KR101800110B1 - 조립식 종이 모형 완구 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구는, 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 전달하는 동력전달부와, 동력전달부에 연결되어 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동되는 제1 작동부 및 제2 작동부를 포함할 수 있다. 동력전달부는 제1 작동부에 구동력을 전달해 제1 작동부를 작동시키는 제1 동력전달부와, 제2 작동부에 구동력을 전달해 제2 작동부를 작동시키는 제2 동력전달부를 포함할 수 있다. 제1 동력전달부는 사용자에 의해 조작되는 구동축과, 구동축에 연결되는 제1 기어와, 제1 기어에 체결되는 제2 기어와, 제2 기어에 연결되는 피구동축을 포함하고, 제2 동력전달부는 구동축에 편심된 상태로 제1 기어에 장착되는 편심축과, 편심축에 연결되어 작동되는 크랭크 부재를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 동력전달부의 제2 기어는 원주방향을 따라 복수의 치형을 구비하는 수기어 형태로 형성되고, 제1 동력전달부의 제1 기어는 제2 기어의 치형이 삽입될 수 있는 복수의 관통구멍을 구비하는 암기어 형태로 형성될 수 있다. 또한, 크랭크 부재는 중심부에 길이방향을 따라 길게 형성된 관통구멍을 구비하는 링 형상의 부재로 형성되어, 구동축의 회전에 의해 발생되는 편심축의 원운동을 크랭크 부재에 연결된 제2 작동부의 왕복운동으로 변환하여 공급하도록 구성될 수 있다.

Description

조립식 종이 모형 완구{ASSEMBLY PAPER TOY}
본 발명은 조립식 모형 완구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이로 형성된 부품들을 재료판으로부터 절취하여 사용자가 직접 조립하여 완성할 수 있도록 구성된 조립식 종이 모형 완구에 관한 것이다.
조립식 모형 완구는 요소별로 분해되어 제공되는 부품을 사용자가 직접 조립하여 완성할 수 있도록 구성된 제품으로, 주로 어린 아이들의 과학적 사고 능력을 향상시키거나 제품을 조립하면서 즐거움을 느낄 수 있도록 하기 위한 목적으로 많이 이용된다. 이 중, 조립식 종이 모형 완구는 완구를 구성하는 부품들이 종이 재질로 형성되어 있는 조립식 모형 완구 제품을 말한다.
조립식 종이 모형 완구는 부품들이 종이 재질로 형성되어 있기 때문에 부품들을 재료판으로부터 절취하거나 절취된 부품들을 조립하는 과정에서 상해가 발생할 가능성이 매우 적으며, 플라스틱이나 금속제의 제품에 비해 저렴한 비용으로 제조할 수 있고, 폐기시 환경오염을 발생시키지 않는다는 장점을 갖는다.
그러나, 조립식 종이 모형 완구는 높은 강성을 제공하기 어려운 종이 재질의 특성상 완구 제품을 구현하는데 한계를 가질 수 밖에 없는 문제가 있다. 예컨대, 조립식 종이 모형 완구를 구성하는 종이 부품들은 안정적인 동력전달이 가능할 정도로 충분한 강성을 제공하기 어렵고, 이로 인해 완구 내부에 동력전달부를 형성해 작동부를 구동시키도록 하는 구조를 구현하기가 매우 곤란하다. 따라서, 종래의 조립식 종이 모형 완구들은 단순히 재료판에 형성된 부품들을 절취하여 조립해 소정의 형상을 갖는 모형을 완성하는 단순한 장난감 조립 수준의 제품 형태로만 구현되고 있을 뿐, 완성된 모형을 작동시키면서 가지고 놀 수 있도록 하는 완구로서의 기능은 실질적으로 전혀 구비하고 있지 못한 실정이다.
