JP2000511127A - エアバッグトリガ信号の無接触伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明の装置は、変成器として構成され、該変成器の１次巻線（２）及び２次巻線（５）は、ステアリングホイールの回転軸（３）を中心として回転可能な別個の外鉄形コア（１，４）内に配置されている。変成器の１次側にて搭載電源電圧を通電する線路への短絡が生じた場合エアバッグをトリガするエネルギを伝達しないようにするため、両外鉄形コア（１，４）のうちの一方のみが閉じられたリングとして構成され、他方の外鉄形コアは、１つ又は複数のリングセグメント（４）から成る。

Description

【発明の詳細な説明】 エアバッグトリガ信号の無接触伝送装置 本発明は、車両−車台に配置された制御回路からステアリングホイールに取り 付けられたエアバッグへトリガ信号を無接触伝送する装置であって、当該の無接 触伝送装置は、変成器として構成され、該変成器の１次−及び２次巻線は、ステ アリングホイールの回転軸を中心として回転可能な別個の外鉄形コア内に配置さ れている当該の伝送装置に関する。その種装置は、ＤＥ−ＯＳ２４３３５５５か ら公知である。 エアバッグの機能確実性に対する全く重要な判定基準尺度となることは、変成 器の１次電流回路における切換過程又は短絡によりエアバッグの誤りトリガが惹 起されないということである。変成器の有する特性によれば、変成器には跳躍的 な投入及び遮断過程の際比較的高い磁気エネルギが加わり、該比較的高い磁気エ ネルギは、主に、２次側に接続された負荷にて放電される。上記負荷は、エアバ ッグの場合点火玉、薬−抵抗である。点火玉、薬−抵抗内に給電されたエネルギ が所定の限界値を越えると、それによりエアバッグのトリガが惹起される。 従って、本発明の基礎を成す課題とするところは、変成器の１次電流回路中に 突然の投入−又は遮断過程 が起こったとき、ないし、点火玉、薬と車両電池の電圧給電線路との間に短絡が 起こったとき、エアバッグが不都合にトリガされるのを回避する冒頭に述べた形 式の装置を提供することである。 発明の利点 本発明によれば、上記課題は、請求の範囲１の構成要件により解決される。本 発明の有利な発展形態は、サブフレームに示されている。 本発明により変成器の両外鉄形コアのうちの一方が完全リングとして構成され ていないで、１つ又は複数のリングセグメントからなるようにすることにより、 それのインダクタンスは著しく低減し、例えば、電圧給電線路に対する短絡の際 １次電流回路内に受容された、ないし、加わった磁気エネルギではエアバッグを トリガするのに十分でないようになる。変成器にて受容された、ないし、加わっ た磁気エネルギは更に次のようにして低減される、即ち、１次回路における電流 が１次巻線の比較的高いオーム性抵抗の選定により制限されるようにするのであ る。更に、外鉄形コアのセグメント化により重量節減が可能になり、該重量節減 は、ステアリングホイールの側で特に良好な影響を及ぼす。 実施例の説明 本発明を図示の実施例に即して説明する。図１は、１つの外鉄形コアが１つの リングセグメントからなる ように構成された回転変成器の１セクションを示し、図２は、１つの外鉄形コア が４つのリングセグメントからなるように構成された回転変成器を示す。 車両のステアリングホイール内に配置されたエアバッグに対するトリガ信号の 無接触伝送のため変成器が設けられており、該変成器は、１次巻線及び２次巻線 を主要する外鉄形コアからなり、該外鉄形コアは、１つの供給の軸を中心として 相互に相対的に回転可能である。ここで、１次側外鉄形コアは、車台と連結され ており、該車台には、トリガ信号を生じさせる制御回路も設けられている。変成 器の２次側外鉄形コアは、ステアリングホイールに連結されており、該ステアリ ングホイールにはエアバッグが取り付けられている。両外鉄形コアの共通の回転 軸はステアリングホイール軸である。 １次側の電流通電の際の変成器にて受容さされて、加わる磁気エネルギは下記 式により表現され得る： Ｅ＝1/2・Ｌ₁・Ｉ₁ ² ここで、Ｌは変成器の１次側インダクタンスであり、Ｉ₁は、１次回路を流れる 電流である。