(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロケット本体と補助ロケットとを両端に結合する円形状のケース本体と、同ケース本体の外周囲に嵌合するリング状のホルダと、同ホルダの内側周囲に設けられた溝内に挿入された爆薬とを有し、前記ロケット本体と補助ロケットを分離する時に前記爆薬に点火し、前記ケース本体を分断して分離せしめる分離結合装置において、前記ケース本体は内側ケースと外側ケースとを螺合した構造とし、前記ホルダは前記外側ケースに嵌合すると共に、前記溝と対向する前記外側ケースの部分の肉厚は同外側ケースの溝と対向する部分の前後の肉厚よりも薄くしたことを特徴とするロケットと補助ロケットの結合分離装置。
【請求項２】
前記内側ケースの前記外側ケース内に挿入されている先端は、前記外側ケースの薄肉部から厚肉部へ変化する部分に設けられた段部に当接していることを特徴とする請求項１記載のロケットと補助ロケットの結合分離装置。
【請求項３】
前記内側ケースの前記外側ケースの薄肉部に対向する部分は先端部まで同内側ケースの他の部分の肉厚よりも薄いことを特徴とする請求項１記載のロケットと補助ロケットの結合分離装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロケットと補助ロケットの結合分離装置に関し、爆薬を点火して結合分離装置を分断し、ロケットと補助ロケットとを分離する際に、その衝撃がロケット本体構造部に伝わるが、この衝撃を低減させ、かつ確実に分離できる構造としたものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３はロケットを示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部詳細図である。図において、３０はロケット本体、３１は補助ブースタであり、両者は一体に固定されて打上げられる。打上げ時にはロケット本体３０、補助ブースタ３１とも燃焼ガスを噴射させ推進してゆき、補助ブースタ３１の燃料が切れると補助ブースタを切離し、ロケット本体３０のみで推進する。
【０００３】
図３（ｂ）は（ａ）におけるＡ部詳細であり、ロケット本体３０と補助ブースタ３１間にはスラスト・ストラット４０と横荷重伝達用ブレース５０とが取付けられて両者を結合しており、横荷重伝達用ブレース５０にかかる荷重よりもスラスト・ストラット４０にかかる荷重の方が大きい。荷重の大きいスラスト・ストラット４０には引張荷重と圧縮荷重が加わるが、荷重の大きさは引張荷重が約６０トン、圧縮荷重が約１３０トンであり、圧縮荷重の方がはるかに大きい。
【０００４】
図４は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図であり、上記に説明したようにロケット本体３０と補助ブースタ３１との間には２本のスラスト・ストラット４０と３本の横荷重伝達用ブレース５０とで結合されている状態を示している。
【０００５】
図５は上記に説明したスラスト・ストラット４０の詳細を示す図であり、上部半分のみを断面で示している。図においてスラスト・ストラット４０は両側のケース４１，４２からなり、内部にはターンバックル４５が取付けられ、ケース４２の側の周囲にはホルダ４３が嵌合して固定されている。ホルダ４３の内側には円周状に溝４４が形成されており、溝４４内には成形爆薬４６が挿入されている。このホルダ４３の内側円周状の溝４４が当接するケース４２の部分の肉厚は、後述するようにその前後の肉厚よりも薄くなっており、成形爆薬４６が爆発することによりケース４２がこの薄肉部分で衝撃を受け、切断するようになっている。
【０００６】
図６は上記に説明したホルダ４３が螺合しているケース４２の部分を示す拡大断面図である。図において、ホルダ４３の中央部には内壁に円周状の溝４４が設けられ、その内部には成形爆薬４６が挿入されている。溝４４の開口部に対向するケース４２の全周囲で、この開口部を含む長さＬの部分は、その前後の壁の肉厚ｔ0 よりも薄いｔ1 で成形されている。成形爆薬４６には図示省略の点火装置に接続されており、補助ブースタ３１を切離する時には、点火装置により成形爆薬４６を爆発させ、この爆発によりケース４２の薄肉部分Ｌに衝撃を与え、この部分が全周において切断される。ケース４２の全周が切断されると図５に示すスラスト・ストラット４０は２つに分離し、スラスト・ストラット４０で連結されているロケット本体３０と補助ブースタ３１とは分離される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、ロケット本体３０と補助ブースタ３１とは一体に連結されており、連結部での大きなスラスト力に耐えるためのスラスト・ストラット４０が設けられている。スラスト・ストラット４０はスラスト部のケース４２に働く引張／圧縮力両方に耐えるように肉厚を決定した後、その肉厚のケース４２の全周を切断するのに必要な爆薬の量と仕様を決定し、図５に示すようなスラスト・ストラット４０を構成している。
