专利名称：具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，使用者以一个具有规则平面的球体为基础，沿着球心的轴的方向转动，将其分割成固定个数的形状规则的几部分，每一个被分割的部分彼此可独自移动互不影响，从而形成不同的图案或组合。
构成使用者欲表现的外部图案或组合的几个部分，每个部分均对应一个内部结构。玩具外部图案的组合基本上以球面体的八分之一比例来分割，并且每一个八分圆及其所对应的内部结构均为相似的构造。
现有技术本发明的功能和动作基础，以及构造原理是以发明者的以下专利为基础的。
-EP94500184号，“多组合性娱教功用玩具”，于1994年11月18日提出。
-专利PCT/ES/00066号，后来变更为EP92918614.6，其国际公告号是WO94/04235，公告日是1994年3月3日。
本发明有使用和上述专利相同的概念，以球核为中心的构成立体座标轴的等距离的六个固定点作为引导移动及支持用。
一套八个直径完全相同的支持用部分，其中的七个完全相同并可移动，另一个作为固定用，帮助上述七个可移动部分绕着轨道移动。
另有八片作为覆盖表面用的部分，大小相同，各占表面图案的一部分。和固定部固定，其中的一个保持固定，另外七个绕着这个移动。
机能上的概念基本上相同。
为使机能及整体的大小平衡，用基本上相同的比例。有相同的机械原理。并且，在作用上，他们扮演着相同的角色。所以在原理构造上是使用相同的方法。
无论如何，根据其创造性解释，本发明所使用的方法，结构特色，零件的开发，以及零件的设计及详细特征完全属发明者的创意。
创造性本发明所使用的概念是将一个中空的球形中心体分成两个可互相固定(利用舌榫结构的方法固定)部分。经由连接件连接构成球核，该连接件的头部隐藏于构造的内部，球核具有六个相互垂直并且对称分配的方孔供“T”型导向部件插入。设有供固定用连接件进出的通道；以及轴心放置方法。
本发明另外的构思是使用一个和整个构造有相同格式的“T”型导向件能直接固定，并且不致限制它上下的移动，而不致妨碍移动及支持用部分的移动。
另一个构思是，上文中提到的七个可移动部分各为一个八分圆，呈弧面三角形，具有环绕球核所需的大小，除了安装前述六个“T”型导向件的位置空出。可移动之八分圆外表面为一中空体，使得中间的零件固定表面体时，不至露出于球体表面。而且在八分圆的两侧有特别的构造用来固定在被轴心所定的位置。
另一个构思是，不可移动八分圆轴件和前文所述部分有类似的格式及完全相同的大小。这样，它可以经由一中空体的上侧和这个中空体联合。但是，用来组合表面图案的中间部分稍微超出这个表面。E有对称的放射组织和球心一致，而形成三个呈凹入并具有弹性的固定部分的收纳部。
另一个构思是，前述不动部分，以另一种方式，组合用的中心部可加上附件使其成为钥匙链以及其他的装饰品。而表面的覆盖部分则根据功用的不同而成。
关于前述的特征，以及发明的性质将会在以下详细说明。而本发明所使用的材料为无害的ABS塑料，在连接件方面则使用不锈钢。
本发明的说明球核为一个半空体，由两半球部分组成，彼此可凭借舌榫接合原理组合在一起。为使两部分组合，在边缘上具有一经轻压转及可组合的吻合部分。
球核的一半设有一个连接孔(如以螺纹、压力或其他方式)，球核另一半设有两个埋头并倾斜的埋头孔，连接件通过埋头孔和连接孔将两半球组合为一整体，连接件的头隐藏在球面之下。
在另一半球外面，具有三个长圆形的凹坑，彼此呈放射状，且等距离分配。这三个长圆形的凹坑的一端向球内下切，下切量相等，三个长圆形的凹坑与固定八分圆轴件相配合，形成放置伸缩锁紧装置的球体和弹簧座。
球核上设置T形导向部件的六个凹座，他是其边缘有倒角的四方形口，口内则被四面平行墙隔开。这些墙最少需深入球内半径长度的一半以上。这些墙壁的内缘为导向部件的固定点。
