KR101036688B1 - 자석을 이용한 유아용 교습구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자석을 이용한 유아용 교습구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블록체나 이 블록체들을 연결하는 연결부재에 있어서 캡의 내부로 보다 견고하면서도 용이하게 자석을 설치하여 상대 교습구가 자력으로 자착될 때 유동되지 않고 보다 안정된 부착상태를 유지하여 유아들이 원하는 입체 형상을 다양한 형상으로 자유롭게 조립할 수 있어 유아 지능발달과 흥미유발을 도모할 수 있도록 발명된 것이다.

본 발명의 구성은, 비철금속재로 된 교습구 몸체(10)와, 이 교습구 몸체(10)에 영구자석(20)을 수용하는 캡(60)을 끼워 고정수단(40)으로 고정시키는 것에 있어서,

상기 고정수단(40)은 나사(55)의 머리부가 수용되어 통과되도록 수용홈(51)의 중앙으로 통과공(52)이 뚫어지는 지지대(50)의 외측으로 후크돌기(53)들을 돌출 성형하고, 상기 지지대(50)의 상부로 영구자석(20)을 위치시켜 캡(60)으로 덮어지게 하며, 이 캡(60)을 수용하도록 마감캡(70)의 내부로 단턱지게 서로 다른 직경의 끼움구멍(71)(72)을 성형하고, 상기 후크돌기(53)가 걸려지도록 후크돌기(53)에 대응위치로 걸림홀(73)이 뚫어지는 것이다.

유아, 블록, 조립, 확장 연결, 캡, 영구자석, 마감캡, 걸림후크, 지지대,

Description

자석을 이용한 유아용 교습구 {A Learning Instrument by Using magnet for an Infant}

본 발명은 자석을 이용한 유아용 교습구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블록체나 이 블록체들을 연결하는 연결부재에 있어서 캡의 내부로 보다 견고하면서도 용이하게 자석을 설치하여 상대 교습구가 자력으로 자착될 때 유동되지 않고 보다 안정된 부착상태를 유지하여 유아들이 원하는 입체 형상을 다양한 형상으로 자유롭게 조립할 수 있어 유아 지능발달과 흥미유발을 도모할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 조립식 블록완구는 여러 가지 모양의 단위블록을 유아들이 직접 결합 및 해체시킬 수 있도록 구성함으로써, 흥미를 유발시키고 성취감을 느낄 수 있게 하며, 이로 인하여 유아들의 창의력과 지능을 발달시키기 위한 놀이기구이다.

유아 학습용 자석블록은 미취학 유아들의 인지발달을 도모할 목적으로 만들어진 놀이도구로, 삼각기둥 내지 정육면체 등 여러 가지 모양의 블록을 이용해 토막 쌓기, 퍼즐 맞추기 등을 수행하면서 놀 경우 심신의 발달과 아울러, 능동적인 사고발달 및 집중도 등이 자연스럽게 향상될 수 있도록 하고 있다.

이때 각 블록들을 서로 연결하기 위한 수단으로 영구자석을 이용하기 위해 블록의 각 면마다 영구자석 및 이에 자착되기 위한 금속볼을 매립 고정시키게 된다.

한편, 도 4 및 도 5와 같이 조형물을 만들때 선입관에 좌우되지 않으면서 기하학적인 창의성을 배양하는데 유익하도록 블록체들과 이 블록체들을 연결하는 봉형상의 연결부재들을 이용한 자석을 이용한 교습구가 개발되었다.

상기 자석을 이용한 교습구는, 봉형상으로 양단부에 영구자석이 결합된 연결부재와, 금속재의 구(球)형상으로 된 볼, 또는 주사위와 같이 정육면체의 형상으로 된 블록체들로 이루어져 있다.

따라서, 금속재의 볼의 경우 단부에 영구자석이 고정된 연결부재들이 연속적으로 자착되도록 함으로써, 원하는 모형이나 구조물을 조립토록 하는 것이다.

