KR101740884B1

KR101740884B1 - 차량 트림 구성요소 내에 에어백 슈트 조립체를 장착하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101740884B1
Application number: KR1020157007823A
Authority: KR
Inventors: 글렌 에이. 코웰처크; 바트 더블유. 폭스; 제프리 에이. 드영
Original assignee: 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
Priority date: 2012-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2017-06-15
Also published as: US9481337B2; CN104736313B; KR20150048836A; JP6175503B2; US20150217712A1; WO2014035939A1; EP2888090B1; EP2888090A1; CN104736313A; JP2015528414A; IN2015DN01467A

Abstract

차량 트림 구성요소의 제조 방법이 주형 공동(40) 내에 섬유 패널(44)을 배치하는 단계, 및 섬유 패널(44)과 에어백 슈트 조립체(48)를 정렬하는 단계를 포함한다. 이 방법은 목표 형상으로 섬유 패널(44)을 형성하기 위해 주형 공동(40) 내의 섬유 패널(44)을 압축하는 단계를 또한 포함한다. 섬유 패널(44)의 적어도 일부는 주형 공동(40)의 표면과 에어백 슈트 조립체(48)의 표면 사이에서 압축된다.

Description

차량 트림 구성요소 내에 에어백 슈트 조립체를 장착하기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MOUNTING AN AIRBAG CHUTE ASSEMBLY WITHIN A VEHICLE TRIM COMPONENT}

관련 출원에 대한 교차 참조

본 출원은 2012년 8월 27일자로 출원되었고, 발명의 명칭이 "차량 트림 구성요소 내에 에어백 슈트 조립체를 장착하기 위한 시스템 및 방법"인, 미국 가특허 출원 번호 제 61/693,634호의 이득 및 이로부터의 우선권을 주장하며, 상기 출원은 그 전체가 인용에 의해 본원에 포함된다.

본 발명은 일반적으로 차량 트림 구성요소 내에 에어백 슈트 조립체를 장착하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

에어백들은 높은 관성력 이벤트(예컨대, 차량 충돌과 연관된 급격한 가속/감속) 동안 내부 표면과의 승객 접촉 가능성을 실질적으로 감소시키기 위해 차량 내부에 걸쳐서 위치될 수 있다. 예컨대, 에어백은 전방 승객에 인접한 계기 패널의 부분 뒤에 위치될 수 있다. 높은 관성력 이벤트 동안, 에어백이 전개되고, 이에 의해 전방 승객과 계기 패널 사이의 접촉 가능성을 감소시킨다.

통상적인 계기 패널들은 가시 표면(show surface) 뒤에 위치되고, 에어백 모듈을 수납하도록 구성되는 에어백 슈트 조립체를 포함한다. 특정 계기 패널 구성들에서, 에어백 슈트 조립체는 둘러싸는 계기 패널 지지 구조물에 진동 용접되거나, 다른 방식으로 커플링된다. 불행하게도, 계기 패널 지지 구조물에 대한 에어백 슈트 조립체의 커플링 프로세스(예컨대, 진동 용접을 통하여)는 시간 소비적이고 노동 집중적이며, 이에 의해 계기 패널 제조 프로세스의 비용 및 기간을 증가시킨다.

게다가, 특정 계기 패널들은 계기 패널을 통하는 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성되는 일체형 에어백 도어를 포함한다. 이러한 에어백 도어들은 일반적으로 에어백 전개 동안 도어의 부분들이 다른 부분들로부터 분리되는 것을 가능하게 하는 리지(ridge) 또는 약한 시임(seam)을 포함한다. 리지는 통상적으로 계기 패널의 후방 표면 안으로 그루브를 기계가공 함으로써 형성된다. 불행하게도, 그루브를 기계가공 하는 프로세스는 시간 소비적이고 노동 집중적이며, 이에 의해 계기 패널 제조 프로세스의 비용 및 기간을 더 증가시킨다.

본 발명은 주형 공동 내에 섬유 패널을 배치하는 단계, 및 섬유 패널과 에어백 슈트 조립체를 정렬하는 단계를 포함하는 차량 트림 구성요소의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은 섬유 패널을 목표 형상으로 형성하기 위해 주형 공동 내의 섬유 패널을 압축하는 단계를 또한 포함한다. 섬유 패널의 적어도 일부가 주형 공동의 표면과 에어백 슈트 조립체의 표면 사이에서 압축된다.

본 발명은 또한 주형 공동 내에 섬유 패널을 배치하는 단계, 및 섬유 패널과 에어백 슈트 조립체를 정렬하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 제조되는 차량 트림 구성요소에 관한 것이다. 이 방법은 섬유 패널을 목표 형상으로 형성하기 위해 주형 공동 내의 섬유 패널을 압축하는 단계를 또한 포함한다. 섬유 패널의 적어도 일부가 주형 공동의 표면과 에어백 슈트 조립체의 표면 사이에서 압축된다.

본 발명은 또한 에어백 슈트 조립체, 및 에어백 슈트 조립체와 접촉하는 섬유 패널을 포함하는 차량 트림 구성요소에 관한 것이다. 섬유 패널의 적어도 일부가 차량 트림 구성요소의 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 압축 성형된다.

본 발명은 주형 공동 내에 에어백 슈트 조립체를 배치하는 단계, 및 에어백 슈트 조립체 주위에 지지 구조물을 형성하기 위해 주형 공동 안으로 수지를 주입하는 단계를 포함하는 차량 트림 구성요소의 제조 방법에 관한 것이다. 주형 공동은 차량 트림 구성요소의 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체와 실질적으로 정렬된 지지 구조물을 형성하도록 구성된다.

본 발명은 또한 개구를 갖는 기재(substrate)를 포함하는 차량 트림 구성요소에 관한 것이다. 차량 트림 구성요소는 도어를 갖는 에어백 슈트 조립체, 도어에 커플링되고 개구를 통하여 연장하는 슈트, 및 슈트로부터 외향으로 연장하고 기재의 일부와 겹치는 플랜지를 또한 포함한다. 플랜지는 기재의 외부 표면에 고착되며, 플랜지는 기재에 대한 에어백 슈트 조립체의 이동을 용이하게 하기 위해 에어백과 도어 사이에 접촉시 외부 표면으로부터 분리되도록 구성된다.

본 발명은 또한 섬유 패널의 후방 표면 내에 형성되는 리세스를 갖는 섬유 패널을 포함하는 차량 트림 구성요소에 관한 것이다. 차량 트림 구성요소는 섬유 패널의 후방 표면 상으로 사출 성형된 수지 장착 구조물을 또한 포함한다. 수지 장착 구조물은 에어백 모듈을 지지하도록 구성되고, 리세스는 에어백 모듈로부터 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된다.

본 발명은 주형 공동 내에 섬유 패널을 배치하는 단계를 포함하는 차량 트림 구성요소의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은 목표 형상으로 섬유 패널을 형성하기 위해 그리고 섬유 패널의 후방 표면 내에 리세스를 형성하기 위해 주형 공동 내의 섬유 패널을 압축하는 단계를 또한 포함한다. 게다가, 이 방법은 섬유 패널의 후방 표면에 장착 구조물을 형성하기 위해 주형 공동 안으로 수지를 주입하는 단계를 포함한다. 장착 구조물은 에어백 모듈을 지지하도록 구성되고, 리세스는 에어백 모듈로부터 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된다.

도 1은 에어백 슈트 조립체를 갖는 트림 구성요소를 포함할 수 있는 예시적인 차량의 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량의 내부의 부분의 사시도이다.
도 3은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 트림 구성요소를 제조하도록 구성된 주형 조립체의 실시예의 사시도이다.
도 4는 밀폐된 위치의 주형 조립체의 실시예의 횡단면도이다.
도 5는 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소의 실시예의 횡단면도이다.
도 6은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소의 다른 실시예의 횡단면도이다.
도 7은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소의 다른 실시예의 횡단면도이다.
도 8은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 차량 트림 구성요소를 제조하는 방법의 실시예의 흐름도이다.
도 9는 지지 구조물을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체 주위에 수지를 주입함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소의 실시예의 횡단면도이다.
도 10은 지지 구조물을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체 주위에 수지를 주입함으로써 차량 트림 구성요소를 제조하는 방법의 실시예의 흐름도이다.
도 11은 에어백의 전개시 기재로부터 분리하도록 구성되는 에어백 슈트 조립체를 갖는 차량 트림 구성요소의 실시예의 횡단면도이다.
도 12는 에어백 슈트 조립체가 기재로부터 분리되는 도 11의 차량 트림 구성요소의 횡단면도이다.
도 13은 에어백 슈트 조립체의 도어가 취약 연결부를 따라 슈트로부터 분리되는 도 11의 차량 트림 구성요소의 횡단면도이다.
도 14는 에어백 모듈을 위한 장착 구조물을 형성하기 위해 섬유 패널 뒤에 수지를 주입함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소의 실시예의 횡단면도이다.
도 15는 에어백 모듈을 위한 장착 구조물을 형성하기 위해 섬유 패널 뒤에 수지를 주입함으로써 차량 트림 구성요소를 제조하는 방법의 실시예의 흐름도이다.

