KR101140326B1 - 조립어셈블리 및 이를 이용한 조립용 완구 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수개의 부품이 서로 결합되어 구성되는 완구의 부품 사이를 선택적으로 결합시키기 위한 조립어셈블리(100)에 관한 것으로, 본 발명은 내부에 설치공간(S)이 형성되는 하우징(110)과, 상기 설치공간(S)에 회전가능하도록 삽입되고 적어도 일부가 상기 설치공간(S) 외측으로 돌출되는 외팔보 형상의 다수개의 결합편(140)이 구비되는 결합블록(130)을 포함하여 구성되고, 상기 각각의 결합편(140)의 일단에는 결합헤드(145)가 돌출되게 구비되어 인접한 두 결합편(140) 사이의 공간을 좁히는 것이는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 자석을 사용하지 않고 조립어셈블리(100)의 결합편(140)의 탄성변형을 통하여 부품 사이가 조립되므로 유아들에게 상대적으로 안전한 완구를 제공할 수 있고, 또한 자석부품이 생략되므로 조립어셈블리(100)의 제조비용이 감소하는 이점이 있다.

Description

조립어셈블리 및 이를 이용한 조립용 완구{Joinning assembly and block toy using this}
본 발명은 조립어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 끼워맞춤 방식을 이용하여 두 부품 사이가 용이하게 탈착될 수 있는 조립어셈블리 및 이를 이용한 조립용 완구에 관한 것이다.
일반적으로 다수개의 부품을 서로 결합하기 위한 조립어셈블리는 다양한 방식의 조립구조를 갖게 된다. 그리고, 이러한 조립어셈블리는 조립 및 분해가 용이하게 이루어져야 하는 조립용 완구를 비롯한 다양한 분야에 사용된다.
조립용 완구란 여러 가지 모양의 부품을 끼워 맞추고, 그것을 분해하며 노는 완구를 의미한다. 조립용 완구의 재료는 종이, 나무, 금속, 플라스틱 등 다양하고, 그 조립 방식에 있어서도 접착제 등을 사용하여 분리가 일어나지 않도록 하는 완구와, 접착제를 사용하지 않고 끼워맞춤이나 자석 등을 이용한 형식으로 조립되는 완구가 있다.
그리고, 최근에는 끼워맞춤 방식과 함께 또는 끼워맞춤방식과는 별도로 자석을 이용하여 각 부품 사이가 견고하게 결합상태를 유지할 수 있도록 하는 완구가 개발되고 있다.
하지만 상기한 바와 같은 종래기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래에는 부품 사이가 자석에 의해 결합되므로 자석의 극이 맞지 않는 경우에는 조립이 되지 않는 문제점이 있었다. 물론 이를 해결하기 위해 일측은 자석으로 하고 타측은 금속으로 구성할 수도 있으나, 이와 같이 되면 금속으로된 부품 측은 반드시 자석으로 된 부품과만 결합되므로 조립 자유도가 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 자석 사이 또는 자석과 금속 사이의 축방향 결합력은 어느 정도 강할 수 있으나, 이에 직교한 방향의 결합력은 상대적으로 약하여 쉽게 미끌어져, 부품 사이의 일정각도를 유지하기 어려우며 이에 따라 조립된 상태에서 다양한 변형이 곤란한 문제점이 있었다.
즉, 경우에 따라서는 사용자인 어린이의 의도에 따라 두 부품 사이의 결합이 다양한 각도를 이루면서 이루어질 필요가 있고, 일단 조립된 후에는 그 결합각도를 어느 정도 유지할 필요가 있는데, 이러한 조건을 동시에 만족시키기 어려운 면이 있었다.
그리고, 상기한 바와 같은 자석이나 금속은 자칫 인체에 해로울 수 있으므로, 이들은 조립완구를 구성하는 각 부품으로부터 분리되는 것이 방지되어야 하는데, 일반적으로 접착제를 사용하여 부품에 고정하거나 또는 인서트사출을 통해 분리되는 것을 방지하게 된다.
하지만, 접착제의 경우 일부가 배출되면 역시 사용자인 어린이의 건강을 해칠 우려가 있고, 인서트사출의 경우에는 별도의 사출금형이 필요하게 되어 조립완구의 제작비용이 증가하게 되는 문제점이 있으며, 자석부품 자체에 의해 제조단가가 상승하게 되는 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자석을 이용하지 않고 끼워맞춤 방식으로 부품 사이가 결합되도록 함과 동시에, 결합된 상태에서 각 부품이 다양한 각도로 변형가능하도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 두 부품 사이의 탈착이 용이하고 결합된 상태에서 부품 사이가 유격없이 밀착되도록 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 설치공간이 형성되는 하우징과, 상기 설치공간에 삽입되고 적어도 일부가 상기 설치공간 외측으로 돌출되는 외팔보 형상의 다수개의 결합편이 구비되는 결합블록을 포함하여 구성되고, 상기 결합편의 일단에는 상기 결합블록의 중심을 지나 한 쌍의 조립어셈블리가 상대조립되는 방향으로 연장되는 가상의 중심선 방향으로 돌출되는 결합헤드가 구비된다.
