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発明の名称 撃発機構
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7−159090
公開日 平成7年(1995)6月20日
出願番号 特願平5−325764
出願日 平成5年(1993)12月1日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】前田 宏之
発明者 石黒 久幸 / 吉松 盛喜
要約 目的
機関砲の撃発機構の提供。

構成
砲身1の後端部に接続する尾筒4内に回転自在に支持されるカムドラム5と、カムドラム5によつて駆動される遊底本体10と、遊底本体10内に前後方向の移動可能に収容される撃針12と、遊底本体10に上下方向の移動可能に配設され、逆鉤ばね14によつて常時一側に付勢されて遊底本体10の後端側に復帰状態の撃針12を係止可能な逆鉤13とを備え、遊底本体10が最前進位置に達した際、撃針12の係止を解除するように逆鉤13を駆動する第1カムAを、カムドラム5に形成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 砲身の後端部に接続する尾筒内に回転自在に支持されるカムドラムと、該カムドラムによつて駆動されて該砲身の中心軸線方向に前進、停止、後退、停止の基本作動を順次に行うように、該砲身の中心軸線方向の摺動自在に該尾筒内に配設され、前端部に弾薬を支持する遊底本体と、該遊底本体内に前後方向の移動可能に収容される撃針と、前後方向の揺動可能に該遊底本体に取付けられ、該撃針に係合して復帰させる撃針レバーと、該遊底本体に上下方向の移動可能に配設され、逆鉤ばねによつて常時一側に付勢されて該遊底本体の後端側に復帰状態の該撃針を係止可能な逆鉤と、該砲身側と該遊底本体とを係脱自在に閉鎖する閉鎖機構とを備える撃発機構であつて、遊底本体が最前進位置に達した際、該撃針の係止を解除するように逆鉤を駆動する第1カムを、前記カムドラムに形成することを特徴とする撃発機構。
【請求項2】 砲身の後端部に接続する尾筒内に回転自在に支持されるカムドラムと、該カムドラムによつて駆動されて該砲身の中心軸線方向に前進、停止、後退、停止の基本作動を順次に行うように、該砲身の中心軸線方向の摺動自在に該尾筒内に配設され、前端部に弾薬を支持する遊底本体と、該遊底本体内に前後方向の移動可能に収容される撃針と、前後方向の揺動可能に該遊底本体に取付けられ、該撃針に係合して復帰させる撃針レバーと、該砲身側に揺動自在に支持され、該遊底本体の段部に係脱自在なロック部材とを備える撃発機構であつて、前記カムドラムに、該ロック部材が該遊底本体の段部に係止した閉鎖完了状態を固定する第2カムを形成することを特徴とする撃発機構。
【請求項3】 砲身の後端部に接続する尾筒内に回転自在に支持されるカムドラムと、該カムドラムによつて駆動されて該砲身の中心軸線方向に前進、停止、後退、停止の基本作動を順次に行うように、該砲身の中心軸線方向の摺動自在に該尾筒内に配設され、前端部に弾薬を支持する遊底本体と、該遊底本体内に前後方向の移動可能に収容される撃針と、前後方向の揺動可能に該遊底本体に取付けられ、該撃針に係合して復帰作動を与える撃針レバーと、該遊底本体に上下方向の移動可能に配設され、逆鉤ばねによつて常時一側に付勢されて該遊底本体の後端側に復帰状態の該撃針を係止可能な逆鉤と、該砲身側と該遊底本体とを係脱自在に閉鎖する閉鎖機構とを備える撃発機構であつて、前端が前記撃針レバーの一端部に係合し、少なくとも該撃針12が前進した状態にて後端部が該遊底本体の後端から所定長さ突出する突子を、該遊底本体に前後方向の移動可能に配置し、該遊底本体の後退により該突子が前記尾筒の後部内面に当接して押し込められた際、該撃針レバーの揺動によつて該撃針に復帰状態を与えることを特徴とする撃発機構。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遊底方式の機関砲における撃発機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来の遊底方式の機関砲において、弾薬を撃発させる撃発機構としては、機械的手段によつて衝撃を弾薬の雷管に与えるものが、信頼性の高さから多用されている。
