KR200425175Y1 - 자석 완구용 팽이부재 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 자석 완구를 이용하여 조립한 팽이 조립체에 결합됨으로써, 팽이 조립체를 팽이 전용의 코일 스프링식 회전구로 회전시킬 수 있도록 하여 줌은 물론, 자체만으로도 팽이 놀이를 할 수 있는, 자석 완구용 팽이부재에 관한 것이다.

본 고안의 자석 완구용 팽이 부재는, 통상의 코일 스프링식 팽이 회전구(2)의 하단부에 반복하여 분리 가능하게 결합된 상태에서 일측 방향으로 회전 가능한 회전반(11)(11')과; 회전반(11)(11')의 저면 중앙부에 고정 결합된 회전체(12) 등으로 구성된다.

본 고안의 자석 완구용 팽이부재는, 자석 완구의 놀이 범위를 확장시켜줌은 물론, 자석 완구로서 실제의 팽이 놀이를 할 수 있도록 하여 주는 장점이 있다

팽이, 팽이 조립체, 팽이 회전구, 영구자석, 자석 완구, 자석 스틱

Description

자석 완구용 팽이부재{The top elment for magnetic toy}

도 1은 본 고안 제1실시예 팽이부재를 보인 것으로,

(가)는 상면 사시도이고,

(나)는 저면 사시도이다.

도 2는 자석 완구를 이용한 팽이 조립체와 본 고안 제1실시예 팽이부재의 결합 사시도.

도 3은 코일 스프링식 팽이 회전구를 보인 것으로,

(가)는 단면도이고,

(나)는 저면도이다.

도 4는 본 고안 제1실시예 팽이부재가 결합된 팽이 조립체의 회전 방법을 보인 것으로,

(가)는 팽이 회전구와 팽이부재의 결합 사시도이고,

(나)는 팽이 회전구와 팽이부재의 분리 사시도이다.

도 5는 본 고안 제2실시예 팽이부재의 사시도.

도 6은 본 고안 제2실시예 팽이부재와 팽이 조립체의 부분 분리 결합 사시도.

도 7은 본 고안 제3실시예 팽이부재의 사시도.

도 8은 본 고안 제4실시예 팽이부재의 단면도.

((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명))

1. 팽이부재 2. 팽이 조립체 3. 팽이 회전구

1111'. 회전반 11A. 바닥판 11B. 외측벽

11C. 내측벽 12. 회전체 13. 연결봉

14. 하단 금속구 15. 영구자석 21. 금속구

22. 자석 스틱 23. 패널 31. 하우징

31A. 유동편 32. 푸셔 33. 회전바

E. 걸림돌기 G. 요입홈 G'. 회전구삽입홈

S1. 대경 코일 스프링 S2. 소경 코일 스프링

본 고안은, 각각 다수의 금속구, 자석 스틱 및 패널 등으로 구성된 자석 완구를 이용하여 조립한 팽이 조립체에 결합됨으로써, 팽이 조립체를 단순히 손으로 잡고 회전시키는 방식이 아닌, 팽이 전용의 코일 스프링식 회전구로 회전시킬 수 있도록 하여 줌은 물론, 자체만으로도 팽이 놀이를 할 수 있는, 자석 완구용 팽이 부재에 관한 것이다.

대부분의 어린이용 완구는, 인형이나 로보트 등과 같이 완전한 형상으로 만들어진 후 판패됨으로써, 단순히 특정 놀이만을 할 수 있도록 한 완성식 완구와, 레고 등과 같이 서로 조립이 가능한 다수의 블록들로 구성되어 그때 그때 다양한 모양으로 조립할 수 있는 조립식 완구로 구분될 수 있는 바, 어린이들에게는, 싫증 없이 장기간에 걸쳐 즐길 수 있을 뿐 아니라, 다양한 형상의 조립을 통하여 창의성과 상상력의 배양에도 도움이 될 수 있는 조립식 완구가 더욱 바람직하다 할 수 있다.

