JP2510326C - - 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54-42737 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
定値とする複数の定電流回路を備え、 この複数の定電流回路を、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、定電流回路
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、この定電流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、定電流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、その定電流回路は不
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、定電流回路を作
動手段の正電位側に接続しておけば、その定電流回路よりも負電位側の配線が車
体にショートしても、定電流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,SQ2 はスクィブである。今スクィブSQI,SQ2 の内部
抵抗RSQ1,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、定電流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、定電流回路を起動手段の正電位側に接
続しているので、その定電流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、定電流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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【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
   値とする複数の定電流回路を備え、 この複数の定電流回路を、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。