JP4537397B2 - モジュール式基礎構造体を構築する建物用部材 - Google Patents

Description

本発明は、模型建物セット用のモジュール式基礎構造体（substructure）に関し、特に、模型建物セットを支持するモジュール式基礎構造体を構築するに好適な建物用部材に関する。

模型建物セットのような町や建物の小型模型は何年もの間存在している。このような模型建物セットは、子供に教育の機会を提供すると共に、熱中している子供や大人に娯楽を提供する。従来の模型建物セットは、典型的には接続可能なモジュール式部品を含む。このような従来の模型建物セットは、図１に示され、本願で参照として組み込まれる米国ワシントン州シアトルのパルヴィア社に現在譲渡されている特許文献１に開示されている。

図１を参照するに、従来のモジュール式模型建物セット２０の分解図が示される。モジュール式模型建物セット２０は、一般的に、モジュール式基礎構造体２４と、地形２８と、玩具部品（playing components）３０とを含む。組み立てられると、モジュール式基礎構造体２４は、地形２８を支持すると共に、地形２８に取り外し可能に取り付けられる。そして、地形２８は、玩具部品３０を支持すると共に、地形２８に取り外し可能に取り付けられる。基礎構造体２４、地形２８および玩具部品３０のモジュール式の態様により、基礎構造体２４、地形２８および玩具部品３０の同じ部材を用いながら多数の異なる構成をモジュール式模型建物セット２０から作ることができる。
米国特許第５，９５１，３５６号明細書

本発明の一実施の形態によれば、建物用部材が提供される。建物用部材は本体を含み、本体は、下方に配置され位置合わせされる別の同様の建物用部材と共働して、これらの建物用部材が、強固で着脱可能な縦型積み重ね構造にて接続可能となるよう、構成される。本体は、下方に配置され建物用部材に対して反転され位置合わせされる別の同様の建物用部材と共働して、これらの建物用部材が、強固で着脱可能な反転縦型積み重ね構造にて接続可能となるよう、構成される。また、本体は、上方に配置されオフセットされる別の同様の建物用部材の一部分と共働して、これらの建物用部材が、強固で着脱可能な縦型オフセット積み重ね構造にて接続可能となるよう、構成される。本体は、更に、強固で着脱可能に別の同様の建物用部材と連結されるよう構成される。

本発明の別の実施の形態によると、多重構造に積み重ねられるよう適合される積み重ね可能な建物用部材が提供される。建物用部材は、別の建物用部材の共働コネクタ取付部を受容するよう適合される複数の第１のコネクタ取付部を含む本体を備える。建物用部材は、複数の第２のコネクタ取付部も含む。複数の第２のコネクタ取付部は、下方に配置され位置合わせされる別の建物用部材の第１のコネクタ取付部と共働して、複数の建物用部材の強固で着脱可能な縦型積み重ね構造を可能にするよう、配置され構成される。複数の第２のコネクタ取付部は、下方に配置され建物用部材に対して反転され位置合わせされる別の建物用部材の第２のコネクタ取付部と共働して、二つの建物用部材の強固で着脱可能な反転縦型積み重ね構造を可能にするよう、更に配置され構成される。

本発明の別の実施の形態では、多重構造に積み重ねられるよう適合される積み重ね可能な建物用部材が提供される。建物用部材は、内表面および外表面を有する矩形の基板と、基板の内表面から略直角に外方延在し外端を有する複数の側壁と、基板の外表面の周囲に配置される複数の第１のコネクタ取付部とを含む。第１のコネクタ取付部は、別の建物用部材の共働コネクタ取付部を受容するよう適合される。また、建物用部材は、側壁の外端に配置される複数の第２のコネクタ取付部を含む。第２のコネクタ取付部は、下方に配置され位置合わせされる別の建物用部材の第１のコネクタ取付部と共働して、複数の建物用部材の強固で着脱可能な縦型積み重ね構造を可能にするよう、配置され構成される。複数の第２のコネクタ取付部は、下方に配置され建物用部材の側壁の外端が並置されるよう反転される別の建物用部材の第２のコネクタ取付部と共働して、二つの建物用部材の強固で着脱可能な反転縦型積み重ね構造を可能にするよう、配置され構成される。

本発明の別の実施の形態によると、半分部または四等分部に分離されるよう適合される建物用部材が提供される。建物用部材は、内表面および外表面ならびに横二分面を有する矩形の基板と、基板の内表面から略直角に外方延在する複数の側壁とを含む。側壁は、連続的に接続され外端を有する。建物用部材は、更に、基板の外表面および側壁の外端に配置される複数のコネクタ取付部を含む。コネクタ取付部は、別の構造体の共働コネクタ取付部に着脱可能に固定されるよう適合される。建物用部材は、更に、基板の横二分面に沿って配置第１の結合部の組を含む。結合部は、基板を別々の部分に切り離すよう構成される。各側壁は、各側壁を別々の側壁部分に切り離すよう構成される第２の結合部を含む。

本発明の別の実施の形態では、半分部または四等分部に分離されるよう適合される建物用部材が提供される。建物用部材は、内表面および外表面ならびに横二分面を有する矩形の基板と、基板の内平坦表面から略直角に外方延在する複数の側壁とを含む。側壁は、連続的に接続され外端を有する。建物用部材は、更に、基板の外表面および側壁の外端に配置される複数のコネクタ取付部を含む。コネクタ取付部は、別の構造体の共働コネクタ取付部に着脱可能に固定されるよう適合される。建物用部材は、更に、建物用部材の二分面と略合わせた位置で側壁を切り離す第１の手段と、建物用部材が個々の部分に分離されるよう、二分面に沿って基板を切り離す第２の手段とを含む。

本発明の別の実施の形態では、モジュール式基礎構造体が提供される。モジュール式基礎構造体は、第１および第２の対向する平坦表面を有する多角形の基部と、一方の表面から延在し複数の連続的に接続される側壁とを含み、第１の空洞を画成する第１の建物用部材を有する。モジュール式基礎構造体は、更に、第１および第２の対向する平坦表面と、一方の表面から延在し複数の連続的に接続される側壁とを含み、第２の空洞を画成する第２の建物用部材を含む。第１および第２の建物用部材の各々の一部分は、第１および第２の建物用部材にそれぞれ相互接続され、第１の建物用部材の第２の平坦表面は、第２の建物用部材の第２の平坦表面と略平行になり、第１の建物用部材の少なくとも一つの側壁は、第２の建物用部材の少なくとも一つの側壁と接合し、第１および第２の建物用部材の部分は、それぞれ第２および第１の空洞の部分を占有する。

