KR102374586B1 - 관절 블럭완구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체결부위가 유연성 있게 탄력적으로 움직임되어 아이들도 쉽게 조립, 분해를 할 수 있게 조립성을 개선한 관절 블럭완구에 관한 것으로, 상측에는 수결합부가 하측에는 암결합부가 형성되어 복수의 조립블럭이 암수 결합구조로 끼워 조립되고, 상기 암결합부는 수결합부와 직교하게 두 개의 수직대가 마련되어 수직대가 벌어지면서 탄성 작용에 의하여 수결합부와 암결합부가 조립되는 관절 블럭완구에 있어서, 상기 수결합부의 양측 하단에 수직대와의 연결을 위한 연결부를 구비하고, 연결부에는 수직대의 좌우 벌어짐이 유연성 있게 움직임되도록 전,후방으로 관통되는 통공을 형성하고, 수직대가 벌어질 때 탄성 복원력이 작용하도록 통공을 사이에 두고 수직대의 내측에 형성되는 제1연결대와 수직대의 외측에 형성되는 제2연결대가 이중 구조로 수결합부와 암결합부를 연결하도록 형성하여 관절 블럭완구의 암수 조립구조가 탄성력에 의하여 유연성있게 움직임되게 함으로써 암결합부의 탄성작동시 휨이 이루어지는 기준점을 변경시키 않고도 암결합부의 탄성 범위를 증가시키고 벌어짐 및 복원 작용이 원활하게 이루어지도록 하여 관절 블럭완구의 암수 조립구조가 탄성력에 의하여 유연성있게 움직임되도록 함은 물론, 반복적인 동작에 의해서도 체결부위의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 구조를 갖도록 한 것이다.

Description

관절 블럭완구{block toy}

본 발명은 여러 개의 조립블럭을 관절 형태로 끼워 연결하면서 다양한 형태로 형상을 만드는 관절 블럭완구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 체결부위가 유연성 있게 탄력적으로 움직임되어 아이들도 쉽게 조립, 분해를 할 수 있게 조립성을 개선한 관절 블럭완구에 관한 것이다.

현재 알려진 관절 블럭완구(체인 블럭완구)는 조립블럭의 암결합부에 또 다른 조립블럭의 수결합부를 연결하어 평면이나 입체로 다양한 형태의 조형물을 만들면서 놀이조립할 수 있는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 상단에는 수결합부가, 하단에는 암결합부가 형성되어 체인 방식으로 끼워 조립할 수 있도록 구성되고, 블럭을 관절 형태로 조립하여 자유로운 회동이 이루어지도록 함으로써 다양한 입체적인 형태의 결과물을 만들 수 있도록 구성된다.

그리고 이렇게 조립된 조립블럭을 회동할 경우 스토퍼 돌기가 돌아가면서 마찰음이 발생되는데, 유아나 어린이들이 소리에 민감하게 반응하므로 재미를 위하여 또는 무의식적으로 조립블럭을 계속적으로 반복 회동시키면서 금새 마모가 되는 문제가 있고, 유아나 어린이의 건강을 위하여 친환경적인 재질의 ABS를 소재로 사용하는데, 이러한 ABS는 마모가 잘 일어나지 않은 소재임에도 불구하고 그 조립블럭의 구조상 암결합부의 탄성이 적어 마찰에 의한 마모로 조립블럭의 수명이 짧아지게 되는 문제가 있다.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 대한민국 특허 제10-1443254호에서는 도 2에 도시된 바와 같이 암결합부의 벌어짐을 유도하기 위하여 암결합부의 탄성작동의 기준점이 암결합부의 말단으로부터 길게 형성되게 하여 탄성적으로 움직임되게 한 방안이 제안되었으나, 이같이 탄성작동의 기준점을 어느 한쪽으로 치우치게 형성할 경우 연결부위가 변형되거나 파손되는 문제가 발생한다.

특히, 블럭완구는 지속적으로 조립, 분해를 하면서 반복적인 동작을 수행하게 되는데, 해당 부위가 변형되면서 느슨해지게 되므로 블럭의 체결상태를 유지하지 못하고 임의로 빠져버리게 되는 등의 문제가 발생한다.

또한, 일단 변형이 이루어진 이후에는 ABS재질의 특성상 복원이 거의 불가능하기 때문에 기능이 저하된 상태로 그대로 사용하거나 폐기하여야 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 암결합부의 탄성작동시 휨이 이루어지는 기준점을 변경시키 않고도 암결합부의 탄성 범위를 증가시키고 벌어짐 및 복원 작용이 원활하게 이루어지도록 하여 관절 블럭완구의 암수 조립구조가 탄성력에 의하여 유연성있게 움직임되도록 함은 물론, 반복적인 동작에 의해서도 체결부위의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 구조를 갖도록 한 것이다.

