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技術 膨張可能な拘束具用の2重作動システム

出願人 オートリブエーエスピー,インコーポレイティド
発明者 ブリジゲッラ,ダリオジー.ゴードン,スコットシー.コラロッシ,ヴィンセント
出願日 2013年11月8日 (7年0ヶ月経過) 出願番号 2015-545061
公開日 2015年12月14日 (4年11ヶ月経過) 公開番号 2015-535510
状態 特許登録済
技術分野 エアバッグ 武器;爆破 火薬、マッチ等
主要キーワード 潜在的故障 配線ループ アセンブリレベル 短絡接地 梱包サイズ セーフガード 車両乗員用 ピンアウト
関連する未来課題
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図面 (11)

課題・解決手段

エアバッグインフレータ用の2重点起爆剤は、拘束制御モジュール電気的に接続された1次起爆剤と2次起爆剤とを含む。2重点火起爆剤では、1次起爆剤を作動させるために電流が順方向極性で1次起爆剤を通して導通され、少なくとも2次起爆剤を作動させるために電流が逆方向極性で2次起爆剤を通して導通される。

概要

背景

膨張可能な安全拘束装置は通常、衝突の際に車両乗員用拘束エアバッグクッションを膨張させる、膨張ガスを生成するインフレータデバイスを用いる。こうしたインフレータデバイスは、多くの場合、インフレータデバイスのハウジング内に格納されたガス発生剤と、ハウジングと組み合わせた、ガス発生剤を活性化させる起爆剤とを含む。起爆剤は通常、電気コネクタと組み合わせて反応性装薬を含む。電気コネクタを通して送られる信号が反応性装薬を活性化させて、ガス発生剤を活性化させる反応生成物が生成される。

場合によっては変化する動作条件、さらに、場合によっては変化する望ましい性能特徴に鑑みて、膨張可能な安全拘束具の技術が、「適応」インフレータデバイスまたは「スマート」インフレータデバイスと呼ばれるもの、およびそれに対応する膨張可能な拘束システムの開発をもたらした。適応インフレータデバイスでは、例えば、膨張ガスの量、供給および供給速度のうちの1つまたは複数の出力パラメータを、例えば、外気温、乗員の有無、シートベルト使用状況および車両の減速度のうちの1つまたは複数の選択した動作条件に応じて、選択的かつ適正に変更することができる。

火工インフレータは通常、ガス発生剤を収容する1つまたは複数のチャンバを有することができる。それぞれの起爆剤または点火装置によって独立に着火する2つのチャンバ内に、ガス発生剤を有する適応火工インフレータが「2段階式」インフレータと呼ばれている。実際に、このようなガス発生剤を収容するチャンバは、それぞれ関連付けられた膨張可能な拘束エアバッグクッションを膨張させるのに使用できるような、ガスを生成するかまたは発生させるために、内部に収容されたガス発生剤が燃焼するかまたは別の方法で反応するので「燃焼チャンバ」と呼ばれることが多い。

2段階式インフレータには、いくつかの作動または点火の状況を企図することができる。第1のこのような状況では、第1のチャンバすなわち1次チャンバ内のガス発生剤および、それに関連付けられた起爆デバイスのみ作動させ、それにより、一定の量の膨張ガスが生成される。第2の可能な状況では、第1の起爆剤すなわち1次起爆剤を最初に作動させ、それにより、第1のチャンバ内のガス発生剤を最初に反応させて膨張ガスの生成または発生を開始し、所定のまたは予め選択された遅延時間の後に、次に2次起爆剤を作動させ、それにより、第2のチャンバ内のガス発生剤が反応して、やはり膨張ガスを生成するかまたは発生させる。第3の可能な状況では、1次起爆剤と2次起爆剤をいずれも作動させ、それにより、第1のチャンバ内のガス発生剤と第2のチャンバ内のガス発生剤とを同時に活性化させて、各チャンバ内のガス発生剤から膨張ガスを生成するかまたは発生させる。

理解される通り、このように適切に作動または点火の状況を選択および使用すると、例えば、膨張ガスの量、供給および供給速度のうち1つまたは複数の出力パラメータを、例えば、外気温、乗員の有無、シートベルトの使用状況および車両の減速度のうちの1つまたは複数の、選択した動作条件に応じて選択的かつ適正に変更することができる。

