놀이 기구용 회전 장치 및 상기 회전 장치를 이용한 놀이 장치

놀이 기구용 회전 장치 및 상기 회전 장치를 이용한 놀이 장치{ROTATION DEVICE FOR AMUSEMENT UNITS AND AMUSEMENT DEVICE USING SAME}

본 발명은, 놀이 기구용 회전 장치 및 상기 회전 장치를 이용한 놀이 장치에 관한 것이다.

현재, 커피잔 등을 본뜬 탈것이 회전하는 대형의 놀이 장치(이른바 커피잔이라고 칭해진다)가 유원지 등에 설치되어 있다. 그 밖에, 예를 들어 아래의 특허 문헌 1에는, 회전 가능한 놀이 기구가 개시되어 있다.

상기 커피잔형 놀이 장치와 같이, 복수의 놀이 기구(상기 종래 기술에서는 커피잔을 본뜬 탈것에 상당한다.)가 일정한 규칙성에 기초해 회전하는 놀이 장치의 인기는 높다. 하나의 놀이 장치로 복수의 사용자가 놀이할 수 있기 때문이다.

그렇지만, 상기 종래의 커피잔형 놀이 장치는 꽤 대형이어서, 설치를 위해서는 상당한 넓은 장소를 확보할 필요가 있었다. 한편, 회전 가능한 소형의 놀이 장치는, 상기 특허 문헌으로 대표되듯이 하나의 놀이 기구가 독립적으로 회전하는 장치가 많다. 소형의 놀이 장치는 대형의 놀이 장치에 비해, 외관 등을 단기간에 개량하는 경우가 많기 때문에, 제조나 메인터넌스가 간단한 장치의 수요가 많다. 따라서 , 커피잔형의 놀이 장치와 같은 복잡한 기구를 소형의 놀이 기구 장치에 적용하면, 상기 제조, 메인터넌스의 수요에 반하게 되기 때문이다. 그러므로, 소형의 놀이 장치에 있어서는, 상기와 같은 하나의 놀이 기구가 독립적으로 회전하는 장치가 주류이다.

본 발명의 목적은, 복수의 놀이 기구가 일정한 규칙에 기초해 회전하는 소형의 놀이 장치에 적용 가능한 회전 장치와 상기 회전 장치를 구비한 놀이 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 중심축을 맞춰 하부 회전체와 상부 회전체를 적층하여 구성한 놀이 기구용 회전 장치이다. 그리고, 본 발명의 놀이 기구용 회전 장치의 하부 회전체는, 회전판과, 중앙 톱니바퀴와, 중앙 톱니바퀴 모터와, 캐스터를 구비한다. 중앙 톱니바퀴는, 회전판의 상면 중앙에 배치되며, 중앙 톱니바퀴 구동 모터에 의해, 중앙 톱니바퀴가 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 캐스터는, 상부 회전체가 중심축 둘레로 회전 가능한 위치에 설치되어 상부 회전체를 지지하고 있다. 또한, 본 발명의 놀이 기구용 회전 장치의 상부 회전체에는, 회전 가능한 소(小)회전체와 상부 구동 모터를 구비한다. 소회전체는, 상부 회전체에 형성된 구멍(관통구멍)의 하면에 설치되며, 상부 구동 모터에 의해, 소회전체가 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. 각 소회전체 상호에, 회전을 전달하기 위한 벨트가 감겨져 있다. 그리고, 소회전체 상방에 놀이 기구를 배치해, 중앙 톱니바퀴 구동 모터의 회전수와 상부 구동 모터의 회전수가, 제어 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기의 구성이면, 중앙 톱니바퀴 구동 모터에 의해 중앙 톱니바퀴가 회전함으로써, 상부 회전체가 회전한다. 또한, 상부 회전체에 구비한 소회전체가 상부 구동 모터에 의해 회전한다. 그러므로, 복잡한 기구를 필요로 하지 않기 때문에, 소형의 회전 장치를 간단하게 구성하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 양 톱니바퀴의 회전수를 일치시킴으로써, 소회전체가 항상 일정한 방향을 향하게 된다. 즉, 회전 장치가 회전해도, 사용자(유아 등의 어린이를 대상으로 한다)의 보호자는, 항상 사용자의 얼굴 등을 확인할 수가 있다.

상기의 구성에 있어서, 캐스터가, 하부 회전체 상의 소정 원주 상에 설치되고, 상기 캐스터를 따르는 원환이 상부 회전체 하면에 설치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성이면, 캐스터의 회전을 상기 원환이 받아, 상부 회전체를 더욱 간단하게 회전시키는 것이 가능해진다.

