DE19809226A1

DE19809226A1 - Hupschalter für ein Airbagmodul

Info

Publication number: DE19809226A1
Application number: DE19809226A
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: 1998-09-17
Also published as: US5836609A

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 be tätigbar 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.

Ein Airbag ist typischerweise fest bzw. eng in ein klei nes Volumen verpackt, um die Gesamtgröße des Airbagmoduls zu minimieren. Es ist bekannt, ein flexibles Material mit einer Bruch- oder Reißnaht als eine Gassack- oder Airbag umhüllung vorzusehen. Das flexible Material wird engpas send um den nicht aufgeblasenen Airbag gewickelt, und zwar innerhalb der Abdeckung des Airbagmoduls, um den Airbag vor der Betätigung der Aufblasvorrichtung in einem fest verpackten Zustand zu halten bzw. aufzubewahren.

Die Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist eine Fahrzeuginsassen schutzvorrichtung zur Anbringung an einem Teil eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfaßt eine aufblasbare Fahr zeuginsassenschutzvorrichtung mit einem nicht aufgeblase nen Zustand und einem aufgeblasenen Zustand. Eine Auf blasvorrichtung ist betätigbar zum Liefern von Aufblas strömungsmittel zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrich tung. Eine Abdeckung besitzt einen geschlossenen Zustand, wenn die aufblasbare Vorrichtung sich in dem nicht aufge blasenem Zustand befindet. Die Abdeckung ist von dem ge schlossenen Zustand zu einem offenen Zustand beim Auf blasen der aufblasbaren Vorrichtung bewegbar. Eine Um hüllung bzw. ein Einwickelmaterial ist innerhalb der Ab deckung angeordnet, um die aufblasbare Vorrichtung in dem nicht aufgeblasenen Zustand vor der Betätigung der Auf blasvorrichtung zu halten bzw. aufzubewahren. Die Um hüllung umfaßt Mittel, die betriebsmäßig zum Betätigen einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs dienen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die aufblasbare Vorrichtung an einem Fahrzeuglenkrad ge tragen, und die elektrisch betätigbare Vorrichtung ist eine Hupe des Fahrzeugs.

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, das an einem Fahrzeuglenkrad an gebracht ist, zeigt;

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

Fig. 3 eine vergrößerte, schematische Ansicht, welche Teile des Hupschalters in unterschiedlichen Po sitionen zeigt; und

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich zu Fig. 2, welche Teile eines Hupschalters, der gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, zeigt.

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 Fahr zeughupe umfaßt. Als Darstellung der vorliegenden Erfin dung 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 Aufblasströmungsmit tel in einen Airbag 40 bei Betätigung der Aufblasvorrich tung. Die Aufblasvorrichtung 30 ist als eine pyrotech nische Aufblasvorrichtung dargestellt, welche die Ver brennung 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 Aufblasströ mungsmittels oder eine Kombination aus Druckaufblasströ mungsmittel und entzündbarem Material zum Erwärmen 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 Befes tiger 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. Geeignete Materialien sind zum Beispiel Hytrel (Marke)-Plastik von E. I. DuPont de Nemours & Co. aus Wilmington, Delaware, und Santoprene (Marke)-Plastik von Monsanto Company aus St. Louis, Mis souri.

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 aufbla senden 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 Anbringungsteil 84 der Ab deckung 70 erstreckt sich von dem Hauptkörperteil 72 in eine Richtung zu der Basisplatte 20. Eine Vielzahl von Nietenöffnungen 86 sind in dem Anbringungsteil 84 ausge bildet. Die Nietenöffnungen 86 in der Abdeckung 70 liegen über Nietenöffnungen 88 in der Basisplatte 20. Eine Viel zahl von Nieten 90 erstreckt sich durch die Nieten öffnungen 86 in der Abdeckung 70 und durch die Nieten öffnungen 88 in der Basisplatte 20 und befestigen bzw. sichern die Abdeckung an der Basisplatte.

