WO2018008730A1

WO2018008730A1 - 連結解除装置

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Publication number: WO2018008730A1
Application number: PCT/JP2017/024865
Authority: WO
Inventors: 真司別府; 積利佐藤; 良太藤川; 義文岡本; 由貴師岡; 智博戸丸; 奏太白鳥; 祐介赤池
Original assignee: キヤノン電子株式会社
Priority date: 2016-07-06
Filing date: 2017-07-06
Publication date: 2018-01-11

Abstract

連結解除装置は、分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部を形成する一対の連結部材とを備える。前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有する。前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として、前記円形内面部に沿って時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成される。

Description

連結解除装置

　本発明は、複数の物体同士を連結して分離可能に保持することができる連結解除装置に関するものである。

　複数の物体同氏を連結して分離可能に保持する構造は、さまざまな分野で利用されており、種々の構造が提案されている。

　一例として、鉄道車両同士の連結における連結構造として、引用文献１には、連結時に連結面同士が正面から当接せずに高さが異なる場合であっても連結、密着が可能な技術が提案されている。

特開２０１０－２３４８２４号公報

　しかしながら、連結した物体の連結状態を解除する際に、連結していた物体間もしくは物体内部などに予期しない負荷が発生することがあり、連結解除装置を適用する装置によっては好ましくないことがあった。一方で、物体への負荷を気にせずにできるだけ速く連結を解除する必要がある装置にも用いたいという要望があった。

　本発明によれば、
　分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、
　前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部を形成する一対の連結部材と
を備え、
　前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有し、
　前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として、前記円形内面部に沿って時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成されることを特徴とする連結解除装置が提供される。

　本発明によれば、連結状態を解除するための円柱部材を回転する方向によって、連結の解除状態を所望のものとすることができる。

本発明の一実施形態における連結解除装置の分解斜視図。本発明の一実施形態における連結解除装置の分離動作説明図。本発明の一実施形態における連結解除装置の詳細な分離動作説明図。本発明の一実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。本発明の一実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。本発明の一実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。本発明の一実施形態における連結解除装置の他の分離動作説明図。本発明の一実施形態における連結解除装置の動作の比較図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した例の全体図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した例の要部拡大図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。本発明の一実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の分解斜視図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の要部分解斜視図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の分離動作説明図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の詳細な分離動作説明図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の作動原理説明図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の他の分離動作説明図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の動作の比較図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した他の例の要部拡大図。本発明の他の実施形態における連結解除装置の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が搭載した他の例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を搭載した他の例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置が作動した他の例の全体図。本発明の他の実施形態における連結解除装置を適用した航行体の全体図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの例の結合図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの例の結合図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの例の結合図の断面図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの例の結合図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの展開図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの展開図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの断面図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの斜視図及び断面図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの要部拡大断面図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの斜視分解図。本発明の他の実施形態における宇宙機器アダプタの結合状態を示す側面図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の分解斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の結合図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の結合解除図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の断面図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の断面図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の分解斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の要部拡大図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の例の斜視図。本発明の他の実施形態における宇宙機体構造物の例の斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の動作状態を示す斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の分解斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の上面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の要部分解図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の断面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の動作状態を示す断面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の他の動作状態を示す断面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の他の動作状態を示す断面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の搭載例。本発明の他の実施形態における円環締結装置の他の斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の要部拡大図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の他の要部分解図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の分離動作説明図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の詳細な分離動作説明図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の作動原理説明図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の他の作動原理説明図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の他の作動原理説明図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の他の分離動作説明図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の動作の比較図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の分解斜視図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の動作状態を示す断面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の動作状態を示す断面図。本発明の他の実施形態における環状締結装置の分解斜視図。本発明の他の実施形態における円環締結装置の拡大斜視図。本発明に係る環状締結装置の適用例の説明図。

　（第一実施形態）
　本発明の第一実施形態に係る連結解除装置について、図１から図５を用いて説明する。図１の分解斜視図に示す通り、本発明の一実施形態に係る連結解除装置は、第１連結部材１０１と第２連結部材２０１および第１半円形固定部材（第１半円部材）と第２半円形固定部材（第２半円部材）とから構成されている。

　第１連結部材１０１および第２連結部材２０１は、それぞれＬ字状に形成されており、第１連結部材１０１と第２連結部材２０１とはその外形が略等しくなるように構成されている。こうすることによって、図１のように両者を点対称に配置して当接させた際に隙間が生じないようになっている。なお、以下の説明においては第１連結部材１０１と第２連結部材２０１とをまとめて連結部材１と記載する。

　第１連結部材１０１と第２連結部材２０１には、それぞれ第１ガイドピン１０３と第２ガイドピン２０３とが設けられており、第１ガイドピン１０３は不図示の第１ガイドピン孔１０３ａに固定され、第２ガイドピン２０３は第２ガイドピン孔２０３ａに固定されている。なお、以下の説明においては第１ガイドピン１０３と第２ガイドピン２０３とをまとめてガイドピン３と記載する。

　第１連結部材１０１と第２連結部材２０１とが当接した状態（以下、連結状態）においては、ガイドピン１０３は第２連結部材に設けられたガイド孔２０５に挿通し、ガイドピン２０３は第１連結部材に設けられた不図示のガイド孔１０５に挿通している。これにより第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との移動方向が規制され、ガイドピン３が延びる方向にのみ移動が可能となる。なお、以下の説明においてはガイド孔１０５とガイド孔２０５をまとめてガイド孔５と記載する。

　第１連結部材１０１は、連結状態において第２連結部材２０１と当接する３面のうち、ガイドピン３と平行な面（当接面Ｆ１）に第１凹部１０６を有する。同様に、第２連結部材２０１は、連結状態において第１連結部材１０１と当接する３面のうち、ガイドピン３と平行な面（当接面Ｆ１）に第２凹部２０６を有する。

　第１凹部１０６と第２凹部２０６とはそれぞれ半円形、より詳しくは真円を上面および底面とする円柱形状を、その上面と底面を形成する真円の中央を通る面（分割面Ｆ２）で割った形状（以下説明上、半円柱と称する。）に沿って凹んでいる。すなわち、連結状態においては、第１凹部１０６と第２凹部２０６とは互いの正面に対向し、貫通孔（円形保持部）６を形成する。貫通孔６は真円形状を延ばした円柱状である。ここで、説明上貫通孔６の断面形状が真円であるとして説明したが、実際に加工する際には正確に真円とすることは難しく、真円に近いものを含むことは言うまでもない。また、後述するように、第１凹部１０６と第２凹部２０６との間に隙間を生じる状態であっても、両者が対向している状態においては真円形状を成していると見做せる。当然、真円で形成することができれば、以下に説明する連結原理における連結の密着度を高めることができ、好適である。

　貫通孔６内には、半円柱状の第１固定軸（第１半円形固定部材）１０２と半円柱状の第２固定軸（第２半円形固定部材）２０２とが挿入される。第１固定軸１０２と第２固定軸２０２とは、貫通孔６内で対向する部分においては同形状となっており、円柱状の固定軸（円柱部材）２を形成している。本実施形態においては、第２固定軸２０２における連結部材１に挿入される側とは逆側の端部は、不図示のモータＭからの駆動力を伝達する駆動シャフト３０１と嵌合して駆動されるための駆動軸２２１となっている。

　貫通孔６内においては、第１固定軸１０２と第２固定軸２０２とで形成される固定軸２とが摺接する。すなわち、貫通孔６の内面は円形内面部を形成しており、円柱部材としての固定軸２が滑らかに摺接するようになっている。

　モータＭからの駆動力が駆動軸２２１を介して伝達され、固定軸２が回転駆動される。すなわち、モータＭで発生した回転駆動力によって駆動シャフト３０１が回転し、次いで駆動シャフト３０１に連動して回動可能なように当接した駆動軸２２１が回転し、駆動軸２２１と一体に形成された第２固定軸２０２および第２固定軸２０２から負荷を受けた第１固定軸１０２とが、貫通孔６内において貫通孔６の周方向に沿って一体に回転可能なように支持されている。

　第１固定軸１０２および第２固定軸２０２は、貫通孔６内で回転駆動される際に、固定軸２の延びる方向への移動を規制するために、その円柱形状（半円柱状）の側面にそれぞれ第１規制孔１０７と第２規制孔２０７とを有する。

　第１固定軸１０２の第１規制孔１０７に対向するように、第１連結部材１０１にはガイドピン３が延在する方向に伸びた第１長穴１０７ａが設けられており、第１長穴１０７ａを貫通して第１規制部材１０４を第１規制孔１０７に嵌合させることによって、駆動シャフト３０１が延在する方向に第１固定軸１０２が移動することを規制している。

　また、第１規制部材１０４は、連結部材１に後述する分離動作が作用したとき、第１固定軸１０２が第１連結部材１０１から分離して脱落することを規制している。

　さらに、第１規制部材１０４は、第１長穴１０７ａのガイドピン３が延在する方向の端面に接触することにより、第１固定軸１０２の回転角度を規制している。

　同様に、第２固定軸２０２の第２規制孔２０７に対向するように、第２連結部材２０１にはガイドピン３が延在する方向に伸びた第２長穴２０７ａが設けられており、第２長穴２０７ａを貫通して第２規制部材２０４を第２規制孔２０７に嵌合させることによって、駆動シャフト３０１が延在する方向に第２固定軸２０２が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。

　また、第２規制部材２０４は、連結部材１に後述する分離動作が作用したとき、第２固定軸２０２が第１連結部材２０１から分離して脱落することを規制している。

　さらに、第２規制部材２０４は、第２長穴２０７ａのガイドピン３が延在する方向の端面に接触することにより、第２固定軸２０２の回転角度を規制している。

　このように構成された連結解除装置に対し、第１連結部材１０１におけるガイド孔１０３ａが設けられる面と対向する面に設けられた第１連結部１０９と、第２連結部材２０１におけるガイド孔２０３ａが設けられる面と対向する面に設けられた第２連結部２０９とに連結対象を固定することで、連結解除装置を介して連結対象の連結が可能となる。また、後述する分離動作を行うことによって連結を解除できる。

　連結部材１と固定軸２、連結部材１とガイドピン３の接触箇所は、後述する分離する方向の外力による応力が集中するため、高強度の材料であるＳＵＳ６３０－Ｈ９００が好適である。また、各構成品を複数に分割し、接触点のみに高強度の材料を適用することも好適である。

　また、経年による腐食によりを防止する観点からも、耐食性材料であるステンレス鋼の一種であるＳＵＳ６３０－Ｈ９００が好適である。

　各部材の表面状態においては、後述する分離動作が作用したときに各部材間で摺動が発生するため、所望の摩擦係数を有する表面状態等を形成する必要がある。特に、摺動部の摩擦係数を小さくすることにより、所望の分離動作を得るためのモータ出力を小さくすることができるので、表面粗さを小さくするとともに、二硫化モリブデン塗装（ＭＩＬ－Ｌ－２３３９８相当）またはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ－Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）コーティングを施工することが好適である。

　図２に本発明の一実施形態における連結解除装置の分離動作（時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には連結部材１の正面図を示し、図の右側には連結部材１の断面図を示している。

　ｔ１～ｔ４は連結または分離における各ステップを示しており、以下ではステップごとに順を追って説明する。

　ステップｔ１は本実施形態に係る連結解除装置の連結状態を示しており、ステップｔ１においては、固定軸２における第１固定軸１０２および第２固定軸２０２のいずれも、第１連結部材１０１および第２連結部材２０１に跨った位置にある。より詳しくは、ステップｔ２に示すような固定軸２の分割面Ｆ２が連結部材１の当接面Ｆ１と面一になる解除位置となっている解除状態から、ステップｔ１に示すように、固定軸２を反時計回り（ＣＣＷ）方向に第１所定角度（初期角度）θ１だけ回転した状態となっている。

　モータＭによって固定軸２を図２における時計回り（ＣＷ）方向に回転していくと、第１固定軸１０１および第２固定軸２０２とは、徐々に他方の連結部材１内から逃げていくことになる。さらに回転を続けていくと、ステップｔ２の状態に到達する。なお、本実施形態においては、モータＭを用いて固定軸２を回転させる例を示すが、本発明はこれに限られるものではなく、例えばユーザが手動で、図１における駆動軸２２１に設けられた把手などによって固定軸２を回転させるものも含まれる。

　ステップｔ２に到達すると、第１固定軸１０２は第１連結部材１０１内にのみ存在し、第２固定軸２０２は第２連結部材２０１内にのみ存在することとなる。このときに、例えば本実施形態の連結装置が連結している連結対象である２部材に対し離れる方向へ向かう外力が加わることで、第１連結部材１０１と第２連結部材２０１とが、ガイドピン３にガイドされながら当接面Ｆ１で摺動して、その相対位置が開いていく。なお、外力の付与の仕方としては、連結状態において連結対象自身から常に及ぼされている場合や、連結状態においては特に外力は働いておらず、分離動作において別の手段によって外力を付与するものが考えられる。

　ステップｔ３にて、第１連結部材１０１と第２連結部材２０１とがガイドピン３にガイドされながら摺動して相対位置が開いている様子を示している。ステップｔ３の時点でガイドピン３がガイド孔５から抜けて、連結対象の連結が完全に解除される。ステップｔ４には係合が解除され、第１連結部材１０１０と第２連結部材が離れた状態を示している。

　なお、分離動作においては、第１連結部材１０１および第２連結部材２０１が分離移動する方向が第１ガイドピン１０３および第２ガイドピン２０３によって規制されており、少なくともステップｔ３まではガイドピン３の延びる方向に移動する。ガイドピン３によって連結部材１の移動方向を規制することによって、ガイドピンの延びる方向に直交する方向への連結部材１の移動を規制し、本発明の分離動作を適切に動作させることができる。

　ＣＷ方向に固定軸２を回転して係合を解除することで、ステップｔ１の連結状態からステップｔ２の解除状態に遷移するまでの間に、第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との密着状態を僅かに緩めることができる。以下にその原理を説明する。

　説明のために、連結対象によって連結部材１に対して分離する方向の外力が加わっている状態を仮定する。すなわち第１連結部１０９に接続された物体の外力によって第１連結部材１０１が図２における右側に引っ張られ、第２連結部２０９に接続された物体の外力によって第２連結部材２０１が図２における左側に引っ張られている状態である。

　その場合、ステップｔ１の状態において、第１固定軸１０２は、第１連結部材１０１から図２における右方向の力を受ける。その際に、第１ガイドピン１０３と第２ガイド孔２０５との間に、第１ガイドピン１０３の径方向に対して形成された調整隙間Ｓによって、第１連結部材１０１は第１固定軸１０２に摺接しながら右側に引っ張られる方向の力を受けることとなり、調整隙間Ｓの分だけ上側に移動しながら僅かに右側に移動する。

　結果として、ステップｔ２に遷移する前に、第１連結部材１０１が第２連結部材２０１に対して僅かに右側に移動することができ、それは固定軸２がＣＷ方向（右回転方向）に進むにつれて第１凹部１０６と第２凹部２０６とのずれが大きくなるため顕著になる。したがって、ステップｔ２の状態に移る前に第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との連結状態を緩めることができ、連結が解除される際の衝撃を低減することができる。

　上記説明においては、外力が加わっている状態を仮定したが、外力が加わっていない場合でも同様であり、ステップｔ２に遷移する前に第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との連結状態を緩めることが可能である。

　上記説明をより分かりやすくするために、図３には調整隙間Ｓを大きく表現した図を示す。ステップＴ１からＴ５の順に分離動作が進むこととなり、具体的な説明は次の図４から図８にて説明する。なお、ステップＴ１およびＴ５は、それぞれ図２におけるステップｔ１およびｔ２に対応している。

　図４には、図３のステップＴ１の状態を示している。この状態において、外力による張力が連結部材１に働いていない場合、ガイドピン３とガイド孔５との間には調整隙間Ｓが与えられている。図４の状態では、ガイドピン３の脇に形成された隙間ｓ１と隙間ｓ２の合算が調整隙間Ｓとなっている。

　図５には、図４と同様の状態において、外力による張力が連結部材１に働いている状態を示しており、図３のステップＴ２に対応している。この状態においては、張力によって固定軸２が分割面Ｆ２からスライドしている。

　図５における上方に第１連結部材１０１が調整隙間Ｓの分だけ移動したときガイドピン１０３とガイド孔２０５が接触してスライドが停止する。このときの基準面Ｘ方向への移動量Ｌは、基準面Ｘと当接面Ｙとのなす角をθとすると、Ｌ＝Ｓ／ｔａｎθとなる。

　上記の移動量Ｌを求める式から分かるように、ガイドピン３およびガイド孔５の設計時にＳの寸法を適切な値とすることにより、第１所定角度θ１と移動量Ｌの関係を任意に決めることができる。なお、移動量Ｌをある程度大きくする場合には、第１連結部１０９と第２連結部２０９の中心がずれることとなるため、第１連結部１０９と第２連結部２０９に接続する連結対象によって外力が働く場合には、図５の状態、すなわち第１連結部材１０１と第２連結部材２０１とがそれぞれ上下に移動して、ガイドピン３がガイド孔５の外側の面に当接した状態において第１連結部１０９と第２連結部の中心が揃うようにしても
よい。

　モータＭなどによって固定軸２の回転を進めると、角度θが小さくなるに従い、移動量Ｌは徐々に大きくなる。その状態を図６に示し、図３におけるステップＴ３に対応する。ここで、回転数が一定であったとしても、移動量Ｌは線形には増加しない。すなわち上記の移動量Ｌを求める式からも分かるように、角度θが９０度以下で比較的大きい場合には角度θの変化に対して移動量Ｌの変化は小さく、連結解除装置にかかる衝撃も小さいものとなる。また、角度θが減少し、角度θが０に近づくにつれて移動量Ｌが急激に無限大に
発散することが上記Ｌを求める式から分かる。

　実際には、Ｌが所定の大きさとなった時点で、ガイドピン３がガイド孔５から離脱することで第１連結部材１０１と第２連結部材２０１の規制が解除され、分離される。但し、モータの回転の勢い等のパラメータの振り方によっては固定軸２の回転方向先端が連結部材１の当接面Ｆ１を形成する面に接触してからガイドピン３がガイド孔５から抜け、連結部材１が分離することもある。モータの回転数を制御することでＬの時間変化量の制御が可能である。

　すなわち、ステップＴ４の状態でガイドピン３がガイド孔５から離脱して第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との連結が解除される解除状態となるようにしてもよいし、ステップＴ５の状態で連結が解除される解除状態となるようにしてもよい。

　つまり、ここまでの説明をまとめると、図３のステップＴ１は図２のｔ１に対応する連結状態であり、固定軸２の回転を進めると図３のステップＴ２およびＴ３に示す分離動作開始後の遷移状態を経て、連結の解除状態である図３のステップＴ５の状態となる。図３のステップＴ５は図２のｔ２に対応している。図２のステップｔ３、ｔ４は、解除状態となったあとに外力によって第１連結部材１０１および第２連結部材２０１を引き離す方向の力を加えた場合の分離状態を示している。

　ここで、第１所定角度θ１を変更した場合について説明する。第１所定角度θ１を小さくすると、連結状態から分離動作を開始する際に、モータＭの駆動力によって固定軸２を回転するために必要なトルクを低減することができる。すなわちモータＭとして小さなものを用いることができ、連結解除装置または装置全体を小型化することができる。

　なお、上記実施形態においては、第１所定角度θ１を３０度程としており、連結状態としてある程度の張力を保ちながら、比較的小さい駆動トルクでの駆動が可能なようにしており、連結解除装置の小型化を図っている。

　図７に本発明の一実施形態における連結解除装置の他の分離動作（反時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には連結部材１の正面図を示し、図の右側には連結部材１の断面図を示している。基本的な分離動作の方法については上述した分離動作と同様であるため、詳細は割愛し、異なる部分のみ説明を行う。

　ステップｔ’１は本実施形態に係る連結解除装置の連結状態を示しており、ステップｔ’１においては、固定軸２における第１固定軸１０２および第２固定軸２０２のいずれも、第１連結部材１０１および第２連結部材２０１に跨った位置にある。より詳しくは、ステップｔ’２のような固定軸２の分割面Ｆ２が連結部材１の当接面Ｆ１と一致して面一（連続面）になる状態から、ステップｔ’１に示すように、固定軸２を時計回り（ＣＷ）方向に第２所定角度（初期角度）θ’１だけ回転した状態となっている。

　モータＭによって固定軸２を図７における反時計回り（ＣＣＷ）方向に回転していくと、第１固定軸１０１および第２固定軸２０２とは、徐々に他方の連結部材１内から逃げていくことになる。さらに回転を続けていくと、ステップｔ’２の状態に到達する。なお、固定軸２の回転は必ずしもモータＭによって行う必要はなく、例えばユーザが手動で行ってもよいし、例えば、固定軸２を電磁クラッチで保持した状態でねじりばねで付勢し、電磁クラッチを解放することによるねじりばねの復元力によって行ってもよい。

　ステップｔ’２に到達すると、第１固定軸１０２は第１連結部材１０１内にのみ存在し、第２固定軸２０２は第２連結部材２０１内にのみ存在することとなり、連結部材１の分離が可能となる。

　ＣＣＷ方向に固定軸２を回転して係合を解除することで、ステップｔ’１からステップｔ’２に遷移するまでの間は、第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との連結状態を確保して第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との密着状態を保つことができ、ステップｔ’３への到達によって急速に分離を行うことが出来る。以下にその原理を説明する。

　説明のために、連結対象によって連結部材１に対して分離する方向の外力が加わっている状態を仮定する。すなわち第１連結部１０９に接続された物体の外力によって第１連結部材１０１が図７における右側に引っ張られ、第２連結部２０９に接続された物体の外力によって第２連結部材２０１が図７における左側に引っ張られている状態である。

　その場合、ステップｔ’１の状態において、第１固定軸１０２は、第１連結部材１０１から図７における右向きの力を受ける。その際に、第１固定軸１０２は第２連結部材２０１と直接接触しており、各部材間やＣＷ方向への回転による分離方法のようにガイドピン３とガイド孔５との間に調整隙間Ｓを形成していても、第２連結部材２０１に対する相対位置は調整隙間Ｓ以下の分しか変わらない状態となっている。

