JP4813642B2

JP4813642B2 - Electric initiator and initiator assembly using the same

Info

Publication number: JP4813642B2
Application number: JP2000240900A
Authority: JP
Inventors: 慎吾小田; 敏郎岩切
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: EP1308691B1; EP1308691A4; EP1308691B2; JP2002054895A; EP1308691A1; US20030172831A1; DE60138890D1; WO2002012819A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用エアバッグ或いは膨張性物品を充填するためのインフレータに関し、より詳しくはインフレータ内の推進剤（即ち、ガス発生剤）を点火するための電気式イニシエータ及びイニシエータ（電気起爆装置）組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のエアバッグ或いは他の膨張性物品を膨張させるためのイニシエータはインフレータのハウジング内に収容されている推進剤（ガス発生剤）を点火するためのイニシエータ組立体を含む。このインフレータは、イニシエータ組立体の作動により推進剤（ガス発生剤）を活性化させ、膨張性物品を充填するためのガスを発生する。イニシエータ組立体は一般に支持構造（例えばインフレータのインナーチューブにおける構造）に対し結合するための外部形状乃至部材を包含する。
【０００３】
従来、インフレータハウジングに連結するための金属ケーシング等のカラー部材を有するイニシエータ組立体は公知である。このカラー部材は電気式イニシエータの導電性ピンを包囲する絶縁体の外側表面に配置され、電気式イニシエータとの組み合わせによりイニシエータ組立体を構成している。
【０００４】
この電気式イニシエータは、２つの導電体を有するものとして形成され、この導電体同士の間には絶縁体が設けられている。そしてこの導電体同士は、電気的抵抗線によって電気的に接続されている。そして、一つの導電体が点火信号を受け取る時、他の導電体はそれとは異なる電気ポテンシャルを有することから、両者に架設される電気的抵抗線は発熱し、これにより該抵抗線の近傍に配置される点火薬を着火・燃焼させることとなる。
【０００５】
また、電気式イニシエータの作動に際しては、２つの導電体同士間に、電気的な点火信号が付与されることとなるが、意図せず、この作動信号の他に、静電気などの微弱な電気が付与される場合もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、安定した電気的特性を有する電気式イニシエータを提供するものであり、これにより信頼性を向上させた電気式イニシエータ、及びこれを用いたイニシエータ組立体を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気式イニシエータは、２つの導電体と、該導電体の頭部同士間に設けられた絶縁体と、該絶縁体の上端部から露出する導電体の頭部同士間に架設された電気的抵抗線とを含んで構成され、且つ２つの導電体の頭部同士は、電気的絶縁体の上端面と面一に配置された電気式イニシエータであって、該２つの導電体の頭部間に於ける電気的絶縁体の距離（Ｌ）は、導電体同士間に於ける電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上、望ましくは０．８３倍以上、更に望ましくは０．９倍以上に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電気式イニシエータは、電気的抵抗線の発熱によって着火・燃焼する点火薬を含んで構成され、該点火薬を着火する為に要求される、前記２つの導電体同士間に印加される電流が、印加時間２ミリ秒で、１．７５Ａ以下、望ましくは１．２Ａ以下である電気式イニシエータとすることもできる。
【０００９】
更に、本発明の電気式イニシエータは、ＭＩＬ規格のMIL-STD-1512 METHOD 205 に規定された試験を行う電気回路で、充電容量を１５０ＰＦ、放電抵抗を５００Ωとし、２つの導電性ピン間に２５ｋｖの電圧を５回以上印加した後における、導電体同士間の抵抗値の変化率が、当該電圧を印加する前に於ける導電体同士間の抵抗値の１０％以内、望ましくは８％以内であることを特徴とする電気式イニシエータとすることもできる。
【００１０】
以下、図面に基づき、本発明の電気式イニシエータを詳述する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図３は、それぞれ本発明の電気式イニシエータの一実施の形態を示す縦断面図であり、図２及び図４は図１及び図３の各々に示す電気式イニシエータの部分拡大斜視図である。また図５は、電気式イニシエータに所定の電圧を印加するための回路図である。
『実施の形態１』
図１は、特に第一の導電性ピン10aと、この導電性ピン10aが貫通する孔11を有すると共に第二の導電性ピン10bを電気的に接続した金属製アイレット12と、該孔11内に充填され第一の導電性ピン10aをアイレット12から絶縁する絶縁体13とを含んで構成された電気式イニシエータ1であって、第一の導電性ピン10aと、第二の導電性ピン10bを電気的に接続した金属製アイレット12とが２つの導電体となっている。
【００１２】
この金属製アイレット12の孔部11には、第一の導電性ピン10aが貫通して配置され、両者間にガラスなどの絶縁体13が充填されている。これにより、第一の導電性ピン10aと金属製アイレット12（及び第二の導電性ピン10b）とは絶縁されている。また、図１に示すように、この第一の導電性ピン10bの端面14と、絶縁体13と、金属製アイレット12とは面一に形成されることが望ましい。
【００１３】
また第一の導電性ピン10aと金属製アイレット12には、電気的抵抗線として、ブリッジワイヤー15が架設されている。このブリッジワイヤー15は、電気的エネルギー（即ち電気的信号）を熱エネルギーに変換するものが使用され、これは、一つの導電性ピン10aと、該導電性ピンが点火信号を受け取る時それとは異なる電気ポテンシャルにある他の導電コンポーネント（例えば、図１中の金属製アイレット12）とを繋いで設けられる。このようなブリッジワイヤー15としては、融点が１０００℃以上のもの、例えば白金線（融点：１８７０℃）やニクロム線（１４００℃）などを使用することができる。多くの場合、このブリッジワイヤー15は、溶接によって、各導電体(10a,12)に電気的に接続することができる。
【００１４】
また、前記アイレット12に於いて、ブリッジワイヤー15が存在する側には、有蓋筒体形状のカップ部材16によって、キャビティー17が形成されており、このキャビティー17内には、ブリッジワイヤー15と接触して点火薬18が充填されている。この点火薬18は、ブリッジワイヤー15の発熱によって着火・燃焼するものが使用されており、例えば、ジルコニウム−過塩素酸カリウム系のものを使用することができる。なお、このキャビティー17を形成するカップ部材16は、周壁を形成する筒状部と、蓋部を形成する円形部とは別に形成し、点火薬18をキャビティー17内に圧填した後、両者を一体化することもできる。
【００１５】
図２は、図１に示す電気式イニシエータ1に於ける、ブリッジワイヤー15の接続状態を示す部分拡大斜視図である。
【００１６】
この図２に示す様に、金属製アイレット12と、その中央に形成された孔部11に貫通して配置された第一の導電性ピン10aとには、ブリッジワイヤー15が架設されている。ブリッジワイヤー15のそれぞれの端部18は、溶接によって第一の導電性ピン10aの端部14及び金属製アイレット12に接続されており、２つの導電体(10a,12)の頭部間に於ける電気的絶縁体の距離（Ｌ）は、導電体(10a,12)同士間に於ける電気的抵抗線（この実施の形態では、ブリッジワイヤー15）の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上に形成されている。この電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分とは、電気的抵抗線がブリッジワイヤー15である場合には、ブリッジワイヤー15が２つの導電体（本実施の形態では、第一の導電性ピン10aと金属製アイレット12）に接する部分間の距離のことであり、これの水平距離をｌとするものである。
【００１７】
また、電気的絶縁体の距離（Ｌ）は、２つの導電体(10a,12)の頭部同士間に於ける電気的絶縁体部分の距離のことであり、即ちブリッジワイヤー15が接続される面同士の距離のことである。
【００１８】
