(57)【要約】【課題】分割スプール式構成の設計を簡潔化する。【解決手段】組み合わせ式電気機械作動システム１０が、第１の構成要素１２および第２の構成要素１４を備えている。第１の構成要素１２は、指部１２ｃを有しており、第２の構成要素１４は、指部１４ｃを有する。指部１２ｃおよび指部１４ｃは、長手方向に互いに組み合わされる。また、指部１２ｃの溝セグメント４０および指部１４ｃの溝セグメント４６が、全体として、端子３０および端子３２との間の構成要素１２，１４の外周面の周囲に、概ね螺旋状に延びる溝を形成するように構成されており、この螺旋状溝には、拘束ワイヤ４４が巻き付けられる。結合ワイヤ５０が溶融した後に拘束ワイヤ４４が解かれるときには、拘束ワイヤ４４は、付勢装置５２の力の作用により、第１の構成要素１２に対し第２の構成要素１４を軸方向に押す。【選択図】図１Ａ
2014019434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる第１の指部を有した第１の構成要素と、長手方向に延びる第２の指部を有した第２の構成要素との組み合わせと、
第１の位置に前記第２の構成要素を選択的に拘束するように前記第１の指部および前記第２の指部の周囲に巻き付けられたワイヤと、
第２の位置に向かって前記第２の構成要素を付勢するように前記組み合わせ内に配置された付勢部材と、
前記付勢部材が前記第１の位置から前記第２の位置へと前記第２の構成要素を移動させるように、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを選択的に緩める解放装置と、
前記第２の構成要素に接続され、前記第１の位置から前記第２の位置へと前記第２の構成要素と共に移動するアクチュエータと、
を備え、
前記第１の指部は、前記第２の指部と長手方向に組み合い、前記第２の構成要素が前記第１の位置と前記第２の位置との間で前記第１の構成要素に対し長手方向に移動可能となるように、長手方向の相対的な移動が、前記第１の指部と前記第２の指部との間で許容されることを特徴とする作動システム。
【請求項２】
前記第１の構成要素は、前記第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部は、前記第１のボディ部から概ね垂直に延び、前記第２の構成要素は、前記第２の指部を有した第２のボディ部を備え、前記第２の指部は、前記第２のボディ部から概ね垂直に延びることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項３】
前記組み合わせは、概ね円筒形の面部分を画定し、前記ワイヤは、前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項４】
前記組み合わせは、前記第１の指部および前記第２の指部に隣接して、第１のボディ部と第２のボディ部との間にキャビティを画定し、前記付勢部材は、前記キャビティ内に保持されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項５】
前記組み合わせは、概ね円筒形の面部分を画定し、前記円筒形の面部分は、複数の溝セグメントを画定し、前記ワイヤは、前記溝セグメント内で前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項６】
前記第１の指部および前記第２の指部は、概ね円筒形の面部分を共に形成し、前記第１の指部は、複数の第１の溝セグメントを画定し、前記第２の指部は、複数の第２の溝セグメントを画定し、前記第１の溝セグメントおよび前記第２の溝セグメントは、前記円筒形の面部分の周囲に概ね螺旋状の溝構成を共に形成し、前記ワイヤは、前記概ね螺旋状の溝構成内で前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項７】
前記組み合わせをほぼ取り囲むハウジングをさらに備え、該ハウジングは、前記ワイヤが緩められたときに前記ワイヤを保持することを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項８】
前記解放装置は、前記組み合わせに前記ワイヤを接続する可融性リンクを有し、前記可融性リンクは、電気入力に接続され、前記可融性リンクは、電気入力を受けたときに溶融して破断し、これにより、前記組み合わせから前記ワイヤを解放し、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを緩めるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項９】
