KR20090004848A - 숨겨진 에어백 도어와 일체형 에어백 슈트를 구비한 자동차구조체 - Google Patents

숨겨진 에어백 도어와 일체형 에어백 슈트를 구비한 자동차구조체 Download PDF

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KR20090004848A
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KR1020087018613A
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라비 키란 치테티
타카아키 네모토
유창수
아담 케이. 트라페
테드 제이. 비크조렉
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사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.
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Abstract

자동차 구조체는 숨겨진 에어백 도어(214)와 일체형 에어백 슈트(204)를 포함한다. 상기 구조체는 계기판 조립체, 시트 쉴드, 에어백 커버, 필라 가니쉬, 측면 커텐 쉴드, 도어트림, 무릎 받침대 또는 상술한 구조의 하나 이상의 조합으로 부터 선택될 수 있다. 상기 구조체는 제 1표면과 제 2표면을 가지는 리테이너(202), 전개슈트(204) 및 상기 리테이너(202)의 제 1표면과 제 2표면의 어느 하나 이상에서 인열 시임 노치(212)에 의해 형성되는 도어부(214)를 포함하도록 설계된다. 또한, 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 동일 재질로 구성되고 배열된다. 자동차 구조체는 리테이너(202)와 전개슈트(204)를 일체로 형성하고, 상기 리테이너(202)의 제 1표면과 제 2표면 중 어느 하나 이상에서 인열 시임 노치(212)를 이용한 도어부(214)를 형성하여 구성될 수 있다. 본 발명의 자동차 구조체는 제조시에 처리단계가 적게 필요하고, 종래기술의 구조체와 비교하여 향상된 구조강도를 가질 수 있다.
자동차, 구조체, 에어백, 슈트, 도어, 일체형

Description

숨겨진 에어백 도어와 일체형 에어백 슈트를 구비한 자동차 구조체{Automotive Structures with Hidden Airbag Door and Integrated Airbag Chute}
본 출원은 2006.2.16자 출원된 미국 가출원 제 60/774,068호의 우선권 주장 출원이다.
본 발명은 자동차에 사용되는 구조체에 관한 것으로서, 특히 하나 이상의 자동차 구조체 안에 포함되는 에어백 시스템에 관한 것이다.
승용차(automobile) 및 트럭과 같은 자동차의 안전장치로서 에어백 및 에어백 용도는, 광범위해졌고, 주류를 이루게 되었다. 많은 자동차에서, 탑승자 에어백은 현재 계기판 조립체 안에 일체화되도록 설계된다. 또한, 에어백은 차량 운전자와 탑승자를 추가적으로 보호하기 위해서 더 넓은 영역에 배치된다.
에어백의 하나의 주요한 위치는 계기판 조립체 안이다. 종래의 일부 계기판 조립체는 빔 구조체 및/또는 빔 구조체에 결합되는 하나 이상의 장식 계기판을 포함할 수 있다. 일부 장식판은 충돌 사고시에 차량 탑승자의 무릎을 보호하기 위한 무릎 받침대 역할을 한다. 계기판 조립체는, 승용차 바디 또는 차량 구조체에 결합 되는 빔 구조체를 구비하는 승용차의 객실 내부에 장착될 수 있다. 빔 구조체는 금속 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다.
또 다른 종래의 조립체는, 예를 들어, 가열, 배기 및 공기조화(HVAC) 시스템 및 에어백 시스템과 같은 계기판 조립체 안에 구비되는 차량 시스템을 포함한다. 에어백이 전개되도록 하기 위해서, 계기판은 에어백 도어로 덮혀지는 에어백 개구부를 포함한다. 부드러운 표면을 가지는 계기판 중앙에 도어를 배치하는 것은, 도어가 계기판의 깔끔한 미적 라인을 파괴하기 때문에, 미적인 면에서는 수용될 수 없는 것으로 간주될 수 있다. 에어백이 전개되면서 계기판의 개구부를 통해서 에어백이 빠져나오도록 힘이 가해져서 도어가 개방된다.
