Магнитный блок Российский патент 2021 года по МПК A63H33/04 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Изобретение относится к игрушкам и, более конкретно, к игрушечным строительным блокам, имеющим средства магнитного взаимодействия, т.е. строительным блокам, удерживаемым вместе за счет магнитного притяжения. Настоящее изобретение также относится к играм, например, конструктору, в которых используются строительные блоки, которые удерживаются вместе магнитным способом и которые обеспечивают возможность создания многообразия различных объектов.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Уже в течение многих лет широко известны различные типы и конструктивные исполнения магнитных блоков (в виде элементов игрушечных конструкторов). Общая идея магнитного блока основана на следующем подходе. Круглые цилиндрические магниты размещают внутри блока под его поверхностями или вблизи ребер блока. При взаимодействии друг с другом, магниты внутри двух находящихся рядом блоков притягиваются и, следовательно, блоки удерживаются вместе, образуя геометрическую конструкцию. Такие магнитные блоки описаны в широком ряде патентных документов уровня техники. Например, приводится следующий уровень техники в качестве примера: заявка на выдачу патента США сер. № US2015258462, заявка на выдачу патента США сер. № US2015262744, международная заявка сер. № WO2017152483 и заявка на выдачу патента Республики Корея сер. № KR20140067453. Такие магнитные блоки уровня техники отличаются своими крупными внешними габаритными размерами и слабыми магнитными свойствами. В большинстве случаев, магниты, находящиеся внутри таких блоков уровня техники, выполнены лишь для притягивания и удерживания блоков, соединенных друг с другом, в положении, в котором такие блоки лежат на плоских поверхностях. Такие блоки уровня техники не способны удерживать другие блоки на весу (т.е. подвешенными), в частности, при удержании нескольких блоков на весу в ряд.

[0003] В заявке на выдачу патента США сер. № US2015360137 описан набор для сборки мозаичной конструкции, содержащий сборочный инструмент для расположения разноцветных блоков по меньшей мере двух зацепленных друг с другом сердечниках. Блоки примыкают к зацепленным друг с другом сердечниках или друг к другу путем магнитного притяжения. После размещения блоков, зацепленные друг с другом сердечники скрепляются путем зацепления, например, соединения с поворотным замком. При применении некоторой степени изобретательности, набор для сборки может быть использован для формирования мозаичных фигурных конструкций, воспроизводящих животных, человеческих персонажей, строения и другие объекты. Наборы для сборки особенно полезны в обучении детей навыкам пространственного воображения и улучшении зрительно-моторной координации. Один недостаток заключается в слабых свойствах магнитного притяжения указанных блоков.

[0004] Наиболее близким аналогом настоящего изобретения являются магнитные строительные блоки «Minecraft Magnetic Building Blocks» от компании «Fan and Xi Co. Ltd.» («iFanXi Store», Юэцин, Китай). Этот конструктор выполнен в популярном стиле, известном как «пиксельная графика», который является формой цифрового искусства, создаваемого путем использования небольших блоков для получения объектов, которые выглядят как изображения на пиксельном уровне. Магнитный блок конструктора состоит из пластмассового корпуса, выполненного из поликарбонатов, и 6 круглых постоянных NdFeB-магнитов, расположенных в центре каждой из шести граней. Внешние размеры блока составляют 8,1 х 8,1 х 8,1 мм, а диаметр каждого магнита составляет 3,0 мм. Внешняя поверхность блока имеет клейкий узор с сюжетом «Minecrat», т.е. травы, камня, кварца, грязи, снега и т.д. При сопряжении строительных блоков друг с другом, боковая граница может удерживать 6 подвешенных блоков в ряд, а вертикальная граница - 45 подвешенных блоков. Основной недостаток указанных магнитных блоков заключается в их слабом магнитном притяжении друг к другу. Наклейки на внешних поверхностях магнитного блока также клеятся вручную, что неудобно для серийного производства. Со временем и вследствие частого использования, внешние наклейки на блоках часто облазят и часто истираются.

