JP2000055594A - 点火装置 - Google Patents
点火装置Info
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- JP2000055594A JP2000055594A JP10218823A JP21882398A JP2000055594A JP 2000055594 A JP2000055594 A JP 2000055594A JP 10218823 A JP10218823 A JP 10218823A JP 21882398 A JP21882398 A JP 21882398A JP 2000055594 A JP2000055594 A JP 2000055594A
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- Japan
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- optical system
- laser
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- optical fiber
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/113—Initiators therefor activated by optical means, e.g. laser, flashlight
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】点火エネルギの供給源であるレーザからその点
火エネルギを受容する火工品を引き離しても点火ができ
る点火装置を提供する。 【解決手段】点火装置は、レーザ１およびレーザ１に連
結されレーザ光を送光する送光光学系２と、送光光学系
２から空間をおいて配置され、前記レーザ光を点火薬１
１に誘導する受光光学系３とを備えている。
火エネルギを受容する火工品を引き離しても点火ができ
る点火装置を提供する。 【解決手段】点火装置は、レーザ１およびレーザ１に連
結されレーザ光を送光する送光光学系２と、送光光学系
２から空間をおいて配置され、前記レーザ光を点火薬１
１に誘導する受光光学系３とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の火工品に点
火するための点火装置に関するものである。
火するための点火装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】瞬時に大きな動力を必要とする装置、例
えば自動車用シートベルトのプリテンショナーやエアバ
ッグの駆動源として火薬を使用する火工品が採用されて
いる。これらの火工品の点火には、例えば特開平８−２
４７４６１号公報に記載されているような、点火薬に接
する発熱抵抗線に電流を流すという電気点火装置が一般
的であった。ところが電気点火装置では、迷走電流、静
電気等により発熱抵抗線に電流が流れ、誤って点火して
しまうことがあった。
えば自動車用シートベルトのプリテンショナーやエアバ
ッグの駆動源として火薬を使用する火工品が採用されて
いる。これらの火工品の点火には、例えば特開平８−２
４７４６１号公報に記載されているような、点火薬に接
する発熱抵抗線に電流を流すという電気点火装置が一般
的であった。ところが電気点火装置では、迷走電流、静
電気等により発熱抵抗線に電流が流れ、誤って点火して
しまうことがあった。
【０００３】一方、電気点火方式とは異なり、レーザ光
を光ファイバで火工品の点火薬に導き、そのエネルギで
を点火する装置が、例えば特開平５−１８７７９８号公
報に記載されている。この点火装置によれば電気的要因
による誤点火や不発の危険はない。しかし光源であるレ
ーザとは独立に火工品だけを回転させたり、真空、特定
なガス、高温、低温等の隔てられた環境下に置こうとす
る場合、レーザと火工品を連結する光ファイバが邪魔に
なるという問題がある。
を光ファイバで火工品の点火薬に導き、そのエネルギで
を点火する装置が、例えば特開平５−１８７７９８号公
報に記載されている。この点火装置によれば電気的要因
による誤点火や不発の危険はない。しかし光源であるレ
ーザとは独立に火工品だけを回転させたり、真空、特定
なガス、高温、低温等の隔てられた環境下に置こうとす
る場合、レーザと火工品を連結する光ファイバが邪魔に
なるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するためなされたもので、点火エネルギの供給源で
あるレーザからその点火エネルギを受容する火工品を引
き離しても点火ができる点火装置を提供するものであ
る。
解決するためなされたもので、点火エネルギの供給源で
あるレーザからその点火エネルギを受容する火工品を引
き離しても点火ができる点火装置を提供するものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明を適用する点火装置を、実施例に対
応する図面により説明する。
