KR101519610B1 - 자동차에 있는 안전 장치를 위한 액츄에이터, 및 상기 액츄에이터를 구비한 보행자 보호 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징(2), 피스톤(5), 및 밀봉부(8)를 포함하는 보행자 안전용 후드 올림 장치에 적합한 액츄에이터(1)에 관한 것이다. 상기 밀봉부(8)는, 실린더(2)의 제2 단부(4)에 배치되고, 피스톤의 제2 단부(7)와 하우징(2) 사이의 공간을 밀봉시켜서, 습기, 먼지, 또는 다른 입자들이 실린더 안으로 유입됨이 방지된다. 실린더의 제2 단부(4)에서 에지(15)들에 의하여 제공되는 개구(14)는 액츄에이터(1)가 작동되는 때에 피스톤이 움직여서 실린더 밖으로 뻗어나감을 허용한다. 피스톤(5)은, 피스톤 로드(12)가 개구(14)를 쉽게 통과할 수 있으면서도, 큰 횡단면적을 갖는 피스톤 베이스(13)가 개구(14)를 통과하지 않도록, 설계된다. 상기 밀봉부(8)는, 피스톤(5)과 하우징(2) 사이에 배치되어 하우징의 제2 단부(4)에서 하우징(2)과 피스톤(5) 사이에 밀봉을 형성하는 앵커링 부분(10)을 포함한다. 본 발명은 전술된 바와 같은 액츄에이터를 포함하는 후드 올림 장치와, 후드 올림 장치에서의 그러한 액츄에이터의 이용에 관한 것이기도 하다.

Description

자동차에 있는 안전 장치를 위한 액츄에이터, 및 상기 액츄에이터를 구비한 보행자 보호 시스템{An actuator for a safety device in a vehicle and a pedestrian safety system having the same}

본 발명은 자동차 안전 시스템용 액츄에이터에 관한 것으로서, 예를 들어 자동차에 부딪치는 보행자를 위한 보호를 제공하기 위하여 자동차의 후드 또는 보닛(bonnet)을 올리는 데에 이용되기에 적합한 자동차 안전 시스템용 액츄에이터에 관한 것이다.

자동차에 보행자가 부딪치면 자동차의 범퍼가 종종 보행자의 다리 또는 하체와 부딪친다는 것이 관찰되었다. 따라서, 보통의 경우에 보행자의 다리는 자동차의 이동 방향으로 밀리고 머리와 상체는 자동차의 앞창과 후드를 향하여 기울어지게 되는 것이 보통이다. 이와 같이 기울어지는 움직임은 종종 보행자의 머리 또는 상체가 먼저 후드와 부딪치게 하고, 그 다음에 부딪침에 의한 충격력이 충분히 강하고 자동차가 계속하여 전진한다면 앞창에 부딪치기도 한다.

전술된 바와 같은 충격으로부터 야기되는 보행자의 상해를 최소화시키기 위하여, 몇몇 종류의 후드 올림 장치들이 제안된 바 있다. 이와 같은 장치는 일반적으로 후드의 후방 부분, 즉 앞창에 가장 가까운 부분이 올려지도록 구성된다. 이러한 장치는 예를 들어 WO 2007/067121 와 EP 2　256　007 등에 개시되어 있다. 상기 후드는 자동차와 보행자가 부딪치는 경우에 효율적이고 유연한 충격 에너지 흡수 구조를 제공하는 것이 일반적이다. 그러나, 만일 후드가 올려지지 않는다면, 후드 아래에 있는 단단하고 유연하지 않은 부분들, 예를 들어 엔진 블록이 후드와 접촉될 정도로 후드가 변형될 위험이 높은데, 이 경우에는 자동차와 보행자 간의 충돌로 인하여 원하지 않는 격한 충격이 귀결될 수 있다. 또한, 상기 후드의 후방 부분의 상승은 후드의 표면이 경사지게 만들고, 앞창을 향하여 움직이는 신체의 속도를 감소시키는데에 기여한다. 또한, 후드와 앞창 간의 예각이 덜 날카로울 수록, 자동차에 의하여 치이는 사람에게 덜 심한 상해를 가하게 되는데에 기여하게 될 것이다. 따라서, 후드를 올리기 위한 능동적인 안전 장치를 이용함은, 자동차에 의하여 치이는 사람에 대한 상해의 위험을 현저히 감소시키는데에 기여하게 된다.

