KR0132210B1

KR0132210B1 - 조립식 완구

Info

Publication number: KR0132210B1
Application number: KR1019910021114A
Authority: KR
Inventors: 아이. 글리크맨 조엘
Original assignee: 아이. 글리크맨 조엘; 코넥터 세트 리미티드 파트너쉽
Priority date: 1990-12-11
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1998-04-18
Also published as: PL292704A1; ES2075290T3; RU2085245C1; CN1062096A; NO179545C; NO913681L; DK0490033T3; ATE124877T1; JPH04276285A; NO179545B; DE69111204T2; SK279903B6; DE69111204D1; RO111247B1; PL170691B1; FI94493C; CN1040951C; CA2051905A1; YU179891A; CA2051905C

Abstract

조립식 완구시스템은, 주요구성부로서, 하나 또는 다수의 그리핑소켓을 구비한 코넥터와 그리핑소켓내에 수용되도록 구성되는 단부부분을 구비한 봉상지주를 사용한다. 소켓은 휨성이 있는 플라스틱재료로 형성된 쌍으로 된 그리핑아암으로 구성된다. 그리핑아암의 외측부분은 보충적인 원통형 코넥터부분을 갖춘 지주를 폭방향으로 찰칵하고 끼워맞춰 조립하기 위한 오목한 그루브를 구비한다. 그리핑아암은 지주의 단부근처의 환상리세스와 상호 잠금되도록 배열되는 잠금돌기부를 구비한다. 지주는 그리핑소켓의 폐쇄단부에서 공동내에 수용되는 단부플랜지를 구비한다. 코넥터요소는, 그러한 두 코넥터요소가 조립됨으로써 상호 직각으로 방위가 정해지는 두 평면 각각에 소켓이 제공되어 직각모서리구조 또는 T형상구조를 형성할 수 있도록 설계된다. 시스템은 지주와 결합하여 복잡한 구조유니트를 형성할 수 있도록 배열되는 하나 이상의 소켓을 구비한 다양한 코넥터요소로 구성된다. 다수의 단일 소켓코넥터요소는 연속하는 열십자형태의 지주와 연결되어 무한 또는 유한 길이의 연결구조를 형성한다. 여러 평면방향으로 지주를 설치할 경우, 코넥터요소가 결합되어 코넥터어셈블리를 또한 형성할 수 있다. 사전설정된 길이 증가에 따라 점진적으로 길이가 변하는 지주가 제공됨으로써 하나의 표준크기의 지주가 더 작은 크기의 지주로 형성되는 직각삼각형의 빗변으로서 이용된다. 복잡한 구조는 직각삼각형 서브유니트를 사용하여 조립할 수 있다. 부품은 사출성형기법에 의해 대량으로 생산할 수 있다.

Description

조립식 완구

제1도는 본 발명에 따라 조립되는 허브형상 코넥터요소의 부분단면정면도로서, 그에 연결된 선택적인 구조요소를 함께 나타낸 도면.

제2도는 제1도의 코넥터요소의 일부의 부분절결 확대사시도.

제3도는 본 발명에 따라 조립되는 지주형상 구조요소의 단부의 부분 확대도.

제4도는 제3도의 4-4선 단면도.

제5도, 제6도, 제7도는 제1도의 7-7선 단면도로서, 제1도의 코넥터요소의 소켓내로 구조요소가 폭방향으로 찰칵하고 삽입고정되는 일련의 단계를 보인 도면.

제8도 및 제9도는 각각 제1도의 8-8선 및 9-9선 확대단면도.

제10도는 본 발명에 따라 조립되는 지주형상 구조요소의 정면도.

제11도는 제10도의 구조요소가 정상적인 방사상 방위에 직각으로 코넥터요소의 소켓내에 설치된 상태를 보인 부분 확대사시도.

제12도는 제11도의 12-12선 단면도.

제13도는 조립식 완구를 통용중인 블록형태의 조립식 완구에 결합시키기 위한 어댑터블록요소의 저면사시도.

제14도는 제13도의 어댑터블록의 부분단면 정면도.

제15도는 제14도의 어셈블리의 평면도.

제16도는 한쌍의 변형된 코넥터요소의 어셈블리의 사시도.

제17도는 제16도의 어셈블리의 구성요소를 보인 분해도.

제18도는 제16도의 코넥터요소의 부분확대 사시도.

제19도는 제16도의 어셈블리의 정면도.

제20도는 제19도의 구조요소가 코넥터요소의 소켓내에 삽입되는 방식을 예시한 부분확대 단면도.

제21도는 소켓형성 리세스내에서 축방향으로 방위가 정해지는 제1지주요소와 허브베어링 내에서 그에 직각으로 배치되는 제2지주요소를 수용하는 단일소켓 코넥터요소의 측면도.

제22도는 두 요소코넥터의 측면도.

제23도 내지 제29도는 코넥터요소의 여러가지 다른 변형예를 예시한 도면.

제30도는 점차적으로 길어지는 일련의 지주요소 및 코넥터요소에 의해 동축적으로 함께 결합되는 더 작은 지주에 대한 주어진 일련의 지주의 길이를 관계를 보인 도면.

제31도는 단면이 지주요소와 결합하는 코넥터요소의 소켓부를 예시한 확대도.

제32도는 크기가 증가하는 삼각형의 서브유니트 형태로 배열되는 코넥터요소와 지주의 어셈블리의 정면도.

제33도는 다수의 단일유니트 코넥터와 그에 열십자로 장착되는 다수의 지주요소로 구성되는 연결벨트 또는 디딤판 구조의 평면도.

제34도는 제33도의 34-34선 단면도.

제35도 내지 제39도는 좋아하는 코넥터요소만을 조립할 수 있는 코넥터 요소의 여러가지 변형예를 보인 도면.

제40도 및 제41도는 제16도 내지 제20도에 도시한 형태의 코넥터요소와 조립된 제35도 내지 제39도에 도시한 형태의 코넥터요소를 예시한 도면.

제42도는 축으로서 작용하는 지주요소를 열십자형태로 수용하고 구동러그가 제공된 구동요소의 사시도.

제43도는 제42도의 구동요소의 정면도로서, 지주요소가 그안에서 열십자형태로 고정되어 있음을 보인 도면.

제44도는 제43도와 유사한 도면으로서, 그에 더하여 지주요소 상에 수용되고 그와 함께 회전가능하게 연결되는 코넥터요소를 보인 도면.

제45도는 조합된 풀리 및 휘일형성요소의 정면도.

제46도는 제45도의 요소와 결합하는 타이어형상 요소의 측면도.

제47도 및 제48도는 각각 제45도 및 제46도의 47-47선 및 48-48선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 코넥터요소 11 : 허브실린더

12 : 스포크 13 : 구조요소

14 : 소켓 15 : 베이스벽

16 : 그리핑요소 17 : 중앙축

18 : 그루브 19 : 방사상축

20 : 외측말단 21 : 입구영역

22 : 가장자리 24 : 잠금돌기부

25 : 플랜지리세스 26 : 플랜지

27 : 환상그루브 28 : 원통형 그리핑부

31 : 리브 40 : 어댑터블록

41, 42 : 조립요소 55 : 관상슬리브

본 발명은 조립식 완구에 관한 것으로, 특히 허브형상 코넥터요소와 그 코넥터요소와 분리가능하게 결합되는 지주형상 구조요소로 구성되어 완전한 구조를 형성하는 신규한 형태의 조립식 완구에 관한 것이다.

다수의 조립식 완구가 공지되어 있는 바, 다양한 형태로 결합할 수 있는 코넥터요소와 구조요소의 조합으로 이루어져서 완전한 구조로 형성된다.

본 발명의 완구는, 공지된 일반적인 형태의 것이지만, 그 성능을 크게 향상시키는 여러가지 독특하고 우수한 특징을 갖는다. 동시에 본 발명의 완구는 사출형성기법을 도입하여 적은 비용으로 완구를 제작할 수 있도록 설계되어 있다.

허브형상 코넥터요소에는 지주형상의 전형적인 구조요소의 단부를 수용하고 그와 잠금결합되는 방사상으로 방위를 갖는 다수의 소켓이 제공된다. 연결소켓은 구조요소의 찰칵하고 삽입고정되는 부분을 수용할 수 있도록 설계된다. 구조요소의 말단부는 플랜지 단부를 한정하는 환상그루브로 형성된다. 코넥터요소상의 소켓은 간격을 두고 배치된 쌍으로 된 그리핑아암에 의해 한정되며, 각각의 아암은 구조요소의 환상그루브내에 수용되도록 배열되는 내향돌기 잠금돌기부를 포함한다. 따라서, 구조요소가 폭방향으로 찰칵하고 삽입설치됨으로써 잠금상태가 형성되어 코넥터요소로부터 축방향으로 후퇴하지 못하게 된다.

단부에서 단면이 원형으로 성형되는 지주형상 구조요소는, 일반적으로 X형상의 단면으로 된 단부의 중간영역에서 구성된다. X형상의 단면은 그리핑아암의 대향하는 잠금돌기부와 공동작용할 수 있도록 배열됨으로써, 구조요소가 코넥터요소의 정상 방사상 방위에 대해 90도로 방위가 정해질 때, 잠금돌기부가 X형 상단면과 결합하여 구조요소를 움직이지 못하게 고정함으로써 한쌍의 그리핑아암사이에서 폭방향으로 압착되어 잠금위치에 찰칵하고 끼워맞춤된다.

마지막으로 언급된 구조요소의 열십자형 그리핑의 특징에 의해 실현가능한 구조중에는 불도저, 탱크, 콘베이어벨트 등의 동력식 완구구조와 현수요소 따위의 고정구조에 사용될 수 있는 연결벨트 형상구조가 있다.

일형태의 코넥터요소는, 상호 직각으로 배치된 면에서, 하나의 코넥터를 또다른 하나의 코넥터에 연결할 수 있게 한다. 그렇게 연결된 한쌍의 코넥터요소는 두 주요한 면에서의 구조요소와의 조립을 제공한다. 그밖에, 각각의 이용가능한 소켓은 여전히 허브형상 코넥터요소의 주요한 면에 직각으로 방위가 정해지는 구조요소를 잠금상태로 수용할 수 있다. 일 변형예에 있어서, 중앙축으로부터 4개의 평면방향으로 연장되는 코넥터요소의 설치를 조정하는 코넥터요소의 어셈블리가 제공될 수 있다. (T자형의 조인트를 형성하는) 3개의 평면방향으로 연장되거나 (직각모서리 조인트를 형성하는) 2개의 평면방향으로 연장되는 그러한 코넥터요소 어셈블리의 변형된 형태가 제공된다.

