KR100481789B1

KR100481789B1 - 회전및치환소자들을구비하고파단면을갖는논리적인볼형상완구

Info

Publication number: KR100481789B1
Application number: KR10-1998-0705445A
Authority: KR
Inventors: 요시프 마티젝
Original assignee: 란코 디.오.오.; 테카 디.오.오.; 요시프 마티젝
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-11-12
Publication date: 2005-12-21
Also published as: DE69618241D1; EP0874672A1; DE69618241T2; KR19990077299A; HRP960022A2; CN1209076A; ES2170285T3; AU7594096A; EP0874672B1; US6244597B1; JP2000517203A; ATE211013T1; AU724968B2; JP3851352B2; CN1125661C; WO1997026059A1

Abstract

본 발명에 따른 수동식 논리 게임기는 루빅 튜브의 경우에 서로 결합되지 않는 순환소자를 갖는 특징을 가진다. 또한 상기 게임기는 "조합형 게임기"의 경우에 x 및 y축을 따라 이동하는 소자를 가진다. 상기 조합형 게임기는 베이스 판으로 구성되는데, 상기 판은 베이스 판의 15/16을 덮고 있는 15개의 소자를 포함하며 1/16(한 개 소자의 크기에 해당함)을 차지하는 나머지 텅빈 공간은 상기 소자들이 기저판을 횡단하여 이동할 수 있게 한다. 이 경우에, 상기 소자들은 가장자리 소자들이 상기 베이스 판의 측면 홈과 결합하는 방식으로 형체와 형체가 연결되어 있다.

Description

회전 및 치환 소자들을 구비하고 파단면을 갖는 논리적인 볼 형상 완구{LOGICAL BALL-SHAPED TOY WITH BROKEN SURFACE INCLUDING ROTATED AND PERMUTATED ELEMENTS}

본원은 국제 특허분류표에 따라 A 63 F 9/08(상호 이동가능한 소자로 구성된 조합형 퍼즐); A 63 H33/04(구성 게임기); A 63 H 3306(부가적 요소의 사용없이 조립되는 것 ...)로 분류된다.

본 발명에 의해 해결되어야 할 기술적 문제들은 다음과 같다:

1. 지름 "D" 및 두께 "d"를 가지는 볼을, 서로 결합되었을 때 볼을 형성하는 소자들로 분할하는 것;

2. 볼이 내접(inscribe)될 수 있는 입방체의 대각선을 중심으로 한 볼 단편(segment)들의 회전을 통해서, 상기 소자들이 규정된 위치내로 배치될 수 있도록, 소자들의 회전 및 치환(permutation)과 상호 연결이 가능하게 소자들을 연결 하는 것;

3. 각 볼 단편들(소자들)을 정위치시키는 것.

상기 회전 및 순서변경 소자를 구비한 파단면을 갖는 볼형상의 논리 게임기는 다음 도면에 도시되어 있다.

도 1a 은 는 볼의 지름과 동일한 모서리를 가지는 입방체에 내접되는 본 발명의 볼의 평면도이다.

도 1b 는 도 1a 에 도시된 볼의 좌측면도이다.

도 1c 는 도 1a 의 볼을 90°하향 회전시켜 도시한 도면이다.

도 1d 는 90°하향 회전시킨 도 1c 의 볼의 단면도이다.

도 1e 는 정합 관계의 볼의 두 소자들을 도시한 도면으로서, 도 2d 의 원형 부분을 확대하여 도시한 부분 단면도이다.

도 1f 는 도 1d 에 도시된 각도 값을 기재한 표이다.

도 2a 는 구성 소자들로 조립된 볼의 사시도이다.

도 2b 는 우측으로 90°회전된 도 2a 의 볼의 사시도이다.

도 2c 는 우측으로 90°회전된 도 2b 의 볼의 사시도이다.

도 2d 는 볼의 내부를 도시하기 위한 도 2c 의 볼의 단면도이다.

도 2e 는 도 2d 에 도시된 볼의 일부의 외부 사시도이다.

도 2f 는 도 2d 의 정합된 소자들의 원형 단면 부분의 상세도이다.

도 3a 는 본 발명의 회전 소자 중 하나의 내부를 도시한 사시도이다.

도 3b 는 90°회전된 도 3a 의 회전 소자를 도시한 사시도이다.

도 3c 는 도 3a 에 도시된 회전 소자의 외부의 사시도이다.

도 3d 는 우측으로 90°회전된 도 3c 에 도시된 회전 소자의 사시도이다.

도 3e 는 도 3c 에 도시된 회전 소자의 단면도이다.

도 3f 는 도 3e 에 도시된 원형 단면 부분의 확대도이다.

도 3g 는 도 3b 에 도시된 소자 부분의 확대 단면도이다.

