JP5989945B2 - コーナーリフレクタ及びその傘体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電波を反射することで、おとり（デコイ）などとして機能するコーナーリフレクタ及びその傘体の製造方法に関する。

コーナーリフレクタについては、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１のコーナーリフレクタは、図１の構成を有する。コーナーリフレクタは、図１のように、互いに直交する３つの電波反射膜２１を８組有する。これにより、コーナーリフレクタに対し、どの角度から電波が入射してきても、コーナーリフレクタによって、電波を入射してきた方向に反射することができる。
例えば、図２のように、電波Ａと電波Ｂのいずれについても、互いに直交する電波反射膜２１により、入射してきた方向に反射することができる。

コーナーリフレクタは、飛翔体、船、地上などから放出され、その後、空中や水上で図１の形状に展開する。そのために、コーナーリフレクタは、例えば、図１の例のように、バルーン２３を有する。このバルーン２３は、膨張すると球形となる。この膨張により、各電波反射膜２１が図１のように展開するように電波反射膜２１がバルーン２３の内部に取り付けられている。なお、図１の例では、ボンベ２５がバルーン２３内にガスを供給することで、バルーンを球形に膨張させる。

上述のような構成により、例えば、空中で展開したコーナーリフレクタに、追尾用レーダ装置やミサイルのレーダシーカから電波が入射すると、コーナーリフレクタは、図２のように電波を入射してきた方向に反射することができる。これにより、コーナーリフレクタをレーダのおとりにすることができる。

なお、本願の他の先行技術文献として、下記の特許文献２がある。

特開平０４−３５５３８８号公報 特開平０９−１９０５８５号公報

上記特許文献に記載されているようなコーナーリフレクタについて、長時間敵を欺瞞するために、空中に浮遊する時間を長くするための工夫が必要である。
この点に対して、図３のようにコーナーリフレクタをパラシュートに吊るして降下させる方法や自身を軽量化したコーナーリフレクタが用いられている。
図３（Ａ）は、発射台３２を有した艦艇３１が、飛翔体３３を放出してから、パラシュート３５及びコーナーリフレクタ３４が展開されるまでの図である。
この図において、飛翔体３３から、パラシュート３５及びコーナーリフレクタ３４が放出された後、適切なタイミングで展開が行われる。

図３（Ｂ）は、自身を軽量化して空気抵抗を利用して降下速度抑制を図ったコーナーリフレクタの図である。
この図において、図３（Ａ）の場合と同様に発射及び展開された後、コーナーリフレクタ３６は、３次元的に展張を行うために、従来元の形状に復元させる支持構造（軸３７ａ、３７ｂ、３７ｃ）に電波反射膜３７ｄが張られている。かかる構成によって、展張を終えたコーナーリフレクタ３６は、空気抵抗を利用することで降下速度抑制を図り自由落下する構成になっている。

しかし、上記のようにパラシュートを用いる場合は、速度抑制が可能であるが、パラシュートの分の収容容積が大きくなってしまうという問題点があり、また、吊索が絡み合って適切に展開しないことも考えられる。
また、上記自由落下の場合は、電波反射面はフラットであるために十分な速度抑制は困難である場合があった。

これらの上記問題点に対し、図４のように、展開時において半球形状を有する傘体３９を設置したコーナーリフレクタ３８を用いることが考えられる。
このコーナーリフレクタ３８は、図３（Ａ）のように吊索を用いるものではないため、降下時において吊索が絡み合うことなく適切に展開させることが可能になり、また、図３（Ｂ）におけるコーナーリフレクタの形状とは異なり、球形状のコーナーリフレクタを用いるものであるため、降下速度の抑制を実現することが可能になるものである。

ここで、コーナーリフレクタは、電波の発射元に対する角度や位置によって電波反射能力が異なる。そのため、電波の発射元とコーナーリフレクタとの位置関係に関わらず、可能な限り電波反射能力に差が出ない構成で使用することが求められている。
そのため、例えば、図４に記載のコーナーリフレクタ３８のように球形状からなるバルーンの場合においては、コーナーリフレクタ３８の中心部を通る回転軸３９ａを基準として旋回しながら降下することを想定した構成になっている。

