玩具構築套件的製作方法

2023-09-14 18:36:15

專利名稱：玩具構築套件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種玩具構築套件，該玩具構築套件的玩具構築單元具有偶合短柱和相應的接收腔室，所述接收腔室以摩擦接合的方式接收另一些構築單元上的偶合短柱。
在GB 1269 755中公開了一這種類型的玩具構築套件。在其構築單元的腔室中具有與兩個外壁平行的彈性壁或者舌部。在另一構築單元上的圓柱形偶合短柱可以被接收在所述腔室中，從而使其與所述腔室中的一個外壁和彈性壁之一摩擦接合。在所述外壁的內側上設有突起的導引肋，以確保所述偶合短柱在所述腔室中佔據特定的位置。
US 5 795 210(見

圖11和12)中公開了下述構築單元，其中使用者通過使兩個構築單元相對於彼此不同的取向而能夠選擇接合或者脫開互補的偶合裝置，並且從而在相互連接的構築單元之間有意地選擇一個「正常」的偶合力或者增加的偶合力。
這些文件沒有公開類似本發明中的對偶合裝置施加不同摩擦力的偶合裝置。
US專利No.3 005 282公開了具有玩具構築單元的玩具構築套件，其在市場上以商標LEGO和DUPLO銷售。
圖1和2分別表示了從上方和下方看去的這樣一種已知玩具構築套件10的立體圖。這種已知的玩具構築單元具有一個方形的水平橫截面，並具有四個垂直的外壁11和一個水平上壁12，所述水平上壁12與所述外壁一起形成了一個腔室13，在該腔室13中容納一個從所述上壁的內側延伸的中心管14。所述上側面或者上壁具有四個圓柱形偶合短柱15，後者如同在上述US專利No.3 005 282中描述的，可以被接收在一個相應的構築單元的腔室13中，從而使偶合短柱15與外壁11的內側和中心管14摩擦接合。其中所述中心管14也稱作偶合管。
圖3表示了從下方看去時另一種已知的玩具構築單元16，其中該單元的上側面具有圓柱形的偶合短柱(未示出)，所述偶合短柱設置成彼此互相垂直的四行，每行有四個偶合短柱。這種構築單元具有四個外壁17和方形的外形。所述四個壁形成一個腔室18，其中隔板19將所述腔室分隔成四個子腔室。所述四個子腔室中的每一個容納著一個圓柱形偶合管20，並且在所述隔板19交會的中心點設有一個中心偶合管。所有的這些偶合管均從所述構築單元的上壁21的下側延伸，其中所述上壁21形成了腔室18的末端或者頂壁。
如圖3所示已知的構築單元和相應的較大的構築單元可以堆積在一起，其方式與圖1和2中的構築單元10相同。在一個構築單元16上的偶合短柱被接收在另一構築單元的腔室18中，從而使所述偶合短柱與所述腔室中的管20中的一個或者兩個管和/或所述外壁17的內側摩擦接合。腔室18中的隔板19比外壁17薄，這意味著偶合短柱將不會與所述隔板摩擦接觸。
結果，只有與所述外壁在其角部接觸的偶合短柱具有完全的摩擦力，即，與在圖1和2中所示構築單元的情況下相同的總摩擦力，同時與所述角部隔開的偶合短柱和沒有與外壁接觸的偶合短柱每個都具有一個更小的總摩擦力。這裡總摩擦力是必須被克服以裝配或者拆開兩個構築單元所需要的摩擦力，該力因此也被稱作偶合力。
對於在上側面具有4×4個或者更多偶合短柱的已知構築單元來說也是這樣。如果這些已知的構築單元的腔室沒有如所述的那樣設置，而是所述4×4個偶合短柱在所述腔室中具有完全的摩擦力，於是總摩擦力將相應地大於如同圖1和2中那樣的兩個單元上的摩擦力，因此，其將在裝配和拆開時施加一個相應較大的力。因此，很難讓兒童裝配和拆開具有許多偶合短柱的較大的構築單元。因此期望所述隔板形成這樣，使所述偶合短柱將不會與所述隔板接觸，從而使只有某些位置的偶合短柱具有完全的偶合力，同時在其它位置上的偶合短柱具有降低的偶合力。這提供了一個優點，使兒童容易裝配和拆開具有許多偶合短柱的很大的玩具構築單元。
