JPS63501898A - ト−ション・スプリング式ミサイル翼展開装置 - 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】 発明の名称ニド−ジョン・スプリング式ミサイル県展開装置発　明　者：フラン ク、　アーサー　エム発明の分野 本発明は、誘導ミサイルの翼構造に関するものであり、さらに詳しくは、折たた み翼の構成に関するものである。

発明の背景 誘導ミサイルの、多くの現在の軍事的応用においては、その翼幅のために、ミサ イルのための所要空間が、重要な要素となっている。例えばペンギン・ミサイル は、現在、多くの国の海軍が所有している地対地兵器であるがこのミサイルは、 翼幅　′が１．４９メートルと比較的大きいため、約４３インチＸ４３インチの 容器内に保管され、そこから発射される。予想できるように、このようなミサイ ルを、多数、容器内に保管するときは、保管空間の問題が重大となる。このこと は、特にこの種のミサイルが、ヘリコプタなどの航空機により使用される場合に ついて言える。比較的大型のミサイル、従って必然的に翼幅の大きいものを使用 するときは、折たたみ翼の構造は、接地面クリアランスを充分にとれるよう、ま た、ヘリコプタなどの航空機で運搬するときに、適当な外被を掛けられるように 設計しなければな内に入れなくてはならず、また県展開機構は比較的軽量であり 、また堅固であって、折たたみ翼のついたミサイルが空気抵抗や、展開後の振動 を受けるときに、翼が展開位置にとどまるようなものでなければならない。

１９８５年に提出された「ベンギン型ミ咲イル折たたみ翼構成」という名称の、 現譲受人の同時係属中の特許出願（発明者二ローゼンバーガー他）は、オーバー センター作用にもとづ（非可逆機構を用いる改良型折たたみ翼構成について述べ ている。

この機構を動かすには、火工作動器に着火し、これが翼構造物が取付けられてい るオーバーセンター機構を動かす。このような作動器の使用によって、折たたみ 翼を、非可逆位置まで、すばやく確実に開くことができる。

譲受人の係属中の出願は、一般に満足な作動を示すが、県展　開を作動するため の火玉装置の使用には、いくつかの弱点がある。すなわち、安全性、積込み、ま た展開機構の動作上不利となるようなオーバーセンター展開連結部での衝撃的作 動荷重である。従って、展開機構上の作動荷重がもっと線形となるような作動機 構を備えることが望ましい。火工作動装置の利用についての、もう一つの問題は 、温度による性能の変化であり、これは設計上の問題を引き起こすものである。

本発明の詳細な説明 本発明は、折たたみミサイル翼のため、火工作動装置の代わりに、新構成のトー ション・スプリングを用いている。本発明によって、予想可能な確実な動作を行 う作動機構が容易に設計できる。

このばね動力装置の利用によって、温度による性能の変動はわずかとなり、設計 上かなり有利となる。その結果、ばね動力装置は、悪い環境条件に対して、相対 的に強くなり、このことは、戦略的利用では重要な要素である。

本発明によるトーション・スプリング装置は、実際には空動きの概念を組み込ん だ複数のトーション・スプリングの組合せである。その結果、ばね装置は、スム ーズな信頼性の高い作動ができるよう、相対的に線形のヒンジの動きに充分に適 応できるように設計することができる。

ヒンジつき翼を、保管状態にたたみ込むことによって、ばねに荷重がかかる。組 込まれた止めラッチ機構によって、結合部に荷重がかかり、作動可能位置にある 場合に、フラッタ−を起こす可能性がなくなる。展開時には、オーバーセンタ一 連結によって展開条件下で連結部に荷重がかかり、そのため、飛行中にフラッタ −を起こす可能性がなくなる。ばね装置のエネルギー出力は、作動温度範囲では 一定であり、大工装置の場合のように、エネルギー出力が温度の関数として変動 しない。

図面の簡単な説明 上記のような本発明の目的および長所は、添付図面との関連で考えると、いっそ うはっきりと理解される。すなわち、第１図は、複数のヒンジつき翼をもつミサ イルの外観の斜視図であり、前記翼の一つが折たたみ保管位置にあるところを示 している。