しかし、このコーナーリフレクタ３９の旋回は、降下時における風量や風向きによって左右される不確実なものであるため、一定のペースで旋回することを制御することができない。そのため、風向き等によっては、電波反射元に対して電波反射能力が弱い角度で旋回が停止してしまい、電波反射元に対して欺瞞を行うためのデコイであることが見つかってしまう可能性があるというリスクを有していた。

そこで、本発明の目的は、降下時において、同一旋回方向に向けて安定した速度での旋回を持続させながら降下を行うコーナーリフレクタ及びその傘体の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明によると、電波を反射させるコーナーリフレクタであって、
内部にガスが供給されるとガス圧で膨張するバルーンと、
前記バルーンに取り付けられた電波を反射する電波反射膜と、を備え、
前記電波反射膜は、前記バルーンの膨張により展張して、同一の中心を共有し、かつ互いに直交して、８つの電波反射領域を構成し、
さらに、前記バルーンの膨張により展張する傘体を備え、
前記傘体は、前記バルーンの外周との間に隙間を設けながら、前記バルーンの一部に覆い被さるように取り付けられており、隣接して縫合された複数の平面形状部材と、前記隙間から外部に向けて貫通する１つ以上の通気口と、を有し、
前記通気口は、前記隣接する平面形状部材間の縫合が一部途切れた部分に設けられ、
前記隣接する平面形状部材の一方は、前記途切れた部分の位置で他方の平面形状部材に対して弛むように他方の平面形状部材に縫合されており、
さらに前記通気口は、前記中心と該通気口の設置位置とを結ぶ直線に対して水平成分を含む傾動させた方向に向いている、ことを特徴とするコーナーリフレクタが提供される。

また、本発明によると、前記通気口は、前記バルーンの落下時における水平方向に向けた形で設けられている。

また、本発明の第１実施例によれば、前記バルーンは、内部にガスが供給されることにより膨張して球形状になる球状バルーンであり、
前記電波反射膜は、前記球状バルーンの内壁に取り付けられている。

さらに、本発明の第２実施例によれば、前記バルーンは、内部にガスが供給されることにより膨張してそれぞれが環状になる３つの環状体バルーンであり、
前記３つの環状体バルーンは、同一の中心を共有し、かつ、膨張時おいてそれぞれが他の２つの環状体バルーンと互いに直交するように形成されており、
前記電波反射膜は、前記環状体バルーンの外壁に取り付けられている。

本発明におけるコーナーリフレクタは、バルーンの一部に覆いかぶさるような形でバルーンと接続した傘体を設けている。
これによって、コーナーリフレクタの降下時において、傘体とバルーンの間の隙間に空気が入り込むことによって降下速度を抑制できる。
さらに、傘体は傘体自身を貫通させる１つ以上の通気口を有していることによって、降下に伴って傘体とバルーンの間の隙間に入り込んだ空気を傘体外部に排出することが可能になるため、一定の旋回方向に向けて安定した速度で旋回を持続させながら降下することが可能になる。

特許文献１のコーナーリフレクタの構成を示す。 コーナーリフレクタの作用を説明する図である。 従来技術のコーナーリフレクタの図である。 従来技術の傘体を有するコーナーリフレクタを示す斜視図である。 本発明のコーナーリフレクタを示す斜視図である。 本発明のコーナーリフレクタが旋回している状態を示す斜視図である。 本発明の球状バルーンを用いたコーナーリフレクタを示す斜視図である。 本発明の球状バルーンを用いたコーナーリフレクタの断面図である。 本発明のガスボンベをつけた状態におけるコーナーリフレクタの斜視図である。

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図５（Ａ）は、本発明におけるコーナーリフレクタで用いる環状体バルーンを示す斜視図であり、図５（Ｂ）は、本発明におけるコーナーリフレクタを示す斜視図である。
この図において、１はコーナーリフレクタ本体、１ａは電波反射膜、１ｂは環状体バルーン、２は傘体、２ａは通気口、１０はコーナーリフレクタである。

