JP2009014327A

JP2009014327A - エアガン

Info

Publication number: JP2009014327A
Application number: JP2007180070A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Maeda; 徹雄前田; Yoshiyuki Maeda; 芳幸前田
Original assignee: Maruzen KK
Current assignee: Maruzen KK
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】従来は正確な弾丸速度の規制ができず気温が高い状態では規制値上限を超えてしまうおそれがあった。
【解決手段】銃本体１に着脱可能な弾倉５と、弾倉５内に設けられるガス蓄圧室１８と、ガス蓄圧室１８からガス放出流路１７を経てインナーバレル１６へ放出される圧縮ガスを開閉自在に閉鎖している開閉バルブ４とを有し、圧縮ガスの圧力によって弾丸を発射するエアガンであり、ガス放出流路１７内に設けられガス蓄圧室１８からインナーバレル１６へ放出される圧縮ガスの圧力および流量が一定以上の値になると自動的にガス放出流路１７内からインナーバレル１６への流路を自動バルブ４が狭めつつ閉鎖することによりガス蓄圧室１８からインナーバレル１６へ放出される圧縮ガスの圧力および流量を調整するエアガンによって解決する。
【選択図】図１

Description

この発明は、供給される圧縮ガスの圧力を利用して弾丸を発射するエアガンに関する。

圧縮ガスによって弾丸を発射するエアガンは、外気温度などの温度の上昇により、ガス蓄圧室から供給される圧縮ガスの温度も上昇し、そのため圧縮ガスの圧力が上昇し、それに伴って弾丸の発射速度が速くなる。エアガンにおける弾丸の発射速度の上限は、銃砲刀剣類所持等取締法等の法令上の規制値によって定められており、その規制値を超える発射速度は、違法なものとなる。そのためエアガンは、真夏等の高温の季節は、圧縮ガスの温度は３０℃から４０℃近くと高くなり、発射速度の上限規制値を超えてしまうおそれがあった。

そのため、従来は弾丸の発射速度が一定の規制値上限を超えた場合、弾倉内にあるガス蓄圧室の底部にある弁から、圧縮ガスを逃がす方法が取られていた。（従来技術１）

従来技術１では、ガス蓄圧室の圧縮ガスの圧力を検知して自動的に弁から逃がしていたため、弾丸の発射速度を検知して行なう方法ではなかった。そのため、弾丸の発射速度に基づく方法ではないため、正確な規制ができず規制値上限を超えてしまうおそれがあった。

上記課題を解決するため、銃本体に着脱可能な弾倉と、弾倉内に設けられるガス蓄圧室と、ガス蓄圧室からガス放出流路を経てインナーバレルへ放出される圧縮ガスを開閉自在に閉鎖している開閉バルブと、インナーバレルへのガス放出路を閉鎖可能な自動バルブを有し、圧縮ガスの圧力によって弾丸を発射するエアガンであり、
ガス放出流路内に設けられガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量が一定以上の値になると自動的にガス放出流路内からインナーバレルへの流路を自動バルブが、狭めつつ閉鎖することによりガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量を調整することを特徴とするエアガンを提案する。

更に、銃本体に着脱可能な弾倉と、弾倉内に設けられるガス蓄圧室と、ガス蓄圧室からガス放出流路を経てインナーバレルへ放出される圧縮ガスを開閉自在に閉鎖している開閉バルブと、インナーバレルへのガス放出路を閉鎖可能な自動バルブと、自動バルブの移動を制御する弾性体を有し、圧縮ガスの圧力によって弾丸を発射するエアガンであり、
ガス放出流路内に設けられガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量が一定以上の値になると自動的にガス放出流路内からインナーバレルへの流路を自動バルブが、弾性体の付勢力に抗して狭めつつ閉鎖することによりガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量を調整することを特徴とするエアガンを提案する。

この発明によれば、圧縮ガスの温度が上昇し圧縮ガスの圧力が高まった場合でも、弾丸の発射速度を自動的に一定の範囲内に抑えることができ、どのような状況においても弾丸の発射速度を法令上の規制値内とすることができる。そのため、適法なエアガンの所持を可能とすることができる。

