(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータによって火路遮断部品を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替えることにより、点火薬とロケットモータとの間に設けられた火路を前記火路遮断部品で遮断／連通させる安全装置であって、
前記アクチュエータでシャッタ部材を移動させることにより前記火路遮断部品を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替え、
前記アクチュエータは回転型アクチュエータであり、
当該回転型アクチュエータの回転軸と前記火路遮断部品の移動軸とが非同軸に設けられ、
前記シャッタ部材は、前記回転型アクチュエータの回転軸に直交する姿勢で固定され、かつ、前記回転軸の取付面で前記火路遮断部品の移動を阻止する金属製部材であることを特徴とする安全装置。
【請求項２】
前記シャッタ部材には、安全状態と安全解除状態とを示す記号あるいは文字が設けられていることを特徴とする請求項１記載の安全装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロケットモータ（ロケットエンジン）を動力源として飛翔する飛翔体には、一般にロケットモータ点火用の安全装置が備えられている。この安全装置は、ロケットモータが不用意に点火することを防止するためのものであり、回転型アクチュエータによってロータを回動させることにより所定の火路遮断部品を固定状態／移動可能状態とに切り替えることにより、点火薬とロケットモータとの間に設けられた火路（ひみち）を火路遮断部品で遮断／開放するものである。なお、このような安全装置に関する先行技術文献は見当たらないが、出願人が既に商品として製造しているものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような従来の安全装置には、以下のような問題点がある。すなわち、上記ロータは軸受をも兼ねるケーシング内に回動自在に収納されているが、確実に回転するために調芯機構を介して回転型アクチュエータの回転軸と接続されている。この調芯機構がないと、各部品の加工精度等の影響でロータの回転軸と回転型アクチュエータの回転軸とが一致せず、回転型アクチュエータによってロータを確実に回転させることができない。このような調芯機構は、安全装置の小型化を妨げるものである。
【０００４】
また、軸受を兼ねるケーシングは、略円筒状のロータを収納するための円筒状収納穴を備えるが、面接触でロータを軸支するのでロータ回転時の摩擦が比較的大きい。したがって、従来の安全装置では、このような比較的大きい摩擦に抗してロータを回転させるために、回転型アクチュエータとして比較的大型でトルクの大きなものを用いる必要がある。
【０００５】
本発明は、従来よりもさらに小型な安全装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、第１の解決手段として、アクチュエータによって火路遮断部品を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替えることにより、点火薬とロケットモータとの間に設けられた火路を前記火路遮断部品で遮断／連通させる安全装置であって、アクチュエータでシャッタ部材を移動させることにより火路遮断部品を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替える、という手段を採用する。
【０００７】
第２の解決手段として、上記第１の手段において、アクチュエータは回転型アクチュエータであり、当該回転型アクチュエータの回転軸と火路遮断部品の移動軸とが非同軸に設けられ、シャッタ部材は、回転型アクチュエータの回転軸に直交する姿勢で固定され、かつ、回転軸の取付面で火路遮断部品の移動を阻止する板状部材である、という手段を採用する。
【０００８】
第３の解決手段として、上記第１または第２の手段において、シャッタ部材には、安全状態と安全解除状態とを示す記号あるいは文字が設けられている、という手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、調芯機構が不要なので、また、従来よりも小さなトルクで火路遮断部品を固定状態／移動可能状態とに切り替えることが可能なので、回転型アクチュエータ従来よりもさらに小型な安全装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る安全装置Ａの断面図（ａ）及び当該断面図におけるＸ−Ｘ線矢視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る安全装置Ａを具備する飛翔体Ｈの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係る安全装置Ａは、図１に示すように、金属遮蔽部材１、火路遮断部品２、回転型アクチュエータ３及びシャッタ部材４から構成されている。