리브와 그루브수단이 공동으로 작용하여 지주요소를 축방향으로 구동함으로써 리세스의 단부벽과 확실하게 단부면접촉하도록, 한편으로는 소켓형성 리세스를, 다른 한편으로는 지주요소의 단부를 설계하고 구성하는 것이 좋다. 이는 지주와 코넥터간의 연결에 있어서 뛰어난 안정성을 추가로 제공한다.

특별한 장점으로서, 조립식 완구시스템은 사전설정된 공식에 따라 점진적으로 그 길이가 변하는 일련의 지주를 포함함으로써, 일련의 지주에서 주어진 길이의 두 지주가 코넥터와 결합하여 직각으로 각을 이루는 구조를 형성할 때, 일련의 지주에서 그 다음으로 길이가 긴 지주는 삼각형구조의 빗변을 따라 어셈블리내에서 결합되기에 적절한 길이를 갖는다. 이러한 방식으로, 구조적으로 큰 어셈블리는 최대의 강도와 강성을 제공하는 여러가지 다른 크기의 견고한 삼각형 고조 서브어셈블리를 활용함으로써 형성할 수도 있다.

길이가 점진적으로 변하는 일련의 지주요소가 앞서 언급한 원리를 따라 제공되는 새로운 시스템에 있어서, 일련의 지주요소중 주어진 길이의 한쌍의 지주요소로 구성되고 동축적으로 코넥터요소의 대향측 부위에 설치되는 구조는 일련의 지주요소중 크기가 가장 큰 두 지주요소의 길이와 동일한 길이를 갖는다. 이러한 배열은 어떠한 어셈블리에 있어서도, 구조부의 배열에 있어서 뛰어난 융통성을 제공한다.

앞서의 기하학적인 관계의 중요한 양상은, 지주요소가 폭방향으로 찰칵하고 삽입되는 어셈블리에 의해 코넥터요소와 조립됨으로써 한쌍의 코넥터요소의 중심간 거리가 지주요소를 수용하기 위해 확대될 필요가 없다는 사실에 있다. 이로부터 구조는 실제적인 강성의 단계에 이른 후에라도 쉽게 부가되고 및/또는 변형될 수 있다.

많은 동력식 구조에 있어서, 축으로서의 기능을 수행하는 지주요소와 그와 관련된 코넥터요소간의 구동관계가 바람직할 수도 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 조립식 완구시스템은 인접한 코넥터요소의 축으로서의 기능을 수행하는 지주요소를 열십자형태로 수용하는 소켓형성 리세스로 구성되는 구성요소를 사용한다. 지지되는 지주에 구동관계로 코넥터요소를 잠그기 위해, 구동요소는 코넥터요소의 인접한 스포크형상의 웨브간에 수용되도록 배열되는 폭방향연장 구동핀으로 형성된다.

이하, 첨부도면에서 예시한 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 특징 및 장점을 상세히 설명하기로 한다.

제1도에서, 허브형상 코넥터요소가 도면부호10으로 도시되어 있다. 코넥터요소는 중앙 허브실린더(11)와 방사상 스포크(12)를 포함한다. 예시된 형태는 도면부호13으로 표시한 방사상으로 배치된 8개의 구조요소가 연결된 것이다.

방사상 스포크(12)는 단부벽(15)과 간격을 두고 떨어져 배치되는 대향 그리핑요소(16)로 각각 구성되는 8개의 소켓(14)의 어레이를 지지한다. 소켓(14)은 코넥터의 중앙축(17)에 대해 방사상으로 배치되며, 각각의 쌍으로된 그리핑요소(16)는 소켓의 방사상 축의 대향측부상에, 일반적으로 그러한 방사상 축에 평행한 상태로 배열되는 것이 바람직하다.

그리핑요소(16)에는 그 외측부분에서 소켓의 방사상 축(19)을 중심으로 동심적으로 배열되고 소켓의 베이스벽(15)을 향해 적절한 거리만큼, 전형적으로는 약 반만큼 그리핑요소의 외측말단(20)으로부터 연장되는 오목한 그루브(18)가 제공된다.

지주형상 구조요소(13)는 그 말단에서 원통형형태로 구성된다. 구조요소는 예를 들어 약 6.35mm(0.250인치)의 공칭직경으로 이루어짐으로써 동일한 치수의 직경으로 형성된 그리핑요소내에서 오목한 그루브(18)를 공동작용할 수도 있다.

제5도에 상세히 도시한 바와 같이, 그루브(18)의 원호는 입구영역(21)을 구조요소의 6.35mm(0.250인치)직경보다 작은 치수로 그 폭을 좁히는 기능을 수행한다. 목부분 또는 개구부(21)에서의 치수는 약 5.334mm(0.210인치)일 수도 있다. 따라서, 목부분(21)으로부터 그리핑아암의 폭방향외측면으로 분기되도록 그리핑아암의 폭방향 가장자리(22)를 형성하는 것이 바람직하다. 분기각도는 약 15도인 것이 적절하다. 이로 인해 그리핑아암(16)이 폭방향으로 변위되고 분리됨으로써 구조요소(13)의 그루브(18)내로의 폭방향삽입이 용이해진다. 구조요소가 그루브(18)내에 자리잡게 되면, 그리핑아암(16)은 구조요소 둘레를 감싸듯이 폐쇄함으로써 제위치에서 고정된다.

각각의 그리핑아암(16)에는 그리핑요소에 의해 한정되는 소켓의 방사상 축에 직각으로 연장되고 반원통형구성을 취하는 것이 바람직한 잠금돌기부(24)가 제공된다. 예시된 구성에서, 돌기부(24)는 일반적으로 단면이 일정하고 그리핑아암(16)의 일측부에서 타측부로 연장된다. 이는 제2도의 확대사시도에 상세히 도시되어 있다.

잠금돌기부(24)는 소켓의 베이스벽(15)으로부터 짧은 거리만큼 외측으로 방사상으로 간격을 두고 배치되며, 소켓의 내측 또는 베이스단부에서 플랜지수용 리세스(25)를 한정한다.

제3도에 도시한 바와 같이, 각각의 구조요소(13)의 말단은, 단부부분의 길이방향단면이 코넥터요소의 편평한 측부와 평행한 면으로 방사상 축을 따라 취한 소켓(14)의 길이방향단면과 동일하도록 구성된다. 구조요소(13)는 소켓의 플랜지 리세스(25)내에 수용될 수 있는 크기와 형상의 원통형단부플랜지(26)를 포함한다. 단면이 반원형으로 이루어져서 대향하는 잠금돌기부(24)간의 폭이 좁은 간격내에 수용되는 환상 그루브(27)가 원통형단부플랜지(26)에 바로 인접하여 배치된다. 오목한 그루브내에 수용되며, 그리핑아암(16)의 외측부분에 의해 감싸이듯이 고정되는 원통형 그리핑부(28)는 환상그루브(27)에 바로 인접하여 배치된다. 그리핑부(28)의 축방향길이는 그루브(18)의 유효길이에 해당하는 것이 바람직하다. 원통형 플랜지는 예를 들어 1.575mm(0.062인치)의 축방향 길이를 가질 수도 있다. 환상그루브(27)와 잠금돌기부(24)의 전형적인 반경은 약 1.575mm(0.062인치)이다. 공칭직경이 6.35mm(1/4인치)인 구조요소의 경우, 그리핑소켓(14)에 있어서의 적절한 길이전장은 약 8.89mm(0.35인치)이다.

지주형상 구조요소(13)의 전형적인 형태를 제10도에 도시하였다. 요소는 물론 어떠한 길이로 이루어질 수도 있으며, 본 발명의 원리가 적용되는 전형적인 조립식 완구는 길이가 여러가지인 다수의 그러한 요소를 사용한다. 특별한 장점으로서, 각각의 단부부분(30)간의 구조요소의 부분은 리브(31)로 구성되고 방사상으로 특히 90도 간격의 인터벌로 연장되며, 리브의 외측면(32)은 원통형 단부부분에 의해 한정되는 요소의 원통형 엔벌로프상에 놓이는 것이 바람직한 X형 단면구성을 취한다.

리브(31)의 두께(33)를 적절히 정하고 34에 나타낸 바와 같이 그 외측벽부분을 약간 경사지게 함으로써, 구조요소는 제11도 및 제12도에 도시한 바와 같이, 방사상소켓(14)의 개방단부내로 폭방향으로 밀려들어가고 한쌍의 대향하는 잠금돌기부(24)간에 삽입되어 인접한 리브간의 리세스(39)내에 돌기부를 안착시키게 된다.

구조요소의 X형 단면은 그리핑아암(16)의 폭치수(36)와 거의 동일한 거리만큼 간격을 두고 떨어져 배치되는 한쌍 또는 그 이상의 쌍으로 된 원통형부분(35)에 의해 주기적으로 차단된다. 제1도 및 제12도에 도시한 바와 같이, 구조요소가 돌기부(24)상의 잠금위치내로 찰칵하고 끼워맞춤될 때, 구조요소는 축방향, 폭방향 및 회전방향으로 제위치에 고정된다. 그렇지않고, 구조요소가 인접한 원통형부분(35)이 폭넓게 간격을 두고 배치되는 영역(37)중 한 영역에서 방사상소켓(14)내로 폭방향으로 인가된다면, 한계내에서 그 축을 따라 구조요소의 위치를 조정하는 것이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 리브(31)의 폭은 약 2.36mm(0.093인치)이고, 제4도에 상세히 나타낸 바와 같이, 외측부분이 한점을 향해 테이퍼 경사진다. 구조요소(13)의 X형 구성은 기본적으로 두쌍의 리브를 사용하는 것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 세쌍의 리브가 60도의 간격으로 배열될 수도 있다. 따라서, 여기서 사용되는 X형이라는 용어는 그러한 모든 변형예에도 적용되는 것으로 이해되어야 한다.

