(57)【要約】少なくとも２つの組立ブロックに接続するための、解放可能に接続可能な腱材又は連結材（「腱材」）を備える、玩具構築システム。前記腱材は、弾性的に変形可能であって、かつ、少なくとも２つのデカルト軸において、少なくとも２つのブロックに、互いに対して所定の範囲の動きを提供する。前記腱材は係合部を有し、各ブロックは対応する受入れ要素を有する。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの組立ブロックに接続するための、解放可能に接続可能な腱材又は連結材（「腱材」）を備え、前記腱材は、弾性的に変形可能であって、かつ、少なくとも２つのデカルト軸において、少なくとも２つのブロックに、互いに対して所定の範囲の動きを提供し、前記腱材は係合部を有し、各ブロックは対応する受入れ要素を有する、玩具構築システム。
【請求項２】
前記少なくとも２つの組立ブロックが、上面から上方に延在する複数の突出部と、底面における複数の凹部と、を有し、前記凹部は、別の組立ブロックの前記突出部と摩擦係合するように形成される、請求項１に記載の玩具構築システム。
【請求項３】
前記腱材が複数の係合部を有する、請求項１又は２に記載の玩具構築システム。
【請求項４】
前記係合部が、前記腱材の拡大部分である、請求項３に記載の玩具構築システム。
【請求項５】
前記受入れ要素が、組立ブロックにおける凹部である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項６】
前記複数の係合部が、角度をなして離間されている表面上に配置される、請求項４又は５に記載の玩具構築システム。
【請求項７】
前記係合部が、前記受入れ要素に対して相補的に形成され、締まりばめによって係合する、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項８】
前記係合部が、１又は複数の突起により、前記受入れ要素内に保持される、請求項４乃至７のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項９】
前記玩具構築システムが、少なくとも１つの長尺のスロット状の開口部を有する組立ブロックと、少なくとも１つの開口部を有する別の組立ブロックと、ピンであって、少なくとも２つの組立ブロック上の開口部を介して係合し、それによって、前記ピンの軸の周囲でヒンジ接続され、スロット伸長部の軸の周囲を摺動可能な接続を促進するピンと、を更に備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの開口部が、側面から延在する突出部上に配置される、請求項９に記載の玩具構築システム。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの開口部が上面から底面まで延在する、請求項９又は１０に記載の玩具構築システム。
【請求項１２】
前記ピンが、ヘッド部と、前記ヘッド部から下方に延在する軸部と、前記軸部の基部に配置された張り出し部と、を有する、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの長尺のスロット状開口部を有する第１の組立ブロックを備える、玩具構築システム。
【請求項１４】
前記長尺軸が、前記組立ブロックの表面に沿って突出する、請求項１３に記載の玩具構築システム。
【請求項１５】
前記開口部が、前記組立ブロックの上面から底面まで延在する、請求項１３又は１４に記載の玩具構築システム。
【請求項１６】
前記玩具構築システムが、少なくとも１つの開口部を有する第２の組立ブロックを更に備える、請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項１７】
前記玩具構築システムが、ピンであって、前記第１及び第２の組立ブロックの各々の開口部を介して係合し、それにより前記ピンの軸の周囲でヒンジ接続される接続を促進するピンを更に備える、請求項１６に記載の玩具構築システム。
【請求項１８】
前記玩具構築システムが、ピンであって、前記第１及び第２の組立ブロックの各々の開口部を介して係合し、それによりスロット伸長部の軸の周囲を摺動可能な接続を促進するピンを更に備える、請求項１６に記載の玩具構築システム。
【請求項１９】
前記第２の組立ブロックの前記開口部が、側面から延在する突出部上に配置される、請求項１７又は１８に記載の玩具構築システム。
【請求項２０】
前記ピンが、ヘッド部と、前記ヘッド部から下方に延在する軸部と、前記軸部の基部に配置された張り出し部と、を有する、請求項１７乃至１９のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項２１】