【0003】この機械的な撃発機構としては、遊底の遊底本体内に前後に移動可能に保持された撃発体に撃針を取付けた構造とし、遊底が閉鎖位置にきた時点で撃発体を前進させ、撃針の衝撃を弾薬の雷管に与えるものが知られている。また、撃針を遊底本体内に前後摺動可能に保持し、撃針ばねを圧縮した状態として撃針を遊底本体側に係止させ、遊底を前進させて遊底の前進完了時に、前記撃針ばねのばね力によつて撃針を突出させ、撃針の衝撃を弾薬の雷管に与えるものも知られている。この遊底に前進移動を与える手段としては、ばね、カムドラム、チェーン等が知られている。
【0004】しかして、遊底の撃発体に撃針を取付ける従来の撃発機構にあつては、射撃時に高負荷のかかる遊底を分割した構造となるので、形状が複雑になつた部品に局部的に高応力が発生し、部品寿命に悪い影響を与えている。また、後に述べる方式に比して重量が増加する欠点がある。このため、遊底の駆動に大きな力が必要となる。
【0005】一方、遊底本体に対して撃針を移動させる従来の撃発機構によれば、遊底と砲身とを結合する閉鎖機構を付属させ、遊底が前進して閉鎖を完了した後、撃針を前進させて撃発させることができる。このため、遊底の撃発体に撃針を取付ける撃発機構と比較して、遊底を軽量化させることが可能であり、かつ、安全性が高まる。
【0006】しかしながら、このような従来の撃発機構にあつては、通常、遊底自体に閉鎖部と撃発部とを備える構造になり、かつ、これら2つの部分を連動させる機構を遊底自体に装備することとなる。その結果、高度の信頼性及び安全性を確保する必要と相まつて遊底の構造が複雑になる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、請求項1の発明の構成は、砲身1の後端部に接続する尾筒4内に回転自在に支持されるカムドラム5と、該カムドラム5によつて駆動されて該砲身1の中心軸線方向に前進、停止、後退、停止の基本作動を順次に行うように、該砲身1の中心軸線方向の摺動自在に該尾筒4内に配設され、前端部に弾薬17を支持する遊底本体10と、該遊底本体10内に前後方向の移動可能に収容される撃針12と、前後方向の揺動可能に該遊底本体10に取付けられ、該撃針12に係合して復帰させる撃針レバー11と、該遊底本体10に上下方向の移動可能に配設され、逆鉤ばね14によつて常時一側に付勢されて該遊底本体10の後端側に復帰状態の該撃針12を係止可能な逆鉤13と、該砲身1側と該遊底本体10とを係脱自在に閉鎖する閉鎖機構(15)とを備える撃発機構であつて、遊底本体10が最前進位置に達した際、該撃針12の係止を解除するように逆鉤13を駆動する第1カムAを、前記カムドラム5に形成することを特徴とする撃発機構である。また、請求項2の発明の構成は、砲身1の後端部に接続する尾筒4内に回転自在に支持されるカムドラム5と、該カムドラム5によつて駆動されて該砲身1の中心軸線方向に前進、停止、後退、停止の基本作動を順次に行うように、該砲身1の中心軸線方向の摺動自在に該尾筒4内に配設され、前端部に弾薬17を支持する遊底本体10と、該遊底本体10内に前後方向の移動可能に収容される撃針12と、前後方向の揺動可能に該遊底本体10に取付けられ、該撃針12に係合して復帰させる撃針レバー11と、該砲身1側に揺動自在に支持され、該遊底本体10の段部10bに係脱自在なロック部材15とを備える撃発機構であつて、前記カムドラム5に、該ロック部材15が該遊底本体10の段部10bに係止した閉鎖完了状態を固定する第2カムBを形成することを特徴とする撃発機構である。