JPH0752078B2 - 電子式遅延雷管 - Google Patents

電子式遅延雷管

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JPH0752078B2
JPH0752078B2 JP61132872A JP13287286A JPH0752078B2 JP H0752078 B2 JPH0752078 B2 JP H0752078B2 JP 61132872 A JP61132872 A JP 61132872A JP 13287286 A JP13287286 A JP 13287286A JP H0752078 B2 JPH0752078 B2 JP H0752078B2
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研一 愛甲
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    • F42B3/10Initiators therefor
    • F42B3/12Bridge initiators
    • F42B3/121Initiators with incorporated integrated circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電子式遅延発火装置を有する電気雷管に関
し、特に電気雷管にハイブリッドICの形態の点火回路お
よびかかる点火回路を実装した電気雷管の構造の改良に
関する。
[従来の技術] 従来の電子式遅延発火装置を有する電気雷管としては、
たとえば、特開昭57−142496号や特開昭57−142498号、
あるいは特開昭58−83200号で知られるようなものがあ
る。
これら電気雷管は、エネルギー蓄積コンデンサ,電子式
遅延回路およびスイッチ素子からなる電子式遅延回路を
有しており、コンデンサにあらかじめ蓄えておいたエネ
ルギを、発破器を起動してから一定時間経過後に、スイ
ッチ素子を通して雷管点火抵抗に供給することにより、
雷管を点火させる。
特開昭57−142496号や特開昭57−142498号のように、キ
ャパシタCと抵抗Rにより構成したアナログ遅延手段を
使用しているものは、時間精度が印加電圧および温度変
化,更には個々の構成部品のバラツキ特性によって大き
く左右されることから、実用上は問題になっており、従
来の延時薬方式の電気雷管の場合と比較しても、秒時精
度においてそれほど効果の差異がなかった。
あるいはまた、第5図に示す構成においては、入力端子
10と11との間にエネルギー蓄積コンデンサ7を接続す
る。その端子間電圧を抵抗5と6に印加して基準電圧を
発生させると共に抵抗8とキャパシタ9とのCR時定数回
路にも印加する。かかる基準電圧と時定数出力とをプロ
グラマブルユニジャックション トランジスタ(PUT)1
8に印加し、そのPUT出力によりスイッチング素子として
のサイリスタ(SCR)19をトリガし、点火用抵抗線16に
電流を流す。
ここで、抵抗8,キャパシタ9などのCR時定数によるアナ
ログ遅延スイッチ回路をハイブリッドIC化あるいはモノ
リシックIC化しようとしても、スイッチ素子のサイリス
タ19、基準電圧発生抵抗5および6を接続したプログラ
マブル ユニジャンクション トランジスタ18のモノリ
シックIC化は、製造上困難である。これら素子18および
19をハイブリッド化しようとしても、秒時精度が不十分
で電流消費が大きいため、電源用コンデンサ7を大きく
しなければならず、小型に構成する必要のある電気雷管
のIC遅延素子としては不適当であった。
さらに問題点として、かかる電子式遅延雷管は、その内
部にエネルギー蓄積コンデンサ7を有しているため、仮
に入力端子10および11が開放されたとすると、その場合
には外部からの迷走電流が、入力線を通してエネルギー
蓄積コンデンサ7に徐々に蓄えられれていく。
このようにして不所望に蓄積されるエネルギー量が多く
なってくると、その蓄積エネルギーが遅延スイッチ回路
を作動させ、サイリスタのようなスイッチング素子19に
トリガ信号が入り、コンデンサ7に蓄えられている点火
用電気エネルギーがこのスイッチング素子19を通して点
