KR100816454B1 - 차량용 시트 위치감지장치 및 위치감지센서 - Google Patents

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양승호
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대성전기공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 차량용 시트위치감지장치 및 감지센서에 관한 것으로서, 차량용 시트의 설치를 위한 시트베이스와, 상기 시트베이스의 지지를 위한 시트베이스지지브라켓과, 상기 시트베이스지지브라켓이 활주하기 위한 시트베이스트랙과, 상기 시트베이스지지브라켓에 고정되는 센서 브라켓과, 상기 센서 브라켓에 고정되며 자력변화를 감지하는 시트위치감지센서와, 상기 시트위치감지센서에 자력변화를 발생시키기 위한 제1자기유도부재를 포함하며, 상기 시트위치감지센서는, "ㄱ"자형 제2자기유도부재와, 상기 제2자기유도부재의 일측에 설치되는 자석과, 상기 제2자기유도부재와 이격 배치되며, 홀센서를 포함하는 PCB기판과, 상기 제2자기유도부재와 PCB기판을 내장하기 위한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 시트 위치감지장치 내에 포함된 자기센서의 감지감도를 보다 향상시킬 수 있으며, 단순한 구성 및 조립공정에 의해 부품 제조단가를 낮추고 조립 효율성을 높임으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
차량용 시트, 위치 감지, 자기센서

Description

차량용 시트 위치감지장치 및 위치감지센서{SEAT POSITION SENSING DEVICE FOR VEHICLE AND SENSOR OF THAT}
도 1 은 에어백이 장착된 차량의 내부 구조를 도시하는 개략도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 위치감지장치의 사시도이며,
도 3 은 도 2 에 도시된 차량용 위치감지장치에 포함된 위치감지센서의 분해사시도이며,
도 4 는 상기 위치감지센서에 포함된 제2자기유도부재와 PCB기판의 설치 상태를 나타내는 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20: 시트베이스 24: 센서브라켓
21: 시트베이스지지브라켓 22: 시트트랙
26: 제1자기유도부재 30: 시트위치감지센서
32: 제2자기유도부재 38: PCB기판
44: 본체부 42: 커버부
본 발명은 차량용 시트 위치감지장치 및 위치감지센서에 관한 것으로서, 시트의 위치를 감지하기 위한 센서의 감도를 보다 향상시킬 수 있도록 구성된 차량용 시트 위치감지장치에 관한 것이다.
최근 미국을 비롯한 각국 수출 차량에 대한 규제 법규에 따르면, 에어백 장치에 대하여 이중 단계 전계형 에어백의 적용이 요구되고 있다.
상기 이중 단계 전개형 에어백이란, 에어백 케이스의 내부에 서로 다른 양의 화약이 저장된 두 개의 화약 케이스를 설치하여, 운전자 또는 승객과 에어백 간의 거리에 따라 상기 두 개의 화약 케이스 중 하나가 폭발되도록 함으로써, 에어백이 전개되도록 하는 것을 의미한다.
보다 상세하게는, 운전자 또는 승객의 위치가 에어백과 가까운 상태(즉, 시트를 전방으로 이동 조절한 상태)에서는 화약의 저장량이 적은 케이스를 폭발시켜, 에어백의 전개 압력을 줄임으로써, 에어백 전개 시의 충격이 운전자 및 승객에게 보다 작게 작용되도록 하기 위함이다.
반면, 운전자 또는 승객의 위치가 에어백과 먼 상태(즉, 시트를 후방으로 이동 조절한 상태)에서는 화약의 저장량이 많은 케이스를 폭발시켜, 에어백의 전개 압력을 높임으로써, 차량 충돌 시 운전자 및 승객에게 에어백의 전개 완충력이 충분히 작용되도록 하기 위함이다.
이러한 이중 단계 작동형 에어백 장치에 있어서, 운전자 또는 승객의 시트 위치를 정확히 감지하는 것은 중요한 요소가 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 시트 위치감지장치 내에 포함된 자기센서의 감지감도를 보다 향상시킬 수 있는 차량용 시트 위치감지장치 및 위치감지센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 보다 단순한 구성을 가지면서도 자기센서의 감지감도를 높일 수 있어, 조립공정의 효율성을 높이며 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 시트 위치감지장치 및 위치감지센서를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 이루기 위해, 본 발명에 따른 차량용 시트 위치감지장치는, 차량용 시트의 설치를 위한 시트베이스와, 상기 시트베이스의 지지를 위한 시트베이스지지브라켓과 본 시트베이스지지브라켓이 활주하기 위한 시트베이스트랙과, 상기 시트베이스지지브라켓에 고정되는 센서 브라켓과, 상기 센서 브라켓에 고정되며 자력변화를 감지하는 시트위치감지센서와, 상기 시트위치감지센서에 자력변화를 발생시키기 위한 제1자기유도부재를 포함하며, 시트위치감지센서는,
"ㄱ"자형 제2자기유도부재와, 상기 제2자기유도부재의 일측에 설치되는 자석과, 상기 제2자기유도부재와 이격 배치되며, 홀센서를 포함하는 PCB기판과, 상기 제2자기유도부재와 PCB기판을 내장하기 위한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 하우징은 본체부와 커버부로 구성된다.