[0005] Другим наиболее близким аналогом настоящего изобретения является магнитный блок, описанный в заявке EP0728506 (A1) от 28.08.1996 г. Указанный магнитный блок содержит немагнитный каркас корпуса, содержащий четыре внешние стенки, и внутренний параллелепипед, соединенный с внешними стенками каркаса корпуса с помощью перемычек, причем внутренние стороны внешних стенок каркаса корпуса, внешние стороны внутреннего параллелепипеда и перемычки образуют четыре ячейки для расположения магнитов вдоль внутренней периферии магнитного блока, магниты расположены по одному в каждой из четырех ячеек и по меньшей мере одна крышка расположена на каркасе корпуса. Магниты представляют собой постоянные магниты в форме диска, расположенные в круглом отверстии каркаса корпуса. Окружая каждое круглое отверстие, образован круглый фланец, так что на фланце поддерживается постоянный магнит в форме диска. Сверху справа от части внешнего периферийного края круглого фланца выполнена короткая цилиндрическая часть. Диаметр короткой цилиндрической части выполнен несколько больше диаметра постоянного магнита в форме диска, причем внутренняя периферийная стенка короткой цилиндрической части служит в качестве направляющей для вращения постоянного магнита в форме диска. В каждой короткой цилиндрической части на фланце расположен постоянный магнит в форме диска и магнитная пластина в форме диска в форме тонкой пластины, при этом указанная магнитная пластина имеет по существу такой же диаметр, что и постоянный магнит в форме диска. За счет того, что пластина в форме диска выполнена с магнитного материала, пластина в форме диска притягивается к постоянному магниту в форме диска и удерживается в короткой цилиндрической части (в качестве магнитной удерживающей части) для вращения за одно целое с постоянным магнитом в форме диска вокруг воображаемой оси, проходящей под прямым углом относительно соответствующей части плоской поверхности.

[0006] Кроме того, другим наиболее близким аналогом настоящего изобретения является магнитный строительный блок в сборе, описанный в заявке US20180056204A1 от 01.03.2018 г. Магнитный строительный блок в сборе обеспечивает вращающиеся самовыравнивающиеся магнитные диски в множестве блоков для упрощения сопряжения блоков друг с другом. Каждый блок содержит контейнер, имеющий съемную верхнюю стенку, обеспечивающую отверстие для доступа во внутреннее пространство. Во внутреннем пространстве находится центральная деталь. Каждый из множества дисков расположен во внутреннем пространстве рядом с внешней поверхностью центральной детали и рядом с соответствующей одной из плоских сторон для свободного вращения во внутреннем пространстве рядом с соответствующей одной из плоских сторон. Каждая из множества зон магнитного полюса расположена вокруг каждого диска. Каждый диск может свободно вращаться, при этом расположенные рядом блоки магнитно сопряжены друг с другом с помощью дисков. Вдоль соответствующего внутреннего края контейнера проходит каждый из множества разделителей для центрирования дисков относительно соответствующей одной из плоских сторон. Один недостаток всех наиболее близких аналогов заключается во вращении постоянного магнита в форме диска, который вращает каркас корпуса и весь магнитный блок. Это приводит к вращению всего ряда магнитных блоков и делает неустойчивым конструктор из указанных выше магнитных блоков. Второй недостаток заключается в слабых свойствах магнитного притяжения указанных блоков, поскольку постоянные магниты в форме диска не реализуют принцип магнитной суперпозиции.

