KR930002008Y1 - 자동차의 안전장치 구동용 센서 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동차의 안전장치 구동용 센서

제1도는 (a)는 본 고안의 동작전 상태를 보인 단면도, (b)는 본 고안의 동작 상태를 보인 단면도.

제2도는 본 고안 제3리드스위치의 설치 상태 단면도.

제3도는 본 고안 하우징의 배면도.

제4도는 (a)는 본 고안 제1,2리드스위치를 착설한 리드스위치 케이스의 발췌 사시도, (b)는 동 단면도.

제5도는 본 고안의 하우징과 관성자의 결합상태 실시예를 보인 단면도.

제6도는 종래 장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 2,2' : 캡

3 : 관성자 4,4' : 탄발스프링

5,5',5" : 제1-3 리드스위치 5a : 리드스위치 케이스

6,6' : 제1,2 영구자석 8 : 공기유통로

9 : 공기유통공 11,11' : 격실

12 : 유통구 13 : 결합홈

31 : 선단부 32 : 요입홈

본 고안은 자동차가 주행중에 충돌사고가 발생하였을때, 탑승자의 피해를 최소화 시키기 위한 안전장치인 자동 시트벨트(Seat belt) 및 에어백 시스템(Airbag System)등을 적시에 구동시켜 주도록 한 자동차의 충격 안전장치 구동용 센서에 대한 것이다.

종래의 이러한 센서로는 하우징내에 구형 관성자를 내장하고, 이 관성자는 하우징의 후면부에 착석한 영구자석의 자력에 의한 초기 세팅력으로 후진되어 있게 함과 동시에 내부에 충진시킨 댐퍼가스에 의해 관성자 임의로 전진되는 것이 방지되게 한 것이었는데, 그 동작은 충돌시 발생되는 충격이 영구자석의 자력에 의한 초기 세팅력과 댐퍼가스의 제동력보다 크게되면 관성자가 전진되어 하우징의 전면부에 서로 격리되게 설치한 탄성 접점편과 접촉되어 안전장치의 콘트롤부에 전원을 통전시켜 주므로 안전장치가 구동되도록 하였고, 충격이 소멸되면 영구자석의 자력에 의해 관성자는 다시 원위치로 후진되게 한 것이었다.

그러나, 이와 같은 센서는 내부에 충진하는 댐퍼가스를 밀봉하는데 많은 어려움이 있으며, 또 하나의 센서가 하나의 안전장치만을 구동시켜 주는 역할을 담당하였기 때문에 여러개의 센서를 설치해야 됨은 물론, 하나의 센서가 고장이 나면 그 센서가 담당하는 안전장치는 구동되지 않게 되는 등 많은 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 점들을 해결하기 위하여 고안한 것으로서, 하우징의 내면 소정위치에는 각 안전장치의 리드스위치들을 착설하고, 충격에 의해 전진되게 내부에 설치하는 관성자의 외면엔느 상기 각 리드스위치를 선택적으로 동작시켜 주는 영구자석들을 착설함과 동시에 이 관성자는 탄발스프링으로 탄발되게 하여 차체가 충력을 받게되면, 그 충격의 정도에 따라 관성자가 탄방스프링을 압축시키면 전지되어 각 영구자석들이 해당리드스위치를 선택적으로 동작시켜 주어 해당 안전장치가 구동되게 하였기 때문에 댐퍼가스를 사용하지 않아, 제작이 용이하며 하나의 센서로 각 안전장치들을 구동시켜 줄 수 있게 한 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 제1도에서 보는 바와 같이 하우징(1) ; 이 하우징의 개방된 선후단에 결착하는 캡(2)(2') ; 상기 하우징내에 전후이동 자재토록 설치하는 관성자(3) ; 이 관성자의 전후단과 상기 캡(2)(2')의 내면사이에 각각 개재시킨 탄발스프링(4)(4') ; 상기 하우징의 내주면 소정위치에 각기 적정간격으로 격리되게 설치하며 안전장치(경고램프, 자동시트벨트, 에어백시스템)들에 각각 연결하는 제1-3리드스위치(5)(5')(5") ; 이들 리드스위치를 선택적으로 동작시켜 주도록 상기 관성자의 외주면 소정위치에 착설하는 제1,2영구자석(6)(6')으로 구성되는 것으로서, 상기 하우징(1)은 단면이 원형상으로 되게 성형함과 동시에 선후단부 내에는 격실(11)(11')을 서로 격리되게 요입형성하되 격실(11)은 격실(11')보다 내경을 크게하며, 이들 격실 사이의 중앙에는 유통구(12)를 뚫어 연결하고 격실(11')의 주면에는 단면이 ""형상으로 되는 결합홈(13)을 1개소이상 길이방향으로 요입 형성하여 이 결합홈의 개방부분이 상기 격실(11')과 서로 통하게 하였으며, 또 하우징(1)의 내주면에는 상기 격실(11)로 부터 후단부측으로 관통하게 1개소 이상에 길이 방향으로 배선구(14)를 뚫어 설치하였다.

