JP4192779B2 - Ignition device - Google Patents
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Description
本発明は、複数のスクイブを備える着火装置に関する。 The present invention relates to an ignition device including a plurality of squibs.
エアバック装置には、バックの内圧を変化させるもの、内圧変化によってバックの容量を変化させるもの、あるいは、複数のバックを備えるもの等がある。このようなエアバック装置は、複数のインフレータ(ガス発生室)からなるインフレータ装置を備えており、各インフレータでガスをそれぞれ発生させることによってバックの内圧の変化や複数のバックに対応している。このインフレータ装置は、各インフレータに対応したスクイブが並列接続される着火回路を備えており、あるスクイブが着火すると対応するインフレータでガスを発生する(特許文献1参照)。そのため、ECU[Electronic Control Unit]では、複数のスクイブに対する着火制御を行い、各スクイブに対して着火電流をそれぞれ供給する。
しかしながら、複数のスクイブが並列接続される着火回路の場合、ECUから各スクイブに対して電流をそれぞれ供給しなければならないので、ECUと着火回路との間の配線がスクイブの個数分必要となる。そのため、その多数本の配線によって、重量が増え、コストも増加する。さらに、配線スペースの確保や搭載するための工数も必要となる。 However, in the case of an ignition circuit in which a plurality of squibs are connected in parallel, current must be supplied from the ECU to each squib, and therefore, wiring between the ECU and the ignition circuit is required for the number of squibs. Therefore, the large number of wirings increase weight and cost. In addition, man-hours for securing wiring space and mounting are also required.
そこで、本発明は、複数のスクイブを備える場合、スクイブの個数分の配線を必要としない着火装置を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the ignition device which does not require wiring for the number of squibs, when providing a several squib.
本発明に係る着火装置は、並列接続される複数のスクイブと、複数のスクイブに各々接続され、スクイブ毎に異なる共振周波数を有する複数の共振周波数回路とを備え、複数のスクイブのうち任意のスクイブを着火させる場合、当該任意のスクイブに接続される共振周波数回路の共振周波数と同じ周波数を有する電流を並列接続される複数のスクイブ及び共振周波数回路からなる並列回路に供給することを特徴とする。 An ignition device according to the present invention includes a plurality of squibs connected in parallel and a plurality of resonance frequency circuits respectively connected to the plurality of squibs and having different resonance frequencies for each squib, and any squib among the plurality of squibs Is ignited, a current having the same frequency as the resonance frequency of the resonance frequency circuit connected to the arbitrary squib is supplied to a parallel circuit including a plurality of squibs connected in parallel and the resonance frequency circuit .
この着火装置では、複数のスクイブが並列接続されており、各スクイブに共振周波数回路がそれぞれ接続されている。各共振周波数回路は、スクイブ毎に異なる共振周波数を有する回路であり、その共振周波数と同じ周波数の電流が供給されると電流を流し、それ以外の電流が供給されると電流の流れを遮断する。そのため、任意のスクイブを着火するためには、そのスクイブに接続される共振周波数回路の共振周波数と同じ周波数を有する電流を供給しなければならない。すなわち、スクイブが並列接続されている回路にある共振周波数と同じ周波数を有する電流を供給することによって、特定のスクイブのみを着火することができる。したがって、制御装置によって着火装置の複数のスクイブを着火制御する場合、制御装置から周波数を変化させた電流を供給することによって複数のスクイブを選択的に着火できる。そのため、制御装置と着火装置との間の配線としては、複数のスクイブにそれぞれ必要なく、並列回路に対して1組だけで構成でき、配線の本数を非常に少なくできる。その結果、配線による重量やコストを低減でき、配線するためのスペースや搭載する際の工数も低減できる。 In this ignition device, a plurality of squibs are connected in parallel, and a resonance frequency circuit is connected to each squib. Each resonance frequency circuit is a circuit having a different resonance frequency for each squib. When a current having the same frequency as the resonance frequency is supplied, the current flows, and when any other current is supplied, the current flow is cut off. . Therefore, in order to ignite an arbitrary squib, a current having the same frequency as the resonance frequency of the resonance frequency circuit connected to the squib must be supplied. That is, only a specific squib can be ignited by supplying a current having the same frequency as the resonance frequency in the circuit in which the squibs are connected in parallel. Therefore, when the control device performs ignition control of the plurality of squibs of the ignition device, the plurality of squibs can be selectively ignited by supplying a current whose frequency is changed from the control device. Therefore, the wiring between the control device and the ignition device is not necessary for each of the plurality of squibs, and can be configured with only one set for the parallel circuit, and the number of wirings can be greatly reduced. As a result, the weight and cost of wiring can be reduced, and the space for wiring and man-hours for mounting can also be reduced.
なお、共振周波数と同じ周波数を有する電流は、その周波数のみからなる電流でもよいし、その周波数以外の周波数も加算された複数の周波数成分からなる電流でもよい。したがって、2つ以上のスクイブを着火したい場合、その各スクイブに対応する複数の共振周波数と同じ周波数を加算した周波数成分をからなる電流を供給すればよい。 The current having the same frequency as the resonance frequency may be a current consisting of only that frequency, or may be a current consisting of a plurality of frequency components to which frequencies other than that frequency are added. Therefore, when it is desired to ignite two or more squibs, a current consisting of a frequency component obtained by adding the same frequency as a plurality of resonance frequencies corresponding to each squib may be supplied.
