KR100985153B1 - 차량용 후드에어백장치 - Google Patents

Abstract

차량용 후드에어백장치에 있어서, 좌우측 백팽창개구부는 후드폭방향으로 외측후드패널의 후단부에 형성되고, 대응하는 좌우측 에어백의 팽창 위치는 각각 상기 백팽창개구부에 의해 제어 또는 제한된다. 또한, 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60U) 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')는 팽창 시에 서로 대항하여 가압하도록 되어 있다. 이에 따라, 에어백이 풍압 등에 의해 올려지는 것을 억제하고, 상기 에어백을 넓은 범위에 걸쳐 신속하게 펼칠 수 있게 된다.

Description

차량용 후드에어백장치{HOOD AIRBAG DEVICE FOR USE IN A VEHICLE}

본 발명은 차량이 충돌체와 충돌할 때 차량의 후드 상방에 에어백을 펼치는 후드에어백장치에 관한 것이다.

일본특허출원공보 제JP-A-7-232615호에는 한 쌍의 좌우측 에어백이 차량의 후드 상방에 펼쳐지는 후드에어백장치가 개시되어 있다. 간략하게 언급하면, 에어백이 팽창하는 개구부(이하, "백팽창개구부"라고 함)는 차량의 길이방향으로 연장되고, 승객실에서 볼 때 외측후드패널의 중앙부와 우측부 상에 형성된다. 승객실에서 볼 때, 우측의 에어백은 후드의 최상면의 우측 절반을 커버하도록 우측 백팽창개구부를 통해 펼쳐지고, 승객실에서 볼 때, 좌측의 에어백은 후드의 최상면의 좌측 절반을 커버하도록 중앙 백팽창개구부를 통해 펼쳐진다.

상기 인용된 참조문헌에 있어서, 우측 에어백은 그것이 먼저 인플레이터로부터 공급되는 가스의 압력에 의해 상기 대응하는 백팽창개구부를 통해 상향으로 팽창하는 방식으로 펼쳐진 다음, 상기 에어백의 선단부가 후드의 중앙을 향해 떨어지게 된다. 좌측 에어백은 우측 에어백과 동일한 방식으로 펼쳐진다. 이러한 이유로, 후술하는 2가지 점에 관하여 개선의 여지가 있게 된다.

첫째, 백팽창개구부에 더 근접한 에어백의 기저부에서의 에어백팽창위치가 제어되거나 제한될 수 있지만, 상기 백팽창개구부로부터 멀리 떨어진 에어백의 선단부의 팽창위치를 제어하거나 제한하는 것은 곤란하다. 따라서, 우측 에어백의 선단부가 면대면 패스너(face-to-face fastener) 등에 의하여 좌측 에어백의 기저부에 체결되더라도, 특히 차량이 이동 중에 풍압이 그 위로 작용하는 경우에는 상기 우측 에어백의 선단부가 들어 올려질 가능성이 존재하게 된다. 이러한 가능성은 유지되는 좌측 에어백의 선단부가 제한되지 않는 경우에 높아진다. 이에 따라, 에어백이 풍압 또는 기타 요인들에 의해 들어 올려지는 것을 억제하도록 종래의 에어백장치의 성능을 향상시키는 것이 바람직하다.

둘째, 상술된 팽창 방식으로 인하여, 우측 에어백의 선단부가 좌측 에어백의 기저부를 향해 떨어질 때까지의 시간이 걸리게 된다. 이러한 이유로, 에어백의 팽창 크기가 넓게 설정된다면, 에어백을 팽창 크기에 걸쳐 신속하게 펼치는 것이 곤란하게 된다. 이에 따라, 종래의 에어백장치는 에어백이 넓은 범위에 걸쳐 신속하게 펼쳐져야만 한다는 점에서 개선할 여지가 있게 된다.

본 발명은 에어백이 풍압 등에 의해 들어 올려지는 것을 억제하고, 상기 에어백을 넓은 범위에 걸쳐 신속하게 펼칠 수 있는 후드에어백장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 후드의 외측판으로서의 역할을 하는 외측후드패널의 후단부 아래 배치되며, 차량이 충돌체와 정면충돌할 때 가스를 배출하는 가스생성유닛; 및 후드폭방향으로 상기 외측후드패널의 후단부에 형성된 좌우측 백팽창개구부 아래 접힌 상태로 각각 저장되는 좌우측 에어백을 포함하되, 상기 에어백은 적어도 상기 외측후드패널의 후단부 및 카울(cowl)을 커버하도록 상기 가스생성유닛으로부터 공급되는 가스에 의해 상기 각각의 백팽창개구부를 통해 펼쳐지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치가 제공된다. 또한, 상기 에어백은, 에어백이 펼쳐진 상태에서, 상기 에어백의 백폭방향으로의 후드중앙측단부들이 서로 대항하여 가압하도록 구성된다.

상기 실시형태에 따르면, 차량이 보행자와 같은 충돌체와 충돌할 때, 가스생성유닛에 의해 배출되는 가스가 좌우측 에어백에 공급되어 에어백을 팽창시키게 된다. 따라서, 좌우측 에어백은 적어도 외측후드패널의 후단부와 카울을 커버하도록 좌우측 백팽창개구부를 통해 펼쳐진다. 그 결과, 이렇게 펼쳐진 좌우측 에어백에 의하여 충돌체가 수용된다. 이는 충돌 시의 충격에너지가 에어백에 의해 흡수되므로, 충돌체에 가해지는 차체의 반동력을 줄이는 것을 보장한다.

본 실시형태에 있어서, 좌우측 백팽창개구부는 후드폭방향을 따라 외측후드패널의 후단부에서 좌우측에 형성되고, 상기 좌우측 에어백은 적어도 외측후드패널의 후단부와 카울을 커버하도록 상기 후드의 후단측을 향하여 백팽창개구부를 통해 펼쳐진다. 이러한 구성에 의하면, 좌우측 에어백의 팽창위치가 좌우측 백팽창개구부가 형성되는 영역에 걸쳐 제어되거나 제한된다. 이러한 구성에 의해서만, "본 발명의 배경기술" 부분에 언급된 종래의 참조문헌의 구성에서보다 에어백의 상승 이동을 억제하는 더욱 우수한 효과가 제공된다.

하지만, 이러한 구성이 독립적으로 채택된다면, 좌우측 백팽창개구부들 사이에 놓여 있는 후드중앙측단부들이 연관되는 한 팽창위치를 제어하거나 제한할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명에서는, 펼쳐진 상태에서 후드의 중앙에 위치한 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 서로 대항하여 가압하도록 설계된다. 이러한 가압작용은 좌우측 백팽창개구부들 사이에 놓여 있는 후드중앙측단부들에 대해서도 팽창위치를 제어하거나 제한하는 힘을 형성한다.

상기의 관점에서, 본 실시형태에 따르면, 좌우측 에어백이 펼쳐질 때, 백폭방향으로 실질적으로 전체 크기에 걸쳐 에어백의 팽창위치를 제어하거나 제한할 수 있게 된다. 이에 따라, 차량의 움직임으로 인하여 풍압 등에 의해 발생할 수도 있는 에어백의 상승 이동을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

나아가, 본 실시형태에 있어서, 좌우측 에어백은 후드폭방향으로 외측후드패널의 후단부에 형성된 좌우측 백팽창개구부를 통해 펼쳐지므로, 상기 외측후드패널의 후단부와 카울을 커버하게 된다. 이는 에어백을 넓은 범위에 걸쳐 신속하게 펼칠 수 있게 한다. 다시 말해, 상기 인용된 종래의 참조문헌에 개시된 후드에어백장치에서는, 상기 백팽창개구부가 승객실에서 볼 때 후드의 중앙부와 우측부에 형성된다. 좌우측 에어백은 백팽창개구부를 통해 후드의 길이방향으로 연장되는 축을 중심으로 선회 이동을 통해 후드폭방향으로 떨어지는 방식으로 펼쳐진다. 이러한 이유로, 후드의 중앙영역 상에 에어백을 펼치는 것은 시간소모적이다. 종래의 에어백장치와 달리, 본 발명에서는, 좌우측 백팽창개구부가 후드폭방향을 따라 외측후드패널의 후단부에 형성되어, 좌우측 에어백이 백팽창개구부를 통해 후드폭방향으로 연장되는 축을 중심으로 선회 이동을 통해 후드의 후방측을 향해 팽창되는 방식으로 펼쳐진다. 이는 외측후드패널의 후단부와 카울이 좌우측 에어백에 의해 커버되는 시간을 줄인다. 따라서, 에어백의 팽창 크기가 넓게 설정되는 경우에도, 에어백이 넓은 팽창 범위에 걸쳐 신속하게 펼쳐질 수 있게 된다.

