面板式磁性玩具.pdf

公开了一种具有隔室的面板式的磁性玩具，永磁体在隔室中移动。磁性玩具包括一其中具有空间的多边形面板体，多个限定于面板体空间内、被至少一面分隔壁彼此分开的隔室，及一活动地设置于每个隔室中的永磁体。根据本发明，当磁体在由分隔壁分开的中空的隔室中滚动时，相邻的面板的磁体间就产生了吸引力。因此，就可以将面板在不同的位置彼此连接。由于磁体根据面板接触位置移动，使用少量的面板就可以产生出不同形状的结构，这样就增加了创造潜力。

1.  一种面板式磁性玩具，包括：
多边形面板体，在该面板体中具有一空间；
限定于面板体的空间中的多个隔室，该多个隔室至少由一分隔壁彼此分开；并且
活动地设置于每个隔室中的永磁体。

2.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，面板体包括具有相同形状的上、下面板部件。

3.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，分隔壁从面板体的中心延伸到拐角。

4.  根据权利要求2或3的面板式磁性玩具，其中，分隔壁由设置在上、下面板部件的相对面上相应位置的肋彼此相接而形成。

5.  根据权利要求2的面板式磁性玩具，其中，每个上、下面板部件都包括：
由每个上、下面板部件的侧边缘垂直弯折而成的水平接触部分；和
沿着水平接触部分的边缘形成并以预定角度倾斜的锥形表面。

6.  根据权利要求5的面板式磁性玩具，其中，在水平接触部分彼此接触的位置，面板体的拐角是斜切的。

7.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，除了与分隔壁的外端相对应的部分外，在每个隔室的侧面都纵向地设置有一开口。

8.  根据权利要求7的面板式磁性玩具，其中，所述开口包括从水平接触部分的一端向内弯曲而成的弯折部分所确定的空间，该弯折部分与水平接触部分的内表面成锐角。

9.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，在面板体的上、下表面设置有彼此平行的突起和孔，所述突起和孔沿着分隔壁排列。

10.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，延伸到拐角的分隔壁的外端偏向面板体拐角的一侧。

11.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，面板体为三角形、矩形、直角形或者五边形。

12.  根据权利要求1的面板式磁性玩具，其中，永磁体为球形或者棒形。

13.  一种面板式磁性玩具，包括：
面板体，该面板体包括：
上、下面板部件；
径向设置在每个上、下面板部件的表面上的肋；
由上、下面板部件的肋彼此相接而构成的多个分隔壁；
被分隔壁彼此分开的多个空心隔室；和
活动地设置于每个空心隔室中的磁体；和
至少一个圆柱形棒支撑件，该棒支撑件在其中心具有棒插入孔，并且从构成面板体侧表面的水平接触部分水平延伸。

