磁性物件及含有该磁性物件的玩具的制作方法

专利名称：磁性物件及含有该磁性物件的玩具的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及一种^f兹性结构，具体地说，本实用新型 涉及利用磁体的吸引力和排斥力来操作的磁性物件以及含有该磁 性物件的玩具。
背景技术：
很久以来，f兹体均已与玩物，棋子和玩具结合在一起。例如， 利用磁体相对两极的吸引力把两个物体接合起来。同样，通过把 两个同样极性的磁体压在 一起，利用磁体的排斥力把两个物体推 开，或达到漂浮的状态。在现有技术中可以发现许多磁性装置设在小孩的玩物或玩具中。例如，Takara公司的美国专利US4,233,777揭示了 一玩具组件， 其利用两磁体之间的排斥力，能使玩具造型在一容器内保持漂浮 位置。J.H.Zbegner的美国专利US5,188,555也非常有趣，并公开 了 一设置有磁体的i兹性物件，其中的一个》兹体可在容器的两端部 之间的空间内移动。尽管现有技术中存在很多的磁体结构，但是对于新的且优于 现有技术并能提高它们的玩耍价值的磁体结构仍有着不断的需 求。每个新特征都能燃起孩子们的欲望，并因此成为生产商和零 售商的卖点。本实用新型的任务就是创造一 简单且成本低的并能在瞬间发出弹力和发射效果的磁性物件，除了使物体在其中达到磁悬浮状 态之外，不需要使用电、电池、电线、压缩空气、齿轮、弹簧等等。实用新型内容本实用新型可实现以下任务给观众展现 一 种引起物体瞬间 弹起和自由漂浮的有趣现象。因此，本实用新型的主要目的在于 提供一种磁性物件，其包括容器，其具有一端部；底部，其具 有由其侧壁限定的空腔和与所述的容器的端部接合的第 一 端部； 第一磁性件，其可移动地接纳在容器内；第二磁性件，其设在所 述容器端部或底部的笫 一端部内，并以第二磁性件和第 一》兹性件 相互吸引的方式配置；第三^f兹性件，其以第三/f兹性件与第二^F兹性 件相互排斥的方式接纳及配置在底部的第二端部内；当第三磁性 件与第二磁性件互相接近时，第三磁性件和第二磁性件之间产生 的排斥力则大于第二磁性件和第一磁性件之间产生的吸引力。在一个优选的实施中，容器的端部与底部的第一端部连接， 在容器和底部连接之后，第二磁性件固定在容器的端部或底部的 第一端部内，而第三》兹性件则可滑动地接纳并配置在底部的第二 端部内，以使第三磁性件能靠近第二磁性件。在该实施例中，容器内可设置外螺紋，底部设置内螺紋，或 者相反，以使它们以螺紋方式连接在一起。对于底部，它的侧壁最好设有两根或多根直立的肋，用于引 导第三磁性件在底部的空腔内上下滑动。直立的肋最好是具有用 台阶连接起来的厚的部分和薄的部分，当推近第二磁性件时，第 三磁性件紧靠在该台阶上。通过这种方式，第一磁性件能稳稳地 保持磁悬浮状态。另外，在第一磁性件上可装上吸引人的任何形状的物体，以在玩耍该磁性物件的过程中能增加其娱乐性。为能平衡并调整第一磁性件在容器内的运动，最好在第一和第二磁性件之间配置非磁性材料制成的板，如用塑料。在另 一个优选的实施例中，容器与底部以下述方式接合在一起，即容器可滑动地接纳在底部的空腔内，第二^f兹性件固定在容器的端部并能够沿着容器滑动，而第三磁性件固定并配置在底部 的第二端部以使第二磁性件能靠近第三磁性件。容器最好是由透明材料或半透明材料制作的圆柱体。 根据本实用新型，提供的第一、第二和第三磁性件最好是磁体或可吸引磁体的材料，或稀土永久磁铁，或铁氧体》兹铁，或者是它们的组合。本实用新型的另 一个目的是提供一磁性玩具，其中的磁性物 件可以用来娱乐消遣，并能提高观察力。为能更好地理解本实用新型，下面将结合附图和实施例对本 实用新型的作详细的描述。


