KR101727559B1 - 충격감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격흡수장치이다. 본 발명의 충격흡수장치는 하우징(50)이 외관을 형성하고, 상기 하우징(50)의 내부공간(56)에 커넥터부(60)의 삽입부(66)가 삽입되어 결합된다. 상기 하우징(50)의 내부공간(56) 입구 가장자리를 둘러서는 웰딩리브(58)가 돌출되어 형성되고, 상기 커넥터부(60)의 외면에 형성된 결합판(64)의 일면에는 상기 웰딩리브(58)가 안착되는 웰딩채널(86)이 형성된다. 상기 웰딩리브(58)와 상기 하우징(50)의 외면 사이를 따라서는 수지채널(82)이 형성되고, 상기 수지채널(82)과 하우징(50)의 내부공간(56)이 연통되게 상기 웰딩리브(58)를 관통하여서는 관통구(84)가 형성된다. 상기 수치채널(82)과 관통구(84)에는 레이져웰딩과정에서 녹은 수지가 채워지고 그 양이 많은 경우에는 상기 내부공간(56)쪽으로도 이동된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 레이져웰딩을 보다 신속하게 하면서도 외관품질이 좋아지는 이점이 있다.

Description

충격감지장치{Shock detecting apparatus}

본 발명은 충격감지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외관을 구성하는 하우징에 커넥터부의 결합판을 레이져 웰딩으로 고정함에 있어서 녹은 수지가 외부로 돌출되는 것을 방지하도록 된 충격감지장치에 관한 것이다.

도 1 및 도 2에는 종래 기술에 의한 충격감지장치가 도시되어 있다. 이에 따르면, 충격감지장치의 외관과 골격을 하우징(10)이 형성한다. 상기 하우징(10)의 후단으로 개방되게 내부에는 소정의 공간(도시되지 않음)이 형성된다.

상기 하우징(10)의 선단은 후단에 비해 상대적으로 납작하게 형성되고 선단으로 갈수록 폭이 좁아지게 형성된다. 상기 하우징(10) 선단에는 장착공(12)이 형성되어 있다. 상기 장착공(12)에는 부싱(14)이 설치된다. 상기 장착공(12)의 부싱(14)을 관통하여서는 볼트가 설치되어 장착부분, 예를 들면 차량의 차체에 체결되어 충격감지장치가 차량의 차체에 장착되도록 한다.

상기 하우징(10)의 후단으로 개방되는 공간에는 커넥터부(16)가 결합된다. 상기 커넥터부(16)는 충격감지장치와 외부와의 신호전달을 위한 커넥터(도시되지 않음)가 결합되는 부분이다. 상기 커넥터부(16)에는 연결부(17)가 구비된다. 상기 연결부(17)는 상기 커넥터가 연결되는 부분으로 상기 하우징(10)의 외부로 노출된다. 상기 연결부(17)의 내부에는 상대 커넥터가 삽입되는 삽입공간(17')이 일측으로 개방되게 형성된다.

상기 연결부(17)의 후단에는 결합판(18)이 구비되어 상기 하우징(10)의 후단에 결합된다. 상기 결합판(18)은 상기 하우징(10)에 레이져 웰딩에 의해 결합된다.

상기 결합판(18)에서 상기 연결부(17) 반대쪽으로 돌출되어서는 삽입부(19)가 구비된다. 상기 삽입부(19)는 상기 하우징(10)에 형성된 공간으로 삽입되는 부분이다. 상기 삽입부(19)의 내부에는 장착공간(20)이 형성된다. 상기 장착공간(20)의 내면에는 삽입안내리브(22)가 다수개 형성된다. 상기 삽입안내리브(22)는 기판(24)이 상기 장착공간(20)으로 삽입되는 것을 안내하는 역할을 한다.