상기의 구성에 있어서, 상부 회전체의 소회전체 상방에 배치되는 놀이 기구에 전력을 공급하는 슬립 링을 중앙 톱니바퀴 하부에 구비함으로써, 회전 장치가 회전하고 있어도, 상기 회전 장치 상방에 배치된 놀이 기구에 전력을 공급하는 것이 가능해진다. 또한, 중앙 톱니바퀴 구동 모터 또는 상부 구동 모터의 회전축에 장착되며, 회전축의 구동 토크가 미리 정해진 회전수 내가 되도록 제어하는 토크 리미터를 구비해도 된다.

놀이 기구용 회전 장치에 배치되는 놀이 기구는, 한정되지 않는다. 예를 들어, 오름봉 및, 회전 놀이 기구나, 철봉, 미끄럼틀, 그네, 정글 짐, 구름 사다리, 시소와 같은 놀이 기구 및 상기 놀이 기구의 조합을 본 발명의 놀이 기구용 회전 장치에 배치하는 구성을 채용해도 상관없다. 또한, 상기 놀이 기구용 회전 장치 또는 놀이 장치의 표면을 충격 흡수재로 피복 해도 상관없다. 충격 흡수재가 우레탄이면 가공이 간단하다. 상방에 배치되는 놀이 기구의 형상에 따라 상기 충격 흡수재를 적절하게 가공해 피복 하는 것이 가능해진다.

본 발명은, 중심축을 맞춰 하부 회전체와 상부 회전체를 적층하여 구성한 놀이 기구용 회전 장치이다. 그리고, 본 발명의 놀이 기구용 회전 장치의 하부 회전체는, 회전판과, 중앙 톱니바퀴와, 중앙 톱니바퀴 모터와, 캐스터를 구비한다. 중앙 톱니바퀴는, 회전판의 상면 중앙에 배치되며, 중앙 톱니바퀴 구동 모터에 의해, 중앙 톱니바퀴가 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. 그리고 캐스터는, 상부 회전체가 중심축 둘레로 회전 가능한 위치에 설치되어 있다. 또한, 본 발명의 놀이 기구용 회전 장치의 상부 회전체에는, 회전 가능한 소회전체와 상부 구동 모터를 구비한다. 소회전체는, 상부 회전체에 형성된 구멍(관통구멍)의 하면에 설치되며, 상부 구동 모터에 의해, 소회전체가 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. 각 소회전체 상호에, 회전을 전달하기 위한 벨트가 감겨져 있다. 그리고, 소회전체 상방에 놀이 기구를 배치해, 중앙 톱니바퀴 구동 모터의 회전수와 상부 구동 모터의 회전수가, 제어 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다. 상기의 구성이면, 중앙 톱니바퀴 구동 모터에 의해 중앙 톱니바퀴가 회전함으로써, 상부 회전체가 회전한다. 또한, 상부 회전체에 구비한 소회전체가 상부 구동 모터에 의해 회전한다. 그러므로, 소형의 회전 장치를 간단하게 구성하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 놀이 기구용 회전 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 놀이 기구용 회전 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따른 놀이 기구용 회전 장치에 놀이 기구를 구비한 놀이 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 따른 놀이 기구용 회전 장치에 놀이 기구를 구비한 놀이 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 놀이 기구용 회전 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 따른 놀이 기구용 회전 장치의 전체 구성을 도시한 개념도이다.

이하에, 본 발명의 회전 장치(100)에 대해 도면을 참조해 설명한다. 도 1은 본 발명의 회전 장치(100)의 전체 구성을 도시한 개략 모식도이고, 도 2는 본 발명의 회전 장치를 조합했을 경우의 도면이며, 도 3, 도 4는 본 발명의 회전 장치(100)를 구비한 놀이 장치(300)의 개략 모식도를 도시하고 있다. 다만, 본 발명에 직접적으로는 관계하지 않는 각부의 상세한 설명은 생략하고 있다.

즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 회전 장치(100)는, 상부 회전체 (110)와 하부 회전체(130)를 구비한다. 상부 회전체(110)는, 상부 기판(110)(도 1에서는 원형 형상의 기판(110)을 도시하고 있지만, 회전에 지장이 없으면 직사각형 형상이나 다각형 형상이어도 상관없다)에 풀리(112)(본 발명의 소회전체에 상당한다)와 상부 구동 모터(114)를 구비하고 있다. 본 발명에서는, 한 쌍의 풀리(112)가, 상기 하부 기판(130)을 상면에서 봤을 때, 상기 하부 기판(130)의 중심에 대해 대칭이 되는 위치에 4개의 풀리(112)를 배치했다. 인접하는 풀리(112)의 상호 간의 거리가 거의 같아지도록 배치하는 것이 바람직하다. 상기 풀리(112) 상방에 후술하는 놀이 기구(200)가 배치되기 때문에, 상기 풀리(112)는, 상부 회전체(110)에 관통구멍을 형성하고, 상기 관통구멍의 하면에 설치되게 된다.

또한, 상기 각 풀리(112)의 둘레로 무단 형상(바퀴 형상)의 벨트(116)가 감겨져 있다. 이와 같이 하면, 상기 각 풀리(112) 중, 하나의 풀리(112)가 회전하면, 모든 풀리(112)가 상기 벨트(116)를 개재해 회전하게 된다. 그리고, 상기 어느 하나의 풀리(112)를 회전 구동하는 상부 구동 모터(114)를 상기 상부 기판(110)에 배치함으로써, 상부 회전체(110)가 형성된다. 또한, 상부 회전체(110)에는, 후술하는 캐스터(138)가 회전하기 위한 레일(118)이 배치된다(후술한다).

하부 회전체(130)는, 중앙 톱니바퀴(132)와, 상기 중앙 톱니바퀴(132)를 구동하는 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)와, 캐스터(138)를 구비한다. 우선, 하부 회전체용의 하부 기판(130)(본 발명에서는 원형 형상을 채용했지만 그 형상은 임의이다)을 상면에서 봤을 때, 중심이 되는 위치에, 중앙 톱니바퀴(132)를 배치한다. 물론 상기 톱니바퀴(132)의 회전축과 상기 하부 기판(130)의 중심축이 일치하도록 배치한다. 그리고, 상기 중앙 톱니바퀴(132)의 근방에 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)를 배치한다. 중앙 톱니바퀴(132)가 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)에 의해 회전 가능하도록, 중앙 톱니바퀴(132)와 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)의 회전축에 대해서 롤러 체인(136)이 감겨져, 상기 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)의 회전축이 회전하면, 상기 롤러 체인(136)을 개재해 상기 중앙 톱니바퀴(132)가 회전하도록 구성했다.

또한, 상기 하부 회전체(130)에는, 상기 중앙 톱니바퀴(132) 및 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)와 동일면 상에, 복수의 캐스터(138)가 배치된다. 상기 복수의 캐스터(138)는, 대향하는 캐스터(138)가 하부 회전체(130)의 중심에 대해 대칭이 되는 위치에 배치되며, 인접하는 캐스터(138) 사이가 같은 간격이 되도록 배치한다.

또한, 후술하는 바와 같이, 상부 회전체(110) 및 하부 회전체(130)를 조합했을 경우, 캐스터(138)가 상부 회전체(110)에 접촉하는 위치에 원환형상의 레일(118)이 설치된다. 캐스터(138)는 상기 레일(118)에 접촉하면서 회전함으로써, 상기 캐스터(138)의 회전에 따라 상부 회전체(110)가 회전하게 된다. 따라서, 본 발명에서는 하부 회전체(130)의 상기 캐스터(138)가 상부 회전체(110)를 지지하는 구성이 된다. 본 발명에서는, 금속을 원환형상으로 가공하여 상기 레일(118)로 만들어, 상부 회전체(110)의 상기 소정 개소에 고정했다.

이어서, 상부 회전체(110)와 하부 회전체(130)를 조합한다. 우선, 상기 캐스터(138), 중앙 톱니바퀴(132), 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)가 배치된 면을 위로한 상태에서, 하부 회전체(130)를 바닥면에 배치한다. 그리고, 하부 기판(130), 상부 기판(110)의 중심이 겹치도록, 상기 하부 회전체(130) 위에 상부 회전체(110)를 적층한다. 이때, 하부 회전체(130)의 중앙 톱니바퀴(132)가 회전하면, 상부 회전체(110)가 회전하도록, 상기 중앙 톱니바퀴(132)를 상부 회전체(110)에 끼워 맞춤으로써, 본 발명의 회전 장치(100)를 구성한다. 또한, 메인터넌스를 위해서, 상기 중앙 톱니바퀴(132)가, 상부 회전체(110)에 분리 가능하도록 끼워 맞춰지는 것이 바람직하다.

