JPH0240195B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、強力なインパルスを発生する高圧力
エアガン、特にスリーブ型シヤトルを使用する新
規なエアガンに関する。

強力なインパルスを出すエアガンは、強力イン
パルスが望みのままに容易にくり返されるという
ことから、多くの利点をもつ。そのような強力イ
ンパルスは、多くの目的に用いられ、例えば、地
震調査においてエアガンは、それらが位置する水
中または、水を含有し地面に連結する陸の地震源
のような媒体内に伝わる地震の衝撃を発生させる
ことに使用されている。

本文に記載されている地震観測装置が使用でき
る充分な水が注ぎこんでいる沼地、湿地または泥
地区域にそのような地震源を沈めることも可能で
ある。従つて本文で使われる「水」という語は、
そのような装置が使用され得る充分な水を含む沼
地、湿地または泥地を包含するのである。

そのような装置のさらに背景としては、引用さ
れるものとして、本願と同じ権利者による米国特
許第3249177号、第3379273号、第3653460号、第
3808822号、第3997021号、第4038630号および第
4234052号がある。

陸地震源に使用されるエアガンのさらに、別の
背景として引用されるものに、本願と同じ権利者
による米国特許第3310128号、第3779335号、第
3800907号、および第4108271号がある。

エアガンの点火を起こしまた発射の瞬間を監視
するソレノイド弁の、別の背景として引用される
ものに、本願と同じ権利者による米国特許第
3588039号、第4210222号、および第4240518号が
ある。

先行技術において、ウエイクフイールド氏の米
国特許第3638752号「地震信号発生器」に図示さ
れ記載されたスリーブ型シヤトルエアガンは、２
つの高圧力室と制御室と点火（すなわち主要）室
とを包含する。点火室は、点火しない位置におい
ては可動スリーブシヤトルで密封される排出口を
備えている。スリーブシヤトルは、制御室の加圧
空気にさらされる上部（すなわち制御）面を有
し、この面は、スリーブシヤトルが閉じた位置に
ある時、点火室の加圧空気にさらされるスリーブ
シヤトルの下部（すなわち点火）面より多くさら
される区域を有する。両室の空気の圧力が等しい
時、スリーブシヤトルのさらされている両端部に
働いている力の差により、スリーブシヤトルをそ
の排出口を閉じるすなわち閉塞する位置に保つの
である。ソレノイド弁を設けることにより、内部
に含まれた高圧空気を急激に落として制御室内の
圧力を降下してスリーブ型エアガンを点火させ、
それによつてスリーブシヤトルの２つの両端部の
力の差をくつがえすのである。かくして、シヤト
ルは動いて排出口を開き点火室の加圧空気を逃が
すことができる。

このエアガンの点火を起こすための加圧ガスの
降下は、望ましいものではない。何故ならばそれ
は、エアガンを海洋地震学に使用している時、水
中に擬似信号をつくり出すことがあるからで、ま
た、高圧空気の落下すなわち吐出し技術に関連し
て流量限定や困難があるからである。

ロジヤース氏の米国特許第4051918号、「地震エ
ネルギ源」には、同様の原理で作動するタンデム
形スリーブシヤトルエアガン装置が図示され、す
なわち、高圧空気の吐出しは、このタンデム形エ
アガンの第１の室を点火させるのに必要とされ
る。第１の室での圧力の減少は、次に第２の室の
点火を生じさせる。

スリーブシヤトル型エアガンに関しては、ペイ
ソン氏の米国特許第4114723号、「単独点火制御圧
力をもつた空気地震信号発生器」では制御室およ
び点火室両方に単一空気供給を使うことに利点が
あると認めているが、ガンの機械的複雑さは別と
しても多くの欠点があると述べている。非常に高
い空気圧がもたらされるので、ペイソン氏の特許
においては、ソレノイド負荷しや断弁を特別に設
置しなければならず、またソレノイド弁座はソレ
ノイド弁棒に作動する機械的な力を減少するため
に非常に小さくなければならないということを記
述している。また、制御室と点火室との間の圧力
均等化ラインは必ずほぼ限定されるということも
記述している。また本使用における１つの商業上
の実施例では制御空気負荷しや断弁は複合２段装
置で、これにおいて電気的に操作されたソレノイ
ド弁が面積差空気作動パイロツト弁における力を
くつがえすということを記述している。パイロツ
ト弁は次いで主排出弁を横切る差動をくつがえ
し、エアガンを始動する。パイロツト弁の使用
は、ソレノイド弁棒に対して働く力を減ずるため
必要であることを記述している。もちろん補助的
に弁を設けることがガンの維持を増大させること
になるということは認められている。