冒頭に述べたように、変成器を次のように設計すべきである、即ち 、変成器にて受容された、ないし、加わったエネルギが１次側で短絡又は不所望 の切換過程の際エアバッグをトリガさせることができる大きさになり得ないよう に設計すべきである。 変成器の磁気エネルギの低減が次のようにして達成される、即ち、上述の効果 が生じ得ない程度にインダクタンスＬ₁が低減されるのである。 図１は、第１のリング状の外鉄形コア１を有する変成器のセクションを示し、 上記第１のリング状の外鉄形コアは、例えば１次巻線２を支持する。上記の１次 側外鉄形コア１は、図示されてない車両−車台に連結されている。１次巻線外鉄 形コア５に対して相対的にステアリングホイール軸３を中心として回転可能に支 承された２次側外鉄形コア４は、閉じられたリングからなるのではなく、唯１つ のリングセグメントのみから成る。１つの閉じられたリングリングを、１つのリ ングセグメントによって置換することにより、変成器のインダクタンスＬ₁の所 要の低減が行われる。変成器の磁気エネルギを更に低減しようとする場合１次回 路における電流を比較的小さい値に制限すると好適である。このことは、次のよ うにして達成される、すなわち１次巻線が２次巻線より高いオーム性抵抗である ように構成するのである。この目的のため、例えば１次巻線のため、比較的細い 銅線、又は比較的高オームの線材料、例えば、コンスタンタンが使用される。 図１から明らかなように、外鉄形コア１及び４は、Ｕ字状断面形状を有する。 制御装置に接続された１次巻線２がＵ字状断面形状リング内に設けられているが 、エアバッグの点火玉、薬に接続された２次巻線５は 、リングセグメント状のＵ字状断面形状付き外鉄形コア４の１つの脚部に巻回さ れている。 Ｕ字状断面形状−外鉄形コア１及び４の端面が相互に向き合って対面しており 、２つの空隙を成す。図１に示すのとは異なって、２つのＵ字状断面形状付き外 鉄形コア１及び４を同軸的に次のように相互間に入れ子式に組込合うように配置 すると、好適である、即ち、両外鉄形コア間の空隙に磁束が回転軸３に対して半 径方向に交差するように配置すると好適である。一方のＵ字状断面形状付き外鉄 形コアの端面を他方のＵ字状断面形状付き外鉄形コアに対して幅を広げる場合、 巻線２と５間の結合度が、両外鉄形コア１と４間の軸方向ずれに対して影響を受 け難いようになる。従って、ステアリングホイールの取付組付けートレランスは 、制御装置からエアバッグへ伝送される信号に対して悪影響を及ぼさない。 図２に示す変成器の実施例では２次側外鉄形コアは、４つのリングセグメント ４１〜４４から成る。上記の４つのリングセグメントは、スポーク状の支持体６ を介して機械的に相互に連結されている。支持体６は、有利には、非磁化可能な プラスチック材料から成る。 リングセグメント４１〜４４の各々は、巻線５１〜５４を有する。すべての巻 線は直列に接続され、従って、１つの共通の２次巻線を形成し得る。それと代替 的に選択的に、個々の巻線の他の任意の組合せのものを相互接続して、それによ り、複数の２次巻線が形成され、それにより、複数の２次巻線によりステアリン グホイールにおける種々の機能が制御可能である（例えばエアバッグ、ホーン、 ラジオ、ステアリングホイール、ヒータ等々）。 変成器の２次巻線端子にて短絡が起こる場合、エアバッグの誤トリガを惹起し 得る。そのような短絡の危険性は次のようにして回避され得る、即ち、変成器の ２次側と、エアバッグの点火玉、薬が構造上可及的に相互に密接し合って位置す るようにするのであり、それにより、変成器と点火玉、薬との間の線路の有害な 接触が回避され得るのである。 同様にエアバッグがステアリングホイールの組外し、分解の際トリガされるの を防止すべきである。それの防止手段としては、点火玉、薬の前に配置された短 絡スイッチが好適であり、該短絡スイッチは、ステアリングホイールの組外し、 分解の際点火玉、薬の端子相互間を短絡し、それにより組外しによっても、点火 玉、薬を通って電流が流れ得ないようにするのである。短絡スイッチの自動的操 作を、ステアリングコラムシャフトに設けられているピンを用いて行い得、該ピ ンは、ステアリングホイールにおける開口内に係合し、短絡スイッチをユニット を次のような場合開放する、即ち、ステアリングホイールコラムシャフト上に組 み付けられた場合、短絡スイッチを開放するとよいのである。