JPH0314750A

JPH0314750A - 火工導線点火装置

Info

Publication number: JPH0314750A
Application number: JP2090067A
Authority: JP
Inventors: Reiner Lenzen; レイナー　レンツェン
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1989-05-16
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1991-01-23
Also published as: US4924774A; DE4015065A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】笠唄Ｌ亘わ［産業上の利用分野］本発明は、点火可能な火工導線（ｉｇｎｉｔａｂｌｅ　
ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　
ｌｉｎｅ，以下、火工導線と略す）の点火に関する。特
に、点火することにより、車の衝突時、エアバッグ空気
入れ等の車両安全装置を作動させる火工導線から成る装
置に関す［従来の技術］従来、エアバッグ空気入れを作動するために、火工導線
を使用することが知られている。工・アバッグ空気入れ
には、点火可能でガスを発生する推進粒剤が設けられて
いる。推進粒剤は、火工導線が点火すると、それに反応
して点火する。火工導線｛友導火爆管の点火に応じて点
火し、導火爆管（よ衝撃センサからのエネルギ信号に反
応して作動する。衝撃センサ｛よ　車の衝突時、エネル
ギ信号を発する。

爆薬に点火する装置としては、半導体ブリッジが知られ
ている。このような点火装置は、ビッキーズ　ジュニア
等による、特許日１９８７年１１月２４日の米国特許番
号４，７０８，０６０に開示されている。この点火装置
（上爆発可能な半導体ブリッジより成る。

半導体ブリッジ１友爆発することにより、隣接している
粉末状爆薬に点火する。少なくとも決められた大きさの
電流が少なくとも決められた時間、半導体ブリッジを流
れると、半導体ブリッジは、爆発し、粉末状爆薬１こ点
火する。

米国特許番号４，７０８，０６０には、この点火装置は
、粉末状爆薬に点火するのに適していると開示されてい
るが、半導体ブリッジの爆発により直接、火工導線が点
火できるとは開示されていない。火工導線の一例として
、ＴＬＸ　（カリフォルニア州、フェアフィールドの、
エクスプローシブ　テクノロジ　インコーポレイション
の商標）が挙げられている。ＴＬＸ製の火工導線【よ反
応塗料が塗布された、Ｋ　Ｙ　Ｎ　Ａ　ＲやＨＡＬＡＲ
　（いずれも、デラウエア州、ウィルミントンの、イー
．アイ．デュポン　ド　ネムールズ　アンド　カンパニ
の商標）のような高温に耐えうるプラスチック製のチュ
ーブから成る。反応塗料としては、例え（ヱ　アルミニ
ウム粉末１０．５％及び口ＭＸ　［シクロテトラメチレ
ンテトラニトラミン（ｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｍｅｔｈｙ
ｌｅｎｅｔｅｔｒａｎｉｔｒａｍｉｎｅ）コ　８９．　
５％を含む。　ＴＬＸ製火工導線の点火速度は、ｓ，ｏ
ｏｏ〜６，○○Ｏフィート／秒の範囲である。

ＴＬＸは、エアバッグ空気入れ内のガス丘発生する推進
粒剤を点火させるための火工導線として使うことができ
る。チューブ上の反応塗料に、少なくとも決められた時
間、少なくとも決められた大きさの圧力パルスが印加さ
れると、ＴＬＸは点火する。しかし、米国特許番号４，
　７０８，　０６０には、半導体ブリッジは、少なくと
も決められた時間、少なくとも決められた大きさの圧力
パルスを印加することにより、ＴＬＸ火工導線を点火す
るために使うことができるとは開示されていない。

災咀Ｌ構域［課題を解決するための手段及び作用］上記課題を解決
するため、本発明による火工導線点火装置は、決められ
た時間、決められた大きさの圧力パルスを受けることに
より、点火する反応部材を内包するチューブから成る点
火可能な火工導線と、上記火工導線の一端に作動可能に
接続さ札　作動時、少なくとも上記の決めｂれた時間、
少なくとも上記の決められた大きさの圧力パルスを発生
し、上記チューブの反応部材に点火する作動可能な半導
体ブリッジとから成る。

［実施例］第１図に示すように、車両安全装置］０は駆動可能なシ
ートベルトプリテンショナ１３から成る。

プリテンショナ１３には、点火可能な一対の火工導線１
６、１７が接続している。プリテンショナ］３は、火工
導線１６、１７のいずれか一方、あるいは両方の点火に
応じて作動する。プリテンショナ１３は作動時、シート
ベルト引込装置１１のスプールを、シートベルトの引き
込み方向に、回転させる。シートベルトプリテンショナ
１３は米国特許番号４，５７３，３２２　（題名「自動
安全ベルト巻取装置に於ける特に安全ベルト巻戻しのた
めの駆動装置」、特許日１９８６年３月４日）に開示さ
れている周知の装置である。シートベルトプリテンショ
ナ１３の構造及び作用は周知のものなので、ここでは詳
述しない。

