KR20120003328A - Explosive bolt and connecting device having the same - Google Patents

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KR20120003328A
KR20120003328A KR1020100064114A KR20100064114A KR20120003328A KR 20120003328 A KR20120003328 A KR 20120003328A KR 1020100064114 A KR1020100064114 A KR 1020100064114A KR 20100064114 A KR20100064114 A KR 20100064114A KR 20120003328 A KR20120003328 A KR 20120003328A
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윤상용
오영일
장쾌현
이영기
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국방과학연구소
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    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
    • F42B3/006—Explosive bolts; Explosive actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws

Abstract

PURPOSE: An explosive bolt and a coupling device therewith are provided to reduce shock, broken pieces, and flames occurred when explosives are detonated. CONSTITUTION: An explosive bolt(200) comprises a recess unit, an electric detonator(250), a connection unit(260), a plug(270), an RF filter(291), and a filter plug(293). The recess unit is formed from a bolt head to a part of a bolt body. The electric detonator is buried in the recess unit. The connection unit has a connection terminal and a circuit board. The plug is coupled to the recess unit. The RF filter is placed on the plug. The filter plug covers the RF filter.

Description

폭발볼트 및 이를 구비하는 결합장치{EXPLOSIVE BOLT AND CONNECTING DEVICE HAVING THE SAME}Explosive bolt and coupling device having same {EXPLOSIVE BOLT AND CONNECTING DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 결합대상체들을 결합하고, 전류공급에 의하여 폭발 및 절단되는 폭발볼트에 관한 것이다.
The present invention relates to an explosive bolt that combines the objects to be bonded, exploded and cut by a current supply.

일반적으로 두 개의 부재(기계부품)을 결합하기 위한 수단으로 볼트가 많이 사용되고 있다. 이러한 볼트는 순간적으로 분리가 불가능하므로, 최근에는 순간적으로 볼트의 일정부분을 폭발시켜 절단하는 폭발볼트(explosive blot)가 개발, 사용되고 있다. 폭발볼트는 내부에 화약이 충전되고, 화약의 폭발력이 몸체를 절단시키도록 이루어진다.In general, bolts are widely used as a means for joining two members (machine parts). Since these bolts are not detachable instantaneously, an explosive blot that explodes and cuts a portion of the bolt instantaneously has been developed and used. The explosive bolt is filled with gunpowder, and the explosive force of the gunpowder is made to cut the body.

종래의 폭발볼트로서 대한민국 등록특허 제0084170호에 게재된 폭발볼트가 도 7a에 도시되어 있는 바, 리드선(5)은 폭발볼트 머리부(1b)의 원통형요홈부(2)로 들어와 점화장치(4)에 연결되며, 점화장치(4)는 분리화약(3)과 직접 맞닿아 있다. As a conventional explosion bolt, the explosion bolt disclosed in Korean Patent No. 0084170 is shown in FIG. 7A, and the lead wire 5 enters the cylindrical recess 2 of the explosion bolt head 1b to ignite the apparatus 4. ), The ignition device 4 is in direct contact with the separation gunpowder 3.

또 다른 종래기술로서 대한민국 공개특허공보 2003-0066115에 게제된 바 있는 폭발볼트가 도 7b에 도시되어 있는 바, 이를 설명하면 다음과 같다. As another conventional technology, the explosion bolt provided in Korean Laid-Open Patent Publication No. 2003-0066115 is illustrated in FIG. 7B, which will be described below.

도 7b의 폭발볼트는 착화기(igniter, 17)가 폭발볼트 머리부(10a) 안쪽으로 나사결합 되도록 되어있다. 착화기(17)의 안쪽에는 컨넥터핀(18)을 통해 인가된 전류가 착화기용 점화장약(17a) 및 작화기용 주장약(17b)에 연결될 수 있도록 형성된다. 착화기용 주장약(17b)이 점화되면, 연결 슬리이브(19) 안쪽에 들어있는 연결화약(20)이 점화되고, 연결화약(20)에서 발생한 화염은 분리화약(30)을 기폭시킨다. 정상 기폭이 되었을 때 절단부위는 도 2의 "A-A"이다.The explosion bolt of FIG. 7B is such that the igniter 17 is screwed into the explosion bolt head 10a. Inside the igniter 17 is formed so that a current applied through the connector pin 18 can be connected to the ignition charge 17a for the igniter and the claim 17b for the igniter. When the ignition powder 17b for the igniter is ignited, the connection powder 20 contained in the connection sleeve 19 is ignited, and the flame generated from the connection powder 20 detonates the separation powder 30. When the normal detonation is reached, the cut portion is “A-A” in FIG. 2.

