JPH11132694A - 砲軸高低装置付き火砲 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砲身９を揺動自在に支持する支持ピン７３が
上部架台４に対して高低移動する構造とはなつていなか
つた。このため、発射角の如何により、火砲の安定性の
確保と砲身９の後退余裕との両立を図ることが困難であ
る。 【解決手段】 地面上に支持される上部架台４と、上部
架台４に下端部が支持ピン１２によつて揺動自在に支持
される耳軸アーム１０と、耳軸アーム１０の上端部に耳
軸アーム１０に対する揺動角度を増減調節する高低装置
７を備えて揺動自在に支持される揺動架台８と、揺動架
台８に緩衝兼復帰装置２９を備えて支持され、飛翔体を
発射する砲身９と、耳軸アーム１０の上部架台４に対す
る揺動角度を増減調節する砲軸高低装置６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、飛翔体を発射させ
る砲身の支持軸位置を高低変更させる砲軸高低装置を備
える火砲に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、飛翔体を発射させる
火砲には高低装置が装備されている。この高低装置は、
飛翔体を挿入発射させる砲身に所望の発射角を与えると
共に、その発射角に砲身を保持する装置であり、ピニオ
ン・ラック式、ねじ式、油圧シリンダ式等が知られてい
る。

【０００３】図７にピニオン・ラック式の高低装置７０
を備える従来の火砲を示す。同図において、４は地面側
に支持される上部架台であり、上部架台４には、揺動架
台８が支持軸７３によつて揺動自在に支持されている。
この揺動架台８には、砲身９が緩衝兼復帰装置７９を備
えて支持されている。高低装置７０は、揺動架台８に支
持軸７３を中心として固設した円弧状のラック７４と、
上部架台４にピン７５によつて回転自在に支持したピニ
オン７６とを有し、ピニオン７６が、ラック７４の外周
上の歯部に噛合している。

【０００４】しかして、ハンドル７７を正又は逆に回転
させ、ギヤボックス７８を介してピニオン７６を正逆に
回転させ、ラック７４を支持軸７３の回りに回動させる
ことにより、揺動架台８及び砲身９が支持軸７３の回り
に揺動する。これにより、砲身９の傾斜角度つまり発射
角が増減変更される。砲身９に所定の発射角を付与した
状態で、砲身９から飛翔体が発射され、飛翔体の発射に
伴つて砲身９が後退移動する。緩衝兼復帰装置７９は、
砲身９から飛翔体を発射させる際の反動を緩衝すると共
に、発射終了後に砲身９を揺動架台８上の所定位置に弾
性的に復帰させ、次の飛翔体の発射に備える機能を有す
る。

【０００５】しかしながら、このような従来の火砲にあ
つては、単に、砲身９に所望の発射角を与える高低装置
７０を備えるのみであり、砲身９を支持する支持軸７３
が上部架台４に対して高低移動する構造とはなつていな
かつた。このため、次の技術的課題を有している。

【０００６】すなわち、火砲において、低発射角で飛翔
体を発射させる場合には、砲身９と上部架台４が載置さ
れる地面等の固定部とが干渉する恐れはほとんどないの
で、砲身９の支持軸７３を低下させて火砲の安定性を向
上させることが望まれる一方、高発射角で飛翔体を発射
させる場合には、砲身９の支持軸７３を上昇させて砲身
９の反動による後退動作を大きく許容することが望まれ
る。しかして、砲身９の支持軸７３が昇降変動しない構
造の従来の火砲にあつては、発射角の如何により、火砲
の安定性の確保と砲身９の後退余裕との両立を図ること
が困難であるという技術的課題を有している。この技術
的課題は、けん引型及び車載型の両火砲において存在す
る。

【０００７】更に、車載型の火砲にあつては、火砲の移
動時の全高を昇降変更することができない結果、移動時
の重心が高いままとなつて安定性に欠けるという技術的
課題を有している。

