JP2006304950A - パネル型磁石おもちゃ - Google Patents

Abstract

【課題】 単位パネルの付着位置に関係なく、少数のパネルで多様な形状の模型の組立が可能なパネル型磁石おもちゃを提供する。
【解決手段】 内部空間を有する多角形のパネル本体１１と、前記パネル本体１１の内部空間に設けられた少なくとも一つの隔壁１３により区画される複数の隔室１４と、前記隔室１４の内部に遊動可能に収容される永久磁石１５とを含んでなる。
【選択図】 図４

Description

本発明は内部空間に設けられた複数の隔室内で永久磁石が遊動するパネル型磁石おもちゃに係り、より詳しくは、多角形の上下板体が対応して結合された板状のパネル本体の内部に、多数の隔壁により区画される隔室が形成され、前記隔室の内部で遊動する球形磁石が収容されたパネルからなったもので、隔室内で遊動する磁石の磁力による連続的な結合により多様な形態の立体構造物の組立を可能にするパネル型磁石おもちゃに関するものである。

一般に、従来の磁石おもちゃは、両端部に永久磁石が結合された状態で合成樹脂で取り囲まれた円形棒状の磁石スティックと金属球とからなるもので、永久磁石を含むスティックの磁力により金属球がスティックの両端に付着され、前記金属球に多数の磁石スティックが磁力により連続的に連結されることにより、所望の模型または構造物に形成されるように構成される。

このような従来の磁石おもちゃの代表的な実施形態を図１および図２に基づいて簡略に説明する。

図１は従来の磁石おもちゃの結合状態を示す斜視図、図２は従来の磁石おもちゃを示すもので、図２Ａは磁石おもちゃの磁石スティックの断面図、図２Ｂは図２Ａの磁石おもちゃの組立構造を示す断面図である。

図１および図２に示すように、従来の磁石おもちゃは、円形棒状の磁石スティック４と金属球５が、スティック４の両端部に装着された円盤形磁石２、２’から生じる磁力により、連続的に結合されることにより、所望形状の構造物または模型が形成される。

詳しくは、前記磁石スティック４に内蔵されている金属ピン１の両端部に円盤形磁石２、２’が結合され、前記金属ピン１が硬質合成樹脂材の外皮３で取り囲まれることにより、磁力を発生するスティック４が形成される。そして、前記金属球５を前記スティック４の両端部に付着し、前記金属球５にほかのスティック４’、４”を連続的に連結することにより、多数のスティック４による線形構造物が製作できる。

前記スティック４は、金属ピン１の両端部に円盤形の永久磁石２、２’が結合されることにより、強い磁力を有する棒磁石の機能をし、スティック４の一側はＮ極、他側はＳ極の極性を呈することになる。

前記スティック４間の連結は、スティック４、４’間に金属球５が磁力で付着されることによりなされるもので、スティック４のＮ極とほかのスティック４’のＳ極が隣接して強い引力が作用し、前記引力により金属球５が両スティック４、４’間に付着されることにより、スティック４、４’間の連結を固く維持するだけでなく、ほかのスティックの連結球の役割をする。

この際、その連結構造としては、図２Ｂに示すように、スティック４のＮ極とＳ極との間に金属球５が付着された三角形構造が形態変形の少ない最も安定した構造であって、この三角形構造を基にして大きな構造の模型が製作される。

また、前記永久磁石を用いる磁石おもちゃは、金属球５の直径をスティック４の直径よ
り大きくすると、金属球５を中心にスティック４がおよそ４５〜１８０°の角度で多数付着できるので、縦横方向および放射状に自由な角度の構造を表現することができるだけでなく、多数の金属球５が１本のスティック４に付着されて金属球５の点接触による回転構造物が製作できる。

しかし、このような従来の磁石おもちゃは、磁石スティック４による線形構造物しか表現するほかないため、多数のスティック４と金属球５による模型製作の際、模型の形状を正常に表現するのに限界があり、精巧な構造物の製作時には、構造物を安定に支持するため、多数の三角形構造を形成しなければならないため、多数のスティック４と金属球５を必要とする問題点が指摘されている。

前記のような従来磁石おもちゃは、１次元の点の役割をする金属球と２次元の線の役割をする磁石スティックとからなるもので、保管時の体積が最小化され、永久磁石により各部品が互いに付着されるので紛失のおそれが少ない利点があるが、点と直線のみでなるため、組立可能な形状に制限がある欠点があり、平面状の構造を形成することができないといった欠点がある。

