JP2004535547A - オンボード制御回路を備えたパイロテクニック開始装置 - Google Patents

Abstract

封入されたオンボード制御回路を備えたパイロテクニック開始装置及び、開始装置用適合コネクタ。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイロテクニック開始装置（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ）分野、特に、制御回路をモールドされたコネクタ本体内に封入した一体型パイロテクニック開始装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
パイロテクニック開始装置は、産業及び民生用に多く使用されている。重要な用途の一つは、自動車のエアバッグを膨張させることである。パイロテクニック開始装置は、エアバッグモジュールに設けられている。パイロテクニック開始装置は、点火されるとガス及び熱を放出し、ガス生成器（インフレータ）を稼動させ、シールドガスユニットを破裂させ、又はその他のエアバッグを膨張させる動作を行う。パイロテクニック開始装置は、通常、多数の公知である取付方法のうちの一つによりインフレータにしっかり固定されている。更にパイロテクニック開始装置は、コネクタにより電気的に制御回路に取り付けられている。自動車当たりの開始装置の数が増加し、制御特性が強化され、低エネルギー点火特性が向上しているのに連れて、「スマート開始装置」又は「スマート低エネルギー開始装置（ＳＬＥＩ）」としばしば称される開始装置が開発されてきている。
【０００３】
これらのスマート開始装置は、アクティブ及びパッシブ電子構成要素を備えたプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢ）等の制御回路を必要とする。このような電子機器は開始装置内部に余分なスペースを必要とし、開始装置の全サイズを増加させがちである。従来、電子機器は点火要素とガスシール領域との間に組み込まれており、ＰＣＢは複数の出力ピン及び点火要素にハンダづけされ、カプセル封入或いは密閉化され、ナイロンで射出成形されていた。
【０００４】
既存の設計に対しては主に二つの欠点がある。第一に、最終アセンブリが許容されるよりも大きくなり（特にドライバーの側で）、インフレータの再認定（再資格認定或いは再適格性認定）が必要となることである。また、電子機器が将来的に大型化することにより、インフレータの再認定が必要となる可能性がある。第二の欠点は、電子機器はガスシール領域内部に設置されており、取付け、運転、及び配備の間に高い応力（ストレス）にさらされることである。このような状態により長期的信頼性が危うくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、複数の出力ピンが従来配置されていた適合コネクタ領域（ｍａｔｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ ａｒｅａ）に設けられたオンボード制御回路を封入する或いは取り囲むモールド体を有するパイロテクニック開始装置を対象とする。これにより、既存のインフレータ設計及び構成に、再認定を必要としない最小の変化がもたらされる。本発明の別の態様では、オンボード電子機器は、開始装置の最終アセンブリの一部として予めカプセル封入又はモールドされてよい。本発明の別の態様では、ヘッダアセンブリの保持機構は出力容器（ｏｕｔｐｕｔ ｃａｎ）に移されてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１から図９を見てわかるように、本発明の好適な実施例では、開始装置アセンブリ１０は適合コネクタ８０を有し、オンボードＰＣＢ３０用のスペースを作るために再構成された相互接続を有する。図３及び図４を参照すると、開始装置アセンブリ１０は、ヘッダ目穴（ｈｅａｄｅｒ ｅｙｅｌｅｔ）４４、接地電極ピン２２、ガラス絶縁体４８、及び絶縁された（ｉｓｏｌａｔｅｄ）電極ピン２１を備える概ね従来型の点火要素と、出力容器４２に封入されたパイロテクニック火薬（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ ｃｈａｒｇｅ）４６とを含んでいることがわかる。
【０００７】
