本发明一般涉及一种组件，包括用于电气连接或分离诸如电线、 电路和电线的导电元件以及导电元件关联的电气开关的作动器装置。 更特别地，本发明涉及一种组件，包括基于烟火(pyrotechnic)的 作动器装置，例如，当接收响应例如像短路或者汽车碰撞这样的预定 条件的电信号时，用于适当地电气分离或连接电气系统，例如，汽车 电气系统。
凹壁发动机(dimple motor)已发展为“迷你作动器”。凹壁发 动机是具有压印的凹面或者凹壁罐体的独立的烟火作动器。凹壁发动 机能被电信号所驱动，该电信号激活存储或容纳在凹壁罐体中的烟火 材料。受激的烟火材料产生反应产物，引起凹壁罐体的凹陷的凹端向 外“爆开”，导致凸起形状的凹壁罐体端。凹壁发动机典型地具有短 的、有限的冲程，即，在驱动后凹壁表面延伸或者“爆开”的距离， 而因此凹壁发动机已典型地仅具有有限的应用。凹壁发动机的冲程依 赖于包含烟火材料的凹壁罐体的尺寸。冲程与存储量之比为冲程长度 比存储烟火材料的凹壁罐体的尺寸。凹壁发动机具有低的冲程与存储 量之比，一般小于一。
需要意识到，容纳烟火材料和/或在其中形成的反应产物的罐体 或腔体的非希望的或非故意的破裂或者开口可导致所述装置未能以 预期的方式执行，以及烟火材料或者由此形成的产物的非预期的释 放。
具有波纹管状特征的作动器装置已发展为产生比典型的凹壁发 动机可利用的通常更长冲程的运动。当接收电信号时，烟火材料反应 产生气体和/或压力以促成所述装置的一部分延伸。实际上，此种作 动器一定是由非常高强度和厚度的材料制成的，以避免在其中包含的 烟火材料反应时破裂。需要意识到，这种要求不利地影响这种零件的 成本和/或重量中的任一或者两者。
在这一点上，汽车厂商一般寻求在不牺牲品质和安全的前提下使 零部件重量的最小化。
因此，需要一种重量轻、相对廉价且高效的作动器装置，当接收 响应例如像短路或者汽车碰撞这样的预定条件的电信号时，用于适当 地电气分离或连接汽车电气系统。特别需要一种作动器装置组件，允 许所述作动器装置用较薄或较轻质的材料制成，并且仍可避免非希望 的或非故意的破裂。此外，需要一种包括作动器装置的组件，所述作 动器装置依据电信号，能够脱离电气开关，或者以另外的方式切断导 电元件。更特别地，还需要一种包括作动器装置的组件，用于与汽车 电气系统结合，依据像短路或者汽车碰撞一样的预定条件，接收来自 传感器的电信号，并且脱离或者电气分离紧急电源脱离开关。

本发明的一般目的在于提供一具有轻质作动器装置的改进的烟 火电分离组件，所述轻质作动器装置提供作动器装置的最大作业效果 并且抑制破裂。
本发明的更明确的目的在于克服上述的一个或者更多的问题。
本发明的一般目的至少部分地可通过包括作动器装置的组件实 现。作动器装置包括至少部分地定义存储腔的可伸展的点火器杯部， 所述存储腔容纳能够反应产生反应产物的装药。该可伸展的点火器杯 部包括至少一个非随机折叠部。作动器装置还包括至少一个电连接 器，用于反应装药的反应点火通信(reaction initiating communication)。可伸展的点火器杯部在反应装药的反应点火之前具 有第一长度，当反应装药反应点火时，可伸展的点火器杯部纵向延伸 至第二长度。第二长度比第一长度更长。组件又包括包括纵向延伸孔 的支撑壳体。可伸展的点火器杯部至少部分地置于孔中。当反应装药 反应点火时，支撑壳体有效地限制可伸展的点火器杯部的横向扩张。
现有技术通常未能披露通过限制纵向扩张的作动器装置的横向 扩张而提供最大作业的作动器装置的组件。现有技术也通常未能披露 控制纵向扩张的作动器装置的冲程长度的组件，从而提供使可伸展的 点火器杯部不破裂的最大效果。
本发明还包括包括作动器装置的组件。作动器装置包括在杯部侧 壁的一末端带有杯部末端壁的可伸展的点火器杯部。可伸展的点火器 杯部至少部分地定义包含能够反应产生反应产物的反应装药的存储 腔。杯部侧壁包括折叠部，借以杯部侧壁的第一部分和杯部侧壁的第 二部分重叠以形成被杯部侧壁的第二部分和杯部末端壁定义的口袋 部。作动器装置还包括至少一个电连接器，用于反应装药的反应点火 通信。可伸展的点火器杯部在反应装药的反应点火之前具有第一长 度，当反应装药反应点火时，可伸展的点火器杯部纵向延伸至第二长 度，第二长度比第一长度更长。组件还包括在反应装药的反应点火之 前至少部分地被置于口袋部中的可移式元件和包括纵向延伸孔的支 撑壳体。可伸展的点火器杯部和可移式元件均至少部分地置于孔中。
本发明还进一步包括包括作动器装置的组件，所述作动器装置包 括在杯部侧壁的一末端带有杯部末端壁的可伸展的点火器杯部。可伸 展的点火器杯部至少部分地定义包含能反应产生反应产物的反应装 药的存储腔。杯部侧壁包括折叠部，借以杯部侧壁的第一部分和杯部 侧壁的第二部分重叠，其中，杯部侧壁的第一部分和第二部分均平行 于作动器装置的纵向轴设置。作动器装置还包括至少一个电连接器， 用于反应装药的反应点火通信。可伸展的点火器杯部在反应装药的反 应点火之前具有第一长度，并且当反应装药的反应点火时，可伸展的 点火器杯部纵向延伸至第二长度，其中，第二长度比第一长度更长。 所述组件还包括包括临近杯部末端壁放置的第一末端的可移式元件 以及包括纵向延伸孔的支撑壳体。可伸展的点火器杯部和可移式元件 均至少部分地置于孔中。当反应装药反应点火时，支撑壳体有效地限 制可伸展的点火器杯部的横向扩张。
本发明还包括用于中断穿过导电元件的电传导的组件。所述组件 包括作动器装置，该作动器装置包括具有至少一个非随机折叠部的可 伸展的点火器杯部和至少部分地定义容纳能反应产生反应产物的反 应装药的存储腔。作动器装置还包括至少一个电连接器，用于反应装 药的反应点火通信。在反应装药反应点火之前，可延伸的点火器杯部 具有第一长度，而当反应装药反应点火时，可伸展的点火器杯部纵向 延伸至第二长度。第二长度比第一长度更长。所述组件还包括包括纵 向延伸孔的支撑壳体。可伸展的点火器杯部至少部分地被置于孔中。 壳体末端制动器被连接至支撑壳体。壳体末端制动器临近孔的第一末 端，并且当反应装药反应点火时，有效地限制可伸展的点火器杯部的 纵向扩张。导电元件至少部分地被置于可伸展的点火器杯部和壳体末 端制动器之间。可伸展的点火器杯部被置于导电元件的中断通信中， 并且当反应装药的反应点火时，可伸展的点火器杯部延伸至第二长度 以中断通过导电元件的电传导。
