JP2023121736A - 携帯型小火器用の反動減衰装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯型小火器用の反動減衰装置において大きなストロークを有する可動インサートを備えた減衰装置を提供する。
【解決手段】本発明は、ケーシング（２）に挿入された減衰手段（３）を含んでなる、携帯型小火器用の反動減衰装置（１）に関するものである。可動インサート（４）が、前記減衰手段（３）と機能的に関連付けられており、前記ケーシング（２）に対して実質的に軸方向に沿って摺動する。前記減衰手段（３）は、発泡体などの確率的構造を有するか、又は、網状構造、格子などの非確率的構造を有してなるセル状固体によって形成された本体によって構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯型小火器用の反動減衰装置に関する。

知られているように、ライフル又はショットガンのストックの目的は、射撃手の肩と引き金との間の距離を設定し、小火器の重心の決定に関与し、反動力によって生じる圧力をより広い面積に分散させることであり、そうすることで、反動力の単位値を減少させ、それを射撃手の肩に伝達する。

小火器の反動によって生ずる肩への動的負荷を低減すること、又はその弾道特性を向上させることを目的とした数多くのシステムが提案されてきた。

従来技術のシステムは、ストックに適用される附属品及び様々な種類の内部機構を含む。例えば、公知の減衰システムは、ストックの後部に形成され、変形によって反動エネルギーを部分的に吸収するように適応された弾性部分を有する。

このタイプのシステムの重大な欠点は、弾性部分が反動ステップの間に変形し、ライフルの後方への動作において横方向への振動を容易に生じさせることである。それゆえ、反動中の小火器（銃器）の動きが、その長手軸に従わず、反れてしまい、照準線の損失及び射撃手による正しい肩付けの損失をもたらす。

別の既知の減衰システムは、一般に螺旋ばねによって構成される減衰手段の介在によってライフルのストックに取り付けられたバットストック（銃床）によって、実質的に構成される。

特許文献１では、反動減衰手段が挿入されるケーシングを含む、携帯型小火器用の反動減衰装置を開示しており、当該減衰手段が、当該ケーシングと一体である固定部分と、当該ケーシング内で実質的に軸方向に沿って摺動可能な可動部分とを含み、当該減衰手段が、一定の弾性ヒステリシスを有する材料で作られ、当該固定部分と当該可動部分とを接続する一組の柔軟性部材を含み、当該柔軟性部材が、異なる剛性を有する。

特許文献２は、柔軟性材料の異方性マトリックスを含む圧縮性本体を有するバットストックを開示している。

特許文献３は、従来のバットパッドの硬度よりも実質的に高い硬度を有するオープンセル格子構造を備えるバットパッドアセンブリを含む反動低減システムを開示している。

このシステムは、上記の特許文献１によって開示されており、従来技術の様々な問題を見事に解決し、特に、従来の減衰システムとは異なり、差別化された柔軟性、すなわち変形が大きくなるにつれて指数関数的に増加する小さな圧縮に対する抵抗が減少することによって、広範囲の弾薬に対して最適な性能を提供することができるものであった。

欧州特許第２７１１６６０号（Ｂ１） 米国特許出願公開第２０２００３４０７７８号（Ａ１） 米国特許第１０２２８２１３号（Ｂ１）

本発明の目的は、引用された従来技術よりも改善された携帯型小火器用の反動減衰装置を提供することである。
この目的の範囲内で、本発明の目標は、以前から知られているシステムよりも著しく大きなストロークを有する可動インサートを備えた減衰装置を提供することである。

本発明の更なる目標は、装置が慣性駆動式自動ライフルに使用される場合に極めて重要な態様である、同様のタイプのシステムに対して軽量化された装置を提供することである。
本発明の更なる目標は、反動吸収を改善することが可能な装置を提供することである。
本発明の更なる目標は、発砲中に小火器の回転の支点となり得る局所的な変形を回避して、小火器の安定性を最適化することを可能にする装置を提供することである。
本発明の更なる目標は、反動力ピークを最小化しつつ、その時間遅延を最大化することが可能な装置を提供することである。
本発明の更なる目標は、組み立てられる構成要素の数が低減された装置を提供することである。

