KR101186417B1

KR101186417B1 - 광섬유를 이용한 놀이기구

Info

Publication number: KR101186417B1
Application number: KR1020110018130A
Authority: KR
Inventors: 김덕환
Original assignee: 김덕환
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2012-09-27
Also published as: KR20120098275A

Abstract

본 발명은 놀이기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표현하고자 하는 그림의 내용에 따라 다수의 위치에 그림홀이 타공되어 있는 그림판의 일 측에 유연성이 있으며 빛을 전송할 때 광손실이 적은 다수의 광섬유를 결합시키고, 광섬유를 통하여 전송된 빛이 그림판의 타측에 구비된 하프미러로 조사되면서 그림판에 형성된 그림을 표출시킬 수 있게 함으로써, 그림판에 형성된 그림홀에 광섬유를 결합시키면서 사용자가 직접 그림을 형성할 수 있게 하여 놀이의 흥미를 증가시킴과 아울러, 그림판을 교체시키면서 사용자가 광섬유를 끼우는 위치에 변경을 가하여 놀이의 흥미와 성취감을 향상시킬 수 있게 한 광섬유를 이용한 놀이기구에 관한 것이다.

Description

광섬유를 이용한 놀이기구{PLAYING APPARATUS USING OPTICAL FIBER}

일반적으로 놀이기구는 유아나 어린이들의 놀이를 위한 도구로 이용되는 장난감을 의미하며, 이러한 놀이기구는 주로 모방과 교육이라는 두 가지의 기능을 수행하게 된다.

종래의 놀이기구는 일상생활에서 사용되는 물건들의 축소물과 같은 인형 등의 정적인 물건들이 주를 이루었으나, 근래에는 흥미를 증가시키기 위해 동적인 장난감들이 증가하고 있다. 그에 따라 축소판 전동열차, 자동차 경주 트랙, 자동차, 무선조정비행기 등이 나타나고 있으며, 놀이기구를 다루는 어린이 등 사용자의 조작에 의해 발생되는 전파에 따라 걷고 말하는 인형과 같이 정교한 장난감들이 제안되고 있다.

이와 같이 유아나 어린이가 구슬이나 공깃돌과 같은 놀이기구를 다루면서 얻게 되거나, 그 밖의 손동작이나 몸동작을 필요로 하는 장난감들을 조작하면서 습득하게 되는 경험들은 단순히 흥미를 유발하는 놀이를 넘어서, 근육조정력이나 손기술, 및 두뇌 발달에 기여하는 바가 크게 되는바, 놀이에 학습을 부가하기 위한 다양한 놀이기구들이 제안되고 있다.

또한, 근래에는 단순한 모방이나 흥미에 더하여 창의력과 사고력 등의 학습능력 향상에 보다 중점을 두어 어린이들이 다수의 구성각편을 원하는 대로 조립하거나 끼워 맞춰 자신만이 생각하고 있는 형상을 다양하게 만들 수 있게 하는 블록 등의 놀이기구들도 많이 제안되고 있다.

그러나, 이와 같이 근래에 제안되는 블록들은 조립하는 어린이들이 마음대로 끼워 맞추며 자신이 원하는 모양을 형성할 수 있어 창의력과 사고력 등의 향상에 기여하게 된다는 장점은 있으나, 익숙하지 않은 어린이들의 경우 어떻게 조립해야 실제적인 사물과 유사한 형태를 만들 수 있는가에 대한 학습이 이루어지지 않게 되어 쉽게 흥미를 잃게 되는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 다수의 그림홀이 일정한 배열로 형성되어 있는 그림판에 다수의 광섬유를 결합시키고, 광섬유를 통하여 전송된 빛이 그림판의 타측에 구비된 하프미러로 조사되면서 그림판에 형성된 그림을 표출시켜, 사용자가 직접 그림을 형성함에 따라 성취감과 흥미를 향상시킬 수 있게 한 광섬유를 이용한 놀이기구를 제공함에 있다.

