JP2658713B2 - 高速飛翔体用の温度スイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高速飛翔体に使用される
温度スイッチに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高速飛翔体が飛翔開始から所定期
間後に所定の制御が行われるようにするための起動スイ
ッチとして、空力加熱による温度上昇で作動する温度ス
イッチが用いられている。このような温度スイッチの一
つとしては、例えば図５に示すように、高速飛翔体（３
１）の先端部（３１ａ）に該高速飛翔体（３１）の先端
形状に形成された低融点合金からなる先端形状部材（３
２）を設け、該先端形状部材（３２）内の中央部に、高
速飛翔体（３１）内部で前後方向に摺動可能に設けられ
且つスプリング（３４）によって高速飛翔体（３１）後
方側へ付勢された駆動軸（３３）をねじ止めによって固
定して、上記高速飛翔体（３１）が飛翔するときの空力
加熱により、上記低融点合金からなる先端形状部材（３
２）が飛翔開始から所定期間後に所定温度以上に上昇し
て融解し、上記駆動軸（３３）の一端部の固定が解除さ
れると、上記スプリング（３４）の付勢力によって上記
駆動軸（３３）が高速飛翔体（３１）後側へ移動される
ことで、上記温度スイッチが作動するようにしたものが
知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
ものでは、温度スイッチの作動のための駆動力として、
スプリング（３４）の付勢力を利用しているので、この
スプリング（３４）をその付勢力が保持された状態にす
るための構造及び空間が必要となり、全体的に大きなも
のとなり易く、特に、スイッチの駆動力にある程度以上
の大きさが要求される場合には、スプリング（３４）を
大きくしなければならず、より一層大きなものとなって
温度スイッチの小形化が図れないという問題がある。

【０００４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、高速飛翔体用の温
度スイッチにおいて、温度スイッチを作動させる駆動力
として、高圧となる風圧を利用することにより、温度ス
イッチの小形化及び構造の簡素化を図りつつ駆動力の増
大を図ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明が講じた解決手段は、高速で飛
翔する高速飛翔体（１）の先端部に設けられ、空力加熱
による温度上昇で作動する温度スイッチであって、上記
高速飛翔体（１）の先端部（１ａ）に固定され、該高速
飛翔体（１）の先端形状を形成し、先端中央部から高速
飛翔体（１）まで貫通するガイド孔（２ａ）を有する先
端形状部材（２）と、上記ガイド孔（２ａ）内に移動可
能に設けられ前後方向に延びる駆動軸（４）と、上記ガ
イド孔（２ａ）の先端部に設けられ、上記駆動軸（４）
の一端部（４ａ）を固定し且つガイド孔（２ａ）を塞ぐ
低融点合金からなる固定部（３）とを備える構成として
いる。

【０００６】請求項２に係る発明が講じた解決手段は、
高速で飛翔する高速飛翔体（１）の先端部に設けられ、
空力加熱による温度上昇で作動する温度スイッチを前提
とする。

【０００７】そして、上記高速飛翔体（１）の本体（１
０）の先端部（１０ａ）に、先端形状を形成するケーシ
ング（１１）が設けられた構成としている。

【０００８】さらに、該ケーシング（１１）内には仕切
板（１２）が配設されて、該ケーシング（１１）の頂部
（１１ａ）側に大気流入室（１３）が、底部（１１ｂ）
側に駆動軸収納室（１４ａ）がそれぞれ形成されると共
に、上記ケーシング（１１）内の頂部（１１ａ）には大
気流入室（１３）に連通する大気流入孔（１５）が形成
され、該大気流入孔（１５）には低融点合金からなる閉
塞栓（１６）が封入された構成としている。

【０００９】その上、上記ケーシング（１１）の側部に
は、大気流入室（１３）および駆動軸収納室（１４）と
外部とを連通する連通孔（１８），（１９）が形成され
た構成としている。

【００１０】さらにその上、上記ケーシング（１１）の
駆動軸収納室（１４）には、上記高速飛翔体（１）の本
体（１０）の先端部（１０ａ）より移動可能な駆動軸
（４）が突出した構成としている。

【００１１】しかも、該駆動軸（４）の先端部（４ｇ）
には、収納状態で上記連通孔（１８），（１９）に係合
して上記大気流入室（１３）を閉鎖し、且つ上記駆動軸
（４）を突出状態に保持すると共に、展開状態でケーシ
ング（１１）の側方に張り出して風圧を受ける風圧板
（２３），（２３）が該収納状態と展開状態とに回動自
在に設けられた構成としている。

