KR101909527B1 - 발광장치가 수납된 놀이 도구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광장치가 수납된 놀이 도구에 관한 것으로, LED 광원을 갖는 발광장치에 점등 및 소등이 가능하도록 스위치를 구비하여 놀이 도구를 제조할 때 형성되는 수납부에 수납시킴으로써 해결할 수 있게 되었다.

Description

발광장치가 수납된 놀이 도구{A playing implement with luminous device}

본 발명은 야간에도 놀이를 할 수 있도록 놀이 도구의 내부에 발광장치를 수납하도록 한 발광장치와 그 발광장치 수납부를 갖는 놀이 도구에 관한 것이다.

출원인은 발광장치와 발광장치 수납홈을 구비한 비치볼을 출원하여 10-1280236호 및 10-1381688호로 등록을 받은 바 있다.
상기 특허는 야간에도 해변이나 공원 또는 학교 운동장 등에서 공놀이를 할 수 있어 많은 인기를 끌었으나 비치볼에 발광장치를 2∼3개 설치하였으므로 전원으로 사용하는 수은 또는 리튬전지(이하 리튬전지라 함)가 많이 필요할 뿐만 아니라 별도로 불을 끄는 장치가 없어 한번 불을 켜면 광원과 전원을 분리하지 않는 한 항상 불이 켜져 있으므로 전원이 빨리 소모되어 리튬전지 비용이 많이 드는 문제점이 있다.
그렇다고 공놀이를 하다가 쉴 때 일일이 리튬전지를 빼냈다가 공놀이를 할 때 다시 리튬전지를 삽입하는 것은 매우 번거롭다.
* 관련 특허
1. 대한민국 등록 실용신안 제0173441호
2. 대한민국 실용신안등록출원 제1998-0022883호

따라서 비치볼 등의 놀이 도구를 사용하다가 쉬거나 사용하지 않을 때는 간단히 전원을 끌 수 있고, 또 다시 놀이를 하고자 할 때에는 간편하게 전원을 켤 수 있는 발광장치가 수납된 놀이 도구의 개발이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 과제는, LED 광원을 갖는 발광장치에 점등 및 소등이 가능하도록 스위치를 구비하여 놀이 도구를 제조할 때 형성되는 수납부에 수납시킴으로써 해결할 수 있게 되었다.
이를 위해 본 발명의 일실시예는
투명 또는 반투명 재질로 된 놀이 도구에 고정되어 형성되는 수납부와, 상기 수납부에 수납되어 발광하는 발광장치와, 상기 발광장치가 수납된 수납부를 막는 덮개부로 구성된 발광장치가 수납된 놀이 도구에 있어서,
상기 발광장치는
하부면에 하나 이상의 LED가 실장되면서 상기 LED에 전원을 공급하기 위한 (+)전극, 그리고 상부면과 하부면을 관통하여 (-)전극이 구비된 하부기판;
도전체로 되어 코인형 전지를 수용하고, 상기 하부기판의 상측에서 고정되어 일측이 상기 하부기판의 (+)전극에 연결되는 전극판;
상기 하부기판의 상부면과 전극판 사이에 수용되어 하부기판의 (-)전극과 전극판에 전기적으로 접촉되는 코인전지;
상기 전극판의 상측에 위치하고, 상부면에는 스위치가 실장되는 상부기판;
상기 상부기판의 일측에 상측이 고정되어 상기 스위치와 전기적으로 연결되고, 하측은 상기 하부기판의 (+)전극에 전기적으로 연결되는 제1연결핀;
상기 상부기판의 타측에 상측이 고정되어 상기 스위치와 전기적으로 연결되고, 하측은 상기 하부기판에 고정되면서 상기 전극판과 전기적으로 연결되는 제2연결핀;으로 구성된 것을 특징으로 한다.