상기 과제를 이루기 위한 광섬유를 이용한 놀이기구는, 전원을 공급하기 위한 소켓이 구비되고 그림판의 삽입이 가능한 그림판 결합부가 형성된 하우징; 상기 하우징에 결합되어 광섬유에서 전송된 빛에 의해 형성되는 그림을 표출시키는 하프미러 플레이트; 상기 그림판 결합부에 끼워져 상기 하프미러 플레이트의 후방에 위치하며 그림을 표현하기 위한 다수의 그림홀이 형성된 그림판; 상기 하우징에 구비된 소켓에 결합되어 전원을 공급받으며 상기 그림판의 후방에 위치하여 빛을 생성하는 광원제어박스; 및 상기 그림판에 형성된 그림홀에 끼워지는 다수의 광섬유로 이루어져 상기 광원제어박스에 구비된 광섬유 결합모듈에 결합되어 빛을 전송하며, 말단에 자석이 구비된 광섬유 뭉치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 하우징은, 상기 하프미러 플레이트가 결합 고정되고 그 후면에 그림판이 끼워지는 그림판 결합부; 상기 그림판 결합부의 뒤 쪽에 아래에 위치하며 상기 광원제어박스가 놓이는 광섬유 결합 플레이트; 상기 광섬유 결합 플레이트의 일 측에 형성되어 전원을 공급하는 소켓; 및 상기 그림판 결합부의 앞 쪽 아래에 위치하며 전원공급 여부 등을 조절하는 조절버튼이 형성된 조작부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하프미러 플레이트는, 상기 그림판 결합부에 구비된 결합공에 결합되며 가장 앞쪽에 위치하는 하프미러; 상기 하프미러의 후방에 위치하며 상기 광섬유에 구비된 자석이 부착되어 광섬유의 결합상태를 유지하기 위해 금속으로 이루어진 결합 플레이트; 및 상기 결합 플레이트의 후방에 위치하여 상기 광섬유의 결합부위 둘레를 지지하는 지지플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 결합 플레이트는 금속재질의 플레이트로 형성되고, 플레이트에는 다수의 투광홀이 일정 간격으로 타공되며, 상기 지지플레이트는 플라스틱 재질로 형성되고, 상기 결합 플레이트에 자석 결합되어 있는 광섬유 말단 부분을 감싸면서 지지하는 다수의 지지홀이 일정 간격으로 타공되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광원제어박스는, 상기 광섬유 결합 플레이트에 구비된 소켓에 결합되어 전원을 공급받는 소켓 결합부; 상기 소켓 결합부를 통하여 공급되는 전원에 의해 빛을 생성하는 광원; 상기 광원에서 생성된 빛을 그림판으로 전송하기 위한 경로를 제공하는 광섬유가 결합되는 광섬유 결합모듈; 및 상기 광원에서 빛을 생성하면서 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광섬유 뭉치는 상기 광원에서 전송하기 위한 다수의 광섬유로 이루어진 광섬유 다발과, 상기 광섬유 다발의 일 측에 형성되어 다수의 광섬유를 묶어 고정시키며 상기 광섬유 결합턱에 결합되는 결합구조가 형성된 광섬유 고정부로 구성되며; 상기 광섬유 다발은, 빛을 전송하는 광섬유와, 상기 광섬유를 둘러싸며 유연성이 우수한 연질튜브와, 상기 연질튜브의 말단에 결합되어 상기 결합 플레이트에 결합되는 자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 그림홀이 일정한 배열로 형성되어 있는 그림판에 다수의 광섬유를 결합시키고, 광섬유를 통하여 전송된 빛을 그림판의 타측에 구비된 하프미러로 조사시켜 표출시킴으로써, 놀이를 수행하는 유아나 어린이가 직접 그림을 형성함에 따른 성취감과 흥미를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이루는 하우징의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이루는 하우징의 후면 사시도.
도 3은 본 발명에 따라 그림판과 하프미러 플레이트가 분리된 상태를 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명에 따라 하프미러 플레이트에 광섬유가 결합된 것을 확대하여 나타내는 하프미러 플레이트의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 그림판의 예시 평면도.
도 6은 본 발명에 따라 광원제어박스가 결합된 것을 나타내는 하우징의 후면 사시도.
도 7은 본 발명에 따라 광원제어박스가 결합된 것을 나타내는 하우징의 측면도.
도 8은 본 발명에 따라 광섬유 뭉치가 광원제어박스에 결합되는 것을 나타내는 사시도.
도 9는 본 발명에 따라 광섬유 뭉치가 트윈 결합홀이 구비된 광원제어박스에 결합되는 것을 나타내는 사시도.
도 10은 본 발명에 따른 광원제어박스에 구비된 광섬유 결합모듈의 측면도.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이루는 하우징의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이루는 하우징의 후면 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구는, 전원을 공급하기 위한 소켓이 구비되고 그림판의 삽입이 가능한 그림판 결합부가 형성된 하우징(100)과, 상기 하우징에 결합되어 광섬유에서 전송된 빛에 의해 형성되는 그림을 표출시키는 하프미러 플레이트(200)와, 상기 그림판 결합부에 끼워져 상기 하프미러 플레이트의 후방에 위치하며 그림을 표현하기 위한 다수의 그림홀이 형성된 그림판(300)과, 상기 하우징에 구비된 소켓에 결합되어 전원을 공급받으며 상기 그림판의 후방에 위치하여 빛을 생성하는 광원제어박스(400)와, 상기 그림판에 형성된 그림홀에 끼워지는 다수의 광섬유로 이루어져 상기 광원제어박스에 구비된 광섬유 결합모듈에 결합되어 빛을 전송하는 광섬유 뭉치(500)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(100)은 놀이기구의 전체적인 외형을 이루며, 하프미러 플레이트(200)가 결합 고정되고 그 후면에 그림판(300)이 끼워지는 그림판 결합부(110)와, 상기 그림판 결합부(110)의 뒤 쪽에 아래에 위치하며 상기 광원제어박스(400)가 놓이는 광섬유 결합 플레이트(120)와, 상기 광섬유 결합 플레이트(120)의 일 측에 형성되어 전원을 공급하는 소켓(122)과, 상기 그림판 결합부의 앞 쪽 아래에 위치하며 전원공급 여부 등을 조절하는 조절버튼이 형성된 조작부(130)를 포함하여 구성된다.

