KR101127424B1

KR101127424B1 - 조립 완구 구성물

Info

Publication number: KR101127424B1
Application number: KR1020090090534A
Authority: KR
Inventors: 윤이식
Original assignee: 윤이식
Priority date: 2009-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2012-03-22
Also published as: WO2011037417A3; WO2011037417A2; KR20110032831A

Abstract

본 발명에 따른 조립 완구 구성물은, 체결공을 구비한 조립편들과, 상기 체결공들을 관통하여 끼워짐으로써 상기 조립편들을 상호 체결하는 체결핀을 포함하여 구성되는 조립 완구 구성물에 있어서, 조립편의 체결공은, 체결핀의 삽입 방향에 평행하지 않은 각도의 벽을 가진 걸림턱을 구비하고, 체결핀은, 체결공에 직접 삽입되는 제1핀과, 제1핀에 삽입되는 제2핀을 포함하여 구성되되, 상기 제1핀은, 삽입 방향과 나란하게 양 단부를 관통하는 중공을 구비한 파이프 형태로 형성되며, 외주 방향으로 돌설되어 상기 걸림턱에 걸리는 구조의 버팀턱이 양 단부 측에 형성되고, 상기 양 단부 중 적어도 어느 일 단부로부터는 적어도 하나 이상의 절삭홈이 연장 형성되는 한편, 상기 제2핀은, 상기 제1핀의 상기 중공에 삽입됨으로써 외측면이 상기 중공의 내측면에 밀착될 수 있는 구조로 구성되어, 종래의 체결핀을 이용한 체결 구조를 갖는 조립 완구 구성물에 비해 극적으로 안정적인 체결 상태의 확보가 가능해진다.

Description

조립 완구 구성물 {TOY SETS CONSISTING OF PREFABRICATED PARTS}

본 발명은 조립 완구 구성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 각 구성품들이 상호 체결 가능한 구조 또는 수단들을 포함하여 규격화된 형태로 제공됨으로써, 사용자의 의도에 따라 다양한 형태로 조립이 가능한 조립 완구 구성물에 관한 것이다.

단순하고 규격화된 입체 도형들로 구성된 블럭들을 특정 구조로 배치하거나 쌓는 방식으로 원하는 구조를 만드는 전통적인 형태의 블럭 완구를 비롯하여, 상호 체결 가능한 부분이나 체결 수단을 포함하여 구성됨으로써 좀 더 견고한 구조물을 만들 수 있도록 제공되는 착탈식 블럭 완구, 볼트 너트 결합 방식을 응용한 조립 완구까지, 다양한 형태의 조립 완구 구성물이 제공되고 있다.

이러한 조립 완구 구성물을 이루는 구성품들은, 특정 구조를 만들기 위한 프레임, 판면, 입체 도형 등과 같은 형태로 제공되는 조립편들이 기본을 이루는데, 이들 각각에 체결용 구조가 일체화된 구조로 제공되는 경우도 있으나, 조립편들을 체결하기 위한 체결 수단이 별도 구성품으로 제공되는 경우 또한 있다.

별도 체결 수단을 이용하여 조립편들을 체결하는 방식으로 구성된 종래의 조립 완구 구성물의 예가 도 11에 도시된다.

도 11은 겹쳐진 두 개의 입체 도형 블럭 형태 조립편(30)들을 체결 수단인 체결핀(100)을 이용해 상호 체결하는 상태를 도시한 사시도이다.

두 조립편(30)은 각각 동일한 규격의 체결공(35)을 구비하며, 이들 두 개의 체결공(35)이 일직선 상태로 배열되어 하나의 관통 경로를 형성하도록 밀착 배열된 상태를 이루면, 점선으로 표시된 방향으로 체결핀(100)을 끼워 넣음으로써 두 개의 조립편(30)의 상호 체결이 이루어진다.

이러한 체결을 위하여, 각 조립편(30)들은 체결공(35) 입구부에 걸림턱(300)을 구비하고, 체결핀(100)은 상기 걸림턱에 대응되어 걸리는 구조의 버팀턱(13)을 양 단부에 구비함으로써, 양측 버팀턱(13) 사이에 조립편(30)들이 개재되면 조립편(30)들이 체결핀(100)의 버팀턱(13)에 걸려 빠져나가지 못하는 상태가 되어 체결이 이루어진다.