前記第１及び第２の組立ブロックのいずれか、又は両方が、上面から上方に延在する複数の突出部と、底面における複数の凹部と、を有し、前記凹部は、別の組立ブロックの前記突出部と摩擦係合するように形成される、請求項１６乃至２０のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項２２】
前記第１及び第２の組立ブロックのいずれか、又は両方が、複数の受入れ要素を有する、請求項１６乃至２１のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項２３】
前記受入れ要素が組立ブロックにおける凹部である、請求項２２に記載の玩具構築システム。
【請求項２４】
前記玩具構築システムが、少なくとも２つの組立ブロックに接続するための、解放可能に接続可能な腱材を更に備え、前記腱材は、弾性的に変形可能であって、かつ、少なくとも２つのデカルト軸において、少なくとも２つのブロックの各々に、互いに対して所定の範囲の動きを提供し、前記腱材は係合部を有し、各ブロックは対応する受入れ要素を有する、請求項１３乃至２３のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項２５】
前記腱材の主部が、角のある部分を有する、請求項２４に記載の玩具構築システム。
【請求項２６】
前記腱材が複数の係合部を有する、請求項２４又は２５のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項２７】
前記係合部が、前記腱材の拡大部分である、請求項２４乃至２６のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項２８】
前記複数の係合部が、角度をなして離間されている表面上に配置される、請求項２６又は２７に記載の玩具構築システム。
【請求項２９】
前記係合部が、前記受入れ要素に対して相補的に形成され、締まりばめによって係合する、請求項２６乃至２８のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項３０】
前記係合部が、１又は複数の突起により、前記受入れ要素内で保持される、請求項２６乃至２９のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項３１】
ブロックであって、同様のブロックを相互接続することが可能なアウトセット・プロファイル及びインセット・プロファイルを有し、前記アウトセット・プロファイルの下に、前記ブロックの外側に突出する腱材又は連結材を固定するための凹部が提供される、ブロック。
【請求項３２】
前記凹部が、相補的な腱材又は連結材の前記凹部における回転を制限するように画定される、請求項３１に記載のブロック。
【請求項３３】
かかる腱材又は連結材と組み合わされたブロック。
【請求項３４】
第１のブロックと、
第２のブロックであって、前記第１及び第２のブロックが、必要に応じて、これらが他方の上に相互接続されることが可能とされる特徴を選択的に有する、第２のブロックと、
連結材であって、各ブロックと係合可能であり、分離しているか又は相互接続されている前記ブロックが前記連結材によって連結されることが可能な、連結材と、
の組み合わせ又はアセンブリである、玩具構築システム。
【請求項３５】
前記連結材が可撓性を有する、請求項３４に記載の玩具構築システム。
【請求項３６】
前記連結材が弾性を有する、請求項３４又は３５に記載の玩具構築システム。
【請求項３７】
前記ブロックの各々が、その中に前記連結材の固定可能な端部を保持可能な開口部又は他の結合のための特徴を有する、請求項３４乃至３６のいずれか１項に記載の玩具構築システム。
【請求項３８】
請求項１乃至３７のいずれか１項又は複数項の構成材とのかかる組み合わせ又はアセンブリに適したブロック。
【請求項３９】
請求項１乃至３８のいずれか１項又は複数項の構成材とのかかる組み合わせ又はアセンブリに適した連結材。
【請求項４０】
添付の図面のうちの任意の１つ又は複数に実質的に示されたあらゆる種類のブロック及び／又は連結材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具構築ブロックシステムに関し、より具体的には、玩具組立ブロックの連結のための接続システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術において知られる玩具構築システムは、一般に、構造物へと組み立てることが可能な多数の組立ブロックを含む。これらのブロックは、単純に積み重ねられることによってか、又は、配列された突出部を有する上面と、同様に配列された、別の組立ブロックの突出部と接続するように適合させた凹部を有する底面と、を有するように構成されることによって組み立てられる。構造物は、組立ブロックの上面と底面を相互接続することによって組み立てられる。しかしながら、この構造は、ブロックを積み重ねることによってのみ垂直に、又は積み重ねられた組立ブロックを重ね合わせることによってのみ横方向に拡張されうるため、このような組立ブロックは多用途性において制限されている。
