CN113694509A - 一种三阶六面魔方的轴心件、装配结构及魔方 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三阶六面魔方的轴心件，包括：十字轴和嵌入至十字轴轴孔内的一字轴，十字轴包括环形设计的轴座，轴座中心开设有轴孔，轴座上设置有四个以轴座中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体，每个对接轴体的顶部均开设有楔口，楔口的两侧设置有弹性卡扣。还提供了一种三阶六面魔方的装配结构，轴心件和中心块之间采用弹性卡扣防脱连接结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，而且无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块的装配难度。还提供了一种三阶六面魔方，采用轴心弹性防脱结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，轴心采用分体结构，使魔方转动更加顺畅，并且提高了装配效率。

Description

一种三阶六面魔方的轴心件、装配结构及魔方

技术领域

本发明涉及魔方技术领域，具体涉及一种三阶六面魔方的轴心件、装配结构及魔方。

背景技术

目前，魔方，也称鲁比克方块。魔方是由富于弹性的硬塑料制成的6面正方体。核心是一个轴，并由26个方块组成。26个方块包括内中心块有6个，固定不动，只有一面有颜色。角块有8个可转动。棱块12个亦可转动。玩具在出售时，方块的排列使立方体的每一面都具有相同的颜色。当大立方体的某一面平动旋转时，其相邻的各面单一颜色便被破坏，而组成新图案的立方体，再转再变化，形成每一面都由不同颜色的方块拼成。玩法是将打乱的立方体通过转动尽快恢复成六面呈单一颜色。

魔方自问世以来，由于对人类具有很强的益智功能，所以一度风靡全球，魔方通俗易懂又千变万化灵活性强，要想把它玩好必须要求玩者能够集中心智，不断思索，且不急不躁才能逐渐玩好，从某种意义上讲，魔方已成为一种特殊智力开发的玩具及考核玩者智力的水平与成熟与否的玩具，从而吸引了一批又一批的玩者。

而花式玩魔方，魔方拼图可是最具观赏性的一种方法。就是用魔方的颜色拼成不同的样子，再把一个一个不同样子的魔方拼凑成一起，变成一副完整的画作。

魔方拼图可以拼出数字，字母以及各种各样的图案；从几个魔方拼成的数字到成千上万魔方拼成巨型魔方墙，魔方拼图极大的扩大的魔方的启蒙性，益智性，创新性和可玩性，能很好的锻炼玩家的观察力，创新思维和专注力，能极大的提高玩家的耐心。

但是，现有的魔方存在以下缺陷：

1)现有的魔方的轴心件结构的构成通常是直接在轴心上开设螺纹孔，在螺纹孔内螺接穿接有弹簧以及中心块的螺丝，最终才能构成一个魔方的轴心结构，结构复杂，装配使用都不方便；同时通过这种安装方式可能会使中心块偏离轴心的中心位置，导致魔方转动不均衡；

2)现有魔方轴心件与魔方中心块之间采用螺丝连接，大量螺丝的使用不仅增加了魔方自身的重量，影响用户的体验，为了防止魔方在转动过程中出现散架情况，通常在中心块内设置弹簧以提供一预紧力，但用于调整弹簧的压缩量的传统螺母所带有的螺丝孔是贯穿的，在调整魔方每面的松紧只能凭组装人员的控制，而不能完全保证各面松紧一致，且在调整过程中弹簧也会出现偏摆，使弹簧被压歪，调整起来比较困难；

3)现有魔方的表面一般采用贴纸(彩纸)设计，容易起翘变形，而且一旦损坏不方便更换。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种三阶六面魔方的轴心件，采用十字轴加一字轴相配合的分体设计，简化了轴心件的结构，并且可以确保同心、同轴转动，使魔方转动更加顺畅，不需要复杂的螺丝固定，装配和使用都非常方便。

本发明还提出了一种三阶六面魔方的装配结构，轴心件和中心块之间采用弹性卡扣防脱连接结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，而且无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块的装配难度。

