KR20120000131A - 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드는, 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 스프링 가이드에 있어서, 원통 형상으로 길게 형성되고, 일단은 스프링의 타단에 삽입되어 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 가이드 본체와, 가이드 본체의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 일단은 스프링의 타단에 접촉되는 서스펜션 조절부 및 가이드 본체가 삽입되며, 서스펜션 조절부의 타단과 가이드 본체의 타단 사이에 위치하는 서스펜션 스프링을 포함하며, 서스펜션 스프링은 스프링의 일단에 외력이 가해질 때에 완충 작용을 수행하고, 서스펜션 조절부는 스프링이 인장할 때에 외부로 반발력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총{Spring guide and a model gun using the same}

본 발명은 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총에 관한 것으로, 보다 상세하게는 완구총에서 피스톤의 추진력을 용이하게 조절하고 감속 기어의 내구성을 향상시킬 수 있는 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총에 관한 것이다.

일반적으로, 서바이벌 게임(Survival game)이란 일종의 전투 시뮬레이션 게임으로서, 현재 많은 사람들이 즐기는 여가 활동으로 인정받고 있다. 개인 또는 단체는 산악 또는 건물 등에서 실제 총과 유사하게 제작된 완구총을 이용하여 시뮬레이션 야전 상황을 통해 실제 전투와 비슷한 긴장감과 스릴을 맛볼 수 있다. 즉, 서바이벌 게임은 실제와 동일한 모의 전투를 통해 극한 상황을 가상으로 체험할 수 있으며 전투에서 생존하기 위하여 조직화된 전술 및 동료와의 단합심이 요구되는 첨단 레저 스포츠이다.

종래에는 서바이벌 게임에 사용되는 완구총으로써 압축 가스를 이용하여 페인트볼을 발사하는 페인트볼 발사기(페인트건)을 주로 사용하였으나, 이후 압축 가스를 이용하여 비비탄 등 탄환을 발사하는 가스건과, 배터리 구동 방식의 전동건 등이 새로이 출시되고 있는 추세이다.

서바이벌 게임에 사용되는 완구총 중, 최근 각광받고 있는 전동건(또는, 전동식 완구총)은 배터리의 전력을 동력원으로 하여 완구총 본체 내부의 모터를 구동시켜 일련의 기어 세트(감속 기어)를 통해 실린더 내의 피스톤을 구동하여 탄환을 발사하는 방식이다. 이 때, 피스톤의 후단에는 피스톤 스프링이 연결되는데, 피스톤 스프링은 피스톤이 후퇴할 때에 완충 작용을 할 뿐만 아니라, 피스톤이 전진할 때에 피스톤에 추진력을 제공하는 역할을 할 수 있다. 이러한 피스톤 스프링의 압축 및 인장을 안내하기 위해서는 기다란 원통형의 몸체를 가지는 스프링 가이드를 사용해 왔다.

종래에는 전동건에서 탄환 발사 속도 및 거리를 조절하기 위해 피스톤의 추진력을 조절하기 위해서는 피스톤 스프링의 사양, 즉, 피스톤 스프링의 권선수(길이), 스프링 계수 등을 변경하여야 했다. 그러나, 이 경우, 원하는 피스톤의 추진력을 얻기 위해 피스톤 스프링의 사양을 정확히 산정하기에 어려움이 있었다. 또한, 짧은 시간에 수십 내지 수백회를 왕복하는 피스톤에 걸리는 부하에 의한 충격 때문에 감속 기어가 쉽게 파손되는 문제점이 있었다.

