(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの点火ヘッド（２，３）を備え、各点火ヘッドが抵抗加熱要素（２０）と発火点火組成物（１６）とを収容した本体を有し、電子制御装置に電気的に接続された外部接続手段（５４〜５６）を有する電子発火点火器（１）において、
２つの点火ヘッドの各々が電気エネルギー蓄積手段（４６）と、コード化された情報のダイアログ／トリガー手段（４９）とを有し、このダイアログ／トリガー手段は上記の外部接続手段（５４〜５６）に接続されていて、上記電子制御装置からのコード化情報を検出し、ジュール効果によって抵抗加熱要素（２０）を加熱し、発火点火組成物（１６）を起爆するように電気エネルギー蓄積手段（４６）に蓄積した電気エネルギー量を供給するコマンドを与え、
２つの点火ヘッド（２，３）の各本体の内部は横断分割壁（１８）によって抵抗加熱要素（２０）と発火点火組成物（１６）とを収容する下流室と、ダイアログ／トリガー手段（４９）と電気エネルギー蓄積手段（４６）とが一体化された電子ボート（３０）を収容する上流室とに分離され、この横断分割壁（１８）は点火ヘッドの作動前および作動後に上流室と下流室との間を密封状態に保っている、
ことを特徴とする電子発火点火器（１）。
【請求項２】
２つの点火ヘッド（２，３）の各々において電気的接続手段（２２，２３）が横断分割壁（１８）を通り、抵抗加熱要素（２０）を電子ボート（３０）上に形成された導電トラック（３６，３７）に接続している請求項１に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項３】
２つの点火ヘッド（２，３）の各々の電気的接続手段（２２，２３）が金属接続ピンで構成される請求項２に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項４】
２つの電子ボート（３０）が横断分割壁（１８）に対して各々直角に配置されている請求項３に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項５】
２つの点火ヘッド（２，３）の各々において、ダイアログ／トリガー手段（４９）が電子ボート（３０）の２つの平面の一方の平面（３４）上に配置され、電気エネルギー蓄積手段（４６）が他方の平面（３２）上に配置されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項６】
外部接続手段が外部金属ピン（５４〜５６）で構成され、各外部金属ピンが下記ｉ）およびii）を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子発火点火器（１）：
ｉ）２つの電子ボート（３０）の延長に配置されかつこれらの電子ボートに対して平行な第１部分、
ii）この第１部分に対して直角な第２部分（８０，８１，８３）。
【請求項７】
各抵抗加熱要素（２０）が薄膜抵抗ブリッジで構成される請求項１に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項８】
薄膜抵抗ブリッジが窒化タンタルで構成され、その厚さが０．０１〜１μｍである請求項７に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項９】
薄膜抵抗ブリッジがニッケル／クロム合金の層で構成され、その厚さが０．０１〜１μｍである請求項７に記載の電子発火点火器（１）。
【請求項１０】
細長い管状本体（２０１）を有するエアバッグを膨張させるためのガス発生器（２００）での請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子発火点火器（１）の使用。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車の安全に関するものであり、特に、電子点火器とそれを含むエアバッグを膨張させるための発火式ガス発生器とに関するものある。
【０００２】
【従来の技術】
