KR20200139675A - 다목적 기능성 장난감 부품 키트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어린이용 보행기, 마차 밀기, 어린이용 밀기 및 타기, 휠 장난감, 흔들 목마, 기기, 서기, 구르기, 점핑, 오르기, 균형잡기 훈련용 보조기와 같은 기능성 장난감용 부품 키트에 관한 것이다. 본 발명의 제1 측면에 따른 기능성 장난감용 부품 키트는: 제1 끝단, 제2 끝단 및 2 끝단들 사이에 배치된 반경 방향으로 연장되는 플랜지를 가진 하나 이상의 커넥터(들), 및 커넥터의 적어도 제1 끝단을 수용하기 위해 편평한 표면에 수직으로 연장하는 적어도 하나의 개구를 포함하는, 적어도 하나의 실질적으로 편평한 표면을 가진 하나 이상의 폼 요소(들)을 구비하고, 커넥터의 플랜지는 제1 끝단을 폼 요소 개구에 삽입하기 위한 스토퍼로서 구성되고, 부품 키트는 제2 끝단이 폼 요소 속으로 스토퍼 위치로 삽입되고, 삽입 방향으로 커넥터에 추가적으로 적절한 힘이 가해질 때 커넥터의 플랜지가 카운터싱크를 형성하고, 커넥터와 개구 사이의 마찰력으로 인해 추가적인 힘이 제거된 후에도 카운터싱크를 유지하도록 구성된다.

Description

다목적 기능성 장난감 부품 키트

본 발명은 어린이용 보행기(children's walker), 마차(wagon) 밀기, 및 타기(ride-on)와 같은 기능성 장난감, 휠(wheel) 장난감, 흔들 목마(rocking horse), 및 기기(crawling), 서기(standing), 구르기(rolling), 점핑, 오르기(climbing), 및 균형잡기 훈련용 보조기를 위한 부품들의 키트(kit)에 관한 것이다.

고체 폼(solid foam)은 탄력성, 낮은 경도, 유연성, 탄력성 및 경량성과 같은 물리적 및 기계적 특성으로 인해 장난감에 널리 사용되는 재료이다. 따라서, 고체 폼의 요소들은 내성이 있고 어린이가 쉽게 다룰 수 있고, 동시에 취급 또는 놀이 중에 유해하거나 파손될 위험이 적다. 또한, 장난감의 용도에 따라 고체 폼의 종류를 선택하여 고체 폼의 물리적 및 기계적 특성은 조정될 수 있다.

기능성 장난감은 상상력과 공간 지능, 미세 운동, 총 운동 강도 및 기술과 같은 어린이의 기술을 자극하고 개발하도록 설계되었다. 기능성 장난감의 예는, 조립 완구(construction toys) 또는 장난감 조립(building) 세트들이 있고, 부품들은다른 구성(construction)들로 분해 및 재조립될 수 있는 가변 구성들을 형성하기 위해 서로 분리가능하게 부착된다.

US 2007/0173095는 직육면체 부재들이 커넥터들에 의해 조립되어 인접하는 직육면체들의 일관된 구성을 형성하는 멀티-피스 구성 장난감을 개시한다. 직육면체 부재들은 예컨대, 입방 피트 당 3-9파운드의 밀도와 Shore OO 스케일 약 20의 경도 등급을 가진 폴리우레탄 폼과 같은 탄성 폼 재료로 제조된다. 커넥터들은 비-탄성 재료로 만들어지고, 커넥터들의 각각의 끝단은 대향하는 직육면체 표면들의 개구들 내에 수용된다. 커넥터들은 대향하는 직육면체 표면들 내에 커넥터들을 위치결정하는 디스크와 같은 중간 스탑(stop) 부분을 구비할 수 있다. 따라서, 커넥터의 중간 부분이 직육면체 표면들의 매칭되는 개구 내에 수용되는 간섭 핏(interference fit)에 의해 단단하게 접하는 직육면체들이 얻어진다.

1. 미국 특허 공개 번호 US 2007/0173095

본 발명은 기능성 장난감용 부품 키트에 관한 것으로서, 회전 샤프트들로서 더 개조될 수 있는, 고체 폼 및 커넥터 요소들을 포함하는 조립(building) 요소를 제공한다.

본 발명의 제1 측면은 기능성 장난감용 부품 키트에 관한 것으로서,

- 제1 끝단, 제2 끝단 및 2 끝단들 사이에 배치되어 방사상으로 연장되는 플랜지(flange)를 가진 하나 이상의 커넥터(들); 및

- 커넥터의 적어도 제1 끝단을 수용하기 위해 편평한 표면에 수직으로 연장하는 적어도 하나의 개구를 포함하는 적어도 하나의 실질적으로 편평한 표면을 가진 하나 이상의 폼(foam) 요소(들)을 구비하고,

커넥터의 플랜지는 폼 요소의 개구에 제1 끝단을 삽입하기 위한 스토퍼(stopper)로서 구성되고,

부품 키트는 제1 끝단이 폼 요소의 개구 속으로 스토퍼 위치로 삽입되고, 삽입 방향으로 적절한 힘이 커넥터에 추가적으로 가해질 때, 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 표면에 카운터싱크(countersink)를 형성하고, 추가적인 힘이 제거된 후에도 커넥터와 개구 사이의 마찰력으로 인해 카운터싱크가 유지된다.

따라서, 커넥터의 플랜지는 커넥터의 제1 끝단 및/또는 제2 끝단을 폼 요소의 개구로 삽입하기 위한 스토퍼로서 구성된다.

바람직하게, 부품 키트는 커넥터의 끝단이 폼 요소의 개구 속으로 스토퍼 위치로 삽입되고, 삽입 방향으로 커넥터에 추가적인 힘이 가해질 때, 커넥터의 플랜지가 폼 요소의 실질적으로 편평한 표면 특히, 개구에 인접하고 및/또는 개구를 둘러싸는 편평한 표면의 일부를 탄성적으로 변형시킬 수 있도록 구성된다.

전형적으로, 삽입 방향으로 커넥터에 적절한 양의 힘, 즉 폼 요소의 편평한 표면에 수직으로 힘이 가해질 때 변형이 제공될 것이다. 그 결과 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 표면 내에 카운터싱크를 형성할 수 있다.

부품 키트는 추가적인 힘이 제거될 때, 커넥터와 개구 사이의 마찰력 또는 커넥터와 개구 사이의 인터페이스의 마찰력으로 인해 커넥터의 플랜지는 폼 요소 내에 카운터싱크 상태를 유지할 수 있도록 더 구성된다.

삽입된 커넥터의 끝단과 폼 요소의 개구 사이의 마찰 저항은 키트를 조립 및 분해하는데 필요한 힘의 양을 추가로 결정한다.

이러한 하나 이상의 커넥터들을 사용하여 이러한 2개의 폼 요소들을 함께 부착할 때, 폼 요소의 표면의 변형과 커넥터의 플랜지의 카운터싱크의 결과는, 인접하는 폼 요소의 표면들 사이에 실질적으로 틈새가 보이지 않도록 폼 요소들의 인접하는 편평한 표면들이 서로 접할 수 있다는 것이다.

유용하게, 커넥터는 폼 요소의 개구와 동일한 형상을 가진 가늘고 긴(elongate) 요소이고, 더욱 유용하게, 폼 요소의 개구는 커넥터의 단면 크기보다 더 작은 단면 크기를 가진다. 예를 들어, 커넥터들은 제1 원통 끝단, 제2 원통 끝단 및 2개의 원통 끝단들 사이에 배치된 반경 방향으로 연장하는 플랜지를 구비하는 원통 커넥터들일 수 있고, 유용하게, 폼 요소의 개구는 원통 개구이고, 개구의 직경은 커넥터의 직경보다 0.2, 0.3, 0.4 또는 0.5mm 이상 더 작다.

본 발명의 제2 측면에 따른 기능성 장난감용 부품 키트는,

- 회전 샤프트을 위한 동심(concentric) 개구를 가진 고체 폼을 포함하는 휠(wheel);

- 동심 개구 내에 배치된 부싱(bushing); 및

- 스냅-핏(snap-fit)과 같은 고정 메커니즘을 통해 부싱에 부착될 수 있는 회전 샤프트로 구성된 커넥터을 구비하고,

부품 키트는 고정 메커니즘의 마찰 저항이 조정 가능하도록 구성된다.

바람직하게, 휠은 스냅-핏과 같은 고정 메커니즘에 의해 원통 회전 샤프트로서 구성된 커넥터에 부착될 수 있다. 유사하게, 원통 회전 샤프트로 구성된 커넥터는, 휠이 조립 요소 상에 장착될 수 있도록, 본 명세서에 개시된 바와 같은 임의의 폼 구성 요소에 스냅-핏과 같은 고정 메커니즘에 의해 부착될 수 있다. 따라서, 커넥터의 제1 끝단은 회전 샤프트로서 구성될 수 있고 휠에 연결될 수 있으며, 커넥터의 제2 끝단는 전술한 바와 같이 폼 요소의 개구에 삽입될 수 있다.

휠과 회전 샤프트 사이 및 조립 요소와 회전 샤프트 사이의 마찰 저항은 조립 요소에 대한 휠의 구름(rolling) 저항을 결정한다. 유용하게, 부품 키트는 휠과 샤프트 사이 및/또는 조립 요소와 회전 샤프트 사이의 고정 메커니즘의 마찰 저항이 조정 가능하도록 구성되어 조립 요소에 대한 휠의 구름 저항은 가변적이다.

유용하게, 휠 및/또는 조립 요소의 구름 저항은, 회전 샤프트 또는 커넥터와 회전 샤프트와 일치하는 휠의 동심 개구에 배치된 부싱 사이의 마찰 저항에 의해 결정된다.

