JP2001116500A - 電気信管 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弾薬内に装着でき、発射のガス圧と加速度と
で信管を安全解除し、ガス圧により圧電素子で発電し、
発射ガスの影響を受けない構造とし、低い弾着角度でも
作動する、小型・軽量で安全性・信頼性の高い電気信管
を得る。 【解決手段】 発射のガス圧をガス圧流入部19で受け、
圧電素子16で発電し、電子回路部20でコンデンサに蓄電
し、ガス受け溝32のガス圧でトリガ機構６によりガス圧
ピン29を押上げ、ロータ11を止めるボールを外し、略同
時に発射加速度で後退ピン機構13が作動し、ボール14を
外す。時計機構５により所定時間後ロータが回転し、弾
着の減加速度でボール22が動き、弾着スイッチ21が作動
する。これにより、コンデンサの電荷が弾着スイッチか
ら接触ピン26のピン端子27を通る電気回路を介して電気
起爆筒に通電し、起爆する。外的要因で電気回路が形成
されない場合、トリガ機構の作動で自爆機構が作動し、
電気起爆筒を起爆する。
で信管を安全解除し、ガス圧により圧電素子で発電し、
発射ガスの影響を受けない構造とし、低い弾着角度でも
作動する、小型・軽量で安全性・信頼性の高い電気信管
を得る。 【解決手段】 発射のガス圧をガス圧流入部19で受け、
圧電素子16で発電し、電子回路部20でコンデンサに蓄電
し、ガス受け溝32のガス圧でトリガ機構６によりガス圧
ピン29を押上げ、ロータ11を止めるボールを外し、略同
時に発射加速度で後退ピン機構13が作動し、ボール14を
外す。時計機構５により所定時間後ロータが回転し、弾
着の減加速度でボール22が動き、弾着スイッチ21が作動
する。これにより、コンデンサの電荷が弾着スイッチか
ら接触ピン26のピン端子27を通る電気回路を介して電気
起爆筒に通電し、起爆する。外的要因で電気回路が形成
されない場合、トリガ機構の作動で自爆機構が作動し、
電気起爆筒を起爆する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気信管に係り、砲
弾、ロケット弾、爆弾、ミサイル弾頭あるいはてき弾
等、小型で比較的発射加速度の小さい弾の内部に装着す
るものに関する。
弾、ロケット弾、爆弾、ミサイル弾頭あるいはてき弾
等、小型で比較的発射加速度の小さい弾の内部に装着す
るものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、砲弾、ロケット弾、爆弾あるいは
ミサイル弾頭等に使用する電気信管は、発射の加速度を
利用して圧電体を圧縮し、発生する電気エネルギーをコ
ンデンサに蓄電する方法や、弾薬の先端部に圧電体を装
着し、弾着時の衝撃で圧電体を圧縮し、起電力を得る方
法があった。前者は弾薬発射時の加速度が数万Ｇに達す
るような野戦砲用信管の発電機構として利用され、後者
は戦車砲用弾薬に利用されているが、発射時の加速度が
数千Ｇと小さい場合には起爆に必要な電力を得ることが
難しく、また、弾薬の弾着角度が小さい場合、弾着時の
衝撃で発生する衝撃力の分力が小さくなり、起爆に必要
な起電力が得にくく、不発火を生じやすいという欠点が
あった。また、MIL-STD-1316E では、信管を安全解除さ
せる手段として異なる二つの物理量を使用するように規
定されているが、これらの物理量を如何に上手に利用
し、安全に解除させるかというアルゴリズムの構築と、
機構の設計が重要な課題となっていた。例えば、ガス圧
を安全解除に利用する場合、ガスを利用する方法や機構
の設計方法、あるいは、ロータ等の可動部分や電子回路
部等の構造体に対するガス圧の進入防止の方法等、新た
な解決方法を見出す必要があった。また、弾着時の角度
や弾着衝撃が小さい場合、利用できる物理量は存在する
が小さすぎて利用が難しいという問題があり、安全で、
作動性がよく、かつ、軽量で全体として重量バランスの
とれた信管の設計は難しいものであった。
ミサイル弾頭等に使用する電気信管は、発射の加速度を
利用して圧電体を圧縮し、発生する電気エネルギーをコ
ンデンサに蓄電する方法や、弾薬の先端部に圧電体を装
着し、弾着時の衝撃で圧電体を圧縮し、起電力を得る方
法があった。前者は弾薬発射時の加速度が数万Ｇに達す
るような野戦砲用信管の発電機構として利用され、後者
は戦車砲用弾薬に利用されているが、発射時の加速度が
数千Ｇと小さい場合には起爆に必要な電力を得ることが
難しく、また、弾薬の弾着角度が小さい場合、弾着時の
衝撃で発生する衝撃力の分力が小さくなり、起爆に必要
な起電力が得にくく、不発火を生じやすいという欠点が
あった。また、MIL-STD-1316E では、信管を安全解除さ
せる手段として異なる二つの物理量を使用するように規
定されているが、これらの物理量を如何に上手に利用
し、安全に解除させるかというアルゴリズムの構築と、
機構の設計が重要な課題となっていた。例えば、ガス圧
を安全解除に利用する場合、ガスを利用する方法や機構
の設計方法、あるいは、ロータ等の可動部分や電子回路
部等の構造体に対するガス圧の進入防止の方法等、新た
な解決方法を見出す必要があった。また、弾着時の角度
や弾着衝撃が小さい場合、利用できる物理量は存在する
