KR200305259Y1 - 자석 놀이 기구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 금속구와 자화된 스틱을 이용한 자석 놀이 기구에 관한 것이다.

본 고안의 자석 놀이 기구는 원통형의 몸체(15)와 그 양단부에 확개 형성된 자석 결합부(16)로 이루어진 금속 재질의 외피(13) 내부로 원통형 바(bar) 형태의 금속핀(11)이 삽입되고 상기 금속핀(11) 양단부의 자석 결합부(16)상에 한 쌍의 원반형 영구자석(12)이 억지끼움에 의해 삽입되어 접착제가 개재되어 고착된 스틱(10)과, 상기 스틱(10)의 양단부에 자력에 의해서 부착될 수 있는 구(球) 형태의 금속구(20)로 구성된다.

본 고안의 자석 놀이기구는 스틱의 양단부에서 발생되는 자력에 의해서 금속구의 외주면에 탈착 가능하게 결합됨과 아울러 스틱과 금속구의 연속적인 결합에 따라 원하는 형상의 모형 제작이 이루어질 수 있도록 하여 분실의 우려가 적고 사고력과 창의력 및 지능개발에 기여할 수 있는 장점이 있다.

Description

자석 놀이 기구{Magnetic toy}

본 고안은 금속구와 자화된 스틱을 이용한 자석 놀이기구에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 원통형의 금속바 양단부측에 앤디자석(Nd-Magnet)이 자력에 의해 결합되고 그 외주면 형상에 따라 금속핀과 동일한 재질 또는 다른 금속 재질로 이루어진 외피가 감싸져서 스틱의 형태로 구성됨으로써 금속구의 외주면에 스틱 양단에서 발생되는 자력에 의한 스틱의 탈착에 따른 스틱과 금속구의 연속적인 결합으로 인한 모형의 제작이 이루어질 수 있도록 한 자석 놀이기구에 관한 것이다.

일반적으로, 취학전의 유아들이나 초등학교 저학년의 어린이들이 지능 개발 및 창의력 개발을 위한 놀이 기구로써 다양한 블럭 완구가 개발되어 시판되고 있는 바, 대표적으로 블럭 완구를 구성하는 다수의 블럭이 대략 직사각형으로 형성되어 그 전면에 다수의 결합돌기가 형성되고 그 배면에 요홈이 형성되어 상기 결합돌기와 요홈을 이용한 블럭의 연속적인 상호 연결에 의한 여러가지의 모형이 조립되도록 구성되어 있다.

그러나, 종래의 블럭을 이용한 조립 완구는 대략 직사각형으로 구성된 다수의 블럭을 상하좌우의 사방으로 결합시켜 소정의 모형이 제작되는 데 있어서, 블럭과 블럭의 결합이 수직과 수평의 상태로만 이루어짐으로써 제작되는 모형의 다양성이 제한되고 단조로워 항상 새로움을 추구하며 왕성한 호기심을 보이는 어린이들이 쉽게 싫증을 낼 수 밖에 없는 문제점이 지적되고 있다.

또한, 직사각형을 포함하는 다양한 형태의 블럭으로 구성되기 때문에 특정한 모형의 조립을 위해서 필요한 블럭의 모양과 숫자가 대략 정해져 있고 정해진 모양의 블럭을 이용하여 조립이 이루어지게 됨으로써 블럭 완구 이용의 가장 큰 목적인 창의력과 상상력이 부족해질 수 밖에 없으며, 각기 다른 블럭의 분실 시 원하는 형상을 제대로 조립하지 못하는 단점이 있다.

그리고, 블럭과 블럭간의 결합에 있어서 결합 강도가 일정하지 못하기 때문에 블럭의 조립성이 저하되고 유아용일 경우에는 블럭의 크기가 상대적으로 크기 때문에 다양한 모형을 제작하기에는 무리가 있었다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 최근에는 교육용이나 장식용에 국한되어 있던 자석 완구에서 벗어나 자석을 이용한 조립 완구들이 속속 개발되어 시판되고 있는 바, 종래 자석을 이용한 조립 완구는 자석의 고유 특성인 N극과 S극의 서로 다른 극성을 통한 인력을 이용하여 서로 접합이 이루어지도록 하기는 하나 그 모양과 형태가 종래의 블럭 완구와 차이가 없어 결합돌기와 요홈을 통한 블럭의 결합 수단이 대체된 것 뿐이다.

또한, 블럭 형상의 플라스틱 사출물상에 일반적인 자석을 단순히 삽입 결합한 구조가 주를 이루고 있기 때문에 자석의 이탈이 빈번하게 발생되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 종래 블럭 조립 완구에서 제기되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 원통형의 금속바 양단부측에 영구자석이 자력 및 접착제에 의해서 결합되고 상기 금속바와 영구자석의 외주면에 금속 재질의 외피가 감싸져 양단이 각각 N극과 S극으로 형성되는 스틱의 형태로 구성됨으로써, 스틱 양단에서 발생되는 자력에 의해서 금속구의 외주면에 탈착 가능하게 결합됨과 아울러 스틱과 금속구의 연속적인 결합에 따라 원하는 형상의 모형 제작이 이루어질 수 있도록 하여 사고력과 창의력 및 지능개발에 기여할 수 있는 자석 놀이 기구를 제공함에 본 고안의 목적이 있다.

