KR20140068397A - 다면체 만들기용 조립구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다면체 만들기용 조립구조체에 관한 것으로, 원형링과 상기 원형링과 결합 및 분리가 용이한 결함홈을 가진 결합막대로 이루어진 조립구조체를 통하여 창작성을 향상시킬 수 있는 다양한 형상의 다면체를 제작할 수 있고, 또한 생성된 다면체에서 원형링에 결합된 결합막대의 상하회전 및 좌우이동이 가능하여 종래의 외부 힘에 의한 부러짐이 없이 다양한 변형을 통해 다른 모양의 다면체를 생성할 수 있도록 조립구조체 세트의 원형링과 상기 원형링과 결합 및 분리가 용이한 결합홈을 가진 결합막대를 제공하여 창작성 향상을 위한 다양한 형태의 다면체를 만들 수 있도록 구성요소를 제공하고, 나아가 완성된 다면체를 회전 등을 통하여 새로운 모양의 다면체를 생성할 수 있는 조립구조체이다.

Description

다면체 만들기용 조립구조체{ASSEMBLY STRUCTURE FOR BUILDING POLYHEDRON}

본 발명은 다면체 만들기용 조립구조체에 관한 것으로, 구체적으로는 다양한 형태의 다면체를 완성하는데 있어 다양한 조립구조체의 다면체 결합이 용이하도록 원형링을 제공하고, 상기 제공된 원형링에 결합 및 분리가 용이하도록 결합홈을 가진 결합막대만을 제공하여 다양하게 창조적인 다면체를 조립할 수 있을 뿐 아니라, 일단 조립된 다면체를 변형하여 새로운 형태의 다면체로 변형시킬 수 있어서 사용자의 흥미유발 뿐 아니라 창의력과 공간인지능력을 향상시킬 수 있는 다면체 만들기용 조립구조체에 관한 것이다.

어린이들이 조립완구로서 가장 많이 사용되는 블록의 경우에는 자체에 결합돌기와 결합홈이 구비되어 있어 별도의 연결수단 없이 조립하여 다양한 형상을 만들 수 있으나, 블록을 이용하여 만들 수 있는 형상은 상당히 제한적이고, 나아가 이들을 이용해서는 도 8과 도 9에 도시된 다면체를 제작하는 것이 실질적으로 불가능하다는 문제가 있었다.

이에 어린이들의 흥미유발 및 창의력과 공간인지능력을 향상시키기 위하여 다면체 만들기용 조립구조체가 등장하게 되었다. 종래의 다면체 만들기용 조립구조체는 막대형상의 튜브를 이용하여 여러 형태의 모형을 만들도록 제공되었는데, 여기서는 튜브와 튜브 사이를 연결시키고 고정시키는 연결수단이 반드시 필요하였다.

이러한 튜브 조립에 사용되는 연결수단은 다수의 결합리브가 형성되어 튜브를 결합할 수 있도록 하고, 다수 튜브결합과의 결합 접근성을 용이하게 하기 위해 대개 일자나 십자형 등으로 정해진 균등한 각도만을 제공하고 있었다.

따라서 종래의 결합리브는 모양이 고정되어 있기 때문에 각 형태에 맞는 부분에만 사용이 가능하므로 다양한 형태의 결합리브를 갖는 연결수단이 필요하며, 또한 결합각도가 다를 경우 별도의 각도를 갖는 또 다른 종류의 연결수단이 필요하거나, 또는 일자형이나 십자형을 복수로 겹쳐 결합리브가 형성되는 각도를 다양하게 함으로써 튜브간의 결합각도를 조절하는 방법이 사용되고 있었다. 그러나 이러한 경우에는 연결수단의 종류가 다양하게 필요하거나 또는 다수의 연결수단을 겹쳐서 사용함으로 인하여 연결수단이 동일평면상에 위치하지 않아 자연스러운 모형의 제공이 힘든 단점이 있었다.