　結果として、ステップｔ’２に遷移するまでは、第１連結部材１０１が第２連結部材２０１に対して右側に移動することがなく、ステップｔ’２の状態に移るまでは第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との連結状態を保つことができ、ステップｔ’２への到達によって比較的に急激に連結を解除することができる。

　すなわち、ステップｔ’２へ到達する直前の状態で本実施形態の連結解除装置を使用し、そこから僅かにＣＣＷ方向に回転することによって、連結の解除動作を開始した直後に連結を解除することができる（連結の解除動作の立ち上がり時間を短縮することができる）。そのため、連結状態における第２所定角度θ’１を、確実な連結を行うべくある程度の大きさとなっている第１所定角度θ１とは異なり、少し回転させれば連結が解除させる角度にして装置を使用することで、急速に連結を解除することが求められた際に、瞬時に連結を解除することができる。当然、第２所定角度θ’２が第１所定角度θ１と等しくてもよいし、第１所定角度θ１よりも大きく設定することを妨げるものではない。

　ここで、連結の解除動作を開始するとは、モータＭに対する解除動作の駆動指令を出力した時点や固定軸２を回転動作するためにユーザが駆動軸２２１への手動による操作を開始した時点などを意味する。

　図８は、上述した時計回りによる分離（ＣＷ方向への分離）を行う場合と反時計回りによる分離（ＣＣＷ方向への分離）を行う場合における連結部材１に対して及ぼされる張力の比較を示した概念図である。なお、上述した角度θに対する移動量Ｌの変化同様に、実際には張力についても線形には減少しないが、図８においては説明のために簡略化して線形に表現してある。

　図８に実線で示している、時計回りによる分離を行う場合の張力は、上述したように第１固定軸１０２と第２固定軸２０２との分割面（当接面）Ｆ２の角度θが小さくなるに従って減少する。それに対し、図８に破線で示している、反時計回りによる分離を行う場合の張力は、上述したように第１固定軸１０２と第２固定軸２０２との分割面（当接面）Ｆ２の角度θ’が０に近づくと瞬間的に０となる。

　一方で、連結の解除時に連結部材１等に掛かる衝撃は、時計回りによる分離を行う場合の方が小さくすることができる。

　このように、一つの連結解除装置において連結の解除の仕方を複数有する構造を実現することで、装置の使用用途や目的に合わせた解除の仕方を選択することができ、連結解除装置の汎用性を高めることができる。

　ここで、本実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の一例として、キャリーバッグのロック機構に設けた例を示す。図９は本実施形態に係るキャリーバッグを示した全体図である。なお、上記実施形態同様に、第１連結部材１１０１と第２連結部材１２０１をまとめて連結部材１００１、第１固定軸１１０２と第２固定軸１２０２をまとめて固定軸１００２と記載する。

　キャリーバッグ本体１５０１の側面に、本実施形態に係る連結解除装置１５００を備えており、連結解除装置１５００が設けられた側面と対向する側の側面にヒンジが取り付けられていて、ヒンジを中心に前筐体１５０２が回動可能に取り付けられており、前筐体１５０２を開閉することによってキャリーバッグ本体１５０１内に収納した荷物等が出し入れ可能になっている。

　図１０には、本実施形態に係る連結解除装置１５００の要部拡大図を示す。図１０の左上に示す連結状態から矢印に従って分離動作が行われ、連結が解除される。

　第１連結部材１１０１は前筐体１５０２に対して固定されている。固定の方法としては上記実施形態で示したような第１連結部１０９に対して前筐体１５０２に固定されたビスを挿通することなどによって、前筐体１５０２へ確実に締結されていればよい。第２連結部材１２０１についても同様に、図９に示す後筐体１５０３に対して固定されており、第２連結部２０９に対して後筐体１５０３に固定されたビスを挿通するなどによって、前筐体１５０３へ確実に締結されていればよい。

　第１固定軸１１０２と第２固定軸１２０２を、例えば第１固定軸１１０２と第２固定軸１２０２に対して密着可能な磁石によって形成された鍵などを用いて、図１０におけるＣＣＷ方向に回転させることで第１固定軸１１０２と第２固定軸１２０２の分割面（当接面）Ｆ２が第１連結部材１１０１と第２連結部材１２０１との当接面（分割面）Ｆ１と面一となる位置まで回転する。なお、固定軸１００２の回転は、上述したように鍵などの部材で行ってもよいし、キャリーバッグ本体１５０１に設けた他の構造物と連動して回転するように構成してもよいし、モータＭによって自動で（電気的に制御されて）回転するよう
に構成してもよい。

　固定軸１００２の分割面が連結部材１００１の当接面と面一になる直前で、上述したように第１連結部材１１０１と第２連結部材１２０２との連結が解除され始める。すなわち、徐々に分離が行われるようにして分離動作における衝撃を低減することができ、急激な前筐体１５０２の開放を防ぐことができる。これによって、例えば、キャリーバッグ本体１５０１内に収納した荷物等が飛び出すことを防止できる。

　（第二実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、航空機のドアのロック機構に設けた例を示す。図１１は本実施形態に係る航空機のドアを示した全体図である。なお、上記実施形態同様に、第１連結部材２１０１と第２連結部材２２０１をまとめて連結部材２００１、第１固定軸２１０２と第２固定軸２２０２をまとめて固定軸２００２と記載する。

　図１１には、向かって左から状態１１Ａ、状態１１Ｂ、状態１１Ｃ、状態１１Ｄの順に分離動作が行われてドアが開いていく様子を示している。図１２には、図１１における状態１１Ａ、状態１１Ｂ、状態１１Ｃ、状態１１Ｄの状態に対応する本実施形態における連結解除装置２５００の各状態１２Ａ～１２Ｄを示す。図１１の状態１１Ａは、航空機のドア２５０１がドアフレーム２５０２内の所定の位置にある閉鎖状態である。次いで図１１の状態１１Ｂでは連結解除装置２５００が分離動作を開始した時点であり、図１１の状態１１Ｃは分離動作が完了し、ドア２５０１のロックが解除された状態を示している。図１１の状態１１Ｄにはドア２５０１がドアフレーム２５０２から開放された開放状態を示す。

　図１２の状態１２Ａには連結状態にある連結解除装置２５０１を示している。この連結状態においては、第１固定軸２１０２と第２固定軸２２０２の分割面（当接面）Ｆ２は、第１連結部材２１０１と第２連結部材２２０１の当接面（分割面）Ｆ１に対し直交する位置となるようにモータＭによって制御している。なお、図１２においては、説明のためにドア２５０１を省略している。

　図１２の状態１２Ｂには第１固定軸２１０２と第２固定軸２２０２の分割面（当接面）Ｆ２が第１連結部材２１０１と第２連結部材２２０１との当接面（分割面）Ｆ１と面一となる位置まで回転した状態である。この状態に到達した後は、図１２の状態１２Ｃに示す通り、第１連結部材２１０１と第２連結部材２２０１との連結が解除され、図１２の状態１２Ｄに示すようにドア２５０１がドアフレーム２５０２から開放された状態となる。

　本実施形態においては、連結状態における第１固定軸２１０２と第２固定軸２２０２の分割面（当接面Ｆ２）を、第１連結部材２１０１と第２連結部材２２０１の当接面（分割面）Ｆ１に対し直交する位置とすることによって、２通りの分離動作を行いやすくしている。

　通常運航における着陸時などにおいては、固定軸２００２を紙面に向かってＣＷ方向に回転することにより、第一実施形態にて説明したように、徐々に連結状態を緩めることができ、機内を徐々に調圧することができる。従ってドア２５０１やドアフレーム２５０２もしくはそれらとつながる航空機自体への衝撃を低減することができる。

　一方、緊急時など、速やかにドア２５０１を開放する場合には、固定軸２００２をＣＣＷ方向に回転することにより、瞬時に連結状態を開放することができる。

　ＣＷ方向への固定軸２００２の回転による分離動作と、ＣＣＷ方向への固定軸２００２の回転による分離動作を選択可能なように、本実施形態においては連結状態における第１固定軸２１０２と第２固定軸２２０２の当接面を第１連結部材２１０１と第２連結部材２２０１の当接面に対し直交するように位置させるようにしているが、必ずしもこの限りではなく、例えばＣＣＷ方向への分離動作の応答性を向上するために、本実施形態よりもさらにＣＣＷ方向へ回転した状態を連結状態として連結解除装置２５００を使用してもよい。その場合であっても、緩やかに連結状態を解除するＣＷ方向の分離動作に対しては影響が少ない。

　なお、本実施形態においても、固定軸２００２の回転は、モータＭによる制御に限らず、ドア２５０１付近に設けたレバーなどによって、手動で操作する構成でもよい。その場合、レバーの可動方向に対して、通常使用においてレバーを動かす方向であるか、緊急時においてレバーを動かす方向であるかが分かるように、レバーに隣接して表示してあることが好ましく、より好適には、例えば航空機の制御装置からの緊急信号が報知され、実際に緊急状態であると見做された状態でのみ緊急時に使用する側にレバーを動かすことができるように固定軸２００２の回転方向を規制する部材（レバーの可動方向を規制する部材
）が構成されていることが望ましい。

　（第三実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、ロケット等の宇宙航空体の分離機構に設けた例を示す。図１３は本実施形態に係る分離機構を示した全体図である。

　図１３は、ロケットの段間継手３５０１を示しており、上段部材３５０２と下段部材３５０３とを当接させたものをマルマンバンドと呼ばれるバンド３５０４で固定している。連結解除装置３５００の分離動作を行うことによって、バンド３５０４を分離させることでロケットの上段部材３５０２と下段部材３５０３との切り離しを行う。なお、本実施形態は、ロケットと衛星等の装置との連結においても同様に適用が可能である。

　図１４に本実施形態に係る連結解除装置３５００の拡大図を示している。第１連結部材３１０１は、第１連結部３１０９に接続された第１連結バー３１１１によって、バンド３５０４に固定されている。同様に、第２連結部材３２０１は、第２連結部３２０９に接続された第２連結バー３２１１によって、バンド３５０４に固定されている。なお、第１連結バー３１１１は、第１連結部３１０９と一体に形成されていても良く、第２連結バー３２１１も同様に、第２連結部３２０９と一体に形成されていても良い。これは、以下で説明する各実施形態においても同様である。

　固定軸３００２は、モータＭに接続された駆動シャフト３３０１によって回転され、これまで説明した各実施形態に記載したように、ＣＷ方向への分離とＣＣＷ方向への分離とが可能となっている。

　なお、駆動シャフト３３０１は、上段部材３５０２と下段部材３５０３との当接面に軸が位置するように、上段部材３５０２と下段部材３５０３の当接面の一部を跨って形成された孔部を貫通して固定軸３００２に固定もしくは一体に形成された駆動軸３２２１へ接続されている。

　本実施形態においては、図１３に示すように、連結解除装置３５００をバンド３５０４の周に対して１８０度対向する位置に２つ設けているが、周に対して互いの距離が均等となるように３つ以上設けてもよい。

　分離動作が行われる際には、連結解除装置３５００によってバンド３５０４を締め上げた力と締め上げた力を解放する時間で衝撃が決まる。従来、継手を火工品で切断していた場合には、締め上げた力を解放する時間が一瞬だったため衝撃が大きかったが、本実施形態においては徐々に連結状態を解放するため、衝撃が低減することが可能となる。

　図１５は本実施形態の他の態様を示す全体図である。上記の態様とは異なり、駆動シャフト３３０１を駆動軸３２２１へ接続するための孔部３１１２を、上段部材３５０２に設けている。

　図１６に本態様の拡大図を示す。駆動シャフト３３０１を、孔部３１１２を挿通して駆動軸３２２１へと接続することによって、上段部材３５０２と下段部材３５０３との当接面に孔を設ける必要がなく、バンド３５０４としての強度を向上することができる。

　なお、孔部３１１２は下段部材３５０３に設けてもよく、上段部材３５０２と下段部材３５０３との当接面に設けなければ、いずれに設けてもよい。

　図１７は本実施形態の他の態様を示す全体図である。上記の態様とは異なり、駆動シャフト３３０１を駆動軸３２２１へ接続するための孔部３１１２を設けずに、上段部材３５０２と下段部材３５０３の当接面に垂直に駆動シャフト３３０１を配置している。

　図１８に本態様の拡大図を示す。駆動シャフト３３０１を、上段部材３５０２と下段部材３５０３の当接面に対して垂直に駆動軸３２２１へと接続することによって、孔部を設ける必要がなく、バンド３５０４としての強度を向上することができる。

　なお、駆動シャフト３３０１が上段部材３５０２と下段部材３５０３の当接面に対して垂直に設けてあれば良く、方向や形状は問わないことはもちろんのこと、モータを配置する位置も自由に配置してよい。

　図１９は本実施形態の他の態様を示す全体図である。駆動シャフト３３０１を駆動軸３２２１へ接続するために、ギア３４０１およびギア３４０２を介している。

　図２０に本態様の拡大図を示す。駆動シャフト３３０１の先端にギア３４０１を取り付けており、上段部材３５０２に設けた孔部３１１２に挿通している。ギア３４０１と噛合するように、ギア３４０２が第２固定軸３１０２一体に設けられた駆動軸３２２１と嵌合して取り付けられている。

　この構成によれば、上段部材３５０２と下段部材３５０３との当接面に孔を設ける必要がなく、バンド３５０４としての強度を向上することができることに加え、ギア３４０１とギア３４０２との減速比を調整することで、モータＭを小型でトルクの小さなものを用いた場合でも連結部材３００１の分離動作を行うことができ、装置の小型化が可能となる。その場合でも、ギア３４０１およびギア３４０２は装置の外方に配置することが出来るため、比較的大径のギアを用いることができる。

　また、本態様においては平歯車を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、ウォームギアや傘歯車など、種々のギアを用いることができる。

　なお、本実施形態においては、連結解除装置３５００を小型に構成することができる。より詳しくは、バンド３５０４の周方向に対する径が短い連結解除装置３５００を実現できる。したがって、バンド３５０４の周上に近い箇所に連結解除装置３５００を配置することができるため、バンド３５０４が連結解除装置３５００に及ぼす負荷をガイドピン３の延びる方向（ガイドピン３の摺動方向）にのみ発生するようにすることができ、連結解除装置３５００に対するバンド３５０４による径方向の負荷を減らすことができる。すなわち、連結解除装置３５００の剛性を向上するために強度の高い部材を用いたり補強部材を用いたりすることなく、確実にバンド３５０４の連結を行うことができる。

　以上、本発明の連結解除装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をすることができる。

　例えば、上記実施形態において、ガイドピン３は断面円形状すなわち概略円筒形状のものを用いて説明したが、実際にはガイドピン３を直方体形状とし、ガイド孔５を楕円形状としてもよい。

　また、例えば、船舶の連結機構に用いることもできるし、工業装置においての利用も可能である。

　（第四実施形態）
　本発明の第四実施形態に係る連結解除装置について、図２１から図２５を用いて説明する。図２１の分解斜視図に示す通り、本発明の一実施形態に係る連結解除装置４１００は、第１端部材（第１中間部材）４１０１と第２端部材（第２中間部材）４２０１、分離機構４３０１と開錠モータＭおよび分離補助機構４４０１とから構成されている。

　第１端部材４１０１と第２端部材４２０１は、分離対象物と分離機構４３０１等を連結するため、一方の端部に分離対象物と連結するための第１取付部４１０２および第２取付部４２０２を有する。

　第１端部材４１０１の他方は、ガイド孔４１０３に挿入した第１調整部材４１０４を介して分離機構４３０１と連結し、またモータ孔４１０５に挿入された開錠モータＭとモータ固定部材４１０６を介して連結する。

　第２端部材４２０１の他方は、ガイド孔４２０３に挿入した第２調整部材４２０４を介して分離機構４３０１と連結し、また、分離補助機構４４０１が支持部固定部材４４０４を介して第２端部材４２０１と第２調整部材４２０４との双方に固定される。

　分離機構４３０１と開錠モータＭは、軸固定部材４３０２により固定され、開錠モータＭにて発生した回転動力が分離機構４３０１に伝達する。

　図２２に示す通り、分離機構４３０１は、第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０および第１固定軸となる第１半円形固定部材（第１半円部材）４３１１と第２固定軸となる第２半円形固定部材（第２半円部材）４３２１とから構成されている。

　第１連結部材４３１０および第２連結部材４３２０は、それぞれＬ字状に形成されており、第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０とはその外形が略等しくなるように構成されている。こうすることによって、図２２のように両者を点対称に配置して当接させた際に隙間が生じないようになっている。なお、以下の説明においては第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０とをまとめて連結部材４００１と記載する。

　第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０には、それぞれ第１ガイドピン４３１２と第２ガイドピン４３２２とが設けられており、第１ガイドピン４３１２は第１ガイドピン孔４３１２ａに固定され、第２ガイドピン４３２２は第２ガイドピン孔４３２２ａに固定されている。なお、以下の説明においては第１ガイドピン４３１２と第２ガイドピン４３２２とをまとめてガイドピン４００３と記載する。

　第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０とが当接した状態（以下、連結状態）においては、ガイドピン４３１２は第２連結部材に設けられた不図示のガイド孔４５２４に挿通しており、ガイドピン４３２２は第１連結部材に設けられたガイド孔４５１４に挿通している。これにより第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０との移動方向が規制され、ガイドピン４００３が延びる方向にのみ移動が可能となる。なお、以下の説明においてはガイド孔４５１４とガイド孔４５２４をまとめてガイド孔４００５と記載する。

　第１連結部材４３１０は、連結状態において第２連結部材４３２０と当接する３面のうち、ガイドピン４００３と平行な面（当接面Ｆ１）に第１凹部４３１５を有する。同様に、第２連結部材４３２０は、連結状態において第１連結部材４３１０と当接する３面のうち、ガイドピン３と平行な面（当接面Ｆ１）に第２凹部４３２５を有する。

　第１凹部４３１５と第２凹部４３２５とはそれぞれ半円形、より詳しくは真円を上面および底面とする円柱形状を、その上面と底面を形成する真円の中央を通る面（分割面Ｆ２）で割った形状（以下説明上、半円柱と称する。）に沿って凹んでいる。すなわち、連結状態においては、第１凹部４３１５と第２凹部４３２５とは互いの正面に対向し、貫通孔（円形保持部）４００６を形成する。貫通孔４００６は真円形状を延ばした円柱状である。ここで、説明上貫通孔４００６の断面形状が真円であるとして説明したが、実際に加工する際には正確に真円とすることは難しく、真円に近いものを含むことは言うまでもない。また、後述するように、第１凹部４３１５と第２凹部４３２５との間に隙間を生じる状態であっても、両者が対向している状態においては真円形状を成していると見做せる。当然、真円で形成することができれば、以下に説明する連結原理における連結の密着度を高めることができ、好適である。

　貫通孔４００６内には、半円柱状の第１固定軸（第１半円形固定部材）４３１１と半円柱状の第２固定軸（第２半円形固定部材）４３２１とが挿入される。第１固定軸４３１１と第２固定軸４３２１とは、貫通孔４００６内で対向する部分においては同形状となっており、円柱状の固定軸（円柱部材）４００２を形成している。本実施形態においては、第１固定軸４３１１における第１連結部材４３１０に挿入される側とは逆側の端部は、開錠モータＭと嵌合するための不図示の挿入穴４３０６があり、開錠モータＭの駆動軸Ｍａと連結することにより、開錠に必要な所望の回転動力を得ることができる構造になっている。

　なお、開錠モータＭは、第１固定軸４３１１のみならず、第１端部材４１０１とも連結している。そのため、第１連結部材４３１０及び第１固定軸４３１１は、第１端部材４１０１を介して開錠モータＭに連結しており、一体を成している。当構造により、開錠時に連結部材４００１が分離対象物に対して変位したとしても、開錠モータＭも同様に変位するため、駆動軸Ｍａに予期しない荷重は発生せず、動力の伝達が途切れることはない。

　また、開錠モータＭに電力を供給するためのケーブルは、前記変位に対して十分に長い構造にすることにより、ケーブルに予期しない荷重が発生することなく、分離対象物に対して連結部材４００１が変位したとしても、開錠モータＭへの駆動力は伝達されつつ、前記変位を拘束することもない。

　貫通孔４００６内においては、第１固定軸４３１１と第２固定軸４３２１とで形成される固定軸４００２とが摺接する。すなわち、貫通孔４００６の内面は円形内面部を形成しており、円柱部材としての固定軸４００２が滑らかに摺接するようになっている。

　開錠モータＭからの駆動力が駆動軸Ｍａを介して伝達され、固定軸４００２が回転駆動される。すなわち、開錠用モータＭで発生した回転駆動力によって駆動軸Ｍａおよび駆動シャフトＭｂが回転し、次いで駆動シャフトＭｂに連動して回動可能なように連結された貫通孔４３０６が回転し、貫通孔４３０６が形成された第１固定軸４３１１および第１固定軸４３１１から負荷を受けた第２固定軸４３２１が、貫通孔４００６内において貫通孔４００６の周方向に沿って一体に回転可能なように支持されている。

　第１固定軸４３１１および第２固定軸４３２１は、貫通孔４００６内で回転駆動される際に、固定軸４００２の延びる方向への移動を規制する構造を設けるために、その円柱形状（半円柱状）の側面にそれぞれ第１規制孔４３１６と第２規制孔４３２６とを有する。

　第１固定軸４３１１の第１規制孔４３１６に対向するように、第１連結部材４３１０にはガイドピン４００３が延在する方向に伸びた第１長穴４３１６ａが設けられており、第１長穴４３１６ａを貫通して第１規制部材４３１３を第１規制孔４３１６に嵌合させることによって、固定軸４００２が延在する方向に第２固定軸４３２１が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。本実施形態においては、第１長穴４３１６ａの幅（固定軸４００２が延在する方向の長さ）と第１規制部材４３１３の径をほぼ同等にしており、第１固定軸４３１１が、固定軸４００２が延在する方向に移動しないようになっている。

　また、第１規制部材４３１３は、連結部材４００１に後述する分離動作が作用したとき、第１固定軸４３１１が第１連結部材４３１０から分離することを規制している。一例としては、第１規制部材４３１３はビス、第１規制孔４３１６はビス穴で構成され、ビスの頭部形状の径が第１長穴４３１６ａの幅よりも大きくなっていれば、第１連結部材４３１０から第１規制部材４３１３が分離することを規制できる。