本発明の別の実施の形態では、相互接続されたモジュール式基礎構造体を構築する方法が提供される。この方法は、第１、第２、第３、第４および第５の略同一の建物用部材を得ることを含む。各建物用部材は、内および外表面ならびに横エッジを有する矩形の基板と、基板の内表面から略直角に外方延在する複数の側壁と、基板の内表面および側壁の外端に配置される複数のコネクタ取付部とを含む。建物用部材は、複数のコネクタ取付部の一部分をそれぞれ有する半分部および四等分部に分離可能となるよう構成される。第１、第２、第３および第４の略同一の建物用部材は、２×２アレイの隣接関係に配置される。それぞれの建物用部材は、建物用部材の側壁が同じ方向に延在するよう方向付けられる。第５の建物用部材は、第１から第４の建物用部材に対して反転され２×２アレイの中央に配置され、第１、第２、第３および第４の建物用部材の各々の少なくとも一つのコネクタ取付部は、第５の建物用部材の少なくとも一つのコネクタ取付部と強固且つ着脱可能に共働して係合される。

本発明の前述の態様および多数の利点は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を参照することで容易に理解されるであろう。本発明は、同様の参照番号が同様の構成要素に対応する添付の図面を参照して説明される。本発明は、模型建物セットの支持に使用されることに好適な建物用部材に関する。具体的には、本発明は、模型建物セットを支持するに好適なモジュール式基礎構造体を形成するために複数の類似または同様の建物用部材と着脱可能に固定されるよう構成される建物用部材に関する。本発明の建物用部材および得られるモジュール式基礎構造体は模型建物セットの支持を主な用途とするが、本発明の建物用部材およびモジュール式基礎構造体が剛性の基礎構造体または土台（foundation）を形成するモジュール式システムを所望する他の用途にも使用され得ることは理解されるであろう。従って、模型建物セットと使用されるモジュール式基礎構造体に関わる以下の説明は、例示的であり、特許請求される本発明の最も広義の範囲を制限しない。更に、縦（vertical）、横（horizontal）、上方（upper）、下方（lower）、上（top）、下（bottom）、左および右といった例示的な用語が本願で使用されているが、これらは実際には記述的であり、制限的なものとして解釈されてはならない。

図２Ａおよび図２Ｂを参照するに、本発明により形成される建物用部材４０の一実施例の上部斜視図および下部斜視図が示される。図２Ａおよび図２Ｂの建物用部材４０は、図１に示される基礎構造体２４の代用として好適なモジュール式基礎構造体の構築に適している。以下により詳細に説明するように、複数の建物用部材４０は結合されて、土台もしくは模型建物セットを含む多数の用途で使用される積み重ねまたは組み立て構造のようなモジュール式基礎構造体を形成することができる。本発明の一実施の形態では、複数の建物用部材４０は、以下により詳細に説明するように、固有の方法で結合されて略剛性の土台のトラスを形成することができる。建物用部材４０は、当該技術において既知の技法で押し出し成形または射出成形されたアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）のような合成ポリマーよりなることが好ましい。

図２Ａおよび図２Ｂに最もよく示されるように、建物用部材４０は、内側および外側の平坦表面４４、４６を有する好ましくは正方形である多角形の基部または基板４２を含む。建物用部材４０は、更に、側壁５０、５２、５４および５６（図２Ａでは側壁５２および５４は隠れている）を含む。側壁５０、５２、５４および５６は、基板４２の外側エッジからある距離だけ内方に離間配置され、基板４２の内表面４４から直角に延在する。このように、側壁５０、５２、５４および５６の内方配置により、基板４２の周囲部から連続的なフランジ部６０、６２、６４および６６が形成される。従って、建物用部材は、開口端空洞（open-ended cavity）を有する矩形の本体を形成する。

図２Ｂに最もよく示されるように、側壁５０、５２、５４および５６の最外端には、基板フランジ部６０、６２、６４および６６（図２Ｂでは基板フランジ部６０および６２が隠れている）それぞれと略平行に、側壁から外方延在する側壁フランジ部７０、７２、７４および７６が形成される。側壁フランジ部７０、７２、７４および７６は、基板フランジ部６０、６２、６４および６６と同一平面になるよう選択された距離だけ外方延在する。基板フランジ部６０、６２、６４および６６と、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６との間に配置される支持部材７８は、建物用部材４０の剛性および強度を増大させるために設けられる。

図示する実施の形態では、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６は、側壁５０、５２、５４および５６の周囲部の周りでは連続的でなく、それぞれ各側壁５０、５２、５４および５６の中間部に位置するギャップ８０、８２、８４および８６を含む。しかしながら、他の実施の形態では、フランジ部７０、７２、７４および７６は、必要であれば、連続的に形成しまたは接続してもよいことは理解されるであろう。更には、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６を内方に延在させ、側壁５０、５２、５４および５６を基板４２の外側エッジから延在させてもよい。あるいは、必要であれば、フランジを省き、適切な厚さの側壁と置換されてもよい。

簡単に上述したように、本発明の態様によると、建物用部材４０は、類似または同様の建物用部材もしくは模型建物セットの別の部品と着脱可能に固定されるよう構成されてもよい。このような部品に着脱可能に固定するためには、建物用部材４０は、建物用部材４０の様々な表面の上に、中に、あるいは、間に配置される雄コネクタおよび雌コネクタを含む複数のコネクタ取付部を含む。共働する雄および雌のコネクタ取付部により、建物用部材４０を、別の建物用部材４０、または共働コネクタ取付部を有する模型建物セットの別の部品に着脱可能に固定することができる。本発明の様々な実施の形態では、建物用部材４０は、多数の構造にて建物用部材を別の構造体に着脱可能に固定するための複数のコネクタ取付構成または複数のコネクタ取付構成の如何なる組み合わせをも含むことができる。幾つかの適切なコネクタ取付構成およびこのような構成におけるコネクタ取付部の配置を、以下により詳細に説明する。

