KR20080080218A

KR20080080218A - 차량용 후드 에어백 장치

Info

Publication number: KR20080080218A
Application number: KR1020087018133A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 다카하시; 다카유키 다키모토
Original assignee: 도요다 지도샤 가부시끼가이샤; 다까따가부시끼가이샤
Priority date: 2006-01-25
Filing date: 2007-01-04
Publication date: 2008-09-02
Also published as: KR101027490B1; US7913794B2; JP4134328B2; CN101374698B; JP2007196798A; EP1976733A1; WO2007085918A1; US20090066069A1; EP1976733B1; CN101374698A

Abstract

차량용 후드 에어백 장치(10)에 있어서, 에어백 모듈(14)은 내부 후드 패널(12) 아래로부터 차량의 후드(12)에 설치되고 외부 후드 패널(24)의 개구(22A)를 덮기 위한 도어(18)는 에어백 모듈(14)과는 관계없이 그것에 탑재된다. 따라서, 에어백 모듈(14)이 설치되는 경우 외부 후드 패널(12)이 손상되는 것을 방지하는 것이 가능하고 도어(18)가 탑재되는 경우 치수 편차의 미세 조정도 손쉽게 수행되어, 에어백 모듈(14) 및 도어(18)의 조립성을 상당히 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 후드 에어백 장치{HOOD AIRBAG DEVICE FOR USE IN VEHICLE}

본 발명은 차량의 후드 위로 에어백을 전개하는 후드 에어백 장치에 관한 것이다.

일본 특허 출원 공보 No. JP-A-2005-271645는 차량의 후드의 후방부에 수용되는 에어백 모듈 및 후드의 후방부에 있어서 차량의 폭 방향으로 연장하는 개구를 개방 가능하게 폐쇄하는 에어백 모듈에 미리 조립된 도어를 개시한다.

전형적으로, 후드 에어백 장치의 에어백 모듈은 가늘고 긴 형상 및 무거운 특징을 가진다. 상기 인용된 참조 문헌에서와 같이, 도어가 있는 에어백 모듈이 위로부터 후드의 개구를 통하여 후드에 삽입함으로써 후두 내에 설치될 수 있도록 에어백 장치가 구조적으로 설계되고 예를 들어, 외관, 즉 후드의 디자인을 고려하여 개구가 작은 크기로 형성되는 경우, 에어백 모듈의 조립성이 저하될 뿐만 아니라, 조립 과정에 있어서 외부 후드 패널의 장식적인 면을 손상시키기 쉽다.

본 발명은 에어백 모듈 및 도어가 차량의 후드 안에 탑재되는 경우, 그것들의 조립성을 상당히 향상시키는 후드 에어백 장치를 제공한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 인플레이터 및 인플레이터로부터 공급되는 가스에 의해 전개되도록 적합되는 에어백을 포함하고, 내부 후드 패널을 통하여 후드의 외부 후드 패널과 내부 후드 패널 사이에 제공되고, 내부 후드 패널을 외부 후드 패널에 연결하고 후드를 보강하는 보강재 및 내부 후드 패널 상에 설치되는 에어백 모듈; 및 에어백 모듈에 대응하도록 정렬되는 외부 후드 패널에 형성되는 개구를 덮기 위한 도어를 포함하는 차량용 후드 에어백 장치가 제공된다. 도어는, 에어백이 팽창되는 경우 에어백의 팽창력에 의해 도어를 펼치고, 개구를 개방하는 방식으로 개구 둘레의 주변부 공간에 유지된다.

이러한 후드 에어백 장치에서는, 외부 후드 패널의 개구를 폐쇄하는 도어는 위로부터 외부 후드 패널에 탑재되고 에어백 모듈은 내부 후드 패널을 통하여 후드 안에 설치된다. 이러한 점은 에어백 모듈 및 도어가 후드 내에 설비되는 경우 그것들의 조립성을 대폭적으로 향상시킨다.

또한, 도어는, 도어가 펼쳐지는 경우 도어를 지지하기 위한 힌지를 가지는 것이 바람직하다. 힌지가 도어의 펼쳐짐에 응답하여 용이하게 소성 변형되도록, 힌지는 도어보다 덜 단단할 수도 있다. 힌지에는 그것의 변형 스트로크(stroke)를 확보하기 위한 여분의 연장 가능부로서, 변형 가능부가 제공될 수 있고, 그리고 힌지가 보강재에 대하여 기결정된 범위 내에서 상대적으로 변위 가능하도록, 힌지는 연결 부재에 의하여 보강재에 연결될 수도 있다.

상술된 후드 에어백 장치에서는, 도어의 힌지는 그것이 보강재에 대하여 상대적으로 변위될 수 있도록 플로팅 상태로 연결 부재에 의하여 보강재에 연결된다. 이러한 점은, 도어와 외부 후드 패널의 조립 과정에 있어서 그것들 사이의 치수 편차를 수용하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 에어백 모듈을 조립하는 경우 및 에어백 모듈을 후드 안에 설치하는 경우에 치수 편차를 고려할 필요가 없다. 이것은 도어가 외부 후드 패널에 탑재되는 경우 도어의 탑재성을 더욱 향상시키는 것을 돕는다.