또한, 금형 형태를 크게 수정하지 않는 범위 내에서 간단하게 제작이 가능하도록 함은 물론, 성형성을 향상시키고 내구성을 확보할 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서의 본 발명은, 상측에는 수결합부가 하측에는 암결합부가 형성되어 복수의 조립블럭이 암수 결합구조로 끼워 조립되고, 상기 암결합부는 수결합부와 직교하게 두 개의 수직대가 마련되어 수직대가 벌어지면서 탄성 작용에 의하여 수결합부와 암결합부가 조립되는 관절 블럭완구에 있어서, 상기 수결합부의 양측 하단에 수직대와의 연결을 위한 연결부를 구비하고, 연결부에는 수직대의 좌우 벌어짐이 유연성 있게 움직임되도록 전,후방으로 관통되는 통공을 형성하고, 수직대가 벌어질 때 탄성 복원력이 작용하도록 통공을 사이에 두고 수직대의 내측에 형성되는 제1연결대와 수직대의 외측에 형성되는 제2연결대가 이중 구조로 수결합부와 암결합부를 연결하도록 형성하여 관절 블럭완구의 암수 조립구조가 탄성력에 의하여 유연성있게 움직임되면서도 체결부위의 변형이나 파손을 방지하도록 한 것이다.

본 발명의 관절 블럭완구에 의하면, 수결합부가 압결합부에 조립될 때 탄성효과를 크게 향상시켜 유아나 어린이가 쉽게 조립하거나 분리할 수 있으므로 품질을 향상시킬 수 있고, 블럭을 조립, 분리하는 과정에서 과도한 힘을 주거나 체결부위 깊숙히까지 완전히 파지하지 않아도 되기 때문에 손끼임에 의한 부상을 방지하고 안전하게 사용할 수 있다

또한, 암수 체결구조가 긴밀한 체결상태를 유지하면서도 관절 각도 조절시 마찰력을 최소화하여 블럭간 마모를 줄일 수 있으므로 내구성을 향상시킬 수 있다.

그리고 암결합부의 수직대의 탄성 복원력을 크게 할 수 있으므로 관절 각도 조절을 위하여 회동시킬 때 수직대의 스토퍼가 수결합부의 스토퍼홈에 안착되면서 발생하는 마찰음을 크게 하여 청각적인 자극을 향상시키고 놀이의 재미를 배가시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 관절 블럭완구의 구조를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 관절 블럭완구의 구조를 나타낸 사시도
도 4는 도 3의 정면도
도 5는 본 발명의 관절 블럭완구의 조립구조도
도 6은 도 5의 조립단계도
도 7은 본 발명의 관절 블럭완구의 암수체결상태를 분리하는 상태도
도 8은 본 발명의 연결부의 다른 실시 예
도 9는 도 8의 상세도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 관절 블럭완구는, 상측이 회전가능하게 회동축부(11)가 형성된 호형상의 수결합부(10)를 구비하고, 수결합부(10)의 하측에는 수결합부가 끼워질 수 있도록 암결합부(20)를 형성하며, 암결합부(20)는 수결합부(10)와 직교하게 두 개의 수직대(22)를 마련하여 수직대가 벌어지면서 탄성 작용에 의하여 수결합부(10)와 암결합부(20)가 조립되게 한 관절 블럭완구에 있어서, 상기 수결합부(10)의 양측 하단에 수직대(22)와의 연결을 위한 연결부(30)를 구비하고, 그 연결부(30)에 관통된 구조의 통공(32)을 형성함으로써 조립블럭의 암수 조립이 이루어질 때 수직대(22)가 외측으로 벌어지면서 탄성 변형폭과 탄성 복원력을 부가하여 암수 체결이 원활하게 이루어짐은 물론, 수결합부(10)와 암결합부(20)가 암수 체결된 상태에서 관절 구조로 회동시키더라도 서로 맞닿는 부위가 마모되는 것을 방지하도록 한 것이다.

이때, 상기 수결합부(10)는 테두리벽(12)에 스토퍼홈(12a)을 형성하고, 암결합부(20)에는 그 스토퍼홈(12a)에 대응하게 수직대(22)의 하단에 돌출된 구조의 스토퍼(22a)를 형성함으로써 조립블럭을 암수 조립한 상태에서 설정된 다양한 각도로 회동시킬 수 있으며, 테두리벽(12)을 따라서 복수의 스토퍼홈(12a)을 등간격으로 배열함으로써 관절이 회동될 때 임시고정되는 꺾임각도를 다양하게 설정할 수 있게 된다.

