KR100996714B1 - 교육용 전자회로의 입체블럭 - Google Patents

교육용 전자회로의 입체블럭 Download PDF

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Abstract

본 발명은 파이프를 연결하는 것과 같은 개념을 도입하여 누구라도 쉽게 전기회로를 구성하는 것이 가능하고, 특히 전기회를 3차원적인 입체 효과를 얻을 수 있도록 조립 가능하기 때문에 교육효과를 더욱 높일 수 있도록 한 교육용 전자회로의 입체블럭을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교육용 전자회로의 입체블럭은, 양단에 각각 서로 마주보도록 제1전극자리면과 제2전극자리면이 형성되고, 제1 및 제2전극자리면 사이에 설치공간부가 형성되며, 서로 결합가능하도록 구성된 상부몸체 및 하부몸체를 포함하고;, 설치공간부에는 제1전극자리면과 제2전극자리면을 통하여 전원공급을 받을 수 있도록 전극·조명용 LED기판·스위치·전구 또는 저항이 구비되며, 제1전극자리면과 제2전극자리면에는, 전극·조명용 LED기판·스위치·전구 또는 저항에 전원공급이 이루어질 수 있도록 암단자-암단자, 암단자-숫단자 또는 숫단자-숫단자가 쌍으로 구비되어 "I"형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

교육용 전자회로의 입체블럭{SOLID BLOCK OF ELECTRONIC CIRCUIT FOR EDUCATION}
본 발명은 교육용 전자회로의 입체블럭에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스냅핏 방식으로 파이프를 연결하는 것과 같이 전기회로를 구성할 수 있게 함으로써, 누구든지 쉽게 입체적으로 회로구성이 가능하여 연령대에 상관없이 교육효과를 높일 수 있는 교육용 전자회로의 입체블럭에 관한 것이다.
일반적으로 학습체험교구의 하나인 전자회로는 시각적으로 보기 어려운 전기의 흐름이라든가 전기·전자부품의 작동상태를 볼 수 있도록 구현시켜 준다. 이러한 교육용 전자회로는 그 구성에 있어서 다양한 형태로 이루어진다.
예를 들어, 교육용 전자회로는 플레이트 형태의 기판(만능기판)을 포함하게 구성하고, 각종 부품들은 이 기판에 끼울 수 있도록 구성할 수 있다. 하지만, 이러한 만능기판의 경우, 납땜을 하지 않고서도 전기회로를 구성할 수 있다는 점에서 편의성이 있고, 고학년인 경우에는 쉽게 전기의 흐름을 이해할 수 있으나 저학년들에게서는 이해를 돕는데 한계가 있었다.
또 다른 교육용 전자회로는 사용자가 보다 시각적으로 전기의 흐름을 알 수 있도록 블럭 형태(전자블럭)로 제작한다. 이때의 전자블럭은 전자블럭에 전선을 끼우거나 전자블럭간 연결 그리고 전자블럭과 만능기판을 이용하여 전기적인 흐름을 알 수 있도록 구성하였다. 하지만, 이러한 전자블럭은 평면상에서 전기의 흐름을 로고와 같은 형태로 보여주기 때문에 전기흐름을 이해하는데 한계가 있었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 파이프를 연결하는 것과 같은 개념을 도입하여 누구라도 쉽게 전기회로를 구성하는 것이 가능하고, 특히 전기회로를 3차원적인 입체 효과를 얻을 수 있도록 조립 가능하기 때문에 교육효과를 더욱 높일 수 있도록 한 교육용 전자회로의 입체블럭을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 교육용 전자회로의 입체블럭은, 양단에 각각 서로 마주보도록 제1전극자리면과 제2전극자리면이 형성되고, 제1 및 제2전극자리면 사이에 설치공간부가 형성되며, 서로 마주보는 면에는 서로 요철결합이 이루어질 수 있도록 각각 가압돌기와 가압구멍이 형성된 상부몸체 및 하부몸체로 이루어진 "I"형 입체블럭을 포함하고,, 설치공간부에는 제1전극자리면과 제2전극자리면을 통하여 전원공급을 받을 수 있도록 전극·조명용 LED기판·스위치·전구 또는 저항이 구비되며, 제1전극자리면과 제2전극자리면에는, 전극·조명용 LED기판·스위치·전구 또는 저항에 전원공급이 이루어질 수 있도록 암단자-암단자, 암단자-숫단자 또는 숫단자-숫단자가 쌍으로 구비되어 "I"형상으로 이루어지며, "I"형 입체블럭의 양단에는 삽입구멍이 형성된 돌출부의 외주면에는 가압돌기가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 암단자용 결합브라켓; 및 중앙에 삽입구멍이 형성된 테두리 부분에 가압돌기에 스냅핏 방식으로 장착될 수 있도록 고정돌부가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 숫단자용 결합브라켓; 중에서 어느 하나가 각각 더 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 교육용 전자회로의 입체블럭은, 중앙에 전극이 설치되는 설치공간부가 