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発明の名称 砲の弾薬供給装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−98197
公開日 平成7年(1995)4月11日
出願番号 特願平5−265759
出願日 平成5年(1993)9月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】石戸 久子
発明者 津村 秀一郎 / 吉松 盛喜
要約 目的
砲身24に弾薬を円滑に供給できるようにする。

構成
機関砲の砲尾部10には外周部に軸心に対して傾いた無端状のカム溝が形成されたカムドラム12と、これのカム溝とはめ合わされた突起部が形成されておりカムドラムの回転運動によって装てん位置と弾薬受渡位置との間を直線移動させられる遊底28と、外周側が放射方向に所定数だけ弾薬の直径に対応する溝幅に切り欠かれた弾薬保持部を有するスターホィール32と、これと同軸に配置された所定数のゼネバ溝を有するゼネバホィール38と、これを駆動するゼネバドライバ40と、カムドラムの回転力をゼネバドライバ軸に伝達させる動力伝達機構Eと、が設けられている。遊底はスターホィールの弾薬保持部を通り抜け可能な寸法とされている。
特許請求の範囲
【請求項1】 機関砲の砲尾部(10)に砲軸線と平行に配置されており外周部に軸心に対して傾いた無端状のカム溝(12a)が形成されたカムドラム(12)と、これのカム溝(12a)とはめ合わされた突起部(28a)が形成されておりカムドラム(12)の回転運動によって砲身(24)に近付いた装てん位置と砲身(24)から遠ざかった弾薬受渡位置との間を砲軸線に沿って駆動される遊底(28)と、弾薬(80)を遊底通路に供給する弾薬搬送装置(D、E)と、を有する砲の弾薬供給装置において、弾薬搬送装置(D、E)は、外周側が放射方向に所定数だけ弾薬の直径に対応する溝幅に切り欠かれた弾薬保持部(32a)を有するスターホィール(32)と、スターホィール(32)を所定回転角度ずつ間欠的に回転させる間欠運動機構(38、40)と、カムドラム(12)の回転力を間欠運動機構(38、40)に伝達させる動力伝達機構(E)と、から構成されており、遊底(28)がスターホィール(32)の弾薬保持部(32a)を通り抜け可能な寸法とされていることを特徴とする砲の弾薬供給装置。
【請求項2】 カムドラム(12)の砲身側外周部には、カムドラム(12)が所定角度回転する間だけ、遊底(28)と協同して弾薬(80)を支持することが可能な部分的な支持部(12b)が形成されていることを特徴とする請求項1記載の砲の弾薬供給装置。
【請求項3】 砲尾部(10)の装てん位置側であって遊底(28)と対向する位置に設けられており、装てん位置に位置した遊底(28)を弾薬受渡位置側に押すように力を作用させた第1緩衝装置(22、26)と、砲尾部(10)の弾薬受渡位置側であって遊底(28)と対向する位置に設けられており、弾薬受渡位置に位置した遊底(28)を装てん位置側に押すように力を作用させた第2緩衝装置(42)と、が設けられている請求項1又は2記載の砲の弾薬供給装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、砲の弾薬供給装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の砲の弾薬供給装置としては、図10に示されるようなものがある。これに示される砲の弾薬供給装置は、砲身の砲軸方向(図中紙面と直交する方向)にスライド可能な遊底100と、遊底100の上方位置に配置されたスターホィール102と、スターホィール102に隣接して斜め上方位置に配置された一対の送弾ホィール104及び106と、を有している。図示してない給弾機から送弾ホィール104(又は106)に引き渡された弾薬80は、送弾ホィール104が図中時計方向に回転(又は送弾ホィール106が図中半時計方向に回転)することによりスターホィール102に引き渡される。さらに弾薬80はスターホィール102が図中時計方向に回転することにより砲身の薬室部(図中紙面手前側)よりも後方(図中紙面奥側)の弾薬受取・排出位置に位置した遊底100に引き渡される。次に弾薬80は図示してない保持機構により遊底100上に保持された状態で遊底100が前方にスライドさせられることにより装てん位置に位置し、この位置から薬室部に装てんされる。