각각의 에어백은 상기 외측후드패널의 후단부와 카울을 커버하는 주본체부 및 상기 주본체부와 연통되어 적어도 프론트 필러(front pillar)의 하부영역을 커버하는 백신장부(bag extension portion)를 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 형태에 의하면, 각각의 에어백이 외측후드패널의 후단부와 카울을 커버하기 위한 주본체부 뿐만 아니라, 적어도 프론트 필러의 저부영역을 커버하기 위한 백신장부로 이루어지기 때문에, 충돌체를 보호하기 위한 영역을 넓힐 수 있게 된다.

나아가, 좌우측 에어백에 상응하는 2개의 가스생성유닛이 제공될 수도 있는데, 각각의 가스생성유닛은 각각의 백팽창개구부의 길이방향을 따라 배치될 수도 있고, 대응하는 백팽창개구부의 외측단 부근에 배치된 가스방출구를 구비한다. 이러한 형태에 의하면, 가스방출구와 백신장부간의 거리가 단축되므로, 상기 백신장부를 신속하게 팽창시킬 수 있게 된다.

상기 주본체부는 차폭방향으로 연장되는 복수의 튜브형셀로 이루어지되, 상기 튜브형셀은 차량의 길이방향으로 나란히 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 상기 주본체부는 차폭방향으로 연장되는 복수의 튜브형셀로 이루어지고, 상기 튜브형셀은 차량의 길이방향으로 나란히 배치된다. 따라서, 좌우측 백팽창개구부들 사이에 놓여 있는 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 서로 대항하여 가압하는 곳에서 에어백이 완전히 팽창된 경우, 상기 셀들은 상기 외측후드패널의 후단부에서 후드폭방향으로 연속해서 배치된다. 이는 에어백의 주본체부가 구부러지는 것을 어렵게 하여, 에어백의 상승 이동에 대해 증가된 저항력을 제공하게 된다.

상기 좌우측 에어백은 상기 후드중앙측단부가 상기 에어백의 타 일반부보다 두껍도록 볼록한 모양으로 펼쳐지는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 좌우측 에어백이 펼쳐질 때, 그 두께가 나머지 일반부들보다 두꺼운 후드중앙측단부들이 서로 대항하여 가압된다. 이는 증가된 두께(상향으로 볼록한 정도)에 비례하여 접촉 영역의 에어백의 접촉 면적을 증가시켜, 접촉 영역에서의 에어백들간의 마찰력이 대응하여 증가되도록 한다. 결과적으로, 후드중앙측단부들이 백두께방향으로 서로 이탈되기 어렵게 된다. 또한, 충돌체가 접촉 영역과 충돌할 때 흡수되는 에너지의 양이 돌출 정도에 비례하여 더욱 높게 된다.

대안적으로, 좌우측 에어백은 후드중앙측단부들이 서로 백두께방향으로 중첩되어 맞물리는 형상으로 펼쳐질 수도 있다.

이러한 구성에 의하면, 좌우측 에어백이 펼쳐질 때, 후드중앙측단부들이 서로 백두께방향으로 맞물(중첩)린다. 따라서, 충돌체가 좌우측 에어백의 접촉 영역(접합부)와 충돌하는 경우에도, 상기 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 상호 맞물린 상태에서 충돌체를 수용할 수 있다. 이는 좌우측 에어백의 접촉 영역에서의 에너지흡수성능을 보장한다.

또한, 상기 좌우측 에어백은 후드중앙측단부들이 서로 차량의 길이방향으로 맞물리는 형상으로 펼쳐질 수도 있다.

이러한 구성에 의하면, 좌우측 에어백이 펼쳐질 때, 후드중앙측단부들이 서로 차량의 길이방향으로 맞물(중첩)린다. 따라서, 충돌체가 좌우측 에어백의 접촉 영역(접합부)와 충돌하는 경우에도, 상기 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 상호 맞물린 상태에서 충돌체를 수용할 수 있다. 이는 좌우측 에어백의 접촉 영역에서의 에너지흡수성능을 보장한다.

또한, 상기 좌우측 에어백은 리테이너가 각각 제공되는 맞댐면(confronting surfaces)을 구비할 수도 있고, 상기 리테이너는 유지력을 발생시켜 에어백의 후드중앙측단부를 상호연결하여 그들을 접촉시킨 상태로 유지시키도록 되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 좌우측 에어백이 펼쳐질 때, 후드중앙측단부들이 리테이너에 의하여 접촉된 상태로 유지된다. 따라서, 충돌체가 좌우측 에어백의 접촉 영역과 충돌하는 경우에도, 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 리테이너의 유지력의 작용 하에 접촉된 상태에 있으면서, 충돌체를 확실하게 수용할 수 있다. 이는 좌우측 에어백의 접촉 영역에서의 에너지흡수성능을 보장한다.

상기 좌우측 백팽창개구부는 각각 한 쌍의 좌우측 커버에 의해 개방가능하게 폐쇄되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 대응하는 좌우측 백팽창개구부들에 대해 좌우측 커버들이 쌍을 이룬다. 이는 커버가 회전하는 연장가능한 힌지부를 구성하기 용이하게 한다. 구체적으로는, 커버의 주변에지가 윈드실드의 하부에지의 만곡 형상과 일치하여 만곡되는 경우, 상기 커버를 신속하면서도 원활하게 개방시키는 구성을 상기 커버가 회전하는 연장가능한 힌지부에 추가할 필요가 있게 된다. 이 경우, 커버가 차폭방향으로 감소된 길이를 가진다면, 개구부 이동의 만곡축에 기인하는 커버들의 위치 편차가 감소된다. 이는 구성을 용이하게 추가하기 위한 디자인을 가능하게 한다.

대안적으로, 차폭방향으로 연장되는 세장형 리세스가 상기 외측후드패널의 후단부에 형성될 수도 있고, 상기 좌우측 백팽창개구부는 커버부착시트를 남겨 두는 방식으로 형성될 수도 있으며, 상기 각각의 백팽창개구부는 단 하나의 커버에 의해 개방가능하게 폐쇄된다.

이러한 구성에 의하면, 백팽창개구부가 단 하나의 커버에 의해 개방가능하게 폐쇄되기 때문에, 외측후드패널의 설계 무결성(design integrity)이 개선된다.

좌우측 백팽창개구부가 리세스를 제공하지 않고도 외측후드패널의 후단부에 직접 형성된다면, 상기 백팽창개구부의 코너부들은 상기 외측후드패널의 후방중앙에 함께 위치된다. 커버부착시트가 코너부에 형성되는 한, 스트레인 변형이 상기 코너부에 발생하기 쉽다. 이러한 이유로, 백팽창개구부의 코너부가 외측후드패널의 후방중앙에 함께 위치된다면, 상기 외측후드패널 상의 스트레인의 영향이 증가되므로, 매끄러운 차체 장식 표면(ornamental surface)을 성형하는 것을 어렵게 만든다.

하지만, 본 발명에서는, 차폭방향으로 연장되는 세장형 리세스가 우선 외측후드패널의 후단부에 형성된 다음, 좌우측 백팽창개구부가 커버부착시트를 남겨 두도록 상기 리세스의 대향하는 단부 영역에 형성된다. 따라서, 내측 코너부가 외측후드패널의 후방중앙에 모이더라도, 내측 코너부에 커버부착시트가 형성되지 않아, 스트레인 변형이 발생하기 어렵게 된다. 소정 레벨의 스트레인 변형이 외측후드패널의 후방중앙에 모이는 코너부에 발생하더라도, 리세스가 커버에 의해 그 전체로서 커버되기 때문에, 스트레인 변형이 상기 외측후드패널 외부로부터 볼 수 없게 된다. 이는 외측후드패널의 설계 무결성을 향상시킨다.