上述六个凹座以等距离且相互垂直的方式分配。其中的四个均匀设在两个半球体的接合线上，每半球各占一半大小；另外的两个凹座则分别设在两半球体的极点。
设置在接合线上的四个凹座被墙分隔，独立存在，当中的三个被收纳在半球体内，具有固定点；另一个则被放在相对的半球体内。其余的两个则被连接的四面墙或方形筒分隔。
装入上述六个凹座中的导向部件是在现有技术中述及的“T”形结构。其头部为四角形，沿着球体面弯曲，四侧面是双倒角边，其角为圆角。
上述的弯曲面的内外内外角度分别和八个移动和固定部件、八个包覆件的角度一样。
T形导向件的支柱是一个四角棱柱，在最下端成一钳形状结构，两侧突出部分为一倒钩。
孔口的配置及其内部构造、导向件的对称性等使得四角棱柱不需有固定的进入位置即可组合。
如同在发明中所述及的，七个可动部分各具有球体八分圆的大小，呈三角形的球面。外表面的中间有一不突出球面的中空圆筒，在圆筒内侧有三条沟状物。包覆件组合时，相关的零件则固定于此。
前述可动部分的两侧外面被斜切，边缘被切圆，侧面则朝向底被切成斜角。每边的中心和其半径轴相交，各被一圆形柱以垂直方向通过而成中空。当零件通过不动轴的固定点时，这些切痕用来(相对地或根据状况)固定这些零件。
最后，八分圆或不动轴部和前述内容在本质上是一样的，当然，在大小上也是一样的。包覆件的部件的组合法也是一样，但在特别实施时会有一些差异发生，每一个覆盖部的部件的接续部分会稍稍超出表面。
如已述及的部分一样，边缘以规定的方式弄成中空状。特别是，内部为放射状切等距离。通路有圆顶，做为诱导固定部分至收容部。三个固定点是由球及弹簧而成。弹簧及球被收容在前面的通路，这部分刚好和半球体的细长沟处一致。
按一定的规格，使中空的部件的顶点和导向件的T邻接的三个连接棒的边缘一致。
前述部件可以另一型态出现。具有覆盖部分的组合用装置可调整固定部而成为钥匙链或其他装饰物。
至于本发明的广范围的重要特征将透过以下的附图加以详细说明。
图1是半球体的整体内部结构图。
图1A-A是图1A-B的B-B剖视图。
图1A-B是从图1的俯视图。
图1B-A是图1B-B的B-B剖视图。
图1B-B是由图1的外部所见的视图。
图2A由轴心形成的玩具的视图及相应的与独立物体相连接的覆盖用部件。
图2B是固定八分圆轴件的内部底部的平面图。
图2C是图2A的正面图。
图2D是图2C的A-A剖视图。
图2A-A,2A-B,2A-C,2A-D是与前述的2-A,B,C,D图相似的，但并去与另一独立部件相联接的版本。
图3A是带有T形导向件及一与锁合装置联接接头的半球体的外部立体图。
图3B是与前图相似的由内部所得的视图。
图3A-A是带有T形导向件的球核及显示其运动时的角度移动的八分圆球体的正面图。
图3A-B是图3A-A的俯视图。
图4A是件11的半球体外侧所见平面图。
图4B是前述球体的内侧图。
图4C是相反侧的半球体的内面图。
图4D是两个半球体在接合过程中的示意图及其连接配件。
图5A是T形导向件的俯视图。
图5B是图5A的C-C剖面图。
图5C是从图5B的仰视图。
图5D是从图5A的左视图。
图5E是前面图5系列所示部件的立体图。
图6A是可移动八分圆体图6B的D-D剖面图。
图6B是前述部件的外部视图。
图6C是图6B的俯视图。
图6D是图6C的俯视图。
图6E是图6D的由后向前看的立体图。
图7A是固定八分圆轴件图7B的E-E剖面图。
图7B是图7A的外观所见图。
图7C是图7B的俯视图。
图7D是图7C的内面图。
图7E是可移动八分圆体的立体图示意图。
图7A-A,7A-B,7A-D,7A-E和图7A,7B,7C,7E相似，但具有和其他独立的部件如钥匙链、装饰品、工具及其他类似的东西组合。
