KR20210109398A - 조립식 블록완구 소자 및 그 소자를 이용한 조립식 블록완구 세트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칠교놀이 단위 조각들을 2종의 입체적 단위 소자로 원자화하고 이들을 조립하여 칠교놀이는 물론 소마큐브, 펜토미노 등 다양한 조립식 블록완구의 단위 소자로 활용할 수 있게 한 조립식 블록완구 소자 및 그 소자를 이용한 조립식 블록완구 세트에 관한 것이다.
본 발명의 조립식 블록완구 소자는 칠교놀이 평면조합(1)을 좌우대각선으로 8등분하여 다수의 정사각형(2) 및 이등변 직사각형(3)으로 원자화하고 이를 각각 정육면체(4) 및 이등변 직삼각주(5)로 입체화하여 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)를 구성하는 한편, 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)의 접합면 중앙에는 회전 자석(13)(23)을 매립하고 네 모서리에는 결합돌기(11)(21)와 결합홈(12)(22)을 서로 맞물리게 형성하여 서로 접합 및 결속되게 구성한 것이다.
본 발명의 조립식 블록완구 세트는 제1 소자(10)와 제2 소자(20) 모두 또는 어느 하나를 사용하여 1차로 단위 조각(30)들을 조립하고 다시 2차로 단위 조각(30)들을 조합하여 블록완구 세트를 형성한 구성이다.

Description

조립식 블록완구 소자 및 그 소자를 이용한 조립식 블록완구 세트{Toy Block Elements and Toy Block Set Assembled thereby}

본 발명은 조립식 블록완구 소자 및 그 소자를 이용한 조립식 블록완구 세트에 관한 것으로, 보다 상세히 설명하면 칠교놀이 단위 조각들을 2종의 입체적 단위 소자로 원자화하고 이들을 조립하여 칠교놀이는 물론 소마큐브, 펜토미노 등 다양한 조립식 블록완구의 단위 소자로 활용할 수 있게 한 조립식 블록완구 소자 및 그 소자를 이용한 조립식 블록완구 세트에 관한 것이다.

유치원이나 유아원에서는 놀이와 학습을 겸한 조각 맞추기 교구가 널리 사용되고 있다. 조각 맞추기 교구는 놀이로서 즐거움을 줄 뿐만 아니라 유아의 상상력과 추리력, 공간지각력, 논리적, 사고력, 수리력을 기를 수 있는 탁월한 학습교구로서 유치원교육에서 널리 활용되고 있다.

조립식 블록완구로서는 전통적인 칠교놀이와 이를 변형한 6교놀이, 5교놀이 등이 있고 이와 함께 소마큐브 교구나 펜토미노 교구도 널리 활용되고 있다.

칠교놀이 교구는 일곱 개의 크고 작은 기하학적 평면도형 조각으로 구성되며 이들을 조합하여 동물이나 기물, 인물 등 수백 가지 형상을 표현할 수 있다. 하지만 집중 시간이 짧은 유아에게는 조립하기가 난해하고 단일한 학습 교구에 싫증 내는 경우가 적지 않다.

칠교놀이는 일곱 가지 도형이 정형화되어 있어서 도형 하나하나의 기하학적 속성을 이해하기 어렵고, 일곱 가지 도형의 형태가 고정되어 있어 이를 변형하기가 불가능하므로 사고능력의 확장에 한계가 있다. 또한 칠교놀이의 단위 조각들은 다른 놀이로 전환할 수 없으므로 유아들의 다양한 놀이 욕구를 해소해 주지 못하여 현재는 칠교놀이의 활용이 한계에 이르고 있다.

소마 큐브(soma cube)는 폴리 큐브 퍼즐의 일종으로 1933년 피에트 하인이 베르너 하인즈베르그의 양자 역학 강의 도중 개발한 3차원 퍼즐로 알려져 있다. 소마 큐브는 4개의 정육면체가 일체로 구성된 6개의 단위 조각과 3개의 정육면체가 일체로 구성된 1개의 조각으로 3 x 3 x 3 정육면체를 비롯한 많은 기하학적 모양들을 만들 수 있다. 그 밖의 폴리 큐브 퍼즐에는 베들람 큐브, 콘웨이 퍼즐, 헥소미노-트리오미노 퍼즐, 다이아볼리칼 큐브, 해피 큐브 등이 있다.

