JP7437764B2 - 捕獲装置 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤー式の捕獲装置に関する。

従来、拘束を要する対象（例えば、逃走中の犯人や動物）を的確に捕獲する装置が検討されている。特許文献１には、警察官が携行する警棒を二重管構造とし、ロープやネットを収納した収納管を装着させた警棒が提案されている。収納管は発射手段と一体に形成されたカートリッジであることが記載されている。

特許文献２には、銃型の携帯型発射装置からネットを発射することにより、対象を拘束するシステムが提案されている。この携帯型発射装置は、ネットの発射に放出弾薬を使用することが記載されている。

特開２０１４－６０２２号公報 特表２０００－５１３０８９号公報

上述の特許文献１に記載の警棒では、収納管であるカートリッジが比較的長いので、予備のカートリッジを携行することが現実的ではなく、一度発射し、捕縛に失敗した場合、連続的に再度発射することが困難である。また、特許文献２に記載のシステムでは、ネットの発射に放出弾薬を使用するので、法規制の観点から使用する国や地域が限定される。

本発明は、使用者が、捕獲対象に直接接触せずに、捕獲対象を捕獲することが可能な捕獲装置を提供することを目的とする。

本発明は、以下の［１］～［６］のいずれかにより、上記課題を解決するものである。
［１］ワイヤーにより対象物を捕縛する捕獲装置であって、カートリッジを着脱可能に保持する筐体と、カートリッジに収納された両端部に錘を有するワイヤーを発射させる発射部とを備え、発射部が、コイルに電流を流すことにより発生する磁界を利用してワイヤーを発射させる、捕獲装置；
［２］複数のコイルを備え、後方のコイルから前方のコイルへと、順次、電圧を印加して電流を流すことで、磁界を発生させる、前記［１］に記載の捕獲装置；
［３］捕獲装置は、拳銃型であり、レバーと、トリガと、コイルに印加可能な回路とを備え、前記レバーは、コイルに印加可能な回路への充放電を制御するためのスイッチであり、前記トリガは、コイルへの印加の開始を制御するためのスイッチである、前記［１］又は［２］に記載の捕獲装置；
［４］カートリッジがロック機構を備え、ロック機構によりカートリッジが筐体に一時的に固定して保持される、前記［１］～［３］のいずれかに記載の捕獲装置；
［５］複数のコイルがそれぞれソレノイドコイルであり、複数のコイルが、軸方向と、ワイヤーの発射方向とが一致するよう配置された、前記［１］～［４］のいずれかに記載の捕獲装置；
［６］カートリッジを補給する補給器をさらに備える、前記［１］～［５］のいずれかに記載の捕獲装置。

本発明によれば、使用者が、捕獲対象に直接接触することなく、捕獲対象を捕獲することが可能な捕獲装置を提供することができる。

本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の発射部の構成について説明する概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、カートリッジの概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置による対象物の捕縛について説明する概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、補給器による捕縛装置へのカートリッジの補給について説明する概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図である。 本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、カバーを備えた捕獲装置の概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。以下、効果に関する記載は、本発明の実施の形態の効果の一側面であり、ここに記載するものに限定されない。

（捕縛装置）
本発明の捕縛装置の概要について説明をする。図１は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図である。捕獲装置１は、ワイヤーにより対象物を捕縛する際に用いる捕獲装置である。捕獲装置１は、カートリッジを着脱可能に保持する筐体２と、ワイヤーを発射させる発射部３を少なくとも備える。図２は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図であって、図１に示す捕獲装置の上面図である。図１（ｂ）及び図２は、発射部３の構成がわかるように、筐体２の発射部３の部分を透視図として示している。

