KR200228062Y1 - 놀이용 비행원반 - Google Patents

Abstract

본 고안에 의하면 비행원반의 내부에 동력장치를 장착하고 이 동력장치와 연결된 회전날개를 회전시킴으로써 발생되는 양력 및 원심력에 의해 더 높고 더 멀리 안정적으로 비행하여 사용자의 흥미를 유발시킬 수 있는 신규한 형태의 놀이용 비행원반이 제공된다.

본 고안에 의한 비행접시는 몸체와, 이 몸체와 간격을 갖도록 그 외부에 설치된 날개부와, 몸체의 내부에 설치된 태엽스프링을 포함하는 동력장치로 구성되며, 날개부는 몸체의 상측에 위치하며 2개 이상의 상측 날개를 갖는 상측 날개부 및 몸체의 하측에 위치하며 상측 날개와 동일한 개수의 하측 날개를 갖는 하측 날개부를 포함하고, 각각의 상측 날개 및 이에 대응하는 하측 날개의 종단부는 서로 결합되어 있다. 전술한 동력장치는 몸체의 외부에서 날개부를 회전시키면 이에 따라 태엽스프링이 회전하고, 날개부에 가하였던 회전력을 제거하면 태엽스프링이 역방향으로 풀려지면서 날개부를 회전시키도록 하는 방식으로 날개부에 연결된다.

Description

놀이용 비행원반 {Flying Plate for Sports}

본 고안은 놀이용 비행원반에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원반의 내부에 동력장치를 장착하고 이 동력장치와 연결된 회전날개를 회전시킴으로써 발생되는 양력 및 원심력에 의해 더 높고 멀리 그리고 안정적으로 비행하여 사용자의 흥미를 유발시킬 수 있는 신규한 형태의 놀이용 비행원반에 관한 것이다.

종래의 일반적인 놀이용 비행원반은, 도 1에 도시된 바와 같이 중앙부가 다른 부분에 비해 높게 돌출되어 접시를 엎어놓은 형태로 구성된 것으로서, 사용자가 회전를 주어 투척하면 그 투척력에 의해 원반이 앞으로 전진하면서 원반의 상면과 하면의 압력이 상이하게 되어 그 압력차에 의해 양력이 발생함으로써 계속 비행하도록 구성되어 있다. 따라서, 종래의 비행원반은 순전히 사람의 힘에 의하여 전진 및 비행하도록 구성되어 있는 것이다.

이러한 형태의 비행원반은 비록 저렴한 가격으로 구입할 수는 있지만, 그 구조가 극히 단순하기 때문에 사용자가 쉽게 싫증을 느끼는 단점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 비행원반의 외부에 날개부를 형성하고 이 날개부를 몸체 내부에 동력장치에 연결하여 날개부가 동력에 의해 회전하도록 하여줌으로써, 비행고도 및 비행거리를 증대시켜서 사용자의 지속적인 흥미를 유발할 수 있는 신규한 형태의 비행원반을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 비행원반은 몸체, 날개부, 동력장치로 구성되는데, 몸체는 종단부의 형상이 타원형이고 횡단부의 형상은 원형인 것이 바람직하다. 날개부는 몸체의 상측에 간격을 두고 위치하는 상측 날개부 및 몸체의 하측에 간격을 두고 위치하는 하측 날개부를 포함하는데, 상측 날개부 및 하측 날개부는 각각 2개 이상씩의 상측 날개 및 하측 날개를 가지며, 각각의 상측 날개 및 이에 대응하는 하측 날개의 종단부는 적당한 체결부재에 의해 서로 결합된다. 그리고, 동력장치는 태엽스프링을 포함하며, 몸체의 외부에서 날개부를 회전시키면 이에 따라 태엽스프링이 회전하고, 날개부에 가하였던 회전력을 제거하면 태엽스프링이 역방향으로 풀려지면서 날개부를 회전시키도록 하는 방식으로 날개부에 연결된다.

본 고안의 바람직한 실시예에 의한 동력장치는, 몸체와 날개부의 중앙부을 관통하며 외주면에는 다수의 홈이 형성되어 있는 제1 축과, 이 제1 축의 방사상 외측에 회전자재로 설치되는 제2 축과, 이 제2 축에 고정되며 전술한 홈과 맞물리는 제1 기어와, 제2 축에 고정되며 제1 기어의 하측에 위치하는 삼각감속기어와, 제2 축에 고정되며 삼각감속기어의 하측에 위치하는 연결기어와, 제 2축의 외측에 회전자재로 설치되는 제3 축과, 이 제3 축에 고정되며 전술한 연결기어와 맞물리도록 설치된 제2 기어와, 제3 축에 고정되어 설치되어 있는 태엽스프링과, 삼각감속기어와 하나의 선단부가 물리도록 회전자재로 설치된 제어구로 구성되고, 이때 전술한 제2 축, 제1 기어, 삼각감속기어, 연결기어, 제3 축, 제2 기어, 태엽스프링, 제어구는 각각 상측 날개 및 하측 날개와 동일한 개수로 설치되어서 상측 날개 및 하측 날개에 각각 하나씩 연결된다.

