(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給弾モータ（１）と、給弾モータ（１）の回転駆動力を蓄力する蓄力機構（２）と、蓄力機構（２）に蓄力された回転駆動力によつて駆動され、弾薬（１２）を機関砲（１０）に給弾する給弾機構（６）と、蓄力機構（２）と給弾機構（６）との間に介装され、蓄力機構（２）に蓄力された回転駆動力を変速して給弾機構（６）に伝える変速機構（３）と、回転速度が段階的又は連続的に変動可能な機関砲モータ（８）とを有し、所定の回転速度を与えた機関砲モータ（８）によつて機関砲（１０）を駆動し、機関砲（１０）に所定の発射速度を与えた際、変速機構（３）の変速比の変更により、機関砲（１０）の発射速度に適応させた給弾速度を給弾機構（６）に与えることを特徴とする外部動力駆動方式機関砲の給弾方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、外部動力駆動方式機関砲の給弾方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の機関砲の給弾方法は、小口径の機関砲と中、大口径の機関砲とで異なつている。すなわち、小口径の機関砲では、機関砲の動き、例えば遊底の作動を動力として給弾する方法が行われる。一方、中、大口径の機関砲では、外部動力によつて給弾機構、具体的には給弾スプロケット、給弾チェーン等を作動させることが一般に行われている。
【０００３】
この従来の外部動力駆動方式としては、次のものが知られている。
（１）機関砲において射撃され、弾薬が必要となる度にサーボモータ等からなる給弾モータをＯＮにして給弾し、給弾後に給弾モータをＯＦＦにする。
（２）給弾モータ等の動力をゼンマイ、ねじりばね等の機械的な蓄力機構で蓄力し、弾薬が必要なときに給弾機構が作動して給弾する方法で、蓄力が所定範囲に維持されるようにモータをＯＮ−ＯＦＦ制御する。
（３）給弾モータによつて常時、給弾機構に力を加えておき、機関砲が発射して弾薬が必要になると給弾する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような中、大口径の機関砲に適用される従来の外部動力駆動方式機関砲の給弾方法にあつては、次のような技術的課題を有している。
【０００５】
すなわち、上記（１）の方法にあつては、給弾モータは機関砲の発射速度に対応してＯＮ−ＯＦＦを繰り返すので、発射速度を低く抑える必要がある。また、給弾モータの立ち上がりに際し、必要なトルクが得られるようになるまでに比較的長時間を要するため、この面でも短時間で頻繁に弾丸を発射する高発射速度が期待できない。更に、給弾モータのＯＮ−ＯＦＦの頻繁な繰り返し作動は、接点等の関連部品の寿命を短くする。
【０００６】
上記（２）の方法にあつては、上記（１）の技術的課題は克服される。すなわち、給弾モータの立ち上がり時間は心配なく、給弾開始当初から必要トルクで給弾でき、また、給弾モータのＯＮ−ＯＦＦの回数も低減できる。
【０００７】
しかしながら、発射速度を一定に設定する機関砲の場合には、蓄力機構の蓄力を発射速度に合わせて一定にすればよいが、外部動力駆動方式の機関砲では発射速度を変え得るので、蓄力機構の蓄力をその最大発射速度に常に合わせておく必要がある。このため、低発射速度においても高速で給弾するようになり、弾薬を必要以上に高速で動かす分だけエネルギーを無駄に捨てることになる。その結果、消費動力が大きくなる。更に、給弾スプロケット、給弾チェーン等の給弾部品の寿命を縮めることになる。
【０００８】
上記（３）の方法にあつては、上記（１）の方法の技術的課題である給弾モータの立ち上がり時間は（２）の方法と同様、事実上零にできる。しかし、給弾モータには常時、トルクを掛けているため、その待機時間の長さに制限を受ける。特に、機関砲に弾薬を装填した後、何時発射するか分からない単発射撃の場合、給弾モータに焼損を生ずる恐れがある。このため、（３）の方法は、ごく限られた用途にのみ使用が可能である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、次の通りである。
