JP2018066452A - 連結解除装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分離動作の開始後、均等に分離させることができる連結解除装置を提供する。【解決手段】環状に形成され、２つの部材を結合する環状結合部材と、前記環状結合部材に設けられた環の切れ目に連結され、分離可能に結合される一対の分離機構と、前記分離機構の結合を解除する駆動力を発生する駆動部とを備え、前記環状結合部材は、前記分離機構と異なる位置に設けられ前記分離機構の分離時に前記環状結合部材の径が増大することを補助する分離補助部を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の物体同士を連結して分離可能に保持することができる連結解除装置に関するものである。

複数の物体同士を連結して分離可能に保持する構造は、さまざまな分野で利用されており、種々の構造が提案されている。

一例として、ロケットと人工衛星の連結における連結構造として、引用文献１には、従来多用されていた火工品を使用せず、熱可塑性樹脂の形状変化を利用して分離する技術が提案されている。

特開２０１２−１３６１３１号公報

しかしながら、連結解除装置の分離動作が従来の火工品と比較して低速であるため、分離対象物のバンド等が、ロケット及び人工衛星の一部に干渉しながら離脱するため、ロケット及び人工衛星等に不整なモーメントが発生し、性能低下を招く可能性があった。

本発明は、この点を鑑みてなされたものであり、
環状に形成され、２つの部材を結合する環状結合部材と、
前記環状結合部材に設けられた環の切れ目に連結され、分離可能に結合される一対の分離機構と、
前記分離機構の結合を解除する駆動力を発生する駆動部と
を備え、
前記環状結合部材は、前記分離機構と異なる位置に設けられ前記分離機構の分離時に前記環状結合部材の径が増大することを補助する分離補助部を有することを特徴とする。

本発明によれば、環状結合部材に分離機構以外の分離補助部を有することにより、連結解除装置の分離動作の開始後、均等に分離させることができ、不整なモーメントの発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態における連結解除装置の全体図。 本発明の一実施形態における連結解除装置が作動した例の全体図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の要部分解斜視図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の他の要部分解斜視図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の分離動作説明図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の詳細な分離動作説明図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の他の分離動作説明図。 本発明の一実施形態における連結解除装置の動作の比較図。 本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した例の全体図。 本発明の一実施形態における連結解除装置が搭載した他の例の全体図。 本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。 本発明の一実施形態における連結解除装置が作動した他の例の全体図。 本発明の一実施形態における連結解除装置を適用した航行体の全体図。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態に係る連結解除装置について、図１から図５を用いて説明する。
図１（ａ）の全体図（保持時）に示す通り、本発明の一実施形態に係る連結解除装置は、ヒンジ部１８００、強制駆動部１１００、付勢手段である付勢ばね１９００、マルマンバンド（環状結合部材）１６００、分離部１７００とから構成されている。

また、本実施形態に係る連結解除装置は、ロケットや衛星等の宇宙航行体などの連結に用いられ、例えば、図１（ｂ）に示すように、ロケットの上段部材に設けられた上段クランプ１７０１とロケットの下段部材に設けられた下段クランプ１７０２を連結している。

ヒンジ部１８００は、一対の第１ヒンジクランプ１８０１と第２ヒンジクランプ１８０２および回転軸部材１８０３から構成されており、回転軸部材１８０３を中心に第１ヒンジクランプ１８０１と第２ヒンジクランプ１８０２が、回転動作できる構造となっている。

また、両端部はマルマンバンド１６００に連結しており、前記回転動作が発生すると、それに追従してマルマンバンド１６００も回転軸部材１８０３を中心に屈曲する構造となっている。

図１（ｃ）に示すように、強制駆動部１１００は、内部に駆動源やばね等による力を有しており、マルマンバンド１６００自身の復元力によって、宇宙航行体の機軸直交方向外方向に付勢された状態で保持される。

付勢ばね１９００は、図１（ａ）、図２に示すように、ばね等によって構成され、マルマンバンド１６００を宇宙航行体の基軸直交方向外方向に付勢するように付勢力を及ぼすように配置される。マルマンバンド１６００の周方向に対して等間隔で複数個配置されるのが好ましいが、いずれかの箇所に単一の付勢ばね１９００を設けてもよい。

マルマンバンド１６００は、クランプ１６０１とバンド１６０２から構成されており、バンド１６０２を接線方向に引っ張ることにより、バンド１６０２の径が縮小し、クランプ１６０１が宇宙航行体の基軸方向の中心方向に付勢され、上段クランプ１７０１と下段クランプ１７０２が連結されている。

図２には、強制駆動部１１００を駆動させ、分離部１７００が分離した状態を示している。後述のとおり分離部１７００が分離すると、図２の全体図（分離時）に示すとおり、強制駆動部１１００の付勢力から解放されたマルマンバンド１６００が宇宙航行体の機軸直交方向外方向に変位する。

また、ヒンジ部１８００を中心にマルマンバンド１６００が回転（屈曲）することにより、ヒンジ部１８００が無いときと比較して、より小さな変位で宇宙航行体からマルマンバンド１６００が離脱可能となる。換言すれば、ヒンジ部１８００を中心としてマルマンバンド１６００が屈曲することによって、マルマンバンド１６００の径が増大しやすくさせることができ、ヒンジ部１８００が分離を補助する分離補助部となる。本実施形態においては、その効果を更に高めるべく、ヒンジ部１８００をマルマンバンド１６００の周上に等間隔で複数配置している。具体的な例としては、図２に示すように、強制駆動部１１００と対向する位置およびその中間点の２箇所の計３箇所に設ければよい。

図３には本実施形態における連結解除装置の強制駆動部１１００の分解斜視図を示している。図３に示すように、分離部１７００は、第１端部材（第１中間部材）１０１と第２端部材（第２中間部材）２０１、分離機構３０１と開錠モータＭおよび分離補助機構４０１とから構成されている。

第１端部材１０１と第２端部材２０１は、分離対象物と分離機構３０１等を連結するため、一方の端部に分離対象物と連結するための第１取付部１０２および第２取付部２０２を有する。

第１端部材１０１の他方は、ガイド孔１０３に挿入した第１調整部材１０４を介して分離機構３０１と連結し、またモータ孔１０５に挿入された開錠モータＭとモータ固定部材１０６を介して連結する。

