KR0167577B1

KR0167577B1 - Impact sensor which generates self electromotive force and the whole airbag system

Info

Publication number: KR0167577B1
Application number: KR1019930018134A
Authority: KR
Inventors: 이양수
Original assignee: 전성원; 현대자동차주식회사
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1993-09-09
Publication date: 1999-02-01
Also published as: KR950008242A

Abstract

본 발명은 충돌 감지센서 및 에어백 시스템에 관한 것으로서, 특히, 환형의 코일 및 그 내부를 통과하는 영구자석에 의해 기전력이 발생되는 충돌 감지센서 및 그를 채용하는 에어백 시스템에 관한 것이다. 이러한 센서를 채용함으로써 에어백 시스템의 전체 구조를 단순화 시킬 수 있으며, 불필요한 에너지 소모를 줄일 수 있다.The present invention relates to a collision detection sensor and an airbag system, and more particularly, to a collision detection sensor and an airbag system employing the electromotive force generated by the annular coil and a permanent magnet passing therein. By adopting these sensors, the overall structure of the airbag system can be simplified, and unnecessary energy consumption can be reduced.

Description

Collision detection sensor that generates its own electromotive force and airbag system employing it

제1도는 본 발명에 따른 충돌 감지센서를 도시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a collision detection sensor according to the present invention.

제2도는 제1도의 충돌 감지센서가 작동된 상태를 도시하는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a state in which the collision detection sensor of FIG.

제3도는 본 발명에 따른 충돌 감지센서를 채용한 에어백 시스템의 개략도.3 is a schematic diagram of an airbag system employing a collision sensor in accordance with the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

12 : 코일 14 : 영구자석12: coil 14: permanent magnet

16 : 제1하우징 17 : 제2하우징16: 1st housing 17: 2nd housing

18 : 축 20 : 캡18: axis 20: cap

22,24 : 패드 26 : 축 고정수단22, 24: pad 26: shaft fixing means

본 발명은 충돌 감지센서 및 에어백 시스템에 관한 것으로서, 특히, 차량의 충돌시 센서 자체에 기전력을 발생시킬 수 있는 충돌 감지센서 및 그를 채용하는 에어백 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a collision sensor and an airbag system, and more particularly, to a collision sensor and an airbag system employing the collision sensor capable of generating electromotive force in the sensor itself when a vehicle crashes.

통상의 에어백 시스템에 채용되는 충돌 감지센서는 대부분 외부 전원으로부터 인가되는 일정량의 전류를 항시 소모하고 있으며, 차량의 충돌시 이를 감지하여 그 신호를 메인 회로로 전달하는 기능을 수행한다. 메인 회로에서는 전달받은 신호에 응답하여 점화 회로에 전류를 인가함으로서 에어백의 작약을 점화시킨다. 이와 같은 에어백 시스템은 신호 전달 경로가 길어서 그 구조가 복잡할 뿐만 아니라, 불필요한 에너지 소모까지 따르게 된다.Most of the collision detection sensors employed in a conventional airbag system consume a certain amount of current from an external power source, and detect a collision of a vehicle and transmit a signal to a main circuit. The main circuit ignites the airbag's charge by applying current to the ignition circuit in response to the received signal. The airbag system has a long signal transmission path, which not only has a complicated structure but also requires unnecessary energy consumption.

따라서, 본 발연의 목적은 자체에서 기전력을 발생시킬 수 있는 충돌 감지센서를 채용하여 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있는 충돌 감지센서 및 에어백 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a collision detection sensor and an airbag system that can reduce unnecessary power consumption by employing a collision detection sensor that can generate electromotive force in itself.

본 발명의 또다른 목적은 전술된 바와 같은 충돌 감지센서를 채용함으로써 단순화된 구조를 갖는 에어백 시스템을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide an airbag system having a simplified structure by employing the collision detection sensor as described above.

