KR200366111Y1

KR200366111Y1 - 전자회로 학습교재

Info

Publication number: KR200366111Y1
Application number: KR20-2004-0017564U
Authority: KR
Inventors: 이동준
Original assignee: 이동준
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2004-06-22
Publication date: 2004-11-03

Abstract

본 고안은 전자회로 학습교재로서, 전자부품과 배터리 및 도선으로 이루어진 전자회로 학습교재에 있어서, 내부에 좌우측으로 개통된 적어도 하나의 통로(40)를 가진 하우징(30)으로서 상기 하우징(30)의 일측에는 전자부품(10)이 삽입되는 소자홀(50)을 구비하고, 상기 하우징(30)의 타측에는 도선(20)의 끝단부가 삽입되는 도선홀(60)을 구비하며, 상기 통로(40) 내부에 전자부품(10)과 도선(20)의 접촉을 유도하는 가이드라인(70)이 내설되어 전자부품(10)과 도선(20)을 전류 유통 결합하고 상기 소자홀(50)이 위치한 상기 하우징(30)의 상면에는 상기 하우징(30) 중앙을 향해 연장 형성된 오리피스(80)가 구비된 연결 수단(100);으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드라인(70)의 종단부(71)의 양 측면에는 내부를 향해 함입된 리세스(73)와 상기 종단부(71)의 상면에는 돌출부(72)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따른 전자회로 학습교재에 따르면 저렴한 가격으로 다양한 패턴의 전자회로 학습교재를 구성할 수 있는 교육용 실험 키트의 역할을 제공한다는 장점이 있다.

Description

전자회로 학습교재{TEACHING MEANS FOR CIRCUIT}

본 고안은 전자회로 학습 교재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 납땜 없이 전자부품을 편리하게 상호 연결할 수 있는 커넥팅 수단을 구비하여 간단하고 손쉽게 전자 회로를 구성할 수 있는 전자 회로 학습 교재에 관한 것이다.

전압, 전류, 저항 등의 전자 회로 원리는 중학교 과학의 학습 내용으로 자리잡고 있어 중학생은 이미 이러한 전자회로의 원리를 배우기 시작하게 되고, 또한 초등학생 때부터 이미 전자회로의 기초 원리를 접하는 시간을 학교에서 갖게 되어 만일 간단한 전자 회로의 원리를 실험을 통하여 전자회로의 원리를 습득한다면 초등학생이 과학에 대해서 보다 흥미를 유발 할 수 있을 것이다.

따라서, 이러한 전자 회로에 대한 학습교재로서 시중에는 학습용으로 사용되는 간단한 전자회로 제품(KIT)이 상용되어 초등학생 및 중학생용으로 사용되고 있음을 알 수가 있는데, 이러한 기존의 KIT는 저항, 다이오드, 트랜지스터 등의 전자부품을 기판에 일일이 인두를 통해 납땜을 하여 제작되는 과정을 필히 거쳐야 하기 때문에 작업 과정 시 인두기에 의한 화상 등의 안전사고가 빈번하게 발생되는 문제가 있을 뿐 아니라, 각각의 간단한 전자부품의 연결 시에도 반드시 남땜을 해야 한다는 번거로움이 있었다.

이러한 문제를 극복하기 위해, 시중에 납땜 없이 사용되는 전자조립식 학습교재가 출시되어 있음을 알 수 있는데, 이러한 교재들은 대개 회로의 구성이 정해진 상태로 출시가 되어 정해진 규격 이외의 다른 변형된 회로 구성을 할 수 없다는 단점이 있게 된다.

또한, 특허출원 10-2001-0050817호 역시 납땜을 하지 않는 전자 회로 만능기판 학습 교재에 대하여 개시하고 있는데, 상기 기술에 따르면 납땜 없이 안전하고 다양한 회로의 구성을 제공한다는 장점이 있기는 하나, 구성이 너무 복잡하여 대학생의 교재로서는 적합할지는 모르나 초등학생 및 중학생의 학습교재로서는 적절하지 않으며 또한 구성의 복잡성으로 구입비용이 싸지 않다는 것을 알 수 있어 일반 학생용이 구입하기에는 부담이 된다는 문제점이 있다.

본 고안은 기존 학습용 전자 회로의 문제점을 보다 적절하게 해결하기 위해 안출된 것으로, 초등학생 또는 중학생 등이 인두기를 통한 남땜 없이 간편하고 저렴한 방식으로 전자 회로를 구성할 수 있는 전자회로 학습교재를 제공하는 것이 목적이다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 상기 간편한 회로의 구성을 제공하기 위해 배터리 또는 도선, 전자부품 간의 원활한 연결을 이룰 수 있는 연결 수단을 제공하는 것에 있다.

