JP2013076526A - ガス銃における制御弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾丸の発射速度を抑制するとともに、弾丸の連続発射を可能にする。
【解決手段】ガス源とバレルの装弾部側とをガス流路によって接続し、ガス流路に配置された弁体をトリガー操作によって開弁し、弾丸を発射可能にしたガス銃における制御弁装置として、バレルの装弾部側に隣接して、ガス流路に設定した流量調整部１７と、弾丸移動開始後にガス流路を閉じ傾向として発射速度を抑制するために、上記流量調整部に流入したガスによって流路方向に移動可能に流量調整部に組み込まれた制御弁２２と、弾丸発射に伴ってバレル内部に発生したガスの流れに対抗して原位置に規定するように上記制御弁に作用する付勢手段２９とを具備し、上記制御弁は、原位置への復帰のために制御弁の下流と上流を通じさせる通気手段２８とを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ガス源とバレルの装弾部側とをガス流路によって接続し、ガス流路に配置された弁体をトリガー操作によって開弁し、弾丸を発射可能にしたガス銃における制御弁装置に関するものである。

ガス銃などの模擬銃については、銃砲刀剣類所持等取締法第１条の２等において発射された弾丸の運動エネルギーについて規定されており、それによれば６ｍｍの弾丸を使用した場合、特定された測定点におけるエネルギーが３．５Ｊ／ｃｍ^２よりも大になると準空気銃の扱いとなると理解される。従って、上記の値を超えるガス銃は製造されていないが、幾つかの条件が重なった場合、上記の値を一時的に超えることも考えられる。例えば、真夏等の高温の下での使用や、ガスボンベ又は銃本体内のガスタンクの内圧変化等の条件は上記の問題を生じさせる可能性がある。また、多銃身ガス銃の場合には、全てのバレルに弾丸が装填されているときに、個々の弾丸について上限を超えない設計であるので、一部のバレルを故意に塞ぐ改造が行なわれると、装填されている弾丸が規定以上の圧力で発射される恐れがある。他方、多銃身ガス銃の一部のバレルに弾丸が装填されていない場合にはガスがそのバレルから放出されてしまい、装填されている弾丸が、製品に設定した性能の下限値以下の圧力で発射されることが起こり得る。

このようなケースに対処した先行技術には、例えば、特開２００９−１４３２７号のエアガンに関する発明がある。同号の発明は、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、という構成を有している。また、上記発明は、自動バルブの移動を制御する弾性体を有し、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、という追加された構成を含んでいる。

上記発明によれば、弾丸発射によってガス放出流路内のガスの圧力及び流量によって、ガス放出流路中で静止していた状態の自動バルブが引き込まれ、自動バルブの銃前方への移動によりチャンバー側ガス放出口の流路は、開閉バルブが狭めつつ閉鎖され、インナーバレル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、必要以上に弾丸の速度が上がることがなくなることで目的が達せられる。しかしながら、自動バルブはガス放出口を完全に閉じてしまい、自動バルブよりも上流ではガス圧が作用しているため、ガスの圧力と流れが無くなっても銃後方へ移動せず、元の位置まで後退することはできない。

従って、上記発明では、弾丸発射後に、追加された弾性体である自動バルブよりも上流のガス圧を上回る強いスプリングを使用して押し戻すのでなければ、自動バルブを開弁することはできない。付勢力がそのように強い自動バルブであれば、発射に必要なガスの圧力も強力でなければならず、そうなると発射速度はますます高速となるという矛盾に陥ることになる。故に弾丸発射後の上記圧力条件を解除するには、弾倉内部のガス蓄圧室のガスを抜き、かつ、開閉弁を開弁して大気圧近くに戻してやることが必要である。よって、上記発明は１発の弾丸を発射し、その発射速度の抑制を可能にするとしても、連続発射は望めないと判断される。

特開２００９−１４３２７号

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、弾丸の発射速度を抑制するとともに、弾丸の連続発射を可能にすることである。また、本発明の他の課題は、多銃身ガス銃において、全てのバレルに弾丸が装填されていないときに、装填されている弾丸については、製品に設定した性能の下限値を下回ることのないガス銃における制御弁装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本発明は、ガス源とバレルの装弾部側とをガス流路によって接続し、ガス流路に配置された弁体をトリガー操作によって開弁し、弾丸を発射可能にしたガス銃における制御弁装置として、バレルの装弾部側に隣接して、ガス流路に設定した流量調整部と、弾丸移動開始後にガス流路を閉じ傾向として発射速度を抑制するために、上記流量調整部に流入したガスによって流路方向に移動可能に流量調整部に組み込まれた制御弁と、弾丸発射に伴ってバレル内部に発生したガスの流れに対抗して原位置に規定するように上記制御弁に作用する付勢手段とを具備し、上記制御弁は、原位置への復帰のために制御弁の下流と上流を通じさせる通気手段を有しているという手段を講じたものである。

