JP2014040200A

JP2014040200A - Inflator and airbag system using the same

Info

Publication number: JP2014040200A
Application number: JP2012183957A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nomoto; 進野本; Tomohiro Okuzawa; 智宏奥澤; Motohiro Sakata; 基浩坂田; Teruhisa Miura; 照久三浦; Mitsuo Shiraga; 充朗白髪; Masanori Morikazu; 真典森数
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-08-23
Filing date: 2012-08-23
Publication date: 2014-03-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inflator and airbag system which are superb in actuation flexibility.SOLUTION: Each of the inflator and airbag system of the present invention includes at least a heat generation body 2 whose gas generation element 1 is heated with electric energy and is made of a porous metal or the like, a gas generation agent abutting on the heat generation body 2, and a pair of positive and negative electrode parts 3 which are electrically connected to the heat generation body 2 and are used for electric connection to a power supply. Each of the electrode parts 3 is provided with an isolation means 4 that, when the heat generation body 2 is heated, disconnects the connection with an external circuit. This suppresses heat loss from the heat generation body 2 to the external circuit, upgrades efficiency of heat transfer to the gas generation agent in the heat generation body 2, and makes it possible to actuate the gas generation element 1 more quickly and more reliably.

Description

本発明は自動車や飛行機などの移動体の乗員用安全装置に使用されるインフレータおよびそれを用いたインフレータに関するものである。 The present invention relates to an inflator used for a passenger safety device for a moving body such as an automobile or an airplane, and an inflator using the inflator.

自動車や飛行機などの移動体の乗員用安全装置は、衝突の検出装置と、エアバッグを始めとする衝撃吸収手段によって構成されており、この衝撃吸収手段の起動にはインフレータが用いられている。 An occupant safety device for a moving body such as an automobile or an airplane includes a collision detection device and an impact absorbing means such as an air bag. An inflator is used to activate the impact absorbing means.

このインフレータは、従来からイグナイタと火薬などの爆発力を有した点火剤とガス発生剤から少なくとも構成され、イグナイタにより点火剤が点火されて爆発し、この爆発により得られる熱エネルギーによってガス発生剤が燃焼されてガスを発生させる。このガスによりエアバッグの袋体を膨らませ、エアバッグは衝撃吸収手段として機能している。 Conventionally, this inflator is composed at least of an igniter and an explosive igniter such as an igniter and a gas generating agent. The igniter is ignited by the igniter and explodes. Combusted to generate gas. This gas inflates the airbag body, and the airbag functions as an impact absorbing means.

しかし、このインフレータの起動には、ガス発生剤を燃焼させるために火薬などの点火剤を用いる必要があり、インフレータとして保管や移動体に組み込む際の取り扱いについて制約が課せられ、移動体作製における作業性の低下を招く恐れがある。 However, it is necessary to use an igniting agent such as explosives to burn the gas generating agent to start up the inflator, which imposes restrictions on the storage and handling of the inflator when it is incorporated into the moving body, and the work in manufacturing the moving body It may cause a decline in sex.

そこで、上記点火剤を必要としないインフレータが提案されている。 Therefore, an inflator that does not require the igniting agent has been proposed.

図９は従来の点火剤が不要であるインフレータのインフレータエレメント１００の構成を示した斜視図である。 FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of an inflator element 100 of an inflator that does not require a conventional igniter.

インフレータに用いられるこのインフレータエレメント１００は、多孔質金属から成る発熱体１０１と、この発熱体の内部に設けられた空隙１０２を充填するガス発生剤である水素吸蔵合金（図示なし）と、この発熱体１０１の両端に設けられた一対の電極１０３から構成されている。このガス発生剤を電源と接続したインフレータおよびこのインフレータを用いたエアバッグ装置を使用することにより、緊急時に電源から電気エネルギーを受けた発熱体１０１が発熱することにより、その熱が水素吸蔵合金に伝わり、水素吸蔵合金から大量の水素ガスを発生させることができ、この水素ガスを用いてエアバッグを膨張させることができ、エアバッグの起動に爆発が伴わないため、インフレータとして安全性を向上させることが可能となる。 The inflator element 100 used in the inflator includes a heating element 101 made of a porous metal, a hydrogen storage alloy (not shown) that is a gas generating agent filling a gap 102 provided in the heating element, and the heating. It is composed of a pair of electrodes 103 provided at both ends of the body 101. By using an inflator in which the gas generating agent is connected to a power source and an airbag device using the inflator, the heating element 101 that receives electrical energy from the power source in an emergency generates heat, and the heat is transferred to the hydrogen storage alloy. A large amount of hydrogen gas can be generated from the hydrogen-absorbing alloy, and the airbag can be inflated using this hydrogen gas. Since the explosion of the airbag does not occur, safety is improved as an inflator. It becomes possible.

なお、この出願に関する先行技術文献情報として、例えば特許文献１が知られている。 As prior art document information relating to this application, for example, Patent Document 1 is known.

特開平０５−０２４５０４号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-024504

しかしながら、緊急時において、移動体やその乗員の状態に応じて、より臨機応変に作動していくことが求められている。そのために、このように点火剤を使用しないインフレータエレメント１００が上記のような発熱体１０１からガス発生剤へ、より柔軟かつ確実に加熱を行っていくように、伝熱を制御していくことが求められている。 However, in an emergency, it is required to operate more flexibly according to the state of the moving body and its passengers. Therefore, heat transfer can be controlled so that the inflator element 100 that does not use an igniter as described above heats the heating element 101 to the gas generating agent more flexibly and reliably. It has been demanded.

そこで本発明は作動の安全性や柔軟性（融通性）に優れたインフレータおよびそれを用いたエアバッグシステムを提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an inflator excellent in operation safety and flexibility (flexibility) and an air bag system using the inflator.

上記課題を解決するために、本発明のインフレータおよびそれを用いたエアバッグシステムは、ガス発生素子と、電源と、この電源と前記ガス発生素子を接続した電源回路とを少なくとも備え、前記ガス発生素子は、電気的エネルギーを供給されることにより発熱する発熱体と、この発熱体に当接したガス発生剤と、前記発熱体と電気的に接続し電源と電気的に接続するための正負一対の電極部を少なくとも備え、前記電源回路または前記ガス発生素子には、前記電源から前記ガス発生素子に電気エネルギーの供給が完了した後に、前記ガス発生素子の電気的接続を断つ隔離手段を設けたことを特徴としている。 In order to solve the above problems, an inflator of the present invention and an air bag system using the inflator include at least a gas generating element, a power source, and a power circuit connecting the power source and the gas generating element, and The element includes a heating element that generates heat when supplied with electrical energy, a gas generating agent that is in contact with the heating element, and a positive and negative pair that is electrically connected to the heating element and electrically connected to a power source. The power supply circuit or the gas generating element is provided with isolation means for cutting off the electrical connection of the gas generating element after the supply of electric energy from the power source to the gas generating element is completed. It is characterized by that.

また、本発明のインフレータおよびエアバッグシステムは、ガス発生素子と、電源と、この電源と前記ガス発生素子を接続した電源回路とを少なくとも備え、前記ガス発生素子は、電気的エネルギーを供給されることにより発熱する発熱体と、この発熱体に当接したガス発生剤と、前記発熱体と電気的に接続し電源と電気的に接続するための正負一対の電極部を少なくとも備え、これらガス発生剤、発熱体および電極部が断熱部材によって分割されて複数の個片部を形成し、これら個片部はそれぞれ個別に電源と電気的に接続していることを特徴としている。 The inflator and the airbag system of the present invention include at least a gas generating element, a power source, and a power supply circuit connecting the power source and the gas generating element, and the gas generating element is supplied with electrical energy. At least a heating element that generates heat, a gas generating agent in contact with the heating element, and a pair of positive and negative electrodes that are electrically connected to the heating element and electrically connected to a power source. The agent, the heating element, and the electrode portion are divided by a heat insulating member to form a plurality of individual pieces, and these individual pieces are individually electrically connected to a power source.