[0007] Несмотря на встраивание магнитов в игрушечные строительные блоки, пользователи описанных выше блоков ограничены в том, каким образом они могут выравнивать блоки и получаемые в результате конструкции (объекты), которые они могут создавать. В уровне техники не предусмотрены длинные свободновисящие ряды магнитных блоков и полная свобода получения геометрически сложных конструкций высокой точности. Существует необходимость в магнитном строительном блоке и, более конкретно, конструкции с ним, способной преодолеть указанные выше недостатки. Требуется оптимизация и инновация внутренней конструкции магнитных блоков малого размера (например, «Pixel Art») и расположения магнитов для существенного усиления их магнитных свойств и их улучшенной адаптации для серийного производства. Настоящее изобретение решает эту потребность. Для достижения указанной потребности магнитный блок, содержащий немагнитный каркас (201) корпуса, содержащий четыре внешние стенки (101), и внутренний параллелепипед (303), соединенный с внешними стенками (101) каркаса (201) корпуса с помощью перемычек (401), по меньшей мере одну крышку (202), причем по меньшей мере одна крышка (202) установлена на каркасе (201) корпуса, причем внутренние стороны внешних стенок (101) каркаса (201) корпуса, внешние стороны боковых стенок внутреннего параллелепипеда (303) и перемычки образуют четыре вертикальные ячейки (402), а верхняя часть, нижняя часть внутреннего параллелепипеда (303) и внутренние стороны крышки (202) образуют две горизонтальные ячейки (404), при этом вертикальные ячейки и горизонтальные ячейки предназначены для расположения магнитов (203) вдоль внешней периферии внутреннего параллелепипеда, согласно изобретению магнитный блок содержит прямоугольные магниты (203), при этом прямоугольные магниты (203) расположены по одному в каждой из ячеек (402, 404) таким образом, что расстояние между соседними магнитами (203) при проекции на плоскость одного магнита не превышает более чем в 1,3 раза толщину каждого магнита (203), и причем соотношение площади поверхности стороны каждого прямоугольного магнита (203) к площади поверхности соответствующей стороны магнитного блока составляет от 0,15 до 0,60, и причем три соседние стороны имеют северную полярность и три соседние стороны имеют южную полярность, и причем каждая из ячеек (402, 404) выполнена с возможностью предотвращения вращения расположенного внутри магнита (203) относительно центра прямоугольного магнита (203). Также для достижения технического результата расстояние между соседними магнитами (203) при проекции на плоскость равняется или меньше толщины каждого магнита (203); соотношение составляет от 0,15 до 0,19; соотношение составляет от 0,19 до 0,225; каждый магнит (203) расположен рядом с центром каждой соответствующей стороны магнитного блока; магнитный блок дополнительно содержит плоские края (102) на внешних стенках магнитного блока (101); магнитный блок дополнительно содержит внутренние ребра (403) внутри параллелепипеда (303); швы (502) собранного магнитного блока незаметны; магниты (203) представляют собой NdFeB-магниты (203); каждая крышка (202) содержит одну или более подпорок (301, 305) на своей внутренней стороне, при этом указанные подпорки (301, 305) дополнительно крепят крышку (202) к каркасу (201) корпуса; магнитный блок дополнительно содержит защелкивающиеся соединители (302) на каждой боковой стенке перемычек (401) для удержания магнитов (203) в их соответствующих ячейках (402); магнитный блок дополнительно содержит вертикальные усиливающие ребра (306), расположенные вдоль внешних сторон параллелепипеда (303); магнитный блок дополнительно содержит треугольный концентратор для ультразвуковой сварки (501); по меньшей мере одна сторона магнитного блока имеет многополюсную намагниченность.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0008] Предпочтительным вариантом реализации настоящего изобретения является магнитный блок, содержащий пластмассовый каркас корпуса и две крышки на каждой (верхней/нижней) стороне каркаса корпуса. Внутри каркаса корпуса рядом с центром каждой стороны (грани) магнитного блока расположен прямоугольный магнит, в сумме 6 магнитных деталей для каждого блока. Соотношение площади прямоугольного магнита к общей площади соответствующей стороны (грани) составляет приблизительно 0,19-0,60 (19%-60%). Каждая сторона блока имеет ровную кромку (т.е. плоский край) и шероховатость для повышения коэффициента трения. Внутренние ребра каждого блока сконструированы таким образом, чтобы обеспечивать в блоке максимальную прочность на сжатие, превосходное сопротивление тангенциальным нагрузкам, а также чтобы упрощать точное центрирование местоположения каждого магнита относительно соответствующей стороны блока. Такое конструктивное исполнение также обеспечивает возможность скрытия швов после сборки магнитного блока на производственном объекте. Внутреннее конструктивное исполнение магнитного блока и специфическое расположение шести прямоугольных магнитов обеспечивают высокое соотношение между площадью поверхности магнитов и площадью поверхности блока. Такое соотношение обеспечивает очень высокие свойства магнитного притяжения. В боковом ряде магнитных блоков может находиться более 8 блоков при свисании горизонтальным рядом (т.е. без каких-либо блоков внизу), а предел по вертикали составляет более 50 свисающих блоков.

[0009] В настоящем изобретении также предусмотрен конструктор из указанных выше магнитных блоков различных цветов и/или узоров. Различные цвета и/или узоры используются, например, для обеспечения визуального отличия каждому блоку, что обеспечивает возможность создания визуально различных частей строящихся фигур/объектов. Благодаря превосходным магнитным свойствам магнитных блоков по настоящему изобретению, обеспечивается возможность построения геометрически сложных конструкций/объектов с высокой точностью.

[0010] КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] На Фиг. 1 показан общий вид в перспективе магнитного блока, согласно настоящему изобретению.