これらの難点の見地において、ペイソン氏の特
許は圧縮空気の２つの異なつた圧力レベルの手の
こんだ方法を包含している地震信号発生器を記載
している。すなわち約210ないし350Kg／cm²（約
3000ないし5000p.s.i.）の高圧力源が点火室を充
填するために使用され、また約14ないし105Kg／
cm²（200ないし1500p.s.i.）の制御圧力源が制御室
に使用される。空気はそのように比較的低い圧力
で制御室に入れられ、そして、点火端部面の区域
の外側部分を、内側部分だけは点火室に露出した
ままにして、覆つている弁座の結果生ずる、それ
ぞれの露出したスリーブの端部面に働く力の差の
ためにスリーブシヤトルを閉じた位置に保持す
る。点火室は、個々の高圧力供給によつて高圧力
に加圧され、そして戻り室および点火室との間に
は何ら連絡がなくなり、すなわち均等化されなく
なる。エアガンに接続される異なつた圧力レベル
で加圧空気の２つの個々の供給を必要とするとい
う複雑さのほかに、この先行技術のスリーブシヤ
トルエアガンはまた、制御室の空気が、差動力を
くつがえしてスリーブシヤトルを排出口から移動
して点火室から加圧空気を逃がすために大気内に
落下されなければならない必要があるという欠点
をもつ。この先行技術の装置にはさらに、制御空
気は、周知の時間間隔内で制御室から解放される
空気の容量を計る計量オリフイスを包含する少く
とも１つのダクトを介して大気中に落下されると
いう欠点がある。このような計量オリフイスは性
質として制御空気の降下を遅らせ詰まりにつなが
ることとなる。

ウオーカー氏の米国特許第4180139号「流体作
動地震発生器」に記載されたまた別の従来技術の
エアガンにおいては、中空円筒アクチユエータが
ハウジングの内側に設けられ、先ず一方向にそし
て次に他方向へと長手方向の行程でハウジング内
で流体圧的にまたは空気圧的に駆動される。この
アクチユエータは各行程の間排出口を通つて動く
アパーチヤをもつ。各行程中ハウジングの排出口
を通つて滑動するこれらアパーチヤと関連してい
る可動密封用パツドまたは可動Ｏリングシールが
あり、従つてこれらの動く密封用装置は、維持の
問題につながる、各点火の際にひじような重圧と
打撃を受けることになる。排出口自体の寸法は、
可動密封用装置が点火の際に排出口を通つて滑動
する度毎にそれらを加圧ガスが押し寄せ通りぬけ
て、それら密封用装置における摩耗、すり切れを
最小限にするためにもともと制限されている。こ
の従来技術のガンは、円筒アクチユエータを前後
に駆動する加圧作動空気（または流体）はエアガ
ンの一端部において室から送り出されなければな
らず、一方加圧空気はエアガンの他端部において
室内に同時に、導入されておりまたアクチユエー
タの次の行程の際には逆となるという複雑な様子
を有する。かくして、またそのような従来技術の
エアガンを点火させるためにダンピング操作が必
要とされるということがわかる。アクチユエータ
装置の速度はその前方から空気を送り出す必要に
よつて制限され、そして、かくして排出口を開放
する速さが制限されるのである。さらに、作動空
気は、点火空気圧力よりも低い圧力であり、圧力
調整弁を介して供給されると記載されており、従
つて、この従来のエアガンは、操作用加圧空気の
２つの異なつたレベルを必要とすることから生ず
る不都合、および配管またはホースラインおよび
弁機構の複雑性に悩まされている。

従つて、本発明の目的は、強力インパルスを発
生するため加圧ガスの負荷を急に解放する操作に
ただ１つの圧力レベルを必要とする新規なスリー
ブシヤトルエアガンを提供することにある。

さらに本発明の目的は、エアガンの点火を起こ
すために加圧ガスを大気内に送り出さないスリー
ブシヤトルエアガンを提供することにある。

本発明の利点のうちには、加圧ガスが複数の異
なつた圧力レベルを必要としないしまたガンを点
火させるために複雑な弁構造体も必要としない新
規なスリーブシヤトルエアガンを提供するという
ことから生ずるものがある。さらに好適には、点
火中にスリーブシヤトルが移動し向かつていく戻
り室の端部に生ずる圧力の急激な増加を、このエ
アガンの点火の瞬間を監視するために用いてもよ
い。スリーブシヤトルは、エアガンの各点火後に
加圧ガスの再充填する流れによつてその初期の閉
じた密封位置に自動的に戻される。

別の利点は、比較的大きな面積の放出口が設け
られ、スリーブシヤトルは、これらの大きな面積
の口を突然に開放する前に、高速度に加速される
ということである。従つて、加圧ガスの充填は爆
発のように急激にこれら放出口を通つて噴出する
ことができるのである。いいかえれば、この新規
なスリーブシヤトルエアガンは、加圧ガスの突然
の爆発に低い内部インピーダンスを与える。

