KR101673471B1 - 조립식 완구용 자석 장착기구 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조립과정을 통해 사용자의 창의력 향상 및 공간지각 능력의 이해를 높이도록 개발된 조립식 완구에 적용되며, 그 조립식 완구의 복수 개별 블록을 자석의 자력으로 서로 조립될 수 있게 하여 삼차원 입체물로 쉽고 견고하게 조립되게 하는 조립식 완구용 자석 장착기구에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 조립식 완구의 복수 개별 블록(10)을 서로 조립되게 하는 자석 장착기구로서, 상기 개별 블록(10)에 삽입고정되며, 내부 둘레로 단턱(120a)이 형성된 중공을 갖는 회전형 몸체(100a)와; 상기 회전형 몸체(100a)에 삽입되면 상기 단턱(120a)에 걸려 자유롭게 제자리 회전이 가능하고, 내부에 수용 공간(S)이 형성된 자석 결속부재(200)와; 상기 수용 공간(S)에 삽입되되, 영향을 받는 자력의 극성에 따라 N극 또는 S극이 반응하면, 구(毬) 형상에 의해 제자리 회전하면서 반응하는 극성이 외부로 노출되게 극성 전환 기능을 수행하고, 그 극성 전환에 의한 자력으로 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 구형 자석(300)을 포함하여 구성된다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 조립식 완구의 복수 개별 블록(10)을 서로 조립되게 하는 자석 장착기구로서, 상기 개별 블록(10)에 삽입고정되며, 내부 둘레로 단턱(120a)이 형성된 중공을 갖는 회전형 몸체(100a)와; 상기 회전형 몸체(100a)에 삽입되면 상기 단턱(120a)에 걸려 자유롭게 제자리 회전이 가능하고, 내부에 수용 공간(S)이 형성된 자석 결속부재(200)와; 상기 수용 공간(S)에 삽입되되, 영향을 받는 자력의 극성에 따라 N극 또는 S극이 반응하면, 구(毬) 형상에 의해 제자리 회전하면서 반응하는 극성이 외부로 노출되게 극성 전환 기능을 수행하고, 그 극성 전환에 의한 자력으로 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 구형 자석(300)을 포함하여 구성된다.
Description
본 발명은 조립과정을 통해 사용자의 창의력 향상 및 공간지각 능력의 이해를 높이도록 개발된 조립식 완구에 적용되며, 그 조립식 완구의 복수 개별 블록을 자석의 자력으로 서로 조립될 수 있게 하여 삼차원 입체물로 쉽고 견고하게 조립되게 하는 조립식 완구용 자석 장착기구에 관한 것이다.
일반적으로, 조립식 완구는 단위 구성 부재로 이루어진 복수의 블록을 서로 조립하여 소정의 형상을 갖는 삼차원 입체물로 조립하는 과정을 통해 미취학 유아들이나 저학년의 어린이들이 지능 개발 및 창의력 개발을 위한 놀이 기구이다.
이러한 조립식 완구는 원형, 삼각, 다각 또는 막대 형상으로 이루어진 블록 몸체에 자력을 이용해 서로 다른 블록 몸체를 상호 조립되게 하는 자석 장착기구가 마련됨에 따라 그 자석 장착기구를 이용해 단위 구성으로 이루어진 복수의 블록 몸체들을 서로 조립하여 삼차원 입체 구조물로 조립하는 방식을 널리 사용하고 있는 실정이다.
이와 같은 기술과 관련하여 종래 등록특허공보 제10-0496129호를 살펴보면, 타 부품의 접합면과 접합이 가능하도록 접합면이 구비된 다면체 형상의 복수개의 부품에 의해 구성되고, 상기 접합면에 자석부가 형성된 부품을 구비하고, 그 부품의 자석부와 타 부품의 접합면의 자석부와의 자력에 의해 조립되도록 구성된 조립식 완구에 있어서, 상기 부품은 타 부품과의 상호 조합에 의해 다양한 입체적 형상을 구현하도록 구성되고, 상기 자석부는 상기 부품의 모든 면에 형성됨과 아울러, 상기 부품의 하나의 접합면의 가장자리부에 복수개가 형성되어 구성되어 있다.
이와 같이 제시된 종래 선행기술문헌을 배경으로 다양한 조립식 완구가 개발되고 있지만 개선해야할 기술적 문제점들이 노출되고 있는 상황이다.
