JP4030549B2 - Shock absorbers for parachutes - Google Patents
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Description
本発明は、飛行中の航空機等から物資や車両などを落下傘を使って空中投下するにあたり、投下物の着地時の衝撃を吸収する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus that absorbs an impact when landing a dropped object when an article, vehicle, or the like is dropped into the air from a flying aircraft or the like using a parachute.
例えば、物資や車両などの補給を目的とした航空機等からの重量物投下においては、投下物(重量物)の着地速度すなわち着地時の衝撃が小さいことが重要な要素となる。そのため、従来は、投下物の下にアルミニウムあるいは厚紙等をコアとするハニカムサンドイッチ構造のパレットを敷き、着地時にパレットのハニカム構造が潰れることによって投下物への衝撃を緩和するようにしていた。しかし、このようなハニカム構造を採用したパレットでは、着地時の衝撃エネルギーを十分に吸収することができずに投下物に損傷を与えるおそれがあるほか、投下できる重量物そのものが制約されるという問題があった。 For example, when dropping heavy objects from an aircraft or the like for the purpose of supplying goods or vehicles, it is an important factor that the landing speed of the dropped object (heavy object), that is, the impact at landing is small. For this reason, conventionally, a pallet having a honeycomb sandwich structure having aluminum or cardboard as a core is laid under the dropped object, and the impact on the dropped object is reduced by collapsing the honeycomb structure of the pallet when landing. However, in the pallet adopting such a honeycomb structure, the impact energy at the time of landing cannot be sufficiently absorbed, and there is a risk that the dropped article may be damaged, and the heavy article that can be dropped is restricted. was there.
そこで、このような問題を解決するものとして、下記特許文献1に開示された先行技術が存在する。図13は、この特許文献1に開示された「落下傘投下物の衝撃吸収装置」の構成を示す図である。この衝撃吸収装置は、パレット203と、エアバッグ205と、ガスジェネレータ(図示せず)と、気体排出機構206とを備えて構成されている。パレット203は、投下物200が固定載置される上パレット201とこの上パレット201の下側にガイド機構207を介して上パレット201に対し近接離間可能に案内支持された下パレット202とから構成されている。エアバッグ205は、上パレット201と下パレット203との間に収縮状態で配設され、投下物200が飛行体から投下された以降に下パレット202が自重により上パレット201から離間することにより一次的に膨張するようになっている。ガスジェネレータは、この図には示されていないが、エアバッグ205に付帯して上パレット201内に搭載されており、投下物200の着地により作動してエアバッグ205を二次的に膨張させる機能を有している。気体排出機構206は、エアバッグ205に接続されるとともに、上パレット201と下パレット202との相対変位に応じて開口面積が可変調整されるオリフィスを有しており、着地時にエアバッグ205内の気体を排出する機能を有している。
Therefore, there is a prior art disclosed in
このように構成された衝撃吸収装置は、着地時には膨張状態のエアバッグ205によって投下物200が上パレット201とともに下パレット202から浮いた状態で支えられているので、エアバッグ205が着地時の衝撃を緩和・吸収し、投下物200に及ぼす衝撃を小さくすることができる。そして、着地後は、気体排出機構206によってエアバッグ205内の気体が徐々に排出され、上パレット201が下パレット202に近づくにしたがって気体排出機構206のオリフィス開口面積が小さくなるから、エアバッグ205内の気体排出に伴って投下物200が徐々に下降して最終的に下パレット202上で静止する。
In the impact absorbing device configured in this manner, the dropped
また、エアバッグ方式を採用した同種の別の衝撃吸収装置の構成を図14に示す。同図に示す衝撃吸収装置は、上パレット201内にガスジェネレータ210を搭載するものであり、上パレット201上面にガスジェネレータ210の装着用開口212を設け、そこからガスジェネレータ210の取り付け、取り外しを行う。なお符号214は装着用開口を閉じる蓋である。
FIG. 14 shows the configuration of another shock absorbing device of the same type that employs an airbag system. The shock absorbing device shown in FIG. 1 mounts a
また、上述した図13に示した特許文献1の衝撃吸収装置では、下パレット202は上パレット201に対してガイド機構207を介して近接離間可能に支持されるものであったが、図14の衝撃吸収装置は、上パレット201と下パレット202を複数のベルト218で連結する型式となっている。このベルト連結型式では、投下物の投下前にあっては、航空機の揺れにより下パレット202上で上パレット201がグラつくのを防止するために、上パレット201と下パレット202とを固定する複数のロック機構と位置決めピンを備えるとともに、投下物が飛行体から投下された以降にこのロック機構によるロック状態を解除するロック解除機構を備えている。
Further, in the impact absorbing device of