많은 계기판 조립체는 계기판 리테이너(retainer), 에어백 및 상기 리테이너와 에어백 사이에 안착되는 칼러(collar)로서 역할을 하는 에어백 슈트(chute)를 포함한다. 에어백의 전개를 위하여, 에어백 전개를 위한 영역이 구비되는 계기판 안에 도어(door)가 구비될 수 있다. 이러한 도어는 상기 계기판 안에 숨겨지거나 또는 별도의 노출된 부재일 수 있다. 상기 도어는 전개되는 에어백을 이용하여 작동될 수 있다. 에어백이 작동되면, 에어백은 도어 방향으로 팽창될 수 있다. 상기 에어백은 도어를 개방하기 위한 힘을 주도록 도어의 내측 측면부에 접촉될 수 있다. 상기 도어 부재를 분리하는데 충분한 내측 측면부에 작용하는 에어백의 압력에 의해 도어가 개방된다. 바람직한 방법으로서, 도어를 개방하기 위해서 균열(seam) 또는 파괴 지점이 도어 상에 제공될 수 있다.
이러한 종래의 실시예에서, 슈트는 전개 과정에서 에어백을 안내하기 위해서 제공된다. 이러한 슈트는 계기판의 상단면에 탑승자 에어백이 장착되는 성형 플라스틱 부분이 될 수 있다. 또한, 상기 에어백 도어는, 도어에 강도(strength)를 주기 위해 이용되는 별도의 다중 스틸부재를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 슈트와 도어는 하나의 유닛으로 성형될 수 있다. 스틸 삽입물(steel insert)은 상기 유닛 안에 삽입되어서 성형될 수 있다.
그럼에도 불구하고, 슈트 및/또는 슈트/도어 유닛의 이용은, 에어백 조립체를 형성하기 위해 사용되어야만 하는 추가부재 및/또는 추가 처리단계가 발생하는 결과를 가져온다. 예를 들어, 상기 슈트는 리테이너에 결합될 수 있다. 종래의 일부 예에서, 슈트는 진동용접 및/또는 기계식 용접을 이용하여 리테이너에 결합될 수 있다. 다른 실시예에서, 기계식 파스너와 같은 다른 기계식 결합 메카니즘이 이용된다. 이러한 추가 용접단계로 인하여, 계기판 에어백 조립체를 제조하는데 따른 처리시간 및/또는 비용이 상승된다. 따라서, 조립이 용이하며, 그리고/또는 작동 전에 떨어져 나갈 수 있는 적은 수의 부재들에 의존하는 에어백 조립체를 포함하는 계기판 조립체와 같은, 자동차 구조체가 제공된다면 유익할 것이다.
본 발명은 에어백을 전개할 수 있는 구조에 포함되는 에어백 시스템의 2개 이상의 구성요소를 형성하기 위해서 동일 재질을 사용하는 에어백 시스템을 제공한다. 에어백 조립체는 여러가지 자동차 조립체 내에 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 에어백 시스템은 제 1표면과 제 2표면을 가지는 리테이너(retainer)와, 전개슈트, 상기 리테이너의 제 1표면 및 제 2표면의 어느 하나 이상에서 인열 시임 노치(tear seam notch)에 의해 형성되는 도어부를 포함하는 계기판에 구비된다. 상기 전개슈트는 상기 리테이너에 결합되어서 일체화된다. 또한, 상기 전개슈트와 리테이너는 동일 재질로 구성되고 배열된다. 상기 계기판 조립체는 리테이너와 전개슈트가 일체로 성형되고, 상기 리테이너의 하나 이상의 제 1표면 및 제 2표면에 인열 시임 노치를 이용한 도어부를 형성하여 구성될 수 있다. 본 발명의 개념을 포함할 수 있는 다른 구조체는 시트 쉴드(seat shield), 에어백 커버, 필러 가니쉬(pillar garnish), 측면 커텐 쉴드, 도어트림(door trim), 무릎 받침대(knee bolster) 또는 하나 이상의 상술한 구조의 조합을 포함한다. 본 발명의 구조는 종래의 시스템과 비교하여 처리단계가 적고, 향상된 구조강도를 가질 수 있다.