【０００３】
本明細書において、特許明細書及びその他の文書を含む外部の情報源への参照がなされている場合、それは概して、本発明の特徴を検討するための文脈を提供することを目的としたものである。特に記述がない限り、そのような情報源への参照は、いかなる管轄においても、かかる情報源が当分野における先行技術であること、又は当分野において普及している一般常識であることへの承認として解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的の一つは、上述の不都合のいくつかを克服するか、もしくは少なくとも改善する、又は少なくとも公衆に対して有益な選択肢を提供する、玩具構築ブロックシステムを提供することである。
【０００５】
本発明の他の目的は、例示のみを目的として提供される以下の説明から明白なものとなりうる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様によれば、本発明は、少なくとも２つの組立ブロックに接続するための、解放可能に接続可能な腱材又は連結材（「腱材」）を備え、前記腱材は、弾性的に変形可能であって、かつ、少なくとも２つのデカルト軸において、前記少なくとも２つのブロックに、互いに対して所定の範囲の動きを提供し、前記腱材は係合部を有し、各ブロックは対応する受入れ要素を有する、玩具構築システム中に存する。
【０００７】
好適には、前記少なくとも２つの組立ブロックは、上面から上方に延在する複数の突出部と、底面における複数の凹部と、を有し、前記凹部は、別の組立ブロックの前記突出部と摩擦係合するように形成される。
【０００８】
好適には、前記腱材は、複数の係合部を有する。
【０００９】
好適には、前記係合部は、前記腱材の拡大部分である。
【００１０】
好適には、前記受入れ要素は、組立ブロックにおける凹部である。
【００１１】
好適には、前記複数の係合部は、角度をなして離間されている表面上に配置される。
【００１２】
好適には、前記係合部は、前記受入れ要素に対して相補的に形成され、締まりばめによって係合する。
【００１３】
好適には、前記係合部は、１又は複数の突起により、前記受入れ要素内で保持される。
【００１４】
好適には、前記玩具構築システムは、少なくとも１つの長尺のスロット状の開口部を有する組立ブロックと、少なくとも１つの開口部を有する別の組立ブロックと、ピンであって、少なくとも２つの組立ブロック上の開口部を介して係合し、それによって、前記ピンの軸の周囲でヒンジ接続され、スロット伸長部の軸の周囲を摺動可能な接続を促進する、ピンと、を更に備える。
【００１５】
好適には、前記少なくとも１つの開口部は、側面から延在する突出部上に配置される。
【００１６】
好適には、前記少なくとも１つの開口部は、上面から底面まで延在する。
【００１７】
好適には、前記ピンは、ヘッド部、前記ヘッド部から下方に延在する軸部、及び前記軸部の基部に配置された張り出し部を有する。
【００１８】
第２の広範な態様によれば、本発明は、少なくとも１つの長尺のスロット状の開口部を有する第１の組立ブロックを備える玩具構築システム中に存する。
【００１９】
好適には、前記長尺軸は、前記組立ブロックの表面に沿って突出する。
【００２０】
好適には、前記開口部は、前記組立ブロックの上面から底面まで延在する。
【００２１】
好適には、前記玩具構築システムは、少なくとも１つの開口部を有する第２の組立ブロックを更に備える。
【００２２】
好適には、前記玩具構築システムは、ピンであって、前記第１及び第２の組立ブロックの各々の開口部を介して係合し、それにより前記ピンの軸の周囲でヒンジ接続される接続を促進する、ピンを更に備える。
【００２３】
好適には、前記玩具構築システムは、ピンであって、前記第１及び第２の組立ブロックの各々の開口部を介して係合し、それによりスロット伸長部の軸の周囲を摺動可能な接続を促進する、ピンを更に備える。
【００２４】
好適には、前記第２の組立ブロックの前記開口部は、側面から延在する突出部上に配置される。
【００２５】
好適には、前記ピンは、ヘッド部、前記ヘッド部から下方に延在する軸部、及び前記軸部の基部に配置された張り出し部を有する。
【００２６】
