JP4555316B2 - 電磁加速装置用加速管 - Google Patents

Description

この発明は、電磁加速装置用加速管に関し、さらに詳しくは、組立／分解し易く且つ通電時／非通電時に拘わらず強固な一体性を維持できる電磁加速装置用加速管に関する。

一対のレール間に電機子を挟んで通電することにより電磁力で電機子を加速して打ち出す電磁加速装置では、一般に多くのボルトを用いてレールを固定しているが、多くのボルトを用いると組立／分解に手間が掛かる。
そこで、通電時に一対のレールが強く反発し合う力が生じることを利用し、多くのボルトを用いずにレールを固定できるように工夫した自己収縮性楔固定レールガンが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−２０６０９０号公報

上記自己収縮性楔固定レールガンは、多くのボルトを用いないで済むため、組立／分解し易い利点がある。
しかし、非通電時には、一対のレールが強く反発し合う力が生じないため、レールの間隔が小さくなる方向に緩みが生じ、各部品の一体性にも緩みを生じる（それ故、分解し易いのであるが）。つまり、通電時と非通電時とでクリアランス分だけ各部品が動き、その撃力により各部品が損傷する問題点があった。
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、組立／分解し易く且つ通電時／非通電時に拘わらず強固な一体性を維持できる電磁加速装置用加速管を提供することを目的としている。

第１の観点では、本発明は、電機子が通過する空間を隔てて左右方向に対向し且つ対向面の上縁部と下縁部が外側に開いた傾斜面になった左レールおよび右レールと、前記左レールおよび右レールの周りを囲む枠体と、前記左レールの背面と前記枠体の内面の間に介在する左スペーサと、前記右レールの背面と前記枠体の内面の間に介在する右スペーサと、前記左レールおよび右レールの下縁部の傾斜面に適合する傾斜面を有し且つ前記左レールおよび右レールの下縁部の傾斜面と前記枠体の内面の間に存在する下スペーサと、前記左レールおよび右レールの上縁部の傾斜面に適合する傾斜面を有し且つ前記左レールおよび右レールの上縁部の傾斜面と前記枠体の内面の間に存在する上スペーサと、前記上スペーサおよび前記下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応する前記レールの傾斜面に押し付ける押付け機構とを具備し、前記押付け機構は、前記枠体と前記上スペーサ及び前記下スペーサの少なくとも一方の間に設けた油圧装置であり、前記押付け機構により前記上スペーサおよび前記下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応する前記レールの傾斜面に押し付けた時は前記左レール、前記右レール、前記枠体、前記左スペーサ、前記右スペーサ、前記下スペーサおよび前記上スペーサが一体になり且つ押し付けない時は前記左レール、前記右レール、前記枠体、前記左スペーサ、前記右スペーサ、前記下スペーサおよび前記上スペーサの間に隙間が生じうることを特徴とする電磁加速装置用加速管を提供する。
上記第１の観点による電磁加速装置用加速管では、押付け機構により上スペーサおよび下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応するレールの傾斜面に押し付けない時は、左レール、右レール、枠体、左スペーサ、右スペーサ、下スペーサおよび上スペーサの間に隙間が生じうる。そして、多くのボルトを用いないので、組立／分解し易くなる。そして、組立後、押付け機構により上スペーサおよび下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応するレールの傾斜面に押し付けた時は、左レール、右レール、枠体、左スペーサ、右スペーサ、下スペーサおよび上スペーサが一体になる。すなわち、通電時に一対のレールが強く反発し合う力を利用しないため、通電時／非通電時に拘わらず、各部品の強固な一体性を維持できる。
なお、上記構成において、左右上下は相対的な表現に過ぎず、回転しても、例えば９０゜回転して左右と上下を入れ替えても、本発明の範囲に含まれる。

また、油圧装置において、油圧を高めることにより各部品を強固に一体化できる。また、油圧を小さくすることにより分解できるようになる。

なお、油圧装置は、枠体の内側に収容されるので、枠体の外への突起物を作らなくて済む。また、油圧を制御することにより、加速管の一体性を安定に維持できる。

第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による電磁加速装置用加速管において、前記枠体が、左右上下の４枚の板体をあり継ぎ状に組み合わせた角筒状構造体であることを特徴とする電磁加速装置用加速管を提供する。
上記第２の観点による電磁加速装置用加速管では、押付け機構により上スペーサおよび下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応するレールの傾斜面に押し付けた時は、４枚の板体が強固に一体化され、強固な枠体が構成される。そして、押し付けない時は、枠体を４枚の板体に容易に分解できる。

