KR101631836B1 - 조립식 완구 블록 세트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조립식 완구 블록 세트에 관한 것이다. 기존 블록인 예를 들면 레고와 호환이 가능하고 무한히 연결될 수 있는 블록 특성으로 인해 생각하는 대부분의 모형을 제작할 수 있고, 면 부재를 적용함으로써 실제 생활에서 건축물이 만들어지는 모양을 재현해 낼 수 있고 교량이나 모델하우스와 같은 건축 모형뿐만 아니라 기하학적인 모형을 만들어낼 수 있는 조립식 완구 블록 세트를 제공하기 위한 것이다.

Description

조립식 완구 블록 세트{Assembly toy block building set}
본 발명은 조립식 완구 블록 세트에 관한 것이다. 기존 블록인 예를 들면 레고와 호환이 가능하고 무한히 연결될 수 있는 블록 특성으로 인해 생각하는 대부분의 모형을 제작할 수 있고, 면 부재를 적용함으로써 실제 생활에서 건축물이 만들어지는 모양을 재현해 낼 수 있고 교량이나 모델하우스와 같은 건축 모형뿐만 아니라 기하학적인 모형을 만들어낼 수 있는 조립식 완구 블록 세트에 관한 것이다.
이러한 조립 완구 세트 중에서 가장 일반적으로 알려진 것은 일명 레고와 K'NEX 조립 완구가 있다. 일명 레고는 적층을 기본으로 하고 있고, K'NEX의 경우는 미국특허 제5,061,219호, 제5,199,919호, 제5,350,331호 등이 있으며, 그 외 유사한 조립 완구 세트로는 대한민국 공개특허 제10-2010-0136535호(출원번호 제10-2010-7024770호)가 있다.
앞서 말한 일명 레고의 경우는 개별 블록을 적층하는 방식을 기본으로 하고 있다. 즉, 레고는 적층 방식이므로 바닥에서부터 위로 쌓아 올리는 것에서는 문제가 없지만, 측면 연결을 자유롭게 하기에는 많은 어려움이 있다. 그리고 블록의 종류가 매우 다양하여 세부 표현이 가능한 장점이 있는 반면에 금형 비용이 많이 들고, 매뉴얼 없이는 모형을 완성하는 것이 매우 어렵다는 단점을 갖고 있다.
반면에 K'NEX의 경우는 이러한 레고의 단점을 상당 부분 개선한 독특한 형태의 블록이다. 즉, K'NEX의 블록은 측면 연결도 가능하며, 레고 블록과도 호환이 가능하다는 장점이 있다. 하지만, K'NEX의 블록은 기능상으로 완성도는 높으나, 그 형태적인 특징 때문에 로드까지 금형을 통해 사출 제작해야 한다. 또한, 연결하고자 하는 방향에 따라 다른 종류의 컨넥터를 사용해야 하므로 컨넥터 부품의 개수가 증가하는 단점이 있다.
미국특허 제5,061,219호(1991.10.29.) 미국특허 제5,199,919호(1993.04.06.) 미국특허 제5,350,331호(1994.09.27.) 대한민국 공개특허 제10-2010-0136535호(2010.12.28.)
이에 본 발명의 목적은 앞서 기술한 레고의 단점인 측면 연결 문제를 해결함과 동시에 블록의 종류를 단순화함으로써 매뉴얼 없이도 창의적인 놀이가 가능한 조립식 완구 블록 세트를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 블록의 개수를 최소화하기 위해 컨넥터 부재간 결합을 통해서 새로운 컨넥터 부재를 구성하여 전 방향의 결합이 가능한 조립식 완구 블록 세트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트는 컨넥터 부재, 튜브 부재, 서포터 부재, 서피스 부재 및 젠더 부재로 이루어진 조립식 완구 블록 세트로서, 상기 컨넥터 부재는 복수의 블록을 튜브 부재나 젠더 부재와 연결시키기 위한 부재로서, 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재, T자형의 컨넥터 부재, 일자형의 컨넥터 부재, Y자형의 컨넥터 부재 및 다방향 컨넥터 부재로 구성되어 있고, 상기 튜브 부재는 상기 컨넥터 부재, 서포터 부재, 젠더 부재와 기계적인 마찰력을 통해서 체결 및 결합되는 부재로서 I자형의 개방형 튜브 부재 및 T자형의 밀폐형 튜브 부재로 구성되어 있으며, 상기 서포터 부재는 상기 튜브 부재 간의 결합, 상기 튜브 부재와 상기 컨넥터 부재 간의 결합을 수행하는 부재로서, 고리 모양의 조임부에 연결되는 돌출부의 구조에 따라 제1 서포터 부재, 제2 서포터 부재 및 제3 서포터 부재로 구성되어 있고, 상기 서피스 부재는 면을 구성하는 부재이며 컨넥터에 직접 또는 상기 서포터 부재와 상기 튜브 부재의 조합을 통해서 결합하는 부재로서, 밀폐형 튜브 부재가 결합될 수 있는 표면 