なお、本明細書では、捕縛装置１の射出口５側を前方、カートリッジ挿入口６側を後方と定義する。

捕獲装置１の形状は、携行性および操作性の観点から、片手で掌握することが可能である形状が好ましい。図１には、本発明の実施の形態の一例として拳銃型の捕獲装置を示す。

捕獲装置１の筐体２は、携行できるものであって、片手で掌握することができるという観点から、ステンレス、アルミニウム、チタン、アルミニウム合金、チタン合金などの金属材料や、ポリカーボネートなどの樹脂材料から形成したものであることが好ましい。また、後述のように磁力によりワイヤーを射出する観点からは、筐体２がポリカーボネートなどの樹脂材料から形成したものであることが好ましい。

筐体２は、対象物を捕縛するためのワイヤーを収納したカートリッジ４を着脱可能に保持する。具体的には、例えば、カートリッジ４を筐体２の後方側にあるカートリッジ挿入口６から、筐体２の所定の位置まで差し込むことで筐体２に保持させる。また、カートリッジ挿入口６から、カートリッジ４を引き抜くことで、筐体２から取り外すことができる。筐体２は、カートリッジ４が筐体２の所定の位置まで差し込まれると、該所定の位置から挿入口６側と射出口５側の両方へ移動しないように、後述するロック機構を備える構造としてもよい。

発射部３は、後述する、対象物を捕縛するためのワイヤー１４を、磁力により射出する。後述するように、発射部３は１又は複数のコイル７を備える。コイル７の数は、特に限定されない。発射部３には、後方から前方へ延びる通路２７が設けられており、後述する、ワイヤー１４の両端に備えられた錘１５、１６は、通路２７を通って、射出口５から射出される。発射部は、内側に、高さ方向より左右方向に長い断面の空間を有する筒状部を備えており、その内側の空間が、ワイヤー１４、錘１５、１６の通路２７として利用される。コイル７の軸方向と、ワイヤーの発射方向（通路２７の長手方向）とが一致するよう、筒状部の外側にコイル７が巻回されている。複数のコイル７のうち、後方のコイル７から前方のコイル７にかけて、順次電圧を印加することで、筐体２の後方から前方に向かって磁界が発生する。錘１５、１６には、例えば、鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性を有する素材、または、アルミニウム、チタン、ジルコニウムなどの常磁性を有する素材が用いられている。コイル７に電流を流すことにより発生した磁界中に存在する錘１５、１６に、磁力が作用し、通路２７の後方側から前方側へ移動しつつ加速される。錘１５、１６が、磁力により射出される。

なお、筒状部の内側の通路２７は、後方から前方となるにつれて、幅が広くなるように構成されていてもよい。ワイヤー１４及び錘１５、１６は、前方へ移動するにつれ、左右方向に広がることができる。捕獲対象者を捕獲するためには、錘１５、１６が左右方向に広がっている必要があり、このように通路２７が後方から前方となるにつれて、左右方向の幅が広くなるような構成を採用することで、ワイヤー１４及び錘１５、１６が射出口５から射出された際に、錘１５、１６が左右方向に広がりやすくすることができる。

図１（ｂ）に示す捕縛装置の発射部３は、３つのコイル７（コイル７ａ、コイル７ｂ、コイル７ｃ）を備える。コイル７は、前方から後方へと３つ並べて設けられる。各コイル７ａ～７ｃは、空芯のソレノイドコイルであり、電圧が印加できるように電圧発生部８と接続されている。図１では、コイルを３つとしているが、例えば、４つ、５つ、６つなどのようにさらに多くのコイルを備えても良い。捕縛装置を携行可能とする点からは、コイル７の数を１０以下としてもよい。

