JP3991235B2 - 回転型磁石結合装置およびこれを備えた組立式玩具 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、組立式玩具、特に、幼児の玩具用及び教育用として使われるように組立及び分解が可能な組立式玩具に関するものである。

背景技術
組立式玩具には、積み木玩具や組立玩具のように接着剤を使用せずに簡易な組立及び分解が可能なものと、プラモデルのように接着剤を使用して一旦組み立てた後は分解が不可能なものとがある。

さらに、接着剤を使わない前者の組立式玩具の中には、幼児の教育用として使われるように、各構成部品の組合によって、文字、数字、記号、図形、またはその他の形が構成される玩具が開発されている。

ところが、接着剤を使わない組立式玩具は、部分の結合が堅固でないため、組み立てられた形状への僅かな衝撃でさえ形状が崩れやすいという問題点があり、また、そのような欠点を防止するための機械的な結合構造が適用されても、組立及び分解の繰り返しによって製品の寿命が短くなるといった問題点がある。

特に、上記のように幼児教育向けに作製された組立式玩具の場合、手先が繊細でなく、注意力の足りない幼児によって使われるという側面を考慮した時、組立が容易でなく、組み立てられた形状が容易に崩れてしまうという点は、幼児用玩具業界においては必ず解決すべき問題点として長期間に亘って指摘されてきた。

さらに、レゴのように多様な形状の部品を積み上げる組立方式を採用した構造の場合は、その部品の結合面に分かれた結合構造が設けられていないため、重心が崩れない範囲内での組立体の構成しか出来ず、幼児の自発性を開発する教育用に役立つ玩具を提供できない点が問題として指摘されてきた。

発明の開示
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、組立及び分解が一層容易であり、組み立てられた状態が崩れ難く、幼児の自発性開発に役立つよう多様な形状の組立が可能な構造を有する組立式玩具を提供することにある。

本発明の一側面によれば、上記の目的を達成するため、他の部品の他の結合面と結合されている結合面を備えた多面体形状の複数の部品を有し、結合面に磁石部を各々に有する部品を備える組立式玩具であって、部品の磁石部および他の部品の結合面の磁石部が磁力によりお互いに結合されている組立式玩具を提供する。

ここで、磁石部は、部品の結合面の中心部に形成され、部品の各々の結合面に設けられ、部品の全ての面に設けられ、または、部品の結合面の周縁部に形成されることができる。

さらに、部品は、他の部品と結合されているので、平面上に文字、数字、記号、図形、または一定の形を形成するよう構成され、相互同一の形状及びサイズを有する複数の六面体からなり、他の部品と結合されているので多様な三次元形状が具現できる。さらにその上、部品は、両端部に磁石部が形成されている棒状の回転軸部品と、中心部に回転軸部品の磁石部と結合されている磁石部が形成されている輪部品からなることができ、または、結合品全体の形状から一部分を分離することによって得られる分離した形状を有する断片部品と結合品全体の形状から断片部品を分離することによって得られる残りの形状を有する本体部品からなることができる。

部品は、横断面が円形であり、外面には所定の間隔で配置された複数の磁石部を有する中心部品と、横断面が扇形であり、中心部品の外面の磁石部に対応する磁石部を各々が有し、両側面には他の断面部品の磁石部と連結されている磁石部を有する複数の断片部品からなることも可能であり、中心部品を中心に位置させた状態で、複数の断片部品の内側面が中心部品の外面に結合されるよう、円筒形状が形成されている。

一方、本発明の他の側面によれば、本発明の上記のような目的を達成するため、結合面に磁石部をそれぞれ有する部品を含む組立式玩具であって、部品の磁石部と部品の結合面の磁石部が磁力によってお互いに結合されていて、磁石部は、両磁極が相異なる方向を向くように配置され、部品に形成されている磁石設置凹部に設置された磁石と磁石設置凹部の内部空間での磁石の回転を許容する間、磁石設置凹部からの磁石の分離を防止するための分離防止手段とを含む、組立式玩具を提供する。

そのような場合、分離防止手段は、磁石の両磁極の間の中心部に設置された回転軸と回転軸が部品の外面に対して平行をなすように、磁石設置凹部の内面に形成されている回転軸設置凹部からなり、または、磁石の両極の中心部で互いに反対の面に形成されている一対の凹部と一対の凹部の中心位置をお互いに連結する仮想の線が部品の外と平行で一対の凹部に挿入されるように、磁石設置凹部の内面に形成されている一対の回転軸突部からなっている。