또한, 조립식 종이 모형 완구들은 일반적으로 재료판으로부터 절취한 종이 부품들을 접착제 등의 접착수단을 이용해 연결/고정하도록 구성되기 때문에 조립 과정이 번거롭고, 일단 조립을 완성한 이후에는 분해/재조립하기 어려워 한번 조립한 이후에는 그대로 폐기되어 버리는 경우가 대부분이다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 접착제 등의 별도의 접착수단을 이용하지 않고도 조립이 가능하며, 내부에 동력전달구조를 구비해 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동부가 동작될 수 있도록 구성된 조립식 종이 모형 완구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재료판으로부터 부품을 절취하여 조립하는 조립식 종이 모형 완구가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구는, 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 전달하는 동력전달부와, 동력전달부에 연결되어 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동되는 제1 작동부 및 제2 작동부를 포함할 수 있다. 동력전달부는 제1 작동부에 구동력을 전달해 제1 작동부를 작동시키는 제1 동력전달부와, 제2 작동부에 구동력을 전달해 제2 작동부를 작동시키는 제2 동력전달부를 포함할 수 있다. 제1 동력전달부는 사용자에 의해 조작되는 구동축과, 구동축에 연결되는 제1 기어와, 제1 기어에 체결되는 제2 기어와, 제2 기어에 연결되는 피구동축을 포함하고, 제2 동력전달부는 구동축에 편심된 상태로 제1 기어에 장착되는 편심축과, 편심축에 연결되어 작동되는 크랭크 부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 동력전달부의 제2 기어는 원주방향을 따라 복수의 치형을 구비하는 수기어 형태로 형성되고, 제1 동력전달부의 제1 기어는 제2 기어의 치형이 삽입될 수 있는 복수의 관통구멍을 구비하는 암기어 형태로 형성될 수 있다. 또한, 크랭크 부재는 중심부에 길이방향을 따라 길게 형성된 관통구멍을 구비하는 링 형상의 부재로 형성되어, 구동축의 회전에 의해 발생되는 편심축의 원운동을 크랭크 부재에 연결된 제2 작동부의 왕복운동으로 변환하여 공급하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구동축은 하우징의 후방면에 장착되고, 피구동축은 하우징의 상부면에 장착될 수 있다. 이 때, 피구동축에 연결된 제2 기어와 하우징의 상부면 사이에는 제2 기어 지지대가 구비되고, 제2 기어는 하우징의 상부면과 대향되는 위치에서 제1 기어와 체결되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 작동부는 크랭크 부재와 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 크랭크 부재와 제2 작동부 사이에는 절곡부가 형성되어, 절곡부를 통해 제2 작동부를 크랭크 부재에 대해 미리 설정된 각도로 위치시킬 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재료판으로부터 부품을 절취하여 조립하는 조립식 종이 모형 완구가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구는, 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 전달하는 동력전달부와, 동력전달부에 연결되어 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동되는 작동부를 포함할 수 있다. 동력전달부는 사용자에 의해 조작되는 구동축과, 구동축에 연결된 회전판과, 구동축에 편심된 상태로 회전판에 장착되는 편심축과, 편심축에 연결되어 작동되는 크랭크 부재를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 크랭크 부재는 중심부에 길이방향을 따라 길게 형성된 관통구멍을 구비하는 링 형상의 부재로 형성되어, 구동축의 회전에 의해 발생되는 편심축의 원운동을 크랭크 부재에 연결된 작동부의 왕복운동으로 변환하여 공급하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 크랭크 부재는 동일한 형상의 부재가 서로 이격된 상태로 중첩되어 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 작동부는 크랭크 부재에 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재료판으로부터 부품을 절취하여 조립하는 조립식 종이 모형 완구가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구는, 몸체를 형성하는 하우징과, 하우징에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 전달하는 동력전달부와, 동력전달부에 연결되어 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동되는 작동부를 포함할 수 있다. 동력전달부는 사용자에 의해 조작되는 구동축과, 구동축에 연결된 제1 기어와, 제1 기어에 직각으로 체결되는 제2 기어와, 제2 기어에 연결된 피구동축을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력전달부의 제2 기어는 원주방향을 따라 복수의 치형을 구비하는 수기어 형태로 형성되고, 동력전달부의 제1 기어는 제2 기어의 치형이 삽입될 수 있는 복수의 관통구멍을 구비하는 암기어 형태로 형성될 수 있다.
이 외에도, 본 발명에 따른 조립식 종이 모형 완구에는, 본 발명의 기술적 사상을 해치지 않는 범위에서 다른 부가적인 구성이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구는 삽입부와 관통구멍 사이의 끼움 결합[제1 기어의 관통구멍과 제2 기어의 치형 사이의 끼움 결합, 크랭크 부재의 관통구멍과 편심축 사이의 끼움 결합]에 의해 동력을 전달하도록 구성되어 있기 때문에, 강성이 약한 종이 재질의 부품들로 동력전달부를 형성해도 안정적인 동력전달이 가능하게 되어 조립식 종이 모형 완구에 구동 가능한 작동부를 형성하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구의 완성된 모습을 예시적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 조립식 종이 모형 완구의 부품들이 형성되어 있는 재료판을 예시적으로 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 조립식 종이 모형 완구의 내부 구조(동력전달부)를 예시적으로 도시한다.
