WO2018070815A1 - 완구총의 자동장전장치에 사용되는 실린더 조립체 - Google Patents

완구총의 자동장전장치에 사용되는 실린더 조립체 Download PDF

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WO2018070815A1
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nozzle
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김건형
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김건형
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    • F41B11/721—Valves; Arrangement of valves for controlling gas pressure for both firing the projectile and for loading or feeding
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    • F41B11/73—Sealing arrangements; Pistons

Definitions

  • the description below relates to a cylinder assembly for use in an automatic loading device equipped with a gas toy gun.
  • the engine's performance is comparable.
  • the autoloaders of companies that inherited the design of MGC generally use cylinder diameters of 14-15mm and cylinder lengths in the early to late 20mm range.
  • Western Arms has a special long cylinder length of mid 30mm, but this was possible by reducing the diameter of the cylinder to less than 14mm. All of these existing products have only one cylinder built-in, which reduces the cylinder length or diameter due to the shape of the model gun.
  • Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0070418 discloses a baboon bullet supply device for a toy gun
  • Korean Patent Publication No. 2010-0132379 discloses a triggering structure of a toy gun.
  • the performance of the automatic loading device is proportional to the volume of the cylinder.
  • the maximum suppression of recoil is a virtue, but in gas-operated toy guns, the stronger the recoil, the more the product is recognized as a high-performance product.
  • the maximum slide distance of the pistol is about 44 to 50 mm, and in the case of a rifle of the rifle, it is 80 mm or more.
  • the existing gas-operated toy guns have a cylinder length of 20-25 mm in the pistol type and 50-62 mm in the rifle type, so that the ball cage wins the elasticity of the left spring by the inertia force alone. Should.
  • gas-operated toy guns are often equipped with a stop mechanism that retracts and locks the ball stack when all the bullets inside the magazine are fired.
  • the existing autoloader stops the ball stack in a low temperature, continuous trigger situation. If you can not move to the position where the tooth is caught will continue.
  • the process of reloading the nozzle and loading the charcoal may be interrupted.
  • the two cylinders are telescopically arranged to greatly extend the length of the cylinder.
  • extension cylinder which is conveyed in the longitudinal direction of a cylinder inside a cylinder main body, and inside this extension cylinder is a nozzle part which is responsible for gas input and a bullet reload.
  • the cylinder valve inside the nozzle unit When compressed gas is input to the automatic loading mechanism, the cylinder valve inside the nozzle unit operates to discharge a small amount of gas forward to fire a bullet and close the front outlet.
  • the compressed gas induced backward by the front outlet closing is first introduced into the cylinder body.
  • the gas flowing into the cylinder body is pushed together with the extension cylinder and the nozzle to start the primary transfer of the bunch of nuts.
  • the extension cylinder is transported to a limit point at which the seal between the extension cylinder and the cylinder body is maintained, and then temporarily stopped while maintaining the gas pressure seal by the transport distance limiter.
  • gas is introduced into the extension cylinder, and the extension cylinder pushes the nozzle forward, and secondly transports the cylinder body.
  • the nozzle unit supporting member connected to the protrusion of the extension cylinder and supporting the nozzle unit supports the nozzle unit.
  • the nozzle portion extends to the outside, and there is a possibility that the nozzle portion is shifted by the lever principle due to the elastic force acting on the nozzle portion.
  • the nozzle extending to the outside may be displaced by the elasticity in which the magazine spring pushes the bullet.
  • the force of the spring pushing the bullet such as the bullet from the bottom is applied to the nozzle part, which may cause the nozzle part to be displaced due to such elastic force. .
  • the nozzle part and the extension cylinder are accommodated in the cylinder body by the elastic body connecting the nozzle part and the cylinder body, and the cylinder valve is also returned to the front opening state again by the elastic body which returns the cylinder valve to its original position. Finish the bullet.
  • the cylinder body then advances by the elastic body to load the next bullet into the chamber.
  • the cylinder assembly is formed in the inner space, an extension cylinder accommodated in the cylinder body, movable in the longitudinal direction of the cylinder body in the interior of the cylinder body, at least a part of the extension cylinder And a nozzle unit accommodated and movable in the longitudinal direction of the cylinder body, both sides of which are open and in which a gas inlet is formed, connected to the extension cylinder, a nozzle unit support member supporting the nozzle unit, and a cylinder valve capable of opening and closing the nozzle.
  • the inner space may be primarily expanded according to the movement of the extension cylinder, and the inner space may be additionally expanded according to the movement of the nozzle.