바람직하게, 마찰 저항은 부싱과 회전 샤프트 사이의 접촉 표면적을 변경함으로써 변경된다. 예를 들어, 스냅-핏 배열에서, 접촉 표면적은 스냅-핏의 크기에 의해 변경될 수 있다.

본 발명의 제3 측면은 본 발명의 제1 및/또는 제2 측면들에 따른 키트를 포함하는 기능성 장난감에 관한 것이다. 바람직하게, 기능성 장난감은, 어린이용 보행기, 마차를 따라 밀기, 타기, 휠 장난감, 흔들 목마 및 기기, 서기, 구르기, 점핑, 오르기 및 균형 훈련을 위한 보조기로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.

본 명세서에 개시된 부품 키트는, 부품 키트가 조립, 분해 및 다수의 다른 구조들로 재조립되기 때문에 개선된 다양성을 제공하고, 상이한 구조들은 연령대와 운동 기술이 상이한 어린이의 총 운동 발달을 자극하고 향상시키는데 적합하다. 따라서, 유리하게, 부품 키트는 어린이의 발달과 함께 재-조립 및 재-사용되어 비용 효율적인 기능성 장난감을 제공한다. 본 발명은 더욱 간단하고 용이하게 조립되는 기능성 장난감을 제공하고, 이러한 장난감은 보다 친환경적일뿐만 아니라 안전성이 향상되고 견고하다.

이하, 본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 커넥터에 의해 연결될 2개의 조립 블록들 또는 폼 요소들을 포함하는 키트의 조립 전의 상태의 실시예를 도시하는 부품 키트의 분해 사시도이다.
도 2는 커넥터에 의해 2개의 조립 블록들이 조립된 부품 키트의 실시예를 도시하는 도 1의 결합 사시도이다.
도 3은 삽입된 커넥터를 포함하는 연결된 조립 블록들 또는 폼 요소들의 실시예를 도시하는 도 2의 단면 사시도이다.
도 4a는 커넥터의 끝단들이 폼 요소들의 개구 속으로 스토퍼 위치로 삽입될 때 커넥터의 플랜지(3)와 인접면들(6)의 실시예를 도시하는 확대 단면도이다.
도 4b는 커넥터의 플랜지가 인접하는 폼 요소들의 인접 표면에 카운터싱크를 형성하도록 커넥터에 힘이 가해진 후의 커넥터의 플랜지(3)와 인접면들(6)의 실시예의 확대 단면도이다.
도 5a는 휠이 원통 샤프트에 회전되게 부착되도록 회전 샤프트 또는 회전축에 조립 또는 연결된 회전 가능한 폼 휠의 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5b는 휠과 회전 샤프트가 조립되기 전의 실시예를 도시하는 도 5a의 분해 사시도이다.
도 6a는 휠 개구의 원통 표면이 돌출부(8)와 부싱 개구(5b)를 더 포함하는 부싱(5a)을 구비하는 폼 휠의 실시예의 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 돌출부를 개략적으로 도시한 확대 사시도이다.
도 7a는 원(circle)으로 나타낸 제1 스냅-핏에 의해 원통 커넥터에 회전되게 부착된 폼 휠의 실시예의 확대 단면 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 다른 확대 단면 사시도이다.
도 8a는 원으로 나타낸 제2 스냅-핏에 의해 원통 커넥터에 회전되게 부착된 폼 휠의 실시예의 확대 단면 사시도이다.
도 8b는 도 8a의 다른 개략적인 확대 단면 사시도이다.
도 9a는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 구르기(rolling)를 예시한다.
도 9b는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 흔들기(rocking)을 예시한다.
도 9c는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 서기(standing)을 예시한다.
도 9d는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 오르기(climbing)을 예시한다.
도 9e는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 기기(crawling)을 예시한다.
도 9f는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 균형잡기를 예시한다.
도 9g는 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도로서, 점핑을 예시한다.
도 10a는 유아용 보행기(baby walker)와 같은 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도이다.
도 10b는 밀고 페달 타기(push and pedal ride-on)와 같은 기능성 장난감에 조립된 본 개시에 따른 부품 키트의 실시예의 사시도이다.
도 11a는 편평한 표면들이 각각 2개, 2개 및 5개의 개구들을 가진 직육면체 형상을 가진 폼 요소의 실시예의 사시도이다.
도 11b는 도 11a의 입방체의 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 각각 나타내는 횡단면도들이다.
도 12a는 편평한 표면이 각각 1개, 2개 및 2개의 개구들을 가진 각진(agnled) 블록 형태의 프리즘 형상을 가진 폼 요소의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 12b는 도 12a의 프리즘의 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 각각 도시하는 횡단면도들이다.
도 13a는 편평한 표면이 각각 2개 및 9개의 개구들을 포함하고 원통 곡면이 9개의 개구들를 포함하는 반-원통 형상을 가진 폼 요소의 실시예의 사시도이다.
도 13b는 도 13a의 반-원통 블록의 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 각각 도시하는 횡단면도들이다.
도 14a는 편평한 표면이 각각 2개, 4개 및 17개의 개구들을 포함하고 곡선형 표면이 13개의 개구들을 포함하는 곡선형 코보이드(coboid) 형태의 복잡한 형상을 가진 폼 요소의 실시예를 도시하는 사시도이다.
도 14b는 도 14a의 곡선형 코보이드 블록의 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 각각 나타내는 횡단면도들을 도시한다.
도 15a는 편평한 표면들이 회전 샤프트에 회전되게 부착될 수 있는 1개의 개구를 각각 포함하는 휠 형상을 가진 폼 요소의 실시예의 사시도이다.
도 15b는 도 15a의 휠 형상 블록의 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 각각 나타내는 횡단면도들이다.
도 16은 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 포함하여 제1 끝단과 제2 끝단이 대칭적인 커넥터의 실시예를 각각 도시하는 도면이다.
도 17은 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 포함하여 제1 끝단과 제2 끝단이 대칭적인 커넥터의 실시예를 각각 도시하는 도면이다.
도 18은 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 예시된 치수를 포함하여 제1 끝단과 제2 끝단이 비-대칭적인 커넥터의 실시예를 각각 도시하는 도면이다.
도 19는 제1 끝단과 선택적으로 제2 끝단이 휠에 회전되게 부착되도록 구성된 회전 샤프트를 위한 커넥터의 실시예의 사시도로서, 커넥터의 각각의 끝단은 2개의 그루브들을 더 포함하고, 플랜지로부터 가장 멀리 떨어진 그루브는 그루브 채널 내에 배치된 다수의 제2 돌출부들을 포함하고, 제2 돌출부들은 그루브 방향에 수직으로 향하는 평행한 리지(ridge)들의 패턴의 형태를 가진다.

본 개시는 첨부된 도면들의 도움으로 아래에서 설명된다. 디바이스의 구성 요소의 동일한 특징은 상이한 도면들에서 동일한 참조 부호가 부여되었음을 당업자는 인식할 것이다.

기능성 장난감

본 개시에 따른 부품 키트는 서로 다른 연령대 및 서로 다른 운동(motor) 기술을 가진 아동의 총 운동(gross motor) 발달을 자극하고 향상시키기에 적합한 다양한 기능성 장난감들로 조립, 분해 및 재-조립될 수 있다. 따라서, 부품 키트는 다양한 조립 구조들과 다양한 기능들을 가진 다목적 기능성 장난감을 제공하고, 다양한 연령과 운동 능력 발달을 가진 어린이의 운동 능력에 적응될 수 있다.

도 9a 내지 도 10b는 다양한 기능성 장난감들에 조립된 키트의 실시예들을 도시한다. 기기, 서기, 걷기를 배우는 어린이를 위해, 부품들과 부품 키트는 각각 도 9e, 도 9c 및 도 10a에 예시된 바와 같이 조립될 수 있다. 더 발전된 운동 능력을 소유하고 개발하는 어린이를 위해, 부품들과 부품 키트는 구르기 장난감(도 9a), 흔들 목마 장난감(도 9b), 오르기 장난감(도 9d), 균형 잡기 장난감(도 9f), 점핌용 장남감(도 9g), 밀고 페달 타기 장남감(도 10b) 또는 균형 자전거 및 자전거를 따라 밀기와 같은 유사한 휠 장난감에 조립될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 부품 키트는 흔들 목마, 기기, 서기, 구르기, 점핑, 오르기 및 균형 훈련의 그룹으로부터 선택된 기능성 장난감으로 조립된다. 다른 실시예에서, 부품 키트는 어린이용 보행기, 마차를 따라 밀기, 타기(ride-on), 휠 장난감의 그룹으로부터 선택된 기능성 장난감으로 조립된다.

본 개시에 따른 부품 키트는 조립 구성의 견고성과 안정성이 개선된 기능성 장난감을 더 제공하고, 부품들은 환경 친화적인 재료들로 만들어진다. 따라서, 키트는 사용하기에 안전하고 신뢰할 수 있는 기능성 장난감을 제공한다.

조립 및 분해

도 1 및 도 2는 부품 키트의 조립의 실시예를 도시한다. 부품 키트(1)는 원통 커넥터(2) 및 2개의 직육면체 폼 요소들(4)을 포함한다. 도 1은 조립 전의 키트의 사시도를 나타내고, 도 2는 조립된 키트의 사시도를 나타낸다.

폼 요소들은 직육면체들이고, 각각의 편평한 표면(4a)은 편평한 표면에 수직으로 연장되는 2개 이상의 원통 개구들(5)을 포함한다. 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 원통 개구는 폼 요소의 제1 편평한 표면으로부터 선택적으로 또한 편평한 표면인 폼 요소의 반대 표면으로 연장될 수 있다. 따라서, 도 1에 예시된 2개의 폼 요소들은 그 자체의 형상과 개구들의 형상이 동일하다.