기판(24)에는 충격감지장치의 구동을 위한 각종 부품들이 장착된다. 예를 들면 센서칩(26)이 일면에 실장되어 그 내부의 회로패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 기판(24)에는 또한 단자(28)가 설치된다. 상기 단자(28)는 일단부가 상기 기판(24)에 장착되고 타단부가 상기 연결부(17)의 삽입공간(17') 내에 위치하여 상대 커넥터의 터미널과 전기적으로 연결된다.

이와 같은 구성을 가지는 종래의 충격감지장치에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 하우징(10)과 커넥터부(16)는 각각 합성수지로 만들어지는 것으로, 상기 하우징(10)에 커넥터부(16)의 결합판(18)이 레이져 웰딩될 때, 서로 접하는 부분이 녹아 서로 부착된다.

이와 같은 과정에서 상기 하우징(10)과 결합판(18)에서 녹은 수지가 외부로 빠져나올 수 있는데, 이는 상기 하우징(10)과 결합판(18)이 서로 접하는 부분에서 각각 녹은 수지가 갈 공간이 없기 때문으로, 특히 레이져의 강도를 강하게 하여 짧은 시간에 접하는 부분이 녹도록 하는 경우에 외부로 수지가 삐져나오게 된다.

따라서, 이와 같은 문제점을 없도록 하기 위해서 레이져의 강도를 약하게 하여 오랜 시간동안 천천히 작업이 이루어지도록 한다. 하지만, 레이져의 강도를 약하게 하여 오랜 시간에 걸쳐 작업을 하게 되면, 전체 공정시간이 길어져 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 충격감지장치의 하우징과 커넥터부의 결합판을 레이져 웰딩에 의해 결합함에 있어서, 신속하게 작업을 수행하면서도 수지가 외부로 나오지 못하도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 내부에 내부공간이 형성된 하우징과, 상기 하우징의 내부공간과 연통되는 장착공간이 구비되는 삽입부와 상대 커넥터가 삽입되는 삽입공간이 형성되는 연결부가 구비되는 커넥터부를 포함하고, 상기 하우징의 내부공간 입구 가장자리와 이에 접촉되는 커넥터부의 부분중 어느 일측에는 웰딩리브가 돌출되어 형성되고, 상기 웰딩리브를 따라서는 레이져웰딩시에 녹은 수지가 흘러가는 수지채널이 형성되며, 상기 웰딩리브를 횡으로 관통하여서는 관통구가 형성된다.

상기 웰딩리브가 형성된 쪽과 반대쪽에 해당되는 하우징이나 커넥터부에는 상기 웰딩리브가 안착되는 웰딩채널이 다른 부분보다 상대적으로 낮게 형성된다.

상기 관통구는 상기 웰딩리브를 따라 소정의 간격을 두고 형성된다.

상기 웰딩리브는 상기 하우징의 내부공간 입구 가장자리를 따라 돌출되어 형성되고, 상기 웰딩채널은 상기 커넥터부의 외면에 돌출되어 형성된 결합판의 일면에 형성된다.

상기 관통구는 상기 수지채널과 상기 하우징의 내부공간을 연통시킨다.

본 발명에 의한 충격흡수장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 충격흡수장치에서는 하우징과 커넥터부가 레이져 웰딩되어 접착되는 부분에 구비되는 웰딩리브를 관통해 수지가 하우징의 내부공간으로 안내될 수 있는 관통구가 형성된다. 따라서, 웰딩리브 및 웰딩리브와 접촉하여 레이져에 의해 녹은 수지가 외부로 나오지 않고 하우징과 커넥터부 내에 형성되는 수지채널 내에 충분히 수용될 수 있다.

따라서, 레이져 웰딩을 보다 신속하게 수행하면서도 외부로 수지가 돌출되지 않도록 되어, 생산성을 높이면서도 제품의 품질이 높아지는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 충격감지장치의 구성을 보인 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 충격감지장치의 요부 구성을 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 충격감지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.
도 4는 본 발명 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 하우징의 요부 구성을 보인 부부단면 사시도.
도 6은 본 발명 실시예에서 하우징과 커넥터부가 서로 용착된 상태를 보인 단면도.