또한, 상술된 후드 에어백 장치에 있어서, 힌지가 도어보다 덜 단단하기 때문에, 도어가 에어백의 팽창력에 의해 위쪽으로 밀릴수록 힌지는 도어를 개방된 상태로 지지하기 위해 소성 변형된다. 여분의 연장 가능부로서 변형 가능부는 도어의 펼쳐짐에 응답하여 연장되고, 그로 인해 도어가 힌지를 중심으로 외부 후드 패널 위에 반전되게 한다. 이러한 점은, 에어백이 팽창되는 경우 힌지에 의해 도어가 지지되면서 도어를 펼치고 개방하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 인플레이터 및 인플레이터로부터 공급되는 가스에 의해 전개되도록 적합되는 에어백을 포함하고, 내부 후드 패널을 통하여 후드의 외부 후드 패널과 내부 후드 패널 사이에 제공되고, 내부 후드 패널에 설치되는 에어백 모듈; 및 에어백 모듈에 미리 조립되고, 에어백 모듈에 대응하도록 정렬되는 외부 후드 패널에 형성되는 개구를 폐쇄하기 위한 도어를 포함하되, 도어는, 에어백이 전개되는 경우 에어백의 팽창력에 의해 펼쳐지고 개방하도록 적합되고, 실링 표면과 개구의 주변 모서리 사이에 실링 부재가 배치되는 방식으로 형성되는 실링 표면을 가지는 차량용 후드 에어백 장치가 제공된다.

제2 측면의 후드 에어백 장치에서는, 그것에 미리 조립된 도어를 가지는 에어백 모듈이 내부 후드 패널를 통하여 후드에 삽입 및 설치된다. 이러한 점은 조립 과정 중에 외부 후드 패널의 외부 표면이 의도하지 않게 손상되는 가능성을 제거하고, 그리고 그것은 후드의 의장성을 유지하고 그리하여 차량의 외관 품질을 향상시키는 것을 가능하게 한다.

제2 측면의 후드 에어백 장치에서, 도어는, 도어가 펼쳐지는 경우 도어를 지지하는, 도어보다 더 작은 강성이 있는 힌지를 가진다. 힌지는 도어보다 덜 단단하기 때문에, 그것은 도어의 펼쳐짐에 응답하여 용이하게 소성 변형된다. 또한, 힌지에는 그것의 변형 스트로크를 확보하는 여분의 연장 가능부로서, 변형 가능부가 제공될 수도 있다. 힌지는 에어백 모듈에 연결된다.

상술된 후드 에어백 장치에 있어서, 도어가 에어백의 팽창력에 의해 위쪽으로 밀릴수록, 도어보다 덜 단단한 힌지는 도어를 개방된 상태로 지지하기 위해 소성 변형된다. 여분의 연장 가능부로서 변형 가능부는 도어의 펼쳐짐에 응답하여 연장되고, 그로 인해 도어가 힌지를 중심으로 외부 후드 패널 위에 반전되게 한다. 이러한 점은, 에어백이 팽창되는 경우 힌지에 의해 도어가 지지되면서 도어를 펼치고 개방하는 것을 가능하게 한다.

바람직하게는, 제2 측면의 후드 에어백 장치는 내부 후드 패널을 외부 후드 패널에 연결하고 후드를 보강하는 보강재를 더 포함하되, 에어백 모듈은 보강재 및 내부 후드 패널 상에 설치된다.

상술된 후드 에어백 장치에서는, 내부 후드 패널 및 외부 후드 패널은 보강재에 의해 상호 연결되고 에어백 모듈은 보강재 및 내부 후드 패널에 설치된다. 이것은 에어백 모듈이 더욱 단단하게 설치되는 후드의 일부를 만든다.

제1 측면 및 제2 측면의 후드 에어백 장치에 있어서, 바람직하게는, 내부 후드 패널 및 보강재는, 외부 후드 패널의 개구의 폭보다 차량의 길이 방향으로 더 큰 크기를 가지고, 그것을 통하여 에어백 모듈이 공간에 삽입되고 설치되는, 삽입구를 가진다.

상술된 후드 에어백 장치에서는, 내부 후드 패널 및 보강재에 형성되는 에어백 모듈 삽입구는, 외부 후드 패널의 개구부의 그것보다 더 큰 차량의 길이 방향으로의 폭을 가진다. 이로 인해 에어백 모듈의 조립성을 향상시킬 뿐만 아니라, 에어백 모듈이 증가된 전-후방 치수 및 상대적으로 낮은 높이를 가지게 한다.

더욱이, 상술된 후드 에어백 장치에서는, 에어백 모듈의 높이를 작게 만들면서, 차량의 길이 방향으로 외부 후드 패널의 개구의 폭이 줄어들어 의장성을 유지할 수 있다. 이러한 점은 차량으로의 에어백 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있다.

제2 측면의 후드 에어백 장치에서는, 바람직하게는, 내부 후드 패널은, 외부 후드 패널의 개구의 폭보다 차량의 길이 방향으로 더 큰 크기를 가지고, 그것을 통하여 에어백 모듈이 공간에 삽입되고 설치되는, 삽입구를 가진다.

따라서, 상술된 후드 에어백 장치에서는, 에어백 모듈의 높이를 작게 만들면서, 차량의 길이 방향으로 외부 후드 패널의 개구의 폭이 줄어들어 의장성을 유지할 수 있다. 이러한 점은 차량으로의 에어백 모듈의 조립성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 특징은 첨부한 도면과 관련하여 주어지는 적절한 실시예의 다음 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 에어백이 전개되지 않는 경우 본 발명의 제1 실시예에 따른 후드 에어백 장치의 단면도이고, 그리고 그것은 차량의 길이 방향으로 힌지를 통과하는 선을 따라 얻어지며;

도 2는 에어백이 전개되지 않는 경우 제1 실시예에 따른 후드 에어백 장치의 단면도이고, 그리고 그것은 차량의 길이 방향으로 클립을 통과하는 선을 따라 얻어지며;

도 3은 제1 실시예의 후드 에어백 장치를 묘사하는 분해 단면도이고, 그리고 그것은 차량의 길이 방향으로 힌지를 통과하는 선을 따라 얻어지며;

도 4는 에어백이 전개되지 않는 경우 본 발명의 제2 실시예에 따른 후드 에어백 장치의 단면도이고, 그리고 그것은 차량의 길이 방향으로 힌지를 통과하는 선을 따라 얻어지며;

도 5는 제2 실시예의 후드 에어백 장치를 묘사하는 분해 단면도이고, 그리고 그것은 차량의 길이 방향으로 힌지를 통과하는 선을 따라 얻어진다.

