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発明の名称 遊底式機関砲の遅発安全機構
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7−174490
公開日 平成7年(1995)7月14日
出願番号 特願平5−353063
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
簡単な構造で、遅発に対する安全を確保する。

構成
後座可能な機関部本体3に遊底6とカムドラム7を設けている。カムドラム7の後端外周面に対向して安全ロツク13を揺動可能に配置し、カムドラム7側に弾性付勢して設け、掛金19により退避位置に保持する。射撃時、遊底6が前進開始した直後にカムドラム7の後端側面の掛金作動カム24が掛金19を後方に押し、安全ロツク13の保持を解除する。安全ロツク13は、カムドラム7の後端外周面に当接し、遊底6が閉鎖位置に到達する前にカムドラム7の後端外周面のロツク溝23に係合する。弾薬Wが発火した時には、機関部本体3の後座によりカムドラム7が後退し、ロツク溝23から安全ロツク13を押し出し、カムドラム7の回転を継続させる。弾薬Wが不発の時には、安全ロツク13がロツク溝23に係合した状態にあり、カムドラム7の回転を阻止する。
特許請求の範囲
【請求項1】 弾薬保持部材(8)を有する遊底(6)をカムドラム(7)により往復駆動する遊底式機関砲(1)の遅発安全機構であつて、遊底(6)とカムドラム(7)を砲身(2)と一体の機関部本体(3)に設け、機関部本体(3)を砲架(5)に後座可能に設け、ロツク爪(14)と係止部(15)を有する安全ロツク(13)をカムドラム(7)の後端外周面と対向して砲架(5)に配置するとともに、ロツク爪(14)がカムドラム(7)の後端外周面に当接するように弾性付勢して設け、係止爪(20)を有し、安全ロツクのロツク爪(14)がカムドラム(7)の後端外周面に当接しない退避位置に保持するする掛金(19)を揺動可能に設けるとともに、係止爪(20)が安全ロツクの係止部(15)に係合するように弾性付勢して設け、カムドラム(7)の軸線方向に傾斜する前壁を有するロツク溝(23)を遊底(6)の前進開始から後退開始するまでの間に安全ロツク(13)の対向位置に移動するようにカムドラム(7)の後端外周面に形成し、ロツク溝(23)の前壁に沿つたカムドラム(7)の外周面を突出して形成し、掛金作動カム(24)をロツク溝(23)が安全ロツク(13)の対向位置に到達する前に掛金(19)の対向位置に到達し、掛金(19)を安全ロツク(13)から外すようにカムドラム(7)の後端側面に形成してなり、弾薬(W)の発火時にはカムドラム(7)の後退によつて安全ロツクのロツク爪(14)をロツク溝(23)から押し出し、安全ロツク(13)とロツク溝(23)との係合を解除し、弾薬(W)の不発時には安全ロツクのロツク爪(14)がロツク溝(23)の側壁に係合し、カムドラム(7)の回転を阻止して遊底(6)を閉鎖位置に停止し、弾薬(W)を砲身(2)内に保持することを特徴とする遊底式機関砲の遅発安全機構。
【請求項2】 安全ロツク(13)を砲架(5)に回転可能に設けられたロツク支持軸(17)に固定して設け、ロツク支持軸(17)にロツク解除機構(25)を設け、ロツク解除機構(25)によりロツク支持軸(17)を回転して安全ロツク(13)を退避位置に保持する請求項1記載の遊底式機関砲の遅発安全機構。
【請求項3】 ロツク解除機構(25)は、操作ピン(29、32)をロツク支持軸(17)に直交して固定し、操作ピン(29、32)に係合する切欠(28、31)を有する操作レバー(26、27)をロツク支持軸(17)に回転可能に装着し、操作レバーの切欠(28、31)を操作ピン(29、32)が所定角度相対的に回転可能に形成してなる請求項2記載の遊底式機関砲の遅発安全機構。
