JPH0412388Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

この考案は戦車等の砲塔に据付られた砲身に対
する太陽熱、射撃発生熱等による砲身への熱的影
響を抑制し、その射撃精度の向上を図るように砲
身の外周に装着したヒートパイプ式熱被筒に関す
る。

【従来技術とその問題点】

第７図は戦車の概略図を示すものであり、１は
戦車本体、２は砲塔３に据付られた長尺寸法の砲
身、２ａは砲身２の途中に設置された排煙器であ
る。このような構造において、通常砲身２は太陽
光の直接照射を受ける上面側の温度が大幅に上昇
し、逆に太陽光の当たらない下面側は僅かしか温
度上昇しないため、第８図に示すようにその上面
と下面との間の熱膨張差により長さ寸法Ｌの長い
砲身２はその先端で寸法δで示すように下向きの
湾曲を生じる。この湾曲の程度はその時々の気象
条件等によつて様々に変化して一定でないため
に、射撃精度の低下を招く大きな原因となつてい
る。 また、砲身の腔内は砲弾の発射の都度、推進薬
の燃焼によるガスの衝撃を受けるとともに弾体と
砲身腔内面との間の機械的摩擦による発熱も加わ
るため、砲身が高温度に達しその材質寿命に影響
を来したり、熱膨張による砲身口径の拡がりによ
り、弾体と砲身との間の接触抵抗が変化して砲弾
の初速に影響を及ぼし、射撃精度を低下させる。
特にこの影響は砲弾を連続射撃する場合に大きく
なる。しかもこの熱は特に砲身の根元、および砲
身腔内の熱対流により砲身の上側部に集中するこ
とから、砲身全体の均熱化および熱分散による放
熱作用を促すことが望まれる。 この対策として第９図に示すように砲身２を囲
繞してその外周の略全域に環状ヒートパイプ式の
熱被筒４を伝熱的に装着し、該ヒートパイプ式熱
被筒４内に封入した作動液の蒸発、凝縮サイクル
に伴う潜熱によつて砲身の温度の高い領域と温度
の低い領域との間で熱移動を行い、これにより砲
身２に局部的に発生した熱を砲身２の略全域で効
率よく分散して均熱および放熱を行うようにした
ものがすでに提案されている（特開昭59−
44597）。 ところで、砲身は図示のようにその途中に排煙
器２ａ装備しており、かつ全体として砲塔側の根
元から先端に向けて次第に砲身径が細くなるよう
に構成されている。このために長い砲身２にヒー
トパイプ式熱被筒４を取りつけるに当たつては、
第９図のようにあらかじめ砲身の長手方向に沿
い、その取付け位置の砲身径に対応させて複数個
に分割して独立構成されたヒートパイプ熱被筒４
を砲身上に並べて個々に装着し、取付けの簡便化
を図るよな方法が一般的に採用されている。また
この構成いによれば、ヒートパイプの一部が被弾
を受けて破損してもヒートパイプの機能喪失をそ
の一部にとどめて全体に波及するのを防止できる
利点も得られる。 次に従来におけるヒートパイプ熱被筒の構造を
第１０図、第１１図に示す。ヒートパイプ熱被筒
４はＣ字形に形成された薄肉板の外筒５、内筒６
と、内外筒の間にまたがつて軸方向の両端面を閉
塞するリング状のシールフランジ７、および軸方
向に沿つた切欠部Ｐの端面を閉塞するシールフラ
ンジ８とで全体として断面Ｃ字形を呈する内外二
重筒構造の密閉筒を構成するとともに、その内方
の密閉空間１８にヒートパイプ作動液および内外
筒の壁面に密着して配備されたウイツク９を内蔵
して構成されている。なおヒートパイプの作用に
付いては周知であり、ここではその説明を省略す
る。 ところで、かかるヒートパイプ熱被筒４を砲身
２に装備するには、あらかじめ熱被筒の軸方向の
切欠部Ｐを挟んでその両側の外筒５に符号１２で
示すヘアピン状バンドとしてなる締付けフランジ
を溶接しておき、前記した切欠部Ｐを広げながら
砲身２の先端側からはめ込んで外周上の所定位置
に被せ、次いで締付けフランジ１２にテンシヨン
ロツド１３，１４を嵌め込み、このロツド１３と
１４の軸上に開けたボルト穴との間にまたがり軸
方向の複数箇所で締結ボルト１５で締め付けて砲
身上に締結固定する。 かかる締付けにより、熱被筒４の内外筒部には
周方向に引張力が作用してヒートパイプ熱被筒４
と砲身２の外周面との間には摩擦力（半径方向の
圧力×摩擦係数×加圧面積）が加わり、これによ
り熱被筒４は射撃時の衝撃で砲身上を移動しない
ように固定支持される。ここで前記摩擦力を大に
するには前記した締付けフランジ１２間の締付け
力を大にして砲身に対する半径方向の加圧力を高
める必要がある。しかして前記のように薄肉板の
内外筒で構成された二重構造の熱被筒４の剛性は
比較的小さく、一方砲身２は剛体であることか
ら、砲身２に密着している内筒６は殆ど変形がな
いのに対して、一方の外筒５は締付け引張力によ
り局部的に径方向に潰されるように変形し、この
結果熱被筒４の全域で均等な締付け状態が得られ
なるなる。しかも締付け力を大にするとこの外筒
５は変形により破壊し、ついにはヒートパイプの
機能が喪失してしまうおそれがある。このために
は内外筒の肉厚を厚くして熱被筒の剛性を高める
方法が考えられるが、この方法では熱被筒の重量
が増すし、さらに射撃時に熱被筒に加わる衝撃荷
重も大となり得策ではない。

