KR101290335B1 - 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치에 관한 것으로, 구동 기기에 전기적으로 연결되며, 축전한 전기를 구동 기기로 공급하는 충전 콘덴서, 상기 충전 콘덴서와 전기적으로 연결되며, 상기 충전 콘덴서 내의 축전된 전기를 방전하는 방전 저항, 상기 충전 콘덴서에 전기 전원을 공급하는 전원부, 및 상기 전원부와 상기 충전 콘덴서에 전기적으로 연결되며, 감지 신호로 상기 전원부의 전기를 충전 콘덴서로 인가하는 감지 센서를 포함하여 구동 기기의 구동 시간을 제어함으로써, 오작동없이 안정적으로 구동 시간 제어가 가능하며, 회로를 단순화하고, 제조 원가가 적게 소요된다.

Description

수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치{APPARATUS OF CONTROLLING DRIVING TIME USING PASSIVE ELEMENT}
본 발명은 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 센서의 감지로 작동되는 구동 기기의 구동 시간을 제어할 수 있도록 한 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차에는 주행 중 탑승자의 안전을 증대시키기 위해 안전 벨트, 에어백 등의 안전 장치들이 구비된다.
또한, 근래에 들어 자동차의 안전에 대한 중요성이 크게 증가하면서 후방 충돌 시 탑승자의 목을 보호할 수 있는 목 보호 장치가 자동차에 설치되고 있다.
상기 목 보호 장치는 충돌 사고 발생 시 시트의 등받이 상부에 구비되는 헤드 레스트를 전방 측으로 이동시켜 탑승자의 목이 뒤로 젖혀지는 것을 방지하여 탑승자의 목을 보호하고 있다.
상기 목 보호 장치는 자동차의 충돌 시 발생되는 충격을 감지하는 충격 감지 센서에서 신호를 전달받아 헤드레스트를 전방 측으로 이동시키는 구동 기기를 포함한다.
자동차의 ECU는 상기 충격 감지 센서로부터 전기 신호를 전달받으면 상기 구동 기기로 전기 전원을 공급하여 구동 기기를 작동시킨다.
상기 구동 기기는 일정시간 동안 동작한 후 전원이 차단되지 않으면 열화 소손이 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 타이머로 상기 구동 기기에 일정시간 동안만 전원을 공급함으로써 구동 시간을 제어하고 있다.
그러나, 상기 타이머를 이용한 구동 시간 제어는 전기적 문제 또는 외부 충격에 의한 손상 등으로 타이머에서 오작동이 빈번히 발생하고, 회로가 복잡하게 됨은 물론 제조 원가가 많이 드는 문제점이 있었던 것이다.
관련 선행기술로는 국내 특허 공재 제10-2002-0003139호가 있다.
본 발명의 목적은 제조 원가가 저렴하고, 오작동없이 안정적인 작동이 가능한 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치를 제공하는 데 있다.
이러한 본 발명의 과제는 구동 기기에 전기적으로 연결되며, 축전한 전기를 구동 기기로 공급하는 충전 콘덴서;
상기 충전 콘덴서와 전기적으로 연결되며, 상기 충전 콘덴서 내의 축전된 전기를 방전하는 방전 저항;
상기 충전 콘덴서에 전기 전원을 공급하는 전원부;
상기 전원부와 상기 충전 콘덴서에 전기적으로 연결되며, 감지 신호로 상기 전원부의 전기를 충전 콘덴서로 인가하는 감지 센서를 포함한 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치를 제공함으로써 해결된다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부 사이에 배치되어 상기 전원부에서 상기 충전 콘덴서로 공급되는 전류를 증폭시키는 전류 증폭기를 더 포함한다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기 충전 콘덴서와 상기 구동 기기 사이에 배치되어 전압을 증폭시키는 전계 효과(電界效果) 트랜지스터(field effect transistor)를 더 포함한다.
본 발명에 따른 상기 감지 센서는 감지 신호를 발생시키는 감지부와, 상기 감지부에서 감지 신호를 전달받아 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부를 연결, 단락하는 접점부를 포함한다.
본 발명에 따른 상기 감지 센서는 감지 시 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부를 전기적으로 연결시킨 후 단락되는 기계식 스위치 구조이다.