如在此所用的，可伸展的点火器杯部中的“折叠部”是可伸展的 点火器杯部的两部分的重叠。折叠部的重叠部分可具有面对面的表 面，在此称为“对立的表面”，并且互相直接接触，或者重叠部分可 具有被间距或间隙分隔的对立的表面。“非随机折叠部”意味着具有 明确样式的折叠部，例如设计以获得理想的结果的样式。
如在此所用的，术语“纵向”意味着平行于理想的和预期的可伸 展的点火器杯部的扩张方向的作动器装置和/或可伸展的点火器杯部 的轴。因此，本发明的作动器装置的可伸展的点火器杯部在纵向延伸。
如在此所用的，“反应点火通信”将被理解为像电连接器一样的 点火部件和像反应装药一样的可反应材料之间的关系，其中点火部件 能够驱动反应材料的反应。
此外，“中断通信(interrupting communication)”将被理解为 本发明的作动器装置相对于导电元件的定位，其中，当作动器装置驱 动时，作动器装置将中断通过导电元件的电流。
“脱开通信(disengaging communication)”将被理解为本发明 的作动器装置相对于电气开关的定位，其中，作动器装置在驱动时， 将直接地或间接地脱开电气开关，并且因此中断通过电气开关的电 流。相对地，“接合通信(engaging communication)”意味着本发明 的作动器装置相对于电气开关的定位，其中，作动器装置在驱动时， 将直接地或间接地接合电气开关，并且因此允许电流通过电气开关。
如在此所用的，当电流能够通过一个部件传导至另一个部件时， 两个部件被“电气连接”。相对地，如果电流不能够通过一个部件传 导至另一个部件，那么两个部件被“电气分离”。
如在此所用的，术语“邻近”不要求在邻近的物体之间直接接触。
本领域技术人员根据下面详细的描述，结合附带的权利要求和附 图，其他目的和优势是显而易见的。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的作动器装置的局部剖视图。
图2A和图2B是本发明的另一实施例的作动器装置的平面图，图 2A示出了在通过反应装药的反应点火驱动之前的状态的作动器装置， 而图2B示出了在通过反应装药的反应点火驱动之后的作动器装置。
图3A和图3B是本发明的另一实施例的包括作动器装置和导电元 件的组件的局部剖视图，图3A示出了在通过反应装药的反应点火驱动 作动器装置之前的状态的组件，而图3B示出了在通过作动器装置的反 应材料的反应点火驱动作动器装置之后的组件。
图4A和图4B是本发明的另一实施例的包括作动器装置和电气开 关的组件的局部剖视图，图4A示出了在通过反应装药的反应点火驱动 作动器装置之前的状态的组件，而图4B示出了在通过作动器装置的反 应材料的反应点火驱动作动器装置之后的组件。
图5A和图5B是本发明的另一实施例的包括作动器装置和电气开 关的组件的局部剖视图，图5A示出了在通过反应装药的反应点火驱动 作动器装置之前的状态的组件，而图5B示出了在通过作动器装置的反 应材料的反应点火驱动作动器装置之后的组件。
图6A-F是本发明的某些优选实施例的作动器装置的局部剖视图。
图7A-C是本发明的另一实施例的包括作动器装置的组件的局部 剖视图，图7A示出了在通过反应装药的反应点火驱动作动器装置之前 的状态的组件，图7B示出了在通过作动器装置的反应材料的反应点火 驱动作动器装置之后的组件，而图7C示出了在驱动作动器装置之后一 段时间间距的组件。

本发明提供包括作动器装置的组件。如以下详述的，本发明的组 件特别有益于启动或者关闭电气开关，或者用另外的方式切断导电元 件以中断电流的传导。
本发明的组件包括作动器装置的支撑壳体，以便作动器装置的可 伸展的点火器杯部能理想地由或用相对较薄和/或较轻质的材料组 成、构成或制造。该种支撑是从作动器装置获得最大作业而不导致或 不产生可伸展的杯部非故意的或非希望的破裂的重要因素。本发明的 组件提供横向支撑和可伸展的点火器杯部的外侧表面之间的紧密配 合，和/或为作动器装置提供位于作动器装置的一末端、正对着可伸 展的点火器杯部的扩张方向的刚性后部支撑(rigid rear support)。 在该种作动器装置的众多使用之中，如果作动器装置的纵向可伸展的 杯部没有被径向支撑，例如露天的、无支撑的展开，那么因为被执行 的焰火材料负载和作业量，典型的作动器装置的可伸展的杯部的侧壁 将很有可能破裂。纵向延长的可伸展的点火器杯部的横向扩张通常是 不受欢迎的，因为它能够降低理想的纵向延长所可利用的能量，并且 使可伸展的点火器杯部破裂。
控制冲程长度是从作动器装置获得最大作业而不使可伸展的杯 部破裂的另一个重要因素。在该种作动器装置的众多使用之中，假如 被执行的烟火材料的负载和作业量，可伸展的点火器杯部的末端很可 能破裂。因此，如上所述，为无支撑、露天点火的作动器装置构造可 伸展的杯部通常需要较坚固和/或具有较大厚度的材料并且因此通常 较重的材料。另外，较坚固的制造材料和较大的可伸展的点火器杯部 的厚度通常必然限制不希望的横向扩张，而仅提供理想的纵向线性扩 张。因为较少量的反应装药能够典型地被用于延伸可伸展的点火器杯 部，所以可伸展的点火器杯部使用较薄和/或较轻质的材料也是有利 的。
一实施例的作动器装置在图1中被示出并被指定为附图标记20。 作动器装置20包括连接在头部体24的可伸展的点火器杯部22。可伸 展的点火器杯部22和头部体24限定存储腔26，所述存储腔26容纳 能够反应产生反应产物的反应装药28。可选的装药台(chargeholder) 29被置于存储腔26中，并且在反应装药28周围。装药台29将来自 被点火的反应装药28的反应产物向可伸展的点火器杯部22的与头部 体24相对的端部集中。
