WO2000073729A1 - Igniter, header assembly, and igniter plug - Google Patents

Igniter, header assembly, and igniter plug Download PDF

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Hisakatu Yaginuma
Hitoshi Kunii
Hiroyuki Mori
Yuji Mukaida
Yoshiaki Ueda
Koushirou Ueyama
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Nippon Koki Co., Ltd.
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    • 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
    • F42B3/103—Mounting initiator heads in initiators; Sealing-plugs

Abstract

An igniter and a header assembly that are used for automobile safety devices such as seatbelt pretensioners and airbags, and an igniter plug used for electric igniters in gas producers for vehicle airbag systems or seatbelt pretensioners. The igniter (A) comprises a header assembly (10) composed of a ceramic base plate (11), a heater (13) to be heated by a firing current from a sensor, and a lead pin (20) fixed to the ceramic base plate (11), an ignition charge (30) adapted to be ignited by the heat from the heater (13) to produce high temperature gases and thermal particulates, a resin plug (50) having a receiving space (51) for the ignition charge (30) and having the header assembly (10) embedded therein, and a cap (70) for sealing the ignition charge (30), which is charged in the receiving space (51). And the receiving space (51) has integrally provided therein a powder chamber (52) for direct charging of the ignition charge (30) therein and a cap fitting portion (54) positioned on the side of the opening (53) in the powder chamber (52).

Claims

明細書 ィグナイ夕、 ヘッダ組立体およびィグナイ夕塞栓 技術分野 本発明は、 シートベルトプリテンショナ、 エアバッグ等の自動車用安全装置用 のィグナイ夕およびヘッダ組立体に関する。 本発明は、 車両用エアパッグシステムまたはシートベルトプリテンショナ一用 のガス発生器の電気式ィグナイ夕に用いられるィグナイ夕塞栓に関する。 シートベルトプリテンショナ、 エアバッグは、 乗員の安全性を確保するため、 自動車の衝突時には確実に作動することができる高い信頼性が要求される。 エアバッグ用インフレ一夕においては、 体格の大小、 乗員の着座位置の状態等 の違いによりエアバッグの展開速度を制御することが必要となってきた。 このた め、 ィグナイ夕を複数個使用することが必要となり、 ィグナイ夕の小型化が必須 となってきた。 また、 全席にシートベルトプリテンショナ、 エアバッグ、 サイ ドエアバッグ等 が使用されるために、 低コストのィグナイ夕が要求され、 高信頼性で、 小型のィ グナイ夕を提供することが課題となる。 そこで、 高い信頼性を実現するためには、 車が廃棄されるまでの長い期間、 車 室内の厳しい環境条件でも劣化しないように、 ィグナイ夕内の火薬類の吸湿を防 ぐ高い気密性が必要である。 そのため、 ィグナイ夕のヘッダ組立体には、 リ一ドビンと絶縁物質に沿って吸 湿することを防止するために、絶縁材にガラス、 またはセラミック材を使用して、 高い気密性を保持するためのハ一メチックシール方法が使用されてきた。 なお、 ィグナイ夕は、 例えば、 特開平 8— 2 5 3 0 9 2号公報に閧示されるェ ァバッグ用ガス発生装置の電気点火器ゃ特開平 8— 1 3 3 0 1 4号公報に開示さ れるプリテンショナ付きシートベルト用リ トラクタのガス発生器に用いられるこ とが知られている。 背景技術 従来、 この種のィグナイ夕として、 例えば、 特表平 9一 5 0 4 5 9 9号公報に 開示される電気イニシエータが知られている。 この電気イニシエータは、 ヘッダ組立体 （ピンとヘッダの組立） と出力カップ および金属ケースが別部品で構成されている。この電気イニシエータでは、先ず、 プライマとフラッシュチャージをヘッダ組立体上に填薬し、 次に、 出力チャージ を出力力ヅプに填薬する。 出力チャージが填薬された出力力ップの中にヘッダ組 立体を嵌合し、 超音波溶接で封止している。 また、 ィグナイ夕に使用されるヘッダ組立体としては、 例えば、 特閧平 6— 1 8 5 8 9 7号公報に開示されるものが知られている。 特開平 6— 1 8 5 8 9 7号公報のヘッダ組立体は、 導電性アイレツトを備え、 導電性アイレツ卜の中央孔にはガラス絶縁部材が配置されて、 その端面は導電性 アイレットの一外側表面とほぼ面一になつている。 ガラス絶縁部材には、 導電性 アイレットから電気絶縁された第 1の電極ピンが取り付けられている。 その電極 ピンの末端面もまた、絶縁部材および導電性アイレットとほぼ面一となつている。 導電性アイレットと第 1の電極ビンとはブリッジワイヤによって電気的に接続さ れており、 導電性アイレットには第 2の電極ビンが溶接されている。 また、 特閧平 7— 2 8 6 8 0 0号公報に開示されるィグナイ夕は、 静電気を放 電により除去するために、 抵抗の最も小さな静電気放電用の間隙を、 ィグナイ夕 の内部に設けている。 その間隙は火薬材料から離れたところに設けられている。 これは、 電気が抵抗の最も小さい道に沿って流れることを利用したものである。 また、 その間隙を確保するために、 金属部品を使用して、 双軸ワイヤとハウジ ングの間の距離よりも小さな間隙となるように設計されている。 ところが、特表平 9一 5 0 4 5 9 9号公報に開示される電気イニシエータでは、 出力カップと出力チャージを使用するため、 ィグナイ夕を小型化することが困難 であるという問題があった。 また、 特開平 6— 1 8 5 8 9 7号公報のヘッダー装置では、 線径が 0 . 0 3 m m程度の細いブリッジワイヤが、 第 1電極と、 アイレッ トの端面に接続されてい る。 その際、 アイレットの端面と電極間が面一でないと、 点火薬をブリッジワイ 3 ャに密着させる時、 ブリッジワイヤが切断するおそれがあるため、 面一性を確保 するための特別の固定システムが必要になるという問題があった。 さらに、 特表平 9一 5 0 4 5 9 9号公報に開示される電気イニシエータゃ特開 平 6— 1 8 5 8 9 7号公報のヘッダ装置では、 リードビンがガラス等の絶縁物を 貫通しているため、 火薬の吸湿を起こすおそれがあり、 長期信頼性を確保するこ とが困難であるという問題があった。 また、 リードビンに取り付けられるブリツ ジワイヤ抵抗値の均一性を確保することが難しいということが考えられる。 さらにまた、 特開平 7— 2 8 6 8 0 0号公報に開示されるィグナイ夕は、 静電 気放電間隙を設けるために、 火薬材料を金属容器で密封し、 双軸ワイヤと外側の 金属ケース間に、 放電ギャップを設けるための金属部品を使用している。 その結 果、 金属容器が必要なこと、 さらに、 最小の間隙をつくるための金属要素が必要 なため、 構造が複雑になり、 部品数も多くなり、 小型化が難しいという問題があ つた。 一方、 従来、 この種のィグナイ夕塞栓としては、 特表平 9一 5 0 4 5 9 9号公 報に開示されるィグナイ夕塞栓が知られている。 図 1 8は、 このィグナイタ塞栓をシートベルトプリテンショナ一用のガス発生 器に組み込んだ状態を示す断面図である。 ィグナイ夕塞栓 2 0 1は、 リードビン 2 0 2 , 2 0 3、 樹脂プラグ 2 0 4およ び電橋線 2 0 5から成る。 リードピン 2 0 2， 2 0 3には、 7つの溝を含む鋸歯状のギザギザ 2 0 2 a， 2 0 3 aが設けられている。 このィグナイ夕塞栓 2 0 1を取り付けるボディ 2 0 6は、 仕切壁 2 0 6 aを介 して一方にィグナイ夕塞栓 2 0 1を固定する凹部 2 0 6 b , 他方にリードビン 2 0 2 , 2 0 3のコネクタ用の接続部を形成する凹部 2 0 6 cを有する。 そして、 ィグナイ夕塞栓 2 0 1は、 ボディ 2 0 6の凹部 2 0 6 bに 0リング 2 0 7とともに挿入されるとともに、 仕切壁 2 0 6 aのリードピン穴 2 0 8， 2 0 9にリードピン 2 0 2 , 2 0 3を挿入した状態で、 ボディ 2 0 6の端部 2 0 6 d をかしめることによってボディ 2 0 6に固定される。 また、 ィグナイ夕塞栓 2 0 1の電橋線 2 0 5側は、 点火薬 2 1 0、 伝火薬 2 1 4 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an igniter and a header assembly for a vehicle safety device such as a seatbelt pretensioner and an airbag. The present invention relates to an igniter plug for use in an electric igniter of a gas generator for an air bag system for a vehicle or a seat belt pretensioner. Seat belt pretensioners and airbags are required to have high reliability so that they can operate reliably in the event of a car collision in order to ensure the safety of occupants. During the inflation for airbags, it was necessary to control the deployment speed of the airbags depending on the size of the physique and the state of the occupant's seating position. For this reason, it is necessary to use a plurality of igneous evenings, and miniaturization of the igneous evenings has become indispensable. In addition, since seatbelt pretensioners, airbags, side airbags, etc. are used for all seats, low cost igniters are required, and providing highly reliable and small igniters is an issue. Therefore, in order to achieve high reliability, high airtightness is required to prevent the explosives in the ignition compartment from absorbing moisture, so that it does not deteriorate even under severe environmental conditions in the cabin for a long time until the vehicle is scrapped. It is. Therefore, in order to prevent moisture absorption along the lead bottle and the insulating material, the header assembly of the igniter uses glass or ceramic material for the insulating material to maintain high airtightness. Hermetic sealing method has been used. Incidentally, the ignition is disclosed in, for example, an electric igniter of a gas generator for a bag described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-253902, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-133014. It is known to be used for a gas generator of a seat belt retractor with a pretensioner. BACKGROUND ART Conventionally, as this type of igniter, for example, an electric initiator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-150549 has been known. This electric initiator consists of a header assembly (pin and header assembly), an output cup, and a metal case as separate components. In this electric initiator, first, the primer and the flash charge are loaded on the header assembly, and then, the output charge is loaded on the output power cup. The header assembly is fitted in the output power pack filled with the output charge, and sealed by ultrasonic welding. Further, as a header assembly used in an ignition system, for example, a header assembly disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-185879 is known. The header assembly disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-188597 is provided with a conductive eyelet, a glass insulating member is disposed in a center hole of the conductive eyelet, and an end face thereof is provided outside a conductive eyelet. It is almost flush with the surface. A first electrode pin electrically insulated from the conductive eyelet is attached to the glass insulating member. The end surfaces of the electrode pins are also substantially flush with the insulating member and the conductive eyelets. The conductive eyelet and the first electrode bin are electrically connected by a bridge wire, and the second electrode bin is welded to the conductive eyelet. In addition, the igniter disclosed in Japanese Patent Publication No. 7-280680 is provided with a gap for electrostatic discharge having the smallest resistance inside the igniter to remove static electricity by discharging. ing. The gap is provided away from the explosive material. It takes advantage of the fact that electricity flows along the path of least resistance. In addition, in order to secure the gap, metal parts are used to design the gap smaller than the distance between the twin-axial wire and the housing. However, the electric initiator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. Hei 9-1504599 has a problem that it is difficult to reduce the size of the igniter because the output cup and the output charge are used. Further, in the header device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-185879, a thin bridge wire having a wire diameter of about 0.03 mm is connected to the first electrode and the end face of the eyelet. At that time, if the end face of the eyelet and the electrode are not flush, the bridge wire may be cut when the igniter is brought into close contact with the bridge wire, so a special fixing system to ensure flushness is required. There was a problem that it became necessary. Further, in the electric initiator disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-150549, the header device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-185,979, the lead bin penetrates an insulator such as glass. Therefore, there is a risk that explosives may absorb moisture, making it difficult to ensure long-term reliability. Also, it may be difficult to ensure the uniformity of the bridge wire resistance attached to the lead bin. Furthermore, in order to provide an electrostatic discharge gap, the gunpowder material is sealed in a metal container, the twin-axial wire and the outer metal case are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-28680. Metal parts are used to provide a discharge gap between them. As a result, the need for a metal container and the need for metal elements to create the minimum gap required a complicated structure, a large number of parts, and difficult miniaturization. On the other hand, conventionally, as this type of igneous embolus, the igneous embolus disclosed in Japanese Patent Publication No. 9-154059 / 1990 is known. FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state where the igniter plug is incorporated in a gas generator for a seat belt pretensioner. The igneous embolic plug 201 is composed of lead bins 202, 203, a resin plug 204, and a railway bridge 205. The lead pins 202 and 203 are provided with serrated jagged portions 202 and 203 including seven grooves. The body 206 to which the ignite embolic plug 201 is to be attached is provided with a recess 206 for fixing the ignite embolic plug 201 to one side via a partition wall 206a, and a lead bin 202 for the other side. It has a recess 206c that forms the connection for the 03 connector. Then, the igneous embolic plug 201 is inserted into the recess 206 b of the body 206 together with the o-ring 207, and the lead pin holes 209 and 209 of the partition wall 206 a are inserted. With the 202 and 203 inserted, the end 206 d of the body 206 is fixed to the body 206 by caulking. In addition, the ignition bridge 210 and ignition transfer 210
1、 出力薬 2 1 2を順次に配するとともに、 これ等を有底筒体から成る出力カツ プ 2 1 6で覆っている。 出力カップ 2 1 6の開口部は、 樹脂プラグ 2 0 4に固着 されている。 1. Output drugs 2 12 are sequentially arranged, and these are covered with an output cup 2 16 consisting of a bottomed cylinder. The opening of the output cup 2 16 is fixed to the resin plug 204.
この出力カップ 2 1 6の外側には、 ガス発生剤 2 1 3を配するとともに、 この ガス発生剤 2 1 3を有底筒体から成る外側ケース 2 1 7で覆っている。 外側ケー ス 2 1 7の底部には、 ポート 2 1 5が形成されている。 このポート 2 1 5には、 塞板 2 1 4が取り付けられている。  A gas generating agent 2 13 is disposed outside the output cup 2 16, and the gas generating agent 2 13 is covered with an outer case 2 17 made of a bottomed cylinder. A port 215 is formed at the bottom of the outer case 217. A blocking plate 2 14 is attached to this port 2 15.
また、 外側ケース 2 1 7の開口部は、 ボディ 2 0 6に 0リング 2 1 8を介して かしめ固定されている。  The opening of the outer case 217 is fixed by caulking to the body 206 via an O-ring 218.
次に、 このように構成されたガス発生器 2 0 0の作用を説明する。  Next, the operation of the gas generator 200 configured as described above will be described.
ガス発生器 2 0 0が通常に作動する時は、 発火電流により電橋線 2 0 5が発熱 し、 点火薬 2 1 0を発火させる。 点火薬 2 1 0の発火によって、 伝火薬 2 1 1、 出力薬 2 1 2が順次に発火していく。  When the gas generator 200 operates normally, the ignition current causes the electric bridge line 205 to generate heat and ignite the igniter 210. By the ignition of the igniting charge 210, the transfer charge 211 and the output charge 211 are sequentially fired.