도1은 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 사시도.

도2는 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 단면도.

도3은 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 조립 사시도.

도4는 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 결합상태 개략도.

도5는 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 결합상태 사시도.

((도면의 주요부분에 대한 부호의 설명))

10. 스틱 11. 금속핀

12. 자석 13. 외피

15. 몸체 16. 자석 결합부

17. 접촉 경사면 20. 금속구

본 고안의 상기 목적은, 원통형 금속핀의 양단부에 자력이 구비된 원반형의 영구자석이 부착되고 그 외주면이 금속 재질의 외피로 감싸진 스틱과, 상기 스틱의 원형의 금속구 외주면에 자력에 의해 탈,부착되는 구조에 의해서 달성된다.

상기 스틱은 외주면의 외피 내부에 원통형 바(bar) 형태의 금속핀이 내장되고 그 양단부측으로 금속핀의 직경보다 그 직경이 크게 형성된 원반형의 영구 자석이 억지 끼움에 의해서 고정된 구조이다.

상기 영구 자석은 원반형으로 구성되어 양면으로 각각의 다른 극성(N극, S극)을 띠고 있기는 하나 금속핀의 양단부에 부착되어 부착면의 극성이 자화(磁化)됨으로써 스틱이 양단부에서 N극과 S극을 띠는 자석의 형태로 구성된다.

상기와 같이 스틱 전체가 하나의 자석 형태로 구성됨에 따라 원형의 금속구 외주면에 다수개가 부착되고 금속구와 스틱간의 연속적인 결합에 의해서 원하는 형상의 모형이 제작될 수 있도록 구성된다.

본 고안 자석 놀이 기구의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

먼저, 도1은 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 사시도이고, 도2는 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 단면도이며, 도3은 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 조립 사시도이다.

도시된 바와같이, 본 고안의 자석 놀이 기구는 바(bar) 형태의 금속핀(11) 양단부에 원반형의 영구자석(12)이 자력에 의해 부착되고 그 외주면에 금속핀(11)과 동일 또는 다른 재질의 금속으로 이루어진 외피(13)로 구성된 스틱(10)과, 상기 스틱(10)의 양단부에 자력에 의해서 부착되는 금속구(20)로 구성되어 있다.

상기 스틱(10)은 양측 단부측의 자석 결합부(16)를 잇는 몸체(15)의 직경이 자석 결합부(16)보다 작은 아령의 형태로 구성되고, 상기 몸체(15)의 내부로 내주면 직경과 동일한 직경의 금속핀(11)이 삽입되며 상기 몸체(15)보다 직경이 큰 양측의 자석 결합부(16)내로는 원반형의 자석(12)이 삽입 장착된다.

상기 몸체(15) 양측 단부의 자석 결합부(16)는 금속핀(11)의 양단부에 부착되는 영구자석(12)의 외주면을 충분히 감쌀 수 있는 높이로 구성되며, 상기 자석 결합부(16)에 삽입되는 영구자석(12)은 각각 N극과 S극을 갖는 원반형의 앤디(Nd)자석으로 구성됨이 바람직하다.

상기 앤디자석(12)은 자동차용 모터, 엘리베이터 서보모터, 기계 부품 및 에어컨이나 셀룰러폰등에 주로 사용되며 자체 자력이 대략 3,000~4,000G(Gause) 정도로 형성되는 데, 상기 앤디자석이 몸체(15) 내부의 금속핀(11) 양단부에 부착됨에 의해서 조밀한 자기력선이 형성됨에 따라 앤디자석(12)이 부착된 스틱(10) 자체가 N극과 S극을 갖는 막대자석의 형태로 구성되어 양단부에서 발생되는 자력이 약 1000G 정도 증가됨으로써 다수개의 스틱(10)과 금속구(20)를 결합 시 견고한 구조로 유지될 수 있다.

상기 스틱(10)과 금속구(20)의 결합은 구(球)형태의 금속구(20) 외주면에 양단부에서 발생되는 자력으로 스틱(10)이 부착되는 구조로써, 스틱(10)에 형성되는 극성에 따라 금속구(20)를 사이에 두고 스틱(10)의 N극과 S극이 교차 결합되면서 강한 인력에 의한 스틱(10)의 견고한 결합이 이루어지게 되는 연결구의 역할을 수행하게 된다.

한편, 구(球)형태의 외주면에 다수의 스틱(10)이 부착되는 금속구(20)는 스틱(10)의 양단부를 구성하는 원반형 영구자석(12)의 직경보다 큰 직경으로 구성됨에 의해서 그 외주면에 다수개가 결합되어 소정의 형상으로 구성될 수 있다.