이하, 본 발명의 적절한 실시예들이 첨부한 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 후드 에어백 장 치(10)는 예를 들어, 차량의 전방 후드(12)에 제공되고, 에어백 모듈(14) 및 도어(18)를 포함한다.

도 1 내지 3을 참조하면, 에어백 모듈(14)은 인플레이터(26)로부터 공급되는 가스에 의해 전개될 수 있는 에어백(16)을 가진다. 에어백 모듈(14)은 내부 후드 패널(24) 아래로부터 후드(12)의 외부 후드 패널(22)과 내부 후드 패널(24) 사이에 삽입된다. 에어백 모듈(14)은 보강재(40) 및 내부 후드 패널(24)에 부착된다. 보강재(40)는 내부 후드 패널(24)을 외부 후드 패널(22)에 연결하고 후드(12)를 보강한다. 에어백(16) 및 인플레이터(26)는 모듈 케이스(28) 내에 함께 수용된다. 에어백(16)은 인플레이터(26)로부터 공급되는 가스에 의해 팽창되어 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)를 통하여 팽창함으로써 에어백을 후드(12) 외부로 전개시킬 수도 있다.

모듈 케이스(28)는 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)를 개방하고 차량의 폭 방향으로 연장하는 박스형 부재이다. 더욱 구체적으로, 모듈 케이스(28)는 예를 들어, 전방-측 벽 부재(30), 후방-측 벽 부재(32) 및 바닥 부재(34)를 함께 용접함으로써, 박스형 형상으로 형성된다. 바닥 부재(34)에는 전방-측 벽 부재(30)로부터 차량의 앞쪽으로 및 후방-측 벽 부재(32)로부터 차량의 뒤쪽으로 각각 연장하는 플랜지부(34F)가 제공된다. 에어백 모듈(14) 내의 모듈 케이스(28)의 플랜지부(34F)는 볼트(36) 및 너트(38)에 의하여 보강재(40)와 함께 내부 후드 패널(24)에 조립 및 체결된다.

더욱이, 바닥 부재(34)에는 아래쪽으로 움푹 파여진 오목부가 제공되고, 인 플레이터(26)의 하부는 오목부에 수용된다. 오목부는 내부 후드 패널(24) 아래로 돌출한다.

보강재(40)는 반전된 모자 형상의 단면을 가지고, 외부 후드 패널(22)과 내부 후드 패널(24) 사이의 차량 폭 방향으로 연장한다. 또한, 보강재(40)는 내부 후드 패널(24)과 직접 결합되고, 예컨대, 유향 수지(42)에 의하여 외부 후드 패널(22)을 지지한다.

모듈 케이스(28) 내에 수용되는 인플레이터(26)는 충돌체(도시 안됨)가 차량의 정면에 대해서 충돌하는 경우, 에어백(16)에 팽창 가스를 공급하기 위한 가스 공급원이다. 인플레이터(26)는 예컨대, 탑재용 브라켓(44)에 의하여 전방-측 벽 부재(30)의 부근에 모듈 케이스(28)의 바닥 부재(34)에 견고하게 고정된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 그것을 통하여 에어백 모듈(14)이 공간에 설치될 수 있는 삽입구(70)는 내부 후드 패널(24) 및 보강재(40)에 형성되고, 삽입구(70)는 차량의 길이 방향으로 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)보다 더 크다.

도어(18)는 에어백 모듈(14)에 대응하도록 정렬되는 외부 후드 패널(22)에 형성되는 개구(22A)를 덮거나 폐쇄하고, 에어백이 전개되는 경우 에어백의 팽창력에 의해 그것이 펼쳐지고, 그로 인해 개구(22A)를 개방할 수 있는 방식으로 외부 후드 패널(22)의 개구(22A) 둘레의 주변부(22B) 상의 공간에 유지된다. 도어(18)는 예컨대, 알루미늄 플레이트 또는 스틸 플레이트로 형성되는 도어프레임(46), 및 도어프레임(46) 상에 고정되는 합성 수지 커버(48)를 포함한다. 도 2에 도해된 바와 같이, 도어(18)는 외부 후드 패널(22)로부터 분리될 수 있도록 탄성 변형될 수 있 는 복수의 클립(62)에 의하여 외부 후드 패널(22)의 개구(22A) 둘레의 주변부(22B)에 견고하게 계지된다. 도어(18)는 그것이 개구(22A)를 페쇄하는 위치에서 클립(62)에 의해 유지된다. 실링 부재(50)는 커버(48)와 외부 후드 패널(22)의 개구(22A) 둘레의 주변부(22B) 사이에 게재된다. 클립(62)은 예컨대, 도어프레임(46)에 고정되고, 에어백(16)의 팽창력이 도어(18)에 작용되는 순간에, 탄성 변형되어 그로 인해 주변부(22B)로부터 분리되도록 만들어진다.

도 1 및 3을 다시 참조하면, 힌지(21)는 그것이 내부 후드 패널(24)에 대하여 기결정된 범위 내에서 상대적으로 변위될 수 있는 방식으로, 계단 모양의 볼트(52)에 연결되고, 그리고 그것은 내부 후드 패널(24)에의 대표적인 연결 부재이다. 힌지(21)는 도어(18)가 개방되는 경우 도어(18)를 지지하도록 적합된다. 힌지(21)는 도어(18)의 도어프레임(46)의 후방 모서리에서, 예를 들어, 도어(18)의 길이를 따라서 복수의 부재에 제공될 수도 있다. 힌지(21)는 계단 모양의 볼트(52)에 연결되고 보강 부재(58)에 의해 보강되는 선단부(21B)를 가진다. 더욱이, 각각의 선단부(21B) 및 보강 부재(58)는, 그것을 통하여 계단 모양의 볼트(52)의 경간(span)(52A)이 그 사이에 남겨진 간격에 연장되는 관통-구멍(60)을 가진다.

