KR20100056822A - 기하학적 조립 완구 - Google Patents

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Abstract

조립이 간편하고 다양한 형상의 입체완구를 조립할 수 있으며 조립된 입체형 완구의 입체감을 용이하게 구현할 수 있도록 한 기하학적 조립 완구에 관한 것이다.
이 완구는 다각형을 이루는 각 변(邊)부분들에 의해서 중앙에 공간을 형성하는 복수의 프레임들을 상호 연결시켜서 다양한 형태의 다면체를 형성시킬 수 있도록 하며, 프레임(30)의 공간(35)에 결합되는 끼움블럭(40)을 구비한다.
이와 같은 조립 완구는 각 프레임(30)들의 변부분(31)들을 상호 결합하여 연결시킴으로써 소망하는 다면체로 조립을 할 수 있게 하며, 특히 조립된 다면체의 각 프레임(30)에 끼움블럭(40)을 조립시킴으로써 다면체의 형상을 명확히할 수 있게 하여 공간도형의 이해를 높일 수 있게 한다.
완구, 프레임, 끼움블럭, 다면체

Description

기하학적 조립 완구{A geometrical plaything}
본 발명은 2차원 또는 3차원 개념의 두뇌 개발을 도모하고 입체적 감각을 증진시킬 수 있도록 기하학적 조립 완구에 관한 것으로서, 특히 조립이 간편하고 다양한 형상의 입체완구를 조립할 수 있으며 조립된 입체형 완구의 입체감을 용이하게 구현할 수 있도록 한 기하학적 조립 완구에 관한 것이다.
일반적으로 유아나 어린이들은 다양한 놀이를 통하여 사물과 숫자, 글자 등을 습득하는 것과 더불어 놀이과정을 통해 창의력을 향상시킬 수 있고, 아이큐(IQ), 이큐(EQ) 발달 등의 두뇌개발 효과도 얻을 수 있다.
따라서, 부모나 교육자들은 유아나 어린이들에게 다양한 놀이를 통하여 아이들의 흥미 유발과 더불어 학습효과를 창출할 수 있는 많은 종류의 놀이를 유도하게 된다.
일예의 조립 시스템이 실용신안등록 제20-0256678호에 개시되고 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.
이는 복수의 다각형 프레임(10)들이 결합대(20)에 의해서 다양한 형태로 연결되어 조립될 수 있도록 한다.
상기 프레임(10)은 프레임 공간(12)을 한정하는 등변의 변부위(11)와, 프레임 공간(12) 안에 배치되고 상기 변부위(11)와 연결되어 있는 회전축부(13)를 가진다.
상기 결합대(10)는 양단부에 상기 프레임(10)들의 회전축부(13)에 회전가능하게 결합되는 회전 단부(21)를 구비한다.
이와 같은 조립 시스템은 프레임(10)과 결합대(20)를 재조립하지 않고도 한 형태에서 다른 형태로 바로 변환될 수 있게 한다.
그러나 상기와 같은 조립 시스템은 도 2에서와 같이, 3차원의 입체모형을 형성한 경우 각 프레임(10)의 공간(12)을 통하여 반대편의 프레임(10)들이 투시되게 되므로 조립된 입체모형을 전체적으로 파악하는데 불편함을 가진다.
또한, 결합대(20)를 이용하여 각 프레임(10)을 연결시키게 되므로 조립 부품수가 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 다각형을 이루는 각 변(邊)들에 의해서 중앙에 공간을 형성하는 프레임들이 상호 회동가능하게 결합되어 다면체를 형성하는 경우 조립된 다면체들의 형상을 수월하게 알 수 있도록 한 기하학적 조립완구를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 두 프레임간의 결합각도를 줄여서 보다 많은 다면체로 조립할 수 있도록 한 기하학적 조립 완구를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 다각형을 이루는 각 변(邊)부분들에 의해서 중앙에 공간을 형성하는 복수의 프레임들을 상호 연결시켜서 다양한 형태의 다면체를 형성시키는 기하학적 조립 완구에 있어서,
상기 프레임의 공간에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 공간을 형성하는 각 변부분들의 내측 가장자리에 결합 및 분리가능하게 결합되는 끼움홈이 형성된 끼움블럭이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 조립 완구는 상기 끼움블럭에 관통하는 파지공이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공간은 다각형상으로 형성되고, 상기 끼움블럭은 상기 다각형상의 공간에 대응되는 다각형상으로 형성되며, 상기 끼움블럭의 모서리부분에 여유홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 변부분의 외측 가장자리에 적어도 한쌍의 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부 사이에 홈부가 형성되며, 상기 변부분과 돌출부 사이의 경계에 인접하는 프레임의 변부분이 진입되어 지지되는 진입홈이 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하나의 돌출부 측면에 다른 프레임의 결합돌기가 회전가능하게 결합되는 결합홈이 형성되고, 다른 하나의 돌출부 측면에 상기 다른 프레임의 결합홈에 회전가능하게 결합되는 결합돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
첫째, 본 발명 조립 완구는 각 프레임(30)들의 변부분(31)들을 상호 결합하여 연결시킴으로써 소망하는 다면체로 조립을 할 수 있게 하며, 특히 조립된 다면체의 각 프레임(30)에 끼움블럭(40)을 조립시킴으로써 다면체의 형상을 명확히할 수 있게 하여 공간도형의 이해를 높일 수 있게 한다.
둘째, 각 프레임에 진입홈(36)을 형성시킴으로써, 다양한 형상의 다면체로 프레임(30)들을 조립시킬때 그 조립각도를 작게함으로써 보다 많은 형상의 다면체로의 조립을 가능하게 한다.