本発明の上記着火装置では、共振周波数回路は、コイルとコンデンサとを並列接続した回路であると好適である。 In the above ignition device of the present invention, the resonance frequency circuit is preferably a circuit in which a coil and a capacitor are connected in parallel.
この着火装置では、所定のコイルと所定のコンデンサとを組み合わせて並列接続すると特定の共振周波数を有するので、非常に簡単な構成で共振周波数回路を構築できる。 In this ignition device, when a predetermined coil and a predetermined capacitor are combined and connected in parallel, a specific resonance frequency is obtained. Therefore, a resonance frequency circuit can be constructed with a very simple configuration.
本発明に係る着火装置は、並列接続される複数のスクイブと、複数のスクイブに各々接続され、スクイブ毎にバイアス電圧が異なる複数のスイッチング素子とを備え、複数のスクイブのうち任意のスクイブを着火させる場合、当該任意のスクイブに接続されるスイッチング素子のバイアス電圧以上の電圧を並列接続される複数のスクイブ及びスイッチング素子からなる並列回路に印可することを特徴とする。 An ignition device according to the present invention includes a plurality of squibs connected in parallel and a plurality of switching elements each connected to the plurality of squibs and having different bias voltages for each squib, and ignites an arbitrary squib among the plurality of squibs. In this case, a voltage higher than the bias voltage of the switching element connected to the arbitrary squib is applied to a parallel circuit including a plurality of squibs and switching elements connected in parallel .
この着火装置では、複数のスクイブが並列接続されており、各スクイブにスイッチング素子がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子は、スクイブ毎に異なるバイアス電圧を有しており、そのバイアス電圧以上の電圧が印可されるとオンして電流が流れ、バイアス電圧未満の電圧が印可されるとオフして電流が流れない。そのため、任意のスクイブを着火するためには、そのスクイブに接続されるスイッチング素子のバイアス電圧以上の電圧を印可しなければならない。すなわち、スクイブが並列接続されている回路にあるバイアス電圧以上の電圧を印可することによって、特定のスクイブを着火することができる。ちなみに、供給する電圧が2個以上のスイッチング素子のバイアス電圧以上の場合、その2個以上のスイッチング素子に接続されている全てのスクイブが着火する。したがって、制御装置によって着火装置の複数のスクイブを着火制御する場合、制御装置から電圧値を変化させた電圧を印可することによって複数のスクイブを選択的に着火できる。そのため、制御装置と着火装置との間の配線としては、複数のスクイブにそれぞれ必要なく、配線の本数を非常に少なくできる。 In this ignition device, a plurality of squibs are connected in parallel, and a switching element is connected to each squib. Each switching element has a different bias voltage for each squib. When a voltage higher than the bias voltage is applied, the switching element is turned on and a current flows. When a voltage lower than the bias voltage is applied, the switching element is turned off and the current is Not flowing. Therefore, in order to ignite an arbitrary squib, a voltage higher than the bias voltage of the switching element connected to the squib must be applied. That is, a specific squib can be ignited by applying a voltage higher than a bias voltage in a circuit in which the squibs are connected in parallel. Incidentally, when the supplied voltage is equal to or higher than the bias voltage of two or more switching elements, all the squibs connected to the two or more switching elements are ignited. Therefore, when controlling a plurality of squibs of the ignition device by the control device, the plurality of squibs can be selectively ignited by applying a voltage whose voltage value is changed from the control device. Therefore, the wiring between the control device and the ignition device is not necessary for each of the plurality of squibs, and the number of wirings can be greatly reduced.
なお、スイッチング素子としては、ダイオード、トランジスタ、FET[Field Effect Transistor]等がある。トランジスタやFETの場合、駆動電源用の配線も必要となる。 The switching elements include diodes, transistors, FETs (Field Effect Transistors), and the like. In the case of a transistor or FET, wiring for driving power is also required.
本発明に係る着火装置は、各々異なる抵抗値を有し、並列接続される複数のスクイブを備え、複数のスクイブのうち任意のスクイブを着火させる場合、当該任意のスクイブの抵抗値に応じて着火に必要となる電圧を並列接続される複数のスクイブからなる並列回路に印可することを特徴とする。 The ignition device according to the present invention includes a plurality of squibs each having a different resistance value and connected in parallel. When igniting an arbitrary squib among the plurality of squibs, the ignition device ignites according to the resistance value of the arbitrary squib. The voltage required for the above is applied to a parallel circuit composed of a plurality of squibs connected in parallel .