そして、本発明のインフレータおよびエアバッグシステムは、ガス発生素子と、電源と、この電源と前記ガス発生素子を接続した電源回路とを少なくとも備え、前記ガス発生素子は、電気的エネルギーを供給されることにより発熱する発熱体と、この発熱体に当接したガス発生剤と、前記発熱体と電気的に接続し電源と電気的に接続するための正負一対の電極部を少なくとも備え、前記電源回路または前記ガス発生素子には、前記電源回路と前記ガス発生素子の電気的接続を断つ遮断手段を設けたことを特徴としている。 The inflator and the airbag system according to the present invention include at least a gas generating element, a power source, and a power supply circuit connecting the power source and the gas generating element, and the gas generating element is supplied with electrical energy. At least a heating element that generates heat, a gas generating agent in contact with the heating element, and a pair of positive and negative electrodes that are electrically connected to the heating element and electrically connected to a power source, Alternatively, the gas generating element is provided with blocking means for cutting off the electrical connection between the power supply circuit and the gas generating element.

さらに、本発明のインフレータおよびエアバッグシステムは、上記電源の供給する電気的エネルギーの量または前記電源から前記ガス発生素子へ供給される電気的エネルギーの量を制御したことを特徴としている。 Furthermore, the inflator and the airbag system of the present invention are characterized in that the amount of electrical energy supplied from the power source or the amount of electrical energy supplied from the power source to the gas generating element is controlled.

上記隔離手段を設けた構成により、本発明のインフレータおよびそれを用いたエアバッグシステムは、発熱体からガス発生剤への伝熱効率が向上し、ガス発生素子の作動における信頼性が向上する。 With the configuration provided with the isolating means, the inflator of the present invention and the airbag system using the same improve the heat transfer efficiency from the heating element to the gas generating agent, and improve the reliability in the operation of the gas generating element.

これは、上記隔離手段が外部回路との接続を遮断することにより、外部回路などのガス発生素子までの通電経路へ発熱体から得られる熱が逃げていくことを抑制することができるためである。 This is because the isolation means can prevent the heat obtained from the heating element from escaping to the energization path to the gas generating element such as the external circuit by cutting off the connection with the external circuit. .

また、上記断熱部材によって個片部を設けた構成により、本発明のガス発生素子およびそれを用いたインフレータは、使用状況に応じて必要最小限のガス発生剤を消費してインフレータを作動させることが可能になる。 Moreover, the gas generating element of the present invention and the inflator using the same by the configuration in which the individual pieces are provided by the heat insulating member operate the inflator by consuming the minimum necessary gas generating agent according to the use situation. Is possible.

これは、本発明のインフレータに用いられるガス発生素子の上記個片部が互いに断熱部材を介して配設されているため、それぞれの個片部が独立して発熱し、それぞれが有するガス発生剤をそれぞれ電源に接続させることにより、状況に応じてガス発生剤の使用量を調整できるためである。 This is because the individual pieces of the gas generating element used in the inflator of the present invention are disposed through heat insulating members, so that each individual piece generates heat independently, and the gas generating agent each has. It is because the usage-amount of a gas generating agent can be adjusted according to a condition by connecting each to a power supply.

そして、上記遮断手段を設けた構成によって、インフレータが作動開始した後に、緊急性が低下したなどの理由からインフレータの作動を停止する場合などに、電源とガス発生素子との間の接続を断つことにより停止させることが可能となり、インフレータの不必要な作動を防ぐことが可能となる。 And by the configuration provided with the shut-off means, the connection between the power source and the gas generating element is cut off when the operation of the inflator is stopped because the urgency is reduced after the inflator is started. It becomes possible to stop by this, and it becomes possible to prevent an unnecessary operation | movement of an inflator.

さらに、上記電源へ供給される電気的エネルギー量、電源からガス発生素子へ供給される電気的エネルギー量を制御することにより、ガス発生素子の構成を限定させずにエアバッグの展開領域、膨張量を制御し、緊急時の状況に合わせてエアバッグの形状などを制御することができる。 Furthermore, by controlling the amount of electrical energy supplied to the power source and the amount of electrical energy supplied from the power source to the gas generating element, the airbag deployment region and the amount of inflation can be achieved without limiting the configuration of the gas generating element. The shape of the airbag can be controlled in accordance with the emergency situation.

本発明の実施例１におけるインフレータに用いられるガス発生素子を示した斜視図The perspective view which showed the gas generating element used for the inflator in Example 1 of this invention 本発明の実施例１におけるインフレータを示した断面概略図Schematic sectional view showing an inflator in Example 1 of the present invention 本発明の実施例２におけるインフレータに用いられるガス発生素子を示した斜視図The perspective view which showed the gas generating element used for the inflator in Example 2 of this invention 本発明の実施例２におけるインフレータを示した断面概略図Schematic sectional view showing an inflator in Example 2 of the present invention 本発明の実施例３におけるインフレータを示した断面概略図Schematic sectional view showing an inflator in Example 3 of the present invention 本発明の実施例４におけるエアバッグシステムの構成を示したブロック図The block diagram which showed the structure of the airbag system in Example 4 of this invention. 本発明の実施例４におけるエアバッグシステムで実行される通常時の制御フローを示した図The figure which showed the control flow of the normal time performed with the airbag system in Example 4 of this invention 本発明の実施例４におけるエアバッグシステムで実行される緊急時の制御フローを示した図The figure which showed the control flow at the time of emergency performed with the airbag system in Example 4 of this invention 従来のインフレータエレメントを示した斜視図A perspective view showing a conventional inflator element

以下に、図面を用いながら本実施例および請求項１、２、９、１０に係る発明について説明を行う。 The present invention and the inventions according to claims 1, 2, 9 and 10 will be described below with reference to the drawings.

［実施例１］
図１は本実施例のインフレータに用いられるガス発生素子１を示した斜視図である。 [Example 1]
FIG. 1 is a perspective view showing a gas generating element 1 used in the inflator of this embodiment.

図１において、本実施例のガス発生素子１は多孔質体である金属製の発熱体２と、この発熱体２に設けられた細孔に充填されたガス発生剤（図示なし）と、発熱体２の両端において電気的な接続をした正負一対の電極部３と、一対の電極部３に電気的に接続された隔離手段４が設けられている。 In FIG. 1, a gas generating element 1 of the present embodiment is a porous metal heating element 2, a gas generating agent (not shown) filled in pores provided in the heating element 2, and heat generation. A pair of positive and negative electrode parts 3 electrically connected at both ends of the body 2 and a separating means 4 electrically connected to the pair of electrode parts 3 are provided.

本実施例の発熱体２は、例えば空隙率９０％以上のニッケル−クロム合金の多孔質体を用いる。しかし、本実施例の発熱体２は所定の抵抗を有した導電材料であればいずれの材料も用いることができる。そして、ガス発生剤には粉末状の水素吸蔵合金を用いる。この水素吸蔵合金には、Ｍｇ₂Ｎｉ、Ｍｇ₂ＮｉＨ₄等のマグネシウム基合金を用いる。本実施例に用いる水素吸蔵合金には上記マグネシウム基合金の他に、遷移元素の合金を基にしたＡＢ２型、希土類元素、ニオブ、ジルコニウムと遷移元素との合金を基にしたＡＢ５型や、Ｔｉ−Ｆｅ系合金、バナジウム基合金などがある。 As the heating element 2 of this embodiment, for example, a nickel-chromium alloy porous body having a porosity of 90% or more is used. However, any material can be used for the heating element 2 of this embodiment as long as it is a conductive material having a predetermined resistance. As the gas generating agent, a powdered hydrogen storage alloy is used. A magnesium-based alloy such as Mg ₂ Ni or Mg ₂ NiH ₄ is used for this hydrogen storage alloy. In addition to the above magnesium-based alloys, the hydrogen storage alloy used in this example includes AB2 type based on transition element alloys, AB5 type based on alloys of rare earth elements, niobium, zirconium and transition elements, and Ti -There are Fe-based alloys, vanadium-based alloys, and the like.