エアバッグのインフレータのための2つの段階を利用する、現在の「スマート」システムすなわち2段階式のシステムは、一般に、別々の2つの起爆アセンブリを利用する。自動車のエアバッグ技術の現在の様相では、一般に、安全デバイス機能信号を拘束制御モジュールRCM)から展開命令を受ける各デバイスに方向づけるために、専用の配線が用いられる。さらに、個々の起爆アセンブリは、通常、それぞれの支持アダプタ射出成形または圧着される。各起爆アセンブリは通常、動作電流をそれぞれの起爆剤に方向づける専用のピンおよびそれに関連付けられたコネクタを含むかまたは有する。したがって、エアバッグのインフレータのための2つの段階を利用する、「スマート」システムすなわち2段階式システムの技術の発達により、特定の膨張可能な拘束システムの望ましい動作範囲を与えるか、またはもたらすのに必要な、個々の作動または点火のループ、コネクタ、出力ピンおよびRCMコネクタの数を増やすことにつながる。その結果、こうした2段階式システムは通常、そうでなければ望ましいはずのものよりも、梱包サイズが大きくなり、重量が重くなり、動作が複雑になる。

したがって、動作および設計を単純化し、信頼性を高めた2段階式のシステムおよびその構成要素、ならびにそれに関連付けられた動作方法が必要とされ、望まれている。具体的には、より低コストおよび/または、より効率的に特に望ましい膨張性能の状況(例えば、サイズの縮小、重量の軽量化および/または動作の複雑さの軽減のうちの1つまたは複数)を提供するか、またはもたらす2段階式のシステムおよびその構成要素ならびにそれに関連付けられた動作方法が必要とされ、望まれている。

概要

エアバッグのインフレータ用の2重点火起爆剤は、拘束制御モジュールに電気的に接続された1次起爆剤と2次起爆剤とを含む。2重点火起爆剤では、1次起爆剤を作動させるために電流が順方向極性で1次起爆剤を通して導通され、少なくとも2次起爆剤を作動させるために電流が逆方向極性で2次起爆剤を通して導通される。

目的

具体的には、より低コストおよび/または、より効率的に特に望ましい膨張性能の状況(例えば、サイズの縮小、重量の軽量化および/または動作の複雑さの軽減のうちの1つまたは複数)を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

エアバッグインフレータ用の2重点起爆剤であって、拘束制御モジュール電気的に接続された1次起爆剤と2次起爆剤とを備え、前記1次起爆剤を作動させるために、電流が順方向極性で前記1次起爆剤を通して導通され、少なくとも前記2次起爆剤を作動させるために、電流が逆方向極性で前記2次起爆剤を通して導通される、2重点火起爆剤。

請求項2

前記1次起爆剤および前記2次起爆剤を共に収容する共通のハウジングをさらに備える、請求項1に記載の2重点火起爆剤。

請求項3

前記1次起爆剤および前記2次起爆剤が、射出成形された本体内に収容される、請求項2に記載の2重点火起爆剤。

請求項4

ダイオードと前記2次起爆剤とが並列で接続され、前記1次起爆剤が、前記ダイオードおよび前記2次起爆剤の前記並列接続直列で接続され、前記1次起爆剤を作動させるために、電流が順方向極性で前記ダイオードおよび前記1次起爆剤を通して導通され、少なくとも前記2次起爆剤を作動させるために、電流が逆方向極性で前記1次起爆剤および前記2次起爆剤を通して導通される、請求項1に記載の2重点火起爆剤。

請求項5

直列の前記1次起爆剤および前記2次起爆剤を作動させるために、電流が前記逆方向極性で前記1次起爆剤および前記2次起爆剤を通して導通される、請求項4に記載の2重点火起爆剤。

請求項6

前記ダイオードが標準的な整流ダイオードを備える、請求項5に記載の2重点火起爆剤。

請求項7

前記ダイオードがショットキーダイオードを備える、請求項5に記載の2重点火起爆剤。

請求項8

前記1次起爆剤が第1のダイオードと直列で接続され、前記2次起爆剤が第2のダイオードと直列で接続され、前記2次起爆剤および前記第2のダイオードが、前記1次起爆剤および前記第1のダイオードと並列で接続され、前記第2のダイオードが前記第1のダイオードに対して逆バイアスされ、前記1次起爆剤に点火するために、電流が順方向極性で前記第1のダイオードを通して導通され、前記2次起爆剤に点火するために、電流が逆方向極性で導通される、請求項1に記載の2重点火起爆剤。

