CN1674964A - 带有磁性接头的玩具人 - Google Patents

Abstract

在一个实施例中，一个用于玩具人的磁性接头(10)包括销(12)，和用于容纳该销并与其磁性接合的插座(14)。在另一个实施例中，附件(106、106a)可以通过一个磁性接头(110)来可拆卸地连接到玩具人的部件上，该磁性接头(110)包括销(128)和与销同轴接合的插座(130)。该接头(110)通过允许该销(128)在插座(130)内转动而可实现枢转运动。

Description

带有磁性接头的玩具人

相关申请的交叉参考

本申请要求2002年8月21日提交的美国临时专利系列申请No.60/405,133的优先权，在此结合其全部内容用于参考。

技术领域

本发明涉及带有接头元件(jointed members)的玩具人，更具体地，本发明涉及与设置在玩具人关节区域内的磁性接头相接合的部件。

背景技术

玩具人，例如活动人以及玩偶，都是给孩子们提供了富于想象力乐趣的经典玩具。这些可拆卸的连接附件，使得当孩子们能够通过从例如分类的各种附件里进行选择，来构造出一个玩具。利用磁铁将附件连接到玩偶的玩具例子，可以从下列美国专利申请中看到：Nos.4038775，4118888，4170840，4176492，4183173，4186515，4206564，5277643，5295889，5380223，5727717，和6171169，在这里将结合上述专利的公开内容来作为参考。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种用于玩具人的磁性接头。该磁性接头包括销，和用于容纳该销并与该销磁性接合的插座。在另一个实施例中，附件可以通过磁性接头来可拆卸地连接到玩具人的部件上，该磁性接头包括销和与该销同轴接合的插座。该接头通过允许该销在插座内转动从而可以允许枢转运动。

附图说明

图1是根据本发明实施例的磁性接头的剖面图。

图2是图1的磁性接头的分解的局部侧视图。

图3是图2磁性接头的插座沿线3-3获得的端视图。

图4是图2磁性接头的销沿线4-4获得的端视图。

图5是根据本发明实施例的包括有几个隐藏磁性接头的玩具人的正视图。

图6是图5玩具人的分解的局部正视图，示出了几个拆开的附件。

图7是包括几个磁性接头的另一玩具人实施例的分解的局部正视图。

具体实施方式

图1-4示出了根据本发明实施例的磁性接头，总体地由附图标记10表示。如图1所示，接头10可以包括磁销12和磁插座14，该磁插座14用于同轴容纳磁销并与磁销磁性接合。销12和插座14可以为长形的，且可基本为圆柱体，如附图1-4实施例所示。然而，可以理解还可采用其它形式的销和插座。销和/或插座的备选构型可包括例如矩形、正方形、椭圆形、不规则形状、不对称形状或者其它截面形状。

插座14可以包括一个锚定部分16和一个容纳部分18。锚定部分16和容纳部分18可以都为圆柱套筒形式。该锚定部分的结构可以为例如能够将该插座固定在玩具人的关节区域内。可选地，也可以将容纳部分连接到一个玩具人部件上。该容纳部分可以连接到该锚定部分上并被构造成可滑动地容纳销12。销12也可以为能够在容纳部分18内转动的形式。如图1-4所示，锚定部分16可以与容纳部分18同轴定位。可以通过例如热焊和/或胶粘来连接容纳部分和锚定部分，当然其它形式的粘合或连接方式也是适用的。

锚定部分16可以包括一个磁性元件，例如一个插座磁铁20，其布置在锚定部分最靠近容纳部分18的端头22上。如图1-4所示，该插座磁铁可以与该锚定部分同轴连接，且深入到该锚定部分内使外露面20a与锚定部分的端部对齐。该插座磁铁可以被构型成与销12磁性接合，下文将对其进行说明。

销12可以包括一个与磁铁20配套的磁性元件，例如一个销磁铁24，其布置在销的端部20内，当将销插入该插座时销磁铁24与插座磁铁20磁性接合。该销磁铁可以同轴连接在销内，如图所示，并且其外露面24a与销的端面基本齐平。容纳部分18可以被构型成用于同轴容纳销12，从而当销插入到插座中时，使销磁铁与插座磁铁充分邻接。

当接头完全接合时，即当销完全插进到插座中时，插座磁铁20与销磁铁24之间的磁性连接可以提供足够大的吸力，从而保证销的靠近端26可拆卸地保持在插座内。当完全插进插座内时，销仍然是可以转动的，如箭头A1所指的。此外，通过施加一个足够大的拉力，如箭头A2所示，销可以被从插座上脱开。

