JP2510326B2 - エアバッグ作動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用乗員保護装置に関し、特にエアバッ
ク等の乗員保護装置を起動する起動手段を複数備えるも
のに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の車両用乗員保護装置として、車両の衝
突時の加速度を検出する加速度検出センサを備え、車両
の衝突時にこの加速度検出センサにより通電されて火薬
を点火するスクィブを複数個並列に接続したエアバック
装置がある。

このエアバック装置においては、複数個のスクィブの
うちの一つが短絡した状態でも、残りのスクィブに充分
な点火電流を供給するために、複数個のスクィブのそれ
ぞれに直列に分流抵抗を接続している（特開昭54−4273
7号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来装置では、各スクィブに直列に分流
抵抗を接続しているため、この分流抵抗で点火エネルギ
ーが消費される。このため、スクィブを確実に点火させ
るために、スクィブの点火電圧として高い電圧が要求さ
れるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、乗員
保護装置を起動する起動手段を複数設けた場合に、エネ
ルギーの損失を低減しつつ、一つの起動手段に短絡が生
じても残りの起動手段に確実に電流を通電することが可
能な車両用乗員保護装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明にお
いては、 車載電源から電流が通電された時に乗員保護装置を起
動する起動手段を前記車載電源に対して並列に複数設け
るとともに、車両の衝突時に閉成されるスイッチング手
段を前記車載電源と前記起動手段との間に配置し、前記
スイッチング手段の閉成によって前記車載電源から前記
起動手段へ電流が通電されるように構成された車両用乗
員保護装置において、 前記複数の起動手段に対してそれぞれ直列に接続さ
れ、前記スイッチング手段の閉成時に前記車載電源から
前記複数の起動手段に通電される電流の電流値を所定値
以下に制限する複数の電流制限回路を備え、 この複数の電流制限回路を、前記車載電源から電流が
通電される際に、前記起動手段の正電位となる側にそれ
ぞれ接続する。

〔作用〕

上記構成により、請求項１記載の発明において、車両
の衝突時にスイッチング手段が閉成されると、車載電源
より複数の起動手段へ電流が通電されて、乗員保護装置
が起動される。その際に、起動手段の１つが短絡してい
ても、電流制限回路により、その短絡した起動手段に電
流が集中して通電されることを防止できる。さらに、こ
の電流制限回路を起動手段の正電位側に接続することに
より、以下の作用を奏しえる。すなわち、車載電源と起
動手段とを接続する配線は、電源電圧による正電位にシ
ョートするよりも、車体，すなわちGNDにショートする
可能性が高い。このため、電流制限回路を起動手段の負
電位側に接続した場合には、例えば起動手段の１つの正
電位側の配線が車体にショートすると、その電流制限回
路は不作動となる。従って、車載電源からの電流は車体
にショートした経路のみ流れ、残りの起動手段へは電流
が通電されなくなってしまう。しかし、電流制限回路を
作動手段の正電位側に接続しておけば、その電流制限回
路よりも負電位側の配線が車体にショートしても、電流
制限回路が作動して通電電流を制限するので、残りの起
動手段へも電流を通電することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例について説明する。

第１図はエアバッグ装置の制御回路図である。第１図
において、１は車載バッテリ、２はイグニッションスイ
ッチ、３は車載バッテリ１から電源が供給され充電する
バックアップコンデンサ、５及び10は運転席用エアバッ
グ5a、助手席用エアバッグ10aを点火作動するスクィ
ブ、４は車両の衝突時の加速度を検出してスクィブ5,10
の通電を制御する加速度検出スイッチ6,7,11,12はトラ
ンジスタでありスクィブ5,10に流れる電流の大きさを制
御している。8,13は電流検出抵抗、9,14はトランジスタ
６及び11のそれぞれに通電能力を与えるバイアス抵抗で
ある。

また、定電流回路を構成する抵抗8,11、トランジスタ
6,8及び抵抗13,14トランジスタ、11,12は定電流値がス
クィブ5,10を確実に起動する値に設定してある。

