KR101348076B1 - 학습용 완구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사용자가 폐품을 이용하여 완구를 제작할 수 있을 뿐만 아니라 줄의 탄성력을 이용하여 완구를 구동시킬 수 있고 이에 대한 구동원리를 쉽게 인지시킬 수 있는 학습용 완구에 관한 것으로, 몸체부, 상기 몸체부의 전,후방에 각각 설치되는 이동부 및 구동부, 상기 몸체부의 전방에 설치되고 탄성력에 의해 동력을 전달하는 동력발생수단, 일단이 상기 동력발생수단에 연결되고 타단이 상기 구동부에 착탈가능하게 권취되며, 상기 구동부를 구동시키는 동력전달 끈으로 구성되는 것을 특징으로 하므로 구성품을 생활의 주변에서 쉽게 구할 수 있는 폐품을 활용할 수 있으므로 제품 생산 비용을 크게 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 탄성력에 의해 구동하는 구동원리를 육안으로 확인할 수 있어 학습효과를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

학습용 완구{study toy}

본 발명은 학습용 완구에 관한 것으로, 특히 사용자가 폐품을 이용하여 완구를 제작할 수 있을 뿐만 아니라 줄의 탄성력을 이용하여 완구를 구동시킬 수 있고 이에 대한 구동원리를 쉽게 인지시킬 수 있는 학습용 완구에 관한 것이다.

일반적으로, 학습용 완구는 어린이들의 놀이와 과학적 사고방식 함양을 위한 것으로, 사용자가 직접 조립하는 조립식 완구와 미리 완성된 완성용 완구로 구별된다.

이 중, 조립식 완구는 최종 완성품의 형태가 미리 정해져 있는 재료판의 각 구성부품을 떼어내어 설명서에 기재된 내용에 따라 조립하여 완성하는 것으로, 주로 어린이를 대상으로 한 것이었으나 성인을 대상으로 하는 보다 복잡한 제품들도 개발되고 있다.

이러한 조립식 완구는 각 구성부품들을 조립해 가는 과정에서 사용자가 취득하는 학습적 기능도 얻을 수 있으며, 완성용 완구 제품에 비하여 단가가 저렴한 장점이 있다.

최근, 조립식 완구는 어린이나 청소년들의 호기심을 유발하고 재미를 배가시키기 위해 동력발생수단을 추가로 구성하여 구동할 수 있도록 하는 제품들이 널리 보급되고 있다.

그러나, 종래기술에 따른 조립식 완구는 사용자가 직접 조립하는 과정에서 조립의 원리를 습득할 수 있었으나, 완구를 구동시키는 동력발생수단에 대해서는 그 원리를 충분히 이해하기 어려운 문제점이 있었다.

즉, 종래의 동력발생수단의 대부분은 이미 완성된 구조를 갖는 하우징 본체 내에서 다수의 기어들의 맞물림에 의해 구동력을 전달할 수 있도록 모터 및 건전지 등을 사용한 전기 구동방식이거나, 태엽의 탄성력을 이용한 구동방식을 채택함으로써 그 구동원리를 쉽게 습득하기에는 어려움이 있었다.

더욱이, 모터로 구동하는 완구는 건전지나 충전배터리가 필요하기 때문에 건전지 구입에 비용이 지속적으로 발생하였으며, 상기 태엽을 이용한 구동방식은 반복 사용에 따라 내부에서 맞물림이 일어나 제기능을 못하는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 발명의 목적은 조립된 완구의 구동력을 직접 육안으로 확인하도록 함으로써 그 구동원리를 쉽게 이해시킬 수 있을 뿐만 아니라 그에 따른 학습효과 및 과학적 호기심을 한층 향상시킬 수 있는 학습용 완구를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 생활주변에서 쉽게 구할 수 있는 폐품 재료를 활용할 수 있는 구조로 제작하여 저렴한 비용으로 제품을 구입할 수 있는 학습용 완구를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 학습용 완구는 몸체부, 상기 몸체부의 전,후방에 각각 설치되는 이동부 및 구동부, 상기 몸체부의 전방에 설치되고 탄성력에 의해 동력을 전달하는 동력발생수단, 일단이 상기 동력발생수단에 연결되고 타단이 상기 구동부에 착탈가능하게 권취되며, 상기 구동부를 구동시키는 동력전달 끈으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 동력발생수단은,

