KR200157338Y1 - 자전하는 지구의 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자전하는 지구본에 관한 것이며, 특히 지구본의 회전축(8)을 시계의 시침구동과 연동시킴으로써 그 자전주기를 지구의 실제 자전주기와 동일하게 24시간/1회전하도록 하는 한편 지구본의 표면으로부터 약간의 간격을 두어 그 지구본을 둘러싸는 비회전 상태의 투명한 구면 쉘(16) 외주면에 그 구면을 경도방향으로 24등분한 시각표시선(17)을 도시함으로써 지구본이 자전함에 따라 세계 각 지역의 현지 시각을 한 눈에 파악할 수 있도록 한 세계시각 표시용 지구본에 관한 것이다. 본 고안에 따른 자전하는 지구본(G)은 회전축(8)의 수직선에 대한 경사각도(α)를 임의로 조절할 수 있는 수단(30)이 구비됨으로써 지구본의 회전축이 시계의 시침구동과 연계되었을 때는 지구본 자체가 세계시계의 역할을 하며, 이 연동이 해제되었을 때는 통상의 지구본과 마찬가지로 그 회전축(8)을 임의로 회동할 수 있다.

Description

자전하는 지구본

본 고안은 자전하는 지구본에 관한 것이며, 특히 지구본의 회전축을 시계의 시침구동과 연동시킴으로써 그 자전주기를 지구의 실제 자전주기와 동일하게 24시간/1회전 하도록 하는 한편 지구본의 표면으로부터 약간의 간격을 두어 그 지구본을 둘러싸는 비회전 상태의 투명한 구면 쉘 외주면에 그 구면을 경도방향으로 24등분한 시각표시선을 도시함으로써 지구본이 자전함에 따라 세계 각지역의 현지 시각을 한 눈에 파악할 수 있도록 한 세계시각 표시용 지구본에 관한 것이다.

통상의 지구본은 남극점과 북극점을 축으로 하여 반호상의 지지틀에 의해 지지되어 회전하도록 구성된 것으로서 손으로 돌리도록 되어 있다. 이러한 종래의 지구본으로는 일견하여 세계 각지의 밤낮의 상태를 확인하기가 용이하지 않을 뿐만 아니라 정확한 현지시각을 파악하기 위해서는 시차를 알아 일일이 계산하여야 하므로 그 작업이 번거롭고 어려우며 자칫 현지 시각을 잘못 계산할 염려도 없지 않았다. 또한 확인하고자 하는 국가, 도시, 산, 강, 바다 등을 찾기 위해서는 그때마다 지구본의 표면을 손으로 접촉하여 돌려야 하기 때문에 이 과정에서 손에 묻은 땀이나 염분 등에 의해 지구본 표면이 손상되는 등의 문제점이 있었다.

본 출원인에 의해 고안된 국내 실용신안등록 제93-6641호(고안의 명칭 : 시계가 부착된 지구본)에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 종래 지구본의 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여,

(a) 수평 플레이트(2)를 구비한 베이스(4)와;

(b) 지구본(6)과;

(c) 수직선에 대해 대략 23.5°정도 기울어지고 상기 지구본(6)의 자전축(Axis of rotation)을 관통하여 양단이 각각 지구본의 남북극 방향으로 연장되며 남극을 관통하여 연장된 일단(8B)이 상기 베이스의 수평플레이트를 관통하여 그 수평플레이트 하부로 연장되는 지구본 회전축(Shaft of rotation)(8)과;

(d) 상기 수평플레이트의 상면에 설치되어 상기 지구본을 그 회전축이 수직선에 대하여 23.5° 기울어진 상태에서 회동가능하게 지지하는 지지대(10)와;