본 발명의 상기 및 기타 목적 그리고 특징들은 첨부 도면들과 연계하여 주어지는 바람직한 실시예들의 후술하는 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 펼쳐진 후드에어백장치를 도시한 차량의 사시도;

도 2는 도 1에 도시된 후드에어백장치를 팽창전 상태로 예시한 차량의 사시도;

도 3은 후드에어백장치를 제자리에 탑재한 것을 예시한 (도 2의 3-3선을 따라) 차량의 전후방향으로 취한 확대측단면도;

도 4는 도 1에 도시된 양분된 좌우측 에어백을 상호 이격된 관계로 예시한 확대사시도;

도 5는 좌우측 에어백이 후드중앙측단부에서 서로 대항하여 맞닿게 된 영역에 대해 충돌체가 충돌된 상태를 도시한 도면으로서, 차량의 전방측에서 볼 때 좌우측 에어백의 부분확대정면도;

도 6은 좌우측 에어백이 후드중앙측단부에서 서로 대항하여 맞닿게 된 영역 에 대해 충돌체가 충돌된 상황을 도시한 도면으로서, 도 5에 대응하는 부분확대정면도이지만, 차량의 전방측에서 볼 때 본 발명의 바람직한 제2실시예의 제1예시에 따른 좌우측 에어백을 도시한 도면;

도 7은 좌우측 에어백이 후드중앙측단부에서 서로 대항하여 맞닿게 된 영역에 대해 충돌체가 충돌된 상황을 도시한 도면으로서, 도 5에 대응하는 부분확대정면도이지만, 차량의 전방측에서 볼 때 제2실시예의 제2예시에 따른 좌우측 에어백을 도시한 도면;

도 8은 좌우측 에어백이 백두께방향으로 상호 맞물린 상태 하에 후드중앙측단부에서 서로 대항하여 맞닿게 된 영역에 대해 충돌체가 충돌된 상황을 도시한 도면으로서, 도 5에 대응하는 부분확대정면도이지만, 자동차의 전방측에서 볼 때 본 발명의 바람직한 제3실시예의 제1예시에 따른 좌우측 에어백을 도시한 도면;

도 9는 좌우측 에어백이 차량의 길이방향으로 상호 맞물린 상태 하에 후드중앙측단부에서 서로 대항하여 맞닿게 된 영역에 대해 충돌체가 충돌된 상황을 도시한 도면으로서, 도 5에 대응하는 부분확대평면도이지만, 차량의 상단에서 볼 때 제3실시예의 제2예시에 따른 좌우측 에어백을 도시한 도면;

도 10은 좌우측 에어백이 면대면 패스너에 의하여 후드중앙측단부에서 서로 체결되는 영역에 대해 충돌체가 충돌된 상황을 도시한 도면으로서, 도 5에 대응하는 부분확대정면도이지만, 차량의 전방측에서 볼 때 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 좌우측 에어백을 도시한 도면;

도 11은 차폭방향으로 연장되는 단 하나의 세장형 에어백도어와 함께 폐쇄된 좌우측 백팽창개구부를 예시한 도면으로서, 본 발명의 대안실시예에 따른 후드에어백장치의 일부 주요부의 부분확대사시도; 및

도 12는 (도 11의 12-12선을 따라) 차량의 전후방향으로 후드의 중앙에서 취한, 도 11에 도시된 후드에어백장치의 확대측단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 차량(12)용 후드에어백장치(10)를 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. 도면에서, 화살표 "FR"은 차량의 전방방향을 나타내고, 화살표 "UP"은 차량의 상방향을 나타내며, 화살표 "IN"은 차량의 내향폭방향을 나타낸다.

도 1은 후드에어백장치(10)가 펼쳐진 이후를 도시한 차량(12)의 사시도이다. 도 2는 후드에어백장치(10)가 펼쳐지기 이전을 도시한 차량(12)의 사시도이다. 도 3은 후드에어백장치(10)를 제자리에 탑재한 것을 예시한 (도 2의 3-3선을 따라) 차량의 길이방향으로 취한 측단면도이다.

도 1 내지 도 5에 예시된 바와 같이, 후드에어백장치(10)는 엔진컴파트먼트를 개방가능하게 폐쇄하는 후드(14)의 후방측에 차량의 폭방향을 따라 배치된다. 상기 후드(14)는 외측판으로서의 역할을 하면서 상기 후드(14)의 설계면을 형성하는 외측후드패널(16) 및 상기 후드(14)의 내측판으로서의 역할을 하고 소정의 거리만큼 상기 외측후드패널(16)로부터 하향으로 이격되는 내측후드패널(20)을 포함한다.

도 2를 참조하면, 외측후드패널(16)은 그 긴 면이 차폭방향으로 연장되는 한 쌍의 좌우측 백팽창개구부(18)와 함께 그 후방의 반대측 영역에 제공된다. 상기 백팽창개구부(18)는 위에서 볼 때 대체로 직사각형이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 백팽창개구부(18)에 대응하여, 상기 백팽창개구부(18)를 향하는 위치에서 상기 내측후드패널(20)에는 상기 백팽창개구부(18)와 동일하게 성형되는 좌우측 내부후드어퍼처(26)가 각각 형성된다.

좌우측 백팽창개구부(18) 아래에는 상기 백팽창개구부(18)와 대응하는 관계로 좌우측 에어백모듈(22)이 배치된다. 상기 에어백모듈(22)에는 하부판(24) 아래 내부후드어퍼처(26)를 폐쇄하기 위한 고강도의 하부판(24)이 제공된다. 각각의 하부판(24)은 위에서 볼 때 대응하는 내부후드어퍼처(26)보다 크다. 상기 하부판(24)은 각각 내부후드어퍼처(26)를 폐쇄하도록 차량 아래로부터 내측후드패널(20)과 접촉된다.

측면에서 볼 때, 대체로 "Z"자 모양인 세장형 전방 보강물(28)의 하단부(28A)가 내측후드패널(20)의 내부후드어퍼처(26) 주위에 전방에지영역과 접촉하여 위치된다. 상기 전방 보강물(28)의 하단부(28A)와 각각의 하부판(24)의 전단부(24A)는 볼트(30)와 너트(32)에 의해 함께 내측후드패널(20)에 공동으로 체결된다. 이와 유사하게, 측면에서 볼 때 대체로 "Z"자 모양인 후방 보강물(34)의 하단부(34A)가 내측후드패널(20)의 내부후드어퍼처(26) 주위에 후방에지영역과 접촉하여 위치된다. 상기 후방 보강물(34)의 하단부(34A)와 각각의 하부판(24)의 후단부(24B)는 볼트(30)와 너트(32)에 의해 내측후드패널(20)에 공동으로 체결된다. 나아가, 전방 보강물(28)의 상단부(28B)와 후방 보강물(34)의 상단부(34B)는 접착제 (예컨대, 매스틱)(36)와 같은 고정수단을 이용하여 외측후드패널(16)의 이면에 본딩된다.

전방 및 후방 보강물(28, 34)을 제공하는 이유 중 한 가지는 내부후드어퍼처(26)의 형성에 기인하는 내측후드패널(20)의 견고성의 저하를 조성하기 위함이고, 또다른 이유는 외측후드패널(16) 및 내측후드패널(20)에 의해 형성되는 후드(14)의 폐쇄 공간에 에어백모듈(22)을 고정식으로 고정하기 위함이다. 전방 및 후방 보강물(28, 34)은 2가지 독립부재로 형성될 수도 있고 또는 위에서 볼 때 단 하나의 프레임부재를 형성하기 위하여 그 길이방향의 대향하는 단부들에서 상호연결될 수도 있다.

내부후드어퍼처(26)를 향하는 하부판(24)의 영역은 차량의 하방향으로 약간 후퇴된다. 전방벽(46A) 및 후방벽(46B)을 구비하고 그 상단이 개방된 대체로 박스 형상의 금속성 에어백케이스(46)가 상기 하부판(24)의 약간 후퇴된 영역에 부착된다. 상기 에어백케이스(46)는 좌우측 에어백모듈(22) 상방에 연장되도록 제공된다. 다시 말해, 상기 에어백케이스(46)는 좌우로 양분되지 않고, 좌우측 에어백모듈(22)을 수용하기에 충분한 길이방향의 치수를 가진다.

