JP3294583B2 - 電気火工品イグナイター - Google Patents
電気火工品イグナイターInfo
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- JP3294583B2 JP3294583B2 JP2000046771A JP2000046771A JP3294583B2 JP 3294583 B2 JP3294583 B2 JP 3294583B2 JP 2000046771 A JP2000046771 A JP 2000046771A JP 2000046771 A JP2000046771 A JP 2000046771A JP 3294583 B2 JP3294583 B2 JP 3294583B2
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- JP
- Japan
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- igniter
- pyrotechnic
- printed circuit
- pyrotechnic igniter
- circuit board
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23Q—IGNITION; EXTINGUISHING-DEVICES
- F23Q3/00—Igniters using electrically-produced sparks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C06—EXPLOSIVES; MATCHES
- C06C—DETONATING OR PRIMING DEVICES; FUSES; CHEMICAL LIGHTERS; PYROPHORIC COMPOSITIONS
- C06C7/00—Non-electric detonators; Blasting caps; Primers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/12—Bridge initiators
- F42B3/124—Bridge initiators characterised by the configuration or material of the bridge
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の安全の分
野に使用されるように意図された電気火工品イグナイタ
ー（electropyrotechnic ignitor) に関し、特に、シー
トベルトリトラクタ（seat-belt retractor)、またはエ
アバッグ用の火工気体発生器（pyrotechnic gas genera
tor ）を起爆するように意図された電気火工品イグナイ
ターの分野に関する。本発明は、より特定的には、２つ
の導電性金属部域に接続された薄膜抵抗性ブリッジによ
って形成される加熱システムを有する電気火工品イグナ
イターに関する。
野に使用されるように意図された電気火工品イグナイタ
ー（electropyrotechnic ignitor) に関し、特に、シー
トベルトリトラクタ（seat-belt retractor)、またはエ
アバッグ用の火工気体発生器（pyrotechnic gas genera
tor ）を起爆するように意図された電気火工品イグナイ
ターの分野に関する。本発明は、より特定的には、２つ
の導電性金属部域に接続された薄膜抵抗性ブリッジによ
って形成される加熱システムを有する電気火工品イグナ
イターに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車の安全の分野に使用される
ように意図された電気火工品イグナイターは、分離可能
な金属本体により延長される絶縁性本体であって、その
中を２つの電極が通過する絶縁性本体により形成されて
いる。これらの電極は、例えばトリニトロレゾルシン酸
塩（trinitroresorcinate ）を主成分とする組成物とい
ったような起爆性組成物によって取り囲まれた抵抗性加
熱フィラメントにより連結される形で互いに接続されて
いる。しかしながら、例えば米国特許第３, ５７２, ２
４７号、米国特許第４, ５１７, ８９５号、米国特許第
４, ９５９, ０１１号および米国特許第５, ０９９, ７
６２号に記述されているようなイグナイターは、抵抗性
フィラメントと電極との間のはんだ付けされた継ぎ目に
おいて自動車の振動に敏感であるといった欠点を有す
る。これらのはんだ付けされた継ぎ目は、車両の振動に
よる応力を反復的に受けた時点で、イグナイターを破壊
しそれを作動不能にするおそれがある。
ように意図された電気火工品イグナイターは、分離可能
な金属本体により延長される絶縁性本体であって、その
中を２つの電極が通過する絶縁性本体により形成されて
いる。これらの電極は、例えばトリニトロレゾルシン酸
塩（trinitroresorcinate ）を主成分とする組成物とい
ったような起爆性組成物によって取り囲まれた抵抗性加
熱フィラメントにより連結される形で互いに接続されて
いる。しかしながら、例えば米国特許第３, ５７２, ２
４７号、米国特許第４, ５１７, ８９５号、米国特許第