도 1은 본 고안의 전자 회로 학습교재에 대한 일 구성요소인 연결 수단을 도시한 사시도.

도 2는 본 고안의 전자 회로 학습교재에 대한 구성 요소의 분해단면도.

도 3은 본 고안의 전자 회로 학습교재에 대한 일 구성요소인 가이드라인의 측면 및 정면 및 정면도.

도 4는 본 고안의 전자 회로 학습교재에 대한 일 구성요소인 연결 수단의 변형예를 도시한 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 전자 회로 학습교재의 일 실시예에 대한 사용상태도.

도 6은 도 5의 구성에 대한 회로도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 전자부품 71: 종단부

20: 도선 72: 돌출부

30: 하우징 73: 리세스

40: 통로 80:　오리피스

50: 소자홀 100, 100': 연결수단

60: 도선홀 110: 덮개

70: 가이드라인 130: 힌지부

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 전자회로 학습교재는 전자부품과 배터리 및 도선으로 이루어진 전자회로 학습교재에 있어서, 내부에 좌우측으로 개통된 적어도 하나의 통로(40)를 가진 하우징(30)으로서 상기 하우징(30)의 일측에는 전자부품(10)이 삽입되는 소자홀(50)을 구비하고, 상기 하우징(30)의 타측에는 도선(20)의 끝단부가 삽입되는 도선홀(60)을 구비하며, 상기 통로(40) 내부에 전자부품(10)과 도선(20)의 접촉을 유도하는 가이드라인(70)이 내설되어 전자부품(10)과 도선(20)을 전류 유통 결합하고 상기 소자홀(50)이 위치한 상기 하우징(30)의 상면에는 상기 하우징(30) 중앙을 향해 연장 형성된 오리피스(80)가 구비된 연결 수단(100);으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의해 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 고안에 따른 학습교재의 연결 수단(100)에 대해 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 연결수단(100)은 플라스틱 소재로 제작되어 양측을 관통하는 적어도 하나의 통로(40)를 구비한 하우징(30)으로 되어 있음을 알 수 있다. 좌우측으로 관통된 상기 통로(40)는 그 개수에 한정을 두지 않으나, 2개 이상, 특히 3개로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

도 1을 참조하면, 연결수단(100)의 통로(40)의 좌측 입구에 위치한 소자홀(50)은 기본적으로 다이오드, 저항, 트랜지스터 등의 전자부품(10)의 다리가 삽입되도록 되어 있으며, 통로(40)의 우측 입구에 위치한 도선홀(60)은 도선(20)이 삽입되도록 구성된다.

통로(40)의 좌우측 직경은 기본적으로 동일하며, 대신 소자홀(50)은 도선(20)보다 상대적으로 작은 전자부품(10)의 다리가 삽입되는 곳이므로, 도선홀(60)보다 그 크기가 작다.

하기에서 다시 설명하겠지만, 통로(40)의 내부에는 가이드라인(40)이 장착되어 있는데, 도선홀(60)에 삽입된 도선(20)의 끝단부에는 알루미늄 등의 도체로 제작된 가이드라인(70)이 부착되는 구조로 소자홀(50)에 삽입된 전자부품(10)의 다리와 전류유통 결합을 할 수 있도록 되어 있으며, 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 주로 전자부품(10)을 갈아 끼우며 다양한 회로의 구성을 할 수 있음을 착안한다면, 연결수단(100) 통로(40) 우측의 도선홀(60)에 삽입된 도선(20)은 하우징(30) 내부, 즉 통로(40)의 내부에 장착된 가이드라인(70)에 수용된 상태로 사용되는 것이 바람직할 수 있다.

하우징(30)의 상단부에는 소자홀(50)에 상응하는 개수로 소자홀(50)에서 하우징(30) 방향으로 뻗어있는 하우징(30)의 안쪽으로 길게 연장된 직사각형 형상의오리피스(80)가 구성되어 있다.

도 2는 본 고안에 따른 전자회로 학습교재의 연결수단에 장착되는 구성요소에 대한 분해단면도이다. 또한, 도 3은 본 고안에 따른 전자회로 학습교재의 가이드라인에 대한 측면 및 평면, 정면도이다.