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、弾薬保持部材を有する遊底をカムドラムにより往復駆動する遊底式機関砲の遅発安全機構に関する。
【0002】
【従来の技術】遊底式機関砲において、弾薬保持部材を有する遊底をカムドラムにより前進、停止、後退、停止を1サイクルとして往復駆動させるものがある。この遊底式機関砲は、遊底を前進して弾薬を砲身に装填するとともに砲身を閉鎖し、遊底を閉鎖位置に停止して閉鎖保持し、閉鎖保持した後に弾薬を撃発して弾丸を発射し、弾丸の発射後に遊底を後退して砲身から空薬莢を引き抜き、後退停止位置で次の弾薬を装着し、連続発射するようになつている。
【0003】ところで、弾薬を撃発した際に、雷管、撃発機構等に起因して撃針が弾薬に作用しているにも拘わらず、弾薬が撃発しないことがある。この弾薬は、いわゆる不発弾であり、一度撃針の作用を受けていることから、ある時間経過後に発火すなわち遅発する恐れがある。ところが、上記遊底式機関砲については、カムドラムが連続回転しており、撃発作動後には遊底を後退させるため、弾薬が不発弾であつても強制的に砲身から引き抜かれることになる。その結果、不発弾である場合には、遅発を起こす可能性があり、極めて危険な状態となる。
【0004】そこで、従来この遅発に対する安全対策として、発射ガスを利用した遅発安全機構を設けることが提案されている。例えば、砲身の閉鎖時に遊底を砲身にロツクして閉鎖保持する閉鎖保持機構に発射ガスを作用させて作動解除するものがある。この遅発安全機構によれば、弾薬が不発の場合には発射ガスが発生しないため、撃発作動後においても閉鎖保持機構を作動状態に保持し、遊底を砲身にロツクした状態に維持する。これにより、撃発作動後の遊底の後退を阻止し、弾薬を砲身内に保持することになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の遅発安全機構については、高圧の発射ガスを利用する関係上、構造が複雑となり、頑丈なものとする必要がある。遅発安全機構に発射ガスを導くために、高圧のかかる砲身にガス導入口を加工する必要があり、砲身の強度に影響を及ぼす恐れがある。遅発安全機構に作用した発射ガスにより他の作動部材が汚染され、作動不良の原因になる。特に、機関砲を戦闘車両に搭載した場合には、乗員室の空気を汚染する恐れがある。また、弾薬が不発で、所定時間経過後にも遅発しない場合には、弾薬を砲身から引き抜く必要があるが、発射ガスが発生しないため、高圧ガス供給装置を別途設置する必要があり、構造が複雑になる。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、簡単な構造で、使用環境に悪影響をもたらすことなく確実に作動し得る遊底式機関砲の遅発安全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、弾薬保持部材を有する遊底をカムドラムにより往復駆動する遊底式機関砲の遅発安全機構であつて、遊底とカムドラムを砲身と一体の機関部本体に設け、機関部本体を砲架に後座可能に設け、ロツク爪と係止部を有する安全ロツクをカムドラムの後端外周面と対向して砲架に配置するとともに、ロツク爪がカムドラムの後端外周面に当接するように弾性付勢して設け、係止爪を有し、安全ロツクのロツク爪がカムドラムの後端外周面に当接しない退避位置に保持するする掛金を揺動可能に設けるとともに、係止爪が安全ロツクの係止部に係合するように弾性付勢して設け、カムドラムの軸線方向に傾斜する前壁を有するロツク溝を遊底の前進開始から後退開始するまでの間に安全ロツクの対向位置に移動するようにカムドラムの後端外周面に形成し、ロツク溝の前壁に沿つたカムドラムの外周面を突出して形成し、掛金作動カムをロツク溝が安全ロツクの対向位置に達する前に掛金の対向位置に到達し、掛金を安全ロツクから外すようにカムドラムの後端側面に形成してなり、弾薬の発火時にはカムドラムの後退によつて安全ロツクのロツク爪をロツク溝から押し出し、安全ロツクとロツク溝との係合を解除し、弾薬の不発時には安全ロツクのロツク爪がロツク溝の側壁に係合し、カムドラムの回転を阻止して遊底を閉鎖位置に停止し、弾薬を砲身内に保持するようになつている。
