KR101495770B1 - 승객감지센서 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 승객의 착석유무를 감지하기 위해 시트 내에 설치되는 승객감지센서 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 승객감지센서 제조방법은, 유연한 패널에 결합된 알루미늄 상에 방부식 잉크를 패턴에 따라 인쇄하는 단계: 상기 알루미늄을 부식하여 알루미늄 패턴을 형성하는 단계; 상기 알루미늄 패턴 상의 상기 방부식 잉크를 세척하는 단계; 및 상기 알루미늄 패턴 상에 카본 페이스트를 인쇄하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 승객감지센서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승객의 착석유무를 감지하기 위해 시트 내에 설치되는 승객감지센서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 승객의 안전을 위한 각종 안전장치가 구비되는 바, 그 중 사고시에 승객을 시트에 구속시켜주는 장치인 시트벨트를 들 수 있다.
시트에 앉은 탑승객은 안전을 위해 반드시 시트벨트를 착용해야 하는 바, 최근 자동차에는 탑승객이 시트에 앉은 후 시트벨트를 착용하지 않았을 경우에, 이를 경고해주는 승객감지장치가 구비된다.
상기 승객감지장치는, 시트내에 배치되어 승객의 착석유무를 감지하는 승객감지센서와, 상기 승객감지센서의 신호를 전달받아 시트에 승객의 착석유무를 판단하고, 시트에 승객이 착석한 경우 시트벨트를 착용하라고 경고등을 점등시키면서 경보음이 울리도록 하는 BCM(Body Control Module)을 포함한다.
상기 승객감지센서는 승객의 하중에 의해 가압되어 2개의 전도부재가 서로 접점되는 스위치방식으로 작동되며, 법규상 전체 여성 중 체구가 작은 5% 여성에 의해서도 가압되어 작동될 수 있도록 되어 있다.
이러한 승객감지센서의 전도부재는 가격이 비싼 실버 페이스트(Silver Paste)로 형성되기 때문에 원가가 상승되는 문제점이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 원가가 절감되면서 성능이 향상된 승객감지센서 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 승객감지센서 제조방법은, 유연한 패널에 결합된 알루미늄 상에 방부식 잉크를 패턴에 따라 인쇄하는 단계: 상기 알루미늄을 부식하여 알루미늄 패턴을 형성하는 단계; 상기 알루미늄 패턴 상의 상기 방부식 잉크를 세척하는 단계; 및 상기 알루미늄 패턴 상에 카본 페이스트를 인쇄하는 단계를 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 승객감지센서는, 두 개의 유연한 패널; 상기 두 개의 패널 상에 각각 알루미늄 에칭으로 형성된 두 개의 알루미늄 패턴; 상기 두 개의 알루미늄 패턴 상에 각각 인쇄된 두 개의 카본 페이스트; 및 상기 카본 페이스트가 형성된 면이 내부에 배치되도록 상기 두 개의 패널을 결합하되 상기 두 개의 카본 페이스트 사이를 이격시키는 결합부재를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 승객감지센서 및 그 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 알루미늄을 전도부재를 사용하여 원가가 저렴해지는 장점이 있다.
둘째, 출력 저항의 산포가 매우 작은 알루미늄 패턴을 전도부재로 하여 성능을 향상시킨 장점도 있다.
셋째, 알루미늄 에칭 공법을 사용하여 알루미늄 패턴을 형성하여 제조 공정이 간단해지는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 승객감지센서가 포함되는 자동차의 승객감지장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 승객감지센서를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 승객감지센서의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 승객감지센서의 단면에 대한 승객의 하중에 의한 작동도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 승객감지센서 제조방법에 대한 순서도이다.
도 6은 도 5의 승객감지센서 제조방법의 각 단계별 승객감지센서의 형성과정을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 승객감지센서를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 승객감지센서의 A-A선에 따른 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 승객감지센서의 단면에 대한 승객의 하중에 의한 작동도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 승객감지센서 제조방법에 대한 순서도이다.
