JP3996410B2

JP3996410B2 - Air bag system igniter

Info

Publication number: JP3996410B2
Application number: JP2002055527A
Authority: JP
Inventors: 光泰岡本; 慎吾小田
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: JP2003252168A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バスシステムを利用したエアバッグシステムに使用するエアバッグシステム用点火器、エアバッグシステム用集積回路、エアバッグシステム用点火器に設置されたコンデンサの充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
車両の衝突時における衝撃から乗員を保護するためのエアバッグシステムは必須のものとなっているが、車両全体の軽量化の要請から、エアバッグシステムの軽量化が求められている。最近では、運転席用、助手席用、後部座席用、側面衝突用等のようにエアバッグの種類、総数が増加する傾向にあるため、エアバッグシステムの軽量化の要請はより大きなものとなっている。
【０００３】
現在のエアバッグシステムでは、電源（車両のバッテリー）及び衝撃検知センサに接続された電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）と個々のガス発生器（モジュールケース内にガス発生器とエアバッグとが収容されている。）とが個別に接続されている。このＥＣＵと個々のガス発生器との接続状態をイメージ化したものを図１１に示す。
【０００４】
図１１のとおり、ＥＣＵと個々のガス発生器の点火器（図１２）とは、必ず２本の導体で接続されることになるため、点火器総数の２倍の数の導体が必要となり、多数の導体がエアバッグシステムにおける重量増加の大きな部分を占めている。そして、車両部品の組み立て時の制約から、ＥＣＵと個々のガス発生器とは導体のみで接続されるのではなく、複数のコネクタを介して複数の導体を連結して接続されることになるため、コネクタによる重量増加及びコネクタ数の増加によるコスト上昇も大きな問題である。更に、これら全ての点火器作動のためのバックアップ電源用（電源とＥＣＵ間の配線が断線したときのもの）としてＥＣＵに組み込まれたコンデンサの容量増加によるＥＣＵの容量（重量）増加も大きい。
【０００５】
そこで、バスシステムをエアバッグシステムに利用することにより、ＥＣＵと個々のガス発生器との接続に要する導体重量を減少させる試みが検討されている。このバスシステムを利用したエアバッグシステムをイメージ化したものを図１に示す。
【０００６】
図１のとおり、ＥＣＵを通る複数本の環状ワイヤからなるバス回線が設けられ、個々のガス発生器は、２本の導体（場合により３本以上）を介してバス回線に接続され、エアバッグシステムを構成している。そして、図１のようなエアバッグシステムの場合には、車両の衝突状況に対応して、必要なガス発生器だけを作動させるため、個々のガス発生器にＥＣＵからの情報伝達を受領する集積回路と、点火器を作動させる電流を供給するコンデンサが設置される。バスシステムを利用した場合、コンデンサの総数は増加するものの、ＥＣＵと、それぞれの点火器に分散配置されるため、１つ当たりのコンデンサの容量及び重量は小さくなり、図１１のエアバッグシステムにおけるバックアップ用コンデンサの重量に比べると著しく軽量化されるので、導体の使用量が大幅に減少することと合わせれば、システム全体としては大きな重量減少に繋がるため、エアバッグシステムにおける実用化が期待されている。なお、バスシステムを利用した先行技術としては、特開２０００−２４１０９８号公報、特表２０００−５１３７９９号公報及び特許第２７０７２５０号公報が知られている。
【０００７】
本発明は、バスシステムをエアバッグシステムに導入して、システム全体の大幅な重量減少を達成すると共に、従来と同様の作動の確実性及び迅速性を確保でき、高い信頼性が得られるエアバッグシステム用集積回路、及びそれを利用したエアバッグシステムの作動制御方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
Automotive Safely Restraint Bus Specification Version 1.0(2001/12/03 Philips electonics N．V，TRW Inc.,Delphi Electoronics Systems，Autoliv Inc.,Special Devices Inc.,) によれば、バスシステム対応のイニシエータ（Slave）の負荷容量（コンデンサの負荷容量）は２５０ｐＦ以下と定められている。
しかし、このような容量の小さいコンデンサでは、システム作動時に点火器の発熱部を確実に発熱させるには不十分である。従って、点火器作動時の信頼性を向上させるには、２５０ｐＦを超える容量のコンデンサ（以下、２５０ｐＦを超えるものを「μＦオーダー」と称する。）を用いることが必要となるが、μＦオーダーの容量を持つコンデンサを用いた場合、バスシステム（バス回線）を流れる電流の殆どがコンデンサの充電に消費され、他の所要機能を発現させるために必要な電流が賄えなくなるという、バス回線における通信の異常が予想される。
【０００９】
そこで本発明者らは、点火器内に配置した集積回路に、バス回線を流れる電流をコンデンサに蓄積する充電回路のインピーダンスを変換する回路を設け、この回路を介してバス回線からの電流を供給することで、バス回線から見た点火器の負荷容量を実際の負荷容量より小さくできる、即ちμＦオーダーの静電容量を持つコンデンサでありながら、ｐＦオーダーの静電容量を持つコンデンサが付いているのと同じ状態にできることを見出し、本発明を完成した。
【００１０】
（１）第１の解決手段
請求項１に係る発明は、上記課題の解決手段として、電源及び衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットと接続された、複数のガス発生器とエアバッグとが収容された複数のモジュールケースとを有するエアバッグシステムにおいて使用する、前記複数のガス発生器に１又は２以上組み込まれた点火器であり、
エアバッグシステムが、電子制御ユニットを通過し、電流及び所要情報を供給・伝達する複数本の環状ワイヤからなるバス回線が設けられ、前記バス回線から所要部位において分岐した複数本の導体により、複数のモジュールケースに収容された個々のガス発生器が作動可能に接続されたものであり、
ガス発生器に１又は２以上組み込まれた点火器が、発熱部と、発熱部に接する点火薬を備え、点火電流による発熱部の発熱で点火薬を着火させる電気式の点火器で、点火器とバス回線が複数本の導体により接続されており、
点火器内にコンデンサ及び所要機能を発現するための情報が記録された集積回路が設けられ、点火薬着火用の電流をコンデンサに蓄積する充電回路が設けられ、更にバス回線とコンデンサとの間に充電回路のインピーダンスを変換する回路が設けられているエアバッグシステム用点火器を提供する。
【００１１】
このように充電回路のインピーダンスを変換する回路を設け、インピーダンスを変換する回路を介して、バス回線からコンデンサに電流供給を行うことにより、小さな負荷容量（ｐＦオーダー）で大きな容量（μＦオーダー）のコンデンサを充電することができるので、バス回線に流れる電流は、コンデンサの充電と共に他の所要機能を発現させるために利用される。
【００１２】
インピーダンスを変換する回路は、トランジスタによるエミッタフォロワ回路を用いることができるトランジスタとしてはＭＯＳ−ＦＥＴ等を用いることが好ましく、集積回路の内又は外に設けることができる。
【００１３】
コンデンサは、集積回路の内又は外に設けることができ、容量は２５０ｐＦ〜２４μＦが好ましく、２５０ｐＦ〜１２μＦがより好ましく、２５０ｐＦ〜６μＦが更に好ましい。
【００１４】
上記発明では、更にバス回線とコンデンサとの間に、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路を有しており、インピーダンスを変換する回路がバス回線から整流回路に至る間に設けられていることが好ましい。
【００１５】
上記発明では、更にバス回線とコンデンサとの間に、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路を有しており、インピーダンスを変換する回路が整流回路とコンデンサの間に設けられていることが好ましい。
【００１６】
整流回路は、コンデンサを充電するため、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、電流を整流してコンデンサの充電電流としてコンデンサに流す機能を持つ回路であり、前記整流回路には、整流されたコンデンサ充電用電圧及びバス回線にかかる電圧の少なくとも一方を増幅する機能が存在することが好ましい。
【００１７】
上記発明では、システム全体の簡略化の観点から、インピーダンス変換回路が集積回路内に設けられていることが好ましい。
【００１８】
上記発明では、インピーダンス変換回路が電流値の上限を制限する機能を有していることが好ましい。このような機能をインピーダンス変換回路に付与することにより、バス回線からの電流（例えば１０ｍＡ）によりコンデンサを充電するとき、充電開始直後に一瞬大きな電流が充電回路に流れ、バス回線の正常な電流の流れが影響を受けることが防止される。
【００１９】
上記発明では、集積回路は、ガス発生器における点火器の発熱部の異常を検知する機能を有する回路、複数のガス発生器ごとの識別機能を有する回路、及びコンデンサの不具合を検知する機能を有する回路を有していることが好ましい。
【００２０】
集積回路には、車両が衝突したときの状況に応じ、ＥＣＵからの信号を受けて、乗員保護のために適切なガス発生器を作動させるための基本的機能が付与されているものであるが、それ以外にも、上記した様々な機能を付与することで、出荷時における製品の品質検査、組み立て時における作業性の向上、実用時（車両の運転時）における安全性の向上等に好適となる。
【００２１】
上記発明では、更に点火器外部で発生したノイズにより、点火器が誤作動しないようにする回路（ノイズ対策回路）を有していることが好ましい。
【００２２】
上記発明では、更に点火器ごとにコンデンサに蓄積された点火薬着火用の電流の信号波形を変換する放電波形変換回路を有していることが好ましく、放電波形変換回路は集積回路内に存在することが好ましい。
【００２３】
（２）第２の解決手段
請求項１２に係る発明は、上記課題の解決手段として、電源及び衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットと接続された、複数のガス発生器とエアバッグとが収容された複数のモジュールケースとを有するエアバッグシステムにおいて使用する、前記複数のガス発生器に１又は２以上組み込まれた点火器内に設置する集積回路であり、
エアバッグシステムが、電子制御ユニットを通過し、電流及び所要情報を供給・伝達する複数本の環状ワイヤからなるバス回線が設けられ、前記バス回線から所要部位において分岐した複数本の導体により、複数のモジュールケースに収容された個々のガス発生器が作動可能に接続されたものであり、
ガス発生器に１又は２以上組み込まれた点火器が、発熱部と、発熱部に接する点火薬を備え、点火電流による発熱部の発熱で点火薬を着火させる電気式の点火器で、点火器とバス回線が複数本の導体により接続され、点火器内にコンデンサと集積回路が設けられており、
集積回路が所要機能を発現するための情報が記録されたもので、点火薬着火用の電流をコンデンサに蓄積する充電回路が設けられ、更にバス回線とコンデンサとの間に充電回路のインピーダンスを変換する回路が設けられているエアバッグシステム用集積回路を提供する。
【００２４】
このように充電回路のインピーダンスを変換する回路を設け、インピーダンスを変換する回路を介して、バス回線からのコンデンサの電流供給を行うことにより、小さな負荷容量（ｐＦオーダー）で大きな容量（μＦオーダー）のコンデンサを充電することができるので、バス回線に流れる電流は、コンデンサの充電用と共に他の所要機能を発現させるために利用される。
【００２５】
インピーダンスを変換する回路は、トランジスタ、ＭＯＳ−ＦＥＴ等を用いることができ、集積回路の内又は外に設けることができる。
【００２６】
コンデンサは、集積回路の内又は外に設けることができ、容量は２５０ｐＦ〜２４μＦが好ましく、２５０ｐＦ〜１２μＦがより好ましく、２５０ｐＦ〜６μＦが更に好ましい。
【００２７】
上記発明では、更にバス回線とコンデンサとの間に、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路を有しており、インピーダンスを変換する回路がバス回線から整流回路に至る間に設けられていることが好ましい。
【００２８】
上記発明では、更にバス回線とコンデンサとの間に、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路を有しており、インピーダンスを変換する回路が整流回路とコンデンサの間に設けられていることが好ましい。
【００２９】
整流回路は、コンデンサを充電するため、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、電流を整流してコンデンサの充電電流としてコンデンサに流す機能を持つ回路であり、前記整流回路には、整流されたコンデンサ充電用電圧及びバス回線にかかる電圧の少なくとも一方を増幅する機能が存在することが好ましい。
【００３０】
上記発明では、インピーダンス変換回路が電流値の上限を制限する機能を有していることが好ましい。このような機能をインピーダンス変換回路に付与することにより、バス回線からの電流（例えば１０ｍＡ）によりコンデンサを充電するとき、充電開始直後に一瞬大きな電流が充電回路に流れ、バス回線の正常な電流の流れが影響を受けることが防止される。
【００３１】
上記発明では、集積回路は、ガス発生器における点火器の発熱部の異常を検知する機能を有する回路、複数のガス発生器ごとの識別機能を有する回路、及びコンデンサの不具合を検知する機能を有する回路を有していることが好ましい。
【００３２】
集積回路には、車両が衝突したときの状況に応じ、ＥＣＵからの信号を受けて、乗員保護のために適切なガス発生器を作動させるための基本的機能が付与されているものであるが、それ以外にも、上記した様々な機能を付与することで、出荷時における製品の品質検査、組み立て時における作業性の向上、実用時（車両の運転時）における安全性の向上等に好適となる。
【００３３】
上記発明では、更に点火器外部で発生したノイズにより、点火器が誤作動しないようにする回路（ノイズ対策回路）を有していることが好ましい。
【００３４】
上記発明では、更に点火器ごとにコンデンサに蓄積された点火薬着火用の電流の信号波形を変換する放電波形変換回路が接続されていることが好ましく、放電波形変換回路は集積回路内に存在することが好ましい。
【００３５】
（３）第３の解決手段
請求項２２に係る発明は、上記課題の解決手段として、電源及び衝撃検知センサに接続された電子制御ユニットと、前記電子制御ユニットと接続された、複数のガス発生器とエアバッグとが収容された複数のモジュールケースとを有するエアバッグシステムにおいて使用する、前記複数のガス発生器に１又は２以上組み込まれた点火器に設置されたコンデンサの充電方法であり、
エアバッグシステムが、電子制御ユニットを通過し、電流及び所要情報を供給・伝達する複数本の環状ワイヤからなるバス回線が設けられ、前記バス回線から所要部位において分岐した複数本の導体により、複数のモジュールケースに収容された個々のガス発生器が作動可能に接続されたものであり、
ガス発生器に１又は２以上組み込まれた点火器が、発熱部と、発熱部に接する点火薬を備え、点火電流による発熱部の発熱で点火薬を着火させる電気式の点火器で、点火器とバス回線が複数本の導体により接続されており、
点火器内にコンデンサ及び所要機能を発現するための情報が記録された集積回路が設置され、点火薬着火用の電流をコンデンサに蓄積する充電回路が設けられ、更にバス回線とコンデンサとの間に充電回路のインピーダンスを変換する回路が設けられており、
電源からバス回線を介して電流を送り、インピーダンスを変換する回路を経てコンデンサを充電するエアバッグシステム用点火器に設置されたコンデンサの充電方法を提供する。
【００３６】
このように充電回路のインピーダンスを変換する回路を設け、インピーダンスを変換する回路を介して、バス回線から電流供給を行いコンデンサを充電することにより、小さな負荷容量（ｐＦオーダー）で大きな容量（μＦオーダー）のコンデンサを充電することができるので、バス回線に流れる電流は、コンデンサの充電用と共に他の所要機能を発現させるために利用される。
【００３７】
インピーダンスを変換する回路は、トランジスタ、ＭＯＳ−ＦＥＴ等を用いることができ、集積回路の内又は外に設けることができる。
【００３８】
コンデンサは、集積回路の内又は外に設けることができ、容量は２５０ｐＦ〜２４μＦが好ましく、２５０ｐＦ〜１２μＦがより好ましく、２５０ｐＦ〜６μＦが更に好ましい。
【００３９】
上記発明では、更にバス回線とコンデンサとの間に、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路を有しており、インピーダンスを変換する回路がバス回線から整流回路に至る間に設けられていることが好ましい。
【００４０】
上記発明では、更にバス回線とコンデンサとの間に、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路を有しており、インピーダンスを変換する回路が整流回路とコンデンサの間に設けられていることが好ましい。
【００４１】
整流回路は、コンデンサを充電するため、バス回線からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、電流を整流してコンデンサの充電電流としてコンデンサに流す機能を持つ回路であり、前記整流回路には、整流されたコンデンサ充電用電圧及びバス回線にかかる電圧の少なくとも一方を増幅する機能が存在することが好ましい。
【００４２】
上記発明では、システム全体の簡略化の観点から、インピーダンス変換回路が集積回路内に設けられていることが好ましい。
【００４３】
上記発明では、インピーダンス変換回路が電流値の上限を制限する機能を有していることが好ましい。このような機能をインピーダンス変換回路に付与することにより、バス回線からの電流（例えば１０ｍＡ）によりコンデンサを充電するとき、充電開始直後に一瞬大きな電流が充電回路に流れることを防止でき、それによりバス回線の正常な電流の流れが影響を受けることが防止される。
【００４４】
上記発明では、集積回路は、ガス発生器における点火器の発熱部の異常を検知する機能を有する回路、複数のガス発生器ごとの識別機能を有する回路、及びコンデンサの不具合を検知する機能を有する回路を有していることが好ましい。
【００４５】
集積回路には、車両が衝突したときの状況に応じ、ＥＣＵからの信号を受けて、乗員保護のために適切なガス発生器を作動させるための基本的機能が付与されているものであるが、それ以外にも、上記した様々な機能を付与することで、出荷時における製品の品質検査、組み立て時における作業性の向上、実用時（車両の運転時）における安全性の向上等に好適となる。
【００４６】
上記発明では、更に点火器外部で発生したノイズにより、点火器が誤作動しないようにする回路（ノイズ対策回路）を有していることが好ましい。
【００４７】
上記発明では、更に点火器ごとにコンデンサに蓄積された点火薬着火用の電流の信号波形を変換する放電波形変換回路を有していることが好ましく、放電波形変換回路は集積回路内に存在することが好ましい。
【００４８】
上記した第１〜第３の解決手段の各発明では、バス回線を形成する環状ワイヤ、バス回線とガス発生器を接続する導体は、２本、３本又は４本以上にすることができるが、システム全体を簡略化する観点からは２本が好ましい。
【００４９】
点火薬は特に制限されず、金属等と過塩素酸塩等の酸化剤との組み合わせが好ましく、ジルコニウム、チタン、ハフニウム等の金属と過塩素酸塩との組み合わせがより好ましく、特にジルコニウムと過塩素酸カリウムとの混合物（ＺＰＰ）が好ましい。ＺＰＰは粒状で、かつジルコニウムと過塩素酸カリウムの粒径が調整されていることが望ましい。