本発明の装置は、ガス源とバレルの装弾部側とをガス流路によって接続し、ガス流路に配置された弁体をトリガー操作によって開弁し、弾丸を発射可能にしたガス銃における制御弁装置に関するものである。加圧されたガス源に充填されている圧縮ガスは弁体によって解放されるが、バレルへ流出する直前に、制御弁装置を設けて弾丸の発射速度を抑制するもので、そのために流量調整部と制御弁とを具備している。

流量調整部は、バレルの装弾部側に隣接させてガス流路に設定されており、また、制御弁は、上記流量調整部に流入したガスによって流路方向に移動可能に流量調整部に組み込まれている。よって、ガス流路を流れて来たガス流は流量調整部に流入し、制御弁を通ってバレルに流出するが、そのために制御弁は、原位置への復帰のために制御弁の下流と上流を通じさせる通気手段を有している。上記制御弁は、流量調整部を通過するガス流の作用を受け、制御弁よりも上流に生じている高圧力と下流の低圧力が形成する、圧力差によって作動する。即ち、圧力差弁である制御弁は、弾丸発射に伴ってバレル内部に噴出するガス流量を制限し、また、弾丸発射に伴ってバレル内部に噴出するガス流に対抗する付勢手段の作用を受ける。従って、制御弁は、弾丸発射に伴ってバレル内部に噴出するガス流と共にバレル方向へ移動することが可能であり、実施形態はそのように記載されている。なお、実銃の形態からそれを模してガス銃をデザインすると、流量調整部がバレルの装弾部から距離的に離れてしまうことも考えられるが、流量調整部がバレルの装弾部と隣接した構成であれば設計上も問題は起こらない。

なお、一旦、通気手段の開口面積を決定してしまうと、その変更には制御弁等の作り直し等が必要になる。そこで、本発明では、弾丸の法定の運動エネルギーに適合するガスの流量を、制御弁に設ける通気手段（の面積）によって確保し、一方では、法定の運動エネルギーの上限を超えないために、通気手段（の面積）と、付勢手段のバネ強さによって、許容されるガス流量の度合いを微調整する方式を取る。これにより、弾丸の運動エネルギーを得るために必要かつ最小限度の条件を容易に決定することができ、かつまた、設定の変更に応じることも容易になる。一方、制御弁がバレル方向へ僅かでも移動するということは、その分ガスも消費されていることを意味する。そうであれば、銃砲刀剣類所持等取締法等に規定されている、発射された弾丸の持つ運動エネルギーの上限を超えない範囲において、必要かつ十分なガス流量と圧力が得られるように上記通気手段の開口面積を決定し、付勢手段のバネが弱くても制御弁が移動しないように設計することで、無駄をより少なくすることも可能である。

本発明の制御弁装置において、望ましい一つの構成は、流量調整部は制御弁よりも大径に形成され、その上流側に制御弁を受け止める停止部を有し、その下流側は制御弁を摺動させる摺動部に通じており、制御弁はバレル側が開放した中空の筒型構造のもので、その筒型のガス流路の上流側の側面にガスを通過させる通気手段として、開口部とその上流側の端部に小開口とを有し、かつ、上流方向へ付勢手段によって付勢されており、ガスが流入しない状態では停止部に受け止められ、上記開口部を通じてガスを通過させ、制御弁が摺動部に上記開口部の一部まで入り込んでいる状態においても、通気手段からガスが通過するという構成である。

バレル及び流量調整部が複数個並列に設けられている多銃身ガス銃では、一つのガス流路がその下流側にて複数個の流量調整部に分岐し、それぞれの流量調整部に制御弁が組み込まれており、複数個のバレルの一部にのみ弾丸が装填されても、弾丸の装填されていないバレルからガスが漏洩されてしまうことを防止するように作用する。ガス漏洩の防止により、多銃身ガス銃において、全てのバレルに弾丸が装填されていないときにも、発射される弾丸については、製品に設定した性能の下限値よりもガスの圧力が低下しないように制御される。

通気手段の具体的構成については自由に決めることができるが、制御弁の上流側の端部に開けた常時開口の開口部と小開口とから構成される。小開口は通気手段の一部であり、常時開口の開口部とは独立に設けられ、また、制御弁の上流側の側面に設けた開口部の一部としても設けられる。後者の場合、制御弁の外側又は摺動部の入り口に設けた段部にて流量調整部の下流側に係合することによって、制御弁が移動しても摺動部に上記開口部が入り込んで閉弁するに至らず、ガスの流れを維持するように構成する。上記の小開口を含んだ通気手段のガス流量として、望ましい範囲は、前記したとおり銃砲刀剣類所持等取締法において規定されている、弾丸の運動エネルギーを得るために必要な開口部の面積とバネ強さとから与えられる。つまり、上記規定に適合する弾丸発射速度を得るために必要な開口部の面積をまず決め、その結果に対してバネ強さにより調整し、最終的な値を決定する。