상기와 같은 조립식 완구의 대표적인 것으로는 레고를 들 수 있으나, 레고는, 그 특성상, 특정 형상을 만들기 위해서 그 형상에 맞는 특정 모양의 부품이 반드시 필요한 제약이 따르게 되고, 각 부품들은, 직육면체 또는 정육면체를 기본으로 하는 3차원적인 형상으로서, 테마별 여러 종류의 레고를 갖게 되면 부품들의 부피가 커져 보관에 어려움이 있을 뿐 아니라, 조립시, 모아져 있는 많은 레고 부품들 중에서 특정 부품을 찾기 위한 시간이 많이 걸리기 때문에, 특정 형상의 조형물을 조립하기 위한 시간이 과다하게 소요되는 문제가 있다.

상기와 같은 레고의 단점을 해결하고, 특정 테마와 관련된 정형적인 기본 조형물 형상에 대한 제약이 전혀 없기 때문에 조형물을 만들 때 선입관에 좌우되지 않으면서도 기하학적인 창의성을 배양할 수 있을 뿐 아니라, 과학 지식의 하나인 자석이 작용하는 원리를 배울 수도 있는 자석 완구가 개발되었는 바, 이를 살펴보면 다음과 같다.

일반적으로 종래의 자석 완구는, 합성수지 외피에 의해 감싸지며 금속봉의 양 선단면 각각에 서로 다른 극이 외측을 향하도록 영구자석이 결합된 자석 스틱들과, 금속구들로 구성되며, 각 금속구를 매개로 하여 다수의 자석 스틱들을 연속적으로 연결함으로써, 원하는 모형이나 구조물을 만들 수 있도록 한 완구이다.

즉, 엄밀히 말하면 3차원적인 부피를 가지기는 하나, 선의 역할을 하는 자석 스틱과, 점의 역할을 하는 금속구를 이용하여 2·3차원의 다양한 조형물 모형을 만들 수 있도록 함으로써, 어린이의 공간 지각 능력과 기하학적 조형물에 대한 이해도 및 창의성을 향상시킬 수 있도록 한 것이 상기 자석 완구이다.

그러나, 다수의 자석 스틱들과 금속구들로만 구성된 자석 완구의 경우, 3각형, 4각형 등의 다각형을 기본으로 한 단순 기하학적 형상만이 조립 가능할 뿐, 그 이상의 형상을 갖는 구조물은 조립하기 어렵거나 불가능한 단점을 가지고 있다.

따라서, 상기와 같이, 선의 역할을 하는 자석 스틱과 점의 역할을 하는 금속구만으로 구성된 종래의 자석 완구의 단점을 해결하기 위하여, 종래의 자석 완구를 개선한 새로운 자석 완구들이 개발되었는 바, 국내 등록실용신안 394479호에 입체형 자석 놀이 완구가, 국내 등록실용신안 394449호에 패널형 자석 놀이 완구가, 국내 디자인등록 363279호에 놀이 완구용 불록 등이 개시되어 있다.

상기 등록실용신안 394479호는 다수의 영구자석이 내장된 자석 완구용 다면체에 관한 것이며, 등록실용신안 394449호는 다수의 영구자석이 내장된 자석 완구용 패널에 관한 것이고, 디자인등록 363279호는 일직선이 아닌 곡선형 자석 스틱에 관한 것으로, 상기와 같은 다면체와 패널 및 곡선형 자석 스틱에 의해 자석 완구로 서 더욱 다양한 형상의 조형물을 만들 수 있게 되었다.

그러나, 상기와 같은 모든 종래의 자석 완구로 조립된 조형물은 여전히 정적 즉, 고정식 완구로서, 조립된 상태에서 움직일 수 없는 단조로움이 있다.

따라서, 이러한 단조로움을 해결하기 위하여, 조립된 자석 완구 조형물에 결합시킬 수 있는 자석 완구용 회전부재가 국내 등록실용신안 404969호에 개시되어 있는 바, 이는 휠과 휠축으로 구성됨으로써, 이들이 결합된 자석 완구 조형물은 동작이 가능하기는 하나, 이 역시, 단순한 무동력 자동차 완구와 같이 놀이의 단조로움을 피할 수는 없다.