【００５０】
上記した第１〜第３の解決手段の各発明におけるガス発生器における点火器の発熱部の異常を検知する機能を有する回路、複数のガス発生器ごとの識別機能を有する回路、及びコンデンサの不具合を検知する機能を有する回路の詳細は、下記の(i)〜(iii)のとおりである。
【００５１】
(i)ガス発生器における点火器の発熱部の異常（断線又は発熱部と点火薬との接触不良、或いは発熱部の抵抗値の異常）を検知する機能を有する回路
ガス発生器が正常に作動するための要件の１つとして、点火器の発熱部と点火薬との接触状態が良いこと（発熱部と点火薬が圧接状態にあること）が必要であり、例えば、発熱部と点火薬との間に空隙がある場合には、点火器が作動したときに点火薬が着火しなかったり、着火遅れが生じたりするという不具合が生じることが考えられる。また、発熱部が断線していたり、断線しかかっているときにも同様の不具合が生じることが考えられる。このため、前記不具合を検知するための情報を集積回路に記録しておけば、製品の出荷時においては不良品を排除することができ、実用時（車両の運転時）においては異常を検知することで、速やかな交換ができるようになる。
【００５２】
前記発熱部の異常の検知理論（サーマルトランジェント試験；A.C.Mungerが１９８０年７月に「Progress of International Pyrotechnic Seminaのｐ461-478で発表している。）は、次のとおりである。発熱部と点火薬の接触状態が良い場合には、一定の電流を流して発生する熱量の相当分が点火薬に移動するため、発熱部の温度はさほど上昇しない。一方、発熱部と点火薬の接触状態が悪い場合には、熱の移動が少ないため、発熱部の温度上昇が通常よりも高くなる。よって、このような接触状態の相違による温度変化を抵抗値変化として捉え、金属抵抗の温度係数〔ｒ＝ｒ₀（１＋αΔＴ）〕を利用して発熱部の温度を求めて、不具合を検知する。より具体的には、点火薬を着火させることのない程度の温度上昇をもたらす微弱な電流ｉを流したときの抵抗ｒを測定した後、電流ｉの１０〜１５倍の電流Ｉを流したとき（発熱部の温度は５０〜１００℃程度になるが、この程度では点火薬は着火されない。）の抵抗Ｒを測定し、Ｉとｉ、Ｒとｒを比較することにより、発熱部の温度変化による抵抗変化を電圧変化で求めるものであり、集積回路にこのような測定情報を記録しておく。
【００５３】
(ii)複数のガス発生器ごとの識別機能
エアバッグ用ガス発生器には、運転席用、助手席用、サイド用（側面衝突用）、カーテン用等の種々のものが実用されており、例えば、サイド用のガス発生器は、運転席、助手席、２つの後部座席のそれぞれに１つずつの計４個を取り付ける。このため、サイド用ガス発生器のそれぞれの集積回路には、運転席、助手席、２つの後部座席ごとに異なる情報を記録することになるが、これらの情報を点火器やガス発生器の組み立て時又は組み立て前に記録するようにすると、点火器やガス発生器は外観が同じであるため、異なる情報が記録された外観の同じガス発生器又は組み立て前であるなら外観の同じ点火器を取り違えないように区別して保管、運搬する必要があり、非常に煩雑となる。更に、運転席用のものを助手席用として間違って車両に取り付けた場合は、ＥＣＵから運転席のエアバッグの作動情報が発せられたとき、助手席のエアバッグが膨張するという誤作動が生じることになる。
【００５４】
よって、複数のガス発生器ごとの識別機能を発現するための情報の記録を、ガス発生器の組み立て後（外観上、ガス発生器の違いが認識できるとき）、ガス発生器をモジュールケースに組み込んだ後（外観上、モジュールケースの違いが認識できるとき）、又は車両に取り付けた後に行うことにより、ガス発生器の保存、運搬、管理等が容易となり、ガス発生器の取付時における誤認混同が生じることが防止される。
【００５５】
前記複数のガス発生器ごとの識別機能を発現させる情報は、ガス発生器の組み立て後に記録することが好ましく、ガス発生器をモジュールケースに組み込んだ後に記録することがより好ましく、車両に取り付けた後に記録することが更に好ましい。
【００５６】
(iii)コンデンサの不具合を検知する機能
コンデンサの不具合を検知する機能を発現するための情報は、パルス応答又は誘電正接を測定する情報のほか、コンデンサの基板への取付状態（半田付け状態）の確認情報等も含まれる。
【００５７】
車両に取付後、コンデンサは充放電を繰り返すために経時的に劣化して行くが、この劣化による不具合を確認できる情報を集積回路に記録しておくことにより、実用時（車両の運転時）においては異常を検知することで、速やかな交換ができるようになる。また、半田付け状態を確認する情報を記録しておくことにより、製品の出荷時においては不良品を排除することができるようになる。
【００５８】
上記した第１〜第３の解決手段の各発明におけるノイズ対策回路の詳細は次のとおりである。
【００５９】
例えば車両のセルモーター始動時には大きな電流が流れるが、ノイズ防止手段を付加していない場合、この電流により発生するノイズ（ラジオ聴取時における不快な異常音発生の原因となるノイズ）が車両ボディから伝わって点火器に流れる恐れがあり、このようにしてノイズが伝達されることで点火器が誤作動を引き起こす可能性が高くなる。従って、ノイズ対策回路（点火器が誤作動しないようにする回路）として、車両側から点火器側に電流が流れることを阻止するようなもの、例えば、ダイオード、バリスタ（非線形抵抗素子）を取り付けることにより、上記した点火器の誤作動が防止される。
【００６０】
上記した第１〜第３の解決手段の各発明における放電波形変換回路の詳細は次のとおりである。
【００６１】
この放電波形変換回路は、下記式（Ｉ）：
ｉ（ｔ）＝（Ｖ₀／Ｒ）×ｅ^-t/CR （Ｉ）
（式中、ｖ₀はコンデンサ充電電圧（Ｖ）、Ｒは回路抵抗（Ω）、Ｃはコンデンサ容量（μＦ）、ｔは時間（μsec）、ｉは電流（Ａ）を示す。）
で表される放電波形を三角波や台形波に変換する機能を有するものである。その他にも同様の変換機能を付与するため、コンデンサと発熱部との接続回路にコイルを介在させることができ、更にシステム全体の簡略化の観点から、前記放電波形変換回路は集積回路内に設けることもできる。
【００６２】
（４）他の解決手段
請求項３３に係る発明は、上記課題の他の解決手段として、ガス排出口を有するハウジング内に、衝撃によって作動する点火器と、点火器によって着火・燃焼されエアバッグを膨張させるための燃焼ガスを発生するガス発生剤が収容された１又は２以上の燃焼室とを含んで収容してなるエアバッグ用ガス発生器であって、点火器として上記のエアバッグシステム用点火器を備えたエアバッグ用ガス発生器を提供する。
【００６３】
更に請求項３４に係る発明は、ガス排出口を有するハウジング内に、衝撃によって作動する上記のエアバッグシステム用点火器と、点火器によって着火・燃焼されエアバッグを膨張させるための燃焼ガスを発生するガス発生剤が収容された１又は２以上の燃焼室とを含んで収容してなるエアバッグ用ガス発生器、衝撃を感知して前記ガス発生器を作動させる衝撃センサ、前記ガス発生器で発生するガスを導入して膨張するエアバッグ、並びに前記エアバッグを収容するモジュールケースとを含むエアバッグシステムを提供する。
【００６４】
【発明の実施の形態】
本発明のエアバッグシステムは、バス回線を使用することにより、システム全体の軽量化を達成すると共に、上記した解決手段により、システムの作動の確実性等を達成するものである。以下、上記した解決手段を含む実施の形態を説明する。
【００６５】
本発明を適用したエアバッグシステムは、図１に示すとおり、ＥＣＵを通過する２本の環状ワイヤからなるバス回線１０、１１を使用している。ＥＣＵは、図示していない電源（車両のバッテリー）と衝撃検知センサに接続されており、更に車両の衝突時における衝撃により、ＥＣＵと電源とを接続する導体が切断された場合のバックアップ用となるコンデンサが配置されている。なお、本発明を適用したエアバッグシステムでは、個々のガス発生器（点火器）ごとにコンデンサが配置されているので、バックアップ用のコンデンサは小容量（即ち軽量）のもので良いが、図１１で示した従来のエアバッグシステムにおけるバックアップ用となるコンデンサは、バッテリーとＥＣＵ間のリードワイヤ断線の際には、それ１つで全てのガス発生器を作動させる必要があるため、大容量のものとなる。
【００６６】
バス回線１０、１１と、車両内に取り付けられた所要数のモジュールケース（黒丸で図示。ケース内にガス発生器とエアバッグとが収容されている。）内のガス発生器とは、２本（又は場合により３本以上）の導体により、個々のガス発生器が作動可能に接続されている。
【００６７】
図１で示すエアバッグシステム中、黒丸で図示したモジュールケース内のガス発生器としては、点火器の数に応じて、図２、図３に示すものを用いることができる。図２は、点火器が１つのシングル型（点火器２１）の半径方向への断面図であり、図３は、点火器が２つのデュアル型（点火器３１、３２）の半径方向への断面図である。
【００６８】
シングル型では、点火器２１に２本（又は場合により３本以上）のピン２１ａ、２１ｂが設けられており、コネクタ２５を介して、バス回線１０、１１と接続される。
【００６９】
デュアル型では、点火器３１に２本（又は場合により３本以上）のピン３１ａ、３１ｂが設けられ、点火器３２に２本（又は場合により３本以上）のピン３２ａ、３２ｂが設けられており、それぞれコネクタ３５、３６を介して、バス回線１０、１１と接続される。
【００７０】
図２、図３で示すガス発生器中、点火器２１、点火器３１、３２としては、例えば、図４、図５で示したものを用いることができる。図４、図５は点火器の縦概略断面図であり、点火器２１、点火器３１、３２は同一構造のものを用いることができるため、以下点火器２１として説明する。
【００７１】
図４に示す点火器２１では、ガラスヘッダ上に発熱部が設けられ、発熱部と圧接状態になるように発火薬（例えば、ＺＰＰ）が充填されており、下部には、コンデンサ及び所要機能を発現するための情報が記録された集積回路が設けられた基板が設置されている。集積回路と、発熱部及びコンデンサとは、それぞれ２本の導体により接続され、更に集積回路は、導体を介してピン２１ａ、２１ｂと接続されている。
【００７２】
図５に示す点火器２１では、ガラスヘッダ上に基板が設けられており、基板の一面側に所要機能を発現するための情報が記録された集積回路と発熱部が設けられ、他面側にコンデンサ（図示せず）が設けられている。基板は、発熱部を除く部分がエポキシ樹脂等の絶縁材料で封止されており、発熱部のみが点火薬と接触している。
【００７３】
図４、図５の点火器内に設けられたコンデンサ等や集積回路が設置された基板は、図６〜図９の概念図で示す構造にすることができる。図６、図７は、発熱部が１つのもので、図８、図９は発熱部が２つのものである。なお、図１０は、図６〜図９に示したバス電圧、デジタル出力、充電電圧のパルス波形を示したものである。
【００７４】
図６〜図９では、基板上に、コンデンサと所要回路を含んだ集積回路が設置され、バス回線１０、１１からコンデンサに至る充電回路にインピーダンス変換回路が設けられている
図６、図８では、バス回線１０、１１とコンデンサとの間に、バス回線１０、１１からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路が設けられており、インピーダンス回路は、バス回線１０、１１から整流回路を経てコンデンサに至る充電回路に設けられている。
【００７５】
図７、図９では、バス回線１０、１１とコンデンサとの間に、バス回線１０、１１からのコンデンサ充電用の電流及び所要情報の内、交流電流を整流し直流電流としてコンデンサに流す機能を持つ整流回路が設けられており、インピーダンス回路は、バス回線１０、１１から整流回路を経てコンデンサに至る充電回路に設けられている。
【００７６】
図６〜図９では、必要に応じて放電波形変換回路（「波形変換器」として破線で表示）を設置することができ、この放電波形変換回路自体を集積回路に組み込むこともできる。
【００７７】
図６〜図９では、点火器が作動の必要のないときは電流を遮断しおき、点火器の作動時には電流の供給を開始するためのスイッチ回路（トランジスタ）が設けられている。スイッチ回路が開いているときには、コンデンサに蓄積された電流は発熱部には通電されない。
【００７８】
図８、図９では、２つの発熱部が、１つのコンデンサ、所要機能を発現するための情報が記録された集積回路、必要に応じて設けられた放電波形変換回路を共有している。
【００７９】
図３のようにガス発生器が２つの点火器３１、３２を有しているときには、車両の衝突状態により、いずれか一方の点火器のみを作動させる場合、一方の点火器を先に作動させ、他方を僅かに遅れて作動させる場合、又は２つの点火器を同時に作動させる場合の３通りの作動形態が考えられるが、図８、図９の点火器の集積回路には、ＥＣＵからの前記３通りの指令内容に応じて、２つの発熱部を発熱できるような情報が記録されている。図３に示したガス発生器の点火器３１、３２は、図６、図７又は図８、図９に示す構造のものにすることができる。
【００８０】
図６〜図９に示す基板上のコンデンサ、インピーダンス回路や整流回路等を含む集積回路は、ピン２１ａ、２１ｂを介してバス回線１０、１１と接続されている。
【００８１】
バス回線１０、１１から供給される電流及び情報は、集積回路に送られた後、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）によりデジタル出力され、ＭＣＵ（Micro Computer Unit）に送られた後、ＭＣＵから、充電制御情報、位置識別情報、発熱部の断線検知情報や抵抗値変化検知情報が発現されるように指令が送られるほか、コンデンサを充電するが、発熱部を発熱させるためには使用されない。
【００８２】
ＭＣＵと発熱部とを接続する回路間には、ノイズ防止手段として、バリスタ（非線形抵抗素子）が配置されており、点火器外部で発生したノイズにより、点火器が誤作動しないように作用する。
【００８３】
発熱部は点火薬に接しており、コンデンサのみからの電流の供給により発熱して、点火薬を着火させる。
【００８４】
次に、図１〜図９により、本発明を適用したエアバッグシステムの動作について説明する。
【００８５】
車両が通常の走行状態であるときには、バス回線１０、１１を経て、ＥＣＵからガス発生器（点火器に設置された集積回路）に対して、発熱部の断線検知情報や抵抗値変化検知情報、コンデンサの不具合の検知情報、及びガス発生器作動に必要な識別機能を含んだ点火器が存在しているかどうかの検知情報（衝突時、運転席や助手席等の必要なガス発生器を適正に作動させるための識別機能を有する点火器が正しく配置されているかどうか、更には同じ識別機能を有する点火器が重複配置されていないかどうかの検知情報）が送られ、それらに異常がないかどうかが検知される。そして、異常があるときには、エアバッグシステムと連携して作動する警告ランプ等で知らせることにより、部品の早期交換ができるので、安全性を確保することができる。
【００８６】
また、電源から各点火器のコンデンサへの充電もなされる。このとき、電源からバス回線１０、１１を介して供給される電流は１０ｍＡ程度であり、一方点火器内のコンデンサの静電容量はμＦオーダーである。このため、バス回線１０、１１から直接コンデンサに電流を供給したときは、電流の殆どがコンデンサの充電に使用されることになり、上記した各機能が充分に発現されなくなる。しかし、図６〜図９に示すとおり、充電回路にインピーダンス変換回路を設けているので、小さな負荷容量（ｐＦオーダー）で大きな負荷容量（μＦオーダー）のコンデンサを充電することができるので、バス回線１０、１１に流れる電流は、コンデンサの充電用と共に他の所要機能を発現させるために利用される。
【００８７】
エアバッグシステムを設置した車両が衝突したとき、衝撃検知センサからの情報がＥＣＵに送られ、ＥＣＵからの情報は、バス回線１０、１１を経て、乗員の安全確保のためにエアバッグを膨張させる必要があるガス発生器（点火器に設置された集積回路）に送られる。そして、ＭＣＵからスイッチ回路の開閉を指示する制御用パルスを送ることにより、スイッチ回路が開閉される。
【００８８】
スイッチ回路は、ＭＣＵより例えば波形幅１００μsecの電流パルスが加えられたとすると、１００μsec間スイッチを閉じ、コンデンサからの電流を幅１００μsecのパルスとして点火器の発熱部に流すものである。つまり、このスイッチ回路は、サイリスタ、ＭＯＳ−ＦＥＴ、バイポーラトランジスタをスイッチ回路として使用したときのように、スイッチ回路に電流（制御パルス）が流れている間、スイッチを閉じるという働きをする。このようにして、所定の時間幅（２０〜５００μsec）のパルスを点火器の発熱部に与えることで所要の着火エネルギーにより発熱部が発熱され、点火薬を着火燃焼させる。
【００８９】
このようなエアバッグシステム用点火器（又は集積回路）を用いることにより、個々の点火器を正常作動させるに要する電流量（着火エネルギー量）が減少されるので、点火器全体を正常作動させるに要する電流量（着火エネルギー量）も減少されることになり、バックアップ電源用コンデンサの容量（即ち重量）も小さくでき、ＥＣＵ自体を小さくできる。このため、エアバッグシステム全体の重量を減少させることができる。
【００９０】
点火薬の着火燃焼により、図２、図３のガス発生器における伝火薬、更には図２における燃焼室内のガス発生剤、又は図３における第１燃焼室内の第１ガス発生剤と第２燃焼室内の第２ガス発生剤が着火燃焼してガスが発生し、ガス排出口から排出され、モジュールケース内にガス発生器と共に収容されたエアバッグを膨張させる。図３におけるガス発生器では、点火器３１、３２同時に若しくは時間をおいて作動させるか、又は点火器３１のみを作動させることができる。
【００９１】
エアバッグシステムは、図１に示すもので、図２、図３に示すエアバッグ用ガス発生器とエアバッグが収容されたモジュールケースとを備えたものである。
【００９２】
本発明のエアバッグシステム用点火器及びエアバッグシステム用集積回路は、運転席のエアバッグ用インフレータ、助手席のエアバッグ用インフレータ、サイドエアバッグ用インフレータ、カーテン用インフレータ、ニーボルスター用インフレータ、インフレータブルシートベルト用インフレータ、チューブラーシステム用インフレータ、プリテンショナー用インフレータ等の各種インフレータ（ガス発生器）に組み込まれた点火器、前記点火器に設置する集積回路として適用できる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明を適用したエアバッグシステムによれば、バスシステムを利用することにより、エアバッグシステム全体の重量を大幅に減少させることができると共に、従来と同様の作動性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したエアバッグシステムのイメージ図。
【図２】本発明を適用したエアバッグシステムで用いるガス発生器（点火器が１つのもの）の半径方向への断面図。
【図３】本発明を適用したエアバッグシステムで用いるガス発生器（点火器が２つのもの）の半径方向への断面図。
【図４】本発明を適用したエアバッグシステムで用いる点火器の縦断面図。
【図５】本発明を適用したエアバッグシステムで用いる点火器の他実施形態の縦断面図。
【図６】本発明を適用したエアバッグシステムで用いる点火器の概念図。
【図７】本発明を適用したエアバッグシステムで用いる点火器の概念図。
【図８】本発明を適用したエアバッグシステムで用いる点火器の概念図。
【図９】本発明を適用したエアバッグシステムで用いる点火器の概念図。
【図１０】図５〜図９で示すバス電圧、デジタル出力、充填電圧のパルス波形図。
【図１１】従来のエアバッグシステムのイメージ図。
【図１２】従来のエアバッグシステムで用いている点火器の縦断面図。
【符号の説明】
１０、１１バス回線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air bag system igniter used in an air bag system using a bus system, an air bag system integrated circuit, and a method of charging a capacitor installed in the air bag system igniter.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
