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WO2002030719A1 - Amorce de gonflage d'airbag - Google Patents

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WO2002030719A1
WO2002030719A1 PCT/JP2000/007051 JP0007051W WO0230719A1 WO 2002030719 A1 WO2002030719 A1 WO 2002030719A1 JP 0007051 W JP0007051 W JP 0007051W WO 0230719 A1 WO0230719 A1 WO 0230719A1
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WO
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ignition
stage
switch
inflation
airbag
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PCT/JP2000/007051
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Furui
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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Priority to PCT/JP2000/007051 priority patent/WO2002030719A1/ja
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
    • B60R21/017—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including arrangements for providing electric power to safety arrangements or their actuating means, e.g. to pyrotechnic fuses or electro-mechanic valves

Definitions

  • the present invention relates to a starter for a vehicle airbag, and more particularly to a two-stage ignition type having two inflators and configured to ignite them in a predetermined order and at a time interval according to a collision event. It relates to an airbag activation device. Background art
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional airbag system.
  • reference numeral 101 denotes an on-board battery
  • reference numeral 102 denotes an ignition switch
  • reference numeral 103 denotes a driver's seat airbag
  • reference numeral 104 denotes a driver's airbag first-stage inflator ignition device
  • reference numeral 105 denotes a driver's airbag.
  • Driver's airbag second-stage inflation overnight igniter 106 is passenger-side airbag, 107 is passenger-side airbag first-stage inflation overnight igniter, 108 is passenger's airbag
  • the second-stage infra-red ignition system 109 is an airbag control unit, 110 is a DC-DC converter, 111 is a backup capacitor, 112 is a mechanical acceleration switch, 1 13 is an acceleration sensor, 1 14 is an ignition determination means, 1 15 and 1 16 are drive transistors for the first-stage inflation of the driver airbag 103, 1 17 and 1 18 Is the driver transistor for the second-stage inflation of the driver's seat air bag 103, and 1 19 and 120 are the passenger seats
  • Driving transistors for the first-stage inflation of the airbag 106 and 121 and 122 are driving transistors for the second-stage inflation of the passenger seat 106.
  • the operation of the airbag system shown in FIG. 1 will be described.
  • the ignition switch 102 is closed, the DC power output from the vehicle-mounted battery 101 is boosted by the DC-
  • the mechanical acceleration switch 112 When a collision occurs, the mechanical acceleration switch 112 is closed while a large deceleration related to the collision acts.
  • the ignition determination means 114 receives the acceleration signal output from the acceleration sensor 113 and determines that a collision has occurred. When it is determined that a collision has occurred, the first stage of the driver's seat bag 103 and the front passenger seat bag 106 is provided. Turn on the driving transistors 1 1 5, 1 1 6, 1 1 9 and 1 2 0 to ignite the eye inflation. As a result, the current necessary for ignition flows to the ignition device 104 and the ignition device 107, and the first stage inflation of the driver seat airbag 103 and the passenger seat airbag 106 is further ignited.
  • the driver's seat bag 103 and the passenger's seat bag 106 begin to expand to an appropriate size.
  • the ignition judging means 114 further activates the driver's seat airbag 103 and the passenger seat airbag 106.
  • Second stage inflation Turn on drive transistors 1 1 1, 1 1 8, 1 2 1 and 1 2 2 to ignite the evening.
  • the current necessary for ignition flows to the ignition device 105 and the ignition device 108, and the second stage inflation of the driver's seat airbag 103 and the passenger's seat airbag 106 gradually ignites.
  • the driver airbag 103 and the passenger airbag 106 expand to the maximum.
  • the above-described two-stage ignition type airbag system is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-263188, and after the first stage of inflation is ignited, the second stage is ignited. To determine whether or not to ignite the inflation, a method such as comparing it with various deceleration change characteristic data obtained based on experiments or computer simulations is used. It is implemented by doing. Further, the mechanical acceleration switch 112 is provided to prevent current from flowing in the inflation evening even when the driving transistor is malfunctioning, and to prevent ignition of the infra evening due to malfunction.
  • Such a mechanical acceleration switch is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H09-212103, and the mechanical acceleration switch described in the publication discloses a mechanical acceleration switch at the time of collision. The switch closes when the weight moves due to the so-called collision acceleration, and when the acceleration stops, the weight returns to the predetermined position due to the panel force and the switch opens.
  • the conventional two-stage ignition airbag system is configured as described above.Therefore, when igniting the first stage inflation evening with a predetermined delay after igniting the first stage inflation evening, If the deceleration at the time of igniting the inflation is less than a predetermined acceleration, the mechanical acceleration switch is opened, so that the ignition current cannot be supplied from the backup capacitor and the airbag is further increased. There was a problem that the second stage inflation evening could not be ignited even if it was necessary to deploy it. Further, if the mechanical acceleration switch is omitted in order to avoid the above-mentioned problem, there is a problem that a file safe function against an electrical malfunction is lost.
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and has a fail-safe function against an electrical malfunction, and forcibly ignites a second-stage infra-red irrespective of opening and closing of a mechanical acceleration switch.
  • the purpose of the present invention is to obtain an airbag activation device capable of performing the operation. Disclosure of the invention
  • An airbag starting device includes: a power supply unit that supplies a current necessary for ignition of an infra-red light; Between the common connection portion and the power supply means of the first-stage igniter provided for each first-stage inflation and one or more second-stage igniters provided for each of the plurality of second-stage inflation.
  • a mechanical acceleration switch that is arranged in the vehicle and that opens and closes according to the acceleration of the vehicle; one or more first switch means connected in series to the first stage ignition device for each first stage ignition device; One or more second switch means connected in series to the second stage ignition device for each stage ignition device; an acceleration sensor for detecting acceleration of the vehicle and outputting a signal corresponding to the acceleration; Ignition determination for controlling on / off of the first switch means and the second switch means in accordance with a signal inputted from the acceleration sensor connected to the control terminals of the second switch means and the second switch means; Means, common connection parts and power supply related to the ignition device And a forced ignition means, which is disposed in parallel with the mechanical acceleration switch between the first and second stages and electrically connects or disconnects the common connection portion of the ignition device and the power supply means in response to a signal from the ignition determination means. It is prepared for it.
