KR101936494B1 - 교육용 다각형 연결부재 - Google Patents

Abstract

본발명은 교육용 다각형 연결부재에 관한 것으로, 몸체(100)와 상기 몸체(100)에 결합되는 연결부(200)로 이루어지되, 상기 몸체(100)는 두 개의 원기둥이 직각으로 교차한 형상이며, 상기 몸체(100) 끝단면에는 지름이 더 작은 봉 형상인 연결부(200)가 일체로 형성되는 것으로, 본발명은 다각형 도형에 대한 학습효과가 크며, 가볍고 조작이 간단하므로 다각형 제작이 용이하며 원하는 다양한 모양ㆍ형상을 갖는 다면체를 직접 구성할 수 있음은 물론, 기형이나 기하학적인 교구의 제작 및 제작순환실습을 통해 다양한 도형과 공간에 대한 이해도를 스스로 증진시켜 도형에 대한 흥미유발로 도형 학습을 배가시킬 수 있으며 제조단가가 저렴하며, 강도가 크므로 제작후 쉽게 파손되지 않는 현저한 효과가 있다.

Description

교육용 다각형 연결부재{Polygon connector for education}

본 발명은 교육용 다각형 연결부재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연결부재를 상호 결합하여 여러 형상을 만들때 사용되는 교육용 다각형 연결부재에 관한 것이다.

일반적으로, 교재는 교육활동에서 교육목적을 달성하기 위해 사용하는 교과서를 비롯한 여러 가지 자료인 반면, 교구는 교재에 대한 학습을 구체화하여 아동이나 학생들에게 효과적으로 지도 및 습득시키기 위해 사용하는 도구로 정의할 수 있다. 즉, 교재, 교구는 교육의 효과를 높이기 위하여 활용되는 모든 학습 자료들이라고 할 수 있다.

특히, 교구는 교육활동에서 제시되는 구체물로서 학습내용과 활동을 연결하여 학습 목표를 달성하기 위해 여러 가지 형태(예를 들어, 표본, 모형, 칠판, 실물 화상기 등)로 제시하는데 쓰이는 물품이다. 이러한 교구들은 놀이학습을 통해 재미있고 즐거워하며 점점 호기심을 불러일으켜 창의성, 상상력, 사고력 등을 증진시킬 수 있는 원천이 된다. 좀더 구체적으로 말하면, 질적으로 우수한 교재ㆍ교구는 IQ(지능지수), EQ(감성지수), MQ(도덕지수)를 조화롭게 성장시키는데 좋은 영향을 줄 수 있다. 따라서 많은 교재ㆍ교구 개발자들은 지적·정서적 호기심을 충족시킬 수 있는 생명력 있는 교재ㆍ교구 개발에 집중하고 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1291065호(2013.07.24)에는 정다면체 순환실습용 교구를 통해 수학적인 이해를 돕기 위한 특허기술이 제안된 바 있다.

그러나 이 특허기술은 막대(100)와 자석(110) 및 금속 볼(700)을 사용하여 정다면체를 순환 조립하여 복합적인 형태의 정다면체를 완성하도록 되어 있으므로, 금속 볼과 막대를 지지하기 위한 자석의 가우스(Gauss)에 따라 정다면체를 구성하기 위한 지지 및 부착력이 달라질 수 있으므로 교구 제작비와 교구 완성에 한계가 있다.

또한, 대한민국 공개실용신안공보 제20-2012-0001302호(2012.02.24)에는 육면체 형상의 모서리부재와 상기 모서리부재와 체결되는 봉 형상의 연결부재를 서로 체결하여 다양한 파리미터 블록을 형성시킬 수 있는 조립식 학습교구가 제안되어 있다.

그러나 이 고안기술은 육면체 형상의 모서리부재에 형성된 홀(Hole)에 봉 형상의 연결부재를 체결하는 방식이므로, 정해진 홀 각도 이외에는 연결부재를 360°로 자유롭게 구부릴 수 없어 다양한 모양ㆍ형상의 교구를 만들 수 없다는 문제점이 여전히 남아 있다.