한가지 측면에서, 자동차 구조체가 제공된다. 자동차 구조체는 제 1표면과 제 2표면을 가지는 리테이너, 전개슈트 및 상기 리테이너의 하나 이상의 제 1표면과 제 2표면에 형성되는 인열 시임 노치로 형성되는 도어부를 포함한다. 상기 전개슈트와 리테이너는 동일재질로 구성되고 배열된다. 또한, 전개슈트는 단일 부재요소를 형성하기 위해 리테이너에 결합되어서 일체화된다. 다른 측면에서, 투 숏 몰딩(two-shot molding)과정이 이용되어서 하나의 처리과정으로 구성되지만 상이한 재질로 이루어지는 전개슈트와 리테이너가 구성될 수 있다. 상기 자동차 구조체는 계기판 조립체, 시트 쉴드(shield), 에어백 커버, 필러 가니쉬, 측면 커튼 쉴드, 도어 트림, 무릎 받침대 또는 상기 구조의 하나 이상의 조합으로부터 선택될 수 있다.
다른 측면에서, 자동차 구조체의 제조방법이 제공된다. 상기 방법은 제 1표면과 제 2표면을 가지는 리테이너에 전개슈트를 일체로 형성하는 단계와; 상기 리테이너의 하나 이상의 제 1표면과 제 2표면에 인열 시임 노치를 이용한 도어부를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 전개슈트와 리테이너는 동일재질로 구성된다. 상기 전개슈트와 리테이너는 단일한 단계의 과정으로 이루어질 수 있다. 상기 자동차 구조체는 계기판 조립체, 시트 쉴드, 에어백 커버, 필러 가니쉬, 측면 커튼 쉴드, 도어 트림, 무릎 받침대 또는 상기 구조의 하나 이상의 조합으로부터 선택될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 분리형 에어백 슈트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 에어백과 에어백 슈트의 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선에 따른 일체형 에어백과 에어백 슈트의 횡단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선에 따른 일체형 에어백과 에어백 슈트의 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 일체형 에어백과 에어백 슈트의 사시도이다.
본 발명은 다양한 수정 및 변형이 당업자에게 명확할 것이기 때문에, 단지 설명하려고 의도된 다음 설명과 일례에 의해 더욱 상세하게 설명된다. 본 명세서와 청구범위에서 사용된 바와 같이, 용어 "구비하는(comprising)"은, "이루어지는(consisting of)"과 "필수적으로 이루어지는(consisting essentially of)" 실시예를 포함할 수도 있다. 여기에 개시된 모든 범위는 적정한 종점(endpoint)을 포함하고, 독립적으로 조합될 수 있다. 상기 범위와 여기에 개시된 어떠한 값은 정확한 범위 또는 값으로 한정되지 않는다; 이러한 값은 범위 및/또는 값의 근사치를 포함하는 불확정적인 것이다.
여기서 사용된 바와 같이, 관련된 기본적인 기능이 변경되지 않으면서 다양화될 수 있는 임의의 정량적 표현에 한정되도록 근사적인 용어(approximating language)가 적용될 수 있다. 따라서, 예를 들어 "약(about)", "실질적으로(substantially)"와 같은 용어 또는 여러 용어들에 의해 한정되는 값은, 일부의 경우에 특정되는 정확한 값으로 한정되지 않는다. 적어도 일부의 경우에 근사적인 용어는 값을 측정하기 위한 계기의 정밀도에 대응될 수 있다.
본 발명은 에어백을 구비하는 개선된 자동차 구조체와, 상기 구조체의 제조방법을 제공한다. 상기 개선된 구조체는, 동일한 재질로 이루어지는 리테이너 기판(substrate)과 전개슈트가 형성됨으로써 이루어져서, 상기 리테이너 기판과 전개슈트는 서로 일체로 연결됨으로써, 리테이너에 전개슈트를 결합하기 위한 어떠한 용접 또는 기계적 결합수단의 필요성이 없게 된다. 개선된 구조체는 또한, 상이한 재질의 상기 리테이너 기판과 전개슈트가 서로 일체로 연결되도록 하는 투 숏(two shot) 처리과정으로 형성되어서, 상기 리테이너에 전개슈트를 결합하기 위한 어떠 한 용접 또는 기계적 결합수단의 필요성이 없게 된다. 그리하여, 자동차 구조체는 보다 간단히 제조되고, 필요한 경우에, 파괴되는데 시간이 걸려서 에어백의 성능에 악영향을 미치게 되는 기계적 요소가 적게 구비된다.
