JPH0325100A - Buffer structure for ammunition connecting/separating device - Google Patents
Buffer structure for ammunition connecting/separating deviceInfo
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- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、例えば、ブースターロケットやメインロケ
ット等の被結合体同士を結合する火工品ボルトが爆発力
で切断分離された後に、この分離されたボルト片の移動
力を吸収させる火工品結合分離装置の緩衝構造に関する
ものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention is directed to, for example, a pyrotechnic bolt that connects objects such as booster rockets and main rockets, which are cut and separated by explosive force. The present invention relates to a buffer structure for a pyrotechnic coupling/separation device that absorbs the moving force of a bolt piece caused by a bolt.
（従来の技術）
従来、第７図に示したようなメインロケ゛ット１にブー
スターロケット２を取り付ける場合、ブースターロケッ
ト２の上端部および下端部を結合分離装ｉｌ３，４でメ
インロケット１に取り付けるようにしている．そして、
この砧合分離装置３，４には、通常、火薬の爆発力によ
り中間部から切断分離される火工品ボルト等が用いられ
ている［例えば、航空宇宙工学便覧（昭和５２年５ ７
’ｌ ２０日発行）丸善の４６１頁の図７−１ ７１に
おいて爆発ボルトなる名称にて紹介されている．］．
しかも、この結合分離装置３の構造には、例えば、第８
図に示したような横道がある．この第８図において、ロ
ケット１．２にはブラケット５．６が突設され、このブ
ラケット５，６は火工品ボルト７とナット８で結合固定
されている．また、ブラケット６には、ボルト７の切断
分離時に分離されたボルト片が飛敗するのを防止するた
めに、保持空間９が設けられている。そして、この保持
空間９内には、火薬の爆発力でＩＪＪ断分禽江されたボ
ルト片のエネルギーを吸収させるために、緩衝材１０が
設けられている。(Prior Art) Conventionally, when attaching a booster rocket 2 to a main rocket 1 as shown in FIG. I have to. and,
These joining and separating devices 3 and 4 usually use pyrotechnic bolts, etc., which are cut and separated from the middle part by the explosive force of gunpowder [for example, Aerospace Engineering Handbook (1975, May 7).
It is introduced under the name Explosive Bolt in Figure 7-1 71 on page 461 of Maruzen (published on the 20th). ]. Moreover, the structure of this coupling/separating device 3 includes, for example, an eighth
There is a side street as shown in the figure. In FIG. 8, a bracket 5.6 is projected from the rocket 1.2, and the brackets 5, 6 are connected and fixed with a pyrotechnic bolt 7 and a nut 8. Further, the bracket 6 is provided with a holding space 9 in order to prevent the separated bolt pieces from flying off when the bolt 7 is cut and separated. A buffer material 10 is provided within this holding space 9 in order to absorb the energy of the bolt pieces that are separated by IJJ due to the explosive force of the gunpowder.
この様な＆！衝材１０には圧縮型緩衝構逍が採用されて
きた．そして、この緩衝材１０の材寧．｝として【ま、
アルミニューム・ハニカムが用いられてきた。Like this &! A compression type shock absorbing structure has been adopted for the shock absorbing material 10. The material of this cushioning material 10. } as [well,
Aluminum honeycomb has been used.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前者のアルミニューム・ノ＼ニカム構造
の場合は、強度特性も比較的すぐれてレ１るが、強度が
小さいので、大きな緩衝能力を１％るた゛めには大きな
ストロークが必我となる．そのため、狭いスペースには
アルミニューム・ハニカム構造を適用することができな
いものであった．この点を解消するために、強度が高い
鉛板をアルミニューム・ハニカム構造の代替材として使
用することが考えられている．しかし、この鉛板の場合
、高速で衝突する物体に対しては比較的に硬いため、十
分な緩衝機能を期待することはできないものであった．
そこで、この発明は、この様な鉛板を用いても十分な強
度及び緩衝機能を得ることのできる火工品結合分離装置
の緩衝構造を提供することを目的とするものである．
（課題を解決するための手段）
この目的のもとに、この発明は、中間部から切断分離可
能な火工品ボルトで２つの被結合体同士が互いに結合固
定されていると共に、１γＩ記火工品ボルトの切断分離
により形成されるボルト片を保持させる保持空間が前記
被粘合体に形成され、前記火工品ボルトの先端に臨ませ
た緩衝部材が＋’＋ｉＪ記保持空間内に保持された火工
品結合分離装置の緩衝構造において、前記ボルトと同軸
のピストン移動孔を前記緩衝部材に形成して、前記ピス
トン移動孔内面に！ｌｌ衝歯を多数軸方１ｒ＋］に卯設
すると共に、前記ピストン移動孔の一端部に１）ナ記火
工品ボルトに連動するピストンを配設した火工品結合分
＃装置の緩衝構造としたことを特徴とするものである．
（作 用）
この様な構成によれば、火工品ボルトが火薬の爆発力に
より切断分離され、ボルト片が軸方向に高速で変位させ
られると、これに連動するピストンがｕｉ衝材のピスト
ン移動孔内を軸方向に移動して、ピストンはピストン移
動孔内の｝１ １４７ （Ｍを切断しながら移動変位し