도 4는 도 1에 도시된 조립식 종이 모형 완구에 이용될 수 있는 크랭크 부재 및 이에 연결된 작동부의 구조를 예시적으로 도시한다.
도 5는 도 1에 도시된 조립식 종이 모형 완구의 조립 과정을 예시적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구를 예시적으로 도시한다.
도 7은 도 6에 도시된 조립식 종이 모형 완구의 부품들이 형성되어 있는 재료판을 예시적으로 도시한다.
도 8은 도 6에 도시된 조립식 종이 모형 완구의 조립 과정을 예시적으로 도시한다.
도 9는 도 6에 도시된 조립식 종이 모형 완구의 작동방식을 예시적으로 도시한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 본 발명과 관계없는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략하고, 명세서 전체를 통하여 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙여 설명하도록 한다. 또한, 도면에 도시된 각 구성요소들의 형상 및 크기는 설명의 편의를 위해 임의로 도시된 것이므로, 본 발명이 반드시 도시된 형상 및 크기로 한정되는 것은 아니다. 즉, 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변형되어 구현될 수 있으며, 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 따라서 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다.
본 발명에 따른 조립식 종이 모형 완구의 실시예
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)를 예시적으로 도시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 재료판(M1, M2) 상에 절취 가능하게 형성된 부품들을 재료판으로부터 절취하여 조립함으로써 형성될 수 있다. 각각의 부품들은 재료판 상에 전개도 형태로 형성될 수 있으며, 가벼운 누름 조작만으로도 재료판으로부터 부품들을 쉽게 절취할 수 있도록 부품들의 외곽선에는 절취선이 각인되어 있을 수 있다. 또한, 각각의 부품들은 접착제 등의 별도의 접착수단을 이용하지 않고도 서로 용이하게 조립될 수 있도록 조립을 위한 삽입부/결합구멍의 체결 구조를 구비할 수 있으며, 절곡이 필요한 부분에는 용이한 절곡을 돕기 위해 절곡선(홈)이 각인되어 있을 수 있다. 도 2에 도시된 재료판(M1, M2)에서 파란선은 부품의 외곽을 따라 형성된 절취선을, 붉은선은 관통구멍을, 녹색선은 용이한 절곡을 돕기 위해 형성된 절곡선을 나타낸다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)는 하우징(100)과, 하우징(100) 내부에 장착되어 사용자의 조작에 의해 발생되는 구동력을 전달하는 동력전달부(200)와, 동력전달부(200)에 연결되어 동력전달부(200)를 통해 전달되는 구동력에 의해 동작되는 작동부(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 하우징(100)은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)의 몸체를 형성하는 기능을 한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하우징(100)은 재료판 상에 형성된 하나 또는 복수의 부재를 절취 및/또는 결합하여 형성되도록 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예의 경우에는 2개의 부재[제1 하우징 부재(100a) 및 제2 하우징 부재(100b)]를 결합해 하우징(100)을 형성하도록 구성되어 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)는 전방면(110), 제1 측면(120), 후방면(130), 상부면(140)을 포함하는 제1 하우징 부재(100a)와 제2 측면(150) 및 하부면(160)를 포함하는 제2 하우징 부재(100b)를 결합해 대략 육면체 형상의 구조를 갖는 하우징(100)을 형성하도록 구성되어 있다.
다음으로, 동력전달부(200)는 하우징(100)에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 작동부(300)로 전달해 작동부(300)를 구동시키는 기능을 수행한다. 본 발명과 같은 조립식 종이 모형 완구의 경우에는 부품들이 모두 강성이 약한 종이 재질로 형성되어 있기 때문에, 작동부에 구동력을 전달해 작동부를 동작시키기 위해서는 효과적인 동력전달이 가능하도록 동력전달부의 구조가 잘 설계되어야만 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력전달부(200)는 사용자의 조작에 의해 발생되는 구동력을 제1 작동부(310)로 전달하는 제1 동력전달부(200a)와, 사용자의 조작에 의해 발생되는 구동력을 제2 작동부(320)로 전달하는 제2 동력전달부(200b)로 구성될 수 있다.