この着火装置では、複数のスクイブが並列接続されている。各スクイブは、それぞれ異なる抵抗値を有しており、着火するためには所定の熱量が必要である。各スクイブは抵抗値が異なるので、並列回路に所定の電圧を印可すると、スクイブ毎に発熱量(=[印可電圧の二乗/各抵抗値])が異なる。そのため、任意のスクイブを着火するためには、そのスクイブの抵抗値に応じた電圧を印可しなければならない。すなわち、スクイブが並列接続されている回路にある電圧を印可することによって、特定のスクイブを着火することができる。ちなみに、供給する電圧によって2個以上のスクイブで着火可能な熱量を発生する場合、その2個以上のスクイブが全て着火する。したがって、制御装置によって着火装置の複数のスクイブを着火制御する場合、制御装置から電圧値を変化させた電圧を印可することによって複数のスクイブを選択的に着火できる。そのため、制御装置と着火装置との間の配線としては、複数のスクイブにそれぞれ必要なく、配線の本数を非常に少なくできる。また、この着火回路は、スクイブを選択着火するために、スクイブ以外の素子を必要としないので、構成を非常に簡単化できる。 In this ignition device, a plurality of squibs are connected in parallel. Each squib has a different resistance value, and a predetermined amount of heat is required to ignite. Since each squib has a different resistance value, when a predetermined voltage is applied to the parallel circuit, the calorific value (= [square of applied voltage / each resistance value]) differs for each squib. Therefore, in order to ignite an arbitrary squib, a voltage corresponding to the resistance value of the squib must be applied. That is, a specific squib can be ignited by applying a voltage to a circuit in which the squibs are connected in parallel. Incidentally, when the amount of heat that can be ignited by two or more squibs is generated by the supplied voltage, the two or more squibs are all ignited. Therefore, when controlling a plurality of squibs of the ignition device by the control device, the plurality of squibs can be selectively ignited by applying a voltage whose voltage value is changed from the control device. Therefore, the wiring between the control device and the ignition device is not necessary for each of the plurality of squibs, and the number of wirings can be greatly reduced. In addition, since this ignition circuit does not require an element other than the squib to selectively ignite the squib, the configuration can be greatly simplified.
本発明によれば、スクイブの個数分の配線を必要とせず、配線の本数を非常に少なくできる。 According to the present invention, the number of wirings corresponding to the number of squibs is not required, and the number of wirings can be greatly reduced.
以下、図面を参照して、本発明に係る着火装置の実施の形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of an ignition device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態では、本発明に係る着火装置を、バック内圧を可変とするエアバック装置のインフレータ装置の着火回路に適用する。本実施の形態に係るインフレータ装置は、バック内圧の変化させる段階に対応した複数個のインフレータを備えている。本発明に係る着火回路は、各インフレータに対応してスクイブが並列接続される。本実施の形態は、5つの形態があり、第1の実施の形態では4つのスクイブに共振周波数回路が各々接続され、第2の実施の形態では2つのスクイブに共振周波数回路が各々接続され、第3の実施の形態では4つのスクイブにダイオードが各々接続され、第4の実施の形態では4つのスクイブにFETが各々接続され、第5の実施の形態では4つのスクイブの抵抗値が異なる。 In the present embodiment, the ignition device according to the present invention is applied to an ignition circuit of an inflator device of an airbag device in which the back internal pressure is variable. The inflator device according to the present embodiment includes a plurality of inflators corresponding to the stage of changing the back internal pressure. In the ignition circuit according to the present invention, squibs are connected in parallel corresponding to each inflator. This embodiment has five forms. In the first embodiment, resonance frequency circuits are connected to four squibs, respectively. In the second embodiment, resonance frequency circuits are connected to two squibs, respectively. In the third embodiment, diodes are connected to the four squibs, respectively, in the fourth embodiment, FETs are connected to the four squibs, and in the fifth embodiment, the resistance values of the four squibs are different.
