JPH0344222B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数のセグメントを結合してなる殊に
大型のロケツトモータ、詳しくは、ロケツトのモ
ーターケースを分割して短筒体となし、これらの
短筒体の内面にインシユレータを貼着してその内
部に推進薬を装填し、かかるモーターセグメント
を順次衝合して結合したロケツトモーターに関す
る。

〔発明の背景〕

前記インシユレータの主な役割は、モーターケ
ースと推進薬との間に介在して該モーターケース
を熱的に保護することであつて、一般にインシユ
レータ材料のアブレーシヨンを利用して燃焼熱の
流入を抑制している。よつてインシユレータの材
料としてはアブレーシヨン特性の良好なもの、例
えばニトリルゴムを主体としてこれにアスベス等
の骨材を適宜混合したものが従来使用されてい
た。したがつて、アブレーシヨンによる消失量を
見込むとインシユレータの主体が相当厚肉とな
り、これにモーターケースとの間に介在させる接
着媒体層、例えばクロロプレンゴムの層、および
推進薬との間に介在させる接着媒体層、例えば天
然ゴムの層が追加されるので、インシユレータの
実際の厚さはかなりのものとなつて、大型ロケツ
トではその重量が数トンに及ぶ。そして推進薬は
かかるゴムを主体とする厚いインシユレータによ
つて軟保持されるので、セグメント結合ロケツト
モータの該結合部には軟構造が採用される。

特公昭53−44606号公報にはかかる軟構造の１
例が開示されており、これを第３図を用いて概略
説明する。

同図において、１および２は相隣り合う前記セ
グメント、３および４はそれらの外殻を形成する
短筒体、５および６はそれぞれ短筒体３および４
に填装した推進薬ブロツクである。推進薬ブロツ
ク５，６において、７，８は短筒体３，４の内面
に貼着したインシユレータ、７ａ，７ｂおよび８
ａ，８ｂは前記の接着媒体層、９，１０はインシ
ユレータ７，８内に直填した内面燃焼型コンポジ
ツト系の推進薬、１１，１２は該推進薬の端面レ
ストリクタである。セグメント１および２の結合
構造は次のごとくである。

すなわち、インシユレータ７および８の端部内
側にそれぞれ環状突起７ｃおよび８ｃを形成し、
推進薬ブロツク５および６の端面から該環状突起
の外周面にわたつてゴム材で作られたフランジ付
緩衝板１５および１６を貼着し、また、該フラン
ジ１５ａおよび１６ａの外周面外方にゴム材から
なる環状シール部材１７を液状シーラ剤と共に遊
嵌してセグメント１と２とを衝合し、緩衝板１
５，１６の少くとも周辺部およびシール部材１７
をロケツトモータの軸心方向に圧迫してボルト２
５およびナツト２６により締結したものである。

したがつて、各推進薬ブロツク５，６等は、そ
れらの周辺部が弾力的に衝接して一連化されるの
でロケツトの慣性力その他の外力に対抗すること
ができ、また環境温度変化等によつて推進薬９，
１０等が収縮するとき、この場合各推進薬の両端
面が２点鎖線示のごとく凹状に変形しようとする
が、緩衝板１５，１６等がこの変形に追従して離
間するので過分な熱応力を生じさせることがな
い。また同時に環状突起７ｃ，８ｃ等が上記変形
にともなつて内方へたわむので、殊に短筒体３，
４との間に働く剥離力が緩和される。

一方、本出願人が開発してさきに提案した（特
開昭56−82834号）インシユレータは、熱分解温
度を高めて前記の消失速度（アブレーシヨン速
度）の低下をはかつたもので、その実例は、イソ
プレン系ゴム（IR）に対し前記アスベストを70
重量部混合したもの、あるいはエチレンプロピレ
ン系ゴム（EPDM）に対しアスベストを40重量
部混合したもの、などである。

これらのインシユレータはアブレーシヨン速度
が低い故ににその厚さを減少させることができ、
またアスベスト等の無機質を多量に含む故、特に
金属との接着性に富むことから、モーターケース
との間に介在させる前記接着媒体層を省略しうる
等の点で推進薬の充填効率の向上をはかりうるも
のである。