電極部３には、一例としてニッケルを用いてスパッタによって形成した。しかし、本実施例の電極部３は上記ニッケルに限定されず、導電性を有した材料であればよく、アルミニウムや銅などでもよい。 The electrode part 3 was formed by sputtering using nickel as an example. However, the electrode part 3 of the present embodiment is not limited to the above nickel, and may be any material having conductivity, and may be aluminum or copper.

隔離手段４には、一例として、バイメタルを用いる。そのため、板状である隔離手段４は、金属層４ａ、４ｂが積層された状態で構成されている。これによりガス発生素子が作動した時に発熱体２から発せられる熱を受けてバイメタルが曲がり、バイメタルの配置位置が変位することにより、当初接続されていた外部回路との接続を断つことができる。この隔離手段４が容易に接続を断てるように、この隔離手段４を曲げたい方向に熱膨張係数の小さい金属を設けることが好ましい。本実施例では、一例として図１において板状の隔離手段４の厚み方向上方に曲げることを目的とし、上記金属層４ａに熱膨張係数の小さいインバーと呼ばれるニッケルと鉄の合金を用い、金属層４ｂには、熱膨張係数の大きいものを用い、Ｎｉ、Ｚｎ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｎ−Ｆｅ合金、Ｎｉ−Ｍｏ−Ｆｅ合金、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｍｎ合金等を用いる。 As an example, the separating means 4 uses bimetal. Therefore, the plate-shaped isolation means 4 is configured in a state where the metal layers 4a and 4b are laminated. As a result, the bimetal is bent by receiving heat generated from the heating element 2 when the gas generating element is activated, and the arrangement position of the bimetal is displaced, so that the connection with the external circuit that was originally connected can be disconnected. It is preferable to provide a metal having a small coefficient of thermal expansion in the direction in which the isolation means 4 is desired to be bent so that the isolation means 4 can be easily disconnected. In this embodiment, as an example, for the purpose of bending upward in the thickness direction of the plate-shaped separating means 4 in FIG. 1, an alloy of nickel and iron called invar having a small thermal expansion coefficient is used for the metal layer 4a. For 4b, a material having a large thermal expansion coefficient is used, and Ni, Zn-Cu alloy, Ni-Cr-Fe alloy, Ni-Mn-Fe alloy, Ni-Mo-Fe alloy, Cu-Ni-Mn alloy, etc. are used. .

このように本実施例のガス発生素子１は隔離手段４を用いることにより、発熱体２の熱が電極部３を介して外部回路の導電部材内を伝導していき、逃げていくのを抑制することができ、熱伝達効率を高めることが可能となる。 As described above, the gas generating element 1 of the present embodiment uses the isolating means 4 to suppress the heat of the heating element 2 from being conducted through the conductive member of the external circuit via the electrode portion 3 and escaping. It is possible to increase the heat transfer efficiency.

図２は本実施例のインフレータを示した断面概略図である。 FIG. 2 is a schematic sectional view showing the inflator of this embodiment.

図２において、本実施例のインフレータは、上記ガス発生素子１とこのガス発生素子１を収容する外装体５と、ガス発生素子１に電気的エネルギーを供給する電源７と、この電源７と上記ガス発生素子１を電気的に接続する電源回路６から構成されている。 2, the inflator of the present embodiment includes the gas generating element 1, an exterior body 5 that accommodates the gas generating element 1, a power supply 7 that supplies electrical energy to the gas generating element 1, the power supply 7, and the above-described The power generation circuit 6 is configured to electrically connect the gas generating element 1.

外装体５は、ガス発生素子１を収容し、他のデバイス（アクチュエータやエアバッグの袋体など）にガスを供給する入り口の役割も担う。そのため、外装体５には開口部にガスを噴出させるための噴出孔５ａが設けられている。この外装体５は、内部のガス発生素子１が作動してガスを発生したときに、ガスの圧力に耐え得る強度が必要となる、そのため、外装体５は所定の強度を有した樹脂性のものが好ましい。 The exterior body 5 accommodates the gas generating element 1 and also serves as an entrance for supplying gas to other devices (such as an actuator and an airbag bag body). Therefore, the exterior body 5 is provided with an ejection hole 5a for ejecting gas into the opening. The exterior body 5 needs to be strong enough to withstand the pressure of the gas when the internal gas generating element 1 is operated to generate gas. Therefore, the exterior body 5 is a resinous material having a predetermined strength. Those are preferred.

電源回路６は一端でガス発生素子１の隔離手段４と電気的に接続し、他端で電源７の一方の電極と接続している。この電源回路６には通電経路の途中にこのインフレータを起動させるためのスイッチ６ａが設けられている。本実施例の電源回路の通電経路には一例として銅ケーブルを用いた。 The power supply circuit 6 is electrically connected to the isolating means 4 of the gas generating element 1 at one end and connected to one electrode of the power supply 7 at the other end. The power supply circuit 6 is provided with a switch 6a for starting the inflator in the middle of the energization path. As an example, a copper cable was used for the energization path of the power supply circuit of this example.

電源７は、ガス発生素子１に急速な電力供給を行える蓄電装置が好ましく、一例として急速充放電に長けた電気二重層キャパシタを用いた。しかし、本実施例の電源７の急速に充放電を行うことができればよいため、他のコンデンサや電池などでもよい。 The power source 7 is preferably a power storage device that can supply power to the gas generating element 1, and an electric double layer capacitor that is excellent in rapid charge / discharge is used as an example. However, since it is sufficient that the power supply 7 of this embodiment can be charged and discharged rapidly, another capacitor, a battery, or the like may be used.

本実施例のインフレータは、所定のタイミングでスイッチ６ａが閉じられ、電源７から電源回路６を通じて電気的エネルギーの供給が始まり、電気的エネルギーを得たガス発生素子１の発熱体２が発熱し、所定の温度まで発熱体２が発熱した段階で、発熱体２から熱を受けた隔離手段４によって電源回路６とガス発生素子１とが遮断され、発熱体２の内部に充填されたガス発生剤から水素ガスが発生し、外装体５の噴出孔５ａからガスが噴出するようになる。 In the inflator of this embodiment, the switch 6a is closed at a predetermined timing, the supply of electrical energy from the power source 7 through the power circuit 6 starts, and the heating element 2 of the gas generating element 1 that has obtained the electrical energy generates heat, When the heating element 2 generates heat up to a predetermined temperature, the power source circuit 6 and the gas generating element 1 are shut off by the separating means 4 that receives heat from the heating element 2, and the gas generating agent filled in the heating element 2 Hydrogen gas is generated from the gas, and the gas is ejected from the ejection holes 5a of the exterior body 5.

