JP2022135760A - エアガンの射出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】解決しようとする問題点は、ブラシレスモーターなどが持っている、高回転高トルクの高性能を発揮出来る射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンの射出装置が無い点である。【解決手段】電動ローディングノズルから、モーターで駆動されるエアポンプと、ピストン、シリンダ、圧縮ばねで構成される蓄圧装置との間に電動バルブを設け、連射時、BB弾1射出に必要な圧縮空気量と、射出1サイクル中、連続回転運転するモーターエアポンプで作られる圧縮空気量を同量として、BB弾のローディング中エアポンプで作られる圧縮空気を外部に放出しないで、蓄圧装置に一時蓄圧し、BB弾のローディング後、BB弾の射出中にエアポンプで作られる圧縮空気と、蓄圧装置に一時蓄圧した圧縮空気を合わせてBB弾を射出する圧縮空気とするエアガンの射出装置。【選択図】図１
Description
本発明は、サバイバルゲームで使用されるエアガンに関するものである。より詳細には、ブラシレスモーターで駆動されるエアポンプによる圧縮空気をシリンダ内に蓄圧し、エアポンプからの圧縮空気とシリンダ内の圧縮空気を併用して、BB弾を射出するエアガンの射出装置に関する。
サバイバルゲームでは、ブラシモーターによりシリンダ内のピストンに保持された圧縮ばねを押し縮め、引鉄を引くと、圧縮ばねの復元で、シリンダ内のピストンを一瞬で押し進め、生じる圧縮空気で弾丸を発射する、ギアボックス機構の電動エアガンが広く使用されている。
また、サバイバルゲームで使用されるトイエアガンの射出エネルギーは、
０．９８ジュ―ル内と銃刀法で規制されている。
０．２gのBB弾を使用した場合、射出速度９８m/s以内の速度であり、有効射撃距離は、３０mくらいのものであるが、市販されている電動エアガンの射出速度は遅く、その速度に遠く及ばない。
サバイバルゲームでは、フィールド内の多人数の相手を、一度に標的とする接近戦が数多くあり、そのため射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンが求められている。
また、サバイバルゲームで使用されるトイエアガンの射出エネルギーは、
０．９８ジュ―ル内と銃刀法で規制されている。
０．２gのBB弾を使用した場合、射出速度９８m/s以内の速度であり、有効射撃距離は、３０mくらいのものであるが、市販されている電動エアガンの射出速度は遅く、その速度に遠く及ばない。
サバイバルゲームでは、フィールド内の多人数の相手を、一度に標的とする接近戦が数多くあり、そのため射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンが求められている。
そこで、近年電動R/C飛行機、R/Cカ－で革新的な進化を遂げたブラシレスモーター、ＥＣＳ、バッテリー、を電動エアガンに使用して、射出速度、射出サイクルを上げて高性能化しようする場合、現在広く使われているギアボックス形式では、ブラシレスモーターを搭載してもその能力を十分に発揮することができない問題があった。
現在広く使われているギアボックスの中にはブラシレスモーターを使っている物もあるが、単にブラシモーターをブラシレスモーターに交換しただけで、使用する回転数も少なく、本来ブラシレスモーターが持っている高回転、高トルクからくる高性能を発揮していない。
従来の電動エアガンのギアボックスの改良で、高回転高トルクのブラシレスモーターの、高性能な能力を引き出して使用するには、減速比を上げるギアの追加、出力のアップによるギアボックス全体の材質の強化、シリンダ、ピストン、圧縮ばねの大型化が必要となる。
これはギアボックスの大型化、重量アップになり、サバイバルゲームで使用される、軽くて取り扱い性のよい電動エアガンには採用できなかった。
従来の電動エアガンのギアボックスの改良で、高回転高トルクのブラシレスモーターの、高性能な能力を引き出して使用するには、減速比を上げるギアの追加、出力のアップによるギアボックス全体の材質の強化、シリンダ、ピストン、圧縮ばねの大型化が必要となる。
これはギアボックスの大型化、重量アップになり、サバイバルゲームで使用される、軽くて取り扱い性のよい電動エアガンには採用できなかった。
解決しようとする問題点は、ブラシレスモーターが持っている高回転高トルクの高性能を発揮し、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンの射出装置が無い点である。
本発明は、上記の目的を達成するために、バレルにつながった装弾室にマガジンから自動で供給される弾丸を、ローディングノズルで装弾室内に押し込み発射準備をするノズル機構において、銃本体内部、又は銃本体外にブラシレスモーターから動力を供給されるエアポンプと、射出一サイクル以上の圧縮空気を蓄圧できるシリンダ、ピストン、圧縮ばねから構成される蓄圧装置を設け、ローディングノズル部の前後動を電動機構で行う電動ローディングノズルから、エアポンプと蓄圧装置の間に電動バルブを設け、引鉄の位置と射出安全セレクタ－の位置によりコントロ－ルボックスがプログラムでブラシレスモーター、電動ローディングノズル、電動バルブを、順次駆動して、エアポンプで作られた圧縮空気と蓄圧装置からの圧縮空気を併用して弾丸を発射するエアガンの射出装置。
さらに、複数のバレルにつながった複数の装弾室に、複数のマガジンから自動で供給される弾丸を、ローディングノズルで装弾室内に押し込み発射準備をする、複数のノズル機構を持つエアガンの射出装置。
さらに、弾丸の多連射の発射サイクルと同期しないで、発射サイクルより少ないサイクルでブロ－バックできる、一のエアポンプで作られた圧縮空気により駆動されるブロ－バック機構と射出装置を設けたエアガンの射出装置。
本発明によればブラシレスモーターが持っている高回転、高トルクの高性能を発揮し、大量の高圧空気を作ることが出来る。その大量の高圧空気を使って、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよい、エアガンの射出装置を提供できる長所がある。
図１はライフル、マシンガンに搭載される場合の基本となる本発明の構成図で、1はエアポンプで、高気圧を出せるピストンポンプ型であり、２ブラシレスモーターに直結されている。
エアポンプで造られた圧縮空気は１１シリンダに蓄圧され、7ソレノイドバルブでエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり、トラブル発生時の安全弁で、１エアポンプに取り付けている。
10はBB弾でありマガジンから供給され8ロ－デングノズルの前後動により9装弾室に供給される。
8のロ－デングノズルの前後動は12ソレノイドにより駆動される。
5は引鉄であり、6位置検出装置に直結されている。
4コントロールボックスは13バッテリーから電気を供給され、5引鉄の位置により、2ブラシレスモーター、7ソレノイドバルブ、12ソレノイドをプログラムにより順次駆動させる。
本発明の実施例の1７バレル長は３７５ｍｍであり、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量は２６，６ｃｃであり、５０サイクル/ｓでBB弾を射出する場合、必要とする空気量は２６，６ｃｃX５０＝１３３０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では４，４ｃｃのエアポンプを１８０００ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは４００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは４0A程度のものとした。
これにより、13バッテリーは３Ｓ-２１００mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有利容積を２６，６ｃｃとして、圧縮ばねの強さは、二気圧出せる線径とした。
また、各ユニットはエア配管で結合されているので銃の種類の形状により、バッテリー、ブラシレスモーター、ポンプ、シリンダピストンなどの構成部品のレイアウトを自由に変えられる。
エアポンプで造られた圧縮空気は１１シリンダに蓄圧され、7ソレノイドバルブでエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり、トラブル発生時の安全弁で、１エアポンプに取り付けている。
10はBB弾でありマガジンから供給され8ロ－デングノズルの前後動により9装弾室に供給される。
8のロ－デングノズルの前後動は12ソレノイドにより駆動される。
5は引鉄であり、6位置検出装置に直結されている。
4コントロールボックスは13バッテリーから電気を供給され、5引鉄の位置により、2ブラシレスモーター、7ソレノイドバルブ、12ソレノイドをプログラムにより順次駆動させる。
本発明の実施例の1７バレル長は３７５ｍｍであり、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量は２６，６ｃｃであり、５０サイクル/ｓでBB弾を射出する場合、必要とする空気量は２６，６ｃｃX５０＝１３３０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では４，４ｃｃのエアポンプを１８０００ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは４００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは４0A程度のものとした。
