손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프(PHENAKISTISCOPE FOR OPERATED BY ROTATION OF A KNOB)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록실용신안공보(Y1)
(45) 공고일자 2012년09월10일
(11) 등록번호 20-0462401
(24) 등록일자 2012년09월04일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
G03B 25/00 (2006.01) A63H 33/22 (2006.01)
(21) 출원번호 20-2010-0007508
(22) 출원일자 2010년07월16일
심사청구일자 2010년07월16일
(65) 공개번호 20-2012-0000623
(43) 공개일자 2012년01월30일
(56) 선행기술조사문헌
JP2007156125 A
KR200342800 Y1
KR100472347 B1
KR1020040085469 A
(73) 실용신안권자
안수철
인천광역시 남동구 백범로157번길 23-26, 3층 (
만수동)
(72) 고안자
안수철
인천광역시 남동구 백범로157번길 23-26, 3층 (
만수동)
(74) 대리인
송재욱
전체 청구항 수 : 총 1 항 심사관 : 송병준
(54) 고안의 명칭 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프
(57) 요 약
본 고안은 손잡이부(1)와, 상기 손잡이부(1)의 상부에 구동기어(16)와 밀착되어 회전되는 회전기어(26)에 연
결된 구동부(2)와, 상기 구동부(2)의 회전축(20)에 연결되어 회전되는 회전부(3)로 구성되며,
상기 손잡이부(1)는 상부일측에 스프링고정부(11)가 구비된 구동축(10)과, 구동축(10)의 하부에 결합된 회전조
작부(15)와, 구동축(10)의 스프링고정부(11)의 상부에 설치되는 스프링(12)과, 상기 스프링(12)의 상부에 설치
되는 와셔(13)와, 상기 와셔(13)의 상부와 구동축(10)의 상부에 설치되는 구동기어(16)와, 상기와 같이 결합된
구동축(10)을 내장하는 두 개의 제1,2손잡이(1-1,1-2)로 구성된 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코
프에 관한 것이다.
대 표 도 - 도1
등록실용신안 20-0462401
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실용신안 등록청구의 범위
청구항 1
손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프에 있어서,
손잡이부(1)와, 상기 손잡이부(1)의 상부에 구동기어(16)와 밀착되어 회전되는 회전기어(26)에 연결된 구동부
(2)와, 상기 구동부(2)의 회전축(20)에 연결되어 회전되는 회전부(3)로 구성되며,
상기 손잡이부(1)는 상부일측에 스프링고정부(11)가 구비된 구동축(10)과, 구동축(10)의 하부에 결합된 회전
조작부(15)와, 구동축(10)의 스프링고정부(11)의 상부에 설치되는 스프링(12)과, 상기 스프링(12)의 상부에
설치되는 와셔(13)와, 상기 와셔(13)의 상부와 구동축(10)의 상부에 설치되는 구동기어(16)와,
상기와 같이 결합된 구동축(10)을 내장하는 두 개의 제1,2손잡이커버(1-1,1-2)와, 상기 회전조작부(15)와 구
동부제1,2커버(21-1,21-2) 사이에 설치된 잠금고리(19)로 구성되고,
상기 구동부(2)는 회전축(20)과, 상기 회전축(20)의 중앙일측에 설치되어 구동기어(16)와 결합하여 회전되는
회전기어(26)와, 상기와 같이 조립된 회전축(20)을 내장하는 두 개의 구동부제1,제2커버(21-1,21-2)로 구성되
며,
상기 회전부(3)는 구동부(2) 회전축(20)의 끝단부에 설치된 회전판(30)과, 상기 회전판(30)의 외측에 돌출된
회전판중앙돌기(31)와, 상기 외측에 돌출된 회전판중앙돌기(31)에 삽입되며 중앙에 회전판중앙돌기(31)와 동
일한 형상의 홈이 구비된 그림종이(300)와, 상기 그림종이(300)의 중앙에 외측으로 돌출된 회전판중앙돌기
(31)에 삽입되는 종이끼우개(40)를 포함하여 구성되어 있음을 특징으로 하는 손잡이를 회전시켜 구동하는 페
나키스티스코프.