이때, 체결핀(100)의 삽입시, 버팀턱(13) 부분의 직경보다 보다 좁은 내경의 체결공(35)을 통과하기 위하여, 체결핀(100)의 양 단부 중 어느 한 단부, 최소한 삽입 선단부에는 도시된 바와 같은 절삭홈(11)이 형성되며, 이러한 절삭홈(11)으로 인해 억지 끼움 방식으로 외력을 가하면, 절삭홈(11)의 틈이 좁아짐으로써 체결핀(100) 선단부의 직경이 축소되어 체결공(35) 내부로의 삽입이 이루어지며, 체결공(35)을 빠져나오는 순간 탄성에 의해 다시 원래의 직경으로 복원되어, 전술한 체 결이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 체결핀(100)을 포함하여 구성된 조립 완구 구성물의 경우, 전통적인 형태의 블럭 완구에 비해 조립편들 사이의 체결 상태를 견고히 유지하고 더욱 다양한 구조를 실현할 수 있는 것은 물론, 착탈식 블럭 완구와는 독자적 또는 병용하여 쓰임으로써, 더욱 다양한 체결 구조를 실현함과 동시에, 움직임이 가능한 조인트부의 형성, 바퀴와 같이 회전 가능한 연결부의 형성, 이격 상태의 체결 상태 실현 등과 같이, 폭넓은 범위의 체결 구조를 실현할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 볼트 너트 결합 방식을 응용한 조립 완구 구성물과 비교할 경우에도, 체결을 위한 별도의 체결 도구(드라이버, 렌치, 스패너 등) 없이도 자유로운 체결이 가능하여 사용이 용이하고, 도구 사용으로 인한 안전 사고 위험성도 크게 낮출 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 도시된 방식으로 체결핀, 조립편이 구성된 종래 조립 완구 구성물에 있어서는, 외력에 의해 체결핀이 삽입되는 것과 반대 과정으로 외력이 작용할 경우 체결핀의 체결 해제가 가능하다는 점에서, 체결된 상태의 조립편에 가해지는 중력 등 기타 힘에 의해 의도치 않게 체결이 해제되어 버릴 수 있는 가능성이 높으며, 또한 반복된 사용으로 인하여 절삭홈(11), 버팀턱(13)과 같은 체결 부위가 마모, 손상되거나, 탄성력이 저하되어, 체결 기능을 제대로 수행하지 못하게 될 가능성 또한 배제할 수 없다.

상기 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명은 체결핀을 사용하는 체결 방식을 이용하면서도, 종래의 체결핀 체결 방식에 비해 극적으로 향상된 체결 상태 안정성을 확보할 수 있는 조립 완구 구성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또다른 목적은, 조립과 관련된 편의성, 확장성을 극대화할 수 있는 조립 완구 구성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조립 완구 구성물은, 체결공을 구비한 조립편들과, 상기 체결공들을 관통하여 끼워짐으로써 상기 조립편들을 상호 체결하는 체결핀을 포함하여 구성되는 조립 완구 구성물에 있어서, 상기 조립편의 상기 체결공은, 상기 체결핀의 삽입 방향에 평행하지 않은 각도의 벽을 가진 걸림턱을 구비하고, 상기 체결핀은, 상기 체결공에 직접 삽입되는 제1핀과, 상기 제1핀에 삽입되는 제2핀을 포함하여 구성되되, 상기 제1핀은, 삽입 방향과 나란하게 양 단부를 관통하는 중공을 구비한 파이프 형태로 형성되며, 외주 방향으로 돌설되어 상기 걸림턱에 걸리는 구조의 버팀턱이 양 단부 측에 형성되고, 상기 양 단부 중 적어도 어느 일 단부로부터는, 외부 압력의 부가, 제거에 의해 직경의 감소, 복원이 이루어질 수 있도록 적어도 하나 이상의 절삭홈이 연장 형성되는 한편, 상기 제2핀은, 상기 제1핀의 상기 중공에 삽입됨으로써 외측면이 상기 중공의 내측면 에 밀착될 수 있는 구조로 구성된다.

이때, 상기 조립편은, 상기 체결공의 길이 방향으로 두께를 갖는 블럭 형태로 형성되고, 상기 체결공은, 상기 체결공의 양 입구부에 인접하여 대칭적인 형태로 구비되는 두 개의 외측 걸림턱과, 상기 두 개의 외측 걸림턱 각각에 인접한 내측부에 대칭적인 형태로 구비된 두 개의 내부 걸림턱을 포함하여 구성된, 다수의 걸림턱들을 구비할 수 있다.

