(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材に対し投下物を分離ボルトで直接支持・結合する支持装置において、前記分離ボルトは、火薬が充填されると共に同火薬を外部からの信号で爆発させて分離ボルトを切断するための起爆装置を収装した火薬室をその内部に有し、且つ同火薬室の外周にノッチ部を形成してなると共に、前記分離ボルトが切断されるのに先立って前記投下物を支持部材から離れる方向に付勢する付勢力可変のガスシリンダを設けたことを特徴とする投下物の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風洞試験等で高速で投下される投下物（分離模型）の支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種支持装置として、従来、例えば図３に示すようなものがある。
これは、ドロップモデル（分離模型）１００がパイロン（支持部材）１０１に対し、リリースラッチ１０１とラッチスプリング１０２と回転アーム１０３とバーンボルト１０４とで吊下・支持されると共に、エジェクタスプリング１０５により常時パイロン１０１から離れる方向に付勢されている。前記バーンボルト１０４には、高電流ケーブル１０６が結線されている。
【０００３】
従って、風洞試験等において、ドロップモデル１００を投下する際には、前記高電流ケーブル１０６に高電流が通電されてバーンボルト１０４が破断される。これにより、回転アーム１０３が図中反時計方向に回転してリリースラッチ１０１との係合が解かれるため、リリースラッチ１０１がラッチスプリング１０２に付勢されて図中反時計方向に回転し、ドロップモデル１００との係合が解かれる。この結果、ドロップモデル１００が投下（落下）され、その軌跡が観察される。この際、ドロップモデル１００はエジェクタスプリング１０５で付勢されているため、所定の初期速度が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述したような支持装置においては、複雑なメカニズムを用いているため、装置が大掛かりなものとなり、小型で信頼性を有する装置製作が困難であるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、小型で信頼性を有する装置製作が可能で、省スペース化が図れる投下物の支持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る投下物の支持装置は、支持部材に対し投下物を分離ボルトで直接支持・結合する支持装置において、前記分離ボルトは、火薬が充填されると共に同火薬を外部からの信号で爆発させて分離ボルトを切断するための起爆装置を収装した火薬室をその内部に有し、且つ同火薬室の外周にノッチ部を形成してなると共に、前記分離ボルトが切断されるのに先立って前記投下物を支持部材から離れる方向に付勢する付勢力可変のガスシリンダを設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る投下物の支持装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
［実施例］
［構成］
図１は本発明の一実施例を示す投下物の支持装置の概略構成図、図２は分離ボルトの半断面図である。
【００１０】
図１に示すように、支持部材１の下面にはほぞ２ａとほぞ穴１ａの関係で補助支持部材２が、前後のねじ３の螺合度合いに応じて前後方向の傾きが調整可能に取り付けられ、この補助支持部材２に微少隙間を有して投下物としての分離模型４が分離ボルト（爆発ボルト）５により結合・支持される。
【００１１】
前記補助支持部材２には、前記分離ボルト５が切断されるのに先立って前記分離模型４を補助支持部材２から離れる方向に付勢する付勢手段としてのガスシリンダ６が、前記分離ボルト５を挾んで前後に一個宛内蔵される。
【００１２】
即ち、前記ガスシリンダ６は、そのピストン６ａ背部室に、二本のガス配管７ａ，７ｂがハンダ付け又はロウ付けされてなる第１配管コネクタ７と、この第１配管コネクタ７と図示しない加圧ガス供給源に接続する一本の外部配管８とを接続する第２配管コネクタ９とを介して所要時に高圧ガス供給源から高圧ガス（高圧窒素ガス等）が供給されることで、ピストンロッド６ｂが図中下方に押し出されて前記分離模型４を予圧するのである。
【００１３】
尚、図中１０は、分離模型４の上面に突設された前後一対の位置決めピンで、補助支持部材２の下面にねじ止めされた添え板１１の前後一対の位置決め穴１１ａに嵌合するようになっている。また、１２は分離模型４の後端部において回転自在に支持するピボット軸受で、支持部材１の下面に植設される。また、前記添え板１１には前記分離ボルト５の挿通孔１１ｂとピストンロッド６ｂの挿通孔１１ｃが形成される。
【００１４】
前記分離ボルト５は、図２に示すように、内部に火薬が充填される火薬室２０を有するボルト本体２１と、この火薬室２０の一端（下端）側を閉塞する六角穴付き止めねじ２２とからなる。
【００１５】
前記ボルト本体２１の上端外周には補助支持部材２の雌ねじ部２３（図１参照）に螺合する第１雄ねじ２４が形成されると共に下端外周には分離模型４を固定するためのナット２５（図２参照）が螺合する第２雄ねじ２６が形成される。そして、火薬室２０の中間部外周にはノッチ部２７が形成される。