상기 결합블록의 결합편이 돌출되는 외면 가장자리에는 상대하우징의 기어부와 일정각도로 맞물리기 위한 기어부가 구비된다.
상기 기어부는 상기 설치공간의 출구 가장자리를 둘러 형성되고, 가장 돌출된 일단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성된다.
상기 결합블록은 상기 설치공간에 대응되고 판상으로 형성되는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 일면으로부터 외팔보 형상으로 돌출되는 다수개의 결합편과, 상기 결합편의 돌출된 일단으로부터 상기 결합블록의 중심을 지나 한 쌍의 조립어셈블리가 상대조립되는 방향으로 연장되는 가상의 중심선 방향으로 돌출되는 결합헤드를 포함하여 구성된다.
상기 결합블록의 결합헤드는 그 외면이 곡면으로 형성되고, 외측으로 가장 돌출된 상단으로부터 상기 결합편의 고정단을 향한 하단으로 갈수록 그 단면적이 커지고 상기 가상의 중심선을 향해 돌출되는 정도가 증가한다.
상기 결합블록의 결합헤드의 횡단면은 상기 가상의 중심선을 향해 가장 돌출된 일단으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 원호형상으로 형성된다.
상기 설치공간 내주면을 향한 상기 결합헤드의 배면은 상기 설치공간의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성된다.
상기 하우징은 원통형상으로 형성되고, 상기 결합블록의 블록몸체는 상기 하우징의 설치공간에 대응되는 원판형상으로 형성된다.
상기 결합블록의 블록몸체에는 상기 다수개의 결합편의 고정단을 연결하는 연결리브가 구비된다.
상기 하우징의 일측에는 상기 결합블록의 분리를 방지하기 위한 차폐플레이트가 결합된다.
상기 차폐플레이트는 상기 하우징에 형성된 결합슬릿 사이로 삽입되어 결합된다.
상기 하우징의 결합슬릿은 한 쌍으로 구비되어, 그 중 하나의 결합슬릿을 통하여 상기 차폐플레이트가 삽입되고 나머지 하나에는 삽입된 차폐플레이트의 일단이 걸어진다.
상기 차폐플레이트의 외주면에는 결합돌기가 돌출되어 구비된다.
상기 하우징의 외면에는 압입리브가 형성된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 인체, 동물 또는 사물의 일부를 구성하는 다수개의 부품으로 구성되고, 상기 부품 사이는 선택적으로 결합가능하도록 구성되어, 상기 부품의 교체 또는 결합구조의 변경을 통해 다양한 형태 또는 자세를 형성하며, 상기 부품에는 각각 동일한 형상의 조립어셈블리가 구비되어 끼워맞춤에 의해 서로 결합되고, 상기 부품은 인체나 동물의 몸통, 사지 및 머리를 포함하는 각 부품으로 구성되어, 상기 각 부품의 교체를 통해 자세나 표정 또는 동물의 종류가 변형되며, 상기 조립어셈블리는 내부에 설치공간이 형성되는 하우징과, 상기 설치공간에 삽입되고 적어도 일부가 상기 설치공간 외측으로 돌출되는 외팔보 형상의 다수개의 결합편이 구비되는 결합블록을 포함하여 구성된다.
상기 결합편의 일단에는 상기 결합블록의 중심을 지나 한 쌍의 조립어셈블리가 상대조립되는 방향으로 연장되는 가상의 중심선 방향으로 돌출되는 결합헤드가 구비되어, 상대조립어셈블리의 결합헤드가 상기 결합편을 탄성변형시키면서 상기 결합헤드 사이로 삽입되어 한 쌍의 조립어셈블리 사이가 결합된다.
상기 결합블록의 결합편이 돌출되는 외면 가장자리에는 상대하우징의 기어부와 일정각도로 맞물리기 위한 기어부가 구비된다.
상기 결합블록은 상기 설치공간에 대응되고 판상으로 형성되는 블록몸체와, 상기 블록몸체의 일면으로부터 외팔보 형상으로 돌출되는 다수개의 결합편과, 상기 결합편의 돌출된 일단으로부터 상기 결합블록의 중심을 지나 한 쌍의 조립어셈블리가 상대조립되는 방향으로 연장되는 가상의 중심선 방향으로 돌출되는 결합헤드를 포함하여 구성된다.
상기 결합블록의 결합헤드는 그 외면이 곡면으로 형성되고, 외측으로 가장 돌출된 상단으로부터 상기 결합편의 고정단을 향한 하단으로 갈수록 그 단면적이 커지고 상기 가상의 중심선을 향해 돌출되는 정도가 증가하며, 상기 결합블록의 결합헤드의 횡단면은 상기 가상의 중심선을 향해 가장 돌출된 일단으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 원호형상으로 형성된다.