が小さすぎて利用が難しいという問題があり、安全で、
作動性がよく、かつ、軽量で全体として重量バランスの
とれた信管の設計は難しいものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、弾薬の内部に装着でき、発射のガス圧および発
射の加速度という二つの物理量を利用して信管の安全を
解除すると共に、発射のガス圧で圧電素子を圧縮し、発
生した電気エネルギをコンデンサに蓄電し、さらに、発
射ガスの影響を受けない構造とし、飛翔中の安全性を保
持しつつ、弾着角度が小さくても作動させることがで
き、小型・軽量で、安全性・信頼性の高い電気信管を得
ることを目的とする。
に鑑み、弾薬の内部に装着でき、発射のガス圧および発
射の加速度という二つの物理量を利用して信管の安全を
解除すると共に、発射のガス圧で圧電素子を圧縮し、発
生した電気エネルギをコンデンサに蓄電し、さらに、発
射ガスの影響を受けない構造とし、飛翔中の安全性を保
持しつつ、弾着角度が小さくても作動させることがで
き、小型・軽量で、安全性・信頼性の高い電気信管を得
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電気信管では、ロータおよび電気起爆筒か
らなり、電気起爆筒の起爆筒端子が接触ピンに接触する
位置にロータを回転させるロータ機構と、弾薬発射時の
火薬燃焼ガス圧で作動し、ガス圧ピンを押上げ、ロータ
の安全を解除し回転可能にするトリガ機構と、弾薬発射
時の加速度で作動しロータの安全を解除し回転可能にす
る後退ピン機構と、前記トリガ機構と後退ピン機構とが
作動することによりロータを安全解除し、ロータと連携
して調速機能を持ち、所定時間を計時する時計機構と、
弾薬の弾着に作動する弾着スイッチと、弾薬発射時の火
薬燃焼ガス圧により発電するガス圧発電機構と、ガス圧
発電機構からの電気エネルギをコンデンサに蓄電するた
めの電子回路部と、前記トリガ機構の作動にて所定時間
後に電気起爆筒を起爆させる自爆機構とを設けてなり、
前記ロータの回転により接点回路を形成し、かつ弾着ス
イッチの作動により、前記コンデンサから前記接触ピン
および起爆筒端子を介して電気起爆筒に電気エネルギを
供給するための電気回路を形成し、電気起爆筒を起爆さ
せ、もし、外的要因で電気回路が形成されない場合に自
爆機構により電気起爆筒を起爆させるようにする。
め、本発明の電気信管では、ロータおよび電気起爆筒か
らなり、電気起爆筒の起爆筒端子が接触ピンに接触する
位置にロータを回転させるロータ機構と、弾薬発射時の
火薬燃焼ガス圧で作動し、ガス圧ピンを押上げ、ロータ
の安全を解除し回転可能にするトリガ機構と、弾薬発射
時の加速度で作動しロータの安全を解除し回転可能にす
る後退ピン機構と、前記トリガ機構と後退ピン機構とが
作動することによりロータを安全解除し、ロータと連携
して調速機能を持ち、所定時間を計時する時計機構と、
弾薬の弾着に作動する弾着スイッチと、弾薬発射時の火
薬燃焼ガス圧により発電するガス圧発電機構と、ガス圧
発電機構からの電気エネルギをコンデンサに蓄電するた
めの電子回路部と、前記トリガ機構の作動にて所定時間
後に電気起爆筒を起爆させる自爆機構とを設けてなり、
前記ロータの回転により接点回路を形成し、かつ弾着ス
イッチの作動により、前記コンデンサから前記接触ピン
および起爆筒端子を介して電気起爆筒に電気エネルギを
供給するための電気回路を形成し、電気起爆筒を起爆さ
せ、もし、外的要因で電気回路が形成されない場合に自
爆機構により電気起爆筒を起爆させるようにする。
【０００５】前記トリガ機構は、火薬燃焼ガス圧を受け
るためのガス受け溝と、ガス受け溝で所定以上のガス圧
を受けた場合に安全爪が剪断し、上昇するトリガ本体部
と、トリガ本体部に設けられ、上昇により前記自爆機構
を起爆させるための撃針とから構成する。
るためのガス受け溝と、ガス受け溝で所定以上のガス圧
を受けた場合に安全爪が剪断し、上昇するトリガ本体部
と、トリガ本体部に設けられ、上昇により前記自爆機構
を起爆させるための撃針とから構成する。
【０００６】前記自爆機構は、トリガ機構に設けた撃針
で刺突され起爆する刺突雷管と、刺突雷管の起爆により
所定時間燃焼する延期薬と、延期薬が燃焼した後に着火
し燃焼する出力薬とからなり、前記ロータに穿設され、
ロータの回転により自爆機構と連通状態となる穴を通
じ、出力薬の爆轟波を電気起爆筒に導き、電気起爆筒を
起爆する。
で刺突され起爆する刺突雷管と、刺突雷管の起爆により
所定時間燃焼する延期薬と、延期薬が燃焼した後に着火
し燃焼する出力薬とからなり、前記ロータに穿設され、
ロータの回転により自爆機構と連通状態となる穴を通
じ、出力薬の爆轟波を電気起爆筒に導き、電気起爆筒を
起爆する。
【０００７】前記弾着スイッチは、弾着加速度により移
動するボールと、ボールの全方向の移動を伝達するため
の可動子と、可動子の動きを伝達するためのバネと、前
記ボール、可動子およびバネを囲むケースとからなり、
前記バネを電子回路部に結合されたＹ字型端子に結合さ
せ、弾着加速度により電子回路部に設けた接触端子に可
動子の接触端子を接触させ、発火のための電気回路を形
成し、電気起爆筒を起爆させるように構成する。
