JP3918031B2 - Shock absorber and flying object launcher using the same - Google Patents
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Description
本発明は、衝撃緩和装置及びこれを用いた飛しょう体発射装置に関するものである。 The present invention relates to an impact mitigation device and a flying object launching device using the same.
飛しょう体発射装置としては、例えば、後記の特許文献1に記載の飛しょう体の発射装置がある。この飛しょう体の発射装置は、キャニスタに飛しょう体が装填され、このキャニスタによって飛しょう体が発射直前まで保持されるようになっている。 As a flying object launching device, for example, there is a flying object launching device described in Patent Document 1 described later. In this flying object launching apparatus, a flying object is loaded into a canister, and the flying object is held by the canister until just before the launching.
飛しょう体の発射装置は、船舶や車両等の移動体に搭載した場合、外部から大きな衝撃を受けることがあるが、このような衝撃が加わった際にも、飛しょう体を確実に保護することができる構造とすることが求められている。
しかし、飛しょう体の発射装置は内部空間のほとんどが飛しょう体の収納スペース及び飛しょう体の発射経路として使用されていて、大掛かりな衝撃緩衝装置を設けることができないので、耐衝撃性能が低かった。
Flying object launchers, when mounted on a moving body such as a ship or vehicle, may receive a large impact from the outside. When such an impact is applied, the flying object is reliably protected. There is a demand for a structure that can be used.
However, most of the flying object launching device is used as the flying object storage space and flying object launching path, and it is not possible to provide a large impact shock absorber, so the impact resistance performance is low. It was.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、小型でありながら耐衝撃性能が高く、外部から受ける衝撃から飛しょう体を確実に保護することができる衝撃緩衝装置及びこれを用いた飛しょう体発射装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and has an impact buffering device capable of reliably protecting a flying object from an impact received from the outside while having a small size and high impact resistance performance. It aims at providing the used flying object launching device.
上記課題を解決するために、本発明の衝撃緩衝装置及びこれを用いた飛しょう体発射装置は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる衝撃緩衝装置は、飛しょう体発射装置に加わった衝撃から、発射装置本体内で拘束具によって保持される飛しょう体を保護する衝撃緩衝装置であって、前記発射装置本体と前記拘束具との間に介挿される衝撃緩衝体を有しており、該衝撃緩衝体として、輪ばねを用いていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the shock absorbing device of the present invention and the flying object launching device using the same adopt the following means.
That is, the shock absorber according to the present invention is an impact shock absorber that protects a flying body held by a restraint in the launching device body from an impact applied to the flying body launching device, and the launching device body And the restraining tool, and an impact buffer is used, and a ring spring is used as the impact buffer.
このように構成される衝撃緩衝装置では、発射装置本体と拘束具との間に、衝撃緩衝体として輪ばねが設けられている。この構成では、飛しょう体発射装置に外部から衝撃(外力)が加えられて発射装置本体と拘束具とが近接させられると、これらの間に設けられた輪ばねが圧縮されて、発射装置本体から拘束具に伝わる衝撃がこの輪ばねによって緩衝されるので、拘束具に保持される飛しょう体が衝撃から保護される。 In the impact shock absorber configured as described above, a ring spring is provided as an impact shock absorber between the launcher main body and the restraining tool. In this configuration, when an impact (external force) is applied to the flying object launching device from the outside and the launching device main body and the restraining tool are brought close to each other, the ring spring provided between them is compressed and the launching device main body is compressed. Since the impact transmitted to the restraint is buffered by the ring spring, the flying object held by the restraint is protected from the impact.
ここで、一般的な衝撃緩衝体としては、軸方向から受けた衝撃を主に軸方向の弾性変形によって吸収するコイルスプリングや、シリンダを軸方向にストロークさせることにより軸方向から入力された衝撃を吸収するオイルダンパ等があるが、これらの衝撃緩衝体は、その衝撃緩衝の原理上、軸方向の寸法が大きくなる。また、コイルスプリングは、ばね定数の制約から、飛しょう体発射装置に加わるような大きな衝撃を緩衝するだけの耐荷重性能を得るためには、非常に太くて大型のコイルスプリングを用いる必要がある。 Here, as a general shock absorber, a coil spring that absorbs an impact received from the axial direction mainly by elastic deformation in the axial direction, or an impact input from the axial direction by stroking the cylinder in the axial direction is used. Although there is an oil damper or the like to absorb, these shock absorbers have large axial dimensions due to the shock buffer principle. In addition, the coil spring needs to use a very thick and large coil spring in order to obtain a load-bearing performance sufficient to buffer a large impact applied to the flying object launching device due to the limitation of the spring constant. .
これに対して、本発明で衝撃緩衝体として用いる輪ばねは、軸方向に圧縮する向きの衝撃(圧縮力)を受けると、主に径方向に弾性変形することによってこの衝撃(圧縮力)を吸収するものであって、前記他の衝撃緩衝体に比べて、軸方向の衝撃を緩衝する際の軸方向のストローク量が短い。このため、軸方向の寸法が前記他の衝撃緩衝体に比べて短くて済む。また、輪ばねは、コイルスプリングに比べてばね定数を高く設定できる。
本発明にかかる衝撃緩衝装置は、衝撃緩衝体として輪ばねを用いているので、前記他の衝撃緩衝体を用いた衝撃緩衝装置よりも、衝撃緩衝方向の寸法が短くて済む。
On the other hand, when a ring spring used as an impact buffer in the present invention receives an impact (compression force) in a direction of compressing in the axial direction, the ring spring mainly elastically deforms in the radial direction to thereby apply this impact (compression force). It absorbs, and the stroke amount in the axial direction when absorbing the impact in the axial direction is shorter than that of the other impact buffer. For this reason, the dimension of an axial direction may be short compared with the said other shock-absorbing body. Further, the spring constant of the ring spring can be set higher than that of the coil spring.