以下、本実施例の作動を説明する。

まずイグニッションスイッチをオンすると車載バッテ
リ１から電源が供給され、バックアップコンデンサ３は
充電される。このバックアップコンデンサ３は衝突時に
バッテリが破壊したりバッテリケーブルが外れた場合に
も確実に電流をスクィブ5,10に供給するために設けてあ
る。

車両が衝突すると、加速度スイッチがオンしてスクィ
ブ５及び10の一端を接地し、車載バッテリ１を含む閉回
路が構成される。これによりスクィブ５及び10には通電
が開始される。

次に、定電流回路Ａの作動を説明する。

電流検出抵抗８にはスクィブ５に流れる電流とトラン
ジスタ７のベース駆動電流を加算したものが流れる。し
かし、トランジスタ６の電流増幅率が十分高ければスク
ィブ５に流れる電流と電流検出抵抗８に流れる電流はほ
ぼ等しくなる。したがって、電流検出抵抗８の両端子間
にはこの定電流回路Ａに直列に接続したスクィブ５に通
電する電流に比例した圧力が発生する。この電圧がトラ
ンジスタ７を能動状態にするとトランジスタ６は抵抗９
により逆バイアスされるためスクィブ５に流れる電流が
制限される。すると電流検出抵抗８の端子間電圧は低下
し、トランジスタ７を非作動状態にするためトランジス
タ６の逆バイアスは減少しスクィブの通電電流は増加す
る。以上のようにして一定電流をスクィブに通電する。
定電流回路Ｂを定電流回路Ａと同様の作動をする。従っ
て、加速度スイッチ４がオンすると、定電流回路A,Bに
より定まる定電流がスクィブ５及び10に通電されスクィ
ブ５及び10は点火してエアバッグ5a,10aを展開させる。

又、スクィブは点火作動によりショート状態になる場
合があるが、本実施例において例えばスクィブ10がショ
ートした状態でも、スクィブ５には定電流回路Ａにより
一定の電流が供給されスクィブ５は点火し、エアバッグ
5aを確実に展開する。

又、衝突時に車載バッテリ１が破壊したり、バッテリ
ケーブルが外れて車載バッテリ１から電源が供給されな
いときは、バックアップコンデンサ３が電源をスクィブ
5,10に供給してエアバッグ5a,10aを点火作動する。

又、車載バッテリ１の電位が低い場合や、バックアッ
プコンデンサ３の電位が低い場合には、スクィブ5,4に
通電する電流値が小さくなるため、電流検出抵抗8,13の
端子間電圧も小さくなる。このとき、トランジスタ7,12
は能動状態にならないためトランジスタ6,11は完全にオ
ン状態を保持する。したがって、スクィブ5,10の各々に
は配線抵抗及び定電流回路A,Bでの微少の電圧降下分を
除いた車載バッテリの全電圧または全バックアップ１コ
ンデンサ電圧が印加する。このため車載バッテリ１の電
位が低かったりまた、バックアップコンデンサ電位が低
いときでも十分な電流をスクィブ5,10に通電しエアバッ
グ5a,10aを点火作動することができる。

次に、従来の分流抵抗を用いたエアバッグの点火回路
と比べて、本発明に係る定電流回路を用いたエアバッグ
の点火回路が優れていることについて説明する。第２
図，第３図はそれぞれの点火回路の要部説明図である。

まず、第２図において、C1はバックアップコンデン
サ、S1は加速度検出スイッチ、R1,R2は分流抵抗、SQ1,S
Q2はスクィブである。今スクィブSQ1,SQ2の内部抵抗RSQ
1,RSQ2をそれぞれ２Ω、分流抵抗R₁,R₂はそれぞれ２Ω
とし、スクィブSQ1,SQ2に流れる電流が1.5Aとすると点
火時にはコンデンサC₁の電圧は （RSQ1＋R1）×1.5（Ａ） ＝（２＋２）×1.5＝６（Ｖ） 必要である。

このとき一方のスクィブがショートしていたと仮定す
るとバックアップコンデンサC₁から流れる電流は 6/（２＋２）＋6/（２＋０）＝4.5（Ａ） 必要である。

次に第３図において定電流にて分流した場合を説明す
る。C₂はバックアップコンデンサ、S2は加速度検出スイ
ッチ、T1,T2は定電流回路、SQ3,SQ4はスクィブである。
スクィブSQ3,SQ4の内部抵抗はおのおの２Ωとし，定電
流値を1.5A、定電流回路の飽和電圧を1Vとするとき点火
時のコンデンサ電圧は ２×1.5＋１＝４（Ｖ） 必要であり、一方のスクィブがショートした時のコンデ
ンサから流れる電流は 1.5＋1.5＝３（Ａ） となる。