動するボールと、ボールの全方向の移動を伝達するため
の可動子と、可動子の動きを伝達するためのバネと、前
記ボール、可動子およびバネを囲むケースとからなり、
前記バネを電子回路部に結合されたＹ字型端子に結合さ
せ、弾着加速度により電子回路部に設けた接触端子に可
動子の接触端子を接触させ、発火のための電気回路を形
成し、電気起爆筒を起爆させるように構成する。
【０００８】前記ロータは、弾薬発射時のガス圧ピンの
作動と後退ピン機構の作動とが略同時に作用し、安全が
解除され回転可能となるようにする。
作動と後退ピン機構の作動とが略同時に作用し、安全が
解除され回転可能となるようにする。
【０００９】前記ガス圧発電機構は、電気エネルギを発
生するための圧電素子と、圧電素子の上面に取付けた上
部電極板と、圧電素子の下面に取付けた下部電極板とか
らなり、上部電極板および下部電極板を薄板で形成して
重量を低減し、輸送または取扱時の振動あるいは衝撃に
よる電気エネルギの発生を抑制するようにする。
生するための圧電素子と、圧電素子の上面に取付けた上
部電極板と、圧電素子の下面に取付けた下部電極板とか
らなり、上部電極板および下部電極板を薄板で形成して
重量を低減し、輸送または取扱時の振動あるいは衝撃に
よる電気エネルギの発生を抑制するようにする。
【００１０】なお、前記電子回路部にコンデンサに蓄電
された電気エネルギを所定時間で放電する放電回路を設
け、弾薬の弾着時に前記電気起爆筒が起爆しない場合、
所定時間の経過にて電気エネルギが放電回路で放電し、
不発火エネルギ以下となるようにする。この電気エネル
ギの放電に要する時間を約30分に設定してもよい。
された電気エネルギを所定時間で放電する放電回路を設
け、弾薬の弾着時に前記電気起爆筒が起爆しない場合、
所定時間の経過にて電気エネルギが放電回路で放電し、
不発火エネルギ以下となるようにする。この電気エネル
ギの放電に要する時間を約30分に設定してもよい。
【００１１】前記電気信管を、ロータ機構、後退ピン機
構、時計機構、接触ピン、ガス圧ピンおよび自爆機構か
らなる上部信管体と、トリガ機構、弾着スイッチ、ガス
圧発電機構および電子回路部からなる下部信管体とに分
割し、電気信管の組立て・分解を容易にすると共に、ロ
ータ機構の電気起爆筒の起爆筒端子に接続される電気的
接点部分の点検を容易に行えるようにする。
構、時計機構、接触ピン、ガス圧ピンおよび自爆機構か
らなる上部信管体と、トリガ機構、弾着スイッチ、ガス
圧発電機構および電子回路部からなる下部信管体とに分
割し、電気信管の組立て・分解を容易にすると共に、ロ
ータ機構の電気起爆筒の起爆筒端子に接続される電気的
接点部分の点検を容易に行えるようにする。
【００１２】そして、前記上部信管体を覆うキャップを
設けると共に、前記電子回路部を絶縁性を有する充填剤
で充填し、電気回路および電子回路部が火薬燃焼ガスで
イオン化された雰囲気中に晒され、ガス圧発電機構で発
生した電気エネルギが該雰囲気中に放電し散逸するのを
防止すると共に、キャップにより、火薬の燃焼で生じた
水分またはスス等が上部信管体の各機構に侵入し、作動
に障害が生じるのを防止する。
設けると共に、前記電子回路部を絶縁性を有する充填剤
で充填し、電気回路および電子回路部が火薬燃焼ガスで
イオン化された雰囲気中に晒され、ガス圧発電機構で発
生した電気エネルギが該雰囲気中に放電し散逸するのを
防止すると共に、キャップにより、火薬の燃焼で生じた
水分またはスス等が上部信管体の各機構に侵入し、作動
に障害が生じるのを防止する。
【００１３】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。図１は本発明による電気信
管の一実施例の要部外観斜視図、図２〜図４は要部構造
図、図５は動作説明図である。図１において、１は上部
信管体、２は下部信管体、３は上部信管体１を覆うキャ
ップ、４はロータ機構、５は時計機構、６はトリガ機構
である。
き図面を参照して説明する。図１は本発明による電気信
管の一実施例の要部外観斜視図、図２〜図４は要部構造
図、図５は動作説明図である。図１において、１は上部
信管体、２は下部信管体、３は上部信管体１を覆うキャ
ップ、４はロータ機構、５は時計機構、６はトリガ機構
である。
【００１４】図２の11はロータ、12は電気起爆筒で、こ
れらロータ11および電気起爆筒12でロータ機構４を構成
する。13は弾薬発射の加速度で作動する後退ピン機構、
14は後退ピン機構13の作動によりロータ11の凹みから外
れるロータ止めボール、15はガス圧発電機構で、圧電素
子16、上部電極板17および下部電極板18で構成され、ガ
ス圧流入部19に流入するガス圧で圧電素子16が圧縮され
電気エネルギを発生する。20はガス圧発電機構15からの
電気エネルギをコンデンサに蓄電するための電子回路部
である。21は弾着スイッチで、ボール22、可動子23、ば
ね24およびケース25で構成する。26は接触ピン、27は接
触ピン26のピン端子、28はばねである。29はトリガ機構
６の作動で押上げられるガス圧ピンである。
れらロータ11および電気起爆筒12でロータ機構４を構成
する。13は弾薬発射の加速度で作動する後退ピン機構、