이를 살펴보면, 종래의 경우 복수의 부품(블록)을 서로 조립하기 위한 자석은 판형으로 양극성(N극,S극) 중 한쪽의 극성만 외부로 노출되게 마련됨에 따라 자석을 이용해 복수의 부품을 조립하기 위해서는 필수적으로 하나의 부품에 자석의 양극성이 각각 외부로 노출되도록 여러 개의 자석을 구비해야 하는 구조를 갖기 때문에 개별 부품(블록)을 제작하는데 매우 번거롭고, 생산성 역시 현저히 떨어지면서 조립식 완구의 생산단가 역시 상승하는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 경우 자석의 자력만을 이용해 복수의 부품을 조립함에 따라 자석으로 조립된 부분이 의도치 않게 회전할 수 있는 구조를 갖기 때문에 완성된 삼차원 입체물이 그 형태를 온전히 유지하기가 어려워 조립식 완구가 쉽게 허물어질 수 있고, 완성된 삼차원 입체물을 다양한 창의적 동작으로 조작하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 복수의 개별 블록을 서로 조립하는 자석을 구(毬) 형태로 제작하면서, 개별 블록의 외부로 노출되는 자석의 극성을 필요에 따라 N극 또는 S극으로 전환되도록 구조를 개선함에 따라 조립을 위해 N극 및 S극 각각이 외부로 노출되도록 여러 개의 자석을 개별 블록에 필수적으로 구비할 필요가 없어 구조가 단순화되고, 생산성이 향상되면서 조립식 완구의 생산단가 역시 낮출 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 자석으로 조립된 부분으로 한쪽의 개별 블록 측과, 반대쪽 개별 블록 측이 서로 엇갈려 끼워지는 구조를 마련함에 따라 자석으로 조립된 부분이 의도치 않게 회전하는 것을 방지하여 완성된 삼차원 입체물이 그 형태를 온전히 유지할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 자석이 조립된 부분만 회전하거나 또는 자석이 조립된 부분의 회전이 순차적으로 고정될 수 있게 하는 구조를 마련함에 따라 완성된 삼차원 입체물을 다양한 창의적 동작으로 조작할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;
조립식 완구의 복수 개별 블록을 서로 조립되게 하는 자석 장착기구로서,
상기 개별 블록에 삽입고정되며, 내부 둘레로 단턱이 형성된 중공을 갖는 회전형 몸체와;
상기 회전형 몸체에 삽입되면 상기 단턱에 걸려 자유롭게 제자리 회전이 가능하고, 내부에 수용 공간이 형성된 자석 결속부재와;
상기 수용 공간에 삽입되되, 영향을 받는 자력의 극성에 따라 N극 또는 S극이 반응하면, 구(毬) 형상에 의해 제자리 회전하면서 반응하는 극성이 외부로 노출되게 극성 전환 기능을 수행하고, 그 극성 전환에 의한 자력으로 복수의 개별 블록을 서로 조립시키는 구형 자석을 포함하여 구성되고,
상기 자석 결속부재는, 상기 수용 공간의 내부 측면에 복수로 돌출형성되어 상기 수용 공간에 삽입된 구형 자석의 한쪽 방향을 지지하는 자석 지지돌기와;
상기 자석 지지돌기의 반대 방향에 끼워져 고정되어, 상기 구형 자석이 수용 공간에서 이탈하지 않게 지지하는 고정판을 더 포함하며,
상기 자석 결속부재는, 복수의 개별 블록이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록의 자석 결속부재와 반대쪽 개별 블록의 자석 결속부재가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제1 요철부재를 더 포함하고,
상기 회전형 몸체는, 복수의 개별 블록이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록의 회전형 몸체와, 반대쪽 개별 블록의 회전형 몸체가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제2 요철부재를 더 포함하며,
상기 회전형 몸체는, 일측단 둘레에 방사형으로 돌출됨으로 회전형 몸체를 개별 블록에 지지될 수 있게 하는 복수의 안착 돌부 및, 상기 안착 돌부의 타측단에 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성됨으로 회전형 몸체를 개별 블록에 고정되게 하는 다수의 결속편을 더 포함하고,
상기 자석 결속부재는, 하부 둘레로 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성되어 상기 고정판이 끼워져 자석 결속부재의 하부에 고정되게 하는 다수의 판 고정편을 더 포함하고,
상기 자석 지지돌기는, 자석 결속부재의 수용 공간 상부 내측에 돌출형성되되, 상기 자석 지지돌기의 하면은 구형 자석의 상부 면을 지지하기 위해 라운드 면으로 형성된 것을 더 포함하며,
상기 고정판은, 상부 중앙에 돌출 형성됨으로 상기 구형 자석의 하부를 지지하여 수용 공간의 하향으로 구형 자석이 이탈되지 않게 하는 지지 돌부를 더 포함하는 조립식 완구용 자석 장착기구를 제공한다.
