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発明の名称 遊底駆動機構
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7−174488
公開日 平成7年(1995)7月14日
出願番号 特願平5−353064
出願日 平成5年(1993)12月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】片田 欽也
発明者 吉松 盛喜
要約 目的
カム溝の形状を複雑化せず、遊底を長期間円滑かつ効率良く駆動する。

構成
カムドラム8は、カム溝10が多条に形成されており、2回転で遊底4を前進、停止、後退、停止を1サイクルとして往復駆動するようになつている。カムフオロアー11は、一対のヨーク部20を有するヨーク形支持軸17を備え、ヨーク形支持軸17が遊底4に回転可能に設けられ、各ヨーク部20が回転軸受18を介してカム溝10に転がり接触するように噛合されている。カムドラム8が回転すると、各ヨーク部20が回転軸受18を介してカム溝10に転がり接触しながら移動し、前後方向の移動をヨーク形支持軸17を介して遊底4に伝達し、遊底4を往復駆動する。カムフオロアー11とカム溝10とが転がり接触するため、各部材の摩耗が少なく、遊底4を長期間安定して円滑かつ効率良く駆動するとともに、カム溝10の傾斜角が変化する部位を幅広にする必要がない。
特許請求の範囲
【請求項1】 遊底(4)に設けられたカムフオロアー(11)と、カム溝(10)が多条に形成されたカムドラム(8)とを備え、カムドラム(8)の回転により遊底(4)を往復駆動する遊底駆動機構(5)において、カムフオロアー(11)は一対のヨーク部(20)を有するヨーク形支持軸(17)を備え、ヨーク形支持軸(17)が遊底(4)に回転可能に設けられ、各ヨーク部(20)がカムドラムのカム溝(10)に転がり接触するように噛合されていることを特徴とする遊底駆動機構。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、遊底式機関砲に関し、詳細には、遊底をカムドラムにより往復駆動する遊底駆動機構に関する。
【0002】
【従来の技術】遊底式機関砲の遊底駆動機構において、遊底にカムフオロアーを設け、カムフオロアーをカムドラムに形成されたカム溝に噛合し、カムドラムを回転することにより発射サイクルに対応して遊底を前進、停止、後退、停止を1サイクルとする所定ストロークで往復駆動するものがある。この遊底駆動機構については、1回転で遊底を1往復させるようにカム溝が単条に形成されたカムドラムが一般に使用されている。ところで、遊底の駆動は、遊底の進行方向に対するカム溝の傾斜角によるくさび作用でカムフオロアーを移動することにより行なわれ、カム溝の傾斜角が小さいほど駆動効率が悪く、ある限界値以下になると駆動不能になる。また、カム溝の傾斜角は、遊底のストロークとカムドラムの径によつてほぼ決まり、遊底のストロークに対してカムドラムの径が大きいほど大きくなる。しかし、大径のカムドラムを使用することは、カムドラムを大きな駆動力で回転させる必要があり、機関砲の寸法及び重量が大きくなるという問題点がある。
【0003】そこで、カムドラムとして、2回転又はそれ以上の回転で遊底を1往復させるようにカム溝が多条に形成されたものが提案されている。このカムドラムを使用した遊底駆動機構については、遊底から突出した突起にローラを取り付けてなるカムフオロアーが使用されている。ところが、カムドラムのカム溝に少なくとも1個所で交叉するクロス部があり、カムフオロアーがクロス部を通過する時に他方のカム溝に噛合し、遊底を所定方向に駆動し得ないことがある。例えば、図8は遊底4から突出した突起30にローラ31を取り付けたカムフオロアー11を使用したものであり、カムドラム8をX矢印方向に回転した時にカムフオロアー11が前進用カム溝14に噛合し、遊底4をY矢印方向に前進駆動するようになつている。ところが、カムフオロアー11がクロス部16に達した時に後退用カム溝15に噛合して後方に移動し、これにより遊底4を前進途中で後退させ、所定の往復運動を行わせることができないことがある。
