JP4163117B2 - 車両用、特に原動機付き車両用のエアバッグ装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部分に記載の、車両用、特に原動機付き車両用のエアバッグ装置に関する。

この目的のためには、エアバッグ装置に、エアバッグの制御された膨張を行なうことができる制御手段を設けることは既知である。このようなエアバッグ装置は、例えばEP 0 812 741から公知である。このエアバッグ装置では、紐又はバンドが、エアバッグの、車両乗員に向いた前部の、その内側に取り付けられている。エアバッグの充満の際に、紐又はバンドは、展開するエアバッグの送りに従う。それ故に、ガス袋の送り運動は、例えば、引出し長さ又は引出し時間によって、検知可能である。エアバッグの前部が障害物、例えば、外れた位置にいる車両乗員にぶつかると、このことは、紐又はバンドの送り運動の同時的な減少によって検知可能である。それ故に、制御手段はエアバッグへのガスの新たな充満を阻止することができる。このエアバッグ装置は、原理的には、エアバッグの前部が障害物にぶつかるとき、展開しているエアバッグの送り運動を中断することができる。紐又はバンドによってなされる送り運動の検知は比較的複雑であり、余り安全作動しない。更に、エアバッグが障害物にぶつかる際に、ガスの供給の完全な遮断も、多くの事故状況に対し望ましくない。このような余り実用的でない構造体によっては、事故の際に車両乗員を十分に保護し、特に、アウト・オブ・ポジションの状況では、エアバッグの攻撃的な膨張を排除することは大してできない。

これらの欠点を回避するためには、前提部分に記載のDE 198 27 135 A1から、注入手段によってガスで膨張可能でありかつ膨張中に原動機付き車両の乗員室へ送り可能であるエアバッグと、エアバッグの、乗員に向いた側にある少なくとも１つのセンサ素子とを具備するエアバッグ装置が既知である。センサ素子は局部的な圧力変化に反応し、これらの検知された圧力変化をセンサ信号として制御手段に伝達する。制御手段は注入手段を制御信号によって制御し、注入手段から供給されるガス量は、エアバッグの送り運動を検知するセンサ素子から供給されるセンサ信号に反応して、制御可能である。

具体的には、エアバッグの、乗員に向いた側には、局部的な圧力変化に反応しかつ走査媒体として機能するセンサ素子が設けられている。走査媒体によって、検知される圧力変化を特徴付けるセンサ信号が発生可能である。このセンサ信号は、注入手段を制御する制御手段へ導かれることができる。或る実施の形態では、多数の感圧性のセンサが設けられており、これらのセンサは、エアバッグの、乗員に向いた側で、所定の領域に亘って配設されている。この実施の形態の欠点は、多数のセンサ素子のうちの各々のセンサ要素が、別々に、エアバッグに取り付けられねばならないことである。更に、検知されたセンサ信号をセンサ素子に伝達することができるように、各々のセンサ素子から、制御線が制御手段へと導かれねばならない。このことは明らかに面倒である。

更に、エアバッグ装置のエアバッグ用のセンサも、前提部分を形成するDE 198 26 484から公知である。公知のセンサは、布地に埋められている、導電性の横列繊維及び縦列繊維のマトリックス状のラスタからなる。横列繊維及び縦列繊維の交差領域に形成されている横列繊維及び縦列繊維は、夫々緩く重なって設けられている。横列繊維及び縦列繊維は炭素繊維又は半導電性のポリマーからなる弾性的な繊維として形成されている。横列繊維及び縦列繊維の端部は、電気的な接続ケーブルによって、評価電子機器に接続されている。繊維は弾性的であり、布地の変形に適合することができるように、高い曲げ可撓性及び湾曲可撓性を有する。横列繊維及び縦列繊維の材料は、縦列繊維と横列繊維の間の接触抵抗が、接触点への加圧力に依存しているように、選択されている。このような接触点に圧力が加えられると、当該の横列繊維と縦列繊維との間の接触抵抗が減少される。抵抗のこの変化は、接触点に接続された評価電子機器によって、検知される。このことによって、接触点での圧力変化が位置分解能で（ortsaufloest）及び／又は時間分解能で測定されることができる。

知られたセンサの場合、横列繊維及び縦列繊維の各々の端部は接続ケーブルに接触されている。接続ケーブルによってセンサは評価電子機器に接続されている。横列繊維及び縦列繊維として用いられる弾性的な炭素繊維又はポリマー繊維は、同時に、電気的な接続ケーブルと、測定されるべき抵抗変化がなされる接触点との間の電気的接続を形成する。弾性的な炭素繊維又はポリマー繊維は金属導線よりも高い固有抵抗を有する。金属導線は、通常、抵抗測定の際に、測定器と、測定がなされるべき点との間の電気的接続として用いられる。より高い固有抵抗によって引き起こされる測定誤差は僅かではあり、測定精度は、通常の適用例では、全く十分である。しかし、センサを、測定のために、すなわち、評価電子機器の接続ケーブルと接触点との間の電気的接続として炭素繊維又はポリマー繊維を使用する際には達成されない高い測定精度が、例えばエアバッグとの関連で、要求される測定のために、用いることは必要であり得る。この場合、導電性の良い金属繊維の、横列繊維及び縦列繊維としての使用は、以下の理由で禁じられる。その理由は、例えば原動機付き車両用のエアバッグでのセンサの使用の際に生じるセンサの変形の際に、横列繊維及び縦列繊維が容易に壊れ又は裂けることがあり、それ故に、故障が起き易く、更に、容易に酸化し、接触点の酸化は測定結果を悪化させるからである。