この新規なスリーブシヤトルエアガンのさらに
利点は、密封用部材全部が固定しているもので、
いずれも開口部を通つて滑動したりしないという
ことである。

本発明を実施する１つの図示例においては、ス
リーブシヤトルエアガンは、少くとも１つの放出
口をもつて、戻り室と発火室とを定めているハウ
ジングを設けている。上端面および下端面を有す
るスリーブシヤトルは、ハウジング内を動くこと
ができ、放出口を自在に閉じると同時に点火室と
戻り室とを分離する。スリーブシヤトルの上端面
は戻り室に対し露出している。１つだけの加圧ガ
ス源は戻り室内に供給されそこから点火室内に供
給されて、スリーブシヤトルが自動的に排出口を
閉じるようにしたりまた点火室を加圧ガスで充填
したりする。ソレノイド弁は高圧力ガスをスリー
ブシヤトルの点火端部面にもたらして、加圧ガス
を発火室から急激に放出して強力インパルスを発
生するための放出口を突然に開放する前にスリー
ブシヤトルを高速度で動かすようにするのであ
る。突然の強力な放出を生ずるための放出口を開
放するに先立つてスリーブシヤトルが高速度を得
るように比較的長い加速距離が設けられる。スリ
ーブシヤトルの端部は好適には、放出口を完全に
越えて移動し、その後シヤトルの動きは、主放出
口を越えたところに位置する減衰口との相互作用
で減衰される。点火を始めるトリガ室は、初期の
閉じた位置において点火用シールを連関するスリ
ーブシヤトルの一端部における内部環状リツプに
よつて、また包囲するシールと連関しているシヤ
トルの外側における外部環状フランジによつて形
成されている。スリーブシヤトルの内部壁表面と
滑動連関した固定ピストンリングは、摩耗を調節
するため取りかえ自在となつている。取換え自在
の固定シリンダライナは摩耗を調節するためシヤ
トルスリーブの外側における環状フランジによつ
て滑動的に連関されている。点火室の容積は、ソ
レノイド弁からエアガンの対向端部において室部
材を取り外し取り換えることによつて便利に変え
られる。点火の瞬間は、このエアガンが点火され
るとスリーブシヤトルが向かつて移動する戻り室
の端部において生ずる圧力の突然の増加から有利
に監視される。

以下図面にもとづき本発明の実施例を記載す
る。

強力インパルスを発生すると記載されたスリー
ブシヤトル装置１０は一般にエアガンと称されて
いる。なぜならばそれは通常圧縮空気で操作され
るからである。本文で使用されているような語、
「高圧力ガス」または「加圧ガス」はそのような
エアガンに用いられることのできる適宜の圧縮可
能なガス状流体を含めて広い意味で使用されてお
り、また、それは、例えば（限定するものでない
が）圧縮、あるいは加圧空気、蒸気、窒素、二酸
化炭素、燃焼のガス状生成物およびそれらの混合
物などを包含するものである。記述したように、
圧縮空気は最も一般的に用いられる。なぜなら
ば、それは最も便利で容易に手に入る圧縮ガス状
流体だからである。しかしながら、条件または他
の理由が、圧縮空気の使用にそぐわずすなわち他
の流体が良いということである場合には、上述し
たようなその他の適当な圧縮ガス状流体が用いら
れてもよい。

第１図において、エアガン１０は、細長い円筒
状ハウジングまたはケーシング１２を有し、これ
は小ねじ１５の円（第３図に最もよくみられる）
によつてケーシング１２に固着された上端部材１
４により上端部において閉じている。ハウジング
またはケーシング１２の下端部は、１８において
ねじこまれて、ケーシング１２の下端部内にねじ
入れられるように取付けられている取り外し自在
で取り換え自在のコンテナ１６により閉じてい
る。ハウジング１２は、点火に先立つてエアガン
１０における高圧力ガスの装填をためる点火室２
２を有する。取外し自在コンテナ１６は内部に室
２０を有し、これは点火室２２全体と連通しそし
てその部分を形成する。かくして、ねじこみ接続
部１８を設けることによつて、内部に異なつた寸
法の室２０をもつたコンテナ１６は容易に変化し
て、異なつた総括的点火室容積２２を設けてい
る。

点火室２２に加えて、エアガンは戻り室２４を
包含する。この上部戻り室２４は上端部材１４の
下方に延びている部分１７によつて区切られ、ま
たケーシング１２内でライナ２３の内部円筒形側
壁面１３によつて区切られ、戻り室は、点火室２
２の外側部分の上方に直接位置している。

上端部材１４の下方に延びている部分１７は２
１において穴があけられ、点火室２２全体と連通
しその一部を形成する上部室２１を設けるように
なつている。このエアガンの構造は、この上部室
２１の容積はいずれかの下部室２０の容積にほぼ
等しくなるようにしたければ、中空部分１７の軸
の長さを拡げ、また対応して円筒形ケーシング１
２の上方部分の軸の長さを拡げることによつて容
易に拡げられるように有利に配されていることが
わかる。かくして、区域２１および２２を包含す
る点火室全体２２の総括的容積は、所望ならば、
加圧ガスの突然の爆発に低い内部インピーダンス
を与える突然に開かれた口２６を介して点火室か
ら放出して加圧ガスの最短総体的平均通路長さを
与える放出口２６の上方および下方にほぼ等しく
配される。

