JPH0719799A - 電子雷管 - Google Patents
電子雷管Info
- Publication number
- JPH0719799A JPH0719799A JP15933593A JP15933593A JPH0719799A JP H0719799 A JPH0719799 A JP H0719799A JP 15933593 A JP15933593 A JP 15933593A JP 15933593 A JP15933593 A JP 15933593A JP H0719799 A JPH0719799 A JP H0719799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- circuit
- voltage
- resistor
- electric energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 80
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 6
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 5
- 208000005189 Embolism Diseases 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 4
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 2
- 230000010102 embolization Effects 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業工程を簡単にして小型の電子雷管を提供
すること。 【構成】 電気エネルギーを充電するコンデンサ5をチ
ップコンデンサ(5−1〜5−3)で構成し、雷管の形
状を細長く、かつ小型に構成した。例えば、前記コンデ
ンサ5に充電された電気エネルギーによって、定電圧回
路10の出力電圧を基準電圧とし、抵抗8とコンデンサ
9の時定数回路7におけるコンデンサ9の充電電圧と前
記基準電圧を比較し、等しくなったら点火信号をサイリ
スタ11に出力し、コンデンサ5と点火用抵抗12の回
路を閉じ、雷管を起爆する。
すること。 【構成】 電気エネルギーを充電するコンデンサ5をチ
ップコンデンサ(5−1〜5−3)で構成し、雷管の形
状を細長く、かつ小型に構成した。例えば、前記コンデ
ンサ5に充電された電気エネルギーによって、定電圧回
路10の出力電圧を基準電圧とし、抵抗8とコンデンサ
9の時定数回路7におけるコンデンサ9の充電電圧と前
記基準電圧を比較し、等しくなったら点火信号をサイリ
スタ11に出力し、コンデンサ5と点火用抵抗12の回
路を閉じ、雷管を起爆する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子雷管に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特開昭57−142498号ある
いは特開昭62−91799号には電子式遅延雷管が記
載されている。図8はその一例を示す。この電子雷管
は、発破器から供給された電気エネルギーを充電手段2
00に充電し、この充電手段200に充電された電気エ
ネルギーによって負荷回路が予め設定された動作の後に
信号を出力し、スイッチング回路が負荷回路から出力さ
れた信号により閉じて、充電手段200に充電された電
気エネルギーを点火用抵抗線201に通電するものであ
る。
いは特開昭62−91799号には電子式遅延雷管が記
載されている。図8はその一例を示す。この電子雷管
は、発破器から供給された電気エネルギーを充電手段2
00に充電し、この充電手段200に充電された電気エ
ネルギーによって負荷回路が予め設定された動作の後に
信号を出力し、スイッチング回路が負荷回路から出力さ
れた信号により閉じて、充電手段200に充電された電
気エネルギーを点火用抵抗線201に通電するものであ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
電子雷管においては充電手段200については明記され
ておらず、一般的には電解コンデンサを用いるのが通常
であった。
電子雷管においては充電手段200については明記され
ておらず、一般的には電解コンデンサを用いるのが通常
であった。
【0004】また、電子雷管に用いる電解コンデンサと
しては、静電容量,定格電圧等の性能面から、円筒状で
あって電脚を有する型式のものが主流として考えられて
いた。
しては、静電容量,定格電圧等の性能面から、円筒状で
あって電脚を有する型式のものが主流として考えられて
いた。
【0005】したがって、図9に示すように充電手段2
00が前記の電解コンデンサであると、クリームはんだ
プリントを施したプリント基板202上に他の電子部品
(チップ部品)を搭載(接着)し、はんだ付炉を通過し
た後(以上の工程は自動である)、電解コンデンサの電
脚用のスルーホールを基板202上に設け、該スルーホ
ールに電脚200Aを通して基板202にろう付けせね
ばならず、これらは手作業であるので、製造設備をリフ
ロー式による自動化にすることが困難であった。また、
電子雷管の製造上においても、電解コンデンサがあると
形状的に小型化が困難であった。
00が前記の電解コンデンサであると、クリームはんだ
プリントを施したプリント基板202上に他の電子部品
(チップ部品)を搭載(接着)し、はんだ付炉を通過し
た後(以上の工程は自動である)、電解コンデンサの電
脚用のスルーホールを基板202上に設け、該スルーホ