【０００８】
このようなスラスト・ストラット４０は前述のように引張荷重が６０トン、圧縮荷重１３０トンもの大きな荷重が加わるので、必要な強度を確保するために、図５に示すケース４２の薄肉部分Ｌの肉厚もある程度確保しなければならない。
従って、このケース４２を爆薬によって切断するために爆薬の量も増え、成形爆薬４６作動時の分離衝撃がロケット本体３０の周辺構造や機器に加わり、悪影響を及ぼし、何んらかの対策が望まれていた。
【０００９】
そこで本発明は、スラスト・ストラット４０の構造に工夫をし、爆発により切断する部分の肉厚を薄くすると共に、分離衝撃も低減し、ロケット本体側へ伝わる衝撃を小さくできるようなロケットと補助ロケットの結合分離装置を提供することを課題としてなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述の課題を解決するために次の（１）乃至（３）の手段を提供する。
【００１１】
（１）ロケット本体と補助ロケットとを両端に結合する円形状のケース本体と、同ケース本体の外周囲に嵌合するリング状のホルダと、同ホルダの内側周囲に設けられた溝内に挿入された爆薬とを有し、前記ロケット本体と補助ロケットを分離する時に前記爆薬に点火し、前記ケース本体を分断して分離せしめる分離結合装置において、前記ケース本体は内側ケースと外側ケースとを螺合した構造とし、前記ホルダは前記外側ケースに嵌合すると共に、前記溝と対向する前記外側ケースの部分の肉厚は同外側ケースの溝と対向する部分の前後の肉厚よりも薄くしたことを特徴とするロケットと補助ロケットの結合分離装置。
【００１２】
（２）前記内側ケースの前記外側ケース内に挿入されている先端は、前記外側ケースの薄肉部から厚肉部へ変化する部分に設けられた段部に当接していることを特徴とする（１）記載のロケットと補助ロケットの結合分離装置。
【００１３】
（３）前記内側ケースの前記外側ケースの薄肉部に対向する部分は先端部まで同内側ケースの他の部分の肉厚よりも薄いことを特徴とする（１）記載のロケットと補助ロケットの結合分離装置。
【００１４】
本発明の（１）においては、結合分離装置のケース本体は内側と外側との２分割構造であり、ホルダの溝は外側ケースの外周囲に嵌合し、溝に対向する外側ケースの部分の肉厚は同外側ケースの他の部分の肉厚よりも薄く形成されている。
又、この外側ケースの薄肉部分と対向する内側には内側ケースが挿入されている。従って爆薬に点火し、爆薬が爆発して外側の薄肉部が破断し、ケース本体は２つに分断されて分離する。この際の分離衝撃は外側ケースの薄肉部分であり、内側ケースは破断しないので分離衝撃はその分低減されてロケット本体の構造部や機器に伝わる衝撃は低減される。
【００１５】
本発明の（２）では、内側ケースの先端部は外側ケースの段部に当接しており、圧縮荷重は内側ケースで受け、この当接部を介して外側ケースに伝えられる。
又、引張荷重は外側ケースを伝わり、薄肉部へ伝わるが、この薄肉部は引張荷重のみを受け、引張荷重は圧縮荷重と比べると約半分程度と小さいので、この薄肉部は従来よりも薄くすることができ、その分離衝撃も小さくなりロケット本体に伝えられる衝撃を小さくすることができる。
【００１６】
又、本発明の（３）では、外側ケースの薄肉部分と対向する内側ケースも薄肉としているのでその分重量を軽減することができ、かつ破断する外側ケース部分からの隙間を広げて内側ケースに伝わる衝撃も小さくすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実施の一形態に係るロケットと補助ロケットの結合分離装置の部分断面図であり、ホルダ結合部を示している。図において、スラスト・ストラット１０の全体外形は図示省略するが、図５の従来例と同じ形状であり、そのホルダ４３も同じであり、本発明の特徴部分はスラスト・ストラットの分割構造部分にある。又、このスラスト・ストラット１０は図３に示すロケット本体３０と補助ブースタ３１との結合に用いられ、従来のスラスト・ストラット４０に代るものである。
【００１８】
図１において、スラスト・ストラット１０は２つの内側ケース１と外側ケース２から構成されており、ケース１とケース２とはネジ部３で螺合して連結されている。内側ケース１は肉厚ｔ11の部分とｔ12の部分からなり、ｔ11＞ｔ12となっており、ホルダ４３の溝４４と対向する部分が薄く成形されている。
【００１９】