ハウジング１２を介して延びまた点火室２２と
連通しているそのような放出口２６は複数個あ
る。複数の減衰口２８もまたハウジング１２を介
して放出口２６上方の位置に延びている。これら
減衰口２８はまた点火室と連通している。その作
用は後述する。

第１図、第２図および第４図は、本発明の好適
な実施例におけるケーシング１２を介して放出口
および減衰口２６と２８の相対的位置関係をそれ
ぞれ示している。図示のように、減衰口２８は放
出口２６よりかなり小さく各それぞれの放出口の
上方にそして中心と軸整列して位置している。異
なつた放出口の配置がなされ、これにおいて少く
とも１つの放出口がそれを介して加圧ガスを放出
するために設けられているということがわかる。
使用する放出口や減衰口の配置や数はエアガンが
用いられる個個の適用によることになる。例え
ば、ビンセント、J.マーフイ（Vincent J.
Murphy）の米国特許第4038631号に請求され示
されたように、ただ１つの放出口が用いられてお
り、地上において、せん断地震波を選択的に発生
しそして直接伝達するダウンホール型のエアガン
に有利であるようになつている。海上地震エアガ
ンには円筒形ハウジングの周囲に対称的に配置さ
れた複数の放出口をつけ加えることが有利であ
る。４個の放出口２６と４個の減衰口２８は示さ
れているようにこのエアガンにつけ加えられてい
る。この放出口は立面図でみられるように比較的
大きな面積の四角形をもち、それらの軸上の長さ
はそれらの円周の長さよりかなり短いものであ
る。この例において、放出口２６の円周の長さは
少くともそれらの軸の長さの1.5倍であつてこれ
らの大きな面積の開口を非常に突然開放すること
を行なうのである。従つて、これらの比較的大き
な開口２６を介する第２図の流れの矢印２５によ
つて示されているように突然の加圧ガスの放出に
よつて経験される比較的低い内部インピーダンス
がある。４つの減衰口２８は、後述する理由で、
より小さい丸い開口部である。

スリーブシヤトル３０はハウジング１２内に移
動自在に設けられ、点火室と戻り室２２および２
４をそれぞれ分離する。このスリーシヤトル３０
は、例えばステンレス鋼の比較的薄く強い材料か
ら形成されて、強いが、また比較的重さが軽いよ
うになつており、高速度に迅速に加速するのであ
る。それが点火室の放出口２６を自在に閉じる作
用を行なう。このスリーブシヤトル３０は、戻り
室２４と連通した上端部面３２（戻り面と称され
ることもある）を有する。スリーブシヤトルは、
上端部材１４の下方延長部分１７の円筒型側面の
くぼみ２９に設けられた内部固定ピストンリング
３１の助力で戻り室において滑動自在に動くこと
ができる。

円筒型ライナスリーブ２３はハウジング部材の
部分を成し、ケーシング１２内で取り外し、取り
換え自在である。このライナは、適当な平滑なベ
アリング材、例えば、青銅、または強化プラスチ
ツク、例えばDelrinなどから作られる。それは、
ライナの周囲のみぞに据えられたＯリング２７に
よつてハウジング１２に密封される。このシリン
ダライナ２３はスリーブシヤトル３０を案内しま
た、それと密接な公差および自由に動作する滑動
的適合をもつ。

スリーブシヤトル３０の外部円筒型表面４１を
密封するために、この外部表面４１と滑動的に密
封連関したライナ２３の内部壁面のみぞ３３に位
置したＯリング３５がある。

スリーブシヤトル３０の内部円筒型表面４３と
ハウジング端部材１４の部分１７との間にはわず
かなすき間があり、ピストンリング３１がこの内
部表面４３と滑動的に連関している。

スリーブシヤトル３０は、この下方端部におい
て、そこから延びている下方延長リツプ３８を伴
なつて外部環状フランジ３６を有する。この環状
リツプ３８はスリーブシヤトルの内部円筒型表面
４３と平らになつており、かくして、シヤトルが
その初めの位置にある時には点火室に露出したス
リーブシヤトルの下方端部の区域は本質的にはな
くなる。スリーブシヤトルのトリガ表面３４は、
リツプ３８の外側に放射状に位置した環状フラン
ジ３６の下方表面により設けられ、このリツプは
丈夫な弾性材、例えばポリウレタンの点火シール
４４を、その初期の閉じた位置にある時に連関す
る。

Ｏリング４２によつてケーシング１２と密封連
関したリテーナ４０が下方に設けられシヤトル３
０のトリガ表面３４から隔てられてそれらの間に
小さなトリガ室５０を形成している。点火シール
４４はコンテナ１６の環状くぼみ４６においてリ
テーナ４０によつて保持され、そしてエアガンが
スリーブシヤトル３０のリツプ３８と密封連関状
態にあるように加圧ガスで充填されようとしてい
る時に、とり付けられる。