Das Airbagmodul 10 umfaßt eine Struktur 100 zum Betätigen einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einer Fahrzeughupe 102. In dem bevorzug ten Ausführungsbeispiel ist die Struktur 100 ein einla giger, variabler Potentiometerschalter aus einem flexib len Flächenelementmaterial, der eine Lage aus elektrisch leitendem Material 110 (Fig. 2) mit variablem Widerstand aufweist, das mittels Siebdruck auf ein Substrat 120 auf gebracht 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)- Polyimidefilm, der von DuPont erhältlich ist. Andere ge eignete Materialien umfassen Mylar (Marke)-Film, der von DuPont erhältlich ist und Melinex (Marke)-Polyesterfilm, der von Imperial Chemical Industries aus London, England erhältlich ist. Das Substrat 120 besitzt vorzugsweise ei ne 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 eine bestimmte Richtung verformt wird. Das bevorzugte Material 110 mit variablem Wider stand ist eine auf Graphit basierende Tinte, welche Spal ten, Risse oder Brüche entwickelt (wie schematisch bei 112 in Fig. 4 gezeigt ist), wenn es gebogen wird. Es wird angenommen, daß die Spalten 112 den elektrischen Wider stand der Tinte erhöhen. Der Widerstand des Materials 110 mit variablem Widerstand erhöht sich nur, wenn der Schal ter 110 durch eine 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 ver formt 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. Die in aktiven Teile 124 des Schalters weisen eine Vielzahl von Befestigeröffnungen 166 auf. Der aktive Teil 122 des Schalters 100 ist der Teil des Schalters, der der Kraft von dem Fahrzeuginsassen, der zur Betätigung des Schal ters auf die Abdeckung 70 des Airbagmoduls 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 abgeschieden bzw. ange ordnet, und zwar vorzugsweise durch Siebdruck. Das Ma terial 110 mit variablem Widerstand ist vorzugsweise in einem Gitter- oder Rastermuster (wie in Fig. 2 gezeigt) aufgebracht bzw. abgeschieden, um einen Leiter mit varia blem Widerstand zwischen einem Paar von leitenden Strei fen oder Spuren 126 und 128 zu bilden.

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 Spannungs- oder Belastungsriser in dem Schalter. Insbe sondere ist der zerreißbare Teil 144 des Schalters 100 ein vorbestimmter, geschwächter Teil des Schalters, der unter einer geringeren Kraft zerreißbar ist, als die, die notwendig wäre, andere, umgebende Teile des Schalters zu zerreißen. Dieser Bereich mit vorbestimmter Schwäche oder die Sollbruchstelle in dem Schalter 100 ergibt sich durch die Gegenwart der Schlitze 154-158. Infolgedessen öffnet sich bei einem Aufblasen des Airbags 40 der Schalter 100 in einer vorbestimmten 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 auf einen der Verbinderabschnitte 148 und 150 ausgeübt wird, verändert sich der Widerstand des Schalters 100. Diese zwei Verbinderabschnitte 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, und es ist daher wahrscheinlich, daß sie Kraft aufzunehmen bzw. zu empfangen, wenn der Fahr zeuginsasse in der Mitte oder in der Nähe der Mitte der Abdeckung 70 drückt, um die Hupe 102 zu betätigen.

Der Schalter 100 dient zusätzlich dazu, daß er betriebs mäßig zur Betätigung der Fahrzeughupe 102 dient als eine Umhüllung für den Airbag. Es ist typischerweise notwen dig, einen Airbag eng in ein kleines Volumen zu packen, um die Gesamtgröße eines Airbagmoduls zu minimieren, ins besondere ein an einem Fahrzeuglenkrad angebrachtes Mo dul.

Während des Zusammenbaus des Airbagmoduls 10 wird der Schalter 100 um den Airbag 40 gewickelt, wobei sich das leitende Material 110 auf der Innenseite befindet, daß heißt in Richtung des Airbags weist. Die Abmessungen des Schalters 100 einschließlich des Abstandes zwischen den Befestigeröffnungen 166 sind so ausgewählt, daß der Schalter engpassend um den nicht aufgeblasenen, verpack ten Airbag 40 gewickelt wird, wenn der Schalter mit dem Haltering 50 verbunden ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Die Befestiger 52 an dem Haltering 50 erstrecken sich durch die Befestigeröffnungen 166 in dem Schalter 100. Wenn die Muttern 58 auf die Befestiger 52 geschraubt sind, werden die inaktiven Teile 124 des Schalters zwi schen die Basisplatte 20 und den Haltering 50 geklemmt. Infolgedessen dient der Schalter 100 als eine Umhüllung, welche den Airbag 40 in einem fest verpackten Zustand hält bzw. aufbewahrt, und zwar vor dem Zusammenbau des Moduls 10 und der Betätigung der Aufblasvorrichtung 30. Eine Außenseitenoberfläche 168 des Schalters 100 wird ge gen die Innenseitenoberfläche 74 der Abdeckung gedrückt, um jeglichen Luftspalt zwischen dem Schalter und der Ab deckung zu minimieren. Die langgestreckte Bruch- oder Reißnaht 82 der Abdeckung 70 liegt über der langgestreck ten Reißnaht 144 des Schalters 100 und erstreckt sich parallel dazu.