コイル７のそれぞれは、前後方向の長さ、巻き数、単位長さあたりの巻き数、コイルの前後方向に垂直な断面の形状、該断面の面積、コイルを構成する導線の径、該導線の素材などを、適宜設計することができる。また、それぞれのコイル７は、前後方向の長さ、巻き数、単位長さあたりの巻き数、コイルの前後方向に垂直な断面の形状、該断面の面積、コイルを構成する導線の径、該導線の素材などが同じであってもよく、異なっていてもよい。また、それぞれのコイル７に流れる電流の大きさを変えることも可能である。コイル７に流れる電流が大きくなるほど、発生する磁界が強くなるため、例えば、後方のコイル７に流れる電流よりも、より前方のコイル７に流れる電流を大きくすることで、前方側の磁界を強くし、錘１５、１６が前方へ移動するほど、加速しやすくすることができる。

図３は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の発射部の構成について説明する概略図である。発射部３の電圧発生部８は、制御回路１０と、高圧発生回路１１と、タイミング発生回路１２とを備える。また、制御回路１０、高圧発生回路１１、及びタイミング発生回路１２は、バッテリー９と電気的に接続されていることとしてもよい。そして、バッテリー９は、これらの回路の電源として機能することとしてもよい。制御回路１０は、高圧発生回路１１とタイミング発生回路１２とを制御する。

高圧発生回路１１では、バッテリー９から供給される電圧を昇圧し、より高電圧を発生させることができる。また、タイミング発生回路１２は、高圧発生回路１１において発生した電圧をコイルへ印加し、停止するタイミングを特定し、制御することができる。

図１（ｂ）は、バッテリー９を拳銃型の捕縛装置１のグリップ部１３に備え、制御回路１０と、高圧発生回路１１と、タイミング発生回路１２とを含む電圧発生部８を、捕縛装置の筐体２の直下に備えた形態を一例として示している。

図４は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、カートリッジの概略図である。図４（ａ）はカートリッジの外観の上面図であり、図４（ｂ）は、カートリッジの高さ方向の中央を含み、且つ、高さ方向に垂直な面における断面図である。また、図４（ｃ）はカートリッジの外観の側面図である。カートリッジ４は、対象物を捕縛するためのワイヤー１４を収納する。カートリッジ４の本体は、磁界の影響を受けない材料により形成されたものであることが好ましい。例えば、プラスチック等の素材を採用することができる。

ワイヤー１４は、ポリアミドイミド繊維、ポリイミド繊維、超高分子量ポリエチレンなどの繊維製のものを使用することができる。ワイヤー１４の全長は、対象を捕縛するのに十分な長さであって、例えば、２ｍ以上であることが好ましく、２．３ｍ以上であることがより好ましい。ワイヤー１４の全長は、３ｍ以下であることが好ましく、２．７ｍ以下であることがより好ましい。ワイヤー１４の直径は、例えば、０．３ｍｍ以上であることが好ましく、０．５ｍｍ以上であることがより好ましい。ワイヤーの直径は、３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以下であることがより好ましい。

ワイヤー１４の両端部には、錘１５、１６を備える。錘１５、１６の素材としては、ソレノイドコイルからの磁力を受けられるように、強磁性体や常磁性隊などの金属や、表面をそれらの金属で被覆した樹脂などを採用することができる。各錘の質量は、錘に使用する素材によって、適宜選択することができる。錘の質量は、１ｇ以上であることが好ましく、２ｇ以上であることがより好ましく、３ｇ以上であることがさらに好ましい。錘の質量は、６ｇ以下であることが好ましく、５ｇ以下であることがより好ましく、４ｇ以下であることがさらに好ましい。

錘１５、１６の形状は、直方体状や円柱状などの縦長状の形状を有することが好ましい。錘１５、１６が縦長状の形状のものであり、錘１５、１６の長手方向が射出方向と同じになるようにカートリッジ４に収納することで、錘１５、１６が射出された場合に、錘１５、１６の長手方向と射出方向が一致することになるため、錘１５、１６の空気抵抗を小さくすることができる。射出距離の観点から、錘１５、１６が、直方体状である場合は、縦０．３ｃｍ～１ｃｍ、横０．３ｃｍ～１ｃｍ、高さ１ｃｍ～４ｃｍのサイズとすることが好ましい。錘１５、１６が、円柱状である場合は、直径３ｍｍ～１０ｍｍ、長さ１０ｍｍ～４０ｍｍのサイズとすることが好ましい。