원통 커넥터는 제1 원통 끝단(2a), 제2 원통 끝단(2b), 및 2개의 원통 끝단들 사이에 배치되고 반경 방향으로 연장되는 편평한 플랜지(3)를 포함한다.

도 1에서, 제1 원통 끝단(2a)은 하부에 배치된 폼 요소(4)의 원통 개구(5) 속으로 부분적으로 삽입된다. 따라서, 원통 개구는 제1 원통 끝단을 수용하도록 구성된다. 커넥터의 끝단의 삽입은 커넥터의 플랜지(3)에 의해 제한된다. 이것은 커넥터의 플랜지의 크기가 개구의 직경보다 더 크게 형성됨으로써 얻어질 수 있다. 따라서, 커넥터의 플랜지는 제1 원통 끝단을 폼 요소의 개구에 삽입하기 위한 스토퍼로서 구성된다. 따라서, 원통 끝단이 폼 요소의 개구에 삽입되고 플랜지가 폼 요소의 편평한 표면과 접촉하면, 커넥터는 완전히 삽입되어 스토퍼 위치에 있게 된다.

도 1은 하부의 폼 요소에 부분적으로 삽입된 커넥터를 도시한다. 커넥터가 완전히 삽입될 때, 커넥터의 플랜지(3)는 하부의 폼 요소의 편평한 표면(4a)과 접한다.

커넥터의 제1 끝단이 제1 폼 요소의 스토퍼 위치에 삽입된 후, 커넥터의 제2 끝단은 제2 폼 요소의 스토퍼 위치에 삽입될 수 있다. 따라서, 제1 폼 요소와 제2 폼 요소는 이웃하는 폼 요소들이고, 도 2에 도시된 바와 같이 연결된다.

스토퍼 위치에서, 플랜지는 이웃하는 폼 요소들의 각각의 편평한 표면들과 접촉하거나 접한다. 따라서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 이웃하는 폼 요소들의 인접한 표면들(6) 사이에 틈새가 있고, 틈새의 크기는 플랜지의 두께에 따라 달라진다.

삽입 방향, 즉 커넥터의 길이 방향으로 커넥터에 추가적인 힘이 가해질 때, 커넥터의 플랜지는 도 3 및 4b에 도시된 바와 같이, 이웃하는 폼 요소들의 인접한 표면들에 카운터싱크(countersink)를 형성할 수 있다. 추가적인 힘은 단순히 이웃하는 폼 요소들을 함께 눌러서 얻을 수 있다.

도 3 및 도 4b는, 커넥터가 폼 요소의 개구 속으로 스토퍼 위치에 삽입되고, 삽입 방향으로 커넥터에 추가적인 힘이 가해질 때, 커넥터의 플랜지가 폼 요소의 실질적으로 편평한 표면 특히, 개구에 인접하고 및/또는 개구를 둘러싸는 편평한 표면의 일부를 탄성적으로 변형시키는 것을 도시한다. 이러한 변형은, 전형적으로 커넥터에 삽입 방향으로 적절한 양의 힘이 가해질 때, 즉 폼 요소의 편평한 표면에 수직으로 힘이 가해질 때 제공될 것이다. 그 결과, 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 표면에 카운터싱크를 형성할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4b는 추가적인 힘이 제거될 때, 커넥터와 개구 사이의 마찰력 또는 커넥터와 개구 사이의 인터페이스의 마찰력으로 인해, 커넥터의 플랜지가 폼 요소에 카운터싱크 상태로 남아 있음을 도시한다. 따라서, 삽입된 커넥터의 끝단과 폼 요소의 개구 사이의 마찰력 또는 저항은 키트를 조립 및 분해하는데 필요한 힘의 양을 결정한다.

완전히 삽입된 커넥터와 폼 요소의 개구 사이의 마찰력은, 폼 요소의 재료, 커넥터의 재료, 형태학적 구조 또는 폼 요소의 표면과 커넥터의 표면의 거칠기와 같은 폼 요소와 커넥터 사이의 인터페이스 구조, 인터페이스의 크기, 즉 폼과 접촉하는 커넥터의 표면적의 크기, 커넥터의 모양, 및 폼 요소의 개구의 모양을 포함하는 다양한 요인들에 따라 달라진다. 또한, 본질적으로, 키트를 조립/분해하기 위한 마찰력은 폼 요소를 연결하는데 사용되는 커넥터들의 수에 따라 달라진다.

유용하게, 마찰 저항은 플랜지의 카운터싱킹을 포함하는 조립과 분해가 다른 도구들을 사용하지 않고 두 손으로 가능하고, 선택적으로 어린이에 의한 조립과 분해에 적합하도록 구성되고, 또한 마찰 저항은 조립된 구조에 대한 안정성을 제공하기에 충분해야 한다. 따라서, 플랜지의 카운터싱킹을 포함하는 키트의 조립과 키트의 분해를 위해 적합한 힘은 20-80N(뉴턴), 바람직하게 60N이다. 더 유용하게, 적절한 힘은 커넥터의 플랜지가 폼 요소의 표면에 카운터싱크를 형성할 때 폼 요소의 표면이 영구적으로 변형되지 않고 탄성적으로만 변형되는 범위에 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 적절한 힘은 80N 미만, 보다 바람직하게 75N, 70N, 65N 미만, 가장 바람직하게 60N 미만으로 구성된다.

다른 실시예에서, 커넥터는 폼 요소의 탄성 변형에 의해 폼 요소의 표면에 카운터싱크를 형성한다.

유용하게, 부품 키트는 다수의 커넥터들 및 다수의 폼 요소들을 포함함으로써, 다양한 구조들이 구축, 조립, 분해 및 재구축될 수 있다.

따라서, 이웃하는 폼 요소들 또는 구축 요소들은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 커넥터로 연결될 수 있다. 예를 들어, 커넥터의 제2 원통 끝단(2b)은 도 1에 도시된 상부 폼 요소(4)와 같은 다른 폼 요소의 개구에 삽입될 수 있으므로, 하부 폼 요소와 상부 폼 요소는 도 2에 도시된 바와 같이 연결되거나 부착된다.

연결 또는 부착 시, 플랜지(3)는 하부 폼 요소(4a)의 편평한 표면과 상부 폼 요소(4a)의 편평한 표면 모두에 접한다. 따라서, 커넥터에 의해 연결된 2개의 편평한 표면들은 도 2에 도시된 바와 같이 인접면(6)에 배치되고, 이들 사이의 간격 또는 틈새는 플랜지의 두께에 의해 결정될 수 있다. 추가적인 힘을 가하면, 커넥터의 플랜지는 상부 폼 요소와 하부 폼 요소의 표면에 동일한 카운터싱크를 형성하고, 커넥터와 개구 사이의 마찰력에 따라, 추가적인 힘이 제거된 후에도 카운터싱크 상태로 유지된다.

조립의 안정성을 개선하고 안전과 위생상의 이유로, 인접면(6) 사이의 틈새는 가능한 한 작은 것이 유리하다. 유용하게, 인접면들은 실질적으로 틈새없이 접하기 때문에, 안정성을 제공하고 먼지와 신체 부위가 틈새 내부에 끼이지 않도록 보장한다.

본 개시의 일 실시예에서, 커넥터의 제1 끝단이 제1 폼 요소의 제1 개구 내에 수용되고, 커넥터의 제2 끝단이 제2 폼 요소의 제1 개구 내에 수용될 때, 충분한 힘을 사용하여 제1 폼 요소와 제2 폼 요소의 인접면이 접하게 되도록 키트가 구성된다.

다른 실시예에서, 제1 폼 요소와 제2 폼 요소의 인접하는 편평한 표면들은 실질적으로 1mm 미만, 보다 바람직하게 0.5mm 미만, 예컨대 0mm의 틈새로 접한다.

폼 요소와 플랜지 사이의 변형 특성 및 커넥터와 개구 사이의 마찰력과 함께 필요한 조립력을 구성함으로써 인접하는 편평한 표면들이 얻어질 수 있다.

유용하게, 폼 요소는 플랜지와 접촉하고 커넥터에 적절한 양의 힘을 가할 때 탄력적이고 탄성적으로 변형되거나 압축되도록 구성된다. 예를 들어, 탄성 변형은 폼 요소가 압축되고 커넥터의 플랜지가 폼 요소의 압축된 편평한 표면으로 부분적으로 움푹들어가도록 구성될 수 있다. 그 결과, 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 표면에 카운터싱크를 형성할 수 있다. 하나 이상의 커넥터들을 사용하여 2개의 폼 요소들을 함께 부착할 때, 폼 요소 표면의 변형과 커넥터의 플랜지의 카운터싱킹의 결과는 이웃하는 폼 요소의 표면들 사이에 실질적으로 틈새가 보이지 않도록 폼 요소들의 인접한 편평한 표면들이 서로 접할 수 있다는 것이다. 도 3 내지 도 4b는 단면에서 플랜지와 인접면(6)을 나타내는 연결된 폼 요소의 실시예들을 도시한다. 변형 특성은 폼 요소들의 인접한 편평한 표면들이 플랜지 주위에서 대칭적으로 탄성적으로 압축되도록 구성됨으로써, 인접한 편평한 표면들이 틈새없이 접하게 된다.

커넥터의 플랜지를 제거하면, 변형력 또는 압축력이 제거되고, 탄력있는 폼 요소는 언로드된(unload) 모양을 다시 취한다. 따라서, 변형 특성을 구성함으로써 실질적으로 틈새가 없는 인접하는 편평한 표면을 얻을 수 있다.