전술한 제1 축의 외주부에서 날개부와 몸체의 사이에는 완충스프링을 설치하여 충격을 완화시키는 것이 좋다.

그리고, 날개부의 각각의 상측 날개 및 하측 날개를 절첩식으로 하여주면 비행원반이 날아가는 도중에 물체에 부딪히거나 혹은 착륙시 지면에 부딪혔을 때에 날개부가 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 비행원반을 사용하지 않을 때에 날개를 접어서 보관할 수 있으므로 더욱 편리하다.

본 고안의 놀이용 비행원반은 몸체의 외부에 설치된 날개부에 사용자에 힘에 의한 회전력과 동력장치 내부의 태엽스프링에 의한 회전력을 동시에 부가하는 형태이기 때문에 더욱 높고 더욱 멀리 날아갈 수 있게 되며, 직접 동력장치를 작동시킬 수 있기 때문에 종래의 단순한 형태의 원반에 비해 성취감을 가질 수 있어 지속적인 흥미 유발이 가능하게 된다.

도 1은 종래의 놀이용 원반을 나타내는 사시도.

도 2는 본 고안에 의한 비행원반을 나타내는 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 비행원반의 내부구조를 나타내는 평면도.

도 4는 본 고안에 의한 비행원반의 내부구조를 나타내는 부분 단면도.

도 5는 본 고안에 의한 비행원반의 내부구조 중에서 삼각감속기어와 제어구가 물린 형태를 나타내는 부분 확대도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 비행원반 2 : 몸체

4 : 날개부 6 : 체결부재

20 : 제1 축 24 : 홈

26 : 완충스프링 30 : 제1 기어

32 : 제2 축 34 : 고정대

36 : 축 돌출부 38 : 삼각감속기어

40 : 연결기어 42 : 제2 기어

44 : 제3 축 46 : 태엽스프링

50 : 환상사면부 52 : 원판

54 : 제어구 56 : 와이어

58 : 탄성스프링 60 : 인장고리

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 비행원반의 사시도이며, 도 3은 본 고안의 비행원반의 내부구조를 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 고안의 비행원반의 내부구조를 나타내는 부분 단면도이며, 도 5는 본 고안의 비행원반의 내부구조 중에서 삼각감속기어와 제어구가 물린 형태를 도시한 부분 확대도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안의 비행원반(1)은 몸체(2) 및 그 몸체(2)의 외측에 위치하는 날개부(4)를 가지고 있다. 몸체(2)는 종단부의 형상이 대략 타원형이고 횡단부의 형상은 원형인 것(즉, 중앙부가 오목한 접시 2개를 상하로 맞붙여놓은 것과 흡사한 형태)이 바람직하다.

날개부(4)는 몸체(2)의 상부에 위치하는 상측 날개부(4a)와 몸체(2)의 하부에 위치하는 하측 날개부(4b)로 구성되며 (도 4 참조), 상측 날개부(4a)와 하측 날개부(4b)의 각각은 몸체(2)의 상부 및 하부의 중앙부에서 각각 120˚간격으로 갈라져 몸체(2)의 외주부 외측으로 길게 연장된 3개의 상측 날개와 3개의 하측 날개를 가지고 있다 (도 2 참조).

도 4에 도시된 바와 같이, 상측 날개부(4a)와 하측 날개부(4b)는 간격을 두고 분리되어 있고, 그 종단부는 적당한 체결부재(6)에 의해 함께 고정된다.

상측 날개부(4a)는 유선형으로 만들어지며, 몸체(2)의 외주부의 인접된 부분이 산봉우리처럼 약간 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 하측 날개부(4b)도 역시 유선형으로 만들어지는 것이 좋다.

날개부(4)의 형태를 이와 같이 설계하면, 양력이 최대로 되고 저항이 최소화되어서 비행원반(1)이 효율적으로 부양(浮揚)될 수 있을 뿐만 아니라, 전술한 바와 같이 상측 날개부(4a)의 산봉우리 부분을 이용하여 사용자가 편하게 날개부(4)를 잡고 비행원반(1)을 날려보낼 수 있게 되는 것이다.

