WO2015156425A1 - 모형 기차용 커플러 - Google Patents

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WO2015156425A1
WO2015156425A1 PCT/KR2014/002956 KR2014002956W WO2015156425A1 WO 2015156425 A1 WO2015156425 A1 WO 2015156425A1 KR 2014002956 W KR2014002956 W KR 2014002956W WO 2015156425 A1 WO2015156425 A1 WO 2015156425A1
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WO
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coupler
knuckle
coil spring
pin hole
model train
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/002956
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
조성원
Original Assignee
한국부라스 주식회사
조성원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G5/00—Couplings for special purposes not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories

Definitions

  • the present invention relates to a coupler for a model train, and more particularly, to a model train coupler having a structure in which the coil spring used in the coupler is not exposed to the outside and its separation is prevented.
  • Model trains refer to trains that scale a real train at a certain rate, and are used for railroad modeling, in which a train transportation system is scaled down at a constant rate.
  • the "O” gauge with a reduction ratio of 1:48 and the “HO” specification with a reduction ratio of 1:87 are the most widely used.
  • Coupling or uncoupling is a coupler that connects or uncouples a vehicle.
  • the model train used for a model railway is also modeled by a coupler used for a real train. Used to connect or disconnect.
  • Couplers A typical coupler most commonly used commercially as a coupler of model trains (hereinafter referred to as "couplers") is described in US Pat. No. 5,785,192.
  • the coupler disclosed in this patent has a coupler body consisting of a shank, a coupler formed at one end of the shank and coupled to a coupler box attached to a vehicle of a model train, and a coupler head formed at the other end of the shank, on the coupler head.
  • Knuckle (knuckle) that is rotatably mounted, and one side is composed of a coil spring is bound to the spring boss formed in the shank and the other side is bound to the knuckle boss formed in the knuckle.
  • the spring extends in an arc shape along the outer circumference of the knuckle head, and provides axial rotational force such that the knuckle is in the connection position of the model train vehicle.
  • the knuckle of the coupler is inserted into holes formed coaxially with the coupler head and the knuckle and can be pivoted to a separate position of the vehicle of the model train by a knuckle grip in the form of a generally L-shape.
  • This knuckle grip is made of magnetically-active metal and can be operated automatically by a magnetic field.
  • the coupler disclosed in this patent there is a problem in that the spring is easily separated from the binding position.
  • U.S. Patent No. 5,823,371 prevents the spring from leaving by providing a spring retainer in the form of a prong that extends radially at the site where the coupler's coil spring is engaged.
  • the spring may also be released from the binding position. There is a possibility.
  • the appearance is different from the coupler of the real train by the exposed configuration of the spring.
  • the coupler disclosed in US Pat. No. 5,931,322 is complicated in construction and requires a separate uncoupling tool.
  • the coupler disclosed in US Pat. No. 6,308,845 is complicated in that the coupler body is composed of an upper member and a lower member.
  • Coupler according to the present invention, as in the prior art, the coupler fuselage, the knuckle for axially coupling to the coupler fuselage, the circular coil spring for providing the axial rotational power so that the knuckle is in the connection position of the model train vehicle, and the knuckle It consists of a knuckle grip that can be rotated to the vehicle's detached position.
  • the coupler body consists of a shank, a connection portion formed at one end of the shank and engaging with a coupler box attached to the vehicle of the model train, and a coupler head formed at the other end of the shank.
  • the coupler head has a space portion formed therein and has a first pin hole.
  • the axis of the first pin hole extends through the inner space part.
  • the knuckle consists of an arm, a hook-shaped end formed on one side of the arm, and a second pin hole forming end formed on the other side of the arm.
  • the second pin hole formed at the second pin hole forming end has a coaxial with the first pin hole of the coupler head.
  • a second pin hole forming end of the knuckle is located in the inner space of the coupler head and rotates.
  • a coil spring seating portion in which a coil spring is positioned is formed above or below the second pin hole forming end.
  • This seating portion is formed flat.
  • one side of the circular coil spring is inserted into a groove extending along the longitudinal direction of the shank from the inner space of the coupler head, and the other side of the circular coil spring is spaced apart from each other on the arm of the knuckle. It is bound to the projections. This binding ensures that the circular coil spring is held in the binding position.
  • the knuckle axially rotates between the first and second stop surfaces formed at one end of the coupler head.