【考案の目的】

この考案は上記の点にかんがみなされたもので
あり、熱被筒の内外筒を薄肉板で構成して重量の
軽減化を図りつつ、一方では砲身への装着に際し
ての締付けによる熱被筒の変形を巧みに防止でき
るようにした射撃時の耐衝撃性の高いヒートパイ
プ式熱被筒を提供すること目的とする。

【考案の要点】

上記目的を達成するために、この考案は締付け
フランジ付きの断面Ｃ字形のヒートパイプ式熱被
筒に対し、前記締付けフランジの取付け部位に対
向して熱被筒の内筒と外筒との間にスペーサを介
装し、かつこのスペーサを内筒および外筒へそれ
ぞれ溶接固定したものである。 この構造により、ヒートパイプ式熱被筒を砲身
上に装着して締結する際に熱被筒の外筒に加わる
締付け力は、スペーサを介して砲身に密着してい
る内筒に引張力として伝達作用することになり、
熱被筒と砲身との間の密着性を高めつつ、外筒が
締付け力によつて殆ど変形することがなく、かつ
内筒と砲身との間に大きな摩擦力を与えて強固に
固定支持できることになる。

【考案の実施例】

第１図、第２図はこの考案の一実施例の構成
図、第３図、第４図、および第５図、第６図はそ
れぞれ別な実施例の構成を示すものであり、第１
０図および第１１図と同一部材には同じ符号が付
してある。まず第１図および第２図において、ヒ
ートパイプ式熱被筒４は、従来構造と同様に外筒
５、内筒６、シールフランジ７，８、およびウイ
ツク９により全体として断面Ｃ字形を呈する内外
二重筒構造の熱被筒として構成され、かつ軸方向
の切欠部Ｐを挟んでその両側の外筒部分にはヘア
ピン状バンドとしてなる締付けフランジ１２が溶
接接合されている。かかる熱被筒に対し、この考
案により断面Ｃ字形熱被筒４の切欠部Ｐを挟む周
方向の両端部近傍で前記締付けフランジ１２の取
付け基部に対向するように、内筒６と外筒５との
間には符号１０で示すスペーサが内外筒へ溶接接
合して介装設置されている。このスペーサ１０は
金属パイプを偏平状に潰したものであり、その取
付けは次記のような組立法により行われる。すな
わち内筒６と外筒５とを組立て結合する以前の段
階で、内筒６にはあらかじめスペーサ１０の取付
け位置に対応してウイツク９に切欠穴を開けてお
き、このウイツク９を内筒６にスポツト溶接して
固定した後に、内筒６へスペーサ１０を溶接接合
する。次に内筒６の外周に外筒５を被せて組合
せ、内外筒の全周域に亙つてシールフランジ７，
８を介してシール溶接し、その後にスペーサ１０
と外筒５との間を外方からスポツト溶接し、さら
に前記の締付けフランジ１２を外筒５に溶接固定
して取付ける。 かかる構成りよれば、熱被筒４を砲身上に装着
してフランジ１２間を締結する際に、フランジ１
２を介して熱被筒に加わる締付け力は、外筒５よ
りスペーサ１０を介して内筒６へ引張力として伝
達作用することになり、したがつて外筒５には局
部的に過大な引張応力の集中することがないので
外筒に大きな変形の生じるおそれが無くなる。し
かもフランジ１２間の締付け力がそのまま内筒６
を砲身の周面へ締付けるような引張力として働く
ので、砲身と内筒との間での密着性を高めつつ両
者間に高い摩擦力を与えて熱被筒４を砲身上に強
固に固定支持できることになる。加えて図示実施
例のように締付けフランジ１２を外筒５の周面か
らその接線方向へ張り出すようなヘアピン状バン
ドとなし、このフランジ１２へテンシヨンロツド