더욱이, 상기 조립편은, 일정 크기의 하나의 정육면체 또는 상기 정육면체를 최소 단위로 하는 정육면체 유닛의 조합에 의해 형성될 수 있는 입체 도형의 구조를 가진 블럭 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 조립편은, 블럭 형태를 이루는 최소 단위인 상기 정육면체 유닛의 마주보는 면과 면의 중심을 관통하는 구조의 상기 체결공들을 적어도 둘 이상 구비하여, 이들 각각의 상대적 각도가 n×90°로 배치되도록 구성됨으로써(n은 정수), 상기 체결공들의 관통 방향이 최대 3 방향을 가질 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 제1핀에 형성된 두 개의 버팀턱 사이의 거리는, 적어도 두 개 이상의 상기 조립편들을, 각각의 상기 체결공의 관통 방향이 일 직선을 이루어 하나의 관통 경로를 형성하도록 밀착 배치한 상태에서, 하나의 상기 조립편의 체결공 내의 상기 걸림턱들 중 어느 하나와, 다른 상기 조립편의 체결공 내의 상기 걸림턱들 중 어느 하나와의 간격에 대응되는 길이인 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1핀에 형성된 두 개의 버팀턱 사이의 거리는, 두 개의 상기 조립편이, 각각의 상기 체결공의 관통 방향이 일 직선을 이루어 하나의 관통 경로를 형성하도록 밀착 배치된 상태에서, 밀착면에 인접한 두 개의 상기 내부 걸림턱 사이의 거리에 대응되는 길이이며, 이때, 상기 절삭홈은 상기 제1핀의 양 단부로부터 연장 형성된 것일 수 있다.

상기 제1핀의 길이 방향의 중앙부 외주면에는, 상호 체결되는 상기 조립편들의 밀착면에 인접한 두 외측 걸림턱 사이에 개재되는 구조의 차단턱이 돌설될 수 있다.

상기 제1핀의 중공 내측에는 암나사산이 형성되고, 상기 중공에 삽입되는 상기 제2핀의 외측면에는 상기 중공 내측 암나사산에 대응되는 수나사산이 형성된 것이 바람직하다.

이때, 상기 제2핀의 일 단부에는, 십자 드라이버, 일자 드라이버, 육각 렌치, 스패너와 같은 체결 도구의 적용 편의를 위한 체결 도구 대응 단부가 형성될 수 있다.

상기 체결공의 내측면에는, 상기 제1핀의 절삭홈이 형성하는 틈새에 삽입될 수 있는 구조의 회전 방지 탭이 돌설될 수 있다.

상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 조립 완구 구성물은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 종래의 체결핀을 이용한 체결 구조를 갖는 조립 완구 구성물에 비해 극적으로 안정적인 체결 상태의 확보가 가능해진다.

둘째, 체결공의 특수한 구조, 관통 각도의 다양화 등에 의해, 이에 대응되는 체결핀의 구조 및 체결 방식의 다양화가 가능해져 체결에 관여되는 조립편의 수, 체결 구조의 극적인 확장이 가능해진다.

셋째, 체결핀 체결 방식의 전통적인 이점을 그대로 구현할 수 있는 것은 물론, 작은 구성 추가 만으로도 추가적인 기능의 확장이 용이하다.

넷째, 두 개 이상의 부분으로 구성되는 독자적인 체결핀의 구조 및 이들의 체결 방식 특정에 의해, 종래보다 더욱 용이한 체결, 해체 작업의 수행이 가능해진다.

이하, 전술한 본 발명에 따른 조립 완구 구성물의 구성을, 본 발명의 바람직한 실시예들이 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

한편, 전술한 종래 기술의 구성과 대응되는 본 발명의 실시예의 구성요소 중 그 기능이 동일, 유사한 구성요소에 대해서는 가급적 동일 참조 번호를 부여하여 설명하도록 한다.