円筒型ライナスリーブ５２は点火室２２を包囲
しているケーシング１２に配置され、スリーブシ
ヤトル３０が点火室２２でその初期の点火されな
い位置にある時に包囲シール５６を介して環状フ
ランジ３６と密封連関している。このライナ５２
はハウジングの取り外し自在および取換え自在な
部分である。それは適当な平滑ベアリング材、例
えば青銅または強化プラスチツク、例えばDelrin
で作られる。シール５６は断面形状が不等辺四角
形であるので、そのためライナ５２の傾斜した下
方端部とシール５６のすぐ下のケーシング１２の
協働する傾斜した表面との間に確保されている。

動的安定性のため、すなわち発射（cocking）
する傾向を減少するため、好ましくは、スリーブ
シヤトル３０がその外部円筒型表面４１の外径
（O.D.）よりも大きい軸長“Ｌ”を有する。環状
フランジ３６はスリーブシヤトルの下方端部（ま
たは点火端部）においてトリガ表面３４に接して
位置している。この環状フランジ３６は、このス
リーブシヤトルの総体的量を減少するためにスリ
ーブシヤトルの軸長Ｌに比べ比較的短い軸長をも
つているので、スリーブシヤトルは、放出に先立
つて高速度に加速されることとなる。例えば図示
のようにその軸の長さはＬの15％よりも少ない。
その軸の長さは、適した強さを与えライナ５２に
対して適したベアリング区域を与えるのに充分で
あるようになつている。

スリーブシヤトルがその行程の終りに近づくと
スリーブシヤトル３０の高速度運動を有利に減衰
するため、ライナ５２は、環状フランジ３６の上
方のスリーブシヤトルの外部円筒型表面４１でも
つて可変容積減衰室５４を形成する。可変室５４
は、エアガン１０によつて発生した強力インパル
スが伝達される大気の媒体、通常は水と連通しま
たそれで充満している。従つてエアガン１０が水
中に沈められると、水は開口２６および２８を通
つて可変室５４に入り充満する。

加圧ガスで点火室２２および戻り室２４を満た
すために、例えば140Kg／cm²（2000p.s.i.）以上の
圧縮ガスなどの加圧ガス源が、高圧供給ホースラ
イン６０を通つて上方端部材１４の高圧供給入口
６２に送られて、はめこみ部材６４によつて保持
される。充填材供給路６６は、スリーブシヤトル
３０の上方端部面３２と連通している戻り室２４
の側部範囲８２内に加圧ガスを導入し、それによ
つて、リツプ３８が点火シール４４と密封連関状
態になるまでこのシヤトル３０を点火室を介して
下方に追いやつている。戻り室２４とおよび点火
室２２の上部範囲２１と連通している小さな充填
路６８は加圧ガスを戻り室２４から点火室２２内
へと導入する。加圧ガスはかくして、点火室２２
（範囲２１および２２を含めて）が点火に先立つ
て所望の圧力レベルに付勢されるまで供給され
る。取り外し自在のオリフイス部材６９が充填路
６８の外端部においてソケツト内にねじこまれて
戻り室２４内の圧力が充分に高くなつて、点火室
が点火後再充填し始める前に点火シール４４に対
しリツプ３８をしつかりと収めるようにすること
を確実にしている。

上端部材１４は、ケーシング１２の端部に対し
て収まる拡がつた直径の頂部分、すなわちフラン
ジ８０を包含し、小ねじ１５がこの頂部分８０の
孔を貫通している。この部材１４はまた戻り室２
４の側室拡がりを形成している環状くぼみ８２を
包含する。

スリーブシヤトル３０が高速度で上方に移動す
ると、戻り室２４の空気は端部面３２によつてこ
の側室８２内に移動させられて、スリーブシヤト
ルの突然の高速度上昇行程に対する戻り室の空気
の抵抗を少くする。この側部室８２のレベルより
上で、戻り室２４はその初めの寸法に再び戻り、
それによつて上部エアトラツピング範囲８４を有
利に形成している。このエアトラツピング範囲８
４は、スリーブシヤトルの端部３２の半径の厚さ
の２倍に少くとも等しい軸の長さをもつて示さ
れ、シヤトル端部３２が第２図に示すように突然
に入ると、有利、重要かつ突然の圧力増加が内部
に生ずることを確実にするのである。端部材１４
の通路８６はこのエアトラツピング範囲８４とそ
してこのソレノイド弁のハウジングのくぼみに設
けられた圧力変換器９０に至つているソレノイド
弁７２の通路８８と連通する。点火の際スリーブ
シヤトルの端部面３２の入口によつて生じた範囲
８４において生ずる圧力の突然の増加は変換器９
０によつて感知されてエアガンの点火の瞬間を望
み通りに有効に指摘する電気信号を与えるのであ
る。

減衰口２８は、前記環状シヨルダー３６の軸の
長さと同じくらいの距離で放出口２６を越えて間
隔をもつて配されていることが認められる。かく
して、減衰口は、環状シヨルダーが放出口を完成
に通りこして、スリーブシヤトル動作の締めつけ
減衰がおこる前に放出口を充分に開くようにする
までは、締めつけられ始めない。