명 세 서
기 술 분 야
본 고안은 원형에 뚫린 홈과 홈 사이에서 일어나는 시각적 잔상효과를 통하여 거울에 비쳐지는 그림이 움직[0001]
이는 것처럼 보여 교육적 효과를 극대화 시킨 애니메이션 교습구인 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스
티스코프에 관한 것이다.
배 경 기 술
1834년 영국의 수학자 윌리엄 조지 호너에 의해 발명된 조트로프는 '돌고 도는 인생'이라는 의미를 가지며,[0002]
페나키스티스코프의 발전된 형태로 개발됐다. 벨기에의 의사 조셉 플래토가 발명한 페나키스티스코프는 회전
판 뒷면에 연속 그림을 붙여 판을 돌린 뒤, 거울에 반사된 모습을 바라보는 모양을 하고 있다. 이 장치의 단
점은 한 가지 형태의 그림만 볼 수 있다는 것인데, 조트로프는 이를 개량해 여러 개의 그림을 동시에 볼 수
있다. 조트로프는 이후에도 여러 가지로 발전했으며, 주로 어린이들의 공작 용품으로 만들어져 왔다.
촛불을 한참 바라보다 갑자기 다른 곳을 보면 그 촛불이 눈앞에 남아 있는 것처럼 보인다. 눈을 통해 본 사물[0003]
의 모습이 아주 짧은 시간 동안 뇌 속에 남는 잔상 효과 때문이다. 영화나 애니메이션과 같은 움직이는 영상
을 만들어 낼 때도 이런 시각 효과를 이용하는데, '조트로프'란 재미난 장치를 통해 이를 눈으로 확인할 수
있다.
애니메이션은 1 초에 수십 장의 연속된 그림을 빠르게 돌려 움직임을 만들어 낸다. 그런데 잔상 효과가 일어[0004]
날 시간 여유가 없으면 오토바이가 순식간에 지날 때처럼 그림이 뭉개져 잘 보이지 않는다. 그림과 그림 사이
에 검은 막을 놓거나 좁은 틈 사이로 그림을 빠르게 돌리면 연속 동작이 훨씬 선명하게 드러난다. 이런 원리
로 만들어진 일종의 시각적 장난감 장치가 바로 조트로프다.
1980년대 이후 움직이는 조각을 만드는 키네틱 아티스트들이 조트로프의 원리에 흥미를 가지면서 새로운 발전[0005]
을 이룬다. 조트로프를 커다랗게 만들고 그림 판의 회전 운동을 위해 동력을 달기도 했다. 또 그림 대신 입체
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조형물을 만들어 넣었다. 잔상 효과를 위해 칸막이나 틈을 설치한 것이 아니라 이른바 사이키 조명이라 부르
는, 스트로보 조명으로 그 효과를 대신했다.
상기와 같은 잔상효과를 이용한 애니메이션 교습구는 계속 연구되어 왔다.[0006]
국내등록특허공 보 등록번호 제10-472347호에는 관찰장치(1)는 외측에 콘트롤 스위치(2)가 설치되고 내측에[0007]
각종 장비와 격벽(3)이 각각 설치되는 케이스 본체(4);와, 이 케이스 본체(4)의 외측에 고정나사(5)를 매개로
설치됨과 더불어 상부쪽 내벽에 디지털카메라(6)와 반사거울(7) 및 개폐구(8a)가 각각 설치된 덮개(8);와, 상
기 케이스 본체(4)의 내측에 구동모우터(9)가 구동기어(10)를 구비하면서 설치되고, 상기 구동기어(10)의 좌
우측에 각각 중심기어(11)와 보조기어(12)가 설치되며, 상기 중심기어(11)의 하부에 지지대(13)가 설치되면서
그 중심에 원반회전 중심축(14)이 설치되고, 상기 보조기어(12)의 하부에 회전축 고정틀(15)을 매개로 보조
지지대(16)가 설치된 구동수단(17);과, 상기 중심기어(11)의 상부에 부착 고정되어 회전될 수 있도록 된 회전
판(18); 및, 상기 케이스 본체(4)의 내부에 설치되어 불빛이 상기 반사거울(7)을 통해 회전판(18)에 조사될
수 있도록 된 점멸등(19);으로 이루어진 애니메이션 학습용 잔상효과 관찰장치가 공개되어 있고,
국내등록실용신안공보 등록번호 제20-378818호에는 딱지의 중앙에 회전홈을 형성하고 외측으로는 결합홈을 형[0008]
성시키는 한편 결합홈의 일측에 서로 다른 연속되는 모션을 취하는 캐럭터를 첫번째와 끝의 그림 동작이 이어
