KR100903379B1 - Structure for rotation of magnet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 회전형 자석의 장착구조에 관한 것으로서, 조립식 완구의 결합수단으로 사용되는 회전형 자석의 회전축을 개선하여 안정적인 자력결합을 가능하게 하는 회전형 자석의 장착구조에 관한 것이다.The present invention relates to a mounting structure of a rotating magnet, and relates to a mounting structure of a rotating magnet that enables stable magnetic coupling by improving the rotating shaft of the rotating magnet used as a coupling means of the assembled toy.
회전형 자석, 조립완구 Rotating Magnet, Assembly Toy
Description
본 발명은 회전형 자석의 장착구조에 관한 것으로서, 조립식 완구의 결합수단으로 사용되는 회전형 자석의 회전축을 개선하여 안정적인 자력결합을 가능하게 하는 회전형 자석의 장착구조에 관한 것이다.The present invention relates to a mounting structure of a rotating magnet, and relates to a mounting structure of a rotating magnet that enables stable magnetic coupling by improving the rotating shaft of the rotating magnet used as a coupling means of the assembled toy.
회전형 자석을 결합수단으로 하는 조립식완구는 자석 극성 전환이 자유로와 제작 및 탈착이 용이하고, 결합을 공고하게 하는 장점으로 인하여 다양한 형태의 조립식 완구에 적용되고 있다.Prefabricated toys using a rotating magnet as a coupling means have been applied to various types of prefabricated toys due to the advantages of freely changing the polarity of magnets, making it easy to manufacture and detach, and solidifying the coupling.
이 중 회전축에 의해 회전하며 극성을 전환하여 결합하는 조립식 완구에 대한 기술사상으로서, 본 출원인에 의해서 이미 출원되어 등록된 바도 있다.(등록번호 10-0695293)Among them, as a technical idea of a prefabricated toy that rotates by rotating shafts and combines by switching polarity, it has already been filed and registered by the present applicant (registration number 10-0695293).
이와 같이 회전축에 의한 회전형 자석을 장착한 조립식 완구는 도 1에서 보는 바와 같이, 자석(1)이 단부(A)에 노출될 수 있는 구조로서 작은 자력으로도 충분한 결합력을 얻을 수 있고, 회전축을 포함한 장착구조를 사출성형하여 제작하는 것으로서 제조가 용이하고, 회전하는 것을 관찰할 수 있어 놀이의 재미를 더하는 등의 효과가 있는 것이다.As shown in FIG. 1, the assembled toy equipped with the rotating magnet by the rotating shaft has a structure in which the
그러나 종래의 회전축을 이용하여 회전하는 회전형 자석의 장착구조는 도 2에서 보는 바와 같이, 조립식 완구의 구성 각 편의 결합 면 상에 개구부를 포함하여 형성되는 회전구동 홈(2); 영구 자석(1)을 수용하고 상기 회전구동 홈 내에서 회전가능한 크기 및 형상으로 형성되는 자석 장착부(11); 상기 자석 장착부 양 측단부에 결합된 회전축(3); 상기 회전구동 홈의 내부 측면에 형성되어 상기 회전축이 상하 회전 운동할 수 있는 공간인 회전축 수용부(21); 및 상기 회전구동 홈 상의 개구부 내곽으로 연장형성되어 회전축의 이탈을 방지하는 이탈방지턱(4);을 포함하고 있다.However, as shown in FIG. 2, a mounting structure of a rotating magnet that rotates using a conventional rotating shaft includes a
그러나 이와 같은 종래의 장착구조는 도 2에서 보는 바와 같이, 회전축이 구형으로 되어 있어 결합 후에도 회전할 수 있기 때문에 유동 없이 안정적인 결합을 하기 어려우며, 회전축이 이탈방지턱의 하부에 위치하므로 이탈방지턱 두께만큼의 유격이 생겨 자석 장착부의 두께를 그 유격을 보상할 수 있는 크기로 형성해야 하므로 장착구조 자체의 규모가 증가하는 문제가 있고, 이로 인해 회전축에 무리를 주어 제품의 내구성에서도 악영향을 미칠 수 있는 것이다.However, such a conventional mounting structure, as shown in Figure 2, because the rotating shaft is spherical, it can be rotated even after joining, it is difficult to achieve a stable coupling without flow, because the rotation shaft is located below the separation bumps as much as the separation bump thickness Since there is a clearance, the thickness of the magnet mounting portion must be formed to a size that can compensate for the clearance, so there is a problem that the size of the mounting structure itself increases, which causes the rotational axis to adversely affect the durability of the product.
