JP5213032B2 - 連結分離装置とこれを用いた移動体 - Google Patents
連結分離装置とこれを用いた移動体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5213032B2 JP5213032B2 JP2008149151A JP2008149151A JP5213032B2 JP 5213032 B2 JP5213032 B2 JP 5213032B2 JP 2008149151 A JP2008149151 A JP 2008149151A JP 2008149151 A JP2008149151 A JP 2008149151A JP 5213032 B2 JP5213032 B2 JP 5213032B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load support
- support pin
- connection
- separation
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
- F42B15/36—Means for interconnecting rocket-motor and body section; Multi-stage connectors; Disconnecting means
- F42B15/38—Ring-shaped explosive elements for the separation of rocket parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
Description
特許文献1に開示されている連結分離装置は、分割された複数の部体を連結して飛翔させるとともに、飛翔中に連結された前記部体の一部を分離して、飛翔を継続させる構成のものである。
このために、分離の際に生じる衝撃が大きなものとなって、例えば飛翔体に搭載した電子機器等を破損させてしまうという虞がある。
・高い連結強度を保持しつつ、二つの部体の分離に必要な押動力を低減させることにより、その分離の際に生じる衝撃を減少させることができる。
・二つの部体の連結状態を維持する連結位置から、二つの部体を分離可能な分離位置に荷重支持ピンを移動させているので、確実な分離動作を行うことができる。
・分離に必要な火薬量、従ってまた、分離に必要な押動力を低減させて、その分離の際に生じる衝撃を減少させることができる。これにより、例えば移動体に搭載している所要の計器部等に与える悪影響を低減するか、当該悪影響を無くすことができる。
・荷重支持ピンよりも大径にした鍔部により爆発力を受けるので、より少ない火薬量で荷重支持ピンを移動させることができる。
・押動用部材の鍔部により、荷重支持ピンを分離位置に位置決めすることができるようになる。
上部胴体10は、軌道に投入しようとする衛星を収載したノーズフェアリング11を連結した上部ハウジング12内に、所要の計器部や第二段モータ等(いずれも図示しない)を搭載したものである。
上部側連結部30は、下端面に下部ハウジング21の下部側連結部40と当接する一定幅W1にした当接面31を円環状に凹陥形成しているとともに、その当接面31の内縁に沿って縁部32が垂設され、かつ、当該当接面31の外縁に沿って連結用片33が所定の寸法にして垂下形成されている。
下部ハウジング21は所要の外径にした略円筒形に形成されており、これの上端部に上部ハウジング12と連結するための下部側連結部40が形成されている。
本実施形態において示す下部側連結部40は、外周壁面40aと内周壁面40bとの幅W2が、上記当接面31の幅W1と一致している。すなわち、幅W1=W2である。
なお、外周壁面40aと内周壁面40bとの幅W2を、上記当接面31の幅W1に一致させなくともよい。
各押動用部材収容部41を区画する外周壁43には、荷重支持ピン50と押動用部材(以下、「ピストン」という。)60を摺動自在に挿入するための挿入孔44がそれぞれ形成されている。
換言すると、分離用間隙βは、中心軸線O1を通る直径方向において荷重支持ピン50の位置ずれを許容する間隙である。また、分離用間隙βを設けることにより、製造上の公差を吸収することもできる。
同様の効果を有するために、ピストン60に寸法t1の面取り部61aを設けることもできる。分離動作時に面取り部61aに接触してもピストン60は戻り側に移動する。
「上下部連結部30,40間に作用する荷重」は、例えば飛翔に伴って中心軸線O1と平行な方向に繰り返し作用する力であり、その力に直交する方向に荷重支持ピン50を配置している。すなわち、荷重支持ピン50には剪断力が作用するようになっている。
荷重支持ピン50が下記の分離位置(イ)に位置したときに、鍔部62が外周壁43の内摺壁面43aに当接するようにピン当接部61の長さを設定している。すなわち、それらピン当接部61と鍔部62とが、荷重支持ピン50を分離位置(イ)に位置決めする位置決め部を構成している。
本実施形態においては、上記火工品70が、荷重支持ピン50を押動するための押動力を与える押動源である。
要約すると、荷重支持ピン50を押動させるだけでよいので、上下部胴体10,20どうしを分離するために必要な火薬量を低減させられるのである。
具体的には、上部ハウジング12の挿入孔44の内径よりも大きな高さ寸法の長尺帯状に形成され、当該上部ハウジング12の上部連結部30のプレート取付け面33aに巻回取着されている。
上記のように、本実施形態においては、分離位置(イ)に移動した荷重支持ピン50を保持することができ、従ってまた、その荷重支持ピン50を分離位置(イ)に位置決めする機能を有している。