エアバッグ展開時にケガがをする危険を減らすために「アダプティブ（ａｄａｐｔａｔｉｆ）発生器」とよばれる新しい発生器が開発されている。このアダプティブ発生器は所定の検出システムと組み合わされて、所定パラメータ（例えば乗客の形態および位置、周囲温度、衝撃の種類および強さ等）に応じてガスの流量および／または容積を変更することができるようになっている。この発生器は電子制御装置に接続され、一般には密封された仕切り壁によって互いに分離された２つの燃焼室を有し、各燃焼室内には発火爆薬と個別の点火システムとが収容されている。この場合、２つの点火システムはそれぞれ発生器の互いに反対側両端部に配置されている。この形式の発生器は欧州特許第０，３８２，５５２号に記載されている。
【０００３】
国際特許出願ＷＯ９７／１６６９５号およびフランス国特許出願第２，７６３，５４８号には、電子制御装置と発生器との間の電気的接続の数を減らすために２つの別個の点火システムを用いる代わりに、単一の電源に接続された電子制御装置で制御される２つの点火ヘッドを有する電子発火起爆剤が提案されている。この特許の第１実施例では起爆剤が４つのスイッチを備えたスイッチングブリッジに組み込まれた２つの別個の抵抗加熱要素を含み、４つのスイッチは対になって切り替り、ダイオード回路からなるルーティング回路と組み合わされている。この特許の第２実施例では起爆剤は電子回路に並行に取り付けられた２つの異なる抵抗器を備えている。しかし、自動車メーカーは安全上の理由から、電子制御装置を用いて発生させた電気的試験電流を連続的に流すことによって起爆剤に含まれた各抵抗要素の値を常時監視できるようにすることを望んでいる。しかし、第１の実施例では使用するダイオードの接合電圧が高く、しかも温度に依存するため抵抗要素の値を確実に測定するのが難しい。第２の実施例では２つの抵抗器の抵抗値が異なるため電子制御装置によって供給される電流強度を変えて各抵抗器をテストする必要がある。しかし、この変更はかなり複雑である。しかも、２つの異なる抵抗器を使用することによって起爆剤の組立に必要な段階数が増え、製造コストが高くなる。
【０００４】
フランス国特許第２，７７２，９０９号には、電気回路に組み込まれた２つの抵抗加熱要素を備えた２つの点火ヘッドを有する起爆剤が提案されている。電気回路は３つの電気的接続を有し、１つの電気的接続は２つの抵抗要素に共通であり、２つの電気的接続はそれぞれ２つの抵抗加熱要素の一方のみに接続されている。
【０００５】
しかし、この起爆剤でも自動車に組み込まれる「エアバッグモジュール」の数が大幅に増え、この「エアバッグモジュール」はエアバッグと組み合わされた特別なガス発生器を含むため、電気的接続の数の増加に直面するだけでなく、衝突時にエアバッグモジュールに含まれる各点火システムを望ましい状態でトリガーするのに十分な電気エネルギーを電子制御装置が供給できないというが分かっている。
【０００６】
さらに、例え衝撃の種類および強度に応じて保護すべき適当なエアバッグモジュールすなわち最終的に保護すべきエアバッグモジュールでしか作動しないように、２つの点火ヘッドに全く異なるコマンドを個別に与えることができるようにすることが望まれている。
当業者は上記の問題を克服することができる２つの点火ヘッドを有する電子発火点火器を求めている。上記の問題に加えてコストおよび寸法の制約もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記のような点火器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決する手段】
本発明は、２つの点火ヘッドを備え、各点火ヘッドが抵抗加熱要素と発火点火組成物とを含む本体を有する電子発火点火器において、下記ｉ）およびｉｉ）を特徴とする電子発火点火器に関するものである：
ｉ）２つの点火ヘッドの各々がコード化された情報のダイアログ／トリガー手段と電気エネルギー蓄積手段とを備え、
ｉｉ）電子発火点火器が電子制御装置に電気的に接続された外部接続手段を備える。
【０００９】
【実施の形態】
