KR102018601B1 - 조립형 교구 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예는 일측이 개방된 하우징 및 상기 개방된 하우징을 덮는 덮개를 포함하는 몸체, 상기 하우징에 삽입되며, 상기 몸체의 내면과 접하는 면에는 수용홈이 각각 형성되는 홀더 및 상기 수용홈에 수용되는 자석을 포함하는 조립형 교구 블록을 제공한다.

Description

조립형 교구 블록{TEACHING BLOCK ENABLE TO ASSEMBLE}

본 발명은 조립형 교구 블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자석을 이용하여 유아가 용이하게 블록을 결합시킬 수 있는 조립형 교구 블록에 관한 것이다.

일반적으로, 유아용 블록 같은 경우는 복잡한 블록과 달리, 단순한 형태를 가지며, 원하는 모양대로 쌓는 놀이를 수행하는 교구이다.

유아용 블록은 대개 1세 내지 4세의 아동 또는 이와 대응되는 정신연령을 가진 정신지체 장애우의 지능 발달을 위해 제작되는 것으로 알려져 있다.

블록을 다양한 형태로 쌓아 올림으로써, 건축물과 같은 형태의 조형물을 조립할 수 있는데, 이러한 과정을 반복적으로 수행함으로써, 인지 발달에 필요한 주의력, 관찰력, 구성력, 이해력, 창작성 및 응용력을 향상시킬 수 있다.

그런데, 기존의 블록형태의 교구는 조립을 위해 끼우는 형태로 형성되어 유아가 쌓아 올리는데 어려움이 있었으며, 결합이 견고하지 못하여 충격이 가해질 경우 조립된 상태가 쉽게 분해되는 문제점이 있었다.

기계적 조립방법을 구성할 경우에는 복잡해진 사용법으로 조립과 분해가 어려울 수 있고, 반복 사용에 부품이 파손되어 제품의 수명이 길지 못하는 문제점이 있다.

도1은 종래기술의 조립형 교구 블록을 나타낸 도면이다. 도1을 살펴보면, 종래기술은 제1홀더(131), 제2홀더(133), 제3홀더(135)가 형성되고, 수용홈(131a, 133a, 135a)에 자석이 수용된다. 자석은 블록이 서로 자기적 결합을 이룰수 있도록 강한 자기력을 가진 자석이 이용된다.

하지만, 종래기술의 블록을 제조할 때, 자기력이 강한 자석은 인접한 수용홈에 삽입되어야 하는 다른 자석에 영향을 미치게 되어, 자석을 각각의 수용홈에 삽입하는데 어려움이 있다. 또한, 제1 내지 3홀더를 하우징에 삽입해야 되므로, 제조 공정이 매우 복잡하다.

아울러, 블록이 서로 자기적 결합을 이룰 때, 결합을 이루는 자석은 각각의 블록 내부의 다른 수용홈에 형성되는 자석으로부터 영향이 적어야 하나, 종래기술은 블록 하나의 내부에 형성되어 있는 자석들 서로가 영향을 미치게 되어, 인접한 블록과의 결합이 견고하지 못한 문제가 있었다.

한국등록특허 제 10-173945호(2017.02.01)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 단순한 제조공정을 통해 교구 블럭을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면은 일측이 개방된 하우징 및 상기 개방된 하우징을 덮는 덮개로 이뤄진 몸체, 상기 하우징에 삽입되며, 상기 몸체의 내면과 접하는 면에는 수용홈이 각각 형성되는 홀더 및 상기 수용홈에 수용되는 자석을 포함하는 조립형 교구 블록을 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 하우징은 정육면체로 형성되며, 상기 홀더는 정팔각 기둥으로 형성되어, 상기 하우징으로 상기 홀더가 용이하게 삽입되고, 상기 홀더에 상기 수용홈을 형성시키는 것이 용이할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 홀더가 상기 하우징에 삽입된 후 이동이 방지되도록, 상기 덮개 하부에는 체결부가 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 체결부는 상기 덮개와 마주보는 상기 하우징의 바닥면에 추가 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 자석은, 원기둥으로 형성되며 상기 자석의 대각 길이는 상기 수용홈의 직경 및 깊이보다 같거나 작게 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 수용홈과 인접한 수용홈의 간격은 상기 수용홈의 반경보다 2배이상 크게 형성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 몸체의 외면에는 문자 또는 숫자가 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 블록 내부에 자석을 용이하게 형성하여, 블록 제조 공정이 단순화 될 수 있다.