【0008】安全ロツクを砲架に回転可能に設けられたロツク支持軸に固定して設け、ロツク支持軸にロツク解除機構を設け、ロツク解除機構によりロツク支持軸を回転して安全ロツクを退避位置に保持するようになつていてもよい。その際、ロツク解除機構は、操作ピンをロツク支持軸に直交して設け、操作ピンに係合する切欠を有する操作レバーをロツク支持軸に回転可能に装着し、操作レバーの切欠を操作ピンが所定角度相対的に回転可能に形成したものであることが好ましい。
【0009】
【作用】カムドラムの回転により遊底を前進して砲身を閉鎖し、遊底を閉鎖位置に停止する。一方、遊底を前進開始した直後に掛金作動カムにより掛金を揺動し、掛金による安全ロツクの保持を解除する。これにより、安全ロツクのロツク爪がカムドラムの後端外周面に当接する。遊底が閉鎖位置に停止するまでにロツク溝が安全ロツクと対向する位置に達し、ロツク爪がロツク溝に入り込む。この状態で、砲身内に装填された弾薬が撃発される。
【0010】弾薬が発火して弾丸を発射する時には、発射の反動力で機関部本体が後座し、それに伴つてカムドラムが後退する。カムドラムの後退により安全ロツクのロツク爪がロツク溝から押し出され、ロツク爪がロツク溝に沿つて突出したカムドラムの外周面に当接する。そして、掛金の係止爪が安全ロツクの係止部に係合し、安全ロツクを退避位置に保持する。これにより、カムドラムは安全ロツクにより阻止されることなく回転を継続し、遊底を後退させるとともに空薬莢を砲身から引き抜く。
【0011】一方、弾薬が発火せずに不発であつた時には、発射反動力が発生しないため、カムドラムが後退されない。その結果、安全ロツクのロツク爪がロツク溝に入り込んだ状態にあり、撃発作動後のカムドラムの回転によりロツク溝の側壁がロツク爪に当接し、カムドラムの回転を阻止する。これにより、遊底が後退されず閉鎖位置に停止し、弾薬を砲身内に保持することになる。そして、所定時間経過しても遅発しない場合には、安全ロツクを移動してロツク爪をロツク溝から外す。すると、掛金の係止爪が係止部に係合し、安全ロツクを退避位置に保持する。これにより、カムドラムが回転し得る正常な状態に復帰される。ロツク解除機構を備えている場合には、ロツク解除機構によりロツク支持軸を回転し、安全ロツクを退避位置に移動し、上記同様に正常状態に復帰させる。その際、切欠を有する操作レバーと操作ピンを有するものについては、安全ロツクを退避位置に復帰した後に操作レバーを元の位置に戻すが、その状態において操作ピンが切欠内を移動可能であり、安全ロツクはそのロツク爪がカムドラムの後端外周面に当接する方向に揺動することができる。
【0012】また、模擬弾を使用して訓練、機能検査等を行う場合には、撃発作動後にカムドラムが後退せず、安全ロツクによりカムドラムの回転が阻止されるが、その都度安全ロツクを退避位置に移動することにより正常状態に復帰させる。ロツク解除機構を備えている場合には、安全ロツクを退避位置に常時保持し、遅発安全機構が作用しないようにすることもできる。
【0013】
【実施例】本発明の実施例を図に基づいて説明する。図に示す遊底式機関砲1は、砲身2が機関部本体3に一体的に設けられ、機関部本体3が図2に示すようにスライド部4により砲架5に摺動可能に設けられ、機関部本体3の後座速度、後座距離等を制御するとともに後座後速やかに復座させるように駐退復座装置(図示せず)が連結されている。機関部本体3には、砲身2を閉鎖する遊底6が進退可能に設けられ、遊底6を往復駆動するカムドラム7が回転可能に設けられている。遊底6には弾薬Wを保持する弾薬保持部材8が設けられており、前進時には弾薬Wを砲身2に装填し、後退時には空薬莢Wを砲身2から引き抜くようになつている。