KR200300130Y1 - 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 구성부품의 개수를 감소시켜 구조를 단순화하므로써 작업성을 향상시키고, 전기, 전자 소자가 장착되는 기판이 케이스의 내부에서 보다 견고하게 지지될 수 있도록 하여 제품의 품질을 향상시키도록 한 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구에 관한 것이다.

이를 위해 본 고안은, 2개의 케이스부재가 상, 하측에서 결합되어 구성되며, 상측 케이스 부재의 내측면에 전원을 공급하는 배터리가 수납되기 위한 배터리 수납실이 형성되며, 상, 하측 케이스부재에는 상호 결합되기 위한 결합돌기가 각각 형성되며, 하측 케이스부재의 결합돌기와 하측 케이스부재의 사이에는 리브가 형성된 케이스와; 상기 하측 케이스부재의 결합돌기에는 기판이 관통되어 리브 상에 얹혀져 고정되고, 기판에는 음성 또는 멜로디를 발생시키기 위한 전기, 전자 소자가 장착되며, 이들 전기, 전자 소자와 연결된 충격스위치를 포함하고, 하부 케이스부재의 하측에는 음성 또는 멜로디를 표출하기 위한 스피커가 장착된 멜로디기구로 이루어진 것을 특징으로 하는 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구를 제공한다.

Description

충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구{Voice/melody toy with a built-in impact switch}

본 고안은 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구에 관한 것으로써, 상세하게는 구성부품의 개수를 감소시켜 구조를 단순화하므로써 작업성을 향상시키고, 전기, 전자 소자가 장착되는 기판이 케이스의 내부에서 보다 견고하게 지지될 수 있도록 하여 제품의 품질을 향상시키도록 한 것이다.

음성/멜로디 완구는 내부에 음성 또는 멜로디 발생수단이 내장되고, 외장이 되는 케이스를 각종 만화, 영화, 게임 등의 캐릭터나, 공, 큐빅 등의 특정한 형태로 형상화하여 장식용도로 사용되어 진다.

특히, 상기된 음성/멜로디 완구는 특정형태의 케이스, 내부의 음성/멜로디에 의해 장식의 용도로 사용됨과 더불어, 유희를 위한 완구의 기능을 부여하기 위해 케이스를 타격했을 때 내부의 음성/멜로디 발생수단에서 미리 입력된 음성 또는 멜로디가 발생되도록 한 것이 출시된 바 있다.

도 1은 상기된 음성/멜로디 완구의 내부 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래 음성/멜로디 완구는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내부에 구비되어 음성 또는 멜로디를 발생시키는 음성/멜로디기구(20)와, 상기 음성/멜로디기구(20)에 전원을 공급하기 위한 배터리(B)가 수납되어 케이스(10) 내부에 설치된 배터리 케이스(30)로 이루어진다.

상기 케이스(10)는 내부 각 부품의 장착이 손쉽도록 하기 위해 상측 케이스부재(11)와, 하측 케이스부재(12)로 구분되며, 상기 상측 케이스부재(11)의 상측에는 전원의 온/오프 및 배터리(B)의 교체를 위해 배터리 케이스(30)가 노출되도록 하기 위한 커버(13)가 장착된다.

상기 하측 케이스부재(12)의 내측면에는 배터리 케이스(30)와 음성/멜로디기구(20)의 결합체가 적정높이 장착되도록 하기 위한 지지대(14)가 돌출형성되고, 상기 배터리 케이스(30)와 음성/멜로디기구(20)는 상호 결합된 상태를 유지하며 배터리 케이스(30)에 형성된 설치편(31)을 지지대(14)에 결합시켜 나사(15)를 체결함에 의해 고정된다.

또한, 상기 베터리 케이스(30)는 일측에 전원스위치(32)가 장착되며, 이 전원스위치(32)는 커버(13)를 개방함에 의해 배터리 케이스(30)와 함께 노출되어 음성/멜로디기구(20)의 전원을 온/오프하게 된다.