구조에 따라 제1 서피스 부재와 제2 서피스 부재로 구성되어 있으며, 상기 젠더 부재는 상기 컨넥터 부재 또는 상기 튜브 부재와 결합하면서 레고 블록과의 호환 결합이 가능한 부재로서, 상부 표면의 돌출부의 개수와 하부 표면의 구조에 따라 제1 젠더 부재, 제2 젠더 부재로 구성되어 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재는 편평한 상부 표면과 해당 상부 표면과 수직을 이루고 있는 복수의 측방 벽면으로 이루어지고, 상기 상부 표면의 중심 부위에는 수직하게 상향으로 돌출하는 특정 형상의 돌출부가 형성되어 있고, 하부 표면에는 수직하게 하향으로 특정 형상의 수용홈을 갖는 원기둥형의 돌기부가 형성되어 있고, 상기 측방 벽면 각각의 중심 부위에는 수직하게 측방으로 특정 형상의 돌출부가 최소한 한 개 이상으로 일체로 형성되어 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 특정 형상의 돌출부는 제1 수직 벽면과 제2 수직 벽면이 특정 형상으로 교차하는 형태로 구성되어 있고 각각의 쇼율더 부위은 완만한 경사부위를 갖는다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 T자형의 컨넥터는 상기 특정 형상의 돌출부가 T자형으로 3개 방향으로 돌출되어 있는 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 일자형 컨넥터는 상기 특정 형상의 돌출부가 서로 반대 방향으로 확장하는 직선형으로 연결되어 있는 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 Y자형 컨넥터는 상기 특정 형상의 돌출부가 Y자형의 3개 방향으로 연결되어 있는 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 다방향의 컨넥터는 상기 특정 형상의 돌출부가 규칙 또는 불규칙하게 다방향으로 확장되게 연결되어 있는 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 I자형의 개방형 튜브 부재는 내부가 비어 있고 소정의 두께를 갖는 원기둥 형상으로서 양쪽 방향이 모두 외부로 개방되어 있는 구조이고, T자형의 밀폐형 튜브 부재는 T자형의 형상으로 한쪽 말단에 밀폐부가 설치되어 있는 구조이다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 제1 서포터 부재는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부의 표면에 임의의 위치에 상기 특정 형상의 돌출부가 연결되어 있는 구조이고, 상기 제2 서포터 부재는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부에 상기 특정 형상의 돌출부가 연결되어 있되 해당 돌출부의 말단부가 소정의 각도로 휘어져 있는 구조이며, 제3 서포터 부재는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부에 상기 특정 형상의 돌출부가 2개 이상이 동시에 연결되어 있고, 해당 돌출부의 말단부가 소정의 각도로 휘어져 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 제1 서피스 부재는 상면의 좌우측의 가장자리를 따라서 상기 특정 형상의 돌출부가 일렬로 배치되어 있고, 하면에는 원기둥형의 요홈이 가장자리를 따라서 일렬로 배열되어 있는 구조이고, 제2 서피스 부재는 상면에 적어도 1개 이상의 레일이 평행하게 배열되어 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 제1 젠더 부재는 그의 상부 표면의 중심 부위에 특정 형상의 돌출부가 배치되어 있고, 그의 하부 표면의 중심 부위에 원기둥형의 요홈이 설치되어 있고 가장자리를 따라서 측방 벽면이 둘러싸고 있는 구조로 이루어져 있다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에 의하면, 상기 제2 젠더 부재는 그의 상부 표면에 적어도 1개 이상의 원기둥형의 돌출부가 배치되어 있고, 그의 하부 표면의 중심 부위에 특정 형상의 수용홈을 가지는 원기둥의 돌출부와 이를 감싸면서 지지하는 원기둥형의 돌출부를 갖고 있고, 하부 표면의 가장자리를 따라서 상기 돌출부를 둘러싸는 측방 벽면이 형성되어 있고, 상기 각각의 측방 벽면의 중심 부위는 계단식으로 잘려진 절삭부이 형성되어 있다.