出力薬 2 1 2が発火すると、 出力薬 2 1 2から発生した高温ガスは出力カップ 2 1 6を破断して、 ガス発生剤 2 1 3を発火させる。 ガス発生剤 2 1 3の発火に よって発生したガスは、 塞板 2 1 4を破断し、 ポート 2 1 5から流出し、 シート ベルトプリテンショナ一を作動させ、 ベルトを巻き込み乗員を拘束する。  When the output medicine 2 12 is ignited, the hot gas generated from the output medicine 2 12 breaks the output cup 2 16 and ignites the gas generator 2 13. The gas generated by the ignition of the gas generating agent 2 13 breaks the closing plate 2 14, flows out of the port 2 15, activates the seat belt pretensioner, entangles the belt and restrains the occupant.
しかし、 ガス発生器 2 0 0が、 保管 ·運搬中の火災または車両火災に遭遇した 場合、 ガス発生器 2 0 0は電橋線 2 0 5の発熱、 点火薬 2 1 0の発火、 伝火薬 2 1 1の発火、 ガス発生剤 2 1 3の発火の順で作動するのではなく、 発火点の低い 火薬から発火する。  However, if the gas generator 200 encounters a fire during storage or transportation or a vehicle fire, the gas generator 200 will generate heat on the bridge line 205, ignite the igniter 210, Instead of firing in the order of 2 1 1 and gas generating agent 2 1 3, the ignition starts from the explosive with the lower ignition point.
従来のシートベルトプリテンショナ一用のガス発生剤 2 1 3は、 発火温度が約 2 0 0 °C位であるため、 ガス発生器 2 0 0に使用される火薬の中では発火温度が 低い。 従って、 ガス発生剤 2 1 3が先に発火することが考えられる。  The ignition temperature of the conventional gas generating agent 2 13 for the seat belt pretensioner is about 200 ° C., so that the ignition temperature is low among the explosives used for the gas generator 200. Therefore, it is conceivable that the gas generating agent 2 13 ignites first.
火災によってガス発生器 2 0 0が発火に至るケースを想定すると、 火災による 火炎で、 外側ケース 2 1 7およびボディ 2 0 6が先ず加熱され、 これにより、 ガ ス発生剤 2 1 3が加熱され温度上昇が生じていき、 ガス発生剤 2 1 3の発火点で ある約 2 0 0 °Cの温度になると発火する。  Assuming a case where the gas generator 200 is ignited by a fire, the outer case 2 17 and the body 206 are heated first by the flame of the fire, thereby heating the gas generating agent 2 13. As the temperature rises, it ignites when the temperature reaches about 200 ° C, the ignition point of the gas generating agent 2 13.
ガス発生剤 2 1 3の発火に至るまでに、 樹脂プラグ 2 0 4も同様に熱伝導によ 5 り、 加熱され同様に温度上昇が生じる。 樹脂プラグ 2 0 4に使用されている樹脂 は、 一般的に熱可塑性樹脂のポリアミ ド系樹脂が使用されている。 ポリアミ ド系 の熱変形温度は約 1 8 0 °C、 融点は約 2 6 5 °Cであるため、 ガス発生剤 2 1 3が 発火温度の約 2 0 0 °Cに達し、 発火した時には樹脂プラグ 2 0 4の機械的強度は 極端に低下しており、ガス発生剤 2 1 3の燃焼圧力を封じることができなくなる。 同時に、 リードビン 2 0 2， 2 0 3を保持する力も低下し、 ィグナイ夕塞栓 2 0 1からガス流出やリードピン 2 0 2 , 2 0 3の抜脱が考えられる。 By the time the gas generating agent 2 13 is ignited, the resin plug 204 is also thermally conductive. It is heated and the temperature rises similarly. As the resin used for the resin plug 204, a polyamide resin of a thermoplastic resin is generally used. Since the heat distortion temperature of the polyamide system is about 180 ° C and the melting point is about 265 ° C, the gas generating agent 213 reaches the ignition temperature of about 200 ° C, and when it ignites, it becomes resin. The mechanical strength of the plug 204 is extremely reduced, and the combustion pressure of the gas generating agent 2 13 cannot be sealed. At the same time, the holding force of the lead bins 202 and 203 also decreases, and it is conceivable that gas leaks out of the igneous embolus 201 and the lead pins 202 and 203 come off.
図 1 8のガス発生器 2 0 0では、 リードビン 2 0 2 , 2 0 3の側部に設けた鋸 歯状のギザギザ 2 0 2 a , 2 0 3 aが樹脂プラグ 2 0 4に食い込んでいるため、 温度が高くなつて樹脂プラグ 2 0 4の機械的強度が低下しても、 樹脂プラグ 2 0 4からの圧力が逃げにく くなり、 リードビン 2 0 2 , 2 0 3の抜脱を防止するェ 夫がなされている。  In the gas generator 200 shown in FIG. 18, the serrated jaws 202 a and 203 a provided on the sides of the lead bins 202 and 203 bite into the resin plug 204. Therefore, even if the mechanical strength of the resin plug 204 decreases as the temperature rises, the pressure from the resin plug 204 becomes difficult to escape, preventing the lead bins 202 and 203 from coming off. A husband has been made.
また、 このィグナイ夕塞栓 2 0 1の抜脱を防止するためにボディ 2 0 6に仕切 壁 2 0 6 aを設けているので、 ボディ 2 0 6のリ一ドビン 2 0 2 , 2 0 3の回り の仕切壁 2 0 6 aで樹脂プラグ 2 0 4の底面を保持するようになる。 そこで、 温 度が高くなつて樹脂プラグ 2 0 4の機械的強度が低下しても、 樹脂プラグ 2 0 4 からの圧力が逃げにく くなり、 リ一ドビン 2 0 2 , 2 0 3の抜脱を防止するよう な工夫がなされている。  Also, since the partition wall 206a is provided on the body 206 to prevent the igneer plug 201 from coming off, the lead bins 202, 203 of the body 206 are provided. The bottom wall of the resin plug 204 is held by the surrounding partition wall 206a. Therefore, even if the mechanical strength of the resin plug 204 decreases as the temperature increases, the pressure from the resin plug 204 becomes difficult to escape, and the lead bins 202 and 203 are removed. A device has been devised to prevent escape.
なお、 特開平 9— 1 6 9 2 5 4号公報の図 5 , 図 6には、 ガス発生器用ピン夕 ィプスクイブおよびその取付構造が開示されている。  FIGS. 5 and 6 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-169254 disclose a pin generator squib for a gas generator and a mounting structure thereof.
ところが、 特表平 9一 5 0 4 5 9 9号公報に開示されるィグナイ夕塞栓では、 リードピン 2 0 2， 2 0 3の抜脱を防止するために、 リードビン 2 0 2 , 2 0 3 の側部に 7つの溝を含む鋸歯状のギザギザ 2 0 2 a , 2 0 3 aを加工しなければ ならず、 リードビン 2 0 2， 2 0 3の構造が複雑になり、 加工コストの増加が問 題となる。  However, in the igneous embolus disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. Hei 9-1504559, the lead bins 202 and 203 are provided in order to prevent the lead pins 202 and 203 from coming off. Serrated jaws 202a and 203a with seven grooves on the side must be machined, which complicates the structure of the lead bins 202 and 203 and increases machining costs. It becomes a title.
また、 ボディ 2 0 6に仕切壁 2 0 6 aを設けるための同軸上にないリードビン 穴 2 0 8， 2 0 9を加工する必要があり、加工コス卜の増加がさらに問題となる。 発明の開示 Further, it is necessary to machine the non-coaxial lead bin holes 208 and 209 for providing the partition wall 206a in the body 206, which further increases the machining cost. Disclosure of the invention
本発明はかかる従来の問題点を解決するためになされたもので、 その目的は、 小型化を可能としたィグナイ夕およびヘッダ組立体を提供することにある。 本発明の別の目的は、 発熱体の切断防止が可能なィグナイ夕およびヘッダ組立 体を提供することにある。  The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide an igniter and a header assembly which can be downsized. Another object of the present invention is to provide an igniter and a header assembly capable of preventing a heating element from being cut.
本発明のさらに別の目的は、 火薬の吸湿防止による長期信頼性ならびにプリッ ジワイヤ抵抗値の均一性の確保が可能なィグナイ夕およびヘッダ組立体を提供す ることにある。  It is still another object of the present invention to provide an igniter and a header assembly capable of ensuring long-term reliability by preventing the explosive from absorbing moisture and uniformity of the resistance value of the pledge wire.
本発明のさらに別の目的は、 従来よりもリードピンの抜脱を防止することを可 能としたィグナイ夕塞栓を提供することにある。  Still another object of the present invention is to provide an igniter embolus capable of preventing a lead pin from being pulled out more than before.
上述した目的を達成するために、 本発明に係るィグナイ夕は、 セラミック基板 とセンサからの発火電流により発熱する発熱体とセラミック基板に固定されたリ 一ドビンとから成るヘッダ組立体と、 前記発熱体の発熱により発火し高温のガス および熱粒子を発生する点火薬と、 この点火薬の収容部を有するとともに前記へ ッダ組立体を埋め込む樹脂プラグと、 前記収容部に填薬された前記点火薬を密封 するキャップとを備えている。 そして、 前記収容部は、 前記点火薬を直接填薬す る薬室と、 この薬室の開口側に位置する前記キャップの嵌合部とを一体的に設け ている。  In order to achieve the above object, the present invention provides a header assembly including a ceramic substrate, a heating element that generates heat by an ignition current from a sensor, and a lead bin fixed to the ceramic substrate; An igniter that ignites due to heat generation of the body to generate high-temperature gas and heat particles, a resin plug having a housing for the igniter and embedding the header assembly, and a point filled in the housing. And a cap for sealing gunpowder. The accommodation section integrally includes a medicine chamber for directly charging the ignition charge, and a fitting portion for the cap located on the opening side of the medicine chamber.
本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 セラミック基 板が、 端部に静電気放電端子を備えている。  In the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the ceramic substrate has an electrostatic discharge terminal at an end.
その静電気放電端子は、 セラミック基板の端部と樹脂プラグの外周面との間で 樹脂プラグの肉厚が極小となる部分に形成されている。  The electrostatic discharge terminal is formed in a portion where the thickness of the resin plug is minimized between the end of the ceramic substrate and the outer peripheral surface of the resin plug.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 ヘッダ 組立体が、 導電性物質を埋設したセラミック基板と、 このセラミック基板の一主 面に設けられた発熱体と、 セラミック基板の他主面に設けられたリードビンとか ら成り、 発熱体とリードビンとを、 セラミック基板に埋設した導電性物質を介し て電気的に接続している。  In the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the header assembly includes a ceramic substrate having a conductive material embedded therein, a heating element provided on one main surface of the ceramic substrate, and a ceramic substrate. It consists of a lead bin provided on the other main surface of the substrate, and the heating element and the lead bin are electrically connected via a conductive substance embedded in the ceramic substrate.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 厚みが 0 . 5〜2 . 5 mmの範囲でアルミナ （A 1 2 0 ) 含有量が 8 5重量％以上、 熱 7 伝導率が 1 2 W/m · K以上であるセラミック基板を用いている。 Further, Igunai in evening is according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, a thickness of 0. 5 to 2. 5 mm alumina in the range of (A 1 2 0) content of 8 5 wt% or more, heat 7 A ceramic substrate with a conductivity of 12 W / m · K or more is used.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 、 セラミック基板は、 両主面間を貫通す るスルーホールに導電性物質を充填している。  In the igniter according to the present invention, the ceramic substrate is filled with a conductive substance in a through hole penetrating between both main surfaces.
この導電性物質は、 例えば、 実施形態に示すように、 タングステンである。 また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 セラミ ック基板は、 一主面に発熱体を電気的に接続するための金属層を有し、 この金属 層はセラミック基板の中心点を通る一定間隙の抵抗値調整帯を有する。  The conductive material is, for example, tungsten as described in the embodiment. Also, in the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the ceramic substrate has a metal layer for electrically connecting a heating element on one main surface, and the metal layer is formed of ceramic. It has a resistance adjustment zone with a constant gap passing through the center point of the substrate.
この金属層は、 例えば、 実施形態に示すように、 セラミック基板に被着された タングステンメタライズから成る第 1層と、 この第 1層上に被着されたニッケル メツキから成る第 2層と、 この第 2層上に被着された金メッキから成る第 3層と から成るとともに、 全体の厚みが 3 0 z m以下である。  The metal layer includes, for example, as shown in the embodiment, a first layer made of tungsten metallized deposited on a ceramic substrate, a second layer made of nickel plating deposited on the first layer, And a third layer made of gold plating deposited on the second layer, and has a total thickness of 30 zm or less.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 セラミ ック基板は、 両主面間を貫通する複数の貫通孔を設けている。  In the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the ceramic substrate is provided with a plurality of through holes penetrating between both main surfaces.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 セラミ ック基板は、 他主面の 2箇所に金属層を設け、 各金属層にリードビンを固定して あり、 各リ一ドビンが前記セラミック基板を貫通していない。  In the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the ceramic substrate is provided with two metal layers on the other main surface, and a lead bin is fixed to each metal layer. One bin does not penetrate the ceramic substrate.
各リードビンは、 一端につば部を有するつば付きビンであり、 そのつば部側の 端面と金属層とを突き合わせてろう付けすることにより金属層に電気的に接続さ れ、 固定されている。  Each lead bin is a bin with a flange having a flange at one end, and is electrically connected to and fixed to the metal layer by brazing the metal layer to the end face on the flange side.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 発熱体 は、 ニクロム線または薄膜抵抗体である。  In the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the heating element is a nichrome wire or a thin film resistor.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 樹脂プ ラグは、 ヘッダ組立体を埋め込むとともに、 点火薬を填薬する薬室とキャップの 嵌合部とを射出成形により一体的に成形して成る。  Further, in the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the resin plug embeds the header assembly, and at the same time, performs injection molding between the chamber for charging the igniter and the fitting portion of the cap. It is formed integrally.
また、 本発明に係るィグナイ夕では、 例えば、 実施形態に示すように、 キヤッ プおよび樹脂プラグは、 ポリフタルアミ ド樹脂またはポリアミ ド樹脂から成る。 キャップは、 超音波溶着によって樹脂プラグの嵌合部に固着されている。 本発明に係るヘッダ組立体は、 導電性物質を埋設したセラミック基板と、 この セラミック基板の一主面に設けられた発熱体と、 セラミック基板の他主面に設け 8 られたリ一ドビンとから成り、 発熱体とリードピンとを、 セラミック基板に埋設 した導電性物質を介して電気的に接続している。 In the igniter according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the cap and the resin plug are made of polyphthalamide resin or polyamide resin. The cap is fixed to the fitting portion of the resin plug by ultrasonic welding. A header assembly according to the present invention includes a ceramic substrate having a conductive material embedded therein, a heating element provided on one main surface of the ceramic substrate, and a heating member provided on the other main surface of the ceramic substrate. The heating element and the lead pin are electrically connected to each other via a conductive substance embedded in a ceramic substrate.