火用抵抗線16に流れてこれを発熱させ、不用意に雷管を
発火に至らしめるおそれがある。
不所望に蓄積されるエネルギー量は、迷走電流の通電状
態がパルス通電(1回若しくは、繰り返し通電)である
のか連続通電であるのかに応じて異なるが、連続通電の
場合においては、これ等の電気的遅延雷管は10V,2mA程
度の迷走電流で数秒ないし数十秒経過後に発火に至る。
さらにまた、これ等の電気的遅延雷管においては、その
導通や雷管の直列接続のチェックや測定ができないとい
う不便がある。
迷走電流や雷管の導通チエック等上述の問題点は下述の
デジタル遅延手段にもあてはまる。
次に、特開昭58−83200号に使用されているデジタル遅
延手段を有するものは、アナログ遅延スイッチ回路に比
べて時間精度は良いが、高価な水晶発振子やセラミック
発振子を使用しなければならないことから、一度の使用
で使い捨てになる雷管の用途としては、実用的でない。
他方、比較的安価なCR発振方式を用いた場合は、発振用
ICおよび発振パルスカウント用ICが必要となることや、
それとは別個に電流スイッチング素子(例えばサイリス
タ)を設けなければならないため、集積化が困難とな
り、小型化に限界があった。
一般に、発破現場で使用できる雷管の形状については、
親ダイとして用いるダイナマイト,スラリーの径が20mm
〜30mmで長さが10cm〜30cmであることを考えれば、実用
的には、雷管の外径は、現在の電気雷管と等しくほぼ6
〜8mm程度であり、かつ長さは10cm以下であることが望
ましい。
しかし、プログラマブル ユニジャンクショントランジ
スタやサイリスタなどを使用した従来のアナログ遅延回
路、タイマーIC、サイリスタを使用したデジタル遅延回
路では、消費電力が大きいために、少なくとも電源用コ
ンデンサ7の定格電圧としては16V、容量としては470μ
F程度が必要となり、現在のところ、このような定格の
コンデンサは、その外径だけでも8mmとなり、さらにコ
ンデンサのリード線やケーシング容器等の厚みを考慮す
ると、雷管の外径を8mm程度以下にすることは不可能で
あった。
また、上述した回路を配置する基板においても、プログ
ラマブル ユニジャンクション トランジスタやサイリ
スタのチップを幅8mm程度以下で長さ30mm程度以下の基
板に集積化することは困難である。
従って、従来の方法では、電気的遅延雷管の外径および
長さを実用上要求される雷管の形状に定めることは、実
際上困難であり、実用に適さなかった。
[発明が解決しようとする問題点] そこで、本発明の目的は、実用的な雷管の形状を確保す
ることを意図し、そのために消費電力を低減し、一度限
りの動作要件に合う小型化,低価格,高信頼性の電気的
遅延雷管を提供することにある。
本発明の別の目的は、複数本の雷管を接続した際にその
電気接続が正常であるか否かをチエックし、およびその
雷管接続本数をチエックする作業が、特に多数の雷管を
用いる発破作業においても容易な電気的遅延雷管を提供
することにある。
[問題点を解決するための手段] 上記目的を達成するために、電気エネルギーを供給して
から、所定の遅延時間の後に点火装置を駆動する電子式
遅延雷管において、エネルギーを受ける入力端子と、エ
ネルギーを蓄積するためのエネルギー蓄積回路と、入力
端子とエネルギー蓄積回路との間に接続される整流回路
と、エネルギー蓄積回路と並列に接続される抵抗とコン
デンサよりなる時定数回路と、エネルギー蓄積回路と並
列に接続される基準電圧発生回路と、基準電圧発生回路
より出力される基準電圧と、時定数回路コンデンサの充
電電圧とを比較し、充電電圧が前記基準電圧を越えたと
きに出力信号を発生するる電圧比較回路と、電圧比較回
路より出力される信号に応答し、エネルギー蓄積回路に
蓄積された電気エネルギーを前記点火装置に供給する電
路を形成するトランジスタ電流スイッチ回路と、電圧比
較回路より出力される信号をラッチし、トランジスタ電
流スイッチ回路を駆動するラッチ回路とを有し、基準電
圧発生回路と、電圧比較回路と、トランジスタ電流スイ
ッチ回路と、ラッチ回路とをバイポーラモノリシック集
積回路により一体的に構成したことを特徴とする。
また、基準電圧発生回路と、電圧比較回路と、トランジ
スタ電流スイッチ回路と、ラッチ回路とが一体的に構成
