KR20030066467A - 완구용 팽이 - Google Patents

Abstract

본 완구용 팽이는 내부에 공간을 가지고 있으며 좌우 대칭으로 형성된 상부몸체(20);상부몸체(20) 내에 설치되는 모터부(40);상부몸체(20)와 중심이 같고 모터부(40)의 회전모터 축(70)과 연결되어 회전하는 하부회전체(10);및 상기 상부몸체(20)에 착탈가능하게 설치되어 회전속도를 변화시키기 위한 스윙캡(30);을 포함한다.

바람직하게 본 발명의 완구용 팽이는 상부몸체(20) 내에 설치되어 빛을 발산하기 위한 발광소자(43), 멜로디를 출력하기 위한 멜로디박스(45), 상기 하부회전체(10)의 회전축(12)에 착탈가능하도록 설치되어 회전의 중심을 이루며 회전 중심의 회전패턴을 변하도록 하는 축심(18)을 더 포함한다.

Description

완구용 팽이 {toy top}

본 발명은 완구용 팽이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터를 장착하여 외부로부터 동력을 얻을 필요가 없는 완구용 팽이에 관한 것이다.

일반적으로, 팽이란 회전축을 중심으로 대칭구조로서 원추형의 형태를 가지고 있으며, 외부로부터 회전력을 공급받아 회전력이 소멸되기까지 회전축을 중심으로 회전하는 놀이기구를 말한다.

팽이가 쓰러지지 않고 회전하는 이유는 회전의 관성을 이용하기 때문인데, 다시 말하면 각운동량 보존의 법칙이라고 한다. 각운동이란 물체가 한 직선의 둘레로 언제나 같은 거리를 지속하고 도는 운동이며, 어떤 점에 대한 운동량의 모멘트 곧 힘의 능률이라고 풀이된다. 즉, 회전하고 있는 물체는 밖에서 힘을 가하지 않으면 관성으로 공간 안에서 언제까지나 같은 회전 운동을 계속하려고 하기때문에 외부로부터 힘이 가해지지 않는 한 팽이의 회전속도는 변하지 않고 회전축의 방향도 언제나 같은 방향을 향하고 있다는 것이다. 따라서, 팽이의 회전이 차츰 느려지다가 멈추는 것은 공기의 저항이나 바닥과 회전축의 마찰이 외부 힘으로 작용하기 때문이다.

종래의 팽이에 회전력을 가하는 방식은 실을 원추형의 몸체에 감아 던지거나 랙과 피니언구조를 응용해서 동력을 제공했지만, 상기와 같은 방식에서는 회전이 오래 지속되지 못하는 문제점이 있었다. 또한 단순한 동작이 반복되므로 사용자는 쉽게 싫증을 느끼는 문제가 발생하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 착안된 것으로서, 팽이 자체에 회전력을 얻을 수 있는 동력원을 설치하여 연속적으로 회전하는 팽이를 제공하는 데 그 목적이 있다. 또한, 팽이에 다양한 놀이를 할 수 있게 부가적인 장치를 하여 사용자들의 흥미를 유발할 수 있는 팽이를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 축심의 도면이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10..하부회전체 12..회전축 18..축심