회전축을 이용한 회전형 자석의 장착구조는 제품의 완성도 및 신뢰성에 중대한 영향을 미치는 부분인 만큼 그 구조를 지속적으로 연구하고 개선해 나가야 할 필요성이 있다.Since the mounting structure of the rotating magnet using the rotating shaft has a significant influence on the completeness and reliability of the product, it is necessary to continuously study and improve the structure.
본 발명의 종래 회전형 자석의 장착구조에서 결합의 안정성을 제고할 수 있도록 개선된 구조를 제공하고자 한다.In the mounting structure of the conventional rotating magnet of the present invention to provide an improved structure to improve the stability of the coupling.
조립식 완구의 구성 각 편의 결합 면 상에 개구부를 포함하여 형성되는 회전구동 홈; 영구 자석을 수용하고 상기 회전구동 홈 내에서 회전가능한 크기 및 형상으로 형성되는 자석 장착부; 상기 자석 장착부의 양 측단부에 돌출 결합된 회전축; 상기 회전구동 홈의 내부 측면에 형성된 상기 회전축이 상하 회전 운동할 수 있는 공간인 회전축 수용부; 및 상기 회전구동 홈 상에서 회전축의 이탈을 방지하는 이탈방지턱;을 포함하는 회전형 자석의 장착구조에 있어서, 상기 회전축은 결합 면을 기준으로 최상위에 위치하는 노출돌부;와 상기 노출돌부의 폭 보다 넓게 형성되어 상기 노출돌부 하부에 결합하는 이탈차단부;를 포함하되, 상기 노출돌부는 상기 이탈차단부를 중심으로 상하 대칭하여 형성되며, 상기 이탈방지턱은 회전축에 대응되는 부분은 개방되도록 절개부를 구비하되 상기 절개부의 폭은 노출돌부의 폭 이상으로 하되 상기 이탈차단부의 폭 미만으로 형성된 것을 특징으로 하는 회전형 자석의 장착구조를 제공한다.Rotation driving groove formed on the engaging surface of each piece of prefabricated toys including an opening; A magnet mounting portion accommodating a permanent magnet and formed in a size and shape rotatable in the rotation driving groove; Rotating shafts protrudingly coupled to both side ends of the magnet mounting portion; A rotating shaft accommodating part which is a space in which the rotating shaft formed on an inner side surface of the rotating driving groove can vertically rotate; And an anti-separation jaw for preventing the detachment of the rotation shaft on the rotation driving groove. The mounting structure of the rotating magnet comprising: the rotation shaft having an exposed protrusion positioned at the top with respect to the coupling surface; and the width of the exposed protrusion. And a release blocking part formed to be coupled to the lower portion of the exposed protrusion, wherein the exposed protrusion is formed up and down symmetrically around the release blocking part, and the release prevention jaw has a cutout portion to open the portion corresponding to the rotation axis. The width of the cutout is greater than the width of the exposed protrusions, but provides a mounting structure of the rotating magnet, characterized in that formed in less than the width of the separation blocking portion.