また該インシユレータは前記在来のものに比し
硬度と抗張力が高いので、これに内填した推進薬
が比較的剛に保持される。

ここでかかるインシユレータを用いたセグメン
トを結合するに当つても前記軟構造を採用しうる
けれども、上述したところからその採用の意味が
薄れてしまうとともに、むしろ、緩衝板やシール
部材が所要の容積を占有するために前記充填効率
向上の意企にもそぐわないこととなる。

そこで本発明の着想は、前記開発に係るインシ
ユレータをいつそ一連一体に結合してしまうとい
う点にある。

〔本発明の手段〕

以上の背景にもとづき、本発明の手段は、隣合
うセグメントにおける一方のインシユレータの端
面に断面がくさび形を呈する環状突起を形成し、
他方のインシユレータの端面には該環状突起に適
合する環状溝を形成し、これら環状突起と環状溝
とを衝合して接着することによつてインシユレー
タを一体化したものである。

〔作用〕

上記手段によれば、インシユレータの厚さが小
であつても環状突起と環状溝とのくさび形衝合面
によつて必要十分な接着面積を確保することがで
き、またくさび形衝合面が相互に照合して適合し
あう過程において該両面間から接着剤が排除され
てゆくので、接着層を極く薄くすることができ、
かつまたインシユレータの収縮にともなつて生じ
る剥離力には該接着層の剪断力をもつて対抗させ
うるので、これらによつて高い接着強度を得るこ
とができる。そして推進薬はこのように強固に一
体化されたインシユレータに保持されつつも、セ
グメント毎に前記変形が許容される。

〔実施例〕

第１図において、この実施例のロケツトモータ
２０はその胴部が後部、中部および前部の３個の
セグメント３０，４０および５０に分割され、２
１は後部セグメント３０に締結したリアークロー
ジヤ、２２はその内面のライナ、２３はこのクロ
ージヤに取付けたロケツトノズル、２４は前部セ
グメント５０に締結したフオワードクロージヤで
ある。

各セグメントはほぼ同様の構成をそなえるの
で、中部セグメント４０を代表にとり、後部、前
部セグメント３０，５０の対応部分については以
下その符号を（）内に記す。

該セグメントにおいて、４１（３１，５１）は
短筒体、４２（３２，５２）はこの短筒体に直貼
した前記比較的硬質のインシユレータ、４２ａ
（３２ａ，５２ａ）はこのインシユレータの内面
部を構成する内表層で、この内表層は天然ゴム等
で形成されて推進薬との前記接着媒体の用をなす
とともに該推進薬の応力緩和に供すべく適当な厚
さをそなえる。４３（３３，５３）は該インシユ
レータ内に直填した内面燃焼型の推進薬、４３ａ
（３３ａ，５３ａ）はその内孔で、該推進薬はポ
リウレタン、ポリブタジエン等をバインダとする
コンポジツト系のものである。４４（３４，５
４）は該推進薬の前端面レストリクタで、インシ
ユレータ４２（３２，５２）と同一材料により該
インシユレータと一体に成形してある。４５（３
５，５５）は後端面レストリクタで、その材料は
当該推進薬の前記バインダにカーボンブラツクな
どの充填材を配合したものである。

ここでセグメント４０を例にとつて推進薬の装
填工程を説明する。先づ短筒体４１の内面に予め
成形した前端面レストリクタ４４付きインシユレ
ータ４２を接着し、この成形体の内面にプライマ
を塗布する。装填装置の基台上に前端面レストリ
クタ４４を下にして短筒体４１を載置し、内孔４
３ａに相応する中子を立てる。常法により、推進
薬スラリを所定部位まで注型し、硬化させる。推
進薬上端面を必要により成形加工をしてここに前
記充填材を配合したバインダを流し込み、あるい
は厚く塗付けて硬化させ、後端面レストリクタ４
５を形成する。

尚前部セグメント５０にあつては、上記装填工
程に先立つてフオアードクロージヤ２４を取付
け、このクロージヤに前端面レストリクタ５４を
接着したのちスラリを注型することができる。