도 1은 에어백 슈트 조립체를 갖는 트림 구성요소를 포함할 수 있는 예시적인 차량(10)의 사시도이다. 예시된 것과 같이, 차량(10)은 시트(14), 팔걸이(16), 중심 콘솔(18) 및 계기 패널(20)을 갖는 내부(12)를 포함한다. 이하에 상세하게 논의되는 것과 같이, 시트(14), 팔걸이(16), 중심 콘솔(18), 계기 패널(20) 및/또는 내부(12) 내의 다른 구역들(예컨대, a-필라, b-필라, 뒷좌석 등)의 특정 트림 구성요소들이 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 압축 성형된 섬유 패널을 포함할 수 있다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 차량 트림 구성요소는 주형 공동 내에 섬유 패널을 배치하는 단계, 및 섬유 패널과 에어백 슈트 조립체를 정렬하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 제조된다. 섬유 패널은 그 후 목표 형상으로 섬유 패널을 형성하기 위해 주형 공동 내에서 압축된다. 섬유 패널의 적어도 일부가 주형 공동의 표면과 에어백 슈트 조립체의 표면 사이에서 압축된다. 섬유 패널이 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 압축 성형되기 때문에, 에어백 슈트 조립체 및 섬유 패널은 나머지 트림 구성요소 제조 프로세스에 걸쳐 서로 고착된 채로 남아있을 수 있다. 그 결과, 트림 구성요소의 둘러싸는 구조물에 에어백 슈트 조립체를 별개로 커플링하는 프로세스(예컨대, 진동 용접을 통하여)가 제거될 수 있고, 이에 의해 차량 트림 구성요소의 제조와 연관된 기간 및 비용들을 감소시킨다.

특정 실시예들에서, 에어백 슈트 조립체는 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된 도어(예컨대, 슈트와 일체로 형성됨)를 포함할 수 있다. 예컨대, 리세스가 에어백 전개 동안 도어의 부분들이 서로로부터 분리되는 것을 가능하게 하기 위해 도어의 후방 표면 내에 형성될 수 있다. 대안적으로는, 에어백 슈트 조립체는 하나 이상의 취약 연결부에 의해 슈트에 커플링되는 도어를 포함할 수 있다. 취약 연결부는 에어백 전개 동안 슈트로부터 도어의 일부의 분리를 용이하게 하도록 구성된다. 에어백 슈트 조립체가 도어를 포함하기 때문에, 차량 내부의 요소 내에 도어를 형성하는 프로세스(예컨대, 계기 패널의 후방 표면 내에 그루브를 기계가공 하는 프로세스)가 제거된다. 그 결과, 차량 트림 구성요소의 제조와 연관된 기간 및 비용들은 더 감소될 수 있다.

도 2는 도 1의 차량의 내부의 부분의 사시도이다. 예시된 실시예에서, 차량 내부(12)는 섬유 패널 및 에어백 슈트 조립체를 갖는 계기 패널(20)을 포함한다. 이하에 상세하게 논의되는 것과 같이, 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형하는 것은 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 갖는 트림 구성요소를 형성한다. 따라서, 커버 스톡(예컨대, 압축 적층된 스킨, 인 몰드 그레인 적층된 스킨(in mold grain laminated skin), 발포 뒷면을 갖는 그레인형 열가소성 폴리올레핀 스킨 등)이 트림 구성요소의 외부 표면 상에 배치되고, 예시된 것과 같이 계기 패널(20)의 가시 표면은 실질적으로 매끄럽게 보일 수 있다. 매끄러운 가시 표면은 가시적인 시임들(예컨대, 에어백 도어와 계기 패널의 둘러싸는 구조물 사이의 경계면에)을 갖는 계기 패널들에 비교하여 차량 내부의 외양을 미려하게 할 수 있다. 압축 성형 프로세스가 계기 패널(20)을 참조하여 이하에 설명되지만, 압축 성형 프로세스는 차량(10)의 다른 내부 구성요소들을 위해 이용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 예시된 내부(12)는 탐부르 도어(tambour door; 24)를 갖는 바닥 콘솔(22)을 포함한다. 특정 실시예들에서, 바닥 콘솔(22)은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 압축 성형된 섬유 패널을 포함할 수 있다. 게다가, 예시된 내부(12)는 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 압축 성형된 섬유 패널을 또한 포함할 수 있는 도어 패널(26)을 포함한다.

도 3은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 트림 구성요소를 제조하도록 구성된 주형 조립체(32)의 실시예의 사시도이다. 예시된 실시예에서, 주형 조립체(32)는 제 1(예컨대, 하부) 주형 요소(34) 및 제 2(예컨대, 상부) 주형 요소(36)를 포함한다. 예시된 것과 같이, 제 1 주형 요소(34)는 주형 공동(40)의 제 1 부분을 형성하는 제 1 표면(38)을 포함하고, 제 2 주형 요소(36)는 주형 공동(40)의 제 2 부분을 형성하는 제 2 표면(42)을 포함한다. 이하에 상세하게 논의되는 것과 같이, 제 1 표면(38)은 섬유 패널(44)을 수용하도록 구성되고, 제 2 표면(42)은 목표 형상으로 섬유 패널(44)을 형성하기 위해 제 1 표면(38)에 맞닿게 섬유 패널(44)을 압축하도록 구성된다.

특정 실시예들에서, 섬유 패널(44)은 구조적 섬유들과 열가소성 수지의 조합을 포함한다. 구조적 섬유들은 대마(hemp), 목재, 아마(flax), 케냐프(kenaf) 및 사이잘(sisal)과 같은 천연 섬유들 및/또는 유리 섬유들, 탄소 섬유들 및 고분자(polymeric) 섬유들과 같은 합성 섬유들을 포함할 수 있다. 게다가, 열가소성 수지는 예컨대 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 및/또는 폴리카보네이트(PC) 바인더들을 포함할 수 있다. 예로서, 섬유 패널(44)은 약 50 퍼센트의 천연 섬유들과 약 50 퍼센트의 PP로 구성될 수 있다. 특정 실시예들에서, 섬유 패널(44)은 Michigan, Holland의 Johnson Controls Technology Company에 의해 제조되는, EcoCor로 구성될 수 있다. 압축 성형을 용이하게 하기 위해, 섬유 패널(44)은 열가소성 수지가 연화되는 것을 유도하기 위해 가열된다(예컨대, 약 200℃). 섬유 패널(44)은 그 후 공동(40)의 제 1 표면(38) 상에 배치되고, 제 2 주형 요소(36)가 방향(46)을 따라 제 1 주형 요소(34)를 향하여 구동됨으로써 제 1 표면(38)과 제 2 표면(42) 사이에서 압축된다. 섬유 패널(44)이 주형 조립체(32) 내에서 냉각될 때, 열가소성 수지는 고화되고, 이에 의해 주형 공동(40)의 형상을 따르는 실질적으로 강성 복합 패널을 형성한다.

예시된 실시예에서, 섬유 패널(44)의 적어도 일부가 주형 공동(40)의 표면과 에어백 슈트 조립체(48) 사이에서 압축된다. 이하에 상세하게 논의되는 것과 같이, 에어백 슈트 조립체(48)에 맞닿게 섬유 패널(44)을 압축 성형하는 것은 나머지 트림 구성요소 제조 프로세스에 걸쳐 섬유 패널에 에어백 슈트 조립체를 고착시킨다. 그 결과, 트림 구성요소의 둘러싸는 구조물에 에어백 슈트 조립체를 별개로 커플링하는 프로세스(예컨대, 진동 용접을 통해)는 제거된다. 예시된 것과 같이, 섬유 패널(44)은 에어백 슈트 조립체(48)의 슈트(52)를 수용하도록 구성되는 개구(50)를 포함한다. 예컨대, 섬유 패널(44)의 압축 성형에 앞서, 에어백 슈트 조립체(48)는 섬유 패널(44)과 정렬될 수 있다(예컨대, 슈트(52)는 개구(50)와 정렬될 수 있다). 섬유 패널(44)이 주형 공동(40) 내에서 압축될 때, 섬유 패널(44)의 일부가 에어백 슈트 조립체(48)의 플랜지(54)에 맞닿게 압축된다. 그 결과, 트림 구성요소의 실질적으로 매끄러운 외부 표면(예컨대, 섬유 패널의 외부 표면 및 플랜지의 외부 표면을 포함)이 형성될 수 있다.