도 7a의 폭발볼트는 나사부에서 머리부 방향으로 극심한 충격이 전해질 경우, 구멍 안쪽의 분리화약(3)과 점화장치 등이 원래위치에서 이탈될 수 있다. 또한 폭발볼트몸체(1)의 외경(D)과 내경(d)의 비율이 d=0.6∼0.8D 수준이어서 크기에 비해 결합력이 약하다. 도 7b의 폭발볼트는 착화기(17)의 내충격 강도가 약하므로, 내충격력으로 사용하기 어렵다. 이에 더하여, 상기와 같은 종래기술에 의한 폭발볼트들은 내충격력은 100G's (1G=중력가속도의 1.0배에 해당하는 힘)이하로 포탄을 발사할 때와 같이 10,000G's를 넘는 충격이 가해질 때 생존하기 어렵다. In the explosion bolt of FIG. 7A, when an extreme shock is transmitted from the screw portion to the head portion, the separation powder 3 and the ignition device inside the hole may be released from the original position. In addition, the ratio of the outer diameter (D) and the inner diameter (d) of the explosion bolt body (1) is d = 0.6 ~ 0.8D level, the bonding strength is weak compared to the size. The explosive bolt of FIG. 7B is weak in impact strength of the igniter 17, and thus is difficult to use as impact resistance. In addition, explosive bolts according to the prior art are difficult to survive when impacts exceeding 10,000 G's are applied, such as when the shell is fired at a impact resistance of 100 G's or less (1 G = 1.0 times gravity force). .

따라서, 상기 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 폭발볼트에 대하여 고려될 수 있다.
Therefore, it can be considered for a new explosion bolt that can solve the above problems.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 소형이면서도, 외란을 받는 조건하에서도 동작 신뢰도를 유지하는 폭발볼트 및 이를 구비하는 결합장치를 제공하기 위한 것이다.
The present invention has been made to solve the above problems, and to provide an explosion bolt and a coupling device having the same, which maintains the operation reliability even under a small, disturbed condition.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 폭발볼트는 외주면에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체와 연결되는 볼트머리를 구비한다. 또한 상기 폭발볼트는, 상기 볼트머리에서 상기 볼트몸체의 적어도 일부까지 리세스되며 바닥에 화약이 배치되는 리세스부와, 상기 리세스부에 내장되고 상기 화약을 점화하도록 이루어지는 전기식 기폭관과, 상기 전기식 기폭관과 상기 머리를 관통하여 연장되는 리드선들을 전기적으로 연결하는 연결단자와 상기 연결단자가 장착되는 회로기판을 구비하는 연결부와, 상기 리세스부에 결합되고 상기 연결부 및 전기식 기폭관을 덮도록 이루어지는 마개와, 상기 마개에 안착되며, 전자기파를 차단하도록 이루어지는 알에프(RF) 필터, 및 상기 알에프 필터를 덮도록 이루어지며 상기 리세스부의 개구를 막는 필터 마개를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the explosion bolt according to an embodiment of the present invention has a bolt body is formed on the outer circumferential surface and a bolt head connected to the bolt body. In addition, the explosion bolt is recessed from the bolt head to at least a portion of the bolt body and the gunpowder is disposed on the bottom, an electric detonator built in the recess portion to ignite the gunpowder, and A connecting portion having an electrical detonator tube and a connecting terminal electrically connecting the lead wires extending through the head and a circuit board on which the connecting terminal is mounted; and coupled to the recessed portion to cover the connecting portion and the electrical detonator tube. And a stopper formed on the stopper, the RF filter configured to block electromagnetic waves, and a filter stopper covering the RF filter and blocking the opening of the recess.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 리세스부는 제1 및 제2 영역을 포함한다. 제1 영역에는 상기 전기식 기폭관이 배치되며, 상기 제1 영역의 일단은 상기 바닥을 형성한다. 제2 영역은 상기 제1 영역과 연결되고, 단턱을 형성하도록 상기 제1 영역과 다른 직경으로 이루어진다. 상기 단턱에는 상기 회로기판이 배치된다.According to an example related to the present invention, the recess includes a first area and a second area. The electric detonator is disposed in a first region, and one end of the first region forms the bottom. The second region is connected to the first region and has a diameter different from that of the first region to form a step. The circuit board is disposed on the stepped portion.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 연결단자는 상기 회로기판의 일면 및 타면에 각각 배치되는 제1 및 제2 연결단자를 포함하고, 상기 회로기판에는 상기 전기식 기폭관의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 어느 하나가 관통하여 상기 제1 연결단자와 연결되도록 관통공이 형성된다. 상기 전기식 기폭관의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 다른 하나는 상기 전기식 기폭관의 외주면에 형성되고, 상기 제2 연결단자는 상기 전기식 기폭관의 외주면을 감싸도록 이루어진다.According to another embodiment related to the present invention, the connection terminal includes first and second connection terminals disposed on one side and the other side of the circuit board, respectively, and the circuit board includes a positive terminal and a negative terminal of the electric detonator tube. The through hole is formed so that any one of the through holes is connected to the first connection terminal. The other one of the plus terminal and the minus terminal of the electric detonator is formed on the outer circumferential surface of the electric detonator, and the second connection terminal is formed to surround the outer circumferential surface of the electric detonator.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 제1 영역의 직경과 상기 볼트몸체의 직경비는 0.3 내지 0.6 이 될 수 있다. 폭발볼트는 상기 연결부를 보호하도록 상기 회로기판과 상기 단턱 사이에 배치되는 완충부재를 포함할 수 있다. 폭발볼트는 상기 리세스부의 빈공간을 채우도록 상기 마개와 연결부의 사이에 충전되는 충전제를 포함할 수 있다.According to another example related to the present invention, the diameter ratio of the diameter of the first region and the bolt body may be 0.3 to 0.6. The explosion bolt may include a buffer member disposed between the circuit board and the step to protect the connection portion. The explosion bolt may include a filler that is filled between the plug and the connection portion to fill the empty space of the recess portion.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 외주면에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체와 연결되며 일면에 상기 볼트몸체를 향하여 리세스되는 리세스부의 개구가 배치되는 볼트머리와, 상기 볼트몸체에 내장되도록 상기 리세스부의 바닥에 배치되는 화약과, 상기 리세스부에 내장되고 상기 화약을 점화하도록 이루어지는 전기식 기폭관과, 상기 리세스부의 단턱에 배치되고 상기 전기식 기폭관의 플러스 또는 마이너스 단자와 연결되는 제1 및 제2 연결단자가 양면에 장착되며 상기 플러스 및 마이너스 단자 중 어느 하나가 관통하는 관통공을 구비하는 회로기판, 및 상기 리세스부에 결합되고 상기 연결부 및 전기식 기폭관을 덮도록 이루어지는 마개를 포함하는 폭발볼트를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a bolt body having a screw thread formed on an outer circumferential surface thereof, a bolt head connected to the bolt body and having an opening in a recessed portion recessed toward the bolt body on one surface thereof, and the bolt. Gunpowder disposed on the bottom of the recess portion to be embedded in the body, an electrical detonator tube embedded in the recess portion to ignite the gunpowder, and a positive or negative terminal of the electric detonator tube disposed on the step of the recess portion First and second connection terminals connected to the circuit board are mounted on both sides and have a through hole through which one of the plus and minus terminals penetrates, and is coupled to the recess and covers the connection portion and the electric detonation tube. It provides an explosion bolt including a stopper made of a.

