KR101304360B1 - 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물 및 그 구조물을 포함하는 완구 블록 및 그 완구 블록을 포함하는 완구 세트 - Google Patents

미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물 및 그 구조물을 포함하는 완구 블록 및 그 완구 블록을 포함하는 완구 세트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부 톱니 구조물과 내부 톱니 구조물이 협응하여 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물 및 그 구조물을 포함하는 완구 블록 및 그 완구 블록을 포함하는 완구 세트에 관한 것이다.
본 발명의 톱니 구조물은 외부 톱니 구조물; 및 내부 톱니 구조물;을 포함하며, 상기 외부 톱니 구조물의 내부면 일 영역 이상에는 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니를 포함하는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부가 형성되어 있는 것이며, 상기 내부 톱니 구조물의 외부면의 일 영역 이상에는 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부에 대응되며, 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니를 포함하는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부가 형성되어 있는 것인 것을 특징으로 한다.
본 발명을 활용하면, 자석의 자력에 의해 결합하는 블록의 결합 각도를 정교하게 조절할 수 있으며, 블록의 결합 각도가 정교하게 조절되어, 블록의 결합면이 미려하게 된다.

Description

미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물 및 그 구조물을 포함하는 완구 블록 및 그 완구 블록을 포함하는 완구 세트{Minutely Adjustable Saw Structure, Blocks for Toy Containing the Saw Structure, Toy Set Containing Blocks}
본 발명은 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물 및 그 구조물을 포함하는 완구 블록 및 그 완구 블록을 포함하는 완구 세트에 관한 것으로서 더욱 더 상세하게는 외부 톱니 구조물과 내부 톱니 구조물이 협응하여 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물 및 그 구조물을 포함하는 완구 블록 및 그 완구 블록을 포함하는 완구 세트에 관한 것이다.
현재 까지의 자석을 활용한 완구블록으로는 다수의 상품이 유통되고 있다. 이러한 완구 블록들은 자력을 통한 결합력을 활용하는 것이 공통된 특징이다. 이때, 완구 블록들에 자석을 어떻게 결합시키는 것인가와 결합을 위한 구조가 중요한데, 주로 캡 방식을 사용하는 것이 많았다. 하지만, 이러한 캡 방식을 활용한 자석 블록에는 표면에만 톱니 구조를 가진 자석블록이 있었다. 하지만, 이러한 블록은 구성물을 만들때 많은 단점들이 있다.
먼저 캡 방식을 활용한 자석블록은 쌓기 구성물을 만들 때는 괜찮으나 입체 구성물, 즉 3차원적 구성물을 만들때는 주변의 작은 충격에도 구성물이 쉽게 무너지며 구성물 자체가 틀어져버려 애초에 추구하고자 했던 구성물을 오래 지속 시키기 힘들다는 단점이 있었다. 또한, 표면 에만 톱니 구조를 가진 자석 블록은 구성물을 만들 때 삼각 블록, 사각 블록,오각 블록 등의로 구성물을 만들 때 모서리가 맞지 않아 구성물의 완성도가 떨어지고 입체적 느낌의 한계성을 들어낸다. 즉, 결합 각도를 정밀하게 조절할 수 없어, 블록들의 결합으로 생성되는 결합면 또는 블록들이 연장되는 면이 여러 각도에서 보았을 때, 매끄럽지 않는 경우가 많아, 구성물의 외부 표면들이 울퉁불퉁하게 되는 문제점이 있었다.
이에, 블록 간의 결합 각도를 정밀하게 조절 가능하여, 블록들의 결합으로 생성되는 결합면 또는 블록들이 연장되는 면이 여러 각도에서 보았을 때, 매끄럽게 형성되여, 구성물의 외관이 미려하게 될 수 있도록 지원하는 발명의 개발이 절실히 요구되어 왔다.
본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물을 제시하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두번째 과제는 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물을 포함하는 완구 블록을 제시하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 세번째 과제는 미세 결합 각도 조절 기능을 지원하는 톱니 구조물을 포함하는 다수의 완구 블록을 포함하는 완구 세트를 제시하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 완구 블록에 장착 가능한 톱니 구조물에 있어서, 상기 톱니 구조물은 외부 톱니 구조물; 및 내부 톱니 구조물;을 포함하며, 상기 외부 톱니 구조물의 내부면 일 영역 이상에는 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니를 포함하는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부가 형성되어 있는 것이며, 상기 내부 톱니 구조물의 외부면의 일 영역 이상에는 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부에 대응되며, 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니를 포함하는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부가 형성되어 있는 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물을 제시한다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부는 상기 외부 톱니 구조물의 내부면의 따라서 형성되어 있는 것이며, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부는 상기 내부 톱니 구조물의 외부면을 따라서 형성되어 있는 것인 것이며, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역과 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역으로 구분되는 것이며, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역과 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역으로 구분되는 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적보다 기 설정된 비율 이상으로 큰 것 이며, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역이 상기 외부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역이 상기 외부면에서 차지하는 평면 면적보다 기 설정된 비율 이상으로 큰 것인 것이 바람직하다.
상기 기 설정된 비율은 1을 초과하고, 10미만인 것인 것이 바람직하다.