以上２つの点火回路を比較すると点火時のコンデンサ
電圧、及び一方のスクィブがショート時のコンデンサか
ら流れる電流のいずれにおいても定電流回路を用いた点
火回路の方が小さく、確実にエアバッグ5a,10aを展開さ
せるという点で定電流回路を用いた方が優れている。従
って、コンデンサ３の容量を小さく設計することができ
コンデンサのスケールを小さくすることができる。

以上述べた本実施例では、定電流回路に電流検出抵抗
とトランジスタを用いた場合を示したが、電流検出抵抗
とオペアンプを用いてもよい。これを第４図に示す。

16,18はバイアス抵抗、15,16はオペアンプ、19は基準
電圧源である。

定電流回路Ｃの動作を説明する。

加速度検出スイッチ４がオンすると電流検出抵抗８に
はスクィブ５と同じ電流が通電する。すなわち、電流検
出抵抗８の端子間電圧は、スクィブ５に流れる電流値に
比例しており、この端子間電圧が大きくなるとオペアン
プ15から出力する電流値も大きくなるためトランジスタ
６に逆バイアスがかかりスクィブ５に流れる電流は制限
され所定値となる。

定電流回路Ｄも同様である。

この場合、基準電圧源19の電位差を例えば0.1Vに設定
する事により低い抵抗値の電流検出抵抗8,13を用いるこ
とができ、このとき電流検出抵抗8,13での電圧降下を小
さくできる。よって、より低いバッテリ電圧又はバック
アップコンデンサ電位でもスクィブ5,10が起動可能とな
る。

以上定電流回路をディスクリート素子により構成した
が、電流により発生する磁界を用いて定電流回路を構成
したり、素子自体に電流リミット能力を持つもの例えば
定電流ダイオードを用いても同様の構成ができる。

又、本実施例では、加速度検出スイッチとして機械的
に作用するものを用いたが、半導体センサや、ピエゾ素
子等を用いてもよい。また、エアバッグは運転席と助手
席のみならず後部席に設けたり、またバックアップコン
デンサの替わりに蓄電池を用いたりしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように請求項１記載の発明によれば、複数
の起動手段の１つが短絡したとしても、電流制限回路に
よって電流の集中が防止され、残りの起動手段に電流を
通電することが可能になる。さらに、電流制限回路を起
動手段の正電位側に接続しているので、その電流制限回
路よりも負電位側の配線が車体にショートしたとして
も、電流制限回路が正常に作動する。これにより、他の
起動手段への電流の通電を確保することができるので、
車両用乗員保護装置の信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した実施例の構成図、第２図は分
流抵抗を用いた従来要部説明図、第３図は定電流回路を
用いた本実施例の要部説明図、第４図は定電流にオペア
ンプを用いた実施例の構成図である。 １……車載バッテリ,3……バックアップコンデンサ,4…
…加速度検出スイッチ,5,10……スクィブ,5a,10a……エ
アバッグ,A,B……定電流回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−263150（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−57748（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車載電源から電流が通電された時に乗員保
   護装置を起動する起動手段を前記車載電源に対して並列
   に複数設けるとともに、車両の衝突時に閉成されるスイ
   ッチング手段を前記車載電源と前記起動手段との間に配
   置し、前記スイッチング手段の閉成によって前記車載電
   源から前記起動手段へ電流が通電されるように構成され
   た車両用乗員保護装置において、 前記複数の起動手段に対してそれぞれ直列に接続され、
   前記スイッチング手段の閉成時に前記車載電源から前記
   複数の起動手段に通電される電流の電流値を所定値以下
   に制限する複数の電流制限回路を備え、 この複数の電流制限回路を、前記車載電源から電流が通
   電される際に、前記起動手段の正電位となる側にそれぞ
   れ接続したことを特徴とする車両用乗員保護装置。