형성되고, 설치공간부의 양단에는 각각 제1전극자리면과 제2전극자리면이 형성되며, 서로 마주보는 면에는 서로 요철결합이 이루어질 수 있도록 각각 가압돌기와 가압구멍이 형성된 상부몸체와 하부몸체로 구성되고, 제1전극자리면과 제2전극자리면에는 전극을 통해 전원공급이 가능하도록 암단자-암단자, 암단자-숫단자 또는 숫단자-숫단자가 쌍으로 구비되어 엘보우형으로 이루어지며, 요철결합된 상기 상부몸체와 하부몸체의 양단에는 각각 삽입구멍이 형성된 돌출부의 외주면에는 가압돌기가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 암단자용 결합브라켓; 및 중앙에 삽입구멍이 형성된 테두리 부분에 가압돌기에 스냅핏 방식으로 장착될 수 있도록 고정돌부가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 숫단자용 결합브라켓; 중에서 어느 하나가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 또 따른 다른 교육용 전자회로의 입체블럭은, 중앙에 "T"형상의 전극을 설치할 수 있도록 "T"형상의 설치공간부가 형성되고, 설치공간부의 각 단에는 각각 제1~제3전극자리면이 형성되며 서로 마주보는 면에는 서로 요철결합이 이루어질 수 있도록 각각 가압돌기와 가압구멍이 형성된 상부몸체 및 하부몸체로 이루어진 "T"형 몸체부로 이루어지고;, 제1~제3전극자리면에는 암단자-암단자-암단자, 암단자-암단자-숫단자, 암단자-숫단자-숫단자, 숫단자-암단자-숫단자 또는 숫단자-숫단자-숫단자가 구비되며, 요철결합된 상기 상부몸체와 하부몸체의 양단에는 각각 삽입구멍이 형성된 돌출부의 외주면에는 가압돌기가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 암단자용 결합브라켓; 및 중앙에 삽입구멍이 형성된 테두리 부분에 가압돌기에 스냅핏 방식으로 장착될 수 있도록 고정돌부가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 숫단자용 결합브라켓; 중에서 어느 하나가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 암단자와 숫단자는 각각 서로 다른 극성의 자성을 갖는 것을 특징으로 한다.
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마지막으로, 상부몸체 및 하부몸체는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 교육용 전자회로의 입체블럭에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
1) 암단자와 숫단자의 단순 결합을 통해 전기회로 구성이 가능하기 때문에 누구라도 쉽게 조립하는 것이 가능하여 교육효과를 높일 수 있다.
2) 파이프 연결과 같은 개념으로 전기회로의 구성이 이루어지기 때문에 쉽게 전기의 흐름을 이해할 수 있다. 따라서, 원하는 형태의 전기회로의 구성이 가능하기 때문에 창작성을 향상시킬 수 있다.
3) "L"자 형상의 입체블럭과 "T"자 형상의 입체블럭을 이용하여 전기회로의 진행방향을 바꿀 수 있기 때문에 전기회로를 입체적으로 구성할 수 있다. 따라서, 피교육자에게는 흥미유발 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
4) 회로 구성용 라디오라든가 경보기, 트랜지스터와 같이 기존의 전기회로 구성품과 함께 사용할 수 있기 때문에 보다 폭 넓은 전기회로의 구성이 가능하다.
도 1a는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 전체 형상을 보여주기 위한 이미지.
도 1b는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 전체 구성을 보여주기 위한 분해단면도.
도 2는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 결합된 상태를 보여주기 위한 단면도.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도.
도 4는 도 2의 B-B선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 상하부몸체의 결합면의 구성을 설명하기 위한 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 암단자용 결합브라켓을 나타내는 것으로서, (가)는 그 평면도를, (나)는 (가)의 a-a선 단면도를, (다)는 (가)의 b-b선 단면도.
도 7은 본 발명의 제1변형예에 따른 "I"형 입체블럭의 구성을 설명하기 위한 평단면도.
도 8은 도 7의 C-C선 단면도.
도 9는 본 발명의 제2변형예에 따른 "I"형 입체블럭의 구성을 설명하기 위한 평단면도.
도 10은 도 9의 D-D선 단면도.