前記解放装置は、前記組み合わせに前記ワイヤを接続する形状記憶合金部材を有し、前記形状記憶合金部材は、電気入力に接続され、前記形状記憶合金部材は、電気入力を受けたときに形状が変化するか、または破断し、これにより、前記組み合わせから前記ワイヤを解放し、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを緩めるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１０】
前記アクチュエータはプランジャであることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１１】
前記第１の指部および前記第２の指部は、概ね円筒形の面部分を共に形成し、前記第１の指部は、複数の第１の溝セグメントを画定し、該第１の溝セグメントは、２つの傾斜した壁部分および２つの概ね垂直な壁部分をそれぞれ有し、前記第２の指部は、複数の第２の溝セグメントを画定し、前記第１の溝セグメントおよび前記第２の溝セグメントは、概ね円筒形の面部分の周囲に概ね螺旋状の溝構成を共に形成し、前記ワイヤは、前記概ね螺旋状の溝構成内で前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１２】
前記第１の構成要素は、前記第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部は、前記第１のボディ部から概ね垂直に延び、前記第２の構成要素は、前記第２の指部を有した第２のボディ部を備え、前記第２の指部は、前記第２のボディ部から概ね垂直に延び、前記組み合わせは、概ね円筒形の面部分を画定し、前記ワイヤは、前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられ、前記組み合わせは、前記第１の指部および前記第２の指部に隣接して、前記第１のボディ部と前記第２のボディ部との間にキャビティを画定し、前記付勢部材は、前記キャビティ内に保持されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１３】
前記第１の構成要素は、前記第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部は、前記第１のボディ部から概ね垂直に延び、前記第２の構成要素は、前記第２の指部を有した第２のボディ部を備え、前記第２の指部は、前記第２のボディ部から概ね垂直に延び、前記第１の指部および前記第２の指部は、概ね円筒形の面部分を共に形成し、前記第１の指部は、複数の第１の溝セグメントを画定し、前記第２の指部は、複数の第２の溝セグメントを画定し、前記第１の溝セグメントおよび前記第２の溝セグメントは、前記円筒形の面部分の周囲に概ね螺旋状の溝構成を共に形成し、前記ワイヤは、前記概ね螺旋状の溝構成内で前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１４】
前記組み合わせは、前記第１の指部および前記第２の指部に隣接して、第１のボディ部と第２のボディ部との間にキャビティを画定し、前記付勢部材は、前記キャビティ内に保持され、前記組み合わせは、概ね円筒形の面部分を画定し、前記円筒形の面部分は、複数の溝セグメントを画定し、前記ワイヤは、前記溝セグメント内で前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１５】
前記組み合わせは、前記第１の指部および前記第２の指部に隣接して、第１のボディ部と第２のボディ部との間にキャビティを画定し、前記付勢部材は、前記キャビティ内に保持され、前記解放装置は、前記組み合わせに前記ワイヤを接続する可融性リンクを有し、前記可融性リンクは、電気入力に接続され、前記可融性リンクは、電気入力を受けたときに溶融して破断し、これにより、前記組み合わせから前記ワイヤを解放し、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを緩めるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１６】
前記第１の構成要素は、前記第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部は、前記第１のボディ部から概ね垂直に延び、前記第２の構成要素は、前記第２の指部を有した第２のボディ部を備え、前記第２の指部は、前記第２のボディ部から概ね垂直に延び、前記解放装置は、前記組み合わせに前記ワイヤを接続する可融性リンクを有し、前記可融性リンクは電気入力に接続され、前記可融性リンクは、電気入力を受けたときに溶融して破断し、これにより、前記組み合わせから前記ワイヤを解放し、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを緩めるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１７】