請求項9

前記第1のダイオードおよび前記第2のダイオードのうちの少なくとも一方が、標準的な整流ダイオードを備える、請求項8に記載の2重点火起爆剤。

請求項10

前記第1のダイオードおよび前記第2のダイオードのうちの少なくとも一方が、ショットキーダイオードを備える、請求項8に記載の2重点火起爆剤。

請求項11

前記第1のダイオードおよび前記第2のダイオードが、それぞれショットキーダイオードを備える、請求項10に記載の2重点火起爆剤。

請求項12

前記1次起爆剤が、第1のノードと第2のノードとの間に配設された、ツェナーダイオードダイオード対に並列で接続されており、前記ツェナーダイオード/ダイオード対が、ダイオードと直列で接続されたツェナーダイオードを備え、前記2次起爆剤が、前記第2のノードと第3のノードとの間の第2のダイオードと並列で接続されており、電流が前記順方向極性で、前記第1のノードから前記第2のノードにさらに前記第3のノードに導通され、前記逆方向極性で、前記第3のノードから前記第2のノードにさらに前記第1のノードに導通され、前記1次起爆剤を作動させるために、電流が前記順方向極性で前記1次起爆剤および前記第2のダイオードを通して導通され、少なくとも前記2次起爆剤を作動させるために、電流が前記逆方向極性で前記2次起爆剤と前記1次起爆剤および前記ツェナーダイオード/ダイオード対の少なくとも一方を通して導通される、請求項1に記載の2重点火起爆剤。

請求項13

前記ツェナーダイオード/ダイオード対が、前記第1のノードに接続された前記ツェナーダイオードのアノードと、前記ダイオードのカソードに接続された前記ツェナーダイオードのカソードと、前記第2のノードに接続された前記ダイオードのアノードと、を備える、請求項12に記載の2重点火起爆剤。

請求項14

前記2次起爆剤および前記第2のダイオードと並列で接続された第2のツェナーダイオード/ダイオード対であって、前記第2のツェナーダイオード/ダイオード対が第3のダイオードと直列で接続された第2のツェナーダイオードを備え、前記第2のツェナーダイオードのカソードが前記第3のダイオードのカソードと接続されている、第2のツェナーダイオード/ダイオード対をさらに備える、請求項12に記載の2重点火起爆剤。

請求項15

膨張可能な拘束具のための2重作動システムであって、請求項1に記載の2重点火起爆剤と、前記2重点火起爆剤と動作可能に電気的に接続された拘束制御モジュールと、を備える、2重作動システム。

請求項16

エアバッグインフレータ用の2重点火起爆剤であって、前記2重点火起爆剤が、拘束制御モジュールに電気的に接続された1次起爆剤と2次起爆剤とを備え、前記1次起爆剤が第1のダイオードと直列で接続され、前記2次起爆剤が第2のダイオードと直列で接続され、前記2次起爆剤および前記第2のダイオードが前記1次起爆剤および前記第1のダイオードと並列で接続され、前記第2のダイオードが前記第1のダイオードに対して逆バイアスされ、前記1次起爆剤に点火するために、電流が順方向極性で前記第1のダイオードを通して導通され、前記2次起爆剤に点火するために、電流が逆方向極性で導通され、前記第1のダイオードおよび前記第2のダイオードのうちの少なくとも一方がショットキーダイオードを備える、2重点火起爆剤。

請求項17

前記第1のダイオードおよび前記第2のダイオードがそれぞれショットキーダイオードを備える、請求項16に記載の2重点火起爆剤。

技術分野

0001

本発明は、一般に、膨張可能な拘束システムに関し、より詳細には、膨張可能な拘束システムに使用される、膨張可能な車両乗員用拘束エアバッグクッションなどの膨張可能なデバイスを膨張させる際に使用するための作動システムに関する。

背景技術

0002

膨張可能な安全拘束装置は通常、衝突の際に車両乗員用拘束エアバッグクッションを膨張させる、膨張ガスを生成するインフレータデバイスを用いる。こうしたインフレータデバイスは、多くの場合、インフレータデバイスのハウジング内に格納されたガス発生剤と、ハウジングと組み合わせた、ガス発生剤を活性化させる起爆剤とを含む。起爆剤は通常、電気コネクタと組み合わせて反応性装薬を含む。電気コネクタを通して送られる信号が反応性装薬を活性化させて、ガス発生剤を活性化させる反応生成物が生成される。

0003

場合によっては変化する動作条件、さらに、場合によっては変化する望ましい性能特徴に鑑みて、膨張可能な安全拘束具の技術が、「適応」インフレータデバイスまたは「スマート」インフレータデバイスと呼ばれるもの、およびそれに対応する膨張可能な拘束システムの開発をもたらした。適応インフレータデバイスでは、例えば、膨張ガスの量、供給および供給速度のうちの1つまたは複数の出力パラメータを、例えば、外気温、乗員の有無、シートベルト使用状況および車両の減速度のうちの1つまたは複数の選択した動作条件に応じて、選択的かつ適正に変更することができる。

