KR101576017B1 - 불꽃 액추에이터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액추에이터에 관한 것으로서, 상기 액추에이터는, 핀(3)을 구비하는 피스톤(2)이 종으로 변위가능한 방식으로 삽입되는 하우징(1)과, 컨택 핀들(5)을 구비하는 점화 요소(4)를 포함하되, 상기 컨택 핀들(5)이 그 연결부 측(6) 상에서 상기 하우징(1)으로부터 돌출되고, 그리고 상기 점화 요소(4)가 점화될 때, 생성되는 추진물들에 의해서, 상기 핀(3)이 액추에이팅부 측(7) 상에서 상기 하우징(1)으로부터 돌출될 때까지 상기 액추에이팅부 측(7) 방향으로 상기 피스톤(2)이 변위된다. 보다 비용-효율적인 제조를 위해서, 상기 하우징(1)이 단일부로서 및 원통의 형태로 만들어지고 그리고 그 상부에 원통형 커버(10)가 피팅되면서 상기 하우징(1)의 단부면(9) 둘레에 상기 연결부 측(6)이 원통형 커버(10)가 사출-성형되거나 또는 접합되는 것이 제안된다.
Description
본 발명은 작동 요소(force element) 또는 액추에이터에 관한 것으로서, 상기 작동 요소 또는 액추에이터는, 핀을 구비하는 피스톤이 종으로 변위가능한 방식으로 삽입되는 하우징과, 컨택 핀들을 구비하는 점화 요소를 포함하되, 상기 컨택 핀들이 그 연결부 측 상에서 상기 하우징으로부터 돌출되고, 그리고 상기 점화 요소가 점화될 때, 생성되는 추진 가스들에 의해서, 상기 핀이 액추에이팅부 측 상에서 상기 하우징으로부터 돌출될 때까지 상기 액추에이팅부 측 방향으로 상기 피스톤이 변위된다.
이러한 유형의 액추에이터에 있어서, 하우징이 점화 요소를 지지하는(carry) 지지 링을 구비한다. 이것은 비교적 고가인 제조 비용이 들지만, 높은 기계적 안정성의 이점을 가진다.
본 발명의 근간을 이루는 목적은 선행 기술에 따른 액추에이터를 제조 비용면에서 효율적인 방식으로 설계하는 것이다. 또한 이러한 액추에이터 제조 방법을 특정하는 것이다.
본 발명에 따르면, 상기 하우징이 단일부로서 및 원통의 형태로 만들어지고 그리고 상기 하우징의 단부면을 포함하여, 상기 연결부 측 둘레를 둘러싸는 방식으로 원통형 커버가 사출-성형되거나 또는 접합된다는 점에서 상기 목적이 성취된다. 이에 의해서 선행 기술에 있어서 통상적인 지지 링이 필요 없게 된다. 부품들의 수가 감소된다.
바람직하게는 반경 방향의 연장부들이, 상기 연결부 측 상에서 상기 하우징의 바깥 직경 상에 배열되고, 그리고 상기 하우징을 둘러싸는 사출-성형부 또는 접합부에 포함된다. 이에 의해서 상기 커버가 상기 하우징에 견고하게 고정된다.
바람직하게는 상기 컨택 핀들 이외에는, 상기 연결부 측 상에서 상기 하우징에 상기 점화 요소가 삽입된다.
본 발명에 따른 일 구성에 있어서, 상기 컨택 핀들이 돌출하는 상기 점화 요소의 바닥이 상기 하우징의 단부면과 동일 평면으로 만들어진다. 이러한 경우에, 상기 점화 요소의 바닥이 상기 하우징의 단부면과 함께 평면을 이룬다.
대안적으로, 상기 액추에이터가 액추에이팅되지 않은 상태에서, 상기 피스톤(2)이 상기 점화 요소(4)에 받쳐진다. 엑추에이팅되지 않은 상태는, 상기 점화 요소가 아직 트리거링되지 아니하였을 때, 전달 상태(delivery state)를 의미한다.
일 실시예에 있어서, 상기 피스톤과 상기 점화 요소는 동일한 직경을 가진다.
다른 실시예에 있어서, 상기 피스톤의 직경은 상기 점화 요소의 직경보다 더 작다.
이러한 경우에, 바람직하게는 상기 하우징이 상기 점화 요소가 삽입되는 제1 보어와 상기 핀을 구비한 피스톤이 삽입되는 제2 보어를 구비하되, 상기 제1 보어는 상기 제2 보어보다 더 큰 직경을 가지고, 상기 두 개의 보어들은 상기 하우징의 종 방향으로 서로 접하고, 이에 의해서 상기 점화 요소가 지지되는 어깨부가 생성된다.
이롭게도, 상기 피스톤의 바깥 원주 상 둘레 전부에 이어지는 방식으로 홈들이 배열되고, 상기 홈들에 밀폐 링들이 삽입된다.
