KR20160048329A

KR20160048329A - 기어 모듈이 구비된 완구

Info

Publication number: KR20160048329A
Application number: KR1020140144638A
Authority: KR
Inventors: 서동철
Original assignee: 서동철
Priority date: 2014-10-24
Filing date: 2014-10-24
Publication date: 2016-05-04

Abstract

본 발명은 기어가 장착된 복수개의 기어 모듈을 직접 연결하면서 기어를 연결할 수 있도록 하여 다양한 기어 구조와 기어비를 쉽게 학습하고 체득할 수 있는 기어 모듈이 구비된 완구에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기어 모듈이 구비된 완구는 일단부 또는 양단부가 개방되게 형성된 공간부를 갖는 직육면체의 기어하우징과; 상기 기어하우징의 공간부 내부에 회전이 자유롭게 설치되며, 외주연의 기어이 일부분이 상기 기어하우징의 개방된 일단부 또는 양단부를 통해 외부로 노출되는 기어를 포함하며; 상기 기어하우징의 복수개의 면에 복수개의 연결공과 다른 기어하우징의 연결공에 삽입되면서 결합되는 복수개의 연결돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

기어 모듈이 구비된 완구{Plaything with Gear Module}

본 발명은 완구 세트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수개의 기어를 쉽게 연결하고 분리할 수 있도록 하여 유아 또는 초등학교 저학년 어린이도 쉽게 다양한 기어 구조와 기어비를 학습할 수 있는 기어 모듈이 구비된 완구에 관한 것이다.

현재 시중에는 여러 종류의 회전완구나 조립완구가 보급되어 있으나, 회전완구는 주로 자동차나 비행기, 중장비 등의 탈 것 위주로 만들어지고, 조립완구는 퍼즐이나 단순히 짜맞추게 된 블록완구 등으로 이루어져 있다.

이러한 회전완구나 조립완구는 매우 단순한 구조로 이루어져 이러한 완구를 갖고 노는 유아나 어린이는 쉽게 싫증을 느끼게 될 뿐만 아니라 기계의 작동원리에 대한 지능발달에 아무런 도움을 주지 못하게 되는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 외주면에 치상돌기가 형성된 기어를 다양한 각도와 형태로 연결할 수 있는 기어회전완구(대한민국 등록실용신안 제0152022호)가 개발되어 사용되고 있다.

그런데, 종래에 개발된 기어회전완구는 복수개의 기어들을 서로 연결하기 위해서는 기어들을 서로 별도의 지지판이나 축, 로드 등에 연결해야만 한다. 이는 기어 조립을 위한 부품 수의 증가를 가져와 조립과 유지 관리를 어렵게 하는 문제를 일으킨다.

1. 대한민국 등록실용신안 제0152022호(등록일자 1999년04월22일) "기어회전완구 " 2. 대한민국 공개실용신안 제2013-0005761호(공개일자 2013년10월07일) "학습용 기어 박스 키트"

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 기어가 장착된 복수개의 기어 모듈을 직접 연결하면서 기어를 연결할 수 있도록 하여 다양한 기어 구조와 기어비를 쉽게 학습하고 체득할 수 있는 기어 모듈이 구비된 완구를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기어 모듈이 구비된 완구는 일단부 또는 양단부가 개방되게 형성된 공간부를 갖는 직육면체의 기어하우징과; 상기 기어하우징의 공간부 내부에 회전이 자유롭게 설치되며, 외주연의 기어이 일부분이 상기 기어하우징의 개방된 일단부 또는 양단부를 통해 외부로 노출되는 기어를 포함하며; 상기 기어하우징의 복수개의 면에 복수개의 연결공과 다른 기어하우징의 연결공에 삽입되면서 결합되는 복수개의 연결돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다양한 종류와 크기의 기어를 갖는 기어 모듈들을 서로 결합시키거나 분해하면서 다양한 형태의 기어 세트를 만들 수 있고, 기어의 기어이에 따른 기어비를 다양하게 변경하면서 원하는 기어 세트를 쉽게 조합할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모듈이 구비된 완구의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 기어 모듈이 구비된 완구가 조립된 상태의 일례를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 기어 모듈이 구비된 완구가 조립된 상태의 다른 일례를 나타낸 횡단면도이다.
도 4는 도 3과 같이 조립된 기어 모듈이 구비된 완구의 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기어 모듈이 구비된 완구의 횡단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 기어 모듈이 구비된 완구가 조립된 예를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기어 모듈이 구비된 완구의 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기어 모듈이 구비된 완구의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저 도 1 내지 도 4 참조하면, 본 발명의 기어 모듈이 구비된 완구를 구성하는 기어 모듈(1)은 일단부 또는 양단부가 개방되게 형성된 공간부(11)를 갖는 직육면체의 기어하우징(10)과, 상기 기어하우징(10)의 공간부 내부에 회전이 자유롭게 설치되며 외주연의 기어이(21) 일부분이 상기 기어하우징(10)의 개방된 일단부 또는 양단부를 통해 외부로 노출되는 기어(20)를 포함한다.