따라서, 피스톤의 추진력을 용이하게 조절하고 감속 기어의 내구성을 향상시킬 수 있는 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총이 요구된다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 피스톤 스프링을 안내하는 스프링 가이드에 피스톤의 추진력을 조절하기 위해 서스펜션 조절부를 결합하고 이를 완충하기 위한 서스펜션 스프링을 추가하여 구성함으로써, 피스톤의 추진력을 용이하게 조절하고 피스톤 구동부의 내구성을 향상시킬 수 있는 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총을 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드는, 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 스프링 가이드에 있어서, 원통 형상으로 길게 형성되고, 일단은 상기 스프링의 타단에 삽입되어 상기 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 가이드 본체와, 상기 가이드 본체의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 일단은 상기 스프링의 타단에 접촉되는 서스펜션 조절부 및 상기 가이드 본체가 삽입되며, 상기 서스펜션 조절부의 타단과 상기 가이드 본체의 타단 사이에 위치하는 서스펜션 스프링을 포함하며, 상기 서스펜션 스프링은 상기 스프링의 일단에 외력이 가해질 때에 완충 작용을 수행하고, 상기 서스펜션 조절부는 상기 스프링이 인장할 때에 외부로 반발력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 완구총은, 피스톤 실린더 장치의 구동에 따라 장탄부에 배치된 탄환에 대해 압축 공기를 분사하여 상기 탄환을 발사하는 완구총에 있어서, 상기 피스톤 실린더 장치의 실린더 내에서 피스톤 구동부에 의해 후퇴하였다가 전진할 때에 상기 압축 공기를 생성하는 피스톤과, 상기 피스톤의 일단에 연결되며, 상기 피스톤의 후퇴에 따라 압축 상태로 되고, 압축된 후 탄성력에 의해 인장될 때 상기 피스톤을 전진시키는 피스톤 스프링 및 상기 피스톤 스프링의 타단에 삽입되어 상기 피스톤 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 스프링 가이드를 포함하되, 상기 스프링 가이드는, 원통 형상으로 길게 형성되고, 일단은 상기 피스톤 스프링의 타단에 삽입되어 상기 피스톤 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 가이드 본체와, 상기 가이드 본체의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 일단은 상기 피스톤 스프링의 타단에 접촉되는 서스펜션 조절부 및 상기 가이드 본체가 삽입되며, 상기 서스펜션 조절부의 타단과 상기 가이드 본체의 타단 사이에 위치하는 서스펜션 스프링을 포함하며, 상기 서스펜션 스프링은 상기 피스톤 스프링의 일단에 외력이 가해질 때에 완충 작용을 수행하고, 상기 서스펜션 조절부는 상기 피스톤 스프링이 인장할 때에 외부로 반발력을 제공하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총에 따르면, 피스톤 스프링을 안내하는 스프링 가이드에 피스톤의 추진력을 조절하기 위해 서스펜션 조절부를 결합하고 이를 완충하기 위한 서스펜션 스프링을 추가하여 구성함으로써, 피스톤의 추진력을 용이하게 조절하고 피스톤 구동부의 내구성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총에 따르면, 피스톤 스프링의 타단에 접촉하는 스프링 고정단과 서스펜션 스프링의 일단에 접촉하는 회전 가이드 판을 상대적으로 회전 가능하도록 결합함으로써, 피스톤 스프링 또는 서스펜션 스프링의 압축 또는 인장이 보다 부드럽게 이루어질 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 완구총의 일 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드를 완구총에 장착한 모습을 나타내는 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드의 일 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드에서 인가되는 출력을 조절하는 모습을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드의 다른 변형 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드에서 서스펜션 스프링이 압축된 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드에서 서스펜션 스프링이 인장된 상태를 나타내는 종단면도이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 스프링 가이드 및 이를 이용한 완구총을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 완구총의 일 예를 개략적으로 나타내는 종단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드를 완구총에 장착한 모습을 나타내는 종단면도이다.

본 발명에서는 완구총(1)의 일 예로서, 전동식 완구총인 전동건(1)을 예로 들어 설명하기로 한다. 도 1에서는 배터리의 전력을 동력원으로 하여 완구총(1) 본체 내부의 구동 모터(230)를 동작시켜 구동 전달부(240)인 감속 기어를 통해 실린더(120) 내의 피스톤(110)을 왕복시켜 얻는 압축 공기의 압력으로 탄환(B)을 발사하는 전동건(1)의 구조를 나타내고 있다. 전동건(1)의 일반적인 종류 및 구조에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로, 전동건(1)에 대한 일반적인 설명은 생략하고, 여기서는 본 발명의 주요한 특징과 관련되는 작동부를 중심으로 그 구조와 동작에 대해서 자세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전동건(1)의 주요 작동부는 크게 피스톤 실린더 장치(100), 피스톤 구동부(200) 및 스프링 가이드(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

피스톤 실린더 장치(100)는 피스톤(110), 실린더(120), 피스톤 스프링(130), 터팻 플레이트(140), 노즐(150) 및 장탄부(160)를 포함하여 구성될 수 있으며, 피스톤 실린더 장치(100)의 구동에 따라 장탄부(160)에 배치된 탄환(B)에 대해 압축 공기를 분사하여 탄환(B)을 발사할 수 있다.