본 발명에 따른 액추에이터의 제조 방법은, 상기 연결부 측 상에서 상기 하우징 둘레에 상기 커버를 사출-성형하기 전에 상기 피스톤과 상기 점화 요소가 상기 하우징에 삽입되고, 그리고 상기 사출-성형시, 상기 점화 요소가 상기 컨택 핀들에 고정되거나 또는 상기 피스톤이 고정되고 상기 점화 요소가 상기 피스톤 상으로 또는 어깨부 상으로 가압되는 것을 특징으로 한다.
이하 두 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 단일부로서 원통형 하우징(1)을 구비한 본 발명에 따른 액추에이터의 일 실시예를 종단면으로 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 액추에이터의 대안적인 실시예를 종단면으로 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 액추에이터의 대안적인 실시예를 종단면으로 나타낸다.
도 1은 단일부로서 원통형 하우징(1)을 구비한 본 발명에 따른 액추에이터의 일 실시예를 종단면으로 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐서, 단일부는 항상 커버(10)를 제외한 하우징(1)만을 지칭한다.
하우징(1)은 그 연결부 측(6) 상에서 열려서, 핀(3)을 구비한 피스톤(2)이 삽입될 수 있다. 피스톤(2)은 하우징(1)의 안쪽 직경과 같은 직경을 가진다. 액추에이팅부 측(7) 상에서, 하우징(1)의 단부 측에 보어가 만들어지고, 이 보어에서 핀(3)이 안내된다. 피스톤(2)이 구비하는 홈들(16)이 그 바깥 원주 상에서 둘레 전체에 이어지고 각각의 홈 내로 밀폐 링(17)이 두어져서, 그 결과 피스톤(2)이 하우징(1) 내에 밀폐된 방식으로 안내된다. 피스톤(2)이 그 출발 위치(도 1에는 단지 이 위치만이 도시되었다)로부터 도착 위치로 변위될 때, 핀(3) 또한 동시에 변위되고 하우징(1)의 내부 직경보다 더 작은 직경을 가져서, 그 결과 피스톤(2)의 도착 위치에서 하우징(1) 밖으로 돌출한다. 이것이 프로세스의 기계적인 개시에 사용된다.
액추에이팅부 측(7)으로부터 볼 때, 피스톤(2)의 뒤에서 하우징(1) 내에 점화 요소(4)가 삽입된다. 점화 요소(4)의 단부 측은 피스톤(2)에 받쳐진다. 점화 요소(4)로 점화 전류를 흐르게 하는 역할을 하는 두 개의 컨택 핀들(5)이 점화 요소(4)의 바닥(11)으로부터 돌출한다. 점화 전류에 의해서 점화 요소(4)가 트리거링될 때, 추진 가스가 형성되고 이것이 피스톤(2)과 이로써 핀(3)을 연결부 측(6)으로부터 액추에이팅부 측(7)의 방향으로 변위시킨다. 그 결과, 하우징(1)으로부터 핀(3)이 돌출되고 이것이 제어 목적으로 사용된다.
하우징(1)의 단부면(9)과 동일 평면에 점화 요소(4)의 바닥(11)이 만들어져서 그 결과 단지 컨택 핀들(5)만이 하우징(1)으로부터 돌출된다. 하우징(1)을 덮기 위해서, 연결부 측(6)을 둘러싸는 커버(10)가 제공된다. 커버는 연결부 측(6) 둘레에 사출-성형되거나 또는 연결부 측(6)에 접합된다.
커버(10)를 잠그기 위해서, 연결부 측 상에서, 하우징(1)의 바깥 원주 상에 반경 방향의 연장부들(8)이 배열된다. 이들 연장부들(8)은 예를 들어 바깥 원주 상 둘레 전체에 이어지는 방식으로 형성된다. 이로써 하우징(1)의 단부면(9)과 연장부들(8)을 포함하여, 연결부 측(6) 상 둘레를 둘러싸는 방식으로 원통형 커버(10)가 사출-성형되거나 또는 접합된다. 단지 컨택 핀들(5)만이 커버(10)로부터 돌출된다.
따라서 도 1에 도시된 액추에이터는 단지 네 개의 부분들, 다시 말해서 하우징(1)과 핀(3)을 구비한 피스톤(2)과 점화 요소(4)와 커버(10)만으로 구성되고 그 결과 제조하기에 비용-효율적이다.
도 2는 본 발명에 따른 액추에이터의 대안적인 실시예를 종단면으로 나타낸다. 여기서 하우징(1)은 제1 보어(12)와 제2 보어(13)를 구비하는데, 제1 보어(12)에 점화 요소(4)가 삽입되고 제2 보어(13)에 핀(3)을 구비한 피스톤(2)이 삽입되며 제1 보어(12)는 제2 보어(13)보다 더 큰 직경을 가진다. 두 개의 보어들(12, 13)은 하우징(1)의 종 방향(14)으로 서로 접하고, 이에 의해서 점화 요소(4)가 지지되는 어깨부(15)가 생성된다. 연장부들(8)과 커버(10)에 관해서는 도 1에 도시된 실시예와 본 실시예가 동일하다.