磁石は、円筒形の永久磁石であってもよい。

さらに、分離防止手段は、磁石設置凹部の開口部に形成されている分離防止用係止突出部を有してもよく、係止突出部により形成されている開口部の内径は、磁石の幅及び長さより狭い構造であってもよい。

磁石は、両磁極面に開口部の内径より小さな外径を有する結合突出部をさらに含むことが好ましい。

分離防止手段は、磁石設置凹部の開口部を閉鎖するための密閉蓋によって構成されていてもよい。

そのよう場合、密閉蓋が設置されている蓋設置凹部が磁石設置凹部の開口部の周縁部に、形成されていてもよい。

磁石は、円筒形の永久磁石または球形の永久磁石であってもよい。

ここで、磁石設置凹部及び密閉蓋は、部品の外面に一体に形成され、磁石は、部品の切断の後挿入され、部品に切断片を取り付けることで磁石の分離が防止される。部品は、木材でできている。

さらに、分離防止手段は、磁石設置凹部に挿入される磁石設置部によって構成されてもよく、磁石設置部は、表面が磁石設置凹部と接触している円周部と円周部の上側開口部を閉める蓋を含んでいる。

好ましくは、磁石設置部は、磁石設置部を磁石設置凹部に固定させるための手段をさらに含む。

ここで、磁石設置部材固定手段は、磁石設置凹部の底面に挿入され固定されるように円周部の下側に延びた固定くさび部によって構造されてもよい。

さらに、磁石設置部材固定手段は、円周部の外面に蓋方向に向って外側に形成されている係止突出部によって構成されてもよい。

係止突出部は、円周部の外面の全領域に亘ってくさび形状に形成されている全体係止突出部であるか、または円周部の外面の一部に形成されている部分係止突出部であってもよい。

そのような場合、部分係止突出部は、円周部の一部を切断し、曲げることによって形成される。

さらに、係止突出部は、円周部の外面の下端に形成されている下端係止突出部でもよい。

下端係止突出部から下側及び内側にある程度傾いた傾斜部をさらに含むことが望ましい。

ここで、下端係止突出部及び傾斜部は、円周部の下端を曲げることによってお互いに一体に形成される。

さらに、磁石設置部材固定手段は、円周部の外面に形成されているネジ山部を含むものでもよい。

磁石設置部材固定手段は、磁石設置部固定用具によって磁石設置部を回転させ、磁石設置凹部に磁石設置部を挿入し得るように、蓋の上面に形成される固定用具挿入凹部によって構成されてもよい。

ここで、固定用具挿入凹部は、円形横断面を有する挿入凹部である。

その場合、円形横断面の挿入凹部は、放射状に形成されている。

固定用具挿入凹部は、十字型横断面を有する挿入凹部でもよい。

さらに、磁石部及び部品などの構造は、上述したように、多様な形態に変形することができる。

一方、本発明によれば、上記の構造を有する組立式玩具に採用可能な回転型磁石を有する結合装置を提供する。

回転型磁石を有する結合装置は、両磁極が相異なる方向を向かうように配置され、部品に形成されている磁石設置凹部に設置された磁石と磁石設置凹部の内部空間で磁石の回転を許容する間、磁石設置凹部からの磁石の分離を防止するための分離防止手段を含む。

さらに、磁石及び分離防止手段などの構造は、上記のように多様な形態に変形が可能である。

発明の実施のための最良の形態
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳しく説明する。

図１及び図２に示すように、本発明による組立式玩具は、基本的に、他の部品１０ｂの他の結合面１１ｂと結合ができるように結合面１１ａが備えられた多面体形状の複数の部品１０ａから構成されるという点では従来の技術と同じであるが、結合面１１ａに磁石部１００ａが形成されている部品１０を備え、部品１０ａの磁石部１００ａと、他の部品１０ｂの結合面１１ｂが磁力によって組み立てられる構成である点に特徴がある。

