(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターの回転によりピストンシリンダー装置の可動部を後退させ、その後付勢手段の弾発力により可動部を前進させて圧縮エアを生成し、上記後退、前進と連動するタペット部材により給弾口を開閉し、弾丸を装填する模擬銃の弾丸発射装置において、ピストンシリンダー装置の可動部に設けた、ラックと噛み合うセクターギヤを、モーターの回転を減速する歯車組のギヤと同軸に設け、セクターギヤと給弾口とを連絡するタペット部材の後部に、セクターギヤと同軸に設けた歯と噛み合う相手歯を設けるとともに、上記相手歯は二山と一つの谷から成り、上記セクターギヤと同軸に設けた歯は上記二山の間の谷に入り込んで噛み合い状態になる第１の歯と、第１の歯の後に続いて、タペット部材の相手歯の山に引っ掛かる状態になる第２の歯を有し、上記第２の歯は、タペット部材の山に引っ掛かっている間、タペット部材を後退状態のまま保持するために、第１の歯二歯分程度に回転方向へやや長く形成されるものとし、タペット部材の前部に、ピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部を設け、タペット部材の後退動作に応じて、上記のピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部を後退及び前進させ、給弾口を開閉するようにしたノズル部駆動機構。
【請求項２】
ノズル部は、ピストンシリンダー装置の前部に位置するエア噴射口に、前後方向へスライド可能に配置され、かつその状態でタペット部材の前部に一体に移動可能に設けられている請求項１記載の模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構。
【請求項３】
タペット部材は、セクターギヤと同軸に設けた歯との噛み合いにより後退し、後退によって、タペット部材を原位置に前進させる弾性手段を蓄圧する構成を有する請求項１又は２記載の模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターの回転によりピストンシリンダー装置の可動部を後退させ、その後付勢手段の弾発力により可動部を前進させて圧縮エアを生成し、上記後退、前進と連動するタペット部材により給弾口を開閉し、弾丸を装填するようにした模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＢＢ弾と称する球形弾を使用する模擬銃のうち、例えば電動ガンなどと呼ばれる模擬銃の場合、モーターを動力源として作動するので、連続発射に優れている。この種の模擬銃は、モーターにより回転するギヤとラックを組み合わせて、ピストンシリンダー装置の例えばピストンを後退させるとともに、ピストンを加圧するばねを圧縮し、後退限界において解放されたピストンがばねにより前進することにより、圧縮エアを生成し、その圧力で弾丸を発射可能とした構成を有している。なお、本発明において模擬銃とは、玩具銃のほか、サバイバルゲーム用の銃や、スポーツ用の銃など、いわゆる実銃と見做されない銃を指す用語として使用している。
【０００３】
従来のいわゆる電動ガンについては、特開平３−２２１７９３号、実開平３-１０４６８８号、特開平６-２３５５９７号、特開２００５-１２１３００号等がある。しかしながら、これらの先行技術には、小型化の上で次のような問題があった。すなわち、従来のものはピストンの後退のためのセクターギヤと同軸にカムを設け、このカムのタペットプレートに対する作用によりノズル部を移動させ、弾丸を装填していたために、セクターギヤを小さくすると、カムの回転半径も小さくならざるを得ず、移動距離を十分に得られないという問題をもっている。また、タペットプレートを動かすために、カムの受けとなる部分を設ける必要があるのに対して、セクターギヤを含む各ギヤを小さくすると、ギヤと、
カムの受けとなる部分が接触し易くなる。これらが原因となって、設計上の限界を低め、小型化をしにくくしているものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２２１７９３号
【特許文献２】特開平６−２３５５９７号
【特許文献３】特開２００５-１２１３００号
