KR20190017052A - 액추에이터 - Google Patents

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KR20190017052A
KR20190017052A KR1020197001429A KR20197001429A KR20190017052A KR 20190017052 A KR20190017052 A KR 20190017052A KR 1020197001429 A KR1020197001429 A KR 1020197001429A KR 20197001429 A KR20197001429 A KR 20197001429A KR 20190017052 A KR20190017052 A KR 20190017052A
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actuator
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combustion
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다카야 마스모토
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주식회사 다이셀
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Abstract

본 발명의 액추에이터는, 화약이 수용되는 제1 공간을 형성하고, 또한 해당 화약을 연소시키면 해당 제1 공간의 압력이 상승함으로써 파괴되도록 소정의 강성 재료로 형성된 격벽 부재를 갖는 점화 장치와, 기초부가 점화 장치측에서 고정되고 또한 점화 장치를 덮어서 액추에이터 본체 내의 공간에 배치되는 케이스로서, 해당 케이스와 해당 점화 장치의 상기 격벽 부재의 사이에 제2 공간을 획정함과 함께, 해당 점화 장치에서의 상기 화약의 연소에 의해 생성되는 연소 생성물을 해당 제2 공간 내에 봉입하는 케이스를 구비한다. 그리고, 점화 장치에서 화약이 연소하여 제2 공간 내의 압력이 상승함으로써, 케이스의 일부가, 출력 피스톤의 단부으로서 돌출되는 단부와는 반대측의 소정 단부에 근접하도록, 해당 근접 방향으로 연신하고, 그 소정 단부를 압박한다. 이에 의해, 액추에이터의 출력부의 구동을 위한 에너지를 적합하게 당해 출력부로 전달한다.

Description

액추에이터
본 발명은 출력 피스톤부를 통하여 대상물에 소정 힘을 작용시키는 액추에이터에 관한 것이다.
전기 회로에는, 그 전기 회로를 구성하는 기기의 이상 시나, 동 전기 회로가 탑재된 시스템의 이상 시에 작동함으로써 기기간의 도통을 차단하는 차단 장치가 설치되는 경우가 있다. 그의 일 형태로서, 고압 가스에 의해 절단 부재를 고속으로 이동시켜, 기기간에 개재된 도전체를 강제적으로 또한 물리적으로 절단하는 도통 차단 장치가 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1의 기술에서는, 가스 발생기에 의해 발생된 고압 가스에 의해 절단 부재를 구동하고, 전기 회로의 일부를 이루는 도전체의 절단을 행함과 함께, 당해 절단에 의해 생긴 도전체에서의 절단 단부간에서 발생하는 아크의 소호를 행한다. 이에 의해, 보다 확실한 도통 차단이 도모된다.
또한, 화약의 연소 에너지를 사용한, 가압을 위한 액추에이터도 개발되고 있다. 이와 같이 화약을 이용하는 경우에는 점화기가 사용되는 경우가 많다. 일례로서, 특허문헌 2에는, 화약의 연소 에너지를 이용하는 점화기가 개시되어 있다. 당해 기술에서는, 점화기의 외각을 형성하는 컵의 주벽 부분이 주름 상자 형상으로 형성되어, 점화기 내의 화약이 연소하기 전에 있어서는, 그 주름 상자 형상 부분은, 컵의 축 방향으로 수축된 상태로 되어 있다. 그리고, 점화약이 연소되면, 점화기 내의 압력의 상승에 수반하여 주름 상자 부분이 연신되며, 이로써 컵의 선단 부분의 위치가 컵 축 방향으로 추진된다. 이러한 컵 선단 부분의 추진 작용을, 액추에이터의 출력부로서 이용하는 형태도, 특허문헌 2에는 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2014-49300호 공보 미국 특허 제7063019호 명세서
대상물에 소정 힘을 작용시키는 액추에이터에 있어서 화약의 연소 에너지를 동력원으로서 효율적으로 사용하기 위해서는, 발생된 연소 에너지를 효율적으로 액추에이터의 출력 피스톤부로 전달할 필요가 있다. 그를 위해서는, 화약의 연소에 의해 생긴 연소 생성물을 일정한 폐공간에 봉입하고 그 내부의 압력을 높이는 것이 중요해진다. 또한, 이와 같이 연소 생성물을 일정한 폐공간에 봉입해 둠으로써, 연소 생성물에 의한 바람직하지 않은 영향을 억제할 수 있다.
한편, 종래 기술과 같은 점화기에서는, 화약의 연소에 의해 생긴 연소 생성물을 컵 내에 봉입하면서, 컵 선단 부분의 추진 작용을 이용하여 가압을 행하는 것이 가능하다. 그러나, 점화약의 연소에 기인하는 내부 공간의 압력에 따라 점화기의 컵에 설치된 주름 상자 부분이 연신해 가게 되면, 주름 상자 부분의 연신에 의해 점화기의 내부 공간의 용적이 증가되어 가는 것이기 때문에, 화약의 연소 속도에 영향이 미치고, 화약의 연소 속도가 완만하게 되어 버릴 우려가 있다. 따라서, 종래 기술의 점화기를 액추에이터의 동력원으로서 채용했다고 해도, 점화기의 내부 공간의 압력 상승도 완만하게 되어 출력 피스톤부의 출력이 저하되고, 효율적인 소정 힘의 작용이 곤란해질 수 있다.
그래서, 본 발명은 상기한 문제를 감안하여, 화약 연소에 의해 구동되는 액추에이터에 있어서, 효율적인 소정 힘의 작용을 가능하게 하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 액추에이터가 갖는 점화 장치 내의 화약은, 압력 상승에 의해 파괴되는 격벽 부재로 형성되는 제1 공간 내에 수용되고, 한편, 점화 장치를 수용하는 케이스는, 그 내부의 제2 공간의 압력 상승에 의해서도 파괴되지 않고, 화약의 연소 생성물은, 그 제2 공간 내에 계속하여 봉입되는 구성을 채용했다. 그리고 나서, 케이스에 연신부가 설치됨으로써, 제2 공간 내의 압력 상승에 의해 케이스의 일부를 추진시키고, 화약의 연소 에너지를 출력 피스톤부로 전달시키는 구성을 채용했다.