この発明について１つの実施形態を示し、図１は、エアガンの全体構成を示す中央断面説明図、図２は、図１の要部拡大説明図、図３は、エアガンの作動を示し使用者が手で銃後端側へトリガーを指で引き始めた直後の状態を示す中央断面説明図、図４は、図３の要部拡大説明図、図５は、図３及び図４の状態の後で、トリガーを引ききった後、ハンマーが前進し放出バルブを押圧しガス蓄圧室内のガスが放出流路に流入した状態を示す中央断面説明図、図６は、図５の要部拡大説明図、図７は、図５及び図６の状態の後で、ガス放出流路内のガス圧が、チャンバーパッキン内に流入し、チャンバーパッキン後端の弾丸が前方に進み始めた状態を示す中央断面説明図、図８は、図７の要部拡大説明図、図９は、図７及び図８の状態の後で、弾が発射された直後及び弾速調整弁が閉じた状態を示す中央断面説明図、図１０は、図９の要部拡大説明図、図１１は、図９及び図１０の状態の後で、ハンマーが銃後端側に移動し始めた状態を示す中央断面説明図、図１２は、図１１の要部拡大説明図、図１３は、図１１及び図１２の状態の後で、トリガーが元の位置に戻った状態を示す中央断面説明図であり、これらの図面に基づいて説明する。

この発明の実施形態であるエアガンは、銃本体１と、バレルリンク２と、チャンバーパッキン３と、銃本体１に着脱可能な弾倉（マガジン）５と、弾倉５内に設けられるガス蓄圧室１８と、ガス蓄圧室１８からガス放出流路１７を経てインナーバレル１６へ放出される圧縮ガスを開閉自在に閉鎖している開閉バルブ７と、ガス放出流路１７内に設けられガス蓄圧室１８からインナーバレル６へ放出される圧縮ガスの圧力および流量が一定以上の値になると自動的にガス放出流路１６内からインナーバレル６への流路を狭め又は閉鎖することによりガス蓄圧室１８からインナーバレル６へ放出される圧縮ガスの圧力および流量を調整する自動バルブ４と、トリガー１４と、トリガー１４の作動によりトリガーバー１１を介して作動し開閉バルブ７を押圧するハンマー９とを有する。

バレルリンク２は、インナーバレル１６に外周に沿う様に嵌合されている。バレルリンク下方端部２ａは、トリガーバー１１のトリガーバー上方先端部１１ｂに係合している。チャンバーパッキン３は、インナーバレル１６の銃後端側に嵌合して設けられる。

弾倉５は、ケース状であり、銃本体１内に着脱可能に設けられている。弾倉５には、前側（銃口側）に設けられる装弾室６と、後側に設けられるガス蓄圧室１８と、ガス蓄圧室１８の上部の開閉バルブガス放出路７ａを開閉可能な開閉バルブ７と、開閉バルブ７を銃後方へ付勢する開閉バルブスプリング８と、開閉バルブガス放出路７ａから連通するガス放出流路１７と、ガス放出流路１７内に設けられる自動バルブ４と、自動バルブ４を銃後方へ付勢している弾性体である自動バルブスプリング４ａとが設けられている。

弾倉５の前側（銃口側）に設けられる装弾室６は、弾丸Ｗを複数弾装弾でき、装弾室６に上下に装弾されたそれぞれの弾丸Ｗは下方からマガジンスプリング６ａによって上方へ付勢されている。

弾倉５の後側に設けられるガス蓄圧室１８は、上部の開閉バルブガス放出路７ａを介してガス放出流路１７へ連通可能であり、開閉バルブ７の移動によって開閉バルブガス放出路７ａを開閉可能に設けられている

開閉バルブ７は、弾倉５内のガス蓄圧室１８の上部に位置し、開閉バルブスプリング８によって銃後方へ付勢されており、静止状態（トリガー１４を作動しない状態）において、開閉バルブ７は、その銃前部の膨大部により開閉バルブガス放出路７ａを閉鎖してガス蓄圧室１８内のガスが、ガス放出流路１７内に漏出することを防いでいる。開閉バルブ７は、後端面７ｂでハンマー９のハンマー前方突起９ａに当接している。