제13도 내지 제15도에 도시한 바와 같이, 본 발명은 도면부호 40으로 표시되고, 종래의 블록형태의 조립요소와 본 발명의 조립식 완구요소간을 인터페이스시키는 어댑터요소를 제공한다. 제14도 및 제15도에 있어서, 예를 들어 요소(41,42)는 개방공동(49)을 형성하는 상부벽(44)과 측벽(45-48)이 제공되는 측부가 개방된 블록형태로 조립되는, 공지된 형태의 블록형상 조립요소이다. 상부벽(44)에는 다수의(예를 들어 8개의)짧은 원형돌기부(50)가 제공된다. 또한 세개의 가늘고 긴 관상 마찰포스트(51)는 상부벽(44)으로부터 공동(49)을 통해 연장된다. 블록형상 조립요소(41,42)의 공지된 설계에 따라 공동(49)의 내부치수는 외부돌기부(50)를 중심으로 감싸듯이 끼워맞춤되도록 설정된다. 또한 마찰포스트(51)는, 조립식 블록이 수직으로 설치될 때 돌기부(50)의 측부와 접선접촉하도록 치수가 정해진다. 이는, 공지의 방식으로, 다수의 조립블록이 마찰결합하여 완전한 구조를 형성할 수 있게 한다.

어댑터블록(40)은 상부벽(52)과 측벽(53)을 포함한다. 예시한 형태에 있어서, 어댑터블록은 사각형 형태를 취하지만 다른 구성을 취할 수도 있다. 조립블록(41,42)의 짧은 원형돌기부(50)에 해당하는 직경과 간격의 4개의 가늘고 긴 원형돌기부(54)가 상부벽(52)으로부터 돌기된다. 이들 원통형돌기부(54)는 조립블록의 개방공동(49)내로 삽입될 수도 있고, 일반적으로 공동(49)의 깊이에 해당하는 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.

관상 어댑터슬리브(55)는 상부벽(52)의 하부에서 어댑터블록내의 개방공동(56)을 통해 연장된다. 관상슬리브의 내경은 제14도에 도시한 바와 같이, 구조요소(13)의 단부부분(30)을 감싸듯이 수용할 수 있을 정도의 크기로 이루어진다. 관상슬리브(55)는 어댑터블록측벽의 개방가장자리(57)밑에 리세스됨으로써 어댑터 블록은 또다른 공지의 방식으로 종래의 조립블록과 조립될 수도 있다.

제16도 및 제17도에 도시한 코넥터요소(70)는 상기 서술한 기구의 일반적인 눈송이 구성을 취하며, 앞서 언급한 기구의 많은 구조적 특징을 갖지만, 특별히 그에 직각으로 방위를 갖는 유사하게 구성된 제2의 코넥터요소와 함께 조립될 수 있도록 변형된다. 코넥터요소(70)는 일반적으로 편평하고 개방된 구성을 취하며, 그 두께는 약 6.35mm(1/4인치)이다. 그 중심에서, 코넥터요소(70)는 고체의 반원통형 코어(71)를 구비한다. 안내벽(72,73)은 서로 간격을 두고 평행하게 배치된 상태로 코어(71)의 대향측부로부터 연장된다. 안내벽(72,73)간의 간격은 사실상 코넥터요소의 두께와 동일하기 때문에 제2의 그러한 요소가 간격을 두고 배치된 안내벽(72,73)과 코어(71)의 일측부를 형성하며 코넥터요소를 관통하는 축방향평면상에 위치하는 편평한 횡벽(75)에 의해 한정되는 리세스(74)내에 수용될 수 있다.

그 외측단부에서 외주벽(79,80)과 결합하는 다수의 스포크형상의 요소(76-78)는 코어에서 외측으로 방사상으로 연장된다. 예시된 실시예에서, 벽(79,80)은 팔각형구조의 7개의 측부를 한정하며, 8번째의 측부는 개방되어 리세스(74)를 수용한다. 제17도에 도시한 바와 같이, 다수의 벽(79)은 하나의 스포크에서 다른 스포크로(또는 스포크에서 안내벽 72,73으로) 연속적으로 연장된다. 그러나, 리세스(74)의 바로 반대편에 놓이는 벽(80)에는 불연속부(81)가 형성된다. 이 기능에 대해서는 이후에 설명하기로 한다.

각각의 벽(79,80)은 (벽79의 경우) 지주수용소켓(82) 또는 (차단벽80의 경우) 지주수용소켓(83)의 단부벽을 형성한다. 각각의 소켓은 소켓의 방사상 축에 직각으로 연장되는 반원통형 잠금돌기부(85)가 내부에 제공되는 쌍으로 된 대향 그리핑요소(84)에 의해 한정된다. 베이스벽(79,80)과 결합되는 잠금돌기부는 플랜지수용 리세스(86)를 한정한다. 그리핑요소(84)의 외측부분에는 소켓의 방사상 축(88)에 대해 동심적으로 배치되는 오목한 그루브(87)가 형성된다.

제19도에 도시한 바와 같이, 지주형상 구조요소(90)에는 원통형 단부플랜지(91), 그에 인접한 환상그루브(92) 및 그리핑요소의 오목한 그루브(87)내에 감싸이듯이 수용되도록 배열되는 원통형부분(93)이 제공된다. (때때로 지주로서 불리우는) 구조부재(90)는 리세스(82)중 하나에 폭방향으로 눌림으로써 코넥터요소(70)와 조립된다. 리세스(82)로의 폭방향으로의 입구는 원통형그루브(87)의 상부 및 하부 가장자리(94)에 의해 한정되는 폭좁은 목부분에 의해 부분적으로 폐쇄된다. 분기안내표면(95)이 제공됨으로써 구조요소의 폭방향삽입이 용이해진다.

특별한 장점으로서, 지주단부가 소켓내에 소용될 때, 지주의 편평한 플랜지 단부 벽(91a)이 탄성적으로 소켓의 편평한 베이스벽(79) 또는 (80)과 면접촉할 수 있도록 소켓과 지주의 구성이 이루어진다. 이러한 배열은 부품조립에 있어 안정성과 견고함을 더하게 된다. 소정의 관계는 지주그루브(92)의 정상위치에 대해 소켓단부벽(79)의 방향으로 약간 잠금플랜지(85)를 변위시킴으로써 달성된다. 따라서, 지주가 조립위치내로 찰칵하고 끼워맞춰질 때, 소켓의 바닥을 향해 자동적으로 압착됨으로써 편평한 벽(91a,79)이 확실하게 면접촉하게 된다.

제17도의 분해도에 있어서, 도면부호 70a는 코넥터요소(70)와 동일한 제2의 코넥터요소이지만, 그 주요면이 요소(70)의 주요면에 대해 직각으로 놓이도록 그리고 그 리세스측부(제17도에는 도시안됨)가 요소(70)의 리세스(74)와 마주보도록 방위가 정해진다. 이들 두 요소(70,70a)가 화살표(96)방향으로 함께 이동하면, 단부표면(75) 좌측의 코넥터(70)의 부분은 코넥터요소(70a)의 리세스에 의해 수용된다. 이와 유사하게, 요소(70)의 리세스(74)는 요소(70a)의 우측부분을 수용한다. 두 코넥터요소(70,70a)의 완전한 조립체가 제16도에 사시도로서 도시되어 있다. 조립된 코넥터는 두 면내의 방사상으로 방위를 갖는 지주수용 리세스를 제공함으로써 시스템의 구조적인 가능성은 크게 향상된다.

조립된 상태에서 두 코넥터요소(70,70a)를 고착하기 위하여, 공동작용하는 리브와 그루브가 각각의 부분위에 형성된다. 안내벽(72,73)에는 횡방향 톱니바퀴 그루브(97)가 제공된다. 이들은 대향하는 코넥터요소상에서 적절히 위치하는 톱니바퀴 리브(98)를 수용할 수 있도록 배열된다. 제17도에 도시한 바와 같이, 리브(98)는 방사상 스포크(77)상에 형성된다. 한쌍의 코넥터요소(70,70a)를 조립하는 동안, 돌기 리브(98)는 안내벽(72,73)의 외측단부에 도달하기 때문에 안내벽은 리브를 수용할 수 있을 정도의 거리로 외측으로 탄성적으로 변위한다. 이 탄성변위는 작은 갭(81)을 리세스벽(80)내에 제공함으로써 촉진된다. 따라서, 조립공정중에, 대향하는 반쪽의 분할벽(80)이 서로를 향해 변위됨으로써 안내벽(72,73)의 외측변위를 촉진한다. 이 공정은 코넥터요소(70,70a) 모두에 동시에 발생한다.

제1도 내지 제5도에 도시한 단일면의 코넥터요소에는 대칭적으로 배열된 8개의 지주수용소켓이 형성되어 있다. 개개의 코넥터요소(70,70a)에는, 다른 한편으로, 코넥터의 일측부에서의 측부가 개방된 리세스(74)로 인해 하나의 작은 지주수용소켓이 형성된다. 그럼에도 불구하고, 예를 들어 제16도에 도시한 바와 같이 두 요소가 조립될 때, 각각의 코넥터요소는 사실상 지주수용소켓을 다른 코넥터요소에 제공함으로써 각각의 면에는 4쌍의 대향소켓이 존재하게 된다. 두 코넥터요소가 제16도에 도시한 방식으로 조립될 때, 각각의 코넥터요소위의 대향하는 3쌍의 소켓이 개방되어 지주(90)의 폭방향삽입이 가능해진다. 그러나, 83,83a로 나타낸 대향하는 쌍의 소켓중 하나의 경우, 지주의 정상적인 폭방향삽입은 어셈블리의 대향하는 코넥터요소에 의해 지지되는 외향연장 그리핑요소(84)가 인접함으로써 배제된다.

부분적으로 접근이 불가능한 소켓(83,83a)내로의 지주요소(90)의 삽입은 슬롯이 형성된 리세스벽(80)으로 인해 용이해진다. 슬롯(81)은 인접한 그리핑아암(84)의 제한된 외향변위를 가능케함으로써 지주요소는 제19도 및 제20도에 개략적으로 도시한 위치내로 레버운동을 통해 캠드(cammed)될 수 있다.

