(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砲身（１）を備える砲架（３）にチャンバドラム（２）が回転自在に支持され、該チャンバドラム（２）の同一円周上に複数の薬室（１０）が形成され、回転移動する薬室（１０）にランマ機構（４）によつて弾薬（７）を装填した後に射撃を行い、薬室（１０）内に残る薬莢（１２）を薬室（１０）外に押し出す回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法であつて、
チャンバドラム（２）の薬室（１０）の後面付近に設けられ、隣接する薬室（１０）の間でチャンバドラム（２）の回転方向で次第に後方に突出する傾斜面（２１ａ）及び段差（２１ｂ）からなるカム面（２１）を有するカム部（２０）と、新たな弾薬（７）の装填前で射撃後の薬莢（１２）が残る薬室（１０6 ）の位置として砲架（３）に固設され、ばね（３０）によつて前方に常時付勢されるウエイト部材（３２）を備え、ウエイト部材（３２）が、カム面（２１）と係合する係合部（３２ａ）及び打撃部（３２ｂ）を有する衝撃機構（８）とを備え、
チャンバドラム（２）の間欠的回転により、ばね（３０）を弾性的に圧縮させながら、カム面（２１）の傾斜面（２１ａ）と係合する係合部（３２ａ）によつてウエイト部材（３２）が次第に後方に押し込まれ、新たな弾薬（７）の装填前で射撃後の薬莢（１２）が残る薬室（１０6 ）に前記打撃部（３２ｂ）が合致したときに該係合部（３２ａ）がカム面（２１）の段差（２１ｂ）に沿つて解放され、該打撃部（３２ｂ）が、弾丸（１１）を発射した後の薬室（１０6 ）内に残る薬莢（１２）の後面（１２ａ）に打撃を加え、該薬莢（１２）に抽筒方向の移動を与えることを特徴とする回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法。
【請求項２】
傾斜面（２１ａ）及び段差（２１ｂ）を備えるカム部（２０）のカム面（２１）が、隣接する薬室（１０）の間の全てに形成され、打撃部（３２ｂ）が薬莢（１２）の後面（１２ａ）に打撃を加えた後のチャンバドラム（２）の間欠的回転により、該傾斜面（２１ａ）に係合する係合部（３２ａ）を介してウエイト部材（３２）が後退復帰する際、該打撃部（３２ｂ）が薬室（１０6 ）の側壁を越えて後退復帰するように、該傾斜面（２１ａ）の傾斜角度が設定されていることを特徴とする請求項１の回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転薬室型機関砲は、複数の薬室を同一円周上に等間隔に配置したチャンバドラムを間欠的に回転させ、外部から給弾された弾薬を順次に薬室に押し込み、押し込みを完了した薬室がチャンバドラムの前方に配置された砲身の位置に一致して停止している間に、薬室内の弾薬を発火して弾丸を発射する。弾丸が発射された後の薬室には、薬莢が残つている。射撃を継続するためには、この薬莢を薬室外へ放出する必要がある。このため、薬室に新たに押し込まれる弾薬によつて薬莢の後部を押し、新たな弾薬が薬室に完全に押し込まれたとき、薬室に残る薬莢が薬室外に放出されるようになつている。薬室に残る薬莢をランマで直接押し出すことも可能であるが、この方法ではランマが薬室に侵入した後に完全に後退して抜け出すまで、チャンバドラムを回転させて次の工程に移行することができないため、発射速度の低いものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の回転薬室型機関砲にあつては、大きな抽筒力つまりプッシュスルーによる押し出し力が必要となるため、次のような技術的課題を有している。