  • the nozzle support member is inserted and coupled with the protrusion formed in the body portion and the extension cylinder surrounding the outside of the nozzle portion, it may include a locking portion extending along the body portion.
  • a protrusion is formed outside the extension cylinder, a first guide groove is formed in the cylinder body in the longitudinal direction of the cylinder body, the protrusion is accommodated in the first guide groove is the first By moving in the guide groove the movement of the extension cylinder can be restricted.
  • one side may further include a first elastic body connected to the cylinder body and the other side is connected to the nozzle to provide a restoring force to the nozzle.
  • the other side of the first elastic body may be fixed to the nozzle by a pin passing through the nozzle, one side is connected to the nozzle and the other side is connected to the cylinder valve to provide a restoring force to the cylinder valve. It may further include a second elastic body that can be.
  • a communication hole for injecting the gas injected from the gas inlet to the cylinder body may be formed.
  • the primary feed is driven by extension cylinders with strong traction but with low maximum feed rate, and the secondary feed is accelerated by a bunch of bolts by the nozzle that has relatively low traction but high operating speed. You get the same effect as shifting and accelerating.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cylinder assembly 1 according to one embodiment.
  • FIG. 2 (a) is a side view of the cylinder assembly 1
  • FIG. 2 (b) is a side cross-sectional view of the cylinder assembly 3.
  • Fig. 5 (a) is a side cross-sectional view of the cylinder assembly 1 extending in one step
  • Fig. 5 (b) is a top cross-sectional view of the cylinder assembly 1 extending in one step. .
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but between components It will be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cylinder assembly 1 according to one embodiment
  • FIG. 2A is a side view of the cylinder assembly 1
  • FIG. 2B is a side cross-sectional view of the cylinder assembly 3.
  • the cylinder body 110 has an inner space 111 is formed, and will be described in detail later in operation, the inner space 111 is first expanded according to the movement of the extension cylinder 120, the nozzle portion 130 of the According to the movement, the internal space 111 may be expanded secondarily. It will be described in detail below.
  • the cylinder assembly 1 may be used for a toy gun such as a BB bullet gun.
  • the cylinder assembly 1 is for launching a projectile such as a BB bullet, and the cylinder body 110 may include an inner space 111 for receiving gas.
  • the extension cylinder 120 may be accommodated in the cylinder body 110. At least one side of the extension cylinder 120 is open and the extension cylinder 120 may move in the longitudinal direction of the cylinder body 110.
  • At least a portion of the nozzle unit 130 may be accommodated in the extension cylinder 120. Both sides of the nozzle unit 130 are open, and the nozzle unit 130 may move in the longitudinal direction of the cylinder body 110.
  • the cylinder assembly 1 may include a first elastic body 131 and a second elastic body 141 to provide restoring force by elastic force to each component.
  • the cylinder assembly 1 may include a cylinder valve 140 that can open and close the nozzle unit 130.
  • a portion of the cylinder valve 140 is formed smaller than the diameter of the nozzle unit 130 is inserted into the nozzle unit 130, a portion of the cylinder valve 140 has a cross-sectional area larger than the diameter of the nozzle unit 130, the nozzle The unit 130 may be closed.
  • the second elastic body 141 may provide a restoring force to the cylinder valve 140.
  • One side of the second elastic body 141 may be connected to the nozzle unit 130, and the other side thereof may be connected to the cylinder valve 140.
  • the cylinder valve 140 may be moved to the front of the nozzle unit 130 by the injected gas to close the nozzle unit 130. Thereafter, when the supply of the gas is stopped, the cylinder valve 140 may be separated from the nozzle unit 130 by the restoring force of the second elastic body 141 to open the nozzle unit 130 to the outside air.
  • the nozzle support member 200 may be regarded as a hollow pipe formed in a form surrounding the outside of the nozzle unit 130 to support the nozzle unit 130.
  • the rear end of the body portion 201, the engaging portion 202 formed in the 'c' shape to have an inner receiving groove corresponding to the protrusion 122 so as to be coupled to the protrusion 122 protruding outside the extension cylinder 120 , 203 is formed along the outer circumferential surface of the body portion 201.
  • the protrusion 122 formed on the outer side of the extension cylinder 120 may be accommodated in the first guide groove 112 formed in the cylinder body 110 to guide the movement of the extension cylinder 120.
  • the protrusion 122 may limit the moving range of the extension cylinder 120 so that the protrusion 122 does not go out of the range in which the sealing of the inner space 111 is maintained.
  • the nozzle unit support member 200 coupled with the protrusion 122 may support the nozzle unit 130 extending in two steps to prevent the nozzle unit 130 from being displaced by the elastic force. Let's explain.
