KR20010040200A - 차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속제 베이스판(10)과 전자 모듈을 구비하며, 이 전자 모듈은 가속 센서를 포함하고 회로 기판(23)에 탑재되는 차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치에 관한 것이다. 상기 전자 모듈은 사출 성형된 플라스틱 본체(12)와, 일부가 사출 성형된 플라스틱 벽에 매설되는 금속제 베이스판(10)의 복합체로서 형성되는 하우징에 삽입될 수 있다.

Description

차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치{CONTROL DEVICE FOR A VEHICULAR OCCUPANT RESTRAINT SYSTEM}

본 발명은 차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치에 관한 것이다.

이러한 제어 장치의 안전하고도 신뢰성 있는 기능은 그것에 연결되는 벨트 텐셔너 및 에어백과 같은 구속 시스템의 효용성에 있어서 극히 중요하다. 그러므로, 이러한 제어 장치의 하우징은 전자 모듈의 기능에 영향을 줄 수 있는 어떤 간섭에 대하여 안전한 보호를 보장해야 한다. 그러나, 여기에 추가해서, 차체에 볼트로 견고하게 결합되는 하우징은 차량의 충격시 발생하는 감속 작용을 가급적 직접적으로 전자 모듈의 가속 센서로 전달할 필요가 있다. 그러므로, 견고한 금속 하우징, 특히 다이캐스팅된 무거운 알루미늄제 하우징이 사용된다. 금속제 하우징 대신에 플라스틱제 하우징을 사용하는 방안이 이미 제안되었는데, 이 플라스틱제 하우징은 플라스틱 재료가 볼트에 의한 체결 압력을 견딜 수 없기 때문에 부착 지점의 사출된 플라스틱 재료 속에 금속제 고정 부시가 매설된다. 그러나, 그러한 하우징 설계는 강성 및 강도에 있어서는 만족스럽지 못하다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해소할 수 있는 차량 탑승자 구속 장치용 제어 장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 제어 장치를 위에서 비스듬히 보고 도시한 사시도.

도 2는 하우징의 베이스판의 저면도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 취한 단면도.

도 4는 도 3의 쇄선으로 도시된 원 내의 부분의 확대도.

도 5 내지 도 8은 하우징의 베이스판과 전자 모듈의 회로 기판에 접속된 접촉핀과의 사이의 전기적 접지 링크의 여러 가지 실시예를 보여주는 도면.

도 9는 또 다른 유리한 실시예를 부분적으로 절취하여 도시한 사시도.

도 10은 하우징 저부의 상세도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 베이스판

12 : 플라스틱 본체

16 : 대각선

18 : 관통공

19 : 탭

22 : 플러그 소켓

23 : 회로 기판

24 : 탭

32 : 레일

34 : 소자

본 발명의 목적은 금속제 베이스판을 갖는 하우징과 전자 모듈을 구비하고, 이 전자 모듈이 가속 센서를 포함하고 회로 기판 위에 탑재되는 차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치로 달성된다.

전자 모듈은 사출 성형된 플라스틱 본체와 일부가 사출 성형된 플라스틱 벽에 매설되는 금속제 베이스판과의 복합체로서 형성되는 하우징에 삽입 가능하다.

상기 제어 장치의 하우징은 생산 공학적 측면에서 금속 설계의 기계적 장점과 플라스틱 설계의 비용적 장점을 모두 갖는다.

본 발명에 따르면, 금속제 베이스판은 차체에 대한 견고한 결합을 보장한다. 가속 센서가 탑재되는 회로가 베이스판 위에 직접 배치되기 때문에, 베이스판으로부터 가속 센서로의 직접적인 운동량 전달이 보장된다. 아울러, 베이스판이 금속이기 때문에, 사출 성형된 플라스틱 재료에 고정 부시(fastening bushes)가 매설되는 플라스틱제 하우징의 구조와는 달리 고정 지점이 정밀하게 정해지는데, 상기 고정 부시들 사이의 거리는 플라스틱 재료의 수축으로 말미암아 달라진다. 사출 성형된 플라스틱 재료에 매설되는 고정 부시를 포함하는 구조에 비하여, 본 발명에 따른 해결책은 제조하기가 용이하다고 하는 장점을 갖는데, 그 이유는 플라스틱 성형 금형에 금속제 베이스판을 삽입하는 것은 개별적인 고정 부시를 정확하게 배치하는 것보다 훨씬 더 용이하게 행할 수 있기 때문이다.