カートリッジ４を筐体２に挿入した際に、射出口５に近い方をカートリッジの前方、射出口５から遠い方をカートリッジの後方とする。カートリッジ４において、錘１５、１６はカートリッジ４の前方、に収納され、ワイヤー１４はカートリッジ４の後方に収納される。錘１５、１６は、錘の前方の少なくとも一部がカートリッジの射出口側からカートリッジ外部に露出する位置に収納される。このような位置に錘１５、１６を収納しておくことで、発射部３の磁力により錘１５、１６をカートリッジから抜け出し、筐体２の射出口５側へ移動させることができる。

カートリッジ４には、ロック機構を備えることが好ましい。ロック機構は、例えば、ロックピン、ボールロックピン等により設けることができる。

図１に図示するように、筐体２は、安全装置用レバー１７を備える。安全装置用レバー１７は、上記バッテリー９の電源のオンオフを切り替える機能を有する。安全装置用レバー１７を下げると、すなわち、筐体２から遠ざかる方向に移動させると（図１（ａ）参照）、バッテリー９の電源がオンの状態となり、高圧発生回路１１の充電が開始される。反対に、安全装置用レバー１７を上げると（図１（ｂ）参照）、すなわち、筐体２側へ移動させるとバッテリー９の電源をオフの状態にすることができる。また、安全装置用レバー１７が上がった状態では、トリガ１８を引くことができない構成とすることができる。このような構成により、携行中の誤射を防ぐことが可能となる。

（捕縛装置の動作及び操作）
以下に捕縛装置の操作手順の一例を、図１及び図３を参照し説明する。まず、捕縛装置の筐体２のカートリッジ挿入口６からカートリッジ４を挿入し、ロック機構により筐体２にカートリッジ４を保持させる。

安全装置用レバー１７を下げ、バッテリー９の電源をオンの状態として、捕縛装置内部の高圧発生回路１１を充電する。充電が完了した場合、充電が完了したことを確認するインジケータ１９が点灯する構成とすることが好ましい。

インジケータ１９が点灯後、トリガ１８が筐体２の射出口５と反対側に引かれると、制御回路１０によりタイミング発生回路１２において、高電圧発生回路１１で生成された電圧を各コイルに順次印加を行う。このタイミングは、各コイルに時間差を設けて順番に電圧を印加するためのものである。タイミングは、各コイルで発生する磁界の強さの誤差を吸収し、誤差が生じないように自動的に計算される構成とすることができる。印加する電圧の強さや、電圧を印加する時間の長さは、磁気センサーにより測定された磁力データに基づいて適宜調整されるように構成することができる。このように、各コイルに時間差を設けて電圧を印加することで、各コイルに順次、磁界を発生させ、カートリッジ内の錘１５、１６が筐体２のカートリッジ挿入口６から射出口５に向けて加速的に移動する。

図５は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置による対象物の捕縛について説明する概略図である。上記操作により錘１５、１６が射出口５側へ移動するとともにワイヤー１４が錘１５、１６に引かれ、図５（ａ）に示すように、錘１５、１６及びワイヤー１４が射出口５から筐体２の外部に射出される。射出されたワイヤー１４は、図５（ｂ）に示すように、錘１５、１６が対象方向の前方へ位置した状態で、カートリッジ内で折りたたまれていたワイヤーが引き延ばされて飛翔する。錘１５、１６及びワイヤー１４は、錘間の間隔を徐々に広げながら飛翔する。捕縛する対象物２０が２つの錘１５、１６の間に入り、ワイヤー１４が対象に接触すると、図５（ｃ）のようにワイヤー１４が対象物２０に絡みつき、対象物２０を捕縛することができる。