상기 내부 톱니 구조물이 상기 외부 톱니 구조물의 내부에서 회전 가능하도록, 상기 외부 톱니 구조물과 상기 내부 톱니 구조물은 이격되어 있는 것인 것이며, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역을 타고 넘을 수 있는 것인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수의 비는 1:1인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수의 비는 1: n 또는 1:1/n(n은 2 이상 4이하)인 것이며, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수가 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수보다 많을 경우, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역이 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역보다 충분히 커서, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 사이에서 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니가 들어갈 수 있는 것인 것이며, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 외곽 톱니의 수가 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 외곽 톱니의 수보다 많을 경우, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역이 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역보다 충분히 커서, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 사이에서 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 들어갈 수 있는 것인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 또는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 중 어느 하나 이상의 톱니는 정점을 중심으로 좌우 대칭 형태인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 또는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 중 어느 하나 이상의 톱니는 정점을 중심으로 좌우 비대칭 형태인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 및 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 정점을 중심으로 좌우 비대칭 형태인 경우, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 및 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 대응되는 방식은 어느 일 방향의 회전 저항은 극소화되고, 반대 방향의 회전 저항이 극대화되는 방식으로 대응되는 것인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물은 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 표면 톱니를 포함하는 외부 톱니 구조물 표면 톱니부를 더 포함하는 것이거나, 상기 내부 톱니 구조물은 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 표면 톱니를 포함하는 내부 톱니 구조물 표면 톱니부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니의 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니의 수는 동일한 것이며, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 방식은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 동일한 위치에 배열되는 제1 배열 방식 및 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 사이에 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 제2 배열 방식 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니의 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니의 수는 다른 것이며, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 방식은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 사이에 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 방식인 것이 바람직하다.
상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니의 수는 동일하거나, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니의 수가 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니의 수보다 큰 것인 것이 바람직하다.
상기 내부 톱니 구조물은 중간 이상 부분을 절단한 반원뿔형으로 내부에 적어도 하나 이상의 자석이 수용될 수 있는 공간이 자석 수용부를 포함할 정도로 내부에 기 설정된 크기 이상의 내부 공간을 포함하고 있는 형태인 것이 바람직하다.
상기 내부 톱니 구조물은 상기 외부 톱니 구조물에 완전히 수용되며, 상기 외부 톱니 구조물의 내부면 하부에는 걸림턱이 있어, 상기 내부 톱니 구조물이 상기 외부 톱니 구조물에 수용되는 경우 상기 걸림턱의 저항으로 밖으로 용이하게 탈출하지 못하는 것인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물의 외부 형상은 폭이 넓고 길이가 좁은 원기둥 형상이며, 상기 외부 톱니 구조물의 내부 형상은 중간 이상 부분을 절단한 반원뿔형의 상기 내부 톱니 구조물을 수용할 수 있도록 하는 내부 톱니 구조물 수용 공간부를 포함하는 형상인 것이 바람직하다.
상기 외부 톱니 구조물 하부의 둘레부에는 상기 외부 톱니 구조물이 고정되는 대상물로의 고정력을 강화하는 기능을 수행하는 고정력 강화부가 더 포함되어 있는 것이 바람직하다.
상기 고정력 강화부는 상기 둘레부의 형성되는 적어도 1단 이상의 단차부를 포함하는 것이며, 상기 단차부는 적어도 일 영역 이상에서 상기 외부 톱니 구조물의 반경보다 더 큰 반경을 가지는 부위를 포함하는 것이며, 상기 단차부는 적어도 2 종류 이상의 반경을 가지는 부위를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 단차부는 제1 단차부 및 적어도 하나 이상의 제2 단차부를 포함하는 것인 것이며, 상기 제1 단차부의 최대 반경은 상기 제2 단차부의 최대 반경보다 더 큰 것인 것이며, 상기 제1 단차부는 상기 제2 단차부보다 외부 톱니 구조물 표면 톱니부쪽에 더 가까운 것인 것이며, 상기 제1 단차부의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부에서 멀어질 때 반경이 좁아지는 비율은 상기 제2 단차부의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부에서 멀어질 때 반경이 좁아지는 비율보다 더 큰 것인 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 상기 톱니 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구 블록을 제시한다.
상기 완구 블록은 다면체이며, 상기 다면체를 구성하는 다면 중 어느 한 면 이상에는 상기 톱니 구조물이 장착되어 있는 것인 것이 바람직하다.
상기 다면체는 적어도 하나 이상의 평면을 필수적으로 포함하고 있으며, 선택적으로 적어도 하나 이상의 곡면을 포함할 수 있는 것인 것이 바람직하다.
본 발명이 이루고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 상기 완구 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구 세트를 제시한다.
본 발명을 활용하면, 자석의 자력에 의해 결합하는 블록의 결합 각도를 정교하게 조절할 수 있다.