された上記のバイポーラモノリシック集積回路をICチッ
プの状態でハイブリッド集積回路基板に配置することも
できる。
[作用] 本発明によれば、その電子タイマースイッチのうちの電
子回路構成部をモノリシックIC構成とし(例えば2mm角
のサイズ),電源用コンデンサならびに時定数設定用の
抵抗素子およびコンデンサをモノリシックIC外に設けて
配置するようにしたので、これら各部分のうち、最も大
きくする必要のある電源用コンデンサを雷管ケーシング
のうち最も内径の大きいところに配置することができ、
その結果、小さい管内においても空間を効率的に占有で
きるようになったので、雷管全体をコンパクトに構成で
き、しかも、当該抵抗素子を設定時間に合致するよう
に、例えばサンドブラストトリミング装置のような公知
の自動調整装置によって調整することにより実用的に十
分な遅延時間および時間精度をもつ電子タイマースイッ
チ付雷管を小型にかつ安価に構成することができる。
さらに、本発明によれば、上記モノリシックIC、電源用
コンデンサ,時定数設定用の抵抗素子、およびコンデン
サを含む電子タイマースイッチ全体の回路配線板をフィ
ルムキャリアまたはガラスエポキシセラミックなどの基
板により構成することができる。それにより製作工程を
大幅に短縮し、かつ簡単化して自動化することができ
る。
さらに加えて、本発明によれば、電気的遅延部を、比較
手段と、ラッチ手段と、スイッチング手段とより構成
し、その比較出力が発生しない限り、ラッチ手段および
スイッチング手段の少くとも一方に電流が流れないよう
に回路を構成することにより、消費電力の少ない電子的
遅延回路を得ることができ、したがって、小型な電源用
コンデンサを用いることができるから、雷管が小型であ
っても、その形状に適した電子式遅延雷管を得ることが
できる利点もある。
[実施例] 以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例における電子タイマースイッ
チ回路の部分の一例を示すブロック図である。
破線ブロック100は一体のモノシリックICで構成したシ
リコン半導体チップであり、そのシリコン半導体チップ
のサイズは2m/m角程度に形成できる。ブロック200はガ
ラスエポキシ、セラミック等による基板またはフィルム
キャリア配線部を示す。
ブロック100の半導体チップ回路は、通常ダイオードブ
リッジ構成の電源入力回路1、電圧比較回路2、ラッチ
回路3、その電源スイッチ回路3A、雷管点火電流スイッ
チ回路4、その電源スイッチ回路4A、比較基準電圧発生
用分圧回路を構成する直列抵抗5と6、電源入力端子10
および11、負および正のDC電源端子12および13、電圧比
較回路入力端子14、および白金線等で形成した点火抵抗
16の電流路をつくるスイッチ出力端子15を含む。
基板200には、ICチップ100およびその外付素子として、
タイマ作動および発破用の電気エネルギを蓄積するため
のコンデンサ、すなわち電源用コンデンサ7と、遅延用
時定数回路を構成する抵抗8およびコンデンサ9を配置
する。
半導体チップ100内の具体的構成と動作を以下に説明す
る。
発破器からのDC電力を受けてコンデンサ7に向け電流を
流すが、コンデンサ7から発破器に向けては電流が流れ
ないように極性をつけた一方向性電源入力回路1は、実
用上、必須なものであって、たとえば、発破器からの電
源線を、正負の極作に無関係に、入力端子10,11に接続
することができるようにするDC電源整流供給回路で構成
することができ、具体的に等価回路として見ると、電流
0.5A〜1Aの整流要素をブリッジ整流回路または半波整流
回路の形態で構成したものである。
ここで、電源入力回路1の両端、すなわち入力端子10お
よび11には迷走電流を側路するための抵抗32が接続され
ている。
電源入力回路1の直流出力を正(+)電源端子13と、負
(−)電源端子12とに接続する。更に、電圧比較用の抵
抗素子5および6(抵抗値は30〜100kΩ程度とする)の
接合点aおよび電圧比較回路入力端子14を、差動増幅器
で構成するを可とするICアナログ電圧比較回路2(差動
入力電圧動作感度3mV)のぞれぞれの入力端に接続す
る。
比較回路2の出力は、信号ラッチ回路3に入力される。
