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発明の名称 給弾装置
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7−151493
公開日 平成7年(1995)6月16日
出願番号 特願平5−323086
出願日 平成5年(1993)11月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】石戸 久子
発明者 石黒 久幸 / 吉松 盛喜
要約 目的
リンクレスの弾薬を機関砲に供給する給弾装置を小型で簡単な機構のものとする。

構成
給弾装置は、弾倉14、下部送弾機構17及び上部送弾機構18から構成される。弾倉14は、ばねモータによって駆動されるコンベアチェーン22によって弾薬16を下部送弾機構17に供給可能である。下部送弾機構17は、ばねモータ28によって駆動されるエレベータチェーン27によって、上部送弾機構18へ弾薬16を供給可能である。エレベータチェーン27の上側のチェーンホイール26は、耳軸線11と同心に設けられているので、上部送弾機構18の俯仰運動にかかわらず弾薬16の受け渡しが可能である。上部送弾機構18は、耳軸線11と平行な状態で送られてきた弾薬16を砲身10と平行となるように旋回させて機関砲の給弾孔19に送り込む。
特許請求の範囲
【請求項1】 機関砲の給弾孔(19)にリンクレスの弾薬(16)を供給する給弾装置において、砲身(10)の俯仰運動と無関係となるように機関砲の給弾孔(19)よりも下部に設けられた弾倉(14)と、弾倉(14)から送り出される弾薬(16)を耳軸線(11)と平行な状態で上部に送る下部送弾機構(17)と、下部送弾機構(17)から耳軸線(11)と平行な状態で送られてきた弾薬(16)を砲身(10)と平行となるように旋回させて機関砲の給弾孔(19)に送る上部送弾機構(18)と、から給弾装置が構成されており、下部送弾機構(17)は弾倉(14)と一体に結合されており、上部送弾機構(18)は砲身(10)と共に俯仰運動するように取り付けられており、弾倉(14)は、弾倉用ばねモータによって常に送弾方向に駆動されるコンベアチェーン(22)によって弾薬(16)を下部送弾機構(17)に供給可能であり、下部送弾機構(17)は、下部送弾機構用ばねモータ(28)によって常に送弾方向に駆動されるエレベータチェーン(27)であって上側のチェーンホイール(26)が耳軸線(11)と同心に設けられているものによって、上部送弾機構(18)の俯仰運動にかかわらず上部送弾機構(18)へ弾薬を受け渡し可能であり、下部送弾機構用ばねモータ(28)を、上部送弾機構(18)の仰角方向の動きに応じて巻き込み、かつ、俯角方向の動きに応じて巻き戻しさせる下部送弾機構用ばねモータ制御機構(37、35、33、32)が設けられており、上部送弾機構(18)は、上部送弾機構用ばねモータ(41)によって常に送弾方向に駆動される送弾板(40)によって弾薬(16)を給弾孔(19)に押し付けており、上部送弾機構(18)と下部送弾機構(17)との間には弾薬脱落防止ベルト(50)が設けられており、弾薬脱落防止ベルト(50)は上部送弾機構(18)の俯仰角に応じて引き出されてエレベータチェーン(27)から弾薬(16)が脱落することを防ぐように構成されている、ことを特徴とする給弾装置。
【請求項2】 弾倉(14)は、コンベアチェーン(22)の上部に、箱状のものを垂直な仕切板によって複数の室(20)に区画したものを有しており、各室(20)には所定数の弾薬(16)を積み上げて収容可能であり、各室(20)の下端には開閉可能なシャッタ(21)が設けられており、シャッタ(21)は、これの下にコンベアチェーン(22)上の弾薬(16)が存在する状態では閉じられ、弾薬(16)が存在しない状態では解放されるように構成されている請求項1記載の給弾装置。