본 발명을 활용하면, 블록의 결합 각도가 정교하게 조절되어, 블록들의 결합으로 생성되는 결합면 또는 블록들이 연장되는 면이 여러 각도에서 보았을 때, 매끄럽게 되고, 블록 구성물의 외부 표면들이 울퉁불퉁하지 않아, 블록의 결합면 또는 연장면이 미려하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예적 톱니 구조물의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 외부 톱니 구조물의 외부를 보여 주는 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 3은 본 발명의 외부 톱니 구조물의 내부를 보여 주는 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 4는 본 발명의 내부 톱니 구조물의 외부를 보여 주는 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 5는 외부 톱니 구조물의 내부와 내부 톱니 구조물의 외부가 결합되는 모습을 보여주는 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 6은 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 내부 톱니 구조물 외곽 톱니의 비율이 1:2인 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 7은 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 내부 톱니 구조물 외곽 톱니의 비율이 2:1인 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 8은 외부 톱니 구조물 내곽 톱니가 24개, 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 24개로 미세 결합 각도를 더욱 더 정밀하게 조절 가능한 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 9는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역과 비톱니 영역의 비율이 1: 4정도로 비톱니 영역이 넓게 형성된 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 10은 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역과 비톱니 영역의 비율이 1: 4정도일 때, 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 톱니 사이에 2개의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 존재하는 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 11은 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 모양이 비대칭, 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 모양은 대칭인 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 12는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 모양이 비대칭, 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 모양도 비대칭이어서, 어느 한 쪽 방향으로의 회전 저항이 극대화, 다른 방향으로의 회전 저항은 극소화 되는 방식으로 비대칭 톱니 방향이 배열되는 본 발명의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 13은 단차부가 형성되어 있는 본 발명의 외부 톱니 구조물을 보여 주는 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 14는 본 발명의 톱니 구조물이 블록에 박혀 있는 모습을 보여 주는 본 발명의 완구 블록의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 15는 블록에서 곡면이 있고 각 평면에는 톱니 구조물이 박혀 있는 모습을 보여 주는 본 발명의 완구 블록의 일 실시예적 구성에 관한 도면이다.
도 16은 블록 2개 사이에 톱니 구조물이 있어, 블록의 결합을 위해서 회전을 미세하게 조절하는 모습을 보여 주는 본 발명의 일 실시예적 사용 양태를 보여 주는 도면이다.
도 17은 다양한 모양의 블록으로 구성되는 본 발명의 완구 세트에 대한 일 실시예적 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예적 톱니 구조물(10)의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 외부 톱니 구조물(100)의 외부를, 도 3은 본 발명의 외부 톱니 구조물(100)의 내부를, 도 4는 본 발명의 내부 톱니 구조물(200)의 외부를 보여 주는 일 실시예적 구성에 관한 도면이다. 본 발명의 톱니 구조물(10)은 외부 톱니 구조물(100)과 내부 톱니 구조물(200)로 구성되어 있다. 상기 외부 톱니 구조물(100)의 내부면 중 어느 일 부분 이상에는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)가 형성되어 있으며, 상기 내부 톱니 구조물(200)의 외부면 중 어느 일 부분 이상에는 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)에 대응되는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)가 형성되어 있다. 상기 내부 톱니 구조물(200)의 내부에는 자석이 수용될 수 있는 자석 수용부(230)가 있고, 상기 자석 수용부(230)에 수용되는 자석의 자력에 의해, 상기 톱니 구조물(10)이 장착된 블록(300)들이 서로 결합하게 된다.
도 1 및 도 5에서 예시되듯이, 상기 내부 톱니 구조물(200)은 상기 외부 톱니 구조물(100)의 내부에 장착되거나, 결합될 수 있다. 상기 외부 톱니 구조물(100)과 상기 내부 톱니 구조물(200) 사이에는 기 설정된 간격 이상의 유격 공간이 형성되어 있다. 상기 유격 공간을 통하여 상기 내부 톱니 구조물(200)은 상기 외부 톱니 구조물(100) 내에서 회전할 수 있게 된다. 상기 유격 공간이 너무 작으면, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)의 톱니산이 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)의 톱니산을 넘지 못하게 되어, 내부 톱니 구조물(200)의 회전이 어렵게 되어, 본 발명의 핵심 효과인 블록 결합 각도의 미세한 조절이 불가능하게 된다. 한편, 상기 유격 공간이 너무 크면, 상기 외부 톱니 구조물(100) 내에서 상기 내부 톱니 구조물(200)이 적정한 저항 없이 자유 회전하게 되어 본 발명의 핵심 효과인 블록 결합 각도의 미세한 조절의 유지가 불가능하게 된다. 따라서, 상기 유격 공간은 상기 내부 톱니 구조물(200)의 자유 회전을 방지하면서, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)가 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)를 넘어갈 때, 적당한 저항을 가지도록 유지하는 것이 바람직할 것이다. 이를 위해서 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)의 톱니산을 잇는 가상의 외곽선은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)의 톱니산을 잇는 가상의 외곽선의 반경보다 크거나 같은 것이 바람직할 것이다.
도9 내지 도10에서 예시되어 있듯이, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)는 상기 외부 톱니 구조물(100)의 내부면을 따라서 형성되어 있는 것이며, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역(111)과 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역(112)으로 구분되어 있을 수 있다. 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)에는 톱니가 없는 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역(112)이 형성되어 있다. 상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역(112)은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역(111)과 교번하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)는 톱니 옆에 톱니가 없는 구조일 수 있다. 상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역(112)이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역(111)이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적보다 기 설정된 비율 이상으로 큰 것이 좋다. 그 비율은 1 이상 10 미만인 것이며, 바람직하게는 1을 초과하고 4이하인 것이 바람직할 것이다.