또한, 발명의 논지를 흐리지 않기 위해, 종래 기술에서의 설명과 중복되는 부분이나, 당업자에게 명확한 사실에 대해서는 되도록 간략히 설명하거나 언급을 생략하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 조립식 완구 구성물을 구성하 는 두 개의 조립편(30)이, 체결핀 중 제1핀(10)에 의해 1차 체결되는 상태를 도시한 분해 사시도이다.

본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따라, 본 발명의 조립식 완구 구성물에 포함되는 조립편(30)은 도시된 바와 같이 체결공(35)의 길이 방향으로 일정 두께를 가지는 입체 도형 블록 형태로 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 블록 형태 조립편(30)은 도시된 바와 같이 한 단위를 이루는 정육면체 유닛이 연장된 구조의 입체 도형 형태로 형성될 수 있는데, 이러한 구조의 이점은 첫째, 하나의 유닛 내에 마주보는 면 중심을 상호 관통하는 형태로 형성되는 체결공(35)이 유닛별로 규격화된 구조를 가질 수 있기 때문에 확장, 응용성이 높아지며, 둘째, 도시된 바와 같이 입체 좌표의 축을 이루는 상호 90°각도의 세 방향으로 체결공(35)을 형성시키기 용이하여, 최대 6방향에서의 조립체(30) 상호 결합을 가능하게 하기 때문이다.

또한, 상기 체결공(35)들은, 전술한 종래 예에서와 마찬가지로 체결핀의 버팀턱과 맞닿아 체결 고정 상태를 이루기 위해, 입구부에 걸림턱들을 구비한다.

본 제1 실시예에서의 걸림턱은 외측 걸림턱(31)과 내부 걸림턱(32)으로 구분되는데, 도 1에서는 외측 걸림턱(31)만이 확인 가능하며, 이들에 대한 보다 상세한 설명은 후술하도록 한다.

한편, 체결 기능 수행을 위해, 외측 걸림턱(31)을 비롯한 걸림턱들은 체결핀의 삽입 방향에 평행하지 않은 벽 구조를 갖추어야 하는데, 제1 실시예에 따른 외측 걸림턱(31)의 경우 역시, 도시된 바와 같이 내측을 향하여 내경이 좁아지는 사 면의 형태로 이루어져 있음을 확인할 수 있다.

도 11로 설명한 종래 체결핀(100)과 다른 점은, 본 발명에 따른 체결핀(100)은 체결공(35) 내로 직접 삽입되는, 도 1에 도시된 제1핀(10)과, 후에 참조할 도 2에 도시된, 상기 제1핀(10) 내로 삽입되는 제2핀을 포함하여 구성된다는 점이다.

즉, 제1핀(10) 내에 제2핀(20)이 삽입되는 구조를 갖춤으로써, 본 발명의 가장 기본적인 목적인 '극적으로 향상된 체결 상태 안정성'을 확보할 수 있게 되는 셈인데, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 도 4 내지 도 7을 참조하여 후에 자세히 언급하도록 한다.

도 1에는 체결핀(100)의 구성 부분 중 제1핀(10)의 구조 및 장착 방식이 도시된다.

제1핀은, 삽입 방향의 선단-후단부를 관통하는 중공(15)이 형성되어 전체적으로 파이프의 형태를 가지며, 외측 걸림턱(31)과 같은 조립편(30)의 걸림턱에 대응되는 버팀턱(13)을 양 단부에 구비한다.

도시된 버팀턱(13)의 경우, 조립편(30)의 사면 형태 외측 걸림턱(31)에 맞물리기 위해 마찬가지로 사면이 형성된 환 형태로 돌설된 구조이며, 그 직경은 걸림턱이 형성된 부분의 체결공(35)의 내경보다 크게 형성되어야 함은 물론이다.

한편, 도시된 바와 같이 제1핀(10)의 일 단부로부터 연장된 절삭홈(11)이 구비됨으로써, 제1핀(10)을 억지 끼움 형태로 체결공(35) 내부로 밀어넣을 시, 절삭홈(11)이 형성하는 틈새가 좁아지며 전체적인 직경이 감소되어 체결공(35) 내부를 통과할 수 있는 상태가 되는데, 도시된 사면의 구조는 그러한 작업을 보다 원활히 하도록 돕는 역할을 하기도 한다.

도 2는, 도 1에 도시된 제1핀(10)이 두 개의 조립편(30)을 완전 관통하여 끼워짐으로써 1차 체결 상태를 이룬 상태에서, 제1핀(10)의 중공(15)으로 제2핀(20)이 끼워지는 상태를 도시한 사시도이다.