第２端部材２０１の他方は、ガイド孔２０３に挿入した第２調整部材２０４を介して分離機構３０１と連結し、また分離補助機構４０１が支持部固定部材４０４を介して第２端部材２０１と第２調整部材２０４との双方に固定される。

分離機構３０１と開錠モータＭは、軸固定部材３０２により固定され、開錠モータＭにて発生した回転動力が分離機構３０１に伝達する。

図４に示す通り、分離機構３０１は、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０および第１固定軸となる第１半円形固定部材（第１半円部材）３１１と第２固定軸となる第２半円形固定部材（第２半円部材）３２１とから構成されている。

第１連結部材３１０および第２連結部材３２０は、それぞれＬ字状に形成されており、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とはその外形が略等しくなるように構成されている。こうすることによって、図２のように両者を点対称に配置して当接させた際に隙間が生じないようになっている。なお、以下の説明においては第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とをまとめて連結部材１と記載する。

第１連結部材３１０と第２連結部材３２０には、それぞれ第１ガイドピン３１２と第２ガイドピン３２２とが設けられており、第１ガイドピン３１２は第１ガイドピン孔３１２ａに固定され、第２ガイドピン３２２は第２ガイドピン孔３２２ａに固定されている。なお、以下の説明においては第１ガイドピン３１２と第２ガイドピン３２２とをまとめてガイドピン３と記載する。

第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とが当接した状態（以下、連結状態）においては、ガイドピン３１２は第２連結部材に設けられた不図示のガイド孔５２４に挿通しており、ガイドピン３２２は第１連結部材に設けられたガイド孔５１４に挿通している。これにより第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との移動方向が規制され、ガイドピン３が延びる方向にのみ移動が可能となる。なお、以下の説明においてはガイド孔５１４とガイド孔５２４をまとめてガイド孔５と記載する。

第１連結部材３１０は、連結状態において第２連結部材３２０と当接する３面のうち、ガイドピン３と平行な面（当接面Ｆ１）に第１凹部３１５を有する。同様に、第２連結部材３２０は、連結状態において第１連結部材３１０と当接する３面のうち、ガイドピン３と平行な面（当接面Ｆ１）に第２凹部３２５を有する。

第１凹部３１５と第２凹部３２５とはそれぞれ半円形、より詳しくは真円を上面および底面とする円柱形状を、その上面と底面を形成する真円の中央を通る面（分割面Ｆ２）で割った形状（以下説明上、半円柱と称する。）に沿って凹んでいる。すなわち、連結状態においては、第１凹部３１５と第２凹部３２５とは互いの正面に対向し、貫通孔（円形保持部）６を形成する。貫通孔６は真円形状を延ばした円柱状である。ここで、説明上貫通孔６の断面形状が真円であるとして説明したが、実際に加工する際には正確に真円とすることは難しく、真円に近いものを含むことは言うまでもない。また、後述するように、第１凹部３１５と第２凹部３２５との間に隙間を生じる状態であっても、両者が対向している状態においては真円形状を成していると見做せる。当然、真円で形成することができれば、以下に説明する連結原理における連結の密着度を高めることができ、好適である。

貫通孔６内には、半円柱状の第１固定軸（第１半円形固定部材）３１１と半円柱状の第２固定軸（第２半円形固定部材）３２１とが挿入される。第１固定軸３１１と第２固定軸３２１とは、貫通孔６内で対向する部分においては同形状となっており、円柱状の固定軸（円柱部材）２を形成している。本実施形態においては、第１固定軸３１１における第１連結部材３１０に挿入される側とは逆側の端部は、開錠モータＭと嵌合するための不図示の挿入穴３０６があり、開錠モータＭの駆動軸Ｍａと連結することにより、開錠に必要な所望の回転動力を得ることができる構造になっている。

なお、開錠モータＭは、第１固定軸３１１のみならず、第１端部材１０１とも連結している。そのため、第１連結部材３１０及び第１固定軸３１１は、第１端部材１０１を介して開錠モータＭに連結しており、一体を成している。当構造により、開錠時に連結部材１が分離対象物に対して変位したとしても、開錠モータＭも同様に変位するため、駆動軸Ｍａに予期しない荷重は発生せず、動力の伝達が途切れることはない。

また、開錠モータＭに電力を供給するためのケーブルは、前記変位に対して十分に長い構造にすることにより、ケーブルに予期しない荷重が発生することなく、分離対象物に対して連結部材１が変位したとしても、開錠モータＭへの駆動力は伝達されつつ、前記変位を拘束することもない。

貫通孔６内においては、第１固定軸３１１と第２固定軸３２１とで形成される固定軸２とが摺接する。すなわち、貫通孔６の内面は円形内面部を形成しており、円柱部材としての固定軸２が滑らかに摺接するようになっている。

開錠モータＭからの駆動力が駆動軸Ｍａを介して伝達され、固定軸２が回転駆動される。すなわち、開錠用モータＭで発生した回転駆動力によって区同軸Ｍａおよび駆動シャフトＭｂが回転し、次いで駆動シャフトＭｂに連動して回動可能なように連結された貫通孔３０６が回転し、貫通孔３０６が形成された第１固定軸３１１および第１固定軸３１１から負荷を受けた第２固定軸３２１とが、貫通孔６内において貫通孔６の周方向に沿って一体に回転可能なように支持されている。

第１固定軸３１１および第２固定軸３２１は、貫通孔６内で回転駆動される際に、固定軸２の延びる方向への移動を規制する構造を設けるために、その円柱形状（半円柱状）の側面にそれぞれ第１規制孔３１６と第２規制孔３２６とを有する。

第１固定軸３１１の第１規制孔３１６に対向するように、第１連結部材３１０にはガイドピン３が延在する方向に伸びた第１長穴３１６ａが設けられており、第１長穴３１６ａを貫通して第１規制部材３１３を第１規制孔３１６に嵌合させることによって、固定軸２が延在する方向に第２固定軸３２１が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。本実施形態においては、第１長穴３１６ａの幅（固定軸２が延在する方向の長さ）と第１規制部材３１３の径をほぼ同等にしており、第１固定軸３１１が、固定軸２が延在する方向に移動しないようになっている。

