KR102633836B1 - 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치 - Google Patents

전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모터축에 가해지는 수직 압력을 충분히 버틸 수 있는 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치는, 방아틀에 구비되며 감속기어부의 축과 교차한 상태로 감속기어부로 동력을 전달하는 전동모터의 모터축을 지지하기 위한 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치로, 상기 모터축을 관통시키는 베이스부; 및 상기 베이스부의 외부에 그 길이 방향으로 적층되며 상기 모터축을 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 메인 베어링;을 포함한다.

Description

전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치{Motor-shaft supporting apparatus for electric airsoft gun}
본 발명은 전동식 에어소프트건에 관한 것이다.
일반적으로, 총이란 화약이나 여러 가지 기체의 압력을 이용하여 고속으로 탄환이라고 부르는 소형의 비상체를 발사하는 무기의 총칭이다. 발사된 탄환의 운동에너지로 대상을 파괴할 것을 목적으로 하며, 수렵이나 전투에서 사용되는 것 외에도 미술적 가치를 가진 것도 있다. 특히 대형의 것은 포라고 불러 구별되며, 널리 알려진 바와 같이 권총, 소총 및 기관총 등의 종류가 있다.
화약을 사용하는 것은 소형화기로 분류되며, 화기 이외의 총으로서는 공기총이 대표적이다. 공기총은 수렵이나 병사 및 경관의 훈련에도 사용되며, 이것에 관련된 대표적인 유희총으로서 에어소프트건(airsoft gun)이 있다.
에어소프트건은, 탄환에 직접 충격을 가해 발사시키는 스트라이커식과는 달리 공기의 압력을 이용해 탄환을 발사하며, 플라스틱 탄을 사용하므로 금속탄(BB, Ball Bearing, 쇠구슬)을 쏘는 공기총(BB gun)과의 구분을 위해 소프트(soft)를 붙여서 에어소프트건이라고 부른다.
이러한 에어소프트건은, 서바이벌 게임의 주장비로, 크게 수동식인 에어코킹식 또는 에어스프링식과, 전동모터의 힘을 이용한 전동식 및 액화가스의 기화력을 이용한 가스식 등이 있다. 이 중 현재 시장의 주류를 형성하고 있는 것이 바로 전동식 에어소프트건이다.
이러한 전동식 에어소프트건은, 1992년 일본의 도쿄마루이에서 처음 개발 후 보급하여 현재에 이르고 있으며, 가장 큰 장점은 상기 에어코킹식이 수동식인 것과 달리 완전자동이 가능하면서도 가스식의 큰 외장탱크가 필요 없다는 점이다. 또한 구조적으로 가스식 에어소프트건처럼 탄속을 위험할 정도로 높이는 개조가 어렵다는 점도 안전상 큰 장점이지만, 전동모터가 들어가야 한다는 특성상 크기가 일정 수준이상 크지 않으면 제작이 힘들다는 단점이 있다. 그러나, 점차적인 기술의 발전에 의해 초기에는 소총으로만 제작되던 것이 지금에는 권총까지 제작되면서 서바이벌게임에서도 각광을 받고 있다.
상술한 전동식 에어소프트건은, 도 1에 도시된 바와 같이, 소총 형상이 보통인데, 외부 형상은 실제 총기와 동일 하므로 널리 알려진 소총의 각부 명칭 및 기능은 생략한다. 다만, 소총은 개머리판(10) 및 탄창(20)을 제외하고 크게 2개의 위아래 뭉치로 분리되는데, 윗부분의 총열뭉치(30)와 아랫부분의 방아틀뭉치(40)이다. 총열뭉치 (30)의 내부에는 실제 총기의 경우 노리쇠뭉치가 구비되지만, 전동식 에어소프트건(1)의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 피스톤 실린더부(50)가 구비된다.
