(57)【要約】【課題】小型軽量であり、停止位置精度に優れ、旋回速度や加速度の限度が高くて旋回位置決め時間が短く、揺れに対する剛性が高く、メンテナンス性の良好な火器用旋回装置を提供する。【解決手段】火器用旋回装置１では、火器４を保持する支持部材５と、モータロータ１７を有する第２駆動モータ１３とを備えており、モータロータ１７が支持部材５と連結されており（回転軸１６を介して一体となっており）、第２駆動モータ１３の駆動（第２駆動モータ１３によって発生されるモータロータ１７の回転力）が、支持部材５に直接伝達される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
火器を保持する支持部材と、
モータロータを有するモータと
を備えており、
前記モータロータが、前記支持部材と連結されており、あるいは前記支持部材となっており、
前記モータの駆動が、前記支持部材に直接伝達される
ことを特徴とする火器用旋回装置。
【請求項２】
前記モータが、前記モータロータを直接駆動するダイレクトドライブモータである
ことを特徴とする請求項１に記載の火器用旋回装置。
【請求項３】
前記モータロータが、中空である
ことを特徴とする請求項２に記載の火器用旋回装置。
【請求項４】
前記支持部材と前記火器との間に、当該火器の上下方向の傾きを変更可能とする支持体が介装されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の火器用旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠隔操作等により火器を標的に向けるようにした火器用旋回装置に関し、特に装甲車等の車両に搭載されるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、装甲車等の車両に搭載され、車両に搭乗した乗員による遠隔操作によって火器を標的に向けるようにした火器用旋回装置として、下記特許文献１，２に記載のものが知られている。特許文献１に記載の火器用旋回装置（小火器遠隔操作用改良型装置）は、車両に設置したベアリング上に砲塔が備えられ、その砲塔にはピントルに傾斜可能に支持される小火器を保持したフレームが取り付けられ、前記砲塔を方位角モータにより、フレームをエレベーションモータによりそれぞれ作動させることで、小火器を標的に向けるように構成されている。砲塔と方位角モータの間には、減速機が配置されている（図１）。
【０００３】
一方、特許文献２に記載の火器用旋回装置（砲塔装置）は、車両に旋回可能な回転円盤が備えられ、その回転円盤には砲耳取付体に傾斜可能に支持される砲を保持した砲架が取り付けられる一方、外周には輪歯車（ラック）が設けられ、輪歯車をプラットホームに設置された駆動モータの小径歯車（ピニオン）に噛み合わせて旋回可能とすると共に、砲架をモータにより上下方向に移動可能な支柱によって作動させることで、火器を標的に向けるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１６３１２３号公報
【特許文献２】特表昭６０−５０１６２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１のものでは、減速機を介して砲塔を旋回させるため、旋回精度が減速機を構成する歯車の噛み合わせ精度によるところが大きく、バックラッシの影響が及んでしまうし、減速機の歯車が摩耗すると停止位置精度が低下してしまう。又、減速機を用いることで、方位角モータの許容負荷慣性モーメントを超えない回転速度で運転する必要が生じてしまい、旋回速度や加速度を高くしようとするとモータや減速機を大型にしなければならず、装置が大型化してしまう。更に、ベアリングの上部に減速機とモータを設置する構造となるため、重心位置が相対的に高くなり、揺れに対する剛性が十分に確保できない。
【０００６】
又、上記特許文献２のものでも、ラックとピニオンが噛み合っているため、特許文献１のものと同様に、停止位置精度が低下してしまう。更に、ラック−ピニオン構造であることにより、旋回速度や加速度を高くすることが困難であり、旋回位置決め時間も長くなってしまう。又、ラックやピニオンをケーシングにより密閉することが難しく、水や砂埃の浸入により早期に摩耗するおそれがある。
【０００７】