ールに電脚200Aを通して基板202にろう付けせね
ばならず、これらは手作業であるので、製造設備をリフ
ロー式による自動化にすることが困難であった。また、
電子雷管の製造上においても、電解コンデンサがあると
形状的に小型化が困難であった。
【0006】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消した電子雷管を提供することにある。
解消した電子雷管を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、発破器から供
給された電気エネルギーを充電する手段と、前記充電手
段に充電された電気エネルギーによって動作し、予め設
定された動作の後に信号を出力する負荷回路と、前記負
荷回路から出力された信号により閉じて、前記充電手段
に充電された電気エネルギーを点火用抵抗線に通電する
スイッチング回路とを具備する電子雷管において、前記
充電手段が、チップコンデンサからなることを特徴とす
る。
給された電気エネルギーを充電する手段と、前記充電手
段に充電された電気エネルギーによって動作し、予め設
定された動作の後に信号を出力する負荷回路と、前記負
荷回路から出力された信号により閉じて、前記充電手段
に充電された電気エネルギーを点火用抵抗線に通電する
スイッチング回路とを具備する電子雷管において、前記
充電手段が、チップコンデンサからなることを特徴とす
る。
【0008】好ましくは、前記充電手段は、定格電圧が
4V以上のチップコンデンサであり、さらに好ましくは
前記充電手段は必要な静電容量に応じて1個あるいは複
数個のチップコンデンサを並列に接続したことを特徴と
する。
4V以上のチップコンデンサであり、さらに好ましくは
前記充電手段は必要な静電容量に応じて1個あるいは複
数個のチップコンデンサを並列に接続したことを特徴と
する。
【0009】
【作用】本発明によれば、電子雷管の電子回路部分を細
長く小型に構成でき、また、スルーホールを通してろう
付けする必要がなくなり、製造を自動化する上で、有利
な部品構成とすることができる。
長く小型に構成でき、また、スルーホールを通してろう
付けする必要がなくなり、製造を自動化する上で、有利
な部品構成とすることができる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【0011】<実施例1>図1に本発明に関わる電子雷
管の一実施例を示す。
管の一実施例を示す。
【0012】同図において、入力端子1,2の間に抵抗
3および整流器4が接続されている。抵抗3は、発破現
場においてしばしば起こる迷走電流が、雷管を発火させ
るような電圧までコンデンサ5を充電するのを防止す
る。
3および整流器4が接続されている。抵抗3は、発破現
場においてしばしば起こる迷走電流が、雷管を発火させ
るような電圧までコンデンサ5を充電するのを防止す
る。
【0013】整流器4は、コンデンサ5を入力端子1,
2に供給される入力電圧の極性に関係なく、一方向に充
電することを可能にする。
2に供給される入力電圧の極性に関係なく、一方向に充
電することを可能にする。
【0014】サイリスタ(スイッチング素子)11およ
び点火用抵抗12の直列回路が、コンデンサ5の両端に
接続されている。
び点火用抵抗12の直列回路が、コンデンサ5の両端に
接続されている。
【0015】さらに、定電圧回路6の入力端が、コンデ
ンサ5の両端に接続されている。
ンサ5の両端に接続されている。
【0016】時定数回路7を構成する抵抗8とコンデン
サ9の直列回路が、定電圧回路6の出力端に並列に接続
されている。
サ9の直列回路が、定電圧回路6の出力端に並列に接続
されている。
【0017】さらに電圧比較回路10が定電圧回路6の
出力端に接続されている。また、抵抗8とコンデンサ9
とが接続されている端子21は電圧比較回路10に接続
されている。
出力端に接続されている。また、抵抗8とコンデンサ9
とが接続されている端子21は電圧比較回路10に接続
されている。
【0018】電圧比較回路の出力端子がサイリスタ11
のゲート端子に接続されている。
のゲート端子に接続されている。
【0019】コンデンサ5は、発破器22から電気エネ
ルギーの供給を受けると充電を開始し、定電圧回路6が
コンデンサ5の端子電圧を入力されて、所定の定電圧を
出力する。
ルギーの供給を受けると充電を開始し、定電圧回路6が
コンデンサ5の端子電圧を入力されて、所定の定電圧を
出力する。
【0020】本実施例では、電圧比較回路10は、定電
圧回路6の出力電圧を基準電圧とする。すなわち、定電
圧回路6を基準電圧発生手段とする。
圧回路6の出力電圧を基準電圧とする。すなわち、定電
圧回路6を基準電圧発生手段とする。
【0021】コンデンサ9は、抵抗8の抵抗値とコンデ
ンサ9の静電容量による時定数に従って充電される。
ンサ9の静電容量による時定数に従って充電される。
【0022】電圧比較回路10は、前記コンデンサ9の
充電電圧と、定電圧回路6の出力電圧とを比較して、所
定の比率で等しくなったらサイリスタ11に信号を出力
する。
充電電圧と、定電圧回路6の出力電圧とを比較して、所
定の比率で等しくなったらサイリスタ11に信号を出力
する。
【0023】サイリスタ11は、電圧比較回路10より
信号を入力すると回路を閉じて、コンデンサ5に充電さ
れている電気エネルギーを点火用抵抗12に通電する。
信号を入力すると回路を閉じて、コンデンサ5に充電さ
れている電気エネルギーを点火用抵抗12に通電する。
【0024】点火用抵抗12は、電気エネルギーを通電
されると発熱し、雷管を発火にいたらしめる。
されると発熱し、雷管を発火にいたらしめる。
【0025】図2(a)および(b)は本実施例の電子