このように、電気的絶縁体の距離（Ｌ）を、電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上とすることにより、電気式イニシエータの電気的特性は安定し、電気式イニシエータの信頼性を向上させることができる。望ましい態様に於いては、電気的絶縁体の距離（Ｌ）は、電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８３倍以上に、更に望ましくは０．９倍以上に形成される。
【００１９】
このように電気的絶縁体の距離（Ｌ）と、電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）とを調整することにより、２つの導電体同士(10a-12)間に、意図せず、作動信号以外の電気、例えば静電気などの微弱な電気が付与された場合であっても、安定した電気的特性を有し、信頼性を向上させた電気式イニシエータとなる。
【００２０】
即ち、通常、２つの導電体同士間(10a-12)に架設されるブリッジワイヤー15などの電気的抵抗線は、その端部が、各導電体(10a,12)に溶接されていることから、この電気的抵抗線は、導電体に溶接していない部分（即ち、ｌ−Ｌ）において浮いた状態となっている。そして、この電気的抵抗線は極めて細い線で形成されていることから、この電気的抵抗線(15)に電気が流れることにより、浮いている部分が何れか又は双方の導電体(10a又は12)に接触してしまい、電気的抵抗線(15)の抵抗値が変化することとなる。
【００２１】
当然に、予め、電気的抵抗線(15)を、導電体の近接する側の端部同士に接触するようにして設けた場合には、意図しない電気が流れた場合にも、電気的抵抗線(15)の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）は変化しないこととなる。しかし、電気的抵抗線を溶接によって各導電体同士間(10a-12)に架設するには、ある程度、溶接箇所の誤差を考慮する必要があり、この誤差を考慮すれば、電気的抵抗線(15)を導電体の近接する側の端部同士に接触状に架設することは困難となる。
【００２２】
そこで、本発明の様に、電気的絶縁体13の距離（Ｌ）と、電気的抵抗線(15)の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）とを調整すれば、静電気などの作動信号以外の電気が付与された場合であっても、安定した電気的特性を有し、信頼性を向上させた電気式イニシエータとすることができる。
【００２３】
なお、この電気的絶縁体13の距離（Ｌ）は、図面からも明らかなように、電気的抵抗線15の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）と同一（即ち１倍）の場合が上限となり、それ以上の長さとなることはない。
【００２４】
更に、この実施の形態に示す電気式イニシエータ1では、点火薬18を着火する為に要求される、２つの導電体同士（本実施の形態では、第一の導電性ピン10aと金属製アイレット12）間に印加される電流は、印加時間２ミリ秒で、１．７５Ａ以下であることが望ましく、更に１．２Ａ以下であることが望ましい。
【００２５】
また、上記図１に示す態様の電気式イニシエータ1に於いて、ＭＩＬ規格のMIL-STD-1512 METHOD 205 に規定された試験を行う電気回路で、充電容量を１５０ＰＦ、放電抵抗を５００Ωとし、２つの導電性ピン間に２５ｋｖの電圧を５回以上印加した後における、導電体同士間の抵抗値の変化率が、当該電圧を印加する前に於ける導電体同士間の抵抗値の１０％以内、好ましくは８％以内とすることによっても、本発明の課題を解決することができる。
【００２６】
ＭＩＬ規格のMIL-STD-1512 METHOD 205 に規定された試験とは、静電気を印加した状況での電気的爆発装置の安全性を検査するための方法であり、図６に示す電気回路により、以下の手順に従って行われる。
（１）３０個の電気的爆発装置を準備する。
（２）必要な環境試験の実施によって、テスト製品を予め調整する。
（３）この検査のために環境状態を調整して所定の時間放置しておく。
（４）５ｋΩの抵抗の通して、５００ＰＦのコンデンサーから、２５ｋｖをテストポイントに放電する。ピン−ケース、ピン−ピン等、全ての可能なモードが検査される。図６は、MIL-STD-1512 METHOD 205に規定された静電気の放電テスト回路を示す。
（５）ハンドブック１０６に従って、テストを統計的に行う。
【００２７】
そして、本発明に於いては、このＭＩＬ規格のMIL-STD-1512 METHOD 205 の試験を行う為に使用される図６の電気回路において、充電容量を１５０ＰＦ、放電抵抗を５００Ωとした図５に示すような電気回路により、２つの導電性ピン間に２５ｋｖの電圧を５回以上印加し、この２５ｋｖの電圧を印加した後における導電体同士間の抵抗値の変化率を、当該電圧を印加する前に於ける導電体同士間の抵抗値の１０％以内、好ましくは８％以内とするものである。この図５中、充電コンデンサーは、高圧電源によって充電され、この充電された１５０ＰＦのコンデンサーから、電気式イニシエータの導電性ピンなどの導電体同士間に、５００Ωの放電抵抗を介して、２５ｋｖの電圧が印加される。
【００２８】
例えば、前述の電気式イニシエータを用いて、電気的絶縁体13の距離（Ｌ）を、電気的抵抗線(15)の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上とすることによっても、当該試験後に於ける導電体同士間の抵抗値を、当該試験前の導電体同士間の抵抗値の１０％以内とすることができる。
【００２９】
この図１に示す電気式イニシエータ1を使用した場合に於ける、実施例を実施の形態の後に示す。
『実施の形態２』
図３に示す電気式イニシエータ101は、第一の導電性ピン110aと第二の導電性ピン110bとからなる２つの導電体と、該導電体を貫設して配置する絶縁体とで構成されており、図１に於ける金属製アイレット12を用いることなく形成されている。
【００３０】
この図に示す電気式イニシエータ101は、樹脂などの絶縁体によって形成されたヘッダ部材113に、２つの導電性ピン110a,110bを貫通して配置することができ、この２つの導電性ピン110a,110bの頭部同士間114a-114bには、前記図１及び２と同様のブリッジワイヤー115が電気的抵抗線として使用されている。
【００３１】
２つの導電性ピン110a,110bを保持するヘッダ部材113が樹脂を用いて形成される場合、その樹脂材料としては、ガラス繊維、その他の無機充填材料を含有するポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）又はミネラル等の無機充填物を含有する液晶ポリマー（ＬＣＰ）を使用することができる。これら樹脂材料を使用するに際しては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に於いては２０〜８０重量％のガラス繊維を含み、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）に於いては２０〜８０重量％のガラス繊維を含み、また液晶ポリマー（ＬＣＰ）においては２０〜８０重量％のミネラルを含むものが好ましい。特に、ガラス繊維を含有するガラス強化樹脂を用いて形成する場合、そのガラス繊維の配向は、該ヘッダーに差し込まれる導電性ピンの延伸方向に沿うように調整されることが望ましい。また、各樹脂材料に於ける無機充填材料の含有率は、より好ましくは３０〜５０重量％である。
【００３２】
このヘッダ部材113の、ブリッジワイヤー115が配置される側には、前記図１及び図２に示した電気式イニシエータと同様に有蓋筒体のカップ部材116を配置してキャビティー117を形成し、且つこのキャビティー117内には、点火薬118を配置する。
【００３３】
図４は、この図３に示す電気式イニシエータ101における、ブリッジワイヤー115の接続状態を示す要部斜視図である。
【００３４】
この図４に示すとおり、この態様の電気式イニシエータ101においても、第一の導電性ピン110aの頭部114aと、第二の導電性ピン110bの頭部114bとの間の電気的絶縁体の距離（Ｌ）は、導電体同士間に於ける電気的抵抗線（即ちブリッジワイヤー115）の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上に形成されている。
【００３５】
これにより、安定した電気特性を有する電気式イニシエータとすることができる。
『実施の形態３』
前記実施の形態１に示した電気式イニシエータは、図７に示すように略筒状の金属製カラー19内に配置し、該カラー19と電気式イニシエータ1との間に樹脂20を射出する等によって一体状とし、本発明のイニシエータ組立体とすることができる。但し、両者を射出成形によって一体とすることなく、金属製カラー19をかしめることによっても、両者を一体とすることもできる。
【００３６】