후드를 올림에 있어서는, 후드 올림 장치가 어떻게 설계되어야 할 것인가에 관한 다수의 상이한 제안들이 있다. 한 가지 제안은, 피스톤과 하우징을 포함하는 유형의 것을 이용하는 것인데, 상기 하우징은 작동시 피스톤이 하우징 밖으로 연장되도록 밀어서, 후드 또는 보닛의 올림 작용을 유발하는 것이다. 이와 같은 올림 장치는 예를 들어 JP 2008-075739에 개시되어 있다.

전술된 종래 기술이 후드 올림 장치로서의 역할을 하는 액츄에이터의 실시예를 제공하기는 하지만, 후드 올림 장치의 기능성과 신뢰성과 관련하여 후드 올림 장치를 개선시킬 필요는 여전히 존재한다. 따라서, 본 발명은 신뢰성이 향상된, 후드 올림 장치로서 이용되기에 적합한 액츄에이터를 제공함으로써 자동차에 치이는 보행자를 위한 안전을 향상시킴을 목적으로 한다.

구체적으로 본 발명은 액츄에이터의 상부에 있는 밀봉부의 향상에 관한 것인바, 상기 액츄에이터는 하우징과 피스톤을 포함하고, 후드 올림 장치로서 이용되기에 적합한 것이다. 애츄에이터의 상부라 함은, 액츄에이터가 작동되는 때에 피스톤이 뻗어나감에 있어서 통과하는 하우징의 단부를 의미한다. 후드 올림 장치로서의 기능을 하는 이러한 종류의 액츄에이터의 상부를 밀봉하는 수단은 예를 들어 JP 2008-075739 에 개시되어 있다. 액츄에이터에 밀봉부를 제공하는 주요 목적은, 후드 올림 장치 안으로 먼지, 습기, 또는 이물질이 유입됨을 방지하여, 후드 올림 장치의 고장으로 귀결될 수도 있는 환경의 부정적인 영향으로부터 후드 올리 장치를 보호하는 것이다. 따라서, 밀봉부는 장착된 후 수 년이 지난 후에도 액츄에이터의 기능성을 보장하도록 의도된 것이다.

본 발명에 따른 밀봉부는, 피스톤의 상부를 덮는 캡 부분과, 피스톤과 하우징 사이에 끼워져서 밀봉부가 피스톤과 하우징 사이에 기밀성 밀봉을 제공하게끔 구성된 앵커링 부분을 포함한다. 하우징은 피스톤을 수용하기에 적합한 공동(cavity)을 내부에 구비한 중공형 요소 형태를 갖는다. 일반적으로, 하우징은 중공의 실린더 형태를 가지며, 피스톤은 원형 형상의 로드를 포함한다. 하우징은, 액츄에이터를 위한 특정의 하우징이거나, 또는 다른 구조물의 일부를 형성할 수 있다. 그러나, 피스톤과 하우징의 구체적인 형상은 본 발명에 있어서 본질적인 것이 아니며, 피스톤은 다른 형상, 예를 들어 사각형 또는 육각형의 횡단면을 가질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 액츄에이터는 하우징과, 상기 하우징의 공동 안에 적어도 부분적으로 수납된 피스톤을 포함한다. 상기 하우징은 제1 단부 및 제2 단부를 구비하고, 제1 단부에서 동력원에 연결되거나 또는 제1 단부에 동력원을 포함하도록 설계된다. 또한, 상기 피스톤은, 제1 단부 및 제2 단부를 구비하며, 피스톤의 상기 제1 단부가 하우징의 제1 단부를 향하여 대면하도록 하우징 안에 배치된다. 상기 하우징의 제2 단부는 개구를 포함하는데, 액츄에이터가 작동된 때에 상기 피스톤이 밀리게 되어 그 개구를 통과해서 뻗어나가게 된다. 또한, 상기 액츄에이터는 피스톤의 제2 단부를 덮는 캡을 구비한 밀봉부를 포함한다. 상기 밀봉부는, 하우징의 제2 단부에서 피스톤과 하우징 사이에 밀봉을 형성하도록, 피스톤고 하우징 사이에 배치되는 앵커링 부분을 더 포함한다.