도 1은 종래의 다면체 만들기용 조립구조체의 일부구성에 관한 사시도이고, 도 2는 종래의 조립완구의 다양한 개수의 결합리브를 가진 연결수단의 모형도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 조립완구의 연결수단(10)는 결합리브(30)가 형성된 상기 연결수단(10)에 튜브(20)를 결합시켜서 다양한 형상의 제작이 가능하였다.

그러나 상기 종래의 조립구조체는 미리 형성된 결합리브(30)에만 튜브(20)의 연결이 가능하므로, 만들고자 하는 다면체의 종류에 따라서 필요한 개수의 결합리브(30)를 가진 연결수단(10)을 각각 별도로 제공하여야 한다. 도 2는 종래의 다면체 만들기용 조립구조체에 사용되는 연결수단의 종류를 도시한 것이다. 즉, 도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 조립구조체에 있어서는 상기 연결수단(10)는 연결되는 결합리브(30)의 개수에 따라 만들고자 하는 형태가 달라져서 만들고자 하는 다면체의 종류에 따라서 필요한 개수의 결합리브(30)를 가진 연결수단(10)를 각각 별도로 제공하여야 하고, 따라서 도 2와 같이 다양한 종류의 결합리브가 필요하게 되었다. 만약 이 중의 일부를 분실하게 되면 그와 관련된 모형의 제작은 실질적으로 불가능하게 되었다.

한편 종래의 튜브 연결체(10)는 상기 결합리브(30)가 회전할 수 범위가 극히 한정되어 있으므로, 만들고자 하는 형태에 따라서는 결합리브(30)의 개수가 맞더라도 각도가 서로 상이한 결합리브(30)가 별도로 필요하게 되었고, 나아가 조립구조체들을 조합해서 하나의 형상을 만든 후에는, 이들이 결합된 상태에서 다른 형상으로 변형시키는 것은 불가하다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명은 원형링과 상기 원형링과 결합 및 분리가 용이한 결합홈을 가진 결합막대만으로 구성된 조립구조체를 이용하여 다양한 형태의 다면체를 만들 수 있고, 나아가 완성된 다면체를 회전 등을 통하여 새로운 모양의 다면체로 변형할 수 있는 다면체 만들기용 조립구조체를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명에 의한 다면체 만들기용 조립구조체는 수직단면과 수평단면이 각각 원형인 다수의 원형링; 및 상기 원형링에 결합 및 분리될 수 있는 결합홈이 형성된 다수의 결합막대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 결합홈은 상기 원형링의 최대 직경부를 내부에 수용할 수 있는 크기의 통공을 가지고 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 결합홈은 상기 결합막대의 양단에 각각 하나씩 형성되어 있다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 결합막대는 말단으로 갈수록 폭이 좁아진다.

본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 결합막대는 상기 원형링에 결합된 상태에서 상하로 회전하거나 좌우로 이동할 수 있다.

본 발명에 의한 다면체 만들기용 조립구조체는 그 구성요소가 원형링과 결합막대만으로 구성되어 있어서, 종래의 조립구조체에서와 같이 다양한 형상의 연결수단이 필요없게 되므로, 생산과정이 단순해진다.

또한 종래에는 다양한 연결수단을 제공해야 하므로 개개 종류별 연결수단의 개수가 적어서 일부 연결수단을 분실할 경우에는 그와 관련된 형상을 만들수가 없었으나, 본 발명에서는 원형링과 결합막대만으로 구성되어 있어서, 원형링과 결합막대의 개수가 상대적으로 많고 이로 인하여 원형링 또는 결합막대의 전체를 분실하기 전에는 모든 형상의 제작이 가능하다.

본 발명에서는 원형링과 이에 결합하는 결합막대의 결합부분이 모두 원형으로 형성되어 있어서, 하나의 원형링에 다양한 각도에서 여러개의 결합막대가 동시에 결합할 수 있으므로, 그 만들고자 하는 형상의 제한이 없이 다양한 형상의 제작이 가능하게 되고, 이로 인하여 아이들의 흥미 유발 뿐 아니라, 창작능력과 상상력을 향상시킬 수 있다.