또한 본 발명은, 외주면에 나사산이 형성되는 볼트몸체와 상기 볼트몸체와 연결되는 볼트머리와 상기 볼트몸체에 형성되는 노치를 구비하는 상기 폭발볼트, 및 상기 폭발볼트에 의하여 서로 결합되며 결합되는 경계면이 상기 노치와 인접하게 배치되는 결합대상체들을 포함하는 결합장치을 개시한다.
In another aspect, the present invention, the bolt body is formed on the outer circumferential surface and the bolt head and the bolt head connected to the bolt body and the explosion bolt having a notch formed on the bolt body, and the boundary surface coupled to each other by the explosion bolt is coupled Disclosed is a coupling device including coupling objects disposed adjacent to the notch.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 폭발볼트 및 이를 구비하는 결합장치는, 전기식 기폭관 및 연결부를 통하여 소형이면서, 극심한 충격을 받는 조건하에서 강도를 유지할 수 있게 된다. 이를 통하여, 보다 동작 신뢰도가 높은 폭발볼트가 구현된다.The explosive bolt and the coupling device having the same according to the present invention configured as described above can be maintained in a compact and severely impacted condition through the electric detonator and the connecting portion. Through this, the explosion bolt with higher operational reliability is realized.

또한, 본 발명의 폭발볼트는 알에프 필터 및 이중 마개를 통하여 EMI환경(전자기파에 노출된 환경) 하에서도 정상적으로 작동한다. 또한 이를 통하여 화약이 기폭될 때 발생하는 화염과 파편량 및 충격량이 보다 적어질 수 있다.
In addition, the explosion bolt of the present invention operates normally in an EMI environment (an environment exposed to electromagnetic waves) through an RF filter and a double plug. In addition, the amount of flame, debris and impact generated when the gunpowder is detonated can be reduced.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 결합장치의 개념도들.
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 폭발볼트 및 볼트몸체의 단면도들.
도 4 및 도 5는 각각 도 2의 연결부의 분해도 및 도 1의 폭발볼트의 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 폭발볼트의 단면도.
도 7a 및 도 7b는 각각 종래기술에 의한 폭발볼트들의 단면도들.1A and 1B are conceptual views of a coupling device according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are cross-sectional views of the explosion bolt and bolt body of Figure 1, respectively.
4 and 5 are exploded views of the connection of Figure 2 and the top view of the explosion bolt of Figure 1, respectively.
6 is a cross-sectional view of the explosion bolt according to another embodiment of the present invention.
7A and 7B are cross sectional views of explosive bolts according to the prior art, respectively.

이하, 본 발명에 관련된 폭발볼트 및 이를 구비하는 결합장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Hereinafter, the explosion bolt according to the present invention and a coupling device having the same will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification, the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar configurations in different embodiments, and the description thereof is replaced with the first description. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 결합장치(100)의 개념도들이며, 도 1a는 폭발볼트(200)에 의하여 결합대상체들(110, 120)이 결합된 상태를 나타내고, 도 1b는 폭발볼트(200)의 절단에 의하여 결합대상체들(110, 120)이 분리된 상태를 나타낸다.1A and 1B are conceptual views of a coupling device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1A shows a state in which coupling objects 110 and 120 are coupled by an explosion bolt 200, and FIG. 1B. Denotes a state in which the coupling objects 110 and 120 are separated by the cutting of the explosion bolt 200.

