JP2000227383A - 模型射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バネを使用せず任意の速度で模型を射出可能
な模型射出装置の提供。 【解決手段】 ピストン拘束装置（３００）のパンタグ
ラフ機構（３２０）の第１アーム（３２１，３２２）の
爪（３２５、３２６）でピストン（４００）の後端（４
１１）を把持する。ポンプ（２３０）および調圧弁（２
４０）を作動させてメインハウジング（１００）の空気
室（１０１）内の圧力を、模型（５００）を所望の速度
で射出可能な圧力まで高める。模型の後端部（５１０）
を第２ガイド部材（１２０）内の保持部材（１４０）で
適切な力で保持しておく。拘束機構のシャフト（３１
４）を引き上げて爪を開きピストンの端部の把持を解く
とピストンのフランジ部（４３０）に作用している空気
圧によりピストンが押し出され、押し出されるピストン
によって模型が射出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は模型射出装置、特に
風洞内に模型を射出する模型射出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】飛行体の空気力学的特性を調べるため
に、飛行体の模型を風洞内に射出する実験がおこなわれ
る。この時に模型を射出する模型射出装置が使用される
が、従来使用されている模型射出装置はコイルバネで押
されるピストンを介して模型を射出するものである。し
たがって、射出速度はコイルバネのバネ定数に依存し、
異なる射出速度で実験をおこなう場合には速度の応じて
何種類ものコイルバネを用意して、それを交換する必要
があり、時間がかかってしまい、また、速度によっては
コイルバネがバネ定数を実現できないこともあり、実験
ができなくなるということもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み、バネを使用せず、任意の速度で模型を射出可能な模
型射出装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、模型を射出する模型射出装置であって、フランジ部
を挟んで前方部分と後方部分が軸方向に並ぶピストン
と、ピストンの後端を保持する保持手段と、保持手段の
保持作用を解放する解放手段を有するピストン拘束手段
と、保持手段により後端が保持されているピストンのフ
ランジ部に後ろ側から流体圧力を与える流体圧力付与手
段と、ピストンをガイドするピストンガイド手段と、解
放手段により保持手段の保持作用を解放しフランジ部に
与えられた流体圧力により押し出されるピストンの先端
で後端を押されて射出される模型をガイドする模型ガイ
ド手段と、流体圧力付与手段が、無段階に圧力を調整可
能な圧力調整手段を含んでいて、所望する模型の射出速
度に無段階に対応可能であることを特徴とする模型射出
装置が提供される。

【０００５】この様に構成された模型射出装置によれ
ば、フランジ部を挟んで前部分と後部分が軸方向に並ぶ
ピストンの後端をピストン拘束手段の保持手段により保
持しておいて、流体圧力付与手段によりピストンのフラ
ンジ部に後ろ側から流体圧力を与えておき、ピストン拘
束手段の解放手段により保持手段の保持を解放するとピ
ストンはピストンガイド手段でガイドされながら押し出
され、模型はピストンの先端により後端が押され模型ガ
イド手段でガイドされながら射出される。模型を射出し
たピストンはピストンストップ手段により停止せしめら
れる。そして、流体圧力付与手段が無段階に圧力を調整
可能な圧力調整手段を含んでいるので、所望する模型の
射出速度に無段階に対応できる。なお、この装置は、解
放されている空間内に模型を射出するのに応用すること
もできるし、模型以外のものを射出するのに応用するこ
ともできる。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の模型射出装置の実
施の形態の構成を示す図である。この模型射出装置は、
模型を射出するためのピストンを加圧空気で押し出すタ
イプのもので、大略、ピストンと、ピストンに加圧空気
の圧力をかける部分と、圧力がかけられたピストンを押
し出す時までピストンを拘束する部分、押し出されたピ
ストンをガイドする部分と、ピストンにより押し出され
る模型をガイドする部分とを有する。詳細を以下具体的
に説明する。

