JP4608591B2 - 磁石式ブロック玩具 - Google Patents

Description

本発明は、磁石式ブロック玩具に係り、より詳細には、少なくとも２以上の端部を有し、上面と下面とに異なった磁極を有する磁石を収容する磁石装着部を有し、磁石装着部は胴部の各端部の外周面の両側に形成された軸に回転可能に支持され、磁石ブロックが他の磁石ブロックに近接した際、磁石が回転してその組立て方向に関係なくブロックを互いに結合することができ、一旦結合すれば結合したブロックが滑って離れないようにした磁石式ブロック玩具に関する。

一般的に、子供の創意力を開発させることのできるブロック玩具には、一つ以上の面に凸状の突起を備え、他面には凹状の挿入溝を備え、子供たちはブロック玩具の突起を挿入溝に合わせて挿入して遊ぶ形態の玩具が主流をなしてきた。
一方、いままでの嵌め込み式ブロック玩具とは異なり、ブロックの結合手段として磁石を使用するブロック玩具が開発され、最近多くの人気を集めている。

図１のような形態の従来の磁石式ブロック玩具は、両端に夫々Ｓ極とＮ極とを有する磁石１６が配置されたブロック１０と、ブロック１０を他のブロック１０とを連結させて様々な物品を組み立てる磁性材金属球１２と、含む。ところが、磁性体の金属球１２を連結手段として用いない場合、同じ極性を持ったブロック１０の端面部３５同士は、磁気の性質上、互いに連結できないために、ブロック１０の一つを１８０度回転させなければならないという不都合があった。

従来の磁石式ブロック玩具の問題点を解決するための技術として、他のタイプの磁石式ブロック玩具が開示されている（例えば特許文献１を参照）。前記の従来技術は、図２に示すように、ブロック１０の空間部２０に磁石１６を挿入し、ブロック１０を他のブロック１０と向かい合わせると、空間部２０の磁石１６が回転し、ブロック１０が結合されるというものである。

しかしながら、前記のような従来の技術は、磁石が回転できる内部空間部が必要となり、ブロックの小型化が出来なく、小型化をすれば、内部に挿入される磁石が小さくならざるを得なく、十分な磁力を得られなくなる。その上、ブロックの組み立て後、組み立てられた物品同士は、相互に連結出来ない。この問題を解決するために、内部空間を更に拡大して磁石を複数個設置することもできる。しかしこの場合は、ブロックを小型化出来ず、又子供達が多数の磁石が設置されたブロックを識別出来ないという問題があった。

また、磁性材として金属球なしに、ブロックを互いに連結するための構成を開示した従来の技術による磁石式玩具が開示された（例えば特許文献１を参照）。この技術によれば、図３に示すように、磁石１６はブロック１０の端部に挿入され、ブロック１０の端面に露出し、表面に２以上の極性を有し、ブロック１０の中で水平に回転する。
しかしながら、磁石１６は、ブロック１０の外カバー１１に対する摩擦によって円滑に回転せず、また、片面に２極性を与えた１面多極磁石は高価で製造費用が上がるという問題点がある。

大韓民国特許登録第５４５６５８号明細書 大韓民国実用新案登録第４０４０３０号明細書

本発明は、前記のような問題点を解決するために案出されたものであって、組立て時に磁性材としての金属球を必要とせず、また一つの面に２つの異なった磁極を有する磁石を用いることなく、両面に異なった磁極を有する通常の磁石を用いて他の磁石ブロックと結合する、磁石式ブロック玩具を提供することを目的とする。
また、本発明は、組み立てられたブロックの内部に玉や流体が流れ得るようにして、子供達の創造力と科学的な思考を発展させられる磁石式ブロック玩具を提供することを他の目的とする。

