JP4219796B2 - Ignition device - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に搭載される乗員保護装置の着火装置に関する。 The present invention relates to an ignition device for an occupant protection device mounted on a vehicle or the like.
近年、車両等において乗員を保護するために、エアバッグやシートベルトプリテンショナー等の補助拘束装置(Supplemental Restraint System )を用いた乗員保護装置が普及しつつある。このような乗員保護装置は、必要な場所に補助拘束装置が配置され、車両に衝撃が加わるとセンサによりこれを感知し、乗員が車室内の物体に衝突しないように、補助拘束装置が乗員を一時的に拘束して保護する。 In recent years, occupant protection devices using supplemental restraint systems such as airbags and seat belt pretensioners are becoming popular in order to protect occupants in vehicles and the like. In such an occupant protection device, an auxiliary restraint device is disposed at a necessary place, and when an impact is applied to the vehicle, the sensor detects this and the auxiliary restraint device prevents the occupant from colliding with an object in the passenger compartment. Temporarily restrain and protect.
ところで、従来は、車両に配置する補助拘束装置の数が少なかったため、補助拘束装置を制御する制御装置と補助拘束装置を作動させる着火装置との間の接続は例えば単純な1対1の接続(ピアツーピア接続)であったが、最近では、補助拘束装置を車両の各所に配置したために補助拘束装置の数が増加する傾向にあり、制御装置及び制御装置と補助拘束装置の着火装置との間を接続する接続線(ハーネス)を可能な限り削減することが求められている。そこで、制御装置と補助拘束装置の着火装置との間の接続を、電力及び制御信号を伝送可能なバス線により接続し、バス線に接続された複数の補助拘束装置を、着火装置を指定した通信による点火制御を利用して1つの制御装置で制御する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, since the number of auxiliary restraint devices arranged in the vehicle is small, the connection between the control device that controls the auxiliary restraint device and the ignition device that operates the auxiliary restraint device is, for example, a simple one-to-one connection ( Recently, the number of auxiliary restraint devices tends to increase because the auxiliary restraint devices are arranged at various locations in the vehicle. Between the control device and the control device and the ignition device of the auxiliary restraint device, It is required to reduce the number of connecting wires (harness) to be connected as much as possible. Therefore, the connection between the control device and the ignition device of the auxiliary restraint device is connected by a bus line capable of transmitting power and control signals, and the plurality of auxiliary restraint devices connected to the bus line are designated as the ignition device. A method of controlling by one control device using ignition control by communication has been proposed (for example, see Patent Document 1).
一方、着火装置がバス線に接続されて制御装置から通信による点火制御を受けるには、着火装置側に、制御装置と通信するための通信回路と、補助拘束装置を作動させる火薬に点火するための着火素子に電力を供給する点火回路とを備える必要がある(例えば、特許文献2参照。)。
また、近年は、通信回路と点火回路、及び着火素子とを1つのICモールドに納めて、かつこのICモールドを、従来と外部形状を同一にした着火装置に内蔵することで、既存の乗員保護装置を簡単にバス接続の仕様に変更するような提案も行われている。
In recent years, the communication circuit, ignition circuit, and ignition element are housed in a single IC mold, and this IC mold is built in an ignition device having the same external shape as the conventional one, thereby protecting existing passengers. Some proposals have been made to easily change the device to a bus connection specification.
しかし、従来の制御装置と補助拘束装置の着火装置との間をバス線により接続する方法では、1つの制御装置によって複数の補助拘束装置を効率的に制御することができるものの、複数の補助拘束装置に電力あるいは制御信号を伝送するための接続線がバス線のみであるので、バス線による電力あるいは制御信号の伝送は信頼性の高いものでなければならないという課題がある。特に、従来の着火装置のように、着火装置が通信回路と点火回路とを備えているような場合、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置がバス線に電気的な影響を与えないように十分に配慮し、バス線の信頼性を更に向上させなければならないという問題があった。 However, in the conventional method in which the control device and the ignition device of the auxiliary restraint device are connected by a bus line, a plurality of auxiliary restraint devices can be efficiently controlled by one control device, but a plurality of auxiliary restraint devices can be controlled. Since the connection line for transmitting power or control signals to the apparatus is only a bus line, there is a problem that the transmission of power or control signals through the bus line must be highly reliable. In particular, when the ignition device includes a communication circuit and an ignition circuit as in the conventional ignition device, the ignition device provided in the activated auxiliary restraint device does not electrically affect the bus line. Therefore, there is a problem that the reliability of the bus line must be further improved.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、補助拘束装置を作動させる場合に、電力及び制御信号を供給するバス線に対して電気的な影響を与えない着火装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ignition device that does not have an electrical influence on a bus line that supplies power and a control signal when an auxiliary restraint device is operated. And
上記課題を解決するために、請求項1の発明に係る着火装置は、電力を供給する共通の(例えば後述する実施例のバス線3)に複数並列に接続されると共に、前記バス線の電位差の変化による制御信号に基づいて火薬に点火することにより補助拘束装置を作動させる制御回路を備えた乗員保護装置の着火装置であって、それぞれが、前記バス線から供給された電力を昇圧する昇圧回路(例えば後述する実施例の昇圧回路26)と、前記昇圧回路により昇圧された電力を蓄電する蓄電手段(例えば後述する実施例のコンデンサ28)と、前記蓄電手段に接続され、蓄電された電力を用いて前記火薬に点火する着火素子(例えば後述する実施例の着火素子30)と、前記昇圧回路と前記蓄電手段との間に設けられると共に、前記火薬が点火される前の通常時には短絡状態または低抵抗値状態で、少なくとも前記火薬の点火時には遮断状態または高抵抗値状態となることにより前記昇圧回路と着火素子との間の電気的接続を切断する(例えば後述する実施例の保護回路27)とを個別に備えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the ignition device according to the invention of
以上の構成を備えた着火装置は、火薬が点火される前の通常時には短絡状態または低抵抗値状態の保護回路が昇圧回路から蓄電手段へ電流を流すので、蓄電手段には着火素子が火薬に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、火薬の点火時には、保護回路が遮断状態または高抵抗値状態となり、昇圧回路と蓄電手段との間を分離するので、点火された火薬から発生する圧力や熱により、もし蓄電手段より先の着火素子側の回路に損傷があっても、昇圧回路よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。 In the ignition device having the above configuration, since the protection circuit in the short-circuit state or the low resistance state normally flows current from the booster circuit to the power storage means before the gunpowder is ignited, the ignition element is used as the gunpowder in the power storage means. Electric power that can be ignited is stored. On the other hand, when the gunpowder is ignited, the protection circuit is in a cut-off state or a high resistance value state, and the booster circuit and the power storage means are separated from each other. Even if the circuit on the ignition element side is damaged, it is possible to prevent an electrical influence from being generated on the bus line side from the booster circuit.