상기 음성/멜로디기구(20)는 인쇄회로기판(21)(이하, 기판)에 다수의 전기, 전자소자가 장착되고, 케이스(10) 내측면에 설치되어 케이스(10)에 가해진 충격에 의해 스위칭되는 충격스위치(22)가 상기 전기, 전자소자와 전기적으로 연결되며, 충격스위치(22)에 의해 스위칭된 신호가 전기, 전자소자를 통과하여 음성 또는 멜로디로 출력되는 스피커(23)가 케이스(10)의 일측내면에 고정설치되어 구성된다.

이와 같이 구성된 음성/멜로디 완구는 케이스(10)에 적정의 타격이 가해져 충격이 발생되면, 이 충격은 케이스(10) 내측의 충격스위치(22)에 전달되어 음성/멜로디기구(20)의 회로가 스위칭되고, 이로인해 음성 또는 멜로디가 스피커(23)를 통해 케이스(10)의 외부로 표출된다.

상기된 것과 같은 종래의 음성/멜로디 완구는, 케이스가 3개의 부분으로 분할되고 스위치가 배터리 케이스 일측에 장착되며 기판이 배터리 케이스와 결합되어야 하는 등의 구조가 복잡하여 조립작업될 때의 작업시간 지연 및 작업능률을 저하시키는 단점이 발생된다.

또한, 상기 배터리 케이스와 음성/멜로디기구의 기판이 결합되는 구성은 배터리 케이스의 일측의 단자가 하측으로 인출되고, 이를 기판에 전기적, 물리적으로 연결되어 만족되는데, 이와 같이 단자에 의해 전기적, 물리적으로 결합된 구성은 케이스를 타격하는 완구의 특성상 기판에 잦은 진동을 제공하게 되며, 이로인해 기판에 장착된 회로에 충격이 전달되어 회로의 잦은 고장을 유발시키는 문제점이 발생된다.

본 고안은 상기된 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로써, 케이스의 내부에 장착되는 부품의 개수를 감소시키고, 부품과 부품간의 결합을 최소화하여 구성이 간단화 되도록 하고, 기판이 케이스에 직접 결합되도록 하여 기판의 고정력이견고하도록 한 음성/멜로디 완구를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 음성/멜로디 완구의 단면도.

도 2는 본 고안에 의한 음성/멜로디 완구의 분해 사시도.

도 3은 본 고안에 의한 음성/멜로디 완구의 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 음성/멜로디 완구의 전자 구성의 회로도.

도 5는 본 고안에 의한 음성/멜로디 완구의 음성 또는 멜로디가 발생되는 과정의 순서도.

도 6은 도 5의 과정수행에 의해 음성이 표출되는 상태의 개념도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

40: 케이스 41, 42: 상, 하측 케이스부재

43: 배터리 수납실 44, 45: 결합돌기

46: 리브 50: 음성/멜로디기구

51: 전원입력부 52: 기판

53: 신호입력부 54: MCU(마이크로 컨트롤 유닛)

55: 증폭부 56: 스피커

60: 충격스위치 70: 전원스위치

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 다음과 같은 특징의 구성을 갖는다.

본 고안은, 2개의 케이스부재가 상, 하측에서 결합되어 구성되며, 상측 케이스 부재의 내측면에 전원을 공급하는 배터리가 수납되기 위한 배터리 수납실이 형성되며, 상, 하측 케이스부재에는 상호 결합되기 위한 결합돌기가 각각 형성되며, 하측 케이스부재의 결합돌기와 하측 케이스부재의 사이에는 리브가 형성된 케이스와; 상기 하측 케이스부재의 결합돌기에는 기판이 관통되어 리브 상에 얹혀져 고정되고, 기판에는 음성 또는 멜로디를 발생시키기 위한 전기, 전자 소자가 장착되며, 이들 전기, 전자 소자와 연결된 충격스위치를 포함하고, 하부 케이스부재의 하측에는 음성 또는 멜로디를 표출하기 위한 스피커가 장착된 음성/멜로디기구로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기된 본 고안은 기존에 따로 제작되는 배터리 수납구조가 상측 케이스부재에 일체로 형성되고, 기판이 하측 케이스부재의 결합돌기에 삽입되어 리브상에 얹혀져 고정되어 간단한 구조로 보다 쉽게 조립될 수 있으며, 특히 기판의 고정력이 보다 견고해지며 케이스의 전체구간 중 어느 일측에서 발생되는 충격에 대해 작동효율이 높아지게 된다.