그에 따라, 상기 하우징(100)은 그림판에 형성된 그림이나 문자 등을 외부로 표출시켜 시각적으로 용이하게 인식함과 아울러, 그림판 후면에서의 광섬유 결합을 위한 공간을 용이하게 확보할 수 있도록 상기 그림판 결합부(110)만이 돌출되고 나머지 구성요소는 그 아래쪽에 위치하게 되는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 그림판 결합부(110)는 상기 하프미러 플레이트(200)의 결합을 위한 결합공이 전방에 형성되고, 상부는 그림판(300)의 결합 및 분리를 위해 상부가 개방되어 있으며, 광섬유 다발(510)의 결합을 위해 후방도 개방되고, 결합된 그림판의 이탈을 방지하기 위해 양 측면에 절곡된 이탈방지턱(112)이 형성되어 구성된다.

그에 따라, 상기 결합공에는 하프미러 플레이트(200)가 결합 고정되어 그림판 결합부(110)의 전방을 폐쇄하고, 절곡된 이탈방지턱(112)에 의해 형성되는 상기 하프미러 플레이트의 뒤쪽 영역에 그림판(300)을 안정적으로 결합시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 이탈방지턱(112)에 의해 형성되는 영역이 그림판의 두께와 비슷하거나 약간 큰 폭을 갖도록 형성되어 그림판의 결합시 많은 이동이 발생되지 않도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광섬유 결합 플레이트(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 그림판 결합부(110)의 뒤쪽 하부에 형성되며, 일 측에 전원 공급을 위한 소켓(122)이 형성되고, 상기 소켓에 결합된 광원제어박스의 이탈을 방지할 수 있도록 양 측면에는 상부로 돌출된 격벽(124)이 형성된다.

상기 조작부(130)는 상기 하프미러 플레이트를 통하여 표출되는 그림을 보면서 조작하기 용이하도록 상기 그림판 결합부(110)의 앞 쪽 아래에 위치하며, 상기 소켓에의 전원공급여부를 제어하는 전원스위치(132)와, 상기 광원제어박스에서 공급되는 광원의 점멸여부 및 점멸속도를 제어하는 점멸스위치(134)를 포함하는 조절버튼가 구비된다.

또한, 상기 하우징(100)은 하부에 하프미러 플레이트를 돌릴 수 있는 회전판(140)이 더 구비되어 구성되는 것이 바람직하며, 그에 따라, 하프미러 플레이트를 통하여 표출되는 그림을 돌려가면서 주변에 있는 다른 아이들과 함께 볼 수 있게 된다. 이때, 상기 회전판(140)은 360° 회전이 가능하도록 구성될 수 있음은 물론 180°의 범위 내에서 회전이 이루어지도록 구성될 수도 있다.

또한, 상기 하우징(100)은 상기 광섬유 결합 플레이트(120) 하부에 광섬유 뭉치나 그림판 등을 수납할 수 있는 보관함(150)을 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하며, 그에 따라 놀이기구를 사용하지 않을 경우 간편하게 보관할 수 있게 된다.

또한, 상기 하우징(100)은 도 7에 도시된 바와 같이, 사용시의 안전을 위해 메인 전원의 공급여부를 강제적으로 제어할 수 있는 메인제어스위치(126)와, 외부전원으로부터 전원을 공급받기 위한 전원 플러그(128)가 측면에 구비될 수도 있음은 물론이다.