도 11은 본 발명의 제3변형예에 따른 "I"형 입체블럭의 구성을 설명하기 위한 측단면도.
도 12는 본 발명에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 13a는 본 발명의 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 이미지.
도 13b는 본 발명의 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 하부몸체의 구성을 보여주기 위한 이미지.
도 13c는 본 발명의 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 14는 본 발명에 따른 숫단자용 결합브라켓을 나타내는 것으로서, (가)는 그 평면도를, (나)는 (가)의 c-c선 단면도를, (다)는 (가)의 d-d선 단면도.
도 15는 본 발명의 제2변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 16은 본 발명에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 17은 본 발명의 제1변형예에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 18a는 본 발명의 제2 내지 제4변형예에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도.
도 18b는 본 발명의 제5변형예에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 이미지.
도 19는 본 발명에 따른 입체블럭을 이용하여 전자회로를 구성한 예를 보여주기 위한 개략도.
도 20은 본 발명에 따른 입체블럭의 입체 결합된 상태를 보여주기 위한 이미지.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
("I형" 입체블럭의 구성)
도 1a는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 전체 형상을 보여주기 위한 이미지이며, 도 1b는 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 전체 구성을 보여주기 위한 분해단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 결합된 상태를 보여주기 위한 단면도이며, 도 3 및 도 4는 각각 도 2에서의 A-A선과 B-B선 단면도고, 도 5는 본 발명에 따른 "I"형 입체블럭의 상하부몸체의 결합면의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
본 발명에 따른 "I형" 입체블럭(100)은 서로 결합가능한 상부몸체(100a)와 하부몸체(100b)로 구성되며, 그 사이에는 전극(131)이 구비된다. 그리고, "I형" 입체블럭(100)의 양단에는 입체 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 암단자용 결합브라켓(400a)이 장착된다. 이하, 이들 각 구성요소들에 대하여 설명하면 다음과 같다.
상부몸체(100a)와 하부몸체(100b)는 서로 대칭인 형태로 이루어지며, 서로 마주보는 면에는 내부에 소정의 크기를 갖는 내부에는 설치공간부(130)가 형성된다. 또한, 상부몸체(100a)와 하부몸체(100b)에는 양단에 각각 설치공간부(130)와 연통되도록 제1전극자리면(110a,120a)과 제2전극자리면(110b,120b)이 형성된다. 그리고, 제1전극자리면(110a,120a)과 제2전극자리면(110b,120b)에는 입구부측의 양측에, 도 5와 같이, 서로 마주보도록 고정슬롯(111,121)이 형성된다.
이와 같이 이루어진 설치 공간부(130)에는 전극(131)이 길이방향으로 설치되며, 양측의 제1전극자리면(110a,120a)과 제2전극자리면(110b,120b)에는 전극(131)의 양단에 구비되는 암단자(135)가 장착된다. 이때, 전극(131)은 설치공간부(130)의 양단부에서 돌출되도록 상부몸체(100a)로부터 돌출형성된 전극지지대(136)에 의해 가압고정된다.
각 암단자(135)는 전체적인 형상이 "ㄷ"자 형상으로 형성된다. 그리고, 암단자(135)는 서로 마주보는 내측면에 숫단자를 눌러주기 위한 탄성가압부(135a)가 돌출성형되고, 그 단부에는 각각 서로 반대방향의 바깥쪽으로 끼움편(135b)이 돌출성형된다. 이와 같이 이루어진 암단자(135)는 각각 제1전극자리면(110a,120a)과 제2전극자리면(110b,120b)에 설치된다. 이때, 끼움편(135b)은 상기 고정슬롯(111,121)에 빠지지 않도록 끼워지게 설치된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 암단자(135)는 자성을 갖도록 제작함으로써 서로 다른 자성을 갖는 숫단자와의 결합이 용이하게 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.
한편, 상부몸체(100a)와 하부몸체(100b)의 서로 마주보는 면에는 서로 하나로 결합할 수 있도록 결합수단이 구비된다. 결합수단은 상기 상부몸체(100a)의 양측 테두리 부분에 돌출형성되는 가압돌기(140a) 및 가압편(140b)과, 이들 가압돌기(140a) 및 가압편(140b)이 억지끼움되도록 상기 하부몸체(100b)의 테양측 테두리 부분에 형성된 가압구멍(150a) 및 가압슬롯(150b)으로 구성된다.
이와 같이 이루어진 "I형" 입체블럭(100)의 양단에는 상기 암단자(135)의 보호 및 단자 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 양단에 암단자용 결합브라켓(400a)이 설치된다. 그리고, "I형" 입체블럭(100)의 각 단부에는 암단자용 결합브라켓(400a)을 장착하기 위하여 등 간격으로 한 쌍의 장착돌기(160)가 형성된다.