또한, 블록 내부에 형성되는 자석의 배치를 보다 정확하게 하여, 인접한 블록 내부의 자석과 결합력을 증대시킬 수 있다.

아울러, 제조 공정 단순화를 통해 조립형 교구 블록의 생산량이 증대될 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래기술을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립형 교구 블록의 분해사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀더 기둥의 사시도이다.
도 4는 도3의 A-A'단면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1은 종래기술을 나타내는 도면이다. 종래에는 제1홀더(131), 제2홀더(133), 제3홀더(135)가 형성되고, 수용홈(131a, 133a, 135a)에 자석이 수용된다. 이는 제조 공정에 있어서 자석끼리 자기력에 의해, 자석을 정위치에 배치시키는데 어려움이 있었다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조립형 교구 볼록의 분해사시도이며, 도3은 홀더의 사시도이고, 도4는 도3의 A-A' 단면도이다.

조립형 교구 볼록은 몸체(200), 홀더(300)를 포함한다.

몸체(200)는 통상적으로 이용되는 블록과 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 몸체(200)의 외면에는 유아의 관심을 유발할 수 있도록, 색상 및 그림들이 형성될 수 있다. 또한, 유아나 어린이의 영어 교육을 위해서 알파벳 등 문자가 형성될 수 있으며, 숫자 교육을 위한 숫자가 형성될 수 있다.

몸체(200)의 외면에 알파벳이 형성될 경우, 유아 및 어린이에게 영어단어 교육을 시킬 수 있다. 몸체(200)의 외면이 숫자로 형성될 경우는 유아 및 어린이에게 숫자교육을 실시 할 수 있다.

숫자로 형성될 경우에는, 덧셈 및 뺄셈과 같은 사칙연산 기호를 통해서 수학에서 가장 기본이 되는 연산 또한 교육이 될 수 있다.

몸체(200)의 외면에 형성되는 것은 유아 및 어린의 관심 또는 교육에 도움이 되는 어떤 것이라도 무방하다.

몸체(200)는 일측이 개방되고 내부가 비어있는 하우징(210), 하우징(210)의 개방된 일측을 덮는 덮개(220)를 포함할 수 있다.

하우징(210)은 정육면체 형태에서 일측면이 개방된 형태로 형성될 수 있다.

덮개(220)는 하우징(210)과 동일한 재질로 형성된다. 덮개(220)는 후술할 홀더(300)가 삽입된 후 억지끼움 형태로 하우징(210)에 결합될 수 있다. 또한 접착제를 통해서 고정될 수 있다.

덮개(220)의 하부에는 후술할 홀더(300)의 이동을 방지하기 위한 체결부(221)가 형성될 수 있다.

체결부(221)는 덮개(220)의 하부 꼭짓점에 각각 형성될 수 있다. 즉, 체결부(221)는 4개로 형성될 수 있다. 체결부(221)는 삼각형의 형상으로 하측방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.

하우징(210)에는 홀더(300)가 삽입될 수 있다. 홀더(300)는 횡단면이 팔각형으로 형성되는 정팔각 기둥으로 형성될 수 있다.

정팔각 기둥 형태의 홀더(300)가 하우징(210)에 삽입되면, 홀더(300)와 하우징(210)의 내면 사이에 빈공간이 형성된다. 체결부(221)는 상기 빈공간에 삽입되어 홀더(300)의 위치가 고정될 수 있다. 이로 인해, 홀더(300)는 하우징(210)에 억지끼움 되지 않더라도 체결부(221)를 통해 고정될 수 있다.

따라서, 홀더(300)는 하우징(210)에 용이하게 삽입될 수 있으며, 홀더(300)와 하우징(210)의 조립공정이 보다 더 쉬워질 수 있다.