図15は、従来のロック機構の構成を示す図であり、(A)〜(C)はロック状態からロック解除状態までを順に示している。このロック機構は、上パレット201と下パレット202の幅方向両側にそれぞれ複数設けられ、位置決めピンは、上パレット201と下パレット202のそれぞれの四隅部に設けられる。この図に示すように、ロック機構は、上パレット201に取り付けられる上ロック部222と、下パレット202に取り付けられる下ロック部224とから構成されている。図15に示すように、上ロック部222は、上パレット201の下面に固定されるフレーム226と、フレーム226の下方一端部に設けられた固定側拘束ピン228と、フレーム226に対して揺動可能に設けられた揺動アーム230と、この揺動アーム230の先端部に取り付けられた揺動側拘束ピン232と、フレーム226に軸方向に移動可能に貫通して設けられ、揺動側拘束ピン232の揺動を規制する拘束ロッド234とから構成されている。また、拘束ロッド234は、ボールロック機構236により、ロック状態にあるときに軸方向の移動が拘束されるようになっており、揺動側拘束ピン232を図15(A)に示した位置に拘束するようになっている。なお、符号238はボールロック機構236を構成するスリーブであり、拘束ロッド234の軸心と同心に回転可能に設けられている。また、このスリーブ238にはこれを回転させるためのレバー240が連結されている。下ロック部224は、下パレット202に対して軸心242を中心に回転可能に取り付けられた連結ピン244と、連結ピン244に対して軸心242と平行な軸心246を中心に回転可能に取り付けられたカム248とから構成されている。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a conventional lock mechanism, and (A) to (C) sequentially illustrate from a locked state to an unlocked state. A plurality of locking mechanisms are provided on both sides of the
このように構成されたロック機構では、後述するようにロック解除機構が作動すると、ボールロック機構236のスリーブ234がロック位置から解除位置に回転させられ、拘束ロッド234の軸方向移動が可能になる。すると、投下物の投下中は、下パレット202に自重にかかっていて上パレット201と下パレット202とが離間する方向に力が作用しているから、下ロック部224のカム248には図で反時計回りの回転力が生じることになり、これによって揺動側拘束ピン232に下方向の力が作用すると、図15(B)に示すように、揺動側拘束ピン232が図で左方向に移動する。これにより、下ロック部224のカム248は上ロック部222の2つの拘束ピン228、232による拘束から解放されるから、図15(C)に示すように、上ロック部222と下ロック部224とのロック状態が解除される。その後、下ロック部224の連結ピン244は転倒し、下パレット202上で静止する。
In the lock mechanism configured as described above, when the lock release mechanism is actuated as described later, the
なお、図示しないが、位置決めピンは、上パレットから突出したピンとこのピンが挿入される下パレットに設けられたピン穴とから構成される。 Although not shown, the positioning pin includes a pin protruding from the upper pallet and a pin hole provided in the lower pallet into which the pin is inserted.
図16は、従来のロック解除機構の構成を示す図である。また、この図では、図15の上ロック部222を同図において矢印で示したA方向から見た状態を示している。この図15に示すように、ロック解除機構250は、上述したスリーブ238のレバー240に連結されたワイヤ252と、ワイヤ252に連結されレバー240を解除方向に付勢するロック解除用スプリング254と、ワイヤ252を切断するカッタ装置256とから構成されている。このカッタ装置256は、内部が中空に形成されるとともに、ワイヤ252を貫通させる貫通部を有しており、その内部には、内部を移動することによりワイヤ252を切断する刃と、爆発することにより刃を移動させる火工品とが収納されている。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a conventional lock release mechanism. Moreover, this figure has shown the state which looked at the upper lock |
このように構成されたロック解除機構250では、投下物の投下から所定時間経過後に、図示しない信号発生装置からの点火信号によりカッタ装置256内の火工品が爆発すると、その爆発力によってカッタ装置256内の刃が移動し、ワイヤ252を切断する。すると、ロック解除用スプリング254の付勢力によってワイヤ252が図で右方向に移動し、これによりボールロック機構236のスリーブ240が回転して、ボールロック機構のロック状態が解除される。
In the
また、上述した特許文献1の衝撃吸収装置における気体排出機構とは別に、図17に示すような気体排出機構が先行技術として存在する。この気体排出機構260は、上パレットに搭載されており、エアバッグ205内の気体を排出させるための上部通路262Aおよび下部通路262Bを有するダクト262と、円弧軌道上を揺動することにより下部通路262Bの開口面積を変化させるシャッタ部材264と、シャッタ部材264に連結されエアバッグ内部方向に延びる作動バー266とを備えている。このため、上部通路262Aは開口面積が不変の固定オリフィスとして機能し、下部通路262Bは開口面積が可変調整可能な可変オリフィスとして機能する。このように構成された気体排出機構260では、衝撃吸収装置の着地時には、エアバッグ205内において作動バー266がエアバッグ205を介して下パレット202に押されることにより、上パレット201が下パレット202まで下降する直前に、シャッタ部材264が下部開口を閉鎖して気体排出量を減少させる。すると、上パレット201の下降速度が低下することになるから、衝撃エネルギーを十分に吸収することができるのである。
In addition to the gas discharge mechanism in the shock absorber of
なお、図15に示したロック機構、図16に示したロック解除機構、および図17に示した気体排出機構ついては、これらの構成を開示する適当な先行技術文献を見出せなかったため、先行技術文献情報については開示を省略する。 In addition, since the suitable prior art document which discloses these structures was not found about the lock mechanism shown in FIG. 15, the lock release mechanism shown in FIG. 16, and the gas discharge mechanism shown in FIG. The disclosure is omitted.
上述した従来技術では以下のような問題があった。 The prior art described above has the following problems.