第３の観点では、本発明は、前記第１の観点による電磁加速装置用加速管において、前記枠体が、継ぎ目の無い円筒状体であることを特徴とする電磁加速装置用加速管を提供する。
上記第３の観点による電磁加速装置用加速管では、枠体が継ぎ目の無い円筒状体であるため、肉厚に対する機械的強度のパフォーマンスを向上することが出来る。

この発明の電磁加速装置用加速管によれば、多くのボルトを用いないで済むため、組立／分解し易くなる利点がある。また、通電時に一対のレールが強く反発し合う力を利用しないため、通電時／非通電時に拘わらず、各部品の強固な一体性を維持できる。

以下、図に示す実施の形態によりこの発明をさらに詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。

−参考例−
図１および図２は、参考例に係る電磁加速装置用加速管１０を示す断面図である。
この電磁加速装置用加速管１０において、１Ｌは左レール、１Ｒは右レールである。左レール１Ｌおよび右レール１Ｒは、電機子（図示省略）が通過する空間を隔てて左右方向に対向している。左レール１Ｌの対向面の下縁部は、外側に開いた傾斜面１Ｌｂになっている。左レール１Ｌの対向面の上縁部は、外側に開いた傾斜面１Ｌｔになっている。右レール１Ｒの対向面の下縁部は、外側に開いた傾斜面１Ｒｂになっている。また、右レール１Ｒの対向面の上縁部は、外側に開いた傾斜面１Ｒｔになっている。

左レール１Ｌおよび右レール１Ｒの周りを囲む枠体４は、左鋼板４Ｌおよび右鋼板４Ｒと、下鋼板４Ｂおよび上鋼板４Ｔとを、あり継ぎ状に組み合わせた角筒状構造体である。

左レール１Ｌの背面と左鋼板４Ｌの内面の間に介在する左スペーサ３Ｌは、左レール１Ｌと左鋼板４Ｌとを電気的に絶縁する絶縁体である。
右レール１Ｒの背面と右鋼板４Ｒの内面の間に介在する右スペーサ３Ｒは、右レール１Ｒと右鋼板４Ｒとを電気的に絶縁する絶縁体である。

左レール１Ｌの下縁部の傾斜面１Ｌｂおよび右レール１Ｒの下縁部の傾斜面１Ｒｂと下鋼板４Ｂの内面の間に介在する下スペーサ２Ｂは、左レール１Ｌの下縁部の傾斜面１Ｌｂに適合する傾斜面２Ｂｌおよび右レール１Ｒの下縁部の傾斜面１Ｒｂに適合する傾斜面２Ｂｒを有している。
下スペーサ２Ｂは、左レール１Ｌおよび右レール１Ｒと下鋼板４Ｂとを電気的に絶縁する絶縁体である。

左レール１Ｌの上縁部の傾斜面１Ｌｔおよび右レール１Ｒの上縁部の傾斜面１Ｒｔと上鋼板４Ｔの内面の間に存在する上スペーサ２Ｔは、左レール１Ｌの上縁部の傾斜面１Ｌｔに適合する傾斜面２Ｔｌおよび右レール１Ｒの上縁部の傾斜面１Ｒｔに適合する傾斜面２Ｔｒを有している。
上スペーサ２Ｔは、左レール１Ｌおよび右レール１Ｒと上鋼板４Ｔとを電気的に絶縁する絶縁体である。

上鋼板４Ｔを貫通するネジ５は、押付け機構であり、上スペーサ２Ｔを押し下げ得るようになっている。このネジ５は、レール１Ｌ，１Ｒが延びる方向に所定間隔毎に設けられている。

図１に示すように、ネジ５を緩めて、上スペーサ２Ｔをネジ５で押し下げない時は、左レール１Ｌの上縁部の傾斜面１Ｌｔと上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｌの間および右レール１Ｒの上縁部の傾斜面１Ｒｔと上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｒの間にクリアランスを生じうる。そして、これらのクリアランスを生じるならば、左レール１Ｌの下縁部の傾斜面１Ｌｂと下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｌの間、右レール１Ｒの下縁部の傾斜面１Ｒｂと下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｒの間、左レール１Ｌの裏面と左スペーサ３Ｌの内面の間、左スペーサ３Ｌと左鋼板４Ｌの内面の間、右レール１Ｒの裏面と右スペーサ２Ｒの内面の間および右スペーサ３Ｒと右鋼板４Ｒの内面の間にクリアランスを生じうる。さらに、左鋼板４Ｌおよび右鋼板４Ｒと下鋼板４Ｂおよび上鋼板４Ｔのあり継ぎ状を固定するような力は働かない。よって、組立／分解をし易くなる。