  • the first stop surface is a plane formed parallel to the longitudinal direction of the shank on the outer surface of the coupler head and the second stop surface is a part of the surface forming the inner space of the coupler head at a constant angle with respect to the longitudinal direction of the shank. It is a plane formed obliquely.
  • FIG. 1 is a perspective view of a coupler according to the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the coupler shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the coupler shown in FIG. 1.
  • 3 is a perspective view of the coupler head.
  • FIG. 4 is a bottom perspective view of the knuckle.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view along the A-A direction of the coupler shown in FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view in the B-B direction of the coupler shown in FIG. 1 showing that the knuckle is in the first position.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 6 showing the knuckle in the second position.
  • FIG. 1 is a perspective view of a model train coupler according to the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of the coupler shown in FIG.
  • Coupler 1 is a coupler body 10, a knuckle 30 coupled to the coupler body 10 to be rotatable axially, axial rotational power in one direction (knuckle is connected to the model train vehicle knuckle 30)
  • a circular coil spring 40 which provides an axial rotational power to be at, and a knuckle 30 to axially rotate (axially rotate the knuckle to a separate position of the vehicle of the model train) in a direction opposite to the axial rotational power. It consists of a knuckle grip 50.
  • the coupler body 10 consists of a linear shank 11, a connection 15 formed at one end of the shank, and a coupler head 20 formed at the other end of the shank.
  • one end of the coupler fuselage is connected to the model train vehicle by coupling with a coupler box (not shown) attached to the vehicle of the model train.
  • a coupler box (not shown) attached to the vehicle of the model train.
  • the protrusion formed on the bottom of the coupler box is inserted into the hole 16 formed in the connecting portion 15 so that the coupler fuselage 10 is coupled to the coupler box, but in the aforementioned U.S. Patent No. 5,823,371, the screw To combine by.
  • the shank 11 near the connecting portion 15 is formed with a V-shaped groove 12 and a V-shaped centering spring (not shown) is inserted into the groove 12.
  • the centering spring is located in the coupler box and serves to ensure that the shank 11 is in a central position with respect to the model train track when the model train travels.
  • a centering spring formed separately from the coupler body 10 is used, but in the aforementioned U.S. Patent No. 5,823,371, a centering spring formed integrally with the coupler body is used.
  • the coupler head 20 includes an upper plate 21 and a lower plate 22, and has a cross section of a substantially C shape.
  • An internal space 23 is formed between the plates 21 and 22 so that one side of the knuckle 30 can be positioned and rotated.
  • One side of the coupler head 20 is formed with a first stop surface 28 which is a plane parallel to the longitudinal direction of the shank 11.
  • a portion of the connecting surface which forms the inner space portion 23 and connects the upper plate 21 and the lower plate 22 constitutes the second stop surface 29 which is formed to be inclined with respect to the longitudinal direction of the shank 11. .
  • the knuckle 30 is axially rotated between the first stop surface 28 and the second stop surface 29, which will be described in more detail later.
  • a first pin hole 25 is formed in the upper plate 21 and the lower plate 22, and the axis of the pin hole 25 extends through the inner space 23.
  • a lip 24 is formed at one side of the coupler head 20.
  • the coupler head 20 is formed with a through groove 27 as a first spring fastening means to which the first end 43 of the coil spring 40 to be described later is coupled.
  • the through grooves 27 are grooves formed in the bottom surface of the shank 11 and extend along the longitudinal direction of the shank 11 from the inner space 23 of the coupler head.
  • the knuckle 30 has an arm 31, a hook-shaped end 32 formed on one side of the arm, and a second pin hole formed on the other side of the arm. It consists of a forming end 35.
  • a pair of projections 38 are formed as second spring binding means to which the second end 41 of the coil spring 40 to be described later engages. do. These projections 38 are located spaced apart from each other in diagonal lines as shown.
  • the annular end 32 is provided with a lip 33 which serves to prevent the model train vehicles interconnected on the side of the coupler head facing the lip 24 from being separated from each other, and has a flat coupling surface ( 34) is formed.
  • the second pin hole forming end 35 is formed in a spherical shape as shown, and a second pin hole 36 is formed in the center thereof.
  • a coil spring seat 37 is formed at a lower portion of the sphere in a direction in which the pair of protrusions 38 are positioned so that the coil spring 40 can be easily positioned.
  • the coil spring seat 37 is a flat surface formed coplanar with the bottom of the arm 31.
  • the second pin hole forming end 36 is located in the inner space 23 of the coupler head as shown in FIG. 1.