계단 모양의 볼트(52)는, 보강재(40)에 견고하게 고정되는 탑재용 브라켓(54)에 너트(56)에 의하여 체결된다. 계단 모양의 볼트(52)의 경간(52A)은 힌지(21)가 차량의 상-하 방향 및 길이 방향의 기결정된 범위 내에서 상대적으로 변위되게 한다.

힌지(21)의 선단부(21B)에 제공되는 관통-구멍(60)은 힌지(21)가 적어도 차 량의 실질적으로 상하 방향으로 상대적 변위할 수 있게 하도록, 예를 들어, 계단 모양의 볼트(52)의 축에 수직인 방향으로, 즉, 차량의 실질적으로 수직 방향으로 연장하는 가늘고 긴 형상을 가진다. 관통-구멍(60)을 긴 길이를 가지도록 설계함으로써, 선단부(21B)와 경간(52A) 사이의 간격은 증가될 수 있고, 그로 인해 힌지(21)가 계단 모양의 볼트(52)에 대하여 모터 차량의 위로 향한 방향으로 상대적으로 변위되는 범위를 확대하는 것이 가능하다. 따라서, 만약 관통-구멍(60)의 형상이 적절하게 설정된다면, 힌지(21)가 계단 모양의 볼트(52)에 대하여 차량의 상하 방향으로 상대적으로 변위되는 범위 내에서 클립(62)이 외부 후드 패널(22)로부터 분리되게 하는 것이 가능해진다. 관통-구멍(60)의 형상은 상기에 제한되지 않고, 그러나 예를 들어, 차량 폭 방향으로 힌지(21)의 상대적 변위를 허용하도록 차량 폭 방향으로 증가된 크기를 가질 수도 있다.

더욱이, 힌지(21)는 예를 들어, 도어(18)의 도어프레임(46)의 후단과 일체적으로 형성될 수도 있고, 힌지(21)가 도어(18)의 펼처짐에 응답하여 용이하게 소성 변형될 수 있도록 도어(18)의 도어프레임(46)보다 덜 단단하다. 또한, 힌지(21)는 그것의 변형 스트로크를 확보하기 위한 여분의 연장 가능부로서, 변형 가능부(21A)를 가진다. 변형 가능부(21A)는 힌지(21)의 저강성(low rigidity) 부분을 구부림으로써 연장 가능하도록 만들어지고 도어(18)가 펼쳐짐에 따라 연장한다. 변형 가능부(21A)의 구부러진 형상 및 연장량은 도면에 도해된 것에 제한되지 않음을 유의한다.

다음에, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 후드 에어백 장치의 작용을 설명하 기로 한다. 우선, 도어(18)를 후드(12) 상에 탑재하는 과정이 설명될 것이다. 도 3을 참조하면, 도어(18)는 커버(48)를 도어프레임(46)에 고정하고 보강 부재(58)를 힌지(21)의 선단부(21B)에 견고하게 고정함으로써 조립된다. 이와 같이 조립된 도어(18)는 그 위로부터 외부 후드 패널(22)에 끼워 맞춰지고 그 후에 클립(62)은 개구(22A) 둘레의 주변부(22B)에 계합된다(도 2 참조). 다음에, 도 1 및 3에서 도시된 바와 같이, 계단 모양의 볼트(52)는 힌지(21)의 선단부(21B)의 관통-구멍(60)을 통하여 관통되고 탑재용 브라켓(54)에 부착된 너트(56)에 체결되어, 그로 인해 도어(18)를 내부 후드 패널(24)에 부착한다. 도어(18)는 가벼운 부품이므로 후드(12) 상에 용이하게 탑재될 수 있다.

이때, 도어(18)의 힌지(21)는 플로팅 상태로 계단 모양의 볼트(52)에 연결되고 기결정된 범위 즉, 경간(52A)과 관통-구멍(60) 사이의 간격 범위 이내 및 경간(52A)의 길이 범위 내에서 상대적으로 변위될 수 있다. 이러한 점은 도어(18)의 위치를 정교하게 조정하는 것을 가능하게 한다. 힌지(21)가 계단 모양의 볼트(52)에 대하여 상대적 변위를 만들어, 그로 인해 도어(18)를 후드(12)에 조립하는 때에 개구(22A)와 도어(18) 사이의 치수 편차를 흡수할 수 있다.

도어(18)는 에어백 모듈(14)의 서브-어셈블리가 아니기 때문에, 도어(18)와 에어백 모듈(14) 사이의 치수 편차를 고려할 필요가 없다. 이러한 점은 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)의 양호한 디자인 및 개구(22A)에 제공되는 도어(18)의 양호한 디자인을 유지하고, 그러므로 차량의 외관을 향상시키는 것을 가능하게 한다. 도어(18)는 에어백 모듈(14)과 분리되기 때문에, 도어(18)가 에어백 모듈(14)에 결 합되는 경우와 비교했을 때, 차량의 수직 진동에 기인하는 도어(18)의 수직 이동을 감소시키는 것이 가능하다. 이러한 점은 수직 진동에 대한 대응책으로서의 도어(18)의 플로팅 동작을 억제하는 것을 가능하게 한다.