図４Ａおよび図４Ｂは、本発明による縦型積み重ね構造を示す二つの建物用部材４０Ａ−４０Ｂの斜視図である。縦型積み重ね構造により、モジュール式基礎構造体の高さを変えることができ、多数の建物用部材を保管する際に効率的で空間を節約する構造が提供される。図４Ａおよび図４Ｂに示す縦型積み重ね構造を実現するためには、建物用部材４０は、以下により詳細に説明する第１のコネクタ取付構成を含む。

図２Ａに最もよく示されるように、第１のコネクタ取付構成は、複数の雄コネクタ取付部を含む。雄コネクタ取付部は、一様に参照番号１００を付与され、基板４２の外表面４６上に基板フランジ部６０、６２、６４および６６に沿って配置され、そこから略直角に突出する。第１のコネクタ取付構成は、更に、複数の雌コネクタ取付部を含む。雌コネクタ構成は、一様に参照番号１０４を付与され、雄コネクタ取付部１００に隣接して配置される。図示される実施の形態では、雄コネクタ取付部１００Ａは、基板４２の外表面４６の各角に形成され、一対のコネクタ取付部１００Ｂおよび１００Ｃは、基板フランジ部６０、６２、６４および６６に沿って略均等に離間配置されている。雌コネクタ取付部１０４Ａは、雄コネクタ取付部１００Ａに隣接して配置され、雌コネクタ取付部１０４Ｂは、雄コネクタ取付部１００Ｃに隣接配置され、雄コネクタ取付部１００Ｂの反対側でコネクタ取付部１００Ｃと位置合わせされる。雌コネクタ取付部１０４Ｃは、雄コネクタ取付部１０４Ｂの内方に離間配置され雄コネクタ取付部１０４Ｂと位置合わせされる。このように、図２Ａに最もよく示されるように、基板フランジ部６０上のコネクタ取付部のパターンおよびコネクタ取付部間の間隔は、外表面４６の周囲にわたって完全に基板フランジ部６２、６４、６６に対しても繰り返される。隣接コネクタ取付部、例えば、１００Ａおよび１０４Ａ、または１００Ｂおよび１００Ｃの間の間隔が略等しいことは理解されるであろう。

雄コネクタ取付部１００Ａ−１００Ｃは、基板４２の外表面４６に示されているが、雄コネクタ取付部１００Ａ−１００Ｃは、基板の外表面が着脱可能に取り付けられる部品が適当な嵌合コネクタ取付部を有するのであれば、雌コネクタ取付部であってもよい。同様にして、本明細書の残りで説明するように、雌コネクタ取付部（または反対に雄コネクタ取付部）が述べられている全ての個所において、雄コネクタ取付部（または反対に雌コネクタ取付部）が、着脱可能に取り付けられる部品に補助コネクタ取付部が存在する限り代用できる。更に、雄コネクタ取付部１００Ａ−１００Ｃは、図２Ａに示すように略クローバの葉のような形状であるが、ここで説明する雄コネクタ取付部および雌コネクタ取付部は、取り付けられた場合に強固な接続で二つの部品の着脱可能な取り付けを提供する如何なる形状でもよい。あるいは、建物用部材４０中のコネクタ取付部は、全て雌コネクタ取付部として形成されてもよい。この実施の形態では、隣接する建物用部材は、雌コネクタ取付部に受容されるようサイズが決められ構成される対向雄コネクタ取付部を有する二つの雄コネクタ（bi-male connectors）を用いて着脱可能に接続されてもよい。

第１のコネクタ取付構成では、図２Ｂに最もよく示されるように、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６に配置され一様に参照番号１００および１０４をそれぞれ付与されている複数の雄および雌コネクタ取付部が、建物用部材４０と位置合わせされ建物用部材４０の下方に配置される別の類似の建物用部材の基板の共働コネクタ取付部を受容するよう設けられる。複数のコネクタ取付部１００および１０４は、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６から形成され、または、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６に接続され、基板フランジ部６０、６２、６４および６６の雄コネクタ取付部１００とは反対の方向に向けられる。図２Ｂに示される実施の形態では、雌コネクタ取付部１０４Ｄは、基板４２の外表面４６の角に配置される雄コネクタ取付部１００Ａ（図２Ａ）と共働する構造および向きで側壁フランジ部７０、７２、７４および７６から形成される。更に、一対の雌取付部１０４Ｅおよび１０４Ｆは、基板４２の外表面４６に配置されるそれぞれの一対の雄取付部１００Ｂおよび１００Ｃ（図２Ａ）と共働する構造および向きで側壁フランジ部７０、７２、７４および７６から形成される。第１のコネクタ取付構成は、更に、基板フランジ部６０、６２、６４および６６にわたって配置されるそれぞれの雌コネクタ取付部１０４Ａおよび１０４Ｂ（図２Ａ）と共働する構造および向きで側壁フランジ部７０、７２、７４および７６から形成される雄コネクタ取付部１００Ｄおよび１００Ｅを含む。基板フランジ部６０、６２、６４および６６および側壁のフランジ部７０、７２、７４および７６上の共働する雄コネクタ取付部および雌コネクタ取付部は、必要であればモジュール式基礎構造体または土台の高さを変化させるために、複数の建物用部材４０の、強固および着脱可能な縦型積み重ねを可能にするよう構成される。

縦型積み重ね構造では、雌コネクタ取付部１０４Ｃは、共働コネクタ取付部を受容しない。よって、必要であれば省いてもよい。しかしながら、コネクタ取付部１０４Ｃは、以下により詳細に説明するように、模型セットの部品を着脱可能に固定する第３のコネクタ取付構成と共に使用されてもよく、第３のコネクタ取付構成の一部として機能してもよい。