【請求項3】 下部送弾機構用ばねモータ制御機構は、下部送弾機構用ばねモータ(28)の入力軸(34)と一体に回転するように設けられたラチェットホイール(32)と、ラチェットホイール(32)とかみ合い可能なラチェット爪(33)と、上記入力軸(34)に回転可能に支持される連結レバー(35)と、連結レバー(35)の先端部とピン(36)によって下端部が連結される連結軸(37)と、を有しており、連結軸(37)の上端部はピン(39)によって上部送弾機構本体(38)と連結されており、連結レバー(35)と連結軸(37)とを連結する上記ピン(36)によって上記ラチェット爪(33)が揺動可能に支持されている、請求項1又は2記載の給弾装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機関砲にリンクレスの弾薬を供給する給弾装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】機関砲は所望の俯仰(ふぎょう)角に揺動した状態で射撃され、また揺動しつつ射撃が行われるので、機関砲の俯仰角にかかわらず連続的に弾薬を供給する必要がある。弾薬がリンクによってベルト状に配列支持され、リンクによって機関砲の給弾孔に弾薬が送り込まれるリンク弾の場合には、ベルト状のリンクにある程度の自由度を与えておけば機関砲の俯仰運動に追従させることができる。リンクレスの弾薬を用いる機関砲の場合には、機関砲の俯仰運動に対応するために基本的に2つの方法がある。第1の方法は、機関砲にこれと一体に俯仰運動するように給弾装置全体を取り付ける方法であり、また第2の方法は、俯仰運動しない弾倉を設け、これからシュート、ダクト、チェーンなどによって機関砲の給弾孔まで弾薬を送る方法である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記第1の方法、すなわち機関砲に給弾装置全体を取り付ける方法には、給弾装置全体が機関砲とともに俯仰運動をするため、弾倉の大きさに制限を受け、保有弾数を少なくせざるを得ず、また、重量の大きい給弾装置が機関砲と一体に俯仰運動をするため、機関砲を俯仰運動させるために必要な動力が大きくなるという問題がある。第2の方法の内、シュート方式はリンクレスの弾薬の供給のために複雑な構造が必要となるのに加えて、俯仰角が大きい場合にはこれに対応するためにシュートが長大なものとなるという問題がある。ダクト方式についても、上記シュート方式と同様の欠点がある。また、チェーン方式は機構が複雑で大型化するという問題がある。本発明は、第2の方法、すなわち俯仰運動しない弾倉から俯仰運動する機関砲にリンクレスの弾薬を供給する小型で簡単な機構の給弾装置を得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、弾倉からエレベータチェーン式の下部送弾機構及び送弾板が回転する方式の上部送弾機構によって、それぞればねモータを駆動源として弾薬を機関砲の給弾孔に送り込むことにより、上記課題を解決する。すなわち、本発明は、機関砲の給弾孔(19)にリンクレスの弾薬(16)を供給する給弾装置において、砲身(10)の俯仰運動と無関係となるように機関砲の給弾孔(19)よりも下部に設けられた弾倉(14)と、弾倉(14)から送り出される弾薬(16)を耳軸線(11)と平行な状態で上部に送る下部送弾機構(17)と、下部送弾機構(17)から耳軸線(11)と平行な状態で送られてきた弾薬(16)を砲身(10)と平行となるように旋回させて機関砲の給弾孔(19)に送る上部送弾機構(18)と、から給弾装置が構成されており、下部送弾機構(17)は弾倉(14)と一体に結合されており、上部送弾機構(18)は砲身(10)と共に俯仰運動するように取り付けられており、弾倉(14)は、弾倉用ばねモータによって常に送弾方向に駆動されるコンベアチェーン(22)によって弾薬(16)を下部送弾機構(17)に供給可能であり、下部送弾機構(17)は、下部送弾機構用ばねモータ(28)によって常に送弾方向に駆動されるエレベータチェーン(27)であって上側のチェーンホイール(26)が耳軸線(11)と同心に設けられているものによって、上部送弾機構(18)の俯仰運動にかかわらず上部送弾機構(18)へ弾薬を受け渡し可能であり、下部送弾機構用ばねモータ(28)を、上部送弾機構(18)の仰角方向の動きに応じて巻き込み、かつ、俯角方向の動きに応じて巻き戻しさせる下部送弾機構用ばねモータ制御機構(37、35、33、32)が設けられており、上部送弾機構(18)は、上部送弾機構用ばねモータ(41)によって常に送弾方向に駆動される送弾板(40)によって弾薬(16)を給弾孔(19)に押し付けており、上部送弾機構(18)と下部送弾機構(17)との間には弾薬脱落防止ベルト(50)が設けられており、弾薬脱落防止ベルト(50)は上部送弾機構(18)の俯仰角に応じて引き出されてエレベータチェーン(27)から弾薬(16)が脱落することを防ぐように構成されている、ことを特徴としている。
【0005】