更に、DE 200 14 200 U1からは、測定量の局部的分布を測定するためのセンサ装置が公知である。該センサ装置は原動機付き車両での着席の有無を認識するためのセンサシートマットとして形成されている。このセンサ装置は、配設されておりかつマトリックス状に接続された複数のセンサ素子を有する。これらのセンサ素子の電気的特性は、常に、測定量Ｐの局部値（oertlicher Wert）に依存している。更に、センサ素子に接続された複数の電気接続が設けられている。その目的は、個々のセンサ素子の電気的特性を測定器によって検知するためである。センサ素子の一部は、常に、測定量の値から独立した前置素子（Vorschaltelement）と測定量の値に依存する測定素子との直列回路からなる。着席の有無を認識するために車両シートに設けられた感圧性の抵抗マットの、マトリックス状に設けられた抵抗を測定するための回路装置は、DE 199 10 194 C2からも公知である。類似の構造体はUS 4,795,998から及びビレン Ｋ等：『Occupant Classification System for Smart Restraint Systems』、ＳＡＥペーパー、１９９９−０１−０７６１、ＸＸ，ＸＸ，３３乃至３８頁ＸＰ００２１８４９６５から公知である。

更に、DE 196 41 648 C1からは、抵抗形のセンサ抵抗素子の抵抗の測定のために用いられかつ測定結果をディジタルの形で準備する抵抗測定回路が公知である。この目的のために、直列回路は直流電圧源の直流電圧に接続されている。直列回路は取分け基準抵抗ユニットを有し、各々の基準抵抗及び測定抵抗は、直列回路から分岐する各々の導体対（Leiterpaar）によって、アナログマルチプレクサ回路に接続されている。このアナログマルチプレクサ回路は、導体対の各々を、交互に、コンデンサに接続させる。その目的は、このコンデンサに、コンデンサに接続された抵抗における電位降下を示す充電電圧に基づいて、充電するためである。アナログマルチプレクサ回路は、コンデンサのその時々の充電後にコンデンサを当該の導体対から分離し、放電抵抗を含む放電回路と接続させる。その目的は、コンデンサを放電させるためである。時間測定回路は所定値までコンデンサ電圧が低下するまでの放電時間を測定し、制御・評価回路は放電時間の測定値に基づいて測定抵抗の抵抗値を計算する。測定抵抗はＰＴ１００白金抵抗温度センサである。

本発明の課題は、エアバッグに設けられておりかつ高い測定精度を有するセンサ素子を有するエアバッグ装置を製造することである。

この課題は請求項１の特徴によって解決される。
請求項１に記載のように、複数の接触領域の少なくとも１における複数の抵抗素子の少なくとも１には、この接触領域で抵抗素子と電気接触している導電性の低抵抗の素子によって電圧が印加されることができ、注入手段から供給されるガス量は、エアバッグの送り運動を検知する素子から供給可能なセンサ信号に反応して、制御可能である。これらの措置によって、好都合にも、達成されるのは、抵抗変化を示す信号の、２つの抵抗素子の交差領域から電気的接続線への導出が、これらの抵抗素子自体によってでなく、低抵抗の導電性の素子によってなされることである。このことは、複数の抵抗素子が、導電性ではあるが比較的高抵抗性である可撓性及び延伸性の弾性的な材料から製造されるときでも、高い測定精度をもたらす。

個々のセンサストリップの配線（Verkabelung）は同様に良好に実行可能である。何故ならば、１つの接続しか各々のセンサストリップのために必要でないからである。このことによって、注入手段の適切に実行される反応は、エアバッグの体積又は膨張特性に関して、制御手段によって可能である。このことにより、アウト・オブ・ポジションの位置の場合でも、最適な乗員保護が最適に保証される。

好ましい実施の形態では、第１のセットの互いにほぼ平行に延びておりかつ互いに間隔をあけている第１のセンサストリップと、第２のセットの互いにほぼ平行に延びており、互い間隔をあけており、かつ第１のセットの第１のセンサストリップを上に交差する第２のセンサストリップが設けられている。この配列は好ましいマトリックス形である。この場合、センサ素子の大きな面が、容易な方法で、第１のセット及び第２のセットのセンサストリップによって形成されており、最適な検知結果を伴う。

好ましい実施の形態では、第２のセットの第２のセンサストリップは第１の第１のセンサストリップを上に交差して、その結果、個々の交差点に隣り合う領域に複数の隙間が形成されている。平行に位置しているセンサストリップの間隔をあけること及びそのことから結果して交差点の隣り合う領域に隙間が生じることによって、センサストリップのあり得る相互の重ね合わせは不可能である。

他の実施の形態では、各々のセットの各々のセンサストリップは、規則的な隙間パターンを形成するために、互いにほぼ同一の間隔を有する。このことによって、例えば縫付けによってセンサストリップを取り付けるために、規則性が事前設定されている。このことによって、取付の作業工程が容易化されている。

特に好ましい実施の形態では、第１のセンサストリップは、ほぼ矩形の隙間を形成するために、第２のセンサストリップに対し９０°ずれて設けられている。従って、矩形の隙間から矩形の隙間へのセンサストリップの規則的な取付が可能である。第１及び第２のセンサストリップのこのような配列の仕方（Art）の場合、エアバッグに車両乗員が接触する際の検知の評価は容易に可能である。何故ならば、座標系でのような正確な検知位置が割当て可能だからである。