  • the body of the coil spring 40 used in the present invention is a circular coil part having a constant radius, extending from the bottom of the coil part and the linear first end 41 extending from the top of the coil part. Has a linear second end 43.
  • the knuckle grip 50 is a pin having an overall L shape as in the prior art.
  • the pins are made of a magnetically activated metal and can be actuated automatically by the magnetic field.
  • the pin can also be operated manually by gripping the bottom of the pin.
  • the knuckle 30 has a second pin hole forming end 35 located in the inner space 23 of the coupler head 20 while the second pin hole 36 of the second pin hole forming end is the first of the coupler head. It is positioned to align coaxially with the pin hole 25.
  • the coil spring 40 is positioned below the second pin hole forming end 35 of the knuckle, but is positioned such that the coil portion of the spring is coaxially aligned with the first and second pin holes 25 and 36.
  • the coil spring seating portion 37 formed below the second pin hole forming end 35 of the spherical knuckle is formed flat, so that the coil portion of the coil spring 40 is formed at the seating portion 37. Keep your position well.
  • the first end 43 of the coil spring is inserted into the through groove 27 of the coupler head 20 and extends along the bottom of the shank 11, and the second end 41 is located on the bottom of the knuckle arm 31. It is inserted and extended between a pair of protrusions 38 formed to be spaced apart from each other. As such, the first end 43 of the coil spring engages the coupler head 20 and the second end 41 engages the knuckle 30 (see FIG. 6), so that the knuckle 30 is the force of the coil spring. By this, elastic relative motion (rotational motion) with respect to the coupler head 20 can be performed.
  • the pin-shaped knuckle grip 50 extends through the first pin hole 25 of the coupler head, the second pin hole 36 of the knuckle, and the coil part of the coil spring 40, and extends to the coil spring 40.
  • the knuckle 30 makes an elastic rotational movement with respect to the coupler head 20 serves as its axis of rotation.
  • the second pin hole 36 of the knuckle is formed smaller than the first pin hole 25 of the coupler head. Therefore, the knuckle grip 50 is in intimate contact only with the inner surface of the second pin hole 36, and when the knuckle grip 50 is rotated, only the knuckle 30 makes a rotary motion.
  • the appearance of the coupler 1 is very similar to the physical coupler.
  • the end portions 43 and 41 of the coil spring 40 are firmly fastened, they do not depart from the fastening position.
  • the coil spring 40 is located below the second pin hole forming end 35 of the knuckle 30, but in another embodiment the coil spring 40 is the second pin of the knuckle 30. It may be located below the hole forming end 35.
  • the through groove 27 is formed to extend along the upper surface of the shank 11
  • the pair of protrusions 38 are formed on the upper surface of the arm 31
  • the coil spring seating portion 37 is formed in a second manner. It will have to be formed on top of the sphere forming the pinhole forming end 36.
  • a pair of projections 38 are used as the second spring fastening means to which the second end 41 of the coil spring 40 is coupled, but a hole formed to penetrate the arm 31 is second spring fastening. It may be used as a means.
  • FIG. 6 shows a state where the knuckle 30 is in the closed position with respect to the coupler head 20. That is, the knuckle 30 is rotated to the closed position by the force of the coil spring 40 with the knuckle grip 50 as the rotation axis, and this shaft rotation is the engagement surface 34 of the knuckle 30 When the first stop surface 28 formed at one side of the outer surface of the coupler head 20 is blocked.
  • 7 shows a state where the knuckle 30 is in the open position with respect to the coupler head 20.
  • the knuckle 30 is rotated to the open position by an external force such as a magnetic force by using the knuckle grip 50 as the rotation axis, and this axis rotation is one side of the knuckle arm 31 of the coupler head 20. It is impeded when it encounters the second stop surface 28.
  • the angle between the first stop surface 28 and the second stop surface 29, that is, the rotation angle of the knuckle 30 with the knuckle grip 50 as the rotation axis is 53.4 °.
  • the vehicle and the vehicle of the model train can be separated from each other, and when the knuckle 30 is in the closed position, the connection state of the vehicle and the model train of the model train follows the train track. It stays on the road.