本発明に係るヘッダ組立体では、 例えば、 実施形態に示すように、 厚みが 0 . 5〜2 . 5 mm、 アルミナ （A 1 2 0 3 ) 含有量が 8 5重量％以上、 熱伝導率が 1 2 W/m · K以上であるセラミヅク基板を用いている。 The header assembly according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, a thickness of 0. 5 to 2. 5 mm, alumina (A 1 2 0 3) content of 8 5 wt% or more, thermal conductivity A ceramic substrate with a power of 12 W / m · K or more is used.
本発明に係るヘッダ組立体では、 例えば、 実施形態に示すように、 セラミック 基板は、 両主面を貫通するスルーホールに導電性物質を充填している。  In the header assembly according to the present invention, for example, as shown in the embodiment, the ceramic substrate is filled with a conductive material in a through hole penetrating both main surfaces.
ここで、 導電性物質は、 タングステンである。  Here, the conductive material is tungsten.
また、 セラミック基板は、 一主面に発熱体を電気的に接続するための金属層を 有し、 この金属層は前記セラミック基板の中心点を通る一定間隙の抵抗値調整帯 を有する。  Further, the ceramic substrate has a metal layer for electrically connecting a heating element on one main surface, and the metal layer has a resistance value adjustment band with a fixed gap passing through a center point of the ceramic substrate.
また、 金属層は、 セラミック基板に被着されたタングステンメタライズから成 る第 1層と、 この第 1層上に被着されたニッケルメツキから成る第 2層と、 この 第 2層上に被着された金メツキから成る第 3層とから成るとともに、 全体の厚み が 3 0 // m以下である。  In addition, the metal layer includes a first layer made of tungsten metallized deposited on the ceramic substrate, a second layer made of nickel plating deposited on the first layer, and a deposited layer formed on the second layer. And a total thickness of 30 // m or less.
また、 セラミック基板は、 両主面間を貫通する複数の貫通孔を設けている。 また、 セラミック基板は、 他主面の 2箇所に金属層を設け、 各金属層にリード ビンを固定してあり、 各リ一ドビンが前記セラミック基板を貫通していない。 また、 各リードピンは、 一端につば部を有するつば付きビンであり、 そのつば 部側の端面と金属層とを突き合わせてろう付けすることにより金属層に電気的に 接続され、 固定されている。  Further, the ceramic substrate is provided with a plurality of through holes penetrating between the two main surfaces. In the ceramic substrate, metal layers are provided at two places on the other main surface, and lead bins are fixed to each metal layer, and each lead bin does not penetrate the ceramic substrate. Each of the lead pins is a flanged bin having a flange at one end, and is electrically connected to and fixed to the metal layer by brazing the metal layer with the end face on the flange side.
また、 発熱体は、 ニクロム線または薄膜抵抗体である。  The heating element is a nichrome wire or a thin film resistor.
本発明に係るィグナイ夕塞栓は、 両主面間を貫通して少なくとも 2力所に導電 性物質を埋設するとともに一主面に導電性物質に各別に電気的に接続する発熱体 を設けて成るセラミック基板と、 このセラミック基板の他主面に固着されるとと もに導電性物質を介して発熱体に各別に電気的に接続し、 かつ少なくとも一方の 側部に係止用突起を設けた 2本のリードピンと、 これ等 2本のリードビンを揷入 する 2つの穴部を有するとともに 1本のリードピンの係止用突起を 1つの穴部に 当接させて固着する環状のプレートと、 セラミック基板の一主面および 2本のリ —ドビンのコネクタ用接続部を残して、 セラミック基板、 2本のリードピンおよ び環状のプレートを一体成形により埋設する樹脂製プラグとを備えている。 図面の簡単な説明 The igneous embolic plug according to the present invention includes a conductive element embedded in at least two places penetrating between both main surfaces, and a heating element electrically connected to the conductive material separately on one main surface. The ceramic substrate is fixed to the other main surface of the ceramic substrate, electrically connected to the heating element via a conductive material, and provided with a locking projection on at least one side. Two lead pins, an annular plate that has two holes for inserting these two lead bins, and has a locking projection of one lead pin abutting against one hole to be fixed, and a ceramic. One main surface of the board and two —Equipped with a ceramic substrate, two lead pins, and a resin plug that embeds an annular plate by integral molding except for the connector part of the dobin. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 本発明の実施形態に係るィグナイ夕の断面図である。  FIG. 1 is a sectional view of an ignition device according to an embodiment of the present invention.
図 2は、 図 1のィグナイ夕の a— a線に沿った縦断面図である。  FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line a--a of FIG. 1 in FIG.
図 3は、 図 1のィグナイ夕の右側面図である。  Fig. 3 is a right side view of Fig. 1 in Fig. 1.
図 4は、 図 1のィグナイ夕の一部を切り欠いた側面図である。  Fig. 4 is a side view of Fig. 1 with a part of the igneous evening cut away.
図 5は、 図 1のィグナイ夕に用いるヘッダ組立体の断面図である。  FIG. 5 is a cross-sectional view of the header assembly used in the igniter of FIG.
図 6は、 図 1のィグナイ夕を組み込んだ点火器の断面図である。  FIG. 6 is a sectional view of an igniter incorporating the igniter of FIG.
図 7は、 図 6の点火器の断面図である。  FIG. 7 is a cross-sectional view of the igniter of FIG.
図 8は、 本発明の実施形態に係るィグナイ夕塞栓の断面図である。  FIG. 8 is a cross-sectional view of the igneous embolus according to the embodiment of the present invention.
図 9は、 図 8のィグナイ夕塞栓の一部を切り欠いた外形図である。  FIG. 9 is an outline view of the ignai embolus plug shown in FIG.
図 1 0は、 図 8の C矢視図である。  FIG. 10 is a view on arrow C in FIG.
図 1 1は、 図 8の D矢視図である。  FIG. 11 is a view on arrow D in FIG.
図 1 2は、 図 8におけるセラミック基板、 2本のリードビンおよび環状のプレ —トを組み立てた状態を示す一部切欠き外形図である。  FIG. 12 is a partially cutaway outline view showing a state where the ceramic substrate, two lead bins, and an annular plate in FIG. 8 are assembled.
図 1 3は、 図 1 2の E矢視図である。  FIG. 13 is a view on arrow E in FIG.
図 1 4は、 図 1 2の F矢視図である。  FIG. 14 is a view on arrow F of FIG.
図 1 5は、 一部を切り欠いた図 1 2の G矢視図である。  FIG. 15 is a view taken in the direction of the arrow G in FIG. 12 with a part cut away.
図 1 6は、 図 8のィグナイ夕塞栓を用いたガス発生器を示す断面図である。 図 1 7は、 図 1 6のガス発生器が車両火災によって加熱されてもィグナイ夕塞 栓が抜脱しないことを示す断面図である。  FIG. 16 is a cross-sectional view showing a gas generator using the ignite embolic plug of FIG. FIG. 17 is a cross-sectional view showing that the ignite plug does not come out even if the gas generator of FIG. 16 is heated by a vehicle fire.
図 1 8は、 従来のィグナイ夕塞栓をシートベルトプリテンショナ一用のガス発 生器に組み込んだ状態を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 18 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional igneous embolus is incorporated in a gas generator for a seatbelt pretensioner. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。  Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図 1ないし図 5は、 本発明の実施形態に係るィグナイ夕を示す。 10 本実施形態に係るィグナイ夕 Aは、 ヘッダ組立体 10と、 点火薬 30と、 ポリ フ夕ルアミ ド樹脂製の樹脂プラグ 50と、 ポリフ夕ルアミ ド樹脂製のキャップ 7 0とで構成されている。 1 to 5 show an ignition system according to an embodiment of the present invention. 10 The igniter A according to the present embodiment includes a header assembly 10, an igniter 30, a resin plug 50 made of a polyfluoramide resin, and a cap 70 made of a polyfluoramide resin. I have.
ヘッダ組立体 10は、 セラミック基板 11と、 センサからの発火電流により発 熱する発熱体 13と、 セラミック基板 1 1に固定されたリードビン 20 , 20と から成る。  The header assembly 10 includes a ceramic substrate 11, a heating element 13 that generates heat by an ignition current from a sensor, and lead bins 20 fixed to the ceramic substrate 11.
セラミック基板 1 1は、 端部に静電気放電端子 60を有する （図 7参照） 。 静電気放電端子 60は、金属層 14の一部をセラミック基板 1 1の端部（角部） に延出させて、 それを静電気放電端子 60として使用することにより、 セラミツ ク基板 1 1の端部と樹脂プラグ 50の外周面との間で樹脂プラグ 50の肉厚が極 小となる部分で静電気放電を形成する。  The ceramic substrate 11 has an electrostatic discharge terminal 60 at an end (see FIG. 7). The electrostatic discharge terminal 60 is formed by extending a part of the metal layer 14 to the end (corner) of the ceramic substrate 11 and using it as the electrostatic discharge terminal 60, thereby forming the end of the ceramic substrate 11. An electrostatic discharge is formed in a portion where the thickness of the resin plug 50 becomes extremely small between the resin plug 50 and the outer peripheral surface of the resin plug 50.
ヘッダ組立体 10は、 導電性物質 25, 25を埋設したほぼ矩形状のセラミツ ク基板 1 1と、 このセラミック基板 1 1の一主面 （表面側） 1 1 aに設けられた 発熱体 13と、 セラミック基板 1 1の他主面 （裏面側） 11 bに設けられたリー ドビン 20, 20とから成り、 発熱体 13とリードピン 20， 20とが、 セラミ ック基板 11に埋設した導電性物質 25,25を介して電気的に接続されている。 セラミック基板 1 1は、 厚みが 0. 5〜2. 5mm、 アルミナ （A 1203) 含 有量が 85重量％以上、 熱伝導率が 12 W/m · K以上のアルミナ材である。 こ こで、 セラミック基板 1 1は、 京セラ製の A 440のアルミナ材 （A 1203) が 好ましく、 A473でも良い。 The header assembly 10 includes a substantially rectangular ceramic substrate 11 embedded with conductive materials 25, 25, and a heating element 13 provided on one main surface (front side) 11a of the ceramic substrate 11. The ceramic substrate 11 comprises lead bins 20 and 20 provided on the other main surface (back side) 11 b of the ceramic substrate 11, and the heating element 13 and the lead pins 20 and 20 are made of a conductive material embedded in the ceramic substrate 11. It is electrically connected via 25,25. Ceramic substrate 1 1 has a thickness of 0. 5 to 2. 5 mm, alumina (A 1 2 0 3) containing chromatic amount 85 wt% or more, the thermal conductivity of the alumina material described above 12 W / m · K. In here, the ceramic substrate 1 1, an alumina material Kyocera of A 440 (A 1 2 0 3 ) are preferred, may be A473.
セラミック基板 1 1は、両主面間 1 1 a, 1 1 bを貫通するスルーホール 18 , 18に導電性物質 25， 25を充填している。  In the ceramic substrate 11, conductive materials 25, 25 are filled in through holes 18, 18, which penetrate between the main surfaces 11a, 11b.
導電性物質 25， 25は、 タングステンメタライズである。 導電性物質 25， 25はセラミック基板 1 1の形成時にペースト状態でスルーホール 18, 18に 充填される。  The conductive material 25, 25 is tungsten metallized. The conductive substances 25 and 25 are filled in the through holes 18 and 18 in a paste state when the ceramic substrate 11 is formed.
セラミック基板 1 1は、 一主面 1 1 aに発熱体 13を電気的に接続するための 金属層 14を設けている。 この金属層 14は、 セラミック基板 11の中心点を通 る一定間隙の抵抗値調整帯 15を有する。 抵抗値調整帯 15の幅は、 発熱体 13 の抵抗値を付与する。 11 金属層 1 4は、 セラミック基体 1 1に被着されたタングステンメタライズから 成る第 1層と、この第 1層の表面に被着されたニッケルメツキからなる第 2層と、 この第 2層の表面に被着された金メッキから成る第 3層とから成る。 そして、 こ の金属層 1 4は、 全体の厚みが 3 0 z m以下である。 セラミック基板 1 1は、 両 主面 l l a， 1 1 bを貫通する複数 （本実施形態では 4個） の貫通孔 1 7を設け ている。 この貫通孔 1 7は射出成形時に射出成形プラスチックを通して、 セラミ ック基板 1 1の表裏に流れ込み易く し、 成形性の向上と、 セラミック基板 1 1と 射出成形プラスチックの密着性を増し樹脂プラグ 5 0の破壊強度を高めるために 設けられている。 The ceramic substrate 11 has a metal layer 14 for electrically connecting the heating element 13 to one main surface 11a. The metal layer 14 has a resistance value adjusting band 15 with a constant gap passing through the center point of the ceramic substrate 11. The width of the resistance adjusting zone 15 gives the resistance of the heating element 13. 11 The metal layer 14 is composed of a first layer made of tungsten metallized on the ceramic substrate 11, a second layer made of nickel plated on the surface of the first layer, and a second layer made of nickel plating. And a third layer of gold plating applied to the surface. The entire thickness of the metal layer 14 is 30 zm or less. The ceramic substrate 11 is provided with a plurality (four in the present embodiment) of through holes 17 penetrating both main surfaces lla and 11b. This through hole 17 facilitates the flow of the plastic through the injection molded plastic into the front and back surfaces of the ceramic substrate 11 during injection molding, improves the moldability, and increases the adhesion between the ceramic substrate 11 and the injection molded plastic. It is provided to increase the breaking strength of steel.
セラミック基板 1 1は、 他主面 1 1 bの 2箇所に金属層 2 7 , 2 7を設け、 各 金属層 2 7 , 2 7に 1本ずつ、 2本のリ一ドビン 2 0 , 2 0を固定している。 即 ち、 各リ一ドビン 2 0， 2 0は、 セラミック基板 1 1を貫通していない。  The ceramic substrate 11 is provided with metal layers 27 and 27 at two locations on the other main surface 11b, and two lead bins 20 and 20 are provided, one for each metal layer 27 and 27. Is fixed. That is, the lead bins 20 and 20 do not penetrate the ceramic substrate 11.
リードビン 2 0 , 2 0は、 一端部につば部を有するつば付きピンであり、 その つば部側の端面 2 0 a， 2 0 aと金属層 2 7， 2 7を突き合わせ銀ろう付けによ り電気的に接続し、 固定している。 リ一ドビン 2 0の材質は 4 2ァロイ合金を使 用したが、 F e— N i— C o材も使用可能である。  The lead bins 20 and 20 are flanged pins having a flange at one end, and the end faces 20a and 20a on the flange side and the metal layers 27 and 27 are butt-bonded by silver brazing. Electrically connected and fixed. Although the material of the lead bin 20 is made of a 42 alloy, Fe—Ni—Co material can also be used.