구체적으로는, 본 발명은 축방향으로 형성된 관통 구멍을 갖는 액추에이터 본체와, 상기 관통 구멍 내를 미끄럼 이동 가능하게 배치된 출력 피스톤부를 구비하고, 해당 출력 피스톤부를 해당 액추에이터 본체의 출력면으로부터 돌출시킴으로써 대상물에 대하여 소정 힘을 작용시키는 액추에이터로서, 화약이 수용되는 제1 공간을 형성하고, 또한 해당 화약을 연소시키면 해당 제1 공간의 압력이 상승함으로써 파괴되도록 소정의 강성 재료로 형성된 격벽 부재를 갖는 점화 장치와, 기초부가 상기 점화 장치측에서 고정되고 또한 상기 점화 장치를 덮어서 상기 액추에이터 본체 내의 공간에 배치되는 케이스로서, 해당 케이스와 해당 점화 장치의 상기 격벽 부재의 사이에 제2 공간을 획정함과 함께, 해당 점화 장치에서의 상기 화약의 연소에 의해 생성되는 연소 생성물을 해당 제2 공간 내에 봉입하는 케이스를 구비한다. 그리고, 상기 케이스는, 상기 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 상기 제2 공간 내의 압력이 상승함으로써, 상기 케이스의 일부가, 상기 출력 피스톤부의 단부이며 상기 출력면으로부터 돌출되는 단부와는 반대측의 소정 단부에 근접하도록, 해당 근접 방향으로 연신하는 연신부와, 상기 케이스의 일부에 설치되고, 상기 연신부의 연신에 의해 상기 출력 피스톤부의 상기 소정 단부를 압박하는 압박부를 가진다.
본 발명에 관한 액추에이터에서는, 점화 장치에서의 화약 연소로 생긴 에너지가 출력 피스톤부에 전달되고, 해당 출력 피스톤부가 관통 구멍 내를 미끄럼 이동하게 된다. 그리고, 출력 피스톤부가 액추에이터 본체의 출력면으로부터 돌출됨으로써, 그 돌출된 출력 피스톤부의 단부가, 대상물에 대하여 소정 힘을 작용시키는 것이 가능해진다. 또한, 화약의 연소에 의한 에너지의 출력 피스톤부로의 전달에 대해서는 후술하는 대로, 케이스를 통하여 행하여진다. 또한, 본 발명의 액추에이터에서는, 화약의 구체적인 성분에 대해서는, 특정의 성분에 한정되는 것은 아니다.
이러한 점화 장치에 있어서 화약이 연소되면, 그 연소 생성물이 격벽 부재에 의해 형성된 제1 공간에 확산하고, 제1 공간 내의 압력이 상승한다. 여기서, 격벽 부재는, 제1 공간의 압력이 상승하면 파괴되도록 소정의 강성 재료로 형성되어 있고, 그 때문에 파괴될 때까지의 사이는 제1 공간은 실질적으로는 변형되지 않는다. 그 때문에, 화약이 연소를 개시하고 나서 제1 공간 내의 압력은 빠르게 상승하는 것이 가능해진다. 또한, 소정의 강성 재료로서는, 적합하게는 수지 재료를 채용할 수 있다. 그리고, 제1 공간 내의 압력에 의해 격벽 부재가 파괴되면, 제2 공간에 화약의 연소 생성물이 확산하게 된다. 여기서, 상기한 대로, 격벽 부재에 의해 제1 공간 내의 압력이 빠르게 상승하기 때문에, 화약의 연소는 도중에 완만하게 되지 않고 신속하게 진행한다. 이것은, 연소 에너지를 출력 피스톤부에 빠르게 전달시키는 것에 이바지하는 것이다.
여기서, 제2 공간을 형성하는 케이스는, 점화 장치의 격벽 부재와는 달리, 제2 공간의 압력이 상승해도 파괴되는 경우는 없고, 화약의 연소 생성물은 제2 공간 내에 봉입된다. 또한, 제2 공간의 압력이 상승하면, 케이스가 갖는 연신부가 연신하고, 케이스의 일부가 출력 피스톤부의 소정 단부에 근접하고, 당해 케이스의 일부에 설치된 압박부에 의해 당해 소정 단부가 압박되게 된다. 이러한 케이스의 변형에 의해, 화약의 연소에 의한 에너지가 출력 피스톤부로 전달되도록 된다.
이상의 점에서, 본 발명의 액추에이터에 의하면, 격벽 부재로 형성되는 제1 공간 내에서 화약이 연소됨으로써, 제1 공간의 압력을 빠르게 상승시키는 것이 용이해진다. 그리고, 화약의 연소에 의해 연신부가 연신하고 압박부에 의한 출력 피스톤부의 압박이 행해짐으로써 출력 피스톤부가 구동된다. 이와 같이, 본원 발명의 액추에이터에서는, 화약의 신속한 연소에 의해, 대상물로의 소정 힘의 작용을 효율적으로 실현할 수 있다. 또한, 이 압박부에 의한 압박 과정에 있어서, 화약의 연소 생성물은, 제2 공간 내에 봉입된 상태가 유지된다. 그 때문에, 연소 잔사 등의 영향을 회피하는 것이 가능해진다. 또한, 제2 공간 내에의 봉입이 유지됨으로써, 화약의 연소에 의해 생기는 소음(연소 소음)이 공간 외부에 누설되기 어려워진다.
여기서 상기 액추에이터에 있어서, 상기 제2 공간 내에, 연소에 의해 소정 가스를 생성하는 가스 발생제가 수용되고, 상기 연신부는, 상기 점화 장치에서의 화약 연소 및 상기 가스 발생제의 연소에 의해 상기 제2 공간 내의 압력이 상승함으로써, 상기 케이스의 일부가 상기 근접 방향으로 연신하도록 구성되어도 된다. 이와 같은 구성에서는, 화약의 연소에 의해 제1 공간 내의 압력에 의해 격벽 부재가 파괴되면, 제2 공간에 수용되어 있는 가스 발생제가 화약의 연소 생성물에 노출되어, 수열함으로써, 그의 연소가 개시되게 된다. 여기서, 격벽 부재에 의해 제1 공간 내의 압력이 빠르게 상승하기 때문에, 가스 발생제의 연소 개시도 신속하게 행하여진다. 이것은, 연소 에너지를 출력 피스톤부로 빠르게 전달시키는 것에 이바지하는 것이다.
