JPS5823263B2 - エアバツグ装置の起動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速移動体、特に自動車においてその衝突時に
乗員保護を行うエアバッグ装置の起動装置に関する。

従来、エアバッグ装置においては急峻な衝撃を検知した
ときに電気的に起動するガス発生装置を作動させ、その
ガス圧力を貯蔵して乗員を拘束する装置等が公知である
。

そしてこのような装置においては、人命を負うだめに誤
動作なく、確実に動作するきわめて信頼性の高いものが
要求される。

かかる要求のもとに、エアバッグ装置の起動を電気的に
行う装置においては、通常その主たる電源が衝突時に用
をなさなくなっても動作可能とするだめの補助電源が付
設される。

しかし、この補助電源はエアバッグ装置の起動を行う機
能部品と常に一体に設けられるとは限らない。

起動を行う機能部品としての、乗員抱束を行う箇所に設
置したエアバッグを作動させる起動手段と、衝突を検知
して起動手段の通電路を形成するスイッチ手段とは、そ
れぞれの機能を最大限に発揮すべき箇所に設置されるた
め別々に設けられ電気配線によって接続されることが普
通である。

そのため、万一衝突時に主電源の電源線が上記電気配線
と短絡事故を発生すると、主電源が用をなさなくなるば
かりでなく補助電源も放電してしまってエアバッグ装置
が作動しないという危険な状態に陥いることがあった。

特に、主電源の１つの電源線を移動体の車体アースとす
るよう々場合においては特にこのような信頼性を弱める
危険性が大である。

そこで本発明は、主電源の電源線と各電気配線とが短絡
事故を発生しても補助電源が放電してしまうことがなく
、従って衝突時にも確実にエアバッグ装置を作動させる
ことができ、かつ部品点数の増加を極力抑えて信頼性を
損うことのないエアバッグ装置の起動装置を提供するこ
とを目的とするものである。

本発明は上記目的達成のため、通電によりエアバッグを
作動させる起動手段と、衝突を検知して前記起動手段の
通電路を形成するスイッチ手段との直列体に対して補助
電源を並列接続するとともに、上記直列体と補助電源と
よシ構成される閉回路の正負端子を主電源の正負端子に
それぞれ一方向通電素子を介して接続することによって
、主電源の電源線が切断した場合、および主電源の電源
線間が短絡した場合のみならず、それらに加えて主電源
の電源線と、起動手段あるいはスイッチ手段を結ぶ電気
配線との短絡事故が重なって生じた場合も、前記一方向
通電素子によって補助電源の放電を防止し、この補助電
源を本来の機能遂行のために待機させることを可能とす
るものである。

以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１図は本発明装置の第１の実施例を示す電気結線図で
、１は自動車の直流バッテリ電源で、本発明における主
電源をなすものである。

１ａは自動車のキースイッチのイグニッションスイッチ
である。

２は通電によりエアバッグを展開させるだめの爆薬に点
火する***であり、本発明の起動手段をなすものである
。

なお、この***は内部抵抗数オームの電熱線よりなる周
知のものである。

３および４は衝突を検知して***の通電路を形成する機
械接点式のＧセンサで、本発明のスイッチ手段をなすも
のである。

このＧセンサは自動車の減速度が所定値以上になると接
点を閉じる常開型のもので、例えばＧセンサ３は自動車
のフロントバンパー、Ｇセンサ４はシャーシ中央部とい
うように分けて設けである。

５は１個のケース内に一体に組み込んだ制御回路部であ
って、前記***２、およびＧセンサ３゜４とは各々電気
配線６ ａｙ ６ｂｙ ６ （！ｔ ６ ｄｙ６ｅ、
６ｆを通じて接続されている。

