JP2017155715A - ロケットモータのインシュレータとその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】長期の縦置き状態や使用時の加速度により、推進薬グレインが変形しても、推進薬グレインの着火時にブーツ隙間に燃焼ガスを正常に導入することができるロケットモータのインシュレータとその製造方法を提供する。【解決手段】インシュレータ１０は、モータケースの内面端部に貼着された端部セグメント１４と、端部セグメント１４の内側にブーツ隙間Ｇを隔てて一体的に形成されたリリーフブーツ１６とを有する。ブーツ隙間Ｇは、推進薬グレイン２の燃焼ガスと連通する内方開口端Ｇ０を有する。さらに、ブーツ隙間Ｇにおいて端部セグメント１４に接着され、ブーツ隙間Ｇより小さい軸方向厚さを有し、かつ内方開口端Ｇ０とブーツ隙間Ｇを連通するガス流路２０を構成する流路保持部１８を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、モータケースの内面に貼着され、その内側に推進薬が充填されるロケットモータのインシュレータとその製造方法に関する。

固体推進薬ロケット（以下、「ロケットモータ」と呼ぶ）は、推進薬グレイン、点火装置、モータケース、排気ノズルなどで構成される。推進薬グレインとは、モータケースの内部に成型された推進薬の塊を意味する。
モータケースの内面には、ゴム状のインシュレータがライニングされる。インシュレータは、推進薬グレインとケースの接着を良くし、かつモータケースに対する断熱材として機能する。

モータケースに推進薬グレインを充填する手段は、推進薬をモータケースに直接充填する直接充填法と、推進薬グレインをモータケースと別に成型し、後で充填するカートリッジ充填法とに大別される。

直接充填法の場合、薄いゴムを積層してインシュレータ全体を形成し、インシュレータの端部を外側の厚肉部と内側の薄肉部に区分し、その間に離型フィルムを挟持する。次いで、インシュレータ全体を加圧及び加熱により一体化し、離型フィルムを挟持した界面に接着されていない分離層を形成する。
以下、外側の厚肉部を「端部セグメント」、内側の薄肉部を「リリーフブーツ」と呼ぶ。

直接充填法により、モータケースに推進薬を充填する際に、モータケース全体を所定の真空下におき、上方からスラリ状の推進薬材料を流し込んで推進薬を成型する。

この際、スラリ状の推進薬の硬化に伴って推進薬が収縮し、推進薬の粘着力で接着した内側のリリーフブーツは、推進薬の収縮に追従して内側に変位する。これにより、硬化した推進薬グレイン内に発生する引張応力が軽減され、き裂等の発生が抑制される。

上述した「リリーフブーツ」は、例えば特許文献１，２に開示されている。

特許第２６８７８０８号公報 特開平８−１５８９４１号公報

上述したように、リリーフブーツは、推進薬の収縮に追従して内側に変位する。そのため、リリーフブーツは、硬化した推進薬グレインの端面に接着しており、モータケースの内面に貼着された端部セグメントとの間に、モータケースと同軸状の隙間（以下、「ブーツ隙間」と呼ぶ）が形成される。

このブーツ隙間に、推進薬着火時の燃焼ガスが導入され、燃焼ガスの圧力がリリーフブーツを介して推進薬グレインの端面に作用することで、推進薬グレインの内部に発生する応力や推進薬グレインの変形を低減するようになっている。
また、燃焼ガスの圧力がリリーフブーツを介して推進薬グレインの端面に作用することを前提として、推進薬グレインの内面形状と推進薬の燃焼パターン（内圧や推力の変化）が設計されている。

一方、推進薬グレインは、ゴム状の物質であり、モータケースよりも変形しやすい。そのため、従来のリリーフブーツは、長期の縦置き状態や使用時の加速度により、推進薬グレインが一端側（排気ノズル側）に変形し、リリーフブーツと端部セグメントが密着してしまう場合がある。
リリーフブーツと端部セグメントが密着すると、ブーツ隙間が実質的になくなり、使用時にブーツ隙間に燃焼ガスを正常に導入できず、推進薬グレインの内部応力や変形が過大となるおそれがある。
その結果、推進薬グレインのき裂や、燃焼パターンの設計からのかい離が生じる。