発射後、薬室部に残された空薬きょうは、上記と逆の順序で遊底100が動作することによって薬室部から引き出され、スターホィール102に引き渡される。スターホィール102は図示してない排出穴位置まで空薬きょうを移動させ、この位置に配置されたエジェクタ108によってスターホィール102から機関砲外にけり出されることになる。通常弾薬は、送弾ホィール104及び106から交互にスターホィール102に引き渡されるようになっている。遊底100、スターホィール102、送弾ホィール104、106、及びエジェクタ108は、外部からの動力によって相互に関連したタイミングで駆動されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような従来の砲の弾薬供給装置には、遊底100、スターホィール102、送弾ホィール104、106、エジェクタ108などの多くの部材が相互に同期して駆動される必要があるので、同期機構が複雑なものになり、同期のための調整にも時間がかかるという問題点がある。また、送弾ホィール104、及び106は、それぞれの軸心をスターホィール102の軸心に対して縦方向及び横方向にずれた位置に配置する必要があるので、弾薬80の搬送経路が複雑なものになり、経路の途中で弾薬が詰まりやすいことになる。さらに空薬きょう排出のために専用のエジェクタ108を設ける必要があるので、装置が大形になるばかりでなく高価なものになる。遊底100は、弾薬受取・排出位置及び装てん位置において起動、停止する必要があるので、遊底100を加速、減速させるために大きい力が必要となる。本発明はこのような課題を解決することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、スターホィールに放射方向に切欠かれた溝状の弾薬保持部を設け、機関砲の発射後、遊底が保持している空薬きょうをスターホィールの弾薬引渡動作によって外部にけり出すとともに、スターホィールから弾薬を遊底に引き渡すようにすることにより上記課題を解決する。すなわち本発明の砲の弾薬供給装置は、機関砲の砲尾部(10)に砲軸線と平行に配置されており外周部に軸心に対して傾いた無端状のカム溝(12a)が形成されたカムドラム(12)と、これのカム溝(12a)とはめ合わされた突起部(28a)が形成されておりカムドラム(12)の回転運動によって砲身(24)に近付いた装てん位置と砲身(24)から遠ざかった弾薬受渡位置との間を砲軸線に沿って駆動される遊底(28)と、弾薬(80)を遊底通路に供給する弾薬搬送装置(D、E)と、を有するものを対象にしており、弾薬搬送装置(D、E)は、外周側が放射方向に所定数だけ弾薬の直径に対応する溝幅に切り欠かれた弾薬保持部(32a)を有するスターホィール(32)と、スターホィール(32)を所定回転角度ずつ間欠的に回転させる間欠運動機構(38、40)と、カムドラム(12)の回転力を間欠運動機構(38、40)に伝達させる動力伝達機構(E)と、から構成されており、遊底(28)がスターホィール(32)の弾薬保持部(32a)を通り抜け可能な寸法とされていることを特徴としている。なお、カムドラム(12)の砲身側外周部には、カムドラム(12)が所定角度回転する間だけ、遊底(28)と協同して弾薬(80)を支持することが可能な部分的な支持部(12b)が形成されているとよい。さらに、砲尾部(10)の装てん位置側であって遊底(28)と対向する位置に設けられており、装てん位置に位置した遊底(28)を弾薬受渡位置側に押すように力を作用させた第1緩衝装置(22、26)と、砲尾部(10)の弾薬受渡位置側であって遊底(28)と対向する位置に設けられており、弾薬受渡位置に位置した遊底(28)を装てん位置側に押すように力を作用させた第2緩衝装置(42)と、が設けられているとよい。なお、かっこ内の符号は実施例の対応する部材を示す。
【0005】