又、外側ケース２はネジ部３の部分の肉厚ｔ21の部分とホルダ４３の溝４４と対向する部分の肉厚ｔ22とを有し、ｔ21＞ｔ22となっており、溝４４と対向する部分が薄く成形されている。ホルダ４３は外側のケース２の外周囲に嵌合されており、溝４４は肉厚ｔ22の部分に位置している。又、内側のケース１の先端はケース２の段部４に当接して突き合せ部５を構成している。
【００２０】
上記の構成におけるスラスト・ストラット１０は、成形爆薬４６が点火して爆発すると、その衝撃は外側のケース２の肉厚ｔ22の薄肉部分に加わり、この部分の全周を破断する。このスラスト・ストラット１０に働く引張荷重は、前述のように圧縮荷重に比べて小さく、大きな圧縮荷重は内側のケース１で受け、突き合せ部５で圧縮荷重を受けてケース１側の段部４へ伝達している。又、引張荷重はネジ部３を介して外側ケース１の肉厚ｔ22の薄肉部分に伝わるが、外側ケース１には引張荷重のみが加わり、この引張荷重は小さいのでｔ22を従来よりも薄くすることができる。これにより分離衝撃が軽減され、しかも分離時には外側ケース２の薄肉部のみが破断し、内側ケース１は破断されないので、衝撃は本体側に伝わる分が軽減される。
【００２１】
図２はスラスト・ストラット１０の分離した状態を示し、成形爆薬４６の爆発により、外側ケース２の薄肉部分が分離部２０ａ，２０ｂのように全周において破断して分離した状態を示す。このように分離することにより、スラスト・ストラット１０は２つに分かれ、ロケット本体３０と補助ブースタ３１とは結合が解かれて分離することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のロケットと補助ロケットの結合分離装置は、（１）ロケット本体と補助ロケットとを両端に結合する円形状のケース本体と、同ケース本体の外周囲に嵌合するリング状のホルダと、同ホルダの内側周囲に設けられた溝内に挿入された爆薬とを有し、前記ロケット本体と補助ロケットを分離する時に前記爆薬に点火し、前記ケース本体を分断して分離せしめる分離結合装置において、前記ケース本体は内側ケースと外側ケースとを螺合した構造とし、前記ホルダは前記外側ケースに嵌合すると共に、前記溝と対向する前記外側ケースの部分の肉厚は同外側ケースの溝と対向する部分の前後の肉厚よりも薄くしたことを特徴としている。このような構成により、爆薬が爆発して外側ケースの薄肉部が破断し、ケース本体は２つに分断されて分離する。この際の分離衝撃は外側ケースの薄肉部分であり、内側ケースは破断しないので分離衝撃はその分低減されてロケット本体の構造部や機器に伝わる衝撃は低減される。
【００２３】
本発明の（２）では、内側ケースの先端部は外側ケースの段部に当接しており、圧縮荷重は内側ケースで受け、この当接部を介して外側ケースに伝えられる。
又、引張荷重は外側ケースを伝わり、薄肉部へ伝わるが、この薄肉部は引張荷重のみを受け、引張荷重は圧縮荷重と比べると約半分程度と小さいので、この薄肉部は従来よりも薄くすることができ、その分離衝撃も小さくなりロケット本体に伝えられる衝撃を小さくすることができる。
【００２４】
又、本発明の（３）では、外側ケースの薄肉部分と対向する内側ケースも薄肉としているのでその分重量を軽減することができ、かつ破断する外側ケース部分からの隙間を広げて内側ケースに伝わる衝撃も小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係るロケットと補助ロケットの結合分離装置の部分断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係るロケットと補助ロケットの結合分離装置の分離した状態を示す断面図である。
【図３】ロケットと補助ブースタの結合状態を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部詳細図である。
【図４】図３（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来のロケットと補助ロケットの結合分離装置の断面図である。
【図６】図５に示すホルダの詳細な断面図である。
【符号の説明】
１，２    ケース
３        ネジ部
４        段部
５        突き合せ部
１０      スラスト・ストラット
３０      ロケット本体
３１      補助ブースタ
４３      ホルダ
４４      溝
４６      成形爆薬
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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