(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、固定末広部（１２）と、固定末広部（１２）と同軸であり且つ固定末広部（１２）に沿って格納位置から伸展位置に向かって移動することに適した可動末広部（１４）と、を備えるロケットエンジン用伸展ノズルであって、
張力のプレストレスが付与され、且つ、可動末広部（１４）の下流端（１４ｂ）近辺で可動末広部（１４）に対して横断し、可動末広部（１４）の内壁面の少なくとも２点間に延びる横断補強部材（１６、１１６、２１６）をさらに備えることを特徴とするロケットエンジン用伸展ノズル。
【請求項２】
前記横断補強部材（１６，１１６，２１６）は、前記可動末広部（１４）の横断面内に延びている請求項１に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項３】
前記補強部材（１６）は、直径方向に延び且つ２つの端部を有する少なくとも１つの連結部（１６ａ）を備え、
各端部は、前記可動末広部（１４）の内壁面の箇所に接続される請求項１又は２に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項４】
前記補強部材（１１６，２１６）は、第１中心体（１１６ｂ，２１６ｂ）から半径方向に延びる少なくとも２つの連結部（１１６ａ，２１６ａ）を備える請求項１又は２に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項５】
前記補強部材（１６，１１６，２１６）は、張力のプレストレスを調整する調整手段（１７ｂ，１１７ｃ）を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項６】
前記補強部材（１６，１１６，２１６）は、ポリマー繊維から形成される紐（１６ａ，１１６ａ，２１６ａ）を少なくとも一つ備える請求項１〜５のいずれか１項に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項７】
前記補強部材（１６，１１６，２１６）は、前記可動末広部に締結するための、当該可動末広部に固定された締結手段（１７，１１７）を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項８】
前記補強部材（１６，１１６，２１６）は、前記格納位置において、前記固定末広部の下流端部と協働する請求項１〜７のいずれか１項に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項９】
前記固定末広部（１２）と前記可動末広部（１４）とは、それぞれの下流端（１２ｂ，１４ｂ）近辺において、前記格納位置で互いに協働するセンタリング補助手段（１８；１１６ｂ，１２０ｂ；２１６ｂ，２２０ｂ）を備える請求項１〜８のいずれか１項に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項１０】
前記補強部材（１６）は、前記格納位置において前記固定末広部（１２）の下流端部と協働する環状のセンタリングスカート（１８）を、互いに係合することにより支持する請求項９に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項１１】
前記固定末広部（１２）の下流端（１２ｂ）は、第１中心体（１１６ｂ，２１６ｂ）が格納位置において互いに係合することにより協働する第２中心体（１２０ｂ，２２０ｂ）を、支持する請求項４〜９のいずれか１項に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項１２】
前記固定末広部（１２）は、前記固定末広部（１２）の下流端（１２ｂ）近辺において前記第２中心体（１２０ｂ，２２０ｂ）から、前記固定末広部（１２）の内壁面の少なくとも２箇所間に半径方向に延びる少なくとも２つの連結部を有し、張力のプレストレスが付与された横断補強部材（１２０，２２０）を、備える請求項１１に記載のロケットエンジン用の伸展ノズル。
【請求項１３】