本发明还提出了一种使用上述轴心件和装配结构的三阶六面魔方。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种三阶六面魔方的轴心件，包括：十字轴，所述十字轴包括环形设计的轴座，所述轴座中心开设有轴孔，轴座上设置有四个以轴座中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体，每个对接轴体的顶部均开设有楔口，楔口的两侧设置有弹性卡扣；嵌入至十字轴轴孔内的一字轴，所述一字轴由一体成型的装配轴、到位挡板、前轴体和后轴体组成，其中到位挡板一体成型设置在装配轴前端，前轴体一体成型设置在到位挡板前端，后轴体一体成型设置在装配轴的后端，所述前轴体和后轴体的顶部均开设有楔口，楔口的两侧设置有弹性卡扣，所述装配轴插入至十字轴轴座的轴孔内并通过到位挡板进行装配定位。

在上述技术方案中，十字轴和一字轴采用分体设计，实际装配时，只需将一字轴的装配轴插入至十字轴轴座的轴孔内并通过到位挡板进行装配定位即可，装配十分方便，而且一字轴中的前轴体和后轴体可以相对于十字轴进行360°的转动，十字轴中四个以轴座中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体也可以相对于一字轴进行进行360°的转动，从而可以在保证十字轴中四个对接轴体同心转动、一字轴中的前轴体和后轴体同轴转动的前提下，大幅简化了轴心件的装配结构，不需要复杂的螺丝固定，装配和使用都非常方便，转动也更加顺畅。

优选的，所述弹性卡扣外侧设置有向外凸出的倒扣，当弹性卡扣与中心块的卡扣对接孔对接后，通过向外凸出的倒扣设计防止弹性卡扣从卡扣对接孔内脱落。

优选的，所述十字轴上相邻两对接轴体之间设置有加强筋，以增强十字轴的整体强度。

优选的，所述十字轴的轴座、四个对接轴体以及相邻对接轴体之间的加强筋通过注塑模具一体注塑成型。

本发明还提出了一种三阶六面魔方的装配结构，包括上述的轴心件和中心块，所述中心块包括中心块本体，中心块本体的中心设置有与轴心件上弹性卡扣相匹配的卡扣对接孔，中心块本体的顶部贴合端边处设置有多个卡孔，中心彩片的底部中心设置有与轴心件上弹性卡扣之间的楔口相匹配的中心顶柱，中心顶柱的周边设置有与中心块本体的顶部上卡孔相匹配的定位柱，轴心件通过弹性卡扣嵌入至中心块本体中心设置的卡扣对接孔内，中心彩片通过定位柱插入至中心块本体顶部设置的卡孔内，中心彩片底部中央的中心顶柱嵌入至弹性卡扣之间的楔口内并将弹性卡扣向外胀紧在中心块本体中心设置的卡扣对接孔内。

在上述技术方案中，实际装配时，只需将轴心件上的任一轴体的弹性卡扣插入至中心块本体中心设置的卡扣对接孔内即可，并且通过中心彩片的中心顶柱嵌入至弹性卡扣之间的楔口内将弹性卡扣向外胀紧在中心块本体中心设置的卡扣对接孔内，并通过倒扣的设计，可以确保弹性卡扣不会从卡扣对接孔内脱落，防止转动过程中魔方散架。当需要拆卸，只需先将中心彩片抠出，然后手动按压弹性卡扣，使得弹性卡扣向内收紧，然后将中心块从轴心件上拔出即可，无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块的装配和拆卸的难度。

优选的，所述弹性卡扣与中心块本体中心设置的卡扣对接孔对接处的外端边预留有间隙，可以减少转动过程中弹性卡扣与中心块本体之间的摩擦，保证魔方各面的转动顺滑。

本发明还提出了一种使用上述轴心件和装配结构的三阶六面魔方，包括：上述的轴心件、六个中心块、八个角块和十二个棱块，其中轴心件与六个中心块采用上述的装配结构装配而成，相邻的角块、棱块与中心块之间通过设置在角块和棱块上的活动接耳连接，六个中心块、八个角块和十二个棱块拼接成正六面体。

优选的，所述角块的顶侧面、前侧面和右侧面均贴覆有角块彩片，角块彩片通过设置在角块彩片上的角块彩片定位柱插入至角块上设置的角块彩片卡孔内，方便彩片的更换，角块内侧底部设置有活动接耳。