그리고, 가스 발생제가 연소 개시하면, 생성된 소정 가스는 제2 공간에 확산하고, 제2 공간 내의 압력이 상승함으로써, 연신부가 연신하고 압박부에 의해 소정 단부가 압박되고, 이로써, 화약 및 가스 발생제의 연소에 의한 에너지가, 출력 피스톤부로 전달되도록 된다. 이와 같은 구성에서도, 화약의 연소 생성물과 가스 발생제에 의한 소정 가스는 제2 공간 내에 봉입된다. 따라서, 소정 가스의 외부로의 방출을 억제할 수 있고, 또한, 화약 및 가스 발생제의 연소에 의해 생기는 소음(연소 소음)을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 액추에이터에서는, 가스 발생제의 구체적인 성분에 대해서는, 특정의 성분에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 상기 액추에이터에 있어서, 상기 연신부는, 상기 액추에이터 본체의 축방향으로 연장되는 내벽면에 대향하는 상기 케이스의 측벽부에 있어서, 상기 점화 장치에서의 화약 연소 전의 상태에 있어서 주름 상자 형상으로 절첩되어 형성되고, 또한, 해당 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 해당 축방향으로 연신하도록 구성되어도 된다. 이와 같이 연신부가 주름 상자 형상으로 형성됨으로써, 제2 공간의 압력 상승에 의해 절첩된 주름 상자 부분이 전개되어, 케이스의 일부에 설치된 압박부를 출력 피스톤부의 소정 단부면을 향하여 근접, 추진시키는 것이 가능해진다.
또한, 상술하는 바와 같이 액추에이터에 있어서, 상기 케이스의 일부는, 해당 케이스의 선단측 단부면으로서, 상기 케이스의 선단측 단부면의 면적은, 상기 출력 피스톤부의 상기 소정 단부의 단부면 면적보다도 크게 형성되어도 된다. 이와 같은 구성에 의해, 연신부가 연신했을 때, 케이스의 단부면 상에 설치된 압박부가, 보다 확실하게 출력 피스톤부의 소정 단부에 접촉하고, 화약 등의 연소 에너지를 출력 피스톤부로 전달하는 것이 가능해진다.
또한, 상술한 바와 같이, 연신부의 연신에 의해 압박부가 출력 피스톤부의 소정 단부를 압박하는 구성에 있어서는, 화약이나 가스 발생제의 연소에 의해, 압박부가 설치되어 있는 케이스의 일부에는, 비교적 큰 압력이 걸리게 된다. 그래서, 그 압력이 걸리는 부위의 강도를 높이도록, 상기 케이스의 일부에 있어서의 두께를 해당 일부 이외의 부분에 있어서의 해당 케이스의 두께보다도 두껍게 형성해도 된다. 또한, 당해 부위의 보강의 별도의 방법으로서, 상기 케이스의 일부에 있어서, 해당 케이스의 내부 또는 외부에 소정의 두께를 갖는 보강판을 설치해도 된다. 또한, 보강판의 소정의 두께는, 케이스의 일부에 이러한 압력을 고려하여, 압박부에 의한 압박이 행해질 때에 케이스가 파괴되지 않도록 하기 위해서 충분한 두께로 된다.
여기서, 상술한 바와 같이, 액추에이터에 있어서, 상기 점화 장치에서의 화약 연소 전의 상태에 있어서, 상기 압박부는 상기 출력 피스톤부의 상기 소정 단부에 접촉한 상태가 되도록, 상기 케이스는 상기 액추에이터 본체 내에 배치되어도 된다. 이러한 배치에 의해, 제2 공간의 압력이 상승하기 시작하면, 그 압력을 빠르게 출력 피스톤부로 전달하는 것이 가능해진다.
또한, 상술까지의 액추에이터는, 상기 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 상기 연신부가 최대한으로 연신한 상태에 있어서, 상기 케이스의 일부와, 상기 액추에이터 본체의 내부 공간을 형성하는 내벽면으로서, 상기 관통 구멍의 단부 근방이며 또한 해당 케이스의 일부에 대향하는 소정의 내벽면과의 사이에, 소정의 공극이 존재하도록 구성되어도 된다. 이와 같은 구성에 의해, 연신부가 최대한 연신했을 때에도, 케이스의 일부가 소정의 내벽면에 접촉한 상태로 되는 것을 회피할 수 있다. 이것은, 그 최대 연신 시에, 케이스의 일부에 대하여 소정의 내벽면으로부터 비교적 큰 충격이 걸리는 것을 회피할 수 있고, 제2 공간에 의한 연소 생성물 등의 봉입 상태의 유지에 이바지하는 것이다. 또한, 별도의 방법으로서, 상술한 바와 같이 액추에이터에 있어서, 상기 액추에이터 본체의 내부 공간을 형성하는 내벽면으로서, 상기 관통 구멍의 단부면 근방이며 또한 상기 케이스의 일부에 대향하는 소정의 내벽면 상에 완충 부재가 설치되어도 되고, 이 경우, 상기 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 상기 연신부가 연신하면, 상기 완충 부재에 접촉하고, 해당 연신부의 연신을 멈출 수 있게 된다. 이와 같이 완충 부재를 통하여, 케이스의 일부가 소정의 내벽면에 대하여 접촉함으로써, 그 접촉 시의 충격을 저감할 수 있다.
본 발명에 따르면, 화약 연소에 의해 구동되는 액추에이터에 있어서, 효율적인 소정 힘의 작용이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 관한 액추에이터의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 나타내는 액추에이터에 장착되는 이니시에이터(점화 장치)의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 나타내는 액추에이터에 있어서, 이니시에이터에서의 화약 연소 전의 상태와 연소 후의 상태(작동 상태)를 비교하여 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 나타내는 액추에이터의 변형예의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1에 관한 액추에이터를 적용한 전기 회로 차단 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 관한 액추에이터에 있어서, 이니시에이터에서의 화약 연소 전의 상태와 연소 후의 상태(작동 상태)를 비교하여 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예 3에 관한 액추에이터의 일부를 개략적으로 나티내는 도면이다.
이하에, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 관한 액추에이터에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태의 구성은 예시이며, 본 발명은 이들 실시 형태의 구성에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
도 1은 액추에이터(1)의 단면도이다. 여기서, 액추에이터(1)는, 액추에이터 본체(2)를 갖고 있으며, 액추에이터 본체(2)의 선단측이, 액추에이터(1)에 의한 출력측, 즉, 소정 힘을 작용하는 대상물이 배치되는 측이 된다. 여기서, 액추에이터 본체(2)의 내부에는, 그 축방향으로 연장되는 내부 공간인 내부 공간(31)이 형성되어 있고, 또한, 마찬가지로 액추에이터 본체(2)의 축방향으로 연장되는 내부 공간인 관통 구멍(32)이 형성되어 있다. 내부 공간(31)과 관통 구멍(32)은, 액추에이터 본체(2)의 내부에 있어서 연속하여 배치되는 공간이다.