피스톤(Piston)(110)은 대략 원통 형상을 가지고, 피스톤 실린더 장치(100)의 실린더(120) 내에서 슬라이딩하여 왕복 이동하며, 피스톤 구동부(200)에 의해 후퇴하였다가 전진할 때에 압축 공기를 생성할 수 있다. 피스톤(110)의 원주면, 예를 들면 피스톤 헤드(11)에는 피스톤(110)이 실린더(120) 내에서 부드럽게 왕복 이동할 수 있도록 오링(O-ring)이 설치될 수 있다. 또한, 피스톤(110)의 내부에는 피스톤 스프링(130)이 삽입되는 스프링 삽입부(112)가 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(110)의 하단에는 후술할 구동 전달부(240)의 제4 기어(244)와 맞물릴 수 있도록 래크(Rack)(113)가 형성될 수 있다. 실린더(Cylinder)(120)는 피스톤(110)이 공기를 압축할 때에 그 압축된 공기가 흩어지지 않고 노즐(150)을 통해 탄환(B)까지 공급될 수 있도록 피스톤(110)의 이동을 안내하는 역할을 할 수 있다. 실린더(120)의 크기는 피스톤(110)의 구동에 의해 생성되는 압축 공기의 양에 관계되며, 실린더(120)의 크기가 클수록 압축 공기의 양이 많아져 탄환(B)을 더 멀리 보낼 수 있다. 피스톤 스프링(130)은 피스톤(110)의 일단에 연결되며, 피스톤(110)의 후퇴에 따라 압축 상태로 되고, 압축된 후 탄성력에 의해 인장될 때 피스톤(110)을 전진시킬 수 있다. 따라서, 피스톤 스프링(130)은 피스톤(110)이 후퇴할 때에 완충 작용을 할 뿐만 아니라, 피스톤(110)이 전진할 때에 피스톤(110)에 추진력을 제공하는 역할을 할 수 있다. 이 때, 피스톤(110)에 제공되는 추진력은 피스톤 스프링(130)의 사양, 즉, 피스톤 스프링(130)의 권선수(길이), 스프링 계수 등에 따라 결정될 수 있다. 피스톤 스프링(130)은 후술할 스프링 가이드(300)에 의해 압축 및 인장을 안내받을 수 있다. 스프링 가이드(300)에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참조하여 자세히 후술하기로 한다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 노즐(Nozzle)(150)은 장탄부(160)에서 공급된 탄환(B)이 장전되면, 피스톤(110)에 의해 생성된 압축 공기를 장전된 탄환(B)으로 전달하여 발사시키는 역할을 할 수 있다. 장탄부(160)는 탄창(Magazine)이라고도 하는데 탄환(B)이 수납되는 상자를 의미하며, 대략 수십 내지 수백 발의 탄환(B)을 수용할 수 있으며, 스프링을 이용해 탄환(B)을 완구총(1) 내부로 밀어 넣어줄 수 있다.

노즐(150)은 실린더(120)의 전단부인 실린더 헤드(121)에 형성된 공기 유출공에 위치하며, 터팻 플레이트(140)와 연결되어 실린더(120)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다. 터팻 플레이트(140)는 실린더(120)의 하단부에 위치하며, 일단은 노즐 결합부(141)를 통해 노즐(150)에 연결되고, 타단은 걸개부(142)를 통해 후술할 구동 전달부(240)의 제4 기어(244)에 형성된 회전핀(244b)과 접촉될 수 있다. 즉, 노즐(150)을 이동시키는 터팻 플레이트(140)는 피스톤(110)을 이동시키는 구동 전달부(240)와 연동될 수 있다. 따라서, 터팻 플레이트(140)는 제 4기어가 회전하여 회전핀(244b)이 뒤쪽 방향으로 이동할 때에 걸개부(142)가 회전핀(244b)에 걸려 뒤쪽 방향으로 후퇴하거나, 회전핀(244b)이 앞쪽 방향으로 이동할 때에 하단에 연결된 스프링에 의해 앞쪽 방향으로 전진할 수 있다. 노즐(150)은 터팻 플레이트(140)의 이동에 따라 실린더(120)의 길이 방향을 따라 전진 또는 후퇴할 수 있으며, 노즐(150)이 후퇴할 때에 장탄부(160)로부터 탄환(B)이 1발씩 장전되고, 노즐(150)이 전진할 때에 탄환(B)은 발사될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤 구동부(200)는 트리거(210), 스위치(220), 구동 모터(230) 및 구동 전달부(240)를 포함하여 구성될 수 있으며, 피스톤(110)이 장탄부(160)에 배치된 탄환(B)에 대해 압축 공기를 분사하여 탄환(B)을 발사할 수 있도록 피스톤(110) 실린더(120)를 구동시킬 수 있다.