그리고, 어린이들에게 가장 재미있는 놀이 중의 하나가 팽이 놀이인 바, 종래의 자석 완구를 이용하여 팽이 형태의 조형물을 조립할 수는 있으나, 조립한다고 하여도 손으로 직접 회전시켜야 하기 때문에 번거로울 뿐 아니라, 회전력이 약하여 회전 시간이 짧고, 손으로 강하게 회전시킬 경우에는 손의 힘에 의해 조립 형태가 변형되거나 파손될 수가 있으며, 조형물의 회전 중심을 잡기가 매우 어렵기 때문에, 완전한 팽이 놀이를 할 수 있는 완구로 사용하기에는 부적합하다.

본 고안은, 조형물만을 단순 조립할 수 있는 기능만을 가지고 있거나, 휠부재 등을 결합시켜 손으로 굴리는 단순 동작 기능만이 추가된 종래의 자석 완구가 가지고 있는 놀이 기능의 단조로움을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 자석 완구가 가지고 있는 기능 외에 어린이들이 좋아하며 회전 운동에 대한 교육용으로 도 사용할 수 있는, 종래의 자석 완구를 이용하여 실제와 거의 동일한 팽이 놀이를 할 수 있도록 하여 주는 자석 완구용 팽이부재를 제공함에 본 고안의 목적이 있다.

본 고안의 상기 목적은, 시판 중인 코일 스프링식 팽이 회전구에 의해 회전 가능한 구조를 갖는 회전반과, 이 회전반의 저면에 일체로 결합된 회전체에 의하여 달성된다.

본 고안의 자석 완구용 팽이부재는, 자석 완구를 구성하는 다수의 자석 스틱, 금속구 및 패널 등을 이용하여 조립한 팽이 조립체에 결합됨으로써, 실제 팽이를 회전시키데 사용되는 통상의 코일 스프링식 팽이 회전구로서 팽이 조립체를 회전시킬 수 있도록 하여 줌은 물론, 단독으로도 실제 팽이의 역할을 할 수 있도록 함에 기술적 특징이 있다.

상기와 같이, 종래의 자석 완구를 활용하여 팽이 놀이를 할 수 있도록 하는 동시에, 단독으로도 팽이의 역할을 할 수 있도록 한 본 고안의 팽이부재는, 팽이 회전구에 반복 분리 가능하게 결합되는 회전반과; 회전반의 저면 중앙부에 고정 결합되며 하단면이 바닥에 닿아 회전 중심이 되는 자성체 재질의 회전체로 구성된다.

이때, 상기 회전체는, 그 하단면이 회전에 적합하도록 하향 볼록한 3차원 곡면을 이루도록 구, 반구 등의 형상을 할 수도 있으며, 구, 반구 등을 비롯한 각종 형상을 하되 그 하단면에 끝이 비교적 뾰족한 회전돌기가 돌출 형성된 형상을 할 수도 있는 바, 그 형상에 제한은 없으나, 자석 완구의 자석 스틱이 방향에 관계 없 이 부착될 수 있도록, 회전반과 결합된 부위 이하의 회전체 하부 전체가, 구의 일부분을 이루도록 즉, 회전체의 하부 외면이 3차원 곡면을 이루도록 하는 것이 가장 바람직하다.

그리고, 본 고안의 팽이부재는, 상기 회전반이 코일 스프링식 팽이 회전구의 하단부에 결합된 후 분리되면서 코일 스프링의 탄성 회전력을 부여받게 되고, 회전반과 함께 분리된 후 바닥에 닿은 회전체의 하단면을 중심으로 하여 전체의 팽이부재가 회전하게 되는 바, 팽이부재 자체가 팽이의 역할을 할 수 있음은 물론, 자석 완구를 이용하여 조립된 팽이 조립체에 결합시킨 상태로 팽이 놀이를 할 수도 있다.

상기 본 고안의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.