14は後退ピン機構13の作動によりロータ11の凹みから外
れるロータ止めボール、15はガス圧発電機構で、圧電素
子16、上部電極板17および下部電極板18で構成され、ガ
ス圧流入部19に流入するガス圧で圧電素子16が圧縮され
電気エネルギを発生する。20はガス圧発電機構15からの
電気エネルギをコンデンサに蓄電するための電子回路部
である。21は弾着スイッチで、ボール22、可動子23、ば
ね24およびケース25で構成する。26は接触ピン、27は接
触ピン26のピン端子、28はばねである。29はトリガ機構
６の作動で押上げられるガス圧ピンである。
【００１５】図３の31〜34はトリガ機構６を構成するも
ので、31はトリガ本体部、32はガス受け溝、33は安全
爪、34は撃針である。35は自爆機構で、刺突雷管36、延
期薬37および出力薬38で構成する。39はロータ14に穿設
された穴である。図４の41はロータ止めボールで、ガス
圧ピン29の作動によりロータ11の凹みから外れ、これら
ロータ止めボール41および14の移動によりロータ11を安
全解除し回転可能にする。図５の51は可動子接触端子、
52はＹ字型端子、53は接触端子（図の半黒丸）で、弾着
スイッチ21の作動に連動して作用する。54は電気起爆筒
12の起爆筒端子である。
ので、31はトリガ本体部、32はガス受け溝、33は安全
爪、34は撃針である。35は自爆機構で、刺突雷管36、延
期薬37および出力薬38で構成する。39はロータ14に穿設
された穴である。図４の41はロータ止めボールで、ガス
圧ピン29の作動によりロータ11の凹みから外れ、これら
ロータ止めボール41および14の移動によりロータ11を安
全解除し回転可能にする。図５の51は可動子接触端子、
52はＹ字型端子、53は接触端子（図の半黒丸）で、弾着
スイッチ21の作動に連動して作用する。54は電気起爆筒
12の起爆筒端子である。
【００１６】なお、上部信管体１はロータ機構４、時計
機構５、後退ピン機構13、接触ピン26、ガス圧ピン29お
よび自爆機構35等で構成し、下部信管体２はトリガ機構
６、弾着スイッチ21、ガス圧発電機構15および電子回路
部20等で構成する。このように、電気信管を上部信管体
１と下部信管体２とに分割することにより、組立て・分
解が容易になり、電気起爆筒12の起爆筒端子54に接続さ
れる電気的接点部分の点検が容易になる。また、上部信
管体１をキャップ３（例えば、アルミニウムで形成）で
覆うと共に隙間を充填剤で充填し、さらに電子回路部20
を絶縁性を有する充填剤で充填することにより、電気回
路および電子回路部20が火薬燃焼ガスでイオン化された
雰囲気中に晒され、ガス圧発電機構15で発生した電気エ
ネルギが該雰囲気中に放電し散逸するのを防止し、ま
た、火薬の燃焼で生じた水分またはスス等が上部信管体
１の各機構に侵入し、作動に障害が生じるのを防止す
る。また、上記キャップ３、ロータ機構４および時計機
構５を除く殆どの機構（全体の約90％以上）を合成樹脂
で形成し、小型化し軽量化する。
機構５、後退ピン機構13、接触ピン26、ガス圧ピン29お
よび自爆機構35等で構成し、下部信管体２はトリガ機構
６、弾着スイッチ21、ガス圧発電機構15および電子回路
部20等で構成する。このように、電気信管を上部信管体
１と下部信管体２とに分割することにより、組立て・分
解が容易になり、電気起爆筒12の起爆筒端子54に接続さ
れる電気的接点部分の点検が容易になる。また、上部信
管体１をキャップ３（例えば、アルミニウムで形成）で
覆うと共に隙間を充填剤で充填し、さらに電子回路部20
を絶縁性を有する充填剤で充填することにより、電気回
路および電子回路部20が火薬燃焼ガスでイオン化された
雰囲気中に晒され、ガス圧発電機構15で発生した電気エ
ネルギが該雰囲気中に放電し散逸するのを防止し、ま
た、火薬の燃焼で生じた水分またはスス等が上部信管体
１の各機構に侵入し、作動に障害が生じるのを防止す
る。また、上記キャップ３、ロータ機構４および時計機
構５を除く殆どの機構（全体の約90％以上）を合成樹脂
で形成し、小型化し軽量化する。
【００１７】次に、本発明による電気信管の動作を説明
する。電気信管は弾薬の略中央部に装着され、弾薬の発
射による燃焼ガスが図の下方からガス流入穴を介して導
かれる。この燃焼ガスは図２に示すガス圧流入部19に達
し、ガス圧発電機構15の下部電極板18を介して圧電素子
16を圧縮し、電気エネルギを発生させる。圧電素子16で
発生した電気エネルギは上部電極板17および下部電極板
18を介して取出され、リード線により電子回路部20に導
かれ、コンデンサに蓄電される。上部電極板17および下
部電極板18は薄板で形成して重量を低減し、弾薬・電気
信管の輸送・取扱時の小さな振動や衝撃で電気エネルギ
が発生しにくいようにする。
する。電気信管は弾薬の略中央部に装着され、弾薬の発
射による燃焼ガスが図の下方からガス流入穴を介して導
かれる。この燃焼ガスは図２に示すガス圧流入部19に達
し、ガス圧発電機構15の下部電極板18を介して圧電素子
16を圧縮し、電気エネルギを発生させる。圧電素子16で
発生した電気エネルギは上部電極板17および下部電極板
18を介して取出され、リード線により電子回路部20に導