도 3은 본 발명에 따라 그림판과 하프미러 플레이트가 분리된 상태를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따라 하프미러 플레이트에 광섬유가 결합된 것을 확대하여 나타내는 하프미러 플레이트의 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 하프미러 플레이트(200)는 상기 그림판 결합부에 구비된 결합공에 결합되며 가장 앞쪽에 위치하는 하프미러(210)와, 상기 하프미러의 후방에 위치하며 상기 광섬유에 구비된 자석이 부착되어 광섬유의 결합상태를 유지하기 위해 금속으로 이루어진 결합 플레이트(220)와, 상기 결합 플레이트의 후방에 위치하여 상기 광섬유의 결합부위 둘레를 지지하는 지지플레이트(230)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 하프미러(210)는 일면이 불투명하여 광섬유를 통하여 전송된 빛이 통과하지 못하고 일정한 상을 맺으면서 반대편에서 그 상을 볼 수 있도록 빛의 반사율이 40~50%정도, 즉 빛의 투과율이 50~60%인 통상적인 검정 하프미러로 구성된다.

상기 결합 플레이트(220)는 자석 결합이 용이하게 이루어질 수 있는 금속재질의 플레이트로 형성되며, 플레이트에는 광섬유를 통하여 전송된 빛을 차단하지 않고 하프미러로 전송할 수 있는 다수의 투광홀(222)이 일정 간격으로 타공되어 구성된다.

이때, 상기 투광홀(222)은 상기 광섬유의 말단에 구비된 자석(516)보다 작은 직경을 갖도록 형성됨은 물론, 상기 그림판에 형성된 그림홀(310)이나 상기 지지플레이트에 형성된 지지홀(232)보다 작은 직경을 갖도록 형성된다. 그에 따라, 상기 투광홀(222)의 주변을 이루는 플레이트의 금속 부분에 상기 광섬유에 구비된 자석(516)이 용이하게 결합한 상태로 빛만을 하프미러(210)로 통과시킬 수 있게 된다. 이러한 투광홀(222)은 약 2~4㎜의 지름을 갖도록 형성되며, 약 3㎜의 지름을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다

상기 지지플레이트(230)는 상기 그림판에 형성된 그림홀(310)을 관통하여 상기 결합 플레이트에 자석 결합되어 있는 광섬유 말단 부분을 감싸면서 지지할 수 있도록 다수의 지지홀(232)이 일정 간격으로 타공되어 형성된 플레이트로 구성된다.

이때, 상기 지지플레이트(230)는 광섬유 말단에 구비된 자석(516)이 상기 결합 플레이트(220)에 결합되는 것을 방해하지 않도록 플라스틱 재질로 형성되며, 상기 광섬유 말단을 지지하기 충분한 지지력을 갖는 ABS 수지로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 지지홀(232)은 광섬유 결합 및 분리시 광섬유 말단을 용이하게 통과시키면서도 결합된 상태에서 작은 외력에 의해 분리되지 않도록 상기 자석(516)의 지름보다 약간 큰 지름을 갖도록 형성되며, 그에 따라 상기 자석(516)이 약 5㎜의 지름을 갖도록 형성된 경우 상기 지지홀(232)은 6~7㎜의 지름을 갖도록 타공되어 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 결합 플레이트에 형성된 투광홀(222)과 상기 지지플레이트에 형성된 지지홀(232)은 그림의 내용에 따라 특정 위치에만 형성되는 그림판의 그림홀(310)과는 달리 변경되는 그림판에 모두 적용가능 하도록 형성되어야 하는바, 결합 플레이트 및 지지플레이트 전체에 걸쳐 매트릭스 형태를 이루면서 일정한 간격마다 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 광섬유를 통하여 전송된 빛이 하프미러(210)에 이르기까지 차단되지 않아야 하므로, 상기 결합 플레이트에 형성된 투광홀(222)과 상기 지지플레이트에 형성된 지지홀(232)이 동일한 위치에 형성되어야 함은 물론이다.

또한, 상기 하프미러(210)와 결합 플레이트(220)와 지지플레이트(230)는 각각 분리된 형태로 구성될 수도 있으나, 놀이기구의 이용시 빈번한 교체를 요하지 않으므로 모두 합쳐져서 견고하게 결합 고정된 상태로 구성되는 것이 바람직하며, 이와 같이 결합된 하프미러 플레이트(200)를 상기 그림판 결합부(110)에 형성된 결합공에 고정시켜 이용함이 바람직하다.