４, ９５９, ０１１号および米国特許第５, ０９９, ７
６２号に記述されているようなイグナイターは、抵抗性
フィラメントと電極との間のはんだ付けされた継ぎ目に
おいて自動車の振動に敏感であるといった欠点を有す
る。これらのはんだ付けされた継ぎ目は、車両の振動に
よる応力を反復的に受けた時点で、イグナイターを破壊
しそれを作動不能にするおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記のよ
うな欠点を補正するため、電極が、金属キャップ内部に
存在する絶縁性本体の表面全体にわたって延びる２つの
別々の導電性金属部域と接触しているような構成を有す
るイグナイターが開発されてきた。これらの２つの導電
性金属部域は、絶縁性本体の表面上に被着された薄く平
坦な抵抗性ストリップにより連結される形で互いに接続
されている。上記の導電性部域および抵抗性ストリップ
は、起爆組成物により覆われている。例えば米国特許第
５, ５５４, ５８５号、米国特許第４, ６９０, ０５６
号および米国特許第５, ７３２, ６３４号に記述されて
いるようなイグナイターは、もはや自動車の振動に対し
て敏感ではない。
うな欠点を補正するため、電極が、金属キャップ内部に
存在する絶縁性本体の表面全体にわたって延びる２つの
別々の導電性金属部域と接触しているような構成を有す
るイグナイターが開発されてきた。これらの２つの導電
性金属部域は、絶縁性本体の表面上に被着された薄く平
坦な抵抗性ストリップにより連結される形で互いに接続
されている。上記の導電性部域および抵抗性ストリップ
は、起爆組成物により覆われている。例えば米国特許第
５, ５５４, ５８５号、米国特許第４, ６９０, ０５６
号および米国特許第５, ７３２, ６３４号に記述されて
いるようなイグナイターは、もはや自動車の振動に対し
て敏感ではない。
【０００４】その上、電気火工品イグナイターは、「全
発火電流（all-fire current）」および「無発火電流
（no-fire current ）」という２つの値によって特徴づ
けられる。「全発火」電流は、それより高くなると１つ
のバッチの全てのイグナイターが確実に作動することに
なる電流の制限的な大きさに対応する。
発火電流（all-fire current）」および「無発火電流
（no-fire current ）」という２つの値によって特徴づ
けられる。「全発火」電流は、それより高くなると１つ
のバッチの全てのイグナイターが確実に作動することに
なる電流の制限的な大きさに対応する。
【０００５】自動車メーカーが要求する全発火電流は、
現時点では８００ミリアンペア（ｍＡ）または１２００
ミリアンペアである。また一方で、無発火電流は、それ
より低くなるとバッチのいずれのイグナイターも確実に
作動しなくなる電流の制限的な大きさに対応する。自動
車メーカーが要求する「無発火」電流は、現時点では２
００ミリアンペアまたは２５０ミリアンペアである。
現時点では８００ミリアンペア（ｍＡ）または１２００
ミリアンペアである。また一方で、無発火電流は、それ
より低くなるとバッチのいずれのイグナイターも確実に
作動しなくなる電流の制限的な大きさに対応する。自動
車メーカーが要求する「無発火」電流は、現時点では２
００ミリアンペアまたは２５０ミリアンペアである。
【０００６】しかしながら、自動車メーカーは、１２０
０ミリアンペアに近い全発火電流でもって少なくとも４
００ミリアンペアの無発火電流を保証する電気火工品イ
グナイターを入手できることを、ますます望むようにな
っている。例えば国際公開ＷＯ９８/ ３９６１５号に記
述されているもののように、上記の全発火電流および無
発火電流に関する条件のいずれか一方を満たす掘削用雷
管が見い出されているものの、現時点では、上述の条件
を両方共同時に満たしかつ自動車の安全性が要求する作
動時間と両立性のある電気火工品イグナイターは全く存
在しない。
０ミリアンペアに近い全発火電流でもって少なくとも４
００ミリアンペアの無発火電流を保証する電気火工品イ
グナイターを入手できることを、ますます望むようにな
っている。例えば国際公開ＷＯ９８/ ３９６１５号に記
述されているもののように、上記の全発火電流および無
発火電流に関する条件のいずれか一方を満たす掘削用雷
管が見い出されているものの、現時点では、上述の条件
を両方共同時に満たしかつ自動車の安全性が要求する作
動時間と両立性のある電気火工品イグナイターは全く存
在しない。
【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、特定的にいえば、かかる電気火工品イグナイタ
ーを提供することを目的とするものである。
であり、特定的にいえば、かかる電気火工品イグナイタ
ーを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、２重成形化合物により取り囲まれ保持
された金属コンテナの内部に、上部面を有し中実本体
（solid body）で構成された気密性壁からなる起爆ヘッ
ドを含んでなる電気火工品イグナイターにおいて、この
電気火工品イグナイターの軸部分は、ピンの形状を有す
る２つの導電性電極がその中を通過するガラス製シリン
ダにより構成され、これらの導電性電極のうちの一つ
は、はんだ付けされた継目によって直接かまたは金属接
点を用いて上記中実本体に電気的に接続されており、上