他の実施の形態の記載のように、センサストリップの両面に対し、少なくともエアバッグ衝突領域で、夫々、エアバッグ・アウタースキン及びエアバッグ・インナースキンを形成する少なくとも１つの布地層が設けられており、この布地層はセンサストリップを覆い、自らの間に収容する。このことによって、一方では、センサストリップの保護がエアバッグの製造中に及び規定通りの使用中に与えられており、他方では、エアバッグ・アウタースキンとエアバッグ・インナースキンとの間のセンサストリップの第１の取付（Lagefixierung）が形成されている。

特に好ましい実施の形態では、エアバッグはワンピース織りエアバッグとしてデザインされており、センサストリップはエアバッグ布地の間に収容されている。この場合、センサストリップが設けられてなるエアバッグの所定の領域が、一部分、ポケット等の形成のために、２層でも設けられていることができる。センサストリップがエアバッグ布地の間に収容されていることによって、一方では、製織技術に基づいて、最適な機能特性を供し、他方では、センサストリップに基づいて、車両内部空間における実際のクラッシュパラメータの、信頼性のある検知を供するエアバッグが製造される。

或る実施の形態では、センサストリップは、好ましくは、ワンピース織りエアバッグのエアバッグ布地の２つの層の間に、収容されている。このことによって、センサストリップは、一方では、エアバッグ布地の２つの層によってエアバッグの製造工程中に及び規定通りの使用中に保護されており、他方では、センサストリップの事前取付の仕方が与えられている。

他の実施の形態では、ワンピース織りエアバッグのエアバッグ布地の２つの層は、第１のセットの第１のセンサストリップと第２のセットの第２のセンサストリップとの交差点に隣り合っている複数の隙間のうちの少なくとも１で、互いに織り合わされている。センサストリップの交差点に隣り合っている隙間を、エアバッグ布地の２つの層を織り込むために活用することにより、センサストリップの確実な最終取付が保証されており、製織工程は、規則的な隙間パターンの場合に、容易に実行可能である。

他の実施の形態では、センサストリップの向かい合っている面にある布地層は互いに縫い付けられている。第１及び第２のセンサストリップの上の交差の際に形成される隙間は、好ましくは、センサストリップを所定の位置に取り付けるための（zur Lagefixierung）、シーム用の貫通孔を形成する。従って、２つの布地層の間のセンサストリップの最終的な取付が容易に形成可能である。従って、例えば貼着による、追加の取付は省略してもよい。

或る実施の形態では、第１及び第２のセンサストリップは、ほぼ平行にかつ互いに間隔をあけて延びている複数の隙間列が形成されているように、互いに交差している。従って、形成された隙間列の少なくとも１つの部分に沿って、布地層の縫付けが実行可能である。このことは、布地層の縫付けの自動化に関しては、重要な観点である。

或る実施の形態では、シームは、縫い方向に見て、第１の部分の第１及び／又は第２のセンサストリップを下に交差し、第２の部分の第１及び／又は第２のセンストリップを上に交差する。すなわち、シームは、隙間から隙間へ見て、センサストリップを交互に上下に交差する。従って、センサストリップの確実な取付が保証されている。只１つの縫い方向で、基本的には、第１のセットのセンサストリップと、第２のセットの十文字に延びているセンサストリップとの取付が可能である。

或る実施の形態では、シームは、縫い方向において、第１及び／又は第２のセンサストリップに対し平行に延びており及び／又はシームは第１及び第２のセンサストリップの交差点の上下を対角線方向に延びている。従って、縫製工程中のセンサストリップの損傷はあり得ない。第１及び第２のセンサストリップの平行な整列と、これらの２つのセンサストリップの間の規則的な間隔あけとによって、明確な、正確に定められた縫い間隔が形成されている。

好ましい実施の形態では、各々のセンサストリップ上に、多数の感圧性のセンサが設けられている。このことによって、個々のセンサストリップの全長に亘って、圧力変化の検知が可能である。これに従って、センサ信号を制御手段に伝達することができる。

他の実施の形態に記載のように、各々のセットのセンサストリップの各々のセンサストリップは、好ましくは、ほぼ同一の長さを有し、夫々、端面で、制御手段に延びている制御線に接続されている。従って、個々のセンサストリップに設けられている多数のセンサにも拘わらず、容易かつ整然たる配線が形成可能である。

他の実施の形態に記載のように、注入手段は従来のガス発生器として形成されている。

導電性の素子がストリップ状であり、接触領域の横列又は縦列に沿って設けられていることが提案されていることは好ましい。このことによって、横列及び／又は縦列の各々の接触領域には、導電性の素子によって電圧が印加可能である。各々の接触領域は、夫々、導電性の素子と接触される必要はない。それ故に、本発明に係わるセンサの製造コストは減少される。ストリップ状の導電性の素子が、ストリップ状の抵抗素子に沿って、この抵抗素子に接触して設けられているとき、接触は特に容易に達成される。この場合、当該の接触素子は、少なくとも、長さの一部分に亘って接触されており、従ってまた、抵抗素子の長さのこの部分にある各々の接触領域が、導電性の素子によって接触されている。このことから、結果として、製造コストの更なる減少が生じる。

