KR200453192Y1

KR200453192Y1 - 고무동력 톱니바퀴차

Info

Publication number: KR200453192Y1
Application number: KR2020090001126U
Authority: KR
Inventors: 홍대길
Original assignee: (주)사이유
Priority date: 2009-02-03
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2011-04-11
Also published as: KR20100007991U

Abstract

본 고안은 과학교구로 사용되는 고무동력 톱니바퀴차에 관한 것으로서, 하부면이 개방된 차체부(110); 상기 차체부(110)의 내부에 내장되며, 원통(220) 좌우측 단부에 각각 상기 원통(220)보다 큰 직경으로 형성되는 톱니바퀴(210); 상기 톱니바퀴(210) 각각과 상기 차체부(110)를 연결하고 주행에 필요한 탄성력을 제공하는 고무줄(310); 및, 상기 원통(220)의 외주면에 감겨진 후 상기 차체부(110)의 일측에 형성된 구멍(120)을 통하여 상기 차체부(110)의 외측으로 빠져나오고 끝단에는 고리(420)이 부착된 실(410);을 포함하여 구성되되, 상기 실(410)은 전체적으로 동일한 직경이 아니라 상기 원통(220)에 감기기 시작한 부분부터 전체 길이의 1/2 범위 이내에서 정해진 길이까지의 직경이 그 나머지 부분의 직경보다 굵고, 상기 구멍(120)은 상기 실(410)의 직경이 굵은 부분이 통과하는 경우 서로 밀착되어 발생하고, 이러한 마찰력으로 상기 원통(220)의 회전속도를 감속시킬 수 있을 정도의 직경을 가지는 고무동력 톱니바퀴차이다.

차체부, 톱니바퀴, 원통, 고무줄, 실, 영구자석, 전선, 발광소자

Description

고무동력 톱니바퀴차{Rubber Tension Propelled Cogwheel Vehicle}

본 고안은 과학교구로 사용되는 고무동력을 이용한 톱니바퀴차에 관한 것으로서, 보다 상세히는 원통(220)을 돌려서 고무줄(310)을 꼬여주는 실(410)의 직경이 달라 고무줄(310)의 초기 탄성력이 크게 작용하여 원통(220)의 회전속도가 빠른 주행 초기에 빠져나온 실(410)이 원통(220)에 급격히 되감기면서 엉기는 현상을 방지하는 것을 특징으로 한다.

종래의 고무동력 톱니바퀴차의 경우 꼬여진 고무줄(310)의 탄성력이 크게 작용하는 주행 초기에 고무줄(310)이 급격히 풀리면서 원통(220)의 순간적인 고속 회전이 발생하고, 이로 인하여 풀려나온 실이 급격히 되감기면서 엉클어지는 현상이 종종 발생하여 과학교구의 본래 목적과 취지에 부합하지 못하는 문제점이 있었다.

아울러 종래의 고무동력 톱니바퀴차의 경우 단순히 고무줄의 탄성력을 이용하여 주행에 필요한 동력을 얻는다는 과학 원리 체득만을 목적으로 하여 그 내용이 단순하고 이를 이용하는 사용자(피교육자)들의 호기심을 유발하기에는 한계가 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 고안의 목적은 다음과 같다.

첫째, 풀어진 실(410)이 되감기면서 엉클어지는 현상을 방지하여 고무동력 톱니바퀴차의 고장을 최소화하여 과학교구 본연의 기능을 제대로 수행할 수 있도록 함을 그 목적으로 한다.

둘째, 회전체에 영구자석과 코일을 설치하여 전기가 발생될 수 있음을 아울러 시험해 볼 수 있는 다목적 과학교구를 제공함을 본 고안의 다른 목적으로 한다.