가스생성수단으로서의 역할을 하는 대체로 원통형의 인플레이터(58)는 그것의 보다 긴 면이 차폭방향으로 연장된 에어백케이스(46) 내에 배치된다(도 4 참조). 또한, 소정의 폴딩 방식으로 접힌 에어백(60)이 에어백케이스(46) 내에 수용된다. 보다 정확하게는, 접힌 에어백(60) 안으로 수용되는 상태 하에 상기 에어백케이스(46) 및 하부판(24)에 인플레이터(58)가 고정된다.

상기 인플레이터(58)는 기계적으로 트리거링된 타입 또는 전기적으로 트리거링된 타입일 수도 있다. 나아가, 인플레이터(58)는 가스생성재료 또는 고압의 가스로 충전될 수도 있다. 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 인플레이터(58)는 그 일 축단부(차폭방향으로의 외측단부)에서 소경부(58A)를 가진다. 복수의 가스방출구(59)는 인플레이터(58)의 원주방향을 따라 소경부(58A)의 주변벽부에 형성된다. 가스방출구(59) 중 하나만이 도 4의 소경부(58A)의 상단 영역에 예시되어 있지만, 실제로는 복수의 위치에 형성된다는 점에 유의해야 할 것이다.

한편, 에어백케이스(46)의 개방단부를 향하는 외측후드패널(16)의 백팽창개구부(18)는 금속성 에어백도어(48)에 의해 개방가능하게 폐쇄된다. 구체적으로는, 외측후드패널(16)의 리세스부(50)에 백팽창개구부(18)가 형성된다. 상기 리세스부(50)는 외측후드패널(16)의 일반면(16A; general surface)으로부터 하향으로 1단 후퇴된다. 상기 에어백도어(48)는 스텝다운부(50)에 핏팅하기에 충분한 두께와 크기를 가진다. 연장가능한 힌지(48B)가 에어백도어(48)의 후단부(48A)와 함께 통합적으로 형성되고, 상기 연장가능한 힌지(48B) 및 상기 후단부(48A)는 대체로 아치형이다. 에어백도어(48)는 예시된 실시예에서 금속으로 이루어져 있지만, 금속성 베이스패널 및 상기 베이스패널 상에 포개진 수지층으로 이루어진 2층 구조일 수도 있다.

상기 에어백도어(48)의 폭방향을 따라 규칙적인 간격으로 복수의 연장가능한 힌지(48B)가 제공된다. 연장가능한 힌지(48B)와 대응하는 관계로, 상기 연장가능한 힌지(48B)에 대응하는 위치들에서 브래킷(52)이 후방 보강물(34)에 고정식으로 고 정된다. 상기 연장가능한 힌지(48B)는 볼트(54) 및 너트(56)에 의하여 브래킷(52)에 고정된 하단부(48B1)를 구비한다. 이에 따라, 차량이 정면 충돌된다면, 에어백도어(48)가 볼트(54) 및 너트(56)의 체결점을 중심으로 에어백(60)의 팽창압력에 의해 차량의 후방을 향해 한 쪽으로 펼쳐지는 한편, 상기 연장가능한 힌지(48B)의 대체로 C자형의 중앙부(48B2)를 가소 변형시킨다.

본 실시예에서는, 상술된 바와 같이, 좌우측 백팽창개구부(18)가 외측후드패널(16)의 후단부에 형성된다. 상기 좌우측 에어백도어(48)는 각각 백팽창개구부(18) 상에 핏팅된다. 상기 에어백케이스(46)를 공유하는 좌우측 에어백모듈(22)은 각각 에어백도어(48) 아래에 배치된다. 이에 따라, 에어백모듈(22)의 주요부를 형성하는 인플레이터(58) 및 에어백(60)이 좌우측 모두에 제공된다. 설명의 편의성을 위하여, 차량의 전방측에서 볼 때 좌우에 위치한 에어백(60)을 서로 구분할 필요가 있는 경우에는 각각 "좌측 에어백(60L)" 및 "우측 에어백(60R)"이라고 할 것이다.

좌측 에어백(60L)은 위에서 볼 때 대체로 "L"자형으로 형성되는 한편, 우측 에어백(60R)은 위에서 볼 때 대체로 반전된 "L"자 모양을 가진다. 펼쳐진 상태 하에, 좌우측 에어백(60)은 전체로서 위에서 볼 때 그 후방측이 차량의 후방측을 향해 개방된 대체로 "U"자 모양을 가진다. 이에 따라, 좌우측 에어백(60)이 도 1 및 도 4에 예시된 바와 같이 펼쳐진 경우, 후드(14)의 후단부(14A)와 카울(62)(또한 윈드실드(64)의 하단부)은 그 각각이 복수의 셀(61)(도면에서는, 2가지 전방 및 후방셀)로 형성되어 차폭방향으로 평탄하게 펼쳐지는 주본체부(60A)에 의해 커버된 다. 또한, 프론트필러(66)의 하부 영역들은 각각 주본체부(60A)의 측단부와 연통되어 상기 프론트필러(66)를 향해 연장되는 한 쌍의 좌우측 신장부(60B)에 의해 커버된다. 각각의 전방 및 후방셀(61)은 차폭방향으로 기다란 원통형 모양을 가지고, 상기 차폭방향으로 외측에 위치하는 전방 및 후방셀의 각각의 단부는 좌우측 신장부(60B) 각각과 연통된다. 다른 한편으로, 좌측 에어백(60L) 및 우측 에어백(60R)의 전방셀(61)의 내부에는 인플레이터(58)가 배치되어, 차폭방향으로 외측에(신장부(60B)에 더욱 근접한 측에) 가스방출구(59)가 위치되도록 한다.

도 4 및 도 5에 예시된 바와 같이, 상기 에어백(60)은 팽창 시 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L')가 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')와 접촉하게 되어, 상기 후드중앙측단부(60L') 및 후드중앙측단부(60R')가 서로 대항하여 가압하게 되도록 하는 크기와 형상의 좌우측 에어백으로 양분된다. 보다 구체적으로는, 좌우측 에어백(60)이 펼쳐진 경우, 접촉영역(70)이 대체로 평탄한 형상을 가질 때, 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')가 에어백(60)의 팽창압력의 작용 하에 백폭방향(차폭방향)으로 서로 대항하여 맞닿는다.

다음으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 후드에어백장치의 동작 및 효과를 설명하기로 한다.

차량(12)이 충돌체, 예컨대 보행자와 정면 충돌을 한다면, 좌우측 인플레이터(58)는 복수의 가스방출구(59)를 통해 가스를 배출하도록 작동된다. 이는 에어백케이스(46) 내에 접힌 상태로 저장된 좌우측 에어백(60)을 팽창시켜, 상기 에어 백(60)이 아래로부터 상기 대응하는 에어백도어(48) 상에 가압하도록 한다. 에어백도어(48) 상에 가해지는 팽창압력이 사전설정된 값에 도달하면, 좌우측 에어백도어(48)는 각각 후드(14)의 후방측부에 형성된 좌우측 백팽창개구부(18)를 개방하도록 연장가능한 힌지(48B)를 중심으로 (윈드실드(64)를 향하여) 후드(14) 외부에서 펼쳐지고, 도 1에 예시된 바와 같이, 좌우측 에어백(60)은 위에서 볼 때 대체로 "U"자 형상으로 펼쳐지게 된다.

이하, 에어백(60)의 팽창 및 펼침 공정(가스유동공정)을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 가스가 우선 인플레이터(58)의 가스방출구(59)로부터 차량의 상방향으로 배출된 다음, 전방셀(61)을 통해 횡방향 바깥쪽으로 유동한다(이 때의 가스의 유동은 화살표 "a"로 표시됨). 이어서, 전방셀(61)의 외측단부에 대하여 가스가 침입하여, 백신장부(60B)를 향해 선회하므로, 가장 첫번째 시간동안 상기 백신장부(60B)를 팽창 및 확장시킨다(이 때의 가스의 유동이 화살표 "b"로 표시됨). 이와 병행하여, 전방셀(61)의 외측단부 상에 침입하는 가스의 일부는 그 내측단부를 향해 진행되어, 상기 전방셀(61)을 팽창 및 확장시키게 된다(이 때의 가스의 유동이 화살표 "c"로 표시됨). 마지막으로, 팽창된 백신장부(60B)를 갖는 가스가 후방으로 진행되어, 후방셀(61) 안으로 유동함으로써, 상기 후방셀(61)을 팽창 및 확장시키게 된다(이 때의 가스의 유동이 화살표 "d"로 표시됨).