제1핀(10)만으로 체결이 이루어진 1차 체결 상태는, 도 11을 통해 설명한 종래의 체결핀을 이용한 체결 상태보다 나은 상태를 제공하지 못한다.

오히려 도시된 제1 실시예에서는 걸림턱과 버팀턱들의 맞닿는 면의 각도가 체결핀의 진행 방향에 직각보다 완만한 사면을 이루기 때문에, 이탈 가능성은 더욱 높다고 볼 수도 있다.

그러나, 1차 체결 상태에서, 제1핀의 중공(15) 내측면을 가득 채우는 제2핀이 삽입됨으로써, 절삭홈(11)에 의한 단부 탄성 수축의 기능이 저지되어 극단적으호 향상된 체결 상태의 확보가 가능해지는데, 이에 대해서는 후에 다시 한번 설명하도록 한다.

한편, 제1핀(10)의 중공(15) 내에 삽입되는 제2핀의 경우, 제1핀(10)과는 달리 내부에 관통공이 형성되어야 한다는 등의 구조 한정은 요구되지 않으나, 가급적 탄성이 적은 소재로 제조되는 것이 바람직하다.

더욱이, 안정적인 삽입 상태 확보를 위해, 도시된 바와 같이 수나사산(21)을 외주면에 형성함으로써, 제1핀(10)의 중공(15) 내측면에 형성되는 암나사산(16)과 나사 결합이 적용되도록 구성될 수 있다.

이때에는, 보다 용이한 결합, 해제를 위해, 각종 드라이버, 스패너, 육각 렌치 등의 체결 도구를 적용할 수 있도록, 도시된 바와 같이 육각 렌치에 대응되는 육각홈과 같은 체결 도구 대응 단부(25)가 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 제1 실시예에 따른 조립 완구 구성물의 체결핀(100)을 이용한 조립편(30)들 간의 체결이 완료된 상태를 도시한 도면으로서, 이를 통해 안정적인 체결이 확보될 수 있음을 확인할 수 있다.

이상, 도 1 내지 도 3을 통해 제1 실시예의 각 구성 수단의 구체적인 구조를 설명하였으며, 이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여서는, 전술한 구조를 통해 이루어지는 체결의 과정을, 동일 실시예의 단면도를 통해 순차적으로 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 4 내지 도 7은 제1 실시예의 전술한 구성요소들을 정면 방향에서 바라본 단면도들로서, 도 4는 각각의 체결공(35)이 일자를 이루도록 겹쳐진 두 개의 조립편(30)들 내부로 제1핀(10)이 삽입되기 시작하는 상태를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 도시된 제1핀(10)의 삽입 선단부에 형성된 버팀턱(13) 부분의 직경은 관통공(35) 입구의 직경에 비해 크지만, 전술한 절삭홈(11)의 기능으로 인해 억지 끼움 방식으로 압력을 가할 시, 통과가 가능해진다.

한편, 도 4를 통하여, 조립편(30) 체결공(35)의 내부에는, 도 1 내지 도 3을 통해서는 확인되지 않았던 또다른 종류의 걸림턱인 내부 걸림턱(32)이 형성되어 있음을 확인할 수 있다.

내부 걸림턱(32)은 각각 인접한 외측 걸림턱(31)의 반대 방향의 사면을 가지며 체결공(35)의 양 입구부에 도면상 상하 대칭적인 형태로 형성될 수 있는데, 이는 체결핀(100)의 구조 변경 및 체결 상태 다양화에 기여하는 부분으로서, 이로 인한 상승적 효과는, 제2 실시예를 도시한 도 8 내지 도 9를 참조한 설명을 통해 명확히 드러나게 될 것이다.

억지 끼움 방식으로 삽입된 제1핀(10)은 도 5에 도시된 상태로 체결공(35) 내에 안착된다.

이때, 도 1, 도 4에도 도시되었던 바와 같이, 제1핀(10)의 길이 중앙부 외주면에는 차단턱(17)이 돌설되는데, 차단턱(17)은 체결된 두 조립편(30)의 맞닿은 밀착면에 인접한 각각의 외측 걸림턱(31) 사이에 개재되는 구조로 형성됨으로써, 체결 깊이를 용이하게 한정해주는 역할을 한다.