図17の気体排出機構では、大きな圧力調整能力をもたせるために、機構1つでできるたけ大きな開口面積の変化が要求される。開口面積の変化を大きくとるためには、開口面積とこれを閉鎖するシャッタ部材264を大きく設定するとともに、シャッタ部材264に連結する作動バー266を長くすればよい。ところが、作動バー266が長すぎると、着地時における作動バー266と下パレット202との角度が深くなりすぎて、作動バー266がうまく作動しない危険性がある。このため、開口面積変化を大きくとるための他の手段として、開口部の長さを長くしたり、エアバッグ1つあたりに気体排出機構を複数(例えば2つ)設置したりする必要があるという問題があった。
In the gas discharge mechanism shown in FIG. 17, in order to have a large pressure adjustment capability, a change in the opening area as large as possible by one mechanism is required. In order to increase the change in the opening area, the opening area and the
本発明はかかる事情に鑑み、気体排出部の開口面積変化を大きくとることができ、エアバッグ1つあたりの設置数を低減することができる気体排出機構を備えた落下傘投下物の衝撃吸収装置を提供することを目的とする。 In view of such circumstances, the present invention provides a shock absorber for a parachute drop object provided with a gas discharge mechanism that can greatly change the opening area of the gas discharge unit and can reduce the number of installations per airbag. The purpose is to provide.
上述した目的を達成するため、本発明は、飛行体から空中投下され且つ落下傘に吊り下げられた状態で下降する投下物の着地時の衝撃を吸収する落下傘投下物の衝撃吸収装置であって、投下物が固定載置される上パレットと該上パレットの下側に接近離間可能に設けられた下パレットとからなるパレットと、前記上パレットと下パレットとの間に配置されたエアバッグと、前記エアバッグに付帯して設けられ、投下物の着地により作動してエアバッグを膨張させるガスジェネレータと、前記エアバッグに付帯して設けられ、着地時にエアバッグ内の気体を排出する気体排出機構と、を備え、該気体排出機構は、エアバッグ内の気体を排出するための気体排出開口を有する第1部材と、上パレットと下パレットとの相対変位に応じて第1部材に対して相対変位することにより気体排出開口の開口面積を可変調整する第2部材を有し、前記気体排出開口は、第1部材と第2部材との相対変位方向に関し相互に独立した複数の開口であり、第2部材は第1部材の複数の開口に対応する複数のシャッタ部を有し、前記第2部材は、軸心を中心に回転可能に支持された中空円筒形の回転体と、前記エアバッグ内に向かって下方に傾斜した状態で回転体に連結された作動バーとからなり、前記回転体は、前記エアバッグ側の気体を内部に取り入れる第1開口部と、周方向に間隔を置いて複数形成され前記第1開口部から取り入れた気体を前記気体排出開口に流すための第2開口部とを有する、ことを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the present invention is an impact-absorbing device for a parachute drop object that absorbs an impact at the time of landing of the drop object that is dropped from the flying object in the air and is suspended by the parachute. A pallet composed of an upper pallet on which the dropped article is fixedly placed and a lower pallet provided so as to be close to and away from the lower side of the upper pallet; an airbag disposed between the upper pallet and the lower pallet; A gas generator attached to the airbag and operated by landing of the dropped object to inflate the airbag, and a gas discharge mechanism attached to the airbag and discharging gas in the airbag when landing The gas discharge mechanism is provided with a first member having a gas discharge opening for discharging the gas in the airbag, and the first member according to relative displacement between the upper pallet and the lower pallet. A second member that variably adjusts the opening area of the gas discharge opening by relative displacement, and the gas discharge opening includes a plurality of openings independent of each other in the relative displacement direction of the first member and the second member. The second member has a plurality of shutter portions corresponding to the plurality of openings of the first member, and the second member is a hollow cylindrical rotating body supported rotatably about an axis; The operating bar is connected to a rotating body in a state of being inclined downward toward the inside of the airbag, and the rotating body is spaced from the first opening for taking in the gas on the airbag side in the circumferential direction. And a second opening for flowing a gas taken in from the first opening to the gas discharge opening .
本発明によると、気体排出機構において、第2部材の回転体が回転することにより第1部材の気体排出開口を全開状態から全閉状態まで変化させることができるから、気体排出開口の開口面積を可変調整することができる。また、気体排出開口は回転体の回転方向に関し相互に独立した複数の開口で構成され、回転体は第1部材の複数の開口に対応する複数のシャッタ部を有しているため、作動バーを長くしたり、シャッタ部の高さ方向の厚みを増やしたりすることなく開口面積変化を大きくすることができ、これにより大きな圧力調整能力を発揮することができる。このため、エアバッグ1つあたりの気体排出機構の設置数を削減したり、高さ方向の厚みを薄くしたりすることができる。 According to the present invention , in the gas discharge mechanism, the gas discharge opening of the first member can be changed from the fully open state to the fully closed state by rotating the rotating member of the second member. Can be variably adjusted. In addition, the gas discharge opening is composed of a plurality of openings that are independent from each other in the rotation direction of the rotating body, and the rotating body has a plurality of shutter portions corresponding to the plurality of openings of the first member. The change in the opening area can be increased without increasing the length or increasing the thickness of the shutter portion in the height direction, and thereby a large pressure adjustment capability can be exhibited. For this reason, it is possible to reduce the number of gas discharge mechanisms installed per airbag, or to reduce the thickness in the height direction.
つまり、本発明の落下傘投下物の衝撃吸収装置によれば、気体排出部の開口面積変化を大きくとることによりエアバッグ1つあたりの気体排出機構の設置数を削減することができ、という優れた効果が得られるのである。 That is, according to the impact absorbing device of the parachute drop of the present invention, it is possible to reduce the number of installed gas discharge mechanisms per airbag by taking a large change in the opening area of the gas discharge unit . The effect is obtained.