更に、信号ラッチ回路3の出力は、雷管点火電流スイッ
チ回路4(たとえば、ピーク電流5.0Aで最大限界10A)
に入力される。この信号ラッチ回路3は電圧比較回路2
からの比較結果を示す信号を記憶することにより、その
比較結果を安定してスイッチ回路4に供給することがで
きる。
なお、アナログ電圧比較回路2または雷管点火電流スイ
ッチ回路4に信号ラッチ回路機能を持たせれば、信号ラ
ッチ回路3を別個に設けなくてもよい。
雷管点火電流スイッチ回路4は、サイリスタなどを用い
ずに、たとえばダーリントン接続のバイポーラトランジ
スタで構成でき、その作動時に、第1図に破線で示すよ
うに、出力端子15と負(−)電源端子12との間に導通路
を形成し、その導通路と、コンデンサ7および点火用抵
抗線16を含む点火用放電路を形成する。
ここで、比較回路2の出力により電源スイッチ3Aおよび
4Aを制御して、時定数回路8,9の充電電圧が比較用基準
電圧回路5,6の基準電圧に達したときにのみ、ラッチ回
路3およびスイッチ回路4に端子13を経て電源用コンデ
ンサ7から給電できるようにする。
これによれば、設定遅延時間中にコンデンサ7の電荷が
ラッチ回路3およびスイッチ回路4で消費されることが
ないから、コンデンサ7として小型のものを用いること
ができ、したがって、雷管を小型に構成するのに寄与す
る。
なお、電源スイッチ3Aおよび4Aは必ずしも2つ設けずと
も、いずれか一方のみを設けるようにしてもよい。
半導体チップ100の外付け部品として、電源用コンデン
サ7(たとえば電解コンデンサ:300μF)を電源入力回
路1の出力端に接続すると共に、時間設定用の抵抗8
(たとえば金属またはカーボン皮膜抵抗:数10KΩ)お
よびコンデンサ9(たとえばチップコンデンサ:0.001〜
10μF)を電源入力回路の出力端に直列に接続する。コ
ンデンサ7と9との接合点bを負(−)DC電源端子12に
接続する。コンデンサ7と抵抗8との接続点cを正
(+)DC電源端子13に接続する。抵抗8とコンデンサ9
との接続点dを電圧比較回路の入力端子14に接続する。
所定遅延時間経過後にスイッチ回路4が閉成されて、端
子15と12とが導通状態になると、電源コンデンサ7の放
電電流が、本タイマースイッチの出力点火電流として、
+電源端子13から電気雷管の点火用抵抗線16に数mS以下
の短時間に最大10Aほど供給され、電気雷管を点火する
ようになっている。
このような構成において、外部に設けられている電気発
破器より電源入力端子10および11を通じて数mSの時間に
わたって、雷管1個当り約10V〜15Vの電圧が印加される
と、ダイオードブリッジ構成の電源入力回路1により、
+電源端子13には常に+電圧が、また−電源端子12には
−電圧が印加され、電源用コンデンサ7と抵抗器8との
接合点cに+の電圧が印加され、電源用コンデンサ7と
コンデンサ9との接合点bに−の電圧が印加され、電源
用コンデンサ7に必要な電圧(約10V〜15V)が充電され
る。このようにして、電源用コンデンサ7は本電子タイ
マーの作動に必要なエネルギーと、雷管の点火に必要な
エネルギーとを定格電圧まで充電する。
また、電子タイマーとして特に高精度を望むときは、電
源入力回路1の出力側に定電圧特性を持たせるために抵
抗と定電圧ダイオード要素等から成る定電圧回路を組込
むとよい。
電源用コンデンサ7が充電されると共にコンデンサ9は
抵抗器8を通じてコンデンサ9の容量と抵抗8の抵抗値
との積により定められた時定数で充電されていく。例え
ば10〜数100mSの時定数となるようにこれら素子8およ
び9の値を選定する。抵抗素子5と6の接続点aの電圧
およびコンデンサ9の充電電圧を、ICアナログ電圧比較
回路2のそれぞれの入力端子に比較電圧として供給す
る。
ここで、比較用基準電圧発生回路5,6の抵抗比は、時定
数回路8,9の充電時間と充電電圧との関係ができるだけ
リニアである範囲内で長時間の遅延時間を設定する目的
で、CR定数の約1.1倍の時間に相当する充電電圧で電圧
比較回路2が動作するように設定するのが好適である。
例えば、基準電圧発生回路5,6の抵抗比を1:2になるよう
に定め、比較回路2への入力電圧が、電源電圧の2/3に
なるように設定するのが好ましい。
