JP5739569B1 - 銃火器の弾丸発射時における銃反動低減装置 - Google Patents

Abstract

【課題】銃火器の弾丸射出時の機関部内における遊底後退時の反力を、前方向にも向けて相殺することにより低減させ、弾丸発射された際の衝撃を低減して、射撃手の負担を軽減だけでなく、照準を安定化させて命中精度を高めると同時に、銃火器自体の性能低下をさせることない反動低減装置を提供する。【解決手段】銃火器の機関部における遊底部６の後座方向と逆方向に移動する前方可動部材３を設けて、弾丸射出時における反動による遊底６の後座方向の移動を、前方可動部材３の前方への移動に変換する伝達機構を備えることで弾丸射出時の反動を低減する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、ライフル銃等の銃火器において、弾丸が発射された際の反動に伴う遊底部や銃身等の後座方向への移動による衝撃を弱めることで、照準を安定化させ、及び射撃手の手や肩にかかる負担を軽減する装置に関するものである。

図７Ａには代表的な競技用又は狩猟用のライフル銃の外観を示している。一般的な銃火器においては、弾丸を発射する機関部のケーシング内の遊底部（ボルト）は、弾丸発射時の炸薬発火時の反力により後座方法に可動し、後座端部に備えた複座バネにより、発射の際の反動を受け止め、該複座バネの弾性で元の位置に復帰させるようになっている。

原理的には、前記機関部について図７Ｂに示すように、（図示しない）ボルトレバーで遊底部６が図中矢印方向に引き下げられ、薬莢室に銃弾が装填される。次に、引き金が引かれることで、遊底部６が前方（図中右方）に稼働し、前端の撃針６４が銃弾底部の雷管を叩き、薬莢内の発射薬が発火し銃弾が飛び出す（図７Ｂ)。弾丸が発射されると遊底後方(図中左方）に発火時の反力が加わり、薬莢が排出されつつ遊底部の後端部と当接する複座バネ２の反発力により反力が緩和され、遊底部が元の位置に復帰する(図７Ｃ)。複座途中で引き金に外嵌している留め金具で遊底下部の切欠きに引っ掛かり、次の次弾装填及び発射準備が可能となるものである。

ここで、特許文献１では、遊底部後方に筒型バッファを設けて、筒型内部を気密にして、複座バネおよび該筒型バッファによるエアブレーキの両方で反動を低減して射撃者の肩にかかる衝撃を軽減するという技術思想が開示されている。また、特許文献２では、弾丸射出時に後方へ移動する遊底部への反力に対して、対向する前方への対抗力を発生させて反動を低減する手段が開示されているが、該対抗力として、銃身そのものをカウンタウエイトとして、前方に可動させて押し出すことで反動を軽減しようとするものである。

特開２００１−１５３５９４号公報 特表２００３−５２５４２１号公報

しかしながら、上記したように従来の遊底部６は、複座バネ２で銃弾発射時の反動を吸収するのが基本形態であって、複座バネ２が発射時の反力を受け止めてしまう構造となっている。したがって、弾丸が発射された際の衝撃は非常に大きく、その衝撃に耐えることは射撃者への大きな負担となり、また、照準自体も狂わせる結果ともなる。また、かかる反動を緩和するために、機関部に内蔵した複座バネの大きさや素材を変更して反発弾性力を弱くすることも考えられるが、弾丸発射後の遊底部２の元の位置への複座するに時間がかかりすぎて、連射等の妨げになってしまったり、弾丸発射薬の炸裂性能が制限されるという欠点もあった。

一方、特許文献１に係る発明では、かかる発射時の反力を抑える手段として、遊底部２の後端と当接する複座バネ２とさらに筒型バッファによるエアブレーキをもって、強い衝撃を緩和させるとする技術思想が開示されている。これは二重に反力を緩和する点で効果を奏するところ、後向き（射撃者方向）の反動エネルギーを緩やかに射撃者に伝えるという効果は得られるが、複座が緩やかな動きとなって、次弾への装填等への動きに影響を与えると考えられる。また、特許文献２に係る技術思想では、後座方向の反力を前方へも振り向ける手段として、銃身（バレル）自体を前方に可動できるようにして、反力を相殺するものであるが、銃身自体をカウンタウエイトとして前方可動させることから、射出力自体も低減してしまうことが考えられ、弾丸の初速低下等の銃性能にも影響を生じさせかねない。