14.  根据权利要求13的面板式磁性玩具，还包括：
设置在水平接触部分上预定位置的凹曲面部分，其与棒支撑件具有相同的曲率。

面板式磁性玩具
技术领域
总的说来，本发明涉及一种面板式磁性玩具，结构包括在设置于玩具的多个隔室中移动的永磁体，更具体地说，涉及一种具有一面板的面板式磁性玩具，该面板包括一由多边形的上、下面板部件彼此组合而成的面板体，被多个分隔壁彼此分开的隔室，以及可以在隔室中自由移动的球形永磁体。由于隔室中自由运动的磁体的磁力作用，许多面板彼此连续地连接在一起，因此构成了不同形状的三维结构。
背景技术
通常，传统的磁性玩具包括圆柱形的磁棒及金属球。每根磁棒的表面都覆盖有合成树脂，而在磁棒相对的两端设置有永磁体。在具有永磁体的磁棒的磁力作用下，金属球附着于每个磁棒相对的两端。在磁力作用下，通过连续地将多个磁棒与金属球接合在一起，就获得了一种想得到的模型或者结构。
图1及图2A和2B示意地展示了一种典型的磁性玩具。
图1为一展示了传统的磁性玩具的装配状态的透视图。图2A和2B展示了传统磁性玩具，其中图2A为构成磁性玩具的磁棒的截面图，而图2B为展示磁性玩具装配的截面图。
如图所示，传统的磁性玩具包括圆柱形的磁棒4及金属球5，圆盘形的磁体2和2′设置在每个磁棒4相对的两端。在磁体2和2’产生的磁力作用下，磁棒4和金属球5连续地彼此相连，因此提供了具有理想形状的结构。
具有预定磁力的每个磁棒4包括金属销1。圆盘形的磁体2和2’设置在金属销1相对的两端。装配有磁体2和2’的金属销1覆盖着一层由硬合成树脂材料组成的涂层。此外，金属球5附着于磁棒4相对的两端。通过连续地连接其它磁棒4′和4″到金属球5，就产生了使用多个磁棒4的线性结构。
每个磁棒4通过在金属销1的相对的两端设置圆盘形的永磁体2和2’来构成。因此，磁棒4本身就成为了一个具有很强磁力的条形磁体。这样，磁棒4的一端就为N极而磁棒4的另一端就为S极。
由于作用于磁棒4和4’的磁力的作用，金属球5连接到磁棒4上。也就是说，在一磁棒4的N极接近于另一磁棒的S极的时候，产生了很强的吸引力。通过吸引力，金属球5’附着于两磁棒4之间，因此就将两磁棒4彼此牢固地连接在一起。进一步，每个金属球5本身又是将其它磁棒彼此相连的元件。
如图2B所示，三角形的连接结构是最稳定的，此结构中金属球5连接于磁棒4的N极和S极。基于三角形的连接结构可以构成一个大的结构。
此外，在使用永磁体的磁性玩具结构里，金属球5的直径大于磁棒4的直径时，多个磁棒4就可以按照45°到180°间的角度间隔而连接到金属球5上。因此，就可以在结构中的径向、竖直和水平方向上提供不同的角度。而且，多个金属球5连接到单一磁棒4上，因此可以利用金属球5的点接触来产生一个旋转结构。
然而，传统的磁性玩具的问题在于它只是通过磁棒4提供了一种线性结构，因此很难将精确的形状赋予由多个磁棒4和金属球5构成的结构。而且，当要产生一球形结构时，为了确保球形结构的支撑就需要很多三角形的结构。因此，传统地磁性玩具的问题在于它需要大量的磁棒4和金属球5。
传统的磁性玩具包括作为点的金属球和作为线的磁棒。因此，磁性玩具的优势在于，储藏的时候，玩具的体积可以最小化。而且，由于磁性玩具元件通过永磁体彼此相连，元件很少丢失。然而，传统的磁性玩具的问题在于它只包括点和线，因此很难提供不同的形状。而且，它不可能构成平面。
为了解决此问题，韩国专利申请10-2005-14644已经于2004年2月22日由本发明的发明人提交并命名为“磁性拼板”。将参照图3A和3B对磁性拼板的结构进行简单描述。
图3A和3B展示了传统的面板式磁性玩具。如附图所示，玩具具有长度和宽度大于高度的面板式外形。该玩具包括多个拼板片30。每个拼板片30包括一面板体31，至少沿其一边具有磁体移动的空间R。而且，磁体32、33活动地安装在磁体移动空间R内。
然而，传统磁性拼板的问题在于磁体移动空间只是加工在面板体30的侧面或者拐角处，因此磁体的移动路线就受到限制。因此，就很难将一拼板片30的正面牢固地连接到另一拼板片30的正面，或者将一拼板片30的侧面连接到另一拼板片30的侧面。