また、起動装置全体の電源は主電源の電源線７ａ、７ｂ
を通じて制御回路部５に供給される。

９はバッグアップコンデンサで本発明の補助電源をなす
ものである。

このコンデンサ９は大容量のものが必要なためアルミ電
解コンデンサを用いである。

１０はコンデンサ９の放電用ダイオード、１１はコンデ
ンサ９の充電電流制限用抵抗である。

そして補助電源となるコンデンサ９はイグニッションス
イッチ１ａの閉成時には抵抗１１を介してほぼ主電源と
同じ電圧に充電されており、寸だ***２、およびＧセン
サ３，４と接続して閉回路を構成しており、Ｇセンサ３
，４が接点を閉じると主にダイオード１０を介して充電
電荷を放電し、***２に爆薬点火に充分な電流を供給す
る。

１２および１３はバックアップコンデンサ９の***２を
通る放電閉回路と主電源の電源線７ａ。

７ｂとを一方向のみ通電可能に接続するダイオードで、
本発明の一方向通電素子をなしている。

上記構成になる第１実施例の装置の作動について説明す
る。

自動車の走行状態においては、イグニッションスイッチ
１ａが常に投入されており、もちろんＧセンサ３，４の
接点は開放しているから、バッテリ１からダイオード１
２、抵抗１１、コンデンサ９、およびダイオード１３の
経路でコンデンサ９に充電電流が流れ、はぼバッテリ１
と同じ電圧に充電されている。

この充電は充電電流制限用抵抗１１を介して行うだめ、
イグニッションスイッチ１ａの投入時にわずかの遅れを
もって行われる。

イグニッションスイッチ１ａが閉成されている状態にお
いて、バッテリ１は若干電圧変動するがダイオード１２
，１３によってコンデンサ９から電源線７ａ、７ｂ側へ
逆放電することが防止され、コンデンサ９は充分な電圧
に充電されている。

この状態で自動車が他の物体との衝突事故を生じＧセン
サ３，４の接点がいずれも閉じた場合の作動について述
べる。

まず、バッテリ１が電源線７ａ、７ｂに接続された丑ま
で本来の機能を維持し、かつ電源線７ａ、７ｂおよび電
気配線６ａ。

６ｂ、６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆの間に短絡がないト、バ
ッテリ１からダイオード１２、Ｇセンサ３、***２、Ｇ
センサ４、およびダイオード１３を通る第１の経路Ａと
、コンデンサ９からダイオード１０、Ｇセンサ３、***
２、Ｇセンサ４を通る第２の経路Ｂとの２つが***２へ
の通電路として形成されるため、***２は起動作動を行
うことができ、エアバッグは正常に展開する。

次に、Ｇセンサ３，４の接点が閉じても、電源線７ａ、
７ｂが切断あるいは他の電気配線と接触している場合に
ついて述べる。

第１図において制御回路部５は一体に組み込んであるた
め、衝突時の故障としてはバッテリ１が定位置から移動
して電源線７ａ、７ｂと切断することと、電源線７ａ。

７ｂおよび電気配線６ａ、ｓｂ、６ｃ、５ｄ。

６ｅ、６ｆの各線のうちのいずれか２本が接触短絡する
こととの組合せからなるものが確率的に大部分であるた
め、まずこれらの故障の組合せに対する保護機能につい
て順を追って説明する。

（１）電源線７ａ、７ｂのいずれかもしくは両方がバッ
テリ１から切断したとき一前記第１の経路Ａを通じて雷
管２に通電し起動作動することができないが前記第２の
経路Ｂは何ら支障がないためコンデンサ９の放電電流に
よって***２を起動作動させることができる。

（２）電源線７ａと７ｂとが短絡したとき一コンデンサ
９の放電電流はダイオード１２．１３によって電源線７
ａ、７ｂ側へ流れることが阻止されるため、放電電流は
前記第２の経路Ｂを通じてのみ流れ、よって***２を起
動作動させることができる。