본 발명에 따른 상기 감지 센서는 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부를 전기적으로 연결시킨 후 바로 단락시킨다.
본 발명에 따른 상기 방전 저항은 가변 저항이다.
본 발명은 콘덴서, 저항 등의 수동 소자를 이용하여 센서의 감지로 작동되는 구동 기기의 구동 시간을 제어함으로써, 오작동없이 안정적으로 구동 시간 제어가 가능한 효과가 있다.
본 발명은 콘덴서, 저항 등의 수동 소자를 이용하여 센서의 감지로 작동되는 구동 기기의 구동 시간을 제어함으로써, 회로를 단순화하고, 제조 원가가 적게 소요되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 구조를 도시한 개략도
도 2 내지 도 4는 본 발명에서 센서의 접점 연결 시간 대비 구동 시간을 나타낸 그래프
본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 구동 기기(1)에 전기적으로 연결되는 충전 콘덴서(10)를 포함한다.
상기 충전 콘덴서(10)는 전기를 저장하고, 저장된 전기 즉, 축전한 전기를 구동 기기(1)로 공급한다. 상기 구동 기기(1)는 전기 전원을 공급 받아 작동되는 것으로, 일 예로, 모터, 솔레노이드 등이 있다.
본 발명에서, 상기 구동 기기(1)는 자동차의 충돌 시 헤드레스트를 전방 측으로 이동시키는 솔레노이드인 것을 일 예로 하며, 전기 전원을 공급받아 구동되는 어떠한 것에도 적용 가능함을 밝혀둔다.
자동차의 충돌 시 헤드레스트를 전방으로 목 보호 장치는 도시하지는 않았지만 헤드레스트를 스프링으로 탄성 지지하여 위치를 고정시키고, 솔레노이드에 전기 전원을 공급하면 솔레노이드의 작동으로 헤드레스트의 고정이 해제되면서 헤드레스트가 전방으로 이동하여 탑승자의 목을 받쳐 탑승자의 목이 뒤로 젖혀지는 것을 방지함으로써 탑승자의 목을 보호한다.
상기 목 보호 장치의 구동 기기(1) 즉, 솔레노이드는 일시적으로 전기 전원을 공급받아 작동되는 것이며, 계속적으로 전기 전원이 인가되면 열화 소손이 발생한다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기한 바와 같이 일시적으로 작동되는 구동 기기(1)의 구동 시간을 제어하여 구동 기기(1)의 소손을 방지한다.
상기 충전 콘덴서(10)에는 방전 저항(20)이 연결된다. 상기 방전 저항(20)은 접지되어 상기 충전 콘덴서(10) 내에 축전된 전기를 방전하는 것이다. 즉, 상기 방전 저항(20)은 상기 충전 콘덴서(10) 내로 공급되는 전류 중 과전류를 방전시켜 전기 전원의 출력 유지 시간을 일정하게 유지한다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기 충전 콘덴서(10) 또는 상기 방전 저항(20)의 용량을 조정하여 전기 전원의 출력 유지 시간 즉, 구동 시간을 조절할 수 있다.
즉, 상기 충전 콘덴서(10)의 용량을 증가시키면 출력 유지 시간이 증가하고, 상기 충전 콘덴서(10)의 용량을 감소시키면 출력 유지 시간이 감소한다.
또한, 상기 방전 저항(20)의 용량을 감소시키면 출력 유지 시간이 감소하고, 상기 방전 저항(20)의 용량을 증가시키면 출력 유지 시간이 증가한다.
상기 방전 저항(20)은 가변 저항을 이용하여 출력 유지 시간을 조절할 수 있도록 하는 것이 더 바람직한 것이다.
상기 충전 콘덴서(10)는 전원부(30)와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받는다. 상기 전원부(30)와 상기 충전 콘덴서(10)는 각각 감지 센서(40)에 전기적으로 연결되고, 상기 감지 센서(40)를 통해 전기적으로 연결된다.
상기 감지 센서(40)는 감지 신호를 발생시키는 감지부와, 상기 감지부에서 감지 신호를 전달받아 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30)를 연결, 단락하는 접점부를 포함한다.
상기 접점부는 상기 감지 신호를 전달받아 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30)를 전기적으로 연결시킨 후 바로 단락시킴으로써 순간적으로 상기 전원부(30)의 전기 전원을 상기 충전 콘덴서(10)로 공급한다.
