KR101672938B1 - 회전력 전달이 가능한 장난감 블록 - Google Patents

Abstract

회전력 전달이 가능한 장난감 블록이 개시된다. 장난감 블록은, 몸체, 모터, 서로 다른 기어비를 가지는 제1 기어부와 제2 기어부, 모터의 회전력을 제1 기어부와 제2 기어부 중 어느 하나에 전달하는 속도조절부, 제1 기어부와 제2 기어부에 모두 맞물리는 제1 회전축, 제1 회전축으로부터 힘을 전달받아 회전하며 제1 회전축과 직각 방향인 제2 회전축, 그리고 제2 회전축의 회전력을 외부로 전달할지 여부를 선택하는 회전축선택부를 포함한다.

Description

회전력 전달이 가능한 장난감 블록{Block toy of providing torque}

본 발명은 장난감 블록에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터를 이용하여 생성되는 회전력을 장난감 블록의 적어도 한 면 이상에 위치한 회전부재를 통해 외부로 전달하도록 하여 움직임이 가능한 다양한 모양을 만들 수 있도록 하는 장난감 블록에 관한 것이다.

종래 장난감 블록은 단순한 블록들의 조합이 가능하다. 장난감 블록에 모터가 활용되는 하나 대부분 자동차 바퀴와 같은 모듈에 모터를 달아 구동하는 형태이므로 자동차가 아닌 다양한 창의적인 모양에서 움직임을 가능하게 하는데 한계가 있다.

특허공개번호 제2012-0092576호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 모터의 회전력을 각 면에 위치한 적어도 하나 이상의 회전부재를 통해 외부에 연결된 다른 블록에 전달하도록 함으로써 움직임이 가능한 여러 형태의 모양을 창의적으로 만들 수 있도록 하는 장난감 블록을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 장난감 블록의 일 예는, 몸체; 모터; 서로 다른 기어비를 가지는 제1 기어부와 제2 기어부; 상기 모터의 회전력을 상기 제1 기어부와 제2 기어부 중 어느 하나에 전달하는 속도조절부; 상기 제1 기어부와 제2 기어부에 모두 맞물리는 제1 회전축; 상기 제1 회전축으로부터 힘을 전달받아 회전하는, 상기 제1 회전축과 직각 방향인 제2 회전축; 및 상기 제2 회전축의 회전력을 외부로 전달할지 여부를 선택하는 회전축선택부;을 포함한다.

본 발명에 따르면, 몸체 내에 내장된 모터의 회전력을 다수의 면을 통해 외부의 다른 블록에 전달할 수 있어 다양한 형태의 움직임이 가능한 모양의 창작이 가능하다. 또한 회전 속도를 조절할 수 있다. 또한 각 면에 형성된 결합부재를 통해 다른 블록완구와의 결합이 용이하다.

도 1은 본 발명에 따른 장난감 블록의 일 실시 예의 구성을 도시한 도면,
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 장난감 블록의 일 실시 예의 전체적인 형상을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 장난감 블록의 전체에 대한 분리 사시도의 일 예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 장난감 블록의 기어부에 대한 분리 사시도의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 장난감 블록의 내부 기어 구조에 대한 일 예를 도시한 도면, 그리고,
도 7은 본 발명에 따른 장난감 블록의 회전축 선택부의 구조의 일 예를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 회전력 전달이 가능한 장난감 블록에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 장난감 블록의 일 실시 예의 구성을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 장난감 블록(100)은 모터(110), 속도 조절부(120), 제1 기어부(130), 제2 기어부(140), 제1 회전축(150), 제2 회전축(160) 및 회전축 선택부(170)를 포함한다.

속도 조절부(120)는 제1 기어부(130) 또는 제2 기어부(140)를 선택하고, 모터(110)의 회전력을 선택된 제1 기어부(130) 또는 제2 기어부(140)에 전달한다.

제1 기어부(130)와 제2 기어부(140)는 복수의 기어들로 구성된다. 다만 제1 기어부(130)를 구성하는 복수의 기어들의 전체 기어비와, 제2 기어부(140)를 구성하는 복수의 기어들의 전체 기어비는 서로 상이하다.