図５Ａおよび図５Ｂは、本発明による反転縦型積み重ね構造を示す二つの建物用部材４０Ａおよび４０Ｂの斜視図であり、建物用部材４０Ｂは、その側壁フランジ部が他方の建物用部材４０Ａの側壁フランジ部と並置されるよう反転される。以下により詳細に説明するように、反転縦型積み重ね構造にて着脱可能に固定するために、建物用部材４０は、第２のコネクタ取付構成において、雄および雌コネクタ取付部を含んでもよい。図２Ａおよび図２Ｂに戻るに、第１のコネクタ取付構成の雄および雌コネクタ取付部を含むことに加えて、建物用部材４０は、更に、雌コネクタ取付部１０４Ｅおよび１０４Ｄにそれぞれ隣接して、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６から形成される追加的な雌コネクタ取付部１１０Ａおよび１１０Ｂを含んでもよい。雌コネクタ取付部１１０Ａおよび１１０Ｂは、雌コネクタ取付部１０４Ｅおよび１０４Ｄと略同一にサイズが決められると共に構成され、更に、雌取付部１０４Ｅおよび１０４Ｄから均一に離間配置され雌コネクタ取付部１０４Ｅおよび１０４Ｄと位置合わせされることは理解されるであろう。雌コネクタ取付部１１０Ａおよび１１０Ｂは、それぞれ雄コネクタ取付部１００Ｅおよび１００Ｄと共働して、図５Ｂに示すような位置での、二つの建物用部材の、強固且つ着脱可能な結合を可能にする。これは、玩具部品３０（図１参照）の保管および出荷に適用される。従って、追加的な雌コネクタ取付部１１０Ａおよび１１０Ｂは、第１のコネクタ取付構成のコネクタ取付部と共に、第２のコネクタ取付構成を有する。

反転縦型積み重ね構造では、雌コネクタ取付部１０４Ｄ、１０４Ｅおよび１０４Ｆは、共働コネクタ取付部を受容しない。よって、必要であれば第２のコネクタ取付構成から除いてもよい。しかしながら、コネクタ取付部１０４Ｄ、１０４Ｅおよび１０４Ｆは、詳細に上述したように、第１のコネクタ取付構成と共に使用されてもよく、第１のコネクタ取付構成の一部として機能してもよい。

本発明の別の実施の形態によると、図６Ａおよび図６Ｂに最もよく示されるように、建物用部材４０は、縦型オフセット積み重ね構造にて、模型建物セットの別の部品、例えば、地形２８（図１参照）または別の建物用部材４０Ａの第１のコネクタ取付部の部分に対して建物用部材４０がその外表面４６で着脱可能に固定されるよう、基板４２の外表面４６に配置される第３のコネクタ取付構成を更に含む。図３Ａを参照するに、第３のコネクタ取付構成は、雌コネクタ取付部を含んでも含まなくてもよい、複数のコネクタ取付部群１６０Ａ−１６０Ｉを有する。各群１６０Ａ−１６０Ｉは、正方形の形状に配置され、基板フランジ部６０、６２、６４および６６の内方に配置される四つの雄コネクタ取付部１６２Ａ−１６２Ｄ（図示を簡単にするために群１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｄおよび１６０Ｅだけに番号を付与）を含むように示されている。群１６０Ａ−１６０Ｉは、３×３アレイの形態の三行三列に配置され、四つの等しい象限を形成する。中央の行の群１６０Ｄ、１６０Ｅおよび１６０Ｆ、ならびに中央の列の群１６０Ｂ、１６０Ｅおよび１６０Ｈは、建物用部材４０の横面（lateral planes）１５０、１５２それぞれによって二分されるよう配置される。

中央の群１６０Ｅは、四つの雌コネクタ取付部１６４Ａ−１６４Ｄを含み、群１６０Ｄおよび１６０Ｆは、二つの雌コネクタ取付部１６４Ａおよび１６４Ｄを含み、群１６０Ｂおよび１６０Ｈは、二つの雌コネクタ取付部１６４Ｂおよび１６４Ｃを含む。四つの雌コネクタ取付部１６４Ａ−１６４Ｄは、それぞれ雄取付部１６２Ｂ、１６２Ｄ、１６２Ａおよび１６２Ｃの反対側で雄コネクタ取付部１６２Ａ−１６２Ｄに隣接して配置される。群１６４Ｄおよび１６０Ｆの二つの雌コネクタ取付部１６４Ａおよび１６４Ｄは、それぞれ雄コネクタ取付部１６２Ｂおよび１６２Ｃの反対側で雄コネクタ取付部１６２Ａおよび１６２Ｄに隣接して配置され、群１６０Ｂおよび１６０Ｈの二つの雌コネクタ取付部１６４Ｂおよび１６４Ｃは、それぞれ雄コネクタ取付部１６２Ｄおよび１６２Ａの反対側で雄コネクタ取付部１６２Ｂおよび１６２Ｃに隣接して配置される。

第３のコネクタ取付構成は、略同一の四つのコネクタ取付部群１７０Ａ−１７０Ｄを更に含む。群１７０Ａ−１７０Ｄは、四象限内の中心に配置され、基板フランジ部６０、６２、６４および６６の雄コネクタ取付部１００Ｂおよび１００Ｃの対と位置合わせされる。各群１７０Ａ−１７０Ｄは、正方形の形状で配置される四つの雄コネクタ取付部１７２Ａ−１７２Ｄ（図示を簡単にするために群１７０Ｄの雄コネクタ取付部だけに番号を付与）を含む。群１７０Ａ−１７０Ｄは、更に、それぞれ雄コネクタ取付部１７２Ｃ、１７２Ａ、１７２Ｄ、１７２Ｂの反対側で雄コネクタ取付部１７２Ａ−１７２Ｄに隣接配置される四つの雌コネクタ取付部１７４Ａ−１７４Ｄ（図示を簡単にするために群１７０Ｄの雌コネクタ取付部だけに番号を付与）を含む。コネクタ取付部群１６０Ａ−１６０Ｉおよび１７０Ａ−１７０Ｄは、図示するように配置されるが、他の配置も、本発明により実施することができ、本発明の範囲内である考えられることは理解されるであろう。

本発明の別の態様によると、図８Ａ−図８Ｅに示されるように、建物用部材４０は、それぞれ半分部２００と四等分部２０２とに分解または分離することができる。一実施の形態では、半分部２００と四等分部２０２とは、以下により詳細に説明するよう、略剛性の土台のトラスを形成するために、複数の建物用部材４０と共に利用することができる。