상기 그림판(300)은 그림의 내용에 따라 일정한 형상을 표현하기 위해 특정 위치에 다수의 그림홀(310)이 형성된 판형의 플레이트로 구성된다. 상기 그림판(300)은 상기 그림판 결합부를 이루는 이탈방지턱(112)에 의해 형성되는 공간내에 삽입된다.

이때, 상기 그림홀(310)은 광섬유 말단에 구비된 자석의 용이한 결합과 분리를 위해 상기 자석(516)보다 약간 큰 지름을 갖도록 형성되며, 그에 따라 상기 자석(516)이 약 5㎜의 지름을 갖도록 형성된 경우 상기 그림홀(310)은 6~7㎜의 지름을 갖도록 타공되어 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 그림판(300)은 자석이 상기 결합 플레이트에 자석결합되는 것을 방해하지 않도록 플라스틱 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 그림판의 예시 평면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 그림판(300)은 별 모양, 나비 모양, 나무 모양, 공 모양, 강아지 모양 등 사물의 형상을 나타내도록 각 모양의 외형 등을 따라 그림홀(310)을 형성하여 구성될 수 있음은 물론, 숫자나 문자의 외형을 따라 그림홀(310)을 형성하여 구성될 수도 있다.

그에 따라, 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이용하는 어린이들이 임의의 그림판을 선택하여 놀이한 후, 다른 모양으로 쉽게 바꾸며 놀이를 유지할 수 있어 흥미를 지속적으로 유지할 수 있게 되며, 문자나 숫자 등을 이용하여 놀이와 학습의 조화를 추구할 수도 있게 된다.

또한, 상기 그림판(300)은 특정한 모양을 따라 그림홀이 형성된 정형적인 형태로 구성될 수 있음은 물론, 상기 결합 플레이트나 지지플레이트와 같이 그림홀이 매트릭스 배열로 촘촘하게 형성되도록 구성될 수도 있게 된다.

이와 같이 그림홀이 특정한 형상의 제한없이 매트릭스 배열로 이루어질 경우에는 어린이가 상기 그림홀에 광섬유를 임의로 결합시켜 자신이 만든 특유의 형상이 하드미러에 표출되게 할 수 있게 되어 블록을 이용하여 조립학습을 하는 것과 같이 창의력과 사고력 증진에 기여할 수 있게 된다.

이때, 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이용하여 특정 형상을 따라 그림홀이 형성된 그림판을 사용하여 놀이를 수행하는 것을 이미 충분히 연습한 어린이는 광섬유의 결합을 위한 연습과 그로 인해 나타나는 형상에 대한 반복적인 학습이 충분히 이루어져 있으므로, 무작위적인 결합만을 제안하던 종래의 블록에 비해 놀이를 수행하는 어린이들의 흥미를 더 유발할 수 있게 된다.

상기 광원제어박스(400)는 상기 광섬유 결합 플레이트(120)에 결합되어 소켓(122)을 통해 전원을 공급받으며, 공급받은 전원에 의해 빛을 생성하는 광원을 포함하여 구성된다.

도 6은 본 발명에 따라 광원제어박스가 결합된 것을 나타내는 하우징의 후면 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따라 광원제어박스가 결합된 것을 나타내는 하우징의 측면도이며, 도 8은 본 발명에 따라 광섬유 뭉치가 광원제어박스에 결합되는 것을 나타내는 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따라 광섬유 뭉치가 트윈 결합홀이 구비된 광원제어박스에 결합되는 것을 나타내는 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 광원제어박스에 구비된 광섬유 결합모듈의 측면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 광원제어박스(400)는 격벽(124) 내부에 위치하여 상기 광섬유 결합 플레이트(120) 상부에 결합되며, 상기 광섬유 결합 플레이트에 구비된 소켓(122)에 결합되어 전원을 공급받는 소켓 결합부(미도시)와, 상기 소켓 결합부를 통하여 공급되는 전원에 의해 빛을 생성하는 광원(미도시)과, 상기 광원에서 생성된 빛을 그림판으로 전송하기 위한 경로를 제공하는 광섬유가 결합되는 광섬유 결합모듈(410)과, 상기 광원에서 빛을 생성하면서 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열부(440)를 포함하여 구성된다.