請求項2の発明に係る着火装置は、電力を供給する共通のバス線(例えば後述する実施例のバス線3)に複数並列に接続されると共に、前記バス線の電位差の変化による制御信号に基づいて火薬に点火することにより補助拘束装置を作動させる制御回路を備えた乗員保護装置の着火装置であって、それぞれが、前記バス線から供給された電力を昇圧する昇圧回路と、前記昇圧回路により昇圧された電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段に接続され、蓄電された電力を用いて前記火薬に点火する着火素子と、前記火薬が点火される前の通常時には短絡状態または低抵抗値状態で、少なくとも前記火薬の点火時には遮断状態または高抵抗値状態となることにより、前記バス線と前記昇圧回路との電気的接続を遮断するための保護回路(例えば後述する実施例の保護回路33)とを個別に備えることを特徴とする。
The ignition device according to a second aspect of the present invention is connected in parallel to a common bus line for supplying power (for example, a
以上の構成を備えた着火装置は、火薬が点火される前の通常時には、保護回路が短絡状態もしくは低抵抗値状態となるので、火薬に点火することができるだけの電力が点火回路に蓄電される。一方、火薬の点火時には、保護回路が遮断状態または高抵抗値状態となりバス線と点火回路とが電気的に分離されるので、点火された火薬から発生する圧力や熱により、もし点火回路に損傷があっても、着火装置が接続されていたバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。 In the ignition device having the above configuration, since the protective circuit is in a short circuit state or a low resistance state in a normal state before the explosive is ignited, electric power that can ignite the explosive is stored in the ignition circuit. . On the other hand, when the gunpowder is ignited, the protection circuit is in a cut-off state or a high resistance value state, and the bus line and the ignition circuit are electrically separated from each other. Even if there is, it is possible to prevent an electrical influence from occurring on the bus line side to which the ignition device is connected.
請求項1に記載の着火装置によれば、通常時には昇圧回路と蓄電手段との間に電流が流れ、火薬の点火時には保護回路により昇圧回路と蓄電手段との間の接続が分離されるので、火薬から発生する圧力や熱により、もし蓄電手段より先の着火素子側の回路に損傷があっても、昇圧回路よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。 従って、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置が電力及び制御信号を供給するバス線に電気的な影響を与えない、バス線の信頼性を更に向上させる着火装置を実現することができるという効果が得られる。
According to the ignition device of
請求項2に記載の着火装置によれば、通常時にはバス線と点火回路との間で電流が流れ、火薬の点火時には保護回路によりバス線と点火回路との間が電気的に分離されるので、火薬から発生する圧力や熱により、もし点火回路に損傷があっても、着火装置が接続されていたバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
従って、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置が電力及び制御信号を供給するバス線に電気的な影響を与えない、バス線の信頼性を更に向上させる着火装置を実現することができるという効果が得られる。
According to the ignition device of the second aspect, since a current flows between the bus line and the ignition circuit in the normal state, and the bus line and the ignition circuit are electrically separated by the protection circuit when the explosive is ignited. Even if the ignition circuit is damaged by the pressure or heat generated from the explosive, it is possible to prevent an electrical influence from being generated on the bus line side to which the ignition device is connected.
Therefore, it is possible to realize an ignition device that further improves the reliability of the bus line in which the ignition device provided in the activated auxiliary restraint device does not electrically affect the bus line that supplies power and control signals. The effect is obtained.
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(全体構成)
図1は、本発明の第1の実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた乗員保護装置における点火システムの概要を示すブロック図である。本実施例では、着火装置がバス線保護装置を含んでいる場合について説明する。なお、本実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた乗員保護装置は、特に自動車等の車両に搭載して利用することが有用であり、一例として、乗員保護装置が自動車に搭載された場合について説明する。
図1において、コントロールユニット1は、車両に加わった衝撃から乗員を保護する乗員保護装置の中心をなす制御装置であって、乗員を保護するために車両の適所に設けられた複数の補助拘束装置(図示せず)に1対1で備えられる該補助拘束装置の着火装置2a、2b、2c・・・が、例えば2対の線材の一方が接地された不平衡型のバス線3を用いて並列に接続されている。なお、着火装置2a、2b、2c・・・は点火剤(補助拘束装置のガス発生剤に火をつける火薬)を利用して補助拘束装置を作動させる装置であって、内部に点火剤(後述する点火剤54)を内蔵しており、コントロールユニット1から着火装置2a、2b、2c・・・の通信アドレスを指定して送出された点火指令信号(点火指令コマンド)を受信して点火剤に点火することで補助拘束装置を作動させる。
(overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an ignition system in an occupant protection device including an ignition device and a bus line protection device according to a first embodiment of the present invention. In this embodiment, a case where the ignition device includes a bus line protection device will be described. The occupant protection device provided with the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment is particularly useful when mounted on a vehicle such as an automobile. As an example, the occupant protection device is mounted on an automobile. The case will be described.