（３）電源線７ａ、７ｂがバッテリ１に接続された状態
で、正の電源線γａ （＋）と電気配線６ａとが短絡し
たとき一前記第１の経路Ａにおいてダイオード１２を短
絡した経路、つまりバッテリ１からＧセンサ３、***２
、Ｇセンサ４、およびダイオード１３を通る経路、によ
って***２を起動作動させることができ、かつ前記第２
の経路Ｂはダイオード１２によってコンデンサ９の電源
線Ｉａ側への放電を阻止するため支障がなく***２にコ
ンデンサ９の放電電流を供給する。

（４）電源線７ａ、７ｂがバッテリ１から切断し、かつ
電源線７ａ（＋）と電気配線６ａとが短絡したとき一前
記第２の経路Ｂに何ら支障がなく***２の起動作動を行
うことができる。

（５）電源線γａ、７ｂがバッテリ１に接続された状態
で、電源線７ａ（＋）と電気配線６ｂ（または６ｃ）と
が短絡したとき一前記第１の経路Ａにおいてダイオード
１２とＧセンサ３とを短絡した経路、つまりバッテリ１
から***２、Ｇセンサ４、ダイオード１３を通る経路、
によって***２を起動させることができ、かつ前記第２
の経路Ｂも支障がないため***２にコンデンサ９の放電
電流を供給する。

なお、このときＧセンサ３の衝突検知機能は両端短絡に
よって失われるが、もう一つのＧセンサ４の機能と、電
源線７ａと電機配線６ａとが接触したこととより充分に
確実に***２を起動作動することができる２（６）電源
線γａ、γｂがバッテリ１から切断し、かつ電源線７ａ
（＋）と電気配線６ｂ（または６ｃとが短絡したとき一
前記第２の経路Ｂに何ら支障がなく***２の起動作動を
行うことができる。

（７）電源線７ａ、７ｂがバッテリ１に接続された状態
で、電源線７ ａ （＋）と電気配線６ｄ（または６ｅ
）とが短絡したとき一前記第１の経路Ａにおいてバッテ
リ１の両端がＧセンサ４とダイオード１３を介して短絡
された状態となり、バッテリ１は***２に通電する用を
なさない。

しかしながら、前記第２の経路Ｂにおいては何ら支障が
なく***２の起動作動を行うことができる。

（８）電源線７ａ、７ｂがバッテリ１から切断し、かつ
電源線７ａ（＋）と電気配線６ｄ（または６ｅ）とが短
絡したとき一束２の経路Ｂにおいては何ら支障がなく雷
管２の起動作動を行うことができる。

（９）電源線７ａ、γｂがバッテリ１に接続された状態
で、電源線？ａ（＋）と電気配線６ｆとが短絡したとき
−バツテリ１は***２に通電する用をなさないが、第２
経路Ｂは何ら支障がなく***２の起動作動を行うことが
できる。

（１０） 電源線７ａ、７ｂがバッテリ１から切断し
、かつ電源線７ ａ （＋）と電気配線６ｆとが短絡し
たとき一箱２経路Ｂは何ら支障がなく***２の起動作動
を行うことができる。

（１］）電源線７ａ、７ｂがバラ６テリ１に接続された
状態で、負の電源線７ ｂ （−）と電気配線６ａとが
短絡したとき一バッテリ１は***２に通電する用をなさ
ないが、第２の経路Ｂはコンデンサ９の放電電流がダイ
オード１３を通じて放電することがないため何ら支障が
なく***２の起動作動を行うことができる。

α功 電源線７ａ、７ｂがバッテリ１から切断し、かつ
電源線７ｂ（−）と電気配線６ａとが短絡したとき一束
２の経路Ｂは何ら支障がなく***２の起動作動を行うこ
とができる。

（１１電源線７ａ、７ｂがバッテリ１に接続された状態
で、電源線７ｂ（→と電気配線６ｂ（まだは６ｃ）とが
短絡したとき−バツテリ１は***２に通電する用をなさ
彦いが、第２の経路Ｂは何ら支障がなく***２の起動作
動を行うことができる。

