积木和积木组合

文档序号:1759678 发布日期:2019-11-29 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 积木和积木组合 (Building blocks and building blocks combination ) 是由 陈腾 黄阳 于 2017-09-28 设计创作,主要内容包括:根据本发明的积木(100)包括一个主体、一个主体上的面板部份(124)、面板部份(124)第一侧(120)的第一个表面(123)、面板部份(124)第二侧(140)第二个表面(143)、第一表面(123)和第二表面(143)彼此面对面排列、一个或多个接头(122、142),接头对(122、142)包括具有第一个耦合轴的公接头(122),此耦合轴(X-X’)沿着第一个耦合轴(X-X’)定义第一个耦合方向(+X),和一个对应的母接头(142),此母接头具有第二个耦合轴(Y-Y’),此耦合轴沿着第二个耦合轴(Y-Y’)定义第二个耦合方向(+Y)。第一个耦合轴(X-X’)和第二个耦合轴(Y-Y’)对齐并同轴,第二个耦合方向(+Y)与第一个耦合轴(X-X’)彼此相对。在面板部份(124)形成一个桥接孔(137),用于连接一对公接头(122)和母接头(142),公接头(122)包括一个具有内部隔间的中空突起部份,母接头(142)包括一个具有定义套筒隔间(147)其内周壁的套筒,桥接孔(137)和套筒隔间(147)共同定义一个内孔,在公接头(122)和母接头(142)之间延伸。(Building blocks (100) according to the present invention include a main body, panel part (124) in one main body, first surface (123) of (124) first sides (120) of panel part, panel part (140) second surfaces (143) of (124) second side, first surface (123) and second surface (143) face each other arrangement, one or more connectors (122, 142), connector is to (122, it 142) include the pin end (122) with first coupling axis, this coupling axis (X-X &#39;) defines first coupling direction (&#43;X) along first coupling axis (X-X &#39;), the corresponding female connector (142) with one, this female connector has second coupling axis (Y-Y &#39;), this coupling axis is along second coupling axis (Y- Y &#39;) define second coupling direction (&#43;Y).First coupling axis (X-X &#39;) and second coupling axis (Y-Y &#39;) alignment are simultaneously coaxial, and second coupling direction (&#43;Y) couples axis (X-X &#39;) opposite to each other with first.A bridge joint hole (137) is formed in panel part (124), for connecting a pair of of pin end (122) and female connector (142), pin end (122) includes the hollow bumps part with inner compartment, female connector (142), which includes one, has the sleeve for defining sleeve compartment (147) its internal perisporium, hole (137) and sleeve compartment (147) one inner hole of common definition is bridged, is extended between pin end (122) and female connector (142).)

积木和积木组合

技术领域

本发明揭露积木和积木组合之内容。

背景技术

用于构建玩具的模块化及可互连的积木,如玩具人偶、玩具车、玩具屋、玩具农场、玩具机器、玩具模型和其他玩具积木、玩具产品和玩具结构等众所周知者,因其教育价值而受到认可,如促进和鼓励创造力、耐心和毅力。有益教育的模块化及可互连的玩具积木,如许多不同类型的玩具积木、玩具产品和玩具结构,可用少量精心设计基本配置的积木,这些积木可被重复使用,再用于建造其他玩具积木、玩具产品和玩具结构等。模块化及可互连的积木也可用于建筑行业,如用作为建物和结构体的模块化部件,已知可使用模块化及可互连的积木促成灵活、快速和标准化的构造,减少手动工作的要求并提高生产率。除了玩具和建筑行业的应用外,模块化及可互连的玩具积木还可用于工具、设备、器具和许多其他类型产品的模块化构造。

揭露内容包括模块化及可互连的积木和积木组合。

根据本发明的积木,包括一个主体、一个主体上的面板部份、面板部份第一侧的第一个表面、面板部份第二侧第二个表面、第一表面和第二表面彼此面对面排列、一个或多个接头,接头对包括具有第一个耦合轴的公接头,此耦合轴沿着第一个耦合轴定义第一个耦合方向,和一个对应的母接头,此母接头具有第二个耦合轴,此耦合轴沿着第二个耦合轴定义第二个耦合方向。第一个耦合轴和第二个耦合轴对齐并同轴,第二个耦合方向与第一个耦合轴彼此相对。在面板部份形成一个桥接孔,用于连接一对公接头和母接头,公连接器包括一个具有内部隔间的中空突起部份,母接头包括一个具有定义套筒隔间其内周壁的套筒,内部隔间即桥接孔和套筒隔间共同定义一个内孔,在公接头和母接头之间延伸。

在一些实施例中,公接头从第一个表面突出,并沿着第一个投影方向延伸且远离第一个表面,第一个投影方向是由与第一个耦合轴彼此同轴的第一个投影轴所定义,母接头从第二个表面突出,并沿着第二个投影方向延伸且远离第二个表面,第二个投影方向由与第二耦合轴线所同轴的第二个投影轴线所定义。

在一些实施例中,公接头具有第一个轴向范围延伸状况,在突出部份的自由轴端和第一个耦合方向的第一个表面之间测量第一轴端。套筒部份具有第二个轴向范围,在套筒部份的自由轴端部份,和第二个耦合方向上的第二个表面之间测量第二个轴向范围。第一个轴向范围大于或等于第二个轴向范围。

在一些实施例中,第二个轴向范围在第一个轴向范围的15%-95%之间,包括以百分比所表示的的第一个轴向范围之15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

在一些实施例中,内部隔间具有第三个轴向范围,第三个范围在第一个轴向范围的10%和100%之间,包括以百分比所表示的10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

在一些实施例中,突出部份包括颈部,颈部与第一个表面邻接或靠近第一个表面的狭窄部份,套筒部份包括颈部套筒部份,颈部套筒部份定义到套筒部份的狭窄的入口孔。颈部的套筒部份位于第二个表面下方的轴向深度处,其轴向深度小于第一个轴向范围。

在一些实施例中,轴向深度是第一个轴向范围的一部份,此部份介于第一个轴向范围的15%-95%之间,包括以百分比表示的第一个轴向范围之15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其任何范围的限制值。

在一些实施例中,突出部份包括颈部的套筒部份,颈部的日期不符或其一部份是位于面板部份的内部。

在一些实施例中,主体包括***部份,***部份包括在第一个连接表面和第二个连接表面间轴向延伸的周壁。此周壁具有第四个轴向范围,第四个轴向范围在第一个轴向范围的20%和100%之间,包括以百分比表示的20、20、30、40、50、60、70、80、90%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

在一些实施例中,公接头包括***延伸的第一个周壁,藉此定义突出部份的内部隔间,母接头的套筒部份包括***延伸的第二个周壁,第二个周壁包括内部的周壁,此周壁定义套筒隔间,外部的周壁即环绕内部的周壁,第一个周壁和第二个周壁同轴对齐。

在一些实施例中,第一个周壁从面板部份的第一个表面突出,并沿第一个耦合方向延伸,第二个周壁从面板部份的第二个表面悬垂并沿第二个耦合方向延伸。

在一些实施例中,第二个周壁形成从第二个表面悬垂,并沿第二个耦合方向延伸接近第二个耦合表面的管状部份。

在一些实施例中,内部隔间、桥接孔和套筒隔间是同轴排列可流动连通。

在一些实施例中,突出部份包括外突部份,此外突部份在第一个表面上方的最大径向范围的水平面处,具有最大径向范围的延伸平面。套筒部份具有外突的套筒部份,外突的套筒部份在第二个表面下方的最大径向间隙水平面处,具有最大径向间隙的平面,最大径向间隙的水平面处即为最大径向范围水平面之第二部份。

在一些实施例中,第二部份为20%至95%,包括以百分比表示的20、20、30、40、50、60、70、80、90、95%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

在一些实施例中,外突的套筒部份或其一部份,位于面板部份或桥接孔内部。

本文中的积木包括一个或多个的接头,可在邻接的模块化积木之间进行可拆卸或可松脱的机械性接合,此机械性接合通常采用压扣压套或卡扣接合。此积木包括在至少为一个连接表面上的一个或多个接头,此积木可堆栈,各自的连接表面彼此邻接,在各别表面上的接头可采用机械性的可拆卸接合方式。

本文中的积木可采用玩具积木,玩具积木通常由热塑性塑料所制成,如ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)、PC(聚碳酸酯)或其他塑料材质,具有高强度和刚性及轻微的弹性,其变形的特性方便压扣或卡扣的接合。

本文中的积木可由黏土、陶瓷、瓷器、混凝土或其他可模制的材料所制成,这些材料具有高刚性和非常低的弹性或实际上并无弹性。

本文中的积木也可由木材、金属(如钢、铝、铝合金或可成形的其他材料)所制成。

当积木由高刚度但弹性非常低或不具有弹性的材料所制成时,积木可与具有足够弹性积木接合,藉由其接头的弹性变形促成机械性接合。

一般而言,积木可以是有刚性并具有轻微弹性或无弹性的材料,也可藉由选择适当的材料或适当进行材料混合的方式,藉此选择适用的刚性和弹性。

本文中的积木可以是陶瓷积木或瓷器积木,陶瓷或瓷器积木可以是陶瓷砖块或瓷砖块、陶瓷砖或瓷砖、陶瓷板或瓷板或其他形式不失其一般性的陶瓷部件。陶瓷或瓷器积木可使用黏合剂(如胶水、水泥或砂浆)互连形成模块、积木或子配积木或与由刚性和轻微弹性材料制品互连。

本文中的积木通常包括主体、主体的第一各别侧面上的第一各别表面,主体第二个侧面的第二各别表面,在第一各别表面和第二各别表面之间延伸的***部份,以及在主体上形成的多个接头。主体通常是刚性或半刚性材质,接头具有周壁,此周壁有着刚性或半刚性,以及些微的弹性,便于藉由接头的弹性变形与对应的接头进行卡扣接合。通常在主体的面板部份定义接头,在一些实施例中,在某个面板部份定义公接头,在另一个面板部份定义母接头,这两个面板部份彼此分开。在一些实施例中,公接头和母接头在某个彼此接合的面板上进行接合。

除非内容另有要求者,否则本文中的接头即为积木接头,此积木接头包括连接部份,此连接部份具有可定义耦合方向的耦合轴。连接部份包括契合部份,此契合部份用于配对接头的紧密接合,藉此定义一对的接合接头。