상기 기어하우징(10)은 합성수지 재질로 만들어지며, 다른 기어 모듈(1)의 기어하우징(10)과의 착탈 가능한 연결을 위해 복수개의 면에 복수개의 연결공(12, 13)과 상기 연결공(12, 13)에 억지끼움식으로 압입되면서 결합되는 복수개의 연결돌기(15, 16)를 구비한다.

상기 연결공(12, 13)과 연결돌기(15, 16)는 다양한 형태와 크기를 가질 수 있는데, 이 실시예에서 상기 연결돌기(15, 16)는 사각형의 바아(bar) 형태로 된 복수개의 제1연결돌기(15)와, 중앙부가 갈라진 집게 형태로 된 복수개의 제2연결돌기(16)를 포함하며, 상기 연결공(12, 13)은 상기 제1연결돌기(15)와 대응하는 홈 형태의 제1연결공(12)과 상기 제2연결돌기(16)가 수축되면서 압입되는 사각홈 형태의 제2연결공(13)으로 구성된다. 여기서 상기 제2연결돌기(16)는 제1연결공(12)에도 삽입되면서 결합될 수 있다. 물론 이와 다른 공지의 형합 구조에 따른 연결공과 연결돌기들이 적용될 수 있을 것이나, 전술한 제1,2연결돌기(15, 16)와 제1,2연결공(12, 13)에 의한 형합 구조가 제조와 조립 면에서 매우 바람직한 이점을 얻을 수 있다.

또한 상기 기어하우징(10)에 원형의 제3연결공(14)이 관통되게 형성되고, 상기 제3연결공(14)에 원통형으로 된 별도의 컨넥팅샤프트(30)가 압입되면서 복수개의 기어 모듈(1)의 기어하우징(10)들이 상호 연결될 수 있다. 즉, 어느 한 기어하우징(10)의 제3연결공(14)과 다른 한 기어하우징(10)의 제3연결공(14)이 서로 정렬된 상태에서 상기 컨넥팅샤프트(30)가 상기 제3연결공(14)들을 동시에 관통하면서 결합되어 복수개의 기어하우징(10)을 상호 결합시킬 수 있다.

상기 기어 모듈(1)의 기어하우징(10)은 다양한 크기를 가질 수 있으며, 각각의 기어하우징(10)에 형성되는 연결공(12, 13, 14)과 연결돌기(15, 16)의 배치 구조는 서로 다를 수 있다.

상기 기어(20)가 외부로 노출되는 기어하우징(10)의 일단부 또는 양단부에는 기어(20)와 다른 기어(20)가 서로 직교하면서 치합될 수 있도록 하기 위한 절개홈(17)이 형성된다. 또한, 상기 기어하우징(10)의 일면에도 상기 공간부(11) 내측과 연통되는 접속용 개구부(18)가 형성되어, 다른 기어 모듈(1)의 기어(20)가 상기 접속용 개구부(18)를 통해서 기어(20)와 맞물릴 수도 있다. 이러한 접속용 개구부(18)가 형성된 구조는 상기 기어(20)가 베벨기어일 경우 특히 유용하다.

상기 기어하우징(10)의 중심부에는 상기 기어(20)의 축(22)이 회전가능하게 삽입되는 축삽입홀(19)이 형성되어 있다.

상기 기어(20)는 기어하우징(10)의 공간부(11) 내측에 축(22)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되며, 외주연부에 기어이(21)가 형성된다. 상기 기어(20)는 평기어(spur gear), 베벨기어, 헬리컬기어 등 다양한 종류의 기어들이 적용될 수 있다.

상기 기어하우징(10) 내부에 설치되는 기어(20)는 단 하나만 설치될 수도 있지만, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이 2개 이상의 복수개가 서로 치합된 상태로 회전 가능하게 설치될 수도 있다.