이하 본 발명에 의한 충격감지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에서 도 6에 도시된 바에 따르면, 충격감지장치의 외관과 골격을 하우징(50)이 형성한다. 상기 하우징(50)은 절연성 합성수지재질로 만들어진다. 상기 하우징(50)의 선단은 후단에 비해 상대적으로 납작하게 형성되고 선단으로 갈수록 폭이 좁아진다. 상기 하우징(50) 선단에는 장착공(52)이 형성되어 있다. 상기 장착공(52)에는 부싱(54)이 설치된다. 상기 장착공(52)의 부싱(54)을 관통하여서는 볼트(도시되지 않음)가 설치된다. 상기 볼트는, 예를 들면 차량의 차체에 체결되어 충격감지장치가 차량의 차체에 장착되도록 한다.

여기서, 상기 장착공(52)의 형성방향은 하우징(50)의 길이방향에 직교하는 방향이고, 아래에서 설명될 기판(74)의 표면에 대해서 평행한 방향이다.

상기 하우징(50)의 내부에는 내부공간(56)이 형성되는데, 상기 내부공간(56)은 상기 하우징(50)의 후단으로 개방된다. 상기 내부공간(56)은 대략 육면체 형상으로 된다. 물론, 상기 내부공간(56)이 반드시 육면체 형상으로 되어야 하는 것은 아니다.

상기 내부공간(56)의 내면에는 상기 하우징(50)의 전후방향으로 길게 안내고정리브(58)가 형성된다. 상기 안내고정리브(58)는 또한 본 실시예에서 상기 내부공간(56)의 길이방향 전체와 대응되는 길이를 가지도록 길게 형성되어 있는데, 반드시 그러할 필요는 없다. 예를 들면, 상기 안내고정리브(58)는 상기 내부공간(56)의 입구에 해당되는 부분의 일정 구간에 짧게 형성될 수도 있다. 상기 안내고정리브(58)는 상기 내부공간(56)의 서로 마주보는 내면에 서로 다른 위치에 형성된다. 이는 상기 안내고정리브(58)는 아래에서 설명될 커넥터부(60)의 삽입안내슬롯(도시되지 않음)에 삽입되는데, 상기 하우징(50)과 커넥터부(60)의 삽입방향이 특정하게 되도록 하기 위함이다. 즉, 하우징(50)과 커넥터부(60)의 삽입방향이 달리되면 상기 안내고정리브(58)가 삽입안내슬롯(72)과 대응되지 않는 위치에 있게 되어 결합이 되지 않게 되는 것이다.

상기 하우징(50)의 내부공간(56)에는 커넥터부(60)가 결합된다. 상기 커넥터부(60)도 절연성 합성수지재질로 만들어진다. 상기 커넥터부(60)는 충격감지장치와 외부와의 신호전달을 위한 커넥터(도시되지 않음)가 결합되는 부분이다. 상기 커넥터부(60)에는 연결부(62)가 구비된다. 상기 연결부(62)는 상기 하우징(50)의 외부로 돌출되는 부분으로, 내부에는 상대 커넥터가 삽입되는 삽입공간(62')이 일측으로 개방되게 형성된다.

상기 연결부(62)의 후단에는 결합판(64)이 구비되어 상기 하우징(50)의 후단에 결합된다. 본 실시예에서 상기 결합판(64)의 형상은 상기 커넥터부(60)의 외면에서 소정 길이 돌출되어 커넥터부(60)의 외면을 둘러 위치되는 판형상이다. 상기 결합판(64)의 외곽만을 보면 사각형의 판형상으로, 이는 상기 하우징(50)의 내부공간(56) 입구 가장자리와 대응되는 형상이다. 따라서, 상기 하우징(50)의 내부공간(56) 입구 가장자리의 형상이 원형으로 되면 결합판(64)은 원판형상으로 된다. 상기 결합판(64)은 상기 하우징(50)에 레이져 웰딩에 의해 결합된다.