지게 즉 싸이클이 형성되게 표시한 후 회전홈을 이용하여 딱지를 회전시키되 거울에 비춰진 캐릭터를 결합홈
을 통하여 보도록 하므로서 회전하는 결합홈이 거울에 비친 캐릭터에 간섭하여 잔상효과를 일으키고, 이로 인
해 캐릭터의 연속적인 동작을 볼 수 있게 한 회전딱지가 기술되어 있으며,
동 공보 등록번호 제20-364079호에는 축을 중심으로 회전하도록 동체(2) 상측으로 손잡이(3)를 마련한 팽이[0009]
(1)에 있어서, 동체(2)는 유색 투명수지로 구성하고 상면 가장자리 측으로는 환테(4)를 돌출 형성하여 안치홈
(5)을 형성하고, 안치홈(5)에는 자성체에 흰색 페인트를 도포한 도넛형으로 형성된 화이트보드(6)를 고정하여
유색의 보드마카나 형광펜으로 그림 및 채색하거나 플라스틱자석판(10)을 부착 할 수 있게 하며,
손잡이(3)의 내측으로는 손잡이(3)에서 분리 가능하게 나사 결합되는 커버(3a)에 의해 밀폐되는 설치공간(7)[0010]
을 형성하고, 설치공간(7)에는 동체(2)의 내부에 위치하며 커버(3a)의 회동에 따라 스위칭 제어될 수 있는
LED(8)와 전지(9)를 내입한 팽이가 공개되어 있음을 알 수 있다.
고안의 내용
해결하려는 과제
상기와 같은 종래의 기술은 잔상효과를 유도하는 페나키스티스코프로서, 손으로 그림판을 돌리거나, 커다란[0011]
장치를 이용하여 그림판을 돌려, 회전속도와 방향을 자유롭게 조절할 수 없어 그림의 동작변화가 자유롭지 못
한 하여 애니메이션 교습구로 활용되지 못하는 문제점이 본 고안이 해결하고자 하는 과제인 것이다.
과제의 해결 수단
본 고안에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, [0012]
돌아가는 속도를 자유롭게 변화시켜 그림의 움직임을 자세하게 관찰 할 수 있는 손잡이를 회전시켜 구동하는[0013]
페나키스티스코프를 제공하는 것이 본 고안의 과제 해결 수단인 것이다.
고안의 효과
본 고안은 돌아가는 속도를 자유롭게 변화시킬 수 있으며, 회전방향을 쉽게 바꿀 수 있어 그림의 동작변화를[0014]
자유자재로 변화시킬 뿐 아니라 자세히 관찰 할 수 있으며, 거울이 없어도 서로 마주보며 회전시켜 상대편의
움직임을 관찰할 수 있으며, 그림종이를 갈아 끼우기 편리하게 하여 애니메이션 창의성과 과학적 원리를 접목
하여 흥미유발과 교육적 효과증대를 가져오는 장점이 있는 것이다.
도면의 간단한 설명
도1 본 고안의 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프 전체도 [0015]
도2 본 고안의 페나키스티스코프 부품 분해 상세도
도3 내지 도14 본 고안의 페나키스티스코프의 각 단계별 조립도
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고안을 실시하기 위한 구체적인 내용
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 손잡이부(1)와, 상기 손잡이부(1)의 상부에 구동기어(16)와[0016]
밀착되어 회전되는 회전기어(26)에 연결된 구동부(2)와, 상기 구동부(2)의 회전축(20)에 연결되어 회전되는
회전부(3)로 구성되며, 상기 손잡이부(1)는 상부일측에 스프링고정부(11)가 구비된 구동축(10)과, 구동축
(10)의 하부에 결합된 회전조작부(15)와, 구동축(10)의 스프링고정부(11)의 상부에 설치되는 스프링(12)과,
상기 스프링(12)의 상부에 설치되는 와셔(13)와, 상기 와셔(13)의 상부와 구동축(10)의 상부에 설치되는 구동
기어(16)와, 상기와 같이 결합된 구동축(10)을 내장하는 두 개의 제1,2손잡이커버(1-1,1-2)로 구성된 손잡이
를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프에 관한 것이다.