본 발명의 조립식 완구 블록 세트는 블록의 구조가 단순하고, 그 종류가 많지 않아 조립 설명서가 없이도 어린이 등의 사용자의 창작 활동이 가능하며, 또한, 어린이부터 어른까지 창의적인 블록 놀이를 가능하게 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 조립식 완구 블록 세트는 튜브 부재의 유연한 재질과 컨넥터의 다각도 결합이 가능하므로 다양한 모양으로 조립할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 블록의 구조를 단순하게 함으로써 제조원가를 절감시킬 수 있으며, 튜브 부재의 경우 압출성형이 가능하므로 더욱 경제적인 생산과 재고 관리가 가능하다는 효과가 있으며, 특히, 이러한 효과는 더욱 많은 어린 아이들이 접근할 수 있는 기회를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 조립식 완구 블록 세트는 기존 블록 세트인 레고와 호환이 가능하며, 무한히 연결되는 블록 특성으로 인해 생각하는 대부분의 모형을 쉽게 조립할 수 있고, 측면 부재를 적용함으로 인해 실제 생활에서 건축물이 만들어지는 모양을 그대로 재현할 수 있으며, 교량이나 모델하우스와 같은 모형 뿐만 아니라 건물의 외벽, 바닥이나 지붕의 역할을 할 수도 있고, 도록의 바닥면 등으로 표현할 수 있는 등 각종 기하학적 모형을 다양하게 만들어낼 수 있는 특징이 있다.
도 1a 내지 도 1g는 본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서 다양한 컨넥터 부재의 사시도 및 측면도를 나타낸 것이다.
도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 I자형의 개방형 튜브 부재와 T자형의 밀폐형 뷰트 부재의 측면도를 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 제1 내지 제3 서포터 부재의 사시도를 나타낸 것이다.
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 제1 및 제2 서피스 부재의 사시도를 나타낸 것이다.
도 5a과 5c는 본 발명에 따른 제1 및 제2 젠더 부재를 위쪽에서 바라본 사시도이고, 도 5b와 5d는 제1 및 제2 젠더 부재를 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 6a와 도 6b는 본 발명에 따른 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재들 간의 결합 형상과 십자형의 돌출부와 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부 간의 결합 형상을 나타낸 사시도이다.
도 7a와 7b는 튜브 부재와 십자형의 돌출부 간의 결합 형상과 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부 간의 결합 형상을 나타낸 사시도이다.
도 8a와 8b는 제2 젠더 부재 간의 결합 형상을 나타낸 사시도이다.
도 9는 제2 젠더 부재와 제1 컨넥터 간의 결합 형상을 나타낸 사이도이다.
이와 같은 본 발명을 첨부하는 도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같으며, 여기서 기재하는 발명의 구현예는 일반적이고 기능적인 용어로 기재하며, 첨부하는 도면을 참조하되 규모나 크기에 대한 관심을 반드시 필요로 하는 것은 아니며, 여러 도면에서 걸쳐 동일 또는 유사한 부품은 동일한 부호를 표시하기로 한다.
본 발명의 조립식 완구 블록 세트는 컨넥터 부재, 튜브 부재(다른 명칭으로 필라또는 로드로 칭함), 서포터 부재, 서피스 부재 및 젠더 부재로 이루어져 있으며, 첨부 도면 중 도 1 내지 도 5는 본 발명의 조립식 완구 블록 세트에서, 다양한 형태의 컨넥터 부재, 튜브 부재, 서포터 부재, 서피스 부재 및 젠더 부재의 사시도, 측면도 및 평면도를 각각 예시한 것이다.
본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서, 도 1a 내지 도 1g에 예시한 바와 같은 컨넥터 부재(connector members)(100,120,140,160,180)는 복수의 블록을 다른 연결 부재, 예를 들면 밀폐형 튜브와 같은 튜브 부재나 젠더 부재와 연결이 가능한 부재이며, 본 발명에 따른 조립식 완구 블록 들을 연결하는 기본적인 부재에 해당한다.
도 1a의 컨넥터 부재(100)는 편평한 상부 표면(102)과, 해당 상부 표면(102)과 수직을 이루고 있는 복수의 측방 벽면(104), 예를 들면 이에 한정하는 것은 아니지만 8개의 측방 벽면이 둘러싸고 있으며, 여기서 해당 측방 벽면(104)은 8개의 면이 일정한 각도, 예를 들면 약 135도 정도로 절곡되어 있는 팔각 기둥 형상의 구조로 구성되어 있다.
추가로, 본 발명에 따른 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재(100)는 상부 표면(102)의 중심 부위에 수직하게 상향으로 돌출하고 있는 십자형의 돌출부(106)가 일체로 형성되어 있으며, 하부 표면에도 수직하게 하향으로 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)가 일체로 형성되어 있다.
본 발명에 따른 다른 구현예로서 상기 십자형의 돌출부(106)를 상부 표면 상에 필요에 따라 2개 이상으로 형성할 수 있다.
