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점화안전장치 적용을 위한 저임계가속도 MEMS 가속도 스위치 설계
황정기(Jeongki Hwang),장석원(Sukwon Jang),박치현(Chi-Hyeun Park),이충일(Chung-Il Lee),장승교(Seung-Gyo Jang),김용권(Yong-Kweon Kim) 한국추진공학회 2015 한국추진공학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.11
본 논문은 10 g 수준의 낮은 임계가속도를 가진 MEMS 가속도 스위치의 설계에 대해 보고한다. 낮은 스프링 상수, 무거운 관성질량, 그리고 좁은 초기 간격의 구현은 MEMS 가속도 스위치의 저임계가속도 특성 구현을 위한 필수 요소이다. 본 설계에서는 Serpentine 구조의 스프링을 사용하였으며 설계된 스프링 상수, 초기 간격, 그리고 관성질량은 은 각각 14.45 N/m, 3 μm, 4.4×10<SUP>-7</SUP> kg이었다. 이에 따른 임계가속도 값은 10.05 g로 계산되었다. This paper reports on the design of the MEMS acceleration switch having low threshold as low as 10 g. Low spring constant, heavy proof-mass, and narrow initial switching gap are critical factors to achieve low-g characteristic of MEMS accelerations switch. Serpentine type springs were designed to support proof-mass. The spring constant, initial switching gap, and the weight of proof-mass were designed as 14.45 N/m, 3 μm, and 4.4×10<SUP>-7</SUP> kg respectively. The corresponding threshold acceleration was calculated to be 10.05 g.