도 6은 본 발명에 따른 암단자용 결합브라켓을 나타내는 것으로서, (가)는 그 평면도를, (나)는 (가)의 a-a선 단면도를, (다)는 (가)의 b-b선 단면도이다.
암단자용 결합브라켓(400a)은 소정의 두께를 갖는 원편 형상으로 이루어진 돌출부(410)로 이루어지며, 이 돌출부(410)의 중앙에는 숫단자가 끼워져서 암단자(135)와 전기적으로 접촉가능하도록 삽입구멍(411)이 형성된다. 특히, 돌출부(410)의 일측 테두리부분에는 가압돌기(412)가 형성된다. 그리고, 돌출부(410)의 타측 테두리부분에는 상기 각 장착돌기(160)에 끼워져서 암단자용 결합브라켓(400a)를 고정시킬 수 있도록 장착구멍(421)이 형성된 한쌍의 플랜지(420)가 형성된다.
한편, 본 발명에 따른 "I형" 입체블럭(100)은, 양단에 형성된 각 전극의 구성을 암단자(135)인 것으로 설명하고 있으나, 양단을 각각 숫단자로 구성하거나, 양단을 숫단자와 암단자로 구성하는 것도 가능하다. 이때의 숫단자의 구성에 대해서는 후술하는 엘보우형 및 "T"형 입체블럭(200,300)에서 설명하기로 한다.
또한, 본 발명에 따른 "I형" 입체블럭(100)은 상부몸체(100a) 및 하부몸체(100b)를 투명한 플라스틱 재질로 제작함으로써, 내부를 볼 수 있게 하여 내부 구성을 시각적으로 볼 수 있게 하는 것이 더욱 바람직하다.
마지막으로, 본 발명에 따른 "I형" 입체블럭(100)은 그 단면이 원형 형태로 제작된 것을 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
<"I형" 입체블럭의 제1변형예 >
도 7은 본 발명의 제1변형예에 따른 "I"형 입체블럭의 구성을 설명하기 위한 평단면도이고, 도 8은 도 7의 C-C선 단면도이다. 여기서는 상술한 "I"형 입체블럭(100C)과 비교하여 그 차이에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제1변형예에 따른 "I"형 입체블럭(100C)A)은, 전류의 흐름을 방해할 수 있도록 저항(R)을 설치할 수 있도록 상기 "I"형 입체블럭(100C)의 전극(135)을 도전기판(132)을 설치한다.
이를 위하여, 설치공간부(130)의 횡단면과 동일한 형태로 도전기판(132)을 제작한다. 그리고, 이 도전기판(132)에는 양단부에 장착구멍(132a)을 형성한다. 그리고, 암단자(135)에는 이 장착구멍(132a)에 끼워질 수 있도록 장착돌기(135c)를 형성한다.
이와 같이 이루어진 도전기판(132)에는 원하는 다양한 세기의 저항값을 갖는 저항(R)을 장착하여 사용하게 된다.
도 7에서, 저항(R)은 도전기판(132)의 중앙에 형성된 장착구멍(H)에 끼워져서 전기적으로 연통가능하게 형성된 예를 보여주고 있으나, 도전기판(132)을 만능기판 형태로 제작하여 저항(R)을 쉽게 끼우고 뺄 수 있는 구조로 제작하는 것도 가능하다.
<"I형" 입체블럭의 제2변형예 >
도 9는 본 발명의 제2변형예에 따른 "I"형 입체블럭의 구성을 설명하기 위한 평단면도이고, 도 10은 도 9의 D-D선 단면도이다. 여기서는 상술한 제1변형예의 "I"형 입체블럭(100C)A)과 비교하여 그 차이에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제2변형예에 따른 "I"형 입체블럭(100C)B)은 스위치(133)를 장착하기 위한 입체블럭이다. 이러한 "I"형 입체블럭(100C)B)에는 상부몸체(100a)에 길이방향으로 슬라이드구멍(170)을 형성한다. 그리고, 제1변형예의 도전기판(132)에는 스위치(133)를 장착하여, 이 슬라이드구멍(170)을 통하여 온/오프가 가능하도록 설치한 것이다.