优选的，所述棱块的顶侧面和前侧面卡接有彩片，棱块内侧底部设置有与角块上活动接耳相契合的接耳楔槽，可以使得各面可以相互旋转。

本发明提供的一种三阶六面魔方的轴心件、装配结构及魔方的有益效果在于：

1)本发明提供的三阶六面魔方的轴心件结构简单，设计巧妙，组装、拆卸方便。采用十字轴加一字轴相配合的分体设计，简化了轴心件的结构，并且可以确保同心、同轴转动，使魔方转动更加顺畅，不需要复杂的螺丝固定，装配和使用都非常方便。实际装配时，只需将一字轴的装配轴插入至十字轴轴座的轴孔内并通过到位挡板进行装配定位即可，装配十分方便，而且一字轴中的前轴体和后轴体可以相对于十字轴进行360°的转动，十字轴中四个以轴座中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体也可以相对于一字轴进行进行360°的转动，从而可以在保证十字轴中四个对接轴体同心转动、一字轴中的前轴体和后轴体同轴转动的前提下，大幅简化了轴心件的装配结构，不需要复杂的螺丝固定，装配和使用都非常方便，转动也更加顺畅。

2)本发明提供的三阶六面魔方装配结构通过将轴心件和中心块设计成弹性卡扣防脱连接结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，而且无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块的装配难度。实际装配时，只需将轴心件上的任一轴体的弹性卡扣插入至中心块本体中心设置的卡扣对接孔内即可，并且通过中心彩片的中心顶柱嵌入至弹性卡扣之间的楔口内将弹性卡扣向外胀紧在中心块本体中心设置的卡扣对接孔内，并通过倒扣的设计，可以确保弹性卡扣不会从卡扣对接孔内脱落，防止转动过程中魔方散架。当需要拆卸，只需先将中心彩片抠出，然后手动按压弹性卡扣，使得弹性卡扣向内收紧，然后将中心块从轴心件上拔出即可，无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块的装配和拆卸的难度。

3)本发明提供的三阶六面魔方采用轴心弹性防脱结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，轴心采用分体结构，使魔方转动更加顺畅，并且提高了装配效率，彩片采用卡孔式结构，方便彩片的更换。

附图说明

图1为本发明中轴心件的装配立体结构示意图。

图2为本发明中轴心件的立体结构爆炸示意图。

图3为本发明中轴心件与中心块的装配结构剖视图。

图4为本发明中轴心件与中心块的装配结构局部放大示意图。

图5为本发明中轴心件与中心块的装配立体结构示意图。

图6为本发明中魔方的结构示意图。

图7为本发明中魔方的内部结构装配示意图。

图中：100、十字轴；101、轴座；102、轴孔；103、对接轴体；104、楔口；105、弹性卡扣；106、加强筋；200、一字轴；201、装配轴；202、到位挡板；203、前轴体；204、后轴体；300、中心块；301、中心块本体；302、中心彩片；303、中心顶柱；304、定位柱；305、卡孔；306、卡扣对接孔；307、间隙；400、角块；401、角块本体；402、角块彩片卡孔；403、角块彩片；404、角块彩片定位柱；405、活动接耳；500、棱块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

实施例1：一种三阶六面魔方的轴心件。

参照图1和图2所示，一种三阶六面魔方的轴心件，包括：

十字轴100，所述十字轴100包括环形设计的轴座101，所述轴座101中心开设有轴孔102，轴座101上设置有四个以轴座101中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体103，相邻两对接轴体103之间设置有加强筋106，以增强相邻两对接轴体103之间的连接强度，每个对接轴体103的顶部均开设有楔口104，楔口104的两侧设置有弹性卡扣105，弹性卡扣105外侧设置有向外凸出的倒扣，当弹性卡扣105与中心块300的卡扣对接孔306对接后，通过向外凸出的倒扣设计防止弹性卡扣105从卡扣对接孔306内脱落，所述十字轴100的轴座101、四个对接轴体103以及相邻对接轴体103之间的加强筋106通过注塑模具一体注塑成型，可以增强十字轴100的整体强度；