而且，在2004年7月29日公开的名为“具有旋转磁体的连接装置及相同结构构成的组合型玩具”的PCT专利申请WO 2004/062760中，公开了另一种传统的磁性玩具。根据此文献，该磁性玩具设置有多个多面体部件。每个多面体部件在连接面上具有磁体。在一多面体部件连接面上设置的磁体吸引另一多面体部件连接面上设置的磁体，因此多面体部件就彼此连接在一起。
传统的磁性玩具问题在于，只有当多面体部件的磁体安置成让吸引力作用于一多面体部件连接面上设置的磁体与另一多面体部件连接面上设置的磁体之间时，才能利用磁力将多面体部件连接在一起。而且，由于磁体相对于多面体部件主体而言非常小，连接多面体的磁力非常弱。
传统的磁性玩具结构里，每个磁体都可以在磁体支撑部分旋转而改变极性。然而，传统的磁性玩具问题在于只是每个磁体的极性改变了，而磁体的位置却没有变，因此上述的问题并未解决。而且，传统的磁性玩具的一个缺点在于很难加工出在连接表面上具有旋转磁体的多面体部件，因此降低了工作效率。
发明内容
因此，在考虑到现有技术中上述问题的情况下，作出本发明，本发明的一个目的就是提供一种面板式磁性玩具，它具有一由多边形的上下部分相互组合而成的面板体；设置于面板体上、被多个分隔壁彼此分开的中空的隔室，而分隔壁由上下面板体的径向肋彼此接合而形成；和一放置于面板体对应的隔室中，由于外部磁力或者重力作用而滚动的永磁体。当磁体在中空的隔室中由于外部磁力或者重力作用而滚动时，相邻的面板间就产生了吸引力，因此就可以将一面板的侧面连接到另一面板的侧面。这样，许多面板就可以连续地彼此连接到一起。
本发明的另一个目的就是提供一种面板式磁性玩具，它具有多个设置于每个分隔壁外表面、彼此平行安置的突起或孔，其中分隔壁用来将面板体分隔成多个中空的隔室。因此，每个面板的突起都配合安装到设置于另一面板表面的对应孔中，因此就可以将一个面板的正面连接到另一面板的正面。
为了实现上述目的，本发明提供了一种面板式的玩具，包括一由多边形的上下部分相互组合而成的面板体，由上下面板体的径向肋彼此接合而形成的分隔壁，被分隔壁彼此分开的中空的隔室，和放置于面板体对应的隔室中、由于外部磁力或者重力作用而滚动的永磁体。
除了对应于每根肋外端的部分，在面板体的每个侧面都设置有一开口。开口在组成每个隔室的侧壁的上、下面板部件之间提供了一个间隙，而隔室通过分隔壁彼此分开，因此就可以让每个隔室中运动的磁体的磁力作用于外部。
设置于上、下面板部件相对面的肋彼此相接，因此形成了分隔壁。分隔壁径向地安装于面板体中，并且确定了磁体运动的中空的空间。
而且，在面板体的正面和背面设置有彼此平行的突起和孔，它们沿着分隔壁径向地安置。利用每个面板的正面和背面，突起和孔使得一个面板的正面可以连接到另一个面板的正面。
而且，每个面板体的侧面具有一扁平的水接触部分，因此就可以让一面板体的侧面水平地连接到另一面板体的侧面。每个水平接触部分都从设在构成面板体的上、下面板部件的边缘的锥形表面延伸出来。而且，水平接触部分在其端部被向内弯折，同面板体内表面形成一锐角。
附图说明
参照附图，以下的详细描述可使本发明的以上及其它目的、特征和优点更加明确，其中：
图1为一展示传统磁性玩具装配状态的透视图；
图2A和2B展示了传统磁性玩具，其中图2A为构成磁性玩具的磁棒的截面图，而图2B为展示磁性玩具装配的截面图；
图3A和3B为传统面板式玩具的透视图；
图4为根据本发明的一个具体实施例的一种磁性玩具的一面板的透视图；
图5是图4中面板被部分切去后的透视图；
图6是图4中面板的平面图；
图7是图4中面板的截面图；
图8为展示图4中两面板彼此相接状态的截面图；
图9是图4中设置于面板每个隔室中的磁体的透视图；
图10A到10C是展示图4中面板式磁性玩具不同相接结构的透视图，其中图10A为展示一面板的侧面与另一面板侧面相接状态的透视图，图10B为展示一面板拐角与另一面板拐角相接状态的透视图，而图10C为展示一面板正面与另一面板正面相接状态的透视图；