소마 큐브는 응용력과 사고력을 키우는데 매우 유용한 놀이 겸 학습교구지만 각 단위 조각이 고정된 고유의 형태를 취하고 있어서 학습자가 단위 조각을 만들어볼 수 없을 뿐만 아니라 소마 큐브라는 단일의 용도 이외의 다른 놀이로 전환할 수 없다. 이러한 한계로 인하여 소마 큐브는 유치원에서 놀이 교구로 오래 그리고 크게 활용되지 못하고 있는 실정이다.

펜토미노(Pentomino) 또는 5-오미노(5-omino)는 고대 로마에서 유래된 퍼즐로서, 5개의 단위 정사각형이 변끼리 붙어 이루어진 평면도형으로 모양을 만드는 놀이이다. 조각은 12가지의 알파벳 모양인데, 각 조각들은 5개의 정사각형이 일체로 이루어져 있는데, 단위 조각의 두 배가 늘어난 모양을 4조각을 이용하여 만들거나 주어진 모양을 만드는 형식으로 사용된다.

펜토미노 역시 각 단위 조각이 일체로 결합 되어 있어서 학습자가 각 단위조각을 직접 만들어볼 수 없고 평면인 보드게임의 일종이어서 입체적으로 조립하는 다른 블록완구로 전환할 수 없는 용도적 한계가 있다.

본 발명자는 도1에서 보는 바와 같이 대형 정사각형으로 조립된 칠교놀이 평면조합(1)을 좌우 대각선으로 8등분 한 후 칠교놀이 평면조합(1)이 작은 정사각형들과 작은 이등변직삼각형들의 조합만으로 이루어졌으며 각 단위 조각들은 90도와 45도라는 각도만으로 이루어진 것을 관찰하였다.

본 발명은 나아가서 이들 두 가지 소자를 입체화하여 정육면체와 이등변직삼각주를 형성하고 이들이 서로 접합되도록 자석을 부가하는 것과 함께 서로 결합될 수 있도록 맞물림 수단을 부가하여 칠교놀이나 소마큐브, 펜토미노 등의 완구블럭로 조립하여 세트로 제공하고자 한다.

본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 조립식 블록완구 소자는 칠교놀이 평면조합(1)을 좌우대각선으로 8등분하여 다수의 정사각형(2) 및 이등변 직사각형(3)으로 원자화하고 이를 각각 정육면체(4) 및 이등변 직삼각주(5)로 입체화하여 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)를 구성하는 한편, 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)의 접합면 중앙에는 회전 자석(13)(23)을 매립하고 네 모서리에는 결합돌기(11)(21)와 결합홈(12)(22)을 서로 맞물리게 형성하여 서로 접합 및 결속되게 구성한 것이다.

본 발명의 조립식 블록완구 세트는 제1 소자(10)와 제2 소자(20) 모두 또는 어느 하나를 사용하여 1차로 단위 조각(30)들을 조립하고 다시 2차로 단위 조각(30)들을 조합하여 블록완구 세트를 형성한다.

본 발명의 제1 소자(10)에는 한 면의 모서리에 대각선으로 2개의 결합돌기(11)가 형성되고 모든 면의 나머지 모서리에는 결합홈(12)이 형성되며, 제2 소자(20)에는 직각을 이루는 한 면의 모서리에 1개의 결합돌기(21)가 형성되고 나머지 모서리에는 결합홈(22)이 형성된다.

본 발명의 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)로 칠교놀이의 단위 조각(30) 7개를 조립한 후 이들을 조합하여 칠교놀이 교구(40)로 세트화한다.

본 발명의 제1 소자(10)로 소마 큐브 교구(50)의 단위 조각(30) 7개를 조립한 후 이들을 조합하여 소마 큐브 교구(50)로 세트화 한다.

본 발명의 제1 소자(10)로 펜토미노 교구(60)의 단위 조각(30) 12개를 조립한 후 이들을 조합하여 펜토미노 교구(60)로 세트화 한다.