ガス放出流路１７は、弾倉５内のガス蓄圧室１８上方に形成される中空路であり、開閉バルブガス放出口７ａからチャンバー側ガス放出口５ａの間のガスの通路である。ガス放出流路１７内には自動バルブ４及び自動バルブスプリング４ａ、開閉バルブスプリング８が設けられている。自動バルブ４は、付勢力ある弾性体である自動バルブスプリング４ａによって銃後方へ付勢されている。

ハンマー９は、銃本体１の銃後端側に内装されており、ハンマースプリング１０によって銃前方に付勢されており、その下部のハンマー前方下端部９ｂでトリガーバー１１の銃後端側上部１１ｃに当接し係合している。ハンマー９は、開閉バルブ７を押圧するため銃前部側に突起するハンマー前方突起９ａを備えており、ハンマー前方突起９ａの前端面は開閉バルブ７の後端面７ｂと当接している。

トリガー１４は、トリガー軸１４ａを回動中心として銃本体１に回動可能に設けられる。トリガー１４には、トリガーバー下方先端軸１１ａの嵌合によってトリガーバー１１が連結されている。トリガー１４は、トリガースプリング１５により銃前方へ付勢されている。トリガーバー１１は、トリガー１４を引くことで、後方へ移動可能とされるとともに、トリガーバー１１の銃後端部はトリガーバースプリング１２により上方に付勢されている。また、トリガーバー１１の銃後方端部にあるトリガーバー上下方向ガイド１１ｄが、銃本体１内のハンマー９下面付近に設けられている下方に向かう傾斜面１ａに沿って移動することでトリガーバー１１の銃後端部が上下する。

次弾カットプレート１３は、銃本体１内に、次弾カットプレート軸１３ａを回動中心として回動可能に設けられる。次弾カットプレート１３の下部は、トリガー１４の銃後端側上方先端に当接している。

インナーバレル１６は、円筒形状であり、銃本体１内に摺動可能に設けられる。インナーバレル１６は、トリガー１４を指で引くことによって、トリガーバー１１を介して銃後端側に移動する。

次にこの発明の実施形態であるエアガンの作動について図３乃至図１３に基づいて説明する。最初に図３及び図４について説明する。トリガー１４を指で銃後端側に引くと、トリガー１４に嵌合するトリガーバー１１は、後端側がトリガーバースプリング１２によって上方へ付勢されつつ銃後端側へ移動する。このとき、トリガーバー１１のトリガーバー銃後端側上部１１ｃが、ハンマー９のハンマー前方下端部９ｂを押してハンマー９全体を銃後端側へ押圧する。トリガーバー１１のトリガーバー上下方向ガイド１１ｄが、銃本体１内のハンマー９下面付近に設けられた下方に向かう傾斜面１ａに沿って銃後方へ移動するにつれて、トリガーバー１１のトリガーバー銃後端側上部１１ｃとハンマー前方下端部９ｂの接する面が減少する。

トリガーバー上方先端部１１ｂは、トリガーバー１１が銃後端側へ移動するとともに、銃後端側へ移動する。トリガーバー上方先端部１１ｂは、バレルリンク下方端部２ａと係合しており、この銃後方への移動によりバレルリンク２及びインナーバレル１６及びチャンバーパッキン３も銃後方へ移動する。

チャンバーパッキン３は、銃後方へ移動しつつ、弾丸Ｗを内部に取り込む。

次弾カットプレート１３は、次弾カットプレート１３の下部に当接しているトリガー１４のトリガー後方上部側先端１４ｂに押圧され、次弾カットプレート軸１３ａを中心として回動し、次弾カットプレート１３の銃後方側端部がマガジンスプリング6の付勢に抗し弾丸Ｗの後続の弾丸を下方へ押圧する。