图11A到11D为依据本发明的面板式磁性玩具的不同形状的面板的主视图；
图12为根据本发明另一具体实施例的一种磁性玩具的一面板的透视图；
图13为图12中面板的截面图；图14为展示图12中面板组合的截面图。
具体实施方式
面板的结构和操作效果：通过实例并参照附图，以下将详细描述根据本发明的磁性玩具。
图4是根据本发明的面板式磁性玩具的面板的透视图，图5是图4中面板被部分切去后的透视图，图6是图4中面板的平面图，而图7是图4中面板的截面图。
如附图所示，根据本发明的面板式磁性玩具包括一具有多边形的上、下面板部件11a和11b的面板10，中空的隔室14，及永磁体15。肋11a’和11b’径向地设置在上、下面板部件11a和11b的表面上。上、下面板部件11a和11b彼此相接，因此上面板部件11a的肋11a’就和下面板11b对应的肋11b’接触。这样，肋11a’和11b’就构成了多个分隔壁13。而且，中空的隔室14设置在由上、下面板部件11a和11b彼此组合而构成的面板体11中。中空的隔室14彼此被分隔壁13分开。永磁体15放置于隔室15中，并由于外部的磁力或者重力作用而滚动。
上、下面板部件11a和11b在侧边缘被垂直弯折，因此就形成了水平接触部分17a和17b。而且，水平接触部分17a和17b的边缘由倾斜了预定角度的锥形表面16形成。肋11a’、11b’从上、下面板部件11a和11b的内表面垂直地突起，并且从中心向拐角径向地安置在面板部件11a和11b上。
当上、下面板部件11a和11彼此组合在一起时，上面板部件11a的肋11a’就接合到下面板部件11b的肋11b’，因此就在面板体11中以有规律的间隔形成分隔壁13。而且，面板体11中具有中空的隔室14。每个中空的隔室14由相邻的分隔壁13和上、下面板部件11a和11b的水平接触部分17a和17b构成。
水平接触部分17a和17b彼此组合，因此就形成了面板体11的侧面。开口18纵向地设置于面板体11的侧面上。更详细的描述，开口18设置在除了分隔壁13外部对应的部分外的隔室14的侧面。因此，每个中空的隔室14中运动的磁体15的磁力通过开口18作用于外部。
每个开口18由水平接触部分17a和17b的端部的向内弯曲的弯折部分19构成。这样，每个弯折部分19在水平接触部分17a、17b的端部被弯折，并与水平接触部分17a、17b的内表面形成一个锐角。每个隔室14中运动的磁体15的圆周表面固定在一对上、下弯折部分19上。
而且，突起20和孔21彼此平行地设置于构成面板体11的上、下面板部件11a和11b的表面，并且径向地沿着分隔壁13设置。因此，当一面板体11的正面与另一面板体正面组合时，一面板体11的突起20和孔21就与另一面板体11的孔21和突起20接合，因此就可以让面板10彼此平行地连接在一起。
面板体11的中心钻有一棒插入孔12，因此一圆柱棒或磁棒(未示出)就可以竖直地插入棒插入孔12。因此，就可以将另一面板10连接到磁棒的一端。这样，多个面板10就可以彼此连续地连接到一起。
图9是根据本发明设置于面板每个隔室中的磁体透视图。如图所示，圆形的磁体15包括分别为N极和S极的上下半球体部分。因此，当磁性材料接近球形磁体15时，磁体15就会在根据接近的磁性材料的极性而产生的吸引或排斥力的作用下滚动。如图8所示，也就是当两面板10彼此接近的时候，设置于相邻面板11的隔室14中的磁体15就滚动，从而在两磁体15间的吸引力作用下，一而板体11的N极就朝向另一面板体10的S极。因此，在球形两磁体15间的吸引力作用下，一面板体11的侧面就可以连接到另一面板体11的侧面。
如上描述构成的面板式磁性玩具中，由从面板体11的中心径向延伸的分隔壁13确定了棒插入孔12，因此分隔壁13的外端部就偏向面板体11的拐角的一侧。此种结构可以让隔室14中的磁体15移向拐角22。因此，可以让一面板体11的拐角连接到另一面板11的拐角。这样，面板体11的每个拐角22，即水平接触部分17a和17b彼此接触的部分被倒了角。