建物用部材４０を半分部２００と四等分部２０２とに分離または分解するためには、建物用部材４０は、図２Ｂおよび図３Ｂを参照してより詳細に説明されるように、それぞれ第１および第２の折り線２１０および２１２とツメ２２０、２２２、２２４および２２６として示される、切り離し可能な第１および第２の組の結合部を含む。図２Ｂおよび図３Ｂに最もよく示されるように、第１および第２の折り線２１０および２１２は、基板４２の内表面４４に形成される細長溝として構成される。図３Ｂに最もよく示されるように、折り線２１０および２１２は、互いに対して垂直であり基板４２を二分するよう方向付けられる。

折り線２１０および２１２は、折り線２１０および２１２に対して曲げモーメントを与えることで建物用部材４０が半分部２００または四等分部２０２のいずれかに分解できるよう構成される。折り線２１０および２１２が示され説明されたが、本発明の実施の形態は、穿孔のような強度が低下した直線領域を設ける他の方法が使用されてもよい。更には、切り離し可能な他の結合部が本発明と実施されてもよい。例えば、ここに示される、または、当該技術において既知のタイプのコネクタ取付部が、建物用部材を形成するよう四等分部および半分部を一緒に着脱可能に固定するために使用されてもよい。

第１および第２の折り線２１０および２２２に加えて、建物用部材４０は、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６の内側エッジによって形成されるギャップ８０、８２、８４および８６に隣接配置されるツメ２２０、２２２、２２４および２２６の形態にある切り離し可能な一組の第２の接合部を含む。各側壁５０、５２、５４および５６が構成上略同一であるため、一つの側壁だけが以下に詳細に説明される。図７を参照するに、ツメ２２０を形成する側壁５０を示す建物用部材４０の部分斜視図が示される。ツメ２２０は、第１および第２のスロット２４０および２４２によって形成される。スロット２４０および２４２は、離間配置され、且つ、側壁フランジ部７０のサイドエッジに隣接して配置される。スロット２４０および２４２は、互いに平行であり、側壁５０の外側エッジ２４６から、側壁５０の中間の高さ、ならびに基板４２の内表面４４および側壁５０の交点の間の位置まで、延在する。

第３のスロット２５０は、側壁５０中に形成され、基板４２の内表面４４および側壁５０の交点から、折り線２１０と位置合わせしつつ、側壁５０の中間の高さを越えた位置まで、延在する。図示される実施の形態では、第３のスロット２５０は、第１および第２のスロット２１０および２１２間の中央に配置され、それらに対して平行に方向付けられる。溝として構成される第３の折り線２６０は、ツメ２２０の外表面に形成される。折り線２６０は、第１および第２のスロット２４０および２４２を相互接続し、第３のスロット２５０の上端を横切って基板フランジ部６０と平行に形成される。このようにして、ツメ２２０は、折り線２６０に対してツメ２２０を折り曲げることで分解することができる片持ち構造である。

建物用部材４０を半分部２００に分解するために、対向する側壁、即ち、５０、５４、または５２、５６の、ツメ２２０および２２４、または２２２および２２６は、例えば、図８Ａに最もよく示されるように、折り線２６０に対してツメ２２０、２２４を折り曲げることで分解または破壊され、従って、第３のスロット２５０の存在により、側壁５０および５４の中央部分を切り離す。次に、建物用部材４０を半分部２００に分離または分解するために、建物用部材４０は、例えば、図８Ｂに最もよく示されるように、建物用部材４０が二つの別個の半分部（図８Ｃには一方だけが示される）に分割されるまで、分解ツメ間を通る適当な折り線（即ち、折り線２１０）に対して必要であれば繰り返し半分に折り曲げられまたは折り畳まれる。半分部２００を更に四等分部２０２に分離または分解するために、各半分部２００の残りのツメが、例えば、上述と同じようにして分解され、半分部２００は、例えば、図８Ｅに最もよく示されるように、折り線に沿って半分部２００を四等分部２０２に分割するよう、必要であれば繰り返し残りの折り線（図８Ｄにおいて参照番号２１２で示される）に対して折り曲げられる。建物用部材４０を半分部２００に分解するためにどの折り線２１０または２１２が使用されるかに関わらず、得られる半分部２００が略同一となることは理解されるであろう。同様にして、得られる半分部２００を分離することで形成される四等分部２０２も略同一である。

簡単に説明したように、本発明の一実施の形態によると、半分部２００および四等分部２０２は、モジュール式模型建物セットを支持するといったような用途のために略剛性の土台のトラスを構築するよう別の建物用部材４０と共に利用されてもよい。このために、建物用部材４０は、以下により詳細に説明する第４のコネクタ取付構成を含む。図３Ｂを参照するに、第４のコネクタ取付構成は、側壁フランジ部７０、７２、７４および７６から形成される第１のコネクタ取付構成のコネクタ取付部を含む。第４のコネクタ取付構成は、更に、以下により詳細に説明するように、他の半分部または四等分部のコネクタ取付部と共働するよう基板４２の内表面４４に配置される複数個（図では５個）のコネクタ取付部群２８０Ａ−２８０Ｅを含む。

中央の群２８０Ｃは、四つの雄コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄを含む。雄コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄは、正方形の形状で配置され、折り線２１０および２１２が四つの雄コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄを二分するように配置される。このように、群２８０Ｃの雄コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄは、群１６０Ｅ（図３Ａ参照）の雄コネクタ取付部１６２Ｂ、１６２Ａ、１６２Ｄおよび１６２Ｃの直下に位置合わせされる。中央の群２８０Ｃは、更に、雄コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄに隣接して配置される四つの雌コネクタ取付部２８４Ａ−２８４Ｄを更に含む。残りの群２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｄおよび２８０Ｅは、中央の群２８０Ｃからそれぞれ側壁フランジ部７２、７０、７４および７６の方向に均一に離間配置され、中央の群２８０Ｃと位置合わせされる。