바람직한 실시예에 있어서, 금속제 베이스판은 회로 기판의 접지부에 전기적으로 접속된다. 이러한 목적에 기여하는 것은 다른 변형 형태로 마련될 수 있고, 또 베이스판으로부터 플러그 소켓상의 접촉핀 또는 접촉 태그까지, 그리고 그곳으로부터 회로 기판까지 도달하는 도전(導電) 링크이다.

한 가지 유리한 실시예에 있어서, 하우징의 금속제 베이스판과 플라스틱 본체 사이의 기계적으로 견고하고 강성이 있는 접속은 플라스틱 화합물에 의해 형상 결합 방식으로 충전되는 복수 개의 관통공을 베이스판에 마련함으로써 달성된다. 대안으로, 또는 여기에 추가해서, 베이스판은 돌출되게 스탬핑되어 플라스틱 재료에 매설되는 복수 개의 탭을 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 베이스판은 또한 하우징의 외측 바닥면 영역과 동일 평면이지만, 내부에는 필름 또는 플라스틱이 덮여 있으며, 따라서 베이스판은 궁극적으로는 하우징 본체의 저벽에 삽입된 상태가 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 금속제 베이스판은 하우징의 저면 여역의 단지 일부, 특히 대각선에 의해 정해지는 하우징의 저면 영역의 절반만을 차지한다. 하우징의 그러한 재료 및 중량 저감(低減) 설계로도 베이스판과 가속 센서 사이의 충분히 견고한 접속 및 양호한 기계적 결합이 성취되는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 또 다른 장점 및 특징은 참고 도면 및 몇 가지 실시예에 대한 후술의 설명으로 명백해질 것이다.

제어 장치의 하우징은 편평한 금속제 베이스판(10)과 대체로 평행 육면체 형태의 후드형 플라스틱 본체(12)를 포함한다. 베이스판(10)은 플라스틱 본체(12)를 벗어나 돌출하는 가장자리 스트립을 구비하며, 이 가장자리 스트립은 3개의 모서리에 고정 구멍(14)을 갖는다. 도2로부터 명백하듯이, 베이스판(10)은 하우징 저벽의 저면 영역의 일부만을 차지한다. 베이스판(10)이 차지하는 저벽의 저면 영역 부분은 대각선(16)에 의해 전해지는데, 이에 따라 베이스판(10)은 대략 저벽의 바닥면 영역의 절반만을 차지한다. 하우징의 제조는 미리 베이스판(10)이 삽입된 금형에서 그 하우징을 사출 성형하는 방식으로 행해진다. 베이스판(10)은 저벽의 외면을 향하여 원추형으로 벌어지는 복수 개의 관통공을 갖는다. 도 3 및 도 4를 참고로 하면, 이들 도면은 베이스판이 사출 성형시 어떻게 하우징의 플라스틱 본체와 복합체 구조를 이루게 되는 가를 보여주고 있다. 베이스판(10)은 하우징의 저면 영역과 외면이 동일 평면이다. 베이스판(10)에는 내면에 대략 베이스판의 두께에 상응하는 두께의 플라스틱 필름이 도포된다. 베이스판(10) 내의 관통공(18)에는 플라스틱 재료가 확실하게 충전된다. 대안으로서, 또는 이 구성에 추가하여, 베이스판은 스탬핑되고 내측으로 절곡되어 플라스틱 재료에 매설되는 복수 개의 탭(19)을 포함한다(도 10). 플라스틱 본체(12)의 내부에는 래칭키(latching keys)(20) 또는 래칭 노치(latching notches)가 형성되는데, 이들의 기능에 대해서는 후술한다.