、ボルト片の移動力を吸収することになる。(Problem to be Solved by the Invention) However, in the case of the former aluminum/nicum structure, the strength characteristics are relatively excellent and the strength is low, so it is necessary to increase the buffering capacity by 1%. A big stroke is required. Therefore, aluminum honeycomb structures could not be applied to narrow spaces. In order to solve this problem, it is being considered to use lead plates, which have high strength, as an alternative material to the aluminum honeycomb structure. However, in the case of this lead plate, it could not be expected to have a sufficient buffering function against objects colliding with it at high speeds, as it is relatively hard. Therefore, the object of the present invention is to provide a buffer structure for a pyrotechnic coupling/separation device that can obtain sufficient strength and buffer function even when such a lead plate is used. (Means for Solving the Problems) Based on this object, the present invention has two bodies to be connected and fixed to each other with a pyrotechnic bolt that can be cut and separated from the intermediate part, and a 1γI-recorded A holding space for holding a bolt piece formed by cutting and separating the workpiece bolt is formed in the object to be joined, and a buffer member facing the tip of the pyrotechnic bolt is held in the +'+iJ holding space. In the buffer structure of the pyrotechnic coupling and separation device, a piston movement hole coaxial with the bolt is formed in the buffer member, and an inner surface of the piston movement hole is formed! 1) A buffer structure for a pyrotechnic coupling device, in which a plurality of thrust teeth are provided in the axial direction 1r+], and a piston interlocked with the pyrotechnic bolt is disposed at one end of the piston movement hole; It is characterized by the fact that
(Function) According to such a configuration, when the pyrotechnic bolt is cut and separated by the explosive force of the gunpowder and the bolt pieces are displaced at high speed in the axial direction, the piston interlocked with the bolt pieces is moved to the piston of the ui impact material. Moving in the axial direction within the movement hole, the piston moves and displaces while cutting }1 147 (M) in the piston movement hole, absorbing the moving force of the bolt piece.
（実施例）
以下、この発明の実施例を第１図〜第６図に７１ついて
説明する．
［第１実施例］
第１図〜第４図は、この発明の第１実施例を示したもの
である．
第３図において、１はメインロケツ１・、２はブースタ
ーロケット、３．４はブースターロケット２の上端部お
よび下端部をメインロケット１に取り付けている結合分
離装置である．この結合分離装置３．４には、通常、火
桑の爛発力により中間部から切断分離される火工品ボル
ト等が用いられている．
この結合分＃ｉ装置３は、第ＩＵＡ，第２図に示したよ
うに構成されている．
この第１図において、ロケット１，２にはブラケット５
，６が突設されてい−る。そして、このブラケット５．
６は火工品ボルト７とナット８で桔合固定されている．
また、ブラケット６には、ボルト７の切断分離時に分離
されたボルト片が飛散するのを防止するために、保持空
間９が設けられている．
しかも、この保持空間９の底部には緩衝装置１１が装着
されている．この緩ｆｉｔ ’Ａ置１１は、第２図に示
した如く保持空間９の底”＋！９ａに固定された筒状ケ
ース１２と、この筒状ケース１２内に嵌合された筒状の
緩衝材１３と、この緩衝材１３の中央に形戊されたピス
トン移動孔１４の一端に配設されたピストン１５を有す
る．また、緩！Ｊｉ材１３はアルミニューム，スズ，鉛
等から形成されていて、この緩衝材１３にはピストン移
動孔１４内に突設し且つ軸方向に並設された多数の鋸歯
状の緩ｆｊ７ １Ｊ＆ ＋ ３ａが一体に設けられてい
る．
次にこの様な構成の火工品結合分離袋置の緩衝構造の作
用を説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. [First Embodiment] FIGS. 1 to 4 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 3, 1 is a main rocket 1, 2 is a booster rocket, and 3.4 is a coupling/separation device that attaches the upper and lower ends of the booster rocket 2 to the main rocket 1. This coupling/separation device 3.4 usually uses a pyrotechnic bolt or the like which is cut and separated from the middle part by the explosive force of the fire mulberry. This connection #i device 3 is constructed as shown in FIG. 2 of IUA. In this Figure 1, rockets 1 and 2 have brackets 5 and 5.