射撃後に薬室に残つている薬莢は、射撃時に発生する高圧の発射ガスの作用で薬室に張りついている。この張りつき力は、薬莢の動き始めに最も大きく、動き始めると急激に低下することが知られている。上記の薬莢の抽筒方法では、大きな張りつき力に応じて薬莢の強度を高める必要がある。すなわち、張りつき力に十分に対抗して薬莢が押し出されるように、特に新たな弾薬の薬莢に変形が生ずることを防止する必要があり、必然的に薬莢の重量及び大きさが大きくなる。これにより、弾薬の収納スペースを増加し、更に、弾薬の装填力が増加することにもなる。
【０００４】
【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、砲身１を備える砲架３にチャンバドラム２が回転自在に支持され、該チャンバドラム２の同一円周上に複数の薬室１０が形成され、回転移動する薬室１０にランマ機構４によつて弾薬７を装填した後に射撃を行い、薬室１０内に残る薬莢１２を薬室１０外に押し出す回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法であつて、
チャンバドラム２の薬室１０の後面付近に設けられ、隣接する薬室１０の間でチャンバドラム２の回転方向で次第に後方に突出する傾斜面２１ａ及び段差２１ｂからなるカム面２１を有するカム部２０と、
新たな弾薬７の装填前で射撃後の薬莢１２が残る薬室１０6 の位置として砲架３に固設され、ばね３０によつて前方に常時付勢されるウエイト部材３２を備え、ウエイト部材３２が、カム面２１と係合する係合部３２ａ及び打撃部３２ｂを有する衝撃機構８とを備え、
チャンバドラム２の間欠的回転により、ばね３０を弾性的に圧縮させながら、カム面２１の傾斜面２１ａと係合する係合部３２ａによつてウエイト部材３２が次第に後方に押し込まれ、新たな弾薬７の装填前で射撃後の薬莢１２が残る薬室１０6 に前記打撃部３２ｂが合致したときに該係合部３２ａがカム面２１の段差２１ｂに沿つて解放され、該打撃部３２ｂが、弾丸１１を発射した後の薬室１０6 内に残る薬莢１２の後面１２ａに打撃を加え、該薬莢１２に抽筒方向の移動を与えることを特徴とする回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法である。
請求項２は、傾斜面２１ａ及び段差２１ｂを備えるカム部２０のカム面２１が、隣接する薬室１０の間の全てに形成され、打撃部３２ｂが薬莢１２の後面１２ａに打撃を加えた後のチャンバドラム２の間欠的回転により、該傾斜面２１ａに係合する係合部３２ａを介してウエイト部材３２が後退復帰する際、該打撃部３２ｂが薬室１０6 の側壁を越えて後退復帰するように、該傾斜面２１ａの傾斜角度が設定されていることを特徴とする請求項１の回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法である。
【０００５】
【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〜図５は、本発明に係るプッシュスルー抽筒装置を備える回転薬室型機関砲の１実施の形態を示す。図中において符号３は砲架を示し、この砲架３には、チャンバドラム２が回転自在に支持され、かつ、１個の砲身１が前端下部に固設されている。チャンバドラム２は、その前部の円筒状部２ａの外周部に円形断面の複数（本例では６個）の薬室１０が形成されている。各薬室１０は、砲身１と中心軸線が平行をなすように等間隔で形成されている。図２で所定位置（下端部）に位置する薬室１０5 は、図１に示す砲身１と中心軸線が合致している。従つて、チャンバドラム２が後記する間欠駆動機構５によつて駆動されて間欠的に回転し、薬室１０4 ，薬室１０3 ，薬室１０2 ，薬室１０1 ，薬室１０6 がそれぞれ薬室１０5 の位置にくることにより、砲身１と中心軸線が合致する。
【０００６】