홀더(300)에는 6개의 수용홈(310)이 형성될 수 있다. 홀더(300)가 하우징(210)에 삽입되었을 시 몸체(200)의 내면과 접하는 홀더(300)의 면에 수용홈(310)이 형성될 수 있다.

홀더(300)의 상면과 하면에 각각 하나씩 수용홈(310)이 형성되며, 측면에 4개의 수용홈(310)이 형성될 수 있다.

측면에 형성되는 수용홈(310)은 8개의 측면 중에서 어느 하나에 형성된 후, 시계방향 또는 반시계방향으로 한 칸씩 띄어가며 형성될 수 있다. 즉, 수용홈(310)이 형성되는 면은 서로 인접하지 않게 형성된다.

수용홈(310)은 드릴링 공정을 통해서 형성될 수 있다. 홀더(300)가 정팔각 기둥으로 형성됨에 따라, 작업자는 수용홈(310)을 형성하는데 더욱 용이할 수 있다.

홀더(300)가 정팔각이 아닌 경우에는, 하우징(210)에 삽입되었을 시 하우징(210)과 대응되는 면을 작업자가 직접 찾아서 수용홈(310)을 형성해야 된다. 이럴 경우, 작업자의 착오로 인해, 하우징과 대응되는 면이 아닌 다른 면에 수용홈(310)을 형성할 수 있는 문제점이 있다.

이에 반해, 홀더(300)가 정팔각 기둥으로 형성될 경우에는 작업자가 홀더(300)의 측면 중에서 어느 것을 선택하여 수용홈(310)을 형성시켜도 무방하다.

또한, 홀더(300)를 하우징(210)과 동일한 정육면체로 형성하게 되면, 홀더(300)를 하우징(210)에 삽입할 때, 홀더(300)의 측면과 하우징(210) 내면의 마찰력으로 인해 삽입하는데 어려움이 있다. 이는 삽입공정에서 더욱더 큰 힘을 필요로 하게 되며, 과한 힘에 의해 하우징(210)이 파손되는 일이 발생된다.

홀더(300)가 정팔각 기둥으로 형성됨에 따라, 홀더(300)의 측면과 하우징(210)의 내면이 접하는 면적이 정육면체의 홀더(300)에 비해, 줄어들게 된다. 이를 통해, 홀더(300)는 조금의 힘으로도 하우징(210)으로 삽입될 수 있으며, 하우징(210)이 파손되는 일이 발생되지 않는다.

수용홈(310)에는 원기둥 형태의 자석(320)이 삽입될 수 있다. 자석(320)의 일측은 N극으로 형성되며, 타측은 S극으로 형성될 수 있다. 수용홈(310)에 자석(320)을 삽입할 때, 하나의 수용홈(310)에 자석(320)을 먼저 삽입시키고, 인접한 다른 수용홈(310)에 자석(320)을 삽입시킨다.

가장 먼저 삽입된 자석(320)과 이후에 삽입된 자석(320)은 서로 자기장이 발생된다. 이를 통해, 자석(320)을 고정하는 부재가 없어도, 자석(320) 서로가 서로에게 자기장이 발생되어 자석(320)이 수용홈(310)에서 이탈되지 않는다.

자석(320)이 원기둥으로 형성됨에 따라, 다른 블록과 자기적 결합을 이룰 때, 자석(320)은 수용홈(310)내에서 회전될 수 있으며, 이를 통해 자석은 상기 다른 블록의 대응하는 자석의 극성에 맞게 위치가 결정되게 된다.

한편, 블록을 가지고 놀거나 서로 결합을 시키거나 분해를 시키는 경우 내부에 있는 홀더(300)가 이동할 수 있다.

홀더(300)가 미세하게 이동하면, 자석(320)의 위치가 변경되고 자석(320)의 자기장이 미치는 범위가 미세하게 변경된다. 이는 블록이 다른 블록과 결합될 때 결합력을 떨어트리는 요인이 될 수 있다.

이를 방지하기 위해 덮개(220) 하부에는 체결부(221)가 형성될 수 있다. 체결부(221)는 덮개와 마주보는 하우징의 바닥면에도 형성될 수 있다. 즉, 하우징(210)의 내측 하부에도 체결부(221)가 형성될 수 있다.