<"I형" 입체블럭의 제3변형예 >
도 11은 본 발명의 제3변형예에 따른 "I"형 입체블럭의 구성을 설명하기 위한 측단면도이다. 여기서는 상술한 제1변형예의 "I"형 입체블럭(100C)A)과 비교하여 그 차이에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명의 제3변형예에 따른 "I"형 입체블럭(100C)은 전기의 흐름을 보다 시각적으로 쉽게 확인할 수 있도록 전구(134)가 구비된다. 이를 위하여 상부몸체(100a)와 하부몸체(100b)의 길이 중간에는 전구자리면(180)이 형성된다. 특히, 전구자리면(180)은 상부몸체(100a)측의 윗쪽이 개구되게 형성되며, 여기에 전구(134)가 설치된다. 이때, 전구(134)는 상기 도전기판(132)에 장착되어 전원공급을 받게 된다.
(엘보우형 입체블럭의 구성)
도 12는 본 발명에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도이다. 여기서, 상술한 "I"형 입체블럭(100))과 동일한 구성에 대해서는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 엘보우형 입체블럭(200)은, 상술한 "I"형 입체블럭(100))과 동일한 형태로 제작되는데, 이때 설치공간부(210)를 "ㄴ"자 형태가 되도록 형성하여 전체적으로 엘보우와 같은 형태로 제작한 것이다. 이에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
엘보우형 입체블럭(200)은 전체적으로 파이프를 연결하는 엘보우 형상으로 형성되며, 서로 마주보게 설치되는 상부몸체와 하부몸체로 구성된다. 특히, 상부몸체와 하부몸체의 마주보는 면에는 "ㄴ"자 형상의 설치공간부(210)가 형성되고, 이 설치공간부(210)에는 전극(211)이 구비된다.
또한, 엘보우형 입체블럭(200)의 양단부에는 설치공간부(210)와 연통가능하도록 제1전극자리면(220)과 제2전극자리면(230)이 형성되고, 여기에는 각각 암단자(212)가 구비된다. 제1전극자리면(220)과 제2전극자리면(230) 그리고 암단자(212)의 구성은 상기 "I"형 입체블럭(100))의 제1전극자리면(110a,120a)과 제2전극자리면(110b,120b) 그리고 암단자(135)의 구성과 동일하기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
그리고, 상부몸체와 하부몸체의 서로 마주보는 면에는 서로 하나로 결합할 수 있도록 결합수단이 구비된다. 결합수단은 상부몸체측에 형성된 가압돌기(240)과, 여기에 억지끼움되도록 하부몸체측에 형성되는 가압구멍(250)을 포함한다. 이러한 결합수단은 상부몸체와 하부몸체를 억지끼움 방식으로 장착할 수 있게 형성한다.
마지막으로, 엘보우형 입체블럭(200)의 양단부 즉 제1전극자리면(220)과 제2전극자리면(230)에는 각각 암단자용 결합브라켓(400a)이 장착된다.
<엘보우형 입체블럭의 제1변형예 >
도 13a는 본 발명의 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 이미지이고, 도 13b는 본 발명의 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 하부몸체의 구성을 보여주기 위한 이미지이며, 도 13c는 본 발명의 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도이다. 여기서, 상술한 엘보우형 입체블럭의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다. 여기서, 도면부호 "200a'"은 하부몸체를 나타낸다.
제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭(200a)은, 상술한 엘보우형 입체블럭(200)과 달리 암단자(212)와 숫단자(213)가 함께 구성되도록 한 것이다. 여기서, 암단자(212)의 구성 및 이를 설치하기 위한 제1자리면(220)의 구성은 상술한 암단자(135)와 제1자리면(110a,120a)의 구성과 동일하기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
숫단자(213)를 설치하기 위하여, 설치공간부(210)의 일단부에 연통되게 형성되는 제2자리면(230a)을 숫단자(213)를 설치할 수 있도록 육각볼트 형태로 형성한다. 그리고, 이 자리면(230a)과 맞닿는 전극(211)의 단부(211a)를 절곡하여 숫단자(213)를 끼워 볼트(213a)로 장착한다. 이렇게 장착된 숫단자(213)는 볼트(213a)가 제2자리면(230a)에 끼워지고 그 선단이 암단자(212)와 직교하도록 바깥쪽으로 돌출되게 된다. 특히, 상기 숫단자(213)는 자성을 갖는 재질로 제작하되, 상기 암단자(135,212)와는 다른 극성을 갖게 함으로써, 암숫단자의 결합시 서로 다른 극성에 의해 용이하게 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.
한편, 엘보우형 입체블럭(200a)에는 숫단자(213)가 형성된 단부에 이 숫단자(213)를 보호하고 암단자와의 결합이 용이하게 이루어질 수 있도록 숫단자용 결합브라켓(400b)이 구비된다. 도 13a에서, 숫단자용 결합브라켓(400b)에 암단자용 결합브라켓(400a)이 결합된 상태를 보여준다.