上記の目的を達成するための本発明の磁石式ブロック玩具は、磁力により相互に結合される複数のブロックからなる磁石式ブロック玩具において、ブロックは、
上面と下面とに各々Ｎ極とＳ極とが配置されたコイン状の磁石と、
磁石を固定するケースと、ケースの外周面の対抗する両端に設けられた軸と、を有する磁石装着部と、
２分割されて一体に結合された胴部とを含み、
胴部は、更に内周面に設けられた磁石装着部の軸を支持する軸固定部を備える２以上の端部を含み、
端部は、内周面に形成され軸と、軸を支持する軸固定部により支持された磁石装着部が回転可能なように設けられた磁石装着部の受容空間と、隆起と窪みとが交互に同じ間隔で形成されるか、又は放射状に連続的に形成された凹凸が加工され、磁石により隣接する胴部の端部が結合された時に、当接する胴部の両方の端部は、形成された隆起と窪みや凹凸によって互いに摺動しない胴部の末端表面と、を含んで構成されることを特徴とする。

また本発明は、胴部と磁石とケースとは、各々その中央を貫通する通孔が形成され、通孔は、ブロックの内部に玉を挿入し通過させることができるサイズを有することが好ましい。
また本発明は、胴部の端部は、末端表面に形成されたシール層を有することが好ましい。

また本発明は、磁石又はケースは、内周面の中央部位に向けて斜めに面取りされている傾斜部を備えることが好ましい。
また本発明は、胴部は、透明又は半透明の材質からなることが望ましい。

本発明によれば、磁性体としての金属球を使用することなくブロックの組み立てが可能であり、一つの表面に二つの異なった極性を有する磁石を使用せずに、両面に互いに異なる極性がを有する通常の磁石を使用し、多様な形態の物品を効率的に組み立てることができる。さらに、本発明に係る磁石式玩具は、組み立てたブロックの内部にボールや液体を入れることができるので、子供たちの創造力と科学的な発想を発達させ、両面に異なった磁極を有する通常の磁石を用いるので、生産コストを大幅に減らすことができるという効果がある。

従来の磁石式ブロック玩具の構造を示した断面図である。 他の従来の磁石式ブロック玩具の形状を示した断面図である。 更に他の従来の磁石式ブロック玩具の形状を示した断面図である。 本発明の磁石式ブロック玩具の様々な外形を示した斜視図である。 本発明の磁石式ブロック玩具を用いて作った物品を示した斜視図である。 本発明の磁石式ブロック玩具の構造を示した分解斜視図である。 磁石式ブロック玩具が他の磁石式ブロック玩具と協調して結合する原理を示した断面図である。 本発明の磁石式ブロック玩具の他の形状を示した断面図である。 図８の磁石式ブロックを用いて作った物品を示した斜視図である。 本発明の磁石装着部及び磁石の他の形状を示した断面図である。

以下、本発明の磁石式ブロック玩具を、図面を参照してより詳細に説明する。
図４は、本発明の磁石式ブロックの多様な外形を示した斜視図であり、図５は、本発明の磁石式ブロックを用いて作った物品を示した斜視図であり、図６は、本発明のブロックの構造を示した分解斜視図である。

図４に示すように、本発明のブロック１０は、２以上の端部３４を有する多様な形態に製作することができ、図４のブロック１０の端部３４を互いに接合させると、図５のような自転車を作ることができる。

以下、本発明に関する説明は、２つの端部３４を有した棒状のブロック１０を例に挙げて説明することにするが、３以上の端部を有したブロックにも同じ技術的思想を適用して具現できることは当業者ならば容易に理解できるはずである。

図６に示すように、本発明のブロックは、胴部３０と磁石１６と磁石装着部４０とに大きく分けられる。
本発明に使用される磁石１６は円形の表裏面を有し、表裏面には各々異なる磁極が配置された通常の磁石である。

磁石１６は、ケース４２に装着される。図６に示すように、ケース４２は２つのケース片に分離され、分離された夫々のケース片は、磁石１６を装着する磁石装着溝４３を内周面に有する。磁石１６を磁石装着溝４３に嵌め込んだ後、分離されたケース４２を結合して、磁石を装着する。また、ケース４２には、その周面４５に突出形成された軸４４を更に備えることで、磁石装着部４０をなす。