このような欠点を解決するため、本出願人が２００５年２月２２日付で出願した“磁石パズル”という名称の構造を図３に基づいて説明する（特許文献１）。

図３Ａおよび図３Ｂは本出願人による従来の板状磁石おもちゃの斜視図および平面図であって、高さに比べて横長および縦長が大きい板状のもので、内側縁部に沿って少なくとも一つの磁石遊動空間Ｒが設けられた板状のパネル本体３１と、前記パネル本体３１内の各磁石遊動空間Ｒ内に遊動可能に収容された磁石３２とからなる多数のパズル片３０により構成される。

しかし、前記のような従来の磁石パズルは、パネル本体３１の各側面部と角部にだけ、磁石３２の遊動可能な空間が形成されて、磁石の移送経路が限定されるしかないため、パズル片３０間の面対面の結合、もしくはパズル片３０の側面間の線対線の結合がうまくなされなくなる欠点がある。

また、従来の磁石おもちゃのほかの形態としては、２００４年７月２９日付でＰＣＴ国際公開された磁石おもちゃ（発明の名称：ＪＯＩＮＩＮＧ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＷＩＴＨ
ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＭＡＧＮＥＴ ＴＨＥＲＥＩＮ ＡＮＤ ＢＵＩＬＴ−ＵＰ ＴＹＰＥ
ＴＯＹ ＷＩＴＨ ＳＡＭＥ）は、接合面に磁石が埋め込まれた多数の多面体部品の磁石と他部品の接合面に設けられた磁石間の磁力により組み立てられる構造である（特許文献２）。

前記のような従来の磁石おもちゃは、各部品の接合面に設けられた磁石の位置とその対応極性を正確に一致させる場合にだけ、相互磁力による結合が可能であり、本体に比べて磁石部の大きさが小さいため、磁力による結合力が弱化するしかない問題点がある。

そして、前記従来の磁石おもちゃにおいては、表面に露出される磁石の極性を変えるため、磁石埋込み部の内部で磁石が回転できるようにする構造も開示されているが、回転される磁石の位置変化なしで極性のみが変わるため、前記のような問題点を解決することができなく、回転体からなった磁石を結合面に装着させた各部品を製作するに際して、作業性が低下する欠点がある。
大韓民国第１０−２００５−１４６４４号明細書 ＷＯ ２００４／０６２７６０号明細書

したがって、本発明は、従来の磁石おもちゃから発生する諸般欠点および問題点を解決するためになされたもので、一面に放射状リブが形成された多角形の上下部板体が結合され、前記内側リブの対応結合により形成された隔壁により区画される中空の隔室が設けられたパネル本体からなり、前記パネル本体の各隔室内に永久磁石が収容され、外部磁力または自重により転がり遊動するパネル型磁石おもちゃであって、中空の隔室に収容された磁石が外部磁力または自重により転がり遊動することにより隣接したほかのパネルの磁石との間で発生する引力によりパネル間の連続的な側面結合が可能になったパネル型磁石おもちゃを提供することにその目的がある。

また、本発明のほかの目的は、単位パネルのパネル本体の内部で中空の隔室を区画する隔壁形成部の外側面上に多数の凸部と凹部が並んで設けられ、前記凸凹部に対応するほかのパネル表面の凹凸部が結合されることにより、単位パネルの面対面結合が可能になったパネル型磁石おもちゃを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、内側面にリブが形成された多角形の上下部板体が結合されてなり、前記上下部板体の内側リブの対応結合により内部に隔壁が形成されるパネル本体と、前記隔壁により区画される中空の隔室と、前記隔室の内部に収容され、外部磁力または自重により転がり遊動する永久磁石とからなるパネル型磁石おもちゃを提供する。

前記パネル本体の各側面部は、前記リブの延長端部と結合される部分を除き、隔壁により区画される各隔室の側面に相当する部分に、前記上下部板体が分離されてなる開放部が形成され、前記隔室内で遊動する磁石の磁力が前記開放部を介して外部に発散される。

前記隔壁は前記上下部板体の対向面に形成されたリブの結合によりパネル本体の内部に放射状に形成され、前記隔壁の両側には磁石の遊動を可能にする中空の空間部が形成される。