그리고 등록특허공보 등록번호 10-1591669호에는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 재질을 사용하여 원형 파이프 형상의 일정한 규격으로 제작하되, 360°각도 방향으로 구부림이 자유로운 플렉시블(Flexible) 기능을 갖도록 다수개의 주름이 형성되는 하나 이상의 원형 파이프 주름관(310)과 상기 하나 이상의 원형 파이프 주름관의 일측에 연결되는 하나 이상의 원형 파이프 연결관을 체결시키는 하나 이상의 원형 파이프 체결관(320)과 일체화되며, 다각형의 학습용 교구 제작 시 교구 전체의 모양을 형성시키기 위해 상기 하나 이상의 원형 파이프 주름관(310)의 타측과 연결되어 플라스틱 접합 방식인 접착제 접합법, 용제 접합법, 열용접법 중에서 어느 하나가 선택되어 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형이 형성되도록 접합시키기 위한 다각형 접합부(330)를 갖는 다각형 교구 연결부재(300)와; 상기 다각형의 학습용 교구 제작 시 사용자가 교구의 사이즈를 미리 예측 가능하도록 mm 단위에서 cm 단위까지 길이를 나타내는 눈금(220)이 표시되는 하나 이상의 원형 파이프 연결관(400)을 포함하며; 또한, 상기 다각형 교구 연결부재의 하나 이상의 원형 파이프 체결관(320)은 연결성과 견고성 확보를 위해 나사산(Pitch)이 형성된 체결부(212)와 인서트(Insert)의 용이성을 위한 원추(213)를 갖는 한 쌍의 원추형 커넥터(210)의 일측에 연결시킨 후 접착제로 본딩(Bonding)되고, 상기 하나 이상의 원형 파이프 연결관(400)은 상기 한 쌍의 원추형 커넥터(210)의 타측에 연결시킨 후 접착제로 본딩(Bonding)되어 조합되는 것을 특징으로 하는 다각형 플렉시블관을 갖는 학습용 교구가 공개되어 있다.

그러나 상기 종래기술은 다면체를 형성함에 있어서 작업이 복잡하며 강도가 약하여 파손되기 쉽다는 단점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다각형 도형에 대한 학습효과가 크며, 가볍고 조작이 간단하므로 다각형 제작이 용이하며 원하는 다양한 모양ㆍ형상을 갖는 다면체를 직접 구성할 수 있음은 물론, 기형이나 기하학적인 교구의 제작 및 제작순환실습을 통해 다양한 도형과 공간에 대한 이해도를 스스로 증진시켜 도형에 대한 흥미유발로 도형 학습을 배가시킬 수 있으며 제조단가가 저렴하며, 강도가 크므로 제작후 쉽게 파손되지 않는 교육용 다각형 연결부재를 제공하고자 하는 것이다.

본발명은 교육용 다각형 연결부재에 관한 것으로, 몸체(100)와 상기 몸체(100)에 결합되는 연결부(200)로 이루어지되, 상기 몸체(100)는 두 개의 원기둥이 직각으로 교차한 형상이며, 상기 몸체(100) 끝단면에는 지름이 더 작은 봉 형상인 연결부(200)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본발명은 다각형 도형에 대한 학습효과가 크며, 가볍고 조작이 간단하므로 다각형 제작이 용이하며 원하는 다양한 모양ㆍ형상을 갖는 다면체를 직접 구성할 수 있음은 물론, 기형이나 기하학적인 교구의 제작 및 제작순환실습을 통해 다양한 도형과 공간에 대한 이해도를 스스로 증진시켜 도형에 대한 흥미유발로 도형 학습을 배가시킬 수 있으며 제조단가가 저렴하며, 강도가 크므로 제작후 쉽게 파손되지 않는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명 교육용 다각형 연결부재 사시도
도 2는 본발명 교육용 다각형 연결부재에 직선봉이 결합되는 도면
도 3은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 면판이 결합되는 도면
도 4는 도3의 상세도면
도 5는 코일스프링이 결합된 도 4의 다른 상세도면
도 6은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 길이조절수단이 결합되는 도면
도 7은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 빠짐방지수단이 결합되는 도면
도 8은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 롤러자석이 결합되는 도면

본발명은 교육용 다각형 연결부재에 관한 것으로, 몸체(100)와 상기 몸체(100)에 결합되는 연결부(200)로 이루어지되, 상기 몸체(100)는 두 개의 원기둥이 직각으로 교차한 형상이며, 상기 몸체(100) 끝단면에는 지름이 더 작은 봉 형상인 연결부(200)가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부(200)의 외주연에는 길이방향으로 면판을 끼울 수 있는 장홈(210) 이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 장홈(210)의 내벽에는 가로방향으로 돌기(211)가 형성되어 면을 확실하게 파지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 돌기(211)는 후방에 코일스프링(212)이 결합되며 상기 코일스프링(212)과 돌기(211)는 결합홈(213)에 삽입되어 면이 삽입되면 돌기(211)가 후퇴하고 면판(300)의 오목홈(310)에(200) 돌기(211) 선단이 닿으면 다시 오목홈(310)의 깊이만큼 전진하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부(200)에는 길이조절수단(230)이 결합되는 것으로 연결부(200)의 끝단에 나선이 형성되고, 상기 길이조절수단(230)은 조절원통부(231)가 상기 연결부(200)와 직선봉(400)을 잇되, 상기 조절원통부(231)의 나선은 서로 반대방향으로 형성되어 조절원통부를 회전하면 연결길이가 짧아지거나 길어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부(200)의 선단에는 롤러자석이 결합되는 것을 특징으로 한다.