本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、弾丸が発射された後で、制御弁の上流と下流のガスの流れを維持する通気手段によって、弾丸の発射速度を抑制するとともに、弾丸の連続発射を可能にすることができる。また、本発明によれば、多銃身ガス銃において、一つのガス流路がその下流側にて複数個の流量調整部に分岐され、それぞれの流量調整部に制御弁が組み込むことによって、全てのバレルに弾丸が装填されていなくても装填されているバレルから発射された弾丸の発射速度が維持され、また、一部のバレルを故意に塞ぐ改造が行なわれたときにも、発射された弾丸については、発射速度が運動エネルギーの上限を超えないので、目的に適合したガス銃における制御弁装置を提供することができる。

以下、図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。図１は本発明に係る制御弁装置を適用したガス銃１０の一例を示す側面図であり、１１はガス銃本体、１２はガス源を示している。ガス源１２は、その内方に突出した気化ガス抽出筒１２ａによりガス流路１３に通じており、ガス流路１３はガス銃本体１１に設けられ、その末端は複数個のバレル１４に達している。ガス流路１３は、弁体１５で開閉される気室１６をその途中に有しており、さらに、下流にバレル１４の装弾部１４ａの側に隣接して流量調整部１７を有している。なお、気室１６を有している部分１１ａは、ガス銃本体１１の側に設けられており、また、後述のノズルアセンブリー２４との間には複数個のバネ１１ｂが配置されている。

弁体１５は前端が開放し、後端が閉塞された筒状の部材であり、前端部１５ａは本体内のガス流路に入り込み、後端部１５ｂは銃本体１１の一部から後方へ付き出して、ガス銃本体１１に前後方向へ移動可能に装着されている。また、弁体１５の中間部後側寄りの外周には突部１５ｃが設けられており、突部１５ｃは気化室後部の受座１６ａに接触することによって気化室１６を気密に封止した状態とするもので、かつ、その方向へバネ１５ｄによって付勢されている。突部１５ｃよりも後方に位置する筒状部分にはガス通口１５ｅが設けられており、弁体１５が前方移動したときに、ガスの流れはガス通口１５ｅを通って弁体内部に流入する構成である。なお、弁体１５の前端部１５ａ、後端部１５ｂを移動可能に設けた本体側口部との間にも、気密に封止する機構が設けられている。

ガス銃本体１１はトリガー１８を有し、トリガー１８は軸１８ａによって回転可能に設けられ、その操作によって、シア１９とストライカー２０を介して、上記弁体１５を開弁するように構成されている。シア１９は軸１９ａによって回転可能に設けられ、かつ、トリガー１８の係合部１８ｂと係合する係合相手部１９ｂを有している。また、ストライカー２０はガス銃本体１１に設けた、ガイド軸２１に前後方向へ移動可能に取り付けられ、かつ、バネ２１ａによって前方へ付勢されており、その前部にて弁体１５の後端部１５ｂを加圧する構成を有している。トリガー１８とシア１９が係合している間は、シア１９もその一部１９ｃにてストライカー２０の一部２０ｃと係合しており、ストライカー２０は待機位置に置かれる。なお図示していないが、トリガー１８及びシア１９には戻しバネが設けられている。

本発明では、バレル１４の装弾部側に隣接してガス流路１３に、前記のとおり流量調整部１７を設定し、この流量調整部１７に制御弁装置２５を設けている。本発明における流量調整部１７としては、制御弁２２よりも大径に形成されていること、制御弁２２がガス流路方向へ移動可能な空間２３を有していることが必要な要素といえる。そして、流量調整部１７はその空間２３の上流側に制御弁２２を受け止める停止部２４ｂを有している。また、流量調整部１７の下流側は制御弁２２を摺動可能とする摺動部２６に通じている（図１、図２参照）。なお、この流量調整部１７を設けた部分は、ガス噴射ノズル２４ａを先端に有するもので、前述したノズルアセンブリー２４に該当し、また、ガス銃本体１１に対して前後方向へ移動可能に設けられ、弾丸装填機構の一部を構成している。