【０００８】ところで、従来の火砲において、飛翔体を
発射する際の砲身の後退長さを増減調節する装置を備え
ることも知られている。この装置は、飛翔体を発射する
際の砲身９の後退長さが同一の場合、砲身９の発射角が
大きくなるほど砲身９の基端部が地面等の固定部と干渉
を生じ易くなるため、砲身９の発射角が大きくなるほど
飛翔体を発射する際の砲身９の後退長さを短くするもの
であるが、砲身９の発射角が大きい際に発射反動の緩衝
長さが犠牲になる分、火砲が不安定化することを免れ得
ない。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明の構成は、地面側に
支持される上部架台４と、下端部が上部架台４に支持ピ
ン１２によつて揺動自在に支持される耳軸アーム１０
と、耳軸アーム１０の上端部に耳軸アーム１０に対する
揺動角度を増減調節する高低装置７を備えて揺動自在に
支持される揺動架台８と、揺動架台８に緩衝兼復帰装置
２９を備えて支持され、飛翔体を発射する砲身９と、耳
軸アーム１０の上部架台４に対する揺動角度を増減調節
する砲軸高低装置６とを備えることを特徴とする砲軸高
低装置付き火砲である。請求項２は、砲軸高低装置６
が、前記支持ピン１２を中心とする円弧状をなして歯部
１１ａが形成され、上部架台４に固設される高低用ラッ
ク１１と、耳軸アーム１０に回転自在に支持され、高低
用ラック１１の歯部１１ａに噛合するピニオン１９とを
有し、ピニオン１９を回転駆動することにより、耳軸ア
ーム１０が上部架台４に対して揺動することを特徴とす
る請求項１の砲軸高低装置付き火砲である。請求項３
は、砲軸高低装置６が、上部架台４に前後方向に延在さ
せて設けられるガイド部材２１と、一端部が耳軸アーム
１０に支持軸１３によつて揺動自在に支持され、他端部
がガイド部材２１に移動自在に支持される高低アーム２
０とを有し、高低アーム２０の他端部をガイド部材２１
に沿つて移動させることにより、耳軸アーム１０が上部
架台４に対して揺動することを特徴とする請求項１の砲
軸高低装置付き火砲である。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施の形態について
図１〜図３を参照して説明する。図中において符号１は
飛翔体を発射する火砲の下部架台であり、地面上に設置
される底板２上に固設されている。下部架台１には、旋
回盤３を介して上部架台４が旋回可能に支持され、この
上部架台４上に、耳軸アーム１０、砲軸高低装置６及び
高低装置７を介して揺動架台８が取付けられている。こ
の揺動架台８には、砲身９が緩衝兼復帰装置２９を介し
て支持されている。砲身９は、内部に装填した飛翔体を
外部に向けて飛翔させる機能を有する。

【００１１】旋回盤３は、外周にリングギヤ３ａが形成
されており、このリングギヤ３ａに、上部架台４に回転
自在に支持した旋回ピニオン３ｂが噛合している。しか
して、図外の旋回ハンドルの正逆の回転によつて旋回ピ
ニオン３ｂを回転させることにより、リングギヤ３ａの
回りを旋回ピニオン３ｂが回動するので、上部架台４及
び砲身９が旋回盤３及び下部架台１に対して旋回する。
なお、旋回ピニオン３ｂをモータによつて回転駆動させ
ることも可能である。

【００１２】耳軸アーム１０は、その下端部が、上部架
台４の前端部に形成したブラケット部４ａに支持ピン１
２によつて揺動自在に支持され、上端部に、揺動架台８
の基端部を支持軸１３によつて揺動自在に支持してい
る。支持軸１３は、揺動架台８の左右両側に突設されて
いる。なお、砲身９は、図上で右方が先端となるように
耳軸アーム１０に支持されているが、図上で左方が先端
となるように耳軸アーム１０に揺動自在に支持すること
も可能である。

【００１３】砲軸高低装置６は、耳軸アーム１０の上部
架台４に対する揺動角度を増減調節する機能を有し、高
低用ラック１１と、ピニオン１９とを有している。高低
用ラック１１は、外周に歯部１１ａを形成されて円弧状
をなし、下端部が、上部架台４の後端部に固設されて支
持ピン１２と同心に配置されている。ピニオン１９は、
耳軸アーム１０にピン１４によつて回転自在に支持さ
れ、高低用ラック１１の歯部１１ａに噛合している。ピ
ニオン１９は、油圧モータを含む駆動装置１５によつて
正逆に回転駆動される。

【００１４】なお、砲軸高低装置６は、図２に示すよう
に揺動架台８の左右両側に配設されている。また、ピニ
オン１９を図外のハンドルによつて回転駆動させれば、
駆動装置１５を省略することができる。更に、砲軸高低
装置６は、耳軸アーム１０の上部架台４に対する揺動角
度を増減調節する機能を有すればよく、高低用ラック１
１及びピニオン１９に代えて、ねじ機構、又はピストン
・シリンダ装置によつて構成することも可能である。但
し、砲軸高低装置６をピストン・シリンダ装置によつて
構成する場合には、耳軸アーム１０の揺動角度を保持す
る機構が別途必要になる。