도 6은 도 5의 승객감지센서 제조방법의 각 단계별 승객감지센서의 형성과정을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 의하여 승객감지센서 및 그 제조방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 승객감지센서가 포함되는 자동차의 승객감지장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 승객감지센서(100)가 포함되는 자동차의 승객감지장치는, 시트(3)에 앉은 승객이 시트벨트(6)를 착용하지 않았을 경우에 이를 알려주는 SBR(Seat Belt Reminder) 시스템으로서, 시트(3) 내에 배치되는 승객감지센서(100)와, 승객감지센서(100)와 연결되어 시트(3)에 승객의 착석여부를 판단하고, 시트(3)에 승객 착석시 시트벨트(6)의 착용여부를 판단하는 제어부(BCM; Body Control Module, 4)를 포함한다.
승객감지센서(100)는 시트(3) 내에 설치되어서, 시트(3)에 앉은 승객의 하중에 의해 시트(3)가 가압될 때 스위치작동되어 시트(3)에 승객의 착석 유무를 감지한다.
제어부(4)는 승객감지센서(100)로 소정의 전압을 공급 한 후, 출력되는 전압의 전압강하 여부에 따라 시트(3)에 승객의 착석유무를 판단한다. 즉, 승객감지센서(100)가 시트(3)에 앉은 승객의 하중에 의해 스위치 온(ON)되면 승객감지센서(100)의 선저항이 증가되어 출력되는 전압의 강하가 발생되므로, 이와 같이 승객감지센서(100)로부터 출력되는 전압이 강하되면, 제어부(4)는 시트(3)에 승객이 착석하였다고 판단할 수 있다.
물론, 제어부(4)는 시트(3)에 승객이 앉아 있을 경우에 시트벨트(6)를 착용하지 않았다면, 승객에게 시트벨트(6)를 착용하라고 알려주는 경고음 및/또는 경고등이 작동되도록 제어한다.
도 2는 도 1에 도시된 승객감지센서를 나타내는 평면도이다.
승객감지센서(100)는 시트(3)에 앉은 승객의 하중에 의해 휘어질 수 있는 외부패널(40)과, 외부패널(40) 내에 배치되는 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)를 포함한다.
승객감지센서(100)에는 상기 승객의 하중에 의해 외부패널(40)이 휘어질 시 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)가 접점되는 스위치부(50)가 복수 형성된다. 시트(3)에 앉은 승객의 하중에 의해 복수의 스위치부(50)가 온/오프 동작됨에 따라 승객감지센서(100)는 다른 전압을 출력한다.
스위치부(50)는 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)의 일부가 나머지 부분에 비해 더 넓은 면적을 가지도록 원형으로 확장됨으로써, 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)는 서로 마주보고 배치되게 되어 형성될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 승객감지센서의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 승객감지센서의 단면에 대한 승객의 하중에 의한 작동도이다.
승객감지센서(100)는 일면에 전도부재가 배치되는 두 개의 패널(10, 20)을 접착시켜서 형성된다. 즉, 외부패널(40)은 승객감지센서(100)의 상측에 배치되는 제 1 패널(10)과, 승객감지센서(100)의 하측에 배치되는 제 2 패널(20)을 포함한다. 본 실시예에서 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)은 각각 유연한 PET(Polyethylene terephthalate) 재질로 형성된다.
제 1 패널(10)에는 일면에 제 1 전도부재(12)가 형성되고, 제 2 패널(20)에는 일면에 제 2 전도부재(22)가 형성되어, 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)이 결합된다. 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)은 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)가 서로 마주보도록 배치된 후, 결합부재(30)에 의해 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)가 접착되어 제 1 패널(10)과 제 2 패널(20)이 결합된다. 본 실시예에서 결합부재(30)는 양면테이프이다. 실시예에 따라 결합부재(22)는 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 직접 접착할 수 있다.
결합부재(30)는 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22) 사이에 이격된 공간(S)이 형성되도록 제 1 패널(10)과 제 2 패널(20)을 결합한다. 결합부재(30)는 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22) 사이를 이격시켜, 시트(3)를 점유하는 승객의 하중에 의해 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)이 휘어질 시, 제 1 전도부재(12) 및 제 2 전도부재(22)가 서로 접점되거나 떨어지면서 스위칭 작동될 수 있도록 한다.