【００１６】
また、ボルト本体２１は、最大外径が約４ｍｍ，長さが約１９ｍｍで、火薬室２０の内径が約２ｍｍ有り、ノッチ部２７の外径は約２．４ｍｍに設定される。材質は高張力アルミニウム合金（7075）や超々ジェラルミン（2024）が選定される。
【００１７】
更に、前記火薬室２０には、充填された火薬を外部からの電気信号で爆発させて分離ボルト５のノッチ部２７において切断するための起爆装置としてのヒータ２８が収装される。このヒータ２８から二本のリード線２９がボルト本体２１の通孔３０を通して外部に導出され、補助支持部材２及び支持部材１を貫通して図示しないスイッチ等に結線されるようになっている。
【００１８】
尚、図１中３１は止めねじで、図２中３２は閉塞板、３３は接着剤である。
【００１９】
［作用・効果］
このように構成されるため、分離ボルト５に火薬を充填・セットする際には、先ず、ボルト本体２１から止めねじ２２を外してここからリード線２９を閉塞板３２及びヒータ２８と共にボルト本体２１内に挿入すると共にリード線２９を反対側の通孔３０から外部に導出すれば、閉塞板３２が火薬室２０の他端（上端）側を閉塞して止まり、それ以上のリード線２９の導出は不可能となる。
【００２０】
次に、通孔３０内に接着剤３３を充填してリード線２９を固着すると共に、火薬室２０に火薬を充填した後、火薬室２０を閉塞すべくボルト本体２１内に止めねじ２２を螺合すれば良い。
【００２１】
そして、この分離ボルト５を用いて、風洞試験等において分離模型４を補助支持部材２を介して支持部材１に支持させる際には、先ず、分離模型４を貫通した分離ボルト５の第１雄ねじ２４を補助支持部材２の雌ねじ部２３（図１参照）に螺合する。この際、補助支持部材２は前後のねじ３により所定の傾き（前傾姿勢）に調整されている。
【００２２】
次に、分離ボルト５の第２雄ねじ２６にナット２５を螺合すれば、分離模型４は補助支持部材２に対し微少隙間を有して支持される。この際、分離模型４は位置決めピン１０と位置決め穴１１ａにより位置決めされると共に、ピボット軸受１２により後端部において回転可能に支持される。
【００２３】
そして、上記状態から分離模型４を投下（落下）させる際には、先ず、補助支持部材２の前後一対のガスシリンダ６に図示しない高圧ガス供給源から高圧ガスを供給して分離模型４を所定の圧力（２０気圧〜５０気圧）で予圧する。
【００２４】
次に、リード線２９を介してヒータ２８に高電流を通電すると、火薬室２０内の火薬が爆発し、この爆発力で応力が集中するノッチ部２７において分離ボルト５（ボルト本体２１）が切断される。
【００２５】
これにより、分離模型４は補助支持部材２から分離されると共に後端部においてピボット軸受１２により回転しながら落下し、この時の軌跡が観察される。この際、分離模型４は所定の圧力で予圧されているので、所定の初期速度が得られる。尚、ピボット軸受１２で支持する必要は特にない。
【００２６】
このようにして本実施例では、分離ボルト５により直接分離模型４を支持するようにしたので、前述した寸法設定の分離ボルト５自体の小型化と併せて部品点数の大幅な削減による構造の簡略化により、支持装置１の小型化が可能となり、風洞試験場等の省スペース化が図れる。また、支持装置１の信頼性も高まる。また、分離模型４の空気力及び重量の保持力は分離ボルト５の強度まで耐えることが出来、最小の分離ボルト５で約１５ｋｇまで耐えられることが実験等で確認されている。
【００２７】
尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で付勢手段の変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。
【００２８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、支持部材に対し投下物を分離ボルトで直接支持・結合する支持装置において、前記分離ボルトは、火薬が充填されると共に同火薬を外部からの信号で爆発させて分離ボルトを切断するための起爆装置を収装した火薬室をその内部に有し、且つ同火薬室の外周にノッチ部を形成してなると共に、前記分離ボルトが切断されるのに先立って前記投下物を支持部材から離れる方向に付勢する付勢力可変のガスシリンダを設けたので、小型の分離ボルトの実現と部品点数の削減により支持装置の小型化が可能となり、省スペース化が図れる。また、装置に対する信頼性も高まる。また、付勢力可変のガスシリンダにより所定の初期速度（加速）が得られる一方、付勢力を変更することで初期条件が変えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す投下物の支持装置の概略構成図である。
【図２】同じく分離ボルトの半断面図である。
【図３】従来の支持装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１  支持装置
２  補助支持装置
４  分離模型
５  分離（爆発）ボルト
６  ガスシリンダー
２０  火薬室
２７  ノッチ部
【図１】
0003876068.tif 000002
【図２】
0003876068.tif 000003
【図３】
0003876068.tif 000004