상기 결합판(64)에서 상기 연결부(62) 반대쪽으로 돌출되어서는 삽입부(66)가 구비된다. 상기 삽입부(66)는 상기 하우징(50)에 형성된 내부공간(56)으로 삽입되는 부분이다. 상기 삽입부(66)의 내부에는 장착공간(68)이 형성된다. 상기 장착공간(68)에는 아래에서 설명될 기판(70)의 장착을 안내하기 위한 구성이 구비될 수 있다.

상기 삽입부(66)의 장착공간(68)에는 기판(70)이 설치된다. 상기 기판(70)이 설치되는 것은 그 양측 표면이 상기 하우징(50)의 전후방향을 각각 향하도록 된다. 즉, 상기 하우징(50)의 길이방향으로 연장되는 가상의 연장선이 상기 기판(70)의 표면을 직교하게 관통하도록 설치된다.

상기 기판(70)은 상기 장착공간(68)의 횡단면 형상과 대응되는 형상으로 된다. 본 실시예에서는 사각판 형상으로 기판(70)이 만들어진다. 상기 기판(70)에는 충격감지장치의 구동을 위한 각종 부품들이 장착된다. 예를 들면 센서칩(72)이 일면에 실장되어 그 내부의 회로패턴과 전기적으로 연결된다. 상기 기판(70)에는 또한 단자(74)가 설치된다. 상기 단자(74)는 일단부가 상기 기판(70)에 장착되고 타단부가 상기 연결부(62)의 삽입공간(62') 내에 위치하여 상대 커넥터의 단자와 전기적으로 연결된다.

한편, 상기 하우징(50)과 상기 커넥터부(60)가 서로 레이져웰딩에 의해 접착되는 부분에는 하우징(50)과 커넥터부(60)가 서로 용착될 수 있는 구조가 만들어진다. 이는 상기 커넥터부(60)의 결합판(64) 일면과 이에 상기 하우징(50)의 내부공간(56)의 입구 가장자리로서 밀착되는 부분이다.

이들 서로 대응되는 위치에는 레이져웰딩을 위한 구조가 구비된다. 먼저, 본 실시예에서는 상기 하우징(50)의 내부공간(56) 입구 가장자리에 해당되는 부분에 웰딩리브(80)가 다른 부분보다 돌출되게 형성된다. 상기 웰딩리브(80)는 상기 내부공간(56)의 입구 가장자리 전체를 둘러 형성되는 것이 좋다.

상기 웰딩리브(80)가 형성된 하우징(50)의 내부공간(56) 입구 가장자리를 둘러서는 수지채널(82)이 형성된다. 상기 수지채널(82)은 상기 웰딩리브(80)의 일측면을 따라 다른 부분보다 낮게 형성된다. 상기 수지채널(82)에는 레이져웰딩 과정에서 녹은 수지가 있게 된다. 상기 수지채널(82)은 상기 하우징(50)의 외면과 상기 웰딩리브(80)의 사이를 따라 형성된다. 상기 수지채널(82)의 전체 체적은 레이져웰딩시에 녹아서 나오는 수지의 체적과 같거나 크게 형성된다.

한편, 상기 웰딩리브(80)를 횡으로 관통해서는 관통구(84)가 형성된다. 상기 관통구(84)는 상기 웰딩리브(80)를 따라 일정 간격을 두고 형성된다. 도시된 실시예에서는 상기 관통구(84)가 상기 웰딩리브(80)의 많은 부분을 관통하여 형성되나, 반드시 그러할 필요는 없다. 즉, 상기 관통구(84)가 일부에만 간헐적으로 형성될 수도 있다. 이는 상기 관통구(84)가 상기 수지채널(82)에 들어온 녹은 수지를 상기 내부공간(56)쪽으로 안내하는 역할을 하기 때문이다. 상기 관통구(84)가 많은 영역에 걸쳐 형성되면 상기 웰딩리브(80)의 강도가 약해질 수 있기 때문이다. 따라서, 도시된 실시예에 비해 상기 관통구(80)의 형성길이는 더 짧아질 수 있다.