【0004】そこで、カムフオロアーとして、図9に示すように舟形スライド32を支持軸33で遊底4に回転可能に設けたものが提案されている。このカムフオロアー11を使用する場合には、カムフオロアーの舟形スライド32がカム溝のクロス部16に達した時でもその一部が前進用カム溝14に接触しており、遊底4を前進させて所定の往復運動を行なわせることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、舟形スライドを有するカムフオロアーを使用する場合には、例えば図10はカムフオロアーとカム溝との関係を示すカムドラムの展開図であるが、この図に示すようにカム溝10の傾斜角が変化する部位において舟形スライド32が円滑に向きを変更し得るように他の部位よりも幅広に形成する必要があり、カム溝10の形状及び加工が複雑となつている。舟形スライド32とカム溝10とが滑り接触し、特にカム溝10の傾斜角が変化する部位においては2点で滑り接触するため、これらが摩耗し易く、遊底4を長期間安定して円滑に駆動することが難しい。また、舟形スライド32とカム溝10とが滑り接触することから、駆動抵抗が大きくなり、十分な駆動効率を確保し難い。等の問題点がある。
【0006】本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされたもので、その課題は、カムドラムのカム溝の形状を複雑化せず、遊底を長期間安定して円滑かつ効率良く駆動し得る遊底駆動機構を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、遊底に設けられたカムフオロアーと、カム溝が多条に形成されたカムドラムとを備え、カムドラムの回転により遊底を往復駆動する遊底駆動機構であつて、カムフオロアーは一対のヨーク部を有するヨーク形支持軸を備え、ヨーク形支持軸が遊底に回転可能に設けられ、各ヨーク部がカムドラムのカム溝に転がり接触するように噛合されていることを特徴としている。
【0008】
【作用】カムフオロアーは、カムドラムの回転により一対のヨーク部が転がり接触しながらカムドラムのカム溝に沿つて移動し、前後方向の移動がヨーク形支持軸を介して遊底に伝達され、遊底を往復駆動することになる。カムフオロアーは、各ヨーク部がカム溝に転がり接触しているため、大きな摩擦抵抗を生じないで移動する。これにより、カムフオロアー、カム溝等の摩耗を抑制し、遊底を長期間安定して円滑かつ効率良く駆動し得る。カム溝のクロス部においてはいずれかのヨーク部が所定のカム溝に接触しているため、カムフオロアーは円滑にクロス部を通過できる。カム溝の傾斜角が変化する部位においては、各ヨーク部が互いに干渉しないようにカム溝に対して2点で転がり接触するので、幅広にしなくてもカムフオロアーはカム溝を円滑に移動できる。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を図により説明する。図2に示す遊底式機関砲1は、砲身2が尾筒3に固定して設けられ、遊底4が尾筒3に前後方向に進退可能に設けられており、遊底駆動機構5による遊底4の往復動と同期して送弾機構6を作動し、弾薬7を遊底4に送るようになつている。
【0010】遊底駆動機構5は、カムドラム8が遊底4の下方に前後方向に延設され、駆動モータ9により回転駆動されるようになつている。カムドラム8には図3及び図4にも示すようにカム溝10が多条に形成されており、カム溝10に遊底4の後部下方に設けられたカムフオロアー11が噛合されている。カム溝10は、カムドラム8の2回転で遊底4を前進、停止、後退、停止を1サイクルとする所定ストロークで往復駆動するように形成されている。すなわち、図4に示すようにS区間が停止用カム溝12、13でT区間が前進用カム溝14又は後退用カム溝15である。カムドラム8をX矢印方向に回転する時には、S区間ではカムフオロアー11を前後方向に移動せず遊底4を停止状態とし、T区間ではカムフオロアー11を前方又は後方に移動して遊底4を前進又は後退させる。なお、前進用カム溝14と後退用カム溝15とが交叉する部位はカム溝のクロス部16で、前方の停止用カム溝12と後方のカム溝13間は遊底ストロークLである。