상기 전동식 에어소프트건(1)의 피스톤 실린더부(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이 실린더(51)의 내부에서 전후진 하는 피스톤(52)에 의해 압축공기를 발생하여 총열(31)의 내측 후방에 장전된 탄환(B)을 상기 총열(31)의 전방으로 발사한다. 이러한 피스톤 실린더부(50)를 구동하는 구동부가 상기 방아틀뭉치(40)에 해당하고, 구동을 위한 동력원이 바로 전동모터(41)의 회전력이다.
이러한 방아틀뭉치(40)는, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 전동모터(41)와, 상기 전동모터(41)에 전원을 공급 또는 공급 해제하는 접점스위치(42)와, 당김 작동되는 방아쇠(43)와, 상기 방아쇠(43)의 당김 작동과 연동하여 전후 이동가능하게 설치되고, 후방 이동시 상기 접점스위치(42)와 접촉되면서 상기 전동모터(41)를 작동시키며, 전방 이동시 상기 접점스위치(42)와 분리되면서 상기 전동모터(41)를 작동정지시키는 접점연결부재(44)와, 상기 접점스위치(42)와 분리되는 전방으로 상기 접점연결부재(44)에 탄성력을 제공하는 접점분리스프링(45)과, 상기 전동모터(41)의 회전력을 전달받아 감속하는 감속기어부(46)와, 상기 감속기어부(46)에 의해 감속된 회전력을 전달받아 회전하면서 상기 피스톤 실린더부(50)를 구동시키는 구동기어(47)를 포함하여 이루어진다. 또한, 전동모터(41)의 모터축의 말단(41a)과 감속기어부(46)는 베벨 기어를 통해 서로 맞물리고, 모터축(41b)은 모터축 지지 장치(48)를 통해 회전 가능하게 지지된다.
특히, 기존의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(48)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 방아틀의 내부에 지지되는 원통 형상의 슬리브(48a)와 이 슬리브의 내부에 마련된 베어링(48b)을 포함한다. 따라서, 모터축(41b)은 슬리브(48a)와 베어링(48b)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
하지만, 기존의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(48)는, 슬리브(48a)의 내부에 베어링(48b)이 구비되는 기술구성을 제공하므로, 베어링(48b)의 크기가 슬리브(48a)의 내경 사이즈로 제한되는 문제가 있고, 이러한 크기 제한의 문제로 모터축(41b)에 지속적으로 가해지는 수직 압력(모터축의 길이에 수직한 방향으로 가해지는 힘)을 베어링(48b)이 견디지 못하고 파손되는 문제가 있고, 이로 인해 모터축(41b)의 손상으로 방아틀 뭉치의 치명적인 고장의 원인이 되는 문제가 있다. 참고로, 모터축의 말단(41a)과 감속기어부(46)가 베벨 기어를 통해 서로 맞물리는 기술구성을 가지므로, 모터축(41b)에는 그 길이에 수직한 방향의 힘(수직 압력)이 지속적으로 가해진다.
본 발명의 기술적 과제는, 모터축에 가해지는 수직 압력을 충분히 버틸 수 있는 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치는, 방아틀에 구비되며 감속기어부의 축과 교차한 상태로 감속기어부로 동력을 전달하는 전동모터의 모터축을 지지하기 위한 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치로, 상기 모터축을 관통시키는 베이스부; 및 상기 베이스부의 외부에 그 길이 방향으로 적층되며 상기 모터축을 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 메인 베어링;을 포함하고, 상기 각각의 메인 베어링은, 상기 모터축의 외면을 지지하는 이너 레이스; 아우터 레이스; 및 상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이에 수용되는 복수의 볼;을 포함하고, 상기 각각의 메인 베어링은, 상기 이너 레이스끼리 서로 접하여 놓이고, 상기 아우터 레이스끼리 서로 접하여 놓인다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치는, 상기 베이스부와 상기 메인 베어링 사이에 구비되며 상기 모터축을 관통시키는 슬리브; 및 상기 슬리브의 내부에 구비되며 상기 모터축을 회전 가능하게 지지하는 내부 베어링;를 더 포함할 수 있다.