특정 실시예들에서, 섬유 패널(44)이 에어백 슈트 조립체(48)에 맞닿게 압축 성형된 후에, 수지가 섬유 패널(44)에 인접한 제 1 표면(38)과 제 2 표면(42) 사이의 공간을 채우기 위해 주형 공동 안으로(예컨대, 포트(56)를 통하여) 주입된다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 공간은 섬유 패널(44)의 주변부(58) 주위로 연장한다. 이러한 실시예들에서, 주입된 수지는 공간을 채우고, 수지가 경화 및/또는 고화될 때 섬유 패널(44) 주위에 경계를 형성한다. 주형 공동의 치수 정확성으로 인해, 결과적인 트림 구성요소의 각각의 에지는 실질적으로 목표 치수들에 대응한다. 그 결과, 성형 후에 구성요소의 에지들의 트리밍(trimming)은 제거될 수 있고, 이에 의해 제조 프로세스의 기간을 감소시키고, 그렇지 않다면 매립지(landfill)에 놓여질 수 있는 찌꺼기(offal)의 양을 감소시킨다.

게다가, 수지는 섬유 패널(44)의 후방 표면에 지지 부재들을 형성하기 위해 주형 공동 안으로(예컨대, 포트(56)를 통하여) 주입될 수 있다. 이하에 상세하게 논의되는 것과 같이, 지지 부재들은 섬유 패널의 구조적 강성을 보강하도록 구성되는 리브(rib)들을 포함할 수 있다. 특정 실시예들에서, 리브들은 에어백 슈트 조립체로부터 외향으로, 및/또는 에어백 슈트 조립체 주위로 연장할 수 있다.

도 4는 밀폐된 위치의 주형 조립체(32)의 실시예의 횡단면도이다. 예시된 실시예에서, 에어백 슈트 조립체(48)는 도어(60), 및 에어백 전개를 용이하게 하기 위해 도어(60)의 후방 표면 내에 형성되는 리세스(62)를 포함한다. 예시된 것과 같이, 도어(60) 및 플랜지(54)는 주형 공동(40)의 제 1 표면(38)에 맞닿게 배치된다. 섬유 패널(44)은 슈트(52)가 개구(50)를 통하여 연장하고, 플랜지(54)가 섬유 패널(44)의 일부에 겹치도록 에어백 슈트 조립체(48) 주위에 배치된다. 따라서, 섬유 패널(44)의 제 1 부분은 주형 공동(40)의 제 1 표면(38)과 접촉하고, 섬유 패널(44)의 제 2 부분은 에어백 슈트 조립체(48)의 플랜지(54)와 접촉한다. 이러한 구성에서, 제 2 주형 요소(36)가 방향(46)으로 구동될 때, 섬유 패널(44)의 제 1 부분은 주형 공동(40)의 제 1 표면(38)과 제 2 표면(42) 사이에서 압축된다. 게다가, 섬유 패널(44)의 제 2 부분은 주형 공동(40)의 제 2 표면(42)과 에어백 슈트 조립체(48)의 플랜지(54) 사이에서 압축된다. 섬유 패널(44)의 일부가 에어백 슈트 조립체(48)에 맞닿게 압축 성형되기 때문에, 에어백 슈트 조립체(48)와 섬유 패널(44)은 나머지 트림 구성요소 제조 프로세스에 걸쳐 서로 고착된 채로 남아있을 수 있다. 그 결과, 트림 구성요소의 둘러싸는 구조물에 에어백 슈트 조립체를 별개로 커플링하는 프로세스(예컨대, 진동 용접을 통하여)가 제거될 수 있고, 이에 의해 차량 트림 구성요소의 제조와 연관된 기간 및 비용들을 감소시킨다.

게다가, 에어백 슈트 조립체(48)에 맞닿게 섬유 패널(44)을 압축 성형하는 것은 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 갖는 트림 구성요소를 형성한다. 예컨대, 예시된 실시예에서, 플랜지(54)의 외부 에지(64)는 섬유 패널(44)에 실질적으로 수직이다. 따라서, 섬유 패널(44)이 플랜지에 맞닿게 압축 성형될 때, 결과적인 트림 구성요소는 플랜지(54)와 섬유 패널(44) 사이에 실질적으로 매끄러운 천이부를 포함한다. 예컨대, 플랜지(54)와 섬유 패널(44) 사이의 외부 표면을 따른 갭이 약 1.5㎜ 미만, 약 1.25㎜ 미만, 또는 약 1.0㎜ 미만일 수 있다. 게다가, 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성되는 리세스(62)가 도어(60)의 후방 표면 내에 형성되며, 이에 의해 에어백 슈트 조립체(48)의 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 형성한다. 결과적으로, 커버 스톡(예컨대, 압축 적층된 스킨, 인 몰드 그레인 적층된 스킨, 발포 뒷면을 갖는 그레인형 열가소성 폴리올레핀 스킨 등)이 트림 구성요소의 외부 표면 상에 배치되고, 계기 패널의 가시 표면은 실질적으로 매끄럽게 보일 수 있으며, 이에 의해 차량 내부의 외양을 미려하게 한다.

예시된 실시예에서, 주형 공동(40)은 주형 공동(40)의 제 2 표면(42)과 섬유 패널(44) 사이에 위치되는 제 1 공간(66)을 포함한다. 게다가, 주형 공동(40)은 주형 공동(40)의 제 2 표면(42)과 섬유 패널(44) 사이에 위치되는 제 2 공간(68)을 포함한다. 제 1 및 제 2 공간(66 및 68)들은, 예컨대 지지 리브들 또는 커넥터들과 같은, 차량 트림 구성요소의 보조적인 구성요소들을 형성하도록 구성된다. 예시된 것과 같이, 제 1 유체 경로(70)는 포트(56)와 제 1 공간(66) 사이에서 연장하고, 제 2 유체 경로(72)는 포트(56)와 제 2 공간(68) 사이에서 연장한다. 이러한 구성에서, 액체 수지가 포트(56) 안으로 주입될 때, 수지는 공간(66 및 68)들 안으로 유동하고, 이에 의해 수지가 고화 및/또는 경화될 때 섬유 패널(44)의 후방 표면에 보조적인 구성요소들을 형성한다.

예시된 실시예에서, 주형 공동(40)은 섬유 패널(44)의 주변부(58) 주위로 연장하는 제 3 공간(74)을 포함한다. 수지는 수지가 경화 및/또는 고화될 때 섬유 패널(44) 주위에 경계를 형성하기 위해 공간(74) 안으로 주입될 수 있다. 예시된 실시예에서, 주형 조립체(32)는 포트(56)와 공간(74)의 제 1 부분 사이에서 연장하는 제 3 유체 경로(76), 및 포트(56)와 공간(74)의 제 2 부분 사이에서 연장하는 제 4 유체 경로(78)를 포함한다. 이러한 구성에서, 액체 수지가 포트(56) 안으로 주입될 때, 수지는 공간(74) 안으로 유동하고, 이에 의해 섬유 패널(44)을 둘러싸는 경계를 형성한다. 예시된 주형 공동이 지지 리브들 및 수지 경계부를 형성하도록 구성되는 공간들을 포함하는 것으로 예시되지만, 특정 주형 공동들은 섬유 패널의 후방 표면에 커넥터들을 형성하도록 구성되는 공간들을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 이러한 커넥터들은 차량 트림 구성요소가 둘러싸는 차량 구조물에 커플링되는 것을 가능하게 할 수 있다.

작업 시에, 섬유 패널(44)은 주형 공동(40) 내에 배치된다(예컨대, 다수의 유지 핀들을 통하여 목표 위치/배향 내에 유지됨). 에어백 슈트 조립체(48)는 그 후 섬유 패널(44)과 정렬된다. 예컨대, 슈트(52)는 섬유 패널(44)의 개구(50)와 정렬될 수 있다. 섬유 패널(44)은 그 후 목표 형상으로 섬유 패널을 형성하기 위해 주형 공동(40) 내에서 압축된다. 이전에 논의된 것과 같이, 섬유 패널의 적어도 일부가 주형 공동의 표면과 에어백 슈트 조립체의 표면(예컨대, 플랜지(54)) 사이에서 압축된다. 섬유 패널(44)이 주형 공동(40) 내에서 고화될 때, 수지는 포트(56) 안으로 주입되고, 이에 의해 공간(66, 68 및 74)들을 채운다. 수지가 고화되고 경화될 때, 수지는 섬유 패널(44)에 결속되고, 이에 의해 목표 형상, 구조적 특성들 및/또는 보조적인 구성요소들을 갖는 트림 구성요소를 형성한다. 특정 실시예들에서, 수지는 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 또는 폴리카보네이트(PC)와 같은 열가소성 재료, 또는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지, 폴리에스테르 수지 또는 비닐에스테르 수지와 같은 열경화성 재료를 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 수지는 액체 상태로 주형 안으로 주입되고, 수지가 고화/경화될 때 굳어진다. 그 결과, 주형 공동(40) 내의 각각의 공간들의 형상들에 대응하는 형상들을 갖는 수지 부분들이 형성된다. 특정 실시예들에서, 주입된 수지는 트림 구성요소의 질량을 감소시키기 위해 및/또는 프로세싱 특성들을 보강하기 위해 셀형 구조물에 의해 몰딩될 수 있다(예컨대, 화학적 또는 기계적 발포제를 통하여).