以下、本発明の好適な実施の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、同一部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、投下物1が輸送機2(飛行体)の貨物室内に収容された状態を示している。同図に示すように、投下物1は、衝撃吸収装置10に図示しないクランプ装置によって固定載置されており、投下物1は、折りたたみ状態の落下傘3に連結され、落下傘3は吊索4を介して抽出傘5に連結されている。そして、投下物1の空中投下にあたっては、輸送機2の飛行中に貨物室の後部扉を開くとともにリリース装置6を作動させて抽出傘5を開く。そして、この抽出傘5により投下物1および落下傘3を、ローラコンベア7を使って機外に引きずり出して投下する。
FIG. 1 shows a state in which the dropped
図2は、本発明の実施形態に係る落下傘投下物の衝撃吸収装置(以下、単に「衝撃吸収装置」ということがある。)の全体構成を示す一部切欠き斜視図である。この衝撃吸収装置は、飛行体から空中投下され且つ落下傘に吊り下げられた状態で下降する投下物の着地時の衝撃を吸収するための装置である。そして、この衝撃吸収装置は、その主要な構成要素として、上パレット12と下パレット14とからなるパレット16と、この上下のパレット12、14間に配置されたエアバッグ18と、エアバッグ18を膨張させるガスジェネレータ20と、エアバッグ18内の気体を排出する気体排出機構30と、上パレット12と下パレット14とが離間しないようにこれらを一時的に連結固定するロック機構40と、このロック機構のロック状態を解除するロック解除機構(図8参照)とを備えている。以下、各構成要素について説明する。
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view showing the overall configuration of an impact absorbing device (hereinafter simply referred to as “impact absorbing device”) for a parachute drop according to an embodiment of the present invention. This shock absorbing device is a device for absorbing an impact when landing a dropped object that is dropped from the flying object in the air and is lowered while being suspended from a parachute. The shock absorber includes, as main components, a
パレット16は、上パレット12と下パレット14とからなる。上パレット12は、投下物1を固定載置するようになっており、フレーム12Aとその上に固定されるトッププレート12Bとから構成されている。ここで、上パレット12からトッププレート12Bを取り外した状態を図3に示す。また、上パレット12と下パレット14とは、同一長さの複数のベルト17により相互に連結されている。このため、上パレット12と下パレット14とは、相互に接近又は離間することができるように構成されており、投下物1を飛行体2から投下する前は上パレット12と下パレット14とは接近状態を保持し、投下後はロック機構40のロック状態が解除されることにより下パレット14が自重により上パレット12から離間するようになっている。また、図3に示すように、上パレット12のフレーム12Aには、エアバッグ18の上部開口に合わせて形成された方形開口を有するバッグ取付部13が形成されているとともに、エアバッグ18内の気体を排出するための固定排出開口15が形成されている。なお、符号29は投下物1の転倒を防止するための転倒防止バーであり、上パレット12に対して水平方向に回転可能に取り付けられている。また、符号28は、衝撃吸収装置が着地した際にガスジェネレータ20を作動させるために着地を検出する接地センサである。
The
エアバッグ18は、上パレット12と下パレット14との間に配設されおり、上部が開口して上パレット12に接続されているとともに、下部は閉じていて図示しない連結具により下パレットに接続されている。このため、エアバッグ18は、投下物1の投下前は折り畳み状態で収縮していて、下パレット14が上パレット12から離間した後は両パレットに上下方向に引っ張られることにより伸展するようになっている。なお、この例では、エアバッグ18は2つ配設されているが、衝撃吸収装置の大きさに応じて1つ或いは3つ以上配設されるようにしてもよい。
The
上記のガスジェネレータ20について図3、4を参照して説明する。
The
ガスジェネレータ20は、エアバッグ18に付帯して設けられ、投下物1の着地により作動してエアバッグ18を膨張させる機能を有している。このガスジェネレータ20は、上パレット12に搭載されるとともに、上パレット12の側面方向から装着及び脱着が可能に構成されている。図4は、ガスジェネレータ20と、このガスジェネレータ20を上パレット12に装着するためのガスジェネレータ取付台21の構成を示している。図3に示すように、上パレット12のフレーム12Aにはガスジェネレータ取付台21を挿入するための開口24と、ガスジェネレータ取付台21を案内支持するためのガイド板26が設けられている。
The
このような構成によると、上パレット12の側面方向からガスジェネレータ20の取り付け、取り外しを行うことができる。このため、投下物1を上パレット12に固定載置した後であっても、容易にガスジェネレータ20の取り付け、取り外しを行うことができ、交換作業性の向上を図ることができるのである。
According to such a configuration, the
次に、本発明の衝撃吸収装置の特徴点である気体排出機構について、図2、3、5を参照して説明する。 Next, a gas discharge mechanism that is a characteristic point of the impact absorbing device of the present invention will be described with reference to FIGS.