群２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｄおよび２８０Ｅは、更に、四つの雌コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄを含む。雌コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄは、同様に正方形の形状に配置され、各群２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｄおよび２８０Ｅが折り線２１０または２１２の一方によって二分されるように配置される。従って、群２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｄおよび２８０Ｅの雄コネクタ取付部２８２Ａ−２８２Ｄは、それぞれ群１６０Ｂ、１６０Ｄ、１６０Ｆおよび１６０Ｈ（図３Ａ参照）の雄コネクタ取付部１６２Ｂ、１６２Ａ、１６２Ｄおよび１６２Ｃの直下に位置合わせされる。群２８０Ａおよび２８０Ｅは、雌コネクタ取付部２８４Ａおよび２８４Ｄを更に含む。雌コネクタ取付部２８４Ａおよび２８４Ｄはそれぞれ、雄コネクタ取付部２８２Ｃおよび２８２Ｂそれぞれの反対側で雄コネクタ取付部２８２Ａおよび２８２Ｄに隣接配置される（図示を簡単にするために群２８０Ｃ、２８０Ｄおよび２８０Ｅにだけ番号を付与）。群２８０Ｂおよび２８０Ｄは、雌コネクタ取付部２８４Ｂおよび２８４Ｃを更に含む。雌コネクタ取付部２８４Ｂおよび２８４Ｃはそれぞれ、雄コネクタ取付部２８２Ａおよび２８２Ｄそれぞれの反対側で雄コネクタ取付部２８２Ｂおよび２８２Ｃに隣接配置される（図示を簡単にするために群２８０Ｃ、２８０Ｄおよび２８０Ｅにだけ番号を付与）。

図示される実施の形態では、第４のコネクタ取付構成の雌コネクタ取付部２８４は、基板４２中を延在するので、雌コネクタ取付部１６４の二倍であってもよい。あるいは、基板４２の厚さに応じて、雌コネクタ取付部１６４および２８４はそれぞれ基板４２の外表面４６および内表面４４に別々に形成される。

第４の構成では、中央の群２８０Ｃの雄コネクタ取付部と外側の群２８０Ａ、２８０Ｂ、２８０Ｄ、２８０Ｅの雄コネクタ取付部との間の距離は、雌コネクタ取付部１０４Ｄとそれぞれの雌コネクタ取付部１０４Ｄに最も近く配置される一対の雌コネクタ取付部１０４Ｅ、１０４Ｆとの間の距離に等しいことは理解されるであろう。例えば、中央の群２８０Ｃの雄コネクタ取付部２８２Ｃと群２８０Ｅの一対の雄コネクタ取付部２８２Ａおよび２８２Ｃとの間の距離は、雌コネクタ取付部１０４Ｄと一対の雌コネクタ取付部１０４Ｅおよび１０４Ｆとの間の距離に等しい。

本発明の態様によると、多数の建物用部材は、図４Ａ−４Ｂに最もよく示されるように縦型積み重ね構造にて構成されてもよく、図５Ａ−５Ｂに最もよく示されるように反転縦型積み重ね構造にて構成されてもよく、略剛性の土台のトラスを形成するために連結構造として知られた固有の構造にて構成されてもよい。建物用部材と使用できる連結構造の一つは、図９Ｆに示される。図９Ａに示されるように、連結構造は、四つの建物用部材４０Ａ−４０Ｄで始まる。建物用部材４０Ａ−４０Ｄは、２×２アレイ内の隣接関係にて配置され、それぞれの側壁が上方を向くように方向付けられる。次の説明を明確にするために、各建物用部材４０Ａ−４０Ｄは、建物用部材４０Ａおよび４０Ｂの側壁５２Ａおよび５２Ｂが図９Ａの右上側を向き、建物用部材４０Ｃおよび４０Ｄの側壁５６Ｃおよび５６Ｄが左下側に向くよう方向付けられる。

次に、図９Ｂに示されるように、反転される（即ち、その側壁が下方を向く）ように方向付けられる第５の建物用部材４０Ｅが、２×２アレイの中央上にて位置合わせされ、図９Ｃに示されるように、２×２アレイの建物用部材４０Ａ−４０Ｄと係合するよう降ろされる。当業者には、建物用部材４０Ｅのコネクタ取付部の構成により、建物用部材４０Ｅ（即ち、側壁は図９Ｂの右上を向く）の方向付けは重要でなく、建物用部材４０Ｅは時計回りまたは反時計回りに９０度または１８０度回転されてもよいことは理解されるであろう。

建物用部材４０Ｅが図９Ｂに示される位置から図９Ｃに示される位置に降ろされると、以下が生ずる：１）建物用部材４０Ｅの側壁に配置されるスロット２４０および２４２（図９Ｂおよび図９Ｃでは隠れている）が、共働する建物用部材４０Ａ−４０Ｄのスロット２４０および２４２（図９Ｃでは隠れている）と整列しそれらに摺入し；２）建物用部材４０Ｅの側壁端部のフランジ上に配置されるコネクタ取付部が、建物用部材４０Ａ−４０Ｄの基板内表面にある位置の合ったコネクタ取付部と共働して係合すると共に、建物用部材４０Ａ−４０Ｄの側壁フランジ部に配置されるコネクタ取付部の一部分が、建物用部材４０Ｅの基板内表面にある位置の合ったコネクタ取付部と共働して係合して、相互接続式にこれらの建物用部材を着脱可能に固定する。従って、隣接する建物用部材の並行側壁を受容するに必要な距離だけスロットが離間されていることは理解されるであろう。

連結構造を形成し続けると、四つの半分部２００Ａ−２００Ｄが例えば、上述の方法で幾つかの追加の建物用部材４０を分割することによって得られる。図９Ｄに示されるように、四つの半分部２００Ａ−２００Ｄが得られた後、それらは、それらの側壁が下に向けられ且つ建物用部材４０Ｅの外側エッジ３１０、３１２、３１４および３１６それぞれに隣接しまたは並置されるよう位置合わせされた状態で、ある位置に降ろされる。半分部２００Ａ−２００Ｄが図９Ｄに示される位置まで降ろされると、半分部２００Ａ−２００Ｄの側壁フランジ部に配置されるコネクタ取付部が、それぞれの建物用部材４０Ａ−４０Ｄの基板内表面にある位置の合ったコネクタ取付部と共働して係合され、半分部２００Ａ−２００Ｄの基板内表面に配置されるコネクタ取付部の一部分が、それぞれの建物用部材４０Ａ−４０Ｄの側壁フランジ部にある位置の合ったコネクタ取付部と共働して係合される。このようにして、半分部２００Ａ−２００Ｄは、第１から第４の建物用部材４０Ａ−４０Ｄの二つの隣接する建物用部材（例えば、４０Ａおよび４０Ｂ）を相互接続する。あるいは、四つの半分部の代わりに、任意の数の半分部が四等分部に分離され同様に使用されてもよいが、このような構造は、得られる土台のトラスの剛性および強度を低下させる。

