JP4255973B2 - 圧電式無効装置を有した小火器承認システム - Google Patents

Description

本発明は、概して小火器の安全装置に関し、特に、承認システムを有する小火器に関する。

小火器の安全装置に関する多数の改良が、長年に渡りなされている。伝統的に、小火器安全装置は、ユーザが武器の発砲を望むとき、ユーザは安全レバーを動かし、すなわち「オン」位置から「オフ」位置に安全レバーを留める形式であった。しかしながら、これらの安全装置はどれも、小火器を発砲しようとするユーザの権限を問い合わせない。どんなユーザでも、小火器を故意に発砲することができる。近年、小火器は承認システムを具えて設計されている。

これらのシステムは、ユーザが小火器を発砲することが許可されていることの証明を企図している。承認されていないユーザは、承認システムが装備された小火器を発砲することがでない。一般的に、これらのシステムは、いくつかの識別手段に依存する。例えば、ユーザが小火器のキーパッドにコードを入力するか、小火器を解錠する鍵を有するか、小火器が特定の個人の指紋を読取る機能を有する。他の型の承認システムは、承認されたユーザにより着用され、無線周波数送信機および小火器に担持された電子回路を具える受信機を使用して通信する「個人デバイス」に依存する。

様々な設計上の配慮が、特に警察の使用のための承認システムを設計するときに、なされなければならない。承認システムは、犯罪者が阻止するのが困難であるように設計されなければならない。警官は、ターゲット射撃銃の使用者よりも、様々な環境で操作する。バッテリー電力に依存する承認システムは、例えバッテリーがなくなっても、発砲準備状態でなければならず、バッテリー寿命を長くするために、限られた電力のみを理想的に必要とする。結果的に、確実に作動し、バッテリーを早く消耗させず、そして、警察の使用のために特に適した、承認システムが必要である。

主要な外延と、簡潔に列挙されることによれば、本発明は、特に警察の使用のために設計された小火器承認システムである。システムは、ユーザが承認されたユーザであるかを判断し、そして、もし承認されたユーザであれば、小火器が発砲することを許可する。承認されていないならば、ユーザは小火器を発砲することができないであろう。小火器承認システムは、弾丸発射の能力がある発砲制御機構、実装されたコンピュータコントローラ、およびユーザが承認されていないとき、実装されたコンピュータコントローラからの電気出力信号に応答する無効装置を具える小火器を含む。個人デバイスは、コンピュータコントローラに承認信号を与えるために使用される。

承認信号が取得されなければ（承認信号を与えるための承認デバイスが存在しないか、適切な信号が受信されないかにより）、トリガーを引いても小火器の発射を引き起こさないであろう。具体的には、承認が失敗すると、無効装置は、トリガーバーがカム作用によりハンマーを通過し、ハンマーを係合できず、その結果ハンマーを装着できない要因となる。他方、承認が取得されると、承認手段は、通常のトリガーバーの後方の動きに大きな悪影響を及ぼさず、トリガーバーの引きは、逆鉤が外れてハンマーが解放するまで、ハンマーの動きに変換される。そして、ハンマーはプライマを打つための撃針を打撃し、小火器が発射する。

圧電式作動の無効装置の使用は、本発明の重要な特徴である。ユーザが小火器を発砲するために承認されていないこと示す小さな電気信号の受信があると、圧電式の無効装置はトリガーバーをハンマーとの係号から離すようにカム作用するであろう。結果として、ハンマーはプライマを打つために装着されることができない。一度、ユーザが承認されていないという信号が撤回されると、トリガーバーは正常に後方へ動くことが許されるであろう。