ステアリングホイ ールが除去、取り外されると直ちに、ピンはスイッチをイネーブリングし、これ を閉成する。スイッチがステアリングホイールの再組み付けの際開かない場合に は、当該の誤動作は、自動的に、点火玉、薬−監視部により（短絡として）識別 される。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成９年７月３日（１９９７．７．３） 【補正内容】 従って、本発明の基礎を成す課題とするところは、変成器の１次電流回路中に 突然の投入−又は遮断過程が起こったとき、ないし、点火玉、薬と車両電池の電 圧給電線路との間に短絡が起こったとき、エアバッグが不都合にトリガされるの を回避する冒頭に述べた形式の装置を提供することである。 発明の利点 本発明によれば、上記課題は、請求湯の範囲１の構成要件により解決される。 本発明の有利な発展形態はサブフレームに示されている。 本発明により変成器の両外鉄形コアのうちの一方が完全リングとして構成され ていないで、１つ又は複数のリングセグメントからなるようにすることにより、 それのインダクタンスは著しく低減し、例えば、電圧給電線路に対する短絡の際 １次電流回路内に受容された、ないし、加わった磁気エネルギではエアバッグを トリガするのに十分でないようになる。変成器にて受容された、ないし、加わっ た磁気エネルギは更に次のようにして低減される、即ち、１次回路における電流 が１次巻線の比較的高いオーム性抵抗の選定により制限されるようにするのであ る。更に、外鉄形コアのセグメント化により重量節減が可能になり、外重量節減 は、ステアリングホイールの側で特に良好な影響を及ぼす。 実施例の説明 本発明を図示の実施例に即して説明する。図１は、１つの外鉄形コアが１つの リングセグメントからなるように構成された回転変成器の１セクションを示し、 図２は、１つの外鉄形コアが４つのリングセグメントからなるように構成された 回転変成器を示す。 請求の範囲 1. 車両−車台に配置された制御回路からステアリングホイールに取り付けられ たエアバッグへトリガ信号を無接触伝送する装置であって、当該の無接触伝送す る装置は、変成器として構成され、該変成器の１次巻線（２）及び２次巻線（５ ）は、ステアリングホイールの回転軸（３）を中心として回転可能な別個の外鉄 形コア（１，４）内に配置されている当該の伝送装置において、 両外鉄形コア（１，４）のうちの一方が閉じられたリングの形態を有し、他方 の外鉄形コア（４）は、１つ又は複数のリングセグメント（４，４１，４２，４ ３，４４）から成ることを特徴とするエアバッグトリガ信号の無接触伝送装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 車両−車台に配置された制御回路からステアリングホイールに取り付けられ たエアバッグへトリガ信号を無接触伝送する装置であって、当該の無接触伝送す る装置は、変成器として構成され、該変成器の１次一及び２次巻線は、ステアリ ングホイールの回転軸を中心として回転可能な別個の外鉄形コア内に配置されて いる当該の伝送装置において、 両外鉄形コア（１，４）のうちの一方が閉じられたリングの形態を有し、他方 の外鉄形コア（４）は、１つ又は複数のリングセグメント（４，４１，４２，４ ３，４４）から成ることを特徴とするエアバッグトリガ信号の無接触伝送装置。 2. 外鉄形コアのリングセグメント（４１，４２，４３，４４）は、非磁化可能 な材料から成る１つの共通の支持体（６）を有し、各リングセグメント（４１， ４２．４２，４３，４４）は、１つの巻線（５１，５２，５３，５４）を支持し ており、ここで、上記巻線のうちの少なくとも２つは直列に接続されていること を特徴とする請求の範囲１記載の装置。 3. 各外鉄形コアは同軸的に相互に入り組み合って支承されており、それにより 、両外鉄形コア間に、空隙が形成されており、該空隙には磁束が回転軸に対して 半径方向で交差するように構成されていること を特徴とする請求の範囲１記載の装置。 4. １次巻線（２）の抵抗が２次巻線（５，５１，５２，５３，５４）の抵抗よ り大であることを特徴とする請求の範囲１記載の装置。