(57)【要約】【課題】電動式遊戯銃の消費電力を低減し、誤作動と故障を防止、実銃の機械式機能を電装式機能から実現する。【解決手段】主に論理制御部（２）、電源管理部（３）、出力管理部（４）で構成され、引き金（８）の操作に連動して入力される主入力装置（５）の操作で電池（６）の電力をモーター（７）に供給する基本装置（１）で、歯車の状態と電気の流れを監視、管理し、問題発生時に装置全体を自動で停止、遮断することで誤作動と故障を防止し、信頼性を向上させ、電動式遊戯銃の部品（（１１）、（１４）、（１９）、（２１））と連動するか、単独で動作する専用装置（（９）、（１０）、（１２）、（１３）、（１５）、（１６）、（１７）、（１８）、（２０）、（２２）、（２３））を接続することで動作する各種の拡張機能から実銃の機械式機能を実現し、一元管理することで、取り扱いの利便性を追及する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式遊戯銃において、その状態と動作を監視・管理することで誤作動を防止し、信頼性と動作反応速度を向上させ、作動時と待機時の消費電力を低減し、実銃の機械式機能を電装式機能から実現することを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、電動式遊戯銃の状態を監視し、その動作を管理することで、誤動作を防止、信頼性と動作反応速度を向上し、実銃の機械式機能を電装式機能で実現する電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】電動式遊戯銃の発射装置は主に、電池、モーター、歯車、バネで前方に加圧されたピストンを内蔵するシリンダーで構成され、引き金に連動する主入力装置が入力され、モーターが回転し、複数の歯車により減速したセクター歯車がピストンを後進・前進させ、前進するピストンがシリンダー内で圧縮する空気をエネルギーとして樹脂製球状弾を発射する。【０００３】  しかし、電力を機械接点で継断する構造であり、大電流による接点の焼損劣化が発生しやすく、それに伴うモーターと電池への負担増を理由とする動作反応速度の低下や誤作動、故障が多い。【０００４】  また、モーターが大電力を必要とするため、電池の電圧・電流値が低下し、動作が不安定になり、誤作動、故障が多い。【０００５】  機能上においても、単射と連射、引き金操作の有効・無効を切り換える発射状態選択装置や歯車の逆回転を防止する逆回転防止装置などを機械式に組み込むため、部品点数が多く、バネによる負荷を理由にピストンと歯車、歯車の軸受けが変形、消耗しやすいことから、誤作動と故障が発生しやすく、取り扱い、管理、修理について、使用者に過度の負担を強いている。また、実銃と根本的な構造が異なり、複雑であるため、実銃における装填装置等の機械式機能を省略し、その外見のみを模倣しているのが現状である。【０００６】  機械接点の焼損劣化を防止し、実銃の機械式機能を実現するための改善策としては、電子制御装置を用いて論理制御する方法がある（非特許文献１、及び、非特許文献２参照。）が、電池とモーターの状態、及び、使用環境や使用頻度による温度上昇を理由として発生する誤作動と故障が多く、使用者の要求する信頼・安定性能を確保していない（非特許文献３参照。）。以下に、従来公知の先行技術を開示する。
【非特許文献１】本発明品の特許出願者が製造販売する電子制御装置  ｈｔｔｐ：／／ｋｃｍ．ｊｐ／ｔｒｄ／ｅｌｅｃ／ｂｓｒ／ｍｋ１．ｈｔｍ
【非特許文献２】株式会社システマコーポレーション製電子制御装置、及び、本発明品の特許出願者が製造販売する特定機種用の電子制御装置  ｈｔｔｐ：／／ｋｃｍ．ｊｐ／ｔｒｄ／ｅｌｅｃ／ｂｓｒｍｋ２／ｍｋ２ｂ．ｈｔｍ
【非特許文献３】解析結果に基づく本発明装置と先行技術における類似性の比較検証  ｈｔｔｐ：／／ｋｃｍ．ｊｐ／ｌｉｃｅｎｓｅ／ｈｙｏｋａｓｙｏ．ｐｄｆ（ＩＤ：  ＫＫＳＫＫ  、  パスワード：  ｂ２８４３１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  解決しようとする問題点は、複雑な機械式構造と、単純な電装上の構造を理由に、誤作動と故障が多く、実銃の機械式機能が省略されている点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、発射装置全体を監視し、動作を安定させ、誤作動と故障を防止し、安全性と信頼性、動作反応速度を向上すること、及び、実銃の機械式機能を電装式機能から実現することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】  本発明は、発射装置の状態を監視し、動作を管理することで、電池、モーター、入力装置各所への負担を低減し、動作を安定させられる利点、歯車の消耗・劣化を軽減させられる利点、待機時の消費電力（電池の放電）を低減する利点、及び、省略されている実銃の機械式機能を電装式機能から実現する利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】  閉鎖された狭い空間に配置するという目的を、最小の部品点数で実現した。