도 3(a) 및 도 3(b)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)에 이용될 수 있는 동력전달부의 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 먼저, 도 3(a)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 동력전달부(200a)의 구조가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 동력전달부(200a)는 기어 연결 구조에 의해 동력전달이 이루어지도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 동력전달부(200a)는 하우징(100)의 일측면에 장착되어 사용자에 의해 조작되는 구동축(210)과, 구동축(210)에 연결되는 제1 기어(220)와, 제1 기어(220)에 결합되는 제2 기어(230)와, 제2 기어(230)에 장착되는 피구동축(240)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 제1 기어(220)와 제2 기어(230) 사이의 기어 결합에 의해 구동축(210)의 구동력이 피구동축(240)으로 전달되어 피구동축(240)에 연결된 제1 작동부(310)가 작동될 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 기어(230)는 원주방향을 따라 외주연에 복수의 치형(232)이 형성되어 있는 통상의 스퍼기어와 같은 형태의 수기어로 형성되고, 제1 기어(220)는 원주방향을 따라 제2 기어(230)의 치형(232)이 삽입되는 복수의 관통구멍(222)을 구비한 암기어 형태로 형성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 조립식 종이 모형 완구는 약한 강성을 갖는 종이 재질로 부품들이 형성되기 때문에, 예컨대 서로 결합되는 2개의 기어[제1 기어(220) 및 제2 기어(230)]를 모두 통상의 스퍼기어와 같은 수기어 형태로 형성하게 되면, 얇은 기어의 치형들 사이에서 충분한 동력전달이 이루어지지 않거나, 기어의 치형이 휘어져 기어들 사이에 치형 결합이 제대로 이루어지지 않으면서 작동부로 동력이 전달되지 않는 경우가 발생할 가능성이 높다. 이러한 문제를 해소하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)는 서로 결합되는 2개의 기어를, 통상의 스퍼기어와 같은 치형 구조를 구비하는 수기어[제2 기어(230)]와, 이러한 수기어의 치형이 삽입될 수 있는 관통구멍을 구비하는 암기어[제1 기어(220)]로 형성하고 있다. 이러한 구조에 의하면, 암기어[제1 기어(220)]의 관통구멍(222)에 수기어[제2 기어(230)]의 치형(232)이 삽입되는 상태로 기어 연결이 형성되어 안정적으로 동력이 전달될 수 있게 된다. 따라서, 강성이 약한 종이 재질로 기어 결합에 의한 동력전달구조를 형성해도 구동축의 구동력을 피구동축으로 안정적으로 전달할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 동력전달부(200a)의 제1 기어(220)는 구동축(210)을 통해 하우징(100)의 일측면[예컨대, 하우징(100)의 후방면(130)]에 장착되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제1 기어(220)의 일측면에는 중심부에 구동축(210)이 장착되고, 구동축(210)이 하우징(100)의 후방면(130)에 형성된 관통구멍(132)을 통해 삽입되어 하우징(100)에 장착되도록 구성될 수 있다. 한편, 구동축(210)에는 체결슬릿(212)이 형성되어, 하우징(100)의 외측에서 체결슬릿(212)에 와셔부재(180)를 삽입해 구동축(210)의 장착위치를 고정하도록 구성될 수 있으며, 구동축(210)의 일단에는 손잡이(400)가 구비되어 사용자가 구동축(210)을 보다 용이하게 구동할 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 기어(220)와 하우징(100) 사이에는 제1 기어(220)를 부분적으로 지지하는 제1 기어 지지대(250)가 구비되어, 제2 기어(230)의 치형(232)이 결합되는 지1 기어(220)의 관통구멍(222)과 하우징(100) 사이에 공간이 형성되도록 구성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)는 제1 기어(220)에 형성된 관통구멍(222)에 제2 기어(230)의 치형(232)이 삽입되어 구동력이 전달되도록 구성되어 있기 때문에, 제1 기어(220)와 제2 기어(230) 사이에 원활한 결합이 이루어지기 위해서는 제2 기어(230)의 치형(232)이 제1 기어(220)의 관통구멍(222) 내로 충분히 삽입될 수 있도록 제2 기어(230)가 위치하는 반대편 위치에 공간이 확보될 필요가 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)에서와 같이 제1 기어(220)를 제1 기어(220)의 중심부를 부분적으로 지지하는 제1 기어 지지대(250)를 통해 하우징(100)에 결합되도록 구성하여 제2 기어(230)의 치형(232)이 결합되는 제1 기어(220)의 관통구멍(222)이 하우징(100)으로부터 이격된 위치에 위치하도록 형성하게 되면, 제2 기어(230)의 치형(232)이 제1 기어(220)의 관통구멍(222) 내로 충분히 깊게 삽입되어 통과할 공간이 확보될 수 있어, 암나사[제1 기어(220)]와 수나사[제2 기어(230)] 사이의 기어 결합을 안정적으로 보장할 수 있게 된다. 