제 1 전도부재(12)는, 제 1 패널(10)의 일면에 알루미늄 에칭으로 형성되는 제 1 알루미늄 패턴(12a)과, 제 1 알루미늄 패턴(12a)의 산화방지를 위해 제 1 알루미늄 패턴(12a) 상에 인쇄되어 형성되는 카본 재질의 제 1 카본 페이스트(12b)를 포함한다. 제 1 카본 페이스트(12b)는 제 1 알루미늄 패턴(12a)을 완전히 커버하도록 제 1 패널(10) 상에도 일부 형성될 수 있다.
제 2 전도부재(22)는 제 1 전도부재(12)과 동일한 구조로 형성된다. 즉, 제 2 전도부재(22)는, 제 2 패널(20)의 일면에 알루미늄 에칭으로 형성되는 제 2 알루미늄 패턴(22a)과, 제 2 알루미늄 패턴(22a)의 산화방지를 위해 제 2 알루미늄 패턴(22a) 상에 인쇄되어 형성되는 카본 재질의 제 2 카본 페이스트(22b)를 포함한다. 제 2 카본 페이스트(22b)는 제 2 패널(20) 상에도 일부 형성될 수 있다.
결합부재(30)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b)를 접착하여 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 결합할 수 있다. 결합부재(30)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b) 사이에 이격된 공간(S)이 형성되도록 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 결합한다. 실시예에 따라 결합부재(22)는 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 직접 접착할 수 있다.
결합부재(30)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b) 사이를 이격시켜, 시트(3)에 앉은 승객의 하중에 의해 시트(3)가 가압될 때, 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)이 가압되어 휘어지면서, 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b)가 공간(S)에서 서로 닿도록 하여 스위치 온 상태가 될 수 있도록 한다.
도 3을 참조하면, 시트(3)가 공석인 경우 승객감지센서(100)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b)가 서로 떨어져 있게 된다.
도 4를 참조하면, 시트(3)에 승객이 착석한 경우 승객감지센서(100)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b)가 서로 닿게 된다. 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b)가 서로 닿게 되면, 제 1 알루미늄 패턴(12a)과 제 2 알루미늄 패턴(22a)이 전기적으로 연결된다. 제 1 알루미늄 패턴(12a)과 제 2 알루미늄 패턴(22a)이 전기적으로 연결되면, 회로에 선저항이 증가되어 전압강하가 일어나 제어부(4)는 시트(3)에 승객이 앉았다고 판단할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 승객감지센서 제조방법에 대한 순서도이고, 도 6은 도 5의 승객감지센서 제조방법의 각 단계별 승객감지센서의 형성과정을 나타내는 도면이다.
패널(10, 20)에 알루미늄(Al)을 본딩한다(S1). 패널(10, 20) 상에 알루미늄(Al)을 본딩 레진(B)으로 접착하여 결합한다.
방부식 잉크(P)를 알루미늄(Al) 상에 인쇄한다(S2). 방부식 잉크(P)를 패널(10, 20)에 결합된 알루미늄(Al) 상에 패턴에 따라 인쇄한다. 방부식 잉크(P)가 인쇄하는 패턴은 알루미늄 패턴(12a, 22a)과 일치하는 패턴이다. 알루미늄(Al) 상에 인쇄된 방부식 잉크(P)는 건조를 시키는 것이 바람직하다.
알루미늄(Al)을 부식한다(S3). 부식제를 통하여 방부식 잉크(P)가 인쇄된 부분을 제외한 알루미늄(Al)을 부식한다. 부식제가 작용되면 방부식 잉크(P)가 인쇄된 알루부늄(Al)만 방부식 잉크(P)의 패턴에 따라 남게되어 알루미늄 패턴(12a, 22a)이 형성된다.
방부식 잉크를 세척한다(S4). 알루미늄 패턴(12a, 22a) 상의 방부식 잉크(P)를 세척하여 제거한다. 방부식 잉크(P)가 제거되면 패널(10, 20) 상에 알루미늄 패턴(12a, 22a)만 남게된다.
상술한 S2 내지 S4 단계는 알루미늄 에칭 방법으로서 이러한 알루미늄 에칭에 의하여 알루미늄 패턴(12a, 22a)을 형성한다.