상기 자석 결속부재는, 상기 수용 공간의 내부 측면에 복수로 돌출형성되어 상기 수용 공간에 삽입된 구형 자석의 한쪽 방향을 지지하는 자석 지지돌기와;
상기 자석 지지돌기의 반대 방향에 끼워져 고정되어, 상기 구형 자석이 수용 공간에서 이탈하지 않게 지지하는 고정판을 더 포함하며,
상기 자석 결속부재는, 복수의 개별 블록이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록의 자석 결속부재와 반대쪽 개별 블록의 자석 결속부재가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제1 요철부재를 더 포함하고,
상기 회전형 몸체는, 복수의 개별 블록이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록의 회전형 몸체와, 반대쪽 개별 블록의 회전형 몸체가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제2 요철부재를 더 포함하며,
상기 회전형 몸체는, 일측단 둘레에 방사형으로 돌출됨으로 회전형 몸체를 개별 블록에 지지될 수 있게 하는 복수의 안착 돌부 및, 상기 안착 돌부의 타측단에 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성됨으로 회전형 몸체를 개별 블록에 고정되게 하는 다수의 결속편을 더 포함하고,
상기 자석 결속부재는, 하부 둘레로 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성되어 상기 고정판이 끼워져 자석 결속부재의 하부에 고정되게 하는 다수의 판 고정편을 더 포함하고,
상기 자석 지지돌기는, 자석 결속부재의 수용 공간 상부 내측에 돌출형성되되, 상기 자석 지지돌기의 하면은 구형 자석의 상부 면을 지지하기 위해 라운드 면으로 형성된 것을 더 포함하며,
상기 고정판은, 상부 중앙에 돌출 형성됨으로 상기 구형 자석의 하부를 지지하여 수용 공간의 하향으로 구형 자석이 이탈되지 않게 하는 지지 돌부를 더 포함하는 조립식 완구용 자석 장착기구를 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 복수의 개별 블록을 서로 조립하는 자석을 구(毬) 형태로 제작함과 더불어, 그 구형 자석을 지지하는 수용 공간을 이용해 구형 자석을 자유 회전 작동하게 하는 자석 결속 부재를 설치 구성함으로써 구형 자석이 자유 회전하면서 필요에 따라 N극 또는 S극이 외부로 노출되게 전환됨에 따라 조립을 위해 N극 및 S극 각각이 외부로 노출되도록 여러 개의 자석을 개별 블록에 필수적으로 구비할 필요가 없어 구조가 단순화되고, 생산성이 향상되면서 조립식 완구의 생산단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 자석을 이용해 조립된 부분으로 한쪽의 개별 블록 측과, 반대쪽 개별 블록 측이 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 결속력이 발휘되어 자석 조립된 부분이 의도치 않게 회전하지 않도록 고정하는 결속 돌기를 설치 구성함으로써 자석을 이용해 복수의 개별 블록이 상호 조립되어 완성된 삼차원 입체물이 그 형태를 온전히 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구형 자석을 지지하는 자석 결속 부재가 선택에 따라 그 부분만 자유롭게 회전하거나, 또는 자석 결속 부재의 회전작동이 순차적으로 고정될 수 있게 하는 멈춤 돌기 및 회전 돌기를 구성함으로써 완성된 삼차원 입체물을 다양한 창의적 동작으로 조작하거나, 개별 블록의 조립 부위가 관절 동작이 가능할 수 있는 효과가 있다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 조립식 완구용 자석 장착기구에 대한 각부 구성도.
본 발명에 따른 조립식 완구용 자석 장착기구를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 각 실시 예에 따른 조립식 완구용 자석 장착기구를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.
이에 따른 자석 장착기구는 그 구성 중 회전형 몸체(100a) 및 고정형 몸체(100b)의 적용 구조에 따라 회전형 자석 장착기구(1a) 및 고정형 자석 장착기구(1b)로 각각 구분할 수 있으며,
그 중 회전형 자석 장착기구(1a)를 개략적으로 살펴보면, 단턱(120a)이 형성된 중공을 갖는 회전형 몸체(100a)와; 회전형 몸체(100a)에 삽입되는 자석 결속부재(200)와; 자석 결속부재(200)에 삽입되되, 자력의 극성 전환에 의해 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 구형 자석(300)을 포함하여 구성된다.
또한, 고정형 자석 장착기구(1b)는, 멈춤 요철(120b)이 형성된 중공을 갖는 고정형 몸체(100b)와; 고정형 몸체(100b)에 삽입되는 자석 결속부재(200)와; 자석 결속부재(200)에 삽입되되, 자력의 극성 전환에 의해 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 구형 자석(300)을 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 기본 구성의 실시 예로서, 제1 실시 예에 따른 조립식 완구용 자석 장착기구의 각부 구성을 도 1 내지 도 4를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1 내지 도 3은 제1 실시 예에 따른 자석 장착기구 중 회전형 타입을 나타낸 도면, 도 4 내지 도 6은 제1 실시 예에 따른 자석 장착기구 중 고정형 타입을 나타낸 도면이다.