트리거(Trigger)(210)는 전동건(1)의 방아쇠를 의미하는 것으로서, 트리거(210)의 일단인 손잡이 부분을 당기면 트리거(210)의 회전에 따라 트리거(210)의 타단이 스위치(220)에 접촉되고, 이에 따라 구동 모터(230)가 동작할 수 있다. 구동 모터(230)는 전동건(1)의 손잡이 부분에 설치될 수 있으며, 전동건(1) 내부에 설치된 배터리(도시되지 않음)로부터 구동 전력을 받을 수 있다. 비록 도시되지는 않았지만, 전동건(1) 내부에는 구동 모터(230), 배터리, 스위치(220) 등을 연결하는 배선이 배치될 수 있으며, 배터리는 외부의 충전기(charger)를 통해 충전될 수 있다.

구동 전달부(240)는 구동 모터(230)와 연결되며, 구동 모터(230)가 동작되면 그 구동력을 피스톤 실린더 장치(100)에 전달하는 역할을 할 수 있다. 도 2에서는 구동 전달부(240)의 일 예로서, 제1 기어(241), 제2 기어(242), 제3 기어(243) 및 제4 기어(244)로 조합된 일련의 기어 세트로 이루어진 감속 기어를 나타내고 있다. 이 때, 제1 기어(241)와 제2 기어(242)는 베벨 기어(Bevel gear)의 형태로서, 제1 기어(241)는 구동 모터(230)에 직접 연결된 구동 피니언 기어이고, 제2 기어(242)는 링 기어의 형태를 가질 수 있다. 또한, 제2 기어(242) 내지 제4 기어(244)는 스퍼어 기어(Spur gear)의 형태로 연결될 수 있는데, 원하는 감속 비율에 따라 제2 기어(242) 내지 제4 기어(244) 각각의 단수와 치수를 결정할 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 구동 전달부(240)의 제4 기어(244)는 원주를 따라 일부 부분에만 치차(244a)가 형성될 수 있다. 즉, 제4 기어(244)는 원주를 따라 치차(244a)가 형성된 톱니부와 치차가 생략된 무톱니부로 이루어질 수 있으며, 무톱니부는 피스톤(110)이 후퇴한 이후 피스톤 스프링(130)의 탄성력에 의해 신속하게 복귀하도록 할 수 있다. 따라서, 제4 기어(244)가 회전함에 따라 제4 기어(244)에 형성된 치차(244a)가 피스톤(110) 하단에 형성된 래크(113)와 맞물리게 되면 피스톤(110)은 후퇴하게 되고, 제4 기어(244)에 형성된 치차(244a)와 피스톤(110) 하단에 형성된 래크(113)가 맞물리지 않게 되면 피스톤(110)은 피스톤 스프링(130)의 탄성력에 의해 전진할 수 있다.

한편, 구동 전달부(240)는 일련의 기어 세트가 반대 방향으로 회전하는 것을 방지하기 위한 역회전 스토퍼(245)를 포함할 수 있는데, 도 2에서는 역회전 스토퍼(245)가 제2 기어(242) 근처에 구비된 것을 예로 들어 나타내고 있다.

이상 설명한 바와 같이, 전동건(1)은 피스톤 실린더 장치(100)를 구동시켜 생성된 압축 공기의 압력으로 탄환(B)을 발사하는 방식인데, 피스톤(110)의 전진 및 후퇴에 따른 완충 작용 및 반발력 제공을 위한 피스톤 스프링(130)의 압축 및 인장을 안내하는 스프링 가이드(300)는 필수적이다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드(300)에 대해서 자세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드의 일 예를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드(300)는 크게 가이드 본체(310), 서스펜션 조절부(320) 및 서스펜션 스프링(330)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 본체(310)는 대략 원통 형상으로 길게 형성된 몸체부(311)를 가지고, 일단은 피스톤 스프링(130)의 타단에 삽입되어 피스톤 스프링(130)의 압축 및 인장을 안내할 수 있다. 가이드 본체(310)의 타단은 후술할 서스펜션 스프링(330)의 타단을 고정하기 위해 가이드 본체(310)의 직경보다 큰 원판 형상의 고정단(313)이 형성될 수 있다. 가이드 본체(310)의 원주면 상에는 가이드 본체(310)의 길이 방향을 따라 오일홈(311a)이 형성되어, 서스펜션 조절부(320)가 가이드 본체(310)를 따라 부드럽게 이동할 수 있도록 오일(또는, 윤활유)을 제공할 수 있다. 또한, 가이드 본체(310)의 고정단(313)에는 스프링 가이드(300)를 완구총(1) 본체 내부에 고정할 수 있도록 암나사 형태로 형성된 가이드 결합부(313b) 또는 고정핀(313d)이 삽입되는 고정핀 삽입홀(313c)이 형성될 수 있다. 가이드 본체(310)의 재질은 피스톤(110)의 왕복으로 인한 과도한 열 발생에 의한 파손을 고려하여 황동 재질로 구성할 수 있다.