전술된 바와 같은 본 발명의 목적은 중앙에 구멍이 형성되는 일단부 및 폐쇄단부를 갖는 원통형의 제1하우징 및 그 내부에 위치되는 제2하우징과; 상기 제2하우징의 내측에 감겨지며, 등간격으로 삽입되는 패드에 의해 서로에 대해 이격되는 코일과; 상기 제1하우징내에 삽입되어 그의 축선을 따라 이동가능하도록 그와 동축관계로 위치되는 축과; 상기 축의 외면에 원주발향을 따라 고정되며, 등간격으로 삽입되는 패드에 의해 서로에 대해 이격되는 복수열의 영구자석과; 상기 제1 하우징의 일단부에 미끄럼 이동가능하게 설치되며, 그의 내면은 상기축과 일정거리 이격 위치되는 캡과; 상기 영구자석의 일단부와 제2 하우징의 내면사이에 설치되는 축 고정수단을 포함하는 충돌 감시센서에 의해 달성된다.The object of the present invention as described above is a cylindrical first housing having one end and a closed end having a hole in the center thereof and a second housing located therein; A coil wound inside the second housing and spaced apart from each other by pads inserted at equal intervals; An axis inserted into the first housing and positioned coaxially with the axis so as to be movable along its axis; A plurality of permanent magnets fixed to the outer surface of the shaft in a circumferential direction and spaced apart from each other by pads inserted at equal intervals; A cap slidably installed at one end of the first housing, the inner surface of the cap being spaced apart from the shaft by a predetermined distance; It is achieved by a collision monitoring sensor comprising a shaft fixing means installed between one end of the permanent magnet and the inner surface of the second housing.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시에에 대하여 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 충돌 감지센서의 단면도가 도시되어 있다. 상기 충돌 감지센서(10)는, 도시된 바와 같이, 환형으로 감겨진 코일(12)내부를 영구자석(14)이 통과하면서 코일에 발생되는 기전력을 이용하는 것으로서, 일단부에는 구멍이 형성되고 타단부는 폐쇄되는 원통형의 제1 하우징(16) 및 그 내부에 위치되는 제2하우징(17)과, 상기 제2하우징(16)의 내측에 감겨지는 코일(12)과, 상기 제1하우징(16)의 축선을 따라 이동가능하도록 그와 동축관계로 위치되는 축(18)과, 상기 축(18)의 외면에 고정되는 복수개의 영구자석(14)과, 상기 제1하우징(16)의 일단부에 미끄럼 이동가능하게 설치되며, 그의 내면은 상기 축(18)과 일정거리 이격 위치되는 캡(20)을 포함한다. 영구자석(14)은 N 극과S 극이 서로에 대해 교호적으로 배열되도록 축(18)의 원주 둘레에 형성되며, 각각의 자석사이에는 패드(22)가 삽입되어 폐자로를 형성함으로써 높은 기전력을 얻을 수 있다. 제2하우징(17)의 내면에 형성되는 코일에도 마찬가지로 패드(24)가 삽입된다. 영구자석(22)의 일단부와 제2하우징(17)의 내측단부 사이에 축 정지수단(26), 예를 들면, 주름막 또는 코일 스프링(도시되지않음)이 설치되어 평상시에 축 및 영구자석(18)(14)이 이동되는 것을 방지하며, 충돌시에는 일정 강도 이상에서만 수축 될 수 있도록 충돌 강도를 설정할 수 있다. 따라서, 일정강도 이하의 충돌시에는 에어백의 작동을 방지할 수 있다. 제1하우징(16)의 일단부 외측에 끼워지는 캡(20)은 차량의 충돌시 미끄럼 이동되어 축(18)을 가압하기 위한 부재로서, 캡(20)의 내면과 축(18)의 일단부 사이는 일정거리(31)이격되므로써, 일정강도 이하의 충돌에서는 축(18)이 이동되지 않도록 보장한다. 영구 자석(14)의 이동에 따라 발생되는 전류는 전선(28)을 따라 증폭회로(도시되지 않음)로 전달된다.Referring to FIG. 1, a cross-sectional view of a collision sensor in accordance with the present invention is shown. The collision sensor 10, as shown in the figure, uses the electromotive force generated in the coil while the permanent magnet 14 passes through the coil 12 wound in an annular shape, one end is formed with a hole and the other end The first housing 16 of the cylindrical shape is closed and the second housing 17 located therein, the coil 12 wound inside the second housing 16, and the first housing 16 A shaft 18 positioned coaxially with the shaft 18 so as to be movable along an axis thereof, a plurality of permanent magnets 14 fixed to an outer surface of the shaft 18, and one end of the first housing 16. It is installed to be slidably, the inner surface of which includes a cap 20 positioned at a distance from the shaft 18. The permanent magnet 14 is formed around the circumference of the shaft 18 so that the N pole and the S pole are alternately arranged with respect to each other, and a pad 22 is inserted between each magnet to form a closed path to form a high electromotive force. Can be obtained. The pad 24 is similarly inserted into the coil formed on the inner surface of the second housing 17. Between the one end of the permanent magnet 22 and the inner end of the second housing 17, an axis stop means 26, for example, a crimp or coil spring (not shown), is installed to normally maintain the shaft and permanent magnet. (18) (14) can be prevented from being moved, and the collision strength can be set so that it can be contracted only at a certain strength or more during a collision. Therefore, it is possible to prevent the operation of the airbag in the event of a collision below a certain intensity. The cap 20, which is fitted outside the one end of the first housing 16, is a member for sliding the vehicle 18 when the vehicle collides to press the shaft 18, and the inner surface of the cap 20 and one end of the shaft 18. By being spaced apart by a certain distance 31, it is ensured that the axis 18 does not move in a collision below a certain intensity. The current generated by the movement of the permanent magnet 14 is transferred along the wire 28 to an amplifier circuit (not shown).