, 6 are provided protrudingly. And this bracket 5.
6 is fixed with a pyrotechnic bolt 7 and nut 8.
Further, the bracket 6 is provided with a holding space 9 in order to prevent separated bolt pieces from scattering when the bolt 7 is cut and separated. Moreover, a shock absorber 11 is attached to the bottom of this holding space 9. As shown in FIG. material 13, and a piston 15 disposed at one end of a piston moving hole 14 formed in the center of this cushioning material 13.Furthermore, the loose!Ji material 13 is made of aluminum, tin, lead, etc. This cushioning material 13 is integrally provided with a large number of sawtooth-shaped loose grooves fj7 1J& + 3a that protrude into the piston moving hole 14 and are arranged in parallel in the axial direction. The function of the buffer structure of the pyrotechnic combined separation bag holder will be explained.
この様な構成によれば、火工品ボルト７が火梨の爆発力
により明断分離され、ボルトノｌ゛が軸方向に高速で変
位させられると、このボルト片がピストン１５に衝突し
て、このピストン１５が緩衝材のピストン移動孔１４内
を軸方向に移動させられる．この際、ピストン１５はピ
ストン移動孔１４内の緩ｆＪｊｍ１３ａを切断しながら
第２図中下方に移動変位し、ボルト片の移動力を吸収す
ることになる，この櫟な本発明の緩衝構造と従来の鉛板
やアルミニューム・ハニカムの衝撃加速度αの相違を第
４図について説明する．
この第４図によれば、従来のアルミニューム・ハニカム
の緩衝材では、曲線Ｘで示したように、衝撃加速度αは
ボルト片の緩衡材への衝突後わずかに上昇した後に低下
して一定の値で持続的に変化する，また、従来の鉛板で
は、曲線Ｙで示したように、衝撃加速度αは急激に大き
く変化した後、急激に低下する．
これらに対して、本発明のものでは、■線Ｚで示したよ
うに、曲線Ｘ，Ｙの中間の値で変化する，この様な曲線
Ｚの変化値は、緩衝歯１３ａの形状や厚さ等を変えるこ
とで容易に変更することができる．
［第２実施例］
第５図，第６図は、この発明の第２実施例を示したもの
である．
本実施倒は、第１実施例における緩１釘装置１１に代え
て、ｕｌ衝装置１６を保持空間９の底部に配設した例を
示したものである．
このＩ！！衝装置１６は、底壁９ａにビスＢで固定され
た取付板１７と、取付板１７の筒部１７ａに螺着された
筒状ケース１８と、筒状ケース１８内に嵌着された第１
，第２の筒状の！Ｊ１ 衝材１９，２０を有する。そし
て、各ｍｍ材１ ９．２０には、径が０１ ，Ｄ２（Ｄ
Ｉ ＜０２）のピストン移動孔２１ ．２２がそれぞれ
形成されていると共に、ピストン移動孔２１ ．２２内
に突出し且つ先端径がｄ＋，ｄ２（ｄｉ＜ｄ２）の緩ｆ
＋ｉｊ歯１ ９ａ，２０ａが多数軸方向に向けて並設さ
れている．このピストン移動孔２２には火玉品ボルト７
と一体のビス１・ン７ａが配設されている．
この構成によれば、火工品ボルト７の火！Ｊ爆発ｔこよ
る切断分敲時に、ボルト片のピストン７ａが緩衝歯１９
ａ，２０ａを剪断する．この際、ボルト片の移！＠ＩＪ
連度は、比較的剪断力の小さい緩衝由２０ａにより吸収
され、次に比較的剪断力の人きい緩衝歯１９ａで吸収さ
れることになる。これにより、切断分離時のｆｌｊ撃は
滑らかに吸収されることになる。According to such a configuration, when the pyrotechnic bolt 7 is clearly separated by the explosive force of the fire pear and the bolt nozzle L is displaced at high speed in the axial direction, this bolt piece collides with the piston 15, and this The piston 15 is moved in the axial direction within the piston movement hole 14 of the buffer material. At this time, the piston 15 moves downward in FIG. 2 while cutting the loose fJjm13a in the piston moving hole 14, and absorbs the moving force of the bolt piece. The difference in impact acceleration α between lead plates and aluminum honeycombs will be explained with reference to Figure 4. According to Fig. 4, with the conventional aluminum honeycomb cushioning material, as shown by curve Furthermore, in the case of a conventional lead plate, as shown by curve Y, the impact acceleration α suddenly changes greatly and then rapidly decreases. In contrast, in the present invention, as shown by the line Z, the change value of the curve Z, which changes at an intermediate value between the curves X and Y, depends on the shape and thickness of the buffer tooth 13a. It can be easily changed by changing . [Second Embodiment] FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention. This embodiment shows an example in which a UL impact device 16 is disposed at the bottom of the holding space 9 in place of the loose nail device 11 in the first embodiment. This I! ! The impact device 16 includes a mounting plate 17 fixed to the bottom wall 9a with screws B, a cylindrical case 18 screwed onto a cylindrical portion 17a of the mounting plate 17, and a first casing fitted into the cylindrical case 18.