상기 몸체부를 가로지르는 방향으로 배치되는 지지대,

일단이 상기 지지대의 일단부에 연결되고 타단이 상기 지지대의 타단부에 연결되는 줄,

상기 줄에 연동되게 설치되며 상기 동력전달 끈과 연결되는 연결부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는,

상기 몸체부의 폭방향 양측면을 관통하는 구동축,

상기 구동축의 양측 단부에 각각 설치되는 바퀴,

상기 구동축의 일측으로부터 돌출형성되어 상기 동력전달 끈과 착탈가능하게 연결되는 걸림부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 연결부재에는 관통공이 형성되며, 상기 관통공에는 줄이 통과하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 지지대는 곡형의 형상을 가지며, 그 곡률 중심은 몸체부가 배치된 쪽에 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 몸체부는 플라스틱 용기로 제작되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체부의 내부에는 변형을 방지하는 보강지지대가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 이동부는 몸체부의 목부분에 착탈가능하게 설치되는 탄성클립과, 상기 탄성클립의 자유단에 끼워지는 롤러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 탄성클립은 원형의 결합부와, 상기 결합부로부터 교차하면서 일측으로 연장 형성되며 다시 내측 공간으로 절곡된 형상의 탄성가압부로 형성되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 학습용 완구를 구성하는 구성품을 생활의 주변에서 쉽게 구할 수 있는 폐품을 활용할 수 있으므로 제품 생산 비용을 크게 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 탄성력에 의해 구동하는 구동원리를 육안으로 확인할 수 있어 학습효과를 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 학습용 완구의 사시도이다.
도 2는 도 1의 이동부 구성 및 작동상태를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 구동부 구성을 나타낸 횡단면도이다.
도 4는 도 1의 횡단평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 학습용 완구의 작동상태를 나타낸 측면도이다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 학습용 완구(1000)는 몸체부(100), 상기 몸체부(100)의 전,후방에 각각 설치되는 이동부(210) 및 구동부(220), 상기 몸체부(100)의 전방에 설치되고 탄성력에 의해 동력을 전달하는 동력발생수단(300), 일단이 상기 동력발생수단(300)에 연결되고 타단이 상기 구동부(220)에 착탈가능하게 권취되며, 상기 구동부(220)에 권취된 후 반작용에 의해 풀리면서 상기 구동부(220)를 구동시키는 동력전달 끈(400)으로 구성된다.

상기 몸체부(100)는 상면의 일부를 개방하여 그 외관을 자동차와 유사한 형상으로 제작하였으나, 반드시 이에 한정하지 않으며 그 외관에 다양한 구성품(날개, 돗)을 추가로 부착시킴으로써 비행기 또는 배의 형상으로 적용시킬 수 있음은 물론이다.

이러한 상기 몸체부(100)는 비교적 가벼운 합성수지로 구성하고 후술할 각 구성품의 설치작업을 용이하게 하며 그 작동관계를 육안으로 확인할 수 있도록 상면의 일부를 개방시키는 것이 바람직하다.

특히, 상기 몸체부(100)는 항상 일률적인 형상 및 크기를 갖도록 사출성형에 의해 제작될 수 있고, 각종 플라스틱 용기를 활용하여 제작할 수도 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 적용되는 몸체부(100)는 생활주변에서 쉽게 구입할 수 있는 플라스틱 용기를 채택하였으며, 칼 등을 사용하여 절개함으로써 상기 몸체부(100)의 상면을 개방시킬 수 있다.

아울러, 상기 몸체부(100)의 내부에는 외부요인에 의해 그 외관의 형태가 불량해지는 것을 방지하기 위한 보강지지대(110)를 추가적으로 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 몸체부(100)의 전,후방에는 후술할 동력발생수단(300) 및 동력전달 끈(400)에 의해 구름운동하는 이동부(210)와 구동부(220)가 각각 설치된다.

구체적으로, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 이동부(210)는 몸체부(100)의 목부분(A)에 착탈가능하게 설치될 수 있도록 탄성클립(211)과 상기 탄성클립(211)의 자유단에 끼워져 결합되는 롤러(212)로 구성된다.