상기 하우징의 일측에는 상기 결합블록의 분리를 방지하기 위한 차폐플레이트가 결합된다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 조립어셈블리 및 이를 이용한 조립용 완구에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에서는 다수개의 부품이 조립어셈블리에 의해 선택적으로 결합 또는 분리되면서 다양한 형상의 인체, 동물 또는 사물을 구성하게 되므로, 조립에 의해 구현되는 형태의 다양성을 통해 어린이의 창의력을 증진시킴과 동시에, 압입구조를 가지지 않으므로 어린이들이 보다 쉽게 부품을 조립할 수 있는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에서는 자석을 사용하지 않고 조립어셈블리의 결합편의 탄성변형을 통하여 부품 사이가 조립되므로 상대적으로 안전한 완구를 제공할 수 있고, 또한 자석부품이 생략되므로 조립어셈블리의 제조비용이 감소하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는 조립어셈블리의 방향성 없이, 조립어셈블리 사이의 결합과정에서 결합편이 자연스럽게 회전되어 조립되므로 조립이 용이해지는 효과가 있다. 특히 이러한 특징에 의하여, 각 부품에 삽입되는 조립어셈블리가 동일한 구조로 구성될 수 있으므로, 조립어셈블리가 서로 다른 형상으로 형성되는 완구에 비하여 전체 제조비용이 줄어들 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 조립어셈블리를 구성하는 하우징에 기어부가 구비되어 상대부품의 기어부와 맞물림으로써, 조립된 상태의 부품 사이가 임의로 상대회전되지 않고 일정한 각도를 유지할 수 있으므로, 부품 사이의 결합력이 향상됨과 동시에, 조립자의 의도대로 조립된 상태를 유지할 수 있는 효과도 있다.
그리고, 본 발명에서는 조립어셈블리를 구성하는 탄성편의 탄성변형을 통하여 조립어셈블리 사이가 결합되고, 다수개의 탄성편이 서로 견고하게 맞물리므로 부품 사이의 결합이 보다 견고하게 유지될 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명에 의한 조립어셈블리의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 조립어셈블리의 구성을 보인 분해사시도.
도 3은 본 발명의 구성을 각각 보인 측면도 및 평면도.
도 4는 본 발명 실시예에 의한 조립어셈블리 한 쌍의 구성을 보인 분해 사시도.
도 5는 본 발명 실시예에 의한 조립어셈블리 한 쌍이 서로 결합된 모습을 보인 사시도.
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명에 의한 조립어셈블리를 이용하여 완구를 조립한 모습을 각각 다른 각도에서 보인 사시도.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명에 의한 조립어셈블리를 이용하여 몸체부품에 서로 다른 다리부품 및 머리부품을 조립한 상태를 보인 사시도.
도 8(a) 및 도 8(b)는 본 발명에 의한 조립어셈블리를 이용하여 몸체부품에 결합된 다리부품의 각도를 변형시킨 모습을 보인 동작 상태도.
이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 조립어셈블리 및 이를 이용한 조립용 완구의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 이하에서는 다리부품 또는 바퀴부품을 갖는 동물 형상의 완구의 각 조립부품을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 의한 조립어셈블리의 바람직한 실시예의 구성이 사시도로 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명에 의한 조립어셈블리의 구성이 분해사시도로 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 구성이 각각 측면도 및 평면도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 조립어셈블리(100, 이하 '조립어셈블리'라 한다)는 조립용 완구를 구성하는 각 부품, 예를 들어 몸체부품(210), 다리부품 또는 머리부품(250)에 각각 고정되어 각 부품 사이의 결합을 가능하게 한다.
이러한 조립어셈블리(100)의 외관 및 골격은 하우징(110)에 의해 형성된다. 상기 하우징(110)은 그 내부에 설치공간(S)이 형성되고 완구의 각 부품에 형성되는 설치홈(미도시)에 삽입되어 고정된다.
상기 하우징(110)은 도시된 바와 같이 대략 원통으로 형성되고, 상기 설치공간(S)은 이에 대응되는 원기둥형상으로 형성되고 그 양단이 각각 개구된다. 상기 설치공간(S) 내부에는 아래에서 설명될 결합블록(130)이 삽입되는데, 편의상 도 2를 기준으로 하방의 개구된 부분을 입구라 하고 상방의 개구된 부분을 출구라 칭하기로 한다.
상기 하우징(110)의 외면(111)에는 결합슬릿(112)이 형성된다. 상기 결합슬릿(112)은 아래에서 설명될 차폐플레이트(150)가 삽입되는 부분으로, 본 실시예에서는 도시된 바와 같이 상기 하우징(110)의 하단 부분이 관통되어 상기 설치공간(S)과 연통된다.