이때, 상기 회전형 자석 장착구조의 형성방법은, a) 구성 각 편의 결합단부에 형성되는 회전구동 홈의 측면부 중 회전축 수용부에 해당하는 부분을 절개하는 단계; b) 상부가 개방되고 내곽에는 이탈방지턱을 구비하며, 측부는 상기 회전구동 홈의 측부를 커버하는 형상 및 크기로 형성되는 이탈방지턱을 포함하는 중첩부를 구비하는 단계; 및 c) 상기 구비된 이탈방지턱을 포함하는 중첩부를 자석 장착부가 장착된 상기 회전구동 홈에 중첩 결합하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the method of forming the rotating magnet mounting structure, a) cutting the portion corresponding to the rotary shaft receiving portion of the side portion of the rotary drive groove formed on the coupling end of each component; b) the upper part is open and has a departure prevention jaw in the inner side, the side portion having an overlap including a departure prevention jaw formed in a shape and size to cover the side of the rotation driving groove; And c) overlapping the overlapping part including the provided separation prevention jaw to the rotation driving groove equipped with the magnet mounting part; Characterized in that it comprises a.
또한 타 구성 각 편과의 자력결합을 위하여 상기 노출돌부가 절개부로 노출될 때, 상기 이탈 방지턱 하부의 절개부 양측에는 상기 이탈차단부가 결합되어 고정될 수 있는 결합홈을 더 구비하여 결합을 더욱 공고히 한다.In addition, when the exposed protrusion is exposed to the incision for the magnetic coupling with each of the other components, on both sides of the cutout portion of the lower drop prevention jaw is further provided with a coupling groove that can be fixed by the separation blocking portion is more securely coupled. do.
본 발명에 따르면, 절개부를 통해 노출돌부가 드러나는 회전축 구조를 제공하기 때문에 자석 장착부를 회전축과 동일한 두께로 형성할 수 있고, 노출돌부 및 이탈차단부가 절개부 및 이탈방지턱의 결합홈에 각각 결합되어 유동 없는 결합이 가능하다.According to the present invention, since the exposed shaft is exposed through the incision to provide a rotating shaft structure, the magnet mounting portion can be formed to the same thickness as the rotating shaft, the exposed protrusion and the separation blocking portion is coupled to the coupling groove of the incision and the separation barrier respectively flow No combination is possible.
따라서 조립식 완구의 각 구성 각 편에 장착된 회전형 자석이 타 구성 각 편과 극성에 따라 회전하면서 결합할 때, 흔들림 없는 고정효과가 뛰어나고, 자석 장착부 대비 회전축의 규모가 증가하여, 제품의 완성도를 높이고 잦은 사용에 따른 회전축의 내구성 저하문제를 최소화하여 제품의 수명을 연장하는 효과가 있다. Therefore, when the rotating magnets mounted on each piece of prefabricated toys are rotated and combined with each other piece according to the polarity, the fixing effect is excellent without shaking, and the size of the rotating shaft is increased compared to the magnet mounting part, thereby improving the completeness of the product. It has the effect of prolonging the life of the product by minimizing the problem of deterioration of durability of the rotating shaft due to high and frequent use.
또한 자석 장착부 및 자석을 슬림 하게 구성하여도 유격 없이 자석 장착부가 결합면과 동일면 상에 위치할 수 있는바, 원가 절감은 물론 장착구조를 간소화하여 디자인 상의 다양한 변화를 시도할 수 있는 여지를 증가시키는 장점이 있다.In addition, even if the magnet mounting portion and the magnet is made slim, the magnet mounting portion can be located on the same surface as the mating surface without any play, thereby reducing the cost and simplifying the mounting structure, thereby increasing the possibility of various changes in the design. There is an advantage.