【特許文献４】実開平３−１０４６８８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、従来のタペットプレート、カム係合方式と異なり、各ギヤの径を小さくして、全体の小型化を図ることができる、模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構を提供することにある。また、本発明の他の課題は、小型化してさらに安定かつ確実に弾丸を発射することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するため本発明は、モーターの回転によりピストンシリンダー装置の可動部を後退させ、その後付勢手段の弾発力により可動部を前進させて圧縮エアを生成し、上記後退、前進と連動するタペット部材により給弾口を開閉し、弾丸を装填する模擬銃の弾丸発射装置において、ピストンシリンダー装置の可動部に設けた、ラックと噛み合うセクターギヤを、モーターの回転を減速する歯車組のギヤと同軸に設け、セクターギヤと給弾口とを連絡するタペット部材の後部に、セクターギヤと同軸に設けた歯と噛み合う相手歯を設けるとともに、上記相手歯は二山と一つの谷から成り、上記セクターギヤと同軸に設けた歯は上記二山の間の谷に入り込んで噛み合い状態になる第１の歯と、第１の歯の後に続いて、タペット部材の相手歯の山に引っ掛かる状態になる第２の歯を有し、上記第２の歯は、タペット部材の山に引っ掛かっている間、タペット部材を後退状態のまま保持するために、第１の歯二歯分程度に回転方向へやや長く形成されるものとし、タペット部材の前部に、ピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部を設け、タペット部材の後退動作に応じて、上記のピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部を後退及び前進させ、給弾口を開閉するという手段を講じたものである。
【０００７】
本発明の模擬銃は、モーターの回転を減速してピストンシリンダー装置の可動部を後退させ、後退限界付近で付勢手段により可動部を前進させて圧縮エアを生成し、上記後退、前進と連動するタペット部材により給弾口を開閉し、弾丸を装填するという構成を有しており、この点については、従来のものと共通するといって良い。なお、ピストンシリンダー装置については、ピストンがシリンダーに対して往復移動する場合と、シリンダーがピストンに対して往復移動する場合があり得るので、ピストンシリンダー装置の可動部という場合には、ピストンもシリンダーも可動部に該当する可能性があり、本発明についてもどちらも稼動部となり得る。
【０００８】
モーターの回転を減速するには、複数段の減速を行う歯車からなる減速歯車組を使用するので、どの程度小型の歯車を、密接して配置することができるか、ということも、全体の小型化を左右する。これに対し、本発明の場合、後述する構成を取る結果、減速歯車組を構成する各ギヤはそれぞれの噛み合いだけを考慮すれば良く、カムによる駆動のための回転トルクのような、噛み合い以外の問題を考慮する必要がない。このことは機構全体の小型化と、作動の安定性に寄与している。
【０００９】
本発明において、タペット部材は、セクターギヤと、給弾口とを連絡する。セクターギヤは、ピストンシリンダー装置の可動部に設けた、ラックと噛み合うもので、モーターの回転を減速する歯車組の、例えば最終ギヤと同軸に設けられる。タペット部材の後部に、セクターギヤと同軸に設けた歯と噛み合う相手歯を設ける一方、タペット部材の前部に、ピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部を設ける。これにより、タペット部材の後退動作に応じて、上記のピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部を後退及び前進させ、給弾口を開閉するものである。
【００１０】
タペット部材は、セクターギヤと同軸に設けた歯との係合のために、当該歯と噛み合う相手歯を後部に有する。セクターギヤと同軸に設けた歯と、タペット部材の後部の歯は、セクターギヤ径に応じては数を増減するなど、任意の形状、構成を有することができる。セクターギヤと同軸に設けた歯は、タペット部材の相手歯と係合して、ノズル部を後退位置に保持するものであるが、タペット部材の山を引っ掛けている間、タペット部材を後退状態のまま保持するために、回転方向へやや長く伸びていることが望まれる。
【００１１】
本発明におけるタペット部材は、セクターギヤと同軸に設けた歯との噛み合いにより後退させられるものであり、後退の後、原位置方向へ復帰するように、セクターギヤによる後退時に、タペット部材を前進させる弾性手段を蓄圧する構成を有することが望ましい。これにより、タペット部材を機械的に動かさなくても、弾性手段により自動で原位置まで復帰するようになる。
【００１２】
