(57)【要約】【課題】浮揚体に残留したガスによる浮揚体の膨張を抑制することができる膨張装置を提供する。【解決手段】膨張装置１は、浮揚体を膨張させるガスを収容したガスボンベを取付可能な取付口１３と、ガスボンベから噴出するガスを浮揚体に供給するための供給口２０とが形成されたケース体１１と、尖端部を備え、尖端部がガスボンベを向いた方向でケース体１１に収容された撃針１２と、進入した液体に反応して撃針１２をガスボンベに向けて移動させ、尖端部をガスボンベに突き刺し、ガスボンベにガスを噴出する噴出口をあけるアクチュエータと５０とを備える。撃針１２には、アクチュエータ５０が液体に未反応のとき、浮揚体の内部とケース体１１の外部とを供給口２０を介して連通させる中空孔１２ａが形成されており、アクチュエータ５０は、液体に反応したときに中空孔１２ａを塞ぐことで、浮揚体の内部とケース体１１の外部との連通を遮断する塞ぎ手段を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮揚体を膨張させるガスを収容したガスボンベを取付可能な取付口と、前記ガスボンベから噴出するガスを前記浮揚体の内部に供給するための供給口とが形成されたケース体と、
尖端部を備え、当該尖端部が前記ガスボンベを向いた方向で前記ケース体に収容された撃針と、
進入した液体に反応して前記撃針を前記ガスボンベに向けて移動させ、前記尖端部を前記ガスボンベに突き刺し、当該ガスボンベにガスを噴出する噴出口をあけるアクチュエータと、を備え、
前記撃針には、前記アクチュエータが液体に未反応のとき、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部とを前記供給口を介して連通させる中空孔が形成されており、
前記アクチュエータは、液体に反応したときに前記中空孔を塞ぐことで、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部との連通を遮断する塞ぎ手段を有する、
ことを特徴とする膨張装置。
【請求項２】
前記アクチュエータは、前記ガスボンベに向けて移動することで、前記撃針を前記ガスボンベに向けて押す移動体を有し、
前記塞ぎ手段は、前記移動体の移動に伴い前記中空孔に進入して当該中空孔を塞ぐシール部材である、
ことを特徴とする請求項１に記載の膨張装置。
【請求項３】
前記中空孔には、前記シール部材が進入する入口に向けて孔径を徐々に大きくするテーパーが形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の膨張装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記アクチュエータの動作の有無を表示するインジケーターを有する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の膨張装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の膨張装置と、
前記膨張装置に接続された浮揚体と、
を備える浮揚体ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮揚体を膨張させる膨張装置、及び、当該膨張装置を備える浮揚体ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
救命胴衣やフローテーションバッグ等の浮揚体を膨張させる装置として、液体に反応しガスを自動で噴射して浮揚体を膨張させる膨張装置が用いられている。
【０００３】
特許文献１に開示の膨張装置は、液体に反応し撃針をガスボンベ側に瞬時に移動させてガスボンベの封止端を貫通させる。これにより、ガスボンベからガスが噴出され、膨張装置に接続された浮揚体を膨張させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７８３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
浮揚体は、未使用時、中のガス（空気等の気体）が抜かれた状態で所定箇所に収納される。特許文献１に開示の膨張装置は、浮揚体の気密性を確保するために、浮揚体の内部と膨張装置外との間はガスの流れを遮蔽した状態にある。この膨張装置に接続された浮揚体を、航空機やロケットで気圧の低い高高度位置まで運ぶと（例えば、浮揚体を宇宙から投下される回収カプセルに搭載する場合）、浮揚体の内部に残留したガスにより浮揚体が膨張してしまう。これにより、浮揚体の周囲に過大な力を作用させて浮揚体の収容箇所を破損させてしまったり、浮揚体自体が損傷したりする。