なお、本実施例のインフレータでは隔離手段４とガス発生素子１とが一体となった構成のものを用いて説明したが、この構成に限定されず、電源回路６の途中に隔離手段４を設けた構成でもよい。また隔離手段４はバイメタルに限定されず、ガス発生素子１に電力供給が完了した段階でガス発生素子１と電源回路６とを遮断できる装置であればよく、例えば、電源７の電力残量をモニタリングし、電力が空になった段階で、スイッチ６ａを開けるシステムなどでもよい。また、ガス発生素子１での熱伝導性をさらに高めるために、ガス発生素子１を収容する断熱材を設け、この断熱材の中に隔離手段４を設け、ガス発生素子１から隔離手段４までの経路（導線）が、温度の低さから吸熱性に優れた外気などと接する機会を低減させることが好ましい。 Although the inflator of the present embodiment has been described using a configuration in which the isolation means 4 and the gas generating element 1 are integrated, the present invention is not limited to this configuration, and the isolation means 4 is provided in the middle of the power supply circuit 6. Other configurations may be used. The isolating means 4 is not limited to bimetal, and any device that can shut off the gas generating element 1 and the power supply circuit 6 at the stage where the power supply to the gas generating element 1 is completed may be used. A system that opens the switch 6a when power is exhausted by monitoring may be used. Further, in order to further enhance the thermal conductivity in the gas generating element 1, a heat insulating material for accommodating the gas generating element 1 is provided, and an isolating means 4 is provided in the heat insulating material, from the gas generating element 1 to the isolating means 4. It is preferable to reduce the chance that the path (conductive wire) comes into contact with the outside air having excellent endothermic properties due to low temperature.

以下に、図面を用いながら本発明の実施例２および請求項３、４に係る発明について説明を行う。なお、本実施例では他の実施例と異なる点を中心に説明していく。 The invention according to Embodiment 2 and claims 3 and 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that this embodiment will focus on differences from the other embodiments.

［実施例２］
図３は本実施例のインフレータに用いられるガス発生素子１１を示した斜視図である。 [Example 2]
FIG. 3 is a perspective view showing the gas generating element 11 used in the inflator of this embodiment.

図３において、本実施例のガス発生素子１１は、実施例１と同様の水素吸蔵合金を充填した発熱体２が十字状の断熱部材１８によって分割されるように配置され、分割された複数の発熱体２はそれぞれ両端に実施例１と同様に電極部３を有し、この電極部３が設けられたそれぞれの発熱体２を個片部１１ａとし、これら複数の個片部１１ａが一つのガス発生素子１１内に設けられている構成となっている。 In FIG. 3, the gas generating element 11 of the present embodiment is arranged such that the heating element 2 filled with the same hydrogen storage alloy as that of the first embodiment is divided by the cross-shaped heat insulating member 18. Each of the heating elements 2 has electrode portions 3 at both ends in the same manner as in the first embodiment. Each heating element 2 provided with the electrode portions 3 is made into a piece portion 11a, and each of the plurality of piece portions 11a has one piece. The configuration is provided in the gas generating element 11.

この構成により、実施例１のようなガス発生素子１と同じ容積のガス発生素子１１を用いたとき、ガス発生素子１１のガス発生量以下の様々な量のガスを発生することが可能となる。 With this configuration, when the gas generating element 11 having the same volume as the gas generating element 1 as in the first embodiment is used, it becomes possible to generate various amounts of gas equal to or less than the gas generation amount of the gas generating element 11. .

これは、個片部１１ａがそれぞれ断熱部材を介して離設されているため、それぞれ独立して発熱およびガス発生ができるためである。 This is because the individual piece portions 11a are separated from each other via heat insulating members, and thus can independently generate heat and generate gas.

これにより、用途に応じてガス発生量を調整することができ、電源の限られた電気的エネルギーの中で、必要最小限の個片部１１ａに対して電気的エネルギーを集中的に供給することが可能となり、本来必要なガス発生量に対して他のガス発生素子に比べてより迅速なガス発生を行うことが可能となる。 As a result, the amount of gas generated can be adjusted according to the application, and the electric energy is intensively supplied to the minimum necessary pieces 11a within the limited electric energy of the power source. This makes it possible to generate gas more quickly than the other gas generating elements with respect to the originally required gas generation amount.

図４は本実施例のインフレータを示した断面概略図である。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the inflator of this embodiment.

図４において、本実施例のインフレータは、ガス発生素子１１と、このガス発生素子１１を収容する実施例２の外装体５と、この外装体５を介してガス発生素子１１と電気的に接続した制御部１９と、実施例２の電源７と、この制御部１９と電源７を電気的に繋ぐ、実施例２の電源回路６から構成されている。 In FIG. 4, the inflator of the present embodiment is electrically connected to the gas generating element 11, the outer package 5 of the second embodiment that accommodates the gas generating element 11, and the gas generating element 11 through the outer package 5. The control unit 19, the power supply 7 of the second embodiment, and the power supply circuit 6 of the second embodiment that electrically connects the control unit 19 and the power supply 7.

制御部１９は、別途設けられた緊急事態を発信する信号発信部（図示なし）から受信する事態の程度に基づいて電源７から供給される電気的エネルギーをガス発生素子１１におけるいくつの個片部１１ａに対して電力供給を行うか決定し、実際に特定の個片部１１ａに電流が流れるように電流の流れを制御する。なお、図４において制御部１９は外装体５の外部に設けられる構成になっているが、位置関係はこれに限定されず、外装体５と一体で設けてもよい。 The control unit 19 uses a number of pieces of electric energy supplied from the power supply 7 based on the degree of the situation received from a separately provided signal transmission unit (not shown) for transmitting an emergency. It is determined whether power is supplied to 11a, and the current flow is controlled so that the current actually flows through the specific piece 11a. In FIG. 4, the control unit 19 is configured to be provided outside the exterior body 5, but the positional relationship is not limited thereto, and may be provided integrally with the exterior body 5.

また、制御部１９が上記信号発信部から信号を受信する方法は有線、無線いずれでもよい。 Further, the method for the control unit 19 to receive a signal from the signal transmission unit may be either wired or wireless.

このように、本実施例のインフレータは、所定のタイミングでスイッチ６ａが閉じられ、電源７から電源回路６を通じて電気的エネルギーが制御部１９へ供給され、制御部１９により電流の流れが制限され、この電流により電気的エネルギーを得たガス発生素子１１の特定の個片部１１ａの発熱体２が発熱し、発熱体２の内部に充填されたガス発生剤から水素ガスが発生し、外装体５の噴出孔５ａからガスが噴出するようになる。 Thus, in the inflator of the present embodiment, the switch 6a is closed at a predetermined timing, electric energy is supplied from the power supply 7 to the control unit 19 through the power supply circuit 6, and the current flow is limited by the control unit 19, The heating element 2 of the specific piece portion 11a of the gas generating element 11 that has obtained electrical energy by this current generates heat, and hydrogen gas is generated from the gas generating agent filled in the heating element 2, and the outer package 5 The gas comes to be ejected from the ejection holes 5a.

このような構成により、様々な緊急事態に応じてインフレータを作動させることができ、必要最小限の発熱体２を作動させるため、必要最小限の量のガスをより迅速に発生させることができる。 With such a configuration, the inflator can be operated in accordance with various emergency situations, and the minimum heat generating element 2 is operated, so that the minimum amount of gas can be generated more quickly.

［実施例３］
以下に、図面を用いながら本実施例および請求項５〜８に係る発明について説明を行う。 [Example 3]
The present invention and the inventions according to claims 5 to 8 will be described below with reference to the drawings.

図５は本実施例のインフレータを示した断面概略図である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the inflator of this embodiment.

図５において、本実施例のインフレータは、実施例１のガス発生素子１から隔離手段４を除いた発熱体２２と電極部２３を有するガス発生素子２１と、このガス発生素子２１を収容する実施例３の外装体５と、この外装体５を介してガス発生素子２１と、実施例３の電源７と、この電源７と上記ガス発生素子２１を電気的に繋ぐ実施例３の電源回路６と、電源７のガス発生素子２１への電気エネルギーの供給状態を検知する電気量測定手段２７と、この電気量測定手段２７で検知された結果に基づき電源回路６の途中に設けられたスイッチ６ａを開く遮断手段２８から構成されている。 In FIG. 5, the inflator of the present embodiment includes a gas generating element 21 having a heating element 22 and an electrode portion 23 obtained by removing the isolating means 4 from the gas generating element 1 of the first embodiment, and an embodiment in which the gas generating element 21 is accommodated. The exterior body 5 of Example 3, the gas generating element 21 through the exterior body 5, the power source 7 of Example 3, and the power circuit 6 of Example 3 that electrically connects the power source 7 and the gas generating element 21 And an electric quantity measuring means 27 for detecting the supply state of electric energy to the gas generating element 21 of the power source 7, and a switch 6a provided in the middle of the power circuit 6 based on the result detected by the electric quantity measuring means 27 It is comprised from the interruption | blocking means 28 which opens.