好適には、前記第１及び第２の組立ブロックのいずれか、又は両方が、上面から上方に延在する複数の突出部と、底面における複数の凹部と、を有し、前記凹部は、別の組立ブロックの前記突出部と摩擦係合するように形成される。
【００２７】
好適には、前記第１及び第２の組立ブロックのいずれか、又は両方が、複数の受入れ要素を有する。
【００２８】
好適には、前記受入れ要素は、組立ブロックにおける凹部である。
【００２９】
好適には、前記玩具構築システムは、少なくとも２つの組立ブロックに接続するための、解放可能に接続可能な腱材を更に備え、前記腱材は、弾性的に変形可能であって、かつ、少なくとも２つのデカルト軸において、少なくとも２つのブロックに、互いに対して所定の範囲の動きを提供し、前記腱材は係合部を有し、各ブロックは対応する受入れ要素を有する。
【００３０】
好適には、前記腱材の主部は、角のある部分を有する。
【００３１】
好適には、前記腱材は、複数の係合部を有する。
【００３２】
好適には、前記係合部は、前記腱材の拡大部分である。
【００３３】
好適には、前記複数の係合部は、角度をなして離間されている表面上に配置される。
【００３４】
好適には、前記係合部は、前記受入れ要素に対して相補的に形成され、締まりばめによって係合する。
【００３５】
好適には、前記係合部は、１又は複数の突起により、前記受入れ要素内で保持される。
【００３６】
別の態様において、本発明は、ブロックであって、それによって同様のブロックを相互接続することが可能なアウトセット・プロファイル及びインセット・プロファイルを有し、前記アウトセット・プロファイルの下に、前記ブロックの外側に突出する腱材又は連結材を固定するための凹部が提供される、ブロック中に存する。
【００３７】
好適には、前記凹部は、相補的な腱材又は連結材の前記凹部内における回転を制限するように画定される。
【００３８】
別の態様において、本発明は、かかるブロックとかかる腱材又は連結材の組み合わせ中に存する。
【００３９】
別の態様において、本発明は、
第１のブロックと、
第２のブロックであって、前記第１のブロックと第２のブロックが、必要に応じて、これらが他方の上に相互接続されることが可能とされる特徴を選択的に有する、第２のブロックと、
連結材であって、各ブロックと係合可能であり、必要に応じて、分離しているか又は相互に接続されている前記ブロックが前記連結材によって連結されることが可能な、連結材と、
の組み合わせ又はアセンブリの中に存する。
【００４０】
好適には、前記連結材は、可撓性を有する。
【００４１】
好適には、前記連結材は、弾性を有する。
【００４２】
好適には、前記ブロックの各々は、その中に前記連結材の固定可能な端部を保持可能な開口部又は他の結合のための特徴を有する。
【００４３】
別の態様において、本発明は、かかる組み合わせ又はアセンブリに適したブロックである。
【００４４】
更に別の態様において、本発明は、かかる組み合わせ又はアセンブリに適した連結材である。
【００４５】
別の態様において、本発明は、添付の図面のうちの任意の１つ又は複数に実質的に示されたあらゆる種類のブロック及び／又は連結材の中に存する。
【００４６】
以下の実施形態は、上述の態様のいずれかに関連するものでありうる。
【００４７】
本発明の他の態様は、例示のみを目的として提供される以下の説明と、添付の図面の参照により、明白なものとなりうる。
【００４８】
本明細書において、特許明細書、他の外部文書、又は他の情報源への参照がなされる場合、それは概して、本発明の特徴を検討するための文脈を提供することを目的としたものである。特に記述がない限り、そうした外部文書への参照は、いかなる管轄においても、かかる文書、又はかかる情報源が当分野における先行技術であること、又は当分野において普及している一般常識であることへの承認として解釈されるものではない。
【００４９】
本明細書において用いられる「〜を備える」（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）という言葉は、「少なくとも部分的に〜で構成される」ということを意味する。この言葉を含む本明細書中の記述を解釈するとき、記述又は請求項の各々において、この言葉によって前置きされる特徴は全て存在している必要があるが、他の特徴も同様に存在することが可能である。「ｃｏｍｐｒｉｓｅ」及び「ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ」のような関連する語は、同じように解釈されるべきである。
【００５０】
本発明が関連する分野の当業者には、添付の特許請求の範囲において規定される本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の構造における多くの変更、広範に異なる実施形態、及び適用が示唆されるであろう。本明細書における開示及び説明は、単なる例示であり、いかなる意味においても限定となることを意図されたものではない。