여기서, 상기 하우징 본체부는 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재의 일측을 내장하기 위한 중앙융기부와 상기 제2자기유도부재의 타측 및 상기 PCB기판을 내장하 기 위한 측방신장부를 포함하며, 상기 중앙융기부와 측방신장부 사이에서 상기 제2자기유도부재가 상대운동되도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 홀센서는 상기 제2자기유도부재를 대면하도록 상기 PCB기판에 포함된다.
바람직하게는, 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재의 상기 자석이 설치되지 않은 타측 선단에 대한 수직선이 상기 홀센서를 관통할 수 있는 범위의 위치에 본 홀센서가 배치된다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 시트위치감지센서는, "ㄱ"자형 자기유도부재와, 상기 자기유도부재의 일측에 설치되는 자석과, 상기 자기유도부재와 이격 배치되며, 홀센서를 포함하는 PCB기판과, 상기 자기유도부재와 PCB기판을 내장하기 위한 하우징을 포함한다.
바람직하게는, 상기 하우징은 본체부와 커버부로 구성된다.
또한, 상기 하우징 본체부는 상기 "ㄱ"자형 자기유도부재의 일측을 내장하기 위한 중앙융기부와 상기 자기유도부재의 타측 및 상기 PCB기판을 내장하기 위한 측방신장부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 홀센서는 상기 자기유도부재에 설치된 자석을 향하도록 상기 PCB기판에 포함된다.
바람직하게는, 상기 "ㄱ"자형 자기유도부재의 상기 자석이 설치되지 않은 타측 선단에 대한 수직선이 상기 홀센서를 관통할 수 있는 범위의 위치에 본 홀센서가 배치된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 시트 위치감지장치 및 위치감지센서에 대해 상세히 설명한다.
도 1 은 에어백이 장착된 차량의 내부 구조를 도시하는 개략도이다.
도 1 을 참조하면, 차량(10)의 전방에는 차체의 충돌을 감지하기 위한 충돌감지센서(17) 및 상기 차량(10)에 설치된 에어백을 제어하기 위한 에어백 제어장치(16)가 설치된다.
또한, 상기 차량(10)의 운전석(12a)과 조수석(12b)의 전방에는 2단 가스발생기(15, 11)가 설치된다.
그리고, 상기 운전석과 조수석의 시트 하부에는 시트의 위치를 감지하기 위한 시트위치 감지장치가 설치된다.
도 2 는 본 발명에 따른 차량용 위치감지장치의 사시도이며, 도 3 은 도 2 에 도시된 차량용 위치감지장치에 포함된 위치감지센서의 분해사시도이며, 도 4 는 상기 위치감지센서에 포함된 제2자기유도부재와 PCB기판의 설치 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2 내지 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 위치감지장치는 차량용 시트가 설치되는 시트베이스(20)와, 본 시트베이스(20)를 지지하기 위한 시트베이스지지브라켓(21)과, 본 시트베이스지지브라켓(21)이 활주하기 위한 시트베이스트랙(22)과, 상기 시트베이스지지브라켓(21)에 고정되는 센서 브라켓(24)과, 본 센서 브라켓(24)에 고정되며 자력변화를 감지하는 시트위치감지센서(30)와, 본 시트위치 감지센서(30)에 자력변화를 발생시키기 위한 제1자기유도부재(26)를 포함한다.
여기서, 상기 시트베이스(20)는 운전자 또는 승객의 신체를 지지하기 위한 시트가 설치되는 부분이며, 바람직하게는 상기 운전자 또는 승객의 신체 무게를 감지할 수 있는 감지센서 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 시트베이스(20)는 상기 시트베이스지지브라켓(21)에 의해 지지되며, 본 시트베이스지지브라켓(21)은 상기 시트베이스트랙(22) 상을 전후방으로 활주하게 된다.