图1是根据本实用新型的第一实施例构成的磁性物件的立体图；图2是当第三磁性件与第二磁性件隔开时，图l所示的磁性 物件的剖视图；图3是当把第三磁性件推近第二磁性件时，图1所示的磁性 物件的剖;現图；图4是当第三磁性件靠在直立的肋上时，图1所示的磁性物 件的剖视图；图5是图1所示的磁性物件的分解状态剖视图；图6是根据本实用新型的第二实施例构成的一磁性物件的分解状态剖视图；图7是根据本实用新型的第三实施例构成的一磁性物件的剖 视图，其中第二磁性件与第三磁性件相隔开；图8是图7所示的磁性物件的一剖视图，其中第二磁性件靠 在直立的肋上向上升起。在各幅图中，相同的标号用于表示相同的部件。
具体实施方式
尽管本实用新型已在优选的实施例中描述和体现，但磁性物 件的形状、尺寸、配置和材料可以是各种各样的。参考附图，图l-5所示为一磁性物件100,其按照本实用新型 的第一优选实施例构成。在该实施例中，磁性物件100包括一容 器10和一呈圓柱形的底部20。容器IO具有一开口端12，其上设 有外螺紋。底部20具有一由侧壁21限定的空腔22,侧壁21的上 端部设有内螺纹，以使容器10的开口端12与底部20的上端以螺 紋的方式连接在一起。很明显，对于本领域技术人员来说，容器 10还可以采用其他公知的连接方式与底部20连接，例如容器10 的开口端12和底部20的上端部可采用图6所示的连接方式，这 将在下文描述。容器12可由透明材料制成，如玻璃、丙烯酸材料，或半透明 材料制成，使得从外部可看到容器10的内部。底部20可由透明 材料或不透明材料制成，优选的是不透明的塑料材料。尽管该优选的实施例的容器大体上是刚性的、线性的、侧面 透明的圆柱形结构，底部20大体上是不透明的圆柱形结构，但是 它们的形状、尺寸和材料可以是各种各样的。磁性物件100还包括一可移动地接纳在容器10内的第一磁性 件30; —设置在底部20上端部的第二磁性件40;以及一可滑动 地4妄纳并设置在底部20下端部的第三磁性件50。每一个f兹性件 30、 40、 50的形式可以是磁体或可用磁体吸引的材料。在图1-5 所示的实施例中，第一和第三磁性件30、 50是稀土永久磁铁(如 NdFeB磁铁)，而第二石兹性件40是稀土永久磁铁和铁氧体》兹铁的 组合物。如图2所示，第一i兹性件30和第二磁性件40以不同^兹才及相 互相对排列，藉此，相互的吸引力使得两磁性件接合在一起。如 图2所示，第二磁性件40和第三磁性件50以相同磁极相互排列， 其相互之间的排斥力把两磁性件分开。正是由于排斥力，使得第 三》兹性件50支承在底部20的下端，与第二磁性件40有一定距离。如图2-5所示，底部20的上端具有一第一保持件24,下端具 有一第二保持件26，在该实施例中，两个保持件都可以从底部拆 卸出来。对应的第一和第二突起23、 25各自从底部20侧壁的内 表面向内延伸，其用来支撑第一和第二保持件24、 26。第一和第 二保持件24、26具有一凹槽，使用粘接剂把第二和第三磁性件40、 50牢固地粘接在凹槽内，以使它们带着磁性件40、 50运动。也可 以使用其它的方法使磁性件附着在保持件上，例如用胶、压配等 等。当把容器IO拧在底部20上后，第一保持件24以固定的方式 支撑在第一突起23上并在第一保持件底部20内固定不动。第二 突起25可滑动地支撑着第二保持件26。第二保持件26还提供3 条在圆周等分相互隔离的槽27,各个槽向其运动的方向延伸，底 部20的侧壁的内表面上设置的三个直立的肋28可与三条槽接合， 以引导第二保持件26上下运动。如图5所示，每个肋28都包括一厚部分28b和一薄部分28a,薄部分28a的横截面的厚度小于厚 部分28b的横截面的厚度。厚部分28b通过台阶28c连接到薄部 分28a。