In FIG. 1, a
また、コントロールユニット1には、CPU(中央演算装置)により実現される衝突判定部11が備えられており、衝突判定部11は、車両の前部に設けられると共に通信回路12を介して接続された車両の前部の変形による加速度を検出するフロントセンサ4の出力信号と、コントロールユニット1に設けられると共に車両の加速度を検出するGセンサ13の出力信号とに基づいて、車両が他の物体と衝突することにより車両に乗員保護装置の作動が必要な衝撃が加わったか否かを判定する。
Further, the
一方、コントロールユニット1には、バス線3を介して着火装置2a、2b、2c・・・へ電力を供給すると共に、通信アドレスを指定して着火装置2a、2b、2c・・・と制御信号の通信を行うための通信回路14が備えられており、衝突判定部11は、車両が他の物体と衝突することにより車両に乗員保護装置の作動が必要な衝撃が加わったと判断した場合、通信回路14によりバス線3を介して、着火装置2a、2b、2c・・・に補助拘束装置(図示せず)を作動させるための点火指令信号(点火指令コマンド)を送出する。
On the other hand, the
また、コントロールユニット1には、過電流防止のためのヒューズ5とイグニッションスイッチ(IG・SW)6とを介して、車両で利用される電力を蓄電する車載バッテリ7が接続されており、電流の逆流を防止する保護ダイオード15を介して入力された車載バッテリ7の電力は、衝突判定部11を構成するCPU等の電源を生成する+5V電源16へ供給されると共に、着火装置2a、2b、2c・・・へ電力を供給する通信回路14へも供給される。更に、コントロールユニット1には、車載バッテリ7からの電力供給が停止した場合でも一定時間は動作するように、電力を蓄電して電源をバックアップするバックアップコンデンサ17と、バックアップコンデンサ17を充電するための保護ダイオード18a、18bや昇圧回路19等も備えられている。
The
(バス線の信号仕様)
ここで、通信回路14と着火装置2a、2b、2c・・・との間のバス線3を介した電力供給と制御信号の通信に関して説明する。図2は、通信回路14と着火装置2a、2b、2c・・・との間でバス線3を介して送受信される信号の仕様を、横軸を「時刻t」、縦軸を「電圧V」として示した図である。コントロールユニット1によってバス線3は、図2に示すように、コントロールユニット1と着火装置2a、2b、2c・・・との間で通信アドレスを指定して制御信号を送受信する「通信フェーズ」と、コントロールユニット1から着火装置2a、2b、2c・・・へ電力を供給する「電力供給フェーズ」とを交互に繰り返すように制御される。具体的には、例えば「通信フェーズ」では、バス線3を構成する2本の線間の電位差が6[V]でデータ”High”(=1)、同様に2本の線間の電位差が3[V]でデータ”Low”(=0)を示し、更に「電力供給フェーズ」では、2本の線間の電位差が11[V]の電力がコントロールユニット1から着火装置2a、2b、2c・・・へ供給される。
(Bus line signal specifications)
Here, power supply and communication of control signals via the
(着火装置及びバス線保護装置の詳細)
一方、図3は、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の詳細を示すブロック図であって、一例として、バス線保護装置を含んだ着火装置2aについて詳細に示す。なお、バス線3に接続された他の着火装置2b、2c・・・は、全て着火装置2aと同じ構成を備えているものとする。
図3において、着火装置2aには、バス線3による通信の診断とコントロールユニット1からの指示に基づく点火制御を実行する制御回路21が備えられており、バス線3からは受信バッファ22を介して制御回路21へ制御信号(コマンド)が入力されると共に、制御回路21からは送信バッファ23を介してバス線3へ制御信号に対する応答信号(レスポンス)が出力される。また、バス線3から供給される電力は、制御回路21等の電源を生成する+5V電源24へ供給されると共に、保護ダイオード25を介して、着火装置2aが点火剤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を生成する昇圧回路26へも供給される。
(Details of ignition device and bus line protection device)
On the other hand, FIG. 3 is a block diagram showing details of the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment, and shows the
In FIG. 3, the
また、昇圧回路26の出力には、バス線3を保護するためのバス線保護装置である保護回路27を介してコンデンサ28が接続されている。更に、コンデンサ28には、スイッチング素子29を介して、着火装置2aに内蔵された点火剤に点火するための着火素子30の一方の端子が接続されており、着火素子30のもう一方の端子は、スイッチング素子31を介して接地されている。なお、スイッチング素子29とスイッチング素子31の導通(ON)と遮断(OFF)を制御する制御端子は、両方とも制御回路21へ接続されている。
A
これにより、本実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた点火システムは、コントロールユニット1がバス線3へ電力を供給し、充電コマンドを送信すると、例えば着火装置2aの着火素子30が点火剤54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コンデンサ28に蓄電されるので、この状態でコントロールユニット1が着火装置2aへ、点火実行信号(点火実行コマンド)を送信すると、着火装置2aの制御回路21がスイッチング素子29及びスイッチング素子31を導通(ON)させて、着火素子30へコンデンサ28に蓄電された電力を通電し、着火装置2aに内蔵された点火剤54を爆発させて補助拘束装置を作動させることができる。なお、保護回路27の動作については詳細を後述する。
Thus, in the ignition system including the ignition device and the bus line protection device according to the present embodiment, when the
(着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成)
次に、図面を参照して、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成について説明する。図4は、本実施例のバス線保護装置を含んだ着火装置の物理的配置構成を示す、着火装置の縦方向断面図であって、一例として、着火装置2aについて詳細に示す。なお、バス線3に接続された他の着火装置2b、2c・・・は、全て着火装置2aと同じ物理的配置構成を備えているものとする。
(Physical arrangement of ignition device and bus line protection device)
Next, the physical arrangement configuration of the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the ignition device showing the physical arrangement of the ignition device including the bus line protection device of the present embodiment, and shows the
具体的には、図4に示すように、着火装置2aは、外部信号線である2線式のバス線3との接続のために設けられた接続端子であるピン51aと、接続端子であるピン51bを備えたヘッダ52との上部に、上述の制御回路21、受信バッファ22、送信バッファ23、+5V電源24、保護ダイオード25、昇圧回路26、保護回路27、コンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を搭載したIC基板53Aを配置し、更にIC基板53A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54を配置する。なお、ピン51bとヘッダ52とは溶接するものとする。また、図4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52はピン51aの周囲を囲むように配置されている。更に、ピン51aとヘッダ52との間は、ピン51aを固定するためにガラス等の絶縁体で埋めるものとする。
Specifically, as shown in FIG. 4, the
また、IC基板53Aと点火剤54との間には、上述のスイッチング素子29とスイッチング素子31とに接続された着火素子30を設けると共に、IC基板53Aをピン51a、ヘッダ52と接続し、着火素子30による点火用の電力や制御回路21に対する制御信号はピン51a、ピン51b、ヘッダ52を介して供給するように構成する。
そして、これら点火剤54、IC基板53A、ピン51a、ヘッダ52を、上部が閉塞された円筒状のキャップ56で覆い、更にキャップ56で覆われた点火剤54、IC基板53A、ピン51a、ヘッダ52を、モールド成型によりピン51a、51bの部分にまたがって樹脂モールド57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56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。
In addition, the
The
(保護回路の実現例A)
一方、図3を参照して保護回路27について更に詳細に説明すると、例えば実現例Aとして、保護回路27は、制御回路21からの制御により昇圧回路26とコンデンサ28との間を接続するか、あるいは分離することが可能なスイッチング素子27aを備えており、スイッチング素子27aの導通(ON)と遮断(OFF)を制御する制御端子は、制御回路21へ接続されている。すなわち、制御回路21が保護回路27のスイッチング素子27aを導通(ON)させると、着火装置2aが点火剤54に点火して補助拘束装置を作動させるために必要な、昇圧回路26により昇圧された電力を、保護回路27を介してコンデンサ28へ蓄電できるように構成されている。また、制御回路21が保護回路27のスイッチング素子27aを遮断(OFF)させると、昇圧回路26とコンデンサ28との接続を分離して、バス線3からコンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を切り離すことができる。なお、必要に応じて、低抵抗の抵抗体をスイッチング素子27aに直列に接続しても良い。
(Protection circuit implementation example A)
On the other hand, the
(バス線保護装置を含んだ着火装置の点火動作)
次に、図面を参照して、本実施例のバス線保護装置を含んだ着火装置が補助拘束装置を作動させるための点火動作について説明する。図5は、本実施例の着火装置の点火動作を示すフローチャートである。
図5において、電源起動と同時に、制御回路21は、保護回路27のスイッチング素子27aを導通(ON)させる(ステップS1)。
(Ignition operation of ignition device including bus line protection device)
Next, with reference to the drawings, an ignition operation for the ignition device including the bus line protection device of this embodiment to operate the auxiliary restraint device will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the ignition operation of the ignition device of the present embodiment.