제1 기어 지지대(250)의 중심부에는 관통구멍(252)이 형성되어 관통구멍(252)을 통해 구동축(210)이 삽입되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 기어(230)는 피구동축(240)을 통해 하우징(100)의 일측면[예컨대, 하우징(100)의 상부면(140)]에 장착되도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 제2 기어(230)의 일측면에는 피구동축(240)이 장착되고, 피구동축(240)이 하우징(100)의 상부면(140)에 형성된 관통구멍(142)을 통해 삽입되어 하우징(100)에 장착되도록 구성될 수 있다. 한편, 피구동축(240)에는 구동축(210)과 마찬가지로 체결슬릿(242)이 형성되어, 하우징(100)의 외측에서 체결슬릿(242)에 와셔부재(180)를 삽입해 피구동축(240)의 장착위치를 고정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 기어(230)는 장착되는 하우징(100) 면[예컨대, 하우징(100)의 상부면(140)]과 대향되는 위치[예컨대, 하우징(100)의 하부면(160)쪽 위치]에서 기1 기어(220)와 체결되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 제2 기어(230)를 제2 기어(230)가 장착되는 하우징(100) 면의 반대쪽 부분에서 부분에서 제1 기어(220)와 연결되도록 구성하면, 조립식 종이 모형 완구(10)의 공간을 보다 효율적으로 이용해 전체 구조를 보다 콤펙트하게 형성할 수 있게 된다.
한편, 제2 기어(230)와 하우징(100) 사이에는 제2 기어 지지대(260)가 구비될 수 있다. 제2 기어 지지대(260)는 관통구멍(262)을 통해 피구동축(240)이 삽입되어 피구동축(240) 및 제2 기어(230)가 제2 기어 지지대(260)에 의해 지지될 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있으며, 동시에 하우징(100) 내부에 형성된 빈 공간을 채워 조립식 종이 모형 완구(10)의 전체 강성을 향상시키는 기능을 할 수 있다. 한편, 제2 기어 지지대(260)에는 하나 또는 복수의 보강리브(265)가 추가로 결합되어 강성을 더욱 향상시키도록 구성되어도 좋다.
다음으로, 도 3(b)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 동력전달부(200b)의 구조가 예시적으로 도시되어 있다. 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 동력전달부(200b)는 구동축(210)에 대해 편심되어 있는 편심축(270)에 의해 구동되는 크랭크 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제2 동력전달부(200b)는 구동축(210)과 편심된 상태로 제1 기어(220)에 장착되는 편심축(270)과, 편심축(270)에 연결되는 크랭크 부재(290)로 구성될 수 있다. 편심축(270)은 제1 기어(220)에 직접 장착되어도 좋고, 도 3(b) 및 5(b)에 도시된 바와 같이 보조판(280)을 통해 제1 기어(220)에 장착되도록 구성되어도 좋다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 크랭크 부재(290)는 중심부에 길이방향을 따라 길게 형성된 관통구멍(292)을 구비하는 링 형상의 부재로 형성되어, 중심부의 관통구멍(292)에 편심축(270)이 삽입되어 구동되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 사용자가 구동축(210)을 작동시켜 구동축(210)이 회전하게 되면, 구동축(210)에 연결된 제1 기어(220)가 구동축(210)과 함께 회전하게 되고, 제1 기어(220)에 연결된 편심축(270)은 구동축(210)을 중심으로 원운동하게 된다. 이러한 편심축(270)의 원운동은 도 3(b)에 도시된 바와 같이 편심축(270)에 연결되는 크랭크 부재(290)와 상호작용하여 크랭크 부재(290)의 왕복운동을 야기할 수 있고, 이로 인해 크랭크 부재(290)에 연결되는 작동부[제2 작동부(320)]에 왕복운동이 발생하게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 동력전달부(200a) 및 제2 동력전달부(200b)에는 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 구동되는 작동부(300)가 장착될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 동력전달부(200a)를 통해 구동력이 전달되는 피구동축(240)에 제1 작동부(310)가 장착되고, 제2 동력전달부(200b)를 통해 구동력이 전달되는 크랭크 부재(290)에 제2 작동부(320)가 구비되도록 구성될 수 있다.