【００１２】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
高速飛翔体（１）が高速で飛翔するとき、空力加熱によ
ってその先端部（１ａ）に固定された先端形状部材
（２）の先端部の温度は上昇する。この先端形状部材
（２）の先端部には低融点合金からなる固定部（３）が
設けられているので、所定温度以上になると融解し始め
る。そして、上記固定部（３）はある程度以上融解した
時点において、強度が低下して先端部の受ける高圧の風
圧に抗しきれなくなって破壊され、駆動軸（４）の一端
部（４ａ）を固定することができなくなる。そのため、
上記駆動軸（４）は、その一端部（４ａ）の端面側で受
ける高圧の風圧によって上記ガイド孔（２ａ）内を後方
側へ押し出され、これによって、温度スイッチが作動さ
れる。このとき、上記駆動軸（４）の一端部（４ａ）の
端面側で受ける風圧による後方側へ押し出される力は、
風圧が非常に高圧となっているため充分に大きな力とな
り、温度スイッチの駆動力を大きくとれる。また、駆動
軸（４）を駆動するためのスプリング等の駆動部材を必
要としないので、構造が簡単となり且つ小形化が図られ
る。

【００１３】また、請求項２に係る発明では、飛翔開始
時には、温度スイッチは、風圧板（２３），（２３）が
連通孔（１８），（１９）に係合することにより、加速
によって作用する力に抗して駆動軸（４）が突出状態に
保持され、温度スイッチが作動前の状態に保たれてい
る。

【００１４】一方、高速飛翔体（１）が高速で飛翔して
空力加熱を受けると、閉塞栓（１６）が脱落して、大気
流入孔（１５）から大気が大気流入室（１３）に吹き込
む。このため、風圧板（２３），（２３）が展開状態に
なる。

【００１５】展開状態の風圧板（２３），（２３）には
ケーシング（１１）の側方を流れる大気の風圧がかかる
ために、駆動軸（４）が高速飛翔体（１）内に押し込ま
れ、温度スイッチが作動する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１７】図１は請求項１に係る発明を訓練用戦車砲
弾に適用した実施例に係る高速飛翔体用の温度スイッチ
を示す。同図において、（１）は高速飛翔体としての訓
練用戦車砲弾の弾体、（２）は該弾体（１）の先端部
（１ａ）に底部が固定され先端が滑らかな半球状に形成
された円錐型の先端形状部材としての弾頭部であって、
該弾頭部（２）は非低融点金属からなり、この弾頭部
（２）には、その先端中央部から上記弾体（１）の内部
へ貫通するガイド孔（２ａ）が設けられており、該ガイ
ド孔（２ａ）の先端側開口部分は低融点合金からなる固
定部（３）によって塞がれている。方向に移動可能に設
けられた駆動軸であって、該駆動軸（４）の先端側は上
記ガイド孔（２ａ）内へ突出して延び、ガイド孔（２
ａ）に摺動可能に嵌挿されたフランジ部（４ｂ）を有
し、その先端側端部には雄ねじ部（４ａ）が形成されて
いる。そして、上記雄ねじ部（４ａ）は上記固定部
（３）の内周側に形成された雌ねじと螺合され、駆動軸
（４）が固定されている。

【００１８】上記弾頭部（２），ガイド孔（２ａ），固
定部（３）及び駆動軸（４）によって温度スイッチが構
成されており、上記弾体（１）内部の後側に設けられた
所定の動作を実行する機構あるいは制御を起動させるス
イッチとして機能するようになっている。

【００１９】次に、上記温度スイッチの作動について説
明する。まず、訓練用戦車砲弾が砲身から発射される
と、弾体（１）は高速で飛翔が開始される。このとき、
弾体（１）の先端部（１ａ）に固定された弾頭部（２）
の先端部分は、空力加熱によって熱せられる。この先端
部分は、ガイド孔（２ａ）の先端側開口部分を塞ぐ低融
点合金からなる固定部（３）であるので、所定温度以上
に達すると上記固定部（３）は融解し始める。そして、
上記固定部（３）はある程度融解した時点において、ガ
イド孔（２ａ）の先端側開口の閉塞部分が一部開通さ
れ、その開通部分から流入した空気の風圧を駆動軸
（４）のフランジ部（４ｂ）の先端側端面が受けること
になる。この空気による圧力は、淀み点状態の高圧とな
り、上記融解により強度が低下した固定部（３）を破壊
して駆動軸（４）を後方側へ押し出す。この駆動軸
（４）の移動により、上記弾体（１）の内部の後側に設
けられた所定の動作を実行する機構あるいは制御を起動
させて温度スイッチが作動することになる。

