KR20120049991A - 유아 학습용 자석블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유아 학습용 자석블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형상의 영구자석 및 이에 자착(磁着)되는 금속원통이 별도의 고정수단 없이 나무재로 된 블록체에 결합될 수 있도록 하되, 특히 보다 정확한 위치에서 불량없이 신속하게 조립될 수 있도록 발명된 것이다.
본 발명의 구성은, 나무재로 내경(D1) 크기로 조립구멍(11)이 뚫어지는 블록체(10)와,
이 블록체(10)에 조립되며 금속원통과 영구자석을 포함하는 자착부재(20)로 구성된 것에 있어서,
상기 자착부재(20)는 그 직경(D2)이 조립구멍(11)의 내경(D1)보다 작은 원통형상으로 원통 높이(H)가 직경(D2)과 동일한 크기로 성형되고,
이 조립구멍(11)의 입구부에 동심으로 내경(D1)보다 직경(D3)이 큰 가이드홈(15)을 단턱지게 형성하여 자착부재(20)의 결합위치를 안내토록 하여 이 자착부재(20)가 상기 조립구멍(11)의 축방향에 직각되게 누워서 강제 압입되어 조립되는 것에 의해 달성된다.

Description

유아 학습용 자석블록{ a magnetic block used Education of children}

본 발명은 유아 학습용 자석블록에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원통형상의 영구자석 및 이에 자착(磁着)되는 금속원통이 별도의 고정수단 없이 나무재로 된 블록체에 결합될 수 있도록 하되, 특히 보다 정확한 위치에서 불량없이 신속하게 조립될 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로, 유아 학습용 자석블록은 미취학 유아들의 인지발달을 도모할 목적으로 만들어진 놀이도구로, 삼각기둥 내지 정육면체 등 여러 가지 모양의 블록을 이용해 토막 쌓기, 퍼즐 맞추기 등을 수행하면서 놀 경우 심신의 발달과 아울러, 능동적인 사고발달 및 집중도 등이 자연스럽게 향상될 수 있도록 하고 있다.

이때 각 블록들을 서로 연결하기 위한 수단으로 영구자석과 이에 자착되는 금속볼을 이용하기 위해 블록의 각 면마다 영구자석 및 금속볼을 매립 고정시키게 된다.

상기와 같이 유아 학습용 자석블록은 여러 가지 모양의 블록을 쉽게 연결하거나 그것을 분해하는 과정을 통해 유아들이 공간개념이나 창의력 향상을 기대할 수 있었던 것이다.

종래, 유아 학습용 자석블록은 영구자석을 블록체에 고정시키기 위한 방법으로 영구자석과 대응되는 크기로 구멍을 뚫고 접착제를 이용해 블록체에 영구자석을 부착하는 방법이 주로 이용된다.

또, 이 영구자석에 자착되는 금속판 내지 금속볼 또한 블록체에 고정시키기 위한 방법으로 금속볼과 대응되는 크기로 구멍을 뚫고 접착제를 이용해 블록체에 영구자석을 부착하는 방법이 주로 이용된다.

이와 같이 영구자석 내지 이에 자착되는 금속볼을 부착하기 위한 수단으로 접착제를 사용하는 경우 작업 공정수가 증가된다.

또, 인체에 유해한 접착제 사용으로 인해 유아 안전규정에 통과하기 어렵게 되는 등의 문제점이 있었던 것이다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여 본원 출원인이 선출원하여 국내 등록특허 10-0819661로 등록된 바와 같이 조립구멍보다 약간 큰 자착부재를 강제 압입하여 나무재가 갖는 특성에 의해 조립구멍의 입구가 자연 축소되는 현상을 이용한 자석블록이 알려진 바 있다.

그러나 상기한 등록특허 10-0819661호는 자착부재가 둥근 구(球)형상으로 된 것에 한정되어 자석블록이 조립되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점과 단점을 해소하여 자착부재가 원통형상으로 성형된 것을 보다 간단한 공정으로 정확한 위치에서 불량없이 조립이 이루어 질 수 있어 경제적으로 이익을 줄 수 있는 유아용 자석블록을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적은, 인체에 유해한 접착제 등을 사용하지 않아 안전규제에 통과될 수 있는 유아용 자석블록을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 타제품과의 차별화를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있도록 한 유아용 자석블록을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 나무재로 내경(D1) 크기로 조립구멍(11)이 뚫어지는 블록체(10)와,

