ES2226728T3 - Iniciador electrico de tipo puente. - Google Patents
Iniciador electrico de tipo puente.Info
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Abstract
Iniciador (10) del tipo de encendido eléctrico que comprende un par de partes de entrada de señal eléctrica y un elemento resistivo (22) conectado entre las partes de entrada de señal eléctrica, estando el iniciador adaptado para aplicar una señal eléctrica a través del par de partes de entrada de señal eléctrica para calentar el elemento resistivo para hacer que el calor del elemento resistivo encienda una carga explosiva (30, 50) y hacer funcionar con ello un aparato de seguridad en vehículos, caracterizado porque dicho elemento resistivo está formado mediante mordentado de una película de aleación de níquel-cromo dispuesta sobre una superficie superior de un substrato (20), extendiéndose un primer lado de dicho elemento resistivo en línea recta entre las partes de entrada de señal eléctrica, y estando un segundo lado inclinado desde cada una de las partes de entrada de señal eléctrica de manera que una anchura entre el primer lado y cada rampa del segundo lado disminuye a medida que aumenta la distancia desde una parte respectiva de entrada de señal eléctrica, presentando el elemento resistivo su área mínima de sección allí donde dichas rampas se encuentran.
Description
Iniciador eléctrico de tipo puente.
La presente invención se refiere a una mejora en
un iniciador del tipo de encendido eléctrico concebido para
calentar un elemento resistivo conectado entre un par de secciones
de entrada de señal eléctrica, en base a señales eléctricas
aplicadas a través de las secciones de entrada de señal eléctrica,
para llevar a cabo la combustión de una carga de polvo explosivo
mediante el calor generado por el elemento resistivo. La invención
se refiere particularmente a un iniciador del tipo de encendido
eléctrico utilizado a modo de dispositivo de encendido en un
aparato de generación de gas utilizado para hacer funcionar de
forma instantánea un dispositivo de seguridad en vehículos tal como
un cinturón de seguridad o un airbag.
Un dispositivo de seguridad para automoción tal
como un cinturón de seguridad está provisto de medios de retracción
rápida, que en el caso de colisión, o similares, funcionan para
retraer instantáneamente el cinturón para proteger al usuario. De
forma similar, un airbag está equipado con medios de inflado para
despliegue rápido que, en caso de una colisión o similares, inflan
la bolsa con gas de forma instantánea para proteger al usuario
absorbiendo la energía de la colisión.
Los medios de retracción rápida para un cinturón
de seguridad y los medios de inflado rápido de airbag utilizan
generalmente generadores de gas que generan gas encendiendo un
agente generador de gas. En caso de accidente, el agente generador
de gas es encendido mediante un dispositivo de encendido mecánico
disparado por el impacto de la colisión, o por un dispositivo de
encendido eléctrico disparado por una señal eléctrica. La presión
de los gases en combustión producidos de ese modo se utiliza para
retraer rápidamente un cinturón de seguridad y para inflar
instantáneamente un airbag.
La figura 6 muestra un iniciador del tipo de
encendido eléctrico de la técnica anterior, utilizado a modo de
iniciador en este tipo de dispositivos generadores de gas. Tal como
se muestra, los extremos de dos pivotes conductores de corriente 1
están conectados a través de un elemento resistivo 2, que está
cubierto con una carga iniciadora 3. Los pivotes 1 están fijados
mediante un conector hermético 4 de resina o vidrio. La parte
periférica del conector 4 presenta una cubierta metálica 5 que
envuelve al elemento resistivo 2 y a la carga 3. En el interior, el
espacio está relleno de una carga de encendido 6.
El elemento 2 puede ser de metal, o de hilo de
aleación de metal, o de metal formado con una forma predeterminada
mediante mordentado, o de una fina película de aleación metálica.