各実施の形態に係る着火回路を説明する前に、本実施の形態に係るエアバック装置及びインフレータ装置について説明しておく。エアバック装置は、衝突の程度(厳しさ)に応じて内圧(ひいては、バック容量)を変化させることが可能なバックを備えており、このバックに複数段階でガスを供給可能なインフレータ装置を備える。インフレータ装置は、複数(4つ又は2つ)のインフレータからなる多段インフレータであり、複数のインフレータにそれぞれ対応したスクイブを有する着火回路を備えている。また、エアバック装置は、衝突感知センサ1及びECU2を備えている(図1等参照)。衝突感知センサ1は、車両衝突の程度(厳しさ)を感知するセンサであり、例えば、車両の加速度を検出するセンサである。ECU2は、CPU[Central Processing Unit]、ROM[Read Only Memory]、RAM[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットであり、エアバック装置の制御装置として機能する。ECU2では、衝突信号SSに基づいてバックの内圧の段階を判定し、判定した段階に応じてガスを発生するインフレータ(すなわち、着火させるスクイブ)を選択する。
Before describing the ignition circuit according to each embodiment, the airbag apparatus and the inflator apparatus according to the present embodiment will be described. The air bag device includes a bag that can change the internal pressure (and consequently the back capacity) according to the degree (severity) of the collision, and includes an inflator device that can supply gas to the bag in a plurality of stages. . The inflator device is a multi-stage inflator composed of a plurality (four or two) of inflators, and includes an ignition circuit having a squib corresponding to each of the plurality of inflators. Moreover, the airbag apparatus includes a
図1を参照して、第1の実施の形態に係る着火回路10について説明する。図1は、第1の実施の形態に係る着火回路の回路図である。
An
着火回路10では、4つのインフレータに対応して第1スクイブ11、第2スクイブ12、第3スクイブ13、第4スクイブ14を備えており、4つのスクイブ11〜14が並列接続される。さらに、着火回路10では、第1スクイブ11の一端に第1共振周波数回路15が、第2スクイブ12の一端に第2共振周波数回路16が、第3スクイブ13の一端に第3共振周波数回路17が、第4スクイブ14の一端に第4共振周波数回路18が直列に接続される。そして、着火回路10では、第1〜第4共振周波数回路15〜18の一端が全て接続され、第1〜第4スクイブ11〜14の他端が全て接続され、並列回路が構成される。各スクイブ11〜14には、接続する共振周波数回路15〜18が電流を流すと電流が供給される。そして、着火回路10では、スクイブ11〜14に所定量の電流が流れると、その電流が流れたスクイブのみが着火する。
The
各共振周波数回路15〜18では、コイル15a,16a,17a,18a及びコンデンサ15b,16b,17b,18bを備えており、コイル15a,16a,17a,18aとコンデンサ15b,16b,17b,18bとが並列接続される。共振周波数回路15〜18は、各スクイブ11〜14に対応して共振周波数(例えば、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz)がそれぞれ設定されており、設定された共振周波数となるようなコンデンサとコイルの組合せが選択されている。つまり、共振周波数回路15〜18は、コンデンサとコイルの組合せがそれぞれ異なっており、異なる共振周波数をそれぞれ有している。各共振周波数回路15〜18では、共振周波数と同じ周波数を含む周波数成分を有する電流が供給されると電流を流し、共振周波数と同じ周波数を含まない周波数成分を有する電流が供給されると電流の流れを遮断する。
Each of the
したがって、着火回路10では、第1共振周波数回路15の共振周波数と同じ周波数の電流が供給されると第1スクイブ11に電流が流れ、第2共振周波数回路16の共振周波数と同じ周波数の電流が供給されると第2スクイブ12に電流が流れ、第3共振周波数回路17の共振周波数と同じ周波数の電流が供給されると第3スクイブ13に電流が流れ、第4共振周波数回路18の共振周波数と同じ周波数の電流が供給されると第4スクイブ14に電流が流れる。また、着火回路10では、4つの共振周波数回路15〜18のうちの複数の共振周波数回路の各共振周波数と同じ周波数を全て含む周波数成分(複数の周波数が加算された周波数成分)を有する電流が供給されると、その複数の共振周波数回路にそれぞれ接続される全てのスクイブに電流が流れる。したがって、着火回路10に周波数成分を変化させた電流を供給することによって、4つのスクイブ11〜14を選択的に着火することができる。
Therefore, in the
第1の実施の形態では、ECU2は、周波数成分を変化させた電流を供給することができる。ECU2では、衝突信号SSに基づいて着火するスクイブを決定すると、決定したスクイブが1つの場合にはそのスクイブに対応付けられている共振周波数と同じ周波数を有する電流を着火回路10に供給し、着火するスクイブが複数ある場合にはその複数のスクイブにそれぞれ対応付けられている共振周波数と同じ周波数を全て加算した周波数成分を有する電流を着火回路10に供給する。
In the first embodiment, the
ECU2から着火回路10へは所定の周波数成分を有する電流を供給できればよいので、ECU2と着火回路10との間には着火回路10の並列回路の両端にそれぞれ1本の配線3a,3bが施される。
Since it is sufficient that a current having a predetermined frequency component can be supplied from the