本发明的作动器装置通常包括至少一个电连接器，用于反应装药 的反应点火通信。如上述定义的，“反应点火通信”意味着当接收来 自相关电子终端的电信号时，电连接器激发反应装药的反应。作动器 装置20包括一对电连接器，分别示为导电插脚30和32，用于反应装 药26的反应点火通信。
如图1所示，第一导电插脚30与头部体24连接，其中一端位于 孔眼34中。孔眼34中的绝缘材料36能被用于将第一导电插脚30与 头部体24隔离并绝缘。与第一导电插脚30分离的第二导电插脚32 与头部体24连接。由现有技术可知，当存在绝缘材料36时，桥丝38 能被用于将第一导电插脚30连接至头部体24，因此在第一导电插脚 30和第二导电插脚32之间闭合电路。需要意识到，现有技术中的各 种电连接器构造能被用于本发明的作动器装置。
当反应装药的反应点火时，本发明的可伸展的点火器杯部通常可 从第一长度延伸到第二长度。当反应点火时，反应装药产生引起可伸 展的点火器杯部从第一长度延伸到第二长度的反应产物。换句话说， 在反应装药的反应点火之前，可伸展的点火器杯部具有第一长度，当 反应装药的反应点火时，可伸展的点火器杯部延伸至第二长度，并且 第二长度比第一长度长。
当点火时，反应装药28反应产生能够使可伸展的点火器杯部从 第一长度延伸到第二长度的反应产物。本领域技术人员可知，反应装 药28能包括一种或者多种已知的反应装药材料，例如烟火，其能够 被从导电插脚30和32引入的电流驱动。反应装药28能包括混合在 一起并且被置于存储腔26中的燃料浆和氧化剂浆。现有技术中已知 的且对本发明的作动器装置有用的反应装药的例子包括含锆和高氯 酸钾(ZPP)的混合剂。在本发明的一实施例中，反应装药28为粉末， 并且至少一部分粉末反应装药28被填满在桥丝38周围以维持反应装 药28与桥丝38足够的驱动接触。在本发明的一实施例中，反应产物 理想地包括气体。
可伸展的点火器杯部22被理想地固定在头部体24以形成密封的 存储腔26，以便于反应产物不从存储腔26泄露，而延伸可伸展的点 火器杯部22。理想地，当反应点火以延伸可伸展的点火器杯部22时， 反应装药28呈现为非常有效。可伸展的点火器杯部22理想地由轻质 和/或薄材料制成。在本发明的一实施例中，可伸展的点火器杯部22 由金属制成，例如不锈钢。需要意识到，在制造作动器装置和可伸展 的点火器杯部时使用的尺寸、形状、构造和材料可根据所需的应用而 变化。同样地，装在存储腔中的反应装药的量至少取决于使用的反应 装药的类型和存储腔的尺寸，以及可伸展的点火器的冲程、结构和材 料。
本发明的可伸展的点火器杯部包括至少一个非随机的折叠部。该 至少一个非随机的折叠部为点火器杯部提供延展性。在本发明的一实 施例中，如图1所示，可伸展的点火器杯部22包括褶皱部40。褶皱 部40包括不止一个的在可伸展的点火器杯部22的非随机折叠部，以 及理想地多个非随机的折叠部，以至于可伸展的点火器杯部22的侧 壁42的外部表面包括多个交互的脊部44和沟部46。褶皱部40允许 可伸展的点火器杯部22像手风琴一样地从第一长度延伸到第二长度。 当反应装药28的反应点火时，如图1所示在第一长度的可伸展的点 火器杯部22将延伸至比第一长度更长的第二长度。来自由点火反应 装药28的反应产生的反应产物的压力引起褶皱部40至少部分地扩展 变平，从而延伸可伸展的点火器杯部22至第二长度。
图2A示出了本发明的另一实施例的作动器装置120。作动器装置 120包括连接在头部体124的可伸展的点火器杯部122。可伸展的点 火器杯部122包括褶皱部140，并且处于具有第一长度L1的未展开状 态。附图标记130和132指定的两个导电插脚分别地被连接至头部体 124并且用以反应装药的反应点火通信(未示)。
图2B示出了反应装药(未示)反应点火之后的图2A的作动器装 置120。可伸展的点火器杯部122处于具有比如图1所示的第一长度 L1更长的第二长度L2的纵向延伸状态。来自反应装药的反应的反应 产物引起可伸展的点火器杯部122从第一长度L1纵向延伸至第二长 度L2。如图2B所示，可伸展的点火器杯部122的长度增加由可伸展 的点火器杯部122的褶皱部140的延伸产生。在本发明的另一实施例 中，可伸展的点火器杯部的整个侧面包括褶皱部，并且因此可伸展的 点火器杯部的整个侧面能够延伸。
第一长度L1和第二长度L2之间的差额，或者可伸展的点火器杯 部122延伸的长度是作动器装置120的冲程。图2B示出的作动器装 置120的冲程被指定为长度L3。在本发明的一优选实施例中，可伸展 的点火器杯部的冲程，或者第一长度和第二长度之间的差额，理想地 约为4毫米至8毫米。需要意识到，本发明的作动器装置理想地具有 改进的冲程与存储量之比，胜过典型已知的凹壁发动机。更特别地， 本发明的某些优选实施例的作动器装置的冲程与存储量之比有利地 大于约1.0，并且更理想地大于约5.0。需要意识到，本发明的作动 器装置的冲程和冲程与存储量之比可取决于可伸展的点火器杯部的 尺寸、构造和材料，以及反应装药的量和种类。
本发明的组件能包括在此描述的任一种作动器装置，并且与像电 线一样的导电元件结合特别有益。在本发明的一实施例中，组件包括 向作动器装置提供横向支撑的支撑壳体。当接收电信号时，作动器装 置能够担当或用于中断通过导电元件的电传导。在本发明的一实施例 中，当通过电连接器接收电信号点火反应装药的反应以产生反应产物 时，可伸展的点火器杯部从第一长度延伸至第二长度以中断通过导电 元件的电传导。组件的支撑壳体提供的横向支撑考虑到包括较薄和/ 或较轻质的可伸展的点火器杯部的作动器装置的使用。