셋째, 발광소자를 설치하여 전기의 발생 여부를 시각적으로 직접 확인할 수 있도록 하여 사용자의 흥미를 유발하고 교육 성과를 극대화할 수 있는 수단을 제공함을 본 고안의 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 고안의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 고안은 과학교구로 사용되는 고무동력 톱니바퀴차에 관한 것으로서, 하부면이 개방된 차체부(110); 상기 차체부(110)의 내부에 내장되며, 원통(220) 좌우측 단부에 각각 상기 원통(220)보다 큰 직경으로 형성되는 톱니바퀴(210); 상기 톱니바퀴(210) 각각과 상기 차체부(110)를 연결하고 주행에 필요한 탄성력을 제공하는 고무줄(310); 및, 상기 원통(220)의 외주면에 감겨진 후 상기 차체부(110)의 일측 에 형성된 구멍(120)을 통하여 상기 차체부(110)의 외측으로 빠져나오고 끝단에는 고리(420)이 부착된 실(410);을 포함하여 구성되되, 상기 실(410)은 전체적으로 동일한 직경이 아니라 상기 원통(220)에 감기기 시작한 부분부터 전체 길이의 1/2 범위 이내에서 정해진 길이까지의 직경이 그 나머지 부분의 직경보다 굵고, 상기 구멍(120)은 상기 실(410)의 직경이 굵은 부분이 통과하는 경우 서로 밀착되어 발생하고, 이러한 마찰력으로 상기 원통(220)의 회전속도를 감속시킬 수 있을 정도의 직경을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 풀어진 실(410)이 되감기면서 엉기는 현상을 방지하여 고무동력 톱니바퀴차의 고장을 최소화하여 과학교구 본연의 기능을 제대로 수행할 수 있다.

둘째, 회전체에 영구자석과 코일을 설치하여 전기가 발생될 수 있음을 아울러 시험해 볼 수 있다.

셋째, 발광소자를 설치하여 전기의 발생 여부를 시각적으로 직접 확인할 수 있도록 하여 사용자의 흥미를 유발하고 교육 성과를 극대화할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 구체적 실시예를 보다 상세히 살펴본다.

도1은 본 고안의 구체적 실시예의 주요 구성을 보여주는 사시도 및 단면도이고, 도2는 구멍(120)과 실(410)을 보여주는 확대도이고, 도3은 구동축(510)이 설치된 구조를 보여주는 저면도이다.

차체부(110)는 내부에 톱니바퀴(210)와 원통(220)을 내장할 수 있는 공간이 구비되며, 톱니바퀴(210)가 지면에 접촉할 수 있도록 하부면이 개방되어 있다.

톱니바퀴(210)는 차체부(110)의 내부에 내장되는데, 원통(220) 좌우측 단부에 각각 원통(220)보다 큰 직경으로 형성되어 있다.

고무줄(310)은 좌우측 톱니바퀴(210) 각각과 차체부(110)를 연결하며, 주행에 필요한 탄성력을 제공하게 된다. 즉, 고무줄이 꼬였다가 다시 풀리는 탄성력에 의하여 톱니바퀴(210)가 회전하고 차체부(110)가 주행을 하게 되는 것이다.

실(410)은 원통(220)의 외주면에 감겨진 후 차체부(110)의 일측에 형성된 구멍(120)을 통하여 차체부(110)의 외측으로 빠져나오는데, 실의 끝단에는 고리(420)이 부착되어 실(410)의 끝단이 차체부(110)의 내부로 감겨 들어가는 것을 방지하고 실(410)을 당기는 경우 손잡이 역할을 한다.

실(410)은 전체적으로 직경이 돌일한 것이 아니라 도2에 도시된 바와 같이 원통(220)에 감기기 시작한 부분부터 전체 길이의 1/2 범위 이내에서 정해진 길이까지의 직경이 그 나머지 부분의 직경보다 굵고, 이와 같이 직경이 굵은 부분이 구멍(120)을 통과할 경우 실(410)과 구멍(120)이 서로 밀착되어 마찰력이 발생하게 된다.

다시 말하면 구멍(120)의 직경은 실(410)의 굵은 부분의 직경과 거의 동일한 정도의 직경을 가지게 되어 굵은 실(411)이 통과하는 구간에서는 실(410)과 가는 실(412)이 통과하는 구간에 비하여 구멍(120)과의 마찰력이 상대적으로 크게 발생하여 감겨진 고무줄(310)의 탄성력으로 회전하는 원통(220)의 초기 회전속도를 감속시키는 역할을 하게 된다.

따라서, 주행 초기에 꼬여진 고무줄(310)이 급격히 풀리면서 원통(220)의 순간적인 고속 회전이 발생하고, 이로 인하여 풀려나온 실이 급격히 되감기면서 원통(220) 주위에 엉클어지는 현상을 방지할 수 있다.