  • the coupler of the present invention is very similar in structure to the actual coupler because the coil spring is located inside the coupler. This will give greater satisfaction to those who like rail modeling as a hobby.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

본 발명에 따른 커플러는 종래와 마찬가지로, 커플러 동체, 커플러 동체에 축회전 가능하게 결합하는 너클, 너클이 모형 기차 차량의 연결위치에 있도록 하는 축회전력을 제공하는 원형 코일 스프링, 및 너클을 모형기차의 차량의 분리 위치로 축회전 시킬 수 있는 너클 그립으로 구성된다. 본 발명은 실물 커플러와 매우 흡사한 외양을 갖는 모형 기차의 커플러를 제공하기 위해 코일 스프링이 커플러의 외부에 노출되지 않도록 구성된다.

Description

모형 기차용 커플러
본 발명은 모형 기차용 커플러에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 커플러에 사용되는 코일 스프링이 외부로 노출되지 않으며 그 이탈이 방지된 구조를 갖는 모형 기차 커플러에 관한 것이다.
모형 기차는 실물 기차를 일정 비율로 축소한 기차를 말하며, 기차 운송 시스템을 일정한 비율로 축소하여 모형으로 만드는 철도 모형화(railway modelling)에 사용된다. 현재는 축소율이 1:48인 "O" 규격(gauge)과 축소율이 1:87인 "HO" 규격이 가장 널리 사용되고 있다.
기차의 차량과 차량을 연결하거나 분리하는(coupling or uncoupling) 장치를 커플러(coupler)라 하며, 모형 철도에 사용되는 모형 기차의 경우에도 실물 기차에 사용되는 커플러를 모형화하여 모형 기차의 차량과 차량을 연결하거나 분리하는데 사용한다.
모형 기차의 커플러(이하 "커플러"라 함)로서 현재 상업적으로 가장 널리 사용되는 전형적인 커플러는 미국특허 제5,785,192호에 기술되어 있다. 이 특허에 개시된 커플러는 생크(shank), 생크의 일측 단부에 형성되며 모형 기차의 차량에 부착되는 커플러 박스와 결합하는 연결부, 및 생크의 다른 단부에 형성되는 커플러 헤드로 구성된 커플러 동체, 커플러 헤드에 축회전 가능하게 장착되는 너클(knuckle), 및 일측은 생크에 형성된 스프링 보스에 결착되고 다른 일측은 너클에 형성된 너클 보스에 결착되는 코일 스프링으로 구성된다. 이때, 스프링은 너클 헤드의 외측 둘레를 따라 원호 형상으로 연장되며, 너클이 모형 기차 차량의 연결위치에 있도록 하는 축회전력을 제공한다. 커플러의 너클은 커플러 헤드와 너클에 동축을 갖도록 형성된 구멍들로 삽입되며 일반적으로 L자 형상을 갖는 핀 형태의 너클 그립(grip)에 의해 모형기차의 차량의 분리 위치로 축회전 될 수 있다. 이 너클 그립은 자기적으로 활성화되는(magnetically-active) 금속으로 만들어져서 자장에 의해 자동적으로 작동될 수 있다. 이 특허에 개시된 커플러의 경우, 스프링이 결착위치로부터 이탈하기 쉽다는 문제점이 있다.
미국특허 제5,823,371호는 커플러의 코일 스프링이 결착하는 부위에 방사상으로 연장하는 돌기(prong) 형태의 스프링 리테이너(string retainer)를 제공함으로써 스프링의 이탈을 방지하고 있다. 그러나 상기특허와 마찬가지로 스프링이 외부에 노출되어 너클 헤드의 외측 둘레를 따라 원호 형상으로 연장되는 구성으로 인해, 부주의에 의해 고리 형상의 외부 물건에 의해 스프링이 걸리는 경우에는 역시 스프링이 결착위치로부터 이탈할 가능성이 있다. 또한, 스프링의 노출 구성에 의해 실물 기차의 커플러와 외형이 다르다는 문제점을 갖는다.
미국특허 5,931,322호에 개시된 커플러는 구성이 복잡하고 별도의 커플러 분리 장치(uncoupling tool)가 필요하며, 미국특허 제6,308,845에 개시된 커플러는 커플러 본체가 상부 부재와 하부 부재로 되어 있어서 구성이 복잡하다.
구성이 복잡하지 않으면서 외양이 실물 커플러와 매우 흡사하고 커플러 스프링이 그 결착위치로부터 이탈하지 않는 모형 기차용 커플러가 요망된다.
