KR20060033598A - 차량의 하중센서 어셈블리 - Google Patents

차량의 하중센서 어셈블리 Download PDF

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KR20060033598A
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오승규
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현대모비스 주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 차량의 하중센서 어셈블리는 하중을 감지하는 센서가 설치된 하우징부와; 상기 하중이 가해지는 상기 하우징부의 접촉면에서 벗어나 상기 하우징부의 측면에 설치되고, 상기 센서와 연결되는 기판부와; 상기 기판부와 연결되는 암커넥터와; 상기 하우징부를 차량의 시트 및 차체에 고정시키는 브래킷을 포함하여 구성되어, 상기 하우징부의 두께를 축소시킴과 아울러 축소된 하우징부의 두께만큼 상기 하우징부 상측에 설치되는 시트가 차체의 아래쪽으로 이동되어 상기 시트의 무게중심을 보다 하측으로 이동시키는 효과를 가지고 있다.

Description

차량의 하중센서 어셈블리{Weight sensor assembly of automobile}
도 1은 종래 기술에 따른 센서 어셈블리가 도시된 사시도
도 2는 본 발명에 따른 차량의 프레임에 하중센서 어셈블리가 설치된 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 하중센서 어셈블리가 도시된 사시도
도 4는 본 발명에 따른 하중센서 어셈블리가 도시된 분해사시도
도 5는 본 발명에 따른 센서의 설치관계가 도시된 예시도
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 프레임 12 : 시트프레임
14 : 차체프레임 20 : 하중센서 어셈블리
30 : 하우징부 31 : 홀
32 : 하우징 32a : 내측벽
32b : 외측벽 32c : 하벽
33 : 홈 34 : 다이어프램
36 : 센서 40 : 기판부
50 : 암커넥터 60 : 브래킷부
62 : 볼트
본 발명은 차량의 하중센서 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트에 착석하는 탑승자 또는 운전자의 하중 및 위치를 감지함과 아울러 보다 얇은 두께로 제작하여 시트의 무게중심을 하측에 위치되게 하는 차량의 하중센서 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 에어백 시스템은 일정 크기 이상의 충돌사고 발생 시 에어백을 풍선처럼 부풀게 함으로써 에어백의 쿠션 작용에 의해 승객의 충격을 완화하고 승객이 차체 밖으로 퉁겨 나가는 것을 방지하는 안전장치로서, 정면 충돌 시 앞좌석 승객을 보호하는 운전석 에어백(Driver Air-Bag, DAB) 및 조수석 에어백(PAB)과, 측면 충돌 시 승객의 옆을 보호하는 사이드 에어백(SAB) 및 커튼 에어백(CAB) 등이 있다.
이 중 운전석 에어백 또는 조수석 에어백과 같은 경우 운전자 또는 탑승자의 정면으로 쿠션이 전개되도록 설계된다.
그래서 시트에 착석한 운전자 또는 탑승자가 상기 쿠션의 전개 범위 밖에 있거나, 상기 전개되는 쿠션에 너무 가까이 있을 경우 급속히 전개되는 상기 쿠션에 의한 상해를 입는 경우가 발생한다.
더불어 상기 시트에 착석한 운전자 또는 탑승자가 일반적인 체격 또는 체중을 갖지 않고 체격이 작은 어린이 또는 체격이 커서 설계범위를 벗어난 사람이 앉을 경우 상기 전개되는 쿠션에 의한 적절한 완충이 이루어지지 않는다.
그래서 최근에는 탑승자 또는 운전자가 착석하는 시트의 하측에 운전자 또는 탑승자의 체중 또는 위치를 감지하기 위한 센서가 설치된다.
도 1은 종래 기술에 따른 센서 어셈블리가 도시된 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래 기술에 따른 센서 어셈블리는 시트로부터 가해지는 하중을 감지하는 센서부(1)와, 상기 센서부(1)를 시트에 연결시키는 브래킷부(2)와, 상기 센서부(1)에서 감지된 신호를 전달하기 위해 전자제어유닛과 연결되는 커넥터부(3)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 센서부(1)는 하중을 감지하는 스트레인게이지(미도시)와, 상기 스트레인게이지에서 감지된 신호를 상기 커넥터부(3)에 전달하기 위한 기판(미도시, PCB)을 포함하여 구성되고, 상기 스트레인게이지 및 상기 기판은 상기 센서부(1) 내부에 일체로 형성된다.
그리고 상기 브래킷부(2)는 상기 센서부(1)를 관통하여 시트에 체결됨과 아울러 차체에 고정되어 상기 센서부(1)가 상기 시트에서 가해지는 하중을 감지토록 한다.
그리고 상기 커넥터부(3)는 상기 센서부(1)에 장착되어 상기 기판과 연결된다.