更に、請求項3の発明の構成は、砲身1の後端部に接続する尾筒4内に回転自在に支持されるカムドラム5と、該カムドラム5によつて駆動されて該砲身1の中心軸線方向に前進、停止、後退、停止の基本作動を順次に行うように、該砲身1の中心軸線方向の摺動自在に該尾筒4内に配設され、前端部に弾薬17を支持する遊底本体10と、該遊底本体10内に前後方向の移動可能に収容される撃針12と、前後方向の揺動可能に該遊底本体10に取付けられ、該撃針12に係合して復帰作動を与える撃針レバー11と、該遊底本体10に上下方向の移動可能に配設され、逆鉤ばね14によつて常時一側に付勢されて該遊底本体10の後端側に復帰状態の該撃針12を係止可能な逆鉤13と、該砲身1側と該遊底本体10とを係脱自在に閉鎖する閉鎖機構(15)とを備える撃発機構であつて、前端が前記撃針レバー11の一端部に係合し、少なくとも該撃針12が前進した状態にて後端部が該遊底本体10の後端から所定長さ突出する突子6を、該遊底本体10に前後方向の移動可能に配置し、該遊底本体10の後退により該突子6が前記尾筒4の後部内面4aに当接して押し込められた際、該撃針レバー11の揺動によつて該撃針12に復帰状態を与えることを特徴とする撃発機構である。
【0008】
【作用】後退後の停止位置を採る遊底本体と砲身の後端部との間に送弾機構によつて弾薬を供給した状態から、カムドラムを回転駆動し、カム溝と係合する遊底本体に、前進−停止−後退−停止からなる基本動作を順次に与える。
【0009】遊底本体が前進して閉鎖位置に達すると、砲身側と遊底本体とを閉鎖機構によつて閉鎖状態となす。請求項2の発明によれば、砲身側のロック部材を遊底本体の段部に係止させ、その直後にカムドラムの第2カムがロック部材に接触し、遊底本体の閉鎖状態が固定される。
【0010】遊底本体の閉鎖完了後に、遊底本体を停止状態として撃針を前進させ、砲身内の弾薬を撃発する。請求項1の発明によれば、カムドラムの回転によつて第1カムが逆鉤に係合し、逆鉤を移動させるので、逆鉤と撃針との係止が解除されて撃針の前進が可能となる。そして、撃針の前進により、弾薬が撃発される。
【0011】カムドラムの更なる回転に際して、遊底本体の閉鎖状態を解除させる。請求項2の発明によれば、その直前にカムドラムの第2カムとロック部材との接触を終了させ、遊底本体の閉鎖状態の固定を解除する。その後、カムドラムの回動により、遊底本体が後退行程に移行する。後退行程では、撃針を復帰させて逆鉤に係止させる。請求項1の発明において、その際には第1カムと逆鉤との係合は既に離脱し、逆鉤ばねによつて常時一側に付勢される逆鉤によつて撃針を係止可能である。このようにして、遊底本体の閉鎖完了後に撃発し、その後、撃針を撃発可能な状態に復帰させる。
【0012】請求項3の発明によれば、後退行程で、撃針を復帰させて逆鉤に係止させる作動が次のようにしてなされる。すなわち、遊底本体の後退により、撃針が前進した状態にて後端部が遊底本体の後端から所定長さ突出する突子が、尾筒の後部内面に当接して押し込められる。その際、突子の前端が一端部に係合する撃針レバーが揺動し、その揺動によつて、撃針に復帰状態を与えるので、逆鉤ばねによつて付勢される逆鉤が遊底本体の後端側に復帰状態の撃針に係止可能となり、前進移動を拘束する。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1〜図6は、本発明に係る機関砲の撃発機構の1実施例を示す。先ず、機関砲の要部について説明する。砲身1の後端部に接続する尾筒4には、砲身1の中心軸線の延長線上を摺動自在として遊底組立体3が配設され、この遊底組立体3の下方に駆動機構であるカムドラム5が配置され、遊底組立体3の上側に図示を省略した送弾機構が配置される。送弾機構は、例えば尾筒4に回転自在に支持した図外の送弾ホイールに間欠的な回転運動を与え、後退停止位置を採る遊底組立体3と砲身1の後端部との間に、弾薬17を送り込む。