【0011】カムフオロアー11は、図1、図3及び図5に示すように一対のヨーク部20を有するヨーク形支持軸17を備え、各ヨーク部20に回転軸受18がカラー21と止め輪22により回転可能に取り付けられている。ヨーク形支持軸17は、その上部が遊底4の後部に回転可能に装着され、抜け止めピン19により保持されており、各ヨーク部20が回転軸受18を介してカムドラムのカム溝10に転がり接触するように噛合されている。
【0012】本実施例の遊底駆動機構5の作用を図6及び図7をも参照して次に説明する。駆動モータ9を作動してカムドラム8をX矢印方向に回転すると、カムフオロアーの各ヨーク部20が回転軸受18によりカム溝10に転がり接触し、カム溝10に沿つて相対的に移動され、前後方向の移動がヨーク形支持軸17により遊底4に伝達される。そして、カムドラム8が2回転する間に遊底4を前進、停止、後退、停止を1サイクルとする所定ストロークで1往復駆動する。すなわち、各ヨーク部20に設けられた回転軸受18が図4に2点鎖線で示すように後方の停止用カム溝13に噛合している時には、カムフオロアー11を前後方向には移動せず、遊底4を停止状態に保持する。一方のヨーク部20の回転軸受18が図4に実線で示すように前進用カム溝14と噛合した時に、カムフオロアー11を前方に移動開始し、遊底4を前進させる。各ヨーク部の回転軸受18が前方の停止用カム溝12と噛合した時に、カムフオロアー11の前方への移動が停止され、遊底4を停止状態に保持する。次いで、一方のヨーク部の回転軸受18が後退用カム溝15と噛合開始した時には、カムフオロアー11を後方に移動開始し、遊底4を後退させる。そして、各ヨーク部の回転軸受18が後方の停止用カム溝13に噛合した時には、カムフオロアー11を前後方向には移動せず、遊底4を停止状態に保持する。以上のようにして、遊底4をカムドラム8の2回転により1往復駆動するが、後方で停止している時には送弾機構6により次の弾薬7を遊底4に送り、前方で停止している時には砲身2を閉鎖状態に保持する。
【0013】ところで、カム溝10の幅は傾斜角が変化する部位においても他の部位と同一に形成されているが、カムフオロアーは各ヨーク部の回転軸受18がカム溝10に沿つて転がり接触していることにより円滑に移動する。例えば、図4に実線で示すように前方のヨーク部の回転軸受18が移動した時には、前方のヨーク部の回転軸受18が前進用カム溝14に接触し、後方のヨーク部の回転軸受18が後方の停止用カム溝13に接触しているが、それぞれが転がり接触して移動し、互いに干渉しないで向きを変更するため、円滑に移動する。また、カム溝のクロス部16においては、各ヨーク部の回転軸受18が前進用カム溝14又は後退用カム溝15に沿つて円滑に通過する。例えば、各ヨーク部の回転軸受18が前進用カム溝14に沿つて移動している場合においては、図6に示す位置から図7に示す位置に移動してクロス部16を通過し、遊底4を前進させることになる。
【0014】なお、カムフオロアー11は、本実施例のみに限定されるものではなく、例えばヨーク形支持軸の一対のヨーク部20にローラ付きチエーン等を回転可能に巻回して設けたものであつてもよい。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、カムフオロアーは一対のヨーク部がカム溝に転がり接触するように噛合していることから、カム溝のクロス部を通過する時には必ず一方のヨーク部が所定のカム溝に接触しているため、従来と同様に遊底を往復駆動させることができる。カム溝の傾斜角が変化する部位、例えば停止用カム溝と前進用カム溝との接合部位においては、各ヨーク部がそれぞれカム溝に転がり接触するため、従来のように幅広に形成する必要がなく、カム溝の形状を単純化することができる。カムフオロアーとカム溝との接触が転がり接触で、各部材間の接触抵抗が小さいため、各部材の摩耗を防止することができ、長期間安定して円滑かつ確実に遊底を駆動することが可能になつた。また、各部材間の接触抵抗が小さいことから、カムドラムの駆動力を小さくすることが可能になつた。




 

 


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