TW201417864A - 磁性立體積木 - Google Patents

Abstract

一種磁性立體積木，係包括一立體造形體及一磁性粉末。其中該立體造形體之外部係設有複數個接合面，且該每一接合面係對應設有至少一容置槽，該磁性粉末係活動設於該每一容置槽內，且該磁性粉末係同時具有S極及N極。據而將該二立體造形體之該二接合面相接觸時，因該等磁性粉末無極性而能相互吸引，使該二立體造形體拼接成一體，使用上，該各立體造形體能以不限定形式拼組成任意之立體形狀圖樣，作為幼童遊戲使用、益智訓練、創意啟發等，兼具寓教於樂之功效，進一步提昇其使用時的實用性。

Description

磁性立體積木

本發明係屬於益智教具的技術領域，尤指利用無磁極的磁性粉末於一立體造形體內之一容置槽內任意流動的一種磁性立體積木，而能快速且任意拼接者。

按，為使幼兒童在遊戲的過程中，發展認知能力、邏輯思考能力、概念形成能力與創造力等，通常係透過各種益智教具作為輔助，一般最常被應用的益智教具莫過於積木。

以目前市面上最常出現的積木，其材質跟用法都各有不同，根據用法可分為堆疊式、組接式及磁吸式等三種，堆疊式積木係藉由各種造形積木相鄰的靠合面而進行堆疊，以訓練幼兒童對形狀的認知能力以及堆疊時的平衡能力，其缺點是無法承受撞擊力而保持固定的型態；而組接式積木除了能夠訓練認知能力及平衡能力，還能有助於手部作扣合時的協調性，其缺點是利用凹凸相互嵌合的方式，受限於該凹槽跟該凸體的方向設置，其組接方式過於單調，因而能夠組接的型態相當有限，且過多的凹凸結構也會造成原外觀形狀被破壞，導致幼兒童認知上的錯誤；磁吸式積木則是利用磁性元件的磁極相吸而達到組接之目的，其優點是外觀並無凹凸結 構而能充分表現其外觀形狀，大幅增加幼兒童認知能力，一般常見之磁吸式積木如中華民國新型專利申請號第862069931號，其主要係於該磁吸式積木之任一面上係設有一凹槽，且於該每一凹槽內設有一磁性元件，而可利用磁性吸引的方式將該複數個磁吸式積木拼接成任意形狀之物件。但，實際使用時，由於該等磁性元件有分S極跟N極，除了異性相吸的特性外，亦有同性相斥之特性，經常會造成幼兒童在進行組接過程中的不順利，況且，再轉換該磁吸式積木的方向後仍有無法堆疊的機率產生，反倒浪費更多的時間；此外，由於該等磁性元件均呈塊狀結構體，故該磁吸式積木的造形多為平面組合，且無法據以實施於具有如：球面、半球面或是弧面之立體造形體上，可能會致使該等磁性元件無法有效吸附。後來更有在單一結合面上設置有複數個磁性元件的作法，但終究還是無法解決磁極相吸相斥的問題，故有必要進行改善。

有鑑於此，本發明之一目的，旨在提供一種磁性立體積木，俾利用同時具備有S極跟N極二種磁性的磁性粉末，設置於一立體造形體的每一個接合面內部的容置槽內而具有一定之流動性，因此，不論是平面或曲面都能夠進行組接，而大幅提昇使用時的實用性。

為達上述目的，本發明之磁性立體積木係包括一立體造形體，其具有各式幾何造型(如：多邊形立方結構體、不規則多邊形立方結構體、圓柱形立方結構體、半圓形立方結構體或圓球體等)，該立體造形體之外部係設有複數個接合面，且該每一接合面係對應設有至少一容置槽；及一磁性粉末，活動設於該每一容置槽內，且該磁性粉末係同時具有S極及N極，組合使用時，係將該二立體造形體之該二接合面相接觸，因該等磁性粉末會相互吸引而將該二立體造形體靠合成一體。據此，本發明係利用該等立體造形體以不限定形式拼組成任意之立體形狀圖樣，而具有多樣變化之組合效益，不僅能夠達到吸引幼童遊戲使用、益智訓練、創意啟發等實用效能，又能藉此建立與成人間之遊戲互動模式，兼具寓教於樂之特色，故能夠大幅提昇本發明使用時之實用性。