다음으로, 에어백 모듈(14)을 후드(12)에 설치하는 과정이 설명될 것이다. 인플레이터(26) 및 에어백(16)을 모듈 케이스(28)에 끼워 맞춤으로써 서브-어셈블리의 형태의 에어백 모듈(14)이 제작된다. 에어백 모듈(14)이 내부 후드 패널(24)에 제공되는 에어백 모듈 삽입구(70)를 통하여 후드(12)에 삽입되어 플랜지부(34F)가 내부 후드 패널(24)과 접촉된다. 그 뒤, 볼트(36)는 내부 후드 패널(24) 및 보강재(40)를 통하여 관통하도록 만들어지고 너트(38)에 체결되어, 이리하여 에어백 모듈(14)의 설치 과정을 완료한다.

도 3에 명확히 도시된 바와 같이, 삽입구(70)는 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)의 그것보다 더 큰 차량의 길이 방향으로의 폭을 가진다. 이로 인해 에어백 모듈(14)의 조립성을 향상시킬 뿐만 아니라, 에어백 모듈(14)이 증가된 전-후방 치수 및 상대적으로 낮은 높이를 가지게 한다. 따라서, 에어백 모듈(14)의 높이를 작게 만들면서, 디자인의 목적을 위해 차량의 길이 방향으로 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)의 폭은 감소될 수도 있으며, 그로 인해 차량으로의 에어백 모듈(14)의 조립성을 향상시킨다. 예를 들어, 후드(12) 아래에 제공되는 엔진 격실의 구성 요소(도시 안됨)와의 위치 관계에 기인하여 외부 후드 패널(22)과 내부 후드 패널(24) 사이의 공간이 제한되는 경우에도, 그 제한된 공간에 에어백 모듈(14)을 설치하는 것이 가능하다. 차량의 길이 방향으로 증가된 치수를 가지는 에어백 모 듈(14)의 경우에는, 에어백(16)의 팽창에 대비하여 모듈 케이스(28)의 상부는 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)의 폭 이하인 크기를 가지는 것이 바람직하다.

상술된 바와 같이, 본 실시예의 후드 에어백 장치에서는, 도어(18) 및 에어백 모듈(14)은 후드(12)에 개별적으로 설치되므로 후드(12)로의 에어백 모듈(14) 및 도어(18)의 조립성을 대폭적으로 향상시킨다.

도 2에서 도해된 바와 같이, 에어백(16)이 전개되지 않는 경우, 도어(18)는, 도어(18)가 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)를 폐쇄하는 위치에서 클립(62)에 의해 공간에 유지되어, 개구(22A)는 도어(18)에 의해 안정적으로 덮인 상태로 유지된다. 이 때문에, 에어백(16)이 전개되지 않는 경우 개구(22A) 및 도어(18)의 의장성을 유지하는 것이 가능하다.

다음에, 충돌체가 차량의 정면에 대해서 충돌하는 경우의 후드 에어백 장치(10)의 작용이 설명될 것이다. 이러한 경우, 도 1에 있어서, 후드 에어백 장치(10)의 인플레이터(26)는 작동되어, 접철된 상태로 모듈 케이스(28) 내에 수용되는 에어백(16)으로 다량의 가스를 공급한다. 이에 반응하여, 에어백(16)은 팽창되기 시작하고 도어(18)가 에어백(16)의 팽창력에 의해 펼쳐진다. 에어백(16)은 후드(12) 외부로 전개되고 충돌체와 접촉되어 충격을 흡수한다.

구체적으로, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 에어백(16)의 팽창력은 팽창되는 동안 도어(18)에 작용된다. 도어(18)는 에어백(16)의 팽창력에 의해 위쪽으로 밀려지고, 그리고 클립(62)은 탄성 변형되고 외부 후드 패널(22)로부터 분리되어, 도어(18)는 바깥을 향하여 펼쳐질 수 있다. 이때, 관통-구멍(60)의 하단이 계단 모 양의 볼트(52)에 도달하기 전까지, 힌지(21)는 계단 모양의 볼트(52)에 대하여 변위될 수도 있다. 관통-구멍(60)의 하단이 계단 모양의 볼트(52)에 닿는 위치에서, 힌지(21)의 선단부(21B)는 계단 모양의 볼트(52)에 의해 유지된다. 힌지(21)의 선단부(21B)는 보강 부재(58)에 의해 보강되고 계단 모양의 볼트(52)는 보강재(40)에 부착되어, 선단부(21B)의 유지 상태는 계단 모양의 볼트(52)에 의해 안정적으로 지속된다.

힌지(21)의 상대 변위를 적절하게 설정함으로써, 힌지(21)가 상대 변위 범위 이내에서 이동하는 동안, 클립(62)이 외부 후드 패널(22)로부터 분리될 수 있다. 따라서, 힌지(21)의 존재는 클립(62)의 분리를 방해하지 않고, 그리고 그것은 클립(62)이 외부 후드 패널(22)로부터 원활하게 분리되게 한다.

도어(18)가 에어백(16)의 팽창력에 의해 위쪽으로 밀릴수록, 도어(18)보다 덜 단단한 힌지(21)는 도어(18)가 안정적으로 펼쳐지도록 소성 변형된다. 또한, 여분의 연장 가능부로서 변형-스트로크-확보용의 변형 가능부(21A)는 도어(18)의 펼쳐짐에 응답하여 연장된다. 이것은, 도어(18)가 위쪽으로 밀려지고 모든 클립(62)이 외부 후드 패널(22)로부터 분리된 후에, 도어(18)가 힌지(21)를 중심으로 외부 후드 패널(22) 위에 반전되게 한다. 또한, 클립(62)은 확실한 방식으로 분리될 수 있어, 도어(18)가 원활하게 펼쳐질 수 있다(그것의 펼쳐진 상태는 도면에 도시되지 않음). 일단 도어(18)가 펼쳐지면, 개구(22A)는 개방되고, 에어백(16)이 개구(22A)를 통하여 후드(12) 바깥쪽으로 전개될 수 있다.