서스펜션 조절부(320)는 가이드 본체(310)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 일단은 피스톤 스프링(130)의 타단에 접촉될 수 있다. 서스펜션 조절부(320)는 내부에 관통홀을 가지는 원통 형상으로 길게 형성되며, 관통홀의 직경은 가이드 본체(310)의 직경보다 조금 크게 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 서스펜션 조절부(320)의 타단은 피스톤 스프링(130)의 타단이 접촉할 수 있도록 서스펜션 조절부(320) 몸체의 직경보다 큰 원판 형상을 가질 수 있다. 서스펜션 조절부(320)의 세부 구조는 이후 자세히 설명하기로 한다.

서스펜션 스프링(330)은 가이드 본체(310)가 삽입되며, 서스펜션 조절부(320)의 타단과 가이드 본체(310)의 타단 사이에 위치할 수 있다. 즉, 서스펜션 스프링(330)의 일단은 서스펜션 조절부(320)에 접촉되고, 서스펜션 스프링(330)의 타단은 가이드 본체(310)의 고정단(313)에 접촉될 수 있다.

도 3과 같은 구조의 스프링 가이드(300)에 있어서, 서스펜션 스프링(330)은 스프링의 일단에 외력이 가해질 때에 완충 작용을 수행하고, 서스펜션 조절부(320)는 스프링이 인장할 때에 외부로 반발력을 제공하는 역할을 할 수 있다. 즉, 서스펜션 조절부(320)는 피스톤(110)이 전진할 때에 피스톤 스프링(130) 자체의 반발력에 무게를 실어줄 수 있으므로 피스톤(110)의 추진력에 영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 피스톤 스프링(130) 이외에 서스펜션 조절부(320)의 무게를 조절함으로써 피스톤(110)의 추진력을 용이하게 조절하여 탄환(B)의 발사 속도 및 거리를 조절할 수 있다. 또한, 서스펜션 스프링(330)은 피스톤(110)이 전진 또는 후퇴할 때에 피스톤(110)에 의한 충격을 완충 작용을 할 수 있다. 따라서, 감속 기어 등을 포함하는 피스톤 구동부(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다.

이 때, 서스펜션 스프링(330)의 강도는 피스톤 스프링(130)의 강도보다 약한 것이 바람직하다. 즉, 서스펜션 스프링(330)의 권선수 및 스프링 계수는 피스톤 스프링(130)의 권선수 및 스프링 계수보다 작을수록 좋다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 본체(310)의 일단에는 서스펜션 조절부(320)의 이동을 제한하기 위한 가이드 헤드(312)가 결합될 수 있다. 가이드 헤드(312)는 대략 원추 형상 또는 돔 형상을 가지며, 그 직경이 가이드 본체(310)의 직경보다 크고 서스펜션 조절부(320)의 직경과 거의 동일하게 형성될 수 있다. 따라서, 가이드 헤드(312)는 서스펜션 조절부(320)가 서스펜션 스프링(330)에 의해 전진할 수 있는 범위를 제한할 수 있다. 가이드 헤드(312)는 가이드 본체(310)에 일단에 형성된 숫나사부(311b)와 체결 가능한 암나사부(312a)를 포함할 수 있다. 따라서, 가이드 본체(310)에 서스펜션 조절부(320)를 결합한 후에 가이드 헤드(312)를 체결할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 가이드 본체(310)의 타단에는 서스펜션 스프링(330)에 삽입되는 결합단(313a)이 형성될 수 있다. 가이드 본체(310)의 직경은 서스펜션 스프링(330)의 압축 및 인장을 위해 서스펜션 스프링(330)의 내경보다 작아야 하는데, 서스펜션 스프링(330)이 고정되는 가이드 본체(310)의 고정단(313)에 서스펜션 스프링(330)의 내경과 거의 동일한 직경을 가지는 결합단(313a)을 추가적으로 형성함으로써 서스펜션 스프링(330)이 보다 안정적으로 지지될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드(300)를 구성하는 서스펜션 조절부(320)의 구조를 자세히 설명하면 다음과 같다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서스펜션 조절부(320)는 크게 스프링 고정단(321), 복수의 조절링(323), 스러스트 베어링(324) 및 회전 가이드판(322)을 포함하여 구성될 수 있다.