（１４電源線７ａ、７ｂがバッテリ１から切断し、かつ
電源線７ｂ（−）と電気配線６ｂ（または６ｃ）とが短
絡したとき一束２の経路Ｂは何ら支障がなく***２の起
動作動を行うことができる。

（１５）電源線７ａ、７ｂがバッテリ１に接続された状
態で、電源線７ｂ（−）と電気配線６ｄ（まだは６ｅ）
とが短絡したとき一前記第１の経路ＡにおいてＧセンサ
４が短絡されてＧセンサ４の衝実検出機能は失われるが
、バッテリ１からダイオード１２、Ｇセンサ３、***２
を通る経路によって***２を起動させることができ、か
つ第２の経路Ｂも支障がないためコンデンサ９は***２
に放電電流を供給する。

（１→ 電源線７ａ、７ｂかバッテリ１かも切断し、か
つ電源線７ｂ（−）と電気配線６ｄ（または６ｅとが短
絡したとき一画２の経路Ｂに何ら支障がなく***２の起
動作動を行うことができる。

αづ 電源線７ａ、７ｂがバッテリ１に接続された状態
で、電源線７ｂ（−）と電気配線６ｆとが短絡したとき
一第１の経路Ａにおいてダイオード１３が短絡されるが
、バッテリ１からダイオード１２、Ｇセンサ３、***２
、Ｇセンサ４を通る経路によって***２を起動させるこ
とができ、かつ第２の経路Ｂも支障がないためコンデン
サ９は***２に放電電流を供給する。

（ＩＦ！Ｉ 電源線７ａ、７ｂがバッテリ１から切断
し、かつ電源線７ｂ（−）と電気配線６ｆとが短絡した
とき一画２の経路Ｂは何ら支障がなく***２を起動させ
ることができる。

さらに、次に生じ易い故障の組合せとして上記（２）項
で述べた電源線７ａ、７ｂの相互短絡と電源線７ａ、ま
たは７ｂと各電気配線６ ａ ｓ６ｂ、６ｃ、６ｄ、６
ｅ、６ｆとの短絡とが重なって生じた場合においても、
ダイオード１２゜１３によってコンデンサ９の放電電流
が電源線７ａあるいはＩｂ側を通るのを阻止するため、
前記第２の経路Ｂが確保され***２を確実に起動作動す
る。

以上のように第１の実施例においては、電源線７ａ、７
ｂの切断、短絡およびこれと電源線７ａ。

７ｂと各電気配線６ａｔ ｓｂ、６ｃｙ ６ｄｙ
６ｅ＋６ｆとの短絡の組み合せよりなるいずれの故障
が生じても確実に***を起動することができる。

また、上記故障のうち電源線７ａ、７ｂの切断、短絡を
含むものにおいては、コンデンサ９の放電電流を***２
に供給するだめの閉回路に何ら支障を生じることがなく
、Ｇセンサ３と４による確実な衝突検出の後に***２を
起動作動できるという利点があり、とくに自動車火災の
要因を除去すべく衝突時に電源線７ａ、７ｂを切断する
装置を電源線途上に備えた自動車においても効果を発揮
する。

なお、補助電源として用いるバックアップコンデンサ９
の代わりにアルカリ蓄電池、鉛蓄電池等の二次電池を用
いる場合も同様効果を発揮する。

また起動手段として用いた電熱線型の***２の代わりに
、電磁ソレノイドにて直接爆薬を点火する型式の起動手
段を用いてもよい。

第２図は本発明装置の第２の実施例を示し、バッテリ１
、補助電源としてのバックアップコンデンサ９、放電用
ダイオード１０、充電用抵抗１１、一方向通電素子とし
ての２個のダイオード１２゜１３は第１図と同じもので
ある。