Wenn der Zündschalter des Fahrzeugs angeschaltet wird, fühlt die Fahrzeugelektrikschaltung 134 den elektrischen Widerstand des Schalters 100 ab und stellt diesen als "Grundlinien"-Niveau des Widerstands ein. Wenn daher der Schalter 100 engpassend um den gefalteten, verpackten Airbag 40 gewickelt ist und in Kontakt mit der Abdeckung 70 ist, wird die Fahrzeughupe 102 nicht betätigt. Insbe sondere verändert die Kraft des verpackten Airbags 40, die den Schalter 100 nach außen gegen die Abdeckung 70 drückt, nicht den Widerstand des Materials 110 mit varia blem 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 die 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 Hupe 102 wird enter regt 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 nach oben gemäß Fig. 1 aufbläst.

Die Kraft des sich aufblasenden Airbags wird gegen die Innenseite des Schalters 100 angelegt. Insbesondere drückt der sich aufblasende Airbag 40 nach außen gegen eine Innenseitenoberfläche 170 des Schalters 100, und zwar sowohl gegen den ersten Schaltteil 140 als auch ge gen 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 Ver binderabschnitte 146-152 des zerreißbaren Teils 144 zer reißen bzw. brechen. Die inaktiven Teile 124 des Schal ters 100 dienen als Gelenke oder Scharniere, um die herum sich die ersten und zweiten Schaltteile 140 und 142 von einander weg in einen offenen Zustand (nicht gezeigt) be wegen.

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 an den Haltering 50 geklemmt sind, halten die Schaltteile 140 und 142 davon ab sich von dem Airbag modul weg in das Innere des Fahrzeugs zu bewegen.

Die Kraft des sich aufblasenden Airbags 40 wird auch ge gen die Innenseite der Abdeckung 70 angelegt. Insbe sondere überträgt der sich aufblasende Airbag 40 Kraft über den Schalter 100 an die Innenseitenoberfläche 74 des Hauptkörperteils 72 der Abdeckung 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 vonei nander weg in einen offenen Zustand (nicht gezeigt). Die Abdeckung 70 öffnet sich ausreichend, so daß sich der Airbag 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.

Alternativ können andere Strukturen als Airbagumhüllung verwendet werden, wie hier beschrieben, solange sie kon figurierbar sind zur Betätigung der elektrisch betätigba ren Vorrichtung des Fahrzeugs, und zwar nur dann, wenn der Fahrzeuginsasse auf die Abdeckung 70 des Airbagmoduls 10 drückt. Als ein Beispiel zeigt Fig. 4 schematisch ei nen aktiven Teil eines bekannten Membranschalters 200, der zwei Substratlagen 202 und 204 aufweist. Eine Elek trode oder eine Lage oder Schicht eines leitenden Mate rials 206 ist an der Substratschicht 202 angeordnet. Eine Elektrode oder Lage oder Schicht eines leitenden Mate rials 208 ist an der Substratschicht 204 angeordnet. Ab standselemente 210 trennen normalerweise die Elektrode 206 von der Elektrode 208 in dem aktiven Bereich des Schalters 200, der in dem Mittelbereich der Abdeckung 70 angeordnet ist. Andere Bereiche des Schalters 200, welche sich um den gefalteten, verpackten Airbag wickeln und an anderen Teilen des Moduls befestigt sind, sind elektrisch inaktiv. Wenn eine externe Kraft auf den aktiven Bereich des Schalters 200 angelegt wird, bewegen sich die Elek troden 206 und 208 in Kontakt miteinander und schließen einen elektrischen Kreis. Das Schließen des elektrischen Kreises kann verwendet werden zur Betätigung einer elek trisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs, wie zum Beispiel der Fahrzeughupe 102 (Fig. 1).