결과적으로, 보행자와 같은 충돌체(68)의 후드(14) 상으로의 착지가 이렇게 펼쳐진 에어백(60)의 주본체부(60A) 또는 신장부(60B)에 의해 충격 완화될 것이다. 이는 충돌 시의 충격 에너지(도 5의 화살표 "F"로 표시된 충격력)가 에어백(60)에 의해 흡수되므로, 충돌체(68)에 가해지는 차체의 반동력을 저감시키는 것을 보장한다.

본 실시예에 있어서, 좌우측 백팽창개구부(18)는 후드폭방향을 따라 외측후드패널(16)의 후방단부에 형성되고, 상기 좌우측 에어백(60)은 외측후드패널(16)의 후단부(16A) 및 카울(62)을 커버하기 위하여 상기 백팽창개구부(18)를 통해 상기 후드(14)의 후단측을 향해 펼쳐진다. 이러한 구성에 의하면, 상기 좌우측 에어백(60)의 팽창위치가 상기 좌우측 백팽창개구부(18)의 형성 크기에 걸쳐 제어 또는 제한된다. 이러한 구성에 의해서만, "본 발명의 배경기술" 부분에 언급된 종래의 참조문헌의 구성에서보다 에어백의 상승 이동을 억제하는 더욱 우수한 효과가 제공된다.

하지만, 이러한 구성이 독립적으로 채택된다면, 좌우측 백팽창개구부(18)들 사이에 놓여 있는 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')들이 연관되는 한 팽창위치를 제어하거나 제한할 수 없게 된다. 따라서, 본 실시예에서는, 에어백(60)이 펼쳐진 상태에 있을 때, 좌우측 백팽창개구부(18)들 사이의 외측후드패널(16)의 최상면 위와 상방에서 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')들이 서로 대항하여 가압하도록 설계된다. 이러한 가압작용은 좌우측 백팽창개구부(18)들 사이에 놓여 있는 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')에 대해서도 팽창위치를 제어하거나 제한하는 힘을 형성한다.

상기로부터 명백한 바와 같이, 본 실시예는 좌우측 에어백(60)이 펼쳐질 때, 백폭방향으로 실질적으로 전체 크기에 걸쳐 에어백(60)의 팽창위치가 제어 또는 제한된다는 것을 보장한다. 이에 따라, 차량의 움직임으로 인하여 풍압 등에 의해 발생할 수도 있는 에어백(60)의 상승 이동을 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

나아가, 본 실시예에 있어서, 좌우측 에어백(60)은 후드폭방향으로 외측후드패널(16)의 후단부에 형성된 좌우측 백팽창개구부(18)를 통해 펼쳐지므로, 상기 외측후드패널(16)의 후단부(16A)와 카울(62)을 커버하게 됨으로써, 에어백(60)을 넓은 범위에 걸쳐 신속하게 펼칠 수 있게 된다. 다시 말해, 상기 인용된 종래의 참조문헌에 개시된 후드에어백장치에서는, 상기 백팽창개구부가 승객실에서 볼 때 후드의 중앙부와 우측부에 형성되고, 상기 좌우측 에어백은 백팽창개구부를 통해 후드의 길이방향으로 연장되는 축을 중심으로 선회 이동을 통해 후드폭방향으로 떨어지는 방식으로 펼쳐진다. 이러한 이유로, 후드의 중앙영역 상에 에어백을 펼치는 것은 시간소모적이다. 종래의 에어백장치와 달리, 본 실시예에서는, 좌우측 백팽창개구부(18)가 후드폭방향을 따라 외측후드패널(16)의 후단부에 형성되어, 좌우측 에어백(60)이 백팽창개구부(18)를 통해 후드폭방향으로 연장되는 축을 중심으로 선회 이동을 통해 후드의 후방측을 향해 팽창되는 방식으로 펼쳐진다. 이는 외측후드패널(16)의 후단부(16A)와 카울(62)이 좌우측 에어백(60)에 의해 커버되는 시간을 단축시킨다. 따라서, 에어백(60)의 팽창 크기가 넓게 설정되는 경우에도, 에어백(60)이 넓은 팽창 범위에 걸쳐 신속하게 펼쳐질 수 있게 된다.

상술된 바와 같이, 본 실시예의 후드에어백장치(10)에 따르면, 에어백(60)이 풍압 등에 의해 들어 올려지는 것을 억제하고, 상기 에어백(60)을 넓은 범위에 걸쳐 신속하게 펼칠 수 있게 된다.

나아가, 본 실시예의 후드에어백장치(10)에서는, 좌우측 에어백(60)이 외측후드패널(16)의 후단부(16A) 및 카울(62)을 커버하기 위한 주본체부(60A) 뿐만 아니라 적어도 프론트필러(66)의 하부영역을 커버하기 위한 백신장부(60B)도 포함한다. 이는 보행자 등과 같은 충돌체를 보호하기 위한 영역을 넓힐 수 있게 한다.

또한, 상기 인플레이터(58)는 좌우측 에어백(60)에 대응하도록 백팽창개구부(18)의 길이방향을 따라 제공되고, 상기 가스방출구(59)는 상기 백팽창개구부(18)의 외측단부 부근에 배치된다. 이는 가스방출구(59)와 백신장부(60B)간의 거리를 감소시킨다. 이에 따라, 가스를 백신장부(60B) 안으로 신속하게 공급할 수 있게 되어, 상기 프론트필러(66)의 하부영역을 신속하게 커버할 수 있게 된다.

더욱이, 본 실시예의 후드에어백장치(10)에서는, 상기 에어백(60)의 주본체부(60A)가 차량의 길이방향으로 나란히 배치되어 차폭방향으로 연장되는 복수의 튜브형셀(61)로 이루어진다. 따라서, 에어백(60)이 완전히 팽창된 상태이면, 좌우측 백팽창개구부(18)들 사이에 놓여 있는 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')가 서로 대항하여 가압되고, 그들이 함께 합체되어 있다면, 에어백(60)의 주본체부(60A)가 구부러지는 것을 어렵게 만들도록 좌우측셀(61)들이 작용한다. 이는 에어백(60)의 상승 이동에 대한 증가된 저항력을 제공한다. 그 결과, 본 실시예에서는, 차량의 이동으로 인한 풍압 등에 의해 발생할 수도 있는 에어백의 여하한의 상승 이동을 더욱 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예의 후드에어백장치(10)는 다음과 같은 효과들을 제공하는 것을 장점으로 한다.

에어백의 팽창 크기를 넓히는 경우, 후드폭방향으로 외측후드패널의 후단부에서 크기가 큰 단 하나의 세장형 백팽창개구부를 형성하는 것을 생각해볼 수도 있다. 하지만, 이러한 대형 개구부의 형성은 외측후드패널(16)의 외형 정확성을 열화시켜, 차량의 설계 무결성에 악영향을 미치게 된다. 본 실시예의 후드에어백장치(10)에서는, 후드폭방향으로 외측후드패널의 후단부에 형성된 백팽창개구부(18)가 좌우측 에어백으로 양분되므로, 각각의 백팽창개구부(18)의 면적을 줄일 수도 있고, 후드폭방향으로 그 길이를 단축시킬 수도 있게 된다. 따라서, 외측후드패널(16)의 외형 정확성이 본 실시예에서 보장될 수 있게 된다. 이는 특히 대형 개구부가 그 내부에 형성될 때 외형 정확성이 떨어진 것을 나타내는 경향이 있는 알루미늄 후드의 경우에 적확하다.

나아가, 본 실시예의 후드에어백장치(10)에서는, 에어백도어(48)가 좌우측 에어백으로 양분되고, 상기 에어백(60)은 또한 좌측 에어백(60L) 및 우측 에어백(60R)으로 분할되어, 상기 백팽창개구부(18)를 좌우측의 것들로 분할하여 얻어지는 장점들을 훼손하지 않고도 상기 에어백(60)의 팽창 크기가 확장될 수 있게 된다.

상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예는 외측후드패널(16)이 고도의 정확성으로 형성되는 한편, 에어백(60)의 팽창 크기를 확장시키는 것을 보장한다. 이러한 고도의 정확성을 가지고 외측후드패널(16)을 형성하여, 상기 외측후드패널(16)의 외형 정확성을 증가시킴으로써, 상기 후드(14)에 의한 설계 무결성을 양호하게 유지시키게 된다.