또한, 액추에이터 본체(2)의 선단측의 면은, 출력면(2b)을 형성하고 있다. 이 출력면(2b)은 액추에이터(1)의 사용 시에 있어서, 소정 힘이 작용되는 대상물과 대향하는 면이 된다. 액추에이터 본체(2)의 선단측에 있어서는, 관통 구멍(32)의 직경이 축경된 스토퍼부(2c)가 설치되어 있다. 여기서, 액추에이터 본체(2)의 관통 구멍(32)에는, 금속제의 출력 피스톤(6)이 배치되고, 출력 피스톤(6)은, 관통 구멍(32)의 축방향을 따라서 연장되는 대략 축 형상으로 형성되고, 관통 구멍(32) 내를 미끄럼 이동 가능하게 보유 지지되어 있다. 또한, 출력 피스톤(6)은, 내부 공간(31)측의 단부(이하, 「제1 단부」라고 함)(6a)와, 출력면(2b)측의 단부, 즉 대상물에 대하여 소정 힘을 작용시키는 단부(이하, 「제2 단부」라고 함)(6b)를 갖고, 또한, 출력 피스톤(6)이 관통 구멍(32) 내를 원활하게 미끄럼 이동할 수 있도록 출력 피스톤(6)의 주위에 O링(6c)이 배치되어 있다. 여기서, 후술하는 점화 장치인 이니시에이터(20)로 화약 연소가 행하여지기 전의 상태(이하, 「연소 전 상태」라고 함)에 있어서, 제2 단부(6b)의 단부면은, 출력면(2b)과 편평하게 되거나, 또는 출력면(2b)보다 관통 구멍(32) 내에 들어간 위치에 놓여진다. 그 때문에, 후술하는 도 5에 도시된 바와 같이, 액추에이터(1)가 사용되는 상태에 있어서는, 소정 힘이 작용되는 대상물에 출력면(2b)을 접촉시켜 해당 액추에이터(1)를 배치, 고정한다.
여기서, 액추에이터 본체(2)의 후방 단부에는 점화 장치인 이니시에이터(20)가 배치되어 있다. 이니시에이터(20)의 예에 대하여 도 2에 기초하여 설명한다. 또한, 도 2의 (a)는, 화약 연소가 행하여지기 전의 이니시에이터(20)의 상태(이하, 「점화 전 상태」라고 함)를 나타내고, 도 2의 (b)는 화약 연소가 종료된 이니시에이터(20)의 상태를 나타내고 있다.
여기서, 이니시에이터(20)는 전기식 점화 장치이며, 표면이 수지제의 절연 커버로 덮인 컵(21)(본 발명에 관한 격벽 부재에 상당)에 의해, 화약(22)을 배치하기 위한 공간(29)(본 발명에 관한 제1 공간에 상당함)이 해당 컵(21) 내에 획정된다. 그리고, 그 공간에 금속 헤더(24)가 배치되고, 그 상면에 통 형상의 차지 홀더(23)가 설치되어 있다. 해당 차지 홀더(23)에 의해 화약(22)이 보유 지지된다. 이 화약(22)의 저부에는, 한쪽의 도전 핀(28)과 금속 헤더(24)를 전기적으로 접속한 브리지 와이어(26)가 배선되어 있다. 또한, 2개의 도전 핀(28)은 비전압 인가 시에는 서로가 절연 상태가 되도록, 절연체(25)를 통하여 금속 헤더(24)에 고정된다. 또한, 절연체(25)로 지지된 2개의 도전 핀(28)이 연장 돌출하는 컵(21)의 개방구는 수지 컬러(27)에 의해 도전 핀(28) 사이의 절연성을 양호하게 유지한 상태에서 보호되고 있다.
이와 같이 구성되는 이니시에이터(20)에 있어서는, 외부 전원에 의해 2개의 도전 핀(28) 사이에 전압 인가되면 브리지 와이어(26)에 전류가 흘러, 그것에 의해 화약(22)이 연소된다. 여기서, 컵(21)과 수지 컬러(27)에 의해 형성된 밀폐 공간인 공간(29)에 밀봉되어 있는 화약(22)은, 그 연소의 초기 단계에 있어서는, 공간(29)의 밀폐 상태가 유지된 채 연소된다. 여기서, 컵(21)은, 수지 재료로 형성되어 있고 일정한 강성 강도를 가지고 있다. 그 때문에, 그리고, 공간(29)의 압력이 소정의 압력에 도달할 때까지는 그 형상은 대략 유지되지만, 당해 압력이 소정의 압력을 초과하면, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이 컵(21)의 저면부(차지 홀더(23)의 개구부에 대향하는 부위)가 파괴된다. 즉, 컵(21)의 저면부가 공간(29)과 후술하는 연소실(34)을 연통하도록 개구된다. 이때, 화약(22)의 연소에 의한 연소 생성물은 상술한 파괴에 의해 생긴 컵(21)의 개구부로부터 연소실(34)에 분출되게 된다.
또한, 액추에이터(1)에 있어서 사용되는 화약(22)으로서, 바람직하게는 지르코늄과 과염소산칼륨을 포함하는 화약(ZPP), 수소화티타늄과 과염소산칼륨을 포함하는 화약(THPP), 티타늄과 과염소산칼륨을 포함하는 화약(TiPP), 알루미늄과 과염소산칼륨을 포함하는 화약(APP), 알루미늄과 산화비스무트를 포함하는 화약(ABO), 알루미늄과 산화몰리브덴을 포함하는 화약(AMO), 알루미늄과 산화구리를 포함하는 화약(ACO), 알루미늄과 산화철을 포함하는 화약(AFO), 또는 이들의 화약 중, 복수의 조합을 포함하는 화약을 들 수 있다. 이들의 화약은, 점화 직후의 연소 시에는 고온 고압의 플라스마를 발생시키지만, 상온이 되어 연소성 생물이 응축하면 기체 성분을 포함하지 않기 때문에 발생 압력이 급격하게 저하되는 특성을 나타낸다. 또한, 이들 이외의 화약을 점화약으로서 사용해도 상관없다.