제2도를 참조하면, 제1도의 충돌 감지센서가 충돌된 후의 상태를 도시하는 단면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 캡(20)은 축(18)과 접촉한 상태로 제1하우징(16)의 일단부까지 이동되며, 영구자석(14)은 축(18)과 함께 제2하우징(17)의 내측단부까지 이동된다. 주름판(26)은 상기 내측단부로부터 연장되는 홈(30)내에 수축된다. 영구자석(14)이 코일(12)의 내부를 따라 이동됨으로써 코일(12)에는 전류가 발생되며, 발생된 전류는 전선(28)을 따라 증폭회로(제3도)로 전달된다.Referring to FIG. 2, there is shown a cross-sectional view showing a state after the collision detection sensor of FIG. As shown, the cap 20 is moved to one end of the first housing 16 in contact with the shaft 18, and the permanent magnet 14 together with the shaft 18 and the second housing 17. Is moved to the inner end of the. The corrugated plate 26 is contracted in the groove 30 extending from the inner end. As the permanent magnet 14 moves along the inside of the coil 12, current is generated in the coil 12, and the generated current is transmitted to the amplifying circuit (FIG. 3) along the wire 28.

제3도에는 본 발명에 따른 충돌 감지센서를 채용하는 에어백 시스템의 개략도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 에어백 시스템은 전술된 바와 같은 충돌 감지센서와, 상기 충돌 감지센서에 의해 발생된 기전력을 에어백 작약의 점화 전압인 약 9V까지 증폭시키기 위한 증폭 회로와, 상기 증폭 회로에 의해 증폭된 전류를 사용하여 에어백의 작약을 점화시키는 점화 회로와, 작약의 점화에 의해 폭발·팽창하게 되는 에어백을 포함한다. 충돌 감지센서는 동작의 신뢰성을 높이기 위해 차량의 여러위치에 설치됨으로써 이중 하나만 작동되더라도 에어백이 팽창할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.3 shows a schematic diagram of an airbag system employing a collision sensor in accordance with the present invention. As shown, the airbag system comprises a collision detection sensor as described above, an amplification circuit for amplifying the electromotive force generated by the collision detection sensor to about 9V, which is the ignition voltage of the airbag charge, and amplified by the amplification circuit. An ignition circuit is used to ignite the airbag's peony using an electric current, and an airbag exploded and inflated by the peony's ignition. The collision detection sensor is preferably installed at various positions of the vehicle to increase the reliability of the operation so that the airbag can be inflated even if only one of them is operated.