嵌入至十字轴100轴孔102内的一字轴200，所述一字轴200由一体成型的装配轴201、到位挡板202、前轴体203和后轴体204组成，其中到位挡板202一体成型设置在装配轴201前端，前轴体203一体成型设置在到位挡板202前端，后轴体204一体成型设置在装配轴201的后端，所述前轴体203和后轴体204的顶部均开设有楔口104，楔口104的两侧设置有弹性卡扣105，弹性卡扣105外侧设置有向外凸出的倒扣，所述装配轴201插入至十字轴100轴座101的轴孔102内并通过到位挡板202进行装配定位。

本实施例提供的三阶六面魔方的轴心件结构简单，设计巧妙，组装、拆卸方便。采用十字轴100加一字轴200相配合的分体设计，简化了轴心件的结构，并且可以确保同心、同轴转动，使魔方转动更加顺畅，不需要复杂的螺丝固定，装配和使用都非常方便。实际装配时，只需将一字轴200的装配轴201插入至十字轴100轴座101的轴孔102内并通过到位挡板202进行装配定位即可，装配十分方便，而且一字轴200中的前轴体203和后轴体204可以相对于十字轴100进行360°的转动，十字轴100中四个以轴座101中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体103也可以相对于一字轴200进行进行360°的转动，从而可以在保证十字轴100中四个对接轴体103同心转动、一字轴200中的前轴体203和后轴体204同轴转动的前提下，大幅简化了轴心件的装配结构，不需要复杂的螺丝固定，装配和使用都非常方便，转动也更加顺畅。

实施例2：一种三阶六面魔方的装配结构。

参照图3至图5所示，一种三阶六面魔方的装配结构，包括：实施例1中的轴心件和中心块300，所述中心块300包括中心块本体301，中心块本体301的中心设置有与轴心件上弹性卡扣105相匹配的卡扣对接孔306，中心块本体301的顶部贴合端边处设置有四个卡孔305，中心彩片302的底部中心设置有与轴心件上弹性卡扣105之间的楔口104相匹配的中心顶柱303，中心顶柱303的周边设置有与中心块本体301的顶部上卡孔305相匹配的定位柱304，轴心件通过弹性卡扣105嵌入至中心块本体301中心设置的卡扣对接孔306内，中心彩片302通过定位柱304插入至中心块本体301顶部设置的卡孔305内，中心彩片302底部中央的中心顶柱303嵌入至弹性卡扣105之间的楔口104内并将弹性卡扣105向外胀紧在中心块本体301中心设置的卡扣对接孔306内，所述弹性卡扣105与中心块本体301中心设置的卡扣对接孔306对接处的外端边预留有间隙307，可以减少转动过程中弹性卡扣105与中心块本体301之间的摩擦，保证魔方各面的转动顺滑。

本实施例提供的三阶六面魔方装配结构通过将轴心件和中心块300设计成弹性卡扣防脱连接结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，而且无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块300的装配难度。实际装配时，只需将轴心件上的任一轴体的弹性卡扣105插入至中心块本体301中心设置的卡扣对接孔306内即可，并且通过中心彩片302的中心顶柱303嵌入至弹性卡扣105之间的楔口104内将弹性卡扣105向外胀紧在中心块本体301中心设置的卡扣对接孔306内，并通过倒扣的设计，可以确保弹性卡扣105不会从卡扣对接孔306内脱落，防止转动过程中魔方散架。当需要拆卸，只需先将中心彩片302抠出，然后手动按压弹性卡扣105，使得弹性卡扣105向内收紧，然后将中心块300从轴心件上拔出即可，无需用到弹簧，极大的简化了轴心件和中心块300的装配和拆卸的难度。