【００２０】したがって、上記実施例では、駆動軸
（４）を駆動させる駆動力として、高速飛翔時の空気の
風圧を利用しているので、別途駆動力を有するスプリン
グ等を設ける必要はない。そのため、温度スイッチは簡
単な構造で且つ小形のものとすることができる。更に、
上記高速飛翔時の空気の圧力は非常に大きなものとなる
ので、駆動軸（４）を駆動させる駆動力は非常に大きな
ものとすることができ、スイッチの駆動力にある程度以
上の大きさが要求される場合に有利となる。

【００２１】次に、図２〜図４に、請求項２に係る発明
の第２実施例を示す。本実施例は、別部材を温度スイッ
チのケーシング（１１）に係止することにより駆動軸
（４）を突出状態に保持する一方、この別部材による駆
動軸（４）の保持状態を温度スイッチ内に導入した空気
の風圧で解除すると共に、ケーシング（１１）の側方に
突出して大気の流れを当て、大気の風圧が作用する別部
材により駆動軸（４）を駆動するものである。

【００２２】具体的には、温度スイッチは、概略、高速
飛翔体としての弾体（１）の本体（１０）の先端部（１
０ａ）にケーシング（１１）が突設された構成となって
いる。

【００２３】ケーシング（１１）は頂部（１１ａ）付近
が半球状に形成された円錐形状であって、内部に仕切板
（１２）が配設されて、ケーシング（１１）内の頂部
（１１ａ）側に大気流入室（１３）が、底部（１１ｂ）
側に駆動軸収納室（１４）が形成されている。一方、上
記ケーシング（１１）の頂部（１１ａ）の頂端部には大
気流入孔（１５）が形成され、該大気流入孔（１５）に
は閉塞栓（１６）が封入されている。

【００２４】閉塞栓（１６）は、低融点合金からなり、
例えば、融点が１８０℃程度の温度に設定されており、
飛翔中に空力加熱によって強度が低下すると、完全に融
解する前に風圧によって大気流入孔（１５）から脱落す
るようになっている。

【００２５】また、ケーシング（１１）の頂部（１１
ａ）には、図３に示すように、対向位置に２本の矩形状
の風受け部係合孔（１８），（１８）が形成され、各風
受け部係合孔（１８），（１８）に連続して、この風受
け部係合孔（１８），（１８）より外周方向の開口幅が
小さい誘導孔（１９）がケーシング（１１）の底部（１
１ｂ）にわたり形成されている。風受け部係合孔（１
８），（１８）と誘導孔（１９）とにより、連通孔が構
成されている。

【００２６】一方、ケーシング（１１）の駆動軸収納室
（１４）内には、本体（１０）の先端部（１０ａ）から
駆動軸（４）の先端部（４ｇ）が突出している。駆動軸
（４）は、本体（１０）の先端部（１０ａ）に突設され
た軸受部（２２）によって駆動軸収納室（１４）内に移
動可能に支持されている。

【００２７】この駆動軸（４）の先端部（４ｇ）の側方
には、駆動軸（４）を挟んで対向位置に２個の風圧板
（２３），（２３）が配置されている。各風圧板（２
３），（２３）には、基端部が上記駆動軸（４）の先端
部（４ｇ）の側壁に回動可能に枢支され、外端部が上記
ケーシング（１１）の誘導孔（１９）に挿通された回動
規制部（２６）が形成されている。

【００２８】回動規制部（２６）の外端部には、連結部
（２９）を介して風受け部（３０）が略Ｌ字状に連結さ
れている。風受け部（３０）は、上記風受け部係合孔
（１８），（１８）に係合して、大気流入室（１３）を
閉鎖し、且つ駆動軸（４）のケーシング（１１）内への
突出状態を保持可能とする収納状態と、上記大気流入室
（１３）の風圧を受けて上記風受け部係合孔（１８），
（１８）からケーシング（１１）の側方へ吹き出される
展開状態とに変化する風受け部（３０）と、この風受け
部を回動規制部（２６）の外端部に連結する連結部（２
９）とから構成されている。