Cuando un vehículo que dispone de este iniciador del tipo de
encendido eléctrico se ve implicado en un accidente o similar, un
sensor de choque detecta el impacto y produce una señal que se
suministra al elemento resistivo a través de los pivotes 1,
generando calor por efecto Joule que calienta el elemento resistivo
2. Cuando el elemento resistivo 2 se calienta hasta alcanzar una
temperatura predeterminada, la carga iniciadora 3 se enciende,
activando la carga de encendido 6 y encendiendo el agente generador
de gas. El gas así generado es suministrado de forma instantánea
hacia un cinturón de seguridad para efectuar una retracción rápida
del cinturón de seguridad, o se utiliza para efectuar un inflado
instantáneo de un airbag. Cuanto menor sea el tiempo que transcurra
entre la detección del impacto debido a la colisión por parte del
sensor de choque y la activación del cinturón de seguridad o del
airbag de forma más segura queda protegido el usuario. En el peor de
los casos, esto requiere un tiempo de respuesta del sistema del
orden de milisegundos. Por lo tanto, en cuanto al aparato de
generación de gas utilizado para hacer funcionar la retracción de
un cinturón de seguridad o para el despliegue de un airbag, el
iniciador del tipo de encendido eléctrico requiere un tiempo de
respuesta del orden de 1/10 milesegundos.
Además, en estos días en los que los vehículos
utilizan tanto los cinturones de seguridad como los airbags,
también es deseable que la activación de un cinturón de seguridad
se produzca antes que la de un airbag. Por lo tanto, también es
importante para un iniciador funcionar con buenas características de
respuesta de funcionamiento para poder tener un control preciso de
estos dispositivos. En el caso de un iniciador del tipo de
encendido eléctrico en el que la carga de encendido se enciende
cuando el elemento iniciador se calienta hasta alcanzar una
temperatura predeterminada, el tiempo necesario para que el elemento
alcance esa temperatura está relacionado principalmente con las
características de respuesta del iniciador.
En el caso del iniciador del tipo de encendido
eléctrico de la técnica anterior, si el elemento resistivo es un
hilo o una película, la resistencia es uniforme a lo largo de toda
la longitud del elemento, y el aumento de temperatura efectuado por
la señal eléctrica introducida también es uniforme a lo largo de
toda la longitud. Eso significa que antes de que la carga iniciadora
pueda encenderse, se requiere bastante tiempo para que toda la
longitud del elemento resistivo alcance la temperatura de
encendido, lo cual es poco ventajoso en términos de características
de respuesta del dispositivo. Además, la cantidad de radiación
emitida en forma de calor a lo largo de la longitud del elemento
tiene también un efecto considerable sobre las características de
respuesta. Además, las consideraciones medioambientales dificultan
la utilización de explosivos que contengan plomo, tales como
trinitroresorcinato de plomo, que es sensible al calor. Esto fuerza
el uso de explosivos que tienen baja sensibilidad al calor,
conllevando un aumento adicional del tiempo de respuesta.
Los estándares al respecto estipulan el valor
resistivo de los elementos resistivos utilizados en los sistemas de
generación de gas empleados en dispositivos de seguridad en
vehículos. Por lo tanto, no es posible aumentar el valor del
calentamiento aumentando el valor resistivo global del elemento,
debido a que esto no cumpliría los estándares. Aunque se aumentase
el valor resistivo no mejoraría la respuesta tanto como se podría
pensar, debido a que el elemento irradiaría más calor, tal como se
ha descrito anteriormente.
A la luz de estas circunstancias, un objetivo de
la presente invención es dar a conocer un iniciador del tipo de
encendido eléctrico que tiene una buena respuesta ante la
introducción de una señal eléctrica.
Para lograr el objetivo anterior, la presente
invención da a conocer un iniciador del tipo de encendido
eléctrico, que aplica una señal eléctrica a través de un par de
partes de entrada de señal eléctrica, a un elemento resistivo
conectado entre las partes de entrada de señal eléctrica, para
calentar el elemento resistivo, para hacer que el calor del elemento
resistivo encienda una carga explosiva, haciendo funcionar con ello
un aparato de seguridad en vehículos, en el que dicho elemento
resistivo está formado mediante mordentado de una película de
aleación de níquel-cromo dispuesta sobre una
superficie superior de un substrato, extendiéndose un primer lado de
dicho elemento resistivo se extiende en línea recta entre las
partes de entrada de señal eléctrica, y estando un segundo lado
inclinado desde cada una de las partes de entrada de señal
eléctrica de forma que una anchura entre el primer lado y cada
rampa del segundo lado disminuye a medida que aumenta la distancia
respecto a la parte de entrada de señal eléctrica, teniendo el
elemento resistivo su área mínima de sección allí donde las rampas
se encuentran.
