点火器、点火器组装体及其检测系统以及检测方法转让专利

申请号 : CN201380074791.6

文献号 : CN105050867B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 山内繁友井健一郎由井贵章酒井俊行小田慎吾

申请人 : 株式会社日立系统株式会社大赛璐

摘要 :

点火器具有发热体、以与该发热体接触的状态配置的着火剂、以及贯通绝缘层且与上述发热体电连接的导电销,上述导电销的另一端从上述绝缘层露出,以便与向上述发热体供给着火电流的电流供给部件连接,在上述绝缘层内而且在上述导电销的附近配置有IC标签。

权利要求 :

1.一种点火器,其特征在于,具有:

发热体;

以与该发热体接触的状态配置的着火剂;以及贯通绝缘层并与上述发热体电连接的导电销,上述导电销的一端从上述绝缘层露出,以便与向上述发热体供给着火电流的电流供给部件连接,在上述绝缘层内而且在上述导电销的附近,配置有IC标签,上述点火器是用于使车辆的人员限制装置瞬间工作的点火器,上述IC标签具有IC芯片和卷绕于该IC芯片的周围的线圈形天线,上述IC标签配置为,上述线圈形天线的面与上述导电销成直角或者接近直角的角度。

2.一种点火器组装体,是点火器和点火器座环一体化的点火器组装体,其特征在于,上述点火器具有:发热体;

以与该发热体接触的状态配置的着火剂;以及贯通绝缘层并与上述发热体电连接的导电销,上述导电销的一端从上述绝缘层露出,以便与向上述发热体供给着火电流的电流供给部件连接,上述导电销设有多个,

在上述绝缘层内而且在上述多个导电销的任一个的附近,配置有IC标签,上述IC标签具有IC芯片和卷绕于该IC芯片的周围的线圈形天线,上述IC标签配置为,上述线圈形天线的面与上述导电销成直角或者接近直角的角度。

3.根据权利要求2所述的点火器组装体,其特征在于,在以包围上述绝缘层的方式配置且保持上述点火器组装体的上述点火器座环,设有与上述IC标签的位置对应的定位部。

4.根据权利要求3所述的点火器组装体,其特征在于,上述定位部是凹凸构造,该凹凸构造设于上述点火器座环的凸缘部,且在与通过上述多个导电销的中心的轴线成直角的方向上延伸。

5.根据权利要求3所述的点火器组装体,其特征在于,上述定位部是设于上述点火器座环的凸缘部的基于光学式检测机构的检测用的标记。

6.一种点火器组装体的检测系统,是使用了IC标签通信用读/写装置的点火器组装体的检测系统,其特征在于,上述点火器组装体具备:

金属制屏蔽容器;以及

固定在上述金属制屏蔽容器内的点火器,上述点火器具有:

发热体;以及

经由绝缘层与上述发热体电连接的多个导电销,上述多个导电销的一端向上述金属制屏蔽容器内的电流供给部件的连接用空间延伸,在上述绝缘层内而且在上述多个导电销的任一个的附近,配置有IC标签,将上述连接用空间用作利用上述IC标签通信用读/写装置检测上述IC标签的窗,上述IC标签具有IC芯片和卷绕于该IC芯片的周围的线圈形天线,上述IC标签配置为,上述线圈形天线的面与上述导电销成直角或者接近直角的角度。

7.根据权利要求6所述的点火器组装体的检测系统,其特征在于,在上述金属制屏蔽容器,设有与上述IC标签的位置对应的、上述IC标签通信用读/写装置用的定位部,上述IC标签通信用读/写装置具备放射IC标签通信用的电磁波的天线电路以及检测部,在使上述IC标签通信用读/写装置的嵌合部嵌合于上述金属制屏蔽容器的状态下,上述检测部的线圈部与上述IC标签的线圈的面平行,在上述检测部和上述IC标签固定在规定的距离内时,上述检测部和上述IC标签通过磁通而电磁耦合,在上述检测部和上述IC标签固定在规定的距离外时,上述检测部和上述IC标签处于能够进行基于磁通的检测的范围外。

8.根据权利要求7所述的点火器组装体的检测系统,其特征在于,上述IC标签通信用读/写装置具备:

设于主体的内部的天线电路;

一体地设于上述主体的前端部的上述检测部;以及卡合部,

上述检测部与从上述主体前端朝外延伸的信号传输部连接,上述检测部在与上述信号传输部的轴成直角的方向上构成为检测线圈,通过使上述卡合部与上述定位部机械式地嵌合,从而该检测部被固定于上述点火器的上述电流供给部件连接用空间内的规定的位置。

9.根据权利要求7所述的点火器组装体的检测系统,其特征在于,上述IC标签通信用读/写装置具备:

设于主体的内部的第一天线电路;

作为与上述主体不同的部件而一体设置的第二天线、信号传输部及检测部;以及设于上述第二天线的卡合部,上述检测部在与上述信号传输部的轴成直角的方向上构成为检测线圈,通过使上述卡合部与上述定位部机械式地嵌合,从而该检测部被固定于上述点火器的上述空间内的规定的位置。