電源入力端子10と11との間に電源が供給されて、コンデ
ンサ9の充電が進み、発破器からの電源供給開始時から
所定の遅延時間10〜数100mS経過すると、抵抗素子5お
よび6の接続点aの分圧電圧に対して、コンデンサ9の
充電電圧が約3mVだけプラスになり、ICアナログ電圧比
較回路2の出力としては、電源電圧に相当する電圧信号
(電源用コンデンサ7に充電されている約10V〜15Vの電
圧にほぼ等しい。)が出力され、これが信号ラッチ回路
3に記憶される。
このように電源電圧に相当する信号がラッチ回路3にラ
ッチされると、信信号ラッチ回路3からも電源用コンデ
ンサ7とほぼ等しい電圧(約10V〜15V)が出力され、そ
の電圧が雷管点火電流スイッチ回路4に印加されて、こ
のスイッチ回路4をオンし、出力端子15と−電源端子12
との間が導通状態になる。
かくして、電源用コンデンサ7に蓄えられていた電荷
が、+電源端子13と出力端子15との間に接続されている
外部の雷管点火抵抗16に、電流5Aとして数mS以下の時間
にわたって流れる。その結果、雷管点火抵抗16は、発破
器始動後に、時間10〜数100mSだけ遅延してから発火に
至る。すなわち、本電子タイマースイッチの設定時間t
は、抵抗器8(抵抗値R)およびコンデンサ9(容量
C)の時定数CRで定められる。
第2図は、第1図示の本発明雷管を複数個直列に接続し
て発破器に接続した実施例を示す。
図中、301,302…30は各雷管の第1図に示した点火回
路ブロックを示す。31は発破器であって、発破スイッチ
33を有し、通常は可変高圧源で構成される。321,322…3
2は各雷管の入力端子10と11との間に接続された迷走
電流側路抵抗を示す。
ここで、具体例として、エネルギ蓄積コンデンサ7をア
ルミニウム電解コンデンサ(330μF)に定め、遅延用
コンデンサ9を0.1μFに定めた。遅延用抵抗8は100K
Ω以上の値を設定時間に基づいて選択し、迷走電流側路
用抵抗32は20Ωに定めた。
この電気的遅延雷管の入力端子10および11を介して、迷
走電流として直流電流0.3Aを連続して通電させたが、発
火しなかった。他方、第2図の回路から迷走電流バイパ
ス抵抗32を除去した電子遅延雷管の場合には、同一条件
の迷走電流を供給したところ、2〜3秒で発火した。
雷管の点火回路301,302…30は一定の遅延時間、なる
べく、10〜30mSの選択された一定間隔で順次に点火する
のが望ましい。それによって、いわゆる発破時の周囲に
およぼす振動が減殺されるという、発破環境におよぼす
良好な効果を発明者等は、発見した。
そのためには、各点火回路の遅延用時定数回路の定数を
高精度で一定の大きさで変えることが必要である。
これを達成するために、本発明では、時定数回路の抵抗
8とキャパシタ9を、種々の時定数の使用および調整自
在とするために、外付けにするのが好ましい。一般に、
その調整は、コンデンサ9の容量値と抵抗8の抵抗値の
選定によりほぼ定め、微調整を行う場合には、抵抗8
を、たとえばサンドブラストトリミング装置のような公
知の自動調整装置によってトリミングすることにより行
なうことができる。
第2図の発破回路において、発破器31の内部に、別個に
デジタルカウンタによる抵抗測定回路を設け、回路の総
抵抗値を電子式雷管数に換算することによって雷管の結
線数をカウントすることも可能である。
例えば、側路抵抗32として100Ωを用いれば50発斉発時
の抵抗は、5KΩに母線の抵抗を加えた値になる。従来の
電気雷管の内部抵抗はほぼ1Ωであり、点火用抵抗(白
金線)の温度特性等による抵抗のバラツキのため、回路
総抵抗により結線数を求めるのは難しかったが、ダイオ
ードブリッジ回路の前段に大きな値の一定の抵抗を挿入
することにより、点火用抵抗のバラツキを無視すること
ができ、しかも総抵抗を測定することにより結線数を容
易に判別することができる。ここで、母線の抵抗は無視
できる。
第3図(A)〜第3図(C)は本発明における雷管点火
回路のハイブリッドモジュールの構成例を示す。ここで
は、第2図の実施例に示した如く、ダイオードブリッジ
電源入力回路1とバイパス抵抗32は個別部品で構成さ
れ、たとえばガラスエポキシによる基板200の上に、モ
ノリシックIC100と共に配置されている。モノリシックI