(e) 낮과 밤을 구분하여 나타내기 위해 무색투명한 좌반구(左半球) 쉘(12)과 암색투명한 우반구(右半球) 쉘(14)의 결합에 의해 형성되는, 내경이 지구본의 외경보다 약간 더 큰 구면쉘(16)로서, 상기 지구본을 둘러싸도록 상기 지지대에 의해 지지되고 외주면상에 등간격으로 북극점과 남극점을 연결하는 24개의 시각표시선(17)이 도시된 지구본 보호용 구면쉘(16)과;

(f) 상기 수평플레이트(2)의 저면에 장착된 시계(18)와;

(g) 상기 시계의 시침축 외주면에 고정된 제1기어(20)와; 그리고,

(h) 유니버설조인트를 통해 상기 수평플레이트 하부로 연장된 상기 회전축의 단부에 고정되어 상기 제1기어에 가변적으로 치합하는 제2기어로서 상기 제1기어와 제2기어의 회전비가 2 : 1이며, 따라서 상기 시침축의 2회전(24시간 경과)에 대하여 상기 회전축은 1회전하도록 함으로써 상기 지구본이 실제 지구의 자전주기와 동일하게 24시간에 1회전하도록 하는 제2기어(22)를 포함하여 이루어지는 시계가 부착된 지구본(G)을 개시한 바 있다.

상기와 같이 구성된 국내 실용신안공고 제93-6641호에 따른 시계가 부착된 지구본(G)은 그 지구본(6)만이 지구의 자전주기와 동일한 속도로 회전할 뿐 그 지구본을 둘러싸는 지구본 보호용 투명 구면쉘(16)은 회전하지 않고 고정되어 있기 때문에 상기 지구본(6)이 실제 지구의 자전주기와 동일한 속도로 회전함에 따라 투명 구면쉘(16)의 외주면상에 등간격으로 도시된 시각표시선(17)에 의해 세계 각 지역의 현지시각을 언제든지 일견하여 한 눈에 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 어느 한 지역을 기준으로 그 지역의 시각을 세팅해 놓으면(예컨대 한국의 현재 시각이 오전 9시인 경우 지구본상의 한국의 위치를 무색투명 반구쉘상에 표기된 오전 9시에 위치하도록 셋팅해 놓으면) 지구본은 그 지구본 자체가 그 지역(한국)의 시각을 기준으로 한 세계시계의 역할을 한다. 또한 이러한 지구본은 그 외주면이 투명 구면쉘에 의해 보호되기 때문에 사람의 손접촉 등에 의해 회손되는 것을 방지할 수 있는 등의 유용한 이점을 갖는다.

그러나 상기 국내 실용신안공고 제93-6641호에 따른 시계가 부착된 지구본은상기와 같은 이점에도 불구하고 그 회전축(8)이 수직선에 대하여 항상 23.5° 기울어진 경사 상태로 고정된 구조이어서 그 경사각도를 조절할 수 없기 때문에 다음과 같은 문제점을 갖는다.

① 상기 지구본(6)은 그 회전축이 수직선에 대해 약 23.5° 기울어진 경사상태에서 제2기어(22)가 시계의 시침에 고정된 제1기어(20)에 상시 치합하고 있기 때문에 지구본(6)을 임의로 회전시킬 수 없으며, 따라서 이 지구본을 가지고, 예컨대 통상의 지구본과 마찬가지로 필요에 따라 임의로 그 회전축(8)을 돌려가며 학생들에게 지리교육 등을 하는 것이 불가능하다.

② 상기 지구본(6)은 그 회전축이 지구의 자전축과 일치하도록 수직선에 대하여 23.5°기울어져 있기 때문에 이 지구본(G)을 들어 다른 곳으로 이동하고자 할 때 상기 경사진 회전축(8)을 통해 시계의 시침 무부먼트에 무리한 모멘트 하중을 가하기 쉬우며 이 경우 시계에 고장을 일으킬 염려가 있다.