상기 십자형의 돌출부(106)는 제1 수직벽면(1061)과 제2 수직벽면(1062)이 십자형으로 교차하는 형태로 상향으로 돌출되어 있는 구조이고, 상기 십자형의 수용홈을 갖는 돌기부(108)는 실질적으로 원기둥 형상이 예를 들면 4개로 분할된, 예를 들면 십자형의 공간을 두고 일정한 간격으로 이격되어 있는 수직돌기(1081)들로 이루어져 있으며, 선택적으로 다른 부재와의 연결을 용이하게 하도록 상기 수직돌기(1081)들의 모서리 부분을 라운딩(경사) 처리할 수도 있다.
본 발명에 따른 다른 구현예로서 상기 십자형의 돌출부(106)가 제1 수직벽면(1061) 또는 제2 수직벽면(1062)으로만 형성될 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 돌출부(106)의 구조가 일자형이 될 수 있고, 이에 상응해서 일자형의 수용홈을 갖는 2개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)를 형성할 수도 있다.
본 발명에 따른 또 다른 구현예로서 상기 십자형의 돌출부(106)가 제1 수직벽면(1061) 또는 제2 수직벽면(1062)이 직각으로 교차하는 대신에 Y자 또는 다른 형상으로 교차할 수 있으며, 이러한 경우에는 상기 돌출부(106)의 Y자 또는 다른 형상이 될 수 있고, 이에 상응해서 Y자 또는 다른 형상의 수용홈을 갖는 2개 또는 그 이상으로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)를 형성할 수도 있다.
추가로, 본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재(100)의 각각의 측방 벽면(104)의 중심에는 도 1a와 1b에 예시한 바와 같이, 상기 돌출부(106)와 동일한 구조의 돌출부(106)들이 예를 들면, 한 측방 벽면(104)에 하나 이상 설치되어 있다. 상기 돌출부(106)들의 구조는 앞에서도 언급한 바와 같이 상기 돌출부(106)의 전체적인 구조와 동일하다. 즉, 제1 수직벽면(1061)과 제2 수직벽면(1062)이 십자형으로 교차하는 형태로 상기 측방 벽면(104)에 대해 수직한 방향으로 돌출되어 있는 구조이다. 이에 따라 본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에서 다른 컨넥터 부재(100)에 설치된 십자형의 내부 공간을 갖는 수직돌기(108) 사이 또는 후술하겠지만, 튜브 부재 등이 이에 삽입 및 조립이 가능하게 된다.
바람직하게, 상기 복수의 돌출부(106)의 제1 수직벽면(1061)과 제2 수직벽면(1062)의 각각의 쇼울더 부위(1063)는 도 1a와 도 1b에 예시한 바와 같이 완만한 경사 부위로 이루어지도록 하는 것이 좋다. 제1 수직벽면(1061)과 제2 수직벽면(1062)의 각각의 쇼율더 부위(1063)를 완만하게 경사지게 한 것은 다른 컨넥터 부재(100)의 수직돌기(108) 또는 후술하겠지만 튜브 부재에 대해 출입을 원만하게 하여 사용자가 보다 쉽게 이들을 결합 및 해체가 가능하도록 하기 위해서이다.
이에 따라 본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트에서 다른 컨넥터 부재(100)에 설치된 십자형의 돌출부(106)가 십자형의 내부 공간을 갖는 상기 수직돌기(1081) 사이의 공간에 안정되게 삽입 및 조립될 수 있으며, 더욱이 적어도 10개 방향, 예를 들면 측방으로 8개 방향 및 상하 2방향으로의 결합이 가능하고, 다양한 각도로 결합하는 것이 가능하며, 후술하겠지만 상기 컨넥터 부재(100)는 I-자형의 개방형 튜브 부재 또는 T자형의 밀폐형 튜브 부재와 함께 또는 튜브 부재 없이도 자체적으로 결합이 가능하다. 하지만, I-자형의 개방형 튜브 부재 또는 T-자형의 밀폐형 튜브 부재를 사용할 경우에는 더욱 견고한 결합성을 제공할 수 있다.
첨부 도면에서 도 1c는 도 1a와 도 1b의 컨넥터 부재의 변형예인 T자형 컨넥터 부재(120)를 예시한 것으로 상기 십자형의 돌출부(106)가 3개의 방향으로 돌출되어 있는 구조로서, 예를 들어 T자형으로 연결되어 있는 형상이다. 도 1d는 다른 변형예인 일자형 컨넥터 부재(140)를 예시한 것으로 상기 십자형의 돌출부(106)가 서로 반대 방향으로 확장되어 있는 구조로서, 예를 들어 직선형 또는 일자형으로 연결되어 있는 형상이다. 도 1e는 또 다른 변형예인 Y자형 컨넥터 부재(160)를 예시한 것으로 상기 십자형의 돌출부(106)가 3개의 방향으로 돌출되어 있는 구조로서, 예를 들면 Y자형으로 연결되어 있는 형상이다. 도 1f는 또 다른 변형예인 다방향 컨넥터 부재(180)를 예시한 것으로 상기 십자형의 돌출부(106)가 규칙 또는 불규칙하게 다방향으로 확장 또는 돌출되어 있는 구조로서, 예를 들면 평면적으로 8개 방향과 수직으로 2개 방향으로 연결되어 있는 형상이다. 도 1g는 도 1f의 측면도이다.