Cuando el elemento está configurado de forma que
un par de partes conductoras dispuestas en la superficie superior
del substrato están conectadas entre las partes de entrada de señal
eléctrica, las partes conductoras que están cada una realizadas de
metal buen conductor, tal como oro, por ejemplo, serán ventajosas
para facilitar la tarea de soldar las conexiones. La formación del
elemento fijando una película de níquel-cromo sobre
la superficie superior del substrato permite efectuar producciones
masivas. También resulta innecesario considerar la resistencia al
calor del substrato, de forma que puede utilizarse un material más
económico tal como un plástico compuesto, permitiendo reducir los
costes de fabricación. Es preferible utilizar un compuesto de
zirconio y un agente oxidante (perclorato de potasio, por ejemplo)
a modo de carga explosiva.
Otras características, su naturaleza y varias
ventajas de la invención se pondrán más claramente de manifiesto a
partir de la descripción detallada de la invención haciendo
referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de la
parte principal de un iniciador del tipo de encendido eléctrico de
acuerdo con la presente invención,
la figura 2 es una vista en planta ampliada del
elemento resistivo del iniciador de la figura 1,
la figura 3 es una vista en sección transversal
del substrato utilizado para formar el elemento resistivo,
la figura 4 es una vista en sección transversal
del iniciador del tipo de encendido eléctrico de la presente
invención,
la figura 5 es una vista en planta ampliada de un
elemento resistivo provisto en sus lados opuestos de partes
inclinadas, y
la figura 6 es una vista en sección transversal
de un iniciador del tipo de encendido eléctrico de la técnica
anterior.
Se describirán ahora detalles de una realización
de la invención en relación a los dibujos. Las figuras 1 a 4
muestran una realización de un iniciador del tipo de encendido
eléctrico de acuerdo con la presente invención. El iniciador 10 se
utiliza a modo de encendedor del aparato de generación de gas
utilizado en dispositivos de seguridad en vehículos del tipo de
cinturones de seguridad y airbags, e incluye un vidrio hermético 11
para proporcionar su sellado. El vidrio 11 es cilíndrico y presenta
un par de pivotes conductores de corriente 12 que atraviesan el
vidrio hermético 11 de forma alineada con el eje central del mismo.
La superficie superior del vidrio hermético 11 está provista de un
substrato resistente al calor 20. El substrato 20 resistente al
calor está realizado de plástico compuesto, específicamente vidrio
epóxido, presenta unos orificios de paso 20a ubicados en posiciones
correspondientes a los pivotes 12 conductores de corriente y está
ubicado en la superficie superior del vidrio hermético 11 con los
pivotes 12 conductores de corriente dispuestos a través de los
orificios de paso 20a. El substrato 20 resistente al calor está
provisto de un par de zonas de conducción eléctrica 21 que
constituyen unas partes conductoras sobre la superficie superior
del substrato 20 resistente al calor. Un elemento resistivo 22 está
dispuesto entre las zonas conductoras 21.
Las zonas conductoras 21 son buenos conductores
anulares dispuestas alrededor de cada uno de los orificios de paso
20a. Las zonas conductoras 21 están cada una conectadas
individualmente a los pivotes 12 conductores de corriente mediante
un conector conductor 23 tal como una soldadura o un agente
conductor de unión. El elemento resistivo 22, que conecta las zonas
conductoras 21, presenta un espesor constante A, mientras que la
anchura se reduce en dirección hacia la parte central 22a. Es
decir, es un resistor de película de alto valor resistivo de
longitud D que presenta un área de sección que disminuye
gradualmente. De este modo, tal como se muestra en la figura 2, el
elemento resistivo 22 está constituido por un lado rectilíneo y el
otro lado está inclinado hacia la parte central, de modo que en
relación a la anchura C en cada extremo del elemento resistivo 22,
la parte central 22a presenta una anchura B (<C).