스프링 고정단(321)은 피스톤 스프링(130)의 타단에 접촉하며, 피스톤 스프링(130)의 타단에 삽입될 수 있으며, 회전 가이드판(322)은 스프링 고정단(321)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 즉, 피스톤 스프링(130)의 타단에 접촉하는 스프링 고정단(321)과 서스펜션 스프링(330)의 일단에 접촉하는 회전 가이드판(322)은 상대적으로 회전 가능하도록 결합되는데, 이는 피스톤 스프링(130) 또는 서스펜션 스프링(330)이 압축 또는 인장될 때에 회전하는 정도의 차이를 고려한 것이다. 따라서, 피스톤 스프링(130) 또는 서스펜션 스프링(330)의 압축 또는 인장이 보다 부드럽게 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 스프링 고정단(321)과 회전 가이드판(322)이 회전 가능하게 결합되도록 하기 위해 스프링 고정단(321)과 회전 가이드판(322) 사이에는 스프링 고정단(321) 또는 회전 가이드판(322)의 회전 운동을 안내하기 위한 스러스트 베어링(Thrust bearing)(324)이 설치될 수 있다. 스프링 고정단(321)과 회전 가이드판(322)의 재질은 피스톤(110)의 왕복으로 인한 과도한 열 발생에 의한 파손을 고려하여 황동 재질로 구성할 수 있다.

한편, 복수의 조절링(323)은 서스펜션 조절부(320)의 무게를 조절하기 위한 것으로, 스프링 고정단(321)과 회전 가이드판(322) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 조절링(323)은 스테린레스 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 탄환(B)의 발사 속도 및 거리를 조절하기 위해 피스톤(110)의 추진력을 조절하기 위해서는 서스펜션 조절부(320)의 무게를 조절할 필요가 있으며, 조절링(323)의 개수를 조절함으로써 용이하게 서스펜션 조절부(320)의 무게를 조절할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드에서 인가되는 출력을 조절하는 모습을 나타내는 분해 사시도이다.

도 4에서는 스러스트 베어링(324)을 기준으로 전후로 각각 1개씩 조절링(323a, 323b)을 설치한 예를 도시하고 있으나, 도 5에서는 스러스트 베어링(324)을 기준으로 전후로 각각 1개씩 조절링(323c, 323d)을 추가하여 2개씩 조절링(323a, 323b, 323c, 323d)을 설치한 예를 도시하고 있다. 이와 같이, 조절링(323)의 개수를 늘린만큼 서스펜션 조절부(320)의 무게는 늘어나게 되고, 피스톤(110)이 전진할 때에 피스톤 스프링(130) 자체의 반발력에 무게를 좀더 실어줄 수 있으므로 결과적으로 피스톤(110)의 추진력을 증가시킬 수 있다. 종래에는 피스톤(110)의 추진력을 조절하게 위해서는 피스톤 스프링(130)을 교체해야 하는 번거로움이 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드(300)에서는 서스펜션 조절부(320)의 조절링(323)의 개수를 조절함으로써 피스톤(110)의 추진력을 용이하게 조절할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드의 다른 변형 예를 나타내는 분해 사시도이다.

설명의 편의상, 전술한 도 1 내지 도 5에 나타난 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략하며, 이하 차이점을 위주로 설명하기로 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 서스펜션 조절부(320)는 회전 가이드판(322'), 복수의 조절링(323), 스러스트 베어링(324) 및 스프링 고정단(321')을 포함하여 구성될 수 있다. 도 6에 도시된 서스펜션 조절부(320)는, 도 4에 도시된 서스펜션 조절부(320)와는 달리, 회전 가이드판(322')이 복수의 조절링(323) 및 스러스트 베어링(324)의 전면에 배치되고, 스프링 고정단(321')이 이들을 관통하는 형태를 나타내고 있다. 이 때, 회전 가이드판(322'), 복수의 조절링(323), 스러스트 베어링(324)의 내경은 도 4의 경우보다 크게 형성되며, 대략 스프링 고정단(321')의 직경과 동일하게 형성될 수 있다. 이 경우, 도 4에서와는 달리, 피스톤 스프링(130)의 타단은 회전 가이드판(322')에 접촉할 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 가이드 본체(310)의 타단에는 서스펜션 스프링(330)이 삽입되는 오목홈(313a')이 형성될 수 있다. 이는 도 4의 결합단(313a)과 동일한 효과를 나타내는 것으로서, 가이드 본체(310)의 고정단(313)에 서스펜션 스프링(330)의 외경과 거의 동일한 내경을 가지는 오목홈(313a')을 추가적으로 형성함으로써 서스펜션 스프링(330)이 보다 안정적으로 지지될 수 있다.