  • a communication hole 121 may be formed in communication with the nozzle unit 130 and the cylinder body 110 to inject the gas injected from the gas injection hole 134 into the cylinder body 110. have. Therefore, the gas is injected into the cylinder body 110 through the communication hole 121, and the injected gas may press the extension cylinder 120 to move the extension cylinder 120.
  • FIG. 6 (a) is a side cross-sectional view of a two-stage extended state in which the nozzle unit 130 moves
  • FIG. 6 (b) is a top view of a two-stage extended state in which the nozzle unit 130 moves. It is a cross section.
  • the nozzle support member 200 is coupled to the protrusion 122 of the extension cylinder 120, serves to support the nozzle unit 130 extending from the extension cylinder 120. That is, even if the nozzle unit 130 protrudes from the extension cylinder 120 and is exposed to the outside, the body portion 201 of the nozzle unit support member 200 is not connected to the lever by the elastic force (tension) so that the body portion 201 of the nozzle unit 130 ). That is, as described above, the nozzle may be misaligned due to the elasticity of the magazine spring to push up the bullet, and the misalignment may be prevented by supporting the nozzle unit support member 200.

Abstract

일 실시 예에 따른 실린더 조립체는, 내부공간이 형성된 실린더 본체와, 상기 실린더 본체에 수용되고, 상기 실린더 본체의 내부에서 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 연장 실린더와, 적어도 일부가 상기 연장 실린더에 수용되고 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 이동 가능하며 양측이 개방되고 가스 주입구가 형성된 노즐부와, 상기 연장실린더와 연결되며, 노즐부를 지지하는 노즐부 지지부재, 및 상기 노즐을 개폐할 수 있는 실린더 밸브를 포함하고 상기 연장 실린더의 이동에 따라 상기 내부공간이 확장되고, 상기 노즐의 이동에 따라 상기 내부공간이 추가적으로 확장될 수 있다.

Description

완구총의 자동장전장치에 사용되는 실린더 조립체
아래의 설명은 가스식 완구총에 장비되는 자동장전장치에 사용되는 실린더 조립체에 관한 것이다.
실총의 작동과 유사하게 슬라이드 혹은 노리쇠 뭉치를 작동시키는 방식의 현대식 자동장전 장치를 갖춘 가스식 완구총은 90년대 초반 일본의 MGC, 웨스턴 암즈 등에서 개발하였으며, 여전히 이들의 설계에 기반한 완구총이 시장의 주류를 이루고 있다. MGC에서 개발한 '하이퍼 블로우백 엔진'은 웨스턴 암즈의 '마그나 블로우백 엔진' 과의 경쟁에서 밀려 MGC가 도산하도록 하였으나, 이후에 도쿄 마루이, 타니오 코바, KSC 등의 업체가 개량을 거쳐 현재 대부분의 가스식 완구총에 장착되고 있다. 마루이는 이를 '하드 킥', 타니오 코바는' 프리슈트 시스템', KSC는 'System7' 이라는 이름으로 '하이퍼 블로우백 엔진'의 계보를 잇고 있으며, 현재 개량을 거듭하여 웨스턴 암즈의 '마그나 블로우백 엔진'과 대등한 수준의 성능을 내기에 이르렀다. MGC의 설계를 이어받은 업체들의 자동장전장치는 대체로 14~15mm 실린더 지름과 20mm대 초반에서 후반의 실린더 길이를 이용하고 있다. 웨스턴 암즈의 경우 특이하게 30mm대 중반의 긴 실린더 길이를 지니고 있는 모델도 있으나, 이는 실린더의 지름을 14mm 미만으로 억제하여 가능하였다. 이들 기존 제품은 모두 실린더를 1개만 내장하고 있어 모형총의 형상에 의해 실린더 길이 혹은 지름이 위축되는 구조이다.
이와 관련하여, 한국공개특허 제 2003-0070418호는 장난감 총의 비비 탄환 공급 장치를 개시하고, 한국공개특허 제 2010-0132379호는 완구총의 격발 구조를 개시한다.
가스작동식 완구총의 경우, 자동장전장치의 성능은 실린더의 용적에 비례하게 된다. 실린더의 직경이 클수록 가스의 압력을 크게 받게 되므로 보다 무거운 노리쇠뭉치를 원활히 작동시킬수 있고, 실린더의 길이가 길수- 노리쇠뭉치가 가스압에 의해 가속되는 시간이 길어져 보다 강력한 반동력을 발생시키게 된다. 실제 총기에서는 반동의 최대한 억제하는것이 미덕이지만, 가스작동식 완구총에서는 반동이 강력할수록 고성능의 제품으로 인식되기 때문에 실린더의 크기는 고성능의 가스식 완구총을 제조하는데 중요한 변수중 하나라 하겠다.