본 발명에 따른 밀봉부는, 액츄에이터가 작동된 때에 파단되어, 캡이 앵커링 부분으로부터 분리되도록 설계된다. 이와 같은 특징은 반드시 필수적인 것은 아니지만, 그 부분들이 완전히 분리됨으로써 그 분리된 부분들이 아래에서 상세히 설명되는 바와 같은 특정의 목적을 위한 역할을 할 수 있다. 밀봉부의 앵커링 부분과 캡의 분리를 용이하게 하고 통제하기 위하여, 밀봉부가 앵커링 부분과 캡 사이에 취약 섹션 또는 새긴눈을 포함하도록, 밀봉부를 설계할 수 있다. 액츄에이터가 작동되는 때에는, 피스톤이 하우징의 제2 단부에 있는 개구를 통과하도록 밀리게 될 때에 밀봉부가 파단된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉부는, 밀봉부의 앵커링 부분의 적어도 일부분이 하우징의 내측 측부와 피스톤의 길이방향으로 연장된 측부 또는 측부들 사이에 배치된다. 이 경우에는, 앵커링 부분이 상기 캡이 제공되어 있는 폐쇄 단부와 개방 단부를 구비한 중공의 부품으로서 설계될 수 있고, 상기 밀봉부는, 상기 캡이 피스톤의 제2 단부를 덮고 중공의 앵커링 부분이 피스톤의 제2 단부에 인접한 피스톤의 측부 표면 또는 측부 표면들을 덮도록, 피스톤의 제2 단부에 끼워지도록 구성된다. 상기 중공 부분의 형상은 피스톤의 형상에 적합하게 그리고 피스톤에 꼭맞도록 적합하게 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 앵커링 부분은 튜브 형상이 아닌 다른 형상을 가지거나, 또는 예를 들어 캡으로부터 연장된 하나 이상의 돌출부들을 구비한 중공형 링의 형상을 가지거나, 또는 하우징과 피스톤의 측벽(들) 사이에 배치된 메쉬(mesh) 또는 네트(net)로서 형상화될 수도 있다.

그러나, 밀봉부는 예를 들어 원판과 같이 실질적으로 편평하게 설계될 수도 있는바, 이 때 밀봉부의 캡 부분은 피스톤을 덮으며 앵커링 부분은 그 캡 부분을 둘러싼다.

위에서 간략히 설명된 바와 같이, 밀봉부는 액츄에이터가 작동된 때에 추가적인 목적을 달성하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 피스톤이 상향으로 움직이고 있는 때에 하우징의 제2 단부를 통한 피스톤의 뻗은 상태를 오래 유지하기 위하여 앵커링 부분이 하우징의 내측 측부와 피스톤의 길이방향으로 연장된 측부 또는 측부들 사이에 배치되도록, 상기 밀봉부의 앵커링 부분이 하우징 안에 남아 있을 수 있다. 만일 앵커링 부분이 소성적으로 변형가능한 구조물로서 설계되거나 제작되었다면, 앵커링 부분은 에너지 흡수 구조물로서의 역할을 수행할 수 있는바, 즉 그것은 피스톤이 감속되고 또한 피스톤의 돌출된 부분(예를 들어, 확장된 피스톤 베이스)과 하우징 안의 공동이 좁아지는 부분(바람직하게는, 하우징의 제2 단부에 가까운 부분으로서, 예를 들어 개구에 있는 좁아지는 에지) 간의 상호작용에 의하여 정지되는 움직임 중에 에너지를 흡수한다. 따라서, 만일 앵커링 부분이 하우징 안에 남아 있는다면, 피스톤의 움직임이 멈추어지는 중에 앵커링 부분은 하우징과 피스톤의 돌출된 부분 사이에서 압축될 것이다. 소정 종류의 에너지 흡수 구조물의 소성 변형이 있을 수도 있다는 점이 위에서 언급된 바 있다. 소성적으로 변형되는 구조물의 장점은, 그것이 피스톤에 하향 방향으로의 힘을 가하지 않으므로, 피스톤의 바람직한 밀리는 방향에 대한 반대의 방향으로 작용하지 않는다는 것이다. 그러나, 탄성적으로 변형되는 요소, 예를 들어 고무 등과 같은 소정 종류로 된 요소를 이용하는 것도 가능한데, 이것은 제조에 있어서 더 용이하다. 앵커링 부분도 밀봉부의 일부분으로서 기능하기 때문에, 기밀성 밀봉을 제공하는 목적을 위하여 탄성 재료를 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 물론, 피스톤의 움직임을 정지시키는 에너지 흡수 구조물로서 기능하기 위하여 앵커링 부분에 대하여 소성 변형가능 구조물과 탄성 변형가능 구조물을 조합하여 사용하는 것도 가능할 수 있다.