Since the shock absorbing device according to the present invention uses a ring spring as the shock absorbing member, the size in the shock absorbing direction may be shorter than that of the shock absorbing device using the other shock absorbing member.
本発明にかかる衝撃緩衝装置は、飛しょう体発射装置に加わった衝撃から、発射装置本体内で拘束具によって保持される飛しょう体を保護する衝撃緩衝装置であって、前記発射装置本体と前記拘束具との間に介挿される衝撃緩衝体を有しており、該衝撃緩衝体として、皿ばねを用いていることを特徴とする。 An impact shock absorber according to the present invention is an impact shock absorber that protects a flying object held by a restraining tool in a launching device body from an impact applied to the flying object launching device. It has an impact buffer inserted between the restraint and a disc spring is used as the impact buffer.
このように構成される衝撃緩衝装置では、発射装置本体と拘束具との間に、衝撃緩衝体として皿ばねが設けられている。この構成では、飛しょう体発射装置に外部から衝撃(外力)が加えられて発射装置本体と拘束具とが近接させられると、これらの間に設けられた皿ばねが圧縮されて、発射装置本体から拘束具に伝わる衝撃がこの皿ばねによって緩衝されるので、拘束具に保持される飛しょう体が衝撃から保護される。 In the shock absorbing device configured as described above, a disc spring is provided as an shock absorbing member between the launching device main body and the restraining tool. In this configuration, when an impact (external force) is applied to the flying object launching device from the outside and the launching device main body and the restraining tool are brought close to each other, the disc spring provided between them is compressed and the launching device main body is compressed. Since the impact transmitted from to the restraint is buffered by the disc spring, the flying object held by the restraint is protected from the impact.
本発明で衝撃緩衝体として用いる皿ばねは、軸方向に圧縮する向きの衝撃(圧縮力)を受けると、径方向及び軸方向に弾性変形することによってこの衝撃(圧縮力)を吸収するものであって、前記他の衝撃緩衝体に比べて、軸方向の衝撃を緩衝する際の軸方向のストローク量が短い。このため、軸方向の寸法が前記他の衝撃緩衝体に比べて短くて済む。また、皿ばねは、コイルスプリングに比べて耐荷重性能が高い。
本発明にかかる衝撃緩衝装置は、衝撃緩衝体として皿ばねを用いているので、前記他の衝撃緩衝体を用いた衝撃緩衝装置よりも、衝撃緩衝方向の寸法が短くて済む。
The disc spring used as an impact buffer in the present invention absorbs the impact (compression force) by elastically deforming in the radial direction and the axial direction when receiving an impact (compression force) in the direction of axial compression. Therefore, the stroke amount in the axial direction when buffering the impact in the axial direction is shorter than that in the other impact buffer. For this reason, the dimension of an axial direction may be short compared with the said other shock-absorbing body. Further, the disc spring has higher load bearing performance than the coil spring.
Since the shock absorbing device according to the present invention uses a disc spring as the shock absorbing member, the size in the shock absorbing direction may be shorter than that of the shock absorbing device using the other shock absorbing member.
上記衝撃緩衝装置において、前記衝撃緩衝体は、前記拘束具に対して、衝撃の緩衝が求められる方向の前後にそれぞれ設けられていてもよい。 In the impact buffering device, the impact buffer may be provided before and after the restraint in a direction in which impact buffering is required.
このように構成される衝撃緩衝装置では、衝撃が入力されて、発射装置本体と拘束具とが衝撃の緩衝が求められる方向の前方側で相対的に近接させられると、この前方側に設けられる衝撃緩衝体が圧縮されて衝撃緩衝に作用する。同様に、衝撃が入力されて、発射装置本体と拘束具とが衝撃の緩衝が求められる方向の後方側で相対的に近接させられると、この後方側に設けられる衝撃緩衝体が圧縮されて衝撃緩衝に作用する。
すなわち、この構成の衝撃緩衝装置では、発射装置本体に衝撃が入力されて、拘束具が、発射装置本体に対して衝撃を緩衝したい方向の前方側に相対的に変位した際と後方側に相対的に変位した際とでそれぞれ衝撃緩衝体による衝撃の緩衝が行われるので、衝撃緩衝性能が高い。
In the shock absorbing device configured as described above, when an impact is input and the launching device main body and the restraining tool are relatively brought closer to each other on the front side in the direction in which the shock is required to be shocked, the shock absorbing device is provided on the front side. The impact buffer is compressed and acts on the impact buffer. Similarly, when an impact is input and the launching device main body and the restraint are brought relatively close to each other on the rear side in the direction in which the shock is required to be shocked, the shock buffer provided on the rear side is compressed and the impact is reduced. Acts on buffering.
That is, in the shock absorbing device having this configuration, when the impact is input to the launching device main body, the restraint is relatively displaced to the front side in the direction in which it is desired to buffer the impact with respect to the launching device main body, and relative to the rear side. Since the shock is buffered by the shock buffer when it is displaced, the shock buffering performance is high.