また、遊底6には弾薬Wを撃発する撃発機構(図示せず)が設けられており、遊底6が閉鎖保持機構9により砲身2にロツクされて閉鎖保持した後に撃発作動するようになつている。カムドラム7には、遊底6の下部に設けられたカムフオロアー10と噛合するカム溝11が形成されており、カムドラム7の回転により遊底6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。カムドラムの連結軸12にはクラツチ(図示せず)を介して駆動モータ等の駆動源(図示せず)が連結されており、射撃時にはカムドラム7を連続回転するが、所定の駆動抵抗が生じた時にクラツチ(図示せず)が切れて駆動源(図示せず)の動力がカムドラム7に伝達しないようになつている。
【0014】カムドラム7の下方の砲架5には、カムドラム7の後端外周面に対向して安全ロツク13が設けられている。この安全ロツク13は、中間にロツク爪14を有し、後端側に係止部15を有し、前端側がブラケツト16に回転可能に支持されたロツク支持軸17に一体的に取り付けられ、カムドラム7の軸線に直交する軸線廻りを揺動するようになつている。また、ブラケツト16とロツク支持軸17間に第1ばね18が設けられており、このばね18により安全ロツク13をロツク爪14側がカムドラム7の側に移動するように弾性付勢している。安全ロツク13の後方には、ロツク爪14がカムドラム7の後端外周面に当接しない位置すなわち退避位置に安全ロツク13を保持する掛金19が設けられている。この掛金19は、中間に係止爪20を有し、下部側がブラケツト16に回転可能に支持された掛金支持軸21に一体的に取り付けられ、係止爪20が安全ロツクの係止部15に係合するとともに、上部側がカムドラム7の後端側面に対向して配置されている。また、ブラケツト16と掛金支持軸21間に第2ばね22が設けられ、このばね22により掛金19を係止爪20側が安全ロツク13側に移動するように弾性付勢されている。
【0015】カムドラム7の後端外周面には安全ロツクのロツク爪14が入り込むロツク溝23が形成され、後端側面には掛金19を解除作動する掛金作動カム24が設けられている。ロツク溝23は、遊底6の前進開始から後退開始までの間において安全ロツクのロツク爪14と対向するように形成されている。また、ロツク溝23の前壁が、図6と図7に拡大して示すように、カムドラム7の軸線方向に傾斜した面に形成され、前壁に沿つたカムドラム7の外周面が突出して形成されている。これにより、機関部本体3の後座によりカムドラム7が後退した時には、図7に示すように安全ロツク13がロツク溝23の前壁によつて下方に揺動され、ロツク爪14がロツク溝23から押し出される。そして、ロツク爪14がロツク溝23の前壁に沿つて突出したカムドラム7の外周面に当接し、カムドラム7の後端外周面に当接しない退避位置に移動されることになる。掛金作動カム24は、ロツク溝23と反対位置に設けられ、遊底6が後退位置にある時に掛金19の上部側に当接し、掛金19を後方に揺動して掛金の係止爪20を安全ロツクの係止部15から外すようになつている。なお、ロツク溝23は、遊底6が閉鎖位置に到達して後退を開始するまでの間に安全ロツク13と対向するように形成されていればよい。また、掛金作動カム24は、ロツク溝23が安全ロツク13と対向するまでに掛金19と対向するように形成されていればよい。
【0016】ところで、ロツク支持軸17の一端には、図2及び図8〜12に示すように、安全ロツク13を退避位置に復帰させるロツク解除機構25が設けられている。このロツク解除機構25は、ロツク支持軸17を回転操作する動力操作レバー26と手動操作レバー27とを備えている。動力操作レバー26は、第1切欠28を有し、この切欠28がロツク支持軸17に直交して固定された第1操作ピン29に係合するようにロツク支持軸17に回転可能に装着されるとともに、油圧シリンダ、ソレノイド等のアクチユエータ30により駆動されるようになつている。