玩具建构构件的制作方法

本发明涉及玩具建构构件，例如模型结构建构中使用的建构玩具块或积木或构件。

背景技术：

建构玩具广受儿童和成人欢迎。用户坚持不懈地寻找新的项目并希望提供新的玩具建构构件使得可建立新的且独一无二的物品。

先前的建构构件通常已被限于积木，及许多先前的建构积木在类似零件之间仅提供弱的互锁，使得它们易脱离，尤其在已使用很久并磨损时。因而，还希望提供具有抵抗脱离的强互锁特征的玩具建构积木。

先前的建构构件还被限于仅在一个方向建构，通常垂直向上的方向(即一个构件在另一构件的上面)。这限制了模型结构可能的多样化。

本发明的例子寻求解决或者至少改善先前的建构积木的一个或多个缺点。

技术实现要素：

根据本发明的一方面，提供一种具有构件体的玩具建构构件，构件体具有从其延伸的至少一突出部及形成于其中的至少一互补形状的凹槽，每一突出部和每一凹槽被形成为具有互补的锁定结构，锁定结构配置成使得，当通过使一构件的突出部啮合在另一构件的凹槽中而将一构件组装到另一类似构件时，所述锁定结构彼此接触并相互越过，其中所述凹槽至少部分由弹性部件形成，所述弹性部件有弹性以耐所述锁定结构相互越过从而耐组装和拆卸。

根据本发明的优选实施例，所述构件配置成使得，所述弹性部件随着所述锁定结构越过彼此而受压及在所述锁定结构未越过彼此时应力被实质上消除，所述锁定结构定位成使得，当类似构件被完全互相连接时，所述弹性部件被实质上消除应力。

优选地，每一突出部的锁定结构在其尖端或最远点附近形成，及每一凹槽的锁定结构在其最外点附近形成。所述锁定结构通常可为环形。

根据本发明的另一方面，提供一种具有构件体的玩具建构构件，构件体具有从其延伸的至少一突出部及形成于其中的多个互补形状的凹槽，所述凹槽沿至少两个不同的轴延伸并配置成接收类似构件的对应突出部以使类似建构构件能在三维互相连接。

该构件可配置成与类似构件互锁啮合。

优选地，突出部和/或凹槽被形成为具有卡扣互锁结构件。卡扣互锁结构件可包括形成在每一突出部和每一凹槽上的互补锁定结构，所述锁定结构配置成在类似构件被组装时随着一构件的突出部被接收在另一构件的凹槽中而越过彼此，其中所述凹槽至少部分由弹性部件形成，所述弹性部件有弹性以在组装和拆卸期间耐所述锁定结构的通过。

所述构件优选配置成使得，所述弹性部件随着所述锁定结构越过彼此而受压及在所述锁定结构未越过彼此时应力被实质上消除，所述锁定结构定位成使得，当类似构件被完全互相连接时，所述弹性部件被实质上消除应力。

