KR20000036081A - 가속 측정 장치 - Google Patents

Abstract

하우징(1), 가속 센서 유닛(6), 가속 센서 유닛에 대한 위치 평면을 한정하는 캐리어(2)를 포함하는 가속 측정 장치가 개시되었다. 상기 캐리어는 하우징(1)을 위한 적어도 하나의 장착 평면(18, 19)을 형성하기 위해 연결 레그(3)를 포함하고, 여기서 배치 평면(20)은 장착 평면(18, 19)에 임의의 각도(알파)로 배치된다.

Description

가속 측정 장치 {ACCELERATION MEASUREMENT DEVICE}

가속 센서는 흔히 승객에게 위험을 나타내는 상황을 탐지하기 위해 그리고 승객의 보호를 위해 억제 시스템을 작동시키기 위해 동력 차량에서 승객 보호 시스템에 사용된다.

공지된 가속 센서에서 주 감도 축은 장착 평면에 대해 수직 또는 평행하게 배열된다.

현재 기술에 따른 가속 센서의 설계구조는 유럽 특허 출원 제 0 675 363 A2 호에 설명되어 있고, 여기서 평가 회로가 있는 마이크로미캐니컬 가속 센서가 하우징에 배열되어 있다.

이 장치는 단지 가속 센서의 자착 표면에 평행하게 작용하는 가속력만이 측정될 수 있다는 단점을 갖는다.

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 가속 측정 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가속 측정 장치의 평면도 및 두 개의 측면을 나타낸 도.

도 2는 도 1에 도시된 장치의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 가속 측정 장치의 캐리어를 나타낸 도.

도 4a는 장착면에 수직으로 위치된 주 감도 축을 갖춘, 본 발명에 따른 가속 측정 장치를 나타낸 도.

도 4b는 장착면에 평행하게 위치된 주 감도 축을 갖춘, 본 발명에 따른 가속 측정 장치를 나타낸 도.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 단점이 방지되는 가속 측정 장치를 특정하는 것이다.

이 목적은 하우징, 가속 센서 엘리먼트 및 상기 하우징에 대해 적어도 하나의 장착표면을 형성하기 위해 연결 레그로 상기 가속 센서 엘리먼트에 대한 배치 평면을 한정하는 캐리어를 포함하는 가속 측정 장치에 의해 해결되며, 상기 배치 평면은 상기 장착평면에 대해 선택적인 각도로 배열된다.

결과적으로, 체결기술(예로서, 납땜 또는 용접)에 기인한 어떠한 영향도 없다. 하나의 하우징에 센서 및 전자장비를 위한 선택된 제조 프로세스(주입 몰딩 프로세스)에 기인하여, 센서를 교정하는 것이 용이하다. 더우기, 반도체 기술을 위한 공지된 프로세스만이 적용된다. 사용된 돔(최상부 구형부)으로 인해, 센서 엘리먼트는 발생할 수 있는 임의의 기계적 응력 및 환경적 요인으로부터 효과적으로 보호될 수 있다. 본 발명의 응용범위는 선택가능한 각도로 인해 상당히 광범위하며 시스템에서 설계의 통합은 상당히 단순화된다.

본 발명의 추가 개량에 따른 기타 이점은 종속청구항에 나타나 있다. 예로서, 청구항 2에서, 배치 및 장착 평면은 서로에 대해 10°내지 15°범위의 각도로 배열되어 있다. 10°내지 15°범위의 각도는 센서의 설계구조에 의해 결정된다. 전체적으로 인클로우징된 몰딩에 의해 야기되는 응력은 작게 유지된다. 주입 몰딩 기술의 사용은 센서의 제안된 설계구조 및 돔의 결합에 의해서만 가능해 진다.

본 발명에 따른 장치에 의한, 본 발명의 추가 이점은 가속 측정 장치의 장착평면에 대해 평행 또는 수직이 아닌 가속도 측정될 수 있다는 것이다. 또한, 상기 장치는 센서의 설계구조에 변경을 가하지 않고 두 개의 상이한 장착평면으로 구축될 수 있다는 것이다. 두 개의 평면에서 조립할 수 있게 되므로써, 부품공급을 경제적으로 최적화할 수 있고 응용범위를 확대시킬 수 있다.