0004

火工インフレータは通常、ガス発生剤を収容する1つまたは複数のチャンバを有することができる。それぞれの起爆剤または点火装置によって独立に着火する2つのチャンバ内に、ガス発生剤を有する適応火工インフレータが「2段階式」インフレータと呼ばれている。実際に、このようなガス発生剤を収容するチャンバは、それぞれ関連付けられた膨張可能な拘束エアバッグクッションを膨張させるのに使用できるような、ガスを生成するかまたは発生させるために、内部に収容されたガス発生剤が燃焼するかまたは別の方法で反応するので「燃焼チャンバ」と呼ばれることが多い。

0005

2段階式インフレータには、いくつかの作動または点火の状況を企図することができる。第1のこのような状況では、第1のチャンバすなわち1次チャンバ内のガス発生剤および、それに関連付けられた起爆デバイスのみ作動させ、それにより、一定の量の膨張ガスが生成される。第2の可能な状況では、第1の起爆剤すなわち1次起爆剤を最初に作動させ、それにより、第1のチャンバ内のガス発生剤を最初に反応させて膨張ガスの生成または発生を開始し、所定のまたは予め選択された遅延時間の後に、次に2次起爆剤を作動させ、それにより、第2のチャンバ内のガス発生剤が反応して、やはり膨張ガスを生成するかまたは発生させる。第3の可能な状況では、1次起爆剤と2次起爆剤をいずれも作動させ、それにより、第1のチャンバ内のガス発生剤と第2のチャンバ内のガス発生剤とを同時に活性化させて、各チャンバ内のガス発生剤から膨張ガスを生成するかまたは発生させる。

0006

理解される通り、このように適切に作動または点火の状況を選択および使用すると、例えば、膨張ガスの量、供給および供給速度のうち1つまたは複数の出力パラメータを、例えば、外気温、乗員の有無、シートベルトの使用状況および車両の減速度のうちの1つまたは複数の、選択した動作条件に応じて選択的かつ適正に変更することができる。

0007

エアバッグのインフレータのための2つの段階を利用する、現在の「スマート」システムすなわち2段階式のシステムは、一般に、別々の2つの起爆アセンブリを利用する。自動車のエアバッグ技術の現在の様相では、一般に、安全デバイス機能信号を拘束制御モジュールRCM)から展開命令を受ける各デバイスに方向づけるために、専用の配線が用いられる。さらに、個々の起爆アセンブリは、通常、それぞれの支持アダプタ射出成形または圧着される。各起爆アセンブリは通常、動作電流をそれぞれの起爆剤に方向づける専用のピンおよびそれに関連付けられたコネクタを含むかまたは有する。したがって、エアバッグのインフレータのための2つの段階を利用する、「スマート」システムすなわち2段階式システムの技術の発達により、特定の膨張可能な拘束システムの望ましい動作範囲を与えるか、またはもたらすのに必要な、個々の作動または点火のループ、コネクタ、出力ピンおよびRCMコネクタの数を増やすことにつながる。その結果、こうした2段階式システムは通常、そうでなければ望ましいはずのものよりも、梱包サイズが大きくなり、重量が重くなり、動作が複雑になる。

0008

したがって、動作および設計を単純化し、信頼性を高めた2段階式のシステムおよびその構成要素、ならびにそれに関連付けられた動作方法が必要とされ、望まれている。具体的には、より低コストおよび/または、より効率的に特に望ましい膨張性能の状況(例えば、サイズの縮小、重量の軽量化および/または動作の複雑さの軽減のうちの1つまたは複数)を提供するか、またはもたらす2段階式のシステムおよびその構成要素ならびにそれに関連付けられた動作方法が必要とされ、望まれている。

0009

本発明は、膨張可能な拘束システムに使用する、膨張可能な車両乗員用拘束エアバッグクッションなどの、膨張可能なデバイスを膨張させる際に使用するためのものなど、改良型の作動システム、特に、改良型の2重作動システムを提供する。

0010

一態様によれば、エアバッグのインフレータ用の2重点火起爆剤が提供される。2重点火起爆剤は、拘束制御モジュール(RCM)に電気的に接続された、1次起爆剤と2次起爆剤とを含む。2重点火起爆剤の場合は、1次起爆剤を作動させるために、電流が順方向極性で1次起爆剤を通して導通され、少なくとも2次起爆剤を作動させるために、電流が逆方向極性で2次起爆剤を通して導通される。