ワイヤー１４が発射された後、捕獲装置１に保持されたカートリッジ４は空の状態となる。空のカートリッジ４は、ロック機構を解除して、捕獲装置１の筐体２のカートリッジ挿入口６から取り外すことが可能である。その後、ワイヤー１４と錘１５、１６が収納された新たなカートリッジ４を、カートリッジ挿入口６から挿入し、捕獲装置１に保持させることができる。このような一連の操作により、短時間で連続的にワイヤーを射出することが可能となる。

（捕獲装置のその他構成：補給器）
図６は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、カートリッジの補給器の概略図である。カートリッジの補給器２１は、複数のカートリッジを収納することができる。補給器２１の下部には、図６（ａ）に示すように、カートリッジ挿入口６にカートリッジを補給するための、補給部２２が備えられている。補給器２１は、後述する図７（ａ）に図示するように、補給部２２がカートリッジ挿入口６を覆うように、捕獲装置１の筐体２の上部に備えられる。

補給器２１及び補給部２２は、磁力による影響を受けない材料により形成されたものであることが好ましい。例えば、プラスチック等の素材を採用することができる。

補給器２１は、補給器２１が捕獲装置１の筐体２の上部に備えられたときに、捕獲装置１の射出口５に近い方の先端に、カートリッジ４を差し入れるための開口部２３を備えている。以下、補給器２１の、開口部２３が備えられている方を、補給器２１の前方とする。補給器２１の、長手方向において前方と反対の方を、補給器２１の後方とする。図６（ｂ）は、開口部２３から、補給器２１にカートリッジ４を差し入れるときの様子を表している。補給器２１には、複数のカートリッジ４を収納することができる。補給器２１の内部において、カートリッジ４は補給器２１の長手方向に前後に移動可能である。各カートリッジ４には、両端に錘１５、１６を備えたワイヤー１４が収納されているものとする。

カートリッジ４を順次開口部２３から差し入れ、複数のカートリッジを収納する。図６（ｃ）は、一例として、補給器２１本体部に３つのカートリッジ４を収納し、補給部２２に１つのカートリッジを収納した形態を示す。カートリッジ４が補給器２１の開口部２３から外部へ脱しないように、例えば、開口部２３側にストッパー２４を備えることが好ましい。ストッパー２４を備えることで、開口部２３側からカートリッジ４が出ることを防ぐことができる。

以下、補給器による捕縛装置へのカートリッジの補給について説明する。図７は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、補給器による捕縛装置へのカートリッジの補給について説明する概略図である。図７（ｂ）は、補給器２１及び補給部２２の構成がわかるように、これらの部分を透視図として示している。

補給器２１は、図７（ａ）に示すように、補給部２２がカートリッジ挿入口６を覆うように、捕獲装置１の筐体２の上部に備えられる。補給器２１は、例えば、補給器２１を筐体２の上部に沿って前方にスライドさせることにより、捕獲装置１の筐体２の上部に備えられることとしてもよい。また、捕縛装置１の上部に備えられた補給器２１は、一時的に捕縛装置１から着脱不可の状態となることとしてもよい。補給器２１が一時的に捕縛装置１から着脱不可の状態とする方法は、従来公知の方法を採用することができる。例えば、補給器２１に突起部が設けられており、捕獲装置１の筐体２の上部に設けられた孔に突起部が収まることにより、一時的に捕縛装置１から着脱不可の状態となることとしてもよい。

捕縛装置１にカートリッジ４を補給する際には、捕縛装置１に補給器２１を備えた状態で、補給口２３からカートリッジ４を差し入れる。カートリッジ４を１つ差し入れるごとに、図７（ｂ）に示すように、捕縛装置１の前方が捕縛装置１の後方よりも水平方向において高くなるように捕縛装置を傾けることで、補給器２１内のカートリッジ４を、捕縛装置１の後方へ、自重により移動させることができる。