記導電性電極は、上記気密性壁の上部面を超えて延長さ
れた一つの端部を有し、この延長された端部により、上
記導電性電極は、プリント回路基板によって支持された
平坦なプリント回路に電気的に接続され得るようになっ
ており、上記導電性電極は、上記プリント回路基板自体
の中を通過し、上記電気火工品イグナイターはまた、絶
縁性の上記プリント回路基板上に載置され、上記プリン
ト回路基板全体にわたって延びるような互いに分離され
た２つの導電性金属部域を介して上記導電性電極に接続
された平坦な抵抗性加熱素子（例えば、薄膜抵抗性ブリ
ッジ）をも内含し、各々の上記導電性金属部域は、上記
導電性電極のうちの一つと接触し、平坦な上記抵抗性加
熱素子および上記導電性金属部域が、火工品起爆組成物
（pyrotechnic initiating composition）により覆われ
ている電気火工品イグナイターであって、（ｉ） 平坦
な上記抵抗性加熱素子が、０. ００１ミリメートル（ｍ
ｍ）以下の厚みを有し、その体積抵抗率が０. ５×１０
6 オーム・メートル（Ωｍ）と２×１０6 オーム・メー
トルの間にある金属化合物により構成されていること、
（ii） 上記火工品起爆組成物が、ポリビニル結合剤で
作られたラッカーと起爆薬により構成されていること、
および（iii) 薄層アセンブリからなるバリスタが、上
記導電性金属部域に取り付けられていることを特徴とす
る電気火工品イグナイターを提供する。
めに、本発明は、２重成形化合物により取り囲まれ保持
された金属コンテナの内部に、上部面を有し中実本体
（solid body）で構成された気密性壁からなる起爆ヘッ
ドを含んでなる電気火工品イグナイターにおいて、この
電気火工品イグナイターの軸部分は、ピンの形状を有す
る２つの導電性電極がその中を通過するガラス製シリン
ダにより構成され、これらの導電性電極のうちの一つ
は、はんだ付けされた継目によって直接かまたは金属接
点を用いて上記中実本体に電気的に接続されており、上
記導電性電極は、上記気密性壁の上部面を超えて延長さ
れた一つの端部を有し、この延長された端部により、上
記導電性電極は、プリント回路基板によって支持された
平坦なプリント回路に電気的に接続され得るようになっ
ており、上記導電性電極は、上記プリント回路基板自体
の中を通過し、上記電気火工品イグナイターはまた、絶
縁性の上記プリント回路基板上に載置され、上記プリン
ト回路基板全体にわたって延びるような互いに分離され
た２つの導電性金属部域を介して上記導電性電極に接続
された平坦な抵抗性加熱素子（例えば、薄膜抵抗性ブリ
ッジ）をも内含し、各々の上記導電性金属部域は、上記
導電性電極のうちの一つと接触し、平坦な上記抵抗性加
熱素子および上記導電性金属部域が、火工品起爆組成物
（pyrotechnic initiating composition）により覆われ
ている電気火工品イグナイターであって、（ｉ） 平坦
な上記抵抗性加熱素子が、０. ００１ミリメートル（ｍ
ｍ）以下の厚みを有し、その体積抵抗率が０. ５×１０
6 オーム・メートル（Ωｍ）と２×１０6 オーム・メー
トルの間にある金属化合物により構成されていること、
（ii） 上記火工品起爆組成物が、ポリビニル結合剤で
作られたラッカーと起爆薬により構成されていること、
および（iii) 薄層アセンブリからなるバリスタが、上
記導電性金属部域に取り付けられていることを特徴とす
る電気火工品イグナイターを提供する。
【０００９】より特定的にいえば、本発明は、前述のよ
うな構成の電気火工品イグナイターであって、平坦な上
部面および下部面を有し、かつ、その中を２つの導電性
電極が通過する円筒形のイグナイター本体を含み、上記
導電性電極は電流供給源に接続されることが可能であ
り、上記イグナイター本体の上部には、火工点火装薬
（pyrotechnic ignition charge ）を収納する分離可能
なキャップが取り付けられており、上記キャップおよび
上記イグナイター本体は、２重成形化合物によってしっ
かりと合わせて保持されており、上記キャップの内部に
位置する上記イグナイター本体の平坦な上記上部面は、
絶縁性のプリント回路基板により覆われており、上記導
電性電極は上記プリント回路基板自体を通過し、上記電
気火工品イグナイターはまた、絶縁性の上記プリント回
路基板上に被着され、かつ、上記プリント回路基板全体
にわたって延びるような互いに分離された２つの導電性
金属部域を介して上記導電性電極に接続されている平坦
な抵抗性加熱素子をも内含しており、各々の上記導電性
金属部域は、上記導電性電極のうちの一つと接触し、平
坦な上記抵抗性加熱素子および上記導電性金属部域が、
火工品起爆組成物により覆われている電気火工品イグナ
イターであって、（ｉ） 平坦な上記抵抗性加熱素子
が、０. ００１ミリメートル以下の厚みを有し、その体
積抵抗率が０. ５×１０6 オーム・メートルと２×１０
6 オーム・メートルの間にある金属化合物により構成さ
れていること、（ii） 上記火工品起爆組成物が、ポリ
ビニル結合剤で作られたラッカーと起爆薬により構成さ
れていること、および（iii) 薄層アセンブリからなる
バリスタが、上記導電性金属部域に取り付けられている
ことを特徴とする電気火工品イグナイターを提供する。
うな構成の電気火工品イグナイターであって、平坦な上
部面および下部面を有し、かつ、その中を２つの導電性
電極が通過する円筒形のイグナイター本体を含み、上記