車両安全装１１０は、さらに駆動可能なエアバッグ空気
入れ１２を備える。空気入れ１２の軸方向の両端には、
点火可能な一対の火工導線１４，１５が接続している。

空気入れ１２（九火工導線１４、］５のいずれか一方あ
るいは両方の点火に応じて、作動する。空気入れ１２は
作動時、ガスを発生する。ガスが車両安全装置１０の図
示しない膨張可能なエアバッグの内部へ供給されると、
エアバッグは膨らみ、衝突時、車の乗員を保護する。

火工導線］４、１５、１６、１７のいずれも、爆発エネ
ルギ信号を伝達できる。火工導線の一例として、ＴＬＸ
　（カリフォルニア州、フェアフィールドの、エクスプ
ローシブ　テクノロジ　インコーポレイションの商標）
が使われている。第２図に示すように、ＴＬＸ製の火工
導線は、反応塗料が塗布された、ＫＹＮＡＲやＨＡＬＡ
Ｒ　（いずれも、デラウエア州、ウィルミントンの、イ
ー．アイ．　デュポン　ド　ネムールズ　アンド　カン
パ二の商標）のような高温に耐えうるプラスチック製の
チューブ１８から成る。反応塗料として｛友例え（戴　
アルミニウム粉末１０．５％及び口ＭＸ［シクロテトラ
メチレンテトラニトラミン（ｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｍｅ
ｔｈｙｉｅｎｅｔｅｔｒａｎｉｔｒａｍｉｎｅ）　］　
８　９．５％を含む。ＴＬＸ製火工導線の点火速度１ｉ
　　５，　　０００〜６，　　Ｏ○○フィート／秒の範
囲である。

空気入れ１２（よ　さらに図示しない点火可能でガスを
発生する推進粒剤が配列されている室から構成されてい
る。室内での推進粒剤の配列は周知なので、ここでは詳
述しない。例え（ｆ，．空気入れ内での推進粒剤の配置
は、米国特許出願番号２４３，６１８（題名「膨張可能
な車両占有者拘束装置のための点火器」、出願日１９８
８年９月１３日）に開示されている。推進粒剤は、火工
導線１４、１５の少なくとも一方が点火すると、空気入
れ１２内にガス、炎、圧力が生じる。推進粒剤の燃焼に
より発生した適切な量のガスによりエアバッグが膨らむ
。このように　ガスがエアバッグ内に供給されることに
より、エアバッグが膨らむ。

火工導線１４、１５の空気入れ１２に接続されていない
方の端部は各々、環状のヘッダ−４０、４１に機械的に
接続されている。同様に、火工導線１６、１７のプリテ
ンショナ１３に接続されていない方の端部は各々、環状
のヘッダ−４２、４３に機械的に接続されている。ヘッ
ダ−４０、４１、４２、４３と各火工導線１４、１５、
１６、１７との接続状態は同じなので、ここではヘッダ
−４０と火工導線１４との接続状態についてのみ詳述す
る。

環状のヘッダ−４０には、火工導線１４を受けるための
開口部４４が設けられている。チューブ１８の外周部｛
よ　エポキシのような接着剤によって開口部４４に接着
されている。円筒状カツプ２０は、火工導線１４のヘッ
ダ−４０に固定されている側の、火工導線１４内に位置
している。円筒状カップ２０の外周（よ適切な接着剤に
よって、チューブ１８の内周に固定されている。円筒状
カップ２０の一端には、環状の爆発ディスク８０が、も
う一方の軸方向の端に（よ　半導体ブリッジ片７０が接
続されている。爆発ディスク８０１Ｌ　例えば、０．０
０１インチの厚さのアルミホイルのような壊れ易い材料
で形成されている。爆発ディスク８０は、円筒状カップ
２０のヘッダ−４０から遠い方の端に、適切な接着剤に
よって固定されている。一方、半導体ブリッジ片７０ｔ
；Ｌ　　円筒状カップ２０のヘッダ−４０に近い方の端
に、適切な接着剤によって固定されている。

半導体ブリッジ片７０の構造を第３〜５図を参照して説
明する。半導体ブリッジ片７０はセラミックヘッダ−８
４と、ヘッダ−８４から、お互い距離を開けて延びてい
る二本の電線８５、８６から成る。セラミックヘッダ−
８４は金属ハウジング８つに囲まれている。ヘッダ−８
４上にはサファイア基層８８、その上に、ざらにドープ
塗料を塗布したシリコン層８７が設けられている。