即ち、接着剤を使用せずに各構成部品１０の簡易な結合によって組立がなされる構成の組立式玩具において、各部品１０の各結合面に磁石部１００を形成したものである。

従って、玩具の組立側面においては、磁石部１００の磁力によって部品１０の結合が一層簡単になるという効果があり、玩具の分解側面においては、磁石部１００の磁力の強度を調整することで幼児の力だけでも容易な解体が可能となるという効果があり、ひいては、一旦組み立てられた形状は従来のものとは違って崩れ難いという効果がある。

磁石部１００は、部品１０の結合面１１の所定位置に形成されればよいが、磁石部１００の磁力は両部品１０の相互回転を拘束出来ないので、より安定した結合のためには、磁石部品１００は、結合面１１の中心部に形成されるのが望ましい。

さらに、磁石部１００は、部品１０の結合面１１に一つずつ形成されるが、、磁石部１００のサイズに比べて部品１０のサイズが相対的に大きい場合、両部品１０の相対回転を拘束する必要がある場合、各々の結合面１１に複数の磁石部１００を形成することが望ましい。

さらにまた、磁石部１００は、各部品１０の結合が必要な結合面１１にのみ形成されれば十分であるが、使用者が製作者の予測しなかった組立形状を作れる側面、または各部品１０を任意の形状に積み上げて保管することができるという側面から、多面体形状を有する各部品１０の全ての面１１に磁石部１００は形成されるのが望ましい。

かかる結合構造は、接着剤を使用しない方式の組立式玩具であるならば、どの場合にも適用可能なものであり、以下では、本発明による組立式玩具が、パズル玩具のような平面的構造として具現される場合と、レゴ玩具のような三次元構造として具現される場合とに分けて説明する。

まず、本発明による組立式玩具を平面的構造として具現する場合は、上記のような効果を総合的に考慮してみた時、幼児教育用として使用されるため、各部品１０の相互組合によって平面上に文字、数字、記号、図形、または一定の形を表示することができる。

図３から図５は、本発明による組立式玩具が幼児の文字教育用として使われる場合の実施例を示したものである。

各部品１０が互いに同一の形状及びサイズを有する複数の六面体から構成された場合、図３のような簡易な方式によって、文字、数字などを表現することができる。

文字に直線以外に曲線が加われ、文字を構成する字画間の角度が多様に変化されることによって、文字の構成が複雑となった場合は、各部品１０のサイズを小さくして、多様な文字の表現を可能にすることもでき、図４及び図５に示すように、各部品１０のサイズをお互いに相違させることで、所定のサイズを維持しながらも多様な文字の表示を可能にすることもできる。

本発明による組立式玩具は、上記のように文字、数字などの教育用としては勿論、後述のような算数教育用としても使われることができる。

即ち、図６から図８に示すように、円形の横断面を有し、外面には所定間隔で設置された複数の磁石部１００を有する中心部品１０ｃと扇形の横断面を有し、中心部品１０ｃの外面の磁石部１００ｃに対応する磁石部１００ｄ１を各々が有し、両側面には他の断片部品１０ｅの磁石部１００ｅ２と結合されている磁石部１００ｄ２を有する複数の断片部品１０ｄ、１０ｅからなる構成である。

かかる構成において、中心部品１０ｃを中心に位置させ、複数の断片部品１０ｄ、１０ｅの内側面をその中心部品１０ｃの外面に結合させて、円筒形状を形成するので、全体の断片部品のうち一部の断片部品が簡単に分解または組立ることができ、、幼児に分数の概念を分かり易くて面白く習得させることができる。

次に、本発明による組立式玩具を三次元構造として具現する場合、磁石部１００の作用で重力による崩れが防止できるので、玩具は任意の形状を自由に形成することができ、幼児の自発性開発のため使われることができる。

すなわち、レゴ玩具のように接着剤の使用が不要で、別途の接着構造を有しない組立式玩具の場合、力学的に安定した構造の組立体が形成されないと、間もなく崩れてしまうので、このような組立式玩具の部品を有する構造を形成する際、限界が存在するが、図９及び図１０に示すように、磁石部１００を部品１０の結合面１１の周縁部に配置し、このような構造を有する部品をお互いに組み立てる場合は、図１１から図１３に示すように、力学的に不安定な構造を簡単に組立てることができる。

そのような目的のためには、各部品１０の磁石部１００が部品１０の結合面１１の中心部ではなく周縁部に形成される必要があり、自由な構造の組立のためには、複数の磁石部１００が各々の結合面１１に形成されているり、部品１０の全ての面１１に形成されるのが望ましい。