前記第１の構成要素は、前記第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部は、前記第１のボディ部から概ね垂直に延び、前記第２の構成要素は、前記第２の指部を有した第２のボディ部を備え、前記第２の指部は、前記第２のボディ部から概ね垂直に延び、前記第１の指部および前記第２の指部は、前記組み合わせ内で互いに実質的に平行に延びることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１８】
前記第１の構成要素は、前記第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部は、前記第１のボディ部から概ね垂直に延び、前記組み合わせは、前記第１の指部および前記第２の指部に隣接して、前記第１のボディ部と第２のボディ部との間にキャビティを画定し、前記付勢部材は、前記キャビティ内に保持され、前記第１の指部および前記第２の指部は、概ね円筒形の面部分を共に形成し、前記第１の指部は、複数の第１の溝セグメントを画定し、前記第２の指部は、複数の第２の溝セグメントを画定し、前記第１の溝セグメントおよび前記第２の溝セグメントは、前記円筒形の面部分の周囲に概ね螺旋状の溝構成を共に形成し、前記ワイヤは、前記概ね螺旋状の溝構成内で前記円筒形の面部分の周囲に巻き付けられ、前記解放装置は、前記組み合わせに前記ワイヤを接続する可融性リンクを有し、前記可融性リンクは電気入力に接続され、前記可融性リンクは、電気入力を受けたときに溶融して破断し、これにより、前記組み合わせから前記ワイヤを解放し、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを緩めるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の作動システム。
【請求項１９】
長手方向に延びる第１の指部が、長手方向に延びる第２の指部と長手方向に組み合うように、前記第１の指部を有した第１の構成要素と、前記第２の指部を有したアクチュエータとを組み合わせるステップと、
前記アクチュエータが、第１の位置と作動位置との間で前記第１の構成要素に対し長手方向に移動することができるように、前記第１の指部と前記第２の指部との間で長手方向の相対的な移動を可能にするステップと、
前記作動位置に向かって前記アクチュエータを付勢するように、前記組み合わせ内に付勢部材を設けるステップと、
前記第１の位置に前記アクチュエータを拘束するように前記第１の指部および前記第２の指部の周囲にワイヤを巻き付けるステップと、
前記付勢部材が前記第１の位置から前記作動位置へと前記アクチュエータを移動させるように、前記第１の指部および前記第２の指部の周囲で前記ワイヤを緩めるステップと、
を含む作動方法。
【請求項２０】
長手方向に延びる第１の指部を有した第１のボディ部を備え、前記第１の指部が、前記第１のボディ部から概ね垂直に延びてなる第１の構成要素と、
長手方向に延びる第２の指部を有した第２のボディ部を備え、前記第２の指部が、前記第２のボディ部から概ね垂直に延びてなる第２の構成要素と、
第１の位置に前記第２の構成要素を選択的に拘束するように、前記第１の指部および前記第２の指部と接触して概ね円筒形の面部分の周囲に巻き付けられたワイヤと、
第２の位置に向かって前記第２の構成要素を付勢するようにキャビティ内に保持された付勢部材と、
前記付勢部材が前記第１の位置から前記第２の位置へと前記第２の構成要素を移動させるように、前記円筒形の面部分の周囲で前記ワイヤを選択的に緩める解放装置と、
前記第１の位置から前記第２の位置へと前記第２の構成要素と共に移動する、前記第２の構成要素に固定されたアクチュエータと、
を備え、
前記第１の構成要素および前記第２の構成要素は、前記概ね円筒形の面部分を画定する構成を形成するように選択的に組み合わせることができ、
前記構成では、長手方向の相対的な移動が、前記第１の指部と前記第２の指部との間に許容され、かつ、前記第２の構成要素が、前記第１の構成要素に対し、前記第１の位置と前記第２の位置との間で長手方向に移動することができるように、前記第１の指部は、前記第２の指部と長手方向に組み合い、