평상시에는 놀이 도구를 사용할 때 발광장치를 수납부에 넣은 후 점등시키면 어두운 야간에도 비치볼 등의 놀이 도구를 사용할 수 있게 된다.
또한 놀이 도구를 사용하지 않을 경우에는 스위치를 이용하여 LED를 소등함으로써 전지의 수명을 연장할 수 있는 장점이 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 의한 수납부와 발광장치, 그리고 덮개부의 사시도.
도2는 발광장치의 분해 사시도.
도3은 발광장치의 조립 단면도.
도4는 비치볼에 수납부와 발광장치가 조립된 단면도.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 발광장치의 구조를 보인 도.
도6은 도5의 후면을 도시한 도.
도7은 발광장치가 수납되는 케이스의 구조를 보인 도.
도8은 케이스에 발광장치가 수납되어 고정되는 상태를 보인 도.
도9는 케이스에 발광장치가 수납된 상태를 보인 도.
도10은 발광장치, 덮개부, 그리고 수납부의 구조를 보인 사시도.
도11은 발광장치, 덮개부, 그리고 수납부가 결합된 상태의 단면도.

본 발명은 비치볼, 튜브, 인형, 훌라후프 등의 놀이 기구를 야간에도 가지고 놀 수 있도록 내부에 발광장치와 상기 발광장치를 탈착식으로 내장할 수 있는 수납부를 구비한 놀이 기구에 관한 것이다. 이하, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 일실시예에 적용된 수납부와 발광장치, 그리고 덮개부의 사시도, 도2는 발광장치의 분해 사시도, 도3은 발광장치의 조립 단면도, 도4는 비치볼에 수납부와 발광장치가 조립된 단면이다.
본 발명에서는 놀이 도구가 비치볼인 것을 예로 들어 설명한다.
종래의 기술과 도4에서와 같이 본 출원인이 제안한 비치볼(400)에는 공기를 넣고 뺄 수 있는 공지의 공기주입구가 형성되어 있고, 그 비치볼(400)의 외주면에는 발광장치(200)를 수납할 수 있는 수납부(100)가 비치볼(400)의 내부로 1개 이상 형성되어 있다.
본 발명에서 사용하는 비치볼(400)의 외피는 시중에서 판매되는 통상의 비치볼 소재와 마찬가지로 0.05~0.5mm 두께의 PVC원단을 사용하였다.
상기 원단은 흑백 또는 진한 색과 밝은 색이 교차하고 있는 것을 사용할 수도 있지만 본 발명의 용도가 밤에도 가지고 놀기 위한 것임을 감안하면 백색 또는 밝은 색만으로 된 원단을 사용하는 것이 바람직하다.
어느 경우이든 볼 내부에 발광장치(200)를 내장하여 불을 밝히면 비치볼(400)이 마치 보름달과 같이 환하게 빛을 발하여 야간에도 잘 보인다.
발광장치(200)를 내장하기 위하여 도1에서와 같이 상부가 개방된 원통체의 수납부(100)가 비치볼(400)에 형성되는데, 수납부(100)의 상단 둘레로는 외측방향으로 둘레부(120)가 돌출되어 형성됨으로써 수납부(100)의 몸체는 비치볼(400)의 내측으로 삽입되고, 둘레부(120)가 비치볼(400)의 외주면에 열압착이나 고주파 또는 초음파 융착에 의해 접합되어 고정된다.
이러한 수납부(100)는 투명 또는 반투명한 경질의 합성수지재질로 되어 있다.
상기 수납부(100)에 형성된 수납홈(110)에는 발광장치(200)가 수납되는데, 이러한 발광장치(200)는 도2 및 도3에 도시된 바와같이 크게 하부기판(230), 전극판(270), 상부기판(210)으로 구성된다.
하부기판(230)은 원판의 형태로 되어 그 하부면에는 하나 이상의 LED(250,251)가 실장되어 있으며, 본 발명에서는 2개의 LED가 실장된 것으로 도시하였다.
또한, 하부기판(230)의 일측 부위에는 (+)전극이 형성되고, 중심부위에는 (-)전극이 형성되며, 그 (-)전극은 하부기판(230)을 관통하여 상부면엔 연장되어 형성되어 있다.