이제 제1도 내지 제3도를 참조하여 전체 에어백 시스템의 작동과정을 설명하면 다음과 같다. 차량의 충돌에 의한 충격력은 캡(20)에 전달되며, 그에 따라 캡(20)은 제1하우징(16)의 외면을 따라 미끄럼 이동하게 된다. 캡(20)은 에어백이 작동되 소정의 충격력 이상에서만 이동될 수 있도록, 최초 상태에서는 하우징에 고정되는 것이 바람직하다. 캡(20)이 이동하게 되면, 축(18)도 그와 함께 이동되므로 영구자석(14)이 코일(12)내부를 따라 이동하게 되어 코일(12)에 순간적으로 기전력이 발생하게 된다. 작약의 점화 전압이 대략 9V정도이므로, 코일에서 발생되는 기전력에 의해 회로가 'ON' 되는 증폭회로를 거쳐 대략 9V 이상으로 증폭되어야 한다. 증폭회로를 통과한 전류는 점화 회로로 전달되어 작약을 점화시킴으로써 에어백을 폭발·팽창시키게 된다.Now, the operation of the entire airbag system will be described with reference to FIGS. 1 to 3 as follows. The impact force due to the collision of the vehicle is transmitted to the cap 20, and thus the cap 20 slides along the outer surface of the first housing 16. The cap 20 is preferably secured to the housing in its initial state so that the airbag can be operated and moved only above a predetermined impact force. When the cap 20 is moved, the shaft 18 is also moved with it so that the permanent magnet 14 is moved along the inside of the coil 12 to generate an electromotive force in the coil 12 instantaneously. Since the peony's ignition voltage is about 9V, it must be amplified to about 9V or more through the amplifier circuit where the circuit is 'ON' by the electromotive force generated in the coil. The current passing through the amplification circuit is transferred to the ignition circuit to ignite the peony to explode and inflate the airbag.

Claims

A cylindrical first housing (16) having one end and a closed end having a hole formed in the center thereof and a second housing (17) located therein; A coil 12 wound around the inside of the second housing 17 and spaced apart from each other by pads 24 inserted at equal intervals; A shaft (18) inserted in said first housing (16) and positioned coaxially with said shaft so as to be movable along its axis; A plurality of permanent magnets 14 fixed to the outer surface of the shaft 18 in the circumferential direction and spaced apart from each other by pads 22 inserted at equal intervals; A cap 20 which is slidably installed at one end of the first housing 16 and whose inner surface is spaced apart from the shaft 18 by a predetermined distance; one end of the permanent magnet 14 and the second Collision detection sensor comprising a shaft fixing means (26) installed between the inner surface of the housing (17).

The collision detection sensor according to claim 1, wherein the coil (12) comprises a wire (28) drawn out of the first housing (16).

The collision detection sensor according to claim 1, wherein the shaft fixing means (26) is made of a wrinkle film.

The collision sensor according to claim 1, wherein the shaft fixing means (26) is made of a coil spring.

A cylindrical first housing (16) having one end and a closed end having a hole formed in the center thereof and a second housing (17) located therein; The coil 12 wound around the inside of the second housing 17 and spaced apart from each other by pads 24 inserted at equal intervals, and inserted into the first housing 16 and moved along its axis. An axis 18 coaxially located with the shaft 18 so as to be possible; A plurality of permanent magnets 14 fixed to the outer surface of the shaft 18 in the circumferential direction and spaced apart from each other by pads 22 inserted at equal intervals; A cap 20 which is slidably installed at one end of the first housing 16 and whose inner surface is spaced apart from the shaft 18 by a predetermined distance; A collision detection sensor including a shaft fixing means 26 installed between one end of the permanent magnet 14 and an inner surface of the second housing 17; An amplifying circuit for amplifying the electromotive force generated by the collision sensor to the ignition voltage of the airbag charge; An ignition circuit for igniting a peony of the airbag using the current amplified by the amplifying circuit; An airbag exploding and inflating upon ignition of the peony.

The airbag system of claim 5 wherein the voltage amplified by the amplifying circuit is at least 9V.