KR200305261Y1 - 자석 놀이완구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 아이들의 창의력과 사고력 향상을 위해 구조물이나 모형을 조립하는 완구로써 구체적이고 정교한 표현으로 아이들이 만들 수 있는 모형의 폭을 넓혀주는 자석 놀이완구에 관한 것이다.

본 고안의 자석 놀이완구는 원형봉상의 금속핀의 양단부에 영구자석이 결합되고 금속핀과 영구자석이 합성수지 재질의 외피로 감싸여진 다수의 스틱과, 자력에 의해 상기 스틱의 양단부에 부착되는 다수의 금속구로 이루어진 자석 놀이완구에 있어서; 상기 스틱은 금속재질의 중심구(13)와, 중심구(13)를 중심으로 일직선을 이루며 대칭되게 결합되는 한쌍의 금속핀(11)(11')으로 이루어지고 이들 중심구(13)와 금속핀(11)(11')을 포함한 영구자석(12)(12')은 연질 합성수지 재질의 외피(14)로 감싸짐으로써 중심구(13)를 축으로 임의의 각도를 이루며 절곡 가능하도록 구성됨에 기술적 특징이 있다.

본 고안의 자석 놀이완구는 금속구를 중심으로 스틱이 방사상으로 부착될 수 있고 스틱 내부의 중심구를 축으로 절곡 가능하여 복잡한 모형물이나 큰 구조물들의 조립시 섬세한 표현을 할 수 있어 어린이들의 상상력을 구체화할 수 있는 범위를 확장시키고, 사용자의 사고력과 창의력 및 지능개발에 기여하는 이점이 있다.

Description

자석 놀이완구{Magnetic toy}

본 고안은 자석 놀이완구에 관한 것으로, 보다 자세하게는 금속핀의 양단부에 원반형의 영구자석이 결합되어 그 외주면이 합성수지로 감싸진 스틱과 스틱 양단의 자력에 의해서 부착되는 금속구(金屬球)로 이루어진 자석 놀이완구에 있어서, 상기 스틱의 중앙부가 이분되어 그 사이에 베어링 결합을 이루는 중심구(中心球)가 삽입된 채로 합성수지 재질의 외피로 감싸진 구조로써, 스틱 내부의 중심구를 축으로 임의의 각도를 이루며 절곡 가능하도록 구성되어 더욱 정교한 표현과 높은 창의력을 키울 수 있는 자석 놀이완구에 관한 것이다.

일반적으로, 자석 놀이완구는 원형봉상의 스틱과 금속구로 이루어져 영구자석을 포함하는 스틱의 자력에 의해 금속구가 스틱의 양단에 부착되고, 상기 금속구에 또다른 스틱들이 연결되어 원하는 모형이나 구조물들을 만들게 된다.

종래 자석 놀이완구의 대표적인 예를 도1 내지 도2에 의해 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 자석 놀이완구의 사용상태를 보인 사시도이고, 도 2의 (가)는 종래 자석 놀이완구의 스틱 단면도이며, (나)는 종래 자석 놀이완구의 조립구조를 보인 단면도이다.

도시한 바와 같이, 원형봉상의 스틱(4)과 금속구(5)가 스틱(4)이 갖는 자력에 의해 연속적으로 결합함으로써 원하는 형상의 구조물이나 모형을 만들게 된다.

상기 금속핀(1)의 양단부에 원반형 자석(2)(2')이 결합되어 경질 합성수지재의 외피(3)로 감싸짐으로써 자력(磁力)을 갖는 스틱(4)이 형성되고, 금속구(5)를 스틱의 양단부에 부착시키고 상기 금속구(5)에 또 다른 스틱(4')(4")들이 연속적으로 연결됨으로써 다수의 구조물들이 형성된다.

상기 스틱(4)은 금속핀(1)의 양단부에 원반형의 영구자석(2)(2')이 결합되어 스틱(4) 자체가 강한 자력을 갖는 막대자석의 효과를 나타내게 되며, 스틱(4)의 일측은 N극, 타측은 S극의 극성을 나타내도록 구성된다.

상기 스틱(4)과 금속구(5)의 연결은 스틱(4)(4')사이에 금속구(5)가 자력으로 부착되는 것으로, 스틱(4)의 N극과 다른 스틱(4')의 S극이 인접되어 강한 인력이 작용하고, 상기 인력에 의해 금속구(5)가 두 스틱(4)(4')사이에 부착되어 스틱(4)(4')들의 연결을 견고하게 유지해 줄뿐 아니라 또다른 스틱들의 연결구 역할을 한다.