도 1에 본 고안 팽이부재의 사시도를, 도 2에 자석 완구로 조립된 팽이 조립체와 본 고안 팽이부재의 결합 사시도를 도시하였다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 팽이부재(1)는, 팽이 회전구(3)의 하단부에 반복하여 분리 가능하게 결합된 상태에서 팽이 회전구(3)가 헛돌지 않도록 팽이 회전구(3)에 대하여 일측으로 회전 가능한 회전반(11)과;

상기 회전반(11)의 저면 중앙부에 고정 결합된 회전체(12) 등으로 구성된다.

이때, 상기 회전반(11)은 다양한 형태로의 변형이 가능한 바, 원판상의 바닥판(11A)과, 바닥판(11A)의 테두리부에 직립하며 내주면에 다수의 걸림돌기(E)가 돌 출 형성된 외측벽(11B)과, 외측벽(11B)과 동심원을 이루도록 바닥판(11A) 상면 중앙부에 직립하며 그 내경부에 팽이 회전구(3)의 회전바(33) 하단부가 헛돌지 않도록 삽입 형합되는 내측벽(11C)으로 이루어진 구조를 예로 들 수가 있다.

그리고, 회전체(12)는, 구의 형상이 가장 바람직하며, 3차원 곡면을 형성하는 그 하단면 중앙부에 요입홈(G)이 형성된 구조이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 팽이 부재(1)는, 단독 또는 각각 다수의 자성체 금속구(21), 자석 스틱(22), 패널(23) 등과 같은 자석 완구로 조립된 팽이 조립체(2)에 결합된 상태에서, 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 팽이 회전구를 사용하여 회전될 수 있게 되는 바, 팽이 회전구(3)의 구조와 팽이부재(1)를 회전시키는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

팽이부재(1)를 회전시키기 위한 팽이 회전구(3)는, 2중관 형태의 몸체 상부 외주면에 손잡이가 구비된 하우징(31)과; 상단부가 하우징 외부로 돌출되며 하단부가 하우징(31) 내부의 대경 코일 스프링(S1) 상단부에 의해 지지되어 탄성적으로 상·하 왕복 가능한 푸셔(32)와; 탄성 회전력을 발생시키며, 상기 대경 코일 스프링(S1)의 내경부에 위치한 소경 코일 스프링(S2)을 연결부재로 하여, 하우징(31) 내부에 위치한 푸셔(32)의 하단부에 상단부가 삽입 결합되고, 그 하단부가 하우징 하단면 중앙부 직하까지 연장되는 회전바(33) 등으로 구성된다.

그리고, 팽이 회전구 하우징(31)의 하단부는, 동일한 곡률을 갖도록 만곡된 다수 유동편(31A)들의 각 일측단부 상면만이, 유동편(31A)들끼지 서로 중첩되지 않도록, 유동편(31A)이 없는 원통형 하우징(31)의 원호상 하단면에 일체로 결합된 구 조이며, 하우징(31)에 일체화된 유동편(31A) 각각의 일측단부를 고정부로 하여 동일한 원호 상에 위치하는 각 유동편(31A)의 타측단부는, 하우징(31)의 직경 방향을 따라 내·외측으로 유동 가능하고, 유동 가능한 그 타측단부 외면에 걸림돌기(E)가 돌출 형성된 구조이다.

따라서, 유동편(31A)들이 구비된 하우징(31)의 하단부를, 회전반(11)에 삽입한 상태에서, 회전반(11)을 팽이 회전구(3)에 대하여 일측 방향 즉, 유동편(31A)의 고정된 일측단부에서 유동 가능한 타측단부 측으로 회전시켜 외측벽(11B) 내주면의 걸림돌기(E)가 유동편(31A) 외주면의 걸림돌기(E)에 걸리게 되면, 외측벽(11B) 내주면의 걸림돌기(E)가 유동편(31A)의 걸림돌기(E)를 밀어내게 된다.