着火回路10における動作について説明する。ここでは、第1スクイブ11のみを着火させる場合と全てのスクイブ11〜14を着火させる場合について説明する。
The operation in the
第1スクイブ11のみを着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第1スクイブ11のみを着火させると判定した場合、第1共振周波数回路15の共振周波数と同じ周波数(例えば、100Hz)を有する電流を着火回路10に供給する。すると、着火回路10では、第1共振周波数回路15でのみ電流を流すので、第1スクイブ11に電流が流れ、第1スクイブ11が着火する。第1スクイブ11が着火すると、その対応する第1インフレータのみでガスを発生する。この場合、1つのインフレータによりバックが膨張するので、バックの内圧は最小となる。
A case where only the
全てのスクイブ11〜14を着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて全てのスクイブ11〜14を着火させると判定した場合、共振周波数回路15〜18の全ての共振周波数と同じ周波数を加算した周波数成分(例えば、100Hz+200Hz+300Hz+400Hzの周波数成分)を有する電流を着火回路10に供給する。すると、着火回路10では、全ての共振周波数回路15〜18で電流を流すので、全てのスクイブ11〜14に電流が流れ、全てのスクイブ11〜14が着火する。スクイブ11〜14が着火すると、4つのインフレータでガスを発生する。この場合、4つのインフレータによりバックが膨張するので、バックの内圧は最大となる。
A case where all the
着火回路10によれば、4つのスクイブ11〜14を着火させるために周波数成分を変化させた電流を供給すればよいので、ECU2との間の配線がその電流を供給するための1組の配線だけでよい。そのため、配線による重量やコストを削減でき、配線スペースも省スペース化でき、配線する際の工数も低減できる。
According to the
図2及び図3を参照して、第2の実施の形態に係る着火回路20について説明する。図2は、第2の実施の形態に係る着火回路の回路図である。図3は、図2の着火回路に供給する電流の波形であり、(a)が第1スクイブを着火するための電流波形であり、(b)が第2スクイブを着火するための電流波形であり、(c)が第1スクイブ及び第2スクイブを着火するための電流波形である。
With reference to FIG.2 and FIG.3, the
着火回路20では、2つのインフレータに対応して第1スクイブ21、第2スクイブ12を備えており、2つのスクイブ21,22が並列接続される。さらに、着火回路20では、第1スクイブ21の一端にコイル25が直列に接続され、第2スクイブ22の一端にコンデンサ26が直列に接続される。そして、着火回路20では、コイル25の一端とコンデンサ26の一端とが接続され、第1スクイブ21の他端と第2スクイブ22の他端とが接続され、並列回路が構成される。第1スクイブ21には、コイル25が電流を流すと電流が供給される。一方、スクイブ22には、コンデンサ26が電流を流すと電流が供給される。そして、着火回路20では、スクイブ21,22に所定量の電流が流れると、その電流が流れたスクイブのみが着火する。
The
コイル25は、直流電流を流し、交流電流の流さない。また、コイル25は、コンデンサが無い場合の共振周波数回路と見なすことができ、共振周波数としては0Hzとなる。一方、コンデンサ26は、交流電流を流し、直流電流の流さない。また、コンデンサ26は、コイルが無い場合の共振周波数回路と見なすことができ、共振周波数としてはコンデンサ26だけで決まる周波数となる。したがって、着火回路20では、直流電流が供給されると第1スクイブ21に電流が流れ(図3(a)参照)、コンデンサ26で決まる共振周波数と同じ周波数の電流が供給されると第2スクイブ22に電流が流れる(図3(b)参照)。また、着火回路20では、その直流電流とコンデンサ26で決まる共振周波数と同じ周波数の電流とが加算された電流が供給されると、第1スクイブ21及び第2スクイブ22に電流が流れる(図3(c)参照)。
The
なお、第2の実施の形態では、ECU2は、第1の実施の形態と同様のECUであり、制御対象のスクイブの数と供給する電流の周波数成分が異なる。また、ECU2と着火回路20との間の配線も、第1の実施の形態と同様である。
In the second embodiment, the
着火回路20における動作について説明する。ここでは、第1スクイブ21のみを着火させる場合、第2スクイブ22のみを着火させる場合と全てのスクイブ21,22を着火させる場合について説明する。
The operation in the
第1スクイブ21のみを着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第1スクイブ11のみを着火させると判定した場合、直流電流を着火回路20に供給する(図3(a)参照)。すると、着火回路20では、コイル25が電流を流すが、コンデンサ26が電流の流れを遮断するので、第1スクイブ21にのみ電流が流れ、第1スクイブ21が着火する。第1スクイブ21が着火すると、第1インフレータでガスを発生し、第1インフレータのみよるバックの内圧となる。
A case where only the
第2スクイブ22のみを着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第2スクイブ21のみを着火させると判定した場合、コンデンサ26のみによる共振周波数と同じ周波数を有する電流を着火回路20に供給する(図3(b)参照)。すると、着火回路20では、コンデンサ26が電流を流すが、コイル25が電流の流れを遮断するので、第2スクイブ22にのみ電流が流れ、第2スクイブ22が着火する。第2スクイブ22が着火すると、第2インフレータでガスを発生し、第2インフレータのみよるバックの内圧となる。
A case where only the
全てのスクイブ21,22を着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第1スクイブ22及び第2スクイブ21を着火させると判定した場合、コンデンサ26のみによる共振周波数と同じ周波数を有する電流に直流電流を加算した電流を着火回路20に供給する(図3(c)参照)。すると、着火回路20では、コイル25及びコンデンサ26が電流を流すので、第1スクイブ21及び第2スクイブ22に電流が流れ、第1スクイブ21及び第2スクイブ22が着火する。スクイブ21,22が着火すると、2つのインフレータでガスを発生し、バックの内圧が最大となる。
A case where all the
着火回路20によれば、第1の実施の形態に係る作用効果に加え、共振周波数回路を最も単純な構成としているので、素子数を削減できる。
According to the
図4を参照して、第3の実施の形態に係る着火回路30について説明する。図4は、第3の実施の形態に係る着火回路の回路図である。
An