본 발명의 개념은 기판과 전개슈트를 포함하는 에어백 시스템을 구비할 수 있는 임의의 자동차 구조체에 활용될 수 있다. 여기에 사용된 바와 같이, 용어 "슈트" 또는 "전개슈트"는 에어백 주요 구조체(예를 들어, 계기판 리테이너, 무릎 받침대, 토퍼(topper) 등)를 에어백에 연결하는 임의의 기하학적 결합형상 또는 구성요소를 나타낸다. 일부 실시예에서, 슈트는 에어백용 가이드로서 제공될 수 있고, 반면에 다른 실시예에서, 슈트는 결합방법으로서 제공될 수 있다. 슈트를 정의하는데 사용될 수 있는 다른 용어는 "가이드" 또는 "칼러(collar)" 또는 이러한 기능을 수행할 수 있는 어떠한 관련 구조체를 포함한다.
리테이너에 전개슈트를 결합하기 위한 어떤 용접 또는 기계적 결합수단을 제거함으로써, 개선된 계기판 조립체를 제조하는 방법은, 전개슈트가 별도의 용접 또는 결합단계가 요구되는 것보다 오히려 리테이너와 일체로 형성될 수 있기 때문에, 보다 적은 단계를 요구한다. 또한, 리테이너 조립체에 전개슈트를 일체로 연결함으로써, 파손 또는 분해될 수 있는 용접 또는 결합수단이 없어서, 에어백을 구비하는 종래기술의 자동차 구조체와 비교하여 강도 및/또는 내구성이 향상될 수 있는 에어백 시스템을 가지는 자동차 구조체가 제공된다.
본 발명의 상술한 내용과 다른 특징은 다음의 상세한 설명과 본 발명의 실시예를 설명하는 도면으로부터 더욱 용이하게 명확해지고, 여기서 유사한 부재번호는 유사한 부재를 나타낸다.
도면을 참조하면, 도 1은 종래기술의 계기판 조립체(100)의 사시도이다. 상기 계기판 조립체(100)는 차량 내부를 향하는 외부표면(도시되지 않음)과, 차량 내부로부터 이격되는 방향을 향하는 내부표면을 포함한다. 조립체(100)는 리테이너 기판(102)을 포함한다. 슈트(104)는 리테이너 기판(102)의 내부표면에 장착된다. 슈트(104)는 내부표면에 결합되는 전방표면과, 이것을 관통하여 연장되는 개구부(106)를 포함한다. 슈트(104)는, 개구부(106)가 조립체(100)의 패널 도어에 배열되도록 리테이너 기판(102)에 장착될 수 있다. 슈트(104)의 전방표면은 전방표면 상에 형성되는 복수의 용접리브(108)(welding rib)를 더 포함한다. 용접리브(108)는 조립체(100)의 리테이너 기판(102)에 슈트(104)가 적절히 진동용접되도록 한다. 어떤 변형예에서, 용접리브(108)는 슈트(104) 안의 개구부(106) 각 둘레에서 각각에 대해 평행하게 연장된다.
그러나, 도 2에 더욱 상세하게 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 조립체(200)는 서로 일체로 결합되는 리테이너 기판(202)과 슈트(204)를 포함하는데, 이것은 상기 리테이너 기판(202)과 슈트(204)가 초기에 형성되는 처리과정을 이용하는 것이다. 따라서, 예를 들어, 슈트(204)와 리테이너 기판(202)이 열가소성 재질(thermoplastic material)로 형성되는 경우, 상기 슈트(204)와 리테이너 기판(202)은 단일부재가 되도록 형성될 수 있다. 이것은 사출성형과 같은 공지된 성형기술을 이용하여 이루어질 수 있다. 그 결과로서, 슈트(204)는 이미 리테이너 기판(202)에 결합되고, 도 1에 도시된 종래기술의 실시예에서 요구되는 바와 같이, 기판(202)에 슈트(204)를 결합할 때 요구되는 다음 단계인 진동용접이 필요없다. 또한, 슈트(204)와 리테이너 기판(202)을 형성하는데 이용되는 재질에 따라서, 본 발명의 결과인 구조체는 파손될 수 있는 용접점이 없기 때문에, 보다 견고하게 될 수 있다.