图10A到10C是展示根据本发明的面板式磁性玩具不同连接结构的透视图，其中图10A为一展示了一面板的侧面与另一面板侧面相接状态的透视图，图10B为一展示了一面板拐角与另一面板拐角相接状态的透视图，而图10C为一展示了一面板正面与另一面板正面相接状态的透视图。图11A到11D为根据本发明的面板式磁性玩具的不同形状的面板的主视图。
根据本发明的面板式磁性玩具结构中，磁体15放置在设置于面板体11上的由分隔壁14分开的隔室14中。因此，当相邻的面板10彼此接近的时候，面板10的磁体15就滚动。例如，如图10A所示，当一面板体11的侧面接近另一面板体11的侧面的时候，相邻隔室14中的磁体15就滚动到相应的位置。这时，一吸引力作用于相邻的面板体11中的球形磁体15之间，因此一面板体11的侧面连接到另一面板体11的侧面。
而且，如图10B所示，当两面板体11移动而使一面板10的拐角接近另一面板10的拐角22时，就在滚动到面板体11相应拐角22处的球形磁体15间产生一吸引力。因此，一面板10的拐角连接到另一面板10的拐角。其中，如图10C所示，具有相同形状的面板10放置一起，这样一面板体11的正面就接触到另一面板体11的背面。而且，一面板10上沿着分隔壁13径向设置的突起20和孔21与另一面板的孔21与突起20接合。这时，在作用于面板10的球形磁体15间的吸引力的作用下，相邻面板10的隔室14中的球形磁体移动到相同的位置，因此，一面板10的正面连接到另一面板10的正面。
同样地，在面板体11上隔室14中运动的磁体15的磁力作用下，相邻面板10彼此相连。这样，一个面板10的侧面就可以连接到另一面板10的侧面，或者一面板10的拐角就可以连接到另一面板的拐角，或者一面板10的正面就可以连接到另一面板的正面。该面板10包括具有不同形状的面板体11，例如，三角形，矩形，直角形，或者五边形，如图11所示。具有不同形状的面板10彼此组合在一起，这样就构成了具有不同形状的三维结构。
图12到14为一根据本发明另一实施例的面板的视图。图12为根据本发明另一实施例的面板透视图，图13为图12中面板的截面图，图14为展示两面板组合的透视图。
如图所示，此实施例的面板100包括一面板体110。面板体110具有上下面板件110a和110b。分别设置于上面板件110a表面和下面板部件110b表面的肋110a’和110b’彼此组合在一起，因此形成分隔壁130。面板体110被分隔壁130分成为中空的隔室140，而球形的磁体150被活动地放入到中空的隔室140中。根据本实施例，在构成面板体110每个侧面的水平接触部分170上设置有至少一圆柱棒支撑件200，它从面板体110水平地延伸。而且，通过棒支撑件200的中心钻有棒插入孔210。
而且，根据本实施例，在面板体110的水平接触部分170的一预定位置上设置有凹曲面部分220，它与棒支撑件200具有相同的曲率。因此，当两面板100彼此组合时，一个面板的棒支撑件200的外圆周与另一面板100的侧面紧密接触。此时，两面板110的棒支撑件200交替地排列。
优选地，凹曲面部分220的宽度等于或者稍微大于棒支撑件200的宽度。
同时，圆柱棒300与设置在面板体110侧面的棒支撑件200的棒插入孔210配合。因此，当用圆柱棒300将两面板100彼此组合的时候，面板100可以围绕圆柱棒300转动。
如上所述，本发明提供了一种面板式磁性玩具，它包括一由多边形的上、下面板部分彼此相接而构成的面板体；设置于面板体上，被分隔壁彼此分开的中空的隔室，而分隔壁由径向地设置于上、下面板部分的肋彼此连接而形成；和放置于面板体的隔室中，在外部磁力或者重力作用下而滚动的球形磁体当磁体在由分隔壁分开的中空的隔室中滚动时，相邻的面板的磁体间就产生了吸引力。因此，就可以将面板在不同的位置彼此连接。由于磁体根据面板接触位置移动，使用少量的面板就可以产生出不同形状的结构，这样就增加了创造潜力。