電気量測定手段２７は、電源７がガス発生素子２１へ供給した電気エネルギーの量を計測し、供給された電気エネルギーの量が所定の量に達したときに、遮断手段２８へ電気エネルギーの供給を止めるために、スイッチ６ａを開くように指示を行う。このとき、電気量測定手段２７が、電源７の電気エネルギー供給量を検知する方法は特に限定されないが、電源７の電気エネルギーの残量から消費した電気エネルギー量を算出する方法や電源７から流れる電流の値を計測し、この電流の値を積分して算出する方法などが挙げられる。 The electric quantity measuring means 27 measures the amount of electric energy supplied from the power source 7 to the gas generating element 21, and supplies the electric energy to the blocking means 28 when the amount of supplied electric energy reaches a predetermined amount. Is instructed to open the switch 6a. At this time, the method by which the electric quantity measuring means 27 detects the electric energy supply amount of the power source 7 is not particularly limited, but the method of calculating the amount of electric energy consumed from the remaining amount of electric energy of the power source 7 or the flow from the power source 7 For example, a method of measuring a current value and integrating the current value may be used.

遮断手段２８は、インフレータ作動時にスイッチ６ａが閉じられて上記電源７が、ガス発生素子２１と電気的に接続するとともにガス発生素子２１へ電気エネルギーを供給し始めた後に、スイッチ６ａを再び開く機能を有する。この遮断手段として例えばリレーなどがある。本実施例のインフレータの遮断手段２８にリレーを用いることにより、上記スイッチ６ａの機能も同時に持たせることができるため、インフレータとして小型化が図れる。 The shut-off means 28 has a function of opening the switch 6a again after the switch 6a is closed when the inflator is activated and the power source 7 is electrically connected to the gas generating element 21 and starts supplying electric energy to the gas generating element 21. Have An example of this blocking means is a relay. Since the function of the switch 6a can be provided at the same time by using a relay for the blocking means 28 of the inflator of the present embodiment, the inflator can be miniaturized.

ただし、本実施例の遮断手段２８は上記のリレーに限定されず、回路上の配線を物理的に破壊して遮断してもよい。 However, the blocking means 28 of the present embodiment is not limited to the above relay, and may be blocked by physically destroying the wiring on the circuit.

本実施例のインフレータは、最初、開いた状態となっているスイッチ６ａが閉じられることにより、電源７からガス発生素子２１に電気エネルギーの供給が始まり、ガス発生素子２１に対して一定量の電気エネルギーが供給された段階で、上記遮断手段２８が作動することによってガス発生素子２１と電源７の間の導通が断たれ、ガス発生素子２１のガス発生が途中で止まる。 In the inflator of the present embodiment, supply of electric energy from the power source 7 to the gas generating element 21 is started by closing the switch 6a that is initially open, and a certain amount of electricity is supplied to the gas generating element 21. When the energy is supplied, the shut-off means 28 is operated to cut off the continuity between the gas generating element 21 and the power source 7, and the gas generation of the gas generating element 21 is stopped halfway.

この構成により、インフレータとして、点火式のインフレータに比べて簡素な機構および回路によってガス発生量を制御することが可能となり、作動時の様々な状況に応じたインフレータの作動が可能となる。 With this configuration, the amount of gas generated can be controlled as an inflator by a simple mechanism and circuit compared to an ignition inflator, and the inflator can be operated according to various situations during operation.

本実施例のインフレータでは、様々な目的で遮断手段２８を作動させることがある。例えば、発生可能なガス量全てを用いてインフレータを作動させる必要がない場合は、上記のように電源７の供給される電気エネルギーの量を管理しながら作動させる、あるいは、ガス発生素子２１側に圧力測定器（図示なし）を設けてこの圧力測定器の圧力上昇具合に応じて遮断手段２８を作動させることがある。これらの場合、遮断手段２８はインフレータ内の主に計測機器と接続し、作動することになる。この他に、実はインフレータを作動させる必要がなく、一度作動が始まったインフレータを急に停止させる必要がある場合がある。この場合、この本実施例のインフレータが搭載された自動車などの移動体の状況を検知するセンサ（図示なし）から、移動体の状況の情報に基づき、遮断手段２８へ作動命令の信号を発信し、この信号を遮断手段２８が受信することにより、遮断手段２８が作動する。このように本実施例の遮断手段２８は、インフレータ外の機器との接続により、作動する構成も含まれる。 In the inflator of the present embodiment, the blocking means 28 may be operated for various purposes. For example, when it is not necessary to operate the inflator using the entire amount of gas that can be generated, it is operated while managing the amount of electric energy supplied from the power source 7 as described above, or on the gas generating element 21 side. A pressure measuring device (not shown) may be provided to activate the shut-off means 28 in accordance with the pressure increase of the pressure measuring device. In these cases, the blocking means 28 is connected to and operated mainly with the measuring instrument in the inflator. In addition to this, there is a case where it is not actually necessary to operate the inflator and it is necessary to suddenly stop the inflator once started. In this case, an operation command signal is transmitted from the sensor (not shown) for detecting the state of the moving body such as an automobile equipped with the inflator of this embodiment to the blocking means 28 based on the information on the state of the moving body. When the blocking means 28 receives this signal, the blocking means 28 is activated. As described above, the blocking means 28 of the present embodiment includes a configuration that operates when connected to a device outside the inflator.

このような構成によって、本実施例のインフレータを用いることにより、移動体にとって衝突の原因となる障害物と接触する直前から作動させ、衝突した後の移動体の状況によりガス発生量の調整を行うことなどが可能となり、インフレータとして搭載された移動体の異常時により早い段階から作動ができるため、より確実に移動体の搭乗者の安全を守ることができる。 By using the inflator of this embodiment with such a configuration, the moving body is operated immediately before it comes into contact with an obstacle that causes a collision, and the gas generation amount is adjusted according to the state of the moving body after the collision. And the operation of the moving body mounted as an inflator can be started at an earlier stage, so that the safety of the passenger of the moving body can be more reliably protected.

以下に図面を用いながら、本発明の実施例４について説明を行う。 Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings.

［実施例４］
図６は、本実施例のエアバッグシステムの構成を示したブロック図である。 [Example 4]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the airbag system of the present embodiment.

本実施例のエアバッグシステムは、一例として、自動車などの移動体に搭載されたものとする。 The airbag system of a present Example shall be mounted in moving bodies, such as a motor vehicle, as an example.

本実施例のエアバッグシステムは、エアバッグの作動を制御するエアバッグＥＣＵ４０と、このエアバッグＥＣＵ４０の制御により作動するインフレータ４７、４８と、このエアバッグＥＣＵ４０が緊急時に作動するために、エアバッグＥＣＵ４０と接続した加速度検出手段４１、４２、４３と、エアバッグＥＣＵ４０と接続して上記移動体内にいる乗員の重量を検知する複数の重量検出手段４４、４５と、ペダルポジション検出手段４６と、移動体の速度を検出する速度検出手段６３と、車両間隔検出手段６４と、インフレータ４７、４８にそれぞれ設けられた電気二重層キャパシタから構成された電源５３、５４にそれぞれ電力を供給する充電手段５１、５２と、上記電源５３、５４の電圧などの制御を行う、電源電圧制御回路４９、５０から構成されている。 The airbag system of the present embodiment includes an airbag ECU 40 that controls the operation of the airbag, inflators 47 and 48 that are operated by the control of the airbag ECU 40, and the airbag ECU 40 that operates in an emergency. Acceleration detection means 41, 42, 43 connected to the ECU 40, a plurality of weight detection means 44, 45 connected to the airbag ECU 40 to detect the weight of an occupant in the moving body, a pedal position detection means 46, a movement A charging means 51 for supplying power to power sources 53 and 54 each comprising a speed detecting means 63 for detecting a body speed, a vehicle interval detecting means 64, and electric double layer capacitors provided in the inflators 47 and 48, respectively; 52 and power supply voltage control circuits 49 and 5 for controlling the voltages of the power supplies 53 and 54, etc. It is constructed from.