도 1에서의 슈트와 마찬가지로, 슈트(204)는, 만일 필요하다면, 이용되는 슈트(204)를 관통하는 개구 연장부(206)와 복수의 지지리브(210)를 포함하고, 이것은 또한 슈트(204)와 리테이너 기판(202)이 형성됨으로써 처리과정 동안에 형성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예 및 도 2 ~ 도 4에서 보는 바와 같이, 계기판 조립체는 그 내부에, 리테이너 기판(202) 상에 패널 도어(214)가 구비되도록 형성되는 하나 이상의 절취선(pre-weakened outline)(212)을 포함할 수 있다. 절취선(212)은, 리테이너 기판(202)이 구조적 강도 및 형상을 유지하도록 해주는 반면에, 에어백 전개 압력하에서 파손될 수 있는 절취선을 제공한다. 에어백이 전개되는 경우, 그 힘은 절취선(212)을 따라 리테이너 기판(202)의 잔류부분으로부터 패널도어(214)가 떨어져 나가서 파손되기에 충분하다. 절취선(212)은 하나의 기판에 절취선을 형성할 수 있는 어떠한 방법에 의해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 리테이너 기판(202)의 내부표면을 경사 레이저 스코어링 가공(angled laser scoring)을 하여 절취선(212)을 형성한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 일 실시예에서, 경사 레이저 스코어링 가공은, 도어(214)의 힌지(216)를 형성하도록 슈트(204)의 개구부(206) 둘레에 사용될 수 있 다. 그리고, 도 4에서 보는 바와 같이, 주요 시임(main seam)의 경사 스코어링 가공 그 자체는, 소비자 타격/비정상적인 혹사, 헤드 충격시험 등과 같이 에어백이 없는 상태에서의 예기치 않은 충격으로부터 도어가 "밀리는(push-in)" 것을 방지하는데 사용될 수 있다.
도 5는 힌지의 레이저 스코어링 가공에 대한 다른 실시예를 제공한다. 본 실시예에서는 오히려, 도어(314)의 힌지(316)가 성형과정 동안에 형성된다. 그리하여, 조립체(300)는 서로 일체로 형성되는 슈트(304), 리테이너 기판(302) 및 하나 이상의 힌지(316)를 포함한다. 조립체(300)는 절취선(312)을 형성하도록 하는 레이저 스코어링 가공을 이용하여 형성될 수 있는 패널도어(314)를 더 포함한다. 이 실시예는 또한 하나 이상의 지지리브(310) 사용 상태를 보여준다.
다른 실시예에서, 슈트는 리테이너가 함몰되지 않도록 제로 드래프트(zero draft) 및/또는 종모양의 개구부를 가지도록 설계된다. 그럼에도 불구하고, 결과적으로 계기판은 금형으로부터 배출될 때에도 여전히 양호한 배출 특성을 가질 것이다. 다른 실시예로서, 전개슈트는, 4개 대신에 2개의 리프터(lifter)(또는 슬라이드)를 잠재적으로 가지는 전개슈트를 형성하기 위해서, 약간 타원인 슈트형상을 가지도록 설계될 수 있다. 개구부의 다른 형상은 직사각형 개구부 및/또는 사다리꼴 개구부를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서, 슈트와 리테이너는 하나의 부재로 형성될 수 있는 재질로 구성된다. 이러한 재질의 일례는 금속 및 플라스틱을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 선택된 실시예에서, 슈트와 리테이너는 열가소성 재질과 같은 플라스틱재질로 구성된다. 바람직한 실시예에서, 플라스틱재질은 약 200℃ 내지 -60℃의 온도에서 유연성을 가지는 열가소성 재질이다. 본 발명에 이용되는 열가소성 재질의 일례는, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트(제너럴 일렉트릭사에서 상업적으로 이용될 수 있는 렉산(LEXAN® 및 렉산 이엑스엘(LEXAN® EXL)수지)), 폴리카보네이트/ABS 혼합물(제너럴 일렉트릭사의 사이콜로이(CYCOLOY®)수지), 코폴리카보네이트-폴리에스테르, 아크릴릭-스티렌-아크릴로니트릴(ASA), 아크릴로니트릴-(개질된(modified) 에틸렌-폴리프로필렌 디아민)-스티렌(AES), 페닐렌 에테르 수지, 폴리페닐렌 옥사이드와 폴리스티렌의 글라스 충전 혼합물, 