米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 武器 -> 株式会社日本製鋼所

発明の名称 液体発射薬の供給量制御方法及び装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−19794
公開日 平成7年(1995)1月20日
出願番号 特願平5−184515
出願日 平成5年(1993)6月29日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】石戸 久子
発明者 遠藤 好照 / 大里 浩文
要約 目的
液体発射薬の供給流量を、絞り部材を交換することなく、任意に調整できるようにする。

構成
飛しょう体30を装てん可能な砲身10の後端側にはダンパ部12bを有するピストン12が配置されている。ダンパ部の外周部には、磁界発生部材14が配置されている。磁界発生部材は、磁界コントローラ16を介して制御器18によって制御され、発生磁界の大きさを変えられる。砲身の内周壁面及びピストンによって液体発射薬室32が形成されている。砲身の液体発射薬室よりも前方の内周壁面、ピストン前端面、及び飛しょう体の後端面によって燃焼室34が形成されている。砲身には、点火装置28、液体発射薬室の圧力を測定可能な第1圧力センサ22、燃焼室圧力を測定可能な第2圧力センサ24がそれぞれ設けられている。ピストンの位置を測定可能な位置センサ20が設けられている。各センサの信号はそれぞれ制御器18に入力されている。制御器は、各センサからの信号に応じて、磁界コントローラに制御信号を出力する。
特許請求の範囲
【請求項1】 液体発射薬室と燃焼室とを区画するピストンに磁界を作用させることにより、燃焼室の燃焼ガス圧力に基づくピストンの液体発射薬室押し込み方向の力と対向する力をピストンに作用させることを特徴とする液体発射薬の供給量制御方法。
【請求項2】 砲身(10)後部の燃焼室(34)と、これに隣接する液体発射薬室(32)と、両室(34及び32)を区画するピストン(12)と、を有しており、ピストン(12)を液体発射薬室(32)内に押し込むことにより液体発射薬を燃焼室(34)に供給する燃焼装置のための液体発射薬の供給量制御装置において、上記ピストン(12)のロッド(12a)には、これの一端部にダンパ部(12b)が形成されており、ピストン(12)のダンパ部(12b)の移動範囲と対応する範囲にわたって磁界を発生可能な磁界発生部材(14)が設けられていることを特徴とする液体発射薬の供給量制御装置。
【請求項3】 燃焼室(34)の液体発射薬の燃焼に基づく圧力によって上記ピストン(12)が後退させられるように構成されており、磁界発生部材(14)に電力を供給可能な磁界コントローラ(16)と、ピストン(12)の位置を検知可能な位置センサ(20)と、液体発射薬室(32)の液圧を検知可能な第1圧力センサ(22)と、燃焼室(34)のガス圧を検知可能な第2圧力センサ(24)と、制御器(18)と、を有しており、制御器(18)には、あらかじめピストン位置ごとの磁界の大きさが液体発射薬室(32)の圧力、及び燃焼室(34)の圧力と関連させて設定されているとともに、位置センサ(20)、第1圧力センサ(22)、及び第2圧力センサ(24)からの検知信号がそれぞれ入力されており、制御器(18)は、各センサ(20、22、及び24)からの検知信号の大きさに応じて磁界コントローラ(16)に制御信号を出力するように構成されており、磁界コントローラ(16)は、制御器(18)からの制御信号の大きさに対応する電力を磁界発生部材(14)に供給する構成とされている請求項2記載の液体発射薬の供給量制御装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体発射薬の供給量制御方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の液体発射薬を用いる飛しょう体発射装置としては、特開平4−139395に示されるようなものがある。これに示される液体発射薬を用いる飛しょう体発射装置は、砲身にはめ合わされて飛しょう体後端に対面するピストンと、ピストンが飛しょう体の位置する方向に前進した前方停止位置に位置したとき、これにより区画されて後退側空間に形成される液体発射薬室及び前進側空間に形成される燃焼室と、燃焼室内の液体発射薬に点火するための点火装置と、砲身とピストンとの間の半径方向の空間にはめ合わされるリングピストンと、これを軸方向に移動させる駆動装置と、を有しており、ピストンが前方停止位置から後退したとき、液体発射薬室と、燃焼室とがピストンの外径側を通して連通するように構成されている。これにより液体発射薬の充てん量にかかわらず、燃焼室の初期容積が変化しないようにしている。