비록, 상술된 실시예의 연결 부재의 일례로서 계단 모양의 볼트(52)가 채용 되지만, 연결 부재는 계단 모양의 볼트(52)에 제한되는 것은 아니고, 힌지(21)가 플로팅 상태로 연결 부재에 연결되게 하는, 적절한 연결 부재가 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 도어(18)는 커버(48)를 도어프레임(46)에 고정함으로써 형성되는 상술된 그것에 제한되지 않는다. 예를 들면, 커버(48)를 사용하지 않고 도어프레임(46) 그 자체가 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)를 완전히 덮을 수도 있다.

도 4를 참조하면, 바람직한 제2 실시예에 따른 후드 에어백 장치(20)는 예를 들어, 차량의 전방 후드(12) 상에 제공되고 에어백 모듈(74) 및 도어(78)를 포함한다.

에어백 모듈(74)은 인플레이터(26)로부터 공급되는 가스에 의해 전개될 수 있는 에어백(16)을 가진다. 에어백 모듈(74)은 그것에 고정되는 내부 후드 패널(24) 아래로부터, 후드(12)의 외부 후드 패널(22)과 내부 후드 패널(24) 사이에 삽입된다. 에어백(16) 및 인플레이터(26)는 모듈 케이스(76) 내에 함께 수용된다. 에어백(16)은 인플레이터(26)로부터 공급되는 가스에 의해 팽창되고 그 뒤에 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)를 통하여 후드(12) 바깥쪽으로 전개될 수 있도록 구성된다.

모듈 케이스(76)는 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)에 대하여 개방하고 차량의 폭 방향으로 연장되는 박스형 부재이다. 더욱 구체적으로, 모듈 케이스(76)는 일반적으로 박스형 형상으로 형성되는 바닥 부재(84) 및 예를 들어, 용접에 의해 바닥 부재(84)의 전방 측에 고정되는 벽 부재(80)를 포함한다. 벽 부재(80)의 상부 모서리(80A)에는 도어(78)의 정면 모서리(78A)를 유지하기 위한 클립(82)이 견고하 게 고정된다. 탑재용 브라켓(86)은 바닥 부재(84)에 부착된다. 탑재용 브라켓(86)은 바닥 부재(84)를 넘어서 차량의 전방 방향뿐만 아니라 후방 방향으로 연장한다. 더욱 구체적으로, 탑재용 브라켓(86)은 삽입구(70)의 길이 방향 폭보다 더 긴 차량의 길이 방향으로 연장한다. 에어백 모듈(74)은 볼트(36) 및 너트(38)를 사용하여 탑재용 브라켓(86)을 통하여 내부 후드 패널(24)에 부착된다.

인플레이터(26)는 바닥 부재(84)를 통하여 연장되는 수나사부(male threaded portion)(88)를 가지는 탑재용 브라켓(44) 및 벽 부재(80)를 포함한다. 너트(90)를 수나사부(88)에 조임으로써, 인플레이터(26)는 모듈 케이스(76)에 고정되고 바닥 부재(84) 및 벽 부재(80)도 함께 체결된다.

도 5에 도해된 바와 같이, 도어(78)는 에어백 모듈(74)에 미리 조립되고 에어백 모듈(74)에 대응하도록 정렬되는 외부 후드 패널(22)에 형성되는 개구(22A)를 폐쇄한다. 도어(78)는, 에어백(16)이 팽창되는 경우, 그것이 에어백(16)의 팽창력에 의해 펼쳐지고 개방되어, 개구(22A)를 개방할 수 있도록 구성된다. 도어(78)는 실링 표면(78B)을 가지고, 실링 부재(92)는 실링 표면(78B)과 개구(22A)의 주변 모서리(22B) 사이에 배치된다. 구체적으로, 도어(78)에는 그 후단에 힌지(96)가 제공되고, 그리고 그것은 예를 들어, 리벳(94)에 의해 바닥 부재(84)의 후방 벽(84E)에 고정된다. 도어(78)의 전방 모서리(78A)는 벽 부재(80)의 상부 모서리(80A)에 제공되는 클립(82)에 의해 공간에 유지된다. 예를 들어, 실링 부재(92)는 도어(92)와 외부 후드 패널(22) 사이의 수밀성을 향상시키기 위한 고무 실(seal)일 수도 있다.

힌지(96)는 도어(78)보다 덜 단단하여, 도어(78)의 펼쳐짐에 응답하여 용이 하게 소성 변형될 수 있다. 또한, 힌지(96)는 그것의 변형 스트로크를 확보하기 위한 여분의 연장 가능부로서 변형 가능부(96A)를 가진다. 변형 가능부(96A)는 힌지(96)의 저강성 부분을 구부림으로써 연장 가능하게 만들어지고 도어(78)가 펼쳐짐에 따라 연장하도록 만들어진다. 변형 가능부(96A)의 구부러진 형상 및 연장량은 도면에 도해된 것에 제한되지 않음을 유의한다.

도 5에 묘사된 바와 같이, 에어백 모듈(74)이 후드(12)에 설치되기에 앞서 비록 실링 부재(92)는 외부 후드 패널(22)의 개구(22A)의 주변 모서리(22B)를 따라 제공되지만, 본 발명은 그것에 제한되지 않는다. 대신에, 실링 부재(92)는 에어백 모듈(74) 상에, 즉, 도어(78)의 실링 표면(78B) 상에 제공될 수도 있다.

본 실시예에서는, 외부 후드 패널(22) 및 내부 후드 패널(24)이 연결되어 그것에 조립된 에어백 모듈(74)을 통하여 서로 보강한다는 이유로 보강재가 사용되지 않는다. 그러나, 본 발명은 상기에 제한되지 않고, 도 1 내지 3에 도시된 제1 실시예에서와 같이 보강재가 그것에 추가될 수도 있다. 이러한 경우에, 탑재용 브라켓(86)은 볼트(36) 및 너트(38)에 의하여 보강재와 함께 내부 후드 패널(24)에 체결될 수도 있다.