An airbag system for protecting an occupant from an impact at the time of a vehicle collision is indispensable. However, the weight reduction of the airbag system is demanded from the demand for weight reduction of the entire vehicle. Recently, there has been a tendency for the number and type of airbags to increase, such as for driver seats, passenger seats, rear seats, and side collisions, so the demand for weight reduction of airbag systems has become greater. ing.
[0003]
In the current airbag system, an electronic control unit (ECU) connected to a power source (vehicle battery) and an impact detection sensor and individual gas generators (a gas generator and an airbag are installed in a module case). Are connected individually). FIG. 11 shows an image of the connection state between the ECU and each gas generator.
[0004]
As shown in FIG. 11, the ECU and the igniters of the individual gas generators (FIG. 12) are always connected by two conductors, so that twice as many conductors as the total number of igniters are required. A large number of conductors account for a large portion of the weight increase in airbag systems. And, because of restrictions in assembling vehicle parts, the ECU and individual gas generators are not connected only by conductors, but are connected by connecting a plurality of conductors via a plurality of connectors. Further, the increase in weight due to the connectors and the increase in cost due to the increase in the number of connectors are also serious problems. Further, the increase in the capacity (weight) of the ECU due to the increase in the capacity of the capacitor incorporated in the ECU as a backup power supply for operating all these igniters (when the wiring between the power supply and the ECU is disconnected) is also large.
[0005]
Thus, attempts have been made to reduce the conductor weight required for connection between the ECU and each gas generator by using the bus system in an airbag system. An image of an airbag system using this bus system is shown in FIG.
[0006]
As shown in FIG. 1, a bus line composed of a plurality of annular wires passing through the ECU is provided, and each gas generator is connected to the bus line via two conductors (in some cases, three or more), and an airbag is provided. The system is configured. In the case of the airbag system as shown in FIG. 1, in order to operate only the necessary gas generators in response to the collision situation of the vehicle, each gas generator receives an information transmission from the ECU. A circuit and a capacitor are installed to supply the current that activates the igniter. When the bus system is used, although the total number of capacitors increases, the capacity and weight of each capacitor is reduced because the ECU and each igniter are distributed, and the backup in the airbag system of FIG. The weight of the capacitor is significantly reduced compared to the weight of the condenser, and when combined with a significant reduction in the amount of conductors used, the overall system will lead to a significant weight reduction. . As prior art using a bus system, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-241098, Japanese Translation of PCT International Publication No. 2000-513799 and Japanese Patent No. 2707250 are known.
[0007]
The present invention introduces a bus system into an air bag system to achieve a significant weight reduction of the entire system, and can ensure the reliability and speed of operation similar to those of the conventional air bag, thereby obtaining high reliability. It is an object of the present invention to provide an integrated circuit for a system and an operation control method for an airbag system using the integrated circuit.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to Automotive Safely Restraint Bus Specification Version 1.0 (2001/12/03 Philips electonics NV, TRW Inc., Delphi Electoronics Systems, Autoliv Inc., Special Devices Inc.,) The load capacity (capacitor load capacity) is set to 250 pF or less.
However, such a small-capacitance capacitor is insufficient to reliably generate heat at the heat generating portion of the igniter during system operation. Accordingly, in order to improve the reliability when the igniter operates, it is necessary to use a capacitor having a capacity exceeding 250 pF (hereinafter, a capacitor exceeding 250 pF is referred to as “μF order”). When using a capacitor with a bus, most of the current that flows through the bus system (bus line) is consumed to charge the capacitor, and the current required to develop other required functions cannot be covered. Abnormalities are expected.
[0009]
Therefore, the present inventors provide a circuit for converting the impedance of the charging circuit that accumulates the current flowing in the bus line in the capacitor in the integrated circuit arranged in the igniter, and supplies the current from the bus line through this circuit. By doing so, the load capacity of the igniter viewed from the bus line can be made smaller than the actual load capacity, that is, a capacitor having a capacitance of the order of pF is attached while having a capacitance of the order of μF. The present invention was completed by finding out that it can be in the same state as.
[0010]
(1) First solving means
According to a first aspect of the present invention, there is provided an electronic control unit connected to a power source and an impact detection sensor, and a plurality of gas generators and airbags connected to the electronic control unit. 1 or 2 or more igniters incorporated in the plurality of gas generators, used in an airbag system having a plurality of module cases,
The airbag system is provided with a bus line composed of a plurality of annular wires that pass through the electronic control unit and supply and transmit current and required information, and a plurality of conductors branch from the bus line at a required portion. Individual gas generators housed in the module case are operatively connected,
An igniter incorporated in a gas generator is an electric igniter that includes a heat generating part and an igniting agent in contact with the heat generating part, and ignites the igniting agent by heat generated by the heat generating part due to an ignition current. And bus lines are connected by multiple conductors,
The igniter is provided with an integrated circuit in which information for expressing the capacitor and the required function is recorded, a charging circuit for storing a current for igniting ignition is stored in the capacitor, and further between the bus line and the capacitor. An igniter for an air bag system provided with a circuit for converting impedance of a charging circuit is provided.
[0011]
By providing a circuit for converting the impedance of the charging circuit in this way and supplying a current from the bus line to the capacitor via the circuit for converting the impedance, a large capacity (μF order) with a small load capacity (pF order) can be obtained. Since the capacitor can be charged, the current flowing in the bus line is used to develop other required functions along with the charging of the capacitor.
[0012]
As the circuit for converting the impedance, a MOS-FET or the like is preferably used as a transistor that can use an emitter-follower circuit including a transistor, and can be provided inside or outside the integrated circuit.
[0013]
The capacitor can be provided inside or outside the integrated circuit, and the capacitance is preferably 250 pF to 24 μF, more preferably 250 pF to 12 μF, and still more preferably 250 pF to 6 μF.
[0014]
In the above invention, a rectifier circuit is provided between the bus line and the capacitor, and has a function of rectifying an alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current. It is preferable that a circuit for converting impedance is provided between the bus line and the rectifier circuit.
[0015]
In the above invention, a rectifier circuit is provided between the bus line and the capacitor, and has a function of rectifying an alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current. It is preferable that a circuit for converting the impedance is provided between the rectifier circuit and the capacitor.
[0016]
The rectifier circuit is a circuit having a function of rectifying a current out of the current for charging the capacitor from the bus line and required information to flow the capacitor as a capacitor charging current in order to charge the capacitor. Preferably, there is a function of amplifying at least one of the rectified capacitor charging voltage and the voltage applied to the bus line.
[0017]
In the above invention, from the viewpoint of simplifying the entire system, it is preferable that the impedance conversion circuit is provided in the integrated circuit.
[0018]