なお、分離位置(イ)に移動した荷重支持ピン50を保持することに限るものではなく、必要に応じて、荷重支持ピン50を分離位置(イ)に位置決めする機能を有するものとすればよい。
荷重支持ピン50の長さL1は、連結用片30の厚みt2よりも大きく設定している。
すなわち、ピン保持プレート80に荷重支持ピン50の外端面50aを当接して位置決めしたときに、上部ハウジング12の挿入孔34と、下部ハウジング21の挿入孔44の双方に同時に挿入される長さに設定している。これにより、上下部側連結部30,40間に作用する荷重を支持している。
すなわち、ピストン60で押動した荷重支持ピン50の内端面50bが分離用間隙βのほぼ中間に位置するようにしている。換言すると、分離位置(イ)に位置した荷重支持ピン50の内端面50bが分離用間隙β内に臨むように設定している。
また、荷重支持ピン50の外端面50aをピン保持プレート80に当接していることにより、その荷重支持ピン50を連結位置(ア)に位置決めしておく機能をも有している。
これにより、上部胴体10と下部胴体20とを連結しているとともに、それら上部胴体10と下部胴体20とに相互に作用する中心軸線O1に沿う荷重を支持し、それらの連結状態を維持している。
すなわち、荷重支持ピン50を上記した連結位置(ア)から分離位置(イ)に移動させることによって上下部胴体10,20どうしを分離しているので、分離に必要な火薬量、従ってまた、分離に必要な押動力を低減させて、その分離の際に生じる衝撃を減少させることができる。その結果、飛翔体に搭載している上記所要の計器部(図示しない)等に与える悪影響を低減するか、当該悪影響を無くすことができるようになる。
これにより、荷重支持ピン50が胴体の外部に飛散することを防ぐことができ、従って、飛散した荷重支持ピン50が胴体に衝突することに伴う破損を防止することができる。
すなわち、荷重支持ピン50が分離位置(イ)に移動することにより、上部胴体10と下部胴体20間に作用する荷重に従って、それら上部胴体10と下部胴体20との分離が可能となる。
当接面100aには、上下部ハウジング12,21の中心軸線O2に一致して、断面縦長方形にした押動源収容部110が円環状に形成されている。
また、中心軸線O1を中心とした上記挿入孔94,95と対応する角度間隔にして、断面縦長方形にした押動用部材収容部120,120が、押動源収容部110の内外両側に連通して形成されている。
各押動用部材収容部120を区画する内外周壁121,121には、荷重支持ピン50とピストン60を摺動自在に挿入するための挿入孔122,122がそれぞれ形成されている。
これにより、荷重支持ピン50,50は、挿入孔94,122、94,122の双方にそれぞれ同時に挿入された状態になっている。
すなわち、上部胴体10と下部胴体20とを連結しているとともに、それら上部胴体10と下部胴体20とに相互に作用する軸線O1に沿う荷重を支持し、従ってまた、小型軽量化を図りながら連結強度を高めている。
また、荷重支持ピン50,50が外方に向けて摺動するのに伴って、それら荷重支持ピン50,50の外端部50a,50a側がピン保持プレート80,80の円形開口81,81にそれぞれ突入して、当該円形開口81,81が塑性変形して拡開し、突入した荷重支持ピン50,50を保持した状態になる。
これにより、荷重支持ピン50,50が胴体の外部に飛散することを防ぐことができ、従って、飛散した荷重支持ピン50,50が胴体に衝突することに伴う破損を防止することができる。
また、上部側連結部130の内周壁133を内方に膨出するとともに、下面に下部ハウジング21に形成した後述する押動用部材押動源収容部150内のピストン60と火工品70を抑える抑え片133aを垂設している。
飛散防止プレート134は正面視L字形に形成されており、上部側連結部130の下端面131と連結用片132との間に空間δを区画形成している。
この連結用片132には、上下部胴体10,20の図示しない中心軸線O1、従ってまた、上下部ハウジング12,21の共通の中心軸線O1を中心とした一定の角度間隔αで、荷重支持ピン50を挿入するための円形の挿入孔132aが形成されている。
押動用部材押動源収容部150を区画する外周壁151は、上記した段差部132cと抑え片133との間隔よりもやや狭い厚みに形成されており、また、荷重支持ピン50とピストン60を摺動自在に挿入するための挿入孔152が、各挿入孔132aに対向する位置に同軸的に穿設されている。
外周壁151の基端部には、所定幅t1の当接部151aが形成されている。
このような押動部材160は、例えば収容部150内に図示しない圧縮空気供給源から、空気を上記作動方向γに急激に流入させることにより作動させることができる。
本実施形態においては、圧縮空気供給源と押動部材160とにより、押動源を構成している。
なお、その他の構成は上記した第一の実施形態において説明したものと同等の構成になっているので、その相違点について詳細に説明し、その他のものについてはそれらと同一の符号を付して説明を省略する。
「衝撃吸収部材200」は、火工品70の爆発に伴って生じる衝撃力を吸収緩和することができる材質のものであればよく、例えばコルク材やゴム等を採用することができる。
また、衝撃加速度の計測は、押動源から5インチ離隔した位置において測定しており、aで示す折れ線が衝撃吸収部材を設けたもの、bで示す折れ線が衝撃吸収部材を設けていないものである。
同図から、衝撃吸収部材を設けた場合には、衝撃加速度が低減していることが明らかである。