ここで、加速度検出手段４１〜４３は、一例として、加速度検出手段４１は、移動体前方の加速度の発生を検出し、加速度検出手段４２は、移動体後方の加速度の発生を検出し、加速度検出手段４３は、移動体側面方向の加速度の発生を検出するものとする。 Here, as an example, the acceleration detection means 41 to 43 detect the generation of acceleration in front of the moving body, the acceleration detection means 41 detects the generation of acceleration behind the moving body, and detects the acceleration. The means 43 shall detect generation | occurrence | production of the acceleration of a mobile body side surface direction.

エアバッグＥＣＵ４０は、移動体の状態に関する情報および乗員の状態に関する情報を受信し、これら情報に応じてエアバッグとしてインフレータ４７、４８の動作を制御するものである。上記情報を受信するために、本実施例のエアバッグＥＣＵ４０は、例えば衝突などの緊急事態の際、上記加速度検出手段４１〜４３から衝突の度合に関する情報を受信し、移動体の速度を考慮して速度検出手段６３から情報を受信し、乗員が移動体に搭乗した際に、乗員の状態（特に体格）に合わせてエアバッグの膨張量を決定するために、各座席の重量検出手段４４、４５、ペダルポジション検出手段４６から情報を受信する。 The airbag ECU 40 receives information related to the state of the moving body and information related to the state of the occupant, and controls the operation of the inflators 47 and 48 as airbags according to the information. In order to receive the information, the airbag ECU 40 of the present embodiment receives information on the degree of collision from the acceleration detection means 41 to 43 in the event of an emergency such as a collision, and takes the speed of the moving body into consideration. In order to receive the information from the speed detection means 63 and when the occupant gets on the moving body, in order to determine the amount of inflation of the airbag in accordance with the state of the occupant (particularly the physique), the weight detection means 44 of each seat, 45. Information is received from the pedal position detecting means 46.

インフレータ４７、４８は、それぞれ、電源５３、５４とそれぞれスイッチ５５、５６を介して電気的に接続されたガス発生素子５７〜５９、６０〜６２が接続された構成である。 The inflators 47 and 48 are configured such that gas generating elements 57 to 59 and 60 to 62 electrically connected to the power sources 53 and 54 via the switches 55 and 56, respectively, are connected.

インフレータ４７、４８にそれぞれ設けられたスイッチ５５、５６は、例えばリレースイッチから構成される。これらスイッチ５５、５６の作動については、エアバックＥＣＵ４０または電源電圧制御回路４９、５０によって制御される。 The switches 55 and 56 provided in the inflators 47 and 48, respectively, are constituted by relay switches, for example. The operation of these switches 55 and 56 is controlled by the airbag ECU 40 or the power supply voltage control circuits 49 and 50.

各電源５３、５４とそれぞれ接続された充電手段５１、５２は、それぞれ、オルタネータを介して充電された鉛蓄電池などの電池から電力の供給を行う。このとき、用途の具体的な例については、詳細を後述するが、エアバッグの使用目的に応じて電源電圧制御回路４９、５０を用いながら電源５３、５４に供給される電気エネルギー量を調整する。これにより状況に応じたインフレータ４７、４８の動作制御を行うことができる。 The charging means 51 and 52 connected to the power sources 53 and 54 respectively supply power from a battery such as a lead storage battery charged via an alternator. At this time, a specific example of the application will be described in detail later, but the amount of electric energy supplied to the power supplies 53 and 54 is adjusted using the power supply voltage control circuits 49 and 50 according to the purpose of use of the airbag. . Thereby, operation control of the inflators 47 and 48 according to a condition can be performed.

電源電圧制御回路４９、５０は、充電手段５１、５２から電源５３、５４へ供給される電気エネルギー量を調整するとともに、各インフレータ４７、４８作動時に、電源５３、５４からガス発生素子５７〜５９、６０〜６２のうち、エアバッグＥＣＵ４０においていくつのガス発生素子に電力を供給するのか決定された情報を基に調整を行う。 The power source voltage control circuits 49 and 50 adjust the amount of electrical energy supplied from the charging means 51 and 52 to the power sources 53 and 54, and the gas generating elements 57 to 59 from the power sources 53 and 54 when the inflators 47 and 48 are operated. , 60 to 62, adjustment is made based on information determined by the airbag ECU 40 to which number of gas generating elements power is supplied.

なお、各構成要素の制御を行うエアバッグＥＣＵ４０および電源電圧制御回路４９、５０は制御に必要なプログラムは、記憶媒体に格納されている。 Note that the air bag ECU 40 and the power supply voltage control circuits 49 and 50 that control each component have a program necessary for control stored in a storage medium.

以下に、本実施例のエアバッグシステムの動作の一例を示す制御フローについて説明を行う。 Below, the control flow which shows an example of operation | movement of the airbag system of a present Example is demonstrated.

図７は、通常時の本実施例のエアバッグシステムが実行する制御フローの一例を示した図である。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a control flow executed by the airbag system of the present embodiment at the normal time.

図７のように、本実施例のエアバッグシステムは、このエアバッグシステムが搭載された車（移動体）の乗員の体格を判定するステップＳ１と、このステップＳ１においてこの乗員の体格が条件を満たしたとき、エアバッグの膨らみ方を弱めるよう設定するステップＳ２と、この車の速度を判定するステップＳ３と、このステップＳ３において、速度の条件が合致したときに、電源５３、５４の電圧値を制御するステップＳ４と、上記ステップＳ３において、電源５３、５４の電圧値を最大値であるＶ_maxに設定するステップＳ５とから構成される。 As shown in FIG. 7, the airbag system of the present embodiment includes a step S <b> 1 for determining the physique of an occupant of a vehicle (moving body) in which the airbag system is mounted, and the physique of the occupant satisfies the conditions in step S <b> 1. Step S2 for setting the air bag to be weakened when satisfied, Step S3 for determining the speed of the vehicle, and the voltage value of the power sources 53 and 54 when the speed condition is met in Step S3. And step S5 for setting the voltage value of the power sources 53 and 54 to the maximum value V _max in step S3.

ステップＳ１では、乗員の体格を判定する手段の一例として、座席に設けた重量検出手段４４、４５やペダルポジション検出手段４６で行う。体格によってエアバッグの制御を変える重量の基準値をＷ_tとし、ステップＳ１において乗員の体重が、Ｗ_t以下であると判定した場合、重量検出手段４４、４５からの信号を受け、ステップＳ２のように、エアバッグＥＣＵ４０がガス発生素子５７〜５９、６０〜６２のうち作動させるガス発生素子の個数をｎ_tと設定する。これにより、エアバッグの膨張する領域を制限し、体格が小さい乗員が、エアバッグが作動したときに過剰な圧迫を受けることを抑制することができる。 In step S1, the weight detection means 44 and 45 and the pedal position detection means 46 provided on the seat are used as an example of a means for determining the physique of the passenger. If the weight reference value for changing the control of the airbag according to the physique is W _t and it is determined in step S1 that the weight of the occupant is equal to or less than W _t , signals from the weight detection means 44 and 45 are received, and in step S2 As described above, the number of gas generating elements that the airbag ECU 40 operates among the gas generating elements 57 to 59 and 60 to 62 is set to n _t . Thereby, the area | region where an airbag expand | swells is restrict | limited and it can suppress that the passenger | crew with a small physique receives excessive compression when an airbag operates.