0011

一実施形態によれば、2重点火起爆剤が、並列接続で接続されたダイオードおよび2次起爆剤を含む。1次起爆剤は、ダイオードおよび2次起爆剤の並列接続と直列で接続される。こうした2重点火起爆剤の場合は、1次起爆剤を作動させるために、電流が順方向極性でダイオードおよび1次起爆剤を通して導通され、少なくとも2次起爆剤を作動させるために、電流が逆方向極性で1次起爆剤および2次起爆剤を通して導通される。

0012

別の実施形態によれば、2重点火起爆剤が第1のダイオードと直列で接続された1次起爆剤を含む。2重点火起爆剤はこのほか、第2のダイオードと直列で接続された2次起爆剤を含み、2次起爆剤および第2のダイオードは、1次起爆剤および第1のダイオードと並列で接続されている。こうした2重点火起爆剤では、第2のダイオードは、第1のダイオードに対して逆バイアスされる。1次起爆剤を作動させるかまたはそれに点火するために、電流が順方向極性で第1のダイオードを通して導通される。さらに、2次起爆剤を作動させるかまたはそれに点火するために、電流が逆方向極性で導通される。

0013

さらに別の実施形態によれば、2重点火起爆剤が、第1のノードと第2のノードとの間に配設されたツェナーダイオードダイオード対に並列で接続された1次起爆剤を含む。ツェナーダイオード/ダイオード対は、ダイオードと直列で接続されたツェナーダイオードを含む。2重点火起爆剤はさらに、第2のノードと第3のノードとの間の第2のダイオードと並列で接続された2次起爆剤を含む。こうした2重点火起爆剤の場合は、電流が順方向極性で第1のノードから第2のノード、さらに第3のノードに導通され、逆方向極性で第3のノードから第2のノード、さらに第1のノードに導通される。さらに、1次起爆剤を作動させるために、電流が順方向極性で1次起爆剤および第2のダイオードを通して導通され、少なくとも2次起爆剤を作動させるために、逆方向極性で2次起爆剤ならびに1次起爆剤およびツェナーダイオード/ダイオード対のうちの少なくとも一方を通して導通される。

0014

一方の起爆剤の機能により引き起こされることがある、少なくとも一定の潜在的故障モードに対処するのに、特に適した実施形態も説明する。以下に説明するように、こうした実施形態は、例えば、1次側が開始した後の短絡接地の状況に対して、2次側の開始が、やはりRCMにより適正に要求される通りに起きるようにするために、1次側のダイオードが、接地経路絶縁するという解決策を好適なことに供与する。

0015

添付の特許請求の範囲および図面と併せた、以下の詳細な説明から、他の目的および利点が当業者には明らかになるであろう。

図面の簡単な説明

0016

本発明の一実施形態による2重点火起爆剤を含む作動システムを示す概略図である。
図1に示す作動システムを示す概略図であるが、この2重点火起爆剤は本発明の別の態様によるものである。
本発明の別の実施形態による2重点火起爆剤を含む作動システムを示す概略図である。
図3に示す作動システムを示す概略図であるが、この2重点火起爆剤は本発明の別の態様によるものである。
本発明の別の実施形態による2重点火起爆剤を含む作動システムを示す概略図である。
図5に示す作動システムを示す概略図であるが、この2重点火起爆剤は本発明の別の態様に従って示すものである。
図5に示す作動システムを示す概略図であるが、この2重点火起爆剤は本発明のさらに別の実施形態に従って示すものである。
本発明の別の実施形態による2重点火起爆剤を含む作動システムを示す概略図である。
図8に示す作動システムを示す概略図であるが、この2重点火起爆剤は本発明の別の態様に従って示すものである。
本発明の一態様による2重点火起爆剤の斜視図である。

実施例

0017

以下にさらに詳細に説明するように、本発明は、膨張可能な拘束システムに使用する、膨張可能な車両乗員用拘束エアバッグクッションなど、膨張可能なデバイスの膨張に使用するための2重点火起爆剤を提供する。

0018

図1に、本発明の一態様による、全体を参照番号120で示す作動システムを示す。作動システム120は、拘束制御モジュール(RCM)122を含み、その拘束制御モジュール(RCM)122は、本発明の一態様による、全体を参照番号124で示す、2重点火起爆剤に電気的に接続されている。

0019

以下にさらに詳細に説明するように、2重点火起爆剤124は、1次起爆剤126、ダイオード130および2次起爆剤134を含む。ダイオード130と2次起爆剤134とは並列に接続される。1次起爆剤126は、ダイオード130および2次起爆剤134の並列接続と直列に接続されている。