图3和4是图1和2所示的磁性接头的剖面图。在所示实施例中，该锚定部分、容纳部分以及销都是中空圆柱体。如前文所述，在锚定部分和销都包括中空部分的情况下，插座磁铁20可以与锚定部分16同轴布置，而销磁铁24可以与销12同轴布置。通过热焊、胶粘和/或其它适合的连接方式，插座磁铁20可以被连接到锚定部分16上，而销磁铁24可以连在销12上。

然而，应该理解还可以使用其它结构的接头10。例如，销或锚定部分可以是基本实心的。这可增加接头的抗剪切力及弯矩的能力。另外，锚定部分的形式也可以为覆盖在容纳部分连接端的罩盖或盖板(cap or plate)的形式。此外，容纳部分和锚定部分也可以是一整体单元。在这种实施例中，接合磁铁仍然可以通过相同的方法例如热焊和/或胶粘以及其它方式连在销和锚定部分的端部上，但各自的磁铁可以布置在其靠近的表面上，而不是同轴布置在销和锚定部分之内。

通常，磁性元件20和24中的一个是磁铁就足够了，另一个可磁性连接在该磁铁上。然而，对于特定的磁铁，采用两块磁铁可以实现更强的接合力。除此之外，磁性元件可以位于销和插座的相面对的侧面上，而不是相面对的端部。

图1-4所示的销和插座通常由非挠性的塑料构成，尽管可以使用包括但并不限制于此的多种其它塑料、金属和木头等材料。磁性接头10的尺寸可以根据各种尺寸的玩具人以及玩具所用的接头大小来进行适当的选择。例如，在图1-4所示的圆柱形实施例中，完全接合状态的接头组件可约为32mm长，在它最宽处(即容纳部分18的外径处)的宽度约为8mm。

可以类似地选择各种磁性接头10组件的尺寸以利于各种应用。例如，锚定部分16的可以约为内径4mm，外径6mm，长10mm；容纳部分18可以约为内径6mm(但略大于锚定部分及销的外径)，外径8mm，长10mm；销12可以约为内径4mm，外径6mm，及长16mm。

需要注意的是在某些实施例中，例如图1-4所示的实施例中，插座磁体20在容纳部分18内的位置会影响销12相对于插座14的接合位置。特别地，锚定部分与容纳部分的交叠会限制插座的深度，同时插座磁体形成了一个对销的止挡部分或者支座部分(seat)，如图1所示。通常，容纳部分被制造的足够深从而可以当销完全插进插座中时，在插座中固定销并使销能承受额定弯矩。

图2示出了销12和插座14相互脱开的状态。接合平面28限定了销和插座的靠近端26及22同轴且磁性接合的平面。如图所示，容纳部分18可以被布置成使其长轴30垂直于该接合平面，从而使该接合平面径向正交该容纳部分。同样，如图所示，容纳部分可以含有一个内径为D1的圆柱空间，从而使其可以同轴且牢固地容纳一个销，其中销的直径D2小于D1。

插座磁铁20和销磁铁24可以被构型成这样，即当销插进插座时，插座磁铁20和销磁铁24可沿接合平面28牢固地相互磁性接合，且可以按一种适于这种接合的方式来构型。在销和锚定部分都为中空圆柱体的实施例中，可以选择磁铁尺寸，以使磁铁可以分别牢固地装配到销及锚定部分的圆柱空间34和36内。例如，在图1-4的实施例中，磁铁20和24具有类似的结构，且各磁铁的直径约为4mm，厚度约为1mm。

现在看附图5和6，示出了一个代表本发明实施例的一个玩具人100。图5用虚线示出了玩具人的多个磁性接头。玩具人100可以包括一个躯体或躯干部件102和多个呈附件形式的其它人体部分，所述附件可拆卸地连接在躯体部件上。这些附件是可以用关节接合的附件，可包括头部104，臂部106、106a，以及腿部108、108a。

磁性接头110可以布置在遍及整个玩具人的各个位置上，以将这些附件可拆卸地连接到玩具人的躯体上。在附件本身包括可拆卸组件的情况下，磁性接头也可以将各附件相互连接。如下文将进一步描述的，接头110在功能和结构上都可与图1-4所示的磁性接头10相似。