상기 탄성클립(211)은 몸체부(100)의 목부분(A) 외경 보다 작은 내경을 가지는 원형의 결합부(211a)와, 상기 결합부(211a)로부터 교차하면서 일측으로 연장형성되며 다시 내측 공간으로 절곡된 형상의 탄성가압부(211b)로 이루어진다.

이에 따라, 상기 탄성클립(211)의 결합부(211a)가 몸체부(100)의 목부분에 대응하여 결합될 수 있도록 상기 탄성가압부(211b)를 가압하면, 상기 결합부(211a)는 몸체부(100)의 목부분(A)에 대응하는 크기로 확장되는 동시에 상기 탄성가압부(211b)는 오므려지게 된다. 이때, 상기 롤러(212)는 오므려지는 탄성가압부(211b)의 양 단부 사이에 개재되어 끼워지게 된다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이 상기 구동부(220)는 몸체부(100)의 후방에 설치되는 것으로, 상기 몸체부(100)의 폭방향 양측면을 관통하는 구동축(221)과, 상기 구동축(221)의 양측 단부에 각각 설치되는 바퀴(222)와, 상기 몸체부(100)의 내부에서 구동축(221)의 일측 임의지점으로부터 돌출형성되어 후술할 동력전달 끈(400)과 연결되는 걸림부재(223)로 구성된다.

여기서, 상기 구동부(220)의 작동관계를 살펴보면, 먼저 후술할 동력전달 끈(400)을 상기 걸림부재(223)에 걸어놓은 상태에서 상기 바퀴(222)를 회전시키면 동력전달 끈(400)이 구동축(221)의 외면 둘레에 권취된다. 이후 상기 권취된 동력전달 끈(400)이 풀리면 그 탄성작용에 의해 상기 구동축(221)이 회전하여 바퀴(222)가 구동된다.

그리고, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 바퀴(222)의 일면에는 원주방향을 따라 외측으로 돌출되는 다수개의 물갈퀴를 설치하여 물에서도 전진 구동되도록 할 수 있다.

도 4에 도시한 바와 같이 동력발생수단(300)은 상기 몸체부(100)의 전방에 설치되고 탄성력에 의한 동력을 상기 동력전달 끈(400)과 구동부(220)에 대하여 직,간접적으로 전달하는 역할을 수행하는 것으로, 상기 몸체부(100)를 가로지르는 방향으로 배치되고 소정길이를 가지는 지지대(310)와, 일단이 상기 지지대(310)의 일단부에 연결되고 타단이 상기 지지대(310)의 타단부로 연결되는 줄(320)과, 상기 줄(320)의 길이방향 중심에 배치되며 상기 동력전달 끈(400)과 연결되는 연결부재(330)로 구성된다.

상기 지지대(310)는 몸체부(100) 전방 선단부에 배치되고 곡형의 형상을 가지며, 그 곡률 중심은 몸체부(100)가 배치된 쪽에 두도록 한다.

그러나, 상기 지지대(310)는 날카롭게 꺽인 형상을 가질 수도 있다.

상기 지지대(310)의 양측 단부에 연결된 줄(320)은 수평방향의 신축작용에 의해 탄성력을 전달하게 된다.

여기서, 상기 연결부재(330)는 사용자의 흥미를 유발시킬 수 있도록 화살대의 형태로 형성하는 것이 좋다.

이러한 상기 동력발생수단(300)은 전체적으로 화살을 시위하는 활과 화살의 형상을 갖는 구조로 이루어짐에 따라 화살이 발사되는 원리는 물론 이를 통해 구동하는 원리를 사용자가 쉽게 이해할 수 있게 된다.

한편, 상기 동력전달 끈(400)은 동력발생수단(300)과 구동부(220) 사이에 연결되는 것으로, 탄성력을 갖는 줄을 사용하는 것이 좋다.