도 14는 본 발명에 따른 숫단자용 결합브라켓을 나타내는 것으로서, (가)는 그 평면도를, (나)는 (가)의 c-c선 단면도를, (다)는 (가)의 d-d선 단면도이다.
숫단자용 결합브라켓(400b)은, 중앙에 숫단자가 끼워지도록 삽입구멍(431)이 형성된 원판 형태로 이루어지고, 그 일면의 테두리 부분에는 상술한 숫단자용 결합브라켓(400a)의 가압돌기(412)에 장착될 수 있도록 고정돌부(430)가 형성된다. 여기서, 가압돌기(412)와 고정돌부(430)는 스냅핏 방식으로 탈장착되게 하는 것이 바람직하다.
그리고, 숫단자용 결합브라켓(400b)에는 타면의 테두리 부분에 장착구멍(421)이 형성된 플랜지(420)가 구비된다. 이러한 장착구멍(421)이 형성된 플랜지(420)는 상술한 암단자용 결합브라켓(400a)과 동일한 구성으로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
<엘보우형 입체블럭의 제2변형예 >
도 15는 본 발명의 제2변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도이다. 여기서, 상술한 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.
제2변형예에 따른 엘보우형 입체블럭(200b)은, 상술한 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭(200a)과 비교해 보면, 전극(211)을 통해 전원공급이 이루어지게 하는 양단이 각각 숫단자(213')로 이루어지게 한 것이다.
숫단자(213')의 구성 및 이들을 설치하기 위한 제1 및 제2자리면(230b)의 구성은 상술한 제1변형예에 따른 엘보우형 입체블럭(200a)의 제2자리면(230a)의 구성 및 단자(213)의 구성과 동일하기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
("T"형 입체블럭의 구성)
도 16은 본 발명에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도이다. 여기서, 상술한 엘보우형 입체블럭(200)과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭을 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 "T"형 입체블럭(300)은, 전체적으로 "T"자 형상으로 결합되도록 상부몸체와 하부몸체로 구성된다. 이때, 내부에는 "T"형상의 설치공간부(310)가 형성되고, 이 설치공간부(310)의 각 단부에는 각각 제1~제3전극자리면(320,330,340)이 형성된다.
특히, 상기 각 제1~제3전극자리면(320,330,340)에는 암단자(312)가 각각 설치되는데, 이들 암단자(312)의 구성 및 제1~제3전극자리면(320,330,340)의 구성은 상술한 엘보우형 입체블럭(200)의 암단자(212) 및 제1전극자리면(220)의 구성과 동일하게 형성한다.
("T"형 입체블럭의 제1변형예 )
도 17은 본 발명의 제1변형예에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도이다. 여기서, 상기 엘보우형 입체블럭(200) 및 "T"형 입체블럭(300) 및 그 변형예의 구성과 동일 구성에 대해서는 동일부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 제1변형예에 따른 "T"형 입체블럭(300a)은, 제1 내지 제3전극자리면(320,330,340) 중에서 어느 하나에 숫단자(313)를 구성한 것이다. 이에 이 숫단자(313)가 설치되는 제3전극자리면(340a)의 구성이 달라진다.
이러한 숫단자(313)의 구성과 제3전극자리면(340a)의 구성은 상술한 엘보우형 입체블럭(200a)의 숫단자(213)와 제2전극자리면(230a)의 구성과 동일하게 구성한다.
("T"형 입체블럭의 제2 내지 제4변형예 )
도 18a는 본 발명의 제2 내지 제4변형예에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 개략도이고, 도 18b는 본 발명의 제5변형예에 따른 "T"형 입체블럭의 구성을 보여주기 위한 이미지이다. 여기서, 상기 "T"형 입체블럭(300) 및 그 변형예의 구성과 동일 구성에 대해서는 동일부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략한다.
제2변형예에 따른 "T"형 입체블럭(300b)은, 도 18a의 (가)와 같이, 제2전극자리면(330b)과 제3전극자리면(340b)에 각각 숫단자(313b)를 구성한 예를 보여준다.
그리고, 제3변형예에 따른 "T"형 입체블럭(300c)은, 도 18a의 (나)와 같이, 제1전극자리면(320c)과 제3전극자리면(340c)에 각각 숫단자(313c)를 구성한 예를 보여준다.
또한, 제4변형예에 따른 "T"형 입체블럭(300d)은, 도 18a의 (다)와 같이, 제1 내지 제3전극자리면(320d~340d)에 각각 숫단자(313d)를 구성한 예를 보여준다.