다른 부분 또는 구성 요소는 제1 실시예의 그것들과 동일하기 때문에, 동일한 참조 부호로 표시되고 그 설명은 생략하기로 한다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 후드 에어백 장치(20)의 작용이 설명될 것이다. 에어백 모듈(74)을 후드(12)에 설치하는 과정이 도 5를 참조하여 설명될 것이다. 인플레이터(26) 및 에어백(16)을 모듈 케이스(76)에 끼워 맞춤으로 써 서브-어셈블리의 형태의 에어백 모듈(74)은 제작된다. 에어백 모듈(74)이 내부 후드 패널(24)에 제공되는 에어백 모듈 삽입구(70)를 통하여 후드(12)에 삽입되어 탑재용 브라켓(86)이 내부 후드 패널(24)과 접촉된다. 그리고, 볼트(36)는 내부 후드 패널(24)을 통하여 관통하도록 만들어지고 너트(38)에 체결되어, 그로 인해 도어(78)는 개구(22A)를 폐쇄하고 실링 표면(78B)은 실링 부재(92)와 접촉하고, 이렇게 에어백 모듈(74)의 설치 과정을 완료한다.

상기 진술된 바와 같이, 본 실시예의 후드 에어백 장치(20)에서는, 미리 조립된 도어(78)를 가지는 에어백 모듈(74)이 내부 후드 패널(24) 아래로부터 후드(12)에 삽입되고 설치되어, 조립 과정 중에 외부 후드 패널(22)의 외면이 손상되는 것을 방지하고, 그로 인해 후드(12)의 양호한 의장성을 유지하고 차량의 외관을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 개구(22A)의 주변 모서리(22B)와 도어(78)의 실링 표면(78B) 사이에 실링 부재(92)가 배치되기 때문에, 에어백 모듈(74)이 내부 후드 패널(24) 아래로부터 후드(12)에 삽입되는 경우 도어(78)는 손상되지 않는다.

다음에, 충돌체가 차량의 정면에 대해서 충돌하는 경우의 후드 에어백 장치의 작용이 설명될 것이다. 이러한 경우, 도 4를 참조하면, 후드 에어백 장치(20)의 인플레이터(26)는 작동되어, 접철된 상태로 모듈 케이스(76) 내에 수용되는 에어백(16)으로 다량의 가스를 공급하여, 에어백(16)은 팽창되기 시작하고 도어(78)는 에어백(16)의 팽창력에 의해 펼쳐진다. 그 후, 에어백(16)은 후드(12) 외부로 전개되고 충돌체와 접촉하여 충격을 흡수한다.

더욱 구체적으로, 에어백(16)이 팽창되고 에어백(16)의 팽창력이 도어(78)를 위쪽으로 밀어낼수록, 도어(78)의 전방 모서리(78A)는 소성 변형되고 클립(82)으로부터 분리되고, 도어(78)를 펼친다. 도어(78)가 펼쳐짐에 따라, 도어(78)보다 덜 단단한 힌지(96)는 소성 변형되어 도어(78)의 펼쳐짐을 안정적으로 유지한다. 또한, 여분의 연장 가능부로서 변형-스트로크-확보용의 변형 가능부(96A)는 도어(78)의 펼쳐짐에 응답하여 연장된다. 이것은, 도어(78)의 전방 모서리(78A)가 클립(82)으로부터 분리된 후에, 도어(78)가 힌지(96)를 중심으로 외부 후드 패널(22) 위에 반전되게 한다. 따라서, 도어(78)를 원활하게 펼치는 것이 가능하다(도어의 펼쳐진 상태는 도면에 도시되지 않음). 일단 도어(78)가 펼쳐지고 그로 인해 개구(22A)를 개방하면, 에어백(16)은 개구(22A)를 통하여 후드(12) 바깥쪽으로 팽창 및 전개될 수 있다.

본 발명은 바람직한 실시예들에 대하여 도시 및 설명되어 왔지만, 다음의 청구항에서 규정된 바와 같이, 본 기술의 숙련된 당업자에 의해 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변형예 및 수정예가 만들어질 수 있음은 자명하다.

Claims

차량용 후드 에어백 장치에 있어서,

인플레이터(26) 및 상기 인플레이터826)로부터 공급되는 가스에 의해 전개되는 에어백(16)을 포함하고, 내부 후드 패널(24)을 통하여 후드(12)의 외부 후드 패널(22)과 상기 내부 후드 패널(24) 사이에 삽입되고, 상기 내부 후드 패널(24)을 상기 외부 후드 패널(22)에 연결하고 상기 후드(12)를 보강하는 보강재(40) 및 상기 내부 후드 패널(24) 상에 설치되는 에어백 모듈(14); 및

상기 에어백 모듈(14)에 대응하도록 정렬되는 상기 외부 후드 패널(22)에 형성되는 개구(22A)를 덮고, 상기 에어백(16)이 팽창되는 경우 상기 에어백(16)의 팽창력에 의해 도어(18)가 펼쳐지고 개방되는 방식으로 상기 개구(22A) 둘레의 주변부 공간에 유지되는 도어(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제1항에 있어서,

상기 도어(18)는 상기 도어(18)가 펼쳐지는 경우 상기 도어(18)를 지지하기 위한 힌지(21)를 가지고, 상기 도어(18)보다 덜 단단한 상기 힌지(21)는 상기 도어(18)의 펼쳐짐에 응답하여 용이하게 소성 변형되고, 그것의 변형 스트로크(stroke)를 확보하기 위한 여분의 연장 가능부로서 변형 가능부(21A)가 제공되되; 상기 힌지(21)는 상기 보강재(40)에 대하여 기결정된 범위 내에서 상대적으로 변위 가능하도록 연결 부재(52)에 의하여 상기 보강재(40)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제2항에 있어서,