③ 상기 지구본은 그 회전축의 일단에 고정된 제2기어(22)가 시계의 시침에 고정된 제1기어(20)에 상시 치합된 상태에 있기 때문에, 예컨대 배터리의 수명이 다하거나 다른 지역을 기준으로 세계시각을 재세팅하고자 할 경우 또는 기타 원인에 의해 설정된 지역의 시각이 맞지 않을 경우 이를 조정하는 것이 쉽지 않다.

④ 학생들에게 지구의 자전축이 공전 궤도면에 대해 일정 각도로 경사져 있음으로써 지구의 공전시 나타나는 계절의 변화 등을 효과적으로 교육하기 위해서는 상기 회전축의 경사 각도를 임의로 조절할 필요가 있는데 상기 지구본은 항상 그 회전축이 23.5°기울어진 상태로 고정되어 있기 때문에 이러한 요청에 부응할 수 없다.

본 고안은 본 출원인의 국내 실용신안공고 제93-6641호의 전술한 문제점과 관련하여 다음과 같은 목적을 갖는다.

즉, 본 고안은 지구본(6)을 지구의 자전주기와 동일한 속도로 회전하게 하고 그 지구본을 둘러싸는 세계시각이 표시된 지구본 보호용 구면쉘(16)은 이를 회전되지 않게 고정함으로써 지구본(6)이 실제 지구의 자전주기와 동일한 속도로 회전함에 따라 투명 보호쉘(16)의 외주면상에 도시된 시각표시선(17)에 의해 세계 각 지역의 현지시각을 언제든지 일견하여 한 눈에 파악할 수 있게 한 자전하는 지구본(G)에 있어서,

① 상기 지구본(6)의 회전축의 일단에 고정된 제2기어(22)와 시침에 고정된 제1기어(20)와의 상호 분리와 치합을 가변적으로 설정할 수 있도록 함으로써 이 지구본을 필요에 따라 상기 기어(20)(22)의 치합을 해제한 위치로 위치설정함으로써 통상의 지구본과 마찬가지로 임의로 그 회전축(8)을 돌려가며 지리교육 등을 할 수 있게 함을 목적으로 한다.

② 상기 지구본(G)을 들어 다른 곳으로 이동하고자 할 때 상기 기어들의 결합상태를 해제하여 경사진 회전축(8)을 수직상태로 세팅할 수 있도록 함으로써 시계의 시침 무부먼트에 무리한 하중을 가하지 않도록 함을 목적으로 한다.

③ 시계 배터리의 수명이 다하거나 다른 지역을 기준으로 세계시각을 재세팅하고자 할 경우 또는 기타 원인에 의해 설정된 지역의 시각이 맞지 않을 경우 이를 용이하게 조정할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

④ 지구본 회전축의 경사각도를 임의로 조절할 수 있도록 함으로써 학생들에게 지구 자전축의 공전궤도면에 대한 경사각도에 의해 지구의 공전시 나타나는 계절의 변화 등을 효과적으로 교육할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 고안의 또다른 목적과 효과는 본 고안의 최적 실시예로서 도시한 첨부도면 및 이에 따른 다음의 본 고안의 구성 및 작용의 설명으로부터 잘 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 출원인의 국내 실용신안공고 제93-6641호에 따른 시계가 부착된 지구본의 부분 단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 자전하는 지구본의 제 1실시예의 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 종방향 단면도이다.

도 4는 지구본 회전축이 경사상태로 위치결정되어 제1기어와 제2기어가 상호 치합한 것을 도시한 도 3의 Ⅳ부 부분확대도이다.

도 5는 지구본 회전축이 도 4에 도시한 지구본의 회전축의 경사상태보다 그 경사각도를 약간 더 줄인 위치에 위치결정됨으로써 제1기어와 제2기어가 상호 분리된 것을 도시한 부분 단면도이다.

도 6은 지구본의 회전축이 기울어진 상태에서 기어들이 치합하는 경우(도 4)의 회전축 위치결정수단의 구성을 도시한 부분 사시도이다.

도 7은 지구본의 회전축이 기울어진 상태에서 기어들의 치합이 해제된 경우(도 5)의 회전축 위치결정수단의 구성을 도시한 부분 사시도이다.