第２図は、本発明に用いられているオーバーセンター展開連結部の断面図である 。

第３図は、本発明に用いられているばね動力機構の線図による立面図である。

第４図は、本発明による県展開機構を部分的に駆動する折り重ねトーション・ス プリングの断面図である。

第５図は、第４図の線５−５での断面図である。

第６図は、本発明による展開装置を解放する装置の、簡略化した立面図である。

第７図は、第６図の線７−７での断面図である。

発明の詳細な説明 第１図は、複数の折たたみ翼を備えたミサイルの外観を示す。

ミサイルは、参照番号１０によって示されている。容具、例えば翼１２は、１個 の内側翼部分１４と、これにヒンジ１８によって接続されている外側翼部分１６ を含み、これは参照番号２０により示されるような正常保管折たたみ位置から、 参照番号２２により示される拡張作動位置へと広げられる。

第２図には、オーバーセンター翼展開連結部が示されている。

内側部分１４は、連結部によって外側折たたみ翼部分１６に接続されている鋳造 部として示されている。完全に広げる場合、折たたみ翼部分１６は、第２図に示 すように時計方向に回転し、最後には、点線２５で示されるように、内側部分１ ４の延長部となる。

オーバーセンタ一連結部の開始部は、キー軸２４であり、これはオーバーセンタ ー・クランク２６の第１端に接続されている。

クランクの反対側は、ピン２８に接続されており、これには、オーバーセンター ・リンク３０が、ピボット（旋回支軸）状にれはピン３６のところで、外側翼鋳 造部１６に、ピボット状に接続している。ピン３２はまた、制御リンク４０の第 １端に接続されて　“おり、一方、反対端は、ピン４２を経由して、内側翼部分 １４の鋳造部の内部の一点に接続されている。外板密閉部３８は、参照番号５１ の近くで広げた折たたみ翼の下側をおおうが、５１は、他の場合には、折たたみ 翼部分の下側に開口部となっていて、折たたみ翼部分が保管位置にある間は、そ こを通って、通常、作動リンク３４が延びている。密閉部は、第１リンク４０を 含み、この外端は、４４のところで、ピボット状に、鋳造部１４に接続している 。第２リンク４８が、ピン４６のところで、ピボット状にリンク４０に接続し、 リンク４８の外端は、ピン５２のところで、ピボット状に外側翼部分につながっ ている。翼部分１６が、展開のため時計方向に回転するとき、リンク４０と４８ は、外板密閉部を構成する。

オーバーセンタ一連結部ク３０は、これと一体としてつながっている延長面５４ を含み、これは、開口部５６の内側鋳造部の外板密閉部の役を果たす。折たたみ 翼部分１６が、ヒンジ１８のまわりを回転して、展開位置となるとき、オーバー センター・リンク３０は、折たたみ翼部分１６と同じ方向の時計方向に回転し、 最後に、オーバーセンター・リンク３０は、３０′のところで完全に開いた位置 をとり、延長表面は、参照番号５４′　により示された閉鎖位置にくる。

第３図は、展′開した翼を略図で示したもので、内側つまり固定翼部分１４は、 延びたあるいは開いた翼部分１６の延長となる。

参照番号５８は、折たたみトーション・バー（ねじり棒）構造物を示し、これは 、「空動き」トーション・バー６０と機械的に連結されて、折たたみ翼部分１６ を展開するだめの、ばね動力機構を形成している。トーション・バー５８の構造 については、第４図の説明のところで詳細に述べる。トーション・バー５８と６ ０は、内側翼部分１４に沿って、たて方向に延びている。２本のトーション・バ ーは、歯車列６４によって、スプライン軸（みぞ付き軸）２４に接続され、これ によって、第２図のところで述べたように、オーバーセンター展開連結部を駆動 する。オーバーセンタ一連結部は、その全体が第２図及び第３図において参照番 号２３により示されている。連結部６８については、第７図に関連して詳細に述 べるが、内側翼部分１４と外側翼部分１６の間にあり、展開前は画部分をロック している。外側翼部分１６をスムーズに開くために、線形油圧ダンパー７０が、 内側翼部分１４内にあり、外へ延びて、外側翼部分１６と接触する。内側翼部分 １４の球状延長部７２が、後尾にあり、これによって、二重トーション・バー構 造物５８が延長でき、また駆動力を出せるようになっている。

第４図は、全体が参照番号５８によって示される新しいトーション・バー構造の 詳細であり、第３図と同じように番号が付けである。オーバーセンタ一連結部の キー軸２４が、中実円柱状トーション・バー７４に接続されており、後者には、 これを同心円状に囲むように、中空円筒状トーション・バー７６が付いている。