[0012] На Фиг. 2A и 2B показан разобранный вид в перспективе с отдельными неотъемлемыми частями магнитного блока, согласно настоящему изобретению. На Фиг. 2A показан каркас корпуса, магниты и две крышки. На Фиг. 2B показан магнит и каркас корпуса с обязательными габаритными размерами A, B, C и D.

[0013] На Фиг. 3 показан другой вид в перспективе каркаса корпуса и крышки магнитного блока, согласно настоящему изобретению, на котором более ясно виден внутренний каркас магнитного блока.

[0014] На Фиг. 4A и 4B показан вид сверху магнитного блока, согласно настоящему изобретению. На Фиг. 4A показаны неотъемлемые части магнитного блока. На Фиг. 4B показаны обязательные габаритные размеры E и F.

[0015] На Фиг. 5 показаны дополнительные особенности внутреннего конструктивного исполнения магнитного блока, согласно настоящему изобретению.

[0016] На Фиг. 6 изображен принцип магнитной суперпозиции, реализуемый в магнитных блоках, согласно настоящему изобретению.

[0017] На Фиг. 7A-7T изображены возможные варианты реализации конструкторов, содержащих магнитные блоки, согласно настоящему изобретению.

[0018] На Фиг. 8 показан один вариант реализации магнитного блока, согласно настоящему изобретению.

[0019] На Фиг. 9 показан другой вариант реализации магнитного блока, согласно настоящему изобретению.

[0020] На Фиг. 10 показаны относительные полярности сторон в предпочтительном варианте реализации, согласно настоящему изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ

[0021] В предпочтительном варианте реализации представлен магнитный блок (см. Фиг. 1-2), содержащий каркас 201 корпуса из АБС-пластика, подходящего для детских игрушек, две крышки 202 для верхней и нижней стороны каркаса 201 корпуса и 6 прямоугольных NdFeB-магнитов 203, расположенных внутри каркаса 201 корпуса вдоль сторон (граней) каркаса 201 корпуса. В данном варианте реализации, размер готового блока, содержащего каркас корпуса и две крышки, составляет 8,00 мм х 8,00 мм х 8,00 мм. Размер каркаса корпуса составляет 8,00 мм х 8,00 мм х 7,96 мм. Размер каждой крышки составляет 7,20 мм х 7,20 мм х 2,00 мм. Габаритные размеры каждого магнита составляют 3,80 мм х 3,80 мм х 1,00 мм. Соотношение площади каждого прямоугольного магнита 203 (см. Фиг. 2B) к общей площади соответствующей стороны (грани) 204 блока в данном варианте реализации составляет приблизительно 0,225. В некоторых вариантах реализации, габаритные размеры магнитов могут составлять 3,50 мм х 3,50 мм х 1,00 мм. В таких вариантах реализации, такое соотношение составляет приблизительно 0,19. Блок имеет плоские кромки (т.е. плоские края) 102 (Фиг. 1), имеющие толщину 0,40 мм, а толщина внешних стенок 101 (Фиг. 1) составляет 0,40 мм. Такие габаритные размеры обеспечивают возможность скрытия линии шва между крышкой и каркасом корпуса блока. Каждая крышка 202 (Фиг. 2) имеет несколько подпорок 301 и 305 (см. Фиг. 3) на своей внутренней стороне для расположения магнитов по центру в ходе процесса сборки и надлежащего прикрепления крышки к каркасу корпуса. Внутренняя конструкция каркаса 201 корпуса содержит прямоугольный полый параллелепипед 303 (Фиг. 1), соединенный с внешними стенками 101 (Фиг. 1, 3, 4) каркаса корпуса с помощью перемычек (т.е. мостиков) 401 (Фиг. 4). Внутренняя конструкция каркаса 201 корпуса может содержать один непрерывный элемент (выполненный, например, посредством процесса наподобие литья под давлением). В качестве альтернативы, внутренняя конструкция может содержать несколько элементов, которые впоследствии сваривают друг с другом. Стенки внутреннего прямоугольного параллелепипеда 303 (Фиг. 3) вместе с перемычками (мостиками) 401 (Фиг. 4) образуют четыре вертикальные ячейки 402 (Фиг. 4) для размещения магнитов таким образом, чтобы магниты находились вблизи центров каждой из сторон каркаса корпуса. Внутреннее пространство прямоугольного полого параллелепипеда 303 (Фиг. 3) усилено ребрами 403 (Фиг. 4), концы которых образуют две дополнительные горизонтальные ячейки 404 (Фиг. 4 - вверху и внизу) для размещения пятого и шестого магнитов вблизи сторон верхней и нижней крышек. Дополнительно или вместо них, внутреннее пространство прямоугольного параллелепипеда 303 (Фиг. 3) может быть усилено монолитным наполнителем. Для упрощения процедуры сборки магнитного блока в ходе производства, на каждой боковой стенке перемычек (мостиков) выполнены защелкивающиеся соединители 302 (Фиг. 3) для удержания магнитов в их соответствующих ячейках и предотвращения их выпадения до установки крышек. Вдоль внешних сторон прямоугольного параллелепипеда 303 выполнены вертикальные усиливающие ребра 306 (Фиг. 3). Верхние и нижние концы стенок прямоугольного параллелепипеда 303 (Фиг. 3) имеют треугольный концентратор для ультразвуковой сварки 501 (Фиг. 5). Благодаря такому конструктивному исполнению, после сваривания крышек с каркасом корпуса, швы 502 (Фиг. 5) между крышками и каркасом корпуса становятся практически незаметными.