契合部份包括机械性的接合功能特性,用于接头对应契合部份的紧密接合,藉此定义一对契合部份,契合部份可以是凸形接合部分或凹形契合部份。

接头通常可分为公接头或母接头,但除了固有的凸形契合部份外,也包括凹形契合部份,除了固有的凹形契合部份外,此母接头也含一个凸形契合部份。

凸形契合部份包括凸形接合功能特性,凸形契合部份通常包括一个突起物,此突起物的形状和尺寸适于紧密接合对应的凹形契合部份。适于紧密接合凹形契合部份之突起物即为对应此凹形契合部份的凸形契合部份,本文中的突起物也称为「突起部份」、「突出件」、「突起件」、「突出件」和「突出体」,除非内容另有要求者,否则这些用语在本文中可互换使用。

凹形契合部份包括凹形接合功能特性,凹形契合部份通常包括耦合套筒,其形状和尺寸适于紧密接合对应的凸形契合部份。用于紧密接合对应凸形契合部份的耦合套筒,即为凸形契合部份接合对应的凹形契合部份。除非上下文另有要求,否则本文中的套筒意指凹形积木接头的耦合套筒,凹形积木接头的耦合套筒也称为凸形契合部份的套筒或凸形接头套筒。

当分离的积木可拆卸定义可松脱的机械性接合时,一对接头即可用于接合对应的契合部份。当这对接头具有接合的卡扣契合部份时,接头可卡扣接合,藉此定义卡扣接合的配对接头。

若凸形契合部份和对应的凹形契合部份具有配对兼容的接合功能特性,当彼此将各自的连接轴线对准并对向接近或移动时,即可紧密接合,本文中的接合或紧密接合可藉由接合可***接合或卡扣接合,当本文中的一对接合接头彼此对向接近或移动时,其各自的耦合轴对齐后即可压扣在一起,接合的接头即接合进入紧密接合的状态。

接头具有径向轮廓的特性,接头的径向轮廓具有契合部份的径向范围或接头及其轴端间的契合部份等特性,卡扣接头在轴向具有不均匀的径向范围特性,尤其是具有外突径向轮廓的特性。

凸形连接部份包括突出部份,此突出部份进入对应的凹形连接部份其套筒中,藉此定义可松脱的的机械性接合,突起部份可以是突起体、突出体、突出件或突起件。

凸形连接部份的突起部份从基部表面突出,沿着轴向延伸并远离基部表面,轴向即为突起部份耦合轴的相对方向,凸形连接部份包括定义其轴端的一个接头,沿着凸出基面及其轴端间凸形连接部份的耦合轴,所测得的突起部份轴向范围,即可定义突起物的高度。突出体具有外部的周壁,此周壁即定义突起部份的接合功能特性,其内容包括形状、构造、径向轮廓和尺寸等。

凸形卡扣接头的突起部份具有外部周壁所定义的径向轮廓,卡扣接头的径向轮廓在轴向具有不均匀径向范围的特性,凸形卡扣接头通常包括具有外突径向轮廓的凸出部份和具有内凹径向轮廓的内凹部份。

本文中的突起部份是环形突起物,包括第一个突出部份和第二个突出部份,第一个突出部份和第二个突出部份彼此串联并在耦合轴上彼此对齐,第一个突出部份与基部表面邻接,第二个突出部份包括轴端,此轴端通常是自由移动的轴端,第一个突出部份轴向上位于第二个突出部份和基部表面的中间范围内。

第一个突出部份称为颈部,被支撑在基部表面上,第二个突出部份称为由颈部所支撑的头部。

相较于颈部的径向轮廓,头部具有更大的径向轮廓,也称为扩大部份,当轮廓呈现径向扩大时,此头部也称为加宽部份。

一般而言,头部是具有头部径向轮廓的扩大部份,此径向轮廓即为凸出的径向轮廓或是外突的轮廓。

头部具有外***,此外***通常是***延伸的肋板设计,此处的***延伸肋板是环形肋板,具有沿***方向延伸的头部径向轮廓,环形肋板突出部份的周壁即定义环形肋板,可以连续或不连续环形的设计,***方向垂直于耦合轴并与环形肋板相切,环形肋板环绕头部核心部位,此头部的核心部位可以是实心或中空的设计。当核心部位是中空设计时,此头部是具有内部隔间的中空壳体形状。头部径向轮廓和环形肋板具有径向突起的径向轮廓,并藉此定义契合部份,更具体而言,即定义凸形连接部份的凸形卡扣契合部份。为能够便于参考,凸形连接部份其头部的契合部份即称为凸起部份,或凸形连接部份的第一契合部份,或第一卡扣契合部份。「肋板」和「脊板」的用语意思均相同,在本文中可互换使用。

外突的头部具有最大的径向范围,此最大径向范围定义相对于基部表面在轴向水平面处的最大径向平面,最大径向平面即为最大横向平面,最大径向平面的轴向水平面即为最大径向范围的水平面。

外突部份具有下表面,此下表面在最大径向平面和基部表面间延伸,下表面是锥形表面与基部表面相对,随着轴向高度朝向基部表面的基部水平面移动,即定义下部的锥形表面,凸出头部的下表面在轴向水平面的径向范围即缩小。

相反地,随着远离基部表面的下表面轴向水平面增加,外突头部的下表面在轴向水平面的径向范围即增大。外突头部的下表面径向范围在其与颈部连接的轴向水平面达到局部最小值。

头部的轴向自由端可以呈扁平或圆状,在轴向自由端是扁平的情况下,公接头具有扁平的头部形状。当轴端是圆形的,公接头即为圆头形状。圆头可以是圆顶形、球盖形或圆形凸台或其他合适形状的设计。

头部径向轮廓在圆周方向上延伸,藉此定义头部的环形外***,颈部径向轮廓在圆周方向上延伸,可藉此定义颈部的环形外***。

相较于头部径向轮廓,颈部具有较小的径向轮廓也称为内凹部份。当轮廓呈径向内凹,颈部也称为变窄部份。

一般而言,颈部是内凹具有颈部径向轮廓的扩大部份,此径向轮廓是锥形的径向轮廓或简称为锥形轮廓。

颈部具有外***,此外***采用***信道延伸的形式,***延伸信道是环形信道,在圆周方向具有颈部径向轮廓范围的径向轮廓。环形通道由突出部份的外周壁所定义,可以是连续或不连续的形式。***方向与耦合轴正交,与圆周呈切线方向并定义环形通道,也就是说,此***延伸信道即环绕颈部的核心部份,此颈部的核心部份的通道,围绕颈部的核心部份,此颈部的核心部份可为实心或中空。当核心部份中空时,颈部具有内部隔间中空壳体形式。颈部径向轮廓和环形通道具有径向凹口的径向轮廓,藉此定义契合部份,更具体而言,即为凸形连接部份的凹形卡扣契合部份。为能够便于参考,凸形连接部份的颈部契合部份即称为凸起部份,或凸形连接部份的第二个契合部份,或第二个卡扣部份。此第二个契合部份是固持部份,可接入固持母接头的颈部套筒。所谓的「通道」和「凹槽」都是相同的用语,在本文中可互换使用。

颈部在轴向水平面具有局部最大径向范围,在此轴向水平面,颈部与头部连接或邻接。局部最大径向范围定义局部最大径向平面,这也是局部最大横向平面。

颈部具有***表面,此***表面在局部最大径向平面和基部表面之间延伸,外部的***表面是锥形表面与基面相对,颈部其外部的***表面径向范围在轴向水平面随着轴向水平面移动靠近基部表面的基部水平面,即可定义外部的锥形***表面。相反地,随着外部的***表面越远离基部表面,窄化颈部其外部的***表面径向范围即增加。颈部其外部的***表面的径向范围在轴向水平面届达局部最小值时,即会接合头部。外部的***表面可采用头部下表面的连续平滑延续部份的形式,在头部下表面沿着曲线轮廓逐渐窄化时,外部的***表面径向轮廓也可沿着锥形曲线轮廓的曲线延续部份移动。在一些实施例中,曲线轮廓沿着最大径向范围其一半的曲率半径移动。

因此,当颈部从局部最大径向范围的平面朝向基部表面进行轴向延伸时,颈部即逐渐窄化。相反地,当颈部从基部表面朝向局部最大径向范围的平面进行轴向延伸时,颈部部份即扩张变宽。

当***信道主要由颈部其外部的***表面与基部表面所共同定义时,整个通道可视为由扩大部份的下轴端、窄化颈部和基部表面所共同定义。

通道可在轴向上具有恒定的径向范围或可具有锥形径向轮廓,可让颈部的径向范围沿着轴向的水平面朝向基部表面范围减小而逐减。

锥化可沿着曲线轮廓进行,例如凸曲线、直斜坡或其他不失其一般型的所需轮廓造型。

一般而言,连接部份的突起物轴向范围是突起物最大径向范围的一部份,此部份可选定20%和80%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80%,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。通常,轴向范围即50%和80%范围间的较高值,突起物具有圆形端部或部份的球端形状,在15%和60%范围内的较低值,突起物具有扁平的头部或轴端。对环形突起物而言,最大径向范围(E)乃圆形直径D,此圆形定义最大径向范围的平面,前述部份也是直径相关部位。

最大径向范围水平面和突起部份轴向自由端之间的轴向范围即为突起物最大径向范围的一部份,此部份可任选最大径向范围(E)5%和50%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即5、10、15、20、25、30、35、40、45、50%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。突起无的上部的轴向范围即为25%至30%之间的较低值,突起物具有扁平的头部或轴端时,取用25%至50%之间的较高值,突起物具有圆形的端部或部份球形的端部形状。当上突起物的轴向范围是50%,上部即为半球形。

基部表面和突起物最大径向范围间的轴向范围即为突起物最大径向范围的一部份,此部份可任选最大径向范围(E)65到30%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即6、8、10、12、15、18、20、25、30%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

外突部份的轴向范围是突起物最大径向范围的一部份,此部份可任选最大径向范围(E)5%和25%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即5、10、15、20、25%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

颈部轴向范围是突起物最大径向范围的一部份,此部份可任选最大径向范围(E)5%和15%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即5、10、15%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

颈部径向范围是突起物最大径向范围的一部份,此部份可任选最大径向范围其90%和99%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即90、91、92、93、94、95、96、97、98、99%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

定义颈部通道的径向凹口的径向范围是突起物最大径向范围的一部份,此部份可任选1%和6%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即1、2、3、4、5、6%,或更高值,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

突起部份或该部位其中的一部份即为中凸环形部份,向着耦合轴方向的基部表面延伸时,即沿着中凸曲线移动。中凸环形部份可为球形,此球形部份的曲率半径R乃最大径向平面其最大径向范围、轴向范围或高度h的一半值。最大径向平面通常包含两个较小的径向平面,可让中凸弯曲部份的径向范围从第一个较小径向平面所定义的第一个径向范围增加到最大径向范围,然后当弯曲部份沿着耦合轴方向延伸时,减小到由第二个径向范围所定义的第二个径向范围,径向平面横向或侧向延伸与耦合轴正交。