かれ、コンデンサに蓄電される。上部電極板17および下
部電極板18は薄板で形成して重量を低減し、弾薬・電気
信管の輸送・取扱時の小さな振動や衝撃で電気エネルギ
が発生しにくいようにする。
【００１８】弾薬の発射による燃焼ガスは、同時に図３
および図４に示すトリガ機構６のガス受け溝32に達し、
ガス受け溝32で受けたガス圧が所定値以上の場合、安全
爪33が剪断されてトリガ本体部32が押上げられ、ガス圧
ピン29を押上げる。このガス圧ピン29の作動により、図
４に示すロータ止めボール41がロータ11の凹みから外れ
る。一方、弾薬の発射加速度により図２に示す後退ピン
機構13が作動し、ロータ止めボール14がロータ11の凹み
から外れる。ロータ11はこれら二つのロータ止めボール
41と14とが略同時に外れることにより、安全が解除さ
れ、安全解除に連動し、図１に示す時計機構５で計時を
開始する。そして、所定時間を計時し、タイムアップす
ると、内蔵のばねによりこれと連動しているロータ11は
270 °回転する。これにより、電気起爆筒12の起爆筒端
子54（図５参照）と接触ピン26のピン端子27とが接触
し、電気起爆筒12は弾着スイッチ21が作動すれば起爆す
る状態となる。
および図４に示すトリガ機構６のガス受け溝32に達し、
ガス受け溝32で受けたガス圧が所定値以上の場合、安全
爪33が剪断されてトリガ本体部32が押上げられ、ガス圧
ピン29を押上げる。このガス圧ピン29の作動により、図
４に示すロータ止めボール41がロータ11の凹みから外れ
る。一方、弾薬の発射加速度により図２に示す後退ピン
機構13が作動し、ロータ止めボール14がロータ11の凹み
から外れる。ロータ11はこれら二つのロータ止めボール
41と14とが略同時に外れることにより、安全が解除さ
れ、安全解除に連動し、図１に示す時計機構５で計時を
開始する。そして、所定時間を計時し、タイムアップす
ると、内蔵のばねによりこれと連動しているロータ11は
270 °回転する。これにより、電気起爆筒12の起爆筒端
子54（図５参照）と接触ピン26のピン端子27とが接触
し、電気起爆筒12は弾着スイッチ21が作動すれば起爆す
る状態となる。
【００１９】弾着スイッチ21は、図５に示す如く、Ｙ字
型端子52を電子回路部20に結合させた一体構造とし、ば
ね24はＹ字型端子52と結合している。弾薬が目的物に命
中すると、弾着時の減加速度（弾着加速度）で弾着スイ
ッチ21が作動する。すなわち、減加速度でボール22が上
方に移動し、可動子23を押上げ、可動子接触端子51が電
子回路部20の接触端子53に接触する。これにより、接触
端子53〜可動子接触端子51〜可動子23〜ばね24〜Ｙ字型
端子52〜接触ピン26のピン端子27が接続され、弾薬発火
のための電気回路が形成され、電子回路部20のコンデン
サに蓄電されている電気エネルギが、ロータ11の回転で
ピン端子27に接触している起爆筒端子54に流れ、電気起
爆筒12が起爆する。なお、可動子23の底部を円錐形状に
角度を設けて形成し、弾薬が低い角度、すなわち擦過状
態（例えば、約５°）で弾着したような場合でもボール
22が容易に移動するようにする。また、接触ピン26のピ
ン端子27およびＹ字型端子52の形状を上下非対称とし、
向きを間違えると組立てられないようにする。
型端子52を電子回路部20に結合させた一体構造とし、ば
ね24はＹ字型端子52と結合している。弾薬が目的物に命
中すると、弾着時の減加速度（弾着加速度）で弾着スイ
ッチ21が作動する。すなわち、減加速度でボール22が上
方に移動し、可動子23を押上げ、可動子接触端子51が電
子回路部20の接触端子53に接触する。これにより、接触
端子53〜可動子接触端子51〜可動子23〜ばね24〜Ｙ字型
端子52〜接触ピン26のピン端子27が接続され、弾薬発火
のための電気回路が形成され、電子回路部20のコンデン
サに蓄電されている電気エネルギが、ロータ11の回転で
ピン端子27に接触している起爆筒端子54に流れ、電気起
爆筒12が起爆する。なお、可動子23の底部を円錐形状に
角度を設けて形成し、弾薬が低い角度、すなわち擦過状
態（例えば、約５°）で弾着したような場合でもボール
22が容易に移動するようにする。また、接触ピン26のピ
ン端子27およびＹ字型端子52の形状を上下非対称とし、
向きを間違えると組立てられないようにする。
【００２０】上述の如く、弾薬発射のガス圧および加速
度で弾薬の飛翔中にロータ11は安全解除され、回転し、
弾着にて電気回路が形成され、電子回路部20のコンデン
サから電気エネルギが供給され、電気起爆筒12が起爆す
るものであるが、しかし、何らかの外的要因により上記
電気回路が形成されない場合がある。このために設けら
れたのが自爆機構35で、上記の電気回路による起爆のシ
ーケンスとは別のシーケンスで電気起爆筒12を起爆させ
る。すなわち、弾薬発射による燃焼ガスのガス圧でトリ
ガ本体部32が押上げられ、これにより、図３に示す、ト
リガ本体部32に設けた撃針34が上昇し、自爆機構35の刺
突雷管36を刺突し、起爆させ、刺突雷管36の起爆により
延期薬37が発火する。延期薬37は下方から徐々に燃焼
し、所定の時間燃焼の後、出力薬38に着火する。自爆機
構35の作動時にはすでにロータ11は270 °回転（図の右