먼저 상기 회전형 몸체(100a)는; 상기 개별 블록(10)에 삽입고정되며, 내부 둘레로 단턱(120a)이 형성된 중공을 갖으면서, 조립식 완구의 개별 블록(10)에 자석 장착기구를 조립할 수 있게 하는 것이다.
이와 같은 회전형 몸체(100a)는 내구성이 우수한 합성수지 재질로 제작될 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 금속, 목재 재질 역시 제작할 수 있는데, 바람직하게는 A.B.S수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)를 이용하고, A.B.S 수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고, 특히 사출 성형, 압출 성형 등의 성형성과 착색 등 2차 가공이 우수하여 회전형 몸체(100a)를 제작하는데 적합하다.
이때, 상기 회전형 몸체(100a)는 내부로 중공을 갖는 원통체로 제작되되, 일측단 둘레에는 복수의 안착 돌부(110)가 방사형으로 돌출됨으로 개별 블록(10)에 삽입되는 회전형 몸체(100a)가 안착 돌부(110)를 이용해 개별 블록(10)에 지지될 수 있게 하고, 그 안착 돌부(110)의 타측단에는 탄성력을 갖는 돌기 형태로 다수의 결속편(130)이 형성됨으로 개별 블록(10)에 회전형 몸체(100a)가 삽입되면 상기 결속편(130)이 개별 블록(10)에 체결되어 견고하게 고정될 수 있게 한다.
더욱이, 상기 결속편(130)의 안쪽 면에는 후술하는 자석 결속부재(200)의 고정판(240)의 외측 둘레 면을 지지하면서 그 고정판(240)의 회전을 안내하는 판 지지돌기(131)가 형성되어 있다.
본 발명의 기본 실시 예에 따른 회전형 몸체(100a)는; 단턱(120a), 제2 요철부재(140)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 회전형 몸체(100a)는; 내부로 중공을 갖는 원통으로 제작되되, 그 중공의 일측으로 돌출되어 자석 결속부재(200)가 삽입되면 이탈되지 않게 지지하면서 자석 결속부재(200)의 회전을 안내하는 단턱(120a)을 더 포함한다.
상기 단턱(120a)은 회전형 몸체(100a)의 중공 일측 둘레에서 내향으로 자석 결속부재(200)가 걸릴 수 있을 정도의 돌출길이를 갖는 돌기로 제작되며, 그 단턱(120a)의 안쪽 면은 자석 결속부재(200)가 걸려서 지지되면 원활한 회전작동이 가능하도록 반듯한 면을 갖음이 바람직한 것이다.
따라서 본 발명은 단턱(120a)의 구조가 부가되어 이루어지는 회전형 자석 장착기구(1a)를 사용함에 따라 회전형 몸체(100a)의 내부에서 자석 결속부재(200)가 자유롭게 회전작동이 가능하여 상기 회전형 몸체(100a)가 삽입되는 개별 블록(10)을 원형으로 제작하면 이를 조립식 완구의 바퀴로 사용할 수 있는 등의 완성된 삼차원 입체물을 다양한 창의적 동작으로 조작할 수 있게 된다.
또한, 상기 회전형 몸체(100a)는; 복수의 개별 블록(10)이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록(10)의 회전형 몸체(100a)와 반대쪽 개별 블록(10)의 회전형 몸체(100a)가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제2 요철부재(140)를 더 포함한다.
상기 제2 요철부재(140)는 회전형 몸체(100a)의 상면 둘레에 다수의 홈 및 돌기들 형태 즉, 라운드 면을 갖는 톱니 모양으로 등간격 형성되는 구조이다.
따라서 본 발명은 제2 요철부재(140)의 구조가 부가됨에 따라 한쪽 개별 블록(10)과 반대쪽 개별 블록(10)이 자력으로 서로 조립되면, 상기 한쪽의 제2 요철부재(140)와 반대쪽 제2 요철부재(140)가 톱니 방식으로 서로 엇갈려 끼워져 체결되는 작용에 의해 조립 부위가 헛돌지 않게 고정하는 기능을 수행한다.
그리고, 상기 고정형 몸체(100b)는; 상기 개별 블록(10)에 삽입고정되며, 내부 둘레로 멈춤 요철(120b)이 형성된 중공을 갖으면서, 조립식 완구의 개별 블록(10)에 자석 장착기구를 조립할 수 있게 하는 것이다.