상기 광원은 상기 광원제어박스(400) 내부에 위치하여 소켓 결합부를 통해 공급되는 전원에 의해 빛을 생성할 수 있는 LED 램프나 할로겐 램프로 구성된다. 이때, 상기 광원의 상부에는 램프에서 발생된 빛을 모아서 상부로 전송하기 위한 렌즈가 더 포함되어 구성될 수도 있음은 물론이다.

상기 광섬유 결합모듈(410)은 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 광원에서 생성된 빛이 외부로 조사되는 영역의 상부에 위치하며, 광섬유 뭉치(500)의 결합이 용이하게 이루어지도록 상기 광원제어박스(400)의 상부로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 광섬유 결합모듈(410)은 도 8(a) 및 도 8(b)에 도시된 바와 같이 중앙에 형성된 단일의 결합홀(420)만을 구비하도록 구성될 수 있음은 물론, 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시된 바와 같이 일정거리 이격된 위치에 두 개의 결합홀(420)이 형성된 트윈 결합홀 구조로 구성될 수도 있다. 상기 광섬유 결합모듈(410)이 트윈 결합홀 구조로 이루어질 경우 각 결합홀의 하부에 광원이 위치하도록 구성되어야 함은 물론이다.

상기 도 8(a) 및 도 9(a)는 광섬유 뭉치(500)가 광섬유 결합모듈(410)에 결합되기 전의 상태를 나타내고, 도 8(b) 및 도 9(b)는 광섬유 뭉치(500)가 광섬유 결합모듈(410)에 결합된 후의 상태를 나타낸다.

도 8(a), 도 8(b), 도 9(a) 및 도 9(b)에서는 광원제어박스가 하우징에서 분리된 상태로 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 상기 하우징에 구비된 광섬유 결합 플레이트에 결합된 상태에서 광섬유 뭉치를 결합할 수 있음은 물론이다.

이때, 상기 광섬유 결합모듈(410)의 상부 외주면에는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 광섬유 뭉치의 하부와의 견고한 결합이 가능하도록 돌출 형성된 광섬유 결합턱(450)이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광섬유 결합모듈(410)은 광원 및 렌즈에 외부 먼지나 이물질 등이 유입되는 것을 방지하도록 상기 광섬유 결합모듈을 밀폐 및 개방시킬 수 있는 광원덮개(430)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 광섬유 결합모듈(410)은 외부로 돌출된 측면에 빛의 색을 변경시킬 수 있는 색필터(460)를 결합하기 위한 색필터 결합홈이 더 형성되는 것이 바람직하다. 그에 따라, 상기 색필터 결합홈에 다양한 색으로 이루어진 색필터(460)를 용이하게 교체시켜 결합함으로써, 상기 광섬유 뭉치로 전송되는 빛 및 하프미러에 표출되는 빛의 색을 변경시켜 흥미를 증가시킬 수 있게 된다.

상기 광섬유 뭉치(500)는 상기 광원에서 발생된 빛을 손실 없이 전송하기 위해 다수의 광섬유로 이루어진 광섬유 다발(510)과, 상기 광섬유 다발의 일 측에 형성되어 다수의 광섬유를 묶어 고정시키며 상기 광섬유 결합턱에 결합되는 결합구조가 형성된 광섬유 고정부(520)로 구성된다.

이때, 상기 광섬유 다발(510)은 빛을 전송하는 광섬유(514)와, 상기 광섬유를 둘러싸서 외부 충격에 대한 저항력을 강화시킴과 아울러 상기 그림홀에의 끼움을 위해 접거나 필 수 있는 유연성이 우수한 연질튜브(512)와, 상기 연질튜브의 말단에 결합되어 결합 플레이트에의 결합을 용이하게 하는 자석(516)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 광섬유(514)가 다양한 색을 표출할 수 있는 컬러 광섬유로 이루어질 수도 있음은 물론이다.

이때, 상기 광섬유(514)는 빛을 전송하기 위한 것으로서 대략 1.5㎜의 지름을 갖는 통상적인 광섬유로 구성되며, 상기 자석(516)은 상기 하프미러 플레이트를 이루는 그림홀과 지지홀 내부에 용이하게 끼움 결합됨과 동시에 상기 결합 플레이트에 구비된 투광홀에는 걸려서 삽입되지 못하도록, 상기 그림홀 및 지지홀보다는 작고 투광홀보다는 큰 지름을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 그에 따라 대략 5㎜의 지름을 갖도로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 광섬유 고정부(520)는 광섬유 결합모듈에 구비된 광섬유 결합턱(450)에의 결합을 용이하게 이루어지도록, 상기 광섬유 결합턱의 외주 구조에 대응되는 턱구조가 내측에 형성되어 구성된다.