請求項１〜１２に記載のいずれか１項に記載の伸展ノズルを少なくとも一つ備えるロケットエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロケットエンジンの伸展ノズルに関し、これに限られないがより詳しくは、ロケットの最上段エンジン用の伸展ノズル、および、このようなノズルを備えたロケットエンジンに関する。本発明の意味において、ノズルとは、ロケットエンジンの燃焼ガスが排出される導管を指す。
【背景技術】
【０００２】
ロケットエンジン用伸展ノズルとして、少なくとも、固定末広部と、固定末広部と同軸であり且つ固定末広部に沿って格納位置から伸展位置に向かって移動することに適した可動末広部と、を備えるものが、知られている。
【０００３】
この種の伸展ノズルは、一般に、重量を減らすことで搭載先のエンジンの性能を最適化するため、機械的強度および耐熱性上の制約内でできるだけ壁を薄くするよう製造される。しかしながら、可動末広部は、特に格納位置において可撓性を有するため、これに加わる振動が高い機械的負荷となって、適正に動作できないほど劣化させる場合がある。たとえば、ノズルがロケットの２つの段の間に格納されているとき、ロケット発射時に加わる振動によって、可動末広部には、亀裂が生じたり破損したりすることもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上述の課題を少なくとも部分的に解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の種類の伸展ノズルであって、張力のプレストレスが付与され、且つ、可動末広部の下流端近辺で可動末広部に対して横断し、可動末広部の内壁面の少なくとも２点間に延びる横断補強部材をさらに備えるノズルを提供することにより、上記の目的を達成する。
【０００６】
固定末広部および可動末広部、より広義には伸展ノズルは、軸方向を定義する。可動末広部は、固定末広部の周りに拡張しつつ軸方向に沿って移動する。固定末広部は、可動末広部に対して固定の箇所に装着される。ノズルを通過する燃焼ガスの流れ方向に対して、伸展ノズルの上流側および下流側が定義される。固定部および可動部は、いずれも末広がり形状のため、これらの上流端の断面積は、下流端の断面積よりも小さい。格納位置（折畳み位置）において、可動末広部の下流端は、可動末広部の上流端よりも、固定末広部の下流端に近いと言える。逆に、伸展位置（拡張位置）では、可動末広部の上流端は、可動末広部の下流端より、固定末広部の下流端に近い。
【０００７】
可動末広部の下流「近辺」とは、可動末広部の下流端から両方向に向けて軸方向に延びる、可動末広部の全軸長の１０％に渡る部分の周辺を指し、可動末広部の下流端から軸方向に延びる全軸長の１０％に渡る部分は当然これに含まれる。したがって、この一部分を「下流端部」と称する。「近辺」「端部」という用語は、上流端についても同等に当てはまり、また固定末広部にも、さらにはノズル全般にも、当てはまる。
【０００８】
補強部材は、可動末広部の下流端部の内側の２つの異なる点間に延びていると言える。補強部材は、このように配することで、伸展ノズル周辺でかさばることがなく、末広部を格納する際の邪魔にならない。これは、ノズルがロケットの２段間に位置する場合、特に有利な点である。さらに、補強部材をこの位置に設けることで、補強部材がノズル展開の邪魔になるのを確実に無くすことができる。さらにまた、補強部材をこの位置とすることで、エンジン始動時または動作中にノズルを通過する燃焼ガス流の妨げとなることもない。
【０００９】
補強部材は、予め張力が付与され、その少なくとも２箇所が連結されているため、振動による動きが制限または防止される。特に、可動末広部の３次、４次など多次元の楕円型固有振動モードが抑制され、または、変形幅が制限される。さらにまた、補強部材は、可動末広部より弾性が高いため、補強部材の共鳴振動によって上記２点近辺に余分な力が加わることがないという利点を有する。
【００１０】
補強部材により連結される箇所が多ければ多いほど、ブロックされる振動モードの次数も増えると言える。たとえば、ノズルが軸周りの回転体を形成し、軸周りに等間隔で配される１２箇所の間に補強部材が張架される場合、可動末広部の第１〜第５次の振動モード（すなわち低周波数の振動モード）が抑制される。