制御弁２２はバレル側が開放し、上流側で閉じた中空の筒型構造のもので、その筒型構造におけるガス流路の上流側の側面に、通気手段２８として、ガスを通過させる開口部２７と小開口とを有し、小開口は、独立の貫通孔又は上記開口部２７の上流側の一部から構成される（図３、図４等参照）。制御弁２２は、上流方向へ付勢手段２９としてのコイルバネによって付勢されており、ガス源１２からのガスが流入しない状態では停止部２４ｂに受け止められ、上記開口部２７を通じてガスを通過させるとともに上記ガス流によって移動可能とされている。従って、弾丸発射に伴って、制御弁２２が上記開口部２７の一部まで摺動部２６に入り込み、バレル内部に流入するガスの流れが制限される状態になっても、ガスが通気手段２８を通過するように構成されている。

制御弁２２に設けられる通気手段２８の小開口としては、幾つかの形態的、構造的変化を取ることが可能である。制御弁２２は上記の如く中空円筒型で、閉じた上流側には笠状の円錐型頭部２２ｈが設けてあり、円錐型頭部２２ｈは弁筒部よりもやや大径として、その境に段状の係止部２２ｂを形成しており、笠に続く下流部分に上記の開口部２７が開口している。図１ないし図３に示した例１の小開口は、制御弁２２の上流側端部の上記円錐型頭部２２ｈの中心を軸方向に貫通した独立の小開口２２ａであり、従って、例１の通気手段２８は、常時開口の開口部２７と貫通状の小開口２２ａとから構成され、バレル内部に流入するガスの流れが制限される状態において制御弁２２の上流下流のガスの流れを維持する（図５参照）。この例の制御弁２２は、後述する作用の説明から明らかなように、ガスの圧力を受け、さらに弾丸の移動開始後、制御弁２２によりバレル内部に流入するガスの流れが制限される状態で、バレル方向へ移動するものとして構成されている。しかし、前述したように、小開口２２ａの面積と付勢手段２９のバネ強さを調整して、これをほとんど制御弁２２の移動しないタイプの制御弁装置２５として構成することも可能である。

小開口は、制御弁２２の上流側の側面に設けた通気手段２８である開口部２７の一部として設けることも可能である。この開口部２７の一部として設ける小開口は、例えば、制御弁２２の外側に段部を設け、流量調整部１７の下流側と係合させることで構成され、制御弁２２によりバレル内部に流入するガスの流れが制限される状態にあっても、制御弁２２が摺動部２６に上記開口部２７に完全には入り込まず、ガスの流れを維持するように設けられる。図４はそのような通気手段の例２を示しており、笠状の円錐型頭部２２ｈの下流側に続く一部を延長し、段状の係合部２２ｃを形成したものである。故に、延長された係合部２２ｃが段部として摺動部２６の開口端に係止されることで開口部２７を全閉させず、その延長分に相当する開口部２７の一部が開口として残り、通気手段２８としてガスの流れが維持される（図６参照）。

摺動部２６に上記開口部２７を全て入り込ませずガスの流れを維持する小開口を設けることは、上記と逆に、摺動部２６の側に係合部を設けても得ることができる。図７はそうした通気手段２８の例３を示しており、摺動部２６の開口端にガス流路の上流方向に突出する係合部２２ｄを設けたものである。係合部２２ｄは、別に作成した部材を上記開口端に取り付けても良いし、上記開口端部の型成形時に一体に形成されたものでも良い。上記図４、図６及び図７に示した例の制御弁２２は、ガスの圧力を受け、さらに弾丸の移動開始後制御弁２２によりバレル内部に流入するガスの流れが制限される状態において、バレル方向へ僅かながら移動するタイプの制御弁装置２５に相当するが、これらについても、小開口２２ａの面積と付勢手段２９のバネ強さを調整し、これを制御弁２２がほとんど移動しないタイプの制御弁装置２５として構成可能であることは前記の例と同様である。

本発明の装置を多銃身ガス銃１０に適用した例において、ガス流路１３は上流から流量調整部１７の空間２３の中心に開口するが、この空間２３は３箇所の摺動部２６を包含する面積を有し、その中心よりも僅かに外方に位置する摺動部２６に続き、それぞれのバレル１４に達している（図１、図２）。従って、この流量調整部１７の空間２３は、ガス流を３個のバレル１４に分流する部分である。一方、弾丸Ｂはガス銃本体１１の下部に装着されている、カートリッジ３１からバレル１４の装弾部１４ａの側に供給される。図示の多銃身ガス銃１０は、３個のバレル１４を有しているので、弾丸Ｂは、この場合、カートリッジ３１の弾丸通路３２の先端を経て、断面形状が三角形或いは三叉状に形成された給弾室３３に導入される（図８参照）。給弾室３３は銃本体側に設けられ、その内部に弾丸規定部材３４が付勢手段３５によって弾丸通路方向へ付勢された状態で配置されており、弾丸通路３２に進入しようとする弾丸Ｂは、弾丸通路３２へ出入り可能に設けられた揺動部材３６に当たって停止状態に置かれる。よって、揺動部材３６が弾丸通路３２から下方へ脱した状態にあり、弾丸Ｂが図示していないバネ装置によって押圧された状態で弾丸通路３２に進入すると、最終的に、揺動部材３６の先端３７に押され左右に振り分けられ、かつ、弾丸規定部材３４に押さえられるとともに、その弾丸接触部３８の形状により装弾部１４ａに続く給弾室３３に誘導される（図８Ｂ）。この装弾機構には、本出願人の所有に係る特許第３０４５９８４号の複数銃身用装弾装置の発明が適用される。