제1 회전축(150)은 제1 기어부(130) 및 제2 기어부(140)와 모두 연결된다. 예를 들어, 속도 조절부(120)에 의해 제1 기어부(130)가 선택된 경우, 제1 회전축(150)은 제1 기어부(130)를 통해 전달받은 회전력에 의해 회전하며, 제2 기어부(140)가 선택된 경우에는 제2 기어부(140)를 통해 전달받은 회전력에 의해 회전한다. 제1 기어부(130)와 제2 기어부(140)의 기어비가 상이하므로, 속도조절부(120)에 의해 어떤 기어부(130,140)가 선택되었는지에 따라 제1 회전축(150)의 회전속도는 달라진다.

제2 회전축(160)은 제1 회전축(150)과 직각방향이며, 제1 회전축(150)으로부터 힘을 전달받아 회전한다. 예를 들어, 제2 회전축(160)의 기어와 제1 회전축(150)의 기어가 서로 직각으로 맞물려 있는 경우 제1 회전축(150)의 회전방향과 제2 회전축의 회전방향(160)은 직각이 된다. 물론 실시 예에 따라 제1 회전축(150)과 제2 회전축(160)은 직각 이외에 45도 등과 같이 다양한 각도로 맞물릴 수도 있다.

회전축 선택부(170)는 제2 회전축의 회전력을 장난감 블록의 몸체에 위치한 회전부재(도 2의 240)에 전달할지 여부를 선택한다. 회전축 선택부(170)에 의해 제2 회전축(160)과 회전부재(240)가 연결되면 제2 회전축(160)의 회전력은 회전부재(240)에 전달된다.

이러한 본 발명의 구성은 도 2 이하에서 살피는 구조로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 도 1에 도시된 각 구성은 다양한 형태로 변형 설계 가능함은 물론이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 장난감 블록의 일 실시 예의 전체적인 형상을 도시한 도면이다. 도 2는 장난감 블록을 앞쪽에서 바라본 형상이고, 도 3은 장난감 블록을 뒤쪽에서 바라본 형상을 도시하고 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 장난감 블록(100)은 육면체의 몸체을 포함한다. 각 면에는 몸체 내부의 모터의 회전력을 외부에 전달할 수 있는 다수의 회전부재(200,240, 도 4의 420)가 존재한다. 각각의 회전부재는 도 1에서 살핀 회전축에 연결되어 회전축이 회전하면 같이 움직인다. 본 실시 예는, 윗면의 회전부재(200)와 그 대응되는 아랫면의 회전부재(도 4의 420), 옆면의 회전부재(240)를 포함한다.

장난감 블록(100)은 두 개의 면에 각각 버튼(210,230)을 포함한다. 버튼 중 하나(210)는 도 1의 회전축 선택부(170)와 연결되고, 나머지 하나(230)는 도 1의 속도 조절부(120)와 연결된다. 따라서 사용자는 버튼(210,230)의 조작을 통해 회전축과 속도 등을 조절할 수 있다.

장난감 블록(100)은 모터(110)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(220)를 또 다른 면에 포함한다. 본 실시 예는 외부의 다른 블록과의 결합을 통해 외부로부터 전원을 공급받을 수 있는 전원공급부(220)를 몸체의 한 면에 구비하고 있으나, 실시 예에 따라 장난감 블록(100)은 전원공급부(220) 없이 내부에 자체 전원을 포함하도록 구현할 수 있다.

장난감 블록(100)의 각 면에는 다른 블록과의 결합을 위한 결합부재(250)가 형성되어 있다. 결합부재(250)의 형태는 실시 예와 달리 다양한 모양으로 변형 설계 가능하다. 회전부재(200,240,420) 또한 외부의 다른 블록완구에 회전력을 보다 안정적으로 공급할 수 있도록 다양한 형태의 결합부재를 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 장난감 블록의 전체에 대한 분리 사시도의 일 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 장난감 블록의 기어부에 대한 분리 사시도의 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 장난감 블록의 내부 기어 구조에 대한 일 예를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 장난감 블록의 회전축 선택부의 구조의 일 예를 도시한 도면이다. 이하 도 4 내지 도 7을 함께 참조하여 설명한다.