카본 페이스트(12b, 22b)를 알루미늄 패턴(12a, 22a) 상에 인쇄한다(S5). 카본 페이스트(12b, 22b)는 알루미늄 패턴(12a, 22a)의 산화방지를 위하여 알루미늄 패턴(12a, 22a)을 완전히 커버하도록 인쇄된다. 카본 페이스트(12b, 22b)는 알루미늄 패턴(12a, 22a)의 패턴과 일치하지 않으며 일부가 패널(10, 20) 상에 인쇄된다. 인쇄된 카본 페이스트(12b, 22b)는 건조를 시키는 것이 바람직하다.
두 개의 패널(10, 20)을 결합한다(S6). 상술한 S1 내지 S5 단계를 통하여 제 1 알루미늄 패턴(12a) 및 제 1 카본 페이스트(12b)가 형성된 제 1 패널(10)과 상술한 S1 내지 S5 단계를 통하여 제 2 알루미늄 패턴(22a) 및 제 2 카본 페이스트(22b)가 형성된 제 2 패널(20)을 결합부재(30)로 결합한다.
제 1 알루미늄 패턴(12a) 및 제 1 카본 페이스트(12b)가 형성된 제 1 패널(10)의 면과 제 2 알루미늄 패턴(22a) 및 제 2 카본 페이스트(22b)가 형성된 제 2 패널(20)의 면이 내부에 배치되도록 제 1 패널(10)과 제 2 패널(20)이 결합된다. 즉, 제 1 패널(10)과 제 2 패널(20)이 결합되면 제 1 카본 페이스트(12b)와 제 2 카본 페이스트(22b)은 마주보고 배치된다.
결합부재(30)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b)를 접착하여 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 결합한다. 결합부재(30)는 제 1 카본 페이스트(12b) 및 제 2 카본 페이스트(22b) 사이에 이격된 공간(S)이 형성되도록 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 결합한다. 실시예에 따라 결합부재(22)는 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 직접 접착할 수 있다.
결합된 두 개의 패널(10, 20)을 커팅한다(S7). 결합된 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)을 설정된 형상에 따라 커팅하면 외부패널(40)이 형성되어 승객감지센서(100)가 완성된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 제 1 패널 12a: 제 1 알루미늄 패턴
12b: 제 1 카본 페이스트 20: 제 2 패널
22a: 제 2 알루미늄 패턴 22b: 제 2 카본 페이스트
30: 결합부재 S: 이격된 공간
12b: 제 1 카본 페이스트 20: 제 2 패널
22a: 제 2 알루미늄 패턴 22b: 제 2 카본 페이스트
30: 결합부재 S: 이격된 공간
Claims (6)
- 유연한 패널에 본딩되어 결합된 알루미늄 상에 방부식 잉크를 패턴에 따라 인쇄하는 단계:
부식제로 알루미늄 패턴을 제외한 상기 알루미늄을 부식하는 단계;
상기 알루미늄 패턴만을 남기도록 상기 방부식 잉크를 세척하는 단계;
상기 알루미늄 패턴 상에 상기 알루미늄 패턴을 완전히 커버하도록 카본 페이스트를 인쇄하는 단계; 및
상기 카본 페이스트가 형성된 면이 내부에 배치되도록 상기 패널 두 개를 결합부재로 결합하는 단계;를 포함하고,
두 개의 상기 카본 페이스트 사이에 서로 이격된 공간이 형성되는 승객감지센서 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 결합된 두 개의 패널을 커팅하는 단계를 더 포함하는 승객감지센서 제조방법. - 제 1 항 및 제 3 항 중 어느 한 항의 승객감지센서 제조방법에 따라 제조된 승객감지센서.
- 두 개의 유연한 패널;
상기 두 개의 패널 상에 각각 알루미늄 에칭으로 형성된 두 개의 알루미늄 패턴;
상기 두 개의 알루미늄 패턴 상에 각각 인쇄된 두 개의 카본 페이스트; 및
상기 카본 페이스트가 형성된 면이 내부에 배치되도록 상기 두 개의 패널을 결합하되 상기 두 개의 카본 페이스트 사이를 이격시키는 결합부재를 포함하고,
상기 알루미늄 패턴은 상기 패널에 결합된 알루미늄 상에 방부식 잉크를 패턴에 따라 인쇄한 후 상기 알루미늄 패턴을 제외한 상기 알루미늄을 부식하고, 상기 방부식 잉크를 세척하여 형성되는 승객감지센서.
- 삭제
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