【００５１】
以下、本発明は、以下の通りの図面を参照しながら、例示のみを目的として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】弾性的に変形可能な材料で作られた腱材を示す図である。
【図２】複数のアームを有する腱材を示す図である。
【図３】組立ブロック上面の、上面からの複数の突出部を示す図である。
【図４】別の組立ブロックの突出部を受け入れるように適合させた複数の凹部を有する、図３の組立ブロックの底面を示す図である。
【図５】図５ａ、５ｂ、５ｃは、複数の図１に示された腱材により接続された、図３及び図４に示された組立ブロックの一対を示す図である。
【図６】図６ａ、６ｂ、６ｃは、図３及び図４に示された組立ブロックの一対を相互接続する腱材を示す図である。
【図７】本発明の別の実施形態による腱材を示す図である。
【図８】図８ａ及び８ｂは、一対の組立ブロックを相互接続する複数の腱材を示す図である。
【図９】複数の接続ヘッドを有する腱材を示す図である。
【図１０】一対の組立ブロックを相互接続するための腱材の使用を示す図である。
【図１１】スロット状の開口部を有する組立ブロックを示す図である。
【図１２】図１１に示された組立ブロックのスロット状開口部を係合するための接続ピンを示す図である。
【図１３】図１２のピン及び図１１のスロット状開口部と共に用いるための接続部材を示す図である。
【図１４】図１２のピン及び図１１のスロット状開口部と共に用いるための接続部材を示す図である。
【図１５】組立ブロック及び接続部材と係合する複数のピンを示す図である。
【図１６】組立ブロック及び接続部材と係合する複数のピンを示す図である。
【図１７】組立ブロック、接続部材、及び複数の腱材と係合する複数のピンを示す図である。
【図１８】従来型の組立ブロック接続メカニズムによる制約を受けない、実現可能な構造物の平面を例示する、構成材の実験的な実装を示す図である。
【図１９】外観とスケール機能性の両方においてトランポリンに類似する、構成材の別の実験的実装を示す図である。
【図２０】車体とホイールの間に位置するサスペンション機構として使用される、本発明の説明された構成材の別の実験的実装を示す図である。
【図２１】成形されたらせん状アーム部を有する図１の腱材を示す図である。
【図２２】複数の面上に係合部を有する腱材を示す図である。
【図２３】成形された湾曲アーム部を有する図１の腱材を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
本発明は、少なくとも２つの組立ブロックを相互接続するための、解放可能に接続可能な腱材を有する玩具構築システムに関する。本発明の構築システムは、組み立て可能な構造物の複雑度を向上させるために、例えばＬｅｇｏ又はＭｅｇａｂｌｏｃｋ構築ブロックシステムのような他の接続可能型のシステム、又はＨａｄａブロックシステムのような接続が不可能なシステムとの互換性を有することが意図されている。
【００５４】
本発明の第一の実施形態に従い、図１は、弾性的に変形可能な材料で作られた連結材又は腱材１０を示す。好適には、腱材１０は、アーム１４により隔てられた少なくとも２つの接続ヘッド１１のような係合部を有する。腱材１０の他の形式は、係合部１１を角度をなしてオフセットするための、図２１に示されるようならせん状部分を有する成形された腱材アーム１４、もしくは図２３に示されるような湾曲アーム部１４、又は捩じれ型形状及び湾曲型形状のいくつかの組み合わせを有するものを含みうる。この腱材は、図２における腱材１２によって示されるような複数のアーム１３及び係合部を特徴としうるか、又は図２２に示されるような複数の面上に係合を有しうる。
【００５５】
図３及び図４は、複数の突出部１７を有する上面と、別の組立ブロックの突出部を受け入れるように適合させた凹部１８の同様の配列を有する底面と、を有する組立ブロック１５を示す。また、組立ブロック１５は、第２の複数の凹部１６として示された、突出部１７の下に散在させた複数の受入れ要素も特徴とする。好適には、凹部１６は、ブロック１５の縁に沿って整列しており、腱材１０の接続ヘッド１１を受け入れるように形成される。
【００５６】
凹部１６は、任意の数の接続用突出部１７及び凹部１８を有する組立ブロック、又は他の接続メカニズムを有さないブロックに適用しうることに留意されたい。同様に、このブロックは任意の厚さ又は形状のものでありうる。好適には、ブロックが突出部１７及び凹部１８を有する場合、これらは、他の組立ブロックのジャンルとの互換性を可能とする所定の離間ピッチに量子化される。
【００５７】