これにより、13バッテリーは３Ｓ-２１００mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有利容積を２６，６ｃｃとして、圧縮ばねの強さは、二気圧出せる線径とした。
また、各ユニットはエア配管で結合されているので銃の種類の形状により、バッテリー、ブラシレスモーター、ポンプ、シリンダピストンなどの構成部品のレイアウトを自由に変えられる。
図２は、基本となる動作を説明した解説図である。
１６射出安全セレクタースイッチを射出の位置に切り替えることにより、4コントロールボックスは、２ブラシレスモーターを高回転高トルクで回し、１エアポンプで作成された高圧縮空気を１１シリンダに送り、１４ピストンを押し下げ１５圧縮ばねを押し縮める。
１６射出安全セレクタースイッチを射出の位置に切り替えることにより、4コントロールボックスは、２ブラシレスモーターを高回転高トルクで回し、１エアポンプで作成された高圧縮空気を１１シリンダに送り、１４ピストンを押し下げ１５圧縮ばねを押し縮める。
図３は、基本となる動作を説明した解説図である。
１エアポンプで作成された高圧空気は１１シリンダに送り込まれ、２１磁石により２０磁気センサーが反応するまで１４ピストンを押し下げる、押し切るとBB弾発射可となり、この状態で待機する。
１エアポンプで作成された高圧空気は１１シリンダに送り込まれ、２１磁石により２０磁気センサーが反応するまで１４ピストンを押し下げる、押し切るとBB弾発射可となり、この状態で待機する。
図４は、基本となる動作を説明した解説図である。
１６射出安全セレクタースイッチの位置と、5引鉄を引き切った位置での6位置検出装置の信号により4コントロールボックスは7ソレノイドバルブに電流を流してバルブを開き、圧縮空気を8ローディングノズルに噴出させ、10BB弾を射出させる。
射出に必要な圧縮空気は、１１シリンダ内の１４ピストンの前進より蓄圧した圧縮空気の放出と、新たに１エアポンプで造られた圧縮空気を併用して供給される。
１６射出安全セレクタースイッチの位置と、5引鉄を引き切った位置での6位置検出装置の信号により4コントロールボックスは7ソレノイドバルブに電流を流してバルブを開き、圧縮空気を8ローディングノズルに噴出させ、10BB弾を射出させる。
射出に必要な圧縮空気は、１１シリンダ内の１４ピストンの前進より蓄圧した圧縮空気の放出と、新たに１エアポンプで造られた圧縮空気を併用して供給される。
図５は、基本となる動作を説明した解説図である。
BB弾の射出後、4コントロールボックスは2ブラシレスモーターを回転させたまま、7ソレノイドバルブへ電流を流してバルブを閉じて圧縮空気止める。
そして4コントロールボックスは12ソレノイドに電流を流して8ローディングノズルを後退させて、10BB弾を9装弾室に引き入れる。
それから4コントロールボックスは12ソレノイドに流していた電流を切り変え8ローディングノズルを前進させて、10BB弾を9装弾室に装てんさせる。
単射の場合は、5引鉄を戻した位置での6位置検出装置の信号により、2ブラシレスモーターを回転させたま１エアポンプで高圧空気を作成し、１１シリンダに送り込まれた圧縮空気は、１８磁石により１７磁気センサーが反応するまで１４ピストンを押し下げる。
最後に４コントロールボックスは電流を切り2ブラシレスモーターを止める。これで単射の射出サイクルが終わり、待機状態に入る。
連射の場合は、１６射出安全セレクタースイッチの位置と、5引鉄を引き切った位置を知らせる6位置検出装置の信号により、4コントロールボックスは2ブラシレスモーターを回転させたまま１エアポンプで高圧空気を作成し、１１シリンダに圧送する。
送り込まれ圧縮空気は２１磁石により２０磁気センサーが反応するまで１４ピストンを押し下げる。これで連射一サイクル作業が終わり、始めに戻り次の射出サイクルが始まる。
BB弾の射出後、4コントロールボックスは2ブラシレスモーターを回転させたまま、7ソレノイドバルブへ電流を流してバルブを閉じて圧縮空気止める。
そして4コントロールボックスは12ソレノイドに電流を流して8ローディングノズルを後退させて、10BB弾を9装弾室に引き入れる。
それから4コントロールボックスは12ソレノイドに流していた電流を切り変え8ローディングノズルを前進させて、10BB弾を9装弾室に装てんさせる。
単射の場合は、5引鉄を戻した位置での6位置検出装置の信号により、2ブラシレスモーターを回転させたま１エアポンプで高圧空気を作成し、１１シリンダに送り込まれた圧縮空気は、１８磁石により１７磁気センサーが反応するまで１４ピストンを押し下げる。
最後に４コントロールボックスは電流を切り2ブラシレスモーターを止める。これで単射の射出サイクルが終わり、待機状態に入る。
連射の場合は、１６射出安全セレクタースイッチの位置と、5引鉄を引き切った位置を知らせる6位置検出装置の信号により、4コントロールボックスは2ブラシレスモーターを回転させたまま１エアポンプで高圧空気を作成し、１１シリンダに圧送する。
送り込まれ圧縮空気は２１磁石により２０磁気センサーが反応するまで１４ピストンを押し下げる。これで連射一サイクル作業が終わり、始めに戻り次の射出サイクルが始まる。
図１１は市販されているエアガン、マルイM14ライフルスタンダードサイクル（１１回/ｓ）のシリンダからエア放出時における、時間経過によるシリンダ内の空気圧と、BB弾のバレル内の速度（m/s）を表した図である。
引鉄を引くと、ピストンが急激に前方に移動し、内圧が一気圧より徐々に上がり、０.００８秒後には気圧はピークに達しその後、山を越えると、内圧の上昇と同じ様なカ－ブで徐々に下がり、０.０１３秒後一気圧に戻る。
BB弾のバレル内の速度（m/s）は、ピストンの前方の移動により内圧が一気圧より徐々に上がり始めた頃、９装弾室のゴム出っ張りに押さえられて止まっていたBB弾が、０.００４秒後ピストン.の前方移動で上がった内圧により、BB弾はゴム出っ張りから押し外れ、弾き出される。
その後、徐々に上がり続けてくる内圧に強く押され、急激に加速され０.０１２秒後、速度８４m/sに達するが、シリンダ内の空気圧が下がってくるので、加速が弱くなってしまい、０.０１３秒後８５m/sの弾速でバレルから射出される。
引鉄を引くと、ピストンが急激に前方に移動し、内圧が一気圧より徐々に上がり、０.００８秒後には気圧はピークに達しその後、山を越えると、内圧の上昇と同じ様なカ－ブで徐々に下がり、０.０１３秒後一気圧に戻る。
BB弾のバレル内の速度（m/s）は、ピストンの前方の移動により内圧が一気圧より徐々に上がり始めた頃、９装弾室のゴム出っ張りに押さえられて止まっていたBB弾が、０.００４秒後ピストン.の前方移動で上がった内圧により、BB弾はゴム出っ張りから押し外れ、弾き出される。
その後、徐々に上がり続けてくる内圧に強く押され、急激に加速され０.０１２秒後、速度８４m/sに達するが、シリンダ内の空気圧が下がってくるので、加速が弱くなってしまい、０.０１３秒後８５m/sの弾速でバレルから射出される。
図１２は本発明のエア放出時、時間経過による、シリンダ内の空気圧とBB弾のバレル内の速度（m/s）を表した図である。
7ソレノイドバルブのバレルへの圧縮空気の開放により一瞬の気圧の低下は少しあるがシリンダの内圧は二気圧に保たれる。
その後もエアポンプからの新たな圧縮空気と、シリンダ内の圧縮ばねの解放によるピストンの前進で、蓄圧された圧縮空気により、シリンダ内の気圧は二気圧に保たれ、噴出した圧縮空気は、BB弾を押し続け、バレルから射出されるまで気圧は変わらない。
BB弾のバレル内の弾速（m/s）は、二気圧に保たれたシリンダの圧縮空気により押され等加速度的に急激に上がり、BB弾の弾速は０.０１秒後９８m/sに達し、バレルから射出される。
もし、BB弾の射出時、必要となる圧縮空気を射出時間（０．０１秒間）内にエアポンプだけで造る場合、エアポンプが巨大となる。
その上、射出時間（０．０１秒間）外の間（０．０１秒間）は無駄に大量の圧縮空気を作り続けることとなる。
本発明は常時、小さなブラシレスモーター、エアポンプをフル回転させ、射出一サイクル分だけシリンダに圧縮空気を蓄圧し、BB弾射出時、シリンダに蓄圧された圧縮空気と射出時間内にエアポンプだけで造る圧縮空気を併用する。
これにより、ブラシレスモーター、エアポンプとシリンダを小さくでき、関連する部品、モーター、バッテリー、ESC、配管、配線など小型化できる。
7ソレノイドバルブのバレルへの圧縮空気の開放により一瞬の気圧の低下は少しあるがシリンダの内圧は二気圧に保たれる。
その後もエアポンプからの新たな圧縮空気と、シリンダ内の圧縮ばねの解放によるピストンの前進で、蓄圧された圧縮空気により、シリンダ内の気圧は二気圧に保たれ、噴出した圧縮空気は、BB弾を押し続け、バレルから射出されるまで気圧は変わらない。
BB弾のバレル内の弾速（m/s）は、二気圧に保たれたシリンダの圧縮空気により押され等加速度的に急激に上がり、BB弾の弾速は０.０１秒後９８m/sに達し、バレルから射出される。
もし、BB弾の射出時、必要となる圧縮空気を射出時間（０．０１秒間）内にエアポンプだけで造る場合、エアポンプが巨大となる。
その上、射出時間（０．０１秒間）外の間（０．０１秒間）は無駄に大量の圧縮空気を作り続けることとなる。
本発明は常時、小さなブラシレスモーター、エアポンプをフル回転させ、射出一サイクル分だけシリンダに圧縮空気を蓄圧し、BB弾射出時、シリンダに蓄圧された圧縮空気と射出時間内にエアポンプだけで造る圧縮空気を併用する。
これにより、ブラシレスモーター、エアポンプとシリンダを小さくでき、関連する部品、モーター、バッテリー、ESC、配管、配線など小型化できる。
図６は一つの１エアポンプから複数の１７バレルと複数の７ソレノイドバルブに圧縮空気を供給して、１０弾丸を発射するエアガンの基本となる構成図である。
一つの1エアポンプからの圧縮空気を、複数の1７バレルにつながる複数の７ソレノイドバルブを交互に開閉し、10BB弾を交互に射出させる。