於各種實施例中，本發明之該立體造形體可被製成各種幾何形狀的立方體以便使用者進行各種方式的拼接，且隨著該立體造形體的形狀不同，該接合面及該容置槽的形狀也或有不同，以下並列舉數種不同形狀之該立體造形體及其接合面與容置槽的構造。當該立體造形體係為一球體時，而具有一球形接合面，且該立體造形體內部對應該球形接合面而設有二半球形容置槽。當該立體造形體係為一三 角錐體時，而具有四個三角形接合面，該等三角形接合面係相互鄰接設置，且對應該等三角形接合面而設有複數個三角形容置槽。當該立體造形體係為一多面角錐體時，而具有一多邊形接合面，以及對應該多邊形接合面邊數數量的複數個三角形接合面，該多邊形接合面與該等三角形接合面係鄰接設置，且該等三角形接合面係鄰接設置，對應該多邊形接合面而設有一多邊形容置槽，以及對應該等三角形接合面而設有複數個三角形容置槽。當該立體造形體係為一異形角錐體時，而具有一多邊形接合面、一凹半球接合面，以及對應該多邊形接合面邊數數量的複數個三角形接合面，且該多邊形接合面與該等三角形接合面係鄰接設置，該等三角形接合面係鄰接設置，該凹半球接合面與該等三角形接合面係鄰接設置，對應該多邊形接合面而設有一多邊形容置槽，對應該凹半球接合面而設有一凹半球容置槽，以及對應該等三角形接合面而設有複數個三角形容置槽。當該立體造形體係為一圓柱體時，而具有二圓形接合面，以及一圓柱接合面，該二圓形接合面與該圓柱接合面係相互鄰接設置，對應該二圓形接合面而設有二圓形容置槽，以及對應該圓柱接合面而設有二半圓柱容置槽。當該立體造形體係為一矩形立方結構體時，而具有複數個矩形接合面，該等矩形接合面係相互鄰接設置，且對應該等 矩形接合面係設有複數個矩形容置槽。當該立體造形體係為一梯形立方結構體時，而具有二個矩形接合面及四個梯形接合面，該二矩形接合面及該等梯形接合面係相互鄰接設置，對應該二矩形接合面而設有二個矩形容置槽，以及對應該等梯形接合面而設有複數個梯形容置槽。當該立體造形體係為一半球體時，而具有一凸半球接合面及一圓形接合面，該凸半球接合面及該圓形接合面係鄰接設置，對應該凸半球接合面而設有一凸半球容置槽，以及對應該圓形接合面而設有一圓形容置槽。

並且，以上各種實施例中，該每一接合面與該每一容置槽係間隔設置，且該磁性粉末的填充量係對應該容置槽的容量，以確保該磁性粉末的流動性，使其進行拼接時能使該等磁性粉末聚集於相對之該等接合面上，達到無磁性拼接的效果，更適合一般幼兒童發揮想像力進行遊玩。

為使 貴審查委員能清楚了解本發明之內容，僅以下列說明搭配圖式，敬請參閱。

請參閱第1、2、3~9、10圖，係為本發明較佳實施例的立體分解圖及其組裝後之立體外觀圖，以及各種不同的實施態樣，與組裝使用時的狀態示意圖。如第1、2圖所示，本發明之磁性立體積木1係包括一立體造形體11及一磁性粉末12。

其中該立體造形體11係呈矩形立方結構體，其外部係具有呈矩形平板狀結構體之六個接合面111，該等接合面111係相互鄰接設置，因此，該等立體造形體11之內部係呈中空，且該每一接合面111之內面係對應設有呈矩形之一容置槽112，該每一容置槽112之尺寸係略小於該接合面111之尺寸。