基部表面和最大径向平面间的突出部份可以是球形或截头圆锥形状,如截头圆锥形。基面和最大径向平面间的轴向高度可任选R值20%和85%之间的数值,R是定义球体部份的球体半径,例如,可表示为下列的百分比值,即20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

在突出部份与基部表面邻接的颈部为球体时,颈部具有下球体部份的形状并径向上具有凸出的曲线轮廓。当颈部具有此类的形状时,颈部在基部表面具有较小的径向范围,在基部表面的轴向间隔处具有局部最大径向范围。

颈部在基部表面的径向范围是最大径向范围的一部份,此部份可任选90%和98.8%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即90、92、94、96、98、98.8%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

局部最大径向平面在基部表面拉高并具有较小的径向范围,邻接径向平面和基部表面。

颈部可逐渐变细以某个接合角度连接基部表面,锥化可沿着凸出的曲线轮廓移动,可具有恒定的斜率或者其他所预期的锥形。此接合角度是锐角,可任选50度和88度之间的数值,例如,采用的度数为50、55、60、65、70、75、70、80、85、88度,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。

突起部份如外突部份或内凹部份可包括圆柱体或棱柱体,让其远离基面突出,在***定义锥形部份邻接或靠近基部表面。

本文中的卡扣接头或卡扣接头的契合部份是轴向对称,轴向对称的契合部份具有轴向对称接合功能特性的轮廓。轴向对称契合部份或接头通常在契合部份耦合轴或接头所定义的轴向具有圆形截面,在一些实施例中,契合部份未必是轴向对称设计,具有正方形截面或5个侧面、6个侧面、7个侧面、8个侧面、9个侧面、10侧面,或更多侧面的正多边形截面形状。除非本文另有要求,否则本文中的卡扣接头包括轴向对称和非轴向对称等类型。

在另一方面,压扣突起部份或无卡扣功能的径向范围在轴向基本上采用均匀配布设计。

凹形连接部份包括用于接合其对应公接头突起部份的耦合套筒,更具体而言,凹形连接部份包括一个耦合套筒或简称为套筒,用于紧密接合其对应凸形连接部份的突出部,便于进行卡扣接合。当凸形契合部份与凹形契合部份紧密接合时,凸形契合部份由套筒进行接合,凸形契合部份至少有一部份伸入和接上套筒隔间。

母接头套筒包括套筒隔间和套筒入口,藉此可让对应的凸形连接部份其突起物的轴端***套筒隔间中。套筒内含内周壁,此内周壁定义套筒隔间、套筒入口及套筒入口平面和套筒入口处的入口孔。入口孔通常位于套筒轴端上,也称为进入孔,套筒入口平面与耦合轴互相垂直,入口孔定义套筒的最小径向间隙,此最小径向间隙又定义突起物的最大径向范围或外突部份,不会让套筒入口或公接头突起物出现径向变形即可***套筒中。耦合套筒轴向延伸远离套筒入口,藉此定义套筒隔间的轴向范围。沿着定义套筒隔间的内周壁轴端间的套筒耦合轴,套筒的轴向范围即可定义套筒高度。套筒的内周壁可定义套筒隔间的容器隔室的形状、构造和尺寸。套筒可以是套筒部份、套筒本体或套筒件的形式。在一些实施例中,母接头包括定义套筒的周壁。周壁可包括内周壁和外周壁,内周壁定义套筒和套筒隔间的径向轮廓,外周壁环绕内周壁并定义套筒的外周壁,周壁可以是连续或不连续的壁体。在一些实施例中,套筒的外周壁从面板部份悬垂占用其轴向范围的大部份区域,此部份与面板隔开或独立存在。例如,外周壁可在轴向范围或套筒隔间的最大径向范围取用下列的百分比值,即55、60、65、70、75、80、90、95、100%,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围,外周壁和面板部份间的径向隔开空间即为套筒的占用处。在一些实施例中,容器轴向范围较小的部份与面板部份隔开或独立存在,此较小的部份(轴向范围或套筒隔间的最大径向范围百分比)的百分比值可为5、6、7、8、9、10%,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。

凹形卡扣接头包括一个卡扣接合套筒,此套筒的形状和尺寸适于紧密接合凸形卡扣契合部份。当凹形卡扣接头和凸形卡扣接头紧密接合时,凸形契合部份受到凹形契合部份的套筒向内施加的小径向压缩力,套筒承受凸形契合部份向外施加的小径向膨胀力。

母接头的套筒隔间具有套筒内周壁所定义的径向轮廓,凹形卡扣接头套筒隔间的径向轮廓在轴向具有不均匀的径向范围,通常包括轴向的外突套筒部份,和内凹套筒部份的内凹径向轮廓。除非内容另有要求,否则所谓的套筒、耦合套筒、卡扣接合套筒、套筒部份、套筒主体和套筒件等用语,在本文中均可互换使用。

入口孔位于套筒轴端或其上方处,形状属环形孔,其凸形契合部份提供有通道,可让凸形契合部份***套筒隔间,藉此***轴端和入口孔,然后再***套筒进行紧密接合。套筒在其两个轴端中各设计有一个入口孔,便于让公接头突起部份的入口或出口可从选定的两个轴端处进出。

入口孔或可具有径向间隙,此径向间隙小于或略小于凸形契合部份的最大径向范围,此凸形契合部份的最大径向范围通常位于公接头突起物的外突部份。入口孔处的径向间隙小于外突部份的最大径向范围,通常即表示套筒轴端处呈现径向收缩。凸形连接装置的外突部份要克服径向收缩的阻力,才能从套筒隔间外部进入套筒隔间中,或假如已在套筒隔间内,即留在套筒隔间内,在入口孔定义套筒的最小径向间隙范围。

套筒可包括具有第一个套筒隔间的第一个套筒部份,和具有第二个套筒隔间的第二个套筒部份,第一个套筒部份和第二个套筒部份串联并在耦合轴上对齐,第一个套筒部份包括套筒入口端,第二个套筒部份在轴向延伸并远离第一个套筒部份和套筒入口。在卡扣接合时,第一个套筒部份环绕并卡扣接合对应凸形契合部份的颈部,此颈部也可称为套筒颈部,此套筒颈部也称为接合颈部含一个套筒颈部隔间。在卡扣接合时,第二个套筒部份环绕并卡扣接合对应凸形契合部份的头部,此头部称为套筒头部,套筒头部也称为接合头部含一个套筒头部隔间,这两个套筒部份节套筒头部和套筒颈部,可以是分离或一体成型设计。

套筒部份的契合部份是定义套筒部份的内周壁,所定义的环形套筒部份,接合部分可以是环形支架部分,环形托架部份、套环部份或套环件。在一些实施例中,套筒部份在其每个轴端处具有入口孔,可在任一轴端处进入和/或离开接合的凸形契合部份。

在一些实施例中,套筒可只有一个套筒部份,例如,只有套筒头部或套筒颈部。

套筒头部隔间包括套筒头部隔间,可用于套接单一的公接头其头部的卡扣接合,并具有径向夹紧轮廓,此夹紧轮廓可采用互补的形状设计和尺寸,用于接合对应的公接头其外突部份的径向轮廓。

套筒头部是扩大的套筒部份,也称为加宽的套筒部份或简称为扩大部份。套筒头部具有套筒头部径向轮廓,相较于套筒颈部的径向轮廓,此径向轮廓已加大。套筒头部的径向轮廓在***方向进行延伸,藉此定义套筒头部的环形内***。套筒头部的径向轮廓和套筒头部的内***由定义套筒头部的内周壁所定义,套筒头部的契合部份一般是环形扣或环形夹的形式,在环形托架的实施例中,可为环形托架件、套环部份或套环件,通常在套筒头部定义套筒的最大径向间隙范围。

定义套筒头部和套筒头部隔间的套筒内周壁部份,具有凹口或内凹的径向轮廓,此凹口或内凹部位面向耦合轴。此凹口具有径向轮廓,此径向轮廓即定义套筒头部的径向轮廓,此径向轮廓可以是弯角或弯曲设计,在***方向延伸,即为环形延伸,藉此定义套筒头部隔间及其边界。***方向垂直于耦合轴并与定义环形扣或环形夹的圆形相切,此环形扣或环形夹采用环形通道的形式,环绕套筒头部的核心部份。套筒头部定义凹形连接部份,根据情况而定,可称为套筒或凹形连接部份的第一个契合部份或第一个卡扣契合部份,本文中所谓的「通道」和「凹槽」可互换使用。

套筒头部具有最大径向范围,此最大径向范围,是在称为最大径向范围水平面之轴向水平面处所定义,最大径向平面也是最大横向平面。随着距最大径向范围水平面轴向距离的增加,套筒头部的径向范围即减小。具体而言,套筒头部的径向范围随着套筒头部延伸远离最大径向范围水平面并趋近套筒入口处而减小,套筒头部的径向范围随着套筒头部延伸远离最大径向范围水平面和套筒入口而减小。因此,套筒头部随着轴向远离最大径向范围的平面或最大径向范围水平面的增加而窄化。相反地,当轴向延伸趋近最大径向范围平面或最大径向范围水平面时,套筒头部即加宽。

套筒头部远离套筒入口的轴端可为扁平或弯曲的形状,例如,可为球盖形或或其他所需形状的设计。

套筒颈部包括一个套筒颈部隔间,此套筒颈部隔间用于卡扣接合对应公接头的颈部,其径向夹紧轮廓采用互补形状设计,可用于接合对应公接头的颈部径向轮廓。

相较于套筒头部的径向轮廓,套筒颈部是内凹的套筒部份。套筒颈部是内凹的套筒部份,因为此部位具有套筒颈部的径向轮廓,此径向轮廓小于套筒头部的径向轮廓,内凹的套筒部份也称为窄化的套筒部份或简称为内凹部份。套筒内周壁部份定义的套筒颈部径向轮廓,即可定义套筒颈部和套筒颈部的内***。***方向延伸的套筒颈部径向轮廓定义套筒颈部的环形内***,套筒内周壁部份即定义套筒颈部和套筒颈部隔间,这具有凹口状或内凹状的径向轮廓,向内面向套筒头部的耦合轴和最大径向平面中心点。凹口具有径向轮廓,此径向轮廓即为套筒颈部径向轮廓或定义此径向轮廓。径向轮廓可以是弯角或弯曲设计,沿着***方向延伸即为环形延伸,藉此定义套筒隔间的颈部及其边界。