雷管の構造を示す。
雷管の構造を示す。
【0026】プリント基板19の片面上に、抵抗3,整
流器4,定電圧回路6,サイリスタ11を有し、基板1
9の他方の片面に、コンデンサ5−1〜5−3,抵抗
8,コンデンサ9,電圧比較回路10を有する。
流器4,定電圧回路6,サイリスタ11を有し、基板1
9の他方の片面に、コンデンサ5−1〜5−3,抵抗
8,コンデンサ9,電圧比較回路10を有する。
【0027】上記の部品は、図1のブロック図に従って
電気的に配線される。また、コンデンサ5−1〜5−3
は整流器4の出力端に各々が並列に接続される。
電気的に配線される。また、コンデンサ5−1〜5−3
は整流器4の出力端に各々が並列に接続される。
【0028】本実施例においては、コンデンサ5−1〜
5−3は静電容量100μF定格電圧6Vの樹脂モール
ドチップのタンタル電解コンデンサを用いて構成した。
その構造を図3に示す。このコンデンサは、コンデンサ
素子300の両端に、陽極リードフレーム301および
陰極リードフレーム302の一端が接続され、これらの
フレームの他端が樹脂モールド303の表面上に露出し
ているものであり、このようなチップ構造によれば、例
えばクリームはんだプリントを施したプリント基板19
上に他のチップ部品と同時的にコンデンサ5−1〜5−
3を搭載し、はんだ付炉通過によって自動的にはんだ付
作業が終了する。しかも、このようなコンデンサは従来
の筒状の電解コンデンサに比べて小型ですみ、したがっ
て、電子雷管の小型化に寄与することができる。
5−3は静電容量100μF定格電圧6Vの樹脂モール
ドチップのタンタル電解コンデンサを用いて構成した。
その構造を図3に示す。このコンデンサは、コンデンサ
素子300の両端に、陽極リードフレーム301および
陰極リードフレーム302の一端が接続され、これらの
フレームの他端が樹脂モールド303の表面上に露出し
ているものであり、このようなチップ構造によれば、例
えばクリームはんだプリントを施したプリント基板19
上に他のチップ部品と同時的にコンデンサ5−1〜5−
3を搭載し、はんだ付炉通過によって自動的にはんだ付
作業が終了する。しかも、このようなコンデンサは従来
の筒状の電解コンデンサに比べて小型ですみ、したがっ
て、電子雷管の小型化に寄与することができる。
【0029】基板19上の入力端子1,2は、塞栓16
を通じて、脚線23と電気的に結合される。一方、点火
用抵抗12は、塞栓17を通じてサイリスタ11の出力
端子と、コンデンサ5の(−)側端子に電気的に結合さ
れる。抵抗8を所定の範囲内で任意に抵抗値を可変でき
る抵抗器を用い、該抵抗8によって、遅延時間を設定で
きるように構成した。
を通じて、脚線23と電気的に結合される。一方、点火
用抵抗12は、塞栓17を通じてサイリスタ11の出力
端子と、コンデンサ5の(−)側端子に電気的に結合さ
れる。抵抗8を所定の範囲内で任意に抵抗値を可変でき
る抵抗器を用い、該抵抗8によって、遅延時間を設定で
きるように構成した。
【0030】また、点火用抵抗12の周囲には点火薬1
3が配置される。
3が配置される。
【0031】塞栓16および塞栓17は、基板19と機
械的に結合され、さらに管体18に絞られて機械的に結
合される。管体19の底部から、添装薬15,起爆薬1
5がプレスされて配置される。
械的に結合され、さらに管体18に絞られて機械的に結
合される。管体19の底部から、添装薬15,起爆薬1
5がプレスされて配置される。
【0032】<実施例2>図4は本発明に係る一実施例
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【0033】同図において、入力端子31および32
は、リード線151を介しての電気式発破器に接続され
る。抵抗33および整流器34が、入力端子31および
32の間に接続されている。コンデンサ35と抵抗36
が、整流器34の出力端子の間に並列に接続されてい
る。抵抗33は、発破現場においてしばしば起こる迷走
電流が、雷管を発火させるような電圧までコンデンサ3
5を充電するのを防止する。さらに、抵抗33は、多段
発破システムにおいて、複数の雷管を直列に接続した場
合、各整流器34にほぼ等しい電圧がかかるようにする
分圧器の役目をする。整流器34は、コンデンサ35を
端子31および32に供給される入力電圧の極性に関係
なく、一方向に充電することを可能にする。この場合、
コンデンサ35は、電気式発破器1から供給される電気
エネルギによって、5〜10msで35Vの最大電圧ま
で充電される。
は、リード線151を介しての電気式発破器に接続され
る。抵抗33および整流器34が、入力端子31および
32の間に接続されている。コンデンサ35と抵抗36
が、整流器34の出力端子の間に並列に接続されてい
る。抵抗33は、発破現場においてしばしば起こる迷走
電流が、雷管を発火させるような電圧までコンデンサ3
5を充電するのを防止する。さらに、抵抗33は、多段
発破システムにおいて、複数の雷管を直列に接続した場
合、各整流器34にほぼ等しい電圧がかかるようにする
分圧器の役目をする。整流器34は、コンデンサ35を
端子31および32に供給される入力電圧の極性に関係
なく、一方向に充電することを可能にする。この場合、
コンデンサ35は、電気式発破器1から供給される電気
エネルギによって、5〜10msで35Vの最大電圧ま
で充電される。
【0034】サイリスタ(スイッチング素子)37およ
び点火抵抗38の直列回路が、コンデンサの両端に接続
されている。さらに、定電圧回路39の入力端子が、コ
ンデンサ35の両端に接続されている。コンデンサ50
および抵抗51とコンデンサ52の直列回路が、定電圧
