KR100516007B1 - 학습용 저항실험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 학습용 저항실험장치에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 저항체를 포함하는 저항체블럭, 배터리블럭, 스위치블럭, 전구블럭 등으로 구성한 후, 이들의 좌, 우 측면에 조립돌기 및 조립요홈을 구비하여, 이들을 통전이 되는 상태로 가로 세로 방향으로 연속 반복하여 연결할 수 있도록 하는데 있다. 아울러, 학생들이 보다 손쉽게 연결 및 분해하고, 오인 혼동으로 인한 오조립을 예방할 수 있도록 하는데 목적이 있는 것이며, 더 나가서 저항 실험이 매우 편리하도록 하는데도 목적이 있는 것이다.

상기 목적하는 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 블럭체를 구성한 후, 그 상면에 길이 방향의 반원요홈부(11)를 형성하여 저항체(12)를 수용할 수 있는 저항체블럭(10)과, 그 상면에 반원통형 수장부(21)를 형성하여 건전지(22)를 수용할 수 있는 배터리블럭(20)과, 그 상면에 길이 방향으로 스위치편(31)을 설치한 스위치블럭(30)과, 그 상면에 원형홈(41)을 형성하여 꼬마전구(42)를 수용할 수 있는 전구블럭(40)과, 그 상면에 길이 방향으로 단자편(51)을 수용한 아이들블럭(50)을 셋트로 구성하고, 상기 저항체(12)는 유리튜브(12a) 내부에 니크롬코일(12b)을 내장한 후, 이 니크롬코일(12b)의 양측 끝단이 노출된 채 고정되도록 상기 유리튜브(12a)의 끝단을 눌러 성형한 것으로 하는 것이다.

Description

학습용 저항실험장치{EXPERIMENT UNIT FOR ELECTRIC RESISTANCE}

본 발명은 학습용 저항실험장치에 대한 것으로, 더 상세하게는 저항을 실험할 때, 저항값의 크기와 연결방향을 오인 혼동하지 않고 연결할 수 있을 뿐만 아니라 서로의 연결상태를 신속 간편하게 실시할 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

일반적으로 중 고등학교의 과학학과 및 기술학과 등의 교과과정중에는 전기의 저항에 대한 실험을 하고 있는 바, 종래의 실험도구를 도 1에서 볼 수 있다.

이는 합성수지재의 판재(101) 위에 저항체(예컨대 니크롬 코일선)(102)를 직렬 또는 병렬로 연결하고, 그 끝단을 고정나사(103) 등으로 결속하는 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 실험도구는 상기 저항체(102)의 발열로 인해 판재(101)가 변형을 유발하는 문제점, 상기 저항체(102)를 직렬 또는 병렬로 연결하는데 있어서 저항체의 선단과 후단의 연결시 혼동이 발생하는 점, 상기 저항체(102)의 저항값 표기가 불편한 점, 그 외에 배터리, 스위치 또는 꼬마전구를 연결하기가 어려운 점 등이 지적되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 저항체를 포함하는 저항체블럭, 그리고 스위치블럭, 전구블럭 등으로 구성한 후, 이들의 좌, 우 측면에 조립돌기 및 조립요홈을 구비하여, 이들을 통전이 되는 상태로 가로 세로 방향으로 연속 반복하여 연결할 수 있도록 하는데 있다.

아울러, 학생들이 보다 손쉽게 연결 및 분해하고, 오인 혼동으로 인한 오조립을 예방할 수 있도록 하는데 목적이 있는 것이며, 더 나가서 저항 실험이 매우 편리하도록 하는데도 목적이 있는 것이다.