이와 같은 고정형 몸체(100b)는 내구성이 우수한 합성수지 재질로 제작될 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 금속, 목재 재질 역시 제작할 수 있는데, 바람직하게는 A.B.S수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)를 이용하고, A.B.S 수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고, 특히 사출 성형, 압출 성형 등의 성형성과 착색 등 2차 가공이 우수하여 고정형 몸체(100b)를 제작하는데 적합하다.
이때, 상기 고정형 몸체(100b)는 내부로 중공을 갖는 원통체로 제작되되, 일측단 둘레에는 복수의 안착 돌부(110)가 방사형으로 돌출됨으로 개별 블록(10)에 삽입되는 고정형 몸체(100b)가 안착 돌부(110)를 이용해 개별 블록(10)에 지지될 수 있게 하고, 그 안착 돌부(110)의 타측단에는 탄성력을 갖는 돌기 형태로 다수의 결속편(130)이 형성됨으로 개별 블록(10)에 고정형 몸체(100b)가 삽입되면 상기 결속편(130)이 개별 블록(10)에 체결되어 견고하게 고정될 수 있게 한다.
더욱이, 상기 결속편(130)의 안쪽 면에는 후술하는 자석 결속부재(200)의 고정판(240)이 끼워져 걸려 고정되게 하는 판 지지돌기(131)가 형성되어 있다.
본 발명의 기본 실시 예에 따른 고정형 몸체(100b)는; 멈춤 요철(120b)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 고정형 몸체(100b)는; 상기 고정형 몸체(100b)에 삽입되는 자석 결속부재(200)가 회전하는 과정에서 요(凹)철(凸)이 상호 반복적으로 끼워져 고정되는 작용으로 자석 결속부재(200)의 회전이 구분동작으로 순차적 작동하게 하는 멈춤 요철(120b)을 더 포함한다.
상기 멈춤 요철(120b)은 고정형 몸체(100b)의 중공 일측 둘레에서 내향으로 자석 결속부재(200)가 걸릴 수 있을 정도의 돌출길이로 돌출되면, 그 돌출된 부분의 안쪽 면 둘레 전체에 등간격으로 다수의 요철 돌기 홈으로 형성되는 부분이며, 상기 멈춤 요철(120b)에 후술하는 자석 결속부재(200)의 회전 돌기(230)가 타고 넘어간 후 걸리는 것을 지속적으로 수행하게 함에 따라 자석 결속부재(200)의 회전작동에 대한 고정이 반복적으로 이루어질 수 있도록 한다.
따라서 본 발명은 멈춤 요철(120b)의 구조가 부가되어 이루어지는 고정형 자석 장착기구(1b)를 사용함에 따라 고정형 몸체(100b)의 내부에 삽입되는 자석 결속부재(200)의 회전작동이 구분동작으로 순차적 고정이 가능하여 상기 고정형 몸체(100b)가 삽입되는 개별 블록(10)의 회전동작 역시 순차적으로 고정할 수 있어 완성된 삼차원 입체물을 관절 동작이 가능하게 조작할 수 있게 된다.
그리고, 상기 자석 결속부재(200)는; 상기 회전형 몸체(100a)에 삽입되면 상기 단턱(120a)에 걸려 자유롭게 제자리 회전 작동이 가능하거나, 또는 고정형 몸체(100b)에 삽입되면 제자리 회전하되, 그 회전에 따라 하나 이상으로 마련된 회전 돌기(230)가 상기 멈춤 요철(120b)을 타고 넘어간 후 멈춤 요철(120b)에 재차 끼워져 고정되는 작용에 의해 회전이 구분동작으로 순차적 작동하고, 내부에 마련된 수용 공간(S)을 이용해 구형 자석(300)을 조립시키기 위한 것이다.
이와 같은 자석 결속부재(200)는 내구성이 우수한 합성수지 재질로 제잘될 수 있으며, 사용자의 선택에 따라 금속, 목재 재질 역시 제작할 수 있는데, 바람직하게는 A.B.S수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)를 이용하고, A.B.S 수지는 내충격성, 내약품성, 내후성 등이 뛰어나고, 특히 사출 성형, 압출 성형 등의 성형성과 착색 등 2차 가공이 우수하여 자석 결속부재(200)를 제작하는데 적합하다.