상기 웰딩리브(80)가 형성된 반대쪽인 커넥터부(60)의 결합판(64)에는 상기 웰딩리브(80)가 안착되는 웰딩채널(86)이 형성된다. 상기 웰딩채널(86)은 상기 웰딩리브(80)가 형성된 부분과 대응되는 부분을 따라 형성된다. 하지만 상기 웰딩채널(86)이 반드시 형성되어야 하는 것은 아니다.

그리고, 도시된 실시예에서는 상기 하우징(50)에 웰딩리브(80)가 형성되었으나, 상기 커넥터부(60)의 결합판(64)에 웰딩리브(80)와 웰딩채널(86) 등이 형성될 수도 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 충격감지장치가 조립되고 사용되는 것을 상세하게 설명한다.

본 발명의 충격감지장치가 조립되는 것을 간단하게 설명한다. 먼저, 상기 커넥터부(60)에 상기 기판(70)을 조립한다. 상기 기판(70)의 조립은 상기 기판(70)의 기판슬릿(도시되지 않음)이 상기 커넥터부(60)의 삽입부(66)내에 형성된 삽입안내리브(도시되지 않음)의 선단에 대응되는 위치에 있도록 한 상태에서 상기 삽입부(66)의 상기 장착공간(68) 내부로 삽입한다.

상기 기판(70)이 상기 장착공간(68) 내의 정확한 위치에 안착되면, 상기 단자(74)의 일단부는 상기 기판(70)에 형성된 통홀(도면부호 부여 않음)에 압입된 상태가 된다. 물론, 상기 단자(74)는 상기 커넥터부(60)의 장착공간(68)에 일단부가 위치되고 타단부가 삽입공간(62')에 위치하도록 커넥터부(60)의 사출성형시에 미리 금형 내에 인서트되어 일체로 될 수 있다. 물론, 상기 커넥터부(60)의 사출성형 후에 상기 단자(74)가 상기 커넥터부(60)에 삽입될 수도 있다.

이와 같이 상기 기판(70)이 상기 커넥터부(60)의 장착공간(68) 내에 장착된 상태에서 상기 하우징(50)과 커넥터부(60)가 서로 결합된다. 상기 하우징(50)과 커넥터부(60)의 결합은 상기 하우징(50)의 내부공간(56)으로 상기 커넥터부(60)의 삽입부(66)가 삽입되고, 상기 결합판(64)이 상기 하우징(50)의 내부공간(56) 입구에 해당되는 하우징(50)의 부분에 레이져 웰딩에 의해 용착됨에 의해 결합된다.

상기 하우징(50)의 웰딩리브(80)와 상기 커넥터부(60)의 결합판(64) 사이의 용착이 이루어지는 것을 설명한다. 상기 웰딩리브(80)가 상기 결합판(64)의 웰딩채널(86)에 안착된 상태에서 레이져를 조사한다. 이때, 상기 하우징(50)과 커넥터부(60)의 결합판(64) 사이에는 서로가 밀착되도록 압력이 가해지는 것이 좋다.

상기 웰딩리브(80) 및 이와 접촉되는 결합판(64)의 접촉되는 부분에서는 레이져에 의해 용융이 일어나고 이들 용융된 수지의 일부는 상기 수지채널(82)로 흘러간다. 상기 수지채널(82)을 따라 흐르는 용융된 수지는 상기 수지채널(82)에 많은 양의 수지가 흘러가게 되면, 자연스럽게 상기 관통구(84)로 이동된다.