回路39の出力端子間に並列に接続されている。抵抗3
1とコンデンサ32が、カウンタリセット時間回路33
を構成している。さらに、デジタルタイマ50が、定電
圧回路39の出力端子に接続されている。
び点火抵抗38の直列回路が、コンデンサの両端に接続
されている。さらに、定電圧回路39の入力端子が、コ
ンデンサ35の両端に接続されている。コンデンサ50
および抵抗51とコンデンサ52の直列回路が、定電圧
回路39の出力端子間に並列に接続されている。抵抗3
1とコンデンサ32が、カウンタリセット時間回路33
を構成している。さらに、デジタルタイマ50が、定電
圧回路39の出力端子に接続されている。
【0035】デジタルタイマ50は、リセット回路6
0,雷管に点火する遅延時間をカウントする主カウンタ
70,主カウンタの初期値を予め設定するプリセット回
路80,発振器110が極めて短時間で定常状態に入る
ように発振器110を過励振する過励振回路90で構成
されている。
0,雷管に点火する遅延時間をカウントする主カウンタ
70,主カウンタの初期値を予め設定するプリセット回
路80,発振器110が極めて短時間で定常状態に入る
ように発振器110を過励振する過励振回路90で構成
されている。
【0036】リセット回路60は、比較器62と、抵抗
64および66からなる分圧器とで構成されている。比
較器62の反転入力端子は、抵抗41とコンデンサ42
の接続点に接続されており、比較器62の非反転入力端
子は、抵抗64および66の接続点に接続されている。
したがって、比較器62の出力は、抵抗41とコンデン
サ42の時定数で定義される予め定められた時間T1の
後に、ハイレベルからローレベルに変化する。この所定
時間T1は、本発明のカウンタリセット時間に相当す
る、たとえば5msに規定される。
64および66からなる分圧器とで構成されている。比
較器62の反転入力端子は、抵抗41とコンデンサ42
の接続点に接続されており、比較器62の非反転入力端
子は、抵抗64および66の接続点に接続されている。
したがって、比較器62の出力は、抵抗41とコンデン
サ42の時定数で定義される予め定められた時間T1の
後に、ハイレベルからローレベルに変化する。この所定
時間T1は、本発明のカウンタリセット時間に相当す
る、たとえば5msに規定される。
【0037】主カウンタ70は、分周器72からパルス
列が供給される13ビットプリセット型カウンタであ
る。分周器72は、12ビット分周器である。すなわ
ち、分周器72の出力周波数は、発振器110から供給
されるクロックパルス列Seの周波数の1/4096で
ある。
列が供給される13ビットプリセット型カウンタであ
る。分周器72は、12ビット分周器である。すなわ
ち、分周器72の出力周波数は、発振器110から供給
されるクロックパルス列Seの周波数の1/4096で
ある。
【0038】主カウンタ70は、主カウンタ70の初期
値を予め設定するプリセット回路80に接続されてい
る。プリセット回路80は、フリップフロップ76によ
って駆動される。このフリップフロップ76は、信号S
Rの立上がりでリセットされる。一方、主カウンタ70
および分周器72は、信号SRの立ち下がりでリセット
される。
値を予め設定するプリセット回路80に接続されてい
る。プリセット回路80は、フリップフロップ76によ
って駆動される。このフリップフロップ76は、信号S
Rの立上がりでリセットされる。一方、主カウンタ70
および分周器72は、信号SRの立ち下がりでリセット
される。
【0039】図5(a)は複数のスイッチング回路82
で構成されるプリセット回路80を示す。各スイッチン
グ回路82は、抵抗87を介して直列に接続されたp−
チャンネルFET84とn−チャンネルFET86とで
構成されている。二つのFETのゲートはフリップフロ
ップ76のQ出力に接続されている。フリップフロップ
76がセット状態の時、すなわち、ゲート電圧がしきい
値電圧より高い場合、p−チャンネルFET84はオフ
となり、n−チャンネルFETは導通状態となる。した
がって、各スイッチング回路82の出力レベルはロー
で、主カウンタ70のプリセット値は変らない。逆に、
フリップフロップ56がリセット状態の時、すなわち、
ゲート電圧がしきい値電圧より低い場合、p−チャンネ
ルFET84は導通され、n−チャンネルFET86は
カットオフされる。この場合、各スイッチング回路82
の出力レベルは、時間セットライン88−1,88−
2,...88−mの状態で決まる。時間セットライン
88−jが接地されている場合は、スイッチング回路8
2の出力レベルはローであるが、時間セットライン88
−jが開の時はハイとなる。
で構成されるプリセット回路80を示す。各スイッチン
グ回路82は、抵抗87を介して直列に接続されたp−
チャンネルFET84とn−チャンネルFET86とで
構成されている。二つのFETのゲートはフリップフロ
ップ76のQ出力に接続されている。フリップフロップ
76がセット状態の時、すなわち、ゲート電圧がしきい
値電圧より高い場合、p−チャンネルFET84はオフ
となり、n−チャンネルFETは導通状態となる。した
がって、各スイッチング回路82の出力レベルはロー
で、主カウンタ70のプリセット値は変らない。逆に、
フリップフロップ56がリセット状態の時、すなわち、
ゲート電圧がしきい値電圧より低い場合、p−チャンネ
ルFET84は導通され、n−チャンネルFET86は
カットオフされる。この場合、各スイッチング回路82
の出力レベルは、時間セットライン88−1,88−
2,...88−mの状態で決まる。時間セットライン
88−jが接地されている場合は、スイッチング回路8
2の出力レベルはローであるが、時間セットライン88