【００１１】
したがって、可動末広部の低次数振動モードが抑制されるため、外部振動が加わっても、これらの振動モードが励起されることがない。このため、低周波数の振動モードが補強部材により抑制され、これら振動モードに付随する、より高エネルギーの共振現象が現れない。高周波数の共振現象は、エネルギーが低く、可動末広部を劣化させ難い、またはさせることがない。
【００１２】
したがって、本発明の伸展ノズルの可動末広部における振動による機械的ストレスは、従来の伸展ノズルの可動末広部におけるものよりも小さいため、本発明のノズルの可動末広部は、従来の可動末広部より壁を薄くしても、同等の周波数域の振動に耐えることができる。このように薄くすることができるので、本発明のノズルは、従来ノズルより軽量とすることができ、これにより、ノズルが搭載されるエンジンの性能を改良することが可能となる。
【００１３】
横断補強部材は、可動末広部の横断面内に延びていると有利である。
【００１４】
横断面とは、可動末広部の軸方向に直交する面を指す。これは、可動末広部の低次の振動モードをより抑制することができる。
【００１５】
変形例として、補強部材は、直径方向に延び且つ２つの端部を有する少なくとも１つの連結部を備え、各端部は、可動末広部の内壁面の箇所に接続される。
【００１６】
直径方向に延びる連結部とは、可動末広部の中心軸を挟んで対向する内壁面上の２箇所を直接接続する連結部であり、連結部は、上記軸と交差し、これは、可動末広部の横断面形状にかかわらず当てはまる。可動末広部の横断面は、円形であることが好ましい。この場合、連結部は、円形の横断面の直径に沿って延びる。このような連結部は、直径方向に延びない場合と比べて、取り付けが容易であり、張力の調整もし易い。好適には、補強部材は、可動末広部の内壁面の各箇所にそれぞれ接続された２つの端部をそれぞれ有し且つ直径方向に延びる３つの連結部を、備える。これは、低次の振動モードをより抑制することができる。
【００１７】
別例として、補強部材は、第１中心体から半径方向に延びる少なくとも２つの連結部を備える。
【００１８】
半径方向に延びる連結部とは、可動末広部の中心軸上に配される中心体から可動末広部内壁の内周面上の１箇所に向けて延びる連結部であり、これは、可動末広部の横断面形状にかかわらず当てはまる。したがって、半径方向の連結部は、その第１の端部が中心体に、第２の端部が可動末広部の壁に接続される。可動末広部の横断面は、円形であるのが好ましい。この場合、連結部は、円形の横断面の半径に沿って延びる、または、変形例において、連結部は、自転車の車輪のスポークのように延びる（つまり、可動末広部の幾何学上の中心軸に向けてではなく、所定の直径を有する中心軸部分の周縁に向けて延びる）。ここで、中心体は、以下に「第２」と称して説明される中心体に対して「第１」のものと称する。好適には、補強部材は、第１中心体から半径方向に延びる少なくとも３つの連結部を備える。これは、低次の振動モードをより抑制することができる。
【００１９】
補強部材は、張力のプレストレスを調整する調整手段を備えていると有利である。
【００２０】
張力のプレストレスを調整する調整手段を使用することで、所定レベルに管理されたプレストレスを付与することができる。例として、プレストレス手段は、螺合により調節可能なテンショナであってもよい。
【００２１】
補強部材は、ポリマー繊維から形成される紐を少なくとも一つ備えると有利である。
【００２２】
ポリマー繊維紐は、軽量である。これにより、ノズルの他の部分に比べ、ノズル重量に対して補強部材によって加わる重量が小さい。これは、ノズルが締結されるエンジンの効率低下を避けることができる。その紐は、連結部として機能すると言える。さらに、紐は、スペースをとらないため、可動末広部における横断補強部材は、可動末広部の全断面に対してほとんど邪魔にならず、特に、伸展ノズルが締結されるエンジンの始動時に燃焼ガスの気流を妨げない。各連結部は、ポリマー繊維紐からなることが好ましい。補強部材が少なくとも３本のポリマー繊維紐を有していると有利である。
【００２３】