10.一种点火器组装体的检测方法,是使用了IC标签通信用读/写装置的点火器组装体的检测方法,其特征在于,上述点火器组装体具备:

具有定位部的金属制屏蔽容器;以及

固定在上述金属制屏蔽容器内的点火器,上述点火器具有:

发热体;以及

经由绝缘层与上述发热体电连接的多个导电销,上述多个导电销的一端向上述金属制屏蔽容器内的电流供给部件连接用空间延伸,在上述绝缘层内而且在上述多个导电销的任一个的附近,配置有IC标签,上述IC标签通信用读/写装置具备放射IC标签通信用的电磁波的天线电路以及检测部,将上述IC标签通信用读/写装置放置于上述金属制屏蔽容器,将上述连接用空间用作窗,来检测上述IC标签,上述IC标签具有IC芯片和卷绕于该IC芯片的周围的线圈形天线,上述IC标签配置为,上述线圈形天线的面与上述导电销成直角或者接近直角的角度。

11.根据权利要求10所述的点火器组装体的检测方法,其特征在于,具备有定位部的金属制屏蔽容器,

将上述IC标签通信用读/写装置放置于上述金属制屏蔽容器的上述定位部,当检测到上述检测部和上述IC标签的基于磁通的电磁耦合时,判定为一对上述导电销相对于上述点火器在正规的位置连接,当无法检测上述检测部和上述IC标签的基于磁通的电磁耦合时,判定为上述一对导电销相对于上述点火器未在正规的位置连接。

12.根据权利要求11所述的点火器组装体的检测方法,其特征在于,上述IC标签具有IC芯片和卷绕于该IC芯片的周围的线圈形天线,上述IC标签配置为,上述线圈形天线的面与上述导电销成直角,上述IC标签通过从高频的一次电流感应二次电流而动作,该IC标签的信息以从二次电流向一次电流逆行的方式感应,由此进行与上述IC标签通信用读/写装置之间的IC标签通信。

13.根据权利要求12所述的点火器组装体的检测方法,其特征在于,在上述IC标签通信用读/写装置嵌合于上述金属制屏蔽容器时,上述检测部的线圈部与上述IC标签的线圈的面平行,而且,仅在上述检测部和上述IC标签固定在规定的距离内时,上述检测部和上述IC标签通过磁通而电磁耦合,进行与上述IC标签之间的IC标签通信。

说明书 :

点火器、点火器组装体及其检测系统以及检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及点火器、点火器组装体及其检测系统以及检测方法,尤其涉及在气囊装置之类的利用电着火的装置中使用的内置IC标签的点火器、点火器组装体以及其检测方法。

背景技术

[0002] 气囊系统作为为了保护操作员、驾驶员而在碰撞时用于使气囊瞬间地膨胀的气体产生器(充气泵),而具备电动式点火器或者点火器组装体(引爆器,以下在不需要特别区别时仅称作点火器组装体)。该点火器组装体在将点火器与树脂一体成形的状态下进一步铆接安装有金属制座环,或者利用树脂将点火器和金属制座环一体成形,在任一情况下,均是在内部具有点火用的发热体、且与其连接的导电销向外部延伸的构造。
[0003] 在专利文献1中公开了如下技术:一种与由绝缘体覆盖的LSI等电子部件并列地配置无线标签(称作RFID标签或者简称作IC标签)从而由绝缘体覆盖了整体的构造,即使在被包装的状态下也能够正确地把握电子部件的信息。
[0004] 并且,在专利文献2中公开了如下技术:一种能够从车体侧向气囊侧以非接触方式传输使气囊工作的电力以及气囊的工作信号的气囊装置,在气囊侧,具备用于使火剂点火或者着火的点火电路、引爆管,并且具备保持该气囊侧所具有的气囊的固有信息的RFIC标签(称作RFID标签或者简称作IC标签),在以非接触状态耦合了车体侧与转向侧之间的情况下,能够从车体侧确认应连接的气囊。
[0005] 另外,在专利文献3中公开了与具备微小环的小型金属RFID标签通信的RFID标签读/写装置。
[0006] 在专利文献4中公开如下引爆器:架设有中央销端部、圆筒状的套筒以及电桥标准导线,另外在形成于内杯内的空间填充有着火剂,在该状态下利用非导电性的杯型壳体进行覆盖。
[0007] 在专利文献5中公开了如下引爆器:在金属制的杯内配置固定有一根导电销的头部,利用电桥标准导线连接了导电销和头部。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2007-226574号公报
[0011] 专利文献2:日本特开2007-62492号公报
[0012] 专利文献3:日本特开2008-90813号公报
[0013] 专利文献4:美国专利3971320号公报
[0014] 专利文献5:美国专利5686691号公报