【作用】弾倉には多数の弾薬が収納されている。弾倉の下部から取り出された弾薬を下部送弾機構のエレベータチェーンによって上部送弾機構側に送る。耳軸付近まで上昇した弾薬を上部送弾機構に受け渡し、次いで、これによってそれまで耳軸線に軸心が平行であった弾薬を旋回させ、機関砲の砲身の軸心と平行状態とするとともに弾薬を機関砲の給弾孔に送り込む。下部送弾機構のコンベアチェーンは、下部送弾機構用ばねモータによって駆動力を受けており、また上側のチェーンホイールが耳軸線と同心に配置されているので、上部送弾機構が俯仰運動しても常に弾薬を受け渡すことができる。
【0006】
【実施例】まず、図1に機関砲全体の構成を概略的に示す。機関砲の砲身10は、耳軸線11を中心として俯仰可能である。砲身10の根元側に送弾部12が設けられ、さらにその後方に駆動部13が設けられる。駆動部13の左右下方にそれぞれ左側及び右側の弾倉14が、駆動部13、送弾部12などとは独立に設けられる。弾倉14内には多数の弾薬16が耳軸線11と平行方向に向いた状態で収容されている。弾倉14内の弾薬16は、下部送弾機構17及び上部送弾機構18を通して送弾部12に送られる。
【0007】次に、図2及び図3に本発明による給弾装置を示す。なお、図2及び図3は、図1に斜視図として概略的に示したものをそれぞれ正面図及び平面図として示したものである。本発明による給弾装置は、弾倉14、下部送弾機構17及び上部送弾機構18から構成されている。弾倉14は、砲身10の根元の送弾部12の斜め下方に配置されており、また下部送弾機構17は耳軸線11の下方に位置するように配置されている。上部送弾機構18は、下部送弾機構17の上部から送弾部12の給弾孔19まで達する、上部から見て扇状の形状を有している。
【0008】次に、弾倉14について説明する。弾倉14は、図4(図3の4−4線に沿う断面図)に示すように、箱部14a及びこれの下方に配置されたコンベアチェーン22を有している。箱部14aは、垂直向きの仕切板によって仕切られた6つの室20を有しており、各室20にそれぞれ4発の弾薬16が上下方向に積み重ねられた状態で収納可能である。各室20の下端には、開閉可能なシャッタ21が取り付けられている。なお、図4中で最も左側の室20の下端にはシャッタ21は設けられていない。シャッタ21は、図5及び図6に示すように、ピン21aを支点として揺動可能であり、シャッタ21の下側に弾薬16がある場合にはシャッタ21は水平状態に保持され、下側に弾薬16がない場合には自重で揺動し、垂直状態となる。なお、シャッタ21の開閉及び弾倉14からの弾薬16の供給については後述する。箱部14aの下部には、コンベアチェーン22が設けられている。コンベアチェーン22は、互いに同じ高さ位置に配置された2つのコンベアチェーンホイール23及び24に巻き掛けられている。コンベアチェーン22の上部側は、箱部14aの室20の列の下側に沿って移動することになる。コンベアチェーン22の外周には、爪22aによって弾薬16を1個ずつ保持可能な区画が形成されている。コンベアチェーンホイール24は、図示してない弾倉用ばねモータによって図4中で常に時計方向に回転するトルクを受けている。これにより、後述のように、弾薬16を下部送弾機構17側に送ることができる。
【0009】次に、下部送弾機構17は、図4に示すように、2つのチェーンホイール25及び26、これに巻き掛けられるエレベータチェーン27、下部送弾機構用ばねモータ28及びモータ29を有している。チェーンホイール26は、耳軸線11と同心に設けられており、他方のチェーンホイール25はチェーンホイール26の下方に設けられている。エレベータチェーン27は弾薬16を1発づつ送るための爪27aを有している。下部送弾機構用ばねモータ28及びモータ29は、チェーンホイール26とチェーンホイール25との間に配置されている。下部送弾機構用ばねモータ28は、図7に詳細に示すように、モータ29によってチェーンホイール29aを介して駆動されるチェーン30によってチェーンホイール31が回転することにより、内部のねじりばねが巻き込まれる構造となっている。このねじりばねの力によって下部送弾機構用ばねモータ28が出力軸60に駆動力を出力する。出力軸60の駆動力は、チェーンホイール62、チェーン63及びチェーンホイール64を介してチェーンホイール26に伝達される。これにより、エレベータチェーン27が図7中で反時計方向に駆動される。下部送弾機構用ばねモータ28の入力軸34側には、図8及び図9(それぞれ図7の8−8線及び9−9線に沿って見た図)に示すように、ラチェットホイール32及びこれに対応したラチェット爪33が設けられており、巻き込まれたばねが巻き戻されることを防止している。なお、ラチェット爪33は、図示されてないスプリングによってラチェットホイール32側に押し付けられている。ラチェットホイール32は、下部送弾機構用ばねモータ28の入力軸34にこれと一体に回転するようにキー止めされている。入力軸34に対して回転可能に連結レバー35の一端が支持されており、これの先端にはピン36によって連結軸37が連結されている。なお、前述のラチェット爪33は、このピン36によって支持されている。連結軸37の上端は、上部送弾機構18の本体38にピン39によって連結されている。連結軸37は、チェーンホイール26の中心軸26aと入力軸34とを結ぶ線と平行となるように配置されている。