세째, 끼움블럭(40)의 모서리부분에 여유홈(44)을 형성시킴으로써, 여유홈(44)에 의해서 프레임(30)의 모서리부분과의 간섭을 피하여 조립 및 분리를 편리하게 할 수 있게 한다.
네째, 끼움블럭(40)에 파지공(45)을 형성하여서, 보관시에 파지공(45)을 통하여 노끈등으로 꿰어서 보관할 수 있도록 함으로써 분실을 방지하고 보관을 편리하게 한다.
본 발명 실시예의 조립 완구는 다양한 형태의 프레임들을 상호 연결하여서 다양한 형상의 다면체를 형성시킴으로써, 공간도형을 학습할 수 있도록 하며 더욱이 조립된 공간도형의 형상을 명확히하여 이해력을 높일 수있도록 한다.
본 발명 실시예의 조립 완구는 단위 다각형상의 단위 프레임들을 복수로 마련하여서 상호 회동가능하게 연결시킴으로써 다양한 형상의 다면체를 조립할 수 있도록 한다.
도 3a 및 도 4를 참조하면, 실시예의 조립 완구에 채용되는 단위 프레임(30)은 다각형을 이루는 각 변(邊)부분(31)들에 의해서 중앙에 공간(35)이 형성된 구조를 가진다.
실시예에서는 프레임(30)을 삼각형상의 다각형을 예로들어 설명하지만, 도 9 및 도 10에서와 같이 사각형 및 오각형등 다양한 형상의 다각형으로 실시될 수 있다.
이 프레임(30)은 삼각형상의 세변에 위치하는 3개의 변부분(31)이 형성되어 있고, 각 변부분(31)의 외측 가장자리에는 다른 프레임(30)들이 회동가능하게 결합되게 위한 힌지구조가 형성되어 있다.
상기 힌지구조로는 상기 각 변부분(31)의 외측 가장자리에 적어도 한쌍의 돌출부(32)(33)가 형성되고, 상기 돌출부(32)(33) 사이에 홈부(34)가 형성된 구조를 가진다.
여기서 도 6에 도시된 바와 같이, 상호 결합되는 프레임(30)들중 하나의 프 레임의 돌출부(32)(33)는 다른 프레임의 홈부(34)에 진입도어 결합되고, 각 프레임(30)들은 착탈 및 회동가능하게 상호 결합된다.
즉, 상기 하나의 돌출부(32) 측면에는 다른 프레임의 결합돌기가 회전가능하게 결합되는 결합홈(32a)이 형성되고, 다른 하나의 돌출부(33) 측면에는 상기 다른 프레임의 결합홈에 회전가능하게 결합되는 결합돌기(33a)가 형성된 구조를 가진다.
한편, 본 발명의 특징적 구성으로서, 상기 공간(35)에는 끼움블럭(40)이 결합되어서, 도 7에 도시된 바와 같이 복수의 프레임(30)들이 상호 결합되어 사면체를 형성한 경우 그 사면체의 형상을 명확하게 관측할 수 있도록 한다.
상기 끼움블럭(40)은 상기 프레임(30)의 공간(35)에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 공간(35)을 형성하는 각 변부분(31)들의 내측 가장자리에 결합 및 분리가능하게 결합되도록 가장자리에는 끼움홈(43)이 형성되어 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 상기 공간(35)은 다각형상으로 형성되고, 상기 끼움블럭(40)은 상기 다각형상의 공간(35)에 대응되는 다각형상으로 형성되며, 상기 끼움블럭(40)의 모서리부분에 여유홈(44)이 형성되어 있다.
이 경우 여유홈(44)에 의해서 프레임(30)의 모서리부분과의 간섭을 피하여 조립 및 분리를 편리하게 할 수 있게 한다.
또한, 상기 끼움블럭(40)에는 관통하는 파지공(45)을 형성하여서, 보관시에 파지공(45)을 통하여 노끈등으로 꿰어서 보관할 수 있도록 함으로써 분실을 방지하고 보관을 편리하게 할 수 있게 하였다.
도 4를 참조하면, 상기 끼움블럭(40)은 상호 결합되는 하부블럭(41)과 상부 블럭(42)으로 구성되며, 각 블럭(41)(42)의 내면에는 상호 결합되기 위한 홈(41a)(42a)과 돌기(41b)(42b)가 형성되어 있다.
또한 도 3c 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각 블럭(41)(42)의 가장자리는 원호형으로 형성되어서, 두 블럭(41)(42)이 결합될때 상기 프레임(30)의 내측 가장자리와 같은 원호형이 형성되도록 하였다.
한편, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 변부분(31)과 돌출부(32)(33) 사이의 경계에는 진입홈(36)이 형성되어서, 인접하는 프레임(30)의 변부분(31)이 진입되어 지지될 수 있도록 하였다.
즉, 도 8b에서와 같이 상호 힌지결합된 두 프레임(30)이 상호 각도 C로 결합될때, 그 결합각도(C)를 줄여서 보다 다양한 형상의 다면체로 조립할 수 있도록 하였다.
예컨대, 도 8a에서와 같이 진입홈(36)이 형성된 프레임(30)들의 결합각도(C)는 도 8c의 경우에서와 같이 프레임(30)에 진입홈(36)이 형성되지 않은 경우 두 프레임(30)들의 결합각도(D)는 보다 작게 된다.
이에 따라서 다양한 형상의 다면체로 프레임(30)들을 조립시킬때 그 조립각도를 작게함으로써 보다 많은 형상의 다면체로의 조립을 가능하게 한다.
상기와 같은 구성의 조립 완구는 각 프레임(30)들의 변부분(31)들을 상호 결합하여 연결시킴으로써 소망하는 다면체로 조립을 할 수 있게 하며, 특히 조립된 다면체의 각 프레임(30)에 끼움블럭(40)을 조립시킴으로써 다면체의 형상을 명확히할 수 있게 하여 공간도형의 이해를 높일 수 있게 한다.
도 1 및 도 2는 종래 조립완구를 나타낸 사시도,
도 3a는 본 발명 실시예의 프레임 및 끼움블럭을 나타낸 분리 사시도,
도 3b는 도 3a의 결합사시도,
도 3c는 도 3b의 B-B선 단면도,
도 4는 까움블럭의 분해 사시도,
도 5는 프레임의 개략 평면도,
도 6은 프레임을 상호 연결시킨 상태의 평면도,
도 7은 도 6의 프레임들을 상호 결합하여 사면체를 형성한 결합사시도,
도 8a는 도 6의 A-A 단면도,
도 8b는 도 8b에서 프레임이 회동된 상태를 나타낸 단면도,
도 8c는 진입홈이 형성되지 않은 프레임의 회동상태 단면도,
도 9 및 도 10은 다른 형상의 프레임을 나타낸 평면도이다.