在套筒颈部实例中的契合部份采用环形扣或环形夹的形式,环绕定义套筒颈部,环形扣或环形夹可能具有夹紧托架或夹紧套环的径向轮廓,在实施例中的套筒颈部即采用环形托架部份、环形托架件、套环部份或套环件的设计。除非内容另有要求者,否则本文中所谓的「托架」和「套环」可互换使用。本文中的夹紧托架即为倾斜支架,具有面向套筒头部其耦合轴和最大径向平面中心点的内凹部份或凹口,此托架沿***方向延伸定义套筒颈部隔间及其边界。***方向垂直于耦合轴并与定义环形扣或环形夹的圆形相切,套筒颈部定义凹形连接部份的凹形卡扣契合部份,根据情况而定,可称为套筒或凹形连接部份的第二个契合部份或第二个卡扣凹形契合部份。这个所谓第二个的接合装置类似第一个接合装置,即为定义凹形固持装置的固持部份,通常在套筒颈部定义套筒的最小径向间隙范围。

内凹的套筒部份具有在称为局部最大径向范围水平面之轴向范围处的局部最大径向范围,此局部最大径向平面也就是局部最大横向平面。随着轴向远离局部最大径向范围的水平面并趋近套筒入口,套筒颈部隔间的径向范围即加大。具体而言,套筒颈部隔间的径向范围随着套筒颈部隔间远离最大径向范围水平面并***套筒入口而减小。套筒颈部隔间是锥形套筒颈部,当轴向延伸趋近套筒入口时,即呈锥形窄化。相反地,当轴向远离套筒入口时,套筒颈部隔间即加宽。

套筒颈部当锥形入口端,其形状尺寸根据结合部份选定,或更具体而言,即为根据其凸形契合部份来选定,用于对应凸形契合部份其窄化颈部当接合或扣接,如楔入接合。因此,此锥形入口端可视为套筒当卡扣契合部份。

锥化可沿着曲线移动,如凹曲线、直斜线或其他不失其一般性的预期轮廓。

凹形连接部份当套筒可套接凸形连接部份的突起物,当两个积木具有可接合当连接装置时,即可堆栈接合,其对应当连接装置采用可松脱的接合方式,积木的对应连接表面可采用邻接甚至是插接设计。为能够满足接合要求,远离入口端的套筒轴端或顶部需位于足以接合突起物的轴向水平面。

套筒入口端位于接合表面的轴向水平面,除非顶端开放可让突起物***者,否则在一般的情况下,套筒顶端位于对应接合表面突起物其轴向范围的水平面。一般而言,套筒隔间的轴向范围即为最大径向范围、突起物或套筒的一部份,此部份可任选15%和80%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80%,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。通常,轴向范围即50%和80%范围间的较高值,突起物具有圆形端部或部份的球端形状,在15%和60%范围内的较低值,突起物具有扁平的头部或轴端。

在外突部份卡扣接合的套筒头部具有径向夹紧轮廓,采用互补外形设计,用于接合套筒头部外突径向轮廓。

为能够在外突部份提供有效的卡扣接合,套筒头部当径向夹紧轮廓径向范围,可与对应的凸形契合部份其外突部份的轴向范围进行比较,藉由环形托架的径向轮廓来判定。一般而言,套筒头部的径向范围即为外突部份最大径向范围的一部份,此部份可任选10%和40%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

套筒头部可与径向范围对称,对应外突套筒头部的最大径向范围平面或卡扣接合突起物的外突部份,对称平面将套筒头部分成径向平面对称的两半,套筒头部随着轴向延伸远离最大径向范围平面进行锥形窄化,套筒头部可沿着凹入的锥形轮廓移动,或在轴向锥形延伸时定义凹入的径向轮廓。另外,此凹形轮廓可沿着或接合其对应外突部份的突形轮廓。在一些实施例中,凹形轮廓沿着具有与外突部份最大径向范围相等或相当直径的凹形曲率移动,此锥化可沿着斜直线率或其他不失其一般性的预期轮廓来移动,此凹形曲线的曲率半径是最大径向范围E的一半值。

套筒头部径向范围在对称平面端,其套筒头部轴向范围即为外突套筒头部最大径向范围的一部份,此部份可任选95%和99%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即95、96、97、98、99%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

套筒颈部的轴向范围可在公接头颈部提供卡扣夹持力,轴向范围是外突部份最大径向范围的一部份,此部份可任选2%到10%之间的数值,例如,2、3、4、5、6、7、8、9、10%,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。

为能够在突起物颈部提供足够或有效的卡扣夹紧力道,套筒颈部径向夹紧轮廓的径向范围,即为环形托架的径向轮廓,应与对应凸形契合部份的颈部范围相当。一般而言,套筒颈部的径向范围即为基部表面颈部其径向范围的一部份,此部份可任选10%和35%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、35%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

套筒颈部的最大径向范围可视为套筒最大径向范围的一部份,此部份可任选1.9%到5%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即1.9、2、2.0、2.5、3、3.5、4、4.0、4.5、5%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

套筒颈部轴向延伸趋近通行孔,即会进行锥化定义窄化的通行孔有助于卡扣接合。

因为锥化的结果,套筒颈部锥化轴端的通行孔具有径向范围,此径向范围是套筒内部隔间其间隙最大径向范围的一部份,此部份可任选85%和96%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即85、90、95、96%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

由于锥化的结果,套筒颈部的内周壁在套筒颈部的通行孔轴端,与径向平面呈一个倾斜角度。此倾斜角度可任选50和88度之间的数值,例如,这些度数即为50、55、60、65、70、75、70、80、85、88度,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。倾斜角度最好对应于接合角度,有助于套筒颈部和颈部间的紧密接合。、

套筒包括套筒颈部和套筒头部,可由套筒的周壁定义这两个部份,套筒周壁的轴向范围可任选30%和85%之间的R值,例如,可表示为下列的百分比值,即30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85%,或由任何上述值和/或范围的组合所限制的任何单一或多个范围。

附图说明

参考附图的实例说明,其中:

图1是积木实例某一侧的透视图

图1A是图1积木另一侧的透视图

图1B是图1积木某一侧的透视图

图1C是图1积木沿着A-A线段的剖视图

图1D是图1C某部份的放大图

图2是积木实例某一侧的透视图

图2A是图2积木另一侧的透视图

图2B是图2积木某一侧的透视图

图2C是图2沿着B-B线段的剖视图

图2D是图2C的某部份放大图

图3是积木实例某一侧的透视图

图3A是图3沿着C-C'线段的剖视图

图3B是图3两个积木堆栈接合的剖视图

图4A是积木实例的剖视图

图4B是图4两个积木堆栈接合的剖视图

说明

积木100的实例包括第一侧120、第二侧和连接的一侧120和第二侧140的***部份160,在第一侧120定义多个接头122,在第二侧142定义多个接头142,如图1、1A、1B、1C和1D所示。

第一侧的接头122具有定义第一个耦合方向+X的第一个耦合轴X-X',如图1和1C所示。接头122从第一个表面123突出并沿着第一个耦合方向延伸,且远离第一个表面123,第一侧120的多个接头122在积木100的第一个表面123定义第一个连接装置,第一个连接装置具有定义第一个连接方向其第一个连接轴,第一个表面123和第一个连接装置共同定义第一个连接表面。第一个连接装置***具有对应积木的机械性耦合接合部位中,此积木具有对应的连接装置,可接合兼容于第一个连接装置。当彼此对应的积木彼此机械性接合积木100,其第一个连接装置时,积木100的第一个连接表面即邻接对应积木的连接表面,即可定义可松脱的积木组合或子组合。积木实例的第一个连接表面是第一个表面123,即位于积木的第一侧。

第二侧140的接头142具有定义第二个耦合方向+Y的第二侧,如图1A和1C所示。接头142从面板部份124的第二个表面143悬垂并远离第二个表面143,沿着第二个耦合方向+Y趋近第二侧140。第二侧140的多个接头142共同定义积木100第二侧140的第二个连接装置,第二个连接装置具有定义第二个连接方向的第二个连接轴,第二个连接装置接合***的下轴端,此下轴端位于积木100的第二侧140,即可定义第二个连接表面145。第二个连接装置***具有对应积木的机械性耦合接合部位中,此积木具有对应的连接装置,可接合兼容于第二个连接装置。当彼此对应的积木彼此机械性接合积木100,其第二个连接装置时,积木100的第二个连接表面即邻接对应积木的连接表面,即可定义可松脱的积木组合或子组合。积木实例的第二个连接表面145即为***部份160下轴端所定义积木的底部表面,此下轴端远离第一个连接表面123。

积木包括一个面板部份124和环绕面板部份的***部份160,此面板部份具有上面板表面123和下面板表面143,这也是积木100的第一个表面123,面板下表面143即为面板部份的第二个表面。面板上表面123和面板下表面143彼此面对面平行,面板上表面123和面板下表面143间的轴向范围定义面板部份的厚度,或更具体而言,面板部份的轴向厚度,其轴向范围是从积木的第二个连接方向所测得。面板部份的轴向范围基本上是恒定的,面板部份基本上具有均匀的厚度。

***部份包括一个主周壁162,主周壁162从面板上表面123向下悬垂。主周壁162环绕面板部份并在第一个连接表面123和第二连接个表面145间进行轴向延伸,面板部份124和***部份160共同定义积木100的主内部隔间,主周壁162相对于耦合方向具有均匀的轴向范围,即可定义具有均匀厚度的***部份。

在面板部份定义多个接头122、142,第一侧120的接头122延伸远离面板上表面123,第二侧140的接头142从面板下表面143向下延伸趋近第二个连接表面145。

接头122、142配置在接头矩阵中,接头矩阵的实例具有多个接头纵行和多个接头横列,纵行与横列彼此垂直。接头矩阵规则排列,可让矩阵的相邻的纵行和横列具有相等的间隔。当矩阵相邻的纵行和横列具有相等的间隔时,矩阵相邻的行列具有恒定的间距,在特定的间距中也是等距分隔。除非内容另有要求者,否则本文所谓的「间距」意指相邻接头纵行和/或相邻接头横列间的间隔距离。当接头按照规则进行矩阵分布时,各个纵行及横列中相邻的接头根据矩阵间距规定都具有相同的分隔距离。可任选接头矩阵实例的配置,让最***的接头横列最靠近积木的对应外周壁,此积木采用一半的间距与最***的接头横列平行,即表示接头横列和对应外周壁的间隔距离即为邻近接头横列间距的一半值。同样地,最***的接头纵行最靠近积木的对应外周壁,此积木采用一半的间距与最***的接头纵行平行,即表示接头纵行和对应外周壁的间隔距离即为邻近接头纵行间距的一半值。

