JPS618600A - 電気点火装置の電極体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、均質の絶縁物によって相互に分離された少く
とも２つの金属極を備えた、電気点火装置の電極体の製
造方法に関し、この金属極は、その前面で、点火薬の領
域にある金属層と電気的に導通し、連結しており、その
際に、前記金属層と接触する位置にある少くとも一つの
前記金属極とが、点火橋を構成している。本発明はまた
この方法で製造された電極体とその用途に関する。

従来技術 前述した電気点火装置の電極体は周知である。

一つの実施例においては、導通金属層に両極が突出して
おり、その際に、一つの極に対して一つの極が、最初の
爆発物と接触する位置にある金属層において離れだ間隔
をもって囲まれてい・る。点火てとしての平らな金属平
面が、前記間隔の端部の間で作用する。そのような間隔
は、屡々レーザー光によって作られる。〔ドイツ連邦共
和国特許公開公報（ＤＥ−Ａ）２８４０７．１３８）ま
た、その絶縁物がガラスから作られている電気点火装置
は周知である。〔ドイツ連邦共和国特許公開公報（ＤＥ
−Ａ）　２８１６８００．：ｌこの際、ガラスと電極と
は溶融によって機械的にしっ刀・シと結合される。それ
にも拘らず、この製造方法は複雑であり、特に非常に小
さい電極体の場合は、全く迅速で精密な製造を不可−能
にする。また、電極で連結された金属層上の点火橋はレ
ーザー光によって作られる。そのような薄い点火橋とし
ての金属層は、導線として知られる点火橋の役割を果し
、そして初期爆発物と接触している全長にわたっており
、この爆発物が、灼熱されて、点火をもたらす。

点火橋の周知の技術は、それがレーザー光で製造される
ということであり、また点火線および灼熱線に向い合う
平面の形成によって成就されるものである。しかし乍ら
、それは必要な強度のレーザー光の形成の為の高価な装
置を必要とする欠点を持っている。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、第１にあげた技術の電極体の製造方法
であり、できるだけ均質な、気泡のない、小さいそし、
て緊密な電極体を、早く、経済的にそして精密に製作す
ることである。この電極体の構造は精密さが十分確保さ
れなければならず、また、この電極体は高い電流密度を
可能にするものでなければならない。

問題を解決するだめの手段 前述の課題は、本発明に従って、次のようにして解決さ
れる。まず第１に針尖状の点火針で終る電極軸或いは電
極鉢が予め形成され、次に、この電極軸或いは電極鉢が
、ガラス管中にすき間をもって挿入され、そして基板に
よって支えられる。そしてこのガラス管が金属管ですき
間をもって取シ囲まれる。そして更に、この金属管中で
、前記電極軸或いは電極鉢が、ガラス管管の材料と共−
に溶融される。

構成、効果 本発明の利点は、金属管の内側にある電極軸或いは電極
鉢が、簡単な方法で、ガラス内において、気泡なく溶融
されることにある。

更に別の形として電極軸或いは電極鉢の上に、溶融の前
とその間、接触体が載せられる。この接触体は有効で、
熱に対して安定で・・あり、そして例えば、グラファイ
ト或いはセラミックで構成される。その利点は、ガラス
の溶融で、この軟化したガラス管の崩壊に際し、このガ
ラス管の上の縁が、円錐形に崩壊せず、その為に空気が
閉じ込められないということである。このガラスの溶融
が接触体を押しのけてしまうまで、空気を上方へ押しや
る。

本発明は心定め板の穴に金属管が、上記の溶融の前及び
その間保持されると、有効である。

この利点は、心定め板が、金属管の垂直方向の姿勢を完
全にするということにある。従ってまた挿入されるガラ
ス管も、正しい位置に保持される。

更に、上述の電極体の点火平面が、溶融ガラス管の冷却
后、磨かれる。上述の位置で、このことを実行すること
ができ、このとき電極体はそのま＼基板上にあって、心
定め板で保持されている。電極体の小さい寸法の為に、
言う迄もなく、多数の電極体を基板上で加工することが
可能であり、このとき心定め板上の多数の電極体は、同
時に、小間隔をあけて並べられる。更に言う迄もなく、
基板としては、エンドレスのベルトが利用され得る。