発熱体 1 3は、 車の衝突を検知したセンサにより、 発火回路が起動し、 回路か ら流れる発火電流によりジュール熱を発生し点火薬 3 0を発火させる機能を有す る o  The heating element 13 has a function of igniting the ignition charge 30 by igniting the ignition circuit by starting the ignition circuit by the sensor that detects the collision of the car, and generating the Joule heat by the ignition current flowing from the circuit o
発熱体 1 3は、 ニクロム線と呼ばれるニッケル—クロムを主成分とする合金の 細線が使用される。 発熱体 1 3の線径は車種毎により設定されている発火電流の 大小により決まり、 本実施形態では線径 2 6 / mから 3 6 mのニクロム線を使 用した。  As the heating element 13, a thin wire of an alloy mainly composed of nickel-chromium called a nichrome wire is used. The wire diameter of the heating element 13 is determined by the magnitude of the ignition current set for each vehicle type, and in this embodiment, a nichrome wire having a wire diameter of 26 to 36 m was used.
また、 発熱体 1 3として、 薄膜も使用することが可能であり、 例えば、 特公平 7 - 9 2 3 5 8号公報または特開平 5— 1 3 3 6 9 9号記載の薄膜抵抗体が使用 できる。  Also, a thin film can be used as the heating element 13. For example, a thin film resistor described in Japanese Patent Publication No. Hei 7-92358 or Japanese Patent Laid-Open No. Hei 5-133699 is used. it can.
点火薬 3 0は、 発熱体 1 3の発熱により発火し高温のガスおよび熱粒子を発生 する。  The igniter 30 is ignited by the heat generated by the heating element 13 to generate high-temperature gas and heat particles.
本実施形態では、 点火薬 3 0として、 トリニトロレゾルシン鉛を使用した。 12 樹脂プラグ 5 0は、 点火薬 3 0の収容部 5 1を有するとともにヘッダ組立体 1 0を埋め込む。 そして、 車両側の電気コネクタを固定するため 2本の脚部 5 5を 有する。 In this embodiment, lead trinitroresorcin was used as the ignition charge 30. The 12 resin plug 50 has an accommodating portion 51 for the igniting charge 30 and embeds the header assembly 10. It has two legs 55 for fixing the electric connector on the vehicle side.
収容部 5 1は、 点火薬 3 0を直接填薬する薬室 5 2と、 この薬室 5 2の開口 5 3側に位置するキャップ 7 0の嵌合部 5 4とを一体的に設けて成る。 この製造方 法は、 例えば、 ヘッダ組立体 1 0に予め発熱体 1 3を固定した後 （ブリッジワイ ャの場合は溶接、 薄膜抵抗体の場合はメツキ層間に同時に形成） 、 ヘッダ組立体 1 0を射出成形金型にセットし射出成形することにより行われる。 樹脂はポリフ タルアミ ド樹脂を使用した。 なお、 樹脂キャップ 5 0やキャップ 7 0に使用され る樹脂としては、 ポリアミ ド樹脂も可能である。 ポリフ夕ルアミ ド樹脂やポリア ミ ド樹脂は、 樹脂プラグ 5 0に点火薬 3 0の収容容器としての機能を持たせるた めの成形性、 耐熱性および機械強度に優れている。  The storage section 51 is provided integrally with a medicine chamber 52 for directly charging the ignition charge 30 and a fitting section 54 of a cap 70 located on the opening 53 side of the medicine chamber 52. Become. In this manufacturing method, for example, after the heating element 13 is fixed in advance to the header assembly 10 (welding for a bridge wire, and simultaneously forming between plating layers for a thin film resistor), the header assembly 10 Is set in an injection mold and injection molding is performed. The resin used was a polyphthalamide resin. In addition, as a resin used for the resin cap 50 or the cap 70, a polyamide resin is also possible. Polyamide resin and polyamide resin are excellent in moldability, heat resistance, and mechanical strength for providing the resin plug 50 with a function as a storage container for the igniter 30.
樹脂プラグ 5 0は、 ヘッダ組立体 1 0を埋め込むとともに、 点火薬 3 0を填薬 する薬室 5 2とキヤップ 7 0の嵌合部 5 4を射出成形により一体的に成形して成 る。  The resin plug 50 is formed by embedding the header assembly 10 and integrally molding a chamber 52 for charging the ignition charge 30 and a fitting portion 54 of the cap 70 by injection molding.
キヤップ 7 0は、 収容部 5 1に填薬された点火薬 3 0を密封する。  The cap 70 seals the ignition charge 30 charged in the storage section 51.
キャップ 7 0は、 超音波溶着によって樹脂プラグ 5 0の嵌合部 5 4に固着され ている。  The cap 70 is fixed to the fitting portion 54 of the resin plug 50 by ultrasonic welding.
次に、 ヘッダ組立体 1 0の製造法について説明する。  Next, a method of manufacturing the header assembly 10 will be described.
先ず、 グリーンシートと呼ばれる未焼成のシート状のアルミナ成形体に、 貫通 孔 1 7およびスルーホール 1 8 , 1 8を形成した後、 スルーホール 1 8 , 1 8内 にタングステンペーストを充填する。  First, through holes 17 and through holes 18 and 18 are formed in an unsintered sheet-like alumina molded body called a green sheet, and then the through holes 18 and 18 are filled with a tungsten paste.
次に、 このアルミナ成形体の両主面 1 1 a， 1 1 bにタングステンペース トを 金属層 1 4 , 2 7のパターンを形成するようにスクリーン印刷する。  Next, tungsten paste is screen-printed on both main surfaces 11a and 11b of the alumina molded body so as to form a pattern of the metal layers 14 and 27, respectively.
次に、 このアルミナ成形体を約 1 6 0 0 °Cの温度で焼成してグリーンシートお よびペーストを焼結させる。 これにより、 スルーホール 1 8， 1 8内にタングス テンメタライズから成る導電性物質 2 5 , 2 5が埋設されるとともに両主面 1 1 a , 1 l bにタングステンメタライズ層が金属層 1 4， 2 7のパターンに被着さ れたセラミック基板 1 1が得られる。 13 次に、 タングステンメタライズ層上に無電解メツキ法によりニッケルメツキを 施した後、 他主面 1 1 bの金属層 2 7 , 2 7とつば付きリードビン 2 0 , 2 0の 端面 2 0 a , 2 0 aとの間に銀ろうを挟み込みろう付けしてリードピン 2 0， 2 0を金属層 2 7， 2 7に固定した。 なお、 無電解メツキ法によるニッケルメツキ としては、 ホウ素一ニッケルメツキが好ましい。 Next, this alumina molded body is fired at a temperature of about 160 ° C. to sinter the green sheet and the paste. As a result, the conductive materials 25 and 25 made of tungsten metallization are embedded in the through holes 18 and 18, and the tungsten metallization layers are formed on the main surfaces 11 a and 1 lb of the metal layers 14 and 2. A ceramic substrate 11 adhered to the pattern of 7 is obtained. 13 Next, after nickel plating is applied to the tungsten metallized layer by the electroless plating method, the metal layers 27 and 27 of the other main surface 11b and the end surfaces 20a and 20b of the lead bins 20 and 20 with the flange are provided. The lead pins 20 and 20 were fixed to the metal layers 27 and 27 by sandwiching and soldering a silver solder between the metal layers 20 and 20a. The nickel plating by the electroless plating method is preferably a boron-nickel plating.
さらに、 その上に酸化を防止するために電解メツキ法によりニッケルメツキお よび金メッキを施した。 なお、 金属層 1 4 , 2 7の全体厚みはセラミック基板 1 1の表面から最大 3 0 z mである。  Further, nickel plating and gold plating were applied thereon by an electrolytic plating method to prevent oxidation. The total thickness of the metal layers 14 and 27 is at most 30 zm from the surface of the ceramic substrate 11.
このように構成されたヘッダ組立体 1 0は、 セラミック基板 1 1の他主面 1 1 bに金属層 2 7， 2 7を施し、 この金属層 2 7， 2 7につば付きのリードビン 2 ◦， 2 0を、 そのつば部側の端面 2 0 a , 2 0 aを金属層 2 7 , 2 7に銀ろう付 けで固定し、 セラミック基板 1 1に密着させたので、 接触面積が大きくとれ、 4 k g f以上の引き抜き強度を確保できた。  The header assembly 10 thus configured is provided with a metal layer 27, 27 on the other main surface 11b of the ceramic substrate 11, and a lead bin 2 with a flange on the metal layer 27, 27. , 20 are fixed to the metal layers 27, 27 by silver brazing the end faces 20 a, 20 a on the brim side, and are brought into close contact with the ceramic substrate 11, so that a large contact area can be obtained. Withdrawal strength of 4 kgf or more could be secured.
また、 本実施形態では、 セラミック基板 1 1にスルーホール 1 8， 1 8を設け、 そのスルーホール 1 8， 1 8の中にタングステンメタライズから成る導電性物質 2 5 , 2 5を埋設させることによって、 両主面 （裏面と表面間） 1 1 a， l i b を電気的に接続したことにより、 リードビン 2 0 , 2 0はセラミック基板 1 1の 他面側 1 l bで固定され、 一主面 1 1 aまで貫通していない。  Further, in the present embodiment, through holes 18 and 18 are provided in the ceramic substrate 11, and conductive materials 25 and 25 made of tungsten metallized are buried in the through holes 18 and 18. , Both main surfaces (between back and front surfaces) 1 1a, lib are electrically connected, so that lead bins 20 and 20 are fixed at 1 lb on the other side of ceramic substrate 11 and one main surface 1 1 Does not penetrate to a.
このために、 火薬の吸湿防止により長期信頼性確保、 ブリッジワイヤ抵抗値の 均一性確保、 従来技術で問題となるビン端面とガラス面の段差によるブリッジの 損傷が防止できる等により、 高信頼性、 小型、 低コス ト化が可能となった。  For this reason, long-term reliability is ensured by preventing moisture from explosives, uniformity of the bridge wire resistance is ensured, and damage to the bridge due to the step between the bin end surface and the glass surface, which is a problem with the conventional technology, can be prevented. Small size and low cost have become possible.
なお、 従来技術のように、 双軸ワイヤがガラスの中を貫通していると、 下記の ような問題がある。  In addition, when the biaxial wire penetrates through the glass as in the prior art, there are the following problems.
( 1 ) ビンとガラスの熱膨張率が異なると、 長年の環境温度変化でピンとガラ ス間に熱膨張の差で隙間ができることが予想され、 ビンがガラスの中を貫通して いると水分が、 発生した際間から浸入して、 火薬、 ブリッジワイヤを腐食させる 可能性が高くなる。  (1) If the thermal expansion coefficient of the bottle and the glass are different, it is expected that a gap will be created due to the difference in thermal expansion between the pin and the glass due to long-term environmental temperature changes. However, there is a high possibility that it will enter the space when it occurs and corrode gunpowder and bridge wires.
( 2 ) ガラスとピンの摩擦力が低いと、 ピンに外力が作用したとき、 ピンが火 薬中に突きだし、 暴発を生じるおそれがある。 14 また、 ブリッジワイヤには、 2 ± 0 . 2 Ωという抵抗規格があり、 ブリッジヮ ィャを電極間に溶接する時、 電極間隔がばらつくと、 不具合が生じる。 抵抗を一 定にするためには、 例えば、 特開平 5— 1 7 2 4 9 9号公報の電極のように、 電 極の固定方法、 プリッジワイヤの溶接方法等の対策が必要である。 (2) If the frictional force between the glass and the pin is low, when an external force is applied to the pin, the pin may protrude into the explosive and cause explosion. 14 Also, the bridge wire has a resistance standard of 2 ± 0.2 Ω, and when welding the bridge wire between the electrodes, a problem occurs if the electrode spacing varies. In order to make the resistance constant, it is necessary to take measures such as a method for fixing the electrode and a method for welding the bridge wire, as in the electrode disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-172499.
これに対し、 本実施形態では、 間隙幅はパターン印刷することにより、 精度良 く設定できるので、 抵抗値のばらつきも小さくでき信頼性の向上も図れる。  On the other hand, in the present embodiment, the gap width can be set with high accuracy by pattern printing, so that variations in resistance value can be reduced and reliability can be improved.
また、 発熱体 1 3にプリヅジワイヤを使用する場合、 特開平 6— 1 8 5 8 9 7 号公報では、 表面空隙等の起因するプリッジワイヤにおける破断を回避すること を意図して、 アイレットの第 1の外側表面と、 その表面にほぼ面一な第 1電極ビ ンとの端部の間にブリッジワイヤが取り付けられている。 そして、 一実施態様と して、 プリッジワイヤの直径は約 0 . 0 0 1 5ィンチであり、 ガラス絶縁部材は、 プリッジワイヤの直径よりも大きな径の空隙、 泡あるいは亀裂を持ってはいけな いと述べている。  In addition, in the case of using a preige wire for the heating element 13, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-185879 states that the first wire of the eyelet is intended to avoid breakage in the bridge wire due to surface voids or the like. A bridge wire is attached between the outer surface of the first electrode and the end of the first electrode bin substantially flush with the surface. And in one embodiment, the diameter of the ridge wire is about 0.005 inch, and the glass insulation member must have no voids, bubbles or cracks with a diameter larger than the diameter of the ridge wire. And said.
このため、 アイレット、 ガラス絶縁部材および第 1の電極ビン間におけるほぼ 平滑で面一な外表面ないし外端部を作り上げるために、 これら外表面ないし外端 部を所定の面一性の範囲まで研削する工程を設けている。  For this reason, in order to create a substantially smooth and even outer surface or outer edge between the eyelet, the glass insulating member and the first electrode bin, the outer surface or the outer edge is ground to a predetermined uniformity range. The process of performing is performed.
本実施形態では、 セラミック基板 1 1の、 一主面 1 1 aに発熱体 1 3を電気的 に接続するための金属層 1 4を設けている。 この金属層 1 4の全体厚みすなわち セラミック基板 1 1の表面からの膜厚は、 使用するブリッジワイヤの線径以下の 膜厚の製作が可能となるので、面一性を確保するための研磨工程を必要としない。 本実施形態では、 金属層 1 4の膜厚は約 2 3 mが得られた。 これに対し、 通 常使用されるプリヅジワイヤの線径は約 2 6 m〜3 7 mである。  In the present embodiment, a metal layer 14 for electrically connecting the heating element 13 is provided on one main surface 11 a of the ceramic substrate 11. The total thickness of the metal layer 14, that is, the film thickness from the surface of the ceramic substrate 11, can be manufactured to a thickness equal to or less than the wire diameter of the bridge wire to be used. Do not need. In the present embodiment, the thickness of the metal layer 14 was about 23 m. On the other hand, the diameter of a generally used preage wire is about 26 to 37 m.
次に、 樹脂プラグ 5 0による一体化について説明する。  Next, the integration by the resin plug 50 will be described.