커넥터

유용하게, 도 1 내지 도 4b에 예시된 바와 같이, 커넥터는 쉽고 안정적인 삽입을 위해 가늘고 긴 요소이다. 가늘고 긴 요소의 모양은 삽입된 커넥터와 폼 요소의 개구 사이의 마찰력의 크기에 추가적인 영향을 미친다. 유용하게, 가늘고 긴 요소는 폼 요소의 개구와의 표면 접촉 영역을 크게 하는 형상을 가지므로, 더 큰 마찰력을 얻을 수 있다. 따라서, 유리하게, 가늘고 긴 요소는 원형, 계란형 및 6각, 8각, 10각, 12각과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 단면을 가진 가늘고 긴 요소와 같이, 원통형 또는 계란형, 또는 대략 원통 형상의 기둥 또는 프리즘 형상을 가진다. 또한, 삽입된 커넥터와 폼 요소 사이의 마찰력은 커넥터의 크기에 따라 결정된다. 따라서, 유용하게, 용이한 삽입과 안정적인 조립된 구조들을 위해, 커넥터는 7cm 미만의 단면 크기 또는 직경을 가진다.

본 개시의 일 실시예에서, 커넥터는 제1 끝단과 제2 끝단을 가진 가늘고 긴 요소이고, 상기 요소는 원형, 계란형 및 예컨대, 육각, 팔각, 십각, 십이각과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 단면 형상을 가진다.

다른 실시예에서, 커넥터는 제1 원통 끝단, 제2 원통 끝단 및 2개의 원통 끝단들 사이에 배치된 반경 방향으로 연장하는 플랜지를 가진 원통형이다.

다른 실시예에서, 커넥터의 직경은 7cm 미만, 더 바람직하게 6cm, 5cm, 4cm 미만, 가장 바람직하게 3.2cm 이하이다.

폼 요소의 표면과 플랜지 사이의 압축 접촉시, 플랜지의 경도가 폼 요소의 경도보다 더 높으면, 폼 요소는 압축되고 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 압축된 편평한 표면 속으로 부분적으로 움푹들어가도록 구성된다. 그러나, 커넥터의 플랜지가 폼 요소의 표면 속에서의 변형 및 카운터싱크의 형성 정도는 커넥터의 모양과 크기에 따라 달라진다.

유용하게, 균일하고 신뢰할 수 있는 카운터싱크를 보장하기 위해 플랜지는 편평한 원형, 타원형 또는 육각형, 팔각형, 10각형, 12각형과 같은 다각형 모양과 같은 규칙적인 모양을 가진 평면이다. 또한, 그들 사이에 실질적인 틈새가 없이 이웃하는 폼 조립 요소들의 접촉(합)을 가능하게 하는 충분한 카운터싱크를 보장하기 위해, 플랜지의 두께는 작아야 하지만, 플랜지에 기계적 강도와 견고성을 제공하기에 충분히 두꺼워야 스토퍼로서 구성된다.

본 개시의 실시예에서, 반경 방향으로 연장되는 플랜지는 평면이다.

다른 실시예에서, 반경 방향으로 연장되는 플랜지는 원형, 타원형 및 육각형, 8각형, 10각형, 12각형과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 형상을 가진다.

다른 실시예에서, 반경 방향으로 연장되는 플랜지의 두께는 4mm미만, 보다 바람직하게 3mm 또는 2mm 미만, 가장 바람직하게 1.5mm 이하이다.

삽입된 커넥터와 폼 요소의 개구 사이의 마찰력은 커넥터의 끝단의 길이에 따라 달라진다. 왜냐하면, 이것은 커넥터와 개구 사이의 접촉 표면적에 영향을 미치기 때문이다. 연결 끝단이 길수록 마찰력이 강해진다. 그러나, 다수의 커넥터들과 다수의 폼 요소의 개구들 사이의 다양하고 가능한 연결 옵션들이 증가하고, 이웃하는 폼 요소의 개구를 커넉커가 막을 위험이 줄어들기 때문에 연결 끝단들의 길이는 짧아진다.

따라서, 다양한 조립성을 개선하고 충분한 마찰력을 제공하기 위해, 키트는 유리하게 하나 이상의 커넥터들을 포함하고, 양 끝단들은 더 길고, 양 끝단들은 더 짧고, 및/또는 제1 끝단은 더 길고 제2 끝단 더 짧다. 커넥터들의 예들은 양쪽 끝단들의 길이가 10cm인 커넥터, 양쪽 끝단들의 길이가 3.4cm인 커넥터, 제1 끝단이 10cm이고, 제2 끝단이 3.4cm인 커넥터이다.

본 개시의 일 실시예에서, 커넥터의 제1 끝단 및 제2 끝단은 대칭적 또는 비대칭적이다.

다른 실시예에서, 커넥터의 제1 끝단은 15-2cm의 길이, 더욱 바람직하게 11-3cm의 길이, 예컨대 10cm 또는 3.4cm의 길이를 가진다.

다른 실시예에서, 커넥터의 제2 끝단은 15-2cm의 길이, 더욱 바람직하게 11-3cm의 길이, 예컨대 10cm 또는 3.4cm의 길이를 가진다.

커넥터와 폼 요소의 개구 사이의 마찰력은 커넥터의 재료에 따라 달라진다.

본 개시의 일 실시예에서, 커넥터의 재료는 목재, 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 같은 열가소성 중합체와 같은 중합체의 그룹으로부터 선택된다.

조립/분해 동안 커넥터의 간단하고 용이한 취급을 개선하기 위해, 커넥터들은 유리하게 중공(hollow)의 커넥터들에 의해 얻어질 수 있는 바와 같이, 경량(light-weight)이다. 중공 폴리머는 예컨대, 사출 성형에 의해 간단하고 비용-효율적으로 제조된다. 또한, 중공 커넥터는 전자 소자와 같은 보조 부품들을 저장하기 위한 공간 또는 구획을 제공하는 장점이 있다. 선택적으로, 중공 커넥터는 여러 부품들로부터 조립됨으로써, 커넥터의 내부에 저장 구획을 가능하게 한다.

본 개시의 실시예에서, 커넥터는 중공 요소이다. 다른 실시예에서, 커넥터는 사출 성형 공정에 의해 제조된다.

도 16 내지 도 18은 예시적인 길이, 직경(Ø) 및 곡률(R)의 치수들을 포함하는 커넥터의 실시예를 각각 도시한다. 도 16 및 도 17은 커넥터의 제1 끝단과 제2 끝단이 대칭적인 커넥터들의 예이고, 도 18은 커넥터의 제1 끝단과 제2 끝단이 비대칭적인 커넥터의 실시예를 도시한다.

폼 요소들

폼 요소들은 조립(building) 요소로서 명명될 수도 있다. 부품 키트의 다양성과 구축할 수 있는 구조들의 수는 폼 요소의 모양들과 폼 요소의 편평한 표면들이 포함하는 개구들의 수에 따라 달라진다. 예를 들어, 워통은 2개의 반-원통을 조립하여 원통을 구축될 수 있고, 복잡한 프리즘은 직육면체와 삼각 프리즘을 조립하여 구축될 수 있다. 또한, 이웃하는 폼 요소들의 조립/분해를 위한 마찰력은 이웃하는 폼 요소들을 연결하는데 사용되는 커넥터들의 수에 따라 증가된다.

본 개시의 실시예에서, 폼 요소의 형상은 정육면체, 직육면, 정사각 프리즘, 프리즘, 원통, 반-원통, 원뿔, 피라미드, 디스크 및 이들의 임의의 조합의 그룹으로부터 선택된다. 다른 실시예에서, 폼 요소의 적어도 하나의 편평한 표면은 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개와 같은 2개 이상의 개구들을 포함한다.

다목적성을 더욱 향상시키기 위해, 각각의 폼 요소는 하나 이상의 표면들에 연결될 수 있는 것이 유리하다. 이것은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 폼 요소의 제1 편평한 표면으로부터 폼 요소의 반대되는 표면으로 연장되는 원통 개구에 의해 얻어질 수 있다.

본 개시의 실시예에서, 폼 요소의 적어도 하나의 개구는 폼 요소의 제1 평면 표면으로부터 폼 요소의 대향되는 표면, 선택적으로 폼 요소의 제2 편평한 표면까지 연장된다.

다목적성을 향상시키기 위해, 휠 형상, 즉 회전 샤프트를 위한 동심 개구를 가진 디스크로서 폼 요소가 유리하다.

본 발명의 일 실시예에서, 폼 요소의 형상은 디스크이고, 적어도 하나의 폼 요소의 개구는 디스크와 동심이다.

삽입된 커넥터와 폼 요소의 개구 사이의 마찰력은 커넥터, 플랜지 및 폼 요소의 개구의 상대적인 치수에 따라 달라진다. 마찰력을 향상시키기 위해, 커넥터와 개구 사이의 큰 접촉 면적이 유리하다. 따라서, 유리하게, 개구의 형상은 개구에 삽입하기 위한 커넥터 끝단의 형상과 동일하다. 더 나아가, 폼 요소의 개구는 커넥터보다 더 작은 단면 치수를 가진다. 예를 들어, 개구는 2.7cm의 단면 직경을 가진 원통 형상일 수 있고, 커넥터의 끝단는 3.2cm의 단면 직경을 가진 원통일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 폼 요소의 적어도 하나의 개구의 형상은 커넥터의 끝단의 형상과 동일하다.

다른 실시예에서, 폼 요소의 개구는 커넥터의 단면 크기보다 작은 단면 크기를 가진다.

다른 실시예에서, 폼 요소의 개구는 커넥터의 단면 크기보다 적어도 0.2, 0.3, 0.4 또는 0.5mm 더 작은 단면 크기를 갖는다.