在本发明的一实施例中，可伸展的点火器杯部能够通过切断导电 元件借以中断通过导电元件的电传导。图3A示出了本发明的一实施 例中的组件200，包括作动器装置220、导电元件250和支撑壳体260。 作动器装置220包括带有褶皱部240的可伸展的点火器杯部222，以 及两个导电插脚230和232。在本发明的特殊实施例中，可选的切割 元件能被与作动器装置结合使用以帮助切断导电元件。如图3A所示， 切割器248被置于可伸展的点火器杯部222的末端，在可伸展的点火 器杯部222和导电元件250之间。切割器248理想地为绝缘的，以满 足至少两个目的。第一，切割器248能够满足隔离可伸展的点火器杯 部222，以便例如当可伸展的点火器杯部222由像导电金属一样的导 电材料制成，并且作动反应装药(未示)时，导电元件的电流不通过 可伸展的点火器杯部222中传导。第二，如图3B所示，切割器248 能够满足隔离被切断的导电元件250的两个所得部分，并且从一被切 断的导电元件部分到另一被切断的导电元件部分不导电。本发明的切 割器能够由各种材料制成，并且能够包括各种构造。例如，在本发明 的一实施例中，切割器具有邻近导电元件的锋利的刀口，以帮助切断 导电元件。
支撑壳体260包括纵向延伸孔262。作动器装置220被置于纵向 延伸孔262中，以便支撑壳体将作动器装置220相对于导电元件250 保持在适当位置。固定器元件264将作动器装置220固定在孔262中。 当反应装药反应点火时，支撑壳体260有效地限制可伸展的点火器杯 部222的横向扩张。在本发明的一实施例中，相对可伸展的点火器杯 部222的外径设定孔的内径大小，以便支撑壳体260有效地限制可伸 展的点火器杯部222的横向扩张。通过限制或者消除可伸展的点火器 杯部222的横向扩张，支撑壳体在朝向导电元件250的所希望的纵向 方向上集中可伸展的点火器杯部222的扩张。另外，支撑壳体260限 制并且理想地消除可伸展的点火器杯部的破裂，因此与可能的横向无 支撑或露天的作动器相比，允许可伸展的点火器杯部222由更薄和/ 或更轻质的材料制成。此外，由更薄和/或更轻质的材料制成的可伸 展的点火器杯部能够典型地利用更少量的反应装药而被延伸。
作动器220的可伸展的点火器杯部222被置于导电元件250的中 断通信中。将可伸展的点火器杯部222放置在“中断通信”，意味着 可伸展的点火器杯部被相对于导电元件250放置，以便于当作动器 220中的反应装药反应点火时，可伸展的点火器杯部222在孔262中 从第一长度纵向延伸到第二长度，并且中断通过导电元件的电传导。 图3B示出了作动器220驱动之后的图3A的组件200。可伸展的点火 器杯部222被延伸至第二长度，并且切割器248已切断导电元件250。 绝缘的切割器248将被切断的导电元件250的两部分隔离。另外，绝 缘的切割器248不导电，即，在被切断的导电元件250的两部分之间 的间隙架桥。
支撑壳体260包括临近孔262的第一末端268的壳体末端制动器 266。壳体末端制动器266被相对于可伸展的点火器杯部222放置， 以有效地限制当反应装药反应点火时可伸展的点火器杯部222的纵向 扩张。壳体末端制动器266在所希望的预定的距离处制动可伸展的点 火器杯部222的扩张，该扩张比可伸展的点火器杯部222的完全的不 受限制的扩张小。因此，壳体末端制动器266能够用于控制可伸展的 点火器杯部222的冲程长度。控制冲程长度是获得可伸展的点火器杯 部222和作动器装置220的最大作业的重要因素。
如图3A和3B所示，导电元件250被放置在孔262的第一末端266 之上，而腔270在导电元件250和末端制动器266之间形成。如图3B 所示，当作动器装置220反应点火时，可伸展的点火器杯部222纵向 延伸，推动切割器248穿过导电元件250，并且进入腔270，直至切 割器248接触壳体末端制动器266。当切割器248与壳体末端制动器 266接触时，所有可伸展的点火器杯部222的额外的纵向扩张被停止。
在本发明的一实施例中，支撑壳体和壳体末端制动器被一体成 形。在本发明的另一实施例中，壳体末端制动器作为连接支撑壳体的 单独的元件。本领域技术人员根据此处提供的内容可知，各种尺寸、 形状和构造的支撑壳体和壳体末端制动器可用于本发明的组件的特 定实施例。
图3B中示出的壳体末端制动器266包括可选的视觉指示器 (visual indicator)272。视觉指示器272能由弹性材料制成，以便 当可伸展的点火器杯部222扩张时，切割器248接触视觉指示器272， 并且从壳体末端制动器266向外推动视觉指示器272。视觉指示器能 被用于指示作动器装置是否已点燃，因此指示短路和电气系统中需要 修补的地方。
在本发明的另一实施例中，导电元件包括电气开关，而作动器装 置的可伸展的点火器杯部被置于电气开关的脱开通信中。当相对于电 气开关放置可伸展的点火器杯部时，作动器装置在“脱开通信”，以 便当可伸展的点火器杯部从第一长度延伸到第二长度时，可伸展的点 火器杯部脱开或者中断通过电气开关的电传导。
图4A示出了本发明的另一实施例的组件300。组件300包括与导 电元件350的电气开关352结合的作动器装置320。作动器装置320 包括具有褶皱部340的可伸展的点火器杯部322和分别地两个导电插 脚330和332。电气开关352包括电气连接至第二电接触部356的第 一电接触部354。当电流能够从一电接触部传导至另一电接触部时， 第一和第二电接触部354和356为“电气连接”。
组件300还包括包括纵向延伸孔362的支撑壳体360。作动器装 置320被放置在纵向延伸孔362中，以便支撑壳体将作动器装置320 相对于电气开关352保持在的适当的位置。固定器元件364将作动器 装置320固定在孔362中。当反应装药反应点火时，支撑壳体360有 效地限制可伸展的点火器杯部322的横向扩张。相对可伸展的点火器 杯部322的外径设定孔362的内径大小，并且理想地仅比可伸展的点 火器杯部322的外径稍大，以便支撑壳体360有效地限制可伸展的点 火器杯部322的横向扩张。通过限制或者消除可伸展的点火器杯部 322的横向扩张，支撑壳体在朝向电气开关352的所希望的纵向方向 上集中可伸展的点火器杯部322的扩张。另外，支撑壳体360限制并 且理想地消除可伸展的点火器杯部322的破裂，因此与可能的横向无 支撑或露天的作动器相比，允许可伸展的点火器杯部322由更薄和/ 或更轻质的材料制成。