도 8은 지구본 보호용 양 반구쉘이 맞닿은 곳의 적도면 단부가 지지대에 남북방향으로 회동가능하게 결합되는 것을 도시한 부분 사시도이다.

도 9는 본 고안에 따른 자전하는 지구본의 제 2실시예의 사시도이다.

도 10은 본 고안에 따른 자전하는 지구본의 회전축이 수직상태일 때 기어가 결합된 것을 보여주는, 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선에 따른 종방향 단면도이다.

도 11은 지구본 회전축이 경사상태로 위치결정되어 제1기어와 제2기어가 상호 결합해제된 것을 도시한 종방향 단면도이다.

도 12는 본 고안에 따른 자전하는 지구본의 회전축이 수직상태일 때 기어가 결합된 것을 보여주는 부분확대단면도이다.

도 13은 지구본 회전축이 경사상태로 위치결정되어 제1기어와 제2기어가 상호 결합해제된 것을 도시한 부분확대단면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

2 : 수평플레이트 4 : 베이스

8 : 지구본 회전축 12 : 좌반구 투명쉘

14 : 우반구 투명쉘 16 : 구면쉘

18 : 시계 20 : 제1기어

22 : 제2기어 24 : 장공

26, 26' : 지지대 30 : 회전축 경사각도 조절수단

31 : 볼조인트 32 : 위치결정돌기

33 : 조작용 놉 34 : 위치결정요홈

35 : 압축스프링 36 : 회동조작용 놉

도 2는 본 고안에 따른 자전하는 지구본의 제 1실시예의 사시도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 따른 종방향 단면도이다. 본 고안에 따른 자전하는 지구본은 도 2 및 도 3에 도시하는 바로부터 알 수 있듯이, 장공(24)이 형성된 수평 플레이트(2 )를 구비한 베이스(4)와; 지구본(6)과; 상기 지구본의 자전축(Axis of rotation)을 관통하여 양단이 각각 지구본의 남북극 방향으로 연장되며 남극을 관통하여 연장된 일단(8B)이 상기 수평플레이트의 장공(24)을 관통하여 그 수평플레이트 하부로 연장되는 지구본 회전축(Shaft of rotation)(8)과; 상기 베이스의 수평플레이트 상면에 상기 장공의 길이방향에 대하여 직각으로 대향하여 수직 입설된 한 쌍의 지지대(26)(26')와; 무색투명한 좌반구 쉘(12)과 유색투명한 우반구 쉘(14)의 결합에 의해 형성되는, 내경이 지구본의 외경보다 약간 더 큰 구면쉘(16)로서, 이 구면쉘은 상기 지구본(6)을 둘러쌈과 동시에 그 지구본의 남북극 방향으로 연장된 회전축의 양단부(8A)(8B) 외주면을 그 회전축이 회동할 수 있도록 둘러쌈으로써 지구본이 상기 구면쉘(16) 내에서 동서방향으로 회동할 수 있도록 하고, 그 양 반구쉘이 맞닿은 곳의 적도부가 도 8에 도시한 바와 같이 상기 한 쌍의 지지대(26)(26')에 대하여 남북방향으로 회동가능하게 각각 지지됨으로써 상기 지구본의 회전축의 수직선에 대한 경사각도가 조절될 수 있으며, 외주면상에 북극점과 남극점을 연결하는, 등간격으로 분할된 24개의 시각표시선(17)이 도시되며; 상기 수평플레이트(2)의 저면에 장착된 시계(18)와; 상기 시계의 시침축 외주면에 고정된 제1기어(20)와; 그리고, 장공(24)을 통해 수평플레이트 하부로 연장된 상기 회전축(8)의 남단부에 고정되어 상기 제1기어에 가변적으로 치합하는 제2기어로서 상기 제1기어와 제2기어의 회전비가 2 : 1이며, 따라서 상기 시침축의 2회전(24시간 경과)에 대하여 상기 회전축은 1회전하도록 함으로써 상기 지구본이 실제 지구의 자전주기와 동일하게 24시간에 1회전하도록 하는 제2기어(22)를 포함하여 이루어지는 자전하는 지구본(G)이다.