상기 연결 부재는 상기 보강재(40)에 제공되는 계단 모양의 볼트(52)이고,

상기 계단 모양의 볼트(52)에 연결되는 상기 힌지(21)의 선단부(21B)는, 그것을 통하여 상기 계단 모양의 볼트(52)가 그 사이에 남겨진 간격에 연장되는 관통-구멍(60)을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제3항에 있어서,

상기 관통-구멍(60)은 상기 차량의 실질적으로 수직 방향으로 연장하는 가늘고 긴 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도어(18)는, 상기 도어(18)가 상기 외부 후드 패널(22)의 상기 개구(22A)를 폐쇄하는 위치에서 복수의 클립(62)에 의해 공간에 유지되고,

상기 에어백(16)이 팽창되는 경우, 상기 힌지(21)가 기결정된 범위 내에서 이동하는 동안 상기 클립(62)은 상기 외부 후드 패널(22)로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
차량용 후드 에어백 장치에 있어서,

인플레이터(26) 및 상기 인플레이터(26)로부터 공급되는 가스에 의해 전개되는 에어백(16)을 포함하고, 내부 후드 패널(24)을 통하여 후드(12)의 외부 후드 패널(22)과 상기 내부 후드 패널(24) 사이에 삽입되고, 상기 내부 후드 패널(24)에 설치되는 에어백 모듈(74); 및

상기 에어백 모듈(74)에 미리 조립되고, 상기 에어백 모듈(74)에 대응하도록 정렬되는 상기 외부 후드 패널(22)에 형성되는 개구(22A)를 폐쇄하는 도어(78)를 포함하되, 상기 도어(78)는, 상기 에어백(16)이 전개되는 경우 상기 에어백(16)의 팽창력에 의해 펼쳐지고 개방하도록 적합되고, 실링 표면(78B)과 상기 개구(22A)의 주변 모서리 사이에 실링 부재(92)가 배치되는 방식으로 형성되는 상기 실링 표면(78B)을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제6항에 있어서,

상기 도어(78)는 상기 도어(78)가 펼쳐지는 경우 상기 도어(78)를 지지하기 위한 힌지(96)를 가지고, 상기 도어(78)보다 덜 단단한 상기 힌지(96)는 상기 도어(78)의 펼쳐짐에 응답하여 용이하게 소성 변형되고, 그것의 변형 스트로크를 확보하기 위한 여분의 연장 가능부로서 변형 가능부(96)가 제공되되; 상기 힌지(96)는 상기 에어백 모듈(74)에 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 내부 후드 패널(24)을 상기 외부 후드 패널(22)에 연결하고 상기 후드(12)를 보강하는 보강재(40)를 더 포함하되, 상기 에어백 모듈(74)은 상기 보강재(40) 및 상기 내부 후드 패널(24)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제1항, 제2항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 내부 후드 패널(24) 및 상기 보강재(40)는 그것을 통하여 상기 에어백 모듈(14; 74)이 공간에 삽입되고 설치되는 삽입구(70)를 가지되, 상기 삽입구(70)는 상기 외부 후드 패널(22)의 상기 개구(22A)의 폭보다 상기 차량의 길이 방향으로 더 큰 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 내부 후드 패널(24)은 그것을 통하여 상기 에어백 모듈(74)이 공간에 삽입되고 설치되는 삽입구(70)를 가지되, 상기 삽입구(70)는 상기 외부 후드 패널(22)의 상기 개구(22A)의 폭보다 상기 차량의 길이 방향으로 더 큰 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제10항에 있어서,

상기 에어백 모듈(14; 74)의 개구의 폭은, 상기 차량의 길이 방향으로 상기 외부 후드 패널(22)의 상기 개구(22A)의 폭 이하인 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제1항에 있어서,

상기 에어백 모듈(14)의 모듈 케이스(28)는 전방-측 벽 부재(30), 후방-측 벽 부재(32) 및 바닥 부재(34)를 가지고;

상기 바닥 부재(34)에는 상기 전방-측 벽 부재(30)로부터 상기 차량의 앞쪽으로 및 상기 후방-측 벽 부재(32)로부터 상기 차량의 뒤쪽으로 각각 연장하는 플랜지부(34F)가 제공되고;

상기 플랜지부(34F)는 상기 보강재(40)와 함께 상기 내부 후드 패널(24)에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제12항에 있어서,

오목부가 상기 바닥 부재(34)의 바닥에 제공되고 아래쪽으로 움푹 파여지고;

상기 인플레이터(26)의 일부는 상기 오목부에 수용되고;

상기 오목부는 상기 내부 후드 패널(24) 아래로 돌출하는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 에어백 모듈(74)의 모듈 케이스(76)는 전방-측 벽 부재(80), 후방-측 벽 부재 및 바닥 부재(84)를 가지고;

상기 차량의 전방 방향 및 후방 방향으로 상기 바닥 부재(84) 아래에서 연장하는 탑재용 브라켓(86)은 상기 바닥 부재(84)에 부착되고;

상기 탑재용 브라켓(86)의 전단 및 후단은 상기 내부 후드 패널(24)에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.
제8항에 있어서,

상기 에어백 모듈(74)의 모듈 케이스(76)는 전방-측 벽 부재(80), 후방-측 벽 부재 및 바닥 부재(84)를 가지고;

상기 차량의 전방 방향 및 후방 방향으로 상기 바닥 부재(84) 아래에서 연장하는 탑재용 브라켓(86)은 상기 바닥 부재(84)에 부착되고;

상기 탑재용 브라켓(86)의 전단 및 후단은 상기 보강재(40)와 함께 상기 내부 후드 패널(24)에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드 에어백 장치.