従来、 ィグナイ夕は、 ヘッダ組立体、 火薬、 火薬を保持する容器、 さらにこれ ら部品を保持、 封止する金属容器および、 ピンを保持し自動車のセンサからの発 火信号を導くコネクタとの結合機能を有する樹脂部材から構成されていた。また、 ヘッダ組立体は、 金属ケースとガラス絶縁部材と 2本のリードビンおよびプリッ ジワイヤの部品から成る。そして、ヘッダ組立体にプリッジワイヤを溶接した後、 火薬を保持する容器を取り付け、 火薬を充填した後、 キャップを被せ、 気密封止 15 されていた。 Conventionally, Ignay has been combined with a header assembly, explosives, a container for holding explosives, a metal container for holding and sealing these parts, and a connector for holding pins and conducting ignition signals from automotive sensors. It consisted of a resin member having a function. The header assembly consists of a metal case, a glass insulation member, two lead bins, and a part of a bridge wire. Then, after welding the bridge wire to the header assembly, attach a container that holds the explosive, fill it with explosive, cover it with a cap, and airtightly seal 15 had been.
これに対し、 本実施形態では、 下記の対策によりィグナイ夕の小型化に成功し た。  In contrast, in the present embodiment, the following measures successfully reduced the size of the ignition system.
1 ) 射出成形により、 火薬を保持する容器、 ィグナイ夕部品を収容する金属容 器を射出成形プラスチックで一体化し、 火薬の充填室、 火薬を気密封止するキヤ ップで前記機能を代替えした。  1) By injection molding, the container that holds the explosive and the metal container that holds the igniter components were integrated with injection-molded plastic, and the above function was replaced with a charge chamber for explosives and a cap that hermetically sealed the explosive.
2 ) セラミック基板 1 1の 4箇所に貫通孔 1 7を設け、 射出成形時に射出成形 プラスチックをこれら貫通孔 1 7を通してセラミック基板 1 1の表裏に流れ込み 易く し、 成形性の向上と、 セラミック基板 1 1と射出成形プラスチックの密着性 を増し樹脂ブラグ 5 0の破壊強度を高めた。  2) Through holes 17 are provided at four locations on the ceramic substrate 11 to facilitate the flow of injection-molded plastic into the front and back of the ceramic substrate 11 through these through holes 17 during injection molding, thereby improving moldability and improving the ceramic substrate 1 The adhesion between 1 and injection-molded plastic was increased, and the breaking strength of Resin Bragg 50 was increased.
3 ) 点火薬 3 0としてトリ二トロレゾルシン鉛を使用した。  3) Lead trinitroresorcin was used as the ignition charge 30.
ィグナイ夕は、 短時間に反応してエアバッグ等のガス発生剤に着火するための 高温ガスおよび熱粒子を発生することが必要である。 このため、 従来技術は、 点 火薬にジルコニウム、 過塩素酸カリウムの混合火薬が広く使用されている。 しか し、 混合点火薬は瞬時に熱粒子を発生させるためには、 高圧力下で反応させるこ とが必要である。 そのため、 従来では、 金属容器が使用されていた。  It is necessary to generate high-temperature gas and heat particles to ignite the gas generating agents such as airbags in a short period of time. For this reason, in the prior art, mixed explosives of zirconium and potassium perchlorate are widely used for firing. However, mixed igniters need to react under high pressure to generate hot particles instantaneously. Therefore, metal containers have been used in the past.
これに対し、 トリニトロレゾルシン鉛は、 反応時の圧力依存性が小さいので、 低圧力下でも瞬時に反応し熱粒子を発生することができる。 したがって、 金属容 器の代わりに射出成形プラスチック製の樹脂プラグ 5 0で代替えが可能となった c 次に、 このように構成されたィグナイ夕 Aを点火器に取り付けた状態を図 6、 図 7に示す。 In contrast, lead trinitroresorcinol has a small pressure dependence during the reaction, and can react instantaneously even under low pressure to generate hot particles. Therefore, the resin plug 50 made of injection-molded plastic can be used instead of the metal container. C Next, the state in which the igniter A thus configured is attached to the igniter is shown in FIGS. Shown in
図 6に示すように、 ィグナイ夕 Aは、 従来のィグナイ夕と同様に、 円筒状の金 属ケース 9 0に固定された後、 キャップ 7 0側を円筒状の金属ケース 9 5で覆わ れて、 点火器 Bを形成する。  As shown in Fig. 6, ig A is fixed to a cylindrical metal case 90, and the cap 70 side is covered with a cylindrical metal case 95, as in the conventional ig nai. , Forming igniter B.
この点火器 Bでは、 セラミック基板 1 1の先端面が外側の金属ケース 9 0の環 状部 9 1と最短距離に位置することとなる。 そのため、 静電気回路抵抗もその点 で最小となるので、 この部位で静電気放電が発生する。 発生した放電火花は、 点 火薬 3 0と距離が離れているので、 暴発は発生しない。  In this igniter B, the tip surface of the ceramic substrate 11 is located at the shortest distance from the annular portion 91 of the outer metal case 90. Therefore, the electrostatic circuit resistance is also minimized at that point, and an electrostatic discharge is generated at this location. Since the generated spark is far from the point explosive 30, no explosion occurs.
本実施形態では、 セラミック基板 1 1の先端面と外側の金属ケース 9 0との環 16 状部 9 1との最短距離が 0 . 5 5 mmである。 そして、 樹脂プラグ 5 0に絶縁耐 力が 2 3 k V/mmのポリフ夕ルアミ ド樹脂を使用したので、 約 1 0 k Vの電圧 で静電気放電が最短距離部で発生して点火薬 3 0の発火は生じなかった。 In the present embodiment, the ring of the front end surface of the ceramic substrate 11 and the outer metal case 90 is formed. The shortest distance from the 16-shaped part 91 is 0.55 mm. Since the resin plug 50 is made of polyfluoramide resin with a dielectric strength of 23 kV / mm, an electrostatic discharge occurs at the shortest distance at a voltage of about 10 kV, and the ignition charge 30 Did not ignite.
静電気によるィグナイ夕暴発事故は、 ィグナイ夕の外側の金属ケースとブリッ ジワイヤが接続されているリ一ドビンとの間に静電気による高電圧が印加された とき、 静電荷がリードピンとケース間で放電し、 静電気による火花が隣接してい る点火薬を発火させることが原因である。 常に静電気回路の電気抵抗の小さいと ころで放電を起こすので、 従来技術では、 ブリッジワイヤおよび点火薬から離れ たところに、 抵抗の小さい放電箇所を設けている。  In case of igniting accident due to static electricity, when a high voltage due to static electricity is applied between the metal case outside the igniter and the lead bin to which the bridge wire is connected, static electricity is discharged between the lead pin and the case. The cause is that sparks caused by static electricity ignite the neighboring igniter. Since the discharge always occurs where the electric resistance of the electrostatic circuit is low, in the conventional technology, a discharge point having a low resistance is provided at a place away from the bridge wire and the igniter.
なお、 上述した実施形態では、 ヘッダ組立体 1 0を樹脂プラグ 5 0によって一 体的に埋め込んだィグナイ夕 Aについて説明したが、 ヘッダ組立体 1 0を単独で 使用することも可能である。  In the above-described embodiment, the igniter A in which the header assembly 10 is integrally embedded by the resin plug 50 has been described. However, the header assembly 10 can be used alone.
図 8は、 本発明の実施形態に係るィグナイ夕塞栓の断面図、 図 9は、 図 8のィ グナイタ塞栓の一部を切り欠いた外形図、 図 1 0は、 図 8の C矢視図、 図 9は、 図 8の D視図、 図 1 2は、 図 8におけるセラミック基板、 2本のリードピンおよ び環状のプレートを組み立てた状態を示す一部切欠き外形図、 図 1 3は、 図 1 2 の E矢視図、 図 1 4は、 図 1 2の F矢視図、 図 1 5は、 一部を切り欠いた図 1 2 の G矢視図、 図 1 6は、 図 8のィグナイ夕塞栓を用いたガス発生器を示す断面図 である。  8 is a cross-sectional view of the igniter embolus according to the embodiment of the present invention, FIG. 9 is a partially cutaway external view of the igniter embolus of FIG. 8, and FIG. , Fig. 9 is a D view of Fig. 8, Fig. 12 is a partially cut-out outline view showing the assembled state of the ceramic substrate, two lead pins and an annular plate in Fig. 8, and Fig. 13 is FIG. 12 is a view taken in the direction of the arrow E, FIG. 14 is a view taken in the direction of the arrow F in FIG. 12, FIG. 15 is a view taken in the direction of the arrow G in FIG. 12, and FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a gas generator using the ignite embolic plug of FIG.
本実施形態に係わるィグナイ夕塞栓 1 2 0は、 両主面 1 2 1 a、 1 2 l b間を 貫通して 4力所に導電性物質 1 2 3を埋設するとともに一主面 1 2 1 aに発熱体 1 2 4を設けて成るセラミック基板 1 2 1と、 このセラミック基板 1 2 1の他主 面 1 2 1 bに固着されるとともに導電性物質 1 2 3を介して発熱体 1 2 4に電気 的に接続し、 かつ側部に係止用突起 1 3 0 , 1 3 1を設けた 2本のリ一ドビン 1 2 8， 1 2 9と、 これ等 2本のリ一ドビン 1 2 8， 1 2 9を挿入する 2つの穴部 1 3 3， 1 3 4を有するとともに 1本のリ一ドビン 1 2 8の係止用突起 1 3 0を 1つの六部 1 3 3に当接させて固着する環状のプレート 1 3 2と、 セラミック基 板 1 2 1の一主面 1 2 1 aおよび 2本のリードピン 1 2 8 , 1 2 9のコネクタ用 接続部 1 2 8 a， 1 2 9 aを残して、 セラミック基板 1 2 1、 2本のリードビン 17 The igneous embolus plug 120 according to the present embodiment penetrates between the two main surfaces 1 2 1 a and 12 lb, buries the conductive material 1 2 3 at 4 places, and has one main surface 1 2 1 a And a heating element 1 2 4 which is fixed to the other main surface 1 2 1 b of the ceramic substrate 1 2 1 via a conductive substance 1 2 3. And two lead bins 1 28, 1 2 9 which are electrically connected to each other and are provided with locking projections 130, 13 1 on the side, and these 2 lead bins 1 2 Inserting 8 and 129 Insert two holes 1 3 3 and 1 3 4 and abut the locking projection 1 30 of one lead bin 1 28 against one 6 part 1 3 3 The annular plate 13 2 to be fixed and fixed, the main surface 1 2 1 a of the ceramic substrate 1 2 1 and the connector 1 2 8 a, 1 2 9 for the connector of the two lead pins 1 2 8 and 1 2 9 leaving a, ceramic substrate 1 2 1, 2 lead bins 17
1 2 8 , 1 2 9および環状のプレート 1 3 2を一体成形により埋設する樹脂製プ ラグ 1 3 5とを備えている。 It is provided with a resin plug 135 in which 1 288, 1 292 and an annular plate 132 are embedded by integral molding.
セラミック基板 1 2 1は、 例えば、 厚みが 0 . 5〜2 . 5 mm、 アルミナ （A 1 2 0 3 ) 含有量が 8 5重量％以上、 熱伝導率が 1 2 W/m · K以上のアルミナ材 である。 ここで、セラミック基板 1 2 1は、京セラ製の A 4 4 0のアルミナ材（A 1 2 0 3 ) が好ましく、 A 4 7 3でも良い。 Ceramic substrate 1 2 1, for example, a thickness of 0. 5 to 2. 5 mm, alumina (A 1 2 0 3) content of 8 5 wt% or more, the thermal conductivity of more than 1 2 W / m · K It is an alumina material. Here, first ceramic substrate 1 2 is preferably Kyocera of A 4 4 0 Alumina material (A 1 2 0 3), A 4 7 3 may be used.
セラミック基板 1 2 1は、 図 8 , 図 1 4に示すように、 両主面間 1 2 1 a , 1 2 1 bを貫通する 4つのスルーホール 1 2 2に導電性物質 1 2 3を充填している。 導電性物質 1 2 3は、 例えば、 タングステンメタライズである。 導電性物質 1 2 3はセラミヅク基板 1 2 1の形成時にペースト状態で各スルーホール 1 2 2に 充填される。  As shown in Fig. 8 and Fig. 14, the ceramic substrate 1 2 1 is filled with conductive material 1 2 3 in four through holes 1 2 2 that penetrate between the main surfaces 1 2 1 a and 1 2 1 b are doing. The conductive substance 123 is, for example, tungsten metallization. The conductive substance 123 is filled into each through hole 122 in a paste state when the ceramic substrate 121 is formed.
セラミック基板 1 2 1は、 図 1 0， 図 1 4に示すように、 一主面 1 2 1 aに発 熱体 1 2 4を電気的に接続するための金属層 1 2 5を設けている。 この金属層 1 As shown in FIGS. 10 and 14, the ceramic substrate 12 1 has a metal layer 125 on one main surface 121 a for electrically connecting the heat generating body 124. . This metal layer 1
2 5は、 セラミック基板 1 2 1の中心点を通る一定間隙の抵抗値調整帯 1 2 6を 有する。 抵抗値調整帯 1 2 6の幅は、 発熱体 1 2 4の抵抗値を付与する。 Numeral 25 has a resistance adjusting zone 126 with a fixed gap passing through the center point of the ceramic substrate 121. The width of the resistance adjustment zone 1 26 gives the resistance of the heating element 124.
金属層 1 2 5は、 例えば、 セラミック基体 1 2 1に被着されたタングステンメ 夕ライズから成る第 1層と、 この第 1層の表面に被着されたニッケルメツキから なる第 2層と、 この第 2層の表面に被着された金メツキから成る第 3層とから成 る。 そして、 この金属層 1 2 5は、 全体の厚みが 3 0 m以下である。  The metal layer 125 includes, for example, a first layer made of tungsten metal adhered to the ceramic substrate 122, a second layer made of nickel plating adhered to the surface of the first layer, And a third layer made of gold plating adhered to the surface of the second layer. The metal layer 125 has an overall thickness of 30 m or less.
発熱体 1 2 4は、 車の衝突を検知したセンサにより、 発火回路が起動し、 回路 から流れる発火電流によりジュール熱を発生し点火薬を発火させる機能を有する c 発熱体 1 2 4は、 ニクロム線と呼ばれるニッケル一クロムを主成分とする合金 の細線が使用される。 発熱体 1 2 4の線径は車種毎により設定されている発火電 流の大小により決まり、 本実施形態では線径 2 7〃mから 3 6 mのニクロム線 を使用した。  The heating element 124 has a function to activate the ignition circuit by the sensor that detects the collision of the car, and to generate the Joule heat by the ignition current flowing from the circuit to ignite the igniter. A thin wire of an alloy containing nickel-chromium as a main component, called a wire, is used. The wire diameter of the heating element 124 is determined by the magnitude of the ignition current set for each vehicle type. In this embodiment, a nichrome wire having a wire diameter of 27 to 36 m is used.
