KR20010092562A - 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동일한 형태의 직각이등변 삼각주의 도형을 상호 한번씩 연결하여 접촉하는 면을 변화시켜 배열을 바꿈으로써 여러 가지 임의의 도형으로 조작할 수 있어 다양하고도 흥미로운 퍼즐놀이를 즐길 수 있고, 특히 어린이들의 유희감의 향상과 더불어 지능발달에도 기여토록 하는 다변형 입체퍼즐에 관한 것이다.

본 발명은 직각이등변 삼각주의 합성수지 재질로 된 도형을 상.하열 각각 8개씩 일정한 배열로 연결하고, 각 도형을 절첩하여 다양한 형태의 퍼즐을 조작할 수 있도록 한 것에 있어서,

상열 도형(Ⅰ)에서 각 단위도형(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)의 하변과, 서로 짝이 되는 1번도형(1) 및 2번도형(2), 3번도형(3) 및 4번도형(4), 5번도형(5) 및 6번도형(6), 7번도형(7) 및 8번도형(8)이 접하는 측변상에 각각 축핀(112)을 가지는 한쌍의 체결홈(111)을 형성하고,

하열 도형(Ⅱ)에서 각 단위도형(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)의 상변과, 서로 짝이 되는 10번 및 11번도형(10)(11), 12번 및 13번도형(12)(13), 14번 및 15번도형(14)(15)들이 접하는 측변상에 각각 축핀(112)을 가지는 한쌍의 체결홈(111)을 형성하며,

상기 각 단위도형의 체결홈(111)에 금속재질의 "S"자형으로 형성되고 양측에 각각 축핀(112)에 결합되는 장공(221)을 가진 연결편(200)을 끼워서 연결토록 구성함을 특징으로 한 것이다.

Description

직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐 {Multi-transformational stereo-puzzler with isosceles right delta}

본 발명은 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동일한 형태의 직각이등변 삼각주의 도형을 직각변이 정면을 향하도록 일정한 배열로 연결하여 접촉하는 면의 배열을 임의로 바꿈으로써 여러 가지 도형으로 조작할 수 있어 다양하고도 흥미로운 퍼즐놀이를 즐길 수 있고, 특히 어린이들의 유희감의 향상과 더불어 지능발달에 기여토록 하는 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐에 관한 것이다.

종래에도 유희를 겸하여 어린이들의 지능을 개발하기 위한 각종 퍼즐이 다양하게 제안된 바 있다.

그 중에서도 다수개의 동일한 단위도형들을 일체형으로 연결하여 여러 가지 모양으로 조작할 수 있도록 한 것이 본인의 선등록 특허 제56785호(특허공보 제92-5890호)에 의해 알려져 있다.

이는 16개의 동일한 크기의 직각이등변 삼각주의 단위도형을 상,하 2열로 8개씩 배열하고, 이웃하는 변과 좌.우 또는 상.하로 한번씩 상호 연결되도록 형성함으로써 각각의 단위도형들의 배열위치를 변화시켜 다양한 형태의 퍼즐놀이를 즐길수 있도록 한 것이다.

즉, 정육면체의 도형을 평면에서 대각선 방향을 따라 직선으로 절단하여 형성한 것과 같은 형태의 직각이등변 삼각주를 하나의 단위도형이라 하고, 이 도형을 윗줄 8개, 아랫줄 8개를 합하여 모두 16개를 하나의 구성단위로 하며, 각 줄의 단위도형들을 도1과 같은 요령으로 힌지 결합함으로써 실로 다양한 형태의 입체퍼즐을 형성할 수 있다.

그러나, 이와 같은 선등록 발명의 다변형 입체퍼즐은 힌지의 절첩각도가 직각변을 기준으로 삼으면 180°, 빗변을 기준으로 삼으면 225°에 불과하므로 다양한 종류의 퍼즐놀이를 즐길 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본인의 1998년 실용신안등록출원 제5763호로 개량 고안한 바 있다.