本発明は、かかる上記の問題に鑑み、銃火器の弾丸射出時の機関部内における遊底後退時の反動を低減させ、弾丸が発射された際の遊底部への反力を低減して射撃手の負担を軽減だけでなく、照準を安定化させ、命中精度を高めると同時に、銃火器自体の初速等の性能低下をさせることなく、次弾の装填等の操作の妨げとならないようにする銃反動低減装置を提供することを課題とする。

かかる課題を解決するために、本願の請求項１に係る発明は、機関部のケーシングの第１のスリット溝に装着されて該ケーシングに対してスライド移動可能な遊底部と、前記遊底部の後座方向と逆方向に移動する部材であって前記機関部のケーシングの第２のスリット溝に装着されて該ケーシングに対してスライド移動可能な前方可動部材と、弾丸射出時における反動による前記遊底部の後座方向の移動により、これに伴って前記前方可動部材を前記遊底部の後座方向とは逆方向に移動させる伝達機構と、前記遊底部の後座の端部と前記機関部との間に配設される第１の弾性体と、前記前方可動部材の前方端部と前記機関部との間に配設される第２の弾性体とを有することを特徴とする。

請求項１ないし４のうちいずれかに係る発明は、前記反動低減装置において、遊底部の後座の端部に当接する複座バネと該前方移動部材の端部に可動する弾性体とを設けて、反力を低減するものであり、さらに前記伝達機構においては、回転体による前方移動部材と遊底部とを係合する具体的手段としてラックピニオンギアとギアとを用いるもの、チェーンあるいは／及びベルトと歯車とを用いることを特徴とする。

この場合、弾性体とは、いわゆるバネのみならず、板バネ、ゴム、一定の弾性係数をもった樹脂等の素材を含む。

本願発明によれば、弾丸発射時の遊底部に加わる反力を前記伝達機構により前方向（弾丸の射出方向）にも振り向け、発射時に遊底部に加わる反力を前方移動部材と当接する戻りバネやゴム、樹脂等の弾性体による反発力又は回転体の摺動抵抗も加わって、弾丸発射時の反力を相殺して衝撃を弱め、射撃手への負担を軽減するだけでなく、銃身の跳ね上がりを抑え、機関部内で弾丸発射後の遊底部が元の位置への復帰する場合に支障のない反動低減装置を提供することができる。

ライフル銃等の機関部に備えられる本願発明に係る銃反動低減装置の一実施形態を示す概略側面断面図である。 ライフル銃等の機関部に備えられる本願発明に係る銃反動低減装置の一実施形態の正面からの構造図である。 ライフル銃等の機関部に備えられる本願発明に係る銃反動低減装置の一実施形態を示す反動低減装置全体の斜視図である。 本願に係る低減装置の動作を説明する概略図であり、模式的に大きく示し、弾丸非装填時の状態を示したものである。 本願に係る低減装置の動作を説明する概略図であり、遊底部を引いて弾丸が装填された状態を示したものである。 本願に係る低減装置の動作を説明する概略図であり、弾丸を撃針で打撃しようとする状態を示したものである。 本願に係る低減装置の動作を説明する概略図であり、弾丸発射時の状態を示したものである。 本願に係る低減装置の動作を説明する概略図であり、弾丸の発射後の反動から遊底部が受けている状態を示したものである。 伝達機構において歯車とチェーンによって可動する前方移動部材を用いた実施形態を示す概略側面断面図である。 歯車とチェーンによって前方移動部材が稼働した状態を概略側面断面図である。 歯車とチェーンによって可動する前方移動部材を用いた実施形態の正面から見た構造図である。 反動低減装置の実施形態の他のバリエーションを示し、弾性体として１つのバネだけ用いた場合の概略図である。 反動低減装置の他のバリエーションの例を示す図である。 スライド機構を有するハンドガンの側面及び正面の概略図である。 ハンドガンに応用した場合の一実施形態を示す概略図である。 一般的な狩猟用・競技用のライフル銃の外観図である。 一般的ライフル銃の機関部の動作概念を示し、弾丸装填のため遊底部が引かれた状態を示す図である。 一般的ライフル銃の機関部の動作概念を示し、遊底部の撃針が弾丸を打撃する状態を示す図である。 一般的ライフル銃の機関部の動作概念を示し、弾丸発射後の遊底部に対する反動と薬莢排出の引かれる状態を示す図である。