回りに回転）しており、ロータ11に穿設された穴39は自
爆機構35に連通している。これにより、出力薬38の燃焼
にて爆轟波が穴39を通って電気起爆筒12に達し、電気起
爆筒12が起爆する。
度で弾薬の飛翔中にロータ11は安全解除され、回転し、
弾着にて電気回路が形成され、電子回路部20のコンデン
サから電気エネルギが供給され、電気起爆筒12が起爆す
るものであるが、しかし、何らかの外的要因により上記
電気回路が形成されない場合がある。このために設けら
れたのが自爆機構35で、上記の電気回路による起爆のシ
ーケンスとは別のシーケンスで電気起爆筒12を起爆させ
る。すなわち、弾薬発射による燃焼ガスのガス圧でトリ
ガ本体部32が押上げられ、これにより、図３に示す、ト
リガ本体部32に設けた撃針34が上昇し、自爆機構35の刺
突雷管36を刺突し、起爆させ、刺突雷管36の起爆により
延期薬37が発火する。延期薬37は下方から徐々に燃焼
し、所定の時間燃焼の後、出力薬38に着火する。自爆機
構35の作動時にはすでにロータ11は270 °回転（図の右
回りに回転）しており、ロータ11に穿設された穴39は自
爆機構35に連通している。これにより、出力薬38の燃焼
にて爆轟波が穴39を通って電気起爆筒12に達し、電気起
爆筒12が起爆する。
【００２１】このように、この電気信管は二つのシーケ
ンスで動作するという信頼性の高いものであるが、発射
から弾着までの一連の動作が正常な場合でも、弾着スイ
ッチ21が作動しない場合や自爆機構35が作動しない等、
様々な不動作が生じることがある。この場合、弾薬は不
発弾として残り、電子回路部20のコンデンサに蓄電され
た電気エネルギにより予期しない時に起爆する可能性が
残る。このため、電子回路部20に、コンデンサに蓄電さ
れた電気エネルギを所定時間（例えば、約30分）で放電
する放電回路を設け、前述の電気回路が形成されない場
合に蓄電エネルギを放電回路で放電させ、不発火エネル
ギ以下となるようにする。
ンスで動作するという信頼性の高いものであるが、発射
から弾着までの一連の動作が正常な場合でも、弾着スイ
ッチ21が作動しない場合や自爆機構35が作動しない等、
様々な不動作が生じることがある。この場合、弾薬は不
発弾として残り、電子回路部20のコンデンサに蓄電され
た電気エネルギにより予期しない時に起爆する可能性が
残る。このため、電子回路部20に、コンデンサに蓄電さ
れた電気エネルギを所定時間（例えば、約30分）で放電
する放電回路を設け、前述の電気回路が形成されない場
合に蓄電エネルギを放電回路で放電させ、不発火エネル
ギ以下となるようにする。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による電
気信管によれば、ロータは、弾薬発射の加速度で後退ピ
ン機構が作動し、かつ、弾薬発射の燃焼ガス圧でガス圧
ピンが作動することにより、安全解除されて回転可能と
なり、そして、このロータの回転と、弾着時の減加速度
による弾着スイッチの作動とにより電気回路が形成され
（弾着スイッチは弾着角度が、例えば、約５°という低
さでも作動する）、これにより、ガス圧発電機構で発電
され電子回路部のコンデンサに蓄電された電気エネルギ
が電気回路を介して電気起爆筒に供給され、起爆すると
いう、二つの動作シーケンスが正常に作動した場合に起
爆するものであり、さらに、何らかの外的要因で電気回
路が形成されない場合は自爆機構が作動し電気起爆筒を
起爆させるもので、高い信頼性を持つものである。な
お、電気信管を上部信管体と下部信管体とに分割する構
造としたので、組立て・分解が容易で、電気起爆筒の電
気的接点部分の点検も容易であり、さらに、全機構の約
90％以上を合成樹脂で形成したので、従来の機構の殆ど
を金属で形成したものに比べて小型・軽量であり、ま
た、上部信管体をキャップで覆い、キャップとの隙間を
充填剤で充填し、電子回路部も絶縁性を有する充填剤で
充填したので、電気回路や電子回路部が火薬燃焼ガスで
イオン化された雰囲気中に晒され、この雰囲気中に電気
エネルギが放電し散逸するのを防止でき、また、火薬の
燃焼で生じた水分やスス等が上部信管体の各機構に侵入
せず、作動に障害を生じないという、信頼性の高いもの
である。
気信管によれば、ロータは、弾薬発射の加速度で後退ピ
ン機構が作動し、かつ、弾薬発射の燃焼ガス圧でガス圧
ピンが作動することにより、安全解除されて回転可能と
なり、そして、このロータの回転と、弾着時の減加速度
による弾着スイッチの作動とにより電気回路が形成され
（弾着スイッチは弾着角度が、例えば、約５°という低
さでも作動する）、これにより、ガス圧発電機構で発電
され電子回路部のコンデンサに蓄電された電気エネルギ
が電気回路を介して電気起爆筒に供給され、起爆すると
いう、二つの動作シーケンスが正常に作動した場合に起
爆するものであり、さらに、何らかの外的要因で電気回
路が形成されない場合は自爆機構が作動し電気起爆筒を
起爆させるもので、高い信頼性を持つものである。な
お、電気信管を上部信管体と下部信管体とに分割する構
造としたので、組立て・分解が容易で、電気起爆筒の電
気的接点部分の点検も容易であり、さらに、全機構の約
