DE19809225A1

DE19809225A1 - Hupschalter für ein Airbagmodul

Info

Publication number: DE19809225A1
Application number: DE19809225A
Authority: DE
Inventors: Daniel E Coleman
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1997-03-04
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 1998-10-01
Also published as: US6050597A

Description

Hintergrund der Erfindung Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Schalter zur Anbringung an einem Teil eines Fahrzeugs als Teil ei ner Fahrzeugsicherheitsvorrichtung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Hupschalter, der Teil eines Airbagmoduls ist, das an einem Fahrzeuglenkrad angebracht ist.

Ausgangspunkt

Es ist bekannt, ein Airbagmodul an einem Lenkrad eines Fahrzeuges anzubringen, um dabei zu helfen, den Fahrer des Fahrzeugs zu schützen. Das Airbagmodul umfaßt einen Airbag bzw. einen Gassack und eine Aufblasvorrichtung. In dem Fall einer plötzlichen Fahrzeugverzögerung mit einer Größe, welche den Schutz des Fahrers notwendig macht, wird die Aufblasvorrichtung betätigt, um den Airbag in eine Position aufzublasen, um dabei zu helfen, den Fahrer des Fahrzeugs zu schützen.

Es ist bekannt, einen Hupschalter vorzusehen, der betä tigbar ist durch Drücken auf eine Abdeckung des Airbag moduls, das an einem Fahrzeuglenkrad angebracht ist. Das U.S. Patent Nr. 5 309 135 zeigt einen Hupschalter, der einen Leiter mit variablem Widerstand aufweist, der an ein flexibles Substrat geklebt ist, das wiederum mit ei ner Airbagmodulabdeckung verbunden ist.

Die Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Fahrzeugsicherheits vorrichtung, die dabei hilft, einen Insassen eines Fahr zeugs zu schützen. Die Vorrichtung weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung mit einem nicht aufge blasenen Zustand auf, die in einen aufgeblasenen Zustand benachbart zu einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist. Eine Aufblasvorrichtung ist betätigbar zum Vorsehen von Auf blasströmungsmittel zum Aufblasen der aufblasbaren Vor richtung von dem nicht aufgeblasenen Zustand zu dem auf geblasenen Zustand. Tragmittel tragen die Aufblasvorrich tung und die aufblasbare Vorrichtung an einem Teil des Fahrzeugs. Eine Abdeckung deckt die aufblasbare Vorrich tung und die Aufblasvorrichtung ab. Eine Struktur ist zwischen der Abdeckung und der aufblasbaren Vorrichtung und in einem elektrischen Kreis zur Betätigung einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs ange ordnet. Die Abdeckung besitzt einen ersten Teil, der durch den Fahrzeuginsassen kontaktiert werden dann zum Betätigen der elektrisch betätigbaren Vorrichtung, und einen zweiten Teil zur Verbindung des ersten Teils mit den Tragmitteln. Der erste Teil der Abdeckung ist beweg bar infolge der Aufblaskraft der aufblasbaren Vorrich tung, und zwar von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand, um ein Aufblasen der aufblasbaren Vor richtung zu ermöglichen. Die Struktur besitzt einen akti ven Teil, der unter dem ersten Teil der Abdeckung liegt. Der aktive Teil der Struktur weist ein elektrisch leiten des Material mit einem elektrischen Widerstand auf, der variabel bzw. veränderbar ist, ansprechend auf eine durch einen Fahrzeuginsassen auf die Abdeckung angelegte Kraft zur Verformung der Abdeckung. Die Struktur besitzt einen inaktiven Teil, der unter dem zweiten Teil der Abdeckung liegt. Die Vorrichtung weist Befestigungsmittel zur Ver bindung des inaktiven Teils der Struktur mit dem zweiten Teil der Abdeckung auf.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die vorhergehenden und weitere Merkmale der Erfindung er geben sich dem Fachmann, an den sich die vorliegende Er findung wendet, durch Betrachtung der folgenden Beschrei bung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene An sicht, welche einen Hupschalter als Teil eines Airbagmoduls zeigt, das an einem Fahrzeug lenkrad angebracht ist;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Schalter gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte, schematische Ansicht, welche Teile des Hupschalters gemäß Fig. 1 in unter schiedlichen Positionen zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht eines Teils des Moduls gemäß Fig. 1, die einen zusammengebauten Zustand zeigt;

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 1, welche Teile eines Airbagmoduls einschließlich eines Hup schalters zeigt, und das gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und

Fig. 6 eine Ansicht des Moduls gemäß Fig. 5 in einem teilweise zusammengebauten Zustand;

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 1, welche Teile eines Airbagmoduls einschließlich eines Hup schalters zeigt, und das gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist; und

Fig. 8 eine Ansicht des Moduls gemäß Fig. 7 in einem teilweise zusammengebauten Zustand.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug sicherheitsvorrichtung einschließlich eines Schalters. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Airbagmodul, welches einen Schalter für eine elek trisch betätigbare Vorrichtung eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel einer Fahrzeughupe, umfaßt. Als Darstellung der vorliegenden Erfindung zeigt Fig. 1 ein Airbagmodul 10.

Das Airbagmodul 10 ist an einem Fahrzeuglenkrad, von dem ein Teil bei 12 gezeigt ist, angebracht. Das Lenkrad 12 ist an einer Lenkwelle oder Lenksäule des Fahrzeugs ge tragen, wie schematisch bei 14 gezeigt ist. Eine Vielzahl von Befestigeröffnungen 16 ist in dem Lenkrad 12 ausge bildet.