이때, 상기 자석 결속부재(200)는 대략적인 원형의 축으로 제작되되, 내부는 중공의 수용 공간(S)이 관통형성되어 그 수용 공간(S)에 후술하는 구형 자석(300)이 삽입될 수 있게 하며, 그 외주 상면에는 방사형으로 회전 돌기(230)가 돌출 형성되어 상기 회전 돌기(230)가 상기 단턱(120a)에 면 접촉되면서 자석 결속부재(200)가 자유롭게 회전하거나, 또는 상기 멈춤 요철(120b)에 순차적으로 끼워지면서 고정력이 발휘되게 할 수 있다.
더욱이, 상기 자석 결속부재(200)는 하부 둘레로 탄성력을 갖는 돌기 형태로 다수의 판 고정편(220)이 형성됨으로 후술하는 고정판(240)이 끼워져 자석 결속부재(200)의 하부에 견고하게 고정될 수 있게 한다.
이때, 상기 판 고정편(220)은 지지력이 발휘하도록 하부로 단턱을 갖는다.
본 발명의 기본 실시 예에 따른 자석 결속부재(200)는; 자석 지지돌기(210), 고정판(240), 제1 요철부재(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들면, 상기 자석 결속부재(200)는; 상기 수용 공간(S)의 내부 측면에 복수로 돌출형성되어 상기 수용 공간(S)에 삽입된 구형 자석(300)의 한쪽 방향을 지지하는 자석 지지돌기(210)를 더 포함한다.
상기 자석 지지돌기(210)는 자석 결속부재(200)의 수용 공간(S) 상부 내측에 돌출형성되되, 그 자석 지지돌기(210)의 하면은 구형 자석(300)의 상부 면을 지지하기 위해 라운드 면을 갖음으로 상기 수용 공간(S)에 삽입된 구형 자석(300)이 상향으로 이탈하지 않게 지지하게 된다.
또한, 상기 자석 결속부재(200)는; 상기 자석 지지돌기(210)의 반대 방향에 끼워져 고정되어, 상기 구형 자석(300)이 수용 공간(S)에서 이탈하지 않게 지지하는 고정판(240)을 더 포함한다.
상기 고정판(240)은 원형 판재로 상기 회전형 몸체(100a) 또는 고정형 몸체(100b)의 내부로 삽입될 수 있는 크기를 갖으며, 내측에는 상기 판 고정편(220)이 끼워져 지지될 수 있는 고정홀(241)이 형성되어 있다.
이때, 상기 고정홀(241)은 상기 판 고정편(220)의 설치 위치 및 형상에 대응한 사각 구멍형태로 형성되어, 상기 고정홀(241)에 판 고정편(220)이 끼워지면 그 판 고정편(220)의 하부에 마련된 단턱에 걸리면서 고정판(240)이 자석 결속부재(200)의 하부에 고정되게 된다.
더불어 상기 고정판(240)의 상부 중앙에는 구형 자석(300)의 하부를 지지하여 상기 구형 자석(300)이 수용 공간(S)의 하향으로 이탈하지 않게 하는 지지 돌부(242)가 돌출 형성되되, 상기 지지 돌부(242)는 수용 공간(S)의 하부 내측으로 삽입되는 원형의 돌출물이며, 그 돌출 높이는 상기 구형 자석(300)이 수용 공간(S) 내부에서 어느 정도 유동이 가능한 높이를 갖는 것이 바람직한 것이다.
이때, 상기 지지 돌부(242)의 돌출 높이에 따라 상기 수용 공간(S)에 삽입된 구형 자석(300)이 상기 자석 지지돌기(210) 및 고정판(240)에 완전 밀착되지 않고 어느 정도의 여유 공간을 제공하여 구형 자석(300)이 자유롭게 회전가능하게 한다.
따라서 본 발명은 자석 지지돌기(210) 및 고정판(240)의 구조가 부가됨에 따라 자석 결속부재(200)의 수용 공간(S)에 삽입된 구형 자석(300)이 그 수용 공간(S)에서 이탈되지 않으면서 자유롭게 회전할 수 있는 공간을 제공할 수 있게 된다.
또한, 상기 자석 결속부재(200)는; 복수의 개별 블록(10)이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록(10)의 자석 결속부재(200)와 반대쪽 개별 블록(10)의 자석 결속부재(200)가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제1 요철부재(250)를 더 포함한다.
상기 제1 요철부재(250)는 자석 결속부재(200)의 상상 둘레에 다수의 홈 및 돌기들 형태로 형성되되, 바람직하게는 3개의 홈 및 돌기가 등간격 형성되는 구조이다.
따라서 본 발명은 제1 요철부재(250)의 구조가 부가됨에 따라 한쪽 개별 블록(10)과 반대쪽 개별 블록(10)이 자력으로 서로 조립되면, 상기 한쪽의 제1 요철부재(250)와 반대쪽 제1 요철부재(250)가 톱니 방식으로 서로 엇갈려 끼워져 체결되는 작용에 의해 조립 부위가 헛돌지 않게 고정되는 기능을 수행한다.