동력전달부(200)에 장착되는 작동부[제1 작동부(310) 및 제2 작동부(320)]는 임의의 형태로 다양하게 구현될 수 있다. 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예의 경우에는 제1 작동부(310)를 나비 형상의 모형으로 형성하고 제2 작동부(320)를 날개 형상으로 형성해 작동부를 구성하고 있다. 예컨대, 제1 작동부(310)는 나비 날개 형상의 부재(312)가 결합된 받침대(314)를 연결부재(316)를 통해 피구동축(240)에 결합하도록 구성되고, 제2 작동부(320)는 판형상의 부재를 크랭크 부재(290)에 연결하도록 구성되어 있다. 제1 작동부(310) 및 제2 작동부(320)는 제1 작동부(310)와 같이 별도의 부재로 형성된 다음 동력전달부[피구동축(240)]에 연결되도록 구성되어도 좋고, 제2 작동부(320)와 같이 동력전달부[크랭크 부재(290)]와 일체로 형성되도록 구성되어도 좋다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 크랭크 부재(290) 또는 제2 작동부(320)에는 절결부(294)가 구비될 수 있다(도 4 참조). 절결부(294)는 하우징(100) 또는 하우징(100)에 결합되는 커버부재(170)에 결합되어 크랭크 부재(290) 및 제2 작동부(320)를 하우징(100)에 안정적으로 위치시켜주는 기능을 수행한다. 구체적으로, 크랭크 부재(290)에 연결되는 제2 작동부(320)는 하우징의 제1 측면(120) 및 제2 측면(150)에 형성된 관통구멍(122, 152)을 통해 외부로 노출되게 되고, 절결부(294)에 하우징 또는 하우징에 체결되는 커버부재(170)가 끼워져 크랭크 부재(290) 및 제2 작동부(320)가 하우징에 대해 안정적으로 위치할 수 있게 된다.
또한, 크랭크 부재(290)와 제2 작동부(320) 사이에는 절곡부(296)가 형성되어, 절곡부(296)를 통해 제2 작동부(320)를 크랭크 부재(290)에 대해 원하는 각도로 위치시키도록 구성될 수 있다(도 4 참조). 예컨대, 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서는 제2 작동부(320)가 절곡부(296)를 통해 크랭크 부재(290)와 직각으로 절곡되도록 구성되어 있다. 이와 같이 제2 작동부(320)를 크랭크 부재(290)와 직각을 이루도록 형성하게 되면, 하우징의 후방면(130)에 장착된 구동축(210)의 구동력을 하우징(100)의 측면[예컨대, 하우징의 우측면(120) 및/또는 좌측면(150)]에 장착되는 제2 작동부(320)로 전달하도록 구성할 때, 제2 작동부(320)의 평면이 상부를 향해 배향되도록 제2 작동부(320)를 위치시킬 수 있게 되어, 제2 작동부(320)를 날개와 유사한 형태로 구현할 수 있게 된다.
다음으로는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)를 조립하여 모형을 형성하는 과정을 예시적으로 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)는 도 5에 도시된 바와 같이 아래의 순서로 조립되어 형성될 수 있다.
(a) 제1 하우징 부재(100a)의 후방면(130)에 제1 기어 지지대(250)를 장착한다. [도 5(a) 참조]
(b) 제1 기어(220)에 구동축(210), 보조판(280), 편심축(270)을 장착해 제1 기어 조립체를 형성하고, 제2 기어(230)에 피구동축(240)을 장착해 제2 기어 조립체를 형성한다. [도 5(b) 참조]
(c) 제2 기어 지지대(260)에 보강리브(265)를 결합한다. [도 5(c) 참조]
(d) 제2 기어 지지대(260)를 제1 하우징 부재(100a)의 상부면(140)에 장착한 다음, 제1 기어 조립체 및 제2 기어 조립체를 제1 하우징 부재(100a)에 연결한다. [도 5(d) 참조]
(e) 구동축(210)의 체결슬릿(212) 및 피구동축(240)의 체결슬릿(242)에 와셔부재(180)를 결합한다. [도 5(e) 참조]
(f) 크랭크 부재(290) 및 제2 작동부(320)를 결합한다[도 5(f) 참조].