본발명을 첨부도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본발명 교육용 다각형 연결부재 사시도, 도 2는 본발명 교육용 다각형 연결부재에 직선봉이 결합되는 도면, 도 3은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 면판이 결합되는 도면, 도 4는 도3의 상세도면, 도 5는 코일스프링이 결합된 도 4의 다른 상세도면, 도 6은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 길이조절수단이 결합되는 도면, 도 7은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 빠짐방지수단이 결합되는 도면, 도 8은 본발명 교육용 다각형 연결부재에 롤러자석이 결합되는 도면이다.

본발명은 몸체와 상기 몸체에 결합되는 연결부로 이루어지되, 상기 몸체는 두 개의 원기둥이 직각으로 교차한 형상이며, 상기 몸체 끝단면에는 지름이 더 작은 봉인 연결부가 일체로 형성된다.

상기 연결부의 외주연에는 길이방향으로 면판을 끼울 수 있는 장홈이 형성되는 것이다. 다른 실시례로서 상기 장홈의 내벽에는 가로방향으로 돌기가 형성되어 면판을 확실하게 파지한다.

상기 돌기는 후방에 코일스프링이 결합되며 상기 스프링과 돌기는 수평방향으로 형성되는 결합홈에 삽입되어 면이 삽입되면 돌기가 후퇴하고 면의 홈에 돌기 선단이 닿으면 다시 홈의 깊이만큼 전지하여 결합되게 된다. 상기 돌기는 단면이 반원형상이다.

본발명은 다른 실시례로서 상기 연결부에는 길이조절수단이 결합되는 것으로 연결부의 끝단에 나선이 형성되고, 상기 길이조절수단은 조절원통부가 연결부와 직선봉을 잇되, 상기 두 개의 봉 나선은 서로 반대방향으로 왼나사와 오른나사로 형성되어 조절원통부를 회전하면 연결길이가 짧아지거나 길어지게 된다. 상기 조절원통부의 나선방향은 왼나사 또는 오른나사이다. 상기 조절원통부를 통해 학습자는 오른나사와 왼나사원리를 이해하게 된다.

다른 실시례로서 상기 연결부(200)에는 빠짐방지수단(220)이 결합되어 직선봉과 연결하는 것으로, 상기 빠짐방지수단은 원통형 케이스(221) 내부 좌우측에 좌우 지름이 다른 반원형상의 쐐기(222) 한쌍이 각각 삽입설치되고, 상기 쐐기(222) 내부에 연결부와 직선봉의 양단이 결합되며, 상기 케이스 좌우단에는 캡(223)이 각각 결합된다. 그리고 상기 좌측 쐐기면과 우측 쐐기면 사이에는 압축코일스프링(224)이 설치된다. 그러므로 연결부와 직선봉에 장력이 가해지면 쐐기에 의한 반지름방향 조임이 발생되어 원통형 케이스에서 빠지지 않게 되어 연결이 공고히 된다. 그러므로 학습자는 쐐기 원리를 이해하게 된다.

한편, 다른 실시례로서 상기 연결부의 선단에는 롤러자석(500)이 결합된다. 상기 롤러자석의 회전을 통해 학습자는 N, S 자석이 극성이 같으면 밀어내고 당기면 끌어당기는 성질을 이해하게 된다.

상기 롤러 자석(500)은 자석케이스(501) 내부에 단면이 원형이며 길이가 긴 원통형자석(502)이 움직일 수 있게 내장한 것으로, 상기 자석케이스(501)를 상기 연결부에 결합하는 것이다. 이때 연결부의 길이방향에 직각으로 롤러자석의 회전축이 위치되게 설치함으로써 연결부 끝단에 금속물체나 다른 연결부 끝단이 용이하게 결합되게 한다.

원통형자석은 상대 물체의 자석 극성이 N, S 극중 어떤 극을 띄더라도, 원통형자석이 자석케이스 내부에서 회전하여 대향되는 S, N극쪽으로 변할 수 있으므로, 원통형자석과 상대 물체 간에 척력이 발생되지 않고 인력만이 발생되어 용이하게 상대 물체에 부착되는 것이다.

그리고 상기 롤러 자석을 결합하는 방법은 연결부에 자석결합홈을 형성하고 자석을 억지결합함으로 압력을 가하여 끼워넣는다.

또는, 상기 연결부에 자석결합홈을 형성하고, 롤러 자석을 본드 등에 의해 부착하는 방법 등이 있다.