また、 発熱体 1 2 4として、 薄膜も使用することが可能であり、 例えば、 特公 平 7— 9 2 3 5 8号公報または特開平 5— 1 3 3 6 9 9号記載の薄膜抵抗体が使 用できる。  Also, a thin film can be used as the heating element 124. For example, a thin-film resistor described in Japanese Patent Publication No. 7-92358 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-133699 is disclosed. Can be used.
さらに、 セラミック基板 1 2 1は、 図 1 5に示すように、 他主面 1 2 l bの 2 18 箇所に金属層 127, 127を設け、 各金属層 127, 127に 1本ずつ、 2本 のリードピン 128， 129を固定している。 即ち、 各リードピン 128 , 12 9は、 セラミック基板 121を貫通していない。 Furthermore, as shown in Fig. 15, the ceramic substrate 1 2 1 Metal layers 127, 127 are provided at 18 locations, and two lead pins 128, 129 are fixed to each of the metal layers 127, 127. That is, each of the lead pins 128 and 129 does not penetrate the ceramic substrate 121.
リ一ドビン 128, 129は、 図 8， 図 9 , 図 12に示すように、 一端部につ ば部 128b， 129bを有するとともに途中に係止用突起 130, 131を設 けたつば付きピンであり、 一端部のつば部 128b， 129bの端面と金属層 1 27, 127を突き合わせ銀ろう付け （ろう材： BAg— 8等） により電気的に 接続し、 固定している。 リ一ドビン 128, 129の材質は 42ァロイ合金を使 用したが、 Fe— Ni— Co材も使用可能である。  As shown in FIGS. 8, 9 and 12, the lead bins 128 and 129 are flanged pins having flange portions 128b and 129b at one end and locking projections 130 and 131 provided in the middle. The ends of the flanges 128b and 129b at one end and the metal layers 127 and 127 are butted and electrically connected and fixed by silver brazing (brazing material: BAg-8, etc.). The material of the lead bins 128 and 129 is 42 alloy, but Fe—Ni—Co can be used.
環状のプレート 132は、 図 8， 図 9, 図 12， 図 13, 図 15に示すように、 リードビン 128を挿入する穴部 133の穴径が、 リ一ドビン 128とほぼ同様 にしてある。 これは、 リードピン 128を穴部 133に固定するためである。 他 方のリードピン 129を挿入する穴部 134の穴径が、 リードピン 128の係止 用突起 131より大径になっている。 これは、 2本のリードビン 128， 129 をそれそれ電気的に絶縁するために環状のプレート 132と接触しないようにす るためである。  As shown in FIG. 8, FIG. 9, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 15, the hole diameter of the hole 133 into which the lead bin 128 is inserted is substantially the same as that of the lead bin 128. This is for fixing the lead pin 128 to the hole 133. The hole diameter of the hole 134 into which the other lead pin 129 is inserted is larger than that of the locking projection 131 of the lead pin 128. This is to prevent the two lead bins 128, 129 from coming into contact with the annular plate 132 in order to electrically insulate them.
さらに、 環状のプレート 132には、 図 12〜図 15に示すように、 一部に外 方に突出する静電気放電端子 136が設けてある。この静電気放電端子 136は、 ィグナイ夕やガス発生器として使用する際に、 外側にかしめ固定される金属製の ボディとの間で静電気を放電する機能を発揮する。  Further, as shown in FIGS. 12 to 15, the annular plate 132 is provided with an electrostatic discharge terminal 136 projecting outward in part. The electrostatic discharge terminal 136 has a function of discharging static electricity between a metal body which is caulked and fixed to the outside when used as a generator or a gas generator.
環状のプレート 132とリードピン 128との固着は、 例えば、 リードピン 1 28を穴部 133に挿入し、係止用突起 130との間に銀ろう材（B A g— 8等） を挟み込んでろう付けを行って固着する。  To fix the annular plate 132 and the lead pin 128, for example, insert the lead pin 128 into the hole 133, insert a silver brazing material (BA g-8, etc.) between the locking projection 130 and braze. Go and stick.
樹脂プラグ 135は、 セラミヅク基板 121の一主面 121 aおよび 2本のリ —ドビン 128， 129のコネクタ用接続部 128 a， 129 aを残して、 セラ ミック基板 12 1、 2本のリ一ドビン 128, 129および環状のプレート 13 2を一体成形により埋設するとともに、 車両側の電気コネク夕を固定するため 2 本の脚部 137を有する。  The resin plug 135 is connected to the ceramic substrate 121 and the two lead bins, leaving one main surface 121 a of the ceramic substrate 121 and the connector connecting portions 128 a and 129 a of the two lead bins 128 and 129. 128 and 129 and the annular plate 132 are embedded by integral molding and have two legs 137 for fixing the electric connector on the vehicle side.
この製造方法は、 例えば、 セラミック基板 121に 2本のリードビン 128, 19 This manufacturing method includes, for example, two lead bins 128, 19
1 2 9を取り付け、 リードピン 1 2 8を環状のプレート 1 3 2に固着した後、 こ れを射出成形金型にセッ トして射出成形し、 その後、 発熱体 1 2 4をセラミック 基板 1 2 1に固定する （ブリッジワイヤの場合は溶接、 薄膜抵抗体の場合はメッ キ層間に同時に形成） ことにより行われる。 1 2 9 is attached, and the lead pin 1 2 8 is fixed to the annular plate 1 3 2, this is set in an injection mold and injection molded, and then the heating element 1 2 4 is attached to the ceramic substrate 1 2 It is done by fixing to 1 (welding for bridge wire, forming simultaneously between plating layers for thin film resistor).
また、 他の方法として、 予め発熱体 1 2 4をセラミック基板 1 2 1に固定し、 前述の通り、 2本のリードピン 1 2 8， 1 2 9、 環状のプレート 1 3 2を固着し、 射出成形することも可能である。  As another method, the heating element 124 is fixed to the ceramic substrate 121 in advance, and as described above, the two lead pins 128, 119 and the annular plate 132 are fixed, and the injection is performed. Molding is also possible.
ここで、 樹脂は、 ポリフ夕ルアミ ド樹脂を使用したが、 ポリアミ ド樹脂も使用 可能である。 ポリフ夕ルアミ ド樹脂やポリアミ ド樹脂は、 樹脂プラグ 1 3 5の成 形性、 耐熱性および機械的強度に優れている。  Here, as the resin, a polyamide resin was used, but a polyamide resin can also be used. Polyamide resin or polyamide resin has excellent moldability, heat resistance and mechanical strength of the resin plug 135.
次に、 ィグナイ夕塞栓 1 2 0の製造方法について説明する。  Next, a method of manufacturing the igneous embolus 120 will be described.
先ず、 グリーンシートと呼ばれる未焼成のシート状のアルミナ成形体に、 スル —ホール 1 2 2を形成した後、 スルーホール 1 2 2内にタングステンペーストを 充填する。  First, through holes 122 are formed in an unsintered sheet-like alumina molded body called green sheets, and then the through holes 122 are filled with a tungsten paste.
次に、 このアルミナ成形体の両主面 1 2 1 a , 1 2 1 bにタングステンペース トを金属層 1 2 5 , 1 2 7のパターンを有するようにスクリーン印刷する。  Next, a tungsten paste is screen-printed on both main surfaces 121 a and 121 b of the alumina molded body so as to have a pattern of metal layers 125 and 127.
次に、 このアルミナ成形体を約 1 6 0 0 °Cの温度で焼成してグリーンシートお よびべ一ストを焼結させる。 これにより、 スルーホール 1 2 2内にタングステン メタライズから成る導 S性物質 1 2 3が埋設されるとともに両主面 1 2 1 a， 1 2 1 bにタングステンメタライズ層が金属層 1 2 5 , 1 2 7のパターンに被着さ れたセラミック基板 1 2 1が得られる。  Next, this alumina compact is fired at a temperature of about 160 ° C. to sinter the green sheet and the paste. As a result, the conductive material 123 made of tungsten metallization is buried in the through hole 122 and the tungsten metallized layer is formed on both main surfaces 121 a and 121 b by the metal layers 125, 1. The ceramic substrate 121 adhered to the pattern 27 is obtained.
次に、 タングステンメタライズ層上に無電解メツキ法によりニッケルメツキを 施した後、他主面 1 2 1 bの金属層 1 2 7、 1 2 7とつば付きリードビン 1 2 8， 1 2 9の端面との間に銀ろうを挟み込みろう付けしてリードピン 1 2 8 , 1 2 9 を金属層 1 2 7 , 1 2 7に固定した。 なお、 無電解メツキ法によるニッケルメヅ キとしては、 ホウ素一ニッケルメツキが好ましい。  Next, after nickel plating is applied to the tungsten metallized layer by an electroless plating method, the metal layers 127, 127 of the other main surface 121b and the end faces of the lead bins 128, 129 with the flange are formed. The lead pins 1 28, 1 29 were fixed to the metal layers 127, 127 by inserting a silver solder between them and brazing. The nickel plating by the electroless plating method is preferably a boron-nickel plating.
さらに、 その上に酸化を防止するために電解メツキ法によりニッケルメツキお よび金メッキを施した。 なお、 金属層 1 2 5， 1 2 7の全体厚みは、 それそれセ ラミヅク基板 1 2 1の表面から最大 3 0 mである。 20 次に、 環状のプレート 132をリードビン 128 , 1 29に挿入し、 リードピ ン 1 28の係止用突起 1 30を穴部 1 33に当接させる。 その際、 銀ろうを係止 用突起 1 30と環状のプレート 132間に挟み込み、 ろう付けしてリードビン 1 28を固定した。 Further, nickel plating and gold plating were applied thereon by an electrolytic plating method to prevent oxidation. The total thickness of the metal layers 125 and 127 is up to 30 m from the surface of the ceramic substrate 121 respectively. 20 Next, the annular plate 132 is inserted into the lead bins 128, 129, and the locking projections 130 of the lead pins 128 are brought into contact with the holes 133. At that time, a silver solder was sandwiched between the locking projection 130 and the annular plate 132, and was brazed to fix the lead bin 128.
斯く して、 セラミック基板 1 2 1の他主面 12 1 bに施された金属層 127に つば付きのリードピン 1 28 , 129を、 そのつば部 1 28 b， 129 b側の端 面を銀ろう付けで固定し、 セラミック基板 1 2 1に密着させ、 さらに、 リードビ ン 1 28の係止用突起 1 30の端面と環状のプレート 1 32の端面が銀ろうで固 定されたので、 リードピン 1 28、 12 9はセラミック基板 1 2 1に強固に固定 できた。  In this manner, the lead pins 128 and 129 with a flange are attached to the metal layer 127 applied to the other main surface 12 1 b of the ceramic substrate 12 1, and the end faces of the flange portions 128 b and 129 b are soldered to silver. The end faces of the locking projections 130 of the lead pins 128 and the end faces of the annular plate 132 are fixed with silver solder, so that the lead pins 128 are fixed. And 129 could be firmly fixed to the ceramic substrate 121.
次に、 樹脂プラグ 135の成形は、 セラミック基板 1 2 1、 リードピン 128， 129および環状のプレート 132を銀ろう付けにより固定した組立体を、 樹脂 成形金型にセッ 卜し、 射出成形方法により、 セラミック基板 1 2 1の一主面 12 1 aおよび 2本のリードビン 128， 1 29のコネクタ用接続部 1 28 a, 12 9 aを残して、 これ等を一体的に埋設するとともに、 車両側の電気コネクタを固 定するため 2本の脚部 137を形成した。  Next, the resin plug 135 is molded by setting an assembly in which the ceramic substrate 121, the lead pins 128, 129, and the annular plate 132 are fixed by silver brazing into a resin molding die, and using an injection molding method. Except for the main surface 12 1 a of the ceramic substrate 12 1 and the connector connecting portions 128 a and 129 a of the two lead bins 128 and 129, these are integrally buried, and the Two legs 137 were formed to secure the electrical connector.
最後に、 セラミック基板 1 2 1に発熱体 124を固定 （ブリッジワイヤの場合 は溶接、 薄膜抵抗体の場合はメツキ層間に同時に形成） する。  Finally, the heating element 124 is fixed to the ceramic substrate 121 (welding for a bridge wire, and simultaneously forming between plating layers for a thin film resistor).
なお、 上記実施形態では、 リードビン 128， 1 2 9に係止用突起 130， 1 3 1を設けた場合について説明したが、 リードビン 1 2 9は係止用突起 13 1を 設けないものとしても良い。  In the above embodiment, the case where the locking projections 130, 131 are provided on the lead bins 128, 12 9 has been described. However, the lead bin 12 9 may not be provided with the locking projections 131. .
また、 本実施形態では、 セラミック基板 1 2 1に 4力所にスルーホール 1 22 を設け、 各スルーホール 122の中にタングステンメタライズから成る導電性物 質 23を埋設させることによって、 両主面 （裏面と表面間） 1 2 1 a, 12 1 b を電気的に接続したことにより、 リードビン 128 , 1 29はセラミック基板 1 2 1の他面側 1 2 1 bで固定され、 一主面 1 2 1 aまで貫通していない。  Further, in this embodiment, the ceramic substrate 12 1 is provided with through holes 122 at four places and the conductive material 23 made of tungsten metallization is buried in each through hole 122. By electrically connecting 1 2 1 a and 12 1 b, the lead bins 128 and 1 29 are fixed on the other side 1 2 1 b of the ceramic substrate 1 2 1 and the main surface 1 2 Not penetrated to 1a.
このために、 火薬の吸湿防止により長期信頼性確保、 ブリッジワイヤ抵抗値の 均一性確保、 従来技術で問題となるビン端面とガラス面の段差によるブリツジの 損傷が防止できる等により、 高信頼性、 小型、 低コス ト化が可能となった。 21 なお、 従来技術のように、 双軸ワイヤがガラスの中を貫通していると、 下記の ような問題がある。 For this reason, long-term reliability is ensured by preventing moisture from explosives, uniformity of bridge wire resistance is ensured, and bridge damage due to steps between the bottle end surface and the glass surface, which is a problem with the conventional technology, can be prevented. Small size and low cost have become possible. 21 If the biaxial wire penetrates through the glass as in the prior art, there are the following problems.
( 1 ) ビンとガラスの熱膨張率が異なると、 長年の環境温度変化でビンとガラ ス間に熱膨張の差で隙間ができることが予想され、 ピンがガラスの中を貫通して いると水分が、 発生した際間から浸入して、 火薬、 ブリッジワイヤを腐食させる 可能性が高くなる。  (1) If the thermal expansion coefficient of the bottle differs from that of the glass, it is expected that a gap will be formed between the glass and the glass due to a long-term environmental temperature change. However, there is a high possibility that it will enter the space when it occurs and corrode gunpowder and bridge wires.