所描述的构件可以是立方体或矩形棱柱的形式，及可由多个整体形成的立方体形成，所述立方体的每一外表面在其上形成有突出部或凹槽。

附图说明

本发明的优选实施例将结合附图进行进一步描述，但其仅作为非限制性例子。

图1为本发明一实施例的玩具建构构件的3d正投影图。

图2和3为图1的构件的截面图。

图4为多个互相啮合的构件的截面图，其中每一构件为根据图1、2和3的构件。

图5和6为本发明另一实施例的玩具建构构件的截面图。

图7为多个互相啮合的构件的截面图，其中每一构件为根据图5和6的构件。

图8为本发明另一实施例的玩具建构构件的3d正投影图。

图9和10为图8的玩具建构构件的截面图。

图11为多个互相啮合的构件的截面图，其中每一构件为根据图8、9和10的构件。

图12和13为本发明另一实施例的玩具建构构件的立体图。

图14为图12和13的构件的主视图。

图15为图12和13的构件的左视图。

图16为图12和13的构件的右视图。

图17为图12和13的构件的俯视图。

图18为图12和13的构件的仰视图。

图19为图12和13的构件的后视图。

图20和21为本发明另一实施例的玩具建构构件的立体图。

图22为图20和21的构件的主视图。

图23为图20和21的构件的左视图。

图24为图20和21的构件的右视图。

图25为图20和21的构件的俯视图。

图26为图20和21的构件的仰视图。

图27为图20和21的构件的后视图。

图28为根据本发明实施例的由互相啮合的玩具建构构件建构的组件的3d正投影图。

图29为根据本发明实施例的由互相啮合的玩具建构构件建构的另一组件的3d正投影图。

图30为图29的组件的特写图。

图31和32为根据本发明实施例的由互相啮合的玩具建构构件建构的另一组件的3d正投影图。

具体实施方式

参考图1，示出了根据本发明优选实施例的玩具建构构件10。该构件配置成用于与类似构件10啮合以形成组件。

构件10具有构件体12，构件体12具有从其延伸的至少一突出部14及形成于其中的至少一互补形状的凹槽16。在图1所示的实施例中，提供了单一突出部14和五个凹槽16，但下面将进一步描述其它实施例。

如图2和3中更清楚图示的，突出部14和每一凹槽16被形成为具有互补的锁定结构，锁定结构为其表面上的鼓起部18的形式。这样，突出部14具有形成在外表面上的向外延伸的鼓起部18，而每一凹槽16具有从每一凹槽16的内表面向内延伸的鼓起部18。两鼓起部18配置成随着一构件10的突出部14被接收在另一类似构件的凹槽16中而彼此接触并越过彼此。为提高类似构件10之间的互连的保持，每一凹槽16至少部分由弹性部件20形成，该弹性部件20有弹性以在连接类似构件10期间使鼓起部能彼此越过并抵抗类似构件10的断开连接。

在备选实施例中，突出部14可被提供弹性部件20。在另一备选实施例中，突出部14和凹槽16均可被提供弹性部件20。

构件10配置成使得，随着鼓起部18越过彼此，弹性部件20受压，及当鼓起部18已越过彼此之后，应力被实质上消除。随着一构件10的突出部14被接收在类似构件10的凹槽16中，弹性部件20受压并屈曲以使锁定结构能越过彼此。一旦啮合且锁定结构已越过彼此，弹性部件20至少实质上消除/释放应力。为使得互锁的构件10彼此分开，在分离构件10的同时弹性部件20受压，一旦分离，该应力被释放。

鼓起部18定位成使得，当类似构件10被完全互连时，弹性部件20被实质上释放应力。完全互连意为突出部14被完全接收在对应的凹槽16中，使得类似构件10在静止位置啮合，其中构件10的相对的面彼此接触或非常接近。在所示实施例中，每一突出部14的鼓起部18被形成在其最远点附近，及每一凹槽16的鼓起部18被形成在其最外点附近，即远离凹槽16的最内点或底部。在备选形式中，鼓起部18可不被提供在凹槽16或突出部14上，而是，可在与目前图示的鼓起部位置相邻的位置提供沟槽以用于接收对应的凹槽16或突出部14的鼓起部18。

所描述的设置在弹性部件20不受实质上永久应变或者处于实质上恒定应力状态的情形下提供将类似构件10保持在一起的阻力，永久应变或恒定应力状态可导致疲劳及随时间降低保持性能。突出部14的大小还可以紧密配合的方式与凹槽16互补地成形，以提供抵抗类似构件10之间断开连接的一定程度上的摩擦啮合。

在所示形式中，突出部14采取大致中空圆柱形式，具有形成在远端附近的径向鼓起部18。凹槽16类似地为大致中空圆柱形式，具有形成在最外端附近的径向鼓起部18。

在所示实施例中，鼓起部18大致为环形，应意识到，它们可采取其它形状并可例如由多个单个元件或隆起制成。

所描述的突出部14和凹槽16提供卡扣互锁结构件，但应意识到，在一些实施例中，构件10被形成为没有这样的结构件。例如，该构件可简单地具有构件体，构件体具有从其延伸的至少一突出部及形成于其中的多个互补形状的凹槽，这些凹槽沿至少两个不同的轴延伸并配置成用于接收类似构件的对应突出部，以使类似建构构件能在三维互相啮合。这样的实施例也可被提供上面描述类型的卡扣互锁结构件或者互补锁定结构。