めになされた本発明を適用する点火装置を、実施例に対
応する図面により説明する。
【０００６】本発明の点火装置は、図１に示すとおり、
レーザ１およびレーザ１に連結されレーザ光を送光する
送光光学系２と、送光光学系２から空間をおいて配置さ
れ、前記レーザ光を点火薬１１に誘導する受光光学系３
とを備えている。
レーザ１およびレーザ１に連結されレーザ光を送光する
送光光学系２と、送光光学系２から空間をおいて配置さ
れ、前記レーザ光を点火薬１１に誘導する受光光学系３
とを備えている。
【０００７】この点火装置は、送光光学系２がコリメー
タレンズ４を有する光学系、受光光学系３が集光レンズ
５を有する光学系で適切に実施できる。
タレンズ４を有する光学系、受光光学系３が集光レンズ
５を有する光学系で適切に実施できる。
【０００８】この点火装置は、図２に示すとおり、送光
光学系２がレーザ１に連結する光ファイバ６およびコリ
メータレンズ８からなり、受光光学系３が集光レンズ９
および光ファイバ７からなることでさらに適切に実施で
きる。
光学系２がレーザ１に連結する光ファイバ６およびコリ
メータレンズ８からなり、受光光学系３が集光レンズ９
および光ファイバ７からなることでさらに適切に実施で
きる。
【０００９】この点火装置で、レーザ１で発光したレー
ザ光は送光光学系２から空間を通り受光光学系３を経由
して点火薬１１に誘導される。このレーザ光で点火薬１
１が点火する。
ザ光は送光光学系２から空間を通り受光光学系３を経由
して点火薬１１に誘導される。このレーザ光で点火薬１
１が点火する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用する点火装置
の実施例を図面により詳細に説明する。
の実施例を図面により詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明の点火装置の一実施例を示す
図である。この点火装置は、送光光学系２を有する光源
側と、受光光学系３を有する火工品１０側とに分離され
ている。光源側ではレーザ１の発光面に焦点を合わせて
凸メニスカスレンズ３枚と凸レンズ１枚構成のコリメー
タレンズ４が配置される。また火工品１０側では光ファ
イバ７の光入射端面に焦点を合わせて凸レンズ１枚と凸
メニスカスレンズ３枚構成の集光レンズ５が配置され
る。レーザ１は、出力が５Ｗの半導体レーザである。光
ファイバ７の光出射側はフェルール１２に挿入されて保
護され、その端面は火工品１０の内部に配置されている
点火薬１１に接している。火工品１０はボディ１３とキ
ャップ１４の容器構造のなかに、点火薬１１、起爆薬１
５、出力薬１６が詰め込まれている。点火薬１１はジル
コニウム/過塩素酸カリウム（Zr/KClO4）の混合物０．
０２ｇである。起爆薬１５はアジ化鉛０．０３ｇ、出力
薬１６は四硝酸ペンタエリスリトール（ＰＥＴＮ）０．
０３ｇである。
図である。この点火装置は、送光光学系２を有する光源
側と、受光光学系３を有する火工品１０側とに分離され
ている。光源側ではレーザ１の発光面に焦点を合わせて
凸メニスカスレンズ３枚と凸レンズ１枚構成のコリメー
タレンズ４が配置される。また火工品１０側では光ファ
イバ７の光入射端面に焦点を合わせて凸レンズ１枚と凸
メニスカスレンズ３枚構成の集光レンズ５が配置され
る。レーザ１は、出力が５Ｗの半導体レーザである。光
ファイバ７の光出射側はフェルール１２に挿入されて保
護され、その端面は火工品１０の内部に配置されている
点火薬１１に接している。火工品１０はボディ１３とキ
ャップ１４の容器構造のなかに、点火薬１１、起爆薬１
５、出力薬１６が詰め込まれている。点火薬１１はジル
コニウム/過塩素酸カリウム（Zr/KClO4）の混合物０．
０２ｇである。起爆薬１５はアジ化鉛０．０３ｇ、出力
薬１６は四硝酸ペンタエリスリトール（ＰＥＴＮ）０．
０３ｇである。
【００１２】この点火装置を使用するにあたって、光源
側と火工品１０側とは、コリメータレンズ４と集光レン
ズ５との光軸を一致させ向かい合わせに配置する。レー
ザ１に通電することにより発光したレーザ光は、コリメ
ータレンズ４で平行光になり、空間を通って集光レンズ
５に入射する。そして光ファイバ７の光入射面に集光
し、光ファイバ７で点火薬１１に導かれる。レーザ光を
照射された点火薬１１が点火し、次いで起爆薬１５が爆
発することで誘発されて出力薬１６が爆発して、火工品
としての動作をする。点火までの時間は１ｍｓ以下であ
った。
側と火工品１０側とは、コリメータレンズ４と集光レン
ズ５との光軸を一致させ向かい合わせに配置する。レー
ザ１に通電することにより発光したレーザ光は、コリメ
ータレンズ４で平行光になり、空間を通って集光レンズ
５に入射する。そして光ファイバ７の光入射面に集光
し、光ファイバ７で点火薬１１に導かれる。レーザ光を
照射された点火薬１１が点火し、次いで起爆薬１５が爆
発することで誘発されて出力薬１６が爆発して、火工品
としての動作をする。点火までの時間は１ｍｓ以下であ
った。
【００１３】図２は本発明の点火装置であって、図１に
示した実施例とは別な例である。この点火装置は、送光
光学系２を有する光源側から、受光光学系３を有する火