【００２９】そして、風受け部（３０）は、風受け部係
合孔（１８），（１８）の後端面（１８ａ）に係止する
ことにより、収納状態に保持されるように構成されてい
る。

【００３０】また、回動規制部（２６）の下面（２６
ａ）は、風受け部（３０）が展開状態になる位置で駆動
軸（４）の側壁に当接し、風受け部（３０）の回動を規
制する規制面に形成されている。そして、風受け部（３
０）は、回動規制部（２６）の下面（２６ａ）が駆動軸
（４）の側壁の当接することにより、展開状態に保持さ
れるように構成されている。

【００３１】一方、連結部（２９）は、誘導孔（１９）
に挿通され、風受け部（３０）が収納状態の時には上記
大気流入室（１３）に連通する誘導孔（１９）上部を閉
塞し、風受け部（３０）の回動時には誘導孔（１９）に
沿って後方へ回動して、風受け部（３０）が円滑に回動
できるように構成されている。

【００３２】そして、ケーシング（１１）と、駆動軸
（４）と、風圧板（２３），（２３）とにより、温度ス
イッチが構成されており、この温度スイッチは上記本体
（１０）内部の後側に設けられた所定の動作を実行する
機構あるいは制御を起動させるスイッチとして機能する
ようになっている。

【００３３】次に、上記温度スイッチの作動について説
明する。飛翔前には、温度スイッチは、２個の風圧板
（２３），（２３）の風受け部（３０）が２個の風受け
部係合孔（１８），（１８）に係合することにより、発
射時に駆動軸（４）に作用する非常に大きな力に抗して
駆動軸（４）が突出状態に保持され、温度スイッチが作
動前の状態に保たれている。

【００３４】一方、高速飛翔体（１）が高速で飛翔する
と、閉塞栓（１６）が空力加熱によって強度が低下し、
大きな風圧に抗しきれなくなって脱落し、大気流入孔
（１５）から大気が大気流入室（１３）に吹き込む。こ
のため、大気流入室（１３）の大きな風圧が収納状態の
風受け部（３０）に作用し、風受け部（３０）が風受け
部係合孔（１８）からケーシング（１１）の側方へ吹き
出され、駆動軸（４）の保持状態が解除される。そし
て、連結部（２９）が誘導孔（１９）に沿って回動して
風受け部（３０）は円滑に展開状態になる。風受け部
（３０）が展開状態になる位置で、回動規制部（２６）
の下面（２６ａ）が駆動軸（４）の側壁に当接して風受
け部（３０）を展開状態を保持する。

【００３５】展開状態の風受け部（３０）にはケーシン
グ（１１）の側方を流れる大気の風圧がかかるために、
風圧板（２３），（２３）は駆動軸（４）を先端部（４
ｇ）に押し込まれて、温度スイッチが作動する。

【００３６】本実施例によれば、風受け部（３０）をケ
ーシング（１１）の側方に展開させて駆動軸（４）を駆
動するための駆動力を得る構成としているので、高速の
大気の流れから直接駆動力を得ることができると共に、
風受け部（３０）を介して駆動軸（４）を作動させるこ
とにより大きな力が作用させることができるので、大き
な駆動力を得ることができる。

【００３７】また、大気流入孔（１５）は風受け部（３
０）を吹き出す程度の風圧を大気流入室（１３）内に生
じさせる孔径でよいので閉塞栓（１６）は小さいもので
よくなり、これにより、閉塞栓（１６）を空力加熱の影
響を受けやすくして大気流入孔（１５）から迅速に脱落
させることができ、閉塞栓（１６）の作動精度を向上す
ることができる。

【００３８】尚、第１実施例においては、駆動軸（４）
のフランジ部（４ｂ）の先端側端面で空気の圧力を受け
るようにしたが、駆動軸（４）の先端部（４ｇ）の端面
において上記空気の圧力を受けるようにしてもよい。

【００３９】また、第２実施例の風圧板（２３），（２
３）は２個以外の個数であってもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明における高速飛翔体用の温度スイッチによれば、先端
形状部材（２）のガイド孔（２ａ）の先端部に低融点合
金からなる固定部（３）を設け、該固定部（３）に駆動
軸（４）の一端部（４ａ）を固定しているので、高速飛
翔時に、空力加熱によって上記固定部（３）が温度上昇
して融解されると共に、高圧の風圧によって駆動軸
（４）を駆動させるようにしているので、温度スイッチ
作動時に非常に大きな駆動力を得ることができる。更
に、駆動力としてのスプリング等を必要しないので、ス
プリングの配置空間を省略できると共に、固定部（３）
に作用する力が減少することに対応して固定部（３）の
雌ねじ部分を小さくすることができ、簡単な構造で且つ
小形化を図ることができる。