하지만 기존의 가스작동식 완구총의 경우에는 실린더를 단일로 장비하였기 때문에, 총기의 형상에 의한 제약으로 실린더의 크기 또한 제한받게 된다.
일반적으로, 권총의 슬라이드 최대 이송 거리는 44~50mm 정도이며, 소총의 노리쇠뭉치의 경우에는 80mm 이상이 된다. 하지만 기존의 가스작동식 완구총들은 권총 형태의 경우 20~25mm, 소총형태의 경우 50~62mm 정도의 실린더 길이를 가지므로 20~30mm의 거리를 노리쇠뭉치가 관성력만으로, 복좌스프링의 탄성을 이기며 나아가야 한다.
이는 외부기온이 높아 가스가 기화할때 필요한 잠열이 충분한 경우에는 큰 문제가 되지 않으나, 외부 기온이 내려가거나 가스작동식 완구총을 지속격발하여 가스탱크의 잠열이 매우 적은 경우에는 노리쇠뭉치의 이송거리가 점점 짧아져 작동 불량을 일으키게 된다.
특히, 가스작동식 완구총들은 탄창 내부의 탄환이 모두 발사된 경우, 노리쇠뭉치를 후퇴고정하는 멈치기구가 장비된 경우가 많은데, 기존의 자동장전기구는 저온, 지속격발 상황에서 노리쇠 뭉치를 멈치가 걸리는 위치까지 이송하지 못하는 경우가 속출하게 된다.
하지만 실린더의 길이가 늘어날 경우에는 그만큼 작동시 노즐이 길게 돌출되기 때문에, 지렛대의 원리에 따라 비비탄에 걸리는 스프링의 장력이 노즐을 어긋나게 할 가능성이 크다.
재장전기구 최대 신장시 노즐의 어긋남이 발생하면, 노즐을 다시 회수하여 차탄을 장전하는 과정이 중단되기 때문에 기능고장이 생길 수 있으므로 이를 방지하는 방법에 대한 연구가 필요하다.
상기한 실린더의 크기의 제약을 극복하기 위해서 본 발명에서는 2개의 실린더를 텔레스코픽 되도록 배치함으로써 실린더의 길이를 기존 대비 크게 연장시킨다.
실린더 본체 내부에는 실린더의 길이방향으로 이송되는 연장 실린더가 있으며, 이 연장 실린더 내부에 가스 입력 및 탄환 재장전을 담당하는 노즐부가 있다.
자동장전기구에 압축가스가 입력되면 노즐부 내부의 실린더 밸브가 작동하여 소량의 가스를 전방배출하여 탄환을 발사하고 전방 배출구를 폐쇄한다. 전방 배출구 폐쇄에 의해 후방으로 유도된 압축가스는, 실린더 본체의 내부로 우선 유입되게 된다. 실린더 본체에 유입된 가스를 연장실린더와 노즐을 함께 밀어내며 노리쇠 뭉치의 1차 이송작용을 시작하게 된다. 연장실린더는 연장실린더와 실린더 본체 사이의 밀봉이 유지되는 한계점까지 이송되며, 이후에는 이송거리 제한장치에 의해 가스압 밀봉을 유지한 채로 임시 정지한다. 그리고 연장 실린더 내부로 가스가 유입되며, 연장 실린더는 노즐을 전방으로 밀어내며 실린더 본체를 2차 이송시키게 된다. 이때, 상기 연장실린더의 돌출부와 연결되며, 노즐부를 지지하는 노즐부 지지부재가 노즐부를 지지하게 된다. 노즐부는 외부로 연장되는데, 노즐부에 작용하는 탄성력으로 인해 노즐부가 지렛대 원리로 어긋하는 문제가 발생할 여지가 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 탄창스프링이 탄을 밀어 올려주는 탄성에 의해 외부로 연장된 노즐이 어긋나게 될 수 있다. 즉, 발사시 슬라이드가 뒤로 밀린 후 노즐부가 외부에서 내부로 복귀시 아래부분에서 위로 비비탄 등 탄알을 미는 스프링의 힘이 노즐부에 가해지게 되는데, 이러한 탄성력으로 인해 노즐부가 어긋하는 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 노즐부가 길이방향에서 어긋하는 것을 방지하기 위해 노즐부의 외측을 감싸면서 연장 실린더에 연결된 노즐부 지지부재가 이를 지지하게 된다.