Das Airbagmodul 10 umfaßt eine Trag- oder Basisplatte 20, welche vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium hergestellt ist. Eine Vielzahl von Befestigeröffnungen 22 ist um den Umfang der Basisplatte 20 herum beabstandet. Eine Viel zahl von Bolzen oder Schrauben 24 erstreckt sich durch die Befestigeröffnungen 16 in dem Lenkrad 12 und wird in Befestigeröffnungen 22 in der Basisplatte 20 geschraubt. Die Schrauben 24 sichern bzw. befestigen die Basisplatte 20 an dem Lenkrad 12.

Das Airbagmodul 10 umfaßt eine Aufblasvorrichtung 30, welche in einer bekannten (nicht gezeigten) Art und Weise an der Basisplatte 20 getragen wird. Die Aufblasvorrich tung 30 besitzt einen oder mehrere Strömungsmittelaus lässe 32 zum Richten oder Leiten von Aufblasströmungs mittel in einen Airbag 40 bei Betätigung der Aufblasvor richtung. Die Aufblasvorrichtung 30 ist als eine pyro technische Aufblasvorrichtung dargestellt, welche die Verbrennung von gaserzeugendem Material verwendet, um ein Aufblasströmungsmittel in Form eines Gases zum Aufblasen des Airbags 40 zu erzeugen. Das Modul 10 könnte alterna tiv eine Aufblasvorrichtung aufweisen, welche eine ge speicherte Menge eines unter Druck stehenden Aufblas strömungsmittels oder eine Kombination aus Druckauf blasströmungsmittel und entzündbarem Material zum Erwär men des Aufblasströmungsmittels enthält.

Der Airbag 40 ist schematisch in einem nicht aufgebla senen, verpackten Zustand in Fig. 1 dargestellt. Der Air bag 40 ist vorzugsweise aus einem Stoff oder Gewebe material, wie zum Beispiel gewebtem Nylon hergestellt. Der Airbag 40 kann alternativ aus einem nicht gewebten Material, wie zum Beispiel einem Plastikfilm, hergestellt sein. Die Verwendung eines Plastikfilms würde es insbe sondere notwendig machen, Aufblasströmungsmittelentlüf tungen in dem Airbag 40 auszubilden, wie es in der Tech nik bekannt ist.

Das Modul 10 umfaßt einen Haltering 50, aus dem sich eine Vielzahl von Befestigern 52, wie zum Beispiel Schweißan sätze bzw. -bolzen, erstrecken. Die Befestiger 52 an dem Haltering 50 erstrecken sich durch Öffnungen in einem Endteil 46 des Airbags 40. Der Haltering 50 ist an der Basisplatte 20 durch Muttern 58, welche auf die Befesti ger 52 geschraubt werden, befestigt. Der Endteil 46 des Airbags 40 ist zwischen den Haltering 50 und die Basis platte 20 geklemmt. Infolgedessen ist der Airbag 40 in seiner Position an dem Fahrzeuglenkrad 12 benachbart zu der Aufblasvorrichtung 30 befestigt.

Das Fahrzeug umfaßt bekannte Mittel 60 zum Abfühlen einer Kollision des Fahrzeugs und zum Betätigung der Aufblas vorrichtung 30 ansprechend auf das Abfühlen einer Kolli sion. Die Mittel 60 können einen Verzögerungssensor und eine elektrische Schaltung an dem Fahrzeug aufweisen, zur Betätigung der Aufblasvorrichtung 30 ansprechend auf das Abfühlen einer Fahrzeugverzögerung, welche eine Fahrzeug kollision anzeigt, die eine Stärke besitzt, die größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Wie nachfolgend beschrieben, sehen die Mittel 60 ein elektrisches Signal über Leitungen 62 an die Aufblasvorrichtung 30 vor, wenn die Aufblasvorrichtung betätigt wird.

Das Airbagmodul 10 umfaßt eine Abdeckung 70 zum Ein schließen des Airbags 40 und der Aufblasvorrichtung 30. Die Abdeckung 70 ist aus einem Material ausgebildet, wel ches fest genug ist, um die Teile des Airbagmoduls 10, welche innerhalb der Abdeckung eingeschlossen sind, zu schützen. Das Material der Abdeckung 70 ist ausreichend flexibel oder verformbar, so daß es elastisch nach innen verformt werden kann (das heißt nach unten gemäß Fig. 1), und zwar durch den Druck eines Fahrzeuginsassens, um eine elektrische Vorrichtung des Fahrzeugs, wie zum Beispiel die Fahrzeughupe, zu betätigen.

Die Abdeckung 70 besitzt einen Hauptkörperteil 72 mit In nen- und Außenseitenoberflächen 74 und 76. Der Haupt körperteil 72 der Abdeckung 70 umfaßt erste und zweite Abdeckteile 78 und 80, die entlang einer langgestreckten Bruch- oder Reißnaht 82 der Abdeckung getrennt sind. Die Bruch- oder Reißnaht 82 bildet einen geschwächten Teil der Abdeckung 70, der unter der Kraft des sich aufblasen den Airbags 40 zerreißbar ist, um den Abdeckteilen 78 und 80 zu ermöglichen, sich voneinander weg zu bewegen, so daß sich der Airbag aus der Abdeckung heraus aufblasen kann.