그리고, 상기 하우징(110)의 결합슬릿(112)은 한 쌍으로 구비될 수도 있는데, 이 경우 그 중 하나의 결합슬릿(112)을 통하여 차폐플레이트(150)가 삽입되고 나머지 하나에는 삽입된 차폐플레이트(150)의 선단이 걸어지게 된다.
상기 하우징(110)의 외면(111)에는 압입리브(113)가 구비된다. 상기 압입리브(113)는 상기 하우징(110)이 상기 완구 부품의 설치홈에 삽입되는 과정에서 압입될 수 있도록 하는 것으로, 상기 하우징(110) 외면(111)을 둘러 다수개가 구비될 수도 있다. 또는, 상기 하우징(110)과 삽입홈의 결합을 위해 접착제를 사용하는 경우에, 상기 압입리브(113)는 상기 접착제가 삽입홈 외부로 흘러나가지 않고 머물 수 있는 소정의 공간을 제공하는 역할을 할 수도 있다.
상기 하우징(110)의 상면에는 기어부(120)가 형성된다. 상기 기어부(120)는 상기 완구 부품의 삽입홈에 조립어셈블리(100)가 삽입되는 경우 외부로 노출되는 부분으로, 도시된 것처럼 대략 기어형상으로 형성된다.
상기 기어부(120)는 상대조립어셈블리(100)의 기어부(120)와 맞물려, 둘 사이의 맞물린 각도가 유지될 수 있도록 한다. 즉, 상기 기어부(120)는 한 쌍의 조립어셈블리(100)가 결합블록(130)의 탄성력에 의해 결합된 상태에서 임의로 회전되지 못하도록 하는 것이다.
물론, 상기 기어부(120)에 의해 상기 한 쌍의 조립어셈블리(100)의 맞물리는 면적 역시 커지게 되므로, 상기 기어부(120)는 결합력을 증가시키는 역할도 하게 된다.
이와 같은 기어부(120)는 상단으로 갈수록 그 폭이 좁아지도록 형성되어, 상대 조립어셈블리(100)의 기어부(120)와의 맞물림이 용이해질 수 있다.
다음으로 결합블록(130)에 대해 설명하면, 실질적으로 조립어셈블리(100) 사이의 결합을 가능하게 하는 부분으로, 상기 하우징(110)의 설치공간(S)에 삽입되어 회전가능한 상태로 유지된다. 이는 상대조립어셈블리(100)와의 결합과정에서 결합블록(130)이 서로 결합가능한 방향으로 자연스럽게 회전될 수 있도록 하기 위한 것이다.
상기 결합블록(130)은 블록몸체(131)와 결합편(140) 그리고 결합헤드(145)로 구성되는데, 보다 상세하게는 상기 블록몸체(131)는 도 2에서 보듯이 상기 설치공간(S)에 대응되는 원판형상으로 형성되고, 상기 블록몸체(131)의 상면에 결합편(140)이 구비된다. 이때, 상기 블록몸체(131)는 상기 설치공간(S)의 출구 가장자리에 걸어짐으로써 상기 결합블록(130)이 출구 외측으로 분리되는 것이 방지될 수 있다.
상기 결합편(140)은 상기 블록몸체(131)의 일면으로부터 외팔보 형상으로 돌출되어 탄성변형이 가능한 것으로, 다수개가 구비된다. 즉, 상기 결합편(140)은 상기 블록몸체(131)에고정되는 고정단부와, 상기 고정단부로부터 연장되는 자유단부로 구성되어 탄성변형이 가능한 것이다. 본 실시예에서 상기 결합편(140)은 2개가 구비되나, 3개 또는 4개가 구비될 수도 있다.
이때, 상기 각각의 결합편(140)의 자유단부 일단에는 그 외면(147)이 곡면으로 형성되는 결합헤드(145)가 구비된다. 상기 결합헤드(145)는 상기 결합편(140)에 비해 상대적으로 크게 돌출되어 형성되는 것으로, 인접한 두 결합편(140) 사이의 공간을 좁히는 역할을 한다.
보다 정확하게는 상기 결합헤드(145)는 상기 설치공간(S)의 중심방향(결합블록(130)의 중심을 지나 한 쌍의 조립어셈블리(100)가 상대조립되는 방향으로 연장되는 가상의 중심선(A) 방향) 및 이와 직교한 양방향(인접한 다른 결합헤드(145)와 가까워지는 방향)으로 돌출되어 형성된다.
다시 말해, 상기 결합헤드(145)는 설치공간(S)의 중심을 향해 돌출됨과 동시에, 설치공간(S)의 내주면을 둘러 양측으로 돌출되어, 인접한 두 결합편(140) 사이 공간을 줄이게 된다.