图6示出了图5玩具人的分解的局部视图，其中几个附件相互拆开并从玩具人的躯体部分上拆下。如图6所示，臂部106、106a以及腿部108、108a在某些实施例中可以包括多个可拆卸部分。例如，臂部106、106a可以包括可拆卸的上臂部112、112a，可拆卸的前臂部114、114a，和/或可拆卸的手部116、116a。类似地，腿部108、108a可以包括可拆卸的大腿部118、118a，可拆卸的小腿部120、120a，和/或可拆卸的足部122、122a。这些各种部件可以通过磁性接头110来可拆卸地连接到躯体部分102上，和/或相互连接。

用于将附件可拆卸地相互连接和/或连接到玩具人躯体上的磁性接头110，在结构上可以与前文详细描述过的、并在图1-4示出的实施例中的磁性接头10相类似。具体来说，各磁性接头可以包括销和用于同轴容纳该销并磁性接合该销的插座。该销具有一个放置在末端部的销磁铁，而插座可以具有一个与销磁铁相配套的磁铁，从而将销可拆卸的保持在插座内。

如图5和图6所示，每个可动连接附件可以具有一个连接销或者插座，而其将要锁定的人体部件可具有一个与之配套的插座或连接销。例如，如图6所示，躯体102的左侧可以连接有销128，用以与上臂部112的插座130接合。上臂部112可以具有插座130来与躯体销128接合，并连接有销132来与前臂部114的插座134接合。前臂部114可以具有插座134来接合上臂部销132，并连接有销136来与手部116的插座138接合。

类似的，躯体102的左侧可连接有销140，用以与大腿部118的插座142接合。大腿部118可以具有插座142来与躯体销140接合，并连接有销144来与小腿部120的插座146接合。小腿部120可以具有插座146来接合大腿部销144，并连接有销148来与足部122的插座150接合。

在图5和6中玩具人100的右侧示出了一种可选的磁性接头布局。如图所示，躯体部102的右侧可以具有一个插座152来与销154接合，用以连接上臂部112a。上臂部112a可连接有销154来与躯体插座152接合，和一个插座156来接合连接在前臂部114a上的销158。前臂部114a可连接有销158来接合上臂部销156，和销插座160来接合连接在手部116上销162a。

类似地，躯体102的右侧可以具有插座164，用以与连接在大腿部118a上的销166接合。大腿部118a可连接有销166来与躯体插座164接合，和插座168来接合与小腿部120a相连接的销170。小腿部120a可连接有销170来与大腿部插座168接合，和插座172来接合与足部122a相连接的销174。

尽管分别通过玩具人100的左侧和右侧示出了两种不同的销和插座的构型布局，但是其它的各种排列组合都是可行的。例如，所示的头部104连接有销176来与躯体部件102的插座178接合。然而，头部用插座来与连接到躯体部分上的相应的销进行接合也显然是一种等效的布置。

磁性接头110可以将玩具人100的各种附件相互连接和/或连接到躯体部分102上，从而使各附件可以转动，作为选择，也可以拆下。换句话说，布置在玩具人100内的磁性接头的构造，使得玩具人100的各种附件除了可拆卸外，还可以绕接头转动。通过这种方式，例如头部104可以在保持连接在躯体102上的同时而进行转动，如箭头A3所指示的，并且还可以被拆下，如箭头A4所示。类似地，玩具人100的其它附件也可以转动和/或拆卸。

根据上文内容，本发明的磁性接头特别适于用在玩具人的关节区域。所述关节区域可以包括人体天生含有转动接合面的所有任意的和所有的区域，例如颈部、肩部、肘部、手腕、手指，以及髋部、膝盖、踝部和脚趾。另外，玩具人，例如可动或机械玩具人，可以包含通常在普通人体生理上找不到的关节区域，其中磁性接头可以用来方便转动。

尽管所有使用磁性接头来连接的可拆卸附件或其子集都包括在本发明的范围内，但在某些实施例中，一些附件可以通过不同的接头组件进行固定。例如，一些附件可以通过磁性接头来进行可拆卸连接，而一些附件可以利用其它结构的接头来进行可拆卸连接，和/或一些附件可以不可拆卸地连接。

图7示出了一个玩具人实施例200的分解的局部视图，包括几个通过磁性接头的可拆卸连接的附件，和几个不可拆卸连接的附件。具体来说，玩具人200包括躯干部分202，头部204，臂部206、206a，腿部208、208a，和多个磁性接头210。在图7的分解视图中，所示的几个附件是相互可拆卸的，以及可从玩具人的躯干上拆下。

如图7所示，臂部206、206a可包括可拆卸臂部212、212a，和可拆卸的前臂部214、214a，通过磁性接头210与躯体部分202可拆卸地连接，和/或相互可拆卸地连接。磁性接头210结构上类似于磁性接头10及110，这在本说明书中已经详细介绍过了。具体来说，各磁性接头210可以包括销和与销同轴磁性接合的插座。该销可具有布置在末端部的销磁铁，而插座可以具有与销磁铁相配套的磁铁，从而可将销可拆卸地保持在插座内。