도 3은 본 발명에 따른 회전형 자석의 장착구조를 도시한 것으로서, 종래와 는 달리 이탈방지턱(4)에 절개부(41)가 형성되어 회전축이 노출되어 있음을 알 수 있다.3 is a view illustrating a mounting structure of a rotating magnet according to the present invention, and unlike the related art, it is understood that the
상기 이탈방지턱은 회전구동 홈(4)의 개구부(22) 상에 형성되어 회전축의 이탈을 방지하고 있는 구성인바, 자석 장착부(11)의 회전 범위를 감안하여, 도 4의 평면도와 같이 적어도 중앙부(B)는 개방되도록 유지하는 것이 자력 증강에 바람직하다.The departure preventing jaw is formed on the
상기 이탈방지턱(4)은 적어도 회전축이 위치하는 부분을 커버할 수 있도록 형성되는바, (가)와 같이 절개부(41)를 제외한 내곽 전체에 연장되어 형성되거나 (나)경우와 같이 회전축의 위치에만 형성하여도 무방하다. The release prevention jaw (4) is formed to cover at least the portion in which the rotation axis is located, as shown in (A) is formed to extend the entire inner portion except the cut portion 41 (B) or the position of the rotation shaft as It may be formed only.
이때, (나)의 경우는 상기 이탈방지턱이 회전축 수용부 상부 양측에 일체로 형성되는 경우라고도 할 수 있는바, 자석 장착부를 억지끼움하여 삽입할 수 있다. At this time, in the case of (b), it can be said that the separation prevention jaw is integrally formed on both sides of the upper portion of the rotary shaft accommodating part, and the magnet mounting part can be inserted by being inserted.
단, 이탈방지턱을 별도의 부재로 형성하여 결합하는 경우는, 회전구동 홈 상에 자석 장착부를 장착한 후 그 상부에 이탈방지턱을 결합시켜 사후에 일체화할 수 있다.However, in the case where the separation prevention jaw is formed by a separate member and coupled, the magnet mounting part may be mounted on the rotation driving groove, and then the separation prevention jaw may be coupled to the upper part and then integrated.
또한 이탈방지턱(4)의 하부에는 상기 노출돌부(31)가 절개부(41)로 노출될 때, 상기 이탈방지턱(4) 하부의 절개부(41) 양측에는 상기 이탈차단부(32)가 결합되어 고정될 수 있는 결합홈(42)을 더 구비하여 결합을 더욱 공고히 하는 것이 바람직하다.In addition, when the exposed
도 5는 회전축의 상세도로서, 본 발명에 따른 회전축(3)을 측면에서 관찰하면 (가)와 같은바, 대략 십자 모양이라고 표현할 수 있겠다.5 is a detailed view of the rotating shaft, and when viewed from the side of the rotating
이러한 십자모양의 회전축은 상기 이탈방지턱의 절개부를 통해 외부로 돌부가 드러나는 노출돌부(31)를 구비하고, 그 하부에는 폭 넓게 형성된 이탈차단부(32)가 결합되어 회전축의 이탈이 방지되면서도 회전축이 외부에 드러나는 구조이다.The cross-shaped rotation axis has an exposed
상기 절개부의 폭은 상기 노출돌부(31)가 외부로 노출되되, 상기 이탈차단부에 의해서 이탈이 차단될 수 있는 크기로 형성되어야 하는바, 노출돌부의 폭과 같거나 크며, 이탈차단부의 폭보다는 작아야 할 것이다.The width of the cutout portion is exposed to the exposed
따라서 이와 같이 본 발명에 따른 회전축(3)은 (결합면 기준으로 관찰했을 때)이탈차단부(32)를 사이에 두고 노출돌부(31)가 상하 대칭되게 형성되어 노출돌부(31)가 상하로 회전할 수 있는 형상 및 크기로 구현되면 족하다.Accordingly, the
바람직하게는, 이탈차단부와 노출돌부가 도 5의 (가)에서 보는 바와 같이, 동일한 높이로 상호 수직되게 형성되어 그 결합 형태가 정십자형을 이루도록 하는 것인데, 회전축 수용부의 크기와 관련하여 회전 및 결합에 유리한 구조이다.Preferably, the leaving blocking portion and the exposed protrusions are formed to be perpendicular to each other at the same height as shown in (a) of FIG. 5 so that the combined form forms a crisscross shape. It is an advantageous structure for bonding.