−jが開の時はハイとなる。
【0040】図4において、主カウンタ70の出力はフ
リップフロップ78に供給され、信号SRの立上がりで
予めリセットされていたフリップフロップ78をセット
する。フリップフロップ78がセットされると、サイリ
スタ37がトリガされてオンとなる。すなわち、遅延回
路が消費した後にコンデンサ35に残っているすべての
電気エネルギが、点火抵抗38に供給され、雷管が爆発
する。
リップフロップ78に供給され、信号SRの立上がりで
予めリセットされていたフリップフロップ78をセット
する。フリップフロップ78がセットされると、サイリ
スタ37がトリガされてオンとなる。すなわち、遅延回
路が消費した後にコンデンサ35に残っているすべての
電気エネルギが、点火抵抗38に供給され、雷管が爆発
する。
【0041】過励振回路90は、補助カウンタ92、フ
リップフロップ94−1,94−2,...94−n、
クロックドインバータ96−1,96−2,...96
−n、およびインバータ98で構成されている。カウン
タ92は1μs間隔で信号R1,R2...Rnを出力
し、これをフリップフロップ94−1,94−
2,...94−nのリセット端子にそれぞれ供給す
る。フリップフロップ94−1,94−2,...94
−nは信号SRの立上がりで同時にセットされ、信号R
1,R2,...Rnによって順次リセットされる。フ
リップフロップ94−i(i=1,2,...,n)の
出力端子は、クロックドインバータ96−iの制御端子
に接続されている。過励振回路そのものは、特開平5−
200009の図9に開示されているように、電子回路
の分野で知られている。
リップフロップ94−1,94−2,...94−n、
クロックドインバータ96−1,96−2,...96
−n、およびインバータ98で構成されている。カウン
タ92は1μs間隔で信号R1,R2...Rnを出力
し、これをフリップフロップ94−1,94−
2,...94−nのリセット端子にそれぞれ供給す
る。フリップフロップ94−1,94−2,...94
−nは信号SRの立上がりで同時にセットされ、信号R
1,R2,...Rnによって順次リセットされる。フ
リップフロップ94−i(i=1,2,...,n)の
出力端子は、クロックドインバータ96−iの制御端子
に接続されている。過励振回路そのものは、特開平5−
200009の図9に開示されているように、電子回路
の分野で知られている。
【0042】図5(b)はクロックドインバータ96−
iの回路図である。このクロックドインバータ96−i
の制御端子103および104は、フリップフロップ9
4−iの出力端子に接続されている。クロックドインバ
ータ96−iの入力端子101および出力端子102
は、発振器110に接続されている。制御端子103に
ハイレベル信号が印加され制御端子104にローレベル
信号が印加されると、クロックドインバータはインバー
タとして動作する。一方、制御端子103にローレベル
信号が印加され制御端子104にハイレベル信号が印加
されると、クロックドインバータは発振器110から電
気的に切り離される。
iの回路図である。このクロックドインバータ96−i
の制御端子103および104は、フリップフロップ9
4−iの出力端子に接続されている。クロックドインバ
ータ96−iの入力端子101および出力端子102
は、発振器110に接続されている。制御端子103に
ハイレベル信号が印加され制御端子104にローレベル
信号が印加されると、クロックドインバータはインバー
タとして動作する。一方、制御端子103にローレベル
信号が印加され制御端子104にハイレベル信号が印加
されると、クロックドインバータは発振器110から電
気的に切り離される。
【0043】発振器110は、水晶発振子112、上記
水晶発振子112と並列に接続されたフィードバック抵
抗114、上記水晶発振子112と接地の間に接続され
たコンデンサ116および118で構成されている。上
記水晶発振子の周波数は、好ましくは1MHzから16
MHzの範囲である。周波数が低すぎると、発振の立上
がり時間が長くなる。その結果、カウンタリセット時間
T1が増加し、遅延時間の精度に悪影響がある。周波数
が高すぎると、電力消費に増加する。その結果、コンデ
ンサ35が雷管を爆発させるのに十分な電気エネルギを
供給できない。
水晶発振子112と並列に接続されたフィードバック抵
抗114、上記水晶発振子112と接地の間に接続され
たコンデンサ116および118で構成されている。上
記水晶発振子の周波数は、好ましくは1MHzから16
MHzの範囲である。周波数が低すぎると、発振の立上
がり時間が長くなる。その結果、カウンタリセット時間
T1が増加し、遅延時間の精度に悪影響がある。周波数
が高すぎると、電力消費に増加する。その結果、コンデ
ンサ35が雷管を爆発させるのに十分な電気エネルギを
供給できない。
【0044】次に、図4の遅延回路の動作を、図6を参
照して説明する。
照して説明する。
【0045】図6は遅延回路の各部の波形を示す。
【0046】時刻t0に電気式発破器1から電圧Saが
入力端子31および32に印加される。電圧Saによっ
て与えられた電気エネルギは、コンデンサ35に蓄えら
れ、コンデンサ35の電圧Sbが急速に増加する。定電
圧回路39は、電圧Saの印加の直後(数マイクロ秒)
の時刻t1に作動を開始し、定電圧Sc(たとえば3.
3V)を出力する。
入力端子31および32に印加される。電圧Saによっ
て与えられた電気エネルギは、コンデンサ35に蓄えら
れ、コンデンサ35の電圧Sbが急速に増加する。定電
圧回路39は、電圧Saの印加の直後(数マイクロ秒)
の時刻t1に作動を開始し、定電圧Sc(たとえば3.