如上所述，作动器装置320的可伸展的点火器杯部322被置于电 气开关352的脱开通信中。图4B示出了在作动器装置320驱动之后 的图4A的组件300。作动器装置320通过导电插脚330和332从电子 终端(未示)接收电信号，并且存储腔中的反应装药反应产生反应产 物，所述反应产物引起可伸展的点火器杯部322从如图4A所示的第 一长度延伸到如图4B所示的第二长度，从而电气分离第一电接触部 354和第二电接触部356。在图4A和4B所示的本发明的实施例中， 可伸展的点火器杯部322延伸以使第二电接触部356与第一电接触部 354电气分离。
支撑壳体360包括邻近且置于孔362的第一末端368之上的壳体 末端制动器366。壳体末端制动器366被相对于可伸展的点火器杯部 322放置，以允许纵向扩张至第二长度，并且当反应装药反应点火时， 有效地限制纵向扩张，使其小于可伸展的点火器杯部322能达到的完 全的扩张。如图4A和4B所示，导电元件350的电气开关352被放置 在孔第一末端368和末端制动器366之间形成的腔370中的孔362上。 如图4B所示，当作动器装置320反应点火时，可伸展的点火器杯部 322朝向壳体末端制动器366纵向延伸，并且进入腔370，从而使第 二电接触部356从第一电接触部354分离。如图4B所示，可伸展的 点火器杯部322推动第二电接触部356进入末端制动器366。壳体末 端制动器366使可伸展的点火器杯部322的任何额外的纵向扩张停 止，并且已延长的可伸展的点火器杯部维持第一电接触部354和第二 电接触部356之间的电气分离。
如上所述，支撑壳体孔为可伸展的点火器杯部提供横向支撑，并 且通常消除横向扩张和破裂。然而，本领域普通技术人员根据以上提 供的内容可知，在本发明的更宽泛的实践中，当反应装药反应点火时， 可伸展的点火器杯部能够部分地延伸出支撑壳体孔的一端。此实施例 在图4B中被示出，可伸展的点火器杯部322的一部分延伸出孔362 的第一末端368。可伸展的点火器杯部中的最高压力发生在可伸展的 点火器杯部刚要延伸之前。当可伸展的点火器杯部延伸时，容纳反应 装药的存储腔的体积增加。本领域普通技术人员根据以上提供的内容 可知，当可伸展的点火器杯部延伸时，由于压力的降低，对支撑壳体 提供的横向支撑的需求通常降低。因此，在例如图4A和4B中示出的 本发明的特殊优选实施例中，可伸展的点火器杯部可延伸出孔的末 端。
本领域普通技术人员根据以上提供的内容可知，本发明的组件在 许多其中导电元件将需要在预设条件下被切断或以其它方式分离的 应用中有用。本发明的组件的作动器装置能够被连接至传感器装置， 例如一个或者更多现有技术中的不同的传感器，以及例如用于探测不 同的条件。当此种传感器探测特定条件时，通过与作动器装置的电连 接器例如导电插脚相连的电子终端发射电信号。作动器装置被驱动， 并且可伸展的点火器杯部延伸以脱离电气开关，以便于切断导电元件 或者以其他方式中断通过导电元件的电流。例如，在本发明的一实施 例中，电气开关为包括第一和第二电接触部的应急电源脱离开关。应 急电源脱离开关能够被整合入汽车的应用系统中，并且根据如短路或 碰撞这样的一组条件，作动器装置接收电信号，而可伸展的点火器杯 部从第一长度延伸至第二长度，以电气分离电气开关的第一和第二电 接触部，因此避免起火的可能性。
尽管参考实施例一般地描述了本发明，其中本发明的组件被用于 脱离或中断特殊系统部件的电通信，然而本领域的和被在此提供的内 容所指导的技术人员可知，本发明的更宽泛的实施方式不必如此限 制。例如，根据本发明的另一优选实施例，如所希望的，本发明的组 件能够与电气开关结合使用，以便作动器装置的可伸展的点火器杯部 被置于电气开关的接合通信中。例如，图5A示出了包括与导电元件 450的电气开关452结合的作动器装置420的组件400。
如图5A所示，作动器装置420包括具有褶皱部440的可伸展的 点火器杯部422和分别地两个导电插脚430和432。导电元件450的 电气开关452包括从第二电接触部456电气分离的第一电接触部454， 以便电流不从一个电接触部传递至另一个电接触部。作动器装置420 被放置在支撑壳体460的纵向延伸孔462中，并且维持电气开关452 的接合通信。固定器元件464将作动器装置420固定在孔462中。支 撑壳体460包括邻近且置于孔462的第一末端468之上的壳体末端制 动器466。当反应装药反应点火时，支撑壳体460有效地限制可伸展 的点火器杯部422的纵向扩张，使其小于可伸展的点火器杯部422能 达到的完全的扩张。电气开关452被置于在孔第一末端468和壳体末 端制动器466之间的腔470中。
作动器装置420通过导电插脚430和432接收来自电子终端(未 示)的电信号，并且存储腔中的反应装药反应产生反应产物，所述反 应产物引起可伸展的点火器杯部422从如图5A所示的第一长度到如 图5B所示的第二长度的纵向延伸，以电气连接第一电接触部454和 第二电接触部456，并且接合电气开关以允许电流在第一和第二电接 触部454和456之间流动。在图5A和5B所示的本发明的实施例中， 可伸展的点火器杯部422延伸以使第二电接触部456与第一电接触部 454电气连接。第一和第二电接触部454和456在已延长的可伸展的 点火器杯部422和壳体末端制动器466之间保持在一起。
本领域普通技术人员根据以上提供的内容可知，非随机折叠的许 多不同的构造可用于本发明的可伸展的点火器杯部。例如，图6A-F 示出了根据本发明的不同的选择性的实施例的包括至少一个非随机 折叠部的可伸展的点火器杯部的构造。本领域普通技术人员根据以上 提供的内容可知，对于作动器装置的特定实施例，可需要和/或要求 本发明的组件的支撑壳体和其中纵向延伸孔的另外的构造。