또한 원형링과 결합막대의 결합부위가 원형이므로, 일단 결합된 상태에서 상하 뿐 아니라 좌우방향으로도 이동이 가능하게 되어, 일단 만들어진 다각형에 특정 방향에서 힘을 가해서 다른 형상으로 변형시키는 것도 가능하다.

또한 원형링과 결합막대 자체가 돌출부위가 없으므로, 사용시 뿌러질 염려가 거의 없다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 조립완구의 일부구성에 관한 사시도,
도 2는 종래의 조립완구의 다양한 형상의 결합리브를 가진 연결수단 모형도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다면체 만들기용 조립구조체의 정면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원형링과 결합막대의 결합사시도이고,
도 5는 원형링과 결합막대의 결합부분의 단면도,
도 6은 서로 다른 형상의 3개의 결합막대(120)가 하나의 원형링(110)에 연결된 것을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 가장 바람직한 실시예로서의 결합막대의 형상을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다수의 결합막대가 결합된 평면도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 정육면체 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정사면체 사시도.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명의 다면체 만들기용 조립구조체를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다면체 만들기용 조립구조체의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 원형링과 결합막대의 결합사시도이고, 도 5는 원형링과 결합막대의 결합부분의 단면도이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다면체 만들기용 조립구조체는 다양한 형상의 다면체를 생성하고, 생성된 다면체로부터 다른 형상으로 변형이 가능하도록 원형의 링형태를 가진 다수의 원형링(110)과 일정한 길이로 형성된 다수의 결합막대(120)로 이루어진다.

상기 원형링(110)은 수직단면이 원형이면서 수평단면도 원형이고, 일정한 크기의 지름을 가진 통공을 가지고 있다.

원형링(110)의 크기 및 통공의 크기는 다양하게 만들어 질 수 있으며, 이에 대해서는 특별한 제한은 없으나, 그 형상은 원형이어야 한다. 또한 원형링(110)의 수직단면에서의 원형과 수평단면에서의 원형의 직경은 결합홈(121)의 직경 및 폭과 관련된 것으로서, 그 상대적인 크기만 문제가 될 뿐 절대적인 크기에 대해서는 특별한 제한은 없다. 구체적으로, 원형링(110)의 수직단면에서의 직경은 결합홈(121)의 직경과 동일하거나 거의 비슷하게 형성되어서, 원형링(110)에 결합홈(121)이 결합한 경우에 쉽게 분리되지 않을 정도로 끼움 결합을 할 수 있어야 한다. 만약 원형링(110)의 직경이 결합홈(121)보다 많이 크다면 결합홈(121)의 결합이 불가할 수도 있고, 원형링(110)의 직경이 많이 작다면 결합홈(121)이 원형링(110)에 결합되어 일정한 형상을 유지할 수 없게 된다.

결합막대(120)는 길이방향으로 연장된 막대형상을 가지고 있으며, 결합막대(120)에는 원형링(110)과 결합하는 결합홈(121)이 형성되어 있다. 결합홈(121)은 결합막대(120)의 일단 또는 양단에 형성될 수 있는데, 바람직하게는 결합막대(120)의 양단에 형성한다.

결합홈(121)은 원형링(110)과 결합 내지 분리를 위하여 상기 원형링(110)의 최대 직경부분을 내부에 수용할 수 있을 정도로 큰 지름의 통공을 가지고 있다. 결합홈(121)에서의 통공은 상기에서 설명한 바와 같이, 원형링(110)의 수직단면상의 원형과 직경이 동일하거나 비슷하게 제작되어야 한다.