상기 메인 베어링의 수는, 상기 슬리브의 길이에 반비례할 수 있다.
상기 메인 베어링의 수는, 상기 모터축에 가해지는 수직 압력에 비례할 수 있다.
상기 베이스부는, 상기 전동모터의 몸체에 구비될 수 있다.
상기 하나 이상의 메인 베어링은, 상기 방아틀에 그 외면이 지지될 수 있다.
삭제
상기 슬리브는, 상기 베이스부에서 하나의 몸체로 연장될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 방아틀에 구비되며 감속기어부의 축과 교차한 상태로 감속기어부로 동력을 전달하는 전동모터의 모터축을 지지하기 위한 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치로, 베이스와 하나 이상의 메인 베어링을 포함하고, 메인 베어링은 베이스부에 그 길이 방향으로 적층되며 모터축을 회전 가능하게 지지하는 기술구성을 제공하므로, 메인 베어링의 사이즈를 기존의 슬리브의 외경까지 증대시킬 수 있어, 기존의 기술에 비해 사이즈가 커진 메인 베어링에 의해 모터축에 지속적으로 가해지는 수직 압력(모터축의 길이에 수직한 방향으로 가해지는 힘)을 충분히 버틸 수 있고, 궁극적으로 모터축의 손상을 막아 방아틀 뭉치의 치명적인 고장의 원인을 최소화할 수 있고, 이로서 발생하는 수리비용과 시간을 줄일 수 있다. 참고로, 실험을 통해 확인한 결과 제품의 내구성을 대략 10배 높일 수 있는 것으로 나타났다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 메인 베어링의 수는 모터축에 가해지는 수직 압력에 비례하여 많아지는 기술구성을 제공하므로, 전동모터의 용량이 크거나 피스톤 실린더부의 용량이 큰 전동식 에어소프트 건의 경우, 메인 베어링을 상대적으로 많이 사용하여 모터축에 미치는 수직 압력을 보다 원활하게 지지할 수 있고, 전동모터의 용량이 작거나 피스톤 실린더부의 용량이 작은 전동식 에어소프트 건의 경우 메인 베어링을 상대적으로 적게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 베이스부는 전동모터의 몸체에 구비되는 기술구성을 제공하므로, 메인 베어링이 베이스부를 통해 전동모터의 몸체에 견고히 지지될 수 있어, 메인 베어링이 모터축의 길이 방향으로 요동됨 없이 안정적으로 모터축을 지지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 메인 베어링은 방아틀에 그 외면이 지지되는 기술구성을 제공하므로, 메인 베어링을 지지하기 위해 베이스부에 용접 등으로 고정시키거나 일체로 형성시킬 필요가 없는 구조여서, 이미 만들어진 베어링을 그대로 메인 베어링으로 사용할 수 있어, 본 발명의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치의 제품 단가를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의하면, 모터축을 관통시켜 내부 베어링에 회전 가능하게 지지하는 슬리브를 더 포함하는 기술구성을 제공하므로, 전동모터의 용량이 작거나 피스톤 실린더부의 용량이 작은 전동식 에어소프트 건의 경우 메인 베어링을 상대적으로 적게 사용하더라도 슬리브가 메인 베어링과 베이스부 사이의 모터축을 충분히 안정적으로 지지할 수 있다.
도 1은 일반적인 전동식 에어소프트건을 나타낸 측면도이다.
도 2는 기존의 전동식 에어소프트건을 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 전동식 에어소프트건 중 방아틀뭉치를 도시한 측면도이다.
도 4는 도 3의 방아틀뭉치 중 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치가 방아틀에 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치가 방아틀에 구비된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(100)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 방아틀(40a)에 구비되며 감속기어부(46)의 축과 교차한 상태로 감속기어부(46)로 동력을 전달하는 전동모터(41)의 모터축(41b)을 지지하기 위한 것으로, 베이스부(110)와 복수의 메인 베어링(120)을 포함한다. 이하, 도 5 및 도 6을 계속 참조하여, 각 구성요소에 대해 보다 상세히 설명한다.
