(57)【要約】【課題】  効率的に発熱部に熱を伝達することができ、さらなる低エネルギー化を図ることができるスクイブ用の点火回路を提供する。【解決手段】  通電部１１と燃料部１２とを有し、該通電部１１に電流を通電させて生じる熱を前記燃料部１２に伝達可能に形成される発熱部３を有するスクイブ１であって、前記通電部１１に通電させる電流を急峻化させる電流急峻化手段１３を備えた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電部と燃料部とを有し、該通電部に電流を通電させて生じる熱を前記燃料部に伝達可能に形成される発熱部を有するスクイブに対し、前記通電部に通電させる電流を急峻化させる電流急峻化手段を備えたことを特徴とするスクイブ用の点火回路。
【請求項２】
前記電流急峻化手段は前記通電部に通電させる電流の通電時間を数μｓｅｃに短縮させることを特徴とする請求項１に記載のスクイブ用の点火回路。
【請求項３】
前記電流急峻化手段はコンデンサの放電であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスクイブ用の点火回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用エアバッグ装置やプリテンショナー装置等、火薬を用いたシステムで使用されるスクイブ（点火装置）用の点火回路に係り、特に低エネルギーで動作可能なスクイブ用の点火回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、スクイブはエアバック装置やプリテンショナー装置等のシステムを作動させるために、ガス発生剤に着火することを目的として使用されている。一般に、スクイブは、各火薬を用いた装置のガス発生剤を収めたインフレータに取り付けられている。スクイブの構造は、ピンを固定したヘッダに発熱部が取り付けられ、発熱部と接するようにカップによって火薬が圧入されている。スクイブのピンはマスタとなる制御ユニットと電気的に接続されている。
【０００３】
また、近年増加傾向にある自動車用安全装置に搭載されるスクイブとして、僅かな電力で動作する低エネルギースクイブが提案されている。この種の低エネルギースクイブは、発熱部を通電部と燃料部とで構成されており、通常のスクイブと比較して効率的に発熱するような構造となっている（特許文献１〜特許文献３）。通電部は電流が供給されると激しく化学反応を起こし、大きな熱量を発生する。
【０００４】
このように構成された低エネルギースクイブを動作させるには、まず制御ユニットがセンサからの信号によって車の衝突を検知した時、制御ユニットは各安全装置を動作させるために、それぞれに取り付けられたスクイブへ点火回路から電流を供給する（数Ａ×数ｍｓｅｃ）。この供給された電流により発熱部が発熱して、発熱部に隣接した火薬に着火する。そして、着火した火薬の熱と圧力によってインフレータ内のガス発生剤に着火させることにより、各安全装置を動作させる。
【特許文献１】米国特許第５８４７３０９号公報
【特許文献２】米国特許第５９０５２２６号公報
【特許文献３】米国特許第６１９２８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来は低エネルギースクイブに対しても通常のスクイブと同様に長時間（数ｍｓｅｃ）電流を通電しているので、電流の供給時間が長い分だけ多量の熱が発熱部から外部に拡散してしまい、発熱部に効率的に熱を伝達することができない。従って、低エネルギースクイブを作動させるために必要以上に多くのエネルギーが必要となり、さらなる低エネルギー化の障害となっているという問題がある。
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、効率的に発熱部に熱を伝達することができ、さらなる低エネルギー化を図ることができるスクイブ用の点火回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、通電部（例えば、実施の形態における通電部１１）と燃料部（例えば、実施の形態における燃料部１２）とを有し、該通電部に電流を通電させて生じる熱を前記燃料部に伝達可能に形成される発熱部（例えば、実施の形態における発熱部３）を有するスクイブ（例えば、実施の形態におけるスクイブ１）に対し、前記通電部に通電させる電流を急峻化させる電流急峻化手段（例えば、実施の形態におけるコンデンサ１３）を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、前記通電部に通電させる電流を前記電流急峻化手段により急峻化させることにより、短時間で発火に必要な熱量を通電部に発生させて燃料部に伝達することができるため、迅速な作動が可能になる。また、より低エネルギーでの作動が可能となるので、低コスト化を図ることができるとともに信頼性を向上することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のものであって、前記電流急峻化手段は前記通電部に通電させる電流の通電時間を数μｓｅｃに短縮させることを特徴とする。
この発明によれば、外部への熱拡散を最小限に抑制することができ、より効率的に熱量を前記通電部から前記燃料部に伝達することが可能となり、信頼性をさらに向上することができる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載のものであって、前記電流急峻化手段はコンデンサの放電であることを特徴とする。
この発明によれば、前記コンデンサの特性を活かして前記電流を急峻化させることができ、また発熱に必要な蓄電量を少なくできるので前記コンデンサを小型化できるのでレイアウト性や搭載性を向上できるとともに、低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、迅速な作動が可能になり、低コスト化を図ることができるとともに信頼性を向上することができる。
請求項２に係る発明によれば、より効率的に熱量を前記発熱部に伝達することが可能となり、信頼性をさらに向上することができる。