【0014】また、この砲身1には、その後端部に砲尾環2を付属させると共に、砲尾環2の上下位置にそれぞれピン16によつて揺動自在なロック部材15を設け、遊底組立体3が前進位置において各ロック部材15を図外のロック駆動機構によつて揺動駆動して、遊底組立体3の遊底本体10を砲身1に対して鎖錠するようになつている。ロック駆動機構は、例えば一対のロック部材15をそれぞれ閉鎖方向に付勢する弾性体を砲尾環2に配設すると共に、一対のロック部材15にそれぞれ閉鎖解除方向の揺動を与える解除機構を尾筒4に設け、一対のロック部材15に、遊底組立体3が前進した際にそれぞれ閉鎖解除方向の揺動を与え、一対のロック部材15の間に遊底本体10を進入させた後に弾性体による閉鎖方向の揺動を与え、先端の爪部15aが遊底本体10の段部10a,10bに係止する閉鎖位置を与え、また、遊底組立体3が後退する際に解除機構によつて各ロック部材15に閉鎖解除方向の揺動を与え、爪部15aと段部10a,10bとの係止を解除させる。このロック部材15及び遊底本体10の段部10a,10bにより、係脱自在な閉鎖機構を構成している。
【0015】カムドラム5は、図2に示すように尾筒4内に回転自在に支持され、図外のモータによつて支持軸5bと共に回転駆動される。このカムドラム5の外周面に形成した無端のカム溝5aに、遊底組立体3の係合突起10eが係合している。しかして、モータによつて支持軸5b及びカムドラム5に一方向の回転駆動を与えることにより、遊底組立体3に前進−停止−後退−停止の基本動作を与えることができる。
【0016】更に、カムドラム5には、第1カムA及び第2カムBを設ける。第2カムBは、図3,図5に示すようにカムドラム5の前端部外周面に周方向に設けられ、遊底組立体3が最前進位置に達した直後に、前述したようにロック駆動機構によつて揺動駆動されて遊底本体10のロック位置を採つた両ロック部材15をロック状態に固定すると共に、弾薬17の撃発終了までの間、このロック状態を保持する機能を有する。図5において、Oはカムドラム5の回転中心を示し、O−L線は遊底組立体3が最前進位置に達する際の回転位置を示し、O−M線は第2カムBとロック部材15との係合が開始する回転位置を示し、O−P線は第2カムBとロック部材15との係合が終了する回転位置を示し、O−Q線は、後退行程の開始時を示す。
【0017】また、第1カムAは、第2カムBの回転方向の始端部から角度αだけ遅れた位置に始端部が配設され、ロック部材15による閉鎖完了から角度α遅れて、後記する逆鉤13を押し上げる機能を有する。図5に第1カムAと逆鉤13との係合が開始する回転位置をO−N線にて示す。なお、第1カムAの周方向長さは短くてよく、第1カムAによる逆鉤13の押し上げにより、逆鉤13の掛止部13aと撃針12の段部12aとの係止が解除されればよく、撃針12の復帰時には逆鉤13の押し上げが解除されていなければならない。そして、カムドラム5のカム溝5aによる前進行程後の停止行程は、O−P線を通過して第2カムBによるロック部材15のロック状態の保持が終了した後、ロック駆動機構によつてロック部材15が揺動駆動されて遊底組立体3の砲身1に対する閉鎖が解除された後に終了し、その後にO−Q線にて示すようにカム溝5aによる遊底組立体3の後退行程が開始される。なお、第2カムBとロック部材15との係合が終了する回転位置(O−P線)に達する前に、第1カムAと逆鉤13との係合は既に終了している。
【0018】遊底組立体3は、下面に前述の係合突起10eが形成され、前端部に弾薬17を支持する遊底本体10内に、撃針12が収容されると共に、逆鉤13、撃針レバー11、突子6等が配置されて構成され、図6に示すように遊底本体10の下端部両側の突出部10c,10dが尾筒4の対向する溝部4b,4cに案内されて、前述したように砲身1の中心軸線方向に摺動自在である。