도 3h 는 선 3H-3H 를 따라 취한 도 3g 에 도시된 회전 소자의 확대 단면도이다.

도 4a 는 치환 소자의 사시도이다.

도 4b 는 90°회전된 도 4a 의 사시도이다.

도 4c 는 도4a 의 소자의 부분 단면도이다.

도 4d 는 부분 단면 도시한 치환 소자의 측면도이다.

도 4e 는 도 4c 에 도시된 각도 β로부터 취한 도 4a 의 치환 소자의 내부 사시도이다.

도 4f 는 90°회전된 도 4e 의 치환 소자의 내부의 사시도이다.

도 4g 는 치환 소자의 정합 부분을 부분 단면 도시한 확대도이다.

도 4h 는 선 4H-4H 를 따라 취한 도 4g 의 치환 소자의 단면도이다.

도 4i 는 도 4c 의 원형 부분의 확대도이다.

도 5a-5n 은 회전 소자들과 치환 소자들을 조립하여 소자 번호 1-12로 이루어진 본 발명의 볼의 절반부를 형성하기 위한 조립 순서를 각각 도시한 도면이다.

도 5o 는 소자 번호 1-12 의 완성된 하위 조립체를 도시한 도면이다.

도 5p 는 소자 번호 13-20로 이루어진 볼의 나머지 부분을 형성하기 위해 조립된 나머지 소자들을 도시한 도면이다.

도 5r 은 본 발명의 볼을 형성하기 위해 정합 시키기에 앞서서, 도 5o 및 도 5p 의 하위 조립체를 위치시킨 상태를 도시한 도면이다.

도 5s 는 도 5r 의 볼을 우측으로 90°회전하여 도시한 도면이다.

도 5t 는 도 5s 의 하위 조립체들이 정합 관계를 향해 이동하는 상태를 도시한 볼의 단면도이다.

도 5u 는 도 5s 의 하위 조립체들이 정합되었을 때의 볼의 외관을 도시한 사시도이다.

도 6a, 6b 및 6c 는 서로 상이한 회전 위치에서 볼의 외부 표면을 각각 도시한 사시도이다.

회전 및 치환 소자들을 포함하고 파단 표면을 갖는 논리적인 볼 형상 완구는 그러한 완구 소자들의 구성, 소자들간의 상호 연결, 그리고 소자들의 회전 및 치환과 관련한 문제를 해결한다. 상기 입방체의 대각선을 중심으로 한 볼 단편들(단편은 4개의 상호 연결된 소자들 - 즉, 3개의 치환 소자들 및 하나의 회전 소자를 포함한다)의 회전을 통해, 소자들은 청각적 및 촉각적 효과를 거쳐 규정된 위치에 도달하게 된다(도 1 참조).

게임기 소자들의 구성에 대한 설명(도 1a 내지 도 1f 참조)

길이가 "OM"("OM"의 길이는 D√3/2 과 같다)인 8개의 표면 라인들이 지름 "D" 및 벽두께 "d"를 가지는 볼을 관통하며, 상기 표면 라인들은 볼이 내접될 수 있는 입방체의 대각선을 중심으로 회전될 때 볼의 중심에 위치하는 정점(peak)들을 가지는 8개의 원뿔 표면을 형성한다. 점 "M"의 회전 지름은 볼이 내접될 수 있는 입방체의 평방면의 대각선의 길이(D√2)와 같다. 볼(지름 "D" 및 벽두께 "d")을 관통하는 8개의 생성된 원뿔형 표면들(원뿔체)은 8개의 회전 소자(1) 및 12개의 치환 소자(2)에 대응한다.

회전 소자(1)는 3개의 상호 접선 볼 단편들 사이의 공간을 형성하고, 치환 소자(2)는 두개의 단편들이 중첩되는 교차-표면과 동일한 공간을 형성한다. 회전 소자들의 정점을 통과하는 이등분선은 120°의 각도를 이룬다.

생성된 소자들(8개의 회전 소자들 및 12개의 치환 소자들)은 상호연결 및 이동성을 동시에 제공하는 링크 조인트에 의해 서로 연결되어, 볼이 내접될 수 있는 입방체의 대각선들을 중심으로 8개의 단편(하나의 단편은 하나의 회전 소자와 3개의 치환 소자로 이루어진다)이 120°로 회전될 수 있게 한다. 볼 단편의 회전에 의해, 상이한 조합의 최대 숫자 N 이 생성될 수 있으며, 이때 N 은 다음과 같다;

N = 3⁸×12! = 3,142,729,497,600

첨부 도면에 따른 회전 및 치환 소자들을 포함하고 파단 표면을 갖는 논리적인 볼 형상 완구는 8개의 회전 소자(1)들 및 12개의 치환 소자(2)들을 포함하는 완구이다. 각 회전 소자(1)는 3개의 치환 소자(2)들과 접촉하고, 각 치환 소자(2)는 2개의 회전 소자(1)와 접촉한다. 회전 소자(1)들 및 치환 소자(2)들은 도 2d 및 도 2f 에 가장 잘 도시된 바와 같이 연결된 형상을 갖는다.