또한, 상기 격실(11)의 선단 내주면에는 나선을 형성하여 캡(2)을 나사식으로 결착토록 하였고, 캡(2')은 보울트(21)들로 결착토록 하였으며, 상기 탄발스프링(4)은 캡(2)과 관성자(3)의 선단부 사이에 개재시켜 이 관성자가 임의로 전진되지 않게 탄발력으로 제어시켜 주도록 함과 동시에 캡(2)을 하우징(1)에 체결하는 정도에 따라 스프링의 탄발력이 조절되게 하였고, 탄발스프링(4)은 그 후단을 캡(2')을 내면중앙에 형성한 걸이공(22)에 걸어 고정함과 동시에 이 캡(2')과 상기 관성자(3)의 후단부 사이에 개재시켜 이 관성자가 전진되었다가 후진될때, 그 후단부가 캡(2')의 내면에 강하게 충돌되지 않게 받쳐주는 역할을 하도록 하였다.

한편, 상기 관성자(3)는 그 선단부(31)를 동체보다 직경이 큰 원판형으로 되게 형성함과 동시에 그 전면에 요입홈(32)을 형성하여 상기 탄발스프링(4')의 후단을 이탈되지 않게 지지하여 주도록 하였고, 동체는 유통구(12)를 관통하게 결합시켜 그 후단부가 격실(11')측으로 노출되게 하였으며, 상기 제1,2 리드스위치(5)(5')는 결합홈(13)내에 일정간격으로 격리되게 설치하되 이 결합홈과 상기 격실(11')의 서로 통하는 부위에 위치되게 하고, 제3리드스위치(5")는 상기 배선구(14)의 선단위치. 즉 격실(11)의 내주면 앞쪽에 설치하며, 상기 제1영구자석(6)은 관성자(3)의 후단 상기 제1,2 리드스위치(5)(5')에 대응하는 위치에 착설하고, 제2영구자석(6')은 관성자(3)의 선단부(31) 외주면 상기 제3리드스위치(5")에 대응하는 위치에 착설하였다.

이와같이 구성되는 본 고안은 제4도에서 보는 바와 같이 상기 제1,2 리드스위치(5)(5')들은 단면이 결합홈(13)의 형상과 동일하게 되도록 ""형상으로 되게 성형한 리드스위치 케이스(5a)에 일정간격으로 착설하여 이 케이스를 상기 결합홈에 끼워 결합시켜 설치하는 것이 제조하기 편리하며, 또 제1-3리드스위치(5)(5')(5") 및 제1-2영구자석(6)(6')들을 하우징(1) 및 관성자(3)에 각각 설치함에 있어서는 이들의 어느 한쪽면에만 설치하여도 되지만 반대쪽면 동일 위치에도 설치하여 이중으로 설치시켜주면 사용중 어느 하나가 고장이나 동작하지 않아도 다른 하나가 동작되므로 안전장치들의 구동에 아무런 문제점이 없게 되는 것이고, 각 전원선(A)들은 상기 배선구(14)와 하우징(1)의 후면에 중심을 관통하는 직선방향으로 요입 형성한 배선홈(15)을 통해 외부로 인출하여 필요한 곳에 배선시켜 주면 되는 것이다.