만일 앵커링 부분이 액츄에이터가 작동된 후에 하우징 안에 남아 있도록 설계된다면, 앵커링 부분은 액츄에이터가 작동된 후에 하우징의 제2 단부를 통한 가스 누출을 방지하기 위하여 하우징의 제2 단부와 피스톤 사이에 밀봉을 형성하는 기능도 수행할 수 있다. 따라서, 앵커링 부분은 가스가 액츄에이터로부터 누출됨을 방지하거나 또는 그 누출 속도를 감소시킴으로써, 액츄에이터가 작동되어 뻗어있는 상태가 지속되는 시간을 연장시킬 수 있다.

제조의 목적을 위하여는, 캡과 앵커링 부분을 포함하는 밀봉부가 하나의 일체적 부품으로서 제작되는 것이 유리한 것으로 생각된다.

밀봉부는 다수의 상이하고 적합한 재료들로 제작될 수 있는바, 예를 들면 고무, 플라스틱, 또는 이들의 조합으로 제작될 수 있다. 밀봉부를 충격 흡수 구조물로서 이용할 가능성과 관련하여서는, 그 구조물의 강화를 위하여 예를 들어 금속과 같은 추가적인 재료를 포함시킴이 바람직할 수 있다.

액츄에이터가 작동된 이후에 밀봉부의 캡이 상기 피스톤의 제2 단부의 상부에서의 제 위치에 유지되도록 액츄에이터를 설계함이 바람직할 수 있다. 이와 같은 구성에 있어서의 장점은, 액츄에이터가 작동되고 피스톤의 제2 단부가 접촉이 예정된 표면과 부딪치는 때에 캡이 충격 에너지 흡수 구조물로서 기능할 수 있다는 점이다. 예를 들어 캡이 고무 또는 플라스틱으로 만들어진다면, 캡은 아마 그 표면과 부딪치는 때에 변형됨으로써 그 표면에 대한 상승의 힘을 더 잘 배분시키고 또한 충격이 보다 부드럽게 되도록 함에 기여할 것이다. 상기 캡이 피스톤의 상부에 유지되도록 하기 위하여는, 캡이 밀봉부의 앵커링 부분으로부터 분리되더라도 피스톤에 부착된 채로 유지되도록 피스톤의 제2 단부에 맞게 설계 및 구성되어야 할 것이다. 이것은, 예를 들어 피스톤의 제2 단부에 있는 표면에 하나 이상의 요부를 구비하도록 하고, 또한 캡을 그 요부 안에 끼워지도록 구성함으로써 달성될 수 있다. 그러나, 캡이 피스톤의 상부에서 유지되기만 한다면 그와 같은 특징이 어떻게 달성되는가는 그다지 중요하지 않으며, 액츄에이터가 작동되는 때에 캡이 피스톤의 상부에 유지되도록 하기 위하여 접착, 용접, 등 임의의 방식으로 부착될 수 있다.

상기 액츄에이터는 복수의 다양한 동력원들에 의하여 작동될 수 있다. 예를 들어 액츄에이터는 상기 하우징이 하우징의 제1 단부에 배치된 화공 충전재를 포함하도록 설계될 수 있는데, 화공 충전재는 작동되는 때에 연소되어서 피스톤이 제2 단부를 통하여 뻗어가도록 피스톤을 밀게 된다. 대안으로서, 액츄에이터는, 작동되는 때에 액츄에이터 안으로 유입되도록 제어되는 가압 가스의 공급원에 연결될 수 있다.