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、長期の縦置き状態や使用時の加速度により、推進薬グレインが変形しても、推進薬グレインの着火時にブーツ隙間に燃焼ガスを正常に導入することができるロケットモータのインシュレータとその製造方法を提供することにある。

本発明によれば、モータケースの内面に貼着され、その内側に推進薬グレインが充填されるロケットモータのインシュレータであって、
前記インシュレータは、前記モータケースの内面端部に貼着された端部セグメントと、
前記端部セグメントの内側にブーツ隙間を隔てて一体的に形成されたリリーフブーツと、を有し、
前記ブーツ隙間は、前記推進薬グレインの燃焼ガスと連通する内方開口端を有しており、
さらに、前記ブーツ隙間において前記端部セグメントに接着され、前記ブーツ隙間より小さい軸方向厚さを有し、かつ前記内方開口端と前記ブーツ隙間を連通するガス流路を構成する流路保持部を有する、ロケットモータのインシュレータが提供される。

前記流路保持部は、前記内方開口端の近傍において前記ブーツ隙間に面する前記端部セグメントに周方向に間隔を隔てて接着された複数のスペーサである。

前記流路保持部は、前記内方開口端の近傍において前記ブーツ隙間に面する前記端部セグメントに接着され、周方向において軸方向の厚さが周期的に変化する一体のリング状部材である。

前記流路保持部は、前記端部セグメントに一体的に形成された凹凸部である。

また、本発明によれば、上述したインシュレータの製造方法であって、
（Ａ）前記モータケースの内面又は製造治具の外面にエラストマーを積層し、かつ前記端部セグメントと前記リリーフブーツの間に離型フィルムを挟持して、インシュレータ本体、前記端部セグメント及び前記リリーフブーツを形成し、
（Ｂ）前記インシュレータ本体、前記端部セグメント及び前記リリーフブーツを加圧及び加熱により一体化して、前記離型フィルムの位置に、分離層を形成し、
（Ｃ）前記モータケース又はインシュレータ本体の軸心を鉛直に保持し、前記モータケース又は前記インシュレータ本体にスラリ状の推進薬を充填し、
これにより、推進薬の硬化時に、その収縮により前記端部セグメントと前記リリーフブーツの間に、前記分離層で分離した前記ブーツ隙間を形成し、
（Ｄ）前記推進薬の硬化後に、前記ブーツ隙間に前記流路保持部を挿入して前記端部セグメントに接着し、前記内方開口端と前記ブーツ隙間を連通するガス流路を構成する、インシュレータの製造方法が提供される。

本発明によれば、ブーツ隙間において端部セグメントに接着され、ブーツ隙間より小さい軸方向厚さを有し、かつ内方開口端とブーツ隙間を連通するガス流路を構成する流路保持部を有する。

従って、長期の縦置き状態や使用時の加速度により、推進薬グレインがブーツ隙間側に変形しても、流路保持部の軸方向厚さにより、端部セグメントとリリーフブーツとの密着を防止できる。また、推進薬グレインの着火時に、ガス流路を通して内方開口端からブーツ隙間に燃焼ガスを導入することができる。
これにより、推進薬グレインの着火時にその内部応力や変形を適正範囲に抑えて、推進薬グレインのき裂を防止し、かつ燃焼パターンの設計からのかい離を防止して、燃焼パターンの予測精度とロケットモータの信頼性を高めることができる。

