KR200265765Y1

KR200265765Y1 - 발광구 및 이를 이용한 놀이구

Info

Publication number: KR200265765Y1
Application number: KR2020010036709U
Authority: KR
Inventors: 박성현
Original assignee: 박성현
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2002-02-25

Abstract

본 고안은 발광구 및 이를 이용한 놀이구에 관한 것으로, 그 목적은 외부로부터 기계적 변형을 받으면 전기분극(電氣分極)이 나타나는 압전소자를 내장구비함으로서, 외력에 의한 어떤 조건하에서도 발광다이오드가 발광할 수 있으며, 또한 영구적 사용이 가능하도록 하는 것에 있다.

이러한 목적은 요입부(12a)를 갖는 고정돌기(12)와, 양단은 연통된 가이드용 터널부(14)가 소정거리 이격된 채 서로 마주보게 각각 돌출 형성된 베이스부재(10)와; 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a)에 삽입되는 압전소자(20)와; 상기 가이드용 터널부(14)에 각각 이동가능하게 삽입되어 상기 압전소자(20)의 일면을 각각 타격하기 위해 구비되는 타격부재(30)와; 상기 압전소자(20)의 양단 상면에 접속되도록 고정구비되는 발광다이오드(40)와; 상기 베이스부재(10)를 덮도록 투명재질의 반구로 이루어진 덮개부재(50)가 한쌍으로 구비되어 이들 결합에 따른 베이스부재(50)는 이격된 간극부(S)를 갖는 하나의 구(球)를 형성하여 외력에 의한 어떤 조건하에서도 발광다이오드가 발광가능하도록 구성된 발광구(5)와, 이 발광구(5)를 하나의 연결끈(100)으로 연결시켜 서로 부딪쳤을 때 발광다이오드(40)가 발광하도록 이루어진 놀이구인 것을 특징으로 하여 달성된다.

Description

발광구 및 이를 이용한 놀이구{Luminous ball and play goods use of luminous ball}

본 고안은 발광구 및 이를 이용한 놀이구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압력(충격)에 의해 양,음의 전하를 띄는 압전소자(piezoelctric element)를 내장하여 어떠한 외력의 조건하에서도 발광다이오드가 발광할 수 있도록 한 발광구 및 이를 이용한 놀이구에 관한 것이다.

일반적으로 어린이들이 놀이용으로 많이 사용하고 있는 공은 단순히 튜브내에 공기를 일정한 압력으로 주입하여 탄발력을 갖게 한 것으로, 이러한 공은 단순히 탄발력만을 갖고 있어서, 놀이를 즐길 경우 어린이들은 쉽게 실증을 느끼게 되는 등의 단점이 있었다.

이에, 최근에는 보다 다양한 예컨대, 소리(멜로디)나는 공 그리고 발광다이오드가 내장되어 발광하도록 구성된 공 등과 같이 다양한 공이 개발되고 아울러 상품화 되고 있는 추세에 있다.

그러나 이러한 공들 특히 발광다이오드가 냉장되어 발광하도록 이루어진 공은 그 내부에 발광다이오드, 직접회로(IC), 배터리 등을 갖추고 있어, 그 구조가 매우 복잡할 뿐만 아니라, 발광다이오드로 전원을 인가하는 배터리는 반영구적이지 못한 관계로 시간경과에 따른 전원공급을 하지 못하게 됨과 아울러, 그 제조에 따른 비용이 많이 발생되는 등의 문제점이 있었다.

또한, 발광용 공은 손에 들고 흔들었을 때 발광다이오드가 발광되는 것이 아니라 충격 즉, 땅(지면) 또는 벽 등에 공을 튀겼을 때 발광다이오드가 발광되도록 이루어져 있으므로 특히 유아용으로는 그 기능을 발휘하지 못하게 되는 등의 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 고안된 것으로, 외부로부터 기계적 변형을 받으면 전기분극(電氣分極)이 나타나는 압전소자를 내장구비함으로서, 외력에 의한 어떤 조건하에서도 발광다이오드가 발광할 수 있으며, 또한 영구적 사용이 가능하도록 함과 아울러, 그 제조단가를 저렴하게 할 수 있도록 한 놀이용 발광구를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 발광구를 도시한 분리 사시도

도 2는 본 고안에 따른 발광구를 도시한 결합사시도

도 3은 본 고안에 따른 발광구를 도시한 결합단면도

도 4는 본 고안에 따른 발광구의 또 다른 실시예를 도시한 사시도

도 5는 본 고안에 따른 발광구를 이용한 놀이구를 도시한 사시도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