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 Innenoberfläche der Abdeckung kann auch Rippen oder andere Vorsprünge aufweisen, um die durch den Fahr zeuginsassen angelegte Kraft zu konzentrieren, um ein schärferes oder bestimmteres Biegen des leitenden Ma terials des Schalters zu bewirken. Solche Verbesserungen, Änderungen und Modifikationen innerhalb des Fachwissens werden durch die folgenden Ansprüche abgedeckt.

Zusammenfassend weist die Erfindung eine Fahrzeugin sassenschutzvorrichtung zur Anbringung an einem Teil ei nes Fahrzeugs auf, die eine aufblasbare Fahrzeuginsas senschutzvorrichtung umfaßt. Eine Aufblasvorrichtung ist betätigbar zum Liefern von Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung. Eine Abdeckung besitzt einen geschlossenen Zustand, wenn die aufblasbare Vorrichtung sich in dem nicht aufgeblasenen Zustand be findet. Die Abdeckung ist von dem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand bewegbar beim Aufblasen der auf blasbaren Vorrichtung. Eine Umhüllung ist innerhalb der Abdeckung angeordnet zum Halten der aufblasbaren Vorrich tung in dem nicht aufgeblasenen Zustand vor einer Betäti gung der Aufblasvorrichtung. Die Umhüllung umfaßt einen Teil, der betriebsmäßig zur Betätigung einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs, wie zum Beispiel einer Fahrzeughupe, dient.

Claims

1. Fahrzeuginsassensicherheitsvorrichtung zur An bringung an einem Teil eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung mit einem nicht aufgeblasenen Zustand und einem auf geblasenen Zustand;
eine Aufblasvorrichtung, die betätigbar ist zum Lie fern 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 dem Fahrzeugteil;
eine Abdeckung mit einem geschlossenen Zustand, wenn sich die aufblasbare Vorrichtung in dem nicht aufge blasenen Zustand befindet, wobei die Abdeckung von dem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand beim Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung bewegbar ist; und
eine Umhüllung innerhalb der Abdeckung zum Halten bzw. Aufbewahren der aufblasbaren Vorrichtung in dem nicht aufgeblasenen Zustand vor der Betätigung der Aufblasvorrichtung;
wobei die Umhüllung Mittel aufweist, die betriebsmä ßig dazu dienen, eine elektrisch betätigbare Vor richtung des Fahrzeugs zu betätigen.

2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, die ein Fahrzeuglenkrad aufweist, an dem die aufblasbare Vorrichtung getragen wird, wobei die elektrisch be tätigbare Vorrichtung eine Hupe des Fahrzeugs ist.

3. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorrichtung einen Haltering und Befestiger auf weist, welche sich von dem Haltering durch Öffnungen in den Mitteln, die betriebsmäßig dazu dienen, eine elektrisch betätigbare Vorrichtung zu betätigen, er strecken.

4. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Mittel, die betriebsmäßig dazu dienen, ei ne elektrisch betätigbare Vorrichtung zu betätigen, eine Lage oder Schicht eines elektrisch leitenden Materials mit variablem Widerstand an einem flexi blen Substrat aufweist, wobei der elektrische Wider stand des Materials veränderbar ist, ansprechend auf eine auf die Abdeckung angelegte Kraft, um eine Be tätigung der elektrisch betätigbaren Vorrichtung zu bewirken.

5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Außenseitenoberfläche der Um hüllung gegen eine Innenseitenoberfläche der Ab deckung gedrückt wird, durch die nicht aufgeblasene aufblasbare Vorrichtung, wobei die Widerstandscha rakteristika des Materials mit variablem Widerstand durch eine Fahrzeugelektrikschaltung der Vorrichtung abgefühlt wird, so daß die Kraft der nicht aufge blasenen aufblasbaren Vorrichtung, welche die Um hüllung gegen die Abdeckung preßt, keine Betätigung der elektrisch betätigbaren Vorrichtung bewirkt.

6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Umhüllung erste und zweite Tei le aufweist, welche durch einen zerbrechbaren oder zerreißbaren Teil der Umhüllung getrennt sind, wobei der zerreißbare Teil der Umhüllung mindestens einen zerreißbaren Verbinderabschnitt aufweist, wobei die Mittel, die betriebsmäßig zur Betätigung einer elek trisch betätigbaren Vorrichtung dienen, ein Material mit variablem Widerstand an dem zerreißbaren Verbin derabschnitt aufweisen.