그런데, 종래 센서 어셈블리는 상기 스트레인게이지와 상기 기판이 상기 센서부(1) 내부에 일체로 형성되기 때문에 상기 센서부(1)의 높이가 커지는 문제점을 가지고 있다.
이로 인해, 상기 시트의 하부에 상기 센서 어셈블리를 설치할 경우 상기 시트의 무게중심이 상측으로 이동되는 문제점을 가지고 있다.
그리고, 상기 센서 어셈블리는 상기 시트의 하부에 설치되어 하중이 집중되는 바, 상기 센서부(1)의 높이가 증가될 경우 그에 상응하는 넓이가 증가되어야만 하중의 집중으로 인한 센서부(1)의 압괴를 방지할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 감지되는 신호를 정밀도를 향상시키고, 두께를 얇게 제작할 수 있는 차량의 하중센서 어셈블리를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 하중센서 어셈블리는 하중을 감지하는 센서가 설치된 하우징부와; 상기 하중이 가해지는 상기 하우징부의 접촉면에서 벗어나 상기 하우징부의 측면에 설치되고, 상기 센서와 연결되는 기판부와; 상기 기판부와 연결되는 암커넥터와; 상기 하우징부를 차량의 시트 및 차체에 고정시키는 브래킷을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 차량의 프레임에 하중센서 어셈블리가 설치된 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 하중센서 어셈블리가 도시된 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 하중센서 어셈블리가 도시된 분해사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 차량 내부의 차체(미도시)에는 탑승자 또는 운전자가 앉을 수 있는 시트(미도시)가 설치되고, 상기 시트와 상기 차체 사이에는 프레임(10)이 설치되어 상기 시트를 차체에 고정시킨다.
여기서 상기 프레임(10)에는 상기 시트의 상하 높이를 조절하는 리프트업 장치(미도시) 및 상기 시트의 전후방향 거리를 조절할 수 있는 거리조절 장치(미도시) 등이 설치된다.
여기서 상기 프레임(10)은 시트의 하부에 고정되는 시트프레임(12)과, 상기 차체에 고정되는 차체프레임(14)을 포함하여 구성되고, 상기 시트프레임(12)과 상기 차체프레임(14) 사이에 상기 시트에 착석한 운전자 또는 탑승자의 하중을 감지하는 하중센서 어셈블리(20)가 설치되며, 상기 하중센서 어셈블리(20)는 상기 시트의 하측 4개소에 설치되어 상기 시트에 착석한 탑승자 또는 운전자의 하중변화를 감지한다.
도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하중센서 어셈블리(20)는 상기 시트프레임(12)으로부터 가해지는 하중을 감지하는 하우징부(30)와, 상기 하우징부(30)의 측면에 설치되는 기판부(40)와, 상기 기판부(40)와 연결되어 설치되는 암커넥터(50)와, 상기 하우징부(30)를 상기 시트프레임(12)과 상기 차체프레임(14) 사이에 고정시키는 브래킷부(60)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징부(30)는 원형의 디스크형상으로 형성된 하우징(32)과, 상기 하우징(32)의 상면에 설치되는 다이어프램(34)과, 상기 다이어프램(34)과 상기 하우징(32) 사이에 설치되는 센서(36)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(32)은 중앙을 관통하는 홀(31)이 형성되고, 상면에서 하측으로 침강된 링형태의 홈(33)이 형성되며, 상기 하우징(32)은 스틸의 재질로 형성된다.
상기 홈(33)은 상기 홀(31) 측에 형성된 내측벽(33a)과, 상기 내측벽(33a)과 대향되게 형성된 외측벽(33b)과, 상기 내측벽(33a)과 상기 외측벽(33b)을 연결하며 상기 홈(33)의 하면을 형성하는 하벽(33c)을 포함하여 구성되고, 상기 센서(36)는 상기 홈(33)의 외측벽(33b)에 설치된다.
여기서 상기 센서(36)는 도 5에 도시된 바와 같이 높이 방향으로 2개 좌우방향으로 2개가 설치되는 스트레인게이지이다.
그리고, 상기 홀(31)에는 상기 브래킷부(60)의 볼트(62)가 관통되어 상기 하우징(32)이 이동되는 것을 방지함과 아울러 상기 시트프레임(12)과 상기 차체프레임(14) 사이에 하우징(32)이 밀착되게 한다.
상기 기판부(40)는 전류가 소통되도록 인쇄회로기판(미도시)을 포함하여 구성되는 것으로서 상기 센서(36)와 연결되어 상기 센서(36)에서 감지된 신호를 상기 암커넥터(50)에 전달시킨다.
특히, 상기 센서(36)의 리드선(미도시)은 상기 하우징(32)을 관통하여 상기 기판부(40)에 연결된다.
상기 다이어프램(34)은 상기 홈(32)을 커버하기 위한 것이고, 경우에 따라 상기 센서(36)가 설치된 후 상기 홈(32)에 밀착되는 링형태로 형성되어도 무방하다.