제19도에 있어서, 점선으로 표시한 지주(90)의 위치는 코넥터요소(70a)의 소켓(83a)내로 지주를 삽입하기 위한 전형적인 시작위치를 나타낸다. 지주의 단부표면(100)은 인접한 그리핑아암의 외측표면에 위치하며, 이는 어느정도 가이드로서의 기능을 수행하여 지주가 소켓내로 폭방향으로 밀리게되지만 일반적으로는 제19도에 도시한 각도 방위를 유지한다. 이러한 동작중에, 정상보다 더 넓게 개방되는 슬롯(81)에 의해 수용되는 대향 그리핑아암이 초기에 외측으로 변위한다. 또한, 리세스안내벽(72)은 약간 외측으로 편향되고, 이는 제19도의 화살표(102)방향으로의 지주(90)의 레버작용에 의해 활발해진다. 이는 인접하는 그리핑아암(84)이 제20도의 화살표(103)의 방향으로 변위될 수 있도록 안내표면(101)에 대해 상방으로 들어올리는 효과를 갖는다. 지주의 레버작용은 제19도에서 실선으로 도시한 바와 같이 지주의 플랜지단부가 리세스내의 위치로 찰칵하고 끼워맞춰질 때까지 계속된다. 부분적으로 차단된 리세스(83,83a)의 하나에서 지주를 제거하는 것은 일반적인 역동작에 의해 달성된다.

제31도에 도시한 바와 같이, 소켓형성 리세스(150)와 지주(140)는, 리브(130,131)의 곡면의 중심이 환상그루브(147)의 곡면의 중심을 포함하는 축(153)과 지주요소의 단부표면(154)간의 오프셋보다 약간 적은 거리로 단부벽(125)의 표면(152)으로부터 오프셋된 축(151)상에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다. 그 결과, 지주요소가 리세스(150)내의 고정위치내로 그리핑아암(126,127)사이의 폭방향으로 밀려들어갈 때, 리브(130,131)는 지주단부표면(154)이 리세스 단부벽의 표면과 확실한 면 대 면 결합하는 방식으로 환상그루브의 측부와 압력 접촉한다. 이들 두 표면이 확실하게 면 대 면 결합함으로써 지주와 코넥터요소의 어셈블리는 소정의 견고성을 추가로 얻게 된다.

코넥터요소는 하나 내지 다수의 소켓형성 리세스(150)를 구비하는 여러가지 형태와 스타일로 형성될 수도 있다. 본 발명의 범위내에서 다른 구성을 사용할 수도 있지만, 하나 이상의 리세스를 갖는 코넥터요소를 구성함으로써 리세스가 45도의 각도로 분리되거나 그 배수의 각도로 분리되게하는 것이 바람직하다.

제21도에는 단일리세스 코넥터요소(160)가 예시되어 있다. 그것은 원통형벽(162)에 의해 한정되는 허브섹션(161)을 포함한다. 허브실린더의 내경은 거의 지주요소(140)에 의해 형성된 원통형 엔벌로프의 직경과 같다. 그 원통형 엔벌로프의 직경은 지주요소의 원통형단부부분(146,148)의 직경에 해당하고 또한 리브(145)의 직경에 해당한다. 따라서, 지주요소는 허브실린더내에서 지주의 자유로운 회전운동 및 병진운동을 허용하는 약간의 여유를 가지고 허브의 원통형 개구부(163)내에 자유롭게 수용될 수 있다. 허브실린더의 축(164)은 리세스(150)의 길이방향축에 직각으로 배치된다. 리세스(150)의 단부벽을 형성하는 벽(167)은 벽(167) 및 허브실린더(162)와 일체로 형성되는 한쌍의 공간웨브섹션(166)에 의해 허브축(164)으로부터 간격을 두고 배치된다.

전형적으로, 코넥터요소는 허브축(164)의 방향으로 사전결정된 일정한 두께로 구성된다. 폭은 지주요소의 원통형 엔벌로프의 직경과 거의 같은 것이 바람직하다. 대부분의 경우, 코넥터요소가 실제로 각 단부에서 공간을 두지 않고 지주의 중앙몸체의 전체길이에 걸쳐 지주에 대해 열십자로 나란히 조립될 수 있다는 점에서, 두께가 약 6.20mm(0.244인치)인 것이 바람직하다는 것을 발견하게 되었다. 이로부터 구조에는 실제로 지주의 몸체부분의 전체폭에 걸쳐 횡으로 배치되는 지주에 연결되는 요소의 고체벽이 형성될 수 있다.

제22도에 도시한 코넥터요소는 제21도에 도시한 요소와 유사하지만, 180도의 각으로 분리된 한쌍의 소켓형성 리세스(150)를 포함하며, 각각의 소켓형성 리세스의 길이방향축은 허브축(172)과 동축적으로 정렬하고 그와 교차한다. 제22도의 코넥터요소는 제30도에 도시한 바와 같이, 동축적으로 정렬된 상태로 한쌍의 지주요소를 단부 대 단부 결합시키는데 특히 유용하다. 이러한 이유 및 그밖의 다른 이유로 인해, 허브축(172)에서(제31도의 표면152에 대응하는) 리세스 단부벽의 외측면까지의 거리는 제22도의 코넥터요소(170)의 양쪽 리세스 및 제21도의 단일 코넥터요소(160)의 경우 동일하다. 이 차이는 제21도 및 제22도에서 문자 d로서 나타내었다. 이 기하학적인 관계는 여기에 예시된 여러가지 코넥터요소에 또한 적용될 수 있는 바, 모든 경우에 있어서, 코넥터요소의 소켓 형성 리세스내에 고착되는 지주요소는 코넥터요소의 중앙허브축으로부터 사전설정된 고정된 거리에 위치한다.

제23도에는, 두개의 소켓형성 리세스(15)가 제공된 코넥터요소(180)가 도시되어 있다. 이들은 그에 직각으로 배치된 허브축(182)과 교차하는 축(181)을 따라 정렬한다. 허브실린더, 리세스(150) 등의 구성은 일반적으로 코넥터요소(160,170)와 관련하여 서술한 바와 동일하다. 그러나, 제23도의 변형예의 경우, 지주수용 리세스(150)는 45도의 각도로 간격을 두고 배치된다.

제24도 및 제25도의 코넥터요소(190,200)에 있어서, 각각의 경우 허브축(192, 202)과 교차하는 축(191,201)을 따라 배열되고 45도의 간격으로 떨어져 배치되는 세개 또는 네개의 지주수용 리세스(150)가 각각 코넥터요소에 제공된다. 제23도 내지 제25도에 도시한 바와 같이, 코넥터요소는 허브축(182,192,202)에 대해 방사상으로 연장되고 인접한 리세스(150)와 일체적으로 연결되는 중간의 방사상배치 스포크형상벽(183,193,203)을 포함한다. 외측벽(184,194,204)은, 다른 한편으로, 각각의 허브실린더(185,195,205)와 접촉상태로 연장된다.

제26도 내지 제28도에 도시한 바와 같이, 코넥터요소(210,220,230)는, 허브축(221,222,232)으로부터 방사상으로 연장되고 교차하는 축을 따라 각각 배열되는 5, 6 및 7개의 소켓형성 리세스(15)를 각각 구비하는 것으로 형성되어 있다. 다수의 리세스축(211,221,231)은 제23도 내지 제25도의 코넥터의 경우와 마찬가지로 45도의 각도로 떨어져 배치된다. 제26도 내지 제28도에 도시한 각각의 코넥터요소에 있어서, 외부벽 섹션(214,224,234)은 허브실린더(215,225,235)에 접하도록 배치되어 미적이고 또한 기능적인 목적을 달성할 수 있게 된다. 예를 들어 소켓형성 리세스의 연속하는 벽과 연결되는 코넥터요소(210)의 벽(214)은 코넥터요소를 지지하기 위한 넓고 편평한 표면 및/또는 구조의 외부 가장자리를 한정하기 위한 편평한 표면을 제공한다.

제29도의 코넥터요소(240)는 사실상 제1도에 도시한 구성을 취하는 바, 이 경우에 있어서는 공통치수의 일련의 코넥터요소의 일부로서 형성된다. 여기서 허브축(242)에서 리세스벽의 면까지의 거리 d는 코넥터요소의 다른 형태의 경우와 마찬가지로 일정하다.

제30도 및 제32도에 있어서, 본 발명의 시스템은, 한 세트내의 여러가지 크기의 지주요소가 앞서 언급된 코넥터요소와 함께 조립되어 어셈블리의 일련의 직각삼각형 유니트를 형성할 수 있도록 사전설정된 길이증가에 따라 점진적으로 증가하는 여러가지 길이의 지주요소를 구비하는 것이 바람직하다. 제30도의 여러가지 구성예에서, 일련의 지주요소(140a-140f)는 그 길이가 점진적으로 증가하는 것으로 도시되어 있다. 그 길이는, 주어진 크기의 두 지주요소가 코넥터요소와 결합하여 직각삼각형의 두 변을 형성할 때, 그 다음으로 길이가 긴 지주는 그 직각삼각형의 빗변을 형성할 정도의 길이로 이루어지도록 증가한다. 예를 들어, 제32도에서 3절 직각 코넥터요소(190)는 크기가 작은 두 지주요소(140a)와 결합하여 직각삼각형의 변을 형성한다. 도시한 예에서, 수직방위 지주(140a)는 4절 코넥터요소(200)와 결합하고, 수평방위 지주요소(140a)는 5절 코넥터요소(210)와 결합한다. 지주요소(140a)보다 그다음으로 길이가 긴 지주요소(140b)는 코넥터요소(200,210)와 결합하여 작은 직각삼각형의 빗변을 형성한다.

제32도의 예에 있어서, 도면부호250으로 표시하였고 제일먼저 서술한 바 있는 직각삼각형 구조요소의 빗변을 형성하는 요소(140b)는 크기가 가장 큰 직각삼각형 구조요소(260)의 일 변을 형성한다. 여기서, 코넥터요소(200)는 지주요소(140b)와 동일한 길이의 제2의 지주요소(146)와 결합하여 삼각형(260)의 두 변을 형성한다. 제2의 4절 코넥터요소(200)는 상부 지주요소(146)의 상단부에 연결되고, 길이증가에 있어서 제3요소인 지주요소는 상부 코넥터(200)와 앞서 언급한 코넥터(210)와 결합하여 삼각형 구조요소(260)의 빗변을 구성한다. 제32도에 도시한 바와 같이, 한쌍의 지주요소(140c)는 차례로 큰 직각삼각형 구조유니트(270)의 변을 구성하며, 그 빗변은 그 다음으로 크기가 큰 지주요소(140d)로 구성된다. 점진적으로 크기가 증가하는 직각삼각형 구조유니트는 세트로 제공되는 최대길이의 지주요소의 한계내에서 조립될 수도 있다.