한편, 제5도는 관성자(3)의 동체를 하우징(1)의 유통구(12)에 결합시킨 상태를 보인 실시예로서, 관성자(3)가 원활하게 전후진 이동될 수 있도록 관성자(3)의 외주면과 유통구(12)의 내주면 사이 수개소에 볼베어링(7)을 개재시켜 주거나, 또는 제5도(a)에서 보는 바와 같이 관성자(3)의 동체외주면 일부분이나 제5도(c)에서 보는 바와같이 유통구(12)의 내주면 일부분을 길이 방향으로 절삭하여 관성자(3)의 동체 외주면과 유통구(12)의 내주면 사이에 공기가 유통될 수 있도록 공기 유통로(8)를 형성하거나, 제5도(b)에서 보는 바와 같이 관성자(3)를 길이방향으로 관통하게 공기유통공(9)을 뚫어 설치하는 것이 바람직하다.

제6도는 종래의 안전장치 구동용 센서를 보인것으로, 댐퍼가스를 충진시킨 하우징(10)내에 구형 관성자(30)를 내장하고, 이 관성자는 상기 하우징의 후면에 착설한 영구자석(40)의 자력에 의해 후진되어 있다가 충돌시에 받게되는 충격이 상기 영구자석의 자력과 댐퍼가스의 제어력 보다 큰 경우에는 관성자(30)가 전진되어 하우징(10)의 전면에 결착시킨 캡(20)의 내면에 서로 격리되게 착설한 탄성접점편(50)(50')들과 접촉하므로 안전장치에 전원이 통전되도록 구성한 것인데 이러한 장치는 하우징(10)내에 댐퍼가스를 충진함에 따라 이 가스의 누출이 방지되게 밀봉하는데 많은 어려움이 있었으며, 또 각 안전장치에 따라 센서가 각각 필요하게 됨은 물론 하나의 센서가 고장이 나거나 동작하지 않으면 해당 안전장치가 구동되지 않게 되는 등 많은 문제점들이 있었다.

그러나, 본 고안은 댐퍼가스를 사용하지 않고 또 하나의 센서내에 각 안전장치들을 구동시켜 줄 수 있는 스위치 장치를 이중으로 각기 설치하였기 때문에 제작이 용이하고 하나의 센서로 각 안전장치들을 확실하게 구동시켜 줄수 있게 한 것으로 그 동작상태를 설명하면 다음과 같다.

제1도(a)는 본 고안의 동작선 상태를 보인 것으로서, 관성자(3)는 탄발스프링(4)의 탄발력에 의해 후진되어 있으므로 제1,2영구자석(6)(6')은 각기 제1-3리드스위치(5)(5')(5")위치로 부터 벗어나 있어 각 안전장치들은 전원 공급의 차단으로 구동되지 않게 되는 것이며, 이러한 상태에서 충돌에 의한 충격이 가해지는 경우 그 충격이 탄발스프링(4)의 단발력 보다 크면 관성자(3)가 탄발스프링(4)을 압축시키면서 전진하게 되는데, 이때 전진되는 간격은 충격의 정도에 비례하는 것으로, 제1도(b)에서 보는 바와 같이 관성자(3)가 가상선(R)정도로 전지하게 되면 제1영구자석(6)이 제1리드스위치(5) 위치에 도달하게 되기 때문에 이 스위치는 상기 자석의 자력에 의해 접속되어 "온"되므로 이 스위치가 연결된 안전장치(경고램프)에 전원이 통전되고, 이에 따라 경고램프가 점등되는데, 이때 제2,3리드스위치(5')(5")는 제1,2영구자석 (6)(6')의 자력범위 밖에 있으므로 동작하지 않게 된다.