尽管本说明书是参照前述实施例来进行说明的，然而本领域技术人员可以理解，在不偏离所附权利要求书所限定的保护范围及宗旨的基础上可以做出各种变化。该说明书应该被理解成包括了所有所述元件的新颖及非显而易见的组合，且在本申请及后续申请中可以对这些元件的任何新颖及非显而易见的组合提出权利要求。前述实施例是说明性的，且没有一个特征或者元件对于在本申请或者后续申请所权利要求的所有可能组合来说是必不可少的。当权利要求中叙述“一个”或“一个第一”元件或者等效物时，这些权利要求应该被理解成包括一个或多个这种元件，既不需要也不排除两个或更多的这种元件。

Claims (20)

1.一种用于玩具人的接头，其包括：

第一和第二玩具人构件；

一个连接到该第一构件上的磁性销；及

一个连接到该第二构件上的磁性插座，用以可滑动地容纳该销，销与插座中的至少一个被磁化，从而可以与销及插座中的另一个磁性接合。

2.如权利要求1的接头，其中销是长形的。

3.如权利要求2的接头，其中销基本为圆柱体形状。

4.如权利要求3的接头，其中插座基本为圆柱体的，且销的一端可同轴装配到该插座内。

5.如权利要求4的接头，其中插座包括一个用于容纳销的套筒，和一个至少部分地容纳在该套筒内的基座。

6.如权利要求5的接头，其中该基座被容纳在套筒内的端部上具有第一磁体。

7.如权利要求6的接头，其中销的端部包括第二磁体。

8.如权利要求7的接头，其中销的一部分在插座之外延伸。

9.一种用于玩具人的接头，其包括：

基本圆柱形的中空容纳部分；

基本圆柱形的锚定部分，该锚定部分被置于玩具人的关节区域内，该锚定部分具有一个同轴连接在容纳部分内的端部，从而使该容纳部分和该锚定部分至少部分交叠；

基本圆柱形的第一磁体，其同轴连接在锚定部分的该端部内；

基本圆柱形的销，其包括一个在容纳部分内可同轴滑动的端部；和

置于销的该端部上的第二磁体，当销位于容纳部分之内时，该第二磁体可与该第一磁体磁性相吸和接合。

10.一种磁性玩具人，其包括：

躯干部分；

至少一个可连到该躯干部分上的附件；和

至少一个用于根据选择将该附件连接到躯干部分上的接头，该接头包括磁性销和磁性插座，该磁性插座用于容纳该销并与该销磁性接合，销和插座中的至少一个被磁化，从而可与销及插座中的另一个磁性接合。

11.如权利要求10的玩具人，其中该销和插座都是基本圆柱形的。

12.如权利要求11的玩具人，其中该销是长形的。

13.如权利要求12的玩具人，其中该插座是长形的。

14.如权利要求11的玩具人，其中该销包括放置在销端部上的第一圆柱磁体，且该插座包括第二圆柱磁体，当该销的端部容纳在插座内时，该第二圆柱磁体可与销磁体相吸并根据选择接合销磁体。

15.如权利要求14的玩具人，其中至少一个附件包括一头部。

16.如权利要求15的玩具人，其中至少一个附件还包括臂部和腿部，且至少一个接头包括用于将该臂部及腿部连接到躯体部分上的相应的接头。

17.如权利要求16的玩具人，其中该臂部包括上臂部和前臂部，腿部包括大腿部和小腿部，而至少一个接头包括用来将该前臂部连接到该上臂部的相应的接头，以及用于将小腿部连接到大腿部上的相应的接头。

18.如权利要求17的玩具人，其中还包括足部和手部，且至少一个接头包括用来将足部连接到小腿部的相应的接头，以及用来将手部连接到前臂部上的相应的接头。

19.如权利要求14的玩具人，其中该插座包括用于将该插座部分固定到玩具人的关节区域上的锚定部分和用于容纳销的容纳部分，且锚定部分的端部同轴连接在容纳部分内，从而使该容纳部分和该锚定部分至少部分交叠。

20.一个用于玩具人的接头，其包括：

第一人体构件，其具有伸出的磁性销，该销有相对的平行侧面；和

第二人体构件，其具有磁性插座，该插座可以配套地容纳该销；

销及插座中的至少一个被磁化，从而可与销及插座的另外一个磁性接合。

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