JPH01215699A - ロンチロック機構のロック解除装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、衛星打上げ時の衝撃から柔軟な構造物あるい
は駆動機構の可動部を保護する機能を有するロンチロッ
ク機構のロック解除装置に係り、特にＭ′＠１式のロッ
ク解除装置に関する。

（従来の技術） 従来、［１ンチロック機構のロックを解除する！Ａ置と
しては、ロンチロック機構から延出されたワイ覧７を火
薬の爆発力で駆動されるカッタにより切断してロックを
解除りるようにしたものが知られている。

このロック解除Ｖｔｌは第８図に示すようにロンチロツ
タ機構から延出張設されたワイヤ７１．Ｆに配置される
堅牢な防爆構造のハウジング７６を備えている。このハ
ウジング７６内にはワイヤ７１を切断するカッタ７２と
これを駆動する火ｇ！７３とが収容され、この火薬７３
にはこれを爆発させるための電源７４がスイッチ７５を
有するリード線７７により接続されている。

スイッチ７５を入れると、火薬７３が爆発してその爆発
力でカッタ７２を矢印７８方向に押し出し、ワイヤ７１
が切断されてロンチロツタ機構のロックが解除されるこ
とになる。

しかしながら、このようなロック解除装置にあっては、
火薬の爆発というｆ！ｉＩｉな現象を利用しているため
に信頼性が高い反面、衝撃力が強く、周辺機器の保護対
策が必要であると共に、爆発により周辺機器を汚染する
恐れがあり、また防爆構造で重石の増大を余儀なくされ
、設置の自由度が少ないという問題があった。更に、通
常、この種のロック解除装置は、安全性を確保する意味
から衛星の最終アセンブリで装着されるため、機器ごと
の組立がしにくいという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように、従来のロック解除装置にあっては、火薬
の爆発を用いるため、ｔｉＭ’ｌＪＩ力が強く、周辺機
器の保護対策が必要であると共に、爆発により周辺機器
を汚染する恐れがあり、重最増を余儀なくされ、設置自
由度が少ないという問題があった。また機器ごとの組立
がしにくいという欠点があった。

そこで本発明は上記課題を解決ずべくなされたもので、
！７撃や汚染等の心配がなく、かつ防爆構造が不要で重
石の軽減が図れ、設置の自由度が大きく、しかも機器ご
との設定が可能で組立がし易いロンチロツタ機構のロッ
ク解除装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、先端部に磁性体部
を有するロックアームの中間部を回動自在に枢支し、基
端部にロンチロツタ機構から延出されたワイヤを連結す
ると共に、そのロンチロック機構をロック状態に保持ず
べく前記ロックアームの先端部を係止するロックラッチ
の基端部を回動自在に枢支しである。また、前記磁性体
部を吸着してロックアームの先端部をロックラッチから
１ｌｌｉ　Ｉｎ２するための電磁石を設けると共に、こ
の電磁石の吸着で離脱したロックアームの回動軌跡より
外側へロックラッチを離反させる付勢手段を設けた。

（作用） ロックアームの先端部をロックラッチが係止したロック
保持状態において、今、電磁石を励磁するとロックアー
ムの磁性体部が電磁石に吸着され、ロックアームが枢支
部を支点として電磁石側に回動する。この０ツクアーム
の回動によりロックラッチとロックアームの先端部との
係合が外れるので、ロックラッチは付勢手段によってロ
ックアームの回動軌跡外へ離反するように基端部の枢支
部を支点として回動する。これによりロックラッチによ
るロックアームのロック状態が解除されるため、電磁石
の励磁を切ると、０ツクアームが自由に回動できるよう
になり、ロックアームの基端部に連結されたワイヤが緩
んで、あるいは連結が外れてロンチロツタ機構のロック
が解除されることになる。

このように電磁式のロック解除装置であるから、従来の
火薬式のものと異なり、ｉＮ撃や汚染等の心配が全くな
く、防爆構造を必要としないので全体重石も小さく、設
置の自由度が大きい。また、安全であるため機器ごとの
設定が可能で組立がし易い。

（実施例） 以下に本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図にポリようにロック解除装置１は、ベース１５の
両端部にサブベース１６．１７を介して取付けられた軸
受台１３．１４を有している。−方の軸受台１３には直
線状のロックアーム５の中間部が基端部寄りでベアリン
グ２を介してベース１５面と平行に回動自在に支持され
ている。他方の軸受台１４にはロックアーム５の先端部
を係止する爪７を先端部に有するＬ字状のロックラッチ
９の基端部がベアリング６を介してロックアーム５と同
じ平面で回動自在に支持されている。