도 11a 내지 도 15b는 예시적인 개구들의 길이, 직경(Ø), 곡률(R) 및 위치를 포함하는 폼 요소들의 실시예들을 도시한다.

커넥터의 플랜지는 커넥터를 삽입하기 위한 스토퍼로 구성된다. 플랜지는 이웃하는 연결된 폼 요소들 사이에 안정성을 추가로 제공한다. 스토퍼의 효율성, 즉 플랜지가 개구로 밀릴 위험뿐만 아니라 연결의 안정성은 플랜지와 폼 요소의 개구의 상대적인 치수에 따라 달라진다. 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 개구의 단면 크기보다 적어도 2mm 또는 3mm 더 큰 반경 방향으로 연장하는 부분을 구비하는 것이 유리하다고 밝혀졌다. 예를 들어, 폼 요소의 개구는 2.7cm의 직경을 가진 원통일 수 있고, 플랜지는 2.9cm 또는 3cm의 직경을 가진 디스크 형태일 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 개구의 단면 크기보다 적어도 2, 3, 4 또는 5mm 더 큰, 바람직하게 3mm를 초과하는 반경 방향으로 연장하는 부분을 구비한다.

폼 요소의 변형 특성들은 경도, 폼의 미세 구조 및 제조 공정과 같은 폼 요소의 재료 특성에 따라 달라진다. [표 1]은 고체 폼들에 적용될 수 있는 경도 등급 척도를 도시한다. 경도는 JIS S 6050 SRIS-0101(GS-701N)의 방법에 기반하여 측정될 수 있다.

A	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
B	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
C	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
D	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
DO	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
O	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
OO	10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
M	30 40 50 60 70 80 90

EVA 공중합체(즉, 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)로도 알려진 에틸렌-비닐 아세테이트)의 고체 폼의 재료들은 유리한 변형 특성들을 가진다. EVA 폼들은 탄력적이고, 탄성변형 가능하거나 압축 가능함과 동시에 큰 경도로 구성될 수 있고, 더욱 친환경적인 소재이다.

본 개시의 일 실시예에서, 폼 요소의 재료는 EVA 공중합체들의 그룹으로부터 선택된다. 다른 실시예에서, 폼 요소의 재료는 쇼어(shore) C 스케일에서 약 OO 20초과, 더 바람직하게 약 O 20초과, 가장 바람직하게 약 10, 20, 30, 40, 45 또는 50초과의 경도 등급을 가지며, 여기서 경도는 JIS S 6050 SRIS-010(GS-701N)의 방법을 기반으로 한다.

커넥터와 폼 요소의 개구 사이의 마찰력은 폼 요소의 재료 및 폼과 커넥터 사이의 인터페이스 구조에 따라 달라지고, 이는 다시 폼의 표면의 형태학적 구조 또는 거칠기에 따라 달라진다. 폼 요소의 표면의 형태학적 구조는 제조 공정에 따라 상이하다.

유리하게, 폼 요소들 및 폼 요소의 개구들은 기계적 절단 공정에 의해 제조된다. 절단 공정으로 인해, 폼 요소들은 표면 거칠기를 가진다. 이것은 성형된 폼 요소는 표면 거칠기가 없거나 미미하고, 성형된 폼 요소의 표면이 개방형 셀 구조 또는 기공없이 매끄러운 주조 또는 성형에 의해 생성된 폼들과 대비된다.

본 개시의 실시예에서, 폼 요소들의 형상은 스탬핑(stamping), 펀칭 및/또는 블레이드 절단과 같은 기계적 절단 공정에 의해 얻어진다.

또한, 폼 요소들의 표면 거칠기는 폼 요소들의 취급, 조립 및 분해를 용이하게 할뿐만 아니라 폼 요소들의 견고함을 증가시키는 이점이 있다.

폼 요소의 변형 특성은 경도, 밀도, 연신율, 인장 강도, 인열 강도 및 압축 강도와 같은 폼 재료의 다른 속성들에 따라 달라질 수 있다.

ASTM D3575의 방법에 따라 100kg/m³ 범위의 밀도를 가진 폼 재료들로 유리한 변형 특성을 얻을 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 폼 재료는 50-200kg/m³, 더욱 바람직하게 75-150kg/m³의 밀도를 가진다.

ASTM D3575의 방법을 기준으로 86% 범위의 연신율을 가진 폼 재료로 유리한 변형 특성을 얻을 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 폼 재료는 60-95%, 더욱 바람직하게 70-90%의 연신율을 가진다.

ASTM D3575의 방법에 따라 1474kPa 범위의 인장 강도를 가진 폼 재료로 유리한 변형 특성을 얻을 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 폼 재료는 1200-1600kPa, 더욱 바람직하게 1300-1500kPa의 인장 강도를 가진다.

ASTM D3575의 방법에 따라 7.06N/mm 범위의 인열 강도를 가진 폼 재료로 유리한 변형 특성을 얻을 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 폼 재료는 5-10N/mm, 더욱 바람직하게 6-9N/mm의 인열 강도를 가진다.

ASTM D3575의 방법에 따라 182kPa 범위에서 25%의 압축 강도를 가진 폼 재료로 유리한 변형 특성을 얻을 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 폼 재료는 150-210kPa, 더욱 바람직하게 160-200kPa 사이에서 25%의 압축 강도를 가진다.

회전가능한 휠

부품 키트의 다양성을 개선하기 위해, 부품 키트는 유리하게 회전가능한 휠로 구성될 수 있는 폼 요소를 포함한다. 회전가능한 휠은 회전 축, 보다 구체적으로 회전 샤프트와 같은 중심 및 동심으로 위치된 회전축을 중심으로 회전가능한 휠을 의미한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 커넥터는 회전 샤프트로서 구성될 수 있다.

휠의 회전 능력 또는 저항은 휠와 회전 샤프트 사이의 마찰 회전 저항에 따라 달라진다. 본질적으로, 마찰 회전 저항은 휠과 회전 샤프트 사이의 고정 메커니즘에 따라 달라진다. 마찰 회전 저항이 높으면, 높은 구름 저항에 상응하게 휠은 회전에 대한 저항이 높아진다. 마찰 회전 저항이 낮으면 휠은 낮은 구름 저항을 갖게 된다.

예를 들어, 디스크 형상의 폼 요소의 동심 개구와 회전 샤프트로서 부착된 커넥터 사이의 마찰 회전 저항이 높을 수 있다. 높은 마찰 회전 저항은, 커넥터와 개구 사이의 표면 접촉 면적이 높기 때문일 수 있고, 거칠기 또는 과립 표면 구조를 가질 수 있는 폼 요소의 개구의 표면 구조 또는 형태 때문일 수도 있다. 따라서, 휠을 위한 회전 샤프트로서 적용되는 본 개시에 따른 커넥터는, 회전가능성이 낮고 실질적으로 회전-불가능한 휠을 생성할 수 있다. 높은 회전 저항은, 빠르게 구르는 것이 위험할 수 있는 유아용 기능성 장난감에 유리할 수 있다. 본 개시의 실시예에서, 원통 커넥터들(2)은 회전 샤프트들로서 적용된다.

키트의 다양성을 개선하고 다양한 운동 능력과 다양한 연령의 어린이를 위한 기능성 장난감을 제공하기 위해, 다양한 구름 저항들을 가진 회전가능한 휠들이 유리하다. 따라서, 휠과 회전 샤프트 사이의 고정 메커니즘은 유리하게 조정 가능한 마찰 저항을 가지도록 구성된다. 이것은 회전축과 휠의 동심 개구 내에 배치된 부싱 사이의 스냅-핏과 같은 고정 메커니즘에 의해 얻을 수 있다.

고정 메커니즘의 마찰 저항이 조정 가능하고 회전가능한 폼 휠(4)과 회전 샤프트(2)의 실시예는 도 5a 및 도 5b에 도시되어 있고, 도 5a는 휠이 원통형 샤프트에 회전가능하게 부착되도록 조립되거나 회전 샤프트 또는 축에 연결된 휠을 도시하고, 도 5b는 조립 전의 휠과 회전 샤프트를 도시한다. 폼 요소 또는 휠은 회전 샤프트 또는 커넥터(2)에 회전 부착하기 위한 동심 개구(5)를 가진 2개의 편평한 표면들(4a)을 구비하는 디스크 형태이다. 원통 부싱(5a)은 동심 개구(5) 내에 배치됨으로써, 회전 샤프트와 접촉하게 되는 라이닝(lining) 또는 코팅 표면으로서 기능한다.

도 6a 및 도 6b는 휠의 동심 개구 내에 배치된 부싱의 실시예를 도시하고, 도 6a는 회전 샤프트와 회전 접촉하는 부싱의 표면의 확대 사시도이고, 도 6b는 확대 투시도이다.

도 6a 및 도 6b의 실시예에서, 회전 샤프트는 스냅-핏 고정 메커니즘에 의해 부싱에 부착된다. 스냅-핏 고정은 부싱(8)의 돌출부(도 6 참조)와 회전 샤프트 또는 커넥터의 원주(도 5 참조) 내의 그루브들(9,10) 사이에서 이루어진다. 따라서, 회전 샤프트와 부싱 사이의 접촉 영역은 실질적으로 돌출부와 그루브 사이의 접촉이다. 따라서, 휠의 마찰 회전 저항은 돌출부와 그루브 사이의 접촉 영역에 따라 달라진다.

도 6a 및 도 6b는 개구(5)의 원통 내면(7)이 돌출부(8)를 포함하는 원통 부싱(5a)을 포함하는 폼 휠(4)의 실시예를 도시한다. 이 실시예에서, 돌출부는 원통 부싱의 둘레의 적어도 일부를 따라 배치되고, 개구(5)의 원통 둘레와 동심으로 배치된다.