　さらに、第１規制部材４３１３は、第１長穴４３１６ａのガイドピン４００３が延在する方向の端面に接触することにより、第１固定軸４３１１の回転角度を規制している。

　同様に、第２固定軸４３２１の第２規制孔４３２６に対向するように、第２連結部材４３２０にはガイドピン４００３が延在する方向に伸びた第２長穴４３２６ａが設けられており、第２長穴４３２６ａを貫通して第２規制部材４３２３を第２規制孔４３２６に嵌合させることによって、固定軸４００２が延在する方向に第２固定軸４３２１が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。本実施形態においては、第２長穴４３２６ａの幅（固定軸４００２が延在する方向の長さ）と第２規制部材４３２３の径をほぼ同等にしており、第２固定軸４３２１が、固定軸４００２が延在する方向に移動しないようになっている。

　また、第２規制部材４３２３は、連結部材４００１に後述する分離動作が作用したとき、第２固定軸４３２１が第２連結部材４３２０から分離することを規制している。一例としては、第２規制部材４３２３はビス、第２規制孔材４３２６はビス穴で構成され、ビスの頭部形状の径が第２長穴４３２６ａの幅よりも大きくなっていれば、第２連結部材４３２０から第２規制部材４３２３が分離することを規制できる。

　さらに、第２規制部材４３２３は、第２長穴４３２６ａのガイドピン４００３が延在する方向の端面に接触することにより、第２固定軸４３２１の回転角度を規制している。

　このように構成された分離機構４３０１が連結する対象は、第１連結部材４３１０におけるガイド孔４３１２ａが設けられる外面であって、第１ガイドピン４３１２が挿通される位置と隣接して設けられた不図示の第１連結部４３１８と、第２連結部材４３２０におけるガイド孔４３２２ａが設けられる外面であって、第２ガイドピン４３２２が挿通される位置と隣接して設けられた第２連結部４３２８とに固定されることによって、連結解除装置４１００を介して連結がなされる。また、後述する分離動作を行うことによって連結を解除できる。

　連結部材４００１と固定軸４００２、連結部材４００１と他方のガイドピン４００３の接触箇所は、後述する分離する方向の外力による応力が集中するため、高強度の材料であるＳＵＳ６３０－Ｈ９００が好適である。また、各構成品を複数に分割し、接触点のみに高強度の材料を適用することも好適である。

　また、経年による腐食により強度が低下するのを防止する観点からも、耐食性材料であるステンレス鋼の一種であるＳＵＳ６３０－Ｈ９００が好適である。

　各部材の表面状態においては、後述する分離動作が作用したときに各部材間で摺動が発生するため、所望の摩擦係数を有する表面状態等を形成する必要がある。特に、摺動部の摩擦係数を小さくすることにより、所望の分離動作を得るための開錠モータＭの出力を小さくすることができるので、表面粗さを小さくするとともに、二硫化モリブデン塗装（ＭＩＬ－Ｌ－２３３９８相当）またはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ－Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）コーティングを施工することが好適である。

　図２３に本発明の一実施形態における連結解除装置の分離動作（反時計回りによる分離）の説明図を示す。また、図２４には、図２３のｔ１からｔ２（もしくはｔ３）の間の連結解除装置の状態を詳細に示している。図の左側には連結解除装置１００の正面図を示し、図の右側には連結解除装置１００の断面図を示している。

　ｔ１～ｔ４は連結または分離における各ステップを示しているが、基本的な分離動作は第一実施形態と同様であるため説明を省略し、異なる部分のみ説明する。

　第一実施形態においては、第１連結部材１０１において第１連結部１０９と対向する面に設けられた第１ガイドピン１０３が、第２連結部材２０１に設けられた第２ガイド孔２０５に対して挿通されている。同様に、第２ガイドピン２０３が設けられることによって、分離動作における第１連結部材１０１と第２連結部材２０１との相対的な移動方向を規制している。

　それに対し、本実施形態においては、第１連結部４３１８と隣接して設けられるガイド孔４３１２ａに対して挿通されるように設けられた第１ガイドピン４３１２が、ガイド孔４５２４に対して挿通されている。同様に、第２連結部４３２８と隣接して設けられるガイド孔４３２２ａに対して挿通されるように設けられた第２ガイドピン４３２２が、ガイド孔４５１４に対して挿通されることによって、分離動作における第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０の相対的な移動方向を規制している。

　この構成によれば、図２５から分かるように、分離動作の際にガイドピン４００３によって他方の連結部材４００１に対して及ぼす抗力が、ガイド孔４００５における固定軸４００２側（内部側）に向く方向となる。ガイド孔４００５の内部側は固定軸４００２などを設けるため外方側に比べて肉厚に形成されており、さらに、抗力が及ぶ方向には、ガイドピン４００３が取り付けられる側の連結部材４００１の一部が位置しているため、連結部材４００１の変形を抑えることができる。

　また、分離対象物の復元力のみによって連結部材４００１が分離される方向に付勢される場合には、第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０との相対位置が開いていくことで分離対象物の復元力は低下し、ガイドピン４００３がガイド孔４００５から抜ける前に消滅して分離が完了せず、本発明の分離動作を適切に作動させることができない可能性がある。

　一方、本実施形態に係る連結解除装置においては、第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０との相対位置が開いていくことで引張ばね４４０３による復元力も低下するものの、ガイドピン４００３がガイド孔４００５から抜けるまでの距離以上の変位量を有する引張ばね４４０３を配置することにより、分離対象物の復元力に依らず、第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０が離れる方向への付勢力を及ぼし、分離動作を適切に作動させることができる。

　なお、引張ばね４４０３による復元力がガイドピン４００３の延びる方向に作用するように、引張ばね４４０３は支持部固定部材４４０４によって第２端部材４２０１から離隔して設けられている。より詳しくは、引張ばね４４０３は第２調整部材４２０４の延長上に配置されており、図２２に示すように、第２調整部材４２０４が接続される第２連結部４３２８は第２ガイドピン孔４３２２ａに出来る限り隣接して設けられている。第２連結部４３２８と第２ガイドピン孔４３２２ａとが一致するようにしてもよく、その場合、第２ガイドピン４３２２と第２調整部材４２０４とを一体に構成してもよい。

　図２３におけるステップｔ４には係合が解除され、第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０とが離れた状態を示している。

　なお、分離動作においては、第１連結部材４３１０および第２連結部材４３２０が分離移動する方向が第１ガイドピン４３１２および第２ガイドピン４３２２によって規制されており、少なくともステップｔ３まではガイドピン４００３の延びる方向に移動する。ガイドピン４００３によって連結部材１の移動方向を規制することによって、ガイドピンの延びる方向に直交する方向への連結部材４００１の移動を規制し、本発明の分離動作を適切に動作させることができる。

　図２５には、図２４のステップＴ１の状態を、図２６には図２４のステップＴ２の状態を、図２７には図２４のステップＴ３の状態を示している。

　図２８には本実施形態における連結解除装置の他の分離動作（時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には連結解除装置４１００の正面図を示し、図の右側には連結解除装置４１００の断面図を示している。基本的な分離動作の方法については上述した分離動作と同様であるため、詳細は割愛する。

　ここで、本実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の一例として、ロケットや衛星等の宇宙航行体の分離装置に設けた例を示す。図１８には、本実施形態に係る連結解除装置を衛星等が搭載されるフェアリングとロケットとの間などの分離装置として適用した例を示している。この構成によれば、フェアリングとロケットとの連結を解除する際に発生する衝撃を、火工品を用いて分離するものに比べて抑えることができると同時に、より確実に分離動作を行わせることができる。また、ロケットの上段部材、下段部材間に本実施形態に係る連結解除装置を適用した場合にも同様の効果を得ることができ、好適である。以下にその具体的な構造について詳述する。図３０、３１は本実施形態に係る分離装置を示した全体図である。連結解除装置４１００の分離動作を行うことによって、マルマンバンド４６００を分離させることで衛星とロケットの上段部材間や、ロケットの上段部材とロケットの下段部材間の切り離しを行う。以下の説明においては、分離機構４３０１によって保持する２部材のうち、上段側を上段部材４７０１、下段側を下段部材４７０２とまとめて表す。

　図３０は、ロケットの段間継手４７００を示しており、衛星とロケットの上段部材やロケットの上段部材とロケットの下段部材とを当接させたものをマルマンバンド４６００で固定している。

　マルマンバンド４６００は、バンド４６０１に複数のクランプ４６０２を連結したものであり、端部は、本実施形態の連結解除装置４１００またはエンドクランプ４８００が連結されている。なお、連結解除装置４１００は、冗長の目的等で複数個配置でき、エンドクランプ４８００も後述するバンド張力の調整および分離時のマルマンバンド４６００の挙動を考慮して複数個配置することができる。

　マルマンバンド４６００の固定時は、連結解除装置４１００およびエンドクランプ４８００により、バンド４６０１をロケットの段間継手４７００の周方向に、バンド４６０１が閉じるように引っ張ることで、連結解除装置４１００、エンドクランプ４８００およびクランプ４６０２がロケットの段間継手４７００の中心方向に付勢され、上段部材４７０１と下段部材４７０２が連結される。

　なお、バンド４６０１は周方向に付勢された状態で固定されており、図３１に示すように、その復元力は連結解除装置４１００が作動したときに、連結解除装置４１００が分離する方向に働く。すなわち、バンド４６０１の径が広がる方向に復元力が働く。

　図３２、図３３に本実施形態に係る連結解除装置４１００の拡大図を示している。第１連結部材４３１０は、第１連結部４１０２に接続された第１調整部材４１０４によって、第１端部材４１０１に固定されている。同様に、第２連結部材４３２０は、第２連結部４２０２に接続された第２調整部材４２０４によって、第２端部材４２０１に固定されている。なお、第１端部材４１０１および第２端部材４２０１は、それぞれマルマンバンド４６００に接続されている。

　図３２に示すように、開錠モータ４Ｍは、第１端部材４１０１に連結されており、また開錠モータの駆動軸４Ｍａは第１固定軸４３１１に接続され、当接している第２固定軸４３２１とともに回転させることができ、これまで説明したように、ＣＷ方向へ回転することによる分離とＣＣＷ方向へ回転することによる分離とが可能となっている。

　なお、上述したとおり、第１端部材４１０１、開錠モータ４Ｍおよび第１固定軸４３１１を一体連結とすることで、開錠時にバンド４６０１の復元力によりマルマンバンド４６００に予期しない変位が発生しても、当該部材も同じように変位するため、動力が開錠途中で途切れることはなく、より確実に開錠することができる。

　図３３に示すように、開錠モータ４Ｍが作動すると、第１固定軸４３１１と第２固定軸４３２１が回転して、第１固定軸４３１１と第２固定軸４３２１の分離面と第１連結部材４３１０と第２連結部材４３２０の分離面とが一致したとき、バンド４６０１の復元力および引張ばね４４０３の復元力が第２調整部材４２０４を介して第２連結部材４３２０に働き、第２連結部材４３２０と第１連結部材４３１０とが分離する。

　このとき、バンド４６０１の復元力のみで連結解除装置４１００の分離機構４３０１は、ロケットの段間継手４７００により制約を受けるバンド４６０１の形状およびバンド張力等の設定により、第１連結部材４３１０から第２連結部材４３２０が離脱する前に復元力が消滅し、分離することができない可能性がある。

　一方、引張ばね４４０３は、ロケットの段間継手４７００から制約を受けないため、第１連結部材４３１０から第２連結部材４３２０が離脱するまで変位できるように復元力を調整できるため、より確実に分離することができる。

　なお、分離動作が行われる際には、連結解除装置４１００によってバンド４６０１を締め上げた力と締め上げた力を解放するのにかかる時間で衝撃が決まる。従来、継手を火工品で切断していた場合には、締め上げた力を解放する時間が一瞬だったため衝撃が大きかったが、本実施形態においては徐々に連結状態を解放することができるため、衝撃を低減することが可能となる。

　（第五実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、開錠モータを段間接手の機軸直交方向に配置した例を示す。本形態は、開錠モータを配置するスペースについて、機軸方向にスペースが無く、機軸直交方向にスペースがあるときに有効である。特に、宇宙航行体においては、フェアリングの内部に配置された、ロケットと人工衛星の段間への適用が好適である。

　図３４、３５は本実施形態の連結解除装置の拡大図である。開錠モータ５Ｍの機軸直交方向配置に伴い、開錠モータ５Ｍに接続する不図示の第１固定軸５３１１も機軸直交方向配置となるよう連結解除装置５１００が配置されている。（第１実施形態から９０°回転した配置となっている。）
　図３４に示すように、第１端部材５１０１は、連結解除装置５１００が機軸直交方向に配置されたことに伴い、不図示のモータ孔５１０５が機軸直交方向に配置され、開錠用モータ５Ｍが機軸直交方向に配置される。この配置によれば、分離機構５３０１すなわち第１調整部材５１０４および第２調整部材５２０４をマルマンバンド５６００の外周面上に近づけることができる。第１調整部材５１０４および第２調整部材５２０４の軸方向に対してマルマンバンド５６００からの締結力が働いているため、マルマンバンド５６００に取り付けられた第１端部材５１０１および第２端部材５２０１が分離対象物に及ぼす負荷を均一化する（応力集中を低減する）ことができ、各部の損傷を防ぐことができる。

　分離動作については、第一実施形態と同じである。図３５に示すように、開錠モータ５Ｍが作動することにより、開錠モータ５Ｍに接続されている不図示の第１固定軸５３１１が回転し、第１固定軸５３１１に当接されている第２固定軸５３２１も共に回転する。

　第１固定軸５３１１と第２固定軸５３２１の分離面が第１連結部材５３１０と第２連結部材５３２０の分離面に到達すると、バンド５６０１の復元力および引張りばね５４０３の復元力により第２連結部材５３２０が第１連結部材５３１０から離脱して、連結解除装置５１００が分離する。

　なお、上述したとおり、第１端部材５１０１、モータ５Ｍおよび第１固定軸５３１１を一体連結とすることで、開錠時にバンド５６０１の復元力によりマルマンバンド５６００に予期しない変位が発生しても、当該部材も同じように変位するため、動力が開錠途中で途切れることはなく、より確実に開錠することができる。

　（第六実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、開錠モータＭを段間接手外側の接線方向に配置した例を示す。本実施形態は、開錠モータを配置するスペースについて、機軸方向および機軸直交方向にスペースがないときに有効である。特に、宇宙航行体においては、ロケット段間などを連結するために連結解除装置を搭載すると、機軸直交方向への突起となり、飛翔時の空気抵抗が増大してロケット性能が低下する。そのため、機軸直交方向への突起を小さくすることのできる本実施形態は好適である。

　図３６、図３７は本実施形態の連結解除装置の拡大図である。開錠モータ６Ｍは、第１端部材６１０１の下方に、段間接手外側の接線方向、すなわち第１調整部材６１０４の軸線と同じ方向に向かって（平行に）配置されおり、第１端部材６１０１に接続されている。

　図３６に示すように、開錠モータ６Ｍと第１固定部材６３１１の軸線は直交しているため、前記実施形態のように直接接続することができず、第１ギア６１１６と第２ギア６１１７を介して、間接的に開錠モータ６Ｍは第１固定部材６３１１に接続している。なお、第２ギア６１１７は、第一固定部材６３１１に接続して固定されている。

　ここで、第１ギア６１１６と第２ギア６１１７の歯数を異にして介在させることにより、開錠モータ６Ｍのトルクを増幅することができるため、開錠モータ６Ｍを小型化することが可能である。

　また、第１ギア６１１６と第２ギア６１１７の種類および角度変更量は任意であるため、モータの位置を任意に変更することも可能である。

　分離動作については、前記実施形態と同じである。図３７に示すように、開錠モータ６Ｍが作動することにより、開錠モータ６Ｍに接続されている第１ギア６１１６、第２ギア６１１７、第１固定軸６３１１の順で回転し、第１固定軸６３１１に当接している第２固定軸６３２１も共に回転する。

　第１固定軸６３１１と第２固定軸６３２１の分離面が第１連結部材６３１０と第２連結部材６３２０の分離面に到達すると、バンド６６０１の復元力および引張りばね６４０３の復元力により第２連結部材６３２０が第１連結部材６３１１から離脱して、連結解除装置６１００が分離する。

　なお、上述したとおり、第１端部材６１０１、モータ６Ｍおよび第１固定軸６３１１を一体連結とすることで、開錠時にバンド６６０１の復元力によりマルマンバンド６６００に予期しない変位が発生しても、当該部材も同じように変位するため、動力が開錠途中で途切れることはなく、より確実に開錠することができる。

　本実施形態によれば、特に、宇宙航行体においては、ロケットや衛星などの宇宙航行体の進行方向の後ろ側に開錠モータ６Ｍを配置することによって、ロケット段間等を連結する連結解除装置の機軸直交方向への突起を低減し、飛翔時の空気抵抗を低減することができる。また、本実施形態における分離機構６３０１は、分離動作をスライドによって行うため、分離方向（第１ガイドピン６３１２、第２ガイドピン６３２２の移動方向）にはある程度のスペースが必要になる。それに対して開錠モータ６Ｍの長手方向を分離方向に沿うように配置して、宇宙航行体の進行方向に対して開錠モータ６Ｍをできるだけ分離機構６３０１の後ろ側に設けることで空気抵抗を低減でき、また、開錠モータ６Ｍの下段部材側への突出量も抑えることができ、分離対象物の分離の際に、分離対象物などに接触することを防ぐことができる。

　（第七実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、第２端部材に分離用の圧縮ばねを設けた例を示す。本形態は、分離方向への付勢用のばねについて、配置するスペースに制限があるときに有効である。特に、宇宙航行体においては、ロケット段間等を連結するために連結解除装置を搭載すると、機軸直交方向への突起となり、飛翔時の空気抵抗が増大してロケット性能が低下する。そのため、機軸直交方向への突起を小さくすることのできる本実施形態は好適である。

　図３８、３９は本実施形態の連結解除装置の拡大図である。本実施形態においては、分離方向への付勢用のばねを圧縮にしたことで、第１実施形態で使用した引張ばね７４０３等を廃止することができ、ロケットの機軸直交方向への突起を無くすことができている。

　図３８に示すように、圧縮ばね７１３０は、第２端部材７２０１と第２調整部材７２０４の間に配置され、分離前は、第２調整部材７２０４の軸線方向に付勢された状態で保持されている。具体的には、第２調整部材７２０４として用いたビスの頭部形状または頭部形状に隣接して設けたワッシャに対して圧縮ばね７１３０の一端が当接しており、他端が不図示の第２端部材７２０１のガイド孔７２０３内に設けられた当接部に当接することによって圧縮された状態で保持されている。

　分離動作については、第一実施形態と同じである。図３９に示すように、開錠モータ７Ｍが作動することにより、開錠モータ７Ｍに接続されている第１固定軸７３１１が回転し、第１固定軸７３１１に当接されている第２固定軸７３２１も共に回転する。

　第１固定軸７３１１と第２固定軸７３２１の分離面が第１連結部材７３１０と第２連結部材７３２０の分離面に到達すると、バンド７６０１の復元力および圧縮ばね７１３０の復元力により第２連結部材７３２０が第１連結部材７３１０から離脱して、連結解除装置７１００が分離する。

　なお、上述したとおり、圧縮ばね７１３０の復元力などの初期設定は、外部部品からの制約を受けないため任意に設定が可能であり、第２連結部材７３２０が第１連結部材７３１０から確実に分離することのできる復元力および移動量に設定することにより、分離動作途中で分離動作が途切れることはなく、確実に開錠することができる。

　本実施形態によれば、特に、宇宙航行体においては、ロケットや衛星などの宇宙航行体の進行方向の後ろ側に開錠モータ７Ｍを配置することによって、ロケット段間等を連結する連結解除装置の機軸直交方向への突起を低減し、飛翔時の空気抵抗を低減することができる。

　（第八実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、分離機構内部に、分離方向への付勢用の第１圧縮ばね８１３０および第２圧縮ばね８１３１を配置した例を示す。

　連結解除装置を分離対象物に対して複数個配置したとき、各連結解除装置を厳密に同時に分離させることは難しく、１個の連結解除装置が分離した時点では、他の連結解除装置は連結した状態となっていることがある。そのため、上記実施形態のように、第２端部材８２０１と第２調整部材８２０４の間に付勢されたばねを配置した場合、ばねによって分離機構８３０１を分離させるのに必要な荷重よりも第２端部材８２０４を分離機構８３０１側に引き寄せるのに必要な荷重の方が小さくなった場合には、第２調整部材８２０４が分離方向に移動することなく、第２端部材８２０４が分離機構８３０１方向に移動してしまい、分離が完了しない場合が考えられる。

　そのため、本実施形態では、分離機構８３０１に、分離方向への付勢用のばねを配置することにより、各連結解除装置の分離が同時でないときでも、より確実に分離機構８３０１が分離方向に付勢されるものとした。

　よって、特に、冗長のために連結解除装置を複数個配置する宇宙航行体への本実施形態の適用は好適である。但し、本実施形態の連結解除装置８１００を１つだけ分離対象物へ取り付けるものを妨げるわけではなく、その場合においても、他の実施形態同様の効果を得ることができる。

　図４０、４１は本実施形態の連結解除装置の拡大図である。図４０、４１に示すように、第１圧縮ばね８１３０および第２圧縮ばね８１３１は、第１連結部材８３１０と第２連結部材８３２０の間に配置され、分離前は、第１調整部材８１０４および第２調整部材８２０４の軸線方向に付勢された状態で保持されている。

　分離動作については、第一実施形態と同じである。図４１に示すように、開錠モータ８Ｍが作動することにより、開錠モータ８Ｍに接続されている第１固定軸８３１１が回転し、第１固定軸８３１１に当接されている第２固定軸８３２１も共に回転する。

　第１固定軸８３１１と第２固定軸８３２１の分離面が第１連結部材８３１１と第２連結部材８３２１の分離面に到達すると、バンド８６０１の復元力と第１圧縮ばね８１３０及び第２圧縮ばね８１３１の復元力により第２連結部材８３２０が第１連結部材８３１０から離脱して、連結解除装置８１００が分離する。