図２に示すように、ネジ５を締め込んで、上スペーサ２Ｔをネジ５で押し下げた時は、上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｌが左レール１Ｌの上縁部の傾斜面１Ｌｔを押すため、左レール１Ｌを下へ押す力および左へ押す力が生じる。左レール１Ｌが下へ押されると、左レール１Ｌの下縁部の傾斜面１Ｌｂが下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｌを押すため、下スペーサ２Ｂを下へ押す力および右へ押す力が生じる。
同様に、上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｒが右レール１Ｒの上縁部の傾斜面１Ｒｔを押すため、右レール１Ｒを下へ押す力および右へ押す力が生じる。右レール１Ｒが下へ押されると、右レール１Ｒの下縁部の傾斜面１Ｒｂが下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｒを押すため、下スペーサ２Ｂを下へ押す力および左へ押す力が生じる。

下スペーサ２Ｂを下へ押す力は、下スペーサ２Ｂを下鋼板４Ｂに押し付ける。
下スペーサ２Ｂを左へ押す力と右へ押す力は拮抗するため、反作用として、左レール１Ｌを左へ押す力および右レール１Ｒを右へ押す力が生じる。

左レール１Ｌを左へ押す力は、左レール１Ｌを左スペーサ３Ｌに押し付け、左スペーサ３Ｌを左鋼板４Ｌに押し付け、左鋼板４Ｌを左へ押す力を生じる。
右レール１Ｒを右へ押す力は、右レール１Ｒを右スペーサ３Ｒに押し付け、右スペーサ３Ｒを右鋼板４Ｒに押し付け、右鋼板４Ｒを右へ押す力を生じる。

ネジ５を締め込む力の反作用として上鋼板４Ｔを上へ押し上げると共に下鋼板４Ｂを下へ押し下げる力と、左鋼板４Ｌを左へ押す力と、右鋼板４Ｒを右へ押す力とは、左鋼板４Ｌおよび右鋼板４Ｒと下鋼板４Ｂおよび上鋼板４Ｔのあり継ぎ状を固定する力となる。かくして、左レール１Ｌ、右レール１Ｒ、枠体４、左スペーサ３Ｌ、右スペーサ３Ｒ、下スペーサ２Ｂおよび上スペーサ２Ｔが一体になる。

参考例の電磁加速装置用加速管１０によれば次の効果が得られる。
（１）ネジ５を緩めることで、各部品の間にクリアランスを生じうるので、組立／分解し易くなる。
（２）枠体４も４枚の板４Ｌ，４Ｒ，４Ｂ，４Ｔに分解できる。
（３）ネジ５を締め込むことで、レール１Ｌ，１Ｒへの通電／非通電に拘わらず、各部品間のクリアランスをなくして強固に一体化することが出来る。

−実施例１−
図３および図４は、実施例１に係る電磁加速装置用加速管２０を示す断面図である。
この電磁加速装置用加速管２０は、枠体４が継ぎ目の無い円筒鋼管になっている点および押付け機構として油圧シリンダ６を用いている点以外は参考例の電磁加速装置用加速管１０と同様の構成である。

図３に示すように、油圧シリンダ６の油圧を下げて、上スペーサ２Ｔを油圧シリンダ６で押し下げない時は、左レール１Ｌの上縁部の傾斜面１Ｌｔと上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｌの間および右レール１Ｒの上縁部の傾斜面１Ｒｔと上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｒの間にクリアランスを生じうる。そして、これらのクリアランスを生じるならば、左レール１Ｌの下縁部の傾斜面１Ｌｂと下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｌの間、右レール１Ｒの下縁部の傾斜面１Ｒｂと下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｒの間、左レール１Ｌの裏面と左スペーサ３Ｌの内面の間、左スペーサ３Ｌと枠体４の内面の間、右レール１Ｒの裏面と右スペーサ２Ｒの内面の間および右スペーサ３Ｒと枠体４の内面の間にクリアランスを生じうる。よって、組立／分解をし易くなる。

図４に示すように、油圧シリンダ６の油圧を上げて、上スペーサ２Ｔを油圧シリンダ６で押し下げた時は、上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｌが左レール１Ｌの上縁部の傾斜面１Ｌｔを押すため、左レール１Ｌを下へ押す力および左へ押す力が生じる。左レール１Ｌが下へ押されると、左レール１Ｌの下縁部の傾斜面１Ｌｂが下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｌを押すため、下スペーサ２Ｂを下へ押す力および右へ押す力が生じる。
同様に、上スペーサ２Ｔの傾斜面２Ｔｒが右レール１Ｒの上縁部の傾斜面１Ｒｔを押すため、右レール１Ｒを下へ押す力および右へ押す力が生じる。右レール１Ｒが下へ押されると、右レール１Ｒの下縁部の傾斜面１Ｒｂが下スペーサ２Ｂの傾斜面２Ｂｒを押すため、下スペーサ２Ｂを下へ押す力および左へ押す力が生じる。