상기 감지 센서(40)는 감지 시 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30)를 전기적으로 연결시킨 후 단락되는 기계식 스위치 구조일 수도 있다.
상기 감지 센서(40)는 상기 목 보호 장치의 예에서 충돌 감지 센서(40)이며, 차량의 후방 충돌 시 발생되는 하중을 전달받아 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30)를 전기적으로 연결시킨 후 하중이 소멸되면서 바로 단락되는 기계식 스위치 구조를 가지는 것을 일 예로 한다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30) 사이에 배치되어 상기 전원부(30)에서 상기 충전 콘덴서(10)로 공급되는 전류를 증폭시키는 전류 증폭기(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 감지 센서(40)는 상기한 바와 같이 순간적으로 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30)를 전기적으로 연결한 후 단락시킨다.
이 때, 상기 전류 증폭기(50)는 순간적인 접점 연결 시간에도 상기 구동 기기(1)의 기설정된 구동 시간을 유지할 수 있는 충분한 전류를 상기 충전 콘덴서(10)로 공급한다.
또한, 본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 구동 기기(1) 사이에 배치되어 전압을 증폭시키는 전계 효과(電界效果) 트랜지스터(field effect transistor)(60)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에서 감지 센서(40)의 접점 연결 시간 대비 구동 시간을 나타낸 그래프이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 전원부(30)의 접점 연결 시간 변화에도 거의 동일한 출력 유지 시간 즉, 구동 시간을 조절됨을 확인할 수 있는 것이다.
이는 상기 충전 콘덴서(10)와 상기 방전 저항(20)이 일정한 량의 전류만 일정 시간동안 상기 구동 기기(1)로 공급하도록 하고, 이외의 전류는 상기 방전 저항(20)을 통해 방전되기 때문인 것이다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 충전 콘덴서(10), 방전 저항(20) 등의 수동 소자를 이용하여 상기 감지 센서(40)의 감지로 작동되는 구동 기기(1)의 구동 시간을 제어함으로써, 오작동없이 안정적으로 상기 구동 기기(1)의 구동 시간 제어가 가능한 것이다.
본 발명에 따른 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치는 충전 콘덴서(10), 방전 저항(20) 등의 수동 소자를 이용하여 상기 감지 센서(40)의 감지로 작동되는 구동 기기(1)의 구동 시간을 제어함으로써, 회로를 단순화하고, 제조 원가가 적게 소요된다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.
1 : 구동 기기 10 : 충전 콘덴서
20 : 방전 저항 30 : 전원부
40 : 감지 센서 50 : 전류 증폭기
60 : 전계 효과 트랜지스터

Claims (7)

  1. 구동 기기에 전기적으로 연결되며, 축전한 전기를 구동 기기로 공급하는 충전 콘덴서;
    상기 충전 콘덴서와 전기적으로 연결되며, 상기 충전 콘덴서 내의 축전된 전기를 방전하는 방전 저항;
    상기 충전 콘덴서에 전기 전원을 공급하는 전원부;
    상기 전원부와 상기 충전 콘덴서에 전기적으로 연결되며, 감지 신호로 상기 전원부의 전기를 충전 콘덴서로 인가하는 감지 센서를 포함한 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 충전 콘덴서와 상기 전원부 사이에 배치되어 상기 전원부에서 상기 충전 콘덴서로 공급되는 전류를 증폭시키는 전류 증폭기를 더 포함한 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 충전 콘덴서와 상기 구동 기기 사이에 배치되어 전압을 증폭시키는 전계 효과(電界效果) 트랜지스터(field effect transistor)를 더 포함한 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 감지 센서는 감지 신호를 발생시키는 감지부와, 상기 감지부에서 감지 신호를 전달받아 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부를 연결, 단락하는 접점부를 포함한 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 감지 센서는 감지 시 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부를 전기적으로 연결시킨 후 단락되는 기계식 스위치 구조인 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
  6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
    상기 감지 센서는 상기 충전 콘덴서와 상기 전원부를 전기적으로 연결시킨 후 바로 단락시키는 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 방전 저항은 가변 저항인 것을 특징으로 하는 수동 소자를 이용한 구동 시간 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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