  • the current can be supplied from the power supply unit regardless of opening and closing of the mechanical acceleration switch. This has the effect of reliably igniting the evening when it is necessary to ignite.
  • An activation device for an airbag includes, in a forced ignition device, a forced ignition switch device disposed in parallel with a mechanical acceleration switch between a common connection portion of the ignition device and a power supply device; Closing detection means for detecting the open / closed state of the mechanical acceleration switch and holding a signal output indicating that the mechanical acceleration switch is closed regardless of the open / closed state when the mechanical acceleration switch is closed; The output part is connected to the control terminal of the forced ignition switch means, and the ignition determination means outputs a signal instructing the ignition of the second stage inflation and outputs the signal. Detection Logic means for turning on the forced ignition switch means only when a signal indicating that the mechanical acceleration switch is closed is output from the stage.
  • the airbag starting device includes a first-stage ignition device and one or more second-stage inflation devices that are provided for each one or more first-stage inflation units connected in parallel.
  • a one-way conducting element is provided at the common connection site for the second stage ignition device provided every night and allows current to flow in only one direction. With respect to the first connection part and the second connection part which are divided and divided, current can flow only from the first connection part to the second connection part, and 1 or A plurality of first-stage ignition devices and a mechanical acceleration switch are connected, and a second connection portion is connected to one or more second-stage ignition devices and forced ignition means. .
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a conventional airbag system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an airbag system including an airbag activation device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a timing chart showing various states related to an ignition operation in the airbag system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an airbag system including an airbag activation device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an airbag system including an airbag activation device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an airbag system including an airbag activation device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • 1 is a vehicle battery
  • 2 is an ignition switch
  • 3 is a driver's seat airbag
  • 4 is an ignition device for the first stage inflation overnight to deploy the driver's seat airbag 3
  • 5 is necessary
  • the ignition device for the second-stage inflation which is ignited together with the first-stage inflation overnight or with a predetermined delay after ignition of the first-stage inflation evening
  • 6 is the passenger airbag
  • 7 is the passenger seat
  • the ignition 8 together with the first-stage inflation overnight or a predetermined time after the ignition of the first-stage inflation evening as required
  • An airbag control unit, 10 is a DC-DC converter that boosts and outputs an input voltage supplied from the vehicle-mounted battery 1
  • 11 is a battery that is charged by the output current of the DC-DC converter
  • Means 15 are arranged in parallel with the mechanical acceleration switch 12 and are connected to the backup capacitor 11 and the backup capacitor 11 when receiving the signal from the ignition determination means 14 and forcibly igniting the second-stage inflation.
  • First stage igniter 4 connected in parallel , 7 and 2nd-stage ignition 2nd-stage ignition by connecting to common connection parts of ignition devices 5 and 8.
  • 2nd-stage forced ignition means to supply ignition current to devices 5 and 8 6 and 17 are driving transistors (first switch means) that control the conduction and non-conduction of the current that ignites the first stage inflation of driver's seat airbag 3, and 18 and 19 are driver's airbags 3
  • the drive transistors for the second-stage inflation overnight (second switch means), and 20 and 21 are the drive transistors for the first-stage inflation of the passenger airbag 6 (first switch).
  • Switch means), 22 and 23 are drive transistors (second switch means) for the second-stage inflation in the passenger seat bag 6.
  • the ignition determination means 14 is connected to the gates (control terminals) of the drive transistors 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 23, and is connected to the acceleration sensor 13.
  • the driving transistors 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 23 are controlled to turn on and off in accordance with the acceleration signal input from the microcomputer.
  • Fig. 3 shows the ignition operation in the airbag system shown in Fig. 2. It is a timing diagram which shows the various states concerning a crop.
  • the mechanical acceleration switch 12 When a collision occurs, the mechanical acceleration switch 12 is closed while the deceleration related to the collision exceeds a predetermined acceleration.
  • the ignition determination means 14 determines the appropriate deployment of the driver's seat bag 3 and the passenger's seat bag 6 from the following four deployment modes based on the acceleration signal input from the acceleration sensor 13. Select the form.
  • Deployment mode A The airbag is not deployed.
  • Deployment mode B Only the first stage of inflation is ignited to deploy the airbag appropriately.
  • Deployment mode C After igniting the first stage of inflation, delay the predetermined time and then ignite the second stage of inflation to deploy the airbag to some extent.
  • Deployment form D The first stage of inflation and the second stage of inflation are ignited simultaneously to strongly deploy the airbag.
  • the ignition determination means 14 is used to ignite the driver's seat airbag 3 and the passenger's seat airbag 6 for each of the first-stage inflation and the second-stage inflation.
  • the driving transistors 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, and 23 are simultaneously turned on.
  • the current required for ignition flows through the first-stage igniters 4, 7 and the second-stage igniters 5, 8 to ignite the first-stage inflation and the second-stage inflation,
  • the driver's seat airbag 3 and the passenger seat airbag 6 are strongly deployed.
  • the ignition determination means 14 selected the deployment mode B or deployment mode C.
  • the drive transistors 16, 17, 20, 21 are turned on to ignite the first-stage inflation of the driver's seat airbag 3 and the passenger's seat airbag 6.
  • the current required for ignition flows through the first-stage ignition devices 4 and 7, and the first-stage inflation is ignited, and the driver airbag 3 and the passenger airbag 6 are appropriately deployed.
  • the mechanical acceleration switch 12 is closed, so that the first stage inflation is ensured. Can be ignited.
  • the ignition determination means 14 forcibly ignites the second stage frame after a predetermined delay time has elapsed.
  • the mechanical acceleration switch 12 is open at the time of the ignition of the inflation evening, so that the ignition determination means 14 is provided by the drive transistor.
  • E 18, 19, 22, 23 are turned on and the second-stage forced ignition means 15 is driven.
  • the current required for ignition flows through the second-stage igniters 5 and 8, and the second-stage inflator is ignited, so that the driver airbag 3 and the passenger seat airbag 6 are deployed to some extent strongly.