還有，如圖3所示的已知的構築單元具有一個缺點。圖3示意性地表示了圖1和2中其四個偶合短柱15被接收在另一已知的較大的構築單元的腔室中的已知構築單元10，從而沒有一個偶合短柱15與外壁17接觸。這四個偶合短柱15與腔室中的中心偶合管接觸，因為該偶合短柱被定位在所述構築單元10中與所述偶合管14同軸。可以看到所述構築單元10能夠圍繞所述偶合管在由偶合短柱與所述薄隔板19接合所述限定的兩個極限之間轉動。所述極限於是作為該轉動的末端止擋件。因此，兩個這樣構築在一起的兩個構築單元沒有被固定，而是能夠彼此相對轉動。相應地，具有一個、兩個或者三個偶合短柱的構築單元均與同一個偶合管接觸，從而能夠轉動。
本發明的目的是消除上述缺陷，或者換句話說，提供一種玩具構築套件，其中可以以這樣一種方式將相對較大的構築單元堆積在一起，使其偶合力基本上等於用於已知的相對大的構築單元的偶合力，同時一個較小的構築單元基本上被固定，使其在與一個較大單元構築在一起時不能轉動。
通過根據本發明的一個構築套件可以實現上述目的，其中在所述腔室中設置了導引裝置，該導引裝置限制所述偶合短柱在該腔室中的移動，並且其只具有一個與偶合短柱並不顯著的摩擦力。
下面將結合附圖通過一個優選的實施例對本發明進行說明，其中，圖1表示了從上方看去時一種已知的玩具構築單元的透視圖；圖2表示了從下方看去時圖1所示已知的玩具構築單元的透視圖；圖3表示了圖1和圖2所示已知玩具構築單元與另一種已知的玩具構築單元構築在一起時從下方看去時的視圖；圖4表示了根據本發明的玩具構築單元與圖1和圖2所示已知玩具構築單元構築在一起時從下方看去時的視圖。
圖1至3表示了如上所述的現有技術。
圖4表示了一種玩具構築單元30，其具有四個外壁31，後者限定了一個腔室32。所述腔室32具有內部隔板33，該隔板33將所述腔室32分隔成四個較小的子腔室34、34a，其方式與圖3中所示構築單元16相同。四個子腔室34中的每一個容納著一個偶合管35，該偶合管35定位於相應每個子腔室的中心。已知的構築單元10與所述構築單元30構築在一起，其中在所述單元10上的每一個偶合短柱15以與圖3中相同的方式與各自的一個偶合管35和一個中心偶合管35c接合，所述偶合管35c與偶合管14同軸。在子腔室34a中示出了偶合短柱15a在一個構築單元上可能的位置。在偶合短柱所有可能的位置，該偶合短柱與一個或者兩個偶合管35、35c摩擦接合，從而在堆積在一起的構築單元10和30之間形成偶合力。
所述外壁31和隔板33具有不同功能的突起肋，這將在下面說明。
外壁31在此分別比如圖1至3所示的構築單元10和16上相應的外壁11和17薄。這種設計的第一個優點是節省了材料。為了獲得偶合短柱15、15a和外壁31之間的偶合力，所述外壁在選定的位置設有突起的偶合肋36，所述偶合肋這樣設置，使得當一個構築單元10與所述構築單元30構築在一起時，在構築單元10上的偶合短柱將與偶合管35、35c或者與偶合肋36或者其結合摩擦接合。
較薄外壁的另一個優點是，可以在所述壁上希望具有偶合力的選定位置設置偶合肋36。可以看出，與圖3所示構築單元相比，只是構築單元30上偶合短柱的可能位置的一半位置上偶合短柱與一個偶合肋36接觸。如果期望一個更大的偶合力，可以增加偶合肋36的數量；如果期望一個較小的偶合力，可以減少偶合肋36的數量。