El substrato 20 resistente al calor anterior está
realizado como sigue. Se fija una película 22' de aleación de
níquel-cromo sobre la superficie superior de un
plástico compuesto 20' formado con la forma requerida. La película
puede quedar fijada utilizando prensado térmico o un adhesivo. A
continuación se utiliza fotolitografía para mordentar la película
22' de aleación para formar una película delgada 22' con un
elemento resistivo 22 que presenta la forma anterior. Para asegurar
el cumplimiento del valor resistivo (2 \pm 0,2 ohms) y de las
características de corriente de funcionamiento estipuladas por los
estándares sobre iniciadores para aplicaciones en automoción, se
forma el elemento resistivo 22 de manera que la anchura A es 0,005
mm, la anchura B mínima es 0,05 mm, la anchura C máxima es 0,1 mm y
la longitud D es 0,5 mm. Aunque estas dimensiones del elemento
resistivo 22 deben ajustarse en función del valor resistivo y de la
corriente de funcionamiento requeridos, deberían mantenerse dentro
de los siguientes márgenes. Espesor A: de 0,002 a 0,01 mm
aproximadamente; anchura B mínima: de 0,4 a 0,14 mm aproximadamente;
anchura C máxima: de 0,08 a 0,5 mm; longitud D: de 0,3 a 2,0
mm.
Finalmente, se aplica una máscara sobre las otras
partes de la superficie superior del plástico compuesto 20' en las
que no están ubicadas las zonas conductoras 21, y se aplica una
capa de níquel 21a, seguida de una capa de oro 21b, resultando en
un substrato 20 resistente al calor sobre el que las zonas
conductoras 21 constituidas por el níquel 21a y el oro 21b están
conectadas mediante el elemento resistivo 22. La carga iniciadora
30 está dispuesta alrededor y encima del elemento resistivo 22, y
se ajusta una cubierta metálica 40 sobre el elemento resistivo 22 y
la carga iniciadora 30. La carga iniciadora 30 es un compuesto que
contiene zirconio y un oxidante como componentes principales, que
se aplica al substrato 20 resistente al calor y a continuación se
seca. La cubierta 40 está rellena de una carga de encendido 50 en
forma de polvo que contiene boro como principal componente. La
carga de encendido 50 cubre la carga iniciadora 30 y está sellada
en su lugar mediante el vidrio hermético 11.
La cubierta 40 está encajada dentro de una
cubierta exterior rellenada, por ejemplo, con un agente generador
de gas, y el iniciador 10 está instalado en un vehículo que tiene
una línea de salida para una señal eléctrica conectada a los
pivotes 12 conductores de corriente. Si el vehículo sufre un
accidente, el impacto hace emitir al detector de choque una señal
hacia el iniciador 10 del tipo de encendido eléctrico del aparato
de generación de gas, calentando el elemento resistivo 22 entre los
pivotes 12 conductores de corriente. Cuando el elemento resistivo
22 se calienta hasta alcanzar una temperatura predeterminada, se
enciende la carga iniciadora 30 que está en contacto con el
elemento, encendiendo la carga de encendido 50 y a continuación el
agente generador de gas. El gas generado de este modo se utiliza
para hacer funcionar de forma instantánea el retractor del cinturón
de seguridad y los medios de inflado para el despliegue de un
airbag.
Debido a que el elemento resistivo 22 utilizado
en el iniciador 10 presenta una parte central 22a con menor área de
sección transversal, aunque el valor resistivo global del elemento
resistivo 22 cumple el estándar de 2 \pm 0,2 ohms, la parte
central 22a presenta un valor resistivo mucho mayor. Por lo tanto,
cuando circula corriente a través del elemento resistivo 22 a través
de los pivotes 12 conductores de corriente, el calor generado se
concentra en la parte central 22a, de manera que la cantidad de
calor radiado es muy pequeña, permitiendo que el elemento resistivo
22 se caliente rápidamente hasta alcanzar la temperatura requerida.