본 발명은 칠교놀이나 그 아류인 육교놀이, 오교놀이 그리고 소마큐브, 펜토미노 등 블록완구의 분자 단위인 단위 조각들을 원자 단위인 2종의 소자로 분할하고 다시 입체화한 것이므로 학습자가 단위 조각을 직접 조립하는 과정을 거친 다음 주어진 과제를 조합할 수 있다. 이를 통하여 학습자는 단위 조각의 부피와 길이, 기하학적 특성 등을 깊이 이해하게 된다.

그밖에도 본 발명은 제1 소자와 제2 소자가 평면이 아니라 입체화되어 있으므로 학습자가 기본 놀이 학습에 싫증이 나면 각 소자들을 이용하여 다양한 형상을 조립할 수 있어 학습 흥미를 지속시킬 수 있다. 여기에 별도로 제공되는 바퀴나 눈동자 모양의 부재를 추가하면 자동차나 동물의 형상을 실감 나게 표현할 수 있어서 놀이 교구의 활용도를 높이게 된다.

도1 본 발명의 발상전개를 보여주는 예시도로서
(a)는 칠교놀이의 단위 조각들의 평면조합 상태도
(b)는 칠교놀이의 단위 조각들을 좌우대각선으로 8등분한 상태도
(c)는 칠교놀이의 단위 조각에서 추출한 정사각형과 이등변 직삼각형을 입체화하여 정육면체와 이등변 직삼각주를 형성한 예시도
도2는 본 발명의 소자들의 사시도로서
(a)는 정육면체인 제1 소자
(b)는 이등변 직삼각주인 제2 소자
도3은 본 발명을 칠교놀이의 단위 조각에 적용한 예시도
도4는 본 발명을 소마 큐브의 단위 조각에 적용한 예시도
도5는 본 발명을 펜토미노의 단위 조각에 적용한 예시도이다.

본 발명은 조립식 블록완구의 단위 조각은 어느 것이나 정육면체 그리고 정육면체를 수직 대각선으로 분할한 이등변 직삼각주로 조립될 수 있다는 착상에서 출발한다.

도1은 본 발명의 발상전개를 보여주고 있다. (a)는 대형 정사각형을 이루고 있는 칠교놀이 조합(1)이다.

(b)는 대형 정사각형을 이루고 있는 칠교놀이 조합(1)을 좌우 대각선으로 8등분한 상태에서 나타나는 정사각형(2)과 이등변 직삼각형(3)의 조합을 보여주고 있다.

(c)는 정사각형(2)과 이등변직삼각형(3)을 각각 정육면체(4)와 이등변 직삼각주(5)로 입체화한 상태를 보여준다. 이렇게 하여 모든 블록완구를 조립할 수 있는 두 가지 소자가 탄생한 것이다.

본 발명의 제1 소자(10)와 제2 소자(20)는 중앙에 회전 자석(13)(23)이 매립 설치된다. 회전 자석을 매립해야 할 충분한 공간이 필요하므로 본 발명의 제1 소자(10)와 제2 소자(20)는 일반 블록완구의 한 변의 길이가 2cm인 것에 비하여 3배가량 크게 제작된다. 이는 단순히 크기나 제작상의 문제를 해결할 뿐만 아니라 유아가 손으로 조립하기가 쉽고 보다 규모 있게 물건을 조립할 수 있다는 이점을 가진 착상이다.

회전 자석(13)(23)은 이미 특허로 공지된 기술적 구성으로서 다른 자석이 접근할 때 S극과 N극이 순간적으로 바뀌는 기능을 갖는다. 회전 자석(13)(23)은 제1 소자(10)의 6면에 각각 매립 설치된다. 하지만 회전 자석(13)(23)은 제2 소자(20)에는 빗면과 상하면을 제외한 나머지 2면에만 매립 설치된다.

회전 자석(13)(23)은 서로 끌어당기므로 각 제1 소자(10)와 제2 소자(20)는 자력에 의하여 쉽게 접합되므로 사용자가 조립하는 작업이 무척 수월하게 된다. 그러나 자력에 의한 접합은 방향이 유동적이므로 방향을 정렬해줄 별도의 수단이 요구된다.

제1 소자(10)의 한 면 코너에는 대각선상으로 한 쌍의 결합돌기(11)이 형성되어 있고 각 면의 나머지 코너에는 결합홈(12)이 형성되어 있다. 제2 소자(20)의 어느 한 직각면의 코너에는 하나의 결합돌기(21)가 형성되어 있고 두 직각면의 나머지 코너에는 결합홈(22)이 형성되어 있다.