마지막으로, 제5변형예에 따른 "T"형 입체블럭(300e)은, 도 18b에서와 같이, "T" 형상의 저부에 숫단자(313e)를 구성하고 여기에 숫단자용 결합브라켓(400b)을 구성한 예를 보여준다. 이때, 나머지 양측에는 각각 암단자를 구비하고 암단자용 결합브라켓(400a)을 장착하게 된다. 도 18b에서는 우측의 암단자용 결합브라켓(400a)에 숫단자용 결합브라켓(400b)이 장착된 예를 보여준다.
이러한 변형된 제1 내지 제3전극자리면(320d~340d)의 구성 및 각 숫단자(313b,313c,313d)의 구성은 상술한 "T"형 입체블럭(300) 및 그 변형예에서 설명한 숫단자(313) 및 제3전극자리면(340a)의 구성과 동일하기 때문에 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
( 사용예 )
도 19는 본 발명에 따른 입체블럭을 이용하여 전자회로를 구성한 예를 보여주기 위한 개략도이고, 도 20은 본 발명에 따른 입체블럭의 입체 결합된 상태를 보여주기 위한 이미지이다.
여기서, 도면부호 "500a"와 "500b"는 전지를 끼워 사용하기 위한 전지모듈로서, 전지모듈(500a)은 전원출력을 위하여 암단자(510)와 숫단자(520)가 구성된 것을, 다른 전지모듈(500b)은 전원출력을 위하여 숫단자(520)로만 구성된 것을 보여준다.
그리고, "I"형 입체블럭(100C))은 양단이 각각 암단자로 이루어진 기본형을 이용하고, 엘보우형 입체블럭(200a)은 암단자와 숫단자가 각각 구성된 것을 이용하였다. 그리고, "T"형 입체블럭(300a,300d)은 하나의 숫단자가 있는 것과 세개의 숫단자를 갖는 것을 혼용하여 사용하였다.
도면에서, 도면부호 "M"은 모듈로서, 스피커모듈이라든가 증폭모듈, 콘덴서, 라디오모듈과 같이 통상적으로 전자회로를 구성하는데 이용되는 모듈을 나타낸다.
이와 같이, 결합된 본 발명에 따른 입체블럭은, 도 20에서와 같이, "I"형 입체블럭(100)을 중심으로 엘보우형 입체블럭(200a)을 통해 결합각도를 변환시킬 수 있다. 게다가, "T"형 입체블럭(300b)을 통해 길이방향으로의 연장 및 분기가 가능하기 때문에 다양한 형태의 입체적인 전기회로의 구성이 가능하게 되는 것이다.
이상에서 본 바와 같이 본 발명은 입체블럭의 형상을 엘보우형, 엘보우형 그리고 "T"형으로 제작하고, 이들 입체블럭들을 서로 조립가능하게 구성함으로써 입체적으로 전자회로를 구성하는 것이 가능하다. 또한, 각 입체블럭은 암단자와 숫단자가 서로 다른 극성을 갖도록 자성을 띄게 함으로써, 결합 및 분리를 용이하게 할 수 있게 하는 효과가 있다.
100 : "I"형 입체블럭
110a, 120a, 220, 320 : 제1전극자리면
110b, 120b, 230, 330 : 제2전극자리면 111, 121 : 고정슬롯
130, 210, 310 : 설치공간부 131, 211, 311 : 전극
132 : 도전기판 132a : 장착구멍
133 : 스위치 134 : 전구
135, 212, 312 : 암단자 135a : 탄성가압부
135b : 끼움편 135c : 장착돌기
313 : 숫단자 137 : 조명용 LED기판
140a, 240 : 가압돌기 140b : 가압편
150a : 가압구멍 150 : 가압슬롯
160 : 장착돌기 170 : 슬라이드 구멍
180 :전구자리면 200 : 엘보우형 입체블럭
212 : 암단자 213 : 숫단자
250 : 가압구멍 300 : "T"형 입체블럭
340 : 제3전극자리면 400a : 암단자용 결합브라켓
400b : 숫단자용 결합브라켓 410 : 돌출부
411 : 삽입구멍 412 : 가압돌기
420 : 플랜지 421 : 장착구멍
430 : 고정돌부 431 : 삽입구멍

Claims (6)

  1. 양단에 각각 서로 마주보도록 제1전극자리면(110a,120a)과 제2전극자리면(110b,120b)이 형성되고, 상기 제1 및 제2전극자리면(110a,110b,120a,120b) 사이에 설치공간부(130)가 형성되며, 서로 마주보는 면에는 서로 요철결합이 이루어질 수 있도록 각각 가압돌기(140a,140b)와 가압구멍(150a,150b)이 형성된 상부몸체(100a) 및 하부몸체(100b)로 이루어진 "I"형 입체블럭(100)을 포함하고,
    상기 설치공간부(130)에는 상기 제1전극자리면(110a,120a)과 상기 제2전극자리면(110b,120b)을 통하여 전원공급을 받을 수 있도록 전극(131)·조명용 LED기판(137)·스위치(133)·전구(134) 또는 도전기판(132) 중 어느 하나가 구비되며,