3V)を出力する。
【0047】定電圧Scは抵抗41を介してコンデンサ
42に印加され、コンデンサ42の電圧Sdが次第に増
加する。電圧Sdは時刻t2に抵抗64および66より
成る分圧器によって決まる電圧を越えると、比較器62
の出力レベルがハイからローに変化し、この変化が信号
SRの立ち下がりを作る。すなわち、時刻t1の後に時
間間隔T1(本実施例では約5ms)が経過した時に、
信号SRの立ち下がりが生成する。信号SRは、時刻t
1におけるその立上がりで、フリップフロップ94−1
〜94−nをセットし、フリップフロップ76および7
8をリセットする。一方、信号SRは、時刻t2におけ
るその立ち下がりで、主カウンタ70,分周器72およ
びカウンタ92をリセットする。
42に印加され、コンデンサ42の電圧Sdが次第に増
加する。電圧Sdは時刻t2に抵抗64および66より
成る分圧器によって決まる電圧を越えると、比較器62
の出力レベルがハイからローに変化し、この変化が信号
SRの立ち下がりを作る。すなわち、時刻t1の後に時
間間隔T1(本実施例では約5ms)が経過した時に、
信号SRの立ち下がりが生成する。信号SRは、時刻t
1におけるその立上がりで、フリップフロップ94−1
〜94−nをセットし、フリップフロップ76および7
8をリセットする。一方、信号SRは、時刻t2におけ
るその立ち下がりで、主カウンタ70,分周器72およ
びカウンタ92をリセットする。
【0048】時間間隔T1の間に、水晶発振子112
は、クロックドインバータ96−1〜96−nおよびイ
ンバータ98によって過励振され、定常状態に入る。す
なわち、水晶発振子112から出力されるパルス列の周
波数が、時間間隔T1の間に安定化する。
は、クロックドインバータ96−1〜96−nおよびイ
ンバータ98によって過励振され、定常状態に入る。す
なわち、水晶発振子112から出力されるパルス列の周
波数が、時間間隔T1の間に安定化する。
【0049】時刻t2に、分周器72が作動を開始し、
間隔が1msのパルスから成るパルス列Sfを出力す
る。同時に、カウンタ92が水晶発振器110から供給
されるクロックパルスのカウントを開始し、1μs間隔
毎に信号R1〜Rnを発生する。信号R1は、時刻t2
から1μs後の時刻t3にフリップフロップ76をセッ
トし、フリップフロップ94−1をリセットする。した
がって、プリセット回路80に印加される信号Sgが時
刻t3に立上がり、プリセット回路80を定電圧回路3
9から切り離す。これによって、遅延回路による電力消
費が低減する。
間隔が1msのパルスから成るパルス列Sfを出力す
る。同時に、カウンタ92が水晶発振器110から供給
されるクロックパルスのカウントを開始し、1μs間隔
毎に信号R1〜Rnを発生する。信号R1は、時刻t2
から1μs後の時刻t3にフリップフロップ76をセッ
トし、フリップフロップ94−1をリセットする。した
がって、プリセット回路80に印加される信号Sgが時
刻t3に立上がり、プリセット回路80を定電圧回路3
9から切り離す。これによって、遅延回路による電力消
費が低減する。
【0050】時刻t3の後に、フリップフロップ94−
1〜94−nが信号Sh(=R1,R2,...Rn)
によって、T2間隔毎(1μs)に順次リセットされ
る。したがって、クロックドインバータ96−1〜96
−nが発振器90から順次カットオフされる。すなわ
ち、発振器110の過励振が信号Shによって次第に解
除される。その結果、水晶発振器110に供給される電
流Siは、過励振開始時にクロックドインバータ96お
よびインバータ98から供給されていた20mAから、
0.2mAに次第に変化し、これが定常励振の間、イン
バータ98によって供給される。
1〜94−nが信号Sh(=R1,R2,...Rn)
によって、T2間隔毎(1μs)に順次リセットされ
る。したがって、クロックドインバータ96−1〜96
−nが発振器90から順次カットオフされる。すなわ
ち、発振器110の過励振が信号Shによって次第に解
除される。その結果、水晶発振器110に供給される電
流Siは、過励振開始時にクロックドインバータ96お
よびインバータ98から供給されていた20mAから、
0.2mAに次第に変化し、これが定常励振の間、イン
バータ98によって供給される。
【0051】水晶発振子112は発振の初期段階ではか
なり大きい電力を消費し、発振が定常状態に近付くにつ
れてその電力消費を自動的に減少する。したがって、定
電圧で駆動されているクロックドインバータによる水晶
発振子の過励振は、発振子の熱損傷を起こさず、発振を
極めて短時間に定常状態に導く。
なり大きい電力を消費し、発振が定常状態に近付くにつ
れてその電力消費を自動的に減少する。したがって、定
電圧で駆動されているクロックドインバータによる水晶
発振子の過励振は、発振子の熱損傷を起こさず、発振を
極めて短時間に定常状態に導く。
【0052】水晶発振子のこの特徴を利用することによ
り、クロックドインバータ96およびインバータ98
を、水晶発振子の過励振を誘起するのに十分な電流を供
給できるインバータで置き換えることができる。この場
合、クロックドインバータ76およびフリップフロップ
94を省略できる。
り、クロックドインバータ96およびインバータ98
を、水晶発振子の過励振を誘起するのに十分な電流を供
給できるインバータで置き換えることができる。この場
合、クロックドインバータ76およびフリップフロップ
94を省略できる。
【0053】主カウンタ70の電流値がプリセット値に
達すると、主カウンタ70はフリップフロップ78をセ
ットする。これはサイリスタ37のトリガ信号Sjを生
成し、電流Skがコンデンサ35から点火抵抗38に供
給される。こうして、雷管が爆発する。
達すると、主カウンタ70はフリップフロップ78をセ
ットする。これはサイリスタ37のトリガ信号Sjを生
成し、電流Skがコンデンサ35から点火抵抗38に供
給される。こうして、雷管が爆発する。
【0054】本実施例に従って製作した電子式遅延雷管
の起爆時間を計測したところ下表に示す結果が得られ、
設定起爆時間間隔に対して±1ms以内の誤差範囲で起
爆が可能であることを確認した。
の起爆時間を計測したところ下表に示す結果が得られ、
設定起爆時間間隔に対して±1ms以内の誤差範囲で起
爆が可能であることを確認した。
【0055】
【表1】
【0056】図7(a)および(b)は本実施例の電子
雷管の構成を示す。
雷管の構成を示す。
【0057】基板152の片面上に、抵抗器33、整流
器34、定電圧回路39、コンデンサ116,118、
フィードバック抵抗114、コンデンサ40、水晶振動