이하, 상기 특징이 적용된 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 의한 음성/멜로디 완구의 구성을 나타낸 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 음성/멜로디 완구 결합상태 단면도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 고안에 의한 음성/멜로디 완구는 상, 하측의 케이스부재(41, 42)가 결합된 케이스(40)와, 케이스(40)의 내부에 설치된 음성/멜로디기구(50)로 이루어진다.

상기 상측 케이스부재(41)의 상부에는 배터리(B)가 수납되기 위한 배터리 수납실(43)이 일체로 형성되고, 상, 하측 케이스부재(41, 42)의 좌, 우측에는 상호 대향 돌출되어 접촉되는 결합돌기(44, 45)가 형성되며, 하측 결합돌기(45)와 하측 케이스부재(42)의 내측면 사이에는 각각 리브(46)가 형성된다.

여기서, 상기 결합돌기(44, 45)는 상측 케이스부재(41)의 외측에서 볼트(47)를 체결하기 위한 결합홈(48)이 형성되고, 배터리 수납실(43)의 좌, 우측에는 배터리(B)를 후술될 음성/멜로디기구(50)와 전기적으로 연결하기 위한 금속재의 단자가 장착됨은 당연하다.

도면 중 부호 43a는 배터리 수납실을 마감하기 위한 커버를 나타낸다.

상기 음성/멜로디기구(50)는 도 4에 나타난 것과 같은 전기, 전자의 회로 구성을 갖는다.

상기 음성/멜로디기구(50)는 회로에 전원을 입력하는 전원입력부(51)와, 기판(52) 상에 장착된 충격스위치(60)에 전달된 충격에 의해 신호를 입력하는 신호입력부(53)와, 상기 입력된 신호에 따라 음성신호 또는 멜로디신호를 발생시키는 과정 및 이 과정을 제어하는 MCU(마이크로 콘트롤러 유닛; Micro Controller Unit)(54)와, 상기 MCU(54)에 의해 발생된 신호를 증폭하기 위한 증폭부(55) 및 이를 외부로 출력하기 위한 출력부인 스피커(56)로 이루어진다.

상기 전원입력부(51)는 도 2, 3에서의 구성에서 배터리 수납실(43)에 장착되는 배터리(B)를 의미하게 되며, 상기 신호입력부(53)는 충격스위치(60)에 센싱기능이 추가된 통상의 충격센서(상기 충격스위치는 통상적으로 충격에 대해 클럭신호(Trigger signal; 트리거 신호)를 발생시키는 충격센서로서, 바람직하게 피에조 센서가 사용되며 보편적인 센서로서 그 설명은 생략한다. 그리고 신호가 입력되어야 동작이 시작되는 것은 이해의 편리를 위해 본 명세서에서는 구분 설명한다.)이다.

여기서, 상기 전원입력부(51)는 전원스위치(70)를 수반하게 되며, 이 전원스위치(70)는 기판(52)에 장착되어 온/오프 시키기 위한 스위치 노브가 케이스(40)의 외부로 돌출되도록 하고, 기판(52) 상의 여러 전기, 전자 소자 및 배터리(B)와 전기적으로 연결설치된다.

또한, 상기 MCU(54)는 발생된 신호를 제어하기 위한 컨트롤러의 기능과 더불어 신호가 입력될 때의 클럭이 발생되는 횟수를 카운팅하는 카운터 및 미리 설정된 음성 또는 멜로디를 저장하는 메모리기능을 포함하며, 음성신호 또는 멜로디신호를 발생시키는 이 MCU칩(집적된 소자형태의)은 제작할 때 고려되어 만족된다.