상기 가이드라인(70)의 일측은 피복이 제거된 상태의 도선(20){도선홀(60)에 삽입된 도선(20)의 일단부를 의미}의 끝단부와 미리 납땜된 구조 또는 도선을 감싸는 방식으로 연결되고 타측{종단부(71)}은 소자홀(50)을 향하여 구성되어 있는데, 소자홀(50) 방향의 종단부(71)에 대한 가이드라인(70) 형상을 구체적으로 설명하면, 종단부(71)는 그 측면이 마치 나이프의 측면과 유사한 형상으로 되어 있는데 그 상면에는 상향된 돌출부(72)가 구비되어 가이드라인(70)을 연결수단(100)의 도선홀(60)쪽 방향인 통로(40) 우측으로 삽입하였을 때 이 돌출부(72)가 오리피스(70)에 맞물림과 동시에 오리피스(80) 바깥쪽으로 돌출되어 쉽사리 가이드라인(70)이 통로(40) 내에서 탈리되지 않도록 되어 있고 또한 이를 분리하고자 할 때는 오리피스(70) 바깥으로 돌출된 돌출부(72)의 일부를 눌러 분리할 수가 있으며, 돌출부(72)가 형성된 부위의 종단부(71) 양측에는 약간 내측으로 함몰된 리세스(73)가 구성되어 소자홀(50)로 삽입된 전자부품(10)의 다리를 통로(40)내에서 유동가능하지 않게 리세스(73)형성으로 좁아진 종단부(71)의 내부 공간에 맞물리는 것을 돕는 역할을 수행한다.

또한 도 3을 다시 참조하면, 가이드라인(70)의 종단부(71)는 그 상측에 돌출부(72)를 구비하고 하측에는 가이드라인(70)의 몸체(75)에서 하방으로 종단부(71)로부터 곡률지게 연장 형성된 연장라인(74)이 있다. 돌출부(73)는 상기 오리피스(80)에서의 가이드라인(70)의 탈부착을 용이하게 하기 위해, 중간이 절단되어 일측 절단부가 몸체(75)측으로 상향 경사진 구조로 되어 있는 것이 바람직하다.

그리고 도 3을 참조하면, 상측에 돌출부(72) 및 하측에 연장라인(74)이 형성된 종단부(71)는 정면에서 바라보았을 때 하부가 개방된 사각형 구조로 되어 소자홀(50)로 삽입된 전자부품(10)의 다리를 적절하게 수용 가능하도록 할 뿐 아니라, 통로(40)의 좌측 끝단인 소자홀(50)이 위치하는 부위까지 슬라이딩 가능하게 삽입되도록 형성되어 있다.

소자홀(50)은 전자부품(10)의 다리 하나만을 수용하는 것이 아니라, 다양한 회로의 구성을 위해 하나의 소자홀(50)에 복수의 전자부품(10)의 다리를 수용할 수 있는 구조로 활용될 수 있다.

이를 위하여, 도 1을 다시 참조하면 소자홀(50)은 전자부품(10)의 다리보다 큰 너비를 가진 정사각형 형상 또는 세로폭이 더 큰 직사각형 구조를 가지고 있는데, 정사각형 형태인 경우 그 너비는 대략 1 내지 3mm로 되어 있고 직사각형 형태일 때 가로 폭은 1내지 3mm 세로 폭은 2 내지 4mm 로 되어 있으며, 이보다 크기가 큰 도선홀(60)의 세로 폭은 0.5 cm 내지 1.2 cm (대략 1cm 정도), 가로 폭은 대략 3 내지 5mm 로 제작될 수 있다. 만일, 소자홀(50)이 직사각형 형상인 경우 세로 폭이 가로 폭보다 넓어 전자부품(10)을 이에 횡방향 기준에서의 적층 구조로 삽입할 수가 있어 다양한 회로 제작을 위한 용이한 구성을 가진다.

소자홀(50)에 삽입된 전자부품(10)의 다리와 도선홀(60)에 삽입된 도선(20)이 가이드라인(70)의 도움으로 서로 만나 전기적인 유통을 이루게 되는데, 소자홀(50)에 삽입된 전자부품(10)의 다리는 가이드라인(70)의 종단부(71)에 있는 리세스(73) 위치 또는 보다 바람직하게 종단부(71)와 몸체(75)가 만나는 부위에까지 미치게 되고, 피복이 벗겨진 도선(20)의 끝단부가 가이드라인(70)의 종단부(71)와 몸체(75)가 만나는 부위에 미쳐, 결국 가이드라인(70) 내에서 전자부품(10)의 다리와 도선(20)이 접촉하여 양자 간의 전류 유통을 확보할 수 있는 것이다.