本発明によるインシュレータを有するロケットモータの断面図である。 本発明のインシュレータの第１実施形態図である。 図２のＡ部説明図である。 図２のＡ部拡大図であり、（Ａ）は推進薬の硬化直後、（Ｂ）は縦置き又は加速度による変形後、（Ｃ）は変形後の従来例を示している。 推進薬グレインの形状変化を示すシュミュレーション結果である。 本発明のインシュレータの第２実施形態図である。 図６（Ａ）のＡ部拡大図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図１は、本発明によるインシュレータ１０を有するロケットモータ１の断面図である。
この図において、ロケットモータ１は、その軸心Ｚ−Ｚを中心とする回転体であり、推進薬グレイン２、点火装置（図示せず）、モータケース３、及び排気ノズル４を有する。
推進薬グレイン２は、モータケース３の内部に成型された推進薬の塊である。推進薬は、例えば、コンポジット推進薬、ダブルベース推進薬、又はコンポジットモディファイドダブルベース推進薬である。
モータケース３及び排気ノズル４は、金属製又はコンポジット材料製（ＣＦＲＰ又はＦＲＰ）である。

図１において、推進薬グレイン２は、モータケース３の内部に密に充填されており、中空円筒形のキャビティ５と、燃焼パターン調整用のスロット部６とを有する。

スロット部６は、例えば放射状の星形、又は円形である。

上述した推進薬グレイン２の構成により、キャビティ５とスロット部６が連通する空間がロケットモータ１の燃焼室７となる。

すなわち、推進薬グレイン２の内面に点火することにより、燃焼室７に面するキャビティ５とスロット部６の内面から推進薬が燃焼を開始し、徐々に外側及び軸方向に燃焼面が変化する。
従って、この燃焼面の変化とその速度に基づき、推進薬の燃焼パターン（内圧や推力の変化）を予め設定することができる。
なお、本発明は上述した推進薬グレイン２の構成に限定されず、その他の構成であってもよい。

図２は、本発明のインシュレータ１０の第１実施形態図である。この図は、図１の軸心Ｚ−Ｚより上側の半断面図であり、モータケース３及び排気ノズル４の図示を省略している。
この図において、インシュレータ１０は、モータケース３の内面に貼着され、その内側に推進薬グレイン２が充填されている。インシュレータ１０は、耐浸食性のあるエラストマー（例えば、ネオプレンゴム、ブチルゴム、など）であり、モータケース３の内面に薄いエラストマーを積層し加圧して形成される。

図２において、インシュレータ１０は、一体的に形成されたインシュレータ本体１２、端部セグメント１４、及びリリーフブーツ１６を有する。

インシュレータ本体１２は、モータケース３の内面に貼着されたインシュレータ１０の主要部分であり、端部セグメント１４よりもこの図で先端側（連結部１３より左側）に位置する。インシュレータ本体１２は、内側に位置する推進薬グレイン２の燃焼が、推進薬の燃焼パターンの中間から後半であるので、高温の燃焼ガスに露出する時間が相対的に短い。そのため、インシュレータ本体１２の厚さは、相対的に薄く、例えば３〜８ｍｍになっている。

端部セグメント１４とリリーフブーツ１６は、軸方向において、モータケース３の内面端部（この図で連結部１３より右側）の同一位置に位置する。

端部セグメント１４は、モータケース３の内面に貼着されたインシュレータ１０の一部である。端部セグメント１４は、推進薬の着火直後から燃焼ガスに曝されるので、燃焼ガスに露出する時間が相対的に長い。そのため、端部セグメント１４の厚さは、相対的に厚く、例えば１０〜１２ｍｍになっている。

リリーフブーツ１６は、端部セグメント１４の内側に分離層で分離した隙間（以下、「ブーツ隙間Ｇ」と呼ぶ）を隔てており、連結部１３においてインシュレータ本体１２及び端部セグメント１４と一体的に形成されている。
リリーフブーツ１６は、モータケースの断熱材としては機能しないため最小限の板厚に設定している。そのため、リリーフブーツ１６の厚さは、相対的に薄く、例えば１〜２ｍｍになっている。

図３は、図２のＡ部説明図である。この図において、（Ａ）はＡ部拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。