상기 암커넥터(50)는 상기 기판부(40)와 연결되어 고정되고, 차량의 전자제어유닛(미도시) 연결된 수커넥터(미도시)가 결합된다.
이하 본 발명에 따른 실시예의 작동과정을 도 2 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 상기 하중센서 어셈블리(20)는 상기 시트 하부에 4개소가 설치되는 바, 상기 시트에 착석한 탑승자 또는 운전자의 하중을 감지하여 차량이 전자제어유닛에 상기 감지된 신호를 전달한다.
상기 하중센서 어셈블리(20)의 설치과정을 살펴보면, 상기 하중센서 어셈블리(20)의 하우징부(30), 기판부(40) 및 암커넥터(50)는 상기 시트프레임(12)과 상기 차체프레임(14) 사이에 위치되고, 상기 브래킷(60)은 상기 차체프레임(14)의 하측에 위치되며, 상기 볼트(62)는 상기 차체프레임(14) 및 상기 하우징부(30)를 관통하여 상기 시트프레임(12)에 체결됨으로서 상기 하우징부(30)가 상기 시트프레임(12) 및 상기 차체프레임(14)에 밀착되게 한다.
그리고 상기 시트프레임(12)과 상기 차체프레임(14) 사이에 밀착된 상기 하 우징부(30)의 하우징(32)은 상기 시트에 가해지는 하중에 의해 소정의 변형이 발생된다.
여기서 상기 하중에 의해 발생된 변형은 상기 하우징(32) 외측벽(33b)에 설치된 센서(36)인 스트레인게이지에 의해 감지된다. 특히 상기 센서(36)는 높이방향으로 2개(36a)(36b)가 설치되고 좌우방향으로 2개(36c)(36d)가 설치되어 상기 하우징(32)에 가해진 변형을 보다 정확하게 감지하게 된다.
그래서 상기 높이방향으로 설치된 각 하우징(32)의 센서(36a)(36b) 및 상기 좌우방향으로 설치된 각 하우징(32)의 센서(36c)(36d)에서 감지된 신호를 전달받은 상기 전자제어유닛은 상기 신호를 비교하여 상기 시트에 착석한 탑승자 또는 운전자의 몸무게 및 상기 시트에 착석한 위치 등을 유추하게 된다.
한편, 상기 센서(36)는 상기 하우징(32)의 외측벽(33b)에 설치되었으나 이와 달리 상기 하우징(32)의 다른 부위에 설치되어도 무방하며, 상기 하우징(32)의 형상은 상기 시트프레임(12) 및 상기 차체프레임(14)의 형상에 따라 적절히 변형될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 차량의 하중센서 어셈블리는 하중에 의해 변형되는 변형률을 감지하는 하우징부에서 인쇄회로기판을 비롯한 기타 부품이 측면에 별로도 설치되게 함으로서 상기 하우징부의 두께를 축소시키는 이점을 가지고 있다.
또한 본 발명에 의한 차량의 하중센서 어셈블리는 축소된 하우징부의 두께만 큼 상기 하우징부 상측에 설치되는 시트가 차체의 아래쪽으로 이동되어 상기 시트의 무게중심을 보다 하측으로 이동시키는 이점을 가지고 있다.
그래서 본 발명에 의한 차량의 하중센서 어셈블리는 시트의 무게중심을 하측에 위치시킴으로서 상기 차량의 무게중심을 하측으로 이동시켜 차량의 안정성을 향상시키는 이점을 가지고 있다.
그리고 본 발명에 의한 차량의 하중센서 어셈블리는 하중을 감지하는 센서가 높이 방향 및 좌우 방향으로 설치되어 시트에 착석하는 탑승자 또는 운전자의 하중 및 위치를 보다 정확하게 감지하는 이점을 가지고 있다.
그리고 본 발명에 의한 차량의 하중센서 어셈블리는 기판부와 하우징부를 분리하여 제작하기 때문에 제작이 용이한 이점을 가지고 있다.

Claims (2)

  1. 하중을 감지하는 센서가 설치된 하우징부와;
    상기 하중이 가해지는 상기 하우징부의 접촉면에서 벗어나 상기 하우징부의 측면에 설치되고, 상기 센서와 연결되는 기판부와;
    상기 기판부와 연결되는 암커넥터와;
    상기 하우징부를 차량의 시트 및 차체에 고정시키는 브래킷을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 하중센서 어셈블리.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징부는 소정의 두께를 갖는 디스크형상으로 형성되고, 하중이 가해지는 면에서 아래 측으로 침강된 홈이 형성되는 하우징과;
    상기 홈에 설치되어 상기 하우징의 측면에 설치되는 상기 기판부와 연결되는 센서와;
    상기 홈의 상측을 덮어 상기 하우징의 상측으로 가해지는 하중이 상기 센서로 전달되게 하는 다이어프램을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 하중센서 어셈블리.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103282179A (zh) * 2010-12-29 2013-09-04 乐金华奥斯有限公司 具有反向立体图案的真空模具和使用该模具的真空成型方法
KR20150040001A (ko) * 2013-10-04 2015-04-14 현대모비스 주식회사 차량용 승객식별장치

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