이와 같이 노출돌부가 절개부를 통해 노출되는 구조이기 때문에 (나)와 같이 수평방향에서 자석 장착부 및 이에 연결된 회전축을 관찰하면, 자석 장착부가 회전축과 측면 상 동일한 높이로 형성되더라도 결합 면(A)에서의 구성 각 편 간의 유격은 발생하지 않는다.Since the exposed protrusion is exposed through the incision as described above, when the magnet mounting portion and the rotating shaft connected thereto are observed in the horizontal direction as shown in (b), even if the magnet mounting portion is formed at the same height on the side with the rotating shaft, There is no play between the components.
또한 회전축이 자석 장착부의 두께와 동일하게 형성된다면 그만큼 회전축이 회전력을 지지하기가 용이하기 때문에, 회전에 따른 내구성이 증가 되어 제품의 수명을 연장하는 효과가 있다.In addition, if the rotation shaft is formed to be the same as the thickness of the magnet mounting portion, the rotation shaft is easy to support the rotation force by that much, there is an effect of increasing the durability of the rotation to extend the life of the product.
자석 장착부는 타 구성 각 편과의 결합 면 상에 요철(12)을 형성하여 자력 결합 후 구성 각 편이 쉽게 움직이지 않도록 할 수 있다.The magnet mounting portion may form the concave-
이와 같이, 본 발명의 회전형 자석의 장착구조는 회전축을 노출돌부와 이탈차단부를 포함하는 형상으로 형성하고 이 노출돌부가 회전구동 홈 개구부 상에 형성된 이탈방지턱의 절개부를 통해 외부에 노출되도록 하여 회전축의 유동을 방지하는 것을 주요 기술 사상으로 한다.As described above, the mounting structure of the rotating magnet of the present invention forms a rotating shaft in a shape including an exposed protrusion and a release blocking portion, and the exposed protrusion is exposed to the outside through an incision of the release prevention jaw formed on the rotation driving groove opening. The main technical idea is to prevent the flow of water.
즉, 본 발명의 핵심적인 구조라면, 회전축 및 이탈방지턱의 상호작용이라고 할 것인데, 이와 같은 구조의 자석 장착구조의 형성방법은 다양하게 존재할 수 있으나, 가장 바람직하게는 도 6에서 보는 바와 같이, 회전구동 홈(2), 자석 장착부(11) 및 이탈방지턱(4)으로 각각 형성한 뒤, 회전구동 홈(2) 상에 자석 장착부(11), 이탈방지턱(4) 순으로 결합함으로써 위에서 설명한 본 발명의 장착구조를 완성할 수 있다.That is, if the core structure of the present invention, it will be said to be the interaction between the rotation axis and the separation prevention jaw, there can be a variety of methods of forming a magnet mounting structure of such a structure, but most preferably, as shown in Figure 6, the rotation The present invention described above is formed by forming the
이때, 회전구동 홈(2)은 측면부 중 회전축 수용부(21)에 해당하는 부분을 절개하고, 상부는 앞서 설명한 바와 같이, 개방된 형상(22)으로 구성 각 편의 단부에 형성되며, 상기 절개된 부위에 회전축을 올려 놓아 자석 장착부를 장착한다.At this time, the
자석 장착부의 장착이 끝나면, 상기 이탈방지턱(4)을 회전구동 홈(2) 상에 덮어 씌우게 되는데, 이때 이탈방지턱(4)은 회전구동 홈(2)의 측부를 커버할 수 있는 높이와 폭으로 형성되어 회전구동 홈의 외벽을 제공하는 역할을 한다.When the mounting of the magnet mounting portion is finished, the separation prevention jaw (4) is covered on the
이와 같이 상부는 개방되고 이탈방지턱을 구비하여 회전구동 홈의 정해진 위치(23)에 중첩 결합함으로써, 상기 회전구동 홈의 절개된 부분의 외부가 상기 이탈방지턱 하부로 연장 형성된 외벽구조에 의해 차단되어 회전구동 홈의 회전축 수용 부가 완성되고, 상기 이탈방지턱이 회전구동 홈 상에 결합되는 것이다.As such, the upper part is opened and overlaps with the predetermined position 23 of the rotation driving groove having the separation prevention jaw so that the outside of the cut-out portion of the rotation driving groove is blocked by the outer wall structure extending below the separation prevention jaw to rotate. The rotation shaft receiving portion of the driving groove is completed, and the separation prevention jaw is coupled to the rotation driving groove.