請求項１の発明は、給弾モータ１と、給弾モータ１の回転駆動力を蓄力する蓄力機構（２）と、蓄力機構（２）に蓄力された回転駆動力によつて駆動され、弾薬１２を機関砲１０に給弾する給弾機構６と、蓄力機構（２）と給弾機構６との間に介装され、蓄力機構（２）に蓄力された回転駆動力を変速して給弾機構６に伝える変速機構３と、回転速度が段階的又は連続的に変動可能な機関砲モータ８とを有し、所定の回転速度を与えた機関砲モータ８によつて機関砲１０を駆動し、機関砲１０に所定の発射速度を与えた際、変速機構３の変速比の変更により、機関砲１０の発射速度に適応させた給弾速度を給弾機構６に与えることを特徴とする外部動力駆動方式機関砲の給弾方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る外部動力駆動方式機関砲の給弾方法に使用される機関砲の給弾装置の１実施の形態を示す。図中において符号１は給弾モータを示し、給弾モータ１から順次に、蓄力機構であるばねモータ２、変速機構３、給弾機構６及び機関砲１０が配置されている。給弾モータ１とばねモータ２との間は、チェーン、回転軸等の伝動機構１５によつて連結され、給弾モータ１の回転駆動力が、伝動機構１５を介してばねモータ２に伝動され、ばねモータ２に内蔵されたゼンマイ、ねじりばね等を巻き込んで蓄力される。給弾モータ１のＯＮ−ＯＦＦは、図外のコントローラによつて制御される。
【００１１】
また、ばねモータ２と変速機構３との間は、回転軸５によつて連結され、ばねモータ２に蓄力された回転駆動力が、回転軸５を介して変速機構３の入力軸に伝動され、変速機構３の出力軸１６から所定の変速比によつて減速された回転駆動力が得られる。この変速機構３の出力軸１６は、給弾機構６の送り機構、具体的には給弾スクリュ６ａ（又は給弾チェーン、給弾スプロケット等）に連結されている。なお、給弾スクリュ６ａは一対が平行に備えられ、これらが歯車機構６ｂを介して同期して回転駆動される。この一対の給弾スクリュ６ａは、給弾機構６内の弾薬１２を機関砲１０の後記する送弾ホイール７に向けて搬送する。なお、給弾機構６には、図外の保弾装置からの弾薬１２が適宜に供給される。
【００１２】
変速機構３は、無段変速機又は多段変速機によつて構成される。無段変速機としては、例えば車両用のＶベルト式無段変速機が使用でき、多段変速機としては、例えば車両用の通常の自動変速機が使用できる。４はアクチュエータであり、アクチュエータ４による駆動により、変速機構３の変速比を所要に切り換えることができる。
【００１３】
機関砲１０は、基端部に間欠制御部１１を備え、先端部に砲身１０ａを備え、また、内部には送弾ホイール７、図外の遊底等を備える。機関砲モータ８は、段階的又は連続的に変動する回転速度を生じ、その回転駆動力が間欠制御部１１を介して間欠回転運動に変換され、送弾ホイール７を間欠駆動する。更に、機関砲モータ８は、間欠制御部１１を介して機関砲１０内の図外の遊底を往復駆動することにより、送弾ホイール７に給弾された弾薬１２を砲身１０ａに次々に送り込み、射撃を継続させる。かくして、送弾ホイール７は、機関砲モータ８により、弾丸の発射速度に応じて駆動される。
【００１４】
９はコントローラであり、ケーブル１３を介してアクチュエータ４を制御し、また、ケーブル１４を介して機関砲モータ８を制御する。コントローラ９は、機関砲モータ８の回転速度、つまり機関砲１０の発射速度を設定すると共に、機関砲１０の発射速度に応じた給弾速度が得られるようにアクチュエータ４を駆動する。いま、コントローラ９によつて機関砲モータ８の回転速度を所定に設定すれば、同時に、コントローラ９からの信号によつてアクチュエータ４が駆動され、変速機構３の減速比が設定される。これにより、ばねモータ２に蓄力された回転駆動力が、変速機構３の変速比に基づいて給弾機構６に伝えられることになり、機関砲モータ８の回転速度に適応した適切な給弾速度を与えることが可能となる。