従って、上記のような点火器をバス型の配線回路網に接続された電子制御装置を備えた自動車に組み込まれた各種のエアバッグモジュールで使用することによって、一つまたは複数のエアバッグモジュールに含まれた２つの点火ヘッドの一方のみまたは両方をトリガーして衝撃に応じて乗客を効果的に保護することができるように電子制御装置を選択することができ、さらに、電子制御装置は上記のような点火器を起爆するのに必要な量の電気エネルギーしか供給する必要がない。これは、点火器の２つの点火ヘッドのそれぞれにおいて、電子制御装置から低電流が規則的に供給される電気エネルギー蓄積手段と、電子制御装置からのコード化情報を検出し、電気エネルギー蓄積手段にコマンドを与え、蓄積した電気エネルギー量を供給するダイアログ／トリガー手段とによって達成される。電気エネルギーはジュール効果によって抵抗加熱要素を加熱し、発火点火組成物を起爆することができる。
【００１０】
ダイアログ／トリガー手段は集積回路であるのが好ましい。電子制御装置とこのダイアログ／トリガー手段との間を流れるコード化情報は特定の電気パルス列で構成するのが好ましい。本明細書では、コード化情報は点火器の２つの点火ヘッドをトリガーするコマンドを構成する情報と、点火器の２つの点火ヘッドの各々に含まれる電子部品の信頼性を電子制御装置に確認させる情報の両方を含む。２つの点火ヘッドの各々は、横断分割壁によって本体の内部が抵抗加熱要素と発火点火組成物とを含む下流室と、ダイアログ／トリガー手段と電気エネルギー蓄積手段とが一体化された電子ボートを含む上流室とに分離されるのが有利である。
【００１１】
２つの点火ヘッドの各々では電気的接続手段が横断分割壁を通り、抵抗加熱要素を電子ボート上に形成された導電トラックに接続するのが有利である。横断分割壁はガラス側壁を有する複数の孔を有する金属部材を用いて作るのが好ましい。この金属部分は２つの孔と、２つの金属接続ピンからなる電気的接続手段とを有し、各接続ピンは２つの孔の一方に挿入され、抵抗加熱要素に固定された第１端部と導電トラックにハンダ付けされた第２端部とを有する。従って、この横断分割壁は点火ヘッドの作動前および作動後に上流室と下流室との間を密封状態に保ち、さらに金属接続ピンを互いに電気的に絶縁する。
【００１２】
２つの電子ボートはそれぞれの横断分割壁に対して直角に配置するのが好ましい。この電子ボートとこれに固定された電子部品の機械的強度を向上させるために、集合体はオーバーモールドまたは被覆で覆うのが望ましい。
２つの点火ヘッドの各々で、ダイアログ／トリガー手段が電子ボートの２つの平面の一方に配置され、電気エネルギー蓄積手段が他方の平面に配置されるのが有利である。
【００１３】
外部接続手段は外部金属ピンで構成され、各外部金属ピンが、２つの電子ボートの延長上に配置されかつこれらの電子ボートに対して平行な第１部分と、この第１部分に対して直角な第２部分とを有するのが有利である。
各抵抗加熱要素は薄膜抵抗ブリッジで構成され、この薄膜抵抗ブリッジは窒化タンタルで構成され、その厚さは０．０１〜１μｍであるのが好ましい。薄膜抵抗ブリッジは例えばニッケル／クロム合金の層で構成することができ、その厚さは０．０１〜１μｍにすることができる。
【００１４】
本発明はさらに、細長い管状本体を有するエアバッグを膨張させるためのガス発生器での上記電子発火点火器の使用に関するものである。この場合、この点火器は発生器本体の中央部分すなわち発生器本体の２つの燃焼室の間に固定するのが好ましい。電子点火器自身はこれらの２つの燃焼室の間の熱的および機械的な隔離を提供する。
以下、図１〜図４を用いて本発明の好ましい点火器の２つの実施例を説明し、図５を用いて本発明の点火器を含むガス発生器を説明する。
【００１５】
【実施例】
図１、図２を参照すると、本発明の点火器１は２つの点火ヘッド２、３を有し、各点火ヘッドは互いに独立し、同一で、互いに接続されている。これらの２つの点火ヘッド２、３は側壁６を有するキャップ４で構成され、側壁６の一端は底壁８に、他端は自由端１０になっている。このキャップ４内には最初に円筒形ライナー１２が挿入される。この円筒形ライナー１２はキャップ４の底壁８に当接した第１端部と、外面がキャップ４の側壁６と接触する側壁１４とを有している。次いで、粉末状の点火組成物１６がキャップ４中に導入され、最後に、以下で説明する集合体をキャップ４中に滑入する。
【００１６】