둘레를 따르는 돌출부의 모양과 길이는 마찰 저항, 및 회전 샤프트와 부싱을 고정하는데 필요한 힘, 즉 스냅-핏을 얻는데 필요한 힘에 영향을 미친다.

돌출부가 원통 표면의 전체 둘레를 따라 확장되는 경우, 돌출부는 링 모양이고, 스냅-핏을 얻기 위해 더 큰 힘이 필요하다. 돌출부가 표면 둘레의 일부만을 따라 배치되고 연장되는 경우, 스냅-핏을 얻기 위해 더 적은 힘이 필요하다. 유리하게, 돌출부는 다른 도구 없이 두 손만으로도 필요한 스냅-핏 힘이 가능하고, 선택적으로 아이들에 의해 조립과 분해가 가능하도록 구성된다. 휠과 회전 샤프트의 조립과 분해에 적합한 스냅-핏 힘은 20-80N(뉴턴), 바람직하게 60N이다. 이것은 부싱의 둘레를 따라 부분적으로 배치된 가늘고 긴 볼록 형상의 돌출부에 의해 유리하게 얻어진다.

본 개시의 일 실시예에서, 부싱의 돌출부는 가늘고 긴 볼록한 형상을 가지며 부싱의 둘레를 따라 부분적으로 배치된다. 다른 실시예에서, 돌출부는 부싱의 둘레의 25% 미만, 보다 바람직하게 20, 15, 10% 미만을 따라 연장된다.

부싱과 회전 샤프트 사이에 스냅-핏을 형성하는데 필요한 힘을 더 줄이려면, 부싱이 탄성적으로 변형 가능하고 스프링으로 변형될 수 있는 것이 유리하다. 특히, 돌출부에 인접한 부싱 영역에서, 힘이 가해져 스냅-핏을 형성할 때, 돌출부와 부싱이 탄성적으로 변형되는 것이 유리하다. 이것은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 돌출부에 인접한 하나 이상의 부싱 개구들(5b)에 의해 얻어질 수 있다. 부싱 개구들은 스냅-핏을 형성하는데 더 적은 힘이 필요하도록 부싱의 탄성 변형을 용이하게 한다. 유리하게, 부싱 개구들은 돌출부 주위에 대칭적으로 배치되고, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 슬릿(slit)들의 형태를 가진다.

본 개시의 일 실시예에서, 부싱은 돌출부에 인접한 하나 이상의 부싱 개구들을 더 포함한다. 다른 실시예에서, 부싱은 돌출부 주위에 대칭적으로 배치된 2개의 개구들을 포함한다. 다른 실시예에서, 2개의 개구들은 돌출부의 연신에 수직으로 연장되는 슬릿들이다.

스냅-핏을 형성하는데 필요한 힘을 추가로 제어하고 줄이기 위해, 부싱과 회전 샤프트가 동일한 재질로 만들어지는 것이 유리하다. 본 개시의 실시예에서, 부싱과 회전 샤프트는 동일한 재료로 제조된다.

키트의 다양성을 개선하고 커넥터들의 다양성을 개선하려면, 단일의 회전 샤프트로 상이한 구름 저항들을 얻을 수 있는 것이 유리하다. 도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 단일의 회전 샤프트의 마찰 저항을 조정할 수 있는 고정 메커니즘을 얻을 수 있다. 휠의 동심 개구 내에 배치된 부싱이 다수의 고정 구성들을 용이하게 하는 경우, 휠과 회전 샤프트 사이의 고정 메커니즘은 조정 가능한 마찰 저항을 가진다.

도 7a 및 도 7b는 스냅-핏 부착의 단면 사시도들이다. 도 7a 및 도 7b는 회전 샤프트, 선택적으로 원통형 커넥터(2)의 끝단(2b)에 회전가능하게 부착된 원통 부싱(5a)을 가진 폼 휠(4)의 실시예를 도시한다. 샤프트 또는 커넥터의 끝단은 커넥터의 플랜지(3)의 왼쪽에 도시되어 있다. 부싱은 볼록한 돌출부(8)를 포함하고, 커넥터의 제2 끝단은 돌출부와 스냅-핏을 형성하도록 구성된 제1 원형 그루브(9)를 포함한다. 스냅-핏은 그림 도 7a에서 원(circle)으로 표시된다.

도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 커넥터는 제2 원형 그루브(10)와 같이 커넥터 내의 적어도 하나의 원형 그루브를 더 포함한다. 제2 원형 그루브는 제1 원형 그루브와 평행하고, 도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 제1 원형 그루브의 깊이와 다른 그루브 깊이를 가진다. 따라서, 제2 원형 그루브는 링 형상의 돌출부와 제2 스냅-핏을 형성하도록 구성된다. 그루브의 깊이가 상이하기 때문에 스냅-핏의 그루브와 돌출부 사이의 접촉 면적이 상이하므로 마찰 저항 또는 구름 저항이 상이하게 된다.

도 7a 및 도 7b에서, 스냅-핏은 제2 그루브(10)보다 더 작은 그루브 깊이를 가진 제1 그루브(9) 사이에 형성되고, 도 8a 및 도 8b에서, 스냅-핏은 제2 그루브(원으로 표시됨)로 형성된다. 따라서, 돌출부와 제1 그루브 사이의 접촉 면적(도 7)보다 돌출부와 제2 그루브 사이의 접촉 면적(도 8)이 더 크다. 따라서, 도 8a 및 도 8b의 스냅-핏 내부의 마찰력 또는 구름 저항은 도 7a 및 도 7b의 스냅-핏 내부의 마찰력보다 더 크다.

회전 샤프트의 길이 방향을 따라 휠을 이동시킴으로써, 제1 그루브로 형성된 스냅-핏으로부터 제2 그루브로 형성된 스냅-핏으로, 또는 그 반대로 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 단일의 회전 샤프트의 조정 가능한 마찰 저항을 가진 고정 메커니즘이 얻어질 수 있다.

본 개시의 실시예에서, 고정 메커니즘은 커넥터의 원주 내의 적어도 하나의 그루브에 대한 부싱의 돌출부 사이의 스냅-핏이고, 그루브 깊이는 조정 가능하다. 다른 실시예에서, 커넥터의 원주는 적어도 2개의 평행한 그루브들을 포함하고, 제1 그루브의 깊이는 제2 그루브의 깊이와 상이하다. 다른 실시예에서, 스냅-핏의 마찰 저항은 회전 샤프트의 길이 방향을 따라 휠을 이동시킴으로써 조정된다.

어린이용 기능성 장난감과 관련된 구름 저항을 얻기 위해, 그루브 깊이는 일정 범위 내에 있는 것이 유리하다. 예를 들어, 0.8mm의 제1 그루브 깊이는 어린이의 타기(ride-on)에 적합한 구름 저항이 될 수 있고, 1.5mm의 제2 그루브 깊이는 어린이용 보행기 또는 유아용 보행기에 적합한 구름 저항이 될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에서, 제1 그루브 깊이는 0.5-3mm, 더 바람직하게 1-2mm, 가장 바람직하게 1.5mm이고, 제2 그루브 깊이는 0.2-1.5mm, 더 바람직하게 0.4-1mm, 가장 바람직하게 0.8mm이다.

고정 메커니즘의 조정 가능한 마찰 저항을 더 가능하게 하기 위해, 하나 이상의 그루브들은, 도 19에 도시된 바와 같이, 그루브 채널 또는 그루브 표면 내부에 배치된 다수의 제2 돌출부들을 포함할 수 있다. 다수의 제2 돌출부들은, 개수, 모양 및 패턴에 따라, 마찰 회전 저항을 더욱 증가시킨다. 유리하게, 제2 돌출부들은, 도 19에 도시된 바와 같이, 그루브 방향에 수직으로 향하는 편평한 리지(ridge)들의 패턴의 형태를 가지고, 더욱 유리하게, 제2 돌출부들의 높이는 약 0.5mm이다. 이러한 제2 돌출부들은 회전 샤프트가 부싱 내에서 회전할 때 소리를 생성함으로써, 기능성 장난감에 추가적인 엔터테인먼트 측면을 제공할 수 있다.

본 개시의 실시예에서, 적어도 하나의 그루브의 표면은 다수의 제2 돌출부들을 포함한다. 다른 실시예에서, 다수의 제2 돌출부들은 그루브 방향에 수직으로 향하는 평행 리지들의 패턴을 형성한다. 다른 실시예에서, 제2 돌출부들의 높이는 0.1-2mm 사이, 더 바람직하게 0.2-1mm 사이, 가장 바람직하게 0.5mm이다.

따라서, 조정 가능한 구름 저항을 가진 휠들은 본 발명의 키트로부터 조립될 수 있다. 이것은 연령과 운동 능력이 다른 어린이를 위한 기능성 장난감에 특히 유용하다. 예를 들어, 유아용 보행기 또는 어린이용 보행기는 어린이의 보행 속도에 맞게 조정할 수 있다. 특히, 걸음마를 배우고 있는 유아는, 어린이가 보행기에 자신을 지탱하여 걸으려고 할 때 넘어지지 않도록 하나 이상의 휠들이 높은 마찰 조립에 의해 부착된 본 개시의 부품 키트를 어린이용 보행기로 사용할 수 있다. 어린이의 연령이 높은 경우, 본 개시의 부품 키트는 모든 휠들이 낮은 마찰로 회전하면 더 재미있을 것이다.

항목

본 개시는 이하의 항목들을 참조하여 더욱 상세히 설명될 수 있다.

