(57)【要約】  本発明は、対角方向に向かい合う少なくとも２つの凸部分と、対角方向に向かい合う凸部分に関して対角方向に向かい合う少なくとも２つの凹部分とを備える少なくとも１つの表面を有する特定の形状の構築物要素に関する。凸部分は、対応する構築物要素の実質的に５つの同一の側面に、スナップ嵌め及び／又は連結摩擦によって係合し連結するように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの筋向かいの凸部分と、前記筋向かいの凸部分に関連した少なくとも２つの筋向かいの凹部分とを有する少なくとも１つの表面を有する特定の形状の構築物要素であって、
各凸部分が、前記構築物要素の中心から離れる方向を向いた平坦面と、周囲側面とを有し、
前記周囲側面は、第１の連続した順番で、第１の側面、第２の側面、及び第３の側面を有し、前記第１の側面が、前記筋向かいの凹部分のうちの一方に面し、前記第２の側面が、前記筋向かいの凹部分のうちの他方に面し、前記第３の側面が、前記筋向かいの凹部分から離れる方向を向き、又は前記周囲側面は、第２の連続した順番で、第１の側面、第２の側面、第３の側面、及び第４の側面を有し、前記第１および第３の側面が互いに向かい合い、前記第２及び第４の側面が互いに向かい合い、前記第１の側面が、前記筋向かいの凹部分のうちの一方に面し、前記第２の側面が、前記筋向かいの凹部分のうちの他方に面し、また
各凹部分が、前記構築物要素の中心から離れる方向を向いた平坦面を有し、各凹部分の前記平坦面が、各凸部分の前記平坦面に実質的に平行な面内にある
構築物要素において、
前記凸部分の少なくとも前記第１及び第２の側面が、対応する構築物要素の実質的に同一の第１及び第２の側面と、スナップ嵌め及び／又は連結摩擦によって係合して連結するように適合されていることを特徴とする、構築物要素。
【請求項２】
前記特定の形状が、２〜１０の表面を有する、請求項１に記載の構築物要素。
【請求項３】
前記特定の形状が、６つの面を有する立方体である、請求項１又は２に記載の構築物要素。
【請求項４】
前記少なくとも１つの表面が、２つの筋向かいの向かいの凸部分と、２つの筋向かいの凹部分とを有する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の構築物要素。
【請求項５】
前記立方体が、８つの角を有し、そのうち４つの角が、３つの隣接する凸部分を有し、またそのうちの４つの角が、３つの隣接する凹部分を有する、請求項３又は４に記載の構築物要素。
【請求項６】
前記第１及び第２の側面の前記スナップ嵌めが、リップと溝、又はオーバーハングとアンダーカットによるものであり、或いは前記第１及び第２の側面が、前記凹部分との接続部において９０°未満の角度を形成している、請求項１から５までのいずれか一項に記載の構築物要素。
【請求項７】
前記第１及び第２の側面のそれぞれが、前記凹部分との接続部において９０°の角度を形成し、また前記凸部分の前記第１及び第２の側面が、摩擦により係合して連結するように適合されている、請求項１から５までのいずれか一項に記載の構築物要素。
【請求項８】
前記構築物要素が、（特定のポリマー、及び他の関連材料など、すべての関連材料を列記されたい）などの固体成形材料で作られている、請求項１から７までのいずれか一項に記載の構築物要素。
【請求項９】
図１〜１４のいずれか１つに記載の構築物要素。
【請求項１０】
所望の構造物を組み立てるための玩具として使用するための、請求項１から８までのいずれか一項に記載の構築物要素。
【請求項１１】
壁を建設する際の構造要素として使用するための、請求項１から８までのいずれか一項に記載の構築物要素。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか一項に記載の構築物要素を作製するためのモールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の形状の構築物要素に関する。この要素は、遊戯用玩具、又は壁又は同様の構造物を構築するための建築要素など、異なる目的に使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
異なる用途のために多くの連結手段が開発されてきている。連結手段を使用する目的は、２つ以上の物体を互いに固定することである。こうした固定手段は本質的に、確実な固定機能を実行し、通常は物体をしっかり連結された関係に維持する。連結手段の一般的な使用法は、とりわけ、衣類のボタン、玩具及び異なる幾何学的形状の連結である。
【０００３】