上述の構成を取る場合、機械的に不安定な図１１に示すような台形構造は、接着剤や別途の接着構造が存在しないで組立が可能となり、図１２に示すように壁から柄などが突出するようなカンチレバー構造の組立も可能となり、図１３に示すような、多様な形状の部品によって多様な形状の建物や、その他三次元構造の組立が可能となる。

機械的な安定性に対する制限がなく、任意の三次元形状を組み立てることができる便利さを持つ玩具であるため、従来の組立式玩具に比べ幼児の自発性開発に役立つという教育的側面での効果が卓越したものである。

さらに、本発明の構造を用いると、部品の接着及び分解が自由なため、本発明を従来の一般的な組立構造に適用すれば、簡単な部品によって組立可能な形状の種類はさまざまである可能性がある。

例えば、図１４に示すように、両端部に磁石部１００が形成されている棒状を有する回転軸部品１０ｆと中心部に回転軸部品１０ｆの磁石部１００ｆと結合するための磁石部１００ｇが形成される輪部品１０ｇを含む構成の場合、簡単な円筒形構造の部品によって輪組立体を具現することができる。

さらに、所定形状の製品を予め準備しておき、製品を本体部品と断片部品とに分ける場合、幼児は創意的な遊びを楽しむことが可能となる。

例えば、図１５に示すように、製品を果物の形状にし、製品の全体の形状から分離した一片の形状を有する断片部品１０ｈと断片部品が製品の全体の形状から分離している残りの形状を有する本体部品１０ｉからなる場合、幼児は、果物を切り食べる遊びを楽しむことができる。

本発明の組立式玩具は、上記のように、任意の形状に組立てられる構造であるため、父母などといった大人が幼児におとぎ話を聞かせてあげる場合、登場する人物や動物、建物等を組み立てることができるので、おとぎ話に対する幼児の集中力を向上させ、自発性の開発に有効な効果も期待できる。

一方、幼児向けの積み木玩具の材質としては、幼児が部品を口に入れても人体に有害がないように、木材または人体に無害なプラスチックが一般的である。

本発明は、磁石部１００の磁力によって不安定な任意の形状が自由に組立て可能である目的のもと提案されているので、磁石１１０の磁力の作用に比べて部品１０本体の重力自体ができるだけ小さいのが望ましい。

従って、部品１０の内部は中空であり、本体が軽いプラスチックであってもよい。

一方、各部品１０は、多面体形状を有するために形成されているので、複数の結合面を有することにもなり、磁石部１００が準備された多くの結合面はさまざまな組立形状を提供するためできる限り多い方が好ましい。

しかしながら、かかる構造においては、磁石部１００を結合する両極がお互いに異なる場合は、問題がないが、極性がお互いに同じ場合は、互いに斥力がそれらの間で発生するため、結合がなされないという問題点があり得る。

つまり、各部品１０の結合の際に、磁石部１００が結合面の間に引力を引き起こすよう構成されていれば、問題はないだろうが、製造メーカーには予想できなかったある形状を使用者が構成する場合、同一部品１０を有する製品の異なった形状を構成する際、磁石部１００の極がお互いに合致しない状況にいたるかもしれない。

このような状況に備えるために、各部品１０ａの磁石部１００ａは、如何なる場合でも他の部品１０ｂの磁石部１００ｂに対して引力が発生するよう構成されるのが望ましい。

従って、図１６から図３３に示すように、本発明の磁石部１００は、両磁極が相異なる方向を向かうように構成され、部品１０に形成されている磁石設置凹部１２０に設置された磁石１１０と磁石設置凹部１２０の内部空間で磁石１１０の回転を許容する間、磁石設置凹部１２０からの磁石１１０の分離を防止するための分離防止手段２００を含むことが好ましい。

即ち、部品１０に形成されている磁石設置凹部１２０の内部空間に設置され、分離が防止されている間回転が許容される磁石１１０は、空間内で自由な回転が可能であり、お互いに結合される両磁石部１００の極性が同一な場合、回転力は両磁石部１００の間で斥力によって生じ、両磁石部１００の異なる極による引力を発生する構造が自動的に作られる。