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드의 혼합물(제너럴 일렉트릭사에서의 노릴 지티엑스(NORYL GTX®)수지), 폴리카보네이트/PET/PBT의 혼합물, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 충격보강재(impact modifier)(제너럴 일렉트릭사에서 상업적으로 이용할 수 있는 제노이(XENOY®)수지), 폴리아미드, 페닐렌 설파이드 수지, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 고충격 폴리스티렌(HIPS), 저/고 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 열가소성 올레핀(TPO), 폴리에틸렌 및 섬유 복합체, 그리고, 예를 들어 AZDEL사에서 상업적으로 활용되는 AZDEL Superlite™ 시트와 같은 폴리프로필렌과 섬유 복합체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
다른 실시예에서, 슈트와 리테이너는 금속으로 구성된다. 본 발명에 사용될 수 있는 금속의 일례는 스틸(steel), 알루미늄, 아이언(iron), 이러한 것들의 하나 이상의 합금 또는 이것의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
일체형 슈트 및 리테이너는 하나의 부재로 일체화된 슈트 및 리테이너 조립 체를 형성할 수 있는 어떠한 방법을 이용하여도 형성될 수 있다. 사용된 방법은 일체형 슈트와 리테이너 조립체를 형성하도록 사용되는 재질, 일체형 슈트와 리테이너 조립체가 사용되는 계기판 조립체 타입, 및/또는 형성되는 일체형 슈트와 리테이너 조립체의 크기를 포함하는 하나 이상의 인자를 이용하여 선택될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 사용될 수 있는 방법의 일례는, 압출성형, 블로우성형(blow molding), 압축성형, 사출성형, 용융성형(예를 들어 공압출성형, 티-다이(T-die)압출, 인플레이션 압출(inflation extrusion), 프로파일 압출(profile extrusion), 압출코팅 및 다층 사출성형) 또는 이것의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
다른 실시예에서, 리테어니와 전개슈트는, 이전에 설명된 열가소성 재질과 같은 상이한 재질로 구성되지만, 동일 성형과정으로 일체형 슈트 및 리테이너를 형성하도록 투 숏(two-shot) 몰딩과정을 이용하여 형성되어서, 리테이너를 형성하고 전개슈트를 결합하기 위한 복수단계가 요구되는 종래기술의 에어백 시스템에 비해 장점을 유지한다. 투 숏 처리과정은 우선 금형 안에 하나의 열가소성 재질을 주입하고, 상기 우선 주입한 둘레 또는 상부에 두번째 열가소성 재질을 주입한다. 2단계 제조과정은 필수적으로 2개의 사출유닛과 회전 플래튼(platen)을 이용하여 달성된다. 금형 공동부의 절반은 제 1열가소성 재질용으로 사용되고, 그 반면에 금형 공동부의 나머지 절반은 제 2열가소성 재질용으로 사용된다.
본 발명은 에어백을 구비하는 어떠한 자동차 구조체에도 사용될 수 있다. 그리하여, 본 발명의 개념은, 어떠한 에어백 조립체에도 사용될 수 있고, 여기서 전 개슈트가 활용되며, 특히, 전개슈트는 리테이너와 합해져서 사용되고, 상기 리테이너와 전개슈트는 열가소성 재질과 같은 플라스틱 재질로 구성될 수 있다. 본 발명의 개념인 자동차 구조체의 일례는 계기판 조립체, 시트 쉴드(seat shield), 에어백 커버, 필러 가니쉬(pillar garnishes), 측면 커텐 쉴드, 도어트림(trim), 무릎 받침대 또는 에어백 슈트, 에어백 칼러, 에어백 도어, 또는 이것의 조합에 진동용접 및/또는 기계식 용접되는 리테이너를 가지는 현재의 하나 이상의 상술한 구조체의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 이러한 에어백을 포함하는 구조에서, 도어는 금속도어 또는 플라스틱 도어로 될 수 있고, 그리고/또는 힌지를 포함할 수 있다. 계기판 리테이너는 일부 실시예에서, 절취되는 인열 시임(pre-weakended tear seam)을 포함한다.