Ein Anbringungsflansch oder ein Anbringungsteil 84 der Abdeckung 70 erstreckt sich von dem Hauptkörperteil 72 in einer Richtung zu der Basisplatte 20. Eine Vielzahl von ersten Befestigeröffnungen 86 ist in dem Anbringungsteil 84 der Abdeckung 70 ausgebildet.

Das Airbagmodul 10 umfaßt eine Struktur 100 zum Betätigen einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einer Fahrzeughupe, die schematisch bei 102 gezeigt ist. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Struktur 100 ein einlagiger, variabler Potentio meterschalter aus einem flexiblen Flächenelementmaterial, der eine Lage aus elektrisch leitendem Material 110 mit variablem Widerstand (Fig. 2) aufweist, das mittels Sieb druck auf ein Substrat 120 aufgebracht ist. Der Schalter 100 ist im allgemeinen des Typs, der in den U.S. Patenten 5 157 372 und 5 309 135 gezeigt ist und von Flexpoint, Inc., 6906 South 300 West, Midvale, Utah 84047 erhältlich ist.

Der Substratteil 120 des Schalters 100 ist ein elektrisch isolierendes Material, welches reißfest und formschneid bar ist. Das Material des Substrats 120 ist in der Lage, sich Kurven bzw. Verbundkurven anzupassen, und das Mate rial 110 mit variablem Widerstand zu halten. Ein bevor zugtes Material für das Substrat 120 ist Kapton (Marke)- Polyimidfilm, der von E.I. DuPont de Nemours & Co. aus Wilmington Delaware erhältlich ist. Andere geeignete Ma terialien umfassen Mylar (Marke)-Film, der von DuPont er hältlich ist und Melinex (Marke)-Polyesterfilm, der von Imperial Chemical Industries aus London, England erhält lich ist. Das Substrat 120 besitzt vorzugsweise eine Dicke von ungefähr 2,54.10⁻³ Zentimeter.

Das Material 110 mit variablem Widerstand ist ein Mate rial dessen elektrische Leitfähigkeit sich verändert, wenn das Material in nur eine Richtung verformt wird. Das bevorzugte Material 110 mit variablem Widerstand ist eine auf Graphit basierende Tinte, welche Spalten, Risse oder Brüche entwickelt (wie schematisch bei 112 in Fig. 3 ge zeigt ist), wenn es gebogen wird. Es wird angenommen, daß die Spalten 112 den elektrischen Widerstand der Tinte er höhen. Der Widerstand des Materials 110 mit variablem Wi derstand erhöht sich nur, wenn der Schalter 110 durch ei ne Kraft verbogen oder verformt wird, die gemäß Fig. 1 nach unten ausgeübt wird. Der Widerstand des Materials 110 mit variablem Widerstand erhöht sich nicht, wenn der Schalter 100 durch eine Kraft verbogen oder verformt wird, die gemäß Fig. 1 nach oben ausgeübt wird.

Das Material 110 mit variablem Widerstand (Fig. 2) deckt nur einen Teil des Substrats 120 ab. Insbesondere besitzt der Schalter 100 einen aktiven Teil 122, der zwischen ei nem Paar von inaktiven Teilen 124 angeordnet ist. Der ak tive Teil 122 des Schalters 100 ist der Teil des Schal ters, der der Kraft von dem Fahrzeuginsassen, der zur Be tätigung des Schalters auf die Abdeckung 70 des Airbag moduls 10 drückt, ausgesetzt ist. In dem aktiven Teil des Schalters 100 ist eine Lage oder Schicht des Materials 110 mit variablem Widerstand auf dem Substrat 120 abge schieden bzw. angeordnet. Das Material 110 mit variablem Widerstand ist vorzugsweise in einem Gitter- oder Raster muster (wie in Fig. 2 gezeigt) aufgebracht bzw. abge schieden, um einen Leiter mit variablem Widerstand zwi schen einem Paar von leitenden Streifen oder Spuren 126 und 128 zu bilden. Es sei bemerkt, daß das Material 110 mit variablen Widerstand mit anderen Mustern auf dem Substrat platziert werden kann.

Ein Paar Drähte 130 (Fig. 1) oder andere bekannte elek trische Leiter sind elektrisch mit den leitenden Spuren oder Streifen 126 und 128 an dem Schalter 100 verbunden. Die Drähte 130 verbinden den Hupschalter 100 mit der Fahrzeughupe 102, mit einer Leistungsquelle 132, wie zum Beispiel der Fahrzeugbatterie, und mit der Fahrzeugelek trikschaltung, die schematisch bei 134 angezeigt ist.

Der Schalter 100 (Fig. 2) umfaßt erste und zweite Schalt teile 140 und 142, die durch eine langgestreckte Reißnaht oder einen zerreißbaren Teil 144 des Schalters getrennt sind. Die Reißnaht 144 umfaßt eine lineare Serie von Ver binderabschnitten 146, 148, 150 und 152, die durch eine Serie von langgestreckten Schlitzen 154, 156 und 158 ge trennt sind. Die Verbinderabschnitte 146-152 erstrecken sich zwischen den ersten und zweiten Schaltteilen 140 und 142 und verbinden diese. Die Anzahl, die Länge und der Abstand der Verbinderabschnitte 146-152 und der Schlitze 154-158 kann sich verändern, um die Kraftgröße zu steu ern, die notwendig ist, um den zerreißbaren Teil 144 des Schalters 100 zu zerreißen.