【０００７】１００はメインハウジングであって、メイ
ンハウジング１００の図中上側には第１ガイド部材１１
０が、図中下側には第２ガイド部材１２０が、図中右側
には、メインハウジング１００内に形成された空気室１
０１に加圧空気を送り込むため加圧空気供給部２００
が、それぞれ、図示しない適切な方法で固定されてお
り、第１ガイド部材１１０の図中上側に、ピストン拘束
装置３００がボルト３０１で固定されている。ピストン
４００は大径の後部分４１０と小径の前部分４２０を有
し、両者は後部分４１０よりも径の大きなフランジ部４
３０を介してつながっている。

【０００８】第１ガイド部材１１０は図示されるように
中央部分が図中下方に延伸しメインハウジング１００の
上壁部分１０２に形成された穴１０３を貫通して空気室
１０１内に達し、その内部にピストン４００の後部分４
１０をガイドする第１ピストンガイド面１１１が形成さ
れている。一方、第２ガイド部材１２０は図示されるよ
うに中央部分が図中上方に延伸しメインハウジング１０
０の段付きの下壁部分１０４内に形成された穴１０５に
途中まで嵌入していて、その内部に射出される模型５０
０をガイドする模型ガイド面１２１が形成されている。

【０００９】メインハウジング１００の下壁部分１０４
に形成された穴１０５の第２ガイド部材１２０の嵌入さ
れていない部分の内面は、ピストン４００のフランジ部
４３０をガイドする第２ピストンガイド面１０６とされ
ていて、第２ピストンガイド面１０６の下端と第２ガイ
ド部材１２０の上端の間には緩衝材１３０と模型５００
の後端部５１０を保持する保持部材１４０を支持するリ
ング１５０が配設されている。緩衝材１３０は加圧空気
で押し出されたピストン４００のフランジ部４３０が第
２ガイド部材１２０の上面に直接当たって損傷すること
を防止している。保持部材１４０は、例えば、弾性材で
リング状に作られていて中央の穴に模型５００の後端部
５１０が適切な力で保持されるように嵌合される。

【００１０】加圧空気供給部２００は内壁２０１と外壁
２０２の間に第１コネクタ２１０と第２コネクタ２２０
を配設して構成され、第１コネクタ２１０は外部のポン
プ２３０からホース２５０（一部のみ図示）を介してお
くられた加圧空気を空気室１０１に供給する。第２コネ
クタ２２０はホース２６０（一部のみ図示）を介して外
部の調圧弁２４０に連結されており、空気室１０１内の
空気の圧力は所定の値に調整される。

【００１１】ピストン拘束装置３００はケーシング３１
０の内部にパンタグラフ機構３２０を配設したものであ
る。パンタグラフ機構３２０は、一対の略Ｌ字形に屈曲
した第１アーム３２１，３２２と、一対の一直線状の第
２アーム３２３，３２４を有する。第１アーム３２１，
３２２の各図中外側の端部は、第２アーム３２３，３２
４の各図中外側の端部と互いに回動可能に連結されてい
る。

【００１２】第１アーム３２１，３２２は屈曲部で回動
軸３２７を介して互いに回動可能に連結されると共に、
第２アーム３２３，３２４と連結されていない方の端部
には、ピストンの後部分４１０の端部４１１を把持可能
な爪３２５、３２６が形成されている。第２アーム３２
３，３２４の第１アーム３２１，３２２と連結されてな
い方の端部は回動軸３２８を介して互いに回動可能に連
結されている。

【００１３】回動軸３２８はロッド３２９の下端部に取
り付けられており、ロッド３２９の上の方の部分はケー
シング３１０の図中上面に固定された蓋部材３１１に図
中上端が固定され図中下方に延伸するパイプ３１２内に
収容されパイプ３１２の内面を摺動可能にされている。
そして、パイプ３１２内にはスプリング３１３が配設さ
れていて、その付勢力がロッド３２９の上面に作用して
いる。