【００４１】また、請求項２に係る発明によれば、スプ
リング等を必要としないことにより、簡単な構造で且つ
小形化を図ることができる一方、風圧板（２３），（２
３）をケーシング（１１）側方に展開させて駆動軸
（４）の駆動力を得る構成としているので、高速で流通
する大気の流れから直接駆動力を得ることができると共
に、風圧板（２３），（２３）を介して駆動軸（４）を
作動させることにより大きな力が作用させることができ
るので、大きな駆動力を得ることができる。。

【００４２】また、大気流入孔（１５）は風圧板（２
３），（２３）を吹き出す程度の風圧を大気流入室（１
３）内に生じさせる孔径でよいので閉塞栓（１６）は小
さいものでよくなり、これにより、閉塞栓（１６）を空
力加熱の影響を受けやすくして大気流入孔（１５）から
迅速に脱落させることができ、閉塞栓（１６）の作動精
度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る高速飛翔体用の温度
スイッチを示す断面図である。

【図２】本発明の第２実施例に係る高速飛翔体用の温度
スイッチを示す側面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視の外形図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】従来例の高速飛翔体用の温度スイッチを示す断
面図である。

【符号の説明】

１ 弾体（高速飛翔体） ２ 弾頭部（先端形状部材） ２ａ ガイド孔 ３ 固定部 ４ 駆動軸 ４ｇ 先端部 １０ 本体 １０ａ本体の先端部 １１ ケーシング １１ａ頂部 １２ 仕切板 １３ 大気流入室 １５ 大気流入孔 １６ 閉塞栓 １８ 風受け部係合孔（連通孔） １９ 誘導孔（連通孔） ２３ 風圧板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高岡 康人 大阪府摂津市西一津屋１番１号 ダイキ ン工業株式会社 淀川製作所内 (56)参考文献 特開 昭64−75897（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−103157（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−46338（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高速で飛翔する高速飛翔体（１）の先端
   部に設けられ、空力加熱による温度上昇で作動する温度
   スイッチであって、 上記高速飛翔体（１）の先端部（１ａ）に固定され、該
   高速飛翔体（１）の先端形状を形成し、先端中央部から
   高速飛翔体（１）まで貫通するガイド孔（２ａ）を有す
   る先端形状部材（２）と、 上記ガイド孔（２ａ）内に移動可能に設けられ前後方向
   に延びる駆動軸（４）と、 上記ガイド孔（２ａ）の先端部に設けられ、上記駆動軸
   （４）の一端部（４ａ）を固定し且つガイド孔（２ａ）
   を塞ぐ低融点合金からなる固定部（３）とを備えたこと
   を特徴とする高速飛翔体用の温度スイッチ。
2. 【請求項２】 高速で飛翔する高速飛翔体（１）の先端
   部に設けられ、空力加熱による温度上昇で作動する温度
   スイッチであって、 上記高速飛翔体（１）の本体（１０）の先端部（１０
   ａ）に、先端形状を形成するケーシング（１１）が設け
   られ、該ケーシング（１１）内には仕切板（１２）が配
   設されて、該ケーシング（１１）の頂部（１１ａ）側に
   大気流入室（１３）が、底部（１１ｂ）側に駆動軸収納
   室（１４ａ）がそれぞれ形成されると共に、上記ケーシ
   ング（１１）内の頂部（１１ａ）には大気流入室（１
   ３）に連通する大気流入孔（１５）が形成され、該大気
   流入孔（１５）には低融点合金からなる閉塞栓（１６）
   が封入され、 上記ケーシング（１１）の側部には、大気流入室（１
   ３）および駆動軸収納室（１４）と外部とを連通する連
   通孔（１８），（１９）が形成される一方、 上記ケーシング（１１）の駆動軸収納室（１４）には、
   上記高速飛翔体（１）の本体（１０）の先端部（１０
   ａ）より移動可能な駆動軸（４）が突出し、 該駆動軸（４）の先端部（４ｇ）には、収納状態で上記
   連通孔（１８），（１９）に係合して上記大気流入室
   （１３）を閉鎖し、且つ上記駆動軸（４）を突出状態に
   保持すると共に、展開状態でケーシング（１１）の側方
   に張り出して風圧を受ける風圧板（２３），（２３）が
   該収納状態と展開状態とに回動自在に設けられているこ
   とを特徴とする高速飛翔体用の温度スイッチ。