또한, 도 1에 되돌아가면, 액추에이터(1)에 있어서 이니시에이터용 캡(14)은, 이니시에이터(20)의 외표면에 걸리도록 단면이 플랜지 형상으로 형성되고, 또한 액추에이터 본체(2)에 대하여 나사 고정된다. 이에 의해, 이니시에이터(20)는, 이니시에이터용 캡(14)에 의해 액추에이터 본체(2)에 대하여 고정되고, 이로써 이니시에이터(20)에서의 점화 시에 생기는 압력으로, 이니시에이터(20) 자체가 액추에이터 본체(2)로부터 탈락되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 향하여 연신되는 연신 케이스(8)가, 그 플랜지부(8a)로 액추에이터 본체(2)의 이니시에이터(20)측의 단부(2a)의 단부면에 고정되고, 해당 연신 케이스(8)는 이니시에이터(20)의 컵(21)을 덮어서 액추에이터 본체(2) 내의 내부 공간(31)에 배치되어 있다. 그리고, 연신 케이스(8)와 이니시에이터(20)의 컵(21)의 외표면에 의해 밀폐 공간인 연소실(34)(본 발명에 관한 제2 공간에 상당함)이 형성된다. 또한, 연소실(34) 내에는, 연소에 의해 소정 가스를 생성하는 가스 발생제(40)가 배치되어 있다. 가스 발생제(40)의 일례로서는, 니트로셀룰로오스 98질량%, 디페닐아민 0.8질량%, 황산칼륨 1.2 질량%를 포함하는 싱글 베이스 무연 화약을 들 수 있다. 또한, 에어백용 가스 발생기나 시트 벨트 프리텐셔너용 가스 발생기에 사용되고 있는 각종 가스 발생제를 사용하는 것도 가능하다.
가스 발생제(40)는, 이니시에이터(20)에서의 화약(22)의 연소에 의해, 컵(21)의 개구부로부터 연소실(34) 내에 유입되어 온 그 연소 생성물에 노출됨으로써 연소되고, 이로써 소정 가스가 생성된다. 또한, 연신 케이스(8)는 가스 발생제(40)에 의한 연소실(34) 내의 압력에 의해서도 파괴되지 않는 정도로 충분한 강도를 갖고 있다. 그 때문에, 화약(22)에 의한 연소 생성물 및 가스 발생제(40)에 의한 소정 가스는, 연신 케이스(8) 내에 봉입된 상태가 유지된다. 이러한 가스 발생제(40)는, 연소 시에 발생된 소정 가스는 상온에서도 기체 성분을 포함하기 때문에, 발생 압력의 저하율은 작다. 또한, 가스 발생제(40)의 연소 시의 연소 완료 시간은, 상기 화약(22)과 비교하여 매우 길지만, 연소실(34) 내에 배치될 때의 가스 발생제(40)의 치수나 크기, 형상, 특히 표면 형상을 조정함으로써, 가스 발생제(40)의 연소 완료 시간을 변화시키는 것이 가능하다. 이와 같이 가스 발생제(40)의 양이나 형상, 배치를 조정함으로써, 연소실(34) 내에서의 발생 압력을 적절히 조정할 수 있다.
또한, 연신 케이스(8)는 대략 중공 기둥 형상을 갖고 있으며, 연신 케이스(8)의 출력 피스톤(6)측의 저부(본 발명에 관한 압박부에 상당하고, 이하, 「압박 저부」라고 함)(8b)는, 이니시에이터(20)의 점화 전 상태에 있어서, 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)에 접촉한 상태에서, 액추에이터 본체(2)의 내부에 배치되어 있다. 또한, 액추에이터 본체(2)의 내벽면, 즉 내부 공간(31)의 내벽면에 대향하는 연신 케이스(8)의 측벽부에는, 화약(22)의 연소 시에 컵(21)의 개구부로부터 분출되는 연소 생성물, 및 당해 연소물에 의해 연소되는 가스 발생제(40)로부터 발생되는 소정 가스에 기인하는, 연소실(34)에 있어서의 압력 상승에 의해, 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 향하여 연신되는, 주름 상자부(8c)(본 발명에 관한 연신부에 상당함)가 설치되어 있다. 그리고, 점화 전 상태에 있어서는, 주름 상자부(8c)는 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 향하여 연신 가능하게 절첩된 상태에서 배치되어 있다. 또한, 이니시에이터(20)에서의 화약 연소에 의한 연신 케이스(8)의 동작에 대해서는 후술한다. 또한, 연신 케이스(8)의 측벽부이며 주름 상자부(8c)가 설치되지 않은 부분, 즉 연신하지 않는 부분에 대해서는, 비연신부(8d)라고 칭한다.
이와 같이 구성되는 액추에이터(1)에서는, 이니시에이터(20)에 있어서 화약(22)이 연소되면 연소 생성물이 생성됨과 함께 이니시에이터(20) 내의 압력이 상승한다. 그리고, 당해 압력이 상기 소정의 압력에 도달하면, 컵(21)의 저면부가 파괴되어서, 연소 생성물이 연신 케이스(8)와 컵(21) 사이에 형성된 연소실(34) 내에 방출됨과 함께, 그 연소 생성물에 노출된 가스 발생제(40)가 연소되어, 소정 가스가 발생하게 된다. 또한, 연소 생성물과 소정 가스는 연소실(34) 내에 봉입되기 때문에, 소정 가스의 발생에 수반하여, 연소실(34) 내의 압력이 상승하게 된다. 이에 의해 주름 상자부(8c)가 연신함으로써, 압박 저부(8b)가 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 압박하게 된다. 이 결과, 연소실(34)의 압력 에너지가 출력 피스톤(6)으로 전달되어, 출력 피스톤(6)이 관통 구멍(32) 내를 미끄럼 이동 구동되어, 그 제2 단부(6b)가 출력면(2b)보다 돌출되게 된다.
이니시에이터(20)에 있어서는, 컵(21)이 파괴될 때까지는, 종래 기술과 같이 화약 연소가 행하여지는 공간의 용적이 확대함으로써 공간(29) 내의 압력 상승이 저해되는 경우가 없기 때문에, 컵(21)의 큰 변형은 없고 연소성 생성물은 공간(29) 내에 머무르고, 이로써 이니시에이터(20) 내의 압력이 빠르게 소정의 압력까지 상승한다. 이것은, 연소 생성물을 연소의 기점으로 하는 가스 발생제(40)에 있어서, 신속한 연소 개시가 가능한 것을 의미한다. 즉, 이니시에이터(20) 내의 화약 연소 및 가스 발생제(40)의 연소를 빠르게 실행시킴으로써, 그들의 연소 에너지를 출력 피스톤(6)에 효율적으로 전달하는 것이 가능해진다.