【0010】次に、図10(図7の矢印10方向から見た図)、図11(図10の11−11線に沿って見た図)及び図12(図10の12−12線に沿って見た図)に示す上部送弾機構18について説明する。上部送弾機構18は、本体38、送弾板40、上部送弾機構用ばねモータ41、駆動板42などから構成される。扇形の本体38は、送弾部12の側面に取り付けられ、耳軸線11上で下部送弾機構17のチェーンホイール26の軸26aを支持している(図18参照)。送弾板40は、送弾部12にA点を中心として回転可能に設けられている。送弾板40には送弾爪44が4組設けられている。送弾爪44は、図13に示すように、スプリング45によって送弾通路に押し出されており、送弾板40が送弾方向に移動するときには弾薬16を送弾部12の給弾孔19方向に押す作用をする。送弾板40が反送弾方向に移動する際には、送弾爪44はスプリング45を圧縮して弾薬16の上を通って最初の位置に復帰する(図14参照)。送弾板40の上方にブラケット46を介して上部送弾機構用ばねモータ41が取り付けられている。上部送弾機構用ばねモータ41の回転軸に駆動板42が取り付けられている。駆動板42にはピン47が固着されており、このピン47は送弾爪44の溝48にはまり合っている(図16及び17参照)。上部送弾機構用ばねモータ41は図示してないモータの駆動力によって常に内部のねじりばねが巻き込まれている。駆動板42が上部送弾機構用ばねモータ41によって1回転すると、送弾爪44の溝48に入り込んだピン47も円周上を1回転する。このため、送弾爪44は角度βだけ揺動運動をすることになる(図16参照)。上部送弾機構18の本体38によって形成される弾薬通路には、図15に示すように、弾薬16の送弾方向への移動は許すが、逆方向への移動は許さない戻り止め爪71及び72が設けられている。
【0011】下部送弾機構17と上部送弾機構18との間に弾薬脱落防止ベルト50が設けられている(図4参照)。弾薬脱落防止ベルト50は可とう性を有するものであり、上端は上部送弾機構18の本体38に固着され、また下端はスプリング51を介して下部送弾機構17のケースに固着されている。砲身10が俯仰運動を行うと、弾薬脱落防止ベルト50はローラ52の間から引き出され、図19及び20に示すように、上部送弾機構18と下部送弾機構17との間のすきまから弾薬16が脱落することを防止可能である。
【0012】次に、この実施例の動作について説明する。
(弾倉14への給弾)まず、弾倉14の図4中で左側の室20に順次弾薬16を入れ、コンベアチェーン22を駆動させ、箱部14aの下方に弾薬16を移動させる。こうして箱部14aのすべての室20の下方に弾薬16が位置する状態とし、全部のシャッタ21を閉じた状態とする。この状態ですべての室20に4個ずつ弾薬16を入れる。これによって、図4に示す状態となる。
【0013】(弾倉14から下部送弾機構17への送弾)エレベータチェーン27が図4中で反時計方向に回転し、弾薬16の1発分だけ移動すると、コンベアチェーン22によって図4中で右方向に押されている弾薬16がエレベータチェーン27方向に移動する。このため、箱部14aの最も左側の室20の弾薬16の内の1発がコンベアチェーン22上に落ちる。他の室20の弾薬16は、シャッタ21によって落下が防止されている。この動作が弾薬16の4発分繰り返されると、箱部14aの最も左側の室20は空となり、次いで左から2番目の室20の下側に弾薬16がなくなり、シャッタ21が開き、この室20の弾薬16が送弾される(図5及び図6参照)。以下同様にして左側の室20から順次送弾されていく。
【0014】(下部送弾機構17から上部送弾機構18への弾薬16の受け渡し)チェーンホイール26は、下部送弾機構用ばねモータ28によって常に図4中で反時計方向のトルクを受けている。このため、エレベータチェーン27によって弾薬16が上方に移送されるが、最初の弾薬16が上部送弾機構18の送弾板40に当たると、エレベータチェーン27が停止する。この状態で送弾板40が送弾方向に作動すると、送弾板40に当たって停止されていた弾薬16がエレベータチェーン27の爪27aからはずれ、エレベータチェーン27は次の弾薬16が上部送弾機構18の本体38に当たるまで移動する。こうして下部送弾機構17から上部送弾機構18へ弾薬16が順次送られる。