发明内容

[0015] 发明所要解决的课题
[0016] 为了在紧急时利用气囊可靠地保护操作员、驾驶员,需求点火装置的正确的组装制造。
[0017] 另外,从安全上的观点看,包括点火装置的电子部件优选由金属制屏蔽体保护。
[0018] 在管理产品、部件方面,以往进行了将条形码粘贴于产品、部件、或者在产品、部件上直接刻印编号等方法。在该情况下,产品、部件需要具有粘贴条形码的空间、可进行能够目视观察确认的刻印的程度的大小。但是,点火器组装体的大小本身较小,难以进行以往那样的条形码的粘贴,并且即使直接刻印制造信息也较小,从而难以进行目视观察的确认,以及点火器组装体在最终阶段中以树脂模制成形,从外部无法利用目视观察、机械式读取器读取刻印,从而无法相对于点火器直接记录制造信息,来分别进行管理。但是,若万一气囊等的重要安全部件有异常,则解析原因,并为了确定对象范围而追踪各部件的编号、制造记录,但由于点火器如上述那样未被分别管理,所以存在不得不使不良范围不必要地扩大设定、或难以相对于点火器进行防止复发的对策的课题。
[0019] 专利文献1的电子部件不假定为气囊用。专利文献2的RFID标签(IC标签)在配置于气囊收纳体上的电力积蓄用电容器的正上方、换言之在气囊收纳体外配置,不被金属制屏蔽体保护。
[0020] 在假设将专利文献1的未被金属制屏蔽体保护的结构应用于引爆器的情况下,由于电子部件仅被绝缘物覆盖,所以无法保护电子部件的内部免受工作时的冲击。
[0021] 专利文献2至5中,也没有在气囊收纳体内的点火器组装体设置IC标签的记载。
[0022] 本发明的一个目的在于提供在点火器、点火器组装体设置IC标签,在提高可靠性的同时即使设置IC标签、与以往相比外形尺寸也不会改变的点火器组装体以及其检测方法。
[0023] 用于解决课题的方案
[0024] 表示本发明的代表性的方案如下述。其特征在于,点火器具有:发热体;以与该发热体接触的状态配置的着火剂(以下也会称作点火剂);以及贯通绝缘层并与上述发热体电连接的导电销,上述导电销的另一端从上述绝缘层露出,以便与向上述发热体供给着火电流的部件(也称作电流供给部件或者电流供给部件。)连接,在上述绝缘层内而且在上述导电销的附近,配置有IC标签。
[0025] 此外,供给着火电流的部件(电流供给部件)是指与销直接连接的连接器、通过焊接或钎焊连接的导线。
[0026] 发明的效果如下。
[0027] 根据本发明,对于点火器、点火器组装体本身的大小较小、与此相对地一直以来标签的粘贴、刻印的识别非常困难,通过设置IC标签,不仅能够进行以往困难的点火器、点火器组装体的品质管理,还能够容易地进行在工作时确认到异常的点火器组装体的原因解析、不良范围的确定。因此,本发明从这一点看,设置IC标签的对象在尺寸较小且在工作时伴随热、冲击的点火器、点火器组装体中具有较大的意义。

附图说明

[0028] 图1A是作为本发明的第一实施例的内置IC标签的点火器组装体的纵剖视图。
[0029] 图1B是图1A的俯视图。
[0030] 图2A是说明本实施例的点火器组装体的组装方法的纵剖视图,表示组装前的状态。
[0031] 图2B是说明组装后的点火器组装体中的IC标签的位置关系的放大剖视图。
[0032] 图3是图1A的IC标签的放大立体图。
[0033] 图4是采用了本发明的一个实施例的点火器组装体的气体产生器的剖视图。
[0034] 图5是与本实施例的点火器连接的电流供给电路的概念图。
[0035] 图6是本发明的第二实施例中的、IC标签通信用读/写装置以及点火器的立体图。
[0036] 图7是说明利用IC标签通信用读/写装置在规定的位置检测埋设有IC标签的点火器的第一导电销P1、第二导电销P2的插入状态的结构的图。
[0037] 图8A是表示点火器的第一导电销P1、第二导电销P2的插入正常的状态的图。
[0038] 图8B是表示点火器的第一导电销P1、第二导电销P2的插入相反的状态的图。
[0039] 图9A是表示点火器座环的连接器插入空间内的、IC标签通信用读/写装置的检测部的位置关系的俯视图。
[0040] 图9B是表示检测部与点火器内的IC标签的位置关系的一个例子的纵剖视图。