여기서, 이니시에이터(20)의 화약(22)의 연소를 기점으로 하여 연신 케이스(8)의 연신 동작에 의해 실행되는, 액추에이터(1)에 있어서의 출력 피스톤(6)의 돌출 동작에 대하여 도 3에 기초하여 설명한다. 도 3은, 상단에 연소 전 상태의 액추에이터(1)의 구성을 나타내고, 하단에는 화약(22)의 연소에 의해 출력 피스톤(6)이 돌출된 작동 상태의 액추에이터(1)의 구성을 나타내고 있다. 도 3에 있어서의 연소 전 상태 및 작동 상태의 비교에 있어서는, 연신 케이스(8)의 플랜지부(8a)에서의 액추에이터 본체(2)에 고정되는 면에 위치를 정렬시키고, 액추에이터(1)의 축방향으로 양상태를 배열하여 표시하고 있다.
또한, 연소 전 상태에 있어서는, 연신 케이스(8)의 압박 저부(8b)의 위치는 X1로 표시된다. 또한, 이때의 출력 피스톤(6)의 제2 단부(6b)의 단부면의 위치는 F1로 표시되어 있다. 여기서, 화약(22)이 연소하여 상술한 바와 같이 컵(21)이 파괴되면, 연소실(34) 내에 연소 생성물이 확산되어 가스 발생제(40)가 연소됨으로써, 연소실(34) 내의 압력이 상승한다. 상술한 바와 같이 연신 케이스(8)의 주름 상자부(8c)는 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 향하여 연신 가능하게 절첩된 상태로 배치되어 있다. 그래서, 연소실(34) 내의 압력 상승에 의해 해당 주름 상자부(8c)가 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 향하여 연신된다. 이때, 압박 저부(8b)가, 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)를 압박한다. 따라서, 압박 저부(8b)가 접촉하는 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)의 단부면은, 화약(22) 및 가스 발생제(40)의 연소 에너지를 받는 단부면이 된다. 또한, 압박 저부(8b)의 면적은, 제1 단부(6a)의 면적보다 커지도록 설계되어 있다. 이 때문에, 주름 상자부(8c)가 연신했을 때, 압박 저부(8b)가, 보다 확실하게 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)에 접촉하고, 상기 연소 에너지를 출력 피스톤(6)으로 전달하는 것이 가능해진다.
압박 저부(8b)의 압박에 의해, 출력 피스톤(6)이 관통 구멍(32) 내를 미끄럼 이동해 가게 된다. 그리고, 출력 피스톤(6)이 미끄럼 이동해 가면, 제2 단부(6b)가 출력면(2b)보다 돌출되어 가게 된다. 여기서, 제2 단부(6b)의 돌출량이 최대가 된 상태에서는, 도 3의 하단에 나타내는 바와 같이 압박 저부(8b)가 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)의 단부면과 접촉하고 있지만, 출력 피스톤(6)의 일부가, 액추에이터 본체(2)의 스토퍼부(2c)에 맞닿아 있기 때문에, 출력 피스톤(6)의 미끄럼 이동은 제한되어 있다. 이 상태에 있어서의 압박 저부(8b)의 위치는 작동 위치 X2로 표시되어 있고, 제2 단부(6b)의 위치가 F2로 표시되어 있다.
이와 같이 액추에이터(1)에서는, 화약(22)의 연소 과정에 있어서, 연신 케이스(8)의 압박 저부(8b)는, 연소 전 상태의 시동 위치 X1로부터 사출 완료 상태의 작동 위치 X2로 이동하게 된다. 이 압박 저부(8b)의 이동에 의한 이동 거리(X2-X1)는, 제2 단부(6b)의 이동 거리, 즉 제2 단부(6b)의 돌출량(F2-F1)에 상당한다. 그리고, 이 이동의 과정에서, 연신 케이스(8)는 화약(22)의 연소에 의해 생성된 연소 생성물 및 가스 발생제(40)의 연소에 의해 생성된 소정 가스를 연소실(34)에 봉입한 채, 주름 상자부(8c)가 연신되어 압박 저부(8b)가 이동하고, 작동 상태에 있어서도 해당 연소 생성물은 연소실(34)에 봉입되어 있다. 이와 같이 연신 케이스(8)가 연소 생성물을 계속하여 봉입함으로써, 연소 생성물 등의 외부로의 영향을 억제할 수 있다. 또한, 액추에이터(1)에서는, 화약(22)의 연소 및 가스 발생제(40)의 연소에 의해 생기는 연소 압력은 주로 연신 케이스(8)를 가진(加振)하게 되므로, 액추에이터 본체(2)가 가진되기 어려워지고, 액추에이터 본체(2)로부터의 진동이나 소음이 저감된다.
또한, 연신 케이스(8)는, 작동 상태, 즉, 연신 케이스(8)의 최대한 연신된 상태에 있어서도, 액추에이터 본체(2) 내의 내부 공간(31)을 획정해 관통 구멍(32)의 단부 근방에 있는 내벽면(31a)에 대하여 소정의 간극 ΔD를 갖도록 구성된다. 또한, 도 3에 있어서, 내벽면(31a)의 위치는 X3으로 표시되고, 소정의 간극 ΔD는, 작동 상태에서의 압박 저부(8b)의 위치 X2와 내벽면(31a)의 위치 X3의 사이에 존재한다. 즉, 관통 구멍(32)의 축방향에 있어서의, 연소 전 상태의 압박 저부(8b)와 상기 내벽면에 있어서의 해당 압박 저부(8b)와 대향하는 면인 내벽면(31a)의 거리가 압박 저부(8b)의 이동에 의한 이동 거리(X2-X1)보다 커지도록 설정된다. 그 결과, 연신 케이스(8)는 내벽면(31a)에 대하여 충돌하는 일이 없어지므로, 해당 연신 케이스(8)가 파손되기 어려워져, 연소 생성물 등의 적합한 봉입이 도모된다. 또한, 연신 케이스(8)가 내벽면(31a)에 대하여 충돌하는 것에 의한 액추에이터 본체(2)의 가진이 억제되므로, 액추에이터 본체(2)로부터의 진동이나 소음이 저감된다.
이와 같이, 본 실시예에 관한 액추에이터(1)는, 화약의 연소 생성물 등의 외부에의 영향이나 소음을 억제함과 함께, 화약 등의 연소 에너지를 출력 피스톤(6)에 효율적으로 전달할 수 있고, 출력 피스톤(6)을 통하여 대상물에 적합한 소정 힘을 작용시키는 것이 가능해진다.