1. 기능성 장난감용 부품 키트(kit)로서,

- 제1 끝단, 제2 끝단 및 2 끝단들 사이에 배치되고 방사상으로 연장되는 플랜지(flange)를 가진 하나 이상의 커넥터(들); 및

- 적어도 하나의 실질적으로 편평한 표면을 가지고, 커넥터의 적어도 제1 끝단을 수용하기 위해 편평한 표면에 수직으로 연장하는 적어도 하나의 개구를 포함하는 하나 이상의 폼(foam) 요소(들)를 구비하고,

상기 커넥터의 플랜지는 제1 끝단을 폼 요소의 개구 속으로 삽입하기 위한 스토퍼(stoppers_로서 구성되고,

부품 키트는 제1 끝단이 폼 요소의 개수 속으로 스토퍼 위치로 삽입되고, 삽입 방향으로 커넥터에 추가적인 적절한 힘이 가해질 때, 커넥터의 플랜지가 폼 요소의 표면에 카운터싱크(countersink)를 형성하고, 커넥터와 개구 사이의 마찰력으로 인해 추가적인 힘이 제거된 후 카운터싱크가 남아 있도록 된다.

2. 항목 1에 따른 키트로서, 적절한 힘은 80N 미만, 더욱 바람직하게 75, 70, 65N 미만, 가장 바람직하게 60N 미만으로 구성된다.

3. 항목 1 또는 항목 2에 따른 키트로서, 커넥터는 폼 요소의 탄성 변형에 의해 폼 요소의 표면에 카운터싱크된다.

4. 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 커넥터는 제1 끝단과 제2 끝단을 가진 가늘고 긴(elongated) 요소이고, 상기 요소는 원형, 타원형 및 예컨대, 6각형, 8각형, 10각형, 12각형과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 단면 형상을 가진다.

5. 항목 1 내지 항목 4 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 커넥터는 제1 원통 끝단, 제2 원통 끝단, 및 2개의 원통 끝단들 사이에 배치된 반경 방향으로 연장하는 플랜지를 가진 원통 형상이다.

6. 항목 5에 따른 키트로서, 커넥터의 직경이 7cm 미만, 보다 바람직하게 6, 5, 4cm 미만, 가장 바람직하게 3.2cm 이하이다.

7. 항목 1 내지 항목 6 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 반경 방향으로 연장되는 플랜지는 편평하다.

8. 항목 7에 따른 키트로서, 반경 방향으로 연장되는 플랜지의 두께는 4mm 미만, 보다 바람직하게 3 또는 2mm 미만, 가장 바람직하게 1.5mm 이하이다.

9. 항목 1 내지 항목 8 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 반경 방향으로 연장되는 플랜지는 원형, 타원형 및 육각형, 8각형, 10각형, 12각형과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 형상을 가진다.

10. 항목 1 내지 항목 9 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 커넥터의 제1 끝단과 제2 끝단은 대칭적이거나 비대칭적이다.

11. 항목 4 내지 항목 10 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 커넥터의 제1 끝단은 15-2cm, 더욱 바람직하게 11-3cm, 예컨대 10cm 또는 3.4cm의 길이를 가진다.

12. 항목 4 내지 항목 11 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 커넥터의 제2 끝단은 15-2cm, 더욱 바람직하게 11-3cm, 예컨대 10cm 또는 3.4cm의 길이를 가진다.

13. 항목 1 내지 항목 12 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 폼 요소의 적어도 하나의 개구의 형상은 커넥터의 끝단들의 형상과 동일하다.

14. 항목 1 내지 항목 9 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 폼 요소의 개구는 커넥터의 단면 크기보다 작은 단면 크기를 가진다.

15. 항목 14에 따른 키트로서, 폼 요소의 개구는 커넥터의 단면 크기보다 적어도 0.2, 0.3, 0.4 또는 0.5mm 더 작은 단면 크기를 가진다.

16. 항목 1 내지 항목 15 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 커넥터의 플랜지는 폼 요소의 개구의 단면 크기보다 적어도 2, 3, 4 또는 5mm 더 큰, 바람직하게 3mm 이상 더 큰 반경 방향으로 연장하는 부분을 가진다.

17. 항목 1 내지 항목 16 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 커넥터의 제1 끝단이 제1 폼 요소의 제1 개구 내에 수용되고, 커넥터의 제2 끝단이 제2 폼 요소의 제1 개구 내에 수용되고, 제1 폼 요소와 제2 폼 요소의 인접한 표면들이 접하도록 구성된다.

18. 항목 17에 따른 키트로서, 제1 폼 요소와 제2 폼 요소의 인접한 편평한 표면들은 1mm 미만, 더욱 바람직하게 0mm와 같이 0.5mm 미만의 틈새로 실질적으로 접한다.

19. 항목 1 내지 항목 18 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 폼 요소의 형상은 정육면체, 직육면체, 정사각 프리즘, 프리즘, 원통, 반-원통, 원뿔, 피라미드, 디스크 및 이들의 임의의 조합의 그룹으로부터 선택된다.

20. 항목 1 내지 항목 19 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 폼 요소의 적어도 하나의 실질적으로 편평한 표면은 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개의 개구들과 같이 2 개 이상의 개구들을 포함한다.

21. 항목 1 내지 항목 20 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 적어도 하나의 폼 요소의 개구는 폼 요소의 실질적으로 편평한 제1 표면으로부터 폼 요소의 반대쪽 표면, 선택적으로 폼 요소의 실질적으로 편평한 제2 표면까지 연장된다.

22. 항목 1 내지 항목 22 중 어느 하나의 항목에 따른 키트로서, 상기 폼 요소의 형상은 디스크이고, 적어도 하나의 폼 요소의 개구는 디스크와 동심이다.

23. 기능성 장난감용 부품 키트로서,

- 회전축을 위한 동심 개구를 가진 고체(solid) 폼을 포함하는 휠;

- 동심 개구 내에 배치된 부싱(bushing);

- 스냅-핏과 같은 고정 메커니즘을 통해 부싱에 부착될 수 있는 회전 샤프트로서 구성된 커넥터를 구비하고,

부품 키트는 고정 메커니즘의 마찰 저항이 조정 가능하도록 구성된다.

24. 항목 23에 따른 키트로서, 고정 메커니즘은 커넥터의 원주 내의 적어도 하나의 그루브에 대한 부싱의 돌출부 사이의 스냅-핏이고, 그루브 깊이는 조정 가능하다.

25. 항목 24에 따른 키트로서, 커넥터의 원주는 적어도 2개의 편평한 그루브들을 포함하고, 제1 그루브의 깊이는 제2 그루브의 깊이와 상이하다.

26. 항목 25에 따른 키트로서, 제1 그루브의 깊이는 0.5-3mm, 보다 바람직하게 1-2mm, 가장 바람직하게 1.5mm이고, 제2 그루브의 깊이는 0.2- 1.5mm, 더욱 바람직하게 0.4-1mm, 가장 바람직하게 0.8mm이다.

27. 항목 25 또는 항목 26에 따른 키트로서, 스냅-핏의 마찰 저항은 회전 샤프트의 길이 방향을 따라 휠을 이동시킴으로써 조정된다.

28. 항목 24 내지 항목 27 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 적어도 하나의 그루브의 표면은 다수의 제2 돌출부들을 포함한다.

29. 항목 28에 따른 키트로서, 다수의 제2 돌출부드은 그루브 방향에 수직으로 향하는 편평한 리지들의 패턴을 형성한다.

30. 항목 29에 따른 키트로서, 제2 돌출부들의 높이는 0.1-2mm 사이, 보다 바람직하게 0.2- mm 사이, 가장 바람직하게 0.5mm이다.

31. 항목 24 내지 항목 30 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 부싱의 돌출부는 가늘고 긴 볼록한 형상을 가지고, 부싱의 둘레를 따라 부분적으로 배치된다.

32. 항목 24 내지 항목 31 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 부싱은 돌출부에 인접한 하나 이상의 부싱 개구들을 더 포함한다.

33. 항목 32에 따른 키트로서, 부싱은 돌출부 주위에 대칭적으로 배치된 2개의 개구들을 포함한다.

34. 항목 33에 따른 키트로서, 2개의 개구들은 돌출부의 연신에 수직으로 연장되는 슬릿들이다.

35. 항목 23 내지 항목 34 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 부싱과 회전 샤프트는 동일한 재료로 만들어진다.

36. 항목 1 내지 항목 35 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 폼 재료는 EVA 공중합체들의 그룹으로부터 선택된다.

37. 항목 1 내지 항목 35 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 상기 폼 재료는 Shore C 스케일의 약 OO 20 초과, 더 바람직하게 약 O 20 초과, 가장 바람직하게 약 10, 20, 30, 40, 45 또는 50 초과의 경도 등급을 가진다.

38. 항목 1 내지 항목 37 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 폼 요소의 형상은 스탬핑, 펀칭 및/또는 블레이드 절단과 같은 기계적 절단 공정에 의해 얻어진다.

39. 항목 1 내지 항목 35 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 커넥터의 재료는 목재 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 같은 열가소성 중합체와 같은 중합체들의 그룹으로부터 선택된다.

40. 항목 1 내지 항목 39 중 어느 한 항목에 따른 키트로서, 커넥터는 중공(hollow) 요소이다.

41. 항목 35에 따른 키트로서, 커넥터는 사출 성형 공정에 의해 제조된다.

42. 항목 1 내지 항목 41 중 어느 한 항목에 따른 키트를 포함하는 기능성 장난감.

43. 항목 42에 따른 기능성 장난감으로서, 상기 장난감은 어린이용 보행기, 마차를 따라 밀기, 어린이용 밀고 타기, 휠 장난감, 흔들 목마 및 기기, 서기, 구르기, 점핑, 오르기 및 균형 훈련용 보조기의 그룹으로부터 선택된다.