該磁性粉末12係活動設於該每一容置槽112內，且該磁性粉末12係同時具有S極及N極，組合使用時，係將該二立體造形體11之該二接合面111相接觸，因該等磁性粉末12會相互吸引而將該二立體造形體11靠合成一體。應注意的是，該每一接合面111與該每一容置槽112係間隔設置，且該磁性粉末12的填充量係對應該容置槽112的容量，以確保該磁性粉末12在使用時的流動性，進而能在進行拼接時使該等磁性粉末12聚集於相對之該等接合面111上。

本發明最大的特色係利用該磁性粉末12的無極性設計，使該等立體造形體11能以不限定形式拼組成任意之立體形狀圖樣，而具有多樣變化之組合效益，故能大幅提昇本發明使用時之實用性。

為了提高其實用性，本發明之該立體造形體11係能被製成各種幾何形狀的立方體，以便使用者進行各種形式的拼接，且隨著該立體造形體11的形狀不同，該接合面111及該容置槽112的形狀也或有 不同，所以儲放該磁性粉末12的空間自然也就有所不同。

如第3圖所示，當該立體造形體11係為一球體時，而具有一球形接合面111，且該立體造形體11內部對應該球形接合面111而設有二半球形容置槽112，供以儲放該磁性粉末12，故用來吸附於一個呈現平面之該接合面111時，由於該磁性粉末12可沿著該等容置槽112之形狀而自由流動，因而能夠集中而增加吸附時的磁力。

如第4圖所示，當該立體造形體11係為一三角錐體時，而具有四個三角形接合面111，該等三角形接合面111係相互鄰接設置，且對應該等三角形接合面111而設有複數個三角形容置槽112，以供儲放該磁性粉末12。

如第5圖所示，當該立體造形體11係為一多面角錐體時，而具有一多邊形接合面111(如圖中所示係為四邊形，也就是矩形)，以及對應該多邊形接合面111邊數數量的複數個三角形接合面111(如圖中所示係為4個)，該多邊形接合面111與該等三角形接合面111係鄰接設置，且該等三角形接合面111係鄰接設置，對應該多邊形接合面111而設有一多邊形容置槽112，以及對應該等三角形接合面111而設有複數個三角形容置槽112，該等容置槽112係供儲放該磁性粉末12。

如第6圖所示，當該立體造形體111係為一異形角錐體時，而具有一多邊形接合面111(如圖中所示係為四邊形，也就是矩形)、一凹半球接合面111，以及對應該多邊形接合面111邊數數量的複數個三角形接合面111，且該多邊形接合面111與該等三角形接合面111係鄰接設置，該等三角形接合面111係鄰接設置，該凹半球接合面111與該等三角形接合面111係鄰接設置，對應該多邊形接合面111而設有一多邊形容置槽112，對應該凹半球接合面111而設有一凹半球容置槽112，以及對應該等三角形接合面111而設有複數個三角形容置槽112，該等容置槽112係供儲放該磁性粉末12。

如第7圖所示，當該立體造形體11係為一圓柱體時，而具有二圓形接合面111，以及一圓柱接合面111，該二圓形接合面111與該圓柱接合面111係相互鄰接設置，對應該二圓形接合面111而設有二圓形容置槽112，以及對應該圓柱接合面111而設有二半圓柱容置槽112，該等容置槽112係供儲放該磁性粉末12。

如第8圖所示，當該立體造形體11係為一梯形立方結構體時，而具有二個矩形接合面111及四個梯形接合面111，該二矩形接合面111及該等梯形接合面111係相互鄰接設置，對應該二矩形接合面111而設有二個矩形容置槽112，以及對應該等梯形 接合面111而設有複數個梯形容置槽112，該等容置槽112係供儲放該磁性粉末12。

如第9圖所示，當該立體造形體11係為一半球體時，而具有一凸半球接合面111及一圓形接合面111，該凸半球接合面111及該圓形接合面111係鄰接設置，對應該凸半球接合面111而設有一凸半球容置槽112，以及對應該圓形接合面111而設有一圓形容置槽112，該等容置槽112係供儲放該磁性粉末12。