そこで、請求項１に記載の発明は、小型軽量であり、停止位置精度に優れ、旋回速度や加速度の限度が高くて旋回位置決め時間が短く、揺れに対する剛性が高く、メンテナンス性の良好な火器用旋回装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、火器を保持する支持部材と、モータロータを有するモータとを備えており、前記モータロータが、前記支持部材と連結されており、あるいは前記支持部材となっており、前記モータの駆動が、前記支持部材に直接伝達されることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、上記目的に加えて、より一層旋回精度や停止位置精度を高精度にし、安定性や剛性ないし旋回速度や加速度を高め、又メンテナンス性を良好なものとし、更にモータ等を小型軽量化ないし長寿命化する目的を達成するため、上記発明にあって、前記モータが、前記モータロータを直接駆動するダイレクトドライブモータであることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上記目的に加えて、旋回動作が素早く正確でありメンテナンスが容易で長寿命かつ小型の火器用旋回装置にあって、装置を形成し易くする目的を達成するため、上記発明にあって、前記モータロータが、中空であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、上記目的に加えて、旋回動作が素早く正確でありメンテナンスが容易で長寿命かつ小型の火器用旋回装置にあって、火器につき旋回に加えて傾斜も可能とし、火器の向く範囲をより一層広げる目的を達成するため、上記発明にあって、前記支持部材と前記火器との間に、当該火器の上下方向の傾きを変更可能とする支持体が介装されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、火器を旋回させるためのモータの駆動が、火器（の支持部材）に直接伝達される。よって、旋回精度や停止位置精度を高精度にすることができ、安定性や剛性ないし旋回速度や加速度を高めることができ、又メンテナンス性を良好なものとすることができ、モータ等を小型軽量化ないし長寿命化することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る火器用旋回装置の一部切欠説明図である。
【図２】図１におけるＡ方向から見た火器用旋回装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態の例につき、適宜図面に基づいて説明する。なお、当該形態は、下記の例に限定されない。
【００１５】
図１に示す火器用旋回装置１は、装甲車等の車両２に搭載され、乗員が車両２内に設置した操作装置３を操作することで、火器４を標的に向けるように構成されたものである。火器４としては、小火器や火砲を挙げることができ、具体的には、特公平７−４９９１６号公報記載の自動てき弾銃を例示することができる。
【００１６】
車両２には、後述する第２駆動モータ１３のハウジング１４が取り付けられている。そのハウジング１４の開口部を塞ぐように支持部材５が取り付けられており、支持部材５には火器４を保持する支持体６がブラケット７を介して設置されている。ブラケット７は、支持体６の上下方向における（水平方向に対する）傾きを変更可能に支持体６を支持するものであり、支持部材５に設置されている。ブラケット７は水平である軸部材８を備えており、軸部材８に支持体６がキー部材９を介して連結されている。支持体６は火器４の中間部と後端部をそれぞれ保持するように形成されている。軸部材８の一端には減速機１０を介して第１駆動モータ１１（重力軸）が連結され、他端にはナット部材１２がねじ込まれている。第１駆動モータ１１が駆動すると、減速機１０を介して軸部材８が回転し、軸部材８が回転すると、火器４は支持体６を介して上下方向の傾きが変化するように作動する（火器４のエレベーション動作、図１の二点鎖線参照）。
【００１７】
第１駆動モータ１１と軸部材８に減速機１０が介装されることで、減速機１０の自己保持性能を利用してブレーキの役目を担わせることができる。減速機１０を介装すると、介装しない場合と比較して動作域に配慮を要し、又動作速度が抑制されるが、エレベーション動作においては旋回動作と比較して、動作域が狭く、又動作速度がさほど必要とされない一方、ブレーキ性能が必要であることから、減速機１０を介装している。
【００１８】
そして、支持部材５の旋回軸線ＣＬが回転軸線となるように回転軸１６を配置した第２駆動モータ１３が設置されている。第２駆動モータ１３は、回転軸１６を直接駆動するダイレクトドライブモーターである。
【００１９】