次に、本発明の装置の作用について説明する。今、多銃身ガス銃１０は、図１に示した発射準備完了状態にあるものとする。この状態で、トリガー１８を操作すると、シア１９が時計回りに回転して係合が外れ、ストライカー２０はそのバネ２１ａによって付勢されて弁体１５の後端部１５ｂを加圧するので、弁体１５が開弁する（図９）。ガス源１２のガスはガス流路１３の一部である気室１６に流入しており、この開弁によって弁体１５の外周からガス通口１５ｅを通って弁体１５の内部に流入する。さらに、ガスは、ガス流路１３の下流にある流量調整部１７の空間２３に放出され、制御弁２２の開口部２７を通過して装弾部１４ａに流入し、高圧ガス流が弾丸Ｂに作用して発射に至る。

上記の過程において、ガスが、ガス流路１３の下流にある流量調整部１７の空間２３に放出され、制御弁２２を通過するため、高圧、高速のガス流によって制御弁２２が加圧されるとともに、弾丸Ｂの発射に伴ってバレル内部に流入するガスの流れが制限される状態となる。このため、制御弁２２は瞬間的に前方へ移動するが、次の瞬間には原位置に復帰する（図１０）。こうして、発射された弾丸Ｂが作り出した状態に対して、制御弁２２が瞬間的に、かつ、対抗的に作動する状態になるので、弾丸Ｂには予め設定した以上の圧力がかかることはなく、ほぼ一定の弾速を保つことができる。また、図９以下では弾丸に×印を付けて示したように、複数のバレル１４のどれかが閉鎖されていない場合に、ガスがそのバレルから抜けることがないから、発射される弾丸Ｂに及ぶガス圧力が低下することもなく、弾速の低下を抑制することができる。

なお、弾丸Ｂが発射された後も制御弁２２は閉じているが、制御弁２２に設けられている通気手段２８により、制御弁２２の上流からガスが放出され、かつ、付勢手段２９が作用しているので、制御弁装置２５の上流下流の圧力バランスが回復する前に、制御弁２２は待機位置に戻る。従って、本発明の装置を適用したガス銃によれば、弾丸Ｂの連続発射を問題なく可能にすることが理解されよう。より上流にあるガス流路１３においては、弁体１５が開弁後バネ１５ｂの付勢力で直ぐに閉弁している（図１１）。

上記の制御弁２２による作用を、弾丸の装填状態又は有無との関係において整理すると以下の表１のとおりである。表１において、バレルの欄の数字はバレルの番号、弾丸装填の欄の○は弾丸が装填されているもの、×は弾丸が装填されていないものを示す。
表１

表１の通常ガス圧において、全バレルに弾丸が装填されている状態Ａでは、前述の作用の説明のとおり弾丸が発射される前後で制御弁２２が一瞬閉じ方向へ移動するが次の瞬間には元の位置に戻り、閉弁するに至らないのでこれを「開」と表示している。状態Ｂは、弾丸の装填されていないバレル３では、制御弁２２が一旦は閉弁してガス漏洩を防止し、弾丸の発射後原位置に戻るのでこれを「閉後開」と表示している。よって、弾丸が装填されているバレル１、２では弾速の低下が抑制され、制御弁２２も一瞬閉じ方向へ移動するが次の瞬間には元の位置に戻るので「開」である。状態Ｃも同様である。状態Ｄではいずれのバレルにも弾丸が装填されていないため、全バレル１、２、３に均等にガス圧が掛かり、制御弁２２は、状態Ａよりも閉じ方向へ移動するものの閉弁には至らず、従って、「開」である。状態Ｅは、バレル１にのみ弾丸が装填され、バレル２、３が閉鎖された場合であり、閉鎖バレル２、３の制御弁２２は位置が不動であるから開いたまま変化せず、これも「開」に該当する。弾丸が装填されているバレル１にガスの圧力が集中すると制御弁２２が一旦閉弁するので、弾速の上昇が抑制されることになる。状態Ｆも同様である。状態Ｇでは弾丸装填のされているものとされていないもの及びバレルの閉鎖されたものの混在であるが、弾丸が装填されなくてもバレル２の制御弁２２が一旦閉弁し、ガスの漏洩を抑制する。一方、バレル３が閉鎖され、制御弁２２が「開」のままでは、バレル１にガスの圧力が集中するが、バレル１の制御弁２２が一旦閉弁するので、弾速の上昇も抑制されることが分かる。