상기와 같은 구성의 본 고안에 따른 자전하는 지구본은 전술한 국내 실용신안공고 제 93-6641호에 개시한 지구본과 마찬가지로 상기 제1기어(20)와 제2기어(22)가 상기 지구본의 회전축이 수직선에 대하여 대략 23.5°기울어진 상태에서 상호 치합하지만, 도 4 내지 도 7에 의해 명확히 알 수 있듯이, 베이스의 수평플레이트 상면에 상기 회전축의 이동을 가능하게 하는 장공(24)이 형성되는 한편 상기 기어들의 치합을 해제하여 지구본 회전축(8)의 경사각도(α)를 23.5°보다 작은 각도로 위치결정하는 수단(30)이 더 구비되는 점에서 상기 국내 실용신안공고 제 93-6641호에 의해 개시된 지구본과 결정적으로 다르다.

상기 지구본 회전축(8)의 수직선에 대한 경사각도 위치결정수단(30)은 상기 회전축이 유동가능하게 관통하는 중공의 볼조인트(31)를 회동가능하게 상면에 구비하고, 하면에는 길이방향을 따라 적어도 한 쌍의 위치결정 돌기(32)를 대향하여 구비한 회전축 경사조작용 놉(knob)(33)과; 상기 베이스의 수평플레이트 상면에 상기 장공에 인접하여 대향하여 형성된, 상기 위치결정돌기(32)에 대응하는 적어도 한 쌍의 위치결정 요홈(34)으로 이루어진다.

상기 회전축 경사조작용 놉(33)은 바람직하게는 회전축의 남방 연장부 외주면에 장착된 압축스프링(35)의 압축력을 받아 항상 하방으로 향하는 부세력을 받도록 이루어진다.

상기와 같은 회전축 경사각도를 결정하는 위치결정수단(30)의 구성 및 작용을 도 6 및 도 7을 참조하여 상세히 설명하면, 도 6은 지구본 회전축이 수직선에 대하여 23.5° 기울어진 상태에서 회전축의 남단에 장착된 제2기어(22)가 시계의 시침축 외주면에 장착된 제1기어(20)에 치합된 것을 도시하는 주요부 부분 사시도로서, 이와 같은 기어 치합상태의 유지는 상기 회전축 경사조작용 놉(33)의 하면에 형성된 적어도 한 쌍의 위치결정돌기(32)가 베이스의 수평플레이트의 상면에 장공(24)의 가장자리를 따라 형성된 제1위치결정 요홈(34)에 결합됨으로써는 이루어지며, 이러한 결합상태는 상기 회전축 경사조작용 놉(33)이 회전축의 남방 연장부 외주면에 장착된 압축스프링(35)의 하방으로 향하는 부세력을 받음으로써 유지된다.