具体实施方式

[0041] 根据本发明的一个实施方式,在从点火器组装体的屏蔽容器的内部电路经由绝缘层向外部引出电信号线(导电销)的结构中,在点火器的导电销的附近的绝缘层的内部设置IC标签。由此,得到基于ID编号的生产批次、出厂信息,从而不仅能够进行点火器、点火器组装体的品质管理,也能够进行在工作时确认到异常的点火器组装体的原因解析。
[0042] 根据本发明的其它实施方式,在从点火器组装体的屏蔽容器的内部电路经由绝缘层向外部引出多个电信号线(导电销)的结构中,在该导电销的附近的绝缘层的内部设置IC标签,利用供给屏蔽容器内的着火电流的电流供给部件的连接用空间,作为检测该IC标签的窗口。在该情况下,在屏蔽容器内部的应检测的导电销的最近设置IC标签,从绝缘层的外部侧向应检测的导电销的最近精确定位地发送读/写器的电磁波,通过调出与绝缘层的对面侧对置地设置的IC标签来进行IC标签通信。向IC标签读/写器的检测部前端的线圈形天线流动一次电流,经由绝缘层在相反侧对置有IC标签的线圈形天线。通过该配置,两个天线的线圈磁耦合,通过相互感应而在IC标签的线圈形天线引起二次电流。即、IC标签通过从高频的一次电流感应二次电流而动作,IC标签信息以从二次电流向一次电流逆行的方式感应。
[0043] 此外,由于将屏蔽容器和信号线的绝缘层作为一次电流和二次电流的相互感应所产生的电磁耦合的场来使用,所以检测部前端的线圈形天线与对抗的IC标签的线圈形天线之间的距离越近,换言之覆盖IC标签的绝缘层的厚度越薄,则耦合效率越好。
[0044] 由此,即使在金属的屏蔽容器内也能够进行IC标签通信,能够由IC标签读/写器取得点火器组装体的ID编号等固有识别信息。由此,也提高最终组装而成的各种装置的可靠性。另外,在万一的召回回收作业中,能够迅速地实施基于ID编号的生产批次、出厂信息等的锁定。
[0045] 以下,参照附图详细地对本发明的实施例进行说明。
[0046] 实施例1
[0047] 根据图1A~图5,对本发明的点火器、点火器组装体、以及采用该点火器组装体的气囊系统的第一实施方式进行说明。
[0048] 图1A是作为本发明的一个实施例的点火器200的纵剖面,图1B是图1A的俯视图。
[0049] 点火器200具有充电支架201、头部202、固定于该头部202的金属圈(eyelet)209、以及罩203,并在由它们围起的空间内封入有点火剂204(点火剂204a、204b)。由第一电极(第一导电销206(P1)的一端)和第二电极(与第二导电销207(P2)的一端连接的金属圈209的另一端)构成的电极间以电桥标准导线205电连接。导电销(P1、P2)的第一、第二电极侧(根部部分)由树脂制的绝缘层密封。208是玻璃部件等坚固的绝缘材料。充电支架、金属圈以及罩由金属构成。并且,在由树脂构成的头部202内、并且在第一导电销206(P1)的附近,以使线圈面与通过第一导电销(中央销、P1)、第二导电销(金属圈销、P2)的中心的轴线OH-OH‘成为直角方向的方式埋设有平板状的IC标签100。在头部202的外周部固定有金属制屏蔽容器(点火器座环)305。该点火器座环的内侧成为由树脂312覆盖了的筒状的连接器插入空间(电流供给部件的连接用空间)306,在该电流供给部件的连接用空间306突出有第一导电销206和第二导电销207。在点火器座环的内侧也形成有用于配置点火器的空间314。另外,在点火器座环305上端面309的一部分设有定位用的槽310。
[0050] 在本发明中,将金属制屏蔽容器(点火器座环)和点火器一体化后的组合定义为点火器组装体。
[0051] 此外,IC标签100与第一导电销206和第二导电销207的任一方对应,或者在远离轴线OH-OH‘的位置埋入头部202即可。
[0052] 309也是设于连接器的插入空间306的端部的环状的凸缘部,在与该IC标签100对应的一侧设有在与OH-OH‘呈直角的方向(径向)上延伸的定位部(凹凸构造)310。该定位部310成为相对于后述的IC标签通信用读写器的定位部。此外,定位部310不限定于凹凸构造,例如若是定位用销和孔等、能够固定点火器200的导电销(P1、P2)与IC标签通信用读写器之间的相对的位置关系则能够是任意的构造。
[0053] IC标签100呈平板状,IC标签的配置设置为与导电销的轴向垂直。即,在从点火器200的内部的发热体朝向外部突出的导电销(P1、P2)的根部,平坦地设置IC标签100。这样,IC标签100与点火器200的绝缘层(或者电桥标准导线)的面平行,成为平置的配置(平行配置)。此外,IC标签100不需要必需平置,也可以与其它的结构部件之间的关系的需要对应地倾斜配置在头部202内。但是,在该情况下,IC标签通信用读写器的检测部是能够与IC标签
100的面呈平行地设置的结构即可。并且,当在点火器200的内部也设置其它的电子电路的情况下,导电销的个数成为多个、即三个以上。