【0019】撃針12は、砲身1の中心軸線の延長上に合致させて遊底本体10内に配置され、中心軸線方向の中間に段部12aを有し、図3に示すように逆鉤13の掛止部13aに段部12aが係止した状態で、その先端部12bが遊底本体10内に位置し、かつ、遊底本体10の後端部との間に圧縮して介装した撃針ばね9によつて常時前方に付勢されている。また、逆鉤13は、遊底本体10との間に介装した逆鉤ばね14によつてカムドラム5に向けて常時付勢されている。しかして、図3上において逆鉤13を逆鉤ばね14の弾発力に抗して上方に押し込めば、逆鉤13の掛止部13aによる撃針12の段部12aの係止状態が解除され、撃針ばね9の弾発力によつて撃針12が前方に移動し、先端部12bが遊底本体10から突出する。なお、図4に示すように逆鉤13の矩形穴を撃針12が通つているので、逆鉤13が回転し或いは下方に抜け出ることはない。
【0020】撃針レバー11は、その中間部を挿通するピン18によつて遊底本体10に揺動自在に支持され、二股をなす一端部11aが図1に示すように撃針12の両側の突出部12cに係合可能であり、他端部は後記する突子6に係合している。また、撃針レバー11の一端部11a側には、プランジャばね7によつて前方に突出付勢されたプランジャ8が弾性的に当接し、二股なす一端部11aが前方に傾く習性を与えられ、図2に示す撃針12の復帰完了状態では、撃針レバー11はプランジャ8に押圧されて一端部11aが前方に傾動し、撃針12の前進作動が撃針レバー11によつて妨げられないようにしている。
【0021】突子6は、遊底本体10の後端下部に前後方向の移動可能に配設され、遊底組立体3が後退停止位置以外の行程にある際、前述したように撃針レバー11がプランジャ8に押圧されることによつて撃針レバー11の他端部で押されて、図2,図3に示すように後端部が遊底本体10の後端面から所定長さ突出し、また、遊底組立体3が最後退位置を採る際、図2に示す尾筒4の後部内面4aに当接して押し込まれ、撃針レバー11の他端部を押す。これにより、撃針レバー11の二股をなす一端部11aは、図1に示す撃針12の両側の突出部12cを図3に仮想線にて示すように後方に押し、撃針12に復帰位置を採らせる。復帰状態を採る撃針12は、逆鉤13によつて係止可能である。
【0022】次いで、カムドラム5のカム溝5aによる遊底組立体3の前進移動の開始により、撃針レバー11は、プランジャ8によつて図3に実線にて示す位置に回動させられ、撃針12の前進作動の抵抗とならない位置を採る。なお、撃針12の前進作動の抵抗を若干許容する場合には、撃針レバー11の一端部を撃針12の通孔に挿入し、両者11,12を常時係合させ、プランジャ8及びプランジャばね7を省略することも可能である。その場合には、撃針12が前進移動した際にのみ、突子6の後端部が遊底本体10の後端面から所定長さ突出する。
【0023】次に、上記実施例の作用について説明する。後退後の停止位置を採る遊底本体10と砲身1の後端部との間に、送弾機構によつて弾薬17を供給した状態から、カムドラム5を回転駆動し、カム溝5aと遊底本体10の係合突起10eとの係合により、遊底組立体3に前進−停止−後退−停止からなる基本動作を順次に与える。
【0024】いま、遊底組立体3が前進して閉鎖位置である最前進位置に達すると、ロック駆動機構によつてロック部材15の爪部15aが遊底本体10の段部10a,10bに係止させられ閉鎖状態となる。その直後、カムドラム5の第2カムBが図5に示すように回転して一方のロック部材15の下部を若干押上げるように接触し、遊底組立体3の閉鎖状態を固定する。これにより、弾薬17を砲身1内に供給した状態で、遊底本体10と砲身1とが確実に結合する。