도 5는 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소(80)의 실시예의 횡단면도이다. 예시된 것과 같이, 트림 구성요소(80)는 에어백 슈트 조립체(48) 및 에어백 슈트 조립체와 접촉하는 섬유 패널(44)을 포함한다. 이전에 논의된 것과 같이, 섬유 패널(44)의 일부가 에어백 슈트 조립체(48)의 플랜지(54)에 맞닿게 압축 성형되고, 이에 의해 차량 트림 구성요소의 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 형성한다. 예시된 실시예에서, 섬유 패널(44)의 외부 표면(82)은 에어백 슈트 조립체의 외부 표면(84)과 실질적으로 정렬된다. 게다가, 플랜지(54)의 외부 에지(64)는 섬유 패널(44)에 실질적으로 수직이며, 이에 의해 플랜지(54)와 섬유 패널(44) 사이에 실질적으로 매끄러운 천이부를 형성한다. 정렬된 표면들 및 표면들 사이의 매끄러운 천이부는 트림 구성요소(80)의 매끄러운 외부 표면을 형성한다.

플랜지(54)의 외부 에지(64)가 예시된 실시예에서 섬유 패널(44)에 실질적으로 수직이지만, 플랜지의 외부 에지는 대안적인 실시예들에서 다른 각도들로 배향될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 외부 에지(64)는 섬유 패널(44)을 향하여 각이질 수 있거나 섬유 패널로부터 멀어지도록 각이질 수 있다. 다른 실시예들에서, 외부 에지(64)는 다수의 면들을 포함할 수 있거나, 및/또는 곡선 부분을 포함할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 섬유 패널의 내부 에지는 플랜지의 외부 에지와 접할 수 있고, 이에 의해 섬유 패널과 에어백 슈트 조립체 사이의 겹침을 실질적으로 감소시키거나 없앤다.

예시된 실시예에서, 차량 트림 구성요소(80)는 섬유 패널(44)의 후방 표면(88) 상에 사출 성형되고, 섬유 패널을 지지하도록 구성되는 제 1 수지 지지 부재(86)를 포함한다. 이전에 논의된 것과 같이, 제 1 수지 지지 부재(86)는 제 1 공간(66) 안으로 수지를 주입함으로써 형성될 수 있다. 게다가, 차량 트림 구성요소(80)는 섬유 패널(44)의 후방 표면(88) 상에 사출 성형되고, 섬유 패널을 지지하도록 구성된 제 2 수지 지지 부재(90)를 포함한다. 제 2 수지 지지 부재(90)는 제 2 공간(68) 안으로 수지를 주입함으로써 형성될 수 있다. 예시된 수지 지지 부재(86 및 90)들이 슈트(52)로 연장하기 때문에, 수지 지지 부재들은 에어백 슈트 조립체(48)를 섬유 패널(44)에 커플링할 수 있다. 예시된 차량 트림 구성요소(80)가 2 개의 수지 지지 부재(86 및 90)들을 포함하지만, 다른 실시예들은 에어백 슈트 조립체(48)로부터 외향으로 연장하는 부가적인 수지 지지 부재들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 트림 구성요소의 특정 실시예들이 에어백 슈트 조립체 주위로 연장하고/하거나, 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)으로 다른 방식으로 배향되는 수지 지지 부재들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

게다가, 차량 트림 구성요소(80)는 섬유 패널(44)의 주변부(58) 주위로 연장하는 수지 경계부(92)를 포함한다. 이전에 논의된 것과 같이, 수지 경계부(92)는 주형 공동(40)의 제 3 공간(74) 안으로 수지를 주입함으로써 형성될 수 있다. 주형 공동(40)의 제 3 공간(74)의 치수 정확성으로 인해, 결과적인 트림 구성요소의 각각의 에지는 실질적으로 목표 치수들에 대응한다. 그 결과, 성형 후에 구성요소의 에지들을 트리밍하는 프로세스는 제거될 수 있고, 이에 의해 제조 프로세스의 기간을 감소시키고, 그렇지 않다면 매립지에 놓여질 수 있는 찌꺼기의 양을 감소시킨다.

예시된 실시예에서, 커버 스톡(94)이 가시 표면을 형성하기 위해 차량 트림 구성요소의 외부 표면 상에 배치된다. 예시된 것과 같이, 수지 경계부(92)의 외부 표면(96), 섬유 패널(44)의 외부 표면(82) 및 에어백 슈트 조립체(48)의 외부 표면(84)은 실질적으로 서로 정렬된다. 결과적으로, 커버 스톡(94)이 외부 표면 상에 배치될 때, 계기 패널의 가시 표면은 실질적으로 매끄럽게 보일 수 있고, 이에 의해 차량 내부의 외양을 미려하게 한다.

또한, 예시된 실시예에서, 도어(60)는 도어의 후방 표면 내에 형성되는 리세스(62)를 포함한다. 리세스(62)는 에어백 전개 동안 도어의 부분들(예컨대, 패널들)이 서로 분리되는 것을 가능하게 한다. 예컨대, 에어백이 전개될 때, 에어백과 도어(60) 사이의 접촉은 패널들이 리세스(62)를 따라 서로 분리되는 것을 유도한다. 에어백이 패널들을 방향(98)으로 구동할 때, 패널들은 커버 스톡(94)에서 개구를 파열 형성시키고, 이에 의해 에어백 전개를 용이하게 한다. 에어백 슈트 조립체가 도어를 포함하기 때문에, 차량 내부의 요소 내에 도어를 형성하는 프로세스(예컨대, 계기 패널의 후방 표면 내에 그루브를 기계가공)는 제거된다. 그 결과, 차량 트림 구성요소 제조와 연관된 기간 및 비용들은 더 감소될 수 있다. 게다가, 리세스(62)가 도어(60)의 후방 표면에 형성되기 때문에, 도어(60)의 외부 표면은 실질적으로 매끄러울 수 있고, 이에 의해 차량 트림 구성요소(80)의 매끄러운 외양을 유지한다.

도 6은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소(100)의 다른 실시예의 횡단면도이다. 예시된 실시예에서, 에어백 슈트 조립체(48)의 외부 표면(84)은 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)과 접촉한다. 예시된 차량 트림 구성요소(100)를 형성하기 위해, 섬유 패널(44)은 주형 공동(40)의 제 1 표면(38)과 에어백 슈트 조립체(48)의 외부 표면(84) 사이에서 압축된다. 섬유 패널(44)이 에어백 슈트 조립체(48)에 맞닿게 압축 성형되기 때문에, 에어백 슈트 조립체와 섬유 패널은 나머지 트림 구성요소 제조 프로세스에 걸쳐 서로 고착된 채로 남아있을 수 있다. 그 결과, 트림 구성요소의 둘러싸는 구조물에 에어백 슈트 조립체를 별개로 커플링하는 프로세스(예컨대, 진동 용접을 통하여)는 제거될 수 있고, 이에 의해 차량 트림 구성요소의 제조와 연관된 기간 및 비용들을 감소시킨다.

게다가, 섬유 패널(44)이 에어백 슈트 조립체를 위한 개구를 포함하지 않기 때문에, 트림 구성요소(100)의 외부 표면은 실질적으로 매끄러울 수 있다. 그 결과, 커버 스톡(94)이 섬유 패널(44)의 외부 표면(82)에 가해질 때, 커버 스톡은 매끄러운 가시 표면을 형성할 수 있고, 이에 의해 차량 트림 구성요소(100)를 심미적으로 강화하게 한다. 또한, 에어백 도어(60)는 에어백 전개를 용이하게 하기 위해 섬유 패널(44) 및 커버 스톡(94)에서 개구를 파열 형성시키도록 구성될 수 있다. 예컨대, 에어백이 전개될 때, 에어백과 도어(60) 사이의 접촉은 도어 패널들이 리세스(62)를 따라 서로로부터 분리되는 것을 유도한다. 에어백이 패널들을 방향(98)으로 구동할 때, 패널들은 섬유 패널(44)과 커버 스톡(94)에 개구를 파열 형성시키고, 이에 의해 에어백 전개를 용이하게 한다. 차량 트림 구성요소(100)의 특정 실시예들이 섬유 패널(44)의 후방 표면(88) 상에 사출 성형되고, 섬유 패널(44)을 지지하도록 구성되는 수지 부재들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 차량 트림 구성요소(100)의 특정 실시예들은 섬유 패널(44)의 주변부(58) 주위로 연장하는 수지 경계부를 포함할 수 있다.