이는 단위도형들의 연결수단을 금속줄과 금속재의 코일스프링을 이용한 가요성 축으로 연결함으로써 단위도형들을 용이하게 연결하고 단위도형이 회전가능하여 다양한 형태로 입체 퍼즐을 변화시킬 수 있도록 한 것이다.

그러나, 이는 단위도형들을 어떠한 각도라도 회전시킬 수가 있어 다양한 형태의 입체퍼즐로 변화할 수 있는 잇점은 가질지라도 단위도형을 연결하는 연결수단의 구조적인 문제점으로 인하여 연결부분이 쉽게 마모되거나 절단되는 단점이 있다.

또 단위도형들은 가요성 축에 의해 일지점으로 연결되는 것이기 때문에 임의의 도형으로 조작시 연결력이 헐거워 사용의 불편함이 야기되었다.

본 발명의 목적은 입체 퍼즐에 있어서, 단위도형을 직각이등변 삼각주를 이용하면서도 이들의 연결수단을 개선함으로써 도형이 변화되는 폭을 넓혀 퍼즐놀이의 즐거움을 더하고 어린이의 지능발달에 일조할 수 있도록 하는 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐을 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 직각이등변 삼각주의 단위도형을 직각변이 정면을 향하도록 상.하열에 각각 8개씩 배치하고, 각 열의 도형을 각각 정면과 측면이 직각으로 이어진 직각변끼리, 정면과 빗면이 만나는 빗변끼리 연결수단으로써 교호로 연결하며, 상.하열로는 상열도형의 하면과 하열도형의 상면을 역시 연결수단으로써 교호로 연결함에 있어서, 상기 연결수단은 서로 연결되는 단위도형들의 해당변에 축핀을 가지는 한 쌍의 체결홈을 양측으로 나란히 형성하고, 이 체결홈에는 대략 "S"자형으로 이루어지는 연결편의 양측을 각각 결합함으로써 자기 짝 도형끼리 용이하게 연결토록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 보인 사시도

도 2는 단위도형의 좌.우 연결구조를 보인 분리사시도

도 3은 단위도형의 상.하 연결구조를 보인 분리사시도

도 4는 도2에서 다른 형태의 연결구조를 보인 분리사시도

도 5는 도2의 결합상태를 보인 일부단면구성도

도 6은 도5에서 단위도형을 조작하기 위하여 이격시킨 상태도

도 7은 단위도형을 대각선방향으로 조작한 상태도

도 8은 도5의 다른 각도로 조작한 상태도

도 9는 단위도형들의 연결수단을 보인 단면구성도

도 10 내지 도 13은 본 발명의 사용에 따른 실시예를 보인 구성도

도 14는 본 발명의 다른 실시예를 보인 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100:본체 110:단위도형

111:체결홈 112:축핀

200:연결편 200a:접착테이프

221:장공

도 1에서 본 발명의 입체퍼즐을 나타내고 있고, 이의 도면중 부호 100은 입체퍼즐의 본체를 표시하고 있다.

이의 도면에서 알수 있는 바와 같이 입체퍼즐(100)은 정육면체의 평면을 기준으로 대각선 방향으로 절단한 형태의 도형을 직각이등변 삼각도형이라 하고, 이 단위도형을 위줄 8개, 아랫줄 8개로 형성하여 합계 16개의 단위도형을 직각면이 정면을 향하도록 상호 연결하므로써 이루어진다.

단위도형은 부호 110으로 표시하고 있다.

이 단위도형(110)들은 각기 동일한 크기를 가지면서 정면(A)과 측면(B)이 직각을 이루며 이들 정면(A)과 측면(B)이 만나는 면을 빗면(C)이라 하며, 상면과 하면은 직각이등변 삼각형을 이루게 된다.

본체(100)의 상열(Ⅰ)은 8개의 단위도형(110)이 길이방향으로 일직선상에 순서대로 늘어세운 형태로 연결된다.