[0054] 如上所述,IC标签100在导电销(P1、P2)的附近被封固在构成头部202的树脂制的绝缘层(头部202)中。即,点火器200和其内部的发热体、导电销(P1、P2)的根部一起被插入金属制屏蔽容器(点火器座环)305内,并由树脂制的绝缘层封固。因此,在封固后,仅导电销(P1、P2)向外侧伸出,本来观察不到IC标签100。即使点火器200的导电销(P1、P2)以旋转180度而左右相反的状态配置在金属制屏蔽容器(点火器座环)305内(反向插入),并由树脂封固,在外观上也不知道导电销(P1、P2)的极性。在图1B中,为方便说明,以勉强可见的方式由虚线表现IC标签100。
[0055] 根据图2A、图2B,对本实施例的点火器组装体的组装方法的一个例子进行说明。图2A是表示点火器200和点火器座环305一体组装前的状态的纵剖视图。图2B表示组装后的IC标签的位置关系。
[0056] 在金属制屏蔽容器(点火器座环)305的内侧,存在供连接器的插入空间306以及点火器200配置的空间314。通过将点火器200配置于用于配置点火器200的空间314,并填充树脂312而使两者一体化,由此组装成图1A的状态。IC标签100埋设于导电销P1的极近位置。图2A中,为了说明,树脂312成为配置于金属制屏蔽容器(点火器座环)305的状态,在树脂312形成有供导电销(P1、P2)贯通的孔315、316,但这是在注射树脂312时因导电销(P1、P2)而形成的孔,树脂312的配置、孔在本实施例中不是预先形成的。
[0057] 此外,图2A的树脂312和点火器200的头部202也可以同时以树脂成型之类的其它的方法来组装,若作为结果能够实现图1A则也可以是任意的方法。
[0058] 图3是IC标签100的放大立体图。IC标签100具有设于平板状的基板的表面侧的IC标签主体部、和形成于基板的背面的IC标签绝缘基板103。IC标签主体部由IC芯片101、螺旋条状地多次卷绕于该IC芯片101的周围的面状的线圈形天线102、以及保护材料等构成。线圈形天线的内端与IC芯片101连接,其外端经由背面的绝缘层与IC芯片101连接。
[0059] 此外,在UHF、微波频段的IC标签中大概存在:(1)内置波长依存性显著的半波长共振偶极基调的天线且一边为10cm左右的IC标签;以及(2)内置有使用了没有波长依存性的线圈、电容器的共振电路且一边为10mm以下的超小型尺寸的IC标签。构成共振电路的线圈例如是形成在图3所示的平板状的基板上的平面线圈、未图示的圆筒状的线圈等。在线圈存在眼睛看不到的寄生电容而能够省略作为部件元件的电容器,图3中表示该省略的接线。
[0060] 本实施例的点火器或者点火器组装体中使用的IC标签100使用哪个种类,根据点火器或者点火器组装的构造等来决定即可。在优先小型化的情况下,适合上述平板状的超小型尺寸的IC标签。
[0061] 图4是采用了点火器组装体的气体产生器300的剖视图。气体产生器300由具有耐压性的金属制的外壳容器构成,在其中央部具有圆筒状的开口部并在此固定有耐压性的金属制圆筒容器304。在该圆筒容器的里侧的空间固定有点火器200。此外,图4所示的包括点火器200的点火器组装体与图1A所示的点火器组装体相比,细部的结构稍微不同,但在导电销(P1、P2)的附近且在树脂中设置IC标签100的基本的结构是相同的。
[0062] 在气体产生器300中的金属制内筒容器304的外侧,填充有气体产生剂成型体302。303是气体排出口。
[0063] 在本发明中,为了在点火器200设置或附加IC标签,而使用超小型尺寸的IC标签。作为适于这样的小型化的用途的标签,例如存在外形尺寸为2.5mm×2.5mm、厚度为0.4mm的UHF带的超小型标签((株)日立化成(注册商标)IM5-PK2525型标签)。作为一个例子,该标签以IC标签通信用读写器的规定的检测电波输出得到几mm左右的通信距离。
[0064] 接下来,根据图5,对与本实施例的点火器200连接的电流供给电路400的一个例子进行说明。该电流供给电路400例如设于汽车的ECU内。搭载于车辆的气囊系统具有:包括电流供给电路400的ECU;和与该ECU连接且分别在壳体内容纳有气体产生器300和气囊的多个气囊模块。包括电流供给电路400的ECU和各个气体产生器300分别通过导体与上述各气囊模块连接。
[0065] 电流供给电路400例如形成于一张基板上。在该基板的一端,具备用于将电流供给电路400电连接于点火器200的第一导电销206(P1)以及第二导电销207(P2)的连接部(连接端子)401、402。此处,说明上第一导电销206与正连接,第二导电销207与负(接地)连接。电流供给电路400在基板上至少配置有开关电路410、411、脉冲产生器412、413、断路检测电路414、电压变换器421以及电容器420等各元件而成,在经由点火钥匙431连接的电流路径的中途设有作为外部的直流电源的电池430、和设置在气体产生器300内的点火器200。电流路径相对于一个点火器200各存在两个,分别由两根导线(引线)形成。基板上的开关电路410、