도 7은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소(102)의 다른 실시예의 횡단면도이다. 예시된 실시예에서, 에어백 슈트 조립체(48)는 도어(60) 및 슈트(52)를 포함한다. 도어(60)는 에어백 전개를 용이하게 하기 위해 약해진 연결부(104)에 의해 슈트(52)에 커플링된다. 예컨대, 에어백이 전개될 때, 에어백과 도어(60) 사이의 접촉은 도어(60)가 취약 연결부를 따라 슈트(52)로부터 분리되는 것을 유도한다. 에어백이 도어를 방향(106)으로 구동할 때, 취약 연결부(104)에 인접한 플랜지(54)의 일부는 섬유 패널(44)로부터 분리된다. 도어(60)는 그 후 커버 스톡(94)에 개구를 파열 형성시키고, 이에 의해 에어백 전개를 용이하게 한다. 에어백 슈트 조립체가 도어를 포함하기 때문에, 차량 내부의 요소 내에 도어를 형성하는 프로세스(예컨대, 계기 패널의 후방 표면 내에 그루브를 기계가공 함으로써)는 제거된다. 그 결과, 차량 트림 구성요소의 제조와 연관된 기간 및 비용들은 더 감소될 수 있다. 게다가, 취약 연결부(104)가 도어(60)와 슈트(52) 사이의 경계면에 형성되기 때문에, 도어(60)의 외부 표면은 실질적으로 매끄럽고, 이에 의해 차량 트림 구성요소(80)의 매끄러운 외양을 유지한다.

예시된 실시예가 하나의 취약 연결부(104)를 포함하지만, 대안적인 실시예들은 도어(60)와 슈트(52) 사이에 부가적인 취약 연결부들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 슈트(52)는 4 개의 측면들을 가질 수 있고, 측면들 중 3 개는 취약 연결부들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 도어는 에어백이 전개된 후에 나머지 측면에 의해 슈트에 부착된 채로 남아있을 수 있다.

도 8은 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 섬유 패널을 압축 성형함으로써 차량 트림 구성요소를 제조하는 방법의 실시예의 흐름도(108)이다. 먼저, 블럭 109에 의해 나타낸 것과 같이, 섬유 패널이 가열된다. 예컨대, 섬유 패널이 열가소성 수지를 포함한다면, 패널을 가열하는 것은 수지를 연화시키고, 이에 의해 패널의 압축 성형을 용이하게 한다. 다음에, 블럭 110에 의해 나타낸 것과 같이, 섬유 패널은 주형 공동 내에 배치된다. 블럭 112에 의해 나타낸 것과 같이, 에어백 슈트 조립체는 그 후 섬유 패널과 정렬된다. 예컨대, 에어백 슈트 조립체의 슈트는 섬유 패널의 개구와 정렬될 수 있다. 대안적으로는, 에어백 슈트 조립체의 도어는 섬유 패널의 목표 영역과 정렬될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 에어백 슈트 조립체는 섬유 패널에 앞서 주형 공동 내에 배치된다. 예컨대, 에어백 슈트 조립체는 주형 공동 내에 배치될 수 있고, 섬유 패널은 에어백 슈트 조립체와 정렬될 수 있다. 다른 실시예들에서, 에어백 슈트 조립체는 이 에어백 슈트 조립체와 섬유 패널을 주형 공동 안으로 배치하기에 앞서 섬유 패널과 정렬될 수 있다.

다음에, 블럭 114에 의해 나타낸 것과 같이, 섬유 패널은 주형 공동 내에서 압축된다. 이전에 논의된 것과 같이, 섬유 패널의 적어도 일부가 주형 공동의 표면과 에어백 슈트 조립체의 표면 사이에서 압축된다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 에어백 슈트 조립체는 슈트로부터 외향으로 연장하고, 섬유 패널의 일부와 겹치도록 구성되는 플랜지를 포함한다. 섬유 패널이 주형 공동 내에서 압축될 때, 섬유 패널의 일부가 주형 공동의 표면과 플랜지의 표면 사이에서 압축된다. 다른 실시예들에서, 섬유 패널은 주형 공동의 표면과 에어백 슈트 조립체의 도어의 표면 사이에서 압축될 수 있다. 섬유 패널이 에어백 슈트 조립체에 맞닿게 압축 성형되기 때문에, 에어백 슈트 조립체와 섬유 패널은 나머지 트림 구성요소 제조 프로세스에 걸쳐 서로 고착된 채로 남아있을 수 있고, 이에 의해 트림 구성요소의 둘러싸는 구조물에 에어백 슈트 조립체를 별개로 커플링하는 프로세스(예컨대, 진동 용접을 통하여)는 제거된다.

특정 실시예들에서, 블럭 116에 의해 나타낸 것과 같이, 수지는 섬유 패널의 후방 표면에 지지 부재들을 형성하기 위해 주형 공동 안으로 주입될 수 있다. 이전에 논의된 것과 같이, 지지 부재들은 섬유 패널의 구조적 강성을 보강하도록 구성된 리브들을 포함할 수 있다. 예컨대, 리브들은 에어백 슈트 조립체로부터 외향으로, 및/또는 에어백 슈트 조립체 주위로 연장할 수 있다. 다음에, 블럭 118에 의해 나타낸 것과 같이, 수지는 섬유 패널의 주변부의 적어도 일부의 주위로 연장하는 수지 경계부를 형성하기 위해 주형 공동 안으로 주입된다. 이전에 논의된 것과 같이, 주형 공동의 치수 정확성으로 인해, 결과적인 트림 구성요소의 각각의 에지는 실질적으로 목표 치수들에 대응한다. 그 결과, 성형 후의 구성요소의 에지들의 트리밍 프로세스는 제거될 수 있고, 이에 의해 제조 프로세스의 기간을 감소시키고, 그렇지 않다면 매립지에 놓여질 수 있는 찌꺼기(offal)의 양을 감소시킨다. 특정 실시예들에서, 커버 스톡은 구성요소의 가시 표면을 심미적으로 미려하게 하기 위해 트림 구성요소의 외부 표면에 배치될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 블럭 120에 의해 나타낸 것과 같이, 차량 트림 구성요소는 주형 공동으로부터 제거된다. 다음에, 블럭 122에 의해 나타낸 것과 같이, 커버 스톡은 가시 표면을 형성하기 위해 구성요소의 외부 표면 상에 배치된다.

도 9는 지지 구조물을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체 주위에 수지를 주입함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소(124)의 실시예의 횡단면도이다. 예시된 실시예에서, 수지는 플랜지(54)의 후방 표면(125) 상에 주입되고, 이에 의해 슈트(52)로부터 측방으로 외향으로 연장하는 지지 구조물(126)을 형성한다. 지지 구조물(126)은 차량 내부의 목표 영역에 트림 구성요소(124)를 고착시키기 위해 차량 구조물의 요소들에 커플링될 수 있다. 수지가 에어백 슈트 조립체 상에 직접 주입되기 때문에, 다른 실시예들에서 이용될 수 있는 섬유 패널이 제거될 수 있다.

예시된 실시예에서, 에어백 슈트 조립체(48)의 외부 표면(84)은 지지 구조물(126)의 외부 표면(128)과 실질적으로 정렬되며, 이에 의해 플랜지(54)와 지지 구조물(126) 사이에 실질적으로 매끄러운 천이부를 형성한다. 정렬된 표면들 및 표면들 사이의 매끄러운 천이부는 트림 구성요소(124)의 매끄러운 외부 표면을 형성한다. 예시된 실시예에서, 커버 스톡(94)이 가시 표면을 형성하기 위해 차량 트림 구성요소의 외부 표면 상에 배치된다. 차량 크림 구성요소의 외부 표면이 실질적으로 매끄럽기 때문에, 실질적으로 매끄러운 가시 표면이 형성될 수 있고, 이에 의해 차량 내부의 외양을 미려하게 한다.