2차 이송까지 종료하게 되면 노즐부와 실린더 본체를 연결하는 탄성체에 의해 노즐부와 연장실린더가 실린더 본체로 수납되게 되며, 실린더 밸브 또한 실린더 밸브를 원상복귀 시키는 탄성체에 의해 다시 전방 개방상태로 돌아가 다음 탄환의 격발준비를 마친다. 이후 실린더 본체가 탄성체에 의해 전진하면서 다음 탄환을 약실에 장전한다.
이를 위하여, 일 실시 예에 따른 실린더 조립체는 내부공간이 형성된 실린더 본체, 상기 실린더 본체에 수용되고, 상기 실린더 본체의 내부에서 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 연장 실린더, 적어도 일부가 상기 연장 실린더에 수용되고 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 이동 가능하며 양측이 개방되고 가스 주입구가 형성된 노즐부, 상기 연장실린더와 연결되며, 노즐부를 지지하는 노즐부 지지부재 및 상기 노즐을 개폐할 수 있는 실린더 밸브를 포함하고, 상기 연장 실린더의 이동에 따라 1차적으로 상기 내부공간이 확장되고, 상기 노즐의 이동에 따라 2차적으로 상기 내부공간이 추가적으로 확장될 수 있다.
일 예에 있어서, 노즐부 지지부재는 노즐부의 외측을 감싸는 몸체부 및 연장 실린더에 형성된 돌출부와 삽입 결합되며, 몸체부를 따라 연장 형성된 걸림부를 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 연장 실린더의 외측에 돌출부가 형성되고, 상기 실린더 본체에, 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 제 1가이드홈이 형성되며, 상기 돌출부는 상기 제 1가이드홈에 수용되어 상기 제 1가이드홈 내에서 이동함으로써 상기 연장 실린더의 이동이 제한될 수 있다.
일 예에 있어서, 일측은 상기 실린더 본체에 연결되고 타측은 노즐에 연결되어 상기 노즐에 복원력을 제공하는 제 1탄성체를 더 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 제 1탄성체의 타측은 상기 노즐을 관통하는 핀에 의하여 상기 노즐에 고정될 수 있으며, 일측은 상기 노즐과 연결되고 타측은 상기 실린더 밸브와 연결되어 상기 실린더 밸브에 복원력을 제공할 수 있는 제 2탄성체를 더 포함할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 연장 실린더의 일측에는, 상기 가스주입구로부터 주입되는 가스를 상기 실린더 본체로 주입할 수 있는 연통공이 형성될 수 있다.
1차 이송은 견인력이 강하나 최고 이송 속도는 낮은 연장 실린더에 의해, 2차 이송은 비교적 견인력은 낮으나 작동 최고 이송 속도가 빠른 노즐에 의해 노리쇠 뭉치 가속이 이루어지므로, 마치 자동차가 1단에서 2단으로 변속하며 가속하는 것과 같은 효과를 얻게 된다.
최종적으로 본 발명에 의한 실린더 조립체는 기존 자동장전기구 대비 1.5배 이상의 실린더 길이를 가지게 되므로, 전체 노리쇠뭉치 이송거리중 노리쇠뭉치의 가속구간을 1.5배 이상 늘리고, 노리쇠 뭉치가 마찰과 복좌스프링 탄성에 의해 감속되는 구간을 반 이하로 줄이게 되므로, 보다 강력한 반동력을 발생시키게 된다. 또한 압축가스의 압력이 저하되는 저온 내지는 지속격발 상황에서도 노리쇠뭉치가 최대 이송거리까지 작동하도록 추진시켜주는 능력이 유지되게 된다.
이뿐 아니라, 앞서 설명한 바와 같이, 탄성력에 의해 노즐부의 어긋날 수 있는 문제를 지지부재를 별도로 구비함으로서 이를 해결하여 이로 인한 고장의 문제 등을 해결할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 실린더 조립체(1)의 사시도이다
도 2(a)는 실린더 조립체(1)의 측면도이며, 도 2(b)은 실린더 조립체(3)의 측단면도이다.
도 3(a)는 실린더 조립체(1)의 평면도이며, 도 3(b)는 실린더 조립체(1)의 평단면도이다.
도 4(a)는 연장실린더가 연장되지 않은 초기상태를 옆에서 본 측단면도이며, 도 4(b)는 연장실린더가 연장되지 않은 초기상태를 위에서 본 평단면도이다.
도 5(a)는 실린더 조립체(1)가 1단계로 연장된 모습을 옆에서 본 측단면도이며, 도 5(b)는 실린더 조립체(1)가 1단계로 연장된 모습을 위에서 본 평단면도이다.