다음에는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구의 작용을 설명한다.

먼저, 하프미러(210)와 결합 플레이트(220)와 지지플레이트(220)가 일체로 결합되어 있는 하프미러 플레이트(200)를 하우징(100)에 결합 고정시키고, 상기 하우징에 구비된 그림판 결합부(110)에 형성된 공간에 그림판(300)을 삽입시킨다.

그리고, 상기 하우징에 구비된 광섬유 결합 플레이트(120)에 광원제어박스(400)를 결합하여 전원을 공급받아 빛을 생성하게 된다. 이때, 상기 광원제어박스에 구비된 소켓 결합부가 광섬유 결합 플레이트에 형성된 소켓에 끼움 결합됨과 동시에 전원 공급이 이루어져 빛이 생성될 수 있음은 물론, 소켓 결합부의 결합 후 하우징 전면에 위치하는 전원 스위치를 온시킨 후에야 광원에서 빛이 생성되도록 구성될 수도 있다.

이후, 상기 광원제어박스에 구비된 광섬유 결합모듈(410)에 광섬유 뭉치(500)를 결합시키고, 광섬유 말단을 상기 그림판에 형성된 그림홀(310)에 하나씩 끼워서 삽입시키면, 상기 광섬유 말단을 이루는 자석(516)이 하드미러 플레이트를 이루는 결합 플레이트(220)에 자석 결합되면서 견고한 결합을 이루게 된다. 이때, 상기 결합 플레이트 후방에 위치하는 지지플레이트(230)에서 상기 자석(516)의 말단부와 광섬유를 감싸는 연질튜브(512) 일부를 지지하게 됨으로써 그림을 보기 위해 하우징을 회전시키거나 이동시킬 경우에도 결합된 상태를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 하우징에 구비된 전원스위치를 조작하여 광원에서 빛을 생성하면 LED 램프와 같은 광원에서 생성된 빛은 광섬유(514)를 통하여 손실을 최소화하면서 전송되고, 이와 같이 광섬유를 통하여 전송된 빛은 그림홀(310)과 지지홀(232)과 투광홀(222)을 통과하여 하드미러(210)까지 전송되며, 그 빛에 의해 상기 하드미러(210)에 일정한 형상이 표출된다.

이와 같이 그림판에 형성된 다수의 홀에 연진튜브에 의해 외부가 감싸진 광섬유를 끼우는 놀이만으로도 놀이를 수행한 유아나 어린이는 성취감을 느낄 수 있게 된다. 또한, 가벼운 자석결합에 의해 결합되어 있는 광섬유를 분리하고 그림판을 다른 형상의 그림의 형성되어 있는 그림판으로 교체한 후 다시 광섬유를 결합하는 것만으로 하프미러를 통해 표출되는 그림의 모양을 쉽게 변경할 수 있게 되어 흥미를 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 광섬유의 끼움을 위한 결합이 광섬유 말단의 자석과 결합 플레이트를 이루는 금속간의 자석 결합이므로, 광섬유를 끼우는 유아나 어린이는 광섬유를 해당 그림홀 근처에 가져가는 것만으로 쉽게 결합할 수 있게 되므로, 부드러운 연질 튜브로 감싸진 광섬유 뭉치를 보다 용이하게 다룰 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 놀이기구를 이용함에 있어, 특정한 형상에 따르지 않고 매트릭스 형태로 이루어진 다수의 홀이 형성된 그림판을 삽입할 경우에는 이를 다루고 조작하는 유아나 어린이 등의 사용자가 자신의 마음대로 광섬유를 끼워서 특정한 형상이 하프미러에 표출되게 할 수 있으므로 놀이를 하는 사용자의 창의력과 사고력 증진에 크게 기여할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 - 하우징 110 - 그림판 결합부
120 - 광섬유 결합 플레이트 130 - 조작부
140 - 회전판 150 - 보관함
200 - 하프미러 플레이트 210 - 하프미러
220 - 결합 플레이트 222 - 투광홀
230 - 지지플레이트 232 - 지지홀
300 - 그림판 310 - 그림홀
400 - 광원제어박스 410 - 광섬유 결합모듈
420 - 결합홀 430 - 광원덮개
440 - 방열부 450 - 광섬유 결합턱
460 - 색필터 500 - 광섬유 뭉치
510 - 광섬유 다발 512 - 연질튜브
514 - 광섬유 516 - 자석
520 - 광섬유 고정부