前記構成は、前記第１の指部および前記第２の指部に隣接して、前記第１のボディ部と前記第２のボディ部との間に前記キャビティを画定することを特徴とする作動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、アッセンブリを解放または解除し、もしくは、一回の力または移動を伴うジェネレータ構成要素、例えば、ピン、プランジャまたは他の装置を提供するように用いられ得る、火工品を用いないで（ｎｏｎ−ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌｌｙ）起動する作動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定の用途は、爆発物または他の火工品もしくは比較的高い電気入力を用いることなく、力を与え、および／またはピン、プランジャまたは他の装置を移動させる簡潔かつ小型の作動システムを要求している。火工品を用いると、複雑さが増加することに加えて、付加的な費用を伴い、安全性の問題が生じ得る。適切なソレノイドに要求され得るような比較的高い電気入力を与えることにより、同様に、費用や複雑さが増加し、重量や空間の要求も増加し得る。さらに、ソレノイドや他の装置は、電力を供給しないで移動を拘束することを要求しなくてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
分割スプール式ワイヤ拘束装置は、火工品も過度の量の電気入力も用いないようにして構成要素を作動させることがある。しかし、この装置は、要求されるよりも多くの空間を使用し、他の制限を生じさせてしまうことがある。
【０００４】
さらに、上記の分割スプール式構成の設計を簡潔化することが有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一般に、本発明の一実施例は、組み合わせ式電気起動作動システムを備えており、該作動システムは、長手方向に延びる第１の指部を有した第１の構成要素と、長手方向に延びる第２の指部を有した第２の構成要素との組み合わせを備えている。第１の指部は、第２の指部と長手方向に組み合い、第２の構成要素が第１の位置と第２の位置との間で第１の構成要素に対し長手方向に移動可能となるように、長手方向の相対的な移動が、第１の指部と第２の指部との間で許容されている。付勢部材が、第２の位置に向かって第２の構成要素を付勢するように組み合わせ内に保持されている。ワイヤが、第１の位置に第２の構成要素を選択的に拘束するように第１の指部および第２の指部の周囲に巻き付けられている。付勢部材が第１の位置から第２の位置へと第２の構成要素を移動させるように、解放装置が、第１の指部および第２の指部の周囲でワイヤを選択的に自由に緩めるように設けられている。また、接触部材または相互接続部材が、第２の構成要素に接続され、第１の位置から第２の位置へと第２の構成要素と共に移動する。
【０００６】
本発明の実施例では、解放装置は、作動システムに拘束ワイヤを接続する形状記憶合金部材を有しており、形状記憶合金部材は、電気入力を受けたときに形状が変化するか、または破断し、これにより、作動システムから拘束ワイヤを解放し、第１の指部および第２の指部の周囲で拘束ワイヤを緩めるように構成されている。
【０００７】
本発明の一実施例では、第１の指部および第２の指部の双方は、これらの外径部上に整合する溝を有しており、該溝は、事実上、実質的に連続的な螺旋溝を形成するように、第１の位置にあるときに他方の指部の溝と整列し、ワイヤが、螺旋溝内において指部の周囲に巻き付けられている。溝の傾斜した壁の楔作用により、ワイヤが、溝から半径方向に移動し、ワイヤの拡張によるこの移動は、ワイヤが緩められた構成へと戻るあらゆる傾向によって補われ得るものであり、該構成は、一般に、より大きな外径をとるようにワイヤを移行させる。
【０００８】
本発明の一実施例では、作動方法が提供されており、該作動方法は、長手方向に延びる第１の指部が、長手方向に延びる第２の指部と長手方向に組み合うように、第１の指部を有した第１の構成要素と、第２の指部を有したアクチュエータとを組み合わせるステップを含む。また、上記方法は、アクチュエータが、第１の位置と作動位置との間で第１の構成要素に対し長手方向に移動することができるように、第１の指部と第２の指部との間で長手方向の相対的な移動を可能にするステップと、作動位置に向かってアクチュエータを付勢するように、組み合わせ内に付勢部材を設けるステップとを含む。また、上記方法は、第１の位置にアクチュエータを拘束するように第１の指部および第２の指部の周囲にワイヤを巻き付けるステップと、付勢部材が第１の位置から作動位置へとアクチュエータを移動させるように、第１の指部および第２の指部の周囲でワイヤを緩めるステップとを含む。
【０００９】
