(57)【要約】  【課題】構造が簡単で、発射コストが低く、しかも繰り返し使用することが出来る飛行体発射装置を提供する。    【解決手段】この発明の飛行体発射装置１は、圧縮バネ１２と引張バネ１３とを受け台１１を介して直列に連結されたバネ手段１０と、受け台１１に形成され飛行体２と係合する係合手段３０と、受け台１１を一方向に移動させ圧縮バネ１２の圧縮と引張バネ１３の引張とを同時に行う引張り手段４０と、引っ張り手段４０により一方向へ引っ張られた受け台１１を位置決め支承するラッチ手段７０とを少なくとも有し、ラッチ手段７０によるラッチを解除し、圧縮引張された圧縮バネと引張バネとを同時に開放させることにより受け台１１を移動させて飛行体２を発射させる。    【選択図】  図１
2005037072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮バネと引張バネとを受け台を介して直列に連結したバネ手段
と、
前記受け台に形成され、飛行体と係合する係合手段と、
前記受け台を一方向に移動させ、前記圧縮バネの圧縮と引張
バネの引張とを同時に行う引張り手段と、
該引っ張り手段により一方向へ移動した前記受け台を位置決め支
承するラッチ手段とを少なくとも有し、
前記ラッチ手段による前記受け台のラッチを解除することにより、前記圧縮引張された圧縮バネと引張バネとを同時に開放させ、該圧縮バネと引張バネとの合力により前記受け台を移動させて前記飛行体を発射させるようにしたことを特徴とする飛行体発射装置。
【請求項２】
前記バネ手段は発射筐体内に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の飛行体発射装置。
【請求項３】
前記発射筐体内には、前記受け台とバネ手段との摩擦を低減するための摩擦低減手段が配設されていることを特徴とする請求項２に記載の飛行体発射装置。
【請求項４】
前記摩擦低減手段は、前記発射筐体の周縁に配設された転動自在な複数個の鋼球と、前記発射筐体の周縁に隣接する位置の前記バネ手段に配設され、前記鋼球に圧接する滑り板と、前記発射筐体の周縁に隣接する前記受け台に配設された転動自在な鋼球とからなることを特徴とする請求項３に記載の飛行体発射装置。
【請求項５】
前記引張り手段は、前記受け台に着脱自在に装着されるロープと、該ロープを巻き取るウインチとからなることを特徴とする請求項１に記載の飛行体発射装置。
【請求項６】
前記係合手段は、前記受け台の一端から突出した突起と、該突起の一側面に固着され前記飛行体の一部と当接する緩衝部材とからなることを特徴とする請求項１に記載の飛行体発射装置。
【請求項７】
前記ラッチ手段は前記受け台に係合する回動自在なラッチ爪からなることを特徴とする請求項１に記載の飛行体発射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飛行体、例えば自己推進力の無い模型飛行機、グライダー、あるいは遭難時の船舶等に射出される食料、水、燃料等、また観光地で打ち上げる花火、さらには大型飛行物体である、ミサイル、宇宙船等を発射する発射装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、上述した飛行体を打ち上げるには、従来では火薬、あるいは航空燃料等の可燃材料を燃焼させる装置（例えばロケットエンジン等）を使用し、それらの燃焼により得られる推進力を利用して飛行体を打ち上げるようにしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した火薬等の可燃材料を利用する従来の飛行体発射装置は、例えばロケットエンジンを使用したものでは、一回使用すると、再利用することが出来ないものが多く、また再利用できても燃料を再注入しなければ使用することができず、このため飛行体の発射にかかる費用が大きい点が難点であった。
【０００４】
また、火薬等の可燃材料を使用することから、異常燃焼の発生により例えば爆発等の事故も多く危険であり、その可燃材料の注入処理等の取り扱いには細心の注意を払わねばならない難点があった。
【０００５】