また、本発明の機構におけるノズル部は、ピストンシリンダー装置の前部に位置するエア噴射口にて、前後方向へスライド可能に配置され、かつそのスライド可能な状態でタペット部材の前部に一体に移動可能に設けられているものとする。よって、タペット部材の後退動作に応じて、ノズル部を後退及び前進させ、給弾口を開閉することとなる。ノズル部は、ピストンシリンダー装置の前部において圧縮エアを噴射するノズル口を有していると同時に、後退時に給弾口から導入した弾丸を、装弾位置に装填するために押し出す部材としての役目も果たす。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、上記のように構成され、かつ作用するものであるから、従来のタペットプレート、カム係合方式と異なり、各ギヤの径を十分に小さくすることができ、その結果減速歯車組を著しくコンパクト化し、機構全体の小型化を図ることができる、という効果を奏するものであり、また、機構のほぼ全体が歯車の噛み合いによって作動するので、小型化しても、さらに安定かつ確実に弾丸を発射することができるものとなる。また、セクターギヤと後部の相手歯との噛み合いで、タペット部材の駆動を行うので、カム係合方式よりも静粛となり、作動音を低めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下図示の実施形態を参照して、本発明に係る模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構を、より詳細に説明する。図は、本発明に係る模擬銃の弾丸発射機関部１０とそこに組み込まれたノズル部駆動機構２０の例を示している。
【００１５】
各図において、１１は銃本体に取り付けられている機関部筺体、１２はそこに設けたシリンダー、１３はシリンダー内部にて前後摺動可能なピストンであり、例示の場合は、シリンダー１２が機関部筺体１１に固定された固定部に該当し、ピストン１３が可動部に該当する。シリンダー１２の前端部には、エア噴射口１４が開口しており、ピストン１３の後部には、付勢手段１５として圧縮ばねが銃本体１１との間にセットされている。１６はばね取り付け部、１７はピストン前端のシールリング、１８はピストン前端を受け止めるピストン受け、をそれぞれ示す。シリンダー１２ないしピストン受け１８は、模擬銃の弾丸発射機関部１０を構成する。
【００１６】
シリンダー１２の下部には、ノズル部駆動機構２０の駆動源２１として、モーターが設けられている。駆動源２１としてのモーターは、シリンダー１２の下面に重ねて設けることができ、このためノズル部駆動機構全体の断面形状は、シリンダー２個分程度の大きさに納めることができる。モーターの出力軸には、小ベベルギヤ２２が設けられており、それと噛み合う大ベベルギヤ２３及び同軸に設けた第１小ギヤ２４、それと噛み合う第２大ギヤ２５及び同軸に設けた第２小ギヤ２６、それと噛み合う第３大ギヤ２７及び同軸に設けた第３小ギヤ２８、それと噛み合う第４大ギヤ２９からなる、減速歯車組３０が設けられている。
【００１７】
この減速歯車組３０は、モーターの駆動力をセクターギヤ３１に伝達するものであり、最終ギヤである前記の第４大ギヤ２９は、セクターギヤ３１の各図における裏面に設けられており、かつセクターギヤ３１と一体に同方向へ回転する。セクターギヤ３１（の表側）には、ピストン１３の摺動方向に設けられた、ラック３２と噛み合う有歯部３３と、歯を有さない無歯部３４とが設けられている。有歯部３３は、ピストン１３を後退させるために必要な個数の歯列からなり、無歯部３４は、ピストン１３の後退限界でラック３２を有歯部３３との噛み合いから解放して、付勢手段１５によるピストン１３の早戻りを可能にする、非噛み合い部である。
【００１８】
上記のセクターギヤ３１と、給弾口４２とを連絡するために、タペット部材３５が設けられている。タペット部材３５は、セクターギヤ３１と同軸に設けた歯３７、３８と噛み合う相手歯３６として、二山と一つの谷からなる歯を、その後部に有している。この部分は、図６に詳細に示してあり、歯３７は、上記二山の間の谷に入り込んで噛み合い状態になる前記した第１の歯であり、歯３８は、第１の歯の後に続いて、タペット部材３５の相手歯３６の山３９に引っ掛かる状態になる第２の歯である。第２の歯３８は、タペット部材３５の山３９に引っ掛かっている間、タペット部材３５を後退状態のまま保持するために、第１の歯二歯分程度に回転方向へやや長く形成されている。
【００１９】
タペット部材３５は、ピストンシリンダー装置の前部に位置するノズル部４０を有している。ノズル部４０は、圧縮エアを噴射するために筒状に形成されており、タペット部材３５の前端部に取り付けられ、シリンダー１２の前端部に設けられたエア噴射口１４の内部を前後方向へ摺動可能になっている。また、タペット部材３５には、後退時に蓄圧する弾性手段４１が設けられている。
【００２０】