베이스부(110)는, 메인 베어링(120)을 전동모터(41)의 몸체에 제대로 안착시키기 위한 구성요소이다. 이러한 베이스부(110)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 모터축(41b)을 관통시킬 수 있으며, 확관형 베이스(111)와 축관형 베이스(112)로 이루어질 수 있다. 확관형 베이스(111)는 전동모터(41)의 몸체에 안정적으로 지지되기 위해 상대적으로 큰 직경을 가질 수 있고, 축관형 베이스(112)는 확관형 베이스(111) 위로 상대적으로 작은 직경을 가질 수 있다.
각각의 메인 베어링(120)은, 모터축(41b)을 실질적으로 회전 가능하게 지지하기 위한 구성요소이다. 메인 베어링(120)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)의 말단에 그 길이 방향으로 적층될 수 있으며 모터축(41b)을 회전 가능하게 지지할 수 있다. 즉, 메인 베어링(120)은 베이스부(110)의 내부가 아닌 외부에 노출된 상태로 놓이게 된다.
따라서, 이와 같은 구성요소들이 제공되므로, 메인 베어링(120)의 사이즈를 기존의 슬리브의 외경까지 증대시킬 수 있어, 기존의 기술(슬리브의 내부에 베어링이 구비된 기술)에 비해 사이즈가 커진 메인 베어링(120)에 의해 모터축(41b)에 지속적으로 가해지는 수직 압력(모터축의 길이에 수직한 방향으로 가해지는 힘)을 충분히 버틸 수 있고, 궁극적으로 모터축(41b)의 손상을 막아 방아틀 뭉치의 치명적인 고장의 원인을 최소화할 수 있고, 이로서 발생하는 수리비용과 시간을 줄일 수 있다. 참고로, 실험을 통해 확인한 결과 제품의 내구성을 대략 10배 높일 수 있는 것으로 나타났다.
나아가, 베이스부(110)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 전동모터(41)의 몸체에 구비될 수 있다. 따라서, 메인 베어링(120)이 베이스부(110)를 통해 전동모터(41)의 몸체에 견고히 지지될 수 있어, 메인 베어링(120)이 모터축(41b)의 길이 방향으로 요동됨 없이 안정적으로 모터축(41b)을 지지할 수 있다.
또한, 복수의 메인 베어링(120)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 방아틀(40a)에 그 외면이 지지될 수 있다. 따라서, 메인 베어링(120)을 지지하기 위해 베이스부(110)에 용접 등으로 고정시키거나 일체로 형성시킬 필요가 없는 구조여서, 이미 만들어진 베어링을 그대로 메인 베어링(120)으로 사용할 수 있어, 본 발명의 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(100)의 제품 단가를 최소화할 수 있다.
예를 들어, 각각의 메인 베어링(120)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 이너 레이스(inner race)(121), 아우터 레이스(outer race)(122), 그리고 복수의 볼(123)을 포함할 수 있다. 이너 레이스(121)는 모터축(41b)의 외면을 지지할 수 있고, 아우터 레이스(122)는 방아틀(40a)에 지지될 수 있으며, 그리고 복수의 볼(123)은 이너 레이스(121)와 아우터 레이스(122) 사이에 수용될 수 있다.
또한, 메인 베어링(120)의 수는 모터축(41b)에 가해지는 수직 압력에 비례하도록 설정될 수 있다. 따라서, 전동모터(41)의 용량이 크거나 피스톤 실린더부의 용량이 큰 전동식 에어소프트 건의 경우, 메인 베어링(120)을 상대적으로 많이 사용하여 모터축(41b)에 미치는 수직 압력을 보다 원활하게 지지할 수 있고, 전동모터(41)의 용량이 작거나 피스톤 실린더부의 용량이 작은 전동식 에어소프트 건의 경우 메인 베어링(120)을 상대적으로 적게 사용할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(200)에 대해 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(200)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 슬리브(230)와 내부 베어링(240)을 더 포함하는 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로, 이하에서는 이를 위주로 설명한다.