위에서 설명된 액츄에이터는, 자동차의 일부분의 신속한 움직임을 유발함이 요망되는 경우에 자동차에 있는 임의의 종류의 안전 장치에서 사용될 수 있다. 액츄에이터가 사용되기에 적합한 그러한 장치로서는, 후드 올림 장치가 있는데, 후드 올림 장치는 보행자 안전 시스템의 일부를 형성한다. 그러한 후드 올림 장치는, 엔진실로부터의 열로 인한 상대적으로 강한 온도 편차 뿐만 아니라, 환경으로부터의 습기 및 먼지를 견뎌야 하는 위치에 배치되기 때문에, 보호되어야 할 필요가 있다.

도 1a 내지 도 1d 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터와 주요 부분들의 단면도가 도시되어 있다.
도 2a 내지 도 2c 에는 본 발명에 따른 밀봉부의 다양한 실시예들이 도시되어 있다.
도 3a 내지 도 3d 에는 액츄에이터의 작동 중에 있어서의 다양한 단계들이 도시되어 있다.
모든 도면들에 있어서 동일한 구성들에 대하여는 동일한 참조 번호들이 사용될 것이다.

도 1a 에는 액츄에이터(1)가 도시되어 있는바, 이 액츄에이터(1)는 실린더 형태의 하우징(2), 피스톤(5), 및 밀봉부(8)를 포함한다. 상기 밀봉부(8)는 실린더(2)의 제2 단부(4)에 배치되고, 제2 단부(7)에서 피스톤(5)과 하우징(2) 사이의 공간을 밀봉하여, 실린더의 제2 단부(4)에서 개구(14)들을 통해서 습기, 먼지, 또는 다른 입자들이 실린더 안으로 들어감을 방지한다. 상기 개구(14)에는 에지(edge; 15)들이 제공된다. 상기 개구(14)는, 액츄에이터(1)가 작동되는 때에, 피스톤이 움직여서 실린더 밖으로 뻗어나가게 됨을 허용한다. 피스톤(5)은 피스톤의 제1 단부(6)에 배치된 피스톤 베이스(piston base; 13)와 피스톤 로드(piston rod; 12)를 포함한다. 상기 피스톤(5)은, 피스톤 로드(12)가 개구(14)를 통해서 쉽게 지나갈 수 있으면서도 더 큰 횡단면적(cross sectional area)을 갖는 피스톤 베이스(13)는 개구(14)를 통과하지 못하도록 설계되는데, 상기 개구의 횡단면적은, 내향으로 돌출되어 있고 개구(14)를 둘러싸고 있는 에지(15) 때문에 더 작다. 이 실시예에서, 화공 충전재(11)에는 커넥터(16)가 제공되어 있는 하우징 안에 포함되는바, 상기 액츄에이터는 화공 충전재(11) 및 액츄에이터의 작동을 위한 제어 유닛(control unit)에 연결될 수 있다.

도 1b 에는 하우징(2)의 단면이 도시되어 있는데, 하우징(2)의 제2 단부(4)에는 에지(15)에 의하여 둘러싸여 있는 개구(14)가 구비되어 있고, 하우징의 제1 단부(3)는 동력원을 받아들이기에 적합하도록 구성된다.

도 1c 에는 직사각형의 피스톤 로드(12)를 구비한 피스톤(5)이 도시되어 있는데, 상기 피스톤 로드의 제1 단부(6)에는 피스톤 베이스(13)가 제공되어 있고, 상기 피스톤 베이스(13)는 하우지의 내측 벽과 거의 꼭 맞도록 구성된다. 상기 피스톤(5)은 제2 단부(7)에서 밀봉부와 맞도록 구성된다. 피스톤(5)은, 피스톤 로드(12)가 하우징에 있는 개구를 통과하여 하우징의 개구를 통과하여 뻗어나갈 수 있으면서도 피스톤 베이스(13)의 크기가 더 커서 상기 피스톤 베이스(13)가 하우징의 개구를 통과하지 않도록 구성되게끔 설계된다. 피스톤(5)의 제2 단부(7)에는 밀봉부의 돌출부와의 끼움을 위한 만입부 또는 절개부가 제공되어 있음도 도시되어 있다.