实施例3：一种三阶六面魔方。

参照图1至图7所示，一种使用实施例1中轴心件和实施例2中装配结构的三阶六面魔方，包括：实施例1中的轴心件、六个中心块300、八个角块400和十二个棱块500，其中轴心件与六个中心块300采用实施例2中的装配结构装配而成，相邻的角块400、棱块500与中心块300之间通过设置在角块400和棱块500上的活动接耳405连接，六个中心块300、八个角块400和十二个棱块500拼接成正六面体，其中，角块400的顶侧面、前侧面和右侧面均贴覆有角块彩片403，角块彩片403通过设置在角块彩片403上的角块彩片定位柱404插入至角块本体401上设置的角块彩片卡孔402内，方便角块彩片403的更换，角块400内侧底部设置有活动接耳405。棱块500的顶侧面和前侧面卡接有彩片，棱块500内侧底部设置有与角块400上活动接耳405相契合的接耳楔槽405，可以使得各面可以相互旋转。

本实施例提供的三阶六面魔方采用轴心弹性防脱结构，既保证了魔方的转动顺滑又保证魔方不易散架，轴心采用分体结构，使魔方转动更加顺畅，并且提高了装配效率，彩片采用卡孔式结构，方便彩片的更换。

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种三阶六面魔方的轴心件，其特征在于包括：

十字轴，所述十字轴包括环形设计的轴座，所述轴座中心开设有轴孔，轴座上设置有四个以轴座中心为圆心呈圆周阵列分布的对接轴体，每个对接轴体的顶部均开设有楔口，楔口的两侧设置有弹性卡扣；

嵌入至十字轴轴孔内的一字轴，所述一字轴由一体成型的装配轴、到位挡板、前轴体和后轴体组成，其中到位挡板一体成型设置在装配轴前端，前轴体一体成型设置在到位挡板前端，后轴体一体成型设置在装配轴的后端，所述前轴体和后轴体的顶部均开设有楔口，楔口的两侧设置有弹性卡扣，所述装配轴插入至十字轴轴座的轴孔内并通过到位挡板进行装配定位。

2.如权利要求1所述的三阶六面魔方的轴心件，其特征在于：所述弹性卡扣外侧设置有向外凸出的倒扣。

3.如权利要求1所述的三阶六面魔方的轴心件，其特征在于：所述十字轴上相邻两对接轴体之间设置有加强筋。

4.如权利要求3所述的三阶六面魔方的轴心件，其特征在于：所述十字轴的轴座、四个对接轴体以及相邻对接轴体之间的加强筋通过注塑模具一体注塑成型。

5.一种三阶六面魔方的装配结构，其特征在于：包括如权利要求1-4任一所述的轴心件和中心块，所述中心块包括中心块本体，中心块本体的中心设置有与轴心件上弹性卡扣相匹配的卡扣对接孔，中心块本体的顶部贴合端边处设置有多个卡孔，中心彩片的底部中心设置有与轴心件上弹性卡扣之间的楔口相匹配的中心顶柱，中心顶柱的周边设置有与中心块本体的顶部上卡孔相匹配的定位柱，轴心件通过弹性卡扣嵌入至中心块本体中心设置的卡扣对接孔内，中心彩片通过定位柱插入至中心块本体顶部设置的卡孔内，中心彩片底部中央的中心顶柱嵌入至弹性卡扣之间的楔口内并将弹性卡扣向外胀紧在中心块本体中心设置的卡扣对接孔内。

6.如权利要求5所述的三阶六面魔方的装配结构，其特征在于：所述弹性卡扣与中心块本体中心设置的卡扣对接孔对接处的外端边预留有间隙。

7.一种三阶六面魔方，其特征在于包括：如权利要求1-4任一所述的轴心件、六个中心块、八个角块和十二个棱块，其中轴心件与六个中心块采用如权利要求5所述的装配结构装配而成，相邻的角块、棱块与中心块之间通过设置在角块和棱块上的活动接耳连接，六个中心块、八个角块和十二个棱块拼接成正六面体。

8.如权利要求5所述的三阶六面魔方，其特征在于：所述角块的顶侧面、前侧面和右侧面均贴覆有角块彩片，角块彩片通过设置在角块彩片上的角块彩片定位柱插入至角块上设置的角块彩片卡孔内，角块内侧底部设置有活动接耳。

9.如权利要求6所述的三阶六面魔方，其特征在于：所述棱块的顶侧面和前侧面卡接有彩片，棱块内侧底部设置有与角块上活动接耳相契合的接耳楔槽。

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