ステップＳ３では、速度検出手段６３などから車の速度の情報をエアバッグＥＣＵ４０が受信し、車の速度に応じて、エアバッグの膨張の程度を調整する。ステップＳ３において、膨張の程度を調整する速度の基準値がｖ_tであり、車の速度がこのｖ_t以下である場合、強い衝突が発生しにくい運転状況と判断し、ステップＳ４において電源電圧制御回路４９、５０を介して、電源５３、５４の設定電圧を、最大電圧値Ｖ_maxよりも値が小さい所定の電圧値Ｖ_tとする。逆に、ステップＳ３において、車の速度がこのｖ_t以上である場合、この車は所定の速度以上で移動を行っているため、この車の衝突時は強い衝突が発生し得ると判断し、ステップＳ５において、エアバッグＥＣＵ４０は、電源電圧制御回路４９、５０を介して、電源５３、５４の設定電圧を、最大電圧値Ｖ_maxに設定する。これにより、車の衝突時に乗員に加わる強い衝撃に対して、より確実に乗員を保護できる環境を形成する。 In step S3, the airbag ECU 40 receives vehicle speed information from the speed detection means 63 and adjusts the degree of inflation of the airbag according to the vehicle speed. In step S3, when the reference value of the speed for adjusting the degree of expansion is v _t and the vehicle speed is less than v _t, it is determined that the driving situation is such that a strong collision is unlikely to occur. The set voltage of the power sources 53 and 54 is set to a predetermined voltage value V _t smaller than the maximum voltage value V _max via the circuits 49 and 50. On the contrary, in step S3, when the speed of the vehicle is equal to or higher than v _t, it is determined that a strong collision can occur during the collision of the vehicle because the vehicle is moving at a predetermined speed or higher. in step S5, the air bag ECU40 via a power supply voltage control circuit 49 and 50, the set voltage of the power supply 53 is set to the maximum voltage value V _max. This forms an environment in which the occupant can be more reliably protected against a strong impact applied to the occupant during a car collision.

ステップＳ４またはＳ５を経て本制御フローは終了する。 The control flow ends through step S4 or S5.

図７の制御フローによって、乗員の体格、特に幼児と成人の違いによって生じる体格差に対して、エアバッグの作動状態を制御することや、車の運転状況に応じて、エアバッグの作動を調整することができ、エアバッグの過剰な膨張などを抑制することができる。 The control flow of FIG. 7 controls the operation state of the airbag and adjusts the operation of the airbag in accordance with the driving situation of the occupant, particularly the difference in physique caused by the difference between infants and adults. And excessive inflation of the airbag can be suppressed.

なお、ステップＳ５におけるＶ_maxは、必ずしも電源５３、５４の耐電圧の上限を意味するものではない。 Note that V _max in step S5 does not necessarily mean the upper limit of the withstand voltage of the power sources 53 and 54.

図８は、本実施例のエアバッグシステムが実行する緊急時の制御フローを示した図である。 FIG. 8 is a diagram showing an emergency control flow executed by the airbag system of the present embodiment.

図８のように、本実施例のエアバッグシステムは、緊急時において、このエアバッグシステムが搭載された車の衝突の有無を判定するステップＳ６と、このステップＳ６において、衝突があったと判定した場合に、この衝突の度合を判定するステップＳ７、Ｓ９と、このステップＳ７において、衝突が所定の強さ以上と判定した場合、電源５３、５４からインフレータ４７、４８へ電力供給を開始するステップＳ８と、上記ステップＳ９において、車に発生した衝突が、非常に強いと判定されなかったときに、インフレータ４７、４８への電力供給を止めてエアバッグの膨張を抑えるようにするステップＳ１０と、上記ステップＳ９において、車に発生した衝突が、非常に強いと判定したときにインフレータ４７、４８へ電源５３、５４からエアバッグの膨張具合が最大となるように、エアバッグを作動させるステップＳ１１から構成されている。 As shown in FIG. 8, the airbag system of the present embodiment determined that there was a collision in step S <b> 6 for determining the presence or absence of a collision of a vehicle equipped with the airbag system in an emergency. In this case, the steps S7 and S9 for determining the degree of the collision, and the step S8 for starting the power supply from the power sources 53 and 54 to the inflators 47 and 48 when it is determined in this step S7 that the collision is not less than a predetermined strength. In step S9, when it is determined that the collision that has occurred in the vehicle is not very strong, the power supply to the inflators 47 and 48 is stopped to suppress the inflation of the airbag, In step S9, when it is determined that the collision that has occurred in the vehicle is very strong, the power is supplied from the power sources 53 and 54 to the inflators 47 and 48. As the expansion degree of the airbag is maximized, and a step S11 to actuate the air bag.

ステップＳ６では、上記加速度検出手段４１〜４３を用いて車への衝突の有無を判定する。このとき、上記加速度検出手段４１〜４３の加速度検出の結果から衝突がないと判断された場合、フローはそのまま終了する。そして、ステップＳ６において、衝突があると判定し、ステップＳ７において、その衝突によって車に発生する加速度が所定値ａ₀未満である場合も、エアバッグＥＣＵ４０がこの衝突は乗員保護を必要としないと判断し、この場合も、特にインフレータ４７、４８を作動させないまま本制御フローを終了する。 In step S6, the presence or absence of a collision with the vehicle is determined using the acceleration detection means 41-43. At this time, if it is determined that there is no collision from the result of the acceleration detection by the acceleration detection means 41 to 43, the flow ends as it is. Then, in step S6, determines that there is a conflict, at step S7, even if acceleration generated in the vehicle by the collision is smaller than the predetermined value a _0, the air bag ECU40 is the collision does not require the occupant protection In this case as well, the present control flow is terminated without particularly operating the inflators 47 and 48.

逆に、ステップＳ７において、上記加速度が所定値ａ₀を超える場合、乗員の保護が必要であると判断して、電源５３、５４からインフレータ４７、４８へ電力供給を行うステップＳ８を実行する。 Conversely, in step S7, if the acceleration exceeds a predetermined value a _0, it is determined that it is necessary to occupant protection, executes step S8 for supplying power from the power source 53 to the inflator 47.

さらに、上記ステップＳ８に続いて、ステップＳ９において、上記加速度がエアバッグシステム内で設定されている上限値ａ_maxを超えたと判定した場合は、この衝突は非常に強いと判断し、ステップＳ１１において、インフレータ４７、４８を、エアバッグの膨張量が、設定された範囲において最大になるように、作動させる。逆にステップＳ９において、上記加速度が上記ａ_maxを超えない場合、エアバッグＥＣＵ４０において、この衝突は乗員保護を必要とする強さであるが、エアバッグの膨張を最大にして保護することを必要とする強さではないと判断する。そして、エアバッグＥＣＵ４０は、ステップＳ１０において、ステップＳ８にて電力供給を開始した電源５３、５４を、所定のタイミングでガス発生素子５７〜５９、６０〜６２との接続を断ち、ガス発生素子５７〜５９、６０〜６２からガス発生を止めることを指示する。これにより、乗員保護に必要な最低限のエアバッグの膨張を実現することができる。なお、このステップＳ１０において、電源５３、５４からガス発生素子５７〜５９、６０〜６２への電力供給を断つタイミングは、電源５３、５４の電気的エネルギー量の残量に基づく方法や、エアバッグの膨張量（エアバッグ内の圧力など）に基づくものでもあってもよい。 Further, following step S8, if it is determined in step S9 that the acceleration exceeds the upper limit a _max set in the airbag system, it is determined that this collision is very strong, and in step S11. The inflators 47 and 48 are operated so that the amount of inflation of the airbag becomes maximum within a set range. Conversely, if the acceleration does not exceed the a _max in step S9, the airbag ECU 40 is strong enough to require occupant protection, but needs to protect the airbag by maximizing inflation. Judge that it is not strength. In step S10, the air bag ECU 40 disconnects the power sources 53 and 54 that have started supplying power in step S8 from the gas generating elements 57 to 59 and 60 to 62 at a predetermined timing. Instruct to stop gas generation from ~ 59, 60-62. Thereby, the minimum inflation of the airbag necessary for occupant protection can be realized. In this step S10, the timing at which the power supply from the power sources 53 and 54 to the gas generating elements 57 to 59 and 60 to 62 is cut off is based on a method based on the remaining amount of electric energy of the power sources 53 and 54, or an airbag. May be based on the amount of inflation (pressure in the airbag, etc.).