着火回路30では、第1の実施の形態と同様に、4つのインフレータに対応して第1〜第4スクイブ31〜34が並列接続される。さらに、着火回路30では、第1スクイブ31の一端に第1ダイオード35のカソードが、第2スクイブ32の一端に第2ダイオード36のカソードが、第3スクイブ33の一端に第3ダイオード37のカソードが、第4スクイブ34の一端に第4ダイオード38のカソードが接続される。そして、着火回路30では、第1〜第4ダイオード35〜38のアノードが全て接続され、第1〜第4スクイブ31〜34の他端が全て接続され、並列回路が構成される。各スクイブ31〜34には、接続するダイオード35〜38のアノードからカソードに(順方向に)電流が流れると電流が供給される。
In the
各ダイオード35〜38は、各スクイブ31〜34に対応して異なるバイアス電圧を有している。バイアス電圧は、第1ダイオード35が最も低く、第1ダイオード35から順にバイアス電圧が高くなる(例えば、1V、2V、3V、4V)。バイアス電圧は、ダイオードの順方向に電流が流れるために必要な電圧である。したがって、各ダイオード35〜38では、端子間にバイアス電圧以上の電圧が印可されると順方向に電流が流れ、バイアス電圧未満の電圧が印可されると電流の流れを遮断する。
Each diode 35-38 has a different bias voltage corresponding to each squib 31-34. The
したがって、着火回路30では、第1ダイオード35のバイアス電圧以上かつ第2ダイオード36のバイアス電圧未満の電圧が印可されると第1スクイブ31に電流が流れ、第2ダイオード36のバイアス電圧以上かつ第3ダイオード37のバイアス電圧未満の電圧が印可されると第1スクイブ31及び第2スクイブ32に電流が流れ、第3ダイオード37のバイアス電圧以上かつ第4ダイオード38のバイアス電圧未満の電圧が印可されると第1〜第3スクイブ31〜33に電流が流れ、第4ダイオード38のバイアス電圧以上の電圧が印可されると第1〜第4スクイブ31〜34に電流が流れる。つまり、着火回路30に所定電圧を印可することによって、その所定電圧より低いバイアス電圧のダイオードに接続するスクイブを選択的に着火することができる。
Accordingly, in the
第3の実施の形態では、ECU2は、任意の電圧を印可することができる。ECU2では、衝突信号SSに基づいて着火するスクイブを決定すると、決定したスクイブに接続するダイオードのバイアス電圧(または、それ以上の電圧)を着火回路30に印可する。この場合、決定したスクイブに接続するダイオードのバイアス電圧より低いバイアス電圧のダイオードに接続するスクイブも着火することになる。また、ECU2から着火回路30へは電圧値が異なる電圧を印可できればよいので、ECU2と着火回路30との間には、第1の実施の形態と同様に、着火回路30の並列回路の両端にそれぞれ1本の配線3a,3bが施される。
In the third embodiment, the
着火回路30における動作について説明する。ここでは、第1スクイブ31のみを着火させる場合と全てのスクイブ31〜34を着火させる場合について説明する。
The operation in the
第1スクイブ31のみを着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第1スクイブ31のみを着火させると判定した場合、第1ダイオード35のバイアス電圧と同じ電圧(例えば、1V)を着火回路30に印可する。すると、着火回路30では、第1ダイオード35のみ順方向に電流が流れ、第1スクイブ31に電流が流れ、第1スクイブ31が着火する。
A case where only the
全てのスクイブ31〜34を着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第4スクイブ34まで着火させると判定した場合、第4ダイオード38のバイアス電圧と同じ電圧(例えば、4V)を着火回路30に印可する。すると、着火回路30では、全てのダイオード35〜38で順方向に電流が流れ、全てのスクイブ31〜34に電流が流れ、全てのスクイブ31〜34が着火する。
The case where all the squibs 31-34 are ignited is demonstrated. When the
着火回路30によれば、4つのスクイブ31〜34を着火させるために電圧値を変化させた電圧を印可すればよいので、ECU2との間の配線がその電圧を印可するための1組の配線だけでよい。また、着火回路30では、印可電圧を変えることによって、着火させるスクイブの個数を調整することができる
図5を参照して、第4の実施の形態に係る着火回路40について説明する。図5は、第4の実施の形態に係る着火回路の回路図である。
According to the
着火回路40では、第1の実施の形態と同様に、4つのインフレータに対応して第1〜第4スクイブ41〜44が並列接続される。さらに、着火回路40では、第1スクイブ41の一端に第1FET45のソースが、第2スクイブ42の一端に第2FET46のソースが、第3スクイブ43の一端に第3FET47のソースが、第4スクイブ44の一端に第4FET48のソースが接続される。そして、着火回路40では、第1〜第4FET45〜48のゲートが全て接続され、第1〜第4スクイブ41〜44の他端が全て接続され、並列回路が構成される。各スクイブ41〜44には、接続するFET45〜48がオンしてドレイン−ソース間に電流が流れると電流が供給される。
In the
各FET45〜48は、各スクイブ41〜44に対応して異なるバイアス電圧を有している。バイアス電圧は、第1FET45のバイアス電圧が最も低く、第1FET45から順にバイアス電圧が高くなる(例えば、1V、2V、3V、4V)。バイアス電圧は、FETがオンするために必要な電圧であり、FETのゲートにバイアス電圧以上の電圧が印可されるとFETがオンしてドレイン−ソース間に電流が流れ、バイアス電圧未満の電圧が印可されるとFETがオフしてドレイン−ソース間に電流が流れない。なお、ドレイン−ソース間に電流を流すために、FET45〜48のドレインが全て接続され、ECU2から駆動電圧が印可される。
Each FET 45-48 has a different bias voltage corresponding to each squib 41-44. As for the bias voltage, the bias voltage of the
したがって、着火回路40では、第1FET45のバイアス電圧以上かつ第2FET46のバイアス電圧未満の電圧が印可されると第1スクイブ41に電流が流れ、第2FET46のバイアス電圧以上かつ第3FET47のバイアス電圧未満の電圧が印可されると第1スクイブ41及び第2スクイブ42に電流が流れ、第3FET47のバイアス電圧以上かつ第4FET48のバイアス電圧未満の電圧が印可されると第1〜第3スクイブ41〜43に電流が流れ、第4FET48のバイアス電圧以上の電圧が印可されると第1〜第4スクイブ41〜44に電流が流れる。つまり、着火回路40に所定電圧を印可することによって、その所定電圧より低いバイアス電圧のFETに接続するスクイブを選択的に着火することができる。
Therefore, in the