【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、浮揚体内部に残留したガスによる浮揚体の膨張を抑制することができる膨張装置、及び、膨張装置を備える浮揚体ユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る膨張装置は、
浮揚体を膨張させるガスを収容したガスボンベを取付可能な取付口と、前記ガスボンベから噴出するガスを前記浮揚体の内部に供給するための供給口とが形成されたケース体と、
尖端部を備え、当該尖端部が前記ガスボンベを向いた方向で前記ケース体に収容された撃針と、
進入した液体に反応して前記撃針を前記ガスボンベに向けて移動させ、前記尖端部を前記ガスボンベに突き刺し、当該ガスボンベにガスを噴出する噴出口をあけるアクチュエータと、を備え、
前記撃針には、前記アクチュエータが液体に未反応のとき、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部とを前記供給口を介して連通させる中空孔が形成されており、
前記アクチュエータは、液体に反応したときに前記中空孔を塞ぐことで、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部との連通を遮断する塞ぎ手段を有する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浮揚体内部に残留したガスによる浮揚体の膨張を抑制することができる膨張装置、及び膨張装置を備える浮揚体ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ガスボンベを取り付けた状態の浮揚体ユニットの構成図。
【図２】アクチュエータが未動作の状態にあるときの膨張装置の断面図。
【図３】撃針を収容するケース体の断面図。
【図４】撃針の断面図。
【図５】未動作の状態にあるアクチュエータの断面図。
【図６】アクチュエータソケットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。
【図７】アクチュエータシャフトを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図。
【図８】アクチュエータが動作した後の膨張装置の断面図。
【図９】アクチュエータが動作するときの撃針とアクチュエータとの関係を時間順に示した図であり、（ａ）は図２において一点鎖線で囲った部分の拡大図でありアクチュエータが未動作の状態にある時の図、（ｂ）はアクチュエータが動作して差込棒が撃針に差し込まれた時の図、（ｃ）は図８において一点鎖線で囲った部分の拡大図でありアクチュエータが動作した後の様子を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態に係る膨張装置、及び膨張装置を備える浮揚体ユニットについて図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、ガスボンベを取り付けた状態の浮揚体ユニットの構成図である。図２は、アクチュエータが未動作の状態にあるときの膨張装置の断面図である。図３は、撃針を収容するケース体の断面図である。図４は、撃針の断面図である。図５は、未動作の状態にあるアクチュエータの断面図である。
【００１２】
図１に示すように、浮揚体ユニットＵは、膨張装置１と浮揚体２００とを備えている。膨張装置１と浮揚体２００とは、ガスの往来が可能なように接続されている。膨張装置１は、液体に反応して、フローテーションバッグである浮揚体２００に、圧縮ガスを送り込んで膨らませるためのものである。浮揚体２００は、ガスが抜かれた状態、ここでは小さく折りたたまれた状態で、宇宙空間から投下される回収カプセル（例えば、宇宙ステーションでの実験の成果物等を収容したカプセル）に収容される。回収カプセルが、宇宙空間から投下され海に着水すると、膨張装置１が海水を検知し、浮揚体２００にガスが注入され、当該浮揚体２００が膨張し、当該浮揚体２００により回収カプセルが海上を浮遊する。
【００１３】
図１に示すように、膨張装置１は、撃針体部１０とアクチュエータ５０とを備えており、その一端に圧縮ガスを貯蔵している容器であるガスボンベ１００が取り付けられる。なお、以下では、図１中における左方向を膨張装置１の前方、右方向を膨張装置１の後方として説明する場合があるものとする。
【００１４】
撃針体部１０は、図２に示すように、ケース体１１と、ケース体１１の内部に収容された撃針１２とを備えている。
【００１５】