一つの1エアポンプからの圧縮空気を、複数の1７バレルにつながる複数の７ソレノイドバルブを交互に開閉し、10BB弾を交互に射出させる。
図７は、圧縮空気により駆動されるブロ－バック機構を設けたエアガンの基本となる構成図である。
5引鉄を軽く引くことによる6位置検出装置の信号により4コントロールボックス内のＰＩＣマイコンはＥＳＣを作動させ13バッテリーからの電流を出力させ2ブラシレスモーターを起動させる。
これにより圧縮空気が作成され、１０BB弾が射出される。
BB弾をローディング時、使用されない圧縮空気を利用してブロ－バック装置を駆動する。
1エアポンプからの圧縮空気を、BB弾のローディング時、1８排出ソレノイドバルブを閉じて２２ブロ－バック装置に流して、１９ブロ－バック用大重量ピストンを後退させ、射出に使用されない余った圧縮空気を２２ブロ－バック装置にためる。
19ブロ－バック用大重量ピストンは数回にわけて後退し、２２ブロ－バック装置の最終点に到達した位置で、２１磁石を20磁気センサーが感知して、信号を4コントロールボックスに送る。
4コントロールボックスは１０BB弾の射出を止め、18排出ソレノイドバルブを開放して２２ブロ－バック装置にためた圧縮空気を一瞬に開放する。
圧縮バネの急激な解放で１９大重量ピストンを２２ブロ－バック装置の前面に激突させ、衝撃を発生させる。
これによるブロ－バックの衝撃サイクルと、BB弾の射出サイクルは一致しない。
これにより、高サイクルの連射速度のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
5引鉄を軽く引くことによる6位置検出装置の信号により4コントロールボックス内のＰＩＣマイコンはＥＳＣを作動させ13バッテリーからの電流を出力させ2ブラシレスモーターを起動させる。
これにより圧縮空気が作成され、１０BB弾が射出される。
BB弾をローディング時、使用されない圧縮空気を利用してブロ－バック装置を駆動する。
1エアポンプからの圧縮空気を、BB弾のローディング時、1８排出ソレノイドバルブを閉じて２２ブロ－バック装置に流して、１９ブロ－バック用大重量ピストンを後退させ、射出に使用されない余った圧縮空気を２２ブロ－バック装置にためる。
19ブロ－バック用大重量ピストンは数回にわけて後退し、２２ブロ－バック装置の最終点に到達した位置で、２１磁石を20磁気センサーが感知して、信号を4コントロールボックスに送る。
4コントロールボックスは１０BB弾の射出を止め、18排出ソレノイドバルブを開放して２２ブロ－バック装置にためた圧縮空気を一瞬に開放する。
圧縮バネの急激な解放で１９大重量ピストンを２２ブロ－バック装置の前面に激突させ、衝撃を発生させる。
これによるブロ－バックの衝撃サイクルと、BB弾の射出サイクルは一致しない。
これにより、高サイクルの連射速度のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
図８は本発明の実施例でハンドガンの上面図であり、断面位置をしめす。a～a断面図、b～b断面図、の断面位置をしめす。
図９は本発明の実施例でハンドガンのa～a断面図である。
1はエアポンプで、高圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーターに直結されている。
１エアポンプで作成された圧縮空気は3エア配管を通して8ロ－デングノズルに導かれ、7ソレノイドバルブでエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり安全弁として働く。
10はBB弾でありマガジンから供給され8のロ－デングノズルの前後動により9装弾室に供給される。
8ロ－デングノズルの前後動は12ソレノイドにより駆動される。
本発明の実施例の1４バレル長は１00ｍｍで、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量はシリンダ長から３ｃｃであり、連射１０サイクル/ｓで必要とする空気量は３ｃｃX１０サイクルX６気圧＝１８０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では０．８ｃｃのエアポンプを1５000ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは２００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは２0A程度のものとした。これにより、バッテリーは３Ｓ-４５０mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有効容積を３ｃｃとして、ピストンを押す圧縮ばねの強さは六気圧出せる線径とした。
1はエアポンプで、高圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーターに直結されている。
１エアポンプで作成された圧縮空気は3エア配管を通して8ロ－デングノズルに導かれ、7ソレノイドバルブでエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり安全弁として働く。
10はBB弾でありマガジンから供給され8のロ－デングノズルの前後動により9装弾室に供給される。
8ロ－デングノズルの前後動は12ソレノイドにより駆動される。
本発明の実施例の1４バレル長は１00ｍｍで、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量はシリンダ長から３ｃｃであり、連射１０サイクル/ｓで必要とする空気量は３ｃｃX１０サイクルX６気圧＝１８０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では０．８ｃｃのエアポンプを1５000ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは２００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは２0A程度のものとした。これにより、バッテリーは３Ｓ-４５０mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有効容積を３ｃｃとして、ピストンを押す圧縮ばねの強さは六気圧出せる線径とした。
従来のギャボックスでは、ピストンの側面一部分を押して、圧縮ばねを縮めるので、バネを強くすると、集中荷重によりギャが破損する事が多かった。
本発明では、エアポンプからの高圧空気で直接ピストンの頭部全面を押して圧縮ばねを縮めるので（図２参照）、高圧でも集中荷重が無く、無理なく蓄圧できる。
本発明では、エアポンプからの高圧空気で直接ピストンの頭部全面を押して圧縮ばねを縮めるので（図２参照）、高圧でも集中荷重が無く、無理なく蓄圧できる。
図１０は本発明の実施例でハンドガンのb～b断面図である。
5は引鉄であり6位置検出装置に連結されている。
4コントロールボックスは13バッテリーから電気を供給され5引鉄の位置により、2ブラシレスモーター、7ソレノイドバルブ、12ソレノイドをプログラムにより順次駆動させる。
5は引鉄であり6位置検出装置に連結されている。
4コントロールボックスは13バッテリーから電気を供給され5引鉄の位置により、2ブラシレスモーター、7ソレノイドバルブ、12ソレノイドをプログラムにより順次駆動させる。
サバイバルゲーム中、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクル（約５０発/秒）で連射できる。また、軽くて取り扱い性のよいエアガンにより、接近戦が多いサバイバルゲームでの多人数の相手を一度に標的とする場合、相手より有利に ゲームを進めることができる長所がある。
また、複数のバレルにつながった装弾室に圧縮空気を供給して、複数の14バレルから、10BB弾を交互に射出させる、これにより超高サイクルで連射できる。
接近戦が多いサバイバルゲームで、多人数の相手を一度に標的とする場合、弾の乱発で完全にその場を制圧できる長所がある。
その上、高サイクルのBB弾の射出サイクルと、少ないサイクルでの大衝撃のブロ－バックのサイクルを一致させない。
これにより、高サイクルの連射のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
また、複数のバレルにつながった装弾室に圧縮空気を供給して、複数の14バレルから、10BB弾を交互に射出させる、これにより超高サイクルで連射できる。
接近戦が多いサバイバルゲームで、多人数の相手を一度に標的とする場合、弾の乱発で完全にその場を制圧できる長所がある。
その上、高サイクルのBB弾の射出サイクルと、少ないサイクルでの大衝撃のブロ－バックのサイクルを一致させない。
これにより、高サイクルの連射のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
1 エアポンプ
2 ブラシレスモーター
3 エア配管
4 コントロールボックス
5 引鉄
6 位置検出装置
7 ソレノイドバルブ
8 ローディングノズル
9 装弾室
10 BB弾
11 シリンダ
12 ソレノイド
13 バッテリー
14 ピストン
15 圧縮ばね
16 射出安全セレクタ-
17 バレル
18 排出ソレノイドバルブ.
19 ブロ－バック用大重量ピストン
20 磁気センサー
２１ 磁石.
２２ ブロ－バック装置
２３ 減圧弁
2 ブラシレスモーター
3 エア配管
4 コントロールボックス
5 引鉄
6 位置検出装置
7 ソレノイドバルブ
8 ローディングノズル
9 装弾室
10 BB弾
11 シリンダ
12 ソレノイド
13 バッテリー
14 ピストン
15 圧縮ばね
16 射出安全セレクタ-
17 バレル
18 排出ソレノイドバルブ.
19 ブロ－バック用大重量ピストン
20 磁気センサー
２１ 磁石.