複数の組立ブロック１５を相互接続するために、腱材１０の１つのヘッド１１が組立ブロックの凹部１６内に押し込まれ、もう１つのヘッド１１が第２の組立ブロックの凹部１６内へと押し込まれる。好適には、安定していながらも解放可能な接続を提供するために、各々の接続ヘッド１１と凹部１６との係合部は締まりばめであるか、又は少なくとも摩擦的なものである。腱材１０と組立ブロック１５は、必要に応じて接続ヘッド１１を凹部１６から外すことによって分離される。
【００５８】
あるいは、腱材ヘッド１０は、部分的に腱材を取り囲む１又は複数の突出部、又は図３に示すような突起４０を有する凹部１６内に押し込まれうる。腱材は１又は複数の突起４０を通り抜けるように圧迫され、凹部１６内に入ると膨らむ。腱材を取り外すために、腱材ヘッド１１に隣接する腱材アーム部は圧迫され、突起４０を越えて外される。突起４０は、腱材を凹部１６内に抑えこみながら、任意の方向において、腱材又は組立ブロックに印加される力を緩和することを可能とする安定した接続を提供する。
【００５９】
あるいは、腱材は、別の組立ブロックをその上面に配置することにより、所定の位置に保持されうる。その組立ブロックの底面が凹部への開口部を閉鎖し、腱材が引き出されることを防止する。
【００６０】
腱材１０は、接続する組立ブロック１５間における所定の範囲の動きを提供する。図５ａ、５ｂ、５ｃは、複数の腱材１０によって接続された一対の組立ブロック１５を示す。腱材１０は、複数の軸におけるブロック間の所定の範囲の動きを促進する。例えば、腱材を引き伸ばすように力を加えることにより、ブロックは互いに引き離されることが可能である。別の例では、腱材に捻りを加えることが可能である。別の例では、腱材を曲げることが可能である。図５ｂ及び５ｃは、組立ブロック１５のアライメントを変化させるために、どのように腱材を変形させることが可能であるかを例示する。相互接続された組立ブロック間における可変角度の創出は、組立ブロックが普通に整列する平面を、様々な量子化されていないアライメントへと逸脱させることを可能とする。
【００６１】
腱材１０の好適な特性は、弾性材料で作られる必要があるということである。すなわち、力によって変形可能であり、材料の保全性（ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）の限界を超えて変形していない場合に、実質的に元の大きさ、形状、及び向きへと戻り、更に言えば、材料が記憶を有するということができる。好適には、腱材は、変形したときに押す荷重又は引く荷重を生み出すであろう相当量の力を回避するため、さもなくば、大きな機械的エネルギーを蓄えるために、実質的に非弾性である。更に好適には、腱材の変形に大きな力は必要とされないため、変形は、子供によっても容易に達成される。腱材の製造に適した材料にはシリコーンゴムが含まれるが、これに限定されない。
【００６２】
更に好適には、腱材１０は、少なくとも２つのデカルト軸における、相互接続された組立ブロックのアライメントを提供する。腱材１０は、有利に、組立ブロックに印加される２以上の引く力、曲げる力、捻る力の組み合わせの角度アライメント及び回転アライメントを可能とするか、又は、相互接続された組立ブロック間の少なくとも２°の自由を可能とする。したがって、２以上の組立ブロック１５は、組立ブロックアライメント平面が拡張され、回転され、及びアーチ上に曲げられること、もしくはこれらを組み合わされること、又は多くの他の変化を可能とすることにより、様々な複雑構造内に配置させることが可能である。したがって、２以上の組立ブロックに接続された場合、腱材は、これらのブロックの各々に対し、少なくとも２つのデカルト軸における互いに対して所定の範囲の動きを提供する。しかしながら、変形したとき、腱材の弾性が、ブロックを、その自然な状態に向けて付勢する。
【００６３】
好適には、腱材アーム部１４は、可変長さ、剛性、及び角度形状を有する。例えば、図６ａ、６ｂ、及び６ｃは、２つの組立ブロック１５を相互接続し、短いアーム部を有する腱材１０を示す。腱材の短いアーム部は、組立ブロック間の可変のアライメントを提供する能力を維持しながら、隣接する組立ブロックのより近接した配置を可能とする。
【００６４】
図７は、本発明の別の実施形態による腱材２０を示す。腱材２０は、複数の接続ヘッド２２と、１つのアーム部２１とを有する。示されるように、接続ヘッド２２が、角度をなして離間されている表面上に成形されうる。しかしながら、代替的に、アーム部が角のある部分を含むように成形されうる。接続ヘッド間の特定の角度は、好適には９０°であるが、これに限定されない。好適には、複数の類似形状の腱材が隣接して整列することを可能とするために、腱材の幅は、組立ブロック１５上の突出部１７間の幅に対応する。
【００６５】