<변형예>
상기 실시예에서는, 연소 전 상태에 있어서, 압박 저부(8b)가 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)에 접촉한 상태에서, 연신 케이스(8)가 액추에이터 본체(2) 내에 배치되어 있지만, 그 양태 대신에, 도 4에 도시된 바와 같이, 연소 전 상태에 있어서, 압박 저부(8b)가 출력 피스톤(6)의 제1 단부(6a)로부터 이격한 상태에서, 연신 케이스(8)가 액추에이터 본체(2) 내에 배치되어도 된다. 도 4에 나타내는 구성에서는, 연소 전 상태에 있어서의 압박 저부(8b)와 제1 단부(6a)의 이격 거리는 ΔL로 표시되어 있다. 이와 같이 이격 거리 ΔL이 확보되어 있는 형태에서도, 연소실(34) 내의 압력 상승에 수반하는 주름 상자부(8c)의 연신에 의해, 압박 저부(8b)는 제1 단부(6a)에 접촉하고 그 이후에는 출력 피스톤(6)을 압박하게 된다. 이러한 경우에도, 연신 케이스(8)가 최대한 연신했을 때, 압박 저부(8b)는 내벽면(31a)에 접촉되지 않는 상태인 것이 바람직하다.
또한, 상기 실시예에서는, 연소실(34) 내에 가스 발생제(40)가 수용되어 있지만, 그 양태 대신에 연소실(34) 내에 가스 발생제(40)가 수용되지 않은 경우에도, 이니시에이터(20)에 있어서는, 컵(21)이 파괴될 때까지는, 화약 연소가 행하여지는 공간의 용적이 확대함으로써 공간(29) 내의 압력 상승이 저해되는 경우가 없기 때문에, 이니시에이터(20) 내의 압력이 빠르게 소정의 압력까지 상승한다. 이 결과, 화약(22)의 연소 에너지를 효과적으로 발생시켜, 그것을 빠르게 출력 피스톤(6)에 전달할 수 있고, 출력 피스톤(6)을 통하여 대상물에 적합한 소정 힘을 작용시키는 것이 가능해진다. 또한, 동시에 연신 케이스(8)에 의해 연소 생성물은 계속하여 봉입되기 때문에, 연소 생성물의 외부에의 영향이나 연소 소음을 억제할 수 있다.
(적용예)
여기서, 도 5에, 액추에이터(1)를 적용한 예로서, 전기 회로 차단 장치(100)를 나타낸다. 전기 회로 차단 장치(100)는, 하우징(62)을 통하여, 액추에이터(1)가 도체편(50)에 대하여 고정됨으로써 형성되어 있다.
도체편(50)은 전기 회로 차단 장치(100)를 전기 회로에 장착했을 때, 전기 회로의 일부를 형성하는 것이며, 양단측의 제1 접속부(51)와, 제2 접속부(52)와, 양 접속부간의 절단부(53)를 포함하는 판편이다. 제1 접속부(51)와 제2 접속부(52)의 각각에는, 전기 회로에 있어서 다른 도체(예를 들어, 리드 와이어)와 접속하기 위한 접속 구멍(51a, 52a)이 형성되어 있다. 또한, 도 5에 나타내는 도체편(50)은 제1 접속부(51) 및 제2 접속부(52)와, 절단부(53)가 단(段) 형상이 되도록 형성되어 있지만, 제1 접속부(51), 제2 접속부(52), 절단부(53)가 대략 동일 직선 형상이 배치되도록 형성되어도 된다. 그리고, 절단부(53)는, 액추에이터(1)의 출력면(2b)에 접촉하도록 고정되어 있다. 따라서, 액추에이터(1) 내의 출력 피스톤(6)의 단부면(제2 단부(6b)의 단부면)은, 절단부(53)와 대향하는 상태로 되어 있다. 이와 같이 형성되는 도체편(50)이 상기 실시예에 있어서의 대상물이며, 특히, 절단부(53)가 액추에이터(1)로부터의 소정 힘이 작용하는 대상물 상의 부위가 된다.
또한, 하우징(62)에 있어서, 절단부(53)를 끼워서 액추에이터(1)의 반대측에는 합성 수지를 포함하는 상자 형상의 절연부(60)가 형성되고, 그 내부에는 절연 공간(61)이 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 전기 회로 차단 장치(100)에서는, 어떠한 트리거 신호에 의해 이니시에이터(20)가 작동하고, 또는 수동에 의해 이니시에이터(20)가 작동하면, 상술한 바와 같이 출력 피스톤(6)이 미끄럼 이동하고, 그 운동 에너지에 의해 절단부(53)에 대하여 전단력을 작용시켜, 이로써 절단부(53)가 절단된다. 이에 의해, 전기 회로 차단 장치(100)이 장착된 전기 회로의 일부를 형성하는 도체편(50)에 있어서, 제1 접속부(51)와 제2 접속부(52)의 사이의 도통이 차단되게 된다. 또한, 출력 피스톤(6)에 의해 절단된 절단부(53)의 절단편은, 절연부(60) 내의 절연 공간(61)에 수용되기 때문에, 상기 도통 차단을 보다 확실한 것으로 할 수 있다.
이상의 점에서, 본 발명에 관한 액추에이터(1)가 적용된 전기 회로 차단 장치(100)에서는, 액추에이터(1)를 효율적으로 구동할 수 있고, 이것은, 필요 시에 있어서 확실한 도통 차단을 실현해야 할 전기 회로 차단 장치(100)에 있어서 매우 유용하다. 또한, 액추에이터(1)의 적용예로서는, 그 밖에, 대상물에 구멍을 뚫는 천공기 등을 예시할 수 있다.
<실시예 2>
본 발명의 액추에이터(1)의 제2 실시예에 대하여, 도 6에 기초하여 설명한다. 또한, 도 6은, 도 3과 마찬가지로, 상단에 연소 전 상태의 액추에이터(1)의 구성을 나타내고, 하단에는 작동 상태의 액추에이터(1)의 구성을 나타내고 있다. 또한, 양 상태의 비교 표시에 대해서는, 도 3과 동일하다. 본 실시예의 액추에이터(1)에서는, 내부 공간(31)의 내벽면(31a) 상에 탄성 재료로 형성된 완충 부재(41)가 설치되어 있다.
이니시에이터(20)에서의 화약(22)의 연소, 가스 발생제(40)의 연소가 발생하면, 주름 상자부(8c)가 연신한다. 이에 의해 압박 저부(8b)가 제1 단부(6a)를 통하여 출력 피스톤(6)을 압박해 간다. 여기서, 주름 상자부(8c)가 완전히 연신했을 때, 또는 완전히 연신하기 전에, 압박 저부(8b)가 완충 부재(41)를 통하여 내벽면(31a)에 접촉함으로써 주름 상자부(8c)의 연신이 저해되게 된다. 이에 의해, 연신 케이스(8)를 통한 출력 피스톤(6)에 대한 압박 작용이 정지되게 된다. 이와 같은 구성에서도, 상기 제1 실시예와 마찬가지로, 연소 생성물 및 소정 가스의 외부로의 영향을 억제함과 함께, 효율적인 출력 피스톤(6)의 구동이 가능해진다. 또한, 압박 저부(8b)는 완충 부재(41)에 접촉함으로써, 그 접촉 시에 내벽면(31a) 측으로부터 받는 충격을 경감할 수 있기 때문에, 연신 케이스(8)가 파손되기 어려워져, 연소 생성물 등의 적합한 봉입이 도모됨과 함께, 충돌하는 것에 의한 액추에이터 본체(2)의 가진이 억제되므로, 액추에이터 본체(2)로부터의 진동이나 소음이 저감된다.