5, 5a : 발광구 10 : 베이스부재

20 : 압전소자 30 : 타격부재

40 : 발광다이오드 50 : 덮개부재

60 : 캡부재 70 : 탄발층

100 : 놀이구 110 : 연결끈

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 전기에너지를 빛으로 변환하여 발광하는 장난감 발광구를 구성함에 있어서, 외부로부터 기계적 변형을 받으면 전기분극이 나타나는 압전소자와, 상기 압전소자를 안착고정시키기 위해 구비되는 베이스부재와, 상기 베이스부재에 고정되는 압전소자의 일면을 각각 타격가능하도록 구비되는 타격부재와, 상기 압전소자의 상면 양단에 각각 구비되어 상기 타격부재가 이의 압전소자를 타격함에 따라 발생되는 순방향 기전력과 역방향에 기전력에 의해 각각 발광하도록 그 리드선이 접속되어 고정 구비되는 발광다이오드와; 상기 베이스부재를 덮어 발광다이오드로부터 발광되는 빛을 투과시키도록 투명재질로 이루어진 덮개부재가 한쌍으로 구비되어 이들 결합에 따른 베이스부재는 이격된 간극부를 갖는 하나의 구(球)를 형성하여 외력에 의한 어떤 조건하에서도 빛 발산이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 또 다른 본 고안은 원판형으로 이루어지되, 그 상면에는 일체로 돌출된 요입부를 갖는 고정돌기와, 양단은 연통된 가이드용 터널부가 직교되게 소정 간격 이격된 채 서로 마주보게 형성됨과 아울러, 이 고정돌기의 요입부 전방에는 소정의 간격을 갖도록 한쌍의 삽입공이 각각 천공된 베이스부재와, 상기 고정돌기의 요입부에 그 양단이 수직되게 고정 삽입되는 판상의 압전소자와; 상기 가이드용 터널부에 각각 이동가능하게 삽입되어 고정돌기의 요입부에 수직되게 고정 삽입 구비되는 압전소자의 일면을 각각 타격하기 위해 구비되는 타격부재와; 상기 압전소자의 양면에 그 리드선이 각각 접속되도록 삽입됨과 아울러 상기 리드선의 끝단은 한쌍의 삽입공에 각각 관통삽입되어 고정구비되는 발광다이오드와; 상기 베이스부재를 덮되, 이의 저면보다 소정량 더 돌출되어 걸림결합되도록 투명재질의 반구로 이루어져 그 선단부 내측면은 단턱부가 형성됨과 아울러, 반원형상의 걸림요홈부 및 관통요홈부가 서로 마주보는 위치에 각각 형성구비된 덮개부재가 한쌍으로 구비되어 이들 결합에 따른 베이스부재는 이격된 간극부를 갖는 구(球)형상의 발광구가 두개 구비되고, 이 두 개의 발광구를 각각 하나의 연결끈으로 연결시켜서 상기 발광구가 부딪쳤을 때 발광다이오드가 발광되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도면을 설명하기에 앞서 본 고안의 기본적인 개념은 외부로부터 기계적 변형을 받으면 전기분극이 나타나는 압전소자를 복수개 설치하고 이의 압전소자 양면을 타격가능하게 구비되는 타격부재에 의해 흔들림 또는 지면에 튀겼을 때 발광다이오드가 발광하도록 하는 것이다.