상기 증폭부(55)는 스피커(56)에서 출력되는 음성 또는 멜로디가 사용자가 직접 확인할 수 있도록 하기 위해 MCU(54)에서 인가된 음성신호 또는 멜로디신호를증폭시키기 위한 트랜지스터이다.

상기된 것과 같은 음성/멜로디기구(50)는 PCB 기판(52) 상에 저항, MCU칩, 트랜지스터 등이 장착되어 구성되고, 상기 기판(52)이 하측 케이스부재(42)의 결합돌기(45)에 끼워져 리브(46)상에 얹혀질 수 있도록 구성되며, 상기된 충격센서 기능을 수행하는 충격스위치(60)가 기판(52)에 장착되도록 구성된다.

여기서, 상기 기판(52)은 케이스(40)의 어느 지점에서 충격이 발생되더라도 그 충격이 충격스위치(60)로 균일하게 전달되도록 하기 위해 기판(52)과 리브(46)가 가능한 밀착구성되도록 함이 바람직하다.

상기 하측 케이스부재(42)의 하단부에는 음성 또는 멜로디를 출력하는 스피커(56)가 장착되도록 한 장착실(49)이 형성되며, 상기 스피커(56)가 장착실(49)에서 유동되지 않도록 하여 고음질의 음성 또는 멜로디가 표출되도록 하기 위해 접착등의 방법에 의해 고정되도록 한다.

또한, 상기 장착실(49)의 하측 케이스부재(42) 부분에는 다수개의 통공이 형성되어 스피커(56)에서 출력되는 음성 또는 멜로디가 외부로 표출되는 효율을 높이도록 한다.

상기된 구성의 음성/멜로디 완구는 상측 케이스부재(41)의 상측에 장식끈, 밴드 등을 연결하여 핸드폰 고리나 여러 액세서리의 용도로도 사용가능하다.

도 5는 상기 구성된 음성/멜로디 완구가 동작되는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 전원스위치(70)를 조작하여 음성/멜로디기구(50)를 초기화하고,(S1) 케이스(40)의 일측을 타격하는 등의 방법에 의해 충격을 발생시키면, 이와 같은 충격에 의해 충격스위치(60)에서는 충격센서의 기능에 의해 신호(Trigger)가 발생된다.(S2)

상기 발생된 신호가 입력되면, 신호는 MCU(54)에 의해 멜로디 신호로 변환되어 증폭부(55)에서 증폭된 후 스피커(56)를 통해 도 6에 나타난 M1의 음성(멜로디와 동일한 개념, 예로써 '대~한민국 짝짝~짝~짝짝')이 출력된다.(S3)

여기서, 상기 도 6에서 T는 M1의 출력음성의 1주기를 나타내며, 이와 같이 1주기의 음성을 출력하기 위해 MCU(54)는 출력되는 음성의 시간(주기 측정을 위한)을 카운트하게 된다.(S4)

이와 같이 카운트 과정을 수행하며, 동시에 MCU(54)에서는 1주기가 완료되기 전에 케이스(40)의 타격에 의한 충격신호가 입력되는지의 여부를 판단하게 되는데,(S5) 상기 음성이 1주기 동안 출력되지 않은 상태에서 충격신호가 입력되면,(S6)(입력되지 않으면 M1의 음성출력은 변화없이 진행) MCU(54)는 충격신호가 입력된 수(N)을 가산 카운트(N=N+1)한 후(S7) M1의 음성출력을 계속하여 진행하게 된다.

상기된 과정(S5-S7)은 M1 음성출력이 1주기가 완료되는 시기까지 연속적으로 수행되며, 설정된 주기(T)와 실제 출력된 음성출력의 주기(TDS1)이 동일하게, 즉, 음성출력이 1주기 수행되면, MCU(54)에서는 M1 음성출력이 1주기를 수행하는 동안 충격신호가 4회를 초과하여 카운팅되었는지를 판단하고(S8), 4회 이하로 카운트된경우에는 충격신호의 입력수(N)를 0으로 클리어하고(S10) S1의 음성출력이 정지된 상태를 유지하게 된다.