이에 의해, 상기 시트에 착좌한 운전자 또는 승객의 신체 크기 또는 상황적 요구에 따라 상기 시트를 전후방으로 이동시킬 수 있다.
상기 시트베이스지지브라켓(21)에는 상기 시트위치감지센서(30)를 고정시키기 위한 센서브라켓(24)이 고정 설치되며, 본 센서브라켓(24)에는 상기 시트위치감지센서(30)가 고정된다.
상기 센서브라켓(24)은 대략 "ㄱ"자 형상으로 구성되어, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 "ㄱ"자 형상의 센서브라켓(24) 일측은 상기 시트베이스지지브라켓(21)에 고정되어 상기 시트베이스(20) 측으로 돌출되도록 고정설치되며, 상기 "ㄱ"자 형상의 센서브라켓(24) 타측에 상기 시트위치감지세서(30)가 고정된다.
본 발명에 따른 차량용 시트 위치감지장치는 상기 시트위치감지센서(30)에 자력변화를 발생시키기 위한 제 1 자기유도부재(26)를 포함한다.
상기 제 1 자기유도부재(26)는 일 예로써 상기 시트트랙(22)의 일측에 고정 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 시트의 전후방 이동에 의한 상기 시트위치감지센서(30)와 상기 제 1 자기유도부재(26) 간의 상대운동에 의해 상기 시트위치감지센서(30)에 자력변화를 발생시킬 수 있는 한 다양한 위치에 설치가능하다.
또한, 상기 시트위치감지센서(30)는, "ㄱ"자형 제2자기유도부재(32)와, 본 제2자기유도부재(32)의 일측에 설치되는 자석(34)과, 본 제2자기유도부재(32)와 이격 배치되며 홀센서(36)를 포함하는 PCB기판(38)과, 상기 제2자기유도부재(32)와 PCB기판(38)을 내장하기 위한 하우징(41, 42)을 포함한다.
상기 제2자기유도부재(32)는 상기 자석(34)의 착좌에 의해 자화될 수 있는 자기 전도체로 구성되며, 굽혀진 "ㄱ"가 형상을 갖는다.
상기 자석(34)은 상기 제2자기유도부재(32)의 굽혀진 일측에 설치되어, 상기 제2자기유도부재(32)를 자화시킴으로써 본 제2자기유도부재(32)를 통해 자기장을 방출하도록 구성된다.
상기 제2자기유도부재(32)의 자석이 설치된 측의 타측 아래에는 홀센서(36)를 포함하는 PCB기판(38)이 배치되어, 상기 제2자기유도부재(32)로부터 방출된 자기장을 감지하도록 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 시트위치감지센서(30)는 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재, 이에 설치된 자석(34), 홀센서(36)를 포함하는 PCB기판(38)을 내장하기 위한 하우징(41, 42)을 포함한다.
상기 하우징(41, 42)은 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재(32), 이에 설치된 자석(34), 홀센서(36)를 포함하는 PCB기판(38)을 수용하기 위한 본체부(41) 및 본 본 체부(41)를 봉입하기 위한 커버부(42)를 포함하여 구성된다.
이와 같이 상기 하우징(41, 42)이 본체부(41)와 커버부(42)로 분리구성됨으로써, 상기 본체부(41)에 상기 제2자기유도부재(32) 및 PCB기판(38)을 삽입 배치한 이후 상기 커버부(42)를 봉입하는 단순한 공정으로 상기 시트위치감지센서(30)의 조립을 완성할 수 있다.
여기서, 상기 하우징 본체부(41)는 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재(32)의 일측을 내장하기 위한 중앙융기부(44)와 상기 자석(34)이 설치되지 않은 제2자기유도부재의 타측 및 상기 PCB기판을 내장하기 위한 측방신장부(46)를 포함한다.
따라서, 상기 중앙융기부(44)와 측방신장부(46)에 의해 상기 하우징 본체부(41) 역시 대략 "ㄱ"자 형상의 측면형상을 가지게 되며, 본 하우징 본체부(41)의 하부로 상기 제1자기유도부재(26)가 상대운동되도록 구성된다.
여기서, 상기 제1자기유도부재(26)가 상기 시트위치감지센서(30)의 하부에 배치될 경우, 자석이 착좌된 상기 제2자기유도부재(32)에서 방출되는 자기장에 변화를 일으킴으로써, 이러한 변화를 상기 PCB기판(38)에 포함된 상기 홀센서(36)가 감지하게 된다.