즉, 상기 이탈방지턱은 회전구동 홈에 일체화하는 것인데, 제조공정상 위와 같이 별도로 제작되어 사후에 회전구동 홈과 결합할 수 있는 것이다.That is, the separation prevention jaw is to be integrated into the rotation driving groove, which is manufactured separately as described above in the manufacturing process and can be combined with the rotation driving groove afterwards.
따라서 앞서 설명한 바와 같이, 이탈방지턱을 회전축 수용부 상에 아예 일체로 형성하여 자석 장착부를 억지끼움하여 결합하는 방법을 채택한다면, 상기와 같이 이탈방지턱을 별도로 제작할 필요는 없는 것이다.Therefore, as described above, if the separation barrier is formed integrally on the rotary shaft receiving portion and adopts a method of forcing the magnet mounting portion to be coupled, there is no need to separately manufacture the separation barrier as described above.
도 7은 본 발명에 따른 회전형 자석의 장착구조에서 자석이 회전하여 결합하는 과정을 나타낸 것으로서, (가)와 같이 회전축 수용부 내에서 자력 간의 인력과 척력에 따라 회전축이 회전하고, (나)와 같이 적합한 극성으로 자석 장착부가 결합면 상에 수평하게 위치하면 회전축의 노출돌부 및 이탈차단부가 각각 절개부 및 결합 홈에 수용되어 자석의 유동을 방지하는 구조를 취하게 되는 것이다.7 is a view illustrating a process in which a magnet is rotated and coupled in a mounting structure of a rotating magnet according to the present invention. As shown in (a), the rotating shaft rotates according to the attraction force and repulsive force between the magnetic forces in the rotating shaft accommodating part, and (b) When the magnet mounting portion is positioned horizontally on the mating surface with a suitable polarity as described above, the exposed protrusion and the leaving blocking portion of the rotating shaft are respectively accommodated in the cutout and the coupling groove to prevent the flow of the magnet.
도 1은 종래 회전형 자석을 장착한 조립식 완구의 예시도.1 is an exemplary view of a prefabricated toy equipped with a conventional rotating magnet.
도 2는 종래 회전형 자석의 장착구조.2 is a mounting structure of a conventional rotating magnet.
도 3은 본 발명에 따른 회전형 자석의 장착구조.3 is a mounting structure of a rotating magnet according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 회전형 자석 장착구조의 이탈방지턱의 구성도.Figure 4 is a block diagram of the departure prevention jaw of the rotary magnet mounting structure according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 회전형 자석 장착구조의 회전축 구성도.5 is a configuration of a rotating shaft of the rotating magnet mounting structure according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 회전형 자석 장착구조의 형성 개념도.Figure 6 is a conceptual diagram of the formation of a rotating magnet mounting structure according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 회전형 자석의 동작 개념도.7 is a conceptual view of the operation of the rotating magnet according to the present invention.
<주요 도면 부호에 대한 설명><Description of Major Reference Marks>
1 : 자석 11 : 자석 장착부1
2 : 회전구동 홈 21 : 회전축 수용부 2: rotation drive groove 21: rotation shaft accommodating part
22 : 개구부 3 : 회전축22: opening 3: rotation axis
31 : 노출돌부 32 : 이탈차단부31: exposed protrusion 32: escape blocking part
4 : 이탈방지턱 41 : 절개부4: departure prevention jaw 41: incision
42 : 결합홈 42: coupling groove
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