한편, 충격이 좀더 강하게 되면 관성자(3)는 가상선(R) 위치를 지나 좀더 전진하게 되는데, 그 정도가 제1영구자석(6)이 제2리드스위치(5')위치에 이르면 이번에는 상기 자석의 자력에 의해 제2리드스위치가 접속되어 "온"되므로 이 스위치가 연결된 안전장치(자동시트벨트)에 전원이 통전되고 이에 따라 이 장치가 구동되어 탑승자들에게는 시트벨트가 자동으로 체결되는 것이며, 이때 제1,3리드스위치(5)(5")는 제1,2영구자석(6)(6')의 자력범위 밖에 있어 동작하지 않게 된다.

또한, 충격의 강도가 매우 커서 관성자(3)가 제1도(b)에서의 실선과 같이 최대로 전진하게 되면 이번에는 제2영구자석(6')이 제3리드스위치(5")의 위치에 도달하게 되고 이에 따라 이 스위치가 자력에 의해 접속 "온"되므로 이 스위치가 연결된 안전장치(자동에어백시스템)에 전원이 통전되어 이 장치를 구동시켜 주므로 탑승자들은 앞쪽에서 펼쳐지는 에어백에 의해 차체내부 구조물과의 충돌이 방지되는 것이며, 이때 제1,2리드스위치(5)(5')는 제1,2영구자석(6)(6')의 자력범위 밖에 있으므로 동작하지 않게 되는 것이다.

이와 같은 동작의 이후에 충격이 해소되면 전진되었던 관성자(3)는 압축된 탄발스프링(4')의 탄발력에 의해 원위치로 후진되는데, 이때 탄발스프링(4')은 후진되는 관성자(3)의 후단부가 캡(2')의 내면에 강하게 충돌되지 않게 받쳐주는 역할을 하며, 이에 따라 관성자(3) 또는 캡(2')이 파손되거나 소음 발생등이 방지되게 한 것으로서, 본 고안은 제1,2영구자석(6)(6')이 움직여서 제1-3리드스위치(5)(5')(5")를 "온ㆍ오프"시켜 주도록 한 것을 그 실시예로 설명하였으나, 또 다른 실시예로서는 상기 영구자석들은 고정시키고 리드스위치들을 이동시켜 동작되게 하거나, 또는 영구자석과 리드스위치들은 고정시키고 이들 사이에 자력차단 수단을 개재시켜 이 차단수단의 이동으로 스위치들이 동작되게 하여도 되는 것이며, 특히 각 리드스위치와 영구자석들을 각기 반대측의 동일 위치에 이중으로 설치하며, 안전장치들을 더욱 확실하게 동작시켜 줄 수도 있게 한 것이다.

이와 같이 동작, 사용되는 본 고안은 댐퍼가스를 사용하지 않고 탄발스프링의 탄발력을 이용하여 관성자의 동작을 제어토록 하였기 때문에 그 제작이 매우 간편 용이하게 되며, 또 하나의 센서내에 각 안전장치를 순차적으로 구동시켜 줄 수 있게 리드스위치들을 소정위치에 설치하여 영구자석의 이동에 의해 이들 스위치가 동작되게 한 것이므로 하나의 센서만 설치하면 되고, 특히 각 리드스위치가 영구자석들을 동일 위치의 반대측면에 각기 이중으로 설치하여 주면 이들중 어느 하나가 기능을 상실하여도 각 안전장치들은 정상적으로 시켜줄 수 있게됨은 물론 통상의 콘트롤시스템을 채용하여 상아기 안정장치들의 정확한 동작 및 동작시간의 제어는 물론 관성자가 후진될 때에는 재동작하지 않도록 하여 주므로 안전하게 사용할 수 있게 되는 등 매우 유용한 고안이다.