도 6(a)는 노즐부(130)가 이동하는 2단계 연장된 모습을 옆에서 본 측단면도이고, 도 6(b)는 노즐부(130)가 이동하는 2단계 연장된 모습을 위에서 본 평단면도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 실린더 조립체(1)의 사시도이며, 도 2(a)는 실린더 조립체(1)의 측면도이며, 도 2(b)은 실린더 조립체(3)의 측단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 실린더 조립체(1)는 실린더 본체(110)와, 실린더 본체(110)에서 연장 가능하게 출입할 수 있는 연장 실린더(120)와, 연장 실린더(120) 내부에서 일부 중첩되도록 내장된 노즐부(130)와, 노즐부(130)를 지지하는 노즐부 지지부재(200)를 포함한다.
실린더 본체(110)는 내부공간(111)이 형성되고, 작동에 대해서는 후에 상세히 서술하겠지만, 연장 실린더(120)의 이동에 따라 1차적으로 내부공간(111)이 확장되고, 노즐부(130)의 이동에 따라 2차적으로 내부공간(111)이 확장될 수 있다. 이하, 구체적으로 설명하기로 한다.
실린더 조립체(1)는 BB탄 총과 같은 완구용 총기에 사용될 수 있다. 실린더 조립체(1)는 BB탄과 같은 발사체를 발사시키기 위한 것으로서, 실린더 본체(110)는 가스를 수용하기 위한 내부공간(111)을 포함할 수 있다.
연장 실린더(120)는 실린더 본체(110)에 수용될 수 있다. 연장 실린더(120)의 적어도 일측은 개방되고 연장 실린더(120)는 실린더 본체(110)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.
노즐부(130)는 적어도 일부가 연장 실린더(120)에 수용될 수 있다. 노즐부(130)의 양측이 개방되고, 노즐부(130)는 실린더 본체(110)의 길이 방향으로 이동할 수 있다.
즉, 실린더 본체(110)와, 연장 실린더(120)와, 노즐부(130)는 서로 중첩되어 배치되고, 노즐부(130)와 연장 실린더(120)가 실린더 본체(110)에 수납되는 형태로 구성될 수 있다. 실린더 조립체(1)는 제 1탄성체(131), 제 2탄성체(141)를 포함하여, 각 구성에 탄성력에 의한 복원력을 제공할 수 있다.
구체적으로, 제 1탄성체(131)는 노즐부(130) 및 연장 실린더(120)에 복원력을 제공할 수 있다. 제 1탄성체(131)는 일측이 실린더 본체(110)와 연결되고, 타측은 노즐부(130)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1탄성체의 타측은 노즐부(130)를 관통하는 핀(132)에 의하여 고정될 수 있다. 따라서, 노즐부(130)가 주입되는 가스에 의하여 실린더 본체(110)의 길이 방향으로 전진 이동하면 제 1탄성체(131)는 늘어나고, 가스의 공급이 중단되면 탄성체에 의하여 노즐부(130)가 원상태로 복원될 수 있다.
이때, 노즐부(130)의 후방부에 노즐부(130)의 직경보다 작은 가스유로만 뚫려 있으며, 노즐부(130)의 후방 바깥지름 부분이 연장 실린더에 걸리게 되므로, 노즐부(130)는 연장 실린더(120)와 함께 원상태로 복원될 수 있다.
실린더 조립체(1)는 노즐부(130)를 개폐할 수 있는 실린더 밸브(140)를 포함할 수 있다. 실린더 밸브(140)의 일부는 노즐부(130)의 직경보다 작게 형성되어 노즐부(130) 내에 삽입되고, 실린더 밸브(140)의 일부는 단면적이 노즐부(130)의 직경보다 크게 형성되어 노즐부(130)를 폐쇄할 수 있다.
제 2탄성체(141)는 실린더 밸브(140)에 복원력을 제공할 수 있다. 제 2탄성체(141)는 일측은 노즐부(130)와 연결되고 타측은 실린더 밸브(140)와 연결될 수 있다. 실린더 밸브(140)는 주입되는 가스에 의하여 노즐부(130)의 전방부로 이동되어 노즐부(130)를 폐쇄할 수 있다. 그 이후, 가스의 공급이 중단되면 제 2탄성체(141)의 복원력에 의하여 실린더 밸브(140)가 노즐부(130)와 분리되어 노즐부(130)를 외기에 대해 개방할 수 있다.
도 3(a)는 실린더 조립체(1)의 평면도이며, 도 3(b)는 실린더 조립체(1)의 평단면도이다.