回路ロジックと承認手段のタイプの組合せは、本発明の他の重要な特徴である。警察官の必要性に最も適するように適用された承認ロジックを有していることに加え、該ロジックは、バッテリーの消費を最小限におさえもする。例えば、電力を消費する承認手続は、銃がホルスタの外にあり、小火器がユーザが発砲できることを示唆するように握られているときのみに行われる。銃がホルスタの外にあるが、ユーザの握中にないときの「スリープモード」がある。このモードでは、それはごくわずかな電力しか引き出さない。ホルスタの中にあるときは、それは全く引き出さない。銃を握る人が承認されていないときだけ、おそらく非常に少ない時間割合の場合であるが、システムは、無効装置のための電力を必要とする。さらにまた、圧電式ベースの無効装置の使用は、例えば、ソレノイドに基づく無効装置と比較して、非常に少ない電力しか引き出さない。したがって、バッテリー故障の場合、システムは、警官の「発砲失敗」の条件に準じて設計されているため、小火器は発砲するであろう。

他の特徴とこれらの利点が、以下の図面を参照されて、好ましい実施形態の詳細な説明を熟読することにより、小火器の設計における当業者に理解されるであろう。
本発明は、承認システムを有する小火器である。承認システムは、ユーザが承認されていないユーザであると、発砲できないようにするために小火器を無効にする。そうでなければ小火器は発砲する。本発明は、小火器と、小火器によって照会されると承認信号を小火器に発するための承認デバイスを含む。小火器は、発砲制御システムと、承認デバイスと通信するコンピュータコントローラと、コンピュータコントローラに応答する圧電式に基づく無効装置を含む。

ここで、図を参照しつつ、本承認システムを有する本小火器１０の実施形態が説明される。あらゆる点で、セミオートの小火器としてここで説明される小火器１０は、従来式の小火器である。それは、典型的な小火器の、例えば、ハンドル１４とトリガーガード１６を有したフレーム１２とバレル２０の、部品の全てを有する。小火器１０は、例えばバレル２０の下方のフレーム１２の中の１対のバッテリー２４のような電源を担持してもよい。ハンドル１４の後部には、好ましくは、コンピュータコントローラ２８が内蔵されたバックストラップ２６を含む。ハンドル１４の後部には、フレーム１２によりトランシーバ３０が担持され、そのトランシーバ３０は問い合わせを送信し、トランシーバ３４を有した承認デバイスからの信号を受信する。バッテリー２４は、コンピュータコントローラ、トランシーバ３０および本承認システムの他の部品に電力を供給する。トランシーバ３４は、全く内部バッテリー電力を有していない。このデバイスは「受動的」であり、コイルは、トランシーバ３０から受信された信号を利用することにより応答信号を送信するための必要とされる電力を内部で発生する。

トランシーバ３０と３４とは、電波信号を使用して無線で交信することができる。好ましくは、これらの信号は、承認デバイス３２と小火器１０の位置関係が、承認信号の効果的な通信のために重要となるように、送信される。必要に応じて、発光ダイオード（ＬＥＤ）３４のようなスモール・ライトが、小火器が発砲の準備ができていることを示すために使用され得る。

様々なスイッチが承認システムの機能を開始するために使用され得る。例えば、ホルスタスイッチ４０がバッテリー２４から電力を引き出すために使用され得る。圧力センサまたは容量センサ４２、４４および４６が承認デバイス３２のコンピュータコントローラ２８による承認の問い合わせを開始するために使用され得る。センサ４２、４４および４６は、ユーザの発砲する手が接触できる位置である、フレーム１２の周囲に配置されるべきである。好ましくは、スイッチ４２、４４および４６は、間隔を開け、ハンドル１４の異なる側にある。