종래, 영구자석을 블록체 또는 연결부재의 단부에 이탈을 방지한 상태로 매립상태로 고정시켜야 한다.

영구자석를 블록체나 연결부재에 고정시키기 위한 방법으로 경우 영구자석이 정해진 위치에 강제로 끼워 결합되거나 접착제로 위치 고정시키고 있다.

그러나, 강제로 영구자석을 끼워 결합시키는 경우 반복되는 사용이나 충격으로 틈새가 발생되어 이탈될 가능성이 늘 존재하고 있다.

또, 이를 방지하기 위해 영구자석의 둘레에 접착제 도포하여 이탈을 방지하는 경우가 일반적이다.

이 경우 유아들이 입으로 빨거나 할 때 인체에 유해한 접착제 성분이 섭취될 염려가 있는 문제점도 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하여 유아들이 입으로 빨거나 하더라도 인체에 무해하여 제품의 위생 및 안정성이 우수한 자석을 이용한 유아용 교습구를 제공하는 데 그 목적이 있다

본 발명의 또 다른 목적은 타제품과의 차별화를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있도록 한 자석을 이용한 유아용 교습구를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 비철금속재로 된 교습구 몸체(10)와,

이 교습구 몸체(10)에 영구자석(20)을 수용하는 캡(60)을 끼워 고정수단(40)으로 고정시키는 것에 있어서,

상기 고정수단(40)은 나사(55)의 머리부가 수용되어 통과되도록 수용홈(51)의 중앙으로 통과공(52)이 뚫어지는 지지대(50)의 외측으로 후크돌기(53)들을 돌출 성형하고,

상기 지지대(50)의 상부로 영구자석(20)을 위치시켜 캡(60)으로 덮어지게 하 며,

이 캡(60)을 수용하도록 마감캡(70)의 내부로 단턱지게 서로 다른 직경의 끼움구멍(71)(72)을 성형하고, 상기 후크돌기(53)가 걸려지도록 후크돌기(53)에 대응위치로 걸림홀(73)이 뚫어지는 것에 의해 달성된다.

여기서 상기 교습구 몸체(10)는 블록체(11) 또는 이 블록체(11)들을 연결하는 연결부재(12)를 포함하게 된다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 영구자석(20)을 지지대(50)와 캡(60) 및 마감캡(70)이 3중으로 보호하는 것에 의해 보다 안정된 조립상태를 유지할 수 있다.

따라서, 반복되는 사용으로 충격이 가해지거나, 유아들이 부주의로 입으로 넣어서 빨거나 하더라도 유해하거나 영구자석(20)이 이탈되어 목으로 넘기거나 하는 안전사고를 미연에 방지할 수 있다.

또, 블록체들이 상호 자착(磁着)된 상태를 확고하게 유지할 수 있고, 유아들이 원하는 입체물을 확장 연결시킬 수 있어 유아들로 하여금 지능발달에 유익하게 되므로 제품의 상품성과 신뢰성이 향상되는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하 면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 교습구 몸체(10)가 예로서 연결부재(12)에 적용되는 고정수단(40)의 구성을 보인 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 교습구 몸체(10)가 예로서 연결부재(12)에 적용되는 상태의 종단면도이다.

도 3은 도 2의 일부 확대 단면도이다.

도 4와 도 5는 도 1내지 도 3에 따른 교습구 몸체(10)의 사용상태를 보인 실시예이다.

도 6은 본 발명에 따른 교습구 몸체(10)가 예로서 블록체(11)에 적용되는 고정수단(40)의 구성을 보인 분해 사시도이다.

도 7는 본 발명에 따른 교습구 몸체(10)가 예로서 블록체(11)에 적용되는 상태의 종단면도이다.

도 8은 도 6 및 도 7에 따른 교습구 몸체(10)의 사용상태를 보인 실시예이다.