すなわち、発射薬の物理的条件を一定として、着火状態を安定させ、これに続く燃焼状態を良好なものとするようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記のような従来の液体発射薬を用いる飛しょう体発射装置には、ピストンの後退速度を調整することが困難であるという問題点がある。このため、ピストンの後部にダンパを設けて、ダンパ内の絞りの大きさを適宜選択することによりピストン後退速度を所望の大きさに設定できるようにしたものもあるが、絞りの選定が面倒である。本発明はこのような課題を解決することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、液体発射薬室の液体発射薬の流量を制御するピストンにダンパ部を設け、ダンパ部に磁界を作用させてピストンを制動することにより上記課題を解決する。すなわち本発明の液体発射薬供給量制御方法は、液体発射薬室と燃焼室とを区画するピストンに磁界を作用させることにより、燃焼室の燃焼ガス圧力に基づくピストンの液体発射薬室押し込み方向の力と対向する力をピストンに作用させるようにしている。また、上記方法を実施する装置は、砲身(10)後部の燃焼室(34)と、これに隣接する液体発射薬室(32)と、両室(34及び32)を区画するピストン(12)と、を有しており、ピストン(12)を液体発射薬室(32)内に押し込むことにより液体発射薬を燃焼室(34)に供給する燃焼装置のためのものであって、上記ピストン(12)のロッド(12a)には、これの一端部にダンパ部(12b)が形成されており、ピストン(12)のダンパ部(12b)の移動範囲と対応する範囲にわたって磁界を発生可能な磁界発生部材(14)が設けられている。なお、燃焼室(34)の液体発射薬の燃焼に基づく圧力によって上記ピストン(12)が後退させられるように構成されており、磁界発生部材(14)に電力を供給可能な磁界コントローラ(16)と、ピストン(12)の位置を検知可能な位置センサ(20)と、液体発射薬室(32)の液圧を検知可能な第1圧力センサ(22)と、燃焼室(34)のガス圧を検知可能な第2圧力センサ(24)と、制御器(18)と、を有しており、制御器(18)には、あらかじめピストン位置ごとの磁界の大きさが液体発射薬室(32)の圧力、及び燃焼室(34)の圧力と関連させて設定されているとともに、位置センサ(20)、第1圧力センサ(22)、及び第2圧力センサ(24)からの検知信号がそれぞれ入力されており、制御器(18)は、各センサ(20、22、及び24)からの検知信号の大きさに応じて磁界コントローラ(16)に制御信号を出力するように構成されており、磁界コントローラ(16)は、制御器(18)からの制御信号の大きさに対応する電力を磁界発生部材(14)に供給する構成とされているとよい。なお、かっこ内の符号は実施例の対応する部材を示す。
【0005】
【作用】制御器には、あらかじめピストン位置ごとの磁界の大きさが、液体発射薬室の圧力、及び燃焼室の圧力と関連させて設定されている。砲身に飛しょう体が装てんされ、ピストンが液体発射薬室を閉鎖した状態で、液体発射薬が液体発射薬室に供給される。所定量の液体発射薬が液体発射薬室に充てんされると、点火装置が作動して燃焼室内が所定の圧力と温度になり、この圧力によりピストンが後方(液体発射薬室押し込み方向)に押されて、液体発射薬室の液体発射薬が燃焼室に噴射されて点火させられる。そしてさらに燃焼室内が昇圧し、ピストンがさらに後方に押されて液体発射薬が燃焼室に注入される。これにより液体発射薬が爆燃し、燃焼室のガス圧力が上昇する。このときの液体発射薬室の液圧、及び燃焼室のガス圧力は、第1圧力センサ及び第2圧力センサによってそれぞれ検知されている。両圧力の検知信号はそれぞれ制御器に入力されている。さらにピストンの位置は、位置センサによって検知されており、この位置信号も制御器に入力されている。制御器は、記憶されている各設定値と、対応する測定値とを比較して所定の演算を行い、必要な磁界の大きさを決定し、これに対応した大きさの制御信号を磁界コントローラに出力する。磁界コントローラは、制御信号に対応した大きさの電力を出力し、磁界発生部材がこれに対応する大きさの磁界を発生することになる。これによりピストンには後座力を緩衝する力が作用することになり、ピストンの後退速度が所望どおり制御される。これにより、液体発射薬室から燃焼室に噴射する液体発射薬の流量が設定どおりに制御され、燃焼室のガス圧力が所望どおりの大きさに制御され、飛しょう体が設定どおりの初速で打ち出されることになる。
【0006】