また実施の形態２に示した電気式イニシエータ101も、同様に金属製カラー119と一体状とし、図８に示すようなイニシエータ組立体とすることができる。この図８に示すイニシエータ組立体は、金属製カラー119の収容口をかしめることによって、電気式イニシエータ101を固定している。
【００３７】
これらイニシエータ組立体は、このイニシエータ組立体の作動によって活性化されて、エアバッグを膨張させるための作動ガスを生じさせるガス発生手段等と共に、ガス排出口を有するハウジング内に収容されて、エアバッグ用ガス発生器とすることができる。このガス発生器では、その他にも必要に応じて、積層金網等を用いて形成され、作動ガスを冷却・浄化する為のクーラント・フィルターなどを使用することもできる。
【００３８】
【実施例】
先ず、図１に示す電気式イニシエータにおいて、導電体同士間(10a-12)の抵抗値を測定する。
【００３９】
その後、図５に示す回路を用いて、充電容量を１５０ＰＦ、放電抵抗を５００Ωとして、２５Ｋｖの電圧を導電体同士間（即ち第一の導電性ピン10aと第二の導電性ピン10bとの間）に１０回印加する。
【００４０】
その後、再度導電体同士間(10a-10b)の抵抗値を測定し、電圧の印加前後における抵抗値の変化率を算定する。
【００４１】
表１は、電気的絶縁体13の距離（Ｌ）を、電気的抵抗線(15)の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以下、即ちＬ／ｌを０．７３とした電気式イニシエータの測定結果を示し、表２は電気的絶縁体の距離（Ｌ）を、電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上、即ちＬ／ｌを０．８５とした電気式イニシエータを示す。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
この表からも明らかなように、電気的絶縁体の距離（Ｌ）を、電気的抵抗線の抵抗値を決定する部分の水平距離（ｌ）の０．８倍以上とすることにより、導電体同士間に電圧を印加する前後に於ける電気的抵抗線（即ち、ブリッジワイヤー）の抵抗値変化率を１０％以内とすることができる。またこの抵抗値変化率を８％以内とすることもできる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、２つの導電体同士間に、作動を意図するものではない静電気などの微弱な電気が付与された場合であっても、安定した電気的特性を有する電気式イニシエータとすることができる。これにより信頼性を向上させた電気式イニシエータ、及びこれを用いたイニシエータ組立体が実現する。
【００４６】
また、このイニシエータ組立体は、インフレータハウジングとの間の結合が容易であって、またプラスチック材料の射出成形部（樹脂部）の寸法を減少し、更に製造に際して負荷やコストの増大を伴わないものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気式イニシエータの一の実施態様を示す縦断面略図
【図２】図１に示す電気式イニシエータの要部拡大図
【図３】本発明の電気式イニシエータの他の実施態様を示す縦断面略図
【図４】図３に示す電気式イニシエータの要部拡大図
【図５】本発明に於ける電気回路図
【図６】 MIL-STD-1512 METHOD 205 の試験を行う為の電気回路図
【図７】図１に示す電気式イニシエータを用いて形成されたイニシエータ組立体
【図８】図３に示す電気式イニシエータを用いて形成されたイニシエータ組立体
【符号の説明】
1,101 電気式イニシエータ
10a,110a 第一の導電性ピン
10b,110b 第二の導電性ピン
11 孔部
12 金属製アイレット
13 絶縁体
15,115 ブリッジワイヤー
16,116 カップ部材
17,117 キャビティー
18,118 点火薬
19,119 金属製カラー
113 ヘッダ部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inflator for filling a vehicle airbag or an inflatable article, and more particularly, an electric initiator and initiator (electric detonator) set for igniting a propellant (ie, a gas generating agent) in the inflator. Concerning solids.
[0002]
[Prior art]
An initiator for inflating a vehicle airbag or other inflatable article includes an initiator assembly for igniting a propellant (gas generant) contained within the inflator housing. The inflator activates a propellant (gas generating agent) by the operation of the initiator assembly, and generates a gas for filling the inflatable article. The initiator assembly generally includes an external shape or member for coupling to a support structure (eg, a structure in an inflator inner tube).
[0003]
Conventionally, an initiator assembly having a collar member such as a metal casing for connection to an inflator housing is known. This collar member is disposed on the outer surface of the insulator surrounding the conductive pin of the electric initiator, and constitutes an initiator assembly in combination with the electric initiator.
[0004]
This electric initiator is formed as having two conductors, and an insulator is provided between the conductors. And this conductor is electrically connected by the electrical resistance wire. When one conductor receives an ignition signal, the other conductor has an electric potential different from that of the other conductor. Therefore, the electric resistance wires installed on both of them generate heat, and are arranged in the vicinity of the resistance wires. The ignition agent to be fired will be ignited and burned.
[0005]