도 1d 에는 하우징의 개구와 피스톤 사이에 있는 공간을 밀봉하고 피스톤의 상부에 끼워지도록 구성된 밀봉부(8)가 도시되어 있다. 상기 밀봉부는, 피스톤의 상부에 배치되도록 구성된 캡(9)과, 액츄에이터에 장착된 때에 밀봉부를 원하는 위치에 유지하기 위하여 캡(9)에 부착된 앵커링 부분(10)을 포함한다. 보통, 밀봉부(8)는, 밀봉부(8)가 제공되어 있는 액츄에이터가 작동되는 때에, 캡(9)과 앵커링 부분(10) 사이의 소정의 위치에서 파단되도록 구성된다. 캡 부분(8)에는 돌출부가 더 제공되는데, 상기 돌출부는 피스톤과의 끼움에 적합하도록 구성되고 피스톤에 대한 캡(9)의 부착을 향상시키는바, 이것은 , 캡(9)을 피스톤의 끝의 상부에 유지함이 바람직할 때와 캡 부분(9)이 앵커링 부분(10)으로부터 분리되는 때에 특히 유용할 수 있다.

도 2a 내지 도 2c 에는 액츄에이터(1)의 밀봉부(8)의 세 가지 상이한 실시예들이 도시되어 있다. 도 2a 에는 제1 실시예가 도시되어 있는바, 여기에서 피스톤(5)의 제2 단부(7)는 하우징(1)의 제2 단부(4)에 있는 개구(14)와 실질적으로 정렬된다. 캡(9)은 피스톤(5)의 제2 단부(7)의 상부에 배치되고, 제2 단부(7)에 가까운 피스톤(5)의 측벽들은 밀봉을 형성하기 위하여, 캡(9)에 부착되고 튜브 형상을 가지며 속이 빈(중공인) 앵커링 부분(10)으로 덮힌다. 따라서, 앵커링 부분(10)은 피스톤 로드(12)와 하우징(2)의 내측 벽들 사이에 배치된다. 액츄에이터(1)가 작동되는 때에는, 밀봉부(8)가 파단되도록 의도되는바, 이로써 앵커링 부분(10)은 하우징(2) 안에 남게 될 것이다. 제1 단부(6)에 있는 피스톤(5)의 확장부, 즉 피스톤 베이스(13)(도 1a 참조)가 하우징(2)의 제2 단부(4)에 도달하는 때에, 앵커링 부분(10)은 개구(14)에서 에지(15)들과 피스톤 베이스 사이에서 압축되어 피스톤(5)이 정지하는 과정에서 에너지 흡수 구조를 제공하게 되고, 또한 액츄에이터(1)를 위한 상승 유지 시간(stay up time)을 연장시키도록, 가스의 누설을 방지하는 밀봉재로서의 역할을 하기도 한다.

도 2b 에는 밀봉부의 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이 실시예는 본질적인 면에서는 도 2a 에 도시된 실시예와 동일하지만, 피스톤의 휴지 위치(resting position)에서 피스톤(5)이 하우징(2)에 있는 개구(14) 밖으로 어느 정도 돌출된다는 점에서 상이하다.

도 2c 에는 밀봉부의 또 다른 실시예가 도시되어 있는데, 이 실시예는, 밀봉부(8)가 중공의 앵커링 부분을 구비하지 않으며, 앵커링 부분(10)이 캡 부분으로부터 연장되어 있는 편평한 구조에 해당된다는 점에서 앞선 실시예들의 밀봉부와 상이하다. 이와 같은 설계안은, 피스톤(5)의 제2 단부(7)가 하우징 안에 배치되어서 캡(9)과 앵커링 부분(10)이 실질적으로 원판 형상의 요소를 형성하는 밀봉부(8)를 이용할 수 있는 경우에 가능할 수 있다.

도 3a 내지 도 3d 에는, 액츄에이터가 작동되는 때의 다양한 단계들 중에 있어서의 액츄에이터(1)의 모습이 도시되어 있다.

도 3a 에는 액츄에이터가 작동되기 전의 모습, 즉 액츄에이터가 대기 위치(stand-by position)에 있는 때의 모습이 도시되어 있다. 밀봉부(8)는, 하우징의 제2 단부(4)에서 피스톤(5)의 제2 단부(7)에 의하여 하우징(2)의 개구(14)를 둘러싸고 있는 에지(15)들에 대해서 가압되어, 개구(14)에서의 기밀성 밀봉을 제공한다.