In FIG. 5, simultaneously with the power activation, the
また、着火装置2a、2b、2c・・・の中で、コントロールユニット1から遅延時間を指定する遅延時間情報を受信した着火装置では、制御回路21が、点火に対する遅延時間をカウントする内部タイマを、指定された遅延時間にセットする(ステップS2)。
更に、コントロールユニット1からの点火有無指定信号(点火有無指定コマンド)の受信に伴い、各着火装置において、制御回路21が点火有無を認識してこれを設定する(ステップS3)。
In the
Further, with the reception of the ignition presence / absence designation signal (ignition presence / absence designation command) from the
そして、各着火装置では、コントロールユニット1からの点火実行信号(点火実行コマンド)の受信を認識する(ステップS4)と、まず制御回路21が保護回路27のスイッチング素子27aを遮断(OFF)させて、昇圧回路26とコンデンサ28との接続を分離し、バス線3からコンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を切り離す(ステップS5)。
次に、制御回路21は、点火に対する遅延時間をカウントするタイマの設定時間に基づき、指定された遅延時間後にスイッチング素子29及びスイッチング素子31を導通(ON)させて、着火素子30へコンデンサ28に蓄電された電力を通電し、内蔵された点火剤54を爆発させて補助拘束装置を作動させる点火処理を実行する(ステップS6)。
In each ignition device, when the reception of the ignition execution signal (ignition execution command) from the
Next, the
これにより、点火剤54が点火される前の通常時には、制御回路21がスイッチング素子27aを短絡状態または低抵抗値状態とし、昇圧回路26からコンデンサ28へ電流を流すので、コンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、制御回路21がスイッチング素子27aを遮断状態または高抵抗値状態とし、昇圧回路26とコンデンサ28との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もしコンデンサ28より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、昇圧回路26よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As a result, at a normal time before the
(保護回路の実現例B)
次に、図面を参照して、上述の保護回路27の別の実現例(=実現例B)について説明する。図6は、保護回路27の実現例Bの形態を示す構成図である。
図6において、薄膜抵抗体27bは、昇圧回路26とコンデンサ28との間を接続するように設けられた低抵抗値を示す抵抗体であって、所定値以上の電流を瞬間的に流すと断線破壊することができる抵抗体である。また、薄膜抵抗体27bには、並列に、スイッチング素子27cと断線破壊用コンデンサ27dとの直列回路が接続されている。また、スイッチング素子27cと断線破壊用コンデンサ27dとの接続点には、+5V電源24から電力が供給されている。なお、スイッチング素子27cは、制御回路21からの制御により昇圧回路26及び薄膜抵抗体27bと、断線破壊用コンデンサ27dとの間を接続するか、あるいは分離することが可能なスイッチング素子であって、スイッチング素子27cの導通(ON)と遮断(OFF)を制御する制御端子は、制御回路21へ接続されている。
(Protection circuit implementation example B)
Next, another implementation example (= implementation example B) of the above-described
In FIG. 6, a
(バス線保護装置を含んだ着火装置の点火動作)
次に、図面を参照して、保護回路27を薄膜抵抗体27bで実現した場合(実現例Bの場合)の着火装置の点火動作について説明する。図7は、保護回路27を薄膜抵抗体27bで実現した場合(実現例Bの場合)の着火装置の点火動作を示すフローチャートである。
図7において、電源起動と同時に、+5V電源24による断線破壊用コンデンサ27dの充電が開始されるので、制御回路21は、保護回路27のスイッチング素子27cを遮断(OFF)させる(ステップS11)。
(Ignition operation of ignition device including bus line protection device)
Next, the ignition operation of the ignition device when the
In FIG. 7, since charging of the
また、着火装置2a、2b、2c・・・の中で、コントロールユニット1から遅延時間を指定する遅延時間情報を受信した着火装置では、制御回路21が、点火に対する遅延時間をカウントする内部タイマを、指定された遅延時間にセットする(ステップS12)。
更に、コントロールユニット1からの点火有無指定信号(点火有無指定コマンド)の受信に伴い、各着火装置において、制御回路21が点火有無を認識してこれを設定する(ステップS13)。
In the
Further, with the reception of the ignition presence / absence designation signal (ignition presence / absence designation command) from the
そして、各着火装置では、コントロールユニット1からの点火実行信号(点火実行コマンド)の受信を認識する(ステップS14)と、まず制御回路21が保護回路27のスイッチング素子27cを導通(ON)させて、断線破壊用コンデンサ27dに充電された電力を放電することにより、放電電流によって薄膜抵抗体27bの断線破壊を起こす。すなわち、薄膜抵抗体27bの断線破壊により、昇圧回路26とコンデンサ28との接続を分離し、バス線3からコンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を切り離す(ステップS15)。
次に、制御回路21は、点火に対する遅延時間をカウントするタイマの設定時間に基づき、指定された遅延時間後にスイッチング素子29及びスイッチング素子31を導通(ON)させて、着火素子30へコンデンサ28に蓄電された電力を通電し、内蔵された点火剤54を爆発させて補助拘束装置を作動させる点火処理を実行する(ステップS16)。
In each ignition device, when the reception of the ignition execution signal (ignition execution command) from the
Next, the
これにより、点火剤54が点火される前の通常時には、制御回路21がスイッチング素子27cを遮断状態または高抵抗値状態とし、薄膜抵抗体27bを介して昇圧回路26からコンデンサ28へ電流を流すので、コンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、制御回路21がスイッチング素子27cを短絡状態または低抵抗値状態とし、断線破壊用コンデンサ27dに蓄電された電力により薄膜抵抗体27bを断線破壊して昇圧回路26とコンデンサ28との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もしコンデンサ28より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、昇圧回路26よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As a result, at a normal time before the
(保護回路の実現例C)
次に、図面を参照して、上述の保護回路27の更に別の実現例(=実現例C)について説明する。図8は、保護回路27の実現例Cの形態を示す構成図である。