当推动带着第三磁性件50的第二保持件26向上运动到台 阶28c的位置的上面时，以很小角度简单地旋转第二保持件26就 会使槽27以这样一种方式与厚部分28b分离，即第二保持件26 可支承在台阶28c上。如图4所示，这将保持第一磁性件30的漂 浮。从图2-5可以请楚的看出，第三磁性件50的尺寸是最大的， 至少其尺寸大于其它两个磁性件30、 40。这就使得第二和第三磁 性件之间产生的排斥力大于第一和第二磁性件之间的吸引力，藉 此使第一磁性件30不与第二磁性件40接合。当第三磁性件50向 第二磁性件40推近时，可以看到第一磁性件30的瞬间弹起这样 一种有趣的现象；当第三磁性件50 —直由肋28的台阶28c支撑 时，第一磁性件30将保持无接触的漂浮状态。为了平衡和调整第 一磁性件30的运动，在第一和第二磁性件30、 40之间配置了一 塑料板14。板14可以由其它的非磁性材料制成。在第一实施例中， 板14是可以拆卸的。也可以是以固定的方式设置在磁性物件100 中，这将在下文描述。把一像玩具造型、模型或玩器的吸引人的物体32装入第 一磁 性件30内就会提高磁性物件100的娱乐性。吸引人的物体32可 以是任何的设计，最好是与第一磁性件组合，以使第一磁性件30 的位置是直接朝向带有不同磁极的第二磁性件40,从而有更好的 吸引力。物体32的高度最好是大于或等于容器10的内径，以增 大其对瞬间弹起引起的抛出现象的阻力。如上所述，配置的第二^f兹性件40具有一类似第三^F兹性件50 那样的磁极，底部20的第二突起25支撑着带有第三磁性件50的第二保持件26，并与第二磁性件40保持一定的距离，如图2所示， 第 一 和第二磁性件之间的吸引力使它们相互吸引在 一起。当用手 或工具把带有第三磁性件50的第二保持件26向上推入到底部20 的空腔22内，朝着第二磁性件40到 一位置，即第二和第三磁性 件40、 50之间产生的排斥力大于第一和第二磁性件30、 40之间 产生的吸引力时，第一磁性件30就与第二磁性件40分开，从而 引起第一^f兹性件30和吸引人的物体32在透明的容器内瞬间弹起。 这只是本实用新型具有的一个新特征。如图4所示，当带有第三 磁性件50的保持件26靠在台阶28c时，由于第二和第三磁性件 40、 50相同的^f兹极被压在一起而出现^f兹性排斥力，则第一^f兹性件 30和吸引人的物体32可保持在容器内，处于一种无接触的漂浮状 态。反之，当第三磁性件50向底部20的下端移动时，第二和第 三磁性件40、 50之间的排斥力在移动过程中就会慢慢变小。当第 三磁性件50连续运动到排斥力不足以克服第 一和第二磁性件30、 40之间的吸引力的位置时，第一磁性件30和吸引人的物体32就 会往下坠，并与第二磁性件接合在一起。连续的升高和降低第三 磁性件50能引起第一磁性件30和吸引人的物体32弹起运动以及 上下运动，会带来一种极妙的运动感觉，同时还提高了娱乐性。每个磁性件30、 40、 50都可以有不同的强度和尺寸。现有的 许多磁体可应用于本实用新型，并可把它们做成各种尺寸以满足 本实用新型的各种要求。在本实用新型的一个实施例中，第一磁 性件的直径约为lcm或更小，长度约为lcm或更小；第二磁性件 的直径约为2cm或更小，长度大约为lcm或更小；第三磁性件的 直径约为3cm或更小，长度约为lcm或更小。图6所示的是根据本实用新型的第二实施例而构成的磁性物 件。该实施例的结构与上述的第一实施例相似，不同的是容器10与底部20的连接以及物体32装设在磁性件30上的方式。在该实 施例中，容器10的开口端12设有内螺紋，而在底部20的上端设 有外螺紋，以使它们以交替拧的方式连接在一起。图7和图8所示的是根据本实用新型的第三实施例而组装的 一磁性物件。