도 3b 에는 액츄에이터(1)가 작동된 직후의 모습이 도시되어 있는바, 이 때는 화공 충전재(11)의 형태를 취하고 있는 동력원이 피스톤 베이스(13)에서 힘을 작용하기 시작하였고, 이로써 피스톤(5)이 어느 정도 상향으로 움직이고 밀봉부(8)를 상향으로 더 가압한다.

도 3c 에는 그 후, 즉 피스톤(2)이 상향으로 더 움직인 때의 액츄에이터(1)가 도시되어 있다. 밀봉부(8)는 파단되어 있고, 캡(9)은 이제 피스톤(5)의 제2 단부(7) 상에 배치되어 있는 한편, 앵커링 부분(10)은 하우징의 제2 단부(4)에서 하우징(2) 안에 남아 있다. 밀봉부(8)의 파단이 원하는 위치에서 일어남을 용이하게 하기 위하여, 밀봉부(8)에는 파단의 위치를 통제하기 위하여 새김눈 또는 취약부가 제공될 수 있다. 사용시, 자동차 안에 배치된 때에는, 늦어도 이 단계에서 피스톤(2)이 후드와 접촉하게 됨이 통상적이며, 피스톤(2)의 상부에 남아 있는 캡 부분(9)은 충격력의 더 우수한 배분과, 피스톤(2)이 후드와 부딪치는 때에 발생할 수 있는 바람직하지 못한 진동을 감소시키는 데에 기여할 수 있다.

도 3d 에는, 피스톤(5)이 그 끝의 위치에 도달하고 후드가 가능한 많이 상승된 때의 액츄에이터(1)의 모습이 도시되어 있다. 확장된 피스톤 베이스에 압축됨으로 인하여 앵커링 부분(10)이 변형되어 있다는 점에 유의한다. 따라서, 앵커링 부분(10)은 압축되는 중에 에너지를 흡수하였으며, 이로써 에지(15)에 대한 피스톤(5)의 충격을 감소시켜서, 피스톤(5)의 상승 움직임이 부드러운 정지로 마무리되게끔 한다. 앵커링 부분(10)은 하우징(2) 안의 높은 압력의 누설을 방지/감소시키는 밀봉재로서의 역할을 할 수 있도 있어서, 상승 유지 시간이 더 길어질 수 있게 된다.

따라서, 본 발명의 밀봉부(8)는 액츄에이터(1)의 내부를 원하지 않는 이물질, 즉 습기 또는 입자들로부터 밀봉시키는 특징을 가짐에 부가하여, 후드 올림 장치를 향상시키는 복수의 장점을 제공한다. 따라서, 앵커링 부분(10)은, 피스톤(5)이 완전히 정지하기 전에 감속하는 중에 에너지를 흡수하도록 설계될 수 있고, 또한 피스톤(5)을 그 끝의 위치에 유지시키기 위하여 하우징(1)의 가압된 챔버를 밀봉시키는 역할도 할 수 있다. 상기 캡은 올려져야 하는 후드와의 부드러운 접촉에 기여할 수 있고, 또한 피스톤으로부터 후드에 작용하는 힘의 더 우수한 분배에 기여할 수 있다. 밀봉부(8)의 재료와 설계형태를 선택함으로써, 위에서 설명된 밀봉부(8)의 기능들에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 상승의 힘이 현저히 감소되어서 피스톤을 완전히 상승시키기에 충분하지 못하게 됨으로써 액츄에이터(1)에 의하여 상승되는 후드에 부딪치는 사람의 충격을 지탱하지 못하게 되지 않도록, 앵커링 부분(10)이 충격 에너지의 일부를 흡수하면서도 과도하게 흡수하지는 않도록 되어야 할 것이다.

도 3 에 도시된 실시예에서, 밀봉부(8)는 접힘가능한 앵커링 부분(10)을 포함한다. 이것은 일 예를 제공하기 위하여 의도된 것이며, 그 밀봉부로서는 도 1 또는 도 2 에 도시된 어느 것이든 이용될 수 있다.