이 블록체(10)에 조립되며 금속원통과 영구자석을 포함하는 자착부재(20)로 구성된 것에 있어서,

상기 자착부재(20)는 그 직경(D2)이 조립구멍(11)의 내경(D1)보다 작은 원통형상으로 원통 높이(H)가 직경(D2)과 동일한 크기로 성형되고,

이 조립구멍(11)의 입구부에 동심으로 내경(D1)보다 직경(D3)이 큰 가이드홈(15)을 단턱지게 형성하여 자착부재(20)의 결합위치를 안내토록 하여 이 자착부재(20)가 상기 조립구멍(11)의 축방향에 직각되게 누워서 강제 압입되어 조립되는 것에 의해 달성된다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 목재로 된 블록체(10)의 조립구멍(11) 크기보다 약간 작은 크기의 자착부재(20)가 횡으로 누워서 강제 압입되며 목재가 갖는 자체 탄성에 의해 압입된 상태에서 이탈되지 않고 견고하게 조립될 수 있는 것이다.

이때, 조립구멍(11)과 동심으로 내경(D1)보다 직경(D3)이 큰 가이드홈(15)을 조립되는 입구부에 단턱지게 형성하여 원통형의 자착부재(20)가 조립구멍(11)과 그 중심이 일치되도록 조립위치를 가이드하게 된다.

따라서, 조립구멍(11)을 통해 자착부재(20)가 압입될 때 어느 일측으로 위치가 치우치거나 하여 형태가 어긋나거나 가압력의 불균형으로 인해 제품 불량이 발생되는 원인을 미연에 방지할 수가 있는 것이다.

또, 접착제 등을 사용하지 않으므로 조립 공수나 재료비를 줄일 수 있어 경제적일 뿐만 아니라, 유해성분 사용이 배제되므로 유해 안전규정에도 통과될 수 있다.

따라서, 타제품과의 차별화를 통한 제품의 신뢰도를 향상시켜 생산자의 이익창출에 이바지할 수 있는 등의 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 블록체의 조립구멍에 자착부재(20)인 금속원통 또는 영구자석이 횡으로 누어서 조립되는 구성을 보인 분해사시도.
도 2와 도 3은 블록체의 조립구멍에 자착부재(20)가 조립되기 직전과 조힙 후 탄성변형되어 입구가 축소되는 과정을 보인 단면도.
도 4는 조립구멍과 횡으로 축직각되게 자착부재(20)가 누워서 강제 압입될 때 목재인 블록체가 탄성 변형되는 방향을 도시한 이해도.
도 5는 본 발명의 실시예로 제작된 블록체들에 의해 확장 조립된 구성을 보인 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 자석블록은 주로 유아들이 인지발달 및 공간활용 등을 향상시키기 위해 주로 정육면체 형상의 목재로 블록체(10)를 성형하게 된다.

도면에서는 정육면체의 블록체(10)를 도시하고 있으나 직사각형 내지 삼각기둥 육각기둥 등의 형상으로 성형하여도 무방하다.

이러한 구성으로 이루어진 블록체(10)의 각면에는 조립구멍(11)들이 원하는 위치로 각각 뚫어진다.

그리고, 이 조립구멍(11)의 위치로는 금속원통 내지 원통형상의 영구자석으로 된 자착부재(20)가 강제로 압입되어 조립된다.

도 1에서와 같이 자착부재(20)로 원통형상의 금속원통 또는 영구자석이 적용되는 경우 자착부재(20)의 직경(D2)이 조립구멍(11)의 내경(D1)보다 약간 작으면서 원통 높이(H)가 직경(D2)과 동일 크기로 측면에서 볼 때 정사각형 형상을 갖게 성형된다.

자착부재(20)인 원통형상의 금속원통 또는 영구자석이 도 1 내지 도 4에서 도시한 바와 같이 조립구멍(11)의 축중심선에 직각되게 누워서 강하게 압입할 때 목재가 갖는 자체 특성에 의해 조립구멍(11)이 순간적으로 강제 확장 또는 축소되면서 자착부재(20)가 끼워진 후 다시 조립구멍(11)의 입구는 원통형상의 금속원통 또는 영구자석의 가장 큰 외경보다 약간 작은 치수로 수축 변형된다.

또한, 도 4에서와 같이 자착부재(20)의 대각선 방향은 조립구멍(11)의 내경(D1)보다 큰 치수를 갖게 되므로 4개의 모서리방향에서는 목재로된 블록체(10)의 조직이 늘어나게 되는 반면, 그 모서리 사이 공간은 늘어난 조직이 이동되면서 자착부재(20)를 향해 움추려들어 조이게 된다.