図８ａ及び８ｂは、一対の組立ブロック１５を相互接続するための、隣接する複数の腱材２０を示す。組立ブロック間の１対１の接続が促進されうるか、又は、追加的な剛性のために多くの接続を形成するため、複数の腱材が、面２４で隣接しうる。その上に更なる組立ブロックを接続するための接平面を利用できるように整列させた組立ブロックが示される。図９は、アーム部２５に沿った複数の接続ヘッド２２を有する、代替的に形成された腱材２３を示す。図１０ａ及び１０ｂは、一対の組立ブロック１５を相互接続するための健在２３の使用を例示する。好適には、腱材接続ヘッドの対称性が、組立ブロックの向きの相対的な反転を可能とする。例えば、図１０ｂの組立ブロックは、図１０ｂにおいて示される組立ブロックに対して向きを反転させたものとして示される。
【００６６】
本発明の別の実施形態に従い、構成材のシステムが図１１から図１５に示される。図１１は、複数の突出部１７と、複数の凹部１６と、上面のほぼ全長に及ぶ長尺の開口部又はスロット３１と、を有する組立ブロック３０を示す。図１３及び１４は、上面から延在する突出部１７を有する長尺接続部材３８、３９と、各端面から突出するタブ３４と、を示す。各々のタブ３４は、開口部３２、３３を有する。図１２に示されるピン３５は、ヘッド部３７、軸部３６、及び軸の基部における拡大部又は張り出し部を有する。ピン３５は、開口部３２、３３及びスロット３１を通したピン軸３６の挿入により、接続部材３８、３９を組立ブロック３０のスロット３１に接続するように働く。好適には、ピンが自由に外れることなく保持されるように、開口部の各々を通って押し込まれることが可能であることを確保するために、軸の拡大部４０は開口部３２、３３及びスロット３１の幅よりも僅かに大きい。
【００６７】
別の様式において、ピンは、分割端部、又はピンの先端から軸部３６のいくらか下方に軸方向に延在する細スロットと共に、張り出し端部又は拡大端部を有しうる。分割端部は、ピンがスロットを通して押し込まれ、スロットを通過した後に押し潰された部分が元に戻り、又は伸ばされるため、分割又は細スロットに隣接するピンの部分の僅かな押し潰し、又は内側への湾曲を許容する。
【００６８】
更に別の様式において、ピンは、弾性的に変形可能な材料で作られうる。この変形可能な材料は、張り出し端部と、開口部と係合するための弾丸状の鼻を持つ先端と、を有する。ピンは、スロットを通過するにつれて変形し、スロットを通過した後に、実質的にもとの形状に戻る。
【００６９】
更に別の様式において、ピンは剛体でありうる。好適には、自由な動きを可能とするため、ピン３６の軸部はスロットのスパンよりも細い。好適には、ピンは開口部と締まりばめによって係合する。
【００７０】
図１５ａ及び１５ｂは、組立ブロック３０及び一対の接続部材３８、３９と係合する一対のピン３５を例示する。ピン３５は、スロット３１の長さに沿った横方向の動きを可能とすることにより、組立ブロック３０及び接続部材３８、３９間の摺動可能な接続を提供する。また、ピン３５は、部材がピン軸の周りを回転することを可能とすることにより、組立ブロック３０及び接続部材３８、３９間の回転結合を提供する。好適には、タブ３４は、ブロック面３８の上端又は下端のいずれかと整列し、様々な組立ブロックの高さの選択を可能とするために、図１５ａに示されるようなスロット３１の下での接続か、又は図１５ｂに示されるようなスロット３１の下での接続を促進する。
【００７１】
図１６は、複数のスロット３１を有する組立ブロックを示す。スロット３１の各々は、複数の接続部材３８がピン３５を介して取り付けられることを可能とする。接続部材３８の各々はピンの周囲を回動することが可能であり、複雑な幾何学的形状、ヒンジ機構、及び角度のある接続が形成されることを可能とする。
【００７２】
図１７は、一対の腱材１０によって連結された一対の組立ブロック３０を示す。組立ブロック３０の各々は、ピン３５を介してスロット３１に取り付けられた一対の接続部材３８を有する。腱材１０は、組立ブロック３０間のヒンジ接続を形成する。組立ブロック３０から延在する接続部材３８の各々が、様々な角度及び組立平面における更なる構築ブロックのアタッチメントを提供する。
【００７３】
図１８は、本発明の説明された構成材の実験的実装を示す。壁、及び壁の上部から延在する屋根を有する家屋型の構造が示される。壁は、湾曲した向きで整列し、複数の壁部材４２の積み重ねによって高さを増している。壁部材４２は、各ブロックの上面の複数の突出部を各ブロックの底面の複数の凹部と係合することによって積み重ねられる。スロット付の組立ブロック４１は、壁部材４２の上部に接続される。ピン３５は、スロット付組立ブロック４２及び別の複数の組立ブロック４３の開口部と係合し、接続を形成する。複数の組立ブロック４３は腱材１０によって相互接続されることにより、非平面的な接続を可能としている。スロット付ブロック４１、ピン３５、組立ブロック４３、及び腱材１０は、通常、壁部材４２の接続メカニズムによって決定付けられるものから独立した方向及びピッチで、面４４が壁部材４３から突出することを可能とする。したがって、構造は、ブロック４２によって提供される接続メカニズムによる拘束を受けない組立平面を有するように形成されることが可能である。