그리고, 외측벽(11B) 내주면의 걸림돌기(E)가 유동편(31A)의 걸림돌기(E)를 밀어내는 힘에 의해 유동편(31A)의 타측단부가 하우징 내측을 향하여 물러나면서 그 걸림돌기(E) 역시 하우징(31) 내부로 함몰되는 상태가 되는 바, 팽이 회전구(3)에 대하여 회전반(11)을 계속 회전시킬 수 있게 된다.

그러나, 회전반(11)을 역회전시키게 되면, 회전반(11)의 걸림돌기(E)가 유동편(31A)의 타측단부에서 일측단부 측으로 유동편(31A)의 걸림돌기(E)를 밀게 되면서 유동편(31A)의 타측단부를 하우징(31) 외측 방향으로 즉, 회전반 내측벽(11B) 측으로 밀어냄으로써, 회전반(11)과 유동편(31A)의 각 걸림돌기(E)들은 더욱 더 단단히 걸리게 되고, 그 결과, 회전반(11)을 역회전 시킬 수 없게 된다.

또한, 다수의 유동편(31A)들이 구비된 팽이 회전구(3)의 하우징(31) 하단부가, 회전반(11)에 삽입되면, 하우징(31) 하단면 중앙부 직하에 위치한 회전바(33) 의 하단부도, 회전반(11)의 내측벽(11C) 내경부에 삽입되는데, 이 원통형 내측벽(11C)의 내경부는, 삽입된 회전바(33)가 헛돌지 않도록 다각형의 단면 형상을 하는 회전바(33)에 형합되거나, 회전바(33)의 외면에 걸리는 단턱부 등이 구비된다.

상기와 같은 팽이 회전구(3)를 이용한 본 고안 팽이부재(1)의 회전은, 먼저, 팽이 회전구(3)의 하단부를 회전반(11)에 삽입한 후, 팽이부재(1) 또는 팽이 회전구(3) 중의 어느 일측을 수회 회전 후 정지시킨다.

이때, 회전반(11)의 걸립돌기(E)들과 하우징(31)의 걸림돌기(E)들이 서로 밀착되어 팽이부재(1)와 팽이 회전구(3)는 서로 분리되지 않는 상태가 된다.

그리고, 팽이부재(1)에 결합된 팽이 조립체(2)를 바닥에 접촉시키거나 바닥 직상 가까이에 위치시킨 상태에서 대경 코일 스프링(S1)에 의해 탄성적으로 지지되고 있는 팽이 회전구(3)의 푸셔(32)를 누르게 되면, 팽이 회전구(3)의 하우징(31) 하단면 중심부에서 하향 이동하는 회전바(33)가 하우징(31)으로부터 팽이부재(1)를 분리시키는 동시에, 소경 코일 스프링(S2)의 탄성 회전력에 의해 회전하게 되는 회전바(33)의 회전력이, 회전반(11)으로 전달됨으로써, 팽이 조립체(2)가 실제 팽이와 같이 바닥에서 회전을 하게 된다.

그러나, 본 고안의 팽이부재(1)와 팽이 조립체(2)의 결합이, 단순 자력에 의해서만 이루어진 경우에는, 팽이 회전구(3)에 의해 부여되는 작은 회전력에 의해서도 팽이부재(1)와 팽이 조립체(2)가 쉽게 분리될 수 있다.

따라서, 팽이부재(1)와 팽이 조립체(2) 사이의 결합력을 높여주기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전체(12)의 외주면 하단부에 요입홈(G)을 형성시키는 동시에, 외주면 상단부에 요입홈(G)을 구비한 하단 금속구(13) 및 회전체(12)와 하단 금속구(13)의 각 요입홈(G)에 양 단부가 분리 가능하게 결합될 수 있는 연결봉(14)을 추가적으로 구성하는 것도 바람직하다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 회전부재의 회전체(12)와 하단 금속구(13)가 연결봉(14)의 상·하단부에 각각 결합됨으로써, 본 고안의 팽이부재(1)와 자석 완구의 팽이 조립체(2)가 더욱 안정적으로 결합될 수 있게 된다.