7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung erste und zweite Ab deckteile aufweist, die durch einen zerbrechbaren bzw. zerreißbaren Teil der Abdeckung getrennt sind, wobei die Umhüllung einen zerbrech- bzw. zerreißba ren Teil aufweist, der mit dem zerreißbaren Teil der Abdeckung ausgerichtet ist, wobei die Mittel, die betriebsmäßig zur Betätigung einer elektrisch betä tigbaren Vorrichtung dienen, ein Material mit varia blem Widerstand an dem zerreißbaren Teil der Um hüllung aufweisen.

8. Fahrzeuginsassensicherheitsvorrichtung zur An bringung an einem Teil eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
Eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung mit einem nicht aufgeblasenen Zustand und einem auf geblasenen Zustand;
eine Aufblasvorrichtung, die betätigbar ist zum Lie fern eines Aufblasströmungsmittels zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung von dem nicht aufgeblasenen Zustand zu dem aufgeblasenen Zustand;
Tragmittel zum Tragen der Aufblasvorrichtung und der aufblasbaren Vorrichtung an dem Fahrzeugteil;
eine Abdeckung mit einem geschlossenen Zustand, wenn die aufblasbare Vorrichtung sich in dem nicht aufge blasenen Zustand befindet, wobei die Abdeckung von dem geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand bewegbar ist beim Aufblasen der aufblasbaren Vor richtung; und
eine elektrische Schaltung, die betriebsmäßig zur Betätigung einer elektrisch betätigbaren Vorrichtung des Fahrzeugs dient;
wobei die elektrische Schaltung einen Teil besitzt, der eine Umhüllung innerhalb der Abdeckung aufweist zum Halten bzw. Aufbewahren der aufblasbaren Vor richtung in dem nicht aufgeblasenen Zustand vor ei ner Betätigung der Aufblasvorrichtung.

9. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung ein Fahrzeuglenkrad aufweist, an dem die aufblasbare Vorrichtung getragen wird, wobei die elektrisch betätigbare Vorrichtung eine Hupe des Fahrzeugs ist.

10. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Vorrichtung einen Haltering und Befestiger auf weist, welche sich von dem Haltering durch Öffnungen in der Umhüllung erstrecken.

11. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8-9, wobei der Teil der elektrischen Schaltung, der eine Umhüllung aufweist, eine Lage oder Schicht eines elektrisch leitenden Materials mit variablem Wider stand an einem flexiblen Substrat aufweist, wobei der elektrische Widerstand des Materials mit variab lem Widerstand veränderbar ist, ansprechend auf ei ner auf die Abdeckung angelegte Kraft, um eine Betä tigung der elektrisch betätigbaren Vorrichtung zu bewirken.

12. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8- 11, wobei eine Außenseitenoberfläche der Umhüllung gegen eine Innenseitenoberfläche der Abdeckung ge drückt wird durch die nicht aufgeblasene aufblasbare Vorrichtung, wobei die Widerstandscharakteristika des Materials mit variablem Widerstand in die Fahr zeugelektrikschaltung programmiert sind, so daß die Kraft der nicht aufgeblasenen aufblasbaren Vorrich tung, welche die Umhüllung gegen die Abdeckung drückt, keine Betätigung der elektrisch betätigbaren Vorrichtung bewirkt.

13. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8- 12, wobei der Teil der elektrischen Schaltung, der eine Umhüllung aufweist, erste und zweite Teile der Umhüllung aufweist, welche durch einen zerbrechbaren oder zerreißbaren Teil der Umhüllung getrennt sind, wobei der zerreißbare Teil der Umhüllung mindestens einen zerreißbaren Verbinderabschnitt aufweist, wo bei die elektrische Schaltung Material mit variablem Widerstand an mindestens dem einen zerreißbaren Ver binderabschnitt aufweist.

14. Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8- 13, wobei die Abdeckung erste und zweite Abdeckteile aufweist, die durch einen zerbrechbaren bzw. zer reißbaren Teil der Abdeckung getrennt sind, wobei der Teil, der eine Umhüllung aufweist, einen zer brech- bzw. zerreißbaren Teil aufweist, der mit dem zerreißbaren Teil der Abdeckung ausgerichtet ist.