该实施例的结构与操作方式与第 一 实施例都相似， 但最大的不同就是把容器10设成可滑动地接纳在底部20的空腔 内。容器IO具有一开口端，板14和带有第二磁性件40的保持件 24以传统的方法紧紧地固定在在开口端上，比如用粘接剂粘接。 容器10的开口端的附近还围有一法兰18,法兰18还提供3条等 间距离的槽。与第一实施例类似，三根直立的肋28在底部20的 侧壁21的内表面以等距离的方式设置。每根肋28配置有两个薄 部分和中间的厚部分，这几部分各自与两个台阶28d, 28e连接。 3根肋28的厚的部分可与法兰18的3条槽接合，以引导法兰18 上下运动。台阶28d可做成这样，容器10的法兰18在准备使用 的状态时可靠在其上面。如图8所示，台阶28e用作一挡块，当 需要时，其阻止第二磁性件40向上运动。由于第二和第三磁性件40、 50之间产生的相互排斥力，在准 备使用的状态时，容器10的法兰18向上升起靠在突出的法兰29 上，所述法兰29从底部20的侧壁21的上端部向内延伸。为向下 移动第二磁性件40,只需要以一定角度旋转容器10，以使法兰18 的槽与肋28并列，接着在容器10上施加一个力，使容器10和第 二》兹性件40 —起向下运动。正如在第 一实施例所〗現察到的那;洋， 当第二磁性件40移动到排斥力大于第一和第二磁性件30、 40之 间产生的吸引力的位置时，第 一磁性件30就从第二磁性件40上 分离并在容器10内瞬间向上弹起。如图8所示，当容器10连续 向下运动到一位置，即容器10的法兰18低于肋28的台阶28e的位置时，仅需要以很小的角度旋转容器IO就会使法兰18的槽与肋28分开，容器10的法兰18就紧靠着肋28的台阶28e,牢牢地 保持第一磁性件30的漂浮状态。因此，本实用新型提供了一种设计简单、生产成本低的磁性 物件，并且该物件在不使用电、电池、电线、压缩空气、齿轮、 弹簧等的情况下可使物体发生运动，这将会增加它的普及性和实 用性。本实用新型的磁性物件可以应用到各种不同的场合，尤其是 玩具工业，但又不限于此。因此，本实用新型的另一方面在于提 供一玩具(图中未示出)，其包括一玩具本体和一本实用新型的磁性 物件，特别是上文描述的磁性物件。虽然打算把本文所述的实施例作为一种典型的磁性物件，但 本领域的技术人员应当理解到本实用新型并不仅限于这些所示的 实施例。本领域技术人员可以在本实用新型的范围内设计出许多 其他可能的变形。
权利要求1.一种磁性物件，其包括容器，该容器具有端部；底部，该底部具有由其侧壁限定的空腔和与所述的容器的端部接合的第一端部；第一磁性件，该第一磁性件可移动地接纳在所述容器内；第二磁性件，该第二磁性件设在所述容器端部或所述底部的第一端部内，并以所述第二磁性件和所述第一磁性件相互吸引的方式配置；第三磁性件，该第三磁性件以第三磁性件与第二磁性件相互排斥的方式接纳及配置在所述底部的第二端部内；其中，当第三磁性件和第二磁性件互相接近时，第三磁性件和第二磁性件之间产生的排斥力大于第二磁性件和第一磁性件之间产生的吸引力。
2. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于所述容器的 端部与所述底部的第 一端部连接，在所述容器和所述底部连接之 后，所述第二磁性件固定在所述容器的端部或所述底部的第 一 端 部内，而所述第三磁性件则可滑动地接纳并配置在所述底部的第 二端部内，以使所述第三磁性件能靠近所述第二磁性件。
3. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于所述容器与 所述底部以下述方式接合在 一起，即所述容器可滑动地接纳在所 述底部的空腔内，所述第二磁性件固定在所述容器的端部并能够 沿着所述容器滑动，而所述第三磁性件固定并配置在所述底部的 第二端部以使所述第二磁性件能靠近所述第三磁性件。
4. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于所述容器是 透明或半透明材料制成的圓柱形。
5. 根据权利要求2所述的磁性物件，其特征在于所述容器设 有外螺紋，所述底部设有内螺紋，或相反，以使它们以螺纹方式连接在一起。
6. 根据权利要求2所述的磁性物件，其特征在于在所述底部的侧壁的内表面设有两个或多个直立的肋，以引导第三磁性件在 底部的空腔内上下滑动。
7. 根据权利要求6所述的磁性物件，其特征在于所述肋具有 用台阶连接起来的厚的部分和薄的部分，第三磁性件紧靠该台阶 上，当推近所述第二磁性件时，所述第一磁性件保持磁悬浮状态。
8. 根据权利要求2所述的磁性物件，其特征在于装有所述第 二磁性件的第一保持件以固定的方式接合在所述底部的内壁上， 而装有所述第三磁性件的第二保持件可滑动地附着在所述底部的 内壁上。
9. 根据权利要求8所述的磁性物件，其特征在于所述第二磁 性件和第三磁性件以粘接或焊接的方式分别安装在所述第一保持 件和第二保持件上。
10. 根据权利要求8所述的磁性物件，其特征在于第一突起 和第二突起从底部侧壁的内表面分别向内延伸，以支撑所述第一 保持件和第二保持件。
11. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于非磁性板 设置在第一和第二磁性件之间，以平衡和调整第一磁性件的运动。
12. 根据权利要求11所述的磁性物件，其特征在于所述非磁 性板是塑料板。
13. 根据权利要求11所述的磁性物件，其特征在于所述非磁 性板可拆卸地设置在所示第 一磁性件和第二磁性件之间。
14. 根据权利要求11所述的磁性物件，其特征在于所述非磁 性板固定在所示容器的端部。
15. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于所述第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件是磁体或可吸引磁体的材料。
16. 根据权利要求15所述的磁性物件，其特征在于所述第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件是稀土永久磁铁或铁氧体磁铁 或它们的组合。
17. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于吸引人的 物体附着在所述第 一 磁性件上，以增加磁性件的娱乐性。
18. 根据权利要求1所述的磁性物件，其特征在于所述容器、 底部、第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件大体上均呈圆柱形。
19. 一种玩具，其包括玩具本体和磁性物件，该磁性物件包括 容器，该容器具有端部；底部，该底部具有由其侧壁限定的空腔 和与所述的容器的端部接合的第一端部；第一磁性件，该第一磁 性件可移动地接纳在容器内；第二磁性件，该第二磁性件设在所 述容器端部或所述底部的第一端部内，并以所述第二磁性件和所 述第一f兹性件相互吸引的方式配置；第三磁性件，其以第三》兹性 件与第二磁性件相互排斥的方式接纳及配置在所述底部的第二端部内；其中，当所述第三磁性件和所述第二磁性件互相接近时， 所述第三磁性件和所述第二磁性件之间产生的排斥力则大于所述 第二磁性件和所述第一磁性件之间产生的吸引力。