하우징은 좁은 개방 측부를 포함하고, 이 개방 측부 내로 프레임형 플라스틱제 플러그 소켓(22)이 삽입되어 하우징의 이 개방 측부를 폐쇄한다. 플러그 소켓(22)은 복수 개의 접촉핀과 래칭 수단에 의해 회로 기판(23)에 접속되며(도 9), 이 회로 기판 위에는 자속 센서를 포함하는 제어 장치의 전자 모듈이 탑재된다. 플러그 소켓(22)과 회로 기판(23)을 포함하는 완전한 전자 모듈이 하우징에 삽입되며, 회로 기판은 하우징의 내측에 마련된 가이드 슬롯(guide slots)에 의해 수용된다. 하우징의 내측에 성형되어 플러그 소켓(22)과 맞물리는 래칭키(20) 때문에, 전자 모듈은 하우징 내에서 신뢰성 있게 제위치에 고정된다. 하우징은 플러그 소켓(22)으로의 이행부에서 실리콘 고무제 밀봉링에 의해 밀봉된다. 대안적인 래칭키는 플러그 소켓(22)에 성형되며, 하우징은 대응하는 래칭 노치를 포함한다.

베이스판(10)과 전자 모듈의 회로 기판(23) 상의 접지부 사이를 전기적으로 접속시키기 위하여 도전 링크가 마련되는데, 이 도전 링크의 4가지 변형례가 도 5 내지 도 8에 도시되어 있다.

도 5에 도시된 바와 같은 실시예에서, 탭(24)은 스탬핑되어 베이스판(10)으로부터 고정 구멍(14)의 일측부를 따라 상방으로 직각으로 절곡되어 있다. 이 탭(24)의 자유단은, 예컨대 용접이나 납땜에 의하여 플러그 소켓(22)을 관통하는 접촉핀의 단부에 접속되고 내측에서 상기 회로 기판(23)에 납땜된다.

도 6에 도시된 실시예에 있어서, 회로 기판에 납땜된 접촉핀(25)은 플러그 소켓(22)을 관통하여 베이스판을 향하여 접촉 스트랩(26)으로 절곡되며, 이 베이스판에서 완전히 접촉된 상태로, 예컨대 용접이나 납땜에 의하여 고착된다.

도 7에 도시된 바와 같은 실시예에 있어서, 접촉 스트랩(26)의 단부는 고정 구멍(14)과 완전히 또는 부분적으로 일치하게 만들어진 접촉 러그(28)로서 구성되어 나사 머리와 이 나사가 고정되는 베이스판(10) 사이에서 제위치에 고정된다.

도 8에 도시된 바와 같은 실시예에서, 접촉핀(30)은 용접 또는 납땜에 의하여 그것의 자유단이 고정되며, 접촉핀(30)의 타단은 플러그 소켓(22)으로부터 돌출하는 접촉핀에 접속된다. 접촉핀(30)은 동시에 플러그가 하우징으로부터 느슨해지기 어렵게 만드는 기계적인 고정부(mechanical lock)를 형성한다. 대안으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 다른 한 가지 구조의 접촉핀이 도면 부호 30a로 도시되어 있다. 또한, 이러한 접촉핀을 몇 개 마련해도 좋다.

도 9에 도시된 바와 같은 또 다른 실시예에 있어서, 하우징의 플라스틱 본체(12) 내측에는 가이드 및 지지 겸용 레일(32)이 성형되는데, 이들 레일은 플러그 소켓(22)과 함께 회로 기판(23)을 포함하는 전자 모듈의 플러그인(plug-in) 방향으로 뻗는다. 이들 가이드 및 지지 겸용 레일(32) 사이에는 원통형 캐패시터와 같은 소자를 삽입할 수 있다. 이 소자(34)는 플러그 소켓(22) 또는 회로 기판(23) 상에 자유로이 지지되게 탑재됨과 아울러, 그것들과 전기적으로 접촉되고, 가이드 및 지지 겸용 레일(32)에 의하여 하중 지탱 방식으로(load-bearingly) 하우징 내에서 지지되고 제위치에 고정된다.