본 발명의 한 실시예가 첨부도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.

도 1은 하우징(1), 연결 레그(3)와 제 1 부착 플레이트(4) 및 제 2 부착 플레이트(5)를 갖춘 캐리어(2)를 포함하는, 본 발명에 따른 장치의 한 실시예를 나타낸다. 하우징(1)은 바람직하게 기술적인 플라스틱 물질로 이루어지고 공지된 몰딩 프로세스로 제작된다. 금속 캐리어(2)는 높은 전기 전도도 및 열 전도도와 충분히 높은 기계적 강도를 갖는 공지된 구리 또는 철 합금으로 이루어 진다. 사용된 합금은 펀칭 도구에 의해 작업되어질 수 있어야 하며 용이하게 솔더링 및 본딩될 수 있어야 한다.

상기 장치를 설치하기 위한 제 1 장착 평면(18)은, 바람직하게는 동력식 차량의 섀시에서, 연결 레그(3)와 제 1 부착 플레이트(4)에 의해 형성되고 제 2 장착 평면(19)은 연결 레그(3)와 제 2 부착 플레이트(5)에 의해 형성된다.

도 2는 본 발명에 따른 장치의 내부 설계구조를 나타낸다. 장착 평면(18)에 대해 선택 각도 α로 예로서 10°내지 15°사이의 각도로 경사를 이루고, 캐리어(2)에 의해 형성되고, 하우징(1)에 의해 인클로우징된 배치 평면(20)상에서, 가속 센서 엘리먼트(6)와 후속하는 평가 유닛(7)이 배열되어 있다. 각도 α의 크기는 가속 센서 엘리먼트(6)의 구성에 좌우된다. 몰딩 프로세스 동안 그것을 보호하기 위해, 가속 센서 엘리먼트(6)는 예로서 실리콘과 같은 탄성 플라스틱 덩어리로 이루어 진 돔(최상부가 구형부)을 갖는다. 평가 유닛(7)은 주문형 특정 응용 집적회로(ASIC;application-specific integrated circuit)이다. 가속 센서 엘리먼트(6) 및 평가 유닛(7)은 전기적으로 및 열적으로 전도성 연결이 수립되도록 칩 본드에 의해 또는 도전성 또는 절연성 접착제에 의해 캐리어(2)에 체결된다.

가속 센서 엘리먼트(6)와 평가 유닛(7) 사이 및 평가 유닛(7)과 연결 레그(3) 사이의 전기적 연결은 금 또는 알루미늄에 기초한 도전성 금속 합금으로 된 본딩 와이어(9)에 의해 제공된다. 제 1 부착 플레이트(4)에서 처럼, 연결 레그(3)는 J-형상이고 따라서 J 윙으로 알려져 있다. 이들은 인쇄회로 기판(12)상에서 금속 콘택팅 표면(11) 또는 프린팅된 컨덕터(10)와 함께 솔더링되고, 여기서 부착 플레이트(4)는 예를들어 기준 전위에 전기적으로 연결하기 위한 장치를 추가로 고정시키는 역할을 한다.

장착평면(18)에 대해 수직 또는 평행한 가속을 측정하기 위해, 감도 축은 장착평면(18)에 대해 수직으로 또는 평행하게 위치되어야 한다. 이것은 각도 α를 적절하게 선택하므로써 달성된다. 만일 감도 축이 화살표(13a)를 향해 경사를 이룬다면, 최종 부감도축(13b 및 13c)으로 인해, 그리고 인쇄회로 기판(12)에 대해 각도 α로 경사를 이룬 가속 센서 엘리먼트(6)의 장치로 인해, 가속 센서 엘리먼트(6)는 바람직하게 사이스믹 매스와 결합한 공지된 피에조저항 레지스터 엘리먼트이고, 제 1 장착평면(18)에 대해 수직이 아닌 가속이 측정될 수 있다.