본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서, 튜브 부재(다른 명칭으로 필라 또는 로드로 칭함)(200,220)는 도 2a와 도 2b에 예시한 바와 같으며, 일반적으로 도 2a의 튜브 부재는 I자형의 개방형 튜브 부재라고 하고, 도 2b는 T자형의 밀폐형 뷰트 부재라고 한다. 튜브 부재는 컨넥터 부재, 서포터 부재, 젠더 부재와 체결되는 부재로서 결합 원리는 기계적 마찰력을 통해서 결합된다. 특히 합성 고무 재질을 사용하므로서 사용이 간편하고, 부드러우며, 경고한 결합이 가능하다. 또한 경도를 조절하기에 용이하므로 휨특성과 그립 특성을 조절할 수 있다.
도 2a의 I자형의 개방형 튜브 부재는 내부가 비어 있고 소정의 두께를 갖는 는 원기둥의 형상으로서 양쪽 방향이 모두 외부로 개방되어 있다. 하지만 필요에 따라서 어느 한쪽을 밀폐할 수도 있고, 도 2b와 같이 T자형의 형상으로 한쪽 말단에 밀폐부(222)가 설치되어 있는 밀폐형의 튜브 부재(220)로 구성할 수도 있다.
튜브 부재(200,220)의 길이는 여러 가지로 다양하게 구성할 수 있으며, 필요에 따라서 외부 표면에 어떤 무늬, 패턴, 조각 또는 주름 등을 새겨 넣을 수도 있다. 한편, 튜브 부재(200,220)의 재질은 보통 러버나 합성수지를 사용하는 것이 바람직하고, 이에 한정하는 것은 아니지만, 튜브 부재(200)의 쇼어 경도는 휨특성이 양호하고 십자형의 돌출부를 잘 잡을 수 있도록 60 내지 100 정도로 하는 것이 적합하다. 또한, 튜브 부재(200)는 Rockwell Hardness 경도 R-scale 값으로 90 이상인 재질을 사용할 수도 있으며, 구부러지는 특성을 주기 위해서 주름이 들어 있는 스트로우 형태로 사용할 수도 있다.
본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서, 서포터 부재(300,320,340)는 상기의 튜브 부재와 튜브 부재 간의 결합, 또는 튜브 부재와 컨넥터 부재를 결합시키는 기능을 수행하는 부재이다. 좀 더 구체적으로 한쪽은 튜브 주재와 결합하고 다른 쪽은 마찬가지로 튜브 부재와 결합될 수도 있고, 젠더 부재나 컨넥터 부재와 결합할 수 있다. 이때 표현할 수 있는 각도에는 한계가 없으며, 예를 들어 360도 회전하면서 적절한 결합력을 가질 수 있다. 도 3a의 제1 서포터 부재(300)는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부(302)의 표면에 임의의 위치에 상기한 십자형의 돌출부(106)가 연결되어 있는 구조이고, 도 3b의 제2 서포터 부재(320)는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부(302)에 상기한 십자형의 돌출부(106)가 연결되어 있되 해당 돌출부의 말단부에 인접한 부위가 소정의 각도, 예를 들면 약 120 내지 150도 정도로 휘어져 있는 구조이다. 그리고 도 3c의 제3 서포터 부재(340)는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부(302)에 상기한 십자형의 돌출부(106)가 예를 들어 2개가 동시에 연결되어 있는 구조로서, 해당 돌출부(106)의 말단부에 인접한 부위가 소정의 각도, 예를 들면 약 120 내지 150도 정도로 휘어져 있는 구조이다.
본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서, 서피스 부재(400,420)는 면을 구성하는 부재로서 컨넥터에 직접 또는 서포터 부재와 튜브 부재의 조합을 통해서 결합된다. 보다 구체적으로 서피스 부재(400,420)는 밀폐형 튜브 부재, 제2 서포터 부재 또는 제3 서포터 부재에 결합되어 면을 구성하는 부재로서 도 4a에서와 같이 상면에 좌우측의 가장자리를 따라서, 상기한 십자형의 돌출부(106)가 일렬로 배치되어 있고, 하면에는 원기둥형의 요홈(402)이 가장자리를 따라서 일렬로 배열되어 있는 제1 서피스 부재(400)와, 도 4b에서와 같이 상면에 T자형의 요홈(422)이 레일 형태로, 예를 들어 3개의 열로 평행하게 배치되어 있는 제2 서피스 부재(420)가 있다. 하지만, 필요에 따라 레일의 개수는 1개 또는 2개, 3개 이상으로도 할 수 있다.