본 도면들을 참조하면, 결합장치(100)는 결합대상체들(110, 120) 및 폭발볼트(200)를 포함한다.Referring to the drawings, the coupling device 100 includes coupling objects (110, 120) and the explosion bolt 200.

결합대상체들(110, 120)은 서로 결합되는 부재로서, 예를 들어 서로 맞대도록 배치되는 발사체의 페이로드 페어링(payload fairing)이 될 수 있다.The coupling objects 110 and 120 are members coupled to each other, and may be, for example, payload fairing of projectiles disposed to face each other.

결합대상체들(110, 120)은 각각 서로 대응하는 관통공들(111, 121)을 구비한다. 관통공들(111, 121) 중 어느 하나에는 나사산이 형성될 수 있으며, 결합대상체들(110, 120)은 볼트결합에 의하여 체결된다. 도시된 바와 같이, 상기 볼트결합은 폭발볼트(200)에 의하여 이루어진다.The coupling objects 110 and 120 have through holes 111 and 121 corresponding to each other. A thread may be formed in any one of the through holes 111 and 121, and the coupling objects 110 and 120 may be fastened by bolting. As shown, the bolt coupling is made by the explosion bolt 200.

폭발볼트(200)는 폭발성 재료, 예를 들어 화약이 내장된 볼트로서, 볼트몸체(210), 볼트머리(220) 및 노치(230)를 포함한다.The explosive bolt 200 is a bolt containing explosive material, for example, gunpowder, and includes a bolt body 210, a bolt head 220, and a notch 230.

볼트몸체(210)는, 예를 들어 STS630강이나 AISI4340강을 사용하는데, 내식성이 요구되는 경우 STS630재질이 사용될 수 있다.The bolt body 210, for example, using STS630 steel or AISI4340 steel, STS630 material can be used when corrosion resistance is required.

볼트몸체(210)의 외주면에는 나사산이 형성되며, 볼트머리(220)가 상기 볼트몸체(210)와 연결된다. 노치(230)는 볼트몸체(210)의 외주면에서 단면 축소에 의하여 형성된다. 도시된 바와 같이, 노치(230)가 배치되는 부분은 볼트몸체(210)에서 강도가 가장 약한 부분이 된다.A thread is formed on the outer circumferential surface of the bolt body 210, and the bolt head 220 is connected to the bolt body 210. Notch 230 is formed by the cross-sectional reduction in the outer peripheral surface of the bolt body (210). As shown, the portion where the notch 230 is disposed becomes the weakest portion of the bolt body 210.

본 도면들을 참조하면, 결합대상체들(110, 120)은 결합되는 결합되는 경계면이 노치(230)와 인접하도록 배치된다. 도 1a와 같이 결합대상체들(110, 120)이 결합된 상태에서 폭발볼트(200)의 내부 화약이 폭발하면, 도 1b와 같이 노치(230)가 배치되는 부분은 절단되며, 이를 통하여 결합대상체들(110, 120)은 순신간에 분리될 수 있다.Referring to the drawings, the coupling objects 110 and 120 are arranged such that the interface to be coupled is adjacent to the notch 230. When the gunpowder of the explosion bolt 200 is exploded in a state in which the coupling targets 110 and 120 are coupled as shown in FIG. 1A, a portion in which the notch 230 is disposed as shown in FIG. 1B is cut, thereby coupling targets. 110 and 120 can be separated in a moment.

이하, 상기 폭발볼트(200)에 대하여 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 2 및 도 3은 각각 도 1의 폭발볼트(200) 및 볼트몸체(210)의 단면도들이고, 도 4 및 도 5는 각각 도 2의 연결부(260)의 분해도 및 도 1의 폭발볼트(200)의 평면도이다.Hereinafter, the explosion bolt 200 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 5. 2 and 3 are cross-sectional views of the explosion bolt 200 and the bolt body 210 of Figure 1, respectively, Figures 4 and 5 are exploded views of the connection portion 260 of Figure 2 and explosion bolt 200 of Figure 1, respectively Top view of the.

도 2 및 도 3을 참조하면, 폭발볼트(200)는 리세스부(recessed portion, 240), 전기식 기폭관(250), 연결부(260) 및 마개(270)를 포함한다.2 and 3, the explosion bolt 200 includes a recessed portion 240, an electric detonator 250, a connection 260, and a stopper 270.

리세스부(240)는 볼트머리(220)에서 볼트몸체(210)의 적어도 일부까지 리세스되도록 이루어진다. 리세스부(240)의 바닥(241)은 볼트몸체(210)의 일단과 노치(230)의 사이에 위치되고, 상기 바닥(241)에는 화약(281)이 배치된다.The recess 240 is formed to be recessed from the bolt head 220 to at least a portion of the bolt body 210. The bottom 241 of the recess 240 is positioned between one end of the bolt body 210 and the notch 230, and the gunpowder 281 is disposed on the bottom 241.