ケース体１１は、図３に示すように、樹脂により中空に形成され、取付口１３を備えている。取付口１３は、ガスボンベ１００の封止端を着脱可能に取り付ける部分であり、この取付口１３には、ガスボンベ１００取付用の雌ねじ１４が形成されている。取付口１３の奥壁１５には、ボンベ用オーリング１６が装着され、ガスボンベ１００の封止端に密接可能となっている。
【００１６】
ケース体１１の奥壁１５の中央には、取付口１３に連通した小径の通路待機孔１７が形成されている。通路待機孔１７は、撃針１２の尖端を待機させると共に、ガスボンベ１００から噴出される圧縮ガスを流通させるものである。
【００１７】
ケース体１１には、さらに、通路待機孔１７に連通して通路ガイド孔１８が形成されている。通路ガイド孔１８は、断面円形で通路待機孔１７よりも大径で同心に形成されている。通路ガイド孔１８は、通路待機孔１７と協働してガスボンベ１００から噴出される圧縮ガスを流通させると共に、撃針１２の中間部をガイドする。
【００１８】
ケース体１１には、さらに、通路ガイド孔１８に連通してガイド孔１９及びマウント孔２０が形成されている。ガイド孔１９は、断面円形で通路ガイド孔１８よりも大径で同心に形成されている。ガイド孔１９は、撃針１２の後部をガイドする。マウント孔２０は、取付口１３に連通して浮揚体２００側へ連通接続されガスを吐出し供給する供給口である。このマウント孔２０は、通路ガイド孔１８に直交するように形成され、マウントシャフト（不図示）を取り付けられる。マウントシャフト（不図示）は、浮揚体２００に取り付けられる。
【００１９】
ケース体１１の後端部には、ガイド孔１９を開放する空間部２１が形成されている。空間部２１は、図２に示すように、撃針１２の後端部を突出させる。この空間部２１の回りには、図３に示すように、空間部２１を囲むアクチュエータ取付部２２が形成されている。アクチュエータ取付部２２は、アクチュエータ５０を螺合により着脱可能に取り付ける部分であり、雄ねじが形成されている。
【００２０】
撃針１２は、図２に示すように、通路ガイド孔１８及びガイド孔１９内に装填されている。この撃針１２は、ケース体１１に取り付けられ、海水などの液体に反応するアクチュエータ５０の動作により尖端部が前記取付口１３内へ進出してガスボンベ１００の封止端に穴（ガスの噴出口）を開けるように駆動される構成となっている。
【００２１】
図４に示すように、撃針１２は、撃針ホルダ２３に撃針本体２４を一体に形成したものである。撃針１２は、撃針本体２４の尖端部がガスボンベ１００の封止端に対向する向きでケース体１１に収容されている。
【００２２】
撃針ホルダ２３は、樹脂製であり、全体的に断面が円形状に形成され、先端側に撃針本体２４が一体成型により固定されている。撃針ホルダ２３には、撃針本体２４に連続する連通孔２５及びシール孔２６が段付状に形成されている。また、シール孔２６を構成する内壁には、後方に向けて孔径が徐々に大きくなるテーパー部２６ａが形成されている。
【００２３】
撃針ホルダ２３の外周先端側部２７は、断面が円形状に形成されている。この外周先端側部２７には、撃針オーリング２８が設けられている。撃針ホルダ２３の後端には、衝突面２９が形成され、アクチュエータ５０の衝突駆動を受けることができるようになっている。
【００２４】
撃針本体２４は、ステンレスなどの金属板により断面Ｕ字状に形成されている。撃針本体２４には、先端に針部３０が形成され、中間部にストッパ用の凸部３１が形成され、後部側に抜け止め用の爪部３２が切り起こされている。
【００２５】
この撃針本体２４が撃針ホルダ２３に一体形成され、凸部３１が金属製の撃針ワッシャ３３を介して撃針ホルダ２３の端面に当接し、爪部３２が撃針ホルダ２３に食い込むように形成されている。
【００２６】
撃針ホルダ２３と一体の撃針本体２４は、その断面Ｕ字の内部が連通孔２５に連通し、連通孔２５を撃針ホルダ２３外の撃針本体２４先端側へ開放している。したがって、撃針本体２４から連通孔２５及びシール孔２６に掛けて撃針１２の中空孔１２ａが構成されている。
【００２７】
かかる撃針１２は、図２に示すように、ケース体１１内に収容され、撃針ホルダ２３の先端側の部分がケース体１１の通路ガイド孔１８に挿入され、撃針オーリング２８が通路ガイド孔１８内面に密接し、撃針ホルダ２３の後端側がガイド孔１９内に収容され、ガイド可能となっている。
【００２８】
撃針ホルダ２３と通路ガイド孔１８端面との間には、図２，３に示すように、コイルスプリング３４が介設されている。また、撃針ホルダ２３の後端は、ケース体１１の空間部２１内に突出し、撃針本体２４の尖端は、通路待機孔１７内に待機配置されている。