【００１２】
この安全装置Ａは、図２に示すように、ロケットモータＭで発生した推力で飛翔する飛翔体Ｈの内部に収容され、ロケットモータＭが不用意に点火することを防止するためのものである。すなわち、この安全装置Ａは、飛翔体Ｈ内においてロケットモータＭの上方に設けられている点火薬Ｔの点火圧力が下方に設けられているロケットモータＭに伝達することを規制する装置である。なお、飛翔体Ｈは各種ロケットやミサイル等であり、ロケットモータＭは、所定の推進剤を噴射することによって反力としての推力を発生させるエンジンであり、また点火薬Ｔは爆発によってロケットモータＭを点火させ得る高圧圧力（点火圧力）を発生する火薬である。
【００１３】
金属遮蔽部材１は、飛翔体Ｈ内をロケットモータＭと区画する金属部材であり、内部に２つの火路１ａ，１ｂが形成されると共に当該２つの火路１ａ，１ｂの途中に収容穴１ｃが形成されている。これら火路１ａ，１ｂのうち、一方の火路１ａは、一端が点火薬Ｔに接続し、他端が火路遮断部品２の一端（受圧面２ａ）に接続する通路であり、他方の火路１ｂは、一端が火路遮断部品２の周面に接続し、他端がロケットモータＭに開口する通路である。
【００１４】
また、収容穴１ｃは、中心軸が矢印で示す方向つまり紙面の左右方向となるように、また上記火路１ａ，１ｂを連通させるように設けられた円筒穴であり、火路遮断部品２を中心軸方向に移動自在に収納する。収容穴１ｃの穴径は、図示するように火路１ａの径よりも若干小さく設定されており、これによって火路遮断部品２の一端（受圧面２ａ）の火路１ａ側つまり紙面右側への移動を規制している。さらに、金属遮蔽部材１には、火路遮断部品２一端（受圧面２ａ）が当接する受け面１ｄが設けられている。
【００１５】
火路遮断部品２は、上記収容穴１ｃ内に収納された円筒金属部材である。この火路遮断部品２は、矢印で示す方向に移動可能かつある程度気密な状態で収容穴１ｃ内に収納されている。また、このような火路遮断部品２の一端（受圧面２ａ）は、上述したように火路１ａの他端を塞ぐように当該他端に対向し、火路遮断部品２の他端（被規制面２ｂ）は、多少のギャップを隔ててシャッタ部材５に対向している。このような火路遮断部品２は、火路１ａと火路１ｂとの遮断状態／開放状態を決定する
【００１６】
回転型アクチュエータ３は、例えばソレノイドあるいはモータであり、火路遮断部品２の中心軸（移動軸）に対して非同軸、かつ、上記火路遮断部品２の中心軸（移動軸）と平行な回転軸３ａを備えている。この回転型アクチュエータ３は、回転軸３ａの先端部に固定されたシャッタ部材４を回動させる。
【００１７】
シャッタ部材４は、上記回転型アクチュエータ３の回転軸３ａに直交する姿勢で固定されると共に、上記回転軸３ａが取り付けられた面（取付面４ａ）がギャップを隔てて火路遮断部品２の他端（被規制面２ｂ）に対向するアルミ製部材である。このシャッタ部材４は、火路遮断部品２の矢印方向つまり紙面左側への移動を阻止している。また、シャッタ部材４は、回転型アクチュエータ３が作動することにより、図１（ｂ）の仮想線（二点鎖線）で示すように回転軸３ａ周りに約３０度の角度だけ回動して、火路遮断部品２の矢印方向への移動の阻止を解除する。すなわち、シャッタ部材４は、火路遮断部品２を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替える。
【００１８】
また、このようなシャッタ部材４には、図１（ｂ）に示すように、取付面４ａの反対側の面（表示面４ｂ）に安全状態を示す文字「Ｓ」と安全解除状態を示す文字「Ａ」とが印刷されている。飛翔体Ｈには、このような安全状態を示す文字「Ｓ」あるいは安全解除状態を示す文字「Ａ」を外部から視認するためにのぞき窓ｈ1が設けられている。シャッタ部材４は、図１（ｂ）の実線で示す状態から仮想線（二点鎖線）で示す状態に移動するので、窓ｈ1には、上記文字「Ｓ」あるいは文字「Ａ」のいずれか一方が位置設定される。なお、このような文字「Ｓ」、「Ａ」に代えて、特定の記号や色表示等によって安全状態と安全解除状態とを示すようにしてもよい。
【００１９】
続いて、このように構成された安全装置Ａの動作について詳しく説明する。
本安全装置Ａが安全状態、つまり図１の実線で示すように火路遮断部品２の他端（被規制面２ｂ）が位置Ｐ1にある場合、火路１ａと火路とを１ｂとは火路遮断部品２によって遮断されている。したがって、この安全状態では、点火薬Ｔが爆発して点火圧力が発生しても、当該点火圧力はロケットモータＭには伝達されないので、ロケットモータＭが点火することはない。このような安全状態は、飛翔体Ｈを収納保存しておく場合等に設定され、本安全装置Ａの定常状態である。