本発明の一実施例では、少なくとも２つの構成要素からなる組み合わせが、これらの構成要素の周囲に巻き付けられた拘束バンドまたはワイヤによって、互いに相対的に移動することから拘束される。これらの構成要素は、長手方向に延びるリブまたは指部を有しており、リブまたは指部により、これらの構成要素は、互いに長手方向に組み合わされる。上記構成要素は、互いに組み合わされたときに、周方向に延びる面を効果的に有しつつ、全体として、概ね円筒形の組み合わせ、構成または構造を形成する。また、概ね螺旋状のリセス部または溝が、拘束ワイヤを受けるように上記周方向の面の周囲に効果的に構成される。溝交差部は、ワイヤが溝内に捕らわれないようにすることを容易にするために、半径方向外側へと開口した傾斜側部を有することができる。さらに、ワイヤは、付勢エレメントの力または外力により溝から押しのけられることがあり、これにより、拘束ワイヤが解放された後に、第１の指部と第２の指部との間の相対的な移動が生じる。１つの配置では、構成要素の各々は、螺旋状の溝セグメントを画定する外周面部分を有しており、構成要素が互いに組み合わされたときに、各構成要素の溝セグメントが、第１の位置にあるときに、整合した関係でほぼ整列し、かつ周方向に延びる螺旋状の溝が、概ね円筒形の構造の周方向面の周囲に、溝の範囲を通して実質的に連続する。
【００１０】
拘束ワイヤが螺旋状溝内で巻き付けられるとともに、該拘束ワイヤの両端部で少なくとも一方の構成要素に固定されているときには、組み合わされた構成要素にワイヤによって与えられるフープ応力、および第１の部分と第２の部分との間のいかなる相対的な力および／または移動から生じる、組み合わされた構成要素から各構成要素の溝セグメントの接触部を介して与えられるワイヤの直接的な剪断応力のために、構成要素の互いに対する相対的な半径方向および長手方向または軸方向の移動が阻止される。
【００１１】
構成要素は、組み合わせの関係で２つの構成要素を維持する拘束力がないときに、構成要素が少なくとも長手（または軸）方向に互いに自由に移動することができるように構成されている。このような相対的な長手方向の移動は、一般に、一方の構成要素の指部またはリブが、他方の構成要素の隣接した指部またはリブの各々に対しスライドする関係とされた形態を取り得る。
【００１２】
構成要素が互いに組み合わされた配置により、アクチュエータのより小型の構成が提供され得る。さらに、上記の組み合わされた指部配置を提供することにより、組み合わされた構成要素によって形成される概ね円筒形の構造体に比較的開いたキャビティを形成することが許容される。このキャビティは、ばね部材、例えば、コイルばねに限定されない内部付勢装置を包括することを許容する。このような付勢装置は、２つの構成要素が互いに組み合わされたときに、付勢装置が、少なくとも長手方向に２つの構成要素を互いに離間させやすくなるように構成される。しかし、この付勢力は、上述したように、拘束ワイヤが螺旋状溝の周囲に巻き付けられるとともに、拘束ワイヤの両端部で固定されたときに、拘束ワイヤによって拘束される。
【００１３】
少なくとも一方の構成要素は、拘束ワイヤが解放装置によって解放されたときに内部付勢装置が少なくとも一方の構成要素を他方に対し相対的に移動させるように、アクチュエータを備えることができ、該アクチュエータは、作動部材または接触部材、例えば、ピン、プランジャ等を有し得る。この相対的な移動が生じるときに、アクチュエータが固定された外部構成要素は、同様に、相対的に移動することになり、アクチュエータ機能、例えば、宇宙船の構成要素、ミサイルまたは推進用構成要素（ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）もしくは種々の他の用途の作動を実施することができる。本発明が上記の例に限定されないことに理解されたい。
【００１４】
スプール式イニシエータまたはアクチュエータの説明については、１９９５年１０月４〜６日（ＥＳＡ  ＳＰ−３７４、１９９５年８月）にスイスのチューリヒのテクノパークにて行われ、Ｃ．Ｃｏｕｒｔｎｅｙ，ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ，Ｔ．ＭｏｒａｎおよびＲ．Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎによって、第６回欧州宇宙メカニズム＆摩擦学シンポジウム（ｔｈｅ  Ｓｉｘｔｈ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  ｓｐａｃｅ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ＆Ｔｒｉｂｏｌｏｇｙ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ）で発表されたＥｌｅｃｔｒｏ−Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｆｏｒ  Ｒｅｍｏｔｅ  Ａｃｔｕａｔｉｏｎ  Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓによって理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１Ａ】アクチュエータが拡張位置にあり、引くまたは収縮するために静止している、本発明に従って構成された第１の位置または格納位置にある組み合わせ式電気機械作動システムの斜視図である。