본 발명의 시스템에서, 지주요소의 길이증가는 사전설정된 공식에 따른다. 따라서, n가지 다른 길이의 시스템에서, 각각의 지주길이는 다음의 공식에 따라 결정된다.

여기서, L_x는 1에서 n까지의 일련의 지주중에서 x번째의 지주의 길이이고, D_min은 일련의 지주요소중 가장 짧은 지주요소에 의해 결합되는 두 코넥터요소의 허브축간의 간격이며, d는 허브축에서 소켓형성 섹션의 단부벽까지의 거리이다.

하나의 삼각형 유니트의 빗변이 두번째로 큰 직각삼각형의 변을 구성하는 구조를 포함하여, 직각삼각형 유니트의 구조를 조립하는 것은 공지되어 있다. 그러나, 본 발명의 완구시스템의 경우, 코넥터요소내에 지주요소를 찰칵하고 폭방향으로 끼워맞춤되는 코넥터요소와 지주요소의 설계를 통해 독특한 장점을 갖게된다. 이것은 코넥터요소와 연결점간의 중심간 거리를 변경시키지 않더라도 각 부분들이 조립되거나 구조에서 분해될 수 있게 한다. 따라서, 복잡하고 견고하고 다차원의 구조를 매우 용이하게 설계하고 조립할 수가 있다.

제30도에 도시한 바와 같이, 길이가 점진적으로 증가하는 지주요소(140a-140f)와 소켓형성 리세스가 180도의 간격으로 떨어져 배치되는 코넥터요소간에는 우수한 기하학적 관계가 또한 존재한다. 이는 특히 동축적으로 정렬하고 대향하여 마주보는 리세스(150)를 갖춘 2절 코넥터요소인 코넥터요소(170)(제22도)를 포함한다. 이 코넥터요소는 접속코넥터로서 작용하여, 두 짧은 지주요소를 결합시킴으로써 길이가 긴 지주어셈블리를 형성한다. (접속코넥터로서 언급되는 것이 편리할 수도 있는) 코넥터요소(170)중의 하나가 주어진 크기의 두지주와 결합할 때, 접속코넥터에 의해 연결된 지주요소보다 더 큰 크기의 지주의 길이와 동일한 지주어셈블리가 형성된다. 따라서, 제30도에 도시한 바와 같이, 길이가 가장 짧은 두 지주요소(140a)가 접속됨으로써, 지주(140c)와 길이가 동일한 지주어셈블리를 형성한다. 그 다음으로 긴 길이의 두 지주요소(140b)가 접속되어 지주(140d)와 길이가 동일한 지주어셈블리를 형성한다. 또다른 대응하는 어셈블리가 제30도에 도시되어 있다. 물론 제30도에 예시한 표준의 점진적인 지주길이와는 다른 길이로 된 지주어셈블리를 형성하기 위해, 여러가지 다른 길이의 지주요소를 접속코넥터(170)내에 결합시킬 수도 있다.

구성과는 상관없이, 모든 코넥터요소는 허브축에서 소켓형성 리세스의 단부표면까지의 공통간격 d를 채용하기 때문에, 제30도에 예시한 관계식에는 지주요소가 동축적인 방위로 코넥터에 조립되는 상황이 나타나게 된다.

제33도 및 제34도에 도시한 어셈블리는 제30도에 도시한 요소(140c) 따위의 사전설정된 일정한 길이의 크기로 된 다수의 지주요소와 결합하는 다수의 단일 리세스 코넥터요소(160)(제21도)로 구성된다. 제1의 다수의(예시된 것은 3개이다) 단일 유니트 코넥터요소(160)는 코넥터요소의 폭만큼 간격을 두고 나란히 배열되며, 제34도에서 도면부호280으로 나타낸 바와 같은 지주요소에 회전가능하게 연결된다. 지주요소(280)는 자유롭게 수용될 수 있는 허브개구부(281)를 관통한다. 일치시키기 위해, 도면부호282는 제1그룹의 코넥터요소에 적용된다. 코넥터요소(282)를 제외하고, 이와 유사한 요소에는 도면부호283을 부여한다. 코넥터요소(283)는 지주요소(280)에 찰칵하고 끼워맞춤되며, 코넥터요소의 리브부분(130,131)은 지주요소의 그루브(144)내에 확실하게 수용됨으로써 지주요소를 단단히 고정한다. 따라서, 개개의 코넥터요소(282)가 지주요소(280)에 대해 자유롭게 이동가능한 한, 또다른 코넥터요소(283)는 그에 단단히 고착됨으로써 회전 및 활주운동이 불가능해진다. 연속하는 그러한 어셈블리는 형태가 연속적으로 이루어지고 유한길이가 계속되며, 필요에 따라 적절한 폭으로 이루어질 수 있는 연결벨트형 구조를 제공한다. 제33도에 도시한 바와 같이, 지주요소의 말단은 벨트형 어셈블리의 각각의 가장자리에서 약간 돌기한다.

제33도 및 제34도에 도시한 구조는 매우 다양하게 사용된다. 그 가운데에는 불도저, 크레인, 탱크 등등의 트랙차량용 트랙을 형성하는 것도 있다. 패널형상 구조가 조립되어, 완구구조에서 예를들어 플로어 표면 따위의 벽 또는 기능을 수행할 수도 있다. 폭이 좁은 어셈블리는 예를들어 유연한 케이블형 요소로서 사용될 수도 있다.

제35도 내지 제41도에는 유사한 특징을 갖는 또다른 코넥터요소와 조립될 수 있도록 배열되어 다수의 평면방향으로 연장되는 지주요소를 결합하는 수단을 갖는 코넥터어셈블리를 제공하는 코넥터요소의 특히 바람직한 형태가 도시되어 있다.

제35도에 예시한 코넥터요소(310)에도 45도의 각도로 간격을 두고 배치되는 4개의 리세스위치(150)가 형성된다. 공간리세스(311)는 각각의 요소의 리세스부분(150a)의 하나에 바로 대향하여 위치한다. 리세스(311)는 간격을 두고 배치되는 측벽(312,313)과 바닥벽(314)에 의해 한정된다. 측벽(312,313)은 코넥터요소의 표준두께와 동일한 거리만큼 떨어져 배열되며, 코넥터요소(310)의 기하학적 중심을 통해 연장되고 반대방향으로 방위가 정해지는 지주수용 리세스(150a)의 길이방향축을 포함하는 가상평면에 대칭적으로 배열된다. 단부벽(314)의 노출표면은 앞서 언급한 평면에 직각이고 도면부호315인 코넥터의 주요축을 관통하는 평면에 놓인다.

코넥터요소(130)는 제35도 내지 제37도에 도시한 방식으로 함께 조립될 수 있도록 배열되며, 각각의 공간 리세스부분(311)은 서로 마주보고 각각의 코넥터의 주요면은 직각으로 방위를 갖는다. 각각의 코넥터(310)는 리세스(311)의 단부벽(314)이 확실히 면접촉할 때까지 함께 압착됨으로써 각각의 요소의 각각의 중앙축(315)은 사실상 공통평면내에 놓이게 된다.

각각의 리세스벽(312,313)에는 스포크벽(319)의 대향측부에서 돌기된 리브(317)를 톱니바퀴잠금상태로 수용하도록 배열된 가로방향그루브(316)가 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 두 요소가 함께 조립될 때, 그 요소들은 고의적으로 분리시키지않는 한 비교적 견고히 잠겨진다.

제36도에 도시한 바와 같이, 벽(312,313)이 먼저 돌기리브(317)와 결합할 때, 벽은 외측으로 변위된다. 작은 갭(318)이 제공됨으로써 대향하는 지주수용리세스(150a)의 그리핑아암은 서로를 향해 쉽게 변위될 수 있지만 벽(312,313)은 리브(317)에 의해 외측으로 변위된다. 부분이 함께 압착되어 그 최종위치에 놓임으로써 단부벽(314)이 서로에 대해 자리를 잡게 되면, 각각의 세트로 된 리브(317)는 제37도에 도시한 바와 같이, 각각의 세트로 된 그루브(316)내에 자리잡게 된다.

제35도 내지 제39도의 조립된 코넥터요소는 직각으로 배치된 각각의 두 평면방향으로 지주요소를 지지한다. 따라서, 코넥터의 배열은 제38도 및 제39도에 나타낸 바와 같이, 구조의 외부 모서리를 조립하는 데 특히 적절하다.

제40도의 조립도에서, 제35도 내지 제39도에 도시한 코넥터요소(310)는 제2의 7절 코넥터(410)와 결합할 수 있도록 배열된다. 코넥터요소(410)는 지주수용 리세스(150a)에 대향하여 동축적으로 배치되는 공간 리세스(411)를 포함한다.

다중평면 어셈블리를 형성하는 코넥터요소(310,410)는 제35도 내지 제39도를 통해서 설명한 방식에 의해 조립된다. 결과적으로 얻어지는 어셈블리는 제41도에 도시한 바와 같이 위에서 보아서 T형의 구성을 취하며, 각각의 세 평면방향으로 지주요소를 설치한다. 제40도 및 제41도의 T형 어셈블리에서, 상부 소켓위치(150a)는 관련된 코넥터요소의 존재로 인해 지주요소의 정상적인 폭방향으로의 찰칵하고 끼워맞춤되는 조립에는 허용되지 않는다. 그러나, 리세스 단부벽내에 갭(318)을 제공함으로써 앞서 언급한 바와 같이, 최초에는 각도를 두고 지주를 삽입하고 비틀림운동으로 그것을 설치할 수 있다. 갭(318)이 제공됨으로써 지주의 비틀림조립을 촉진하기 위해 그리핑아암이 더 쉽게 분리될 수 있다.