また、第１規制部材３１３は、連結部材１に後述する分離動作が作用したとき、第１固定軸３１１が第１連結部材３１０から分離することを規制している。一例としては、第１規制孔３１６はビス、第１規制部材３１３はビス穴で構成され、ビスの頭部形状の径が第１長穴３１６ａの幅よりも大きくなっていれば、第１連結部材３１０から第１規制部材３１３が分離することを規制できる。

さらに、第１規制部材３１３は、第１長穴３１６ａのガイドピン３が延在する方向の端面に接触することにより、第１固定軸３１１の回転角度を規制している。

同様に、第２固定軸３２１の第２規制孔３２６に対向するように、第２連結部材３２０にはガイドピン３が延在する方向に伸びた第２長穴３２６ａが設けられており、第２長穴３２６ａを貫通して第２規制部材３２３を第２規制孔３２６に嵌合させることによって、固定軸２が延在する方向に第２固定軸３２１が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。本実施形態においては、第２長穴３２６ａの幅（固定軸２が延在する方向の長さ）と第２規制部材３２３の径をほぼ同等にしており、第１固定軸３２１が、固定軸２が延在する方向に移動しないようになっている。

また、第２規制部材３２３は、連結部材１に後述する分離動作が作用したとき、第２固定軸３２１が第２連結部材３２０から分離することを規制している。一例としては、第２規制孔３２６はビス、第２規制部材３２３はビス穴で構成され、ビスの頭部形状の径が第２長穴３２６ａの幅よりも大きくなっていれば、第２連結部材３２０から第２規制部材３２３が分離することを規制できる。

さらに、第２規制部材３２３は、第２長穴３２６ａのガイドピン３が延在する方向の端面に接触することにより、第２固定軸３２１の回転角度を規制している。

このように構成された分離機構３０１が連結する対象は、第１連結部材３１０におけるガイド孔３１２ａが設けられる外面であって、第１ガイドピン３１２が挿通される位置と隣接して設けられた不図示の第１連結部３１８と、第２連結部材３２０におけるガイド孔３２２ａが設けられる外面であって、第２ガイドピン３２２が挿通される位置と隣接して設けられた第２連結部３２８とに固定されることによって、連結解除装置１００を介して連結がなされる。また、後述する分離動作を行うことによって連結を解除できる。

連結部材１と固定軸２、連結部材１と他方のガイドピン３の接触箇所は、後述する分離する方向の外力による応力が集中するため、高強度の材料であるＳＵＳ６３０−Ｈ９００が好適である。また、各構成品を複数に分割し、接触点のみに高強度の材料を適用することも好適である。

また、経年による腐食により強度が低下するのを防止する観点からも、耐食性材料であるステンレス鋼の一種であるＳＵＳ６３０−Ｈ９００が好適である。

各部材の表面状態においては、後述する分離動作が作用したときに各部材間で摺動が発生するため、所望の摩擦係数を有する表面状態等を形成する必要がある。特に、摺動部の摩擦係数を小さくすることにより、所望の分離動作を得るための開錠モータＭの出力を小さくすることができるので、表面粗さを小さくするとともに、二硫化モリブデン塗装（ＭＩＬ−Ｌ−２３３９８相当）またはＤＬＣ （Ｄｉａｍｏｎｄ−Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティングを施工することが好適である。

図５に本発明の一実施形態における連結解除装置の分離動作（反時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には連結解除装置１００の正面図を示し、図の右側には連結解除装置１００の断面図を示している。

ｔ１〜ｔ４は連結または分離における各ステップを示しており、以下ではステップごとに順を追って説明する。

ステップｔ１は本実施形態に係る連結解除装置１００の連結状態を示しており、ステップｔ１においては、固定軸２における第１固定軸３１１および第２固定軸３２１のいずれも、第１連結部材３１０および第２連結部材３２０に跨った位置にある。より詳しくは、ステップｔ２に示すような固定軸２の分割面Ｆ２が連結部材１の当接面Ｆ１と面一になる解除位置となっている解除状態から、ステップｔ１に示すように、固定軸２を時計回り（ＣＷ）方向に第１所定角度（初期角度）θ１だけ回転した状態となっている。

開錠モータＭによって固定軸２を図３における反時計回り（ＣＣＷ）方向に回転していくと、第１固定軸３１１および第２固定軸３２１は、徐々に他方の連結部材１内から逃げていくことになる。さらに回転を続けていくと、ステップｔ２の状態に到達する。なお、本実施形態においては、開錠モータＭを用いて固定軸２を回転させる例を示すが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば固定軸２を電磁クラッチで保持した状態でねじりばねで付勢し、電磁クラッチを解放することによりねじりばねの復元力によって固定軸２を回転させるもの等も含まれる。

ステップｔ２に到達すると、第１固定軸３１１は第１連結部材３１０内にのみ存在し、第２固定軸３２１は第２連結部材３２０内にのみ存在することになる。

このとき、図３に示す通り、第２連結部材３２０は第２調整部材２０４、第１ばね支持部材４０２ａおよび第２ばね支持部材４０２ｂを介して、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０が分離する方向に付勢された引張ばね４０３に連結している。また、分離対象物の復元力も同方向に発生しているため、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とが、ガイドピン３にガイドされながら摺動して、その相対位置が開いていく。

ステップｔ３にて、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とがガイドピン３にガイドされながら摺動して相対位置が開いている様子を示している。ステップｔ３の時点でガイドピン３がガイド孔５から抜けて、連結解除装置１００を介した分離対象物の連結が完全に分離される。

なお、分離対象物の復元力のみによって連結部材１が分離される方向に付勢した場合には、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との相対位置が開いていくことで分離対象物の復元力は低下し、ガイドピン３がガイド孔５から抜ける前に消滅して分離が完了せず、本発明の分離動作を適切に作動させることができない可能性がある。

一方、本実施形態に係る連結解除装置においては、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との相対位置が開いていくことで引張ばね４０３による復元力も低下するものの、ガイドピン３がガイド孔５から抜けるまでの距離以上の変位量を有する引張ばね４０３を配置することにより、分離対象物の復元力に依らず、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０が離れる方向への付勢力を及ぼし、分離動作を適切に作動させることができる。