90％以上を合成樹脂で形成したので、従来の機構の殆ど
を金属で形成したものに比べて小型・軽量であり、ま
た、上部信管体をキャップで覆い、キャップとの隙間を
充填剤で充填し、電子回路部も絶縁性を有する充填剤で
充填したので、電気回路や電子回路部が火薬燃焼ガスで
イオン化された雰囲気中に晒され、この雰囲気中に電気
エネルギが放電し散逸するのを防止でき、また、火薬の
燃焼で生じた水分やスス等が上部信管体の各機構に侵入
せず、作動に障害を生じないという、信頼性の高いもの
である。
【図１】本発明による電気信管の一実施例の要部外観斜
視図である。
視図である。
【図２】本発明による電気信管の一実施例の構造図であ
る。
る。
【図３】本発明による電気信管の一実施例の構造図であ
る。
る。
【図４】本発明による電気信管の一実施例の構造図であ
る。
る。
【図５】弾着スイッチと接触ピン機構の動作説明図であ
る。
る。
１ 上部信管体 ２ 下部信管体 ３ キャップ ４ ロータ機構 ５ 時計機構 ６ トリガ機構 11 ロータ 12 電気起爆筒 13 後退ピン機構 14、41 ロータ止めボール 15 ガス圧発電機構 16 圧電素子 17 上部電極板 18 下部電極板 19 ガス圧流入部 20 電子回路部 21 弾着スイッチ 22 ボール 23 可動子 24、28 ばね 25 ケース 26 接触ピン 27 ピン端子 29 ガス圧ピン 31 トリガ本体部 32 ガス受け溝 33 安全爪 34 撃針 35 自爆機構 36 刺突雷管 37 延期薬 38 出力薬 39 穴 51 可動子接触端子 52 Ｙ字型端子 53 接触端子 54 起爆筒端子
Claims (10)
- 【請求項１】 ロータおよび電気起爆筒からなり、電気
起爆筒の起爆筒端子が接触ピンに接触する位置にロータ
を回転させるロータ機構と、弾薬発射時の火薬燃焼ガス
圧で作動し、ガス圧ピンを押上げ、前記ロータの安全を
解除し回転可能にするトリガ機構と、弾薬発射時の加速
度で作動し前記ロータの安全を解除し回転可能にする後
退ピン機構と、前記トリガ機構と後退ピン機構とが作動
することによりロータを安全解除し、ロータと連携して
調速機能を持ち、所定時間を計時する時計機構と、弾薬
の弾着にて作動する弾着スイッチと、弾薬発射時の火薬
燃焼ガス圧により発電するガス圧発電機構と、ガス圧発
電機構からの電気エネルギをコンデンサに蓄電するため
の電子回路部と、前記トリガ機構の作動にて所定時間後
に前記電気起爆筒を起爆させる自爆機構とを設けてな
り、前記ロータの回転により接点回路を形成し、かつ弾
着スイッチの作動により、前記コンデンサから前記接触
ピンおよび起爆筒端子を介して前記電気起爆筒に電気エ
ネルギを供給するための電気回路を形成し、電気起爆筒
を起爆させ、かつ、外的要因で前記電気回路が形成され
ない場合に前記自爆機構により前記電気起爆筒を起爆さ
せるようにした電気信管。 - 【請求項２】 前記トリガ機構は、火薬燃焼ガス圧を受
けるためのガス受け溝と、ガス受け溝で所定以上のガス
圧を受けた場合に安全爪が剪断し、上昇するトリガ本体
部と、トリガ本体部に設けられ、上昇により前記自爆機
構を起爆させるための撃針とからなる請求項１記載の電
気信管。 - 【請求項３】 前記自爆機構は、前記トリガ機構に設け
た撃針で刺突され起爆する刺突雷管と、刺突雷管の起爆
により所定時間燃焼する延期薬と、延期薬が燃焼した後
に着火し燃焼する出力薬とからなり、前記ロータに穿設
され、ロータの回転により自爆機構と連通状態となる穴
を通じ、前記出力薬の爆轟波を電気起爆筒に導き、電気
起爆筒を起爆するものからなる請求項１または２記載の
電気信管。 - 【請求項４】 前記弾着スイッチは、弾着加速度により
移動するボールと、ボールの全方向の移動を伝達するた
めの可動子と、可動子の動きを伝達するためのバネと、
前記ボール、可動子およびバネを囲むケースとからな
り、前記バネを前記電子回路部に結合されたＹ字型端子
に結合させ、弾着加速度により前記電子回路部に設けた
接触端子に前記可動子の接触端子を接触させ、発火のた
めの電気回路を形成し、電気起爆筒を起爆させるものか
らなる請求項１記載の電気信管。 - 【請求項５】 前記ロータは、弾薬発射時の前記ガス圧
ピンの作動と後退ピン機構の作動とが略同時に作用し、
安全が解除され回転可能となるものからなる請求項１記
載の電気信管。 - 【請求項６】 前記ガス圧発電機構は、電気エネルギを
発生するための圧電素子と、圧電素子の上面に取付けた
上部電極板と、圧電素子の下面に取付けた下部電極板と
からなり、前記上部電極板および下部電極板を薄板で形
成して重量を低減し、輸送または取扱時の振動あるいは
衝撃による電気エネルギの発生を抑制するようにした請
求項１記載の電気信管。 - 【請求項７】 前記電子回路部にコンデンサに蓄電され
た電気エネルギを所定時間で放電する放電回路を設け、
弾薬の弾着時に前記電気起爆筒が起爆しない場合、所定
時間の経過にて前記電気エネルギが放電回路に放電し、
不発火エネルギ以下となるようにした請求項１記載の電
気信管。 - 【請求項８】 前記コンデンサに蓄電された電気エネル
ギの放電に要する時間を約30分に設定した請求項７記載
の電気信管。 - 【請求項９】 前記電気信管を、前記ロータ機構、後退