シリコン層８７上には、二対のパッド９４、９５が間隔
をあけて配置されている。ブリッジ５０がこの一対のパ
ッド９４、９５を連結している。

二つの金属処理したランド部９０、９１が各々、パッド
９４、９５とシリコン層８７の大部分を覆っている。す
なわち、シリコン層８７のランド部９０、９１に覆われ
ていない部分に（上　ブリッジ５０が設けられている。

ランド部９０、９１は、はんだ７５、７６により電線８
５、８６に各々、電気的に接続されている。パッド９４
、９５はランド部９０、９１に各々、覆われているので
、二本の電線８５、８６の電気抵抗は、ブリッジ５０の
電気抵抗によって、ほぼ決定される。

円筒状カップ２０は、ＴＬＸ火工導線］４のチューブ１
８内に配置さ札　ブリッジ５０（よ爆発ディスク８０に
面し、電線８５、８６は爆発ディスク８０の方向へ延び
る。爆発ディスク８０と半導体ブリッジ片７０［Ｌ　間
隔をあけて配置されていて、爆発ディスク８０と半導体
ブリッジ片７０との間の円筒状カップ２０内の容量は、
最大０．２５ｃｃである。従って、第２図における９８
の容量｛よ最犬０．２５ｃｃである。半導体ブリッジ片
７０の二本の電線８５、８６は、並列に配線された一対
の電線６０、６１によって電気的に衝撃センサ３０に接
続されている。

円筒状カップ２１と爆発ディスク８０｛友火工導線１５
と連絡しており、円筒状カップ２２と爆発ディスク８２
１友火工導線１６と連絡している。

又、円筒状カップ２３と爆発ディスク８３（ヨ　火工導
線１７と連絡している。半導体ブリッジ５１が設けられ
ている半導体ブリッジ片７１は、火工導線１５と連絡し
ていて、一対の電線６２、６３によって衝撃センサ３０
に接続している。半導体ブリッジ５２が設けられている
半導体ブリッジ片７２１よ火工導線１６と連絡していて
、一対の電線６４、６５によって衝撃センサ３０に接続
している。半導体ブリッジ５３が設けられている半導体
ブリッジ片７３は、火工導線１７と連絡していて、一対
の電線６６、６７によって衝撃センサ３０に接続してい
る。

作動時、衝撃センサ３０（よ　車の衝突を検知すると、
発火信号である電気信号を発する。発火信号（よ電線６
０、６Ｌ　６２、６３、６４、６５、６６、６７を伝達
され、ブリッジ５０、５１．５２、５３を作動させる。

ブリッジ５０、５１，５２、５３が作動すると、次に接
続している火工導線１４、１５、１６、１７が点火する
。各々、同じように作動、及び点火するので、ここでは
、ブリッジ５０の作動と、それに続いて起こる火工導線
１４の点火についてのみ述べる。

発火信号が電線６０、６２を伝達されると、二本の電線
８５、８６の間に電位差が生じる。この電位差により、
ブリッジ５０が作動する。ブリッジ５０が作動すると、
０．２５ｃｃ容積９８に圧力が生じる。爆発ディスク８
０は、決められた圧力で爆発し、圧力パルスが火工導線
１４内に伝達される。約２５〜５０マイクロセカンドの
間、１，０００　〜１，５００ｐｓｉ　　（１平方イン
チ当り１、０００〜１，５００ポンド）の圧力パルスが
火工導線１４を伝達される。このように適切な時間、適
切な大きさの圧力パルスが伝えられると、火工導線１４
が点火する。

爆発ディスク８０があるので、容積９８内に、すぐ圧力
が形成される。爆発ディスク８０がなけれＥ　　火工導
線１４を点火するための充分な大きさの圧力パルスが得
られない。さらに、爆発ディスク８０がなければ、圧力
パルスの伝達方向は、不適切となり、火工導線１４は点
火しない。

前述したように、爆発ディスク８′Ｏとブリッジ５０の
組合せを使うことにより、従来の、例えば雷管のような
熱線導火爆管を使って、火工導線１４を点火する必要は
なくなる。爆発ディスク８０とブリッジ５０の組合せを
使うことにより、爆発材、すなわち火工導線１４のチュ
ーブ１８に施されている反応塗料は、ブリッジ５０と直
接、接触しないという利点がある。又、爆発ディスク８
０とブリッジ５０の組合せは、非爆発物と分類されると
いう利点もある。従って、非爆発物として出荷でき、運
送費用の削減となる。

ブリッジ５０の点火により火工導線１４が点火するよう
に、ブリッジ５１の点火により火工導線１５が点火する
。ブリッジ５０、５１は互いにバックアップする。すな
わち、ブリッジ５０、５１のいずれか一方が衝撃センサ
３０から伝達された発火信号に応じて点火しない場合、
他方のブリッジが点火し、その結果、各々の火工導線が
点火する。火工導線１４、１５のいずれか一方、あるい
は両方の点火が空気入れ１２に到達すると、空気入れ１
２内の推進粒剤が点火する。このように、火工導線のい
ずれか一方、あるいは両方が点火することにより、空気
入れ１２内の推進粒剤が点火する。