この第２の実施例においては、エアバッグ装置を確実に
作動させるだめ、Ｇセンサの個数を増して冗長度を高め
より信頼性を向上したものである。

２１．２２は２つのエアバッグを展開させるために設け
た２個の***で、それぞれ自動車運転席、助手席のエア
バッグを展開させるものである。

なお、これら２個の***２１．２２を１つのエアバッグ
を展開させるために用い、いずれか１個の***のみでも
エアバッグを展開させる構成のエアバッグ装置において
も同様に実施可能である。

３１．３２，４１，４２は自動車内の所定箇所に設置し
たＧセンサであシ、それぞれ機械構造からなる接点３３
，３５，４３，４５および抵抗３４．３６，４４，４６
から構成されている。

６１．６２，６３，６４，６５，６６．６７゜６８．６
９，７０，７１． γ２の各電気配線は***２１，２
２およびＧセンサ３１，３２，４１゜４２と制御回路部
５′とを接続するものである。

制御回路部５′においてはスイッチ手段をなすＧセンサ
３１，３２，４１，４２の故障検出機能を有する回路を
一体に組み込んでおり、その回路は抵抗８１，８２，８
３．演算増幅器８４．８５およびＡＮＤ回路８６よりな
シラインドコンパレータを構成している。

そして、Ｇセンサ３１，３２゜４１．４２のいずれかが
断線または短絡になることによって変化するＡ点の電圧
をＢ点およびＣ点の設定電圧と比較検出し、警報ランプ
８０を点灯してエアバッグ装置の異常を報知する。

上記構成の第２実施例においても第１実施例と同様に、
電源線７ａ、７ｂの切断、短絡、およびこれと電源線７
ａ、７ｂと各電気配線６１，６２゜６３・・・７２との
短絡の組み合せよりなるいずれの故障が生じても確実に
***２１，２１の起動作動を行うことができるのは明ら
かである。

以上述べたように本発明においては、エアバッグの起動
手段と、衝突を検知して起動手段の通電路を形成するス
イッチ手段との直列体に対して補助電源を並列接続する
とともに、この並列接続にて構成される閉回路の正負端
子を主電源の正負端子にそれぞれ一方向通電素子を介し
て接続しているから、主電源の電源線が切断、あるいは
相互短絡した場合のみならず、それらに加えて主電源の
電源線と起動手段あるいはスイッチ手段を結ぶ電気配線
との短絡が組み合わさって生じた場合も前記一方向通電
素子によって補助電源の放電経路をすべて遮断し、補助
電源を本来の機能遂行のだめに確実に保全することがで
き、従ってエアバッグ装置の確実な起動作動を得ること
ができるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１の実施例を示す電気結線図、
第２図は本発明装置の第２の実施例を示す電気結線図で
ある。 １・・・主電源をなす車載バッチ！Ｊ、２，２１゜２２
・・・起動手段をなす***、３． ４． ３１． ３２
゜４１．４２・・・スイッチ手段をなすＧセンサ、５゜
５’−制御回路部、５ａ、Ｓｂｌ ６ｃｙ ６ｄｌ
６６９６ｆ、６１，６２，６３，６４，６５，６６
゜６γ、６８，６９，７０，７１．７２・・・電気配線
、７ａ、７ｂ・・・電源線、９・・・補助電源をなすバ
ッグアップコンデンサ、１２．１３・・・一方向通電素
子をなすダイオード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通電によりエアバックを作動させる起動手段と、衝
   突を検知して前記起動手段の通電路を形成するスイッチ
   手段との直列体に対して補助電源を並列接続するととも
   に、上記直列体と補助電源と、□より構成される閉回路
   の正負端子を主電源の正負端子間にそれぞれ一方向通電
   素子を介して接続したことを特徴とするエアバッグ装置
   の起動装置。 ２ 前記一方向通電素子が制御回路部に一体に組み込ま
   れていることを特徴とする特許請求の範囲。 第１項に記載のエアバッグ装置の起動装置。