도시하지는 않았으나, 비행원반(1)이 날아가는 도중에 물체에 부딪히거나 혹은 착륙시 지면에 부딪혔을 때에 날개부(4)가 손상되는 것을 방지하기 위하여, 날개부의 각각의 상측 날개 및 하측 날개를 절첩식으로 하여주는 것이 안전하다. 이와 같이 하면 날개의 손상을 막아주는 이외에도, 비행원반을 사용하지 않을 때에 날개를 접어서 보관할 수 있으므로 편리하다.

한편, 날개부(4)는 몸체(2)의 내부에 장착된 동력장치에 연결되어서 몸체(2)의 외측에서 회전하도록 되어 있는데, 날개부(4)가 동력에 의해 회전하게 되면 날개부(4)의 상측에는 날개부(4)의 회전속도만큼 공기의 흐름이 빠르게 되며, 빨라진 공기의 흐름에 의해 날개부(4)의 상측의 압력은 그 만큼 저하된다.

따라서, 사람이 회전을 주어 투척할 때보다 비행원반(1)의 상측의 압력이 더 낮게 되기 때문에 사람이 투척할 때 보다 비행원반(1)이 더욱 높게 부양되며, 회전으로 발생되는 원심력에 의해 무게중심이 세 방향으로 갈라진 날개부(4)의 세 선단부로 이동되기 때문에 보다 안정적인 비행을 유도할 수 있다. 이는 헬리콥터에서 사용되는 프로펠러의 원리와 동일하다.

이하, 본 고안의 비행원반(1)의 내부 동력장치를 도 3 내지 도 5를 참조하면서 설명하면 다음과 같다.

몸체(2)의 내부에 위치하는 제1 축(20)은 상측 날개부(4a), 하측 날개부 (4b), 몸체(2)의 상부 중앙부 및 몸체(2)의 하부 중앙부를 관통하는 것이며, 이 제1 축(20)의 중간부의 외주면에는 제1 기어(30)와 물리기 위한 다수의 홈(24)이 형성되어 있다.

제1 축(20)이 관통하는 상측 날개부(4a)와 몸체(2)의 상부 사이 및 몸체(2)의 하부와 하측 날개부(4b)의 사이에는 비행원반(1)의 낙하 충격을 경감하기 위한 완충스프링(26)이 제1 축(20)의 외주부에 장착된다.

한편, 제1 축(20)의 홈(24)에 물리는 3개의 제1 기어(30)가 방사상 외측으로 설치되어 있는데, 제1 기어(30)는 제1 축(20)의 방사상 외측에 회전자재로 설치된 제2 축(32)에 각각 고정된다. 각각의 제2 축(32)은 제1 축(20)의 홈(24)의 상측에까지 제1 축(20)을 관통하면서 고정되어 있는 삼발이 모양의 고정대(34)에 일단이 고정되어 있고, 제2 축(32)의 타단은 몸체(2)의 하부에 돌출되어 있는 축 돌출부 (36)에 회전자재로 고정된다.

각각의 제2 축(32)에 있어서, 제1 기어(30)의 하측에는 3개의 홈이 형성된 삼각감속기어(38)가 설치되며(도 4 및 도 5 참조), 그 하측으로는 원기둥 모양의 연결기어(40)가 설치되고, 연결기어(40)의 외측으로는 연결기어(40)와 물리는 제2 기어(42)가 제2 축(32)의 외측에 회전자재로 설치된 제3 축(44)에 고정되어 설치되어 있다.

이와 같이 제2 기어(42)가 고정된 제3 축(44)의 제2 기어(42) 하측에는 양방향으로 감길 수 있는 태엽스프링(46)이 설치되어 있는데, 태엽스프링(46)의 일단은 제3 축(44)에 우선 부착되고, 그 타단은 제3 축(44)을 중심으로 한번 스파이럴 모양을 형성한 후 다시 하측으로 이동하여 다시 한번 제3 축(44)을 중심으로 스파이럴 모양을 형성한 다음 제3 축(44)에 고정 부착된다. 따라서, 태엽스프링(46)이 제3 축(44)을 기준으로 어느 한 방향으로 회전하면, 상측 및 하측에 위치한 어느 한 태엽스프링(46)이 감기게 되면서 다른 태엽스프링(46)은 풀어지기 때문에 어느 방향으로 감아도 태엽스프링(46)이 감기는 효과가 제공된다 (도 5 참조).