同様に、ブリッジ５２、５３が点火すると、火工導線］
６、１７が各々、点火する。ブリッジ５２、５３は互い
にバックアップする。すなわち、ブリッジ５２、５３の
いずれか一方が衝撃センサ３０から伝達された発火信号
に応じて点火しない場合、他方のブリッジが点火するこ
とにより、各々の火工導線が点火する。火工導線１６、
１７のいずれか一方、あるいは両方が点火すると、プリ
テンショナ１３内の図示しない点火材が点火する。

点火材が点火すること１こより、プリテンショナ１３が
作動し、シートベルト引込装置１１のスプールをベルト
を引き込む方向に回転させる。

空気入れ１２内の推進粒剤を点火させるための火工導線
１４、１５は各々、一方が故障した際、代わりに機能を
果たす代行能力を備えている。従って、たとえ火工導線
１４、１５の一方が破損しても、空気入れ１２内の推進
粒剤（友破損していない方の火工導線の点火により、点
火する。同様に、プリテンショナ］３内の点火材を点火
するための火工導線１６、１７は各々、一方が故障した
際、代わりに機能を果たす代行能力を備えている。

第１図で１社空気入れ１２とプリテンショナ１３のみ、
衝撃センサ３０に接続されているが、衝撃センサ３０と
各火工導線の間１こヘッダーと電線を設けることにより
、駆動可能な安全装置を衝撃センサ３０に追加接続する
ことができる。

例え（ヱ衝撃センサ３０と追加された各火工導線の間に
ヘッダーを設けることにより、一対の火工導線を備えた
空気入れが衝撃センサ３０に接続できる。火工導線が衝
撃センサ３０に接続されるので、ブリッジが点火するこ
とにより、ブリッジに接続している火工導線が点火する
。各安全装置に一対の火工導線が接続しているので、車
両安全装置１０の点火装置｛上　一部が故障しても、そ
の他が機能を果たす代行能力を備えている。

以上本発明の好適な実施例について詳述したが、本発明
（よ　これらの実施例に限られるものでなく、要旨を逸
脱しない限り、種々の態様で実施される。

発明の効果エアバッグ空気入れのような作動可能な車両安全装置を
作動させる本発明の装置は、一端が車両安全装置に接続
されている点火可能な火工導線から成る。安全装置は、
火工導線の点火により作動する。火工導線のもう一方の
端（よ　作動可能な半導体ブリッジに接続されている。

半導体ブリッジは、作動時、火工導線に点火する。半導
体ブリッジは、衝撃センサから車の衝突を示す発火信号
を受けると、作動する。このように車の衝突が起こると
、衝撃センサが発火信号を出し、半導体ブノッジが作動
し、火工導線が点火し、エアバッグ空気入れが作動する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に装置を使っている車両安全装置の一部
を示すブロック図、第２図は第１図の車両安全装置の部
分拡大斜視図、第３図は第１図の車両安全装置に使われ
ている半導体ブリッジのブロック図、第４図は第３図の
半導体ブリッジの線４−４の拡大平面図、そして第５図
は第３図の半導体ブリッジの部分拡大図。１０．．．車両安全装置１４、１５、１６、１７．．，点火可能な火工導線１８．．．チューブ

Claims

【特許請求の範囲】１　決められた時間、決められた大きさの圧力パルスを
受けることにより、点火する反応部材を内包するチュー
ブから成る点火可能な火工導線と、上記火工導線の一端
に作動可能に接続され、作動時、少なくとも上記の決め
られた時間、少なくとも上記の決められた大きさの圧力
パルスを発生し、上記チューブの反応部材に点火する作
動可能な半導体ブリッジとから成る火工導線点火装置。２　作動時、エアバッグを膨らませることにより、車の
乗員を衝突から守る作動可能なエアバッグ空気入れと、決められた時間、決められた大きさの圧力パルスを受け
ることにより点火する反応部材を内包するチューブから
成り、一端が上記作動可能なエアバッグ空気入れに接続
され、点火時、上記エアバッグ空気入れを作動させる点
火可能な火工導線と、上記エアバッグ空気入れから間隔
を開けて設けられ、上記火工導線のもう一方の端に作動
可能に接続され、作動時、少なくとも上記の決められた
時間、少なくとも上記の決められた大きさの上記圧力パ
ルスを発生する作動可能な半導体ブリッジと、上記半導体ブリッジに作動可能に接続され、車の衝突を
検知し、衝突に反応して、上記半導体ブリッジを作動さ
せ上記火工導線を点火することにより上記エアバッグ空
気入れを作動させるための発火信号を出す衝撃センサと
から成る火工導線点火装置。