이는 상대조립어셈블리(100)와의 조립과정에서 결합헤드(145)끼리 간섭되도록 하여 결과적으로 결합편(140)이 탄성변형될 수 있도록 하기 위한 것이고, 또한 탄성변형되었던 결합편(140)이 원형으로 복원되면 서로 다른 조립어셈블리(100)에 구비된 결합헤드(145) 사이가 서로 걸어져 한 쌍의 조립어셈블리(100)의 분리가 방지되도록 하기 위한 것이다.
이에 따라, 상기 한 쌍의 조립어셈블리(100)가 결합되는 과정에서 상기 두 개의 결합헤드(145) 사이 공간으로 상대조립어셈블리(100)의 결합헤드(145)가 삽입되고, 그 과정에서 결합편(140)이 탄성변형된다. 이때, 상기 인접한 한 쌍의 결합헤드(145) 사이의 공간이 상기 결합헤드(145)의 가장 큰 횡단면적 보다 작게 형성되기 때문에 자연스럽게 탄성변형이 이루어지게 된다.
상기 결합헤드(145)의 형상에 대해 보다 자세히 살펴보면, 상기 결합헤드(145)는 그 외면이 곡면으로 형성되고, 외측으로 가장 돌출된 상단으로부터 상기 결합편(140)의 고정단을 향한 하단으로 갈수록 그 단면적이 커지고 상기 가상의 중심선을 향해 돌출되는 정도가 증가하게 된다.
이와 동시에, 도 3(b)에 잘 도시된 바와 같이, 상기 결합헤드(145)의 횡단면은 상기 가상의 중심선을 향해 가장 돌출된 일단으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 원호형상으로 형성된다.
이는 상기 한 쌍의 서로 다른 조립어셈블리(100) 사이가 결합되는 과정에서 상대조립어셈블리(100)의 결합헤드(145)와 접촉하여 자연스럽게 미끌어져, 결합헤드(145)가 상대 조립어셈블리(100)의 결합헤드(145) 사이로 유도될 수 있도록 하기 위함이다. 물론 이때 상기 결합블록(130)이 상기 설치공간(S) 내부에서 회전가능하도록 구비되므로, 이러한 동작이 가능할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서 보듯이, 상기 결합블록(130)의 블록몸체(131)를 향하는 결합헤드(145)의 저면은 경사지게 형성되거나 곡면으로 형성된다. 이는 한 쌍의 조립어셈블리(100)를 서로 분리하는 과정에서 경사진 면 또는 곡면을 통해 서로 걸어진 결합헤드(145) 사이가 서로 자연스럽게 분리될 수 있도록 하기 위한 것이다.
한편, 상기 블록몸체(131)의 상면에는 연결리브(135)가 구비된다. 상기 연결리브(135)는 상기 다수개의 결합편(140)의 고정단 사이를 연결하는 것으로, 상기 블록몸체(131)의 상면으로부터 돌출되어 구비된다. 상기 연결리브(135)는 반복적으로 탄성변형되는 결합편(140)의 소성변형을 방지하고 강도를 보강하기 위한 것이다.
상기 하우징(110)에는 차폐플레이트(150)가 구비된다. 상기 차폐플레이트(150)는 도 2에서 보듯이 대략 판상으로 구성되는 것으로, 상기 하우징(110)의 결합슬릿(112) 사이로 삽입되어 상기 결합블록(130)을 하방에서 지지함으로써 상기 결합블록(130)이 하우징(110)의 설치공간(S)으로부터 분리되는 것을 방지하게 된다.
보다 상세하게는, 상기 차폐플레이트(150)는 상기 한 쌍의 결합슬릿(112) 중 하나의 결합슬릿(112)으로 삽입되어 그 일단이 다른 결합슬릿(112)에 걸어지게 된다.
상기 차폐플레이트(150)의 외면에는 결합돌기(155)가 구비된다. 상기 결합돌기(155)는 상기 차폐플레이트(150)의 외면에 돌출되어 구비되는 것으로, 이는 상기 조립어셈블리(100)가 완구 부품의 삽입홈에 삽입되는 과정에서 압입될 수 있도록 하기 위함이다.
이때, 도시되지는 않았으나, 상기 차폐플레이트(150)는 생략될 수도 있다. 보다 정확하게는, 상기 하우징(110)의 내부에 상기 결합블록(130)이 삽입된 상태로 제조되도록, 이중사출 또는 인서트사출을 통하여 조립어셈블리가 제조될 수도 있는 것이다. 이 경우에는 하우징(110)의 바닥부가 좁게 형성될 수 있어 별도의 차폐플레이트(150)가 필요없게 된다.
다음으로, 두 조립어셈블리 사이가 결합되는 과정을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 4에는 본 발명 실시예에 의한 조립어셈블리 한 쌍의 구성이 분해 사시도로 도시되어 있고, 도 5에는 본 발명 실시예에 의한 조립어셈블리 한 쌍이 서로 결합된 모습이 사시도로 도시되어 있다.