Claims (10)

1. 하우징(1); 이 하우징의 개방된 선후단에 결착하는 캡(2)(2'); 상기 하우징(1)내에 전후이동 자재토록 설치하는 관성자(3); 이 관성자의 선후단과 상기 캡(2)(2')의 내명 사이에 각각 개재시켜 자체의 탄발력으로 상기 관성자(3)를 후진시켜 주는 탄발스프링(4)과 후진되는 관성자(3)의 후단을 받쳐주는 탄발스프링(4'); 상기 하우징(1)의 내주면 소정위치에 각기 적정간격으로 격리되게 설치하며, 각 안전장치(경고램프, 자동시트벨트, 에어백시스템)들에 각각 연결하는제1-3리드스위치(5)(5')(5"); 이들 리드스위치를 선택적으로 동작시켜 주도록 하기 위해 이들 리드스위치와 대응하게 상기 관성자(3)의 외주면 소정위치에 착설하는 제1,2영구자석(6)(6')으로 구성되는 것을 특징으로 한 자동차의 안전장치 구동용 센서.
2. 제1항에 있어서, 하우징(1)은 단면이 원형상으로 되게 성형함과 동시에 그 선후단부에 격실(11)(11')을 서로 격리되게 요입 형성하되 격실(11)은 격실(11')보다 내경을 크게 하며, 이들 격실 사이의 중앙에는 유통구(12)를 뚫어 설치하여 관성자(3)의 동체가 상기 유통구(12)를 관통하도록 결합시켜 이 관성자(3)의 선단부는 상기 격실(11)측으로, 후단부는, 격실(11')측으로 노출되게 하여서 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
3. 제1항에 있어서, 캡(2)은 하우징(1)의 선단부에 나사식으로 결착토록하여 캡(2)의 결착정도에 따라 탄발 스프링(4)의 탄발력이 조절될 수 있도록 하여서 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 관성자(3)의 선단부(31)는 동체부분 보다 직경이 큰 원판형으로 되게 성형하며, 전면에는 요입흠(3)을 형성하여 이에 탄발스프링(4)의 후단을 결합시켜 주도록 하여서 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
5. 제1항에 있어서, 제1,2리드스위치(5)(5')는 하우징(1)의 격실(11')내주면 소정위치에 격리되게 설치하고, 제3리드스위치(5")는 격실(11)의 내주면 선단부측 소정위치에 설치하며, 이들 리드스위치(5)(5')(5")와 대응하게 제1영구자석(6)은 관성자(3)의 후단 외주면에 제2영구자석(6')은 고나성자(3)의 선단 외주면에 각각 착설하여 이 관성자가 후진되어 있는 상태에서는 이들 제1,2영구자석(6)(6')은 상기 제1-3리드스위치(5)(5')(5")를 위치로 부터 벗어나 있게 하므로 이들 리드스위치가 동작되지 않도록 하여서 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
6. 제1,2항 또는 제5항에 있어서, 하우징(1)의 후단에 형성하는 격실(11')내주면에는 단면이 ""형상으로 되는 결합홈(13)을 길이 방향으로 요입 형성하고, 제1,2리드스위치(5)(5')는 단면이 "" 형상으로 되게 성형하는 리드스위치 케이스(5a)에 적정간격으로 격리되게 착설하여 이 케이스를 상기 결합홈(13)에 끼워 결합시켜 상기 리드스위치(5)(5')들이 격실(11')내에 설치되게 하여서 되는 것을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
7. 제1항에 있어서, 제1-3리드스위치(5)(5')(5")와 제1,2영구자석(6)(6')을 각기 하우징(1)의 내주면과 관성자(3)의 외주면 소정위치에 설치함에 있어, 각기 동일위치의 반대측면에도 설치하여 상기 제1-3리드스위치(5)(5')(5")와 제1,2영구자석(6)(6')이 이중으로 설치되게 함을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
8. 제2항에 있어서, 관성자(3)의 동체 외주면 일부분을 길이 방향으로 절삭하여 하우징(1)의 유통구(12) 내주면과 상기 관성자(3)의 동체 외주면 사이에 공기유통로(8)가 형성되게 함을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
9. 제2항에 있어서, 하우징(1)의 유통구(12) 내주면 일부분을 길이 방향으로 요입되게 절삭하여 이 유통구(12)의 내주면과 관성자(3)동체의 외주면 사이에 공기유통로(8)가 형성되게 함을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 관성자(3)에는 공기유통공(9)을 길이방향으로 관통하게 뚫어 설치함을 특징으로 하는 자동차의 안전장치 구동용 센서.