JP4443323B2 - ガス発生器の点火装置 - Google Patents
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基板と、
該基板上に電気絶縁されて配置された薄膜の電気ブリッジ構造を有するブリッジ部と、
基板上に配置されかつブリッジ部と同じ構造を有するとともに、前記ブリッジ部よりも大きな面積を有して前記ブリッジ部の各端部に接続されたパッド部と、
該パッド部の各々の上に重ねられかつ前記ブリッジ部を露出させるように離隔して配置されるとともに、電源に接続される一対の電気伝導性ランドと、を含み、
ブリッジ部とパッド部との接続部分の四隅の輪郭が5μm〜100μm、好ましくは5μm〜50μmの曲率半径を有するように形成されていることを特徴とする。
本発明の実施の形態によるガス発生器の点火装置10は、図1および図2に示すように、半導体ブリッジからなるものであり、シリコン16の上に酸化シリコン14の層を重ねてなる基板12、この基板12上に離隔して重ねられたパッド部18a、18b、これらのパッド部18a、18bを相互に接続するブリッジ部20、パッド部18a、18bの上に載せられた金属、例えば、アルミニウムのランド26a、26bからなっている。これらのランド26a、26bは、金属リード線28a、28bによってスイッチ31を介して電池、DC電源、あるいはコンデンサー等からなるDCエネルギー源のような電源30に接続されて、電気回路を構成している。
この実施例では、ブリッジ部における燃料層22のために反応性金属として、例えば、チタンを使用し、反応性絶縁物として、例えば、ボロンを使用して、燃料層22のボロン層とチタン層とを交互に基板12の酸化シリコン14上に蒸着し、そして、最下層のボロンの下に酸化シリコンとの密着性を向上する目的でチタンが蒸着されている。燃料層22のボロン層の厚みは、例えば、225nmにし、チタン層の厚みは250nmとすることができ、ボロン層とチタン層との組み合わせを1セットとして、5セットが積層される。燃料層22の上には、さらに抵抗層24としてチタン層を蒸着し、最上層のチタン層の厚みは、例えば、1μmにして、この厚みによってブリッジ部の実質的な抵抗値を所望の値に調整することができる。また、ブリッジ部は、その長さ、幅、厚みを変えることによって平均着火電圧を変更することができる。
12 基板
14 酸化シリコン
16 シリコン
18a パッド部
18b パッド部
20 ブリッジ部
22 燃料層
24 抵抗層
26a ランド
26b ランド
28a 電気リード線
28b 電気リード線
30 電源
31 スイッチ
32 アッセンブリ
34a 結線体
34b 結線体
36 ヘッダーベース
37a 通路
37b 通路
38 管体
42a エネルギー材料充填物
42b エネルギー材料充填物
51 ダイオード
52 ダイオード用電極パッド
60 曲線部
Claims (8)
- ガス発生器のための点火装置であって、該点火装置が、
基板と、
該基板上に電気絶縁されて配置された薄膜の電気ブリッジ構造を有するブリッジ部と、
前記基板上に配置されかつ前記ブリッジ部と同じ構造を有するとともに、前記ブリッジ部よりも大きな面積を有して前記ブリッジ部の各端部に接続されたパッド部と、
該パッド部の各々の上に重ねられかつ前記ブリッジ部を露出させるように離隔して配置されるとともに、電源に接続される一対の電気伝導性ランドと、を含み、
前記ブリッジ部と前記パッド部との接続部分の四隅の輪郭が5μm〜100μmの曲率半径を有するように形成されていることを特徴とするガス発生器の点火装置。 - 前記ブリッジ部が燃料層とその上に重ねられた抵抗層とを含み、前記燃料層が高温において互いに反応する反応性金属と反応性絶縁物とを重ね合わせた層を少なくとも2層以上組合せてなり、そして、前記反応性絶縁物が前記反応性金属よりも大きな抵抗率を有することを特徴とする請求項1に記載されたガス発生器の点火装置。
- 前記基板がシリコンからなり、該シリコンにダイオードを設けるとともに、該ダイオード上に前記ランドが設置されかつ電気的に導通されていることを特徴とする請求項1または2のいずれか1項に記載されたガス発生器の点火装置。
- 前記ダイオードのブレークダウン電圧が前記ブリッジ部の完全着火電圧よりも高いことを特徴とする請求項3に記載されたガス発生器の点火装置。
- 前記燃料層の反応性金属と反応性絶縁物がそれぞれ、チタンとボロンであることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載されたガス発生器の点火装置。
- 前記抵抗層が前記燃料層の反応性金属と同じ材質の金属からなり、前記燃料層の最上部の層が反応性金属からなるようにして、前記抵抗層を兼ねることを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載されたガス発生器の点火装置。
- 前記点火装置のアッセンブリにおけるヘッダー内には、エネルギー材料充填物が前記点火装置に接して設けられていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載されたガス発生器の点火装置。
- マイクロガスジェネレータまたはインフレータに用いたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載されたガス発生器の点火装置。
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