KR19990035789A - 에어백 방출신호의 무접점 전송용 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 에어백 방출신호의 무접점 전송용 장치는, 그 일차코일(2)과 이차코일(5)이 분리되어 조종핸들의 회전축(3) 주위로 상호간에 회전될 수 있는 오목형 코어들(1, 4)내에 위치해 있는 변압기로 구성되어 있다. 그 일차측에서 한계전압에 이르는 도선에의 단락이 일어날 때에도, 이 변압기가 에어백을 해방할 에너지를 시동저항에 전달하지 않도록 하기 위해, 단지 두개 오목형 코어(1, 4)중의 하나만 폐쇄된 환형으로 형성하고 다른 오목형 코어는 하나 또는 둘 이상의 링 세그먼트(4)로 구성되게 한다.

Description

에어백 방출신호의 무접점 전송용 장치

본 발명은 자동차 섀시에 배치된 제어회로로부터의 방출신호를 조종핸들내에 설치된 에어백에 무접점적으로 전송하기 위한 장치에 관한 것으로, 그 장치는 그 일차 및 이차 코일이 분리되어 조종핸들의 회전축 주위에 상호간에 회전가능하게 된 오목형 코어내에 위치되어 있는 변압기이다. 그런 장치는 DE-OS 24 33 555로부터 알려져 있다.

에어백의 기능확실성에 대한 아주 본질적인 기준은, 변압기의 일차전류회로에서의 접속과정 또는 단락으로도 에어백의 방출이 실패하게 되지 않는 것이다. 변압기는 갑작스런 통전 또는 단전과정시 비교적 높은 자기 에너지가 발생하여 주로 이차측에 연결된 부하에서 방전되는 성질을 갖고 있다. 이 부하가 에어백의 경우에는 시동저항이다. 그런데 시동저항에 공급된 에너지가 일정한 문턱값을 초과하면 에어백의 방출에 이른다.

본 발명을 도면에 도시된 실시예에 따라 설명하겠다.

도 1은 오목형 코어가 링 세그먼트로 구성되어 있는 회전변압기의 단면도이고,

도 2는 오목형 코어가 4개의 링 세그먼트로 구성되어 있는 회전변압기를 도시하는 도면이다.

본 발명은 따라서, 변압기의 일차전류회로에서의 갑작스런 통전 또는 단전과정, 또는 시동저항과 자동차배터리 공급도선 사이에서의 단락이 일어날 때에도, 에어백이 바람직하지 않게 방출되는 것을 방지해주는, 서두에 언급한 종류의 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.

상기 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 추가양태는 종속 청구항에 나타나 있다.

본 발명에 의한 이점을 설명하면, 본 발명에 따라 변압기의 두 개의 오목형코어중의 하나는 완전한 링으로 형성되지 않고 하나 또는 둘 이상의 링 세그먼트로 구성되게 함으로써, 그 유도율이 현격히 감소되어, 예를 들면 단락시 전압공급도선에 대해 일차전류회로에서 수납된 자기 에너지는 에어백을 개방하기에는 충분하지 않게 된다. 변압기에 의해 수납되는 자기에너지는, 일차 코일을 고저항으로 설계하여 일차회로에서의 전류가 제한되게 함으로써 더욱 더 감소될 수 있다. 그 외에 또다른 이점은, 오목형코어를 구획화함으로써 중량절감이 달성되고, 중량절감 자체는 특히 조종핸들 쪽에 유리하게 작용한다는 점이다.

차량의 조종핸들에 배치된 에어백에 대한 방출신호의 무접점전송을 위해 전송장치(변압기)가 배치되어 있는데, 이 변압기는 일차 및 이차코일을 수용하는 두 개의 오목형 코어로 구성되어 있고 이들 오목형 코어는 한 공동축 주위에서 서로 회전가능하게 배치되어 있다. 그리고 일차측 오목형 코어는 섀시와 연결되어 있고 그 섀시에는 방출신호를 발생하는 제어결선이 또한 배치되어 있다. 변압기의 이차 오목형 코어는 에어백이 그안에 설치되어 있는 조종핸들과 연결되어 있다. 두 오목형 코어의 공동의 회전축이 조종핸들축이다.

변압기가 일차측에서 전류가 흐를 때에 받는 자기에너지는 다음과 같이 표시될 수 있다:

상기 수학식 1에서 L₁은 변압기의 일차측의 유도율이고, I₁은 일차회로에서 흐르는 전류이다. 처음에 설명한 바와 같이, 변압기는 일차측에 있어 불필요한 접속과정 또는 단락이 있을때 변압기에 의해 수납되는 자기에너지가 에어백을 방출할 만큼 크지는 않도록 설계되어야 한다.

변압기의 자기에너지의 감소는, 유도율 L₁이 상기한 효과가 발생할 수 없게 할만큼 충분히 감소되게 함으로써 달성된다.

도 1은 첫째 링형 오목형 코어(1)를 가진 변압기의 단면도를 보여주는데, 그 오목형 코어는 일차코일(2)을 갖고 있다. 이 일차측 오목형 코어(1)는 도시되지 않은 자동차 섀시에 연결되어 있다. 이 일차측 오목형 코어(1)에 대향 위치하여 조종핸들축(3) 주위로 회전가능하게 수납된 이차측 오목형 코어(4)는 폐쇄된 환형으로 구성되어 있지 않고 단지 한개의 링세그먼트(환의 일부)로 되어 있다. 폐쇄된 환형 오목형 코어를 링세그먼트로 대치하면 요구되는 변압기의 유도율(L₁)의 감소를 달성할 수 있다. 변압기의 자기에너지를 더욱 감소시켜야 한다면, 일차회로의 전류를 작은 값에 한정하면 된다. 이것은 일차코일을 이차코일보다 더 큰 저항을 갖게함으로써 달성될 수 있다. 이 목적을 위해서는 예를 들면 일차코일에 대해 가는 동선을 사용하거나 또는 고저항 선재 예를 들면 콘스탄탄을 사용한다.