【００１５】高低装置７は、耳軸アーム１０にピン１６
によつて回転自在に支持したピニオン１７と、支持軸１
３に同心として揺動架台８に固設したラック１８とを有
している。ラック１８は、円弧状をなし、外周に歯部１
８ａを有し、この歯部１８ａにピニオン１７が噛合して
いる。従つて、ラック１８及びピニオン１７は、揺動架
台８と耳軸アーム１０との間に配設されている。しかし
て、図外のハンドルを回転させてピニオン１７を正又は
逆に回転させることにより、ラック１８及び揺動架台８
が、支持軸１３を中心として耳軸アーム１０に対して揺
動するので、揺動架台８ひいては砲身９に水平線に対す
る所定の傾斜角度つまり発射角を付与することができ
る。ピニオン１７及びラック１８は、揺動架台８の両側
に配置されている。

【００１６】緩衝兼復帰装置２９は、砲身９から飛翔体
を発射する際の反動を緩衝すると共に、発射終了後に砲
身９を揺動架台８上の所定位置に復帰させ、次の飛翔体
の発射に備える機能を有しており、砲身９の後退移動に
伴つて液体が絞りを流れ、かつ、ばねが弾性変形し、砲
身９の復帰移動をばねの弾性変形によつて行うものが一
般的である。

【００１７】次に、第１実施の形態の作用について説明
する。旋回ピニオン３ｂを正又は逆に回転させて、砲身
９を所定方向に旋回させると共に、高低装置７を作動さ
せて砲身９に所定の発射角を付与した状態で、砲身９内
に飛翔体を充填し、この飛翔体を外部に向けて発射させ
る。その際、砲身９の発射角を大きく設定する場合に
は、飛翔体の発射に伴う反動によつて緩衝兼復帰装置２
９に支持される砲身９が大きく傾斜した下方向に後退移
動する。この砲身９の後退移動により、図３に示す砲身
９’の姿勢を採る砲身９の基端部が大きく中心軸線方向
に移動し、地面等の固定部（図３では上部架台４の上
面）と干渉する傾向を呈する。なお、図３に示す破線は
砲身９の後退余裕を示す。

【００１８】そこで、飛翔体の飛翔方向となる砲身９の
発射角の大小に応じて次の調節を行う。すなわち、砲身
９の発射角を大きく設定する場合には、砲軸高低装置６
を予め作動させ、砲身９全体を上昇させておく。これ
は、駆動装置１５によつてピニオン１９を所定方向に回
転駆動させ、ピニオン１９の位置を高低用ラック１１の
上部に移動させて行う。これにより、耳軸アーム１０が
支持ピン１２を中心として上昇揺動し、砲軸である支持
軸１３が図３に示す支持軸１３’の位置を採る。この図
３に示す支持軸１３’の位置は、砲身９に水平姿勢を採
らせた場合の支持軸１３よりも高位置となつている。従
つて、発射角を大きく設定する砲身９’の後退余裕を長
く確保することができる。

【００１９】発射角を大きく設定した砲身９から飛翔体
を発射させる場合には、発射反動に伴つて火砲に作用す
る転倒モーメントＭ₁ が比較的小さいため、砲身９の上
昇によつて火砲の重心点Ｇが上昇しているにもかかわら
ず、火砲の全重量に基づく重量モーメントＭ₂ の方が大
きくなり、火砲に浮き上がりを生ずることが防止され
る。

【００２０】一方、砲身９の発射角を小さく設定する場
合には、砲軸高低装置６を予め作動させ、砲身９全体を
下降させておく。すなわち、駆動装置１５によつてピニ
オン１９を所定方向に回転駆動させ、ピニオン１９の位
置を高低用ラック１１の下部に移動させる。これによ
り、耳軸アーム１０が支持ピン１２を中心として下降揺
動し、支持軸１３が図３に示す支持軸１３の位置を採
る。この図３に示す支持軸１３の位置は、砲身９の発射
角を大きく設定した場合の支持軸１３’よりも勿論低位
置となつている。

【００２１】砲身９の発射角を小さく設定する場合に
は、飛翔体の発射に伴う反動によつて緩衝兼復帰装置２
９に支持される砲身９がほぼ水平方向に向けて後退移動
する。この砲身９の後退移動により、砲身９の基端部が
大きく中心軸線方向に移動するが、地面等の固定部と干
渉する恐れはない。また、発射角を小さく設定した砲身
９から飛翔体を発射させる場合には、発射反動による火
砲の転倒モーメントＭ₁が比較的大きくなるが、砲身９
の下降によつて火砲の重心点Ｇが低下しているため、火
砲の全重量に基づく重量モーメントＭ₂ の方が大きくな
り、火砲に浮き上がりを生ずることが良好に防止され
る。勿論、砲身９の発射角の変更に際し、緩衝兼復帰装
置２９の能力、つまり砲身９から飛翔体を発射する際の
反動を緩衝する能力を増減調節する必要は、全く或いは
ほとんどない。