도 1 내지 도 8에서 도시한 것과 같이, 상기 본 발명은 목재나 합성수지재와 같은 비철금속재로 교습구 몸체(10)를 성형하고, 타 교습구 몸체(10)들과의 확장을 위한 각 면에는 영구자석(20)을 배치하게 된다.

블록몸체(10)는 도면에서와 같이 정유면체 또는 직육면체로 된 블록체(11)와 이 블록체(11)들을 거리를 두고 연결시키기 위한 봉형상의 연결부재(12)를 모두 포함하게 된다.

블록몸체(10)이 도 1 내지 도 5에서와 같이 봉형상의 연결부재(11)로 사용되는 경우 그 양단부에 영구자석(20)을 배치하여 고정수단(40)으로 이탈을 방지하게 된다.

그리고, 블록몸체(10)이 도 6 내지 도 8에서와 같이 육면체의 블록체(12)로 사용되는 경우 양측 내지 6면에 각각 영구자석(20)을 배치하여 고정수단(40)으로 이탈을 방지하게 된다.

본 발명에서 교습구 몸체(10)에 영구자석(20)을 배치한 후 캡(60)을 끼워 고정수단(40)으로 영구자석(20)의 이탈을 방지하도록 고정시키게 된다.

여기서, 고정수단(40)으로는 나사로 교습구 몸체(10)에 고정되는 지지대(50)와 캡(60), 그리고 마감캡(70)에 의해 크게 구성된다.

지지대(50)는 합성수지재로 성형되며 영구자석(20)의 직경보다 작은 크기의 수용홈(51)이 파여지고, 이 수용홈(51)을 통해 나사(55)의 머리부가 수용되어 통과공(52)을 통과하여 나사(55)가 교습구 몸체(10)에 나사 체결된다.

도 1 내지 도 5에서와 같이 본 발명의 교습구 몸체(10)가 봉형상의 연결부재(11)로 선택되는 경우 연결부재(11)의 양단부는 단층지게 끼움부(11')를 형성하고, 지지대(50)에는 이 끼움부(11')가 끼워지도록 끼움홈(50')을 성형하여 서로 긴밀하게 끼워지도록 한다.

연결부재(11)의 끼움부(11')에 지지대(50)의 끼움홈(50')이 끼워진 후에는 나사(55)로 체결하여 지지대(50)가 연결부재(11)에 이탈 방지된 상태로 조립된다.

이때, 나사(55)는 통과공(52)을 통해 통과되고, 머리부는 수용홈(51)에 위치 된다.

한편, 지지대(50)의 외측으로는 후크돌기(53)들을 약 2-3개소 돌출 성형된다.

지지대(50)의 상부로는 수용홈(51)보다 직경이 큰 영구자석(20)을 위치시킨 상태에서 캡(60)으로 덮어 씌우게 된다.

캡(60)은 철 또는 비철금속재로 도면에서와 같이 그 단면이 영구자석(20)을 감싸는 모자형상으로 테두리에는 프렌지부(61)가 절곡 형성되어 있다.

그리고, 이 캡(60)을 수용하는 마감캡(70)을 조립하는 것에 의해 마감하게 된다.

마감캡(70)은 합성수지재로 내부는 상기 캡(60)이 끼워진 상태에서 프렌지부(61)가 걸려지도록 단턱지게 서로 다른 직경의 끼움구멍(71)(72)을 성형한다.

또, 상기 지지대(50)의 외측으로 돌출된 후크돌기(53)가 걸려지도록 후크돌기(53)에 대응위치로 걸림홀(73)이 뚫어져 있다.

따라서, 상기 마감캡(70)은 상기 지지대(50)의 후크돌기(53)가 걸림홀(73)에 걸려지는 것에 의해 끼움 상태에서 이탈 방지되는 것이다.

후크돌기(53)는 도 3의 확대도에서와 같이 상부가 경사지게 성형되어 상부로부터 마감캡(53)이 끼워지는 것은 가능하나, 역으로 분리되는 것은 후크돌기(53)에 걸림홀(73)이 걸려져서 이탈이 방지된다.