도 1로부터 알 수 있는 것처럼, 양 오목형 코어(1 및 4)는 U자 형상을 갖는다. 제어장치에 연결된 일차코일(2)은 U자 링으로 배치되어 있는 한편, 에어백의 시동저항에 연결된 이차코일(5)은 링세그먼트 형의 U자 형상물(4)의 한 다리주위에 감겨 있다.

U자 형상물(1 및 4)의 정면들은 서로를 향해 있어 두 개의 공기통로(간극)를 형성한다. 도 1에 표시된 것과는 달리, 두개의 U자 형상물(1 및 4)을 서로 동축적으로 배치하여, 둘 사이의 공기통로가 회전축(3)에 대해 방사방향의 자기흐름(자속)에 의해 교차하게 하는 것도 합리적이다. 이제 하나의 U자 형상물의 정면을 다른 U자 형상물에 비해 넓히면, 코일(2)과 코일(5)사이의 결합상태는 두 오목형 코어(1)와 코어(4) 사이의 축방향 어긋남에 대해 덜 민감해진다. 그리하여 조종핸들의 설치상의 허용오차는 방해받는바 없이(그대로) 제어장치로부터 에어백에 전송되는 신호에 영향을 미친다.

도 2는 이차측 오목형 코어가 4개의 링세그먼트(41, 42, 43 및 44)로 구성되어 있는 변압기의 실시예를 나타낸다. 이들 4개의 링세그먼트는 창살형 지지체(6)를 통해 기계적으로 서로 연결되어 있다. 지지체(6)는 바람직하게는 비자성화 합성물질로 구성된다.

링세그먼트(41 내지 44)의 각각에는 코일 (51, 52, 53 및 54)이 배치되어 있다. 모든 코일들은 한 줄로 연결되어 공동의 이차코일을 형성할 수 있을 것이다. 그 위에 다른 방법으로는, 예컨대 마지막 끝에 다수의 이차코일이 생기도록 하고 이 이차코일에 의해 조종핸들에서 여러 가지 기능이 제어될 수 있도록(예컨대, 에어백, 경적, 라디오, 조종핸들 가열등), 각 코일 조합물들이 함께 연결되게 할 수도 있을 것이다.

조절기의 이차측 연결부가 단락될 때에도 에어백 방출이 실패할 수 있다. 그러나 그런 단락의 위험은, 변압기의 이차측과 에어백의 시동저항을 설치기술상 가능한 한 최대로 서로 밀접 위치시켜 변압기와 시동저항 사이에 도체의 불량접촉이 배제될 수 있게 함으로써 철저히 방지될 수 있다.

에어백이 조종핸들의 해체시에 방출되는 것도 역시 배제되어야 할 것이다. 그것에 대한 조처로서는, 시동저항 앞에 단락 스위치를 설치하여, 조종핸들 해체시 시동저항의 연결부와 서로 단락되게 함으로써 외부로부터 전류가 시동저항을 통해 흘러들어오지 못하도록 하면 될 것이다. 단락스위치의 자동작동은 조종간에 있는 핀에 의해 행해질 수 있는데, 이 핀은 조종핸들이 조종간에 장착될 때 조종핸들의 구멍에 맞물려 단락스위치를 연다. 조종핸들이 분리되는 즉시, 핀은 스위치를 해방하여 그 스위치를 닫는다. 조종핸들의 재장착시에 스위치가 열리지 않으면, 이 오작동은 자동적으로 시동저항-감시(단락과 같은)에 의해 인식할 수 있다.

Claims (4)

1. 자동차 섀시에 배치된 제어결선으로부터 자동차 조종핸들에 설치된 에어백에 방출신호를 무접점 전송하기 위한 장치로서, 이 장치는 그 일차 및 이차 코일이 조종핸들의 회전축 주위로 상호간에 회전가능하고, 분리된 오목형 코어들 내에 위치해 있는 변압기인 무접점 전송용 장치에 있어서,

   두 오목형 코어(1, 4)중의 하나는 폐쇄된 환형태를 갖고있고 다른 오목형 코어(4)는 하나 또는 둘 이상의 링 세그먼트(4, 41, 42, 43, 44)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 무접점 전송용 장치.
2. 제 1항에 있어서, 오목형 코어의 링 세그먼트들(41, 42, 43, 44)은 비 자성물질로 구성되어 있는 공동의 지지체(6)를 갖고 있으며, 각 링 세그먼트(41, 42, 43, 44)는 코일(51, 52, 53, 54)을 갖고 있는데, 이들 코일중의 적어도 둘은 한 줄로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 무접점 전송용 장치.
3. 제 1항에 있어서, 오목형 코어들이, 그들 둘 사이에서 회전축에 대해 반경방향 자기흐름이 교차하는 공기통로가 존재하도록, 서로 동축적으로 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 무접점 전송용 장치.
4. 제 1항에 있어서, 일차코일(2)의 저항이 이차코일(5, 51, 52, 53, 54)의 저항보다 큰 것을 특징으로 하는 무접점 전송용 장치.