411、脉冲产生器412、413、以及断路检测电路414还经由接口415与微型计算机单元(MCU)
422连接。MCU422与ROM423连接,另外经由接口424与基板外的冲击检测传感器440、发动机的控制器或制动传感器等450连接。
[0066] 作为容纳在气囊模块的壳体内的气体产生器,除图4所示的单一型之外,还能够使用双重型。
[0067] 图5的电流供给电路400中示出了四个点火器200,但它们例如分别设于驾驶座的气囊用充气泵、副驾驶座的气囊用充气泵等,在各点火器埋设有IC标签100。在图5的例子中,在各点火器的第一导电销(P1)侧设置有IC标签100。该IC标签100是为了从外部取得各点火器的ID编号等固有识别信息、制造信息、或者为了检测点火器和电流供给电路连接部401、402是否适当地连接(反向插入等)而设置的。
[0068] 供电电路400的开关电路410、411开闭电流路径,在不需要点火器200工作时预先切断直流电流,并在点火器200工作时开始电流的供给。开关电路410、411在每个电流路径(每一根导线)各设有一个。断路检测电路用于利用微弱电流对点火器的异常(点火器的发热部与点火剂之间的接触不良、或者发热部的断路)进行检测。
[0069] 开关电路410、411和脉冲产生器412、413通过导体连接,通过从脉冲产生器发出指示开关电路的开闭的控制用脉冲,来开闭开关电路。接受来自冲击检测传感器440的指令,由MCU422发送相对于该脉冲产生器进行的控制用脉冲传递的指示。开关电路410、411由晶闸管、MOS-FET或者双极晶体管等形成。开关电路也能够仅设于正极侧。
[0070] 向电流供给电路内进行的通电仅由电池进行。电容器420储蓄需要的电流来作为备用电源,当切断了来自电池的电流的供给后,代替电池来供给电流。
[0071] 当车辆碰撞了时,向ECU发送来自冲击检测传感器的指令,相对于脉冲产生器传递用于关闭开关电路的指令。基于该指令,来自电池的电流作为点火器工作的着火脉冲而经由电流路径向点火器200发送。接受该着火脉冲,点火器200内的火剂点火而气囊展开。
[0072] 根据本实施例,点火器、点火器组装体本身的大小较小,与此相对地,一直以来,标签的粘贴、刻印的识别非常困难,通过设置IC标签,不仅能够进行以往困难的点火器、点火器组装体的品质管理,而且还能够进行在工作时确认到异常的点火器组装体的原因解析。因此,根据本实施例这一点,设置IC标签的对象在尺寸较小且在工作时伴随热、冲击的点火器、点火器组装体中具有较大的意义。
[0073] 本实施例的点火器、点火器组装体能够用于驾驶座的气囊用充气泵、副驾驶座的气囊用充气泵、侧面气囊用充气泵、帘式用充气泵、膝垫用充气泵、充气安全带用充气泵、管状系统用充气泵、预紧器用充气泵等各种充气泵(气体产生器)等。
[0074] 实施例2
[0075] 此外,如本发明那样,在IC标签设置于导电销的附近、且用树脂使它们一体化的点火器组装体中,与导电销连接的电流供给部件不限定于实施例1的连接器,例如也可以是如专利文献4所示地通过焊接、钎焊等与导电销连接的引线。
[0076] 并且,即使点火器组装体是不需要感知导电销的反向插入的构造,为了进行产生不良时的原因解析、确定不良范围,成为在内部组合有IC标签的点火器组装体也是有意义的。例如用于点火器组装体的点火器也可以是专利文献5所公开的导电销为一根的情况。
[0077] 根据本实施例,即使设置IC标签的对象是尺寸较小、且在工作时伴随热、冲击的点火器组装体,也能够从外部简单地埋设于树脂且正规地组装,并且能够进行IC标签的检测。
[0078] 实施例3
[0079] 接下来,作为本发明的第三实施例,对检测实施例1中描述的点火器200和电流供给电路400的连接部401、402是否适当地连接的机构进行说明。
[0080] 图6是IC标签通信用读/写装置500以及点火器200的立体图。IC标签通信用读/写装置500具备设于主体的表面的操作部501、显示部502、设于主体的内部的高频天线电路(省略图示)、电源以及控制电路部(省略图示)、以及一体地设于主体的前端部的检测部510。主体的天线和检测部510通过从主体前端向下方延伸的一对信号传输部T(电缆)511、
512连接。主体内部的天线电路和向外部露出的检测部510成为在与一对电缆511、512的轴垂直的方向上具有线圈面的微小环的检测线圈(Detecting Coil)。微小环线圈的检测线圈