(g) 제2 하우징 부재(100b)를 제1 하우징 부재(100a)에 결합해 하우징(100)을 형성하고, 제1 측면(120)의 관통구멍(122) 및 제2 측면(150)에 커버부재(170)를 결합한다. [도 5(g) 참조]
(h) 제1 조작부(310), 손잡이(400) 등을 장착해 모형을 완성한다. [도 5(h) 참조]
본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 종이 모형 완구(10)의 전술한 구조에 의하면, 삽입부와 관통구멍 사이의 끼움 결합[제1 기어(220)의 관통구멍(222)과 제2 기어(230)의 치형(232) 사이의 끼움 결합, 크랭크 부재(290)의 관통구멍(292)과 편심축(270) 사이의 끼움 결합]에 의해 동력이 전달되도록 구성되어 있기 때문에, 강성이 약한 종이 재질로 형성된 부품들로도 안정적인 동력전달이 가능한 동력전달부를 형성하는 것이 가능하게 된다.
한편, 전술한 실시예에서는 2종류의 동력전달방식(기어 연결 구조 및 크랭크 구조)을 이용해 동력전달부를 형성하도록 구성되어 있으나, 이들 방식 중 어느 하나만을 이용해 동력전달부를 구성하는 것도 당연히 가능하다. 예컨대, 전술한 동력전달방식 가운데 기어 연결 구조를 이용하는 제1 동력전달부만 이용해 제1 작동부만 작동시키도록 조립식 종이 모형 완구를 구성해도 좋고, 크랭크 구조를 이용하는 제2 동력전달부만 이용해 제2 작동부만 작동시키도록 조립식 종이 모형 완구를 구성해도 좋다.
예컨대, 도 6 내지 도 9를 참조하면 크랭크 구조만 이용해 동력전달부를 구성한 실시예가 예시적으로 도시되어 있다. 도 6 내지 도 9에 도시된 조립식 종이 모형 완구는 도 1 내지 도 5에 도시된 조립식 종이 모형 완구와 구성 및 작동원리가 대부분 동일하므로 반복되는 설명은 생략하고, 도 1 내지 도 5에 도시된 조립식 종이 모형 완구와 차이가 있는 구성에 대해서만 간단히 설명하도록 한다.
도 6 내지 도 9에 도시된 조립식 종이 모형 완구는 동력전달부 및 작동부의 강도를 향상시키기 위해 크랭크 부재(500) 및 작동부(600)를 동일한 형상의 부재를 서로 이격된 상태로 중첩시킨 2중 구조로 형성하고 있다는 점에서 도 1 내지 도 5에 도시된 조립식 종이 모형 완구와 차이가 있다. 이와 같이 크랭크 부재(500) 및 작동부(600)를 2중 구조로 형성하게 되면 그만큼 구조의 강성이 향상될 수 있기 때문에, 크랭크 부재(500)를 통한 동력전달이 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 된다. 따라서, 작동부(600)에 추가 부재[예컨대, 도 6 내지 도 9에 도시된 모자 모형]를 장착해 작동부(600)를 상하로 구동하는 경우에도 작동부(600)의 안정적인 구동이 보장될 수 있게 된다.
한편, 도 6 내지 도 9에 도시된 도면에는, 구동축에 연결되어 회전되는 회전판이 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예와 동일하게 복수의 관통구멍을 구비한 암기어 형태로 형성되어 있으나, 도 6 내지 도 9과 같이 크랭크 구조만 이용해 동력전달부를 형성하는 경우에는 기어 연결 구조를 형성할 필요가 없기 때문에 암기어 형태로 구성하지 않고 단순한 판 형상의 회전판으로 형성해도 무방하다.