円形板７８が、８０のところでトーション争バー７４の右端に適当に溶接され、 ２本のトーション・バー７４と７６が連結ねじり変位を起こすようになっている 。溶接部８０の代わりに、ピンまたはその他の適当なコネクターを用いてもよい 。円筒状トーション・バー７６の左端は、適当な締め金具８４によって８２のと ころで、内側翼部分の鋳造部に固定されている。

トーション・バー５８と６０（第３図）の作動中は、折たたみ翼部分１６は、保 管位置に折たたまれている。内側と外側の各翼部分の間に接続されているオーバ ーセンタ一連結部２３が動き、キー軸２４が回転して、歯車列６４を通じて、連 結回転を起こす。

折たたみトーション・バー構造部５８は、歯車列６４を通じて軸２４に接続され 、空動きトーション・バー６０は、直接、軸２４に接続されている。従って、各 トーション・バーは、負荷を受けた場合同じように回転する。二重トーション・ バー７４．７６　（第４図）をもつトーション・バー５８を、同心円状または「 折り重ね式」に作ることによって、所要空間から見て実際には不可能な、２倍の 長さをもつ１本のトーション・バーと同じばね作用を得ることができる。空動き トーション・バー６０は、折たたみ翼部分の最初の展開中に、実質的なかたより をもたらし、折たたみトーション・バー構造部５８は、そのあと、連結部の空動 き領域で、線形のかたよりによりオーバーセンタ一連結部を作動する。

第７図は、折たたみ翼部分１６を正常折たたみ位置に保持するための、ロック連 結部６８（第３図にも示しである）を示す。

ローラ・リンク１１６が固定翼部分１４内にあり、ロック・リンク１１８と１２ ４の間で、ピボット１２２に接触している。リンク１１８は１２０で固定翼部分 １４の鋳造部にピボット状に接続されており、一方、リンク１２４は１２６で折 たたみ翼部分１６に、ピボット状に接続されている。第６図に図示され、すぐあ とで述べる予定の内部解放装置が作動されると、ローラ・リンク１１６はピボッ ト１２２で、ロック・リンク１１８　、１２４との接触をはずす。その結果、第 ４図および第５図のところで述べたトーション・バーばね動力装置が、折たたみ 翼部分１６を、展開位置へ駆動するにつれて、各リンクは点線で示された位置へ と回転する。

リンク１１８および１２４を解放するための内部解放装置は、一般に、第３図で は作動装置９０によって示されており、これは、固定翼部分１４の長さ方向に延 び、作動装置９０の右端に、参照番号８８で示した引き綱取付は点を有している 。引き綱（図示されず）を取付けて引くと、作動装置９０は右へ動き、ローラ・ リンク１１６を、リンク１１８と１２４とのロックかみ合いから回転させる。

内部解放装置について、もっと詳しく見るために、第６図に移るが、これには、 作動装置９０が、詳細に示されている。プランジャ９４の最右端は、機械的止め 装置８８に接し、後者は引き綱８９または別の適当な作動装置で引くことによっ て動かすことができる。プランジャ９４と一体に作られたボス９６と、固定構造 部９７の間に、ばね９５がある。引き綱８９を引くと、ばね９５が、ボス９６に 対して力を加え、後者はプランジャ９４を右へ動かす。プランジャ９４は棒９８ に接続しており、後者は、主制御棒１００にピボット状に接続されている。制御 棒１００の左端には、リンク１０４によって支えられたピボット１０５があり、 これは、固定翼部分１４の鋳造部に固定され、また棒１０２の右端にも接続して いる。棒１０２の左端は、固定ばね１０８に接続し、これは、通常の場合、棒１ ０２　、１００　、９８およびプランジャ９４を左へ押している。

引き綱を動かすと、これらの各棒とプランジャが右へ動き、リンク１０８　、１ １０および１１６を含む連結部を、時計と反対方向に回転させる。リンク１０８ は、棒１０２に沿ってばね１０６に接続されているが、一方、図示されているリ ンク１０６の下端は、１１４でピボット状に翼部分１４の内側鋳造部に接続され ている。

リンク１０８および１１０の動きによって１．→リンク１１６（第７図）が移動 し、前に述べたように、リンク１１８および１２４のロックをはずす。内部解放 装置の不慮の作動を防止するために、プランジャ９４内に、接地ロック・ビン（ 図示されず）を設けてもよい。折たたみ翼を広げるときは、このピンははずす。

上記の発明によって、予想可能な確実な動作が得られる。説明したようなトーシ ョン・スプリング機構を用いることによって、温度の変化による影響を実質的に 防止することができ、機構全体を、悪い環境条件に対して相対的に強化すること ができる。