薬室１０よりも後方位置となる砲架３の中間部には、図２に示すように給弾孔３ｃが形成されている。弾丸１１及び薬莢１２を有する弾薬７は、給弾孔３ｃを通じて外部から供給され、ランマ機構４によつて所定の薬室１０に送り込まれる。給弾孔３ｃに対応する箇所では、ランマ機構４のランマ４ａが図１に仮想線で示すように最も後退した位置を採り、この位置を採るランマ４ａの前方に弾薬７が次々に供給される。ランマ機構４は、チャンバドラム２の間欠運動に連動してランマ４ａに前進及び後退移動を与え、ランマ機構４の前方に供給された弾薬７を射撃前、つまり射撃が行なわれる薬室１０5 に達する前に薬室１０内に押し込んで装填すると共に、射撃に際して砲架３の閉鎖部９と干渉しない位置にまで後退する機能を有すればよい。
【０００７】
また、砲架３の下端部中央に閉鎖部９が形成されている。この閉鎖部９は、下端部の薬室１０5 の後部を閉鎖する。この閉鎖部９には、撃発のための発火装置１４を設けてある。
【０００８】
チャンバドラム２は、モータ６を備える間欠駆動機構５によつて駆動されて回転する。図示の例では、６個の薬室１０1 〜１０6 を備えているので、１ステップはチャンバドラム２の６０°の回転からなり、その後に停止する。回転と停止とからなるステップの時間つまり発射速度は、間欠駆動機構５のモータ６の速度を増減変えて調節する。
【０００９】
そして、チャンバドラム２の円筒状部２ａの後部の所定位置に、抽筒補助機構１８を設ける。抽筒補助機構１８は、チャンバドラム２の円筒状部２ａの後面の外径部に形成したカム部２０と、新たな弾薬７の装填前で弾丸１１が発射された後の薬莢１２が残る薬室１０6 の後方に位置させて配設した衝撃機構８とを有する。カム部２０は、隣接する薬室１０1 〜１０6 の間にそれぞれ同様形状として形成され、カム部２０のカム面２１は、カム部２０の後面の円周上に形成され、チャンバドラム２が図２に示す回転方向Ａに間欠的に回転することにより、次第に後方に突出する周方向の傾斜面２１ａ及び前後方向に延びる段差２１ｂを有している。
【００１０】
衝撃機構８は、新たな弾薬７の装填前で射撃後の薬莢１２が残る薬室１０6 の後面付近に位置させてチャンバドラム２に固設した有底筒状のブラケット３１と、ブラケット３１に摺動自在に嵌合し、コイルスプリングからなるばね３０によつて常時前方に突出付勢されるウエイト部材３２とを有する。ウエイト部材３２は、ブラケット３１に摺動自在に嵌合した状態で、前方に突出するように配置され、カム部２０の傾斜面２１ａ及び段差２１ｂからなるカム面２１と係合する係合部３２ａを有すると共に、前方に突出する打撃部３２ｂを有する。
【００１１】
カム部２０及びウエイト部材３２は、次の位置関係を有する。すなわち、衝撃機構８のウエイト部材３２は、チャンバドラム２が間欠回転をする間に、係合部３２ａがカム部２０の傾斜面２１ａに係合することによつてストロークＳ1 だけ押し込まれ、ばね３０を圧縮する。チャンバドラム２が間欠回転を行い、新たな弾薬７の装填前で射撃後の薬莢１２が残る薬室１０6 に打撃部３２ｂが合致したとき（望ましくはチャンバドラム２が停止する直前）に係合部３２ａが傾斜面２１ａとの係合を離脱し、係合部３２ａが段差２１ｂに沿つて前方に移動することによつてウエイト部材３２が突出する。このとき、打撃部３２ｂが薬室１０6 に残つている薬莢１２の後方に位置している。これにより、打撃部３２ｂの先端が薬室１０6 に残つている薬莢１２の後部に衝突し、薬莢１２を前方つまり抽筒方向に押し出すように衝撃を加える。
【００１２】