도 4를 참조하면, 장난감 블록은 각 면에 연결부재가 형성된 몸체(400,402), 내부의 기어축 등을 고정하는 고정부재(410,412), 다수의 기어 등으로 구성된 제1 기어부(130)와 제2 기어부(140) 등을 포함한다. 제1 회전축(150)의 양단에는 다른 블록과 결합을 통해 외부에 회전력을 전달하는 회전부재(200,420)가 각각 연결되고, 제2 회전축(160)의 기어는 제1 회전축(150)의 기어와 직각으로 연결되어 제1 회전축의 회전방향과 직각인 방향의 회전력을 회전부재(240)에 전달한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 속도조절 버튼(230)은 속도조절부(150)와 연결된다. 속도조절부(150)는 기준축(500), 기어선택부(502), 제1 기어(504), 제2 기어(506) 등을 포함한다. 기어선택부(502)는 기준축(500)의 길이 방향에 따라 움직임이 가능하며 또한 기준축(500)과 함께 회전한다. 또한 기준축(500)의 양단에 위치한 제1 기어(504)와 제2 기어(506)는 기준축(500)과 분리되어 있어 기준축(500)의 회전에 따라 함께 회전하지 않는다.

속도조절버튼(230)을 위아래로 움직이는 경우 기어선택부(502) 또한 이에 따라 위아래로 이동한다. 예를 들어, 속도조절버튼(230)을 위로 움직이는 경우 기어선택부(502)는 기준축(500)을 따라 위로 이동하여 위쪽에 있는 제1 기어(504)에 끼어져 고정되며, 이 경우 기준축(500)의 회전력이 제1 기어(504)에 전달된다. 반대로 속도조절버튼(230)을 아래로 움직이는 경우 기어선택부(502)는 제1 기어(504)로부터 이탈되고 기준축(500)을 따라 아래로 이동하며, 아래쪽에 있는 제2 기어(506)에 끼어져 고정되며, 이 경우 기준축(500)의 회전력은 제1 기어(504)가 아닌 제2 기어(506)에 전달된다. 즉 속도조절버튼(230)의 움직임에 따라 제1 기어(504) 또는 제2 기어(506) 중 어느 하나 만이 기준축(500)의 회전력을 전달받는다.

기준축(500)에는 모터의 회전력을 전달받기 위한 전달기어(534)가 연결되어 있다. 모터(500)의 기어(532)는 전달기(534)에 연결되어 있어, 모터(500)가 회전하는 경우 전달기어(534) 또한 회전하며, 그 결과 기준축(500)도 함께 회전한다.

다시 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 기어부(130)와 제2 기어부(140)는 복수의 기어들로 구성된다. 제1 기어부(130)를 구성하는 복수의 기어들(132,134,136)의 기어비와 제2 기어부(140)를 구성하는 복수의 기어들(142,144,146)의 기어비는 상이하다. 예를 들어, 제1 기어부(130)를 구성하는 기어들의 크기와 제2 기어부(140)를 구성하는 기어들의 크기를 달리하여 기어비를 서로 다르게 할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 기어부(130)와 제2 기어부(140)를 구성하는 기어 개수를 서로 달리하여 전체 기어비를 서로 다르게 할 수도 있다.

제1 기어부(130)를 구성하는 복수의 기어들(132,134,136)은 순차적으로 기어 연결되어 있으며, 첫 번째 연결기어(132)는 기준축(500)의 제1 기어(504)와 연결되고 마지막 연결기어(136)는 제1 회전축(150)에 연결된다. 마찬가지로, 제2 기어부(140)를 구성하는 복수의 기어들(142,144,146)은 순차적으로 기어 연결되어 있으며, 첫 번째 연결기어(142)는 기준축(500)의 제2 기어(506)와 연결되고 마지막 연결기어(146)는 제1 회전축(150)에 연결된다.

따라서 제1 회전축(150)은 속도조절버튼(230)에 따라 제1 기어부(130) 또는 제2 기어부(140) 중 어느 하나로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 이때 제1 기어부(130)와 제2 기어부(140)의 기어비가 상이하므로, 동일한 속도로 회전하는 모터(500)의 회전속도는 제1 회전축에 어떤 기어부의 선택하느냐에 따라 다르게 나타난다.