好適には、紐はアラミド繊維製（ケブラー（登録商標）製）またはこれと同等のものであるとよい。「同等」の繊維紐とは、熱膨張係数、融点または気化温度、剛性、クリープ感度がアラミド繊維製紐と同程度であるものを指す。たとえばポリエステル繊維製の紐は、同等と言える。
【００２４】
アラミドまたは同等の繊維製の紐は、充分な引張強度を有する一方、クリープ変形しにくいという利点を有する。このため、このような紐に付与される張力のプレストレスは、時間が経過してもほとんど、または、全く変化しない。さらに、このアラミド繊維紐は、熱膨張係数が低い。これにより、紐が温度変化にさらされても、すなわち、ノズルがエンジンの極低温の段階間に配されても、その張力のプレストレスは、ほとんど、または、全く変化しない。
【００２５】
さらに、このような紐は、エンジンから排出される高温の燃焼ガスの影響により数秒で溶融、分解する。このため、ノズルが展開してこれが締結されるエンジンの動作中は、補強部材の紐が分解され、ノズルからの燃焼ガス噴出の妨げとならない。加えて、熱の影響で紐が分解することで、ノズルが展開してエンジンの動作中に固形破片が噴出されることを避けることができ、エンジン自体や、たとえばノズルが装着される上段またはそこから解放されたばかりの下段を損傷する危険を避けることができる。
【００２６】
補強部材は、可動末広部に締結するための、可動末広部に固定された締結手段を備えると有利である。
【００２７】
締結手段は、可動末広部に固定されているので、たとえば紐が溶融、分解するときノズルから排出されることはなく、そのため、たとえば上段または下段のエンジンに向けて放出されこれらを損傷する危険がない。
【００２８】
締結手段は、可動末広部内に延びていないという利点を有する。このために、締結手段は、燃焼ガス流を妨げることがない。
【００２９】
補強部材は、格納位置において、固定末広部の下流端部と協働すると有利である。
【００３０】
補強部材は、固定末広部と直接、または、１または複数の中間部材を介して協働すると言える。これは、特に、ただしこれに限られることなく、可動末広部を固定末広部に対して傾け、径方向に移動させるような、剛性体の振動モードを抑制することができる。これは、振動がさらに抑えられて可動末広部を損傷する危険が減り、可動末広部と固定末広部との衝突の危険を低減することができる。
【００３１】
固定末広部と可動末広部とは、それぞれの下流端近辺において、格納位置で互いに協働するセンタリング補助手段を備えると有利である。
【００３２】
センタリング補助手段は、第１に、可動末広部を固定末広部に対して定位置に保持し、第２に、固定末広部に対する可動末広部の径方向移動および／またはこれに伴う可動末広部の傾動を抑制し、特に、剛性体の振動モードを抑制する。
【００３３】
一実施形態において、補強部材は、格納位置において固定末広部の下流端部と協働する環状のセンタリングスカートを、互いに係合することにより支持する。
【００３４】
本実施形態では、補助手段が、第１に、円環状のスカート、第２に、固定末広部の下流端部により形成されると言うことができる。たとえば、スカートは、固定末広部の下流端部に密着して嵌合される。格納位置では、補強部材に予め付与された張力によって、スカートは、固定末広部の下流端部と係合状態に保持され、また両者を接触状態に保持することもできる。
【００３５】
スカートが、固定末広部の端部内壁と協働すると有利である。スカートは、（伸展ノズル重量に比して）軽量であり、かつ、高温の燃焼ガスの影響により簡単に溶融または蒸発する材料からなることが好ましい。たとえば、スカートは、堅固な発泡体とすることができ、これに加え、またはこれに代えて、内部にハニカム構造を有していてもよい。このようなスカートは、たとえば外壁をポリウレタン発泡体またはエポキシ樹脂複合材製とし、内部ハニカム構造をポリプロピレン製とすることができる。
【００３６】
別の実施形態では、補強部材は、第１中心体から半径方向に延びる少なくとも２つの連結部を有し、固定末広部の下流端は、第１中心体が格納位置において互いに係合することにより協働する第２中心体を、支持する。
【００３７】
本実施形態では、センタリング補助手段が、第１に第１中心体、第２に第２中心体により形成されると言える。たとえば、第１中心体および第２中心体は、ほぞ接合により互いに係合して協働する。