【図１Ｂ】アクチュエータが収縮されてなる、第２の位置または拡張位置にある図１Ａに示した組み合わせ式電気機械作動システムの斜視図である。
【図１Ｃ】ハウジングによってほぼ取り囲まれる、図１Ａに示した組み合わせ式電気機械作動システムの斜視図である。
【図２Ａ】図１Ａの線２Ａ−２Ａに沿って取った断面図である。
【図２Ｂ】図１Ｂの線２Ｂ−２Ｂに沿って取った断面図である。
【図３Ａ】部分的に切り取った、図１Ａに示した組み合わせ式電気機械作動システムの右側端部の図である。
【図３Ｂ】部分的に切り取った、図１Ｂに示した組み合わせ式電気機械作動システムの右側端部の図である。
【図４】図１Ａに示した組み合わせ式電気機械作動システムの左側端部の図である。
【図５Ａ】作動システムに拘束ワイヤを接続するようにして示した、形状記憶合金部材を備えることができる解放装置の概略図である。
【図５Ｂ】拘束ワイヤを解放するための解放構成にある、図５Ａに示した解放装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の代表的な実施例についての以下の詳細な説明では、本発明の一部を形成する添付の図に符号が付されており、図は、本発明で実施され得る実施例の特定の例を示すことによって表されている。これらの実施例は、当業者が本発明を実施することができる程度に十分にかつ詳細に説明されているが、本発明の範囲を限定することを意図していないことを理解されたい。当業者や本発明の所有者に生じ得る、本明細書で示した特徴部の代替や付加的な修正、および本明細書で示した原理の付加的な用途が、本発明の範囲内で考慮されるべきである。特に、本発明の真意または範囲を逸脱することなく、他の実施例を用いることができ、また、論理的、機械的、電気的または他の変更を施すことができる。
【００１７】
したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味として捉えられるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって画定される。
【００１８】
図１には、本発明に従って構成された組み合わせ式（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）電気機械作動システム１０の１つの可能な実施例が示されている。しかし、本発明は、添付の図面に示した特定の構成に限定されるものではなく、本発明の創意に富む特徴を組み込みながら、種々の他の構成や実施例を取り得ることを理解されたい。
【００１９】
本明細書において「システム１０」とも呼ばれる組み合わせ式電気機械作動システム１０が、第１の構成要素またはボディ部１２および第２の構成要素またはコア部１４を備えている。第１の構成要素または組み合わせ部材もしくはエレメント１２は、ボディまたは端部１２ａを備えており、この端部１２ａは、概ね円形のディスク形状を実質的に描く概ね偏平な面１２ｂを備え得る。長手方向に延びるリブまたは指部１２ｃが、端部１２ａから概ね垂直に延びるとともに、長手方向に延びる側面１２ｄ，１２ｅおよび長手方向に延びる内側面１２ｆ（図２Ａおよび図２Ｂ）をそれぞれ画定している。
【００２０】
図４に示したように、第２の構成要素または組み合わせ部材もしくはエレメント１４が、ボディまたは端部１４ａを備えており、該端部１４ａは、概ね円形のディスク形状を実質的に描く概ね偏平な面１４ｂを備え得る。図１Ｂ、図２Ｂおよび図４に示したように、長手方向に延びるリブまたは指部１４ｃが、端部１４ａから概ね垂直に延びるとともに、長手方向に延びる側面１４ｄ，１４ｅおよび長手方向に延びる端部内側面１４ｆをそれぞれ画定している。
【００２１】
また、組み合わせエレメント１２は、概ね円筒形のカラー２０を備えることもでき、この円筒形カラー２０には、その一方の端部においてその周縁部の周囲に、取付のためのねじ切り（図示せず）が施され得る。カラー２０は、開口部またはボア２０ａを画定しており、ボア２０ａにおいて、アクチュエータまたは接触（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部材２２（後に「アクチュエータ」と呼ばれる）が、スライドするように支持されている。アクチュエータ２２は、装置、構成要素またはピン２４を備え得る。アクチュエータ２２は、図に示したピン構成に限定されるものではなく、ピン２４は、例示の目的のみのために示されていることを理解されたい。アクチュエータ２２は、特定の用途に望ましいおよび／または必要なように、種々の異なる構成および／または外観を取り得る。
【００２２】