第4の実施の形態のECU2は、第3の実施の形態と同様のECUである。また、ECU2から着火回路40へは電圧値が異なる電圧を印可できればよいので、ECU2と着火回路40との間には、着火回路40の並列回路の両端にそれぞれ1本の配線3a,3bが施され、さらに、FETの駆動電圧を印可するためにFETのドレインに接続される配線3cも施される。
The
着火回路40における動作について説明する。ここでは、第1スクイブ41のみを着火させる場合と全てのスクイブ41〜44を着火させる場合について説明する。
The operation in the
第1スクイブ41のみを着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第1スクイブ41のみを着火させると判定した場合、第1FET45のバイアス電圧と同じ電圧(例えば、1V)を着火回路40に印可する。すると、着火回路40では、第1FET45のみがオンし、ドレイン−ソース間に電流が流れ、第1スクイブ41に電流が流れ、第1スクイブ41が着火する。
A case where only the
全てのスクイブ41〜44を着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第4スクイブ44まで着火させると判定した場合、第4FET48のバイアス電圧と同じ電圧(例えば、4V)を着火回路40に印可する。すると、着火回路40では、全てのFET45〜48がオンし、ドレイン−ソース間にそれぞれ電流が流れ、全てのスクイブ41〜44に電流が流れ、全てのスクイブ41〜44が着火する。
A case where all the
着火回路40によれば、第3の実施の形態に係る着火回路30と同様の作用効果を有する。なお、着火回路40の場合、FETの駆動電源用の配線が別に1本必要となる。
The
図6を参照して、第5の実施の形態に係る着火回路50について説明する。図6は、第5の実施の形態に係る着火回路の回路図である。
With reference to FIG. 6, the
着火回路50では、第1の実施の形態と同様に、4つのインフレータに対応して第1〜第4スクイブ51〜54が並列接続される。各スクイブ51〜54は、異なる抵抗値を有している。抵抗値は、第1スクイブ51の抵抗値が最も低く、第1スクイブ51から順に抵抗値が大きくなる。第1〜第4スクイブ51〜54は、並列に接続されているので、ECU2から電圧を印可すると両端には全て同じ電圧がかかる。したがって、各スクイブ51〜54で発生する熱量は、(印可電圧の2乗/各抵抗値)となってそれぞれ異なり、第1スクイブ51の熱量が最も多くなる。また、第1〜第4スクイブ51〜54は、所定の熱量を超えると着火する。この所定の熱量は、第1〜第4スクイブ51〜54において全て同じ熱量である。そのため、着火回路50では、印可される電圧が増加するにつれて、第1〜第4スクイブ51〜54の順に着火する。
In the
したがって、着火回路50では、第1スクイブ51が着火可能な電圧以上かつ第2スクイブ52が着火可能な電圧未満の電圧が印可されると第1スクイブ51に電流が流れ、第2スクイブ52が着火可能な電圧以上かつ第3スクイブ53が着火可能な電圧未満の電圧が印可されると第1スクイブ51及び第2スクイブ52に電流が流れ、第3スクイブ53が着火可能な印可電圧以上かつ第4スクイブ54が着火可能な電圧未満の電圧が印可されると第1〜第3スクイブ51〜53に電流が流れ、第4スクイブ54が着火可能な印可電圧以上の電圧が印可されると第1〜第4スクイブ51〜54に電流が流れる。つまり、着火回路50に所定電圧を印可することによって、その所定電圧により着火可能な熱量を発生するスクイブを選択的に着火することができる。
Therefore, in the
第5の実施の形態のECU2は、第3の実施の形態と同様のECUである。また、ECU2から着火回路50へは電圧値が異なる電圧を印可できればよいので、ECU2と着火回路50との間の配線も、第3の実施の形態と同様である。
The
着火回路50における動作について説明する。ここでは、第1スクイブ51のみを着火させる場合と全てのスクイブ51〜54を着火させる場合について説明する。
The operation in the
第1スクイブ51のみを着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第1スクイブ51のみを着火させると判定した場合、第1スクイブ51のみが着火可能な熱量を発することができる電圧を着火回路50に印可する。すると、着火回路50では、第1スクイブ51のみが着火可能な熱量を超え、第1スクイブ51が着火する。
A case where only the
全てのスクイブ51〜54を着火させる場合について説明する。ECU2では、衝突信号SSに基づいて第4スクイブ54まで着火させると判定した場合、第4スクイブ54まで着火可能な熱量を発することができる電圧を着火回路50に印可する。すると、着火回路50では、全てのスクイブ51〜54が着火可能な熱量を超え、全てのスクイブ51〜54が着火する。
The case where all the squibs 51-54 are ignited is demonstrated. When it is determined that the
着火回路50によれば、第3の実施の形態と同様の作用効果を有する上に、ダイオード等のスイッチング素子を必要としないので、部品点数を削減でき、構成を非常に簡素化できる。
According to the
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。 As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
例えば、本実施の形態ではエアバック装置に適用したが、複数のスクイブが並列接続される着火装置を具備する他の装置(例えば、プリテンショナー)にも適用可能である。また、本実施の形態ではバックの内圧を変化させるエアバック装置に適用したが、主バックと副バック等の複数のバックを備えるエアバック装置にも適用可能である。 For example, although applied to the airbag apparatus in the present embodiment, the present invention can also be applied to other apparatuses (for example, pretensioners) including an ignition apparatus in which a plurality of squibs are connected in parallel. In the present embodiment, the present invention is applied to an airbag apparatus that changes the internal pressure of the bag, but the present invention can also be applied to an airbag apparatus that includes a plurality of bags such as a main bag and a sub bag.
