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2007年1月18日(木) 17:20

小型コイルガン拳銃

 コイルガンの組み立てキットを売ろうと企てている外人が居るようだが、サイトを見て驚いた。設計が自分の構想とそっくりなのである(焦)

■電圧センサーや温度センサーを接続するためにPICを使っている。自分も電圧センサーとして16F819を使えば便利だろうと考えて、この前の日曜に秋月で買ったばかりなのだ。
■プロジェクタイルの保持に磁力を使おうとしている。自分はエアガン流に傾いているが、チャンバーとして検討している2方式のうちの1つである。
■コイルを鉄で覆っている。当然の発想だ。しかし、世間の作例ではコイル剥き出しのコイルガンの方が遙かに多い。
■スイッチングにはIGBTが使われている。詳細は不明だが回生型回路が使われている可能性は高いと思われる。

 自分が構想している多段式と異なりセンサー使ったパッシブ式だが、全体の設計は「これ自分がやったの?」ってほど頭の中が同じである。自分が現在のコイルガン基礎研究を進めていよいよ多段式を製作したとしよう。そして(そんなことは考えていないが)もしそれをキット販売しようなどとすれば、この外人と殆ど全く同じコイルガンを設計するだろう。
 ストームタイガー後の15分の1のSタンクに搭載しようと考えている多段式コイルガンはどのようなものか?この外人が公開してる内部構造図ほとんどそのまんまです (^_^;)
 違いは初期加速無しという点と、自分はあくまでセンサー使わないシンクロトロン型で行くつもりだという程度。

 しかし、ここでこれから製作するコイルピストルは遙かにシンプルなものである。電子パーツのすべてを秋葉原の店頭のみで調達可能。
 性能うんぬんではなく、ポケットに入るコイルガンを誰でも作れますよ・・・という趣旨である。通電しっ放しでも性能が出るように調整し、最高に単純な構造で信頼性とお手軽さを両立させてみよう。


電源 単三エネループ・4本
充電時間 10秒以下
コンデンサー 330V200μF・2本(22ジュール)
コイル 0.6ミリ10メートル傾斜巻
プロジェクタイル パチンコ玉(11ミリ・5グラム半)
パワー 0.6ジュール(秒速15メートル)
装填 手動単発

 ちなみに、パチンコ玉を秒速15メートルで撃ち出したものを掌で受けると、結構痛い。怪我はしないが何度も受けたくはないし、関節部分には絶対ヒットして欲しくない。そんな感じの威力である。空き缶に穴は開かないが、重い衝撃がある。室内で遊ぶには充分なパワーであり、屋外で仰角を掛ければ飛距離は約20メートルとなる。

 飛ぶのは鉄球だが、パワーは市販の18禁エアガンと同じレベルである。ただし、いつも強調している通り性格はかなり違う。
 貫通力がエアガンに遙かに劣る一方、パンチ力はエアガンを遙かに上回る。飛距離は短いが、離れても殆ど威力が低下しない。

 これが、コイルピストルの基本回路図。1000ジュール前後を投入しパワー自慢の大型コイルガンで良くあるような単純回路である。
 大きな違いは、サージ吸収用にスナバ回路やバリスターを用いるのではなく、高速ダイオードでフライホイールを形成している点。ピーク電流を把握し、充分なマージンを持ったスペックのダイオードを使用しないと爆発注意である。

 メインスイッチSW1はコンデンサー充電器を動作させる。充電器を切らねばトリガーが働かないようにする。自分の設計は、充電器を動作させたままで射撃しても大丈夫にしてある。しかしサイリスターがOFFにならない可能性があるため、安全を期す。

 フライホイールダイオードとして、パルス大電流に耐えた実績のあるF10P40Fを使用。鈴商で手に入る。
 パッケージ1つにダイオードが2つ内蔵され、それぞれがパルス80Aに耐える。カソード共通パッケージであり、アノードを合体させると2パラとなる。
 それを更に2パッケージ組み合わせることで、パルス耐電流320Aとなる。

 今回のコイルピストルでは設計上のピーク電流は230Aであり、充分にマージンが確保されている。

 パーツをパラレル接続する場合、配線形状を出来るだけ対称にしなければならない。配線のし易さだけ優先すると負荷がバラつく可能性がある。
 1パッケージ内の2組の足が対称形となるようハンダ付けし、更に2つのパッケージも対称形に組み付ける。

 コイルガンは急激な放電により数百アンペアを流すため、信頼性を確保するにはストロボ用コンデンサーを使わねばならない。
 自分が愛用している330V200μFの11ジュール品もまた、鈴商で大量購入可能。@100円とお手軽なのを2個並列接続して使う。ガムテープで仮止めし、相互位置を決める。
 

 配線は短く。配線は対称形に。

 完全に対称形に組もうとしても、大電流対応の太い配線だと難しい。それでも、出来るだけ対称になるよう心掛ける。
 コンデンサーの場合、対称でなければ放電状態にズレが生じ、無駄にインピーダンスが大きくなってしまう。そんなコンデンサーバンクは、実は充電時間も余計に掛かる。

 多数のコンデンサーを使用している例は良く見るが、大抵は組み立ての容易さを優先して配線の対称性を無視しているのが残念である。

written by higashino [コイルピストル] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(2)] [TB(0)]

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Comments

『作成依頼出来ませんか?』

ヤフオクで制作依頼するのも何なので御相談
ポケットに入るコイルガン(スタンガン代わりに)護身用に
持ちたいと思っております。決して悪用するつもりもないし
当方、分け合って身体障害なので、部品調達に行くのも不便
そして、身を守る術もなく、昨今老人や障害者へ引ったくり
と聞くと不安で、一つ護身用に欲しいと考えた次第です。
バッテリーや、あわよくばコチラのサイトみたいにeneloopで
稼働して頂けると大変便利で心強いです。
本当に護身用で、かつ自分で部品調達や組み立て型が解ら
ないので御指導願えませんか?
rx7hir@yahoo.co.jp

written by コルトガン好き

『実用になりません』

護身用になるほどの威力はありません。
また、コンデンサーを充電するのに何秒か掛かるので、襲われた場合にはそもそも間に合いません。常時コンデンサーを充電させておくと、どんどん電荷が抜けるのでずっと充電器を稼動させねばならず、電池が持ちません。
スタンガンは僅かな電流を流し続けるため、充電という作業が不要ですぐに使えます。
護身用には、催涙スプレー等をお勧めします。

written by IDK

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