상기 (+)전극과 (-)전극 사이에는 복수의 LED(250,251)가 병렬로 연결되도록 구성된다.
상기 하부기판(230)의 상측에는 도전성을 갖는 구리로 된 전극판(270)이 고정되는데, 전극판(270)은 그 단면이 '┏┓'형태로 되어 있고, 폭은 코인전지(240)의 지름과 동일하여 코인전지(240)가 꼭 끼게 삽입되도록 하며, 양측 하단에는 고정핀(271,272)이 각각 돌출되어 있어서 하부기판(230)의 고정부(233,234)에 각각 솔더링에 의해 고정된다.
이때, 하부기판(230)의 상부면과 전극판(270)의 사이에는 코인전지(240)가 수용되는 공간이 형성되어, 이 공간에 코인전지가 수용됨으로써 코인전지(240)의 하부면은 하부기판(230)의 상부면으로 연장된 (-)전극(232)에 전기적으로 접촉되고, 상부면은 전극판(270)에 전기적으로 접촉된다.
그리고, 전극판(270)의 상측에는 상부기판(210)이 위치하게 되는데, 상부기판(210)의 상부면에는 스위치(220)가 구비되고, 이 스위치(220)의 양 단자는 배선(211,212)에 의해 상부기판(210)의 양 가장자리로 연장되며, 상부기판(210)의 양측에는 상하방향으로 세워진 도전체의 제1연결핀(260)과 제2연결핀(261)의 상단부위가 상부기판(210)을 관통하여 각 배선(211,212)의 끝단에서 솔더링에 의해 고정된다.
또한 제1연결핀(260)의 하단은 하부기판(230)의 가장자리 부위를 관통하여 (+)전극(231)에 솔더링되어 고정되고, 제2연결핀(261)의 하단도 마찬가지로 제1연결핀(260)의 반대편 위치에서 하부기판(230)의 가장자리 부위를 관통하여 솔더링되어 고정부(234)와 전기적으로 연결된다.
그리고, 이러한 제1연결핀(260)과 제2연결핀(261)에 의해 전극판(270)의 상측에서 하부기판(30)과 간격을 유지하면서 상부기판(210)이 안정적으로 고정될 수 있는 것이다.
따라서, 푸쉬 버튼 형태의 스위치(220)를 눌러서 온(ON)시키게 되면, 코인전지(240)의 전원이 고정부(234) - 제2연결핀(261) - 배선(212) - 스위치(220) - 배선(211) - 제1연결핀(260) - (+)전극(231) - LED(250,251) - (-)전극(232)을 거쳐 흐르게 됨으로써 LED(250,251)가 점등되는 것이다.
스위치(220)를 다시 한번 누르게 되어 오프(OFF)시키게 되면, LED(250,251)가 소등되어 코인전지(240)의 전원이 소모되지 않게 되는 것이다.
이러한 본 발명의 발광장치(200)는 도4에서와 같이 수납부(100)의 수납홈(110)에 수납되는데, 이때 수납홈(110)의 내측면에 하부기판(230)이 꼭 끼워지게 삽입됨으로써 발광장치(200)가 흔들리지 않고 안정적으로 수납될 수 있다.
덮개부(300)는 수납홈(110)의 상측을 덮어서 발광장치(200)가 외부로 이탈되지 않도록 하는데, 이러한 덮개부(300)는 연질의 합성수지재질로 되어 있으며, 상기 수납홈(110)에 꼭 끼워지게 삽입되도록 삽입부(210)가 형성되고, 상단 둘레로는 스토퍼(330)가 돌출되어 형성된다.
아울러 삽입부(310)의 내측에는 덮개부(300)가 수납홈(110)을 막도록 덮혀졌을 때 스위치(220)를 수용할 수 있도록 내측 상단 중심부위로부터 상부기판(210)의 상단면까지의 길이를 갖는 스위치 수용홈(320)이 형성되어 있다.
따라서, 덮개부(300)가 수납홈(110)에 꼭 끼워지게 강제 삽입되어 격렬하게 공놀이를 하더라도 덮개부(300)가 이탈되지 않게 되고, 스토퍼(330)가 수납부(100)의 둘레부(120)에 걸리게 됨과 동시에 삽입부(310)의 하단과 스위치 수용홈(320)의 하단이 상부기판(310)의 상부면을 눌러서 더욱 안정적으로 고정시키며, 이때 LED(250,251)는 수납홈(110)의 바닥부위에 접하게 되어 발광장치(200)가 유동하지 않게 된다.