상기 목적하는 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면 및 좌, 우측면에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부 및 조립요홈부를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 길이 방향의 반원요홈부를 형성하여 저항체를 수용할 수 있는 저항체블럭과, 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면 및 좌, 우측면에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부 및 조립요홈부를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 반원통형 수장부를 형성하여 건전지를 수용할 수 있는 배터리블럭과, 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면 및 좌, 우측면에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부 및 조립요홈부를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 길이 방향으로 스위치편을 설치한 스위치블럭과, 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면 및 좌, 우측면에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부 및 조립요홈부를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 원형홈을 형성하여 꼬마전구를 수용할 수 있는 전구블럭과, 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면 및 좌, 우측면에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부 및 조립요홈부를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 길이 방향으로 단자편을 수용한 아이들블럭을 포함하여 구성하고, 상기한 저항체는 유리튜브 내부에 니크롬코일을 내장한 후, 이 니크롬코일의 양측 끝단이 노출된 채 고정되도록 상기 유리튜브의 끝단을 눌러 성형한 것으로 하는 것이다.

이하 본 발명의 구성을 첨부 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.

도 2은 본 발명의 저항실험장치의 구성품들을 보인 전체 평면도이고, 도 3는 본 발명의 저항실험장치의 저항체블럭을 보인 사시도, 도 5는 배터리블럭을 보인 사시도, 도 7은 스위치블럭을 보인 사시도, 도 9는 전구블럭을 보인 사시도, 도 11은 아이들블럭을 보인 사시도이다.

먼저, 본 발명은 저항체블럭(10)과, 배터리블럭(20)과, 스위치블럭(30)과, 전구블럭(40), 그리고 아이들블럭(50)으로 이루어 진다.

상기한 모든 블럭들은 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 블럭체를 기본형으로 한다.

그리고 또, 모든 블럭들은 그 각각의 블럭체들 상측면에 마련될 저항체(12)와, 건전지(22)와, 스위치편(31)과, 꼬마전구(42)와, 단자편(51)의 수용에 필요한 임의의 거리를 두고 한 쌍의 단자집결수단(60)을 마련한 후, 상기 단자집결수단(60)이 마련된 각각의 블럭체들 상측면(a)으로부터 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)으로 이어지는 다수의 탄성 단자편(h)들을 구비한다.

또 한, 상기의 단자집결수단(60)은 각각의 블럭체들이 가지는 상측면(a)에 나사구멍(64)을 형성하고, 원형동판(61)을 끼운 금속나사(62)를 위로 부터 끼운 후, 저면에서 너트(63)로 체결하여 고정하는 것이다.

이때, 상기한 저항체블럭(10)은 그 상측면(a)에 길이 방향의 반원요홈부(11)를 형성하여 저항체(12)를 수용할 수 있도록 하는 것으로서, 이 때의 저항체(12)는 유리튜브(12a) 내부에 니크롬코일(12b)을 내장한 후, 이 니크롬코일(12b)의 양측 끝단이 노출된 채 고정되도록 상기 유리튜브(12a)의 끝단을 눌러 성형한 것이다.

또 한, 상기한 배터리블럭(20)은 그 상측면(a)에 반원통형 수장부(21)를 형성하고, 그 수장부에 통상의 +,- 단자(23)(24)를 연결하여 건전지(22)를 수용할 수 있도록 하는 것이다.

또, 상기한 스위치블럭(30)은 그 상측면(a)에 길이 방향으로 스위치편(31)과, 스위치 접점편(32)을 마련하여 사용자가 임의로 전원을 ON, OFF시킬 수 있도록 하는 것이다.

그리고 또, 상기한 전구블럭(40)은 그 상측면(a)에 원형홈(41)을 형성하여 꼬마전구(42)를 끼울 수 있도록 하고, 아울러 그 전, 후로 전선구멍(43) 및 전선홀더(44)를 형성하여 꼬마전구(42)를 일체화 할 수 있도록 한 것이다.

마지막으로 상기 아이들블럭(50)은 그 상측면(a)에 길이 방향으로 단자편(51)을 마련하여 블럭과 브럭 사이를 연결할 수 있도록 한 것이다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 사용상태를 설명한다.