また、本実施の形態ではスクイブが4つまたは2つが並列接像される場合に適用したが、スクイブの数は特に限定しない。 Further, although the present embodiment is applied to the case where four or two squibs are connected in parallel, the number of squibs is not particularly limited.
また、本実施の形態では衝突感知センサによる衝突の程度に基づいてどのスクイブで着火させるか(すなわち、どのインフレータでガスを発生させるか)を判定する構成としたが、体格感知センサによる乗員の体格に基づいてどのスクイブで着火させるかを判定してもよい。 Further, in the present embodiment, it is configured to determine which squib is ignited (that is, which inflator generates gas) based on the degree of collision by the collision detection sensor. It may be determined which squib is ignited based on the above.
また、本実施の形態ではスイッチング素子としてダイオードとFETを適用したが、トランジスタ等の他のスイッチング素子も適用可能である。 In this embodiment, the diode and the FET are applied as the switching elements. However, other switching elements such as transistors are also applicable.
1…衝突感知センサ、2…ECU、3a,3b,3c…配線、10,20,30,40,50…着火回路、11,21,31,41,51…第1スクイブ、12,22,32,42,52…第2スクイブ、13,33,43,53…第3スクイブ、14,34,44,54…第4スクイブ、15…第1共振周波数回路、16…第2共振周波数回路、17…第3共振周波数回路、18…第4共振周波数回路、15a〜18a,25…コイル、15b〜18b,26…コンデンサ、35…第1ダイオード、36…第2ダイオード、37…第3ダイオード、38…第4ダイオード、45…第1FET、46…第2FET、47…第3FET、48…第4FET
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数のスクイブに各々接続され、スクイブ毎に異なる共振周波数を有する複数の共振周波数回路と
を備え、
前記複数のスクイブのうち任意のスクイブを着火させる場合、当該任意のスクイブに接続される共振周波数回路の共振周波数と同じ周波数を有する電流を前記並列接続される複数のスクイブ及び共振周波数回路からなる並列回路に供給することを特徴とする着火装置。 Multiple squibs connected in parallel;
A plurality of resonant frequency circuits each connected to the plurality of squibs and having a different resonant frequency for each squib ,
When an arbitrary squib is ignited among the plurality of squibs, a current having the same frequency as the resonance frequency of the resonance frequency circuit connected to the arbitrary squib is paralleled with the plurality of squibs connected in parallel and the resonance frequency circuit. An ignition device characterized by being supplied to a circuit .
前記複数のスクイブに各々接続され、スクイブ毎にバイアス電圧が異なる複数のスイッチング素子と
を備え、
前記複数のスクイブのうち任意のスクイブを着火させる場合、当該任意のスクイブに接続されるスイッチング素子のバイアス電圧以上の電圧を前記並列接続される複数のスクイブ及びスイッチング素子からなる並列回路に印可することを特徴とする着火装置。 Multiple squibs connected in parallel;
A plurality of switching elements each connected to the plurality of squibs and having a different bias voltage for each squib,
When igniting an arbitrary squib among the plurality of squibs, a voltage higher than a bias voltage of a switching element connected to the arbitrary squib is applied to the parallel circuit including the plurality of squibs and the switching elements connected in parallel. An ignition device characterized by.
前記複数のスクイブのうち任意のスクイブを着火させる場合、当該任意のスクイブの抵抗値に応じて着火に必要となる電圧を前記並列接続される複数のスクイブからなる並列回路に印可することを特徴とする着火装置。 A plurality of squibs each having a different resistance value and connected in parallel,
When igniting an arbitrary squib among the plurality of squibs, a voltage required for ignition is applied to a parallel circuit composed of the plurality of squibs connected in parallel according to the resistance value of the arbitrary squib. Ignition device to do.
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