そのような場合、磁石１１０の回転を許容する間磁石１１０の分離を防止するための分離防止手段２００は、後述のような多様な実施例によって具現されることができる。

第１の実施例によれば、図１６及び図１７に示すように、磁石１１０の両磁極の間の中心部に設置された回転軸２１１と回転軸２１１が本体部１１３の外面に対して平行をなすように、磁石設置凹部１２０の内面に形成されている回転軸設置凹部２１２によって具現されることができる。

これは、想定可能な最も一般的な構造であり、回転軸２１１は、磁石１１０の中心部を貫通して形成されることもでき、中心部の両端部に取り付けられるよう形成されることもできる。

ここで、磁石１１０は、多様な形状を持つことができるが、回転によって露出される結合面の面積を広くできるという事実を考慮して、円筒形永久磁石１１０ａが好ましい。

第２の実施例によると、図１８に示すように、磁石１１０の両磁極の中心部で相反する面に形成されている一対の凹部２２１と、一対の凹部２２１の中心位置をお互いに連結する仮想の線が本体部１１３の外面と平行である間に一対の凹部２２１に挿入されるために磁石設置凹部１２０の内面に形成されている一対の回転軸突部２２２によって分離防止手段２００は具現されることができる。

これは、第１の実施例とは反対の構造であり、磁石１１０の表面に簡単に凹部２２１が形成されるという長所を有する。

この場合も、磁石１１０は円筒形永久磁石１１０ａによって構成され、その理由は第１の実施例の場合と同様である。

第３の実施例によると、図１９及び図２０に示すように、分離防止手段２００は、磁石設置凹部１２０の開口部に形成されている分離防止用係止突出部２３１によって具現されることができ、係止突出部２３１によって形成されている開口部の内径は、磁石１１０の幅及び長さより狭い。

即ち、本来の磁石設置凹部１２０の開口部の内径ｄ３よりは小さく、磁石１１０の幅及び長さよりは狭い内径ｄ２を有するように、分離防止用係止突出部２３１を設置することによって磁石１１０の分離が防止されており、分離防止用係止突出部２３１の内部に磁石１１０の自由回転が可能な空間が形成されているので、お互いに結合される両磁石部１００の極性が同一の場合は、両磁石部１００の異なる極によって斥力を発生される構造が自動に作られる。

さらに、両磁石部１００の磁石１１０間の結合力を強くするため、両磁石１１０の結合面が互いに接触するようにするのが望ましいので、磁石１１０の両磁極に、開口部の内径ｄ２より小さな外径ｄ１を有する結合突出部２３２を形成し、両磁石１１０がお互いに結合する時、分離防止用係止突出部２３１の開口部を通して結合突出部２３２が突出されることが効果的である。

そのような場合、磁石１１０の構造は、回転によって極の方向が変わるように、両磁が相異なる方向に向かっていれば、特定のタイプに限定されないが、円筒形永久磁石１１０ａを採用する場合が、他の磁石部の磁石とのより容易でかつ安定した結合が図れるという点で望ましい。

第４の実施例によると、図２１から図２４に示すように、分離防止手段２００は、磁石設置凹部１２０の開口部を閉鎖する密閉蓋２４１によって具現されることができる。

磁石１１０が外に露出及び直接接触されず、密閉蓋２４１を媒介として磁力により他の部品と結合する構造であり、それによって、外部からは磁石１１０が見えないので、幼児に神秘感を持たせることができる。

従って、密閉蓋２４１は、可及的薄いことが望ましく、磁性体や非磁性体のうち何れの材質を使用することができる。

また、図２１に示すように、密閉蓋２４１が外部に突出せず全体的に扁平な形状を形成するので、磁石設置凹部１２０の開口部の周縁部に密閉蓋２４１を設置するための蓋設置凹部２４２を形成する構造が好ましい。

ここで、磁石１１０は、円筒形永久磁石１１０ａ、球形永久磁石１１０ｂ等のような特定の構造に限定されない。

円筒形永久磁石１１０ａを採用する場合、磁石結合時の接触面積が広いので、強固な結合が得られるとの長所がある反面、回転のための磁石設置凹部１２０の内部空間が十分に確保されなければならないとの短所があり、また、球形永久磁石１１０ｂを採用する場合は、上記とは反対の長短所がある。