本発明の背景技術と考えられるいくつかの付与済み特許が存在し、それらの特許はＵＳ５０９８３２８Ａ及びＵＳ２０１４０３０８８７２Ａ１である。これらの発明では、発明者らは、非常に壊れやすいペグを必要とする解決策を見いだしているが、最も重要なことに、ペグと穴の解決策は、立方体を設計物に接続しようとするときには機能せず、１度に１つの面しか接続できないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ５０９８３２８Ａ
【特許文献２】ＵＳ２０１４０３０８８７２Ａ１
【発明の概要】
【０００５】
本発明を用いると、子供は、たとえば３つ又は４つの面を１度に使わなくてはならない場合でも、設計物に立方体を追加することができる。接続は、スナップ及び／又は摩擦に基づいており、目立たない突出部によって、立方体を定位置に容易にスライドできるようになる。その対応する穴に入るようにペグを合わせ、その狙いをつける必要はない。従来の構築用玩具の限界が最小に抑えられる。本発明は、パズルの立方体、玩具の立方体、玩具の円筒、玩具の円錐、玩具の角錐、衣類用ファスナ、別の同様の装置に取り付けることができ、取り外すこともできる形状を有する連結バンド（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ  ｂａｎｄ）などの連結手段に関する。本発明は、新規の連結手段を対象とし、前記連結手段のそれぞれは、摩擦効果で取外し可能に係合できるように、関連して構成される。
【０００６】
幅広い態様において、本発明は、対角方向に向かい合う（換言すれば、筋向かい又ははす向かいの）少なくとも２つの凸部分と、対角方向に向かい合う凸部分に関して対角方向に向かい合う少なくとも２つの凹部分とを備える、少なくとも１つの表面を有する特定の形状の構築物要素であって、各凸部分が、構築物要素の中心から離れる方向に面する平坦面と、周囲側面とを有し、周囲側面が、第１の連続した順番で、第１の側面、第２の側面、及び第３の側面を有し、第１の側面が、対角方向に向かい合う凹部分のうちの一方に面し、第２の側面が、対角方向に向かい合う凹部分のうちの他方に面し、第３の側面が、対角方向に向かい合う凹部分から離れる方向に面し、又は、周囲側面が、第２の連続した順番で、第１の側面、第２の側面、第３の側面、及び第４の側面を有し、第１と第３の側面が互いに対向しており、第２と第４の側面が互いに対向しており、第１の側面が、対角方向に向かい合う凹部分のうちの一方に面し、第２の側面が、対角方向に向かい合う凹部分のうちの他方に面し、各凹部分が、構築物要素の中心から離れる方向に面する平坦面を有し、各凹部分の平坦面が、各凸部分の平坦面に実質的に平行な平面にある、構築物要素において、凸部分の少なくとも第１及び第２の側面が、対応する構築物要素の実質的に同一の第１及び第２の側面に、スナップ嵌め及び／又は連結摩擦によって係合し連結するように構成されていることを特徴とする、構築物要素に関する。
【０００７】
構築物要素の実施例では、特定の形状は、２〜１０面の表面を有する。典型的には、立方体などの６つの面を有する。好ましくは、特定の形状は、６つの面を有する立方体である。
【０００８】
さらなる実施例では、少なくとも１つの表面は、対角方向に向かい合う２つの凸部分と、対角方向に向かい合う２つの凹部分とを有する。構築物要素が立方体の場合、構築物要素は８つの角を有し、そのうち４つの角が、隣接する３つの凸部分を有し、そのうちの４つの角が、隣接する３つの凹部分を有する。これにより特に強固な取付け及び取外しの可能性が与えられ、さらに無限の数の立方体を無限のやり方で連結させて、壁を作り出し、意味のある構造物及び設計物を作り出すことができる。これにより、従来の構築用玩具の限界がさらに最小に抑えられる。
【０００９】
構築物要素の別の実施例では、第１及び第２の側面のスナップ嵌めが、リップ及び溝、若しくはオーバーハング（ｏｖｅｒｈａｎｇ）及びアンダーカット（ｕｎｄｅｒｃｕｔ）によるものであり、又は第１及び第２の側面が、凹部分との接続部において９０°未満の角度を形成する。
【００１０】
構築物要素のさらなる実施例では、第１及び第２の側面のそれぞれが、凹部分との接続部において９０°の角度を形成し、凸部分の第１及び第２の側面が、摩擦により係合し連結するように構成される。
【００１１】
さらなる実施例では、構築物要素は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ：ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｓｔｙｒｅｎｅ）などの固体成形材料、典型的にはＡＢＳから作製される。