실질적으로, 상기 한 쌍의 조립어셈블리(100)는 하나의 완구를 구성하는 각각 별도의 완구 부품, 예를 들어 몸통부품(310, 도 7참조)과 다리부품(320, 도 7참조)에 각각 고정되어 이들 사이의 결합을 가능하게 하나, 편의상 완구 부품은 생략하고 조립어셈블리(100)가 직접 결합되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 사용자가 한 쌍의 조립어셈블리(100)를 가까워지는 방향으로 이동시키면, 상기 한 쌍의 조립어셈블리(100)의 결합블록(130)에 구비된 결합헤드(145)가 서로 접하게 된다.
이때, 상기 결합헤드(145)는 서로 직교한 방향, 즉 어느 하나의 조립어셈블리(100)의 결합헤드(145)가, 상대조립어셈블리(100)의 결합헤드(145) 사이 공간으로 삽입되어야 하는데, 도 4에는 이와 같이 서로 직교한 방향으로 설정된 상태가 도시되어 있다.
하지만, 이와 같이 상기 결합헤드(145)가 서로 직교한 방향으로 설정되어 있지 않더라도, 조립과정에서 사용자가 별도의 설정 행위 없이 두 결합헤드(145)는 적절한 방향으로 상대회전될 수 있다.
이는 상기 결합헤드(145)의 외면이 곡면으로 형성되어 상기 두 결합헤드(145)가 서로 간섭되는 과정에서 서로 미끌어져 결과적으로 결합블록(130)을 상대회전시키기 때문이다.
특히, 상기 결합헤드(145)는 외측으로 가장 돌출된 상단으로부터 상기 결합편(140)의 고정단을 향한 하단으로 갈수록 그 단면적이 커지며 상기 가상의 중심선을 향해 돌출되는 정도가 증가하게 형성될 뿐 아니라, 상기 결합헤드(145)의 횡단면은 상기 가상의 중심선을 향해 가장 돌출된 일단으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 원호형상으로 형성되므로, 어느 각도에서 보더라도 곡면 형상으로 형성되기 때문에 이와 같은 미끌어짐이 자연스럽게 이루어질 수 있다.
상기 결합블록(130)이 회전되어 서로 적절한 위치를 갖게 된 상태에서, 사용자가 상기 두 조립어셈블리(100)를 서로 더 가까워지는 방향으로 밀어주면 상기 어느 하나의 조립어셈블리(100)의 결합헤드(145)가 상대조립어셈블리(100)의 두 결합헤드(145) 사이의 공간으로 파고 들게 된다
이때, 상기 상대조립어셈블리(100)의 인접한 두 결합헤드(145) 사이의 공간은 상기 결합헤드(145)의 크기보다 작으므로, 이 과정에서 상기 결합편(140)이 상기 인접한 두 결합헤드(145) 사이의 공간을 넓히는 방향으로 탄성변형되고, 상기 결합헤드(145)가 상대조립어셈블리(100)의 인접한 두 결합헤드(145) 사이 공간으로 파고든 후에 원형으로 복원되어 결합이 이루어진다.
이와 동시에, 상기 하우징(110)의 기어부(120)는 상대조립어셈블리(100)의 하우징(110)의 기어부(120)와 맞물리게 된다.
이와 같이 되면, 상기 결합헤드(145)는 상대조립어셈블리(100)의 인접한 두 결합헤드(145) 하방으로 파고 들어 상대조립어셈블리(100)의 결합헤드(145)에 걸어져 두 조립어셈블리(100) 사이의 결합이 완료된다.
다음으로, 조립어셈블리가 구비된 조립용 완구를 조립하는 과정 및 변형하는 과정을 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 6(a) 및 도 6(b)에는 본 발명에 의한 조립어셈블리를 이용하여 완구를 조립한 모습을 각각 다른 각도에서 보인 사시도가 도시되어 있다.
이에 따르면, 조립용 완구(200)는 몸체부품(210)과 머리부품(250)을 포함하게 된다. 상기 몸체부품(210)은 동물형상의 몸체를 구성하고, 머리부품(250)은 동물의 머리형상을 구성하는 것이다.
이때, 상기 머리부품(250)은 상기 몸체부품(210)의 다양한 각도에 결합될 수 있다. 그리고 이들의 결합은 상기 조립어셈블리(100)에 의해 이루어지게 된다. 보다 구체적으로는 상기 몸체부품(210)에는 다수개의 조립어셈블리(100a~100d)가 고정된 상태이고, 상기 머리부품(250)에도 이에 대응되는 조립어셈블리(미도시)가 고정된 상태이며, 이들 사이의 결합을 통해 상기 몸체부품(210)과 머리부품(250)이 서로 결합될 수 있다.
