JP3912507B2 - 発射薬用点火装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発射薬用点火装置に関し、特に、筐体の発射薬中に設けられた電極手段を従来よりも長手形状とし、発射薬中心の空洞部全体から穴を介してアークプラズマを発射薬に供給することによって温度の不均一性をなくし、点火特性を向上させるようにするための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の発射薬用点火装置としては、例えば、図２に示される構成を挙げることができる。すなわち、図２において符号１で示されるものは全体形状が筒状をなしその先端に弾等の飛翔体を有する薬莢の筐体であり、この筐体１はその一部のみを示している。
前記筐体１には筒状電極５が突出して設けられていると共に、この筒状電極５の周囲には発射薬３が充填して設けられ、この発射薬３内には直線状に空洞部９が形成されている。
【０００３】
前記筐体１内の開口２０には、前記筒状電極５の内側に位置する筒状絶縁部材６ａに接続された絶縁部材６を介して高圧側電極７が配設され、この高圧側電極７と筐体１間にはスイッチ１０１とコンデンサ（バッテリー等でも可）の直列回路からなる電源１００が接続されている。
前記高圧側電極７と前記筒状電極５の先端との間には金属細線８が接続して設けられている。従って、前述の筐体１、筒状電極５、絶縁部材６、筒状絶縁部材６ａ及び高圧側電極７とにより電極手段２００が構成されている。
【０００４】
次に、動作について述べる。まず、スイッチ１０１をオンとして電源１００から高圧側電極７と筐体１間に電流が供給されると、筒状絶縁部材６ａの内側の金属細線８が溶融してアークプラズマ化し、このアークプラズマは低圧側の筒状電極５の開口部５ａから空洞部９内に噴出し、この空洞部９周辺の発射薬３が点火されて飛翔体が発射される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の発射薬用点火装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、筐体に接続された筒状電極の長さが発射薬の全長に対してあまりにも短いため、この筒状電極の開口部のアークプラズマ噴き出し部の温度が一番高く、この噴き出し部から離れるに従って温度が低くなり、発射薬全体に対する温度の均一性の確保が困難であった。
そのため、発射薬の点火条件にバラツキを生じさせる恐れが存在していた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による発射薬用点火装置は、先端に飛翔体を有する筐体に設けられた発射薬中に配設された電極手段によってプラズマを生成させ、このプラズマによって前記発射薬を点火させて前記飛翔体を発射させるようにした発射薬用点火装置において、前記電極手段は、前記筐体に絶縁部材を介して設けられた高圧側電極と、前記発射薬中に位置し筒状絶縁部材により前記高圧側電極とは絶縁された状態で前記筐体に接続され複数の穴を有する低圧側穴あき円筒電極と、前記筒状絶縁部材の内側に位置し、筒状又は板状をなすと共に金属箔もしくは金属細線からなる導電性部材とからなり、前記筒状絶縁部材は、前記低圧側穴あき円筒電極と前記導電性部材との間に位置し、前記筐体と前記高圧側電極間に電源から電流を供給することにより、前記導電性部材が溶融しアーク放電によって前記プラズマを発生させ、前記筒状絶縁部材を破壊もしくは溶融して高温の前記プラズマが前記穴から噴出する構成であり、また、前記筒状絶縁部材の厚さ及び材質を変えることにより、前記電源投入後から高温の前記プラズマが前記穴から噴出する迄の時間を選択することができるようにした構成であり、また、前記高圧側電極は、前記絶縁部材の絶縁開口内に延設され、前記導電性部材の基端は前記高圧側電極に導通され、前記低圧側穴あき円筒電極の電極先端に形成され前記筒状絶縁部材及び導電性部材の先端を覆う端栓部には前記導電性部材の先端が導通されている構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による発射薬用点火装置の好適な実施の形態について説明する。尚、従来例と同一又は同等部分には同一符号を用いて説明する。
図１において符号１で示されるものは全体形状が筒状をなしその先端に弾等の飛翔体を有する薬莢の筐体であり、この筐体１はその一部のみを示している。
前記筐体１には全体形状が円筒状をなし複数のプラズマ噴出用の穴５ａをその周面に有する低圧側穴あき円筒電極５が設けられ、この筐体１は低圧側穴あき円筒電極５に導通して構成されている。
【０００８】
前記各穴５ａは、低圧側穴あき円筒電極５の内側から外側へ向けて拡開する形状のテーパ状となるように形成されており、発生した高温のプラズマがこの穴５ａから噴出するように構成されている。
前記低圧側穴あき円筒電極５の電極先端５Ａには、この低圧側穴あき円筒電極５及び筒状絶縁部材６ａの先端を覆ってこれを塞ぐ状態で端栓部５Ｂが一体に形成されており、この端栓部５Ｂは断面形状でキャップ型を構成している。
【０００９】
前記低圧側穴あき円筒電極５は、前記筐体１内に充填された発射薬３の長手方向の長さとほぼ等しい程度に延設されており、前記各穴５ａは発射薬３全体にわたってほぼ均一な位置関係となるように配設されている。
【００１０】
前記筐体１に形成された開口２０内には、前記低圧側穴あき円筒電極５の内側に位置する筒状絶縁部材６ａに接続された絶縁部材６を介して高圧側電極７が配設され、この高圧側電極７と筐体１間にはスイッチ１０１とコンデンサ（バッテリー等でも可）の直列回路からなる電源１００が接続されている。
【００１１】
前記低圧側穴あき円筒電極５の内側には、所定の厚さを有し例えばポリカーボネートやアクリル等からなる前記筒状絶縁部材６ａが位置していると共に、この筒状絶縁部材６ａの内側には、筒状又は板状をなす長手形状の導電性部材１４が設けられ、この導電性部材１４の内側には長手形状の空洞部９が形成されている。
【００１２】
前記高圧側電極７は、前記絶縁部材６の絶縁開口６ｂを貫通して延設されて前記導電性部材１４の基端１４ａに当接して導通し、その先端１４ｂは前記端栓部５Ｂに当接して導通している。尚、前記筒状絶縁部材６ａは、低圧側穴あき円筒電極５と導電性部材１４との間に位置している。
従って、前述の筐体１、絶縁部材６、筒状絶縁部材６ａ、高圧側電極７、穴５ａ、空洞部９、端栓部５Ｂ及び導電性部材１４によって電極手段２００を構成している。
【００１３】
次に、動作について説明する。まず、スイッチ１０１をオンとして電源１００から高圧側電極７に大電流が印加されると、金属箔もしくは金属細線等からなる導電性部材１４は、低圧側穴あき円筒電極５に流れる反対方向で同じ大きさの電流による電磁反発力で中心方向の力を受け、筒状絶縁部材６ａから離れて溶融・アークプラズマ化し、高温高圧のアークプラズマに成長する。
このアークプラズマの成長過程の高温高圧雰囲気で筒状絶縁部材６ａの強度が著しく低下し、低圧側穴あき円筒電極５の各穴５ａに対応した部分の筒状絶縁部材６ａが破壊もしくは溶融して、各穴５ａから高温高圧のアークプラズマが噴出し、発射薬３中に高温プラズマが供給されて、発射薬３全体が点火される。
【００１４】
尚、前述の筒状絶縁部材６ａは、その厚さ及び材質（例えば、ポリカーボネートやアクリル等）を選んで組合わせることにより、電源１００投入後から高温のプラズマが前記各穴５ａから噴出する迄の時間を選択することができる。
また、前述のように、低圧側穴あき円筒電極５の内側の筒状絶縁部材６ａの内側にアークプラズマが発生し、この筒状絶縁部材６ａが破壊もしくは溶融して高温プラズマが噴出する構成であるため、噴出する直前まで内部のアークプラズマと外部の低圧側穴あき円筒電極間の絶縁が保証され、電流路の短絡が生じない構造に構成されている。
【００１５】
【発明の効果】
本発明による発射薬用点火装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、長手形状の筒状絶縁部材の外周位置に低圧側穴あき円筒電極が設けられ、発射薬に対して多くの穴から高温のプラズマが噴出されて発射薬が点火されるため、温度の均一性が確保され、発射薬全体の点火条件を一定とすることができる。
また、電流による電磁力がアークプラズマを壁から離して空間に維持するように作用するので導電部材が溶融・アークプラズマ化し成長しやすいという効果が得られる。また、低圧側穴あき円筒状電極の穴から高温プラズマが噴き出す場合、低圧側穴あき円筒状電極の内側に配置された筒状絶縁部材を破壊もしくは溶融して高温プラズマが噴き出すため、噴き出す直前まで内部のアークプラズマと外部の低圧側穴あき円筒状電極間の絶縁が保証され電流路の短絡が生じることがなく、安定したプラズマの噴出が得られる。
更に、内部の高温プラズマが噴き出す時間は筒状絶縁部材の厚さや材質を変えることによって調整できる各種の発射特性のニーズに応えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による発射薬用点火装置を示す構成図である。
【図２】 従来の発射薬用点火装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 筐体
３ 発射薬
４ 後端部
５ 低圧側穴あき円筒電極
５ａ 穴
５Ａ 電極先端
５Ｂ 端栓部
６ 絶縁部材
６ａ 筒状絶縁部材
７ 高圧側電極
９ 空洞部
１４ 導電性部材
１４ａ 基端
１４ｂ 先端
２０ 開口
１００ 電源
１０１ スイッチ