In addition, when the electric initiator is activated, an electrical ignition signal is applied between the two conductors, but unintentionally, in addition to this activation signal, weak electricity such as static electricity is generated. Sometimes it is granted.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an electrical initiator having stable electrical characteristics, thereby providing an electrical initiator with improved reliability and an initiator assembly using the electrical initiator.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The electric initiator of the present invention is constructed between two conductors, an insulator provided between the heads of the conductor, and between the heads of the conductor exposed from the upper end of the insulator. And the two conductor heads are electrical initiators that are arranged flush with the upper end surface of the electrical insulator, the heads of the two conductors being The distance (L) of the electrical insulator between the parts is at least 0.8 times the horizontal distance (l) of the part that determines the resistance value of the electrical resistance wire between the conductors, preferably 0. .83 times or more, more preferably 0.9 times or more.
[0008]
The electric initiator according to the present invention includes an igniting agent that is ignited and burned by heat generated by an electric resistance wire, and is applied between the two conductors required to ignite the igniting agent. An electric initiator having an applied current of 2.75 A or less, preferably 1.2 A or less with an application time of 2 milliseconds may be used.
[0009]
Furthermore, the electric initiator of the present invention is an electric circuit for performing a test defined in MIL-STD-1512 METHOD 205 of the MIL standard. The charge capacity is 150 PF, the discharge resistance is 500 Ω, and 25 kv between two conductive pins. The change rate of the resistance value between the conductors after applying the voltage of 5 times or more is within 10%, preferably within 8% of the resistance value between the conductors before applying the voltage. It can also be an electrical initiator characterized by a certain thing.
[0010]
Hereinafter, the electric initiator of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 3 are longitudinal sectional views showing an embodiment of the electric initiator of the present invention, respectively. FIGS. 2 and 4 are partially enlarged perspective views of the electric initiator shown in FIGS. 1 and 3, respectively. It is. FIG. 5 is a circuit diagram for applying a predetermined voltage to the electric initiator.
“Embodiment 1”
FIG. 1 particularly shows a first conductive pin 10a, a metal eyelet 12 having a hole 11 through which the conductive pin 10a penetrates and electrically connecting the second conductive pin 10b, and the inside of the hole 11 Is an electrical initiator 1 including an insulator 13 that insulates the first conductive pin 10a from the eyelet 12, and includes a first conductive pin 10a and a second conductive pin 10b. The metal eyelet 12 that is electrically connected to each other serves as two conductors.
[0012]
A first conductive pin 10a is disposed through the hole 11 of the metal eyelet 12, and an insulator 13 such as glass is filled therebetween. Thereby, the first conductive pin 10a and the metal eyelet 12 (and the second conductive pin 10b) are insulated. Further, as shown in FIG. 1, it is desirable that the end face 14, the insulator 13, and the metal eyelet 12 of the first conductive pin 10b be formed flush with each other.
[0013]
The first conductive pin 10a and the metal eyelet 12 are provided with a bridge wire 15 as an electric resistance wire. This bridge wire 15 is used to convert electrical energy (ie, an electrical signal) into thermal energy, which is different from one conductive pin 10a and when the conductive pin receives an ignition signal. It is connected to other conductive components in electrical potential (for example, the metal eyelet 12 in FIG. 1). As such a bridge wire 15, one having a melting point of 1000 ° C. or higher, for example, a platinum wire (melting point: 1870 ° C.) or a nichrome wire (1400 ° C.) can be used. In many cases, the bridge wire 15 can be electrically connected to each conductor (10a, 12) by welding.
[0014]