なお、引張ばね４０３による復元力がガイドピン３の延びる方向に作用するように、引張ばね４０３は支持部固定部材４０４によって第２端部材２０１から離隔して設けられている。より詳しくは、引張ばね４０３は第２調整部材２０４の延長上に配置されており、図２に示すように、第２調整部材２０４が接続される第２連結部３２８は第２ガイドピン孔３２２ａに出来る限り隣接して設けられている。第２連結部３２８と第２ガイドピン孔３２２ａとが一致するようにしてもよく、その場合、第２ガイドピン３２２と第２調整部材２０４とを一体に構成してもよい。

ステップｔ４には係合が解除され、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とが離れた状態を示している。

なお、分離動作においては、第１連結部材３１０および第２連結部材３２０が分離移動する方向が第１ガイドピン３１２および第２ガイドピン３２２によって規制されており、少なくともステップｔ３まではガイドピン３の延びる方向に移動する。ガイドピン３によって連結部材１の移動方向を規制することによって、ガイドピンの延びる方向に直交する方向への連結部材１の移動を規制し、本発明の分離動作を適切に動作させることができる。

本実施形態に係る連結解除装置においては、ＣＣＷ方向に固定軸２を回転して係合を解除することで、ステップｔ１の連結状態からステップｔ２の解除状態に遷移するまでの間に、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との密着状態を僅かに緩めることができる。以下にその原理を説明する。

説明のために、分離対象物によって連結部材１に対して分離する方向の外力が加わっている状態を仮定する。すなわち第１連結部３１８に接続された物体の外力によって第１連結部材３１０が図３における左側に引っ張られ、第２連結部３２８に接続された物体の外力によって第２連結部材３２０が図５における右側に引っ張られている状態である。

その場合、ステップｔ１の状態において、第１固定軸３１１は、第１連結部材３１０から図５における左方向の力を受ける。その際に、第１ガイドピン３１２と第２ガイド孔５２４との間に、第１ガイドピン３１２の径方向に対して形成された調整隙間Ｓによって、第１連結部材３１０は第１固定軸３１１に摺接しながら上側に引っ張られる方向の力を受けることとなり、調整隙間Ｓの分だけ上側に移動しながら僅かに左側に移動する。

結果として、ステップｔ２に遷移する前に、第１連結部材３１０が第２連結部材３２０に対して僅かに左側に移動することができ、それは固定軸２がＣＣＷ方向（左回転方向）に進むにつれて第１凹部３１５と第２凹部３２５とのずれが大きくなるため顕著になる。したがって、ステップｔ２の状態に移る前に第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との連結状態を固定軸２の回転に伴って徐々に緩めることができ、連結が解除される際の衝撃を低減することができる。

上記説明においては、外力が加わっている状態を仮定したが、外力が加わっていない場合でも同様であり、ステップｔ２に遷移する前に第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との連結状態を緩めることが可能である。

上記説明をより分かりやすくするために、図６には調整隙間Ｓを大きく表現した図を示す。ステップＴ１からＴ５の順に分離動作が進むこととなり、具体的な説明は次の図７から図１１にて説明する。なお、ステップＴ１およびＴ５は、それぞれ図５におけるステップｔ１およびｔ２（もしくはｔ３）に対応している。

図７には、図６のステップＴ１の状態を示している。この状態において、外力による張力が連結部材１に働いていない場合、ガイドピン３とガイド孔５との間には調整隙間Ｓが与えられている。図７の状態では、ガイドピンの脇に形成された隙間ｓ１と隙間ｓ２の合算が調整隙間Ｓとなっている。

図８には、図７と同様の状態において、外力による張力が連結部材１に働いている状態を示しており、図６のステップＴ２に対応する。この状態においては、張力によって固定軸２が分割面Ｆ２上でスライドしている。

図８における上方に第１連結部材３１０がＳだけ移動したときガイドピン３１２とガイド孔５２４が接触してスライドが停止する。このときの基準面Ｘ方向への移動量Ｌは、基準面Ｘと当接面Ｙとのなす角をθとすると、Ｌ＝Ｓ／ｔａｎθとなる。

上記の移動量Ｌを求める式から分かるように、ガイドピン３およびガイド孔５の設計時にＳの寸法を適切な値とすることにより、第１所定角度θ１と移動量Ｌの関係を任意に決めることができる。なお、移動量Ｌをある程度大きくする場合には、第１連結部３１８と第２連結部３２８の中心がずれることとなるため、第１連結部３１８と第２連結部３２８に接続する分離対象物によって外力が働く場合には、図６の状態、すなわち第１連結部材３１０と第２連結部材３２０とがそれぞれ上下に移動して、ガイドピン３がガイド孔５の外側の面に当接した状態において第１連結部３１８と第２連結部の中心が揃うように、第１連結部３１８と第２連結部３２８の基準面Ｘと垂直な方向に対する取り付け位置を設定してもよい。

開錠モータＭなどによって固定軸２の回転を進めると、角度θが小さくなるに従い、移動量Ｌは徐々に大きくなる。その状態を図６におけるステップＴ３に示している。ここで、回転数が一定であったとしても、移動量Ｌは線形には増加しない。すなわち上記の移動量Ｌを求める式からも分かるように、角度θが９０度以下で比較的大きい場合には角度θの変化に対して移動量Ｌの変化は小さく、連結解除装置１００にかかる衝撃も小さいものとなる。また、角度θが減少し、角度θが０に近づくにつれて移動量Ｌが急激に無限大に発散することが上記Ｌを求める式から分かる。

実際には、Ｌが所定の大きさとなった時点で、ガイドピン３がガイド孔５から離脱することで第１連結部材３１０と第２連結部材３２０の規制が解除され、分離される。但し、開錠モータＭの回転の勢い等のパラメータの振り方によっては固定軸２の回転方向先端が連結部材１の当接面Ｆ１を形成する面に接触してからガイドピン３がガイド孔５から抜け、連結部材１が分離することもある。本実施形態においては、開錠モータＭの回転数を制御することでＬの時間変化量の制御が可能である。