導電性電極は電流供給源に接続されることが可能であ
り、上記イグナイター本体の上部には、火工点火装薬
（pyrotechnic ignition charge ）を収納する分離可能
なキャップが取り付けられており、上記キャップおよび
上記イグナイター本体は、２重成形化合物によってしっ
かりと合わせて保持されており、上記キャップの内部に
位置する上記イグナイター本体の平坦な上記上部面は、
絶縁性のプリント回路基板により覆われており、上記導
電性電極は上記プリント回路基板自体を通過し、上記電
気火工品イグナイターはまた、絶縁性の上記プリント回
路基板上に被着され、かつ、上記プリント回路基板全体
にわたって延びるような互いに分離された２つの導電性
金属部域を介して上記導電性電極に接続されている平坦
な抵抗性加熱素子をも内含しており、各々の上記導電性
金属部域は、上記導電性電極のうちの一つと接触し、平
坦な上記抵抗性加熱素子および上記導電性金属部域が、
火工品起爆組成物により覆われている電気火工品イグナ
イターであって、（ｉ） 平坦な上記抵抗性加熱素子
が、０. ００１ミリメートル以下の厚みを有し、その体
積抵抗率が０. ５×１０6 オーム・メートルと２×１０
6 オーム・メートルの間にある金属化合物により構成さ
れていること、（ii） 上記火工品起爆組成物が、ポリ
ビニル結合剤で作られたラッカーと起爆薬により構成さ
れていること、および（iii) 薄層アセンブリからなる
バリスタが、上記導電性金属部域に取り付けられている
ことを特徴とする電気火工品イグナイターを提供する。
【００１０】薄膜ブリッジでもって作動する従来のイグ
ナイターに比べて、本発明に係る電気火工品イグナイタ
ーには、次の３つの新規の特徴がある。すなわち、 ・薄膜抵抗性ブリッジが、非常に高い体積抵抗を有する
こと、 ・起爆組成物が、往々にしてそうであるようなあらゆる
酸化還元混合物を排除する起爆薬を使用すること、およ
び ・バリスタが、点火ヘッドの内部の導電性金属部域上に
被着され、例えば欧州特許公開公報第０, ８０２, ０９
２号および米国特許第５, ６１６, ８４１号に記述され
ているように、イグナイター本体の内部に設置されてい
ないことである。
ナイターに比べて、本発明に係る電気火工品イグナイタ
ーには、次の３つの新規の特徴がある。すなわち、 ・薄膜抵抗性ブリッジが、非常に高い体積抵抗を有する
こと、 ・起爆組成物が、往々にしてそうであるようなあらゆる
酸化還元混合物を排除する起爆薬を使用すること、およ
び ・バリスタが、点火ヘッドの内部の導電性金属部域上に
被着され、例えば欧州特許公開公報第０, ８０２, ０９
２号および米国特許第５, ６１６, ８４１号に記述され
ているように、イグナイター本体の内部に設置されてい
ないことである。
【００１１】起爆組成物を作るのに使用される起爆薬
は、トリニトロレゾルシン酸塩といったような従来の起
爆薬であってよいが、本発明の第１の好ましい実施態様
に従えば、好ましくは、ジニトロベンゾフロキサン（di
nitrobenzofuroxane）のアルカリ金属塩、特にルビジウ
ムジニトロベンゾフロキサンにより構成されることにな
る。この場合、結合剤は、好ましくは、塩化ビニルの酢
酸エステルの共重合体（polyvinyl chloride acetate）
となる。
は、トリニトロレゾルシン酸塩といったような従来の起
爆薬であってよいが、本発明の第１の好ましい実施態様
に従えば、好ましくは、ジニトロベンゾフロキサン（di
nitrobenzofuroxane）のアルカリ金属塩、特にルビジウ
ムジニトロベンゾフロキサンにより構成されることにな
る。この場合、結合剤は、好ましくは、塩化ビニルの酢
酸エステルの共重合体（polyvinyl chloride acetate）
となる。
【００１２】本発明の第２の好ましい実施態様に従え
ば、平坦な抵抗性加熱素子を形成する金属化合物は、ビ
スマス、窒化タンタル、鉄および銅ベースを主成分とす
る合金、および、ニッケル、クロムおよびリンを主成分
とする２元合金および３元合金からなるグループの中か
ら選択される。好ましくは、バリスタは、１００アンペ
ア（Ａ）より大きいピーク電流について、５. ５ボルト
（Ｖ）と１７ボルトの間の飛越し開始電圧（jump-start
voltage）を有することになる（時間は、８〜２０マイ
クロ秒（μｓｅｃ））。
ば、平坦な抵抗性加熱素子を形成する金属化合物は、ビ
スマス、窒化タンタル、鉄および銅ベースを主成分とす
る合金、および、ニッケル、クロムおよびリンを主成分
とする２元合金および３元合金からなるグループの中か
ら選択される。好ましくは、バリスタは、１００アンペ
ア（Ａ）より大きいピーク電流について、５. ５ボルト
（Ｖ）と１７ボルトの間の飛越し開始電圧（jump-start
voltage）を有することになる（時間は、８〜２０マイ
クロ秒（μｓｅｃ））。
【００１３】本発明の電気火工品イグナイターはかくし
て、その構成要素のサイズを適切に決定することによっ
て、５００ミリアンペアより大きい無発火電流値および
１２００ミリアンペア以下の全発火電流値を、高い信頼
性で保証することを可能にする。高レベルの点火信頼性
を有する本発明の電気火工品イグナイターは、エアバッ
グまたはシートベルトリトラクタといったような自動車
の利用者のための安全装置を起動させるように意図され
た火工気体発生器において利用されることが好ましい。