Claims

전원을 공급하기 위한 소켓이 구비되고 그림판의 삽입이 가능한 그림판 결합부가 형성된 하우징;
상기 하우징에 결합되어 광섬유에서 전송된 빛에 의해 형성되는 그림을 표출시키는 하프미러 플레이트;
상기 그림판 결합부에 끼워져 상기 하프미러 플레이트의 후방에 위치하며 그림을 표현하기 위한 다수의 그림홀이 형성된 그림판;
상기 하우징에 구비된 소켓에 결합되어 전원을 공급받으며 상기 그림판의 후방에 위치하여 빛을 생성하는 광원제어박스; 및
상기 그림판에 형성된 그림홀에 끼워지는 다수의 광섬유로 이루어져 상기 광원제어박스에 구비된 광섬유 결합모듈에 결합되어 빛을 전송하며, 말단에 자석이 구비된 광섬유 뭉치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제1항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하프미러 플레이트가 결합 고정되고 그 후면에 그림판이 끼워지는 그림판 결합부;
상기 그림판 결합부의 뒤 쪽에 아래에 위치하며 상기 광원제어박스가 놓이는 광섬유 결합 플레이트;
상기 광섬유 결합 플레이트의 일 측에 형성되어 전원을 공급하는 소켓; 및
상기 그림판 결합부의 앞 쪽 아래에 위치하며 전원공급 여부 등을 조절하는 조절버튼이 형성된 조작부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제2항에 있어서,
상기 그림판 결합부는 상기 하프미러 플레이트의 결합을 위한 결합공이 전방에 형성되고, 상부는 그림판의 결합 및 분리를 위해 상부가 개방되어 있으며, 광섬유의 결합을 위해 후방도 개방되고, 결합된 그림판의 이탈을 방지하기 위해 양 측면에 절곡된 이탈방지턱이 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하프미러 플레이트는,
상기 그림판 결합부에 구비된 결합공에 결합되며 가장 앞쪽에 위치하는 하프미러;
상기 하프미러의 후방에 위치하며 상기 광섬유에 구비된 자석이 부착되어 광섬유의 결합상태를 유지하기 위해 금속으로 이루어진 결합 플레이트;
상기 결합 플레이트의 후방에 위치하여 상기 광섬유의 결합부위 둘레를 지지하는 지지플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제4항에 있어서,
상기 결합 플레이트는 금속재질의 플레이트로 형성되고, 플레이트에는 다수의 투광홀이 일정 간격으로 타공되어 구성되며, 상기 투광홀은 상기 광섬유의 말단에 구비된 자석보다 작은 직경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제5항에 있어서,
상기 지지플레이트는 플라스틱 재질로 형성되고, 상기 결합 플레이트에 자석 결합되어 있는 광섬유 말단 부분을 감싸면서 지지하는 다수의 지지홀이 일정 간격으로 타공되어 구성되며, 상기 지지홀은 상기 광섬유 말단에 구비된 자석의 지름보다 큰 지름을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제6항에 있어서,
상기 투광홀과 상기 지지홀은 결합 플레이트 및 지지플레이트 전체에 걸쳐 매트릭스 형태를 이루면서 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제7항에 있어서,
상기 그림홀은 그림판 전체에 걸쳐 매트릭스 배열을 이루면서 형성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제7항에 있어서,
상기 광원제어박스는,
상기 광섬유 결합 플레이트에 구비된 소켓에 결합되어 전원을 공급받는 소켓 결합부;
상기 소켓 결합부를 통하여 공급되는 전원에 의해 빛을 생성하는 광원;
상기 광원에서 생성된 빛을 그림판으로 전송하기 위한 경로를 제공하는 광섬유가 결합되는 광섬유 결합모듈; 및
상기 광원에서 빛을 생성하면서 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제9항에 있어서,
상기 광섬유 결합모듈은 측면에 색필터 결합홈이 더 형성되고, 상기 색필터 결합홈에 결합되어 빛의 색을 변경시키는 색필터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.
제10항에 있어서,
상기 광섬유 뭉치는 상기 광원에서 전송하기 위한 다수의 광섬유로 이루어진 광섬유 다발과, 상기 광섬유 다발의 일 측에 형성되어 다수의 광섬유를 묶어 고정시키며 상기 광섬유 결합턱에 결합되는 결합구조가 형성된 광섬유 고정부로 구성되며;
상기 광섬유 다발은,
빛을 전송하는 광섬유와, 상기 광섬유를 둘러싸며 유연성이 우수한 연질튜브와, 상기 연질튜브의 말단에 결합되어 상기 결합 플레이트에 결합되는 자석을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 놀이기구.