본 발명에 따른 커플러는 종래와 마찬가지로 , 커플러 동체, 커플러 동체에 축회전 가능하게 결합하는 너클, 너클이 모형 기차 차량의 연결위치에 있도록 하는 축회전력을 제공하는 원형 코일 스프링, 및 너클을 모형기차의 차량의 분리 위치로 축회전 시킬 수 있는 너클 그립으로 구성된다. 커플러 동체는 생크(shank), 생크의 일측 단부에 형성되며 모형 기차의 차량에 부착되는 커플러 박스와 결합하는 연결부, 및 생크의 다른 단부에 형성되는 커플러 헤드로 구성된다. 커플러 헤드는 그 내부에 공간부가 형성되며 제1 핀 구멍을 갖는다. 제1 핀 구멍의 축은 내부 공간부를 관통하여 연장된다. 상기 너클은 아암, 아암의 일측에 형성되는 고리 모양의 단부(hook-shaped end), 및 아암의 다른 일측에 형성되는 제2 핀 구멍 형성 단부로 구성된다. 제2 핀구멍 형성 단부에 형성되는 제2 핀구멍은 커플러 헤드의 제1 핀 구멍과 동축을 갖는다. 너클의 제2 핀 구멍 형성 단부는 상기 커플러 헤드의 내부 공간부에 위치되어 축회전한다.
본 발명은 실물 커플러와 매우 흡사한 외양을 갖는 모형 기차의 커플러를 제공하기 위해 코일 스프링이 커플러의 외부에 노출되지 않도록 구성된다. 즉, 본 발명에 사용되는 코일 스프링의 동체는 너클의 제2 핀 구멍 형성 단부의 상부 또는 하부에 위치되며 제1, 2 핀 구멍과 동축을 갖는다. 코일 스프링의 일측은 너클에 결착하고 다른 일측은 커플러 헤드에 결착하여서 너클에 대해 일방향으로의 축회전력을 제공한다.
너클 그립은 그 상부가 상기 제1, 2 핀 구멍과 원형 코일 스프링을 관통하여 연장되어서 너클의 회전축 역할을 하며 그 하부는 파지하기 좋도록 만곡되어서 전체적으로 L자 형상의 핀처럼 형성된다. 너클 그립은 수동으로 또는 자기력으로 작동될 수 있다.
상기 제2 핀 구멍 형성 단부의 상부 또는 하부에는 코일 스프링이 위치되는 코일 스프링 안착부가 형성되는 것이 바람직하다. 이 안착부는 평평하게 형성된다.
본 발명의 실시예에서 상기 원형 코일 스프링의 일측은 커플러 헤드의 내부 공간부로부터 생크의 길이 방향을 따라 연장되는 홈으로 삽입되어 결착되며, 다른 일측은 너클의 아암에 서로 이격하여 위치되는 한 쌍의 돌기에 결착된다. 이러한 결착으로 원형 코일 스프링은 결착 위치에 확실하게 유지된다.
본 발명의 실시예에서 너클은 커플러 헤드의 일측 단부에 형성되는 제1 정지면과 제2 정지면 사이를 축회전한다. 상기 제1 정지면은 커플러 헤드의 외측면에 생크의 길이방향과 평행하게 형성되는 평면이고 상기 제2 정지면은 커플러 헤드의 내부 공간부를 형성하는 면의 일부로서 생크의 길이방향에 대해 일정한 각도로 경사지게 형성되는 평면이다.
도 1은 본 발명에 따른 커플러의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 커플러의 분해 사시도이다.
도 3은 커플러 헤드의 사시도이다.
도 4는 너클의 저면 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 커플러의 A-A 방향 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 커플러의 B-B 방향 단면도로서 너클이 제1 위치에 있는 것을 보여준다.
도 7은 도 6에 상응하는 단면도로서 너클이 제2 위치에 있는 것을 보여준다.
이하에 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하나, 이는 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니라 예시적인 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 모형 기차용 커플러의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 커플러의 분해사시도이다.
본 발명에 따른 커플러(1)는 커플러 동체(10), 커플러 동체(10)에 축회전 가능하게 결합하는 너클(30), 너클(30)에 일방향의 축회전력(너클이 모형 기차 차량의 연결위치에 있도록 하는 축회전력)을 제공하는 원형 코일 스프링(40), 및 상기 축회전력에 대해 반대방향으로 너클(30)을 축회전(너클을 모형기차의 차량의 분리 위치로 축회전) 시키기 위해 사용하는 너클 그립(50)으로 구성된다.