これに対して、表１の高ガス圧の充填された状態においては、あらかじめ設定された制御弁２２の通気手段２８と付勢手段２９の強さを上回る高ガス圧となる。そのため、弾丸が装填されている各バレルの制御弁装置２５において、制御弁２２は一瞬というよりはやや長い短秒時閉弁するので、何れの場合も弾丸の発射速度は抑制傾向となる。弾丸発射後に、制御弁２２が既に説明した作用によって、直ぐに原位置に戻り、開弁状態になるのは明らかであろう。高ガス圧の充填された状態においても、閉鎖されているバレルでは、ガスは流れようがないので制御弁２２は開いたままである（状態Ｅ、Ｆ、Ｇ参照）。なお、上記の説明において「開」、「閉」等とある記載は説明の便宜上のもので、「開」とあるものでも閉弁方向へ移動する場合を含んでおり、「閉」とあるものも閉弁状態を保持し続けるわけではない。そして、このような「閉」は、制御弁２２は閉じ方向への作用力を受けて閉じ傾向にある。この意味で、表１及び後述する表２における、制御弁２２の状態は飽くまでも目安である。

次に、本発明の装置を単銃身ガス銃１０Ｓに適用した例について説明する。図１２以下の各図において、４１はガス銃本体、４２はガス源を示している。ガス源４２は、ガス流路４３を通してガス銃本体４１に設けられた１個のバレル４４に接続されている。ガス流路４３は、発射操作に伴って、ガス銃本体４１に対して、前後方向へ移動可能に組み込まれたノズルアセンブリー５０をその途中に有しており、ノズルアセンブリー５０は下側に設けられた接続口４６によって上流側と下流側を通じる。ガス流路４３は、さらに、下流にバレル４４の装弾部４４ａの側に隣接して流量調整部４７を有している。なお、ノズルアセンブリー５０は、後述するように、発射操作に伴い前進して、前端部５０ａが装弾部４４ａに接続可能であり、次の発射準備操作に伴い後退して、装弾を可能にする構成を備えている。

ガス銃本体４１はトリガー４８を有し、トリガー４８は、前後動可能に設けた部材４８ａによってハンマー４９と連係し、弁体４５を開閉操作するように設けられている。そのために、ハンマー４９は軸４９ａにて回転可能に設けられ、トリガー操作によって、係合部４８ｂ、４９ｂが係合し、ハンマー作用子５１を介して、上記弁体４５を開弁するように構成されている。弁体４５は気室でもあるガス流路４３の上流部分に設置されて、気密性を保っており、また、バネ４５ａによって弁閉方向に付勢され、ハンマー作用子５１に接している。なお、ハンマー４９は図示していないバネによって、ハンマー作用子５１を加圧する方向に付勢されている。

前述のノズルアセンブリー５０は前端が開放し、後端が閉塞された筒状の部材として形成されており、前記多銃身ガス銃１０との比較においては流量調整部１７に相当し、制御弁装置５５が構成される部分である。従って、単銃身ガス銃１０Ｓにおいても、流量調整部１７として必要な要素は、制御弁５２よりも大径に形成されていること、制御弁５２がガス流路方向へ移動可能な空間５３を有していることである。また、制御弁装置５５は空間５３の上流側の壁面が制御弁５２を受け止める停止部５４を構成している。流量調整部１７の下流側は制御弁５２を摺動させる摺動部５６に通じている（図１３参照）。

制御弁５２には、基本的に図３〜図７に示したものを適用することができる。図示の制御弁は、バレル側が開放し、上流側で閉じた中空の筒型構造のもので、その筒型構造におけるガス流路の上流側の側面に、通気手段５８としてガスを通過させる開口部５７と、上流側の笠状の頭部５２ｈを貫通する小開口５２ａとを設けている。制御弁５２は、上流方向へ付勢手段５９によって付勢されており、加圧されているガスが流入しない状態では停止部５４に受け止められ、上記開口部５７を通じてガス流を通過させるとともに、高ガス圧状態の場合は、上記ガス流によって移動した状態では摺動部５６に上記開口部５７の一部まで制御弁５２が入り込み、通気手段５８の小開口５２ａをガスが通過するように構成されている。