【0025】遊底組立体3の閉鎖完了後に更にカムドラム5が回転すると、この第2カムBから図4,図5に示すように角度αだけ遅れた位置の第1カムAが閉鎖完了から角度αに応じた時間遅れて逆鉤13に係合し、逆鉤ばね14の弾発力に抗して逆鉤13を押し上げる。これにより、逆鉤13の掛止部13aと撃針12の段部12aとの係止が解除され、撃針ばね9の弾発力を受ける撃針12が前進し、砲身1内の弾薬17を撃発する。
【0026】更にカムドラム5が回転すると、第1カムAが逆鉤13から離脱した後に第2カムBがロック部材15から離れ、ロック部材15は遊底組立体3のロックを解除できる状態となり、図示を省略したロック駆動機構によつて一対のロック部材15を復帰させ、遊底組立体3の閉鎖を解除する。その直後から遊底組立体3が後退行程に移行する。
【0027】遊底組立体3が充分に後退して尾筒4の後部内面4aに当接する際に、突子6が押し込まれ、撃針レバー11の他端部を押して揺動させるので、撃針レバー11の一端部11aが撃針12の突出部12cに係止し、撃針レバー11を後方に復帰させる。その際、プランジャばね7の弾発力に抗してプランジャ8が押し込まれる。撃針12の後退により、段部12aが逆鉤13の掛止部13aを通過すれば、逆鉤ばね14にて下方に付勢される逆鉤13が下降し、撃針12の前進移動を阻止可能な位置を採る。
【0028】カムドラム5が更に回転すると、遊底組立体3は若干の前進を始め、遊底本体10の後端面と尾筒4の後部内面4aとの間に突子6が突出できる間隙が確保されるので、撃針レバー11の一端部11aが、プランジャばね7にて付勢されるプランジャ8に押されて前方に揺動すると共に、撃針12は撃針ばね9に押されて若干前進し、逆鉤13の掛止部13aに段部12aが当接して停止する。このように、撃針レバー11の一端部11aが前方に移動しているので、弾薬17の撃発に際する撃針12の前進移動が撃針レバー11を伴うことなくなされ、撃針ばね9の弾発力が撃針12の前進移動に有効活用されることとなる。このようにして、遊底組立体3の閉鎖完了後に撃発し、その後、撃針12を撃発可能な状態に復帰させることができた。
【0029】
【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、本発明に係る撃発機構によれば、カムドラムに遊底本体駆動用のカム溝に加えて、逆鉤解除用の第1カムを形成し、遊底本体側には逆鉤ばねによつて付勢される逆鉤を配設するのみでよく、構造が簡素であると共に、逆鉤の解除が遊底本体の作動に確実に連動するので、撃針の前進作動の時期的な信頼性が向上し、その結果、安全性が著しく向上する。
【0030】また、請求項2に記載の発明によれば、カムドラムに遊底本体駆動用のカム溝に加えて、ロック部材固定用の第2カムを形成し、遊底本体側には段部を形成するのみでよく、構造が簡素であると共に、遊底本体の作動に確実に連動させてロック部材の閉鎖状態を固定することができるので、遊底本体の砲身への閉鎖作動の信頼性が向上し、その結果、安全性が著しく向上する。
【0031】勿論、カムドラムに遊底本体駆動用のカム溝に加えて、第1カム及び第2カムを共に形成すれば、上記の効果が融合して得られる。すなわち、送弾〜撃発〜送弾の繰り返しサイクルに必要な前進−停止−後退−停止の基本動作が、カムドラムの回転によつて遊底本体に与えられると同時に、遊底本体に閉鎖作動及び逆鉤解除作動が連動して与えられるため、構造簡素にして、遊底本体を確実に閉鎖固定させて撃針を前進させることとなり、安全性が著しく向上する。
【0032】更に、請求項3に記載の発明によれば、遊底本体に突子を設け、突子を尾筒の後部内面に当接させるのみでよく、撃針に復帰状態が、簡素な構造により、カムドラムの回転による遊底本体の駆動と連動して確実になされる。




 

 


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