In the above invention, the impedance conversion circuit preferably has a function of limiting the upper limit of the current value. By adding such a function to the impedance conversion circuit, when charging a capacitor with a current (for example, 10 mA) from the bus line, a large current flows for a moment in the charging circuit immediately after the start of charging. The flow is prevented from being affected.
[0019]
In the above invention, the integrated circuit has a circuit having a function of detecting an abnormality of the heat generating portion of the igniter in the gas generator, a circuit having a function of identifying each of the plurality of gas generators, and a function of detecting a malfunction of the capacitor. It is preferable to have a circuit.
[0020]
The integrated circuit is provided with a basic function for operating an appropriate gas generator for occupant protection in response to a signal from the ECU according to the situation when the vehicle collides. In addition to the above, by adding the various functions described above, it is suitable for quality inspection of products at the time of shipment, improvement of workability at the time of assembly, improvement of safety at the time of practical use (during vehicle operation), etc. Become.
[0021]
In the above-mentioned invention, it is preferable to further include a circuit (noise countermeasure circuit) that prevents the igniter from malfunctioning due to noise generated outside the igniter.
[0022]
In the above-mentioned invention, it is preferable to further have a discharge waveform conversion circuit for converting a signal waveform of a current for ignition agent ignition accumulated in a capacitor for each igniter, and the discharge waveform conversion circuit exists in the integrated circuit. It is preferable.
[0023]
(2) Second solution
According to a twelfth aspect of the present invention, as means for solving the above problems, an electronic control unit connected to a power source and an impact detection sensor, and a plurality of gas generators and airbags connected to the electronic control unit are accommodated. An integrated circuit installed in an igniter incorporated in one or more of the plurality of gas generators for use in an airbag system having a plurality of module cases;
The airbag system is provided with a bus line composed of a plurality of annular wires that pass through the electronic control unit and supply and transmit current and required information, and a plurality of conductors branch from the bus line at a required portion. Individual gas generators housed in the module case are operatively connected,
An igniter incorporated in a gas generator is an electric igniter that includes a heat generating part and an igniting agent in contact with the heat generating part, and ignites the igniting agent by heat generated by the heat generating part due to an ignition current. And the bus line are connected by a plurality of conductors, a capacitor and an integrated circuit are provided in the igniter,
The information for the integrated circuit to exhibit the required function is recorded. A charging circuit is provided to store the current for ignition ignition in the capacitor, and the impedance of the charging circuit is converted between the bus line and the capacitor. An integrated circuit for an airbag system is provided.
[0024]
By providing a circuit for converting the impedance of the charging circuit in this way, and supplying a current from the capacitor via the bus line through the circuit for converting the impedance, a large capacity (μF order) with a small load capacity (pF order) Therefore, the current flowing in the bus line is used for charging the capacitor and for developing other required functions.
[0025]
As the circuit for converting impedance, a transistor, a MOS-FET, or the like can be used, and the circuit can be provided inside or outside the integrated circuit.
[0026]
The capacitor can be provided inside or outside the integrated circuit, and the capacitance is preferably 250 pF to 24 μF, more preferably 250 pF to 12 μF, and still more preferably 250 pF to 6 μF.
[0027]
In the above invention, a rectifier circuit is provided between the bus line and the capacitor, and has a function of rectifying an alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current. It is preferable that a circuit for converting impedance is provided between the bus line and the rectifier circuit.
[0028]
In the above invention, a rectifier circuit is provided between the bus line and the capacitor, and has a function of rectifying an alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current. It is preferable that a circuit for converting the impedance is provided between the rectifier circuit and the capacitor.
[0029]
The rectifier circuit is a circuit having a function of rectifying a current out of the current for charging the capacitor from the bus line and required information to flow the capacitor as a capacitor charging current in order to charge the capacitor. Preferably, there is a function of amplifying at least one of the rectified capacitor charging voltage and the voltage applied to the bus line.
[0030]
In the above invention, the impedance conversion circuit preferably has a function of limiting the upper limit of the current value. By adding such a function to the impedance conversion circuit, when charging a capacitor with a current (for example, 10 mA) from the bus line, a large current flows for a moment in the charging circuit immediately after the start of charging. The flow is prevented from being affected.
[0031]
In the above invention, the integrated circuit has a circuit having a function of detecting an abnormality of the heat generating portion of the igniter in the gas generator, a circuit having a function of identifying each of the plurality of gas generators, and a function of detecting a malfunction of the capacitor. It is preferable to have a circuit.
[0032]
The integrated circuit is provided with a basic function for operating an appropriate gas generator for occupant protection in response to a signal from the ECU according to the situation when the vehicle collides. In addition to the above, by adding the various functions described above, it is suitable for quality inspection of products at the time of shipment, improvement of workability at the time of assembly, improvement of safety at the time of practical use (during vehicle operation), etc. Become.
[0033]
In the above-mentioned invention, it is preferable to further include a circuit (noise countermeasure circuit) that prevents the igniter from malfunctioning due to noise generated outside the igniter.
[0034]
In the above invention, it is preferable that a discharge waveform conversion circuit for converting the signal waveform of the current for ignition agent ignition accumulated in the capacitor for each igniter is connected, and the discharge waveform conversion circuit exists in the integrated circuit. It is preferable.
[0035]
(3) Third solution
According to a twenty-second aspect of the present invention, as means for solving the above problems, an electronic control unit connected to a power source and an impact detection sensor, and a plurality of gas generators and airbags connected to the electronic control unit are accommodated. A method of charging a capacitor installed in an igniter incorporated in one or more of the plurality of gas generators, used in an airbag system having a plurality of module cases,
The airbag system is provided with a bus line composed of a plurality of annular wires that pass through the electronic control unit and supply and transmit current and required information, and a plurality of conductors branch from the bus line at a required portion. Individual gas generators housed in the module case are operatively connected,
An igniter incorporated in a gas generator is an electric igniter that includes a heat generating part and an igniting agent in contact with the heat generating part, and ignites the igniting agent by heat generated by the heat generating part due to an ignition current. And bus lines are connected by multiple conductors,
An integrated circuit in which information for expressing the capacitor and the required function is recorded is installed in the igniter, a charging circuit for storing a current for igniting ignition in the capacitor is provided, and further, between the bus line and the capacitor. A circuit that converts the impedance of the charging circuit is provided,
Provided is a method of charging a capacitor installed in an igniter for an air bag system, in which a current is sent from a power source via a bus line and the capacitor is charged through a circuit for converting impedance.
[0036]
By providing a circuit for converting the impedance of the charging circuit in this way and supplying a current from the bus line through the circuit for converting the impedance to charge the capacitor, a large capacity (μF order) with a small load capacity (pF order). ) Capacitor can be charged, so that the current flowing in the bus line is used for charging the capacitor and developing other required functions.