도 10에서 예시되듯이, 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)에서 톱니가 형성되어 있는 톱니 영역보다 톱니가 형성되어 있지 않은 비톱니 영역이 큰 경우에는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)는 톱니가 형성되어 있는 톱니 영역이 톱니가 형성되어 있지 않은 비톱니 영역보다 큰 것이 미세 각도 조절에 더 바람직할 것이다. 즉, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)에서 톱니가 상대적으로 적은 경우에는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)의 톱니는 상대적으로 많아야만, 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)의 톱니 1개가 다수의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)의 톱니 다수 개를 타고 넘기 때문에, 각도의 미세 조절에 더 유리하게 된다.
한편, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)는 상기 내부 톱니 구조물(200)의 내부면을 따라서 형성되어 있는 것이며, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역(221)과 내부 톱니 구조물(200) 외곽 비톱니 영역(222)으로 구분되어 있을 수 있다. 상기 외부 톱니 구조물(100) 외곽 톱니부에는 톱니가 없는 내부 톱니 구조물(200) 외곽 비톱니 영역(222)이 형성되어 있다. 상기 내부 톱니 구조물(200) 외곽 비톱니 영역(222)은 상기 외부 톱니 구조물(100) 외곽 톱니 영역과 교번하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)는 톱니 옆에 톱니가 없는 구조일 수 있다. 상기 내부 톱니 구조물(200) 외곽 비톱니 영역(222)이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역(221)이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적보다 기 설정된 비율 이상으로 큰 것이 좋다. 그 비율은 1 이상 10 미만인 것이며, 바람직하게는 1을 초과하고 4이하인 것이 바람직할 것이다.
상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)에서 톱니가 상대적으로 적은 경우에는 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)의 톱니는 상대적으로 많아야만, 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210) 톱니 1개가 다수의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)의 톱니 다수 개를 타고 넘기 때문에, 각도의 미세 조절에 더 유리하게 된다.
도 6 내지 도 7에서 예시되듯이, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)를 구성하는 내곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)를 구성하는 내곽 톱니의 수의 비는 1:1인 것인 방법과 1:n 이거나, n:1(n은 2 이상의 정수)일 수 있다. 상기 n은 2보다 크고 4보다 작은 것이 바람직하다. n이 4를 초과하게 되면, 톱니의 수가 너무 차이가 나기 때문에, 미세한 각도 조절이 어려울 수 있게 된다.
미세한 각도의 조절을 위해서는 외부 톱니 구조물(100)의 톱니의 개수와 내부 톱니 구조물(200)의 톱니의 개수가 모두 다 많은 것이 더 좋다. 예를 들면, 외부 톱니 구조물(100)의 톱니의 개수와 내부 톱니 구조물(200)의 톱니의 개수가 각각 6개인 것보다, 외부 톱니 구조물(100)의 톱니의 개수와 내부 톱니 구조물(200)의 톱니의 개수 12개인 것이 더 좋다. 도 8은 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)가 24개, 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)가 24개로 미세 결합 각도를 더욱 더 정밀하게 조절 가능한 본 발명의 일 실시예적 구성을 예시하고 있다. 하지만, 외부 톱니 구조물(100)의 톱니의 개수와 내부 톱니 구조물(200)의 톱니의 개수가 너무 많으면, 블록(300)의 물리적 크기가 제한됨에 따라, 외부 톱니 구조물(100)이나 내부 톱니 구조물(200)의 물리적 크기가 제한되고, 이에 따라 톱니의 물리적인 크기가 클 수가 없게 된다. 톱니의 물리적 크기가 너무 작아지게 되면, 톱니 구조물(10)을 구성하는 톱니의 재질에 따른 편차는 있을 수 있겠지만, 톱니의 내마모성이나 내구성이 떨어지게 되어 문제가 된다. 따라서, 톱니 구조물(10)의 물리적 크기에 따른 톱니수의 적절한 선택이 실질적으로 중요하게 된다.
도 10에서 예시되는 바와 같이, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)를 구성하는 내곽 톱니의 수가 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)를 구성하는 내곽 톱니의 수보다 많을 경우, 상기 내부 톱니 구조물(200) 외곽 비톱니 영역(222)이 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역(221)보다 충분히 커서, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1) 사이에서 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)가 들어갈 수 있는 것인 것이 바람직하다. 한편, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)를 구성하는 외곽 톱니의 수가 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)를 구성하는 외곽 톱니의 수보다 많을 경우, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역(112)이 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역(111)보다 충분히 커서, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 사이에서 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)가 들어갈 수 있는 것인 것이 좋다.