El resultado es que se reduce el tiempo que pasa desde la
introducción de la señal eléctrica hasta el encendido de la carga
iniciadora 30, mejorando la respuesta de funcionamiento de los
medios de retracción del cinturón de seguridad y de los medios de
inflado del airbag, facilitando por tanto el control para efectuar
la operación sobre el cinturón de seguridad antes de la operación
despliegue del airbag.
Más adelante se muestran resultados de pruebas de
ejecución realizadas sobre el iniciador del tipo de encendido
eléctrico de esta invención.
El iniciador de la invención utilizó un elemento
de aleación de níquel-cromo con espesor A de 0,005
mm, una anchura B mínima de 0,05 mm, una anchura C máxima de 0,1 mm
y una longitud D de 0,5 mm. Para su comparación, se listan también
los resultados de pruebas de funcionamiento sobre un iniciador del
tipo LED de la técnica anterior que utiliza un elemento de cinta que
presenta una anchura uniforme de 0,1 mm.
La tabla 1 muestra los estados iniciales de los
iniciadores anteriores.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Los iniciadores de la invención y los iniciadores
de comparación fueron sometidos a las cuatro pruebas ambientales
siguientes.
Se dejaron caer los iniciadores cinco veces
sucesivas en cuatro posiciones diferentes sobre una superficie de
hormigón, desde una altura de 1,5 m.
1.000 ciclos a -30ºC y 80ºC
Utilizando un barrido logarítmico de 5 minutos de
10 a 25 Hz: 24 horas verticalmente a 4 G, 24 horas horizontalmente
a 2,6 G, 24 horas hacia delante y hacia atrás a 1,6 G.
80ºC, 95% RH, 50 mA, 1.000 horas
La tabla 2 muestra los resultados obtenidos en
relación al tiempo de funcionamiento y al tiempo necesario para
alcanzar una presión máxima, utilizando pulsos de corriente de 2
amperios y 2 milisegundos.
Las tablas anteriores revelan que el iniciador
del tipo de encendido eléctrico de la invención presentó
aproximadamente las mismas características de
encendido-corriente que el iniciador de la técnica
anterior, pero que, como muestra la tabla 2, aunque la corriente
era la misma, el tiempo de funcionamiento del iniciador de la
invención fue aproximadamente la mitad que la del iniciador de la
técnica anterior, lo que significa que el iniciador de la invención
era claramente superior en términos de características de respuesta.
En relación a las pruebas ambientales, los iniciadores mostrados no
variaron su funcionamiento, y no se observó diferencia en los
valores promedio de funcionamiento.
Además, de acuerdo con el iniciador del tipo de
encendido eléctrico descrito anteriormente, el elemento resistivo
está constituido por un elemento de película metálica formado
mediante mordentado de una delgada película de aleación de
níquel-cromo dispuesta sobre el substrato, lo que es
mejor en términos de capacidad de producción masiva y de fiabilidad
de las conexiones que una configuración en la cual se conectan
cables individuales a las partes de entrada de señal eléctrica.
Se puede concebir que, tal como muestra la figura
5, los lados opuestos del elemento resistivo 22 están inclinados de
manera que la anchura del elemento resistivo se reduce de forma
gradual según la dirección contraria respecto una parte de entrada
de señal eléctrica para formar la parte de encuentro de anchura más
pequeña en las proximidades de la parte central.
Sin embargo, la aleación de
níquel-cromo muestra una precisión de procesado
inferior a la del cobre o el aluminio. Por esta razón, en un
elemento resistivo de aleación de níquel-cromo
dispuesto en los lados opuestos del mismo con partes inclinadas
formadas mediante mordentado, su área mínima de sección presenta un
error de \pm10% en el máximo. Esto conllevará el problema fatal de
que el tiempo que transcurre desde la introducción de una señal
eléctrica hasta la combustión de un polvo explosivo, es decir, el
tiempo que transcurre hasta que funciona un dispositivo de
seguridad para automoción que incluye medios de retracción rápida
para un cinturón de seguridad y medios de inflado para despliegue
rápido de un airbag, varía extensamente.