また、上記衝撃緩衝装置において、前記発射装置本体に加わる外力のうち該発射装置本体と前記拘束具とを離間させる外力を前記衝撃緩衝体の圧縮に作用させる圧縮機構とを有していてもよい。 The shock absorber may include a compression mechanism that causes the external force applied to the launching device main body to act on the compression of the impact cushioning body by separating an external force that separates the firing device main body and the restraining tool. .
このように構成される衝撃緩和装置では、飛しょう体発射装置に外部から衝撃が加わって発射装置本体と拘束具とが離間させられると、この衝撃(外力)が圧縮機構によって衝撃緩衝体に伝達されて、衝撃緩衝体の圧縮に作用する。
すなわち、このように構成される衝撃緩衝装置では、外力によって発射装置本体と拘束具とが近接させられる際と、発射装置本体と拘束具とが離間させられる際との両方で、同一の衝撃緩衝体による衝撃の緩衝が行われるので、衝撃緩衝装置の設置数が半分で済む。また、設置数を減らさない場合には、衝撃緩衝体を小型化することができるので、衝撃緩衝装置をさらに小型化することができる。
In the impact mitigation device configured as described above, when an impact is applied to the flying object launching device from the outside and the launching device main body and the restraining tool are separated, the impact (external force) is transmitted to the impact buffer by the compression mechanism. And acting on the compression of the shock absorber.
That is, in the shock absorber configured as described above, the same shock absorber is used both when the launching device body and the restraining tool are brought close to each other by an external force and when the launching device body and the restraining tool are separated from each other. Since shocks are buffered by the body, the number of shock buffering devices can be halved. Further, when the number of installations is not reduced, the impact buffer can be reduced in size, so that the impact buffer can be further reduced in size.
この衝撃緩衝装置において、前記圧縮機構は、前記発射装置本体と前記拘束具との間で変位可能にして設けられて前記衝撃緩衝体の前記発射装置本体側の端部を受ける第一プレートと、前記発射装置本体と前記拘束具との間で変位可能にして設けられて前記衝撃緩衝体の前記拘束具側の端部を受ける第二プレートと、前記発射装置本体に対して前記第二プレートが相対的に変位可能な範囲を規定する第一ガイドと、前記拘束具に対して前記第一プレートが相対的に変位可能な範囲を規定する第二ガイドとを有する構成とされていてもよい。 In this shock absorber, the compression mechanism is provided so as to be displaceable between the launcher main body and the restraining tool, and receives the end of the shock absorber on the launcher main body side; and A second plate provided to be displaceable between the launcher main body and the restraint and receiving an end of the impact buffer on the restraint side; and the second plate relative to the launcher main body You may be set as the structure which has the 1st guide which prescribes | regulates the range which can displace relatively, and the 2nd guide which prescribes | regulates the range in which the said 1st plate can displace relatively with respect to the said restraint tool.
この圧縮機構では、拘束具に対して第一プレートの変位可能な範囲が第二ガイドによって規定されているので、発射装置本体と拘束具とが所定の距離以上離間すると、第一プレートが拘束具とともに発射装置本体から相対的に離間する向きに移動させられる。
すると、第一プレートとともに衝撃緩衝体も発射装置本体から離間する向きに移動させられることになる。
しかし、発射装置本体に対して第二プレートの変位可能な範囲が第一ガイドによって規定されているので、発射装置本体と拘束具とが所定の距離以上離間すると、第一プレートと第二プレートとが相対的に近接させられることになり、これらの間に設けられる衝撃緩衝体が圧縮される。
In this compression mechanism, the range in which the first plate can be displaced with respect to the restraining tool is defined by the second guide. Therefore, when the firing device main body and the restraining tool are separated by a predetermined distance or more, the first plate is restrained. At the same time, it is moved in a direction relatively away from the launcher body.
Then, the impact buffering body is moved together with the first plate in a direction away from the launching device main body.
However, since the displaceable range of the second plate with respect to the launcher body is defined by the first guide, if the launcher body and the restraint are separated by a predetermined distance or more, the first plate and the second plate Are made relatively close to each other, and the shock absorber provided between them is compressed.
本発明にかかる飛しょう体発射装置は、発射装置本体内に飛しょう体を拘束具によって保持する飛しょう体発射装置であって、上記の衝撃緩衝装置を有していることを特徴とする。 A flying object launching apparatus according to the present invention is a flying object launching apparatus that holds a flying object in a launching device body by a restraining tool, and has the above-described impact buffering device.
このように構成される飛しょう体発射装置では、衝撃緩衝装置として、従来よりも衝撃緩衝能力の高い衝撃緩衝装置を用いているので、飛しょう体の保護をより確実に行うことができる。 In the flying object launching device configured as described above, since the impact buffering device having a higher impact buffering capacity than the conventional one is used as the impact buffering device, the flying object can be more reliably protected.
本発明にかかる衝撃緩衝装置、及びこれを用いた飛しょう体によれば、小型でありながら高い衝撃緩衝性能を有しているので、飛しょう体の保護をより確実にすることができる。 According to the impact buffering apparatus and the flying object using the same according to the present invention, since it has a high impact buffering performance while being small in size, the flying object can be more reliably protected.