도 4는 본 고안에 따른 학습교재의 연결수단에 대한 변형된 예를 도시하고 있다. 연결수단(100')의 상하단을 횡단 분리하여 덮개(110)(상단부분) 및 받침대(120)(하단부분)로 구성하고 개폐되는 연결수단(100')의 대향 측에 힌지부(130)가 장착되어 덮개(110)와 받침대(120)가 서로 열리고 닫히도록 구성할 수 있는데, 이는 전자부품(10)과 도선(20)의 접촉이 불량한 상태로 되어 있을 때 연결수단(100')의 하우징을 개방하여 이를 확인하고 점검 및 수정하기 위한 것이다.

도 5는 본 고안에 따른 전자회로 학습 교재의 일 실시예에 대한 사용상태를 도시하고 도 6은 도 5의 일 실시예 구성에 대한 회로도이다.

도 5를 참조하면, 본 고안의 전자회로 학습교재를 이용하여 '적외선 통신 실험 세트'에 대한 전자 회로를 구성한 것을 보여주고 있는데, 본 고안에 따른 연결수단(100) 2개를 사용하여 하나에는 배터리(B) 및 멜로디 IC(I)(UM66), 적외선 LED(D)(발광부)와 도선(20)으로 회로 구성을 하고, 다른 하나에는 포토트랜지스터(D')(수광부)와 저항(R) 및 배터리(B)와 피에조 효과를 이용한 압전 버저(P) 및 도선(20)으로 구성을 하여 학생들에게 간단한 통신 방식 및 피에조 효과에 기인한 기계에너지의 전기에너지화에 대한 원리를에 대하여 흥미를 유발시키면서 학습할 수 있도록 하였다.

상기 도면을 통해 볼 수 있듯이, 기판 상의 어떠한 납땜 처리 없이 본 고안에 따른 전자회로 학습교재의 연결수단(100)을 이용하여 회로 구성을 할 수 있으며 상기 연결수단(100)이 기존 납땜 처리된 기판의 역할을 충실히 수행할 수 있음을 알 수 있다.

지금까지의 설명에서 언급한 바와 같이, 본 고안에 따른 전자회로 학습교재 의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 고안의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 전자회로 학습교재에 따르면 저렴한 가격으로 다양한 패턴의 전자회로 학습교재를 구성할 수 있는 교육용 실험 키트의 역할을 제공한다는 장점이 있다.

또한, 전기 인두기를 사용하여 납땜 처리하지 않게 됨으로 학생들의 안전을 예방할 수 있으며, 학생들로 하여금 전자 회로에 대한 흥미를 유발함으로서 자연과학에 대해 관심 및 학습효과를 촉진하는 효과가 있다.

Claims

전자부품과 배터리 및 도선으로 이루어진 전자회로 학습교재에 있어서,

내부에 좌우측으로 개통된 적어도 하나의 통로(40)를 가진 하우징(30)으로서 상기 하우징(30)의 일측에는 전자부품(10)이 삽입되는 소자홀(50)을 구비하고, 상기 하우징(30)의 타측에는 도선(20)의 끝단부가 삽입되는 도선홀(60)을 구비하며, 상기 통로(40) 내부에 전자부품(10)과 도선(20)의 접촉을 유도하는 가이드라인(70)이 내설되어 전자부품(10)과 도선(20)을 전류 유통 결합하고 상기 소자홀(50)이 위치한 상기 하우징(30)의 상면에는 상기 하우징(30) 중앙을 향해 연장 형성된 오리피스(80)가 구비된 연결 수단(100);으로 구성된 것을 특징으로 하는, 전자회로 학습교재.
제 1항에 있어서,

상기 가이드라인(70)의 종단부(71)의 양 측면에는 내부를 향해 함입된 리세스(73)와 상기 종단부(71)의 상면에는 돌출부(72)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 전자회로 학습교재.
제 1항에 있어서,

상기 소자홀(50)은 1 내지 4mm 의 정사각형 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 전자회로 학습교재.
제 1항에 있어서,

상기 연결수단(100)의 상기 하우징을 횡단 분리하여 상단의 덮개(110) 및 하단의 받침대(120)로 구성되고 상기 하우징의 일 측면에 힌지부(130)를 구성하여 상기 덮개(110)와 받침대(120)가 개폐 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 전자회로 학습교재.