20. 根据权利要求19所述的磁性物件，其特征在于所述容器 的端部与所述底部的第一端部连接，在所述容器和所述底部连接 之后，所述第二磁性件固定在所述容器的端部或所述底部的第一 端部内，而所述第三磁性件可滑动地接纳并配置在所述底部的第 二端部内，以使所述第三磁性件能靠近所述第二磁性件。
21. 根据权利要求19所述的磁性物件，其特征在于所述容器 与所述底部以下述方式接合在一起，即所述容器可滑动地接纳在 所述底部的空腔内，所述第二磁性件固定在容器的端部并能够沿着所述容器滑动，而所述第三磁性件固定并配置在所述底部的第 二端部以使所述第二磁性件能靠近所述第三磁性件。
22. 根据权利要求19所述的玩具，其特征在于所述容器是由 透明或半透明材料制成的圓柱形。
23. 根据权利要求20所述的玩具，其特征在于所述容器设有 外螺紋，所述底部设有内螺紋，或相反，以使它们以螺紋方式连 接在一起。
24. 根据权利要求20所述的玩具，其特征在于在所述底部的 侧壁的内表面设有两个或多个直立的肋，以引导第三磁性件在所 述底部的空腔内上下滑动。
25. 根据权利要求24所述的玩具，其特征在于所述肋具有用台阶连接起来的厚的部分和薄的部分，所述第三磁性件紧靠该台阶上，当推近所述第二磁性件时，所述第一磁性件保持磁悬浮状 太心o
26. 根据权利要求20所述的玩具，其特征在于装有所述第二 磁性件的第一保持件以固定的方式结合在所述底部的内壁上，而 装有所述第三磁性件的第二保持件可滑动地附着在所述底部的内 壁上。
27. 根据权利要求26所述的玩具，其特征在于所述第二磁性 件和第三磁性件以粘接或焊接的方式分别安装在所述第一保持件 和第二保持件上。
28. 根据权利要求26所述的玩具，其特征在于第一和第二突起从所述底部侧壁的内表面分别向内延伸，以支撑所述第 一保持 件和第二保持件。
29. 根据权利要求19所述的玩具，其特征在于非磁性板设置 在所述第 一磁性件和第二磁性件之间，以平衡和调整所述第 一磁
30. 根据权利要求29所述的玩具，其特征在于所述非磁性板 是塑料板。
31. 根据权利要求29所述的磁性物件，其特征在于所述非磁 性板可拆卸地设置在所述第一磁性件和第二磁性件之间。
32. 根据权利要求29所述的磁性物件，其特征在于所述非磁 性板固定在所述容器的端部。
33. 根据权利要求19所述的玩具，其特征在于所述第一磁性 件、第二磁性件和第三磁性件是磁体或可吸引磁体的材料。
34. 根据权利要求33所述的玩具，其特征在于所述第一磁性 件、第二磁性件和第三磁性件是稀土永久磁铁或铁氧体磁铁或它 们的组合。
35. 根据权利要求19所述的玩具，其特征在于吸引人的物体 附着在第 一磁性件上，以增加玩具的娱乐性。
36. 根据权利要求19所述的玩具，其特征在于所述容器、底 部、第一磁性件、第二磁性件和第三磁性件大体上均呈圆柱形。
专利摘要本实用新型涉及一种磁性物件以及含有该磁性物件的玩具。本实用新型提供一种磁性物件，其包括容器，该容器具有一端部；底部，该底部具有由其侧壁限定的空腔和与所述的容器的端部接合的第一端部；第一磁性件，该第一磁性件可移动地接纳在容器内；第二磁性件，该第二磁性件设在所述容器端部或底部的第一端部内，并以第二磁性件和第一磁性件相互吸引的方式配置；第三磁性件，该第三磁性件以第三磁性件与第二磁性件相互排斥的方式接纳及配置在底部的第二端部内；其中，当第三磁性件和第二磁性件互相接近时，第三磁性件和第二磁性件之间产生的排斥力大于第二磁性件和第一磁性件之间产生的吸引力。
文档编号A63H33/26GK201124038SQ200720310820
公开日2008年10月1日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年2月16日
发明者钟志尧 申请人:钟志尧