상기 금속핀(20)의 양측 단부측에 결합되는 영구자석(12)은 그 외주면을 구성하는 자석 결합부(16) 내주면으로 억지끼움에 의해서 장착되고 금속핀(11)의 단부측과 영구자석(12)의 일측면에 접착제가 개재되어 접착 고정됨이 바람직하다.

또한, 상기 외피(13)의 몸체(15) 내부로 삽입된 금속핀(11)의 양단부에 장착되는 원반형 영구자석(12)은 그 외주면을 감싸면서 몸체(15) 양측으로 연장형성된 자석 결합부(16) 내부로 함몰 삽입된 구조로 이루어지며 상기 양측 자석결합부(16)의 원주둘레는 금속구(20)의 곡률반경에 따라 그 외주면에 접촉할 수 있도록 내측으로 깍여진 경사접촉면(17)으로 이루어진 구조이다.

다음, 도4는 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 결합상태 개략도이고, 도5는 본 고안에 따른 자석 놀이기구의 결합상태 사시도이다.

도시된 바와같이, 본 고안의 자석 놀이기구는 금속핀(11)과 그 양단부에 장착된 원반형 자석(12)으로 이루어진 스틱(10)의 양단부에 금속구(20)와 다른 스틱(10)이 자력에 의해서 교호로 연속 결합됨으로써 소정의 구조물이 형성된다.

상기 스틱(10)은 외피(13) 내부의 금속핀(11) 양단부에 부착된 원반형의 영구자석(12)이 스틱(10)의 양단부측에서 각각 N극과 S극의 극성을 띠는 막대자석의 형태로 구성된다.

상기 스틱(10)과 금속구(20)의 결합은 스틱(10)과 스틱(10)간의 일단부를 통한 서로 다른 극성의 인접 시 발생되는 강한 인력에 의해서 그 사이에 금속구(20)가 개재된 상태로 부착되며, 상기 금속구(20)는 스틱들이 자력에 의한 연속적인 결합 시 연결구의 역할을 하게 되고 구(球) 형상의 금속구 외주면을 따라 유동됨으로써 다양한 각도를 이루며 부착될 수 있다.

이때, 상기 스틱(10)과 금속구(20)와의 결합구조는 도4에 도시된 바와같이, 연속된 스틱(10)의 양단부에서 발생되는 서로 다른 극성에 의한 자력에 의해서 그 사이에 금속구(20)가 개재된 상태로 부착될 때, 상기 스틱(10)이 삼각 구조를 이루게 되고 상기 삼각 구조의 연속적인 형성에 의한 구조물이 이루어지게 된다.

상기 금속구(20)는 스틱(10)의 양단부를 통해 자력을 발생시키는 원반형의영구자석(12)의 직경에 비해 큰 직경으로 구성되어 있기 때문에 상기 금속구(20)의 외주면에 다수의 스틱(10)이 종횡 뿐 만 아니라 방사상의 방향으로 자유로운 각도를 이루어 부착될 수 있다.

상기 금속제 외피(13)의 양단부에 삽입 장착되는 영구자석(12)은 영구 자석의 한 종류로써 앤디(Nd)자석이 사용되어 고성능의 자기적(磁氣的) 특성을 지니고 있기 때문에 일반적인 자석에 비해 동일한 크기에서 몇 배 이상의 자력이 발생되고, 기계적 강도가 우수하여 부식에 대한 저항력이 뛰어나 자석 놀이 완구에 사용이 적합하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 자석 놀이기구는 원통형의 금속바 양단부측에 영구자석이 자력 및 접착제에 의해서 결합되고 상기 금속바와 영구자석의 외주면에 금속 재질의 외피가 감싸져 양단이 각각 N극과 S극으로 형성되는 스틱의 형태로 구성됨으로써, 스틱의 양단부에서 발생되는 자력에 의해서 금속구의 외주면에 탈착 가능하게 결합됨과 아울러 스틱과 금속구의 연속적인 결합에 따라 원하는 형상의 모형 제작이 이루어질 수 있도록 하여 분실의 우려가 적고 사고력과 창의력 및 지능개발에 기여할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 원통형의 몸체(15)와 그 양단부에 확개 형성된 자석 결합부(16)로 이루어진 금속 재질의 외피(13) 내부로 원통형 바(bar) 형태의 금속핀(11)이 삽입되고 상기 금속핀(11) 양단부의 자석 결합부(16)상에 한 쌍의 원반형 영구자석(12)이 접착제 개재하에 억지끼움에 의해 삽입 고정되어 이루어진 스틱(10)과, 상기 스틱(10)의 양단부에 자력에 의해서 부착될 수 있는 구(球) 형태의 금속구(20)로 구성됨을 특징으로 하는 자석 놀이 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 영구자석(12)의 노출측 표면 중심점으로부터 그 외측의 자석 결합부(16) 선단부로 이어지는 곡률 반경은 금속구(20)의 곡률 반경과 일치되는 것을 특징으로 하는 자석 놀이 기구.