1번도형(1)과 2번도형(2)은 측면(B)이 맞닿은 상태에서 연결수단에 의해 연결되고, 이와 동일한 방법으로 3번도형(3)과 4번도형(4), 5번도형(5)과 6번도형(6), 7번도형(7)과 8번도형(8)이 각각 연결된다.

또한, 하열(Ⅱ)의 경우에는 1번도형(1)과 9번도형(9)이 상.하변을 통하여 서로 연결되고, 10번도형(10) 및 11번도형(11)은 좌.우로 서로 연결되면서 2번도형(2)과 3번도형(3)과도 상.하로 연결된다.

이러한 방법으로 12번도형(12)과 13번도형(13)은 좌.우로 연결되면서 4번도형(4)과 5번도형(5)과도 상.하 연결되고, 또 14번도형(14)과 15번도형(15)은 좌.우로 연결되면서 6번도형(6) 및 7번도형(7)과도 상.하로 연결된다.

마지막으로 16번도형(16)은 8번도형(8)과 상.하로만 연결수단에 의해 연결된다.

상기 연결수단은 단위도형(110)의 연결부분인 해당변에 두개의 체결홈(111)이 일정한 간격을 가지면서 양측에 각각 형성되고, 이 체결홈(111)내에는축핀(112)이 형성된다.

또한, 상기 체결홈(111)의 축핀(112)에는 "S"자형으로 형성되는 연결편(200)이 끼워져 두개의 단위도형(110)을 상호 연결한다.

연결편(200)은 도면의 도 9에서 더욱 상세히 나타내고 있다.

이는 금속재질의 얇은 편으로 형성되고 양측에는 축핀(112)과 결합되는 장공(221)이 각각 상호 대칭되게 형성되어 두개의 단위도형(110)을 서로 연결하게 되며, 단위도형(110)의 조작에 따른 절첩시에는 회전을 허용하는 힌지의 기능을 가지게 된다.

이때, 상기 연결편(200)은 금속편체로 형성되는 것이나, 다른 실시예로서 금속봉체로 형성하여 사용하더라도 동일한 효과를 기대할 수 가 있다.

도 은 단위도형(110)들을 연결하는 다른 실시예의 연결수단을 나타내고 있다.

이 경우 단위도형(110)들의 연결부위에 따른 각변에 절첩이 가능한 접착테이프(200a)를 길이방향을 따라 접착연결함으로써 단위도형(110)의 연결과 절첩이 가능토록 한 것이다.

이는 단위도형(110)을 단순화할 수 있어 제조성을 향상시키고 외관을 좋게 할 수는 있으나, 많은 조작에 의해 쉽게 절단되는 단점을 지니고 있음으로 상기 접착테이프(200a)를 접착력이 우수하고 수 없이 반복되는 절첩에도 절단됨이 없는 질긴 재질로 이루어짐이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 입체 퍼즐(100)을 형성함에 있어서, 각 단위도형(110)간의 결합은 다음과 같이 이뤄진다.

각 단위도형(110)은 합성수지 재질로 사출성형되고 체결홈(111)내에는 축핀(112)을 삽입하여 인서트사출로 성형되며, 외표면에는 전체적인 조화를 위하여 서로 다른 다양한 색상을 도색함으로써 성형된다.

이러한 단위도형(110)들은 도 1에서와 같이 배열하여 각 연결부위를 연결편(200)으로 연결하게 되는데, 상기 연결편(200)의 양측 장공(221)을 단위도형(110)의 체결홈(111)내에 형성된 축핀(112)과 결합함으로써 연결을 완료할 수 있다.

이때, 상기 연결편(200)의 장공(221)은 일측에 축핀(112)이 억지로 끼워질 수 있는 최소의 크기로 개방된 상태를 유지함으로 한번 끼워지면 인위적으로 빼지 않는 한 되빠지지 않게 된다.