이때, 그 연결구조는 도시된 도 2의 (나)처럼 스틱(4)의 N, S극 사이에 금속구(5)가 부착된 삼각형 구조가 가장 기본적인 구조로써, 이 삼각형을 기본으로 하여 큰 구조물의 모형을 만든다.

수납케이스에 보관시에도 스틱(4)들이 자력으로 서로 부착됨으로 인해 작은 크기의 스틱(4)이나 금속구(5)들을 일체로 용이하게 보관할 수 있다.

상기 원반형의 영구자석은 고성능 자기(磁氣) 특성으로 인해 제품의 크기 및 무게를 감소시킬 수 있고 기계적 강도와 부식에 대한 저항력이 우수한 Nd-자석으로써, 무게가 가벼워 어린이들의 놀이기구에 사용하기 적당하며, 물등에 의한 부식의위험도 적다.

또한 상기의 Nd-자석은 자동차용 모터 부품, 기계류, 엘리베이터의 서보 모터, 센서용, 에어콘, 셀룰러 폰등에 주로 사용되며 자력이 대략 3,000G(Gauss)~4,000G 정도인데, 상기 금속핀(1)의 일측단부가 아닌 양단부에 부착함으로써 조밀한 자기력선을 유도하여 약 1000G 정도의 자력 증가 효과를 얻으며, 강화된 자력으로 인해 다수개의 스틱(4)과 금속구(5)를 연결하여 큰 구조물을 만들경우에도 견고한 구조를 유지할 수 있다.

상기 자석을 이용한 완구는 금속구(5)의 직경을 스틱(4)의 직경보다 크게 함으로써 금속구(5)를 중심으로 스틱(4)들이 대략 60°~ 180°의 각을 이루며 부착될 수 있어 종횡뿐만 아니라 방사상으로 자유로운 각도를 표현할 수 있고, 다수개의 스틱(4)을 하나의 금속구(5)에 부착시킬 수 있다.

상기 자석을 이용한 완구는 강한 자력으로 다수개의 스틱(4)과 금속구(5)를 연결 할 수 있는 반면, 원형봉상의 스틱(4)만을 이용하여 그 변화가 한정적이라서 모형의 섬세한 부분의 표현이 미흡할 뿐더러, 조립시 삼각형을 기본으로 하여 구성되기 때문에 원만한 곡선 혹은 큰 구조물이나 좀 더 정교한 모형을 만들고자 할 때에는 다수개의 스틱(4)과 금속구(5)가 사용되어 구조물의 크기가 커질 수 밖에 없고, 스틱(4)과 금속구(5)의 수가 많아져 소비자의 공급가격도 높아지며, 부품수가 많아지므로 인한 분실의 우려도 높아지게 된다.

따라서, 본 고안은 종래 자석 놀이완구에서 지적되고 있는 상기 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 금속핀의 양단부에 원반형의 영구자석이 결합된 스틱과 스틱의 양단에 자력으로 결합되는 금속구로 구성된 자석 놀이완구에 있어서, 상기 스틱이 중심구와 중심구를 중심으로 일직선을 이루며 상하대칭되게 결합되는 한 쌍의 금속핀과, 중심구와 접하는 금속핀의 타단부측에 결합되는 원반형의 영구자석으로 구성된 채 연질 합성수지 재질의 외피로 감싸여져 스틱 내부의 중심구를 축으로 금속핀이 절곡될 수 있어 구조물이나 모형을 만들때 종래 스틱보다 섬세하고 정교한 표현이 가능할 뿐만 아니라 어린이들의 상상력을 구체화할 수 있는 범위를 확장시킬 수 있어 사고력과 창의력 및 지능개발에 기여할 수 있는 자석 놀이완구를 제공함에 본 고안의 목적이 있다.

도 1은 종래 자석 놀이완구의 사용상태를 보인 사시도.

도 2의 (가)는 종래 자석 놀이완구의 스틱 단면도이고,

(나)는 종래 자석 놀이완구의 조립구조 단면도.

도 3은 본 고안 자석 놀이완구의 스틱 분해 사시도.