て、その構成要素のサイズを適切に決定することによっ
て、５００ミリアンペアより大きい無発火電流値および
１２００ミリアンペア以下の全発火電流値を、高い信頼
性で保証することを可能にする。高レベルの点火信頼性
を有する本発明の電気火工品イグナイターは、エアバッ
グまたはシートベルトリトラクタといったような自動車
の利用者のための安全装置を起動させるように意図され
た火工気体発生器において利用されることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態の詳
細な説明が、図１および図２に基づいて以下に記されて
いる。図１は、本発明の一実施例に係る電気火工品イグ
ナイターの構成を軸方向横断面にて示す図である。図１
に示されている電気火工品イグナイター１は、気密性壁
からなるイグナイター本体２により作製される。このイ
グナイター本体２は、平坦な上部面３および平坦な下部
面４や、外部円形肩部６を有する側壁からなる中実本体
５を備えた回転形シリンダの形状を有している。その中
に２つの導電性電極９および１０が設けられた２つの軸
方向のガラス製シリンダであるガラスシース（glass sh
eaths ）７および８が、イグナイター本体２の全体の高
さにわたって進入している。各々の導電性電極は、イグ
ナイター本体２の高さよりも大きい長さを有している。
上記の導電性電極は、イグナイター本体２の平坦な上部
面３を超えてわずかに延び、イグナイター本体２の平坦
な下部面４よりもかなり下に延長されるような形で設置
されている。
細な説明が、図１および図２に基づいて以下に記されて
いる。図１は、本発明の一実施例に係る電気火工品イグ
ナイターの構成を軸方向横断面にて示す図である。図１
に示されている電気火工品イグナイター１は、気密性壁
からなるイグナイター本体２により作製される。このイ
グナイター本体２は、平坦な上部面３および平坦な下部
面４や、外部円形肩部６を有する側壁からなる中実本体
５を備えた回転形シリンダの形状を有している。その中
に２つの導電性電極９および１０が設けられた２つの軸
方向のガラス製シリンダであるガラスシース（glass sh
eaths ）７および８が、イグナイター本体２の全体の高
さにわたって進入している。各々の導電性電極は、イグ
ナイター本体２の高さよりも大きい長さを有している。
上記の導電性電極は、イグナイター本体２の平坦な上部
面３を超えてわずかに延び、イグナイター本体２の平坦
な下部面４よりもかなり下に延長されるような形で設置
されている。
【００１５】イグナイター本体２の上には、外部円形肩
部６の上部にて支持された円筒形の分離可能な金属コン
テナであるキャップ１１が載置されている。この分離可
能なキャップ１１は、好ましくはアルミニウムキャップ
である。このキャップ１１は、火工点火装薬１２を収納
するものであり、例えばエポキシ樹脂の２重成形化合物
といったような絶縁性の２重成形化合物１３によって本
体２にしっかりと取り付けられた状態で保持される。火
工点火装薬１２は、好ましくは、ホウ素および硝酸カリ
ウムを主成分とする粉末により構成されており、キャッ
プ１１の内部に設けられた中空の円筒形スカート１４に
よって支持され得る。この円筒形スカート１４は、金属
スカートでもプラスチックスカートでもよい。２重成形
化合物１３は、２本の導電性電極９および１０の下端部
を自由にし、かくしてこれらの電極を電流供給源に接続
することができるようになっている。
部６の上部にて支持された円筒形の分離可能な金属コン
テナであるキャップ１１が載置されている。この分離可
能なキャップ１１は、好ましくはアルミニウムキャップ
である。このキャップ１１は、火工点火装薬１２を収納
するものであり、例えばエポキシ樹脂の２重成形化合物
といったような絶縁性の２重成形化合物１３によって本
体２にしっかりと取り付けられた状態で保持される。火
工点火装薬１２は、好ましくは、ホウ素および硝酸カリ
ウムを主成分とする粉末により構成されており、キャッ
プ１１の内部に設けられた中空の円筒形スカート１４に
よって支持され得る。この円筒形スカート１４は、金属
スカートでもプラスチックスカートでもよい。２重成形
化合物１３は、２本の導電性電極９および１０の下端部
を自由にし、かくしてこれらの電極を電流供給源に接続
することができるようになっている。
【００１６】キャップ１１の内部に位置するイグナイタ
ー本体２の平坦な上部面３は、その中を電極９および１
０も通過している絶縁性のプリント回路基板１５でもっ
て覆われている。この絶縁性のプリント回路基板１５
は、円板形状を有しており、好ましくは、優れた電気伝
導体ではないものの優れた熱伝導体であるアルミナまた
はシリコーンといった材料で作られることになる。
ー本体２の平坦な上部面３は、その中を電極９および１
０も通過している絶縁性のプリント回路基板１５でもっ
て覆われている。この絶縁性のプリント回路基板１５
は、円板形状を有しており、好ましくは、優れた電気伝
導体ではないものの優れた熱伝導体であるアルミナまた
はシリコーンといった材料で作られることになる。
【００１７】起爆装置が載置されるのは、この絶縁性の
プリント回路基板１５上である。この起爆装置は、本発
明の核心部を構成するものであり、これについて、ここ
で図２を参照しながらさらに特定的に記述する。図２
は、図１に示された電気火工品イグナイターの内部に設