이와 같이 본 발명의 제1 소자(10)와 제2 소자(20)는 자력에 의하여 접합되고 결합수단에 의하여 결합되므로 용이하게 조립되고 조립된 후 방향이 틀어지지 않고 안정적으로 조립상태가 유지된다. 조립과정에서 조립상태가 흐트러지면 놀이 학습의 흥미가 크게 저하되므로 본 발명은 이점에 유의하여 회전 자석(13)(23)과 결합돌기(11)(21), 결합홈(12)(22)이라는 접합 및 결합이라는 두 가지 수단을 동시에 채택하고 있다.

제1 소자(10)는 소마 큐브나 펜토미노, 칠교놀이에 두루 사용되지만 제2 소자(20)는 칠교놀이에만 사용되는데, 제2 소자(20)의 빗면은 서로 맞닿는 경우가 없으므로 접합수단이나 결합수단이 없어도 무방하다.

앞에서 언급한 바와 같이 본 발명은 조립식 블록완구의 분자화 된 단위 조각을 정육면체인 제1 소자(10)와 이등변 직삼각주인 제2 소자(20)로 원자화하고 다시 입체화한 것이다.

종래의 칠교놀이와 펜토미노는 소마큐브가 입체인 것과 달리 단위 조각들이 평면이므로 다른 놀이 교구로 전용될 수 없다. 그러나 본 발명의 소자들은 입체화되어 있으므로 사용자가 창의적으로 자동차나 동물, 건물, 기물 등을 조립할 수 있다.

도3은 본 발명의 제1 소자(10)와 제2 소자(20)로 전통 놀이인 칠교놀이 교구(40)의 단위 조각(30)들을 정사각형 형태로 조립한 예시이다. 본 발명의 소자들은 칠교놀이 교구보다 단위 조각(30)의 수가 적은 6교놀이 교구나 5교놀이 교구, 4교놀이 교구, 3교놀이 교구 심지어는 2교놀이 교구까지 응용할 수 있다. 아동의 연령에 따라 단위 조각(30)의 숫자가 적은 2교놀이 교구부터 시작하여 차츰 난도가 높은 칠교놀이로 들어가는 것이 바람직하다.

도4는 본 발명의 제1 소자(10)만으로 소마 큐브 교구(50)의 단위 조각(30)들을 조립한 예시이다. 본 발명은 입체를 이루고 있는 소마 큐브 교구(50)의 단위 조각(30)을 제1 소자(10)로 분할하여 서로 조합한 구조이다. 소마 큐브 교구의 단위 조각(30)들은 일반적으로 각각 다른 색상을 띠고 있는데 이들을 조합하여 정육면체를 이루는 것이 목표이다.

도5는 본 발명의 제1 소자(10)로 펜토미노 교구(60)의 단위 조각(30)들을 조합한 예시이다. 평면인 펜토미노 교구의 단위 조각(30)들은 본 발명에 의하여 입체로 변모하였으므로 조립이 매우 용이할 뿐만 아니라 다른 기물이나 동식물의 모형을 입체적으로 조립할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 응용범위는 매우 높다. 그리고 각 놀이교구에 적용함에 있어서 공통적으로 얻게 되는 효과가 있는데 그것이 본 발명의 중요한 특징이 될 것이다

첫째; 본래의 놀이를 하기 전에 단위 조각을 먼저 조합하는 과정을 거친다. 이러한 과정을 통하여 단위 조각의 기하학적 특성을 깊이 관찰하고 이해하게 된다. 예컨대, 큰 정사각형은 작은 정사각형 4개가 합해진 것이고, 큰 삼각형은 작은 삼각형 3개와 정사각형 1개가 합해진 것이며, 평행사변형이나 사변형은 정사각형 1개와 작은 삼각형 2개가 합해진 것이라는 것을 이해하여 면적과 부피의 크기를 체감할 수 있다. 이것은 기존의 놀이 교구에서는 체험할 수 없는 본 발명의 고유영역이다.