Debido a que un generador de gas equipado con un
elemento resistivo que tiene un valor resistivo disminuido mediante
este tipo de dispersión, resulta lento en responsividad frente a
una señal eléctrica y tiene un tiempo de espera de encendido largo,
y la retracción del cinturón de seguridad se retrasa. Esto
posiblemente hace que el usuario se mueva hacia delante y colisione
con fuerza contra un airbag causándose un gran daño. Debido a que
los elementos resistivos que tienen un valor resistivo bajo son
eliminados mediante la selección de valores resistivos, esto reduce
la tasa de obtención de producto de calidad, y no es deseable desde
el punto de vista industrial. Por lo tanto, es importante, para un
generador de gas utilizado particularmente en un pretensor de un
cinturón de seguridad, aumentar notablemente su responsividad ante
una señal eléctrica y reducir al máximo su dispersión en cuanto al
tiempo de espera de encendido.
Tal como se ha descrito anteriormente, sin
embargo, el elemento resistivo 22 de la invención está formado por
un lado rectilíneo y por el otro lado inclinado hacia la parte
central. Es decir, que debido a que el área mínima de sección del
elemento resistivo se constituye dotando de partes inclinadas sólo
al otro lado, el error de dimensión del área de sección es por lo
menos la mitad del error del elemento resistivo mostrado en la
figura 5. Esto es ventajoso en términos de precisión dimensional.
Por lo tanto, el tiempo que transcurre hasta que funciona un
dispositivo de seguridad para automoción no varía en gran medida,
permitiendo por tanto mejorar la responsividad operacional.
La tabla 3 muestra el tiempo de iniciación de la
generación de presión (tiempo de espera de encendido), respecto al
valor promedio, la desviación estándar y el valor máximo, de 10
generadores de gas que utilizan el iniciador con el elemento
resistivo de la presente invención, 10 generadores de gas
utilizando el elemento resistivo convencional y 10 generadores de
gas utilizando el elemento resistivo con las partes inclinadas en
sus lados opuestos. En la tabla 3, el valor resistivo de cada
elemento es prácticamente igual a 2 \Omega.
Estándar General (en el caso de un generador de
gas) de tiempo de iniciación de la generación de presión (tiempo de
espera de encendido)=(valor promedio+3\sigma)<2,0 ms, en el
que \sigma denota la desviación estándar.
Como resulta evidente a partir de la tabla 3
anterior, el valor promedio de los tiempos de iniciación de la
generación de presión de los 10 generadores de gas que utilizan el
elemento resistivo de la invención es 1,2 ms, el valor máximo de
los mismos es 1,7 ms y la desviación estándar de los mismos es 0,15.
El total del valor promedio (1,2 ms) y la triple desviación
estándar (0,15 ms x 3 = 0,45) del elemento resistivo de la
invención es 1,65 ms, que es inferior a 2 ms, cumpliendo así el
estándar general. Por otro lado, el total del mismo en el caso del
elemento resistivo con las partes inclinadas en sus lados opuestos
es 1,2 ms + 0,30 ms x 3 = 2,10 ms, lo cual es superior a 2 ms, no
cumpliendo por ello el estándar general. En el caso del elemento
resistivo con las partes inclinadas en los lados opuestos, existe
una posibilidad razonable de que se dé una desviación posicional
que tenga lugar entre la parte baja de las partes inclinadas de los
lados opuestos, tal como muestra la figura 5. Esto complica la
formación de un elemento resistivo que tenga una anchura mínima
predeterminada, aumentando con ello la dispersión de la
responsividad frente a una corriente.
Aunque en la realización anterior el elemento
resistivo está formado por un lado rectilíneo y por el otro lado
inclinado hacia la parte central de manera que la parte con área
mínima de sección del mismo está dispuesta en la parte central del
elemento, esto no es limitativo. Siempre que el área mínima de
sección esté en contacto con la carga iniciadora, ésta puede
disponerse en cualquier lugar y proporcionará el mismo efecto.
Además, debido a que, de acuerdo con la
realización anterior, la película puede disponerse sobre el
substrato utilizando prensado térmico o un adhesivo, no resulta
necesario considerar las cualidades de resistencia frente al calor
del substrato, de manera que pueden reducirse los costes utilizando
materiales de bajo coste tales como plásticos compuestos. Sin
embargo, también resulta posible realizar el substrato de material
tal como cerámica con alta resistencia al calor.