【実施例１】
【００１１】図１は、本発明装置の機能ブロック図であり、基本装置（１）を中心に、専用装置を接続することで動作する拡張機能群で構成される。
【実施例２】
【００１２】  図１の実施例における本発明装置の基本装置（１）は、制御チップを中心とする論理制御部（２）、レギュレータ素子を中心とする電源管理部（３）、フォトカプラ素子、及び、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ素子を中心とする出力管理部（４）を主に構成され、引き金（８）に連動する主入力装置（５）を入力することで電力をモーター（７）に出力する。【００１３】  論理制御部（２）に搭載される制御チップに論理制御機能を集約し、電子部品の点数を大幅に減らすことで信頼性を向上、システム全体の簡素化と複雑な機能の実現を両立する。【００１４】  電源管理部（３）に搭載するレギュレータ素子は、論理制御部（２）が電子制御し、電池（６）からの安定した電力供給を実現する。【００１５】  出力管理部（４）に搭載するフォトカプラ素子、及び、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ素子は、論理制御部（２）が電子制御し、モーター（７）への突入電流を安定、軽減させ、消費電力の低減を実現し、モーター（７）への電気的、及び、物理的な負担の低減を実現する。【００１６】  論理制御部（２）、電源管理部（３）、出力管理部（４）を同一基板にまとめる形状、論理制御部（２）を電源管理（３）・出力管理部（４）から分離する形状、及び、各部を分離する形状など、搭載する空間の規模に応じ、形状を変化させることが可能である。【００１７】  ブラシモーター、及び、ブラシレスモーターへの２種類の電力出力の方式を有し、入力にＮチャンネルパワーＭＯＳ−ＦＥＴ素子を、ブラシモーターに電力を出力する場合は単個で、ブラシレスモーターに電力を出力する場合は複数個で入力する。【００１８】  電力供給の停止には、ＰチャンネルパワーＭＯＳ−ＦＥＴ素子を使用し、モーター（７）に逆起電流を出力する。【００１９】  全てのパワーＭＯＳ−ＦＥＴ素子のドレイン電極を共有させ、各放熱板に共通の放熱装置を接続でき、本発明装置全体の発熱を総体的に低減・抑制する発熱防止構造を有する。【００２０】  論理制御部（２）と電源管理部（３）・出力管理部（４）との信号伝達は、電気的に完全な絶縁を施し、ノイズやサージ等の外乱による誤動作や素子類の破損を防止する。【００２１】  論理制御機能、及び、フェイルセーフ機能から、パワーＭＯＳ−ＦＥＴ素子の異常発熱や暴走破損を防止し、機械、電装上の問題、及び、人為的な誤作動に対応する。【００２２】  モーター（７）や歯車などの機械部品と、電子回路の異常を検知した場合に、装置全体を自動的に停止する自動停止機能を有し、遮断された機能は、電池（６）の再接続で回復する。【００２３】  １秒以上継続して主入力装置（５）を入力しない場合、電池（６）の自己放電レベルに近い電力消費を維持する消費電力低減機能が自動で作動し、主入力装置（５）を入力することで全機能が再起動する。【００２４】  主入力装置（５）の入力が解除された時点で、モーター（７）の回転を停止制御し、次回発射に最適な位置でピストンを停止させ、実銃に近い引き金（８）の動作反応速度を実現する強制停止機能を有し、使用者が任意で動作させ、動作を解除することができる。【００２５】  本発明装置は、論理制御部（２）に複数回数の書き込みができる論理制御チップを搭載しており、論理制御チップを��板に搭載した状態のままで、論理制御プログラムを、書き換えることができるプログラム書換え機能を有し、容易に論理制御プログラムを最新の状態に維持することができ、搭載する電動式遊戯銃の性能の個体差に個別に対応する。
【拡張機能】
【００２６】  本発明装置は、実銃の機械式機能を電装式機能から実現するための各種の拡張機能を有し、搭載する電動式遊戯銃の形状や機能に応じ、各拡張機能を組み合わせて使用することができ、各拡張機能は、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の機能や形態に応じて、本発明装置に基板構成の一部として内蔵する方式と、本発明装置に接続端子を介して接続・増設する方式の２種類の方法の、いずれかの方式から実施する。