상기 결합홈(121)은 상기 원형링(110)이 수직방향으로 결합할 수 있도록 상기 원형링(110)이 결합되는 방향으로 개방되어 상기 원형링(110)을 함입할 수 있으며, 함입되어 결함된 경우에는 쉽게 분리할 수 없도록 일정한 호의 길이만이 개방되어 있다. 즉, 도 5에서 보는 바와 같이 결합홈(121)의 통공은 원형링(110)의 최대 직경 부분을 내부에 수용할 수 있을 정도로 형성되어야 한다.

결합막대(120)의 단면은 다양하게 구현될 수 있다. 원형, 사각형을 포함한 다양한 형태로 제작될 수 있으나, 참고로 도면에서는 단면이 사각형상인 결합막대(120)만을 도시하였다.

나아가 결합막대(120)의 중간부분에는 결합막대(120)의 강도를 향상시키기 위한 다양한 형태의 보강재(122)가 사용될 수도 있다. 도 6은 서로 다른 형상의 3개의 결합막대(120)가 하나의 원형링(110)에 연결된 것을 도시한 것인데, 도 6에서 보는 바와 같이, 결합막대(120)의 중간부분은 단면이 사각형상이면서도 그 내부는 다양한 형상의 보강재(122)가 사용될 수 있다. 즉, 단순하게 길이 방향으로 긴 보강재(122-1)가 형성될 수도 있고, 수직방향으로 다수의 보강재(122-2)가 형성될 수도 있으며, 나아가 문자를 형성하는 방법으로 보강재(122-3)가 형성될 수도 있다. 그러나 이러한 보강재는 다양하게 형성될 수 있으므로, 도 6에 도시된 방법으로 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

다만, 본 발명의 가장 바람직한 실시예로서의 결합막대의 형상은 도 7에 도시되어 있다. 도 7(a)는 측면도이고, 도 7(b)는 사시도인데, 가장 바람직한 결합막대는 양 측면에 결합홈(121)이 형성되어 있고, 그 중간 부분은 상하로 연장되는 2개의 프레임(120-1)만 있는 형상이다. 이러한 형상으로 인하여 사람이 손으로 프레임(120-1) 부분을 누르면 결합홈(121) 부분이 상대적으로 벌어져서 원형링(110)의 결합 및 분리가 용이하게 되는 장점이 있다.

한편, 결합막대(120)는 폭과 두께는 도면에서는 일정한 것으로 도시하였으나, 필요에 따라서 서로 다르게 구현될 수도 있다. 특히, 결합막대(120)의 양단부분은 그 폭을 좁게 만드는 것이 바람직하다.

이는 하나의 원형링(110)에 다수의 결합막대(120)가 결합할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 결합막대(120)의 양단은 그 말단으로 갈수록 그 폭이 점점 좁아지는 형상으로 제작하는 것이 바람직하다. 결합막대(120)의 폭이 좁아지는 정도는 하나의 원형링(110)에 결합할 수 있는 결합막대(120)의 개수에 따라 달라질 수 있는데, 일반적인 다면체에서 하나의 원형링(110)에 여섯 개 이상의 결합막대(120)가 결합하는 경우가 거의 없는 점을 고려할 때, 하나의 원형링(110)에는 최대 6개의 결합막대(120)가 결합하게 결합막대(120)의 말단의 폭을 조절하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 다수 결합막대(120)가 결합된 평면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 결합막대(120)의 양끝단의 결합홈(121)이 형성된 길이의 폭은 상기 결합홈(121)이 시작되는 위치부터 끝단으로 가면서 점점 작아져 하나의 원형링(110)에 최대 6개의 결합막대(120)가 결합할 수 있는 폭의 크기로 줄어드는 형상으로 이루어진다. 다만, 여기서 원형링(110)의 직경을 크게 하면 더욱 많은 수의 결합막대(120)가 결합할 수도 있음은 자명한 사항이다.

상기에서 기술한 바와 같이, 원형링(110)에는 결합막대(120)의 말단에 형성된 결합홈(121)이 결합하게 되는데, 원형링(110)의 수직단면과 결합홈(121)이 서로 원형이므로 아래의 두가지 장점이 있다.