図３（Ａ）において、ブーツ隙間Ｇは、推進薬グレイン２の燃焼ガスと連通する内方開口端Ｇ０を有する。内方開口端Ｇ０は、この例では、ブーツ隙間Ｇの内方端であり、一定の隙間を有する。この隙間の大きさは、スラリ状の推進薬が硬化する際に形成され、例えば１〜２ｍｍである。
また、この例でブーツ隙間Ｇの大きさは、連結部１３から徐々に広くなっている。

図３（Ａ）において、本発明のインシュレータ１０は、さらに、流路保持部１８を有する。
流路保持部１８は、ブーツ隙間Ｇにおいて端部セグメント１４に接着され、ブーツ隙間Ｇより小さい軸方向厚さを有し、かつ内方開口端Ｇ０とブーツ隙間Ｇを連通するガス流路２０（図３（Ｂ）参照）を構成する。
この構成により、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６との密着を防ぎ、かつ推進薬グレイン２の着火時に、ガス流路２０を通して内方開口端Ｇ０からブーツ隙間Ｇに燃焼ガスを導入することができる。

図３（Ｂ）において、流路保持部１８は、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６の間に位置し、ブーツ隙間Ｇの内方開口端Ｇ０の近傍においてブーツ隙間Ｇに面する端部セグメント１４に周方向に間隔を隔てて接着された複数のスペーサ１９である。
この複数のスペーサ１９の周方向の隙間（間隔）が破線の矢印で示すように燃焼ガスが流れるガス流路２０となる。

スペーサ１９は、推進薬が硬化した後、ブーツ隙間Ｇに挿入できる限りで、ブーツ隙間Ｇに近い厚さであるのがよい。また、着火後のガス圧でブーツ隙間Ｇが自由に開くように、スペーサ１９とリリーフブーツ１６の間には接着剤を塗布せず、その間に隙間があるのがよい。

スペーサ１９の材質は、端部セグメント１４と同じ耐浸食性のあるエラストマーであることが好ましいが、他の材質であってもよい。
スペーサ１９の半径方向長さは、内方開口端Ｇ０から球面隙間Ｇ２までのガス流路２０を確保するように、ブーツ隙間Ｇの半径方向長さに相当することが好ましいが、その１／３〜１／２であってもよい。
また、スペーサ１９は周方向に等間隔に８〜１６を設け、かつ長期の縦置き状態や使用時の加速度により、推進薬グレイン２がブーツ隙間側に変形しても、隣接するスペーサ１９の間にガス流路２０を構成するように設定するのがよい。

図３（Ｂ）において、斜線で示すスペーサ１９の表面が、推進薬グレイン２がブーツ隙間側に変形した際に、リリーフブーツ１６に接触して推進薬グレイン２を支持する。従って、スペーサ１９に作用する面圧に耐えるように、スペーサ１９の表面面積を設定するのがよい。
また、スペーサ１９の形状は矩形に限定されず、台形、三角形、円形、楕円形、その他であってもよい。

なお、流路保持部１８は、上述した例に限定されず、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６との密着を防ぎ、かつ推進薬グレイン２の着火時に、ガス流路を通して内方開口端Ｇ０からブーツ隙間Ｇに燃焼ガスを導入できる限りで、その他の構成であってもよい。

図３（Ｃ）は、図３（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図の変形例である。
この図に示すように、流路保持部１８は、内方開口端Ｇ０の近傍においてブーツ隙間Ｇに面する端部セグメント１４に接着され、周方向において軸方向の厚さが周期的に変化する一体のリング状部材２１であってもよい。
リング状部材２１は、この例では厚肉部分２１ａと薄肉部分２１ｂとを有し、薄肉部分２１ｂの凹みが破線の矢印で示すように燃焼ガスが流れるガス流路２０となる。

図３（Ｃ）において、斜線で示す厚肉部分２１ａの表面が、推進薬グレイン２がブーツ隙間側に変形した際に、リリーフブーツ１６に接触して推進薬グレイン２を支持する。従って、厚肉部分２１ａに作用する面圧に耐えるように、厚肉部分２１ａの面積を設定するのがよい。
また、厚肉部分２１ａの形状は矩形に限定されず、台形、三角形、円形、楕円形、その他であってもよい。