이하 두 대안들에 있어서 상기 액추에이터를 제조하는 방법을 설명한다. 두 대안들에 있어서, 제1 방법 단계에서, 하우징(1) 둘레에 커버(10)를 사출-성형하기 전에 피스톤(2)과 점화 요소(4)가 하우징(1)에 삽입된다.
사출-성형시, 이어서 점화 요소(4)가 컨택 핀들(5)에 고정되고 이어서 커버(10)가 하우징(1) 둘레에 사출-성형되거나(도 1에 따른 액추에이터를 제조하기 위함) 또는 피스톤(2)이 고정되고 점화 요소(4)가 피스톤(2) 상으로 또는 어깨부(15) 상으로 가압되고 이어서 커버(10)가 하우징(1) 둘레에 사출-성형된다(도 2에 따른 액추에이터를 제조하기 위함).
Claims (10)
- 연결부 측(6)과 액추에이팅부 측(7)을 가지는, 중공의(hollow) 원통형 단일부를 포함하는 하우징(1);
상기 하우징의 연결부 측(6) 주위에 성형(mold)되거나 또는 접합(bond)되는 중공의 원통형 커버(10);
핀(3)을 구비하는 피스톤(2)으로서, 상기 하우징(1) 내에 배치되어 상기 하우징(1)의 길이방향으로 변위 가능한 피스톤(2); 및
상기 하우징(1)의 길이방향으로 정렬되는, 컨택 핀(5)들을 구비하는 점화 요소(4);를 포함하며,
상기 점화 요소(4)의 상기 컨택 핀(5)들의 일부분 또는 전체가 상기 하우징(1)의 연결부 측(6) 및 원통형 커버(10)로부터 돌출되고,
상기 점화 요소(4)가 점화되기 전에는, 상기 피스톤(2)의 핀(3)이 상기 하우징(1)의 엑추에이팅부 측(7)으로부터 돌출되지 않으며,
상기 점화 요소(4)가 점화될 때, 상기 피스톤(2)은, 상기 피스톤(2)의 상기 핀(3)이 상기 엑추에이팅부 측(7)으로부터 돌출할 때까지, 상기 점화 요소(4)의 점화에 의해 생성되는 추진 가스(propellant gases)에 의해서 상기 하우징(1)의 엑추에이팅부 측(7) 방향으로 변위되는,
액추에이터.
- 제1 항에 있어서,
반경 방향의 연장부(8)들이, 상기 연결부 측(6) 상에서, 상기 하우징(1)의 바깥 원주 상에 배열되며,
상기 연장부(8)들은 상기 하우징(1) 주위에 사출-성형(injection-molded) 또는 접합되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항에 있어서,
상기 점화 요소(4)는, 상기 컨택 핀(5)들에 이르기까지, 상기 하우징(1)의 상기 연결부 측(6) 안으로 삽입되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항에 있어서,
상기 컨택 핀(5)들이 돌출하는 상기 점화 요소(4)의 바닥(11)이 상기 하우징(1)의 연결부 측(6)의 단부 표면과 정렬되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항에 있어서,
상기 액추에이터가 작동되지 않은 상태에서, 상기 피스톤(2)이 상기 점화 요소(4)에 지지되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항에 있어서,
상기 피스톤(2)과 상기 점화 요소(4)가 동일한 직경을 가지는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항에 있어서,
상기 피스톤(2)의 직경이 상기 점화 요소(4)의 직경보다 더 작은 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제7 항에 있어서,
상기 하우징(1)은, 상기 점화 요소(4)가 삽입되는 제1 보어(12)와 상기 핀(3)을 구비한 피스톤(2)이 삽입되는 제2 보어(13)를 구비하며,
상기 제1 보어(12)는 상기 제2 보어(13)보다 더 큰 직경을 가지고,
상기 두 개의 보어(12, 13)들은 상기 하우징(1)의 종 방향(14)으로 서로 인접하고, 이에 의해서 상기 점화 요소(4)가 지지되는 어깨부(15)가 형성되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항에 있어서,
상기 피스톤(2)의 바깥 원주 상에 연속적인 홈(16)들이 배열되고,
상기 연속적인 홈들에 밀폐 링(17)들이 삽입되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터. - 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 액추에이터의 제조 방법으로서,
상기 하우징의 연결부 측(6) 주위에 상기 커버(10)를 성형하기 전에, 상기 피스톤(2)과 상기 점화 요소(4)가 상기 하우징(1)에 삽입되고,
그리고 상기 성형 중에, 상기 점화 요소(4)가 상기 컨택 핀(5)들에 고정되거나 또는 상기 피스톤(2)이 고정되고 상기 점화 요소(4)가 상기 피스톤(2) 상으로 또는 어깨부(15) 상으로 가압되는 것을 특징으로 하는,
액추에이터 제조 방법.
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