0020

典型的な2段階式のインフレータシステムでは、1次段階の起爆剤の機能は、インフレータが生成するガスの発生を開始するために、隣接して配置された火工型インフレータに熱および圧力を放出することである。発生したガスは、インフレータを出てそれに関連付けられた膨張可能なデバイス、例えば、エアバッグを充填する。第2の段階の起爆剤は、やはりここでも第2の火工型インフレータに熱および圧力を放出するなど、2次の反応を開始することによって、インフレータガスの全面的な生成を強化する2次デバイスとして、RCMの命令に従って利用される。実際には、こうしたシステムは通常、車両の構成により必要とされる通り、出力性能を80%/20%または70%/30%に分けて構成される。様々な車両の衝突事故状況により、2つの段階を開始すべきであるとRCMが判定する手法が決まる。ダイオードの機能は、電流の極性に応じて、RCMによって印加された電流を、1次起爆剤および2次起爆剤に方向づけることである。

0021

図1に示すように、ダイオード130を通して1次起爆剤126に電流(I1)を方向づけることにより、1次起爆剤126の機能を実現することができる。

0022

図2に作動システム120を示すが、ここでは2重点火起爆剤124の1次起爆剤126および2次起爆剤134を、それぞれ連続して点火する必要がある状態、または事態が起きた場合の作動システム120を示す。こうした事態が起きたときには、少なくとも1次起爆剤126に、好ましくは1次起爆剤126と2次起爆剤134の両方に、連続した様式または連続したモードで点火するために、RCM122により電流(I2)を、逆方向極性で、1次起爆剤126および2次起爆剤134を通して導通する。

0023

図3に、本発明の別の実施形態による、全体を参照番号320で示す作動システムを示す。作動システム320は、本発明の一態様による全体を参照番号324で示す2重点火起爆剤に、電気的に接続された拘束制御モジュール(RCM)322を含む。

0024

以下にさらに詳細に説明するように、2重点火起爆剤324は、1次起爆剤326、第1のダイオード330、2次起爆剤334および第2のダイオード338を含む。1次起爆剤326は、第1のダイオード330と直列に接続されている。2次起爆剤334は、同様に第2のダイオード338と直列に接続されているが、第2のダイオード338は第1のダイオード330に対して逆バイアスされる。さらに、2次起爆剤334および第2のダイオード338は、1次イニシエータ326および第1のダイオード330と並列に接続されている。

0025

図3に示すように、1次起爆剤326の作動のみを求められるまたは必要とする事態が起きた際は、RCM322を介して、正極性で電流が印加されることになる。第1のダイオード330は順バイアスされ、ダイオードの閾値電圧を超えると、電流(I1)が1次起爆剤326を通って流れることを可能にする。例えば、典型的なダイオードの閾値電圧は0.7Vである。第2のダイオード338は逆バイアスされ、こうした電流の流れでは、電流が2次起爆剤334に流れることができなくなる。

0026

図4に示すように、1次起爆剤326が機能すると、1次起爆剤326は通常、開回路になり、次いで2次起爆剤334は、RCM322によって、反対極性で供給された電流を用いて作動することができる。セーフガードとしては、1次起爆剤が展開中に開回路ではなく短絡回路になった場合に、第1のダイオード330により電流の流れが可能にならず、したがって、依然として電流が2次起爆剤334を通って流れることになる。

0027

図5図7に、本発明の別の実施形態による、全体を参照番号520で示す作動システムを概略的に示す。作動システム520は、本発明の一態様による全体を参照番号524で示す2重点火起爆剤に電気的に接続された、拘束制御モジュール(RCM)522を含む。2重点火起爆剤524は、展開後に一方または他方の起爆剤すなわちスクイブが、開回路になるかまたは別の方法で「開いた」状態になる不測の事態に備えるために、整流器およびツェナーダイオードを共に利用する。

0028

RCM522は、順方向極性および逆方向極性で電流を導通することができる。電流が順方向極性で導通される場合の作動システム520では、電流は、全体を540で示す第1のノードから全体を544で示す第2のノードに、さらに全体を548で示す第3のノードに導通される。電流が逆方向極性で導通される場合の作動システム520では、電流は、第3のノード548から第2のノード544に、さらに第1のノード540に導通される。

0029

作動システム520では、1次起爆剤526が、第1のノード540と第2のノード544との間に配設された第1のツェナーダイオード/ダイオード対550に並列で接続されている。ツェナーダイオード/ダイオード対550は、ダイオード562と直列で接続されたツェナーダイオード552を含む。2次起爆剤534が、第2のノード544と第3のノード548との間の第2のダイオード570と並列で接続されている。