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
[第一実施形態]
以下、本発明の第一実施形態について、図1から図5を用いて説明する。
本実施形態にかかる飛しょう体発射装置1は、例えば船舶や車両等の移動体に搭載されるものであって、図1に示すように、断面視略四角形をなす筒状のキャニスタ(発射装置本体)2を有している。このキャニスタ2内には、略円柱形状をなす飛しょう体3が、その機軸Oをキャニスタ2の軸線とほぼ同軸にした状態で格納されている。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
A flying object launching apparatus 1 according to the present embodiment is mounted on a moving body such as a ship or a vehicle. For example, as shown in FIG. 1, a cylindrical canister (launching apparatus) having a substantially quadrangular sectional view. Main body) 2. In the
ここで、飛しょう体3は、先端(図1では上端)が先細り形状をなしており、基端(図1では下端)の側面には、飛行中の飛しょう体3の姿勢を維持するための翼3aが設けられている。本実施形態では、図2(図1のA−A矢視断面図)に示すように、飛しょう体3には、4枚の翼3aが、機軸O回りに等角度おきに設けられている。
Here, the
キャニスタ2は、外形寸法を極力小さくして可搬性及び収納性を向上させるために、図2に示すように、飛しょう体3を、その各翼3aがそれぞれキャニスタ2のコーナーに位置するようにして内部に収納する構成とされている。
キャニスタ2内において、飛しょう体3の先端側には、キャニスタ2内での飛しょう体3の姿勢を保持するためのサポート11が設けられている。ここで、サポート11は、飛しょう体3の発射の際に翼3aと干渉しないよう、キャニスタ2のコーナーから離間した位置に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
In the
また、キャニスタ2内において、飛しょう体3の基端側には、飛しょう体3の基端を拘束して飛しょう体3をキャニスタ2内に保持する拘束具12が、キャニスタ2の軸線方向に変位可能にして設けられている。本実施の形態では、拘束具12は、略平板形状の部材とされており、拘束具12がなす面に対して機軸Oを略直交させた状態にして飛しょう体3を保持する構成とされている。
Further, in the
拘束具12は、衝撃緩衝装置13を介してキャニスタ2に保持されていて、無負荷時(外部から衝撃が加えられていない時点)では、拘束具12は、キャニスタ2の軸線に対して略直交させた状態にして保持されている。これによって、拘束具12に保持される飛しょう体3の機軸Oが、キャニスタ2の軸線とほぼ一致させられている。
The restraining
ここで、本実施形態で示す飛しょう体発射装置1は、キャニスタ2の軸線を略垂直にした状態にして移動体に搭載されている。このような設置形態では、キャニスタ2には、その軸線方向(すなわち飛しょう体3の機軸O方向)に大きな衝撃が加わりやすい。
本実施形態で示す衝撃緩衝装置13は、主としてキャニスタ2の軸線方向に加わる衝撃を緩衝するものである。
Here, the flying object launching apparatus 1 shown in the present embodiment is mounted on the moving body in a state where the axis of the
The
キャニスタ2の内周面において、拘束具12の機軸O方向の前方(図1の上方)には、衝撃緩衝装置13を保持する第一ステー14aが、拘束具12の上方に張り出して設けられており、拘束具12の機軸O方向の後方(図1の下方)には、衝撃緩衝装置13を保持する第二ステー14bが、拘束具12の下方に張り出して設けられている。
ここで、第一ステー14aは、飛しょう体3の発射の際に翼3aと干渉しないよう、キャニスタ2のコーナーから離間した位置に設けられている。
On the inner peripheral surface of the
Here, the
第一ステー14aと拘束具12の上面との間には、衝撃緩衝体として、第一輪ばね16が設けられている。また、第二ステー14bと拘束具12の下面との間には、第二輪ばね17が設けられている。これら第一、第二輪ばね16,17は、それぞれ軸線をキャニスタ2の軸線と略平行にした状態にして設けられている。
これら第一、第二輪ばね16,17は、本実施形態にかかる衝撃緩衝装置13を構成している。
A
These first and second wheel springs 16 and 17 constitute the
この衝撃緩衝装置13では、上記のように、衝撃緩衝体である第一、第二輪ばね16,17は、それぞれ主たる衝撃緩衝方向を機軸Oと略平行にした状態で、拘束具12に対して、機軸O方向(すなわち衝撃の緩衝が求められる方向)の前後にそれぞれ設けられている。
In the
図3及び図4に示すように、第一輪ばね16は、内輪16aと外輪16bとを同軸にして軸線方向に交互に配置してなる内輪16aと外輪16bとの列を有している。
内輪16aの外周には、軸線方向の各端部に、それぞれ軸線方向の端部から中央部に向かうにつれて径方向外側に向かう傾斜面Faが設けられていて、内輪16aの外周部は、径方向外側に向けて凸となる断面視山形をなしている。
外輪16bの内周には、軸線方向の各端部に、それぞれ軸線方向の端部から中央部に向かうにつれて径方向内側に向かう傾斜面Fbが設けられていて、外輪16bの内周部は、径方向内側に向けて凸となる断面視山形をなしている。
内輪16aの軸線に対して傾斜面Faがなす角度と、外輪16bの軸線に対して傾斜面Fbがなす角度とは、同一角度とされていて、隣接する内輪16aと外輪16bとは、傾斜面Faと傾斜面Fbとを面接触させられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