Cuando una parte conductora del elemento
resistivo se utiliza para proporcionar una conexión entre las
secciones de entrada de señal eléctrica, utilizar oro para la parte
conductora resulta ventajoso en términos de resistencia a la
oxidación y de características de mojabilidad de soldadura, y por
tanto permite mejorar la productividad. Sin embargo, también puede
utilizarse un metal o una aleación que presente una resistencia
específica baja.
Previamente, la invención se ha descrito con
relación al uso de una carga iniciadora que es un compuesto que
tiene zirconio y un oxidante como componentes principales, aunque
también resulta posible utilizar un material detonador tal como
trinitroresorcinato de plomo. Además, mientras que la realización
anterior utiliza una carga de encendido que contiene boro como
componente principal, pueden utilizarse otros explosivos,
incluyendo compuestos que contienen titanio y un oxidante como
componentes principales.
Tal como se ha descrito anteriormente, la
presente invención da a conocer un iniciador del tipo de encendido
eléctrico en el cual el elemento resistivo está formado mediante el
mordentado de una película de aleación de
níquel-cromo dispuesta sobre una superficie de un
substrato, extendiéndose uno de los lados del elemento resistivo en
línea recta entre las partes de entrada de señal eléctrica, y el
otro lado forma un ángulo desde cada una de las partes de entrada
de señal eléctrica de manera que la anchura entre el primer lado y
cada rampa del segundo lado disminuye a medida que crece la
distancia desde una parte de entrada de señal eléctrica respectiva,
teniendo el elemento resistivo su área mínima de sección donde se
encuentran las partes que presentan ángulo. Esta configuración
resulta en un tiempo de respuesta de funcionamiento menor que en
las configuraciones de la técnica anterior. También permite que los
dispositivos de seguridad en vehículos tales como cinturones de
seguridad y airbags sean controlados para un despliegue efectivo e
instantáneo.
Además, el elemento resistivo se forma por
mordentado de una capa de aleación de níquel-cromo
dispuesta sobre el substrato, lo que resulta ventajoso en términos
de productividad y fiabilidad de conexión. La producción masiva
puede adaptarse para unir la película de
níquel-cromo al substrato, y también significa que
no es necesario considerar la resistencia al calor del substrato,
permitiendo utilizar un material más económico para el substrato,
tal como un plástico compuesto, permitiendo reducir los costes de
fabricación.
Claims (4)
1. Iniciador (10) del tipo de encendido eléctrico
que comprende un par de partes de entrada de señal eléctrica y un
elemento resistivo (22) conectado entre las partes de entrada de
señal eléctrica, estando el iniciador adaptado para aplicar una
señal eléctrica a través del par de partes de entrada de señal
eléctrica para calentar el elemento resistivo para hacer que el
calor del elemento resistivo encienda una carga explosiva (30, 50)
y hacer funcionar con ello un aparato de seguridad en vehículos,
caracterizado porque dicho elemento resistivo está formado
mediante mordentado de una película de aleación de
níquel-cromo dispuesta sobre una superficie superior
de un substrato (20), extendiéndose un primer lado de dicho
elemento resistivo en línea recta entre las partes de entrada de
señal eléctrica, y estando un segundo lado inclinado desde cada una
de las partes de entrada de señal eléctrica de manera que una
anchura entre el primer lado y cada rampa del segundo lado disminuye
a medida que aumenta la distancia desde una parte respectiva de
entrada de señal eléctrica, presentando el elemento resistivo su
área mínima de sección allí donde dichas rampas se encuentran.
2. Iniciador según la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento resistivo (22) está
conectado entre el par de partes de entrada de señal eléctrica a
través de un par de partes conductoras (21) dispuestas sobre la
superficie superior del substrato y dicho par de partes conductoras
están cada una de ellas realizadas en metal buen conductor
eléctrico.
3. Iniciador según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la película de aleación de
níquel-cromo está adherida a dicha capa superior del
substrato.
4. Iniciador según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha carga
explosiva (30, 50) es un compuesto que tiene zirconio y un agente
oxidante como sus componentes principales.
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