次に、連結構造における残余の隙間を充填するために上述の方法で四つの四等分部２０２Ａ−２０２Ｄが得られる。このために、四等分部２０２Ａ−２０２Ｄは、それぞれの側壁が下に向けられ且つ半分部２００Ａ−２００Ｄの露出された側壁に隣接しまたは並置されるよう位置合わせされた状態で、図９Ｅに示される位置に降ろされる。図９Ｅに示される位置に四等分部２０２Ａ−２０２Ｄが降ろされると、四等分部２０２Ａ−２０２Ｄの側壁フランジ部に配置されるコネクタ取付部が、それぞれの建物用部材４０Ａ−４０Ｄの基板内表面にある位置の合った残余のコネクタ取付部と共働して係合し、四等分部２０２Ａ−２０２Ｄの基板内表面に配置されるコネクタ取付部の一部分が、それぞれの建物用部材４０Ａ−４０Ｄの側壁フランジ部にある位置の合ったコネクタ取付部と共働して係合する。一旦図９Ｆに示されるように四等分部２０２Ａ−２０２Ｅの位置が固定されると、相互接続された建物用部材および部分により略剛性の土台のトラス３００の一実施の形態が作成される。

図１０に最もよく示されるように、別の建物用部材４０を、基板３１０の高さおよび地形を変化させるために、オフセット方法で、得られる土台のトラス３００の上部に取り付けてもよく、あるいは、図１の地形２８または他の構造を、得られる土台のトラス３００の上部に取り付けてもよく、それにより、強度が向上されることは理解されるであろう。土台のトラス３００をコネクタ取付部によって相互接続されるものとして図示し説明したが、コネクタ取付部を省き、建物用部材を相互接続するために接着剤等を代用してもよい。更には、ここで記載したより多数のまたはより少数の建物用部材で土台のトラス３００を構築してもよいことは理解されるであろう。

ここでは、建物用部材４０が、一方向に側壁が延在する基板を有する箱状の構造であるものとして、説明し図示したが、他の構造が使用されてもよいことは理解されるであろう。例えば、図１１および図１２では、全体的に参照番号４００が付与される建物用部材の代替的な実施の形態が示される。次の説明を明確にするために、類似の構成要素には「４００」なるプレフィックスから始まる類似の参照番号が付与される。建物用部材４００は、以下に説明する相違点以外では、図２Ａ−図２Ｂに示される建物用部材４０と略同一の構成である。建物用部材４００は、図１２に最もよく示されるように、第１および第２の平坦面４４４および４４６と、第１および第２の平坦面４４４および４４６から直角にそれぞれ反対方向に延在する側壁４５０Ａ−４５０Ｂ、４５２Ａ−４５２Ｂ、４５４Ａ−４５４Ｂおよび４５６Ａ−４５６Ｂと、を有する、好ましくは正方形の多角形の基部または基板４４２によって形成されるＨ形状の断面を有する。側壁４５０Ａ−４５０Ｂ、４５２Ａ−４５２Ｂ、４５４Ａ−４５４Ｂおよび４５６Ａ−４５６Ｂの端部は、建物用部材４０に対して上述したように構成し配置することができるコネクタ取付部（一様に参照番号５００を付与）を規定する。基板４４２の第１および第２の平坦面４４４および４４６は、建物用部材４０の内側平坦表面４４に対して上述したように構成し配置することができるコネクタ取付部（一様に参照番号５１０を付与）を含んでもよい。

本発明の典型的な実施の形態を例示し説明したが、特許請求の範囲に記載する本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更がなされることは理解されるであろう。例えば、建物用部材は長方形の形状として示されているが、三角形または五角形のような他の同様の建物用部材と嵌合され得る長方形以外の形状でもよい。更には、本願で上述し例示した建物用部材が他の同一でない建物用部材に接続されてもよいことは理解されるであろう。本発明の実施の形態の排他的な所有権または特権は添付の特許請求の範囲に記載される。

従来のモジュール式模型建物セットの分解斜視図である。 本発明により形成される建物用部材の一実施の形態の斜視図である。 本発明により形成される建物用部材の一実施の形態の斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂの建物用部材の平面図である。 図２Ａおよび図２Ｂの建物用部材の底面図である。 本発明による縦型積み重ね構造を示す二つの建物用部材の斜視図である。 本発明による縦型積み重ね構造を示す二つの建物用部材の斜視図である。 本発明による反転縦型積み重ね構造を示す二つの建物用部材の斜視図である。 本発明による反転縦型積み重ね構造を示す二つの建物用部材の斜視図である。 本発明による縦型オフセット積み重ね構造を示す二つの建物用部材の斜視図である。 本発明による縦型オフセット積み重ね構造を示す二つの建物用部材の斜視図である。 図２Ｂの建物用部材の一つの側壁の部分斜視図である。 最初に一つの建物用部材を二つの略同一の半分部に分離し、次に略同一の四等分部に分離することを示す一連の斜視図である。 最初に一つの建物用部材を二つの略同一の半分部に分離し、次に略同一の四等分部に分離することを示す一連の斜視図である。 最初に一つの建物用部材を二つの略同一の半分部に分離し、次に略同一の四等分部に分離することを示す一連の斜視図である。 最初に一つの建物用部材を二つの略同一の半分部に分離し、次に略同一の四等分部に分離することを示す一連の斜視図である。 最初に一つの建物用部材を二つの略同一の半分部に分離し、次に略同一の四等分部に分離することを示す一連の斜視図である。 本発明の一態様による、略剛性の土台のトラスの構成を示す一連の斜視図である。 本発明の一態様による、略剛性の土台のトラスの構成を示す一連の斜視図である。 本発明の一態様による、略剛性の土台のトラスの構成を示す一連の斜視図である。 本発明の一態様による、略剛性の土台のトラスの構成を示す一連の斜視図である。 本発明の一態様による、略剛性の土台のトラスの構成を示す一連の斜視図である。 本発明の一態様による、略剛性の土台のトラスの構成を示す一連の斜視図である。 図９Ａ−図９Ｆの土台のトラスを利用して構成される一つのモジュール式基礎構造体の斜視図である。 本発明によって形成される建物用部材の代替的な実施の形態の斜視図である。 図１１の線１２−１２に沿って取られた建物用部材の断面図である。