한편, 제1핀(10)의 양 단부에 형성되는 두 개의 버팀턱(13) 사이의 거리는, 체결된 두 개의 조립편(30)에 각각 형성된 임의의 두 개의 걸림턱 사이의 길이가 되도록 함으로써 밀착 상태를 타이트하게 유지할 수 있도록 하는데, 도시된 제1 실시예에서는 상호 가장 먼 거리의 외측 걸림턱(31)과 외측 걸림턱(31) 사이의 길이에 해당되도록 설정되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 일 조립편(30)의 내부 걸림턱(32)과 타 조립편(30)의 외측 걸림턱(31)사이의 길이를 가지도록 조절될 수도 있다.

이와 같이 제1핀(10)이 자리를 잡은 1차 체결 상태에서 제1핀(15)의 중공 내부로 제2핀(20)이 삽입됨으로써, 도 6에 도시된 바와 같은 형태로 제2핀(20)이 제1핀(10) 단부의 수축을 완전하게 차단할 수 있게 되어, 안정적인 체결 상태가 확보된다.

이때, 제1핀(10)과 제2핀(20)은, 중공(15) 내측면과 외주면에 각각 상호 맞물리는 나사산(16,21)을 형성함으로써, 나사 방식의 보다 안정적인 결합을 이룰 수 있다.

한편, 이러한 나사 결합은 체결 상태 해제시에도 유용한 기능을 부여하기도 한다. 만약, 나사 결합 방식을 적용하지 않았다면, 제1핀(10)에 깊숙이 결합된 제2핀(20)을 제1핀(10)으로부터 분리해내는 것이 상당히 까다로운 일이나, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2핀(20)의 체결 도구 대응 단부(25)에 육각 렌치 등을 적용하여 나사 결합의 해제 방향으로 제2핀(20)을 돌리게 되면, 머리 부분이 쉽게 돌출됨으로써 제1핀(10)으로부터 제2핀(20)을 제거하는 것이 용이해지는 것이다.

도 8 내지 도 9는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 조립 완구 구성물을 도시한 도면이다.

도 8은 제2 실시예에 따른 조립 완구 구성물을 나타내는 사시도로서, 조립편(30)들의 기본적인 구조는 제1 실시예에서와 동일하다.

반면, 제1핀(10)과 제2핀(20)으로 이루어진 체결핀은 그 길이가 상대적으로 상당히 짧은 것을 확인할 수 있다.

즉, 앞서도 간략히 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 체결핀의 버팀턱(13) 사이의 거리는, 조립편(30)의 체결공(35)에 형성되는 걸림턱(31,32)들의 위치, 수 등에 따라 임의적으로 선택될 수 있는데, 도 4 내지 도 7, 도 9의 단면도를 통해 예시된 실시예에서와 같은 체결공(35) 구조를 가지는 경우에는, 체결되는 두 조립편(30)들의 밀착면에서 가장 인접한 두 개의 내부 걸림턱(32)들 사이에 상기 제1핀(10) 및 제2핀(20)이 장착되도록 하는 구성을 적용할 수 있는 것이다.

이때에는, 제1핀(10) 전체, 즉 제1핀(10)의 삽입 선단부는 물론 삽입 방향의 반대에 위치하는 후단부까지 체결공(35)의 입구부의 걸림턱(31,32)을 통과할 수 있도록, 도시된 바와 같이 일방이 아닌 양측 단부로부터 절삭홈(11)이 연장 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 제2핀(20)의 구조, 결합 방식 등은 전술한 제1 실시예에서와 크게 다르지 않으므로 이에 대한 중복된 설명은 생략한다.

제2 실시예의 단면도인 도 9를 통해 전술한 구성을 가진 조립 완구 구성물의 조립편(30)들이 체결되는 방식을 보다 구체적으로 설명한다.

도시된 바와 같이, 제1핀(10)과 제2핀(20)으로 이루어진 체결핀(100)은 체결 상태의 두 조립편(30)들의 인접한 내부 걸림턱(32)들의 사이에 컴팩트한 구조로 장착된다.

이에 따라, 제1 실시예에서 일단 한번 체결이 이루어진 상태의 체결공(35)을 이용해서는 더 이상의 체결 작업이 수행될 수 없는 구조가 되었던 것과는 달리, 제2 실시예에 예시된 체결핀(100)을 사용하는 경우에는, 한 체결공(35) 내에서 체결에 이용된 걸림턱(31,32)들의 반대측 걸림턱(31,32)들은 여전히 이용 가능한 상태로 남아 있게 된다.