この目的、これらの目標、及び以下により明らかになるであろう他の目標は、添付の特許請求の範囲に記載される携帯型小火器用の反動減衰装置によって達成される。

更なる特徴及び利点は、添付の図面に非限定的な例として図示される、本発明の好ましいが限定的ではない実施形態の記載によってより明白になるであろう。

本発明による、反動減衰装置を備えた小火器のストックの切欠き斜視図である。 本発明による、反動減衰装置の切欠き斜視図である。 本発明による、装置の分解斜視図である。 一次ブレーキ装置の実施形態の斜視図である。 本発明の更なる態様による、減衰装置の切欠き斜視図である。 前の図の装置の分解斜視図である。 減衰手段の３つの実施形態の（うちの一つの）斜視図である。 減衰手段の３つの実施形態の（うちの一つの）斜視図である。 減衰手段の３つの実施形態の（うちの一つの）斜視図である。 本発明の更なる態様による、減衰装置の切欠き斜視図である。 前の図の装置の減衰手段と機能的に関連付けられた可動インサートの斜視図である。 本発明の更なる態様による、減衰装置の切欠き斜視図である。 減衰手段の連結された内部構造の斜視図である。 減衰手段の連結された内部構造の斜視図である。 減衰手段の連結された内部構造の斜視図である。 内部インサートをモデル化することによって形成された、本発明の更なる態様による、ブレーキ本体の側面図である。 本発明の更なる態様による、減衰装置の断面図である。 セル状構造の図である。

引用図を参照すると、参照番号１で全体的に示される本発明による装置は、例えばライフル又はショットガンのような小火器のストック１００内に配置される。

装置１は、ほぼ楕円形の断面を有するケーシング２を含み、減衰手段３が挿入される。
ケーシング２は、図示の例のように独立した部材であるか、又は代替的に、小火器のストックに形成された受け座によって構成される。

装置１はまた、減衰手段３と機能的に関連付けられ、且つバットストック（銃床）１１１が関連付けられ得る可動インサート４を含む。
減衰手段３は、ケーシング２と実質的に一体であり、可動インサート４は、ケーシング２に対して実質的に軸方向に沿って摺動するように適合されている。

本発明の一実施形態によれば、減衰手段３は、減衰手段３自体に挿入されたねじブッシュ３３によってケーシング２と一体にされる。
更なる実施形態によれば、減衰手段３は、クリップ又は同様の機能を有する他のシステムによってケーシング２と一体にされる。

本発明によれば、減衰手段は、発泡体などの確率的構造、又は非確率的構造、例えば網状構造、格子を有する、セル状固体によって形成された本体によって構成される。
セル状構造は、例えばＴＰＵ、ＰＡ、積層造形材料などから選択され、直列及び／又は並列に互いに組み合わされた様々な材料で提供することができる。

本体３は、要求される減衰特性に応じて、種々の形状で提供されることができる。
減衰構造は、構造の厚さの密度変動及び局所的変動を利用して、連続的に可変の剛性を有することができる。

図７に示される実施形態では、フィンの３つのグループ、それぞれ薄いフィン１４３、中間のフィン１４４、及び厚いフィン１４５が認識できる。
実際、変形中には、当該構造はそれ自体との相互作用、すなわち摩擦を発生させ、減衰応答を増加させる。

減衰手段３は、バットストック１１１に対して反対側の側面３１を有し、より高密度の材料層は、可動インサート４がそのストロークの終了に到達したときに、ケーシング２と可動インサート４との間の衝撃を低減する機能を有する。

可動インサート４は、バットストック１１１を定位置に保持し、ケーシング２内を摺動する。可動インサート４は、減衰構造３のためのクイックカップリングシステムを有する。利点としては、組み立ての動作は、可動インサート４の摺動方向に対して横方向を有する。
クイックカップリングシステムは、様々なタイプがあり、例えば、図２は、参照番号２２によって指定されるクイックカップリングを示し、図１０は、参照番号２２２によって指定される別のクイックカップリングを示す。

本発明の更なる態様によれば、装置１は、可動インサート４に取り付けられた一次ブレーキアセンブリ５を含み、一次ブレーキアセンブリ５は、二次ブレーキ本体６に対して、摩擦を伴って摺動することによってエネルギーを散逸させる。
一次ブレーキアセンブリ５は、抵抗の大きさが調整され得るように、種々の材料及び形状によって形成される。

二次ブレーキ本体６は、ケーシング２によって構成された支持体と減衰手段３との間に固定され、連動し、二次ブレーキ本体６は、一次ブレーキアセンブリ５に対して、摩擦を伴って摺動することによってエネルギーを散逸させる。
二次ブレーキ本体６は、抵抗の大きさが調整され得るように、種々の材料及び形状で形成される。