補給器２１と補給部２２とは内部が連続した空間でつながっており、捕縛装置１の後方へ移動したカートリッジ４は、補給部２２に収納される。あるいは、補給部２２の上部に存在するカートリッジ４は、補給部２２に押し下げられることで、補給部２２に収納されることとしてもよい。補給部２２に収納されたカートリッジ４は、カートリッジ挿入口６から筐体２に挿入されることで、筐体に保持される。また、前述のように、筐体２に挿入されたカートリッジ４は、ロック機構により所定の位置から移動しないこととしてもよい。

ワイヤー及び錘を捕縛装置から射出した後、空になったカートリッジ４は、カートリッジ挿入口６から取り外すことができる。その後、再び、図７（ｂ）に示すように、捕縛装置１の前方が、捕縛装置１の後方よりも水平方向において高くなるように捕縛装置を傾けることで、補給部２２にカートリッジ４を移動させることができる。このような操作により、連続的にワイヤーを射出することができ、捕縛効率を高めることができる。

（捕獲装置のその他構成：ベルト用フック）
図８は、本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、捕獲装置の概略図である。図９本発明の実施の形態の少なくとも１つに対応する、カバーを備えた捕獲装置の概略図である。本発明の捕獲装置１には、携行の際にベルトなどに固定して移動することができるように、図８に示すようなベルト用フック２５を備えても良い。また、図９（ａ）及び図９（ａ）の上面図である図９（ｂ）に示すように、カートリッジの出し入れ、安全装置用レバー１７やトリガの操作を妨げない範囲で、捕獲装置１をカバー２６により保護することもできる。

本発明の捕獲装置は、ワイヤーの発射に磁力を利用する構造とすることで、炸薬等の使用が不要であるので、日本国内において使用することができる。また、本発明の捕獲装置は、人に対しての使用のみならず、畑などを荒らす小動物を確保するためにも適用できる可能性がある。

１ 捕獲装置
２ 筐体
３ 発射部
４ カートリッジ
５ 射出口
６ カートリッジ挿入口
７ コイル
８ 電圧発生部
９ バッテリー
１０ 制御回路
１１ 高圧発生回路
１２ タイミング発生回路
１３ グリップ部
１４ ワイヤー
１５、１６ 錘
１７ 安全装置用レバー
１８ トリガ
１９ インジケータ
２０ 対象物
２１ 補給器
２２ 補給部
２３ 補給口
２４ ストッパー
２５ フック
２６ カバー
２７ 通路

Claims (6)

1. ワイヤーにより対象物を捕縛する捕獲装置であって、
   カートリッジを着脱可能に保持する筐体と、
   カートリッジに収納された両端部に錘を有するワイヤーを発射させる発射部と
   を備え、
   発射部が、コイルに電流を流すことにより発生する磁界を利用してワイヤーを発射させる、捕獲装置。
2. 複数のコイルを備え、
   後方のコイルから前方のコイルへと、順次、電圧を印加して電流を流すことで、磁界を発生させる、請求項１に記載の捕獲装置。
3. 捕獲装置は、拳銃型であり、
   レバーと、
   トリガと、
   コイルに印加可能な回路と
   を備え、
   前記レバーは、コイルに印加可能な回路への充放電を制御するためのスイッチであり、
   前記トリガは、コイルへの印加の開始を制御するためのスイッチである、請求項１又は２に記載の捕獲装置。
4. カートリッジがロック機構を備え、
   ロック機構によりカートリッジが筐体に一時的に固定して保持される、請求項１～３のいずれかに記載の捕獲装置。
5. 複数のコイルがソレノイドコイルであり、
   前記複数のコイルが、コイルの軸方向と、ワイヤーの発射方向とが一致するよう配置された、請求項１～４のいずれかに記載の捕獲装置。
6. カートリッジを補給する補給器をさらに備える、請求項１～５のいずれかに記載の捕獲装置。

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