前記パネル本体の前後面の隔壁形成部上には、放射状隔壁に沿って凸部と凹部が並んで配設されることにより、単位パネルの前後面間の並列結合が可能になる。

前記パネル本体の各側面は、隣接したほかのパネル本体の側面と水平に結合できるように、平面状の水平接触部からなり、前記水平接触部はパネル本体をなす上下部板体の端部に形成されたテーパー面から折り曲げられて伸び、各水平接触部の端部はパネル本体の内側面に対して鋭角に折り曲げられる。

以上のように、本発明によるパネル型磁石おもちゃは、一面に放射状リブが形成された多角形の上下部板体が対応して結合され、内側リブで形成される隔壁により区画される中空の隔室が設けられたパネル本体からなり、前記パネル本体の各隔室内に球形磁石が収容されて外部磁力または自重により転がり遊動するパネル型磁石おもちゃであって、中空の隔室に収容された磁石が隔壁で区画された空間で遊動することにより、隣接したほかのパネルの隔室内の磁石間に引力のみが発生するようにして、単位パネルの付着位置に関係なく組み立てられ、パネルの接触位置によって磁石が遊動するため、少数のパネルで多様な形状の模型の組立が可能であるので、立体的創意力を向上させることができる利点がある。

以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

図４は本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの斜視図、図５は本発明のパネル型磁石おもちゃの部分切開斜視図、図６は本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの平面図、図７は本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの断面図である。

これら図に示すように、本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃは、一面に放射状のリブ１１ａ’、１１ｂ’が設けられ、前記リブ１１ａ’、１１ｂ’間の対応結合により内部に多数の隔壁１３が形成されるように密着して結合する多角形の上部板体１１ａおよび下部板体１１ｂと、前記上下部板体１１ａ、１１ｂが合体されてなるパネル本体１１の内部に隔壁１３により形成される中空の隔室１４と、前記隔室１５に収容され、外部磁力または自重により転がり遊動する永久磁石１５とからなるパネル１０から構成される。

前記上下部板体１１ａ、１１ｂは、板体の各辺から垂直に折り曲げられてなる水平接触部１７ａ、１７ｂを有し、前記水平接触部１７ａ、１７ｂの折曲部には所定角度のテーパー面１６が形成され、板体の内側面上には、中央部から外側縁部に放射状に多数のリブ１１ａ’、１１ｂ’が垂直に突出した構造である。

前記リブ１１ａ’、１１ｂ’は、前記上下部板体１１ａ、１１ｂが結合されるとき、リブ１１ａ’、１１ｂ’間の対応結合により、パネル本体１１の内部に放射状に等間隔で隔壁１３を形成するとともに、隔壁１３と隔壁１３との間に、すなわちパネル本体１１の内部中空部に両側隔壁１３と上下部板体１１ａ、１１ｂの水平接触部１７ａ、１７ｂで取り囲まれた中空の隔室１４が形成されるようにする。

また、前記水平接触部１７ａ、１７ｂの結合により形成されたパネル本体１１の側面部には、隔壁１３の端部面を除いた隔室１４の側面に側面の長手方向に開放部１８が形成され、中空の隔室１４の内部で遊動する磁石１５の磁力が開放部１８を介して外部に発散されるようになっている。

前記開放部１８は、各水平接触部１８ａ、１７ｂの各辺からパネル本体１１の内側に折り曲げられた折曲部１９により形成され、前記折曲部１９は水平接触部１７ａ、１７ｂの辺から内側面に対して鋭角をなすように折り曲げられ、前記一対の上下折曲部１９間に、前記隔室１４内で遊動する磁石１５の円周面が密着するように形成された構造である。

一方、前記パネル本体１１を構成する上下部板体１１ａ、１１ｂの各外側面には、隔壁１３形成部に沿って凸部２０と凹部２１が放射状に並んで配設されることにより、パネル本体１１間の面対面結合の際、隣接した両パネル１０の凸部２０と凹部２１が相互嵌合されるので、単位パネル１０の並列結合が可能になる。

前記パネル本体１１の中央部に設けられたスティック挿入孔１２は、円筒形のスティックまたは磁石スティック（図示せず）が垂直に挿合され、前記磁石スティックの端部に結合されたほかのパネル１０の連続した結合を可能にする役割をする。