한편, 상기 기어들의 결합을 해제할 필요가 있을 때에는 도 7에 도시한 바와 같이 상기 조작놉(33)을 손으로 잡고 위로 들어올림으로써 상기 위치결정돌기(32)와 위치결정요홈(34)의 결합을 해제한 후 다시 그 하면에 형성된 위치결정돌기들을 기어의 결합이 해제된 위치, 즉 회전축의 경사각(α)이 23.5 °보다 작은 위치로 맞추어 재결합하면 된다. 이와 같이 기어들이 결합해제된 상태도 상기 놉(33)이 회전축의 남방 연장부 외주면에 장착된 압축스프링(35)의 하방으로 향하는 부세력을 받음으로써 유지된다. 상기와 같은 위치결정수단에 의해 지구본의 회전축의 수직선에 대한 경사각도(α)는 임의적으로 조절될 수 있으며, 그럼으로써 본 고안에 따른 자전하는 지구본(G)은 지구본(6)의 회전축(8)을 필요에 따라 상기 기어의 치합을 해제한 위치로 하여 통상의 지구본과 마찬가지로 임의로 그 회전축(8)을 돌려가며 지리교육 등을 할 수 있고, 지구본(G)을 들어 다른 곳으로 이동하고자 할 때에도 상기 기어들의 결합상태를 해제하여 경사진 회전축을 임의각도 상태, 예컨대 수직상태로 세팅할 수 있도록 함으로써 시계의 시침 무부먼트에 무리한 하중을 가하지 않을 수 있으며, 또한 시계 배터리의 수명이 다하거나 다른 지역을 기준으로 세계시각을 재세팅하고자 할 경우 또는 기타 원인에 의해 설정된 지역의 시각이 맞지 않을 경우에도 기어의 결합을 용이하게 해제할 수 있기 때문에 그 새로운 설정이 쉬우며 지구본 회전축의 경사각도를 임의로 조절할 수 있도록 함으로써 학생들에게 지구 자전축의 공전궤도면에 대한 경사각도에 의해 지구의 공전시 나타나는 계절의 변화 등을 효과적으로 교육할 수 있는 효과를 갖는다.

본 고안에 따른 지구본에 있어서는 전술한 바와 같이 지구본의 회전축을 필요에 따라 상기 기어의 치합을 해제한 위치로 하여 통상의 지구본과 마찬가지로 임의로 그 회전축(8)을 돌려가며 지리교육 등을 할 때 그 회전축의 수동조작 회동을 용이하게 할 수 있도록 하기 위하여 상기 회전축 남방연장부 외주면에 수동조작용 놉(36)을 설치해 두는 것이 바람직하다.

도 8은 본 고안에 따른 자전하는 지구본에 있어서 지구본 보호용 양 반구쉘이 맞닿는 곳의 적도면이 지지대의 원통형 상단돌기(27)에 대해 그 양 반구쉘(12 )(14)의 결합으로 이루어진 구면쉘이 남북방향으로 회동가능하도록 체결되는 것을 도시한 부분 사시도로서, 도면부호 19는 양 반구면 쉘의 가장자리에 외향으로 형성된 결합플랜지이며, 이 결합플랜지의 적도부 중앙에는 상기 지지대(26)의 원통형 상단돌기(27)를 감합하는 반호형 요홈(21)이 형성되어 있다.

도 9 및 도 10은 각각 본 고안에 따른 자전하는 지구본의 제2실시예의 사시도 및 단면도로서 이 실시예는 전술한 제1실시예와 달리 지구의 회전축이 수직인 상태에서 전술한 제1기어 및 제2기어가 상호 결합하는 한편 회전축이 경사로 된 상태에서 기어의 결합이 해제되는 구성으로서, 이 실시예는 특히 지구본의 자전이 그 회전축이 전혀 기울어지지 않은 상태에서 이루어지기 때문에 설혹 지구본의 하중이 편심되더라도 시계의 구동무브먼트가 크게 영향을 받지 않는 점에서 유익하다.

전술한 제1실시예 및 제 2실시예에 있어서, 상기 회전축 경사조작용 놉(33)은 상기 회전축이 수직선에 대하여 23.5° 기울어진 상태에서 상기 장공(24)을 필요충분하게 덮을 수 있는 형상과 크기이며, 또한 회전축의 경사각도가 0°(수직위치)일 때 그 놉(33)으로 장공을 덮을 수 있는 한편 회전축이 23.5° 기울어졌을 때는 상기 놉(33)을 수평방향으로 180°회전하여 상기 위치결정돌기(32)와 위치결정요홈(34)을 맞춤으로써 상기 장공을 필요충분하게 덮을 수 있도록 구성할 수도 있다.