이러한 구조로 된 교습구 몸체(10)의 연결부재(11)는 도 4의 사용상태 실시 예에서와 같이 금속재로된 구슬(1)을 통하여 그 양단부 내측에 수용되는 영구자석(20)들이 구슬(1)들에 자착된 상태로 입체물을 확장 연결시키는 교습구로 사용된다.

또, 도 5에서와 같이 블록체(11) 내부에 수용된 영구자석(20)들과 자착되면서 거리를 두고 입체물을 조립하는 용도로 이용하게 된다.

한편, 도 6 및 도 8은 본 발명의 교습구 몸체(10)에 영구자석(20)을 고정시키기 위한 고정수단(40)이 블록체(11)에 적용되는 실시예에 대하여 도시하고 있다.

즉, 고정수단(40)으로는 나사로 교습구 몸체(10)에 고정되는 지지대(50)와 캡(60), 그리고 마감캡(70)에 의해 크게 구성되는데, 상기 지지대(50)는 합성수지재로 성형되며 영구자석(20)의 직경보다 작은 크기의 수용홈(51)이 파여지고, 이 수용홈(51)을 통해 나사(55)의 머리부가 수용되어 통과공(52)을 통과하여 나사(55)가 블록체(12)에 나사 체결된다.

그리고, 마감캡(70)의 직경과 대응하는 크기로 끼움구멍(12')을 파내게 되는데, 이때 끼움구멍(12')의 직경은 지지대(50)의 외경보다 크게 된다.

블록체(12)에 파여진 끼움구멍(12')의 내부로 지지대(50)를 위치시킨 후 나사(55)로 체결하여 지지대(50)가 블록체(12)에 이탈 방지된 상태로 조립된다.

이때, 나사(55)는 통과공(52)을 통해 통과되고, 머리부는 수용홈(51)에 위치된다.

한편, 이 지지대(50)의 외측으로는 후크돌기(53)들을 약 2-3개소 돌출 성형된다.

지지대(50)의 상부로는 수용홈(51)보다 직경이 큰 영구자석(20)을 위치시킨 상태에서 캡(60)으로 덮어 씌우게 된다.

캡(60)은 철 또는 비철금속재로 도면에서와 같이 그 단면이 영구자석(20)을 감싸는 모자형상으로 테두리에는 프렌지부(61)가 절곡 형성되어 있다.

그리고, 이 캡(60)을 수용하는 마감캡(70)을 조립하는 것에 의해 마감하게 된다.

마감캡(70)은 합성수지재로 내부는 상기 캡(60)이 끼워진 상태에서 프렌지부(61)가 걸려지도록 단턱지게 서로 다른 직경의 끼움구멍(71)(72)을 성형한다.

또, 상기 지지대(50)의 외측으로 돌출된 후크돌기(53)가 걸려지도록 후크돌기(53)에 대응위치로 걸림홀(73)이 뚫어져 있다.

따라서, 상기 마감캡(70)은 상기 지지대(50)의 후크돌기(53)가 걸림홀(73)에 걸려지는 것에 의해 끼움 상태에서 이탈 방지되는 것이다.

후크돌기(53)는 도 3의 확대도에서와 같이 상부가 경사지게 성형되어 상부로부터 마감캡(53)이 끼워지는 것은 가능하나, 역으로 분리되는 것은 후크돌기(53)에 걸림홀(73)이 걸려져서 이탈이 방지된다.

마감캡(70)이 마지막으로 끼움구멍(12')에 끼워 조립된 상태에서는 돌출되지 않고 블록체(12)의 표면과 일치되도록 설계하게 된다.

이러한 구조로 된 교습구 몸체(10)의 블록체(11)는 도 도 5에서와 같이 블록체(11) 내부에 수용된 영구자석(20)들과 자착되면서 거리를 두고 입체물을 조립하 는 용도로 이용하게 된다.