On the outer periphery of the
On the inner periphery of the
The angle formed by the inclined surface Fa with respect to the axis of the
これら内輪16aと外輪16bとの列には、ストロークロッド18が挿通されている。 このストロークロッド18には、内輪16aと外輪16bとの列の一端を受ける第一ワッシャ18aと、内輪16aと外輪16bとの列の他端を受ける第二ワッシャ18bとが装着されている。また、ストロークロッド18には、第二ワッシャ18bが挿通される領域に縮径部18cが設けられており、第二ワッシャ18bは、この縮径部18cの形成される範囲内でストロークロッド18の軸線方向にスライド移動可能とされている。
A
ここで、第一ワッシャ18aと第二ワッシャ18bとの距離は、これらの間に設けられる内輪16aと外輪16bとの列の自然長よりも常に短くなるように設定されている。すなわち、内輪16aと外輪16bとの列には、所定の予圧縮がかけられていて、隣接する内輪16aと外輪16bとが常に密着させられている。
Here, the distance between the
そして、第一輪ばね16は、ストロークロッド18の第一ワッシャ18aが設けられる端部を第一ステー14aに保持され、かつ第二ワッシャ18bが拘束具12に保持されることによって、第一ステー14aと拘束具12との間に介挿されている。
これによって、拘束具12がキャニスタ2の上方に相対的に変位した際に、第一輪ばね16の内輪16aと外輪16bとの列に圧縮力が加わるようになっている。
The
Thus, when the
図5に示すように、第二輪ばね17は、内輪17aと外輪17bとを同軸にして軸線方向に交互に配置してなる内輪17aと外輪17bとの列を有している。
内輪17aの外周には、軸線方向の各端部に、それぞれ軸線方向の端部から中央部に向かうにつれて径方向外側に向かう傾斜面Faが設けられていて、内輪17aの外周部は、径方向外側に向けて凸となる断面視山形をなしている。
外輪17bの内周には、軸線方向の端部に、それぞれ軸線方向の端部から中央部に向かうにつれて径方向内側に向かう傾斜面Fbが設けられていて、外輪17bの内周部は、径方向内側に向けて凸となる断面視山形をなしている。
内輪17aの軸線に対して傾斜面Faがなす角度と、外輪17bの軸線に対して傾斜面Fbがなす角度とは、同一角度とされていて、隣接する内輪17aと外輪17bとは、傾斜面Faと傾斜面Fbとを面接触させられている。
As shown in FIG. 5, the
On the outer periphery of the
On the inner periphery of the
The angle formed by the inclined surface Fa with respect to the axis of the
これら内輪17a及び外輪17bには、ストロークロッド19が挿通されている。
このストロークロッド19には、内輪17aと外輪17bとの列の一端を受ける第一ワッシャ19aと、内輪17aと外輪17bとの列の他端を受ける第二ワッシャ19bとが装着されている。また、ストロークロッド19には、第二ワッシャ19bが挿通される領域に縮径部19cが設けられており、第二ワッシャ19bは、この縮径部19cの形成される範囲内でストロークロッド19の軸線方向にスライド移動可能とされている。
A
The
ここで、第一ワッシャ19aと第二ワッシャ19bとの距離は、これらの間に設けられる内輪17aと外輪17bとの列の自然長よりも常に短くなるように設定されている。すなわち、内輪17aと外輪17bとの列には、所定の予圧縮がかけられていて、隣接する内輪17aと外輪17bとが常に密着させられている。
Here, the distance between the
そして、第二輪ばね17は、ストロークロッド19の第二ワッシャ19aが設けられる端部を第二ステー14bに保持され、かつ第二ワッシャ19bが拘束具12に保持されることによって、第二ステー14bと拘束具12との間に介挿されている。
これによって、拘束具12がキャニスタ2の下方に相対的に変位した際に、第二輪ばね17の内輪17aと外輪17bとの列に圧縮力が加わるようになっている。
The
As a result, when the
上記第一、第二の輪ばね16,17は、内輪、外輪の設置数が多ければ多いほど、衝撃緩衝能力が大きくなる。また、内輪、外輪が大型であればあるほど(すなわち内輪、外輪の径が大きいほど、また輪が太いほど)、衝撃緩衝能力が大きくなる。また、内輪の軸線に対して傾斜面Faがなす角度(すなわち外輪の軸線に対して傾斜面Fbがなす角度)が大きければ大きいほど、同一圧縮量で生じる衝撃緩衝能力が大きくなる。 The first and second ring springs 16 and 17 have a greater impact buffering capacity as the number of inner rings and outer rings is increased. Further, the larger the inner ring and the outer ring (that is, the larger the diameter of the inner ring and the outer ring and the thicker the ring), the greater the shock absorbing capacity. Further, the larger the angle formed by the inclined surface Fa with respect to the axis of the inner ring (that is, the angle formed by the inclined surface Fb with respect to the axis of the outer ring), the greater the impact buffering capacity generated with the same amount of compression.