한편 상기 기어 모듈(1)은 기어하우징(10)과 기어(20) 만으로 구성될 수도 있지만, 도 7에 도시한 것과 같이 기어하우징(10)의 일면을 관통하여 상기 기어(20)의 중심부와 연결되도록 설치되어 상기 기어(20)와 함께 회전하는 회전축(25)을 더 포함할 수도 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 기어 모듈이 구비된 완구는 구성하고자 하는 기어 구조에 따라서 기어 모듈(1)의 기어하우징(10)들을 배치하고, 기어하우징(10)의 제1,2연결공(12, 13)과 다른 기어하우징(10)의 제1,2연결돌기(15, 16)를 상호 결합시켜 조립하거나, 어느 한 기어하우징(10)의 제3연결공(14)을 다른 한 기어하우징(10)의 제3연결공(14)과 정렬한 상태에서 제3연결공(14)들에 컨넥팅샤프트(30)를 삽입하여 결합시킴으로써 복수개의 기어 모듈(1)들을 조립할 수 있다. 이 때, 복수개의 기어 모듈(1)들의 기어(20)들이 서로 맞물리면서 원하는 기어 세트를 구성하게 된다.

이러한 본 발명의 기어 모듈이 구비된 완구는 다양한 종류와 크기의 기어(20)를 갖는 기어 모듈(1)들을 서로 결합시키거나 분해하면서 다양한 형태의 기어 구조를 만들 수 있고, 기어(20)의 기어이(21)에 따른 기어비를 다양하게 변경하면서 원하는 기어 세트를 쉽게 조합할 수 있다.

도면에 도시하지는 않았으나, 상기 기어 모듈(1)은 모터(미도시)가 내장된 모터하우징과 연결되어 동력을 전달받아 구동될 수 있다.

이상에서 본 발명은 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기에서 설명된 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변형이 가능할 것임은 당연하며, 이와 같은 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청구범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

1 : 기어 모듈 10 : 기어하우징
11 : 공간부 12, 13, 14 : 제1~3연결공
15, 16 : 제1,2연결돌기 17 : 절개홈
20 : 기어 21 : 기어이
22 : 축 25 : 회전축
30 : 컨넥팅샤프트

Claims

일단부 또는 양단부가 개방되게 형성된 공간부(11)를 갖는 직육면체의 기어하우징(10)과;
상기 기어하우징(10)의 공간부 내부에 회전이 자유롭게 설치되며, 외주연의 기어이(21) 일부분이 상기 기어하우징(10)의 개방된 일단부 또는 양단부를 통해 외부로 노출되는 기어(20)를 포함하며;
상기 기어하우징(10)의 복수개의 면에 복수개의 연결공(12, 13)과 다른 기어하우징(10)의 연결공(12, 13)에 삽입되면서 결합되는 복수개의 연결돌기(15, 16)가 형성된 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 상기 연결돌기(15, 16)는 연결공(12, 13)에 억지끼움식으로 압입되면서 결합되는 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 상기 연결돌기(15, 16)는 사각형의 바아(bar) 형태로 된 복수개의 제1연결돌기(15)와, 중앙부가 갈라진 집게 형태로 된 복수개의 제2연결돌기(16)를 포함하며, 상기 연결공(12, 13)은 상기 제1연결돌기(15)와 대응하는 홈 형태의 제1연결공(12)과 상기 제2연결돌기(16)가 수축되면서 압입되는 사각홈 형태의 제2연결공(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 상기 기어(20)가 노출되는 기어하우징(10)의 일단부 또는 양단부에는 기어(20)와 다른 기어(20)가 서로 직교하면서 치합될 수 있도록 하기 위한 절개홈(17)이 형성된 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 상기 기어하우징(10)의 일면에 상기 공간부(11) 내측과 연통되는 접속용 개구부(18)가 형성되어, 다른 기어하우징(10)에 설치된 기어(20)가 상기 접속용 개구부(18)를 통해서 기어(20)와 맞물릴 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 상기 기어하우징(10)의 공간부(11)에 복수개의 기어(20)가 서로 치합되어 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 상기 기어하우징(10)의 일면을 관통하여 상기 기어(20)의 중심부와 연결되도록 설치되어 상기 기어(20)와 함께 회전하는 회전축(25)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.
제1항에 있어서, 어느 한 기어하우징(10)에 관통되게 형성되는 원형의 제3연결공(14)과 다른 한 기어하우징(10)에 관통되게 형성되는 원형의 제3연결공(14)에 동시에 삽입되면서 복수개의 기어하우징(10)들을 서로 연결하는 원통형의 컨넥팅샤프트(30)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 모듈이 구비된 완구.