그리고 상기 암결합부(20)의 내측, 즉 수직대(22)의 내면 중심에는 회동가이드(21)를 형성하고, 수결합부(10)의 양면에는 그 회동가이드(21)와 대응하게 회동축부(11)가 형성되어 회동가이드(21)가 회동축부(11)와 체결되는 것으로, 회동축부(11)의 둘레를 따라서 소정의 높이로 돌출되게 가이드벽(14)을 형성하면 수결합부(10)와 암결합부(20)를 끼워 조립한 상태에서 조립블럭의 관절각조를 조정할 때 수결합부(10)가 암결합부(20)로부터 이탈되지 않은 상태로 조립블럭의 각도 조절이 이루어지게 된다.

이때, 상기 회동가이드(21)의 테두리부분에는 경사면을 형성함으로써 수결합부(10)를 암결합부(20)에 끼우거나 분리할 때 조립블럭의 암수 조립 및 분리가 용이하도록 함은 물론, 회전 작동시에도 회동축부(11)와 회동가이드(21)가 축 결합된 상태가 임의로 분리되지 않고 안정적으로 회전작동이 이루어지게 된다.

이때, 상기 가이드벽(14)에는 수결합부(10)가 암결합부(20)에 끼워 조립될 때 암결합부(20)의 스토퍼(22a)가 통과될 수 있도록 내입홈(14a)을 형성함으로써 스토퍼(22a)가 수결합부(10)의 표면에 마찰되는 것을 최소화하여 해당 조립부위의 마모를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기 연결부(30)는 수직대(22)의 상면이 수결합부(10)의 하단와 맞닿게 되는 부분을 연결하기 위하여 구비되는 것으로, 수직대(22)가 좌,우로 벌어짐 되는 구조를 가지면서도 수직대(22)의 좌우 벌어짐이 유연성 있게 움직임되도록 전방에서 후방으로 관통하게 통공(32)을 형성하고, 수직대(22)가 벌어질 때 탄성 복원력이 작용하도록 통공(32)을 사이에 두고 수직대(22)의 내측으로는 제1연결대(34)를 수직대의 외측으로는 제2연결대(36)를 각각 형성하여 수결합부(10) 하단 좌측과 우측의 연결부(30)가 각각 이중 구조로 수결합부(10)와 암결합부(20)를 연결하도록 형성함으로써 관절 블럭완구의 암수 조립구조가 탄성력에 의하여 유연성있게 움직임되면서도 체결부위의 변형이나 파손을 방지하게 된다.

즉, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 수결합부(10)를 암결합부(20)에 끼울 때 수직대(22)가 연결부(30)를 중심으로 양측으로 벌어지게 작동할 때 수직대(22)가 벌어짐되는 가변각도의 한계범위가 늘어나게 되므로 수직대(22) 사이의 간격을 더 벌려서 조립블럭의 조립성을 더 향상시킬 수 있게 된다.

이때, 통공(32)을 중심으로 양측에 제1,2연결대(34,36)가 이중 배열되기 때문에 수직대(22)의 벌어짐시 연결대의 국소부위에만 하중이 집중되지 않고 조립블럭 전체로 분산되면서 유연성 있게 탄성작동이 이루어짐은 물론, 탄성 가변폭이 늘어나기 때문에 반복 작동시에도 해당 벌어짐 부위가 임의로 늘어나 헐거워지거나 부러지는 등의 파손, 손상을 방지할 수 있다.

이때, 상기 수직대(22)가 벌어짐 될 때 연결부(30)를 기준으로 수직대(22)가 좌,우측으로만 벌어짐이 이루어지도록 하기 위하여 관통된 통공(32)의 중앙, 즉 중심깊이에 파팅라인을 형성하여 그 파팅라인을 기준으로 성형금형을 전,후 방향으로 형개되도록 양분함으로써 통공(32)과 연결대가 전,후 대칭 구조로 성형이 이루어지도록 할 수 있다.

특히, 상기 수직대(22)가 좌,우측으로 벌어짐될 때 수직대의 비틀림을 방지하면서 벌어짐과 탄성 복원이 이루어지도록 통공(32)의 중앙에 금형이 형개되는 파팅라인을 중심으로 통공의 폭이 점차 넓어지게 전,후방 양측으로 테이퍼지게 형성되게 할 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 통공(32)을 형성함으로써 탄성복원력을 향상시킬 수 있게 되는데, 이와 동시에 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 파팅라인이 형성된 중심부분의 통공의 폭을 가장 좁게 형성하고, 통공의 전,후방 선단으로 점차 폭이 넓어지게 형성함으로써 수직대(22)가 벌어짐될 때 비틀림이나 트위스트가 발생하지 않고 좌,우측으로 벌어지는 방향으로 수평을 유지한 상태로 벌어지도록 함으로써 수결합부(10)를 암결합부(20)에 끼울 때 안정적으로 조립을 할 수 있음은 물론, 암수 체결된 상태에서 분리하고자 하는 경우에도 수직대(22)가 벌어지면서 회동가이드(21)가 회동축부(11)로부터 안정적으로 이탈되므로 조립 및 분리가 원활하게 이루어질 수 있다.

