JPH02254100A - ロケット搭載用オイルタンク - 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） この発明は、ロケットの可動ノズル駆動装置２等の油圧
駆動装置において、ガス押し方式により作動油を供給す
るのに用いるロケット搭載用オイルタンクの改良に関す
るものである。 （従来の技術） 一般に、ロケットの油圧駆動装置では、軽量化、構造の
簡略化および信頚性などの面で優れたガス押し方式のオ
イルタンクが用いられていることが周知であり、従来の
オイルタンクとしては例えば第６図および第７図に示す
ようなものがあった。 図中のタンク１００は、可動ノズル駆動装置に用いるも
のであって、上下動自在に収容したピストン１０１によ
り、内部空間が上部の圧力室１０２と下部の貯蔵室１０
３とに区分してあり、ピストン１０１の上昇位置を規制
するためのストッパ１０４を有している。＃記タンク１
００の上下には、圧力室１０２に連通ずるガス流通路１
０５、および貯蔵室１０３に連通ずるオイル流通路１０
６が設けである。これらの流通路１０５．１０６には、
ガス排出用や作動油供給用の弁（図示せず）が設けであ
る。 上記のタンク１００は、空の状態でロケットに搭載され
、ガス流通路１０５およびオイル流通路１０６に、ヘリ
ウムガスのボンベ１０７およびサーボバルブ１０８を接
続する。前記サーボ／くルブ１０８は、可動ノズル１０
９に連結したアクチュエータ１１０に接続してあり、ロ
ケットの姿勢制御信号を基準にして作動する。 さらに、前記タンク１００は、ピストン１０１の下降に
より貯蔵室１０３の容積を零の状態にしたのち、オイル
流通路１０６から貯蔵室１０３に作動油１１１が供給さ
れ、これにより上昇したピストン１０１がストッパ１０
４に当接したところで充填完了となる。そして、ロケッ
トの打ち上げ後には、ボンベ１０７から圧力室１０２に
高圧のヘリウムガスを送り込むことにより、その圧力で
ピストン１０１を押動して作動油１１１をサーボバルブ
１０８に圧送する。なお、サーボバルブ１０８では、ア
クチュエータ１１０から戻ってさた作動油を外部に排出
している。 （発明が解決しようとする課題） ここで、上記したようなロケット搭載用オイルタンクに
あっては、可動ノズル駆動装置等の油圧駆動装置におい
てきわめて高精度の制御が要求されるため、作動油を充
填する際、制御時の圧力変化等の起因となる空気が混入
しないように細心の注意を払う必要がある。ところが、
実際には１作動油口体に混入している空気を完全に除去
しておくことが難しく、まして、オイルタンクを予めロ
ケットに搭載しておさ、打ち上げ前に作動油を充填する
という作動手順の都合もあるので、充填後の貯蔵室に空
′！Ａ（第６図中に符号Ａで示す）が溜ることがあると
ともに、この空気を抜くことが非常に困難であるという
問題点があり、このような問題点を解決することが課題
になっていた。 （発明の目的） この発明は、上記したような従来の課題に着目して成さ
れたもので、圧力室内に作動油を流出させることなく、
作動油の充填に伴って貯蔵室内の空気を抜くことができ
ると共に、充填作業を容易に行うことができるロケット
搭載用オイルタンクを提供することを目的としている。

【発明の構成】

（課題を解決するための手段） この発明によるロケット搭載用オイルタンクは、タンク
内を上下動自在なピストンで上部の圧力室と下部の貯蔵
室とに区分し、前記圧力室にガスを供給することにより
ピストンを押動して貯蔵室内の作動油を圧送するロケッ
ト搭載用オイルタンクにおいて、前記ピストンに、前記
貯蔵室から圧力室に連通ずる空気抜き孔と、前記空気抜
き孔を圧力室側から閉塞するチｘ−）り弁を内蔵したプ
ラグとを設け、前記タンクの上部に、前記ピストンの上