510(D)的线圈匝数图示了卷绕一圈的状态,但在高频匹配等电路效率的情况下也可以是卷绕两圈或者以上。IC标签通信用读/写装置500还具有卡合部(凹部或者凸部)503,通过使之与气体产生器300(或者点火器组装体)的深度H的定位部(凹凸构造)310机械式地嵌合,来将该检测部510的检测线圈固定于点火器200的绝缘性树脂的筒状的连接器插入空间306内的规定的位置、即能够检测点火器200内的IC标签100的位置以及规定的深度H。
[0081] 并且,嵌合部503将IC标签通信用读/写装置500相对于点火器组装体定位于规定的位置,具有在离该嵌合部503近的一侧配置第一导电销P1、且在远的一侧配置第二导电销P2时作为“正确”、并将其反向插入作为“错误”而进行区别的标记的作用。此外,当在嵌合部503的规定的深度H嵌合有检测部510时,以能够检测IC标签100的方式调整电磁波输出。
[0082] 图7是使IC标签通信用读/写装置500的嵌合部503与点火器组装体的凹凸构造310嵌合、将检测部510机械式地设置于连接器插入空间306内的规定的旋转位置和规定的深度的状态下的纵剖视图。即,是将检测部510插入连接器插入空间306内而使之接近直至离IC标签100最近的状态。在该状态下,IC标签通信用读/写装置500的检测部的检测线圈510和IC标签的线圈电磁耦合,相互感应,由此在IC标签的线圈形天线感应与检测线圈的一次电流对应的二次电流。由此,即使是设置于第一导电销P1的根部的几mm左右较短的通信距离的超小型的IC标签100,也能够以非接触的方式检测其有无。
[0083] 图8A、图8B中,说明以非接触的方式对埋设有IC标签100的点火器200的第一导电销P1、第二导电销P2的状态进行检测的结构。
[0084] 图8A中表示在与第一导电销P1接近的一侧埋设有IC标签100、点火器200的第一导电销P1、第二导电销P2的插入为正常的状态。Φ1表示电磁感应的磁力线。IC标签通信用读/写装置500的卡合部503与气体产生器300的定位部(凹凸构造)310一对一地对应。从IC标签通信用读/写装置500的内部高频天线电路至信号传输部511、512是一系列的检测装置。嵌合部的深度是规定的H,仅当在此嵌合有IC标签通信用读/写装置500时,该检测部510的环形天线变得与正下方的IC标签100的线圈的面平行,并且检测部510和IC标签固定在规定的距离内,并在该状态下,检测部510和IC标签以磁通Φ1电磁耦合。即,成为能够检测的状态。
[0085] 在正规插入的情况下,检测部510通过与IC标签100的环形面电磁耦合,能够经由信号传输部511、512而利用IC标签通信用读/写装置500的内部高频天线电路等进行外部通信。IC标签的线圈和检测部510的微小环成立与变压器的一次线圈、二次线圈相当的相互感应的关系。若将信号传输部的高频电流设为一次电流,则由该一次电流感应出的磁力线使IC标签的线圈形天线产生二次电流。以该二次电流动作的IC标签100将该ID等的识别信息等其它固有信息的信号在信号传输部逆行地向内部的高频天线电路返回。从IC标签通信用读/写装置500看时的灵敏度随着信号传输部与标签100越接近而成为越高的灵敏度。因此,当定位部503与点火器200的凹凸构造310一致时,在检测部510的正下方最近检测IC标签100,其结果显示于IC标签通信用读/写装置500的显示部502。
[0086] 若误将第一导电销P1、第二导电销P2插入点火器组装体内时,则IC标签从规定的位置偏离。图8B是在与第二导电销P2接近的一侧埋设有IC标签100‘、点火器200的第一导电销P1、第二导电销P2的插入相反的情况。此时,IC标签100’在检测部510的能够通过磁通Φ1‘检测的范围外存在,而IC标签通信用读/写装置500无法检测IC标签100’。由于IC标签通信用读/写装置500的显示部502不显示任何内容,所以判定图8B的状态是误插入或者不存在IC标签。
[0087] 这样,若设置有IC标签的点火器200误旋转180度,作为结果而第一导电销P1、第二导电销P2反向地误插入点火器组装体内并一体化,则IC标签的位置相对于嵌合部503向相反侧偏离。图8B的状态下,以使该偏离宽度成为由检测部D无法检测的电磁的距离的方式预先调整了检测电磁波输出等。
[0088] 对于是否能够利用IC标签通信用读/写装置500检测本实施例的点火器组装体的IC标签,发明人等进行了实验。其结果,参照图9A、图9B进行说明。图9A是表示点火器座环305的连接器插入空间306内的、IC标签通信用读/写装置500的检测部510的位置关系的俯视图,图9B是表示检测部510与点火器200内的IC标签之间的位置关系的一个例子的纵剖视图。