次に図５及び図６に基づいて説明する。更にトリガー１４を後方に引くと、トリガーバー１１のトリガーバー銃後端側上部１１ｃが下方に移動し、トリガーバー銃後端側上部１１ｃとハンマー９のハンマー前方下端部９ｂの係止が外れて、ハンマースプリング１０の付勢により、ハンマー９が銃前方へ向かって移動する。

ハンマー９の銃前方への移動によって、ハンマー９の前方突起部９ａが開閉バルブ７の後端面７ｂを押圧する。これによって、開閉バルブ７は、開閉バルブスプリング８の付勢力に抗して銃前方へ移動し、開閉バルブ７がバルブ当接部５ｂから離れ、開閉バルブガス放出口７ａが開放される。開閉バルブガス放出口７ａを通りガス蓄圧室１８内のガスが、ガス放出流路１７内へ流入する。更にガスはガス放出流路１７内を通り、チャンバー側ガス放出口５ａから放出され、同時にチャンバーパッキン３内の弾丸Ｗを押圧し始める。

次に図７及び図８に基づいて説明する。ガスの圧力で、弾丸Ｗがチャンバーパッキン３内からインナーバレル１６内へ移動を始める。ガス蓄圧室１８のガスは、ガス放出流路１７内を通りチャンバーパッキン３及びインナーバレル１６内へ一気に流出するため、ガス放出流路１７内においてガスの流れが発生する。このガス放出流路１７内のガスの流れが、自動バルブ４付近を通過することによって、自動バルブ４は、自動バルブスプリング４ａの付勢力に抗して銃前方側に引き込まれ銃前方へ移動を始める。

これは、ガス放出流路１７内のガスの圧力及び流量によって、ガスの流速が発生し、ガス放出流路１７中で静止していた状態の自動バルブ４を引き込む。ガス蓄圧室１８内のガス圧は、外気の温度が高ければ、それに連れて温度が上昇してガス圧も高くなり、ガス放出流路１７内のガスの流速も速くなる。そのため、外気の温度が高い状態の場合、自動バルブ４が引き込まれる速度が速くなり、その結果、自動バルブ４の銃前方への移動速度も速くなる。そのため、自動バルブ４がチャンバー側ガス放出口５ａを閉鎖してインナーバレル１６へのガスの流出を止めるまでの時間が早くなる。自動バルブ４の銃前方への移動によりチャンバー側ガス放出口５ａの流路は、開閉バルブが狭めつつ閉鎖することにより、チャンバーパッキン３及びインナーバレル１６内に流出するガスの流量が徐々に絞られ停止されるため、必要以上に弾丸Ｗの速度が上がることがなくなる。自動バルブ４が、銃前方へ移動しチャンバー側ガス放出口５ａを閉塞した状態は、図９及び図１０に示される。

反対に、外気の温度が低ければ、ガス蓄圧室１８内のガス圧も低くなり、ガス放出流路１７内のガスの流速は遅くなる。それゆえ、外気の温度が低いときには、自動バルブ４が引き込まれる速度が遅くなるため、自動バルブ４の銃前方への移動速度も遅くなり、自動バルブ４がチャンバー側ガス放出口５ａを閉鎖してインナーバレル１６へのガスの流出を止めるまでの時間が遅くなる。したがって、外気の温度が低い状態では、チャンバーパッキン３及びインナーバレル１６内に流出するガスの圧力及び流量は、必要な分供給されるため、弾丸Ｗの速度が確保できる。

次に図９及び図１０に基づいて説明する。弾丸Ｗは、インナーバレル１６内のガス圧によって発射される。自動バルブ４は、ガスの流れに引き込まれて、自動バルブスプリング４ａの付勢力に抗して、弾倉５内のチャンバー側ガス放出口５ａに当接して停止する。これによりガスの流れが遮断され、以後ガス放出流路１７内のガスは、チャンバーパッキン３内およびインナーバレル１６内へ流出しなくなる。

次に図１１及び図１２に基づいて説明する。開閉バルブ７は、バルブスプリング８の付勢力により銃後方へ移動し、開閉バルブ７の前側部がバルブ当接部５ｂに当接することによって開閉バルブガス放出口７が閉鎖される。そのためガス蓄圧室１８内からガス放出流路１７へのガスの流出が止まる。