すなわち、図９に示す状態（図６におけるステップＴ４）でガイドピン３がガイド孔５から離脱して第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との連結が解除される解除状態となるようにガイドピン３の長さを設定してもよいし、基準面Ｘと当接面Ｙが一致する位置（図６におけるステップＴ５）で連結が解除される解除状態となるようにしてもよい。

つまり、ここまでの説明をまとめると、図６のステップＴ１は図５のｔ１に対応する連結状態であり、固定軸２の回転を進めると図６のステップＴ２およびＴ３に示す分離動作開始後の遷移状態を経て、連結の解除状態である図６のステップＴ５の状態となる。図６のステップＴ５は図５のｔ２もしくはｔ３に対応している。なお、図５のステップｔ３、ｔ４は、解除状態となったあとに外力によって第１連結部材３１０および第２連結部材３２０を引き離す方向の力を加えた場合の分離状態を示している。

ここで、第１所定角度θ１を変更した場合について説明する。第１所定角度θ１を小さくすると、連結状態から分離動作を開始する際に、開錠モータＭの駆動力によって固定軸２を回転するために必要なトルクを低減することができる。すなわち開錠モータＭとして小さなものを用いることができ、連結解除装置１００または装置全体を小型化することができる。

なお、上記実施形態においては、第１所定角度θ１を３０度程としており、連結状態としてある程度の張力を保ちながら、比較的小さい駆動トルクでの駆動が可能なようにしており、連結解除装置１００の小型化を図っている。

図１０に本発明の一実施形態における連結解除装置の他の分離動作（時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には連結解除装置１００の正面図を示し、図の右側には連結解除装置１００の断面図を示している。基本的な分離動作の方法については上述した分離動作と同様であるため、詳細は割愛し、異なる部分のみ説明を行う。

ステップｔ’１は本実施形態に係る連結解除装置の連結状態を示しており、ステップｔ’１においては、固定軸２における第１固定軸３１１および第２固定軸３２１のいずれも、第１連結部材３１０および第２連結部材３２０に跨った位置にある。より詳しくは、ステップｔ’２のような固定軸２の分割面Ｆ２が連結部材１の当接面Ｆ１と面一になる状態から、ステップｔ’１に示すように、固定軸２を反時計回り（ＣＣＷ）方向に第２所定角度（初期角度）θ’１だけ回転した状態となっている。

開錠モータＭによって固定軸２を図１０における時計回り（ＣＷ）方向に回転していくと、第１固定軸３１１および第２固定軸３２１とは、徐々に他方の連結部材１内から逃げていくことになる。さらに回転を続けていくと、ステップｔ’２の状態に到達する。なお、固定軸２の回転は必ずしも開錠モータＭによって行う必要はなく、例えば固定軸２を電磁クラッチで保持した状態でねじりばねで付勢し、電磁クラッチを解放することによるねじりばねの復元力によって行ってもよい。

ステップｔ’２に到達すると、第１固定軸３１１は第１連結部材３１０内にのみ存在し、第２固定軸３２１は第２連結部材３２０内にのみ存在することとなり、連結部材１の分離が可能となる。

ＣＷ方向に固定軸２を回転して係合を解除することで、ステップｔ’１からステップｔ’２に遷移するまでの間は、第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との連結状態を確保して第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との密着状態を保つことができ、ステップｔ’３への到達によって上述した反時計回りへの分離動作に比べて急激に分離を行うことが出来る。以下にその原理を説明する。

説明のために、分離対象物によって連結部材１に対して分離する方向の外力が加わっている状態を仮定する。すなわち第１連結部３１８に接続された物体の外力によって第１連結部材３１０が図１０における左側に引っ張られ、第２連結部３２８に接続された物体の外力によって第２連結部材３２０が図１０における右側に引っ張られている状態である。

その場合、ステップｔ’１の状態において、第１固定軸３１１は、第１連結部材３１０から図１０における左向きの力を受ける。その際に、第１固定軸３１１は第２連結部材３２０と直接接触しており第２連結部材３２０から図８における右向きの力を受けるが、各部材間やＣＣＷ方向への回転による分離方法のようにガイドピン３とガイド孔５との間に調整隙間Ｓを形成していても、第２連結部材３２０に対する相対位置は調整隙間Ｓ以下の分しか変わらない状態となっている。

結果として、ステップｔ’２に遷移するまでは、第１連結部材３１０が第２連結部材３２０に対して左側に移動することがなく、ステップｔ’２の状態に移るまでは第１連結部材３１０と第２連結部材３２０との連結状態を保つことができ、ステップｔ’２への到達によって比較的に急激に連結を解除することができる。

すなわち、ステップｔ’２へ到達する直前の状態で本実施形態の連結解除装置を使用し、そこから僅かにＣＷ方向に回転することによって、連結の解除動作を開始した直後に連結を解除することができる（連結の解除動作の立ち上がり時間を短縮することができる）。そのため、連結状態における第２所定角度θ’１を、確実な連結を行うべくある程度の大きさとなっている第１所定角度θ１とは異なり、少し回転させれば連結が解除させる角度にして装置を使用することで、急激に連結を解除することが求められた際に、瞬時に連結を解除することができる。当然、第２所定角度θ’２が第１所定角度θ１と等しくてもよいし、第１所定角度θ１よりも大きく設定することを妨げるものではない。

ここで、連結の解除動作を開始するとは、開錠モータＭに対する解除動作の駆動指令を出力した時点や固定軸２を回転動作するためにねじりばねの復元力を解放するために電磁クラッチに解除指令を出力した時点などを意味する。

図１１は、上述した反時計回りによる分離（ＣＣＷ方向への分離）を行う場合と時計回りによる分離（ＣＷ方向への分離）を行う場合における連結部材１に対して及ぼされる張力の比較を示した概念図である。なお、上述した角度θに対する移動量Ｌの変化同様に、実際には張力についても線形には減少しないが、図１１においては説明のために簡略化して線形に表現してある。

図１１に実線で示している、反時計回りによる分離を行う場合の張力は、上述したように第１固定軸３１１と第２固定軸３２１との分割面（当接面）Ｆ２の角度θが小さくなるに従って減少する。それに対し、図１１に破線で示している、時計回りによる分離を行う場合の張力は、上述したように第１固定軸３１１と第２固定軸３２１との分割面（当接面）Ｆ２の角度θ’が０に近づくと瞬間的に０となる。