图8是本发明的一个实施例，由鸭头及小老鼠头的内部所见视9是根据发明做成的钥匙链，分别为鸭头及小老鼠的头的立体图。
图9A是本发明实际使用时的立体效果图。
图10A、B、C为球体和各固定装置连接使用的连接件、弹簧及球的立体图。
下面通过附图，结合具体实施例对本发明详细说明。这些附图为针对本发明的部分、全体及形式、相关构造上的特征或特殊的设计的详细描述。
以下的分析对于本发明可被使用于更广泛的范畴。
由图2到图7A为对于本发明的不完全组合及部件分解的分析。
整体的球核以(1)表示，(10)及(11)分别表示组成它的两个半球体。
(2)表示不可动的八分圆轴件，(2A)表示八分圆心轴，其相应的包覆体则分别以(3)及(3A)表示。
(4)则为T形导向件。(5)是可移动或可置换的同时又是表面包覆体(3)的支持部分。
构成球核(1)的两个中空半球形(10)及(11)凭借着舌榫结构(13)、(14)的方式结合，与卡口定位槽(16)、(16A)构成组合的要素(图2A-A、2A-D)。
球核(1)上有六个孔以等距离且垂直的方式分配。其中的四个以90度角装置在线(L)上，其余的两个则配置在半球体(11)及(10)的极端。这些孔(12)用于连接T形导向件部(4)。其孔口的边缘被斜切成倒角边(12A)，并且它的内部由其他的方式形成。交叉线(L)上的4个孔位于两个平行内壁(12B-12C)和两个平行辅助臂(12D-12E)上。内壁(12B-12C)及辅助臂(12D)和半球体(11)结合。而辅助臂(12E)则和半球体(10)结合。半球体极端的收容部(12)为四方通孔(12F)。深度为下部球体半径的一半以下。部件用来固定T形导向件(4)的长度足以用来固定前述内壁(12B-12C)的内两边缘(12C)、辅助臂(12D-12E)及四方通孔(12F)。两个半球体(10-11)的组合使彼此的收容(12)以此形式相合。
收容部(12)的构架配置设计由内壁(12B-12C)及辅助臂(12D-12E)及四方通孔(12F)结合而成，使得T型导向件(4)不需特定的方向指示即可方便地和前述收容部组合。
半球体(10)有埋头螺孔(18)及另一连接的孔(18A)并倾斜地伸出与相应的连接件(6-6A)接合。其可经与之相对应的埋头孔平台(15-15A)(图3B,4B,4D)固定，而位于相反半球(11)的内部，在上述孔(18-18A)内并在半球(10)的表面下面。
前述半球体(11)的外表面(图4A)的四分圆相当于球体的八分圆，具体而言，是固定八分圆轴件(2)的接合部分，偶合空间(17,17A,17D)，并有细长侧面，被截断的不规则的椭圆形的末端是直的。
特别是图2D及2A-D所见的偶合空间(17,17A,17B)乃作为由弹簧(7)及球(8)所构成的可伸缩的锁紧装置的装置台。这样的可伸缩的锁紧装置总共有三个，几乎完全被收容在固定八分圆轴件(2)内。
从图2及2A中得知，上述部件(2)为三角形球面的部件，相当于球体的八分圆，装在内表面(20)具有圆顶的通道(21-21A及21B)，沿部件的半径轴放射状分布。它们的底部封闭(22-22A及22B)，入口开放(23,23A,23B)，而形成伸缩锁紧装置的装置台。依照图2D及2A-D，偶合空间(17,17A,17B)被作为基座的限制边缘(17C,17D,17E)分别用来作为设定球(8)的界限。
如同前面描述所能理解的那样，底部(22-22A和22B)和弧形的通道(21,21A,21B)的孔口(23,23A,23B)的距离比这个底部和偶合空间(17,17A,17B)的限制边缘(17C,17BD,17E)间的距离小，只允许球(8)可稍微突出部件(2)的表面并为可移动部件(5)形成三个相对的内部固定点(图6)。