Further, in the eyelet 12, a cavity 17 is formed by a lid-shaped cylindrical cup member 16 on the side where the bridge wire 15 exists, and in the cavity 17, the bridge wire 15 and The igniter 18 is filled in contact. As the igniting agent 18, a material that is ignited and burned by the heat generated by the bridge wire 15 is used. For example, a zirconium-potassium perchlorate-based material can be used. The cup member 16 that forms the cavity 17 is formed separately from the cylindrical portion that forms the peripheral wall and the circular portion that forms the lid portion, and after the ignition powder 18 is compressed into the cavity 17, Both can also be integrated.
[0015]
FIG. 2 is a partially enlarged perspective view showing a connection state of the bridge wire 15 in the electric initiator 1 shown in FIG.
[0016]
As shown in FIG. 2, a bridge wire 15 is laid over the metal eyelet 12 and the first conductive pin 10a disposed through the hole 11 formed at the center thereof. Each end 18 of the bridge wire 15 is connected by welding to the end 14 of the first conductive pin 10a and the metal eyelet 12, between the heads of the two conductors (10a, 12). The distance (L) between the electrical insulators is the horizontal distance of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire (in this embodiment, the bridge wire 15) between the conductors (10a, 12). It is formed more than 0.8 times of l). When the electrical resistance wire is the bridge wire 15, the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire is that the bridge wire 15 has two conductors (in this embodiment, the first conductive pin). This is the distance between the portions in contact with 10a and the metal eyelet 12).
[0017]
The distance (L) of the electrical insulator is the distance of the electrical insulator portion between the heads of the two conductors (10a, 12), that is, the bridge wire 15 is connected. It is the distance between surfaces.
[0018]
Thus, by setting the distance (L) of the electrical insulator to 0.8 times or more the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire, the electrical characteristics of the electrical initiator Is stable and the reliability of the electric initiator can be improved. In a preferred embodiment, the distance (L) of the electrical insulator is 0.83 times or more, more preferably 0.9 times the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire. It is formed as described above.
[0019]
Thus, by adjusting the distance (L) of the electrical insulator and the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire, the distance between the two conductors (10a-12) is adjusted. Even if unintentional electricity other than the activation signal, for example, weak electricity such as static electricity, is applied, the electrical initiator has stable electrical characteristics and improved reliability.
[0020]
That is, the electrical resistance wire such as the bridge wire 15 installed between the two conductors (10a-12) is usually welded to each conductor (10a, 12). The electric resistance wire is in a floating state in a portion that is not welded to the conductor (ie, l-L). And since this electrical resistance line is formed with a very thin line, when electricity flows through this electrical resistance line (15), the floating part is either or both conductors (10a or 12). ) And the resistance value of the electric resistance wire (15) changes.
[0021]
Naturally, when the electrical resistance wire (15) is provided in advance so as to be in contact with the adjacent ends of the conductor, the electrical resistance wire can be used even when unintended electricity flows. The horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of (15) does not change. However, in order to construct the electrical resistance wire between the conductors (10a-12) by welding, it is necessary to consider the error of the welding part to some extent, and if this error is taken into account, the electrical resistance wire ( It is difficult to install 15) in contact between the adjacent ends of the conductor.
[0022]