小火器１０は、遥動可能に取付けられたトリガー５０と、トリガー５０の引きに応じて後方（小火器１０のハンドル末端を後方として任意に定める）に動くトリガーバー５２とを含む発砲制御システムを有する。トリガーバー５２が後方に移動されると、それはハンマー５５に取り付けられたハンマーリンク５４と係合状態になり、同様にそれを後方に動かす。ハンマーリンク５４は、ハンマーリンク５４が移動し、ハンマーバネ（不図示）の不勢により順に前方に推進さるハンマー５５を解放するまで、ハンマーバネに抗してハンマーを装備させる。推進されたハンマーは、結果としてカートリッジの底の火薬を爆発させ、尾栓（不図示）の中に含まれるカートリッジのプライマを打つ。火薬はバレル２０を通りカートリッジ弾丸を推進する。上述はセミオート小火器１０の従来の操作である。また、これらの部品、すなわちトリガー、トリガーバー、ハンマーリンクおよびハンマーは発砲制御システムに含まれる。本システムでは、承認システムが選択された状況、すなわち、ユーザが承認されていないとき、作動を防止するために発砲制御システムを奪う。以下に説明されるように、小火器１０が「発砲可能」モードであり、かつ小火器１０が発砲するであろうときの、所定の条件がある。これらは、小火器１０がホルスタの中にあり、ホルスタスイッチ４０が開いたときを含む。さらに、警察の使用のための本好ましい実施形態によれば、本承認システムが機能しないならば、「発砲不可」モードに失敗するであろう。したがって、例えば、バッテリー２４が切れると、警察官は小火器１０を発砲することができるであろう。

ユーザが小火器１０のハンドル１４を握ると、ハンドル１４により担持されたセンサ４２、４４、４６の近くにあるユーザの手の存在は、承認手続きを開始するために電気制御回路２８に信号を送るであろう。センサ４２、４４および４６は、小火器を発砲するために、ユーザが小火器１０の握らざるを得ない所に配置される。

複数のグリップセンサ４２、４４、４６の目的は、単に発砲をしようとすることを示唆していないであろう何らかの方法で触れられまたは携行されている時よりむしろ、小火器１０がその発砲をしようとする所有者が示唆しているであろう方法で握られている前提に基づいて、承認システムを開始するものである。

一方、圧力センサ４２、４４、４６は、圧力よりむしろ電気容量に基づくかもしれない。ユーザが、容量性の検出電極に触れている、または近くにいるとき、検出電極の周りの電気容量は劇的に変化する。これは、承認システムを始動する。このシステムは、以下の観点において、圧力センサに基づくものと異なる。電気容量ベースシステムは圧力センサベースシステムより感度がよく、ごくわずかな接触や接近と同等であれば、承認システムを始動することができる。承認システムを適切な感度で始動するために、電気容量ベースシステムは較正されることができ、天気のような状況や銃の握りの変化に適合するために自動較正をすることができる。本発明が具えられていない小火器と異なるように見えない必要がないように、電気容量スイッチを小火器のハンドルに加えられ得る。最後に、電気容量スイッチは、圧力感度スイッチよりも丈夫である。

しかしながら、多くの従来技術の承認システムと異なり、ユーザは、承認システムを作動させるために、トリガー５０に指を置くこと、すなわちトリガー５０を引く手続きを必要としない。小火器１０は、誰かが握り、そのホルスタを遊離する必要があるだけである。したがって、承認手続は発砲を生じる必要の前に完全な状態であってもよい。コンピュータコントローラ２８は、好ましくは、メモリを有した統合回路であり、承認システムを容易に無効とする改ざんができないようにバックストラップの内部に取り付けられる。

本承認システムは、承認デバイス３２から小火器１０への承認信号によって定まる。コンピュータコントローラ２８は、スイッチ４２、４４および４６のいずれかが閉じられた後、コード化された問い合わせと「聞く」応答を送信するであろう。応答は最も好ましい唯一のものであり、承認デバイス３２から承認されたユーザ（単数、複数）への応答をコード化する。承認デバイス３２は、ユーザの体へ着用されまたは埋め込まれてもよい。さらに、承認信号を受信するための承認デバイス３２の使用の代わりに、感知されそして一意的に識別された特定の人に許可する技術が使用され得ることは明らかであろう。

