JP2005201628A - スクイブ - Google Patents

Abstract

【課題】 瞬間的なノイズが印加された場合でも発熱部をノイズから保護することができ、信頼性を高めることができるスクイブを提供する。
【解決手段】 通電部１１と燃料部１２とを有し、該通電部１１に電流を通電させて生じる熱を前記燃料部１２に伝達可能に形成される発熱部３を有するスクイブ１であって、前記発熱部３に並列に接続されるノイズ除去手段と、該ノイズ除去手段に対するノイズを時間的に拡散する回路素子１３とを設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車用エアバック装置やプリテンショナー装置等、火薬を用いたシステムで使用されるスクイブ（点火装置）に係り、特に僅かなエネルギーで発熱可能な発熱部を備えたスクイブに関するものである。

近年、スクイブはエアバック装置やプリテンショナー装置等のシステムを作動させるために、ガス発生剤に着火することを目的として使用されている。一般に、スクイブは、各火薬を用いた装置のガス発生剤を収めたインフレータに取り付けられている。スクイブの構造は、ピンを固定したヘッダに発熱部が取り付けられ、発熱部と接するようにカップによって火薬が圧入されている。スクイブのピンはマスタとなる制御ユニットと電気的に接続されている。

また、近年増加傾向にある自動車用安全装置に搭載されるスクイブとして、僅かな電力で動作する低エネルギースクイブが提案されている。この種の低エネルギースクイブは、発熱部を通電部と燃料部とで構成されており、通常のスクイブと比較して効率的に発熱するような構造となっている。通電部は電流が供給されると激しく化学反応を起こし、大きな熱量を発生する。

このように構成された低エネルギースクイブは、電気的なノイズに対して感度が敏感であるため、発熱部をノイズから保護する必要がある。このため、従来においては、発熱部と並列に双方向ツェナーダイオードを接続している。このようにすることで、ノイズによりスクイブに印加される過電圧をツェナーダイオードによって迂回させて、発熱部をノイズから保護している（特許文献１〜３参照）。
米国特許第５８４７３０９号公報 米国特許第５９０５２６６号公報 米国特許第６１９２８０２号公報

しかしながら、低エネルギースクイブの発熱部にツェナーダイオードを接続するのみでは、印加されたノイズに対してツェナーダイオードが作動するまでに有る程度の時間を要してしまう。そのため、静電気のような瞬間的なノイズに対しては、ツェナーダイオードが効果的に作動せずに、発熱部にノイズが入り込む虞があり、信頼性を損なう虞があるという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、瞬間的なノイズが印加された場合でも発熱部をノイズから保護することができ、信頼性を高めることができるスクイブを提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、通電部（例えば、実施の形態における通電部１１）と燃料部（例えば、実施の形態における燃料部１２）とを有し、該通電部に電流を通電させて生じる熱を前記燃料部に伝達可能に形成される発熱部（例えば、実施の形態における発熱部３）を有するスクイブ（例えば、実施の形態におけるスクイブ１）であって、前記発熱部に並列に接続されるノイズ除去手段（例えば、実施の形態における双方向ツェナーダイオード１５）と、該ノイズ除去手段に対するノイズを時間的に拡散する回路素子（例えば、実施の形態におけるコンデンサ１３）とを設けたことを特徴とする。

この発明によれば、静電気のような瞬間的に大電力が供給されるノイズであっても、前記回路素子により時間的に拡散させることができるため、拡散されたノイズを前記ノイズ除去手段で除去することが可能になる。従って、瞬間的なノイズが印加された場合でも発熱部をノイズから保護することができ、信頼性を高めることができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記ノイズ除去手段は、双方向ツェナーダイオードであることを特徴とする。
この発明によれば、前記双方向ツェナーダイオードに対して印加されるノイズの方向に拘わらず、前記双方向ツェナーダイオードを作動させることができるので、さらに信頼性を向上することができる。

請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のものであって、前記回路素子は、コンデンサであることを特徴とする。
この発明によれば、前記ノイズを時間的に拡散させる際に、着火電流への影響を最小限に抑えることができるので、僅かなエネルギーで発火する低エネルギースクイブの特徴を損なうことなく前記発電部をノイズから保護することができる。

請求項１に係る発明は、瞬間的なノイズが印加された場合でも発熱部をノイズから保護することができ、信頼性を高めることができる。
請求項２に係る発明は、前記双方向ツェナーダイオードをノイズの方向に拘わらず作動させることができるので、さらに信頼性を向上することができる。
請求項３に係る発明は、前記ノイズを時間的に拡散させる際に、着火電流への影響を最小限に抑えることができるので、僅かなエネルギーで発火する低エネルギースクイブの特徴を損なうことなく前記発電部をノイズから保護することができる。

本発明の実施の形態におけるスクイブについて図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるスクイブ（点火装置）１の縦断面図、図２は図１のＡＡ線断面図である。

図１および図２に示すように、スクイブ１は、外部信号線である２線式のバス線（図示せず）との接続のために設けられた接続端子であるピン８と，ピン７を備えたヘッダ４との上部に、コンデンサ１３、双方向ツェナーダイオード１５、着火素子である発熱部３を配置し、更に発熱部３の上部に、補助拘束装置のガス発生剤に火をつける点火剤５を配置する。なお、ピン７とヘッダ４とは溶接するものとする。また、図１に示す縦方向断面図では２箇所に離れているが、実際にはヘッダ４はピン８の周囲を囲むように配置されている。また、ピン８とヘッダ４との間は、ピン８を固定するためにガラス等の絶縁体９で埋めるものとする。