【００２９】
アクチュエータ５０は、図５に示すように、インジケータハウジング５１とアクチュエータハウジング５２とを備えている。
【００３０】
インジケータハウジング５１は、アクチュエータハウジング５２に固定され、アクチュエータハウジング５２を介してケース体１１（図３）に固定支持された構成となっている。インジケータハウジング５１は、不透明の樹脂から形成されており、後述する差込棒５３の一端に取り付けられた固定金具５４を視認することができる表示窓としての開口５１ａを有している。固定金具５４は、例えば緑色に着色されており、固定金具５４の視認性が高められている。また、インジケータハウジング５１には、固定金具５４を通すための挿通孔５１ｂが形成されている。
【００３１】
アクチュエータハウジング５２は、透明の樹脂で形成され、内部が視認可能となっている。アクチュエータハウジング５２の内部には、アクチュエータ孔５５とインジケーター孔５６とが同芯に形成され、インジケーター孔５６は、アクチュエータ孔５５よりも僅かに大径に形成されている。
【００３２】
アクチュエータ孔５５の一端部には、雌ねじ５７が形成され、同中間部には、係止凸部５８が形成されている。インジケーター孔５６の端部には、係止孔５９が形成されている。インジケータハウジング５１は、インジケーター孔５６に嵌合し、係合爪６０が係止孔５９に着脱可能に係止されることで固定支持されている。
【００３３】
アクチュエータ５０は、インジケータハウジング５１及びアクチュエータハウジング５２の他、アクチュエータソケット６１と、アクチュエータシャフト６２と、アクチュエータロール６３と、差込棒５３とを主に備えている。
【００３４】
図６は、アクチュエータソケット６１を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図６に示すように、アクチュエータソケット６１は、中空円筒状に形成され、外周面に固定用フランジ６４が設けられている。アクチュエータソケット６１の一端は、スリット６５が複数一定間隔で形成され、可撓片６６が周回状に連設されている。可撓片６６の内面には、断面山形の突起６７が形成されている。このアクチュエータソケット６１は、図５に示すように、固定用フランジ６４の部分がアクチュエータハウジング５２のアクチュエータ孔５５内に圧入され、係止凸部５８に係止されて位置決められている。
【００３５】
図７は、アクチュエータシャフトを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【００３６】
図７に示すように、アクチュエータ５０の移動体を構成するアクチュエータシャフト６２には、中空孔として、第１シャフト連通口６８及び第２シャフト連通口６９が形成されている。第２シャフト連通口６９は、第１シャフト連通口６８よりも細く形成されている。
【００３７】
アクチュエータシャフト６２の外周部には、軸方向中間部に段部７０が形成され、段部７０に隣接して作動表示部７１が形成されている。作動表示部７１は、例えば赤色に着色され、アクチュエータシャフト６２の動作を示すことができる。なお、着色はその他の色を選択することもできる。
【００３８】
アクチュエータシャフト６２の一端には、スプリング座フランジ７２が形成され、他端側に断面谷形の凹部７３が周回状に形成されている。
【００３９】
このアクチュエータシャフト６２は、図５に示すように、他端側がアクチュエータソケット６１に嵌合し、凹部７３がアクチュエータソケット６１の突起６７に係合して位置決められる。この位置決め状態で可撓片６６の回りには、紙製のアクチュエータロール６３が巻きつけられ、可撓片６６の径方向外側への変形を規制する。
【００４０】
スプリング座フランジ７２と固定用フランジ６４との間には、圧縮コイルスプリング７４が介設され、アクチュエータシャフト６２を前方に付勢している。
【００４１】
差込棒５３は、ステンレスなどの金属で形成され、アクチュエータシャフト６２の第１シャフト連通口６８と第２シャフト連通口６９とを貫通して配置されている。差込棒５３の先端は、アクチュエータシャフト６２から突出しており、図２に示すように、撃針ホルダ２３のシール孔２６に挿入されている。一方、差込棒５３の後端には、図５に示すように、固定金具５４が取り付けられている。固定金具５４は、インジケータハウジング５１の挿通孔５１ｂに挿通されており、開口５１ａから視認することができる。固定金具５４は、差込棒５３がアクチュエータシャフト６２から前方へ抜け出るのを防止する。
【００４２】