【作用】弾薬は、給弾機から砲尾部内のスターホィールまで送られ、これの外周面に押し付けられている。遊底は弾薬受渡位置に位置した状態で停止している。カムドラムが回転させられると、動力伝達装置を介して間欠運動機構も連続的に回転させられる。これにより、間欠運動機構の1回転についてスターホィールが1/4回転ずつ間欠的に回転させられることになる。すなわち、遊底が弾薬受渡位置に停止している間に、スターホィールが、これの外周面に押し付けられている弾薬を弾薬保持部によって保持し、この状態のまま遊底に引き渡すことになる。次に弾薬は、遊底及びカムドラムの突起部によって保持された状態で、カムドラムの回転に伴ってスターホィールの弾薬保持部を通り抜けて前進させられ、装てん位置に到達する。これにより弾薬が砲身内に装てんされる。発射後、遊底が後退し始め、この動作によって砲身内に残されていた空薬きょうが引き抜かれる。遊底は、弾薬受渡位置において空薬きょうはスターホィールの弾薬保持部に保持された状態となり、スターホィールによる次の弾薬の引き渡し動作によって砲尾部から外部にけり出されることになる。エジェクタのような空薬きょう排出専用の装置を設けないで済むので装置を小形のものにすることができる。第1緩衝装置及び第2緩衝装置を設けた場合には、遊底は、装てん位置においては、第1緩衝装置によって後退方向の力を作用させられており、また弾薬受渡位置においては、第2緩衝装置によって前進方向の力を作用されているので、移動開始時に大きい力を必要とせず、遊底を駆動する動力を小さくすることができる。
【0006】
【実施例】
(全体構成及び概略作動)図1〜8に本発明の実施例を示す。図1中砲身装置Aの砲尾ケース(砲尾部)10内の下部位置にカムドラム装置Bが配置されている。カムドラム装置Bの上部には遊底装置Cが配置されている。カムドラム装置Bのカムドラム12と遊底装置Cの遊底28とは、カム機構12a、28aによって連結されており、カムドラム12の回転運動が遊底28の直線往復運動に変換されるようになっている。遊底装置Cの上部側にはスターホィール装置Dが設けられている。カムドラム装置Bの駆動軸14の回転力は、動力伝達装置E及びスターホィール装置Dのゼネバ機構(間欠運動機構)を介してスターホィール32に間欠的に伝達されるようになっている。弾薬80は、図4中仮想線で示す給弾機68から砲尾ケース10のガイド面10b上に供給され、スターホィール装置Dによって間欠的に駆動されることにより順次遊底装置Cの遊底28に向かって移動させられて、図1に示すように、遊底装置Cの遊底28に引き渡され、さらに遊底28がカムドラム装置Bによって前方に駆動されることにより砲身24内に装てんされるようになっている。
【0007】(砲身装置A)図1において、角筒状の砲尾ケース10の図中左端側(前方側)の壁面には穴10aが形成されている。砲尾ケース10の前部には、筒状の砲身受け20が固着されている。砲身24は、これの後部側をもって砲身受け20に軸方向に移動可能にはめ合わされている。砲身受け20内径部と砲身24の小径側外径部との間には、つば付きの筒状ピストン22が配置されている。なお、図1は、筒状ピストン22の後端側が砲尾ケース10内に突き出した状態が示されている。筒状ピストン22内には、筒状ピストン22を後方に押すように力を作用させたスプリング26が配置されている。砲尾ケース10の上部にはブラケット30が取り付けられている。図示してないが砲身24には弾薬80を発射させる撃発装置も設けられている。砲尾ケース10、砲身受け20、筒状ピストン22、スプリング26、ブラケット30などによって砲身装置Aが構成されている。砲身装置Aの筒状ピストン22は、後述するように装てん位置に位置した遊底装置Cの遊底28を後方に押すことが可能である。筒状ピストン22、及びスプリング26によって第1緩衝装置が構成されている。
【0008】(カムドラム装置B)図1中砲身装置Aの砲尾ケース10内下部にはカムドラム12が配置されている。図8に示すように、カムドラム12の外周面には無端状のカム溝12a、及びつば状の支持部12bがそれぞれ形成されている。この実施例の場合、カム溝12aは1条のものとされており、カムドラム軸心に対して斜めのループ状に形成されている。また支持部12bはドラム端面と平行な部分つば状に形成されている(図6参照)。カムドラム12は、図示してないキー等によって駆動軸14に固定されている。駆動軸14は、砲尾ケース10により回転可能に支持されている。駆動軸14は、モータ44に連結されている。カムドラム12、駆動軸14、モータ44などによってカムドラム装置Bが構成されている。カムドラム装置Bのモータ44、及び駆動軸14を介してカムドラム12を回転させることにより、後述するように遊底装置Cの遊底28を砲軸方向に往復運動させることが可能である。これにより弾薬80を遊底28及びカムドラム12の支持部12bによって支持した状態で砲身24内に装てんすること、及び発射後砲身24内から空薬きょうを引き抜くことが可能である。支持部12bは部分つば状に形成されているので、これに支持された状態の弾薬80は、カムドラム12の回転につれて支持部12bとの接触位置がずれていき(装てん位置よりも手前の位置で)、支持部12bから外れて、これに支持されない状態となるようになっている。これにより遊底28がカムドラム12の支持部12bに邪魔されずに前進できるようになっている。