【００２２】図３に示すＦを飛翔体の発射に伴つて火砲
に生ずる後退力とし、Ｈを支持軸１３の高さとし、Ｗを
火砲の全重量とし、Ｌを火砲の支持点と重心点Ｇとの距
離とすれば、飛翔体の発射に際して火砲が浮き上がらな
いための安定条件は、式（１）によつて得られる。 Ｆ・Ｈ＜Ｗ・Ｌ ・・・（１） 従つて、式（１）を充足するように、発射角の変動に応
じて支持軸１３の高さ位置Ｈを調節すれば、火砲の安定
性が確保されることになる。

【００２３】図４〜図６には、本発明の第２実施の形態
を示し、第１実施の形態と実質的に同一機能部分には同
一符号を付してそれらの説明は省略する。

【００２４】第２実施の形態の砲軸高低装置６は、耳軸
アーム１０の上部架台４に対する揺動角度を増減調節す
る機能を有し、高低アーム２０と、レール状をなすガイ
ド部材２１とを有している。ガイド部材２１は、上部架
台４に一端部を固着させて、後方に向けてほぼ水平に延
在させて設けられている。高低アーム２０は、その一端
部が、耳軸アーム１０に支持軸１３によつて揺動自在に
支持され、他端部が、アームスライド２２を介してガイ
ド部材２１に移動自在に支持されている。アームスライ
ド２２は、高低アーム２０の他端部にピン２３によつて
回動自在に支持され、ガイド部材２１に摺動自在に係合
している。

【００２５】アームスライド２２は、ガイド部材２１を
摺動して任意位置に移動可能であるのみならず、任意位
置に保持される必要がある。例えば、ガイド部材２１の
延在方向にに沿わせて回転自在にねじ棒を支持し、この
ねじ棒にアームスライド２２と一体のナットを螺合させ
れば、ねじ棒を正逆に回転させて、ナット及びアームス
ライド２２を任意位置に移動させ、かつ、保持すること
ができる。砲軸高低装置６は、揺動架台８の両側に配置
されている。

【００２６】なお、高低アーム２０の先端部は、耳軸ア
ーム１０の任意位置に揺動自在に支持されればよく、支
持軸１３に代えて専用のピンによつて耳軸アーム１０の
適所に揺動自在に支持させることも可能である。また、
砲軸高低装置６は、耳軸アーム１０の上部架台４に対す
る揺動角度を増減調節する機能を有すればよく、ガイド
部材２１に沿つて高低アーム２０を押し引きするピスト
ン・シリンダ装置によつて耳軸アーム１０を駆動するこ
とも可能である。但し、砲軸高低装置６をピストン・シ
リンダ装置によつて駆動する場合には、耳軸アーム１０
の揺動角度を保持する機構が別途必要になる。更に、砲
身９は、図上で右方が先端となるように耳軸アーム１０
に支持されているが、図上で左方が先端となるように耳
軸アーム１０に揺動自在に支持することも可能である。

【００２７】次に、第２実施の形態の作用について説明
する。上記第１実施の形態の作用と同様に、砲身９の発
射角に応じて砲軸高低装置６を作動させ、支持軸１３の
高さを昇降調節させ、砲身９の基端部が地面等の固定部
と干渉することを防止すると共に、火砲の浮き上がりを
防止させる。

【００２８】すなわち、発射角を大きく設定した砲身９
から飛翔体を発射させる場合には、アームスライド２２
をガイド部材２１に沿つて摺動させて前進移動させ、図
６に示すアームスライド２２’及び高低アーム２０’の
姿勢を採らせ、この姿勢に保持する。これにより、支持
軸１３’を上昇させて、図６に破線で示す砲身９の後退
余裕を長く確保する。

【００２９】一方、砲身９の発射角を小さく設定する場
合には、飛翔体の発射に伴う反動によつて緩衝兼復帰装
置２９に支持される砲身９がほぼ水平方向に向けて後退
移動する。この砲身９の後退移動により、砲身９の基端
部が大きく中心軸線方向の後方に向けて移動するが、地
面等の固定部と干渉する傾向は呈しない。そこで、砲軸
高低装置６を予め作動させ、砲身９全体を下降させてお
く。すなわち、アームスライド２２をガイド部材２１に
沿つて摺動させて後退移動させ、図３に示すアームスラ
イド２２及び高低アーム２０の姿勢を採らせ、この姿勢
に保持する。これにより、火砲の重心点を低下させて火
砲の浮き上がりを抑制させる。勿論、砲身９の発射角の
変更に際し、緩衝兼復帰装置２９の能力、つまり砲身９
から飛翔体を発射する際の反動を緩衝する能力を増減調
節する必要は、全く或いはほとんどない。