　なお、上述したとおり、圧縮ばねの復元力などの初期設定は、外部部品からの制約を受けないため任意に設定が可能であり、第２連結部材８３２０が第１連結部材８３１０から確実に分離することのできる復元力および移動量に設定することにより、分離動作途中で分離動作が途切れることはなく、確実に開錠することができる。

　本実施形態においては、第１調整部材８１０４を第１連結部材８３１０における固定軸２の延在方向に対して中央部に配置しており、固定軸２の延在方向における第１調整部材８１０４の両脇にガイドピン８３１２と圧縮ばね８１３０が対称に配置されるように設けられており、同様に、第２調整部材８２０４を第２連結部材８３２０における固定軸２の延在方向に対して中央部に配置しており、固定軸２の延在方向における第２調整部材８２０４の両脇にガイドピン８３２２と圧縮ばね８１３１が対称に配置されるように設けられている。

　この構成により、圧縮ばね８１３０、８１３１によって連結部材１を付勢する際に、ガイドピン３と圧縮ばね８１３０、８１３１による分離動作における摺動ロスを低減し、効率的に分離動作を補助することができる。また、圧縮ばね８１３０、８１３１が当接する他方側の連結部材における圧縮ばね８１３０、８１３１の当接位置に、分離動作開始後に圧縮ばねによる付勢方向がガイドピン３の軸方向となるようにする当接構造を設けていることが好ましい。当接構造は圧縮ばね８１３０、８１３１が挿入される凹部形状の溝などで形成される。

　また、本実施形態に係る連結解除装置８１００を分離対象物に複数個配置した場合、１個の連結解除装置が分離するとマルマンバンド８６００が予期しない変位をすることがあるが、１個の連結解除装置８１００が分離することによって、連結している状態の他の連結解除装置８１００に対してバンド８６００からの付勢力を受けない状態となったとしても、第１圧縮ばね８１３０と第２圧縮ばね８１３１は、常に第１連結部材８３１０と第２連結部材８３２０の間に配置されて付勢力を及ぼすため、第１連結部材８３１０と第２連結部材８３２０の分離動作を促すことができる。

　以上説明したように、付勢手段としての引張ばね４４０３、圧縮ばね７１３０の付勢力によって第２連結部材を第１連結部材から離脱させるために、マルマンバンドをロケットの段間継手等の分離対象物に対して取り付ける際に、付勢手段をできるだけ伸長もしくは圧縮させ、第２連結部材の頭部形状が第２端部材のガイド孔に当接するようにした状態でマルマンバンドを締結することが好ましい。そうすることによって、付勢手段が有する付勢力（弾性力）を効果的に連結部材間に及ぼすことができるため、好適である。圧縮ばね８１３０、８１３１を用いる場合も同様であり、できるだけ圧縮ばね８１３０、８１３１が圧縮された状態で連結部材内に配置されることが好ましい。

　ここで、第１端部材が有する第１取付部の外表面について詳述する。第１取付部の外表面は平坦な面となっており、その平坦な面に内周面が当接するようにしてマルマンバンドが取り付けられる。第１取付部は、第１端部材における分離機構が設けられる側とは反対側の端部を含むように形成されており、第１取付部の外表面は、その端部とマルマンバンドの中心とを通る直線に対して垂直である。すなわち、分離対象物の連結時に、第１取付部に当接する位置以外では真円形状をなすように形成されたマルマンバンドの内周面（内周円）の、第１取付部の端部との交点における接線と一致するように第１連結部の外表面は形成されている。

　この構成によれば、マルマンバンドの復元力によって第１端部材等がマルマンバンドに及ぼす荷重の方向を接線方向とすることができ、分離対象物等に及ぼす負荷を均一化する（応力集中を低減する）ことができ、各部の損傷を防ぐことができる。第２端部材、第２連結部においても同様に負荷を均一化している。

　（第九実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置について、図４２、４３を用いて説明する。図４２の全体図４２Ａ（保持時）に示す通り、本発明の一実施形態に係る連結解除装置は、ヒンジ部９８００、強制駆動部９１００、付勢手段である付勢ばね９９００、マルマンバンド（環状結合部材）９６００、分離部９７００とから構成されている。

　また、本実施形態に係る連結解除装置は、ロケットや衛星等の宇宙航行体などの連結に用いられ、例えば、図４２の部分図４２Ｂに示すように、ロケットの上段部材に設けられた上段クランプ９７０１とロケットの下段部材に設けられた下段クランプ９７０２を連結している。

　ヒンジ部９８００は、一対の第１ヒンジクランプ９８０１と第２ヒンジクランプ９８０２および回転軸部材９８０３から構成されており、回転軸部材９８０３を中心に第１ヒンジクランプ９８０１と第２ヒンジクランプ９８０２が、回転動作できる構造となっている。

　また、両端部はマルマンバンド９６００に連結しており、前記回転動作が発生すると、それに追従してマルマンバンド９６００も回転軸部材９８０３を中心に屈曲する構造となっている。

　図４２の部分図４２Ｃに示すように、強制駆動部９１００は、内部に駆動源やばね等による力を有しており、マルマンバンド９６００自身の復元力によって、宇宙航行体の機軸直交方向外方向に付勢された状態で保持される。

　付勢ばね９９００は、図４２の全体部４２Ａ、図４３に示すように、ばね等によって構成され、マルマンバンド９６００を宇宙航行体の基軸直交方向外方向に付勢するように付勢力を及ぼすように配置される。マルマンバンド９６００の周方向に対して等間隔で複数個配置されるのが好ましいが、いずれかの箇所に単一の付勢ばね９９００を設けてもよい。

　マルマンバンド９６００は、クランプ９６０１とバンド９６０２から構成されており、バンド９６０２を接線方向に引っ張ることにより、バンド９６０２の径が縮小し、クランプ９６０１が宇宙航行体の基軸方向の中心方向に付勢され、上段クランプ９７０１と下段クランプ９７０２が連結されている。

　図４３には、強制駆動部９１００を駆動させ、分離部９７００が分離した状態を示している。後述のとおり分離部９７００が分離すると、図４３の全体図（分離時）に示すとおり、強制駆動部９１００の付勢力から解放されたマルマンバンド９６００が宇宙航行体の機軸直交方向外方向に変位する。

　また、ヒンジ部９８００を中心にマルマンバンド９６００が回転（屈曲）することにより、ヒンジ部９８００が無いときと比較して、より小さな変位で宇宙航行体からマルマンバンド９６００が離脱可能となる。換言すれば、ヒンジ部９８００を中心としてマルマンバンド９６００が屈曲することによって、マルマンバンド９６００の径が増大しやすくさせることができ、ヒンジ部９８００が分離を補助する分離補助部となる。本実施形態においては、その効果を更に高めるべく、ヒンジ部９８００をマルマンバンド９６００の周上に等間隔で複数配置している。具体的な例としては、図４３に示すように、強制駆動部９１００と対向する位置およびその中間点の２箇所の計３箇所に設ければよい。

　なお、本実施形態における強制駆動部９１００には、上記の第１～第８実施形態で説明した連結解除装置が適用可能である。

　（第十実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、ヒンジ部を廃して付勢ばね９９００のみを設けた例を図４４に示す。本形態は、連結解除装置の軽量化および部品点数低減による信頼性向上に有効である。特に、宇宙航行体は、上段ほどバンド締付力が小さいため、分離時のマルマンバンド９６００の復元力による離脱が期待できない。また、上段ほど重量増加によるロケット性能の低下への影響が大きい。そのため、軽量化できマルマンバンド９６００を強制的に宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位させることのできる本実施形態は好適である。なお、第九実施形態と同様の構成については同じ参照符号を用いて説明する。

　本実施形態は、強制駆動部９１００、バンド張力調整部９８００、付勢ばね９９００、マルマンバンド９６００、分離部９７００とから構成されている。

　また、本実施形態に係る連結解除装置は、ロケットや衛星等の宇宙航行体の連結に用いられ、上段部材９７０１と下段部材９７０２を連結している。

　バンド張力調整部９８００は、一対の第１調整クランプ９８０１と第２調整クランプ９８０２および調整部材９８０３から構成されており、調整部材９８０３を締め付けることにより、マルマンバンド９６００の張力を調整できる構造となっている。図４４に示すように、調整部材９８０３の一例としてボルトを用い、第１調整クランプ９８０１と第２調整クランプ９８０２に形成されたねじ穴に貫通させるものであってもよいし、他のマルマンバンド９６００を締め付ける張力を調整できる手段を用いてもよい。

　付勢ばね９９００は、内部にばね等による付勢力を有しており、マルマンバンド９６００を宇宙航行体の機軸直交方向外方向に付勢された状態で保持される。

　マルマンバンド９６００は、クランプ９６０１とバンド９６０２から構成されており、バンド９６０２を接線方向に引っ張ることにより、クランプ９６０１が宇宙航行体中心方向に付勢され、上段部材９７０１と下段部材９７０２が連結されている。

　分離動作は前述の通りであり、分離部９７００が分離することにより、付勢されていた付勢羽根９９００が解放され、マルマンバンド９６００が宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位し、宇宙航行体から離脱する。

　このとき、付勢ばね９９００の数量、配置箇所、付勢力等を調整することにより、宇宙航行体の機軸直交方向外側にマルマンバンド９６００を均等に分離させることができる。

　付勢ばね９９００は、バンド張力等の設定により、各付勢ばね９９００間で付勢力（弾性力）を変更することで、マルマンバンド９６００間の変位量を変更してもよい。

　付勢ばね９９００は、宇宙航行体の内側に配置スペースが無い場合は、マルマンバンド９６００の外側に配置してもよい。そのとき、付勢ばね９９００は、引っ張り方向に変位する構成となる。

　図４５に示すように、分離後のマルマンバンド９６００の飛散を防止するため、付勢ばね９９００とマルマンバンド９６００を連結してもよい。このとき、付勢ばね９９００の作動を妨げることのない連結を考慮することが好ましい。加えて、付勢ばね９９００の他方を下段部材９７０２側に取り付けることによって、分離動作後には、付勢ばね９９００に保持されたマルマンバンド９６００が下段部材９７０２と一体とすることができる。その場合、上段部材９７０１側には余分な構造が付くことがなく、重量の観点からも好適である。また、付勢ばね９９００が下段部材９７０２から抜けてしまわないように、付勢ばね９９００か下段部材９７０２のいずれか、または両方に保持構造が設けられていることが好ましい。さらに、強制駆動部９１００は、分離に必要な分連結部材を移動したあとは、それ以上２つの連結部材間の距離が開かないようになっていることが好ましい。

　（第十一実施形態）
　本発明の一実施形態に係る連結解除装置を適用した装置の他の例として、付勢ばねを廃してヒンジ部９８００のみを設けた例を示す。本形態は、連結解除装置の軽量化および部品点数低減による信頼性向上に有効である。特に、宇宙航行体は、下段ほどバンド締付力が大きいため、分離時のマルマンバンド９６００の復元力による離脱が期待できる。そのため、軽量化できマルマンバンド９６００を強制的に宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位させることのできる本実施形態は好適である。なお、第九実施形態と同様の構成については同じ参照符号を用いて説明する。

　本実施形態は、ヒンジ部９８００、マルマンバンド９６００、分離部９７００とから構成されている。

　また、本実施形態における連結解除装置は、ロケットや衛星等の宇宙航行体の連結に用いられ、上段部材９７０１と下段部材９７０２を連結している。

　また、ヒンジ部９８００の両端部はマルマンバンド９６００に連結しており、前記回転動作が発生すると、それに追従して同様にマルマンバンド９６００も回転軸部材９１０３を中心に屈曲する構造となっている。

　分離動作は前述のとおりであり、図４７に示すように、分離部９７００が分離することにより、強制駆動部９１００によって付勢されていたマルマンバンド９６００が解放され、マルマンバンド９６００は自らの付勢力により宇宙航行体の機軸直交方向外側に変位し、宇宙航行体から離脱する。

　このとき、ヒンジ部９８００が回転動作することにより、マルマンバンド９６００は、宇宙航行体から速やか、かつ、均等に離脱する。

　ヒンジ部９８００は、バンド張力等の設定により数量および設置場所を変更してもよい。

　また、同様の理由により、ヒンジ部９８００の回転軸部材の位置を宇宙航行体の外周面より外側または内側に配置してもよい。

　ヒンジ部９８００は、真空状態で使用されることを考慮し、摺接部は真空中でも蒸発することのない固体潤滑材（二硫化モリブデンＭｏＳ₂等）等を焼結させたベアリングが好適である。

　図４８には、本発明に係る連結解除装置を衛星等が搭載されるフェアリングとロケットとの間などの分離装置として適用した例を示している。図４８の状態４８Ａに、３段に構成されたロケット本体とその上部に設けられたフェアリングＰＬＦ内部に衛星ＳＡＴなどの積載物が搭載されたロケットを示している。ロケットの各段とフェアリングＰＬＦとの間にはそれぞれ本発明に係る連結解除装置を用いた分離装置１００が設けられている。また、衛星接手ＰＡＦと衛星ＳＡＴとの間にも本発明に係る連結解除装置を用いた分離装置１００が設けられている。なお、分離装置１００に対しては、これまでに説明した各実施形態における連結解除装置のいずれの形態が用いられてもよい。

　図４８の状態４８Ｂから状態４８Ｅに示すように、ロケットの各段Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３やフェアリングＰＬＦの切り離しおよび衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの分離において、本発明に係る連結解除装置を用いることによって、連結解除装置への衝撃を低減しつつ、確実に分離動作を行うことができる。特に、衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの分離においては、できる限り衝撃を抑えることが望まれており、本発明に係る連結解除装置の適用は非常に好適である。

　上記実施形態において、連結解除装置をマルマンバンドに対して一つ配置した例を説明したが、例えば、マルマンバンドの円周形状のうち、対向する位置に２つの連結解除装置を配置してもよく、その場合本発明の効果を高めることができる。すなわち、２つ連結解除装置に同時に解除指示をした場合にも、厳密に同時に駆動することは難しく、一方の連結解除装置の連結が解除されると、他方へのマルマンバンドの復元力が急激に低減し、そのままでは連結が解除されない可能性があるが、本発明を適用すれば、マルマンバンドの復元力が低下したあとでも連結解除装置の連結を解除できるため、好適である。連結解除装置を３つ以上設けた場合にもより好適に本発明を適用できる。

　例えば、上記実施形態において、ガイドピン３は断面円形状すなわち概略円筒形状のものを用いて説明したが、実際にはガイドピン３を直方体形状とし、ガイド孔５を楕円形状とするなどの変更を施してもよい。

　（第十二実施形態）
　本発明の一実施形態について、図４９から図５８を用いて説明する。なお、本実施形態において説明する分離対象物の一例としての宇宙機器アダプタに対しては、上記の各実施形態で説明した連結解除装置、分離装置を好適に用いることができる。

　図４９に示すように、本実施形態の宇宙機器アダプタ（以下、アダプタともいう）１００は、ロケット等の宇宙輸送機１の本体１ａ側に一端が固定され、この宇宙輸送機１の本体１ａに対して分離可能に搭載される人工衛星２との接続部分の連結構造に用いられるものである。

　具体的には、本実施形態のアダプタ１００は、人工衛星２に接続される第一構造物１０と、宇宙輸送機１の本体１ａに接続される第二構造物２０とで構成され、第一構造物１０と第二構造物２０とが一体的（分離不可能）に結合される。

　ここで、第一構造物１０は、全体として内部空間を形成する略多角錐（本実施形態では略六角錐）の筒形状を有し、宇宙輸送機１側である六角形の底部１１に対して、人工衛星２側の上面がその底部１１よりも相対的に小さい六角形状を有している。つまり、第一構造物１０の側壁は、人工衛星２側から宇宙輸送機１側に向かって傾斜した傾斜面を有する多面体構造によって構成される。

　なお、本実施形態の第一構造物１０は、六角錐形状の立体構造を採用することで全体としての剛性を高めているが、例えば、三角錐でも、四角錐でも他の多角錐でもよい。この第一構造物１０の構成についての詳細は後述するものとする。

　一方、第二構造物２０は、例えば、本実施形態では、宇宙空間に対する宇宙輸送機１との接続形状に対応して、第一構造物１０の内部空間に対応して六角形の貫通孔２１０が設けられ、更に全体がリング形状に設けられている。このリング形状の第二構造物２０の上端部２０ａには、上述した第一構造物１０の底部１１側が連結される。なお、第一構造物１０と第二構造物２０とは、例えば、接着または溶接により接合が可能である。

　また、このような第二構造物２０の外形をリング形状とすることで、図５１に示すように、宇宙輸送機１側の本体構成としてドーム状のモータケース（燃料ケース）Ｍなどの端部を囲みつつ内部に収容するように第二構造物２０が取り付け可能となる。すなわち、宇宙輸送機１側のモータケースＭの端部にオーバーラップするように第二構造物２０が取り付けられる。これにより、第一構造物１０及び第二構造物２０の内部空間にモータケースＭの端部が挿入されるため、その分、宇宙輸送機１の全長を短くし、あるいは、人工衛星２等の搭載スペースを拡大できる。

　なお、このような構成のアダプタ１００は、第一構造物１０と第二構造物２０とを予め一体化して宇宙輸送機１の本体１ａ側に取り付けてもよいし、宇宙輸送機１の本体１ａ側に第二構造物２０を固定した後に、その上に第一構造物１０を取り付けるようにしてもよい。また、このようなアダプタ１００のうち第一構造物１０の側壁には、回路基板等の電子機器Ａが実装される。

　また、人工衛星２は、最終的には宇宙輸送機１から分離されるため、人工衛星２とアダプタ１００との間、又はアダプタ１００と宇宙輸送機１の本体との間に分離装置を介在させる。本実施形態では、人工衛星２とアダプタ１００との間に分離装置３０を配置している。これにより、人工衛星２の分離後は、アダプタ１００が宇宙輸送機１の本体１ａ側に残る構成となる。

　何れにしても、本実施形態のアダプタ１００は、人工衛星２を切り離す前までは、第二構造物２０を介して宇宙空間に対する宇宙輸送機１に接続され、第一構造物１０を介して人工衛星２又は他の宇宙機器等の積載物を支持する。

　ここで、上述した本実施形態のアダプタ１００の一部を構成する第一構造物１０の構成について詳細に説明する。

　本実施形態の第一構造物１０は、図５３に示すように、人工衛星２が搭載される六角形の上面部１２の各辺に対して放射状に六つの側壁を構成する側面部が分割体１３として一体的に設けられ、一枚の板状部材に展開される構成を有する。すなわち、上面部１２と側面部（分割体１３）との接続部は、折り曲げ部１２ａとなり非分割部となるが、隣り合う分割体１３の端部は互いに分離され、この端部同士は立体構成とするときに相互に接合される。

　つまり、この一枚の板状部材は、上面部１２の各辺を形成する折り曲げ部１２ａで各分割体１３が折り曲げられ、隣り合う各側面部（分割体１３）同士が接合されることで、図４９乃至図５２、図５５、図５６に示すような、上面部１２に対向する底部１１が六角形の開口部となる略六角錐形状の立体構造物を構成する。

　なお、第一構造物１０は、例えば、本実施形態では、アルミ等の金属材料からなる板状部材により形成されている。このような板状部材は、例えば、図５３のように一枚のアルミ板で構成される構造物を部分的に折り曲げて結合することで製作できるが、図５４のように分割された分割体を結合して作製してもよい。他にも削り出し等により一体物として製作してもよい。また、分割体１３を形成する材料は、上述した金属材料に限らず、炭素繊維等の他の材料でもよいし、異なる複数の材料を組み合わせた複合体で構成してもよい。

　また、本実施形態では、上述した各分割体１３、すなわち、立体構造物としての各側面部には、厚さ方向に貫通する貫通孔１３０がそれぞれ設けられ、更に、上面部１２にも厚さ方向に貫通する貫通孔１２０が設けられる。なお、本実施形態では、第一構造物１０の側壁に電子機器Ａが設ける部分については、貫通孔１３０を小さく形成している。また、分割体１３に設けた貫通孔１３０の開口周縁部には、厚さ方向（貫通方向）に突出したリブ構造部１３５が設けられている。本実施形態のリブ構造部１３５は、分割体１３の厚さ方向、すなわち、貫通孔１３０の貫通方向に平行な方向に凸状に立設されている。以下、このようなリブ構造部１３５を形成した分割体１３について説明する。

　１つの分割体１３には、上述した通り、図４９、図５０に示すような略矩形（ここでは台形）の貫通孔１３０が各々設けられ、更にこの貫通孔１３０の開口周縁部には、環状のリブ構造部１３５が一体的に設けられている。また、本実施形態では、各分割体１３に設ける貫通孔１３０の形状を貫通方向において相対向する一組の分割体１３においては同一形状としているが、それぞれ別々の構造としてもよい。

　ここで、本実施形態の各分割体１３は、例えば、折り曲げ等の加工が可能な程度の厚みを有する板状部材に対し、その一部を打ち抜く又は成形して貫通孔１３０を形成しつつ且つその貫通孔１３０の開口周縁部を一体的に絞り加工するなどして凸状に曲げ加工を施すことで、貫通孔１３０の開口周縁に沿って連続した環状のリブ構造部１３５をそれぞれ形成している。なお、このような各分割体１３を構成する板状部材の厚みは、例えば、リブ構造部１３５の厚みよりも薄く形成してもよいが、同等の厚みで形成してもよい。

　そして、本実施形態の分割体１３は、全体として薄板状でありながら複数の分割体１３が環状に連結等されることで、強度のばらつきがなく均等に剛性が高められ、更に貫通孔１３０を複数個設け、更に上面部１２にも貫通孔１２０を設けているので、軽量化にも寄与する。すなわち、本実施形態では、貫通孔１３０、１２０の大きさにより重量を調整でき、リブ構造部１３５の高さや厚さ等によって強度を調整できる。また、本実施形態では、分割体１３の外形を台形としているので、貫通孔１３０及びリブ構造部１３５の形状も台形としているので、各分割体１３を組み合わせて立体構造を形成したときの剛性を高めることができる。