差込棒５３の中間部には、樹脂の一体成形等によりシール支持部７５が形成されている。シール支持部７５の先端部は、後方に向けて径が大きくなるテーパー部７５ａが形成されている。このシール支持部７５には、シール部材としてオーリング７６が取り付けられている。このオーリング７６は、図２の一点鎖線で囲った部分の拡大図である図９（ａ）に示すように、アクチュエータ５０が未動作のときは、シール孔２６の外に位置し、シール孔２６の内面に密着していない。そのため、シール孔２６と、ケース体１１の空間部２１とは連通した状態にある。すなわち、図２に示すマウント孔２０に接続される浮揚体２００（図１）の内部は、ケース体１１の外部と、マウント孔２０、シール孔２６等の中空孔１２ａ、及び空間部２１を介して連通している。
【００４３】
図５に示すように、差込棒５３のシール支持部７５の後方には樹脂スリーブ７７が設けられている。樹脂スリーブ７７は、アクチュエータシャフト６２の第２シャフト連通口６９に嵌挿されている。これにより、樹脂スリーブ７７は、差込棒５３がアクチュエータシャフト６２から前方へ抜け出るのを防止する。このように、差込棒５３は、固定金具５４及び樹脂スリーブ７７によってアクチュエータシャフト６２に固定されている。このような構成のため、差込棒５３は、移動体であるアクチュエータシャフト６２とともに動作する。また、固定金具５４は、移動体であるアクチュエータシャフト６２に設けられており、アクチュエータシャフト６２とともに移動する。
【００４４】
アクチュエータ５０は、図３に示すケース体１１のアクチュエータ取付部２２に、螺合により着脱可能に取り付けられる。この取付状態で、図２に示すように、アクチュエータシャフト６２が、撃針１２の後端部に打撃駆動可能に対向配置される。
【００４５】
（膨張装置の作動）
図８は、アクチュエータが動作した後の膨張装置の断面図を示している。また、図９は、アクチュエータが動作するときの撃針とアクチュエータとの関係を時間順に示した図であり、（ａ）は図２において一点鎖線で囲った部分の拡大図でありアクチュエータが未動作の状態にある時の図、（ｂ）はアクチュエータが動作して差込棒が撃針に差し込まれた時の図、（ｃ）は図８において一点鎖線で囲った部分の拡大図でありアクチュエータが動作した後の様子を示した図である。ガスボンベ１００を取り付けた膨張装置１は、マウント孔２０に密に取り付けられたマウントシャフト（不図示）がフローテーションバッグである浮揚体２００（図１）に結合される。ガスボンベ１００から圧縮ガスが噴出することにより浮揚体２００が膨張する。
【００４６】
例えば、宇宙空間から投下された回収カプセルが海面に到達し、膨張装置１が水に浸かると、アクチュエータハウジング５２内に水が進入する。これにより、図８に示すように紙製のアクチュエータロール６３が、水を含んで強度が低下し又は破断する。この膨潤又は破断によりアクチュエータソケット６１の可撓片６６の拘束力が開放され、複数の可撓片６６が全体として拡径可能となり、アクチュエータシャフト６２は、圧縮コイルスプリング７４の付勢力で、複数の可撓片６６を全体として拡径させながら（凹部７３がアクチュエータソケット６１の突起６７から外れる）、前方に進む。これにより、アクチュエータシャフト６２は、差込棒５３とともに撃針１２側へ瞬時に移動する。この移動で、固定金具５４は、インジケータハウジング５１に形成された開口５１ａから視認することができなくなる。このように、固定金具５４は、アクチュエータ５０が未動作の場合に開口５１ａから視認され、アクチュエータ５０の動作後には開口５１ａから視認されることがない視認部として、アクチュエータ５０の状態を示すインジケーターとして機能する。
【００４７】
瞬時に移動するアクチュエータシャフト６２は、図９（ａ）から図９（ｂ）に示すように、差込棒５３を前方に移動させる。そして、図９（ｂ）に示すように、差込棒５３に設けられたオーリング７６が、撃針ホルダ２３のシール孔２６に進入し、シール孔２６を塞ぐ。そして、アクチュエータシャフト６２は、撃針ホルダ２３の衝突面２９に衝突し、図９（ｂ）から図９（ｃ）に示すように、撃針１２をコイルスプリング３４の付勢力に抗して瞬時に前方へと押して移動させる。
【００４８】
この撃針１２の瞬時の移動により、図８に示すように、撃針１２の撃針本体２４が取付口１３に突出し、針部３０からガスボンベ１００の封止端に突入し、封止端に貫通する。これにより、ガスの噴出口が形成され、ガスボンベ１００の噴出口から圧縮ガスが噴出し、通路待機孔１７、通路ガイド孔１８、マウント孔２０へと順次移動する。マウント孔２０へ移動した圧縮ガスは、図示しないマウント・シャフトを介して浮揚体２００の気室に至り、浮揚体２００が瞬時に膨張する。上述したように、撃針１２のシール孔２６は塞ぎ手段であるオーリング７６により塞がれることにより、浮揚体２００に注入されたガスは撃針１２の中空孔１２ａ（図４）を通って外へ抜けることがない。また、図２に示すように、ボンベ用オーリング１６によって取付口１３と通路待機孔１７との間の気体の移動は遮られているとともに、撃針オーリング２８によってケース体１１と撃針１２との間の気体の移動は遮られている。そのため、浮揚体２００が膨張した状態を維持することができる。