エアガン１０の点火をおこすために、トリガ通
路７０が上方端部材１４に設けられ、それは側部
室８２からソレノイド弁７２内へと延び、またト
リガ通路７３，７４，７５，７６はソレノイド弁
から端部材１４を介して下方にそしてハウジング
１２を介して、スリーブシヤトル３０の下方端部
トリガ面３４と連通する小規模室５０に延びてい
る。

ソレノイド弁７２が防水電気ケーブル７８を介
して電気信号によつて作動されると、加圧ガスは
これらの通路７０，７３，７４，７５，７６を通
つてシヤトル３０の下方端部面３４の下側の小規
模室５０内へと流れて、シヤトルを上方に急激に
押しやり、スリーブシヤトル３０上のリツプ３８
を点火シール４４から急激に離してスリーブシヤ
トル３０を高速度で上方に駆動し、よつて矢印２
５により第２図に示すように開口部２６を介して
加圧ガスを急激に放出するのである。

リツプ３８を越え放射状に外側に向かつている
環状フランジ３６の下側によつて形成されたシヤ
トル３０のトリガ面３４の面積は上端部面３２の
面積よりも大きいことが認められる。この面積の
差がトリガにアンバランスを生じこのことにより
点火室を介してスリーブシヤトルの加速が生ずる
のである。スリーブシヤトルが動きはじめるやい
なや、その全下方端部面は、リツプ３８の突出し
た面積をプラスしたトリガ表面３４を含め、点火
室の加圧ガスにさらされて、非常に強力な開放力
を生じて放出口２６が開かれる前にスリーブシヤ
トルの高速度に導く高加速を生ずるのである。従
つて、これらの放出口２６は爆発のような激しさ
で開かれて非常に強力なインパルスを生ずる。環
状トリガ室５０と連通するトリガ通路７６を設け
ることによつて、このトリガエアガンのまわり全
ての方向に延びているから、このトリガ通路をト
リガ室５０と整列させることにおいて組立ての際
の問題はない。さらに、このトリガ通路７６は、
点火後第２図にみられるように点火室２２と連通
する。かくして、７６，７５，７４，７３の圧力
は点火の際降下してシヤトルがそれ自体を閉じた
位置に再密封することができるようになつてい
る。いいかえれば、トリガ室５０の圧力は低くそ
して点火シール４４でリツプ３８を再密封するこ
とに支障はない。どのようなささいな漏れもトリ
ガ室５０の圧力を不注意に早計に確立するのを防
ぐために、トリガ通路７６と連通するプラグ部材
７７に設けられた大気に対する小さなブリードオ
リフイスがある。

エアガン１０が点火されると、スリーブシヤト
ル３０の外方フランジ３６は動いて可変室５４の
容積を減少し、放出口２６から伝達媒体を追いや
つて減衰口２８を介して押し出すのである。これ
ら減衰口が設けられたので、スリーブシヤトル３
０は放出口２６を完全に通過して動くことがで
き、このことがこれら放出口を充分に開きそして
強力インパルスを発生するエアガン１０の能力を
高める。この充分に開いた作動は第２図に示され
ているが、それにおいて放出口２６は、点火室２
２からの加圧ガスの爆発的放出を示す矢印２５で
完全に開いている。

第２図に示すように、スリーブシヤトルが、そ
の充分に上昇した位置に近づくと、フランジ３６
は、今や完全に開いている放出口２６を通つて、
そして次第に減衰口２８を閉じ、それによつて可
変室５４を締めつけて、媒体、例えばこれら減衰
口を通つて出る水の流れを次第に狭めてシヤトル
の動作を減衰する。

変換器９０は、エアトラツピング室８４に生ず
る圧力の急激な増加を感知しそしてエアガンの実
際の点火の瞬間を示す電気信号を発生する。

点火後、加圧ガスがホースライン６０を通つて
供給されると、それはスリーブシヤトル３０の上
部面３２にもたらされシヤトルを点火シール４４
との密封連関へともどし、エアガンを再び付勢す
る準備をする。従つて次の「シヨツト」のための
充填で、シヤトル３０はその初期の閉じた密封し
た位置に自動的に戻る。エアガンは、補助圧力源
または補助ホースラインまたはその他の構造体を
必要とせずにくり返して点火するよう自動的に調
節される。

この新規なスリーブシヤトルエアガンの多くの
利点は前の説明のいろいろな点で述べられたので
ここでは述べないことにする。

記述する便宜上、「上方」または「頂部」、「下
方」または「底部」という語、または同様の位置
を表わす文句が使用されたが、エアガン１０は、
ある特定の使用ではユーザーによつて望まれるよ
うにどのような方向においても操作され得るもの
であるということがわかる。従つて、請求の範囲
の言葉は、それがたまたま使用されている特定の
方向に関係なく、本発明を実施するエアガンをカ
バーするように解釈されるべきである。