コンピュータコントローラ２８は、フレーム１２によって担持されるトランシーバ３０に、電磁エネルギー(赤外線、無線周波数など)にコード化された無線の信号を発する要因となる。トランシーバ３０は、小火器１０の後部に配置され、後方へバーストを発するために位置付けられる。ユーザが承認デバイス３２を着用していると、検出された「コード」が許容される限り、それは、デバイス３２に担持されたトランシーバ３４を通って応答するであろう。承認デバイス３２上のトランシーバ３４は、コード化された無線承認信号のバーストに応答するであろう。好ましくは、トランシーバ３０、３４からのこれらの信号は、小火器１０と承認デバイス３２が密接しなければならいように強度が制限され、承認信号が適切に受信されて発砲の承認をもたらすために適切に方向付けられる。したがって、小火器１０は、通常動作のために承認デバイス３２から離れすぎると、発砲することができない。

承認信号が、トランシーバ３４により承認デバイス３２から受信され、コンピュータコントローラ２８に伝達されると、信号は、復号され、そのメモリ内のあらかじめ指定された承認コードと比較してコンピュータコントローラ３２により評価され、承認信号を適切に受信されたことを企図するために、通常の動作よりも遠い距離から信号がもたらされると、信号移動時間または強度を比較する。

多数の従来技術の承認システムは、小火器の発砲制御システムの要素、例えば、トリガー、逆鉤またはトリガーバーなどを阻止するためにソレノイドを使用する。しかしながら、本発明は発砲制御メカニズムを阻止せず、本発明はシステムを「切断」する。システムの「切断」であることによって、切断されると、トリガー５０は引かれても動き、トリガーバー５２を後方に動かすが、ハンマーリンク５４はトリガーバー５２により動かされないため、小火器１０は発砲しない。発砲制御システムの要素が切断されるため、発砲制御システムは中断される。他方「妨害」は、引かれてもトリガー５０が動かないことを意味する。この違いは重要である。発砲制御システムの要素がソレノイドピンにより妨害されると、例えば、承認されていないユーザは力づくでソレノイドのロッドを破壊し、または妨害された要素を破損し、その結果、承認システムを破ることができるかもしれない。本システムにおいて、トリガー５０、トリガーバー５２およびハンマーリンク５４は妨害されないため、最大限の力でも、切断された発砲制御システムを有効にできないであろう。一方、それらは、発砲制御システムを中断できるように切断され、小火器１０が発砲することを許可しないであろう。

発砲制御システムの好ましい実施形態が、図３Ａから３Ｃに示され、一連に説明される。この発砲制御システムは、トリガー５０、トリガーバー５２、ハンマーリンク５４およびハンマー５５を含む。無効装置６０は、ここで説明されるように、この発砲制御システムを中断させる。

ハンマーリンク５４の後方への動き（バレル２０から離れて、ハンドル１４の方へ）は、トリガーバー５２の後方への動きにより制御される。言い換えると、トリガー５０の後方への動きにより制御される。後方へハンマーリンク５４を動くと、バー５２はハンマーリンク５４を係合せざるを得ない。しかしながら、トリガーバー５２がトリガーバー５２の先端に押圧されると、それが後方に動く間、ハンマーリンク５４を通過し、ハンマー５５は搭載されず、小火器は発砲しないであろう。

無効装置６０は、圧電式物質の使用に基づいている。圧電式物質は電圧のアプリケーションに収縮する。無効装置６０は、発砲制御システムを切断するために協働する２つの部材を有する。移動可能状態と固定状態を有する第１部材６２と、フレーム１２に取付けられ、圧電式部材６６を包含する第２部材６２である。第２部材６４は、コンピュータコントローラ２８の小さな電気出力信号（高電圧と低電流）が加えられたとき、第２部材６４は圧電式部材６６の微粒子が収縮しようとして曲げられるであろうため、圧電式部材６６が薄い金属の裏当て６８に添付されるように配置される。第２部材６４は通常の位置からの曲げが最も大きい点に、そこから横方向に伸びるロック突起７２を有する。