【００４９】
撃針１２がガスボンベ１００の閉止端を打ち抜くとき、撃針本体２４に撃針ホルダ２３側への衝撃力が反力として作用する。このとき、撃針本体２４の凸部３１が金属製の撃針ワッシャ３３を介して撃針ホルダ２３の端面に当接するから、撃針本体２４が金属製で撃針ホルダ２３が樹脂製の一体成形であっても、凸部３１の存在で撃針本体２４が撃針ホルダ２３へ食い込むことを抑制できる。
【００５０】
特に、凸部３１が金属製の撃針ワッシャ３３に当接するから、撃針本体２４が撃針ホルダ２３へ食い込むことを、より確実に防止できる。このため、撃針体部１０の繰り返しの使用にも高い耐久性を維持することができる。
【００５１】
（本発明の効果）
上記で説明した実施の形態１の膨張装置１において、アクチュエータが未動作の状態、すなわちアクチュエータが液体に未反応で浮揚体２００を膨張させていない状態のとき、図９（ａ）に示すように、オーリング７６はシール孔２６の外に位置している。一方、図２に示すように、ボンベ用オーリング１６によって取付口１３と通路待機孔１７との間の気体の移動は遮られているとともに、撃針オーリング２８によってケース体１１と撃針１２との間の気体の移動は遮られている。そのため、中空孔１２ａは、気体を通過させることができ、マウント孔２０や空間部２１等を介して浮揚体２００の内部と外気とを連通させる。これにより、膨張装置１が取り付けられた浮揚体２００を気圧の低い高高度に運んだとしても、浮揚体２００の内部の残留ガスは浮揚体２００を膨張させることなく外へと抜けていく。そのため、浮揚体２００をロケット等で高高度位置（宇宙空間など）まで運んだとしても、残留ガスによって浮揚体２００が膨張することがなく、残留ガスにより浮揚体２００の膨張によって周囲に過大な力を作用させて浮揚体２００の収容箇所（回収カプセル内の浮揚体２００の収容箇所）やその周辺の装置等を破損させてしまったり、浮揚体２００自体が損傷したりすることを防止することができる。
【００５２】
また、浮揚体２００を膨張させてアクチュエータ５０を動作させると、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、差込棒５３に設けられたオーリング７６が、シール孔２６に進入し塞ぐ。これにより、唯一気体が通過することができた中空孔１２ａが遮蔽されることとなり、浮揚体２００に注入されたガスは、撃針１２の中空孔１２ａ（図４）を通って外へ抜けることができなくなる。なお、オーリング７６による連通の遮断は、図９（ｂ）に示すように、撃針１２が移動する前に行われる。そのため、撃針１２を移動させてガスボンベを貫通させるときは、既にシール孔２６は密閉された状態にある（その他の部分も、オーリング７６及びボンベ用オーリング１６により密閉されている）。そのため、ガスボンベ１００からのガスを漏らすことなく浮揚体２００に注入することができるとともに、浮揚体２００の膨張状態を維持することができる。また、アクチュエータ５０の動作は海水等の液体に着水したことにより行われるが、アクチュエータ５０の動作ですぐに中空孔１２ａが塞がれるため、アクチュエータ５０の内部に進入した液体が中空孔１２ａを通って浮揚体２００の内部に進入することを防止することができる。
【００５３】
また、図９（ａ）に示すように、差込棒５３の先端を、アクチュエータ５０が動作する前からシール孔２６に挿入させた状態としている。これにより、膨張装置１に衝撃等が加わっても、差込棒５３のシール孔２６に対してずれを抑制することができる。これにより、衝撃などの外力が加わったとしても、差込棒５３に設けられたオーリング７６をスムーズにシール孔２６に進入させることができる。
【００５４】
また、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、シール孔２６の後部には、後方に向けて孔径が徐々に大きくなるテーパー部２６ａが形成されている。これにより、アクチュエータ５０が動作し前方に移動するオーリング７６を、テーパー部２６ａの傾斜に沿わせてスムーズにシール孔２６に進入させることができる。すなわち、テーパー部２６ａは、オーリング７６が進入する入口を形成し、オーリング７６をシール孔２６に案内する機能を有する。また、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、シール支持部７５の先端部には、後方に向けて径が大きくなるテーパー部７５ａが形成されており、差込棒５３のシール孔２６への進入を容易なものとしている。また、テーパー部７５ａのすぐ後方にオーリング７６が配置されているので、オーリング７６のシール孔２６への進入を容易なものとすることができる。