그리고, 본 고안의 팽이부재(1)를 구성하는 회전반(11)은, 다른 형상으로의 변형도 가능한 바, 도 7에 도시된 바와 같이, 상면 중앙부에 회전구삽입홈(G')이 형성되며, 회전구삽입홈(G') 중앙부에 내측벽(11C)이 직립한 패널형 회전반(11')으로 대체될 수도 있다.

또한, 상기와 같이 구성된 본 고안 팽이부재(1)의 회전체(12)는 자성체로서, 자석 완구의 자력에 의해 부착되나, 요입홈(G)이 형성된 하단 금속구(13)와 연결봉(14)에 의해 결합되는 경우에는, 이를, 반드시 자성체 재질의 구 형상으로 제조할 필요는 없다.

예를 들어. 합성수지를 이용하여 회전반(11)과 회전체(12)를 동시 사출에 의해 제조하는 경우에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 회전체(12)의 하부만이 구의 부분 형상을 갖도록 하는 동시에, 회전체(12)의 외주면 하단부에서 그 내부로 요입홈(G)을 형성시킨 후 이 요입홈(G)에 영구자석(15)을 분리 가능하게 결합하는 것도 바람직하다.

즉, 상기와 같이 회전체(12)를 합성수지로 제조한 경우에는, 회전체(12)의 외주면 하단부 요입홈(G)에 결합된 영구자석(15)의해 팽이부재(1)를 자석 완구의 금속구나 다른 자성체의 표면 위에 부착시킨 상태에서 자유롭게 움직이면서 회전시킬 수 있는 등 더욱 다양한 팽이 놀이를 할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 자석 완구용 팽이부재는, 일반적인 자석 완구 놀이를 할 수 있는 자석 완구의 놀이 범위를 확장시켜줌으로써, 자석 놀이의 단조로움을 피할 수 있으며, 팽이 회전구를 이용하여 실제와 같거나 거의 유사한 팽이 놀이를 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 다수의 코일 스프링(S1)(S2)을 포함하여 구성된 통상의 코일 스프링식 팽이 회전구(2)의 하단부가 반복하여 분리 가능하게 삽입 결합되는 회전반(11)(11')과;

   상기 회전반(11)(11')의 저면 중앙부에 고정 결합되며, 3차원 곡면을 형성하는 하단면 중앙부에 요입홈(G)이 형성된 회전체(12)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자석 완구용 팽이부재.
2. 제 1항에 있어서, 상기 회전반(11)(11')은, 원판상의 바닥판(11A)과, 바닥판(11A)의 테두리부에 직립하며 내주면에 다수의 걸림돌기(E)가 돌출 형성된 외측벽(11B)과, 바닥판(11A) 상면 중앙부에 직립하며 그 내경부에 팽이 회전구(3)의 회전바(33) 하단부가 삽입 형합되는 내측벽(11C)으로 이루어진 구조

   또는, 상면 중앙부에 회전구삽입홈(G')이 형성되며, 회전구삽입홈(G') 중앙부에 상기 내측벽(11C)이 직립한 패널형 구조 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자석 완구용 팽이부재.
3. 제 1항에 있어서, 상기 회전체(12)의 형상은, 구의 형상 또는 구의 부분 형상 중 어느 하나인 동시에 자성체 또는 합성수지 중의 어느 한 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자석 완구용 팽이부재.
4. 제 1항에 있어서, 상기 회전체(12)의 하단부 요입홈(G)에 상단부가 분리 가능하게 결합되는 연결봉(13)과;

   상기 연결봉(13)의 하단부에 분리 가능하게 결합되는 요입홈(G)을 외주면 상단부에 구비한 자성체 재질의 하단 금속구(14)가 부가적으로 구성된 것을 특징으로 하는 자석 완구용 팽이부재.
5. 제 1항에 있어서, 상기 회전체(12)의 요입홈(G)에, 분리 가능하게 삽입 결합 가능한 영구자석(15)이 부가적으로 구성된 것을 특징으로 하는 자석 완구용 팽이부재.

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