子112、コンデンサ42、抵抗41、デジタルタイマ
50、サイリスタ37を有し、基板152の他方の片面
に、コンデンサ35−1〜35−7、さらには時間セッ
トライン88を基板152上にプリントして有する。
器34、定電圧回路39、コンデンサ116,118、
フィードバック抵抗114、コンデンサ40、水晶振動
子112、コンデンサ42、抵抗41、デジタルタイマ
50、サイリスタ37を有し、基板152の他方の片面
に、コンデンサ35−1〜35−7、さらには時間セッ
トライン88を基板152上にプリントして有する。
【0058】上記の部品は、図4のブロック図に従って
電気的に配線される。また、コンデンサ35−1〜35
−7は整流器34の出力端に各々が並列に接続される。
電気的に配線される。また、コンデンサ35−1〜35
−7は整流器34の出力端に各々が並列に接続される。
【0059】本実施例においては、実施例1と同じくコ
ンデンサ5−1〜5−3を静電容量100μF,定格電
圧6Vの樹脂モールドチップのタンタル電解コンデンサ
を用いて構成した。したがって、実施例1と同様にその
はんだ付作業が自動化され、かつ、小型ですむので、電
子雷管の小型化に寄与することができる。
ンデンサ5−1〜5−3を静電容量100μF,定格電
圧6Vの樹脂モールドチップのタンタル電解コンデンサ
を用いて構成した。したがって、実施例1と同様にその
はんだ付作業が自動化され、かつ、小型ですむので、電
子雷管の小型化に寄与することができる。
【0060】基板152上の入力端子31,32は、塞
栓131を通じて、脚線151と電気的に結合される。
一方、点火用抵抗38は、塞栓132を通じてサイリス
タ37の出力端子と、コンデンサ35(−)側端子に電
気的に結合される。
栓131を通じて、脚線151と電気的に結合される。
一方、点火用抵抗38は、塞栓132を通じてサイリス
タ37の出力端子と、コンデンサ35(−)側端子に電
気的に結合される。
【0061】また、点火用抵抗38の周囲には点火薬1
41が配置される。
41が配置される。
【0062】塞栓131および塞栓132は、基板15
2と機械的に結合され、さらに管体150に絞られて機
械的に結合される。
2と機械的に結合され、さらに管体150に絞られて機
械的に結合される。
【0063】管体150の底部から、添装薬143,起
爆薬142がプレスされて配置される。
爆薬142がプレスされて配置される。
【0064】
【発明の効果】本発明においては、発破器から供給され
た電気エネルギーを充電するコンデンサを、チップコン
デンサで構成するので、電子雷管として細長く小型に構
成でき、親ダイとして爆薬に装着するときの作業性が向
上する。
た電気エネルギーを充電するコンデンサを、チップコン
デンサで構成するので、電子雷管として細長く小型に構
成でき、親ダイとして爆薬に装着するときの作業性が向
上する。
【0065】また製造する場合に、スルーホールを通し
てろう付けする部品がひとつ減るので作業コストを低減
できる。
てろう付けする部品がひとつ減るので作業コストを低減
できる。
【図1】本発明に係る電子雷管の第一の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】本発明に係る電子雷管の第一の実施例を示す構
造図である。
造図である。
【図3】同実施例におけるチップコンデンサの構造図で
ある。
ある。
【図4】本発明に係る電子雷管の第二の実施例を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図5】(a)は図4のプリセット回路を示す回路図で
あり、(b)は図4のクロックドインバータを示す回路
図である。
あり、(b)は図4のクロックドインバータを示す回路
図である。
【図6】図4の各部の波形を示す図である。
【図7】本発明に係る電子雷管の第二の実施例を示す構
造図である。
造図である。
【図8】従来の電子雷管の構造図である。
【図9】同電子雷管のプリント基板部分の側面図であ
る。
る。
1,2 入力端子 3 抵抗 4 整流器 5 コンデンサ 6 定電圧回路 7 時定数回路 8 抵抗 9 コンデンサ 10 電圧比較回路 11 スイッチング回路 12 点火用抵抗 13 点火薬 14 起爆薬 15 添装薬 16 塞栓 17 塞栓 18 管体 19 基板 21 端子 22 発破器 23 脚線 31,32 入力端子 33 抵抗 34 整流器 35 コンデンサ 35−1〜35−7 コンデンサ 36 抵抗 37 サイリスタ 38 点火用抵抗 39 定電圧回路 40 コンデンサ 41 抵抗 42 コンデンサ 43 リセット時間回路 50 デジタルタイマ 60 リセット回路 62 アナログコンパレータ 64,66 抵抗 70 主カウンタ 72 分周器 76,78 フリップフロップ 80 プリセット回路 82 スイッチング回路 84 p−チャンネルFET 86 n−チャンネルFET 87 抵抗 88 時間セットライン 88−1〜88−m 時間セットライン 90 過励振回路 92 補助カウンタ 94−1〜94−n フリップフロップ 101 クロックドインバータの入力端子 102 クロックドインバータの出力端子 103,104 制御端子 110 発振器 112 水晶発振子 114 フィードバック抵抗 116,118 コンデンサ 131 塞栓 132 塞栓 141 点火薬 142 起爆薬 143 添装薬 150 管体 151 脚線
Claims (5)
- 【請求項1】 発破器から供給された電気エネルギーを
充電する手段と、前記充電手段に充電された電気エネル
ギーによって動作し、予め設定された動作の後に信号を
出力する負荷回路と、前記負荷回路から出力された信号
により閉じて、前記充電手段に充電された電気エネルギ
ーを点火用抵抗線に通電するスイッチング回路とを具備
する電子雷管において、前記充電手段が、チップコンデ
ンサからなることを特徴とする電子雷管。 - 【請求項2】 請求項1において、前記充電手段が定格
4V以上であるチップコンデンサからなることを特徴と
する電子雷管。 - 【請求項3】 請求項1において、前記充電手段が複数
個のチップコンデンサからなることを特徴とする電子雷
管。 - 【請求項4】 請求項1において、前記負荷回路が、発
振回路と、該発振手段の出力をカウントする手段とを具
える遅延回路からなることを特徴とする電子雷管。 - 【請求項5】 請求項1において、前記負荷回路が、抵
抗とコンデンサよりなる時定数手段と、基準電圧発生手
段と、前記時定数手段のコンデンサの充電電圧と基準電
圧とを比較する手段とを具える遅延回路からなることを