以下、本願発明について図面に基づいて説明する。図１Ａは本願発明に係る銃反動低減装置の一実施形態を示すものである。同図に示すように、機関部ケーシング１内には、遊底部６と逆方向に移動可能な部材３（以下、「前方移動部材」と呼ぶ。）が備えられ、前方移動部材３は、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように略半円柱形状をなし、その両端には下方に向いた半円形の可動止め突起部を有し側面から見れば「コ」の字形状を成す。前方可動部材３は、突起状スリット３２により、機関部ケーシングのスリット溝に装着されスライドして移動できる。また前方可動部材３は、図１Ａ中右端で機関部に固定された戻りバネ４と当接しており、該前方移動部材３の半円柱の下部底面にはラックピニオンギア３１が刻まれている。

他方、遊底部６も、同様に略半円柱形状をなし、その上部面にラックピニオンギア６１が刻まれ、突起状スリット６２により機関部ケーシングのスリット溝に装着され、スライドして移動でき、後端（図１Ａ中左方）では、機関部に固定された複座バネ２と当接している。また、遊底部６の前端（図１Ａ中右方）には撃針部を有する前端部が形成されている。前方可動部材３及び遊底部６は、ラックピニオンギア３１及び６１が、歯車５と係合し、相互に逆方向に移動可能な伝達機構を構成し、歯車６のギア軸５１は機関部ケーシングに回転可能に固定されている。

図１Ｃに全体斜視図を示している。上記したように、前方移動部材３及び遊底部６は、略半円形状であって、突起状スリット３２及び６２により機関部ケーシングでスライド可能なように装着されているが、該形状及び機関部のおける装着は一例であって、機関部ケーシングの形状に応じて装着するようにできるものとしてよい。また、歯車５は長手形状であって、前方可動部材３の下部底面及び遊底部６の上面でラックピニオンギアと当接している形態としている。また、前方可動部材３の略中央下部には、薬莢を排出するための薬莢排出切欠き３３を形成しており、銃弾発射後の薬莢は切欠き３３と（図示しない）排出機構とにより、斜め上方に排出される。

図２Ａ〜図２Ｅにより本願に係る反動低減装置の動作を説明する。反動低減装置は、模式的に大きく示している。図２Ａのように弾丸発射時には、まず遊底部が（図示しない）ボルトレバー等（自動装填では前弾の発射ガス等の圧力等）で引き下げられて弾丸が装填される。その引き下げにより、遊底部後端に当接する複座バネ２は圧縮され、一方、該遊底部の後方引き下げに伴い、歯車５はラックピニオンギア３１及び６１と係合して回転運動し、前方移動部材３は前方方向（図中右方向）に移動して戻りバネ４を圧縮して図２Ｂの状態になる。ここで、引き金が引かれると、複座バネ２及び戻りバネ４の伸長方向のバネ反発力により、装填された弾丸底部の雷管が遊底前端の撃針により叩かれ、図２Ｃの状態になり、薬莢内炸薬の破裂により弾丸が発射される（図２Ｄ）。