【実施例】図1に本発明の実施例を示す。砲身10には、これの後端側にピストン12が軸方向移動可能に配置されている。ピストン12のロッド12aには、これのピストン頭部取り付け側とは反対側の端部に円柱状のダンパ部12bが設けられている。ダンパ部12bの外周部には、磁界発生部材14が配置されている。すなわち、磁界発生部材14は、砲身10の後端側内径部に固定されている。後述するように、磁界発生部材14は、磁界コントローラ16を介して制御器18によって制御されることにより、発生する磁界の大きさを変えられるようになっている。砲身10の内周壁面及びピストン12によって液体発射薬室32が形成されている。砲身10には、液体発射薬通路10aが形成されている。液体発射薬は、液体発射薬通路10aを通って液体発射薬室32に供給される。砲身10には、ピストン12よりも前方の位置に飛しょう体30を装てん可能である。砲身10の液体発射薬室32よりも前方の内周壁面、ピストン12前端面、及び飛しょう体30の後端面によって燃焼室34が形成されている。砲身10には、点火装置28が設けられている。点火装置28には、液体発射薬と同じものが点火薬として供給されるようになっている。点火装置28は、燃焼室34内の圧力と温度とを所定値まで上昇させることにより、燃焼室34内の液体発射薬に点火してこれを爆燃させることが可能である。砲身10には、液体発射薬室32と対応する位置に第1圧力センサ22が設けられている。第1圧力センサ22は液体発射薬室32の液圧を検知可能である。同様に砲身10には、燃焼室34と対応する位置に第2圧力センサ24が設けられている。第2圧力センサ24は燃焼室34のガス圧を検知可能である。両圧力センサ22及び24の検知信号が入力される増幅器26が設けられている。増幅器26は、これらの検知信号をそれぞれ増幅して圧力信号として制御器18にそれぞれ出力可能である。砲身10よりも後方の位置に位置センサ20が配置されている。位置センサ20のヘッド部20aは上述の磁界発生部材14内を移動可能とされており、ピストン12のダンパ部12bの位置(すなわちピストン12の位置)を検知可能である。位置センサ20の位置信号も制御器18に入力されている。制御器18は、位置センサ20からの位置信号、及び両圧力センサ22、24からの2つの圧力信号に応じて、磁界コントローラ16に制御信号を出力する。これにより、磁界コントローラ16からの出力電力の大きさが制御され、磁界発生部材14においては、印加された電力に対応する大きさの磁界を発生することになる。すなわち、後座方向と反対方向で発生磁界の大きさに対応した力がピストン12に作用し、ピストン12は、これの後退速度、すなわち、燃焼室34に噴射する液体発射薬の流量が設定値にしたがって制御されることになる。
【0007】次に、この実施例の作用を説明する。制御器18には、あらかじめピストン位置ごとの磁界の大きさが液体発射薬室32の圧力、及び燃焼室34の圧力と関連させて設定されている。砲身10に飛しょう体30が装てんされ、ピストン12が図示の位置に位置した状態で、液体発射薬が、液体発射薬通路10aを通って液体発射薬室32に供給される。所定量の液体発射薬が液体発射薬室32に充てんされると、液体発射薬通路10aが閉鎖される。次に点火装置28が作動して燃焼室34内が所定の圧力と温度になり、この圧力によりピストン12が後方、すなわち液体発射薬室32内に押されて液体発射薬室32の液体発射薬が燃焼室34に噴射されて点火される。そしてさらに燃焼室34のガス圧が昇圧する。すなわち、ピストン12が後座方向に力を受け続けることになる。このときの液体発射薬室32の液圧は、第1圧力センサ22によって検知されており、また燃焼室34のガス圧力は、第2圧力センサ24によって検知されている。両圧力の検知信号は増幅器26でそれぞれ増幅された後、制御器18に入力されている。さらにピストン12の位置は、位置センサ20によって検知されており、この位置信号は制御器18に入力されている。制御器18は、記憶されている各設定値と、対応する測定値とを比較して所定の演算を行い、必要な磁界の大きさを決定し、これに対応した大きさの制御信号を磁界コントローラ16に出力する。磁界コントローラ16は、制御信号に対応した大きさの電力を出力する。すなわち、磁界発生部材14においては、印加された電力に対応する大きさの磁界を発生することになる。これによりピストン12の後座力を緩衝する力がピストン12に作用することになり、ピストン12の後退速度が所望どおり制御される。すなわち、ピストン12の位置などに応じて液体発射薬室32から燃焼室34に噴射する液体発射薬の流量が設定どおりに制御される。したがって燃焼室34のガス圧力が所望どおりの大きさに制御され、飛しょう体30が設定どおりの初速で打ち出されることになる。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、液体発射薬室から燃焼室に供給する液体発射薬の流量を所望どおりに制御することができる。また1ストローク中のピストンの速度を任意に設定することができる。流量を変更するために、構成部品(絞り機構)を交換する必要はなく、従来必要とされていた液体発射薬の流量を設定するための段取り変更時間を不要とすることができる。




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013