專利名稱：帶有橫貫孔的積木元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種積木元件，其包括一個(gè)第一梁狀部件，該部件具有為平面的一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面；以及一個(gè)第二梁狀部件，其也具有一個(gè)平面內(nèi)平面和一個(gè)平面外表面，所述的兩個(gè)梁狀部件在一個(gè)拐角處組裝在一起，由此而使得兩個(gè)內(nèi)表面形成一個(gè)小于180°的夾角，其中，至少在第一梁狀部件上設(shè)置了一個(gè)孔洞，該孔洞從外表面橫貫梁狀部件延伸到內(nèi)表面。
這樣的積木元件在現(xiàn)有技術(shù)中是存在的，在商品名為L(zhǎng)EGO Technic的積木組中就可以見到這樣的積木元件。該積木組中包含直梁形式的積木元件，該元件上設(shè)置有多個(gè)孔洞，孔洞從直梁的一側(cè)貫通向另一側(cè)。該積木組還包括這樣的積木元件它們是由兩個(gè)在拐角處組裝在一起的橫梁組成的，其中的每個(gè)橫梁上都設(shè)置有至少一個(gè)橫向貫通孔洞。在這些積木元件的頂面上設(shè)置有空芯的聯(lián)接柱樁—也就是一些被設(shè)計(jì)成圓筒形狀的聯(lián)接柱樁，而橫梁的底面上則設(shè)置有互補(bǔ)的聯(lián)接裝置，這些聯(lián)接裝置為外裙邊的形式，且在其內(nèi)部設(shè)置有向下突伸的圓筒狀柱樁。
在橫梁的兩側(cè)上，環(huán)繞孔洞設(shè)置了環(huán)形的凹窩，這些凹窩用于為一些套筒上的外突凸環(huán)讓出空間，其中的套筒也是該積木組中的組成部分，它們用來(lái)將梁狀元件互相連接在一起，或者是將梁狀元件與該積木組中的其它積木元件相連接。
在同一橫梁上設(shè)置有多個(gè)孔洞的情況下，這些孔洞被布置成相互之間離開一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)距離，也就是說(shuō)，相互之間的距離與橫梁頂面上聯(lián)接柱樁之間的距離是相同的。實(shí)際上，各個(gè)孔洞被設(shè)置在兩聯(lián)接柱樁之間的中間位置處。
對(duì)于角形元件的情況—也就是對(duì)于帶有兩個(gè)梁狀部件、且這兩個(gè)部件在一個(gè)拐角處組裝在一起的積木元件的情況，在該拐角內(nèi)，在與另一橫梁的內(nèi)表面發(fā)生位置干涉之前，將一個(gè)孔洞設(shè)計(jì)得靠近拐角的程度是有限的。
本發(fā)明的目的是提供一種具有如上特征的積木元件，在該積木元件中，設(shè)置了一個(gè)孔洞，該孔洞接近拐角的程度超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中的情況。
這一目的是通過(guò)這樣構(gòu)制該積木元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的將孔洞接近拐角的程度設(shè)置成可使得第二梁狀部件平面內(nèi)表面所在的平面與第一梁狀部件平面內(nèi)表面所在的平面相交在孔洞處，并使得第二梁狀部件的平面內(nèi)表面與孔洞斷開一段距離，從而在第一梁狀部件內(nèi)表面上的孔洞周圍就留出了一個(gè)空隙。