【0009】(遊底装置C)図1中砲尾ケース10のカムドラム12が配置されている位置よりも上方後部位置に遊底28が位置している。図3に示すように、砲尾ケース10の中央部には互いに対向して一対の案内溝10cが形成されている。遊底28の下部には突起部28aが形成されており、また下端部両側にはガイド部28bがそれぞれ形成されている。遊底28は、これの突起部28aをもってカムドラム12のカム溝12aとはめ合わされるとともに、ガイド部28bをもって砲尾ケース10の案内溝10cとそれぞれはめ合わされている。駆動軸14を介してカムドラム装置Bのカムドラム12を回転させることによって、遊底28がカム溝12a及び案内溝10cに案内されながら前後進させられるようになっている。すなわち、カムドラム12が1回転する間に、遊底28が図1に示す弾薬受渡位置と、これよりも前方の装てん位置との間を1回往復し、カム溝12aの形状に対応して両位置においてそれぞれ所定の時間停止することになる。これにより遊底28に保持された弾薬80を砲身24内に装てんすること、及び発射後砲身24から空薬きょう82を引き抜くことが可能である。砲尾ケース10の遊底28後部側の壁部には緩衝装置(第2緩衝装置)42が取り付けられている。この実施例の場合、遊底28、緩衝装置42、砲身装置Aの第1緩衝装置によって遊底装置Cが構成されている。すなわち、筒状ピストン22、及びスプリング26は、砲身装置Aの部材と遊底装置Cの部材とを兼ねている。図2に示すように、緩衝装置42は、砲尾ケース10に取り付けられたケース52と、これに固定された筒状のガイド部材54と、ガイド部材54に軸方向に移動可能にはめ合わされたピストン56と、ケース52内にピストン56を伸長方向に押すように力を作用させたスプリング58と、から構成されている。緩衝装置42は、遊底28がカムドラム12の回転によって図1に示す弾薬受渡位置付近まで後退する動作によってスプリング58が圧縮されることにより遊底28の後退の衝撃を緩衝するようになっている。また、弾薬受渡位置において、緩衝装置42が遊底28を前方に押すように力を作用させるようになっている。
【0010】(スターホィール装置D)図1中砲尾ケース10の上部にはブラケット30が取り付けられている。ブラケット30内には砲尾ケース10まで突き出すようにスターホィール32が配置されている。この実施例の場合、スターホィール32には前面側及び後面側の2箇所に4つずつの溝状の弾薬保持部32aが形成されている。弾薬保持部32aは、図4に示すように下向きとなった弾薬引渡位置において、遊底28が図中紙面と直交する方向に移動可能(弾薬保持部32a部を通過可能)な溝幅に設定されている。これにより弾薬80の前進中(又は空薬きょう82の後退中)の上下方向及び左右方向の移動を制限するようになっている。スターホィール32は、図示してないキー等によって軸34に固定されている。軸34はブラケット30により回転可能に支持されている。軸34の後端側には後述する動力伝達装置Eのゼネバホィール38も固定されている。これによりカムドラム装置Bの動力が動力伝達装置Eを介してスターホィール32に間欠的に伝達されるようになっている。すなわち、この実施例の場合、カムドラム12の1回転についてスターホィール32が1/4回転ずつ間欠的に回転させられることになる。スターホィール32は、遊底装置Cの遊底28が弾薬受渡位置に停止しているときだけ回転するように、動力伝達装置Eとの駆動タイミングが設定されている。
【0011】(動力伝達装置E)図1中カムドラム装置Bの駆動軸14の後端側にはチェーンホィール46が固着されている。図5に示すように、チェーンホィール46と対向する位置にチェーンホィール62が配置されている。チェーンホィール62は軸60に固定されている。チェーンホィール46及びチェーンホィール62間にはチェーン48が掛け渡されている。図3に示すように、軸60にはゼネバドライバ40も固定されている。ゼネバホィール38は上述のようにスターホィール装置Dの軸34に固定されている。ゼネバドライバ40の駆動ピン40aは、ゼネバホィール38とかみ合い可能である。チェーンホィール46、チェーン48、チェーンホィール62、軸60、ゼネバドライバ40、軸34、ゼネバホィール38などによって動力伝達装置Eが構成されている。すなわち、軸34はスターホィール装置Dと動力伝達装置Eとを兼ねている。ゼネバドライバ40及びゼネバホィール38によって間欠運動機構が構成されている。これにより、上述のようにカムドラム装置Bの動力が動力伝達装置Eを介してスターホィール装置Dのスターホィール32に間欠的に伝達されるようになっている。