即ち、第２駆動モータ１３はハウジング１４を備えており、ハウジング１４にはベアリング１５を介して回転軸１６が回転可能に保持されている。回転軸１６にはモータロータ１７が取り付けられており、モータロータ１７と対向するようにハウジング１４にモータステータ１８が取り付けられている。モータステータ１８を励磁すると、モータロータ１７を介して回転軸１６が回転する。第２駆動モータ１３にあっては、励磁されたモータステータ１８によりモータロータ１７ないし回転軸１６に直接回転力を発生させ、モータロータ１７ないし回転軸１６が間に減速機等を挟むことなく駆動される一方、モータステータ１８の励磁を停止することによりモータロータ１７ないし回転軸１６に対する回転力の発生をすぐさま直接に抑えることができるため、モータロータ１７ないし回転軸１６の回転を高精度に止めることが可能である。
【００２０】
回転軸１６には、支持部材５が連結され、第２駆動モータ１３の駆動により支持部材５が直接旋回される。なお、操作装置３は、第１駆動モータ１１や第２駆動モータ１３を制御可能である（図２の二点鎖線参照）。
【００２１】
以上の火器用旋回装置１では、火器４を保持する支持部材５と、モータロータ１７を有する第２駆動モータ１３とを備えており、モータロータ１７が支持部材５と連結されており（回転軸１６を介して一体となっており）、第２駆動モータ１３の駆動（第２駆動モータ１３によって発生されるモータロータ１７の回転力）が、支持部材５に直接伝達される。
【００２２】
従って、火器用旋回装置１では、従来の減速機やラック−ピニオン構造を用いたもののように歯車の噛み合わせによる旋回精度の低下を招くことがなく、火器４の支持部材５に係る旋回精度を高精度にすることができ、火器４を確実に標的に向けることができる。又、火器用旋回装置１では、従来の減速機等を用いたもののように歯車等の摩耗が発生することがなく、歯車等のメンテナンスを不要とすることができ、支持部材５の停止位置精度をも高精度にすることができる。更に、火器用旋回装置１では、従来の減速機を用いたもののようにモータの許容負荷慣性モーメントの超過に配慮する必要がなく、第２駆動モータ１３や火器用旋回装置１を比較的に小型にすることができる。又更に、火器用旋回装置１では、減速機を支持部材５や火器４と共に回転させる必要がなく、重心位置を低くして安定性ないし剛性を増すことができるし、第２駆動モータ１３の負荷を減じて、第２駆動モータ１３の寿命を延ばしたり、比較的に小型の第２駆動モータ１３を採用可能としたりすることができる。加えて、火器用旋回装置１では、減速機等を介さないため、旋回速度や加速度を高くして、旋回位置決め時間を短くすることが可能である。又、火器用旋回装置１では、従来のラック−ピニオン構造を用いたものと異なり、第２駆動モータ１３自体がハウジング１４で密閉されていること等により第２駆動モータ１３を密閉することが容易であり、水や砂埃の浸入による摩耗を防止して第２駆動モータ１３等を長寿命化することができ、水や砂埃の除去といったメンテナンスを省略することができる。
【００２３】
更に、火器用旋回装置１では、第２駆動モータ１３が、モータロータ１７を直接駆動するダイレクトドライブモータであるため、第２駆動モータ１３においても歯車が存在せず、よってより一層旋回精度や停止位置精度を高精度にすることができ、安定性や剛性ないし旋回速度や加速度を高めることができ、メンテナンス性を良好なものとし、第２駆動モータ１３等を長寿命化することができる。又、ベアリング１５が第２駆動モータ１３に内蔵されることとなるため、装置全体を一層コンパクトで低重心にでき、ケーシングが不要ながら密閉性を確保することができる。
【００２４】
加えて、支持部材５と火器４との間に、火器４の上下方向の傾きを変更可能とする支持体６が介装されているため、旋回動作が素早く正確でありメンテナンスが容易で長寿命かつ小型の火器用旋回装置１にあって、火器４につき旋回に加えて傾斜も可能とし、火器４の向く範囲をより一層広げることができる。
【００２５】
なお、主に上記形態を変更して成る、本発明の他の形態を例示する。モータロータにつき、円筒状にしたり軸方向に孔を有するものとしたりする等中空とする。この場合、孔等の中空部分にモータ等の配線を通すことができ、当該配線が行い易く、装置が形成し易くなる。
【００２６】
又、支持部材、回転体ないしモータロータの内の少なくとも２つを一つの部材として一体形成すること等により、第２駆動モータにおいて支持部材を直接駆動し、あるいはモータロータを支持部材として構成する。
【００２７】
あるいは、第２駆動モータにつき、ダイレクトドライブモータ以外のモータを採用する。第１駆動モータをダイレクトドライブモータとする。第１駆動モータないし支持体を省略し、火器を旋回する支持部材に取り付ける。
【符号の説明】
【００２８】
１    火器用旋回装置
４    火器
５    支持部材
６    支持体
１３    第２駆動モータ（モータ、ダイレクトドライブモータ）
１７    モータロータ
【図１】
2010261667.tif 000003
【図２】
2010261667.tif 000004