コーナーリフレクタ本体１は、この例においては、電波反射膜１ａ及び環状体バルーン１ｂから構成されているものを想定している。
電波反射膜１ａは、この例において、導電性繊維で形成されている。
導電性繊維は、例えば、ナイロンの繊維に金属膜（銅、銀など）をコーティングしたものであってよい。
この例において、電波反射膜１ａは、１２枚の扇形（中心角が９０°）の膜からなり、膨張時には平面が互いに直交用に組まれる構造になっている。この構造によって、環状体バルーン１ｂの膨張時には互いに直交する３つの電波反射膜１ａからなる電波反射領域が、合計８組設けられることになる。
また、この例においては、各電波反射膜１ａの外周と環状体バルーン１ｂとの間に間隔と有しており、電波反射膜１ａと環状体バルーン１ｂとは複数のワイヤー等（図示しない）で接続されている場合を想定しているが、環状体バルーン１ｂの膨張時において、各電波反射膜１ａの外周が環状体バルーン１ｂに密着する形になるように設計されているものであってもよい。

環状体バルーン１ｂは、内部にガスが供給されると、ガス圧で膨張して環状になる構成を有している。
この環状体バルーン１ｂは、他の形状のバルーン（例えば、球状バルーン）に比べ格段に少ないガス量でコーナーリフレクタ本体１を展張することが可能になる。そのため、コーナーリフレクタ本体１の展張に要する時間を短縮することができるというメリットがある。
なお、環状体バルーン１ｂは、ポリオレフィンやポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルムで形成されてよい。
また、好ましくは、環状体バルーン１ｂの外周を拘束用繊維で包むことによって、環状体バルーン１ｂが所定の限界体積以上に膨張することを抑制することが望ましい。

傘体２は、この例においては、展開時においては半球形状であり、環状体バルーン１ｂの外壁に取り付けられており、上記環状体バルーン１ｂの膨張に伴って展張されるようになっている。
環状体バルーン１ｂの形状が球状でない場合においては、傘体２は、環状体バルーン１ｂの外壁に沿う形状からなるものであってもよい。

傘体２は、従来技術で使用されていたパラシュートと比較して吊索がないため、絡みによって展開しないといったリスクを排除することができる。また、環状体バルーン１ｂの膨張によって強制的かつ速やかに開傘することができる。更に、傘体２には薄く軽量な布を用いることで、収容容積を抑制することが可能になる。
なお、傘体２は、従来のパラシュートで用いられているナイロン等を材質とするものであってよい。

傘体２は、図５（Ｂ）のように、傘体自身を貫通させる１つ以上の通気口２ａを有している。
この例において通気口２ａは４つ設置されているが、１つ以上で設定されていればよい。ただし、２つ以上設置する場合には、コーナーリフレクタ１０の旋回を安定的に行うために、コーナーリフレクタ１０の鉛直落下時において全ての通気口２ａが水平方向に向くようにし、かつ、等間隔をもって設置することが望ましい。

通気口２ａは、例えば、複数の平面形状部材（図示しない）を縫い合わせて傘体２を製造する際においては、一部を弛ませた状態で縫い合わせることで通気口２ａを設ける構成であってよい。
また、プラスチック製の円筒形状部材（図示しない）を複数用意し、これを傘体２に対して等間隔に貫通させる形で固定することによって通気口２ａを設ける構成であってもよい。

図６は、本発明のコーナーリフレクタが旋回している状態を示す斜視図である。
コーナーリフレクタ１０が降下する場合、傘体２とコーナーリフレクタ本体１の間の隙間に空気が入り込み、これによってコーナーリフレクタ１０の降下速度を抑制している。この場合において、傘体２が通気口２ａを有していることによって、傘体２とコーナーリフレクタ本体１の間の隙間に入り込んだ空気が通気口２ａによって外に排出されることになる。
これによって、コーナーリフレクタ１０が降下する際においては、回転軸３を中心として一定の旋回方向に向けて旋回を行うことになる。
そのため、傘体２とコーナーリフレクタ本体１の間の隙間に空気が入り込みやすくするために、傘体２をコーナーリフレクタ１０に対して密着させない形で取り付ける構成が望ましい。なお、傘体２をコーナーリフレクタ１０に対して密着させる場合には、傘体２に空気が入り込むことを可能にするために、傘体２の下端が環状体バルーン１ｂの中心よりも上にくるような大きさに設計する必要がある。