도 3은 위치지정 마크(14) 및 이송 홀(15)을 갖춘 본 발명에 따른 장치의 레이아웃을 제공하는 데 사용되는 캐리어(2)를 나타낸다. 후에 표면(16)에는 가속 센서 엘리먼트가 장착되고 표면(17)에는 평가유닛이 장착된다. 더우기, 캐리어(2)는 자유롭게 절단되지 않은 연결 레그(3)와 구부러지지 않은 부착 플레이트(4 및 5)를 갖는다. 부착 플레이트(4)는 또한 캐리어(2)의 나머지 부분으로부터 그것들을 자유롭게 절단하므로써 전기적으로 절연된다면 연결 레그로서도 사용될 수 있다.

도 4a 및 4b는 하우징(1)상에서 구조를 변경시키지 않고 두 개의 상이한 방식으로 장착될 수 있는 장치를 나타낸다.

주로 제 1 장착평면(18)에 대해 수직으로 화살표(13b)의 방향으로 작용하는 가속을 민감하게 감지하기 위해, 단지 연결 레그(3)와 제 1 장착 플레이트(4)가 도 4로 부터 알 수 있는 바와 같이, 인쇄회로 기판(12)상에 장치를 체결시키는 데 사용된다. 연결 레그(3)와 제 1 장착 플레이트(4)는 제 1 장착 평면(18)을 나타낸다.

그러나, 제 2 장착 평면(19)에 수직인 화살표(21b)에 대응하는 주 감도 축을 획득하기 위해, 연결 레그(3)와 제 2 장착 플레이트(5)는 인쇄회로 기판(12)상에서 솔더링된다. 연결 레그(3)와 제 2 장착 플레이트(5)는 제 2 장착 평면(19)을 형성한다. 각도 α(도 2)가 적절하게 선택되면, 화살표(21b 또는 21c)에 따라 제 2 장착 평면에 수직으로 또는 편행하게 작용하는 가속가 탐지될 수 있다.

본 발명에 따른 가속 측정장치는 승객이 특정한 운전 상황에 의한 결과에 영향을 받을 때 승객 보호 시스템을 트리거링시키기 위해 대부분의 동력식 차량에 적용될 수 있다. 상기 장치는 설계구조를 변경시키지 않고 상이한 두 방식으로 장착될 수 있다. 가속 센서 엘리먼트는 장착 평면에 대해 평행하게 배열되지 않았으므로, 가속이 장착평면에 수직이지 않을 때에도 특히 가로방향 가속이 탐지될 수 있다.

Claims (13)

1. 하우징(1)의 적어도 하나의 장착평면(18,19)을 형성하기 위한 연결 레그(3) 를 포함하고, 하우징(1), 가속 센서 엘리먼트(6), 및 상기 가속 센서 엘리먼트(6)의 배치 평면(20)을 규정하는 지지체(2)로 이루어 진 가속 측정 장치에 있어서, 배치 평면(20)이 장착평면(18)에 대해 일정 각도(α)로 배치되는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   각도(α)는 10°내지 15°인 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   지지체(2)가 제 1 고정 시이트(4)를 포함하며, 연결 레그(3)가 제 1 고정 시이트(4)와 함께 제 1 장착평면(18)을 형성하는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   지지체(2)가 제 2 고정 시이트(5)를 포함하며, 연결 레그(3)가 제 2 고정 시이트(4)와 함께 제 2 장착평면(19)을 형성하는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
5. 제 1항, 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   평가 유닛(7)은 캐리어(2)에 배열되는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   피에조저항 엘리먼트가 가속 센서 엘리먼트(6)로서 사용되는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
7. 제 5 항에 있어서,

   주문형 특정 응용 집적회로(ASIC)가 평가 유닛(7)으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
8. 제 1항, 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

   연결 레그(3)는 J 형태(J 윙)로 만곡된 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
9. 제 1항, 제 3항, 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   캐리어(2)는 구리 합금으로 된 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
10. 제 1항, 제 3항, 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

    캐리어(2)는 철 합금으로 된 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
11. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

    가속 센서 엘리먼트(6)와 평가 유닛(7)은 본딩 와이어(9)에 의해 또는 캐리어(2)에 함께 연결되는 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    본딩 와이어(9)는 금 또는 금 합금으로 된 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.
13. 제 11 항에 있어서,

    본딩 와이어(9)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 된 것을 특징으로 하는 가속 측정 장치.