커플러 동체(10)는 선형의 생크(shank)(11), 생크의 일측 단부에 형성되는 연결부(15), 및 생크의 다른 단부에 형성되는 커플러 헤드(20)로 구성된다.
당업자라면 잘 알 수 있는 바와 같이, 커플러 동체의 일측 단부는 모형 기차의 차량에 부착되는 커플러 박스(미도시)와 결합함으로써 모형 기차차량과 연결된다. 예시된 실시예의 경우, 커플러 박스 밑면에 형성되는 돌기가 상기 연결부(15)에 형성되는 구멍(16)으로 삽입됨으로써 커플러 동체(10)가 커플러 박스에 결합하나, 전술한 미국특허 제5,823,371호에서는 나사에 의해 결합한다. 상기 연결부(15) 근방의 생크(11)에는 V 자 형상의 홈(12)이 형성되며 V 자 형상의 센터링 스프링(미도시)이 이 홈(12)으로 삽입된다. 당업자라면 잘 알 수 있는 바와 같이, 센터링 스프링은 커플러 박스 내에 위치하며, 모형 기차가 주행할 때 생크(11)가 모형 기차트랙에 대해 중앙 위치에 있도록 하는 역할을 한다. 본 발명의 커플러(1)에서는 커플러 동체(10)와 별개로 형성되는 센터링 스프링이 사용되나, 전술한 미국특허 제5,823,371호에서는 커플러 동체와 일체로 형성되는 센터링 스프링이 사용된다.
도 2와 4를 참조하면, 커플러 헤드(20)는 상판(21)과 하판(22)을 포함하며, 대략적으로 C 형상의 단면을 갖는다. 이들 판(21,22) 사이에는 너클(30)의 일측이 위치하여 축회전할 수 있도록 내부 공간부(23)가 형성된다. 커플러 헤드(20)의 일측에는 생크(11)의 길이방향과 평행한 평면인 제1 정지면(28)이 형성된다. 내부 공간부(23)를 형성하며 상판(21)과 하판(22)을 연결하는 연결면의 일부는 생크(11)의 길이방향에 대해 경사직게 형성되는 제2 정지면(29)을 구성한다. 너클(30)은 제1 정지면(28)과 제2 정지면(29) 사이에서 축회전 하며, 이에 대해서는 후에 좀더 상세하게 설명한다. 상판(21)과 하판(22)에는 제1 핀 구멍(25)이 형성되며, 이 핀 구멍(25)의 축은 내부 공간부(23)를 관통하여 연장된다. 커플러 헤드(20)의 일측에는 립(lip)(24)이 형성된다. 또한 커플러 헤드(20)에는 후술될 코일 스프링(40)의 제1 단부(43)가 결합하는 제1 스프링 결착 수단으로서 관통 홈(27)이 형성된다. 이 관통 홈(27)은 생크(11)의 저면에 형성되며 커플러 헤드의 내부 공간부(23)로부터 생크(11)의 길이 방향을 따라 연장되는 홈이다.
도 2와 3을 참조하면, 너클(30)은 아암(31), 아암의 일측에 형성되는 고리 모양의 단부(hook-shaped end)(32), 및 아암의 다른 일측에 형성되는 제2 핀 구멍 형성 단부(35)로 구성된다. 아암(31)의 일면(도면에 도시된 실시예의 경우에는 저면)에는, 후술될 코일 스프링(40)의 제2 단부(41)가 결합하는 제2 스프링 결착 수단으로서 한쌍의 돌기(38)가 형성된다. 이들 돌기(38)는 도시된 바와 같이 사선으로 서로 이격하여 위치한다. 고리 모양의 단부(32)에는 상기 커플러 헤드의 립(24)을 향하는 방향 측에 상호 연결된 모델 기차차량들이 서로 분리되는 것을 방지하는 역할을 하는 립(33)이 형성되고 다른 측에 평평한 결합면(34)이 형성된다. 제2 핀구멍 형성 단부(35)는, 도시된 바와 같이 구형으로 형성되며, 그 중앙에는 제2 핀 구멍(36)이 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 한쌍의 돌기(38)가 위치하는 방향인 구형의 하부에는 코일 스프링(40)이 위치하기 용이하도록 코일 스프링 안착부(37)가 형성된다. 도시된 실시예의 경우, 코일 스프링 안착부(37)는 아암(31)의 저면과 동일 평면상에 형성되는 평판면이다. 제2 핀 구멍 형성 단부(36)는 도 1에 도시된 바와 같이 커플러 헤드의 내부 공간부(23) 내에 위치된다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 사용되는 코일 스프링(40)의 동체는 일정한 반경을 갖는 원형의 코일부로서 코일부의 상부로부터 연장되는 선형의 제1 단부(41)와 코일부의 하부로부터 연장되는 선형의 제2 단부(43)를 갖는다.