本発明は、磨かれた或いは少し磨かれた電極体の点火平
面が、金属層と上述の位置で、真直になるとき有効であ
り、それによって、針尖状端部と、金属管のリング状前
面とが、電気的に結合する。この方法の手順が電極体の
製造を付加的に簡単にし、また多数の電極体の迅速な製
造を可能にする。

防護ガスのもとで、金属管内で、点火針を含めて、電極
軸或いは電極鉢の溶融が有効に行われる。この時、有利
なものとして、化成用ガス（Ｆｏｒｍ　ｉｅｙｇａｓ　
）を使用することが、証明されている。

しかし壕だ、純粋な窒素ガス或いに稀ガス類ガスのよう
な他の不活性ガスを使用することができる。

本発明の方法により製造された電極体は、針尖状の、金
属の点火針で、金属層の上に置かれ、気泡のない絶縁物
の内部で溶融される点火針を含む。好ましくは付属する
点火針を備えだ電極軸或いは電極針は固い金属から作ら
れており、それによって、ガラス管内のその姿勢は、十
分な制限内で、安定化されている。殆んど点状の接触と
、従ってまた非常に小さい点火橋が、点火針の少くとも
はｙ金属層に関して垂直の姿勢によって、実現される。

点火針を通して高電流密度の電流が流れ、それによって
また、模範的には、僅か３０μＷＳの点火エネルギーと
、３Ｖの電圧で、約５μｓの非常に短い反応時間が達成
される。

一変形として、電極鉢が成る筒として形成される。この
実施例では、他の例に関して１、場所が少くてすみ、こ
の場合、電極鉢の場所に電極軸が使用される。金属層或
いは少くとも点火橋および点火針の尖端は、特にＮｉ、
Ｃｒ、ＡＣＰｄ、Ａｕ＋Ｔａ＋　Ｒｅ＋Ｔ’ｌ）　Ｍｎ
ｌ　Ｂａ或いは前記の金属の合金で作られる。絶縁物と
してはガラスが使用され、ガラスは比較的低い融点を示
し、また隣接する金属部分と気密で結合させることがで
きる。ガラスは、好ましく、優先的に扱われ、それは使
用される金属と、少くともはソ同じ膨脂係数を示すφ「
らである。

電極体およびその各要素が定められた限界内に寸法が定
められることは言うまでもない。

点火橋の金属層の厚さは、好ましくは、１×１０〜２Ｘ
１０　　ｍの範囲に選ばれる。

点火橋の電気抵抗は、好ましくは、０．１〜５００Ωの
間である。全電極体の直径は、好ましくは、１．５〜２
０ｍｍの間である。点火橋の直径は０．８皿より小で、
特に０．１ｍｒｎであるべきである。

本発明の電極体の用途は、特に、弾薬体、弾丸、ロケッ
ト、方形薬包および穴への装薬の初期点火の為の電気点
火装置に適する。

実施例 以下、図面に従って、本発明の実施例を、簡単化して述
べる。

第１図において、１は電極体を示す。容器を構成してい
る金属管２の内部に、気泡のない絶縁物４と電極軸３が
しっかりと同軸に連結している。電極軸３は絶縁物４の
中に包埋された部分が引き抜かれて針状の点火針５に々
っており、また金属層６上に実際上点状の点火橋５を構
成する。矢印は金属層６中の点火橋５′の点状の面の位
置を示す。５は点火針５の針尖状の端部を示す、。