工品１０側が真空容器１８に収納されることにより隔離
されている。光源側には出力１５ＷのＹＡＧレーザ１の
出射レンズ（不図示）に径が４００μｍで開口数０．３
７の光ファイバ６が接続される。光ファイバ６の出射面
に焦点を合わせて凸レンズ相当の連続屈折レンズ８が配
置される。真空容器１８内の火工品１０の点火薬１１
（図１参照）に、径１００μｍ、開口数０．２の光ファ
イバ７の出射面が接し、その入射面に焦点を合わせ、凸
レンズ相当の連続屈折レンズ９が配置さる。真空容器１
８にはレーザ光の波長を透過する石英ガラス窓１７が密
閉封着されており、ガラス窓１７の内側に対峙してレン
ズ９が置かれる。またレンズ８はガラス窓１７の外側で
あってレンズ９と光軸を合わせて置かれる。
示した実施例とは別な例である。この点火装置は、送光
光学系２を有する光源側から、受光光学系３を有する火
工品１０側が真空容器１８に収納されることにより隔離
されている。光源側には出力１５ＷのＹＡＧレーザ１の
出射レンズ（不図示）に径が４００μｍで開口数０．３
７の光ファイバ６が接続される。光ファイバ６の出射面
に焦点を合わせて凸レンズ相当の連続屈折レンズ８が配
置される。真空容器１８内の火工品１０の点火薬１１
（図１参照）に、径１００μｍ、開口数０．２の光ファ
イバ７の出射面が接し、その入射面に焦点を合わせ、凸
レンズ相当の連続屈折レンズ９が配置さる。真空容器１
８にはレーザ光の波長を透過する石英ガラス窓１７が密
閉封着されており、ガラス窓１７の内側に対峙してレン
ズ９が置かれる。またレンズ８はガラス窓１７の外側で
あってレンズ９と光軸を合わせて置かれる。
【００１４】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
適用する点火装置は、点火エネルギの供給媒体がレーザ
光であるから、電気的な障害による誤点火や不発の危険
がなく、安全で確実に点火する。しかもレーザ光の伝送
経路である送光光学系と受光光学系との間に空間がある
から、送光光学系のある光源側と受光光学系のある火工
品側との間を相対的に回転させる場合に障害にならな
い。
適用する点火装置は、点火エネルギの供給媒体がレーザ
光であるから、電気的な障害による誤点火や不発の危険
がなく、安全で確実に点火する。しかもレーザ光の伝送
経路である送光光学系と受光光学系との間に空間がある
から、送光光学系のある光源側と受光光学系のある火工
品側との間を相対的に回転させる場合に障害にならな
い。
【００１５】また受光光学系に繋がる火工品を、真空容
器、特定なガスが充満した容器、高温炉、低温槽等に収
納するとき、容器等の一部を透明にして送光光学系と受
光光学系との間の空間に位置させることで、レーザ光の
伝送が可能になるので、このような条件下でも本発明の
点火装置は動作できる。
器、特定なガスが充満した容器、高温炉、低温槽等に収
納するとき、容器等の一部を透明にして送光光学系と受
光光学系との間の空間に位置させることで、レーザ光の
伝送が可能になるので、このような条件下でも本発明の
点火装置は動作できる。
【図１】本発明を適用する点火装置の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明を適用するを適用する点火装置の別な実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
１はレーザ、２は送光光学系、３は受光光学系、４はコ
リメータレンズ、５は集光レンズ、６は光ファイバ、７
は光ファイバ、８は連続屈折レンズ、９は連続屈折分布
レン、１０は火工品、１１は点火薬、１２はフェルー
ル、１３はボディ、１４はキャップ、１５は起爆薬、１
６は出力薬、１７は石英ガラス窓、１８は真空容器であ
る。
リメータレンズ、５は集光レンズ、６は光ファイバ、７
は光ファイバ、８は連続屈折レンズ、９は連続屈折分布
レン、１０は火工品、１１は点火薬、１２はフェルー
ル、１３はボディ、１４はキャップ、１５は起爆薬、１
６は出力薬、１７は石英ガラス窓、１８は真空容器であ
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザおよび該レーザに連結されレー
ザ光を送光する送光光学系と、該送光光学系から空間を
おいて配置され、前記レーザ光を点火薬に誘導する受光
光学系とを備えたことを特徴とする点火装置。 - 【請求項２】 該送光光学系がコリメータレンズを有
する光学系、該受光光学系が集光レンズを有する光学系
であることを特徴とする請求項１に記載の点火装置。 - 【請求項３】 該送光光学系が該レーザに連結する光
ファイバおよびコリメータレンズからなり、該受光光学
系が集光レンズおよび光ファイバからなることを特徴と