Therefore, if the distance (L) of the electrical insulator 13 and the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire (15) are adjusted as in the present invention, the operation of static electricity, etc. Even when electricity other than signals is applied, an electrical initiator having stable electrical characteristics and improved reliability can be obtained.
[0023]
In addition, the distance (L) of the electrical insulator 13 is the same as the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire 15, as is apparent from the drawing (ie, 1 time). Is the upper limit, and no longer than that.
[0024]
Furthermore, in the electric initiator 1 shown in this embodiment, two conductors required for igniting the igniting agent 18 (in this embodiment, the first conductive pin 10a and the metal eyelet 12 are used. ) Is preferably 1.75 A or less, more preferably 1.2 A or less, with an application time of 2 milliseconds.
[0025]
Further, in the electric initiator 1 of the embodiment shown in FIG. 1, an electric circuit for performing a test defined in MIL-STD-1512 METHOD 205 of the MIL standard has a charging capacity of 150 PF, a discharge resistance of 500Ω, The rate of change in resistance value between conductors after applying a voltage of 25 kv between two conductive pins five times or more is within 10% of the resistance value between conductors before the voltage is applied The problem of the present invention can also be solved by setting the ratio to within 8%.
[0026]
The test specified in the MIL-standard MIL-STD-1512 METHOD 205 is a method for inspecting the safety of an electrical explosive device when static electricity is applied. It is performed according to the procedure.
(1) Prepare 30 electrical explosion devices.
(2) Preliminarily adjust the test product by performing necessary environmental tests.
(3) The environmental condition is adjusted for this inspection and left for a predetermined time.
(4) Discharge 25 kv to a test point from a 500 PF capacitor through a 5 kΩ resistor. All possible modes are examined, such as pin-case, pin-pin, etc. FIG. 6 shows an electrostatic discharge test circuit defined in MIL-STD-1512 METHOD 205.
(5) A test is statistically performed according to the handbook 106.
[0027]
In the present invention, in the electric circuit of FIG. 6 used for testing the MIL-standard MIL-STD-1512 METHOD 205, the charging capacity is 150 PF and the discharge resistance is 500 Ω. the electric circuit shown, the voltage of 25 kV between the two conductive pins is applied five times or more, the rate of change of the resistance value between the conductive bodies in after applying a voltage of 25 kV, is applied the voltage The resistance value between the previous conductors is within 10%, preferably within 8%. In FIG. 5, the charging capacitor is charged by a high voltage power source, and a voltage of 25 kv is passed from the charged 150 PF capacitor between conductors such as a conductive pin of an electric initiator via a 500 Ω discharge resistor. Is applied.
[0028]
For example, using the above-described electric initiator, the distance (L) of the electrical insulator 13 is 0.8 times or more the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire (15). Also, the resistance value between the conductors after the test can be made within 10% of the resistance value between the conductors before the test.
[0029]
An example in the case of using the electric initiator 1 shown in FIG. 1 will be described after the embodiment.
“Embodiment 2”
The electrical initiator 101 shown in FIG. 3 is composed of two conductors composed of a first conductive pin 110a and a second conductive pin 110b, and an insulator that is disposed through the conductor. It is formed without using the metal eyelet 12 in FIG.
[0030]
The electrical initiator 101 shown in this figure can be disposed through a header member 113 formed of an insulator such as a resin so as to penetrate two