【００１４】また、ロッド３２９の上面にはシャフト３
１４が取り付けられており、シャフト３１４は蓋部材３
１１を貫通して外側に延伸しており、シャフト３１４を
介してロッド３２９をスプリング３１３の付勢力に抗し
て図中上方に引き上げると、パンタグラフ機構３２０は
図中実線で示されているような、第１アーム３２１、３
２２の爪３２５、３２６がピストン４００の後端４１１
を把持している状態から、図中破線で示されるようにな
り、第１アーム３２１、３２２の爪３２５、３２６がピ
ストン４００の後端４１１の把持を解除する。なお、ロ
ッド３２９の引き上げは、手動でおこなってもよいし、
機械的におこなってもよい。

【００１５】次に上記のように構成された装置の操作と
作動について説明する。先ず、ピストン拘束装置３００
のシャフト３１４を自由状態にしておいてピストン４０
０を適切な方法で図中上方に押し込み、ピストン４００
の端部４１１がピストン拘束装置３００の第１アーム３
２１，３２２で把持されるようにする。そして、ポンプ
２３０および調圧弁２４０を作動させてメインハウジン
グ１００の空気室１０１内の圧力を、模型５００を所望
の速度で射出可能な圧力まで高める。そして、模型５０
０を第２ガイド部材１２０内に押し込み、後端部５１０
を保持部材１４０に嵌合する。以上で、模型５００を射
出するための準備が終了するが、空気室１０１内の圧力
を高める作業と模型５００をセットする作業の順序は逆
でもよい。

【００１６】上記のように準備が終わった状態において
は、ピストン４００のフランジ部４３０に空気室１０１
内の圧力が作用しているので、ピストン拘束装置３００
のロッド３２９をシャフト３１４を介して引き上げて、
第１アーム３２１、３２２の爪３２５、３２６を開きピ
ストン４００の把持を解くとピストン４００が空気圧で
押し出され、それにより、模型５００が射出される。

【００１７】以上説明した装置では空気を用いてピスト
ン４００を押し出すようにされているが油、あるいは、
水等の液体を用いることも可能である。また、模型を下
向き、あるいは斜め下向きに射出しないのであれば、模
型５００を保持する保持部材１４０は不要である。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、模型は流体圧力付与手
段により付与される流体の圧力で押し出されるピストン
により射出される。そして、流体圧力付与手段が無段階
に圧力を調整可能な圧力調整手段を含んでいるので、所
望する模型の射出速度に無段階に、素早く対応できる。
例えば、バネを利用するものに比べると射出速度の変更
のための準備時間を大幅に短縮でき、バネを何種類も作
成する必要がないのでコストもかからないし、射出速度
の微調整が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図である。

【符号の説明】

１００…メインハウジング １０１…空気室 １１０…第１ガイド部材 １２０…第２ガイド部材 １３０…緩衝材 １４０…（模型の）保持部材 １５０…リング ２００…加圧空気供給機構 ２３０…ポンプ ２４０…調圧弁 ３００…ピストン拘束装置 ３１３…スプリング ３１４…シャフト ３２０…パンタグラフ機構 ３２１、３２２…第１アーム ３２３、３２４…第２アーム ３２５、３２６…爪 ３２７…回動軸 ３２８…回動軸 ３２９…ロッド ４００…ピストン ４１０…（ピストンの）後部分 ４１１…（ピストンの）後端 ４２０…（ピストンの）前部分 ４３０…（ピストンの）フランジ部 ５００…模型

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模型を射出する模型射出装置であって、 フランジ部を挟んで前方部分と後方部分が軸方向に並ぶ
   ピストンと、 ピストンの後端を保持する保持手段と、保持手段の保持
   作用を解放する解放手段を有するピストン拘束手段と、 保持手段により後端が保持されているピストンのフラン
   ジ部に後ろ側から流体圧力を与える流体圧力付与手段
   と、 ピストンをガイドするピストンガイド手段と、 解放手段により保持手段の保持作用を解放しフランジ部
   に与えられた流体圧力により押し出されるピストンの先
   端で後端を押されて射出される模型をガイドする模型ガ
   イド手段と、 押し出されたピストンを所定の位置で停止せしめるスト
   ッパ手段と、を具備し、 流体圧力付与手段が、無段階に圧力を調整可能な圧力調
   整手段を含んでいて、 所望する模型の射出速度に無段階に対応可能であること
   を特徴とする模型射出装置。