Claims (5)

  1. 다각형을 이루는 각 변(邊)부분들에 의해서 중앙에 공간을 형성하는 복수의 프레임들을 상호 연결시켜서 다양한 형태의 다면체를 형성시키는 기하학적 조립 완구에 있어서,
    상기 프레임(30)의 공간(35)에 대응되는 형상으로 형성되며, 상기 공간(35)을 형성하는 각 변부분(31)들의 내측 가장자리에 결합 및 분리가능하게 결합되는 끼움홈(43)이 형성된 끼움블럭(40)이 더 구비된 것을 특징으로 하는 기하학적 조립 완구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 끼움블럭(40)에 관통하는 파지공(45)이 형성된 것을 특징으로 하는 기하학적 조립 완구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공간(35)은 다각형상으로 형성되고, 상기 끼움블럭(40)은 상기 다각형상의 공간(35)에 대응되는 다각형상으로 형성되며,
    상기 끼움블럭(40)의 모서리부분에 여유홈(44)이 형성된 것을 특징으로 하는 기하학적 조립 완구.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 각 변부분(31)의 외측 가장자리에 적 어도 한쌍의 돌출부(32)(33)가 형성되고, 상기 돌출부(32)(33) 사이에 홈부(34)가 형성되며,
    상기 변부분(31)과 돌출부(32)(33) 사이의 경계에 인접하는 프레임(30)의 변부분이 진입되어 지지되는 진입홈(36)이 형성된 것을 특징으로 하는 기하학적 조립 완구.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 하나의 돌출부(32) 측면에 다른 프레임의 결합돌기가 회전가능하게 결합되는 결합홈(32a)이 형성되고, 다른 하나의 돌출부(33) 측면에 상기 다른 프레임의 결합홈에 회전가능하게 결합되는 결합돌기(33a)가 형성된 것을 특징으로 하는 기하학적 조립 완구.
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