さらに、図２２から図２４に示すように、磁石設置凹部１２０及び密閉蓋２４１は、部品１０の外面付近にお互いに一体に形成され、磁石１１０は、部品１０の切断後挿入され、部品１０に切断片を設置することで分離が防止されることができる。

このような構造は、図２３に示すように、木材などの材質の部品１０を所定の線に沿って切断して、所定の部位に磁石設置凹部１２０を形成し、磁石設置凹部１２０に球形磁石１１０を挿入し、切断部を接着剤などによって結合することによって具現が可能である。

さらに、上述の通り、幼児用玩具は、幼児がなめても有害がないことが要求され、木材がそのような必要性を充足させる最適の材料であるが、木材は、プラスチックの場合のように射出成形によって所望の形状を作製することが出来ないという欠点がある。

本実施例において、切断及び接着によって、本体内部に磁石１１０を容易に挿入でき、このことが、そのような木材の欠点を克服した磁石部１００を具現する。

図２２及び図２４は、上記のような構造により具現された磁石部１００を備える部品１０の実施例であり、図２２は磁石部１００が部品１０の外面中心部に近接して形成されている場合を示した斜視図であり、図２４は磁石部１００が部品１０の角部に近接して形成されている場合を示した斜視図である。

ここで、磁石設置凹部１２０の内部に設置される磁石１１０は、特定な構造、例えば、円筒形永久磁石１１０ａ、球形永久磁石１１０ｂ、または同様なものに制限されず、それぞれの場合には一長一短があることは上述した通りである。

第５の実施例によると、図２５から図３３に示すように、分離防止手段２００は、磁石設置凹部１２０に挿入される磁石設置部材２００ａ、および、円周部２０１の上側開口部を密閉するように形成されている蓋２０２によって具現することができ、磁石設置部材２００ａは、面が磁石設置凹部１２０と接触している円周部２０１からなる。

即ち、上記の４つの実施例では、磁石１１０の回転を許容する間、磁石１００は、部品１０の磁石設置凹部１２０に直接設置され、磁石１１０の分離防止手段が部品１０自体に付け加えられるが、本実施例は、磁石１１０は、別々に製造される磁石設置部材２００ａで磁石設置凹部１２０に設置される。

木材は、幼児用玩具の材料として使うことが可能である長所を有する反面、精巧な形状の加工が困難であるとの短所を有するが、本実施例は、第４の実施例のような木材によって組立式玩具を具現する場合に適合する構成を提供し、木材に所定形状の磁石設置凹部１２０を形成し、その設置凹部１２０にくさび形状を有する分離磁石設置部材材２００ａが挿入され固定される。

言い換えれば、図２５に示すように、磁石１１０が磁石設置部材２００ａの内部空間に挿入された状態で、その磁石設置部材２００ａを木材でできた本体の磁石設置凹部１２０に打ち込む方式などによって挿入固定するだけでよいので、本体を木材で形成する場合であってもその加工に対する負担を軽減することができる。

ここで、磁石設置部材２００ａの内部に設置される磁石１１０は、特定な構造、例えば、円筒形永久磁石１１０ａ、球形永久磁石１１０ｂ、または同様なものに制限されず、それぞれの場合に一長一短があることは、上述した通りである。

一方、本発明による組立式玩具を繰り返し使用する場合、磁石設置部材２００ａが持続的に外側に向って力を受けることになるので、磁石設置部材２００ａ自体が部品１０の磁石設置凹部１２０から分離する恐れがあるが、そのような現象を防止するため、磁石設置部材２００ａを磁石設置凹部１２０に固定するための分離磁石設置部材固定手段２５０をさらに備えるのが好ましい。

以下、磁石設置部材２００ａが磁石１１０の分離防止手段２００として用いられる第５の実施例において、磁石設置部材２００ａを固定するための磁石設置部材固定手段２５０の多様な改良について説明する。

第１の改良によると、図２６に示すように、磁石設置部材固定手段２５０は、磁石設置凹部１２０の底面に挿入固定されるように円周部２０１の下側に延びた固定くさび部２５１によって具現できる。

そのような構造は、部品１０が木材または同様なもので作られる場合、ハンマーまたは同様なもので磁石設置部材２００ａを磁石設置凹部１２０に固定するのである。

第２の改良によると、図２７から図３０に示すように、磁石設置部材固定手段２５０は、円周部２０１の外面に蓋２０２方向に向って外側に形成されている係止突出部２５２によって具現できる。