이어, 도 11 내지 도 12를 참조하면서, 톱니 모양에 대해 설명한다. 도 11에서와 같이 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 또는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1) 중 어느 하나 이상의 톱니는 정점을 중심으로 좌우 대칭 형태인 것일 수 있으며, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 또는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1) 중 어느 하나 이상의 톱니는 정점을 중심으로 좌우 비대칭 형태인 것일 수 있다. 톱니산의 모양이 비대칭일 경우, 경사가 급한 톱니쪽 방향으로의 회전은 경사가 완만한 톱니쪽 방향으로의 회전보다 회전 저항이 더 크게 된다. 예를 들면, 도 11과 같이 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 모양이 비대칭이고, 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)는 대칭일 경우, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)가 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)를 회전하면서 타고 넘을 때, 경사가 급한 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)쪽을 타고 넘을 때는 상대적으로 회전 저항이 더 크게 된다. 상기 톱니 구조물(10)이 블록(300)에 장착되어 있는 경우, 상기 내부 톱니 구조물(200)의 자석 수용부(230)에 수용되는 자석에 의해 블록(300)들이 서로 결합하게 된다. 시계 방향으로의 결합 각도의 미세 조정을 위한 회전 저항을 적게 하고, 반시계 방향으로의 결합 각도의 미세 조정을 위한 회전 저항을 크게 하려면, 외부 톱니 구조물(100) 또는 내부 톱니 구조물(200) 중 어느 하나에 비대칭적인 톱니가 있는 경우, 이러한 비대칭적인 톱니의 적정한 배치가 필요하게 된다. 한편, 어느 일 방향으로의 회전 저항을 더욱 더 크게 하고, 그 반대 방향으로의 회전 저항을 더욱 더 작게 하려면, 도 12에서와 같이, 외부 톱니 구조물(100)과 내부 톱니 구조물(200) 모두 비대칭 형태의 톱니를 채용하고, 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부(110)의 비대칭 톱니의 톱니 방향과 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)의 비대칭 톱니의 톱니 방향을 서로 어긋나게 하여, 어느 일 방향으로의 회전 시, 경사가 급한 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)쪽이 경사가 급한 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)쪽을 타고 넘도록 배치하게 되면, 그 일 방향으로의 회전 저항이 극대화되게 된다. 즉, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 및 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)가 정점을 중심으로 좌우 비대칭 형태인 경우, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 및 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)가 대응되는 방식은 어느 일 방향의 회전 저항은 극소화되고, 반대 방향의 회전 저항이 극대화되는 방식으로 대응되는 것일 수 있다.
상기 내부 톱니 구조물(200) 외부면 중 어느 일 부분 이상에는 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되어 있는 것이 바람직할 것이다. 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되는 위치는 블록(300)의 표면, 즉, 결합 대상이 되는 상대방 블록(300)과 맞닿을 수 있는 표면 쪽에 형성되어 있는 것이 좋다. 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)의 톱니들은 블록(300) 간의 결합을 견고하게 하여, 블록(300)의 회전 시 결합 부위(결합되는 위치, 면 대 면, 점 대 점, 위치 대 위치)의 변동을 극소화한다. 만약, 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되어 있지 않고, 밋밋하거나 평평하기만 하다면, 결합되어 있는 양 블록(300) 중 어느 하나를 회전하려고 하는 경우, 자기 블록(300)의 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)와 상대방 블록(300)의 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220) 간의 결합 부위의 상대적 위치가 달라질 수도 있게 되어, 미세한 각도 조정이 어렵게 된다. 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 존재하여, 자력에 의해 결합하는 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)끼리 강하게 맞물려 있어야, 사용자가 의도하는 양만큼의 회전을 용이하게 실현할 수 있어, 미세한 결합 각도 조절의 제어가 용이하게 된다.
한편, 상기 외부 톱니 구조물(100) 외부면 중 어느 일 부분 이상에는 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)가 형성되어 있다. 자기 블록(300)의 톱니 구조물(10)의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)는 상대방 블록(300)의 톱니 구조물(10)의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)과 톱니로 결합하게 되어, 양자 간의 결합력을 증대시킨다. 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)는 상기 톱니 구조물(10)이 장착되어 있는 블록(300)끼리의 면대면 결합에 사용되며, 결합되어 있는 블록(300)의 결합이 지속적으로 유지되도록 하는데 기여하게 된다. 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되는 위치는 블록(300)의 표면, 즉, 결합 대상이 되는 상대방 블록(300)과 맞닿을 수 있는 표면 쪽에 형성되어 있는 것이 좋다. 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)의 톱니들은 블록(300) 간의 결합을 견고하게 하여, 블록(300)의 회전 시 결합 부위(결합되는 위치, 면 대 면, 점 대 점, 위치 대 위치)의 변동을 극소화한다. 만약, 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되어 있지 않고, 밋밋하거나 평평하기만 하다면, 결합되어 있는 양 블록(300) 중 어느 하나를 회전하려고 하는 경우, 자기 블록(300)의 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)와 상대방 블록(300)의 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120) 간의 결합 부위의 상대적 위치가 달라질 수도 있게 되어, 미세한 각도 조정이 어렵게 된다. 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)가 존재하여 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)끼리 맞물려 있어야, 사용자가 의도하는 양만큼의 회전을 용이하게 실현할 수 있어, 미세한 결합 각도 조절의 제어가 용이하게 된다.
한편, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)수나 톱니의 배열은 동일할 수도 있지만, 서로 독립적일 수 있다. 즉, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)의 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)의 수는 동일하고, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)가 배열되는 방식은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1)와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)가 동일한 위치에 배열되는 제1 배열 방식 및 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니(111-1) 사이에 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)가 배열되는 제2 배열 방식 중 어느 하나를 택할 수도 있다. 한편, 상기 외부 톱니 구조물(100) 내각 톱니의 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)의 수는 다르고, 상기 외부 톱니 구조물(100) 내각 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)가 배열되는 방식은 상기 외부 톱니 구조물(100) 내각 톱니 사이에 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니(121-1)가 배열되는 방식일 수도 있다.