0030

より詳細には、ツェナーダイオード/ダイオード対550は、第1のノード540に接続されたツェナーダイオード552のアノード553と、ダイオード562のカソード564に接続されたツェナーダイオード552のカソード554と、第2のノード544に接続されたダイオード562のアノード566とを有する。

0031

作動システム520はさらに、第2のノード544と第3のノード548との間に、2次起爆剤534および第2のダイオード570と並列で接続された第2のツェナーダイオード/ダイオード対580を含む。

0032

第2のツェナーダイオード/ダイオード対580は、第3のダイオード584と直列で接続された第2のツェナーダイオード582を含み、第2のツェナーダイオード582のカソード586が第3のダイオード584のカソード588と接続されている。

0033

図5を参照すると、1次起爆剤すなわちスクイブ526の作動または展開のみが望まれる場合は、RCM522により正バイアスで電流が供給されることになる。電流は、1次起爆剤すなわちスクイブ526を通って流れ、次いで、ダイオード570を、例えば、整流ダイオードを経由して負端子に至ることになる。

0034

ここで図6を参照すると、次に2次起爆剤すなわちスクイブ534を機能させることが望まれた場合は、電流は、逆バイアスで2次起爆剤すなわちスクイブ534を通して印加され、ツェナーダイオード552と直列のダイオード562、例えば、整流ダイオードを介して負端子を経由することになり、ツェナーダイオードの電圧値は、この経路を通る電流の流れに影響を与えるようにして選択される。

0035

図7を参照すると、1次起爆剤および2次起爆剤を連続して点火することが好ましい場合は、直列の1次起爆剤すなわちスクイブ526および2次起爆剤すなわちスクイブ534を通って流れるように、電流の流れ(I3)に逆バイアスを印加することもできる。一方のスクイブが、第2のスクイブが機能する前に開いた状態になろうとしている場合は、ツェナーダイオードのうちの一方(552または582)を用いて電流の流れを(例えば、1次起爆剤すなわちスクイブ526または2次起爆剤すなわちスクイブ534のいずれかによる)開いた経路に確実に並列にすることもできる。

0036

ここで図8を参照すると、本発明の別の実施形態による全体を参照番号820で示す作動システムが示されている。作動システム820は、全体を参照番号824で示す2重点火起爆剤に電気的に接続された拘束制御モジュール(RCM)822を含む。

0037

作動システム820および2重点火起爆剤824は、図3に示し図3を参照しながら上記に説明した、作動システム320および2重点火起爆剤324に多少似ている。例えば、2重点火起爆剤824は、1次起爆剤826、第1のダイオード830、2次起爆剤834および第2のダイオード838を含む。しかし、2重点火起爆剤824では、第1のダイオード830および第2のダイオード838は好ましくはショットキータイプのダイオードである。さらに、1次起爆剤826および第1のダイオード830の配置をわずかに変更している。この配置は、1次起爆剤826の機能により引き起こされる潜在的故障モードに対処している。

0038

図9に、作動システム820により、1次起爆剤826の機能が開始された結果、電気的に接地短絡された、潜在的な故障モードに対処する方法を示す。この条件が起きる確率は一般的に、より高いアセンブリレベルのインフレータへの起爆剤の装着方法、ならびに起爆剤およびインフレータの設計に使用される材料に応じて変わることがある。

0039

図9に示す配置では、第1のダイオード830は、その状態が2次起爆剤834の作動を必要とするときは、2次起爆剤834を機能させるのに必要な電流路から短絡接地部分を絶縁する。第1のダイオードが1次起爆剤に対して前述の位置(図3参照)にある場合は、2次の開始のために意図される電流が、接地まで直接的な経路をとり2次起爆剤を迂回する。図8および図9に示す配置によりこの潜在的故障が無くなる。すなわち、図8に示す起爆剤およびダイオードの特定の配置が、1次側の開始後の短絡接地の状況に対して、2次側の開始がやはりRCMにより適正に要求される通りに起きるようにするために、1次側のダイオードが接地経路を絶縁するという解決策を好適なことに供与する。

0040

上記で言及したように、図8に示す回路ショットキーダイオードを用いる。ショットキーダイオードは、電源を入れて電流を導通するためにショットキーダイオードが必要とする閾値電圧が著しく低い(0.7Vでなく約0.2V)という点で、標準的な整流ダイオードとは異なる。この特性により、車載診断検査の場合のように回路の完全性チェックするためのプロトコルを考えたときに、特に好適であることを証明することができる。