第1操作ピン29は、安全ロツク13が図7に示すように退避位置に保持されている時には図9に示す位置にあり、安全ロツク13が図6に実線で示すようにロツク溝23に係合している時には図10に示す位置にある。安全ロツク13をロツク溝23から外して退避位置に復帰させる時には、動力操作レバー26を図10に実線で示す位置から2点鎖線で示す位置に揺動する。これにより、第1操作ピン29が図9に示す位置に回転され、安全ロツク13を図7に示す退避位置に復帰させることになる。そして、動力操作レバー26を元の位置に戻すが、安全ロツク13が掛金19により退避位置に保持され、第1切欠28が第1操作ピン29よりも幅広であるため、動力操作レバー26と第1操作ピン29との関係は図9に示すようになる。すなわち、安全ロツク13から掛金19が外された時には安全ロツク13がカムドラム7側に揺動するが、この動作を動力操作レバー26により阻止しないようになつている。
【0017】次に、手動操作レバー27は、第2切欠31を有し、この切欠31が第1操作ピン29と平行にロツク支持軸17に固定された第2操作ピン32に係合するようにロツク支持軸17に回転可能に装着され、一端に設けられたハンドル33により揺動するようになつている。第2操作ピン32は、安全ロツク13が図7に示す退避位置に保持されている時には図11に示す位置にあり、安全ロツク13が図6に実線で示すようにロツク溝23に係合している時には図12に示す位置にある。そして、第2切欠31と第2操作ピン32とは、動力操作レバー26における第1切欠28と第1操作ピン29と同様の関係にあり、安全ロツク13を退避位置に復帰させる時には手動操作レバー27を図12に実線で示す位置から2点鎖線で示す位置に揺動し、その後図11に示すように元の位置に戻すが、安全ロツク13のカムドラム7側への動作を阻止しないようになつている。
【0018】本実施例の遅発安全機構の作用を次に説明する。射撃時、カムドラム7が図2の矢印方向に回転し、遊底6が図1に示す後退位置から前進開始した直後に掛金作動カム24が掛金19の上部側に当接し、掛金19を後方に移動する。これにより、掛金の係止爪20が安全ロツクの係止部15から外れ、安全ロツク13が第1ばね18によりカムドラム7側に揺動され、ロツク爪14が図4に示すようにカムドラム7の後端外周面に当接する。遊底6が前進し、弾薬Wを砲身2に装填するとともに砲身2を閉鎖する直前に達した時に、ロツク溝23が安全ロツクのロツク爪14に対向する位置に到達し、図5と図6に示すようにロツク爪14がロツク溝23に入り込む。砲身2を閉鎖した後、カムドラム7に設けられた閉鎖保持用カム(図示せず)により閉鎖保持機構9が閉作動し、遊底6を砲身2にロツクして閉鎖保持する。しかる後、撃発機構(図示せず)が作動し、弾薬Wを撃発する。弾薬Wが発火して弾丸を発射した時には、弾丸の発射反動力により砲身2と機関部本体3とが後座し、後座直後に復座する。機関部本体3の後座によりカムドラム7も後退し、図7に示すように安全ロツクのロツク爪14が傾斜面に形成されたロツク溝23の前壁に沿つて下方に押され、ロツク溝23の前壁に沿うカムドラム7の外周面に当接する。これにより、安全ロツクのロツク爪14がロツク溝23から押し出され、係止部15の先端が掛金19の上部から外れ、掛金の係止爪20が安全ロツクの係止部15に係合する。この状態はカムドラム7が機関部本体3とともに復座した後においても維持され、安全ロツク13は図7に示すようにロツク爪14がカムドラム7の後端外周面に当接しない退避位置に保持される。従つて、カムドラム7は安全ロツク13により回転を阻止されることなく回転を継続し、遊底6を後退させる。