그리고, 상기 몸체부품(210)에는 다수개의 조립어셈블리(100a~100d)가 구비되므로, 상기 머리부품(250)은 이들 중 어느 하나의 위치에 결합됨으로써 다양한 결합각도를 이루 수 있게 된다.
다음으로, 도 7(a) 및 도 7(b)에는 본 발명에 의한 조립어셈블리를 이용하여 몸체부품에 서로 다른 다리부품 및 머리부품을 조립한 상태가 사시도로 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 조립용 완구(300)는 몸체부품(310)과 다리부품(320), 꼬리부품(330) 및 머리부품(350)으로 구성되는데, 이들 각각의 부품에는 조립어셈블리(100)가 고정되어 있다.
참고로, 상기 몸체부품(310)에는 총 9개의 조립어셈블리(100)가 구비되는데, 도 7(a)에는 9개의 조립어셈블리(100) 중에서 5개의 조립어셈블리(100)에 4개의 다리부품(320)과 한 개의 꼬리부품(330)이 결합되고 나머지 4개의 조립어셈블리(100a~100d)가 노출된 상태이다.
이때, 사용자는 상기 몸체부품(310)에 다른 부품을 결합시킬 수 있다. 즉, 도 7(b)에서 보듯이 사용자는 상기 몸체부품(310)에 도 7(a)에 도시된 것과 다른 다리부품(320'), 꼬리부품(330')을 결합시킬 수 있고, 새로이 머리부품(250)을 결합시킬 수도 있다.
도 8(a) 및 도 8(b)에는 본 발명에 의한 조립어셈블리를 이용하여 몸체부품에 결합된 다리부품의 각도를 변형시킨 모습을 보인 동작 상태도로 도시되어 있다.
이에 보듯이, 동물형상의 조립완구(400)를 구성하는 몸체부품(410)에는 다리부품(420)이 결합되는데, 상기 몸체부품(410)에는 다수개의 조립어셈블리(100)가 구비되고, 이들 중 총 4개의 조립어셈블리(100)에 각각 다른 다리부품(420)의 조립어셈블리(미도시)가 결합된다. 참고로 도 8(a)에는 상기 몸체부품(410)의 조립어셈블리(100) 중에서 2개의 조립어셈블리(100a,100b)가 결합되지 않고 노출된 상태로 도시되어 있다.
이때, 사용자는 상기 다리부품(420)을 상기 몸체부품(210)으로부터 회전시킬 수 있다. 즉, 상기 다리부품(420)의 조립어셈블리(100)와 몸체부품(410)의 조립어셈블리(100)가 서로 결합된 상태에서 이들을 분리하지 않고 상대회전시킬 수 있는 것이다. 이는 상기 조립어셈블리(100)의 결합블록(130)이 하우징(110)에 회전가능한 상태로 결합되기 때문이다.
이와 더불어, 상기 두 조립어셈블리(100)의 하우징(110)에 구비된 기어부(120)는 맞물린 상태이므로, 사용자는 기어부(120)가 맞물린 상태를 해제할 수 있을 정도의 힘으로 두 부품(410,420) 사이를 회전시켜야 한다.
이렇게 되면, 상기 두 조립어셈블리(100)가 상대회전된 상태의 새로운 각도에서 상기 두 기어부(120)는 맞물려 고정되므로, 상기 두 부품(410,420) 사이의 새로운 결합각도가 유지될 수 있다. 도 7(b)에는 다리부품(420)의 각도가 반시계방향으로 회전된 상태가 도시되어 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
상기한 실시예에서는 부품 어셈블리가 완구에 적용된 것을 예로 들어 설명하였으나, 반드시 이에 한정되지는 않으며, 예를 들어 가구나 기타 기계부품 등 두 가지 이상의 부품이 선택적으로 결합되는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
100: 조립어셈블리 110: 하우징
120: 기어부 130: 결합블록
140: 결합편 145: 결합헤드
150: 차폐플레이트

Claims (22)

  1. 다수개의 부품을 서로 결합하기 위한 조립어셈블리에 있어서,
    내부에 설치공간이 형성되는 하우징과,
    상기 설치공간에 회전가능하도록 삽입되고 적어도 일부가 상기 설치공간 외측으로 돌출되는 외팔보 형상의 다수개의 결합편이 구비되는 결합블록을 포함하여 구성되고,
    상기 각각의 결합편의 상기 설치공간 외측을 향한 일단에는 결합헤드가 돌출되게 구비되어 인접한 두 결합편 사이의 공간을 좁히는 것을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 결합헤드는 상기 설치공간의 중심 방향으로 돌출됨과 동시에 인접한 다른 결합편을 향하도록 양방향으로 돌출되게 형성되어, 서로 인접한 한 쌍의 결합헤드 사이의 공간은 상기 결합헤드의 가장 큰 횡단면적 보다 작게 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 결합블록의 결합편이 돌출되는 외면 가장자리에는 상대하우징의 기어부와 일정각도로 맞물리기 위한 기어부가 구비됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 기어부는 상기 설치공간의 출구 가장자리를 둘러 형성되고, 가장 돌출된 일단으로 갈수록 폭이 좁아지도록 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 결합블록은
    상기 설치공간에 대응되고 판상으로 형성되는 블록몸체와,
    상기 블록몸체의 일면으로부터 외팔보 형상으로 돌출되는 다수개의 결합편과,