２２ ブロ－バック装置
２３ 減圧弁
本発明は、サバイバルゲームで使用されるエアガンに関するものである。より詳細には、モーターで駆動されるエアポンプによる圧縮空気をBB弾のローデング時シリンダ内に一時蓄圧し、射出時エアポンプからの圧縮空気とシリンダ内の圧縮空気を合わせて、BB弾を連射するエアガンの射出装置に関する。
サバイバルゲームでは、ブラシモーターによりシリンダ内のピストンに保持された圧縮ばねを押し縮め、引鉄を引くと、圧縮ばねの復元で、シリンダ内のピストンを一瞬で押し進め、生じる圧縮空気で弾丸を発射する、ギアボックス機構の電動エアガンが広く使用されている。
また、サバイバルゲームで使用されるトイエアガンの射出エネルギーは、
０．９８ジュ―ル内と銃刀法で規制されている。
０．２gのBB弾を使用した場合、射出速度９８m/s以内の速度であり、有効射撃距離は、３０mくらいのものであるが、市販されている電動エアガンの射出速度は遅く、その速度に遠く及ばない。
サバイバルゲームでは、フィールド内の多人数の相手を、一度に標的とする接近戦が数多くあり、そのため射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンが求められている。
また、サバイバルゲームで使用されるトイエアガンの射出エネルギーは、
０．９８ジュ―ル内と銃刀法で規制されている。
０．２gのBB弾を使用した場合、射出速度９８m/s以内の速度であり、有効射撃距離は、３０mくらいのものであるが、市販されている電動エアガンの射出速度は遅く、その速度に遠く及ばない。
サバイバルゲームでは、フィールド内の多人数の相手を、一度に標的とする接近戦が数多くあり、そのため射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンが求められている。
そこで、近年電動R/C飛行機、R/Cカ－で革新的な進化を遂げたブラシレスモーター、ＥＣＳ、バッテリー、を電動エアガンに使用して、射出速度、射出サイクルを上げて高性能化しようする場合、現在広く使われているギアボックス形式では、ブラシレスモーターを搭載してもその能力を十分に発揮することができない問題があった。
現在広く使われているギアボックスの中にはブラシレスモーターを使っている物もあるが、単にブラシモーターをブラシレスモーターに交換しただけで、使用する回転数も少なく、本来ブラシレスモーターが持っている高回転、高トルクからくる高性能を発揮していない。
従来の電動エアガンのギアボックスの改良で、高回転高トルクのブラシレスモーターの、高性能な能力を引き出して使用するには、減速比を上げるギアの追加、出力のアップによるギアボックス全体の材質の強化、シリンダ、ピストン、圧縮ばねの大型化が必要となる。
これはギアボックスの大型化、重量アップになり、サバイバルゲームで使用される、軽くて取り扱い性のよい電動エアガンには採用できなかった。
従来の電動エアガンのギアボックスの改良で、高回転高トルクのブラシレスモーターの、高性能な能力を引き出して使用するには、減速比を上げるギアの追加、出力のアップによるギアボックス全体の材質の強化、シリンダ、ピストン、圧縮ばねの大型化が必要となる。
これはギアボックスの大型化、重量アップになり、サバイバルゲームで使用される、軽くて取り扱い性のよい電動エアガンには採用できなかった。
解決しようとする問題点は、ブラシレスモーターが持っている高回転高トルクの高性能を発揮し、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンの射出装置が無い点である。
本発明は、上記の目的を達成するために バレルにつながった装弾室にマガジンから自動で供給されるBB弾を電動ローディングノズルで装弾室に押し込み発射準備をするエアガンの射出装置において、
電動ローディングノズルから、モーターで駆動されるエアポンプと、ピストン、シリンダ、圧縮ばねで構成される蓄圧装置との間に電動バルブを設け、
連射時、BB弾1射出に必要な圧縮空気量と、射出1サイクル中、連続回転運転するモータ－エアポンプで作られる圧縮空気量を同量として、
BB弾のローディング中エアポンプで作られる圧縮空気を外部に放出しないで、蓄圧装置に一時蓄圧し、BB弾のローディング後、BB弾の射出中にエアポンプで作られる圧縮空気と、蓄圧装置に一時蓄圧した圧縮空気を合わせてBB弾を射出する圧縮空気とするエアガンの射出装置。
電動ローディングノズルから、モーターで駆動されるエアポンプと、ピストン、シリンダ、圧縮ばねで構成される蓄圧装置との間に電動バルブを設け、
連射時、BB弾1射出に必要な圧縮空気量と、射出1サイクル中、連続回転運転するモータ－エアポンプで作られる圧縮空気量を同量として、
BB弾のローディング中エアポンプで作られる圧縮空気を外部に放出しないで、蓄圧装置に一時蓄圧し、BB弾のローディング後、BB弾の射出中にエアポンプで作られる圧縮空気と、蓄圧装置に一時蓄圧した圧縮空気を合わせてBB弾を射出する圧縮空気とするエアガンの射出装置。
さらに、複数のバレルにつながった複数の装弾室に、複数のマガジンから自動で供給されるBB弾を、複数の電動ローディングノズルで装弾室に押し込み発射準備をするエアガンの射出装置において、からの装弾室にBB弾をローディング中、一つの連続回転運転するエアポンプで作られる圧縮空気を、外部に放出しないで、他の射出中のバレルに圧縮空気を送るように複数のソレノイドバルブを交互に開閉し、複数のバレルからBB弾を交互に射出させるエアガンの射出装置。
さらに、 エアポンプからの圧縮空気で、BB弾をローディングする間、射出に使用されないローディング数サイクル分の圧縮空気を、排出ソレノイドバルブを閉じて大重量ピストン、シリンダ、圧縮ばねから構成されるブロ－バック装置に流して、ブロ－バック用大重量ピストンを後退させ、ブロ－バック用大重量ピストンが、ブロ－バック装置の最終点に到達した位置で、センサーが感知して、排出ソレノイドバルブを開放し、ブロ－バック装置にためた圧縮空気を一瞬に開放することで、圧縮ばねの開放により大重量ピストンをブロ－バック装置の前面に激突させ、衝撃を発生させる、これによりBB弾の多連射の発射サイクルと同調しない実銃に近い少ない連射サイクルでブロ－バックできる、ブロ－バック機構を設けたエアガンの射出装置。
本発明によればブラシレスモーターが持っている高回転、高トルクの高性能を発揮し、大量の高圧空気を作ることが出来る。その大量の高圧空気を使って、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよい、エアガンの射出装置を提供できる長所がある。
図１はライフル、マシンガンに搭載される場合の基本となる本発明の構成図で、1はエアポンプで、高気圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーター２に直結されている。
エアポンプで造られた圧縮空気はシリンダ１１に蓄圧され、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり、トラブル発生時の安全弁で、エアポンプ１に取り付けている。
10はBB弾でありマガジンから供給されロ－デングノズル8の前後動により装弾室9に供給される。
8のロ－デングノズルの前後動はソレノイド12により駆動される。
5は引鉄であり、位置検出装置6に直結されている。
コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され、引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
本発明の実施例のバレル1７長は３７５ｍｍであり、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量は２６，６ｃｃであり、５０サイクル/ｓでBB弾を射出する場合、必要とする空気量は２６，６ｃｃX５０＝１３３０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では４，４ｃｃのエアポンプを１８０００ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは４００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは４0A程度のものとした。
これにより、バッテリー13は３Ｓ-２１００mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有利容積を２６，６ｃｃとして、圧縮ばねの強さは、二気圧出せる線径とした。
また、各ユニットはエア配管で結合されているので銃の種類の形状により、バッテリー、ブラシレスモーター、ポンプ、シリンダピストンなどの構成部品のレイアウトを自由に変えられる。
エアポンプで造られた圧縮空気はシリンダ１１に蓄圧され、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり、トラブル発生時の安全弁で、エアポンプ１に取り付けている。
10はBB弾でありマガジンから供給されロ－デングノズル8の前後動により装弾室9に供給される。
8のロ－デングノズルの前後動はソレノイド12により駆動される。
5は引鉄であり、位置検出装置6に直結されている。
コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され、引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
本発明の実施例のバレル1７長は３７５ｍｍであり、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量は２６，６ｃｃであり、５０サイクル/ｓでBB弾を射出する場合、必要とする空気量は２６，６ｃｃX５０＝１３３０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では４，４ｃｃのエアポンプを１８０００ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは４００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは４0A程度のものとした。
これにより、バッテリー13は３Ｓ-２１００mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有利容積を２６，６ｃｃとして、圧縮ばねの強さは、二気圧出せる線径とした。
また、各ユニットはエア配管で結合されているので銃の種類の形状により、バッテリー、ブラシレスモーター、ポンプ、シリンダピストンなどの構成部品のレイアウトを自由に変えられる。
図２は、基本となる動作を説明した解説図である。
射出安全セレクター１６を射出の位置に切り替えることにより、コントロールボックス4は、ブラシレスモーター２を高回転高トルクで回し、エアポンプ１で作成された高圧縮空気をシリンダ１１に送り、ピストン１４を押し下げ圧縮ばね１５を押し縮める。
射出安全セレクター１６を射出の位置に切り替えることにより、コントロールボックス4は、ブラシレスモーター２を高回転高トルクで回し、エアポンプ１で作成された高圧縮空気をシリンダ１１に送り、ピストン１４を押し下げ圧縮ばね１５を押し縮める。
図３は、基本となる動作を説明した解説図である。
エアポンプ１で作成された高圧空気はシリンダ１１に送り込まれ、磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる、押し切るとBB弾発射可となり、この状態で待機する。
エアポンプ１で作成された高圧空気はシリンダ１１に送り込まれ、磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる、押し切るとBB弾発射可となり、この状態で待機する。
図４は、基本となる動作を説明した解説図である。
射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置での位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4はソレノイドバルブ7に電流を流してバルブを開き、圧縮空気をローディングノズル8に噴出させ、BB弾10を射出させる。
射出に必要な圧縮空気は、シリンダ１１内のピストン１４の前進より蓄圧した圧縮空気の放出と、新たにエアポンプ１で造られた圧縮空気を併用して供給される。
射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置での位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4はソレノイドバルブ7に電流を流してバルブを開き、圧縮空気をローディングノズル8に噴出させ、BB弾10を射出させる。
射出に必要な圧縮空気は、シリンダ１１内のピストン１４の前進より蓄圧した圧縮空気の放出と、新たにエアポンプ１で造られた圧縮空気を併用して供給される。
図５は、基本となる動作を説明した解説図である。
BB弾の射出後、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたまま、ソレノイドバルブ7へ電流を流してバルブを閉じて圧縮空気止める。
そしてコントロールボックス4はソレノイド12に電流を流してローディングノズル8を後退させて、BB弾10を装弾室9に引き入れる。
それからコントロールボックス4はソレノイド12に流していた電流を切り変えローディングノズル8を前進させて、BB弾10を装弾室9に装填させる。
単射の場合は、引鉄5を戻した位置での位置検出装置6の信号により、ブラシレスモーター2を回転させたまエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に送り込まれた圧縮空気は、磁石１８により磁気センサー１７が反応するまでピストン１４を押し下げる。
最後にコントロールボックス４は電流を切りブラシレスモーター2を止める。これで単射の射出サイクルが終わり、待機状態に入る。
連射の場合は、射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置を知らせる位置検出装置6の信号により、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたままエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に圧送する。
送り込まれ圧縮空気は磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる。これで連射一サイクル作業が終わり、始めに戻り次の射出サイクルが始まる。
BB弾の射出後、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたまま、ソレノイドバルブ7へ電流を流してバルブを閉じて圧縮空気止める。
そしてコントロールボックス4はソレノイド12に電流を流してローディングノズル8を後退させて、BB弾10を装弾室9に引き入れる。