Claims (14)

1. 자동차에 있는 안전 장치를 위한 액츄에이터(1)로서, 상기 액츄에이터(1)는:
   동력원을 포함하거나 또는 동력원에 연결되도록 구성된 제1 단부(3), 및 제2 단부(4)를 구비한 하우징(housing; 2);
   상기 하우징(2)에 끼워지도록 구성된 피스톤(5)으로서, 피스톤(5)이 하우징(2) 안에 배치된 때에 하우징(2)의 제1 단부(3)를 향하여 대면하고 있는 제1 단부(6), 및 제2 단부(7)를 구비한, 피스톤(5); 및
   상기 피스톤(5)의 제2 단부(7)를 덮는 캡(cap; 9)을 포함하는 밀봉부(sealing; 8);를 포함하고,
   상기 밀봉부(8)는, 상기 하우징(2)과 피스톤(5) 사이에 배치되어서 하우징의 제2 단부(4)에서 하우징(2)과 피스톤(5) 사이에 밀봉을 형성하는 앵커링 부분(anchoring portion; 10)을 더 포함하며,
   상기 캡(9) 및 상기 앵커링 부분(10)을 포함하는 상기 밀봉부(8)는 하나의 일체적 부재로서 만들어지는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 밀봉부(8)는, 액츄에이터(1)가 작동되는 때에 캡(9)이 앵커링 부분(10)으로부터 분리되게끔, 파단되게 설계된 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
3. 제2항에 있어서,
   상기 밀봉부(8)는, 액츄에이터(1)가 작동되는 때에 앵커링 부분(10)으로부터의 캡(9)의 분리를 용이하게 하는 취약 섹션(weakened section) 또는 새김눈(indentations)을 캡(9)과 앵커링 부분(10) 사이에 포함하는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉부(8)의 상기 앵커링 부분(10)의 적어도 일부분은, 상기 하우징(2)의 내측 측부와 피스톤(5)의 길이방향으로 연장된 측부 또는 측부들 사이에 배치된 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
5. 제4항에 있어서,
   상기 앵커링 부분(10)은 상기 캡(9)이 제공되어 있고 폐쇄된 단부와 개방된 단부를 구비한 중공 부분(hollow part)으로서 설계되어, 상기 밀봉부(8)는 상기 피스톤(5)의 상기 제2 단부(7)에 끼워지도록 구성되며, 이로써 상기 캡(9)은 상기 피스톤(5)의 상기 제2 단부(7)를 덮고, 상기 중공의 앵커링 부분(10)은 피스톤의 제2 단부(7)에 인접한 피스톤(5)의 측부 표면 또는 측부 표면들을 덮는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉부(8)의 상기 앵커링 부분(10)은, 상기 액츄에이터(1)가 작동되고 상기 피스톤(5)의 제1 단부(6)가 하우징(2)의 제2 단부(4)를 향하여 움직여서 앵커링 부분(10)과 접촉하게 되는 때에 에너지를 흡수하면서 접혀지도록 구성된, 소성적으로 변형가능한 구조물로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉부(8)의 상기 앵커링 부분(10)은, 상기 액츄에이터(1)가 작동되고 상기 피스톤(5)의 제1 단부(6)가 하우징(2)의 제2 단부(4)를 향하여 움직여서 앵커링 부분(10)과 접촉하게 되는 때에 에너지를 흡수하면서 압축되도록 구성된, 탄성적으로 변형가능한 구조물로서 설계되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
8. 삭제
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 밀봉부(8)는 고무, 플라스틱, 또는 고무와 플라스틱의 조합물로서 만들어지는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액츄에이터(1)가 작동된 후, 상기 캡(9)은 상기 피스톤(5)의 제2 단부(7)의 상부에서의 제 위치에 유지되는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 앵커링 부분(10)은, 액츄에이터(1)가 작동된 후에 하우징(2) 안에 남겨지도록 설계되고, 하우징의 제2 단부(4)에서 하우징(2)과 피스톤(5) 사이의 밀봉재로서의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징(2)은, 하우징(2)의 제1 단부(3)에 배치된 화공 충전재(pyrotechnic charge; 11)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 액츄에이터(1).
13. 후드 올림을 위하여 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 따른 액츄에이터(1)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 후드 올림 장치를 포함하는 보행자 보호 시스템.
14. 삭제

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