この発明は、上述した事情に鑑み、構造が簡単で、発射コストが低く、しかも繰り返し使用することが出来る飛行体発射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、この発明の飛行体発射装置では、圧縮バネと引張バネとを受け台を介して直列に連結したバネ手段と、前記受け台に形成され、飛行体と係合する係合手段と、前記受け台を一方向に移動させ、前記圧縮バネの圧縮と引張バネの引張とを同時に行う引張り手段と、該引っ張り手段により一方向へ移動した前記受け台を位置決め支承するラッチ手段とを少なくとも有し、前記ラッチ手段による前記受け台のラッチを解除することにより、前記圧縮引張された圧縮バネと引張バネとを同時に開放させ、該圧縮バネと引張バネとの合力により前記受け台を移動させて前記飛行体を発射させるようにようにしている。
【発明の効果】
【０００７】
上述した飛行体発射装置によると、圧縮バネと引張バネからなるバネ手段の圧縮引張作用を利用して飛行体を発射させるようにしたため、構造が簡単であり、また飛行体の再発射の際は、再びバネ手段の圧縮引張を行えばよく、このため従来の如く燃料再注入等の再発射のために必要な新たな部材を補給、補充することがなく、飛行体の発射を安価に、しかも安全に繰り返すことができ、飛行体の打ち上げコストを著しく低減し、かつ安全に飛行体を発射することが出来る。  
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明に係る飛行体発射装置の一実施例を詳述する。
【０００９】
図１はこの発明に係る飛行体発射装置１を示す概念断面図で、特に大型の飛行体２を射出する発射装置に適用した場合を示している。
【００１０】
この飛行体発射装置１は、建物内あるいは地表等に配置された発射台３から構成されている。
【００１１】
この発射台３は、所定の仰角αを有して配置された発射筐体４と、この発射筐体４を支承する支持体５とから構成されている。なお、この仰角αは、打ち上げる飛行体の形状、大きさ、及びその到達距離に応じて、０度から９０度の範囲で任意な角度を取れるようにすることは言うまでも無い。
【００１２】
一方、この発射筐体４内には、本願発明の主要構成要素であるバネ手段１０が配設されている。
【００１３】
このバネ手段１０は、後述する受け台１１を境に前記発射筐体４の下方に配設された圧縮バネ１２と発射筐体４の上方に配設された引張バネ１３とから構成されている。なお、このバネ手段１０の圧縮及び引張バネ１２，１３は射出する飛行体２の重量及び発射距離等に応じて一本乃至複数本配設され、また圧縮バネ１２の先端１２ａと引張バネ１３の後端１３ｂとは互いに対向するようにそれぞれ直列に配設されている。なお、実施例では、重量のある大型の飛行体２を発射させることからバネ手段１０の圧縮及び引張バネ１２，１３は、それに応じて複数本配設されている。
【００１４】
一方、上述した発射筐体４内の周面４ａと底面４ｂとにはそれぞれインナープレート６が固着され、このインナープレート６により囲まれた空間Ｓ内にバネ手段１０が配設されている。
【００１５】
このバネ手段１０を構成する圧縮バネ１２と引張バネ１３は、それぞれその自然長の状態で前記空間Ｓ内に配設され、このうち引張バネ１３は、その先端１３ａに連接された図示せぬフックがインナープレート６に螺着されたアイボルト７に係合し、また引張バネ１３の後端１３ｂも、その後端１３ｂに連接された図示せぬフックが受け台１１に螺着されたアイボルト８に係合している。
【００１６】
したがって、引張バネ１３はその先端１３ａが上方のインナープレート６を介して発射筐体４の先端に常時連結し、また後端１３ｂも受け台１１に常時連結されている構造である。
【００１７】
一方、圧縮バネ１２は、その先端１２ａが受け台１１に当接し、また後端１２ｂも下方のインナープレート６に当接している。したがって、圧縮バネ１２は、受け台１１および下方のインナープレート６との間に単に位置決めされているだけである。
【００１８】
一方、上述した発射筐体４の上面は、プレート形状の滑走路２０により覆われており、その中央部には、図１の拡大ＡＡ断面で示す図２のように、滑走路２０の長手方向に沿ってスリット２１が形成され、このスリット２１内には、受け台１１の上方に形成された係合手段３０が突出している。なお、上述した滑走路２０は、断面が円弧形状をしているので、雨滴等がその中心に流れ込むことが予想されるので、その際は、その中心部に雨滴等を排出する排出溝を形成し、雨滴を外部に排出するようにしても良い。
【００１９】
一方、上述した係合手段３０は、スリット２１内に突出した矩形状の突起３１と、図２のＢＢ要部断面図で示す図３のように、突起３１の一側面に固着された、比較的柔らかいバネと硬いバネとを直列に連結した緩衝部材３２とから構成され、この緩衝部材３２が飛行体２の係合部２ａに当接している。