図5は、図2、3に示した衝撃吸収装置の気体排出機構30の断面構造を示す図であり、(A)は全開状態を示し、(B)は全閉状態を示している。同図に示すように、気体排出機構30は第1部材31と第2部材34とからなる。第1部材31は上パレット12のバッグ取付部13の長辺部の上にこれに沿って配設されており、エアバッグ18内の気体を排出するための複数の気体排出開口32を有している。第2部材34は、第1部材31に近接配置されており、中空円筒形の回転体35と、回転体35に連結された作動バー36とから構成されている。
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a cross-sectional structure of the
回転体35は第1部材31とほぼ同一長さであり、その軸心を中心に回転可能に支持されていて、エアバッグ18側の気体を内部に取り入れる第1開口部が複数形成されるとともに、第1部材31側には取り入れた気体を第1部材31の気体排出開口32に流すための第2開口部35Aが複数形成されている。作動バー36は、エアバッグ18内に向かって下方に傾斜して取り付けられており、衝撃吸収装置の着地の際に上パレット12が下パレット14に接近することによりエアバッグ18を介して下パレット14に押し上げられることにより回転体35を回転させるようになっている。このため、第2部材34は第1部材31に対し相対変位可能となっている。
The
また、第1部材31の気体排出開口32は、第1部材31と第2部材34との相対変位方向に関し相互に独立した複数の開口である。つまり、この実施形態による気体排出開口32は回転体35の回転方向に関し相互に独立した複数の開口で構成されている。さらに、回転体35は第1部材31の複数の開口に対応する複数のシャッタ部35Bを有している。
In addition, the
このように構成された気体排出機構30は、回転体35が回転することにより第1部材31の気体排出開口32を全開状態から全閉状態まで変化させることができるから、気体排出開口32の開口面積を可変調整することができる。また、気体排出開口32は回転体35の回転方向に関し相互に独立した複数の開口で構成され、回転体35は第1部材31の複数の開口に対応する複数のシャッタ部35Bを有しているため、作動バー36を長くすることなく開口面積変化を大きくすることができ、これにより大きな圧力調整能力を発揮することができる。
Since the
次に、ロック機構について図3、6、7を参照して説明する。 Next, the lock mechanism will be described with reference to FIGS.
図3に示すように、ロック機構40は、この例では、パレット16の幅方向両側にそれぞれ2個ずつ、合計4個設けられている。図6は、ロック機構40の構成を示す図であり、(A)はロック状態を示し、(B)は解除状態を示している。同図に示すように、ロック機構40は、上パレット12に固定される上ロック部41と、下パレット14に固定される下ロック部42とからなる。上ロック部41は、ケーシング43と、固定部材44と、突出ブロック46と、爪部材48と、ストッパシャフト50と、ボールロック機構52とから構成されている。
As shown in FIG. 3, in this example, a total of four
ケーシング43は、突出ブロック46を上下方向に出没可能に嵌合保持している。固定部材44は、突出ブロック46がケーシング43から脱落しないようこれを支持している。突出ブロック46はケーシング42に嵌合する嵌合部46Aと、下ロック部42に形成された挿入穴42Aに挿入される突出部46Bとからなる。爪部材48は突出ブロック42の突出部46Bに回転可能に支持されており、これにより突出部46Bの外周面から出没可能になっている。ストッパシャフト50はケーシング43および突出ブロック46を貫通し、外部に形成されたヘッド部と、ケーシング43内の位置に形成された肩部により上下方向の移動範囲が制限されている。また、ストッパシャフト50はこれが下方位置にあるときには先端部が爪部材48を押して回転させることにより、爪部材48を突出位置に拘束するようになっている。また、ストッパシャフト50と突出ブロック46との間にはバネ54が介装されており、このバネに54よりストッパシャフト50は突出ブロック46から抜かれる方向に付勢されている。
The
また、ストッパシャフト50は、ボールロック機構52により爪部材48を突出位置に拘束させる位置に拘束されるようになっている。つまり、ボールロック機構52は、バネ54による付勢力に抗してストッパシャフト50が下方位置となる位置にこれ拘束し、これにより爪部材48を突出位置に拘束する。ボールロック機構52による拘束が解除されるとバネ54の付勢力によりストッパシャフト50が上方位置に移動し、爪部材48の拘束が解除される。なお、符号52Aはボール、符号52Bスリーブであり、ともにボールロック機構52を構成している。
Further, the
下ロック部42に形成された挿入穴42Aの内面には、爪部材48を係止する係止部42Bが形成されている。
A locking portion 42B for locking the
図7は、上ロック部41の平面図である。同図に示すように、上ロック部41のスリーブ52Bには解除レバー58が連結されており、その位置がロック位置から解除位置に切り替えられると、上述したボールロック機構52のロックが解除され、これによりロック機構40のロックが解除されるようになっている。
FIG. 7 is a plan view of the
次に、図6、7を参照して、このロック機構40のセット作業とその解除について説明する。
Next, with reference to FIGS. 6 and 7, the setting operation of the
このロック機構40により上パレット12と下パレット14とを連結固定するには、まず、上ロック部41の解除レバー58を解除位置にしておき、ストッパシャフト50を上方位置にしておく。そして、下ロック部42に上ロック部41の突出ブロック46が挿入されるように上パレット12を下パレット14上に載せる。そして、ストッパシャフト50を下方位置に押し込み、この状態で解除レバー58をロック位置に切り替える。すると、爪部材48が突出して下ロック部42の係止部42Bに係止される一方、ストッパシャフト50の軸方向移動は拘束されているため、爪部材48は突出位置に拘束される。これにより、ロック機構40はロック状態となり、上ロック部41と下ロック部42とは上下方向の相対移動が拘束され、図6(A)の状態となる。
In order to connect and fix the
一方、このロック機構40のロック状態を解除するには、上ロック部41の解除レバー58を解除位置にする。すると、ボールロック機構52による拘束が解除され、バネ54の付勢力によりストッパシャフト50が上方位置に移動し、爪部材48の拘束が解除され、これによりロック機構40は図6(B)の解除状態となる。
On the other hand, to release the lock state of the
また、この状態では、突出ブロック46にはバネ54による付勢力が作用しているものの、ケーシング43内に出没可能に嵌合しているから、これを上方に押し上げるとケーシング43内に完全に収納される状態となる。
In this state, the urging force of the
このように、このロック機構40は、上パレット12を下パレット14に載置した後にロックのセット作業を行うことができるため、ロックセットの作業性の向上を図ることができる。また、このロック機構40は、下ロック部42に上ロック部41を挿入する構造となっているので、上パレット12と下パレット14の位置決めをする機能を備えている。このため、従来のような位置決めピンを設ける必要がないから、部品点数を削減することができる。また、後述するように、衝撃吸収装置の着地の際に、上パレット12が下パレット14に接触し重なり合うときには、上ロック部41の突出ブロック46が下ロック部42に挿入されるから、ロック機構の破損を防止することができる。また、仮に、挿入位置がずれて上ロック部41の突出ブロック46が突出状態で下パレット14の一部と衝突しても、突出ブロック46はケーシング43内に収納されるようになっているから、衝突時の衝撃が緩和され、ロック機構40の破損を防止することができる。
As described above, the
次にロック解除機構について図8〜11を参照して説明する。 Next, the lock release mechanism will be described with reference to FIGS.