첫째, 원형링(110)에 결합하는 결합홈(121)은 다양한 각도에서 결합이 가능하게 되므로, 도 1과 도 2에서의 종래의 제품에서 결합리브(30)의 회전각도가 한정되어 결합리브(30)의 개수가 맞더라도 특별한 각도를 가진 결합리브(30)가 별도로 필요한 경우가 있는데, 본 발명에 의한 조립구조체는 원형링(110)과 결합홈(121)이 원형이므로 이들은 다양한 각도에서 결합이 가능하게 된다.

둘째, 원형링(110)과 결합홈(121)이 원형이므로, 이들은 서로 결합된 상태에서 회전이 가능하게 되어서, 하나의 원형링(110)에 결합된 결합막대(120)들의 서로간의 각도롤 조절할 수 있게 되어서, 조립구조체를 사용하는 어린이의 공간인지능력을 향상시킬 뿐 아니라, 흥미를 유발시킬 수 있게 된다.

한편, 원형링(110)의 수평단면도 원형이므로, 원형링(110)에 결합한 상태에서 결합막대(120)의 위치를 원형링(110)의 시계방향 내지 반시계방향으로 이동을 시킬 수 있게 되어, 마찬가지로 어린이의 흥미유발 및 공간인지능력 향상에 기여할 수 있다.

또한 원형링(110)의 수평단면이 원형이므로, 종래 제품에서는 결합리브(30)가 있는 곳에서만 결합이 가능하나, 본 발명에 의한 조립구조체는 원형링(110)의 어느 곳에서든지 결합막대(120)가 결합할 수 있다.

즉, 본 발명에서의 조립구조체는 어느 방향에서든지 어느 각도에서든지 조립구조체를 사용하는 사람이 원하는 대로 서로 결합을 할 수 있다.

다음으로 본 발명에 의한 다면체 만들기용 조립구조체를 이용하여 다양한 형상을 만드는 방법에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 정육면체의 사시도이다. 도 9에서 보는 바와 같이 하나의 원형링(110)에 세 개의 결합막대(120)를 결합시키고, 이들을 서로 연결시킴으로서 정육면체를 만들 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 정사면체의 사시도인데, 도 10에서 보는 바와 같이 하나의 원형링(110)에 세 개의 결합막대(120)를 연결시키고 이들을 서로 연결시켜서 정사면체를 얻을 수 있다.

또한 도 9의 정사면체는 특정방향에서 힘을 가하면 그 형태가 기울어진 형태로 변형이 가능하게 된다.

도 11은 본 발명에 의한

상기에서 설명한 바와 같이, 결합막대(120)의 결합홈(121)과 상기 원형링(110)은 원형의 형태로 결합된 상태에서도 상기 결합막대(120)를 상기 원형링(110)의 상하로 회전이 가능하여 상기 결합막대(120)와 상기 원형링(110)간의 결합각도의 변형이 가능하고, 또한 좌우로도 이동이 가능하다.

이상에서 설명된 본 발명의 다면체 만들기용 조립구조체의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

110: 원형링
120: 결합막대
121: 결합홈
122: 보강재

Claims (5)

1. 수직단면과 수평단면이 각각 원형인 다수의 원형링; 및
   상기 원형링에 결합 및 분리될 수 있는 결합홈이 형성된 다수의 결합막대를 포함하는 것을 특징으로 하는 다면체 만들기용 조립구조체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결합홈은 상기 원형링의 최대 직경부를 내부에 수용할 수 있는 크기의 통공을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 다면체 만들기용 조립구조체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 결합홈은 상기 결합막대의 양단에 각각 하나씩 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 다면체 만들기용 조립구조체.
4. 제1항에 있어서,
   상기 결합막대는 말단으로 갈수록 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 다면체 만들기용 조립구조체.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합막대는 상기 원형링에 결합된 상태에서 상하로 회전하거나 좌우로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 다면체 만들기용 조립구조체.

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