図９は本発明の一実施形態によるパネルの隔室に収容される球形磁石を示す斜視図である。図９に示すように、球形磁石１５は、一側のＮ極部と他側のＳ極部に区分されたもので、近接する磁性体の極性によって発生する引力と斥力により転がり遊動がなされるので、図８に示すように、互いに隣接したパネル本体１１の隔室１４内で磁力により互いに引かれるＮ極部とＳ極部が対向して転がり遊動し、前記球形磁石１５間の引力によりパネル
本体１１の側面間の結合がなされる。

このような構造を有する本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃは、中央のスティック挿入孔１２から放射状に形成された隔壁１３の延長端部がパネル本体１１の各角部２２の一側に偏っているが、これは、隔室１４内で遊動する球形磁石１５が角部２２に移動して角部同士もっと強く結合されるようにするためである。

図１０Ａないし図１０Ｃは本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃが組み立てられた状態を示す斜視図であって、図１０Ａは側面と側面間の結合状態を示す斜視図、図１０Ｂは角部と角部間の結合状態を示す斜視図、図１０Ｃは面と面間の結合状態を示す斜視図である。図１１は本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの形態別構造を示す平面図である。

これら図に示すように、本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃは、相互隣接したパネル１０のパネル本体１１の内部に形成された隔壁１４により形成される隔室１４内で球形磁石１５が遊動するようになっている。ここで、図１０Ａに示すように、パネル本体１１の側面と側面を近接して移動させると、隣接面の隔室１４に収容された球形磁石１５が側面部の同一地点に転がり、球形磁石１５間で発生する引力によりパネル１０の側面対側面の結合がなされる。

また、図１０Ｂに示すように、隣接したパネル１０の角部２２が対向するようにパネル本体１１を移動させると、各角部２２に移動した球形磁石１５間で発生する引力により角部対角部の結合がなされる。

また、図１０Ｃに示すように、同一形状のパネル１０のパネル本体１１の前後面が対応するように、各面の隔壁１３形成部に放射状に配設された凸部２０と凹部２１が嵌合され、隔室１４内の球形磁石１５が相互間の引力により同一地点に移動されることにより、面対面の結合がなされる。

このように、パネル本体１１内の隔室１４内で遊動する磁石１５の磁力により側面対側面、角部対角部、および面対面結合をなすパネル１０は、図１１に示すように、三角形（図１０Ａ）、長方形（図１０Ｂ）、直角三角形（図１０Ｃ）および五角形（図１０Ｄ）などの多様な形状のパネル本体１１に形成可能であるので、多様な形状のパネル１０の組合せにより多様な形状の立体構造物を組み立てることができる。

図１２〜図１４は本発明のほかの実施形態によるパネルを示すもので、図１２は本発明のほかの実施形態によるパネルの斜視図、図１３は図１２のパネルの断面図、図１４は図１２のパネルの組立状態を示す斜視図である。

これら図に示すように、本実施形態によるパネル１００は、上下部板対１１０ａ、１１０ｂの一面に形成された放射状のリブ１１０ａ’、１１０ｂ’間の対応結合により内部に多数の隔壁１３０が形成され、前記隔壁１３０により区画される中空の隔室１４０に球形磁石１５０が遊動可能に収容されたパネル本体１００からなり、前記パネル本体１１０の側面を形成する水平接触部１７０の中央部にスティック挿入孔２１０が貫設された少なくとも一つの円筒形スティック保持具２００が水平に伸びている構造である。

また、この実施形態によるパネル１００は、パネル１００間の結合により交差するスティック保持具２００の外周面が密着して結合するように、パネル本体１１０の側面水平接触部１７０の一部区間に、スティック保持具２００の外周面の曲率半径と同一曲率半径の凹状湾曲面を有する凹状湾曲部２２０が形成されている。

この際、前記凹状湾曲部２２０の幅はスティック保持具２００の幅と同一に、または少し大きく形成されることが好ましい。

このような構成により、前記パネル本体１１０の各側面に設けられたスティック結合具２００のスティック挿入孔２１０に円筒形スティック３００が挿着されることにより、前記スティック３００を中心に両側パネル１００が回動可能に結合される。