积木100第一侧120的接头122呈方阵分布,更具体而言,积木100第一侧120的多个接头122实例,呈方阵分布,其中相邻的接头各有4个纵行和4个横列,彼此间距相等恒定,此间距等于矩阵的间距。同样地积木100第二侧140的接头142或面板下表面143呈方阵分布,更具体而言,积木100第二侧140的多个接头142实例,呈方阵分布,其中相邻的接头各有4个纵行和4个横列,彼此的间隔或间距相等恒定。

积木100第一侧的接头122和积木100第二侧140接头彼此呈轴向对齐排列,当积木100第一侧的接头122和积木100第二侧140的接头对齐连接轴时,第一个连接轴和第二个连接轴是同轴排列或对齐。接头122、142是对齐连接轴的接头,可让第一侧的接头122在第二侧具有对应的接头142,连接轴与接头122的连接轴对齐,藉此定义一个接头配对。配对接头具有中心轴Z-Z',这与第一个连接轴和第二个连接轴同轴排列或对齐。第一侧的接头122和第二侧的接头142呈轴线对齐,在本文称为轴向对齐的接头,轴向对齐的配对接头藉由面板部份124,在单一的面板上进行互连。

面板部份124具有沿着正方形界限延伸的周壁所定义的正方形边界,此周壁包括内周壁和外周壁,内周壁定义部份的内部隔间164,外周壁则环绕内周壁。最靠近积木对应外周壁的最***的接头纵行与最***的接头纵行平行排列,彼此保持一半的间距。最靠近积木对应外周壁的最***接头横列与最***的接头横列平行,彼此保持一半的间距。当积木最***的接头横列对外周壁保持一半的间距时,积木最***的接头横列和最***的接头横列或对应积木的纵行,其对应的外周壁即邻接积木的外周壁,彼此保持一半的间距。

当积木实例是具有正方形的面板部份时,接头矩阵是4x4的方阵时,面板部份无需采用正方形设计,接头矩阵可以是非正方形的矩阵设计。

例如,面板部份可以是正方形,接头矩阵可以是3x3、5x5、6x6、7x7、8x8或其他的尺寸。例如,面板部份可以是矩形,接头矩阵可以是1x2、1x3、1x4、…、2x3、2x4、2x5、…、3x4、3x5、3x6、3x7、…、4x5、4x6、4x7,或任何其他不失其一般性的排列。在一些实施例中,面板部份具有多边形的边界,此多边形的边界可以是三个边或四个边,而不失其一般性,可具有相等或不相等的长度。

在一些实施例中,面板部份可具有圆形的边界,一侧的接头可排成多排的同心圆,在圆排和相邻的接头122、142之间具有相等的间距。第一侧和第二侧的接头122、142对应排列,可让第一侧的接头122在第二侧具有对应的接头142,此接头142在第一侧与接头122彼此对齐。

第一侧的接头122实例是公接头,具有第一个连接轴和与朝向与第一个表面123垂直的第一个耦合方向。公接头122包括突起物,远离第一个表面123,沿着连接方向+X延伸,定义轴向范围或第一个表面123上方接头的高度H。耦合方向沿着耦合轴X-X'移动,垂直远离积木的第一侧120和第二侧140。突起物是环形突起的形状,其轴线对称于其中心轴,这也是耦合轴线X-X'。

突起物是中空的,内含头部和颈部。头部包括外突部份,此外突部份从第一个表面123轴向拉高,此外突部份在轴向水平面具有最大径向范围,称为最大径向范围水平面,藉此定义最大径向平面。当外突部份随着远离最大径向平面延伸,轴向趋近和远离第一个表面123时,外突部份即会锥形窄化。外突部份的接头122实例即沿着突形曲线进行锥化,具有凸出曲线的径向轮廓。在一些实施例中外突部份具有波纹式的径向轮廓,有两个锥形轴端,在这两个锥端中间的外突部份可以是圆柱形的或部份的球体轮廓。在一些实施例中,外突部份沿着基本上恒定的斜线逐渐进行锥化。

颈部包括邻接第一个表面123的窄化部份,颈部随着延伸远离头部接合第一个表面123时,即可进行锥化变窄。接头122实例的颈部即沿着突形曲线进行锥化,具有凸出曲线的径向轮廓。在一些实施例中,此颈部沿着基本上恒定的斜线逐渐进行锥化。

公接头122具有中空的突起物,内含一个内部隔间,壳状结构即定义此内部隔间,即可定义公接头122的形状和尺寸。壳状结构包括周壁,此周壁沿着***方向定义突起物的内孔127,顶壁径向横越内孔,与周壁共同定义内部隔间。内孔在突起物的第一个表面和自由移动的轴端间延伸,藉此定义内孔和内腔,接头122的内孔实例即延伸穿越突起物部份,在本实例中,内孔127的轴向长度大于第一个表面123上方的突起物径向范围60%,内孔127的上轴端在外突部份最大径向平面之上。内孔127的轴向范围可以是突起物轴向范围10%和100%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。一般而言,已发现到30-70%的范围在刚度、弹性和空间效率间提供良好的平衡。当内孔的轴向范围是突出物轴向范围的100%时,内孔也是一个穿透孔。因此,在一些实施例中,内孔延伸到突起部份下方停止移动时,在其他实施例中,可轴向延伸或超出外突部份的轴向高度,在其他的实施例中,可延伸穿过突起物,藉此定义贯穿突起物的穿透孔。内孔127实例是圆柱孔,在轴向上具有恒定的径向范围。在一些实施例中,内孔可沿着突起物的顶轴端形状或轮廓进行该部份的耦合。

第二侧的接头142实例是具有第二个连接轴Y-Y'的母接头,第二连接方向+Y与第二个连接表面145垂直。第二个连接表面145由***部份160的下轴端和第二个连接轴Y-Y'所定义,并与第一个连接轴X-X'相对。

母接头142包括用于接合对应公接头的卡扣接合,套筒远离第二个表面143,从第二个表面143沿着第二个耦合方向+Y悬垂,向第二个连接表面145趋近。第二个耦合方向+Y沿第二个耦合轴移动,与第一个耦合方向+X呈相反方向。套筒是环形套筒设计,轴心对称于中心轴,此中心轴是耦合轴Y-Y'。

此套筒包括套筒隔间,此套筒隔间由套筒周壁所定义。套筒周壁在面板下表面143和第二个连接表面145轴向延伸,藉此定义套筒隔间。周壁是环形周壁的设计,朝向第二个连接表面145进行轴向突出延伸。周壁包括内周壁,此内周壁的形状和尺寸即可定义环形套筒,用于卡扣接合凸形连接部份,可根据面板任选适当的周壁厚度。

套筒实例包括第一个套筒部份和第二个套筒部份,第二个套筒部份位于轴向水平面,介于第一个套筒部份和面板下表面143的轴向水平面之间。第一个套筒部份和第二个套筒部份串联并且在中心轴上对齐,此中心轴也是第二个连接轴。套筒实例和套筒周壁具有一个下轴端,藉此定义套筒入口,本实例中的套筒入口与第二个连接表面145齐平,但是其他一些实施例中,下轴端可在第二个连接表面145之间停止移动。

第一个套筒部份位于套筒的下轴端,此下轴端是面板下表面143的远程,此部份也包括容器入口。第一个套筒部份是套筒颈部,用于密接对应的公接头颈部,第一个套筒部份随着延伸远离端轴而逐渐变细,藉此定义锥形颈部,此锥形颈部与对应的公接头锥形颈部接合,便于进行锥形颈部的卡扣接合。接头142实例的颈部沿着凹形曲线逐渐变细并具有凹曲的径向轮廓,藉此接合对应的公接头颈部。在一些实施例中,此颈部沿着基本上恒定的斜线逐渐进行锥化。

第二个套筒部份在面板下表面143和第一个套筒部份之间轴向延伸,第二个套筒部份是套筒头部,用于密接对应的公接头头部。第二个容器套筒外突套筒,其形状和尺寸可用于接合对应的公接头外突头部,便于卡扣接合。接头142实例的套筒头部沿着凹形曲线逐渐变细并具有凹曲的径向轮廓,在一些实施例中,套筒头部具有波纹式的径向轮廓,此径向轮廓具有两个锥形轴端或呈现径向倾斜的倾斜部份,藉此接合对应的公接头颈部轮廓。

在本实例中,套筒颈部的形状和尺寸设计可接合公接头122颈部的形状和尺寸,套筒头部的形状和尺寸可接合公接头122外突部份的形状和尺寸,套筒头部和套筒颈部的轴向分离间距可接合或对应公接头122外突头部和窄化颈部的分离间距。在本实例中,接头122和接头142具有接合兼容的契合部份,因此,这是一对可接合的卡扣接头。当两个积木100对齐周壁,第一个积木100堆栈在第二个积木100上,其对应的的第一个连接表面朝向相同方向,第一个积木100上的接头122将与第二个积木100形成卡扣接合。

在本实例中,套筒继续***面板部份,套筒的一部份***面板部份中。更具体而言,第二个套筒部份轴向突出延伸,持续***面板部份,此面板部份即定义套筒隔间的一部份。

在面板部份定义连接内孔127和套筒隔间147的桥接部份,桥接部份包括桥接孔137,桥接孔137轴向延伸穿过面板部份,将母接头142的套筒隔间147与公接头122的突起物内孔127进行互连。桥接孔137实例包括第一孔和第二孔等部份,第一孔部份是内孔127的延续部份,第二孔是套筒隔间147的延续部份。第一孔与内孔接合具有比第二孔更小的径向范围,第二孔与套筒隔间接合。在两个平行平面间定义桥接孔137,即为与面板下表面143共面的第一个平面和面板上表面1234共面的第二个平面。第一孔部份在第三个平面处连接第二孔部份,此第三个平面介于第一个平面和第二个平面之间并与其平行。第二孔部份在第一个平面与第三个平面之间延伸,其径向范围如同套筒头部的径向范围。第二孔的轴向高度是H1,此轴向高度H1定义套筒的另一个高度,此高度位于面板部份124内部并与接头142的套筒部份连接。