이상에서는 본 발명을 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면을 통해 설명하였으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐이며, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 사상은 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10: (본 발명의 일 실시예에 따른) 조립식 종이 모형 완구
100: 하우징
200: 동력전달부
200a: 제1 동력전달부
200b: 제2 동력전달부
210: 구동축
220: 제1 기어
230: 제2 기어
240: 피구동축
250: 제1 기어 지지대
260: 제2 기어 지지대
270: 편심축
280: 보조판
290: 크랭크 부재
300: 작동부
310: 제1 작동부
320: 제2 작동부
400: 손잡이
500: (본 발명의 다른 실시예에 따른) 크랭크 부재
600: (본 발명의 다른 실시예에 따른) 작동부

Claims (8)

  1. 재료판으로부터 부품을 절취하여 조립하는 조립식 종이 모형 완구이며,
    몸체를 형성하는 하우징과,
    상기 하우징에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 전달하는 동력전달부와,
    상기 동력전달부에 연결되어 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동되는 제1 작동부 및 제2 작동부를 포함하고,
    상기 동력전달부는 제1 작동부에 구동력을 전달해 제1 작동부를 작동시키는 제1 동력전달부와, 제2 작동부에 구동력을 전달해 제2 작동부를 작동시키는 제2 동력전달부를 포함하며,
    상기 제1 동력전달부는, 사용자에 의해 조작되는 구동축과, 상기 구동축에 연결되는 제1 기어와, 상기 제1 기어에 체결되는 제2 기어와, 상기 제2 기어에 연결되는 피구동축을 포함하고,
    상기 제2 동력전달부는 상기 구동축에 편심된 상태로 상기 제1 기어에 장착되는 편심축과, 상기 편심축에 연결되어 작동되는 크랭크 부재를 포함하고,
    상기 제1 동력전달부의 제2 기어는 원주방향을 따라 복수의 치형을 구비하는 수기어 형태로 형성되고, 상기 제1 동력전달부의 제1 기어는 상기 제2 기어의 치형이 삽입될 수 있는 복수의 관통구멍을 구비하는 암기어 형태로 형성되며,
    상기 크랭크 부재는 중심부에 길이방향을 따라 길게 형성된 관통구멍을 구비하는 링 형상의 부재로 형성되어, 상기 구동축의 회전에 의해 형성되는 편심축의 원운동을 크랭크 부재에 연결된 제2 작동부의 왕복운동으로 변환하여 공급하도록 구성되는,
    조립식 종이 모형 완구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동축은 상기 하우징의 후방면에 장착되고, 상기 피구동축은 상기 하우징의 상부면에 장착되며,
    상기 피구동축에 연결된 제2 기어와 상기 하우징의 상부면 사이에는 제2 기어 지지대가 구비되고,
    상기 제2 기어는 상기 하우징의 상부면과 대향되는 위치에서 상기 제1 기어와 체결되도록 구성되는,
    조립식 종이 모형 완구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 작동부는 상기 크랭크 부재와 일체로 형성되는,
    조립식 종이 모형 완구.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 크랭크 부재와 상기 제2 작동부 사이에는 절곡부가 형성되어, 상기 절곡부를 통해 상기 제2 작동부를 상기 크랭크 부재에 대해 미리 설정된 각도로 위치시킬 수 있도록 구성된,
    조립식 종이 모형 완구.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 재료판으로부터 부품을 절취하여 조립하는 조립식 종이 모형 완구이며,
    몸체를 형성하는 하우징과,
    상기 하우징에 장착되어 사용자에 의해 제공되는 구동력을 전달하는 동력전달부와,
    상기 동력전달부에 연결되어 사용자에 의해 제공되는 구동력에 의해 작동되는 작동부를 포함하고,
    상기 동력전달부는 사용자에 의해 조작되는 구동축과, 상기 구동축에 연결된 제1 기어와, 상기 제1 기어에 직각으로 체결되는 제2 기어와, 상기 제2 기어에 연결된 피구동축을 포함하고,
    상기 동력전달부의 제2 기어는 원주방향을 따라 복수의 치형을 구비하는 수기어 형태로 형성되고, 상기 동력전달부의 제1 기어는 상기 제2 기어의 치형이 삽입될 수 있는 복수의 관통구멍을 구비하는 암기어 형태로 형성되는,
    조립식 종이 모형 완구.
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JP3193599B2 (ja) 1995-08-28 2001-07-30 株式会社日立製作所 往復動圧縮機
KR101380947B1 (ko) * 2012-12-10 2014-04-02 이승철 조립식 학습 완구

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