昇限位置で前記プラグが係合するソケットと、前記ソケ
ット内からタンク外に連通ずる吐出流路とを設け、且つ
前記吐出流路に波路開閉弁を設けた構成とすることによ
り、上記構成を従来の課題を解決するための手段として
いる。 （発明の作用） この発明によるロケット搭載用オイルタンクは、流路開
閉弁を開放状態にしておき、貯蔵室内に作動油を加圧注
入していくと、ピストンが上昇してプラグとソケットと
が係合し、さらに作動油の圧力によってプラグ内のチェ
ック弁が開放状態となり、空気抜き孔、プラグ内部、ソ
ケット内部および吐出流路が連通して貯蔵室内の空気を
外部に排出する。こののち、流路開閉弁を閉塞し１作動
油の注入を停止すると、前記チェック弁が閉じ、貯蔵室
内に残留空気の無い作動油の充填状態が得られる。また
、前記流路開閉弁の閉塞により、圧力室にガスを供給し
た際には、そのガス圧で、吐出流路内に流れ込んでいた
作動油が圧力室内に流出するのが防止される。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図〜第５図は、この発明の一実施例を説明する図で
ある。 すなわち、第１図に示すタンク１は２円筒形状を成し、
上下動自在に収容したピストン２により、内部空間が上
部の圧力室３と下部の貯蔵室４とに区分しである。した
がって、圧力室３および貯蔵室４の容積は、ピストン２
の上下動に伴って反比例的に変化する。前記タンク１は
、内部の上端寄りに、ピストン２の上昇位置を規制する
ための内向きフランジ状のストッパ５を有しており、土
壁の側部近傍に、圧力室３に連通ずるガス流通路６が設
けであると共に、上方へ突出した略半球状の底壁の中央
に、貯蔵室４に連通ずるオイル流通路７が設けである。 前記ピストン２は、その下面に、タンク１の底壁に対応
した略半球状の凹部８を有し、外周部には、タンク１の
内面に接触して両室３．４間の密閉性を保つ０リング９
が嵌着しである。 °そして、前記ピストン２は、その中央に、凹部８の頂
部に開口する状態で貯蔵室４から圧力室３に連通する空
気抜き孔１０が形成しであると共に、上面に、前記空気
抜き孔１０を圧力室３側から閉塞する第１チェック弁１
１を内蔵したプラグ１２が設けである。前記プラグ１２
は、大径部１２ａの上端にテーバ部１２ｂを介して小径
部１２ｃを連設した筒状を成し、大径部１２ａの内部に
、前記第１チェック弁１１を保持するリテーナ１３が固
定しである。前記リテーナ１３は、中央部で前記第１チ
ェック弁１１の弁棒１１ａを上下動自在に案内すると共
に、この案内部分の周囲に上下に開口する複数の流通孔
１３ａが形成しである。前記第１チェック弁１１は、リ
テーナ１３との間に介装したスプリング１４により、前
記空気抜き孔１０を閉塞するように付勢されている。 また、タンク１の上壁には、前記プラグ１２に相対向す
るソケット１５が当該タンク１と一体的に設けである。 このソケット１５は、タンク１と別体であることも当然
あり得る。前記ソケット１５は、前記プラグ１２の小径
部１２ｃに対応した内径の係合用間０部１５ａをタンク
１内に向けて備えると共に、第１チェック弁１１と同方
向に作動して前記開口部１５ａを上側から閉塞するｍ２
チェック弁１６を内蔵している。前記第２チェック弁１
６は、第１チェック弁１１と同様に、ソケット１５の内
部に固定したリテーナ１７によって弁棒１６ａが上下動
自在に保持されていると共に、同リテーナ１７との間に
介装したスプリング１８によって前記開口部１５ａを閉
塞するようにイづ勢されている。なお、前記開口部１５
ａの内側には、０リング１９が嵌着してあり、前記リテ
ーナ１７には、上下に開口する複数の流通孔１７ａが形
成しである。さらに、前記ソケット１５の上端には、タ
ンク１外へ連通ずる吐出流路２０が連設してあって、こ