  • the first stage is arranged in parallel with the mechanical acceleration switch 12 and connected in parallel with each other in response to a signal from the ignition determination means 14. Since it is configured to include the second-stage forced ignition means 15 for electrically connecting or disconnecting the common connection portion of the ignition devices 4 and 7 and the second-stage ignition devices 5 and 8 to the backup capacitor 11, If an ignition instruction relating to the second stage inflation is received from the ignition determination means 14, current can be supplied from the backup capacitor 11 regardless of opening and closing of the mechanical acceleration switch 12, When the inflation of the eyes needs to be ignited, it can be ignited reliably.
  • Embodiment 2 Embodiment 2
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an airbag system including an airbag activation device according to Embodiment 2 of the present invention. 4, the same reference numerals as those in FIG. 2 denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated.
  • Reference numeral 31 denotes a mechanical acceleration switch connected between the common connection portion of the first-stage ignition devices 4 and 7 and the second-stage ignition devices 5 and 8 and the backup capacitor 11 connected in parallel.
  • Drive transistor (forced ignition switch means) arranged in parallel to 2; 32 detects the open / close state of the mechanical acceleration switch 12; after the mechanical acceleration switch 12 is once closed and opened, 3 is a closing detection means for holding a signal output indicating that it has been closed for a certain period of time, and 3 is an output terminal when two input terminals are connected to the ignition determination means 14 and the closing detection means 32 respectively. Is connected to the gate (control terminal) of drive transistor 31 It is a two-input AND gate (logic means). With the above configuration, the ignition determination means 14 outputs an H level signal instructing the ignition of the second stage frame, and the closing detection means 32 indicates that the mechanical acceleration switch 12 has been closed. Only when an H-level signal is output, the drive transistor 31 is turned on and becomes conductive.
  • the driving transistor 31, the closing detection means 32, and the AND gate 33 constitute the second-stage forced ignition means 15 shown in the first embodiment.
  • the mechanical acceleration switch 12 If a collision occurs and the deceleration related to the collision exceeds a predetermined acceleration, the mechanical acceleration switch 12 is closed. At this time, the closing detection means 32 detects that the mechanical acceleration switch 12 is closed, converts the output signal to the AND gate 33 from L level to H level, and changes the signal level. Hold.
  • the ignition determination means 14 performs the second ignition after a predetermined delay time has elapsed since the ignition of the first inflation. Ignite eye inflation overnight.
  • the mechanical acceleration switch 12 is open, so that the ignition determination means 14 includes the driver seat bag 3 and the passenger seat bag 6 2
  • the drive transistors 18, 19, 22, 23 are turned on to ignite the first stage inflation, and the output signal to the AND gate 33 is changed from L level to H level.
  • the AND gate 33 outputs an H-level signal to the drive transistor 31 when an H-level signal is input to either of the two input terminals. Turn on to make it conductive. As a result, the common connection portions of the first-stage igniters 4, 7 and the second-stage igniters 5, 8, which are connected in parallel with each other, are electrically connected to the backup capacitor 11, so that the knocker ⁇ Current is supplied from the condenser 11 to the second-stage igniters 5, 8, and the second-stage inflation is ignited.
  • the open / close state of the drive transistor 31 connected in parallel with the mechanical acceleration switch 12 and the mechanical acceleration switch 12 is detected to detect the mechanical state.
  • Closing detection means 32 that holds a signal output indicating that the acceleration switch 12 has been closed for a certain period of time after it has been closed and opened, and two input terminals for ignition determination means 14 and closing detection means, respectively. 3 and an output terminal connected to the gate of the drive transistor 31 and an AND gate 3 3, so that the ignition determination means 14 is used to instruct the ignition of the second-stage inflation overnight. Only when a signal is output and an H level signal indicating that the mechanical acceleration switch 12 is closed is output from the closing detection means 32, the drive transistor 31 is turned on and the backup capacitor 11 is turned on.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of an airbag system including an airbag starting device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • 4 1 Is a diode (one-way conducting element) that is arranged at the common connection point of the first-stage ignition devices 4 and 7 and the second-stage ignition devices 5 and 8 that are connected in parallel and that allows current to flow in only one direction. It is. Further, the common connection portion is partitioned by the diode 41 into a first connection portion and a second connection portion, and current can flow only from the first connection portion to the second connection portion.
  • the first connection point is connected to the first-stage ignition device 4 related to the driver's seat airbag 3, the first-stage ignition device 7 related to the passenger's seat airbag 6, and the mechanical acceleration switch 12 and the second connection.
  • a second-stage ignition device 5 related to the driver airbag 3, a second-stage ignition device 8 related to the passenger seat airbag 6, and a second-stage forced ignition means 15 are connected to the parts.
  • the current flowing through the second-stage forced ignition means 15 does not flow through the first-stage ignition devices 4 and 7. Therefore, even if the second-stage forced ignition means 15 malfunctions, the ignition current does not flow over the first-stage inflation overnight, and even if the second-stage inflation overnight is ignited, Only develops weakly.
  • the first-stage igniters 4 and 7 and the second-stage igniters 5 and 8 connected in parallel to each other are arranged in
  • the second stage forced ignition means is provided with a diode 41 that allows only the current to flow, so that the current flowing through the second stage forced ignition means 15 does not flow to the first stage ignition devices 4 and 7. Even if the air bag is deployed due to malfunction of the air bag, the degree of deployment can be minimized, and the effect of improving the safety of the air bag system can be obtained.
  • the functions of the ignition determination means 14, the closing detection means 32, the AND gate 33 as the logic means, and the like are implemented by software. It is possible to realize the above, and it is possible to substitute each of the above means by a microcomputer provided with a program describing the operation of the means. Industrial applicability
  • the airbag starting device is suitable for reliably igniting the inflation of a two-stage ignition type airbag.