에어백(60)이 좌우측의 것으로 양분되어 상술된 방식으로 팽창위치들 안으로 팽창된다면, 좌측 에어백(60L) 및 우측 에어백(60R)의 접촉영역(70)(좌우측 에어백(60)의 접합부)이 나머지 일반영역(60A')보다 덜한 충격흡수성능을 보여줄 가능성이 있다. 본 실시예의 후드에어백장치(10)에서는, 좌우측 에어백(60)이 펼쳐지면, 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')가 상기 에어백(60)의 팽창압력의 작용 하에 백폭방향으로 서로 대항하여 가압하도록 되어 있다. 이는 접촉영역(70)에서의 마찰력을 증가시켜, 좌우측 에어백(60L, 60R)의 결합 상태를 증대시킨다. 다시 말해, 전단저항력이 접촉영역(70)에서, 즉 후드중앙측단부(60L', 60R') 사이에서 증가된다. 이는 후드중앙측단부(60L', 60R')가 백두께방향으로 상호 이탈될 가능성을 낮춘다. 그 결과, 충돌체(68)가 접촉영역(70)과 충돌하는 경우에도, 충격에너지흡수량이 저감되지 않으므로, 상기 에어백(60)의 다른 영역, 즉 일반영역(60A')에서와 동일한 에너지흡수성능을 상기 접촉영역(70)이 가지도록 할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면, 에어백(60)이 좌우측 에어백으로 양분되어 외측후드패널(16)의 차체 장식 표면의 외형 정확성을 보장하게 되는 경우에도, 차폭방향으로 에어백(60)의 전체 크기에 걸쳐 우수한 에너지흡수성능이 얻어질 수 있게 된다.

나아가, 본 실시예에서는, 상기 에어백(60)이 좌측 에어백(60L) 및 우측 에어백(60R)으로 양분되어, 그들이 펼쳐질 때, 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')가 서로 대항하여 맞닿거나 가압하도록 되어 있다. 본 실시예는 상기와 다른 수단을 채택하는 것, 예컨대 좌측 에어백(60L)의 후드중앙측단부(60L') 및 우측 에어백(60R)의 후드중앙측단부(60R')를 특정 형상으로 형성하는 것을 삼간다. 따라서, 에어백(60)을 그 본체 형상(포지 형상; base fabric shape)에 있어 상이하게 만들 필요가 없게 되므로, 좌측 에어백(60L) 및 우측 에어백(60R)의 접촉영역(70)에서의 에너지흡수성능을 간단한 구성으로 보장할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 후드에어백장치를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 상술된 제1실시예에서와 동일한 부분이나 구성요소들은 동일한 참조 부호들로 표시될 것이고, 그 설명은 생략하기로 한다.

제2실시예의 후드에어백장치는 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 나머지 일반영역보다 두꺼운 볼록 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 도 6에 예시된 제2실시예의 제1예시에 있어서, 좌측 에어백(80L)의 후드중앙측단부(80L') 및 우측 에어백(80R)의 후드중앙측단부(80R')는 후드의 상방향으로 볼록한 팽창 및 돌출 형상을 가진다. 좌우측 에어백(80)을 형성하는 포지(base fabric)는 이렇게 절단되어, 팽창 및 돌출 형상을 제공하도록 재봉된다. 이러한 방식으로, 후드중앙측단부(80L', 80R')가 주본체부(80A)의 나머지 일반영역(80A')보다 두껍다.

한편, 도 7에 기술된 제2실시예의 제2예시에서는, 좌측 에어백(82L)의 후드중앙측단부(82L') 및 우측 에어백(82R)의 후드중앙측단부(82R')가 주본체부(82A)의 나머지 일반영역(82A')을 형성하는 튜브형셀보다 직경이 크다. 따라서, 좌우측 에어백(82)이 상호 이격된 상태로 팽창된다면, 좌측 에어백(82L)의 후드중앙측단부(82L') 및 우측 에어백(82R)의 후드중앙측단부(82R')가 모두 구형으로 팽창된다. 다시 말해, 좌우측 에어백(82)을 형성하는 포지가 이렇게 절단되어 구형 단부를 제공하도록 재봉된다. 이러한 방식으로, 후드중앙측단부(82L', 82R')가 상방향 및 하방향 양자 모두에서 주본체부(82A)의 나머지 일반영역(82A')보다 두껍다.

도 6에 예시된 형태에 의하면, 좌우측 에어백(80)이 펼쳐지면, 나머지 일반영역(80A')보다 두껍게 형성된 후드중앙측단부(80L', 80R')가 서로 접촉하게 된다(대항하여 가압됨). 이는 증가된 두께(후드의 상방향으로 볼록한 정도)에 비례하여 접촉영역(70)에서의 에어백(80)의 접촉면적을 증가시켜, 상기 접촉영역(70)에서의 에어백(80)들간의 마찰력이 이에 따라 증가되게 된다. 결과적으로, 후드중앙측단부(80L', 80R')가 백두께방향으로 서로 이탈되기 어렵게 된다. 더욱이, 충돌체(68)가 접촉영역(70)과 충돌할 때에 흡수되는 에너지량은 상기 후드중앙측단부(80L', 80R')에서의 돌출 정도에 비례하여 증가한다.

도 7에 도시된 형태에 의하면, 좌우측 에어백(82)이 펼쳐질 때, 나머지 일반영역(82A')보다 직경이 큰 구형의 후드중앙측단부(82L', 82R')가 서로 접촉하게 된다(대항하여 가압됨). 이는 과도한 두께(후드의 상방향과 하방향으로 볼록한 정도)에 비례하여 접촉영역(70)에서의 에어백(82)의 접촉면적을 증가시켜, 상기 접촉영 역(70)에서의 에어백(82)들간의 마찰력이 이에 따라 증가하게 된다. 결과적으로, 후드중앙측단부(82L', 82R')들이 백두께방향으로 서로 이탈되는 것이 어렵게 된다. 특히, 도 7에 도시된 에어백(82)의 후드중앙측단부(82L', 82R')의 두께가 후드의 상방향 뿐만 아니라 하방향으로도 증가되므로, 상기 후드중앙측단부(82L', 82R')가 도 6에 도시된 후드중앙측단부(80L', 80R')보다 큰 접촉면적에 걸쳐 서로 접촉하게 만든다. 이는 후드중앙측단부(82L', 82R')가 백두께방향으로 서로 이탈될 가능성을 더욱 낮춘다. 또한, 충돌체(68)가 접촉영역(70)과 충돌할 때 흡수되는 에너지량이 후드중앙측단부(82L', 82R')에서의 돌출 정도에 비례하여 증가한다.

상기로부터 명백한 바와 같이, 제2실시예는 접촉영역(70)에서의 마찰력을 증가시키고, 에너지흡수성능을 개선시킨다. 그 결과, 좌우측 에어백(80, 82)의 접촉영역(70)에서의 에너지흡수성능을 보장할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 후드에어백장치를 도 8 및 도 9를 참조하여 설명하기로 한다. 앞서 설명된 제1실시예에서와 동일한 부분 또는 구성요소들은 동일한 참조 부호들로 표시될 것이며, 그 설명은 생략하기로 한다.

제3실시예의 후드에어백장치는 좌우측 에어백의 후드중앙측단부들이 서로 백두께방향으로 맞물리도록 중첩하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 도 8에 예시된 제3실시예의 제1예시에서는, 좌측 에어백(90L)의 후드중앙측단부(90L') 및 우측 에어백(90R)의 후드중앙측단부(90R')가 단차 형상을 가지므로, 후드의 전방측에서 볼 때 상기 후드의 상하방향으로 서로 맞물리게 된다. 상기 좌우측 에어백(90)을 형성하는 포지가 이렇게 절단되어, 이러한 단차 형 상을 제공하도록 재봉된다. 나아가, 본 실시예의 경우, 후드중앙측단부(90L', 90R')는 상기 후드의 전방측에서 볼 때 서로 중첩한다.