다음, 첨부도면을 참조면서 위와 같은 개념을 갖는 본 고안의 놀이용 발광구의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1 내지 도 3은 본 고안에 따른 놀이용 발광구를 도시한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 놀이용 발광구(5)는 원판형으로 이루어지되, 그 상면에는 중앙부를 기준으로 일면에 요입부(12a)를 갖는 고정돌기(12)와, 이 고정돌기(12)에 대하여 직교하는 방향에 양단은 연통된 연통공(14a)이 형성되고, 각 일단 즉, 후술할 덮개부재(50)와의 결합시 이의 덮개부재(50)의 내면과 면접촉가능하도록 볼록한 경사면(14b)이 형성되며, 상면에는 보강용 비드(14c)가 돌출 형성된 가이드용 터널부(14)가 소정거리 이격된 채 서로 마주보게 각각 돌출 형성됨과 아울러, 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a) 전방에는 소정의 간격을 갖는 한쌍의 삽입공(16)이 각각 형성된 베이스부재(10)와, 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a)에 그 양단이 각각 고정 삽입되는 판상의 압전소자(20)와, 상기 가이드용 터널부(14)에 각각 이동가능하게 삽입되어 상기 압전소자(20)의 일면을 각각 타격하도록 스틸재질의 구슬로 이루어진 타격부재(30)와, 상기 압전소자(20)의 양단 상면에 그 리드선(42)이 이의 압전소자(20) 양면에 각각 접속되도록 삽입됨과 아울러 상기 리드선(42)의 끝단은 한쌍의 삽입공(16)에 각각 관통삽입되어 적어도 어느 하나는 상기 압전소자(20)의 순방향 기전력에 의해 발광되고 나머지는 역방향에 대한 기전력에 의해 발광되도록 접속 고정구비되는 발광다이오드(40)와, 상기 베이스부재(10)를 덮도록 투명재질의 반구로 이루어지되, 그 선단부는 상기 베이스부재(10)와의 결합시 이의 저면보다 소정량 더 돌출되어 걸림결합되도록 내측면에 단턱부(52a)를 갖는 연장부(52)가 형성됨과 아울러, 이의 연장부(52)상에는 반원형상의 걸림요홈부(54) 및 관통요홈부(56)가 서로 마주보는 위치에 각각 형성되며, 내주면에는 상기 가이드용 터널부(14)의 상면에 돌출 형성된 보강용 비드(14c)의 삽입을 위한 요홈(58)이 형성된 덮개부재(50)가 한쌍으로 구비되어 이들 결합 예컨대 초음파진동에 의한 결합에 따른 베이스부재(10)는 도 3에 도시된 바와 같이 이격된 간극부(S)를 갖는 하나의 구(球)를 형성하여 외력에 의한 어떤 조건하에서도 빛 발산이 가능하도록 구성된다.

이때 상기 덮개부재(50)의 결합은 첨부도면 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 반원형상의 걸림요홈부(54) 및 관통요홈부(56)가 원형의 홀을 갖도록 결합되며, 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a)에 삽입구비되는 압전소자(20)는 서로 직교하도록 베이스부재(10)를 90도 각도록 돌려 결합시킨다.

또한, 상기 발광다이오드(40)에는 이를 덮어 발광시 그 빛이 다각도로 난반사가능하도록 동 또는 황동의 금속편(62)이 혼합성형된 폴리우레탄수지의 캡부재(60)가 구비된다.

상기 덮개부재(50)와 베이스부재(10)는 억지 삽입으로 결합되나, 외력에 의한 이탈(떨어짐)을 방지하도록 공업용 접착제를 이용하여 억지 결합시킬 수도 있다.

또한, 상기 발광다이오드(40)의 고정은 상기한 바와 같이 발광다이오드(40)의 리드선(42)을 베이스부재(10)에 형성된 한쌍의 삽입공(16)에 각각 관통 삽입시킨 후, 인출된 상기 리드선(42)을 구부려 고정시키고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 예컨대 납땜 등과 같은 방법으로 압전소자의 양면에 리드선을 각각 납땜시켜 고정시킬 수도 있다.

한편, 본 고안 발광구(10)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 베이스부재(10)를 각각 덮는 한쌍의 덮개부재(50)의 결합으로 구성되나. 첨부된 도면 도 5에 도시된 바와 같이 덮개부재(50)의 표면을 감싸 탄발력을 제공하도록 투명재질의 폴리우레탄수지가 몰딩성형된 탄발층(70)을 갖는 발광구(5a)로 이루어질 수도 있다.

이와 같이 이루어진 본 고안 발광구(5)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 베이스부재(10)의 상면에 서로 마주보도록 돌출형성된 고정돌기(12)의요입부(12a)에 압전소자(20)를 삽입 고정시키고, 요입부(12a)에 삽입 고정된 압전소자(20)의 상면 양단에 그 리드선(42a)이 상기 압전소자(20)의 양면에 각각 접속되게 발광다이오드(40)를 안착시킴과 아울러 리드선(42)을 삽입공(16)에 삽입시킨 후, 삽입 관통된 리드선(42)을 상기 베이스부재(10)의 저면에서 서로 엇갈리도록 구부려 고정시킨다.

이후, 가이드용 터널부(14)의 연통공(14a)측으로 스틸재질의 구슬로 이루어진 타격부재(30)를 각각 삽입시킨다.

이와 같은 상태에서 덮개부재(50)로 베이스부재(10)를 억지 삽입되어 결합되도록 덮게 되면, 상기 베이스부재(10)는 덮개부재(50)의 연장부(52)에 형성된 단턱부(52a)에 걸림되어 결합되며, 가이드용 터널부(14)의 상면에 돌출 형성된 보강용 리브(14c)는 덮개부재(50)의 내주면에 형성된 요홈(58)에 삽입되어 고정됨과 아울러, 경사면(14b)은 덮개부재(50)의 내주면에 면접촉되게 결합된다.