    상기 제1전극자리면(110a,120a)과 상기 제2전극자리면(110b,120b)에는, 전극(131)·조명용 LED기판(137)·스위치(133)·전구(134) 또는 도전기판(132)에 전원공급이 이루어질 수 있도록 암단자(135)-암단자(135), 암단자(135)-숫단자 또는 숫단자-숫단자가 쌍으로 구비되고,
    상기 "I"형 입체블럭(100)의 양단에는 각각 삽입구멍(411)이 형성된 돌출부(410)의 외주면에는 가압돌기(412)가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 암단자용 결합브라켓(400a); 및 중앙에 삽입구멍(431)이 형성된 테두리 부분에 상기 가압돌기(412)에 스냅핏 방식으로 장착될 수 있도록 고정돌부(430)가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 숫단자용 결합브라켓(400b);중 어느 하나가 장착된 것을 특징으로 하는 교육용 전자회로의 입체블럭.
  2. 중앙에 전극(211)이 설치되는 설치공간부(210)가 형성되고, 상기 설치공간부(210)의 양단에는 각각 제1전극자리면(220)과 제2전극자리면(230)이 형성되며, 서로 마주보는 면에는 서로 요철결합이 이루어질 수 있도록 각각 가압돌기(240)와 가압구멍(250)이 형성된 상부몸체와 하부몸체로 구성되고,
    상기 제1전극자리면(220)과 제2전극자리면(230)에는 상기 전극(211)을 통해 전원공급이 가능하도록 암단자(212)-암단자(212), 암단자(212)-숫단자(213) 또는 숫단자(213)-숫단자(213)가 쌍으로 구비되어 엘보우형으로 이루어지며,
    요철결합된 상기 상부몸체와 하부몸체의 양단에는 각각 삽입구멍(411)이 형성된 돌출부(410)의 외주면에는 가압돌기(412)가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 암단자용 결합브라켓(400a); 및 중앙에 삽입구멍(431)이 형성된 테두리 부분에 상기 가압돌기(412)에 스냅핏 방식으로 장착될 수 있도록 고정돌부(430)가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 숫단자용 결합브라켓(400b);중 어느 하나가 장착된 것을 특징으로 하는 교육용 전자회로의 입체블럭.
  3. 중앙에 "T"형상의 전극(311)을 설치할 수 있도록 "T"형상의 설치공간부(310)가 형성되고, 상기 설치공간부(310)의 각 단에는 각각 제1~제3전극자리면(320,330,340)이 형성되며, 서로 마주보는 면에는 서로 요철결합이 이루어질 수 있도록 각각 가압돌기와 가압구멍이 형성된 상부몸체 및 하부몸체로 이루어지고,
    상기 제1~제3전극자리면(320,330,340)에는 암단자(312)-암단자(312)-암단자(312), 암단자(312)-암단자(312)-숫단자(313), 암단자(312)-숫단자(313)-숫단자(313), 숫단자(313)-암단자(312)-숫단자(313) 또는 숫단자(313)-숫단자(313)-숫단자(313)가 구비된 것을 특징으로 하는 "T"형상으로 이루어지며,
    요철결합된 상기 상부몸체와 하부몸체의 양단에는 각각 삽입구멍(411)이 형성된 돌출부(410)의 외주면에는 가압돌기(412)가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 암단자용 결합브라켓(400a); 및 중앙에 삽입구멍(431)이 형성된 테두리 부분에 상기 가압돌기(412)에 스냅핏 방식으로 장착될 수 있도록 고정돌부(430)가 형성되며, 연결블록의 단부에 끼움고정되는 숫단자용 결합브라켓(400b);중 어느 하나가 장착된 것을 특징으로 하는 교육용 전자회로의 입체블럭.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 암단자와 숫단자는 각각 서로 다른 극성의 자성을 갖는 것을 특징으로 하는 교육용 전자회로의 입체블럭.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부몸체(100a) 및 하부몸체(100b)는 투명한 플라스틱 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 교육용 전자회로의 입체블럭.
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