그리고, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1) 수와 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니(211-1)수나 톱니의 배열은 동일할 수도 있지만, 서로 독립적일 수 있다. 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)의 수와 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니(211-1)의 수는 동일할 수도 있다. 하지만, 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)의 면적의 크기가 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)의 면적의 크기보다 작을 수 있으므로, 이런 경우에서는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니(221-1)의 수가 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니(211-1)의 수보다 큰 것이 더 바람직할 수 있다.
도 1에서 알 수 있듯이, 상기 내부 톱니 구조물(200)은 내부에 적어도 하나 이상의 자석이 수용될 수 있는 공간이 자석 수용부(230)를 포함할 정도로 내부에 기 설정된 크기 이상의 내부 공간을 포함하고 있는 형태인 것이 바람직하다. 상기 내부 공간은 자석이 자유 회전할 수 있을 정도로 충분히 커야 한다. 자석의 자유 회전이 보장되어야, 상대방 블록(300)이 접근해 올 때, 상대방 블록(300)의 NS 위치에 부관하게 용이한 블록(300) 결합이 가능하게 된다.
상기 내부 톱니 구조물(200)의 형태는 도 1에서 알 수 있듯이 중간 이상 부분을 절단한 반원뿔형인 것이 바람직하다. 절단된 반원뿔면의 전부 또는 일부에는 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되어 있을 수 있으며, 반원뿔면의 전부 또는 일부 면에는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)가 형성되어 있을 수 있다. 물론, 상기 내부 톱니 구조물(200)은 원통형이 될 수도 있으며, 원통 형상의 상면의 전부 또는 일부에는 내부 톱니 구조물 표면 톱니부(220)가 형성되어 있을 수 있으며, 원통 형상의 측면의 전부 또는 일부 면에는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)가 형성되어 있을 수 있다. 내부 톱니 구조물(200)이 원통형일 경우, 상기 내부 톱니 구조물(200)을 수용하는 외부 톱니 구조물(100)의 내주면도 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부(210)의 형상에 대응되는 원통형인 것이어야 한다.
도 1에서 알 수 있듯이, 상기 외부 톱니 구조물(100)의 내부면 중 어느 일부에는 상기 내부 톱니 구조물(200)의 장착이나 결합을 용이하게 하고, 장착되거나 결합된 내부 톱니 구조물(200)이 용이하게 이탈하지 않도록 지원하는 내부 톱니 구조물(200) 이탈 방지 수단이 더 부가되어 있다. 상기 내부 톱니 구조물(200) 이탈 방지 수단은 상기 외부 톱니 구조물(100)의 내부면의 하부에 상기 내부면을 일주하는 일주선을 따라 형성되는 것이 바람직하며, 상기 내부 톱니 구조물(200)의 이탈을 효과적으로 방지하기 위하여 걸림턱(130) 형태로 형성되는 것이 바람직할 것이다. 즉, 상기 내부 톱니 구조물(200)은 상기 외부 톱니 구조물(100)에 완전히 수용되며, 상기 외부 톱니 구조물(100)의 내부면 하부에는 걸림턱(130)이 있어, 상기 내부 톱니 구조물(200)이 상기 외부 톱니 구조물(100)에 수용되는 경우 상기 걸림턱(130)의 저항으로 밖으로 용이하게 탈출하지 못하게 된다.
상기 외부 톱니 구조물(100)과 상기 블록(300) 간의 단단한 결합이 제품의 품질과 수명에 중요한 역할을 한다. 본 발명에서는 고정력 강화부를 통하여, 상기 외부 톱니 구조물(100)이 상기 블록(300)에 견고하게 오랫동안 결합해 있는 기술 사상을 제시한다. 특히, 상기 블록(300)이 나무 재질인 경우나 플라스틱과 같이 어느 정도 탄성을 가지는 재질인 경우에는 상기 외부 톱니 구조물(100)이 상기 블록(300)을 탈출해 버리는 사고가 발생할 수 있게 된다. 즉, 상기 외부 톱니 구조물(100)의 고정력이 강화되어야만 블록(300) 제품의 실질적 수명이 오래가게 된다. 고정력을 강화시킬 수 있는 방법, 즉 상기 고정력 강화부의 구성은 상기 외부 톱니 구조물(100)의 구조로 조절하는 방법, 상기 외부 톱니 구조물(100)이 장착되는 블록(300)의 구조로 조절하는 방법, 양자의 구조로 조절하는 방법, 접착제나 기타 접착을 강화하는 재료를 사용하는 방법 등이 있을 수 있다.
도 13의 예시와 함께, 본 발명에서는 외부 톱니 구조물(100)의 구조로 고정력을 강화하는 방법으로 외부 톱니 구조물(100)에 단차부(140)가 형성되는 구조를 제시한다. 상기 외부 톱니 구조물(100) 하부의 둘레부에는 상기 외부 톱니 구조물(100)이 고정되는 대상물인 블록(300)으로의 고정력을 강화하는 기능을 수행하는 고정력 강화부가 더 포함되어 있는 것이 바람직하다. 상기 고정력 강화부는 상기 둘레부의 형성되는 적어도 1단 이상의 단차부(140)를 포함하는 것이며, 상기 단차부(140)는 적어도 일 영역 이상에서 상기 외부 톱니 구조물(100)의 반경보다 더 큰 반경을 가지는 부위를 포함하는 것이 좋다.