第２図はセグメント３０および４０の結合構造
の細部を示すものである。３６および４６はそれ
ぞれインシユレータ３２の前端面およびインシユ
レータ４２の後端面で結合前これらの端面を、イ
ンシユレータに許容しうる圧縮代の範囲内で短筒
体３１および４１の端面から突出させておくこと
が望ましい。４７は上記後端面４６の外周寄りに
形成した断面が梯形くさび状の環状突起、３８は
この環状突起に対向させて上記前端面３６に形成
した環状溝であつて、環状溝３８の特に両側面が
環状突起４７の両側面に適合し、かつ適度の圧縮
代をもつて衝合できるよう、その寸法、形状を定
める。

２５および２６は締結用のボルトおよびナツ
ト、３１ａおよび４１ａはそれぞれ短筒体３１お
よび４１に形成した締結用フランジ、また５７お
よび４８（第１図）はそれぞれインシユレータ５
２および同４２の端面に形成した環状突起および
環状溝で、上記の突起４７および溝３８と同様に
形成する。

該ロケツトモータは次のようにして組立てられ
る。

後部セグメント３０の後端面レストリクタ３５
とリアークロージヤ２１のライナ２２とに接着剤
を塗布して両者を締結し、これを、ノズル２３を
下にして組立塔に据着ける。その真上に中部セグ
メント４０を持来たし、環状突起４７と環状溝３
８とに接着剤を塗布する。この場合、次の締結工
程において接着剤が前記端面３６，４６間には浸
出してもレストリクタ３４，４５間には及ばない
ように塗布量管理がなされる。次に該セグメント
４０を徐々に降下させつつ後部セグメント３０に
衝合し、前記ボルト、ナツト２５，２６により締
結する。この過程において、環状突起４７と環状
溝３８とが、余分の接着剤を排除しつつ前記の圧
縮代にもとづいてしつくりと係合する。同様にし
て、前記のフオアードクロージヤ２４付きの前部
セグメント５０を締結する。

実施例は以上の如くであるから、インシユレー
タ同士、および、これらとモーターケースとが強
固に一体化され、各々の推進薬はかかるインシユ
レータによつて安定に保持される。そして該推進
薬が前述のように変形しようとするときは、端面
レストリクタ３４，４５、および４４，５５がこ
れに追従して離間し、また前記内表層３２ａ，４
２ａ，５２ａが前期比較的硬質のレストリクタ主
体との間に介在して緩衝作用を営むので、推進薬
に生じる内部応力が緩和される。

更に実施例は前端面レストリクタ３４，４４，
４５をインシユレータと一体に形成したので構造
が簡易であるとともに耐剥離性にすぐれ、また後
端面レストリクタ３５，４５，５５を推進薬のバ
インダと同系の材料を用いて流込み、あるいは塗
付けにより形成するようにしたので、接着剤をこ
と更使用しなくてもそれらの相溶性により良好な
接合が得られ、これらを総じて、推進薬とレスト
リクタとが完全強固に一体化されるので、推進薬
外周を比較的剛に保持しても剥離などの懸念を容
易に解消することができ、かつ、部品点数と接着
工程とを削減しうるので、その分信頼性を高める
ことができる。

〔効果〕

以上説明したように、本発明は、セグメント結
合ロケツトであつても、そのモーターケース内面
にインシユレータを実質一体に成形してしまうの
で、結合構造が簡明となつて余分な空間を必要と
しないから、推進薬の充填効率の向上に一層寄与
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示すロケツトモー
タの全体断面図、第２図は第１図の要部拡大断面
図、第３図は従来の結合構造を示す要部断面図で
ある。 ３０，４０，５０……セグメント、３１，４
１，５１……短筒体、３２，４２，５２……イン
シユレータ、４７，５７……環状突起、３８，４
８……環状溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 短筒体の内面にインシユレータを貼着し、こ
   のインシユレータの内部に推進薬を装填して構成
   したセグメントを順次衝合して結合したロケツト
   モータにおいて、隣合うセグメントにおける一方
   のインシユレータの端面に断面がくさび形を呈す
   る環状突起を形成し、他方のインシユレータの端
   面には該環状突起に適合する環状溝を形成し、こ
   れら環状突起と環状溝とを衝合して接着したセグ
   メント結合ロケツトモータ。