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Description

明 細 書 ェアバッグの起動装置 技術分野
この発明は、 車両用エアバッグの起動装置に係り、 特に 2つのインフ レー夕を有してこれらを衝突事象に応じて所定の順序および時間間隔で 点火するように構成された 2段点火式のエアバッグの起動装置に関する ものである。 背景技術
第 1図は、 従来のエアバッグシステムの構成を示す図である。 第 1図 において、 1 0 1は車載用バヅテリ、 1 02はィグニシヨンスィ ッチ、 1 0 3は運転席エアバッグ、 1 04は運転席エアバヅグの 1段目インフ レー夕の点火装置、 1 0 5は運転席エアバッグの 2段目インフレ一夕の 点火装置、 1 0 6は助手席エアバッグ、 1 07は助手席エアバッグの 1 段目イ ンフレ一夕の点火装置、 1 0 8は助手席ェアバヅグの 2段目イ ン フレー夕の点火装置、 1 0 9はエアバッグコン トロールユニッ ト、 1 1 0は D C— D Cコンバータ、 1 1 1はバックアップコンデンサ、 1 1 2 は機械式加速度スィ ッチ、 1 1 3は加速度センサ、 1 1 4は点火判定手 段、 1 1 5 , 1 1 6は運転席エアバッグ 1 03の 1段目イ ンフレ一夕に 対する駆動トランジスタ、 1 1 7， 1 1 8は運転席エアバッグ 1 0 3の 2段目イ ンフレ一夕に対する駆動トランジスタ、 1 1 9 , 1 2 0は助手 席エアバッグ 1 0 6の 1段目イ ンフレ一夕に対する駆動トランジスタ、 1 2 1 , 1 2 2は助手席ェアバヅグ 1 0 6の 2段目インフレ一夕に対す る駆動トランジスタである。 次に、 第 1図に示されるエアバッグシステムに係る動作について説 明する。 ィグニシヨンスィ ッチ 1 0 2が閉じられると、 車載用バヅテリ 1 0 1から出力される直流電力が D C— D Cコ ンバータ 1 10で昇圧さ れ、 バヅクアップコンデンサ 1 1 1を充電する。
衝突が発生した場合には、 衝突に係る大きな減速加速度が作用する間 において、 機械式加速度スィ ツチ 1 1 2が閉じる。 また、 点火判定手段 1 14は、 加速度センサ 1 1 3から出力される加速度信号を入力して、 衝突が発生したと判定すると、 運転席ェアバッグ 1 0 3および助手席ェ アバヅグ 1 0 6の 1段目インフレ一夕を点火させるために駆動トランジ ス夕 1 1 5 , 1 1 6 , 1 1 9 , 1 2 0をオンする。 これにより、 点火に 必要な電流が点火装置 1 04および点火装置 1 07に流れ運転席ェアバ ヅグ 1 0 3および助手席ェアバヅグ 1 0 6の 1段目イ ンフ レ一夕がそれ それ点火されて、 運転席ェアバッグ 1 0 3および助手席ェアバッグ 1 0 6が適度な大きさまで展開を始める。 1段目イ ンフ レ一夕を点火後、 所 定の条件が充足されている場合には、 点火判定手段 1 1 4は、 さらに運 転席エアバッグ 1 0 3および助手席ェアバヅグ 1 0 6の 2段目インフレ —夕を点火させるために駆動トランジスタ 1 1 7， 1 1 8， 1 2 1 , 1 2 2をオンする。 これにより、 点火に必要な電流が点火装置 1 0 5およ び点火装置 1 08に流れ運転席ェアバッグ 1 0 3および助手席ェアバッ グ 1 0 6の 2段目イ ンフ レ一夕がそれそれ点火されて、 運転席エアバヅ グ 1 0 3および助手席エアバッグ 1 0 6が最大限膨張する。
上記のような 2段点火式のエアバッグシステムは、 例えば特開平 1 1 - 2 6 3 1 8 8号公報に記載されており、 1段目イ ンフ レ一夕を点火し た後に 2段目イ ンフ レ一夕を点火するか否かの判定については、 実験ま たは計算機シミ ュ レ一シヨンに基づいて取得した種々の減速加速度の変 化特性データと比較対照すること等の方法を用いることで実施する。 また、 機械式加速度スィ ツチ 1 1 2は、 駆動トランジス夕が誤作動 してもインフレー夕に電流が流れないようにして、 誤作動によるインフ レー夕の点火を防止するために設けられている。 このような機械式加速 度スィ ツチについては、 例えば特開平 0 9— 2 1 1 0 2 3号公報に記載 されており、 当該公報に記載されている機械式加速度スィ ッチは、 衝突 時のいわゆる衝突加速度により重りが移動することでスィ ッチが閉じる とともに、 加速度が無くなればパネ力により重りが所定位置に復帰する ことでスィ ツチが開く という構造を有している。
従来の 2段点火式ェアバッグシステムは以上のように構成されている ので、 1段目インフレー夕を点火した後に所定の時間遅延させて 2段目 インフレー夕を点火させる場合に、 当該 2段目イ ンフレ一夕を点火させ る時点における減速加速度が所定の加速度よりも小さくなつていると、 機械式加速度スィ ツチが開いて、 バヅクアツプコンデンサから点火電流 を供給できなくなり、 エアバッグをさらに展開させる必要がある場合に も 2段目インフレー夕を点火することができないという課題があつた。 また、 上記のような問題を回避するために、 機械式加速度スィ ッチを 省略すると、 電気的な誤作動に対するフヱイルセーフ機能が失われると いう課題があつた。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、 電気 的な誤作動に対するフエイルセーフ機能を具備して、 機械式加速度スィ ツチの開閉に関連なく 2段目ィンフレー夕を強制点火することが可能な ェアバッグの起動装置を得ることを目的とする。 発明の開示