    상기 결합편의 돌출된 일단으로부터 상기 설치공간 중심 방향으로 돌출되는 결합헤드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 결합블록의 결합헤드는 그 외면이 곡면으로 형성되고, 하우징의 외측으로 가장 돌출된 상단으로부터 상기 결합편의 고정단을 향한 하단으로 갈수록 그 단면적이 커지고 상기 설치공간의 중심을 향해 돌출되는 정도가 증가함을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 결합블록의 결합헤드의 횡단면은 상기 설치공간의 중심을 향해 가장 돌출된 일단으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 원호형상으로 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 결합블록의 블록몸체를 향하는 결합헤드의 저면은 경사지게 형성되거나 곡면으로 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 설치공간 내주면을 향한 상기 결합헤드의 배면은 상기 설치공간의 내주면에 대응되는 곡면으로 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 하우징은 원통형상으로 형성되고, 상기 결합블록의 블록몸체는 상기 하우징의 설치공간에 대응되는 원판형상으로 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 결합블록의 블록몸체에는 상기 다수개의 결합편의 고정단을 연결하는 연결리브가 구비됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 하우징의 일측에는 상기 결합블록의 분리를 방지하기 위한 차폐플레이트가 결합됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 차폐플레이트는 상기 하우징에 형성된 결합슬릿 사이로 삽입되어 결합됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 하우징의 결합슬릿은 한 쌍으로 구비되어, 그 중 하나의 결합슬릿을 통하여 상기 차폐플레이트가 삽입되고 나머지 하나에는 삽입된 차폐플레이트의 일단이 걸어짐을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 차폐플레이트의 외주면에는 결합돌기가 돌출되어 구비됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 하우징의 외면에는 압입리브가 형성됨을 특징으로 하는 조립어셈블리.
  17. 인체, 동물 또는 사물의 일부를 구성하는 다수개의 부품으로 구성되고,
    상기 부품 사이는 선택적으로 결합가능하도록 구성되어, 상기 부품의 교체 또는 결합구조의 변경을 통해 다양한 형태 또는 자세를 형성하며,
    상기 부품에는 각각 동일한 형상의 조립어셈블리가 구비되어 끼워맞춤에 의해 서로 결합되고,
    상기 부품은 인체나 동물의 몸통, 사지 및 머리를 포함하는 각 부품으로 구성되어, 상기 각 부품의 교체를 통해 자세나 표정 또는 동물의 종류가 변형되며, 상기 조립어셈블리는
    내부에 설치공간이 형성되는 하우징과,
    상기 설치공간에 회전가능하도록 삽입되고 적어도 일부가 상기 설치공간 외측으로 돌출되는 외팔보 형상의 다수개의 결합편이 구비되는 결합블록을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조립용 완구.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 각각의 결합편의 일단에는 결합헤드가 돌출되게 구비되어 인접한 두 결합편 사이의 공간을 좁히고, 상대조립어셈블리의 결합헤드가 상기 결합편을 탄성변형시키면서 상기 결합헤드 사이로 삽입되어 한 쌍의 조립어셈블리 사이가 결합됨을 특징으로 하는 조립용 완구.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서, 상기 결합블록의 결합편이 돌출되는 외면 가장자리에는 상대하우징의 기어부와 일정각도로 맞물리기 위한 기어부가 구비됨을 특징으로 하는 조립용 완구.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 결합블록은
    상기 설치공간에 대응되고 판상으로 형성되는 블록몸체와,
    상기 블록몸체의 일면으로부터 외팔보 형상으로 돌출되는 다수개의 결합편과,
    상기 결합편의 돌출된 일단으로부터 상기 설치공간 중심 방향으로 돌출되어 인접한 두 결합편 사이의 공간을 좁히는 결합헤드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조립용 완구.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 결합블록의 결합헤드는 그 외면이 곡면으로 형성되고, 외측으로 가장 돌출된 상단으로부터 상기 결합편의 고정단을 향한 하단으로 갈수록 그 단면적이 커지고 상기 설치공간의 중심을 향해 돌출되는 정도가 증가하며, 상기 결합블록의 결합헤드의 횡단면은 상기 설치공간의 중심을 향해 가장 돌출된 일단으로 갈수록 그 폭이 좁아지는 원호형상으로 형성됨을 특징으로 하는 조립용 완구.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 하우징의 일측에는 상기 결합블록의 분리를 방지하기 위한 차폐플레이트가 결합됨을 특징으로 하는 조립용 완구.

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