一方で、連結の解除時に連結部材１等に掛かる衝撃は、反時計回りによる分離を行う場合の方が小さくすることができる。

このように、一つの連結解除装置において連結の解除の仕方を複数有する構造を実現することで、装置の使用用途や目的に合わせた解除の仕方を選択することができ、連結解除装置の汎用性を高めることができる。

ここで、本実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の一例として、ロケットや衛星等の宇宙航行体の分離装置に設けた例を示す。図１６には、本実施形態に係る連結解除装置を衛星等が搭載されるフェアリングとロケットとの間などの分離装置として適用した例を示している。この構成によれば、フェアリングとロケットとの連結を解除する際に、分離機構の周方向に亘ってより均等に分離動作を行わせることができる。また、ロケットの上段部材、下段部材間に本実施形態に係る連結解除装置を適用した場合にも同様の効果を得ることができ、好適である。以下にその具体的な構造について詳述する。図１は本実施形態に係る分離装置を示した全体図である。強制駆動部１１００の分離動作を行うことによって、マルマンバンド１６００を分離させることで衛星とロケットの上段部材間や、ロケットの上段部材とロケットの下段部材間の切り離しを行う。

図１（ａ）は、本実施形態に係る連結解除装置を示した。上段クランプ１７０１と下段クランプ１７０２とを当接させたものをマルマンバンド１６００で固定している。

マルマンバンド１６００は、バンド１６０１に複数のクランプ１６０２を連結したものであり、端部は、強制駆動部１１００またはエンドクランプ１８００が連結されている。なお、強制駆動部１１００は、冗長の目的等で複数個配置でき、エンドクランプ１８００も後述するバンド張力の調整および分離時のマルマンバンド１６００の挙動を考慮して複数個配置することができる。

固定時は、強制駆動部１１００およびエンドクランプ１８００により、バンド１６０１を分離部１７００の周方向に引っ張ることで、強制駆動部１１００、エンドクランプ１８００およびクランプ１６０２がロケットの段間継手１７００の中心方向に付勢され、上段クランプ１７０１と下段クランプ１７０２が連結される。

なお、バンド１６０１は周方向に付勢された状態で固定されており、図２に示したように、その復元力は強制駆動部１１００が作動したときに、強制駆動部１１００が分離する方向に働く。すなわち、バンド１６０１の径が広がる方向に力が働く。

図３、４に本実施形態に係る強制駆動部１１００の拡大図を示している。第１連結部材３１０は、第１連結部３１８に接続された第１調整部材１０４によって、第１端部材１０１に固定されている。同様に、第２連結部材３２０は、第２連結部３２８に接続された第２調整部材２０４によって、第２端部材２０１に固定されている。なお、第１調整部材１０４および第２端部材１０１は、それぞれマルマンバンド１６００に接続されている。

開錠モータＭは、第１端部材１０１に連結されており、また開錠モータの駆動軸は第１固定軸３１１に接続され、当接している第２固定軸３２１とともに回転させることができ、これまで説明したように、ＣＷ方向へ回転することによる分離とＣＣＷ方向へ回転することによる分離とが可能となっている。

なお、上述したとおり、第１端部材１０１、モータＭおよび第１固定軸３１１を一体連結とすることで、開錠時にバンド１６０１の復元力によりマルマンバンド１６００に予期しない変位が発生しても、当該部材も同じように変位するため、動力が開錠途中で途切れることはなく、確実に開錠することができる。

開錠モータＭが作動すると、第１固定軸３１１と第２固定軸３２１が回転して、当該部材の分離面と第１連結部材３１０と第２連結部材３２０の分離面が一致したとき、バンド１６０１の復元力および引張ばね４０３の復元力が第２調整部材２０４を介して第２連結部材３２０に働き、第２連結部材３２０と第１連結部材３１０とが分離する。

このとき、バンド１６０１の復元力のみでは、分離部１７００により制約を受けるバンド１６０１の形状およびバンド張力等の設定により、第１連結部材３１０から第２連結部材３２０が離脱する前に復元力が消滅し、確実に分離することができない可能性がある。

一方、引張ばね４０３は、分離部１７００から制約を受けないため、第１連結部材３１０から第２連結部材３２０が離脱するまで変位できるように、復元力を調整できるため、確実に分離することができる。

なお、分離動作が行われる際には、強制駆動部１１００によってバンド１６０１を締め上げた力と締め上げた力を解放するのにかかる時間で衝撃が決まる。従来、継手を火工品で切断していた場合には、締め上げた力を解放する時間が一瞬だったため衝撃が大きかったが、本実施形態においては徐々に連結状態を解放することができるため、衝撃を低減することが可能となる。

分離部１７００が分離すると、マルマンバンド１６００によって付勢されていた付勢ばね１９００が解放され、マルマンバンド１６００は宇宙航行体の機軸直交方向外側に押し出される。

このとき、ヒンジ部１８００が回転作動し、マルマンバンド１６００がヒンジ部１８００を中心に宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位することで、マルマンバンド１６００のしなりを利用することなく、少ない移動力で宇宙航行体からマルマンバンド１６００を分離させることができる。

ヒンジ部１８００および付勢ばね１９００については、バンド張力等の設定により数量および設置場所を変更してもよい。ヒンジ部１８００同様に、付勢ばね１９００も、マルマンバンド１６００の分離を補助する分離補助部となる。

上記同様の理由により、ヒンジ部１８００の回転軸部材の位置を宇宙航行体のより外側または内側に配置してもよい。

ヒンジ部１８００は、真空状態で使用されることを考慮し、摺接部は真空中でも蒸発することのない固体潤滑材（二硫化モリブデンＭｏＳ_２等）等を焼結させたベアリングなどを用いるのが好適である。

付勢ばね１９００は、バンド張力等の設定により、各付勢ばね１９００間で付勢力（弾性力）を変更することで、マルマンバンド１６００の変位量を変更してもよい。

付勢ばね１９００は、宇宙航行体の内側に配置スペースが無い場合は、マルマンバンド１６００の外側に配置してもよい。そのとき、付勢ばね１９００は、引張方向に変位する構成となる。