本発明では、磁石を装着できるケースであれば、いかなる形態のケースでも使用可能である。例えば、ケースの形状を、内周面と外周面を有した薄い円筒状の一体型のケースとして製作して、ケースの円筒内部に、磁石を接着剤にて貼り付けたり、内周面に溝を備えたケースを可撓性材質によって製作して、ケースの内部面の溝に磁石を嵌め込むこともできる。

図６に示すように、磁石がケースに装着された時、磁石の表裏面が外部に露出されているが、磁石がケースにより露出されないようにすることも可能である。
図６に示すように、磁石ブロック１０は、２つの端部３４を有した胴部３０を備えており、夫々の端部３４には、磁石装着部４０の軸４４を嵌め込める軸固定部３８が備えられている。軸固定部３８は、端部３４の内周面に穴を形成して設けられ、磁石装着部４０の軸４４を軸固定部３８に嵌め込んだ後、長さ方向に分離された２つの胴部３０を結合することで、胴部の端部に磁石を装着できる。

しかしながら、胴部に磁石装着部を設置することは、図６のような形態に限定されるものではない。例えば、一体に製作された胴部の端部の内周面に軸が挿入するための溝を形成し、胴部の端部側から磁石装着部を嵌め込んだ後、その溝を塞ぐことができる仕上材を使用すれば、一体に製作された胴部に磁石装着部を設置することが可能である。又、胴部の内周面に、軸を長さ方向に挿入する溝を設け、溝に軸の直径より細い導入部を設ける。胴部の材質を可撓性材質とすれば、溝の導入部が柔軟に変形し、軸が溝に挿入され、磁石装着部を胴部に装着できる。磁石装着部が胴部に装着されれば、溝の導入部は軸の直径より小さいので軸は胴部から抜けない。

また、磁石装着部４０の外周面の直径は、胴部３０の端部３４の内周面の直径よりも小さくなければならなく、胴部３０と磁石装着部４０とその差は、磁石装着部４０が軸固定部３８により胴部３０に結合された後、磁石装着部４０が回転できる程度であれば十分である。もちろん、このような回転は、端部の内周面の中心と磁石装着部の外周面の中心とが互いに同一である場合に円滑であることは、当業者ならば容易に理解できるはずである。

そして、図６に示した胴部３０は、中空状に示されているが、ボディの中央部分が塞いでいる中実状となっても、端部には、磁石が装着された磁石装着部の受容空間３６を設置して、磁石装着部４０が円滑に回転できるようにすればよい。
図６に示すように、円筒状の胴部を形成する内部空間が、磁石装着部の受容空間の役割をしている。

図６では、軸を磁石装着部に配置し、軸固定部を胴部に配置した例を説明した。しかし、軸を胴部に設置し、胴部に軸固定部を形成し、前記説明した装着方法などを変形して、胴部に磁石装着部を回転可能に設置することも可能である。このような変更は、本願の請求項２の結合関係と均等関係にある。

図７は、磁石式ブロック玩具が他の磁石ブロックと互い協調的に結合する原理を説明した断面図である。結合する端部の磁石同士が同じ極性を持っていても（図７（ａ）参照)、端部同士が接近した時に同じ極性を持った磁石同士が相互に反発し合い、磁石が軸によって回転し、磁石装着部も磁石の回転力によって回転する（図７（ｂ）参照）。磁石保持部が回転して磁極が異なった位置に来た時に隣接したブロック間の反発力は停止し、二つのブロック間に磁力が発生し二つのブロックが相互に結合される（図７（ｃ）参照）。

前記のような方式により各ブロックが互いに結合できるために、様々な形態の物品を製作できる。しかしこの場合は、結合した末端表面がブロックの自重のために滑り、組み立てられたブロックが解体される場合が生じることがある。