図8において、導体27eは、昇圧回路26とコンデンサ28との間を接続するように設けられた薄板状の低抵抗値を示す導体であって、所定値以上の圧力を加えると断線破壊することができる導体である。導体27eは、中心に突部50aを備えると共に、その両端に突部50aと同一の高さの弾性体51a、51bを備えた剛体50の上に、突部50aと2個の弾性体51a、51bとで支えられるように配置されている。また、導体27eを挟んで、突部50aと2個の弾性体51a、51bの上部には、IC基板53A上で上述の制御回路21、受信バッファ22、送信バッファ23等を構成するICモールド52が配置されている。なお、剛体50の中心に位置する突部50aに対応するICモールド52の中心には、突部50aが侵入できる大きさの空隙52aが設けられている。また、剛体50や弾性体51a、51b、及びICモールド52は、導体27eとは絶縁されているものとする。
(Protection circuit implementation example C)
Next, still another implementation example (= implementation example C) of the above-described
In FIG. 8, a
このような構成において、着火装置に点火した時の点火剤54から発生する圧力が、図8に示すZ方向からICモールド52に加わり、ICモールド52を剛体50方向へ押し下げると、弾性体51a、51bが圧力変形することにより、剛体50の突部50aが薄板状の低抵抗の導体27eを圧壊してICモールド52の空隙52aに侵入する。
すなわち、薄板状の低抵抗の導体27eが圧壊することにより、昇圧回路26とコンデンサ28との接続を分離し、バス線3からコンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を切り離す。なお、実現例Cにおいては、制御回路21により保護回路27を制御する必要はない。
In such a configuration, when the pressure generated from the
That is, when the thin plate-like low-
これにより、点火剤54が点火される前の通常時には、導体27eはそのまま昇圧回路26からコンデンサ28へ電流を流すので、コンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、ICモールド52と剛体50との間に挟まれた導体27eが圧壊することにより、昇圧回路26とコンデンサ28との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もしコンデンサ28より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、昇圧回路26よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As a result, during normal times before the
(保護回路の実現例D)
なお、保護回路27に、昇圧回路26とコンデンサ28との間を接続するように設けられた低抵抗値を示す抵抗体であって、所定値以上の熱を加えると溶断する抵抗体を備えても良い。このような構成において、着火装置に点火した時の点火剤54から発生する熱が該抵抗体に加わると、該抵抗体が溶断する。
すなわち、抵抗体が溶断することにより、昇圧回路26とコンデンサ28との接続を分離し、バス線3からコンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を切り離す。なお、実現例Dにおいても、制御回路21により保護回路27を制御する必要はない。
(Protection circuit implementation example D)
The
That is, when the resistor is melted, the connection between the
これにより、点火剤54が点火される前の通常時には、抵抗体はそのまま昇圧回路26からコンデンサ28へ電流を流すので、コンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、点火された点火剤54から発生する熱により抵抗体が溶断し、昇圧回路26とコンデンサ28との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もしコンデンサ28より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、昇圧回路26よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As a result, at a normal time before the
また、上述の実現例Aから実現例Dにより構成された保護回路27には、バス線3による通信に影響を与えない程度の高抵抗の抵抗体を並列に接続しても良い。これにより、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置の動作可能な制御回路21に対して、制御信号を通知することができる。
更に、上述のバス線3は、例えば2対の線材が両方とも接地されない平衡型のバス線としても良い。
Further, a high-resistance resistor that does not affect the communication via the
Furthermore, the above-described
以上説明したように、本実施例の着火装置及びバス線保護装置によれば、点火剤54が点火される前の通常時には、保護回路27により昇圧回路26からコンデンサ28へ電流を流すので、コンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、保護回路27により昇圧回路26とコンデンサ28との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もしコンデンサ28より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、昇圧回路26よりバス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As described above, according to the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment, the current is passed from the
従って、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置が電力及び制御信号を供給するバス線3に電気的な影響を与えない、バス線3の信頼性を更に向上させる着火装置及びバス線保護装置を実現することができるという効果が得られる。
Accordingly, the ignition device provided in the activated auxiliary restraint device does not electrically affect the
次に、本発明の第2の実施例の着火装置及びバス線保護装置について説明する。
(全体構成)
図9は、本発明の第2の実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた乗員保護装置における点火システムの概要を示すブロック図である。本実施例でも、着火装置がバス線保護装置を含んでいる場合について説明する。
本実施例の着火装置及びバス線保護装置が第1の実施例で説明した着火装置及びバス線保護装置と異なる部分は、バス線保護装置を含んだ着火装置の内部の回路構成(装置構成)が異なることである。従って図9に示すように、本実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた乗員保護装置における点火システムの構成は、第1の実施例で説明した着火装置2a、2b、2c・・・を備えた点火システムの構成から、着火装置2a、2b、2c・・・代わりに着火装置8a、8b、8c・・・を備えた構成に変更される。
Next, an ignition device and a bus line protection device according to a second embodiment of the present invention will be described.
(overall structure)
FIG. 9 is a block diagram showing an outline of an ignition system in an occupant protection device including an ignition device and a bus line protection device according to a second embodiment of the present invention. Also in this embodiment, the case where the ignition device includes a bus line protection device will be described.