この発明に係るエアバヅグの起動装置は、 イ ンフレー夕の点火に必要 な電流を供給する給電手段と、 それそれ並列に接続された 1または複数 の 1段目イ ンフレ一夕毎に設けられる 1段目点火装置および 1または 複数の 2段目イ ンフレ一夕毎に設けられる 2段目点火装置に係る共通接 続部位と給電手段との間に配置され車両の加速度に応じて開閉する機械 式加速度スィ ツチと、 1段目点火装置毎に 1段目点火装置に直列に接続 される 1または複数の第 1のスィ ッチ手段と、 2段目点火装置毎に 2段 目点火装置に直列に接続される 1または複数の第 2のスィ ヅチ手段と、 車両の加速度を検出して加速度に応じた信号を出力する加速度センサと 、 第 1のスィ ツチ手段および第 2のスィ ツチ手段の制御端子に接続され て加速度センサから入力される信号に応じて第 1のスィ ツチ手段および 第 2のスィ ツチ手段のオン一オフを制御する点火判定手段と、 点火装置 に係る共通接続部位と給電手段との間に機械式加速度スィ ツチに並列に 配置されて、 点火判定手段からの信号に応じて点火装置に係る共通接続 部位と給電手段とを電気的に接続または遮断する強制点火手段とを備え るようにしたものである。
このことによって、 点火判定手段から 2段目インフレ一夕に係る点火 指示を受ければ、 機械式加速度スィ ツチの開閉に関連なく給電手段から 電流を供給することができるから、 2段目イ ンフレ一夕を点火する必要 がある場合に確実に点火することができるという効果を奏する。
この発明に係るエアバッグの起動装置は、 強制点火手段において、 点 火装置に係る共通接続部位と給電手段との間に機械式加速度スィ ツチに 並列に配置された強制点火用スィ ツチ手段と、 機械式加速度スィ ツチの 開閉状態を検出して機械式加速度スィ ツチが閉じるとその後の開閉状態 に関連なく閉じたことを示す信号出力を保持する閉成検出手段と、 入力 部が点火判定手段および閉成検出手段に接続されるとともに出力部が強 制点火用スィ ツチ手段の制御端子に接続されて、 点火判定手段から 2段 目イ ンフレ一夕の点火を指示する信号が出力されるとともに閉成検出手 段から機械式加速度スィ ツチが閉じたことを指示する信号が出力され ている場合にのみ強制点火用スィ ッチ手段をオンさせる論理手段とを備 えるようにしたものである。
このことによって、 機械式加速度スィ ツチが閉じたことが示された上 で 2段目インフレー夕の点火が指示された場合にのみ強制点火用スィ ッ チ手段がオンして給電手段からの電流が供給されて 2段目イ ンフレ一夕 が点火されるので、 2段目イ ンフレ一夕を強制的に点火させるためには 機械式加速度スィ ツチが閉じたことの確認が条件となるから、 点火判定 手段が誤動作することによるインフレー夕の誤った点火を防止すること ができてエアバヅグシステムの安全性を高めることができるという効果 を奏する。
この発明に係るエアバッグの起動装置は、 それそれ並列に接続された 1 または複数の 1段目イ ンフレ一夕毎に設けられる 1段目点火装置およ び 1または複数の 2段目イ ンフレ一夕毎に設けられる 2段目点火装置に 係る共通接続部位に配置されて一方向にしか電流を流させない一方向通 電素子を備え、 点火装置に係る共通接続部位において一方向通電素子に よ り区画される第 1の接続部位と第 2の接続部位とについて、 第 1の接 続部位から第 2の接続部位へのみ電流を流すことが可能であり、 第 1の 接続部位には 1 または複数の 1段目点火装置および機械式加速度スィ ッ チが接続され、 第 2の接続部位には 1 または複数の 2段目点火装置およ び強制点火手段が接続されるようにしたものである。
このことによって、 強制点火手段を介して 1段目点火装置に電流が流 れることはないので、 強制点火手段が誤動作してエアバッグが展開した としても 1段目イ ンフレ一夕が点火することはなくエアバッグの展開の 程度を最小限に抑えることができるから、 エアバッグシステムの安全性 を高めることができるという効果を奏する。 図面の簡単な説明
第 1図は、 従来のェアバッグシステムの構成を示す図である。
第 2図は、 この発明の実施の形態 1によるエアバッグの起動装置を含 むエアバッグシステムの構成を示す図である。
第 3図は、 この発明の実施の形態 1によるエアバッグシステムにおけ る点火動作に係る各種状態を示すタイ ミング図である。
第 4図は、 この発明の実施の形態 2によるエアバッグの起動装置を含 むエアバッグシステムの構成を示す図である。
第 5図は、 この発明の実施の形態 3によるエアバッグの起動装置を含 むエアバッグシステムの構成を示す図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明をより詳細に説明するために、 この発明を実施するた めの最良の形態について、 添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態 1 .