【００１２】
さらなる実施例では、構築物要素は、図１〜図１４に示す要素のうちのいずれか１つから選択される。
【００１３】
さらなる態様では、本発明の構築物要素は、所望の構造を組み立てるための玩具として使用するためのものである。
【００１４】
別の態様では、本発明の構築物要素は、壁を構築する際の建築要素として使用するためのものである。
【００１５】
さらなる態様では、本発明は、本発明の構築物要素を作製するためのモールドに関する。通常、モールドは、図１〜図１４に示す要素のうちのいずれか１つの構築物要素を作製するために使用される。好ましくは、モールドは図１５〜図１６に示すモールドから選択される。
【００１６】
本発明のさらなる目的及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】構築ブロックの形の本発明の好ましい実施例を示す図である。
【図２】線形の接続を作り出すように互いに組み付けられた３つの構築ブロックを示す図である。
【図３】構築ブロックの断面Ａ−Ａを示す図である。
【図４】構築ブロックの断面Ａ−Ａを示す図である。
【図５】本発明の別の実施例及びその断面Ｂ−Ｂを示す図である。
【図６】本発明の別の実施例及びその断面Ｂ−Ｂを示す図である。
【図７】本発明の好ましい実施例の接続部を示す図である。
【図８】本発明の代替的な実施例の接続部を示す図である。
【図９】本発明の好ましい実施例の接続方法を示す近接詳細図である。
【図１０】本発明の代替的な実施例の接続方法を示す近接詳細図である。
【図１１】本発明の実施例のための異なる凹部の中央領域を示す図である。
【図１２】本発明の異なる種類の実施例を示す図である。
【図１３】本発明の角錐の実施例を示す図である。
【図１４】本発明の平坦パネルの実施例を示す図である。
【図１５】構築ブロックを生産する４空洞の射出成形ツールを２つの半体で示す図である。
【図１６】前述した射出成形ツールの正投影図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
幅広い文脈において本発明の利点が多く存在し、さらには実施例の有利な態様もさらに多く存在する。
【００１９】
幅広い態様において、本発明は、対角方向に向かい合う少なくとも２つの凸部分（１０、１３）と、対角方向に向かい合う凸部分に関して対角方向に向かい合う少なくとも２つの凹部分（１１、１７）とを備える、少なくとも１つの表面（１０〜２８）を有する特定の形状（１、４、７ａ〜７ｄ、８、７７〜８３）の構築物要素（１〜８、７７〜８３）であって、各凸部分が、構築物要素の中心から離れる方向に面する平坦面（１０、１３）と、周囲側面（１２、１４）とを有し、周囲側面（１２、１４）が、第１の連続した順番で、第１の側面、第２の側面、及び第３の側面を有し、第１の側面（１２）が、対角方向に向かい合う凹部分（１７）のうちの一方に面し、第２の側面が、対角方向に向かい合う凹部分（１１）のうちの他方に面し、第３の側面（２５）が、対角方向に向かい合う凹部分から離れる方向に面し、又は、周囲側面（１２、１４）が、第２の連続した順番で、第１の側面、第２の側面、第３の側面、及び第４の側面を有し、第１と第３の側面が互いに対向しており、第２と第４の側面が互いに対向しており、第１の側面が、対角方向に向かい合う凹部分のうちの一方に面し、第２の側面が、対角方向に向かい合う凹部分のうちの他方に面し、各凹部分が、構築物要素の中心から離れる方向に面する平坦面（１１、１７）を有し、各凹部分の平坦面が、各凸部分の平坦面に実質的に平行な平面にある、構築物要素において、凸部分の少なくとも第１及び第２の側面が、対応する構築物要素の実質的に同一の第１及び第２の側面に、スナップ嵌め（６９、７９）及び／又は連結摩擦（７１、７２）によって係合し連結するように構成されていることを特徴とする、構築物要素に関する。
【００２０】
ここで、本発明の典型的な実施例を示す添付図面を参照しながら、本発明をより完全に説明する。この図面は、本発明の範囲を決して限定するものではなく、本発明をよりよく理解できるように当業者を導くことのみを意図している。
【００２１】
図１は、本発明の構築物要素の典型的な実施例を示す。これは、その６つの面に突出部を有する基本的な立方体の構築ブロックの形状である。図１には、構築ブロックの３つの面が見える。突出部（２１、２４、１０、１３、１６、２０）は、１２個のうちの６つを構成する。突出部は、それらが突き出る元の表面を、２つの凹んだ領域（１１、１７、２２、２３、１８、１９）に分ける。典型的な突出部（１３）は、それが突き出る元の表面に対して、傾斜した内向きに面する表面（１２）と、垂直な外向きに面する表面（１４）とを有する。突出部（１３）の傾斜した表面（１２）は、別の同一の立方体が取り付けられるときのスナップ機構を作り出す。