【００５５】
また、アクチュエータシャフト６２の端部に固定金具５４を設け、この固定金具５４を視認可能とする開口５１ａをハウジングに形成している。このため、開口５１ａを通してアクチュエータシャフト６２と連動する固定金具５４の状態を確認することができる。上記実施の形態では、アクチュエータが未動作のときには固定金具５４を開口５１ａから視認することができ、アクチュエータが動作した後は開口５１ａから固定金具５４を視認することができない。これにより、アクチュエータ５０の動作の有無を、膨張装置１を分解することなく開口５１ａを通して判断することができる。
【００５６】
また、アクチュエータシャフト６２の外周部は、赤色で着色した表示作動部７１が形成されている。アクチュエータ５０が動作していない場合、図２に示すように、表示作動部７１は不透明の樹脂から形成されたアクチュエータシャフト６２と、縮んだ圧縮コイルスプリング７４に覆われて視認することができない。一方、アクチュエータ５０が動作すると、図８に示すように、表示作動部７１は、透明なアクチュエータハウジング５２を通して、伸びた圧縮コイルスプリング７４のスプリング間から視認することができる。このように、アクチュエータ５０が動作することにより表示作動部７１の赤色が視認され、表示作動部７１はアクチュエータ５０の状態を示すインジケーターとして機能する。
【００５７】
この発明は、上記実施の形態に限定されず、様々な変形及び応用が可能である。上記実施の形態では、アクチュエータシャフトと差込棒とを別部材とし、アクチュエータシャフトの挿通口に差込棒を差し込んだ構成について説明したが、このような構成に限定されない。例えば、樹脂製のアクチュエータシャフトに金属製の差込棒を埋め込んで成形した構成を採用してもよい。あるいは、差込棒もアクチュエータシャフトと同様に樹脂製として、アクチュエータシャフトと一体で成形した構成を採用してもよい。
【００５８】
また差込棒にフランジを設け、アクチュエータの動作時に、このフランジにより中空孔を塞ぐ構成としてもよい。
【００５９】
また、開口５１ａからの固定金具５４の視認の有無によって、アクチュエータ５０の動作の有無を判別したが、アクチュエータ５０の状態を示すインジケーターとしての態様はこれに限定されない。例えば、アクチュエータの動作の前後で常に表示窓から固定金具を視認できるようにし、視認される色によってアクチュエータの状態を示すようにしてもよい。例えば、固定金具を２色で色分けし、緑色が視認されればアクチュエータが未動作の状態、赤色が視認されればアクチュエータが動作済みの状態となるように構成してもよい。また、開口から視認される視認部を固定金具のようにアクチュエータシャフトとは別部材とする必要はなく、アクチュエータシャフトから突出させた一体成形した部位を表示窓から視認できる態様としてもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態では、膨張装置は、浮揚体として宇宙空間から投下され海上で膨張するフローテーションバッグに取り付けられるものとして説明したが、他の浮揚体に取り付けることができる。例えば、浮揚体としてライフジャケットに膨張装置を取り付けてよいし、浮揚体として緊急脱出用のゴムボートに膨張装置を取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  膨張装置、１０  撃針体部、１１  ケース体、１２  撃針、１３  取付口、１７  通路待機孔、１８  通路ガイド孔、１９  ガイド孔、２０  マウント孔（供給口）、２１  空間部、２３  撃針ホルダ、２４  撃針本体、２５  連通孔、２６  シール孔、２８  撃針オーリング、２９  衝突面、３０  針部、５０  アクチュエータ、５１  インジケータハウジング、５１ａ  開口、５２  アクチュエータハウジング、５３  差込棒、６１  アクチュエータソケット、６２  アクチュエータシャフト、６３  アクチュエータロール、７５  シール支持部、７６  オーリング、７７  樹脂スリーブ、１００  ガスボンベ、２００  浮揚体、Ｕ  浮揚体ユニット
【図１】
2020019436.tif 000003