图6A示出了本发明的一实施例的作动器装置520a。作动器装置 520a包括两个导电插脚530a和532a以及被连接至装药台529a的可 伸展的点火器杯部522a。作动器装置520a具有穿过作动器装置520a 的中心并且充分平行于导电插脚530a和532a延伸的纵向轴535a。可 伸展的点火器杯部522a包括非随机折叠部540a。折叠部540a包括可 伸展的点火器杯部522a的第一部分542a和可伸展的点火器杯部522a 的第二部分544a。可伸展的点火器杯部522a中的弯曲部546a形成第 一部分542a和第二部分544a的重叠部。弯曲部546a引起第二部分 544a与第一部分542a的内表面548a重叠并且接触。在图6A示出的 折叠部540a中，可伸展的点火器杯部522a的第一部分542a和第二 部分544a均充分地垂直于纵向轴535a设置。当作动器装置520a中 的反应装药(未示)反应点火时，来自所得反应产物的压力使折叠部 540a至少部分地展开，因此可伸展的点火器杯部522a从第一长度延 伸到比第一长度长的第二长度。
图6B示出了本发明的另一实施例的作动器装置520b。作动器装 置520b包括两个导电插脚530b和532b以及被连接至装药台529b的 可伸展的点火器杯部522b。作动器装置520b具有穿过作动器装置 520b的中心并且充分平行于导电插脚530b和532b延伸的纵向轴 535b。可伸展的点火器杯部522b包括非随机折叠部540b。折叠部540b 包括可伸展的点火器杯部522b的第一部分542b和可伸展的点火器杯 部522b的第二部分544b。可伸展的点火器杯部522b中的弯曲部546b 形成第一部分542b和第二部分544b的重叠部。弯曲部546b引起第 二部分544b与第一部分542b的内表面548b重叠。在图6B示出的折 叠部540b中，可伸展的点火器杯部522b的第一部分542b和第二部 分544b均充分地平行于纵向轴535b设置。在图6B示出的实施例中， 可伸展的点火器杯部522b被折回其自身内部，即回拉(redrawn)， 以形成口袋部。当作动器装置520b中的反应装药(未示)反应点火 时，来自所得反应产物的压力使折叠部540b至少部分地展开，因此 可伸展的点火器杯部522b从第一长度延伸到比第一长度长的第二长 度。
图6C示出了本发明的另一实施例的作动器装置520c。作动器装 置520c包括两个导电插脚530c和532c以及被连接至装药台529c的 可伸展的点火器杯部522c。作动器装置520c具有穿过作动器装置 520c的中心并且充分平行于导电插脚530c和532c延伸的纵向轴 535c。可伸展的点火器杯部522c包括两个非随机折叠部。第一折叠 部540c包括可伸展的点火器杯部522c的第一部分542c和可伸展的 点火器杯部522c的第二部分544c。可伸展的点火器杯部522c中的第 一弯曲部546c形成第一部分542c和第二部分544c的重叠部。第一 弯曲部546c引起第二部分544c与第一部分542c的外表面549c重叠。 在图6C示出的第一折叠部540c中，可伸展的点火器杯部522c的第 一部分542c和第二部分544c均充分地平行于纵向轴535c设置。
可伸展的点火器杯部522c还包括非随机的第二折叠部550c。第 二折叠部550c包括可伸展的点火器杯部522c的第二部分544c和可 伸展的点火器杯部522c的第三部分552c。可伸展的点火器杯部522c 中的第二弯曲部556c形成第二部分544c和第三部分552c的重叠部。 第二弯曲部556c引起第三部分552c与第二部分544c的内表面558c 重叠。在图6C示出的第二折叠部550c中，可伸展的点火器杯部522c 的第二部分544c和第三部分552c也均充分地平行于纵向轴535c设 置。当作动器装置520c中的反应装药(未示)反应点火时，来自所 得反应产物的压力使第一折叠部540c和第二折叠部550c至少部分地 展开，因此可伸展的点火器杯部522c从第一长度延伸到比第一长度 长的第二长度。
图6D示出了本发明的另一实施例的作动器装置520d。作动器装 置520d包括两个导电插脚530d和532d以及被连接至装药台529d的 可伸展的点火器杯部522d。作动器装置520d具有穿过作动器装置 520d的中心并且充分平行于导电插脚530d和532d延伸的纵向轴 535d。可伸展的点火器杯部522d包括三个非随机折叠部。第一折叠 部540d包括可伸展的点火器杯部522d的第一部分542d和可伸展的 点火器杯部522d的第二部分544d。可伸展的点火器杯部522d中的第 一弯曲部546d形成第一部分542d和第二部分544d的重叠部。第一 弯曲部546d引起第二部分544d与第一部分542d的内表面548d重叠。 在图6D示出的第一折叠部540d中，可伸展的点火器杯部522d的第 一部分542d和第二部分544d均充分地垂直于纵向轴535d设置。
可伸展的点火器杯部522d还包括非随机的第二折叠部550d。第 二折叠部550d包括可伸展的点火器杯部522d的第二部分544d和可 伸展的点火器杯部522d的第三部分552d。可伸展的点火器杯部522d 中的第二弯曲部556d形成第二部分544d和第三部分552d的重叠部。 第二弯曲部556d引起第三部分552d与第二部分544d的外表面559d 重叠。在图6D示出的第二折叠部550d中，可伸展的点火器杯部522d 的第二部分544d和第三部分552d也均充分地垂直于纵向轴535d设 置。