如现有技术内所提到的，部件(2)的侧面(24-24A及24B)被切成朝下的斜面。角缘(25,25A,25D)为能和邻接的T型导向件(4)的棱形柱组合，而以一定的角度铸成一定的形状。
同样的，部件(2)的外面也有坑槽(26)，中间的组合座(27)根据包覆件(3)的需要而被设定。此外，并在三个120°度角的位置设有直线沟道(28,28A,28B)作为固定部件(3)的各螺丝体用。
用在可移动八分圆体(5)及固定八分圆轴件(2)并形成诱导体的六个T形导向件均以(4)标示。
它们拥有四角形的头部(40)，断面为弧形，其双斜边被斜切(41,42)，角边为圆角(43)。
头部(40)的弧形部分画出一个下部的弧面，和可移动部件(5)和/或固动部件(2)所画出的上部弧形球体面是一样的。其所画出的上部弧面则和包覆件(3)所画出的下部弧形球体面是一样。这使得可移动部件(5)及与其相关联的部件(3)可在没有不当摩擦、障碍或阻挠的情况下移动。
头部(40)的大小被设计成不论部件(5)移动到任何位置或在任何角度，其总是能被至少2个T型导向件(4)头部(40)所诱导，这样就在其不破裂的情况下，不会出现故障及无法定位的情况。
它们和一个四棱柱体连接棒有关，其下部的末端被切成“V”型开口(44)，并且它的两个末端有倒钩状的突起(45,45A)。
当部件(4)被接到球核(1)时，四棱柱体(46)嵌入四方通孔(12F)，轻压V形开口直到钩状突起被固定于(12G)内，内壁(12B-12C)，辅助臂(12D-12E)及四方通孔(12F)限定槽口的边界。
四棱柱体(46)于直接与头部(40)的开(47,47A)有关联。如前述，对于以ABS制造的部件的做模子和去除模子有所帮助。
“V”型槽(44)允许四棱柱体(46)紧密结合于内壁(12B-12C)，辅助臂(12D-12E)或四方通孔(12)时，其压力不足妨碍T形导向件(4)进行某程度的垂直移动，有充分的余地允许八分圆的T型导向件或可移动部件(5)不至被导向件(4)压迫或抑制。
述及的可移动八分圆部件，均以(5)表示(图6)。如说明书中所述，形成三角形球面，其表面有沟槽，在中心伸出凹组合体(51)。内面有成120度的细沟(52,52A,52E)，分别得以和包覆件(3)的螺丝以压转方式组合。
这些部件及可移动八分圆体(5)的形状在前面已提过，侧面朝下被切成斜面(53-53A-53B)，边缘为圆角(54,54A,54B)，而中心部则有垂直的滑动槽(55,55A,55B)。如图(2D,2A-D)所示它们可相对地固定由固定八分圆轴件(2)伸出的球(8)，当本发明的部件(5)为要实行游戏在进行所需的动作时，摩擦部件(2)的侧面(24,24A,24D)，其平面的部分把球(8)向里推到弹簧(7)，直到将球(8)正好与部件(5)的垂直滑动槽(55-55A-55B)中的一个完全一致时弹簧放出，而球(8)被这些垂直滑动槽(55-55A-55B)夹住。只要轻压部件(5)，球就可轻易从这轻微的固定中释放。
决定玩具的样子的表面覆盖包覆件有另一个稍加修改的构图为(3A)，参见图2A,C,D。具有为和部件(2A)的中心组合座(27)组合的调节构件(3B)(图8)固定拥有叉形体(2B)的固定八分圆心轴(2A)的细沟。
叉形体(2B)决定槽(2F)的形状为钩状来固定一个其它独立部件，如钥匙圈(9)(图9及9A)。
固定的八分圆轴件(2,2A)可以和无数的物体组合，可以有无数的调整及适应力，有万能性，表现出卓越的特点。本发明的实施例如图9及9A所示。
以上为对于本发明的特征及适当的效果加以说明，但所述内容对于本发明不仅不是限制，反而可以本发明的原理为基础，加入适当的考量及修改。针对其专利述于后。
权利要求