그리고, 상기 구형 자석(300)은; 상기 수용 공간(S)에 삽입되되, 영향을 받는 자력의 극성에 따라 N극 또는 S극이 반응하면, 구(毬) 형상에 의해 제자리 회전하면서 반응하는 극성이 외부로 노출되게 극성 전환 기능을 수행하고, 그 극성 전환에 의한 자력으로 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 것이다.
이와 같은 구형 자석(300)은 자성을 갖는 금속 재질로 이루어지되, 영구자석의 일종이며, 비교적 자성이 강한 네오디움 자석, 페라이트 자석, 알리코 자석, 고무 자석 등을 이용할 수 있다.
이때, 상기 구형 자석(300)은 완전한 구(毬) 형상으로 상기 자석 결속부재(200)의 수용 공간(S) 크기에 대응하여 제작되며, 그 구형 자석(300)의 한쪽은 N극이고 반대쪽은 S극을 갖게 된다.
이에 따라 외부에서 영향을 받는 자력, 즉 한쪽의 개별 블록(10)에 마련된 구형 자석(300)과 반대쪽 개별 블록(10)에 마련된 구형 자석(300)이 서로 자력의 영향 범위에 위치하면, 다른 극성끼리 서로 끌어당기는 자석의 특성에 의해 구(毬) 형상을 갖는 구형 자석(300)이 수용 공간(S) 안에서 자력에 의해 회전하면서 알맞은 극성이 서로 위치하도록 극성 전환을 자동으로 수행할 수 있고, 그 극성 전황에 의한 자력으로 복수의 개별 블록(10)이 서로 조립될 수 있다.
따라서 본 발명은 구형 자석(300)의 구조가 부가됨에 따라 그 구형 자석(300)이 자력에 의해 자유 회전하면서 필요에 따라 N극 또는 S극이 외부로 노출되게 전환되어 조립을 위해 N극 및 S극 각각이 외부로 노출되도록 여러 개의 자석을 개별 블록(10)에 필수적으로 구비할 필요가 없어 구조가 단순화되고, 생산성이 향상되면서 조립식 완구의 생산단가를 낮출 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,
본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
1a,1b; 회전형 자석 장착기구, 고정형 자석 장착기구
100a,100b; 회전형 몸체, 고정형 몸체 110; 안착 돌부
120a,120b; 단턱, 멈춤 요철 130; 결속편
140; 제2 요철부재 200; 자석 결속부재
210; 자석 지지돌기 220; 판 고정편
230; 회전 돌기 240; 고정판
250; 제1 요철부재 300; 구형 자석
S; 수용 공간
100a,100b; 회전형 몸체, 고정형 몸체 110; 안착 돌부
120a,120b; 단턱, 멈춤 요철 130; 결속편
140; 제2 요철부재 200; 자석 결속부재
210; 자석 지지돌기 220; 판 고정편
230; 회전 돌기 240; 고정판
250; 제1 요철부재 300; 구형 자석
S; 수용 공간
Claims (5)
- 조립식 완구의 복수 개별 블록(10)을 서로 조립되게 하는 자석 장착기구로서,
상기 개별 블록(10)에 삽입고정되며, 내부 둘레로 단턱(120a)이 형성된 중공을 갖는 회전형 몸체(100a)와;
상기 회전형 몸체(100a)에 삽입되면 상기 단턱(120a)에 걸려 자유롭게 제자리 회전이 가능하고, 내부에 수용 공간(S)이 형성된 자석 결속부재(200)와;
상기 수용 공간(S)에 삽입되되, 영향을 받는 자력의 극성에 따라 N극 또는 S극이 반응하면, 구(毬) 형상에 의해 제자리 회전하면서 반응하는 극성이 외부로 노출되게 극성 전환 기능을 수행하고, 그 극성 전환에 의한 자력으로 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 구형 자석(300)을 포함하여 구성되고,
상기 자석 결속부재(200)는, 상기 수용 공간(S)의 내부 측면에 복수로 돌출형성되어 상기 수용 공간(S)에 삽입된 구형 자석(300)의 한쪽 방향을 지지하는 자석 지지돌기(210)와;
상기 자석 지지돌기(210)의 반대 방향에 끼워져 고정되어, 상기 구형 자석(300)이 수용 공간(S)에서 이탈하지 않게 지지하는 고정판(240)을 더 포함하며,
상기 자석 결속부재(200)는, 복수의 개별 블록(10)이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록(10)의 자석 결속부재(200)와 반대쪽 개별 블록(10)의 자석 결속부재(200)가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제1 요철부재(250)를 더 포함하고,