第 2図は、 この発明の実施の形態 1によるエアバッグの起動装置を含 むエアバッグシステムの構成を示す図である。 第 2図において、 1は車 載用バッテリ、 2はィグニシヨンスイ ッチ、 3は運転席エアバッグ、 4 は運転席ェアバッグ 3を展開させるための 1段目イ ンフレ一夕に対する 点火装置、 5は必要に応じて 1段目インフレ一夕と共にまたは 1段目ィ ンフレー夕の点火後所定の時間遅延して点火される 2段目インフレ一夕 に対する点火装置、 6は助手席エアバッグ、 7は助手席エアバッグ 6を 展開させるための 1段目イ ンフレ一夕に対する点火装置、 8は必要に応 じて 1段目インフレ一夕と共にまたは 1段目イ ンフレー夕の点火後所定 の時間遅延して点火される 2段目イ ンフレ一夕に対する点火装置、 9は エアバッグコン トロ一ルュ二ヅ ト 、 1 0は車載用バッテリ 1から供給 される入力電圧を昇圧して出力する D C— D Cコンバータ、 1 1は D C 一 D Cコンパ一夕 1 0の出力電流により充電されるバヅクアップコンデ ンサ （給電手段） 、 1 2は所定の減速加速度を超えると閉じるように構 成された機械式加速度スィ ッチ、 1 3は加速度センサ、 14は加速度セ ンサ 1 3から入力される加速度信号を基にして運転席エアバッグ 3およ び助手席エアバ ヅグ 6それそれの 1段目インフレ一夕および 2段目イ ン フレー夕の点火に係る判定を実施する点火判定手段、 1 5は機械式加速 度スィ ッチ 1 2に並列に配置され点火判定手段 14からの信号を受けて 2段目イ ンフレ一夕を強制的に点火させる際にバックアップコンデンサ 1 1とそれそれ並列に接続された 1段目点火装置 4， 7および 2段目点 火装置 5 , 8に係る共通接続部位とを接続して 2段目点火.装置 5， 8に 点火電流を供給する 2段目強制点火手段 （強制点火手段） 、 1 6 , 1 7 は運転席エアパッグ 3の 1段目インフレー夕を点火する電流の導通一非 導通を制御する駆動トランジスタ （第 1のスイ ッチ手段） 、 1 8 , 1 9 は運転席エアバッグ 3の 2段目イ ンフレ一夕用の駆動トランジスタ （第 2のスィ ッチ手段） 、 2 0， 2 1は助手席エアバッグ 6の 1段目イ ンフ レー夕用の駆動トランジスタ （第 1のスィ ツチ手段） 、 2 2 , 2 3は助 手席ェァバッグ 6の 2段目インフレ一夕用の駆動トランジスタ （第 2の スィ ヅチ手段） である。 なお、 点火判定手段 14は、 駆動トランジスタ 1 6， 1 7 , 1 8， 1 9 , 2 0， 2 1 , 2 2， 2 3のゲ一ト （制御端子 ) に接続されて、 加速度センサ 1 3から入力される加速度信号に応じて 駆動トランジスタ 1 6 , 1 7， 1 8 , 1 9， 2 0 , 2 1 , 22 , 2 3の ォン一オフを制御するように構成されている。
次に、 第 2図に示されるエアバヅグシステムに係る動作について説明 する。 第 3図は、 第 2図に示されるエアバッグシステムにおける点火動 作に係る各種状態を示すタイ ミ ング図である。
キーがエンジンを起動する位置まで回動されてィグニシヨンスィ ッチ 2が閉じられると、 車載用バッテリ 1から出力される直流電力が： D C - D Cコンパ一夕 1 0により昇圧され、 ノ^ソクアップコンデンサ 1 1を充 電する。
衝突が発生した場合には、 衝突に係る減速加速度が所定の加速度を超 える間において、 機械式加速度スィ ツチ 1 2が閉じる。 また、 点火判定 手段 1 4は、 加速度センサ 1 3から入力される加速度信号に基づき、 運 転席ェアバッグ 3および助手席ェアバッグ 6 の展開形態について、 以下 に示す 4つの展開形態のなかから適切な展開形態を選定する。
展開形態 A ： エアバッグを展開しない。
展開形態 B ： 1段目のイ ンフ レ一夕のみを点火して、 エアバッグを 適度に展開させる。
展開形態 C ： 1段目のイ ンフ レ一夕を点火した後、 所定の時間遅延 させて 2段目のイ ンフ レ一夕をも点火して、 エアバッグをある程度強く 展開させる。
展開形態 D ： 1段目のイ ンフ レ一夕および 2段目のイ ンフ レ一夕を 同時に点火してエアバッグを強く展開させる。
点火判定手段 1 4は、 展開形態 Dを選定した場合には、 運転席ェアバ ヅグ 3および助手席ェアバッグ 6それそれの 1段目イ ンフレ一夕および 2段目インフレ一夕を点火させるために駆動トランジスタ 1 6， 1 7 , 1 8 , 1 9 , 2 0， 2 1， 2 2 , 2 3を同時にオンする。 これにより、 点火に必要な電流が 1段目点火装置 4， 7および 2段目点火装置 5， 8 に流れ 1段目イ ンフ レ一夕および 2段目イ ンフ レ一夕が点火されて、 運 転席ェアバッグ 3および助手席ェアバッグ 6が強く展開する。
また、 点火判定手段 1 4は、 展開形態 Bまたは展開形態 Cを選定した 場合には、 運転席ェアバッグ 3および助手席ェアバッグ 6の 1段目ィ ンフレ一夕を点火させるために駆動トランジスタ 1 6 , 1 7 , 2 0 , 2 1をオンする。 これにより、 点火に必要な電流が 1.段目点火装置 4 , 7 に流れ 1段目イ ンフレ一夕が点火されて、 運転席エアバッグ 3および助 手席エアバッグ 6が適度に展開する。 この際、 第 3図に示されるように 、 1段目インフレ一夕点火用の駆動トランジス夕をオンする際には機械 式加速度スィ ヅチ 1 2は閉じているので、 1段目インフレー夕を確実に 点火することができる。
次に、 点火判定手段 1 4は、 展開形態 Bを選定した場合には、 2段目 インフレー夕を未点火のまま放置するのは安全上好ましくないので、 衝 突事象が終了した時点で 2段目イ ンフレ一夕を強制的に点火する。 この 場合、 1段目イ ンフレ一夕の点火から 2段目イ ンフレ一夕の点火までの 遅延時間は例えば T = 1 0 0 ミ リ秒であり、 第 3図に示されるように 2 段目インフレー夕の点火時点においては機械式加速度スィ ツチ 1 2が開 いていることも想定されるので、 点火判定手段 1 4は、 2段目インフレ —夕を点火させるために駆動トランジスタ 1 8， 1 9 , 2 2， 2 3をォ ンするとともに 2段目強制点火手段 1 5を駆動してバックアツプコンデ ンサ 1 1 とそれそれ並列に接続された 1段目点火装置 4， 7および 2段 目点火装置 5 , 8に係る共通接続部位とを接続することにより、 2段目 点火装置 5 , 8に電流を供給して 2段目イ ンフレ一夕を点火する。
また、 点火判定手段 1 4は、 展開形態 Cを選定した場合には、 所定の 遅延時間経過後に 2段目ィンフレー夕を強制的に点火する。 この場合、 1段目イ ンフレ一夕の点火から 2段目インフレー夕の点火までの遅延時 間は例えば T， =数 1 0 ミ リ秒程度の長時間になることもあり、 同様に 2段目インフレー夕点火時点においては機械式加速度スィ ツチ 1 2が開 いていることも想定されるので、 点火判定手段 1 4は、 駆動トランジス 夕 1 8 , 1 9 , 2 2， 2 3をオンするとともに 2段目強制点火手段 1 5を駆動する。 これにより、 点火に必要な電流が 2段目点火装置 5， 8 に流れて 2段目インフレー夕が点火され、 運転席エアバッグ 3および助 手席ェアバッグ 6がある程度強く展開するようになる。
以上のように、 この実施の形態 1によれば、 機械式加速度スィ ッチ 1 2に並列に配置されて、 点火判定手段 1 4からの信号に応じてそれそれ 並列に接続される 1段目点火装置 4 , 7および 2段目点火装置 5 , 8に 係る共通接続部位とバックアップコンデンサ 1 1 とを電気的に接続また は遮断する 2段目強制点火手段 1 5を備えるように構成したので、 点火 判定手段 1 4から 2段目ィンフレ一夕に係る点火指示を受ければ、 機械 式加速度スィ ヅチ 1 2の開閉に関連なくバヅクアップコンデンサ 1 1か ら電流を供給することができ、 2段目イ ンフレ一夕を点火する必要があ る場合に確実に点火することができるという効果を奏する。 実施の形態 2 .