[0037]
As the circuit for converting the impedance, a transistor, a MOS-FET, or the like can be used, and the circuit can be provided inside or outside the integrated circuit.
[0038]
The capacitor can be provided inside or outside the integrated circuit, and the capacitance is preferably 250 pF to 24 μF, more preferably 250 pF to 12 μF, and still more preferably 250 pF to 6 μF.
[0039]
In the above invention, a rectifier circuit is provided between the bus line and the capacitor, and has a function of rectifying an alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current. It is preferable that a circuit for converting impedance is provided between the bus line and the rectifier circuit.
[0040]
In the above invention, a rectifier circuit is provided between the bus line and the capacitor, and has a function of rectifying an alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current. It is preferable that a circuit for converting the impedance is provided between the rectifier circuit and the capacitor.
[0041]
The rectifier circuit is a circuit having a function of rectifying a current out of the current for charging the capacitor from the bus line and required information to flow the capacitor as a capacitor charging current in order to charge the capacitor. Preferably, there is a function of amplifying at least one of the rectified capacitor charging voltage and the voltage applied to the bus line.
[0042]
In the above invention, from the viewpoint of simplifying the entire system, it is preferable that the impedance conversion circuit is provided in the integrated circuit.
[0043]
In the above invention, the impedance conversion circuit preferably has a function of limiting the upper limit of the current value. By providing such a function to the impedance conversion circuit, when a capacitor is charged with a current (for example, 10 mA) from the bus line, it is possible to prevent a large current from flowing into the charging circuit for a moment immediately after the start of charging. The normal current flow of the line is prevented from being affected.
[0044]
In the above invention, the integrated circuit has a circuit having a function of detecting an abnormality of the heat generating portion of the igniter in the gas generator, a circuit having a function of identifying each of the plurality of gas generators, and a function of detecting a malfunction of the capacitor. It is preferable to have a circuit.
[0045]
The integrated circuit is provided with a basic function for operating an appropriate gas generator for occupant protection in response to a signal from the ECU according to the situation when the vehicle collides. In addition to the above, by adding the various functions described above, it is suitable for quality inspection of products at the time of shipment, improvement of workability at the time of assembly, improvement of safety at the time of practical use (during vehicle operation), etc. Become.
[0046]
In the above-mentioned invention, it is preferable to further have a circuit (noise countermeasure circuit) that prevents the igniter from malfunctioning due to noise generated outside the igniter.
[0047]
In the above-mentioned invention, it is preferable to further have a discharge waveform conversion circuit for converting a signal waveform of a current for ignition agent ignition accumulated in a capacitor for each igniter, and the discharge waveform conversion circuit exists in the integrated circuit. It is preferable.
[0048]
In each invention of the first to third solutions described above, the number of conductors connecting the annular wire forming the bus line and the bus line and the gas generator can be two, three, or four or more. From the viewpoint of simplifying the entire system, two are preferable.
[0049]
The igniting agent is not particularly limited, and a combination of a metal or the like and an oxidizing agent such as perchlorate is preferable, and a combination of a metal such as zirconium, titanium, or hafnium and a perchlorate is more preferable, and in particular, zirconium and perchlorate. A mixture with potassium acid (ZPP) is preferred. It is desirable that the ZPP is granular and the particle diameters of zirconium and potassium perchlorate are adjusted.
[0050]
A circuit having a function of detecting an abnormality of a heat generating portion of an igniter in a gas generator in each invention of the first to third solving means described above, a circuit having a function of identifying each of a plurality of gas generators, and a capacitor defect The details of the circuit having the function of detecting is as follows (i) to (iii).
[0051]
(i) A circuit having a function of detecting an abnormality in the heat generating part of the igniter in the gas generator (disconnection or poor contact between the heat generating part and the ignition agent, or an abnormal resistance value of the heat generating part).
As one of the requirements for the gas generator to operate normally, a good contact state between the heat generating part of the igniter and the igniting agent is required (the heat generating part and the igniting agent are in a pressure contact state), for example, When there is a gap between the heat generating part and the igniting agent, it may be considered that the igniting agent does not ignite or an ignition delay occurs when the igniter is activated. Moreover, it is conceivable that the same problem occurs when the heat generating part is disconnected or is about to be disconnected. For this reason, if the information for detecting the malfunction is recorded in the integrated circuit, the defective product can be eliminated at the time of shipment of the product, and the abnormality is detected at the time of practical use (during driving of the vehicle). By doing so, it becomes possible to exchange quickly.
[0052]
The detection theory of abnormalities in the heat generation part (thermal transient test; ACMunger published in p. 461-478 of Progress of International Pyrotechnic Semina in July 1980) is as follows. When the contact state is good, the amount of heat generated by passing a constant current moves to the igniting agent, so the temperature of the heat generating part does not rise so much, while the contact state between the heat generating part and the igniting agent is poor. In this case, since the heat transfer is small, the temperature rise of the heat generating portion becomes higher than usual, so that the temperature change due to such a difference in the contact state is regarded as a resistance value change, and the temperature coefficient [r = r ₀ (1 + αΔT)] is used to determine the temperature of the heat generating portion, and a failure is detected. More specifically, after measuring the resistance r when a weak current i that causes a temperature rise that does not ignite the igniting agent is passed, a current I that is 10 to 15 times the current i is passed. (The temperature of the heat generating part is about 50 to 100 ° C., but the igniting agent is not ignited at this level.) By measuring the resistance R and comparing I and i and R and r, the temperature change of the heat generating part The resistance change due to the above is obtained by the voltage change, and such measurement information is recorded in the integrated circuit.
[0053]
(ii) Identification function for each gas generator
Various types of gas generators for airbags, such as for a driver seat, for a passenger seat, for a side (for side collision), for a curtain, etc. are practically used. For example, a side gas generator is used for a driver seat. Attach a total of four, one for each passenger seat and two rear seats. For this reason, different information is recorded in each integrated circuit of the side gas generator for each of the driver's seat, the passenger seat, and the two rear seats. If it is recorded at the time or before assembly, the igniter and gas generator will have the same appearance, so if the same gas generator with different information is recorded, or if it is before assembly, the igniter will have the same appearance. It is necessary to store and transport them separately so that they are not complicated. Further, if the driver's seat for the passenger seat is mistakenly attached to the vehicle, when the operation information of the driver's seat airbag is issued from the ECU, a malfunction occurs in which the passenger seat airbag is inflated. It will be.
[0054]
Therefore, after recording the information to express the identification function for each gas generator, after assembling the gas generator (when the difference in gas generator can be recognized in appearance), incorporate the gas generator into the module case. After that (when the difference in the appearance of the module case can be recognized) or after it is installed in the vehicle, the gas generator can be stored, transported, managed, etc. It is prevented from occurring.