【００３０】ところで、上記第１，２実施の形態におい
て、揺動架台８及び砲身９の揺動角度を増減調節する高
低装置７の作動に連動して、砲軸高低装置６が作動する
ように構成することも可能である。これにより、砲身９
の発射角に適応した支持軸１３の高さ位置を自動的に付
与することが可能になる。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明に係る砲軸高低装置付き火砲によれば、次の効果
が得られる。すなわち、発射角の如何に応じて砲身の支
持軸を昇降変動させることにより、火砲の安定性の確保
と砲身の後退余裕の十分な確保との両立を図ることが可
能となる。これにより、火砲による飛翔体の発射に際し
て、転倒モーメントが重量モーメントを上回つて火砲が
浮き上がり、火砲に衝撃を生じて損傷を与えることが防
止されると共に、火砲に生ずる振動によつて砲身の発射
角が変動し、砲身の発射角を設定し直す必要を生ずる恐
れが解消する。加えて、飛翔体を発射する際の砲身の後
退長さを増減調節する装置の省略が可能になるため、こ
の装置に基づく不具合、つまり砲身の発射角が大きい際
に発射反動の緩衝機能が若干犠牲になる分、火砲が不安
定化するという不具合の解消も可能になる。これらの効
果は、けん引型及び車載型の両者の火砲において奏する
ことができる。

【００３２】更に、車載型の火砲にあつては、火砲の移
動時の全高を低下させることができる結果、火砲の重心
が高いままとなつて移動時の安定性に欠けるという不具
合が解消する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施の形態に係る砲軸高低装置
付き火砲を示す側面図。

【図２】 同じく背面図。

【図３】 同じく作用説明図。

【図４】 本発明の第２実施の形態に係る砲軸高低装置
付き火砲を示す側面図。

【図５】 同じく背面図。

【図６】 同じく作用説明図。

【図７】 従来の火砲を示す側面図。

【符号の説明】

１：下部架台、２：底板、３：旋回盤、４：上部架台、
６：砲軸高低装置、７：高低装置、８：揺動架台、９：
砲身、１０：耳軸アーム、１１：高低用ラック、１１
ａ：歯部、１３：支持軸、１４：ピン、１９：ピニオ
ン、２０：高低アーム、２１：ガイド部材、２９：緩衝
兼復帰装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地面側に支持される上部架台（４）と、
   下端部が上部架台（４）に支持ピン（１２）によつて揺
   動自在に支持される耳軸アーム（１０）と、耳軸アーム
   （１０）の上端部に耳軸アーム（１０）に対する揺動角
   度を増減調節する高低装置（７）を備えて揺動自在に支
   持される揺動架台（８）と、揺動架台（８）に緩衝兼復
   帰装置（２９）を備えて支持され、飛翔体を発射する砲
   身（９）と、耳軸アーム（１０）の上部架台（４）に対
   する揺動角度を増減調節する砲軸高低装置（６）とを備
   えることを特徴とする砲軸高低装置付き火砲。
2. 【請求項２】 砲軸高低装置（６）が、前記支持ピン
   （１２）を中心とする円弧状をなして歯部（１１ａ）が
   形成され、上部架台（４）に固設される高低用ラック
   （１１）と、耳軸アーム（１０）に回転自在に支持さ
   れ、高低用ラック（１１）の歯部（１１ａ）に噛合する
   ピニオン（１９）とを有し、ピニオン（１９）を回転駆
   動することにより、耳軸アーム（１０）が上部架台
   （４）に対して揺動することを特徴とする請求項１の砲
   軸高低装置付き火砲。
3. 【請求項３】 砲軸高低装置（６）が、上部架台（４）
   に前後方向に延在させて設けられるガイド部材（２１）
   と、一端部が耳軸アーム（１０）に支持軸（１３）によ
   つて揺動自在に支持され、他端部がガイド部材（２１）
   に移動自在に支持される高低アーム（２０）とを有し、
   高低アーム（２０）の他端部をガイド部材（２１）に沿
   つて移動させることにより、耳軸アーム（１０）が上部
   架台（４）に対して揺動することを特徴とする請求項１
   の砲軸高低装置付き火砲。