図８の制御フローによって、本実施例のエアバッグシステムは、衝突時の状況に応じて、エアバッグの膨張の程度を制御し、乗員を保護することができる。これにより、衝突の程度に対してエアバッグの過剰な膨張による、乗員へのダメージが生じる危険性を低減することができる。 According to the control flow of FIG. 8, the airbag system of the present embodiment can protect the occupant by controlling the degree of inflation of the airbag according to the situation at the time of collision. Thereby, the danger that the passenger | crew will be damaged by the excessive expansion | swelling of an airbag with respect to the grade of a collision can be reduced.

本実施例において、図７の制御フローと図８の制御フローは、必ずしも両方をともに実施することを必要としない。少なくとも一方のフローについて実施していればよい。また、各フローのステップにおいて、判定のために設定される数値（判定基準）は、必ずしも一つではなく、複数あってもよい。 In the present embodiment, the control flow in FIG. 7 and the control flow in FIG. 8 do not necessarily need to be performed together. What is necessary is just to implement about at least one flow. In each flow step, the number (determination criterion) set for determination is not necessarily one, and there may be a plurality.

なお、本実施例１〜４においてガス発生剤として水素吸蔵合金を用いて説明したが、これに限定されず、希土類と鉄との合金を用いた窒素吸蔵合金を用いてもよい。 In addition, although the hydrogen storage alloy was demonstrated as a gas generating agent in the present Examples 1-4, it is not limited to this, You may use the nitrogen storage alloy using the alloy of rare earth and iron.

以上のように、本発明のインフレータおよびそれを用いたエアバッグシステムは、火薬を使用せず、電力でガス発生剤を加熱し、電源から供給される電源を様々な方法により調整することにより、より確実に、かつ利用状況に応じて様々な形態での作動を実現することができる。 As described above, the inflator of the present invention and the airbag system using the inflator do not use explosives, heat the gas generating agent with electric power, and adjust the power supplied from the power source by various methods. The operation in various forms can be realized more reliably and in accordance with the use situation.

本発明のインフレータおよびエアバッグシステムは、より確実に、かつ緊急事態の状況や乗員の状態に合わせて作動できるため、エアバッグに限らず、ヘッドレスト、プリテンショナーなどの人の安全に関わる車両向け安全装置などに利用されることが期待される。 The inflator and airbag system of the present invention can operate more reliably and in accordance with emergency situations and occupant conditions, so that not only airbags but also safety for vehicles related to human safety such as headrests and pretensioners. It is expected to be used in devices.

１、１１、２１ガス発生素子
２、２２発熱体
３、２３電極部
４隔離手段
４ａ、４ｂ金属層
５外装体
５ａ噴出孔
６電源回路
６ａスイッチ
７電源
１１ａ個片部
１８断熱部材
１９制御部
２７電気量測定手段
２８遮断手段
４０エアバッグＥＣＵ
４１、４２、４３加速度検出手段
４４、４５重量検出手段
４６ペダルポジション検出手段
４７、４８インフレータ
４９、５０電源電圧制御回路
５１、５２充電手段
５３、５４電源
５５、５６スイッチ
５７、５８、５９、６０、６１、６２ガス発生素子
６３速度検出手段
６４車両間隔検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11, 21 Gas generating element 2, 22 Heat generating body 3, 23 Electrode part 4 Isolation means 4a, 4b Metal layer 5 Exterior body 5a Ejection hole 6 Power supply circuit 6a Switch 7 Power supply 11a Single piece 18 Thermal insulation member 19 Control part 27 Electric quantity measuring means 28 Blocking means 40 Airbag ECU
41, 42, 43 Acceleration detection means 44, 45 Weight detection means 46 Pedal position detection means 47, 48 Inflator 49, 50 Power supply voltage control circuit 51, 52 Charging means 53, 54 Power supply 55, 56 Switch 57, 58, 59, 60 61, 62 Gas generating element 63 Speed detecting means 64 Vehicle interval detecting means

Claims

Comprising at least a gas generating element, a power source, and a power circuit connecting the power source and the gas generating element,
The gas generating element is configured to generate heat when supplied with electrical energy, a gas generating agent in contact with the heat generating element, and an electrical connection to the heat generating element to be electrically connected to a power source. An inflator comprising at least a pair of positive and negative electrode portions, and having a thermal resistance increasing means for suppressing a heat radiation amount from the gas generating element when the gas generating agent is heated.

The thermal resistance increasing means is provided with an isolating means for disconnecting an electrical connection of the gas generating element after the supply of electric energy from the power source to the gas generating element is completed in the power supply circuit or the gas generating element. Inflator.

The inflator according to claim 2, wherein the isolating means is made of bimetal.

Comprising at least a gas generating element, a power source, and a power circuit connecting the power source and the gas generating element,
The gas generating element is configured to be electrically connected to a power source that is electrically connected to the heating element, a gas generating agent that is in contact with the heating element, and a gas generating agent that is in contact with the heating element. The gas generating agent, the heating element and the electrode part are divided by a heat insulating member to form a plurality of individual parts, and each of these individual parts is electrically connected to a power source individually. Inflator.

5. The inflator according to claim 4, wherein the power supply circuit includes a control circuit that selects which piece of the gas generating element is supplied with electrical energy.

Comprising at least a gas generating element, a power source, and a power circuit connecting the power source and the gas generating element,
The gas generating element is configured to generate heat when supplied with electrical energy, a gas generating agent in contact with the heat generating element, and an electrical connection to the heat generating element to be electrically connected to a power source. An inflator comprising at least a pair of positive and negative electrode portions, wherein the power supply circuit or the gas generating element is provided with a blocking means for disconnecting electrical connection between the power supply circuit and the gas generating element.

The inflator according to claim 6, wherein the shut-off unit operates based on a pressure by a gas generated from the gas generating element.

The inflator according to claim 6, wherein the blocking unit operates based on an amount of electric energy supplied from the power source to the gas generating element.

The power supply starts supplying electric energy to the gas generating element by receiving a first signal transmitted from the outside, and the shut-off means receives a second signal transmitted from the outside after the first signal. The inflator according to claim 6, wherein the inflator is activated by receiving a signal.

Comprising at least a gas generating element, a power source, and a power circuit connecting the power source and the gas generating element,
The gas generating element is configured to generate heat when supplied with electrical energy, a gas generating agent in contact with the heat generating element, and an electrical connection to the heat generating element to be electrically connected to a power source. At least a pair of positive and negative electrode parts,
An inflator in which the amount of electrical energy supplied from the power source or the amount of electrical energy supplied from the power source to the gas generating element is controlled.

The inflator according to claim 10, wherein an amount of electric energy supplied to the gas generating element is controlled to control a gas generating amount of the gas generating element.

The inflator according to claim 1, wherein the power source is an electric double layer capacitor.

The inflator according to claim 1, 4, 6, or 10, wherein a plurality of protrusions are provided on a surface of the heating element that is in contact with the gas generating agent.

An airbag system comprising at least the inflator according to any one of claims 1, 4, 6, and 10 and acceleration detection means.