通過(guò)以這樣的方式構(gòu)制積木元件，就可以實(shí)行另外的玩耍/搭玩選項(xiàng)，由此就可以用根據(jù)本發(fā)明的積木元件來(lái)將其它的積木元件相互連接起來(lái)，且使它們比目前所能實(shí)現(xiàn)的程度更進(jìn)一步地靠近拐角，所述孔洞的橫截面最好為圓形，且在第一梁狀部件的外表面以及內(nèi)表面上環(huán)繞所述孔洞設(shè)置一個(gè)凹窩。設(shè)置該凹窩的目的是為外突的凸環(huán)設(shè)置一個(gè)空間，其中的凸環(huán)例如是在作為積木組中一組成部分的套筒上的。
梁狀部件內(nèi)表面上的凹窩最好是繞孔洞的一半成圓形地延伸的，并繞孔洞的剩余部分延續(xù)而向邊緣擴(kuò)展，且凹窩延續(xù)部分的寬度和深度與凹窩圓形部分的寬度和深度相當(dāng)。設(shè)置這種構(gòu)造凹窩的目的是為了避免要在積木元件的制造工具上設(shè)置去芯裝置，否則的話，設(shè)置去芯裝置要顯著地增加工具的造價(jià)。對(duì)于積木元件帶有多個(gè)梁狀部件、且這些梁狀部件相互之間成夾角的情況下，這樣的設(shè)計(jì)尤其有利，這是因?yàn)椴蝗坏脑捑托枰嗟?、各個(gè)方向上的去芯裝置。凹窩的形狀呈現(xiàn)為環(huán)繞孔洞的半圓形拱門狀，從而除了添加功能之外，還使得外觀變得和諧美觀。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，第二梁狀部件的平面內(nèi)表面延伸出一個(gè)拱形部分，該部分向內(nèi)彎拱，且在孔洞范圍內(nèi)與第一梁狀部件的平面內(nèi)表面相抵觸，以這樣的方式用拱形部分對(duì)平面部分進(jìn)行延展使得第一、第二梁狀部件的內(nèi)表面成為連貫的，這樣就進(jìn)一步增大了積木元件在其拐角區(qū)域的強(qiáng)度，使強(qiáng)度大于內(nèi)表面不連貫情況時(shí)的強(qiáng)度。
根據(jù)本發(fā)明關(guān)于積木元件的一個(gè)具體實(shí)施例，一個(gè)積木元件包括四個(gè)梁狀部件，它們組合在一起而形成一個(gè)封閉的框架，在所有的四個(gè)梁狀部件上都設(shè)置了孔洞。由于本發(fā)明實(shí)行了在積木元件的拐角處設(shè)置孔洞，所以所述框架元件是非常緊湊的，并能設(shè)置相對(duì)較多的孔洞。
最好是該積木元件上設(shè)置有向上延伸的聯(lián)接柱樁、以及向下延伸的裙邊和銷栓，裙邊和銷栓構(gòu)成了與向上延伸的聯(lián)接柱樁互補(bǔ)的聯(lián)接裝置，這就使得該積木元件可與現(xiàn)有積木組中的其它積木元件相兼容。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，在附圖中

圖1是一個(gè)俯視軸測(cè)圖，圖中表示了根據(jù)本發(fā)明的第一積木元件；圖2是一個(gè)仰視軸側(cè)圖，圖中表示了根據(jù)本發(fā)明的第二積木元件；以及圖3是一個(gè)仰視軸側(cè)圖，表示了根據(jù)本發(fā)明的第三積木元件。
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的第一積木元件。該積木元件包括兩個(gè)梁狀部件1、2，每個(gè)梁狀部件都具有一個(gè)內(nèi)表面3、4和一個(gè)外表面5、6。外表面5、6在圖1中是不可見的。
梁狀部件1、2上還設(shè)置了孔洞7，這些孔洞被設(shè)計(jì)成圓筒管形狀，圓筒管從外表面5、6橫穿梁狀部件而延伸到內(nèi)表面3、4。第一梁狀部件1上設(shè)置了五個(gè)這樣的孔洞7，而第二梁狀部件2上只設(shè)置了一個(gè)孔洞7。