상기 단차부(140)는 적어도 2 종류 이상의 반경을 가지는 부위를 포함하는 것인 것이 더욱 더 결합력을 강화할 수 있어 바람직하다. 상기 단차부(140)는 제1 단차부(141) 및 적어도 하나 이상의 제2 단차부(142)를 포함하는 것인 것이며, 상기 제1 단차부(141)의 최대 반경은 상기 제2 단차부(142)의 최대 반경보다 더 큰 것인 것이며, 상기 제1 단차부(141)는 상기 제2 단차부(142)보다 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)쪽에 더 가까운 것인 것이며, 상기 제1 단차부(141)의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)에서 멀어질 때 반경이 좁아지는 비율은 상기 제2 단차부(142)의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부(120)에서 멀어질 때 반경이 좁아지는 비율보다 더 큰 형태로 구성되는 것이 더욱 더 바람직할 것이다.
물론 상기 외부 톱니 구조물(100)이 장착되는 블록(300) 쪽에서도 상기 1단 또는 2단의 단차부를 효과적으로 수용할 수 있는 단차 구조가 상기 외부 톱니 구조물(100)에 형성되어 있는 단차부(140)와 반대 형상으로 추가적으로 형성되는 것이 상기 외부 톱니 구조물(100)의 이탈을 효과적으로 방지할 수 있어 바람직할 것이다.
도 14의 예시와 같이 본 발명의 톱니 구조물(10)은 목재, 플라스틱 재질 또는 기타 비자성 재질의 완구 블록(300)에 사용될 수 있을 것이다. 상기 완구 블록(300)은 다면체이며, 상기 다면체를 구성하는 다면 중 어느 한 면 이상에는 상기 톱니 구조물(10)이 장착될 수 있을 것이다. 상기 다면체는 적어도 하나 이상의 평면을 필수적으로 포함하고 있으며, 선택적으로 적어도 하나 이상의 곡면을 포함할 수도 있다. 도 15의 예시와 같이 본 발명의 상기 톱니 구조물(10)은 상기 다면체의 평면 중 어느 하나 이상의 평면에 장착되는 것이 일반적일 것이지만 특별한 경우 상기 톱니 구조물(10)은 곡면에도 장착될 수도 있을 것이다.
도 16에서 예시되는 바와 같이, 본 발명을 활용하면, 블록(300) 2개 사이에 본 발명의 톱니 구조물(10)이 있어, 블록(300)의 정확한 결합 또는 원하는 결합을 위해서 결합 각도를 미세하게 조절할 수 있다. 따라서, 도 17에서 예시되는 바와 같이 본 발명의 톱니 구조물(10)이 장착된 다수 개의 블록(300)을 포함하는 블록(300)간의 결합 시, 결합 각도를 미세하게 조절할 수 있는 완구 세트를 구성하는 것도 가능할 것이다.
본 발명은 블록 산업, 완구 산업, 놀이 기구 산업 등에 광범위하게 활용할 수 있다.
10 : 톱니 구조물
100 : 외부 톱니 구조물
200 : 내부 톱니 구조물
110 : 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부
210 : 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부
120 : 외부 톱니 구조물 표면 톱니부
220 : 내부 톱니 구조물 표면 톱니부
111 : 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역
211 : 내부 톱니 구조물 표면 톱니 영역
121 : 외부 톱니 구조물 표면 톱니 영역
221 : 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역
112 : 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역
212 : 내부 톱니 구조물 표면 비톱니 영역
122 : 외부 톱니 구조물 표면 비톱니 영역
222 : 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역
111-1 : 외부 톱니 구조물 내곽 톱니
211-1 : 내부 톱니 구조물 표면 톱니
121-1 : 외부 톱니 구조물 표면 톱니
221-1 : 내부 톱니 구조물 외곽 톱니
230 : 자석 수용부
130 : 걸림턱
140 : 단차부
141 : 제1 단차부
142 : 제2 단차부
143 : 외부 톱니 구조물 측면
144 : 제1 단차부 중 최대 반경을 가지는 외주선
145 : 제2 단차부 중 최대 반경을 가지는 외주선
300 : 블록

Claims (24)

  1. 완구 블록에 장착 가능한 톱니 구조물에 있어서,
    상기 톱니 구조물은
    외부 톱니 구조물; 및
    상기 외부 톱니 구조물의 내부에 장착되거나 결합 되는 내부 톱니 구조물;을 포함하며,
    상기 외부 톱니 구조물의 내부면 일 영역 이상에는 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니를 포함하는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부가 형성되어 있는 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물의 외부면의 일 영역 이상에는 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부에 대응되며, 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니를 포함하는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부가 형성되어 있는 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부는 상기 외부 톱니 구조물의 내부면을 따라서 형성되어 있는 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부는 상기 내부 톱니 구조물의 외부면을 따라서 형성되어 있는 것인 것이며,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부는 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역과 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역으로 구분되는 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부는 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역과 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적보다 큰 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역이 상기 외부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역이 상기 외부면에서 차지하는 평면 면적보다 큰 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역이 상기 내부면에서 차지하는 평면 면적의 1배를 초과하고, 10배 미만인 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역이 상기 외부면에서 차지하는 평면 면적은 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역이 상기 외부면에서 차지하는 평면 면적의 1배를 초과하고, 10배 미만인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 톱니 구조물이 상기 외부 톱니 구조물의 내부에서 회전 가능하도록, 상기 외부 톱니 구조물과 상기 내부 톱니 구조물은 이격되어 있는 것인 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역을 타고 넘을 수 있는 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수의 비는 1:1인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수의 비는 1: n 또는 1:1/n(n은 2 이상 4이하의 자연수)인 것이며,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수가 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 내곽 톱니의 수보다 많을 