係止突出部２５２は、蓋２０２方向に向って形成されるので、磁石設置部材２００ａを磁石設置凹部１２０に挿入する際影響を及ぼさないが、挿入／固定された磁石設置部材２００ａが蓋２０２方向、即ち、上向き方向へ動くので、係止突出部２５２が磁石設置凹部１２０の内面と摩擦抵抗を起こすので、磁石設置部材２００ａが磁石設置凹部１２０に安定的に固定される効果が得られる。

図２７及び図２８に示すように、係止突出部２５２は、円周部２０１の外面の全体領域にわたってくさび形状に形成されている全体係止突出部２５２ａとして形成されてもよい。

さらに、図２９及び図３０に示すように、係止突出部２５２は、円周部２０１の外面の一部に形成されている部分係止突出部２５２ｂとして形成されてもよい。

このような部分係止突出部２５２ｂは、円周部２０１の外面に分離部品を設置することによって形成することもできるが、図示されたように、構造の安定性を考慮して、部分係止突出部２５２ｂは、円周部２０１の一部を切断及び曲げることによって形成されるのが好ましい。

さらに、係止突出部２５２は、円周部２０１の外面の下端に形成されている下端係止突出部２５２ｃとして形成されてもよいが、その場合、係止突出部２５２は、下端係止突出部２５２ｃから下側及び内側にある程度傾いている傾斜部２５３をさらに備えているのが好ましい。

そのような傾斜部２５３構造を採用する場合、磁石設置部材２００ａの下端部の断面積が磁石設置凹部１２０の上側開口部の断面積に比べて狭いので、磁石設置凹部１２０に磁石設置部材２００ａを挿入して固定することが容易である。

また、図３０に示すように、このような下端係止突出部２５２ｃ及び傾斜部２５３は、構造の安定性または作業性を考慮して、円周部２０１の下部を曲げることでお互いに一体に形成されることが可能である。

第３の改良によると、図３１から図３３に示すように、磁石設置部材固定手段２５０は、円周部２０１の外面に形成されているネジ山部２５４を含むことができる。

これは、ねじで締めた組立てによって磁石設置部材２００ａを磁石設置凹部１２０に挿入し固定する例であり、上述した改良に比べてより安定した構造が得られるという利点を備える。

上記例による構造の場合、磁石設置部材２００ａを回転によって挿入することを容易にする構造を追加することが好ましい。

即ち、磁石設置部材固定手段２５０は、磁石設置部固定用具２６０によって磁石設置部材２００ａを回転させ磁石設置凹部１２０に磁石設置部材２００ａを挿入できるように、蓋２０２の上面に形成される固定用具挿入凹部２５５を有することが好ましい。

固定用具挿入凹部２５５は、固定用具の構造によって多様な形状を取ることができる。

例えば、固定用具として十字型ドライバーが使われる場合、図３３に示されたように十字型断面の挿入凹部２５５ｂが用いられる。

一方、固定用具挿入凹部２５５は、玩具の外面に露出されるので、玩具の使用に応じて外観を考慮する構造に形成され、磁石設置部固定用具２６０は、固定用具挿入凹部２５５の形状を考慮して、適切に選択される。

例えば、図３１に示すように、円形横断面を有する複数の挿入凹部２５５ａが放射状に形成される場合は、磁石設置部材２００ａの回転によるは、図３２のような構造の磁石設置部固定用具２６０で容易に行うことができる。

即ち、磁石設置部材２００ａの挿入作業を容易にするという目的を達成する間、玩具の外観を考慮して、磁石設置部材２００ａに固定用具挿入凹部２５５を形成することができる。

さらに、本発明による回転型磁石を有する結合装置の例は、これまで図示された組立式玩具に適用しているが、磁石の回転を可能にする簡単な構造的変形によって極性とは関係なく、引力が発生する本発明の技術的思想は、接着剤の使用無しに簡易な組立及び分解が必要な構造ならば、どのような場合にも有用に適用することができる。

本発明の望ましい実施例をこれまで説明した。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者ならば、本発明は、記載した好ましい実施例に制限されず、その本質的な特性から逸脱しない範囲内で変形可能であることが理解できるであろう。従って、開示された実施例は、限定的な観点ではなく、実施例となる観点で考慮されなければならない。本発明の範囲は前述した範囲に限定されず、特許請求の範囲に開示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異点は、本発明に含まれるべきである。