[0055]
The information for developing the identification function for each of the plurality of gas generators is preferably recorded after the gas generator is assembled, more preferably after the gas generator is assembled in the module case, and after being attached to the vehicle. It is more preferable to record.
[0056]
(iii) Capacitor detection function
Information for realizing the function of detecting a defect of the capacitor includes information for measuring the pulse response or dielectric loss tangent, and information for confirming the mounting state (soldering state) of the capacitor on the substrate.
[0057]
After being mounted on the vehicle, the capacitor deteriorates over time due to repeated charging and discharging. In By recording information capable of confirming the troubles in the integrated circuit, it is possible to promptly replace by detecting an abnormality in practical use (during vehicle operation). Also, by recording information for confirming the soldering state, defective products can be eliminated at the time of product shipment.
[0058]
The details of the noise countermeasure circuit in each invention of the first to third solving means described above are as follows.
[0059]
For example, when a vehicle cell motor starts, a large current flows, but if noise prevention means is not added, noise generated by this current (noise that causes unpleasant abnormal noise when listening to radio) is transmitted from the vehicle body. If the noise is transmitted in this manner, there is a high possibility that the igniter will malfunction. Therefore, as a noise countermeasure circuit (a circuit that prevents the igniter from malfunctioning), a circuit that prevents current from flowing from the vehicle side to the igniter side, for example, a diode or a varistor (nonlinear resistance element) is attached. This prevents malfunction of the igniter described above.
[0060]
The details of the discharge waveform conversion circuit in each invention of the first to third solving means described above are as follows.
[0061]
This discharge waveform conversion circuit has the following formula (I):
i (t) = (V ₀ / R) × e ^{-t / CR} (I)
(Where v ₀ Is the capacitor charging voltage (V), R is the circuit resistance (Ω), C is the capacitor capacity (μF), t is the time (μsec), and i is the current (A). )
It has the function to convert the discharge waveform represented by the above into a triangular wave or a trapezoidal wave. In addition, in order to provide the same conversion function, a coil can be interposed in the connection circuit between the capacitor and the heat generating portion, and the discharge waveform conversion circuit is provided in the integrated circuit from the viewpoint of simplifying the entire system. You can also.
[0062]
(4) Other solutions
According to a thirty-third aspect of the present invention, as another means for solving the above-mentioned problem, an igniter that is operated by impact in a housing having a gas discharge port, and a combustion gas that is ignited and burned by the igniter to inflate the airbag A gas generator for an air bag including one or more combustion chambers in which a gas generating agent that generates gas is stored, and the air generator includes the above air bag system igniter as an igniter A gas generator for a bag is provided.
[0063]
Furthermore, in the invention according to claim 34, in the housing having a gas discharge port, the above-mentioned igniter for an airbag system that is operated by an impact, and combustion gas that is ignited and burned by the igniter to inflate the airbag are generated. An air bag gas generator containing one or more combustion chambers containing a gas generating agent, an impact sensor for detecting an impact and operating the gas generator, and the gas generator Provided is an airbag system including an airbag that is inflated by introducing generated gas, and a module case that houses the airbag.
[0064]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The airbag system of the present invention achieves weight reduction of the entire system by using a bus line, and achieves certainty of operation of the system by the above solution. Hereinafter, an embodiment including the above solution will be described.
[0065]
As shown in FIG. 1, the airbag system to which the present invention is applied uses bus lines 10 and 11 made of two annular wires passing through the ECU. The ECU is connected to a power source (vehicle battery) (not shown) and an impact detection sensor. Further, the ECU is used as a backup when a conductor connecting the ECU and the power source is cut by an impact at the time of a vehicle collision. A capacitor is placed. In the airbag system to which the present invention is applied, a capacitor is arranged for each gas generator (igniter). Therefore, the backup capacitor may have a small capacity (that is, light weight). The capacitor for backup in the conventional airbag system shown in Fig. 1 has a large capacity because it is necessary to operate all the gas generators by one when the lead wire is disconnected between the battery and the ECU. It becomes.
[0066]
The bus lines 10 and 11 and the gas generators in the required number of module cases (illustrated by black circles. A gas generator and an air bag are accommodated in the case) mounted in the vehicle are two. The individual gas generators are operatively connected by (or possibly more than three) conductors.
[0067]
In the airbag system shown in FIG. 1, as the gas generator in the module case shown by a black circle, those shown in FIGS. 2 and 3 can be used according to the number of igniters. FIG. 2 is a radial sectional view of one single type (igniter 21) igniter, and FIG. 3 is a radial sectional view of two dual types (igniters 31, 32) of igniter. FIG.
[0068]
In the single type, the igniter 21 is provided with two (or three or more in some cases) pins 21 a and 21 b and is connected to the bus lines 10 and 11 via the connector 25.
[0069]
In the dual type, the igniter 31 is provided with two (or three or more in some cases) pins 31a and 31b, and the igniter 32 is provided with two (or three or more in some cases) pins 32a and 32b. And connected to the bus lines 10 and 11 via connectors 35 and 36, respectively.
[0070]
As the igniter 21 and the igniters 31 and 32 in the gas generator shown in FIGS. 2 and 3, for example, those shown in FIGS. 4 and 5 can be used. 4 and 5 are longitudinal schematic cross-sectional views of the igniter. Since the igniter 21 and the igniters 31 and 32 can have the same structure, the igniter 21 will be described below.
[0071]
In the igniter 21 shown in FIG. 4, a heat generating part is provided on the glass header, and an ignition agent (for example, ZPP) is filled so as to be in pressure contact with the heat generating part. A substrate provided with an integrated circuit on which information for expression is recorded is provided. The integrated circuit, the heat generating portion, and the capacitor are each connected by two conductors, and the integrated circuit is further connected to the pins 21a and 21b via the conductors.
[0072]
In the igniter 21 shown in FIG. 5, a substrate is provided on a glass header, an integrated circuit in which information for expressing a required function is recorded and a heat generating part are provided on one side of the substrate, and the other side is provided. A capacitor (not shown) is provided. The portion of the substrate excluding the heat generating portion is sealed with an insulating material such as an epoxy resin, and only the heat generating portion is in contact with the ignition agent.
[0073]
The substrate provided with the capacitor and the integrated circuit provided in the igniter of FIGS. 4 and 5 can have the structure shown in the conceptual diagrams of FIGS. 6 and 7 show one heat generating part, and FIGS. 8 and 9 show two heat generating parts. FIG. 10 shows pulse waveforms of the bus voltage, digital output, and charging voltage shown in FIGS.
[0074]
6 to 9, an integrated circuit including a capacitor and a required circuit is installed on a substrate, and an impedance conversion circuit is provided in a charging circuit from the bus lines 10 and 11 to the capacitor.
6 and 8, the function of rectifying the alternating current between the bus lines 10 and 11 and the capacitor and the capacitor charging current from the bus lines 10 and 11 and the required information and flowing it to the capacitor as a direct current is provided. The rectifier circuit is provided, and the impedance circuit is provided in the charging circuit from the bus lines 10 and 11 to the capacitor through the rectifier circuit.
[0075]
7 and 9, the function of rectifying an alternating current between the bus lines 10 and 11 and the capacitor between the bus lines 10 and 11 and the necessary information and flowing the alternating current into the capacitor as a direct current is included. The rectifier circuit is provided, and the impedance circuit is provided in the charging circuit from the bus lines 10 and 11 to the capacitor through the rectifier circuit.