도 12 및 도 13은 각각 상기 제2실시예에 있어서, 지구본 회전축의 수직위치에서의 기어의 결합상태 및 23.5°기울어진 위치에서의 기어의 결합해제 상태를 도시하는 것으로써, 여기서 상기 회전축 경사조작용 놉(33)은 수평 방향으로 180°선회되어 수평플레이트의 장공(24)을 온전히 막을 수 있는 길이로 되어 있음을 알 수 있다.

본 고안에 따른 자전하는 지구본의 기술사상의 본질은 지구본의 회전축을 시계의 시침과 연동시킴으로써 지구본이 실제의 자전주기와 동일하게 자전하도록 하는 한편 지구본의 둘레를 둘러싸는 세계시각이 표시된 투명구면체에 의해 지구본 자체가 일정지역을 기준으로 한 세계시계의 기능을 함과 동시에 지구본의 회전축과 시침축의 연동을 해제할 경우에는 통상의 지구본과 마찬가지로 임의로 그 회전축을 손으로 돌릴 수 있도록 한 것이다. 따라서 이러한 기술사상을 공유하는 한, 예컨대 회전축의 위치결정수단의 구성이 전술한 예와 다르거나 또는 투명 구면쉘 대신에 원주를 경도방향으로 24등분하는 얇은 철사로 된 시각표시선이 형성된 경우에도 본 고안의 범위 내로 이해되어야 한다.

미설명 도면부호 40은 베이스의 수평플레이트(2) 상면에 형성된 투명창으로서 수평플레이트 하부에 장착된 시계의 바늘을 외부에서 쉽게 볼 수 있도록 한 구성이다.

본 고안에 따른 지구본(G)은 그 회전축의 일단에 고정된 제2기어(22)와 시침에 고정된 제1기어(20)와의 상호 분리와 치합을 가변적으로 설정할 수 있음으로써 이 지구본을 필요에 따라 상기 기어의 치합을 해제하여 통상의 지구본과 마찬가지로 임의로 그 회전축(8)을 돌려가며 지리교육 등을 할 수 있고, 지구본을 들어 다른 곳으로 이동하고자 할 때에도 상기 기어들의 결합상태를 해제하여 경사진 회전축을 수직상태로 세팅할 수 있도록 함으로써 시계의 시침 무부먼트에 무리한 하중을 가하지 않을 수 있으며, 또한 시계 배터리의 수명이 다하거나 다른 지역을 기준으로 세계시각을 재세팅하고자 할 경우 또는 기타 원인에 의해 설정된 지역의 시각이 맞지 않을 경우 기어의 결합을 용이하게 해제할 수 있기 때문에 그 새로운 설정이 쉬우며 지구본 회전축의 경사각도를 임의로 조절할 수 있도록 함으로써 학생들에게 지구 자전축의 공전궤도면에 대한 경사각도에 의해 지구의 공전시 나타나는 계절의 변화 등을 효과적으로 교육할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (7)

1. (a) 장공(24)이 형성된 수평 플레이트(2)를 구비한 베이스(4)와;

   (b) 지구본(6)과;

   (c) 상기 지구본의 자전축(Axis of rotation)을 관통하여 양단이 각각 지구본의 남북극 방향으로 연장되며 남극을 관통하여 연장된 일단이 상기 수평플레이트의 장공(24)을 관통하여 그 수평플레이트 하부로 연장되는 지구본 회전축(Shaft of rotation)(8)과;

   (d) 상기 베이스의 수평플레이트 상면에 상기 장공의 길이방향에 대하여 직각으로 대향하여 수직 입설된 한 쌍의 지지대(26)(26')와;