또, 도 8에서와 같이 연결부재(11)의 사용 없이 블록체(12)들이 서로 영구자석(20)이 매립 설치된 위치에서 서로 자착되면서 다양한 형상의 입체물을 조립하는 용도로 이용하게 된다.

여기서, 상대 블록체(12)와 부착될 때는 영구자석(20)의 극성중 'N'극과 'S'이 서로 대응되는 위치에서만 자착되는 것은 자명한 사실이다.

따라서, 내부에 자착된 영구자석(20)의 극성을 사용자가 인식할 수 있도록 블록체(12)의 표면에 문자나 색상, 기호 등을 이용해 서로 자착이 가능한 'N'극과 'S'을 표시하는 것도 바람직 하다.

도 1은 본 발명에 따른 교습구 몸체가 연결부재에 적용되는 고정수단의 구성을 보인 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 교습구 몸체 연결부재에 적용되는 상태의 종단면도.

도 3은 도 2의 일부 확대 단면도.

도 4와 도 5는 도 1내지 도 3에 따른 교습구 몸체의 사용상태를 보인 실시예이다.

도 6은 본 발명에 따른 교습구 몸체가 블록체에 적용되는 고정수단의 구성을 보인 분해 사시도.

도 7는 본 발명에 따른 교습구 몸체가 블록체에 적용되는 상태의 종단면도.

도 8은 도 6 및 도 7에 따른 교습구 몸체의 사용상태를 보인 실시예.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 교습구 몸체 11 - 연결부재

12 - 블록체 20 - 영구자석

40 - 고정수단 50 - 지지대

51 - 수용홈 52 - 통과공

53 - 후크돌기 60 - 캡

61 - 프렌지부 70 - 마감캡

71, 72 - 끼움구멍 73 - 걸림홀

Claims (4)

1. 비철금속재로 된 교습구 몸체(10)와,

   이 교습구 몸체(10)에 영구자석(20)을 수용하는 캡(60)을 끼워 고정수단(40)으로 고정시키는 것에 있어서,

   상기 고정수단(40)은 나사(55)의 머리부가 수용되어 통과되도록 수용홈(51)의 중앙으로 통과공(52)이 뚫어지는 지지대(50)의 외측으로 후크돌기(53)들을 돌출 성형하고,

   상기 지지대(50)의 상부로 영구자석(20)을 위치시켜 캡(60)으로 덮어지게 하며,

   이 캡(60)을 수용하도록 마감캡(70)의 내부로 단턱지게 서로 다른 직경의 끼움구멍(71)(72)을 성형하고, 상기 후크돌기(53)가 걸려지도록 후크돌기(53)에 대응위치로 걸림홀(73)이 뚫어지는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 유아용 교습구.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 교습구 몸체(10)는 블록체(11) 또는 이 블록체(11)들을 연결하는 연결부재(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 유아용 교습구.
3. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 교습구 몸체(10)가 봉형상의 연결부재(11)로 선택될 때 연결부재(11)의 양단부는 단층지게 끼움부(11')를 형성하고, 지지대(50)에는 이 끼움부(11')가 끼워지도록 끼움홈(50')을 성형하여 서로 긴밀하게 끼워지는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 유아용 교습구.
4. 청구항 1 또는 청구항 2중 어느 한 항에 있어서, 상기 교습구 몸체(10)가 봉형상의 블록체(12)로 선택될 때 마감캡(70)의 직경과 대응하는 크기로 끼움구멍(12')을 파내여 내부로 지지대(50)를 위치시킨 후 나사(55)로 체결하여 지지대(50)가 블록체(12)에 이탈 방지된 상태로 조립하고,

   이 지지대(50)의 상부로는 수용홈(51)보다 직경이 큰 영구자석(20)을 위치시킨 상태에서 캡(60)과 이 캡(60)을 수용하는 마감캡(70)을 순차적으로 조립하는 것을 특징으로 하는 자석을 이용한 유아용 교습구.

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