한편, 도 9에 도시된 제3실시예의 제2예시에서는, 좌측 에어백(92L)의 후드중앙측단부(92L') 및 우측 에어백(92R)의 후드중앙측단부(92R')가 단차 형상을 가지므로, 위에서 볼 때 상기 후드의 길이방향으로 서로 맞물리게 된다. 좌우측 에어백(92)을 형성하는 포지가 이렇게 절단되어, 이러한 단차 형상을 제공하도록 재봉된다. 더욱 구체적으로는, 좌측 에어백(92L)이 차량전방측셀과 차량후방측셀을 가지되, 상기 차량전방측셀은 차량후방측셀보다 차폭방향으로 더욱 짧다. 상기 우측 에어백(92R)은 차량전방측셀과 차량후방측셀을 가지되, 상기 차량전방측셀은 차량후방측셀보다 차폭방향으로 더욱 길다. 더욱이, 본 실시예의 경우, 후드중앙측단부(92L', 92R')는 위에서 볼 때 서로 중첩한다.

도 8에 예시된 형태에 의하면, 좌우측 에어백(90)이 펼쳐질 때, 그 후드중앙측단부(90L', 90R')는 서로 백두께방향으로 맞물리거나 중첩된다. 따라서, 충돌체(68)가 좌우측 에어백(90)의 접촉영역(접합부)(70)과 충돌하는 경우에도, 그 후드중앙측단부(90L', 90R')가 상호 맞물린 상태로 충돌체(68)를 수용할 수 있다. 다시 말해, 좌우측 에어백(90)의 후드중앙측단부(90L', 90R')가 서로 물림해제되기 쉽지 않게 된다. 이는 좌우측 에어백(90)의 접촉영역(70)의 에너지흡수성능을 보장한다.

한편, 도 9에 예시된 형태에 의하면, 좌우측 에어백(92)이 펼쳐질 때, 그 후드중앙측단부(92L', 92R')는 서로 차량의 길이방향으로 맞물리거나 중첩된다. 따라 서, 충돌체(68)가 좌우측 에어백(92)의 접촉영역(접합부)(70)과 충돌하는 경우에도, 그 후드중앙측단부(92L', 92R')가 상호 맞물린 상태로 충돌체(68)를 수용할 수 있다. 다시 말해, 좌우측 에어백(92)의 후드중앙측단부(92L', 92R')가 서로 물림해제되기 쉽지 않게 된다.

상술된 바와 같이, 제3실시예에 따르면, 좌우측 에어백(90, 92)의 접촉영역(70)에서의 에너지흡수성능을 보장할 수 있게 하는 접촉영역(70)에서 맞물림력이 얻어진다. 특히, 도 8 및 도 9에 예시된 실시예의 단차접촉영역(70)은 좌우측 에어백(90)의 후드중앙측단부(90L', 90R')들간의 접촉면적과 좌우측 에어백(92)의 후드중앙측단부(92L', 92R')들간의 접촉면적의 증가를 유도한다. 따라서, 마찰력이 이에 따라 증가하게 되고, 후드중앙측단부들의 물림해제에 대항하는 마찰저항력이 증가하는데, 이는 에어백의 후드중앙측단부들이 충돌체(68)의 충돌 시에 물림해제되는 것을 방지하는데 도움이 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 후드에어백장치를 도 10을 참조하여 설명하기로 한다. 앞서 설명된 제1실시예에서와 동일한 부분 또는 구성요소들은 동일한 참조 부호들로 표시될 것이며, 그 설명은 생략하기로 한다.

제4실시예의 후드에어백장치는 후드중앙측단부들의 맞댐면들 상에 리테이너(retainers)가 각각 제공된다는 것을 특징으로 한다. 상기 리테이너는 유지력을 발생시켜 좌우측 에어백의 후드중앙측단부를 상호연결하여 그들을 접촉시킨 상태로 유지시키도록 되어 있다.

구체적으로, 도 10에 예시된 실시예에서는, 리테이너로서의 역할을 하는 면 대면 패스너가 각각 접착제에 의해 또는 재봉하여, 좌측 에어백(100L)의 후드중앙측단부(100L') 및 우측 에어백(100R)의 후드중앙측단부(100R')의 맞댐면들에 부착된다. 상기 면대면 패스너(102)는 리테이너의 일례로서, 필요한 유지력을 생성할 수 있는 한 여하한의 패스너가 채택될 수도 있다.

도 10에 예시된 형태에 의하면, 좌우측 에어백(100)이 펼쳐지면, 후드중앙측단부(100L', 100R')의 맞댐면 상에 제공되는 면대면 패스너(102)는 서로 접촉을 이루어, 상호 본딩되게 한다. 이는 좌우측 에어백(100)의 접촉영역(70)에서의 유지력을 생성하고, 그 강도는 면대면 패스너(102)의 바인딩력에 좌우된다. 그 결과, 충돌체(68)가 좌우측 에어백(100)의 접촉영역(70)과 충돌하는 경우에도, 면대면 패스너(102)들이 벗겨져 후드중앙측단부(100L', 100R')가 분리시키기 쉽지 않게 된다. 이는 충돌체(68)가 좌우측 에어백(100)의 접촉영역(70)에 의해 수용되도록 하는 것을 보장한다.

상술된 바와 같이, 제4실시예에 따르면, 면대면 패스너(102)는 좌우측 에어백(100)의 접촉영역(70)에서의 에너지흡수성능을 보장하는 상기 접촉영역(70)에서의 유지력을 형성한다.

소정의 두께를 갖는 면대면 패스너(102)를 도시한 도 10에서, 상기 접촉영역(70)은 비접촉된 상태에 있는 것으로 보이지만, 실제로는 백팽창압력이 접촉영역(70)에 작용하므로, 면대면 패스너(102)들이 그 사이에 개재된 접촉영역(70)에서 맞댐면들이 서로 접촉하도록 만든다.

상술된 각각의 실시예들에 있어서, 예컨대 제1실시예에서는, 인플레이터(58) 들이 좌우측의 것들로 분할되어 상기 좌우측 에어백(60)을 일치시키게 된다. 하지만, 대안적으로는 호스 등과 같은 가스공급라인을 통해 가스가 좌우측 에어백(60)으로 공급되는 에어백케이스(46)의 중앙에 단 하나의 인플레이터(58)가 제공될 수도 있다.

나아가, 상기 실시예들에서는, 예컨대 제1실시예에서는, 에어백(60)이 펼쳐질 때, 후드(14)의 후단부(14A) 및 카울(62) 뿐만 아니라, 프론트필러(66)의 하부영역 및 윈드실드(64)의 하단부를 커버하도록 구성된다. 대안적으로, 상기 에어백(60)은 본 발명의 범위 내에 있는 적어도 후드(14)의 후단부(14A)(외측후드패널(16)의 후단부(16A)) 및 카울(62)을 커버하도록 구성될 수도 있다.

더욱이, 상기 실시예들에서는, 예컨대 제1실시예에서는, 좌우측 백팽창개구부(18)가 외측후드패널(16)의 후단부에 형성되고, 상기 좌우측 에어백도어(48)는 상기 백팽창개구부(18)와 대응하는 관계로 제공된다. 대안적으로는, 상기 좌우측 백팽창개구부(18)를 커버하는 데 단 하나의 세장형 에어백도어(110)가 사용될 수도 있다.

구체적으로는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 차폭방향으로 연장되는 세장형 리세스(112)가 외측후드패널(16)의 후단부에 형성된다. 상기 리세스(112)는 에어백도어(110)의 두께와 실질적으로 같은 깊이를 가진다. 상기 좌우측 백팽창개구부(18)는 펀칭에 의하여 상기 리세스(112)의 길이방향으로 대향하는 단부 영역들에 형성된다. 이는 접합부로서의 역할을 하는 좌우측 백팽창개구부(18)들 사이에 중앙영역(114)을 남겨두고, 상기 리세스(112)의 저부면과 공면(coplanar)이다. 상 기 백팽창개구부(18)는 도 3에 예시되어 앞서 설명된 것들과 동일한 단면을 가진다.

나아가, 각각의 좌우측 백팽창개구부(18)는 리세스(112)보다 작으므로, 에어백도어(110)용 부착시트(116)가 상기 백팽창개구부(18) 주위의 주변에지부 상에 형성되게 된다. 이것에 관해서는, 상기 백팽창개구부(18)의 외측면 상에 위치한 전후방 외측 코너부(118)에 부착시트(116)가 형성되지만, 상기 외측후드패널(16)의 중앙측에 위치한 4개의 내측 코너부(120)에는 부착시트가 형성되지 않는다.

다음으로, 대안실시예의 후드에어백장치의 동작 및 효과의 장점을 설명하기로 한다.