ここで、キャニスタ2内において拘束具12の下方には、飛しょう体3が収納されないため、拘束具12の下方では、拘束具12の上方に比べてスペースに余裕がある。
このため、第二輪ばね17では、内輪17a、外輪17bとして、第一輪ばね16の内輪17a、外輪17bよりも大型のものを用いることができる。
本実施形態では、第二輪ばね17は、内輪17a、外輪17bとして、第一輪ばね16の内輪17a、外輪17bよりも大型のものを用いることで、軸線方向の寸法(内輪17a、外輪17bの設置数)を低減しながら、第一輪ばね16と同等の衝撃緩衝性能を維持している。
Here, since the flying
For this reason, in the
In the present embodiment, the
このように構成される飛しょう体発射装置1では、キャニスタ2に外部から衝撃が加わると、この衝撃が衝撃緩衝装置13によって緩衝されるので、拘束具12には衝撃が伝達されにくく、拘束具12に保持される飛しょう体3が衝撃から保護される。
In the flying object launching device 1 configured as described above, when an impact is applied to the
以下、この衝撃緩衝装置13の動作について詳細に説明する。
前記のように、第一輪ばね16では、拘束具12がキャニスタ2の上方に相対的に変位した際に、内輪16aと外輪16bとの列に圧縮力が加わるようになっている。一方、第二輪ばね17では、拘束具12がキャニスタ2の下方に相対的に変位した際に、内輪17aと外輪17bとの列に圧縮力が加わるようになっている。
すなわち、本実施形態に示す衝撃緩衝装置13では、拘束具12がキャニスタ2内で上下方向に変位すると、第一、第二輪ばね16,17を構成する内輪と外輪との列のうちの少なくともいずれか一方に圧縮力が加わるようになっている。
Hereinafter, the operation of the
As described above, in the
That is, in the
第一輪ばね16では、内輪16aと外輪16bとの列に圧縮力が加わると、図4に示すように、隣接する内輪16aと外輪16bとが押し付けられてそれぞれの接触面である傾斜面Fa,Fbによって互いが案内されて、図4に実線で示す状態(無負荷状態)から、図4に二点鎖線で示すように、内輪16aは径方向内側に圧縮され、外輪16bは径方向外側に押し広げられる。
このとき内輪16a及び外輪16bに生じた復元力によって圧縮力が受け止められ、傾斜面Fa,Fbとの間に生じる摩擦抵抗により、衝撃のエネルギーが消費されるので、キャニスタ2から拘束具12に伝わる衝撃が緩衝される。
In the
At this time, the compressive force is received by the restoring force generated in the
同様に、第二輪ばね17においても、内輪17a及び外輪17bの復元力によって圧縮力が受け止められ、傾斜面Fa,Fbとの間に生じる摩擦抵抗により、衝撃のエネルギーが消費されて、キャニスタ2から拘束具12に伝わる衝撃が緩衝される。
Similarly, in the
このように、第一、第二輪ばね16,17は、軸方向に圧縮する向きの衝撃(圧縮力)を受けると、主に径方向に弾性変形することによってこの衝撃(圧縮力)を吸収するので、コイルスプリングやオイルダンパ等の他の衝撃緩衝体に比べて、軸方向の衝撃を緩衝する際の軸方向のストローク量が短い。
このため、本実施形態に示す衝撃緩衝装置13は、他の衝撃緩衝体を用いた場合に比べて、軸方向の寸法が短くて済む。
また、輪ばねは、コイルスプリングに比べてばね定数が高いので、コイルスプリングでは緩衝しきれない大きさの衝撃を緩衝することができる。
As described above, when the first and second wheel springs 16 and 17 receive an impact (compression force) in the direction of compressing in the axial direction, the first and second wheel springs 16 and 17 absorb the impact (compression force) by elastically deforming mainly in the radial direction. Therefore, the stroke amount in the axial direction when shocking in the axial direction is buffered is shorter than in other shock absorbing bodies such as a coil spring and an oil damper.
For this reason, the
In addition, since the spring constant of the ring spring is higher than that of the coil spring, it is possible to buffer an impact that cannot be buffered by the coil spring.
さらに、本実施形態では、衝撃緩衝体である第一、第二輪ばね16,17は、拘束具12において衝撃の緩衝が求められる方向の前後にそれぞれ設けられている。
これにより、キャニスタ2に衝撃が入力されて、拘束具12が、キャニスタ2に対して衝撃を緩衝したい方向の前方側に相対的に変位した際と後方側に相対的に変位した際とでそれぞれ衝撃緩衝体による衝撃の緩衝が行われるので、衝撃緩衝性能が高い。
Further, in the present embodiment, the first and second wheel springs 16 and 17 that are shock absorbers are provided respectively in the front and rear in the direction in which the shock absorber is required in the
Thereby, when an impact is input to the
実際に、この飛しょう体発射装置1では、キャニスタ2に対して、その軸線方向から、従来構成の飛しょう体発射装置で飛しょう体の機軸方向に70Gの衝撃が加わる大きさの衝撃を加えたところ、飛しょう体発射装置1では、飛しょう体3の機軸O方向に加わる衝撃は、40Gであった。
このことからわかるように、本実施形態にかかる飛しょう体発射装置1によれば、外部から受ける衝撃から飛しょう体3を確実に保護することができる。
Actually, in this flying object launching apparatus 1, an impact of such a magnitude that a 70 G impact is applied to the
As can be seen from the above, according to the flying object launching apparatus 1 according to the present embodiment, the flying
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について、図6を用いて説明する。
本実施形態にかかる飛しょう体発射装置31は、第一実施形態で示した飛しょう体発射装置1において、衝撃緩衝装置13の代わりに、本実施形態にかかる衝撃緩衝装置33を用いたことを主たる特徴とするものである。
以下、第一実施形態に示す飛しょう体発射装置1と同一または同様の部材については同じ符号を用いて示し、詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The flying
Hereinafter, the same or similar members as those of the flying object launching apparatus 1 shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態にかかる飛しょう体発射装置31では、第一ステー14aと拘束具12の上面との間には、衝撃緩衝体として、第一皿ばね36の組が設けられている。
また、第二ステー14bと拘束具12の下面との間には、第二皿ばね37の組が設けられている。
In the flying
A pair of second disc springs 37 is provided between the
第一、第二皿ばね36,37は、軸線方向の一端に対して他端が拡径されたテーパー状の円筒部を有するものである。
そして、各第一、第二皿ばね36,37の組では、隣接する皿ばねは、小径の一端同士、または大径の他端同士を向かい合わせた状態にして同軸にして接続されている。
The first and second disc springs 36 and 37 have tapered cylindrical portions whose other ends are expanded in diameter with respect to one end in the axial direction.