【実施例３】
【００２７】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、装填装置（９）、及び、調節装置Ａ（１０）を接続することで、実銃における弾倉交換と弾丸装填の機械式機能を電装式機能から実現する装填機能であり、装填装置（９）は、電動式遊戯銃の部品である装填把（１１）と連動し、入力、及び、入力の解除がなされる。【００２８】  調節装置Ａ（１０）から、主入力装置（５）の入力時間の累積時間数を１０００分の１秒単位で設定し、主入力装置（５）の入力時間が、設定した累積時間数に達すると、強制停止機能が動作し、装填装置（９）を入力することで、主入力装置（５）の操作が有効な状態に回復する。【００２９】  装填装置（９）は、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の形状や機能、給弾の様式に応じて、増設することが可能であり、装填装置（９）が内蔵する入力装置はモーメンタリー動作型であり、入力方式は、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の形状や機能、装填把（１１）の動作方向と回数に応じ、入力、及び、入力の解除の回数が設定される。
【実施例４】
【００３０】  本拡張機能は、実銃における一回の引き金（８）操作で、２〜３発を連続して発射する機械式機能を電装式機能から実現する短連射機能であり、実施例３の装填機能において、装填装置（９）を一定時間以上続けて入力すると、調節装置Ａ（１０）も含めて短連射機能に切り替わる。【００３１】  主入力装置（５）の入力は常に有効な状態であり、入力時に、調節装置Ａ（１０）で、１０００分の１秒単位で設定する時間継続してモーター（７）に電力を供給し、設定時間に達すると、主入力装置（５）が入力の状態でも強制停止機能が動作し、設定時間に達していない状態で、主入力装置（５）の入力が解除された状態では、入力が解除された時点で、強制停止機能が動作する。
【実施例５】
【００３２】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、調節装置Ｂ（１２）を接続することで、主入力装置（５）の入力が解除されてから、強制停止機能が動作するまでの開始時間を１０００分の１秒単位で微調節することで、任意の位置で歯車を停止させることができ、使用者が個別に要求する引き金（８）の動作反応速度を実現する調節型強制停止機能である。
【実施例６】
【００３３】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、複数個のモーメンタリー動作型入力装置を中心に構成される射撃状態選択装置（１３）を接続することで、実銃の射撃状態を選択する機械式機能を電装式機能から実現し、電動式遊戯銃の複雑な機械式選択構造を簡素化、選択動作を安定化する射撃状態選択機能であり、電動式遊戯銃の部品である射撃状態選択把（１４）と連動し、射撃状態選択装置（１３）の内蔵する複数個の入力装置の入力と、入力解除のパターンが選択される。【００３４】  複数個の入力装置の入力と、入力解除のパターンから、主入力装置（５）の操作を無効にし、消費電力低減機能を動作する状態（安全）、一度主入力装置（５）を入力すると樹脂製球状弾を１発発射するだけの電力をモーター（７）に出力し、強制停止機能を動作させる状態（単射）、主入力装置（５）を入力している間に連続して樹脂製球状弾を発射し続けるだけの電力をモーター（７）に出力し、入力が解除された時点で強制停止機能を動作する状態（連射）、一度主入力装置（５）を入力すると樹脂製球状弾を２〜３発発射するだけの電力をモーター（７）に出力し、設定した弾数を発射するだけの電力を供給し終えた時点で強制停止機能を動作する状態（短連射）のいずれかを選択する。【００３５】  内蔵する複数個の入力装置の、入力された状態と、入力が解除された状態のパターンにおいて選択される射撃状態について、下記の表１に実用的な例を示す。【００３６】
【表１】
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【００３７】  上記の表１は、入力装置Ａと入力装置Ｂの２個の入力装置を使用した場合の例であり、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の形状や機能の形態、射撃状態の種類数に応じて、入力装置の数を増減し、選択数を増減することができる。
【実施例７】