상기 관통구(84)로 용융된 수지가 안내되면, 상기 내부공간(56)쪽으로 약간의 수지가 전달될 수도 있다. 이는 상기 수지채널(82)로 그 용적보다 많은 양의 수지가 전달되는 경우에 그러하다. 상기 관통구(84)로 전달된 수지는 그 양이 많은 경우 상기 내부공간(56)으로도 약간이나마 전달될 수 있다. 하지만, 상기 관통구(84)의 체적이 상기 수지채널(82)과 합쳐서 용융된 수지의 체적보다 크다면 상기 내부공간(56)으로 전달되는 수지의 양은 그리 많지 않다.

상기와 같이 레이져웰딩이 이루어지면, 상기 결합판(64)이 하우징(50)에 용착되어 결합된다. 즉, 상기 하우징(50)과 커넥터부(60)가 용착되어 결합된다.

이와 같이 조립이 완성된 충격감지장치는 상기 장착공(52)에 볼트나 나사가 체결되어 차체에 결합되어 설치된다. 그리고, 상기 차체에 충격이 가해지면 이를 상기 기판(70)의 센서칩(72)이 감지하여 상기 커넥터부(60)의 연결부(62)에 연결되어 있는 커넥터를 통해 외부로 신호를 전달하게 된다.

본 발명의 충격감지장치는 예를 들면 에어백의 작동을 위한 센서로 사용될 수 있다. 차체에 충격이 가해지면 이를 센서칩(72)이 감지하고, 그 신호를 커넥터부(60)에 결합된 상대 커넥터를 통해 전달하여 에어백이 작동하도록 하는 것이다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 도시된 실시예에서는 상기 삽입부(66)가 하우징(50)의 내부공간(56)으로 삽입되었으나, 반대로 하우징(50)이 상기 삽입부(66)의 내부로 삽입될 수도 있다. 이 경우에는 상기 결합판(64)이 상기 하우징(50)에 형성되거나 없어져야 한다. 상기 결합판(64)이 없어지는 경우에는 상기 하우징(50)의 내부공간(56) 입구 가장자리와 상기 커넥터부(60)가 접촉되는 부분에서 레이져웰딩이 이루어진다.

50: 하우징 52: 장착공
54: 부싱 56: 내부공간
60: 커넥터부 62: 연결부
62': 삽입공간 64: 결합판
66: 삽입부 68: 장착공간
70: 기판 72: 센서칩
74: 단자 80: 웰딩리브
82: 수지채널 84: 관통구
86: 웰딩채널

Claims (5)

1. 내부에 내부공간이 형성된 하우징과,
   상기 하우징의 내부공간과 연통되는 장착공간이 구비되는 삽입부와 상대 커넥터가 삽입되는 삽입공간이 형성되는 연결부가 구비되는 커넥터부를 포함하고,
   상기 하우징의 내부공간 입구 가장자리와 이에 접촉되는 커넥터부의 부분중 어느 일측에는 웰딩리브가 돌출되어 형성되고, 상기 웰딩리브를 따라서는 레이져웰딩시에 녹은 수지가 흘러가는 수지채널이 형성되며, 상기 웰딩리브를 횡으로 관통하여서는 관통구가 형성되는 충격감지장치.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 웰딩리브가 형성된 쪽과 반대쪽에 해당되는 하우징이나 커넥터부에는 상기 웰딩리브가 안착되는 웰딩채널이 다른 부분보다 상대적으로 낮게 형성됨을 특징으로 하는 충격감지장치.
   
3. 제 2 항에 있어서, 상기 관통구는 상기 웰딩리브를 따라 소정의 간격을 두고 형성됨을 특징으로 하는 충격감지장치.
   
   
4. 제 3 항에 있어서, 상기 웰딩리브는 상기 하우징의 내부공간 입구 가장자리를 따라 돌출되어 형성되고, 상기 웰딩채널은 상기 커넥터부의 외면에 돌출되어 형성된 결합판의 일면에 형성됨을 특징으로 하는 충격감지장치.
   
5. 제 4 항에 있어서, 상기 관통구는 상기 수지채널과 상기 하우징의 내부공간을 연통시킴을 특징으로 하는 충격감지장치.

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