　さらに、各リブ構造部１３５は、図５７に示すように、略台形の貫通孔１３０を取り囲むようにそれぞれ設けられているので、互いに平行な短辺及び長辺のリブ構造部１３５ａ、１３５ｂと、これら短辺と長辺の各リブ構造部１３５ａ，１３５ｂを接続する斜辺のリブ構造部１３５ｃとを四隅のリブ構造部１３５ｄで連結することで一体的に構成される。

　これにより、各分割体１３を第一構造物１０の様に環状に接合して一体化した状態では、略六角錐構造となるため、その上面部１２に人工衛星２が搭載されると、その重さ等を側壁となる各分割体１３で支持する。このとき、各分割体１３にはリブ構造部１３５がそれぞれ設けられているので、補強され、更に各分割体１３を環状に連結しているので、総体としてもリブ構造部１３５によって補強されている。

　詳細には、図５７に示すように、各分割体１３に設けられた斜辺のリブ構造部１３５ｃが第一構造物１０の側壁における分割体１３の連結部（結合部）１３ａに沿った梁構造となる一方、短辺及び長辺のリブ構造部１３５ａ，１３５ｂの両端が斜辺のリブ構造部１３５ｃに連結されて第一構造物１０の周方向における梁構造となり、このようなリブ構造部１３５が第一構造部１の周方向に複数併設され、更にリブ構造部１３５の四隅をリブ構造部１３５ｄで相互に連結しているので、第一構造物１０の剛性を格段に向上することができる。

　また、本実施形態の各リブ構造部１３５は、四隅の形状がＲ形状、すなわち、弧形状の隅部で構成されるリブ構造部１３５ｄによって短辺及び長辺のリブ構造部１３５ａ、１３５ｂと斜辺のリブ構造部１３５ｃとを相互に連結した構造としている。これにより、外部応力が加わったときに各リブ構造部１３５の四隅において応力が集中するのを防ぐ、すなわち、応力分散が可能となる。なお、本発明は勿論これに限定されず、各リブ構造部１３５の四隅を直角に連結してもよいし、不連続となるように分断してもよい。

　以上説明したように、本実施形態のアダプタ１００を、リブ構造部１３５を有する第一構造物１０とこの第一構造物１０を第二構造物２０に連結して一体化し、これを人工衛星２と宇宙輸送機１との接続構造に採用したことで、所望の剛性を確保しつつ軽量化を併せて実現することができる。つまり、所望の剛性は主に第一構造物１０にて複数のリブ構造部１３５を設けたことで実現し、軽量化は主に第一構造物１０にて複数の貫通孔１３０を設けたことに加え、リブ構造部１３５を設けたことで第一構造物１０を構成する板状部材の厚みを薄くすることで実現している。したがって、本実施形態のアダプタ１００は、所望の剛性と軽量化との両立を図れる構造を実現できる。

　なお、第一構造物１０においては、図５２に示す貫通孔１３０により、例えば、軽量化だけでなく、第一構造物１０の内部空間に配置される領域に対してアクセスがし易くなるというメリットもある。

　また、本実施形態においては、図５８に示すように、第二構造物２０が、複数の孔部２０１ａ，２０１ｂを有する円環状の部材を採用しているので、軽量化を図っている。このような第二構造物２０は、本実施形態では例えば、アルミ等の金属材より成形しているが、剛性を維持しつつ軽量化を図るため、上述した金属材料に限らず、炭素繊維等の他の材料でもよいし、異なる複数の材料を組み合わせた複合体で構成してもよい。

　さらに、本実施形態のアダプタ１００では、第一構造物１０と第二構造物２０を分割して構成したが、勿論これに限定されず、例えば、金属鋳造や炭素繊維等の同種の材料による一体成型で構成してもよい。この場合でも、少なくとも第一構造物１０においてリブ構造部１３５と貫通孔１３０を形成していくことにより、所望の剛性を確保しつつ軽量化を図ることができる。

　以上、本発明を第十二実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した第十二実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した第十二実施形態では、リブ構造部１３５を短辺及び長辺のリブ構造部１３５ａ、１３５ｂと斜辺のリブ構造部１３５ｃと四隅のリブ構造部１３５ｄとで構成したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、斜辺のリブ構造部だけでリブ構造部を構成するようにしてもよい。

　また、図５９に示すように、上述した第十二実施形態の第１構造物１０における上面部１２に設けた貫通孔１２０において、その開口周縁部を内側に凸状としたリブ構造体１２５を、上述した第十二実施形態における分割体１３に設けたリブ構造物１３５と同様に設けるようにしてもよい。これにより、第１構造物１０における強度が更に高められる。

　さらに、上述した第十二実施形態では、分割体１３の厚さ方向に平行な方向（直角）に凸状のリブ構造部１３５を設けた構造について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、図６０の構成例６０Ａ及び構成例６０Ｂに示すようにリブ構造部１３５を分割体１３の厚さ方向（貫通孔１３０の貫通方向）に対して交差する方向に折れ曲がった構造としてもよいが、図６０の構成例６０Ａに示すように分割体１３のリブ構造部１３５が凸となる側の一方面とリブ構造部１３５とで成す角が鋭角、すなわち、リブ構造部１３５が分割体１３の一方面側に傾いた構造とすることで、分割体１３の強度を高めることができる。

　なお、本発明は、上述したアダプタ（宇宙機器アダプタ）に限らず、このようなアダプタを備えた宇宙輸送機、あるいはアダプタを備えた人工衛星についても適用可能である。

　（第十三実施形態）
　図６１には、本発明における第十三の実施形態に係る宇宙機器アダプタを示し、図６２にはその斜視分解図を示している。本実施形態における基本的な構造は第十二実施形態と同様であるため、相違点についてのみ説明し、その他は割愛する。図面における参照符号についても、第十二実施形態と同一のものを用いることがある。

　図６１は、本実施形態に係る宇宙機器アダプタの斜視図を示している。本実施形態に係る宇宙用アダプタにおいては、第十二実施形態より直径の大きなキャリアロケット等への適用を想定しており、分割体１３の剛性確保およびアクセス性の向上のためリブ構造部１３５を複数設けている。

　分割体１３は、第十二実施形態において宇宙輸送機に接続される第二構造物２０と同等の接続部３０１を有しており、剛性を確保しつつ軽量化を図っている。

　貫通孔１３０は、軽量化のためには大きく設けた方が好適であるが剛性確保が困難になるため、図６１に示す第２実施例は、リブ構造部１３５を設けた三角形の貫通孔１３０を、その外周形状が分割体１３の外形に沿って概略三角形状になるように３個設け、その貫通孔１３０同士の間に剛性確保のための支持部３０２を形成することで、所望の剛性を確保している。

　なお、貫通孔１３１は、軽量化のために設けた穴であり、強度への寄与度が低い、３つの貫通孔１３０に対する中央部分に相当する箇所へ設けられている。支持部３０２の幅がある程度確保できるように、貫通孔１３０とは三角形の向きが逆向きとなる三角形状での設置が好適である。

　なお、図６１に示す第十三実施形態のように、キャリアロケットが作動中に発生する機軸方向の振動数と宇宙機器アダプタの固有振動数は一致させないことが必須であり、一般的に宇宙機器アダプタの固有振動数を高くすることが好ましく、軽量化と機軸方向の高い固有振動数の確保のためには錐形状が好適である。

　また、上記錐形状は、内部の空間にアビオニクス、スラスタ、推進剤貯蔵タンク等を搭載することができる。

　また、上記に示す上面体１２と分割体１３および分割体１３同士の接続は、リベット、溶接（スポット溶接およびＴＩＧ溶接等）および接着等、所望の強度を有する接続方法を用いても良い。本実施形態に置いては、リベット３１０によって固定されている。

　さらに、上記の接続方法にて強度が不足する場合、リベットおよび接着の併用等、上記接続方法を任意に併用することが好適である。

　図６３には、本実施形態における宇宙機器アダプタを適用した宇宙機器の例を示している。アダプタ１００の上部には、分離装置３０を介して人工衛星２を搭載しており、アダプタ１００の下部には、接続部３０１を介してロケット等の宇宙輸送機１の本体１ａが接続されている。

　図６３に示すように、アダプタ１００の内部には、宇宙輸送機器１の推進剤貯蔵タンクＭの一部が収容されている。本実施形態においてはアビオニクスなどの電子機器Ａが宇宙輸送機器１の本体１ａ内に収容されているが、電子機器Ａをアダプタ１００内の空間に設けても良い。

　また、本実施形態においてはアダプタ１００の上端部と推進剤貯蔵タンクＭとの間には、所定の空間が設けられている。この空間には、図６３に図示しているように、推進剤貯蔵タンクＭとスラスタＴとを接続する配管Ｐの一部が設けている。さらに、本実施形態においては、配管の上部からアダプタ１００の上端部に所定の隙間が形成されるように、分割体１３が構成する傾斜角が設定されている。

　また、上述したように、宇宙輸送機器１の固有振動数とアダプタ１００の固有振動数を一致させないことを目的としてアダプタ１００の上部に所定の空間を設けても良く、一方で、宇宙輸送機器１の固有振動数とアダプタ１００の固有振動数とが一致しない場合においては、アダプタ１００の上端部に推進剤貯蔵タンクＭなどに代表される収容物の上端部が近接するように分割体１３の傾斜角を調整しても良い。

　（第十四実施形態）
　本発明の一実施形態について、図６４から図７５を用いて説明する。なお、本実施形態において説明する分離対象物の一例としての宇宙機器アダプタに対しては、上記の各実施形態で説明した連結解除装置、分離装置を好適に用いることができる。

　本発明の第十四実施形態に係る宇宙機体構造物について、図６４から図７８を用いて説明する。

　図６４に示すように、本実施形態の宇宙機体構造物は、互いの内部空間が一方向に連通するように連結される一対の円筒状胴体２０１（以下、各胴体ともいう）の内周面２０１ａに対し、詳細は後述するが、補強部材としてリブ構造部材１０１がそれぞれ接合される。

　また、各胴体２０１の両端部には、リング形状の固定部材３０１がそれぞれ接合され、各胴体２０１にリブ構造部材１０１及び固定部材３０１を接合した第一構造物１、第二構造物２は、例えば、分離可能なバンド構造を有する結合部材３により相互連結されている（図６５参照）。

　そして、本実施形態では、図６６に示すように、結合部材３の連結状態を解除することにより、第一構造物１、第二構造物２の完全分離が可能となる。

　ここで、各胴体２０１は、例えば、本実施形態では、アルミ等の金属板により形成され、それぞれ同一の外形で設けられている。これら各胴体２０１は、例えば、一枚のアルミ板の両端を相互に連結することで作製できるが、他にも削り出し等により一体物として作製してもよい。なお、各胴体２０１を形成する材料は、上述した金属材料に限らず、炭素繊維等の他の材料でもよいし、異なる複数の材料を組み合わせた複合体で構成してもよい。

　また、このような各胴体２０１の内周面２０１ａには、それぞれリブ構造部材１０１が接合される。これら各リブ構造部材１０１は、例えば、本実施形態では、２分割された一対の板状部材で構成される（図６４参照）。これにより、各胴体２０１に対して各リブ構造部材１０１が接合し易くなる。

　さらに、１つのリブ構造部材１０１には、図６８、図６９、図７０に示すように、略矩形の貫通孔１０２が複数個設けられ、更にこの貫通孔１０２の開口周縁部には、リブ構造部１０３が一体的に設けられている。また、本実施形態では、各リブ構造部材１０１に設ける貫通孔１０２の形状を同一形状としているが、別の形状を組み合わせてもよい。

　ここで、本実施形態の各リブ構造部材１０１は、例えば、折り曲げ等の加工が可能な程度の厚みを有する板状部材に対し、その一部を打ち抜く又は成形して複数の貫通孔１０２を形成しつつ且つその貫通孔１０２の開口周縁部を一体的に絞り加工するなどして凸状に曲げ加工を施すことで、貫通孔１０２の開口周縁に沿って連続した環状のリブ構造部１０３をそれぞれ形成している。また、本実施形態のリブ構造部１０３は、リブ構造部材１０１の厚さ方向、すなわち、貫通孔１０２の貫通方向に平行な方向に凸状に立設されている。なお、このような各リブ構造部材１０１を構成する板状部材の厚みは、例えば、リブ構造部１０３の厚みよりも薄く形成してもよいが、同等の厚みで形成してもよい。

　そして、本実施形態のリブ構造部材１０１は、全体として薄板状でありながら複数のリブ構造部１０３が均等に且つ等間隔で設けられることで、強度のばらつきがなく均等に剛性が高められ、更に貫通孔１０２を複数個設けているので、軽量化にも寄与する。すなわち、本実施形態では、貫通孔１０２の大きさにより重量を調整でき、リブ構造部１０３の高さや厚さ等によって強度を調整できる。

　また、各リブ構造部１０３は、板状部材の短手方向に延びる略長方形の貫通孔１０２を取り囲むようにそれぞれ設けられているので、長辺のリブ構造部１０３ａと短辺のリブ構造部１０３ｂとを四隅のリブ構造部１０３ｃで連結することで一体的に構成される。

　これにより、各リブ構造部材１０１を各胴体２０１に接合して一体化した状態では、長辺のリブ構造部１０３ａが各胴体２０１の連通方向における梁構造となる一方、短辺のリブ構造部１０３ａの両端が長辺のリブ構造１０３ａに連結されて各胴体２０１の周方向における梁構造となり、このようなリブ構造部１０３が各胴体２０１の周方向に複数併設され、更に長辺のリブ構造部１０３ａと短辺のリブ構造部１０３ｂとを四隅のリブ構造部１０３ｃで連結しているので、各構造物１、２の剛性を格段に向上することができる。

　また、本実施形態の各リブ構造部１０３は、四隅の形状がＲ形状、すなわち、弧形状の隅部で構成されるリブ構造部１０３ｃによって長辺のリブ構造部１０３ａと短辺のリブ構造部１０３ｂとを相互に連結した構造としている。これにより、外部応力が加わったときに各リブ構造部１０３の四隅において応力が集中するのを防ぐ、すなわち、応力分散が可能となる。なお、本発明は勿論これに限定されず、各リブ構造部１０３の四隅を直角に連結してもよいし、不連続となるように分断してもよい。

　ここで、図６７には、上述したリブ構造部材１０１により各胴体２０１が補強された宇宙機体構造物の断面図を示す。図６７に示すように、結合部材３により相互連結された第一構造物１及び第二構造物２（以下、各構造物ともいう）は、各両端部の開口縁部に対して固定部材３０１がそれぞれ挿嵌されている。このため、各固定部材３０１も補強部材としての機能を果たす。

　また、結合部材３は、第一構造物１及び第二構造物２のうち連結側の端部同士が固定部材３０１で構成され、当接した各固定部材３０１を結合部材３により径方向内側に締め付け、これにより、各構造物１，２を相互に結合している。

　すなわち、結合部材３は、図６７に示すように、第一構造物１の固定部材３０１と第二構造物２の固定部材３０１とを突き合わせた状態で、当接した各固定部材３０１を径方向外側から締め付け保持しているので、実質的に隙間のない結合が可能である。

　これにより、各構造物１，２は結合部材３によって強固に実質的に一体化した状態となり、その状態から結合部材３を解除すれば各構造物１，２が相互に分離可能となる。

　さらに、各構造物１，２は、それぞれ、上述したリブ構造部材１０１のうちリブ構造部１０３が突出する側とは反対側の面がその内周面２０１ａに接合される。これにより、各構造物１，２においては、径方向内側に向かって各リブ構造部材１０１のリブ構造部１０３が突出する構造になる。

　また、これら各リブ構造部材１０１は、例えば、本実施形態では、各胴体２０１のうち各固定部材３０１が挿嵌された部分以外の各固定部材３０１で挟まれた部分に対し、固定部材３０１とは別別に接合される。これら各固定部材３０１とリブ構造部材１０１とは、お互いに接合しなくてもよいが、例えば、溶接や接着剤等により相互に接合してもよい。

　さらに、各リブ構造部材１０１は、図７０に示すように、リブ構造部１０３の貫通孔１０２を除く各胴体２０１との接合面において、例えば、接着剤または溶接等による結合、またはボルト・ナットまたはリベット等による締結により、各胴体２０１と結合される。

　このように、本実施形態の宇宙機体構造物は、リブ構造部材１０１及び固定部材３０１により補強された各胴体２０１で各構造物１，２をそれぞれ構成し、各構造物１，２を結合部材３によって分離可能に連結している。

　このため、各構造物１，２は、結合状態では相互に補強関係が相乗的に作用して全体としての強度も高められており、その状態から結合部材３により結合が解除されて分離されたとしても、互いにリブ構造部材１０１及び固定部材３０１により個別に補強されているので、分離後も各構造物１，２は十分な剛性をそれぞれ維持できる。

　また、本実施形態では、各構造物１，２において２分割されたリブ構造部材１０１を接合するようにしたので、各胴体２０１に対してリブ構造部材１０１を挿入配置して接合し易くなっている。なお、２分割された各リブ構造部材１０１は、各胴体２０１内において、連結しなくてもよいが、剛性を高めるために、それぞれを連結してもよい。なお、本実施形態では、リブ構造部材１０１を２分割したが、３分割以上にしてもよいし、分割しなくてもよい。

　さらに、本実施形態では、上述したように各胴体２０１を各リブ構造部材１０１により簡単な構成で軽量、且つ効果的に補強できるので、例えば、各胴体２０１の厚みをより薄くしたり、あるいは、リブ構造部材１０１を構成する板状部材の厚みをより薄くしたり、もしくは、貫通孔１０２及びリブ構造部１０３の数や形状、大きさや位置等を適宜変更したりすることで、所望の強度を確保しながら、更なる軽量化を図ることもできる。

　以上、本発明を第十四実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上述した第十四実施形態に限定されるものではない。

　上述した第十四実施形態では、リブ構造部１０３を長辺のリブ構造部１０３ａと短辺のリブ構造部１０３ｂとで構成したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、長辺のリブ構造部だけでリブ構造部を構成するようにしてもよいし、短辺のリブ構造部だけでリブ構造部を構成するようにしてもよい。

　また、上述した第十四実施形態では、１枚の板状部材に複数個のリブ構造部１０３を設けた構造を例示して説明したが、図７１に示すように、リブ構造部１０３を持つ複数個のリブ構造部材１０１を各胴体２０１に接合するようにしてもよい。この場合、リブ構造部１０３を有する複数のリブ構造部材１０１は、図７２に示すように、各々が胴体２０１と結合されるが隣接するリブ構造部材１０１同士は接着剤または溶接等による結合またはボルト・ナット、またはリベット等による締結をしなくとも成形が可能である。

　また、上述した第十四実施形態では、各構造物１，２をそれぞれ同一の構成として説明したが、本発明は勿論これに限定されず、それぞれ別々の構成としてもよく、この場合には、少なくとも一方の構造物について本発明の構成を適用すればよい。すなわち、本発明は、互いに分離可能に接合される構造物１，２を有する宇宙機体構造物に限定されず、例えば、分離不可能な胴体の補強構造に適用してもよい。

　さらに、上述した第十四実施形態では、リブ構造部材１０１の厚さ方向に平行な方向（直角）に凸状のリブ構造部１０３を設けた構造について説明したが、本発明は勿論これに限定されず、例えば、図７３の構成例Ａ及び構成例Ｂに示すようにリブ構造部１０３をリブ構造部材１０１の厚さ方向（貫通孔１０２の貫通方向）に対して交差する方向に折れ曲がった構造としてもよいが、図７３の構成例Ａに示すようにリブ構造部材１０１のリブ構造部１０３が凸となる側の一方面とリブ構造部１０３とで成す角が鋭角、すなわち、リブ構造部１３５がリブ構造部材１０１の一方面側に傾いた構造とすることで、リブ構造部材１０１の強度を高めることができる。

　ここで、上述した第十四実施形態の宇宙機体構造物は、図７４に示すように各構造物１，２を結合部材３によって連結した状態から、図７５に示す結合部材３が有する結合ピン５を火薬やモータ、手動等によって連結解除し、図７６に示すように各構造物１，２の切り離しが可能となる。このような連結・分離の機構は、図７７及び図７８に示すような２つの人工衛星６、７を連結した宇宙機体における継手構造の分離装置の構造に適用できる他、多段ロケット等の宇宙機体の分離装置の構造（継手構造）などにも展開可能である。

　（付記１）
　本発明は、第一部材と第二部材を係合する係合部と、
　前記係合部による係合を解除するための駆動部と
を備え、
　前記係合部は、分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、
　前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部を形成する一対の連結部材と
を備え、
　前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有し、
　前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる解除位置を基準として、前記円形内面部に沿って半円を形成する第一半円固定軸と、もう一方の半円を形成し、かつ駆動部と連結するための穴を形成する第二半円固定軸を有し、
　前記駆動部は、開錠用駆動部と、分離用駆動部と
を備え、
　開錠用駆動部は、前記円柱部材の一方と連結するための駆動軸と、第一部材と連結するためのハウジングを有し、
　分離用駆動部は、第二部材と連結するバネ支持部材と、解除後に前記一対の連結部材の一方を分離させるための引張ばねを有し、
　第一部材と第二部材が係合しているときは、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一とならない状態で、前記一対の連結部材に前記円柱部材が挿入された状態が維持され、
　第一部材と第二部材の係合が解除されるときは、前記駆動軸および前記駆動軸と連結している第二半円固定軸が回動し、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となることで、分割面の接線方向に対して第一部材と第二部材が拘束されない状態となり、前記引張ばねが縮むことにより前記一対の連結部材の一方が分割面の接線方向に移動し、第一部材と第二部材の係合が解除される構成である。

　分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、
　前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部を形成する一対の連結部材と
を備え、
　前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有し、
　前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として、前記円形内面部に沿って時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成されることを特徴とする連結解除装置。

　前記円柱部材の回転角度を制限する規制部を有し、
　前記円形保持部は、前記円柱部材を前記円形内面部に対して当接するいずれの向きでも保持可能なように構成されることを特徴とする連結解除装置。