예시된 실시예에서, 도어(60)는 에어백 전개를 용이하게 하기 위해 취약 연결부(104)에 의해 슈트(52)에 커플링된다. 예컨대, 에어백이 전개될 때, 에어백과 도어(60) 사이의 접촉은 도어(60)가 취약 연결부를 따라 슈트(52)로부터 분리되는 것을 유도한다. 에어백이 도어를 방향(106)으로 구동할 때, 취약 연결부(104)에 인접한 플랜지(54)의 일부는 지지 구조물(126)로부터 분리된다. 도어(60)는 그 후 커버 스톡(94)에 개구를 파열 형성시키고, 이에 의해 에어백 전개를 용이하게 한다. 다른 실시예들에서, 에어백 도어(60)는 에어백 전개를 용이하게 하기 위해 도어(60)의 후방 표면 내에 형성되는 리세스(62)를 포함할 수 있다.

도 10은 지지 구조물을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체 주위에 수지를 주입함으로써 차량 트림 구성요소를 제조하는 방법의 실시예의 흐름도(130)이다. 먼저, 블럭 132에 의해 나타낸 것과 같이, 에어백 슈트 조립체가 주형 공동 내에 배치된다. 블럭 134에 의해 나타낸 것과 같이, 수지가 그 후 에어백 슈트 조립체 주위에 지지 구조물을 형성하기 위해 주형 공동 안으로 주입된다. 예컨대, 수지 지지 구조물은 주형 공동 내의 공간 안으로 수지를 주입함으로써 형성될 수 있다. 이전에 논의된 것과 같이, 주형 공동은 차량 트림 구성요소의 실질적으로 매끄러운 외부 표면을 형성하기 위해 에어백 슈트 조립체와 실질적으로 정렬된 지지 구조물을 형성하도록 구성될 수 있다. 특정 실시예들에서, 커버 스톡이 구성요소의 가시 표면을 심미적으로 미려하게 하기 위해 트림 구성요소의 외부 표면 상에 배치될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 블럭 136에 의해 나타낸 것과 같이, 차량 트림 구성요소는 주형 공동으로부터 제거된다. 다음에, 블럭 138에 의해 나타낸 것과 같이, 커버 스톡이 가시 표면을 형성하기 위해 구성요소의 외부 표면 상에 배치된다.

도 11은 에어백의 전개시 기재로부터 분리되도록 구성된 에어백 슈트 조립체를 갖는 차량 트림 구성요소(140)의 실시예의 횡단면도이다. 예시된 실시예에서, 차량 트림 구성요소는 개구(50)를 갖는, 예시된 섬유 패널(44)과 같은 기재를 포함한다. 차량 트림 구성요소(140)는 도어(60), 도어(60)에 커플링되고 개구(50)를 통하여 연장하는 슈트(52), 슈트(52)로부터 외향으로 연장하고 섬유 패널(44)의 일부와 겹치는 플랜지(54)를 갖는 에어백 슈트 조립체(48)를 또한 포함한다. 섬유 패널(44)이 플랜지(54)에 맞닿게 압축 성형되기 때문에, 플랜지(54)의 후방 표면(125)은 섬유 패널(44)의 외부 표면(82)에 고착된다. 하지만, 에어백 전개 동안, 플랜지(54)는 섬유 패널(44)로부터 분리되도록 구성되고, 이에 의해 섬유 패널(44)에 대한 에어백 슈트 조립체(48)의 이동을 용이하게 한다. 예컨대, 에어백과 도어(60)의 접촉시, 플랜지(54)의 후방 표면(125)은 섬유 패널(44)의 외부 표면(82)으로부터 분리되고, 이에 의해 에어백 슈트 조립체(48)의 방향(142)으로의 이동을 용이하게 한다. 그 결과, 도어(60)의 회전 동안 플랜지(54)와 섬유 패널(44) 사이의 접촉 가능성은 실질적으로 감소되거나 없어진다.

기재가 예시된 실시예에서 섬유 패널로 형성되지만, 대안적인 실시예들에서, 기재는 다른 재료들로 형성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 기재는 다른 재료들 중에서, 사출 성형된 고분자 재료 및/또는 스탬핑된 금속 시이트로 형성될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 플랜지는 다른 연결 시스템들 중에서, 패스너들에 의해, 접착 본드에 의해 및/또는 압입(press fitting)에 의해 기재에 고착될 수 있다. 하지만, 각각의 연결 시스템은 기재에 대한 에어백 슈트 조립체의 이동을 용이하게 하기 위해 에어백과 도어 사이의 접촉 시 플랜지가 기재로부터 분리되는 것을 가능하게 하도록 구성된다.

예시된 실시예에서, 슈트(52)는 장착 구조물(146)을 수용하도록 구성된 윈도우(144)를 포함한다. 장착 구조물(146)은 차량 내부 내에 에어백 슈트 조립체(48) 및/또는 차량 트림 구성요소(140)를 지지하도록 구성될 수 있다. 윈도우(144)는 장착 구조물(146)에 대한 에어백 슈트 조립체(48)의 이동을 용이하게 하고, 이에 의해 플랜지가 섬유 패널로부터 분리되는 것을 가능하게 한다. 윈도우(144)의 길이(148)는 섬유 패널(44)에 대한 에어백 슈트 조립체(48)의 이동을 제어하도록 특별히 선택될 수 있다. 예컨대, 더 긴 윈도우는 에어백 전개 동안 에어백 슈트 조립체(48)가 더 큰 거리를 이동하는 것을 가능하게 하고, 더 짧은 윈도우는 에어백 전개 동안 에어백 슈트 조립체의 이동을 감소시킨다. 예시된 실시예가 2 개의 윈도우(144)들을 포함하지만, 대안적인 실시예들은 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12 또는 그 초과의 윈도우들과 같이 더 많은 또는 더 적은 윈도우들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도 12는 에어백 슈트 조립체(48)가 섬유 패널(44)로부터 분리되는 도 11의 차량 트림 구성요소(140)의 횡단면도이다. 도 7을 참조하여 상기 설명된 실시예와 유사하게, 도어(60)는 에어백 전개를 용이하게 하기 위해 취약 연결부(104)에 의해 슈트(52)에 커플링된다. 에어백이 전개될 때, 에어백과 도어(60) 사이의 접촉은 에어백 슈트 조립체(48)가 방향(142)으로, 윈도우(144)의 길이(148)에 대응하는 거리(149)를 이동하는 것을 유도한다. 차량 트림 구성요소(140)가 커버 스톡을 포함한다면, 에어백 슈트 조립체(48)의 이동은 커버 스톡을 변형, 변위 및/또는 파열시킬 수 있다. 장착 구조물(146)과 슈트(52) 사이의 접촉시, 에어백 슈트 조립체(48)의 방향(142)으로의 이동은 차단된다. 그 결과, 에어백의 계속된 전개는 도어(60)가 취약 연결부(104)를 따라 슈트(52)로부터 분리되는 것을 유도하며, 이에 의해 도어(60)의 방향(106)으로의 회전을 용이하게 한다.

예시된 실시예가 하나의 취약 연결부(104)를 포함하지만, 대안적인 실시예들은 도어(60)와 슈트(52) 사이에 부가적인 취약 연결부들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 슈트(52)는 4 개의 측면을 가질 수 있고, 측면들 중 3 개는 취약 연결부들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 도어는 에어백의 전개 후에 나머지 측면에 의해 슈트에 부착된 채로 남아있을 수 있다.

도 13은 에어백 슈트 조립체(48)의 도어(60)가 취약 연결부(104)를 따라 슈트(52)로부터 분리되는, 도 11의 차량 트림 구성요소(140)의 횡단면도이다. 이전에 논의된 것과 같이, 에어백과 도어(60) 사이의 접촉은 도어가 방향(106)으로 회전하는 것을 유도하며, 이에 의해 에어백의 전개를 용이하게 한다. 커버 스톡이 에어백 슈트 조립체(48)의 방향(142)으로의 이동에 의해 파열되지 않는다면, 도어(60)의 회전은 커버 스톡을 파열시키고, 이에 의해 에어백이 완전히 전개되는 것을 가능하게 한다. 도어(60)가 방향(106)으로 회전하기 전에 에어백 슈트 조립체(48)가 방향(142)으로 거리(149)를 이동하기 때문에, 플랜지(54)와 섬유 패널(44) 사이의 접촉 가능성은 실질적으로 감소되거나 없어진다. 그 결과, 에어백 전개는 촉진될 수 있고/있거나 도어와 슈트 사이에 배치되는 힌지와 같은 부가적인 구성요소들이 제거될 수 있다.

도 14는 에어백 모듈을 위한 장착 구조물을 형성하기 위해 섬유 패널 뒤에 수지를 주입함으로써 제조되는 차량 트림 구성요소(150)의 실시예의 횡단면도이다. 예시된 실시예에서, 차량 트림 구성요소(150)는 섬유 패널(44) 및 섬유 패널(44)의 후방 표면(88) 상에 사출 성형되는 수지 장착 구조물(152)을 포함한다. 수지 장착 구조물(152)은 에어백 모듈을 직접 지지하도록 구성되고, 이에 의해 에어백 슈트 조립체를 제거한다. 따라서, 차량 트림 구성요소의 제조 비용들 및/또는 복잡함은 감소될 수 있다.