如第10圖所示，係本發明之磁性立體積木1透過不同立體造形之該等立體造形體11，透過無磁極差異之該磁性粉末12的作用下，而拼接成一機械人之形式。

唯，以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明實施之範圍，故該所屬技術領域中具有通常知識者，或是熟悉此技術所作出等效或輕易的變化者，在不脫離本發明之精神與範圍下所作之均等變化與修飾，皆應涵蓋於本發明之專利範圍內。

1‧‧‧磁性立體積木

11‧‧‧立體造形體

111‧‧‧接合面

112‧‧‧容置槽

12‧‧‧磁性粉末

第1圖，為本發明較佳實施例的立體分解圖。

第2圖，為本發明較佳實施例組裝後之立體外觀圖。

第3圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(一)。

第4圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(二)。

第5圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(三)。

第6圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(四)。

第7圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(五)。

第8圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(六)。

第9圖，為本發明較佳實施例的實施態樣(七)。

第10圖，為本發明較佳實施例組裝使用時的狀態示意圖。

1‧‧‧磁性立體積木

11‧‧‧立體造形體

111‧‧‧接合面

112‧‧‧容置槽

12‧‧‧磁性粉末

Claims (10)

1. 一種磁性立體積木，係包括：一立體造形體，其外部係設有複數個接合面，且該每一接合面係對應設有至少一容置槽；及一磁性粉末，活動設於該每一容置槽內，且該磁性粉末係同時具有S極及N極，組合使用時，係將該二立體造形體之該二接合面相接觸，因該等磁性粉末會相互吸引而將該二立體造形體靠合成一體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一球體，而具有一球形接合面，且該立體造形體內部對應該球形接合面而設有二半球形容置槽。
3. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一三角錐體時，而具有四個三角形接合面，該等三角形接合面係相互鄰接設置，且對應該等三角形接合面而設有複數個三角形容置槽。
4. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一多面角錐體時，而具有一多邊形接合面，以及對應該多邊形接合面邊數數量的複數個三角形接合面，該多邊形接合面與該等三角形接合面係鄰接設置，且該等三角形接合面 係鄰接設置，對應該多邊形接合面而設有一多邊形容置槽，以及對應該等三角形接合面而設有複數個三角形容置槽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一異形角錐體時，而具有一多邊形接合面、一凹半球接合面，以及對應該多邊形接合面邊數數量的複數個三角形接合面，且該多邊形接合面與該等三角形接合面係鄰接設置，該等三角形接合面係鄰接設置，該凹半球接合面與該等三角形接合面係鄰接設置，對應該多邊形接合面而設有一多邊形容置槽，對應該凹半球接合面而設有一凹半球容置槽，以及對應該等三角形接合面而設有複數個三角形容置槽。
6. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一圓柱體時，而具有二圓形接合面，以及一圓柱接合面，該二圓形接合面與該圓柱接合面係相互鄰接設置，對應該二圓形接合面而設有二圓形容置槽，以及對應該圓柱接合面而設有二半圓柱容置槽。
7. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一矩形立方結構體時，而具有複數個矩形接合面，該等矩形接合面係相互鄰接設置，且對應該等矩形接合面係設有複數個矩形容置槽。
8. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一梯形立方結構體時，而具有二個矩形接合面及四個梯形接合面，該二矩形接合面及該等梯形接合面係相互鄰接設置，對應該二矩形接合面而設有二個矩形容置槽，以及對應該等梯形接合面而設有複數個梯形容置槽。
9. 如申請專利範圍第1項所述之磁性立體積木，當該立體造形體係為一半球體時，而具有一凸半球接合面及一圓形接合面，該凸半球接合面及該圓形接合面係鄰接設置，對應該凸半球接合面而設有一凸半球容置槽，以及對應該圓形接合面而設有一圓形容置槽。
10. 如申請專利範圍第1或2或3或4或5或6或7或8或9項所述之磁性立體積木，其中，該每一接合面與該每一容置槽係間隔設置，且該磁性粉末的填充量係對應該容置槽的容量，以確保該磁性粉末的流動性。