The ignition device and bus line protection device of the present embodiment are different from the ignition device and bus line protection device described in the first embodiment in the circuit configuration (device configuration) of the ignition device including the bus line protection device. Is different. Accordingly, as shown in FIG. 9, the ignition system in the occupant protection device including the ignition device and the bus line protection device according to the present embodiment has the
なお、コントロールユニット1は、第1の実施例で説明した点火システムの構成と同一であるので、ここでは説明を省略する。更に、着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成は、第1の実施例で説明した着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成と同一であって、バス線保護装置を含む着火装置8a、8b、8c・・・の物理的配置構成は、図4に示す着火装置2aの縦方向断面図において、保護回路27が保護回路33に変更されるだけであるので説明は省略し、ここでは、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の回路構成(装置構成)のみを説明する。また、バス線の信号仕様についても、第1の実施例で説明したバス線の信号仕様と同一であるので、ここでは説明を省略する。
Since the
(着火装置及びバス線保護装置の詳細)
図10は、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の詳細を示すブロック図であって、一例として、バス線保護装置を含んだ着火装置8aについて詳細に示す。なお、バス線3に接続された他の着火装置8b、8c・・・は、全て着火装置8aと同じ構成を備えているものとする。
図10において、着火装置8aには、バス線3による通信の診断とコントロールユニット1からの指示に基づく点火制御を実行する制御回路21が備えられており、着火装置8aの内部回路は、バス線保護装置である保護回路33を介してバス線3と接続されている。
具体的には、バス線3から保護回路33を介して制御回路21に対する制御信号(コマンド)が入力され、受信バッファ22を通して制御回路21へ入力されると共に、制御回路21から送信バッファ23を通して出力された制御信号に対する応答信号(レスポンス)は、保護回路33を介してバス線3へ出力される。
同様に、バス線3から供給される電力は、保護回路33を介して制御回路21等の電源を生成する+5V電源24へ供給されると共に、更に保護ダイオード25を介して、着火装置8aが点火剤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を生成する昇圧回路26へも供給される。
(Details of ignition device and bus line protection device)
FIG. 10 is a block diagram showing details of the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment, and shows an ignition device 8a including the bus line protection device in detail as an example. It is assumed that all
In FIG. 10, the ignition device 8a is provided with a
Specifically, a control signal (command) for the
Similarly, the power supplied from the
また、昇圧回路26の出力には、保護ダイオード32を介して、コンデンサ28が接続されており、着火装置8aが点火剤に点火して補助拘束装置を作動させるために必要な、昇圧回路26により昇圧された電力を蓄電できるように構成されている。更に、保護ダイオード32の出力(カソード端子)には、コンデンサ28と並列に、スイッチング素子29と、着火装置8aに内蔵された点火剤に点火するための着火素子30と、スイッチング素子31との直列回路が接続されている。具体的には、保護ダイオード32の出力には、スイッチング素子29を介して着火素子30の一方の端子が接続されており、着火素子30のもう一方の端子は、スイッチング素子31を介して接地されている。なお、スイッチング素子29とスイッチング素子31の導通(ON)と遮断(OFF)を制御する制御端子は、両方とも制御回路21へ接続されている。
Further, a
これにより、本実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた点火システムも、第1の実施例で説明した点火システムと同様に、コントロールユニット1がバス線3へ電力を供給し、充電コマンドを送信すると、例えば着火装置8aの着火素子30が点火剤54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コンデンサ28に蓄電されるので、この状態でコントロールユニット1が着火装置8aへ、点火実行信号(点火実行コマンド)を送信すると、着火装置8aの制御回路21がスイッチング素子29及びスイッチング素子31を導通(ON)させて、着火素子30へコンデンサ28に蓄電された電力を通電し、着火装置8aに内蔵された点火剤54を爆発させて補助拘束装置を作動させることができる。
As a result, in the ignition system including the ignition device and the bus line protection device of this embodiment, the
(保護回路の実現例)
一方、保護回路33について更に詳細に説明すると、保護回路33は第1の実施例で説明した保護回路27の実現例Aから実現例Dのいずれによっても実現することができる。 従って、保護回路33を上述の実現例A、すなわちスイッチング素子27aで実現した場合、点火剤54が点火される前の通常時には、制御回路21がスイッチング素子27aを短絡状態または低抵抗値状態とし、バス線3から昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、制御回路21がスイッチング素子27aを遮断状態または高抵抗値状態とし、バス線3と昇圧回路26との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし昇圧回路26より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
(Example of protection circuit implementation)
On the other hand, the
また、保護回路33を上述の実現例B、すなわち薄膜抵抗体27bと、スイッチング素子27cと、断線破壊用コンデンサ27dとで実現した場合、点火剤54が点火される前の通常時には、制御回路21がスイッチング素子27cを遮断状態または高抵抗値状態とし、薄膜抵抗体27bを介してバス線3から昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、制御回路21がスイッチング素子27cを短絡状態または低抵抗値状態とし、断線破壊用コンデンサ27dに蓄電された電力により薄膜抵抗体27bを断線破壊してバス線3と昇圧回路26との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし昇圧回路26より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
Further, when the
また、保護回路33を上述の実現例C、すなわち図8に示すような位置に配置された導体27eで実現した場合、点火剤54が点火される前の通常時には、導体27eはそのままバス線3から昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、ICモールド52と剛体50との間に挟まれた導体27eが圧壊することにより、バス線3と昇圧回路26との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし昇圧回路26より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
Further, when the
更に、保護回路33を上述の実現例D、すなわち所定値以上の熱を加えると溶断する抵抗体で実現した場合、点火剤54が点火される前の通常時には、抵抗体はそのままバス線3から昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、点火された点火剤54から発生する熱により抵抗体が溶断し、バス線3と昇圧回路26との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし昇圧回路26より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
Further, when the
なお、本実施例においては、保護回路33が作動してバス線3と着火装置8aの内部回路とが分離された場合でも、制御回路21が点火制御の実行を継続できるように、+5V電源24は、制御回路21が着火素子30に対する点火制御を完了できるだけの時間、電源をバックアップする機能を備えるものとする。
In this embodiment, even when the
以上説明したように、本実施例の着火装置及びバス線保護装置によれば、点火剤54が点火される前の通常時には、保護回路33によりバス線3から昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、保護回路33によりバス線3と昇圧回路26との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし昇圧回路26より先の着火素子30側の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As described above, according to the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment, current flows from the
従って、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置が電力及び制御信号を供給するバス線3に電気的な影響を与えない、バス線3の信頼性を更に向上させる着火装置及びバス線保護装置を実現することができるという効果が得られる。
Accordingly, the ignition device provided in the activated auxiliary restraint device does not electrically affect the
次に、本発明の第3の実施例の着火装置及びバス線保護装置について説明する。
(全体構成)
図11は、本発明の第3の実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた乗員保護装置における点火システムの概要を示すブロック図である。本実施例では、着火装置がバス線保護装置を含まず、バス線保護装置が着火装置から独立している場合について説明する。 本実施例の着火装置及びバス線保護装置が第1、第2の実施例で説明した着火装置及びバス線保護装置と異なる部分は、バス線保護装置を含んだ着火装置の内部の回路構成(装置構成)が異なることと、着火装置とバス線3との間に、必ず着火装置に1対1で対応してバス線保護装置が接続されることである。
Next, an ignition device and a bus line protection device according to a third embodiment of the present invention will be described.