図8は、ロック解除機構70の平面視における配置構成を示す図である。同図に示すように、ロック解除機構70は、上パレット12のフレーム12Aの外周部に沿って配設されており、ロック機構40(図では上ロック部41が示されている)の解除レバー58に中間部が連結されたワイヤ72と、ワイヤ72の一端に連結されこれを解除レバー58の解除方向に付勢する付勢装置74と、ワイヤ72の他端に連結され、付勢装置74の付勢に抗してワイヤ72を拘束し、投下物1が飛行体2から投下された後、所定時間経過後にワイヤ72の拘束を解除するワイヤ拘束解除装置80とを有している。なお、符号73はローラである。
FIG. 8 is a diagram illustrating an arrangement configuration of the
図9は、ワイヤ拘束解除装置80の内部構造を示す図である。同図に示すように、ワイヤ拘束解除装置80は、緩動液圧シリンダ84と、解除液圧シリンダ82と、切替作動機構110とを備えている。緩動液圧シリンダ84は、内部が作動液で満たされており、オリフィス86Aを内蔵した緩動ピストン86と、緩動ピストン86に連結された緩動シリンダロッド88と、緩動シリンダロッド88を伸ばす方向に緩動ピストン86を付勢する圧縮バネ90とを有している。また、緩動シリンダロッド88の先端部には、抽出ピン92が挿入されるピン挿入部88Aが設けられており、抽出ピン92が挿入されているときは、緩動液圧シリンダ84の伸長が拘束されるようになっている。そして緩動液圧シリンダ94はこのように構成されているから、投下物1が飛行体2から投下された際に抽出ピン92が抜かれると、緩動シリンダロッド88の拘束が解除されるが、C室の作動油がオリフィス86Aを通ってD室に流れるから、所定の低速で伸びるのである。
FIG. 9 is a view showing the internal structure of the wire
解除液圧シリンダ82は、図8に示したワイヤ72の他端を拘束位置に保持し次いで解除方向に伸びるように構成され、内部が作動液で満たされており、解除ピストン96と、これに連結された解除シリンダロッド98と、解除シリンダロッド98を伸ばす方向に加圧する加圧装置100とを有している。この例では、加圧装置100は、バネ102でピストン104を付勢する容積調整用のアキュムレータである。
The release
また、切換作動機構110は、緩動シリンダロッド88が所定の位置まで伸びた際に、解除液圧シリンダ82を解除方向に作動させる機能をもち、緩動ピストン86に設けられたカム86Bで開放し解除液圧シリンダ82のロッド側(A室)の作動液を緩動液圧シリンダ84のピストン側(D室)に流す逆止弁112と、緩動液圧シリンダ84のピストン側(D室)から加圧装置100側(B室)に作動液を戻す戻りライン114とからなる。
Further, the switching
次に、このように構成されたワイヤ拘束解除装置80の動作について、(1)ワイヤ拘束状態、(2)緩動液圧シリンダ解除状態、(3)ワイヤ解除状態、の順に図10を参照して説明する。
Next, with respect to the operation of the wire
(1)ワイヤ拘束状態
図10(A)はワイヤ拘束状態を示している。図8に示したワイヤ72の付勢装置74により解除液圧シリンダ82の解除シリンダロッド98にこれが伸びる方向に荷重(付勢力)が作用しているが、逆止弁112が閉じているためA室の作動液の逃げ場がないから、解除シリンダロッド98は拘束位置を保持する。一方、緩動シリンダロッド88も圧縮バネ90により伸長する方向に付勢されているが、抽出ピン92により拘束されているため作動しない。
(1) Wire restraint state FIG. 10A shows a wire restraint state. Although a load (biasing force) is acting on the
(2)緩動液圧シリンダ解除状態
図10(B)は緩動液圧シリンダ解除状態を示している。飛行体2から投下物1を投下する際、抽出力の変換により、抽出ピン92が引き抜かれる。すると、緩動シリンダロッド88の拘束が解除され、圧縮バネ90の付勢力により緩動シリンダロッド88が伸びる方向に移動しようとする。しかし、C室の作動油がオリフィス86Aを通ってD室に流れるから、緩動シリンダロッド88は所定の低速で伸びる。この例では、緩動シリンダロッド88が伸びきるまで常温時で約16秒を要する。なお、この時間は、作動液の粘度やオリフィス86Aの寸法を変えることにより、自由に設定することができる。
(2) Slow Motion Hydraulic Cylinder Release State FIG. 10B shows a slow motion hydraulic cylinder release state. When the
(3)ワイヤ解除状態
図10(C)はワイヤ解除状態を示している。緩動シリンダロッド88が伸びきると、緩動ピストン86に設けられたカム86Bが逆止弁112を押し上げることによりこれを開放する。すると、解除液圧シリンダ82の解除シリンダロッド98にはこれが伸びる方向に付勢力が作用しているから、A室の作動液はD室に流れ、D室の作動液は戻りライン114を通ってB室に流れる。そして、このときA室からの作動液の流出により解除シリンダロッド98が解除方向に延びるから、これによりワイヤ72の拘束を解除する。
(3) Wire release state FIG. 10C shows a wire release state. When the