본 발명에 따라, 금속 설계의 기계적 장점과 플라스틱 설계의 비용적 장점을 모두 갖는 차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치가 제공된다. 또한, 금속제 베이스판을 플라스틱 성형용 금형에 삽입하여, 플라스틱을 성형하는 것으로 충분하기 때문에, 종래의 개별적인 고정 부시를 사용한 플라스틱제 하우징에 비해 하우징을 제조하기가 매우 용이해진다. 나아가, 플라스틱제 하우징에 비하여, 고정점이 정밀하게 정해진다고 하는 장점도 있다.

Claims (20)

1. 차량 탑승자 구속 시스템용 제어 장치로서,

   (a) 금속제 베이스판(10)을 갖는 하우징과;

   (b) 사출 성형된 플라스틱 본체(12)와;

   (c) 회로 기판(23)과;

   (d) 가속 센서를 포함하는 전자 모듈

   을 포함하고, 상기 전자 모듈은 상기 회로 기판(23) 위에 탑재되어 상기 하우징 내로 삽입될 수 있는 제어 장치에 있어서,

   상기 하우징은 상기 사출 성형 플라스틱 본체(12)와 상기 금속제 베이스판(10)과의 복합체로서 형성되고, 상기 금속제 베이스판(10)의 적어도 일부는 사출 성형된 저벽에 매설되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 베이스판(10)은 복수 개의 관통공(18)을 포함하고, 이들 관통공에는 플라스틱 재료가 충전되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 베이스판(10)의 관통공(18)은 외측을 향하여 벌어져 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 베이스판(10)은 스탬핑되고 내측으로 절곡되어 상기 플라스틱 재료에 매설되는 복수 개의 탭(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 저벽은 외측 바닥면 영역을 포함하고, 상기 베이스판(10)은 이 저벽의 외측 바닥면 영역과 동일 평면인 것을 특징으로 하는 제어 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 금속제 기판(10)은 상기 저벽의 바닥면 영역의 일부만을 차지하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 금속제 베이스판(10)은 대각선(16)에 의해 정해지는 상기 저벽의 바닥면 영역의 거의 절반을 차지하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 좁은 개방 측부를 가지며, 이 하우징의 좁은 개방 측부는 상기 회로 기판(23)에 접속된 플러그 소켓(22)에 의해 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 플러그 소켓(22)은 상기 하우징의 내부에 성형된 래칭 요소(20)에 의하여 제위치에 고정되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 좁은 대향 측벽을 포함하고, 회로 기판(23)용 가이드 홈이 하우징의 상기 좁은 대향 측벽의 내측에 합체되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 베이스판(10)은 2개의 측부에서 상기 하우징으로부터 돌출하여 한 쌍의 가장자리 스트립을 형성하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 베이스판(10)은 상기 가장자리 스트립에 고정 구멍(14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 베이스판(10)과 상기 회로 기판(23) 사이에는 도전 링크가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 도전 링크는 상기 베이스판(10)으로부터 스탬핑되어 상기 회로 기판(23)을 향하여 절곡되는 탭(24)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 탭(24)은 상기 플러그 소켓(22)으로부터 돌출되는 접촉핀에 접속되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
16. 제13항에 있어서, 상기 링크는 상기 베이스판(10)과 플러그 소켓(22)을 관통하는 접촉핀(25)에 의하여 형성되고, 이 접촉핀(25)은 상기 회로 기판(23)에 직접 접속되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
17. 제13항에 있어서, 상기 링크는 상기 베이스판(10)으로부터 상기 플러그 소켓(22)을 통해서 상기 하우징 내부로 상기 회로 기판(23)까지 안내되는 접촉 스트랩에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 본체(12)는 유리 섬유와 같은 섬유 재료에 의하여 보강되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 플라스틱 본체(12) 내측에는 회로 기판(23)에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 소자를 위한 가이드 및 유지 겸용 구조체가 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 하우징의 플라스틱 본체(12) 내측에는 플러그 소켓(22)에 전기적으로 접속되는 적어도 하나의 소자를 위한 가이드 및 유지 겸용 구조체가 성형되어 있으며, 상기 플러그 소켓(22)이 하우징의 좁은 측부를 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는 제어 장치.