本発明の他の好都合な実施の形態は、導電性の素子が、抵抗素子に埋められている導電性の繊維であることを提案する。抵抗素子への埋め込みによって、特に容易に達成されるのは、当該の素子が、繊維として形成された導電性の素子と電気接触しており、抵抗素子の１つの接触領域又は複数の接触領域に電圧が印加されることができることである。この場合、複数の抵抗素子がストリップ状に形成されており、及び導電性の繊維が、複数の抵抗素子の少なくとも１の長さの少なくとも一部分に亘って、好ましくは全長に亘って延びていることは特に好都合である。このことによって、この抵抗素子の長さの全部分及び従って長さのこの部分にあるすべての接触領域が、繊維によって接触されており、こうした抵抗素子及び接触領域に電圧が印加される。更に、導電性の繊維が抵抗素子で波形に延びていることは利点である。このことによって、好都合にも達成されるのは、例えばエアバッグへの加圧力の際に生じる、抵抗素子５´，１５´の伸長の際に、繊維の波形のみが引き伸ばされるが、繊維は引張り応力によって負荷されないし、もぎ取られることはないことである。

２つの抵抗素子の間の接触領域の少なくとも１部分に、導電性の悪い物質からなる素子が設けられていることが提案されていることができる。このことは２つの抵抗素子の間に位置している接触領域に存する電気抵抗を高める。それ故に、接触領域への加圧力が、該抵抗素子がこの接触領域に直に接触するだろう場合よりも大きな絶対的な抵抗変化を引き起こす。このことから、結果として、センサの高い測定精度が生じる。この抵抗の増大が特に効果的に達成されるのは、導電性の悪い物質からなる素子が、当該の接触領域の全面を覆う場合である。このことによって、２つの抵抗素子がこの接触領域で互いに接触することができることが阻止される。

導電性の悪い物質からなる１つの素子又は複数の素子がストリップ状に形成されており、１つ又は複数のストリップ状の抵抗素子に沿って設けられていることが提案されていることができる。このことによって、当該の抵抗素子の、複数の、好ましくはすべての接触領域が、導電性の悪い物質からなる只１つの連続的な素子によって形成されている。それ故に、各々の接触領域が、夫々、このような素子を有する必要がない。このことから、結果として、製造コストの減少が生じる。

横列に設けられた複数の抵抗素子と、縦列に設けられた複数の抵抗素子との間には、層が設けられており、この層は、複数の絶縁する縦列・横列領域と、これらの縦列・横列領域によって区画されている複数の導電性の悪い素子とを有し、該素子が市松模様状に設けられており及び複数の抵抗素子の複数の接触領域でこれらの接触領域の間に設けられていることが提案されていることができる。このことによって、好都合にも達成されるのは、各々の部材、すなわち、導電性の悪い素子を有する層を、多数の、好ましくはすべての交差領域における複数の抵抗素子の間に使用することによって、導電性の悪い物質からなる素子が設けられており、導電性の悪い物質からなるこれらの素子が互いに電気絶縁されていることである。このことからは、結果として、製造コストの更なる減少が生じる。

本発明の好都合な実施の形態は、マトリックス状のラスタが布地、特にエアバッグ布地に設けられていること、及びこの布地には複数の電極が取り付けられており、これらの電極は横列及び縦列に設けられており、同様に複数の導電性の素子に接触していることを提案している。布地への組込みによって、センサがその使用点で容易に組込み可能であることが達成される。この場合、センサが、加圧力が測定されるべき構成要素に既に組み込まれていることが提案されていることは好ましい。導電性の素子に接触している複数の電極の、布地での配置は、場合によってはこれらの導電性の素子に亀裂が生じる場合に、これらの亀裂が電極によってバイパスされ、これにより、複数の抵抗素子における接触領域への電圧の一層確実な印加が達成されることを引き起こす。

複数の、好ましくはすべての、縦列に設けられた抵抗素子及び／又は複数の、好ましくはすべての、横列に設けられた抵抗素子が、面状の配列に組み込まれており、電気絶縁する領域によって互いに分離されていることが提案されていることができる。このことは、本発明に係わるセンサのための製造工程の容易化を引き起こす。何故ならば、このとき、各々の抵抗素子を夫々センサに組み入れる必要はなく、複数の、好ましくはすべての抵抗素子が只１つの構成要素に組み入れられており、センサの製造の際には、この只１つの構成要素のみがセンサに組み入れられればよいからである。

以下、図面を参照して本発明を詳述する。図１には、互いに交差して設けられているセンサストリップ１，２の平面図が示されている。ここでは、第１のセットの互いに平行に延びておりかつ互いに間隔をあけている第１のセンサストリップ１と、第２のセットの互いに平行に延びておりかつ互いに間隔をあけている第２のセンサストリップ２とが互いに交差して設けられている。２つのセットのセンサストリップ１及び２は９０°ずれて設けられている。２つのセットの個々の平行に延びているセンサストリップ１及び２の間の間隔によって、個々の交差点３に隣り合う領域には、複数の隙間４が形成されている。このことによって、平行に延びておりかつ互いに間隔をあけている隙間列が生じる。センサストリップ１，２を所定の位置に取り付けるための縫付けは、見易さの理由から、省略されている。隙間４は縫付けのための貫通孔である。