(overall structure)
FIG. 11: is a block diagram which shows the outline | summary of the ignition system in the passenger | crew protection device provided with the ignition device and bus line protection device of the 3rd Example of this invention. In the present embodiment, the case where the ignition device does not include the bus line protection device and the bus line protection device is independent from the ignition device will be described. The difference between the ignition device and bus line protection device of the present embodiment in the ignition device and bus line protection device described in the first and second embodiments is the circuit configuration inside the ignition device including the bus line protection device ( The device configuration is different, and the bus line protection device is always connected between the ignition device and the
従って図11に示すように、本実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた乗員保護装置における点火システムの構成が、第1の実施例で説明した着火装置2aを備えた点火システムの構成から、着火装置2a、2b、2c・・・の代わりに着火装置9a、9b、9c・・・を備えた構成に変更され、かつ着火装置9a、9b、9c・・・とバス線3との間に、必ず着火装置9a、9b、9c・・・に1対1で対応して保護回路を備えたバス線保護装置10a、10b、10c・・・が接続される構成に変更される。なお、バス線保護装置10a、10b、10c・・・のグランド(接地)電位は、バス線3及び着火装置9a、9b、9c・・・と同一とする。また、コントロールユニット1は、第1の実施例で説明した点火システムの構成と同一であるので、ここでは説明を省略する。また、バス線の信号仕様についても、第1の実施例で説明したバス線の信号仕様と同一であるので、ここでは説明を省略する。
Therefore, as shown in FIG. 11, the configuration of the ignition system in the passenger protection device including the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment is the configuration of the ignition system including the
(着火装置及びバス線保護装置の詳細)
図12は、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の詳細を示すブロック図であって、一例として、着火装置9a及びバス線3と着火装置9aとの間に接続されたバス線保護装置10aについて詳細に示す。なお、他の着火装置9b、9c・・・は、全て着火装置9aと同じ構成を備えているものとする。また、バス線3と着火装置9b、9c・・・との間に着火装置9b、9c・・・に1対1で対応して接続されたバス線保護装置10b、10c・・・は、全てバス線保護装置10aと同じ構成を備えているものとする。
(Details of ignition device and bus line protection device)
FIG. 12 is a block diagram showing details of the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment. As an example, the
図12において、バス線3と着火装置9aとの間には、保護回路34を備えたバス線保護装置10aが接続されている。また、着火装置9aには、バス線3による通信の診断とコントロールユニット1からの指示に基づく点火制御を実行する制御回路21が備えられている。具体的には、バス線3から保護回路34を介して制御回路21に対する制御信号(コマンド)が入力され、受信バッファ22を通して制御回路21へ入力されると共に、制御回路21から送信バッファ23を通して出力された制御信号に対する応答信号(レスポンス)は、保護回路34を介してバス線3へ出力される。
同様に、バス線3から供給される電力は、保護回路34を介して制御回路21等の電源を生成する+5V電源24へ供給されると共に、更に保護ダイオード25を介して、着火装置9aが点火剤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を生成する昇圧回路26へも供給される。
In FIG. 12, a bus
Similarly, the power supplied from the
また、昇圧回路26の出力には、保護ダイオード32を介して、コンデンサ28が接続されており、着火装置9aが点火剤に点火して補助拘束装置を作動させるために必要な、昇圧回路26により昇圧された電力を蓄電できるように構成されている。更に、保護ダイオード32の出力(カソード端子)には、コンデンサ28と並列に、スイッチング素子29と、着火装置9aに内蔵された点火剤に点火するための着火素子30と、スイッチング素子31との直列回路が接続されている。具体的には、保護ダイオード32の出力には、スイッチング素子29を介して着火素子30の一方の端子が接続されており、着火素子30のもう一方の端子は、スイッチング素子31を介して接地されている。なお、スイッチング素子29とスイッチング素子31の導通(ON)と遮断(OFF)を制御する制御端子は、両方とも制御回路21へ接続されている。
Further, a
これにより、本実施例の着火装置及びバス線保護装置を備えた点火システムも、第1、第2の実施例で説明した点火システムと同様に、コントロールユニット1がバス線3へ電力を供給し、充電コマンドを送信すると、例えば着火装置9aの着火素子30が点火剤54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コンデンサ28に蓄電されるので、この状態でコントロールユニット1が着火装置9aへ、点火実行信号(点火実行コマンド)を送信すると、着火装置9aの制御回路21がスイッチング素子29及びスイッチング素子31を導通(ON)させて、着火素子30へコンデンサ28に蓄電された電力を通電し、着火装置9aに内蔵された点火剤54を爆発させて補助拘束装置を作動させることができる。なお、保護回路34の動作については詳細を後述する。
As a result, in the ignition system including the ignition device and the bus line protection device according to this embodiment, the
(着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成)
次に、図面を参照して、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成について説明する。図13は、本実施例の着火装置及びバス線保護装置の物理的配置構成を示す、着火装置及び保護回路の縦方向断面図であって、一例として、着火装置9a及びバス線保護装置10aについて詳細に示す。なお、バス線3に接続された他の着火装置9b、9c・・・及びバス線保護装置10b、10c・・・は、全て着火装置9a及びバス線保護装置10aと同じ物理的配置構成を備えているものとする。
(Physical arrangement of ignition device and bus line protection device)
Next, the physical arrangement configuration of the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the ignition device and the protection circuit showing the physical arrangement configuration of the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment. As an example, the
具体的には、図13に示すように、着火装置9aは、外部信号線である2線式のバス線3との接続のために設けられた接続端子であるピン51aと、接続端子であるピン51bを備えたヘッダ52との上部に、上述の制御回路21、受信バッファ22、送信バッファ23、+5V電源24、保護ダイオード25、昇圧回路26、保護ダイオード32、コンデンサ28、スイッチング素子29、着火素子30、スイッチング素子31を搭載したIC基板53Bを配置し、更にIC基板53B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54を配置する。なお、ピン51bとヘッダ52とは溶接するものとする。また、図13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52はピン51aの周囲を囲むように配置されている。更に、ピン51aとヘッダ52との間は、ピン51aを固定するためにガラス等の絶縁体で埋めるものとする。
Specifically, as shown in FIG. 13, the
また、IC基板53Bと点火剤54との間には、上述のスイッチング素子29とスイッチング素子31とに接続された着火素子30を設けると共に、IC基板53Bをピン51a、ヘッダ52と接続し、着火素子30による点火用の電力や制御回路21に対する制御信号はピン51a、ピン51b、ヘッダ52を介して供給するように構成する。
そして、これら点火剤54、IC基板53B、ピン51a、ヘッダ52を、上部が閉塞された円筒状のキャップ56で覆い、更にキャップ56で覆われた点火剤54、IC基板53B、ピン51a、ヘッダ52を、モールド成型によりピン51a、51bの部分にまたがって樹脂モールド57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56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。
Further, the
The
一方、バス線保護装置10aについては、バス線3と接続されると共にバス線3から電力と制御信号とが供給された基板62に保護回路34を搭載すると共に、基板62に、保護回路34をピン51a、51bへ接続するための接続端子61a、61bを設け、全体をモールド成型して樹脂モールド63で覆うことにより、図13に示すようなピン51a、51bに挿入して使用するソケット型のバス線保護装置10aを構成する。なお、バス線保護装置10a、10b、10c・・・は、ピンの間(例えば着火装置9aならばピン51a、51bの間)に限らず、それぞれバス線3と着火装置9a、9b、9c・・・との接続経路上であればどこに接続しても良い。
On the other hand, for the bus
(保護回路の実現例)