　前記規制部は、前記連結部材における前記連結部材の当接面の前記円柱部材を通る法線上に設けられることを特徴とする連結解除装置。

　前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として反時計回りに回転した位置で停止することで前記一対の連結部材の連結状態を保持され、
　前記円柱部材を、時計回りに回転することで前記連結状態が解除されることを特徴とする連結解除装置。

　前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回りに回転した位置で停止することで前記一対の連結部材の連結状態を保持され、
　前記円柱部材を、反時計回りに回転することで前記連結状態が解除されることを特徴とする連結解除装置。

　前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回り及び反時計回りのいずれに回転して停止した場合にも、前記一対の連結部材の連結状態を保持可能であることを特徴とする連結解除装置。

　前記一対の連結部材が分離する際に移動する方向に前記円柱部材が回転することで前記一対の連結部材の連結状態を解除することを特徴とする連結解除装置。

　（付記２）
　連結解除装置を分離するための力を分離対象物の復元力に依存していると、分離動作の途中で分離対象物の復元力が無くなった場合に、分離動作を完了できない可能性がある。

　それに対し、本発明に係る連結解除装置は、
　航行体の分離に用いられる連結解除装置であって、
　分離可能に結合される一対の分離機構と、
　前記分離機構の結合を解除する駆動力を発生する駆動部と
を備え、
　前記分離機構に対し、前記分離機構が分離される方向への付勢力を及ぼす付勢手段を有することを特徴とする。

　この構成によれば、分離時に分離対象物の復元力が消滅または減少したとしても、付勢手段の付勢力によって、連結の解除を行うことができる。

　前記分離機構は、
　分離可能に結合される一対の連結部材と、
　一方側が前記連結部材に取り付けられ、他方側が分離対象物に取り付けられる中間部材とで構成され、
　前記駆動部は、前記中間部材のうち、第一の中間部材に取り付けられ、
　前記付勢手段は、前記中間部材のうち、第二の中間部材に取り付けられることを特徴とする連結解除装置。

　前記連結部材は、
　係合部材によって前記中間部材に対してスライド可能に係合し、
　前記付勢手段は、前記係合部材に設けられることを特徴とする連結解除装置。

　前記付勢手段は、前記中間部材内部に設けられることを特徴とする連結解除装置。

　前記一対の分離機構は、前記分離機構が分離される方向において対向する分離面を跨いで配置される第一連結部材と第二連結部材とを有し、
　前記付勢手段は、前記分離面において前記第一連結部材と前記第二連結部材とを跨るように設けられ、前記分離機構が分離される方向に付勢力を及ぼす弾性部材であることを特徴とする連結解除装置。

　前記付勢手段は、
　前記分離機構が分離される方向と直交する方向における両端部にそれぞれ設けられることを特徴とする連結解除装置。

　前記一対の分離機構の一方に、前記付勢手段が配置され、
　前記分離機構に働く外力に依らず、前記付勢手段の付勢力に依り分離動作を行うことのできる連結解除装置。

　（付記３）
　宇宙空間に対する輸送機の内部で宇宙機器を支持する宇宙機器アダプタであって、
　複数の分割体を環状に接合することで構成され、
　前記分割体の各々は、前記分割体を構成する板状部材を厚さ方向に貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の開口周縁部において前記貫通孔の開口を取り囲むように前記板状部材の一部で形成されたリブ構造部とを有することを特徴とする宇宙機器アダプタ。

　前記複数の分割体を筒状に連結し且つ前記宇宙機器が分離可能に実装される第一構造物と、前記第一構造物及び前記輸送機の間を相互に連結する第二構造物とで構成されたことを特徴とする宇宙機器アダプタ。

　前記第一構造物は、１つの前記分割体でそれぞれ１面を構成する多面体構造を有し、
　前記第二構造物は、前記第一構造物の端部が連結されると共に前記輸送機側の端部を取り囲むように設けられたリング形状を有していることを特徴とする宇宙機器アダプタ。

　前記宇宙機器アダプタを、宇宙空間に対して人工衛星を輸送する宇宙輸送機の本体に固定し、前記本体に対して前記人工衛星を分離可能に連結する連結構造に用いたことを特徴とする宇宙輸送機。

　前記宇宙機器アダプタを備え、宇宙輸送機の本体に対して分離可能に連結する連結構造に対して前記宇宙機器アダプタが搭載されることを特徴とする人工衛星。

　前記貫通孔は、その外周形状が前記分割体の外形に沿うように複数設けられていることを特徴とする宇宙機器アダプタ。

　（付記４）
　宇宙空間へ輸送される宇宙機体構造物であって、
　互いの内部空間が一方向に連通するように連結される一対の円筒状胴体と、
　前記一対の円筒状胴体を構成する各胴体の内周面にそれぞれ接合されて前記胴体を補強する補強部材と、を備え、
　前記補強部材は、前記補強部材を構成する板状部材を厚さ方向に貫通する貫通孔と、前記貫通孔の開口周縁部において前記貫通孔の開口を取り囲むように前記板状部材の一部で形成されたリブ構造部とを有することを特徴とする宇宙機体構造物。

　前記補強部材には、複数の前記貫通孔が等間隔で設けられたことを特徴とする宇宙機体構造物。

　前記リブ構造部は、前記貫通孔の開口を取り囲むように連続的に設けられた環状の凸部により構成されることを特徴とする宇宙機体構造物。

　前記リブ構造部の四隅は、弧形状の隅部で連結されていることを特徴とする宇宙機体構造物。

　前記一対の円筒状胴体の厚みは、前記板状部材の厚みより薄いことを特徴とする宇宙機体構造物。

　前記補強部材は、複数の板状部材を環状に連結することで構成されたことを特徴とする宇宙機体構造物。

　前記宇宙機体構造物を分離装置として備えた宇宙機体。

　（第十五実施形態）
　本発明の一実施形態に係る環状締結装置について、図を用いて詳細に説明する。図７９の斜視図に示す通り、本発明の一実施形態に係る環状締結装置は、上段部材１００と下段部材２００が当接された状態で構成されており、マルマンバンド３００により円環中心方向に外力が印加されて係合されている。

　図８０の斜視図に示す通り、マルマンバンド３００の端部に接合された分離装置３１０が作動して、マルマンバンド３００が切断された状態になると、マルマンバンド３００による係合が解除され、マルマンバンド３００は自身のひずみエネルギーにより円環外側に変位するとともに、下段リング２１０に配置されたサイドスプリング２９０により円環外側に変位する。本実施形態においては、このように、締結対象物の一例である上段外殻１０１および下段外殻２０１に対し、上段位置決めリング１１２に固定された被締結部材の一例である上段リング１１０および下段位置決めリング２１２に固定された被締結部材の一例である下段リング２１０を固定し、バンド部材としてのマルマンバンド３００によって締結する環状締結装置について説明する。

　上段部材１００は、下段リング２１０に配置された分離スプリング２９５による弾性エネルギーにより円環の中心軸方向（図８０における上方向）に変位する。以下の説明においては、図８０における上方向をただ単に、上方向として説明することがある。

　下段部材２００は、下段外殻２０１、下段リング２１０とから構成されている。

　下段外殻２０１は、円筒状に成型された板であり、上側がねじ、リベットまたは接着剤等で下段リング２１０と接合される。また、円環の直径が大きい場合、複数の下段外殻２０１を組合せて一体の円環を形成することが好適である。さらに、ロケット等の軽量化を必要とする場合は、成型性が優れ低密度部材で軽量化が望めるアルミニウム合金が好適である。

　下段リング２１０は、複数の下段分割リング２１１と下段位置決めリング２１２により構成されている。図８０に示すように、下段分割リング２１１を環状に隣同士を当接させて配置し、その内側に下段位置決めリング２１２を固定することによって、下段分割リング２１１の位置決めをして下段リング２１０を構成している。下段位置決めリング２１２は、結合部材の一例である。

　上段部材１００は、上段外殻１０１、上段リング１１０とから構成されている。

　上段外殻１０１は、円筒上に成型された板であり、下側がねじ、リベットまたは接着剤等で上段リング１１０と接合される。また、円環の直径が大きい場合、複数の上段外殻１０１を組合せて一体の円環を形成することが好適である。さらに、ロケット等の軽量化を必要とする場合は、成型性が優れ低密度部材で軽量化が望めるアルミニウム合金が好適である。

　上段リング１１０は、複数の上段分割リング１１１と上段位置決めリング１１２により構成されている。図８０に示すように、上段分割リング１１１を環状に隣同士を当接させて配置し、その内側に上段位置決めリング１１２を固定することによって、上段分割リング１１１の位置決めをして上段リング１１０を構成している。上段位置決めリング１１２は、結合部材の一例である。

　図８１に示すように、マルマンバンド３００は、クランプ３０１、バンド３０２、分離装置３１０、張力調整クランプ３０３とから構成されている。

　クランプ３０１は、円環内側が凹形状になっており、上段リング１１０と下段リング２１０が当接したときに形成される凸形状に接合し、上段リング１１０と下段リング２１０を係合する機能を有する。

　バンド３０２は、ボルトを介してクランプ３０１と接合され、一方の端部を分離装置３１０、もう一方の端部を張力調整クランプ３０３とボルトを介して接合されることで、クランプ３０１を円環中心部方向に付勢する機能を有する。

　分離装置３１０は、火工品等を用いてバンド３０２の係合を解除する機能を有する。但し、火工品等を用いずにバンド３０２の係合を解除することができる構造であっても構わない。

　張力調整クランプ３０３は、バンド３０２を円環の周方向に引っ張り、バンド３０２に張力を印加する機能を有する。

　図８２には、本実施形態に係る環状締結装置の上面図を示す。上段部材１００と下段部材２００とがマルマンバンド３００によって締結された状態である。

　図８２に示すように、上段分割リング１１１は、隣接するもの同士が当接した状態になっている。環状締結装置の内周側には、後述する下段リング２１０に設けられた補強リブ２１０ａが環状締結装置の内周面を構成するように設けられており、この補強リブ２１０ａによって、マルマンバンド３００による締結力に対する装置の剛性を保っている。この図に示すように、上段リング１１０および下段リング２１０の外周面は環状をなしており、より好ましくは円弧状に形成されていることで、マルマンバンド３００による締結力を好適に作用させることができる。

　上段リング１１０および下段リング２１０の構成について、図８３にて説明する。

　図８３に示す通り、上段リング１１０は、複数の上段分割リング１１１、上段位置決めリング１１２、上段ピン１１３、上段ボルト１１４とから構成される。

　上段分割リング１１１は、周方向に配置された他の上段分割リング１１１と接合して円環を形成するため、上段孔１１１ａに固定ピンの一例としての上段ピン１１３を挿入し、精密な位置決めをしながら係合される。上段孔１１１ａは上段部材の外周側に複数設けられるのが好ましく、本実施形態においては、図８３の上段ピン１１３に対応する位置に上下に並んで設けられている。

　上段ピン１１３は環状に配列された各上段分割リング１１１の間に配置され、各上段分割リング１１１同士の精密な位置決めの機能のみならず、機軸方向に印加される荷重について各上段分割リング１１１に伝達する機能を有する。

　上段位置決めリング１１２は、上記で説明したように係合された複数の上段分割リング１１１を固定するため、上段分割リング１１１の内側に当接するよう配置され、複数の上段ボルト１１４で上段分割リング１１１に接合される。具体的には、上段分割リング１１１の内周面に設けられた段部に対して上方から当接するようにして取り付けられ、上下方向に対して上段ボルト１１４が締結されることによって固定される。この方向に上段ボルト１１４を締結することで、外力が加わりやすい円環の径方向に対しての強度を向上することができる。

　もっとも、上段位置決めリング１１２は、上段分割リング１１１と上段ピン１１３がバラバラになるのを防ぐことを一つの目的として取り付けている。なお、内圧（機軸中心方向から外方向に印加される力）がかかる場合でも同様である。上段分割リング１１１と上段ピン１１３のみで、マルマンバンド３００の締付に耐える構造とすることができるが、その場合でも、上段位置決めリング１１２を設けることで、強度の向上が可能である。

　なお、上段位置決めリング１１２は、レーザー切断により加工が完結する設計にすると、製造費用が安価であり、短納期となるため好適である。例えば、上段部材１００を一体に構成すると、強度が必要な部材を一体に旋盤加工などによって成形することになるため、無駄が多かった。本実施形態においては、上段位置決めリング１１２自体は円環の軸方向の径を上段分割リング１１１よりも短くし、上段リング１１０よりも少量で成形できるため、上段分割リング１１１を汎用の小型多軸自動加工機などによって無人で複数個成形し、特に強度の必要な上段位置決めリング１１２のみレーザー切断などで切り出すことで、効率的に切り出すことができる。

　さらに、上段位置決めリング１１２は上段分割リング１１１より必要強度が小さい場合には、耐強度の小さいアルミ合金等を使用する方が、安価に製造でき好適である。

　下段分割リング２１１は、周方向に配置された他の下段分割リング２１１と接合して円環を形成するため、下段孔２１１ａに固定ピンの一例としての下段ピン２１３を挿入し、精密な位置決めをしながら係合される。下段孔２１１ａは下段部材２００の外周側に複数設けられるのが好ましく、本実施形態においては、図８３の下段ピン２１３に対応する位置に上下に並んで設けられている。

　加えて、本実施形態においては、後述する補強リブ２１０ａを有しており、補強リブ２１０ａにも、同様の下段孔２１１ａを設け、下段ピン２１３を挿入している。本実施形態においては、補強リブ２１０ａの径方向における両端部に対して設けられている。

　下段分割リング２１１の一部を成す補強リブ２１０ａは、マルマンバンド３００により機軸中心方向に力が印加されたときに円環座屈を防止するための強度保持箇所であり、上段部材１００側の軽量化が望まれ、かつ自身の構造を分離しながら作動する装置においては、分離される方（本実施形態における下段部材２００側）に補強リブ２１０ａを設ける方が、軽量化に寄与することができて好適である。

　下段ピン２１３は精密な位置決めの機能のみならず、機軸方向に印加される荷重について各下段分割リング２１１に伝達する機能を有する。

　下段位置決めリング２１２は、上記で説明したように係合された複数の下段分割リング２１１を固定するため、下段分割リング２１１の内側に当接するよう配置され、複数の下段ボルト２１４で下段分割リング２１１に接合される。具体的には、下段分割リング２１１の内周面に設けられた段部に対して下方から当接するようにして取り付けられ、上下方向に対して下段ボルト２１４が締結されることによって固定される。この方向に下段ボルト２１４を締結することで、外力が加わりやすい円環の径方向に対しての強度を向上することができる。なお、下段位置決めリング２１２は、補強リブ２１０ａに対して取り付けられていても良い。

　もっとも、上段位置決めリング１１２同様、下段位置決めリング２１２は、下段分割リング２１１と下段ピン２１３がバラバラになるのを防ぐことを一つの目的として取り付けている。なお、内圧（機軸中心方向から外方向に印加される力）がかかる場合でも同様である。下段分割リング２１１と下段ピン２１３のみで、マルマンバンド３００の締付に耐える構造とすることができるが、その場合でも、下段位置決めリング２１２を設けることで、強度の向上が可能である。

　なお、下段位置決めリング２１２は、レーザー切断により加工が完結する設計にすると、製造費用が安価であり、短納期となるため好適である。

　さらに、下段位置決めリング２１２は下段分割リング２１１より必要強度が小さい場合には、耐強度の小さいアルミ合金等を使用する方が、安価に製造でき好適である。

　なお、上段部材１００と下段部材２００の内側に空間を確保したい場合、図８４の断面図に示すように、上段位置決めリング１１２と下段位置決めリング２１２とを、上段分割リング１１１と下段分割リング２１１それぞれの外側に配置することもできる。

　ここで、上段分割リング１１１と下段分割リング２１１は、それぞれ形状を変更することにより、部分的に機能を追加することができる。例えば、以下に示すように、複数設けられている上段分割リング１１１または下段分割リング２１１におけるいずれかに対し、サイドスプリングや分離スプリングを設けて、分離動作が行われやすくすることができる。加えて、その部分のみ強度の異なる材質に変更するなどの対応が可能となる。

　次に、図８５には上段部材１００と下段部材２００の当接部の断面図、図８６にはサイドスプリングを設置したときの断面図、図８７には分離スプリングを設置したときの断面図を示す。

　図８５の状態８５Ａに示す通り、上段リング１１０（上段分割リング１１１）と下段リング２１０（下段分割リング２１１）とは、他方の分割リングと当接する位置に、すなわち、上段リング１１０においては下端側に、下段リング２１０においては上端側に、フランジ部を有しており、結合時には、上段リング１１０と下段リング２１０とが当接して凸部４００が形成される。凸部４００に、クランプ３０１のクランプ凹部３０１ａが接合され、クランプ３０１から凸部４００に対して付勢力Ｆが印加されることにより、上段リング１１０と下段リング２１０は係合されている。

　図８５の状態８５Ｂに示す通り、分離時は、付勢力Ｆが無くなり、またクランプ３０１が円環外側に変位することで上段リング１１０と下段リング２１０の拘束が解除され、両者は分離する。

　なお、結合時の付勢力Ｆにより、上段リング１１０と下段リング２１０とが当接して形成された凸部４００に、クランプ３０１のクランプ凹部ａが食込むことで変形し、分離時にクランプ３０１が円環外側に変位することの妨げとなることがあるため、上記凸部４００、クランプ凹部３０１ａは摩擦を小さくすることが望ましく、表面に二硫化モリブデン塗装（ＭＩＬ－Ｌ－２３３９８相当）や、硬質陽極よりにフッ素樹脂を複合した被膜による表面処理等を実施すると好適である。なお、凸部４００とクランプ凹部３０１ａとには、それぞれ対応する傾斜面が設けられており、クランプ３０１が外側に変位しやすくしている。

　上記の食込み等により、クランプ３０１が円環外側に変位しないことを防ぐために、図８６に示すサイドスプリング２９０を設置して、クランプ３０１を円環外側に強制的に変位させる。

　図８６の状態８６Ａに示す通り、サイドスプリング２９０を搭載する場合、上段分割リング１１１と下段分割リング２１１の当接面に孔４００ａを開け、当該部にサイドスプリング２９０を設置する。

　サイドスプリング２９０は、ハウジング２９１、軸２９２と圧縮ばね２９３とから構成される。

　ハウジング２９１は、不図示のねじにより下段リング２１０に固定される。

　軸２９２は、ハウジング２９１に挿入され、円環半径方向に摺動することができる。

　圧縮ばね２９３は、ハウジング２９１と軸２９２の間に挿入され、軸２９２に対し、バンド３０２を円環外側に変位させるための付勢力Ｐを発生する。

　なお、クランプ３０１はバンド３０２にボルトを介して接合されているため、バンド３０２が変位するとクランプ３０１も同様に変位する。本実施形態においては、バンド３０２をサイドスプリング２９０によって付勢するものを説明したが、クランプ３０１を他の部位と同様に設け、サイドスプリング２９０の先端が凸部４００の孔４００ａ内に収容される位置でクランプ３０１を付勢するように構成しても良い。

　結合時は、バンド３０２による付勢力Ｆがサイドスプリング２９０による付勢力Ｐより大きいため、バンド３０２は結合時の所定の位置から変位することはない。

　図８６の状態８６Ｂに示す通り、分離時は、バンド３０２による付勢力Ｆが無くなるため、サイドスプリング２９０による付勢力Ｐによりバンド３０２およびクランプ３０１は、円環外側に変位する。

　次に、上段部材１００と下段部材２００を機軸方向に分離するために、分離スプリング２９５を配置して、機軸方向に分離させるための付勢力Ｗを印加する構造について説明する。

　図８７の状態８７Ａに示す通り、分離スプリング２９５を搭載する場合、下段分割リング２１１の補強リブ２１０ａに孔２１０ｂを開け、当該部に分離スプリング２９５を設置する。

　分離スプリング２９５は、ハウジング２９６、ピストン２９７と圧縮ばね２９８とから構成される。

　ハウジング２９６は、下段分割リング２１１の補強リブ２１０ａに開けられた孔２１０ｂに挿入され、不図示のねじにより下段リング２１０に固定される。

　ピストン２９７は、ハウジング２９６に挿入され、機軸方向に摺動することができる。

　圧縮ばね２９８は、ハウジング２９６とピストン２９７の間に挿入され、ピストン２９７に対し上段分割リング１１１を機軸方向に変位させるための付勢力Ｗを発生する。

　上段分割リング１１１は、ピストン２９７から付勢力Ｗを受けるため、固定用リブ１１０ａを設けた構造になっている。

　なお、付勢力Ｗが大きい場合、上段位置決めリング１１２にも固定用リブ１１０ａと同様にピストン２９７からの付勢力Ｗを受ける位置に、第二リブ１１２ａを設けて、付勢力Ｗによる固定用リブ１１０ａの変形を抑制させてもよい。

　結合時は、固定用リブ１１０ａと補強リブ２１０ａの距離が短いため、圧縮ばね２９８が押縮められ、付勢された状態で保持される。

　図８７の状態８５Ｂに示す通り、分離時は、上段部材１００と下段部材２００の拘束が解除されるため、分離スプリング２９５の付勢力Ｗにより、上段部材１００と下段部材２００が分離する。

　図８８には、本実施形態の環状締結装置を、一例として樽の締結に用いた場合の例を示す。本実施形態の環状締結装置における上段部材１００を、締結対象物の一例としての樽Ｂに対して取り付けることによって、樽Ｂを締結する構造であり、樽Ｂから外方に向かう外力を上段部材１００が受けることになる。樽Ｂは、複数の側板Ｂ１、下部鏡板Ｂ２、上部鏡板Ｂ３、複数のタガＢ４とから構成される。

　上述したように、上段部材１００を上段分割リング１１１と上段位置決めリング１１２とで構成してタガＢ４として使用して、側板Ｂ１同士の締結や、側板Ｂ１と下部鏡板Ｂ２または上部鏡板Ｂ３との締結を行うことができる。この構成によれば、樽Ｂの締結に必要な剛性を確保しつつ、製造しやすい上段部材１００（上段分割リング１１１、上段位置決めリング１１２）構造とすることができる。なお、上段部材１００として説明したが、下段部材２００についても同様に用いることができる。このように、本発明に係る環状締結装置は、２部材の締結に対して好適に用いることができる。