それからコントロールボックス4はソレノイド12に流していた電流を切り変えローディングノズル8を前進させて、BB弾10を装弾室9に装填させる。
単射の場合は、引鉄5を戻した位置での位置検出装置6の信号により、ブラシレスモーター2を回転させたまエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に送り込まれた圧縮空気は、磁石１８により磁気センサー１７が反応するまでピストン１４を押し下げる。
最後にコントロールボックス４は電流を切りブラシレスモーター2を止める。これで単射の射出サイクルが終わり、待機状態に入る。
連射の場合は、射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置を知らせる位置検出装置6の信号により、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたままエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に圧送する。
送り込まれ圧縮空気は磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる。これで連射一サイクル作業が終わり、始めに戻り次の射出サイクルが始まる。
図１１は市販されているエアガン、マルイM14ライフルスタンダードサイクル（１１回/ｓ）のシリンダからエア放出時における、時間経過によるシリンダ内の空気圧と、BB弾のバレル内の速度（m/s）を表した図である。
引鉄を引くと、ピストンが急激に前方に移動し、内圧が一気圧より徐々に上がり、０.００８秒後には気圧はピークに達しその後、山を越えると、内圧の上昇と同じ様なカ－ブで徐々に下がり、０.０１３秒後一気圧に戻る。
BB弾のバレル内の速度（m/s）は、ピストンの前方の移動により内圧が一気圧より徐々に上がり始めた頃、９装弾室のゴム出っ張りに押さえられて止まっていたBB弾が、０.００４秒後ピストン.の前方移動で上がった内圧により、BB弾はゴム出っ張りから押し外れ、弾き出される。
その後、徐々に上がり続けてくる内圧に強く押され、急激に加速され０.０１２秒後、速度８４m/sに達するが、シリンダ内の空気圧が下がってくるので、加速が弱くなってしまい、０.０１３秒後８５m/sの弾速でバレルから射出される。
引鉄を引くと、ピストンが急激に前方に移動し、内圧が一気圧より徐々に上がり、０.００８秒後には気圧はピークに達しその後、山を越えると、内圧の上昇と同じ様なカ－ブで徐々に下がり、０.０１３秒後一気圧に戻る。
BB弾のバレル内の速度（m/s）は、ピストンの前方の移動により内圧が一気圧より徐々に上がり始めた頃、９装弾室のゴム出っ張りに押さえられて止まっていたBB弾が、０.００４秒後ピストン.の前方移動で上がった内圧により、BB弾はゴム出っ張りから押し外れ、弾き出される。
その後、徐々に上がり続けてくる内圧に強く押され、急激に加速され０.０１２秒後、速度８４m/sに達するが、シリンダ内の空気圧が下がってくるので、加速が弱くなってしまい、０.０１３秒後８５m/sの弾速でバレルから射出される。
図１２は本発明のエア放出時、時間経過による、シリンダ内の空気圧とBB弾のバレル内の速度（m/s）を表した図である。ソレノイドバルブ7のバレルへの圧縮空気の開放により一瞬の気圧の低下は少しあるがシリンダの内圧は二気圧に保たれる。
その後もエアポンプからの新たな圧縮空気と、シリンダ内の圧縮ばねの解放によるピストンの前進で、蓄圧された圧縮空気により、シリンダ内の気圧は二気圧に保たれ、噴出した圧縮空気は、BB弾を押し続け、バレルから射出されるまで気圧は変わらない。
BB弾のバレル内の弾速（m/s）は、二気圧に保たれたシリンダの圧縮空気により押され等加速度的に急激に上がり、BB弾の弾速は０.０１秒後９８m/sに達し、バレルから射出される。
もし、BB弾の射出時、必要となる圧縮空気を射出時間（０．０１秒間）内にエアポンプだけで造る場合、エアポンプが巨大となる。
その上、射出時間（０．０１秒間）外の間（０．０１秒間）は無駄に大量の圧縮空気を作り続けることとなる。
本発明は常時、小さなブラシレスモーター、エアポンプをフル回転させ、射出一サイクル分だけシリンダに圧縮空気を蓄圧し、BB弾射出時、シリンダに蓄圧された圧縮空気と射出時間内にエアポンプだけで造る圧縮空気を併用する。
これにより、ブラシレスモーター、エアポンプとシリンダを小さくでき、関連する部品、モーター、バッテリー、ESC、配管、配線など小型化できる。
その後もエアポンプからの新たな圧縮空気と、シリンダ内の圧縮ばねの解放によるピストンの前進で、蓄圧された圧縮空気により、シリンダ内の気圧は二気圧に保たれ、噴出した圧縮空気は、BB弾を押し続け、バレルから射出されるまで気圧は変わらない。
BB弾のバレル内の弾速（m/s）は、二気圧に保たれたシリンダの圧縮空気により押され等加速度的に急激に上がり、BB弾の弾速は０.０１秒後９８m/sに達し、バレルから射出される。
もし、BB弾の射出時、必要となる圧縮空気を射出時間（０．０１秒間）内にエアポンプだけで造る場合、エアポンプが巨大となる。
その上、射出時間（０．０１秒間）外の間（０．０１秒間）は無駄に大量の圧縮空気を作り続けることとなる。
本発明は常時、小さなブラシレスモーター、エアポンプをフル回転させ、射出一サイクル分だけシリンダに圧縮空気を蓄圧し、BB弾射出時、シリンダに蓄圧された圧縮空気と射出時間内にエアポンプだけで造る圧縮空気を併用する。
これにより、ブラシレスモーター、エアポンプとシリンダを小さくでき、関連する部品、モーター、バッテリー、ESC、配管、配線など小型化できる。
図６は一つのエアポンプ１から複数のバレル１７と複数のソレノイドバルブ７に圧縮空気を供給して、BB弾１０を発射するエアガンの基本となる構成図である。
一つのエアポンプ1からの圧縮空気を、複数のバレル1７につながる複数のソレノイドバルブ７を交互に開閉し、BB弾10を交互に射出させる。
一つのエアポンプ1からの圧縮空気を、複数のバレル1７につながる複数のソレノイドバルブ７を交互に開閉し、BB弾10を交互に射出させる。
図７は、圧縮空気により駆動されるブロ－バック機構を設けたエアガンの基本となる構成図である。
引鉄5を軽く引くことによる位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4内のＰＩＣマイコンはＥＳＣを作動させバッテリー13からの電流を出力させブラシレスモーター2を起動させる。
これにより圧縮空気が作成され、BB弾１０が射出される。BB弾をローディング時、使用されない圧縮空気を利用してブロ－バック装置を駆動する。
エアポンプ1からの圧縮空気を、BB弾のローディング時、排出ソレノイドバルブ1８を閉じてブロ－バック装置２２に流して、ブロ－バック用大重量ピストン１９を後退させ、射出に使用されない余った圧縮空気をブロ－バック装置２２にためる。ブロ－バック用大重量ピストン19は数回にわけて後退し、ブロ－バック装置２２の最終点に到達した位置で、磁石２１を磁気センサー20が感知して、信号をコントロールボックス4に送る。
コントロールボックス4はBB弾１０の射出を止め、排出ソレノイドバルブ18を開放してブロ－バック装置２２にためた圧縮空気を一瞬に開放する。
圧縮バネの急激な解放で大重量ピストン１９をブロ－バック装置２２の前面に激突させ、衝撃を発生させる。
これによるブロ－バックの衝撃サイクルと、BB弾の射出サイクルは一致しない。
これにより、高サイクルの連射速度のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
引鉄5を軽く引くことによる位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4内のＰＩＣマイコンはＥＳＣを作動させバッテリー13からの電流を出力させブラシレスモーター2を起動させる。
これにより圧縮空気が作成され、BB弾１０が射出される。BB弾をローディング時、使用されない圧縮空気を利用してブロ－バック装置を駆動する。
エアポンプ1からの圧縮空気を、BB弾のローディング時、排出ソレノイドバルブ1８を閉じてブロ－バック装置２２に流して、ブロ－バック用大重量ピストン１９を後退させ、射出に使用されない余った圧縮空気をブロ－バック装置２２にためる。ブロ－バック用大重量ピストン19は数回にわけて後退し、ブロ－バック装置２２の最終点に到達した位置で、磁石２１を磁気センサー20が感知して、信号をコントロールボックス4に送る。
コントロールボックス4はBB弾１０の射出を止め、排出ソレノイドバルブ18を開放してブロ－バック装置２２にためた圧縮空気を一瞬に開放する。
圧縮バネの急激な解放で大重量ピストン１９をブロ－バック装置２２の前面に激突させ、衝撃を発生させる。
これによるブロ－バックの衝撃サイクルと、BB弾の射出サイクルは一致しない。
これにより、高サイクルの連射速度のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
図８は本発明の実施例でハンドガンの上面図であり、断面位置をしめす。a～a断面図、b～b断面図、の断面位置をしめす。
図９は本発明の実施例でハンドガンのa～a断面図である。
1はエアポンプで、高圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーターに直結されている。
エアポンプ１で作成された圧縮空気はエア配管3を通してロ－デングノズル8に導かれ、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり安全弁として働く。
10はBB弾でありマガジンから供給され8のロ－デングノズルの前後動により装弾室9に供給される。
ロ－デングノズル8の前後動はソレノイド12により駆動される。
本発明の実施例の1４バレル長は１00ｍｍで、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量はシリンダ長から３ｃｃであり、連射１０サイクル/ｓで必要とする空気量は３ｃｃX１０サイクルX６気圧＝１８０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では０．８ｃｃのエアポンプを1５000ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは２００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは２0A程度のものとした。これにより、バッテリーは３Ｓ-４５０mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有効容積を３ｃｃとして、ピストンを押す圧縮ばねの強さは六気圧出せる線径とした。
1はエアポンプで、高圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーターに直結されている。
エアポンプ１で作成された圧縮空気はエア配管3を通してロ－デングノズル8に導かれ、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり安全弁として働く。
10はBB弾でありマガジンから供給され8のロ－デングノズルの前後動により装弾室9に供給される。
ロ－デングノズル8の前後動はソレノイド12により駆動される。
本発明の実施例の1４バレル長は１00ｍｍで、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量はシリンダ長から３ｃｃであり、連射１０サイクル/ｓで必要とする空気量は３ｃｃX１０サイクルX６気圧＝１８０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では０．８ｃｃのエアポンプを1５000ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは２００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは２0A程度のものとした。これにより、バッテリーは３Ｓ-４５０mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有効容積を３ｃｃとして、ピストンを押す圧縮ばねの強さは六気圧出せる線径とした。
従来のギャボックスでは、ピストンの側面一部分を押して、圧縮ばねを縮めるので、バネを強くすると、集中荷重によりギャが破損する事が多かった。
本発明では、エアポンプからの高圧空気で直接ピストンの頭部全面を押して圧縮ばねを縮めるので（図２参照）、高圧でも集中荷重が無く、無理なく蓄圧できる。
本発明では、エアポンプからの高圧空気で直接ピストンの頭部全面を押して圧縮ばねを縮めるので（図２参照）、高圧でも集中荷重が無く、無理なく蓄圧できる。
図１０は本発明の実施例でハンドガンのb～b断面図である。
5は引鉄であり位置検出装置6に連結されている。コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
5は引鉄であり位置検出装置6に連結されている。コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
サバイバルゲーム中、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクル（約５０発/秒）で連射できる。また、軽くて取り扱い性のよいエアガンにより、接近戦が多いサバイバルゲームでの多人数の相手を一度に標的とする場合、相手より有利に ゲームを進めることができる長所がある。
また、複数のバレルにつながった装弾室に圧縮空気を供給して、複数のバレル14から、BB弾10を交互に射出させる、これにより超高サイクルで連射できる。
接近戦が多いサバイバルゲームで、多人数の相手を一度に標的とする場合、弾の乱発で完全にその場を制圧できる長所がある。
その上、高サイクルのBB弾の射出サイクルと、少ないサイクルでの大衝撃のブロ－バックのサイクルを一致させない。
これにより、高サイクルの連射のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
また、複数のバレルにつながった装弾室に圧縮空気を供給して、複数のバレル14から、BB弾10を交互に射出させる、これにより超高サイクルで連射できる。
接近戦が多いサバイバルゲームで、多人数の相手を一度に標的とする場合、弾の乱発で完全にその場を制圧できる長所がある。
その上、高サイクルのBB弾の射出サイクルと、少ないサイクルでの大衝撃のブロ－バックのサイクルを一致させない。
これにより、高サイクルの連射のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
1 エアポンプ
2 ブラシレスモーター
3 エア配管
4 コントロールボックス
5 引鉄
6 位置検出装置
7 ソレノイドバルブ
8 ローディングノズル
9 装弾室
10 BB弾
11 シリンダ
12 ソレノイド
13 バッテリー
14 ピストン
15 圧縮ばね
16 射出安全セレクタ-
17 バレル
18 排出ソレノイドバルブ.