【図２】
2020019436.tif 000004
【図３】
2020019436.tif 000005
【図４】
2020019436.tif 000006
【図５】
2020019436.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年9月20日(2019.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮揚体を膨張させるガスを収容したガスボンベを取付可能な取付口と、前記ガスボンベから噴出するガスを前記浮揚体の内部に供給するための供給口とが形成されたケース体と、
尖端部を備え、当該尖端部が前記ガスボンベを向いた方向で前記ケース体に収容された撃針と、
進入した液体に反応して前記撃針を前記ガスボンベに向けて移動させ、前記尖端部を前記ガスボンベに突き刺し、当該ガスボンベにガスを噴出する噴出口をあけるアクチュエータと、を備え、
前記撃針には、前記アクチュエータが液体に未反応のときに前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部とを前記供給口を介して連通させる、前記尖端部から貫通した中空孔が形成されており、
前記アクチュエータは、液体に反応したときに前記中空孔を塞ぐことで、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部との連通を遮断する塞ぎ手段を有する、
ことを特徴とする膨張装置。
【請求項２】
浮揚体を膨張させるガスを収容したガスボンベを取付可能な取付口と、前記ガスボンベから噴出するガスを前記浮揚体の内部に供給するための供給口とが形成されたケース体と、
尖端部を備え、当該尖端部が前記ガスボンベを向いた方向で前記ケース体に収容された撃針と、
進入した液体に反応して前記撃針を前記ガスボンベに向けて移動させ、前記尖端部を前記ガスボンベに突き刺し、当該ガスボンベにガスを噴出する噴出口をあけるアクチュエータと、を備え、
前記撃針には、前記アクチュエータが液体に未反応のとき、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部とを前記供給口を介して連通させる中空孔が形成されており、
前記アクチュエータは、液体に反応したときに前記中空孔を塞ぐことで、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部との連通を遮断する塞ぎ手段を有し、
前記アクチュエータは、前記ガスボンベに向けて移動することで、前記撃針を前記ガスボンベに向けて押す移動体を有し、
前記塞ぎ手段は、前記移動体の移動に伴い前記中空孔に進入して当該中空孔を塞ぐシール部材である、
ことを特徴とする膨張装置。
【請求項３】
前記中空孔には、前記シール部材が進入する入口に向けて孔径を徐々に大きくするテーパーが形成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の膨張装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、前記アクチュエータの動作の有無を表示するインジケーターを有する、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の膨張装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の膨張装置と、
前記膨張装置に接続された浮揚体と、
を備える浮揚体ユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る膨張装置は、
浮揚体を膨張させるガスを収容したガスボンベを取付可能な取付口と、前記ガスボンベから噴出するガスを前記浮揚体の内部に供給するための供給口とが形成されたケース体と、
尖端部を備え、当該尖端部が前記ガスボンベを向いた方向で前記ケース体に収容された撃針と、
進入した液体に反応して前記撃針を前記ガスボンベに向けて移動させ、前記尖端部を前記ガスボンベに突き刺し、当該ガスボンベにガスを噴出する噴出口をあけるアクチュエータと、を備え、
前記撃針には、前記アクチュエータが液体に未反応のときに前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部とを前記供給口を介して連通させる、前記尖端部から貫通した中空孔が形成されており、
前記アクチュエータは、液体に反応したときに前記中空孔を塞ぐことで、前記浮揚体の内部と前記ケース体の外部との連通を遮断する塞ぎ手段を有する、
ことを特徴とする。