ロックアーム５のベアリング２近傍の端部には図示しな
いロンチロック機構から延出されたワイＶ３の端部が固
着され、ベアリング２から長く延出されたロックアーム
５の先端部には磁性体部４が形成されている。磁性体部
４の上面にはロックラッチ９の爪７が係合する凹部６０
が形成されている。

ロックアーム５はその先端部がロックラッチ９の爪７に
係止された状態にあるとぎ、引張状態のワイヤ３を介し
てロンチロック機構をロック状態に保持しており、ロッ
クラッチ９によるロックが解除されて自由に回動できる
ようになったとき、ワイヤ３が緩むことによりロンチロ
ック機構のロックが解除されるようになっている。

ロックラッチ９の爪７からロックアーム５の先端部を＃
ｉ脱させるために、ロックラッチ９側のサブベース１７
には磁性体部４の下側に近接して電磁石４９が取付けら
れ、この電磁石４９のコイル１０にはスイッチ１２を有
するリード線２６を介して電源１１が接続されている。

また、ロックラッチ９基部側側面と電磁石４９の側面と
の間にはロックラッチ９をベアリング６を支点にロック
アーム５の先端部から離反させる方向１８に回動させる
付勢手段として圧縮ばね８が介設されている。

次にこのロック解除装置１の動作について説明する。

電源１１のスイッチ１２をＯＮ″ｒＪると、電磁石４９
が励磁され、ロックアーム５の磁性体部４を吸着する。

この吸着によりロックアーム５が基端部のベアリング２
を支点に電磁石４９側に回動して先端部がロックラッチ
９の爪７がら離脱するため、ロックラッチ９は自由にな
り、圧縮ばね８の力で基端部のベアリング６を支点に矢
印１８方向に回動してロックアーム５の先端部からロッ
クアーム５の回動軌跡外へ離反する。

こうしてロックラッチ９が解放された後に前記スイッチ
１２をＯＦＦすると、予めロンチロック機構のロックの
ためにワイヤ３に作用していた引張力によってロックア
ーム５は矢印１９の方向に移動し、これによりワイヤ３
が緩められてロンチロック機構のロックが解除される。

このような開成のロック解除時置にお、いては、電磁石
４９で作動するようにしであるため、火薬式のものと異
なり周辺機器に衝撃や汚染等の悪影響を及ぼすことがな
く、防爆構造が不要で全体として重量が軽いものとなる
。このため、衛星内の自由な場所に設定でき、設計時の
自由度が飛躍的に向上する。また、安全であるため機器
ごとの設定が可能で組立がし易い。更に、ロックアーム
５にてこの原理を応用しているため、電磁石４９の吸着
力は小さくてもよく、消費電力の低減が図れると共に電
磁石４９の寸法、重量の減少が図れる。

通常、ロックに必要な力、すなわちワイヤ３に働く引張
力は、ロケット打上げ時の振動が２５〜３０Ｇにも達す
るため、かなり大きな力が要求される。これを直接電磁
石の吸着力で保持しておくことは、消費電力、重量の点
から好ましくない。

更に、ロケットの打上げ時に通常は電力の供給が受けら
れない。したがって、軌道上ではじめて電磁石に電流が
供給されるわけであるから、打上げ時にはロック装置で
ガッヂリ押えておき、軌道上で少ない電力で簡単にロッ
クを解除することが要求される。

本実施例は上記要求をふまえてなされているため、低消
費電力、ｆｉｌ巾な機構および確実なロック解除を実現
することができる。

第２図は、ロック解除時に回動するロックラッチ９およ
びロックアーム５の回動範囲をｉｌｌ限するためにそれ
ぞれの回動軌跡上にストッパ２０．２１を設けた変形例
を示している。

これらストッパ２０．２１の支承部２２．２３には緩衝
材の代りに永久磁石を取付け、ロックラッチ９およびロ
ックアーム５に磁性体２４．２５を取付けるようにすれ
ば、これらロックラッチ９およびロックアーム５のふら
つきを防止することができ、安定なロック解除装置とな
る。なお、永久磁石として！１衝性を有するプラスチッ
ク磁石を用いれば更によい。また、永久磁石の吸着力に
よりロックラッチ９を矢印１８の方向に回動させること
ができれば、ばね８が不要になる。

第３図は９ツクラツチ９の爪７の部分に永久磁石３１を
固着した変形例を示している。図示するように電磁石４
９は励磁されたときにロックアーム５の最端部に位置し
たヨーク３３がＳ極、もう一方のヨーク３２がＮ極にな
るように設定されている。また、ロックラッチ９の爪７
の部分に取付けられた永久磁石３１はロックアーム５の
磁性体部４上面に臨む面がＮ極とされている。