좌우측 에어백도어(48)가 제공되는 경우와 차폭방향으로 연장되는 단 하나의 세장형 에어백도어(110)가 제공되는 경우 양자 모두에 있어서 동작과 효과의 장점이 있다.

좌우측 에어백도어(48)가 상기 실시예들에서와 같이 한 쌍으로 제공되는 경우, 각각의 에어백도어(48)의 연장가능한 힌지부(48B)(도 3 참조)가 용이하게 형성될 수 있다는 점이 장점이 된다. 구체적으로는, 상기 에어백도어(48)의 주변에지(특히, 연장가능한 힌지부(48B)측에 있는 후방에지)가 예컨대 윈드실드(64)의 하부에지의 만곡 형상과 일치하여 만곡되는 경우, 에어백도어(48)가 신속하면서도 원활하게 개방되도록 상기 에어백도어(48)가 회전하는 연장가능한 힌지부(48B)에 구성들을 추가할 필요가 있다. 이러한 구성들의 예로는 힌지중앙부(48B2)(도 3 참조)의 변형량과 상기 힌지중앙부(48B2)의 수를 들 수 있다. 이 경우, 차폭방향으로의 에 어백도어(48)의 길이가 감소된다면, 개구부 이동의 만곡된 축에 기인하는 에어백도어(48)의 위치 편차 또한 감소된다. 이는 구성 추가를 위한 설계를 용이하게 만든다. 따라서, 좌우측 에어백도어(48)의 배치는 에어백도어(48)를 신속하면서도 원활하게 개방시키는 설계를 용이하게 한다는 장점이 있다.

한편, 차폭방향으로 길게 연장되는 단일 에어백도어(100)가 도 11에 예시된 바와 같이 제공된다면, 외측후드패널(16)의 설계 무결성이 개선된다는 장점이 있게 된다.

좌우측 백팽창개구부(18)가 리세스(112)를 제공하지 않고도 외측후드패널(16)의 후단부에 직접 형성되는 경우에는, 상기 백팽창개구부(18)의 코너부들이 상기 외측후드패널(16)의 후방 중앙에 함께 위치된다. 도어부착시트가 코너부에 형성되는 한, 스트레인 변형이 상기 코너부에 발생하기 쉽다. 이러한 이유로, 백팽창개구부(18)의 코너부가 외측후드패널(16)의 후방 중앙에 함께 위치된다면, 상기 외측후드패널(16) 상의 스트레인의 영향이 더욱 커지게 되므로, 매끄러운 차체 장식 표면을 성형하기 곤란하게 된다.

하지만, 도 11에 도시된 대안실시예에서는, 차폭방향으로 연장되는 세장형 리세스(112)가 우선 외측후드패널(16)의 후단부에 형성된 다음, 좌우측 백팽창개구부(18)가 도어부착시트(116)를 남겨 두도록 상기 리세스(112)의 대향하는 단부 영역들에 형성된다. 따라서, 내측코너부(120)가 외측후드패널(16)의 후방 중앙(114)에 모이더라도, 상기 내측코너부(120)에 도어부착시트가 형성되지 않으므로, 스트레인 변형이 발생하기 곤란하게 된다. 또한, 소정 레벨의 스트레인 변형이 외측후 드패널(16)의 후방 중앙(114)에 모인 코너부(120)에 발생하는 경우에도, 리세스(112)가 그 전체로서 에어백도어(110)에 의해 커버되기 때문에, 상기 스트레인 변형이 상기 외측후드패널(16) 외부로부터 볼 수 없게 된다. 이는 외측후드패널(16)의 설계 무결성을 향상시킨다.

지금까지 본 발명은 바람직한 실시예들에 대하여 도시 및 기술되었지만, 당업계의 당업자라면 후술하는 청구범위에 한정된 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 다양한 변경 및 변형예들이 가능하다는 것은 자명하다.

Claims (15)

1. 차량용 후드에어백장치에 있어서,

   차량이 충돌체(68)와 정면충돌할 때 가스를 배출하고, 후드(14)의 외측판으로서의 역할을 하는 외측후드패널(16)의 후단부 아래 배치되는 가스생성유닛(58); 및

   후드폭방향으로 상기 외측후드패널(16)의 후단부에 형성된 각각의 좌우측 백팽창개구부(18) 아래 접힌 상태로 각각 저장되는 좌우측 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)을 포함하여 이루어지고,

   각각의 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)은 적어도 상기 외측후드패널(16)의 후단부 및 카울(62)을 커버하도록 상기 가스생성유닛(58)으로부터 공급되는 가스에 의해 상기 각각의 백팽창개구부(18)를 통해 펼쳐지며, 상기 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)이 펼쳐진 상태에서, 상기 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)의 백폭방향으로의 후드중앙측단부들이 서로 대항하여 가압하는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
2. 제1항에 있어서,

   각각의 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)은 상기 외측후드패널(16)의 후단부와 카울(62)을 커버하는 주본체부(60A; 80A; 82A; 90A; 92A; 100A) 및 상기 주본체부(60A; 80A; 82A; 90A; 92A; 100A)와 연통되어 적어도 프론트 필러(66)의 하부영 역을 커버하는 백신장부(60B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가스생성유닛(58)은 각각의 좌우측 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)에 제공되되, 각각의 가스생성유닛(58)은 각각의 백팽창개구부(18)의 길이방향을 따라 배치되어, 상기 대응하는 백팽창개구부(18)의 외측단 부근에 배치된 가스방출구(59)를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 에어백(60; 80; 82; 90; 92; 100)은 차폭방향으로 각각 연장되는 복수의 튜브형셀(61)을 포함하여 이루어지되, 상기 튜브형셀(61)은 차량의 길이방향으로 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 좌우측 에어백(80; 82)은, 좌우측 에어백(80; 82)이 펼쳐질 때, 상기 백폭방향으로의 후드중앙측단부(80L', 80R'; 82L', 82R')가 상기 에어백(80; 82)의 타 일반부보다 두껍도록 볼록하게 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 백폭방향으로의 후드중앙측단부(80L', 80R')는 상기 후드(14)의 상방향으로 볼록한 팽창돌출형인 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 백폭방향으로의 후드중앙측단부(82L', 82R')는 상기 에어백(82)의 나머지 일반영역(82A')을 형성하는 튜브형셀보다 직경이 큰 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 좌우측 에어백(90)은, 좌우측 에어백(90)이 펼쳐질 때, 상기 백폭방향으로의 후드중앙측단부(90L', 90R')가 서로 백두께방향으로 중첩되어 맞물리도록 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 좌우측 에어백(92)은, 좌우측 에어백(92)이 펼쳐질 때, 상기 백폭방향으로의 후드중앙측단부(92L', 92R')가 서로 차량의 길이방향으로 중첩되어 맞물리도록 성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 좌우측 에어백(100)은 리테이너(102)가 각각 제공되는 맞댐면(100L', 100R')을 구비하되, 상기 리테이너(102)는 유지력을 발생시켜 상기 백폭방향으로의 에어백(100)의 후드중앙측단부(100L', 100R')를 상호연결하여 그들을 접촉시킨 상태로 유지시키는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 리테이너(102)는 상기 후드중앙측단부(100L', 100R')의 맞댐면에 부착된 면대면 패스너(face-to-face fastener)인 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
12. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    상기 좌우측 백팽창개구부(18)는 각각 한 쌍의 좌우측 커버(48)에 의해 개방가능하게 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서,

    차폭방향으로 연장되는 세장형 리세스(112)가 상기 외측후드패널(16)의 후단부에 형성되고, 상기 좌우측 백팽창개구부(18)는 커버부착시트(116)를 남겨 두는 방식으로 형성되며, 상기 각각의 백팽창개구부(18)는 단 하나(single)의 커버(110)에 의해 개방가능하게 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
14. 제2항에 있어서,

    상기 주본체부(60A; 80A; 82A; 90A; 92A; 100A)는 전방 및 후방셀을 포함하는 복수의 셀(61)로 형성되고, 차폭방향으로 외측면에 위치하는 상기 셀(61)의 단부들은 상기 백신장부(60B)와 연통되는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 가스생성유닛은 가스방출구(59)를 구비한 인플레이터(58)이고, 상기 인플레이터(58)는 상기 전방셀(61)에 배치되어, 상기 가스방출구(59)가 차폭방향으로 외측면에 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 후드에어백장치.

Images