置された絶縁性のプリント回路基板を上から見た平面図
である。図２において、絶縁性のプリント回路基板１５
の上部面１６は、互いに分離された２つの非接触式の導
電性金属部域１７および１８により覆われている。各々
の導電性金属部域には、２つの電極９、１０のいずれか
一方の電極が進入し、この導電性金属部域の上部表面に
はんだ付けされている。導電性金属部域１７および１８
は、全体的に１つの円の弧の形を有し、かつ、銅で作ら
れており、一般に約３５マイクロメートル（μｍ）の厚
みを有する。
プリント回路基板１５上である。この起爆装置は、本発
明の核心部を構成するものであり、これについて、ここ
で図２を参照しながらさらに特定的に記述する。図２
は、図１に示された電気火工品イグナイターの内部に設
置された絶縁性のプリント回路基板を上から見た平面図
である。図２において、絶縁性のプリント回路基板１５
の上部面１６は、互いに分離された２つの非接触式の導
電性金属部域１７および１８により覆われている。各々
の導電性金属部域には、２つの電極９、１０のいずれか
一方の電極が進入し、この導電性金属部域の上部表面に
はんだ付けされている。導電性金属部域１７および１８
は、全体的に１つの円の弧の形を有し、かつ、銅で作ら
れており、一般に約３５マイクロメートル（μｍ）の厚
みを有する。
【００１８】２つの導電性金属部域１７および１８は、
上記の絶縁性のプリント回路基板１５上に被着されてい
る平坦な抵抗性加熱素子１９により連結される形で互い
に接続されている。本発明の第１の基本的特徴によれ
ば、この平坦な抵抗性加熱素子は１マイクロメートル以
下、往々にして約０. ５マイクロメートルの厚みを有し
ており、その体積抵抗率が０. ５×１０6 オーム・メー
トルと２×１０6 オーム・メートルの間にある金属化合
物で作られている。この金属化合物は、好ましくは、ビ
スマス、窒化タンタル、鉄および銅を主成分とする合
金、ニッケル、クロムおよびリンを主成分とする２元合
金および３元合金からなるグループの中から選択され
る。この中で、窒化タンタルが特に適していることがわ
かっている。
上記の絶縁性のプリント回路基板１５上に被着されてい
る平坦な抵抗性加熱素子１９により連結される形で互い
に接続されている。本発明の第１の基本的特徴によれ
ば、この平坦な抵抗性加熱素子は１マイクロメートル以
下、往々にして約０. ５マイクロメートルの厚みを有し
ており、その体積抵抗率が０. ５×１０6 オーム・メー
トルと２×１０6 オーム・メートルの間にある金属化合
物で作られている。この金属化合物は、好ましくは、ビ
スマス、窒化タンタル、鉄および銅を主成分とする合
金、ニッケル、クロムおよびリンを主成分とする２元合
金および３元合金からなるグループの中から選択され
る。この中で、窒化タンタルが特に適していることがわ
かっている。
【００１９】本発明の第２の基本的特徴によれば、上記
の平坦な要素（抵抗性加熱素子）１９や導電性金属部域
１７および１８は、ポリビニル結合剤および起爆薬から
作られたラッカーで形成された火工品起爆組成物２０に
より覆われている。好ましくは、この起爆薬は、ジニト
ロベンゾフロキサンのアルカリ金属塩、すなわち、ルビ
ジウムジニトロベンゾフロキサンによって形成され、好
ましくは、結合剤として塩化ビニルの酢酸エステルの共
重合体が使用されることになる。火工品起爆組成物２０
は、例えば「ニトロフィルム（nitrofilm ）」のフィル
ムといったような可燃性フィルム２１によって、火工点
火装薬１２と直接接触しないよう保護することが可能で
ある。
の平坦な要素（抵抗性加熱素子）１９や導電性金属部域
１７および１８は、ポリビニル結合剤および起爆薬から
作られたラッカーで形成された火工品起爆組成物２０に
より覆われている。好ましくは、この起爆薬は、ジニト
ロベンゾフロキサンのアルカリ金属塩、すなわち、ルビ
ジウムジニトロベンゾフロキサンによって形成され、好
ましくは、結合剤として塩化ビニルの酢酸エステルの共
重合体が使用されることになる。火工品起爆組成物２０
は、例えば「ニトロフィルム（nitrofilm ）」のフィル
ムといったような可燃性フィルム２１によって、火工点
火装薬１２と直接接触しないよう保護することが可能で
ある。
【００２０】最後に、本発明の第３の基本的特徴によれ
ば、例えば酸化亜鉛の薄層といったような薄層アセンブ
リにより構成されたバリスタ２２が、電気火工品イグナ
イター１を高電圧の静電放電から保護するために、導電
性金属部域１７および１８に取付けられている。火工品
起爆組成物２０が被着される前に形成されるこのバリス
タ２２は、好ましくは、１００アンペアよりも大きいピ
ーク電流について、５. ５ボルト（Ｖ）と１７ボルトの
間のカットアウト電圧（cut-out voltage ）を有するこ
とになる（時間は、８〜２０マイクロ秒）。
ば、例えば酸化亜鉛の薄層といったような薄層アセンブ
リにより構成されたバリスタ２２が、電気火工品イグナ
イター１を高電圧の静電放電から保護するために、導電
性金属部域１７および１８に取付けられている。火工品
起爆組成物２０が被着される前に形成されるこのバリス
タ２２は、好ましくは、１００アンペアよりも大きいピ
ーク電流について、５. ５ボルト（Ｖ）と１７ボルトの
間のカットアウト電圧（cut-out voltage ）を有するこ
とになる（時間は、８〜２０マイクロ秒）。
【００２１】構成要素のサイズを適正に決定することに