すべての図面において、同一の部分には、同じ参照数字
が付されている。

第２図は、電極軸３を両方の導体電極の機能を負わせた
、電極鉢３′に変えたということ以外、全く、第１図と
同じである。　　　゛ 第３図は、金属層６の正面図で、平面内で点火針５の接
点位置を認識させるものである。外側の幅の狭いリング
部分は金属層６の下にある容器２を示し、内側の巾の広
いリング部分は金属層６の下にある絶縁物４を示してい
る。

第４図は電極体１の製造例を示したものである。ガラス
管８の高さは平面Ａの仕上げ面から始まっている。平面
Ｂは製造の為の電極体の点火平面の状態を示している。

本装置は、その長さが、完成した電極体の長さに対応し
ている金属管２の内部にあシ、また平面Ｂ、Ｃの間に限
定され、加工前のその長さが、上の平面Ａと接点平面Ｃ
との間の間隔に対応しているガラス管８が挿入されてい
る。点火針５を備えた電極軸３はガラス管８の内部に入
れられ、また′基板１１の孔部１１′に挿入され、それ
によって正しい位置に保持される。点火針５にはグラフ
ァイトからなる案内体９が上から載せられており、この
装置については既に記載した。

金属管２は心定め板１２の孔部１２′に挿入されている
。基板１１と心定め板１２はグラファイトからなるもの
でよい。

第５図は電極軸３を電極鉢３′にｉき変えたものである
。これは基板１１の表面上に置かれている。それ以外の
部分は第４図のその部分に対応する。

電極体１の製造に際しては、先ず、周知の方法で、金属
管２を短く切る。電極軸３或いは電極鉢３′から一つの
点火針５が作られる。ガラス管８は、金属管２の内部よ
り僅か小さい外径を持ち、同様に短くされ、そして基板
１１の±に置かれる。電極軸３或いは電極鉢３′は、孔
部１１　　に挿入されるか、或いは基板１１の上に置か
れる。案内体９が上から、ガラス管８の孔部１０の中に
押し込まれる。また金属管２の内面とガラス管８の内面
の間に、空所１０が形成される。このように準備された
工作物は、帯状炉の中で、防護ガスのもとて約１時間約
８００℃から１０００　℃の間で融合される。

ガラスが溶融過程で軟かくなシ、重力により、金属管２
と電極軸３或いは電極鉢３′を備えた点火針５との間の
空所１０に沈み、そして溶融した状態で案内体９を上方
へ押しやる。このやシ方で、ガラス管８の空所１０に、
気泡が閉じ込められることがない。溶融過程は、空所１
０から案内体９がひつくり返るか、はみ出すのが認めら
れると終る。

電極体がさめてから点火平面Ｂのところが磨かれる。こ
の表面は、マイクロメーターによる精度を持たなければ
ならない。この磨かれた表面には最後に金属或いは金属
合金が真空中で蒸着される。

点火の時点で、金属層６と共に電極軸３或いは電極鉢３
′の点状の接点位置の点火橋５′に、最高電流密度が現
れる。点火橋５′が溶け、金属層６に近接しであるか、
或いはその領域にある最初の爆発物Ｄ（雷管の装入物）
に点火の為のエネルギーを供給する。