図２には、図１の線ＡーＡに沿った断面略図が示されている。互いに交差して設けられているセンサストリップ１，２は、一方の面のエアバッグ・アウタースキン５及び他方の面のエアバッグ・インナースキン６によって覆われている。それ故に、センサストリップは、２つのエアバッグスキン５及び６の間に収容されている。第１及び第２のセンサストリップ１，２の互いの交差の際に形成される隙間４はシーム７のための貫通孔である。ここでは、センサストリップ１及び２の向かい合う側に設けられておりかつエアバッグ・アウタースキン５及びエアバッグ・インナースキン６を形成する布地層が、互いに縫い付けられている。

基本的には、２つ布地層、エアバッグ・アウタースキン５及びエアバッグ・インナースキン６の間の、他の手段による結合も可能である。例えば、ワンピース織り技術によるエアバッグの製造が可能である。この場合、２層に織られた、シームレスのエアバッグが製造される。このエアバッグには、センサストリップが間に収容されている。

図３乃至５には、センサストリップ１及び２の縫付けの夫々異なった変更の実施の形態が示されている。図３では、シーム７の縫い方向は第１のセンサストリップ１に平行に延びており、図４では、シーム７の縫い方向は第２のセンサストリップ２に平行に延びており、図５では、シーム７の縫い方向は、２つの互いに交差しているセンサストリップ１，２に対し、対角線方向に延びている。いずれの縫製の変更の実施の形態でも、センサストリップは、隙間から隙間４へ見てシーム７によって交互に上下に交差される。エアバッグ・アウタースキン５又はエアバッグ・インナースキン６は、図３乃至５では、見易さの理由から、共に示されていない。基本的には、縫い方向の変更の実施の形態の組合せも可能である。

第１のセンサストリップ１及び第２のセンサストリップ２を互いに交差して設けることによって、センサ素子が形成されている。このセンサ素子により、邪魔になる物体へのエアバッグの衝突によって生じる圧力変化が検知されて、制御手段へ伝達される。センサストリップの設置の方法すなわち並列及び上交差によって、いわゆるセンサマトリックスが形成されている。このセンサマトリックスによって、衝突する障害物の位置測定が容易かつ正確に可能である。このことによって、注入手段から供給されるガス量が、センサ信号に反応して、エアバッグの送り運動を制御することができる。このことは、特に、外れた位置の場合の、乗員保護を高める。

図６乃至８は、本発明に係わるセンサの第１の実施の形態を示している。センサは、ストリップ状の、横列に設けられた抵抗素子５´と、ストリップ状の、縦列に設けられた抵抗素子１５´とを有する。これらの抵抗素子は、接触領域Ｋのマトリックス状のラスタを形成するように、互いに重なり合っている。接触領域Ｋでは、横列に設けられた抵抗素子５´と縦列に設けられた抵抗素子１５´との間に、導電性の悪い物質からなる夫々１つの素子６´が設けられており、この素子は当該の全接触領域Ｋを覆う。ここに示された実施の形態では、導電性の悪い物質からなるこれらの素子６´は、同様にストリップ状に形成されており、ストリップ状に形成されておりかつ縦列に設けられた抵抗素子１５´に沿って延びている。

導電性の良い物質、ここに示された実施の形態では金属からなる、ストリップ状の導電性の素子４´，１４´が、抵抗素子５´，１５´に沿って及びこれらの抵抗素子と接触して設けられている。それ故に、これらの導電性の素子４´，１４´によって、抵抗素子５´，１５´従ってまた抵抗素子５´，１５´における接触領域Ｋにも電圧が印加されることができる。ここに示されたセンサは、ここでは、実例として、エアバッグ布地（Airbaggewebe）に組み込まれている。エアバッグ布地は被覆層１´，１１´を有し、これらの被覆層にはセンサが貼着層２´，１２´によって取り付けられている。センサは、更に、複数の電極３´，１３´を有し、これらの電極は金属から製造されており、ストリップ状の導電性の素子４´，１４´に沿って延びており、これらの素子と接触している。導電性の素子４´，１４´又はその代わりに電極３´，１３´は接続線（図示せず）によって評価装置に接続可能である。布地は複数のシーム７´によって纏められ、これらのシームは、同時に、縦列に設けられた電極１３´と、縦列に設けられた導電性の素子１４´と、縦列に設けられた抵抗素子１５´と、導電性の悪い物質からなる素子６´とを有する縦列を、互いに分離している。

DE 198 26 484から公知のセンサの測定原理に実質的に対応する、センサの測定原理は、複数の接触領域Ｋでは抵抗素子５´，１５´と、これらの抵抗素子の間に設けられておりかつ導電性の悪い物質からなる素子６´とが実質的に緩くのみ互いに接触していることに基づいている。当該の接触領域Ｋで力又は圧力を加える際に、横列の抵抗素子５´と、素子６´と、縦列の抵抗素子１５´とが圧縮される。このことは、横列の抵抗素子５´と、縦列の抵抗素子１５´との間に位置している接触領域Ｋに存する電気抵抗の低下を引き起こす。従って、抵抗測定によって、接触領域Ｋでの圧力又は力の負荷の大きさを測定することができる。接触領域Ｋにおける電圧印加の際に、抵抗測定の測定信号は、横列の抵抗素子５´から縦列の抵抗素子１５´への接触領域Ｋを流れる電流である。