상기 서피스 부재(400,420)의 재질은 더 단단한 돌기 또는 밀폐형 튜브 부재를 잘 잡고 있도록 하기 위해서 쇼어경도 60~100 정도의 러버로 하는 것이 바람직하다. 또한, 서피스 부재의 재질은 Rockwell Hardness 경도 R-scale 값으로 90 이상인 재질을 사용할 수도 있다.
본 발명의 한 구현예에 따른 조립식 완구 블록 세트에서, 젠더 부재(500,520)는 컨넥터 부재 또는 튜브 부재와 결합하면서 가장 핵심적인 기능으로 레고블럭과의 호환을 위해서 발명된 부재이다. 다시 말해서, 양쪽 면 중에서 한쪽 면은 레고와 연결되고, 다른 한쪽은 본 발명의 부재들과 연결하는데 사용된다.
도 5a는 본 발명에 따른 제1 젠더 부재(500)를 위쪽에서 바라본 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 제1 젠더 부재(500)을 아래쪽에서 바라본 사시도이다. 상기 제1 젠더 부재(500)의 상부 표면의 중심 부위에 상기한 십자형의 돌출부(106)가 배치되어 있고, 도 5b에 예시한 바와 같이 그의 하부 표면에는 중심 부위에 원기둥형의 요홈(402)이 설치되어 있고 가장자리를 따라서 측방 벽면(502)이 둘러싸고 있다.
도 5c는 본 발명에 따른 제2 젠더 부재(520)를 위쪽에서 바라본 사시도이고, 도 5d는 도 5c의 제2 젠더 부재(520)를 아래쪽에서 바라본 사시도이다. 상기 제2 젠더 부재(520)의 상부 표면에는 이에 한정하는 것은 아니지만 예를 들어 4개의 원기둥형의 돌출부(522)가 배치되어 있고, 그의 하부 표면의 중심 부위에는 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)가 하향으로 돌출되게 설치되어 있고, 그 주변을 2개로 분할된 원기둥형의 돌출부(522)가 견고하게 감싸고 있다. 추가로 제2 젠더 부재(520)는 하부 표면의 가장자리를 따라서 2개로 분할된 원기둥형의 돌출부(522)를 둘러싸는 측방 벽면(524)이 형성되어 있으며, 각각의 측방 벽면(524)의 중심 부위는 계단식으로 잘려진 절삭부(526)가 각각 형성되어 있다.
본 발명의 제2 젠더 부재(520)는 특히 레고 블록과 본 발명의 부재들을 정확하게 결합시키는 역할 뿐만 아니라 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)가 십자형의 돌출부(106)와 결합하여 연속적으로 적층시키는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 조립식 완구 블록 세트의 각 부재들을 결합하는 방법에 대해서 다음에 기술하기로 한다.
본 발명의 조립식 완구 블록 세트에서 컨넥터 부재, 튜브 부재, 서포터 부재, 서피스 부재 및 젠더 부재 들의 결합은 기계적 마찰력에 의해서 그 결합상태를 유지하며, 결합부위의 마찰이 발생되기 위해선 적절한 구배 및 공차 조정을 통해서 세밀하게 조정하는 것이 바람직하다.
예를 들어서 도 6a와 도 6b에 예시한 바와 같이, 팔각기둥 형상의 컨넥터(100) 들을 결합할 때 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)와 십자형의 돌출부(106) 간의 결합은 기계적인 마찰에 의해 결합하며, 구배와 공차, 탄성 복원에 의해 마찰력이 발생하게 된다. 이에 대해서는 측방 벽면(104)에 위치하는 예를 들면 8개의 십자형의 돌출부(106)와의 결합도 마찬가지이다.
또한, 다른 컨넥터(120,140,160,180)의 십자형 돌출부(106)와 튜브 부재(200,220) 간에도 기계적 마찰에 의해 결합하는 것은 동일하지만, 기계적 마찰의 위치가 십자형의 돌출부(106)를 원형 튜브 부재(200,220)가 밖에서 감싸고 있는 형태일 경우(도 7a 참조)에는 튜브 부재(200,220)가 십자형의 돌출부(106)의 모양에 맞추어 변형이 발생되고, 탄성 복원되려는 성질에 의해 십자형 돌출부(106)의 외부면과 튜브 부재(200,220)의 내면에서 발생되는 마찰력에 의해 결합을 하게 된다. 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)와 튜브 부재(200,220) 간의 결합도 마찬가지이다(도 7b 참조).