또한, 스위치(220)의 상단은 누름부위(331)의 내측 상단면에 접하거나 또는 근접하여 위치하며, 이때 스위치(220)의 상단 부위에 접하는 누름부위(331)의 두께는 다른 부위보다 얇게 형성되어 덮개부(300)를 열지 않고도 외부에서 스위치(220)를 누를 수 있게 된다.
또 다른 방안으로는 누름부위(331)를 완전히 개방시켜서 스위치(220)가 노출되도록 하고, 새끼손가락이나 볼펜 또는 가느다란 봉을 누름부위(331)의 개방된 상측으로 삽입시켜 스위치(312)를 직접 누를 수 있도록 할 수 있다.
발광장치(200)는 비치볼(400)에 1개만 설치하여도 비치볼(400)이 마치 보름달처럼 밝게 빛을 내므로 캄캄한 밤에 공놀이를 하는데 아무런 지장이 없다.
다만, 더 밝은 빛을 원할 때에는 전극판(270)의 높이를 높게 하여 코인전지(240)를 여러게 적층할 수 있을 것이다.
따라서, 야간에 공놀이를 하고자 할 때에는 스위치(220)를 눌러 LED(250,251)를 점등시키면 되고, 공놀이가 끝나거나 놀이도중 잠깐 쉴 때에는 스위치(220)를 다시 한번 눌러 LED(250,251)를 소등시킴으로써 코인전지(240)의 전원이 빨리 소모되는 것을 방지할 수 있다.
또한, LED(250,251)는 비치볼(400)의 내부를 향하여 빛을 발하므로 비치볼(400) 내부를 환하게 밝혀주게 된다.
한편, 상기 스위치(220)는 푸쉬 버튼 타입 이외에도 터치 스위치, 무선 스위치, 음성 스위치 등의 다양한 스위치가 적용될 수 있으며, 상부기판(210)에 회로부가 더 구비된 경우에 LE(250,251)가 점등되었을 때 그 점멸상태를 제어할 수 있게 된다.
예를 들면, 일정간격으로 점멸시키거나, 서서히 전등과 소등을 반복시키는 등의 LED(250,251)의 제어가 가능하도록 한다.
아울러, 상부기판(210)에는 충격센서를 더 설치한 경우엔 비치볼(400)에 충격이 가해지면, 그 충격센서의 출력에 의해 일정시간동안 점멸하도록 LED(250,251)를 제어할 수 있고 충격시 마다 색이 바뀔수 있도록 설계도 가능하다.
도5 내지 도11까지는 본 발명의 다른 실시예로서, LED(530)에 의해 발광하는 발광장치(500)와, 상기 발광장치(500)의 상측을 덮어 수용하는 덮개부(600)와, 상기 덮개부(600)를 수납시키며 투명 또는 반투명 재질로 된 놀이 도구에 고정되어 형성되는 투명 또는 반투명의 수납부(700)로 구성되며,
상기 발광장치(500)는
판재 형태로서, 하단이 전면방향으로 돌출된 연장기판(511)을 갖는 기판(510);
상기 기판(510)의 상단에 고정되는 스위치(520);
상기 연장기판(511)의 하측에 고정되는 LED(530);
'┓'형태로 절곡된 도전성의 금속판으로 되어 하측은 상기 LED(530)에 전기적으로 연결되고, 상측은 상기 스위치(520)에 전기적으로 연결되는 (+)전극(540);
도전성의 금속판으로 되어, 상기 기판(510)의 후면부에서 상측이 상기 스위치(520)에 전기적으로 연결되고, 하측은 상기 LED(530)에 전기적으로 연결되며, 일부위는 상기 기판(510)을 관통하여 기판(510)의 전면부위로 노출되는 (-)전극(550);
상기 (+)전극(540)과 기판(510)사이에 삽입되어 전면부위는 (+)전극(540)과 접촉되며, 후면부위는 기판(510)의 전면부위로 노출된 (-)전극(550)에 접촉되는 코인전지(560);로 구성된다.
이를 설명한다.
도5에 도시한 바와같이, 발광장치(500)는 비도전성 재질의 판재로 형성되고, 상단에는 스위치(520)가 고정되고, 하단은 전면방향으로 돌출된 연장기판(511)이 형성되어 있다.