conductive pins

110a and 110b. The two

conductive pins

110a, 110b, The bridge wires 115 similar to those shown in FIGS. 1 and 2 are used as electrical resistance wires between the heads 114a-114b of the 110b.
[0031]
When the header member 113 that holds the two

conductive pins

110a and 110b is formed using a resin, the resin material includes polybutylene terephthalate (PBT) or polyphenylene sulfide containing glass fiber and other inorganic filler materials. Liquid crystal polymer (LCP) containing inorganic fillers such as (PPS) or minerals can be used. In using these resin materials, 20 to 80% by weight of glass fiber is contained in polybutylene terephthalate (PBT), and 20 to 80% by weight of glass fiber is contained in polyphenylene sulfide (PPS). Moreover, in liquid crystal polymer (LCP), what contains 20 to 80 weight% of mineral is preferable. In particular, when formed using a glass reinforced resin containing glass fibers, the orientation of the glass fibers is preferably adjusted so as to be along the extending direction of the conductive pins inserted into the header. The content of the inorganic filler in each resin material is more preferably 30 to 50% by weight.
[0032]
On the side of the header member 113 where the bridge wire 115 is disposed, a cup member 116 of a covered cylindrical body is disposed in the same manner as the electric initiator shown in FIGS. 1 and 2 to form a cavity 117, In addition, an igniting agent 118 is disposed in the cavity 117.
[0033]
FIG. 4 is a perspective view of a main part showing a connection state of the bridge wire 115 in the electric initiator 101 shown in FIG.
[0034]
As shown in FIG. 4, also in the electrical initiator 101 of this embodiment, the electrical insulator between the head 114a of the first conductive pin 110a and the head 114b of the second conductive pin 110b is used. The distance (L) is formed to be 0.8 times or more the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance line (that is, the bridge wire 115) between the conductors.
[0035]
Thereby, it can be set as the electric initiator which has the stable electrical property.
“Embodiment 3”
The electric initiator shown in the first embodiment is disposed in a substantially cylindrical metal collar 19 as shown in FIG. 7, and a resin 20 is injected between the collar 19 and the electric initiator 1. To form an initiator assembly according to the present invention. However, both can be integrated by caulking the metal collar 19 without integrating them by injection molding.
[0036]
Similarly, the electric initiator 101 shown in the second embodiment can be integrated with the metal collar 119 to form an initiator assembly as shown in FIG. In the initiator assembly shown in FIG. 8, the electrical initiator 101 is fixed by caulking the accommodation opening of the metal collar 119.
[0037]
The initiator assembly is activated by the operation of the initiator assembly, and is housed in a housing having a gas discharge port together with a gas generating means for generating a working gas for inflating the airbag. The gas generator can be used. In this gas generator, if necessary, a coolant / filter for cooling / purifying the working gas, which is formed using a laminated wire mesh or the like, can also be used.
[0038]
【Example】
First, in the electric initiator shown in FIG. 1, the resistance value between conductors (10a-12) is measured.
[0039]
Then, using the circuit shown in FIG. 5, the charge capacity is 150 PF, the discharge resistance is 500Ω, and a voltage of 25 Kv is applied between the conductors (that is, between the first conductive pin 10a and the second conductive pin 10b). ) 10 times.
[0040]
Thereafter, the resistance value between the conductors (10a-10b) is measured again, and the change rate of the resistance value before and after the voltage application is calculated.
[0041]
Table 1 shows that the distance (L) of the electrical insulator 13 is not more than 0.8 times the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire (15), that is, L / l is 0. 73 shows the measurement result of the electrical initiator set to 73, and Table 2 shows the distance (L) of the electrical insulator more than 0.8 times the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire, That is, an electric initiator having L / l of 0.85 is shown.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[0044]