特徴とする電子雷管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15933593A JPH0719799A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電子雷管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15933593A JPH0719799A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電子雷管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719799A true JPH0719799A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=15691585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15933593A Pending JPH0719799A (ja) | 1993-06-29 | 1993-06-29 | 電子雷管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0719799A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101143389B1 (ko) * | 2010-02-10 | 2012-05-22 | 원화코퍼레이션 주식회사 | 전자식 지연 뇌관 장치 및 전자식 뇌관 발파 시스템 |
| CN111076629A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-28 | 杭州晋旗电子科技有限公司 | 一种放电控制电路以及电子雷管 |
| CN111457798A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-28 | 上海微符尔半导体有限公司 | 一种电子雷管的通信解调电路系统 |
-
1993
- 1993-06-29 JP JP15933593A patent/JPH0719799A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101143389B1 (ko) * | 2010-02-10 | 2012-05-22 | 원화코퍼레이션 주식회사 | 전자식 지연 뇌관 장치 및 전자식 뇌관 발파 시스템 |
| CN111076629A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-04-28 | 杭州晋旗电子科技有限公司 | 一种放电控制电路以及电子雷管 |
| CN111076629B (zh) * | 2020-01-17 | 2022-06-17 | 杭州晋旗电子科技有限公司 | 一种放电控制电路以及电子雷管 |
| CN111457798A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-28 | 上海微符尔半导体有限公司 | 一种电子雷管的通信解调电路系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4825765A (en) | Delay circuit for electric blasting, detonating primer having delay circuit and system for electrically blasting detonating primers | |
| US5363765A (en) | Electronic delay circuit for firing ignition element | |
| US4712477A (en) | Electronic delay detonator | |
| DE2945122C2 (ja) | ||
| JP2572797B2 (ja) | 電気発破用遅延回路 | |
| US4068592A (en) | Electronic firing device for projectiles | |
| CN113758385B (zh) | 无起爆药电子雷管系统 | |
| US5571985A (en) | Sequential blasting system | |
| NO151065B (no) | Elektrisk krets for tenning av et sprengstofftennroer | |
| US5224015A (en) | High energy ignition generator in particular for a gas turbine | |
| JPH0719799A (ja) | 電子雷管 | |
| CN214792825U (zh) | 一种三线制模拟电子等离子冲击波发火电路及电能引爆具 | |
| AU664423B2 (en) | Electronic delay circuit for firing ignition element | |
| KR960013047B1 (ko) | 전기 발파기의 점화 소자를 점화하기 위한 전자 지연 회로 | |
| JPH06273097A (ja) | 電子式遅延電気雷管 | |
| JP3583790B2 (ja) | 電子式遅延電気雷管 | |
| JPS6235040B2 (ja) | ||
| DE69320784T2 (de) | Elektronische Verzögerungsschaltung zur Initiation eines Zündelementes | |
| US4998047A (en) | Ignition circuit for explosive devices and the like | |
| JPS6353478B2 (ja) | ||
| HK1010409B (en) | Electronic delay circuit for firing ignition element | |
| JP3298673B2 (ja) | 電子式遅延電気雷管 | |
| JPS6383599A (ja) | 電気発破用遅延回路 | |
| US4224555A (en) | Electronic flash with automatic duration control | |
| JPH04169799A (ja) | 電子式延時雷管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020402 |