또한 상기 연장기판(511)의 하측에는 LED(530)가 실장되어 있으며, 연장기판(511)의 전면 끝단으로부터 상기 기판(511)의 상단부위까지는 (+)전극(540)이 연결되어 있다.
이러한 (+)전극(540)은 도전성의 금속판으로서 '┓'형태로 절곡된 형태를 가지며, 하단은 LED(530)에 전기적으로 연결되고, 상단은 스위치(520)에 전기적으로 연결된다.
연장기판(511)과 '┓'형태로 절곡된 (+)전극(540)에 의해 기판(510)과 (+)전극(540) 사이에는 공간부위가 형성되고, 그 공간부위에 코인전지(560)가 삽입되어 고정된다.
또한 (+)전극(540)의 중간부위에는 코인전지(560)의 중심부위를 향해 연장되는 연장전극(541)이 형성되어 있어서, 코인전지(560)의 (+)극에 전기적인 접촉이 용이하도록 한다.
(-)전극(550)은 도6에서 도시한 바와같이 기판(510)의 후면부위에서 상하방향으로 길게 부착되며, 그 상단은 스위치(520)에 전기적으로 연결되고, 하단은 LED(530)에 전기적으로 연결된 구조를 갖는다.
이때, (-)전극의 중간부위는 기판(510)을 관통하여 기판(510)의 전면부위로 노출되어 코인전지(560)의 (-)극과 전기적으로 접촉된다.
따라서, 스위치(520)의 온/오프에 의해 LED(530)에 코인전지(560)로부터의 전원이 공급되어 점등하게 되는 것이다.
이렇게 구성된 발광장치(500)는 도7에 도시한 케이스(570)에 수납되는데, 케이스 본체(571)의 바닥부위에는 복수의 돌기부(572)가 형성되고, 또한 기판(510)에도 돌기부(572)와 대응되는 위치에 복수의 고정구멍(512)이 형성되어 도8에서와 같이 발광장치(500)가 수납되었을 때 기판(510)을 안정적으로 고정시키게 된다.
또한, 도9에서와 같이 상기 케이스(570)의 일측으로는 스위치(520)가 노출되고, 타측으로는 LED(530)가 노출되며, 덮개(573)와 측면덮개(574)가 덮이게 되어 발광장치(500)를 보호하게 된다.
발광장치(500)가 수납된 케이스(570)는 도10에 도시한 덮개부(600)에 수용되는데, 이러한 덮개부(600)는 하측이 개방된 형태로서, 그 개방된 하측으로 케이스(570)를 수용하며, 스위치(520)는 덮개부(600)의 내측 상단면에 접하거나 또는 근접하여 위치하게 된다.
이때 스위치(520)의 상단 부위에 접하는 누름부위(620)의 두께는 다른 부위보다 얇게 형성되어 덮개부(600)를 열지 않고도 외부에서 스위치(520)를 누를 수 있게 된다.
또한 상단 둘레로는 외측으로 돌출된 스토퍼(610)가 형성되어 있으며, 양측면부 외측에는 걸림돌기(630)가 형성되어 있다.
수납부(700)는 투명 또는 반투명의 재질로 형성되고, 상측이 개방된 수납홈(710)을 가지게 되는데, 이러한 수납홈(710)에 케이스(57)를 수용한 덮개부(600)가 수납되며, 상단 둘레를 따라서는 외측으로 연장된 둘레부(720)가 형성된다.
수납홈(710)의 깊이는 도11에서와 같이 바닥부위에는 케이스(570)의 하측으로 노출된 LED(530)가 맞닿게 되는 깊이를 가지게 되며, 상측은 덮개부(600)의 스토퍼(610)가 들레부(720)의 상단에 위치하게 된다.
또한 수납홈(710)에는 덮개부(600)가 수납되었을 때 덮개부(600)의 걸림돌기(630)에 대응되는 위치의 내측면에 걸림홈(730)이 형성되어, 서로 결합됨으로써 수납부(700)로부터 덮개부(600)가 쉽게 이탈되지 않도록 한다.
그리고, 수납부(700)의 둘레부(720)에 의해 도4에서와 같이 놀이 도구인 비치볼(400)에 장착되는 것이다.
이상 비치볼에 대하여 설명하였으나 본 발명의 기술사상과 보호범위는 인형, 훌라후프, 인라인 스케이트, 자전거, 등산 용품 등의 다양한 물품 모두에게 미침은 당연하다.