前方に移動した係合部３２ａは、チャンバドラム２の間欠回転により、速やかにカム面２１の傾斜面２１ａとの係合を開始し、ウエイト部材３２の後方に向かう復帰移動を開始させる。そして、背面視で、打撃部３２ｂが薬室１０6 に対応する箇所を移動し終わるときには、ウエイト部材３２が後方に向けて所定長さの復帰移動を行い、打撃部３２ｂが、薬室１０6 の側壁よりも後方に復帰している。しかして、打撃部３２ｂが薬莢１２の後面１２ａに打撃を加えた後のチャンバドラム２の間欠的回転により、傾斜面２１ａに係合する係合部３２ａによつてウエイト部材３２が後退復帰する際、打撃部３２ｂが薬室１０6 の側壁を越えて後退復帰するように、傾斜面２１ａの傾斜角度が設定されている。
【００１３】
すなわち、図５に示すようにウエイト部材３２の係合部３２ａがカム部２０の傾斜面２１ａとの係合を離脱してストロークＳ1 だけ前方に突出し、同時に打撃部３２ｂもストロークＳ1 だけ前方に突出して薬莢１２の後面１２ａに打撃を加え、薬莢１２を長さＳ11だけ抽筒方向に移動させる。この打撃部３２ｂが打撃を加える位置から薬室１０6 の側壁までの周方向前側の距離をＬ1 とする。次いで、チャンバドラム２の間欠回転によつて打撃部３２ｂが距離Ｌ1 を相対移動する間に、係合部３２ａはカム部２０の傾斜面２１ａに沿つてＳ10だけ後退移動する。一方、打撃を加えた状態の打撃部３２ｂの先端と薬室１０6 の側壁後端面との間の前後方向の長さは上記Ｓ11であり、Ｓ10＞Ｓ11を満たすように傾斜面２１ａの傾斜角度を設定する。これにより、打撃部３２ｂが薬室１０6 の側壁と干渉することなく、チャンバドラム２の間欠回転が継続される。なお、ウエイト部材３２のストロークＳ1 の移動によつて薬莢１２に与える移動長さＳ11は、ウエイト部材３２のストロークＳ1 に比して極わずかで良く、その差（Ｓ1 −Ｓ11）によつてばね３０の弾発力を受けるウエイト部材３２が加速される。
【００１４】
ランマ機構４の具体例について図６，図７を参照して説明する。このランマ機構４は、ランマ４ａをカムドラム２３によつて駆動するようになつている。カムドラム２３は、チャンバドラム２の内部に前方（図６上で左方）から挿入した状態で、前端部２３ａが砲架３に片持ち状態で固定されている。チャンバドラム２は、前端部が軸受２７にて、また、後端部が軸受２８にて、それぞれカムドラム２３に回転自在に支持され、更に後端部が軸受２９にて、砲架３に回転自在に支持されている。従つて、チャンバドラム２は、砲架３及びカムドラム２３に対して回転自在である。
【００１５】
チャンバドラム２の円筒状部２ａよりも後側には、薬室１０に合わせてランマ案内溝２ｄが形成され、このランマ案内溝２ｄに薬室１０の数と適合した数量のランマ４ａが摺動自在に係合している。また、ランマ案内溝２ｄの両側には、前後方向の所定間隔として弾薬保持部２ｂが外径方向に突設され、対向する一対の弾薬保持部２ｂによつて半円形状の弾薬案内部２ｃを形成している。弾薬７は、図２に示す給弾孔３ｃを通じて外部から供給され、薬室１０よりも後方位置となる所定の弾薬案内部２ｃに送り込まれる。給弾孔３ｃに対応する箇所では、ランマ４ａが図６に仮想線で示すように最も後退した位置を採り、この位置を採るランマ４ａの前方に弾薬７が次々に供給される。
【００１６】
カムドラム２３は、その後半部、つまり薬室１０よりも後方位置の外周面に無端つる巻状のカム溝２３ｂが個別に形成され、カム溝２３ｂに各ランマ４ａの突起部４ｂがそれぞれ摺動自在に係合している。しかして、各ランマ４ａは、それぞれのランマ案内溝２ｄに案内されながら、カム溝２３ｂの溝形状に沿つて薬室１０の後方で弾薬保持部２ｂの間を前後に移動することができる。
【００１７】
間欠駆動機構５によつてチャンバドラム２が一方向（図２に示す矢印Ａ方向）に１ステップ（６０°）回転すれば、各ランマ４ａは係合するカム溝２３ｂの溝形状つまり傾きに応じて前進又は後退移動する。各ランマ４ａは、図２に示す薬室１０1 〜１０4 の間で３ステップの前進を行なつて弾薬７を薬室１０に押し込むと共に、薬室１０に残る薬莢１２を前方に押し出し、薬室１０4 〜１０1 の間で最大３ステップの後退を行なつて元位置に復帰する。薬室１０4 〜１０1 の間では、１ステップでランマ４ａを元位置に復帰させることも可能であり、その場合には各ランマ４ａに前進及び後退をしない停止ステップを組み込むこともできる。しかして、機関砲は、弾薬７を薬室１０に押し込む動作を行うことにより、薬室１０内に残る薬莢１２が前方に押し出されて排出されるプッシュスルー方式を構成している。