한편, 몸체(2)의 하부는 경사진 환상 사면부(50)와 그 환상 사면부(50)의 외면의 소정의 지점에서 선단부가 환상 사면부(50)의 외면과 밀착되면서 수평으로 연장되는 원판(52)으로 구성되어 있다. 이와 같이 몸체(2)의 하부의 일부를 경사진 환상 사면부(50)로 구성한 것은 환상 사면부(50)의 내주부 인접부분에 장착되는 3개의 ㄱ자 형태의 제어구(54)가 전술한 삼각감속기어(38)와 동일한 높이에 위치하도록 하여주기 위한 것이다.

환상 사면부(50)에 장착된 3개의 제어구(54)의 일단은 환상 사면부(50)의 내주부 인접부분에서 회전자재로 설치되고, 그 타단은 삼각감속기어(38)의 홈 내부에 위치하게 된다 (도 5 참조).

또한, 각각의 제어구(54)의 사이에는 다수의 와이어(56)와 탄성스프링(58)이 설치되어 있는데, 예컨대 제어구(54a)의 두부(頭部)에 와이어(56a)의 일단이 부착되면, 그 타단은 탄성스프링(58a)의 일단과 결합되고, 탄성스프링(58a)의 타단은 다른 와이어(56b)의 일단과 결합되고, 그 와이어(56b)의 타단은 탄성스프링(58b)의 타단에 결합된다.

탄성스프링(58b)의 타단은 또 다른 와이어(56c)의 일단과 결합되고, 와이어 (56c)의 타단은 제어구(54b)의 흉부(胸部)에 부착되며, 탄성스프링(58a)과 탄성스프링(58b)의 사이에는 인장고리(60)를 설치하여 와이어(56b)가 이 인장고리 (60)를 관통하도록 함으로써 와이어(56a)(56b)(56c)와 탄성스프링(58a)(58b)이 팽팽함을 유지하도록 하였다.

이와 같은 방식에 의해 각각의 제어구(54a)(54b)(54c) 사이에 와이어(56), 탄성스프링(58), 인장고리(60)가 설치되며, 3개의 제어구(54)는 삼각감속기어(38)와의 대응에 의해 동시에 작동된다. 다시 말하면, 제어구(54)의 선단부가 삼각감속기어(38)의 홈부에 위치하면 각각의 제어구(54)를 연결하는 탄성스프링(58)이 수축된 상태로 유지되지만, 삼각감속기어(38)의 회전에 의해 제어구(54)의 선단부가 홈과 홈 사이의 평탄면에 위치하면 제어구(54)가 환상 사면부(50)의 내주부 쪽으로 이동하면서 탄성스프링(28)이 이완되는데, 회전에 의해 상술한 작동을 반복 수행하게 된다. 이와 같이 연속적으로 작동하도록 구성된 제어구(54)와 삼각감속기어 (38)는 태엽스프링(46)이 감긴 방향의 역방향으로 급격히 풀리는 것을 방지하는 역할을 하게 된다.

본 고안에 의한 비행원반(1)을 작동시킬 때에는, 우선 한 손으로 날개부(4)의 산봉우리 부분을 잡고 다른 손으로 몸체(2)를 잡은 후, 날개부(4)에 외력을 가하여 날개부(4)를 어느 한쪽 방향으로 회전시킨다.

날개부(4)가 회전하면, 날개부(4)의 회전방향과 동일하게 제1 축(20)이 회전하게 되고, 제1 축(20)의 홈(24)에 물려있는 제1 기어(30)는 제1 축(20)과 반대방향으로 회전하면서 제2 축(32)과 연결기어(40)를 회전시키며, 따라서 연결기어(40)와 물려있는 제 2기어(42)는 연결기어(40)와 반대방향으로 회전하면서 제3 축(44)을 회전시키게 된다.

이와 같이 제3 축(44)이 회전하면 태엽스프링(46)이 감기면서 수축하게 되며, 날개부(4)에 주어진 회전 외력이 사라지면 태엽스프링(46)이 풀리면서 전술한 과정의 역과정을 거쳐 최초의 회전 외력과는 반대방향으로 날개부(4)를 회전시킨다.

이와 같이 날개부(4)를 회전시킨 후에 비행완구(1)를 투척하면, 날개부(4)에는 사용자가 가하여주었던 회전 외력 및 태엽스프링(46)에 의한 회전력이 함께 가하여지기 때문에 비행완구(1)에는 더 많은 양력이 발생되어 더 높게 뜨게 되는 것이다.

이상에서는 본 고안을 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자는 실용신안등록청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음이 명백하다.