本発明の電極体１にはレーザー装置で作られた電極体と
同等な利点が得られ、しかも高価彦レーザー装置をその
製造に際して必要としない。

点火針５になるまで引出された、絶縁物４を有する電極
軸３或いは電極鉢３′の溶融によって、異常に高い機械
的安定性を持った点火装置が得られた。

この電極体１は、絶縁物４中に気泡を閉じ込めることな
しに、絶縁物としてガラスが使用され、非常に経済的に
製造される。

本発明の電極体１はミクロ秒の範囲での点火時間が要求
される発射体、弾薬体そして中空製薬の初期点火のため
の電気点火装置において用いられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電極体の軸方向の断面図、第２図は、他の電
極体の軸方向の断面図、第３図は、予知される接点位置
を持った電極体の金属層の正面図、第４図は、ガラス管
の溶融から電極体−の製造を説明する垂直方向の断面概
略図、そして第５図は、軸のかわりに鉢を用いた、第４
図に対応する別の断面図である。 １・・・電極体 ２・・・金属極 ３・・・電極軸 ３′・・・電極鉢 ４・・・絶縁物 ５・・・点火針 ５′・・・点火橋 ５“・・・点火針５の針尖状の端部 ６・・・金属層 ７・・・金属極２の穴部 ８…ガラス管 ９・・・案内体 １０・・・ガラス管８の穴部 １１・・・基板 １１′・・・基板の穴部 １２・・・心定め板 １２′・・・心定め板の穴部

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）均質の絶縁物（４）によつて相互に分離された少
   くとも２つの金属極（２、３、３′）を備えた電気点火
   装置の電極体（１）の製造方法で、前記金属極が、その
   前面で点火薬の領域にある金属層（６）と電気的に導通
   し連合しており、前記金属層（６）と接触する位置にあ
   る少くとも前記金属極（２、３、３′）の１つが点火橋
   （５′）をを構成する方法において、第１に針尖状の点
   火針（５）で終る電極軸（３）或いは電極鉢（３′）が
   予備形成され、次に前記電極軸（３）或いは電極鉢（３
   ′）がガラス管（８）中に、すき間をあけて挿入されて
   、基板（１１）によつて支えられ、前記ガラス管（８）
   が金属管（２）ですき間をあけて取囲まれ、更に次に、
   ガラス管（８）の材料と共に、金属管（２）内の前記電
   極軸（３）或いは電極鉢（３）が溶融されることを特徴
   とする製造方法。
2. （２）前記電極軸（３）或いは電極鉢（３′）を備えた
   前記点火針（５）に、前記溶融の前および最中上から案
   内体（９）が載せられる、特許請求の範囲（１）記載の
   方法。
3. （３）グラフアイトの案内体（９）を積載する特許請求
   の範囲（２）記載の方法。
4. （４）前記金属管（２）が、前記熔融の前および最中、
   心定め板（１２）の穴部（１２′）の中に保持される特
   許請求の範囲（１）記載の方法。
5. （５）熔融したガラス管（８）が冷えてから、少くとも
   、電極体（８）の点火平面（１３）が磨かれる、特許請
   求の範囲（４）記載の方法。
6. （６）前記電極体（１）の磨かれた前記点火平面に、前
   記金属層（６）がそなえられ、それによって金属管（２
   ）のリング状の前面に前記針尖状端部（５″）とが連結
   される、特許請求の範囲（１）または（５）記載の方法
   。
7. （７）電極軸（３）或いは電極鉢（３′）の熔融が、防
   護ガスのもとで、金属管（２）の中に点火針（５）を入
   れて行われる、特許請求の範囲（１）記載の方法。
8. （８）金属層（６）の上に、針尖状の金属の点火針（５
   ）が載せられ、そして内部に、気泡のない絶縁物（４）
   が溶融されていることを特徴とする、電極体（１）
9. （９）前記電極鉢（３′）がブシユとして形成されてい
   る、特許請求の範囲（８）記載の電極体。
10. （１０）前記点火橋（５′）の金属層（６）の層の厚さ
    が１×１０＾−＾９〜２×１０＾−＾７ｍである特許請
    求の範囲（８）記載の電極体。
11. （１１）前記点火橋（５′）の電気抵抗が０．１〜５０
    ０Ωである、特許請求の範囲（８）記載の電極体。
12. （１２）その直径が１．５〜２０ｍｍである、特許請求
    の範囲（８）記載の電極体。
13. （１３）前記点火針（５′）の直径が０．８ｍｍより小
    で特に０．１ｍｍである、特許請求の範囲（８）記載の
    電極体。
14. （１４）弾薬体、発射体、ロケツト、爆薬体および中空
    装薬の初期点火の為の電気点火装置のための特許請求の
    範囲（８）〜（１３）の何れか 一に記載の電極体。