ここで、炸薬発火の反力により、遊底部６は後座方向（図２Ａ〜図２Ｅ中左方向）に移動し、後端部で当接する複座バネ２を圧縮し、反力を緩和する。同時に遊底部の後方移動により歯車５が回転可動し、ラックピニオンギア３１及び６１で係合する前方可動部材３を前方向に移動させると共に、前記前方可動部材３と当接する戻りバネ４が圧縮されて、戻り方向に伸長するばね力が働く（図２Ｅの矢印方向）。すなわち、遊底が受ける発射時の反力は、歯車５とラックピニオンギア３１及び６１により、前方可動部材３の前方向に伝達されて振り向けられることで、発射時の反力の対抗力として戻りバネ４の反発力が発射時の反力を相殺して緩和することになる。これにより、射撃者自身への反動を緩和し、銃自体を安定させる。なお、複座バネ２及び戻りバネ４は、いわゆるリコイルスプリングといわれるものであるが、渦巻き状バネに限られず、気密性が保たれる構造であれば、エアブレーキや油圧式ブレーキ等様々な弾性体を用いる方法が考えられる。さらに、ラックピニオンギアによる係合による伝達だけでなく、耐久力が許せば、摩擦抵抗を有する弾性体を表装するコロ形状の回転体を用いてもよい。

上記図２Ａ〜図２Ｅの例は、ラックピニオンギアと歯車で係合させる伝達機構を構成しているが、図３Ａ〜図３Ｃの実施形態では、遊底部６と前方移動部材３とを歯車ギア及びチェーンにより連結する手段により、伝達機構を実現するものであり、図２Ａ〜図２Ｅの実施形態と異なり、１つの弾性体、すなわち複座バネ２及び戻りバネ４を兼ねる兼用バネ１２により反力を相殺して、反動を低減するものである。

図３Ａのように前方移動部材及び遊底部は、チェーン９により遊底部６及び前方移動部材３の前後間に備えた比較的大きな歯車１０及び１１により連結されており、前方移動部材３の左端突出部と遊底部６の後端との間には１つの兼用バネ１２が装着されている。発射時の遊底部の後方移動により、該遊底部に連結したチェーン９が移動することで(図中では時計回り）、チェーン９と連結されている前方移動部材３が、遊底部とは逆の前方向に移動して、兼用バネ４の後端を圧縮する。すなわち、発射時の遊底部の後方の反力は、遊底部６の後方移動で兼用バネを前方向から圧縮すると同時に、前方向への反力が兼用バネを後方から圧縮するという両端からの圧縮（図３Ｂ）により、発射時の反力を相殺して低減するものである。図３Ｃは、図３Ａ及び３Ｂの図中右方向からみた構造を示した図である。なお、歯車及びチェーンは、強度および耐久力が許されれば、ベルトを用いた方法も可能である。

図４及び図５は、前方移動部材３及び遊底部６の組合せに係る反動低減装置のいくつかのバリエーションの実施形態を示す。図４（ａ）及び（ｂ）は、歯車５の左右に複座バネおよび戻りバネに相当する２つのバネが歯車５を中心に備えられた形態例である。図４では、歯車５と近接するバネの取付方法は特に明示していないが、歯車のギア軸及び機関部ケーシングに固定具を容易に形成できる。図５（ａ）及び（ｂ）は、複座バネの後端部（図中左端）に前方可動部材３の突出部が当接して、図３Ａ〜図３Ｃに示したように１つの兼用バネに係る実施形態例を示す。

上記した図３Ａ〜図３Ｃ及び図５に係る実施形態は、図１Ａ〜図１Ｃ及び図２Ａ〜図２Ｅに示した２つのバネを用いて反力を相殺する仕組みとは異なり、１つの兼用バネを使用している点で異なり、前方可動部材３が遊底部６の前方に突き出る可動態様ではないことから、薬莢排出のための切欠きを前方可動部材３に形成する必要はなくなる。

以上の実施形態において、図１Ａ〜図１Ｃ及び図２Ａ〜図２Ｅに示す２つの複座バネ及び戻りバネの利き具合は、銃機関部に装着できる長さに余裕があれば、通常より弱くする方向で適切なバネ戻り力を調節する必要がある。一方、図３Ａ〜図３Ｃ及び図５に示す複座バネと戻りバネとを兼ねた兼用バネを使う実施形態では、例えば、装着できる長さに制限を受けて短いバネ長となる場合、利きの強いバネを用いる必要がある。すなわち、１つのバネ力で反力を低減させるか、２つのばね力で反力を低減させるかにより、バネ反発力の利き具合を調節するのに差異が生じる。