【００１８】
次に、作用について説明する。
いま、給弾孔３ｃから次々に供給された弾薬７が、それぞれの弾薬案内部２ｃ又は薬室１０に保持されているものとする。間欠駆動機構５によつてチャンバドラム２が一方向（図２に示す矢印Ａ方向）に１ステップ（６０°）回転すれば、各ランマ４ａは係合するカム溝２３ｂの溝形状つまり傾きに応じて前進又は後退移動する。図２は、ランマ４ａが、カム溝２３ｂに沿つて前進３ステップ、後退（及び停止）３ステップとした例を示している。薬室１０1 〜１０4 に対応する間で前進３ステップを採るランマ４ａは、弾薬７を薬室１０に押し込む動作を行い、同時に薬室１０に残る薬莢１２を前方に押し出して排出する動作を行い、また、薬室１０4 〜１０1 に対応する間で後退ステップを採るランマ４ａは、後退作動を行なつて当初位置に復帰する。従つて、チャンバドラム２が間欠的に３６０°回転する間に、ランマ４ａは前後進（及び停止）の６ステップを行なう。
【００１９】
この機関砲では、弾薬７を砲身１と合致する前の薬室１０に向けて装填し、その後に薬室１０5 の位置で射撃を行うと共に、薬室１０に残つている薬莢１２は新たな弾薬７の装填によつて前方へ押し出す。従つて、ランマ４ａの後退作動は、弾薬７（又は薬莢１２）と関係なく行なわれる。
【００２０】
弾薬７が給弾孔３ｃから弾薬案内部２ｃに供給された状態では、上述したようにランマ４ａが図１に仮想線で示すように最も後退した位置を採つている。その後、チャンバドラム２の回転に伴つてランマ４ａが前進を開始し、薬室１０1 〜１０4 に対応する間で、弾薬７が薬室１０に次第に押し込まれて装填が完了する。薬室１０1 〜１０4 に対応する間では、未だ、薬室１０の前方が砲身１によつて支障されず開放されているので、薬室１０内に残つている薬莢１２が前方に押し出されながら新たな弾薬７が装填される。
【００２１】
その後、弾薬７を薬室１０内に残したままでランマ４ａが後退移動に移行し、薬室１０5 の位置で薬室１０5 の後部が閉鎖部９によつて閉鎖される。この状態で発火装置１４の作用によつて弾薬７が撃発され、弾丸１１が砲身１から発射され、薬莢１２が薬室１０5 内に残る。ランマ４ａは、薬室１０4 〜１０1 の間で適宜に後退し、図１に仮想線で示す元位置にまで復帰する。
【００２２】
チャンバドラム２の間欠回転により、薬莢１２が残る薬室１０5 が回転移動を始めると、ウエイト部材３２の係合部３２ａがカム部２０の傾斜面２１ａを摺動しながら、ウエイト部材３２が後方に向けて次第に押し戻される。その際、ばね３０が弾性的に圧縮変形する。チャンバドラム２の間欠回転により、薬莢１２が残る薬室１０5 が薬室１０6 の位置に達すれば、ばね３０の弾発力を受けるウエイト部材３２は、図４に示すように係合部３２ａが傾斜面２１ａによる支持を解放されて段差２１ｂに沿つてストロークＳ1 だけ前方に突出する。同時に、ウエイト部材３２の打撃部３２ｂが前方に突出し、薬莢１２の後面１２ａに衝突する。
【００２３】
これにより、薬室１０6 に静的な摩擦力によつて凝着していた薬莢１２が若干移動（Ｓ11）する。薬室１０5 においては、チャンバドラム２の１ステップの間欠回転の後の停止の間に、次の弾丸１１が発射される。前述したようにランマ４ａは、薬室１０4 〜１０1 の間で適宜ステップの後退を行なつて元位置に復帰しようとしている。従つて、薬室１０5 〜１０1 の間で間欠回転後に停止している薬室１０6 に合わせて抽筒補助機構１８を配設することにより、抽筒補助機構１８とランマ４ａとが干渉を生ずることもない。