分離後のマルマンバンド１６００の飛散を防止するため、付勢ばね１９００とマルマンバンド１６００を連結してもよい。このとき、付勢ばね１９００の作動を妨げることのない連結を考慮することが好ましい。

（第二実施形態）
本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、ヒンジ部を廃して付勢ばね２９００のみを設けた例を図１２に示す。本形態は、連結解除装置の軽量化および部品点数低減による信頼性向上に有効である。特に、宇宙航行体は、上段ほどバンド締付力が小さいため、分離時のマルマンバンド２６００の復元力による離脱が期待できない。また、上段ほど重量増加によるロケット性能の低下への影響が大きい。そのため、軽量化できマルマンバンド２６００を強制的に宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位させることのできる本実施形態は好適である。

本実施形態は、強制駆動部２１００、バンド張力調整部２８００、付勢ばね２９００、マルマンバンド２６００、分離部２７００とから構成されている。

また、本実施形態に係る連結解除装置は、ロケットや衛星等の宇宙航行体の連結に用いられ、上段部材２７０１と下段部材２７０２を連結している。

バンド張力調整部２８００は、一対の第１調整クランプ２８０１と第２調整クランプ２８０２および調整部材２８０３から構成されており、調整部材２８０３を締め付けることにより、マルマンバンド２６００の張力を調整できる構造となっている。図１２に示すように、調整部材２８０３の一例としてボルトを用い、第１調整クランプ２８０１と第２調整クランプ２８０２に形成されたねじ穴に貫通させるものであってもよいし、他のマルマンバンド２６００を締め付ける張力を調整できる手段を用いてもよい。

付勢ばね２９００は、内部にばね等による付勢力を有しており、マルマンバンド２６００を宇宙航行体の機軸直交方向外方向に付勢された状態で保持される。

マルマンバンド２６００は、クランプ２６０１とバンド２６０２から構成されており、バンド２６０２を接線方向に引っ張ることにより、クランプ２６０１が宇宙航行体中心方向に付勢され、上段部材２７０１と下段部材２７０２が連結されている。

分離動作は前述の通りであり、分離部２７００が分離することにより、付勢されていた付勢羽根２９００が解放され、マルマンバンド２６００が宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位し、宇宙航行体から離脱する。

このとき、付勢ばね２９００の数量、配置箇所、付勢力等を調整することにより、宇宙航行体の機軸直交方向外側にマルマンバンド２６００を均等に分離させることができる。

付勢ばね２９００は、バンド張力等の設定により、各付勢ばね２９００間で付勢力（弾性力）を変更することで、マルマンバンド２６００間の変位量を変更してもよい。

付勢ばね２９００は、宇宙航行体の内側に配置スペースが無い場合は、マルマンバンド２６００の外側に配置してもよい。そのとき、付勢ばね２９００は、引っ張り方向に変位する構成となる。

図１３に示すように、分離後のマルマンバンド２６００の飛散を防止するため、付勢ばね２９００とマルマンバンド２６００を連結してもよい。このとき、付勢ばね２９００の作動を妨げることのない連結を考慮することが好ましい。加えて、付勢ばね２９００の他方を下段部材２７０２側に取り付けることによって、分離動作後には、付勢ばね２９００に保持されたマルマンバンド２６００が下段部材２７０２と一体とすることができる。その場合、上段部材２７０１側には余分な構造が付くことがなく、重量の観点からも好適である。また、付勢ばね２９００が下段部材２７０２から抜けてしまわないように、付勢ばね２９００か下段部材２７０２のいずれか、または両方に保持構造が設けられていることが好ましい。さらに、強制駆動部２１００は、分離に必要な分連結部材を移動したあとは、それ以上２つの連結部材間の距離が開かないようになっていることが好ましい。

（第三実施形態）
本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、付勢ばねを廃してヒンジ部３８００のみを設けた例を示す。本形態は、連結解除装置の軽量化および部品点数低減による信頼性向上に有効である。特に、宇宙航行体は、下段ほどバンド締付力が大きいため、分離時のマルマンバンド３６００の復元力による離脱が期待できる。そのため、軽量化できマルマンバンド３６００を強制的に宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位させることのできる本実施形態は好適である。

本実施形態は、ヒンジ部３８００、マルマンバンド３６００、分離部３７００とから構成されている。

また、本実施形態における連結解除装置は、ロケットや衛星等の宇宙航行体の連結に用いられ、
上段部材３７０１と下段部材３７０２を連結している。

ヒンジ部３８００は、一対の第１ヒンジクランプ３８０１と第２ヒンジクランプ３８０２および回転軸部材３８０３から構成されており、回転軸部材３８０３を中心に第１ヒンジクランプ３８０１と第２ヒンジクランプ３８０２が、回転動作できる構造となっている。

また、ヒンジ部３８００の両端部はマルマンバンド３６００に連結しており、前記回転動作が発生すると、それに追従して同様にマルマンバンド３６００も回転軸部材３１０３を中心に屈曲する構造となっている。

分離動作は前述のとおりであり、図１５に示すように、分離部３７００が分離することにより、強制駆動部３１００によって付勢されていたマルマンバンド３６００が解放され、マルマンバンド３６００は自らの付勢力により宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位し、宇宙航行体から離脱する。

このとき、ヒンジ部３８００が回転動作することにより、マルマンバンド３６００は、宇宙航行体から速やか、かつ、均等に離脱する。

ヒンジ部３８００は、バンド張力等の設定により数量および設置場所を変更してもよい。

また、同様の理由により、ヒンジ部３８００の回転軸部材の位置を宇宙航行体の外周面より外側または内側に配置してもよい。

ヒンジ部３８００は、真空状態で使用されることを考慮し、摺接部は真空中でも蒸発することのない固体潤滑材（二硫化モリブデンＭｏＳ_２等）等を焼結させたベアリングが好適である。