図５～図９は、本発明の更なる態様による、参照番号１０１で全体的に示される装置を示し、当該装置は、減衰手段１０３が挿入される実質的に楕円形の断面を有するケーシング１０２を含む、
ケーシング１０２は、図示の例のように独立した部材であるか、又は小火器のストックに形成された受け座によって構成されることができる。

装置１０１はまた、減衰手段１０３に機能的に関連付けられた可動インサート１０４を含む。
減衰手段１０３は、ケーシング１０２と実質的に一体であり、可動インサート１０４は、ケーシング１０２に対して実質的に軸方向に沿って摺動するように適合されている。

本明細書に示される実施形態によれば、減衰手段１０３は、減衰手段１０３自体に挿入されたねじブッシュ３３によってケーシング１０２と一体にされる。
更なる実施形態によれば、減衰手段１０３は、クリップ又は同様の機能を有する他のシステムによってケーシング１０２と一体にされる。

本発明によれば、減衰手段は、発泡体などの確率的構造、又は非確率的構造、例えば網状構造、格子を有する、セル状固体によって形成された本体によって構成される。
セル状構造は、例えばＴＰＵ、ＰＡ、積層造形材料などから選択され、直列及び／又は並列に互いに組み合わされた様々な材料で作られることができる。
本体１０３は、要求される減衰特性に応じて種々の形状に形成される。

減衰構造は、例えば図７に示される実施形態を参照して上述したように、密度変動及び構造の厚さの局所的変動を利用することによって、連続的に可変の剛性を有してもよい。
変形時に、当該構造はそれ自体との相互作用、すなわち摩擦を発生させ、減衰応答を増加させる。

図７～図９は、可変的な形状、密度および材料を有する減衰構造１０３のいくつかの実施形態を示す。

図１０～図１１は、発明の更なる態様による、参照番号２０１で全体的に示される装置を示し、当該装置は、減衰手段２０３が挿入される実質的に楕円形の断面を有するケーシング２０２を含む。
装置２０１はまた、減衰手段２０３に機能的に関連付けられた可動インサート２０４を含む。
減衰手段２０３は、ケーシング２０２と実質的に一体であり、可動インサート２０４は、ケーシング２０２に対して実質的に軸方向に沿って摺動するように適合されている。

前述の実施形態に関連して説明したように、減衰手段２０３は、図１０及び図１１では見えないが、ねじブッシュを含むロックシステムによって、又はクリップシステム若しくは他の同様のシステムによってケーシング２０２と一体にされる。

本発明のこの実施形態によれば、減衰手段２０３は、上述の実施形態に対してサイズが大きく、発泡体などの確率的構造、又は非確率的構造、例えば網状構造、格子を有する、セル状固体によって形成された本体によって構成される。
セル状構造は、例えばＴＰＵ、ＰＡ、積層造形材料などから選択され、直列及び／又は並列に互いに組み合わされた様々な材料を使用することによって形成される。

図１２～図１５は、本発明の更なる態様による、参照番号３０１で全体的に示される装置を示し、当該装置は、減衰手段３０３が挿入される実質的に楕円形の断面を有するケーシング３０２を含む、
ケーシング３０２は、図示の実施形態のように独立した部材であるか、又は小火器のストックに形成された受け座によって構成されることができる。

装置３０１はまた、減衰手段３０３とモノリシックに（一体的に）形成され、モノリシック本体３３４を形成する可動インサートを含む。
この実施形態によれば、装置３０１は、ブレーキ装置を有さず、可動インサートとモノリシックになった増加された減衰構造を備える。

この実施形態によれば、減衰構造は、並列に機能する２つの別個の連結された幾何学的形状によって形成される。

図１３～図１５は、減衰手段３０３の連結された内部構造を示す。

図１６は、本発明の更なる態様による装置を示し、当該装置は、追加の構成要素を使用せずに、内部インサート４０３の幾何学的形状を適切にモデル化することによって形成された、参照番号４０６で全体的に示されるブレーキ本体を含む。
この実施形態によれば、一体型モノリシック本体は、可動インサートの並進時に摩擦を発生させる２対の薄板４０７を有する。

図１７は、参照番号５０１で全体的に示される、本発明の更なる態様による装置を示し、当該装置は、ケーシング５０２と、減衰手段に機能的に関連付けられた可動インサート５０４とを含む、
減衰手段は、確率的構造（発泡体）を有するセル状固体によって形成された幾つかの層５３３を含む。
これらの層５３３は、直列に配置され、所望の機械的応答に応じてカスタマイズされることができる。