본 발명은 각각의 저항체블럭(10)과, 배터리블럭(20)과, 스위치블럭(30)과, 전구블럭(40)과, 아이들블럭(50)을 사용하여 도 1에서 보는 바와 같이 연결할 수 있다.

즉, 저항체블럭(10)에 저항체(12)가 조립된 상태에서 각각 좌, 우측면(d)(e)에 형성된 조립돌출부(f)와 조립요홈부(g)를 이용하여 배터리블럭(20)과, 아이들블럭(50)과, 스위치블럭(30)과, 전구블럭(40)과, 다시 아이들블럭(50)을 시계방향으로 계속 연결하면 건전지(22)의 전원이 저항체(12)와, 꼬마전구(42)에 도통되는 상태로 연결할 수 있는 것이다.

그리고 이러한 조립상태는 이대로 한정되는 것이 아니라 각각의 블럭이 갖는 조립돌출부(f)와 조립요홈부(g)를 이용하여 얼마든지 다른 형태로 연결할 수 있으며, 이러한 조립상태는 각각의 상측면(a)으로부터 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)으로 이어지는 탄성 단자편(h)이 좌, 우 양측의 단자집결수단(60)으로써 연결되어 있기 때문에 어떠한 방향으로 조립하더라도 항상 접촉 가능한 것이다.

뿐만 아니라 상기한 단자집결수단(60)은 그 원형동판(61)이 사방으로 이어지는 단자편(51)들을 접촉시키게 되는 것이고, 또 그 나사의 머리부분을 별도의 전극집게(도시하지 않았음)로써 연결할 수 도 있다.

특히, 본 발명의 저항체(12)는 유리튜브(12a) 내부에 니크롬코일(12b)을 내장한 후, 이 니크롬코일(12b)의 양측 끝단이 노출된 채 고정되도록 상기 유리튜브(12a)의 끝단을 녹여서 눌러 붙인것이기 때문에 저항으로 인한 발열현상이 있어도 쉽게 블럭체에 전달되지 않으며, 따라서 블럭체를 변형시키거나 화재의 위험이 없다.

또, 저항체(12)는 그 저항값이 서로 다른 여러개를 구비할 수 있으며, 도 3에서 보는 바와 같이 상기 저항체블럭(10)의 상측면에 조립된 저항체(12)의 저항값을 표기한 상태로 생산할 수 있어 실험에 미숙한 학생들이 오인혼동하여 연결하는 일이 없도록 한다.

그 뿐만 아니라 저항체(12)를 직렬로 혹은 병렬로 다수 연결하고자 할 때는 각각의 저항값을 가진 저항체(12)를 저항체블럭(10)들 마다 조립한 후, 이들 저항체블럭(10)을 직렬 또는 병렬로 연결하면 되기 때문에 역시 잘못 연결하는 예를 방지한다.

한편, 전구블럭(40)의 꼬마전구(42)는 도 10에서 보는 바와 같이 전구블럭(40)의 원형홈(41)에 끼워 조립한 상태에서 전선을 전선홀더(44)와 전선구멍(43)을 통해 끼운 후, 다시 단자집결수단(60)으로 연결하면 간단히 구성할 수 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 저항체를 포함하는 저항체블럭, 그리고 배터리블럭, 스위치블럭, 전구블럭, 또 아이들블럭 등으로 구성한 후, 이들의 좌, 우 측면에 조립돌기 및 조립요홈을 구비하여, 이들을 통전이 되는 상태로 가로 세로 방향으로 연속 반복하여 연결할 수 있도록 하였기 때문에 학생들이 보다 손쉽게 연결 및 분해하고, 오인 혼동으로 인한 오조립을 예방할 수 있다.

또한 저항체를 유리튜브속에 넣어 구성하였기 때문에 저항체의 발열로인한 블럭체의 손상이 예방되어 안전성이 높고 수명이 오래가는 장점이 있는 것이다.