0041

図10は本発明の一態様による2重点火起爆剤200の斜視図である。

0042

2重点火起爆剤200は、共通のハウジング210に射出成形できる、1次段階の起爆剤202および2次段階の起爆剤204ならびに、第1のダイオード206および第2のダイオード208を含む。2重点火起爆剤200は、湾曲した接続ピン220を2本有するように示されている。本発明の幅広い実施が必ずしもそのように限定されるものではないことを、当業者なら理解するであろう。例えば、特定の応用例に望まれるかまたは必要となる場合は、直線の接続ピンをその代わりに用いることができる。さらに、2重点火起爆剤200は、反対向きに排出する起爆剤202および204を示し、起爆剤が互いにずれているが、やはり本発明の幅広い実施が必ずしもそのように限定されるものではない。例えば、特定の応用例に望まれるかまたは必要となる場合は、適切な2重点火起爆剤は、概略的に同じ方向に排出するかまたは起爆剤が互いにずれるのではなく、直接的に対向する1次起爆剤および2次起爆剤を収容するかまたは含むことができる。

0043

特に1次起爆剤および2次起爆剤をいずれも収容または搭載する、2重点火起爆剤を参照しながら本発明を上記で説明してきたが、本発明はこのほか、例えば2段階式インフレータに応用できるような2段階式起爆剤を包含および搭載することを理解されたい。

0044

本明細書に説明した(例えば、2つの接続部の間で両方向に信号が流れることができるシステムと定義されるような)「2重点火」手法が、2段階式インフレータシステムのRCM出力ピン、個別の配線ループ、コネクタおよび起爆剤入力ピンの数を半分だけ減らすことなどにより、上記に説明した問題点の少なくとも一部に対処するのを助けることを、当業者なら理解するであろう。極性が逆の、1対の専用ワイヤ特有のRCM展開ドライバアーキテクチャと併用した、展開回路要素へのダイオードの使用を採り入れることにより、インフレータ内の別々の2つの段階の点火を知らせることができる。

0045

本明細書に提示および説明されているような「2重点火」配置は、様々な利点を提供または供与することができる。例えば、単一の構成要素の実施形態、すなわち、射出成形した本体に起爆剤をいずれも入れることにより、別々の2つの起爆剤およびコネクタポケットを使用することで、本発明による第1段階の起爆剤の配置および第2段階の起爆剤の配置のサイズを、従来の配置よりずっと小さくすることができる。さらに、RCM信号を両方の起爆剤、すなわちスクイブに方向づけるのに、ピン接続部1つだけ、2つまたは3つ必要である。これはインフレータのスペースの削減を行い、このことが重量の削減の可能性にもつながる。その上、起爆剤への必要な接続が少ないことは、点火回路およびコネクタブロックピンアウトを含む、RCM内の専用の回路要素が少なくなることを意味することができる。これは、同じパッケージサイズ整合できるデバイスの数の点で、RCMの機能性を向上させることもでき、すなわち、同じ数のピンアウトがあれば、より多くのデバイスを機能させる可能性を有することになる。また、単一のコネクタソケットの使用は、コネクタの一方およびそれに関連付けられたRCMへの点火ループまたは配線を無くすことになり、それにより、システムのコストおよび重量を削減する。

0046

2重点火アプローチを利用すると、既存の単一の段階の拘束デバイスに対する既存の配線を変更する必要なしに、現在の車両のプラットフォームに、2重点火の機能を備えるRCMおよびスマート起爆剤を後付けする可能性も生じる。2重点火のコンセプトビルトイン式整流型ダイオードに関連して逆の極性を含むので、単一の組のワイヤ(点火ループ)を別々の2つの反対極性の点火信号のために使用することもできる。

0047

さらに、本明細書で用いられる極性の逆構成を利用して、現在のRCMピンアウトコネクタの制限に対処することができる。こうした極性の逆転を利用すると、現在のコネクタブロックのピンアウト方式を用いて、事故防止装置に提供できる点火信号の数を本質的に2倍にすることができる。したがって、梱包のサイズまたは配線の必要を大きくすることなく、顧客がRCMの機能性を拡張することができる。

0048

本明細書に適切に例示として開示された本発明は、本明細書で具体的に開示していない、どの要素、部分、ステップ、構成要素または材料がなくても実施することができる。

0049

前述の詳細な説明では、本発明の特定の好ましい実施形態に関して本発明を説明し、例示するために詳細を多数記載してきたが、本発明ではこのほかの実施形態も可能であり、本明細書に記載した詳細の一部を、本発明の基本的な原理から逸脱することなく、大幅に変更できることが当業者には明らかであろう。

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