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公開番号2024080251
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193290
出願日2022-12-02
発明の名称レーザ点火装置
出願人株式会社IHIエアロスペース
代理人個人,個人
主分類F42B 3/113 20060101AFI20240606BHJP(弾薬;爆破)
要約【課題】電気的外乱による点火薬の誤着火をより確実に防止できるレーザ点火装置を提供する。
【解決手段】レーザ点火装置10は、レーザ光案内部1、点火薬2、金属製のケース3、および絶縁構造5を備える。レーザ光案内部1は、レーザ光を案内する。点火薬2は、レーザ光案内部1からのレーザ光が前側から照射されることにより着火される。ケース3は、点火薬2を内部に収容し、着火された点火薬2からの燃焼ガスを後側に流す開口3cを有する。絶縁構造5は、点火薬2をケース3の内面から分離するようにケース3の内部に設けられ、絶縁材料で構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
レーザ光を案内するレーザ光案内部と、
前記レーザ光案内部に案内されたレーザ光が前側から照射されることにより着火される点火薬と、
前記点火薬を内部に収容し、着火された前記点火薬からの燃焼ガスを後側に流す開口を有する金属製のケースと、
前記点火薬を前記ケースの内面から分離するように前記ケースの内部に設けられ、絶縁材料で構成された絶縁構造と、を備える、レーザ点火装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記絶縁構造は、前記点火薬に前側からレーザ光を通すように、前記点火薬を内部に密封しており、
前記絶縁構造は、着火された前記点火薬の燃焼圧により、当該燃焼ガスが後側に流れるように破壊される後側部分を有する、請求項１に記載のレーザ点火装置。
【請求項３】
前記点火薬は、前側から後側へ延びる前記ケースの中心軸に対する周方向に延びる外周面を有し、前記ケースは、前記周方向に延びる内周面を有し、
前記絶縁構造は、前記点火薬の前記外周面と前記ケースの前記内周面との間に位置し、前記点火薬の外周面を覆う外周カバー部材を含む、請求項１に記載のレーザ点火装置。
【請求項４】
前記外周カバー部材は、前記中心軸に対する半径方向の内側を向く内周面を有し、
前記点火薬の前記外周面は、前記外周カバー部材の内周面に取り付けられている、請求項３に記載のレーザ点火装置。
【請求項５】
前記点火薬は、前側を向く前面と、後側を向く後面とを有し、
前記絶縁構造は、前記レーザ光案内部と前記点火薬の間に位置し、前記点火薬の前記前面が取り付けられ、当該点火薬を前側から覆う光透過部材を含み、
当該光透過部材は、前記レーザ光案内部からのレーザ光を透過させる絶縁材料で形成されている、請求項３に記載のレーザ点火装置。
【請求項６】
前記絶縁構造は、前記点火薬の前記後面を覆うように当該後面に取り付けられた後面カバー部材を備え、
当該後面カバー部材は、絶縁材料で形成されるとともに、着火された前記点火薬の燃焼圧により破壊されるように構成される、請求項５に記載のレーザ点火装置。
【請求項７】
前記外周カバー部材、前記光透過部材、および前記後面カバー部材により構成される前記絶縁構造の内部に、前記点火薬が密封されている、請求項６に記載のレーザ点火装置。
【請求項８】
前記レーザ光案内部は、光ファイバであり、
前記光透過部材は、前側を向く前面を有し、当該前面に、前記光ファイバの先端面が位置する、請求項５～７のいずれか一項に記載のレーザ点火装置。
【請求項９】
前記光透過部材は、板状に形成されている、請求項８に記載のレーザ点火装置。
【請求項１０】
前記後面カバー部材を形成する前記絶縁材料は、マイカである、請求項６又は７に記載のレーザ点火装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光により点火薬を着火させるレーザ点火装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
点火装置は、点火薬を着火させることで、点火薬から生じる燃焼ガスまたは火炎により、ガスジェネレータなどの点火対象の装置を点火させる。点火対象の装置がガスジェネレータとしての固体ロケットモータである場合、小型の点火薬が、着火されることにより発生する燃焼ガスまたは火炎により、固体ロケットモータにおける大型の固体推進薬が点火される。その結果、固体推進薬から燃焼ガスが発生し、当該燃焼ガスがノズルから噴出されることにより、ロケットの推進力が得られる。
【０００３】
電気式の点火装置では、点火薬に接触するようにブリッジワイヤが設けられている。このブリッジワイヤに着火用の電流を流すことで、ブリッジワイヤを発熱させ、この熱で点火薬を着火させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平８－３０３３０１号公報
特開２０１３－５７４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気式の点火装置においては、電気的外乱（静電気や雷）により急峻なエネルギーがブリッジワイヤを介して点火薬に伝わり、点火薬が誤って着火される可能性がある。そのため、このような電気的外乱による急峻なエネルギーの伝達を防ぐために、ブリッジワイヤを含む電気伝導路に誤着火防止手段（例えばコイルやローパスフィルタ）を設けることができる。
【０００６】
一方、レーザ式の点火装置（以下でレーザ点火装置ともいう）では、点火薬に接触するブリッジワイヤなどの電気伝導路を無くすことができ、点火薬にレーザ光を照射することにより、点火薬を着火させる。したがって、上記のような誤着火防止手段を設けることなく、電気的外乱による点火薬の誤着火を防止できる。このようなレーザ点火装置は、例えば特許文献１、２に記載されている。
【０００７】
しかし、レーザ点火装置の場合でも、以下のように、金属製のケースを用いているために、完全には、電気的外乱による点火薬の誤着火を排除できない可能性がある。
【０００８】
電気式の点火装置だけでなくレーザ式の点火装置においても、点火薬が内部に配置されるケースは、通常、強度の高い金属で形成されている。点火薬から発生する高圧の燃焼ガスを点火対象の装置における点火対象部（例えば上記固体推進薬へ供給するために、所定の供給方向へは当該燃焼ガスをケース外へ流すが、それ以外の方向においては当該高圧の燃焼ガスをケース内で封止するためである。
【０００９】
従来において、レーザ点火装置であっても、金属製のケースを通して、電気的外乱による急峻なエネルギーが点火薬に伝達し、その結果、点火薬が誤って着火される可能性がある。したがって、レーザ点火装置であっても、完全には、電気的外乱による点火薬の誤着火を排除できない可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、このような課題に着目してなされたものである。すなわち、本発明の目的は、電気的外乱による点火薬の誤着火をより確実に防止できるレーザ点火装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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