In each pair of the first and second disc springs 36 and 37, adjacent disc springs are coaxially connected with one end having a small diameter or the other end having a large diameter facing each other.
これら第一皿ばね36の組及び第二皿ばね37の組は、本実施形態にかかる衝撃緩衝装置33を構成しており、それぞれ軸線をキャニスタ2の軸線と略平行にした状態にして設けられている。すなわち、この衝撃緩衝装置33では、第一、第二皿ばね36,37の組は、それぞれ主たる衝撃緩衝方向を機軸Oと略平行にした状態で、拘束具12に対して、機軸O方向(すなわち衝撃の緩衝が求められる方向)の前後にそれぞれ設けられている。
The set of the
第一皿ばね36の組及び第二皿ばね37の組は、それぞれ皿ばねの設置数が多ければ多いほど、衝撃緩衝能力が大きくなる。また、皿ばねが大型であればあるほど、衝撃緩衝能力が大きくなる。なお、第一、第二皿ばね36、37単体の衝撃緩衝能力が十分に高い場合には、衝撃緩衝体を、第一、第二皿ばね36、37をそれぞれ単体で構成してもよい。
The larger the number of disc springs installed in the
この衝撃緩衝装置33には、第一ステー14aと拘束具12とを離間させる外力が作用した場合に、この外力を第一皿ばね36の組の圧縮に作用させる第一圧縮機構38が設けられている。
また、この衝撃緩衝装置33には、第二ステー14bと拘束具12とを離間させる外力が作用した場合に、この外力を第二皿ばね37の組の圧縮に作用させる第二圧縮機構39が設けられている。
The
Further, the
第一圧縮機構38は、第一皿ばね36の組の第一ステー14a側の端部を受ける第一プレート41と、第一皿ばね36の組の拘束具12側の端部を受ける第二プレート42とを有している。
第一プレート41は、拘束具12に対して第一ガイドロッド43を介して接続されている。これら第一プレート41と拘束具12とは、第一ガイドロッド43に沿って互いにスライド移動可能とされている。ここで、第一ガイドロッド43の両端にはストッパーSがそれぞれ設けられていて、これによって第一プレート41と拘束具12との距離の最大値が定められている。
The
The
また、第二プレート42は、第二ガイドロッド44を介して第一ステー14aと接続されている。これら第二プレート42と第一ステー14aとは、第二ガイドロッド44に沿って互いにスライド移動可能とされている。ここで、第二ガイドロッド44の両端にはストッパーSがそれぞれ設けられていて、これによって第二プレート42と第一ステー14aとの距離の最大値が定められている。
本実施形態では、第二ガイドロッド44は、第一皿ばね36の組に挿通されており、これによって第一皿ばね36の組の各第一皿ばね36が束ねられている。
The
In the present embodiment, the
第二圧縮機構39は、第二皿ばね37の組の第二ステー14b側の端部を受ける第二プレート46と、第二皿ばね37の組の拘束具12側の端部を受ける第二プレート47とを有している。
第一プレート46は、拘束具12に対して第一ガイドロッド48を介して接続されている。これら第一プレート46と拘束具12とは、第一ガイドロッド48に沿って互いにスライド移動可能とされている。ここで、第一ガイドロッド48の両端にはストッパーSがそれぞれ設けられていて、これによって第一プレート46と拘束具12との距離の最大値が定められている。
The
The
また、第二プレート47は、第二ガイドロッド49を介して第二ステー14bと接続されている。これら第二プレート47と第二ステー14bとは、第二ガイドロッド49に沿って互いにスライド移動可能とされている。ここで、第二ガイドロッド49の両端にはストッパーSがそれぞれ設けられていて、これによって第二プレート47と第二ステー14bとの距離の最大値が定められている。
本実施形態では、第二ガイドロッド49は、第二皿ばね37の組に挿通されており、これによって第二皿ばね37の組の各第一皿ばね37が束ねられている。
The
In the present embodiment, the
このように構成される衝撃緩和装置33では、無負荷状態では、拘束具12は、図6(a)に示すように、第一皿ばね36の組の復元力と第二皿ばね37の復元力とが釣り合う位置に保持されている。
そして、飛しょう体発射装置31に外部から衝撃が加わって、第一ステー14aと拘束具12とを離間させる外力が作用した場合には、図6(b)に示すように、拘束具12と第二ステー14bとが近接させられる。すると、これらの間に設けられる第二皿ばね37の組が圧縮させられて、この衝撃の吸収に作用する。
In the
Then, when an external impact is applied to the flying
また、このとき加わった外力は、第一圧縮機構38によって第一皿ばね36の組の圧縮にも作用させられるので、第一皿ばね36の組も、この衝撃の吸収に作用する。
具体的には、第一圧縮機構38では、第一ステー14aと拘束具12とが離間させられると、拘束具12とともに第一ガイドロッド43も第一ステー14aから離間させられる。すると、第一ガイドロッド43とともに第一プレート41も第一ステー14aから離間させられる。
しかし、第二プレート42は、第二ガイドロッド44によって第一ステー14aとの距離の最大値が規制されているので、第一プレート41と第二プレート42とが近接されて、これらの間に配置される第一皿ばね36の列に圧縮力が加わる。
Further, since the external force applied at this time is also applied to the compression of the
Specifically, in the
However, since the maximum value of the distance between the
一方、飛しょう体発射装置31に外部から衝撃が加わって、第二ステー14bと拘束具12とを離間させる外力が作用した場合には、図6(c)に示すように、拘束具12と第一ステー14aとが近接させられる。すると、これらの間に設けられる第一皿ばね36の組が圧縮させられて、この衝撃の吸収に作用する。
On the other hand, when an external impact is applied to the flying