随着第二个套筒部份延伸到面板,可减小此部份的厚度以满足厚度要求。

积木100的厚度是突起物的轴向范围、接头142套筒部份其轴向范围和面板部份其轴向范围的总和。积木接合具有相同公接头122的对应积木时,彼此对应的积木连接表面即彼此齐平,传统可堆栈积木的厚度是突起物122轴向范围加上面板厚度的两倍。换言之,***部份的最小厚度需为突起物122轴向范围加上面板部份厚度的总和。本文所谓的「齐平」意指积木100的第二个连接表面和另一个积木200的第二个连接表面彼此邻接,第二个连接表面平稳摆放靠在第一个连接表面,或让第一个连接表面平稳摆放在第二个连接表面上。

藉由桥接部份,突起物的顶轴端突出延伸到面板部份或内孔127并且留在其中,同时接合积木所对应的应连接表面进行齐平邻接,厚度部份不受传统设计所限制。例如,套筒的轴向范围可小于突起物的轴向范围。此外,由于套筒轴向范围不再受到面板下表面所限制,突起物对轴向范围具有更大容许公差。

在一些实施例中,套筒位于桥接孔内或面板内,例如,套筒头部及其部份即位于面板内部,例如,套筒颈部或其部份可在面板内增强其紧凑性。

积木100实例包括第一侧120、第二侧140和将第一侧120和第二侧140互连的***部份160。在第一侧220定义多个接头222,在第二侧240定义多个接头242,如图2、2A、2B、2C和2D所示。

在本实例中,第一侧220的接头222具有圆形头部和穿越内孔227的圆形顶壁,与周壁共同定义突起物的内部隔间,接头242包括具有套筒隔间的套筒,其形状可接合圆头接头。上述差异除外,积木200与积木100彼此相同或等同,本文中关于积木100及其相关参考数据的描述,经引用即并入本文内容中并经过必要的内容变更后即可适用,除非本文另有要求,否则对应数字的增数以100为单位。

积木200的公接头222在第一个表面223上方具有第一个表面223,此部门定义公接头222或其突起物的高度。积木200的母接头242在第二个表面243下方具有第二个轴向范围,藉此定义套筒的周壁深度,套筒周壁深度小于公接头222或其突起物的高度。

当两个积木200的周壁彼此对齐,积木100藉由其同向的第一个连接表面223在另一个积木200上方处堆栈时,当两个积木彼此按压卡扣接合时,积木200的接头222与另一个积木200的接头242即进行卡扣接合。

当两个积木200卡扣接合时,第二个连接表面245与另一个积木的第一个连接表面223齐平并均匀邻接,接头222的突起物圆顶端,或其一部份***面板内部,或更具体而言,即***桥接孔237内部。

积木300实例包括第一侧320、第二侧340和将第一侧320和第二侧340互连的***部份360。在第一侧320定义多个接头322,在第二侧340定义多个接头342,如图3、3A和3B所示。

在本实例中,面板下表面343与第二个连接表面345齐平,在面板部份342的内部定义整个套筒,在面板部份324定义***凹槽,藉此环绕套筒入口端,套筒轴向高度为H3,这小于第一个表面323上方接头322的高度H。在积木300与具有相同公接头322的对应积木堆栈接合的情况下,对应积木上的对应连接表面即齐平邻接,突起物的顶轴端突出***面板324中,进入突起物的内孔327并停留在其中,接合积木的对应连接表面彼此齐平,积木厚度可再减少。上述差异除外,积木300与积木200彼此相同或等同,本文中关于积木200及其相关参考数据的描述,经引用即并入本文内容中并经过必要的内容变更后即可适用,除非本文另有要求,否则对应数字的增数以100为单位。此设计构造大幅减少套筒深度,可再缩小积木200的轴向范围或厚度。在一些实施例中,套筒颈部可在第二个表面附近的轴向水平面,也可在第二个表面的上方或下方。在一些实施例中,套筒颈部或其部份可位于面板内部。在一些实施例中,套筒头部或部份即位于面板内部或突起物的内孔中。

积木100实例包括第一侧420、第二侧440和将第一侧420和第二侧440互连的***部份460。在第一侧420上的第一个面板部份定义多个接头422,在第二侧440的第二个面板部份定义多个接头442,如图4A和4B所示。

在本实例中,第二侧440的接头442在第二个面板444内部定义。第二个面板部份444具有面板下表面,即定义积木400的第二个连接表面445,也具有面板上表面446,即为面板部份的第二个表面。门板上表面446和面板下表面445彼此面对面平行,面板上表面446和面板下表面445间的轴向范围定义面板部份的厚度,或更具体而言,面板部份的轴向厚度,其轴向范围是从积木的第二个连接方向所测得。第二个面板部份的轴向范围基本上是恒定的,第二个面板部份基本上具有均匀的厚度。在第二个面板部份444定义多个孔,藉此定义套筒入口。套筒轴向高度为H4,这大于第二个面板部份444的厚度并小于第一个表面423上方接头422的高度H。上述差异除外,积木400与积木200彼此相同或等同,本文中关于积木200及其相关参考数据的描述,经引用即并入本文内容中并经过必要的内容变更后即可适用,除非本文另有要求,否则对应数字的增数以100为单位。

已参考实例和实施例进行公开说明,但实例和实施例并非意指限制性的,不得仅限于此公开说明内容的范围。

已参考各种实施例进行公开说明,但这些实施例的应用此公开说明内容的范围。[149]例如,本文中的积木实例为玩具积木或类似玩具的应用,积木组合可为玩具积木或像是玩具的玩具积木组合。但本文中的积木也可以是非玩具积木的积木,如机器积木,诸如砖块或类似砖块构造的积木和/或其他工业积木,此类的积木组合可以是模块化构建的机器或机器部件、模块化结构、模块化结构部件、模块化结构固件、固件部件和/或固件子组合。

采用玩具积木组合的应用时,构造积木具有一般为1cm到15侧面之间的径向范围(或宽度,或侧向范围)和轴向范围(或厚度),微型积木介于0.3mm到5cm之间。例如,关于微型积木,其径向范围可采用cm为单位,即1、1.5、2、2.5、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20cm,或可对大型积木采用更高的数值,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。例如,对微型积木而言,其径向范围可采用cm为单位,即1、1.5、2、2.5、3.5、4、4.5、5,5.5、6,6.5、7、7.5、8、8.5、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20cm,或可对大型积木采用更高的数值,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

如为工业用途,如用于机器、建筑物、结构体、部件的模块化构造时,上述数值可放大,以次数为单位,其数值可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值,或积木成份可采用强热塑性塑料、碳纤维、玻璃纤维、金属或其他可模制的材料所制成,但具有高刚性和小弹性。

关于卡扣接合、卡扣连接和卡扣接头的组合已说明如上,积木可藉由其他的压扣机制或不失其一般性的方法进行接合和连接。

本文说明的接头实例为用于卡扣接合的卡扣接头,除非内容另有要求者,否则本文中的接头可以是压扣接合或摩擦压扣接合接头设计。

一般而言,卡扣接头包括具有卡扣接合特性的契合部份。除非本文另有要求,否则所谓的「卡扣」、「卡扣接合」、「卡扣式接合」在本文中均可互换使用。除非本文另有要求,否则所谓的「紧固件」和「接头」等用语,在本文中也可互换使用。除非内容另有要求者,否则在本说明内容中,提及接头或具有连接轴的契合部份,所谓的「紧密接合」和「接合」可互换使用,相对于耦合轴的轴向,沿耦合轴的轴向、相对于耦合轴的径向和径向范围即属径向。

除非内容另有要求者,否则所谓的「第一个」、「第二个」、「第三个」、「第四个」仅为了便于参考,不是用于表示其优先次序或顺序。若上述通用的用语彼此冲突时,可藉由可能的合理解释来解决这些用语上的冲突。

关于本文中的单数和复数用语,单数用语适用于复数的状况,再者,复数用语适用于本文内容中的所允许或必需的单数状况。

数字表

积木 100
***部份 160 面板部份 124
第一个侧面 120 第二个侧面 140
公接头 122 母接头 142
第一个表面(面板上表面) 123 第二个表面(面板下表面) 143
第一个连接面 123 第二个连接面 145
内孔 127 套筒隔间 147
第一个耦合轴 X-X' 第二个耦合轴 Y-Y'
第一个耦合方向 +X 第二个耦合方向 +Y
桥接孔 137 ***部份 160
主周壁 162 主内部隔间 164
套筒隔间 147

具体实施方式

参考附图的实例说明,其中:

图1是积木实例某一侧的透视图

图1A是图1积木另一侧的透视图

图1B是图1积木某一侧的透视图

图1C是图1积木沿着A-A线段的剖视图

图1D是图1C某部份的放大图

图2是积木实例某一侧的透视图

图2A是图2积木另一侧的透视图

图2B是图2积木某一侧的透视图

图2C是图2沿着B-B线段的剖视图

图2D是图2C的某部份放大图

图3是积木实例某一侧的透视图

图3A是图3沿着C-C'线段的剖视图

图3B是图3两个积木堆栈接合的剖视图

图4A是积木实例的剖视图

图4B是图4两个积木堆栈接合的剖视图

说明

积木100的实例包括第一侧120、第二侧和连接的一侧120和第二侧140的***部份160,在第一侧120定义多个接头122,在第二侧142定义多个接头142,如图1、1A、1B、1C和1D所示。

第一侧的接头122具有定义第一个耦合方向+X的第一个耦合轴X-X',如图1和1C所示。接头122从第一个表面123突出并沿着第一个耦合方向延伸,且远离第一个表面123,第一侧120的多个接头122在积木100的第一个表面123定义第一个连接装置,第一个连接装置具有定义第一个连接方向其第一个连接轴,第一个表面123和第一个连接装置共同定义第一个连接表面。第一个连接装置***具有对应积木的机械性耦合接合部位中,此积木具有对应的连接装置,可接合兼容于第一个连接装置。当彼此对应的积木彼此机械性接合积木100,其第一个连接装置时,积木100的第一个连接表面即邻接对应积木的连接表面,即可定义可松脱的积木组合或子组合。积木实例的第一个连接表面是第一个表面123,即位于积木的第一侧。

第二侧140的接头142具有定义第二个耦合方向+Y的第二侧,如图1A和1C所示。接头142从面板部份124的第二个表面143悬垂并远离第二个表面143,沿着第二个耦合方向+Y趋近第二侧140。第二侧140的多个接头142共同定义积木100第二侧140的第二个连接装置,第二个连接装置具有定义第二个连接方向的第二个连接轴,第二个连接装置接合***的下轴端,此下轴端位于积木100的第二侧140,即可定义第二个连接表面145。第二个连接装置***具有对应积木的机械性耦合接合部位中,此积木具有对应的连接装置,可接合兼容于第二个连接装置。当彼此对应的积木彼此机械性接合积木100,其第二个连接装置时,积木100的第二个连接表面即邻接对应积木的连接表面,即可定义可松脱的积木组合或子组合。积木实例的第二个连接表面145即为***部份160下轴端所定义积木的底部表面,此下轴端远离第一个连接表面123。