また、流路保持部１８は、端部セグメント１４に一体的に形成された凹凸部（図示せず）であってもよい。

図４は、図２のＡ部拡大図であり、（Ａ）は推進薬の硬化直後、（Ｂ）は縦置き又は加速度による変形後、（Ｃ）は変形後の従来例を示している。

図４（Ａ）に示すように、推進薬の硬化直後には、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６の間に、ブーツ隙間Ｇが形成されている。また推進薬グレイン２は硬質ゴムに相当する硬さを有しているので、ブーツ隙間Ｇ（例えば１〜２ｍｍ）はほぼ一定に保持されている。

本発明では、ブーツ隙間Ｇに上述した流路保持部１８を挿入し、端部セグメント１４に接着する。流路保持部１８の挿入と接着は、図４（Ａ）の硬化後に実施することが好ましいが、硬化前であってもよい。
この流路保持部１８の存在により、長期保存又は打上げ時の加速度により推進薬グレイン２が変形しても、図４（Ｂ）に示すように、ブーツ隙間Ｇを維持することができる。

一方、従来例では、図４（Ａ）の硬化直後のまま、長期保存された後、推進薬グレイン２に着火して使用される。この長期保存の間に、推進薬グレイン２は自重により少しずつ変形し、図４（Ｃ）に示すように、ブーツ隙間Ｇが実質的に無くなることがある。また、ロケット打上げ時の加速度により、推進薬グレイン２の着火前に、ブーツ隙間Ｇが実質的に無くなるまで変形することもある。

上述した本発明のインシュレータ１０の製造方法は、以下のＳ１〜Ｓ４のステップ（工程）からなる。

ステップＳ１では、モータケース３の内面又は製造治具の外面にエラストマーを積層し、かつ端部セグメント１４とリリーフブーツ１６の間に離型フィルムを挟持して、インシュレータ本体１２、端部セグメント１４及びリリーフブーツ１６を形成する。
離型フィルムは、例えば、シリコーンフィルム、フッ素樹脂フィルムである。

ステップＳ２では、インシュレータ本体１２、端部セグメント１４及びリリーフブーツ１６を加圧及び加熱により一体化する。これにより離型フィルムの位置に、分離層を形成する。

ステップＳ３では、モータケース３又はインシュレータ本体の軸心Ｚ−Ｚを鉛直に保持し、モータケース３又はインシュレータ本体にスラリ状の推進薬を充填する。この際、中子を用いてもよい。
ステップＳ３により、推進薬の硬化時に、その収縮により端部セグメント１４とリリーフブーツ１６の間に、分離層で分離したブーツ隙間Ｇを形成する。

ステップＳ４では、推進薬の硬化後に、ブーツ隙間Ｇに流路保持部１８を挿入して端部セグメント１４に接着する。例えば、複数のスペーサ１９を内方開口端Ｇ０の近傍においてブーツ隙間Ｇに面する端部セグメント１４に周方向に間隔を隔てて接着して内方開口端Ｇ０とブーツ隙間Ｇを連通するガス流路２０を構成する。

なお、上述した製造方法は、ケース、インシュレータ、推進薬の後貼り式の製造方法であるが、本発明はこれに限定されず、先貼り式又は直巻き式の製造方法であってもよい。
先貼り式の場合、推進薬の充填後にスペーサ１９を接着するのがよい。
また、直巻き式の場合、推進薬入りのインシュレータの外面に繊維を巻き付け、モータケースを製造後に、スペーサ１９を接着するのがよい。

図５は、推進薬グレイン２の形状変化を示すシュミュレーション結果である。この図において、符号Ａは図４（Ａ）に相当する推進薬の着火前、符号Ｂは図４（Ｂ）に相当する本発明の着火直後、符号Ｃは図４（Ｃ）に相当する従来例の着火直後である。