[0022] Указанное выше конструктивное исполнение внутренней конструкции блока обеспечивает возможность размещения точечного литника и мест извлечения блока из формы внутри каркаса корпуса блока, тем самым предотвращая появление каких-либо следов на внешних поверхностях блока. Благодаря этому конструктивному исполнению, блок выглядит в виде цельного и бесшовного куба, имеющего плоские края после сборки. Вертикальные ячейки 402 для магнитов (Фиг. 4) имеют защелкивающиеся соединители 302 (Фиг. 3) на внутренних сторонах ячейки для удержания магнитов на месте в ходе процесса сборки. Он выполнен таким образом, чтобы также предотвращать образование складок и других деформаций на внешних стенках блоков.

[0023] Расположение и форма магнитов внутри блока были выбраны экспериментальным путем и исходя из свойств притяжения между блоками и общим магнитным полем, обеспечиваемым каждым блоком. Соотношение площади поверхности стороны магнита 203 к площади поверхности соответствующей стороны 204 блока определено, как S-магнита : S-стороны блока, где S-магнита = C*D и где S-стороны блока = A*B. См. Фиг. 2B. В предпочтительном варианте реализации это соотношение составляет от 0,19 до 0,60. В других вариантах реализации соотношение может составлять лишь 0,15 или от 0,19 до 0,225. Кроме того, расстояние между боковыми поверхностями соседних магнитов (см. Фиг. 4B, элемент F) при проекции на плоскость, предпочтительно, не превышает толщину самих магнитов (см. Фиг. 4B, элемент E). Благодаря такому конструктивному исполнению, магниты оказывают воздействие друг на друга в основном за счет изменения коэффициента размагничивания в системе магнитов. Кроме того, магниты расположены таким образом, чтобы внутри каждой стороны магнитного блока находилось несколько соседних магнитов с полярностями, направленными в разные стороны, и других магнитов с полярностями, направленными в одну и ту же сторону. Такое расположение, например, обеспечивает блок, который содержит 3 соседних магнита (и, следовательно, три соседних стороны), имеющих северную полярность, направленную наружу, и три соседних магнита (и, следовательно, три соседних стороны), имеющих южную полярность, направленную наружу. См. Фиг. 6 и 10. Это приводит к увеличению магнитной индукции на внешних краях магнитов, а также повышает магнитную силу системы магнитных блоков, когда они объединены. Такой эффект также имеет место (и, на самом деле, дополнительно усиливается), когда, в дополнение к полярностям, расстояние между боковыми поверхностями магнитов (Фиг. 4B, элемент F) при проекции на плоскость равняется или превышает по меньшей мере не более чем в 1,3 раза толщину магнитов (Фиг. 4B, элемент E).

[0024] Ввиду того, что расстояние между магнитами на соседних сторонах небольшое, весь магнитный поток внутренней поверхности остается во внутреннем пространстве блока между магнитами. Это приводит к увеличению магнитного потока между внешними полюсами магнитов и увеличению магнитной индукции на поверхности. Принцип суперпозиции, который имеет место в предложенном блоке, изображен на Фиг. 6.