ロック状態において、ｉ！磁石４９を励磁すると、ロッ
クアーム５の磁性体部４が図のような極性となることか
ら、ロックラッチ９の永久磁石３１と磁性体部４の最端
部が反発し、その反発力でロックラッチ９をロックアー
ム５の先端部から離脱および離反させることができ、ロ
ックラッチ９の解放をより確実なものとすることができ
る。しかも、電磁石４９を励磁していないロック状態の
ときに、ロックラッチ９の永久磁石３１が磁性体４に吸
着しているため、ロック状態が確保されることになる。

このような構成は、ロックラッチ９の解放前および解放
後もロックラッチ９のロックおよび解放を確実に行うこ
とができるものであり、特に信頼性を要求される宇宙用
機器に好適なものである。

萌記実施例ではワイヤ３の先端部をロックアーム５の基
端部に固着して連結したが、第４図に示１ようにワイＡ
７３の先端部にルー１２８を形成して、これをロックア
ーム５の基端部に引っ掛けるようにしてもよい。こうす
ると、ワイヤ３がロック解除装置１から外れ、ロック解
除の自由度が増大する。

第５図は第１図に示した電源１１により電磁石４９に供
給される電流の時間的変化を示しでいる。

このように電流を与えることにより、ポイント４０で電
磁石４９に電流が流れ始め、ロックアーム５の磁性体部
４を吸着する。ポイント４０とポイント４１との間でロ
ックラッチ９が外れ、ポイント４１の時点でロックアー
ム５が電磁石４１がら解放され始めてロック解除が完了
する。この第５図はロックを解除するための一般的な電
流パターンを示しているが、第６図に示すような電流パ
ターン４５を用いることにより、ロックアーム５がゆる
やかに解放されて行き、解放がよりスムーズでＩＩ撃の
小さなロック解除装置を構成することができる。なお、
ポイント４３は電磁石４９の励磁開始時点、ポイント４
４はロックアーム５の吸着に必要な電流値を示している
。

第７図は更に異なる電流パターン４６を示したものであ
る。この電流パターン４６はポイント４７までは直線的
に電流を流し、ポイント４８でロックラッチ９が外れて
から、ロックアーム５を解放するために電流値を小さク
シ、ロックアーム５が電磁石４９から離れ始めてから、
再びロックアーム５の磁性体部４に作用する吸引力を増
加させた後、徐々にロックアーム５を解放するものであ
る。

このような電流パターン４６にすると、ロックアーム５
がよりゆるやかに解放されて行き、ロックアーム５がソ
フトにストッパ２１に止まる。したがって、ロック解除
時に振動や＊ｍが発生せず、周辺の機器に悪影響を及ぼ
すことのないロック解除装置が実現できる。

［発明の効果］ 上述したように本発明によれば次のような効果を発揮す
る。

（１）　　ロンチロック機構のワイＡ７が基端部に連結
されたロックアームの先端部を電磁石により吸着するこ
とによりロックアームの先端部がらロックラッチをｔＩ
ｉ脱および離反さゼてロック保持状態を解除するように
したので、ロック解除の動作が確実でロンチロック機構
のロックをスムーズに解除することができる。

（２）　　電磁式のロック解除装置であるため、従来の
火薬式のものと異なり、衝撃や汚染等を周辺機器に与え
る心配がなく、防爆構造が不要で全体重量も小さく、設
置の自由度が大きい。また、安全であるため機器ごとの
設定が可能で組立がし易い。

【図面の簡単な説明】

第１薗は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図はロ
ック解除後の状態を示す側断面図、第３図はロックラッ
チの爪部分の変形例を示す部分拡大図、第４図はワイヤ
の連結部分の変形例を示す部分図、第５図は通常の電流
パターンを示すグラフ、第６図および第７図は他の電流
パターンを示すグラフ、第８図は従来のロック解除装置
を示す側断面図である。 ３・・・ワイヤ　　　　　　　　４・・・磁性体部５・
・・ロックアーム　　　　　７・・・爪８・・・付勢手
段であるコイルばね

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要装置を拘束して衛星打上げ時の衝撃から保護するロ
   ンチロック機構を軌道上で解除する装置において、中間
   部が回動自在に枢支され基端部に前記ロンチロック機構
   から延出されたワイヤを連結し先端部に磁性体部を有す
   るロックアームと、基端部が回動自在に枢支され先端部
   に前記ロックアームの先端部を係止して前記ワイヤをロ
   ック状態に保持するロックラッチと、該ロックラッチか
   らロックアームの先端部を離脱すべく前記磁性体を吸着
   する電磁石と、前記離脱されたロックアームの回動軌跡
   外へ前記ロックラッチを離反させる付勢手段とを備えて
   いることを特徴とするロンチロック機構のロック解除装
   置。