金属ストリップ４´，１４´による複数の接触領域Ｋへの直接的な電圧印加は、DE 198 86 484から公知のセンサに比較すれば、電気的な測定信号、この場合では、抵抗を特徴付けかつ接触領域Ｋを流れる電流を、比較的高抵抗の抵抗素子５´，１５´自体を介して導出する必要がなく、接触領域Ｋに接触している低抵抗の金属ストリップ４´，１４´を介して導出するという、追加の、極めて重要な利点を有する。かくて、抵抗素子５´，１５´は、これらの抵抗素子の間にある導電性の悪い素子６´との協働で、複数の接触領域Ｋに、電気抵抗を形成する。これらの電気抵抗は力又は圧力の負荷によって可変であり、従って、複数の接触領域Ｋへの力又は圧力の負荷を特徴づけるのに適切である。従って、複数の接触領域Ｋは、金属ストリップ４´，１４´及び他の接続線（ここでは図示せず）によって、直に評価装置に接続可能である。

この場合、金属ストリップ４´，１４´は、ストリップ状の抵抗素子５´，１５´に完全に取り付けられているのではなく、これらの抵抗素子に緩く接触しているか、これらの抵抗素子に点状に取り付けられている。その目的は、抵抗素子５´，１５´が加圧力に基づき伸ばされるときに、金属ストリップ４´，１４´の損傷を回避するためである。例えば亀裂により、金属ストリップ４´，１４´の損傷が、それでも生じてしまう場合に、このような損傷は電極３´，１３´によって電気的にバイパスされる。従って、電極３´，１３´はセンサの信頼性を高めるが、必ず必要であるという訳ではない。ここに示した実施の形態では、金属ストリップ４´，１４´は、横列及び縦列の条導体５´，１５´に、実質的に、これらの条導体の全長に亘って、接触されている。しかし乍ら、導電性の素子４´，１４´を、これらの素子が、選択された接触領域のみに接触しているように、形成しかつ設けることも提案されていることができる。

ここに示した実施の形態では、抵抗素子５´，１５´を、各々の接触領域Ｋにおいて、導電性の悪い素子６´によって分離することが提案されている。しかし、複数の素子６´を、個々の接触領域Ｋに設けるか、全く除去することも可能である。この場合、測定原理は同一である。しかし、２つの抵抗素子５´，１５´間の直接的な接触の場合、接触領域Ｋにおける電気抵抗は従来の技術よりも著しく低い。それ故に、加圧力の際に、従来の技術よりも著しく少ない絶対的な抵抗変化のみが測定されることができる。更に、複数の素子６´を、ストリップ状にではなく、各々の接触領域Ｋを覆う大きさに形成することも、提案されていることができる。

シーム７´による縦列６´，１２´，１３´，１４´，１５´の分離によって、隣り合った縦列の位置がずれないこと、及び隣り合う複数の縦列の間には、測定結果を誤らせるだろう電気的短絡が何等生じないことが達成される。同様に、ここには図示されないが、複数の横列がシームによって互いに分離されていることが提案されることができる。

ここに示した実施の形態では、センサは２つの横列及び２つの縦列を有する。この図示は分かり易いことのために選択された。この場合、本発明に係わるセンサは通常２つより多い横列及び２つより多い縦列を有する。しかし、測定原理自体は、１つの接触領域Ｋを形成する１つの縦列及び１つの横列のみしか存在しなくても、実現化される。

抵抗素子５´，１５´及び導電性の要素４´，１４´をストリップ状に形成することは必要不可欠ではない。むしろ、各接触領域Ｋが別の抵抗素子５´及び他の別の抵抗素子１５´によって形成され、双方の抵抗素子の間には、導電性の悪い物質からなる素子６´が設けられていることができることが、同様に提案される。抵抗素子５´，１５´が、接触領域Ｋにのみ、導電性の素子４´，１４´によって接触されていることが提案されることができる。更に、各々の接触領域Ｋが、別の導電性の素子４´によって、第１の抵抗素子５´により形成された面に接触されており、別の導電性の素子１４´によって、他の抵抗素子１５´により形成された面に接触されている、ことが提案されることができる。

図９は本発明に係わるセンサの第２の実施の形態を略示している。このセンサは、同様に、一群の、ストリップ状の、横列に設けられた抵抗素子５´及び一群の、ストリップ状の、縦列に設けられた抵抗素子１５´を有する。両者の抵抗素子は，同様に、接触領域Ｋのマトリックス状のラスタを形成する。第１の実施の形態の金属ストリップ４´，１４´の代わりに、ここでは、導電性の繊維２０´が抵抗素子５´，１５´に埋められている。この実施の形態では金属から形成されている導電性の繊維２０´によって、抵抗素子５´，１５´の接触領域Ｋに電圧が印加可能である。この目的のために、金属繊維２０´は、接続線（ここでは図示せず）によって、評価装置に接続可能である。繊維２０´は波形に抵抗素子５´，１５´を延びているので、抵抗素子５´，１５´の伸長の際に、繊維２０´の波形のみが引き伸ばされるが、繊維２０´は伸ばされないか、もぎ取られない。簡単にするために、第２の実施の形態では、センサの他の構成要素の図示を省略した。第２の実施の形態に記載したセンサも、既に第１の実施の形態の場合に記載したように、接触点Ｋに、導電性の悪い物質からなりかつ抵抗素子５´と１５´との間にある１つ又は複数の素子６´を有することができ、布地に組み込まれており及びこの布地に取り付けられていることができることは自明である。既に第１の実施の形態の場合のように、ここでも、図９に示すように、抵抗素子５´，１５´が、その全長に亘って繊維２０´によって接触されることが絶対に必要という訳ではない。抵抗素子５´，１５´が、繊維２０´によって、接触領域Ｋ又は選択された接触領域Ｋにのみ接触されることで全く十分であることができる。