また、組み合わせエレメント１２は、２つの電気端子３０，３２を備えており、該電気端子３０，３２は、端子ねじ３０ａ，３２ａの各々および／または組み合わせエレメント１２に対し電気的および／または機械的に拘束ワイヤ４４を固定する他の適切な構成と、電気入力および／またはリード（図示せず）をそれぞれ受けるレシーバ３０ｂ，３２ｂとを有している。
【００２３】
組み合わせエレメントの指部１２ｃが、拘束ストランドまたはワイヤ４４を支持するように構成された複数の溝セグメント４０をそれぞれ画定している。図２Ａおよび図２Ｂに示したように、溝セグメント４０が、ワイヤ４４の両側において組み合わせエレメント１２に、斜めつまり傾斜した側面または壁部４０ａ，４０ｂを備えており、該傾斜した壁部４０ａ，４０ｂは、一般的により高く形成された壁部４０ｃ，４０ｄに隣接している。同様に、図２Ｂから最も良く分かるように、組み合わせエレメントの指部１４ｃは、溝セグメント４６を備えており、該溝セグメント４６は、斜めつまり傾斜した側面または壁部４６ａ，４６ｂを画定している。組み合わせエレメント１２の溝セグメント４０および組み合わせエレメント１４の溝セグメント４６は、図１Ａ、図２Ａおよび図３Ａに示したように、組み合わせエレメント１２，１４が組み合わされた配置にあるときに、概ね円筒形の構造体が組み合わせエレメント１２，１４によって形成され、溝セグメント４０，４６が、全体として、端子３０および端子３２との間の組み合わせエレメント１２，１４の外周面の周囲に、概ね螺旋状に延びる溝を形成するように構成されている。
【００２４】
図１Ａ、図２Ａ、図３Ａおよび図４には、拘束ワイヤ４４がそれぞれ示されており、該拘束ワイヤ４４は、組み合わせエレメント１４と組み合わせエレメント１２との間の相対的な移動、特に、これらの間の相対的な長手方向の移動を阻止するように、組み合わせエレメント１２，１４の半径周縁部（ｒａｄｉａｌ  ｐｅｒｉｐｈｅｒｉｅｓ）の周囲に比較的きつく巻き付けられるとともに溝セグメント４０，４６内に固定されている。この構成では、傾斜した溝縁部４６ａ，４６ｂを通した効率的なフープ応力を、概ね軸方向に向けられた拘束力に切り換える（ｒｅｄｉｒｅｃｔ）ことにより、組み合わせエレメント１２に対する組み合わせエレメント１４の相対的な移動を阻止するように、剪断力または応力が、拘束ワイヤ４４によって溝セグメント４０，４６の接触部に与えられる。さらに、拘束ワイヤ４４は、組み合わせエレメント１２に対し組み合わせエレメント１４を選択的に保持するように、内側に向けられた円周方向の力またはフープ応力を与える。
【００２５】
アクチュエータ２２は、リンケージ、カップリング、移動可能な部材および／または装置等（図示せず）に接続され得る。システム１０を作動することが望ましい場合には、電圧が、エレメント１２，１４の周囲にきつく巻き付けられた拘束ワイヤを保持する可融性結合ワイヤ５０を溶融するのに十分な程に両端子にわたって印加される。印加電圧により生じる電流により、結合ワイヤ５０がオーム加熱を受けるときには、結合ワイヤ５０の温度が、結合ワイヤ５０を溶融して破断させるのに十分な程に上昇し、これにより、（結合ワイヤ５０に接続された）拘束ワイヤ４４は、組み合わせエレメント１４が拘束ワイヤ４４によって拘束されないように、迅速に解かれて溝セグメント４０，４６から半径方向外側に移動する。結合ワイヤ５０は、十分な電圧が端子３０，３２に印加されて、結合ワイヤ５０内に電流が誘導されたときに結合ワイヤ５０の迅速な溶融を容易にするために、拘束ワイヤ４４よりも小型のゲージ（ｇａｕｇｅ）を有することができる。
【００２６】
付勢装置５２、例えば、コイルばね５４の力が作用しているときには、組み合わせエレメント１４は、組み合わせエレメント１２に対し軸方向に押されている。ピン２４がエレメント１４に固定されているので、組み合わせエレメント１２に対する組み合わせエレメント１４の後方への移動（図２Ｂに示されているような左側への移動）により、ピン２４がカラー２０および組み合わせエレメント１２に対し収縮する。アクチュエータのピン２４の後方への移動は、ピン２４の肩部５６がカラー２２のリセス部内の停止面５８と係合することにより、任意選択的に制限される。
【００２７】
溝セグメント内では、図１Ａ、図２Ａ、図３Ａおよび図４に示した拘束構成にあるときには、拘束ワイヤ４４が保持されており、結合ワイヤ５０が溶融した後に拘束ワイヤ４４が解かれるときには、拘束ワイヤ４４は、解かれた位置へと戻る拘束ワイヤ４４内でのあらゆる傾向と、溝セグメントの斜めつまり傾斜した側面または壁４０ａ，４０ｂ，４６ａ，４６ｂの楔作用とによって移動する。エレメント１２のより高い溝壁部４６ｃ，４６ｄとカバー６０とを組み合わせることにより、拘束ワイヤ４４が、組み合わせエレメント１２の溝４０内に閉じ込められる。これにより、拘束ワイヤ４４はもつれなくなり、組み合わせエレメント１４は自由に移動し、好ましくは、拘束ワイヤ４４は、ヒューズワイヤ端子３０，３２と不注意に接触して、拘束ワイヤ４４の意図しないオーム加熱を生じさせる短絡回路を潜在的に発生させない。