【００２４】
引き続いてなされるチャンバドラム２の間欠回転により、ウエイト部材３２は、図４に示すように係合部３２ａが次位の傾斜面２１ａに摺接しながらストロークＳ1 だけ後退復帰する。このようにして、薬室１０5 の位置で弾丸１１が発射された後の薬莢１２が薬室１０6 の位置に達することにより、次々にウエイト部材３２の打撃部３２ｂによる打撃を受けて若干移動して動き易くなる。これにより、薬室１０1 〜１０4 に対応する間で行なわれる薬室１０への新たな弾薬７の装填作業が、残つている薬莢１２を前方に押し出しながら円滑に行なわれる。
【００２５】
ところで、上記の１実施の形態にあつては、カムドラム２３のカム溝２３ｂに各ランマ４ａの突起部４ｂを摺動自在に係合させ、ランマ４ａが、ランマ案内溝２ｄに案内されながら、カム溝２３ｂの溝形状に従つて弾薬保持部２ｂの間を前後に移動するようにした。しかし、ランマ機構４としては、間欠駆動機構５とは別個の駆動機構によつて作動して弾薬７を射撃前の所定の薬室１０1 〜１０4 内に押し込んで装填する装填機構とすることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明によつて理解されるように、本発明に係る回転薬室型機関砲のプッシュスルー抽筒方法によれば、下記の効果を奏することができる。
（１）薬莢を薬室から押し出すとき、最も大きな力を要する初期の薬莢抽筒作動をばねの弾発力によつて作動する衝撃機構によつて行なう。これにより、その後の薬莢の抽筒に要する力が小さくなる。従つて、新たな弾薬を押し込んで薬莢を押し出す際、弾薬に掛かる力が小さくて済み、ランマ機構の駆動力を低減させることができる。その結果、新たに装填される弾薬に変形を生じて射撃不能となる不具合を防止することと、薬莢の強度を小さくして、軽量化及び小形化を図ることとが良好に両立する。
【００２７】
（２）ランマ機構による薬莢の抽筒力が小さくて済むので、ランマ機構の強度を小さくすることができる。その結果、ランマ機構の軽量化が可能となり、摩耗、焼付き等のトラブルも少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施の形態に係る機関砲を示す断面図。
【図２】  同じく図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】  同じく図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。
【図４】  同じく図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】  同じくウエイト部材の係合部及び打撃部の作用説明図。
【図６】  同じくランマ機構を備える機関砲をカム溝を一部省略して示す断面図。
【図７】  同じく図６の要部を拡大して示す断面図。
【符号の説明】
１：砲身、２：チャンバドラム、３：砲架、４：ランマ機構、５：間欠駆動機構、７：弾薬、８：衝撃機構、１０1 〜１０6 ：薬室、１１：弾丸、１２：薬莢、１２ａ：後面、１８：抽筒補助機構、２０：カム部、２１：カム面、２１ａ：傾斜面、２１ｂ：段差、３０：ばね、３２：ウエイト部材、３２ａ：係合部、３２ｂ：打撃部。
【図１】
0003735440.tif 000002
【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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【図７】
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