[0089] 实验通过如下方式进行:在连接器插入空间306内,将IC标签通信用读/写装置500的检测电磁波输出设为27dBm(920MHz),并使检测部510的位置(旋转角θ)从IC标签的位置每90度移动。此外,检测部位于IC标签的正上方时(θ=0)的检测部与金属的金属圈209之间的距离是6mm,与中途的IC标签100之间的对置距离是4mm,检测部510的线圈直径是5mm,IC标签是具有2.5mm方形的线圈的(株)日立化成IM5-PK2525型标签。在旋转角θ(相对于OV-OV‘的角度)是0°、换言之在图8A的结构中检测部510位于IC标签100的正上方的条件下,能够利用检测部510可靠地检测到IC标签100。但是,在旋转角θ是180°、即图8B的结构中,无法检测IC标签100。并且,即使在旋转角θ是±90°、即与OV-OV‘垂直的位置,也无法检测IC标签100。根据该检测实验例,表示检测部510能够在规定的对置位置、精确定位且可靠地检测IC标签100。
[0090] 在本实施例中,通过在点火器组装体的绝缘层内配置IC标签,由此当在得到的点火器组装体中万一确认到异常时,能够由IC标签取得信息,从而能够确定其原因解析、不良情况产生的范围。
[0091] 并且,根据本实施例,通过在具有金属制屏蔽容器的点火器组装体的内部埋设IC标签,并能够将金属制屏蔽容器内的连接器连接用空间利用于IC标签的检测,由此即使在安装于车体后,也能够不对点火器组装体的特性产生影响地从外部利用IC标签通信用读/写装置500等高效地检测与各点火器对应的IC标签的信息。并且,能够不对组装结束后的单体的点火器组装体的电气部件的电桥标准导线205、点火剂204等的特性产生影响地从外部高效地进行点火电路的导电销的反向插入检测。
[0092] 此外,IC标签通信用读/写装置500也可以不是一体的构造,例如也可以分别独立地分离构成针对IC标签的信号传输部T511等、读/写装置的各部分,它们以电缆、电磁地无线的方式相互连接。在该情况下,虽未图示,但IC标签通信用读/写装置500具备具有IC标签通信用读/写天线的主体部、和具有与该主体部另行设置的信号传输部、检测部的偶极天线,两者间通过与IC标签通信用的电磁波相同的电磁波进行通信。在偶极天线设有与点火器200的凹凸构造对应的定位部。
[0093] 根据采用了本实施例的气体产生器300的组装方法,不仅取得点火器固有的ID编号等固有识别信息,而且还根据判断点火器组装体的第一导电销P1、第二导电销P2的位置关系,将其安装于气体产生器300。这样,在判别了气体产生器的两根导电销的插入状态的正误后,将气体产生器设置于公知的汽车安全装置(座椅安全带用收缩器的预紧器),另外将上述气体产生器设置于气囊装置(例如,座椅安全带的预紧器),之后安装于车辆。若采用本实施例的辨别方法,则能够容易并且与以往相比低成本地判别点火器组装体所具有的两根导电销。因此,在气囊装置(气囊用气体产生器)、座椅安全带预紧器等汽车安全装置的组装中,也能够不误安装两根导电销,而以适合于各导电销所对应的点火电源的电极的方式进行组装,也提高相对于这些装置的可靠性。此外,本发明的判定方法也能够在导电销为三个以上的点火器以及点火器组装体中使用。
[0094] 实施例4
[0095] 接下来,对本发明的第四实施例进行说明。
[0096] 本发明的点火器组装体的定位部不限定于由机械式的构造来确保。在实施例2中采用光学式检测机构。
[0097] 固定点火器组装体与IC标签通信用读写器之间的相对的位置关系的方法,不限定于机械式的构造。例如也可以置换为如下光学式检测构造:在图1B的凸缘部309的表面,作为相对于IC标签通信用读写器的定位部而设置检测用的标记,并利用设于IC标签通信用读写器的照相机对其进行检测,进行图像处理而确认相对的位置关系。
[0098] 例如,在点火器组装体的凸缘部309的表面,作为相对于IC标签通信用读写器的定位部而设置检测用的标记。而且,将读/写装置或者点火器组装体放置于能够在XY坐标上移动的工作台上、机器人臂上,利用设于IC标签通信用读写器的照相机对定位部的标记进行检测,进行图像处理而确认两者的相对的位置关系,并在进行了读/写装置与点火器组装体之间的正确的定位之后,与实施例1相同地进行反向插入的检测。
[0099] 根据本实施例,通过在点火器组装体的规定的位置埋设IC标签,能够不对点火器组装体的特性产生影响地从外部以非接触的方式高效地进行导电销的反向插入检测。
[0100] 符号的说明
[0101] 100—IC标签,101—IC芯片,102—线圈形天线,200—点火器,201—充电支架,202—头部,203—树脂制罩,204—点火剂(着火剂),205—电桥标准导线,206—第一导电销(P1),207—第二导电销(P2),209—金属圈,300—气体产生器,301—引火剂,302—气体产生剂成型体,303—气体排出口,305—点火器座环(金属制屏蔽容器),306—连接器的插入空间,309—金属制屏蔽容器保持用的环状的凸缘部,310—定位部,312—树脂,315—孔,
316—孔,500—IC标签通信用读/写装置,503—卡合部,510—检测部,H—规定的深度。