ピン機構、時計機構、接触ピン、ガス圧ピンおよび自爆
機構からなる上部信管体と、前記トリガ機構、弾着スイ
ッチ、ガス圧発電機構および電子回路部からなる下部信
管体とに分割し、電気信管の組立て・分解を容易にする
と共に、前記ロータ機構の電気起爆筒の起爆筒端子に接
続される電気的接点部分の点検を容易に行えるようにし
た請求項１記載の電気信管。 - 【請求項１０】 前記上部信管体を覆うキャップを設け
ると共に、前記電子回路部を絶縁性を有する充填剤で充
填し、前記電気回路および電子回路部が火薬燃焼ガスで
イオン化された雰囲気中に晒され、前記ガス圧発電機構
で発生した電気エネルギが該雰囲気中に放電し散逸する
のを防止すると共に、前記キャップにより、火薬の燃焼
で生じた水分またはスス等が上部信管体の各機構に侵入
し、作動に障害を生じるのを防止するようにした請求項
９記載の電気信管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29768799A JP2001116500A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 電気信管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29768799A JP2001116500A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 電気信管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116500A true JP2001116500A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=17849861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29768799A Pending JP2001116500A (ja) | 1999-10-20 | 1999-10-20 | 電気信管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001116500A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009106695A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Patria Land & Armament Oy | Firing member for firing a shell |
| JP2014512503A (ja) * | 2011-04-02 | 2014-05-22 | アドバンスド マテリアル エンジニアリング ピーティーイー エルティーディー | 発射体の電気機械式信管 |
| CN114963900A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-30 | 吉林市万达科技有限公司 | 增雨弹电子时间引信 |
| JP2022553739A (ja) * | 2019-10-22 | 2022-12-26 | セジュ エンジニアリング カンパニー，リミテッド | 電子式自爆信管構造体 |
| CN115823971A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-21 | 南京理工大学 | 一种巡飞弹机电触发引信 |
-
1999
- 1999-10-20 JP JP29768799A patent/JP2001116500A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009106695A1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | Patria Land & Armament Oy | Firing member for firing a shell |
| JP2014512503A (ja) * | 2011-04-02 | 2014-05-22 | アドバンスド マテリアル エンジニアリング ピーティーイー エルティーディー | 発射体の電気機械式信管 |
| JP2022553739A (ja) * | 2019-10-22 | 2022-12-26 | セジュ エンジニアリング カンパニー，リミテッド | 電子式自爆信管構造体 |
| JP7597391B2 (ja) | 2019-10-22 | 2024-12-10 | セジュ エンジニアリング カンパニー，リミテッド | 電子式自爆信管構造体 |
| CN114963900A (zh) * | 2022-06-16 | 2022-08-30 | 吉林市万达科技有限公司 | 增雨弹电子时间引信 |
| CN115823971A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-21 | 南京理工大学 | 一种巡飞弹机电触发引信 |
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