이러한 현상으로 원통형상의 금속원통 또는 영구자석은 4곳의 각 모서리부분은 블록체(10)에 강제로 파고 들어가서 압착되고, 그 사이 공간들은 중앙을 향해 조직이 이동되면서 도 3에서와 같이 입구가 수축되는 것을 이용해 별도의 접착제 등을 추가하지 않고도 조립상태를 유지할 수가 있는 것이다.

상기 블록체(10)에는 적어도 하나 이상의 조립구멍(11)들이 뚫어지는데, 도면에서와 같이 블록체(10)가 육면체로 형성되는 경우 각 면에 1개 또는 2개 이상의 조립구멍(11)을 뚫고 자착부재(20)로 영구자석 또는 금속원통들을 각각 끼워 결합하게 된다.

이렇게 자착부재(20)로 영구자석 또는 금속원통들이 동일 위치로 압입되어진 다수의 블록체(10)들을 이용하여 도 5와 같이 다양한 모양으로 조합할 수 있게 된다.

상기, 블록체(10)들을 다양한 형태로 조합하는 과정에서 영구자석이 결합된 블록체(10)와 금속원통이 결합된 블록체(10)가 서로 맞닿을 때 자력에 의해 자착되는 방법으로 그 형상이 견고하게 유지될 수 있도록 하게 되는 것이다.

이때, 원통형의 자착부재(20)가 조립구멍(11)에 조립되는 과정에서 조립 중심위치를 정확히 안내하기 위하여 조립구멍(11)의 입구에 가이드홈(15)을 형성하는 것이 중요하다.

즉, 가이드홈(15)의 직경(D3)이 조립구멍(11)의 내경(D1)과 서로 동심을 이루면서 직경(D3)이 내경(D1)보다 큰 치수로 자착부가 조립되는 시작위치에 단턱지게 형성하게 된다.

따라서, 이 가이드홈(15)에 자착부재(20)가 놓여지면 원통형으로 된 자착부재(20)의 각 모서리부 또는 원통 둘레가 가이드홈(15)의 직경(D3)과 각각 접하면서 자착부재(20)의 중심과 조립구멍(11)의 중심이 일치되도록 유도하게 되는 것이다.

이 상태에서 자착부재(20)와 조립구멍(11)과의 결합위치가 어긋나지 않도록 중심이 일치되게 안내한 상태에서 자착부재(20)는 상기 조립구멍(11)의 축방향에 직각되게 누워진 상태로 강제로 외부에서 힘을 가하면, 압입되면서 도 3과 같이 조립되는 것이다.

이러한 방법으로 조립구멍(11)을 통해 자착부재(20)를 압입하여 조립시키면, 원통형의 자착부재(20)와 조립구멍(11)이 어느 일측으로 결합 위치가 치우치거나 하여 형태가 어긋나거나 가압력의 불균형으로 인해 제품 불량이 발생되는 원인을 미연에 방지할 수가 있는 것이다.

도면에서는 블록체(10)의 각면에 하나의 자착부재(20)가 압입되는 구조를 예로서 도시하고 있으나, 복수개의 자착부재(20)가 각각 동일 위치로 압입 설치될 수도 있음을 밝혀둔다.

본 발명에 의해 완성된 블록체(10)들을 이용해 나타내고자 하는 모양에 따라 일렬로 배치시키거나 다단으로 쌓는 과정을 통해 주의력, 관찰력, 구성력 및 사물에 대한 이해력을 높일 수 있게 된다.

그러므로, 유아들의 인지발달이 향상된 상태로 취학하게 되므로, 학업생활에 대한 적응력을 높일 수 있는 것이다.

10 - 블록체 11 - 조립구멍
15 - 가이드홈 20 - 자착부재

Claims (1)

1. 나무재로 내경(D1) 크기로 조립구멍(11)이 뚫어지는 블록체(10)와,
   이 블록체(10)에 조립되며 금속원통과 영구자석을 포함하는 자착부재(20)로 구성된 것에 있어서,
   상기 자착부재(20)는 그 직경(D2)이 조립구멍(11)의 내경(D1)보다 작은 원통형상으로 원통 높이(H)가 직경(D2)과 동일한 크기로 성형되고,
   이 조립구멍(11)의 입구부에 동심으로 내경(D1)보다 직경(D3)이 큰 가이드홈(15)을 단턱지게 형성하여 자착부재(20)의 결합위치를 안내토록 하며,
   이 자착부재(20)가 상기 조립구멍(11)의 축방향에 직각되게 누워서 강제 압입되어 조립되는 것을 특징으로 하는 유아 학습용 자석블록.
   
   
   
   

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