, the second cylindrical! J1 has shock absorbers 19 and 20. Each mm material 19.20 has a diameter of 01, D2 (D
I<02) piston movement hole 21. 22 are formed respectively, and piston movement holes 21 . A loose f that protrudes into 22 and has a tip diameter of d+, d2 (di<d2)
A large number of +ij teeth 1 9a and 20a are arranged in parallel in the axial direction. This piston movement hole 22 has a fireball bolt 7.
Screws 1 and 7a, which are integrated with the screws, are provided. According to this configuration, the fire of pyrotechnic bolt 7! When the piston 7a of the bolt piece hits the buffer tooth 19 during cutting due to J explosion t.
Shear a, 20a. At this time, move the bolt pieces! @IJ
The chain is absorbed by the buffer tooth 20a, which has a relatively small shearing force, and then by the buffer tooth 19a, which has a relatively small shearing force. As a result, the flj impact at the time of cutting and separation is smoothly absorbed.
尚、本実施例で、緩衝材１９．２０をアルミニュームか
ら形成した場合には、筒状ケース１Ｂと緩１ｊ７材１９
．２０とを一体に形成することができる．以上説明した
実施例では、緩ｆｊｊ ｍ ＋ ３ａ，＋９ａ，２０ａ
を鋸歯状に形成した例を示したが、必ずしもこれに限定
されるものではない。例えば、緩衝由１３ａ，１９ａ，
２０ａを矩形状に形成することもできる。In this embodiment, when the cushioning material 19.20 is made of aluminum, the cylindrical case 1B and the loose 1j7 material 19
．． 20 can be integrally formed. In the embodiment described above, the loose fjj m + 3a, +9a, 20a
Although an example is shown in which the grooves are formed into a sawtooth shape, the present invention is not necessarily limited to this. For example, buffers 13a, 19a,
20a can also be formed into a rectangular shape.
（発明の効果）
この発明は、以上説明したように、中１１１部から切断
分離可能な火工品ボルトで２つの被結合体同士が互いに
結合固定されていると共に、前記火工品ボルトの切断分
離により形成されるボルト片を保持させる保持空間が前
記被結合体に形成され、前記火工品ボルトの先端に臨ま
せた緩衝部材が前記保持空間内に保持された火玉品結合
分離装置の緩衝構造において、前記ボルトと同軸のピス
トン移動孔を前記緩衝部材に形成して、前Ｓ己ピストン
移動孔内面に緩｛釘歯を多数軸方向に並設すると共に、
前記ピストン移動孔の一端部に前記火工品ボルトに連動
するピストンを配設した構或としたので、従来の鉛を用
いた緩衝材よりも十分な緩衝機能を得ることができると
共に、従来のアルミニューム・ハニカム構造の緩衝材よ
りも十分な強度が得られる．(Effects of the Invention) As explained above, in the present invention, two bodies to be joined are fixed to each other by a pyrotechnic bolt that can be cut and separated from the middle 111 part, and the pyrotechnic bolt can be cut and separated. A holding space for holding the bolt piece formed by separation is formed in the object to be joined, and a buffer member facing the tip of the pyrotechnic bolt is held in the holding space. In the buffer structure, a piston movement hole coaxial with the bolt is formed in the buffer member, and a large number of loose nail teeth are arranged in parallel in the axial direction on the inner surface of the front S piston movement hole, and
Since the structure is such that a piston interlocked with the pyrotechnic bolt is disposed at one end of the piston movement hole, it is possible to obtain a more sufficient cushioning function than the conventional cushioning material using lead, and It provides sufficient strength compared to cushioning materials with an aluminum honeycomb structure.