도 1은 종래의 저항실험도구를 보인 사시도

도 2은 본 발명의 저항실험장치의 구성품들을 보인 전체 사시도

도 3는 본 발명의 저항실험장치의 저항체블럭을 보인 사시도

도 4은 도 3의 상세 구성을 보인 단면도

도 5는 본 발명의 저항실험장치의 배터리블럭을 보인 사시도

도 6는 도 5의 상세 구성을 보인 단면도

도 7은 본 발명의 저항실험장치의 스위치블럭을 보인 사시도

도 8은 도 7의 상세 구성을 보인 단면도

도 9는 본 발명의 저항실험장치의 전구블럭을 보인 사시도

도 10은 도 9의 상세 구성을 보인 단면도

도 11은 본 발명의 저항실험장치의 아이들블럭을 보인 사시도

도 12은 도 11의 상세 구성을 보인 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10 : 저항블럭 11 : 반원요홈부

12 : 저항체 12a : 유리튜브

12b : 코일 20 : 배터리블럭

21 : 반원통형 수장부 22 : 건전지

23,24 : +,- 단자 30 : 스위치블럭

31 : 스위치편 32 : 스위치 접점편

40 : 전구블럭 41 : 원형홈

42 : 꼬마전구 43 : 전선구멍

44 : 전선홀더 50 : 아이들블럭

51 : 단자편 60 : 단자집결수단

61 : 원형동판 62 : 금속나사

63 : 너트 64 : 나사구멍

a : 상측면 b,c : 전, 후면

d,e : 좌, 우측면 f : 조립돌출부

g : 조립요홈부 h : 탄성단자편

Claims (4)

1. 임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상측면(a)에 길이 방향의 반원요홈부(11)를 형성하여 저항체(12)를 수용할 수 있는 저항체블럭(10)과,

   임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 반원통형 수장부(21)를 형성하여 건전지(22)를 수용할 수 있는 배터리블럭(20)과,

   임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 길이 방향으로 스위치편(31)을 설치한 스위치블럭(30)과,

   임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 원형홈(41)을 형성하여 꼬마전구(42)를 수용할 수 있는 전구블럭(40)과,

   임의의 크기를 갖는 장방형으로서, 그 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)에 각각 대향되는 한 쌍 이상의 조립돌출부(f) 및 조립요홈부(g)를 형성하여, 그 전, 후 방향 및 좌, 우 방향으로 연속 반복하여 조립할 수 있도록 하고, 그 상면에 길이 방향으로 단자편(51)을 수용한 아이들블럭(50)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 학습용 저항실험장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 저항체블럭(10)과, 배터리블럭(20)과, 스위치블럭(30)과, 전구블럭(40)과, 아이들블럭(50)은 그 각각의 블럭체들 상측면에 마련된 저항체(12)와, 건전지(22)와, 스위치편(31)과, 꼬마전구(42)와, 단자편(51)의 수용에 필요한 임의의 거리를 두고 한 쌍의 단자집결수단(60)을 마련한 후, 상기 단자집결수단(60)이 마련된 각각의 블럭체들 상측면(a)으로부터 전, 후면(b)(c) 및 좌, 우측면(d)(e)으로 이어지는 다수의 탄성 단자편(h)들을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 학습용 저항실험장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기한 단자집결수단(60)은 각각의 블럭체들이 가지는 상측면(a)에 나사구멍(64)을 형성하고, 원형동판(61)을 끼운 금속나사(62)를 위로 부터 끼운 후, 저면에서 너트(63)로 체결하여 고정한 것을 특징으로 하는 학습용 저항실험장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기한 저항체(12)는 유리튜브(12a) 내부에 니크롬코일(12b)을 내장한 후, 이 니크롬코일(12b)의 양측 끝단이 노출된 채 고정되도록 상기 유리튜브(12a)의 끝단을 눌러 성형한 것을 특징으로 하는 학습용 저항실험장치.