【0012】次に、この実施例の作用を説明する。図4に示すように、弾薬80は、給弾機68から砲尾ケース10の弾薬供給口10dを通ってスターホィール32の外周面32bに押し付けられている。遊底28は、図1に示す弾薬受渡位置に位置しているものとする。モータ44を駆動することにより、駆動軸14及びこれと一体のカムドラム12が回転する。同時にチェーンホィール46、チェーン48、及びチェーンホィール62を介してゼネバドライバ40が連続的に駆動される。これにより、ゼネバドライバ40の1回転についてこれの駆動ピン40aがゼネバホィール38及びこれと一体のスターホィール32が1/4回転ずつ間欠的に回転させられることになる。すなわち、遊底28が弾薬受渡位置に停止している間に、スターホィール32が、これの外周面32bに押し付けられている弾薬80を弾薬保持部32aによって保持し、この状態のまま遊底28に引き渡すことになる。次に弾薬80は、遊底28及びカムドラム12の支持部12bによって保持された状態で、カムドラム12の回転に伴ってスターホィール32の弾薬保持部32aを通り抜けて前進させられる。装てん位置の手前の位置において遊底28は、これの前端部が砲身装置Aの筒状ピストン22に突き当たることにより、スプリング26を圧縮して緩衝されながら装てん位置に到達する。これにより弾薬80が砲身24内に装てんされる。図示してない撃発装置によって発射が行われた後、遊底28が後退し始め、この動作によって砲身24内に残されていた空薬きょう82が引き抜かれる。遊底28は、空薬きょう82を保持したままスターホィール32の弾薬保持部32aを通り抜け、弾薬受渡位置の手前の位置において緩衝装置42に突き当たって緩衝されながら停止する。遊底28は、カムドラム12が一定速度で回転するのに対して、カム溝12aのループ形状に応じて図9に示すよう作動する。すなわち、遊底28は、図中カムドラム12の回転角度範囲(a)において一定速度で前進し、回転角度範囲(b)において停止し、回転角度範囲(c)において一定速度で後退し、回転角度範囲(d)において停止する、という動作を繰り返すことになる。後退停止した位置(弾薬受渡位置)において空薬きょう82はスターホィール32の弾薬保持部32aに保持された状態となり、スターホィール32による次の弾薬80の引き渡し動作によって砲尾ケース10の排出通路10eからけり出されることになる。したがって空薬きょう排出のための専用のエジェクタを設けないで済む。遊底28は、図1に示す弾薬受渡位置においては、緩衝装置42によって前進方向の力を作用されており、また、弾薬受渡位置よりも前方の装てん位置においては、砲身装置Aのスプリング26を介して筒状ピストン26によって後退方向の力を作用されているので、移動開始時に大きい力を必要とせず、モータ44を小形のものにすることができる。
【0013】なお、上記実施例の説明においては、動力伝達装置Eは、チェーン機構を用いるものとしたが、歯車機構などの他の動力伝達機構を用いるようにすることもできる。また、上記実施例の説明においては、間欠運動機構としてゼネバドライバ40とゼネバホィール38を用いるものとしたが、他の間欠運動機構を用いるようにすることもできる。さらに、上記実施例の説明においては、緩衝装置としてスプリング26(又は58)の力を用いるものとしたが、遊底28が移動開始する始めの間だけ移動方向の力を作用できるものであればよく、気体の圧縮による力など、スプリング以外の力を用いることもできる。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば弾薬を供給するための同期機構が簡単なものになり、同期のための調整も短時間で済む。また、弾薬の搬送経路が直線状のものになり、経路の途中で弾薬が詰まるようなことがない。さらに空薬きょう排出専用のエジェクタを設ける必要もない。遊底は、小さい力で起動、停止させることができるので、駆動源を小さいものとすることができ、装置を小形、安価なものとすることができる。




 

 


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