도 2를 참조하면, 너클 그립(50)은 종래와 마찬가지로 전체적으로 L자 형상을 갖는 핀이다. 핀은 자기적으로 활성화되는 금속으로 만들어져서 자장에 의해 자동적으로 작동될 수 있다. 물론 핀은 핀의 하부를 파지하여 수동으로 작동될 수 있도 있다.
이하에서는 도 2와 5를 참조하여 본 발명에 따른 커플러의 각 구성부간의 결합관계를 설명한다.
너클(30)은 제2 핀 구멍 형성 단부(35)가 커플러 헤드(20)의 내부 공간부(23) 내에 위치하되 제2 핀 구멍 형성 단부의 제2 핀 구멍(36)이 커플러 헤드의 제1 핀 구멍(25)과 동축상으로 정렬하도록 위치된다. 코일 스프링(40)은 너클의 제2 핀 구멍 형성 단부(35) 하부에 위치하되 스프링의 코일부가 제1,2 핀 구멍(25,36)과 동축상으로 정렬하도록 위치된다. 전술한 바와 같이 구형의 너클의 제2 핀 구멍 형성 단부(35) 하부에 형성되는 코일 스프링 안착부(37)는 평평하게 형성되므로, 코일 스프링(40)의 코일부는 이 안착부(37)에서 제 위치를 잘 유지할 수 있다. 코일 스프링의 제1 단부(43)는 커플러 헤드(20)의 관통 홈(27)으로 삽입되어 생크(11)의 저면을 따라 연장되며, 제2 단부(41)는 너클 아암(31)의 저면에 서로 이격하여 형성되는 한쌍의 돌기(38) 사이로 삽입되어 연장된다. 이와 같이, 코일 스프링의 제1 단부(43)는 커플러 헤드(20)와 결합하고 제2 단부(41)는 너클(30)과 결합하므로(도 6 참조), 너클(30)은 코일 스프링의 힘에 의해 커플러 헤드(20)에 대한 탄성적인 상대 운동(회전 운동)을 할 수 있다. 핀 형상의 너클 그립(50)은 커플러 헤드의 제1 핀 구멍(25), 너클의 제2 핀 구멍(36), 및 코일 스프링(40)의 코일부를 관통하여 연장되어서 코일 스프링(40)에 의해 너클(30)이 커플러 헤드(20)에 대한 탄성적인 회전운동을 할 때 그 회전축 역할을 한다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 커플러 헤드의 제1 핀 구멍(25)에 비해 너클의 제2 핀 구멍(36)이 작게 형성된다. 따라서 너클 그립(50)은 제2 핀구멍(36)의 내면과만 밀착 접촉을 하게되며, 너클 그립(50)을 회전시키면 너클(30)만이 회전운동을 하게 된다. 본 발명에서와 같이 코일 스피링(40)이 커플러(1)의 내부에 위치되므로 커플러(1) 외양은 실물 커플러와 매우 흡사하게 된다. 또한, 코일 스프링(40)의 각 단부(43,41)가 단단하게 결착되므로 그 결착위치로부터 이탈하지 않는다.
도시된 실시예의 경우, 코일 스프링(40)이 너클(30)의 제2 핀 구멍 형성 단부(35) 하부에 위치되어 있으나, 다른 실시예로서 코일 스프링(40)이 너클(30)의 제2 핀 구멍 형성 단부(35) 하부에 위치될 수 있다. 후자의 경우, 관통 홈(27)은 생크(11)의 상면을 따라 연장되도록 형성되고, 한쌍의 돌기(38)는 아암(31)의 상면에 형성되고, 코일 스프링 안착부(37)는 제2 핀 구멍 형성 단부(36)를 형성하는 구의 상부에 형성되어야 할 것이다. 이들 실시예에서는 코일 스프링(40)의 제2 단부(41)가 결합하는 제2 스프링 결착 수단으로서 한쌍의 돌기(38)가 사용되었으나, 아암(31)을 관통하도록 형성되는 구멍이 제2 스프링 결착수단으로서 사용될 수도 있을 것이다.