【００１５】
次に作用について説明する。
先ず、図外のコントローラによつて給弾モータ１を所定の速度で回転させ、ばねモータ２内のゼンマイ、ねじりばね等を巻き込む。給弾モータ１は、ばねモータ２内のゼンマイ、ねじりばね等が規定トルクの上限にまで巻き込まれたらなら、ＯＦＦにされる。ばねモータ２の蓄力は、機関砲１０の最大発射速度に合わせておく。ばねモータ２内に所定の蓄力がされた状態で、コントローラ９を操作し、機関砲モータ８の回転速度を所定値に設定して機関砲１０の発射速度を設定する。このコントローラ９の操作により、コントローラ９からの信号がケーブル１３を介してアクチュエータ４に印加され、アクチュエータ４によつて変速機構３が駆動される。これにより、変速機構３の変速比が発射速度に最適な給弾速度が得られるように変換され、ばねモータ２に蓄力された回転駆動力により、給弾機構６の給弾スクリュ６ａが所定速度で回転駆動される。
【００１６】
この給弾速度の変換は、変速機構３の種類により、段階的又は連続的に得られる。一般的には、機関砲モータ８の回転速度が段階的に制御される場合には、段階的に変速可能な変速機構３とし、また、機関砲モータ８の回転速度が連続的に制御される場合には、無段に変速可能な変速機構３とし、変速機構３の変速比を発射速度に適応させることが望ましい。しかし、変速機構３は、機関砲モータ８の回転速度の制御方式の如何を問わず、無段変速機又は多段変速機のいずれかを自由に選択することが可能である。
【００１７】
このようにして、機関砲１０の発射速度に適する給弾速度が得られた状態で、機関砲１０の砲身１０ａから弾丸が発射される。すなわち、ばねモータ２の蓄力が変速機構３の変速比に応じて給弾機構６に伝動されているので、弾薬１２の消費に伴い、給弾機構６の給弾スクリュ６ａが最適な給弾トルクによつて回転駆動され、給弾機構６内の弾薬１２が発射速度に応じた給弾速度により、機関砲１０の送弾ホイール７に給弾される。弾丸の発射により、ばねモータ２内のゼンマイ、ねじりばね等による蓄力が規定トルクの下限以下になつた場合には、図外のコントローラからの信号によつて給弾モータ１をＯＮにし、規定トルクの上限にまで巻き込むように制御される。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明によつて理解されるように、本発明に係る外部動力駆動方式機関砲の給弾方法によれば、下記の効果を奏することができる。
（１）蓄力機構と給弾機構との間に介装した変速機構の機能により、機関砲の発射速度に適する給弾トルクを給弾機構に伝動するようにして、好適な給弾速度を与えることができる。その結果、給弾モータの消費動力を最小限に抑制することができ、給弾モータの耐久性の向上を図ることができる。
【００１９】
（２）機関砲が低・中発射速度を採る状態において、高速給弾を避けることができるため、高速給弾に伴う振動を抑えることができる。加えて、給弾に関与する部品、例えば給弾機構の給弾スプロケット、給弾チェーン等又は機関砲内の送弾ホイールの負荷が軽減されるので、これらの部品の寿命を延ばすことができる。
【００２０】
（３）蓄力機構の使用により、給弾モータによつて常時、給弾機構に力を加えておくことなく、給弾トルクを瞬発的に発揮することが可能であると共に、給弾モータのＯＮ−ＯＦＦ回数を低く抑えながら、低・中発射速度のみならず高発射速度にも対応することができる。その結果、給弾モータの焼損を防止できるのみならず、接点等の関連部品の延命を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施の形態に係る外部動力駆動方式機関砲の給弾装置を示す概略図。
【符号の説明】
１：給弾モータ、２：ばねモータ（蓄力機構）、３：変速機構、６：給弾機構、８：機関砲モータ、１０：機関砲、１２：弾薬。
【図１】
0003842341.tif 000002