따라서, 도시된 바와 같이 체결된 두 조립편(30)의 위쪽으로 이미 체결에 사용된 체결공(35)을 공유하며 하나의 조립편(30)을 더 얹은 상태에서 추가적인 체결 작업을 수행할 수 있게 되며, 이론적으로 이러한 작업은 동일한 구조의 체결핀(100)을 사용하는 한 무한하게 반복 가능하게 된다.

즉, 제2 실시예에 도시된 구조로 체결핀(100) 등을 구성하는 경우, 하나의 구조물에서 체결 가능한 조립편(30)의 수 및 체결 구조가 극단적으로 상향, 다양화될 수 있게 된다.

도 10은 도 1 내지 도 9에 예시된 제1, 제2 실시예의 변형 예를 나타낸 것으로서, 부가적인 기능을 추가하기 위한 구성을 나타내기 위한 도면이다.

체결핀을 이용한 조립편(30)의 체결 구조의 경우, 앞서 언급한 바와 같이 회전 연결부의 구성 등, 연결부위에서의 움직임 등을 확보하는데에 유리한 측면이 있다.

그러나, 조립편(30)의 체결 각도가 특정 각도로 안정적으로 유지되어야 하는 등의 특정한 상황의 경우, 이러한 구조가 오히려 불리하게 작용할 수도 있다.

이러한 때에, 체결핀(100)을 경유한 다수의 조립편(30)간의 상대적 회전 움 직임 등을 방지하기 위하여, 도시된 구조 와는 달리 체결핀을 원기둥이 아닌 다각 기둥 같은 회전 비대칭 기둥 형태로 형성하는 구조를 고려할 수도 있다.

한편, 도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 제1핀(10)에 기왕에 형성된 절삭홈(11)의 구조를 활용하여 전술한 회전 방지 기능 등을 부여하는 구조를 고려할 수도 있는데, 이때 도 10에 도시된 조립체(30)의 경우와 같이, 체결공(35)의 외측 걸림턱(31)으로부터 돌설된 회전 방지 탭(38)을 구비함으로써, 제1핀(10)의 절삭홈(11)의 틈새로 상기 회전 방지 탭(38)이 개재되고, 이 상태에서 제2핀(20)에 의해 제1핀(10) 단부의 압착이 저지되는 경우, 제1핀(10)을 비롯한 체결핀(100)의 상대적 회전이 제한될 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명을 바람직한 실시예 및 이를 도시한 도면에 의해 설명하였으나, 본 발명은 도시되고 설명된 실시예에 의한 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예를 도시한 사시도,

도 4 내지 도 7은 도 1 내지 도 3의 조립 완구 구성물의 체결 과정을 순차적으로 도시한 단면도,

도 8은 본 발명의 바람직한 제2 실시예를 도시한 사시도,

도 9는 도 8의 조립 완구 구성물의 단면도,

도 10은 본 발명에 따른 조립 완구 구성물의 변형예를 도시한 사시도,

도 11은 종래의 체결핀을 이용한 조립 완구 구성물을 예시한 사시도이다.

<도면 주요 부호의 설명>

10: 제1핀 11: 절삭홈

13: 버팀턱 15: 중공

16: 암나사산 17: 차단턱

20: 제2핀 21: 수나사산

25: 체결 도구 대응 단부 30: 조립편

31: 외측 걸림턱 32: 내부 걸림턱

35: 체결공 38: 회전 방지 탭

100: 체결핀 300: 걸림턱

Claims

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체결공(35)을 구비한 조립편(30)들과, 상기 체결공(35)들을 관통하여 끼워짐으로써 상기 조립편(30)들을 상호 체결하는 체결핀(100)을 포함하여 구성되는 조립 완구 구성물에 있어서,