【００３８】
有利には、固定末広部は、固定末広部の下流端近辺において前記第２中心体から、前記固定末広部の内壁面の少なくとも２箇所間に半径方向に延びる少なくとも２つの連結部を有し、張力のプレストレスが付与された横断補強部材を、備える。
【００３９】
固定末広部の補強部材が固定末広部の低次の振動モードを抑制するため、その分伸展ノズルの信頼性が高まる。
【００４０】
有利には、補強部材により加わる質量を減らすため、第１中心体および／または第２中心体が（伸展ノズル重量に比して）軽量の材料からなる。有利には、固形破片の噴出を防ぐため、第１中心体および／または第２中心体が、高温の燃焼ガスの影響により、簡単に溶融または蒸発する材料からなる。たとえば、第１中心体および／または第２中心体は、アラミド繊維またはポリアミド（またはナイロン）繊維製であるとよい。
【００４１】
本発明は、また、本発明の伸展ノズルを少なくとも１つ有するロケットエンジンを提供する。
【００４２】
本発明およびその利点は、これらに限定されるものではない例として以下に挙げる様々な実施形態の詳細な説明を読むことで、より良く理解できる。同説明においては、以下の添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、格納位置にある本発明の伸展ノズルの第１実施形態を示す。
【図２】図２は、図１の矢印IIに沿う軸方向から見た図１の伸展ノズルを示す。
【図３】図３は、伸展位置にある図１の伸展ノズルを示す。
【図４】図４は、円環状センタリングスカートが装着された図１の伸展ノズルを示す。
【図５】図５は、本発明の伸展ノズルの第２実施形態を部分的に示す。
【図６】図６は、図５の矢印VIに沿う軸方向から見た図５の伸展ノズルを示す。
【図７】図７は、図５の伸展ノズルの補強部材の締結部を示す。
【図８】図８は、本発明の伸展ノズルの第３実施形態を部分的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１は、格納位置にある本発明のロケットエンジン用伸展ノズルの第１実施形態を示す。伸展ノズル１０は、固定末広部１２と、可動末広部１４とを備え、軸Ｘ（軸方向Ｘ）に沿って延びている。固定末広部および可動末広部は、軸Ｘを中心とする円錐台形状である。可動末広部１４は、軸Ｘに沿って摺動し、固定末広部１２と同軸である。固定末広部１２は、ロケットエンジンの推進剤室２００吐出口に固定される連結部１２１を有する。燃焼ガスは、推進剤室２００から連結部１２１を介して伸展ノズル１０内を流れる。したがって、固定末広部１２の上流端１２ａは、連結部１２１に隣接し、固定末広部１２の下流端１２ｂは、離間している。同様に、可動末広部１４の上流端１４ａは、連結部１２１に隣接し、可動末広部１４の下流端１４ｂは、離間している。
【００４５】
可動末広部１４の下流端１４ｂ近辺には、横断補強部材１６が可動末広部１４の軸Ｘに直角な横断面に延びている。図２に示すように、補強部材１６は、直径方向に延びて３つの連結部を形成する３本のアラミド繊維紐１６ａを備える。各紐１６ａは、等角度間隔で配される。したがって、本例では、隣接する紐は、互いに６０°ずつ離間している。各紐１６ａは、２つの端部を有し、これら２つの端部が可動末広部１４内壁の、直径方向に対向する２箇所を接続している。別例として、補強部材１６は、１本のみ、または２本、または４本以上の紐１６ａからなってもよい。
【００４６】
図３において、伸展ノズル１０は、伸展位置にあり、不図示のエンジンが稼働中で、補強部材１６は、エンジンからの高温燃焼ガスにより、すでに溶解しており、点線で示されている。
【００４７】
図４は、格納位置にある図１の伸展ノズルの別例を示し、補強部材１６は、硬質発泡ポリウレタン製で単体の円環状センタリングスカート１８を支持している。スカート１８は、軸Ｘに沿って軸方向に延びる円錐台形状である。スカート１８の上流端１８ａの直径は、固定末広部１２の下流端１２ｂの直径より小さく、スカート１８の下流端１８ｂの直径は、固定末広部１２の下流端１２ｂの直径より大きい。したがって、軸方向において、スカート１８は、部分的に固定末広部１２の内部に挿入され、外壁が固定末広部１２の内壁に接することで、これと協働する。補強部材１６は、スカート１８が固定末広部１２に接するように、保持している。図４に示すように、このスラスト力により、紐１６ａは、撓む。スカート１８は、紐１６ａにより支持される。このため、紐１６ａは、スカート１８の穴１８ｃを介して厚み方向に貫通し、穴１８ｃ内を摺動することができる。