이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드의 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드에서 서스펜션 스프링이 압축된 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 트리거(210)를 당기면 트리거(210)의 타단이 스위치(220)에 접촉되어 구동 모터(230)가 동작하고, 이에 따라 구동 전달부(240)를 구성하는 제1 기어(241) 내지 제4 기어(244)가 연쇄적으로 작동할 수 있다. 이 때, 제4 기어(244)에 형성된 치차(244a)는 피스톤(110)의 하단에 형성된 래크(113)와 맞물리게 되므로, 피스톤(110)은 후퇴하게 되고 피스톤 스프링(130)은 압축되며, 스프링 가이드(300)의 서스펜션 스프링(330) 또한 압축될 수 있다. 이 때, 스프링 가이드(300)는 서스펜션 스프링(330)이 압축된 상태이므로, 서스펜션 조절부(320)가 가이드 본체(310)를 따라 뒤쪽으로 이동한 상태를 나타낼 수 있다. 따라서, 서스펜션 스프링(330)은 피스톤 스프링(130)과 함께 피스톤(110)의 후퇴에 따른 충격을 완충하는 역할을 할 수 있다.

한편, 피스톤(110)이 후퇴할 때에, 제4 기어(244)의 회전에 따라 제4 기어(244)에 형성된 회전핀(244b)도 뒤쪽 방향으로 이동하게 되어 터팻 플레이트(140)의 걸개부(142)가 회전핀(244b)에 걸려 티펫 플레이트가 뒤쪽 방향으로 후퇴하므로, 노즐(150)도 후퇴하게 되어 장탄부(160)로부터 탄환(B)이 1발씩 장전될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드에서 서스펜션 스프링이 인장된 상태를 나타내는 종단면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 피스톤 구동부(200)의 제4 기어(244)가 회전하여 치차가 생략된 부분(무톱니부)에 다다르면, 피스톤(110)의 하단에 형성된 래크(113) 형상의 나사산은 자유 상태가 되고, 피스톤(110)은 피스톤 스프링(130)의 압축에 따른 탄성력에 의해 전진할 수 있다. 이 때, 스프링 가이드(300)의 서스펜션 스프링(330)이 인장하며 서스펜션 조절부(320)를 앞쪽으로 전진시킬 수 있다. 따라서, 서스펜션 조절부(320)는 피스톤 스프링(130) 자체의 반발력에 무게를 실어줄 수 있으므로 피스톤(110)의 추진력을 증가시키는 역할을 할 수 있다.

한편, 피스톤(110)이 전진할 때에, 제4 기어(244)의 회전에 따라 제4 기어(244)에 형성된 회전핀(244b)도 앞쪽 방향으로 이동하게 되어 터팻 플레이트(140)의 하단에 연결된 스프링에 의해 티펫 플레이트가 앞쪽 방향으로 전진하므로, 노즐(150)도 전진하게 되어 장전된 탄환(B)이 발사될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드(300) 및 이를 이용한 완구총(1)에 따르면, 피스톤 스프링(130)을 안내하는 스프링 가이드(300)에 피스톤(110)의 추진력을 조절하기 위해 서스펜션 조절부(320)를 결합하고 이를 완충하기 위한 서스펜션 스프링(330)을 추가하여 구성함으로써, 피스톤(110)의 추진력을 용이하게 조절하고 피스톤 구동부(200)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 가이드(300) 및 이를 이용한 완구총(1)에 따르면, 피스톤 스프링(130)의 타단에 접촉하는 스프링 고정단(321)과 서스펜션 스프링(330)의 일단에 접촉하는 회전 가이드판(322)을 상대적으로 회전 가능하도록 결합함으로써, 피스톤 스프링(130) 또는 서스펜션 스프링(330)의 압축 또는 인장이 보다 부드럽게 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명에서는 전동건(1)을 예로 들어 설명하고 있으나, 완구총(1)의 형태는 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 가스건, 에어코킹건 등의 다양한 형태의 완구총(1)에도 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 완구총(1)에 적용되는 스프링 가이드(300)를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명의 적용 범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 외부로부터 전달되는 힘에 대해 완충 작용을 수행함과 동시에 외부로 탄성력에 의한 반발력을 제공하는 스프링의 인장 및 압축을 안내하는 부분이라면 얼마든지 다양한 기술 분야에 적용될 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 완구총 B: 탄환
100: 피스톤 실린더 장치
110: 피스톤 120: 실린더
130: 피스톤 스프링 140: 터팻 플레이트
150: 노즐 160: 장탄부
200: 피스톤 구동부
210: 트리거 220: 스위치
230: 구동 모터 240: 구동 전달부
300: 스프링 가이드
310: 가이드 본체 311: 몸체부
312: 가이드 헤드 313: 고정단
320: 서스펜션 조절부 321: 스프링 고정단
322: 회전 가이드판 323: 조절링
324: 스러스트 베어링 330: 서스펜션 스프링