[0076]
In FIGS. 6 to 9, a discharge waveform conversion circuit (indicated by a broken line as a “waveform converter”) can be installed as necessary, and the discharge waveform conversion circuit itself can be incorporated into an integrated circuit.
[0077]
6 to 9, a switch circuit (transistor) is provided for cutting off the current when the igniter is not required to operate and for starting the supply of current when the igniter is operated. When the switch circuit is open, the current accumulated in the capacitor is not passed through the heat generating part.
[0078]
In FIG. 8 and FIG. 9, two heat generating parts share one capacitor, an integrated circuit in which information for expressing a required function is recorded, and a discharge waveform conversion circuit provided as necessary.
[0079]
When the gas generator has two igniters 31 and 32 as shown in FIG. 3, when only one of the igniters is operated due to the collision state of the vehicle, one of the igniters is operated first. In the case where the other is operated with a slight delay, or when two igniters are operated at the same time, three modes of operation are conceivable. In the integrated circuit of the igniter shown in FIGS. Information that can generate heat from the two heat generating portions is recorded in accordance with three types of command contents. The igniters 31 and 32 of the gas generator shown in FIG. 3 can have the structure shown in FIG. 6, FIG. 7, or FIG.
[0080]
The integrated circuit including a capacitor, an impedance circuit, a rectifier circuit, and the like on the substrate shown in FIGS. 6 to 9 is connected to the bus lines 10 and 11 through pins 21a and 21b.
[0081]
The current and information supplied from the bus lines 10 and 11 are sent to the integrated circuit, then digitally output by an A / D converter (analog / digital converter), and sent to an MCU (Micro Computer Unit). In addition to sending instructions from the MCU to express charging control information, position identification information, disconnection detection information and resistance value change detection information of the heat generating part, the capacitor is charged, but in order to heat the heat generating part Not used.
[0082]
A varistor (nonlinear resistance element) is arranged between the circuits connecting the MCU and the heat generating part as noise prevention means. The Therefore, the igniter does not malfunction due to noise generated outside the igniter.
[0083]
The heat generating part is in contact with the igniting agent and generates heat by supplying current only from the capacitor to ignite the igniting agent.
[0084]
Next, the operation of the airbag system to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS.
[0085]
When the vehicle is in a normal running state, disconnection detection information and resistance value change detection information of the heat generating part from the ECU to the gas generator (integrated circuit installed in the igniter) via the bus lines 10 and 11; Capacitor failure detection information and detection information on whether there is an igniter including the identification function necessary for gas generator operation (required gas generators such as the driver's seat and front passenger seat at the time of collision) Whether or not the igniters having the identification function to be operated are correctly arranged, and further, detection information on whether or not the igniters having the same identification function are duplicated are sent, and whether or not there is any abnormality Is detected. And when there is an abnormality, it is possible to replace parts early by notifying with a warning lamp or the like that operates in cooperation with the airbag system, so that safety can be ensured.
[0086]
Moreover, the capacitor | condenser of each igniter is also charged from a power supply. At this time, the current supplied from the power supply via the bus lines 10 and 11 is about 10 mA, while the capacitance of the capacitor in the igniter is on the order of μF. For this reason, when a current is directly supplied to the capacitor from the bus lines 10 and 11, most of the current is used for charging the capacitor, and the above-described functions are not fully exhibited. However, as shown in FIGS. 6 to 9, since the impedance conversion circuit is provided in the charging circuit, a capacitor having a large load capacity (μF order) can be charged with a small load capacity (pF order). The currents flowing in the capacitors 10 and 11 are used for charging the capacitor and developing other required functions.
[0087]
When a vehicle equipped with an airbag system collides, information from the impact detection sensor is sent to the ECU, and the information from the ECU inflates the airbag via the bus lines 10 and 11 to ensure the safety of the occupant. It is sent to the required gas generator (integrated circuit installed in the igniter). Then, the switch circuit is opened and closed by sending a control pulse instructing opening and closing of the switch circuit from the MCU.
[0088]
For example, if a current pulse with a waveform width of 100 μsec is applied from the MCU, the switch circuit closes the switch for 100 μsec and allows the current from the capacitor to flow as a pulse with a width of 100 μsec to the heat generating part of the igniter. That is, this switch circuit functions to close the switch while a current (control pulse) flows through the switch circuit, as in the case where a thyristor, a MOS-FET, or a bipolar transistor is used as the switch circuit. In this way, by applying a pulse having a predetermined time width (20 to 500 μsec) to the heat generating part of the igniter, the heat generating part is heated by the required ignition energy, and the ignition powder is ignited and burned.
[0089]
By using such an igniter for an airbag system (or an integrated circuit), the amount of current (ignition energy amount) required for normal operation of each igniter is reduced, so that the entire igniter is operated normally. The amount of current required (ignition energy amount) is also reduced, the capacity (ie, weight) of the backup power supply capacitor can be reduced, and the ECU itself can be reduced. For this reason, the weight of the whole airbag system can be reduced.
[0090]
2 and FIG. 3, and further, the gas generating agent in the combustion chamber in FIG. 2, or the first gas generating agent and the second combustion in the first combustion chamber in FIG. 3. The second gas generating agent in the room is ignited and burned to generate gas, which is discharged from the gas discharge port, and inflates the airbag housed in the module case together with the gas generator. In the gas generator in FIG. 3, the igniters 31 and 32 can be operated simultaneously or at a time, or only the igniter 31 can be operated.
[0091]
The airbag system is shown in FIG. 1 and includes the airbag gas generator shown in FIGS. 2 and 3 and a module case containing the airbag. is there .
[0092]
An igniter for an air bag system and an integrated circuit for an air bag system according to the present invention include: It can be applied as an igniter incorporated in various inflators (gas generators) such as an inflator for a seat belt, an inflator for a tubular system, an inflator for a pretensioner, and an integrated circuit installed in the igniter.
[0093]
【The invention's effect】
According to the airbag system to which the present invention is applied, by using the bus system, the weight of the entire airbag system can be significantly reduced, and the same operation performance as that of the conventional system can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an image diagram of an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a radial sectional view of a gas generator (one igniter) used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a radial sectional view of a gas generator (two igniters) used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an igniter used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of another embodiment of an igniter used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a conceptual diagram of an igniter used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 7 is a conceptual diagram of an igniter used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 8 is a conceptual diagram of an igniter used in an airbag system to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a conceptual diagram of an igniter used in an airbag system to which the present invention is applied.
10 is a pulse waveform diagram of the bus voltage, digital output, and filling voltage shown in FIGS.
FIG. 11 is an image diagram of a conventional airbag system.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of an igniter used in a conventional airbag system.
[Explanation of symbols]
10, 11 Bus line