그러나, 응용분야에 따라, 일정하게 회전시키고 및/또는 지주요소를 따라 축방향으로 코넥터요소의 위치를 고정시킴으로써 중앙허브 개구부를 관통하는 지주로 코넥터요소를 함께 잠그는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 목적을 달성하기 위해, 시스템은 제42도 내지 제44도에 도시한 바와 같이 지주요소를 마찰 및 비회전식으로 고정하기 위한 구동요소를 포함한다. 예시된 예에서, 구동요소는 적절한 플라스틱재료로 사출성형되고 앞서 서술한 형태의 소켓형성리세스(150)와 공동작용하는 것이 바람직한 구동블록(510)으로 구성된다. 이것은 특히 그리핑아암(16)간의 폭좁은 목부분영역을 한정하는 대향돌기리브(130,131)를 포함한다. 리세스(150)의 폐쇄단부에 인접하여, 블록(510)은 단부(512)로부터 폭방향으로 돌기하는 구동러그(511)를 일반적으로 리브(130,131)와 평행하게 설치하는 것이 바람직하다.

구동블록(510)의 전형적인 활용예를 살펴보면, 8개의 지주수용절을 구비한 완전한 눈송이구성으로 된 코넥터요소가 지주(513)위에 설치된다. 구동블록(510)은 지주(513)의 몸체에 적용됨으로써 각각의 리브(130,131)가 지주의 대향하는 길이방향 그루브(144)내에 수용되고 잠금상태로 결합한다. 따라서, 블록(510)은 지주에 견고히 고정됨으로써 회전하지 못하게 되며, 마찰결합하게 됨으로써 지주를 따라 길이방향으로 이동하지 못하게 된다(그러나, 적절한 힘이 가해지면 지주를 따라 미끄럼가능하다).

구동러그(511)의 위치는, 코넥터요소(240)와 구동블록(510)이 상호 직접 인접할 때, 구동러그(511)가 인접한 한쌍의 방사상 배치 스포크형 벽(123)사이의 사다리꼴 공간내에 위치하고 사실상 그공간을 차지할 수 있도록 설정된다. 따라서, 지주(513)와 코넥터요소(240)가 잠금상태로 되어 상대회전을 하지 못하게 됨으로써 요소중 하나에 인가되는 회전구동이 다른 쪽의 요소에 제공된다. 구동블록(510)의 위치를 코넥터요소의 대향측부상에 위치시킴으로써 코넥터요소는 지주위에서 축방향으로 제위치에 고정된다.

많은 동력식 완구어셈블리에서, 구동풀리 및/또는 휠은 유용하고 바람직한 요소이다. 조합된 풀리/휠 요소(610)가 제45도에 도시되어 있다. 이것은 지주요소위에 근접수용되는 외부림(611)과 중앙허브개구부(612)가 형성된 사출성형품이다. 하나 또는 다수의 구동리세스(613)가 중앙개구부(612)에서 외측으로 방사상으로 배치된다. 이것들은 구동블록(제42도)의 구동러그(511)를 수용할 수 있도록 배열된다. 제47도에 도시한 바와 같이, 요소(610)에는 적절한 구동벨트(도시안됨)와 연합할 때 요소를 풀리로서 기능을 수행하게 할 수 있는 외부환상리세스(614)가 제공된다. 요소(610)가 풀리로서의 기능을 수행하면, 경우에 따라 구동풀리 또는 피동풀리로서의 기능을 수행하는 구동블록(510)을 사용하여 지주요소에 구동가능하게 연결된다.

요소(610)는 제46도의 타이어요소가 적용됨으로써 덮어져서 휠을 형성한다. 도면부호620으로 표시된 타이어요소는 네오프렌 따위의 탄성체로 형성된다. 타이어의 내측부분(621)은 환상리세스(614)내에 밀접하게 수용될 수 있는 폭으로 이루어진다. 타이어의 외측부분(622)은 내측부분(621)보다 폭이 더 넓고 휠요소(610)의 외측림부분(611)의 두께와 동일한 폭을 갖는 것이 좋다. 쇼울더(623)는 타이어의 각각의 측부에 형성된다. 이것들은 휠요소(610)의 외부플랜지(624)와 결합하여 타이어를 지지림상에 동축적으로 위치시킨다.

휠로서 사용될 때, 요소(610)는 필요에 따라 구동되거나 구동되지 않을 수도 있다. 구동이 된다면, 앞서 언급한 바와 같이 구동블록(510)이 쓰여진다.

본 발명의 조립식 완구시스템은 제한되지 않는 여러가지 고정 및 동력식 구조를 조립하기 위한 매우 단순하고 다용도의 구조매체를 제공한다. 시스템은 매우 다양한 표준조립요소의 경제적인 대량 사출성형기법에 의해 제품을 생산하는 데 사용될 수 있기 때문에 비교적 신속하고 간단히 구조를 조립할 수 있게 된다.

본 발명의 기본원리내에서, 무한 트랙 또는 벨트, 구동회전시스템 등의 동력식구조의 단순하고 효율적인 형태를 구성할 수 있다. 이들은 표준지주요소 및 표준코넥터요소를 일관되게 사용함으로써 달성된다. 즉, 코넥터요소는 그 수가 여러가지임에도 불구하고 표준 소켓형성 리세스를 사용하며, 그러한 리세스는 코넥터요소의 주요축으로부터 표준화된 거리에 위치한다. 이와 유사하게, 지주요소는 여러가지 길이의 몸체와 연결되는 표준단부구성을 취한다. 또한, 두 지주요소를 단부 대 단부 결합시키는 접속코넥터를 제공함으로써 표준화 된 지주길이의 비교적 제한된 수에서 이용가능한 구조의 조합은 배가된다.

본 발명의 조립식 완구의 요소는 적절한 플라스틱재료의 성분을 사출성형함으로써 쉽게 제작될 수 있다. 목적에 따라 그러한 플라스틱재료는 여러가지가 이용될 수 있으며, 필요에 따라 수많은 조립 및 분해동작에 있어서 그리핑아암의 적절한 기능을 수행케하는 적절한 정도의 강도 및 탄성을 갖는 재료를 선택할 수도 있다. 이러한 목적에 맞는 재료로는 미합중국 뉴저지 카삼 훼스트 셀라니스에서 제조한 아세탈 코폴리머인 Celcon M270이 있다.

폭방향으로 찰칵하고 끼워맞추는 작용에 의해 허브형상 코넥터요소를 구조요소와 결합시킴으로써, 구성요소사이의 중심간 거리가 요소 결합시 변경될 필요가 없기 때문에 크고 복잡한 구조를 더욱 실제적으로 조립할 수 있게 된다. 이와는 대조적으로, 성분의 조립시 하나를 다른 하나에 축방향으로 삽입할 필요가 있는 경우, 중심간 거리는 일시적으로 확대되며, 이는 기껏해야 고려될 정도이고 아무리 나빠도 그러한 형태의 구조를 조립하는 것을 불가능하게 하는 것뿐이다.

본 발명의 배열은 허브형상 코넥터요소와 구조요소간의 두가지 독특한 고정작용을 제공하는 바, 그리핑아암의 외부의 편향가능한 부분은 폭방향 봉쇄를 제공하는 반면, 그리핑아암의 내측극단부분은 폭방향조립시 구조요소의 단부플랜지를 자유롭게 수용하지만 구조요소의 축방향운동을 막는 정의 억제를 제공하는 비교적 편향되지 않는 플랜지수용공동을 형성한다.