여기서, 동력전달 끈(400)의 양측 단부에는 상기 동력발생수단(300)의 연결부재(330) 및 구동부(220)의 걸림부재(223)에 연결이 용이하도록 하는 링 형태의 제1 고리(410) 및 제2 고리(420)를 각각 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연결부재(330)는 측방향으로 관통공(331)을 형성하고, 그 관통공(331)에 줄(320)이 관통하도록하여 동력전달 끈(400)이 권취될 때, 연결부재(330)에 의해 용이하게 줄(320)이 긴장되도록 하는 것이 좋다.

이하, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 학습용 완구(1000)의 작동을 설명한다.

먼저, 동력전달 끈(400)의 일단을 상기 동력발생수단(300)의 연결부재(330)에 연결시키고 타단은 구동부(220)의 걸림부재(223)에 연결시킨다.

이어서, 도 5(a)에 도시한 바와 같이, 사용자가 지면과 접한 바퀴(222)를 들어올린 상태에서 바퀴(222)를 회전시키면 상기 동력전달 끈(400)이 구동축(221)에 권취되는 과정에서 일단에 연결된 연결부재(320)와 줄(320)을 동시에 잡아당기게 된다.

권취가 완료된 이후, 도 5(b)에 도시한 바와 같이, 상기 바퀴(222)를 지면에 닿게 하고 사용자가 손을 떼게 되면, 상기 줄(320)은 원래의 위치로 되돌아가려는 복원력이 작용하여 상기 동력전달 끈(400)을 잡아 당기게 되고, 이 당기는 힘에 상기 구동부(220)에 권취되어 있던 동력전달 끈(400)이 풀리면서 구동축(221)을 회전시킴으로써 상기 구동축(221)과 함께 회전하는 바퀴(222)가 소정의 거리만큼 이동하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 학습용 완구(1000)에 따르면 탄성력을 이용한 구동방식에 의해 사용자는 놀이를 보다 재미있게 즐길 수 있을 뿐만 아니라 구동원리를 쉽게 이해하고 습득하고 할 수 있다.

100 : 몸체부
210 : 이동부
220 : 구동부
300 : 동력발생수단
400 : 동력전달 끈

Claims (9)

1. 몸체부(100),
   상기 몸체부(100)의 전,후방에 각각 설치되는 이동부(210) 및 구동부(220),
   상기 몸체부(100)의 전방에 설치되고 탄성력에 의해 동력이 발생되는 동력발생수단(300),
   일단이 상기 동력발생수단(300)에 연결되고 타단이 상기 구동부(220)에 착탈가능하게 권취되며, 상기 구동부(220)를 구동시키는 동력전달 끈(400)으로 구성되며,
   상기 동력발생수단(300)은,
   상기 몸체부(100)를 가로지르는 방향으로 배치되는 지지대(310),
   일단이 상기 지지대(310)의 일단부에 연결되고 타단이 상기 지지대(310)의 타단부에 연결되는 줄(320),
   상기 줄(320)에 연동되게 설치되며 상기 동력전달 끈(400)과 연결되는 연결부재(330)로 구성되는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동부(220)는,
   상기 몸체부(100)의 폭방향 양측면을 관통하는 구동축(221),
   상기 구동축(221)의 양측 단부에 각각 설치되는 바퀴(222),
   상기 구동축(221)의 일측으로부터 돌출형성되어 상기 동력전달 끈(400)과 착탈가능하게 연결되는 걸림부재(223)로 구성되는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 연결부재(330)에는 관통공(331)이 형성되며, 상기 관통공(331)에는 줄(320)이 통과하는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 지지대(310)는 곡형의 형상을 가지며, 그 곡률 중심은 몸체부(100)가 배치된 쪽에 있는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
6. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 몸체부(100)는 플라스틱 용기로 제작되는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 몸체부(100)의 내부에는 변형을 방지하는 보강지지대(110)가 추가적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
8. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이동부(210)는 몸체부(100)의 목부분에 착탈가능하게 설치되는 탄성클립(211)과, 상기 탄성클립(211)의 자유단에 끼워지는 롤러(212)로 구성되는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 탄성클립(211)은 원형의 결합부(211a)와, 상기 결합부(211a)로부터 교차하면서 일측으로 연장 형성되며 다시 내측 공간으로 절곡된 형상의 탄성가압부(211b)로 형성되는 것을 특징으로 하는 학습용 완구.
   

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