また、初弾装填時における手動アクションにおいては、前方移動部材側の戻りバネは、遊底部が後方に引き下げられるときに、その戻りバネも反発力を生じさせる。また、１つの兼用バネの場合でも、その利きを強くすれば、操作に困難性も生じてくるので、バネを装着する領域も考慮して、適度な反発力を有するバネを用いることが必要である。さらに銃弾の重量、炸薬量によっても、反力も変わることから、かかる観点からも適切なバネ力を調節すべきである。複数のバネをもって構成するか、単独の兼用バネで構成するかは、採用する銃火器の構造や大きさ等を考慮して決めることができる。

図６Ａ及び図６Ｂはスライド式ハンドガンへの応用例を模式的に示したものである。図６Ａのようにハンドガンは、グリップを含む本体フレームと構造上分離しているスライド部１３（墨掛け部分）が組み込まれている。スライド部１３内には遊底部および撃針が組み込まれて銃弾装填部および銃身を覆ったスライド機構全体を形成する。弾丸発射時の反力は、スライド機構が後方にスライドしつつ、本体フレームに組み込まれた複座バネ２１と当接して、その圧縮反発力により、発射時の反力を抑えつつ、スライドして複座するものである。

図６Ｂの断面図に示すものは、スライド機構の上部にラックピニオンギア３１、スライド機構側方に薄型歯車１４を組み込んで、本体フレームの兼用バネ１２の後端（図中左方）に当接する前方移動部材３を備えたものであり、図５（ａ）及び（ｂ）に示した反動低減装置と同等な実施形態を示している。この場合も、スライド機構が弾丸発射時に後方（図中左方）にスライドすると歯車１４と当接した前方移動部材は前方（図中右方）に連動して可動し、戻りバネを兼ねる兼用バネ１２の反発力により、発射時の反力を低減させるものである。なお、ハンドガンという小型・携帯性という特性上、反力低減装置を組み込む領域を大きく取ることは難しいため、例えば、発射時の反動による銃身の跳ね上がり等を防止して、照準の安定化を図る用途に用いるのが望ましい。

本願に係る発明は、狩猟やスポーツ面で使用される価値を備え、産業上利用することができるものである。

１ 機関部ケーシング
２ 複座バネ
３ 前方可動部材
４ 戻りバネ
５ 長手状歯車
６ 遊底部
７ 銃身
８ 弾倉
９ チェーン
１０ 前方チェーン歯車
１１ 後方チェーン歯車
１２ 兼用バネ
１３ スライド部
１４ 薄型歯車
３１ ラックピニオンギア（前方可動部）
３２ 突起状スリット
３３ 薬莢排出口（切欠き）
５１ ギア軸
６１ ラックピニオンギア
６２ 突起状スリット
６３ 遊底部前端撃針部
１０１ チューン歯車軸
１０２ チェーン固定部（前方可動部材）
１０３ チェーン固定部(遊底部）

Claims (4)

1. 機関部のケーシングの第１のスリット溝に装着されて該ケーシングに対してスライド移動可能な遊底部と、
   前記遊底部の後座方向と逆方向に移動する部材であって前記機関部のケーシングの第２のスリット溝に装着されて該ケーシングに対してスライド移動可能な前方可動部材と、
   弾丸射出時における反動による前記遊底部の後座方向の移動により、これに伴って前記前方可動部材を前記遊底部の後座方向とは逆方向に移動させる伝達機構と、
   前記遊底部の後座の端部と前記機関部との間に配設される第１の弾性体と、
   前記前方可動部材の前方端部と前記機関部との間に配設される第２の弾性体と
   を有することを特徴とする銃反動低減装置。
2. 前記伝達機構として、前記遊底部と前記前方可動部材とに摺動又は係合する回転体を用いることを特徴とする請求項１記載の銃反動低減装置。
3. 前記伝達機構として、前記回転体の部分にラックピニオンギア及びと歯車を用いることを特徴とする請求項２記載の銃反動低減装置。
4. 上記伝達機構として、チェーンあるいは／及びベルトと歯車ギアとを用いることを特徴とする請求項１記載の銃反動低減装置。

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