Der zerreißbare Teil 144 des Schalters 100 bildet eine Belastungskonzentrations- oder Sollbruchstelle bzw. einen Belastungsriser in dem Schalter. Insbesondere ist der zerreißbare Teil 144 des Schalters 100 ein vorbestimmter, geschwächter Teil des Schalters, der unter einer geringe ren Kraft zerreißt, als andere, umgebende Teile des Schalters. Dieser Bereich mit vorbestimmter Schwäche bzw. die Sollbruchstelle in dem Schalter 100 ergibt sich durch die Schlitze 154-158. Infolgedessen öffnet sich bei einem Aufblasen des Airbags 40 der Schalter 100 in einer vorbe stimmten Art und Weise an dem zerreißbaren Teil 144 statt an irgendeiner anderen Stelle.

Die zwei inneren Verbinderabschnitte 148 und 150 des Schalters 100 sind aktiv, daß heißt Teile 160 des elek trisch leitenden Materials 110 mit variablem Widerstand sind an jedem der Verbinderabschnitte 148 und 150 ange ordnet. Wenn Kraft durch die Abdeckung 70 auf einen der Verbinderabschnitte 148 und 150 übertragen wird, variiert der Widerstand des Schalters 100. Diese zwei Verbinder abschnitte 148 und 150 sind an oder in der Nähe der Mitte des Fahrzeuglenkrades 12 angeordnet, wenn der Schalter 100 in dem Airbagmodul 10 installiert ist, um Kraft auf zunehmen bzw. zu empfangen, wenn der Fahrzeuginsasse in oder in der Nähe der Mitte der Abdeckung 70 drückt, um die Hupe 102 zu betätigen.

Der Schalter 100 ist zwischen der Außenseite des Airbags 40 und der Innenseite der Abdeckung 70 angeordnet. Eine Vielzahl von Befestigeröffnungen 166 ist in den aktiven Teilen 124 des Schalters 100 ausgebildet. Wenn der Schal ter 100 mit dem Modul 10 zusammengebaut wird, liegt der Anbringungsteil 84 der Abdeckung 70 über den inaktiven Teilen 124 des Schalters 100. Nieten 90 erstrecken sich durch die Befestigeröffnungen 86 in dem Anbringungsteil 84 der Abdeckung 70 und durch Befestigeröffnungen 166 in den inaktiven Teilen 124 des Schalters 100. Die inaktiven Teile 124 des Schalters 100 sind zwischen den Anbringungs teil 84 der Abdeckung 70 und die Basisplatte 20 ge klemmt. Das leitende Material 110 in den aktiven Teilen 122 des Schalters 100 ist auf der Innenseite des Schal ters, daß heißt es weist zu dem Airbag 40. Die langge streckte Bruch- oder Reißnaht 82 der Abdeckung 70 liegt über der langgestreckten Bruch- oder Reißnaht 144 des Schalters 100 und erstreckt sich parallel dazu.

In diesem Zustand ist der Schalter 100 sandwichartig zwi schen dem Airbag 40 und der Abdeckung 70 angeordnet. Der verpackte Airbag 40 (Fig. 4) drückt den aktiven Teil 122 des Schalters 100 nach außen gegen die Innenseitenober fläche 74 der Abdeckung 70, um jeglichen Luftspalt zwi schen dem Schalter und der Abdeckung zu minimieren. Wenn der Zündschalter des Fahrzeugs angedreht wird, fühlt die Fahrzeugelektrikschaltung 134 den elektrischen Widerstand des Schalters 100 ab und stellt diesen als ein "Grund linien-Niveau" des Widerstands ein. Daher verändert die Kraft des verpackten Airbags 40, die den Schalter 100 nach außen gegen die Abdeckung 70 drückt, nicht den Wi derstand des Materials 110 mit variablem Widerstand, um die Fahrzeughupe 102 zu erregen bzw. zu betätigen.

Um den Betrieb der Fahrzeughupe 102 zu bewirken, drückt der Fahrer des Fahrzeugs auf die Abdeckung 70 des Airbag moduls 10, und zwar nach unten gemäß Fig. 1. Die auf die Abdeckung 70 des Airbagmoduls 10 angelegte Kraft wird durch das verformbare Plastikmaterial der Abdeckung auf den Schalter 100 übertragen.

Der Schalter 100 verformt sich unter der durch die Ab deckung 70 übertragenen Kraft. Wenn sich der Schalter 100 verformt, erhöht sich der elektrische Widerstand des lei tenden Materials 110. Diese Widerstandsveränderung des Schalters 100 wird durch die Fahrzeugelektrikschaltung 134 abgefühlt. Die Fahrzeughupe 102 wird erregt bzw. be tätigt.

Wenn die auf die Abdeckung 70 des Airbagmoduls 10 ange legte Kraft weggenommen wird, bewirkt die Elastizität der Abdeckung 70, daß sie sich von dem Airbag 40 wegbewegt. Wenn diese Bewegung auftritt, kehrt der Schalter 100 in seinen ursprünglichen, nicht verformten Zustand zurück. Der elektrische Widerstand des leitenden Materials 110 kehrt zu seinem ersten Niveau zurück. Diese Widerstands veränderung des Schalters 100 wird durch die Fahrzeug elektrikschaltung 134 abgefühlt. Die Fahrzeughupe 102 wird enterregt bzw. abgeschaltet.

In dem Fall eines Fahrzeugaufpralls mit einer Größe, die größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert, sehen die Abfühlmittel 60 ein elektrisches Signal über die Lei tungen 62 zu der Aufblasvorrichtung 30 vor. Die Aufblas vorrichtung 30 wird in einer bekannten Art und Weise be tätigt. Aufblasströmungsmittel strömt aus der Aufblas vorrichtung 30 durch die Strömungsmittelauslässe 32 und in den Airbag 40. Das rasch strömende Aufblasströmungs mittel bewirkt, daß sich der Airbag 40 gemäß Fig. 1 nach oben aufbläst.

Die Kraft des sich aufblasenden Airbags wird gegen die Innenseite des Schalters 100 angelegt. Insbesondere drückt der Airbag 40 nach außen gegen eine Innenseiten oberfläche 170 (Fig. 1) des Schalters 100, und zwar so wohl gegen den ersten Schaltteil 140 als auch gegen den zweiten Schaltteil 142.

Die Kraft des sich aufblasenden Airbags 40 versucht den Schalter 100 zu öffnen, um zu erlauben, daß sich der Air bag aus dem Schalter heraus aufbläst. Der Schalter 100 öffnet sich an dem zerreißbaren Teil 144, der der vorbe stimmte, geschwächte Teil des Schalters ist. Die Verbin derabschnitte 146-152 des zerreißbaren Teils 144 zerrei ßen bzw. brechen. Die inaktiven Teile 124 des Schalters 100 dienen als Gelenke oder Scharniere, um die herum sich die ersten und zweiten Schaltteile 140 und 142 voneinan der weg in einen offenen Zustand (nicht gezeigt) bewegen.

Das öffnen des Schalters 100 ermöglicht den ersten und zweiten Schaltteilen 140 und 142 sich voneinander weg zu bewegen, so daß sich der Airbag 40 aus dem Schalter 100 heraus aufblasen kann. Die inaktiven Teile 124 des Schal ters 100, die durch die Nieten 90 an die Basisplatte 20 geklemmt sind, halten die Schaltteile 140 und 142 davon ab sich von dem Airbagmodul weg in das Innere des Fahr zeugs zu bewegen.

Die Kraft des sich aufblasenden Airbags 40 wird durch den Schalter 100 hindurch auch gegen die Innenseite der Ab deckung 70 angelegt. Insbesondere überträgt der sich auf blasende Airbag 40 Kraft über den Schalter 100 an die In nenseitenoberfläche 74 des Hauptkörperteils 72 der Ab deckung 70, und zwar sowohl an dem ersten Abdeckteil 78 als auch dem zweiten Abdeckteil 80.

Die Kraft des sich aufblasenden Airbags 40 versucht die Abdeckung 70 zu öffnen, um zu erlauben, daß sich der Air bag nach außen aus der Abdeckung heraus aufbläst. Die Ab deckung 70 öffnet sich an dem zerreißbaren Teil 82, der der vorbestimmte, geschwächte Teil der Abdeckung ist. Der zerreißbare Teil 82 zerreißt bzw. bricht, und die ersten und zweiten Abdeckteile 78 und 80 bewegen sich voneinan der weg in einen offenen Zustand (nicht gezeigt). Die Ab deckung 70 öffnet sich ausreichend, so daß sich der Air bag 40 zwischen den ersten und zweiten Abdeckteilen 78 und 80 in eine Position aufbläst, in der der Airbag dabei hilft, den Fahrzeuginsassen zu schützen.

Der Schalter 100 kann verwendet werden, um eine andere elektrisch betätigbare Vorrichtung als die Fahrzeughupe 102 zu betätigen. Zum Beispiel könnte der Schalter 100 verwendet werden, um das Fahrzeugradio, den Fahrtregler, die Geschwindigkeitssteuerung, und so weiter zu steuern. Alternativ könnte der Schalter 100 eine Vielzahl von elektrisch unabhängigen aktiven Bereichen aufweisen, um eine Vielzahl von elektrisch betätigbaren Vorrichtungen einschließlich der Fahrzeughupe 102 zu steuern.

Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Airbagmodul 10a, welches gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Das Airbagmodul 10a besitzt im allgemeinen einen ähnlichen Aufbau und eine ähnliche Be triebsart wie das Airbagmodul 10. Teile des Airbagmoduls 10a, welche ähnlich oder identisch zu Teilen des Airbag moduls 10 sind, erhalten die selben Bezugszeichen mit dem Zusatz "a", der zur Verdeutlichung hinzugefügt ist.

Die Basis- oder Grundplatte 20a (Fig. 5) des Airbagmoduls 10a umfaßt einen Hauptkörperteil 170, der sich radial be züglich einer Achse 172 des Moduls 10a erstreckt. Ein äu ßerer Flanschteil 174 der Basisplatte 20a erstreckt sich axial von dem Hauptkörperteil 170 in eine Richtung zu der Abdeckung 70. Eine Vielzahl von Verriegelungsansätzen bzw. -laschen 176 ist, in der Basisplatte 20a ausgebildet. Die Verriegelungsansätze 176 erstrecken sich radial nach außen von dem Außenflanschteil 174 in einer Richtung weg von der Aufblasvorrichtung 30a und dem Haltering 50a.

Die Basisplatte 20a umfaßt auch eine Vielzahl von Verrie gelungsarmen 178, die sich radial nach außen zu einem Au ßenflanschteil 174 der Basisplatte 20a erstreckt. Die Verriegelungsarme 178 sind zwischen einer offenen Posi tion beabstandet von den Verriegelungsansätzen 176 an dem Außenflanschteil 174, wie in Fig. 5 gezeigt, und einer geschlossenen Position, wie auf der rechten Seite in Fig. 6 gezeigt, bewegbar. Wenn sie sich in dem geschlossenen Zustand befinden, sind die Verriegelungsarme 178 benach bart zu den Verriegelungsansätzen 176 an dem Außen flanschteil 174 der Basisplatte 20a angeordnet. Die Ver riegelungsarme 178, die derart aufgebaut sind, daß sie sich nur einmal von der offenen Position zu der geschlos senen Position bewegen, können einstückig mit den anderen Teilen der Basisplatte 20a ausgebildet sein.