【００２２】
多数の試験の後、突出部（２０、２１、２６）は、干渉することなく常に別の立方体を取り付けられるように、構築ブロックの角に集まりを形成するように配置される。
【００２３】
２つの突出部（１３、１０）の間の隙間（２７）によって、干渉することなく立方体を接続できるようになる。
【００２４】
単一の構築ブロックは、別の立方体を受け入れることができる６つの面を有する。典型的な面は、対角方向に配置された２つの突出部（２４、２１）と、２つの凹部領域（２２、２３）とを有する。突出部（２１、２４）が、別の同一の立方体の凹部表面（１１、１７）に合わせられるように配向された場合に、接続が行われて組立体が形成されることになる。
【００２５】
構築ブロックとしての本発明の好ましい実施例は、突出部の２つの側面が上向きに傾斜するように設計された突出部（１２）を有する。
【００２６】
本発明の別の実施例は、スナップ機構がなくても機能するが、ブロックをともに保持するために摩擦力を利用する。突出部は、いかなる傾斜もなく真っ直ぐな表面（４４、４２）を有する。この図５の実施例では、好ましい実施例について説明した位置合わせと同じ原理を使用して、任意の他の同一ブロックを取り付けることができる。
【００２７】
構築ブロックの突出部（６９）の傾斜側面は、何らかのスナップ接続が生じるように、別の突出部（７０）の別の傾斜側面に面するべきである（図９）。しかし、本発明の別の実施例は、摩擦に基づいて機能することも可能である。突出部（７１、７２）は、表面摩擦に基づき、ともに保持される（図１０）。
【００２８】
構築ブロックを互いに接続できるようにするためには、中心部に凹部領域が存在して突出部同士が互いに接触しない状態を可能にすべきである。この凹部領域は、隙間が決して閉じられない限り、可能な限り小さくすることができる。利用可能な形状の一部は、正方形凹部（７３）、平行四辺形凹部（７７）、丸形凹部（７５）、又は円形凹部（７６）であるが、これらに限定されない。
【００２９】
対角方向に配置された突出部（１３、１０）の主な接続方法は、異なる体積形状又は平面形状の異なる表面に適用可能である。傾斜した接続部を作製するために、傾斜した上部を有する立方体（７７）を利用することができる。両側の接続部を受け入れるように、平坦面には突出部（７８、７９）が設けられてもよい。本発明の別の実施例は、対角方向に配置された突出部を両端部に有する円筒（８０）である。先端が切り落とされた状態の半球（８１）など、多くの形状が存在する。構築ブロックの基部表面として、角錐を選択することもできる（８２、８３）。
【００３０】
対角方向の突出部は、異なる形状に組み込まれることも可能であり、その結果、突出部は、三角形（８２）又は四分円（８０）に似た形になる。しかし、突出部がどんな形状であっても、それらは常に、スナップ又は摩擦のいずれかによって接続される内側に面する２つの表面を有する。
【００３１】
前述した突出部（８）が設けられた基部は、異なるサイズのプレートに作られてもよい。
【００３２】
構築ブロック（１）を製造するためにモールドが必要であり、そのモールドは、２つの主要な半体（ｍ１、ｍ２）と、好ましい実施例にとって重要なアンダーカットを作りやすくする小区分とから成る鋼製のツールの形とすることができる。プラスチックの射出により、多数の構築ブロックが得られる。
【００３３】
また構築ブロックは、工業レベルのＰｏｌｙｊｅｔ、ＳＬＳ、ＳＬＡ、又は消費者レベルのフィラメント・ベースのプリンタを使用することによって製造されてもよいが、ブロックの結合力は、射出成形プロセスにより生産されたものほど強くはならない。
【００３４】
本明細書に引用する出版物を含めすべての参照文献、特許出願、及び特許は、あたかも、各参照文献が参照により組み込まれることが個々に明示的に示され、その全体が本明細書で説明されたかのように、それと同じ範囲まで参照により本明細書に組み込まれる。
【００３５】
すべての見出し及び小見出しは、便宜上本明細書で使用されるに過ぎず、いかなるやり方でも本発明を限定するものとみなされるべきではない。
【００３６】
あらゆる実現可能な変形形態における上述した要素の任意の組み合わせは、本明細書に別段の記載のない限り、又は別段に文脈によって明確に否定されていない限り、本発明によって包含される。
【００３７】