この集合体はガラスの横断材から成り、このガラスの横断材は円盤状金属部分１８と２本の金属接続ピン２２、２３とを有し、円盤状金属部分１８は上流面と抵抗加熱要素２０が固定された下流面とを有する。具体的には、円盤状金属部分１８は２つの孔を有し、各孔はガラスの側壁２６、２７をそれぞれ有し、２本の金属接続ピン２２、２３は各孔に挿入され、各ピン２２、２３は抵抗加熱要素２０にハンダ付けされた第１端部を有する。抵抗加熱要素は窒化タンタルからなる厚さが約０．５μｍの薄膜抵抗ブリッジを用いて作るの有利である。長方形の電子ボードの形をしたプリント回路基板３０は上側平面３２と下側平面３４とを有し、これらの平面上に導電路３６、３７が形成され、各導電路３６、３７は接続ピン２２、２３に接続されている。具体的には、２つの接続ピン２２、２３の各第２端部４０、４１が上側平面３２の導電トラック３６、３７にハンダ付けされ、長方形の電子ボート３０の端面４４は円盤状金属部分１８に接触している。上側平面３２上の導電トラック３６、３７にはコンデンサーからなる電気エネルギー蓄積手段４６と、静電気の放電および電磁障害を防止する手段４８とが接続され、下側平面３４上の導電トラック３６、３７には特定の電子パルス列のダイアログ／トリガー手段４９が接続されている。このダイアログ／トリガー手段４９は集積回路を用いて作るのが有利である。発火起爆組成物５２はトリレゾルシノール酸鉛をベースにしたラッカーの形をしており、抵抗加熱要素２０上に堆積されている。これらの全体がキャップ４中に挿入され、円盤状金属部分１８が円筒形ライナー１２の第２端部に当接する。最後にキャップ４の自由端１０がレーザー溶接によって円盤状金属部分１８に固定される。
【００１７】
次いで、２つの点火ヘッド２、３が接続ピン５４〜５７によって互いに接続される。具体的には、外部ピン５４は点火ヘッド２の電子ボート３０の導電トラック３６，３７に接続される電子ボート３０の延長部にある第１端部と、この第１端部を含む面に対して直角な面にある第２端部８０とを有する。同様に、外部ピン５５は点火ヘッド３の電子ボート３０の導電トラック３６，３７に接続される第１端部と、この第１端部に対して直角な第２端部８１とを有する。外部ピン５６は点火ヘッド２の電子ボート３０に固定された第１端部と点火ヘッド３の電子ボート３０に固定された第２端部とで終わる第１部分８２と、この第１部分８２が配置された面に対して直角な面に配置される第２部分８３とを有する。ピン５６のこの第２部分８３と２つのピン５４，５５の第２端部８０，８１とはコネクタを介して電子制御装置に接続される。ピン５６は接地される。内部ピン５７は点火ヘッド２の電子ボート３０の導電トラック３６，３７を点火ヘッド３の電子ボートの導電トラック３６，３７に電気的に接続する。
【００１８】
２つの電子ボート３０とその上に固定された各種の電子部品および接続ピン５４〜５７を第１オーバーモールド５８で覆う。その後、図５からわかるように、第２のオーバーモールド５９を作る。このオーバーモールド５９は電子制御装置からくるコネクタのための通路となる中央ボアと２つの両端部とを有し、各端部には円盤状ガラス壁６０を保持する溝がそれぞれ形成される。
キャップ４と円盤状ガラス壁６０との間に残った空間に補強粉末を充填することもできる。
上記の電子発火点火器１は下記のように動作する。
【００１９】
通常の動作条件下、すなわち点火器１が組み込まれた自動車が乗客を保護するエアバッグの展開を必要とする特別な事故を起こしていないときには、コンデンサーからなる２つの電気エネルギー蓄積手段４６（一方は点火ヘッド２に、他方は点火ヘッド３に配置されている）に電子制御装置から外部ピン５４および５５を介して送られる低電流が常に供給されている。
【００２０】
２つの点火ヘッド２，３の一方を活性化するのに十分な衝撃が加わると、電子制御装置は選択された点火ヘッドのダイアログ／トリガー手段４９でしか検出できない一連の特定のパルスの形で衝撃の種類および強さに応じたトリガーコマンドを出す。両方の点火ヘッド２、３を活性化する必要がある場合は、電子制御装置が両方のダイアログ／トリガー手段４９に特定の電気パルスを出す。
【００２１】
いずれの場合も、最後に採用された各ダイアログ／トリガー手段４９がそれと組み合わされたコンデンサーに蓄積されていた電気エネルギー量を２つの接続ピン２２，２３、従って、抵抗加熱要素２０へ放出させる。この抵抗加熱要素２０はジュール効果によって発火起爆組成物５２を起爆し、それによって発火点火組成物１６が点火し、その結果キャップ４の底壁８、次いで円盤状ガラス壁６０が破壊される。
【００２２】