Claims

Used in an airbag system having an electronic control unit connected to a power source and an impact detection sensor, and a plurality of module cases connected to the electronic control unit and containing a plurality of gas generators and airbags. One or more igniters incorporated in the plurality of gas generators,
The airbag system is provided with a bus line composed of a plurality of annular wires that pass through the electronic control unit and supply and transmit current and required information, and a plurality of conductors branch from the bus line at a required portion. Individual gas generators housed in the module case are operatively connected,
An igniter incorporated in a gas generator is an electric igniter that includes a heat generating part and an igniting agent in contact with the heat generating part, and ignites the igniting agent by heat generated by the heat generating part due to an ignition current. And bus lines are connected by multiple conductors,
The igniter is provided with an integrated circuit in which information for expressing the capacitor and the required function is recorded, a charging circuit for storing a current for igniting ignition is stored in the capacitor, and further between the bus line and the capacitor. A circuit that converts the impedance of the charging circuit is provided ,
Furthermore, between the bus line and the capacitor, there is a rectifier circuit that has the function of rectifying the alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as the direct current. An igniter for an air bag system in which a circuit to be operated is provided between a rectifier circuit and a capacitor .

2. The igniter for an airbag system according to claim 1, wherein the capacitor has a capacitance of 250 pF to 24 [mu] F.

Furthermore, between the bus line and the capacitor, there is a rectifier circuit that has the function of rectifying the alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as the direct current. The igniter for an airbag system according to claim 1 or 2, wherein a circuit for performing the operation is provided between the bus line and the rectifier circuit.

The igniter for an air bag system according to claim 3, further comprising a function of amplifying at least one of the rectified capacitor charging voltage and the voltage applied to the bus line.

The igniter for an airbag system according to any one of claims 1 to 4 , wherein an impedance conversion circuit is provided in the integrated circuit.

The igniter for an airbag system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the impedance conversion circuit has a function of limiting an upper limit of a current value.

The integrated circuit has a circuit having a function of detecting an abnormality of the heat generating portion of the igniter in the gas generator, a circuit having a function of identifying each of the plurality of gas generators, and a circuit having a function of detecting a malfunction of the capacitor. The igniter for an airbag system according to any one of claims 1 to 6 .

The igniter for an airbag system according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a circuit that prevents the igniter from malfunctioning due to noise generated outside the igniter.

The igniter for an airbag system according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a discharge waveform conversion circuit that converts a signal waveform of a current for ignition agent ignition accumulated in a capacitor for each igniter.

The igniter for an air bag system according to claim 9 , wherein the discharge waveform converting circuit is present in the integrated circuit.

Used in an airbag system having an electronic control unit connected to a power source and an impact detection sensor, and a plurality of module cases connected to the electronic control unit and containing a plurality of gas generators and airbags. An integrated circuit installed in an igniter incorporated in one or more of the plurality of gas generators;
The airbag system is provided with a bus line composed of a plurality of annular wires that pass through the electronic control unit and supply and transmit current and required information, and a plurality of conductors branch from the bus line at a required portion. Individual gas generators housed in the module case are operatively connected,
An igniter incorporated in a gas generator is an electric igniter that includes a heat generating part and an igniting agent in contact with the heat generating part, and ignites the igniting agent by heat generated by the heat generating part due to an ignition current. And the bus line are connected by a plurality of conductors, a capacitor and an integrated circuit are provided in the igniter,
The information for the integrated circuit to exhibit the required function is recorded. A charging circuit is provided to store the current for ignition ignition in the capacitor, and the impedance of the charging circuit is converted between the bus line and the capacitor. Circuit is provided ,
Furthermore, between the bus line and the capacitor, there is a rectifier circuit that has the function of rectifying the alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as the direct current. An integrated circuit for an airbag system, in which a circuit to be operated is provided between a rectifier circuit and a capacitor .

The integrated circuit for an airbag system according to claim 11 , wherein the capacitor has a capacitance of 250 pF to 24 μF.

Furthermore, between the bus line and the capacitor, there is a rectifier circuit that has the function of rectifying the alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as the direct current. The integrated circuit for an air bag system according to claim 11 or 12 , wherein a circuit to be connected is provided between the bus line and the rectifier circuit.

14. The integrated circuit for an airbag system according to claim 13, further comprising a function of amplifying at least one of the rectified capacitor charging voltage and the voltage applied to the bus line.

The integrated circuit for an airbag system according to any one of claims 11 to 14 , wherein the impedance conversion circuit has a function of limiting an upper limit of a current value.

The integrated circuit has a circuit having a function of detecting an abnormality of the heat generating portion of the igniter in the gas generator, a circuit having a function of identifying each of the plurality of gas generators, and a circuit having a function of detecting a malfunction of the capacitor. The integrated circuit for an airbag system according to any one of claims 11 to 15 .

The integrated circuit for an airbag system according to any one of claims 11 to 16 , further comprising a circuit that prevents the igniter from malfunctioning due to noise generated outside the igniter.

The integrated circuit for an airbag system according to any one of claims 11 to 17 , further connected to a discharge waveform conversion circuit for converting a signal waveform of a current for ignition agent ignition accumulated in a capacitor for each igniter.

The integrated circuit for an airbag system according to claim 18 , wherein the discharge waveform converting circuit is present in the integrated circuit.

Used in an airbag system having an electronic control unit connected to a power source and an impact detection sensor, and a plurality of module cases connected to the electronic control unit and containing a plurality of gas generators and airbags. A method of charging a capacitor installed in an igniter incorporated in one or more of the plurality of gas generators,
The airbag system is provided with a bus line composed of a plurality of annular wires that pass through the electronic control unit and supply and transmit current and required information, and a plurality of conductors branch from the bus line at a required portion. Individual gas generators housed in the module case are operatively connected,
An igniter incorporated in a gas generator is an electric igniter that includes a heat generating part and an igniting agent in contact with the heat generating part, and ignites the igniting agent by heat generated by the heat generating part due to an ignition current. And bus lines are connected by multiple conductors,
An integrated circuit is installed in the igniter to record the necessary functions including a circuit that prevents the igniter from malfunctioning due to noise generated outside the capacitor and the igniter. A charging circuit for storing current in the capacitor is provided, and a circuit for converting the impedance of the charging circuit is further provided between the bus line and the capacitor.
A method for charging a capacitor installed in an igniter for an air bag system, in which a current is sent from a power source via a bus line and the capacitor is charged through a circuit for converting impedance.

21. The method of charging a capacitor installed in an air bag system igniter according to claim 20 , wherein the capacitance of the capacitor is 250 pF to 24 [mu] F.

Furthermore, between the bus line and the capacitor, there is a rectifier circuit that has the function of rectifying the alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as the direct current. The charging method of the capacitor | condenser installed in the igniter for airbag systems of Claim 20 or 21 with which the circuit to perform is provided between a bus line and a rectifier circuit.

Furthermore, between the bus line and the capacitor, there is a rectifier circuit that has the function of rectifying the alternating current from the current for charging the capacitor from the bus line and the required information and flowing it to the capacitor as the direct current. The method for charging a capacitor installed in an igniter for an air bag system according to claim 20 or 21, wherein the circuit to be operated is provided between the rectifier circuit and the capacitor.

The method for charging a capacitor installed in an air bag system igniter according to claim 22 or 23, further comprising a function of amplifying at least one of the rectified capacitor charging voltage and the voltage applied to the bus line.

The capacitor charging method according to claim 20 , wherein an impedance conversion circuit is provided in the integrated circuit.

Any one method of charging a capacitor according impedance conversion circuit according to claim 20 to 25 has a function of limiting the upper limit of the current value.

The integrated circuit has a circuit having a function of detecting an abnormality of the heat generating portion of the igniter in the gas generator, a circuit having a function of identifying each of the plurality of gas generators, and a circuit having a function of detecting a malfunction of the capacitor. 27. A method for charging a capacitor installed in an igniter for an air bag system according to any one of claims 20 to 26 .

28. The air bag system igniter according to any one of claims 20 to 27 , further comprising a discharge waveform conversion circuit for converting a signal waveform of a current for igniting agent ignition accumulated in a capacitor for each igniter. Capacitor charging method.

29. The method of charging a capacitor installed in an air bag system igniter according to claim 28 , wherein the discharge waveform conversion circuit is present in the integrated circuit.

One or more combustion chambers containing an igniter that is activated by an impact and a gas generating agent that is ignited and burned by the igniter and generates a combustion gas for inflating an airbag in a housing having a gas discharge port A gas generator for an air bag comprising the igniter for an air bag system according to any one of claims 1 to 10 as an igniter.

11. An igniter for an airbag system according to any one of claims 1 to 10 , which operates by impact, and a combustion gas that is ignited and burned by the igniter to inflate the airbag in a housing having a gas discharge port. An air bag gas generator containing one or more combustion chambers containing a gas generating agent, an impact sensor for detecting an impact and operating the gas generator, and the gas generator An airbag system including an airbag that inflates by introducing generated gas, and a module case that houses the airbag.