연결편(200)으로 연결된 단위도형(110)은 상기 연결편(200)과 결합된 축핀(112)을 지지점으로 회전이 가능하게 된다.

즉, 연결편(200)에 의해 연결된 두 개의 단위도형(110)을 절첩할 경우 각 단위도형(110)의 축핀(112)이 연결편(200)의 장공(221)내에서 슬라이드되어 회전을 허용하게 된다.

따라서, 각각의 단위도형(110)들을 임의의 형태로 조작함에 의해 단위도형(110)들의 위치변경을 자유롭게 행할 수 있음으로 다양한 퍼즐모양을 얻을 수 가 있는 것이다.

본 발명의 입체 퍼즐(100)은 상.하열 8개씩 16개를 기본단위로 구성함으로써최소의 부피로 접을 경우 첨부도면의 도 10에서와 같이 정육면체의 형태를 이루게 되어 포장이 용이하고, 퍼즐을 변화할 수 있는 다양한 경우의 수로 조작하는데 유리하다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 상.하열 도형을 배수씩 늘려서, 즉 16개씩 32개의 배수로 구성하더라도 정육면체로 조작할 수 있고, 이 경우 다양한 퍼즐의 형태를 보다 다양하게 변화할 수가 있을 것이다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 입체퍼즐은 상.하열 8개씩 16개를 한 조로 하는 각 단위도형들을 금속편으로 이루어지는 연결편을 이용하여 결합함으로써 단위도형들의 연결과 절첩이 용이하여 다양한 형태의 퍼즐을 손쉽게 조작할 수가 있다.

이러한 효과는 각 단위도형들의 수많은 조작에 의해서 연결부위의 마모나 절단되는 것을 방지할 수 있고 원활한 작동으로 인하여 퍼즐놀이의 사용성을 배가할 수가 있다.

또한, 각 단위도형들을 도1에서 보는 바와 같은 일정한 배열로 연결토록 함으로써 수많은 경우의 수로 입체퍼즐을 조작할 수 있어 퍼즐놀이의 흥미감 내지는 유희감의 증대는 물론 어린이들의 지능발달과 학습효율을 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

Claims (3)

1. 직각이등변 삼각주의 합성수지 재질로 된 도형을 상.하열 각각 8개씩 일정한 배열로 연결하고, 각 도형을 절첩하여 다양한 형태의 퍼즐을 조작할 수 있도록 한 것에 있어서,

   상열 도형(Ⅰ)에서 각 단위도형(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)의 하변과, 서로 짝이 되는 1번도형(1) 및 2번도형(2), 3번도형(3) 및 4번도형(4), 5번도형(5) 및 6번도형(6), 7번도형(7) 및 8번도형(8)이 접하는 측변상에 각각 축핀(112)을 가지는 한쌍의 체결홈(111)을 형성하고,

   하열 도형(Ⅱ)에서 각 단위도형(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)의 상변과, 서로 짝이 되는 10번 및 11번도형(10)(11), 12번 및 13번도형(12)(13), 14번 및 15번도형(14)(15)들이 접하는 측변상에 각각 축핀(112)을 가지는 한쌍의 체결홈(111)을 형성하며,

   상기 각 단위도형들의 체결홈(111)내에는 금속재질의 "S"자형으로 형성되고 양측에 각각 축핀(112)과 결합되는 장공(221)을 가진 연결편(200)을 끼워서 연결토록 구성함을 특징으로 하는 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐.
2. 제1항에 있어서, 상기 상.하열 도형(Ⅰ)(Ⅱ)의 각 단위도형들을 접착테이프(200a)를 이용하여 연결토록 구성함을 특징으로 하는 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐.
3. 제1항 및 제2항에 있어서, 상기 상.하열 도형(Ⅰ)(Ⅱ)을 각각 배수의 갯수로 형성하여 일정한 배열로 연결 구성함을 특징으로 하는 직각이등변 삼각주를 이용한 다변형 입체퍼즐.