【００４８】
図４は、紐１６ａを可動末広部１４に固定する締結部１７の詳細図である。各締結部１７は、ネジ溝を有するベースと、これにネジ止めされて可動末広部１４の外壁に当接して肩部を形成するナット１７ｂとを有するフック１７ａを、備える。紐１６ａの各端部は、輪部１６ｂを介してフック１７ａに固定される。ナット１７ｂを用いることで、フック１７ａの径方向位置、すなわち、紐１６ａの張力を調整することができる。フック１７ａおよびナット１７ｂの組み合わせにより、締結部１７は、可動末広部１４に固定される。したがって、締結部１７は、補強部材１６を可動末広部１４に固定する手段を形成し、ナット１７ｂは、補強部材１６の張力のプレストレスを調節するための手段を形成する。
【００４９】
図５および図６は、格納位置にある本発明の伸展ノズルの第２実施形態を示す。第１実施形態と共通の部分には、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
伸展ノズル１１０は、可動末広部１４の下流端１４ｂ近辺に配される第１の横断補強部材１１６と、固定末広部１２の下流端１２ｂ近辺に配される第２の横断補強部材１２０とを備える。第１の補強部材１１６は、可動末広部１４の横断面上、すなわち軸Ｘに垂直な面上に延び、第２の補強部材１２０は、固定末広部１２の横断面上、すなわち軸Ｘに垂直な面上に延びる。第１の補強部材１１６は、３つの径方向連結部を形成する３本のアラミド繊維紐１１６ａを備える。各紐１１６ａは、２つの端部を有し、第１端部は、アラミド繊維製の第１中心体１１６ｂに接続され、第２端部は、可動末広部１４の内壁面の１箇所に接続されている。同様に、第２の補強部材１２０は、３つの径方向連結部を形成する３本のアラミド繊維紐１２０ａを有する。各紐１２０ａは、２つの端部を有し、第１端部は、ナイロンなどの硬質の合成繊維材製の第２中心体１２０ｂに接続され、第２端部は、固定末広部１２の内壁面の１箇所に接続されている。言うまでもなく、別例において、第１および／または第２補強部材は、径方向の紐を、２本、または４本以上有していてもよい。紐１１６ａおよび１２０ａは、それぞれ可動末広部１４および固定末広部１２の半径に沿って延びている。
【００５１】
第１中心体１１６ｂは、軸Ｘを中心とする回転体であって、そして、軸方向に突出するロッドと、紐１１６ａが固定された径方向に延びる円環部とを有する。第２中心体１２０ｂは、軸Ｘを中心とする回転体であって、そして、軸方向の中心穴と、紐１２０ａが固定された径方向に延びる円環部とを有する。第１中心体１１６ｂのロッドは、第２中心体１２０ｂの中心穴に係合しこれと協働する。したがって、伸展ノズルが格納位置にあるとき、図５に示すように、第１中心体１１６ｂのロッドは、第２中心体１２０ｂの中心穴に係合している。ノズルが伸展位置に向けて動くと、可動末広部１２の下流に向かうＸ方向の移動に伴い、第１中心体１１６ｂのロッドが第２中心体１２０ｂの穴から外れる。言うまでもなく、別例において、ロッドを第２中心体に配し穴を第１中心体に設けても良い。また別の例において、複数のロッドが格納位置において複数の穴とそれぞれ係合していてもよい。
【００５２】
図６は、第１および第２の補強部材１１６、１２０の紐１１６ａ、１２０ａの方位配置を示す。各紐は、１２０°の等間隔で離間されている。第２補強部材１２０の紐は、第１補強部材の紐１１６ａに対し方位方向に６０°オフセットしている。概して、第１および第２補強部材が同じ奇数の本数の紐を有する場合、第２補強部材の紐は、第１補強部材の紐と径方向で反対向きに延びるように方位方向にオフセットしている。
【００５３】