본 고안은 손잡이부(1)의 하부에 설치된 회전조작부(15)를 회전시키면, 회전조작부(15)의 상부에 고정된 구동[0017]
축(10)이 회전되며, 구동축(10)의 상부에 설치된 구동기어(16)의 회전과 함께 구동기어(16)에 맞물린 구동부
(2)의 회전기어(26)가 회전되고, 회전기어(26)에 연결된 회전축(20)의 끝단부에 설치된 회전판(30)이 회전되
고, 회전판(30)에 고정된 그림종이(300)가 회전되도록 하며, 상기와 같이 회전되는 그림종이(300)를 거울 앞
에서 회전시키거나, 상대편 앞에서 회전시켜 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프를 고안한
것이다.
구동기어의 후면에 위치한 스프링은 구동기어의 회전시 일정한 궤도를 유지하도록 탄성을 주기위하여 장착한[0018]
것이다.
본 고안의 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프를 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.[0019]
도1 본 고안의 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프 전체도, 도2 본 고안의 페나키스티스코프 부품[0020]
분해 상세도, 도3 내지 도14 본 고안의 페나키스티스코프의 각 단계별 조립도를 도시한 것이며, 손잡이부(1),
제1,2손잡이커버(1-1,1-2), 구동부(2), 회전부(3), 구동축(10) , 스프링고정부(11), 스프링(12), 와셔(13),
회전조작부(15), 구동기어(16), 잠금고리(19), 구동부커버(21), 구동부제1,제2커버(21-1,21-2), 회전축(20),
회전기어(26), 회전판(30), 회전판중앙돌기(31), 종이끼우개(40), 그림종이(300)를 나타낸 것임을 알 수 있
다.
[0021]
구조를 살펴보면, 도1내지 도10에 도시된 바와 같이, 본 고안의 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코[0022]
프는
손잡이부(1)와, 상기 손잡이부(1)의 상부에 구동기어(16)와 밀착되어 회전되는 회전기어(26)에 연결된 구동부[0023]
(2)와, 상기 구동부(2)의 회전축(20)에 연결되어 회전되는 회전부(3)로 구성되며,
상기 손잡이부(1)는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 상부일측에 스프링고정부(11)가 구비된 구동축(10)과,[0024]
구동축(10)의 하부에 결합된 회전조작부(15)와, 구동축(10)의 스프링고정부(11)의 상부에 설치되는 스프링
(12)과, 상기 스프링(12)의 상부에 설치되는 와셔(13)와, 상기 와셔(13)의 상부와 구동축(10)의 상부에 설치
되는 구동기어(16)와,
상기와 같이 결합된 구동축(10)을 내장하는 두 개의 제1,2손잡이커버(1-1,1-2)와, 상기 회전조작부(15)와 구[0025]
동부제1,2커버(21-1,21-2) 사이에 설치된 잠금고리(19)로 구성되고,
상기 구동부(2)는 도2, 도8 및 도9에 도시된 바와 같이,[0026]
회전축(20)과, 상기 회전축(20)의 중앙일측에 설치되어 구동기어(16)와 결합하여 회전되는 회전기어(26)와,[0027]
상기와 같이 조립된 회전축(20)을 내장하는 두 개의 구동부제1,제2커버(21-1,21-2)로 구성되며,
상기 회전부(3)는 도1,도2, 도14 및 도15에 도시된 바와 같이, 구동부(2) 회전축(20)의 끝단부에 설치된 회전[0028]
판(30)과, 상기 회전판(30)의 외측에 돌출된 회전판중앙돌기(31)와, 상기 외측에 돌출된 회전판중앙돌기(31)
에 삽입되며 중앙에 회전판중앙돌기(31)와 동일한 형상의 홈이 구비된 그림종이(300)와, 상기 그림종이(300)
의 중앙에 외측으로 돌출된 회전판중앙돌기(31)에 삽입되는 종이끼우개(40)로 구성되어 있음을 알 수 있다.