ここで、通気口２ａの方向については、コーナーリフレクタ１０の旋回を補助するという目的を達成するために、コーナーリフレクタ１０の中心と通気口２ａの設置位置を結ぶ直線に対して、コーナーリフレクタ１０の旋回方向（水平方向）の成分を有する方向に向けて取り付けられている必要がある。
具体的に説明すると、例えば、コーナーリフレクタ１０の鉛直落下時における鉛直上方向に向けた状態で通気口２ａを取り付けた場合、コーナーリフレクタ１０の旋回を補助する方向に空気が排出されないため、本発明の目的を達成することができなくなる。
さらに、例えば、コーナーリフレクタ１０の中心と通気口２ａの設置位置を結ぶ直線と同じ方向に取り付けた場合においても同様に、コーナーリフレクタ１０の旋回を補助する方向に空気が排出されないため、本発明の目的を達成できない。
つまり、通気口２ａは、コーナーリフレクタ１０の中心と通気口２ａの設置位置を結ぶ直線に対して、少しでも旋回方向（水平方向）に向けた成分を持たせた方向に向けて設置する必要があるということになる。

さらに、上記の通気口２ａを、等間隔を有しながら２つ以上傘体２に設けることによって、回転軸３を中心とした旋回の安定性を高めることが可能になる。
また、通気口２ａの大きさを調整することによって、旋回速度を調整することが可能になる。

図７は、本発明の球状バルーンを用いたコーナーリフレクタを示す斜視図である。
図７（Ａ）は、本発明におけるコーナーリフレクタで用いる球状バルーンを示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、本発明におけるコーナーリフレクタを示す斜視図である。
上記においては、環状体バルーン１ｂを用いたコーナーリフレクタ１０について説明を行ったが、例えば、図７（Ａ）の球状バルーンを用いた構成であってもよい。
この図において、１１はコーナーリフレクタ本体、１１ａは電波反射膜、１１ｂは球体バルーン、１２は傘体、１２ａは通気口、２０はコーナーリフレクタである。

図７（Ｂ）における球状バルーン１１ｂを用いたコーナーリフレクタ２０においては、上記の環状体バルーン１ｂを用いたコーナーリフレクタ１０の場合と異なり、傘体１２とコーナーリフレクタ本体１１の間に隙間を設ける構成が必須になる。傘体１２を球体バルーン１１ｂの外壁に密着するように取り付けてしまうと、傘体１２と球状バルーン１１ｂの間に空気が入りこむ隙間を設けることができなくなってしまうからである。

そのため、図８に記載の球体バルーン１１ｂを用いたコーナーリフレクタ２０の断面図のように、傘体１２とコーナーリフレクタ本体１１の間に連結部材１４を設けることによって、傘体１２とコーナーリフレクタ本体１１の間に隙間を設ける構成にする必要がある。

図９は、本発明のガスボンベをつけた状態におけるコーナーリフレクタの斜視図である。
ガスボンベ５は、コーナーリフレクタ１０が艦艇等から発射された飛翔体から放出されたことを契機に、環状体バルーン１ｂにガスを注入して膨張させ、同時に傘体２も展張する。

ガスボンベ５は、環状体バルーン１ｂの膨張及び傘体２の展開時に、環状体バルーン１ｂの重心から降下方向に下ろした垂線と環状体バルーン１ｂの表面との交点を接続部として、環状体バルーン１ｂと接続している。
かかる位置において接続していることによって、ガスの注入後もガスボンベ５をコーナーリフレクタ１０の姿勢安定用ウェートとして機能させることができる。