화약(281)은 둔감성 고폭약(High Explosive)이 될 수 있으며, 예를 들어 내충격 특성이 우수한 DXC56 또는 DXC59를 포함할 수 있다. 화약(281)은 리세스부(240)의 바닥(241)에 직접 닿도록 고압 프레스로 충전될 수 있다.The gunpowder 281 may be a high Explosive, and may include, for example, DXC56 or DXC59 having excellent impact resistance. The gunpowder 281 may be charged by a high pressure press to directly contact the bottom 241 of the recess 240.

도 5를 참조하면, 볼트머리(220)에는 직각 렌치자리(221)가 형성될 수 있다. 이를 통하여 일반적인 볼트머리(220)보다 작은 치수로도 강도가 유지될 수 있다.Referring to FIG. 5, a right angle wrench seat 221 may be formed on the bolt head 220. Through this, strength may be maintained even in a smaller dimension than the general bolt head 220.

다시 도 2 및 도 3를 참조하면, 리세스부(240)는 제1 및 제2 영역(242, 243)을 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 again, the recess 240 includes first and second regions 242 and 243.

제1 영역(242)의 일단은 리세스부(240)의 바닥(241)을 형성하며, 제1 영역(242)의 타단은 제2 영역(243)과 연결된다. 제1 및 제2 영역(242, 243)은 단턱을 형성하도록 서로 다른 직경으로 이루어진다. 도시에 의하면, 제1 영역에는 전기식 기폭관(250)이 배치되고, 단턱에는 회로기판(261)이 배치된다.One end of the first region 242 forms a bottom 241 of the recess 240, and the other end of the first region 242 is connected to the second region 243. The first and second regions 242 and 243 have different diameters to form stepped portions. According to the drawing, the electric detonator 250 is disposed in the first region, and the circuit board 261 is disposed on the stepped portion.

도시에 의하면, 제1 영역(242)의 직경과 볼트몸체(210)의 직경비, 즉, 제1 영역(242)의 내경과 외경비는 0.3 내지 0.6 이 될 수 있다. 제1 영역(242)의 직경이 작아짐에 따라 볼트몸체(210)의 강도를 보다 증가시킬 수 있게 된다. 이하, 설명하는 본 발명의 폭발볼트는 동일한 조건에서 종래보다 적은 0.3 내지 0.6 의 직경비를 구현한다.According to the illustration, the diameter ratio of the diameter of the first region 242 and the bolt body 210, that is, the ratio between the inner diameter and the outer diameter of the first region 242 may be 0.3 to 0.6. As the diameter of the first region 242 decreases, the strength of the bolt body 210 may be increased. Hereinafter, the explosive bolt of the present invention to implement the diameter ratio of less than 0.3 to 0.6 than the conventional under the same conditions.

전기식 기폭관(250)은 화약(281)을 점화하도록 이루어지며, 상기 화약(281)에 적층된다.The electric detonator 250 is configured to ignite the gunpowder 281 and is stacked on the gunpowder 281.

전기식 기폭관(250)은 마이크로 전기식 기폭관이 될 수 있으며, 예를 들어 열선형(Hot Bridge Wire Type) 전기식 기폭관의 한가지로, 직경이 3mm 이하, 길이가 10mm이하의 크기를 갖으며 MIL-I-23659규격에 맞도록 이루어질 수 있다.The electric detonator 250 may be a micro electric detonator, for example, one of the hot bridge wire type detonators, having a diameter of 3 mm or less and a length of 10 mm or less, and MIL- Can be made to meet I-23659.

도 2 및 도 4를 참조하면, 전기식 기폭관(250)은 원통형 몸체(251)의 내부에 기폭화약이 내장되고, 몸체의 일단에서 플러스(+) 단자(252a)가 돌출 연장되고, 몸체의 외주면에 마이너스(-) 단자(252b)가 형성된다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 플러스 및 마이너스 단자(252a, 252b)는 서로 바뀔 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 4, the electric detonator 250 has a detonation gun in the cylindrical body 251, a positive terminal 252a protrudes from one end of the body, and an outer circumferential surface of the body. A negative terminal 252b is formed at the end. However, the present invention is not limited thereto, and the plus and minus terminals 252a and 252b may be interchanged.

전기식 기폭관(250)의 플러스 및 마이너스 단자(252a, 252b)는 각각 제1 및 제2 연결단자(262a, 262b)와 전기적으로 연결된다.The plus and minus terminals 252a and 252b of the electric detonator tube 250 are electrically connected to the first and second connection terminals 262a and 262b, respectively.

연결부(260)는 회로기판(261)과 연결단자(262)를 구비하며, 제1 및 제2 연결단자(262a, 262b)가 회로기판(261)의 양면에 각각 장착된다. 제1 및 제2 연결단자(262a, 262b)는, 예를 들어 납땜이나 용접등에 의하여 회로기판에 장착될 수 있으며, 볼트머리(220)를 관통하여 연장되는 리드선들(282a, 282b)이 전기적으로 연결된다. 리드선들(282a, 282b)은 볼트머리(220)의 바깥으로 이어진다.The connection part 260 includes a circuit board 261 and a connection terminal 262, and the first and second connection terminals 262a and 262b are mounted on both sides of the circuit board 261, respectively. The first and second connection terminals 262a and 262b may be mounted to the circuit board by, for example, soldering or welding, and the lead wires 282a and 282b extending through the bolt head 220 may be electrically connected to each other. Connected. Lead wires 282a and 282b extend out of the bolt head 220.