下スペーサ２Ｂを下へ押す力は、下スペーサ２Ｂを枠体４の内面に押し付ける。
下スペーサ２Ｂを左へ押す力と右へ押す力は拮抗するため、反作用として、左レール１Ｌを左へ押す力および右レール１Ｒを右へ押す力が生じる。

左レール１Ｌを左へ押す力は、左レール１Ｌを左スペーサ３Ｌに押し付け、左スペーサ３Ｌを枠体４の内面に押し付ける。
右レール１Ｒを右へ押す力は、右レール１Ｒを右スペーサ３Ｒに押し付け、右スペーサ３Ｒを枠体４の内面に押し付ける。

かくして、左レール１Ｌ、右レール１Ｒ、枠体４、左スペーサ３Ｌ、右スペーサ３Ｒ、下スペーサ２Ｂおよび上スペーサ２Ｔが一体になる。

実施例１の電磁加速装置用加速管２０によれば次の効果が得られる。
（１）油圧シリンダ６の油圧を下げることで、各部品の間にクリアランスを生じうるので、組立／分解し易くなる。
（２）枠体４が円筒なので、内側から枠体４を押し開くように働く力が全体に分散し、角筒のように一部に集中しない。このため、肉厚に対する機械的強度のパフォーマンスを向上することが出来る。
（３）油圧シリンダ６の油圧を上げることで、レール１Ｌ，１Ｒへの通電／非通電に拘わらず、各部品間のクリアランスをなくして強固に一体化することが出来る。
（４）油圧シリンダ６の油圧を監視し制御すれば、加速管の一体性を安定に維持できる。

−実施例２−
油圧シリンダ６に加えて、下スペーサ２Ｂを押し上げ得るネジや油圧シリンダを設けてもよい。

本発明の電磁加速装置用加速管は、電磁加速装置に利用できる。

参考例に係る電磁加速装置用加速管（組立／分解可能状態）を示す断面図である。 参考例に係る電磁加速装置用加速管（一体化した状態）を示す断面図である。 実施例１に係る電磁加速装置用加速管（組立／分解可能状態）を示す断面図である。 実施例１に係る電磁加速装置用加速管（一体化した状態）を示す断面図である。

１Ｌ 左レール
１Ｒ 右レール
２Ｂ 下スペーサ
２Ｔ 上スペーサ
３Ｌ 左スペーサ
３Ｒ 右スペーサ
４ 枠体
４Ｌ 左鋼板
４Ｒ 右鋼板
４Ｂ 下鋼板
４Ｔ 上鋼板
５ ネジ
６ 油圧シリンダ
１０，２０ 電磁加速装置用加速管

Claims (3)

1. 電機子が通過する空間を隔てて左右方向に対向し且つ対向面の上縁部と下縁部が外側に開いた傾斜面になった左レール及び右レールと、前記左レール及び右レールの周りを囲む枠体と、前記左レールの背面と前記枠体の内面の間に介在する左スペーサと、前記右レールの背面と前記枠体の内面の間に介在する右スペーサと、前記左レール及び右レールの下縁部の傾斜面に適合する傾斜面を有し且つ前記左レール及び右レールの下縁部の傾斜面と前記枠体の内面の間に存在する下スペーサと、前記左レール及び右レールの上縁部の傾斜面に適合する傾斜面を有し且つ前記左レール及び右レールの上縁部の傾斜面と前記枠体の内面の間に存在する上スペーサと、前記上スペーサ及び前記下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応する前記レールの傾斜面に押し付ける押付け機構とを具備し、前記押付け機構は、前記枠体と前記上スペーサ及び前記下スペーサの少なくとも一方の間に設けた油圧装置であり、前記押付け機構により前記上スペーサ及び前記下スペーサの少なくとも一方の傾斜面を対応する前記レールの傾斜面に押し付けた時は前記左レール、前記右レール、前記枠体、前記左スペーサ、前記右スペーサ、前記下スペーサ及び前記上スペーサが一体になり且つ押し付けない時は前記左レール、前記右レール、前記枠体、前記左スペーサ、前記右スペーサ、前記下スペーサ及び前記上スペーサの間に隙間が生じうることを特徴とする電磁加速装置用加速管。
2. 請求項１に記載の電磁加速装置用加速管において、前記枠体が、左右上下の４枚の板体をあり継ぎ状に組み合わせた角筒状構造体であることを特徴とする電磁加速装置用加速管。
3. 請求項１に記載の電磁加速装置用加速管において、前記枠体が、継ぎ目の無い円筒状体であることを特徴とする電磁加速装置用加速管。

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