19 ブロ－バック用大重量ピストン
20 磁気センサー
２１ 磁石.
２２ ブロ－バック装置
２３ 減圧弁
2 ブラシレスモーター
3 エア配管
4 コントロールボックス
5 引鉄
6 位置検出装置
7 ソレノイドバルブ
8 ローディングノズル
9 装弾室
10 BB弾
11 シリンダ
12 ソレノイド
13 バッテリー
14 ピストン
15 圧縮ばね
16 射出安全セレクタ-
17 バレル
18 排出ソレノイドバルブ.
19 ブロ－バック用大重量ピストン
20 磁気センサー
２１ 磁石.
２２ ブロ－バック装置
２３ 減圧弁
本発明は、サバイバルゲームで使用されるエアガンに関するものである。より詳細には、モーターで駆動されるエアポンプによる圧縮空気をBB弾のローデング時シリンダ内に一時蓄圧し、射出時エアポンプからの圧縮空気とシリンダ内の圧縮空気を合わせて、BB弾を連射するエアガンの射出装置に関する。
サバイバルゲームでは、ブラシモーターによりシリンダ内のピストンに保持された圧縮ばねを押し縮め、引鉄を引くと、圧縮ばねの復元で、シリンダ内のピストンを一瞬で押し進め、生じる圧縮空気で弾丸を発射する、ギアボックス機構の電動エアガンが広く使用されている。
また、サバイバルゲームで使用されるトイエアガンの射出エネルギーは、
０．９８ジュ―ル内と銃刀法で規制されている。
０．２gのBB弾を使用した場合、射出速度９８m/s以内の速度であり、有効射撃距離は、３０mくらいのものであるが、市販されている電動エアガンの射出速度は遅く、その速度に遠く及ばない。
サバイバルゲームでは、フィールド内の多人数の相手を、一度に標的とする接近戦が数多くあり、そのため射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンが求められている。
また、サバイバルゲームで使用されるトイエアガンの射出エネルギーは、
０．９８ジュ―ル内と銃刀法で規制されている。
０．２gのBB弾を使用した場合、射出速度９８m/s以内の速度であり、有効射撃距離は、３０mくらいのものであるが、市販されている電動エアガンの射出速度は遅く、その速度に遠く及ばない。
サバイバルゲームでは、フィールド内の多人数の相手を、一度に標的とする接近戦が数多くあり、そのため射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンが求められている。
そこで、近年電動R/C飛行機、R/Cカ－で革新的な進化を遂げたブラシレスモーター、ＥＣＳ、バッテリー、を電動エアガンに使用して、射出速度、射出サイクルを上げて高性能化しようする場合、現在広く使われているギアボックス形式では、ブラシレスモーターを搭載してもその能力を十分に発揮することができない問題があった。
現在広く使われているギアボックスの中にはブラシレスモーターを使っている物もあるが、単にブラシモーターをブラシレスモーターに交換しただけで、使用する回転数も少なく、本来ブラシレスモーターが持っている高回転、高トルクからくる高性能を発揮していない。
従来の電動エアガンのギアボックスの改良で、高回転高トルクのブラシレスモーターの、高性能な能力を引き出して使用するには、減速比を上げるギアの追加、出力のアップによるギアボックス全体の材質の強化、シリンダ、ピストン、圧縮ばねの大型化が必要となる。
これはギアボックスの大型化、重量アップになり、サバイバルゲームで使用される、軽くて取り扱い性のよい電動エアガンには採用できなかった。
従来の電動エアガンのギアボックスの改良で、高回転高トルクのブラシレスモーターの、高性能な能力を引き出して使用するには、減速比を上げるギアの追加、出力のアップによるギアボックス全体の材質の強化、シリンダ、ピストン、圧縮ばねの大型化が必要となる。
これはギアボックスの大型化、重量アップになり、サバイバルゲームで使用される、軽くて取り扱い性のよい電動エアガンには採用できなかった。
解決しようとする問題点は、ブラシレスモーターが持っている高回転高トルクの高性能を発揮し、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよいエアガンの射出装置が無い点である。
本発明は、上記の目的を達成するために バレルにつながった装弾室にマガジンから自動で供給されるBB弾を電動ローディングノズルで装弾室に押し込み発射準備をするエアガンの射出装置において、
電動ローディングノズルから、モーターで駆動されるエアポンプと、ピストン、シリンダ、圧縮ばねで構成される蓄圧装置との間に電動バルブを設け、
連射時、BB弾1射出に必要な圧縮空気量と、射出1サイクル中、連続回転運転するモータ－エアポンプで作られる圧縮空気量を同量として、
BB弾のローディング中エアポンプで作られる圧縮空気を外部に放出しないで、蓄圧装置に一時蓄圧し、BB弾のローディング後、BB弾の射出中にエアポンプで作られる圧縮空気と、蓄圧装置に一時蓄圧した圧縮空気を合わせてBB弾を射出する圧縮空気とするエアガンの射出装置。
電動ローディングノズルから、モーターで駆動されるエアポンプと、ピストン、シリンダ、圧縮ばねで構成される蓄圧装置との間に電動バルブを設け、
連射時、BB弾1射出に必要な圧縮空気量と、射出1サイクル中、連続回転運転するモータ－エアポンプで作られる圧縮空気量を同量として、
BB弾のローディング中エアポンプで作られる圧縮空気を外部に放出しないで、蓄圧装置に一時蓄圧し、BB弾のローディング後、BB弾の射出中にエアポンプで作られる圧縮空気と、蓄圧装置に一時蓄圧した圧縮空気を合わせてBB弾を射出する圧縮空気とするエアガンの射出装置。
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本発明によればブラシレスモーターが持っている高回転、高トルクの高性能を発揮し、大量の高圧空気を作ることが出来る。その大量の高圧空気を使って、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクルで連射できる、軽くて取り扱い性のよい、エアガンの射出装置を提供できる長所がある。
図１はライフル、マシンガンに搭載される場合の基本となる本発明の構成図で、1はエアポンプで、高気圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーター２に直結されている。
エアポンプで造られた圧縮空気はシリンダ１１に蓄圧され、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり、トラブル発生時の安全弁で、エアポンプ１に取り付けている。
10はBB弾でありマガジンから供給されロ－デングノズル8の前後動により装弾室9に供給される。
8のロ－デングノズルの前後動はソレノイド12により駆動される。
5は引鉄であり、位置検出装置6に直結されている。
コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され、引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
本発明の実施例のバレル1７長は３７５ｍｍであり、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量は２６，６ｃｃであり、５０サイクル/ｓでBB弾を射出する場合、必要とする空気量は２６，６ｃｃX５０＝１３３０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では４，４ｃｃのエアポンプを１８０００ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは４００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは４0A程度のものとした。
これにより、バッテリー13は３Ｓ-２１００mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有利容積を２６，６ｃｃとして、圧縮ばねの強さは、二気圧出せる線径とした。
また、各ユニットはエア配管で結合されているので銃の種類の形状により、バッテリー、ブラシレスモーター、ポンプ、シリンダピストンなどの構成部品のレイアウトを自由に変えられる。
エアポンプで造られた圧縮空気はシリンダ１１に蓄圧され、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり、トラブル発生時の安全弁で、エアポンプ１に取り付けている。
10はBB弾でありマガジンから供給されロ－デングノズル8の前後動により装弾室9に供給される。
8のロ－デングノズルの前後動はソレノイド12により駆動される。
5は引鉄であり、位置検出装置6に直結されている。
コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され、引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
本発明の実施例のバレル1７長は３７５ｍｍであり、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量は２６，６ｃｃであり、５０サイクル/ｓでBB弾を射出する場合、必要とする空気量は２６，６ｃｃX５０＝１３３０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では４，４ｃｃのエアポンプを１８０００ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは４００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは４0A程度のものとした。
これにより、バッテリー13は３Ｓ-２１００mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有利容積を２６，６ｃｃとして、圧縮ばねの強さは、二気圧出せる線径とした。
また、各ユニットはエア配管で結合されているので銃の種類の形状により、バッテリー、ブラシレスモーター、ポンプ、シリンダピストンなどの構成部品のレイアウトを自由に変えられる。
図２は、基本となる動作を説明した解説図である。
射出安全セレクター１６を射出の位置に切り替えることにより、コントロールボックス4は、ブラシレスモーター２を高回転高トルクで回し、エアポンプ１で作成された高圧縮空気をシリンダ１１に送り、ピストン１４を押し下げ圧縮ばね１５を押し縮める。
射出安全セレクター１６を射出の位置に切り替えることにより、コントロールボックス4は、ブラシレスモーター２を高回転高トルクで回し、エアポンプ１で作成された高圧縮空気をシリンダ１１に送り、ピストン１４を押し下げ圧縮ばね１５を押し縮める。
図３は、基本となる動作を説明した解説図である。