本発明は、組み立てられた形状が簡単に崩れ難い構造だけでなく、多様な形状の組立によって幼児の自発性開発が可能な組立式玩具を提供する。

図１から図３３は、本発明の実施例を示したものである。
（図１）組立式玩具の各部品の斜視図。
（図２）分解斜視図。
（図３〜５）本発明が平面的構造として文字教育用に適用された実施例の斜視図。
（図６〜８）本発明が平面的構造として算数教育用に適用された実施例の斜視図。
（図９および１０）磁石部が部品の周縁部に形成されている実施例の斜視図。
（図１１〜１５）本発明が三次元構造として適用された実施例の斜視図。
（図１６）回転型磁石結合装置の第１の実施例の斜視図。
（図１７）回転型磁石結合装置の第１の実施例の横断面図。
（図１８）回転型磁石結合装置の第２の実施例の横断面図。
（図１９）回転型磁石結合装置の第３の実施例の横断面図。
（図２０）回転型磁石結合装置の第３の実施例の斜視図。
（図２１）回転型磁石結合装置の第４の実施例の横断面図。
（図２２）回転型磁石結合装置の第５の実施例の斜視図。
（図２３）回転型磁石結合装置の第５の実施例の分解斜視図。
（図２４）回転型磁石結合装置の第６の実施例の斜視図。
（図２５）回転型磁石結合装置の第７の実施例の分解斜視図。
（図２６）磁石設置部の第１改良の斜視図。
（図２７）磁石設置部の第２の改良の斜視図。
（図２８）磁石設置部の第２の改良の横断面図。
（図２９）磁石設置部の第３の改良の斜視図。
（図３０）磁石設置部の第３の改良の横断面図。
（図３１）磁石設置部の第４の改良の斜視図。
（図３２）磁石設置部固定用具の斜視図。
（図３３）磁石設置部の第５の改良の斜視図。

Claims (11)

1. 他の部品１０ｂの結合面１１ｂと結合ができるように結合面１１ａを備えた多面体形状の複数の部品１０ａを有し、結合面１１ａに磁石部１００ａをそれぞれ有する部品を含む、組立式玩具において、
   部品１０ａの結合面１１ａの磁石部１００ａと他の部品１０ｂの結合面１１ｂの磁石部１００ｂの磁力によってお互いに結合されていて、
   磁石部１００が、
   両磁極が相異なる方向を向くように配置され、部品１０に形成されている磁石設置凹部１２０に設置された磁石１１０；および
   磁石設置凹部１２０の内部空間での磁石１１０の回転を許容する間、磁石設置凹部１２０からの磁石１１０の分離を防止するための分離防止手段２００；を含み、
   分離防止手段２００が、
   磁石１１０の両磁極の間の中心部に設置された回転軸２１１；および
   回転軸２１１が部品１０の外面に対して平行をなすように、磁石設置凹部１２０の内面に形成されている回転軸設置凹部２１２；を含む、
   組立式玩具。
2. 磁石１１０が、円筒形永久磁石１１０ａである、 請求項１に記載の組立式玩具。
3. 磁石部１００が、部品１０の結合面１１の中心部に形成されている、請求項１に記載の組立式玩具。
4. 磁石部１００が、部品１０の各々結合面１１に形成されている、請求項１に記載の組立式玩具。
5. 磁石部１００が、部品１０の全ての結合面１１に形成されている、請求項４に記載の組立式玩具。
6. 部品１０ａが、他の部品１０ｂと結合されているので、平面上に文字、数字、記号、図形、または一定の形を形成する、請求項１に記載の組立式玩具。
7. 部品１０が、相互同一の形状およびサイズを有する複数の六面体からなる、請求項１に記載の組立式玩具。
8. 部品１０ａが、他の部品１０ｂと結合されているので、多様な三次元形状を具現する、請求項１に記載の組立式玩具。
9. 磁石部１００が、部品１０の結合面１１の周縁部に形成されている、請求項８に記載の組立式玩具。
10. 磁石部１００が、部品１０の一つの結合面１１に複数形成されている、請求項８に記載の組立式玩具。
11. 磁石部１００が、部品１０の全ての面１１に形成されている、請求項１０に記載の組立式玩具。

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