【００３８】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、センサー素子、または、モーメンタリー動作型入力装置を中心に構成される検知装置（１５）を接続することで、実銃における機械式の引き金（８）の動作反応速度を電装式機能から実現する検知式強制停止機能であり、検知装置（１５）が、歯車、または、歯車に連動し、一定の周期で動作する機械部品の位置を常時検知し、主入力装置（５）の入力が解除されるたびに、モーターに逆起電流を出力し、歯車を同一の位置で停止する。【００３９】  ピストンを開放した状態で歯車を停止させる場合は、歯車の逆回転を防止する機械式の逆回転防止装置が不必要となり、機械部位を簡略化でき、発射装置全体の信頼性を向上させることができ、逆回転防止装置と併用し、ピストンを開放寸前で停止させる場合は、次弾発射の際に、引き金（８）の操作からピストン開放までの時間を短縮し、引き金（８）の動作反応速度を向上させることができる。
【実施例８】
【００４０】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、検知装置（１５）を接続することで、歯車、または、歯車に連動し、一定の周期で動作する機械部品の位置を常時検知し、ピストンの運動周期を適正なサイクルに自動で調節する周期自動調節機能である。
【実施例９】
【００４１】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、検知装置（１５）を接続することで、主入力装置（５）が入力された状態で、機械上、または、電装上の問題を理由に、歯車の回転、または、給弾装置の前後運動を検知しない場合に、本発明装置全体を遮断する自動遮断機能であり、電池（６）を再接続することで機能が回復する。
【実施例１０】
【００４２】  本拡張機能は、図１の実施例において、検知装置（１５）を付加した本発明装置の論理制御部（２）に調節装置Ｃ（１６）を接続することで、主入力装置（５）の入力が解除され、検知装置（１５）が歯車、または、歯車に連動し、一定の周期で動作する機械部品の位置を検知してから、検知式強制停止機能が動作するまでの開始時間を１０００分の１秒単位で調節し、歯車を任意の位置で停止させることができ、使用者が個別に要求する引き金（８）の動作反応速度を実現する調節型検知式強制停止機能である。
【実施例１１】
【００４３】  本拡張機能は、図１の実施例において、検知装置（１５）を付加した本発明装置の論理制御部（２）に調節装置Ｄ（１７）を接続することで、ピストンの運動周期を１０００分の１秒単位で調節でき、樹脂製球状弾の発射周期を任意に設定することが可能な周期調節機能である。
【実施例１２】
【００４４】  本拡張機能は、図１の実施例において、検知装置（１５）を付加した本発明装置の論理制御部（２）に装填装置（９）を接続することで動作する検知式装填機能であり、装填装置（９）は、電動式遊戯銃の部品である装填把（１１）と連動し、入力、及び、入力の解除がなされる。【００４５】  検知装置（１５）が、歯車、または、歯車に連動し、一転の周期で動作する機械部品の運動回数を検知し、設定した回数に達すると、検知式強制停止機能が動作し、装填装置（９）を入力することで、主入力装置（５）の操作が有効な状態に回復する。【００４６】  装填装置（９）が内蔵する入力装置は、モーメンタリー動作型、または、オルタネイト動作型であり、入力方式は、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の形状や機能、装填把（１１）の動作方向と回数に応じ、入力と、入力解除の回数が設定される。
【実施例１３】
【００４７】  本拡張機能は、図１の実施例において、検知装置（１５）及び、装填装置（９）を付加した本発明装置の論理制御部（２）に空弾倉検知装置（１８）を接続することで、実銃における弾倉が空になると動作が停止する機械式機能を電装式機能から実現する空弾倉検知式装填機能であり、モーメンタリー動作型入力装置を中心に構成される空弾倉検知装置（１８）は、電動式遊戯銃の部品であり、弾倉内で動作する空弾倉把（１９）に連動して、入力、及び、入力の解除がなされる。【００４８】  樹脂製球状弾が空になるか、装弾されていない弾倉内で動作する空弾倉把（１９）に連動し、空弾倉検知装置（１８）が入力され、検知式強制停止機能が動作し、樹脂製球状弾が装填され、空弾倉把（１９）が動作していない状態の弾倉に交換し、装填装置（９）を入力されることで、主入力装置（５）の操作が有効な状態に回復する。
【実施例１４】