회로기판(261)의 일면에 배치되는 제1 연결단자(262a)는 판부재에 접촉단이 돌출된 형태로 이루어지며, 탄성에 의하여 접촉단이 전기식 기폭관(250)의 플러스 단자(252a)와 접촉하게 된다. 도시에 의하면, 회로기판(261)에는 전기식 기폭관(250)의 플러스 단자(252a)가 관통하여 제1 연결단자(262a)와 연결되도록 관통공(263)이 형성된다.The first connection terminal 262a disposed on one surface of the circuit board 261 is formed in a form in which a contact end protrudes from the plate member, and the contact end is elastic with the positive terminal 252a of the electric detonator 250 by elasticity. Contact. According to the drawing, a through hole 263 is formed in the circuit board 261 such that the positive terminal 252a of the electric detonator tube 250 penetrates and is connected to the first connection terminal 262a.

회로기판(261)의 타면에 배치되는 제2 연결단자(262b)는 전기식 기폭관(250)의 외주면을 감싸도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 제2 연결단자(262b)는 전기식 기폭관(250)이 삽입되도록 중공형으로 이루어지며, 중공부부의 내면에는 내부를 향하여 돌출되는 둘레돌기(264)가 형성된다. 둘레돌기(264)가 전기식 기폭관(250)의 외주면에 접촉됨에 따라 제2 연결단자(262b)는 전기식 기폭관(250)의 마이너스 단자(252b)와 전기적으로 연결된다.The second connection terminal 262b disposed on the other surface of the circuit board 261 is formed to surround the outer circumferential surface of the electric detonator tube 250. More specifically, the second connection terminal 262b has a hollow shape so that the electric detonator tube 250 is inserted, and a circumferential protrusion 264 protruding toward the inside is formed on the inner surface of the hollow portion. As the circumferential protrusion 264 contacts the outer circumferential surface of the electric detonator tube 250, the second connection terminal 262b is electrically connected to the negative terminal 252b of the electric detonator tube 250.

도 2를 참조하면, 회로기판(261)과 리세스부(240)의 단턱 사이에는 연결부(260)를 보호하도록 완충부재(283)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 2, a buffer member 283 may be disposed between the circuit board 261 and the stepped portion of the recess 240 to protect the connection portion 260.

완충부재(283)는, 예를 들어 테프론계열이나 나일론계열의 플라스틱 재질로 형성되는 완충패드가 될 수 있다. 도시에 의하면, 제1 및 제2 연결단자(262a, 262b)와 회로기판(261)은 완충부재에 안착되며, 이를 통하여 절연 및 내충격 특성이 보완될 수 있다.The buffer member 283 may be, for example, a buffer pad formed of a plastic material of Teflon series or nylon series. According to the drawing, the first and second connection terminals 262a and 262b and the circuit board 261 are seated in the shock absorbing member, whereby insulation and impact resistance characteristics may be compensated for.

마개(270)는 리세스부(240)에 결합되고, 연결부(260) 및 전기식 기폭관(250)을 덮도록 이루어진다.The stopper 270 is coupled to the recess 240 and is formed to cover the connection portion 260 and the electric detonator 250.

마개(270)는 리세스부(240)의 내측면에 나사체결될 수 있으며, 화약(281)이 폭발할 때 발생하는 화염과 충격파 및 파편의 이동을 저지하는 기능을 갖는다. 또한 마개(270)는 폭발볼트(200)의 운용 중 발생하는 외부의 충격으로부터 이들 구성품을 보호하는 역할을 할 수 있다. 마개(270)는, 예를 들어 볼트몸체(210)의 재질과 같이 STS630강이나 AISI4340강으로 이루어질 수 있으며, 내식성이 요구되는 경우에는 스테인레스강인 STS630강으로 제조될 수 있다.The stopper 270 may be screwed into the inner surface of the recess 240, and has a function of preventing the movement of the flame, shock wave, and debris generated when the powder 281 explodes. In addition, the stopper 270 may serve to protect these components from external shocks generated during operation of the explosion bolt 200. The stopper 270 may be made of STS630 steel or AISI4340 steel, for example, the material of the bolt body 210, and may be made of stainless steel STS630 when corrosion resistance is required.

도시에 의하면, 리세스부(240)의 빈공간을 채우도록 마개(270)와 연결부(260)의 사이에는 충전제(284)가 충전된다.According to the illustration, the filler 284 is filled between the stopper 270 and the connecting portion 260 to fill the empty space of the recess 240.

충전제(284)는 마개(270)로부터 화약(281)까지 리세스부(240)에 있는 구성품들을 제외한 공간을 채워 굳힘으로써, 운용 중 발생하는 충격이나 화약(281)이 기폭될 때 발생하는 화염이나 충격파 및 파편에 대한 완충작용을 한다. 충전제(284)는, 예를 들어 연질 에폭시 접착제와 경화재를 섞은 재질로 이루어진다.The filler 284 fills and hardens the space excluding the components in the recess 240 from the stopper 270 to the gunpowder 281, so that the impact generated during operation or when the gunpowder 281 is detonated, It cushions shock waves and debris. The filler 284 is made of a material in which, for example, a soft epoxy adhesive and a hardening material are mixed.