ここで、第１端部材が有する第１取付部の外表面について詳述する。第１取付部の外表面は平坦な面となっており、その平坦な面に内周面が当接するようにしてマルマンバンドが取り付けられる。第１取付部は、第１端部材における分離機構が設けられる側とは反対側の端部を含むように形成されており、第１取付部の外表面は、その端部とマルマンバンドの中心とを通る直線に対して垂直である。すなわち、分離対象物の連結時に、第１取付部に当接する位置以外では真円形状をなすように形成されたマルマンバンドの内周面（内周円）の、第１取付部の端部との交点における接線と一致するように第１連結部の外表面は形成されている。

図１６には、本発明に係る連結解除装置を衛星等が搭載されるフェアリングとロケットとの間などの分離装置として適用した例を示している。図１６（ａ）に、３段に構成されたロケット本体とその上部に設けられたフェアリングＰＬＦ内部に衛星ＳＡＴなどの積載物が搭載されたロケットを示している。ロケットの各段とフェアリングＰＬＦとの間にはそれぞれ本発明に係る連結解除装置を用いた分離装置５１００が設けられている。また、衛星接手ＰＡＦと衛星ＳＡＴとの間にも本発明に係る連結解除装置を用いた分離装置５１００が設けられている。なお、分離装置５１００に対しては、これまでに説明した各実施形態における連結解除装置または強制駆動部のいずれの形態が用いられてもよい。

図１６（ｂ）から（ｅ）に示すように、ロケットの各段Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３やフェアリングＰＬＦの切り離しおよび衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの分離において、本発明に係る連結解除装置を用いることによって、連結解除装置への衝撃を低減しつつ、確実に分離動作を行うことができる。特に、衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの分離においては、できる限り衝撃を抑えることが望まれており、本発明に係る連結解除装置の適用は非常に好適である。

以上、本発明の連結解除装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をすることができる。

例えば、上記実施形態において、ガイドピン３は断面円形状すなわち概略円筒形状のものを用いて説明したが、実際にはガイドピン３を直方体形状とし、ガイド孔５を楕円形状とするなどの変更を施してもよい。

また、上記各実施形態においては、強制駆動部をマルマンバンドに対して一つ配置した例を説明したが、例えば、対向する２箇所に配置してもよい。その場合でも、上記各実施形態で説明したような、ヒンジ部または付勢ばねによってマルマンバンドの分離を促すことができる。

（付記）
分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、
前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部を形成する一対の連結部材と
を備え、
前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有し、
前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として、前記円形内面部に沿って時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成されることを特徴とする連結解除装置。

前記円柱部材の回転角度を制限する規制部を有し、
前記円形保持部は、前記円柱部材を前記円形内面部に対して当接するいずれの向きでも保持可能なように構成されることを特徴とする連結解除装置。

前記規制部は、前記連結部材における前記連結部材の当接面の前記円柱部材を通る法線上に設けられることを特徴とする連結解除装置。

前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として反時計回りに回転した位置で停止することで前記一対の連結部材の連結状態を保持され、
前記円柱部材を、時計回りに回転することで前記連結状態が解除されることを特徴とする連結解除装置。

前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回りに回転した位置で停止することで前記一対の連結部材の連結状態を保持され、
前記円柱部材を、反時計回りに回転することで前記連結状態が解除されることを特徴とする連結解除装置。

前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回り及び反時計回りのいずれに回転して停止した場合にも、前記一対の連結部材の連結状態を保持可能であることを特徴とする連結解除装置。

前記一対の連結部材が分離する際に移動する方向に前記円柱部材が回転することで前記一対の連結部材の連結状態を解除することを特徴とする連結解除装置。

１ 連結部材
３１０、１３１０、２３１０、３３１０ 第１連結部材
３２０、１３２０、２３２０、３３２０ 第２連結部材
２ 固定軸
３１１、１３１１、２３１１、３３１１ 第１固定軸
３２１、１３２１、２３２１、３３２１ 第２固定軸
３ ガイドピン
５ ガイド孔
４０１ 分離補助機構
Ｍ、１Ｍ、２Ｍ、３Ｍ 開錠モータ

Claims (9)

1. 環状に形成され、２つの部材を結合する環状結合部材と、
   前記環状結合部材に設けられた環の切れ目に連結され、分離可能に結合される一対の
   分離機構と、
   前記分離機構の結合を解除する駆動力を発生する駆動部と
   を備え、
   前記環状結合部材は、前記分離機構と異なる位置に設けられ前記分離機構の分離時に前記環状結合部材の径が増大することを補助する分離補助部を有することを特徴とする連結解除装置。
2. 前記分離補助部は、
   前記環状結合部材における前記分離機構と対向する位置に設けられたヒンジであることを特徴とする請求項１に記載の連結解除装置。
3. 前記分離補助部は、
   前記環状結合部材に設けられ、前記環状結合部材の径方向に付勢力を有するばねであることを特徴とする請求項１または２に記載の連結解除装置。
4. 前記ばねは、前記環状結合部材において、前記分離機構を含めて等間隔に配置されることを特徴とする請求項３に記載の連結解除装置。
5. 前記分離補助部は、
   前記環状結合部材における前記分離機構と対向する位置に設けられたヒンジ及び前記環状結合部材に設けられ、前記環状結合部材の径方向に付勢力を有するばねであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の連結解除装置。
6. 前記分離機構は、
   分離可能に結合される一対の連結部材と、
   分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、
   前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部と
   を有し、
   前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有し、
   前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として、前記円形内面部に沿って時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の連結解除装置。
7. 前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回り及び反時計回りのいずれに回転して停止した場合にも、前記一対の連結部材の連結状態を保持可能であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の連結解除装置。
8. 前記駆動部は、前記円柱部材を回転させる開錠モータであり、
   前記開錠モータの駆動を制御する制御部を備え、
   前記制御部により、前記開錠モータを駆動して前記円柱部材を回転することで前記一対の連結部材の連結状態を解除することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の連結解除装置を有する連結解除装置。
9. 環状結合部材である連結用バンド部材を強制的に径方向に変位させるための付勢ばねと、
   前記連結用バンド部材を速やかに変位させるためのヒンジ部と
   を有し、
   前記分離機構が作動することで、前記付勢ばねが前記連結用バンド部材を変位させ、ヒンジ部が回転することで前記連結用バンド部材を変位させて前記環状結合部材を分離することができる連結解除装置。

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