【００４９】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）、または、検知装置（１５）を付加した本発明装置の論理制御部（２）に連動式装填装置（２０）を接続することで動作する連動式装填機能であり、連動式装填装置（２０）は、電動式遊戯銃の部品であり、弾倉内で樹脂製球状弾が空になると動作する空弾倉把（１９）に連動して動作する連動式装填把（２１）に連動して、入力、及び、入力の解除がなされる。【００５０】  連動知式装填把（２１）が連動式装填装置（２０）を入力している状態で主入力装置（５）の操作が有効な状態であり、連動式装填把（２１）に連動して、連動式装填装置（２０）の入力が解除され、強制停止機能が動作し、樹脂製球状弾が装弾され、空弾倉把（１９）が動作していない弾倉に交換し、連動式装填装置（２０）が入力されることで、主入力装置（５）の操作が有効な状態に回復する。【００５１】  連動式装填装置（２０）が内蔵する入力装置は、モーメンタリー動作型であり、入力方式は、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の形状や機能、連動式装填把（２１）の動作方向と回数に応じ、入力と、入力解除の操作回数が設定される。
【実施例１５】
【００５２】  本拡張機能は、検知装置（１５）を付加し、装填装置（９）、空弾倉検知装置（１８）、または、連動式装填装置（２０）を付加した本発明装置の論理制御部（２）に弾倉選択装置（２２）を接続することで、実銃における弾倉の種類に応じて異なる装弾数の差異を電装式機能から実現する弾倉選択式装填機能であり、複数個のモーメンタリー動作型入力装置を中心に構成される弾倉選択装置（２２）は、接触部の形状の異なる弾倉に連動し、入力、及び、入力の解除がなされる。【００５３】  弾倉選択装置（２２）が内蔵する複数個の入力装置の、入力と、入力解除のパターンの差異で、歯車、または、歯車に連動する給弾装置の運動回数が設定され、検知装置（１５）が、設定された運動回数を検知すると、検知式強制停止機能が動作し、装填装置（９）、または、空弾倉検知装置（１８）、または、連動式装填装置（２０）を入力することで、主入力装置（５）の操作が有効な状態に回復する。【００５４】  空弾倉検知装置（１８）、または、連動式装填装置（２０）のいずれかの装填機能と組み合わせた状態では、弾倉内の樹脂製球状弾が空になると動作する空弾倉把（１９）に連動して検知式強制停止機能が動作する。【００５５】  内蔵する複数個の入力装置の、入力された状態、及び、入力が解除された状態のパターンにおいて選択される弾倉選択機能の状態について、下記の表２に実用的な例を示す。【００５６】
【表２】
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【００５７】  上記の表２は、入力装置Ｃと入力装置Ｄを２個使用した場合の例であり、本発明装置を搭載する電動式遊戯銃の形状や機能の形態、弾倉の種類数に応じて、入力装置の数を増減し、選択数を増減することができる。
【実施例１６】
【００５８】  本拡張機能は、図１の実施例において、本発明装置の論理制御部（２）に、弾倉監視装置（２３）を接続することで、実銃の弾倉が装着されていない状態では弾丸を発射できない機械式機能を電装式機能から実現する弾倉監視機能であり、モーメンタリー動作型入力装置を中心に構成される弾倉監視装置（２３）は、弾倉と接触し、入力、及び、入力の解除がなされる。【００５９】  弾倉と接触しておらず、弾倉監視装置（２３）の入力が解除された状態では、主入力装置（５）の操作は無効な状態であり、弾倉と接触し、弾倉監視装置（２３）が入力された状態で、主入力装置（５）の操作が有効な状態となる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】  基本機能に加え、各拡張機能を組み合わせて使用することで、形状と機能の異なる様々な電動式遊戯銃に搭載することができ、機械式部品を削減し、機械部分を大幅に簡略化できることから、開発と製造の段階においてのコストを、大幅に削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明装置についての構成と機能を示した機能ブロック図である。（実施例１）
【符号の説明】
【００６２】    １    基本装置
２    論理制御部
３    電源管理部
４    出力管理部
５    主入力装置
６    電池
７    モーター
８    引き金
９    装填装置
１０  調節装置Ａ
１１  装填把
１２  調節装置Ｂ
１３  射撃状態選択装置
１４  射撃状態選択把
１５  検知装置
１６  調節装置Ｃ
１７  調節装置Ｄ
１８  空弾倉検知装置
１９  空弾倉把
２０  連動式装填装置
２１  連動式装填把
２２  弾倉選択装置
２３  弾倉監視装置
【図１】
2009121799.tif 000005