이에 반하여 충격신호의 입력수(N)가 4회를 초과하여 카운트되면 도 6에서와 같이 M2 음성(멜로디와 동일한 개념, 예로써 '슛~골인')을 출력하고,(S9) 이후, 충격신호의 입력수(N)를 0으로 클리어하여(S10) 음성출력이 정지된 상태를 유지하게 된다.

이와 같은 본 고안은 케이스(40)를 구성하는 각 부재의 개수를 감소시키고, 배터리 수납실(43)을 케이스(40)에 일체로 형성하여 전체적인 부품의 개수가 감소되며, 기판(52)이 결합돌기(45)에 끼워지고 리브(46)상에 얹혀지도록 하여 케이스부재(41, 42) 및 기판의 결합력이 견고해짐과 동시에 케이스(40)의 타격위치가 불균일해도 충격스위치(60)에서 받는 충격이 보다 균일해지게 된다.

또한, 상기 실시예에서는 M1, M2 음성이 월드컵 응원구호로 하였지만, 이는 여타의 다양한 멜로디 등이 출력될 수 있도록 할 수 있으며, 1주기의 음성출력에서 발생되는 충격신호의 발생수(N)에 대해 그 이후의 다른 음성이 출력되기 위한 발생수(N)는 2이상 다수회로 설정할 수 있는 것이다.

이상에서 설명된 것과 같이 본 고안은, 구성부품의 개수가 감소되고 케이스 내부에 구비된 부품과 부품간의 결합이 최소화되어 그 구조가 간단화되기 때문에,제품을 조립하는 시간의 단축 및 작업의 효율이 높아져 생산성 향상에 기여하는 효과를 얻게 된다.

또한, 상기 기판, 상, 하측 케이스 부재의 결합이 보다 견고해지게 되어 케이스를 타격할 때의 충격에 의한 불균일한 진동이 감소되기 때문에, 고장발생률을 대폭 감소시켜 소비자의 만족도를 향상시키는 효과를 얻게 된다.

뿐만아니라, 충격스위치가 기판에 장착되고, 기판이 하측 케이스부재의 리브에 얹혀져 케이스의 전체면 중 어느 일측의 충격에도 쉽게 작동되기 때문에 작동효율이 균일해지게 되어 제품의 성능을 높일 수 있는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 2개의 케이스부재(41, 42)가 상, 하측에서 결합되어 구성되며, 상측 케이스 부재(41)의 내측면에 전원을 공급하는 배터리(B)가 수납되기 위한 배터리 수납실(43)이 형성되며, 상, 하측 케이스부재(41, 42)에는 상호 결합되기 위한 결합돌기(44, 45)가 각각 형성되며, 하측 케이스부재(42)의 결합돌기(45)와 하측 케이스부재(42)의 사이에는 리브(46)가 형성된 케이스(40)와;

   상기 하측 케이스부재(42)의 결합돌기(45)에는 기판(52)이 관통되어 리브(46) 상에 얹혀져 고정되고, 기판(52)에는 음성 또는 멜로디를 발생시키기 위한 전기, 전자 소자가 장착되며, 이들 전기, 전자 소자와 연결된 충격스위치(60)를 포함하고, 하부 케이스부재(42)의 하측에는 음성 또는 멜로디를 표출하기 위한 스피커(56)가 장착된 음성/멜로디기구(50)로 이루어진 것을 특징으로 하는 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 충격스위치(60)는 케이스(40)의 여러방향 충격에 대해 일정하게 동작되도록 하기 위해 기판(52) 상에 장착되어 구성된 것을 특징으로 하는 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 충격스위치(60)는 충격을 전기적 신호로 변환시키는 피에조 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 충격스위치가 내장된 음성/멜로디 완구.