上記のタペット部材３５の後退動作に応じて、ノズル部４０が後退及び前進させられる前端部に、給弾口４２が設けられている。給弾口４２は、一発ずつ供給される球形の弾丸４３の供給路４４の終端であり、エア噴射口１４から銃身４６に至る箇所に開口している。銃身側端部の内部は装弾室４５であり、弾丸４３がそこに装填される。なお、給弾口４２はノズル部４０の前進により閉塞される。図中、４７はモーター電源をオフにするためのカットオフレバーで、セクターギヤ３１と同軸の突起４９と係合する。４８は減速歯車組のギヤの逆転防止用のラッチを示す。
【００２１】
このように構成された、本発明に係る模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構の作動を次に説明する。本装置１０のノズル部駆動機構２０は、図外の電源及び制御回路を含んでおり、例えば模擬銃の引き金操作により、電源が投入されると、駆動源２１のモーターが始動し、作動を開始する構成を取る。図１は始動前の状態を示しており、ピストン１３のラック３２は無歯部３４の後端にある。
【００２２】
今、引き金を引き、電源が投入されると、モーターが回転を開始し、減速歯車組３０を通じて伝わる動力により、セクターギヤ３１が図中右回転し、有歯部３３の最初の歯がラック３２の最初の歯と噛み合い、それによってピストン１３は後退を開始する。ピストン１３の後退によって付勢部材１５が蓄圧を開始し、有歯部３３の歯との噛み合いが進む。そして有歯部３３の最後の歯がラック３２の最後の歯と噛み合う状態になると、ピストン１３は後退限界に近付く。
【００２３】
一方、セクターギヤ３１を有する部材は、同軸に、第１の歯３７と第２の歯３８をも有しており、ピストン１３の後退とほぼ同時に、第１の歯３７がタペット部材３５の相手歯３６と噛み合う状態になり（図２）、後方へ移動を開始し、弾性手段４１を蓄圧する。さらに第２の歯３８が相手歯３６の山３９に引っ掛かると、図３、図６に示すように、タペット部材３５を後退したまま暫時保持する。これにより、給弾口４２が開口し、一発の弾丸４３がエア噴射口１４の前方に送り込まれることになる（図４）。
【００２４】
セクターギヤ３１がさらに回転すると、相手歯３６の山３９に引っ掛かっていた第２の歯３８が山３９を通過して外れ、その結果、タペット部材３５は弾性手段４１の蓄圧の解放によって原位置に戻り、一発の弾丸４３を装弾室４５に装填し、かつノズル部４０により給弾口４２を閉塞する（図４）。また、ピストン１３においては、セクターギヤ３１の有歯部３３の最後の歯がラック３２との噛み合いから外れることにより、付勢手段１５としての強力な圧縮ばねの弾発力を受けて瞬時に前進し、シリンダー内の空気を圧縮する。かくして圧縮エアが生成され、エア噴射口１４から噴射されると、装弾室４５に装填されている一発の弾丸４３を発射することになる（図５）。
【００２５】
このように本発明によれば、モーターすなわち駆動原２１と、タペット部材３５を連絡する減速歯車組３０が極くコンパクトにまとめられ、セクターギヤ３１の同軸に有する、第１の歯３７と第２の歯３８と、それが噛み合うタペット部材３５の相手歯３６の構成により、カム係合方式よりも確実に動力の伝達が行われるので、信頼性が高く、かつ損耗率も低下する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る模擬銃の弾丸発射装置におけるノズル部駆動機構の一例を示すもので、作動前の状態を示す断面図である。
【図２】ピストン及びタペット部材が後退を開始した状態を示す断面図である。
【図３】ピストン及びタペット部材がさらに後退し、弾丸が一発給弾口に押し出された状態を示す断面図である。
【図４】タペット部材が前進に移って装弾を行い、ピストンが後退限界付近に至った状態を示す断面図である。
【図５】ピストンが前進し、圧縮エアが生成され、弾丸が発射された状態を示す断面図である。
【図６】セクターギヤとタペット部材の係合関係を示す説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１０  模擬銃の弾丸発射機関部
１１  銃本体
１２  シリンダー
１３  ピストン
１４  エア噴射口
１５  付勢部材
２０  ノズル部駆動機構
２１  駆動原
２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９  ギヤ
３０  減速歯車組
３１  セクターギヤ
３２  ラック
３３  有歯部
３４  無歯部
３５  タペット部材
３６  相手歯
３７  第１の歯
３８  第２の歯
３９  山
４０  ノズル部
４１  弾性手段
４２  給弾口
４３  弾丸
４５  装弾室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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