Claims (10)

1. 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 스프링 가이드에 있어서,
   원통 형상으로 길게 형성되고, 일단은 상기 스프링의 타단에 삽입되어 상기 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 가이드 본체;
   상기 가이드 본체의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 일단은 상기 스프링의 타단에 접촉되는 서스펜션 조절부; 및
   상기 가이드 본체가 삽입되며, 상기 서스펜션 조절부의 타단과 상기 가이드 본체의 타단 사이에 위치하는 서스펜션 스프링을 포함하며,
   상기 서스펜션 스프링은 상기 스프링의 일단에 외력이 가해질 때에 완충 작용을 수행하고, 상기 서스펜션 조절부는 상기 스프링이 인장할 때에 외부로 반발력을 제공하는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 서스펜션 조절부는 상기 서스펜션 조절부의 무게를 조절하기 위한 복수의 조절링을 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 서스펜션 조절부는,
   상기 스프링의 타단에 접촉하며, 상기 스프링의 타단에 삽입되는 스프링 고정단; 및
   상기 스프링 고정단에 회전 가능하게 결합되는 회전 가이드판을 포함하며,
   상기 복수의 조절링은 상기 스프링 고정단과 상기 회전 가이드판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스프링 고정단과 상기 회전 가이드 판 사이에는 상기 스프링 고정단 또는 상기 회전 가이드 판의 회전 운동을 안내하기 위한 스러스트 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 본체의 일단에는 상기 서스펜션 조절부의 이동을 제한하기 위한 가이드 헤드가 결합되는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 본체의 타단에는 상기 서스펜션 스프링에 삽입되는 결합단 또는 상기 서스펜션 스프링이 삽입되는 오목홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 본체의 원주면 상에는 상기 가이드 본체의 길이 방향을 따라 오일 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 스프링 가이드.
8. 피스톤 실린더 장치의 구동에 따라 장탄부에 배치된 탄환에 대해 압축 공기를 분사하여 상기 탄환을 발사하는 완구총에 있어서,
   상기 피스톤 실린더 장치의 실린더 내에서 피스톤 구동부에 의해 후퇴하였다가 전진할 때에 상기 압축 공기를 생성하는 피스톤;
   상기 피스톤의 일단에 연결되며, 상기 피스톤의 후퇴에 따라 압축 상태로 되고, 압축된 후 탄성력에 의해 인장될 때 상기 피스톤을 전진시키는 피스톤 스프링; 및
   상기 피스톤 스프링의 타단에 삽입되어 상기 피스톤 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 스프링 가이드를 포함하되,
   상기 스프링 가이드는,
   원통 형상으로 길게 형성되고, 일단은 상기 피스톤 스프링의 타단에 삽입되어 상기 피스톤 스프링의 압축 및 인장을 안내하는 가이드 본체;
   상기 가이드 본체의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 일단은 상기 피스톤 스프링의 타단에 접촉되는 서스펜션 조절부; 및
   상기 가이드 본체가 삽입되며, 상기 서스펜션 조절부의 타단과 상기 가이드 본체의 타단 사이에 위치하는 서스펜션 스프링을 포함하며,
   상기 서스펜션 스프링은 상기 피스톤 스프링의 일단에 외력이 가해질 때에 완충 작용을 수행하고, 상기 서스펜션 조절부는 상기 피스톤 스프링이 인장할 때에 외부로 반발력을 제공하는 것을 특징으로 하는 완구총.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 서스펜션 조절부는,
   상기 피스톤 스프링의 타단에 접촉하며, 상기 피스톤 스프링의 타단에 삽입되는 스프링 고정단;
   상기 스프링 고정단에 회전 가능하게 결합되는 회전 가이드판; 및
   상기 서스펜션 조절부의 무게를 조절하기 위해 상기 스프링 고정단과 상기 회전 가이드판 사이에 배치되는 복수의 조절링을 포함하는 것을 특징으로 하는 완구총.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스프링 고정단과 상기 회전 가이드 판 사이에는 상기 스프링 고정단 또는 상기 회전 가이드 판의 회전 운동을 안내하기 위한 스러스트 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 완구총.
    

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