【００２０】
一方、図１で示すように、受け台１１の圧縮バネ１２側には、バネ手段１１の圧縮バネ１２と引張バネ１３とを同時に引っ張る引張り手段４０が配設されている。
【００２１】
この引張り手段４０は、ロープを巻き取るウインチ４２と、このウインチ４２により巻き取られる複数本のロープ４３とから構成され、このロープ４３の先端には、矢印Ｃで示す部分拡大図のようにフック４４が連結され、このフック４４は、受け台１１に固着されたアイボルト４５と係合している。
【００２２】
ところで、上述した実施例では、比較的重量のある飛行体２を打ち上げることから、バネ手段１１を構成する圧縮バネ１２と引張バネ１３の形状は、例えば材料の直径１０センチメートル、コイル内径１６５センチメートル、コイル外径１８５センチメートル、自由高さ１００ｍ程度のものを使用する場合がある。その場合、これらの圧縮バネ１２と引張バネ１３の重量も大きくなり、そのためこれらのバネが圧縮引張した場合は、前述した発射筐体４内での摩擦力も大きくなって、発射エネルギーがロスする場合が考えられる。
【００２３】
そこで、実施例では、図４に示すように、圧縮バネ１２と引張バネ１３の各コイルのうち、インナープレート６に隣接する位置の各コイル１２ａ，１３ａに滑り板５０を配設し、かつインナープレート６に所定のピッチで回動自在な鋼球５１を配設し、これにより各コイル１２ａ，１３ａが滑り板５０を介して鋼球５１上を移動させるようにして、これら圧縮バネ１２と引張バネ１３とが圧縮引張した場合の摩擦によるエネルギーロスを最小限に設定するようにしても良い。
【００２４】
さらに、受け台１１もその重量が大きくなり、インナープレート６との摩擦力が大きくなることを考慮し、図２で示すように、受け台１１の下面に回動自在な鋼球５１を幅方向に沿って所定のピッチで配設し、これをインナープレート６に配設されたレール５２上を走行させることにより摩擦によるエネルギーロスを最小限に設定するようにしても良い。
【００２５】
一方、図２で示すように、実施例の飛行体２は、左右にそれぞれ翼２ｂを有しており、その各下面には支持腕２ｃが配設され、さらにこの支持腕２ｃの下端には、滑り板２ｄがそれぞれ配設されている。そして、この滑り板２ｄが移動する方向の滑走路２０には、図示せぬ回動自在な鋼球が所定のピッチで複数個配設されたすべり板５３が配設され、飛行体２が発射され滑走路２０を走行する際の、当該滑走路２０と飛行体２との間の摩擦力を可及的に低減させるようにしている。
【００２６】
次に、上述した飛行体発射装置１の作用を説明し、併せて構成をより詳細に説明する。なお、上述した滑り板２ｄは車輪により構成するようにしても良い。
【００２７】
図１に示すように、バネ手段１０を構成する圧縮バネ１２と引張バネ１３とが自然長にある初期位置において、図３で示すように、まず飛行体２の係合部２ａを係合手段３０の緩衝部材３２に当接させる。
【００２８】
次に、図１の矢印Ｃで示す要部拡大図のように引張り手段４０のロープ４３先端に連結されたフック４４を受け台１１に固着されたアイボルト４５に係合させる。
【００２９】
なお、このロープ４３のフック４４を受け台１１のアイボルト４５に係合させる際、ロープ４３の重量が重い場合は人手によりウインチ４２から移動させることは困難となる場合もあるので、この場合は図５で示すようにモータ等の動力により履帯６０が回転し、当該履帯６０の周縁に突設された爪６１が圧縮バネ１２のコイル１２ａに係合して、圧縮バネ１２の内径を移動する牽引車６３を使用する。
【００３０】
このような牽引車６３によると、その後端に螺設されたアイボルト６４にロープ４３のフック４４を係合させ、当該ロープ４３を図１に示す受け台１１へ移動させれば簡単にロープ４３を牽引することが出来ることとなる。
【００３１】
このようにして、図１で示すように、受け台１１に複数本のロープ４３のフック４４を対応する受け台１１の複数のアイボルト４５に係合させる。なお、このように複数本のロープ４３のフック４４を、受け台１１の所定位置に配設された対応する複数のアイボルト４５に係合させる理由は、受け台１１をその初期位置から平行な姿勢を維持したまま移動させるためである。
【００３２】
その後、引張り手段４０のウインチ４２を駆動し複数本のロープ４３を均等に巻き取ると、図６で示すように、受け台１１が平行な姿勢を維持したまま発射筐体４のインナープレート６に沿って下降し、これにより、圧縮バネ１２が受け台１１の移動により一定長圧縮されるとともに、引張バネ１３が同じく一定長引張される。