C100は樹脂によりモールドされ、樹脂モールド部101内
に埋め込まれている。
ここで、基板200の幅は、第3図(C)に示すように、
電源用コンデンサ7の外径よりは大きくしない。そし
て、コンデンサ7の外径は、第4図につき後述するよう
に、そして、ここでは仮想線で示すケーシング21のう
ち、コンデンサ7を配置する部分の内径に嵌合する範囲
で最大限の値に定めることにより、コンデンサ7の容量
を可及的に大きくできる。なお、ケーシング21のうちコ
ンデンサ7を配置するのは、その内径が最大の部分とす
るのが容量を最大にするためには好適である。
第4図は本発明電子式遅延雷管の全体構成の一例を示
す。図中、20は栓すなわちプラスチックキャップ
(栓)、21はプラスチックケーシング、22はプラスチッ
ク塞栓、23は点火薬プラスチックカップ、24は内管、25
は起爆薬、26は添装薬、27は管体、28,10′,11′は脚線
であり、基板200上の入力端子10および11に接続されて
いる。
プラスチックケーシング21は直円筒管でもよいが、図示
例では、一側に向けてテーパをつけた円筒とし、その径
の広い側の端部にキャップ20を配置し、キャップ20の近
傍に電源用電解コンデンサ7を配置する。径の狭い側に
おいては、管体27内に、その底部側から、添装薬26、内
管24に充填した起爆薬25、さらに空隙を経て、点火薬カ
ップ23を配置し、そのカップ23内に点火用抵抗線16を配
置し、最後に、管体27の開口を塞栓22で封止して、慣例
の電気雷管の構造とする。塞栓22には基板200からの脚
線28を点火抵抗線16まで導く。
ケーシング21内において、キャップ20と塞栓22との間に
は、コンデンサ7および基板200を配置する。これによ
り、コンデンサ7は内径の広い方に配置され、基板200
はそれよりも内径の小さい方に配置される。
以上の雷管の製造にあっては、火薬の適用を受けるの
で、まず、コンデンサ7を接続した基板200を、点火装
置付き塞栓22の脚線と結合させ、ついで、電気雷管の管
体27の上部を塞栓22にかしめて嵌合させ、その組立体を
ケーシング21内に収納する。
これによれば、製造が安全かつ容易であり、しかも電解
コンデンサ7および基板200を含む電子タイマースイッ
チの電気回路部分をコンパクトに構成し、かつスペース
占有率を有効に高めて、ケーシング21内に収容すること
ができる。
上記実施例に基づき、第1図のようにハイブリッドモジ
ュールの形態に構成された電子タイマースイッチ付雷管
の発火時間を測定した結果についての設定秒時の平均
,ばらつきσおよび分散(3σ/)×100(%)を
第1表に示す。それに対する比較例として、従来の段発
電気雷管(延時薬方式)およびアナログCR遅延回路を用
いた(特開昭57−142496号)電気的遅延電気雷管の発火
時間を測定した結果もあわせて第1表に示す。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、その電子タイマ
ースイッチのうちの電子回路構成部をモノリシックIC構
成とし(例えば2mm角のサイズ),電源用コンデンサな
らびに時定数設定用の抵抗素子およびコンデンサをモノ
リシックIC外に設けて配置するようにしたので、これら
各部分のうち、最も大きくする必要のある電源用コンデ
ンサを雷管ケーシングのうち最も内径の大きいところに
配置することができ、その結果、小さい管内においても
空間を効率的に占有できるるようになったので、雷管全
体をコンパクトに構成でき、しかも、当該抵抗素子を設
定時間に合致するように、例えばサンドプラスティング
トリミング装置のような公知の自動調整装置によって調
整することにより実用的に十分な遅延時間および時間精
度をもつ電子タイマースイッチ付雷管を小型にかつ安価
に構成することができる。
さらに、本発明によれば、上記モノリシックIC、電源用
コンデンサ,時定数設定用の抵抗素子、およびコンデン
サを含む電子タイマースイッチ全体の回路配線板をフィ
ルムキャリアまたはガラスエポキシセラミックなどの基
板により構成することができる。それにより製作工程を
大幅に短縮し、かつ簡単化して自動化することができ
る。
さらに加えて、本発明によれば、電子タイマースイッチ
部を、比較手段と、ラッチ手段と、スイッチング手段と