図１０は、導電性の悪い物質からなる素子６´の、第１の実施の形態とは異なる実施の形態を示している。この場合、導電性の悪い物質からなる素子６´はストリップ状にではなく、面状の層１６´の構成要素として形成されている。層１６´は導電性の悪い物質からなる複数の素子６´を有する。これらの素子の数はセンサの接触領域Ｋの数に対応する。層１６´には、導電性の悪い物質からなる素子６´が市松模様状に設けられており、絶縁材料からなる縦列・横列領域６´ａによって互いに区画されている。導電性の悪い物質からなる素子６´の、層１６´への組込みは、センサの製造の際に、層１６´を全体として抵抗素子５´と１５´との間に挿入することができ、このことから、導電性の悪い物質からなる個々の素子６´を抵抗素子５´と１５´との間に挿入する必要がある場合よりも僅かな製造コストが生じるという、利点を有する。

図１１は、ストリップ状の抵抗素子１５´の、第１の実施の形態とは異なる配列を示している。これらの抵抗素子は面状の配列２５´の一体的な構成要素である。この配列では、抵抗素子１５´は、絶縁領域１５´ａによって互いに区画されている。この場合、導電性の悪い物質からなる素子６´を有する層１６´の場合のように、センサの製造の際に、抵抗素子１５´を個々にセンサに入れる必要はなくて、抵抗素子１５´を有する面状の配列のみを、組込み部材として、センサに入れるだけでよいという利点が生じる。このことから、同様に、このことからも、センサの製造コストの減少が生じる。

十文字に設けられたセンサストリップの平面略図を示している。 図１の線ＡーＡに沿った断面略図を示している。 センサストリップの縫付けの略図を示している。 センサストリップの縫付けの代わりの変更の実施の形態の略図を示している。 センサストリップの縫付けの他の代わりの変更の実施の形態の略図を示している。 第１の実施の形態に記載の本発明に係わるセンサの拡大断面図を示している。 図６に示したセンサの第１の部分の、方向ＩＩに見た平面図を、部分的に断面で示している。 図６に示したセンサの第２の部分の、方向ＩＩＩに見た平面図を、部分的に断面で示している。 第２の実施の形態に記載の本発明に係わるセンサの略図を示している。 面状の素子の平面図を示している。 複数の抵抗素子の面状の配列の平面図を示している。

Claims (24)