上述した実施形態においては、押動用部材を介して荷重支持ピンを押動する構成のものを例として説明したが、押動用部材を設けることなく、押動源によって荷重支持ピンを直接押動させる構成としてもよい。
30,40 連結部(上部側連結部,下部側連結部)
50 荷重支持ピン
60 押動用部材(ピストン)
61,62 位置決め部(ピン当接部,鍔部)
70 押動源
80 ピン保持プレート
200 衝撃吸収部材
B1〜B4 連結分離装置
O1 共通の中心軸線
(ア) 連結位置
(イ) 分離位置
Claims (8)
- 互いの連結部において荷重が相互作用する隣接する二つの部体どうしを分離可能に連結する連結分離装置において、
上記連結部間に作用する荷重を支持して、二つの部体の連結状態を維持する連結位置から、二つの部体を分離可能な分離位置に移動可能に配設した荷重支持ピンと、
上記荷重支持ピンを、連結位置から分離位置に向けて押動するように配設され、かつ、その荷重支持ピンよりも大径にした鍔部を有する押動用部材と、
上記押動用部材の鍔部を介して上記荷重支持ピンを連結位置から分離位置に移動するための押動力となる爆発力を与える火工品からなる押動源とを有することを特徴とする連結分離装置。 - 連結部間に作用する荷重を複数の荷重支持ピンで支持しており、
各荷重支持ピンに単一の押動源を対応させている請求項1に記載の連結分離装置。 - 荷重支持ピンを分離位置に位置決めする位置決め部が形成されている請求項1又は2に記載の連結分離装置。
- 位置決め部を押動用部材に配設している請求項3に記載の連結分離装置。
- 連結状態を維持するように荷重支持ピンを保持するピン保持プレートを設けている請求項1〜4のいずれか1項に記載の連結分離装置。
- 火工品の爆発力による衝撃を吸収緩和するための衝撃吸収部材を設けている請求項1〜5のいずれか1項に記載の連結分離装置。
- 互いの連結部において荷重が相互作用する隣接する二つの部体どうしを、複数の連結分離装置を介して分離可能に連結している移動体において、
各連結分離装置は、上記連結部間に作用する荷重を支持して、二つの部体の連結状態を維持する連結位置から、二つの部体を分離可能な分離位置に移動可能に配設した荷重支持ピンと、
上記荷重支持ピンを、連結位置から分離位置に向けて押動するように配設され、かつ、その荷重支持ピンよりも大径にした鍔部を有する押動用部材と、
上記押動用部材の鍔部を介して上記荷重支持ピンを連結位置から分離位置に移動するための押動力となる爆発力を与える火工品からなる押動源とを有していることを特徴とする移動体。 - 円筒形に形成した隣接する二つの部体が共通の中心軸線を一致させて連結されており、
複数の荷重支持ピンを中心軸線を中心とした所定の角度間隔で配列している請求項7に記載の移動体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008149151A JP5213032B2 (ja) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | 連結分離装置とこれを用いた移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008149151A JP5213032B2 (ja) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | 連結分離装置とこれを用いた移動体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009292365A JP2009292365A (ja) | 2009-12-17 |
JP5213032B2 true JP5213032B2 (ja) | 2013-06-19 |
Family
ID=41540970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008149151A Expired - Fee Related JP5213032B2 (ja) | 2008-06-06 | 2008-06-06 | 連結分離装置とこれを用いた移動体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5213032B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200045276A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 한국항공우주연구원 | 리바운드 방지 기능을 가진 구조물 분리장치 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3084597A (en) * | 1961-01-11 | 1963-04-09 | Raymond H Beyer | Explosive quick-disconnect |
US3200706A (en) * | 1963-10-23 | 1965-08-17 | William H Knard | Gas actuated bolt disconnect |
US3505925A (en) * | 1967-10-16 | 1970-04-14 | Mc Donnell Douglas Corp | Structure release system |
DE3701709C1 (de) * | 1987-01-22 | 1988-05-11 | Rheinmetall Gmbh | Geschoss mit entfaltbarem Fallschirm |
JPH0734800Y2 (ja) * | 1988-10-06 | 1995-08-09 | 株式会社東芝 | 分離ボルト用衝撃吸収装置 |