Nachdem der Airbag 40a, der Haltering 50a und die Auf blasvorrichtung 30a mit der Basisplatte 20a zusammenge baut sind, wird der Schalter 100a mit der Basisplatte verbunden. Die Basisplatte 20a befindet sich anfänglich in einem Zustand, der in Fig. 5 gezeigt ist, in dem die Verriegelungsarme 178 in der offenen Position sind. Der Schalter 100a wird in eine Richtung nach unten gemäß den Fig. 5 und 6 zu einer Position bewegt, in der sich die inaktiven Teile 124a außerhalb des Außenflanschteils 174 der Basisplatte 20a befinden. Die Verriegelungsansätze 176 an der Basisplatte 20a werden in den Befestigeröff nungen 166 in dem Schalter 100 aufgenommen.

Die Abdeckung 70 wird als nächstes nach unten gemäß den Fig. 5 und 6 bewegt zu einer Position, in der die An bringungsteile 84a über den inaktiven Teilen 124 des Schalters 100a und dem Außenflansch 174 der Basisplatte 20a liegen. Die Verriegelungsansätze 176 an der Basis platte 20a werden in ersten Befestigeröffnungen 86a in der Abdeckung aufgenommen. Die Verriegelungsarme 178 wer den dann permanent nach innen verformt, und zwar von dem offenen Zustand zu dem geschlossenen Zustand, wie auf der rechten Seite in der Fig. 6 gezeigt ist. Die Verriege lungsarme 178 werden in zweiten Befestigeröffnungen 87 in der Abdeckung 70a aufgenommen. Die Verriegelungsarme 178 arbeiten mit den Verriegelungsansätzen 176 zusammen, um den Schalter 100a und die Abdeckung 70a an der Basisplat te 20a zu befestigen bzw. zu sichern.

Sobald der Schalter 100a in dem Airbagmodul 10a zusammen gebaut ist, arbeitet der Schalter in der selben Art und Weise wie der Schalter 100 des Airbagmoduls 10. Insbeson dere wird der Schalter 100a in der selben Art und Weise wie der Schalter 100 des Airbagmoduls 10 betätigt. Der Airbag 40a ist durch die Bruch- oder Reißnaht 144a des Schalters 100a in der selben Art und Weise wie der Airbag 40 durch die Bruch- oder Reißnaht 144 des Schalters 100 aufblasbar.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Teile eines Airbagmoduls 10b, das gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung aufgebaut ist. Das Airbagmodul 10b be sitzt im allgemeinen den selben Aufbau und die selbe Be triebsart wie das Airbagmodul 10. Teile des Airbagmoduls 10b, welche ähnlich oder identisch zu Teilen des Air bagmoduls 10 sind, erhalten die selben Bezugszeichen mit dem Zusatz "b", der zur Verdeutlichung hinzugefügt wird.

Eine Vielzahl von Befestigeröffnungen ist in dem Schalter 100b ausgebildet, die in einer Anordnung, welche sich im wesentlichen über den gesamten Schalter erstreckt, beab standet sind. Die Befestigeröffnungen umfassen die Öff nungen 180, 182, 184, 186, 188 und 190, welche in Fig. 7 gezeigt sind. Die Öffnungen 180, 182, 188 und 190 sind in den inaktiven Teilen 124a des Schalters angeordnet. Die Öffnungen 184 und 186 sind in dem aktiven Teil 122b des Schalters 100a angeordnet.

Eine Vielzahl von Befestigern ist an der Abdeckung 70b in der Form von Stiften ausgebildet, die in einer Anordnung, welche sich im wesentlichen über die gesamte Abdeckung erstreckt, beabstandet sind. Die Befestiger umfassen die Stifte 192, 194, 196 und 198, wie in Fig. 7 gezeigt ist, welche auf der Innenseitenoberfläche 74b der Abdeckung 70b ausgebildet sind. Die Stifte 192 und 198 sind an dem Anbringungsteil 84b der Abdeckung 70b angeordnet. Die Stifte 194 und 196 sind an dem Hauptkörperteil 72b der Abdeckung 70b angeordnet.

Der Schalter 100b ist mit der Abdeckung 70b verbunden, bevor die Abdeckung mit der Basisplatte 20b verbunden wird. Der Schalter 100b ist gegen die Innenseitenober fläche 74b der Abdeckung 70b positioniert. Der Haupt körperteil 72b der Abdeckung 70b liegt über dem aktiven Teil 122b des Schalters. Der Anbringungsteil 84b der Ab deckung 70b liegt über den inaktiven Teilen 124b des Schalters 100b.

Der Stift 192 erstreckt sich durch die Öffnung 182 in dem Schalter 100b. Der Stift 192 besitzt eine Interferrenz passung in der Öffnung 182 in dem Schalter 100b. Der Stift 198 erstreckt sich durch die Öffnung 188 in dem Schalter 100b. Der Stift 198 besitzt eine Interferrenz passung in der Öffnung 188. Die inaktiven Teile 124b der Abdeckung 70b werden somit in einer Position innerhalb des Anbringungsteils 84b der Abdeckung gehalten.