可伸展的点火器杯部522d还包括非随机的第三折叠部560d。第 三折叠部560d包括可伸展的点火器杯部522d的第三部分552d和可 伸展的点火器杯部522d的第四部分554d。可伸展的点火器杯部522d 中的第三弯曲部566d形成第三部分552d和第四部分554d的重叠部。 第三弯曲部566d引起第四部分554d与第三部分552d的内表面568d 重叠。在图6D示出的第三折叠部560d中，可伸展的点火器杯部522d 的第三部分552d和第四部分554d也均充分地垂直于纵向轴535d设 置。当作动器装置520d中的反应装药(未示)反应点火时，来自所 得反应产物的压力使第一折叠部540d、第二折叠部550d和第三折叠 部560d各自至少部分地展开，因此可伸展的点火器杯部522d从第一 长度延伸到比第一长度长的第二长度。
图6E示出了本发明的另一实施例的作动器装置520e。作动器装 置520e包括两个导电插脚530e和532e以及被连接至装药台529e的 可伸展的点火器杯部522e。作动器装置520e具有穿过作动器装置 520e的中心并且充分平行于导电插脚530e和532e延伸的纵向轴 535e。可伸展的点火器杯部522e包括两个非随机折叠部。第一折叠 部540e包括可伸展的点火器杯部522e的第一部分542e和可伸展的 点火器杯部522e的第二部分544e。可伸展的点火器杯部522e中的第 一弯曲部546e形成第一部分542e和第二部分544e的重叠部。第一 弯曲部546e引起第二部分544e与第一部分542e的内表面549e重叠。 间距570e隔离重叠的第一部分542e和第二部分544e的对立的表面。 在图6E示出的第一折叠部540e中，可伸展的点火器杯部522e的第 一部分542e和第二部分544e均充分地平行于纵向轴535e设置。
可伸展的点火器杯部522e还包括非随机的第二折叠部550e。第 二折叠部550e包括可伸展的点火器杯部522e的第二部分544e和可 伸展的点火器杯部522e的第三部分552e。可伸展的点火器杯部522e 中的第二弯曲部556e形成第二部分544e和第三部分552e的重叠部。 第二弯曲部556e引起第三部分552e与第二部分544e的外表面559e 重叠。间距580e隔离重叠的第二部分544e和第三部分552e。在图 6E示出的第二折叠部550e中，可伸展的点火器杯部522e的第二部分 544e和第三部分552e也均充分地平行于纵向轴535e设置。当作动器 装置520e中的反应装药(未示)反应点火时，来自所得反应产物的 压力使第一折叠部540e和第二折叠部550e至少部分地展开，因此可 伸展的点火器杯部522e从第一长度延伸到比第一长度长的第二长度。
图6F示出了本发明的另一实施例的作动器装置520f。作动器装 置520f包括两个导电插脚530f和532f以及被连接至装药台529f的 可伸展的点火器杯部522f。作动器装置520f具有穿过作动器装置 520f的中心并且充分平行于导电插脚530f和532f延伸的纵向轴 535f。可伸展的点火器杯部522f包括两个非随机折叠部。第一折叠 部540f包括可伸展的点火器杯部522f的第一部分542f和可伸展的 点火器杯部522f的第二部分544f。作动器装置520f与图6E中示出 的作动器装置520e在构造上相似。然而，图6F中示出的第一弯曲部 546f引起第二部分544f与第一部分542f的内表面547f重叠并且直 接接触。换句话说，在重叠的第一部分542f和第二部分544f的对立 的表面之间没有间距。在图6F示出的第一折叠部540f中，可伸展的 点火器杯部522f的第一部分542f和第二部分544f均充分地平行于 纵向轴535f设置。
可伸展的点火器杯部522f还包括非随机的第二折叠部550f。第 二折叠部550f包括可伸展的点火器杯部522f的第二部分544f和可 伸展的点火器杯部522f的第三部分552f。可伸展的点火器杯部522f 中的第二弯曲部556f形成第二部分544f和第三部分552f的重叠部。 间距580f隔离重叠的第二部分544f和第三部分552f的对立的表面。 当作动器装置520f中的反应装药(未示)反应点火时，来自所得反 应产物的压力使第一折叠部540f和第二折叠部550f至少部分地展 开，因此可伸展的点火器杯部522f从第一长度延伸比第一长度长的 第二长度。
综上所述，本领域的和被在此提供的内容所指导的技术人员可 知，本发明的更宽泛的实施方式不必限制为含有或合并有特殊的或特 定的非随机折叠部或者折叠部的样式的可伸展的点火器杯部。此外， 对于本领域的和被在此提供的内容所指导的技术人员来说，含有或合 并有其他特定的非随机折叠部或折叠部的样式的可伸展的点火器杯 部是显然的。
图7A-C示出了本发明的另一实施例的组件600。组件600包括与 可移式元件648和支撑壳体660结合的作动器装置620。
作动器装置620包括在杯部侧壁628的一末端626具有杯部末端 壁624的可伸展的点火器杯部622。在相反的末端629，可伸展的点 火器杯部622与头部体630连接，以限定和围起气密密封的存储腔 632。能反应产生反应产物的反应装药634，理想地为烟火，被装纳在 存储腔632中。作动器装置620包括电连接器636，用于反应装药634 的反应点火通信。
可伸展的点火器杯部622被回拉，即轧回于其自身内部，以形成 如图6B所示的和上述的口袋部640。可伸展的点火器杯部侧壁628 包括折叠部642，在该折叠部，杯部侧壁第二部分644被向内弯回以 重叠杯部侧壁第一部分646。如图7A所示，杯部侧壁628的第一部分 646和第二部分644平行于作动器装置620的纵向轴650设置。口袋 部640由杯部侧壁628的第二部分644和杯部末端壁624所限定。口 袋部640在末端壁624的相反一端打开。
支撑壳体660包括纵向延伸孔662。作动器装置620被置于纵向 延伸孔662的一端。相对于可伸展的点火器杯部622的外径设定孔662 的内径大小，并且理想地仅比可伸展的点火器杯部622的外径稍大， 以便当反应装药634反应点火时，支撑壳体660有效地限制可伸展的 点火器杯部622的横向扩张。如前所述，通过限制或者消除可伸展的 点火器杯部622的横向扩张，支撑壳体660在所希望的纵向方向上集 中可伸展的点火器杯部622的扩张。另外，支撑壳体660限制并且理 想地消除可伸展的点火器杯部622的破裂，因此与可能的横向无支撑 或者露天的作动器相比，允许可伸展的点火器杯部622由更薄和/或 更轻质的材料制成。