図５において、細線で示す符号Ａの推進薬グレイン２は、内面ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ−ｇを有している。
この推進薬グレイン２に着火すると、内面ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ−ｇから燃焼を開始し、発生した燃焼ガスは、ブーツ隙間Ｇに導入され、その圧力によりリリーフブーツ１６を内側（図で左側）に押付ける。この結果、太い実線で示す符号Ｂのように、推進薬グレイン２の内面が変形する。
従って、上述した着火後の推進薬グレイン２の内面形状から、推進薬グレイン２の燃焼パターンと推力特性を設計することができる。

図５において、本発明の推進薬グレイン２は、図４（Ｂ）に示したように、ブーツ隙間Ｇが維持される。従って、符号Ａの内面ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆ−ｇから燃焼を開始し、発生した燃焼ガスが、ブーツ隙間Ｇにスムースに導入される。
すなわち、本発明により、長期保存又はロケット打上げ時の加速度により推進薬グレイン２が変形する場合でも、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６との密着を防止できる。また、推進薬グレイン２の着火時に、ガス流路２０を通して内方開口端Ｇ０からブーツ隙間Ｇに燃焼ガスを導入することができる。これにより、燃焼パターンを設計通りに保持し、設計通りの推力を発生することができる。

一方、図５に太い破線で示す符号Ｃ（従来例）の推進薬グレイン２は、図４（Ｃ）に示したように、ブーツ隙間Ｇが実質的に無くなっており、発生した燃焼ガスが、ブーツ隙間Ｇに正常に導入できない。そのため、推進薬グレイン２の変形形状が符号Ｂ（本発明）と大きく相違し、燃焼パターンの設計からのかい離が大きく、設計通りの推力を発生できなくなる。
また、この例で後部グレイン２ｃの前面側だけに図で右方向に燃焼ガスの圧力が作用するため、図の内面ｅの近傍に高い引張応力が発生し、亀裂に至る可能性がある。

図６は、本発明のインシュレータ１０の第２実施形態図である。この図において、（Ａ）は図２と同様の半断面図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ部拡大図である。

この例は、リリーフブーツ１６が両端にあることと、燃焼室７が左右全域にわたってつながっていることが、第１実施形態と相違する。
なお、この例では、図６（Ａ）のＢ部には、流路保持部１８を設けていないが、Ｂ部にも同様に設けてもよい。
本発明のインシュレータ１０のその他の構成は、第１実施形態と同様である。

図７は、図６（Ａ）のＡ部拡大図であり、（Ａ）は推進薬の硬化直後、（Ｂ）は縦置き又は加速度により変形後の本発明、（Ｃ）は変形後の従来例を示している。

図７（Ａ）に示すように、推進薬の硬化直後には、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６の間に、ブーツ隙間Ｇが形成されている。また推進薬グレイン２は硬質ゴムに相当する硬さを有しているので、ブーツ隙間Ｇ（例えば１〜２ｍｍ）はほぼ一定に保持されている。

本発明では、図７（Ａ）の硬化直後において、ブーツ隙間Ｇに上述した流路保持部１８（スペーサ１９）を挿入し、端部セグメント１４に周方向に間隔を隔てて接着する。
この流路保持部１８の存在により、長期保存又は打上げ時の加速度により推進薬グレイン２が変形しても、図７（Ｂ）に示すように、ブーツ隙間Ｇを維持することができる。

一方、従来例では、図７（Ａ）の硬化直後のまま、長期保存された後、推進薬グレイン２に着火して使用される。この長期保存の間に、推進薬グレイン２は自重により少しずつ変形し、図７（Ｃ）に示すように、ブーツ隙間Ｇが実質的に無くなることがある。また、ロケット打上げ時の加速度により、推進薬グレイン２の着火前に、ブーツ隙間Ｇが実質的に無くなるまで変形することもある。