슬리브(sleeve)(230)는, 메인 베어링(220)을 적게 사용하는 경우 베이스부(110)와 메인 베어링(220) 사이의 간극을 보상하기 위한 구성요소이다. 이러한 슬리브(230)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)와 메인 베어링(220) 사이에 구비될 수 있으며 모터축(41b)을 관통시킬 수 있다.
내부 베어링(240)은, 모터축(41b)을 보조적으로 회전 가능하게 지지하기 위한 구성요소이다. 이러한 내부 베어링(240)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 슬리브(230)의 내부에 구비될 수 있으며 모터축(41b)을 회전 가능하게 지지할 수 있다.
따라서, 모터축(41b)을 관통시켜 내부 베어링(240)에 회전 가능하게 지지하는 슬리브(230)를 통해, 전동모터(41)의 용량이 작거나 피스톤 실린더부의 용량이 작은 전동식 에어소프트 건의 경우 메인 베어링(220)을 상대적으로 적게 사용하더라도, 이러한 내부 베어링(240)을 가진 슬리브(230)를 통해 메인 베어링(120)과 베이스부(110) 사이에 위치한 모터축(41b)의 부분 또한 충분히 안정적으로 지지할 수 있다.
나아가, 모터축(41b)을 전구간에 걸쳐 안정적으로 지지하기 위해, 메인 베어링(220)의 수는 슬리브(230)의 길이에 반비례하도록 설정될 수 있다. 즉, 메인 베어링(220)을 많이 필요할 정도의 전동모터(41)의 용량인 경우 슬리브의 길이가 짧은 것을 사용할 수 있고, 메인 베어링(220)을 적게 필요할 정도의 전동모터(41) 등의 용량인 경우 슬리브(230)의 길이가 긴 것을 사용할 수 있다. 참고로, 도 7에는 메인 베어링(220)이 3개 구비된 실시예를 보이고 있다.
또한, 슬리브(230)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 베이스부(110)에서 하나의 몸체로 연장될 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(300)에 대해 상세히 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치(300)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 메인 베어링(320)의 수가 1개인 것을 제외하고는 상술한 본 발명의 다른 실시예와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 것으로 대체한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
40a: 방아틀 41: 전동모터
41b: 모터축 46: 감속기어부
100, 200, 300: 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치
110: 베이스부 120, 220, 320: 메인 베어링
121: 이너 레이스 122: 아우터 레이스
123: 복수의 볼 220: 슬리브
230: 내부 베어링

Claims (3)

  1. 방아틀에 구비되며 감속기어부의 축과 교차한 상태로 감속기어부로 동력을 전달하는 전동모터의 모터축을 지지하기 위한 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치로,
    상기 모터축을 관통시키는 베이스부; 및
    상기 베이스부의 외부에 그 길이 방향으로 적층되며 상기 모터축을 회전 가능하게 지지하는 하나 이상의 메인 베어링;
    을 포함하고,
    상기 각각의 메인 베어링은,
    상기 모터축의 외면을 지지하는 이너 레이스;
    아우터 레이스; 및
    상기 이너 레이스와 상기 아우터 레이스 사이에 수용되는 복수의 볼;
    을 포함하고,
    상기 각각의 메인 베어링은,
    상기 이너 레이스끼리 서로 접하여 놓이고,
    상기 아우터 레이스끼리 서로 접하여 놓이는
    전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치는,
    상기 베이스부와 상기 메인 베어링 사이에 구비되며 상기 모터축을 관통시키는 슬리브; 및
    상기 슬리브의 내부에 구비되며 상기 모터축을 회전 가능하게 지지하는 내부 베어링;
    를 더 포함하는
    전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 슬리브는,
    상기 베이스부에서 하나의 몸체로 연장되는
    전동식 에어소프트건용 모터축 지지 장치.
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