이후, 상기와 같이 동일하게 결합되되, 각 베이스부재(10)의 상면에 형성된 고정돌기(12)의 요입부(12a)에 삽입고정되는 압전소자(20)는 직교하도록 베이스부재(10)가 90도 각도록 돌려 결합된 덮개부재(50)를 서로 맞대어 초음파진동으로 이들을 고정접합시키면 하나의 발광구(5)가 형성되어 진다.

이와 같이 이루어진 본 고안 발광구(5)는 외력 즉, 지면이나 벽 등에 던져 충격을 받을 경우 뿐만 아니라 특히 육아의 장난감으로 사용할 경우 손에 들고 흔들게 되면, 가이드용 터널부(14)의 연통공(14a)에 이동가능하게 구비된 타격부재(30)가 이의 가이드용 터널부(14) 사이에 구비된 압전소자(20)를 타격함에따라 압전소자(20)는 기전력을 발생시키고 이의 기전력에 의해 발광다이오드(40)가 발광하게 되고, 이 발광된 빛은 캡부재(60)에 혼합 성형된 금속편(62)에 의해 다각도로 난반사되게 된다.

또한, 본 고안 발광구를 이용한 놀이구는 도 4에 도시된 바와 같이 상기한 바와 같이 이루어진 발광구(5)를 복수개 구비하고, 이의 발광구(5)를 연결끈(110)의 각 일단에 연결함으로써 하나의 놀이구(100)가 형성된다.

즉, 덮개부재(50)의 결합으로 연장부(52)에 의해 베이스부재(10) 사이는 이격된 간극부(S)가 형성되고 아울러, 걸림요홈부(54)와 관통요홈부(56)는 홀을 형성하게 된다.

이와 같이 형성된 발광구(5)의 관통요홈부(56)측으로 연결끈(110)의 일단을 삽입시켜 그 일단이 걸림요홈부(54)측으로 인출되도록 한 후, 이에 매듭부(112)를 형성함에 따라 한쌍의 발광구(5)가 연결끈(110)에 의해 연결구비된 놀이구(100)가 형성되어 진다.

이와 같이 상태에서 사용자는 연결끈(110)의 중앙부를 엄지와 검지로 잡은 후 상하로 요동치는 것과 같이 이동하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이 놀이구(100)의 발광구(5)는 서로 부딪치게 되고, 이의 부딪침으로 인해 가이드용 터널부(14)의 연통공(14a)에 이동가능하게 구비된 타격부재(30)가 압전소자(20)를 타격함에 따라, 발광다이오드(40)는 발광하게 되는 것이다.

이와 같이 이루어진 본 고안 발광구 및 이를 이용한 놀이구는 베이스부재, 압전소자, 타격부재, 발광다이오드, 덮개부재로 이루어진 발광구와 이의 발광구를 연결끈으로 연결한 놀이구는 그 구조가 간단히 하면서도 복수개 구비되는 타격부재로 인해 외력(흔들림, 타격, 지면 또는 벽 등에 부딪침)에 의한 어떤 조건하에서도 발광다이오드가 발광할 수 있으며, 압전소자로 인한 영구적 사용이 가능할 뿐만 아니라 그 제조단가를 저렴하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims

전기에너지를 빛으로 변환하여 발광하는 장난감 발광구를 구성함에 있어서,

외부로부터 기계적 변형을 받으면 전기분극이 나타나는 압전소자(20)와;

상기 압전소자(20)를 안착고정시키기 위해 구비되는 베이스부재(10)와;

상기 베이스부재(10)에 고정되는 압전소자(20)의 일면을 각각 타격가능하도록 구비되는 타격부재(30)와;

상기 압전소자(20)의 상면 양단에 각각 구비되어 상기 타격부재(30)가 이의 압전소자(20)를 타격함에 따라 발생되는 순방향 기전력과 역방향에 기전력에 의해 각각 발광하도록 그 리드선(42)이 접속되어 고정 구비되는 발광다이오드(40)와;

상기 베이스부재(10)를 덮어 발광다이오드(40)로부터 발광되는 빛을 투과시키도록 투명재질로 이루어진 덮개부재(50)가 한쌍으로 구비되어 이들 결합에 따른 베이스부재(50)는 이격된 간극부(S)를 갖는 하나의 구(球)를 형성하여 외력에 의한 어떤 조건하에서도 빛 발산이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 발광구.
제1항에 있어서,