エアポンプ１で作成された高圧空気はシリンダ１１に送り込まれ、磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる、押し切るとBB弾発射可となり、この状態で待機する。
エアポンプ１で作成された高圧空気はシリンダ１１に送り込まれ、磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる、押し切るとBB弾発射可となり、この状態で待機する。
図４は、基本となる動作を説明した解説図である。
射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置での位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4はソレノイドバルブ7に電流を流してバルブを開き、圧縮空気をローディングノズル8に噴出させ、BB弾10を射出させる。
射出に必要な圧縮空気は、シリンダ１１内のピストン１４の前進より蓄圧した圧縮空気の放出と、新たにエアポンプ１で造られた圧縮空気を併用して供給される。
射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置での位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4はソレノイドバルブ7に電流を流してバルブを開き、圧縮空気をローディングノズル8に噴出させ、BB弾10を射出させる。
射出に必要な圧縮空気は、シリンダ１１内のピストン１４の前進より蓄圧した圧縮空気の放出と、新たにエアポンプ１で造られた圧縮空気を併用して供給される。
図５は、基本となる動作を説明した解説図である。
BB弾の射出後、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたまま、ソレノイドバルブ7へ電流を流してバルブを閉じて圧縮空気止める。
そしてコントロールボックス4はソレノイド12に電流を流してローディングノズル8を後退させて、BB弾10を装弾室9に引き入れる。
それからコントロールボックス4はソレノイド12に流していた電流を切り変えローディングノズル8を前進させて、BB弾10を装弾室9に装填させる。
単射の場合は、引鉄5を戻した位置での位置検出装置6の信号により、ブラシレスモーター2を回転させたまエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に送り込まれた圧縮空気は、磁石１８により磁気センサー１７が反応するまでピストン１４を押し下げる。
最後にコントロールボックス４は電流を切りブラシレスモーター2を止める。これで単射の射出サイクルが終わり、待機状態に入る。
連射の場合は、射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置を知らせる位置検出装置6の信号により、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたままエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に圧送する。
送り込まれ圧縮空気は磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる。これで連射一サイクル作業が終わり、始めに戻り次の射出サイクルが始まる。
BB弾の射出後、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたまま、ソレノイドバルブ7へ電流を流してバルブを閉じて圧縮空気止める。
そしてコントロールボックス4はソレノイド12に電流を流してローディングノズル8を後退させて、BB弾10を装弾室9に引き入れる。
それからコントロールボックス4はソレノイド12に流していた電流を切り変えローディングノズル8を前進させて、BB弾10を装弾室9に装填させる。
単射の場合は、引鉄5を戻した位置での位置検出装置6の信号により、ブラシレスモーター2を回転させたまエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に送り込まれた圧縮空気は、磁石１８により磁気センサー１７が反応するまでピストン１４を押し下げる。
最後にコントロールボックス４は電流を切りブラシレスモーター2を止める。これで単射の射出サイクルが終わり、待機状態に入る。
連射の場合は、射出安全セレクター１６の位置と、引鉄5を引き切った位置を知らせる位置検出装置6の信号により、コントロールボックス4はブラシレスモーター2を回転させたままエアポンプ１で高圧空気を作成し、シリンダ１１に圧送する。
送り込まれ圧縮空気は磁石２１により磁気センサー２０が反応するまでピストン１４を押し下げる。これで連射一サイクル作業が終わり、始めに戻り次の射出サイクルが始まる。
図１１は市販されているエアガン、マルイM14ライフルスタンダードサイクル（１１回/ｓ）のシリンダからエア放出時における、時間経過によるシリンダ内の空気圧と、BB弾のバレル内の速度（m/s）を表した図である。
引鉄を引くと、ピストンが急激に前方に移動し、内圧が一気圧より徐々に上がり、０.００８秒後には気圧はピークに達しその後、山を越えると、内圧の上昇と同じ様なカ－ブで徐々に下がり、０.０１３秒後一気圧に戻る。
BB弾のバレル内の速度（m/s）は、ピストンの前方の移動により内圧が一気圧より徐々に上がり始めた頃、９装弾室のゴム出っ張りに押さえられて止まっていたBB弾が、０.００４秒後ピストン.の前方移動で上がった内圧により、BB弾はゴム出っ張りから押し外れ、弾き出される。
その後、徐々に上がり続けてくる内圧に強く押され、急激に加速され０.０１２秒後、速度８４m/sに達するが、シリンダ内の空気圧が下がってくるので、加速が弱くなってしまい、０.０１３秒後８５m/sの弾速でバレルから射出される。
引鉄を引くと、ピストンが急激に前方に移動し、内圧が一気圧より徐々に上がり、０.００８秒後には気圧はピークに達しその後、山を越えると、内圧の上昇と同じ様なカ－ブで徐々に下がり、０.０１３秒後一気圧に戻る。
BB弾のバレル内の速度（m/s）は、ピストンの前方の移動により内圧が一気圧より徐々に上がり始めた頃、９装弾室のゴム出っ張りに押さえられて止まっていたBB弾が、０.００４秒後ピストン.の前方移動で上がった内圧により、BB弾はゴム出っ張りから押し外れ、弾き出される。
その後、徐々に上がり続けてくる内圧に強く押され、急激に加速され０.０１２秒後、速度８４m/sに達するが、シリンダ内の空気圧が下がってくるので、加速が弱くなってしまい、０.０１３秒後８５m/sの弾速でバレルから射出される。
図１２は本発明のエア放出時、時間経過による、シリンダ内の空気圧とBB弾のバレル内の速度（m/s）を表した図である。ソレノイドバルブ7のバレルへの圧縮空気の開放により一瞬の気圧の低下は少しあるがシリンダの内圧は二気圧に保たれる。
その後もエアポンプからの新たな圧縮空気と、シリンダ内の圧縮ばねの解放によるピストンの前進で、蓄圧された圧縮空気により、シリンダ内の気圧は二気圧に保たれ、噴出した圧縮空気は、BB弾を押し続け、バレルから射出されるまで気圧は変わらない。
BB弾のバレル内の弾速（m/s）は、二気圧に保たれたシリンダの圧縮空気により押され等加速度的に急激に上がり、BB弾の弾速は０.０１秒後９８m/sに達し、バレルから射出される。
もし、BB弾の射出時、必要となる圧縮空気を射出時間（０．０１秒間）内にエアポンプだけで造る場合、エアポンプが巨大となる。
その上、射出時間（０．０１秒間）外の間（０．０１秒間）は無駄に大量の圧縮空気を作り続けることとなる。
本発明は常時、小さなブラシレスモーター、エアポンプをフル回転させ、射出一サイクル分だけシリンダに圧縮空気を蓄圧し、BB弾射出時、シリンダに蓄圧された圧縮空気と射出時間内にエアポンプだけで造る圧縮空気を併用する。
これにより、ブラシレスモーター、エアポンプとシリンダを小さくでき、関連する部品、モーター、バッテリー、ESC、配管、配線など小型化できる。
その後もエアポンプからの新たな圧縮空気と、シリンダ内の圧縮ばねの解放によるピストンの前進で、蓄圧された圧縮空気により、シリンダ内の気圧は二気圧に保たれ、噴出した圧縮空気は、BB弾を押し続け、バレルから射出されるまで気圧は変わらない。
BB弾のバレル内の弾速（m/s）は、二気圧に保たれたシリンダの圧縮空気により押され等加速度的に急激に上がり、BB弾の弾速は０.０１秒後９８m/sに達し、バレルから射出される。
もし、BB弾の射出時、必要となる圧縮空気を射出時間（０．０１秒間）内にエアポンプだけで造る場合、エアポンプが巨大となる。
その上、射出時間（０．０１秒間）外の間（０．０１秒間）は無駄に大量の圧縮空気を作り続けることとなる。
本発明は常時、小さなブラシレスモーター、エアポンプをフル回転させ、射出一サイクル分だけシリンダに圧縮空気を蓄圧し、BB弾射出時、シリンダに蓄圧された圧縮空気と射出時間内にエアポンプだけで造る圧縮空気を併用する。
これにより、ブラシレスモーター、エアポンプとシリンダを小さくでき、関連する部品、モーター、バッテリー、ESC、配管、配線など小型化できる。
図６は一つのエアポンプ１から複数のバレル１７と複数のソレノイドバルブ７に圧縮空気を供給して、BB弾１０を発射するエアガンの基本となる構成図である。
一つのエアポンプ1からの圧縮空気を、複数のバレル1７につながる複数のソレノイドバルブ７を交互に開閉し、BB弾10を交互に射出させる。
一つのエアポンプ1からの圧縮空気を、複数のバレル1７につながる複数のソレノイドバルブ７を交互に開閉し、BB弾10を交互に射出させる。
図７は、圧縮空気により駆動されるブロ－バック機構を設けたエアガンの基本となる構成図である。
引鉄5を軽く引くことによる位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4内のＰＩＣマイコンはＥＳＣを作動させバッテリー13からの電流を出力させブラシレスモーター2を起動させる。
これにより圧縮空気が作成され、BB弾１０が射出される。BB弾をローディング時、使用されない圧縮空気を利用してブロ－バック装置を駆動する。
エアポンプ1からの圧縮空気を、BB弾のローディング時、排出ソレノイドバルブ1８を閉じてブロ－バック装置２２に流して、ブロ－バック用大重量ピストン１９を後退させ、射出に使用されない余った圧縮空気をブロ－バック装置２２にためる。ブロ－バック用大重量ピストン19は数回にわけて後退し、ブロ－バック装置２２の最終点に到達した位置で、磁石２１を磁気センサー20が感知して、信号をコントロールボックス4に送る。
コントロールボックス4はBB弾１０の射出を止め、排出ソレノイドバルブ18を開放してブロ－バック装置２２にためた圧縮空気を一瞬に開放する。