　以下、マルマンバンド３００に取り付けられる分離装置３１０について図面を用いて詳述する。

　図８９は、本実施形態のマルマンバンド３００の斜視図である。本実施形態における分離装置３１０は、マルマンバンド３００の周方向における任意の箇所に１つ設けられていれば良く、上述した実施形態の中では分離装置３１０と対向する位置には張力調整クランプ３０３が設けられていたが、図８９においては、張力調整クランプ３０３の代わりに他の分離装置３１０を設けている。２つの分離装置を同時に駆動することによって、マルマンバンド３００を分離させる。

　図９０は、分離装置３１０の拡大図である。分離装置３１０は、第１端部材（第１中間部材）２１０１と第２端部材（第２中間部材）２２０１、分離機構２３０１と開錠モータＭおよび分離補助機構２４０１とから構成されている。

　第１端部材２１０１と第２端部材２２０１は、分離対象物と分離機構２３０１等を連結するため、一方の端部に分離対象物と連結するための第１連結部２１０２および第２連結部２２０２を有する。

　第１端部材２１０１の他方は、ガイド孔２１０３に挿入した第１調整部材２１０４を介して分離機構２３０１と連結し、またモータ孔２１０５に挿入された開錠モータＭとモータ固定部材２１０６を介して連結する。

　第２端部材２２０１の他方は、ガイド孔２２０３に挿入した第２調整部材２２０４を介して分離機構２３０１と連結し、また、分離補助機構２４０１が支持部固定部材２４０４を介して第２端部材２２０１の他方付近と第２調整部材２２０４との双方に固定される。

　分離機構２３０１と開錠モータＭは、軸固定部材２３０２により固定され、開錠モータＭにて発生した回転動力が分離機構２３０１に伝達する。

　図９１に示す通り、分離機構２３０１は、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０および第１固定軸となる第１半円形固定部材（第１半円部材）２３１１と第２固定軸となる第２半円形固定部材（第２半円部材）２３２１とから構成されている。

　第１連結部材２３１０および第２連結部材２３２０は、それぞれＬ字状に形成されており、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とはその外形が略等しくなるように構成されている。こうすることによって、図９１のように両者を点対称に配置して当接させた際に隙間が生じないようになっている。なお、以下の説明においては第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とをまとめて連結部材２００１と記載する。

　第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０には、それぞれ第１ガイドピン２３１２と第２ガイドピン２３２２とが設けられており、第１ガイドピン２３１２は第１ガイドピン孔２３１２ａに固定され、第２ガイドピン２３２２は第２ガイドピン孔２３２２ａに固定されている。なお、以下の説明においては第１ガイドピン２３１２と第２ガイドピン２３２２とをまとめてガイドピン２００３と記載する。

　第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とが当接した状態（以下、連結状態）においては、ガイドピン２３１２は第２連結部材に設けられた不図示の第２ガイド孔２５２４に挿通しており、ガイドピン２３２２は第１連結部材に設けられた第１ガイド孔２５１４に挿通している。これにより第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との移動方向が規制され、ガイドピン２００３が延びる方向にのみ移動が可能となる。なお、以下の説明においては第１ガイド孔２５１４と第２ガイド孔２５２４をまとめてガイド孔２００５と記載する。

　第１連結部材２３１０は、連結状態において第２連結部材２３２０と当接する３面のうち、ガイドピン２００３と平行な面（当接面Ｆ１）に第１凹部２３１５を有する。同様に、第２連結部材２３２０は、連結状態において第１連結部材２３１０と当接する３面のうち、ガイドピン２００３と平行な面（当接面Ｆ１）に第２凹部２３２５を有する。

　第１凹部２３１５と第２凹部２３２５とはそれぞれ半円形、より詳しくは真円を上面および底面とする円柱形状を、その上面と底面を形成する真円の中央を通る面（分割面Ｆ２）で割った形状（以下説明上、半円柱と称する。）に沿って凹んでいる。すなわち、連結状態においては、第１凹部２３１５と第２凹部２３２５とは互いの正面に対向し、貫通孔（円形保持部）２００６を形成する。貫通孔２００６は真円形状を延ばした円柱状である。ここで、説明上、貫通孔２００６の断面形状が真円であるとして説明したが、実際に加工する際には正確に真円とすることは難しく、真円に近いものを含むことは言うまでもない。また、後述するように、第１凹部２３１５と第２凹部２３２５との間に隙間を生じる状態であっても、両者が対向している状態においては真円形状を成していると見做せる。当然、真円で形成することができれば、以下に説明する連結原理における連結の密着度を高めることができ、好適である。

　貫通孔２００６内には、半円柱状の第１固定軸（第１半円形固定部材）２３１１と半円柱状の第２固定軸（第２半円形固定部材）２３２１とが挿入される。第１固定軸２３１１と第２固定軸２３２１とは、貫通孔２００６内で対向する部分においては同形状となっており、円柱状の固定軸（円柱部材）２００２を形成している。本実施形態においては、第１固定軸２３１１における第１連結部材２３１０に挿入される側とは逆側の端部は、開錠モータＭと嵌合するための不図示の挿入穴２３０６があり、開錠モータＭの駆動軸Ｍａと連結することにより、開錠に必要な所望の回転動力を得ることができる構造になっている。

　なお、開錠モータＭは、第１固定軸２３１１のみならず、第１端部材２１０１とも連結している。そのため、第１連結部材２３１０及び第１固定軸２３１１は、第１端部材２１０１を介して開錠モータＭに連結しており、一体を成している。当構造により、開錠時に連結部材２００１が分離対象物に対して変位したとしても、開錠モータＭも同様に変位するため、駆動軸Ｍａに予期しない荷重は発生せず、動力の伝達が途切れることはない。

　また、開錠モータＭに電力を供給するためのケーブルは、前記変位に対して十分に長い構造にすることにより、ケーブルに予期しない荷重が発生することなく、分離対象物に対して連結部材２００１が変位したとしても、開錠モータＭへの駆動力は伝達されつつ、前記変位を拘束することもない。

　貫通孔２００６内においては、第１固定軸２３１１と第２固定軸２３２１とで形成される固定軸２とが摺接する。すなわち、貫通孔２００６の内面は円形内面部を形成しており、円柱部材としての固定軸２が滑らかに摺接するようになっている。

　開錠モータＭからの駆動力が駆動軸Ｍａを介して伝達され、固定軸２が回転駆動される。すなわち、開錠用モータＭで発生した回転駆動力によって駆動シャフトＭｂが回転し、次いで駆動シャフトＭｂに連動して回動可能なように当接した駆動軸Ｍａが回転し、駆動軸Ｍａと一体に形成された第１固定軸２３１１および第１固定軸２３１１から負荷を受けた第２固定軸２３２１とが、貫通孔６内において貫通孔２００６の周方向に沿って一体に回転可能なように支持されている。

　第１固定軸２３１１および第２固定軸２３２１は、貫通孔２００６内で回転駆動される際に、固定軸２００２の延びる方向への移動を規制するために、その円柱形状（半円柱状）の側面にそれぞれ第１規制孔２３１６と第２規制孔２３２６とを有する。

　第１固定軸２３１１の第１規制孔２３１６に対向するように、第１連結部材２３１０にはガイドピン２００３が延在する方向に伸びた第１長穴２３１６ａが設けられており、第１長穴２３１６ａを貫通して第１規制部材２３１３を第１規制孔２３１６に嵌合させることによって、固定軸２００２が延在する方向に第２固定軸２３２１が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。

　また、第１規制部材２３１３は、連結部材２００１に後述する分離動作が作用したとき、第１固定軸２３１１が第１連結部材２３１０から分離することを規制している。一例としては、第１規制孔２３１６はビス、第１規制部材２３１３はビス穴で構成され、ビスの頭部形状の径が第１長穴２３１６ａの幅（固定軸２００２が延在する軸方向の長さ）よりも大きくなっていれば、第１連結部材２３１０から第１規制部材２３１３が分離することを規制できる。

　さらに、第１規制部材２３１３は、第１長穴２３１６ａのガイドピン２００３が延在する方向の端面に接触することにより、第１固定軸２３１１の回転角度を規制している。

　同様に、第２固定軸２３２１の第２規制孔２３２６に対向するように、第２連結部材２３２０にはガイドピン２００３が延在する方向に伸びた第２長穴２３２６ａが設けられており、第２長穴２３２６ａを貫通して第２規制部材２３２３を第２規制孔２３２６に嵌合させることによって、固定軸２００２が延在する方向に第２固定軸２３２１が移動することを所定の範囲に制限（規制）している。

　また、第２規制部材２３２３は、連結部材２００１に後述する分離動作が作用したとき、第２固定軸２３２１が第２連結部材２３２０から分離することを規制している。一例としては、第２規制孔２３２６はビス、第２規制部材２３２３はビス穴で構成され、ビスの頭部形状の径が第２長穴２３２６ａの幅（固定軸２が延在する方向の長さ）よりも大きくなっていれば、第２連結部材２３２０から第２規制部材２３２３が分離することを規制できる。

　さらに、第２規制部材２３２３は、第２長穴２３２６ａのガイドピン２００３が延在する方向の端面に接触することにより、第２固定軸２３２１の回転角度を規制している。

　このように構成された分離機構２３０１が連結する対象は、第１連結部材２３１０におけるガイドピン孔２３１２ａが設けられる外面であって、第１ガイドピン２３１２が挿通される位置と隣接して設けられた不図示の第１連結部２３１８と、第２連結部材２３２０におけるガイドピン孔２３２２ａが設けられる外面であって、第２ガイドピン２３２２が挿通される位置と隣接して設けられた第２連結部２３２８とに固定されることによって、分離機構２３０１を介して連結がなされる。また、後述する分離動作を行うことによって連結を解除できる。

　連結部材２００１と固定軸２００２、連結部材２００１と他方のガイドピン２００３の接触箇所は、後述する分離する方向の外力による応力が集中するため、高強度の材料であるＳＵＳ６３０－Ｈ９００が好適である。また、各構成品を複数に分割し、接触点のみに高強度の材料を適用することも好適である。

　図９２に本発明の一実施形態における連結解除装置の分離動作（反時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には分離装置３１０の正面図を示し、図の右側には分離装置３１０の断面図を示している。

　ステップｔ１は本実施形態に係る分離装置３１０の連結状態を示しており、ステップｔ１においては、固定軸２における第１固定軸２３１１および第２固定軸２３２１のいずれも、第１連結部材２３１０および第２連結部材２３２０に跨った位置にある。より詳しくは、ステップｔ２に示すような固定軸２の分割面Ｆ２が連結部材２００１の当接面Ｆ１と面一になる解除位置となっている解除状態から、ステップｔ１に示すように、固定軸２を時計回り（ＣＷ）方向に第１所定角度（初期角度）θ１だけ回転した状態となっている。

　開錠モータＭによって固定軸２００２を図９２における反時計回り（ＣＣＷ）方向に回転していくと、第１固定軸２３１１および第２固定軸２３２１は、徐々に他方の連結部材２００１内から逃げていくことになる。さらに回転を続けていくと、ステップｔ２の状態に到達する。なお、本実施形態においては、開錠モータＭを用いて固定軸２００２を回転させる例を示すが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば固定軸２００２を電磁クラッチで保持した状態でねじりばねで付勢し、電磁クラッチを解放することによりねじりばねの復元力によって固定軸２００２を回転させるもの等も含まれる。

　ステップｔ２に到達すると、第１固定軸２３１１は第１連結部材２３１０内にのみ存在し、第２固定軸２３２１は第２連結部材２３２０内にのみ存在することになる。

　このとき、図９０に示す通り、第２連結部材２３２０は第２調整部材２２０４、第１ばね支持部材２４０２ａおよび第２ばね支持部材２４０２ｂを介して、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０が分離する方向に付勢された引張ばね２４０３に連結している。また、分離対象物の復元力も同方向に発生しているため、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とが、ガイドピン２００３にガイドされながら摺動して、その相対位置が開いていく。

　ステップｔ３にて、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とがガイドピン２００３にガイドされながら摺動して相対位置が開いている様子を示している。ステップｔ３の時点でガイドピン２００３がガイド孔２００５から抜けて、分離装置３１０を介した分離対象物の連結が完全に分離される。

　なお、分離対象物の復元力のみによって連結部材２００１が分離される方向に付勢した場合には、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との相対位置が開いていくことで分離対象物の復元力は低下し、ガイドピン２００３がガイド孔２００５から抜ける前に消滅して分離が完了せず、本発明の分離動作を適切に作動させることができない可能性がある。

　一方、本実施形態に係る連結解除装置においては、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との相対位置が開いていくことで引張ばね２４０３による復元力も低下するものの、ガイドピン２００３がガイド孔２００５から抜けるまでの距離以上の変位量を有する引張ばねを配置することにより、分離対象物の復元力に依らず、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０が離れる方向への付勢力を及ぼし、分離動作を適切に作動させることができる。

　なお、引張ばね２４０３による復元力がガイドピン２００３の延びる方向に作用するように、引張ばね２４０３は支持部固定部材２４０４によって第２端部材２２０１から離隔して設けられている。より詳しくは、引張ばね２４０３は第２調整部材２２０４の延長上に配置されており、第２調整部材２２０４が接続される第２連結部２３２８は第２ガイドピン孔２３２２ａに出来る限り隣接して設けられている。

　ステップｔ４には係合が解除され、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とが離れた状態を示している。

　なお、分離動作においては、第１連結部材２３１０および第２連結部材２３２０が分離移動する方向が第１ガイドピン２３１２および第２ガイドピン２３２２によって規制されており、少なくともステップｔ３まではガイドピン２００３の延びる方向に移動する。ガイドピン２００３によって連結部材２００１の移動方向を規制することによって、ガイドピンの延びる方向に直交する方向への連結部材２００１の移動を規制し、本発明の分離動作を適切に動作させることができる。

　本実施形態に係る連結解除装置においては、ＣＣＷ方向に固定軸２を回転して係合を解除することで、ステップｔ１の連結状態からステップｔ２の解除状態に遷移するまでの間に、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との密着状態を僅かに緩めることができる。以下にその原理を説明する。

　説明のために、分離対象物によって連結部材２００１に対して分離する方向の外力が加わっている状態を仮定する。すなわち第１連結部２３１８に接続された物体の外力によって第１連結部材２３１０が図９２における左側に引っ張られ、第２連結部２３２８に接続された物体の外力によって第２連結部材２３２０が図９２における右側に引っ張られている状態である。

　その場合、ステップｔ１の状態において、第１固定軸２３１１は、第１連結部材２３１０から図９２における左方向の力を受ける。その際に、第１ガイドピン２３１２と第２ガイド孔２５２４との間に、第１ガイドピン２３１２の径方向に対して形成された調整隙間Ｓによって、第１連結部材２３１０は第１固定軸２３１１に摺接しながら上側に引っ張られる方向の力を受けることとなり、調整隙間Ｓの分だけ上側に移動しながら僅かに左側に移動する。

　結果として、ステップｔ２に遷移する前に、第１連結部材２３１０が第２連結部材２３２０に対して僅かに左側に移動することができ、それは固定軸２００２がＣＣＷ方向（左回転方向）に進むにつれて第１凹部２３１５と第２凹部２３２５とのずれが大きくなるため顕著になる。したがって、ステップｔ２の状態に移る前に第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との連結状態を固定軸２の回転に伴って徐々に緩めることができ、連結が解除される際の衝撃を低減することができる。

　上記説明においては、外力が加わっている状態を仮定したが、外力が加わっていない場合でも同様であり、ステップｔ２に遷移する前に第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との連結状態を緩めることが可能である。

　上記説明をより分かりやすくするために、図９３には調整隙間Ｓを大きく表現した図を示す。ステップＴ１からＴ５の順に分離動作が進むこととなり、具体的な説明は次の図９４から図９８にて説明する。なお、ステップＴ１およびＴ５は、それぞれ図９２におけるステップｔ１およびｔ２（もしくはｔ３）に対応している。

　図９４には、図９３のステップＴ１の状態を示している。この状態において、外力による張力が連結部材２００１に働いていない場合、ガイドピン２００３とガイド孔２００５との間には調整隙間Ｓが与えられている。図９３の状態では、ガイドピンの脇に形成された隙間ｓ１と隙間ｓ２の合算が調整隙間Ｓとなっている。

　図９５には、図９４と同様の状態において、外力による張力が連結部材２００１に働いている状態を示しており、図９３のステップＴ２に対応する。この状態においては、張力によって固定軸２００２が分割面Ｆ２上でスライドしている。

　図９５における上方に第１連結部材２３１０がＳだけ移動したときガイドピン２３１２と第２ガイド孔２５２４が接触してスライドが停止する。このときの基準面Ｘ方向への移動量Ｌは、基準面Ｘと当接面Ｙとのなす角をθとすると、Ｌ＝Ｓ／ｔａｎθとなる。

　上記の移動量Ｌを求める式から分かるように、ガイドピン２００３およびガイド孔２００５の設計時にＳの寸法を適切な値とすることにより、第１所定角度θ１と移動量Ｌの関係を任意に決めることができる。なお、移動量Ｌをある程度大きくする場合には、第１連結部２３１８と第２連結部２３２８の中心がずれることとなるため、第１連結部２３１８と第２連結部２３２８に接続する分離対象物によって外力が働く場合には、図９５の状態、すなわち第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０とがそれぞれ上下に移動して、ガイドピン２００３がガイド孔２００５の外側の面に当接した状態において第１連結部２３１８と第２連結部の中心が揃うように、第１連結部２３１８と第２連結部２３２８の基準面Ｘと垂直な方向に対する取り付け位置を設定してもよい。

　開錠モータＭなどによって固定軸２００２の回転を進めると、角度θが小さくなるに従い、移動量Ｌは徐々に大きくなる。その状態を図９３におけるステップＴ３に示している。ここで、回転数が一定であったとしても、移動量Ｌは線形には増加しない。すなわち上記の移動量Ｌを求める式からも分かるように、角度θが９０度以下で比較的大きい場合には角度θの変化に対して移動量Ｌの変化は小さく、分離機構２３０１にかかる衝撃も小さいものとなる。また、角度θが減少し、角度θが０に近づくにつれて移動量Ｌが急激に無限大に発散することが上記Ｌを求める式から分かる。

　実際には、Ｌが所定の大きさとなった時点で、ガイドピン２００３がガイド孔２００５から離脱することで第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０の規制が解除され、分離される。但し、開錠モータＭの回転の勢い等のパラメータの振り方によっては固定軸２００２の回転方向先端が連結部材２００１の当接面Ｆ１を形成する面に接触してからガイドピン２００３がガイド孔２００５から抜け、連結部材２００１が分離することもある。本実施形態においては、開錠モータＭの回転数を制御することでＬの時間変化量の制御が可能である。

　すなわち、図９６に示す状態（図９３におけるステップＴ４）でガイドピン２００３がガイド孔２００５から離脱して第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との連結が解除される解除状態となるようにガイドピン２００３の長さを設定してもよいし、基準面Ｘと当接面Ｙが一致する位置（図９３におけるステップＴ５）で連結が解除される解除状態となるようにしてもよい。

　つまり、ここまでの説明をまとめると、図９３のステップＴ１は図９２のｔ１に対応する連結状態であり、固定軸２００２の回転を進めると図９３のステップＴ２およびＴ３に示す分離動作開始後の遷移状態を経て、連結の解除状態である図９３のステップＴ５の状態となる。図９３のステップＴ５は図９２のｔ２もしくはｔ３に対応している。なお、図９２のステップｔ３、ｔ４は、解除状態となったあとに外力によって第１連結部材２３１０および第２連結部材２３２０を引き離す方向の力を加えた場合の分離状態を示している。

　ここで、第１所定角度θ１を変更した場合について説明する。第１所定角度θ１を小さくすると、連結状態から分離動作を開始する際に、開錠モータＭの駆動力によって固定軸２００２を回転するために必要なトルクを低減することができる。すなわち開錠モータＭとして小さなものを用いることができ、分離装置３１０または装置全体を小型化することができる。

　なお、上記実施形態においては、第１所定角度θ１を３０度程としており、連結状態としてある程度の張力を保ちながら、比較的小さい駆動トルクでの駆動が可能なようにしており、分離装置３１０の小型化を図っている。

　図９７に本発明の一実施形態における連結解除装置の他の分離動作（時計回りによる分離）の説明図を示す。図の左側には分離装置３１０の正面図を示し、図の右側には分離装置３１０の断面図を示している。基本的な分離動作の方法については上述した分離動作と同様であるため、詳細は割愛し、異なる部分のみ説明を行う。

　ステップｔ’１は本実施形態に係る連結解除装置の連結状態を示しており、ステップｔ’１においては、固定軸２００２における第１固定軸２３１１および第２固定軸２３２１のいずれも、第１連結部材２３１０および第２連結部材２３２０に跨った位置にある。より詳しくは、ステップｔ’２のような固定軸２００２の分割面Ｆ２が連結部材２００１の当接面Ｆ１と面一になる状態から、ステップｔ’１に示すように、固定軸２００２を反時計回り（ＣＣＷ）方向に第２所定角度（初期角度）θ’１だけ回転した状態となっている。

　開錠モータＭによって固定軸２００２を図９７における時計回り（ＣＷ）方向に回転していくと、第１固定軸２３１１および第２固定軸２３２１とは、徐々に他方の連結部材２００１内から逃げていくことになる。さらに回転を続けていくと、ステップｔ’２の状態に到達する。なお、固定軸２００２の回転は必ずしも開錠モータＭによって行う必要はなく、例えば固定軸２００２を電磁クラッチで保持した状態でねじりばねで付勢し、電磁クラッチを解放することによるねじりばねの復元力によって行ってもよい。

　ステップｔ’２に到達すると、第１固定軸２３１１は第１連結部材２３１０内にのみ存在し、第２固定軸２３２１は第２連結部材２３２０内にのみ存在することとなり、連結部材２００１の分離が可能となる。

　ＣＷ方向に固定軸２００２を回転して係合を解除することで、ステップｔ’１からステップｔ’２に遷移するまでの間は、第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との連結状態を確保して第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との密着状態を保つことができ、ステップｔ’３への到達によって上述した反時計回りへの分離動作に比べて急激に分離を行うことが出来る。以下にその原理を説明する。