所述偶合肋36在此設置成其用於與偶合短柱接觸的接觸面被相對於一個偶合管35成對地沿徑向相對定位的位置。所述接觸面具有一定取向，該取向與所述偶合短柱相切並且與一個最終接觸區域面接觸，而不只是點接觸或者線接觸。在某些位置，一個偶合短柱將在其圓柱表面上的兩個位置偶合，而在其它位置，一個偶合短柱將只在其圓柱表面上的單個位置偶合。單個偶合短柱只在其圓柱表面上的一個或者兩個位置進行偶合的構造本身不足以確保兩個構築單元10和30之間良好限定的相互位置。
因此，所述外壁31和隔板33還具有導引肋37，後者將與一個偶合短柱接觸，其接觸的摩擦力並不顯著或者至少明顯地小於一個偶合短柱和一個偶合管或者一個偶合肋之間的偶合力。所述導引肋37相對於所述偶合短柱15、15a設置在選定的位置，從而確保優選的(不是必須的)所有偶合短柱只能佔據一個良好限定的位置而沒有任何橫向位移的可能性。這是這樣保證的，即在這些位置，所述偶合管、偶合肋和導引肋的總數至少是三個，這三個限定了一個三角形或者其它多邊形，後者圍繞著偶合短柱的中心。
在此，所述導引肋37都表示為具有一個矩形橫截面，並且為了清楚起見，示意性地表示為在導引肋和偶合短柱之間具有一個較小的間隙。為了獲得精確的偶合短柱的定位，從理論上說，最好具有儘可能小的間隙，但是所述間隙的尺寸可以選定為允許一個或大或小可以接受的運動。
如果需要，通過適當地限定所述導引肋37的尺寸，其可以產生相互連接的構築單元之間的偶合力。在這種情況下，所述間隙當然可以消失。
很顯然，偶合管、偶合肋和導引肋或者其結合限定了所述偶合短柱的位置；並且在某些偶合位置，所述偶合力可以比其它位置大或者小。
術語「導引肋」在此選定為指代這樣一種裝置，該裝置實質上只具有一個導引功能並且從而實質上只對限定所述偶合短柱的位置起作用，並且有助於形成相互連接的單元之間的偶合力，使該偶合力處於較小或者不明顯的程度。術語「偶合管」和「偶合肋」相應地用於這樣一種裝置，該裝置基本上有助於形成相互連接的單元之間的偶合力，即使其需要限定所述偶合短柱的位置。
權利要求
1.一種玩具構築套件，包括一個第一玩具構築單元(10)，其具有一個帶有偶合短柱(15)的側面，和一個第二玩具構築單元(30)，其具有壁(31)，後者限定了一個具有偶合裝置(35、36)的腔室(32)，所述腔室能夠接收在所述第一玩具構築單元(10)上的偶合短柱(15)，從而使至少一些偶合短柱(15)與偶合裝置(35、36)接合，在所述偶合短柱(15)和偶合裝置(35、36)之間以第一預定的摩擦力接合，其特徵在於，在所述腔室(34)中設置了導引裝置(37)，其適合於與所述偶合短柱(15)以一個第二預定的摩擦力接合，該第二預定的摩擦力小於第一預定的摩擦力。
2.根據權利要求1所述的一種玩具構築套件，其特徵在於，所述偶合短柱(15)是圓柱形的，並且每個限定了一根軸線，並且所述偶合裝置(35、36)和導引裝置(37)一起形成了多邊形的角部，後者適合於圍繞一個偶合短柱的軸線。
3.根據權利要求1-2所述的一種玩具構築套件，其特徵在於，所述第二預定的摩擦力為零。
全文摘要
一種具有構築單元(10、30)的玩具構築套件,所述玩具構築單元具有偶合短柱(15)和能夠以摩擦接合接收所述偶合短柱(15)的腔室(34)。所述腔室(34)中設置了導引裝置(37),後者適合於與所述偶合短柱(15)以一個較小的摩擦力接觸,並且從而最好具有一個導引功能。這確保了較小和較大的玩具構築單元可以以期望的偶合力和期望的摩擦力構築在一起。
文檔編號A63H33/08GK1371298SQ00812118
公開日2002年9月25日 申請日期2000年8月25日 優先權日1999年8月27日
發明者埃裡克·貝奇 申請人:英特萊格公司