뿐만 아니라, 상술한 바와 같이 통공(32)의 중앙에 금형이 형개되는 파팅라인을 중심으로 양측으로 테이퍼지게 형성되므로 성형성을 크게 향상시킬 수 있음은 물론, 통공(32)에 의하여 조립블럭을 성형할 때 냉각 타임을 줄일 수 있으며, 생산시간 단축효과가 매우 짧더라도 단시간에 동일한 형태로 대량 사출성형하여 제작하는 조립블럭의 특성상 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 상기 연결부(30)는 제1연결대(34)의 폭이 제2연결대(36)의 폭보다 상대적으로 더 두껍게 형성할 수 있는 것으로, 제1연결대(34)의 폭을 3mm로 형성하는 경우 제2연결대(36)의 폭을 1.5~1.8mm로 형성함이 바람직하다.

그리고 상기 조립블럭이 상호 조립된 상태에서 관절 작동을 위하여 수결합부(10)를 회동시킬 때 스토퍼(22a)가 스토퍼홈(12a)에서 벗어나 테두리벽(12)을 타고 선회 작동을 하게 되는데, 상기와 같이 상기 제1연결대(34)의 폭을 제2연결대(36)의 폭보다 상대적으로 더 두껍게 형성함으로써 스토퍼(22a)가 테두리벽(12) 표면에 밀착된 상태를 유지한 상태로 회동이 이루어지도록 하면서도 상대적으로 폭이 얇게 형성되는 외측의 제2연결대(36)에 의하여 소정의 탄성을 부여하게 되므로 회전 작동이 더욱 원활하게 이루어짐은 물론, 회전시킬 때 딸깍 소리를 크게 하여 음향 효과를 더 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

10: 수결합부
11: 회동축부 12: 테두리벽 12a: 스토퍼홈
14: 가이드벽
20: 암결합부
21: 회동가이드 22: 수직대 22a: 스토퍼
30: 연결부
32: 통공 34: 제1연결대 36: 제2연결대

Claims (4)

1. 상측에는 수결합부(10)가 하측에는 암결합부(20)가 형성되어 복수의 조립블럭이 암수 결합구조로 끼워 조립되고, 상기 암결합부(20)는 수결합부(10)와 직교하게 두 개의 수직대(22)가 마련되어 수직대가 벌어지면서 탄성 작용에 의하여 수결합부(10)와 암결합부(20)가 조립되는 관절 블럭완구에 있어서,
   상기 수결합부(10)의 양측 하단에 수직대(22)와의 연결을 위한 연결부(30)가 구비되고, 상기 연결부(30)는 수직대(22)의 좌우 벌어짐이 유연성 있게 움직임되도록 전,후방으로 관통되는 통공(32)을 형성하고, 수직대(22)가 벌어질 때 탄성 복원력이 작용하면서 수직대(22)가 연결부(30)를 중심으로 양측으로 벌어지게 작동할 때 수직대(22)가 벌어짐되는 가변각도의 한계범위가 늘어나도록 통공(32)을 사이에 두고 수직대(22)의 내측에 형성되는 제1연결대(34)와 수직대의 외측에 형성되는 제2연결대(36)가 이중 구조로 수결합부(10)와 암결합부(20)를 연결하도록 형성되고,
   상기 연결부(30)에서 전,후방으로 관통되는 통공(32)은 중앙을 파팅라인으로 하여 금형을 전,후 방향으로 형개되도록 양분되고,
   상기 통공(32)의 폭은 수직대(22)가 좌,우측으로 벌어짐될 때 수직대의 비틀림을 방지하면서 벌어짐과 탄성 복원이 이루어지도록 통공(32)의 중앙에 금형이 형개되는 파팅라인이 형성된 중심부분의 통공의 폭이 가장 좁게 형성되고, 파팅라인을 중심으로 통공의 전,후방 선단으로 점차 폭이 넓어지게 형성되어 관절 블럭완구의 암수 조립구조가 탄성력에 의하여 유연성있게 움직임되며,
   상기 연결부(30)는 제1연결대(34)의 폭이 제2연결대(36)의 폭보다 상대적으로 더 두껍게 형성되도록 제1연결대(34)와 제2연결대(36)의 폭 두께가 각각 3: 1.5~1.8로 이루어져 관절 블럭완구의 체결부위의 변형이나 파손을 방지하게 됨을 특징으로 하는 관절 블럭완구.
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