다른 실시예에서, 자동차 구조체는 리테이너 기판의 상부표면에 구비되는 중간층 및/또는 임의의 중간층의 상부표면에 구비되는 커버층을 포함한다. 다른 실시예에서, 자동차 구조체는 리테이너 기판의 상부표면 상에 어떠한 추가적인 층도 가지지 않는다. 또 다른 실시예에서, 리테이너 기판의 상부표면은 도료가 도포된다.
만일 사용한다면, 중간층은 예를 들어 폼(foam)재질과 같은 탄성재질로 형성될 수 있다. 상기 탄성재질은 충돌사고시에 차량 탑승자를 추가적으로 보호하도록 사용될 수 있고, 추가적인 심미감을 제공하도록 사용될 수 있으며, 그리고/또는 추가적인 감촉이나 터치감을 제공하도록 사용될 수 있다. 상기 커버층은 예를 들어, 열가소성 재질, 가죽, 직물(fabric) 및 기타 재질과 같은 적당한 장식재질로 형성될 수 있다. 리테이너 기판에 중간층 및/또는 커버층의 적용으로, 에어백 도어는 차량 탑승자에게 노출되지 않는다. 예시되는 실시예에서, 임의의 중간층 및/또는 커버층은 에어백 도어 개방에 도움이 되도록 하는 인열 시임 스코어(tear seam score) 또는 노치(notch)를 포함하지 않는다. 다른 실시예에서, 적어도 하나의 중간층 및/또는 커버층은 또한 인열 시임 노치(tear seam notch)를 포함한다.
여기 기재된 설명은 가장 바람직한 형태를 포함하여 본 발명을 개시하는 예들을 사용하고, 또한 당업자가 본 발명을 구현하고 사용할 수 있도록 하는 예들을 사용하고 있다. 본 발명의 특허범위는 청구범위에 의해 한정되고, 당업자가 알 수 있는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은, 만일 이것들이 청구범위의 문자 언어(literal language)와 다르지 않은 구조적 요소를 구비하거나 또는 청구범위의 문자 언어와 크게 다르지 않은 등가의 구조적 요소를 구비하는 경우, 청구범위에 속하는 것으로 의도된다. 본 명세서에 참조되는 모든 인용문헌은 본 명세서에 원용된다.

Claims (20)

  1. 자동차 탑승자 격실용 자동차 구조체로서,
    제 1표면과 제 2표면을 가지는 리테이너(202)와;
    전개슈트(204)와;
    상기 리테이너(202)의 제 1표면과 제 2표면의 어느 하나 이상에서 인열 시임 노치(tear seam notch)(212)에 의해 형성되는 도어부(214)를 구비하고,
    상기 전개슈트(204)는 상기 리테이너(202)와 결합되어서 일체화되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 동일 재질로 구성되고 배열되며, 상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 열가소성 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 열가소성 재질은, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트, 폴리카보네이트/ABS 혼합물, 코폴리카보네이트-폴리에스테르, 아크릴릭-스티렌 -아크릴로니트릴(ASA), 아크릴로니트릴-(개질된 에틸렌-폴리프로필렌 디아민)-스티렌(AES), 페닐렌 에테르 수지, 폴리페닐렌 옥사이드와 폴리스티렌의 글라스 충전 혼합물, 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드의 혼합물, 폴리카보네이트/PET/PBT의 혼합물, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 충격보강재, 폴리아미드, 페닐렌 설파이드 수지, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 고충격 폴리스티렌(HIPS), 저/고 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 올레핀(TPO), 폴리에틸렌 및 섬유 복합체, 폴리프로필렌 및 섬유복합체 또는 이것의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 상이한 재질로 구성되고 배열되며, 상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 열가소성 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 열가소성 재질은, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트, 폴리카보네이트/ABS 혼합물, 코폴리카보네이트-폴리에스테르, 아크릴릭-스티렌-아크릴로니트릴(ASA), 아크릴로니트릴-(개질된 에틸렌-폴리프로필렌 디아민)-스티 렌(AES), 페닐렌 에테르 수지, 폴리페닐렌 옥사이드와 폴리스티렌의 글라스 충전 혼합물, 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드의 혼합물, 폴리카보네이트/PET/PBT의 혼합물, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 충격보강재, 폴리아미드, 페닐렌 설파이드 수지, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 고충격 폴리스티렌(HIPS), 저/고 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 올레핀(TPO), 폴리에틸렌 및 섬유 복합체, 폴리프로필렌 및 섬유복합체 또는 이것의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 금속으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  7. 청구항 1에 있어서,
    에어백을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 인열 시임 노치(tear seam notch)(212)는 경사 스트림 노치(angled stream notch)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 전개슈트(204)는 타원형 개구부, 직사각형 개구부, 사다리꼴 개구부, 제로 드래프트 개구부 또는 종 모양 개구부로부터 선택되는 개구부(206)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동차 구조체는 계기판 조립체, 시트 쉴드, 에어백 커버, 필러 가니쉬, 측면 커텐 쉴드, 도어트림, 무릎 받침대 또는 에어백 슈트, 에어백 칼러, 에어백 도어, 또는 하나 이상의 상술한 구조체의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 자동차 구조체는 계기판 조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체.