   (e) 무색투명한 좌반구 쉘(12)과 유색투명한 우반구 쉘(14)의 결합에 의해 형성되는, 내경이 지구본의 외경보다 약간 더 큰 구면쉘(16)로서, 이 구면쉘은 상기 지구본을 둘러쌈과 동시에 그 지구본의 남북극 방향으로 연장된 회전축의 양단부 외주면을 그 회전축이 회동할 수 있도록 둘러쌈으로써 지구본이 상기 구면쉘 내에서 동서방향으로 회동할 수 있도록 하고, 그 양 반구쉘이 맞닿은 곳의 적도부가 상기 한 쌍의 지지대의 상단에 형성된 원통형 돌기에 대해 남북방향으로 회동가능하게 각각 지지됨으로써 상기 지구본 회전축의 수직선에 대한 경사각도(α)가 조절될 수 있으며, 외주면상에 북극점과 남극점을 연결하는, 등간격으로 분할된 24개의 시각표시선(17)이 도시되며;

   (f) 상기 수평플레이트(2)의 저면에 장착된 시계(18)와;

   (g) 상기 시계의 시침축 외주면에 고정된 제1기어(20)와; 그리고,

   (h) 장공을 통해 수평플레이트 하부로 연장된 상기 회전축(8)의 단부에 고정되어 상기 제1기어에 가변적으로 치합하는 제2기어로서 상기 제1기어와 제2기어의 회전비가 2 : 1이며, 따라서 상기 시침축의 2회전(24시간 경과)에 대하여 상기 회전축은 1회전하도록 함으로써 상기 지구본이 실제 지구의 자전주기와 동일하게 24시간에 1회전하도록 하는 제2기어(22)를 포함하여 이루어지는 자전하는 지구본(G).
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1기어(20)와 제2기어(22)는 상기 지구본의 회전축(8)이 수직선에 대하여 대략 23.5° 기울어진 상태에서 상호 치합하며, 상기 지구본 회전축의 수직선에 대한 경사각도(α)를 23.5°보다 작은 각도에서 위치결정하여 상기 기어들의 치합을 해제할 수 있도록 하는 회전축 경사각도의 위치결정 수단(30)이 더 구비된 자전하는 지구본.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 제1기어(20)와 제2기어(22)는 상기 지구본의 회전축이 수직인 상태(경사각도 0°)에서 상호 치합하며, 상기 지구본 회전축의 경사각도가 0°보다 큰 경사상태에서 상기 기어들의 치합을 해제할 수 있도록 하는 회전축 경사각도의 위치결정 수단(30)이 더 구비된 자전하는 지구본.
4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 회전축의 경사각도의 위치결정수단(30)은 상기 회전축이 유동가능하게 관통하는 중공의 볼조인트(31)를 회동가능하게 상면에 구비하고, 하면에는 길이방향을 따라 적어도 한 쌍의 위치결정 돌기(32)를 구비한 회전축 경사조작용 놉(knob)(33)과; 상기 베이스의 수평플레이트 상면에 상기 장공에 인접하여 형성된, 상기 위치결정돌기에 대응하는 적어도 한 쌍의 위치결정 요홈(34)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자전하는 지구본.
5. 청구항 4에 있어서 ,

   상기 회전축 경사조작용 놉(33)은 회전축의 남방 연장부 외주면에 장착된 압축스프링(35)의 압축력을 받아 항상 하방으로 향하는 부세력을 받도록 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 자전하는 지구본.
6. 청구항 4에 있어서,

   상기 회전축 경사조작용 놉(33)은 상기 회전축이 수직선에 대하여 23.5° 기울어진 상태에서 상기 장공(24)을 필요충분하게 덮을 수 있는 길이이며, 회전축의 경사각도가 0°(수직위치)일 때 그 놉을 수평방향으로 180°회전하여 상기 위치결정돌기(32)와 위치결정요홈(34)을 맞추면 상기 장공(34)을 필요충분하게 덮을 수 있는 형상과 크기인 것을 특징으로 하는 자전하는 지구본.
7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 청구항에 있어서,

   상기 회전축의 남방 연장부 외주면에는 상기 기어가 결합해제된 상태에서 회전축을 수동조작하여 회동할 수 있도록 하기 위한 회동조작용 놉(36)이 장착된 것을 특징으로 하는 자전하는 지구본.