1. 膨張の際に原動機付き車両の乗員室へ前進されることができる、ガスで膨張可能なエアバッグと、このエアバッグにガスを注入する注入手段と、この注入手段を制御信号によって制御する制御手段と、乗員による押圧による局部的な圧力変化に反応し、このような検知された圧力変化を、前記制御信号として前記制御手段に伝達する、前記エアバッグの、乗員に向いた側にある少なくとも１つのセンサ素子（１，２；５´，１５´）とを具備し、前記少なくとも１つのセンサ素子は、互いに交差しかつ圧力変化を検知するセンサストリップ（１，２；５´，１５´）によって、複数の抵抗素子（１，２；５´，１５´）の互いに間隔をあけた複数の接触領域（Ｋ）の横列及び縦列を有するマトリックス状のラスタを形成しており、２つの前記抵抗素子（１，２；５´，１５´）の接触領域（Ｋ）における電気抵抗は、この接触領域（Ｋ）での力又は圧力の負荷に依存している、車両用のエアバッグ装置において、
   前記複数の接触領域（Ｋ）の少なくとも１つにおける前記抵抗素子（１，２；５´，１５´）の少なくとも１つには、この接触領域（Ｋ）で前記抵抗素子（１，２；５´，１５´）と電気接触している導電性の素子（４´，１４´；２０´）によって電圧が印加され、この導電性の素子（４´，１４´）は、ストリップ状であり、前記複数の抵抗素子（５´，１５´）の接触領域（Ｋ）の横列又は縦列に沿って設けられ、前記注入手段から供給されるガスの量は、このエアバッグの圧力変化を検知する前記抵抗素子（１，２；５´，１５´）から供給可能な前記制御信号に反応して、制御可能であり、
   前記導電性の素子は、抵抗素子（５´，１５´）に埋められている導電性の繊維（２０´）であることを特徴とするエアバッグ装置。
2. 前記センサストリップ（１，２；５´，１５´）は、互いにほぼ平行に延びておりかつ互いに間隔をあけている第１のセットの第１のセンサストリップ（１）と、互いにほぼ平行に延びており、互い間隔をあけており、かつ前記第１のセットの第１のセンサストリップ（１）と互いに交差点（３）で交差する第２のセットの第２のセンサストリップ（２）とを含むことを特徴とする請求項１に記載のエアバッグ装置。
3. 個々の前記交差点（３）に隣り合う領域に複数の隙間（４）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のエアバッグ装置。
4. 前記各々のセットのセンサストリップ（１，２）は、規則的な隙間パターンを形成するために、互いにほぼ同一の間隔を有することを特徴とする請求項３に記載のエアバッグ装置。
5. 前記第１のセンサストリップ（１）は、ほぼ矩形の隙間（４）を形成するために、前記第２のセンサストリップ（２）に対し９０°ずれて設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載のエアバッグ装置。
6. 前記センサストリップ（１，２）の両面に対し、少なくともエアバッグ衝突領域で、夫々、エアバッグ・アウタースキン（５）及びエアバッグ・インナースキン（６）を形成する少なくとも１つの布地層が設けられており、この布地層は前記センサストリップ（１，２）を覆い、自らの間に収容することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１に記載のエアバッグ装置。
7. 前記エアバッグはワンピース織りエアバッグとしてデザインされており、前記センサストリップ（１，２）は、このエアバッグ布地の間に収容されていることを特徴とする請求項６に記載のエアバッグ装置。
8. 前記センサストリップ（１，２）は、前記ワンピース織りエアバッグの前記エアバッグ布地の、ポケットを形成する２つの層の間に収容されていることを特徴とする請求項７に記載のエアバッグ装置。
9. 前記ワンピース織りエアバッグの前記エアバッグ布地の前記２つの層は、前記第１のセットの第１のセンサストリップ（１）と前記第２のセットの第２のセンサストリップ（２）との前記交差点（３）に隣り合っている前記複数の隙間（４）のうちの少なくとも１つで、互いに織り合わされていることを特徴とする請求項８に記載のエアバッグ装置。
10. 前記センサストリップ（１，２）の向かい合っている面にある前記布地層（５，６）は互いに縫い付けられており、前記第１及び第２のセンサストリップ（１，２）の上交差の際に形成される前記隙間（４）は、シーム（７）用の貫通孔を形成することを特徴とする請求項６に記載のエアバッグ装置。
11. 前記第１及び第２のセンサストリップ（１，２）は、ほぼ平行にかつ互いに間隔をあけて延びている複数の隙間列が形成されているように、互いに交差しており、前記形成された隙間列の少なくとも１つの部分に沿っての、前記隙間列との、前記布地層（５，６）の縫付けが実行可能であることを特徴とする請求項１０に記載のエアバッグ装置。
12. 前記シーム（７）は、縫い方向に見て、第１の部分の第１及び／又は第２のセンサストリップ（１，２）を下に交差し、第２の部分の第１及び／又は第２のセンストリップ（１，２）を上に交差することを特徴とする請求項１１に記載のエアバッグ装置。
13. 前記シーム（７）は、隙間（４）から隙間（４）へ見て、前記センサストリップ（１，２）を交互に上下に交差することを特徴とする請求項１２に記載のエアバッグ装置。
14. 前記シーム（７）は、縫い方向において、前記第１及び／又は第２のセンサストリップ（１，２）に対し平行に延びていること、及び／又は前記シーム（７）は前記第１及び第２のセンサストリップ（１，２）の交差点（３）の上下を対角線方向に延びていることを特徴とする請求項１３に記載のエアバッグ装置。
15. 前記各々のセットのセンサストリップの前記センサストリップ（１，２）は、夫々、ほぼ同一の長さを有し、夫々、端面で、前記制御手段に延びている制御線に接続されていることを特徴とする請求項２乃至１４のいずれか１に記載のエアバッグ装置。
16. 前記ストリップ状の導電性の素子（４´，１４´）は、ストリップ状の抵抗素子（５´，１５´）に沿って、この抵抗素子に接触して設けられていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１に記載のエアバッグ装置。
17. 前記導電性の繊維（２０´）は、前記ストリップ状の抵抗素子（５´，１５´）の長さの少なくとも一部分に亘って延びていることを特徴とする請求項１乃至１６に記載のエアバッグ装置。
18. 前記導電性の繊維（２０´）は、前記抵抗素子（５´，１５´）で波形に延びていることを特徴とする請求項１乃至１７に記載のエアバッグ装置。
19. 前記複数の抵抗素子（５´，１５´）の間の前記接触領域（Ｋ）の少なくとも一部分に、導電性の悪い物質からなる素子（６´）が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１に記載のエアバッグ装置。
20. 前記導電性の悪い物質からなる素子（６´）は、前記接触領域（Ｋ）の全面を覆うことを特徴とする請求項１９に記載のエアバッグ装置。
21. 前記導電性の悪い物質からなる１つの素子（６´）又は複数の導電性の悪い物質からなる素子（６´）は、ストリップ状に形成されており、１つ又は複数のストリップ状の抵抗素子（５´，１５´）に沿って設けられていることを特徴とする請求項１９又は２０に記載のエアバッグ装置。
22. 前記横列に設けられた複数の抵抗素子（５´）と、前記縦列に設けられた複数の抵抗素子（１５´）との間には、層（１６´）が設けられており、この層は、複数の絶縁する縦列・横列領域（６´ａ）と、これらの縦列・横列領域（６´ａ）によって区画されている複数の導電性の悪い素子（６´）とを有し、該素子は市松模様状に設けられており及び前記複数の抵抗素子（５´，１５´）の前記複数の接触領域（Ｋ）でこれらの抵抗素子の間に設けられていることを特徴とする請求項１９乃至２１のいずれか１に記載のエアバッグ装置。
23. 前記マトリックス状のラスタは布地（１´，２´，１１´，１２´）に設けられていること、及びこの布地には複数の電極（３´，１３´）が取り付けられており、これらの電極は横列及び縦列に設けられており及び同様に前記複数の導電性の素子（４´，１４´）に接触していることを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１に記載のエアバッグ装置。
24. 複数の縦列に設けられた抵抗素子（１５´）及び／又は複数の横列に設けられた抵抗素子（５´）は、面状の配列（２５´）に組み込まれており、電気絶縁する領域（１５´ａ）によって互いに分離されていることを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１に記載のエアバッグ装置。

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