自動バルブ４は、ガスの圧力と流れが無くなるため、自動バルブスプリング４ａの付勢力により銃後方へ移動し、元の位置まで後退して停止する。

次に図１３に基づいて説明する。トリガー１４は、指を放すと、トリガースプリング１５の付勢でトリガー軸１４ａを中心に回動し、元の位置に戻り停止する。そのためトリガーバー１１は、トリガー１４の回動に伴い、銃前方へ移動する。ハンマー９はハンマー前方下端部９ｂが、トリガーバー１１のトリガーバー銃後端側上部１１ｃと当接して係止する。トリガーバー１１の上方先端部１１ｂは、トリガーバー１１が銃前方へ移動するとともに、銃前方へ移動するため、バレルリンク２及びインナーバレル１６、及びチャンバーパッキン３もまた、銃前方へ移動する。

トリガー１４の銃後部側の上方先端１４ｂが次弾カットプレート１３の銃後方側側面に沿って移動すると、次弾カットプレート１３は、上方へ回動する。そのため、次弾カットプレート１３の抑えられていた装弾室６内の最上段の弾丸Ｗが上昇して、装弾室６の最上部に当接し係止する。図１３は、図１の状態と同一の状態である。したがって、次弾を発射する場合は、図２乃至図１３と同様の経過をたどって一連の操作が、繰り返しなされる。

この発明のエアガンと、従来技術のエアガンとを対比するため、外気の温度の相違による弾丸速度の変化に差異が生じるかどうかを確かめるため、弾速測定実験を実施した。弾速測定実験は、ＢＢ弾を使用し弾丸重量０．２９ｇ、外気温２０℃と３５℃の異なる温度において１０回ずつの発射を行なって測定した。表１乃至表３は、その結果である。

なお銃砲刀剣類所持等取締法における準空気銃で示された法規制値であるエネルギー値は０．９８（Ｊ）であり、これに対応する法規制値となる弾速度は、弾丸重量０．２９ｇのＢＢ弾を使用した場合、８２．２１ｍ／ｓとなる。この規制値の弾速度を求める計算式は、以下の通りである。

Ｊ＝Ｍ×Ｖ×Ｖ／２（Ｊ＝ジュール、エネルギー単位、Ｍ＝重量（ｋｇ）、Ｖ＝弾速度）。今回の実験では、Ｊ＝０．９８、Ｍ＝０．０００２９によって規制値の弾速度Ｖを求める。０．９８＝０．０００２９Ｖ^２／２、∴Ｖ^２＝０．９８×２／０．０００２９、∴Ｖ^２＝６，７５８．６２０６、∴Ｖ＝８２．２１０。

表１は、この発明のエアガンを使用した弾速測定実験の結果である。この発明のエアガンは、自動バルブ４を設けているため、自動バルブ４によってチャンバー側ガス放出口５ａを閉鎖しインナーバレル１６へのガスの流量を絞ることによって、摂氏２０℃及び３５℃の両方の温度で、１０回とも弾速度は法令上の規制値の８２．２１０以下に収まった。

表２は、従来技術のエアガンを使用した弾速測定実験の結果である。従来技術のエアガンは、この発明のエアガンと異なり自動バルブ４が設けられていないため、外気の温度が高く、高圧となってガスが放出されると、ガス放出流路１７内には、ガスの流量を絞る機構がないことから、表２に示すように外気の温度が摂氏３５℃以上になると１０回全ての実験で法令上の規制値（０．９８ジュールすなわち秒速８２．２１メートル）に対しギリギリの数値を示した。

表３は参考実験であり、自動バルブ４にスプリングが付されていないエアガンを使用した弾速測定実験の結果である。この場合、自動バルブ４は、ガス圧によって極めて短時間で前方に引き込まれる。そのため、自動バルブ４が非常に早くチャンバー側ガス放出口５ａを閉鎖し、チャンバーパッキン３及びインナーバレル１６を閉塞状態とするタイミングが早くなり過ぎる。したがってガス放出流路１７内のガスの流量が早期に絞られ過ぎてしまい、チャンバーパッキン３及びインナーバレル１６へのガスの供給が不充分となる。その結果、弾丸Ｗは、外気の温度が摂氏２０℃のときは４２．６ｍ／ｓ、摂氏３５℃のときは、５７．８ｍ／ｓと、大変低い弾速となってしまう。