As is apparent from this table, the distance between the electrical insulators (L) is set to be 0.8 times or more the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance wire. The rate of change in the resistance value of the electrical resistance wire (that is, the bridge wire) before and after applying a voltage between them can be made within 10%. Moreover, this resistance value change rate can also be made into 8% or less.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when weak electricity such as static electricity that is not intended to operate is applied between two conductors, an electric initiator having stable electrical characteristics is provided. Can do. As a result, an electrical initiator with improved reliability and an initiator assembly using the electrical initiator are realized.
[0046]
In addition, this initiator assembly can be easily connected to the inflator housing, reduces the size of the plastic material injection molding part (resin part), and does not increase the load or cost in manufacturing. It can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing one embodiment of the electric initiator of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the main part of the electric initiator shown in FIG. 1. FIG. 3 is another embodiment of the electric initiator of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of the main part of the electric initiator shown in FIG. 3. FIG. 5 is an electric circuit diagram according to the present invention. FIG. 6 is for testing MIL-STD-1512 METHOD 205. FIG. 7 is an electrical diagram of the initiator assembly formed using the electrical initiator shown in FIG. 1. FIG. 8 is an initiator assembly formed using the electrical initiator shown in FIG.
1,101 Electric initiator
10a, 110a First conductive pin
10b, 110b Second conductive pin
11 hole
12 Metal eyelet
13 Insulator
15,115 bridge wire
16,116 Cup material
17,117 cavity
18,118 Ignition
19,119 metal collar
113 Header material

Claims

Including two conductors, an insulator provided between the heads of the conductor, and an electrical resistance line laid between the heads of the conductor exposed from the upper end of the insulator. An electrical initiator that is configured and the heads of the two conductors are disposed flush with the upper end surface of the electrical insulator,
The distance (L) of the electrical insulator between the heads of the two conductors is 0. of the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance line between the conductors. It is formed more than 8 times,
The electrical resistance wire is welded at both ends to the heads of the two conductors, and the unwelded l-L portion is floating from the two conductors,
An electrical circuit that performs the tests specified in MIL-standard MIL-STD-1512 METHOD 205, with a charge capacity of 150 PF, a discharge resistance of 500 Ω, and a voltage of 25 kv applied between two conductive pins five times or more. An electrical initiator characterized in that the rate of change in resistance value between conductors is within 10% of the resistance value between conductors before the voltage is applied .

The distance (L) of the electrical insulator between the heads of the two conductors is 0. of the horizontal distance (l) of the portion that determines the resistance value of the electrical resistance line between the conductors. The electric initiator according to claim 1, wherein the electric initiator is formed to be 85 times or more.

The electrical initiator includes a first conductive pin, a metal eyelet having a hole through which the conductive pin passes and electrically connected to the second conductive pin, and filled in the hole. And an insulator that insulates the conductive pin from the eyelet. The two conductors include a first conductive pin and a metal eyelet electrically connected to the second conductive pin. The electric initiator according to claim 1 or 2.

3. The electrical initiator according to claim 1, wherein the electrical initiator includes two conductors including a first conductive pin and a second conductive pin, and an insulator penetrating the conductor. initiator.

An initiator set comprising: the electric initiator according to any one of claims 1 to 4; and a metal collar member that partially surrounds an outer periphery of an insulator of the electric initiator. Solid.

An initiator assembly configured to include an electric initiator in a housing having a gas discharge port, and gas generating means that is activated by the operation of the initiator assembly to generate a working gas for inflating the airbag A gas generator for an air bag comprising: an initiator assembly, wherein the initiator assembly is the initiator assembly according to claim 5.