Claims (3)

1. 先端に飛翔体を有する筐体(1)に設けられた発射薬(3)中に配設された電極手段(200)によってプラズマを生成させ、このプラズマによって前記発射薬(3)を点火させて前記飛翔体を発射させるようにした発射薬用点火装置において、
   前記電極手段(200)は、前記筐体(1)に絶縁部材(6)を介して設けられた高圧側電極(7)と、前記発射薬(3)中に位置し筒状絶縁部材(6a)により前記高圧側電極(7)とは絶縁された状態で前記筐体(1)に接続され複数の穴(5a)を有する低圧側穴あき円筒電極(5)と、前記筒状絶縁部材(6a)の内側に位置し、筒状又は板状をなすと共に金属箔もしくは金属細線からなる導電性部材(14)とからなり、前記筒状絶縁部材 (6a) は、前記低圧側穴あき円筒電極 (5) と前記導電性部材 (14) との間に位置し、前記筐体(1)と前記高圧側電極(7)間に電源(100)から電流を供給することにより、前記導電性部材(14)が溶融しアーク放電によって前記プラズマを発生させ、前記筒状絶縁部材 (6a) を破壊もしくは溶融して高温の前記プラズマが前記穴 (5a) から噴出するように構成したことを特徴とする発射薬用点火装置。
2. 前記筒状絶縁部材(6a)の厚さ及び材質を変えることにより、前記電源(100)投入後から高温の前記プラズマが前記穴(5a)から噴出する迄の時間を選択することができるように構成したことを特徴とする請求項１記載の発射薬用点火装置。
3. 前記高圧側電極(7)は、前記絶縁部材(6)の絶縁開口(6b)内に延設され、前記導電性部材(14)の基端(14a)は前記高圧側電極(7)に導通され、前記低圧側穴あき円筒電極(5)の電極先端(5A)に形成され前記筒状絶縁部材（6a)及び導電性部材(14)の先端（14b)を覆う端栓部(5B)には前記導電性部材(14)の先端(14b)が導通されている構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載の発射薬用点火装置。

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