図11は、ワイヤ拘束解除装置80とワイヤ72の接続構造を示す図であり、(A)はワイヤの拘束している状態を示し、(B)はワイヤの拘束を解除した状態を示している。同図に示すように、ワイヤ拘束解除装置80には、回転可能な2つのプーリ116、118が取り付けられており、一方は解除シリンダロッド98に取り付けられ、他方はワイヤ拘束解除装置80の本体に取り付けられている。また、それぞれのプーリ116、118にはワイヤ72が巻回され、その端部が上パレット12のフレーム12Aに固定されている。また、ワイヤ拘束解除装置80は、上パレット12のフレーム12Aに対してこの図で左右方向にスライド可能に取り付けられている。そして、このように構成されているため、ワイヤ拘束解除装置80が作動し解除シリンダロッド98が伸びると、2つのプーリ116、118の間隔が広がる。すると、ワイヤ72はワイヤ拘束解除装置80の両側方向に付勢されているとともに、ワイヤ拘束解除装置80は左右方向にスライド可能であるから、図11(B)に示すように、それぞれのプーリ116、118は上パレット12に対してこの図で左右方向(解除方向)に移動するのである。この結果、それぞれのプーリ116、118に巻回されたワイヤ72の拘束が解除され、ワイヤ72に連結されたロック機構40の解除レバーが解除位置に切り替えられることにより、ロック機構のロック状態を解除することができる。
11A and 11B are diagrams showing a connection structure between the wire
次に、図8に示した付勢装置74について説明する。この付勢装置74は、回転するセットレバー75と、セットレバー75の回転中心75Aの両側部分でこれに連結された2つのスプリング76とを備えている。それぞれのスプリング76は、ワイヤ72に連結されており、ワイヤ拘束解除装置80を拘束位置にした状態、つまり、解除シリンダロッド98が収縮し拘束された状態で、セットレバー75を回転させロックさせることにより、ワイヤ72に付勢力を作用させることができる。
Next, the biasing
このように、このロック解除機構70は、ワイヤ拘束解除装置80の緩動液圧シリンダ84により、投下物1が飛行体2から投下された後、一定時間経過後に解除液圧シリンダ98を作動させるように構成されており、機械的にワイヤ72の拘束を解除することができる。このため、従来技術のように、投下物を投下する毎に消耗品である火工品を使用する必要がないから、経済性が向上する。
As described above, the
次に、以上のように構成された衝撃吸収装置の動作について、図12を参照して説明する。また適宜、図1〜11も参照される。 Next, the operation of the shock absorbing device configured as described above will be described with reference to FIG. Reference is also made to FIGS.
図1の状態では、上パレット12と下パレット14とはロック機構40により連結固定されており、ロック解除機構70のワイヤ拘束解除装置80には抽出ピン92が挿入されワイヤ72を付勢装置74による付勢に抗して拘束しており、エアバッグ18は上パレット12と下パレット14との間に折り畳み状態で収縮している。
In the state of FIG. 1, the
図1の状態から抽出傘5を使って投下物1を引き出し、飛行体2から投下すると、落下傘3が開くとともに落下傘3は抽出傘5から切り離され、投下物1はパレット16とともに落下傘3に吊り下げされた状態で降下する。このとき、ワイヤ拘束解除装置80から抽出ピン92が引き抜かれ、投下後、所定時間経過後にワイヤ拘束解除装置80が上述したように作動してワイヤ72の拘束を解除する。すると、ロック機構40のロック状態が解除され、上パレット12と下パレット14とが離間可能になり、下パレット14は、図12(A)に示すように、自重により上パレット12から離れて下がることで、それまでパレット16内に折り畳まれていたエアバッグ18が伸展するとこにより膨張する。また、それまで上パレット12と下パレット14が接近していたことにより、気体排出機構30の作動バー36が上がっていたが、下パレット14が上パレット12から離間することにより、作動バー36が下がって、気体排出機構30が全開状態となる。
When the
図12(A)の状態のもとで投下物1が降下し、図12(B)に示すように、やがて下パレット14が地面Fに着くとこれを下パレット14の下面の接地センサ28が検知し、接地センサ28からの信号を受けて各エアバッグ18に付帯するガスジェネレータ20が直ちに作動する。このガスジェネレータ20が発生するガスにより各エアバッグ18が押しつぶされる前に所定圧力まで一気に膨張する。
Under the state of FIG. 12 (A), the
このようにエアバッグ18が膨張する一方で、投下物1の重量を各エアバッグ18が負担することになるから、エアバッグ18内のガスは、図3に示した気体排出機構30と固定排出開口15から徐々に排出され、エアバッグ18は内圧をほぼ一定に保ちながら投下物1の衝撃を緩和・吸収する。
Thus, while the
そして、上パレット12が下パレット14に所定距離まで接近し、気体排出機構30の作動バー36の先端がエアバッグ18内で下パレット14に押され上方に移動させられると、図5で説明したように気体排出機構30の気体排出開口32がシャッタ部35Bにより閉鎖される。すると、エアバッグ18からのガスの流出量が減少し、これに伴って上パレット12の降下速度が低下するから、着地時の衝撃を緩和・吸収し、投下物1に及ぼす衝撃を極めて小さくすることができる。そして最終的には図12(C)に示すように、上パレット12が下パレット14上で静止する。
Then, the
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、気体排出部の開口面積変化を大きくとることによりエアバッグ1つあたりの気体排出機構の設置数を削減することができるという優れた効果が得られる。 As is clear from the above description, according to the present invention, there is an excellent effect that the number of installed gas discharge mechanisms per airbag can be reduced by taking a large change in the opening area of the gas discharge portion. can get.