이하에서는 도 6과 7을 참조하여 본 발명에 따른 커플러의 작동을 설명한다.
도 6은 너클(30)이 커플러 헤드(20)에 대한 밀폐위치에 있는 상태를 보여준다. 즉, 너클(30)이 너클 그립(50)을 회전 축으로 하여 코일 스프링(40)의 힘에 의해 밀폐위치로 축회전 한 상태이며, 이 축회전은 너클(30)의 결합면(34)이 커플러 헤드(20) 외면의 일측에 형성되는 제1 정지면(28)과 만날 때 저지된다. 도 7은 너클(30)이 커플러 헤드(20)에 대한 개방위치에 있는 상태를 보여준다. 즉, 너클(30)이 너클 그립(50)을 회전 축으로 하여 자기력과 같은 외력에 의해 개방위치로 축회전 한 상태이며, 이 축회전은 너클 아암(31)의 일측이 커플러 헤드(20)의 제2 정지면(28)과 만날 때 저지된다. 본 실시예에서 상기 제1 정지면(28)과 제2 정지면(29) 사이의 각, 즉 너클 그립(50)을 회전 축으로 한 너클(30)의 회전각은 53.4°이다. 너클(30)이 개방위치에 있을 때 모형기차의 차량과 차량은 서로 분리될 수 있으며, 너클(30)이 폐쇄위치에 있을 때 모형기차의 차량과 차량의 연결 상태는 모형기차가 기차트랙을 따라 운행 중에도 유지된다.
본 발명의 커플러는 그 구조가 간단하고 코일 스프링이 커플러 내부에 위치하므로 그 외양이 실물 커플러와 매우 흡사하다. 따라서 철도 모형화를 취미로 하는 사람들에게 보다 큰 만족감을 주게 될 것이다.

Claims (9)

  1. 생크, 생크의 일측 단부에 형성되며 모형 기차의 차량에 부착되는 커플러 박스와 결합하는 연결부, 및 생크의 다른 단부에 형성되는 커플러 헤드로 구성되되,커플러 헤드는 그 내부에 공간부가 형성되고 제1 핀 구멍을 갖는 커플러 동체,
    아암, 아암의 일측에 형성되는 고리 모양의 단부(hook-shaped end), 및 아암의 다른 일측에 형성되며 제2 핀 구멍이 형성되는 단부로 구성되되, 너클의 제2 핀 구멍 형성 단부가 상기 커플러 헤드의 내부 공간부에 위치되어 축회전하며, 제2 핀 구멍은 상기 제1 핀 구멍과 동축을 갖는 너클,
    상기 제1, 2 핀 구멍과 동축상으로 위치되되 일측은 커플러 헤드에 결착하고 다른 일측은 너클에 결착하는 원형 코일 스프링, 및
    상기 제1, 2 핀 구멍과 원형 코일 스프링을 관통하여 연장되며 L자 형상의 핀 형태의 너클 그립으로 구성됨을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 원형 코일 스프링이 제2 핀 구멍 형성 단부의 상부 또는 하부에 위치됨을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제2 핀 구멍 형성 단부가 구형으로 형성됨을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 구형의 제2 핀 구멍 형성 단부의 상부 또는 하부에 코일 스프링 안착부가 형성됨을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 커플러 헤드에는 원형 코일 스프링의 다른 일측이 결합하는 제1 스프링 결착 수단이 형성되고 상기 너클에는 원형 코일 스프링의 일측이 결합하는 제2 스프링 결착 수단이 형성됨을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제1 스프링 결착 수단이 커플러 헤드의 내부 공간부로부터 생크의 길이 방향을 따라 연장되는 홈임을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 제2 스프링 결착 수단이 너클의 아암에 서로 이격하여 위치되는 한 쌍의 돌기로 구성됨을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 커플러 헤드의 일측 단부에 제1 정지면과 제2 정지면이 형성되며, 너클은 이들 정지면 사이를 축회전함을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제1 정지면이 커플러 헤드의 외측면에 생크의 길이방향과 평행하게 형성되는 평면이고 상기 제2 정지면은 커플러 헤드의 내부 공간부를 형성하는 면의 일부로서 생크의 길이방향에 대해 일정한 각도로 경사지게 형성되는 평면이며, 너클의 축회전 시에 제1 정지면은 너클의 고리 모양 단부와 만나고 제2 정지면은 너클의 아암과 만나는 것을 특징으로 하는 모형 기차용 커플러.
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