노즐부 지지부재(200)는 노즐부(130)를 지지하도록 그 외측을 감싸는 형태로 형성된 속이 빈 파이프 형태로 되어 있다고 볼 수 있으나, 지름 반향으로 절단된 단면이 반원 형태의 몸체부(201)를 갖는다. 또한, 몸체부(201) 후단에는 연장실린더(120) 외측에 돌출 형성된 돌출부(122)에 결합될 수 있도록 돌출부(122)와 상응하는 내부 수용홈을 갖도록 'ㄷ' 자 형태로 형성된 걸림부(202, 203)가 몸체부(201)의 외주면을 따라 형성되어 있다.
여기서는 돌출부(122)에 노즐부 지지부재(200)의 걸림부(202, 203)가 삽입 결합되는 방식으로 설명하였으나, 이에 국한된 것은 아니며, 특히 본 명세서의 청구항 2항에서 언급된 결합이라 함은 삽입 결합, 나사나 핀 등의 체결기구에 의한 결합 및 어떠한 물리적/화학적 연결방식을 포괄하는 것으로 사용됨을 밝혀둔다.
연장 실린더(120)의 외측에 형성된 돌출부(122)는 실린더 본체(110)에 형성된 제 1가이드홈(112)에 수용되어 연장 실린더(120)의 이동을 가이드할 수 있다. 돌출부(122)는 연장 실린더(120)의 이동범위를 제한하여, 돌출부(122)가 내부공간(111)의 밀봉이 유지되는 범위를 벗어나지 않도록 할 수 있다. 이때, 돌출부(122)와 결합된 노즐부 지지부재(200)는 두 단계로 연장되는 노즐부(130)를 지지하여 노즐부(130)가 탄성력에 의하여 어긋나는 것을 방지할 수 있는데, 이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따라 2단계 노즐부가 전진하는 작동을 설명하면 다음과 같다. 도 4(a) 및 도 4(b)는 실린더 조립체(1)의 초기 상태로서, 도 4(a)는 연장실린더가 연장되지 않은 초기상태를 옆에서 본 측단면도이며, 도 4(b)는 연장실린더가 연장되지 않은 초기상태를 위에서 본 평단면도이다. 노즐부(130)의 전방부는 개방된 상태일 수 있다. 이 상태에서, 가스 주입구(134)를 통하여 가스가 주입될 수 있다. 가스는 화살표 방향으로 주입될 수 있다.
도 5(a)는 실린더 조립체(1)가 1단계로 연장된 모습을 옆에서 본 측단면도이며, 도 5(b)는 실린더 조립체(1)가 1단계로 연장된 모습을 위에서 본 평단면도이다.
도 5(a) 및 도 5(b)는 내부공간(111)에 가스가 주입되는 형태를 도시하는데, 이를 참고하면, 가스 주입구(134)를 통하여 가스가 주입되면, 주입된 가스가 실린더 밸브(140)를 가압하여 실린더 밸브(140)가 노즐부(130)의 전방으로 이동시키고, 이에 따라 노즐부(130)가 폐쇄될 수 있다. 따라서, 내부공간(111)에 집중적으로 가스가 주입될 수 있다. 가스의 주입 방향은 화살표로 도시된다.
연장 실린더(120)에는, 노즐부(130)와 실린더 본체(110)를 연통시켜 가스 주입구(134)로부터 주입되는 가스를 실린더 본체(110)로 주입할 수 있는 연통공(121)이 형성될 수 있다. 따라서, 가스는 연통공(121)을 통하여 실린더 본체(110) 측으로 주입되고, 주입된 가스는 연장 실린더(120)를 가압하여 연장 실린더(120)를 이동시킬 수 있다.
연장 실린더(120)는 실린더 본체(110)의 길이방향으로 이동 가능하게 구성되고, 연통공(121)을 통하여 실린더 본체(110) 내부로 가스가 주입됨에 따라, 주입된 가스로 인하여 연장 실린더(120)가 노즐부(130)의 전방으로 이동할 수 있다. 연장 실린더(120)가 이동함에 따라 내부공간(111)이 확장될 수 있다.
노즐부(130)의 표면에는 노즐부(130)와 연장 실린더(120) 사이에 마찰력을 제공하는 마찰부재(미도시)를 포함할 수 있다. 마찰부재로 인하여, 내부공간(111)의 1차 확장시 노즐부(130)는 연장 실린더(120) 내측에서 독립적으로 이동되지 않고, 연장 실린더(120)와 함께 이동되도록 구성될 수 있다.