第 4図は、 この発明の実施の形態 2によるエアバッグの起動装置を含 むエアバヅグシステムの構成を示す図である。 第 4図において、 第 2図 と同一符号は同一または相当部分を示すのでその説明を省略する。 3 1 はそれぞれ並列に接続される 1段目点火装置 4 , 7および 2段目点火装 置 5， 8に係る共通接続部位とバヅクアップコンデンサ 1 1 との間で機 械式加速度スィ ツチ 1 2に並列に配置された駆動トランジスタ （強制点 火用スィ ツチ手段） 、 3 2は機械式加速度スィ ツチ 1 2の開閉状態を検 出して一旦機械式加速度スィ ツチ 1 2が閉じて開いた後の一定時間閉じ たことを示す信号出力を保持する閉成検出手段、 3 3は 2つの入力端子 がそれそれ点火判定手段 1 4および閉成検出手段 3 2に接続されるとと もに出力端子が駆動トランジスタ 3 1のゲート （制御端子） に接続され た 2入力 A N Dゲート （論理手段） である。 上記の構成により、 点火 判定手段 1 4から 2段目ィンフレー夕の点火を指示する Hレベル信号が 出力されるとともに、 閉成検出手段 3 2から機械式加速度スィ ツチ 1 2 が閉じたことを示す Hレベル信号が出力される場合に限って、 駆動トラ ンジス夕 3 1がオンして導通状態となる。 なお、 駆動トランジスタ 3 1 、 閉成検出手段 3 2および A N Dゲート 3 3から実施の形態 1で示され た 2段目強制点火手段 1 5が構成される。
次に第 4図に示されるエアバッグシステムに係る動作について説明す る。 なお、 バックアップコンデンサ 1 1の充電、 エアバッグの展閧形態 の選定および 1段目インフレ一夕の点火に係る動作については、 実施の 形態 1 と同様であるのでその説明を省略する。
衝突が発生した場合に、 衝突に係る減速加速度が所定の加速度を超え ると、 機械式加速度スィ ツチ 1 2が閉じる。 この際、 閉成検出手段 3 2 は、 機械式加速度スィ ヅチ 1 2が閉じていることを検出して A N Dゲー ト 3 3への出力信号を Lレペルから Hレベルに転換して当該信号レベル を保持する。
点火判定手段 1 4は、 実施の形態 1に記載された展開形態 Bおよび展 閧形態 Cを選定した場合には、 1段目イ ンフレ一夕の点火から所定の遅 延時間経過した後に 2段目イ ンフレ一夕を点火する。 この時点では、 実 施の形態 1でも述べたように機械式加速度スィ ツチ 1 2が開いているこ とも想定されるので、 点火判定手段 1 4は、 運転席ェアバヅグ 3および 助手席ェアバッグ 6の 2段目イ ンフレ一夕を点火させるために駆動トラ ンジス夕 1 8 , 1 9 , 2 2 , 2 3をオンするとともに A N Dゲ一ト 3 3 への出力信号を Lレベルから Hレベルに転換する。
A N Dゲート 3 3は、 2つの入力端子のいずれにも Hレベルの信号が 入力されることで、 Hレベルの信号を出力して駆動トランジスタ 3 1を オンして導通状態にする。 これにより、 それそれ並列に接続される 1 段目点火装置 4， 7および 2段目点火装置 5， 8に係る共通接続部位と バックアップコンデンサ 1 1 とが電気的に接続されるから、 ノ ックァ ヅ プコンデンサ 1 1から 2段目点火装置 5， 8に電流が供給されて 2段目 イ ンフレ一夕が点火される。
以上のように、 この実施の形態 2によれば、 機械式加速度スィ ッチ 1 2に並列に接続された駆動トランジス夕 3 1 と、 機械式加速度スィ ツチ 1 2の開閉状態を検出して機械式加速度スィ ツチ 1 2が閉じて開いた後 の一定時間閉じたことを示す信号出力を保持する閉成検出手段 3 2 と、 2つの入力端子がそれそれ点火判定手段 1 4および閉成検出手段 3 2に 接続され出力端子が駆動トランジスタ 3 1のゲートに接続された A N D ゲート 3 3 とを備えるように構成したので、 点火判定手段 1 4から 2段 目インフレ一夕の点火を指示する Hレベル信号が出力されるとともに、 閉成検出手段 3 2から機械式加速度スィツチ 1 2が閉じたことを示す H レベル信号が出力される場合に限って、 駆動トランジスタ 3 1がオンし てバックアップコンデンサ 1 1からの電流を供給して 2段目インフレ一 夕を点火させるので、 2段目インフレー夕の強制点火に係る点火条件と して機械式加速度スィ ツチ 1 2が閉じたことの確認が付加されることに なり、 点火判定手段 1 4が誤作動することによるインフレ一夕の誤った 点火を防止することができてエアバッグシステムの安全性を高めること ができるという効果を奏する。 実施の形態 3 .