２つの点火ヘッドの各々２または３では、円盤状金属部分１８の機械強度が強いので、これらの２つの点火ヘッドの一方が活性化されたときでも、それと組み合わされた各種の電子部品は発火起爆組成物５２の起爆で生じる圧力波で損傷しない。この場合でもダイアログ／トリガー手段４９は例えばこの点火ヘッド２または３が正確にトリガーされたことを知らせるために数秒後に電子制御装置と情報を交換することができる。
図３、図４は本発明の好ましい第２の実施例を示す。この点火器１０１は２つの点火ヘッド１０２，１０３を備え、上記の点火器１とほぼ同じである。従って、変更のない技術要素には同じ参照番号を付け、変更した技術要素のみを以下で説明する。
【００２３】
唯一の変更点は２つの点火ヘッド１０２，１０３が互いに接続されている点にある。この接続は外部金属接続ピン１５４，１５５を用いて行われる。具体的には、２つのピン１５４，１５５の各々が２つの電子ボート３０の延長にある第１部分１７０，１７１を有し、これらの部分１７０，１７１は点火ヘッド１０２の電子ボート３０の導電トラック３６，３７に接続された第１端部と、点火ヘッド１０３の電子ボート３０の導電トラック３６，３７に接続された第２端部とで終わっている。さらに、これら２つのピン１５４，１５５はそれぞれ第１部分１７０，１７１を含む面に対して直角な面内に配置されかつコネクタを介して電子制御装置に接続される第２部分を有している。
【００２４】
この点火器１０１の動作法も上記の点火器１で既に述べたものと全く同じである。
図５から分かるように、本発明の好ましい第１実施例の点火器１は側壁２３０を備えた細長い管状本体２０１を有するガス発生器２００内に組み込まれている。具体的には、点火器１のオーバーモールド５９が２つの金属リング２０２，２０３によって把持され、こうして形成された集合体はこれらの２つのリング２０２，２０３の所で本体２０１の側壁２３０に固定される。このように配置された点火器１によって上流区画２０４を下流区画２０５から密封状態で分離することができる。側壁２３０は点火器１の外部ピン５４〜５６の所に電子制御装置からくるコネクタを受けるための中央ボアを有している。上流区画２０４および下流区画２０５はそれぞれ燃焼室２０６，２０７および減圧室２０８，２０９を有する。燃焼室２０６は発火爆薬２１０を含む。この発火爆薬２１０は点火ヘッド２の活性化によって起爆されると燃焼ガスを生じる。この燃焼ガスは最初に側壁２３０にクリンプで固定された仕切り２１２に支持されたノズル２１１を通り、次に減圧室２０８の側壁２３０に形成された開口２１３を通って排出される。同様に、燃焼室２０７は発火爆薬２１４を含み、この発火爆薬は点火ヘッド３の活性化によって起爆されると燃焼ガスを生じ、この燃焼ガスは最初に側壁２３０にクリンプで固定された仕切り２１６に支持されたノズル２１５を通り、次に減圧室２０９内の側壁２３０に形成された開口２１７を通って排出される。図５では、燃焼室２０６内に収容された発火爆薬の量が燃焼室２０７内の量よりも多が、逆にすることもでき、変形例では、この２つの室の各室に含まれる量を同じにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３つの外部金属ピンを備えた電子発火点火器の縦方向部分断面図で、電子部品およびオーバーモールドの部分は省略してある。
【図２】図１に部分的に示した点火器の破断投影図で、オーバーモールドの部分は省略してある。
【図３】３つの外部金属ピンを備えた電子発火点火器の縦方向部分断面図で、電子部品およびオーバーモールドの部分は省略してある。
【図４】図３に部分的に示した点火器の破断投影図で、オーバーモールドの部分は省略してある。
【図５】図１の点火器を中心部に有するガス発生器の縦方向断面図。
【符号の説明】
１          電子発火点火器
２、３      点火ヘッド
１６        発火点火組成物
２０        抵抗加熱要素
４６        電気エネルギー蓄積手段
４９        コード化情報のダイアログ／トリガー手段
５４〜５６  外部接続手段
【図１】
0003575797.tif 000002
【図２】
0003575797.tif 000003
【図３】
0003575797.tif 000004
【図４】
0003575797.tif 000005
【図５】
0003575797.tif 000006