더욱, 본 발명에서는, 상부 회전체(110)에 배치된 상부 구동 모터(114)와 하부 회전체(1300)에 배치된 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)(이하 구동 모터(114,134)로 생략해 기재한다)의 회전수는, 인버터(140)에 의해 제어 가능한 구성을 채용했다. 예를 들어, 상부 구동 모터(114)와 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)의 회전수를 일치시키는 것이 가능하고, 상기 모터(114,134)의 회전수를 다르게 하는 것도 가능하다. 또한, 상기 양쪽 구동 모터(114,134)는 도시 생략한 제어부에 의해 회전수가 제어되도록 구성되어도 된다. 제어부에는, 미리 최적의 회전수를 기억하고 있으며, 상기 회전수에 기초해 상기 상부 구동 모터(114)와 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)가 회전 구동되는 구성을 채용할 수 있다.

또한, 상기 중앙 톱니바퀴(132)의 하방에는, 토크 리미터(도시 생략) 및 슬립 링(150)을 배치하며, 상기 토크 리미터, 슬립 링(150)을 통해, 회전 장치(100)를 회전시키는 구성이 되어 있다.

즉, 예를 들어, 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)의 출력축(회전축)과 중앙 톱니바퀴(132)의 사이에는 과잉 토크로부터 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)를 보호하는 토크 리미터와, 회전 토크를 검출하는 토크 센서가 설치되어 있다. 또한 토크 센서로는, 접촉식의 토크 센서를 이용해도 되고, 또는 비접촉식의 토크 센서를 이용해도 된다. 상기 토크 센서에 의해 검출되는 토크가 예상 범위를 넘었을 경우에는, 토크 리미터에 의해 중앙 톱니바퀴 구동 모터(134)로부터의 회전 동력이 중앙 톱니바퀴(132)에 전달되지 않게 되어 있다.

마찬가지로 상부 구동 모터(114)의 출력축(회전축)과 풀리(112)의 사이에는 과잉 토크로부터 상부 구동 모터(114)를 보호하는 토크 리미터와, 회전 토크를 검출하는 토크 센서가 설치되어 있다. 상기 토크 센서에 의해 검출되는 토크가 예상 범위를 넘었을 경우에는, 토크 리미터에 의해 상부 구동 모터(114)로부터의 회전 동력이 풀리(112)에 전달되지 않게 되어 있다.

또한, 회전 장치(100)에는 슬립 링(150)이 부설되어 있어서, 이 슬립 링(150)에 의해 놀이 장치(300)의 전식 부재(예를 들어, 장치 외면에 설치되는 LED 리본)에 전력을 공급하도록 하고 있다. 전력 공급 수단으로 슬립 링(150)을 사용함으로써, 회전 장치가 회전해도, 배선의 뒤틀림 등이 없고 급전이 가능해진다.

본 발명의 놀이 장치(100)는, 이하와 같이 장식된다. 우선, 각 부재를 소정의 충격 흡수재로 피복한다. 이 충격 흡수재는, 놀이 장치(300)의 외주 등에 우레탄 등의 발포체를 피복한다. 그리고, 충격 흡수재를 놀이 장치(300)의 일부(장치 전부여도 되고, 사용자가 접촉할 것으로 예상되는 부분이어도 된다.)에 피복한 후, 상기 충격 흡수재의 표면에 고무 수지를 도포함으로써, 충격 흡수재의 표면을 발수 가공한다. 또한, 상기 충격 흡수재는, 우레탄 이외의 조성물이어도 되며, 폴리에틸렌 등의 발포체 등의 충격 흡수재가 바람직하게 이용된다. 또한, 고무 수지 외에, 가요성의 장식 시트로 피복해도 상관없다.

상기와 같이, 고무 수지를 도포한 충격 흡수재에, LED 등의 장식구를 부착함으로써, 놀이 장치(300)를 장식하는 것이 가능해진다. 또한, 상기의 방법에 의해, 후술하는 놀이 기구에 상기 충격 흡수재를 피복해도 상관없다.

상기와 같이, 구성된 회전 장치(100)에 소정의 놀이 기구(200)가 배치됨으로써, 본 발명의 놀이 장치(300)가 형성된다. 예를 들어, 도 3에 도시한 오름대를 구비한 놀이 기구(200)나, 도 4에 도시한 그네 형상의 놀이 기구(200)가 배치된다.