<실시예 3>
본 발명의 액추에이터(1)의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 액추에이터(1)에서는, 연신 케이스(8)가 연신함으로써 출력 피스톤(6)이 압박된다. 그 때문에, 연소실(34) 내에 있어서의 화약(22)의 연소 생성물 및 가스 발생제(40)의 소정 가스의 봉입 상태를 적합하게 유지하기 위해서, 연신 케이스(8)의 압박 저부(8b)에는 피스톤에의 전달 에너지가 작용하는 것을 고려하여, 압박 저부(8b)의 강도를 높이는 것이 바람직하다. 그래서, 압박 저부(8b)의 케이스 두께를 연신 케이스(8)의 측벽부 중 비연신부(8d)의 케이스 두께보다 두껍게 형성해도 된다.
또한, 별도의 방법으로서, 도 7에 나타내는 바와 같이, 압박 저부(8b)의 강도 향상을 위해 압박 저부(8b)의 외표면 상에 또한, 내표면 상에 소정의 두께를 갖는 보강판(42)을 설치해도 된다. 보강판(42)은 연신 케이스(8)와 같은 재료로 형성되어도 되고, 보강에 적합한 별도의 재료여도 된다. 또한, 보강판(42)의 소정의 두께는, 연신 케이스(8)의 파괴를 억제할 수 있을 정도로 보강판(42)에 강도를 부여하는 두께로 된다.
1: 액추에이터
2: 액추에이터 본체
6: 피스톤
6a: 제1 단부
6b: 제2 단부
8: 연신 케이스
8b: 압박 저부
8c: 주름 상자부
20: 이니시에이터
21: 컵
22: 화약
31: 내부 공간
31a: 내벽면
32: 관통 구멍
33: 수용실
34: 연소실
40: 가스 발생제
41: 완충 부재
42: 보강판

Claims (9)

  1. 축방향으로 형성된 관통 구멍을 갖는 액추에이터 본체와, 상기 관통 구멍 내를 미끄럼 이동 가능하게 배치된 출력 피스톤부를 구비하고, 해당 출력 피스톤부를 해당 액추에이터 본체의 출력면으로부터 돌출시킴으로써 대상물에 대하여 소정 힘을 작용시키는 액추에이터로서,
    화약이 수용되는 제1 공간을 형성하고, 또한 해당 화약을 연소시키면 해당 제1 공간의 압력이 상승함으로써 파괴되도록 소정의 강성 재료로 형성된 격벽 부재를 갖는 점화 장치와,
    기초부가 상기 점화 장치측에서 고정되고 또한 상기 점화 장치를 덮어서 상기 액추에이터 본체 내의 공간에 배치되는 케이스로서, 해당 케이스와 해당 점화 장치의 상기 격벽 부재의 사이에 제2 공간을 획정함과 함께, 해당 점화 장치에서의 상기 화약의 연소에 의해 생성되는 연소 생성물을 해당 제2 공간 내에 봉입하는 케이스
    를 구비하고,
    상기 케이스는,
    상기 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 상기 제2 공간 내의 압력이 상승함으로써, 상기 케이스의 일부가, 상기 출력 피스톤부의 단부로서 상기 출력면으로부터 돌출되는 단부와는 반대측의 소정 단부에 근접하도록, 해당 근접 방향으로 연신하는 연신부와,
    상기 케이스의 일부에 설치되고, 상기 연신부의 연신에 의해 상기 출력 피스톤부의 상기 소정 단부를 압박하는 압박부
    를 갖는 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 공간 내에, 연소에 의해 소정 가스를 생성하는 가스 발생제가 수용되고,
    상기 연신부는, 상기 점화 장치에서의 화약 연소 및 상기 가스 발생제의 연소에 의해 상기 제2 공간 내의 압력이 상승함으로써, 상기 케이스의 일부가 상기 근접 방향으로 연신하는,
    액추에이터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연신부는, 상기 액추에이터 본체의 축방향으로 연장되는 내벽면에 대향하는 상기 케이스의 측벽부에 있어서, 상기 점화 장치에서의 화약 연소 전의 상태에 있어서 주름 상자 형상으로 절첩되어 형성되고, 또한, 해당 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 해당 축방향으로 연신하는,
    액추에이터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 일부는, 해당 케이스의 선단측 단부면으로서,
    상기 케이스의 선단측 단부면의 면적은, 상기 출력 피스톤부의 상기 소정 단부의 단부면 면적보다도 크게 형성되는,
    액추에이터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 일부에 있어서의 두께는, 해당 일부 이외의 부분에 있어서의 해당 케이스의 두께보다도 두껍게 형성되는,
    액추에이터.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케이스의 일부에 있어서, 해당 케이스의 내부 또는 외부에 소정의 두께를 갖는 보강판이 설치되는,
    액추에이터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점화 장치에서의 화약 연소전의 상태에 있어서, 상기 압박부는 상기 출력 피스톤부의 상기 소정 단부에 접촉한 상태로 되도록, 상기 케이스는 상기 액추에이터 본체 내에 배치되는,
    액추에이터.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 상기 연신부가 최대한으로 연신한 상태에 있어서, 상기 케이스의 일부와, 상기 액추에이터 본체의 내부 공간을 형성하는 내벽면으로서, 상기 관통 구멍의 단부 근방이며 또한 해당 케이스의 일부에 대향하는 소정의 내벽면의 사이에, 소정의 공극이 존재하도록 구성되는,
    액추에이터.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액추에이터 본체의 내부 공간을 형성하는 내벽면으로서, 상기 관통 구멍의 단부면 근방이며 또한 상기 케이스의 일부에 대향하는 소정의 내벽면 상에 완충 부재가 설치되고,
    상기 점화 장치에서의 화약 연소에 의해 상기 연신부가 연신하면, 상기 완충 부재에 접촉하고, 해당 연신부의 연신을 멈출 수 있는,
    액추에이터.
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