제2 회전축(160)을 구성하는 기어는 제1 회전축(150)에 연결된 기어(146)와 맞물린다. 따라서 제1 회전축(150)이 회전하면 제2 회전축(160)의 기어는 제1 회전축(150)과 직각인 방향으로 회전한다.

도 7을 참조하면, 회전축 선택버튼(210)은 회전축 선택부(170)와 연결되며, 회전축 선택부(170)는 제2 회전축(160)인 기어에 연결된다. 회전축 선택부(170)의 일측은 제2 회전축(160) 기어의 일측에 형성된 연결부재(162)와 연결되어 제2 회전축(160)과 함께 회전한다. 회전축 선택버튼(210)의 이동에 따라 회전축 선택부(170)는 회전부재(240)에 연결 고정되거나 이탈된다. 예를 들어, 회전축 선택버튼(210)을 회전부재(240) 방향으로 이동시키면 회전축 선택부(170)가 회전부재에 끼워 연결되고, 제2 회전축(160) 기어의 회전력이 회전축 선택부(170)를 통해 회전부재(240)까지 전달된다. 반면, 회전축 선택버튼(210)를 제2 회전축(160) 기어 방향으로 이동시키면 회전축 선택부(170)는 회전부재(240)로부터 이탈되어 제2 회전축(160)의 회전력은 회전부재(240)에 전달되지 않는다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 장난감 블록 120: 속도 조절부
130: 제1 기어부 140: 제2 기어부
150: 제1 회전축 160: 제2 회전축
170: 회전축 선택부

Claims (5)

1. 육면체의 몸체;
   모터;
   서로 다른 기어비를 가지는 제1 기어부와 제2 기어부;
   상기 모터의 회전력을 상기 제1 기어부와 제2 기어부 중 어느 하나에 전달하는 속도조절부;
   상기 제1 기어부와 제2 기어부에 모두 맞물리는 제1 회전축;
   상기 제1 회전축으로부터 힘을 전달받아 회전하는, 상기 제1 회전축과 직각 방향인 제2 회전축; 및
   상기 제2 회전축의 회전력을 외부로 전달할지 여부를 선택하는 회전축선택부;을 포함하고,
   상기 모터, 상기 제1 기어부와 제2 기어부, 상기 제1 회전축, 상기 제2 회전축, 상기 회전축선택부는 모두 상기 몸체 내에 위치하고,
   상기 몸체의 제1면 및 제2면에는 상기 속도조절부 및 상기 회전축선택부와 각각 연결된 버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 장난감 블록.
2. 제 1항에 있어서, 상기 속도조절부는,
   상기 모터와 연결되어 회전하는 기준축;
   상기 기준축의 양단에 위치하는 제1 및 제2 기어; 및
   상기 기준축을 따라 길이방향으로 움직이며, 상기 기준축과 함께 회전하는 기어선택부;
   상기 기어선택부와 연결되어 상기 몸체의 바깥으로 돌출된 버튼;을 포함하고,
   상기 버튼의 움직임에 따라 상기 기어선택부는 상기 제1 기어 또는 상기 제2 기어와 맞물려 고정되고, 상기 모터의 회전력을 맞물린 상기 제1 기어 또는 제2 기어에 전달하는 것을 특징으로 하는 장난감 블록.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 기어부의 순차적으로 연결된 복수의 기어들 중 첫 번째 연결 기어는 상기 제1 기어와 맞물리고 마지막 연결 기어는 상기 제1회전축에 연결되고,
   상기 제2 기어부의 순차적으로 연결된 복수의 기어들 중 첫 번째 연결 기어는 상기 제2 기어와 맞물리고 마지막 연결 기어는 상기 제1 회전축에 연결리는 것을 특징으로 하는 장난감 블록.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제2 회전축은 상기 제1 회전축의 기어와 직각으로 맞물리는 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 장난감 블록.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체의 대칭되는 제3,4면에는 상기 제1 회전축과 연결되어 외부에 회전력을 전달하는 제1 및 제2 회전부재를 포함하고,
   상기 몸체의 제5면에는 상기 제2 회전축과 연결되어 외부에 회전력을 전달하는 제3 회전부재를 포함하고,
   상기 몸체의 제6면에는 상기 모터에 전원을 공급하기 위한 전원연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장난감 블록.

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