积木包括一个面板部份124和环绕面板部份的***部份160,此面板部份具有上面板表面123和下面板表面143,这也是积木100的第一个表面123,面板下表面143即为面板部份的第二个表面。面板上表面123和面板下表面143彼此面对面平行,面板上表面123和面板下表面143间的轴向范围定义面板部份的厚度,或更具体而言,面板部份的轴向厚度,其轴向范围是从积木的第二个连接方向所测得。面板部份的轴向范围基本上是恒定的,面板部份基本上具有均匀的厚度。

***部份包括一个主周壁162,主周壁162从面板上表面123向下悬垂。主周壁162环绕面板部份并在第一个连接表面123和第二连接个表面145间进行轴向延伸,面板部份124和***部份160共同定义积木100的主内部隔间,主周壁162相对于耦合方向具有均匀的轴向范围,即可定义具有均匀厚度的***部份。

在面板部份定义多个接头122、142,第一侧120的接头122延伸远离面板上表面123,第二侧140的接头142从面板下表面143向下延伸趋近第二个连接表面145。

接头122、142配置在接头矩阵中,接头矩阵的实例具有多个接头纵行和多个接头横列,纵行与横列彼此垂直。接头矩阵规则排列,可让矩阵的相邻的纵行和横列具有相等的间隔。当矩阵相邻的纵行和横列具有相等的间隔时,矩阵相邻的行列具有恒定的间距,在特定的间距中也是等距分隔。除非内容另有要求者,否则本文所谓的「间距」意指相邻接头纵行和/或相邻接头横列间的间隔距离。当接头按照规则进行矩阵分布时,各个纵行及横列中相邻的接头根据矩阵间距规定都具有相同的分隔距离。可任选接头矩阵实例的配置,让最***的接头横列最靠近积木的对应外周壁,此积木采用一半的间距与最***的接头横列平行,即表示接头横列和对应外周壁的间隔距离即为邻近接头横列间距的一半值。同样地,最***的接头纵行最靠近积木的对应外周壁,此积木采用一半的间距与最***的接头纵行平行,即表示接头纵行和对应外周壁的间隔距离即为邻近接头纵行间距的一半值。

积木100第一侧120的接头122呈方阵分布,更具体而言,积木100第一侧120的多个接头122实例,呈方阵分布,其中相邻的接头各有4个纵行和4个横列,彼此间距相等恒定,此间距等于矩阵的间距。同样地积木100第二侧140的接头142或面板下表面143呈方阵分布,更具体而言,积木100第二侧140的多个接头142实例,呈方阵分布,其中相邻的接头各有4个纵行和4个横列,彼此的间隔或间距相等恒定。

积木100第一侧的接头122和积木100第二侧140接头彼此呈轴向对齐排列,当积木100第一侧的接头122和积木100第二侧140的接头对齐连接轴时,第一个连接轴和第二个连接轴是同轴排列或对齐。接头122、142是对齐连接轴的接头,可让第一侧的接头122在第二侧具有对应的接头142,连接轴与接头122的连接轴对齐,藉此定义一个接头配对。配对接头具有中心轴Z-Z',这与第一个连接轴和第二个连接轴同轴排列或对齐。第一侧的接头122和第二侧的接头142呈轴线对齐,在本文称为轴向对齐的接头,轴向对齐的配对接头藉由面板部份124,在单一的面板上进行互连。

面板部份124具有沿着正方形界限延伸的周壁所定义的正方形边界,此周壁包括内周壁和外周壁,内周壁定义部份的内部隔间164,外周壁则环绕内周壁。最靠近积木对应外周壁的最***的接头纵行与最***的接头纵行平行排列,彼此保持一半的间距。最靠近积木对应外周壁的最***接头横列与最***的接头横列平行,彼此保持一半的间距。当积木最***的接头横列对外周壁保持一半的间距时,积木最***的接头横列和最***的接头横列或对应积木的纵行,其对应的外周壁即邻接积木的外周壁,彼此保持一半的间距。

当积木实例是具有正方形的面板部份时,接头矩阵是4x4的方阵时,面板部份无需采用正方形设计,接头矩阵可以是非正方形的矩阵设计。

例如,面板部份可以是正方形,接头矩阵可以是3x3、5x5、6x6、7x7、8x8或其他的尺寸。例如,面板部份可以是矩形,接头矩阵可以是1x2、1x3、1x4、…、2x3、2x4、2x5、…、3x4、3x5、3x6、3x7、…、4x5、4x6、4x7,或任何其他不失其一般性的排列。在一些实施例中,面板部份具有多边形的边界,此多边形的边界可以是三个边或四个边,而不失其一般性,可具有相等或不相等的长度。

在一些实施例中,面板部份可具有圆形的边界,一侧的接头可排成多排的同心圆,在圆排和相邻的接头122、142之间具有相等的间距。第一侧和第二侧的接头122、142对应排列,可让第一侧的接头122在第二侧具有对应的接头142,此接头142在第一侧与接头122彼此对齐。

第一侧的接头122实例是公接头,具有第一个连接轴和与朝向与第一个表面123垂直的第一个耦合方向。公接头122包括突起物,远离第一个表面123,沿着连接方向+X延伸,定义轴向范围或第一个表面123上方接头的高度H。耦合方向沿着耦合轴X-X'移动,垂直远离积木的第一侧120和第二侧140。突起物是环形突起的形状,其轴线对称于其中心轴,这也是耦合轴线X-X'。

突起物是中空的,内含头部和颈部。头部包括外突部份,此外突部份从第一个表面123轴向拉高,此外突部份在轴向水平面具有最大径向范围,称为最大径向范围水平面,藉此定义最大径向平面。当外突部份随着远离最大径向平面延伸,轴向趋近和远离第一个表面123时,外突部份即会锥形窄化。外突部份的接头122实例即沿着突形曲线进行锥化,具有凸出曲线的径向轮廓。在一些实施例中外突部份具有波纹式的径向轮廓,有两个锥形轴端,在这两个锥端中间的外突部份可以是圆柱形的或部份的球体轮廓。在一些实施例中,外突部份沿着基本上恒定的斜线逐渐进行锥化。

颈部包括邻接第一个表面123的窄化部份,颈部随着延伸远离头部接合第一个表面123时,即可进行锥化变窄。接头122实例的颈部即沿着突形曲线进行锥化,具有凸出曲线的径向轮廓。在一些实施例中,此颈部沿着基本上恒定的斜线逐渐进行锥化。

公接头122具有中空的突起物,内含一个内部隔间,壳状结构即定义此内部隔间,即可定义公接头122的形状和尺寸。壳状结构包括周壁,此周壁沿着***方向定义突起物的内孔127,顶壁径向横越内孔,与周壁共同定义内部隔间。内孔在突起物的第一个表面和自由移动的轴端间延伸,藉此定义内孔和内腔,接头122的内孔实例即延伸穿越突起物部份,在本实例中,内孔127的轴向长度大于第一个表面123上方的突起物径向范围60%,内孔127的上轴端在外突部份最大径向平面之上。内孔127的轴向范围可以是突起物轴向范围10%和100%之间的数值,例如,可表示为下列的百分比值,即10、20、30、40、50、60、70、80、90、100%,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。一般而言,已发现到30-70%的范围在刚度、弹性和空间效率间提供良好的平衡。当内孔的轴向范围是突出物轴向范围的100%时,内孔也是一个穿透孔。因此,在一些实施例中,内孔延伸到突起部份下方停止移动时,在其他实施例中,可轴向延伸或超出外突部份的轴向高度,在其他的实施例中,可延伸穿过突起物,藉此定义贯穿突起物的穿透孔。内孔127实例是圆柱孔,在轴向上具有恒定的径向范围。在一些实施例中,内孔可沿着突起物的顶轴端形状或轮廓进行该部份的耦合。

第二侧的接头142实例是具有第二个连接轴Y-Y'的母接头,第二连接方向+Y与第二个连接表面145垂直。第二个连接表面145由***部份160的下轴端和第二个连接轴Y-Y'所定义,并与第一个连接轴X-X'相对。

母接头142包括用于接合对应公接头的卡扣接合,套筒远离第二个表面143,从第二个表面143沿着第二个耦合方向+Y悬垂,向第二个连接表面145趋近。第二个耦合方向+Y沿第二个耦合轴移动,与第一个耦合方向+X呈相反方向。套筒是环形套筒设计,轴心对称于中心轴,此中心轴是耦合轴Y-Y'。

此套筒包括套筒隔间,此套筒隔间由套筒周壁所定义。套筒周壁在面板下表面143和第二个连接表面145轴向延伸,藉此定义套筒隔间。周壁是环形周壁的设计,朝向第二个连接表面145进行轴向突出延伸。周壁包括内周壁,此内周壁的形状和尺寸即可定义环形套筒,用于卡扣接合凸形连接部份,可根据面板任选适当的周壁厚度。

套筒实例包括第一个套筒部份和第二个套筒部份,第二个套筒部份位于轴向水平面,介于第一个套筒部份和面板下表面143的轴向水平面之间。第一个套筒部份和第二个套筒部份串联并且在中心轴上对齐,此中心轴也是第二个连接轴。套筒实例和套筒周壁具有一个下轴端,藉此定义套筒入口,本实例中的套筒入口与第二个连接表面145齐平,但是其他一些实施例中,下轴端可在第二个连接表面145之间停止移动。

第一个套筒部份位于套筒的下轴端,此下轴端是面板下表面143的远程,此部份也包括容器入口。第一个套筒部份是套筒颈部,用于密接对应的公接头颈部,第一个套筒部份随着延伸远离端轴而逐渐变细,藉此定义锥形颈部,此锥形颈部与对应的公接头锥形颈部接合,便于进行锥形颈部的卡扣接合。接头142实例的颈部沿着凹形曲线逐渐变细并具有凹曲的径向轮廓,藉此接合对应的公接头颈部。在一些实施例中,此颈部沿着基本上恒定的斜线逐渐进行锥化。

第二个套筒部份在面板下表面143和第一个套筒部份之间轴向延伸,第二个套筒部份是套筒头部,用于密接对应的公接头头部。第二个容器套筒外突套筒,其形状和尺寸可用于接合对应的公接头外突头部,便于卡扣接合。接头142实例的套筒头部沿着凹形曲线逐渐变细并具有凹曲的径向轮廓,在一些实施例中,套筒头部具有波纹式的径向轮廓,此径向轮廓具有两个锥形轴端或呈现径向倾斜的倾斜部份,藉此接合对应的公接头颈部轮廓。