  12. 제 1표면과 제 2표면을 가지는 리테이너(202)에 전개슈트(204)를 일체로 형성하는 단계와;
    상기 리테이너(202)의 하나 이상의 제 1표면과 제 2표면 중 어느 하나 이상에서 인열 시임 노치(tear seam notch)(212)를 이용하여 도어부(214)를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)용 동일재질을 이용하여 단일 성형과정으로 형성되고, 상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 열가소성 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 열가소성 재질은, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트, 폴리카보네이트/ABS 혼합물, 코폴리카보네이트-폴리에스테르, 아크릴릭-스티렌-아크릴로니트릴(ASA), 아크릴로니트릴-(개질된 에틸렌-폴리프로필렌 디아민)-스티렌(AES), 페닐렌 에테르 수지, 폴리페닐렌 옥사이드와 폴리스티렌의 글라스 충전 혼합물, 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드의 혼합물, 폴리카보네이트/PET/PBT의 혼합물, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 충격보강재, 폴리아미드, 페닐렌 설파이드 수지, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 고충격 폴리스티렌(HIPS), 저/고 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 올레핀(TPO), 폴리에틸렌 및 섬유 복합체, 폴리프로필렌 및 섬유복합체 또는 이것의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)용 상이한 재질로 단일 성형과정으로 형성되고, 상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 열가소성 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 열가소성 재질은, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리카보네이트, 폴리카보네이트/ABS 혼합물, 코폴리카보네이트-폴리에스테르, 아크릴릭-스티렌-아크릴로니트릴(ASA), 아크릴로니트릴-(개질된 에틸렌-폴리프로필렌 디아민)-스티렌(AES), 페닐렌 에테르 수지, 폴리페닐렌 옥사이드와 폴리스티렌의 글라스로 충전 된 혼합물, 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드의 혼합물, 폴리카보네이트/PET/PBT의 혼합물, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 충격보강재, 폴리아미드, 페닐렌 설파이드 수지, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 고충격 폴리스티렌(HIPS), 저/고 밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 열가소성 올레핀(TPO), 폴리에틸렌 및 섬유 복합체, 폴리프로필렌 및 섬유복합체 또는 이것의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 전개슈트(204)와 리테이너(202)는 압출성형, 블로우 성형, 압축성형, 사출성형, 용융성형 또는 이것의 조합으로부터 선택된 방법을 이용하여 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  18. 청구항 12에 있어서,
    경사 레이저 스코어링 가공이 도어부(214)를 형성하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 자동차 구조체는 계기판 조립체, 시트 쉴드, 에어백 커버, 필라 가니쉬, 측면 커텐 쉴드, 도어트림, 무릎 받침대 또는 상술한 구조의 하나 이상의 조합으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 자동차 구조체는 계기판 조립체를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 구조체의 형성방법.
KR1020087018613A 2006-02-16 2007-02-14 숨겨진 에어백 도어와 일체형 에어백 슈트를 구비한 자동차구조체 KR20090004848A (ko)

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