本発明は、連続的な結合により多様な形態の立体構造物の組立を可能にするパネル型磁石おもちゃに適用可能である。

従来の磁石おもちゃの組立状態を示す斜視図である。 従来の磁石おもちゃの磁石スティックの断面図である。 図２Ａの磁石おもちゃの組立状態を示す断面図である。 従来のパネル型磁石おもちゃの斜視図である。 図３Ａのパネル型磁石おもちゃの斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの部分切開斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの平面図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの断面図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの組立状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの隔室内に収容される磁石の斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃが側面対側面で結合された状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃが角部対角部で結合された状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃが面対面で結合された状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態によるパネル型磁石おもちゃの形態別構造を示す平面図である。 本発明のほかの実施形態によるパネル型磁石おもちゃの斜視図である。 図１２の実施形態によるパネル型磁石おもちゃの断面図である。 図１２の実施形態によるパネル型磁石おもちゃの組立状態を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 単位パネル
１１ａ、１１ｂ 上下部板体
１１ａ’、１１ｂ’ リブ
１１ パネル本体
１３ 隔壁
１４ 隔室
１５ 球形磁石
１６ テーパー面
１７ａ、１７ｂ 水平接触部
１８ 開放部
２０ 凸部
２１ 凹部

Claims (14)

1. 内部空間を有する多角形のパネル本体１１と、前記パネル本体１１の内部空間に設けられた少なくとも一つの隔壁１３により区画される複数の隔室１４と、前記隔室１４の内部に遊動可能に収容される永久磁石１５とを含んでなることを特徴とする、パネル型磁石おもちゃ。
2. 前記パネル本体１１は、同一形態を有する一対の上下部板体１１ａ、１１ｂからなることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
3. 前記隔壁１３は前記パネル本体１１の内部中央から外縁部に伸びていることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
4. 前記隔壁１３は、前記上下部板体１１ａ、１１ｂの各対向面の対応位置に突設されたリブ１１ａ’、１１ｂ’の対応結合でなることを特徴とする、請求項２または３に記載のパネル型磁石おもちゃ。
5. 前記上下部板体１１ａ、１１ｂは、各辺から水平接触部１７ａ、１７ｂが垂直に折り曲げられ、その折曲部には傾いたテーパー面１６が設けられることを特徴とする、請求項２に記載のパネル型磁石おもちゃ。
6. 前記水平接触部１７ａ、１７ｂの互いに会う端部には面取りが形成されることを特徴とする、請求項５に記載のパネル型磁石おもちゃ。
7. 前記パネル本体１１は、前記隔壁１３の延長端面を除いた前記隔室１４の側面部の長手方向に開放部１８が形成されることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
8. 前記開放部１８は、前記隔水平接触部１７ａ、１７ｂの端部から前記パネル本体１１の内側に折り曲げられた折曲部１９間に形成され、前記折曲部１９は前記水平接触部１７ａ、１７ｂの内側面に対して鋭角に折り曲げられることを特徴とする、請求項７に記載のパネル型磁石おもちゃ。
9. 前記パネル本体１１には、その上下面の隔壁１３形成部に沿って凸部２０と凹部２１が並んで配設されることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
10. 前記隔壁１３は、各角部２２側に伸びている延長端部が前記パネル本体１１の各角部２２の一側に偏るように伸びていることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
11. 前記パネル本体１１は、その平面形状が三角形、長方形、直角三角形、または五角形に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
12. 前記永久磁石１５は球形または棒形に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のパネル型磁石おもちゃ。
13. 上下部板体１１０ａ、１１０ｂの一面に形成された放射状のリブ１１０ａ’、１１０ｂ’間の対応結合により多数の隔壁１３０が形成され、前記隔壁１３０により区画される中空の隔室１４０に磁石１５０が遊動可能に収容されるパネル本体１１０からなり、前記パネル本体１１０の各側面をなす水平接触部１７０の中央部に、スティック挿入孔２１０が
    貫設された少なくとも一つの円筒形スティック保持具２００が水平に伸びて設けられることを特徴とする、パネル型磁石おもちゃ。
14. 前記水平接触部１７０の一部区間には、前記スティック保持具２００の外周面の曲率半径と同一の曲率半径を有する凹状湾曲面が形成された凹状湾曲部２２０が形成されることを特徴とする、請求項１３に記載のパネル型磁石おもちゃ。
    
    

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