[0025] В другом варианте реализации настоящего изобретения представлен конструктор, содержащий несколько магнитных блоков (Фиг. 7), имеющих 16 различных цветов. Путем соединения блоков друг с другом с помощью магнитного притяжения, обеспечивается возможность создания множества различных объектов. Благодаря отличительным магнитным свойствам блоков, могут быть получены сложные конструкции высокоточных форм, которые, в то же время, обладают высокой устойчивостью к разрушению. Фигуры из блоков создаются путем соединения цветных блоков по одному в некоторых последовательностях. Каждый блок имеет три соседние стороны с магнитами, имеющими северную полярность, и три соседние стороны с южной полярностью. Магнитное притяжение является достаточно сильным для автоматического (самостоятельного) притяжения одного блока к соответствующей стороне другого блока. В данном случае, при сборке фигур необходимо разместить блок на малом расстоянии от другого блока и отпустить его, после чего он перевернется на соответствующую сторону и прикрепится.

[0026] В одном из вариантов реализации настоящего изобретения используется многополюсная намагниченность магнита на одной стороне. Иными словами, половина стороны прямоугольного магнита имеет северный полюс, а другая половина - южный полюс. Это обеспечивает возможность не только прикрепления блоков сторона к стороне, но также и смещения на половину стороны, что обеспечивает дополнительные конструктивные возможности при сборке различных фигур.

[0027] Для дополнительного усиления магнитных свойств блоков, может быть включен внутренний магнитный сердечник 801 (Фиг. 8), выполненный из магнитно-мягкого металлического материала (например, низкоуглеродистой стали, 0,5 мм). Внутренний магнитный сердечник 801 может быть расположен на внутренней стороне магнитов 802 (Фиг. 8) внутри блока.

[0028] В другом варианте реализации настоящего изобретения (Фиг. 9), предполагающем еще более улучшенные магнитные свойства, предусмотрен магнитный блок, содержащий пластмассовый каркас корпуса с внешними стенками 901. Внутри каркаса корпуса находится твердый параллелепипед 902. Внутренние магниты 903 прикреплены к внешним сторонам твердого параллелепипеда 902. Прикрепление может быть осуществлено любым известным способом, например, путем приклеивания, сварки, прессования и т.д. Внутренний металлический сердечник 904 также может быть встроен внутрь твердого параллелепипеда 902. В данном случае, соотношение площади поверхности стороны прямоугольного внутреннего магнита 903 к площади поверхности соответствующей стороны блока может составлять до 0,60 (60%).

[0029] Следовательно, следует понимать, что указанные выше габаритные размеры в описанном варианте реализации изобретения являются лишь иллюстрацией применения принципов изобретения. Проиллюстрированные и описанные габаритные размеры не предназначены для ограничения объема пунктов формулы изобретения, в которых непосредственно указаны те признаки, которые рассматриваются в качестве существенных признаков изобретения. Указанные габаритные размеры могут быть больше или меньше, при этом сохраняя соотношение площади стороны прямоугольного магнита к общей площади соответствующей стороны блока в пределах раскрытых диапазонов.

[0030] Несмотря на то, что представленное выше описание изобретения обеспечивает специалисту в данной области техники возможность реализации и применения того, что в данный момент считается наилучшим вариантом, специалисту в данной области техники будет ясно и понятно, что существуют вариации, комбинации и эквиваленты конкретного варианта реализации, способа и примеров, представленных в настоящем документе. Таким образом, изобретение следует ограничивать не описанным выше вариантом реализации, способом и примерами, а всеми вариантами реализации и способами, находящимися в пределах объема изобретения.

[0031] Описание предпочтительного варианта реализации изобретения было представлено в иллюстративных и описательных целях. Оно не должно быть исчерпывающим или ограничивать изобретение точными раскрытыми формами. Очевидно, что специалистам в данной области техники будет ясно множество модификаций и вариаций. Предполагается, что объем изобретения определен представленной далее формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0032] Более того, термины «пример» или «представленный в качестве примера» используются в настоящем документе для того, чтобы означать пример, частный случай или иллюстрацию. Любой аспект или конструктивное исполнение, описанное в настоящем документе как «представленное в качестве примера», необязательно следует толковать, как предпочтительное или преимущественное по сравнению с другими аспектами или конструктивными исполнениями. Вместо этого, предполагается, что использование терминов «пример» или «представленный в качестве примера» представляет замысел конкретным образом. Предполагается, что используемый в настоящем документе термин «или» означает включающее «или», а не исключающее «или». То есть, если конкретно не указано иное или это явным образом не следует из контекста, предполагается, что «X использует A или B» означает любое из реальных включающих перестановок. То есть, если X использует A; X использует B; или X использует A и B, то «X использует A или B» удовлетворяется в любом из указанных случаев. Кроме того, грамматические формы единственного числа, используемые в настоящей заявке и прилагаемой формуле изобретения, в целом следует толковать, как означающие «один или более», если явным образом не указано иное или из контекста явным образом не следует указание на единственное число.