경우, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 비톱니 영역이 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 영역보다 충분히 커서, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 사이에서 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 내곽 톱니가 들어갈 수 있는 것인 것이며,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니부를 구성하는 외곽 톱니의 수가 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니부를 구성하는 외곽 톱니의 수보다 많을 경우, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 비톱니 영역이 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 영역보다 충분히 커서, 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 사이에서 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 들어갈 수 있는 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 또는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 중 어느 하나 이상의 톱니는 정점을 중심으로 좌우 대칭 형태인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 또는 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니 중 어느 하나 이상의 톱니는 정점을 중심으로 좌우 비대칭 형태인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 및 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 정점을 중심으로 좌우 비대칭 형태인 경우,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 및 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니가 대응되는 방식은 어느 일 방향의 회전 저항은 극소화되고, 반대 방향의 회전 저항이 극대화되는 방식으로 대응되는 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물은 적어도 2 이상의 외부 톱니 구조물 표면 톱니를 포함하는 외부 톱니 구조물 표면 톱니부를 더 포함하는 것이거나,
    상기 내부 톱니 구조물은 적어도 2 이상의 내부 톱니 구조물 표면 톱니를 포함하는 내부 톱니 구조물 표면 톱니부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니의 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니의 수는 동일한 것이며,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 방식은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 동일한 위치에 배열되는 제1 배열 방식 및
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 사이에 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 제2 배열 방식 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니의 수와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니의 수는 다른 것이며,
    상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니와 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 방식은 상기 외부 톱니 구조물 내곽 톱니 사이에 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니가 배열되는 방식인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니의 수와 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니의 수는 동일하거나, 상기 내부 톱니 구조물 외곽 톱니의 수가 상기 내부 톱니 구조물 표면 톱니의 수보다 큰 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 톱니 구조물은 중간 이상 부분을 절단한 반원뿔형으로 내부에 적어도 하나 이상의 자석이 수용될 수 있는 공간이 자석 수용부를 포함할 정도로 내부에 기 설정된 크기 이상의 내부 공간을 포함하고 있는 형태인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 내부 톱니 구조물은 상기 외부 톱니 구조물에 완전히 수용되며,
    상기 외부 톱니 구조물의 내부면 하부에는 걸림턱이 있어, 상기 내부 톱니 구조물이 상기 외부 톱니 구조물에 수용되는 경우 상기 걸림턱의 저항으로 밖으로 용이하게 탈출하지 못하는 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물의 외부 형상은 폭이 넓고 길이가 좁은 원기둥 형상이며, 상기 외부 톱니 구조물의 내부 형상은 중간 이상 부분을 절단한 반원뿔형의 상기 내부 톱니 구조물을 수용할 수 있도록 하는 내부 톱니 구조물 수용 공간부를 포함하는 형상인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 톱니 구조물 하부의 둘레부에는 상기 외부 톱니 구조물이 고정되는 대상물로의 고정력을 강화하는 기능을 수행하는 고정력 강화부가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 고정력 강화부는 상기 둘레부의 형성되는 적어도 1단 이상의 단차부를 포함하는 것이며,
    상기 단차부는 적어도 일 영역 이상에서 상기 외부 톱니 구조물의 반경보다 더 큰 반경을 가지는 부위를 포함하는 것이며,
    상기 단차부는 적어도 2 종류 이상의 반경을 가지는 부위를 포함하는 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 단차부는 제1 단차부 및 적어도 하나 이상의 제2 단차부를 포함하는 것인 것이며,
    상기 제1 단차부의 최대 반경은 상기 제2 단차부의 최대 반경보다 더 큰 것인 것이며,
    상기 제1 단차부는 상기 제2 단차부보다 외부 톱니 구조물 표면 톱니부쪽에 더 가까운 것인 것이며,
    상기 제1 단차부의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부에서 멀어질 때 반경이 좁아지는 비율은 상기 제2 단차부의 상기 외부 톱니 구조물 표면 톱니부에서 멀어질 때 반경이 좁아지는 비율보다 더 큰 것인 것을 특징으로 하는 톱니 구조물.
  21. 제 1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 톱니 구조물을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구 블록.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 완구 블록은 다면체이며, 상기 다면체를 구성하는 다면 중 어느 한 면 이상에는 상기 톱니 구조물이 장착되어 있는 것인 것을 특징으로 하는 완구 블록.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 다면체는 적어도 하나 이상의 평면을 필수적으로 포함하고 있으며, 선택적으로 적어도 하나 이상의 곡면을 포함할 수 있는 것인 것을 특징으로 하는 완구 블록.
  24. 제 21항의 완구 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구 세트.
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