当業者には、特定の操作する必要条件および周
囲状況に合うように変えられた変化変形がおきる
であろうから、本発明は、実施例で述べ示したこ
とに限定するものではなく、また本発明の精神か
ら離れることなくできる変化変形全てを含むもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、初期の閉じたそして密封した位置に
あるスリーブシヤトルをもつたエアガンを示す主
として断面の立面図、第２図は、エアガンの点火
の際、エアガンの行程の限界まで高速度で動いた
後のスリーブシヤトルの相対的位置を示す第１図
と同様の図、第３図は、第１図および第２図のエ
アガンの上面図、第４図は、下方に向かつてなが
めた、第１図の４―４線に沿つた断面図、であ
る。 １０…エアガン、１２…ハウジングまたはケー
シング、１４…上端部材、１６…コンテナ、２２
…点火室、２４…戻り室、２６…放出口、２８…
減衰口、３０…スリーブシヤトル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に点火室２２と戻り室２４とを有し、こ
   の点火室は初期に高圧力ガスの付勢を保持してい
   るコンテナ装置１２，１４，１６と、前記点火室
   ２２から前記コンテナ装置の外部まで延びる放出
   口装置２６と、上端部面および下端部面３２，３
   ４をそれぞれ有し前記コンテナ装置内を可動し前
   記点火室と制御室とを分離しているスリーブシヤ
   トル３０と、このスリーブシヤトルは前記放出口
   装置を自在に閉じることと、このスリーブシヤト
   ルの前記上端部面３２は前記戻り室２４にさらさ
   れていることと、前記戻り室と点火室とに加圧ガ
   スを供給して前記スリーブシヤトルをその初期位
   置（第１図）に戻すようにしそして前記点火室を
   加圧ガスで付勢する装置６２，６６，６８，６９
   と、初期位置において前記スリーブシヤトルの下
   方端部分３８によつて関連され前記放出口装置２
   ６を前記点火室２２から閉じそして前記スリーブ
   シヤトル３０の下方端部面３４を点火室２２から
   離す点火シール装置４４と、および加圧ガスを前
   記スリーブシヤトルの前記下方端部面にもたらし
   て前記スリーブシヤトルが前記点火室において前
   記戻り室に向かつて移動するようにして前記放出
   口装置を急に開きこれによつて前記点火室から加
   圧ガスを急激に放出して強力なインパルスを発生
   する点火装置７０，７２，７３，７４，７５，７
   ６および５０とを備えている、急激かつ強力に加
   圧ガスの付勢を解き放ちこれによつて強力なイン
   パルスを発生するスリーブシヤトルエアガン。 ２ 前記スリーブシヤトル３０がその初期の位置
   にある時前記点火シール装置４４によつて関連さ
   れた前記部分３８はスリーブシヤトル３０の内部
   円筒型表面４３に直接接したスリーブシヤトルの
   部分である、特許請求の範囲第１項に記載のスリ
   ーブシヤトルエアガン。 ３ 前記スリーブシヤトルはその下方端部近辺に
   外側に向かつて突出している環状フランジ３６を
   有し、また前記部分３８は前記スリーブシヤトル
   ３０が初期の位置にある時前記点火シール装置４
   ４を連関して前記環状フランジ３６の下方端部面
   を包含する前記スリーブシヤトルの下方端部面を
   前記点火室から離している、特許請求の範囲第２
   項に記載のスリーブシヤトルエアガン。 ４ 前記スリーブシヤトル３０がその初期の位置
   にある時、前記点火シール装置４４によつて連関
   された前記部分３８はスリーブシヤトル３０の内
   部円筒型表面４３と平らになつている前記スリー
   ブシヤトルの下方端部において軸方向に突出して
   いる環状リツプ３８によつて形成されている、特
   許請求の範囲第２項または第３項に記載のスリー
   ブシヤトルエアガン。 ５ 前記コンテナ装置１２，１４，１６は、前記
   戻り室の上方端部の下側で前記戻り室２４と連通
   している側部室８２を包含し前記スリーブシヤト
   ル３０の前進上方端部がガスを前記側部室内に置
   き換えることができるようにして前記スリーブシ
   ヤトルの急激な高速度開口動作に対する抵抗を減
   少している、特許請求の範囲第１項、第２項、第
   ３項および第４項のうちのいずれか１つの項に記
   載のスリーブシヤトルエアガン。 ６ 前記戻り室２４の上端部８４はスリーブシヤ
   トル３０の上端部分３２の半径方向の厚さと密接
   に合う半径の巾を有してスリーブシヤトルが点火
   行程の終りに近づくとき前進しているスリーブシ
   ヤトルの直前に位置したガストラツピング室を設
   けてこのガストラツピング室において圧力の突然
   の増加を発生することと、前記点火装置７０，７
   ２，７３，７４，７５，７６および５０は前記側
   部室８２と接続していることと、また変換装置９
   ０は前記ガストラツピング室８４と連通して前記
   圧力の突然の増加がおこると電気信号を発生して