圧縮バネの急激な解放で大重量ピストン１９をブロ－バック装置２２の前面に激突させ、衝撃を発生させる。
これによるブロ－バックの衝撃サイクルと、BB弾の射出サイクルは一致しない。
これにより、高サイクルの連射速度のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
引鉄5を軽く引くことによる位置検出装置6の信号によりコントロールボックス4内のＰＩＣマイコンはＥＳＣを作動させバッテリー13からの電流を出力させブラシレスモーター2を起動させる。
これにより圧縮空気が作成され、BB弾１０が射出される。BB弾をローディング時、使用されない圧縮空気を利用してブロ－バック装置を駆動する。
エアポンプ1からの圧縮空気を、BB弾のローディング時、排出ソレノイドバルブ1８を閉じてブロ－バック装置２２に流して、ブロ－バック用大重量ピストン１９を後退させ、射出に使用されない余った圧縮空気をブロ－バック装置２２にためる。ブロ－バック用大重量ピストン19は数回にわけて後退し、ブロ－バック装置２２の最終点に到達した位置で、磁石２１を磁気センサー20が感知して、信号をコントロールボックス4に送る。
コントロールボックス4はBB弾１０の射出を止め、排出ソレノイドバルブ18を開放してブロ－バック装置２２にためた圧縮空気を一瞬に開放する。
圧縮バネの急激な解放で大重量ピストン１９をブロ－バック装置２２の前面に激突させ、衝撃を発生させる。
これによるブロ－バックの衝撃サイクルと、BB弾の射出サイクルは一致しない。
これにより、高サイクルの連射速度のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
図８は本発明の実施例でハンドガンの上面図であり、断面位置をしめす。a～a断面図、b～b断面図、の断面位置をしめす。
図９は本発明の実施例でハンドガンのa～a断面図である。
1はエアポンプで、高圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーターに直結されている。
エアポンプ１で作成された圧縮空気はエア配管3を通してロ－デングノズル8に導かれ、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり安全弁として働く。
10はBB弾でありマガジンから供給され8のロ－デングノズルの前後動により装弾室9に供給される。
ロ－デングノズル8の前後動はソレノイド12により駆動される。
本発明の実施例の1４バレル長は１00ｍｍで、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量はシリンダ長から３ｃｃであり、連射１０サイクル/ｓで必要とする空気量は３ｃｃX１０サイクルX６気圧＝１８０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では０．８ｃｃのエアポンプを1５000ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは２００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは２0A程度のものとした。これにより、バッテリーは３Ｓ-４５０mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有効容積を３ｃｃとして、ピストンを押す圧縮ばねの強さは六気圧出せる線径とした。
1はエアポンプで、高圧を出せるピストンポンプ型であり、ブラシレスモーターに直結されている。
エアポンプ１で作成された圧縮空気はエア配管3を通してロ－デングノズル8に導かれ、ソレノイドバルブ7でエアの停止、開通のON-OFF制御される。
２３は減圧弁であり安全弁として働く。
10はBB弾でありマガジンから供給され8のロ－デングノズルの前後動により装弾室9に供給される。
ロ－デングノズル8の前後動はソレノイド12により駆動される。
本発明の実施例の1４バレル長は１00ｍｍで、BB弾は９８ｍ/ｓまで加速される。
BB弾の一射出で必要とするエア量はシリンダ長から３ｃｃであり、連射１０サイクル/ｓで必要とする空気量は３ｃｃX１０サイクルX６気圧＝１８０cc/ｓである事がわかる。
以上の参考値から実施例では０．８ｃｃのエアポンプを1５000ｒｐｍで回すことにした、駆動するブラシレスモーターは２００Wクラスのものにして、ブラシレスモーターを駆動するESCは２0A程度のものとした。これにより、バッテリーは３Ｓ-４５０mＡｈクラスのものとした。
シリンダの有効容積を３ｃｃとして、ピストンを押す圧縮ばねの強さは六気圧出せる線径とした。
従来のギャボックスでは、ピストンの側面一部分を押して、圧縮ばねを縮めるので、バネを強くすると、集中荷重によりギャが破損する事が多かった。
本発明では、エアポンプからの高圧空気で直接ピストンの頭部全面を押して圧縮ばねを縮めるので（図２参照）、高圧でも集中荷重が無く、無理なく蓄圧できる。
本発明では、エアポンプからの高圧空気で直接ピストンの頭部全面を押して圧縮ばねを縮めるので（図２参照）、高圧でも集中荷重が無く、無理なく蓄圧できる。
図１０は本発明の実施例でハンドガンのb～b断面図である。
5は引鉄であり位置検出装置6に連結されている。コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
5は引鉄であり位置検出装置6に連結されている。コントロールボックス4はバッテリー13から電気を供給され引鉄5の位置により、ブラシレスモーター2、ソレノイドバルブ7、ソレノイド12をプログラムにより順次駆動させる。
サバイバルゲーム中、射出速度９８m/s以内のギリギリの早い射出速度で、高サイクル（約５０発/秒）で連射できる。また、軽くて取り扱い性のよいエアガンにより、接近戦が多いサバイバルゲームでの多人数の相手を一度に標的とする場合、相手より有利に ゲームを進めることができる長所がある。
また、複数のバレルにつながった装弾室に圧縮空気を供給して、複数のバレル14から、BB弾10を交互に射出させる、これにより超高サイクルで連射できる。
接近戦が多いサバイバルゲームで、多人数の相手を一度に標的とする場合、弾の乱発で完全にその場を制圧できる長所がある。
その上、高サイクルのBB弾の射出サイクルと、少ないサイクルでの大衝撃のブロ－バックのサイクルを一致させない。
これにより、高サイクルの連射のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
また、複数のバレルにつながった装弾室に圧縮空気を供給して、複数のバレル14から、BB弾10を交互に射出させる、これにより超高サイクルで連射できる。
接近戦が多いサバイバルゲームで、多人数の相手を一度に標的とする場合、弾の乱発で完全にその場を制圧できる長所がある。
その上、高サイクルのBB弾の射出サイクルと、少ないサイクルでの大衝撃のブロ－バックのサイクルを一致させない。
これにより、高サイクルの連射のなか、実射に近い少ないサイクルの大衝撃のブロ－バックを提供できるものである。
1 エアポンプ
2 ブラシレスモーター
3 エア配管
4 コントロールボックス
5 引鉄
6 位置検出装置
7 ソレノイドバルブ
8 ローディングノズル
9 装弾室
10 BB弾
11 シリンダ
12 ソレノイド
13 バッテリー
14 ピストン
15 圧縮ばね
16 射出安全セレクタ-
17 バレル
18 排出ソレノイドバルブ.
19 ブロ－バック用大重量ピストン
20 磁気センサー
２１ 磁石.
２２ ブロ－バック装置
２３ 減圧弁
2 ブラシレスモーター
3 エア配管
4 コントロールボックス
5 引鉄
6 位置検出装置
7 ソレノイドバルブ
8 ローディングノズル
9 装弾室
10 BB弾
11 シリンダ
12 ソレノイド
13 バッテリー
14 ピストン
15 圧縮ばね
16 射出安全セレクタ-
17 バレル
18 排出ソレノイドバルブ.
19 ブロ－バック用大重量ピストン
20 磁気センサー
２１ 磁石.
２２ ブロ－バック装置
２３ 減圧弁
Claims (3)
- バレルにつながった装弾室にマガジンから自動で供給される弾丸をローディングノズルで装弾室内に押し込み発射準備をするノズル機構において、銃本体内部、又は銃本体外にブラシレスモーターから動力を供給されるエアポンプと、射出一サイクル以上の圧縮空気を蓄圧できる、シリンダ、ピストン、圧縮ばねから構成される蓄圧装置を設け、ローディングノズル部の前後動を電動機構で行う電動ローディングノズルから、エアポンプと蓄圧装置の間に電動バルブを設け、引鉄の位置と射出安全セレクタ－の位置によりコントロ－ルボックスがプログラムでブラシレスモーター、電動ローディングノズル、電動バルブを、順次駆動して、エアポンプで作られた圧縮空気と蓄圧装置の圧縮空気を併用して弾丸を射出するエアガンの射出装置。
- 複数のバレルにつながった複数の装弾室に、複数のマガジンから自動で供給される弾丸を、複数のローディングノズルで装弾室に押し込み発射準備をして、一つのエアポンプからの圧縮空気を、複数のソレノイドバルブを交互に開閉し、10BB弾を交互に射出させる、請求項１のエアガンの射出装置。
- エアポンプからの圧縮空気を、弾のローディングする間、射出に使用されない数サイクル分の圧縮空気を、排出ソレノイドバルブを閉じてブロ－バック装置に流して、ブロ－バック用大重量ピストンを後退させ、ブロ－バック用大重量ピストンが、ブロ－バック装置の最終点に到達した位置で、センサーが感知して、排出ソレノイドバルブを開放し、16ブロ－バック装置にためた圧縮空気を一瞬に開放することで、大重量ピストンをブロ－バック装置の前面に激突させ、衝撃を発生させる、これにより弾丸の多連射の発射サイクルと同調しない、少ないサイクルでブロ－バックできる、ブロ－バック機構を設けた請求項１のエアガン。
Priority Applications (1)
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| JP2021035777A JP7023396B1 (ja) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | エアガンの射出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2021035777A JP7023396B1 (ja) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | エアガンの射出装置 |
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-
2021
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