( 2 ) ガラスとピンの摩擦力が低いと、 ビンに外力が作用したとき、 ピンが火 薬中に突きだし、 暴発を生じるおそれがある。  (2) If the frictional force between the glass and the pin is low, when an external force acts on the bottle, the pin may protrude into the explosive and cause explosion.
また、 ブリッジワイヤには、 2 ± 0 . 2 Ωという抵抗規格があり、 ブリッジヮ ィャを電極間に溶接する時、 電極間隔がばらつくと、 不具合が生じる。 抵抗を一 定にするためには、 例えば、 特開平 5— 1 7 2 4 9 9号公報の電極のように、 電 極の固定方法、 プリッジワイヤの溶接方法等の対策が必要である。  Further, the bridge wire has a resistance standard of 2 ± 0.2 Ω, and when the bridge wire is welded between the electrodes, a problem occurs if the electrode interval varies. In order to make the resistance constant, it is necessary to take measures such as a method for fixing the electrode and a method for welding the bridge wire, as in the electrode disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-172499.
これに対し、 本実施形態では、 間隙幅はパターン印刷することにより、 精度良 く設定できるので、 抵抗値のばらつきも小さくでき信頼性の向上も図れる。 また、 発熱体 1 2 4にプリッジワイヤを使用する場合、 特開平 6— 1 8 5 8 9 7号公報では、 表面空隙等の起因するプリッジワイヤにおける破断を回避するこ とを意図して、 アイレッ トの第 1の外側表面と、 その表面にほぼ面一な第 1電極 ピンとの端部の間にブリッジワイヤが取り付けられている。 そして、 一実施態様 として、 ブリッジワイヤの直径は約 0 . 0 0 1 5インチであり、 ガラス絶縁部材 は、 ブリッジワイヤの直径よりも大きな径の空隙、 泡あるいは亀裂を持ってはい けないと述べている。  On the other hand, in the present embodiment, the gap width can be set with high accuracy by pattern printing, so that variations in resistance value can be reduced and reliability can be improved. In addition, when a bridge wire is used for the heating element 124, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-185879 states that an air wire is intended to avoid breakage in the bridge wire due to surface voids and the like. A bridge wire is attached between the end of the first outer surface of the probe and a first electrode pin substantially flush with the surface. And, in one embodiment, the diameter of the bridge wire is about 0.0015 inch and the glass insulation member must have no voids, bubbles, or cracks with a diameter greater than the diameter of the bridge wire. ing.
このため、 アイレッ ト、 ガラス絶縁部材および第 1の電極ビン間におけるほぼ 平滑で面一な外表面ないし外端部を作り上げるために、 これら外表面ないし外端 部を所定の面一性の範囲まで研削する工程を設けている。  Therefore, in order to create a substantially smooth and even outer surface or outer end between the eyelet, the glass insulating member, and the first electrode bin, the outer surface or the outer end is brought to a predetermined uniformity range. A grinding step is provided.
本実施形態では、 セラミック基板 1 2 1の、 一主面 1 2 1 aに発熱体 1 2 4を 電気的に接続するための金属層 1 2 5を設けている。 この金属層 1 2 5の全体厚 み即ちセラミヅク基板 1 2 1の表面からの膜厚は、 使用するプリヅジワイヤの線 径以下の膜厚の製作が可能となるので、 面一性を確保するための研磨工程を必要 としない。 22 なお、 上記実施形態では、 環状のプレート 1 3 2をセラミック基板 1 2 1寄り に配した場合について説明したが、 樹脂プラグ 1 3 5の脚部 1 3 7側のテーパ面 1 3 5 aとこれに連なる円筒部 1 3 5 bとの境界部近傍までの間であれば、 環状 のプレート 1 3 2の配置場所は任意である。 即ち、 後述するように、 ィグナイ夕 塞栓 1 2 0を取り付けるボディの穴径ょりも大きければ、 環状のプレート 1 3 2 がボディの穴部から脱落することがないので、 リードピン 1 2 8， 1 2 9の抜脱 を防止することができる。 In this embodiment, a metal layer 125 for electrically connecting the heating element 124 to one main surface 121 a of the ceramic substrate 121 is provided. The entire thickness of the metal layer 125, that is, the film thickness from the surface of the ceramic substrate 121, can be manufactured to a thickness smaller than the wire diameter of the used pre-wire, so that the uniformity is ensured. No polishing process is required. 22 In the above embodiment, the case where the annular plate 13 2 is arranged closer to the ceramic substrate 12 1 has been described, but the tapered surface 1 35 a on the leg 1 37 side of the resin plug 135 has been described. The location of the annular plate 132 is arbitrary as long as it is up to the vicinity of the boundary with the cylindrical portion 135b connected to this. That is, as will be described later, if the hole diameter of the body to which the igniter embolus 120 is attached is large, the annular plate 13 2 will not fall out of the hole of the body. 29 can be prevented from coming off.
図 1 6は、 本実施形態に係るィグナイ夕塞栓を組み付けたガス発生器を示す。 図 1 6に示すように、 ィグナイ夕塞栓 1 2 0の発熱体 1 2 4側には、 出力カツ プ 1 4 0が取り付けられる。 出力カップ 1 4 0内には、 点火薬、 伝火薬、 出力薬 が配されている。  FIG. 16 shows a gas generator to which the ignite embolic plug according to the present embodiment is assembled. As shown in FIG. 16, an output cup 140 is attached to the heating element 124 side of the igneous embolus 120. In the output cup 140, an ignition charge, a transfer charge, and an output charge are arranged.
また、 ィグナイ夕塞栓 1 2 0のリ一ドビン 1 2 8， 1 2 9側は、 0リング 1 4 1とともにアルミニウム製のボディ 1 4 2の凹部 1 4 2 a内に取り付けられ、 ボ ディ 1 4 2のかしめ部 1 4 2 dによってボディ 1 4 2に固定されている。そして、 リードビン 1 2 8， 1 2 9のコネクタ用接続部 1 2 8 a , 1 2 9 aが脚部 1 3 7 とともにボディ 1 4 2の穴部 1 4 2 cを貫通して凹部 1 4 2 b内に突出している c また、 出力カップ 1 4 0側には、 外側ケース 1 4 3が取り付けられている。 外 側ケース 1 4 3内にはガス発生剤 1 4 4が配されている。 外側ケース 1 4 3には ポート 1 4 5が設けられている。 また、 ポート 1 4 5の内側には、 塞板 1 4 6が 配されている。 さらに、 外側ケース 1 4 3の開口部は、 ボディ 1 4 2のかしめ部 4 2 eによってボディ 1 4 2に固定されている。 In addition, the lead bins 128, 129 side of the ignite plug 120 are attached together with the o-rings 141 in the recesses 144a of the aluminum body 144, and the body 14 It is fixed to the body 14 2 by the caulking portion 14 2 d of 2. The connector connecting portions 1 28 a and 1 29 a of the lead bins 1 2 8 and 1 2 9 pass through the holes 1 4 2 c of the body 1 4 2 together with the legs 1 3 7, and the recesses 1 4 2 the c protrudes into the b, and the output coupler 1 4 0 side and the outer casing 1 4 3 attached. A gas generating agent 144 is disposed in the outer case 144. The outer case 144 has a port 144. In addition, a closing plate 144 is arranged inside the port 144. Further, the opening of the outer case 144 is fixed to the body 144 by the swaged portion 42 e of the body 142.
このガス発生器 1 5 0では、 環状のプレート 1 3 2の静電気放電端子 1 3 6が 外側のボディ 1 4 2の環状のかしめ部 1 4 2 dと最短距離に位置することとなる c そのため、 静電気回路抵抗もその点で最小となるので、 この部位で静電気放電が 発生する。 発生した放電火花は、 出力カップ 1 4 0内の点火薬と距離が離れてい るので、 暴発は発生しない。 In this gas generator 150, the electrostatic discharge terminal 1 36 of the annular plate 13 2 is located at the shortest distance from the annular caulked portion 14 2 d of the outer body 14 2 c . Electrostatic circuit resistance is also minimized at that point, so electrostatic discharge occurs at this location. Since the generated discharge spark is far from the igniter in the output cup 140, no explosion occurs.
本実施形態では、 環状のプレート 1 3 2の静電気放電端子 1 3 6と外側のボデ ィ 1 4 2の環状のかしめ部 1 4 2 dとの最短距離が 0 . 5 5 mmである。そして、 樹脂プラグ 1 3 2に絶縁耐力が 2 3 k V/mmのポリフ夕ルアミ ド樹脂を使用し 23 たので、 約 1 0 k Vの電圧で静電気放電が最短距離部で発生して点火薬の発火は 生じなかった。 In the present embodiment, the shortest distance between the electrostatic discharge terminal 1336 of the annular plate 132 and the annular caulking portion 142d of the outer body 142 is 0.55 mm. The resin plug 13 is made of polyfluoramide resin with a dielectric strength of 23 kV / mm. Therefore, at a voltage of about 10 kV, electrostatic discharge occurred at the shortest distance and ignition of the igniter did not occur.
静電気によるィグナイ夕暴発事故は、 ィグナイ夕の外側の金属ケースとプリッ ジワイヤが接続されているリ一ドビンとの間に静電気による高電圧が印加された とき、 静電荷がリ一ドビンとケース間で放電し、 静電気による火花が隣接してい る点火薬を発火させることが原因である。 常に静電気回路の電気抵抗の小さいと ころで放電を起こすので、 従来技術では、 ブリッジワイヤおよび点火薬から離れ たところに、 抵抗の小さい放電箇所を設けている。  An accident of igniting explosion due to static electricity occurs when a high voltage due to static electricity is applied between the metal case outside the igniter and the lead bin to which the lead wire is connected. Discharge is caused by sparks due to static electricity, which ignites the neighboring igniter. Since the discharge always occurs where the electric resistance of the electrostatic circuit is low, in the conventional technology, a discharge point having a low resistance is provided at a place away from the bridge wire and the igniter.
図 1 7は、 図 1 6に示すガス発生器において、 ィグナイ夕塞栓がボディから抜 脱しないことを説明するための断面図である。  FIG. 17 is a cross-sectional view for explaining that the ignite plug does not come out of the body in the gas generator shown in FIG.
車両火災によってガス発生器 1 5 0が火炎により外側ケース 1 4 3およびボデ ィ 1 4 2側からあぶられた場合、 ィグナイ夕塞栓 1 2 0は図に示すようにアルミ 製のボディ 1 4 2に取り付けられているので、 ボディ 1 4 2からの熱伝導によつ て、 ィグナイ夕塞栓 1 2 0の樹脂プラグ 1 3 5が加熱される。  When the gas generator 150 is hit by the flame from the outer case 144 and the body 142 side due to the fire, the igniter plug 120 is attached to the aluminum body 142 as shown in the figure. Since it is attached, the resin plug 135 of the ignite plug 120 is heated by heat conduction from the body 142.
温度上昇が続くと、樹脂プラグ 1 3 5は軟化するので、セラミック基板 1 2 1， リードピン 1 2 8， 1 2 9および環状のプレート 1 3 2と樹脂プラグ 1 3 5間の 結合力が低下してくる。  If the temperature continues to rise, the resin plugs 13 5 will soften, and the bonding strength between the ceramic substrate 12 1, the lead pins 12 8, 12 9 and the annular plate 13 2 and the resin plug 13 5 will decrease. Come.
さらに加熱が続きガス発生剤 1 4 4が発火すると、 ガス発生剤 1 4 4が燃焼し ガスを発生し、 図の矢印の方向にィグナイ夕塞栓 1 2 0を押し出そうとする力が 作用する。  When heating continues and the gas generating agent 144 ignites, the gas generating agent 144 burns to generate gas, and a force acts to push out the ignite plug 120 in the direction of the arrow in the figure. .
ところが、 このガス発生器 1 5 0では、 環状のプレート 1 3 2の外形 Dがボデ ィ 1 4 2の内径 dよりも大きくなつているので、 ィグナイタ塞栓 1 2 0がボディ 1 4 2から飛び出す事象は起こらない。  However, in this gas generator 150, since the outer shape D of the annular plate 132 is larger than the inner diameter d of the body 142, the igniter plug 120 pops out of the body 144. Does not happen.
また、 2本のリ一ドビン 1 2 8 , 1 2 9は、 セラミツク基板 1 2 1の金属層 1 2 7に銀ろうで固定してあり、 さらに 1本のリ一ドビン 1 2 8は停止用突起 1 3 0を環状のプレート 1 3 2の穴部 1 3 3に当接し銀ろう付けで固定してあるので、 リードビン 1 2 8， 1 2 9単体のボディ部からの抜脱も生じない。  The two lead bins 1 28 and 1 29 are fixed to the metal layer 127 of the ceramic substrate 121 with silver solder, and one lead bin 128 is used for stopping. Since the protrusion 130 is in contact with the hole 133 of the annular plate 132 and fixed by silver brazing, the lead bins 128, 129 do not come off from the body part alone.
一方、 自動車用安全装置に使用されるガス発生器は、 I S O国際規格機構の環 境試験 I S O— 1 2 0 9 7の規格を満足するよう設計され、 規格を満足するため 24 の確認試験が実施される。 On the other hand, gas generators used in automotive safety devices are designed to meet the standards of the environmental test ISO-1297 of the ISO International Standards Organization. Twenty-four confirmation tests will be performed.
この環境試験の中に焚き火試験の項目があり、 図 1 6に示すガス発生器 1 5 0 においては、 ィグナイ夕塞栓 1 2 0はこの規格を満足することを焚き火試験によ つて確認した。  In this environmental test, there is a bonfire test item. In the gas generator 150 shown in Fig. 16, it was confirmed by the bonfire test that the igneer plug 120 satisfies this standard.
即ち、 焚き火試験火による加熱の結果、 ガス発生器 1 5 0の破片化が起こらな かった。  That is, as a result of heating by the bonfire test fire, no fragmentation of the gas generator 150 occurred.
また、 ガス発生器 1 5 0をプロパンガスの火炎の中に設置、 加熱しても、 破片 化が生じなかった。 産業上の利用の可能性  Even if the gas generator 150 was installed in a propane gas flame and heated, no fragmentation occurred. Industrial applicability
本発明によれば、 ヘッダ組立体を樹脂プラグで埋め込んだ一体型のィグナイ夕 としたので、 従来のィグナイ夕に比し小型化することができる。  According to the present invention, since the header assembly is an integrated igniter embedded with a resin plug, the size can be reduced as compared with the conventional igniter.
また、 本発明によれば、 発熱体がセラミック基板の一主面に形成された金属層 に設けられるので、 発熱体の切断を防止することが可能なィグナイ夕およびへッ ダ組立体を提供することができる。  Further, according to the present invention, since the heating element is provided on the metal layer formed on one main surface of the ceramic substrate, it is possible to provide an igniter and a header assembly which can prevent the cutting of the heating element. be able to.