도 4는 본 고안 자석 놀이완구의 스틱 단면도.

도 5의 (가)는 본 고안 자석 놀이완구의 일실시예를 보인 사시도이고,

(나)는 본 고안 자석 놀이완구의 일실시예를 보인 단면도.

도 6은 본 고안 자석 놀이완구의 다른 실시예를 보인 단면도.

도 7은 본 고안 자석 놀이완구의 사용 상태를 보인 사시도.

((도면의 주요부분에 대한 부호의 설명))

10. 스틱 11, 11'. 금속핀

11a. 만곡면 12, 12'. 영구자석

13. 중심구(中心球) 14, 14'. 외피

15. 주름부 20. 금속구(金屬球)

본 고안의 상기 목적은, 원통형 금속핀의 양단부에 원반형의 영구자석이 결합되고 그 외주연부가 합성수지 재질의 외피로 감싸여진 다수개의 스틱과 그 양단부에 부착되는 금속구로 이루어진 자석 놀이완구에서, 중심구와 상기 금속핀 중앙부가 이분되어 형성된 한쌍의 분절 금속핀이 중심구를 중심으로 일직선을 이루며 상하대칭되게 결합되고 중심구와 접하는 타단부측으로는 원반형의 영구자석이 결합되어 일체의 스틱이 형성된 채 탄성력 있는 연질 합성수지 재질의 외피로 감싸진 구조에 의해 달성된다.

상기 스틱은 한 쌍의 금속핀 사이에 금속핀의 단면 직경과 동일한 직경으로 이루어진 구(球) 형상의 중심구가 삽입되고, 금속핀의 양단부에 원반형의 영구자석인 Nd-자석이 결합함으로써 자화(磁化)되어 구성된다.

상기 스틱은 금속핀의 양단부에 결합된 Nd-자석이 연질 합성수지 재질의 외피로 감싸여져 일체로 형성된 것처럼 보이나, 금속핀과 그 사이의 중심구가 강한 자력에 의해 자화되어 구부렸을 때 중심구를 축으로 양 금속핀의 절곡된 상태가 유지될 수 있도록 구성되며, 이때 놀이완구의 조립시 미적감각을 향상시키기 위하여 스틱의 외주면에 감싸진 외피가 여러가지 색상으로 염색될 수 있다.

상기 외피는 스틱의 전체를 감싸며, 중심구를 축으로 양 금속핀이 굽혀질 수 있도록 탄성력이 있는 연질의 합성수지 재질로 형성되거나, 중심구와 인접한 외피부분에 주름부가 형성되어 양 금속핀이 중심구를 축으로 굽혀질 수 있도록 구성됨에 기술적 특징이 있다.

상기의 일체로 형성된 스틱의 양단부에 자력으로 결합되는 금속구는 스틱의직경보다 큰 직경을 갖는 구조로써, 금속구의 표면적이 스틱의 단면적보다 크기 때문에 하나의 금속구에 다수개의 스틱을 결합시켜 복잡한 모형의 연결구 역할이 가능하다.

본 고안 자석 놀이완구의 상기 목적에 대한 기술적 구성 및 작용 효과에 관한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의하여 명확하게 이해될 것이다.

도 3은 본 고안 자석 놀이완구의 스틱 분해 사시도이고 도 4는 본 고안 자석놀이완구의 스틱 단면도이며 도 5의 (가)는 본 고안 자석 놀이완구의 일실시예를 보인 사시도이고, (나)는 본 고안 자석 놀이완구의 일실시예를 보인 단면도이며, 도 6은 본 고안 자석 놀이완구의 다른 실시예를 보인 단면도이고, 도 7은 본 고안 자석 놀이완구의 사용 상태를 보인 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 고안 자석 놀이완구의 스틱(10)은 한 쌍의 금속핀(11)(11') 사이에 베어링 결합된 중심구(13)가 삽입되고, 상기 중심구(13)와 접하는 양 금속핀(11)(11')의 타단부측에 원반형 영구자석(12)(12')이 자력에 의해서 결합되어 일체를 이루며, 그 외주연부가 연질 합성수지 재질의 외피(14)로 감싸짐으로써 구성된다.