   エアガンがこの点火の瞬間を指示することを包含
   する、特許請求の範囲第５項に記載のスリーブシ
   ヤトルエアガン。 ７ 前記コンテナ装置１２，１４，１６は、前記
   スリーブシヤトル３０がその初期の位置にある時
   前記環状フランジ３６上方で前記スリーブシヤト
   ルを包囲している減衰室５４を内部に形成しまた
   このコンテナ装置は前記減衰室５４内に流体媒体
   を入れて前記放出口装置２６がスリージシヤトル
   の動作で突然に開かれた後前記スリーブシヤトル
   ３０の高速度運動を減衰させるようにする装置２
   ８を包含している、特許請求の範囲第３項、第４
   項、第５項および第６項のうちのいずれか１つの
   項に記載のスリーブシヤトルエアガン。 ８ 前記減衰室５４は、前記スリーブシヤトルが
   点火中に開放方向に動いている時前記スリーブシ
   ヤトルの前記環状フランジ３６によつて容積が減
   少し、また初期の閉じた位置にある前記スリーブ
   シヤトル３０は前記減衰室５４を前記点火室２２
   から分離する、特許請求の範囲第７項に記載のス
   リーブシヤトルエアガン。 ９ 前記コンテナ装置１２，１４，１６のまわり
   に円周上に間隔をおいて複数の放出口１６があ
   り、前記減衰室５４は前記放出口２６上方で前記
   エアガンの点火中の前記環状フランジ３６の運動
   方向に延びることと、また流体媒体を前記減衰室
   ５４内に入れる前記装置２８は減衰室５４から前
   記コンテナ装置の外側まで延びている複数の減衰
   口２８であることと、この減衰口は点火中の前記
   スリーブシヤトル３０の開放運動方向に前記放出
   口２６を越えて配置されていることとを包含する
   特許請求の範囲第７項または第８項に記載のスリ
   ーブシヤトルエアガン。 １０ 前記減衰口２８は前記環状フランジ３６の
   周囲の軸上の長さ以下にならない距離で前記放出
   口を越えて配置され前記環状フランジ３６が前記
   放出口を充分に通過した後でのみ前記環状フラン
   ジが前記減衰口２８を制限し始めることと、前記
   放出口２６は、加圧ガスの突然の放出流れ２５に
   関して低い内部インピーダンスをもつて前記放出
   口を介して前記点火室から加圧ガスを突然に充分
   に解放するため軸の長さより大きい周囲の長さを
   もつた比較的大きい流れ面積を有することを包含
   する特許請求の範囲第９項に記載の装置。 １１ ベアリング材の取り外し自在のライナ５２
   は前記コンテナ装置１２，１４，１６に含まれて
   おり、このライナは前記減衰室５４を包囲して前
   記環状フランジ３６の周辺によつて滑動自在に連
   関されていることと、前記放出口３６と前記減衰
   口２８は前記ライナ５２を介して延びていること
   とを包含する特許請求の範囲第７項、第８項、第
   ９項および第１０項のうちのいずれか１つの項に
   記載の装置。 １２ 外部密封装置５６は前記ライナと関連して
   いることと、前記環状フランジ３６は前記スリー
   ブシヤトル３０が初期の位置にある時前記外部密
   封装置５６と密封連関していることと、前記スリ
   ーブシヤトル３０と前記ライナ５２とは前記スリ
   ーブシヤトルが初期の位置にある時前記環状フラ
   ンジ３６の上方で間に位置した前記減衰室５４を
   形成することとを包含する特許請求の範囲第１１
   項に記載のスリーブシヤトルエアガン。 １３ リテーナ装置４０が前記点火シール装置４
   ４をとり囲みこの点火シール装置を保持すること
   と、前記リテーナ装置４０と前記スリーブシヤト
   ル３０の下方端部面３４とがそれらの間に小規模
   のトリガ室５０を形成することと、前記点火装置
   がソレノイド弁７２と通路７０，７３，７４，７
   ５，７６を包含して前記ソレノイド弁が作動され
   るとき加圧ガスを前記トリガ室５０内に急激に供
   給することとを包含する、特許請求の範囲第１項
   ないし第１３項のうちのいずれか１つの項に記載
   のスリーブシヤトルエアガン。 １４ 前記トリガ室５０は前記スリーブシヤトル
   が点火中開放位置へと移動する時前記点火室２２
   と連通して前記トリガ室５０の圧力が点火中生ず
   る前記点火室からの放出流れ２５により減少され
   はじめるようにして、その結果減少した前記トリ
   ガ室５０の圧力により前記点火シール装置４４で
   スリーブシヤトルの下方端部分３８を再び閉じる
   のを容易にするようにしている特許請求の範囲第
   １３項に記載のスリーブシヤトルエアガン。 １５ 前記コンテナ装置１２，１４，１６は下方
   に延びる部分１７を有する上端部材１４と、前記
   下方に延びる部分１７をとり囲み前記スリーブシ
   ヤトル３０の内部円筒型表面４３と滑動的に連関
   して前記戻り室を密封する固定ピストンリング３
   １とを包含する、特許請求の範囲第１項ないし第
   １４項のうちのいずれか１つの項に記載のスリー
   ブシヤトルエアガン。