実際上、本発明は、意図された目的及び目標を達成し、従来の製造プロセス、すなわち機械加工及び／又は射出成形によって課せられる現在の制限を克服する携帯型小火器用の反動減衰装置を提供する、ということが見出された。

本発明は、特に、欧州特許第２７１１６６０号に記載された装置の提供において観察された制限（限界）を克服するものである。
そのシステムでは、実際のところ、可動インサートの最大ストロークは、固定インサート及び可動インサートの内部フィンの厚さに影響され、それらのフィンは射出成形プロセスによって形成されるため、特定の値を超えて薄くすることは不可能であり、その結果、快適システムの最大ストロークは現在の製造プロセスによって制限される。

利点としては、本発明は、様々な材料（ＴＰＵ、ＰＡ、積層造形材料など）で作られ、確率的構造（発泡体）又は非確率的構造（網状、格子）を有するセル状固体によって形成され、直列及び／又は並列に互いに組み合わされた１つ以上の本体の使用を提供する。

本発明に従う減衰装置は、慣性駆動銃にとって最も重要な態様である構成要素の重量を低減することを可能にする。

本発明の更なる利点は、反動エネルギーの吸収が、複雑な構造、例えば、負のポアソン比を有する補助構造、及び／又はその動作原理が拡散した微小変形に基づく生体模倣によって最大化され、付加構造によってもブレーキ装置が追加される可能性があることである。

本発明に従う減衰装置はまた、小火器の安定性を最大にすることを可能にし、発砲時に小火器の回転の支点となり得る局所的な変形を防止する。

本発明に従う減衰装置はまた、反動力のピークを最小にすると共に、可動インサートのより大きなストロークによってその時間遅延を最大にする。

本発明による減衰装置はまた、付加製造の可能性を活用することによって、組み立てられる構成要素の数を減らす。

本出願は、２０２２年２月２１日に出願されたイタリア特許出願第１０２，０２２，０００，００３，２００号の優先権を主張し、当該主題は参照により本明細書に組み込まれる。

１，１０１，２０１，３０１，５０１ 反動減衰装置
２，１０２，２０２，３０２，５０２ ケーシング
３，１０３，２０３，３０３ 減衰手段
４，１０４，２０４，３０４ 可動インサート
５ 一次ブレーキアセンブリ
６ 二次ブレーキ本体（二次ブレーキアセンブリ）
３１ 反対側の側面
１１１ バットストック（銃床）

Claims (10)

1. ケーシングと、該ケーシング内に挿入された減衰手段とを備える、携帯型小火器用の反動減衰装置であって、前記減衰手段と機能的に関連付けられた可動インサートを含み、該可動インサートが、前記ケーシングに対して実質的に軸方向に沿って摺動するように適合されている反動減衰装置において、
   前記減衰手段が、発泡体などの確率的構造を有するか、又は、網状構造、格子などの非確率的構造を有してなるセル状固体によって形成された本体により構成されている、ことを特徴とする装置。
2. 前記確率的構造が材料の複数の層を含み、これらの層が直列に動作することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記非確率的構造が、直列及び／又は並列に相互に組み合わされた、ＴＰＵ、ＰＡ、その他の積層造形材料などのポリマー材料の中から選択された材料を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記減衰手段が、当該装置に関連するバットストックとは反対側の側面を有し、該反対側の側面が、より高密度の材料で作られた層を含むと共に、前記インサートがそのストロークの終点に到達するときに、前記ケーシングと前記可動インサートとの間の衝撃を低減する機能を有することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 前記可動インサートが、前記減衰手段に結合するためのシステムを備え、その組み立ての方向が、前記可動インサートの摺動方向に対して横方向であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. 前記可動インサート内に取り付けられた一次ブレーキアセンブリと、前記ケーシングと一体である二次ブレーキアセンブリとを備え、前記一次ブレーキアセンブリが、前記二次ブレーキアセンブリに対して、摩擦を伴って摺動することによってエネルギーを散逸させることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
7. 前記可動インサートが、前記減衰手段とモノリシックに形成され、モノリシック本体を形成することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. 前記減衰手段が、並列に機能するところの２つの別個で且つ連結された幾何学的形状によって形成された構造を備えることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
9. 前記ブレーキアセンブリが、前記可動インサートに一体化され、前記ブレーキアセンブリが、前記可動インサートをモデル化することによって形成され、一体化されたモノリシック本体を形成することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
10. 前記一体化されたモノリシック本体が、前記可動インサートの並進時に摩擦を発生させる２対のブレードを備えることを特徴とする、請求項９に記載の装置。

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