20..상부몸체 22..하우징 26..조립홈

30..스윙캡 40..모터부 41..회전모터

42..전원부 43..발광소자 44..스위치

45..멜로디박스

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 완구용 팽이는 내부에 공간을 가지고 있으며 좌우 대칭으로 형성된 상부몸체, 상부몸체 내에 설치되는 모터부, 상부몸체와 중심이 같고 모터부의 회전모터 축과 연결되어 회전하는 하부회전체및 상기 상부몸체에 착탈가능하게 설치되어 회전속도를 변화시키기 위한 스윙캡을 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 완구용 팽이는 상부몸체 내에 설치되어 빛을 발산하기 위한 발광소자, 멜로디를 출력하기 위한 멜로디박스, 상기 하부회전체의 회전축에 착탈가능하도록 설치되어 회전의 중심을 이루며 회전 중심의 회전패턴을 변하도록 하는 축심을 더 포함한다. 또한, 상기 팽이의 멜로디 및 발광을 원격 제어하도록 하기 위한 리모콘을 더 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 팽이의 사시도이다. 도 1에 따르면 팽이는 내부에 공간이 형성된 상부몸체(20), 상기 상부몸체와 중심이 같고 축으로 연결되는 하부회전체(10), 상부몸체(20) 내에 형성되어 하부회전체(10)를 회전시키기 위한 모터부(40) 및 상부몸체에 착탈되는 스윙캡(30)을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상부몸체(20)는 내부에 설치되는 모터부(40)를 외부의 충격으로부터 보호하기 위한 부분으로 밑면(21)과 이를 둘러싸는 하우징(22)으로 구성된다. 밑면(21)에는 하우징(22)과 결합하기 위한 복수개의 조립홈(46)이 설치되어 있으며 모터부(40)가 위치하게 된다. 하우징(22)은 모터에서 발생되는 열을 외부로 방출하기 위한 복수개의 개구부(24)가 측면에 형성되어 있고, 상면에는 착탈이 가능한 스윙캡(30)을 끼워맞출 수 있도록 복수개의 조립홈(26)이 형성된다. 또한, 상면의 중앙에는 상부몸체(20)의 내부에 설치되는 모터부(40)의 스위치(44)가 외부로 돌출될 수 있도록 통공(28)이 형성된다.

상기 스윙캡(30)은 상부몸체(20)의 상면에 착탈 가능하도록 설치되는데, 날개(32)와 스윙캡(30)의 형상을 다양하게 구비하여 조립할 수 있다. 즉, 날개(32)의 형상을 다양하게 변화시킴으로써 그에 따른 팽이의 회전 반지름이 변하거나 회전하는 팽이에 부딪치는 공기의 흐름이 변화되어 팽이의 회전속도가 달라지게 된다.

본 발명에 따르면, 모터부(40)는 상기 상부몸체(20) 내에 설치되며 하부회전체(10)를 회전시키기 위한 회전모터(41), 상기 회전모터(41)에 동력을 인가하는 전원부(42) 및 작동 스위치(44)가 포함된다. 바람직하게, 본 발명에 설치되는 모든 장치는 모터의 축을 중심으로 대칭구조를 가진다. 그렇지 않으면 무게의 불균형에 의해 회전의 중심축이 원운동을 그리는 세차운동이 발생하여 똑바로 회전하지 못하고 흔들리다가 쓰러지게 된다.

상기 회전모터(41)는 비교적 소형인 팽이를 회전시키면 되므로 완구용 구동수단인 미니모터를 채용할 수 있으며, 모터의 회전축이 바닥을 향하도록 수직으로 상부몸체(20)의 밑면(21) 중앙에 설치된다. 또한 상기 전원부(42)는 회전모터(41)에 전원을 공급하는 부분으로 AAA사이즈의 1차배터리 또는 보다 소형의 수은 건전지를 사용한다. 즉, 전원부(42)가 본 발명의 일 실시예로서 도 1에 도시된 것과 같은 1차 배터리인 경우에는 상부몸체(20)의 중심에 설치된 모터의 양측에 대칭으로 설치될 수 있으며, 수은 건전지를 사용할 경우에는 모터의 상부에 설치 될수 있다. 이때, 작동 스위치(44)는 회전모터(41)의 상부에 설치되어 하우징(22)의 통공(28)과 스윙캡(32)의 외부로 돌출되며, 본 발명에서는 푸시 버튼 형식의 스위치를 채용하였다.