この例において、ガスボンベ５は、コーナーリフレクタ１０が飛翔体から放出されたことを契機にガスを注入しているが、飛翔体から放出されてから一定時間経過後にガスの注入を開始する形、または、遠隔操作によってガスの注入を開始する形でもよい。

ガスボンベ５は、例えば、火薬を用いたガスジェネレータなどであってよく、所定のタイミングで、環状体バルーン１ｂ内にガスを供給するように作動させられる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
本発明のコーナーリフレクタ１０は、デコイとして用いる以外の用途にも使用してもよい。例えば、本発明のコーナーリフレクタ１０を、特許文献２のように、遭難者の居場所を知らせるために使用してもよい。

１ コーナーリフレクタ本体、１ａ 電波反射膜、
１ｂ 環状体バルーン（バルーン）、
２ 傘体、２ａ 通気口、３ 回転軸、５ ガスボンベ、
１０ コーナーリフレクタ、１１ コーナーリフレクタ本体、
１１ａ 電波反射膜、１１ｂ 球体バルーン（バルーン）、
１２ 傘体、１２ａ 通気口、１４ 連結部材、
２０ コーナーリフレクタ

Claims (5)

1. 電波を反射させるコーナーリフレクタであって、
   内部にガスが供給されるとガス圧で膨張するバルーンと、
   前記バルーンに取り付けられた電波を反射する電波反射膜と、を備え、
   前記電波反射膜は、前記バルーンの膨張により展張して、同一の中心を共有し、かつ互いに直交して、８つの電波反射領域を構成し、
   さらに、前記バルーンの膨張により展張する傘体を備え、
   前記傘体は、前記バルーンの外周との間に隙間を設けながら、前記バルーンの一部に覆い被さるように取り付けられており、隣接して縫合された複数の平面形状部材と、前記隙間から外部に向けて貫通する１つ以上の通気口と、を有し、
   前記通気口は、前記隣接する平面形状部材間の縫合が一部途切れた部分に設けられ、
   前記隣接する平面形状部材の一方は、前記途切れた部分の位置で他方の平面形状部材に対して弛むように他方の平面形状部材に縫合されており、
   さらに前記通気口は、前記中心と該通気口の設置位置とを結ぶ直線に対して水平成分を含む傾動させた方向に向いている、ことを特徴とするコーナーリフレクタ。
2. 前記通気口は、前記バルーンの鉛直落下時における水平方向に向けた形で設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載のコーナーリフレクタ。
3. 前記バルーンは、内部にガスが供給されることにより膨張して球形状になる球状バルーンであり、
   前記電波反射膜は、前記球状バルーンの内壁に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコーナーリフレクタ。
4. 前記バルーンは、内部にガスが供給されることにより膨張してそれぞれが環状になる３つの環状体バルーンであり、
   前記３つの環状体バルーンは、同一の中心を共有し、かつ、膨張時おいてそれぞれが他の２つの環状体バルーンと互いに直交するように形成されており、
   前記電波反射膜は、前記環状体バルーンの外壁に取り付けられている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコーナーリフレクタ。
5. 内部にガスが供給されるとガス圧で膨張するバルーンと、
   前記バルーンに取り付けられた電波を反射し前記バルーンの膨張により展張して、同一の中心を共有し、かつ互いに直交して、８つの電波反射領域を構成する電波反射膜と、
   前記バルーンの膨張により、前記バルーンの外周との間に隙間を設けながら前記バルーンの一部に覆い被さるように展張し、かつ前記隙間から外部に向けて貫通する１つ以上の通気口を有する傘体と、を備える電波を反射させるコーナーリフレクタの傘体の製造方法であって、
   隣接する平面形状部材のうちの一方を他方の平面形状部材に対して一部弛ませた状態で縫い合わせることにより隣接する平面形状部材の間に前記通気口を形成しながら、複数の平面形状部材を縫い合わせて前記傘体を製造し、
   前記通気口は、前記中心と該通気口の設置位置とを結ぶ直線に対して水平成分を含む傾動させた方向に向いている、ことを特徴とするコーナーリフレクタの傘体の製造方法。

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