상기 한쌍의 금속핀(11)(11')은 기본적으로 원통형을 이루는 구조이나 도 6에 도시된 실시예에서와 같이 금속핀(11)(11') 사이에 삽입된 중심구(13)에 접하는 금속핀(11)(11') 일측단부가 아치형 만곡면으로 형성됨으로써 중심구(13)를 중심으로 금속핀(11)(11')이 굽혀지더라도 이탈되거나 유동되지 않게 구성될 수 있다.

상기 금속핀(11)(11')의 단면 직경과 중심구(13)의 지름이 동일하게 제작됨으로써 스틱(10)이 원형봉상을 이루며, 한 쌍의 금속핀(11)(11')이 중심구(13)의 외주면에서 대략 90°~180°정도의 각을 이루며 개별적으로 유동된다.

또한 스틱(10)의 외주연부를 감싸고 있는 외피(14)는 금속핀(11)(11')이 굽혀지는 경우에 신장되어야 하므로, 탄성력이 있는 연질 합성수지 재질로 형성되거나 중심구(13)에 인접한 부분의 외피(14), 즉 외피(14)의 중심상에 주름부(15)가 형성됨에 그 기술적 특징이 있다.

상기 중심구(13)가 삽입된 금속핀(11)(11')의 양단부에 원반형의 영구자석이 자력에 의해 결합되어 외피로 감싸진 스틱(10)은 일측에만 영구자석(12)을 결합시켜도 중심구(13)와 양측 금속핀 및 그 양단의 금속구(20)의 결합이 가능하나, 양측에 영구자석(12)(12')을 결합시킴으로써, 증가된 자력으로 다수의 금속구(20)와 스틱(10)이 연결되어도 결합구조의 견고함이 유지될 수 있다.

또한, 상기 스틱(10)에 결합되는 금속구(20) 직경은 스틱(10)의 직경보다 약 1.5배 ~ 2배정도 크게 구성됨으로써, 금속구(20)를 중심으로 스틱(10)의 접촉각이 커질 뿐 만 아니라 하나의 금속구(20)에 다수개의 스틱(10)이 방사형으로 연결가능함으로써 더욱 정밀한 모형이 표현된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 자석 놀이완구는 중심구와 중심구를 중심으로 일직선을 이루며 상하대칭되게 결합되는 한 쌍의 금속핀과 상기 금속핀이 중심구에 접하는 타측단부에 원반형의 영구자석이 결합되어 연질의 합성수지 재질로 형성된 외피로 감싸지거나, 중심구에 인접한 부분의 외피, 즉 외피의 중심상에 주름부가 형성된 스틱과 상기 스틱의 양단부에 자력으로 결합되는 금속구로 됨으로써, 상기 스틱의 금속핀이 중심구 외주면에 접촉된 체 개별적인 유동에 따라 90°에 가까운 각을 이루며 굽혀질 수 있어 종래 놀이완구에서 종횡으로만 연결되어 경직적이고 현실감이 떨어지던 문제점과 자석을 이용한 완구에서 큰 구조물이나 복잡한 모형을 좀 더 섬세하고 정교한 표현을 할 수 없었던 문제점들을 해소하여 어린이들의 상상력을 구체화할 수 있는 범위를 확장시킬 수 있어 사고력과 창의력 및 지능개발에 기여하는 자석 놀이완구에 관한 것이다.

Claims (3)

1. 원형봉상의 금속핀의 양단부에 영구자석이 결합되고 금속핀과 영구자석이 합성수지 재질의 외피로 감싸여진 다수의 스틱과, 자력에 의해 상기 스틱의 양단부에 부착되는 다수의 금속구로 이루어진 자석 놀이완구에 있어서; 상기 스틱은 금속재질의 중심구(13)와, 중심구(13)를 중심으로 일직선을 이루며 대칭되게 결합되는 한쌍의 금속핀(11)(11')으로 이루어지고 이들 중심구(13)와 금속핀(11)(11')을 포함한 영구자석(12)(12')은 연질 합성수지 재질의 외피(14)로 감싸짐을 특징으로 하는 자석 놀이완구.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외피(14) 중 금속핀(11)(11') 사이의 중심구(13)와 인접하는 부분은 주름부(15)로 형성됨을 특징으로 하는 자석 놀이완구.
3. 제 1항에 있어서, 상기 금속핀(11)(11')은 중심구(13)와 접촉하는 단부면이 만곡면(11a)로 형성됨을 특징으로 하는 자석 놀이완구.