예시된 실시예에서, 수지 장착 구조물(152)은 에어백 모듈 지지 섹션(154) 및 섬유 패널 지지 섹션(156)을 포함한다. 에어백 모듈 지지 섹션(154)은 차량 트림 구성요소에 에어백 모듈을 고착시키고 에어백 전개 동안 섬유 패널(44)을 향하여 에어백을 배향하도록 구성된다. 섬유 패널 지지 섹션(156)은 섬유 패널(44)의 구조적 강성을 보강하도록 구성된다. 예컨대, 섬유 패널 지지 섹션(156)은 에어백 모듈 지지 섹션(154)으로부터 외향으로 연장하는 리브들 또는 다른 구조적 부재들을 포함할 수 있다. 구조적 부재들은 차량 트림 구성요소의 구조적 강성을 보강하기 위해 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)을 따라 기하학적 패턴(예컨대, 삼각형, 사각형, 육각형 등)을 또한 형성할 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 섬유 패널 지지 섹션(156)은 생략될 수 있고 다른 구조적 요소들이 섬유 패널(44)을 지지하기 위해 이용될 수 있다.

예시된 것과 같이, 리세스(158)는 에어백 모듈로부터 에어백의 전개를 용이하게 하기 위해 섬유 패널(44)의 후방 표면(88) 내에 형성된다. 예시된 실시예에서, 섬유 패널(44)은 수지 장착 구조물(152)과 리세스(158) 사이에 연장하는 도어 부분(160)을 포함한다. 도어 부분은 에어백의 전개시 방향(106)으로 회전하도록 구성된다. 예컨대, 에어백이 전개될 때, 에어백과 섬유 패널(44)의 도어 부분(160) 사이의 접촉은 도어 부분(160)이 리세스(158)를 따라 섬유 패널(44)로부터 분리되는 것을 유도한다. 에어백이 도어 부분(160)을 방향(106)으로 구동할 때, 에어백/도어 부분(160)은 커버 스톡(94)에서 개구를 파열 형성시키고, 이에 의해 에어백 전개를 용이하게 한다. 섬유 패널(44)이 도어 부분(160)을 포함하기 때문에, 차량 내부의 요소 내에 도어를 형성하는 프로세스(예컨대, 계기 패널의 후방 표면 내에 그루브를 기계가공 하는 것에 의한)는 제거된다. 그 결과, 차량 트림 구성요소의 제조와 연관된 기간 및 비용들은 감소될 수 있다. 게다가, 리세스(158)가 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)에 형성되기 때문에, 섬유 패널(44)의 외부 표면(82)은 실질적으로 매끄러울 수 있고, 이에 의해 차량 트림 구성요소(150)의 매끄러운 외양을 유지한다.

예시된 실시예가 하나의 리세스(158)를 포함하지만, 대안적인 실시예들은 섬유 패널(44)의 도어 부분(160)을 둘러싸는 부가적인 리세스들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예컨대, 특정 실시예들에서, 도어 부분(160)은 4 개의 측면을 가질 수 있고, 측면들 중 3 개가 대응하는 리세스들을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 도어 부분(160)은 에어백 전개 후에 나머지 측면에 의해 섬유 패널(44)에 부착된 채로 남아있을 수 있다. 다른 실시예들에서, 직물 지지부(162)가 에어백의 전개 동안 도어 부분(160)을 보유하는데 이용될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 직물 지지부(162)는 수지 장착 구조물(152)에 의해 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)에 커플링된다. 예컨대, 수지 장착 구조물(152)이 사출 성형 프로세스에 의해 형성되기 때문에, 수지는 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)으로 직물 지지부를 통하여 유동할 수 있고, 이에 의해 직물 지지부를 섬유 패널(44)에 고착시킨다. 게다가, 수지 피쳐(164)가 직물 지지부(162)를 도어 부분에 고착시키기 위해 도어 부분(160)의 후방 표면 상에 사출 성형될 수 있다. 수지 장착 피쳐(152)와 유사하게, 수지는 수지 피쳐가 형성될 때 도어 부분의 후방 표면으로 직물 지지부를 통하여 유동할 수 있고, 이에 의해 직물 지지부를 도어 부분에 고착시킨다. 에어백의 전개 동안, 직물 지지부는 리빙 힌지(living hinge)로서 기능할 수 있고, 이에 의해 도어 부분(160)을 차량 트림 구성요소(150)에 고착시키면서 도어 부분이 방향(106)으로 회전하는 것을 가능하게 한다. 특정 실시예들에서, 다른 것들 중에서, 직물 지지부(162)는 유리 섬유들, 탄소 섬유들, 금속 섬유들, 세라믹 섬유들 및/또는 고분자 섬유들과 같은 직조 및/또는 부직포 섬유들로 형성될 수 있다.

예시된 실시예에서, 제 2 수지 피쳐(165)는 섬유 패널(44)의 리세스(158) 내에 사출 성형된다. 제 2 수지 피쳐(165)는 에어백의 전개에 앞서 섬유 패널(44)에 도어 부분(160)을 고착하도록 구성된다. 게다가, 제 2 수지 피쳐(165)는 리세스(158)를 따라 섬유 패널(44)로부터 도어 부분(160)의 분리를 용이하게 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제 2 수지 피쳐(165)는 분리를 촉진하는 연성 재료로 형성될 수 있으며, 이에 의해 에어백 전개를 용이하게 한다. 다른 실시예들에서, 제 2 수지 피쳐(165)는 섬유 패널(44)의 후방 표면(88)으로부터 외부 표면(82)으로 연장할 수 있으며, 이에 의해 도어 부분(160)을 섬유 패널(44)에 연결한다. 또한, 특정 실시예들에서, 직물 지지부(162)는 에어백 전개 동안 제 2 수지 피쳐(165)를 보유하기 위해 제 2 수지 피쳐(165)에 (예컨대 사출 성형 프로세스를 통하여)커플링될 수 있다.

도 15는 에어백 모듈을 위한 장착 구조물을 형성하기 위해 섬유 패널 뒤에 수지를 주입함으로써 차량 트림 구성요소를 제조하는 방법의 실시예의 흐름도(166)이다. 먼저, 블럭 168에 의해 나타낸 것과 같이, 섬유 패널이 가열된다. 예컨대, 섬유 패널이 열가소성 수지를 포함한다면, 패널을 가열하는 것은 수지를 연화시키고, 이에 의해 패널의 압축 성형을 용이하게 한다. 다음에, 블럭 170에 의해 나타낸 것과 같이, 섬유 패널이 주형 공동 내에 배치된다. 특정 실시예들에서, 블럭 172에 의해 나타낸 것과 같이, 직물 지지부가 섬유 패널의 후방 표면 상에 배치된다. 이전에 논의된 것과 같이, 직물 지지부는 에어백의 전개 동안 섬유 패널의 도어 부분을 보유하도록 구성된다.

다음에, 블럭 174에 의해 나타낸 것과 같이, 섬유 패널은 목표 형상으로 섬유 패널을 형성하기 위해 주형 공동 내에서 압축된다. 게다가, 섬유 패널을 압축하는 것은 섬유 패널의 후방 표면 내에 리세스를 형성한다. 이전에 논의된 것과 같이, 리세스는 에어백 모듈로부터 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된다. 특정 실시예들에서, 리세스에는 섬유 패널의 후방 표면을 마주하는 주형 요소로부터 연장하는 돌출부가 형성된다. 예컨대, 섬유 패널이 주형 공동 내에서 압축되기 때문에, 돌출부는 섬유 패널의 후방 표면과 맞물리고, 이에 의해 리세스를 형성한다.

블럭 176에 의해 나타낸 것과 같이, 수지는 그 후 섬유 패널의 후방 표면에 장착 구조물을 형성하기 위해 주형 공동 안으로 주입된다. 이전에 논의된 것과 같이, 장착 구조물은 에어백 모듈을 지지하도록 구성되고, 이에 의해 별개의 에어백 슈트 조립체를 제거한다. 특정 실시예들에서, 장착 구조물은 에어백 모듈 지지 섹션과 섬유 패널 지지 섹션을 포함할 수 있다. 섬유 패널 지지 섹션은 섬유 패널의 구조적 강성을 보강하도록 구성된 리브들을 포함할 수 있다. 예컨대, 리브들은 에어백 모듈 지지 섹션으로부터 외향으로 및/또는 에어백 모듈 지지 섹션 주위로 연장할 수 있다. 직물 지지부를 포함하는 차량 트림 구성요소의 실시예들에서, 블럭 178에 의해 나타낸 것과 같이, 수지는 섬유 패널의 도어 부분의 후방 표면에 수지 피쳐를 형성하기 위해 주형 공동 안으로 주입될 수 있다. 이전에 논의된 것과 같이, 수지 피쳐는 도어 부분에 직물 지지부를 고착시키도록 구성된다. 예컨대, 사출 성형 프로세스 동안, 수지는 도어 부분의 후방 표면으로 직물 지지부를 통하여 유동할 수 있고, 이에 의해 도어 부분에 직물 지지부를 고착시킨다.