第 5図は、 この発明の実施の形態 3によるエアパッグの起動装置を含 むエアバッグシステムの構成を示す図である。 第 5図において、 第 4図 と同一符号は同一または相当部分を示すのでその説明を省略する。 4 1 は、 それそれに並列に接続される 1段目点火装置 4 , 7および 2段目 点火装置 5， 8に係る共通接続部位に配置されて一方向にしか電流を流 させないダイオード （一方向通電素子） である。 また、 共通接続部位は 、 ダイオード 4 1 により第 1の接続部位と第 2の接続部位とに区画され 、 第 1の接続部位から第 2の接続部位へのみ電流を流すことが可能であ り、 第 1の接続部位には運転席ェアバッグ 3に係る 1段目点火装置 4、 助手席エアバッグ 6に係る 1段目点火装置 7および機械式加速度スィ ッ チ 1 2が接続され、 第 2の接続部位には運転席エアバッグ 3に係る 2段 目点火装置 5、 助手席エアバッグ 6に係る 2段目点火装置 8および 2段 目強制点火手段 1 5が接続される。
次に、 第 5図に示されるエアバッグシステムに係る動作について説明 する。 なお、 1段目および 2段目のインフレ一夕の点火等に係る動作に ついては、 実施の形態 1 と同様であるのでその説明を省略する。
上記の構成を有することで、 2段目強制点火手段 1 5を介して流れる 電流は、 1段目点火装置 4 , 7には流れない。 したがって、 2段目強制 点火手段 1 5が誤作動したとしても、 1段目イ ンフレ一夕に点火電流が 流れることはなく、 例え 2段目のイ ンフレ一夕が点火されたとしてもェ ァバッグは弱く展開するのみである。
以上のように、 この実施の形態 3によれば、 それそれに並列に接続さ れる 1段目点火装置 4 , 7および 2段目点火装置 5 , 8に係る共通接続 部位に配置されて一方向にしか電流を流させないダイオード 4 1を備え て、 2段目強制点火手段 1 5を介して流れる電流が 1段目点火装置 4， 7には流れないように構成したので、 2段目強制点火手段 1 5が誤作動 してエアバッグが展開したとしてもその展開の程度を最小限に抑えるこ とができるから、 エアバッグシステムの安全性を高めることができると いう効果を奏する。 なお、 上記の実施の形態 1から実施の形態 3において、 点火判定手 段 1 4、 閉成検出手段 3 2および論理手段としての A N Dゲート 3 3等 については、 それらの機能をソフ 卜ウェア的に実現することが可能であ り、 当該手段に係る動作を記述したプログラムを備えたマイクロコンビ ュ一夕により上記の各手段を代替させることが可能である。 産業上の利用可能性
以上のように、 この発明に係るエアバッグの起動装置は、 2段点火式 エアバッグのイ ンフレ一夕を確実に点火するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 1段目イ ンフレ一夕、 および該 1段目イ ンフレ一夕と同時または該 1段目イ ンフレ一夕の点火後所定の時間経過して点火される第 2のイ ン フレ一夕を有して構成される少なく とも 1つの 2段点火式ェアバッグを 展開させるエアバッグの起動装置において、
インフレー夕の点火に必要な電流を供給する給電手段と、
それそれ並列に接続される 1 または複数の 1段目イ ンフレ一夕毎に設 けられる 1段目点火装置および 1または複数の 2段目ィンフレー夕毎に 設けられる 2段目点火装置に係る共通接続部位と前記給電手段との間に 配置され車両の加速度に応じて開閉する機械式加速度スィ ツチと、 前記 1段目点火装置毎に該 1段目点火装置に直列に接続される 1 また は複数の第 1のスィ ッチ手段と、
前記 2段目点火装置毎に該 2段目点火装置に直列に接続される 1また は複数の第 2のスィ ツチ手段と、
車両の加速度を検出して加速度に応じた信号を出力する加速度センサ と、
前記第 1のスィ ツチ手段および前記第 2のスィ ツチ手段の制御端子に 接続されて前記加速度センサから入力される信号に応じて前記第 1のス ィ ツチ手段および前記第 2のスィ ツチ手段のオン—オフを制御する点火 判定手段と、
点火装置に係る前記共通接続部位と前記給電手段との間に前記機械式 加速度スィ ツチに並列に配置されて、 前記点火判定手段からの信号に応 じて前記共通接続部位と前記給電手段とを電気的に接続または遮断する 強制点火手段とを備えることを特徴とするエアバッグの起動装置。
2 . 強制点火手段が、 点火装置に係る共通接続部位と給電手段との間 に機械式加速度スィ ツチに並列に配置された強制点火用スィ ツチ手段と 前記機械式加速度スィ ツチの開閉状態を検出して前記機械式加速度ス ィ ツチが閉じて開いた後の一定時間閉じたことを示す信号出力を保持す る閉成検出手段と、
入力部が点火判定手段および前記閉成検出手段に接続されるとともに 出力部が前記強制点火用スィ ツチ手段の制御端子に接続されて、 前記点 火判定手段から 2段目インフレー夕の点火を指示する信号が出力される とともに前記閉成検出手段から前記機械式加速度スィ ツチが閉じたこと を指示する信号が出力されている場合にのみ前記強制点火用スィ ツチ手 段をオンさせる論理手段とを備えることを特徴とする請求の範囲第 1項 記載のェアバッグの起動装置。
3 . それそれ並列に接続される 1または複数の 1段目イ ンフレ一夕毎に 設けられる 1段目点火装置および 1または複数の 2段目イ ンフレ 夕毎 に設けられる 2段目点火装置に係る共通接続部位に配置されて一方向に しか電流を流させない一方向通電素子を備え、
点火装置に係る前記共通接続部位において一方向通電素子により区画 される第 1の接続部位と第 2の接続部位とについて、 前記第 1の接続部 位から前記第 2の接続部位へのみ電流を流すことが可能であり、 前記第 1の接続部位には 1 または複数の前記 1段目点火装置および機械式加速 度スィ ツチが接続され、 前記第 2の接続部位には 1または複数の前記 2 段目点火装置および強制点火手段が接続されることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載のエアバッグの起動装置。
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