　説明のために、分離対象物によって連結部材２００１に対して分離する方向の外力が加わっている状態を仮定する。すなわち第１連結部２３１８に接続された物体の外力によって第１連結部材２３１０が図９７における左側に引っ張られ、第２連結部２３２８に接続された物体の外力によって第２連結部材２３２０が図９７における右側に引っ張られている状態である。

　その場合、ステップｔ’１の状態において、第１固定軸２３１１は、第１連結部材２３１０から図９７における左向きの力を受ける。その際に、第１固定軸２３１１は第２連結部材２３２０と直接接触しており第２連結部材２３２０から図９７における右向きの力を受けるが、各部材間やＣＣＷ方向への回転による分離方法のようにガイドピン２００３とガイド孔２００５との間に調整隙間Ｓを形成していても、第２連結部材２３２０に対する相対位置は調整隙間Ｓ以下の分しか変わらない状態となっている。

　結果として、ステップｔ’２に遷移するまでは、第１連結部材２３１０が第２連結部材２３２０に対して左側に移動することがなく、ステップｔ’２の状態に移るまでは第１連結部材２３１０と第２連結部材２３２０との連結状態を保つことができ、ステップｔ’２への到達によって比較的に急激に連結を解除することができる。

　すなわち、ステップｔ’２へ到達する直前の状態で本実施形態の連結解除装置を使用し、そこから僅かにＣＷ方向に回転することによって、連結の解除動作を開始した直後に連結を解除することができる（連結の解除動作の立ち上がり時間を短縮することができる）。そのため、連結状態における第２所定角度θ’１を、確実な連結を行うべくある程度の大きさとなっている第１所定角度θ１とは異なり、少し回転させれば連結が解除させる角度にして装置を使用することで、急激に連結を解除することが求められた際に、瞬時に連結を解除することができる。当然、第２所定角度θ’２が第１所定角度θ１と等しくてもよいし、第１所定角度θ１よりも大きく設定することを妨げるものではない。

　ここで、連結の解除動作を開始するとは、開錠モータＭに対する解除動作の駆動指令を出力した時点や固定軸２００２を回転動作するためにねじりばねの復元力を解放するために電磁クラッチに解除指令を出力した時点などを意味する。

　図９８は、上述した反時計回りによる分離（ＣＣＷ方向への分離）を行う場合と時計回りによる分離（ＣＷ方向への分離）を行う場合における連結部材２００１に対して及ぼされる張力の比較を示した概念図である。なお、上述した角度θに対する移動量Ｌの変化同様に、実際には張力についても線形には減少しないが、図９８においては説明のために簡略化して線形に表現してある。

　図９８に実線で示している、反時計回りによる分離を行う場合の張力は、上述したように第１固定軸２３１１と第２固定軸２３２１との分割面（当接面）Ｆ２の角度θが小さくなるに従って減少する。それに対し、図９８に破線で示している、時計回りによる分離を行う場合の張力は、上述したように第１固定軸２３１１と第２固定軸２３２１との分割面（当接面）Ｆ２の角度θ’が０に近づくと瞬間的に０となる。

　一方で、連結の解除時に連結部材２００１等に掛かる衝撃は、反時計回りによる分離を行う場合の方が小さくすることができる。

　（第十六実施形態）
　図９９には、本発明における第十六実施形態に係る環状締結装置を示している。本実施形態における基本的な構造は第十五実施形態と同様であるため、相違点についてのみ説明し、その他は割愛する。図面における参照符号についても、第十五実施形態と同一のものを用いることがある。

　図９９は、本実施形態に係る環状締結装置の斜視図を示している。本実施形態に係る環状締結装置においては、上段部材１００と下段部材２００が当接された状態で構成されており、マルマンバンド３００により円環中心方向に外力が印加されて係合されている。

　図１００の斜視図に示す通り、マルマンバンド３００の端部に接合された分離装置３１０が作動して、マルマンバンド３００が切断された状態になると、マルマンバンド３００による係合が解除され、マルマンバンド３００は自身のひずみエネルギーにより円環外側に変位するとともに、下段部材２００に配置されたサイドスプリング１２９０により円環外側に変位する。本実施形態においては、サイドスプリング１２９０は、周方向に複数配置されており、より詳しくは、分離装置３１０と対向する位置と、そこから９０度ずれた位置のそれぞれ設けられており、３つ配置されている。

　上段部材１００は、下段部材２００に配置された分離手段５００による弾性エネルギーにより円環の中心軸方向（図１００における上方向）に変位する。以下の説明においては、図１００における上方向をただ単に、上方向として説明することがある。本実施形態においては、分離手段５００を円環の内周に沿って複数配置している。また、分離手段５００を３つ円周に沿って配置したあとにサイドスプリング１２９０が配置されるようにすることで、上段部材１００に与えられる負荷を周方向に沿って均一にしている。より詳しくは、上述したサイドスプリング１２９０または分離装置３１０の間に３つの分離手段５００を設け、合計１２個の分離手段５００を設けている。

　下段部材２００は、下段締結板１２１２、下段分割リング１２１１とから構成されている。

　下段締結板１２１２は、円板上に成型された板であり、上側がねじにて下段分割リング１２１１と締結され、下側はロケット等と接合される。さらに、ロケット等の軽量化を必要とする場合は、成型性が優れ低密度部材で軽量化が望めるアルミニウム合金が好適である。

　下段締結板１２１２は、レーザー加工による切断加工ができることから、軽量化への加工自由度が高く、また、安価である。

　上段部材１００は、上段締結板１１１２、上段分割リング１１１１とから構成されている。

　上段締結板１１１２は、円板上に成型された板であり、下側がねじにて上段分割クランプと締結され、上側は衛星等と接合される。さらに、ロケット等の軽量化を必要とする場合は、成型性が優れ低密度部材で軽量化が望めるアルミニウム合金が好適である。

　上段締結板１１１２は、レーザー加工による切断加工ができることから、軽量化への加工自由度が高く、また、安価である。

　マルマンバンド３００は、クランプ３０１、バンド３０２、分離装置３１０、張力調整クランプ３０３とから構成されている。

　クランプ３０１は、円環内側が凹形状のクランプ凹部３０１ａを形成しており、上段分割リング１１１１の上段凸部４０１ａと下段分割リング１２１１の下段凸部４０１ｂとが当接したときに形成される凸部４０１に接合し、上段凸部４０１ａと下段凸部４０１ｂを係合する機能を有する。

　図１００に示す通り、上段凸部４０１ａは、複数の上段分割リング１１１１および上段分割リング１１１１間に挿通される不図示の上段ピン１１３とから構成される。

　上段分割リング１１１１は、周方向に配置された他の上段分割リング１１１１と接合して円環を形成するため、上段孔１１１ａに上段ピン１１３を挿入し、精密な位置決めをしながら係合される。上段孔１１１ａは上段部材１００の外周側に複数設けられるのが好ましく、本実施形態においては、少なくとも一つの上段ピン１１３は、上段凸部４０１ａ内部に設けられている。

　上段ピン１１３は精密な位置決めの機能のみならず、機軸方向に印加される荷重について各上段分割リング１１１１に伝達する機能を有する。

　さらに、上段分割リング１１１１より上段ピン１１３の必要強度が小さい場合は、耐強度の小さいアルミ合金等を使用する方が、安価に製造でき好適である。

　また、下段凸部４０１ｂは、複数の下段分割リング１２１１および下段分割リング１２１１間に挿通される不図示の下段ピン２１３とから構成される。

　下段分割リング１２１１は、周方向に配置された他の下段分割リング１２１１と接合して円環を形成するため、下段孔２１１ａに下段ピン２１３を挿入し、精密な位置決めをしながら係合される。下段孔２１１ａは下段部材の外周側に複数設けられるのが好ましく、本実施形態においては、少なくとも一つの下段ピン２１３は、下段凸部４０１ｂ内部に設けられている。

　下段ピン２１３は精密な位置決めの機能のみならず、機軸方向に印加される荷重について各下段分割リング１２１１に伝達する機能を有する。

　さらに、下段ピン２１３は下段分割リング１２１１より必要強度が小さい場合には、耐強度の小さいアルミ合金等を使用する方が、安価に製造でき好適である。

　上段分割リング１１１１と下段分割リング１２１１は、それぞれ形状を変更することにより、部分的に機能を追加することができる。例えば、以下に示すように、複数設けられている上段分割リング１１１１または下段分割リング１２１１におけるいずれかに対し、サイドスプリングや分離スプリングを設けて、分離動作が行われやすくすることができる。加えて、その部分のみ強度の異なる材質に変更するなどの対応が可能となる。また、上段部材１００側に衛星などの比較的計量な装置を搭載する場合には、上段分割リング１１１１間の間隔を下段分割リング１２１１間の間隔よりも広げ、下段に比べて軽量化することができる。この場合、衛星の運用に際する姿勢制御等に対し好適である。また、上段部材１００の分離エネルギーをより大きくしたい場合や、編重心となる場合には、上段分割リング１１１１または下段分割リング１２１１間に分離スプリングを追加することもできる。後述するように、分割リング間に隙間を設ける場合には、その隙間に対して分離スプリングやサイドスプリングを設けても良い。

　図１０１にはサイドスプリングを設置した部分の断面図を示す。

　図１０１の状態１０１Ａに示す通り、結合時は、サイドスプリング１２９０におけるクランプ３０１に当接する位置に設けた当接面に、クランプ３０１が当接し、クランプ３０１から付勢力Ｆが印加されることにより、上段分割リング１１１１と下段リング１２１１は係合されている。なお、図１０１においては、サイドスプリング１２９０の当接面に対しては凸部４０１に対応する形状を設けていないが、実際には、上述したように、サイドスプリング１２９０は周方向に対して等間隔に配置されているに過ぎず、サイドスプリング１２９０が設けられていない部分の上段部材１００と下段部材２００とはそれぞれ上段凸部４０１ａと下段凸部４０１ｂとを有しており、凸部４０１を形成し、そこにクランプ３０１のクランプ凹部３０１ａが接合することによって係合している。

　なお、サイドスプリング１２９０の他の形態として、当接面に対し凸部４０１を設けるように構成してもよい。

　図１０１の状態１０１Ｂに示す通り、分離時は、付勢力Ｆが無くなり、またクランプ３０１が円環外側に変位することで上段凸部４０１ａと下段凸部４０１ｂの拘束が解除され、両者は分離する。

　なお、結合時の付勢力Ｆにより、上段凸部４０１ａと下段凸部４０１ｂが当接され形成された凸部４０１に、クランプ３０１のクランプ凹部ａが食込むことで変形し、分離時にクランプ３０１が円環外側に変位することの妨げとなることがあるため、上記凸部４０１、クランプ凹部３０１ａは摩擦を小さくすることが望ましく、表面に二硫化モリブデン塗装（ＭＩＬ－Ｌ－２３３９８相当）や、硬質陽極よりにフッ素樹脂を複合した被膜による表面処理等を実施すると好適である。

　上記の食込み等により、クランプ３０１が円環外側に変位しないときはサイドスプリング１２９０の付勢力によって、クランプ３０１を円環外側に強制的に変位させる。なお、サイドスプリング１２９０は、常に円環外側に対して付勢力を発揮していても構わない。

　図１０１に示す通り、サイドスプリング１２９０を搭載する場合、上段分割リング１１１１と下段分割リング１２１１の当接面に孔４０１ｃを開け、当該部にサイドスプリング１２９０を設置する。

　サイドスプリング１２９０は、ハウジング１２９１、軸１２９２と圧縮ばね１２９３とから構成される。

　ハウジング１２９１は、不図示のねじにより下段締結板１２１２に固定される。但し、必ずしも下段締結板１２１２に対して固定されなくても良く、上段部材１００と下段部材２００とを分離する際に、下段部材２００側に固定されていれば良く、例えば下段分割リング１２１１のうちのいずれかに対して取り付けられていても良い。

　軸１２９２は、ハウジング１２９１に挿入され、円環半径方向に摺動することができる。

　圧縮ばね１２９３は、ハウジング１２９１と軸１２９２の間に挿入され、軸１２９２に対し、バンド３０２を円環外側に変位させるための付勢力Ｐを発生する。

　なお、クランプ３０１はバンド３０２にボルトを介して接合されているため、バンド３０２が変位するとクランプ３０１も同様に変位する。

　結合時は、バンド３０２による付勢力Ｆがサイドスプリング１２９０による付勢力Ｐより大きいため、バンド３０２は結合時の所定の位置から変位することはない。

　図１０１の状態１０１Ｂに示す通り、分離時は、バンド３０２による付勢力Ｆが無くなるため、サイドスプリング１２９０による付勢力Ｐによりバンド３０２およびクランプ３０１は、円環外側に変位する。

　次に、上段部材１００と下段部材２００を機軸方向に分離するために、分離手段５００を配置して、機軸方向に分離させるための付勢力Ｗを印加する構造について説明する。

　図１０２の状態１０２Ａに示す通り、分離手段５００を搭載する場合、下段締結板１２１２に孔を開け、当該部に分離手段５００を設置する。

　分離手段５００は、ハウジング５９１、ピストン５９７と圧縮ばね５９８とから構成される。

　ハウジング５９１は、下段締結板１２１２に開けられた孔に挿入され、不図示のねじにより下段締結板１２１２に固定される。

　ピストン５９７は、ハウジング５９１に挿入され、機軸方向に摺動することができる。

　圧縮ばね５９８は、ハウジング５９１とピストン５９７の間に挿入され、ピストン５９７に上段締結板１１１２を機軸方向に変位させるための付勢力Ｗを発生する。

　なお、付勢力Ｗが大きい場合、上段締結板１１１２の形状に剛性を持たせることもできる。

　結合時は、上段締結板１１１２と下段締結板１２１２の距離が短いため、圧縮ばね５９８が押し縮められ、付勢された状態で保持される。

　図１０２の状態１０２Ｂに示す通り、分離時は、上段部材１００と下段部材２００の拘束が解除されるため、分離手段５００の付勢力Ｗにより、上段部材１００と下段部材２００が分離する。

　（第十七実施形態）
　図１０３には、本発明における第十七実施形態に係る環状締結装置の分解斜視図を示している。本実施形態における基本的な構造は第十五実施形態および第十六実施形態と同様であるため、相違点についてのみ説明し、その他は割愛する。図面における参照符号についても、第十五実施形態と同一のものを用いることがある。

　図１０３に示すように、本実施形態における環状締結装置の上段部材１００においては、上段分割リング１１１１同士が隣接しないように上段締結板１１１２に対して環状に取り付けている。取り付けには、図１０３に示すように、上段ボルト１１４で上段締結板１１１２に対して軸方向から固定する。下段部材２００においても同様に下段分割リング１２１１同士が隣接しないように下段締結板１２１２に対して環状に取り付けられている。なお、本実施形態においては、環状に配置される上段分割リング１１１１は、円環の径方向に対する外面及び内面が平面となるように平板状に形成されていても良い。その場合も環状に配置されていると言え、後述するマルマンバンド３００に形成されるクランプ３０１の形状は上記第十五実施形態と同様でも良いが、クランプ凹部３０１ａを平板に対応する形状にすると好適である。

　この構造によれば、上段分割リング１１１１および下段分割リング１２１１（以下、まとめて分割リング１１）の使用量を低減することができる。また、分割リング１１同士の固定も行わずに済み、取り付けが容易に行える。

　分割リング１１同士の固定を行わないこともあり、マルマンバンド３００による締結力に対する剛性は低下するが、例えば、衛星とロケットの段間接手など、比較的締結力を抑えた締結構造に対して好適に用いることができ、使用する分割リング１１の数についても適宜設定できる。他にも、例えば、図８８に示すようなワイン樽や酒樽の締結などの簡易な締結を行う場合には好適である。

　図１０４には、本実施形態における円環締結装置の斜視図を示しており、マルマンバンド３００によって上段部材１００と下段部材２００とを締結した状態において、バンド３０２のみを削除した説明用の図である。

　この構造によれば、マルマンバンド３００側のクランプ３０１についても、分割リング１１の凸部４００に対応する位置にのみ設ければ良く、使用する材料を低減することができる。

　なお、クランプ３０１はバンド３０２の内周に亘って連続して設けても良いし、２つの凸部４００を跨るようにして所定の間隔で設けても良い。

　（第十八実施形態）
　図１０５には、本発明に係る環状締結装置を、衛星等が搭載されるフェアリングとロケットとの間などの分離装置として適用した例を示している。図１０５の状態１０５Ａに、３段に構成されたロケット本体とその上部に設けられたフェアリングＰＬＦ内部に衛星ＳＡＴなどの積載物が搭載されたロケットを示している。ロケットの各段とフェアリングＰＬＦとの間にはそれぞれ本発明に係る環状締結装置が設けられている。また、衛星接手ＰＡＦと衛星ＳＡＴとの間にも本発明に係る環状締結装置が設けられている。なお、これまでに説明した各実施形態における環状締結装置のいずれの形態が用いられてもよい。

　図１０５の状態１０５Ｂから状態１０５Ｅに示すように、ロケットの各段Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３やフェアリングＰＬＦの切り離しおよび衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの分離において、本発明に係る環状締結装置を用いることによって、確実な締結を行うことができる。さらに、衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの締結においては、上述したように、強度を確保しつつ、簡易に構成することができ、製造コストを低減することができる。また、本発明に係る分離装置３１０を用いれば、特に、できる限り衝撃を抑えることが望まれている衛星ＳＡＴと衛星接手ＰＡＦとの分離においては、非常に好適である。

　（第十五実施形態～第十八実施形態のまとめ）
　以上、本発明の環状締結装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をすることができる。

　例えば、結合部材の一例として位置決めリング（上段位置決めリング１１２、下段位置決めリング２１２）を説明したが、上段ピン１１３や下段ピン２１３が結合部材として機能するように構成しても良い。その場合、上段ピン１１３が複数の上段分割リング１１１を貫通するように一体もしくは２つ程度の部材で形成することが好ましい。下段ピン２１３についても同様である。

　（付記）
　円環の直径が比較的大きく、かつ重量を軽くするために厚みを薄くする必要がある環状締結装置については、加工するために専用の大型旋盤等が必要であり、寸法精度を確保するためには自重により変形することを防ぐための専用の大型治具も必要であるなど、製造費用が高価かつ長納期になりやすく、容易に設計変更をすることができないという課題があった。

　また、円環の機能として、強度が必要な箇所とそうでない箇所、また表面の摩擦を低くしたい箇所とそうでない箇所等、必要な機能が偏在している場合、環状締結装置が一体に形成されていると、対応が困難だった。

　本発明の管状締結装置は、外力を受けて締結対象物に対して締結される複数の被締結部材と、
　環状に配置された複数の前記被締結部材に対して取り付けられる結合部材とを備え、
　前記結合部材は、前記外力に抗して複数の前記被締結部材を環状に連結することを特徴とする。

　直径の大きな環状締結装置を複数の被締結部材に分割して形成することができ、汎用の製造装置で製造することができるので安価かつ簡易に製造することができる。以下の構成も採用可能である。

　環状に形成されたバンド部材を備え、
　前記バンド部材は、
　前記被締結部材の周囲を取り囲むように環状に配置され、前記被締結部材に前記外力を与えて前記締結対象物に対して締め付け固定することを特徴とする環状締結装置。

　前記被締結部材はフランジ部を有し、
　　前記バンド部材は、前記フランジ部に対して係合するクランプ形状部を有することを特徴とする環状締結装置。

　前記被締結部材の外周面は円弧形状に形成され、環状に配置された複数の前記被締結部材が形成する外周面が円環となることを特徴とする環状締結装置。

　前記被締結部材は、互いに隣接して配置されることを特徴とする環状締結装置。

　隣接する前記被締結部材間に対し挿通される固定ピンを有することを特徴とする環状締結装置。

　前記結合部材は、
　前記被締結部材の内周側に取り付けられることを特徴とする環状締結装置。

　前記結合部材は、
　前記被締結部材の内周側に設けられた段部に対して取り付けられることを特徴とする環状締結装置。

　前記被締結部材は、互いに所定の間隔を隔てて配置されることを特徴とする環状締結装置。

　前記結合部材は、前記被締結部材における前記締結対象物側と対向する側に取り付けられることを特徴とする環状締結装置。

　前記締結対象物は、前記結合部材とは異なる他の結合部材に取り付けられる他の被締結部材であることを特徴とする環状締結装置。

　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims

　分割された一対の半円部材で構成される円柱部材と、
　前記円柱部材の外周面に沿って当接して前記円柱部材を保持する円形保持部を形成する一対の連結部材と
を備え、
　前記円形保持部は、一方の連結部材が有する半円部と他方の連結部材が有する半円部とを相対向させて各半円部の内周面を連続させることで形成され、前記円柱部材の外周面が摺接する円形内面部を有し、
　前記円柱部材は、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として、前記円形内面部に沿って時計回り及び反時計回りのいずれの方向にも回転可能に構成されることを特徴とする連結解除装置。
　前記円柱部材の回転角度を制限する規制部を有し、
　前記円形保持部は、前記円柱部材を前記円形内面部に対して当接するいずれの向きでも保持可能なように構成されることを特徴とする請求項１に記載の連結解除装置。
　前記規制部は、前記連結部材における前記連結部材の当接面の前記円柱部材を通る法線上に設けられることを特徴とする請求項２に記載の連結解除装置。
　前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として反時計回りに回転した位置で停止することで前記一対の連結部材の連結状態を保持され、
　前記円柱部材を、時計回りに回転することで前記連結状態が解除されることを特徴とする請求項１に記載の連結解除装置。
　　前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回りに回転した位置で停止することで前記一対の連結部材の連結状態を保持され、
　前記円柱部材を、反時計回りに回転することで前記連結状態が解除されることを特徴とする請求項１に記載の連結解除装置。
　前記円柱部材を、前記一対の連結部材の当接面と前記円柱部材の分割面とが面一となる位置を基準として時計回り及び反時計回りのいずれに回転して停止した場合にも、前記一対の連結部材の連結状態を保持可能であることを特徴とする請求項１に記載の連結解除装置。
　前記一対の連結部材が分離する際に移動する方向に前記円柱部材が回転することで前記一対の連結部材の連結状態を解除することを特徴とする請求項１に記載の連結解除装置。