【００３３】
このように引張り手段４０のウインチ４２を作動させ、これにより圧縮バネ１２と引張バネ１３の双方を受け台１１の移動により一定長圧縮引張させた後、引張り手段４０のウインチ４２の作動を停止させる。
【００３４】
その後、図６の矢印Ｄで示す要部拡大図のように、発射筐体４の側方に配設されたラッチ手段７０を駆動し、それによりラッチ爪７１を軸７２を中心に反時計方向へ回転させて受け台１１に係合させ、当該受け台１１をロックさせる。
【００３５】
このように、ラッチ手段７０による受け台１１のロックが完了した後、受け台１１と複数本のロープ４３との係合を解除させる。即ち、この状態では、受け台１１は、ラッチ手段７０のラッチのみでその移動が規制されている。
【００３６】
次に、図６に示す受け台１１のロックの状態から、図７で示すように、ラッチ手段７０のラッチ爪７１を軸７２を中心に時計方向へ回転させ、これにより受け台１１のロックを解除すると、受け台１１には圧縮バネ１２の押圧力Ｆ１と引張バネ１３の引張力Ｆ２の合力Ｆ（Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２）が作用し、当該受け台１１は矢印Ｇで示すように、発射筐体４の先端へ向け勢い良く移動する。
【００３７】
このように、受け台１１が矢印Ｇで示すように移動すると、その力Ｆは係合手段３０の突起３１及び緩衝部材３２を介して飛行体２にショック少なく伝達される。
【００３８】
このように、バネ手段１０の圧縮バネ１２と引張バネ１３の合力Ｆが受け台１１、係合部材３０を介して飛行体２に伝達されると、図８で示すように、飛行体２は滑走路２０の先端２０ｂから所定の仰角αの飛び出し角で空中へ発射されることとなる。
【００３９】
なお、再び飛行体２を発射する場合は、上述した動作を繰り返へせば良く、このため従来の如く燃料再注入等の再発射のために必要な新たな部材を補給、補充することがないから、飛行体の発射を安価に、しかも安全に繰り返すことが出来、このため飛行体の打ち上げコストを著しく低減し、かつ安全に飛行体の発射を繰り返し行うことが出来ることとなる。
【００４０】
なお、上記実施例では。比較的重量のある大型の飛行体２を発射させる発射装置１について詳述したが、この発明は上述した大型の飛行体２に限定されることなく、前述したように自己推進力の無い模型飛行機、グライダー、あるいは遭難時の船舶当に射出される食料、水、燃料等、また観光地で打ち上げる花火等の比較的重量の軽い飛行体に適用できることは勿論であり、またその際に使用される圧縮及び引張バネの重量が小さく、それを収容する筐体との間の摩擦が無視できる程度である場合は、前述した巻き上げ手段のウインチ、鋼球が配設された滑走路、鋼球が配設されたインナープレート等は不要であり、なくても良いこととなる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
この発明は、簡単な構造で飛行体を安全かつ安価に繰り返し発射することが出来る飛行体発射装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１はこの発明に係る飛行体発射装置の概念断面図。
【図２】図２は、図１のＡＡ概念拡大断面図。
【図３】図３は図２のＢＢ概念断面図
【図４】図４はバネの要部拡大断面図。
【図５】図５はケーブル牽引車の概念図。
【図６】図６はこの発明に係る飛行体発射装置の作用を示す概念断面図。
【図７】図７はこの発明に係る飛行体発射装置の作用を示す概念断面図。
【図８】図８はこの発明に係る飛行体発射装置の作用を示す概念断面図。
【符号の説明】
【００４３】
１…飛行体発射装置  
２…飛行体
４…発射筐体
１２…圧縮バネ
１３…引張バネ
１１…受け台
１０…バネ手段
３０…係合手段
３１…突起
３２…緩衝部材
４０…引張り手段
４２…ウインチ
４３…ロープ
５１…鋼球
５０…滑り板
７０…ラッチ手段
７１…ラッチ爪
【図１】
2005037072.tif 000003
【図２】
2005037072.tif 000004
【図３】
2005037072.tif 000005
【図４】
2005037072.tif 000006
【図５】
2005037072.tif 000007
【図６】
2005037072.tif 000008
【図７】
2005037072.tif 000009
【図８】
2005037072.tif 000010