１３，１４を介して締結ボルト１５で締結する構
造により、締付け時にフランジを介して熱被筒に
加わるモーメントが低減でき、スペーサ１０と切
欠部Ｐとの間の熱被筒の端部が砲身から浮き上が
るのを防止して高い密着性が得られる。 第３図、第４図は別な実施例を示すもので、先
の実施例におけるパイプ状スペーサ１０の代わり
に、内外筒の周面に対応するように円弧状に形成
された断面方形状の板片で作つたスペーサ１６が
内筒６と外筒５との間に介在設置されている。ま
た第５図、第６図は、断面エ字形の形鋼材で作つ
たスペーサ１７の実施例を示したものである。な
お前記の各スペーサ１０，１６，１７の設置位置
は、締付けフランジ１２の取付け基部に対向し、
かつ熱被筒の側面から見てテンシヨンロツド１３
と１４との間にまたがる締結ボルト１５のボルト
ピツチの中間位置に位置するように定めてある。

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によれば、締付けフ
ランジの取付け部位に対向して熱被筒の内筒と外
筒との間にスペーサを介装し、かつこのスペーサ
を内筒および外筒へそれぞれ接合して構成したこ
とにより、熱被筒を砲身上に装着して締付けフラ
ンジ間をボルト締結した際に加わる締付け力は、
外筒よりスペーサを介して内筒へ引張力として伝
達作用することにより、これにより外筒には変形
を与えるような過大な応力の集中がなく、かつ内
筒に作用する引張力で砲身との間に高い摩擦力を
加えて熱被筒を強固に固定支持でき、かくして熱
被筒と砲身との間で高い伝熱性を確保しつつ、し
かも射撃時の大きな衝撃荷重に耐えられる耐衝撃
性の高いヒートパイプ式熱被筒を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係るヒートパイ
プ熱被筒の構成を示す縦断側面図、第２図は第１
図の矢視−断面図、第３図および第４図はそ
れぞれ前記と異なる実施例の要部構成を示す縦断
面図および側面図、第５図および第６図はそれぞ
れさらに異なる実施例のスペーサの構造を示す外
形図およびその断面図、第７図は戦車の概略図、
第８図は太陽光を受けている状態を模擬した砲身
の側面図、第９図は熱被筒を装着した砲身の側面
図、第１０図および第１１図はそれぞれ従来にお
けるヒートパイプ式熱被筒の縦断側面図および縦
断正面図である。図において、２……砲身、４…
…ヒートパイプ式熱被筒、５……外筒、６……内
筒、７，８……シールフランジ、９……ウイツ
ク、１０，１６，１７……スペーサ、１２……締
付けフランジ、１５……締結ボルト、Ｐ……熱被
筒の切欠部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 砲身の外周上に被着して砲身の均熱および放熱
   を行うヒートパイプ式熱被筒であつて、その周上
   の一部を軸方向に沿つて切り欠いた断面Ｃ字形の
   内外二重筒構造としてなる熱被筒に対し、その周
   上切欠部を挟んで熱被筒本体両端部の外筒側に締
   付けフランジを互いに向かい合わせに取付け、か
   つこの締付けフランジ間を締結して砲身上に締付
   け固定したものにおいて、前記締付けフランジの
   取付け部位に対向して熱被筒の内筒と外筒との間
   にスペーサを介装し、かつこのスペーサを内筒お
   よび外筒へ接合したことを特徴とするヒートパイ
   プ式熱被筒。