【0019】一方、弾薬Wが不発の場合には、カムドラム7が後退しないため、安全ロツクのロツク爪14がロツク溝23に入り込んだ状態にある。カムドラム7は撃発作動後においても回転しており、ロツク溝23の側壁がロツク爪14に当接して係合する位置に達する。これにより、カムドラム7に所定の駆動抵抗が発生し、駆動源(図示せず)と連結するクラツチ(図示せず)が切れ、カムドラム7の回転が停止される。その結果、遊底6は後退されずに閉鎖位置に停止され、不発の弾薬Wが砲身2内に保持される。従つて、弾薬Wが遅発したとしても砲身2内であるため、周囲に危険をもたらすことがない。また、所定時間経過した後においても発火しない場合には、安全を確認した後に安全ロツクのロツク爪14をロツク溝23から振り出して退避位置に復帰させ、しかる後カムドラム7を回転して遊底6を後退し、弾薬Wを砲身2から引き抜く。その際、安全ロツク13の退避位置への復帰は、ロツク解除機構25すなわち動力操作レバー26又は手動操作レバー27を操作することにより行なわれる。動力操作レバー26による場合には、動力操作レバー26をアクチユエータ30により図10に実線で示す位置から2点鎖線で示す位置に揺動し、第1操作ピン29を図10に示す位置から図9に示す位置に回転する。これにより、ロツク支持軸17が回転し、安全ロツク13が一体的に回転して図6に実線で示す位置から2点鎖線で示す位置に振り出され、掛金19により退避位置に保持される。手動操作レバー27による場合には、ハンドル33により手動操作レバー27を図12に実線で示す位置から2点鎖線で示す位置に揺動し、第2操作ピン32を図12に実線で示す位置から2点鎖線で示す位置に回転する。これにより、ロツク支持軸17が回転し、上記と同様にして安全ロツク13を退避位置に保持する。なお、安全ロツク13を退避位置に復帰させた後に各操作レバー26、27を図9又は図11に示すように元に戻すが、各操作ピン29、32が図9又は図11に示すように矢印方向に回転し得るように各切欠28、31内に位置しており、次の弾薬Wの射撃時には安全ロツクのロツク爪14が正常に作動し得るようになつている。
【0020】次に、模擬弾を使用して訓練、機能検査等を行う場合には、弾薬Wの撃発作動時に機関部本体3が後座せず、安全ロツクのロツク爪14がカムドラムのロツク溝23に入り込んだ状態であるため、弾薬Wの撃発作動後におけるカムドラム7の回転が安全ロツク13により阻止される。ところが、弾薬Wが不発である場合と同様にして、動力操作レバー26又は手動操作レバー27を操作することにより安全ロツク13を退避位置に復帰させ、次の弾薬Wの射撃時に安全ロツク13が正常に作動するように設定することができる。また、各操作レバー26、27の一方を図10又は図12に2点鎖線で示す位置に保持することにより、遊底6の往復動作中に安全ロツク13が作用しないようにすることもできる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、弾薬が発火して弾丸を発射する場合には、撃発作動後にカムドラムの回転を阻止せず、遊底を後退させて空薬莢を砲身から引き抜き、次の弾薬を装着して連続射撃を行うことができる。一方、弾薬が不発の場合には、撃発作動後にカムドラムの回転を阻止し、遊底を閉鎖位置に停止して不発弾を砲身内に保持する。従つて、弾薬が遅発したとしても周囲に危険をもたらすことがない。また、安全を確認した後に安全ロツクをロツク溝から外すことにより、カムドラムを回転可能な状態にすることができる。従つて、カムドラムを回転して遊底を後退し、不発弾を砲身から引き抜くことができる。以上のように、カムドラムの動作を利用して作動するものであることから、従来よりも簡単な構造で、確実に不発弾を砲身内に保持することができ、遅発に対する安全を確保することが可能になつた。
【0022】また、模擬弾を使用して訓練、機能検査をする場合には、撃発作動後に安全ロツクを揺動してロツク爪をロツク溝から振り出すことにより、カムドラムを回転可能な状態にすることができる。特にロツク解除機構を備えている場合には、ロツク解除機構を作動することにより安全ロツクを退避位置に復帰させることができる。従つて、従来のように複雑な手段を設けることなく、不発弾の場合と同様にして操作し得る。




 

 


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