しかしながら、基板３１及び複数の電子部品３２を含むＰＣＢ３０は、開始装置モールド体２０により封入され、インフレータ製造業者に一点物として供給可能な開始装置の一体部品として備わっている。ＰＣＢ３０は、ガスシール領域の外側に配置され、インフレータ１００（図９参照）の取付けの間に発生する圧着応力（ｃｒｉｍｐｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓｅｓ）から逃れ、点火における高い圧縮荷重から逃れて配置されている。ＰＣＢ３０は、開始装置の露出が少なく応力があまりかかっていない部分に保持されているため、エアバッグが膨張した後にも残存して通信できる可能性が多いにある。電極ピン２１及び２２は開始装置電気インターフェース６０に接続されており、電気インターフェース６０は適合コネクタ８０（図７−図９）と滑動的に結合するように構成される。記述の実施例に示されるように、出力容器４２及び絶縁カップ４０は、開始装置アセンブリ１０における保持を高めるために、底部は適当にフレアー状（膨らんでいる）になっていてよいことにも留意すべきである。
【０００８】
適合コネクタ８０は、図７〜図９を参照すると従来型バスワイヤ８９を含んでいるが、コネクタモールド体８５により規定される拡大開口部８８と、バスワイヤ電気インターフェース９０とを有する。バスワイヤ電気インターフェース９０は、開始装置電気インターフェース６０及びバスワイヤ電気インターフェース９０が確実に電気的接触をして互いにぴったり保持された状態で、開始装置アセンブリ１０のコネクタ端部を滑動的に収容可能な程度に弾性変形するように構成されているのが好ましい。
【０００９】
標準インターフェースが電子機器及びインフレータの間にある状態で、幾つかの異なった種類のＰＣＢアセンブリが点火要素とともに取り込まれてよい。ＰＣＢは外部供給メーカーにより製造されてよく、またカプセル封入されてよく、また電極ピン２１及び２２に適切にＰＣＢを取付け可能で、それを適当な熱可塑性又は熱硬化性物質でのインサート射出成形等により最終アセンブリに成形可能な開始装置製造業者に供給されてよい。
【００１０】
本発明に従って制御回路を開始装置内に配置する結果、開始装置および適合コネクタは有利にも小型の外径寸法を有することが可能となり、例えば全軸長（ｏｖｅｒａｌｌ ａｘｉａｌ ｌｅｎｇｔｈ）を２１ミリメータ以下で作成することが可能である。
【００１１】
以上、オンボード電子機器を有する好適な開始装置及び開始装置用適合コネクタ並びにそれらに付随する利点の多くが開示された。しかしながら、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、構成要素の形態、構成及び配置又は工程の段階において各種の変更が可能であり、また上述の形態及び工程とは、単に本発明の好適な又は典型的な実施例であることは明白であろう。従って、本発明は、次の特許請求の範囲及びその法的な意味における均等物に基づく場合を除いて、制限又は限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のパイロテクニック開始装置の側面図である。
【図２】図１におけるパイロテクニック開始装置の正面図である。
【図３】図１の線３−３についての断面図である。
【図４】図２の線４−４についての断面図である。
【図５】図１におけるパイロテクニック開始装置の平面図（上面図）である。
【図６】図１におけるパイロテクニック開始装置の底面図である。
【図７】図１におけるパイロテクニック開始装置のコネクタ端部が挿入されている状態での適合コネクタの断面図である。
【図８】図７における適合コネクタの正面図である。
【図９】図７の断面図に類似しているが、更に図１におけるパイロテクニック開始装置のパイロテクニック火薬装填端部が挿入されたインフレータを示す断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０ 開始装置アセンブリ
２０ 開始装置モールド体
２１ 絶縁された電極ピン
２２ 接地電極ピン
３０ オンボードプリント回路基板
４０ 絶縁カップ
４２ 出力容器
４４ ヘッダ目穴
４６ パイロテクニック火薬
４８ ガラス絶縁体
６０ 開始装置電気インターフェース
８０ 適合コネクタ
９０ バスワイヤ電気インターフェース
１００ インフレータ