1.具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，为一球体，具有可以表现各种不同图案或装饰外表面，主要由球核(1)、八个八分圆体和八分圆包覆件组成，八个八分圆体均匀分布在球核(1)上，其中七个八分圆体(5)可相互置换或移动，另一个八分圆体(2)固定，并和球核(1)结合，作为其他七个八分圆体转动的心轴，并由六个T形导向件(4)制导，前述具有组合结构(27,51)的八分圆体(2,5)上固定构成玩具外形的包覆件(3)，其特征在于-球核(1)由两个中空半球体(10,11)组成，通过两个舌榫结构(13,14)和卡口定位槽(16,16A)互相组合在一起，由连接件(6,6A)固定，球核(1)设有六个容放T形导向件(4)的收容部(12)、与连接件(6,6A)配合用的孔(18,18A)、埋头孔平台(15,15A)和用作容置三个伸缩锁紧装置的偶合空间(17,17A,17B)，及让连接件(6,6A)通过的孔(18,18A)；-六个T形导向件(4)，通过施压和支撑固定的方法安装组合；-一个固定八分圆轴件(2)，其内表面设有三个呈放射状的收容部(21,21A,21B)，这三个收容部(21,21A,21B)中分别独立安装能联锁的伸缩锁紧装置，在其外表面设有定位和组合的槽；-七个可移动的八分圆体(5)，一个靠一个排列，实现与不可移动轴件的伸缩锁紧装置的联锁；-固定的八分圆心轴(2A)，可作为其他独立物品的接头，如用作为钥匙圈；-已知的八个八分圆包覆件分别和八分圆轴组合，除组合在前述固定的八分圆轴件上的外，其他可移动随八分圆轴可移动。
2.权利要求1所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，六个T形导向件(4)放置在六个收容部(12)，其特征在于-收容部(12)具有四方形开口，和倒角边(12A)，相应地有一组内壁(12B,12C)、一组辅助臂(12D,12E)、以及深度比球体半径小的四方通孔(12F)，其内面边缘(12G)分别成为T形导向件(4)的安装止点；-收容部(12)以规则并等距离的方式分配在球体(1)上，其中四个以互为90度分配在两个半球体(10,11)的结合线(L)上，另两个在分别设置在两半球的极端；-分配在上述接合线上四个收容部(12)的大小是由半球体(11)的内壁(12B,12C)、辅助臂(12D,12E)和半球体(10)的辅助臂(12F)来确定的，当和T形导向件(4)组合时，则形成四方形角套筒；-分别设置在两半球体(10,11)极端的两个收容部(12)具有四方通孔(12F)。
3.权利要求1所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，T形导向件(4)的头部是四角形的，其特征在于-垂直的本体是四棱柱体(46)，在其末端切成一个“V”型槽(44)，成一钳形状，该末端两侧的突出部分设置成倒钩状突起(45,45A)-头部(40)是球弧面的断面，其下部的凹面和上部的球体展开面及包覆体(3,3A)的下部球体展开面相匹配；-头部(40)的边缘为倒成双斜边(41,42)，其角为圆角(43)。
4.权利要求1所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，在半球体(10)上设有连接两个半球体(10,11)的通道，该通道与连接件(6,6A)相配合，其特征在于该通道是埋头螺孔(18,18A)，他们是和另一相对半球(11)的埋头孔平台(15,5A)(螺纹、压力或其他方法)成直线排列。
5.权利要求1及4所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，在半球体(11)中设有凹下的偶合空间(17,17A,17B)，用来安装伸缩锁紧装置，其特征在于三个偶合空间(17,17A,17B)是呈三个长形凹割状，具有中凹的底部和与直边相切的不规则椭圆的侧面，该偶合空间(17,17A,17B)控制伸缩锁紧装置的球(8)运动。