1...부품 키트
2...원통형 커넥터
2a...제1 원통 커넥터의 끝단
2b...제2 원통 커넥터의 끝단
3...편평한 플랜지
4...폼 요소
4a...폼 요소의 편평한 표면
5...원통 개구
5a...부싱
5b...부싱 개구
6...인접면
7...휠 개구의 내면
8...돌출부
9...제1 그루브
10...제2 그루브

Claims (23)

1. 기능성 장난감(functional toy)용 부품 키트로서,
   - 제1 끝단, 제2 끝단 및 2개의 끝단들 사이에 배치된 반경 방향으로 연장되는 플랜지(flange)를 가진 하나 이상의 커넥터(들); 및
   - 상기 커넥터의 적어도 제1 끝단을 수용하기 위해 편평한 표면에 수직으로 연장하는 적어도 하나의 개구를 포함하는, 적어도 하나의 실질적으로 편평한 표면을 가진 하나 이상의 폼(foam) 요소(들)을 구비하고,
   상기 커넥터의 플랜지는 제1 끝단을 상기 폼 요소의 개구에 삽입하기 위한 스토퍼(stopper)로서 구성되고,
   상기 부품 키트는 제1 끝단이 상기 폼 요소 속으로 스토퍼 위치로 삽입되고, 삽입 방향으로 상기 커넥터에 추가적인 적절한 힘이 가해질 때 상기 커넥터의 플랜지가 상기 폼 요소에 카운터싱크(countersink)를 형성하고, 상기 커넥터와 상기 개구 사이의 마찰력으로 인해 상기 추가적인 힘이 제거된 후에도 상기 카운터싱크를 유지하도록 구성된, 부품 키트.
   
2. 청구항 1에서,
   상기 적합한 힘은 80N 미만, 보다 바람직하게 75, 70, 65N 미만, 가장 바람직하게 60N 미만으로 구성되고, 및/또는
   상기 커넥터는 상기 폼 요소의 탄성변형에 의해 상기 폼 요소의 표면에 카운터싱크를 형성하는, 부품 키트.
   
3. 청구항 1 또는 청구항 2에서,
   상기 커넥터는 제1 끝단과 제2 끝단을 가진 가늘고 긴(elongated) 요소이고,
   상기 요소는 원형, 타원형 및 6각형, 8각형, 10각형, 12각형과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 단면 형상을 가지고,
   상기 커넥터는 제1 원통 끝단, 제2 원통 끝단 및 2개의 원통 끝단들 사이에 배치된 반경 방향으로 연장하는 플랜지를 가진 원통 형상인, 부품 키트.
   
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에서,
   반경 방향으로 연장하는 플랜지는 편평하고,
   상기 반경 방향으로 연장하는 플랜지의 두께는 4mm 미만, 더욱 바람직하게 3 또는 2mm 미만, 가장 바람직하게 1.5mm 이하인, 부품 키트.
   
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에서,
   상기 반경 방향으로 연장하는 플랜지는 원형, 타원형 및 6각형, 8각형, 10 각형, 12각형과 같은 다각형의 그룹으로부터 선택된 모양이고, 및/또는
   상기 커넥터의 제1 끝단은 대칭적 또는 비대칭적인, 부품 키트.
   
6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에서,
   상기 폼 요소의 적어도 하나의 개구의 형상은 상기 커넥터의 끝단들의 형상과 동일하고, 및/또는,
   상기 폼 요소의 개구는 상기 커넥터의 단면 사이즈보다 더 작은 단면 사이즈를 가지고,
   상기 폼 요소의 개구는 상기 커넥터의 단면 사이즈보다 더 작은 적어도 0.2, 0.3, 0.4 또는 0.5mm인 단면 사이즈를 가진, 부품 키트.
   
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에서,
   상기 커넥터의 플랜지는 상기 폼 요소의 개구의 단면 크기보다 적어도 2, 3, 4 또는 5mm 더 큰, 바람직하게 3mm 이상인 반경 방향으로 연장하는 부분을 가진, 부품 키트.
   
8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에서,
   상기 키트는 상기 커넥터의 제1 끝단이 제1 폼 요소의 제1 개구 내에 수용되고, 상기 커넥터의 제2 끝단이 제2 폼 요소의 제1 개구 내에 수용되고, 상기 제1 폼 요소와 상기 제2 폼 요소의 인접한 표면들이 인접하도록 구성되고,
   상기 제1 폼 요소와 상기 제2 폼 요소의 인접한 편평한 표면들은 1mm 미만,보다 바람직하게 0mm와 같이 0.5mm 미만의 틈새로 실질적으로 인접하는,부품 키트.
   
9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에서,
   상기 폼 요소의 형상은 정육면체, 직육면체, 사각 프리즘, 프리즘, 원통, 반-원통, 원뿔, 피라미드, 디스크 및 이들의 임의 조합의 그룹으로부터 선택되고, 및/또는
   상기 폼 요소의 적어도 하나의 실질적으로 편평한 표면은 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개의 개구들과 같이, 2개 이상의 개구들을 포함하는, 부품 키트.
   
10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에서,
    적어도 하나의 폼 요소의 개구는 상기 폼 요소의 실질적으로 편평한 제1 표면으로부터 상기 폼 요소의 반대 표면, 선택적으로 상기 폼 요소의 실질적으로 편평한 제2 표면까지 연장되는, 부품 키트.
    
11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에서,
    상기 폼 요소의 형상은 디스크이고, 적어도 하나의 폼 요소의 개구는 디스크와 동심(concentric)인, 부품 키트.
    
12. 기능성 장난감용 부품 키트로서,
    - 회전축을 위한 동심 개구를 가진 고체 폼을 포함하는 휠(wheel):
    - 상기 동심 개구 내에 배치된 부싱(bushing),
    - 스냅-핏과 같은 고정 메커니즘을 통해 상기 부싱에 부착될 수 있는 회전 샤프트로서 구성된 커넥터를 구비하고,
    상기 부품 키트는 고정 메커니즘의 마찰 저항이 조정 가능하도록 구성된, 부품 키트.
    
13. 청구항 12에서,
    상기 고정 메커니즘은 상기 커넥터의 원주 내의 적어도 하나의 그루브에 대한 상기 부싱의 돌출부 사이의 스냅-핏이고,
    상기 그루브 깊이는 조정 가능한, 부품 키트.
    
14. 청구항 13에서,
    상기 커넥터의 원주는 적어도 2개의 평행한 그루브들을 포함하고,
    제1 그루브의 깊이는 제2 그르부의 깊이와 상이하고,
    상기 제1 그루브의 깊이는 0.5-3mm, 보다 바람직하게 1-2mm, 가장 바람직하게 1.5mm이고, 제2 그루브의 깊이는 0.2-1.5mm, 더욱 바람직하게 0.4-1mm, 가장 바람직하게 0.8mm인, 부품 키트.
    
15. 청구항 14에서,
    상기 스냅-핏의 마찰 저항은 회전 샤프트의 길이 방향을 따라 상기 휠을 이동시킴으로써 조정되는, 부품 키트.
    
16. 청구항 13 내지 청구항 15 중 어느 한 항에서,
    적어도 하나의 그루브의 표면은 다수의 제2 돌출부들을 포함하고,
    상기 다수의 제2 돌출부들은 그루브 방향에 수직으로 향하는 평행한 리지(ridge)들의 패턴을 형성하는, 부품 키트.
    
17. 청구항 13 내지 청구항 16 중 어느 한 항에서,
    상기 부싱의 돌출부는 가늘고 긴 볼록한 형상을 가지고 상기 부싱의 둘레를 따라 부분적으로 배치되는, 부품 키트.
    
18. 청구항 13 내지 청구항 17 중 어느 한 항에서,
    상기 부싱은 상기 돌출부에 인접한 하나 이상의 부싱 개구들을 더 포함하고,
    상기 부싱은 상기 돌출부 주위에 대칭적으로 배치된 2개의 개구들을 포함하고, 선택적으로 2개의 개구들은 상기 돌출부의 연신에 수직으로 연장되는 슬릿들인, 부품 키트.
    
19. 청구항 12 내지 청구항 18 중 어느 한 항에서,
    상기 부싱과 회전 샤프트는 동일한 재료로 제조되는, 부품 키트.
    
20. 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에서,
    폼의 재료는 EVA 공중합체들 그룹으로부터 선택되고, 및/또는
    폼의 재료는 경도 등급은 쇼어(Shore) C 스케일의 약 OO 20 초과, 더욱 바람직하게 약 O 20 초과, 가장 바람직하게 Shore C 규모에서 약 10, 20, 30, 40, 45 또는 50 이상인, 부품 키트.
    
21. 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항에서,
    상기 폼 요소의 형상은 스탬핑, 펀칭 및/또는 블레이드 절단과 같은 기계적 절단 공정에 의해 얻어지는, 부품 키트.
    
22. 청구항 1 내지 청구항 21 중 어느 한 항에서,
    상기 커넥터의 재료는 목재, 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)과 같은 열가소성 중합체와 같은 중합체들의 그룹으로부터 선택되고, 및/또는
    상기 커넥터는 중공(hollow) 요소이고, 및/또는
    상기 커넥터는 사출 성형 공정에 의해 제조되는, 부품 키트.
    
23. 청구항 1 내지 청구항 22 중 어느 한 항에 따른 부품 키트를 포함하는 기능성 장난감으로서,
    선택적으로 장난감은 어린이용 보행기, 마차를 따라 밀기, 어린이용 밀기 및 타기(ride-on), 휠 장난감, 흔들 목마, 및 기기(crawling), 서기(standing), 구르기(rolling), 점핑, 오르기(climbing), 균형잡기 훈련용 보조기의 그룹으로부터 선택되는, 부품 키트.
    
    

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