JPH07172400A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-11 | Nissan Motor Co Ltd | ロケットの段間結合分離装置 |
JP3062598B1 (ja) * | 1999-01-13 | 2000-07-10 | 防衛庁技術研究本部長 | 連結分離装置を構成品とする飛しょう体 |
JP2000351399A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 機体の結合分離装置 |
-
2008
- 2008-06-06 JP JP2008149151A patent/JP5213032B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200045276A (ko) * | 2018-10-22 | 2020-05-04 | 한국항공우주연구원 | 리바운드 방지 기능을 가진 구조물 분리장치 |
KR102136298B1 (ko) * | 2018-10-22 | 2020-07-21 | 한국항공우주연구원 | 리바운드 방지 기능을 가진 구조물 분리장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009292365A (ja) | 2009-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3453960A (en) | Noncontaminating linear explosive separation | |
JP3223171B2 (ja) | ロケットフェアリングの分割構造および分割方法 | |
US8727654B2 (en) | Separation system with shock attenuation | |
CN111017272A (zh) | 一种运载火箭的级间冷分离结构 | |
CN211685687U (zh) | 一种运载火箭的级间冷分离结构 | |
US7127994B2 (en) | Low shock separation joint | |
US8082848B2 (en) | Missile with system for separating subvehicles | |
US20130233161A1 (en) | Overextrusion of silicone rubber charge holder on metal wire rope | |
US20070283800A1 (en) | Missile launch and guidance apparatus | |
JP2014037166A (ja) | ロケットフェアリングの結合分離機構 | |
US20050193916A1 (en) | Low shock separation joint and method therefore | |
CN112520074B (zh) | 电磁解锁分离螺母机构 | |
KR20120123164A (ko) | 인장볼트와 분리너트의 구속 해제에 의한 파이로 고정분리장치 | |
US6939073B1 (en) | Releasable locking mechanisms | |
US20220388695A1 (en) | Thrusting rails for launch vehicles, and associated systems and methods | |
JP2011021981A (ja) | 射出試験装置 | |
JP5213032B2 (ja) | 連結分離装置とこれを用いた移動体 | |
US20130236234A1 (en) | Dual tube frangible joint | |
CN112361898B (zh) | 一种航天飞行器分离系统 | |
KR20140062898A (ko) | 대형로켓용 단 분리 장치 | |
US6286409B1 (en) | Apparatus for restraining and releasing missile using rigid sphere | |
US20150246854A1 (en) | Fully-redundant frangible separation system | |
CN110779400B (zh) | 飞行器级间分离结构与方法 | |
JP2009292250A (ja) | 結合分離装置 | |
CN112455728A (zh) | 用于航天飞行器的分离装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110601 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120823 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120906 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121030 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130220 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5213032 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |