KR20170006994A

KR20170006994A - 내압 마개를 구비하는 압력 카트리지

Info

Publication number: KR20170006994A
Application number: KR1020150098533A
Authority: KR
Inventors: 김재일
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2017-01-18
Also published as: KR101708768B1

Abstract

본 발명은 내부에 저장된 화약이 연소하여 고온·고압의 가스를 방출하는 압력 카트리지에 관한 것으로 카트리지 몸체, 전기회로로부터 전원을 공급받는 접촉핀, 카트리지 몸체 내부에 구비되며 접촉핀의 일부를 감싸는 형상으로 고정하는 밀봉부, 접촉핀과 연결되고 공급받은 전원에 의해 가열되는 발열부, 발열부에서 발생된 열에 의해 점화되는 기폭약 및 카트리지 몸체의 내부에 삽입되고 내부에 주장약이 충전되며, 기폭에 의한 충격이 밀봉부에 전달되는 것을 제한하도록 적어도 일부가 기폭약과 주장약 사이에 개재되는 내압 마개를 포함하는 구성을 가진다.
위와 같은 구성의 발명에 의하면, 접촉핀과 주장약 사이에 내압 마개의 일부가 개재되는 구조를 가지므로 주장약의 기폭으로 밀봉부에 압력 혹은 충격이 그대로 전달되지 않게 된다. 즉, 압력 카트리지의 외형 변화없이 내압 마개의 삽입만으로 밀봉부로 압력이 직접 전달되지 않게 되어 충격에 따른 구조의 변형을 막을 수 있다.

Description

내압 마개를 구비하는 압력 카트리지{PRESSURE CARTRIDGE INCLUDING PRESSURE-RESISTANT COMPONENT}

본 발명은 내부에 구비된 화약의 연소에 의해 고온·고압의 가스를 방출하는 압력 카트리지에 관한 것이다.

소량의 화약으로 고온·고압의 가스를 방출하는 압력 카트리지는 무기산업 이나 항공우주산업에서 발사, 제어, 구동, 분리 등에 사용되는 파이로 장치에 결합되어 사용되는 것이 일반적이다. 관련된 산업 기술이 발전함에 따라 파이로 장치는 더 큰 힘의 발생이 요구되었고, 압력 카트리지 역시 더 큰 압력의 발생이 요구된다.

종래에는 접촉핀과 압력 카트리지 몸체가 유리 밀봉 기법으로 결합되어 일정 압력 이상에서 밀봉부에 전달된 압력에 의해 접촉핀이 돌출되어 이탈하는 현상이 다수 발생하였다. 유리 밀봉 기법은 고온으로 유리 가루를 녹여 몸체와 접촉핀을 결합시키는 것인데, 압력을 견디는 정도인 내압에 대해서는 구조적 한계를 가질 수밖에 없다. 따라서 일정 압력 이상에서는 그 구조가 파괴되고 연소에 의해 발생한 가스가 누출되어 충분한 기계적 힘을 전달하지 못하는 문제점이 있다.

본 발명의 일 목적은, 압력 카트리지에 저장된 화약의 연소에 의해 발생하는 고압과 그로 인한 충격이 밀봉부에 직접 전달되지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은, 압력 카트리지의 외부 형상과 크기 변경 없이도 압력 카트리지에 전달되는 압력을 감소시키고, 내압 성능을 향상시켜 그 구조적 한계를 극복하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 실시예와 관련된 압력 카트리지는, 카트리지 몸체와, 상기 카트리지 몸체에 설치되고 회로와 연결되어 전원을 공급받는 접촉핀, 상기 카트리지 몸체 내부에 구비되며 상기 접촉핀을 고정하도록 상기 접촉핀의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 밀봉부, 상기 접촉핀과 연결되고, 상기 공급받은 전원에 의해 가열되는 발열부, 상기 카트리지 몸체 내부에 충전되며 상기 발열부에서 발생된 열에 의해 점화되는 기폭약 및 상기 카트리지 몸체의 내부에 삽입되고, 내부에 상기 기폭약의 점화에 의해 기폭되는 주장약이 충전되며 상기 기폭에 의한 충격이 상기 밀봉부에 전달되는 것을 제한하도록 적어도 일부가 상기 기폭약과 상기 주장약 사이에 개재되는 내압 마개를 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 압력 카트리지는, 상기 카트리지 몸체에는 내주면을 따라 암나사부가 형성되고 상기 내압 마개가 상기 카트리지 몸체에 나사 결합 될 수 있도록 상기 내압 마개에는 외주면을 따라 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 형성된다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 내압 마개의 일 측에는 상기 기폭약과 상기 주장약을 공간적으로 분리하는 개재면이 구비되며, 상기 내압 마개의 타 측에는 상기 주장약의 화염이 배출될 수 있도록 개방된 형태로 형성된다.

상기 개재면은 상기 기폭약의 연소에 의한 화염이 통과할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 홀을 포함할 수 있다.

이때, 상기 홀은 상기 접촉 핀의 축 방향으로부터 이격된 위치에 형성될 수 있다.

상기 압력 카트리지는 상기 내압 마개의 타측을 덮도록 상기 카트리지 몸체에 결합되고, 상기 주장약의 기폭에 의해 파괴되는 보호 마개를 더 포함할 수 있다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 발열부는 상기 접촉핀과 상기 기폭약 사이에 구비되는 발열선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 내압 마개는 스테인레스 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기한 과제를 실현하기 위하여, 발사장치는, 내부에 화약을 구비하는 파이로 푸셔와, 상기 파이로 푸셔에 장착되고 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 압력 카트리지 및 상기 파이로 푸셔에 장착되며 상기 압력 카트리지의 기폭에 의해 상기 파이로 푸셔의 화약이 점화되면 발사되는 발사체를 포함한다.

또한, 발사장치는, 상기 파이로 푸셔의 일 측에는 상기 압력 카트리지가 장착되고, 상기 파이로 푸셔의 타 측에 상기 발사체는 장착되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기와 같은 구성의 발명에 의하면, 압력 카트리지에 삽입되는 내압 마개는 주장약을 구비하고, 접촉핀과 주장약 사이에 내압 마개의 일부가 개재되는 구조를 가지므로 주장약의 기폭에도 밀봉부에 압력 혹은 충격이 그대로 전달되지 않는다.

본 발명은 압력 카트리지의 외형 변화없이 내압 마개의 삽입만으로 충격에 따른 압력 카트리지의 구조적인 변형을 막을 수 있어 압력 카트리지에서 발생한 압력이 외부로 누출되지 않고 연결된 장치로 전달되도록 한다.

도 1은 본 발명인 압력 카트리지의 단면도.
도 2는 본 발명인 압력 카트리지를 절개하여 나타낸 개념도.
도 3은 내압 마개를 분리하여 나타낸 분리도.
도 4는 내압 마개를 일 측에서 바라보고 나타낸 사시도.
도 5는 내압 마개를 타 측에서 바라보고 나타낸 사시도.
도 6은 압력 카트리지를 포함하는 발사장치의 운용도.
도 7은 종래의 압력 카트리지와 결합된 파이로 푸셔에서 측정된 압력을 나타내는 그래프.
도 8은 본 발명인 압력 카트리지와 결합된 파이로 푸셔에서 측정된 압력을 나타내는 그래프.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 상세하게 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

도 1은 압력 카트리지(100) 단면도로서 내부 구조를 보여주고, 도 2는 압력 카트리지(100)를 절개해서 나타낸 개념도이다.

압력 카트리지(100)란, 내부에 구비된 화약이 연소하여 고온·고압의 가스를 방출하는 장치이다. 본 발명은 내압 마개(160)가 삽입된 압력 카트리지(100)에 관한 것으로 압력 카트리지(100)는 다양한 형상을 가질 수 있으나, 설명의 편의를 위해 도 1 과 도 2에 기재된 압력 카트리지(100)를 기준으로 한다.

본 발명인 내압 마개(160)를 구비하는 압력 카트리지(100)는 카트리지 몸체(110), 접촉핀(120), 밀봉부(130), 발열부(140), 기폭약(150), 내압 마개(160)를 포함하고, 보호 마개(170) 등을 더 포함할 수 있다. 압력 카트리지(100)에 파이로 푸셔(20, 도 6 참조)를 연결하면 파이로 푸셔(20, 도 6 참조)에서 발생한 압력을 피스톤(40, 도 6 참조)을 통해 발사체(30, 도 6 참조)에 전달하여 발사체(30, 도 6 참조)를 분리할 수 있다.

카트리지 몸체(110)는 압력 카트리지(100)의 전체적인 외형을 형성하고, 내부에 있는 구성들을 지지하는 역할을 한다. 카트리지 몸체(110)는 전체적으로 원통형의 형상을 이루고 있으며, 외측부에는 파이로 푸셔(20, 도 6 참조)와 같은 장치가 연결될 수 있도록 연결부(119, 도 1 및 도 2 참조)를 구비하고 있다. 연결부(119, 도 1 및 도 2 참조)는 나사 체결부로 구성될 수 있다.

카트리지 몸체(110)는 일반적으로 단단하고 내구성 있는 금속을 이용하나, 그 재료에 한정되지 않을 것이다. 본 발명에서 카트리지 몸체(110)는 스테인레스(STS304L)를 이용하여 구성할 수 있다.

접촉핀(120)은 카트리지 몸체(110)의 내부에 설치되는 것으로, 카트리지 몸체(110)의 축 방향과 나란한 방향으로 내부에 삽입되어 위치한다. 접촉핀(120)은 단면이 둥근 형태로 일 방향을 향하는 바(bar)의 형상을 가질 수 있으며, 하나 이상으로 구성될 수 있다. 본 발명에 따르는 카트리지 몸체(110)는 축 방향과 나란하게 위치하는 4개의 접촉핀(120)을 가지도록 구성할 수 있다.

접촉핀(120)과 연결된 회로가 신호를 받으면 전원을 접촉핀(120)에 공급하게 된다. 접촉핀(120)은 전원을 공급받아야 하므로 전류가 흐르는 도체로 구성되는 것이 일반적이다. 본 발명에서 접촉핀(120)은 니켈 합금강(52-Ni alloy)이 사용될 수 있다.

접촉핀(120)은 고무 방습판(113)과 고무 받침(116)을 관통하고, 밀봉부(130)와 결합되어 카트리지 몸체(110)에 고정된다. 접촉핀의 표면은 다양한 형태로 가공될 수 있다. 예를 들어 접촉핀(120)의 표면을 거칠게 하기 위해 일정한 패턴 혹은 돌기가 있도록 구성할 수 있다.

접촉핀(120)은 밀봉부(130)와 결합되어 카트리지 몸체(110)에 고정된다. 접촉핀(120)과 밀봉부(130)는 유리 밀봉 기법을 통해서 결합할 수 있다. 유리밀봉기법은 고온으로 유리 가루를 녹여 금속과 유리를 결합시키는 것으로, 형상을 제작하기 용이하고 유리가 절연 물질이므로 접촉핀(120)과 밀봉부(130)를 결합하여 카트리지 몸체(110)에 고정하는데 이용된다.

본 발명에서 접촉핀(120)은, 유리 밀봉 기법을 사용하여 카트리지 몸체(110)의 내부에서 밀봉부(130)에 의하여 감싸지는 형상으로 결합되어 고정시켰으며, 카트리지 몸체(110)에 위치하는 스페이서(111)의 내부에서 발열부(140)와 닿아 있도록 구성하였다. 구체적으로 스페이서(111)의 내부 공간에 접촉핀(120)과 발열부(140), 기폭약(150)이 함께 존재하면서 발열부(140)에 의하여 기폭약(150)이 점화되도록 구성할 수 있다.

발열부(140)는 다양한 형상으로 구성되어 접촉핀(120)과 연결될 수 있다. 발열부(140)는 접촉핀(120)에 공급된 전원에 의해 가열되어 기폭약(150)을 점화시키는 역할을 하게 된다. 발열부(140)는 발열선의 형상으로 이루어질 수 있으며, 스테인레스(STS304)로 구성될 수 있다.

스페이서(111)는 카트리지 몸체(110)의 내부에 위치하고, 기폭약(150)이 충전될 수 있는 기폭약 수용부(118)를 가진다. 기폭약 수용부(118)는 기폭약(150)을 구비하고, 스페이서 분리막(112)을 통해서 기폭약(150)이 구비된 내부를 차폐시키는 형상을 가질 수 있다. 스페이서 분리막(112)은 압착된 상태의 질화 붕소가 판의 형태를 이루도록 구성될 수 있다.

스페이서(111)는 절연 물질로 이루어지는 것이 일반적이다. 본 발명에서 스페이서(111)는 질화붕소(boron nitride)를 이용하여 구성했다. 질화붕소는 붕소(B)와 질소(N)가 1:1의 비로 결합되어 흑연과 유사한 결정 구조를 갖는 화합물이다. 전기 절연성을 지니며 열전도 열전도율이 크고, 영률이 작기 때문에 내열 충격성도 우수한 성질을 가진다.

기폭약(150)은 카트리지 몸체(110) 내부에 충전되는 것으로, 구체적으로 스페이서(111)에 존재하는 내부 공간인 기폭약 수용부(118)에 구비된다. 기폭약(150)은 열에 민감한 재료로서 발열부(140)에서 발생한 열에 의해 점화반응을 일으키게 된다. 본 발명에서 기폭약(150)은 지르코리움 포테시움 퍼 크로라이드(Zr-KClO₄)으로 구성하고, 기폭약(150)을 60mg 을 충전하였다.

내압 마개(160)는 카트리지 몸체(110)의 내부에 삽입되어 카트리지 몸체(110)와 결합되어 고정된다. 구체적으로 내압 마개(160)는 외주면에 나사선을 구비하고, 이에 대응하여 카트리지 몸체(110)의 안쪽에는 나사홈을 구비하여 상호간에 결합 가능한 구조를 가질 수 있다. 본 발명에서 내압 마개(160)는 외주면에 수나사부를 구비하고, 이에 대응하는 카트리지 몸체(110)는 내주면을 따라 암나사부를 구비하였으나, 상호간에 결합하여 고정될 수 있는 형상이라면 그 결합부의 형상이 제한되지는 않을 것이다.

내압 마개(160)는 도 4 및 도 5 와 같은 형상을 가지는 것으로, 내압 마개 개재면(165)과 개방된 일 측 사이에 공간을 구비한다. 이 공간은 주장약 수용부(167)로서 기폭약(150)의 점화에 의하여 연쇄적으로 연소하는 주장약(161)이 충전되어 있다. 주장약(161)은 기폭약(150)에 의해서 최종적인 출력 에너지를 발생하는 것으로서 포테시움 나이트라이드(B-KNO₃)로 이루어질 수 있으며, 본 발명에 따르는 실험에서는 주장약(161) 560mg 을 사용하였다.

내압 마개(160)는 주장약(161)의 점화로 인한 연소 가스의 발생에 따른 충격이 밀봉부(130)로 직접 전달되는 것을 막는 역할을 한다. 내압 마개(160)는 기폭약(150)과 주장약(161) 사이에 개재되어 이들을 공간적으로 분리하는 내압 마개 개재면(165)을 구비하고 있다.

내압 마개 개재면(165)은 기폭약(150)의 연소에 의한 화염이 통과하여 내압 마개(160)의 주장약 수용부(167)에 충전된 주장약(161)이 연소할 수 있도록, 하나 이상의 홀(163)을 가진다. 내압 마개(160)에 존재하는 홀(163)은 내압 마개 개재면(165)의 중심을 기준으로 복수 개의 원형의 홀(163)을 대칭적으로 구성할 수 있다. 홀(163)의 위치는 접촉핀(120)의 축 방향과 이격된 위치에 형성되도록 하며, 접촉핀(120)이 내압 마개 개재면(165)에 투영되는 위치와는 어긋나도록 위치 시키는것이 바람직할 것이다. 이는 내압 마개 개재면(165)의 홀(163)의 위치를 접촉핀(120)의 축 방향과 일치시키면 주장약(161)의 기폭에 의한 충격이 밀봉부(130)로 직접 전달될 수 있기 때문이다. 도면에서는 내압 마개 개재면(165)에 존재하는 홀(163)의 형상을 특정하여 기재하고 있으나, 홀(163)의 형상은 사용자가 압력 카트리지(100)에서 발생하는 압력과 충격을 고려하여 특정할 수 있는 것이므로 도면에 나타난 형상으로 제한되지 않을 것이다.

격리막(162)은 내압 마개(160)의 개방된 일 측이 외부에 노출되지 않고, 주장약(161)의 이탈을 막는 역할을 한다. 또한 내압 마개(160)에 충전된 화약에 습기가 스며드는 것을 막고, 의도치 않은 폭발을 막기 위한 역할을 한다. 격리막(162)은 운모판으로 이루어질 수 있다.

보호 마개(170)는 내압 마개(160)가 위치하는 카트리지 몸체(110)의 입구 측에 고정되어, 기폭약(150)과 주장약(161)에 습기가 스며드는 것을 방지하는 역할 및 연소 가능한 상태로 유지하는 역할을 한다. 보호 마개(170)에는 주장약(161)의 기폭에 의한 압력으로 파괴가 용이하도록 십자 형태의 에칭(도면에 미도시)을 구비하는 것이 일반적이며, 카트리지 몸체(110)에 용접을 통해서 고정될 수 있다. 본 발명에서 보호 마개(170)는 스테인레스(STS304)로 구성하였다.

도 1, 도 4 및 도 5를 참조하여 압력 카트리지(100)의 각 구성에 따른 작동 원리를 살펴보면, 기폭약(150)은 기폭약 수용부(118)에 충전되고, 주장약(161)은 내압 마개(160)에 충전된다.

내압 마개(160)는 기폭약(150)이 연소할 때 발생하는 열이나 화염이 주장약(161) 쪽으로 전달될 수 있도록 내압 마개 개재면(165)에 하나 이상의 홀(163)을 가진다. 내압 마개(160)의 홀(163)에는 기폭약(150)의 연소에 따른 화염이 전달될 수 있도록 카트리지 몸체(110)에 충전한 기폭약(150)과 동일한 것으로 충전할 수 있다.

전기회로를 통해서 접촉핀(120)에 전류가 흐르면, 접촉핀(120)과 연결된 발열부(140)에서는 열이 발생하여 기폭약(150)을 연소시킨다. 이때 발생한 화염은 내압 마개 개재면(165)에 존재하는 홀(163)을 통해 전달되어 주장약(161)을 기폭시키게 된다. 이때, 주장약(161)의 기폭에 의해 발생한 고온·고압의 가스는 내압 마개(160)에 의해 분산되어 밀봉부(130)에 가해지는 압력 및 충격이 줄어드는 효과가 생긴다.

사용자는 내압 마개 개재면(165)의 홀(163)의 크기와 형상을 고려하여, 밀봉부(130)에 전달되는 압력과 충격을 조절할 수 있을 것이다. 또한, 홀(163)의 위치를 조절하여 밀봉부(130)에 충격이 직접 전달되지 않도록 할 수 있다.

즉, 본 발명은 기존의 압력 카트리지(100)에 내압 마개(160)를 추가적으로 삽입하여, 압력 카트리지(100)에 압력이나 충격이 발생하더라도 그 기능을 유지하는 내압성을 향상시키기 위한 것이다.

도 3은 카트리지 몸체(110)와 내압 마개(160)를 각각 나타낸 것으로, 카트리지 몸체(110)의 안쪽에는 내압 마개(160)가 결합 될 수 있는 나사부(117)가 존재하고, 내압 마개(160)는 카트리지 몸체(110)의 나사부(117)에 결합 될 수 있도록 외주면에 나사부(164)를 구비한다. 카트리지 몸체(110)와 내압 마개(160)는 상호간 결합되어 고정된다.

도 4와 도 5는 내압 마개(160)를 나타내는 사시도이다.

내압 마개(160)는 원통형의 형상으로 외주면에는 카트리지 몸체(110)와 결합할 수 있는 내압 마개의 나사부(164)가 있고, 주장약(161)을 충전할 수 있는 주장약 수용부(167)가 존재하며, 기폭약(150)과 주장약(161) 사이에 위치하는 내압 마개 개재면(165)을 가진다.

내압 마개 개재면(165)에는 하나 이상의 홀(163)이 존재하는데, 이 홀(163)을 통해서 기폭약(150)의 연소에 의한 화염이 전달되어 주장약 수용부(167)에 존재하는 주장약(161)이 연소할 수 있다. 내압 마개의 개재면(165)에 존재하는 홀(163)은 상기 기재한 바와 같이, 그 형상과 위치 및 갯수는 사용자에 의해서 선택될 수 있는 것으로 도면에 기재된 형상은 일 예에 불과하다.

내압 마개(160)는 일정한 압력에 견디고 내구성이 좋은 금속으로 된 재료를 이용해서 구성하는 것이 일반적일 것이나 그 재료에 한정되지는 않을 것이다. 본 발명에서 내압 마개(160)는 스테인레스(STS630)를 이용하여 구성하였다.

도 6은 압력 카트리지(100)를 포함하는 발사장치(10)의 운용도를 나타낸다.

도 6의 (a)는 압력 카트리지(100)의 작동 전의 상태를 나타내는 것으로 압력 카트리지(100)와 파이로 푸셔(20) 및 이에 장착된 발사체(30)가 결합 된 상태를 나타낸다.

파이로 푸셔(20)는 압력 카트리지(100)의 일 측과 결합하고, 내부에 저장된 화약이 연쇄적으로 점화하여 파이로 푸셔(20)의 내부에 장착된 발사체(30)를 밀어주는 기능을 하는 장치이다.

도 6의 (b)는 압력 카트리지(100)의 작동에 따라 파이로 푸셔(20)가 연결된 구조체를 밀어서 발사체(30)가 분리되는 상태를 보여준다.

발사체(30)는 파이로 푸셔(20)에 의해 분리되어 또 다른 기능을 수행하는 장치이다. 발사체(30)는 파이로 푸셔(20)에 장착되고, 파이로 푸셔(20) 내부의 화약의 기폭에 의해 분리되어 이탈하게 된다. 예를 들어, 유도 무기의 경우, 발사관과 유도 무기를 결합시키고 발사시에는 두 물체를 분리시키는데, 발사체(30)는 발사에 따라 분리되는 유도 무기로 볼 수 있다. 다만 발사체(30)는 다양한 장치 및 형상을 가질 수 있으며, 본 발명에서의 기재로 제한되지 않을 것이다.

도 7과 도 8은 파이로 푸셔(20) 내부에 저장된 화약(KM9) 15g의 기폭에 따른 발생 압력을 실험을 통해서 측정한 결과를 나타낸다.

도 7은 파이로 푸셔(20)와 기존의 압력 카트리지(100)를 연결하여 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 시간에 따라 나타낸 그래프이고, 도 8은 파이로 푸셔(20)와 본 발명인 압력 카트리지(100)를 연결하여 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 시간에 따라 나타낸 그래프이다.

7.5kg 의 발사체(30)를 40m/s 이상의 속도로 밀어내기 위해서는 파이로 푸셔(20)에서 3만psi 이상의 고압이 발생해야 한다.

도 7을 보면, 기존의 압력 카트리지(100)를 이용한 경우에는 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 견디지 못해서 압력 카트리지(100)의 접촉핀(120)이 이탈하는 결과가 발생하였고, 압력의 누설로 인해서 압력 데이터의 이상 데이터 값이 측정되었다. 그래프를 보면, 측정된 압력 값이 일정하게 감소하다가 갑자기 증가하는 부분이 나타나는데, 이는 압력 카트리지(100)의 접촉핀(120)이 이탈되어 나타난 결과이다. 이 경우, 파이로 푸셔(20)에 의한 발사체(30)의 발사시 원하는 성능을 얻을 수 없었다.

도 8을 보면, 본 발명을 사용하여 압력 카트리지(100)를 구성한 경우에는 파이로 푸셔(20)에서 발생한 압력을 견딜 수 있어 측정 데이터의 이상 현상이 나타나지 않았다. 또한 파이로 푸셔(20)에 의해 발사체(30)를 원하는 제원으로 분리·이탈 시킬 수 있었다.

이상에서 설명한 압력 카트리지는 위에서 설명한 구성과 방법에 한정되는 것이 아니고, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 구성의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 이루어질 수 있다.

10 : 발사 장치 20 : 파이로 푸셔
100 : 압력 카트리지 110 : 카트리지 몸체
118 : 기폭약 수용부 120 : 접촉핀 130 : 밀봉부 140 : 발열부 150 : 기폭약 160 : 내압 마개
161 : 주장약 165 : 내압 마개 개재면
170 : 보호 마개

Claims

카트리지 몸체;
상기 카트리지 몸체에 설치되고, 회로와 연결되어 전원을 공급받는 접촉핀;
상기 카트리지 몸체 내부에 구비되며, 상기 접촉핀을 고정하도록 상기 접촉핀의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 밀봉부;
상기 접촉핀과 연결되고, 상기 공급받은 전원에 의해 가열되는 발열부;
상기 카트리지 몸체 내부에 충전되며, 상기 발열부에서 발생된 열에 의해 점화되는 기폭약; 및
상기 카트리지 몸체의 내부에 삽입되고, 내부에 상기 기폭약의 점화에 의해 기폭되는 주장약이 충전되며, 상기 기폭에 의한 충격이 상기 밀봉부에 전달되는 것을 제한하도록 적어도 일부가 상기 기폭약과 상기 주장약 사이에 개재되는 내압 마개를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 카트리지 몸체에는 내주면을 따라 암나사부가 형성되고,
상기 내압 마개가 상기 카트리지 몸체에 나사 결합 될 수 있도록, 상기 내압 마개에는 외주면을 따라 상기 암나사부에 대응되는 수나사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 내압 마개의 일 측에는 상기 기폭약과 상기 주장약을 공간적으로 분리하는 개재면이 구비되며,
상기 내압 마개의 타 측에는 상기 주장약의 화염이 배출될 수 있도록 개방된 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제3항에 있어서,
상기 개재면은 상기 기폭약의 연소에 의한 화염이 통과할 수 있도록, 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제4항에 있어서,
상기 홀은 상기 접촉 핀의 축 방향으로부터 이격된 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제3항에 있어서,
상기 압력 카트리지는 상기 내압 마개의 타 측을 덮도록 상기 카트리지 몸체에 결합되고, 상기 주장약의 기폭에 의해 파괴되는 보호 마개를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 발열부는 상기 접촉핀과 상기 기폭약 사이에 구비되는 발열선인 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
제1항에 있어서,
상기 내압 마개는 스테인레스로 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 카트리지.
내부에 화약을 구비하는 파이로 푸셔;
상기 파이로 푸셔에 장착되고, 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따르는 압력 카트리지; 및
상기 파이로 푸셔에 장착되며, 상기 압력 카트리지의 기폭에 의해 상기 파이로 푸셔의 화약이 점화되면 발사되는 발사체를 포함하는 발사장치.
제9항에 있어서,
상기 압력 카트리지는 상기 파이로 푸셔의 일 측에 장착되고, 상기 발사체는 상기 파이로 푸셔의 타 측에 장착되는 것을 특징으로 하는 발사장치.