【0015】(砲身10が俯仰運動した場合の下部送弾機構17の作動)砲身10が仰角方向に動くと、仰角に応じてエレベータチェーン27も下部送弾機構用ばねモータ28によって送られる。このため、弾薬16は常にエレベータチェーン27の爪27aと上部送弾機構18の本体38との間に保持され、どの仰角においても送弾板40の送弾爪44によって送弾可能である。また、砲身10の仰角に応じて弾薬脱落防止ベルト50が引き出され、下部送弾機構17と上部送弾機構18との間の弾薬16がエレベータチェーン27の爪27aから脱落することが防止される。砲身10が仰角方向に動くと、仰角に応じて連結軸37は連結レバー35を引き上げ、これに応じてラチェット爪33はラチェットホイール32を仰角分だけ回転させ、下部送弾機構用ばねモータ28を巻き込む。この結果、砲身10の仰角運動によって下部送弾機構用ばねモータ28の巻き込みを解いた分だけ巻き込みが行われることになり、エレベータチェーン27の爪27aは安定して弾薬16を押し続ける。次に、砲身10がこの状態から俯角方向に動いた場合、エレベータチェーン27は反送弾方向に動かされる。この結果、チェーンホイール26も俯角方向に回転され、下部送弾機構用ばねモータ28は巻き込まれることになる。ただし、ばねモータ28が限度いっぱいまで巻き込まれた状態で俯角運動しても、ラチェット爪33が俯角運動分だけ回転し、下部送弾機構用ばねモータ28が限度以上に巻き込まれることが防止される。
【0016】(上部送弾機構18の送弾作用)上部送弾機構用ばねモータ41によって駆動板42が一回転すると、前述のように、送弾板40は角度βだけ揺動運動する。送弾板40が送弾部12側へ揺動するときは、送弾爪44が弾薬16を送弾部12側に押す。揺動運動の終わりの部分で弾薬16は戻り止め爪71及び72を押して進む。戻り止め爪71及び72を通過した弾薬16は、後に戻ることができない。送弾爪44は送弾板40が反送弾側に揺動するとき、弾薬16の上を乗り越えて最初の位置に復帰する。このようにして、駆動板42の回転に応じて上部送弾機構の本体38上の4発の弾薬16を送弾部12に送り続ける。なお、射撃をしていない場合には、送弾板40によって送られる弾薬16は送弾部12によって止められ、駆動板42の回転も停止する。この結果、エレベータチェーン27及びコンベアチェーン22の動きも停止する。結局、弾倉14、下部送弾機構17及び上部送弾機構18の送弾作用によって、弾薬16が給弾孔19に連続的に供給され、高速で発射することが可能となる。
【0017】上述のように構成される弾倉14、下部送弾機構17及び上部送弾機構18には、次のような利点がある。弾倉14は、箱型の構造に仕切り及びストッパ21を設けたものの下部にコンベアチェーン22を配置しただけの簡単な構造であるにもかかわらず、ジャミングを発生することなく、弾薬16を順次連続的に供給することができる。コンベアチェーン22、エレベータチェーン27及び送弾板40は、それぞればねモータによって駆動するようにしてあるので、機関砲の発射に追随して、複雑な制御を必要とすることなく、送弾することができる。上部送弾機構18は、送弾部12に取り付けられ、耳軸線11線上で俯仰運動をし、一方チェーンホイール26も耳軸線11線上に配置してあるので、砲身10が俯仰運動してもエレベータチェーン27と上部送弾機構18との位置関係は変化しない。このため、下部送弾機構17から上部送弾機構18へ円滑に弾薬16を受け渡すことができる。機関砲の俯仰運動に応じてラチェットホイール32を回転させるようにしてあるので、下部送弾機構用ばねモータ28が限度以上に巻き込まれて破損することが防止される(図19及び図20参照)。下部送弾機構17と上部送弾機構18との間に脱落防止ベルト50が設けられているので、砲身10が俯仰運動をしても、弾薬16がエレベータチェーン27から脱落することはない。
【0018】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によると、小型かつ簡単な構造の給弾装置によって固定式の弾倉から機関砲の給弾孔までリンクレスの弾薬を円滑に供給することができるようになる。




 

 


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