上述した本発明によれば、ブーツ隙間Ｇにおいて端部セグメント１４に接着され、ブーツ隙間Ｇより小さい軸方向厚さを有し、かつ内方開口端Ｇ０とブーツ隙間Ｇを連通するガス流路２０を構成する流路保持部１８を有する。

従って、長期の縦置き状態や使用時の加速度により、推進薬グレイン２がブーツ隙間側に変形しても、流路保持部１８の軸方向厚さにより、端部セグメント１４とリリーフブーツ１６との密着を防止できる。また、推進薬グレイン２の着火時に、ガス流路２０を通して内方開口端Ｇ０からブーツ隙間Ｇに燃焼ガスを導入することができる。
これにより、推進薬グレイン２の着火時にその内部応力や変形を適正範囲に抑えて、推進薬グレイン２のき裂を防止し、かつ燃焼パターンの設計からのかい離を防止して、燃焼パターンの予測精度とロケットモータ１の信頼性を高めることができる。

なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

Ｇ ブーツ隙間、Ｇ０ 内方開口端、Ｚ 軸心、１ ロケットモータ、
２ 推進薬グレイン、３ モータケース、４ 排気ノズル、５ キャビティ、
６ スロット部、７ 燃焼室、１０ インシュレータ、
１２ インシュレータ本体、１３ 連結部、１４ 端部セグメント、
１６ リリーフブーツ、１８ 流路保持部、１９ スペーサ、２０ ガス流路、
２１ リング状部材、２１ａ 厚肉部分、２１ｂ 薄肉部分

Claims (5)

1. モータケースの内面に貼着され、その内側に推進薬グレインが充填されるロケットモータのインシュレータであって、
   前記インシュレータは、前記モータケースの内面端部に貼着された端部セグメントと、
   前記端部セグメントの内側にブーツ隙間を隔てて一体的に形成されたリリーフブーツと、を有し、
   前記ブーツ隙間は、前記推進薬グレインの燃焼ガスと連通する内方開口端を有しており、
   さらに、前記ブーツ隙間において前記端部セグメントに接着され、前記ブーツ隙間より小さい軸方向厚さを有し、かつ前記内方開口端と前記ブーツ隙間を連通するガス流路を構成する流路保持部を有する、ロケットモータのインシュレータ。
2. 前記流路保持部は、前記内方開口端の近傍において前記ブーツ隙間に面する前記端部セグメントに周方向に間隔を隔てて接着された複数のスペーサである、請求項１に記載のロケットモータのインシュレータ。
3. 前記流路保持部は、前記内方開口端の近傍において前記ブーツ隙間に面する前記端部セグメントに接着され、周方向において軸方向の厚さが周期的に変化する一体のリング状部材である、請求項１に記載のロケットモータのインシュレータ。
4. 前記流路保持部は、前記端部セグメントに一体的に形成された凹凸部である、請求項１に記載のロケットモータのインシュレータ。
5. 請求項１に記載のインシュレータの製造方法であって、
   （Ａ）前記モータケースの内面又は製造治具の外面にエラストマーを積層し、かつ前記端部セグメントと前記リリーフブーツの間に離型フィルムを挟持して、インシュレータ本体、前記端部セグメント及び前記リリーフブーツを形成し、
   （Ｂ）前記インシュレータ本体、前記端部セグメント及び前記リリーフブーツを加圧及び加熱により一体化して、前記離型フィルムの位置に、分離層を形成し、
   （Ｃ）前記モータケース又はインシュレータ本体の軸心を鉛直に保持し、前記モータケース又は前記インシュレータ本体にスラリ状の推進薬を充填し、
   これにより、推進薬の硬化時に、その収縮により前記端部セグメントと前記リリーフブーツの間に、前記分離層で分離した前記ブーツ隙間を形成し、
   （Ｄ）前記推進薬の硬化後に、前記ブーツ隙間に前記流路保持部を挿入して前記端部セグメントに接着し、前記内方開口端と前記ブーツ隙間を連通するガス流路を構成する、インシュレータの製造方法。

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