【００２０】
また、この安全状態においては、シャッタ部材４が図２（ｂ）の実線で示す状態にあるので、窓ｈ1には安全状態を示す文字「Ｓ」が位置設定される。したがって、外部から飛翔体Ｈが安全状態にあることを確認するすることができる。
【００２１】
このような安全状態に対して、飛翔体Ｈを飛翔させる場合には、回転型アクチュエータ３に作動電流を飛翔体Ｈの本体側から供給することによって、本安全装置Ａは、安全状態から安全解除状態へとモード変更される。すなわち、作動電流が回転型アクチュエータ３に供給されることによって、回転型アクチュエータ３は、回転軸３ａを回動させることによって、シャッタ部材４を図２（ｂ）の実線で示す状態から仮想線（二点鎖線）で示す３０度傾いた状態に移動させる。
【００２２】
この結果、火路遮断部品２は、他端（被規制面２ｂ）がシャッタ部材４の取付面４ａと対峙する状態（安全状態）から当該取付面４ａと対峙しない状態（安全解除状態）となる。この安全解除状態において、点火薬Ｔが爆発すると、当該爆発によって発生した点火圧力が火路遮断部品２の一端（受圧面２ａ）を押圧して火路遮断部品２を矢印方向（紙面左側）に移動させる。すなわち、火路遮断部品２は、他端（被規制面２ｂ）が位置Ｐ1から位置Ｐ2となるように移動して金属遮蔽部材１の受け面１ｄに当接する。この結果として、火路１ａと火路とを１ｂとを連通状態となり、点火薬Ｔの爆発によって発生した点火圧力が火路１ａ及び火路とを１ｂを経由してロケットモータＭに伝達してロケットモータＭを点火させる。
【００２３】
また、この安全解除状態においては、シャッタ部材４が図２（ｂ）の仮想線（二点鎖線）で示す状態にあるので、窓ｈ1には安全解除状態を示す文字「Ａ」が位置設定される。したがって、外部から飛翔体Ｈが安全解除状態にあることを確認するすることができる。
【００２４】
このような本安全装置Ａによれば、回転型アクチュエータ３によってシャッタ部材４を移動させることにより、火路遮断部品２を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替えるので、従来のような調芯機構を必要としない。また、シャッタ部材４は回転型アクチュエータ３の回転軸３ａのみによって支持されており、金属遮蔽部材１や火路遮断部品２と摺動関係にないので、つまり従来のように摩擦によって移動が記載されるものではないので、従来よりも小さなトルクで移動させること可能である。したがって、本安全装置Ａによれば、調芯機構が不要なこと、また回転型アクチュエータ３として従来よりも小型のものを採用することができるので、装置構成を従来よりも小型化することが可能である。
【００２５】
また、本安全装置Ａによれば、回転型アクチュエータ３の作動によって移動するシャッタ部材４に安全状態を示す文字「Ｓ」と安全解除状態を示す文字「Ａ」とが表示されているので、シャッタ部材４の移動によって飛翔体Ｈの状態を安全状態／安全解除状態に切り替えると度時に外部への状態表示を切り替えることができるので、別途要した部品に文字「Ｓ」及び「Ａ」を表示する場合に比較して状態表示に要する部品を削減することが可能である。
【００２６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、シャッタ部材４を移動させるためのアクチュエータとして回転型アクチュエータ３を採用したが、本発明はこれに限定されない。例えば可動片を直動させるタイプのアクチュエータを用いてもよい。ただし、回転型アクチュエータ３を採用した場合には、回転軸３ａを３０度回動させるだけで火路遮断部品２を移動阻止状態／移動可能状態とに切り替えることができるが、直動タイプのアクチュエータを採用した場合には、可動片の直進量を回転軸３ａの回動量よりも大きくする必要が懸念される。また、火路遮断部品２の形状に合わせて回転軸３ａの回動角度を変えて使用しても良い。
【００２７】
（２）上記実施形態では、シャッタ部材４において回転型アクチュエータ３の回転軸３ａが取り付けられた面（取付面４ａ）を火路遮断部品２の他端（被規制面２ｂ）に対向させるようにした、つまり回転型アクチュエータ３と火路遮断部品２とをシャッタ部材４に対して同一側に配置したが、本願発明はこれに限定されない。回転型アクチュエータ３と火路遮断部品２とをシャッタ部材４に対して反対側に配置してもよい。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ…安全装置、Ｍ…ロケットモータ、Ｈ…飛翔体、Ｔ…点火薬、１…金属遮蔽部材、１ａ，１ｂ…火路、１ｃ…収容穴、１ｄ…受け面、２…火路遮断部品、２ａ…受圧面、２ｂ…被規制面、３…回転型アクチュエータ、３ａ…回転軸、４…シャッタ部材、４ａ…取付面、４ｂ…表示面
【図１】
0005624920.tif 000002
【図２】
0005624920.tif 000003