また、これら点火剤５、発熱部３、コンデンサ１３、ツェナーダイオード１５、ヘッダ４を、上部が閉塞された円筒状のキャップ２で覆い、更にキャップ２で覆われた点火剤５、発熱部３、ヘッダ４、ピン８を、モールド成型によりピン７，８の部分にまたがって樹脂モールド６で覆うことで一体化させる。なお、上記の説明において各部の材質は一例であって、例えばキャップ２に金属製のものを使用することができるなど種々の対応が採用可能である。

また、発熱部３は、図３に示すように、通電部１１と燃料部１２とを備えて構成されている。通電部１１は電流が供給されると発熱して、隣接する燃料部１２を活性化する。燃料部１２は活性化されると激しく化学反応を起こし、大きな熱を発生する。このように発熱部３を通電部１１と燃料部１２とで構成したことにより、通常のスクイブよりも低エネルギーで着火することが可能となっている。
そして、図４に示すように、ツェナーダイオード１５、コンデンサ１３、発熱部３（通電部１１、燃料部１２）は、制御ユニット１６に並列に接続されている。これにより、制御ユニット１６に着火指令の信号が入力されると、制御ユニット１６に内蔵される内蔵コンデンサ（図示せず）に蓄えられた電力が通電部１１に供給される。

また、スクイブ１は、車両の正面衝突や側面衝突を検出する加速度センサ（図示せず）とともに、それぞれ制御回路に接続される。そして、前記スクイブ１は、ステアリングホイールやダッシュボード、左右のシートや、ルーフの左右の側部といった適所に展開されるエアバッグ装置のインフレータ（ガス発生装置）の推薬に隣接する位置に装着され、それぞれのスクイブ１のピン７、８がバス１７を介して接続される。

このように構成されたスクイブ１は以下のようにして作動する。まず、加速度センサが所定値以上の加速度を検出すると、所定のエアバッグ装置を作動させるべく、制御ユニット１６よりも上位のコントロールユニット（図示せず）が、バス１７に展開指令信号を出力する。そして、コントロールユニットがバス１７へ電力を供給し、充電コマンドを送信すると、スクイブ１の発熱部３が点火剤５に点火して補助拘束装置を作動させるために必要な電力が前記内蔵コンデンサに蓄電される。この状態でコントロールユニットがスクイブ１へ、点火実行信号（点火実行コマンド）を送信すると、スクイブ１の制御ユニット１６が、スクイブ１の発熱部３へ前記内蔵コンデンサに蓄電された電力を通電し、スクイブ１に内蔵された点火剤５を爆発させて補助拘束装置を作動させることができる。

上述したように、本実施の形態においては、発熱部３に並列に接続される双方向ツェナーダイオード１５と、コンデンサ１３を設けているので、静電気のような瞬間的に大電力が供給されるノイズであっても、コンデンサ１３により時間的に拡散させることができる。このため、拡散されたノイズを双方向ツェナーダイオード１５で除去することが可能になる。従って、瞬間的なノイズが印加された場合でも発熱部３をノイズから保護することができ、信頼性を高めることができる。

さらに、双方向ツェナーダイオード１５をノイズ除去手段として用いているので、前記双方向ツェナーダイオード１５に対して印加されるノイズの方向に拘わらず、前記双方向ツェナーダイオード１５を作動させることができる。これにより、さらに信頼性を向上することができる。

加えて、コンデンサ１３をノイズを拡散させるための回路素子として用いているので、前記ノイズを時間的に拡散させる際に、着火電流への影響を最小限に抑えることができる。従って、僅かなエネルギーで発火する低エネルギースクイブの特徴を損なうことなく前記発熱部３をノイズから保護することができる。

なお、本発明の内容は上述の実施の形態のみに限られるものではない。例えば、実施の形態においては、コンデンサ１３はヘッダ４上に配置されているが、コンデンサ１３はピン７，８間やスクイブコネクタ（図示せず）内にも配置可能である。
また、実施の形態においては、スクイブと制御回路とをバス線接続しているが、両者を１対１で接続する従来の接続システム（ポイントｔｏポイント）にも適用することが可能である。

本発明の実施の形態におけるスクイブの縦断面図である。 図１に示したスクイブのＡＡ断面図である。 図１に示した発熱部の斜視図である。 図１に示したスクイブの回路構成図である。

符号の説明

１ スクイブ
３ 発熱部
１１ 通電部
１２ 燃料部
１３ コンデンサ（回路素子）
１５ 双方向ツェナーダイオード（ノイズ除去手段）

Claims (3)

1. 通電部と燃料部とを有し、該通電部に電流を通電させて生じる熱を前記燃料部に伝達可能に形成される発熱部を有するスクイブであって、前記発熱部に並列に接続されるノイズ除去手段と、該ノイズ除去手段に対するノイズを時間的に拡散する回路素子とを設けたことを特徴とするスクイブ。
2. 前記ノイズ除去手段は、双方向ツェナーダイオードであることを特徴とする請求項１に記載のスクイブ。
3. 前記回路素子は、コンデンサであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクイブ。
   

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