구동축(510)은 도3에 도시된 바와 같이 원통(220)과 톱니바퀴(210)를 통과하여 양측 단부가 차체부(110)의 내측에 고정되는데, 이러한 구동축(510)이 없더라도 좌우측 톱니바퀴(210)가 각각 고무줄(310)을 통하여 차체부(110)에 연결되어 있어 작동에는 아무런 문제가 없다.

다만 이러한 구동축(510)이 구비됨으로써 원통(220)이 정해진 회전축을 따라 안정적인 회전이 가능하다는 장점이 있다.

이러한 원통(220)의 일측에는 영구자석(610)이 부착되고, 차체부(110)의 내부에는 원통(220)의 회전에 따라 영구자석(610)의 자기장이 미치는 범위 내에 코일 형태로 감겨진 전선(620)이 설치된다.

발광소자(630)는 전선(620)의 양측 단부에 연결되고 차체부(110) 외부로 노출되도록 설치되는데, 원통(220)이 회전하면 영구자석(610)과 코일 형태의 전선(620)의 상호 작용으로 전선(620)에 유도전류가 흐르게 되고, 이러한 유도전류에 의하여 발광소자(630)가 빛을 발산하게 된다.

즉 실(410)의 끝단에 달려있는 고리(420)를 잡고 실(410)을 잡아당기게 되면 차체부(110) 내부의 원통(220)이 회전하면서 톱니바퀴(210) 좌우측의 고무줄(310)이 꼬이게 되고, 잡아당긴 실(410)을 놓으면 꼬여진 고무줄(310)이 풀리면서 원통(220)과 톱니바퀴(210)가 회전하고 차체부(110)가 주행을 하게 된다.

이때 영구자석(610)과 코일 형태의 전선(620)에 의하여 발생된 유도전류에 의하여 발광소자(630)는 빛을 발하게 된다.

상기한 바와 같이 본 고안의 구체적 실시예를 참조하여 본 고안의 기술적 사상을 설명하였으나, 본 고안의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 고안의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 고안의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

도1은 본 고안의 구체적 실시예의 주요 구성을 보여주는 사시도 및 단면도이다.

도2는 구멍(120)과 실(410)을 보여주는 확대도이다.

도3은 구동축(510)이 설치된 구조를 보여주는 저면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110:차체부

120:구멍

210:톱니바퀴

220:원통

310:고무줄

410:실

411:굵은 실

412:가는 실

420:고리

510:구동축

610:영구자석

620:전선

630:발광소자

Claims

과학교구로 사용되는 고무동력 톱니바퀴차에 관한 것으로서,

하부면이 개방된 차체부(110);

상기 차체부(110)의 내부에 내장되며, 원통(220) 좌우측 단부에 각각 상기 원통(220)보다 큰 직경으로 형성되는 톱니바퀴(210);

상기 톱니바퀴(210) 각각과 상기 차체부(110)를 연결하고 주행에 필요한 탄성력을 제공하는 고무줄(310); 및,

상기 원통(220)의 외주면에 감겨진 후 상기 차체부(110)의 일측에 형성된 구멍(120)을 통하여 상기 차체부(110)의 외측으로 빠져나오는 실(410);

을 포함하여 구성되되,

상기 실(410)은 전체적으로 동일한 직경이 아니라 상기 원통(220)에 감기기 시작한 부분부터 전체 길이의 1/2 범위 이내에서 정해진 길이까지의 직경이 그 나머지 부분의 직경보다 굵고,

상기 구멍(120)은 상기 실(410)의 직경이 굵은 부분이 통과하는 경우 서로 밀착되어 마찰력이 발생하고, 이러한 마찰력으로 상기 원통(220)의 회전속도를 감속시킬 수 있을 정도의 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 고무동력 톱니바퀴차.
제1항에서,

상기 원통(220) 및 상기 톱니바퀴(210)를 통과하여 양측 단부가 상기 차체 부(110)의 내측에 고정되는 구동축(510);

상기 원통(220)의 일측에 부착되는 영구자석(610);

상기 원통(220)의 회전에 따라 상기 영구자석(610)의 자기장이 미치는 범위 내에 설치되는 코일 형태로 감겨진 전선(620); 및,

상기 전선(620)의 양측 단부에 연결되고 상기 차체부(110)의 외부로 노출되도록 설치되는 발광소자(630);

를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 고무동력 톱니바퀴차.