Claims (19)

1. ａ）二つの電極ピンを含むパイロテクニック点火要素と、
   ｂ）前記二つの電極ピンに取付けられた制御回路と、
   ｃ）前記二つの電極ピンと前記制御回路とを封入する開始装置本体と、
   ｄ）前記制御回路に取付けられており、前記開始装置本体内に封入されていない露出部分を含む開始装置電気インターフェースと、
   を備えることを特徴とするオンボード回路を備えたパイロテクニック開始装置アセンブリ。
2. 前記開始装置本体は、モールドされることを特徴とする請求項１に記載の開始装置アセンブリ。
3. 前記開始装置アセンブリは、ガスシール領域を含み、前記制御回路は、前記ガスシール領域から離れていることを特徴とする請求項１に記載の開始装置アセンブリ。
4. 前記点火要素は、前記開始装置本体内に封入されたフレアー状の底部を有する出力容器を含むことを特徴とする請求項１に記載の開始装置アセンブリ。
5. 前記点火要素は、前記開始装置本体内に封入されたフレアー状の底部を有する絶縁カップを含むことを特徴とする請求項１に記載の開始装置アセンブリ。
6. 前記点火要素は、前記開始装置本体内に封入されたフレアー状の底部を有する絶縁カップを含むことを特徴とする請求項４に記載の開始装置アセンブリ。
7. 前記点火要素は、前記開始装置本体内に封入されたフレアー状の底部を有する出力容器を含むことを特徴とする請求項２に記載の開始装置アセンブリ。
8. 前記点火要素は、前記開始装置本体内に封入されたフレアー状の底部を有する絶縁カップを含むことを特徴とする請求項２に記載の開始装置アセンブリ。
9. 前記制御回路は、予めカプセル封入されていることを特徴とする請求項１に記載の開始装置アセンブリ。
10. 前記開始装置アセンブリの全軸長は、２２ミリメータより短いことを特徴とする請求項１に記載の開始装置アセンブリ。
11. 封入されたオンボード回路及び開始装置電気インターフェースを有するパイロテクニック開始装置アセンブリとともに使用する適合コネクタであって、
    ａ）適合コネクタ本体と、
    ｂ）前記適合コネクタ本体に規定されており、前記封入されたオンボード回路を含むパイロテクニックアセンブリの一部分を収容するように形成された拡大開始装置開口部と、
    ｃ）前記適合コネクタ本体に接続されており、前記拡大開始装置開口部内に配置され前記開始装置電気インターフェースと適合するように形成されたバスワイヤ電気インターフェースを含むバスワイヤと、
    を備えることを特徴とする適合コネクタ。
12. 前記拡大開始装置開口部は、前記開始装置アセンブリを該拡大開始装置開口部内にぴったり係合させるように形成された係合機構を含むことを特徴とする請求項１１に記載の適合コネクタ。
13. 前記係合機構は、前記開始装置アセンブリが前記拡大開始装置開口部内で回転するのを防ぐことを特徴とする請求項１２に記載の適合コネクタ。
14. 前記係合機構は、前記バスワイヤ電気インターフェースの領域内に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の適合コネクタ。
15. 前記バスワイヤ電気インターフェースは、前記係合機構の一部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の適合コネクタ。
16. 前記バスワイヤ電気インターフェースは、前記開始装置アセンブリが前記拡大開始装置開口部内に収容されるときに弾性変形するように構成されており、前記バスワイヤ電気インターフェースの弾性変形が現れる程度は、確実に前記開始装置アセンブリが前記拡大開始装置開口部内にぴったり保持されるように、且つ、確実に前記電気インターフェース同士が電気的に接触して互いにぴったり保持されるように選択されることを特徴とする請求項１５に記載の適合コネクタ。
17. ａ）二つの電極ピンを含むパイロテクニック点火要素と、
    ｂ）前記二つの電極ピンに取付けられた制御回路と、
    ｃ）前記二つの電極ピンと前記制御回路とを封入する開始装置本体と、
    ｄ）前記制御回路に取付けられており、前記開始装置本体内に封入されていない露出部分を含む開始装置電気インターフェースと、
    ｅ）適合コネクタ本体に規定されており、前記制御回路を含む開始装置本体の一部分を収容するように形成された拡大開始装置開口部を含む適合コネクタ本体と、
    ｆ）前記適合コネクタ本体に接続されており、前記拡大開始装置開口部内に配置され前記開始装置電気インターフェースと適合するように形成されたバスワイヤ電気インターフェースを含むバスワイヤと、
    を備えることを特徴とするオンボード回路パイロテクニック開始装置−適合コネクタアセンブリ。
18. 前記開始装置本体が前記拡大開始装置開口部に十分に収容されるときに、前記開始装置−適合コネクタアセンブリの全軸長は、２２ミリメータより短いことを特徴とする請求項１７に記載の開始装置−適合コネクタアセンブリ。
19. 前記拡大開始装置開口部は、前記開始装置本体が前記拡大開始装置開口部に収容されるときに、前記開始装置本体を適所にぴったりと保持するように形成された係合機構を含むことを特徴とする請求項１７に記載の開始装置−適合コネクタアセンブリ。

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