Die Stifte 194 und 196 erstrecken sich durch die Öffnun gen 184 bzw. 186 in dem Schalter 100b. Die Stifte 194 und 196 werden wärmegefügt bzw. vernietet, um ihre Enden in einen Zustand zu verformen, der größer ist als die asso ziierten Befestigeröffnungen in dem Schalter 100b. Der aktive Teil 122b des Schalters 100 wird somit in einer Position innerhalb des Hauptkörperteils 72b der Abdeckung 70b gehalten.

Alternativ können alle Stifte an der Abdeckung 70b eine Interferrenzpassung mit ihren jeweiligen Öffnungen in dem Schalter 100b besitzen, oder alle Stifte an der Abdeckung können gefügt bzw. vernietet oder verformt werden, um den Schalter an der Abdeckung zu sichern bzw. zu befestigen.

Der Schalter 100b ist außerhalb des Airbags 40b und in nerhalb der Abdeckung 70b angeordnet. Wenn der Schalter 100b und die Abdeckung 70b mit der Basisplatte 20b zusam mengesetzt werden, erstrecken sich die Nieten 90b durch die Öffnungen 86b in der Abdeckung 70b und durch die Öff nungen 180 und 190 in dem Schalter 100b. Die inaktiven Teile 124 des Schalters werden zwischen den Anbringungs teil 84b der Abdeckung 70b und die Basisplatte 20b ge klemmt.

Sobald der Schalter 100b in dem Airbagmodul 10b eingebaut ist, arbeitet der Schalter in der selben Art und Weise wie der Schalter 100 des Airbagmoduls 10. Insbesondere wird der Schalter 100b in der selben Art und Weise wie der Schalter 100 des Airbagmoduls 10 betätigt. Der Airbag 40 wird durch die Bruch- oder Reißnaht 144b des Schalters 100b in der selben Art und Weise wie der Airbag 40 durch die Bruch- oder Reißnaht 144 des Schalters 100 hindurch aufgeblasen.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden sich dem Fachmann Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen ergeben. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein Airbagmodul beschränkt, welches an dem Fahrzeug lenkrad angebracht ist. Die vorliegende Erfindung kann mit einem Airbagmodul verwendet werden, das an einer Fahrzeuginstrumententafel, einem Fahrzeugsitz oder einer Türpanele oder anderen Teilen des Fahrzeugs angebracht ist. Die Innenoberflächen der Abdeckung können auch Rip pen oder andere Vorsprünge aufweisen, um die durch den Fahrzeuginsassen angelegte Kraft zu konzentrieren, um ein schärferes oder deutlicheres Biegen des leitenden Mate rials des Schalters zu bewirken. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen innerhalb des Fachwissens werden durch die folgenden Ansprüche abgedeckt.

Zusammenfassend weist die Erfindung ein Airbagmodul auf, das eine aufblasbare Vorrichtung und eine Aufblasvor richtung zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung auf weist. Tragmittel tragen die Aufblasvorrichtung und die aufblasbare Vorrichtung an einem Teil des Fahrzeugs. Eine Abdeckung deckt die aufblasbare Vorrichtung und die Auf blasvorrichtung ab. Eine Struktur ist zwischen der Ab deckung und der aufblasbaren Vorrichtung und in einem elektrischen Kreis zur Betätigung einer elektrisch betä tigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die Ab deckung besitzt einen ersten Teil, der durch den Fahr zeuginsassen zur Betätigung der elektrisch betätigbaren Vorrichtung kontaktiert werden kann, und einen zweiten Teil zur Verbindung des ersten Teils mit den Tragmitteln. Der erste Teil der Abdeckung ist bewegbar infolge der Aufblaskraft der aufblasbaren Vorrichtung, und zwar von einem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand, um in Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung zu ermög lichen. Die Struktur besitzt einen aktiven Teil, der un ter dem ersten Teil der Abdeckung liegt. Der aktive Teil der Struktur weist ein elektrisch leitendes Material mit einem elektrischen Widerstand auf, der variabel bzw. ver änderbar ist, ansprechend auf eine durch einen Fahrzeug insassen auf die Abdeckung angelegte Kraft zur Verformung der Abdeckung. Die Struktur besitzt einen inaktiven Teil, der unter dem zweiten Teil der Abdeckung liegt. Befesti germittel verbinden den inaktiven Teil der Struktur mit dem zweiten Teil der Abdeckung.