より、本発明はかくして、５００ミリアンペアより大き
い無発火電流値、および１２００ミリアンペア未満の全
発火電流値を持つ電気火工品イグナイターの製造を可能
にする。 例： これまで記述してきた本発明の電気火工品イグナ
イターの説明や、図１および図２に示されたものに従っ
て、電気火工品イグナイターのバッチを製造した。これ
らの電気火工品イグナイターは、以下の表１に示すよう
な特徴を持ち、この表１に示すとおりの結果をもたらし
た。
より、本発明はかくして、５００ミリアンペアより大き
い無発火電流値、および１２００ミリアンペア未満の全
発火電流値を持つ電気火工品イグナイターの製造を可能
にする。 例： これまで記述してきた本発明の電気火工品イグナ
イターの説明や、図１および図２に示されたものに従っ
て、電気火工品イグナイターのバッチを製造した。これ
らの電気火工品イグナイターは、以下の表１に示すよう
な特徴を持ち、この表１に示すとおりの結果をもたらし
た。
【００２２】
【表１】 これらの電気火工品イグナイターは、いかなる劣化もな
く、１５０オーム（Ω）の直列抵抗器によって２５キロ
ボルト（ｋＶ）まで負荷が付与された１５０ｐＦ（ピコ
ファラド）のコンデンサから生じてくる４０００回の静
電放電に耐える。
く、１５０オーム（Ω）の直列抵抗器によって２５キロ
ボルト（ｋＶ）まで負荷が付与された１５０ｐＦ（ピコ
ファラド）のコンデンサから生じてくる４０００回の静
電放電に耐える。
【００２３】さらに、これらの電気火工品イグナイター
は、２０００ｇ（グラム）以上の機械的衝撃、および−
６５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの極限の熱衝撃に耐える。
は、２０００ｇ（グラム）以上の機械的衝撃、および−
６５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの極限の熱衝撃に耐える。
【図１】本発明の一実施例に係る電気火工品イグナイタ
ーの構成を軸方向横断面にて示す図である。
ーの構成を軸方向横断面にて示す図である。
【図２】図１に示された電気火工品イグナイターの内部
に設置された絶縁性のプリント回路基板を上から見た平
面図である。
に設置された絶縁性のプリント回路基板を上から見た平
面図である。
１…電気火工品イグナイター ２…イグナイター本体 ３…上部面 ４…下部面 ５…中実本体 ６…外部円形肩部 ７…ガラスシース ８…ガラスシース ９…導電性電極 １０…導電性電極 １１…キャップ １２…火工点火装薬 １３…２重成形化合物 １４…円筒形スカート １５…プリント回路基板 １６…上部面 １７…導電性金属部域 １８…導電性金属部域 １９…抵抗性加熱素子 ２０…火工品起爆組成物 ２１…可燃性フィルム ２２…バリスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−75896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−47793（ＪＰ，Ａ) 特表2000−500856（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−505573（ＪＰ，Ａ) 実用新案登録3058511（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F42B 3/12 F23Q 3/00 102
Claims (10)
- 【請求項１】 ２重成形化合物（１３）により取り囲ま
れ保持された金属コンテナの内部に、上部面（３）を有
し中実本体（５）で構成された気密性壁からなる起爆ヘ
ッドを含んでなる電気火工品イグナイターにおいて、 該電気火工品イグナイターの軸部分は、ピンの形状を有
する２つの導電性電極（９，１０）がその中を通過する
ガラス製シリンダにより構成され、該導電性電極（９，
１０）のうちの一つは、前記中実本体（５）に電気的に
接続されており、前記導電性電極（９，１０）は、前記
気密性壁の上部面（３）を超えて延長された一つの端部
を有し、該延長された端部により、前記導電性電極
（９，１０）は、プリント回路基板（１５）によって支
持された平坦なプリント回路に電気的に接続され得るよ
うになっており、前記導電性電極（９，１０）は、前記
プリント回路基板（１５）自体の中を通過し、 前記電気火工品イグナイターはまた、絶縁性の前記プリ
ント回路基板（１５）上に載置され、かつ、該プリント
回路基板（１５）全体にわたって延びるような互いに分
離された２つの導電性金属部域（１７，１８）を介して
前記導電性電極（９，１０）に接続されている平坦な抵
抗性加熱素子（１９）をも内含し、各々の前記導電性金
属部域は、前記導電性電極（９，１０）のうちの一つと
接触し、平坦な前記抵抗性加熱素子（１９）および前記
導電性金属部域（１７，１８）が、火工品起爆組成物
（２０）により覆われている電気火工品イグナイターで
あって、 （ｉ） 平坦な前記抵抗性加熱素子（１９）が、０. ０
０１ミリメートル以下の厚みを有し、その体積抵抗率が
０. ５×１０6 オーム・メートルと２×１０6オーム・
メートルの間にある金属化合物により構成されているこ
と、 （ii） 前記火工品起爆組成物（２０）が、ポリビニル
結合剤で作られたラッカーと起爆薬により構成されてい
ること、および （iii) 薄層アセンブリからなるバリスタ（２２）が、