6.权利要求5所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，其特征在于三个偶合空间(17,17A,17B)是在八分圆轴件(2)所定的空间中规则且等距地分配。
7.权利要求1和5所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，八分圆轴件(2)是呈三角球形，相当于圆周的八分圆，朝下，侧面(24,24A,24B)倒角，在角边缘制成直角(25,25A,25B)，起固定作用，其特征为-内面有圆顶的通道(21,21A,21B)在底部(22,22A,22B)处封闭，向外在(23,23A,23B)处为其出口，通道(21,21A,21B)以放射状且对称均匀设置，安装由弹簧(7)和球(8)构成的伸缩锁紧装置。
8.权利要求7所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，该弧形通道(或称导向槽)(21,21A,21B)和半球体(11)的偶合空间(17,17A,17B)相配合；其特征在于该通道的底部(22,22A,22B)和入口(23,23A,23B)之间的距离稍短于偶合空间(17,17A,17B)的直端与限制边(17C,17D,17E)之间的距离，所以，伸缩锁紧装置的球(8)可以部分突出于八分圆轴件(2)的各侧面(24,24A,24B)。
9.权利要求7所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，八分圆轴件(2)具有一组合座(27)，用来固定球核(1)的表面包覆件(3)，其特征是-在其外侧面设有坑槽(26)，显露出在中心的组合座(27)，稍突出于确定八分圆轴件(2)平面的的表面。
10.权利要求8所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，在特别和不同的情况时，固定的八分圆心轴(2A)采用的不同形态，其特征是-组合座(27)设计成一叉形体(2B)，由臂(2C-2D)和可以支持各种独立物品的槽(2F)而形成。
11.权利要求9和10所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，包覆件(3A)适应扣合在固定的八分圆心轴(2A)，其特征是-在固定的八分圆心轴(2A)的组合座(27)的突出处，有一内圆圈状的调节构件(3B)和一径向槽(3C)。
12.权利要求1所述的具有教育功能的组合娱乐玩具或装饰品，其特征在于该三角球形八分圆(5)-在这三个侧面(53,53A,53B)的对称中心上，设置有垂直滑动槽(55,55A,55B)和倒角边，以便和八分轴件(2)的伸缩锁紧装置相互联锁，-在外表面上，设有沟槽(50)，在其中间设有凹组合体(51)，该凹组合体(51)不超出八分圆轴件(2)的表平面。
全文摘要
具有教育功能的小型组合娱乐玩具或装饰品,由两个中空的半球体,以舌榫组合方式构成其主体球核。其卡口定位槽由隐藏的连接件固定,并为T型导向件提供六个收容部,可容置三个伸缩锁紧装置的偶合空间与其上可连接七个可移动八分圆体的固定八分圆轴件接合。及一个八分圆心轴可与其它独立物件等连接。八分圆体上可固定构成玩具外形的包覆件。本发明可应用于小型的玩具或装饰品。
文档编号A63H33/00GK1229000SQ9810233
公开日1999年9月22日 申请日期1998年6月2日 优先权日1997年6月2日
发明者弗朗西斯科·霍萨·帕特曼 申请人:国家企业有限公司