孔洞7被設(shè)計(jì)成這樣使得它們可接納一些套筒，并將這些套筒鎖卡固定住，其中的這些套筒是該積木元件所屬的一套積木中的。套筒是管狀的，并帶有向外延伸的凸環(huán)，凸環(huán)構(gòu)成了套筒在孔洞7中移動(dòng)的端位止擋，在套筒的外端部設(shè)置了一個(gè)向外延伸的、對(duì)應(yīng)的凸環(huán)，但該凸環(huán)卻被設(shè)計(jì)成彈性的—此情況下的凸環(huán)是開有縱向槽的。這樣，該凸環(huán)就可以被壓裝到孔洞7中，且同時(shí)其外端部被擠壓合緊，直到到達(dá)端位止擋為止。在此狀態(tài)下，外端部穿插到了孔洞7的另一側(cè)，且向外延伸的凸環(huán)穿過(guò)孔洞7后接合。
為了給套筒上兩個(gè)向外延伸的凸環(huán)留出空間，而不使它們伸出到積木元件的內(nèi)表面3、4和外表面5、6之外，在這些內(nèi)表面和外表面上設(shè)置了凹窩8，凹窩8環(huán)繞著孔洞7延伸。
凹窩8可被設(shè)計(jì)成環(huán)繞孔洞7延伸的圓形凹窩(如圖2和圖3中積木元件外表面上的凹窩)，凹窩的深度被設(shè)計(jì)成與套筒上向外延伸凸環(huán)的高度相當(dāng)、或者是略微大于其高度，凹窩的直徑被設(shè)計(jì)成與套筒上向外延伸凸環(huán)的直徑相當(dāng)、或者是略微大于其直徑。
作為備選方案，凹窩8可被設(shè)計(jì)成圖1所示積木元件內(nèi)表面3、4上凹窩的樣式，也就是說(shuō)，該凹窩的形狀是一個(gè)矩形和一個(gè)半圓形的組合體，其中的半圓形環(huán)繞著孔洞7延伸，并一直延伸到內(nèi)表面3、4的邊緣。該凹窩8實(shí)現(xiàn)的功能與上述圓形凹窩的功能相同—即為套筒上向外延伸的凸環(huán)讓出一個(gè)空間。
在積木元件的頂面上設(shè)置了向上延伸的聯(lián)接柱樁9，在相關(guān)的情形中，這些聯(lián)接柱樁是去芯的，也就是說(shuō)它們?yōu)榭招牡膱A筒管狀。積木元件的底部是露空的(如圖2、3中的積木元件所示的那樣)，且利用外壁面和向下延伸的銷栓構(gòu)成了聯(lián)接裝置，這些聯(lián)接裝置與所述的聯(lián)接柱樁9是互補(bǔ)配合的。
聯(lián)接柱樁9被設(shè)置成相互之間離開一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)距離，這就意味著該積木元件可與其它那些其聯(lián)接柱樁以同樣標(biāo)準(zhǔn)距離設(shè)置的積木元件相兼容。以對(duì)應(yīng)的方式，孔洞7也被設(shè)計(jì)成相互離開一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)距離，在一個(gè)具體的實(shí)例中，各個(gè)孔洞7被設(shè)置在聯(lián)接柱樁9之間。
從圖中很顯然地可以看出，第一梁狀部件1上的一個(gè)孔洞非?？拷鼉闪籂畈考?、2之間的拐角部分。該孔洞7距離拐角是如此地接近使得其在通常情況下是會(huì)與第二梁狀部件的內(nèi)表面發(fā)生干涉的。為了防止這種情況發(fā)生，內(nèi)表面4的平面部分與內(nèi)表面3斷開了一段距離，從而就在該孔洞7周圍留出了一個(gè)空隙。
在圖1所示的積木元件中，從內(nèi)表面4延伸出一個(gè)拱形部分10，該拱形部分向內(nèi)彎，并在孔洞7范圍內(nèi)與第一梁狀部件1上的內(nèi)平面3抵接。
一部分薄片板材料11延伸過(guò)拱形部分10和內(nèi)表面3之間的空間，所述片板在一方面提高了積木元件的強(qiáng)度以及拐角部位的剛性，而在另一個(gè)方面，當(dāng)從上方俯視該積木元件時(shí)，所述片板遮蔽了拱形部分10和內(nèi)表面3之間的空間。