또한, 제2 젠더 부재(520)의 결합은 도 8a와 도 8b에 예시한 바와 같이 레고 블록과의 결합 또는 젠더 부재간의 결합을 가능하게 할 수 있으며, 특히 2개로 분할된 원기둥형의 돌출부(522)에 의해서 십자형의 수용홈을 갖는 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부(108)의 변형을 방지할 수 있고, 2개의 원기둥형의 돌출부(524)와 동일한 기능을 갖는 레고 블록과의 결합도 견고하게 할 수 있다.
또한, 도 9는 본 발명에 따른 제1 컨넥터 부재(100)와 제2 젠더 부재(520)와의 결합을 예시한 것으로 제1 컨넥터 부재(100)의 측방 벽면(104)에 형성된 8개의 십자형의 돌출부(106)와 제2 젠더 부재(520)의 예를 들면 4개로 분할된 원기둥형의 돌출부(108)의 결합시 다양한 각도와 다양한 위치로의 결합이 가능할 수 있다.
다양한 구현예, 구조적인 변형예 들이 본 명세서에 기재되어 있다. 필요한 경우 공통의 구조에 대해서는 공통의 참조 번호 및 단어를 사용하였지만, 고유의 참조 번호와 단어들이 기술적인 목적을 위해서 때론 유사하거나 동일한 구조에 대해 사용되었다. 유사하거나 동일한 구조들에 대해 공통 또는 다른 참조 번호의 사용은 여기서 설명된 것 이상으로 유사성 또는 차이점을 의미하는 것은 아니다.
"정면", "중간", "중심", "배면", "정상", "상부", "하부", "상위", "하위", "우측", "좌측", "측면" 등에 관하여 이와 마찬가지로 어떤 다른 상대적인 위치적 또는 방향적인 용어들에 대해 특정 구현예들에 대해 독자의 이해를 돕기 위해 실시예의 방식으로 제시한 것이다. 이들은 특허청구범위에 특정하게 설정되어 있지 않는다면 특히, 위치, 방향, 발명의 용도에 관해 요구 조건 또는 한정 사항으로 읽어서는 안된다. 연결 부분(예, 고정, 연결, 결합 등)들은 광범위하게 설명하기 위한 것이며, 부품들의 연결 사이에 중간 부재와 부품들 간의 상대적인 이동을 포함할 수 있다. 이와 같이 연결 부분은 특허청구범위에 특히 설정되어 있지 않는다면, 두 가지 부품이 서로에 대해 직접적으로 연결 및 고정되어 있는 것을 필수적으로 언급하는 것은 아니고, 어떤 경우에는 구성 부품들은 특별한 특성을 가지고, 다른 부분들과 연결되어 있다.
이상에서는 본 발명을 바람직한 구현예로서, 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 제시된 구현예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 고유 사항의 범위 내에서 통상의 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 당연하다.
100,120,140,160,180 : 컨넥터 부재
102: 상부 표면
104: 측방 벽면
106: 십자형의 돌출부
108: 십자형의 수용홈을 갖는 4개로 분할된 원기둥형의 돌기부
1061: 제1 수직벽면
1062: 제2 수직벽면
1063: 쇼울더 부위
1081: 수직돌기
200,220: 튜브 부재
222: 밀폐부
300,320,340 : 서포터 부재
302: 조임부
400, 420: 서피스 부재
422: 요홈
500, 520: 젠더 부재
522 : 2개로 분할된 원기둥형의 돌출부
524: 측방 벽면
526 : 절삭부

Claims (11)

  1. 컨넥터 부재, 튜브 부재, 서포터 부재, 서피스 부재 및 젠더 부재로 이루어진 조립식 완구 블록 세트로서,
    상기 컨넥터 부재는 복수의 블록을 튜브 부재나 젠더 부재와 연결시키기 위한 부재로서, 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재(100), T자형의 컨넥터 부재(120), 일자형의 컨넥터 부재(140), Y자형의 컨넥터 부재(160) 및 다방향 컨넥터 부재(180)로 구성되어 있고,
    상기 튜브 부재는 상기 컨넥터 부재, 서포터 부재, 젠더 부재와 기계적인 마찰력을 통해서 체결 및 결합되는 부재로서 I자형의 개방형 튜브 부재(200) 및 T자형의 밀폐형 튜브 부재(220)로 구성되어 있으며,
    상기 서포터 부재는 상기 튜브 부재 간의 결합, 상기 튜브 부재와 상기 컨넥터 부재 간의 결합을 수행하는 부재로서, 고리 모양의 조임부(302)에 연결되는 돌출부(106)의 구조에 따라 제1 서포터 부재(300), 제2 서포터 부재(320) 및 제3 서포터 부재(340)로 구성되어 있고,
    상기 서피스 부재는 면을 구성하는 부재이며 컨넥터에 직접 또는 상기 서포터 부재와 상기 튜브 부재의 조합을 통해서 결합하는 부재로서, 밀폐형 튜브 부재가 결합될 수 있는 표면 구조에 따라 제1 서피스 부재(400)와 제2 서피스 부재(420)로 구성되어 있으며,