第１部材６２は、通常はそれが移動可能な状態にある。移動可能なとき、それは上下に自由に動く。バネ７６は、ハンドル１４の内部の弾倉器８０に形成された通路７８の内部で第１部材６２に固定する。第１部材６２は、バネ７６の力に反して上下に動く。

第１部材６２は、ロック突起７２を受け入れるために寸法付けられて形成された穴８２を有する。コンピュータコントローラ２８からの電気出力信号が第２部材６４に加えられると、第２の部材６４は第１部材６２の方へ曲がることにより応答する。ロック突起７２は、第２部材６４に担持され、第１材６２を上下動を防止する第１部材６２の穴８２に挿入し、その結果、移動可能状態から固定状態に第１部材６２の状態を変える。

トリガーバー５２は、2つのアーム８８、９０を有する。切欠部９４を有するタブ９２は、１つのアームであるアーム８８から伸びる。切欠部９４は、カム端９６を規定する形状を有する。第１部材６２は、カム端９６に沿ってトリガーバー５２に係合し、切り欠部９４に伸びるカム作用突起９８を有する。カム端９６は、その上に形成された上り部１００を有する。トリガーバー５２がユーザのトリガー５０の引きに応じて後方に動くと、カム突起９８はカム端９６に従い、上り部１００をずり上がる。

第１部材６２がその移動可能状態にあり、その結果、上下に自由に動き、トリガーバー５２は後方に動かされると、トリガーバー５２のカム端９６は、基本的に妨害されずに後方に動く。カム突起９８はカム端９６上で上がるので、バネ７６は第１部材６２が簡単に持ち上げられるのを可能にする。トリガーバー５２は、その通常の後方への動きにおいて、ハンマーリンク５４を係合し、その結果、発砲制御システムは通常に作動し、弾丸はバレル２０を通って発砲されるであろう。

一方、第１部材６２は固定状態であるとき、トリガーバー５２が後方に動かされると、カム突起９８は、上り部１００をずり上がるにつれて、トリガーバー５２とともに、カム端９６を押し下げるであろう。上り部１００は、トリガーバー５２がハンマーリンク係合するのではなく、ハンマーリンクを通過するために位置される。したがって、ハンマーリンク５４は、動かされず、発砲制御システムは切断されたままである。小火器１０は、発砲しないであろう。トリガーバー５０は、繰り返して引かれることができるが、トリガーバー５２はハンマーリンク５４に係合されず、コンピュータコントローラ２８からの電気出力信号がある限り、無効装置６０によりカムを通過するであろう。この動作のロジックは、コンピュータコントローラ２８にプログラムされる。特に、ホルスタスイッチ４０とセンサ４２、４４、４６からの信号は、コンピュータコントローラ２８が承認信号から承認デバイス３２に問い合わせる要因となるであろう。一度、承認信号が受信されると、小火器１０は「発砲可能」状態になる。信号が所定時間内に受信されなければ、コンピュータコントローラ２８は無効装置６０に電気出力信号を送信する。電気出力信号は、第１部材の穴８２にロック突起７２が挿入するために第２部材が曲げられ、その結果、固定状態に位置する要因となるであろう。したがって、第１部材６２のカム突起は、トリガーバー５２がハンマーリンク５４を通過できるように、上り部１００に到達したときに下がるトリガーバー５２に取り付けられているカム端に従い、その結果、小火器１０は「発砲不可」モードになる。

多くの修正と置換が現在の発明の精神および範囲から出発することなく前述の好ましい具体化になされることができることは銃認可システムの当業者にとって明らかである。そして、添付の主張によって定義さる。