請求項３に係る発明によれば、レイアウト性や搭載性を向上できるとともに、低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施の形態におけるスクイブ用の点火回路について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態におけるスクイブ（点火装置）１の縦断面図、図２は図１のＡＡ線断面図である。
【００１２】
図１に示すように、スクイブ１は、外部信号線である２線式のバス線（図示せず）との接続のために設けられた接続端子であるピン７，８を備えたヘッダ４、４の上部に、制御回路やコンデンサ１３、着火素子である発熱部３を配置し、更に発熱部３の上部に、補助拘束装置のガス発生剤に火をつける点火剤５を配置する。なお、図１に示す縦方向断面図では２箇所に離れているが、実際にはヘッダ４ａはヘッダ４ｂの周囲を囲むように配置されている。また、ヘッダ４ａとヘッダ４ｂとの間は、ヘッダ４ａ、４ｂを固定するためにスペーサ等で埋めるものとする。
【００１３】
また、これら点火剤５、発熱部３、ヘッダ４ａ、４ｂを、上部が閉塞された円筒状のキャップ２で覆い、更にキャップ２で覆われた点火剤５、発熱部３、ヘッダ４を、モールド成型によりピン７，８の部分にまたがって樹脂モールド６で覆うことで一体化させる。なお、上記の説明において各部の材質は一例であって、例えばキャップ２に金属製のものを使用することができるなど種々の対応が採用可能である。
【００１４】
また、発熱部３は、図３に示すように、通電部１１と燃料部１２とを備えて構成されている。通電部１１は電流が供給されると発熱して、隣接する燃料部１２を活性化する。燃料部１２は活性化されると激しく化学反応を起こし、大きな熱を発生する。このように発熱部３を通電部１１と燃料部１２とで構成したことにより、通常のスクイブよりも低エネルギーで着火することが可能となっている。
そして、図５に示すように、コンデンサ１３を有する点火回路１０は、発熱部３（通電部１１、燃料部１２）に並列に接続されている。これにより、点火回路１０に着火指令の信号が入力されると、コンデンサ１３に蓄えられた電力が通電部１１に供給され、急峻化された電流が通電部１１を流れるように構成されている。これについては後述する。
【００１５】
また、スクイブ１は、コントロールユニットに接続される。コントロールユニットには、車両の正面衝突や側面衝突を検出する加速度センサ（図示せず）が接続される。そして、前記スクイブ１は、ステアリングホイールやダッシュボード、左右のシートや、ルーフの左右の側部といった適所に展開されるエアバッグ装置のインフレータ（ガス発生装置）の推薬に隣接する位置に装着され、それぞれのスクイブ１のピン７、８がバス（図示せず）を介して接続される。
【００１６】
このように構成されたスクイブ１は以下のようにして作動する。まず、加速度センサが所定値以上の加速度を検出すると、所定のエアバッグ装置を作動させるべくコントロールユニットがバスに展開指令信号を出力する。そして、コントロールユニットがバス線へ電力を供給すると、例えばスクイブ１の発熱部３が点火剤５に点火して補助拘束装置を作動させるために必要な電力がコンデンサ１３に蓄電される。この状態でコントロールユニットがスクイブ１へ、点火実行信号（点火実行コマンド）を送信すると、スクイブ１の点火回路１０が、スクイブ１の発熱部３へコンデンサ１３に蓄電された電力を通電し、スクイブ１に内蔵された点火剤５を爆発させて補助拘束装置を作動させることができる。
【００１７】
このとき、コンデンサ１３により電流を急峻化させて電流を通電部１１に通電させることができる。これについて図４を用いて説明する。図４は時間と電流の関係を示すグラフ図である。同図において、ラインＰは従来における電流波形を、ラインＱは本実施の形態における電流波形をそれぞれ示している。従来においては１〜２Ａの電流を数ｍｓｅｃ供給していた（ラインＰ）のに対し、本実施の形態においては５〜１０Ａの電流を数μｓｅｃ供給するようにし（ラインＱ）、従来に比して大流量の電流を急峻化させて通電部１１に供給している。このようにすることで、短時間で発火に必要な熱量を通電部１１に発生させて燃料部１２に伝達することができ、迅速な作動が可能になる。また、より低エネルギーでの作動が可能となるので、スクイブ１やコンデンサ１３の低コスト化を図ることができるとともに信頼性を向上することができる。なお、同図に示した波形は方形波であるが、必ずしも方形波でなくてもよい。
【００１８】
また、低エネルギースクイブではない従来型のスクイブに急峻化させた電流を流すと、燃料部に充分な熱量を伝達する前に配線を溶断させてしまう虞があるためその点に対する対策を必要としていた。しかしながら、本実施の形態のような低エネルギースクイブ１の場合には、配線が溶断される前に通電部１１が発熱し、燃料部１２が化学反応を起こして火薬に着火するのに充分な熱量を発生させることができるため、対策を施す必要がなくなる。
【００１９】
加えて、前記コンデンサ１３は前記通電部１１に通電させる電流の通電時間を数μｓｅｃに短縮させることで、外部への熱拡散を最小限に抑制することができ、より効率的に熱量を前記燃料部１２に伝達することが可能となり、信頼性をさらに向上することができる。
また、前記通電部１１に供給する電流を急峻化させる手段としてコンデンサ１３を用いているので、コンデンサ１３の特性を活かして前記電流を急峻化させることができる。また発熱に必要な蓄電量を少なくできるので、前記コンデンサ１３を小型化でき、レイアウト性や搭載性を向上できるとともに、低コスト化を図ることができる。なお、急峻化手段としては、コンデンサ１３に限られず、他の手段を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態におけるスクイブの縦断面図である。
【図２】図１に示したスクイブのＡＡ断面図である。
【図３】図１に示した発熱部の斜視図である。
【図４】時間と電流の関係を示すグラフ図である。
【図５】図１に示したスクイブの回路構成図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  スクイブ
３  発熱部
１１  通電部
１２  燃料部  
１３  コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005212582.tif 000006
【図５】
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