상기 회전형 몸체(100a)는, 복수의 개별 블록(10)이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록(10)의 회전형 몸체(100a)와, 반대쪽 개별 블록(10)의 회전형 몸체(100a)가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제2 요철부재(140)를 더 포함하며,
상기 회전형 몸체(100a)는, 일측단 둘레에 방사형으로 돌출됨으로 회전형 몸체(100a)를 개별 블록(10)에 지지될 수 있게 하는 복수의 안착 돌부(110) 및, 상기 안착 돌부(110)의 타측단에 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성됨으로 회전형 몸체(100a)를 개별 블록(10)에 고정되게 하는 다수의 결속편(130)을 더 포함하고,
상기 자석 결속부재(200)는, 하부 둘레로 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성되어 상기 고정판(240)이 끼워져 자석 결속부재(200)의 하부에 고정되게 하는 다수의 판 고정편(220)을 더 포함하고,
상기 자석 지지돌기(210)는, 자석 결속부재(200)의 수용 공간(S) 상부 내측에 돌출형성되되, 상기 자석 지지돌기(210)의 하면은 구형 자석(300)의 상부 면을 지지하기 위해 라운드 면으로 형성된 것을 더 포함하며,
상기 고정판(240)은, 상부 중앙에 돌출 형성됨으로 상기 구형 자석(300)의 하부를 지지하여 수용 공간(S)의 하향으로 구형 자석(300)이 이탈되지 않게 하는 지지 돌부(242)를 더 포함하는 조립식 완구용 자석 장착기구. - 조립식 완구의 복수 개별 블록(10)을 서로 조립되게 하는 자석 장착기구로서,
상기 개별 블록(10)에 삽입고정되며, 내부 둘레로 멈춤 요철(120b)이 형성된 중공을 갖는 고정형 몸체(100b)와;
상기 고정형 몸체(100b)에 삽입되어 제자리 회전하되, 그 회전에 따라 하나 이상으로 마련된 회전 돌기(230)가 상기 멈춤 요철(120b)을 타고 넘어간 후 멈춤 요철(120b)에 재차 끼워져 고정되는 작용에 의해 회전이 구분동작으로 순차적 작동하고, 내부에 수용 공간(S)이 마련된 자석 결속부재(200)와;
상기 수용 공간(S)에 삽입되되, 영향을 받는 자력의 극성에 따라 N극 또는 S극이 반응하면, 구(毬) 형상에 의해 제자리 회전하면서 반응하는 극성이 외부로 노출되게 극성 전환 기능을 수행하고, 그 극성 전환에 의한 자력으로 복수의 개별 블록(10)을 서로 조립시키는 구형 자석(300)을 포함하여 구성되고,
상기 자석 결속부재(200)는, 상기 수용 공간(S)의 내부 측면에 복수로 돌출형성되어 상기 수용 공간(S)에 삽입된 구형 자석(300)의 한쪽 방향을 지지하는 자석 지지돌기(210)와;
상기 자석 지지돌기(210)의 반대 방향에 끼워져 고정되어, 상기 구형 자석(300)이 수용 공간(S)에서 이탈하지 않게 지지하는 고정판(240)을 더 포함하며,
상기 자석 결속부재(200)는, 복수의 개별 블록(10)이 서로 조립되는 과정에서, 한쪽 개별 블록(10)의 자석 결속부재(200)와 반대쪽 개별 블록(10)의 자석 결속부재(200)가 요(凹) 철(凸)이 상호 엇갈려 끼워지는 방식으로 헛돌지 않게 고정하는 제1 요철부재(250)를 더 포함하고,
상기 고정형 몸체(100b)는, 일측단 둘레에 방사형으로 돌출됨으로 고정형 몸체(100b)를 개별 블록(10)에 지지될 수 있게 하는 복수의 안착 돌부(110) 및, 상기 안착 돌부(110)의 타측단에 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성됨으로 고정형 몸체(100b)를 개별 블록(10)에 고정되게 하는 다수의 결속편(130)을 더 포함하고,
상기 자석 결속부재(200)는, 하부 둘레로 탄성력을 갖는 돌기 형태로 형성되어 상기 고정판(240)이 끼워져 자석 결속부재(200)의 하부에 고정되게 하는 다수의 판 고정편(220)을 더 포함하고,
상기 자석 지지돌기(210)는, 자석 결속부재(200)의 수용 공간(S) 상부 내측에 돌출형성되되, 상기 자석 지지돌기(210)의 하면은 구형 자석(300)의 상부 면을 지지하기 위해 라운드 면으로 형성된 것을 더 포함하며,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191118 Year of fee payment: 4 |