【００２８】
図２Ｂに示したように、ピン２４は、組み合わせエレメント１４が組み合わせエレメント１２に対し左側に移動したという特長により、収縮位置にある。また、図２Ｂおよび図３Ｂから分かるように、拘束ワイヤ４４は、システム１０の中心軸ＣＡに対し半径方向外側に移動した。
【００２９】
上述したように、組み合わせ電気機械作動システム１０は、構成要素１２，１４の半径方向の分離を必要とせずに、むしろ、これらの構成要素は、作動プロセス中に相対的に長手方向に移動する。さらに、システム１０は、特定の装置に見られ得る、比較的長い円錐形であり、および／または半径方向にオーバラップする大きな傾斜面を必要としないので、システム１０のエレメント１２，１４は、組み合わされたときに、概ね円筒形の構造体を形成することができ、この円筒形構造体は、付勢部材５２、例えば、ばね５４を受ける、円筒形構造体に画定されるべきキャビティ６２を許容している。したがって、外部からの力または付勢エレメントもしくは動因に依存することなく、アクチュエータ２２を作動し、これにより、作動目的を実施するのに必要な空間の要求全体を潜在的に減少させるために、システム１０は、内部の付勢エレメントのための空間を許容している。
【００３０】
図示していないが、システム１０は、拘束ワイヤ４４が解放されたときに、上記外部からの力が、収縮位置にアクチュエータ２２を移動することを許容するように、拡張位置にあるアクチュエータ２２に該アクチュエータ２２に対抗してかけられる外部からの力を選択的に拘束するようにしても用いられ得る。
【００３１】
また、システム１０は、拘束ワイヤ４４が解放されたときにアクチュエータが収縮位置から拡張位置に移動するようにしても構成され得る。これは、ピン２４の右側端部がカラー２０に対しピン２４の拡張位置にあるときに、ピン２４の左側端部が相対的な「収縮」位置にあるものとして考えた場合に、（システム１０の左側端部に対し）現行のシステム１０で実質的に何が生じるかということである。この場合には、ピン２４の右側端部がカラー２０に対しピン２４の収縮位置に移動したときに、ピン２４の左側端部は、（システム１０の左側端部に対し）相対的な「拡張」に移動する。代替的な実施例では、ピン２４の左側端部は、部分７０を備えることができ、該部分７０は、望ましいときに他の力および／または作動による移動を実施するために「押し」を提供するように用いられ得る。部分７０により提供されるこの「押し」は、ピン２４の反対側の端部によって提供される「引き」の代わりに、またはこれに加えて用いられ得るものであり、上記「押し」および「引き」は、望ましいときには、システム１０で同時に用いられ得るものである。システム１０に用いるべき望ましい用途に応じて、システム１０の他の変更は、アクチュエータ２２の作動を修正するようになされ得る。
【００３２】
図５Ａに示したように、本発明の他の実施例では、拘束ワイヤ４４を選択的に解放する解放装置が、形状記憶合金部材７０を備えることができ、該形状記憶合金部材７０は、フック部７２を介して、作動システム１０に拘束ワイヤ４４を接続する。形状記憶合金部材７０は、端子ねじ３０ａ，３０の一方と係合する係合部７４を備えるように構成され得る。部材７０は、図５Ｂに示したように、拘束ワイヤ４４のフック部７６が解放されるようにフック部７２が十分に直線的になるようにした状態で、係合部７４と係合する端子ねじに電気入力が与えられてオーム加熱が確保されたときに形状を変化させるように構成されることが望ましい。これにより、拘束ワイヤ４４が、第１の指部１２ｃおよび第２の指部１４ｃの周囲で緩められ、作動システムの作動が確実なものとなる。
【００３３】
本明細書において、いくつかの実施例が詳細に説明されてきたが、開示した実施例に修正を加えることができることが、当業者に明らかになるであろう。したがって、上述の説明は、例示的なものであって、本発明をこれらの実施例に限定することを意図するものではない。一方、本発明は、添付の特許請求の範囲によって画定される本発明の真意および範囲内に含まれ得る、代替、修正および同等なものを包含することを意図している。
【００３４】
さらに、本発明の詳細な説明において、本発明の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細部が説明されている。他の例では、本発明の不必要で不明瞭な特徴についてではなく、周知の方法、手順、構成要素、構成および回路が詳細に説明されている。しかし、当業者であれば、本発明がこれらの特定の詳細部なしに実施され得ることを理解するであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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