図６に示すように、組み立てられたブロックが解体されるのを防止するために双方の胴部の末端表面３５に、凸部と窪みとが交互に同間隔で設けた滑り防止片３９を設置することが望ましい。これによって、一方のブロックの凸部と窪みとがもう一方のブロックの対応する凸部と窪みとに嵌合し、隣接するブロック間の胴部の末端表面間の滑りを阻止する。 このような滑り防止片は、図６に示された形状の凸部及び窪みに限定されるものではなく、隣接するブロック間の胴部の末端表面に放射状に連続的に形成された凹凸によってもよい。

図８は、本発明に係る磁石式ブロック玩具の他の実施形態を示したもので、リング状の磁石を使用して、胴部３０と磁石１６及び磁石装着部４０の中央を貫通できる通孔５０を形成する。
子供達は、図８に示した貫通された通孔を備えたブロックを使用して、入口部５１と複数個の出口部５２とを有する図９に示すような物品を製作し、入口部５１に玉６０を入れて、どの出口部から玉が排出されるのかを探求する遊びをすることも可能である。
このような通孔は、前記ブロックの内部に玉６０を挿入すれば、ブロック内を通過できる大きさを持つ。

また、磁石部（及び/又は）ケースは、図１０に示すように、内周面の中央部位に向けて斜めに面取りされている傾斜部を備え、玉がブロック内を円滑に通過できるようにすることも可能である。
この場合、玉が入口部から出口部まで移動する経路を観察できるように、組み立てられたブロックの胴部を透明又は半透明材質から形成することが好ましい。

一方、端面部３５にゴムやシリコンのようなシール層(図示せず)をブロックの端部に形成すれば、端部が結合された時、結合された端部面間から水が沈み出さない。端部面にシール層を形成したブロックを使用して、図９のような物品を製作すると、子供たちは玉の代わりに水を使うことも可能になる。

本発明によれば、組み立てる際に磁性材として金属球を必要とせず、もう一方のブロックと結合するのに、一つの表面に異なった磁性を持つ磁石ではなく、両面に異なった磁性を有する通常の磁石を用いることができる磁石式ブロック玩具を提供する。更に、本発明の磁石式ブロック玩具は、組み立てられたブロック内部に玉や流体が流れ得るようにして、子供の創意力と科学的な思考を発展させることができる。

１０ ブロック
１４ 端部面
１６ 磁石
３０ 胴部
３４ 端部
４０ 磁石装着部
４４ 軸
５０ 通孔

Claims (5)

1. 磁力により相互に結合される複数のブロックからなる磁石式ブロック玩具において、前記ブロックは、
   上面と下面とに各々Ｎ極とＳ極とが配置されたコイン状の磁石と、
   前記磁石を固定するケースと、前記ケースの外周面の対抗する両端に設けられた軸と、を有する磁石装着部と、
   ２分割されて一体に結合された胴部と、
   を含み、
   前記胴部は、更に、内周面に設けられた前記磁石装着部の前記軸を支持する軸固定部を備える２以上の端部を含み、
   前記端部は、前記内周面に形成され前記軸と、前記軸を支持する前記軸固定部により支持された前記磁石装着部が回転可能なように設けられた前記磁石装着部の受容空間と、隆起と窪みとが交互に同じ間隔で形成されるか、又は放射状に連続的に形成された凹凸が加工され、前記磁石により隣接する前記胴部の前記端部が結合された時に、当接する前記胴部の両方の端部は、形成された前記隆起と窪みや前記凹凸によって互いに摺動しない前記胴部の末端表面と、を含んで構成されることを特徴とする磁石式ブロック玩具。
2. 前記胴部と前記磁石と前記ケースとは、各々その中央を貫通する通孔が形成され、前記通孔は、前記ブロックの内部に玉を挿入し通過させることができるサイズを有することを特徴とする請求項１に記載の磁石式ブロック玩具。
3. 前記胴部の前記端部は、末端表面に形成されたシール層を有することを特徴とする請求項２に記載の磁石式ブロック玩具。
4. 前記磁石又は前記ケースは、前記内周面の中央部位に向けて斜めに面取りされている傾斜部を備えることを特徴とする請求項２に記載の磁石式ブロック玩具。
5. 前記胴部は、透明又は半透明材質からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の磁石式ブロック玩具。

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