一方、保護回路34について更に詳細に説明すると、保護回路34は第1の実施例で説明した保護回路27の実現例Aもしくは実現例Bのいずれによっても実現することができる。但し、保護回路34は、バス線保護装置10a、10b、10c・・・として、着火装置9a、9b、9c・・・から独立しているので、図12に示すように、コントロールユニット1からそれぞれの着火素子9a、9b、9c・・・に対する点火実行信号(点火実行コマンド)の送信を認識して、この点火実行信号(点火実行コマンド)を受信すると共に、実現例Aの場合はスイッチング素子27a、また実現例Bの場合はスイッチング素子27cの導通(ON)または遮断(OFF)を制御するための制御回路35を設ける必要がある。
(Example of protection circuit implementation)
On the other hand, the
従って、保護回路34を上述の実現例A、すなわちスイッチング素子27aと、スイッチング素子27aを制御する制御回路35とで実現した場合、点火剤54が点火される前の通常時には、制御回路35がスイッチング素子27aを短絡状態または低抵抗値状態とし、バス線3から着火素子9a、9b、9c・・・の昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、制御回路35がスイッチング素子27aを遮断状態または高抵抗値状態とし、バス線3と着火素子9a、9b、9c・・・との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし着火素子9a、9b、9c・・・の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
Therefore, when the
また、保護回路34を上述の実現例B、すなわち薄膜抵抗体27bと、スイッチング素子27cと、断線破壊用コンデンサ27d、及びスイッチング素子27cを制御する制御回路35とで実現した場合、点火剤54が点火される前の通常時には、制御回路35がスイッチング素子27cを遮断状態または高抵抗値状態とし、薄膜抵抗体27bを介してバス線3から着火素子9a、9b、9c・・・の昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、制御回路35がスイッチング素子27cを短絡状態または低抵抗値状態とし、断線破壊用コンデンサ27dに蓄電された電力により薄膜抵抗体27bを断線破壊してバス線3と着火素子9a、9b、9c・・・との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし着火素子9a、9b、9c・・・の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
Further, when the
なお、本実施例においても、保護回路34が作動してバス線3と着火装置9aの内部回路とが分離された場合でも、制御回路21が点火制御の実行を継続できるように、+5V電源24は、制御回路21が着火素子30に対する点火制御を完了できるだけの時間、電源をバックアップする機能を備えるものとする。
Also in this embodiment, even when the
以上説明したように、本実施例の着火装置及びバス線保護装置によれば、点火剤54が点火される前の通常時には、保護回路34によりバス線3から着火素子9a、9b、9c・・・の昇圧回路26へ電流を流すので、昇圧回路26の出力に接続されたコンデンサ28には着火素子30が点火剤54に点火することができるだけの電力が蓄電される。一方、点火剤54の点火時には、保護回路34によりバス線3と着火素子9a、9b、9c・・・との間を分離するので、点火された点火剤54から発生する圧力や熱により、もし着火素子9a、9b、9c・・・の回路に損傷があっても、バス線側に電気的な影響が発生することを防止することができる。
As described above, according to the ignition device and the bus line protection device of the present embodiment, at the normal time before the
従って、第1、第2の実施例と同様に、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置が電力及び制御信号を供給するバス線3に電気的な影響を与えない、バス線3の信頼性を更に向上させる着火装置及びバス線保護装置を実現することができるという効果が得られる。
Accordingly, as in the first and second embodiments, the ignition device provided in the activated auxiliary restraint device does not electrically affect the
なお、上述の第1、第2、第3の実施例では、作動した補助拘束装置に設けられていた着火装置が電力及び制御信号を供給するバス線3に電気的な影響を与えないように、点火剤54の点火時に、保護回路によりバス線3と着火装置あるいは着火装置の内部回路との間を分離するように構成したが、例えば保護回路を上述の実現例Aや実現例Bによって実現した場合は、着火装置の内部回路の不具合を検出し、その結果に基づいて、実現例Aの場合はスイッチング素子27a、また実現例Bの場合はスイッチング素子27cの導通(ON)または遮断(OFF)を制御することで、バス線3と着火装置あるいは着火装置の内部回路との間を分離するようにしても良い。また、スイッチング素子27a、27c、29、30は、FETやトランジスタ等、電気的に導通(ON)または遮断(OFF)を制御できる素子であれば何を用いても良い。
In the first, second, and third embodiments described above, the ignition device provided in the activated auxiliary restraint device does not electrically affect the
3 バス線
26 昇圧回路
27、33 保護回路
28 コンデンサ(蓄電手段、点火回路)
30 着火素子(着火素子、点火回路)
29、31 スイッチング素子(点火回路)
9a、9b、9c 着火装置
3
30 Ignition element (ignition element, ignition circuit)
29, 31 Switching element (ignition circuit)
9a, 9b, 9c ignition device
Claims (2)
それぞれが、
前記バス線から供給された電力を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路により昇圧された電力を蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に接続され、蓄電された電力を用いて前記火薬に点火する着火素子と、
前記昇圧回路と前記蓄電手段との間に設けられると共に、前記火薬が点火される前の通常時には短絡状態または低抵抗値状態で、少なくとも前記火薬の点火時には遮断状態または高抵抗値状態となることにより前記昇圧回路と着火素子との間の電気的接続を切断する保護回路とを個別に備えることを特徴とする着火装置。 An occupant protection device comprising a control circuit that is connected in parallel to a common bus line that supplies electric power and that activates an auxiliary restraint device by igniting explosives based on a control signal resulting from a change in potential difference of the bus lines The ignition device of
Each is
A booster circuit for boosting power supplied from the bus line;
Power storage means for storing the electric power boosted by the booster circuit;
An ignition element connected to the power storage means for igniting the explosive using the stored power;
Together provided between said storage means and said booster circuit, during normal before the explosive is ignited in a short-circuit state or a low resistance state, it enters a cutoff state or a high resistance state when the ignition of at least the explosive ignition device characterized by Ru comprising separately a protection circuit for cutting the electrical connection between the booster circuit and the ignition element by.
それぞれが、
前記バス線から供給された電力を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路により昇圧された電力を蓄電する蓄電手段と、
前記蓄電手段に接続され、蓄電された電力を用いて前記火薬に点火する着火素子と、
前記火薬が点火される前の通常時には短絡状態または低抵抗値状態で、少なくとも前記火薬の点火時には遮断状態または高抵抗値状態となることにより、前記バス線と前記昇圧回路との電気的接続を遮断するための保護回路とを個別に備えることを特徴とする着火装置。 An occupant protection device comprising a control circuit that is connected in parallel to a common bus line that supplies electric power and that activates an auxiliary restraint device by igniting explosives based on a control signal resulting from a change in potential difference of the bus lines The ignition device of
Each is
A booster circuit for boosting power supplied from the bus line;
Power storage means for storing the electric power boosted by the booster circuit;
An ignition element connected to the power storage means for igniting the explosive using the stored power;
In normal short circuit condition or a low resistance state when before the explosive is ignited, by a cut-off state or a high resistance state when the ignition of at least the explosive, the electrical connection between the bus line and the booster circuit ignition device characterized by Ru and a protection circuit for interrupting separately.
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