第１図は、この発明に係る火ｔ品結合分Ｎｉ袋置の緩｛
ｊｉ横造の第１実施例を示す部分破断説明図である．
第２図は、第１図のＩＩ−Ｈ線に沿う断面図である．
第３図は、第１図，第２図に示した火工品結合分＃ｌ装
置の緩１＃構造を備えるロケットの説明図である．
第４図は、従来の１１１団構逍とこの発明に係る緩衝構
造の衝撃加速度特性＋ｆｔ＋線の比較説明図である．第
５図は、この発明に係る火玉品結合分ｌｌｌＩｌ装置の
緩１ｊノ構造の第２実施例を示す説明図である．第６図
は、第５図の平面図である．
第７図は、従来の火工品結合分離装置の緩衝構造を備え
るロケットの説明図である．
第８図は、第７図に示した火工品結合分離装置の緩衝構
造を部分的に破断して示した説明図である．
第９図は、第８図の部分拡大図である。
１・・・メインロケット
２・・・ブースターロケット
３・・・結合分Ｎ装置
４・・・結合分離装置
７・・・火工品ボルト
８・・・ナット
９・・・保持空間
１３・・・緩衝材
１３ａ・・・緩衝歯
１４・・・ピストン移動孔
１５・・・ピストン
１９・・・緩衝材
１９ａ・・・緩衝歯
２０・・・緩衝材
２０ａ− ！１ｉ１衝歯
２１・・・ピストン移動孔
２２・・・ピストン移動孔
第１図
弔
第
４
図
ｔ（呼閏）
第
６
図
第
５
図
弔
７
図FIG.
It is a partially broken explanatory view showing the first embodiment of the ji horizontal construction. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-H in FIG. 1. FIG. 3 is an explanatory diagram of a rocket equipped with a loose 1# structure of the pyrotechnic coupling component #1 device shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 4 is a comparative illustration of the impact acceleration characteristics +ft+ line of the conventional 111 group structure and the buffer structure according to the present invention. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a second embodiment of the loose 1j structure of the fireball connection component lllIl device according to the present invention. FIG. 6 is a plan view of FIG. 5. FIG. 7 is an explanatory diagram of a rocket equipped with a buffer structure for a conventional pyrotechnic coupling and separation device. FIG. 8 is an explanatory diagram showing a partially broken buffer structure of the pyrotechnic coupling and separation device shown in FIG. 7. FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG. 8. 1... Main rocket 2... Booster rocket 3... Coupling N device 4... Coupling separation device 7... Pyrotechnic bolt 8... Nut 9... Holding space 13... Buffer material 13a...Buffer tooth 14...Piston moving hole 15...Piston 19...Buffer material 19a...Buffer tooth 20...Buffer material 20a-! 1i1 Thrust tooth 21... Piston moving hole 22... Piston moving hole Fig. 1 Fig. 4 Fig. t (callout) Fig. 6 Fig. 5 Fig. 7
Claims (1)
被結合体同士が互いに結合固定されていると共に、前記
火工品ボルトの切断分離により形成されるボルト片を保
持させる保持空間が前記被結合体に形成され、前記火工
品ボルトの先端に臨ませた緩衝部材が前記保持空間内に
保持された火工品結合分離装置の緩衝構造において、 前記ボルトと同軸のピストン移動孔を前記緩衝部材に形
成して、前記ピストン移動孔内面に緩衝歯を多数軸方向
に並設すると共に、前記ピストン移動孔の一端部に前記
火工品ボルトに連動するピストンを配設したことを特徴
とする火工品結合分離装置の緩衝構造。(1) Two objects to be joined are fixed to each other by a pyrotechnic bolt that can be cut and separated from the intermediate portion, and a holding space is provided to hold the bolt piece formed by cutting and separating the pyrotechnic bolt. In the buffer structure of the pyrotechnic coupling and separation device, a buffer member formed on the body to be coupled and facing the tip of the pyrotechnic bolt is held in the holding space, wherein a piston movement hole coaxial with the bolt is provided. A plurality of buffer teeth are formed on the buffer member, and a plurality of buffer teeth are arranged in parallel in the axial direction on the inner surface of the piston movement hole, and a piston that interlocks with the pyrotechnic bolt is disposed at one end of the piston movement hole. Buffer structure for pyrotechnic coupling and separation equipment.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1160227A JP2757466B2 (en) | 1989-06-22 | 1989-06-22 | Buffer structure of the pyrotechnic coupling / separation device |
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