조립상태를 설명하면, 도3과 같이, 구동축(10)의 하부에 회전조작부(15)를 고정시킨 다음, 도4와 같이 구동[0029]
축(10)의 상부일측에 스프링고정부(11) 상부에 스프링(12)을 설치하고, 도5와 같이, 스프링(12) 상부에 와셔
(13)를 설치한 후에, 도6과 같이 와셔(13)의 상부와 구동축(10)의 상부에 구동기어(16)를 설치한 다음, 도7과
같이,
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상기와 같이 결합된 구동축(10)을 제1,2손잡이커버(1-1,1-2)에 내장시켜 손잡이부(1)를 조립시키고,[0030]
도8과 같이, 회전축(20)의 중앙일측에 회전기어(26)를 결합시키고, [0031]
도9와 같이, 회전축(20)의 끝단부에 회전판(30)을 설치한 다음,[0032]
(필요에 따라서는 나중에 결착 시킬 수도 있다)[0033]
도10과 같이, 구동부제1커버(21-1)를 상기 제1손잡이커버(1-1)의 상부에 결착시키되, 구동기어(16)가 구동부[0034]
제1커버(21-1)의 하부에 위치되도록 하고, 상기 회전축(20)을 구동부제1커버(21-1)에 안치시키되,
회전축(20)의 일측 끝단부는 구동부제1커버(21-1)의 일측에 회전되도록 고정시키고, 회전축(20)의 중앙일측에[0035]
설치된 회전기어(26)가 상기 구동기어(16)에 결착되게 설치하고,
회전축(20)의 끝단부에 설치된 회전판(30)이 구동부제1커버(21-1)의 외부에 위치되도록 조립한 다음,[0036]
도11과 같이 상기 구동부제1커버(21-1)와 구동부제2커버(21-2)를 조립한 후에, [0037]
필요에 따라 도12와 같이 잠금고리(19)를 회전조작부(15)와 구동부제1,2커버(21-1,21-2) 사이에 설치하여 회[0038]
전조작부(15)의 회전을 원활하게 삽입시킨 다음,
도13과 같이, 회전판(30)의 외측에 그림종이(300)를 고정시키되, 회전판(30)의 중앙부에 외부로 돌출된 회전[0039]
판중앙돌기(31)에 그림종이(300)의 중앙부 홈을 삽입시키고,
도14와 같이, 회전판(30)에 부착된 그림종이(300)의 중앙 홈을 관통하여 외측으로 돌출된 회전판중앙돌기(3[0040]
1)에 종이끼우개(40)로 그림종이(300)를 고정시켜 조립하였다.
다른 그림 종이를 원하면, 상기 역순으로 종이끼우개(40)를 제거하고, 그림종이(300)를 회전판(30)에서 제거[0041]
한 후, 다른 그림종이(300)를 도13과 같이 부착하고, 도14와 같이, 회전판(30)에 부착된 그림종이(300)의 중
앙 홈을 관통하여 외측으로 돌출된 회전판중앙돌기(31)에 종이끼우개(40)로 그림종이(300)를 교체하였다.
[0042]
사용방법을 설명하면,[0043]
손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프의 손잡이부(1)의 하부에 설치된 회전조작부(15)를 회전시키[0044]
면, 회전조작부(15)의 상부에 고정된 구동축(10)이 회전되며, 구동축(10)의 상부에 설치된 구동기어(16)의 회
전과 함께 구동기어(16)에 맞물린 구동부(2)의 회전기어(26)가 회전되고, 회전기어(26)에 연결된 회전축(2
0)의 끝단부에 설치된 회전판(30)이 회전되고, 회전판(30)에 고정된 그림종이(300)가 회전되도록 하며, 상기
와 같이 회전되는 그림종이(300)를 거울 앞에서 회전시키거나,
상대편 앞에서 회전시켜 손잡이를 회전시켜 구동하는 페나키스티스코프를 사용하는 방법인 것이다.[0045]
부호의 설명
손잡이부(1), 제1,2손잡이커버(1-1,1-2), 구동부(2), 회전부(3), 구동축(10), 스프링고정부(11), 스프링(12),[0046]
와셔(13), 회전조작부(15), 구동기어(16), 잠금고리(19), 구동부커버(21), 구동부제1,제2커버(21-1,21-2),
회전축(20), 회전기어(26), 회전판(30), 회전판중앙돌기(31), 종이끼우개(40), 그림종이(300).
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도면
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도면2
도면3
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