図７は、紐１１６ａを可動末広部１４に装着する締結部１１７を示す。固定末広部１２の紐１２０ａの締結部も、同一である。締結部１１７は、可動末広部１４にネジ止めされるブッシング１１７ａを備える。締結部１１７は、これにより可動末広部１４に固定される。このブッシング１１７ａは、筒状であり、紐１１６ａ端部にカシメられる先端部１１７ｂが、その内部を貫通している。先端部１１７ｂは、ブッシング１１７ａ内を摺動可能である。調節ナット１１７ｃが先端部１１７ｂ上のネジ部にネジ止めされ、ブッシング１１７ａに当接することでこれと協働し、第１に、先端部１１７ａが可動末広部１４の内部に入り込んでしまうのを防ぎ、第２に、紐１１６ａのプレストレスされた張力を調節することが可能になる。ロックナット１１７ｄは、調節ナット１１７ｃを定位置に固定する。保護キャップ１１７ｅは、ナット１１７ｃおよび１１７ｄを、特に浸水から保護する。締結部１１７は、補強部材を可動末広部に固定する手段を形成し、調節ナット１１７ｃは、張力のプレストレスを調節するための手段を形成する。
【００５４】
第２実施形態の締結部１１７を第１実施形態の締結部１７に代えて用いても、またその逆であってもよいことは言うまでもない。
【００５５】
図８は、本発明の伸展ノズルの第３実施形態を示す。第１および第２実施形態と共通の部分には、同一の参照符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
伸展ノズル２１０は、可動末広部１４の下流端１４ｂの近辺に配される第１の横断補強部材２１６と、固定末広部１２の下流端１２ｂの近辺に配される第２の横断補強部材２２０とを有する。第１の補強部材２１６は、可動末広部１４の横断面上、すなわち軸Ｘに垂直な面上に延び、第２の補強部材２２０は、固定末広部１２の横断面上、すなわち軸Ｘに垂直な面上に延びる。
【００５７】
固定末広部１２の下流端１２ｂと可動末広部１４の下流端１４ｂとの間の軸方向間隙を相殺するため、各補強部材は、中心体に接続される２組の紐、すなわち二重になっている紐を備える。したがって、各中心体は、補強部材が接続される箇所により定義される面に対して軸方向にオフセットしている。
【００５８】
各中心体は、径方向に延び軸方向に離間された２つの円環部を有し、第１組の紐が第１の円環部に接続され、第１組の紐とそれぞれ重複する第２組の紐が第２の円環部に接続されている。つまり、２本の紐は、共通の径方向面内で、第１中心体２１６ｂまたは第２中心体２２０ｂから、可動末広部１４または固定末広部１２の内壁における共通の箇所まで延びている。このように、各補強部材２１６、２２０は、３本の紐２１６ａ、２２０ａを２組有し、一方の組の各紐は、他方の組の紐と重複する。紐２１６ａ、２２０ａの方位配置は、図６に示す第２実施形態の紐１１６ａ、１２０ａの配置と同様である。言うまでもなく、別例において、補強部材２１６および／または２２０は、２本、または４本以上の紐を２組有していてもよい。紐２１６ａ、２２０ａは、締結部１７（図４参照）により可動末広部１４および固定末広部１２にそれぞれ装着される。言うまでもなく、別例において、締結部１７に代えて締結部１１７（図７参照）を用いてもよい。
【００５９】
第２実施形態と同様に、第１中心体２１６ｂおよび第２中心体２２０ｂは、伸展ノズルが格納位置にあるとき、軸方向ロッドが中心穴に係合することで協働し、伸展ノズルが伸展位置に移動すると、ロッドは、穴から外れる。
【００６０】
本発明を特定の実施形態に関して説明したが、請求の範囲により定められる本発明の全般的な範囲を越えることなく改変や変更を加えてもよいことは明らかである。特に、ここに示す様々な実施形態の個々の特徴を組み合わせて、さらなる実施形態とすることができる。したがって、これらの記述や図面は発明を説明するためのものであって限定するものと解釈すべきでない。
【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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【図７】
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【図８】
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