체결부(221)는 삼각형으로 형성되어, 홀더(300)가 하우징(210)에 삽입된 후 형성되는 빈공간에 끼워질 수 있다.

다시 말하면, 홀더(300)가 하우징(210) 내부로 삽입될 때 홀더(300)의 하부는 하우징(210) 내측 바닥면에 형성되는 체결부(221)에 의해 고정될 수 있다. 이후, 덮개(220)가 하우징(210)에 결합되고, 덮개(220)의 하부면에 형성되는 체결부(221)가 홀더(300)의 상부를 고정시킬 수 있다.

체결부(221)가 홀더(300)와 하우징(210)의 빈공간에 끼워짐에 따라, 덮개(220)는 더욱 견고하게 하우징(210)과 결합될 수 있다.

홀더(300)의 이동이 방지되면, 수용홈(310)에 삽입되는 자석(320)의 위치에 변경이 줄어들게 되고, 이에 따라 블록간의 결합력이 일정하게 된다.

자석(320)은 수용홈(310)에 삽입된 상태에서 회전하도록 형성될 수 있다. 인접하는 블록 자석의 극성에 따라, 결합될 수 있는 극성에 맞게 회전될 수 있다.

따라서, 자석(320)이 용이하게 회전될 수 있도록 자석(320)의 대각길이(d1)는 수용홈(310)의 직경(d2) 및 깊이(d3) 보다 같거나 작게 형성될 수 있다.

한편, 수용홈(310)과 인접한 다른 수용홈(310)의 거리가 가깝게 형성되면, 수용홈(310)의 자석(320)과 인접한 다른 수용홈(310)의 자석(320)의 자기장이 크게 형성된다.

이는, 블록이 다른 블록과 결합될 때, 결합되어야 하는 다른 블록의 자석이 아닌 인접한 수용홈(310)의 자석(320)의 자기장으로 인해, 블록 서로가 자석의 극성이 정확하게 맞지 않게 되고, 이는 결합력이 떨어지게 되는 요인이 된다.

수용홈(310)과 인접한 수용홈(310)의 거리는 적당한 거리를 유지하여, 인접한 자석(320) 서로가 서로에게 미치는 자기장의 영향이 결합되는 다른 블록 자석의 자기장 영향보다 크게 형성되지 않는 것이 바람직하다.

따라서, 수용홈(310)과 인접한 수용홈(310)의 간격(d4)은 수용홈(310)의 직경(d2) 및 깊이(d3)보다 2배 이상 크게 형성 되도록 하여, 인접한 자석(320) 서로가 자기장의 영향이 너무 크게 형성되지 않도록 한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200: 몸체
210: 하우징
220: 덮개
300: 홀더
310: 수용홈
320: 자석

Claims (7)

1. 일측이 개방된 하우징 및 상기 개방된 하우징을 덮는 덮개를 포함하는 몸체;
   상기 하우징에 삽입되며, 상기 몸체의 내면과 접하는 면에는 수용홈이 각각 형성되는 홀더; 및
   상기 수용홈에 수용되는 자석을 포함하고,
   상기 하우징은 정육면체로 형성되며,
   상기 홀더는 정팔각 기둥으로 형성되어, 상기 하우징으로 상기 홀더가 용이하게 삽입되며, 상기 홀더에 상기 수용홈을 형성시키는 것이 용이하고,
   상기 자석은, 원기둥으로 형성되며 상기 자석의 대각 길이는 상기 수용홈의 직경 및 깊이보다 같거나 작게 형성되는 조립형 교구 블록.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 홀더가 상기 하우징에 삽입된 후 이동이 방지되도록, 상기 덮개 하부에는 체결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립형 교구 블록.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 체결부는 상기 덮개와 마주보는 상기 하우징의 바닥면에 추가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립형 교구 블록.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 수용홈과 인접한 수용홈의 간격은 상기 수용홈의 직경보다 2배이상 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 조립형 교구 블록.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 몸체의 외면에는 문자 또는 숫자가 형성되는 것을 특징으로 하는 조립형 교구 블록.

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