【００７４】
図１９は、本発明の説明された構成材の別の実験的実装を示す。複数の短い腱材１０が、複数の正方形形状の組立ブロック４５を相互接続し、面４６を形成する。腱材１０の固有の可撓性が、面４６が撓むこと及び屈伸することを可能とする。この面は、複数の長い腱材１０により、周りを囲む複数の構築ブロック１５の内側に吊るされ、更なる組立ブロック４７により持ち上げられている。形成された構造は、外観とスケール機能性の両方においてトランポリンに類似していた。
【００７５】
図２０は、本発明の説明された構成材の別の実験的実装を示す。車軸キャリア組立ブロック５４が、車軸５５及び５６に回転接続される。車軸キャリア５４の上部は、第１のブロック５１に接続される。一対の腱材５２、５３の第１の端部は、第１のブロック５１の反対側の端部で接続される。腱材５２、５３の第２の端部は、第１のブロックのほぼ上方に位置づけられた第２のブロック５２と接続される。腱材５２、５３は、約１８０°曲げられることによって、第１及び第２の組立ブロック５１、５０と整列する。第１の腱材５２は、第２の組立ブロックの一方の端部が反対側の端部よりも高く配置するように、第２の腱材５３よりも長い。このようにして、第２の組立ブロック５０の上面、及び、車体とホイール５６の間に位置するサスペンション機構として用いられる腱材５２に、車体が取り付けられることが可能である。サスペンションの特性は、腱材の弾性特性によって規定される。
【００７６】
腱材の一方の端部及び反対側の端部に取り付けられた腱材５２は、第２の組立ブロック５０と接続される。第１のブロック５１の反対側端部は、第２の腱材５３を有する。
【００７７】
図面に示された組立ブロックは、説明された接続メカニズムと共に用いられうる、可能な組立ブロックの例として提供される。説明された接続メカニズムの任意の組み合わせは、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の説明された組立ブロック、又は他の組立ブロックと組み合わされうることが理解されるべきである。
【００７８】
上述の説明において、公知の均等物を有する要素又は完全体への参照がなされている場合、かかる均等物は、あたかも個別に説明されたものとして含まれる。例示を目的として、特定の実施形態を参照しながら本発明を説明したが、本発明の範囲又は趣旨から逸脱することなく、修正及び／又は改良が行われうることが理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５（ａ）】
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【図５（ｂ）】
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【図５（ｃ）】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図６（ｃ）】
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【図７】
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【図８（ａ）】
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【図８（ｂ）】
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【図９】
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【図１０（ａ）】
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【図１０（ｂ）】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５（ａ）】
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【図１５（ｂ）】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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