可移式元件648也被置于孔662中。在反应装药反应点火之前， 可移式元件648部分地置于口袋部640中。在图7A示出的实施例中， 可移式元件648包括被置于临近杯部末端壁624的第一末端664。本 领域技术人员根据在此提供的内容可知，各种尺寸、形状、构造和材 料可根据特定应用的需求用于可移式元件648。在图7A-C示出的实施 例中，可移式元件被做成圆柱形销，并且在反应装药634反应点火之 前，延伸出孔662和壳体660的末端。在反应点火之前，可移式元件 648能够选择地延伸到与孔662的末端齐平，或者能够仅仅一部分延 伸超出孔662的长度，例如图3A示出的切割器248。
图7B示出了在作动器装置620驱动之后的图7A的组件600。作 动器装置620通过电连接器636从电子终端(未示)接收电信号，而 存储腔632中的反应装药634反应产生反应产物，例如气体，所述反 应产物引起可伸展的点火器杯部622从如图7A所示的第一长度至图 7C所示的第二长度的扩张。
如图7B所示，反应装药634反应产生反应产物，该反应产物引 起可伸展的点火器杯部622在孔662中延伸。反应产物理想地充满存 储腔632，并且引起杯部侧壁折叠部642通过打开运动而展开，因此 减少重叠的杯部侧壁第二部分644的尺寸，而增加杯部侧壁第二部分 646的尺寸。伸展中的可伸展的点火器杯部622延伸以移动或推动可 移式元件648在伸展的方向上穿过孔662。在可伸展的点火器杯部622 的纵向伸展时，反应产物推动杯部末端壁624抵着可移式元件第一末 端664以移动孔662中的可移式元件648。
在可伸展的点火器杯部622的回拉口袋部646中放置或嵌套可移 式元件末端664的一部分有多个优势。可伸展的点火器杯部622被可 移式元件648且横向上被支撑壳体660支撑在口袋部640之中。壳体 660提供的支撑指引可伸展的点火器杯部622的扩张朝向孔662的末 端668。当折叠部642展开时，可移式元件648提供的口袋部支撑理 想地维持口袋部640的通常的构造或形状，致使或促进折叠部642在 朝向孔662的末端668的方向展开。在可伸展的点火器杯部622纵向 扩张时，嵌套的可移式元件648减少或消除口袋部640的不需要的折 叠。在减少或消除可伸展的点火器杯部622的破裂的同时，嵌套的可 移式元件648和/或支撑壳体660提供的支撑也理想地允许利用更高 的内部压力。更高的内部压力能够理想地提供更高的驱动或作用力和 /或增大的扩张率。此外，例如，与将可移式元件临近可伸展的点火 器杯部622放置、但不在口袋部640中相比，通过嵌套可移式元件648 增大了可伸展的点火器杯部622和/或可移式元件648的有效冲程距 离。
支撑壳体660包括邻近孔662的第一末端668的壳体末端制动器 666。图7A-C的实施例中示出的末端制动器666是连在支撑壳体660 上的独立的末端制动器666。独立的末端制动器666允许作动器装置 620和可移式元件648在装配时被插入孔662中。在本发明的另一实 施例中，末端制动器666也能够与支撑壳体660一体成形，例如图3A 和图3B所示的末端制动器266。如图7B所示，可伸展的点火器杯部 622朝向壳体末端制动器666纵向扩张。
如图7A-C所示，可移式元件648包括理想地从可移式元件648 的侧面伸出的径向延伸突出部670。如在此使用的，术语“径向延伸” 指的是突出部从可移式元件的侧面向外延伸，不考虑可移式元件和/ 或突出部的形状。可选择的尺寸、形状和构造可用于突出部670。理 想地，突出部670环绕可移式元件648的外表面周向延伸，尽管也能 够使用被置于对立面和/或在可移式元件648周围部分地延伸的两个 或者更多排列成行的突出部。如图7C所示，可伸展的点火器杯部622 推动或者延伸可移式元件648，直至突出部670接触壳体末端制动器 666。壳体末端制动器666中断可移式元件648和已延长的可伸展的 点火器杯部622的所有额外的纵向扩张。本领域的技术人员根据在此 提供的内容可知，根据例如预期的应用以及可移式元件、可伸展的点 火器杯部和/或孔的尺寸和构造，突出部能够被置于沿可移式元件的 长度的不同位置。
组件600能被用于例如或类似于组件200、300和400的上述应 用的应用中。在本发明的一实施例中，组件600能够包括例如，如图 3A-B、4A-B和5A-B中所示出的，在反应点火之前，放置在可伸展的 点火器杯部622和壳体末端制动器666之间的腔。可切断的元件能够 穿过支撑壳体660和腔放置，以便于当可伸展的点火器杯部622从第 一长度扩张至第二长度时，可移式元件648切断可切断的元件。在本 发明的一实施例中，可切断的元件包括导电元件，例如上述导电元件 250、350和450。当用于切断导电元件时，可移式元件理想地由绝缘 材料制成。可移式元件也能够理想地为或者包括锋利的切割器以方便 切断可切断的元件。
因此，本发明提供适宜与导电元件和/或电气开关结合使用的组 件。所述组件提供作动器装置的横向支撑，并且能够限制作动器装置 的纵向扩张，从而提供可伸展的点火器杯部的最大作业性能、限制破 裂并且允许用较薄和/或较轻重量的材料制造可伸展的点火器杯部和 较少量的反应装药。
在缺乏没有在此明确公开的任何元件、部分、步骤、部件或者因 素的情况下，在此适当示例性披露的本发明可以被实施。
尽管已在前述详细的说明书中针对其中的某些优选实施例描述 了本发明，并且出于例证的目的已阐明了许多细节，但对于本领域的 技术人员来说，显然本发明可以接受附加的实施例并且在此描述的某 些细节能够显著地改变，而并不违背本发明的基本原理。