Claims (19)

1. 多重構造に積み重ねられるよう適合される積み重ね可能な建物用部材であって、
   内表面および外表面を有する矩形の基板と、
   前記基板の前記内表面から略直角に外方延在し外端を有する複数の側壁と、
   前記基板の前記外表面の周囲に配置され、別の建物用部材の共働コネクタ取付部を受容するよう適合される複数の第１のコネクタ取付部と、
   前記側壁の前記外端に配置され、下方に配置され位置合わせされる別の建物用部材の前記第１のコネクタ取付部と共働して、複数の建物用部材の強固で着脱可能な縦型積み重ね構造を可能にするよう、配置され構成される第２のコネクタ取付部と、
   前記側壁の前記外端に形成された外方延在フランジと、を備え、
   前記複数の第２のコネクタ取付部は、前記外方延在フランジに配置され、下方に配置され前記建物用部材の前記側壁の前記外端が並置され位置合わせされる別の建物用部材の第２のコネクタ取付部と共働して、二つの建物用部材の強固で着脱可能な反転縦型積み重ね構造を可能にするよう、更に配置され構成され、建物用部材。
2. 前記第１のコネクタ取付部は、雄コネクタ取付部および雌コネクタ取付部を含む、請求項１記載の建物用部材。
3. 前記第２のコネクタ取付部は、雄コネクタ取付部および雌コネクタ取付部を含む、請求項１記載の建物用部材。
4. 前記基板の前記外表面に配置され、前記第１のコネクタ取付部から内方に離間配置される複数の第３のコネクタ取付部を更に備え、
   前記第３のコネクタ取付部は、別の構造体の共働コネクタ取付部に着脱可能に固定されるよう適合される、請求項１記載の建物用部材。
5. 前記第３のコネクタ取付部は、雄コネクタ取付部および雌コネクタ取付部を含む、請求項４記載の建物用部材。
6. 個々の半分部に分離可能となるよう構成される、請求項１記載の建物用部材。
7. 前記半分部は、個々の四等分部に分離可能となるよう構成される、請求項６記載の建物用部材。
8. 前記建物用部材は、半分部または四等分部に分離可能となるよう適合され、
   前記基板は、互いに対して垂直でありそれぞれが前記基板を二分するように方向付けられる２つの横二分面を有し、
   前記複数の側壁は、連続的に接続され、外端を有し、
   前記基板の前記横二分面に沿って配置され、前記基板を別々の部分に切り離すよう構成される第１の結合部の組と、を備え、
   各側壁は、各側壁を別々の側壁部分に切り離すよう構成される第２の結合部を含む、請求項１記載の建物用部材。
9. 前記第１の結合部は、曲げ力を加えることで切り離される、低下強度の略直線の領域である、請求項８記載の建物用部材。
10. 前記第１の結合部は、曲げ力を加えることで切り離されるよう構成される細長溝である、請求項９記載の建物用部材。
11. 前記第２の結合部は、破壊可能な片持ちツメ構造であり、各側壁を別々の部分に切り離す、請求項８記載の建物用部材。
12. 前記第１の結合部の組は、前記基板の前記内表面に形成される第１および第２の細長溝であり、前記第１および第２の細長溝は、互いに対して垂直であり前記基板が前記第１および前記第２の細長溝に沿って別々の部分に分離されるよう構成される、請求項８記載の建物用部材。
13. 前記第２の結合部は、
    各側壁に形成され、前記横二分面の両側に配置され、選択された距離だけ前記側壁の前記外端から前記側壁にそれぞれ延在してツメを形成する第１および第２のスロットと、
    各側壁の前記外表面にそれぞれ形成される第３の溝であって、前記第３の溝が前記第１および第２のスロットと相互接続する、前記第３の溝と、
    各側壁に配置され、前記横二分面の一つと位置合わせされ、前記基板の前記内表面の交点から前記側壁の前記外端に向かって外方延在して前記第３の溝を終端とする第３のスロットと、により形成される、請求項８記載の建物用部材。
14. 前記建物用部材は半分部または四等分部に分離可能となるよう適合され、
    前記基板は、互いに対して垂直でありそれぞれが前記基板を二分するように方向付けられる２つの横二分面を有し、
    前記複数の側壁は、連続的に接続され外端を有し、
    前記建物用部材の前記横二分面と略合わせた位置で前記側壁を切り離す４つの第１の手段と、
    個々の部分に分離されるよう前記横二分面に沿って前記基板を切り離す２つの第２の手段と、
    を備える、請求項１記載の建物用部材。
15. 前記基板を切り離す２つの第２の手段は、低下強度の略直線の第１および第２の領域を含み、前記略直線の第１および第２の領域は、互いに対して垂直であり、それぞれが前記基板を二分するように方向付けられる、請求項１４記載の建物用部材。
16. 前記低下強度の略直線の第１および第２の領域は、細長溝である、請求項１５記載の建物用部材。
17. 前記基板は、前記細長溝に対して曲げ力を加えることで分離される、請求項１６記載の建物用部材。
18. 前記側壁を切り離す第１の手段は、前記横二分面を中心とする片持ち構造と、前記側壁に配置されるスロットとによって形成され、各スロットは、前記横二分面の一つと位置合わせされ、前記基板の前記内表面の交点から前記片持ち構造を通って前記側壁の前記外端に向かって外方延在する、請求項１４記載の建物用部材。
19. 前記側壁を切り離す第１の手段は、
    前記各側壁に形成され、前記横二分面の両側に配置され、選択された距離だけ前記側壁の前記外端から前記側壁に延在してツメ構造を形成する第１および第２のスロットと、
    各側壁の前記外表面にそれぞれ形成される第３の溝であって、前記第３の溝が前記第１および第２のスロットと相互接続する、前記第３の溝と、
    各側壁に配置され、前記横二分面の一つと位置合わせされ、前記基板の前記内表面の交点から前記側壁の前記外端に向かって外方延在し前記第３の溝を終端とする第３のスロットと、を含む、請求項１４記載の建物用部材。

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