도 2를 참조하면, 마개(270)에는 전자기파를 차단하도록 이루어지는 알에프(RF) 필터(291)가 안착된다.Referring to FIG. 2, the plug 270 is seated with an RF filter 291 configured to block electromagnetic waves.

알에프 필터(291)는 EMI(Electro-Magnetic Interference)환경에 노출되었을 때 리드선들(282a, 282b)에 원치 않는 전자파가 흐르지 않도록 차단하는 역할을 한다. 도시에 의하면, 알에프 필터(291)는 필터케이스(292)에 의하여 싸여지며, 필터케이스(292)는 충격에 약한 알에프 필터(291)를 보호하며, 알에프 필터(291)를 외부로부터 절연시킨다.The RF filter 291 serves to block unwanted electromagnetic waves from flowing through the lead wires 282a and 282b when exposed to an Electro-Magnetic Interference (EMI) environment. According to the illustration, the RF filter 291 is wrapped by the filter case 292, and the filter case 292 protects the RF filter 291, which is susceptible to impact, and insulates the RF filter 291 from the outside.

리세스부(240)의 개구는 필터마개(293)에 의하여 막혀지며, 필터마개(293)는 알에프 필터(291)를 덮도록 이루어진다. 필터마개(293)는 폭발볼트의 운용 중 발생하는 외부의 충격으로부터 필터케이스(292) 및 알에프 필터(291)를 보호한다. 필터마개(293)는 마개(270)나 볼트몸체(210)와 같이 STS630강이나 AISI4340강의 재질로 이루어지며, 내식성이 요구되는 경우 STS630강의 재질로 형성될 수 있다. The opening of the recess 240 is closed by the filter plug 293, and the filter plug 293 covers the RF filter 291. The filter plug 293 protects the filter case 292 and the RF filter 291 from external shocks generated during operation of the explosion bolt. The filter plug 293 is made of a material of STS630 steel or AISI4340 steel, such as the plug 270 or the bolt body 210, and may be formed of a material of STS630 steel when corrosion resistance is required.

도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따르는 폭발볼트(300)의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of the explosion bolt 300 according to another embodiment of the present invention.

도시에 의하면, 폭발볼트(300)는 볼트몸체(310), 볼트머리(320), 화약(381), 전기식 기폭관(350), 제1 및 제2 연결단자(362a, 362b), 회로기판(361) 및 마개(370)로 이루어진다. 본 실시예에서는 도 2를 참조하여 설명한 실시예와 동일·유사한 구성에 대해서는 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. According to the illustration, the explosion bolt 300 is a bolt body 310, bolt head 320, gunpowder 381, electric detonator tube 350, the first and second connection terminals 362a, 362b, the circuit board ( 361 and a stopper 370. In the present embodiment, similar reference numerals are given to the same or similar components as those described with reference to FIG. 2, and the description thereof is replaced with the first description.

도 6의 폭발볼트(300)는 도 2의 폭발볼트에서 알에프 필터, 필터케이스 및 필터마개가 제외된 것으로 도 2의 폭발볼트보다 높은 내충격 능력과, 소형화를 이룰 수 있으며, EMI환경이 배제된 곳에서 사용이 가능하다.The explosion bolt 300 of FIG. 6 is an RF filter, a filter case, and a filter plug are excluded from the explosion bolt of FIG. 2, which can achieve higher impact resistance and miniaturization than the explosion bolt of FIG. 2, where EMI environment is excluded. Available at

상기와 같은 폭발볼트 및 이를 구비하는 결합장치는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.The explosive bolt and the coupling device having the same are not limited to the configuration and method of the embodiments described above, the embodiments are configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made May be

Claims (8)