바람직하게, 본 발명에 따르면 상기 모터부(40)에는 전원부(42)에서 전류를 인가받아 발광하는 발광소자(43)와 멜로디를 출력하는 멜로디박스(45)를 더 설치할 수 있다. 발광소자(43)로는 다양한 색깔의 전등 또는 LED 등이 채용될 수 있으며 복수개의 발광소자를 설치하여 팽이가 고속 회전을 할 때 다채로운 색깔의 띠로 보여질 수 있다. 이를 위해 상기 상부몸체(20)의 재질은 외부에서 발광소자(43)의 발광을 인지할 수 있도록 반투명 프리스틱을 채용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 하부회전체(10)는 원추형상으로 상기 상부몸체(20) 내에 설치된 회전모터(41)의 중심축과 연결홈(14)에 결합되어 회전을 한다. 도 2를 참조하면, 상기 중심축(70)은 하부회전체(10)의 중앙에 종단이 삽입되게 결합되며, 이때 상부몸체(20)와 하부회전체(10)를 연결하는 중심축(70)에는 미끄럼장치(60)를 설치하여 하부회전체(10)가 원활히 회전하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 하부회전체(10)의 회전축(12) 종단에는 회전시 바닥과 접하는 축심(18)이 나사방식으로 결합된다. 도 3을 참조하면, 축심(18)의 단부는 원형, 삼각형, 사각형 등의 형상을 가져 회전하는 팽이의 회전중심 궤도를 다양하게 변화시킨다. 축심(18)을 회전축(12) 종단에 결합하는 방식은 팽이가 회전하는 방향의 반대방향으로 나사산을 형성하여 회전에 의해 축심(18)이 회전축(12)에서 이탈되지 않도록 한다.

바람직하게, 본 발명의 완구용 팽이가 원만하게 회전하기 위해서는 상부몸체(20)와 하부회전체(10)의 무게가 상호 대등하도록 구성되야 하기 때문에 상부몸체(20)에 형성되는 무게만큼 하부회전체(10)는 상부몸체(20)에 상응하는 무게를 가져야 한다. 그렇지 않으면, 팽이는 축을 중심으로 회전하지 못한다.

그러면, 이상과 같은 구성을 가진 본 발명의 완구용 팽이의 동작에 대해서 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 완구용 팽이를 회전시키기 위해서는 사용자는 한 손으로 팽이를 잡고 스위치를 작동한다. 전원이 인가된 팽이의 회전모터(41)는 중심축을 회전시키고, 하부에 설치된 하부회전체(10)는 축의 회전에 따라 종동회전하게 된다. 따라서, 회전하는 팽이를 바닥에 놓게되면 회전 관성에 의해 팽이는 쓰러짐이 없이 회전하게 되며, 이때 상부몸체(20) 내에 설치된 멜로디박스(45)와 발광소자(43)는 작동 스위치(44)의 동작에 의해 멜로디를 출력하거나 빛을 발광하면서 회전하게 된다.

또한, 바람직하게 본 발명에 따른 완구용 팽이의 발광기능과 멜로디 기능은 원격 제어가 가능하도록 리모콘 콘트롤러를 모터부에 설치하여 구동할 수 있다. 이를 위해서는 발광소자(43)과 멜로디박스(45)에 전류를 인가하기 위한 스위치를 별도로 설치하여 리모콘 콘트롤러에 연결을 한다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명의 완구용 팽이에 따르면, 팽이 내부에 동력을 구비하여 외부의 도움없이 연속적으로 회전을 실시함으로써 장시간 놀이를 지속할 수 있음은 물론, 부가된 발광 및 멜로디 기능 등을 이용하여 사용자의 흥미를 유발할 수 있다. 또한 팽이의 회전축 또는 스윙캡을 교환 설치할 수 있음으로 개인 뿐만아니라 다수의 사용자가 같이 즐길 수 있다.

Claims (5)

1. 내부에 공간을 가지고 있으며 좌우 대칭으로 형성된 상부몸체(20);

   상기 상부몸체(20) 내에 설치되는 모터부(40);

   상기 상부몸체(20)와 중심이 같고 모터부(40)의 회전모터 축(70)과 연결되어 회전하는 하부회전체(10);및

   상기 상부몸체(20)에 착탈가능하게 설치되어 회전속도를 변화시키기 위한 스윙캡(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구용 팽이.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부몸체(20) 내에 설치되어 빛을 발산하기 위한 발광소자(43)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완구용 팽이.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 상부몸체(20) 내에 설치되어 멜로디를 출력하기 위한 멜로디박스(45)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완구용 팽이.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 하부회전체(10)의 회전축(12)에 착탈가능하도록 설치되어 회전의 중심을 이루며, 회전 중심의 회전패턴을 변하도록 하는 축심(18)을 더 포함하는 것을특징을 하는 완구용 팽이.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 팽이의 회전속도 및 발광을 원격 제어하도록 하기 위한 리모콘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 완구용 팽이.