Claims

그 단부에 의해서 지주형상 구조요소를 수용하고 고정하는 적어도 하나의 단부가 개방된 소켓을 각각 구비한 다수의 코넥터요소와 상기 코넥터요소에 분리가능하게 연결되는 다수의 지주형상 구조요소로 구성되어 완전한 구조를 형성하는 조립식 완구시스템에 있어서, (1) 상기 각각의 소켓은 내측단부벽과 상기 그리핑아암간에 연장되는 축을 한정하는 한쌍의 간격을 두고 배치되는 그리핑아암을 구비하며, (2) 일체로 형성되는 잠금돌기부수단은 적어도 하나, 바람직하게는 두 개의 상기 그리핑아암으로부터 내측으로 연장되고, (3) 상기 잠금돌기부수단은 상기 내측단부벽에서 떨어져 배치되고 상기 단부벽과 함께 제1잠금식을 한정하며, (4) 상기 그리핑아암에는 상기 잠금돌기부수단에서 상기 소켓의 개방단부쪽으로 연장되는 오목한 그루브가 형성되고, (5) 상기 오목한 그루브는 상기 축과 동축적으로 배열되고, 대향하는 쌍의 상기 그루브는 제2잠금실을 한정하며, (6) 상기 구조요소중 적어도 하나의 단부부분은 일반적으로 원통형인 엔벌로프내에 한정되는 형상을 취하고, (7) 상기 단부부분은 상기 구조요소의 축을 한정하고, 상기 제1잠금실내에서 폭방향으로 수용가능하고 상기 구조요소의 축방향으로 이동하지 못하도록 잠금상태로 되는 잠금플랜지를 말단에서 구비하며, (8) 상기 단부부분은 상기 잠금플랜지에 인접하고 그를 부분적으로 한정하는 원주그루브를 또한 구비하고, (9) 상기 환상그루브는 상기 구조요소가 폭방향으로 상기 단부가 개방된 소켓내에 삽입될 때, 상기 잠금돌기부수단을 수용하며, (10) 상기 오목한 그루브는 상기 구조요소의 원통형 엔벌로프의 부분을 밀접하게 수용할 수 있는 형상과 위치를 취하고, (11) 상기 그리핑아암은 탄성적으로 휠 수 있어서 상기 구조요소가 상기 소켓내로 폭방향으로 쉽게 삽입됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제1항에 있어서 (1) 상기 구조요소는 그 말단부영역에서 그 단면이 원형으로 이루어지고, (2) 쌍으로 된 그리핑아암의 간격은 상기 원형단면의 직경보다 작으며, (3) 상기 그리핑아암의 오목한 리세스의 윤곽은 일반적으로 상기 구조요소의 원형윤곽에 대응함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제2항에 있어서, (1) 각각의 소켓형성 섹션의 내측단부벽은 그 내측단부에서 각쌍의 그리핑아암간에 연장되고 상기 그리핑아암과 함께 구조요소의 단부부분을 폭방향으로 수용하는 U형상의 소켓을 한정하고, (2) 그 길이방향 측에 따른 그리고 상기 그리핑아암을 편이시키는 평면에서의 상기 소켓의 단면구성은 상기 구조요소중 하나의 단부부분의 단면구성과 거의 일치함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제1항에 있어서, (1) 상기 잠금돌기부수단은 아치형의 볼록한 형상으로 이루어지고 일반적으로 그리핑아암의 한쪽 가장자리에서 다른쪽 가장자리로 연장되며, (2) 상기 구조요소내의 환상그루브는 상기 잠금돌기부를 밀접하게 수용하는 단면구성을 취함으로써 상기 구조요소가 상기 구조요소의 축방향으로 상기 코넥터요소에서 분리되지 않도록 고정됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제1항에 있어서, (1) 상기 구조요소는 적어도 그 길이의 일부에 있어서 원형단면구성을 취하고, (2) 상기 구조요소는 적어도 그 길이의 일부에 있어서 상기 원형단면의 엔벌로프내에서 "X"단면형태를 취하며, (3) 상기 "X"단면의 부분은 한쌍의 그리핑아암의 공간내에 수용가능한 반면 상기 구조요소는 상기 그리핑아암에 의해 한정되는 축에 직각으로 배치되고, (4) 상기 구조요소는 상기 그리핑아암위에서 한쌍의 대향하는 잠금돌기부간에 폭방향으로 끼워맞춤되고 상기 돌기부에 의해 잠금상태로 고정됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제1항에 있어서, (1) 상기 그리핑아암위의 대향하는 잠금돌기부는 그에 횡방향으로 연장되고 상기 그리핑아암간의 공간내로 연장되며, (2) 상기 지주형상 구조요소는 상기 환상그루브에 의해 부분적으로 한정되는 단부플랜지와 상기 그루브로부터 간격을 두고 배치되는 편평한 단부면을 구비하고, (3) 상기 환상그루브, 상기 잠금돌기부 및 상기 단부벽과 상기 편평한 단부면은 기하학적인 관계를 형성함으로써 상기 구조요소가 상기 리세스내에 조립될 때, 상기 구조요소의 편평한 단부면은 축방향으로 확고히 그리고 탄성적으로 압착되어 상기 단부벽과 면 대 면 접촉함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제1항에 있어서, (1) 제1코넥터요소로 구성되는 상기 코넥터요소는 상기 코넥터요소의 중앙축을 한정하는 중앙코어를 구비하고, (2) 제1코넥터요소로 구성되는 상기 코넥터요소는 구조요소를 수용하기 위한 상기 코어를 중심으로 방사상으로 배열되는 다수의 소켓을 구비하며, (3) 상기 코어 및 소켓은 편평한 형태를 취하고 사전설정된 두께를 갖는 상기 제1코넥터요소를 형성하고, (4) 상기 제1코넥터요소로 구성되는 코넥터요소는 상기 제1코넥터요소내에 설치되며 상기 중앙축으로 연장되고 코넥터요소의 두께와 동일한 폭을 갖는 측부가 개방된 리세스를 구비하며, (5) 상기 측부가 개방된 리세스는 제2코넥터요소를 수용하여 두 평면에 대해 방사상으로 배치되는 소켓을 갖춘 완전한 코넥터요소를 형성함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제7항에 있어서, (1) 상기 제1코넥터는 상기 측부가 개방된 리세스에 대향하는 지주형상 구조요소를 수용하기 위한 소켓을 구비함으로써 제1 및 제2코넥터요소가 결합된 어셈블리에서 제2코넥터요소는 제1코넥터요소내의 측부가 개방된 리세스의 위치에서 지주형상 구조요소를 수용하기 위한 소켓을 구비함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제7항에 있어서, (1) 상기 측부가 개방된 리세스는 제2코넥터요소를 수용하는 일정간격을 두고 나란히 배열되는 한쌍의 안내벽에 의해 한정되고, 상기 안내벽은 제2코넥터요소위의 톱니바퀴수단과 공동작용하여 조립된 한쌍의 제1 및 제2코넥터요소를 결합상태로 유지하는 톱니바퀴수단을 구비함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제9항에 있어서, (1) 상기 제1코넥터요소는 한쌍의 그리핑아암과 단부벽으로 각각 구성되는 다수의 소켓을 구비하고, (2) 인접하는 소켓의 적어도 하나는 홈이 파여져서 갭을 형성하고, 상기 톱니바퀴수단의 결합이전에 제1 및 제2코넥터요소의 조립시 상기 안내벽을 외측으로 편향시킴을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제10항에 있어서, (1) 상기 제1코넥터요소는 상기 측부가 개방된 리세스에 대향하여 위치하는 구조요소를 수용하기 위한 소켓을 구비하고, (2) 상기 마지막으로 언급한 소켓은 상기 홈이 파진 단부벽을 구비함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템
제11항에 있어서, (1) 상기 소켓은 상기 구조요소의 단부부분을 폭방향으로 찰칵하고 수용할 수 있도록 구성되고, (2) 상기 마지막으로 언급한 소켓의 그리핑아암은 상기 홈이 파진 단부벽의 부분의 변위에 따라 분리가능하게 되어 폭방향으로 찰칵하고 수용되는 것과는 다른 방식으로 구조요소를 용이하게 조립함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제7항에 있어서, (1) 상기 측부가 개방된 리세스는 제1형태의 톱니바퀴수단을 구비하고, (2) 상기 측부가 개방된 리세스에 직경방향으로 대향하여 위치하는 상기 제1코넥터요소의 부분에는 조립된 상태에서 한쌍의 코넥터요소를 잠금상태로 결합시키는 상기 제1형태의 톱니바퀴수단과 결합가능한 제2형태의 톱니바퀴수단이 형성됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제7항에 있어서, (1) 상기 제1코넥터요소는 한쌍의 그리핑아암과 단부벽으로 각각 구성되는 다수의 소켓을 구비하고, (2) 인접하는 소켓의 단부벽은 인접하고 일체적으로 결합하며, (3) 상기 소켓중 적어도 하나는 상기 측부가 개방된 리세스에 직접 대향하여 배열되고, (4) 상기 소켓의 균형은 상기 측부가 개방된 리세스와 상기 하나의 소켓을 포함하는 평면의 동일측부상에 배열되며, (5) 그에 의해, 상기 제1코넥터요소가 제2코넥터요소와 결합할 때, 상기 제2코넥터요소는 소켓의 축을 포함하는 평면을 구비하고 제1코넥터요소의 소켓은 제2코넥터요소의 평면내 및/또는 그 평면의 일측부상에 돌기됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제14항에 있어서, (1) 제1코넥터요소는 하나의 소켓이 상기 측부가 개방된 리세스에 대향하고 나머지 모든 소켓은 상기 하나의 소켓과 상기 리세스를 포함하는 평면의 일측부상에 놓이는 상태로 구성되며, 상기 제1코넥터요소의 개방된 리세스 및 적어도 하나의 소켓을 포함하는 상기 평면에 직각으로 배치됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제15항에 있어서, (1) 상기 제2코넥터요소는 제1코넥터요소와 동일하게 구성되고, (2) 그에 의해, 연결된 한쌍의 상기 코넥터요소는 직각으로 된 모서리구조를 한정함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제15항에 있어서, (1) 상기 제2코넥터요소는 소켓이 180도 보다 큰 어레이내에서 연장되는 상태로 구성되고, (2) 그에 의해 연결된 한쌍의 상기 제1 및 제2코넥터요소가 T형상의 연결구조를 한정함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
사출성형 플라스틱재료로 형성되고 다른 요소와 분리가능하게 결합함으로써 완전한 구조를 형성하는 지주형상 구조요소와 적어도 일부는 공동부분 및 상기 공통부분으로부터 일반적으로 바깥방향으로 방사상으로 확장하는 다수의 소켓형성 섹션으로 구성된 다수의 코넥터요소로 구성되는 조립식 완구시스템에 있어서, (1) 상기 각각의 소켓형성 섹션을 상기 공통부분으로부터 일반적으로 방사상으로 확장하는 사전설정된 소켓축상에 배치되고, (2) 상기 각각의 소켓형성 섹션은 간격을 두고 평행하게 캔틸레버설치되고 상기 그 소켓축에 대해 대칭적으로 배열되는 한쌍의 그리핑아암으로 구성되며, (3) 상기 그리핑아암에는 상기 소켓축과 정렬하는 지주형상 구조요소를 해제가능하게 그러나 확고히 고정하기 위해 지주요소와 상호 잠금되는 제1의 상호잠금수단과, (4) 상기 소켓형성 섹션내에서 상기 소켓축을 따라 사전설정된 축방향위치에서 상기 지주형상 구조요소를 해제가능하게 그러나 확고히 고정하기 위해 상기 제1상호잠금수단에 의해 동시에 작용되는 상기 지주형상 구조요소와 상호잠금되는 제2상호잠금수단이 형성되고, (5) 상기 지주형상 구조요소의 적어도 일부는 대향하는 단부부분과 상기 단부부분과 일체로 결합되는 중간부분이 형성되고, (6) 상기 대향하는 단부부분에는 상기 코넥터요소의 소켓형성 섹션의 제1 및 제2상호잠금수단과 결합하여 동시 공동작용하는 제1 및 제2상호잠금수단이 제공됨으로써 각각의 제1잠금수단이 선택된 소켓축과 동축적으로 정렬하도록 구조요소를 고정하는 반면, 각각의 제2상호잠금수단은 상기 선택된 소켓축상의 사전설정된 축위치에서 상기 구조요소를 고정하며, (7) 각 쌍의 그리핑아암은 측부가 개방되고 축방향으로 배치되는 소켓을 그 사이에서 한정하고, (8) 상기 아암은 탄성적으로 분리가능하여, 상기 소켓축에 대해 횡방향으로 지주형상 구조요소의 단부부분을 폭방향으로 찰칵하고 수용할 수 있게 됨으로써 상기 지주형상 구조요소가 확고히 간격을 두고 배치되고 상기 소켓형성 섹션에 대해 고정된 상태로 위치함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제18항에 있어서, (1) 상기 제2상호잠금수단은 상기 간격을 두고 배치되는 그리핑아암상의 대향하는 리브형 요소와 상기 지주형상 구조요소의 대향 단부부분상의 같은 모양의 그루브수단으로 구성되고, (2) 상기 리브형 요소는 상기 소켓축에 대해 횡으로 방위가 정해짐으로써 한쌍의 그리핑아암사이에서 단부부분을 폭방향으로 수용하는 동안 상기 같은 모양의 그루브수단을 수용함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제19항에 있어서, (1) 상기 소켓형성 섹션은 상기 그리핑아암과 일체로 형성되고 상기 리브형 요소에서 간격을 두고 배치되는 단부벽을 포함하며, (2) 상기 지주형상 구조요소는 상기 같은 모양의 그루브수단에서 간격을 두고 배치되는 단부표면을 구비하고, (3) 상기 리브형 요소와 상기 단부벽간의 간격은, 상기 같은 모양의 그루브수단과 상기 단부표면간의 간격에 비해, 상기 구조요소가 상기 소켓형성 섹션내에 수용될 때, 상기 단부벽과 단부표면이 부드럽게 접촉하게 될 정도임을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제18항에 있어서, (1) 상기 제2상호잠금수단은 상기 소켓형성 섹션 또는 상기 지주형상 구조요소중 한쪽위의 리브형 상호잠금수단과 상기 섹션 또는 요소의 다른쪽 위의 같은 모양의 그루브수단으로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제21항에 있어서, (1) 상기 소켓형성 섹션은 단부벽에 의해 형성되는 폐쇄단부를 구비하고, (2) 상기 구조요소는 단부표면을 구비하며, (3) 상기 제2상호잠금수단은 상기 단부표면을 항복가능하게 밀어서 상기 단부벽과 부드럽게 접촉하게 함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제18항에 있어서, (1) 상기 코넥터요소의 공통부분은 지주형상 구조요소를 축방향으로 수용할 수 있는 크기와 형상의 횡방향 개구부를 구비하고 허브축을 한정하는 허브형성 섹션을 포함하며, (2) 상기 허브축은 상기 소켓축에 직각으로 배치되고 사실상 그와 교차하며, (3) 상기 코넥터요소는 단일 허브형성 섹션과 일체로 결합하는 단일 소켓형성 섹션으로 구성됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제18항에 있어서, (1) 상기 코넥터요소는 단일 허브형성 섹션과 일체로 결합하는 한쌍의 소켓형성 섹션으로 구성되고, (2) 상기 소켓형성 섹션은 대향배치되고 공통소켓축을 따라 정렬함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제18항에 있어서, (1) 상기 코넥터요소는 다수의 n 소켓형성 섹션으로 구성되고, (2) 각각의 상기 소켓형성 섹션은 이웃하는 소켓축에 대해 약 45도 각도로 배치되는 각각의 소켓을 따라 정렬하고 상기 축은 모두 상기 허브축에서 사실상 서로 교차하며, (3) n은 2와 8사이의 정수임을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제23항 내지 제25중 어느 한 항에 있어서, (1) 각각의 상기 소켓형성 섹션은 상기 허브축에서 사전설정된 고정거리만큼 떨어져 배치되고, (2) 그에 의해, 지주형상 구조요소가 소켓형성 섹션내에 보유될 때, 상기 구조요소의 말단이 상기 허브축으로부터 일정한 고정거리만큼 떨어져 배치됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제26항에 있어서, (1) 상기 시스템은 길이가 점진적으로 증가하는 일련의 지주형상 구조요소를 포함하고, (2) 상기 구조요소의 n개의 상이한 길이의 시스템에서, 각각의 길이는 다음의 공식에 따라 결정되며,