상기 베이스부재(10)는 원판형으로 이루어지되, 그 상면에는 중앙부를 기준으로 일면에 압전소자(20)를 삽입고정시키기 위한 요입부(12a)를 갖는 고정돌기(12)와, 이 고정돌기(12)에 대하여 직교하는 방향에는 양단이 연통되어 상기 타격부재(30)를 삽입시켜 이동가능하도록 형성된 가이드용 터널부(14)가 소정거리 이격된 채 서로 마주보게 각각 돌출 형성됨과 아울러, 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a) 전방에는 발광다이오드(40)의 리드선(42)을 관통삽입시켜 고정시키도록 소정의 간격을 갖도록 형성된 한쌍의 삽입공(16)으로 이루어지고,

상기 덮개부재(50)는 베이스부재(10)를 덮도록 투명재질의 반구로 이루어지되, 그 선단부는 상기 베이스부재(10)와의 결합시 이의 저면보다 소정량 더 돌출되어 걸림결합되도록 내측면에 단턱부(52a)를 갖는 연장부(52)가 형성됨과 아울러, 이의 연장부(52)상에는 반원형상의 걸림요홈부(54) 및 관통요홈부(56)가 서로 마주보는 위치에 각각 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 덮개부재(50)의 결합은 반원형상의 걸림요홈부(54) 및 관통요홈부(56)가 원형의 홀을 갖도록 결합되되, 상기 각 덮개부재(50)에 결합되는 베이스부재(10)는 압전소자(20)가 서로 직교하도록 결합됨을 특징으로 하는 발광구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 가이드용 터널부(14)의 일단은 덮개부재(50)의 내주면에 면접촉하여 타격부재(30)의 이탈을 방지하도록 볼록한 경사면(14b)으로 형성됨과 아울러, 상면에는 보강용 비드(14c)가 돌출 형성되고, 상기 덮개부재(50)에는 보강용 비드(14c)에 대응되게 요홈(58)이 형성됨을 특징으로 하는 발광구.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 타격부재(30)는 스틸재질의 구슬로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광구.
제1항에 있어서,

상기 덮개부재(50)는 이의 표면을 감싸 탄발력을 제공하도록 투명재질의 폴리우레탄수지의 탄발층(70)을 갖도록 몰딩성형되어 이루어진 것을 특징으로 하는 발광구.
제1항에 있어서,

상기 발광다이오드(40)에는 이를 덮어 발광시 그 빛이 다각도로 난반사가능하도록 동 또는 황동의 금속편(62)이 혼합성형된 폴리우레탄수지의 캡부재(60)가 더 구비됨을 특징으로 하는 발광구.
전기에너지를 빛으로 변환하여 발광하는 놀이구를 구성함에 있어서, 원판형으로 이루어지되, 그 상면에는 중앙부를 기준으로 일면에 요입부(12a)를 갖는 고정돌기(12)와, 이 고정돌기(12)에 대하여 직교하는 방향에 양단은 연통된 가이드용 터널부(14)가 소정거리 이격된 채 서로 마주보게 각각 돌출 형성됨과 아울러, 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a) 전방에는 소정의 간격을 갖는 한쌍의 삽입공(16)이 각각 형성된 베이스부재(10)와; 상기 고정돌기(12)의 요입부(12a)에 그 양단이 각각 고정 삽입되는 판상의 압전소자(20)와; 상기 가이드용 터널부(14)에 각각 이동가능하게 삽입되어 상기 압전소자(20)의 일면을 각각 타격하기 위해 구비되는 타격부재(30)와; 상기 압전소자(20)의 양단 상면에 구비되어 그 리드선(42)이 이의 압전소자(20) 양면에 각각 접속되도록 삽입됨과 아울러 상기 리드선(42)의 끝단은 한쌍의 삽입공(16)에 각각 관통삽입되어 고정구비되는 발광다이오드(40)와; 상기 베이스부재(10)를 덮도록 투명재질의 반구로 이루어지되, 그 선단부는 상기 베이스부재(10)와의 결합시 이의 저면보다 소정량 더 돌출되어 걸림결합되도록 내측면에 단턱부(52a)를 갖는 연장부(52)가 형성됨과 아울러, 이의 연장부(52)상에는 반원형상의 걸림요홈부(54) 및 관통요홈부(56)가 서로 마주보는 위치에 각각 형성구비된 덮개부재(50)가 한쌍으로 구비되어 이들 결합에 따른 베이스부재(10)는 이격된 간극부(S)를 갖는 구(球)형상의 발광구(5)가 두개 구비되고, 이 두 개의 발광구(5)를 각각 하나의 연결끈(110)으로 연결시켜서 상기 발광구(5)가 부딪쳤을 때 발광다이오드(40)가 발광되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 발광구를 이용한 놀이구.