    상기 젠더 부재는 상기 컨넥터 부재 또는 상기 튜브 부재와 결합하면서 레고 블록과의 호환 결합이 가능한 부재로서, 상부 표면의 돌출부의 개수와 하부 표면의 구조에 따라 제1 젠더 부재(500), 제2 젠더 부재(520)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 팔각기둥 형상의 컨넥터 부재(100)는 편평한 상부 표면(102)과 해당 상부 표면(102)과 수직을 이루고 있는 복수의 측방 벽면(104)으로 이루어지고, 상기 상부 표면(102)의 중심 부위에는 수직하게 상향으로 돌출하는 십자형의 돌출부(106)가 형성되어 있고, 하부 표면에는 수직하게 하향으로 특정한 형상의 수용홈을 갖는 복수개로 분할된 원기둥형의 돌출부(108)가 형성되어 있고, 상기 측방 벽면(104) 각각의 중심 부위에는 수직하게 측방으로 최소한 1개 이상의 십자형의 돌출부(106)가 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 십자형의 돌출부(106)는 제1 수직 벽면(1061)과 제2 수직 벽면(1062)이 십자형으로 교차하는 형태로 구성되어 있고 각각의 쇼율더 부위(1063)은 완만한 경사부위를 갖는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  4. 제1항에 있어서, 상기 T자형의 컨넥터(120)는 십자형의 돌출부(106)가 T자형으로 3개 방향으로 돌출되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  5. 제1항에 있어서, 상기 일자형 컨넥터(140)은 십자형의 돌출부(106)가 서로 반대 방향으로 확장하는 직선형으로 연결되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 Y자형 컨넥터(160)는 십자형의 돌출부(106)가 Y자형의 3개 방향으로 연결되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  7. 제1항에 있어서, 상기 다방향의 컨넥터(180)는 십자형의 돌출부(106)가 규칙 또는 불규칙하게 다방향으로 확장되게 연결되어 있는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  8. 제1항에 있어서, 상기 I자형의 개방형 튜브 부재(200)는 내부가 비어 있고 소정의 두께를 갖는 원기둥 형상으로서 양쪽 방향이 모두 외부로 개방되어 있는 구조이고, T자형의 밀폐형 튜브 부재(220)는 T자형의 형상으로 한쪽 말단에 밀폐부(222)가 설치되어 있는 구조인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 서포터 부재(300)는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부(302)의 표면에 임의의 위치에 십자형의 돌출부(106)가 연결되어 있는 구조이고, 상기 제2 서포터 부재(320)는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부(302)에 십자형의 돌출부(106)가 연결되어 있되 해당 돌출부의 말단부가 소정의 각도로 훠어져 있는 구조이며, 제3 서포터 부재(340)는 어느 한쪽이 외부로 개방되어 있는 고리 모양의 조임부(302)에 십자형의 돌출부(106)가 복수 개로 동시에 연결되어 있고, 해당 돌출부(106)의 말단부가 소정의 각도로 휘어져 있는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 서피스 부재(400)는 상면의 좌우측의 가장자리를 따라서 십자형의 돌출부(106)가 일렬로 배치되어 있고, 하면에는 원기두형의 요홈(402)이 가장자리를 따라서 일렬로 배열되어 있는 구조이고, 제2 서피스 부재(420)는 상면에 적어도 1개 이상의 레일이 평행하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 젠더 부재(500)는 그의 상부 표면의 중심 부위에 십자형의 돌출부(106)가 배치되어 있고, 그의 하부 표면의 중심 부위에 원기둥형의 요홈(402)이 설치되어 있고 가장자리를 따라서 측방 벽면(502)이 둘러싸고 있는 구조이고, 상기 제2 젠더 부재(520)는 그의 상부 표면에 적어도 1개 이상의 원기둥형의 돌출부(522)가 배치되어 있고, 그의 하부 표면의 중심 부위에 특정 형상의 수용홈을 가지는 복수개로 분할된 원기둥의 돌출부(108)와 이를 감싸면서 지지하는 2개로 분할된 원기둥형의 돌출부(522)를 갖고 있고, 하부 표면의 가장자리를 따라서 상기 돌출부들을 둘러싸는 측방 벽면(524)이 형성되어 있고, 상기 각각의 측방 벽면(524)의 중심 부위는 계단식으로 잘려진 절삭부(526)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 조립식 완구 블록 세트.
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