도 3에 도시한 오름대를 구비한 놀이 기구(200)는, 오름봉(210) 부분이 유아 등의 어린이인 사용자가 양손으로 잡을 수 있을 정도의 외주로 구성되어 있다. 사용자는 상기 오름봉(210) 부분을 기어오르는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 오름봉(210)의 상부에는 볼(212)이 배치되어 있다. 이 볼(212)은 사용자가 소정 높이 이상에 기어오르는 것을 방지하는 기어오름 방지 수단으로서 기능 한다.

도 4에 도시한 놀이 기구(200)는, 상기 소회전체(112) 상방에 배치되는 그네이며, 소회전체(112)에 직접 혹은 소정의 지지 부재(120)를 개재해 고정되는 원환형상 파이프(220)와 상기 원환형상 파이프(220)의 상부에 매달린 좌부(230)를 구비한다. 상기 좌부(230)와 상기 원환형상 파이프(220)는 연결 부재(232)로 연결되도록 구성했다. 상기와 같이 구성함으로써, 좌부(230)가 소정 각도 이상 흔들리지 않는, 안전한 놀이 기구(200)를 구성할 수 있다. 또한, 좌부(230) 대신에, 파지 가능한 볼(222)로 대표되는 파지 수단을 상기 원환형상 파이프(220) 상부로부터 매다는 구성을 채용해도 상관없다.

놀이 기구용 회전 장치(100)에 배치되는 상기 놀이 기구(200)는, 상기 오름대나 그네 단체여도 되고, 상기 오름대 및 그네의 조합이어도 상관없다. 또한, 상기 오름대 및 그네 외에, 철봉, 정글짐, 구름 사다리, 시소와 같은 놀이 기구(200) 및, 상기 놀이 기구(200)의 조합을 본 발명의 놀이 기구용 회전 장치 (100)에 배치해, 놀이 장치(300)를 구성하는 것도 가능하다.

그 밖에, 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 회전 장치(100)의 소회전체(112) 위에, 놀이 기구 지지체(120)를 배치하는 구성을 채용할 수도 있다. 상기 놀이 기구 지지체(120)를 적층 함으로써, 회전 장치(100)에 배치하는 놀이 기구(200)의 높이를 조정하는 것이 가능해진다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이 곡선 형상의 폴(250)을 세워 설치하여 오름봉으로 만든 놀이 기구(200)를 상기 회전 장치(100)에 배치하는 구성을 채용하는 것도 가능하다. 상기 곡선 형상의 폴(250)은, 상부와 하부가 지지체로 지지 되는 구성을 채용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 회전 장치(100) 위에 지주(260)를 배치하고, 상기 지주(260) 상부에, 살(262)을 이용해, 상부 지지체(264)를 고정한다. 그리고, 하부 지지체(266) 위에 곡선 형상의 폴(250)을 배치하여, 상기 폴(250) 상부를 상기 상부 지지체(264)로 지지하는 구성을 채용한다. 또한, 상부 지지체(264), 하부 지지체(266)가 상기 폴(250)을 회전 가능하게 지지하는 구성을 채용해도 상관없다. 또한, LED 등의 장식 부재(252)를 상기 곡선 형상의 폴(250)에 구비하는 구성을 채용할 수도 있다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명은 하부 회전체에 구비한 중앙 톱니바퀴가, 중앙 톱니바퀴 구동 모터에 의해 회전 구동 가능하게 구성되고, 상부 회전체에 구비한 소회전체가, 상부 구동 모터에 의해 회전 구동 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 상기 소회전체 상호에, 회전을 전달하기 위한 벨트가 감겨져 있으며, 또한, 중앙 톱니 바퀴 구동 모터의 회전수와 상부 구동 모터의 회전수가, 제어 가능하도록 구성되어 있다. 따라서, 본 발명을 사용해 놀이를 행하면, 회전 장치 전체가 회전하는 상태로, 상기 각 소회전체가 회전하게 된다. 이로써, 소형의 회전 장치를 간단하게 구성하는 것이 가능해지므로, 그 산업상의 이용 가능성은 크다.

100 회전 장치
110 상부 회전체
112 풀리(소회전체)
114 상부 구동 모터
116 무단 형상의 벨트
118 원환형상 레일
120 놀이 기구 지지체
130 하부 회전체
132 중앙 톱니바퀴
134 중앙 톱니바퀴 구동 모터
136 롤러 체인
138 캐스터
140 인버터
200 놀이 기구
300 놀이 장치