この発明は、競技等に使用するエアガンに利用する。

この発明について１つの実施形態を示し、エアガンの全体構成を示す中央断面説明図図1の要部拡大説明図同じくエアガンの作動を示し使用者が手で銃後端側へトリガーを指で引き始めた直後の状態を示す中央断面説明図図３の要部拡大説明図図３及び図４の状態の後で、トリガーを引ききった後、ハンマーが前進し放出バルブを押圧しガス蓄圧室内のガスが放出流路に流入した状態を示す中央断面説明図図５の要部拡大説明図図５及び図６の状態の後で、ガス放出流路内のガス圧が、チャンバーパッキン内に流入し、チャンバーパッキン後端の弾丸が前方に進み始めた状態を示す中央断面説明図図７の要部拡大説明図図７及び図８の状態の後で、弾が発射された直後及び弾速調整弁が閉じた状態を示す中央断面説明図図９の要部拡大説明図図９及び図１０の状態の後で、ハンマーが銃後端側に移動し始めた状態を示す中央断面説明図図１１の要部拡大説明図図１１及び図１２の状態の後で、トリガーが元の位置に戻った状態を示す中央断面説明図従来のエアガンの全体構成を示す中央断面説明図

符号の説明

１銃本体
１ａ下方傾斜面
２バレルリンク
２ａバレルリンク下方端部
３チャンバーパッキン
４自動バルブ
５弾倉（マガジン）
５ａチャンバー側ガス放出路
５ｂバルブ当接部
６装弾室
６ａマガジンスプリング
７開閉バルブ
７ａ開閉バルブガス放出路
７ｂ開閉バルブ後端面
８開閉バルブスプリング
９ハンマー
９ａハンマー前方突起
９ｂハンマー前方下端部
１０ハンマースプリング
１１トリガーバー
１１ａトリガーバー下方先端軸
１１ｂトリガーバー上方先端部
１１ｃトリガーバー後端側上部
１１ｄトリガーバー上下方向ガイド
１２トリガーバースプリング
１３次弾カットプレート
１３ａ次弾カットプレート軸
１４トリガー
１４ａトリガー軸
１４ｂトリガー後方上部側先端
１５トリガースプリング
１６インナーバレル
１７ガス放出流路
１８ガス蓄圧室
Ｗ弾丸

Claims

銃本体に着脱可能な弾倉と、弾倉内に設けられるガス蓄圧室と、ガス蓄圧室からガス放出流路を経てインナーバレルへ放出される圧縮ガスを開閉自在に閉鎖している開閉バルブと、インナーバレルへのガス放出路を閉鎖可能な自動バルブを有し、圧縮ガスの圧力によって弾丸を発射するエアガンであり、
ガス放出流路内に設けられガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量が一定以上の値になると自動的にガス放出流路内からインナーバレルへの流路を自動バルブが、狭めつつ閉鎖することによりガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量を調整することを特徴とするエアガン。
銃本体に着脱可能な弾倉と、弾倉内に設けられるガス蓄圧室と、ガス蓄圧室からガス放出流路を経てインナーバレルへ放出される圧縮ガスを開閉自在に閉鎖している開閉バルブと、インナーバレルへのガス放出路を閉鎖可能な自動バルブと、自動バルブの移動を制御する弾性体を有し、圧縮ガスの圧力によって弾丸を発射するエアガンであり、
ガス放出流路内に設けられガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量が一定以上の値になると自動的にガス放出流路内からインナーバレルへの流路を自動バルブが、弾性体の付勢力に抗して狭めつつ閉鎖することによりガス蓄圧室からインナーバレルへ放出される圧縮ガスの圧力および流量を調整することを特徴とするエアガン。