在本实例中,套筒颈部的形状和尺寸设计可接合公接头122颈部的形状和尺寸,套筒头部的形状和尺寸可接合公接头122外突部份的形状和尺寸,套筒头部和套筒颈部的轴向分离间距可接合或对应公接头122外突头部和窄化颈部的分离间距。在本实例中,接头122和接头142具有接合兼容的契合部份,因此,这是一对可接合的卡扣接头。当两个积木100对齐周壁,第一个积木100堆栈在第二个积木100上,其对应的的第一个连接表面朝向相同方向,第一个积木100上的接头122将与第二个积木100形成卡扣接合。

在本实例中,套筒继续***面板部份,套筒的一部份***面板部份中。更具体而言,第二个套筒部份轴向突出延伸,持续***面板部份,此面板部份即定义套筒隔间的一部份。

在面板部份定义连接内孔127和套筒隔间147的桥接部份,桥接部份包括桥接孔137,桥接孔137轴向延伸穿过面板部份,将母接头142的套筒隔间147与公接头122的突起物内孔127进行互连。桥接孔137实例包括第一孔和第二孔等部份,第一孔部份是内孔127的延续部份,第二孔是套筒隔间147的延续部份。第一孔与内孔接合具有比第二孔更小的径向范围,第二孔与套筒隔间接合。在两个平行平面间定义桥接孔137,即为与面板下表面143共面的第一个平面和面板上表面1234共面的第二个平面。第一孔部份在第三个平面处连接第二孔部份,此第三个平面介于第一个平面和第二个平面之间并与其平行。第二孔部份在第一个平面与第三个平面之间延伸,其径向范围如同套筒头部的径向范围。第二孔的轴向高度是H1,此轴向高度H1定义套筒的另一个高度,此高度位于面板部份124内部并与接头142的套筒部份连接。

随着第二个套筒部份延伸到面板,可减小此部份的厚度以满足厚度要求。

积木100的厚度是突起物的轴向范围、接头142套筒部份其轴向范围和面板部份其轴向范围的总和。积木接合具有相同公接头122的对应积木时,彼此对应的积木连接表面即彼此齐平,传统可堆栈积木的厚度是突起物122轴向范围加上面板厚度的两倍。换言之,***部份的最小厚度需为突起物122轴向范围加上面板部份厚度的总和。本文所谓的「齐平」意指积木100的第二个连接表面和另一个积木200的第二个连接表面彼此邻接,第二个连接表面平稳摆放靠在第一个连接表面,或让第一个连接表面平稳摆放在第二个连接表面上。

藉由桥接部份,突起物的顶轴端突出延伸到面板部份或内孔127并且留在其中,同时接合积木所对应的应连接表面进行齐平邻接,厚度部份不受传统设计所限制。例如,套筒的轴向范围可小于突起物的轴向范围。此外,由于套筒轴向范围不再受到面板下表面所限制,突起物对轴向范围具有更大容许公差。

在一些实施例中,套筒位于桥接孔内或面板内,例如,套筒头部及其部份即位于面板内部,例如,套筒颈部或其部份可在面板内增强其紧凑性。

积木100实例包括第一侧120、第二侧140和将第一侧120和第二侧140互连的***部份160。在第一侧220定义多个接头222,在第二侧240定义多个接头242,如图2、2A、2B、2C和2D所示。

在本实例中,第一侧220的接头222具有圆形头部和穿越内孔227的圆形顶壁,与周壁共同定义突起物的内部隔间,接头242包括具有套筒隔间的套筒,其形状可接合圆头接头。上述差异除外,积木200与积木100彼此相同或等同,本文中关于积木100及其相关参考数据的描述,经引用即并入本文内容中并经过必要的内容变更后即可适用,除非本文另有要求,否则对应数字的增数以100为单位。

积木200的公接头222在第一个表面223上方具有第一个表面223,此部门定义公接头222或其突起物的高度。积木200的母接头242在第二个表面243下方具有第二个轴向范围,藉此定义套筒的周壁深度,套筒周壁深度小于公接头222或其突起物的高度。

当两个积木200的周壁彼此对齐,积木100藉由其同向的第一个连接表面223在另一个积木200上方处堆栈时,当两个积木彼此按压卡扣接合时,积木200的接头222与另一个积木200的接头242即进行卡扣接合。

当两个积木200卡扣接合时,第二个连接表面245与另一个积木的第一个连接表面223齐平并均匀邻接,接头222的突起物圆顶端,或其一部份***面板内部,或更具体而言,即***桥接孔237内部。

积木300实例包括第一侧320、第二侧340和将第一侧320和第二侧340互连的***部份360。在第一侧320定义多个接头322,在第二侧340定义多个接头342,如图3、3A和3B所示。

在本实例中,面板下表面343与第二个连接表面345齐平,在面板部份342的内部定义整个套筒,在面板部份324定义***凹槽,藉此环绕套筒入口端,套筒轴向高度为H3,这小于第一个表面323上方接头322的高度H。在积木300与具有相同公接头322的对应积木堆栈接合的情况下,对应积木上的对应连接表面即齐平邻接,突起物的顶轴端突出***面板324中,进入突起物的内孔327并停留在其中,接合积木的对应连接表面彼此齐平,积木厚度可再减少。上述差异除外,积木300与积木200彼此相同或等同,本文中关于积木200及其相关参考数据的描述,经引用即并入本文内容中并经过必要的内容变更后即可适用,除非本文另有要求,否则对应数字的增数以100为单位。此设计构造大幅减少套筒深度,可再缩小积木200的轴向范围或厚度。在一些实施例中,套筒颈部可在第二个表面附近的轴向水平面,也可在第二个表面的上方或下方。在一些实施例中,套筒颈部或其部份可位于面板内部。在一些实施例中,套筒头部或部份即位于面板内部或突起物的内孔中。

积木100实例包括第一侧420、第二侧440和将第一侧420和第二侧440互连的***部份460。在第一侧420上的第一个面板部份定义多个接头422,在第二侧440的第二个面板部份定义多个接头442,如图4A和4B所示。

在本实例中,第二侧440的接头442在第二个面板444内部定义。第二个面板部份444具有面板下表面,即定义积木400的第二个连接表面445,也具有面板上表面446,即为面板部份的第二个表面。门板上表面446和面板下表面445彼此面对面平行,面板上表面446和面板下表面445间的轴向范围定义面板部份的厚度,或更具体而言,面板部份的轴向厚度,其轴向范围是从积木的第二个连接方向所测得。第二个面板部份的轴向范围基本上是恒定的,第二个面板部份基本上具有均匀的厚度。在第二个面板部份444定义多个孔,藉此定义套筒入口。套筒轴向高度为H4,这大于第二个面板部份444的厚度并小于第一个表面423上方接头422的高度H。上述差异除外,积木400与积木200彼此相同或等同,本文中关于积木200及其相关参考数据的描述,经引用即并入本文内容中并经过必要的内容变更后即可适用,除非本文另有要求,否则对应数字的增数以100为单位。

已参考实例和实施例进行公开说明,但实例和实施例并非意指限制性的,不得仅限于此公开说明内容的范围。

已参考各种实施例进行公开说明,但这些实施例的应用此公开说明内容的范围。[149]例如,本文中的积木实例为玩具积木或类似玩具的应用,积木组合可为玩具积木或像是玩具的玩具积木组合。但本文中的积木也可以是非玩具积木的积木,如机器积木,诸如砖块或类似砖块构造的积木和/或其他工业积木,此类的积木组合可以是模块化构建的机器或机器部件、模块化结构、模块化结构部件、模块化结构固件、固件部件和/或固件子组合。

采用玩具积木组合的应用时,构造积木具有一般为1cm到15侧面之间的径向范围(或宽度,或侧向范围)和轴向范围(或厚度),微型积木介于0.3mm到5cm之间。例如,关于微型积木,其径向范围可采用cm为单位,即1、1.5、2、2.5、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20cm,或可对大型积木采用更高的数值,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。例如,对微型积木而言,其径向范围可采用cm为单位,即1、1.5、2、2.5、3.5、4、4.5、5,5.5、6,6.5、7、7.5、8、8.5、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5、13.5、14、14.5、15、15.5、16、16.5、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20cm,或可对大型积木采用更高的数值,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值。

如为工业用途,如用于机器、建筑物、结构体、部件的模块化构造时,上述数值可放大,以次数为单位,其数值可以是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120,或由任何上述值的组合所形成的范围或其范围的限制值,或积木成份可采用强热塑性塑料、碳纤维、玻璃纤维、金属或其他可模制的材料所制成,但具有高刚性和小弹性。

关于卡扣接合、卡扣连接和卡扣接头的组合已说明如上,积木可藉由其他的压扣机制或不失其一般性的方法进行接合和连接。

本文说明的接头实例为用于卡扣接合的卡扣接头,除非内容另有要求者,否则本文中的接头可以是压扣接合或摩擦压扣接合接头设计。

一般而言,卡扣接头包括具有卡扣接合特性的契合部份。除非本文另有要求,否则所谓的「卡扣」、「卡扣接合」、「卡扣式接合」在本文中均可互换使用。除非本文另有要求,否则所谓的「紧固件」和「接头」等用语,在本文中也可互换使用。除非内容另有要求者,否则在本说明内容中,提及接头或具有连接轴的契合部份,所谓的「紧密接合」和「接合」可互换使用,相对于耦合轴的轴向,沿耦合轴的轴向、相对于耦合轴的径向和径向范围即属径向。

除非内容另有要求者,否则所谓的「第一个」、「第二个」、「第三个」、「第四个」仅为了便于参考,不是用于表示其优先次序或顺序。若上述通用的用语彼此冲突时,可藉由可能的合理解释来解决这些用语上的冲突。

关于本文中的单数和复数用语,单数用语适用于复数的状况,再者,复数用语适用于本文内容中的所允许或必需的单数状况。

数字表

积木 100
***部份 160 面板部份 124
第一个侧面 120 第二个侧面 140
公接头 122 母接头 142
第一个表面(面板上表面) 123 第二个表面(面板下表面) 143
第一个连接面 123 第二个连接面 145
内孔 127 套筒隔间 147
第一个耦合轴 X-X' 第二个耦合轴 Y-Y'
第一个耦合方向 +X 第二个耦合方向 +Y
桥接孔 137 ***部份 160
主周壁 162 主内部隔间 164
套筒隔间 147

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