Изобретение относится к игрушкам, а именно к игрушечным строительным блокам, имеющим средства магнитного взаимодействия, т.е. к строительным блокам, удерживаемым вместе за счет магнитного притяжения. Магнитный блок включает немагнитный каркас (201) корпуса, содержащий четыре внешние стенки, и внутренний параллелепипед, соединенный с внешними стенками каркаса корпуса с помощью перемычек, по меньшей мере одну крышку (202). По меньшей мере одна крышка (202) установлена на каркасе корпуса. Вместе они образуют ячейки для размещения магнитов (203). Магниты (203) размещены таким образом, чтобы расстояние между соседними магнитами (203) при проекции на плоскость одного магнита не превышала более чем в 1,3 раза толщину каждого магнита (203). Изобретение направлено на обеспечение возможности построения объектов сложных геометрических форм с высокой точностью. 13 з.п. ф-лы, 31 ил.

1. Магнитный блок, содержащий:

немагнитный каркас (201) корпуса, содержащий четыре внешние стенки (101), и внутренний параллелепипед (303), соединенный с внешними стенками (101) каркаса (201) корпуса с помощью перемычек (401),

по меньшей мере одну крышку (202), причем по меньшей мере одна крышка (202) установлена на каркасе (201) корпуса,

причем внутренние стороны внешних стенок (101) каркаса (201) корпуса, внешние стороны боковых стенок внутреннего параллелепипеда (303) и перемычки образуют четыре вертикальные ячейки (402), а верхняя часть, нижняя часть внутреннего параллелепипеда (303) и внутренние стороны крышки (202) образуют две горизонтальные ячейки (404); при этом вертикальные ячейки и горизонтальные ячейки предназначены для расположения магнитов (203) вдоль внешней периферии внутреннего параллелепипеда,

отличающийся тем, что

магнитный блок содержит прямоугольные магниты (203), при этом прямоугольные магниты (203) расположены по одному в каждой из ячеек (402, 404) таким образом, что расстояние между соседними магнитами (203) при проекции на плоскость одного магнита не превышает более чем в 1,3 раза толщину каждого магнита (203), и

причем соотношение площади поверхности стороны каждого прямоугольного магнита (203) к площади поверхности соответствующей стороны магнитного блока составляет от 0,15 до 0,60,

и причем три соседние стороны имеют северную полярность и три соседние стороны имеют южную полярность,

и причем каждая из ячеек (402, 404) выполнена с возможностью предотвращения вращения расположенного внутри магнита (203) относительно центра прямоугольного магнита (203).

2. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что расстояние между соседними магнитами (203) при проекции на плоскость равняется или меньше толщины каждого магнита (203).

3. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что соотношение составляет от 0,15 до 0,19.

4. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что соотношение составляет от 0,19 до 0,225.

5. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что каждый магнит (203) расположен рядом с центром каждой соответствующей стороны магнитного блока.

6. Магнитный блок по п. 1, дополнительно содержащий плоские края (102) на внешних стенках магнитного блока (101).

7. Магнитный блок по п. 1, дополнительно содержащий внутренние ребра (403) внутри параллелепипеда (303).

8. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что швы (502) собранного магнитного блока незаметны.

9. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что магниты (203) представляют собой NdFeB-магниты (203).

10. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что каждая крышка (202) содержит одну или более подпорок (301, 305) на своей внутренней стороне, при этом указанные подпорки (301, 305) дополнительно крепят крышку (202) к каркасу (201) корпуса.

11. Магнитный блок по п. 1, дополнительно содержащий защелкивающиеся соединители (302) на каждой боковой стенке перемычек (401) для удержания магнитов (203) в их соответствующих ячейках (402).

12. Магнитный блок по п. 1, дополнительно содержащий вертикальные усиливающие ребра (306), расположенные вдоль внешних сторон параллелепипеда (303).

13. Магнитный блок по п. 1, дополнительно содержащий треугольный концентратор для ультразвуковой сварки (501).

14. Магнитный блок по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна сторона магнитного блока имеет многополюсную намагниченность.