前記導電性金属部域（１７，１８）に取り付けられてい
ることを特徴とする電気火工品イグナイター。 - 【請求項２】 平坦な前記上部面（３）および前記下部
面（４）を有し、かつ、その中を２つの前記導電性電極
（９，１０）が通過する円筒形のイグナイター本体
（２）を含み、前記導電性電極（９，１０）は電流供給
源に接続されることが可能であり、前記イグナイター本
体（２）には火工点火装薬（１２）を収納する分離可能
なキャップ（１１）が上部に取り付けられており、 前記キャップ（１１）および前記イグナイター本体
（２）は、２重成形化合物（１３）によってしっかりと
合わせて保持されており、前記キャップ（１１）の内部
に位置する前記イグナイター本体（２）の平坦な前記上
部面（３）は、絶縁性の前記プリント回路基板（１５）
により覆われており、前記導電性電極（９，１０）は前
記プリント回路基板（１５）自体を通過し、 前記電気火工品イグナイターはまた、絶縁性の前記プリ
ント回路基板（１５）上に被着され、かつ、該プリント
回路基板（１５）全体にわたって延びるような互いに分
離された２つの導電性金属部域（１７，１８）を介して
前記導電性電極（９，１０）に接続されている平坦な抵
抗性加熱素子（１９）をも内含しており、各々の前記導
電性金属部域は、前記導電性電極（９，１０）のうちの
一つと接触し、平坦な前記抵抗性加熱素子（１９）およ
び前記導電性金属部域（１７，１８）が、火工品起爆組
成物（２０）により覆われている電気火工品イグナイタ
ーであって、 （ｉ） 平坦な前記抵抗性加熱素子（１９）が、０. ０
０１ミリメートル以下の厚みを有し、その体積抵抗率が
０. ５×１０6 オーム・メートルと２×１０6オーム・
メートルの間にある金属化合物により構成されているこ
と、 （ii） 前記火工品起爆組成物（２０）が、ポリビニル
結合剤で作られたラッカーと起爆薬により構成されてい
ること、および （iii) 薄層アセンブリからなるバリスタ（２２）が、
前記導電性金属部域（１７，１８）に取り付けられてい
ることを特徴とする請求項１記載の電気火工品イグナイ
ター。 - 【請求項３】 前記起爆薬が、ジニトロベンゾフロキサ
ンのアルカリ金属塩により構成されている請求項２記載
の電気火工品イグナイター。 - 【請求項４】 前記起爆薬が、ルビジウムジニトロベン
ゾフロキサンにより構成されている請求項３記載の電気
火工品イグナイター。 - 【請求項５】 前記結合剤が、塩化ビニルの酢酸エステ
ルの共重合体である請求項２記載の電気火工品イグナイ
ター。 - 【請求項６】 前記金属化合物が、ビスマス、窒化タン
タル、鉄および銅を主成分とする合金、および、ニッケ
ル、クロムおよびリンを主成分とする２元合金および３
元合金からなるグループの中から選択される請求項２記
載の電気火工品イグナイター。 - 【請求項７】 前記バリスタが、１００アンペアより大
きいピーク電流について、５. ５ボルトと１７ボルトの
間の切り換え電圧を有する請求項２記載の電気火工品イ
グナイター。 - 【請求項８】 前記電気火工品イグナイターが、５００
ミリアンペアより大きい無発火電流値を有する請求項２
記載の電気火工品イグナイター。 - 【請求項９】 前記電気火工品イグナイターが、１２０
０ミリアンペア未満の全発火電流値を有する請求項２記
載の電気火工品イグナイター。 - 【請求項１０】 絶縁性の前記プリント回路基板（１
５）が、アルミナおよびシリコーンからなるグループの
中から選択された材料により構成されている請求項２記
載の電気火工品イグナイター。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9901950 | 1999-02-18 | ||
| FR9901950A FR2790078B1 (fr) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | Allumeur electropyrotechnique a securite d'allumage renforcee |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241099A JP2000241099A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3294583B2 true JP3294583B2 (ja) | 2002-06-24 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000046771A Expired - Fee Related JP3294583B2 (ja) | 1999-02-18 | 2000-02-18 | 電気火工品イグナイター |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6289813B1 (ja) |
| EP (1) | EP1030159B1 (ja) |
| JP (1) | JP3294583B2 (ja) |
| KR (1) | KR100383335B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60000515T2 (ja) |
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