Claims

1. Fahrzeugssicherheitsvorrichtung, die dabei hilft, einen Fahrzeuginsassen zu schützen, wobei die Vor richtung folgendes aufweist:
Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung mit einem nicht aufgeblasenen Zustand, die in einen aufgeblasenen Zustand benachbart zu dem Fahrzeug insassen aufblasbar ist;
eine Aufblasvorrichtung, die betätigbar ist zum Vor sehen von Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung von dem nicht aufgeblasenen Zustand zu dem aufgeblasenen Zustand;
Tragmittel zum Tragen der Aufblasvorrichtung und der aufblasbaren Vorrichtung an einem Teil des Fahr zeugs; und eine Abdeckung, die die aufblasbare Vor richtung und die Aufblasvorrichtung abdeckt;
eine Struktur, die zwischen der Abdeckung und der aufblasbaren Vorrichtung und in einem elektrischen Kreis zur Betätigung einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist;
wobei die Abdeckung einen ersten Teil aufweist, der durch den Fahrzeuginsassen kontaktiert werden kann zum Betätigen der elektrisch betägigbaren Vorrich tung, und einen zweiten Teil zur Verbindung des er sten Teils mit den Tragmitteln, wobei der erste Teil der Abdeckung bewegbar ist infolge der Aufblaskraft der aufblasbaren Vorrichtung, und zwar von einem ge schlossenen Zustand zu einem offenen Zustand, um ein Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung zu ermög lichen;
wobei die Struktur einen aktiven Teil aufweist, der unter dem ersten Teil der Abdeckung liegt, wobei der aktive Teil der Struktur ein elektrisch leitendes Material mit einem elektrischen Widerstand aufweist, der variabel oder veränderbar ist, ansprechend auf durch einen Fahrzeuginsassen auf die Abdeckung ange legte Kraft zur Verformung der Abdeckung;
wobei die Struktur einen inaktiven Teil aufweist, der unter dem zweiten Teil der Abdeckung liegt; und wobei die Vorrichtung Befestigermittel aufweist zur Verbindung des inaktiven Teils der Struktur mit dem zweiten Teil der Abdeckung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der inaktive Teil der Struktur eine Vielzahl von Befestigeröffnungen aufweist, wobei der zweite Teil der Abdeckung eine Vielzahl von Befestigeröffnungen aufweist, wobei die Befestigermittel eine Vielzahl von Befestigern auf weist, die sich durch die Befestigeröffnungen in der Abdeckung und durch die Befestigeröffnungen in den inaktiven Teil der Struktur und in die Tragmittel erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Befes tiger Nieten sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der aktive Teil der Struktur eine Bruch- oder Reißnaht aufweist, die ein Material mit variablem Widerstand auf einem zerbrech- oder zerreißbaren Verbinderabschnitt der Struktur aufweist, wobei der erste Teil der Abdeckung eine Bruch- oder Reißnaht aufweist, die über der Bruch- oder Reißnaht in dem aktiven Teil der Struktur liegt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Teil der Abdeckung erste und zweite Abdeckteile aufweist, die lösbar miteinander verbun den sind durch einen zerbrech- oder zerreißbaren Teil der Abdeckung;
wobei die Abdeckung einen geschlossenen Zustand auf weist, in dem die ersten und zweiten Abdeckteile die aufblasbare Vorrichtung umgeben bzw. einschließen, wenn die aufblasbare Vorrichtung sich in dem nicht aufgeblasenen Zustand befindet;
wobei die Abdeckung infolge der Aufblaskraft der aufblasbaren Vorrichtung bewegbar ist, und zwar von dem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand, in dem der zerbrech- bzw. zerreißbare Teil der Ab deckung zerbrochen bzw. zerrissen ist und die ersten und zweiten Abdeckteile voneinander beabstandet sind, um ein Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung zu ermöglichen; und
wobei der aktive Teil der Struktur einen ersten Teil aufweist, der mit dem ersten Abdeckteil von dem ge schlossenen Zustand zu dem offenen Zustand bewegbar ist, und einen zweiten Teil, der mit dem zweiten Ab deckteil von dem geschlossenen Zustand zu dem of fenen Zustand bewegbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Airbag, wenn er sich in dem nicht aufge blasenen Zustand befindet, eine Außenseitenober fläche aufweist, die in anliegendem Eingriff mit ei ner Innenseitenoberfläche der Struktur ist, wobei die Struktur eine Außenseitenoberfläche besitzt, die in anliegendem Eingriff mit einer Innenseitenober fläche der Abdeckung steht.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der inaktive Teil der Struktur eine Vielzahl von ersten Befestigeröffnungen aufweist, wobei die Befestigermittel eine Vielzahl von Vorsprüngen an den Tragmitteln aufweisen, wobei die Vorsprünge in den ersten Befestigeröffnungen in der Struktur auf genommen sind, um einer Bewegung der Struktur bezüg lich der Tragmittel zu widerstehen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Tragmittel eine Vielzahl von bewegbaren Armen aufweisen, die in zweiten Befestigeröffnungen in dem zweiten Teil der Abdeckung aufgenommen sind, um die Abdeckung an den Tragmitteln zu befestigen bzw. zu sichern, wobei der zweite Teil der Abdeckung den inaktiven Teil der Struktur an die Tragmittel klemmt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die bewegbaren Arme bewegbar sind, während des Zusammenbaus der Vorrichtung, und zwar von einem of fenen Zustand beabstandet von der Abdeckung zu einem geschlossenen Zustand in den zweiten Befestiger öffnungen in der Abdeckung, um den inaktiven Teil der Struktur zwischen die Abdeckung und die Trag mittel zu klemmen.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Struktur eine Vielzahl von Befestiger öffnungen aufweist, wobei die Befestigermittel eine Vielzahl von Stiften an der Abdeckung aufweisen, wo bei die Stifte an der Abdeckung sich durch die Be festigeröffnungen in der Struktur erstrecken, um die Struktur an der Abdeckung zu befestigen bzw. zu si chern.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Stifte an der Abdeckung eine Interferrenzpassung in eine der Vielzahl von Befestigeröffnungen in der Struktur besitzt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Stifte an der Abdeckung an dem zweiten Teil der Abdeckung angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Stifte einen Endteil auf weist, der verformt wird, um die Struktur mit der Abdeckung zu verbinden.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens einer der Stifte an der Abdeckung den ersten Teil der Struktur zur Bewegung mit dem ersten Teil der Abdeckung zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand verbindet.