する請求項１に記載の点火装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10218823A JP2000055594A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 点火装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10218823A JP2000055594A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 点火装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000055594A true JP2000055594A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=16725917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10218823A Pending JP2000055594A (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 点火装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000055594A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009006079A1 (de) | 2009-01-26 | 2010-07-29 | Oao Znjj "Burevestnik" | Einrichtung zur Zündung der Wurfladung in der Geschosskammer eines Artilleriesystems mit hülsenloser Ladung |
| CN107255291A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-17 | 南京理工大学 | 一种纳米铁粉光点火装置 |
| CN109387347A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-26 | 清华大学 | 激光激励式火工冲击地面模拟试验装置 |
| FR3127286A1 (fr) * | 2021-09-17 | 2023-03-24 | Safran Aircraft Engines | Déclenchement par laser d’un dispositif électrique ou électronique situé dans la partie en rotation d’une machine tournante |
| JP7460972B2 (ja) | 2019-12-09 | 2024-04-03 | ダベイ ビックフォード | 光信号によって制御される電源スイッチを含む無線電子起爆装置、無線起爆システム、及び起爆装置の起動方法 |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP10218823A patent/JP2000055594A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009006079A1 (de) | 2009-01-26 | 2010-07-29 | Oao Znjj "Burevestnik" | Einrichtung zur Zündung der Wurfladung in der Geschosskammer eines Artilleriesystems mit hülsenloser Ladung |
| DE202009014949U1 (de) | 2009-01-26 | 2010-10-07 | Oao Znjj "Burevestnik" | Einrichtung zur Zündung der Wurfladung in der Geschosskammer eines Artilleriesystems mit hülsenloser Ladung |
| CN107255291A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-17 | 南京理工大学 | 一种纳米铁粉光点火装置 |
| CN109387347A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-02-26 | 清华大学 | 激光激励式火工冲击地面模拟试验装置 |
| JP7460972B2 (ja) | 2019-12-09 | 2024-04-03 | ダベイ ビックフォード | 光信号によって制御される電源スイッチを含む無線電子起爆装置、無線起爆システム、及び起爆装置の起動方法 |
| FR3127286A1 (fr) * | 2021-09-17 | 2023-03-24 | Safran Aircraft Engines | Déclenchement par laser d’un dispositif électrique ou électronique situé dans la partie en rotation d’une machine tournante |
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