また、このとき加わった外力は、第二圧縮機構39によって第二皿ばね37の組の圧縮にも作用させられるので、第二皿ばね37の組も、この衝撃の吸収に作用する。
具体的には、第二圧縮機構39では、第二ステー14bと拘束具12とが離間させられると、拘束具12とともに第二ガイドロッド48も第二ステー14bから離間させられる。すると、第二ガイドロッド48とともに第一プレート46も第二ステー14bから離間させられる。
しかし、第二プレート47は、第二ガイドロッド49によって第二ステー14bとの距離の最大値が規制されているので、第一プレート46と第二プレート47とが近接されて、これらの間に配置される第二皿ばね37の列に圧縮力が加わる。
Further, since the external force applied at this time is also applied to the compression of the set of the second disc springs 37 by the
Specifically, in the
However, since the maximum value of the distance between the
このように構成される衝撃緩衝装置33では、外力によってキャニスタ2と拘束具13とが、上方に変位する際と下方に変位する際との両方で、第一皿ばね36の列及び第二皿ばね37の列による衝撃の緩衝が行われるので、第一、第二圧縮機構38,39を設けていない場合に比べて、第一皿ばね36の列及び第二皿ばね37の列の設置数が半分で済む。また、これらの設置数を減らさない場合には、第一皿ばね36の列及び第二皿ばね37の列を小型化することができるので、衝撃緩衝装置33をさらに小型化することができる。
In the
ここで、本実施形態では、衝撃緩衝装置33を、衝撃緩衝体として皿ばねを用いる構成としたが、これに限られることなく、第一実施形態に示すように、衝撃緩衝体として輪ばねを用いてもよい。
一方、第一実施形態に示す衝撃緩衝装置13において、衝撃緩衝体として、皿ばねを用いてもよい。
Here, in this embodiment, the
On the other hand, in the
また、上記各実施形態に示す衝撃緩衝装置13,33において、拘束具12の上方と下方とのうちのいずれか一方のみに衝撃緩衝体を設けてもよい。
Further, in the
1,31 飛しょう体発射装置
2 キャニスタ(発射装置本体)
3 飛しょう体
12 拘束具
13,33 衝撃緩衝装置
16,17 第一、第二輪ばね(衝撃緩衝体)
36,37 第一、第二皿ばね(衝撃緩衝体)
38,39 第一、第二圧縮機構
41,46 第一プレート
42,47 第二プレート
43,48 第一ガイドロッド
44,49 第二ガイドロッド
1,31
3 Flying
36, 37 First and second disc springs (impact buffer)
38, 39 First,
Claims (3)
前記発射装置本体(2)は、縦形筒状をなし、この発射装置本体(2)内に、略円柱形状をなす前記飛しょう体(3)が、その機軸を発射装置本体(2)の軸線とほぼ同軸にした状態で格納され、飛しょう体(3)の基端側には、飛しょう体(3)の基端を拘束して飛しょう体(3)を発射装置本体(2)内に保持する略平板形状の部材よりなる前記拘束具(12)が設けられ、発射装置本体(2)の内周面には、拘束具(12)の上方と下方に張り出すように、第一ステー(14a)と第二ステー(14b)が設けられ、飛しょう体(3)の外周位置における、第一ステー(14a)と第二ステー(14b)及び拘束具(12)の上面と下面の間には、上下の衝撃緩衝体が介挿されており、該衝撃緩衝体として、飛しょう体(3)の機軸を囲む輪ばねを用いていることを特徴とする衝撃緩衝装置。 An impact buffering device that protects the flying object held by the restraint in the launching device body from the impact applied to the flying object launching device in the longitudinal direction of the launching axis ,
The launcher body (2) has a vertical cylindrical shape, and the flying body (3) having a substantially cylindrical shape is the axis of the launcher body (2) in the launcher body (2). It is stored in a state of being almost coaxial with the base of the flying body (3), and the flying body (3) is placed inside the launcher body (2) by restraining the proximal end of the flying body (3). The restraining tool (12) made of a substantially flat plate-shaped member is provided, and the inner peripheral surface of the launching device main body (2) is protruded above and below the restraining tool (12). A stay (14a) and a second stay (14b) are provided, and the upper and lower surfaces of the first stay (14a), the second stay (14b), and the restraint (12) at the outer peripheral position of the flying body (3). between the upper and lower shock absorbing member which is interposed, as the impact cushion, the shaft of the flying object (3) Shock absorbing apparatus being characterized in that by using a loop-free spring.
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