本明細書において値の範囲について述べることは、本明細書に別段の記載のない限り、その範囲に含まれるそれぞれ別個の値を個々に言及する簡潔な方法としての役割を果たすことを意図しているに過ぎず、それぞれの別個の値は、あたかもそれが本明細書に個々に述べられたかのように、本明細書に組み込まれる。別段の記載のない限り、本明細書に提供されるすべての正確な値は、対応するおおよその値の代表値である（たとえば、特定の要因又は測定値に関して提供されるすべての正確な例示的な値は、適宜「約」によって修飾される対応するおおよその値も提供すると考えることができる）。
【００３８】
本明細書に記載のすべての方法は、本明細書に別段の記載のない限り、又は別段に文脈によって明確に否定されていない限り、任意の適切な順番で実行されてもよい。
【００３９】
本発明を説明する文脈において使用される用語「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び同様の指示対象は、本明細書に別段の記載のない限り、又は別段に文脈によって明確に否定されていない限り、単数と複数の両方を差しはさむものと解釈される。したがって、「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、少なくとも１つ、又は１つ若しくは複数を意味してもよい。
【００４０】
本明細書に提供されるあらゆる実例、又は例示的な言葉（たとえば「など」）の使用は、本発明をよりよく解明することのみを意図しており、別段の記載のない限り、本発明の範囲に限定を課すものではない。明示的に等しく述べられていない限り、本明細書のいかなる言葉も、本発明の実施に任意の要素が必須であることを示すものと解釈されるべきではない。
【００４１】
本明細書に特許文献を引用し組み込むことは、便宜上行われるだけであり、そうした特許文献の有効性、特許性、及び／又は実施可能性のいかなる見解も反映しない。
【００４２】
１つ若しくは複数の要素に関して、「備える、有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、又は「収容する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」などの用語を使用して本発明の任意の態様又は実施例を本明細書で説明することは、別段の記載のない限り、又は別段に文脈によって明確に否定されていない限り、１つ若しくは複数のその特定の要素「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｏｆ）」、「本質的にそれらからなる（ｃｏｎｓｉｓｔｓ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」、又は「実質的にそれらを備える、有する（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ  ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」本発明の同様の態様又は実施例をサポートすることを意図している（たとえば、特定の要素を備えるものとして本明細書に記載された組成物は、別段の記載のない限り、又は別段に文脈によって明確に否定されていない限り、その要素からなる組成物も記載するものと理解されるべきである）。
【００４３】
本発明は、本明細書に提示される態様又は請求項において述べられる主題のあらゆる修正形態及び等価物を、適用法によって許可される最大限まで含む。
【００４４】
先の説明において開示した特徴は、別々でもそれらの任意の組み合わせでも、本発明をその多様な形で実現するための材料とすることができる。
【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】
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【図６】
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【図７．９】
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【図８．１０】
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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】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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