の吐出流路２０に流路開閉弁２１が設けである。 ここで、上記したプラグ１２およびソケット１５は、上
昇したピストン２がストッパ１５により位置規制された
状態において、小径部１２ｃと開口部１５ａとが完全に
係合するように位置設定しである。 上記のタンク１は、空の状ぶてロケットに搭載され、ガ
ス流通路６にヘリウムガス等の不活性ガスのボンベを接
続し、オイル流通路７には、例えば可動ノズル駆動装置
を構成するサーボパルプなどを接続する。また、各流通
路６，７には、開閉弁や作動油供給用の弁などが設けで
ある。 次に、上記のタンク１の貯蔵室４の内部に作動油２２を
充填する手順について説明すると、まず、タンク１は、
第２図に示すように、流路開閉弁２１を開放状態にして
おく０次いで、オイル流通路１７から作動油２２を前記
ピストン２を上昇させるに必要な程度の圧力で加圧注入
していくとピストン２が上昇し、このピストン２がスト
ッパ５に当接したところでプラグ１２の小径部１２ｃが
ソケット１５の開口部１５ａ内に係合する。このとき、
プラグ１２がピストン２の中心に位置し、且つ前記プラ
グ１２に対応してソケット１５を設けているので、上昇
中のピストン２が回転することがあっても上記係合は確
実に行われる。そして、作動油２２の加圧注入をさらに
続けると作動油２２の圧力が上昇しはじめ、第３図にも
示すように、作動油２２の圧力がプラグ１２内のスプリ
ング１４の反発力に勝るようになったときに第１チェッ
ク弁１１が開放状態になるのに続いて、同圧力がソケッ
ト１５内のスプリング１８の反発力にも勝るようになっ
たときに第２チェック弁１６が開放状ｊ島となる。これ
により、貯蔵室４内に残留していた空気および作動油２
２に混入していた空気は、第３図中の矢印で示すように
、空気抜き孔１０、プラグ１２の内部、ソケット１５の
内部および吐出流路２０を経て外部に排出される。この
空気抜きは、例えば、作動油２２が同経路を通って溢れ
出るまで行うことにより、より一層完全なものとなる。 こののち、流路開閉弁２１を閉塞し１作動油２２の加圧
を停止すると貯蔵室４内の圧力が大気圧と同等になるの
で、第４図に示すように、各スプリング１４．１８の反
発力で第１−第２チェック弁１１．１６が戻り、且つ空
気抜き孔１０および開口部１５ａが閉塞状態となって作
動油２２の充填が完了する。このとき、ソケット１５内
および吐出流路２０内にも作動油２２ａが流入している
。この間、プラグ１２とソケット１５の間は、開口部１
５ａ内の０リング１９で密封性が保たれている。したが
って、圧力室３内に作動油２２が漏出し、ピストン２の
繰り返し作動によってミスト化された作動油２２が上流
の例えばサーボバルブ（第７図中符号１０８参照）等に
混入してバルブ面に付着するような心配は無い。 次に、ロケットの打ち上げ後には、第５図に示すように
、図外のガスボンベからガス流通路６を通して圧力室３
に高圧ガスを送り込むことにより、その圧力でピストン
２を押動し、貯蔵室４内の作動油２２をオイル流通路７
からサーボバルブ等の油圧受給側へ圧送する。このとき
、ピストン２の下降とともにソケット１５からプラグ１
２が層脱するが、プラグ１２においては、空気抜き孔１
０を第１チェック弁１１で圧力室３側から閉塞している
ので、貯蔵室４内にガスが流入することは無い、他方、
ソケット１５においては、圧力室３内のガス圧によって
第２チェック弁１６が開放状態となるものの、吐出流路
２０の流路開閉弁２１を閉塞しであるため、ソケット１
５および吐出流路２０内に流入していた作動油２２ａは
前記ガス圧によって押え付けられた状態となり、圧力室
３内に流出することは無い、また、圧力室３内の圧力が
低下することも全く無い、さらに、ガスの供給を停止し
た場合であっても、圧力室３内の圧力低下とともにスプ
リング１８の作用で第２チェック弁１６が閉塞状態に戻