100,700 : 수납부 110,710 : 수납홈
200,500 : 발광장치 210 : 상부기판
220,520 : 스위치 230 : 하부기판
231,540 : (+)전극 232,550 : (-)전극
233,234 : 고정부 240,560 : 코인전지
250,252,530 : LED 260,261 : 연결핀
270 : 전극판 300,600 : 덮개부
310 : 삽입부 320 : 스위치 수용홈
400 : 비치볼
510 : 기판 511 : 연장기판
541 : 연장전극 570 : 케이스
610 : 스토퍼 620 : 누름부위
630 : 걸림돌기 730 : 걸림홈

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. LED에 의해 발광하는 발광장치와, 상기 발광장치의 상측을 덮어 수용하는 덮개부와, 상기 덮개부를 수납시키며 투명 또는 반투명 재질로 된 놀이 도구에 고정되어 형성되는 투명 또는 반투명의 수납부로 구성된 발광장치가 수납된 놀이 도구에 있어서,
   상기 발광장치는
   판재 형태로서, 하단이 전면방향으로 돌출된 연장기판을 갖는 기판;
   상기 기판의 상단에 고정되는 스위치;
   상기 연장기판의 하측에 고정되는 LED;
   '┓'형태로 절곡된 도전성의 금속판으로 되어 하측은 상기 LED에 전기적으로 연결되고, 상측은 상기 스위치에 전기적으로 연결되는 (+)전극;
   도전성의 금속판으로 되어, 상기 기판의 후면부에서 상측이 상기 스위치에 전기적으로 연결되고, 하측은 상기 LED에 전기적으로 연결되며, 일부위는 상기 기판을 관통하여 기판의 전면부위로 노출되는 (-)전극;
   상기 (+)전극과 기판사이에 삽입되어 전면부위는 (+)전극과 접촉되며, 후면부위는 기판의 전면부위로 노출된 (-)전극에 접촉되는 코인전지;로 구성되며,
   상기 (+)전극의 중간부위에는 상기 코인전지의 중심부위를 향해 연장되는 연장전극이 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 발광장치가 수납된 놀이 도구.
   
8. 제7항에 있어서, 상기 발광장치는 케이스에 수납되며,
   상기 케이스는 바닥부위에 복수의 돌기부가 형성된 케이스 본체;
   상기 케이스 본체를 덮는 덮개;로 구성되며,
   상기 기판은 상기 돌기부에 대응된 위치에 고정구멍이 형성되어 케이스 본체의 내부에 고정되는 것을 특징으로 하는 발광장치가 수납된 놀이 도구.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 덮개부는 하측이 개방되어 그 개방된 부위로 상기 케이스를 수용하고, 상기 스위치는 덮개부의 내측 상단면에 접하거나 또는 근접하여 위치하며,
   상기 수납부는 상기 덮개부를 수납시키면서, 덮개부의 상단은 상측으로 노출시키며, 상단 둘레로는 둘레부가 돌출되어 형성되어 놀이 도구에 고정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발광장치가 수납된 놀이 도구.
   
10. 제9항에 있어서, 상기 덮개부의 외측에는 걸림돌기가 돌출되어 형성되고, 상기 수납부의 내측에는 상기 걸림돌기와 대응되는 위치에 걸림홈이 형성된 것을 특징으로 하는 발광장치가 수납된 놀이 도구.
    
    

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