한가지 예를 들면, 본 고안의 비행원반(1)에 있어서 상측 날개와 하측 날개의 개수가 반드시 3개씩일 필요는 없으며, 날개부(4)가 2개씩의 상측 날개와 하측 날개, 4개씩의 상측 날개와 하측 날개, 혹은 5개 이상의 상측 날개와 하측 날개를 갖도록 구성하여도 본 고안의 기술사상을 동일하게 구현할 수가 있는 것이다. 이 경우, 전술한 제2 축(32), 제1 기어(30), 삼각감속기어(38), 연결기어(40), 제3 축 (44), 제2 기어(42), 태엽스프링(46), 제어구(54)는 상측 날개 및 하측 날개와 동일한 개수로 몸체(2) 내부의 동력장치에 설치되어서 상측날개 및 하측 날개에 각각 하나씩 연결되는 구조로 된다.

따라서 본 고안의 명세서 및 도면은 본 고안을 한정하는 것이 아니라 단지 예시하는 것으로 해석되어야 하며, 본 고안의 권리범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의거하여 판단되어야 하는 것임을 이해하기 바란다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 접시형 몸체의 상측과 하측에 날개부를 장착하고 이 날개부를 몸체의 내부에 설치된 동력장치와 연결함으로써, 사용자에 의한 회전력 및 동력장치에 의한 회전력을 동시에 부가하여 더욱 높고 더욱 멀리 날아갈 수 있는 비행원반이 제공된다.

Claims (4)

1. 종단부의 형상이 타원형이고 횡단부의 형상은 원형인 몸체;

   상기 몸체의 상측에 간격을 두고 위치하며 2개 이상의 상측 날개를 갖는 상측 날개부 및 상기 몸체의 하측에 간격을 두고 위치하며 상기 상측 날개와 동일한 개수의 하측 날개를 갖는 하측 날개부를 포함하고, 상기 각각의 상측 날개 및 이에 대응하는 하측 날개의 종단부는 서로 결합되어 있는 날개부;

   상기 몸체의 내부에 설치되어 있으며, 태엽스프링을 포함하고, 상기 몸체의 외부에서 상기 날개부를 회전시키면 이에 따라 상기 태엽스프링이 회전하도록 상기 날개부에 연결되어 있는 동력장치;

   로 구성되는 것을 특징으로 하는 놀이용 비행원반.
2. 제1항에 있어서, 상기 동력장치는,

   상기 몸체와 상기 날개부의 중앙부을 관통하며 외주면에는 다수의 홈이 형성되어 있는 제1 축;

   상기 제1 축의 방사상 외측에 회전자재로 설치되는 제2 축;

   상기 제2 축에 고정되며 상기 홈과 맞물리는 제1 기어;

   상기 제2 축에 고정되며 상기 제1 기어의 하측에 위치하는 삼각감속기어;

   상기 제2 축에 고정되며 상기 삼각감속기어의 하측에 위치하는 연결기어;

   상기 제 2축의 외측에 회전자재로 설치되는 제3 축;

   상기 제3 축에 고정되며 상기 연결기어와 맞물리도록 설치된 제2 기어;

   상기 제3 축에 고정되어 설치되어 있는 상기 태엽스프링;

   상기 삼각감속기어와 하나의 선단부가 물리도록 회전자재로 설치된 제어구;

   로 구성되고,

   상기 제2 축, 상기 제1 기어, 상기 삼각감속기어, 상기 연결기어, 상기 제3 축, 상기 제2 기어, 상기 태엽스프링, 상기 제어구는 각각 상기 상측 날개 및 상기 하측 날개와 동일한 개수로 설치되어서 상기 상측 날개 및 상기 하측 날개에 각각 하나씩 연결되는

   것을 특징으로 하는 놀이용 비행원반.
3. 제2항에 있어서, 상기 날개부와 상기 몸체의 사이에는 충격을 완화하기 위한 완충스프링이 상기 제1 축의 외주부에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 놀이용 비행원반.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 태엽스프링의 일단은 상기 제3 축에 부착되고, 상기 태엽스프링의 타단은 상기 제3 축을 중심으로 하나의 스파이럴 모양을 형성한 후에 다시 하측으로 이동하여 상기 제3 축을 중심으로 다른 하나의 스파이럴 모양을 형성한 다음 상기 제3 축에 부착되며, 상기 제3 축이 어느 한 방향으로 회전하여, 상기 태엽스프링의 어느 하나의 스파이럴이 감기면 다른 하나의 스파이럴 부분이 풀어지도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 놀이용 비행원반.