圖2表示了根據(jù)本發(fā)明的另一種積木元件。所示積木元件包括四個(gè)梁狀部件21、22、23、24，這些梁狀部件都設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)孔洞7，且這四個(gè)部件21、22、23、24組合在一起而形成一個(gè)封閉的框架元件。在梁狀部件23、24上各設(shè)置了三個(gè)孔洞7，而在剩下的兩個(gè)梁狀部件21、22上則各只設(shè)置了一個(gè)孔洞7。橫梁狀部件21、22、23、24的外表面上設(shè)置了圓形的凹窩25，這些凹窩環(huán)繞著孔洞7，而內(nèi)表面上則設(shè)置了凹窩8，凹窩8被設(shè)計(jì)成矩形和半圓形的組合形，其中的半圓形環(huán)繞著孔洞7，并一直延伸到內(nèi)表面的邊緣處。
圖2中的積木組是被從底部仰視觀察的，其底部是露空的，該積木元件的內(nèi)壁和外壁與銷栓26配合而形成一個(gè)聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置與設(shè)置在積木元件頂面上的聯(lián)接柱樁為互補(bǔ)關(guān)系。
該積木元件的拐角也被設(shè)計(jì)成圖1中積木元件的拐角部位那樣的結(jié)構(gòu)，也就是說(shuō)，從梁狀部件21、22內(nèi)表面的平面部分延伸出一個(gè)拱形部分10。圖2清楚地表示出了該拱形部分10是如何在孔洞范圍內(nèi)抵接到相鄰梁狀部件23、24的內(nèi)表面上的。
所有的四個(gè)拐角都是以這樣的方式設(shè)計(jì)的，從而就使得圖中所示的積木元件共具有八個(gè)孔洞7一盡管它們布置的很緊湊。
圖3表示了根據(jù)本發(fā)明的另一種帶有四個(gè)梁狀部件31、32、33、34的積木元件。同樣，在該積木元件中，兩個(gè)梁狀部件33、34上各設(shè)置有三個(gè)孔洞7，而余下的兩個(gè)梁狀部件31、32則各只設(shè)置了一個(gè)孔洞7。在梁狀部件31、32、33、34的外表面上，環(huán)繞著各個(gè)孔洞7設(shè)置了圓形的凹窩25，而在內(nèi)表面上設(shè)置的凹窩則被設(shè)計(jì)成矩形和半圓形的組合形狀，其中的半圓形部分環(huán)繞孔洞7，并一直延伸到內(nèi)表面的邊緣。
圖3所示的積木元件也具有一個(gè)露空的底部，底部的內(nèi)表面和外壁面與銷栓26組合起來(lái)而形成了聯(lián)接裝置，該聯(lián)接裝置與設(shè)置在積木元件頂面上的聯(lián)接柱樁為互補(bǔ)關(guān)系。
與上述的積木元件相反，該積木元件的部分內(nèi)表面上未設(shè)置拱形的延伸段。與此相反，只是將梁狀部件31、32的內(nèi)表面與拐角處制出的、且橫貫梁狀部件33、34的孔洞7斷開一段距離。這樣，就在這些抵接面處留出了一個(gè)縫隙27，所述縫隙27具有合適的寬度，其寬度例如至少與該積木元件配套套筒上的外突凸環(huán)的高度相當(dāng)。
這樣的設(shè)計(jì)也能使得圖示的積木元件上可共具有八個(gè)孔洞7，雖然這八個(gè)孔洞在布局上較為緊湊。
權(quán)利要求