本発明の好適な実施形態による、小火器の側面図である。 本発明の好適な実施形態による、小火器の側面図であり、本発明の好適な実施形態による圧電式無効装置を有する発砲制御装置が現れるように部分的に切除した小火器である。 本発明の好適な実施形態による、「発砲可能」状態である無効装置を示す図である。 本発明の好適な実施形態による、「発砲可能」状態である無効装置を示す図である。 本発明の好適な実施形態による、「発砲無効」状態である無効装置を示す図である。 無効装置の詳細な端面図である。 無効装置の詳細な端面図である。 無効装置の詳細な端面図である。

Claims (10)

1. 小火器と、コンピュータコントローラと、無効装置と、を備えた小火器承認システムであって、
   (1)前記小火器は、
   ハンドルを具えたフレームと、
   前記フレームにより担持されたバレルと、
   前記フレームに担持され、前記バレルと作用的に接続している発砲制御システムであって、前記バレルを通る銃弾を発砲するために適用されている前記発砲制御システムを有し、
   (2)前記コンピュータコントローラは、
   前記フレームにより担持され、信号を受信して判断を行なうために適用されているコンピュータコントローラであって、前記コンピュータコントローラが承認信号を受信しないとき電気出力信号を発し、
   (3)前記無効装置は、
   前記フレームに担持され、前記発砲制御システムと作用的に接続された無効装置であって、前記無効装置は前記コンピュータコントローラが前記電気出力信号を発したとき、前記発砲制御システムが前記銃弾の発砲を阻止するべく前記発砲制御システムを切断するよう前記電気出力信号に応答する無効装置であって、
   該無効装置は、前記発砲制御システムを切断しないための移動可能状態と前記発砲制御システムを切断するための固定状態を有する第１部材であって、前記発砲制御システムに係合するカム突起を担持する第１部材であって、前記第１部材が前記固定状態にあるとき前記第１部材のカム突起が前記発砲制御システムにカム作用をする第１部材と、前記電気出力信号に応答して曲がる第２部材であって、曲げられたとき、前記第１部材を固定状態に保ち、前記第２部材が曲げられないとき、前記第１部材が移動可能状態に止まることを許容する第２部材とを有する
   ことを特徴とする小火器承認システム。
2. 前記第１部材はさらにバネを具え、前記第１部材は、前記移動可能状態のとき、前記バネの力に抗して動くことを特徴とする、請求項１に記載の小火器承認システム。
3. 前記第１部材はそこに形成される穴を有し、前記第２部材は前記穴に適合するように形成されたロック突起を有し、前記第２部材が曲げられると、前記ロック突起が前記穴に受け入れられ、前記第１部材を前記固定状態に保つことを特徴とする請求項１に記載の小火器承認システム。
4. 前記ハンドルはそこに形成された弾倉器を有し、前記承認手段は前記弾倉器により担持されることを特徴とする、請求項１に記載の小火器承認システム。
5. 前記コンピュータコントローラに承認信号を送信するために適用される承認デバイスをさらに具えたことを特徴とする、請求項１に記載の小火器承認システム。
6. 前記承認デバイスは、前記コンピュータコントローラから離れていることを特徴とする、請求項５に記載の小火器承認システム。
7. 前記コンピュータコントローラは、前記承認デバイスが前記承認信号の問い合わせに適応されたことを特徴とする、請求項５に記載の小火器承認システム。
8. 前記コンピュータコントローラが前記承認デバイスに問い合わせをもたらすためのセンサスイッチをさらに具え、前記センサスイッチは前記小火器が握られることにより閉じられることを特徴とする、請求項７に記載の小火器承認システム。
9. 前記フレームに担持された電源をさらに具えることを特徴とする、請求項７に記載の小火器承認システム。
10. 前記フレームに担持され、前記電源から電力を引き出すために適応される電源スイッチをさらに具え、前記電源スイッチはホルスタから前記小火器を抜くことにより閉じられることを特徴とする、請求項９に記載の小火器承認システム。

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