다음에, 블럭 180에 의해 나타낸 것과 같이, 수지는 제 2 수지 피쳐를 형성하기 위해 주형 공동 안으로 주입된다. 이전에 논의된 것과 같이, 제 2 수지 피쳐는 에어백의 전개에 앞서 섬유 패널에 도어 부분을 고착시킬 수 있고/있거나 리세스를 따라 섬유 패널로부터 도어 부분의 분리를 용이하게 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 커버 스톡은 구성요소의 가시 표면을 심미적으로 미려하게 하기 위해 트림 구성요소의 외부 표면에 배치될 수 있다. 이러한 실시예들에서, 블럭 182에 의해 나타낸 것과 같이, 차량 트림 구성요소는 주형 공동으로부터 제거된다. 블럭 184에 의해 나타낸 것과 같이, 커버 스톡은 그 후 가시 표면을 형성하기 위해 구성요소의 외부 표면 상에 배치된다.

특정 실시예들에서, 단일 주형 공동이 섬유 패널을 압축하고 수지 구성요소들의 사출 성형을 용이하게 하는데 이용될 수 있다. 하지만, 대안적인 실시예들에서, 섬유 패널이 제 1 주형 공동 내에서 압축될 수 있고, 그 후 수지 구성요소들의 사출 성형을 용이하게 하기 위해 제 2 주형 공동으로 옮겨질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

본 발명의 단지 특정한 특징들 및 실시예들이 예시되고 설명되었지만, 많은 수정들 및 변경들이 청구항들에 인용된 요지의 신규한 교시들 및 이점들로부터 실질적으로 이탈함이 없이 당업자에게 발생할 수 있다(예컨대, 크기들, 치수들, 구조물들, 형상들 및 다양한 요소들, 파라미터들의 값들(예컨대, 온도들, 압력들 등), 장착 배열들, 재료들의 사용, 색상들, 배향들, 등의 변형들). 임의의 프로세스 또는 방법 단계들의 순서 또는 차례는 변할 수 있거나 대안적인 실시예들에 따라 다시 차례가 정해질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구항들은 본 발명의 진정한 사상에 속하는 것과 같은 모든 이러한 수정들 및 변경들을 커버하고자 하는 것이다. 또한, 예시적인 실시예들의 간결한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 실제 이행의 모든 특징들이 설명되지 않았을 수도 있다(즉, 이는 본 발명을 실행하는 현재 고려된 최적의 모드와 관련이 없거나, 주장된 발명을 가능하게 하는 것과 관련이 없음). 임의의 이러한 실제 이행의 개량에서, 임의의 기계공학적인 또는 디자인 프로젝트로서, 수많은 이행의 구체적인 결정들이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 개량 노력은 복잡하고 시간 소비적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 과도한 실험 없이, 본 개시의 이익을 갖는 당업자에 대한 디자인, 조립 및 제조의 통상적인 일일 것이다.

Claims

개구를 통해 전개되도록 구성된 에어백을 제공하는 에어백 모듈을 지지하도록 구성된 차량 트림 구성요소로서,
전방 측면 및 후방 측면을 제공하는 패널로서, 상기 전방 측면은 상기 패널의 외부 표면이고 상기 후방 측면은 상기 패널의 후방 표면인, 패널; 및
상기 패널의 후방 표면 상에 성형되는 수지로부터 형성된 구조물;을 포함하고,
상기 패널은 섬유를 포함하는 압축 성형 구성요소로 구성되고,
상기 패널은 상기 에어백의 전개를 용이하게 하도록 상기 에어백의 전개시에 회전하도록 구성된 도어 부분을 포함하고,
상기 구조물은 상기 에어백 모듈을 지지하고 그리고 상기 에어백의 전개 동안 상기 패널의 도어 부분을 향해 상기 에어백을 지향시키도록 구성되고,
상기 패널은 상기 에어백이 상기 패널을 통해 전개되도록 하기 위해 상기 도어 부분에 의해 개구를 형성시키도록 구성된 피쳐를 포함하고, 상기 개구는 상기 에어백 모듈로부터 상기 에어백의 전개시 상기 피쳐에서 상기 에어백에 의해 생성되는,
차량 트림 구성요소.
제 1 항에서,
상기 패널은 적어도 부분적으로 섬유로부터 형성되는,
차량 트림 구성요소.
제 1 항에 있어서,
상기 구조물은 상기 차량 트림 구성요소에 상기 에어백 모듈을 고정시키도록 구성되고 상기 구조물은 상기 패널을 보강하도록 구성된,
차량 트림 구성요소.
제 1 항에 있어서,
상기 피쳐는 상기 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된, 상기 패널 내에 형성된 리세스를 포함하는,
차량 트림 구성요소.
제 4 항에 있어서,
상기 에어백의 전개시 개방되도록 구성된 상기 리세스를 따라 상기 패널로부터 상기 도어 부분이 개방되도록 구성된,
차량 트림 구성요소.
제 5 항에 있어서,
상기 도어 부분은 상기 구조물에 힌지되고 상기 피쳐에서 개방되는,
차량 트림 구성요소.
제 5 항에 있어서,
상기 패널 및 상기 구조물에 커플링되는 지지부를 더 포함하고,
상기 지지부는 상기 에어백의 전개 동안 상기 패널에 상기 도어 부분을 고정시키도록 구성된,
차량 트림 구성요소.
제 7 항에 있어서,
상기 도어 부분은 상기 도어 부분에 상기 지지부를 고정시키도록 구성된 수지 피쳐를 포함하는,
차량 트림 구성요소.
제 4 항에 있어서,
상기 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된 상기 리세스 내에 사출 성형된 수지 피쳐를 포함하는,
차량 트림 구성요소.
제 1 항에 있어서,
상기 구조물은 상기 패널의 후방 표면 상으로 사출 성형된,
차량 트림 구성요소.
에어백을 제공하는 에어백 모듈을 지지도록 구성된 차량 트림 구성요소의 제조 방법으로서,
주형의 제 1 표면 상으로 섬유 패널을 배치시키는 단계;
상기 주형의 제 1 표면과 상기 주형의 제 2 표면 사이에서 상기 섬유 패널을 압축시키는 단계로서, 상기 섬유 패널을 상기 제 1 표면의 윤곽과 상기 제 2 표면의 윤곽에 대응하는 형상을 갖는 압축 성형 구성요소로 성형하기 위해 상기 섬유 패널을 압축시키는 단계;
상기 압축 성형 구성요소가 성형된 후에 상기 섬유 패널의 측면 상에 구조물을 형성하도록 하나 이상의 공간을 채우기 위해 상기 주형 내로 수지를 주입시키는 단계; 및
상기 주형으로부터 상기 차량 트림 구성요소를 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 패널은 적어도 부분적으로 섬유로부터 성형되는 재료를 포함하고,
상기 구조물은 상기 에어백 모듈을 지지하고 그리고 상기 에어백의 전개 동안 상기 에어백을 상기 섬유 패널을 향해 지향시키도록 구성되는
차량 트림 구성요소의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 섬유 패널의 표면 내에 상기 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된 리세스를 형성하도록 상기 주형 내에서 상기 섬유 패널의 일부를 압축시키는 단계를 더 포함하는,
차량 트림 구성요소의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 에어백의 전개를 용이하게 하도록 구성된 상기 리세스 내에 수지 피쳐를 성형하도록 상기 주형 내로 수지를 주입시키는 단계를 더 포함하는,
차량 트림 구성요소의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 섬유 패널의 측면 상에 섬유 지지부를 배치시키는 단계를 더 포함하고,
상기 수지가 (a) 상기 섬유 패널 및 (b) 상기 구조물 중 하나 이상에 상기 섬유 지지부를 고정시키고 그리고 상기 섬유 지지부가 상기 에어백의 전개 동안 상기 섬유 패널에 도어 부분을 고정시키도록 구성된,
차량 트림 구성요소의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
도어 부분의 표면 상에 수지 피쳐를 성형하도록 상기 주형의 공동 내로 수지를 주입하는 단계를 더 포함하고,
상기 수지 피쳐는 도어 부분에 섬유 지지부를 고정시키도록 구성된,
차량 트림 구성요소의 제조 방법.
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