1.一種積木元件，其包括一個(gè)第一梁狀部件(1；23，24；33，34)，梁狀部件具有一個(gè)為平面的內(nèi)表面(3)和外表面(5)，并包括一個(gè)第二梁狀部件(2；21，22；31，32)，其具有一個(gè)為平面的內(nèi)表面(4)和外表面(6)，所述的兩個(gè)梁狀部件在一個(gè)拐角處組裝在一起，從而使得兩個(gè)內(nèi)表面(3，4)相互形成一個(gè)小于180°的夾角，其中，至少第一梁狀部件(1；23，24；33，34)上設(shè)置有一個(gè)孔洞(7)，該孔洞從外表面(5)橫貫梁狀部件而穿到內(nèi)表面(3)，其特征在于孔洞(7)接近拐角的程度被設(shè)置成使得第二梁狀部件(2；21，22；31，32)平面內(nèi)表面(4)所在的平面與第一梁狀部件(1；23，24；33，34)平面內(nèi)表面(3)所在的平面相交在孔洞(7)處；并使得第二梁狀部件(2；21，22；31，32)的平面內(nèi)表面(4)與孔洞(7)斷開一段距離，由此在第一梁狀部件內(nèi)表面(3)上的孔洞(7)周圍就形成了一個(gè)空隙。
2.如權(quán)利要求1所述的積木元件，其特征在于孔洞(7)的橫橫截面為圓形；且在第一梁狀部件的外表面(5)和內(nèi)表面(3)內(nèi)，環(huán)繞孔洞(7)設(shè)置了一個(gè)凹窩(8)。
3.如權(quán)利要求2所述的積木元件，其特征在于內(nèi)表面(3)內(nèi)的凹窩(8)繞孔洞(7)的第一半部成圓形地延伸，并繞孔洞(7)的剩余部分延續(xù)而向邊緣擴(kuò)展，且凹窩延續(xù)部分的寬度和深度與凹窩(8)圓形部分的寬度和深度相當(dāng)。
4.如權(quán)利要求1至3其中之一所述的積木元件，其特征在于從第二梁狀部件(2；21，22；31，32)的平面內(nèi)表面(4)延伸出一個(gè)拱形部分(10)，該部分向內(nèi)彎拱，并在孔洞(7)范圍內(nèi)與第一梁狀部件(3)的平面內(nèi)表面(3)抵接。
5.如權(quán)利要求1至4其中之一所述的積木元件，其特征在于所述積木元件包括四個(gè)梁狀部件(21，22，23、24；31，32，33，34)，它們組合在一起而形成一個(gè)封閉的框架；且在所有的梁狀部件上均設(shè)置了孔洞(7)。
6.如權(quán)利要求1至5其中之一所述的積木元件，其特征在于所述積木元件上設(shè)置了向上伸出的聯(lián)接柱樁(9)以及向下延伸的裙邊和銷栓(26)，其中的裙邊和銷栓構(gòu)成了與向上伸出的聯(lián)接柱樁(9)互補(bǔ)的聯(lián)接裝置。
全文摘要
一種積木元件，其包括一個(gè)或多個(gè)第一梁狀部件(23，24)，該部件帶有一個(gè)平面內(nèi)表面和一個(gè)平面外表面；并包括一個(gè)或多個(gè)另外的梁狀部件(21，22)，其也具有一個(gè)平面內(nèi)表面和一個(gè)平面外表面。梁狀部件至少在一個(gè)拐角處組裝在一起，從而使得兩個(gè)內(nèi)表面相互形成一個(gè)小于180°的夾角。至少第一梁狀部件(23，24)上設(shè)置有一個(gè)孔洞(7)，該孔洞從外表面橫貫梁狀部件而穿到內(nèi)表面，且孔洞(7)接近拐角的程度被設(shè)置成使得第二梁狀部件(21，22)平面內(nèi)表面(4)所在的平面與第一梁狀部件(23，24)平面內(nèi)表面(3)所在的平面相交在孔洞(7)處。第二梁狀部件(21，22)的平面內(nèi)表面(4)與孔洞(7)斷開一段距離，由此在第一梁狀部件內(nèi)表面上的孔洞(7)周圍就形成了一個(gè)空隙。
文檔編號(hào)A63H33/04GK1395497SQ01803629
公開日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月11日
發(fā)明者本特·阿岑, 斯騰·施密特 申請(qǐng)人:英特萊格公司