상기 조립편(30)의 상기 체결공(35)은, 상기 체결핀(100)의 삽입 방향에 평행하지 않은 각도의 벽을 가진 걸림턱을 구비하고,

상기 체결핀(100)은, 상기 체결공(35)에 직접 삽입되는 제1핀(10)과, 상기 제1핀(10)에 삽입되는 제2핀(20)을 포함하여 구성되되,

상기 제1핀(10)은, 삽입 방향과 나란하게 양 단부를 관통하는 중공(15)을 구비한 파이프 형태로 형성되며, 외주 방향으로 돌설되어 상기 걸림턱에 걸리는 구조의 버팀턱(13)이 양 단부 측에 형성되고, 상기 양 단부 중 적어도 어느 일 단부로부터는, 외부 압력의 부가, 제거에 의해 직경의 감소, 복원이 이루어질 수 있도록 적어도 하나 이상의 절삭홈(11)이 연장 형성되는 한편,

상기 제2핀(20)은, 상기 제1핀(10)의 상기 중공(15)에 삽입됨으로써 외측면이 상기 중공(15)의 내측면에 밀착될 수 있는 구조로 구성되며,

상기 조립편(30)은, 상기 체결공(35)의 길이 방향으로 두께를 갖는 블럭 형태로 형성되고, 상기 체결공(35)은, 상기 체결공(35)의 양 입구부에 인접하여 대칭적인 형태로 구비되는 두 개의 외측 걸림턱(31)과, 상기 두 개의 외측 걸림턱(31) 각각에 인접한 내측부에 대칭적인 형태로 구비된 두 개의 내부 걸림턱(32)을 포함하여 구성된, 다수의 걸림턱들을 구비한 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 2 항에 있어서, 상기 조립편(30)은, 일정 크기의 하나의 정육면체 또는 상기 정육면체를 최소 단위로 하는 정육면체 유닛의 조합에 의해 형성될 수 있는 입체 도형의 구조를 가진 블럭 형태로 형성된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 3 항에 있어서, 상기 조립편(30)은, 블럭 형태를 이루는 최소 단위인 상기 정육면체 유닛의 마주보는 면과 면의 중심을 관통하는 구조의 상기 체결공(35)들을 적어도 둘 이상 구비하여, 이들 각각의 상대적 각도가 n×90°로 배치되도록 구성됨으로써(n은 정수), 상기 체결공(35)들의 관통 방향이 최대 3 방향을 가질 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 2 항에 있어서, 상기 제1핀(10)에 형성된 두 개의 버팀턱(13) 사이의 거리는, 적어도 두 개 이상의 상기 조립편(30)들을, 각각의 상기 체결공(35)의 관통 방향이 일 직선을 이루어 하나의 관통 경로를 형성하도록 밀착 배치한 상태에서, 하나의 상기 조립편(30)의 체결공(35) 내의 상기 걸림턱들 중 어느 하나와, 다른 상기 조립편(30)의 체결공(35) 내의 상기 걸림턱들 중 어느 하나와의 간격에 대응되는 길이인 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 5 항에 있어서, 상기 제1핀(10)에 형성된 두 개의 버팀턱(13) 사이의 거리는, 두 개의 상기 조립편(30)이, 각각의 상기 체결공(35)의 관통 방향이 일 직선을 이루어 하나의 관통 경로를 형성하도록 밀착 배치된 상태에서, 밀착면에 인접한 두 개의 상기 내부 걸림턱(32) 사이의 거리에 대응되는 길이이며, 이때, 상기 절삭홈(11)은 상기 제1핀(10)의 양 단부로부터 연장 형성된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 2 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제1핀(10)의 길이 방향의 중앙부 외주면에는, 상호 체결되는 상기 조립편(30)들의 밀착면에 인접한 두 외측 걸림턱(31) 사이에 개재되는 구조의 차단턱(17)이 돌설된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 제1핀(10)의 중공(15) 내측에는 암나사산(16)이 형성되고, 상기 중공(15)에 삽입되는 상기 제2핀(20)의 외측면에는 상기 중공(15) 내측 암나사산(16)에 대응되는 수나사산(21)이 형성된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 8 항에 있어서, 상기 제2핀(20)의 일 단부에는, 십자 드라이버, 일자 드라이버, 육각 렌치, 스패너와 같은 체결 도구의 적용 편의를 위한 체결 도구 대응 단부(25)가 형성된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.
제 2 항, 제 4 항, 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 체결공(35)의 내측면에는, 상기 제1핀(10)의 절삭홈(11)이 형성하는 틈새에 삽입될 수 있는 구조의 회전 방지 탭(38)이 돌설된 것을 특징으로 하는, 조립 완구 구성물.