このような構成を有する単銃身ガス銃１０Ｓの作用について説明する。まず、図１２、図１３に示した準備完了状態において、コッキング操作をおこなうことでノズルアセンブリー５０が前進し、弾丸Ｂが１発装弾部４４ａに供給される（図１４）。次いでトリガー４８の操作によりハンマー４９は一旦倒れ、その後、部材４８ａとハンマー４９との係合が外れると、ハンマー４９がバネによって反時計方向へ回転し、ハンマー作用子５１を叩き、弁体４５が開弁して、ガスがガス流路４３に流出する。流出したガスは、接続口４６から空間５３に流入して、装弾部４４ａにある弾丸Ｂに作用し発射に至る（図１５）。

ガスが、ガス流路４３の下流にある流量調整部４７に流入し、制御弁５２を通過することによって、その過程において、高圧、高速のガス流によって制御弁５２が押される状態になるとともに、弾丸Ｂの発射に伴ってバレル内部に流入するガスの流れが制限される状態になる。このため、制御弁５２は瞬間的に前方へ移動するが、次の瞬間には原位置に復帰する（図１６）。こうして、発射された弾丸Ｂが作り出した状態によって、制御弁２２が瞬間的に、かつ、対抗的に作動する状態になるので、弾丸Ｂには予め設定した以上の圧力がかかることはなく、ほぼ一定の弾速を保つことができる。これにより、ガス銃が弾丸Ｂに過剰な圧力が加わるような状況又は改造が施されていた場合でも、弾丸Ｂの発射によって制御弁５２が移動して制御弁５２が閉じ、ブレーキがかかった状態になるので、弾速が過大になることはない。

充填されたガスが高ガス圧の場合、弾丸Ｂが発射された後、制御弁５２は閉じる。しかし、制御弁５２に設けられている通気手段５８により、制御弁５２の上流からガスが放出され、かつ、付勢手段５９が作用しているので、制御弁装置５５の上流下流の圧力バランスが回復する前に、制御弁５２は待機位置に戻る（図１７）。従って、本発明の装置を適用したガス銃によれば、弾丸Ｂの連続発射を問題なく可能にすることが理解できる。なお、ガス流路４３は、上流にある弁体４５がハンマー４９に叩かれたときにのみ開弁し、その後はバネ４５ａの付勢力で閉弁して閉じられる。

上記単銃身ガス銃１０Ｓにおける制御弁５２による作用を、弾丸の装填状態又は有無との関係において整理すると以下の表２のとおりである。表１と同様に、バレルの欄の数字はシングルバレル、弾丸装填の欄の○は弾丸が装填されているもの、×は弾丸が装填されていないものを示す。
表２

表２の通常ガス圧において、バレルに弾丸が装填されている状態Ｈでは、前述の作用の説明のとおり、弾丸Ｂが発射される前後で制御弁５２が一瞬閉じ方向へ作用するが、次の瞬間には開弁するので、これは「開」ということである。表２は単銃身ガス銃１０Ｓの場合であるから、弾丸が装填されていない状態Ｉでは、弾丸が装填されている状態Ｈよりも制御弁５２は移動するが「閉」に至らず「開」にとどまる。バレルが閉鎖されている状態Ｊでは制御弁５２は開いたまま不動であるので、これも「開」に該当する。高ガス圧の充填された状態Ｈにおいては、あらかじめ設定された制御弁５２の通気手段５８と付勢手段５９の強さを上回る高ガス圧となる。そのため、制御弁装置５５において、制御弁５２は一瞬よりも長い短秒時閉弁するので、弾丸の発射速度は抑制傾向となる。弾丸が装填されていない状態Ｉでは、制御弁５２は閉じてガス漏曳を防止し、バレルが閉鎖されている状態Ｊでは、制御弁５２は位置が不動であるから開いたまま変化せず、「開」に該当する。なお、「開」、「閉」等とある記載が説明の便宜上のもので、「開」とあるものでも閉弁方向へ移動する場合を含んでおり、「閉」とあるものも閉弁状態を保持し続けるわけではない。しかし、「閉」では前記と同様に、制御弁２２は閉じ方向への作用力を受けて閉じ傾向にある。

本発明に係るガス銃における制御弁装置２５、５５は以上の如く構成されているものであるから、弾丸移動開始後バレル内部に流入するガスの流れを制限して弾丸の発射速度にブレーキをかけ、所定の運動エネルギーの上限値を超えないように作用する。上述したとおり、本発明はガス銃を対象としたものであるが、使用されるガスは圧縮された気体であり、従って、本発明は、圧縮空気を圧力源として構成された銃についても適用可能である。また、ガス源の構造についても、図１に示したのはガス銃本体１１に作り付け式に設けたものであり、図１２に示したのはガス銃本体４１に着脱式に設けたものであるが、上記のとおり本発明はそのどちらのタイプにも適用することができる。