るので、ソケット１５および吐出流路２０内の作動油２
２ａが圧力室３内に流出することは全く無い。 このように、上記実施例に示すタンク１は、空の状態に
おいて、仮にピストン２が完全に下降していない場合で
あっても、作動油２２を加圧注入する過程で残留空気や
作動油２２に混入していた空気を完全に排出することと
なるため、単純な作業だけで貯蔵室４内に残留空気の無
いきわめて良好な充填状態を得ることができ、しかも、
充填中および高圧ガス供給による作動中において圧力室
３内に作動油が流入することが漉いので、高精度の制御
が必要とされるロケットの油圧駆動装置に対して、一定
の圧力で作動油を供給し続けることが可能となる。 なお、この発明によるロケット搭載用オイルタンクは、
その構成が上記実施例のみに限定されることはなく、例
えばプラグやソケットの細部や流路開閉弁の種類などを
適宜変更することができ。 このほか、ガス流通路６にフィルタ類を設けることによ
り、ミスト化した作動油の流入をより一層確実に防ぐよ
うにすることも良い。

【発明の効果】

以上説明してきたように、この発明のロケット搭載用オ
イルタンクは、タンク内を上下動自在なピストンで上部
の圧力室と下部の貯蔵室とに区分し、前記圧力室にガス
を供給することによりピストンを押動して貯蔵室内の作
動油を圧送するロケット搭載用オイルタンクにおいて、
前記ピストンに、前記貯蔵室から圧力室に連通ずる空気
抜き孔と、前記空気抜き孔を圧力室側から閉塞するチェ
ック弁を内蔵したプラグとを設け、前記タンりの上部に
、前記ピストンの上昇限位置で前記プラグが係合するソ
ケットと、前記ソケット内からタンク外に連通ずる吐出
流路とを設け、且つ前記吐出流路に流路開閉弁を設けた
ため、作動油の充填とともに貯蔵室内の空気を確実に抜
くことができると共に、作動油充填時およびガス加圧に
よる作動時における圧力室内に作動油が流出するのを防
ぐことができ、さらには、ロケット搭載時におけるピス
トンの位置に関係なく作動油の充填時の圧力を利用して
空気抜きが実現できることから、充填作業がきわめて容
易になるなどの優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に基づくロケット搭載用オ
イルタンクを説明する断面図、第２図は作動油の充填中
の状態を説明する断面図、第３図は第２図中のプラグと
ソケットとの結合部分を拡大して説明する断面図、第４
図は作動油充填完了状態を説明するタンク上部の断面図
、第５図は圧力室内にガスを供給した作動状態を説明す
る断面図、第６図は従来のロケット搭載用オイルタンク
を説明する断面図、第７図は第６図に示すオイルタンク
および可動ノズル駆動装置を概略的に示す説明図である
。 １・・・タンク、２・・・ピストン、３・・・圧力室、
４・・・貯蔵室、１０・・・空気抜き孔、１１・・・第
１チェック弁、１２・・・プラグ、１５・・・ソケット
、２０・・・吐出流路、２１・・・波路開閉弁、２２．
２２ａ・・・作動油。 特許出願人　　日産自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）タンク内を上下動自在なピストンで上部の圧力室
   と下部の貯蔵室とに区分し、前記圧力室にガスを供給す
   ることによりピストンを押動して貯蔵室内の作動油を圧
   送するロケット搭載用オイルタンクにおいて、前記ピス
   トンに、前記貯蔵室から圧力室に連通する空気抜き孔と
   、前記空気抜き孔を圧力室側から閉塞するチェック弁を
   内蔵したプラグとを設け、前記タンクの上部に、前記ピ
   ストンの上昇限位置で前記プラグが係合するソケットと
   、前記ソケット内からタンク外に連通する吐出流路とを
   設け、且つ前記吐出流路に流路開閉弁を設けたことを特
   徴とするロケット搭載用オイルタンク。