상기 홀센서(36)의 자기장 변화 감지에 의해 시트의 위치가 상기 제1자기유도부재(26)쪽으로 이동되었는지, 즉 전방으로 이동되었는지의 여부를 감지하게 된다.
여기서, 자기장의 변화를 일으키는 상기 제1자기유도부재(26)에 상기 홀센서(36)가 보다 근접 배치될 수록 상기 홀센서(36)의 감지 감도를 보다 향상시킬 수 있으므로, 상기 홀센서(36)는 상기 제1자기유도부재(26)를 대면하도록 상기 PCB기판(38)에 포함된다.
또한, 상기 홀센서(36)는 상기 제2자기유도부재(32)와 너무 근접하여 배치될 경우, 상기 자석(34) 및 이에 의해 자화된 상기 제2자기유도부재(32)로부터 방출되는 자기장의 변화를 민감하게 감지하지 못하게 된다.
그러나, 만약 상기 홀센서(36)가 상기 제2자기유도부재(32)로부터 너무 이격되어 배치될 경우에도, 상기 자석(34) 및 이에 의해 자화된 상기 제2자기유도부재(32)로부터 방출되는 자기장의 변화를 민감하게 감지하지 못하게 된다.
따라서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 상기 홀센서(36)는 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재 선단으로부터의 수직선이 상기 홀센서를 관통할 수 있는 범위의 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 홀센서(36)의 우측선단은 상기 제2자기유도부재 선단으로부터의 수직선 우측에 배치되고, 상기 홀센서(36)의 좌측선단은 상기 제2자기유도부재 선단으로부터의 수직선 좌측에 배치될 수 있는 범위의 위치 내에 상기 홀센서(36)가 배치되는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
본 발명에 의해, 시트 위치감지장치 내에 포함된 자기센서의 감지감도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 보다 단순한 구성을 가지면서도 자기센서의 감지감도를 높일 수 있다.
또한, 단순한 구성을 통해 조립공정을 단순화시켜 조립효율성을 높임으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 차량용 시트의 설치를 위한 시트베이스와;
    상기 시트베이스의 지지를 위한 시트베이스지지브라켓과;
    상기 시트베이스지지브라켓이 활주하기 위한 시트베이스트랙과;
    상기 시트베이스지지브라켓에 고정되는 센서 브라켓과;
    상기 센서 브라켓에 고정되며 자력변화를 감지하는 시트위치감지센서와;
    상기 시트위치감지센서에 자력변화를 발생시키기 위한 제1자기유도부재를 포함하며,
    상기 시트위치감지센서는,
    "ㄱ"자형 제2자기유도부재와;
    상기 제2자기유도부재의 일측에 설치되는 자석과;
    상기 제2자기유도부재와 이격 배치되며, 홀센서를 포함하는 PCB기판과;
    상기 제2자기유도부재와 PCB기판을 내장하기 위한 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 본체부와 커버부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징 본체부는 상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재의 일측을 내장하기 위한 중앙융기부와 상기 제2자기유도부재의 타측 및 상기 PCB기판을 내장하기 위한 측방신장부를 포함하며, 상기 중앙융기부와 측방신장부 사이에서 상기 제1자기유도부재가 상대운동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 홀센서는 상기 제1자기유도부재를 대면하도록 상기 PCB기판에 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 "ㄱ"자형 제2자기유도부재의 상기 자석이 설치되지 않은 타측 선단에 대한 수직선이 상기 홀센서를 관통할 수 있는 범위의 위치에 본 홀센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지장치.
  6. "ㄱ"자형 자기유도부재와;
    상기 자기유도부재의 일측에 설치되는 자석과;
    상기 자기유도부재와 이격 배치되며, 홀센서를 포함하는 PCB기판과;
    상기 자기유도부재와 PCB기판을 내장하기 위한 하우징을 포함하는 차량용 시트 위치감지센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하우징은 본체부와 커버부로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징 본체부는 상기 "ㄱ"자형 자기유도부재의 일측을 내장하기 위한 중앙융기부와 상기 자기유도부재의 타측 및 상기 PCB기판을 내장하기 위한 측방신장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지센서.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 홀센서는 상기 자기유도부재에 설치된 자석을 향하도록 상기 PCB기판에 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지센서.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 "ㄱ"자형 자기유도부재의 상기 자석이 설치되지 않은 타측 선단에 대한 수직선이 상기 홀센서를 관통할 수 있는 범위의 위치에 본 홀센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 위치감지센서.
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KR (1) KR100816454B1 (ko)

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