여기서, L_x는 1에서 n까지의 일련의 구조요소중에서 x번째의 지주의 길이이고, D_min은 일련의 구조요소중 가장 짧은 지주요소에 의해 결합되는 두 코넥터요소의 허브축간의 간격이며, d는 허브축에서 소켓형성 섹션의 단부벽까지의 거리이다. (3) 상기 시스템의 다수의 코넥터요소와 지주형상 구조요소는 하나 또는 다수의 직각삼각형으로 조립됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제27항에 있어서, (1) 제24항의 코넥터요소로 구성되고 일련의 길이가 L_x인 두 구조요소와 결합하는 어셈블리는 상기 일련의 길이가 L_(x+2)인 구조요소와 그 길이에 있어 동일함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제18항에 있어서, (1) 상기 그리핑아암에는 소켓축에 대해 횡으로 연장되고 소켓축을 향해 내측으로 돌기되는 리브형 돌기부가 형성되고, (2) 상기 지주형상 구조요소에는 그 단부사이의 사전설정된 영역에서 길이방향으로 대향 연장되는 그루브가 형성되며, (3) 상기 지주형상 구조요소는 소켓축에 대해 90도의 각도로 배치되는 방위에서 상기 소켓내에 항복가능하게 수용되고, 상기 리브형 돌기부는 상기 대향되는 쌍의 그루브내에 수용되며, (4) 그에 의해, 상기 지주형상 구조요소는 상기 구조요소가 상기 소켓축에 수직을 이룸으로써 상기 코넥터요소에 의해 회전불가능하게 고정됨을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제29항에 있어서, (1) 상기 코넥터요소의 공통 부분은 지주형상 구조요소를 축방향으로 수용할 수 있는 크기와 형상으로 된 횡방향 개구부를 구비하고 허브축을 한정하는 허브형성 섹션을 포함하며, (2) 상기 허브축은 상기 소켓축에 직각으로 배치되고 그와 교차하며, (3) 그러한 다수의 코넥터요소는 연결되어 벨트형 구조를 형성하고, (4) 제1그룹의 그러한 코넥터요소는 코넥터요소의 폭과 적어도 동일한 거리만큼 간격을 두고 나란히 배열되며, (5) 상기 제1그룹의 각각의 요소의 허브축은 동축적으로 정렬하고, (6) 제1지주형상 구조요소는 상기 제1그룹의 각각의 코넥터요소의 허브를 통해 연장되며, (7) 제2그룹의 그러한 코넥터요소는 나란히 배열되고 제1그룹의 코넥터요소간의 간격내에 산재하며, (8)제2그룹의 코넥터요소는 코넥터요소의 리브형 돌기부와 상기 제1구조요소의 대향하는 한쌍의 길이방향 그루브의 결합에 의해 상기 제1지주형상 구조요소를 고정하고, (9) 또다른 그룹의 그러한 코넥터요소와 지주형상 구조요소는 직렬로 연장연결되어 아치형의 벨트형 구조를 형성함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제30항에 있어서, (1) 상기 지주형상 구조요소는, 상기 제1 및 제2그룹의 코넥터요소의 조합된 폭에 대해, 상기 구조요소의 단부부분이 어셈블리의 각각의 측부에서 폭방향으로 돌기될 정도의 길이로 이루어짐을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제29항에 있어서, (1) 상기 코넥터요소에는 폭방향으로 연장되는 구동러그가 일체로 형성되고, (2) 상기 코넥터요소는 지주형상 구조요소상에 정착되고 상기 코넥터요소의 리브형 돌기부는 상기 구조요소의 대향 길이방향 그루브내에 수용됨으로써 상기 코넥터요소가 상기 소켓축에 대한 직각에서 구조요소를 가지며, 상기 구조요소에 고정상태로 잠기게 되며, (3) 별도의 요소가 상기 구조요소위에 장착되고, (4) 상기 별도의 요소는 상기 코넥터요소에 인접배치되며, (5) 상기 구동러그는 상기 별도의 요소의 인접부분과 구동연결됨으로써 상기 별도의 요소가 구동하거나 상기 지주형상 구조요소에 의해 구동될 수 있음을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제32항에 있어서, (1) 상기 별도의 요소는 림부분과 허브부분을 구비한 원형 휠형상요소로 구성되고, (2) 상기 허브부분은 상기 지주요소를 수용하는 허브개구부를 구비하며, (3) 상기 휠형상요소는 상기 코넥터요소의 구동러그를 수용하기위해 상기 허브부분에서 외측으로 방사상으로 사전설정된 거리만큼 떨어져 위치하는 구동개구부를 구비하고, (4) 상기 휠형상요소는 상기 림부분내의 외향 원주그루브를 구비함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제33항에 있어서, (1) 탄성체재료로 만들어지고 상기 환상그루브내에 제거가능하게 수용되는 환상 타이어형상요소를 또한 구비함을 특징으로 하는 조립식 완구시스템.
제1항의 조립식 완구를 장방형구성의 중공성형 조립블록요소로 구성되는 조립블록세트와 인터페이스시키는데 사용되며, 개방공동을 한정하는 상부벽과 4개의 측벽, 상부벽으로부터 상방으로 연장되는 일정한 간격으로 배치된 다수의 원형돌기부 및 상기 상부벽으로부터 상기 공동내로 그리고 그 개방측부를 향해 연장되는 다수의 내측돌기부가 제공되는 어댑터요소에 있어서, 상기 어댑터요소는 (1) 하나의 개방측부를 구비한 장방형구성의 중공성형 어댑터블록으로 구성되고, (2) 상기 중공성형 어댑터블록은 상부벽과 4개의 측벽을 구비하며, (3) 상기 측벽의 내표면은 상기 조립블록요소의 사전설정된 다수의 원형돌기부에 의해 차지되는 영역을 제한함으로써 상기 측벽이 상기 원형돌기부에 의해 내측으로 부드럽게 결합될 수 있고, (4) 상기 중공성형 어댑터블록은 그 폐쇄단부로부터 연장되는 다수의 가늘고 긴 원통형 돌기부를 구비하며, (5) 상기 원통형돌기부는 그 직경보다 사실상 더 큰 길이를 가지고, (6) 간격을 두고 배치된 쌍으로 된 상기 가늘고 긴 돌기부는 상기 조립블록요소의 측벽의 두께의 두배에 해당하는 거리만큼 상호 분리됨으로써 한쌍는 두 인접한 조립블록요소의 개방측부내로 삽입될 때 상기 요소를 함께 고착시키고 어댑터요소에 고착시키시고 어땝터요소에 고착시키며, (7) 상기 어댑터요소는 그 상부벽에서 그 개방측부까지 연장되는 중공관상 내측돌기부를 구비하고 상기 구조요소중 하나의 말단을 밀접하게 수용할 수 있는 내경을 가짐을 특징으로 하는 어댑터요소.
제35항에 있어서, (1) 상기 어댑터블록은 상기 조립블록요소의 적어도 일부분의 폭에 대응하는 폭으로 이루어지고, (2) 상기 가늘고 긴 돌기부는 상기 조립블록요소의 내측에 수용될 수 있고 그 안에 고정될 수 있음을 특징으로 하는 어댑터요소.