构件10使多个类似构件10能互相连接或组装为一结构，如图4中所示。

为了乐趣或方便，或者为使能组装更复杂的结构，构件可被提供不同数量的突出部，如图5和6中所示。这样，可以看出，构件110被形成为具有三个突出部114和三个凹槽116。多个类似构件110也可被互相连接或组装为一结构，如图7中所示。

构件110的突出部114和凹槽116可被提供根据上面描述的互补锁定结构。

应意识到，构件的其它配置也是可能的，如一个构件具有两个突出部及四个凹槽或者具有四个突出部和两个凹槽。

作为备选，构件的至少一面可没有突出部或凹槽及可以空白、被提供备选的结构连接、或者简单地被提供装饰特征。

还应意识到，构件体可采取许多形状。在所示实施例中，构件体为矩形棱柱或立方体形状，即具有彼此成直角的六个矩形面的实心体。构件体可以也可不具有倒圆边缘。构件体可以是长方体或正方体。在其它实施例中，构件体可采取其它几何形状，其中的部分将是规则形状而其它将不规则。例如，该形状可选自包括但不限于下列形状的组：平行六面体、球体、棱锥体、棱柱体、圆锥体、圆柱体或花托形。

尽管图1-7中所示的实施例在每一面上具有单一突出部14或凹槽16，构件在每一面上也可具有多个突出部14或凹槽16或者其组合。为有助于此，构件体可以是矩形立方体及也可由多个整体形成的构件形成。

图8-11示出了一实施例，其中构件210的大小大致为两个上面图1中所示构件的大小。这样，构件210由多个整体形成的立方体形成，立方体的每一外表面上形成有至少一突出部214或凹槽216。

构件210在图8中所示最上面的表面上具有两个突出部214、在图8中所示最下面的表面上具有两个凹槽216(未示出)、在一主要侧面上具有两个凹槽216、在另一主要侧面上具有两个突出部214(未示出)、在一端具有单一突出部214(未示出)及在另一端具有单一凹槽216，总共五个突出部214和五个凹槽216。在其它实施例中，突出部214和凹槽216的数量可变化。

构件210的突出部214和凹槽216可被提供根据上面描述的互补锁定结构。

图9和10示出了突出部214和凹槽216按上面描述的进行配置，及从图11可以看出，多个构件210也可互相连接或组装为组件。尽管图示为仅由构件210组成，该结构也可包括其它配置的构件如上面描述的构件10、110。图28-32还示出了多个根据本发明实施例的构件互相连接或组装为多种不同的结构，用于示例性图示的目的。图28中所示的结构例如示出了多个构件110和构件210互相连接在一起。

尽管未示出，上面的原理可扩展到大小大致为三个以上图1中所示构件的大小的建构构件。

所描述的实施例优选使用注射成型法由热塑材料形成。通过构造建构构件使得它们一样，建构构件可按批量制造，从而大大降低制造成本。尽管本发明的物理实施已被描述，应意识到，其也可经数字实施例以数字形式实施。

数字实施例可包括视频游戏、网页、计算机游戏或移动电话app。应意识到，在这样的实施例中，组装建构构件的方法可实际上与这些建构构件物理组装的方式一样或类似。

应当理解，“类似”构件在此指任何本发明实施例的构件。因而，例如，构件10、110、210彼此啮合当然是可能的。

前面的实施例仅作为例子进行描述，在所公开的发明范围内进行修改是可能的。例如，尽管称为建构玩具，所描述的构件可被用在复杂、耗时且不被严格地认为是“玩具”的建构结构中。

在本说明书及权利要求中，除非另行要求，词语“包括”及其变化形式如“包含”应被理解为包括所陈列的整体或步骤或者一组整体或步骤，但不排除任何其它的整体或步骤。

本说明书中提及的任何现有公开文献(或源自其的信息)或者提及的任何已知内容不是也不应被视为确认或承认或任何形式的提示现有公开文献(或源自其的信息)或已知内容形成本说明书所属领域的常识的一部分。

附图标记列表

10玩具建构构件

12构件体

14突出部

16凹槽

18鼓起部

20弹性部件

110玩具建构构件

112构件体

114突出部

116凹槽

118鼓起部

120弹性部件

210玩具建构构件

212构件体

214突出部

216凹槽

218鼓起部

220弹性部件