도 4c 및 도 4i 에 도시된 바와 같이, 회전 소자(1)들의 측면들에는 돌출부(도 3 , "L")가 제공되고, 치환 소자(2)들에는 홈(예를 들어, Ω형상의 홈)들이 제공된다.

도 5a - 도 5u에 단계적으로 도시된 조립도에 따라, 회전 소자(1)들 및 치환 소자(2)들을 결합함으로써 완구가 완성된다.

하나의 회전 소자(1) 및 3개의 치환 소자(2)들이 하나의 단편을 형성하고, 상기 단편은 손으로 120°만큼 세차례 회전될 수 있다. 단편의 3차례 회전시에, 하나 회전 소자(1)의 회전 및 3개의 치환 소자(2)들의 치환이 일어난다. 완구는 8개의 단편들을 포함한다. 도 3a, 3g 및 3h 에 도시된 바와 같은 회전 소자(1)들 상의 보스(boss)들 및 도 4g 및 도 4h 에 도시된 바와 같은 치환 소자(2)들의 홈내의 딤플(dimple)들에 의해 얻어지는 청각적 및 촉각적 효과를 통해, 단편들은 규정된 위치에 도달하게 된다.

중립 위치에서, 모든 볼 소자들은, 회전 소자(1)들의 두개의 보스들이 치환 소자(2)들의 두개의 딤플들내로 장착됨으로써, 블록킹(blocking)된다. 회전 소자(1)는 모두 6개의 보스들을 가지며, 치환 소자(2)는 4개의 딤플들을 가진다. 보스들 및 딤플들은 치환 소자(2)들의 홈들의 양단부 및 회전 소자(1)들의 측방향 돌출부의 양단부들 상에 위치된다. 손으로 힘을 가하면, 완구 작동에 필수적인, 마찰이 보스들과 딤플들 사이에 생성된다. 회전 소자(1)의 보스는 장착 높이를 위해 단편을 상승시키고 다음의 딤플들이 장착될 때까지 120°만큼 단편을 회전시킨다. 단편이 그 단편의 "안착부(seat)"로부터 밀려나는 순간에, 각각의 치환 소자(2)들은 이웃하는 회전 소자(1)들의 6개의 보스들에 의해 지지된다. 마찬가지의 과정이 다른 7개의 단편들의 회전시에 발생한다. 완구는 볼이 내접할 수 있는 입방체의 대각선들인 4개의 회전 축선을 가진다. 완구는 중심부가 없다(즉, 중공 상태이다). 완구 소자들의 크기는, 이론적으로 0 초과 내지 무한대의 범위를 가지는 볼 지름과 관련하여, 결정된다.

완구는 도 5a 내지 도 5n 의 조립도에 따라 조립될 것이다. 두개의 반구체(semi-sphere)를 조립함으로써 조립이 진행되며, 이때 4개의 회전 소자(1)들 및 4개의 치환 소자(2)들을 포함하는 상부 반구체가 도 5o 에 도시되어 있고, 4개의 회전 소자(1)들 및 8개의 치환 소자(2)들을 포함하는 도 5p에 도시되어 있다. 상부 반구체와 하부 반구체의 조합시에, 도 5r 내지 5s 에 도시된 바와 같이 회전 소자(1)들의 4개 돌출부들은 치환 소자(2)들의 4개의 홈들내로 장착되며, 그에 따라 홈들은 확장되어, 이어서 도 5t 에 단면 도시된 바와 같이 조립 및/또는 장착 후에, 도 5u 에 도시된 바와 같이 다시 정상 크기가 된다.

Claims

8개의 회전 소자들과 12개의 치환 소자들을 포함하고 파단면을 구비하며 외경이 "D" 이고 벽두께가 "d" 인 논리적인 볼 형상 완구로서,

상기 회전 소자(1)들은 돌출부들을 구비하고, 상기 치환 소자(2)들은 홈들을 구비하며, 상기 하나의 회전 소자(1)와 3개의 치환 소자들은 회전될 수 있는 단편을 형성하며,

상기 소자들이 규정된 상대적인 위치에 있도록, 상기 각각의 회전 소자(1)는 상기 회전 소자(1)의 측방향 돌출부의 양단부상에 위치된 6개의 보스를 구비하고 상기 각각의 치환 소자(2)는 상기 치환 소자(2)의 홈들내에 위치된 4개의 딤플을 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형의 볼 형상 완구.
제 1항에 있어서, 상기 각각의 치환 소자(2)는 Ω형상의 홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 중공형의 볼 형상 완구.