단위 조각(30)으로 조합하는 과정을 마치면 비로소 단위 조각(30)으로 칠교놀이나 소마 큐브, 펜토미노 놀이학습을 진행한다.

둘째; 각 놀이 교구의 단위 조각(30)들의 형태를 교사나 아동이 바꿀 수 있으므로 한 단계 높은 창의력을 발휘할 수 있고 놀이 교구의 활용도가 높아진다. 칠교놀이의 경우 하나의 교구로 2교놀이에서 6교놀이까지 두루 체험할 수 있고 스스로 새로운 형태의 단위 조각을 창안할 수 있다.

셋째; 본 발명에 의하여 조립된 블록완구는 회전 자석 그리고 결합돌기와 결합홈이라는 두 가지 접합 및 결합수단으로 조립되므로 조립이 신속하고 용이하고 조립과정에서 각 소자의 방향이 일정하게 유지되므로 사용자가 성취감이 배가된다는 것이다.

넷째; 본 발명에 의하여 조립된 블록완구는 평면이 아니라 두께를 가진 입체이므로 수직으로 다양한 형태로 세워 설치할 수 있다. 뿐만 아니라 하나의 놀이 교구에 싫증이 나는 경우 제1 소자(10)와 제2 소자(20)로 기물이나 인물의 형상을 만들 수 있고 별도로 제공되는 눈동자 소자와 바퀴 소자를 활용하여 동물이나 자동차를 만들어 즐길 수 있으므로 하나의 교구로 다양한 놀이 교구로 변화시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

1: 칠교놀이 평면조합 2: 정사각형 3: 이등변 직삼각형
4: 정육면체 5: 이등변 직삼각주 10: 제1 소자
11: 결합돌기 12: 결합홈 13: 회전 자석
20: 제2 소자 21: 결합돌기 22: 결합홈
23: 회전 자석 30: 단위 조각 40: 칠교놀이 교구
50: 소마큐브 교구 60: 펜토미노 교구

Claims (6)

1. 칠교놀이 평면조합(1)을 좌우대각선으로 8등분하여 다수의 정사각형(2) 및 이등변 직사각형(3)으로 원자화하고 이를 각각 정육면체(4) 및 이등변 직삼각주(5)로 입체화하여 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)를 구성하는 한편, 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)의 접합면 중앙에는 회전 자석(13)(23)을 매립하고 네 모서리에는 결합돌기(11)(21)와 결합홈(12)(22)을 서로 맞물리게 형성하여 서로 접합 및 결속되게 한 구성을 특징으로 하는 조립식 블록완구 소자.
   
2. 제1항에 있어서, 제1 소자(10)에는 한 면의 모서리에 대각선으로 2개의 결합돌기(11)가 형성되고 모든 면의 나머지 모서리에는 결합홈(12)이 형성되며, 제2 소자(20)에는 직각을 이루는 한 면의 모서리에 1개의 결합돌기(21)가 형성되고 나머지 모서리에는 결합홈(22)이 형성된 조립식 블록완구 소자.
   
3. 제1 소자(10)와 제2 소자(20) 모두 또는 어느 하나를 사용하여 1차로 단위 조각(30)들을 조립하고 다시 2차로 단위 조각(30)들을 조합하여 블록완구 세트를 형성함을 특징으로 하는 조립식 블록완구 소자를 이용한 블록완구 세트.
   
4. 제3항에 있어서, 제1 소자(10) 및 제2 소자(20)로 칠교놀이의 단위 조각(30) 7개를 조립한 후 이들을 조합하여 칠교놀이 교구(40) 세트를 구성한 것을 특징으로 하는 조립식 블록완구 소자를 이용한 블록완구 세트.
   
5. 제3항에 있어서, 본 발명의 제1 소자(10)로 소마큐브 교구(50)의 단위 조각(30) 7개를 조립한 후 이들을 조합하여 소마큐브 교구(50) 세트를 구성한 것을 특징으로 하는 조립식 블록완구 소자를 이용한 블록완구 세트.
   
6. 제3항에 있어서, 제1 소자(10)로 펜토미노 교구(60)의 단위 조각(30) 12개를 조립한 후 이들을 조합하여 펜토미노 교구(60) 세트를 구성한 것을 특징으로 하는 조립식 블록완구 소자를 이용한 블록완구 세트.

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