なお、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 投下物
2 飛行体
3 落下傘
4 吊索
5 抽出傘
6 リリース装置
7 ローラコンベア
10 衝撃吸収装置
12 上パレット
12A フレーム
12B トッププレート
13 エアバッグ取付部
14 下パレット
15 固定排出開口
16 パレット
17 ベルト
18 エアバッグ
20 ガスジェネレータ
21 ガスジェネレータ取付台
24 開口
26 ガイド板
28 接地センサ
29 転倒防止バー
30 気体排出機構
31 第1部材
32 気体排出開口
34 第2部材
35 回転体
35A 第2開口部
35B シャッタ部
36 作動バー
40 ロック機構
41 上ロック部
42 下ロック部
42A 挿入穴
42B 係止部
43 ケーシング
44 固定部材
46 突出ブロック
46A 嵌合部
46B 突出部
48 爪部材
50 ストッパシャフト
52 ボールロック機構
52A ボール
52B スリーブ
54 バネ
58 解除レバー
70 ロック解除機構
72 ワイヤ
73 ローラ
74 付勢装置
75 セットレバー
76 スプリング
80 ワイヤ拘束解除装置
82 解除液圧シリンダ
84 緩動液圧シリンダ
86 緩動ピストン
86A オリフィス
86B カム
88 緩動シリンダロッド
88A 挿入部
90 圧縮バネ
92 抽出ピン
96 解除ピストン
98 解除シリンダロッド
100 加圧装置
102 バネ
104 ピストン
110 切替作動機構
112 逆止弁
114 戻りライン
116、118 プーリ
F 地面
DESCRIPTION OF
Claims (1)
投下物が固定載置される上パレットと該上パレットの下側に接近離間可能に設けられた下パレットとからなるパレットと、前記上パレットと下パレットとの間に配置されたエアバッグと、前記エアバッグに付帯して設けられ、投下物の着地により作動してエアバッグを膨張させるガスジェネレータと、前記エアバッグに付帯して設けられ、着地時にエアバッグ内の気体を排出する気体排出機構と、を備え、
該気体排出機構は、エアバッグ内の気体を排出するための気体排出開口を有する第1部材と、上パレットと下パレットとの相対変位に応じて第1部材に対して相対変位することにより気体排出開口の開口面積を可変調整する第2部材を有し、
前記気体排出開口は、第1部材と第2部材との相対変位方向に関し相互に独立した複数の開口であり、第2部材は第1部材の複数の開口に対応する複数のシャッタ部を有し、
前記第2部材は、軸心を中心に回転可能に支持された中空円筒形の回転体と、前記エアバッグ内に向かって下方に傾斜した状態で回転体に連結された作動バーとからなり、
前記回転体は、前記エアバッグ側の気体を内部に取り入れる第1開口部と、周方向に間隔を置いて複数形成され前記第1開口部から取り入れた気体を前記気体排出開口に流すための第2開口部とを有する、ことを特徴とする落下傘投下物の衝撃吸収装置。 A shock absorber for a paratrooper-throwing object that absorbs a shock at the time of landing of a drop-throwing object that is dropped from the flying object in the air and is suspended from the parachut,
A pallet composed of an upper pallet on which the dropped article is fixedly placed and a lower pallet provided so as to be close to and away from the lower side of the upper pallet; an airbag disposed between the upper pallet and the lower pallet; A gas generator attached to the airbag and operated by landing of the dropped object to inflate the airbag, and a gas discharge mechanism attached to the airbag and discharging gas in the airbag when landing And comprising
The gas discharge mechanism is configured such that the first member having a gas discharge opening for discharging the gas in the airbag and the relative displacement between the upper pallet and the lower pallet are displaced relative to the first member. A second member that variably adjusts the opening area of the discharge opening;
The gas discharge openings are a plurality of openings independent from each other with respect to the relative displacement direction of the first member and the second member, and the second member has a plurality of shutter portions corresponding to the plurality of openings of the first member. ,
The second member comprises a hollow cylindrical rotating body supported rotatably about an axis, and an operation bar connected to the rotating body in a state of being inclined downward toward the inside of the airbag.
The rotating body includes a first opening for taking in the gas on the airbag side, and a plurality of openings formed in the circumferential direction at intervals to allow the gas taken from the first opening to flow to the gas discharge opening. A shock absorber for a parachute drop, characterized by having two openings .
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