本発明の特別な利点は、上述の構造を理解することにより明らかとなるが、火工 作動装置や特別取扱の廃止も、大きい利点である。さらに、本発明は、テスト・ サイクルを経ており、再調整する必要はない。また、翼組立ての際に、ミサイル 翼と本体の間に、接続部を必要としない。

本発明は、ここに示され述べられた詳細構造に限定されるものではなく、技術に 精通したものには、明白な改変が可能であると理解されるべきである。

補正害の写しく翻訳文）提出力（特許法第１８４条の７第１項）昭和６２年７月 １１日

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．固定翼部分と、 固定翼部分に、ヒンジで取付けた折たたみ翼部分と、折たたみ翼部分を確実に展 開して、固定翼部分の延長とするための、固定翼部分と折たたみ翼部分を接続す るオーバーセンサー連結部分と、 連結部を、実質的に直線的かたよりによって、展開位置へ駆動するため、オーバ ーセンター連結部に接続したトーション・スプリング組立品と により構成される折たたみ翼展開装置。
2. ２．その一端が、歯車列を通してオーバーセンター連結部に接続されている折た たみトーション・バーと、円筒状トーション部材の第１端が、トーション・バー の他端に接続され、円筒状トーション部の第２端が固定されていて、バーと円筒 部の間に、連結ねじれ運動が起こるようにした、トーション・バーの外側に、同 軸状に取付けた円筒状トーション部材と により構成されるトーション・スプリング組立品を含む、請求の範囲第１項記載 の構造。
3. ３．翼の最初の展開中に、折り重ねトーション・スプリング組立品だけによるよ りも、もっと大きい実質的かたよりを、オーバーセンター連結部に加えるために 、空動きトーション・スプリングを、オーバーセンター連結部に直接接続した、 請求の範囲第１項記載の装置。
4. ４．翼の最初の展開中に、折り重ねトーション・スプリング組立品だけによるよ りも、もっと大きい実質的かたよりを、オーバーセンター連結部に加えるために 、空動きトーション・スプリングを、オーバーセンター直結部に直接接続した、 請求の範囲第２項記載の構造。
5. ５．トーション・スプリングと、空動きトーション・スプリングを、オーバーセ ンター連結部に接続する歯車手段を備えた、請求の範囲第３項記載の構造。
6. ６．トーション・スプリング組立品と、補足トーション・スプリングを、オーバ ーセンター連結部に接続する歯車手段を備えた、請求の範囲第３項記載の構造。
7. ７．固定翼部分と 固定翼部分にヒンジで取付けた折たたみ翼部分と、折たたみ翼部分を確実に展開 して、固定翼部分の延長とするため、固定翼部分と折たたみ翼部分を接続するオ ーバーセンター連結部と 実質的に直線的かたよりで、連結部を展開位置へ駆動するため、オーバーセンタ ー連結部に接続したトーション・スプリング組立品、および 展開のために、折たたみ翼部分を解放するよう、ロック連結手段が作動されるま で折たたみ翼部分を折たたみ位置に保持するため、固定翼部分と折たたみ翼部分 の間に接続されたロック連結手段と により構成される折たたみ翼展開装置。
8. ８．それぞれの第１端で、共通のピボットに結合されている第１と第２のリンク と、 第１および第２のリンクの他端を、それぞれ、固定翼部分と折たたみ翼部分に接 続する手段と、 ロック連結手段を、ロック条件にとどめるよう、ピボットを拘束するローラ手段 と、 展開のため、折たたみ翼部分を解放するよう、ローラ手段をかみ合せからはずす 手段 とにより構成されるロック連結手段を含む、請求の範囲第７項記載の構造。
9. ９．第１端が、歯車列を通して、オーバーセンター連結部に接続されている折り 重ねトーション・バーと、円筒状トーション部材の第１端が、トーション・バー の他端に接続され、円筒状トーション部材の第２端が固定され、これによってバ ーと円筒状部材の間に、連結ねじり運動を起こすような、トーション・バーの外 側に、同軸状に取付けた円筒状トーション部材と により構成されるトーション・スプリング組立品を含む、請求の範囲第８項記載 の構造。
10. １０．翼の最初の展開中に、折り重ねトーション・スプリング組立品だけによる よりも、もっと大きい実質的かたよりを、オーバーセンター連結部に加えるため に、オーバーセンター連結部に直接接続した空動きトーション・スプリングを含 む、請求の範囲第９項記載の構造。