외주면에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체와 연결되는 볼트머리를 구비하는 폭발볼트에 있어서,
상기 볼트머리에서 상기 볼트몸체의 적어도 일부까지 리세스되며, 바닥에 화약이 배치되는 리세스부;
상기 리세스부에 내장되고, 상기 화약을 점화하도록 이루어지는 전기식 기폭관;
상기 전기식 기폭관과 상기 볼트머리를 관통하여 연장되는 리드선들을 전기적으로 연결하는 연결단자와, 상기 연결단자가 장착되는 회로기판을 구비하는 연결부;
상기 리세스부에 결합되고, 상기 연결부 및 전기식 기폭관을 덮도록 이루어지는 마개;
상기 마개에 안착되며, 전자기파를 차단하도록 이루어지는 알에프(RF) 필터; 및
상기 알에프 필터를 덮도록 이루어지며, 상기 리세스부의 개구를 막는 필터 마개를 포함하는 폭발볼트.In the explosion bolt having a bolt body formed on the outer circumferential surface and a bolt head connected to the bolt body,
A recess portion recessed from the bolt head to at least a portion of the bolt body and having gunpowder disposed on a bottom thereof;
An electric detonator tube embedded in the recess and configured to ignite the gunpowder;
A connection part including a connection terminal electrically connecting the electric detonator pipe and the lead wires extending through the bolt head, and a circuit board on which the connection terminal is mounted;
A stopper coupled to the recess and configured to cover the connection part and the electric detonator tube;
RF filter (RF) filter is mounted on the stopper and is configured to block the electromagnetic wave; And
The explosion bolt is formed to cover the RF filter, and including a filter plug for blocking the opening of the recess. 제1항에 있어서,
상기 리세스부는,
일단이 상기 바닥을 형성하며, 상기 전기식 기폭관이 배치되는 제1 영역; 및
상기 제1 영역과 연결되고, 단턱을 형성하도록 상기 제1 영역과 다른 직경으로 이루어지며, 상기 단턱에 상기 회로기판이 배치되는 제2 영역을 포함하는 폭발볼트.The method of claim 1,
The recess portion,
A first region, one end of which forms the bottom and on which the electric detonator tube is disposed; And
And a second region connected to the first region, the second region having a diameter different from that of the first region to form a step, and the circuit board disposed on the step. 제2항에 있어서,
상기 연결단자는 상기 회로기판의 일면 및 타면에 각각 배치되는 제1 및 제2 연결단자를 포함하고,
상기 회로기판에는 상기 전기식 기폭관의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 어느 하나가 관통하여 상기 제1 연결단자와 연결되도록 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 폭발볼트.The method of claim 2,
The connection terminal includes first and second connection terminals disposed on one side and the other side of the circuit board, respectively.
The circuit board has an explosion bolt, characterized in that the through-hole is formed so that any one of the positive terminal and the negative terminal of the electrical detonating tube penetrates and is connected to the first connection terminal. 제3항에 있어서,
상기 전기식 기폭관의 플러스 단자 및 마이너스 단자 중 다른 하나는 상기 전기식 기폭관의 외주면에 형성되고,
상기 제2 연결단자는 상기 전기식 기폭관의 외주면을 감싸도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 폭발볼트.The method of claim 3,
The other one of the positive terminal and the negative terminal of the electric detonator is formed on the outer circumferential surface of the electric detonator,
The second connection terminal explosion bolt, characterized in that made to surround the outer peripheral surface of the electric detonator. 제2항에 있어서,
상기 제1 영역의 직경과 상기 볼트몸체의 직경비는 0.3 내지 0.6 인 것을 특징으로 하는 폭발볼트.The method of claim 2,
Explosion bolt, characterized in that the ratio of the diameter of the first region and the diameter of the bolt body is 0.3 to 0.6. 제2항에 있어서,
상기 연결부를 보호하도록 상기 회로기판과 상기 단턱 사이에 배치되는 완충부재를 더 포함하는 폭발볼트.The method of claim 2,
The explosion bolt further comprises a buffer member disposed between the circuit board and the step to protect the connection. 외주면에 나사산이 형성되는 볼트몸체;
상기 볼트몸체와 연결되며, 일면에 상기 볼트몸체를 향하여 리세스되는 리세스부의 개구가 배치되는 볼트머리;
상기 볼트몸체에 내장되도록 상기 리세스부의 바닥에 배치되는 화약;
상기 리세스부에 내장되고, 상기 화약을 점화하도록 이루어지는 전기식 기폭관;
상기 리세스부의 단턱에 배치되고, 상기 전기식 기폭관의 플러스 또는 마이너스 단자와 연결되는 제1 및 제2 단자가 양면에 장착되며, 상기 플러스 및 마이너스 단자 중 어느 하나가 관통하는 관통공을 구비하는 회로기판; 및
상기 리세스부에 결합되고, 상기 연결부 및 전기식 기폭관을 덮도록 이루어지는 마개를 포함하는 폭발볼트.A bolt body having a thread formed on its outer circumferential surface;
A bolt head connected to the bolt body and having an opening in a recess portion recessed toward the bolt body on one surface thereof;
Gunpowder disposed on the bottom of the recess portion to be embedded in the bolt body;
An electric detonator tube embedded in the recess and configured to ignite the gunpowder;
A circuit disposed on the stepped portion of the recess and having first and second terminals connected to the positive or negative terminals of the electric detonator on both sides, and having a through hole through which one of the plus and minus terminals passes; Board; And
The explosion bolt coupled to the recess portion, and including a stopper formed to cover the connecting portion and the electric detonator. 외주면에 나사산이 형성되는 볼트몸체와, 상기 볼트몸체와 연결되는 볼트머리와, 상기 볼트몸체에 형성되는 노치를 구비하며, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따르는 폭발볼트; 및
상기 폭발볼트에 의하여 서로 결합되며, 결합되는 경계면이 상기 노치와 인접하게 배치되는 결합대상체들을 포함하는 결합장치.A bolt body having a thread formed on an outer circumferential surface thereof, a bolt head connected to the bolt body, and a notch formed on the bolt body, wherein the explosion bolt according to any one of claims 1 to 7; And
A coupling device coupled to each other by the explosive bolt, the coupling device includes a coupling object is disposed adjacent to the notch.
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