さらに、 本発明によれば、 導電性物質を埋設したセラミック基板の一主面に発 熱部を設けるとともに他主面にリ一ドビンを設けたので、 火薬の吸湿防止による 長期信頼性ならびにブリッジワイャ抵抗値の均一性を確保することが可能なィグ ナイ夕およびヘッダ組立体を提供することができる。  Furthermore, according to the present invention, a heat generating portion is provided on one main surface of the ceramic substrate in which the conductive material is embedded, and a lead bin is provided on the other main surface. It is possible to provide a igniter and a header assembly that can ensure the uniformity of the values.
本発明によれば、 ガス発生器の保管 ·運搬中の火災または車両火災時にガス発 生器内のガス発生剤が爆燃した際の爆発内圧でィグナイ夕塞栓がガス発生器の固 定部から抜脱し飛散するのを確実に防止することができる。  According to the present invention, the igniter plug is removed from the fixed part of the gas generator due to the internal pressure of the gas generator when the gas generating agent in the gas generator detonates in a fire during storage and transportation of the gas generator or a vehicle fire. It can surely be prevented from coming off and scattering.
また、 本発明によれば、 発熱体がセラミック基板の一主面に形成された金属層 に設けられるので、 発熱体の切断を防止することが可能となる。  Further, according to the present invention, since the heating element is provided on the metal layer formed on one main surface of the ceramic substrate, it is possible to prevent the heating element from being cut.
さらに、 本発明によれば、 導電性物質を埋設したセラミック基板の一主面に発 熱部を設けるとともに他主面にリードピンを設けたので、 火薬の吸湿防止による 長期信頼性並びにブリッジワイャ抵抗値の均一性を確保することが可能となる。 25 Further, according to the present invention, the heat generating portion is provided on one main surface of the ceramic substrate in which the conductive material is embedded, and the lead pins are provided on the other main surface, so that the long-term reliability by preventing the explosive from absorbing moisture and the bridge wire resistance value are reduced. It is possible to ensure uniformity. twenty five
請求の範囲 ( 1 ) セラミック基板とセンサからの発火電流により発熱する発熱体と前記 セラミック基板に固定されたリードビンとから成るヘッダ組立体と、 Claims (1) A header assembly including a ceramic substrate, a heating element that generates heat by an ignition current from the sensor, and a lead bin fixed to the ceramic substrate,
前記発熱体の発熱により発火し高温のガスおよび熱粒子を発生する点火薬と、 この点火薬の収容部を有するとともに前記へッダ組立体を埋め込む樹脂ブラグ と、  An ignition charge which is ignited by the heat generated by the heating element to generate high-temperature gas and heat particles, and a resin plug having a housing for the ignition charge and embedding the header assembly,
前記収容部に填薬された前記点火薬を密封するキャップとを備え、  A cap for sealing the igniter charged in the storage section,
前記収容部は、 前記点火薬を直接填薬する薬室と、 この薬室の開口側に位置す る前記キャップの嵌合部とを一体的に設けて成る  The accommodating portion is provided integrally with a medicine chamber for directly charging the ignition charge, and a fitting portion for the cap located on the opening side of the medicine chamber.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 2 ) 請求の範囲 1記載のィグナイ夕において、  (2) In the ignite evening described in Claim 1,
前記セラミック基板は、 端部に静電気放電端子を有する  The ceramic substrate has an electrostatic discharge terminal at an end.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 3 ) 請求の範囲 2記載のィグナイ夕において、  (3) In the igneous evening described in Claim 2,
前記静電気放電端子は、 前記セラミック基板の端部と前記樹脂プラグの外周面 との間で前記樹脂プラグの肉厚が極小となる部分に形成されている  The electrostatic discharge terminal is formed at a portion where the thickness of the resin plug is minimized between an end of the ceramic substrate and an outer peripheral surface of the resin plug.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 4 ) 請求の範囲 1記載のィグナイ夕において、  (4) In the igneous evening described in Claim 1,
前記ヘッダ組立体は、  The header assembly includes:
導電性物質を埋設したセラミック基板と、  A ceramic substrate embedded with a conductive material,
このセラミック基板の一主面に設けられた発熱体と、  A heating element provided on one main surface of the ceramic substrate;
前記セラミツク基板の他主面に設けられたリードピンとから成り、  And lead pins provided on the other main surface of the ceramic substrate,
前記発熱体と前記リードビンとを、 前記セラミツク基板に埋設した導電性物質 を介して電気的に接続している  The heating element and the lead bin are electrically connected via a conductive material embedded in the ceramic substrate.
ことを特徴とするィグナイタ。  An igniter characterized in that:
( 5 ) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、 26 前記セラミック基板は、 厚みが 0 . 5〜2 . 5 mmの範囲でアルミナ （A 1 2 〇3 ) 含有量が 8 5重量％以上、 熱伝導率が 1 2 W/m · K以上である (5) In the ignite evening described in claims 1 or 4, 26 wherein the ceramic substrate has a thickness of 0.5 to 2.5 alumina in the range of mm (A 1 2 〇 3) content of 8 5 wt% or more, the thermal conductivity is 1 2 W / m · K or higher
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 6 ) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (6) In the ignite evening described in claims 1 or 4,
前記セラミック基板は、 両主面間を貫通するスルーホールに前記導電性物質を 充填している  The ceramic substrate is filled with the conductive substance in a through hole penetrating between both main surfaces.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 7 ) 請求の範囲 6記載のィグナイ夕において、  (7) In the ignite evening described in Claim 6,
前記導電性物質は、 タングステンである  The conductive material is tungsten
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 8 ) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (8) In the ignite evening described in claims 1 or 4,
前記セラミック基板は、 一主面に発熱体を電気的に接続するための金属層を有 し、 この金属層は前記セラミック基板の中心点を通る一定間隙の抵抗値調整帯を 有する  The ceramic substrate has a metal layer on one main surface for electrically connecting a heating element, and the metal layer has a resistance value adjustment band with a constant gap passing through a center point of the ceramic substrate.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 9 ) 請求の範囲 8記載のィグナイ夕において、  (9) In the ignite evening set forth in claim 8,
前記金属層は、 セラミック基板に被着されたタングステンメタライズから成る 第 1層と、 この第 1層上に被着されたニッケルメツキから成る第 2層と、 この第 2層上に被着された金メツキから成る第 3層とから成るとともに、 全体の厚みが 3 0 m以下である  The metal layer is a first layer of tungsten metallized on a ceramic substrate, a second layer of nickel plating deposited on the first layer, and deposited on the second layer With a third layer of gold plating and a total thickness of 30 m or less
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
( 1 0 ) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (10) In the ignite evening set forth in claims 1 or 4,
前記セラミック基板は、 両主面間を貫通する複数の貫通孔を設けている ことを特徴とするィグナイ夕。  The igniter, wherein the ceramic substrate is provided with a plurality of through holes penetrating between both main surfaces.
( 1 1 ) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (11) In the ignite evening described in claims 1 or 4,
前記セラミック基板は、 他主面の 2箇所に金属層を設け、 各金属層にリードピ ンを固定してあり、 各リ一ドビンが前記セラミック基板を貫通していない ことを特徴とするィグナイ夕。  In the igniter, the ceramic substrate is provided with a metal layer at two places on the other main surface, a lead pin is fixed to each metal layer, and each lead bin does not penetrate the ceramic substrate.
( 1 2 ) 請求の範囲 1 1記載のィグナイ夕において、 27 前記リードビンは、 一端につば部を有するつば付きビンであり、 そのつば部側 の端面と前記金属層とを突き合わせてろう付けすることにより前記金属層に電気 的に接続され、 固定されている (1 2) In the ignite evening set forth in claim 11, 27 The lead bin is a flanged bin having a flange at one end, and is electrically connected to and fixed to the metal layer by abutting the end face of the flange portion and the metal layer and brazing.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
(13) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (13) In the ignite evening set forth in claims 1 or 4,
前記発熱体は、 ニクロム線または薄膜抵抗体である  The heating element is a nichrome wire or a thin film resistor
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
(14) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (14) In the ignite evening described in claims 1 or 4,
前記樹脂プラグは、 前記ヘッダ組立体を埋め込むとともに、 前記点火薬を填薬 する薬室と前記キヤップの嵌合部とを射出成形により一体的に成形して成る ことを特徴とするィグナイ夕。  The resin plug is configured to embed the header assembly and integrally form a chamber for charging the ignition charge and a fitting portion of the cap by injection molding.
(15) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (15) In the ignite evening described in claims 1 or 4,
前記キャップおよび前記樹脂プラグは、 ポリフタルアミ ド樹脂またはポリアミ ド樹脂から成る  The cap and the resin plug are made of a polyphthalamide resin or a polyamide resin.
ことを特徴とするィグナイ夕。  Ignay evening characterized by that.
(16) 請求の範囲 1または 4記載のィグナイ夕において、  (16) In the ignite evening set forth in claims 1 or 4,
前記キャップは、 超音波溶着によって樹脂プラグの嵌合部に固着されている ことを特徴とするィグナイ夕。  The said cap is being fixed to the fitting part of the resin plug by ultrasonic welding.
(17) 導電性物質を埋設したセラミック基板と、  (17) a ceramic substrate having a conductive material embedded therein,
このセラミック基板の一主面に設けられた発熱体と、  A heating element provided on one main surface of the ceramic substrate;
前記セラミック基板の他主面に設けられたリードピンとから成り、  And lead pins provided on the other main surface of the ceramic substrate,
前記発熱体と前記リードビンとを、 前記セラミック基板に埋設した導電性物質 を介して電気的に接続している  The heating element and the lead bin are electrically connected via a conductive substance embedded in the ceramic substrate.
ことを特徴とするへッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
(18) 請求の範囲 17記載のヘッダ組立体において、  (18) In the header assembly according to claim 17,
前記セラミック基板は、 厚みが 0. 5〜2. 5mm、 アルミナ （A 1203) 含 有量が 85重量％以上、 熱伝導率が 12W/m · K以上である The ceramic substrate has a thickness of 0. 5 to 2. 5 mm, alumina (A 1 2 0 3) containing chromatic amount 85 wt% or more, the thermal conductivity is 12W / m · K or higher
ことを特徴とするへッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
(19) 請求の範囲 17記載のヘッダ組立体において、 28 前記セラミック基板は、 両主面を貫通するスルーホールに前記導電性物質を充 填している (19) In the header assembly according to claim 17, 28 The ceramic substrate has a through hole penetrating both main surfaces filled with the conductive material.
ことを特徴とするへッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
( 2 0 ) 請求の範囲 1 9記載のヘッダ組立体において、  (20) In the header assembly according to the item (19),
前記導電性物質は、 タングステンである  The conductive material is tungsten
ことを特徴とするヘッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
( 2 1 ) 請求の範囲 1 7記載のヘッダ組立体において、  (2 1) In the header assembly according to claim 17,
前記セラミック基板は、 一主面に発熱体を電気的に接続するための金属層を有 し、 この金属層は前記セラミック基板の中心点を通る一定間隙の抵抗値調整帯を 有する  The ceramic substrate has a metal layer on one main surface for electrically connecting a heating element, and the metal layer has a resistance value adjustment band with a constant gap passing through a center point of the ceramic substrate.
ことを特徴とするヘッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
( 2 2 ) 請求の範囲 2 1記載のヘッダ組立体において、  (2 2) In the header assembly according to claim 21,
前記金属層は、 セラミヅク基板に被着されたタングステンメタライズから成る 第 1層と、 この第 1層上に被着されたニッケルメツキから成る第 2層と、 この第 2層上に被着された金メッキから成る第 3層とから成るとともに、 全体の厚みが 3 0 m以下である  The metal layer is a first layer made of tungsten metallized deposited on a ceramic substrate, a second layer made of nickel plating deposited on the first layer, and deposited on the second layer It is composed of a third layer made of gold plating and has a total thickness of 30 m or less.
ことを特徴とするへッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
( 2 3 ) 請求の範囲 1 7記載のヘッダ組立体において、  (23) In the header assembly according to claim 17,
前記セラミック基板は、 両主面間を貫通する複数の貫通孔を設けている ことを特徴とするへッダ組立体。  The said ceramic substrate is provided with several through-holes penetrating between both main surfaces, The header assembly characterized by the above-mentioned.
( 2 4 ) 請求の範囲 1 7記載のヘッダ組立体において、  (24) In the header assembly according to claim 17,
前記セラミック基板は、 他主面の 2箇所に金属層を設け、 各金属層にリードピ ンを固定してあり、 各リードビンが前記セラミック基板を貫通していない ことを特徴とするへッダ組立体。  The ceramic substrate, wherein a metal layer is provided at two places on the other main surface, a lead pin is fixed to each metal layer, and each lead bin does not penetrate the ceramic substrate. .
( 2 5 ) 請求の範囲 1 7記載のヘッダ組立体において、  (25) In the header assembly according to claim 17,
前記リードビンは、 一端につば部を有するつば付きビンであり、 そのつば部側 の端面と前記金属層とを突き合わせてろう付けすることにより前記金属層に電気 的に接続され、 固定されている  The lead bin is a flanged bin having a brim at one end, and is electrically connected to and fixed to the metal layer by abutting the end face on the brim portion side and the metal layer and brazing.
ことを特徴とするへッダ組立体。 29 A header assembly, characterized in that: 29
( 2 6 ) 請求の範囲 1 7記載のヘッダ組立体において、 (26) In the header assembly according to claim 17,
前記発熱体は、 ニクロム線または薄膜抵抗体である  The heating element is a nichrome wire or a thin film resistor
ことを特徴とするへッダ組立体。  A header assembly, characterized in that:
( 2 7 ) 両主面間を貫通して少なくとも 2力所に導電性物質を埋設するととも に一主面に前記導電性物質に各別に電気的に接続する発熱体を設けて成るセラミ ック基板と、  (27) A ceramic comprising a conductive material buried in at least two places penetrating between both main surfaces and a heating element provided on one main surface to be electrically connected to the conductive material. Board and
このセラミック基板の他主面に固着されるとともに前記導電性物質を介して前 記発熱体に各別に電気的に接続し、 かつ少なくとも一方の側部に係止用突起を設 けた 2本のリードビンと、  Two lead bins that are fixed to the other main surface of the ceramic substrate, are electrically connected to the heating elements via the conductive material, and are provided with locking projections on at least one side. When,
これ等 2本のリードピンを挿入する 2つの穴部を有するとともに 1本のリード ビンの係止用突起を 1つの穴部に当接させて固着する環状のプレートと、 前記セラミック基板の一主面および前記 2本のリードピンのコネクタ用接続部 を残して、 前記セラミック基板、 前記 2本のリードピンおよび前記環状のプレー トを一体成形により埋設する樹脂製プラグと  An annular plate having two holes into which two lead pins are inserted, and a locking projection of one lead bin abutting against one hole to be fixed, and one main surface of the ceramic substrate And a resin plug for embedding the ceramic substrate, the two lead pins and the annular plate by integral molding, leaving a connector connecting portion for the two lead pins.
を備えたことを特徴とするィグナイ夕塞栓。  An ignai evening embolic plug comprising:
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