により構成し、その比較出力が発生しない限り、ラッチ
手段およびスイッチング手段の少くとも一方に電流が流
れないように回路を構成することにより、消費電力の少
ない電子的遅延回路を得ることができ、したがって、小
型な電源用コンデンサを用いことができるから、雷管が
小型であっても、その形状に適した電子式遅延雷管を得
ることができる利点もある。
さらにまた、本発明によれば、実用可能な価格でコンパ
クトな形状の電子タイマースイッチ付雷管を提供するこ
とが可能となる。また、上記IC化タイマ回路の部分は、
バイポーラトランジスタまたはMOSトランジスタ技術の
いずれを用いて構成することもでき、従来のようにサイ
リスタを用いる必要がないので、IC化にも好適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明電子式遅延雷管の一実施例における回路
構成の一例を示すブロック図、 第2図は本発明による複数の電子式遅延雷管をその発破
結線の形態と共に示す回路図、 第3図(A)〜第3図(C)は、本発明による雷管の電
子点火回路のハイブリッド回路基板の一例を示す、それ
ぞれ、上面図、底面図およびC−C線横断面図、 第4図は本発明の実施例における雷管の全体構造例を示
す縦断面図、 第5図は従来のアナログ式遅延雷管の回路構成例を示す
回路図である。 1……電源入力回路、 2……電圧比較回路、 3……ラッチ回路、 4……雷管点火電流スイッチ回路、 5,6……比較基準電圧発生用分圧回路を構成する直列抵
抗、 7……電源用コンデンサ、 8……時定数用抵抗、 9……時定数用コンデンサ、 10,11……電源入力端子、 10′,11′……脚線、 12,13……負,正のDC電源端子、 14……電圧比較回路入力端子、 15……スイッチ出力端子、 16……点火用抵抗線、 18……プログラマブル ユニジャンクション トランジ
スタ、 19……スイッチング素子(サイリスタ)、 20……プラスチックキャンプ(栓)、 21……プラスチックケーシング、 22……プラスチック塞栓、 23……点火薬プラスチックカップ、 24……内管、 25……起爆薬、 26……添装薬、 27……管体、 28……脚線、 32……側路抵抗、 100……モノリシックIC、 101……樹脂モールド部、 200……基板。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電気エネルギーを供給してから、所定の遅
    延時間の後に点火装置を駆動する電子式遅延雷管におい
    て、 前記エネルギー受ける入力端子と、 前記エネルギーを蓄積するためのエネルギー蓄積回路
    と、 前記入力端子と前記エネルギー蓄積回路との間に接続さ
    れる整流回路と、 前記エネルギー蓄積回路と並列に接続される抵抗とコン
    デンサよりなる時定数回路と、 前記エネルギー蓄積回路と並列に接続される基準電圧発
    生回路と、 該基準電圧発生回路より出力される基準電圧と、前記時
    定数回路コンデンサの充電電圧とを比較し、該充電電圧
    が前記基準電圧を越えたときに出力信号を発生する電圧
    比較回路と、 該電圧比較回路より出力される信号に応答し、前記エネ
    ルギー蓄積回路に蓄積された電気エネルギーを前記点火
    装置に供給する電路を形成するトランジスタ電流スイッ
    チ回路と、 前記電圧比較回路より出力される信号をラッチし、該ト
    ランジスタ電流スイッチ回路を駆動するるラッチ回路と を有し、前記基準電圧発生回路と、前記電圧比較回路
    と、前記トランジスタ電流スイッチ回路と、前記ラッチ
    回路とをバイポーラモノリシック集積回路により一体的
    に構成したことを特徴とする電子式遅延雷管。
  2. 【請求項2】前記基準電圧発生回路と、前記電圧比較回
    路と、前記トランジスタ電流スイッチ回路と、前記ラッ
    チ回路とが一体的に構成されたボイポーラモノリシック
    集積回路をICチップの状態でハイブリッド集積回路基板
    に配置したことを特徴とする特許請求の範囲第1項の電
    子式遅延雷管。
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