연장 실린더(120)의 이동은, 제 1가이드홈(112)에서 이동되는 돌출부(122)에 의하여 제한될 수 있다. 제 1가이드홈(112)은 연장 실린더(120)가 내부공간(111)의 밀폐를 해제하지 않는 길이로 형성되어 연장 실린더(120)의 이동을 제한할 수 있다.
이때, 노즐부(130)와 연장 실린더(120), 노즐부 지지부재(200)는 같이 전진 이동된다. 노즐부 지지부재(200)는 연장 실린더(120)에 형성된 돌출부(122)에 결합되어 있으므로, 연장 실린더(120) 및 노즐부(130)와 함께 이동한다.
도 6(a)는 노즐부(130)가 이동하는 2단계 연장된 모습을 옆에서 본 측단면도이고, 도 6(b)는 노즐부(130)가 이동하는 2단계 연장된 모습을 위에서 본 평단면도이다.
도 6(a) 및 도 6(b)를 참고하면, 1차로 확장된 내부공간(111)에 가스가 충분히 공급되면, 공급된 가스가 노즐부(130)를 가압할 수 있다. 가압된 노즐부(130)는 실린더 본체(110) 길이 방향으로 이동하여 내부공간(111)을 2차로 확장할 수 있다.
이때, 노즐부 지지부재(200)는 연장 실린더(120)의 돌출부(122)에 결합한체, 연장실린더(120)로부터 연장된 노즐부(130)를 지지하는 역할을 한다. 즉, 노즐부(130)가 연장실린더(120)로부터 돌출되어 외부로 노출된다 하더라도, 탄성력(장력)에 의해 지렛대처럼 어긋나지 않도록 노즐부 지지부재(200)의 몸체부(201)가 노즐부(130)를 지지하게 된다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 탄창 스프링이 탄을 밀어올려주는 탄성에 의해 노즐이 어긋날 수 있는데, 노즐부 지지부재(200)가 지지해 줌으로서 이러한 어긋남을 방지할 수 있게 된다.
내부공간(111)이 최대로 확장된 상태에서는, 가스의 공급이 차단될 수 있다. 가스의 공급이 차단되면, 제 1탄성체(131)와 제 2탄성체(141)로부터 복원력이 발생하고, 이에 따라 노즐부(130), 연장 실린더(120) 및 실린더 밸브(140)가 도 2(a) 및 도 2(b)의 형태로 복원될 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시 예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (7)

  1. 내부공간이 형성된 실린더 본체;
    상기 실린더 본체에 수용되고, 상기 실린더 본체의 내부에서 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 이동 가능한 연장 실린더;
    적어도 일부가 상기 연장 실린더에 수용되고 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 이동 가능하며 양측이 개방되고 가스 주입구가 형성된 노즐부;
    상기 연장실린더와 연결되며, 노즐부를 지지하는 노즐부 지지부재; 및
    상기 노즐을 개폐할 수 있는 실린더 밸브를 포함하고,
    상기 연장 실린더의 이동에 따라 1차적으로 상기 내부공간이 확장되고, 상기 노즐의 이동에 따라 2차적으로 상기 내부공간이 추가적으로 확장되는 실린더 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 노즐부 지지부재는
    상기 노즐부의 외측을 감싸는 몸체부; 및
    상기 연장 실린더에 형성된 돌출부와 삽입 결합되며, 상기 몸체부를 따라 연장 형성된 걸림부;
    를 포함하는 실린더 조립체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 연장 실린더의 외측에 돌출부가 형성되고,
    상기 실린더 본체에, 상기 실린더 본체의 길이 방향으로 제 1가이드홈이 형성되며,
    상기 돌출부는 상기 제 1가이드홈에 수용되어 상기 제 1가이드홈 내에서 이동함으로써 상기 연장 실린더의 이동이 제한될 수 있는 실린더 조립체.
  4. 제 1항에 있어서,
    일측은 상기 실린더 본체에 연결되고 타측은 노즐에 연결되어 상기 노즐에 복원력을 제공하는 제 1탄성체를 더 포함하는 실린더 조립체.
  5. 제 4항에 있어서,
    제 1탄성체의 타측은 상기 노즐을 관통하는 핀에 의하여 상기 노즐에 고정되는 실린더 조립체.
  6. 제 1항에 있어서,
    일측은 상기 노즐과 연결되고 타측은 상기 실린더 밸브와 연결되어 상기 실린더 밸브에 복원력을 제공할 수 있는 제 2탄성체를 더 포함하는 실린더 조립체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 연장 실린더의 일측에는, 상기 가스주입구로부터 주입되는 가스를 상기 실린더 본체로 주입할 수 있는 연통공이 형성되는 실린더 조립체.
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