또는, 상기 연결부가 PP 등과 같은 합성수지 재질일 경우에는 본발명 다각형 연결부재의 연결부의 형상을 본 뜬 금형 내부에 먼저 롤러 자석을 안치한 후에 합성수지 용융액을 주입하여 제조하는 관용의 인서트 사출방법이 있다.

본발명의 재질은 합성수지를 사용하며, 주로 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)을 사용한다.

따라서 본발명은 다각형 도형에 대한 학습효과가 크며, 가볍고 조작이 간단하므로 다각형 제작이 용이하며 원하는 다양한 모양ㆍ형상을 갖는 다면체를 직접 구성할 수 있음은 물론, 기형이나 기하학적인 교구의 제작 및 제작순환실습을 통해 다양한 도형과 공간에 대한 이해도를 스스로 증진시켜 도형에 대한 흥미유발로 도형 학습을 배가시킬 수 있으며 제조단가가 저렴하며, 강도가 크므로 제작후 쉽게 파손되지 않는 현저한 효과가 있다.

100 : 몸체 200 : 연결부
210 : 장홈 211 : 돌기
212 : 코일스프링
213 : 결합홈 220 : 빠짐방지수단
230 : 길이조절수단 231 : 조절원통부
300 : 면판 310 : 오목홈
400 : 직선봉 500 : 롤러자석
221 : 원통형 케이스 222 : 쐐기
223 : 캡 224 : 압축코일스프링
501 : 자석케이스 502 : 원통형자석

Claims (3)

1. 몸체(100)와 상기 몸체(100)에 결합되는 연결부(200)로 이루어지되, 상기 몸체(100)는 두 개의 원기둥이 직각으로 교차한 형상이며, 상기 몸체(100) 끝단면에는 지름이 더 작은 봉 형상인 연결부(200)가 일체로 형성되는 교육용 다각형 연결부재에 있어서,
   상기 연결부(200)의 외주연에는 길이방향으로 면판(300)을 끼울 수 있는 장홈(210) 이 형성되는 것이며,
   상기 장홈(210)의 내벽에는 가로방향으로 돌기(211)가 형성되어 면을 확실하게 파지하는 것이며,
   상기 연결부(200)에는 길이조절수단(230)이 결합되는 것으로, 상기 연결부(200)의 끝단에 나선이 형성되고, 상기 길이조절수단(230)은 조절원통부(231)가 연결부(200)와 직선봉(400)을 잇되, 상기 연결부(200)와 직선봉(400)의 봉 나선은 서로 반대방향으로 왼나사와 오른나사로 형성되어, 상기 조절원통부(231)를 회전하면 연결길이가 짧아지거나 길어지게 되고, 상기 조절원통부(231)의 나선방향은 왼나사 또는 오른나사인 것이며,
   상기 연결부(200)에는 빠짐방지수단(220)이 결합되어 직선봉(400)과 연결하는 것으로, 상기 빠짐방지수단(220)은 원통형 케이스(221) 내부 좌우측에 좌우 지름이 다른 반원형상의 쐐기(222) 한쌍이 각각 삽입설치되고, 상기 쐐기(222) 내부에 연결부(200)와 직선봉(400)의 양단이 결합되며, 상기 원통형 케이스(221) 좌우단에는 캡(223)이 각각 결합되고, 좌측 쐐기와 우측 쐐기 사이에는 압축코일스프링(224)이 설치되므로, 상기 연결부(200)와 직선봉(400)에 장력이 가해지면 쐐기(222)에 의한 반지름방향 조임이 발생되어 원통형 케이스(221)에서 빠지지 않게 되어 연결이 공고히 되는 것이며,
   상기 연결부(200)의 선단에는 롤러자석(500)이 결합되고, 상기 롤러자석(500)의 회전을 통해 N, S 자석이 극성이 같으면 밀어내고 당기면 끌어당기는 것이며,
   상기 롤러 자석(500)은 자석케이스(501) 내부에 단면이 원형이며 길이가 긴 원통형자석(502)이 움직일 수 있게 내장한 것으로, 상기 자석케이스(501)를 상기 연결부(200)에 결합하는 것으로, 상기 연결부(200)의 길이방향에 직각으로 롤러자석(500)의 회전축이 위치되게 설치함으로써, 상기 연결부(200) 끝단에 금속물체나 다른 연결부 끝단이 용이하게 결합되는 것으로,
   상기 원통형자석(502)은 상대 물체의 자석 극성이 N, S 극중 어떤 극을 띄더라도, 자석케이스(501) 내부에서 회전하여 대향되는 S, N극쪽으로 변할 수 있으므로, 상기 원통형자석(502)과 상대 물체 간에 척력이 발생되지 않고 인력만이 발생되어 용이하게 상대 물체에 부착되는 것을 특징으로 하는 교육용 다각형 연결부재
   
   
2. 삭제
3. 삭제

Images