本発明に係る制御弁装置を適用した多銃身ガス銃の一例を示す断面説明図である。 図１の例における制御弁装置の例を示す断面図である。 本発明の制御弁装置に用いる制御弁の例１を示すもので、Ａは上流側から見た斜視図、Ｂは下流側から見た斜視図である。 同じく制御弁の例２を示すもので、Ａは上流側から見た斜視図、Ｂは下流側から見た斜視図である。 同じく例１の制御弁を用いた本発明の装置作動状態を示す断面図である。 同じく例２の制御弁を用いた本発明の装置作動状態を示す断面図である。 同じく例３の制御弁を用いた本発明の装置作動状態を示す断面図である。 複数銃身用装弾機構を示すもので、Ａは給弾前の断面説明図、Ｂは給弾準備を完了した状態の断面説明図である 本発明に係る制御弁装置において、トリガー操作後の作用を示す説明図である。 同じく弾丸移動開始後の状態を示す説明図である。 同じく制御弁装置の復帰状態を示す説明図である。 本発明に係る制御弁装置を適用した単銃身ガス銃の一例を示す断面説明図である。 図１２の例における制御弁装置の例を拡大して示す断面図である。 上記制御弁装置において、コッキング操作後の作用を示す説明図である。 同じくトリガーを操作して弾丸が発射され、制御弁が移動しつつある状態を示す説明図である。 同じく弾丸が発射され、制御弁が移動してバレルを閉塞している状態を示す説明図である。 同じく通気手段により制御弁が閉塞状態から原位置に復帰した状態を示す説明図である。

１０、１０Ｓ 本発明に係る制御弁装置を適用したガス銃
１１、４１ ガス銃本体
１２、４２ ガス源
１３、４３ ガス流路
１４、４４ バレル
１５、４５ 弁体
１６ 気室
１７、４７ 流量調整部
１８、４８ トリガー
１９ シア
２０ ストライカー
２１ ガイド軸
２２、５２ 制御弁
２３、５３ 空間
２４、５０ ノズルアセンブリー
２４ｂ、５４ 停止部
２５、５５ 制御弁装置
２６、５６ 摺動部
２７、５７ 開口部
２８、５８ 通気手段
２９、５９ 付勢手段
３１ カートリッジ
３２ 弾丸通路
３３ 給弾室

Claims (5)

1. ガス源とバレルの装弾部側とをガス流路によって接続し、ガス流路に配置された弁体をトリガー操作によって開弁し、弾丸を発射可能にしたガス銃における制御弁装置であって、
   バレルの装弾部側に隣接して、ガス流路に設定した流量調整部と、
   弾丸移動開始後にガス流路を閉じ傾向として発射速度を抑制するために、上記流量調整部に流入したガスによって流路方向に移動可能に流量調整部に組み込まれた制御弁と、
   弾丸発射に伴ってバレル内部に発生したガスの流れに対抗して原位置に規定するように上記制御弁に作用する付勢手段とを具備し、上記制御弁は、原位置への復帰のために制御弁の下流と上流を通じさせる通気手段を有している
   ガス銃における制御弁装置。
2. 流量調整部は制御弁よりも大径に形成され、その上流側に制御弁を受け止める停止部を有し、その下流側は制御弁を摺動させる摺動部に通じており、
   制御弁はバレル側が開放した中空の筒型構造のもので、その筒型のガス流路の上流側の側面にガスを通過させる通気手段として、開口部とその上流側の端部に小開口とを有し、かつ、上流方向へ付勢手段によって付勢されており、
   ガスが流入しない状態では停止部に受け止められ、上記開口部を通じてガスを通過させ、摺動部に上記開口部の一部まで制御弁が入り込んでいる状態においても、通気手段をガスが通過するように構成された
   請求項１記載のガス銃における制御弁装置。
3. バレル及び流量調整部は複数個並列に設けられ、一つのガス流路はその下流側にて複数個の流量調整部に分岐し、それぞれの流量調整部に制御弁が組み込まれており、複数個のバレルの一部にのみ弾丸が装填されても、弾丸の装填されていないバレルからガスが漏洩されてしまうことを防止し、また、複数個のバレルの一部が閉鎖されても、弾丸の装填されているバレルに通じる制御弁が一旦閉弁して弾速の上昇が抑制されるように構成された
   請求項２記載のガス銃における制御弁装置。
4. 通気手段の小開口は、制御弁の上流側の端部に開けた、常時開口のものである
   請求項２又は３記載のガス銃における制御弁装置。
5. 通気手段の小開口は、制御弁の上流側の側面に設けた開口部の一部であり、制御弁の外側又は摺動部の入り口に設けた段部にて流量調整部の下流側と係合することによって、制御弁が移動しても摺動部に上記開口部が入り込んで閉弁するに至らず、ガスの流れを維持するように構成された
   請求項２又は３記載のガス銃における制御弁装置。

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