CN104029611B - 用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构 - Google Patents

Abstract

一种用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构，包括：插入构件（10、101、102），所述插入构件（10、101、102）从座椅部的表皮构件延伸至设置在座椅部的座垫构件上的凹槽中；以及至少一个连接构件（9、90、91），所述至少一个连接构件（9、90、91）在凹槽内部连接至插入构件（10、101、102）的第二端部部分。开口部分（11、110、111、23）设置在插入构件中，并且重量传感器跨过凹槽穿过开口部分的开口插入到插入构件中。

Description

用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构

技术领域

本公开涉及一种重量传感器的附接结构，该附接结构附接至车辆的座椅以检测人员的就座状态。

背景技术

传统上，存在以下技术，该技术用以检测人员坐在车辆座椅上的状态、以及用以控制各种安全装置（例如安装在车辆中的安全带或气囊）以便提高这些安全装置的性能。可以将具有柔性的薄膜状膜片开关用作适合于检测人员的这种乘坐状态的重量传感器。车辆座椅的座椅部和靠背部通常通过用例如织物、人造皮革或皮革等表皮构件覆盖由氨基甲酸酯等制成的垫而获得。更具体地，表皮构件被插入到设置在垫的表面上的凹槽中，且插入的表皮构件通过使用固定工具（固定环）被固定至邻近凹槽设置的锚固构件（例如，线材或树脂杆）。因此，表皮构件配合垫的表面的几何形状。

由于凹槽最常定位在车辆座椅中的座垫（即，座椅部）的就座部分上，因此，重量传感器（膜片开关）的导电部——其定位在重量传感器的检测部之间并传送检测部的信号——延伸跨过凹槽。当导电部跨过凹槽固定并附接至车辆座椅时，车辆座椅上的荷载可能导致随着凹槽的变形，导电部变形和破坏。因此，导电部松散地设置在凹槽的部分中以便防止破坏，并且导电部的松动部分布置在凹槽内部。然而，当人员坐在车辆座椅上时，凹槽在其深度方向上被压缩，换言之，凹槽的深度变小。因此，导电部的松动部分可能被极大地弯曲或者与另一松动部分猛烈接触。这种状态的重复可能导致重量传感器的导电部的破坏。

例如，专利文献1（与US2002/0093236A1对应的JP2002-211297A）公开了一种用以防止导电部的这种破坏的技术。专利文献1的技术涉及一种座椅传感器的附接结构，该附接结构插在人员所就坐的座椅的表皮与泡沫体之间。座椅传感器的信号线延伸跨过设置在泡沫体上的凹槽。附接至表皮的线材穿过凹槽延伸，并且座椅传感器的信号线在线材之下延伸。凹槽的与信号线重叠的部分形成为具有相对深的底面，因而设置深槽部分。沿着凹槽设置在泡沫体中的线材从深槽部分移除，而信号线的折叠部以具有柔韧性的方式布置在深槽部分中。

在专利文献1中，信号线被伸长至具有相对深的底部的深槽部分并且绕过悬垂袋。因而，信号线可能变得过长，并且因而传感器的成本可能增加。另外，将传感器附接至座椅的附接工作会变难。

发明内容

本公开的目的是提供一种用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构，其中，能够降低重量传感器的成本并且能够容易地将重量传感器附接至座椅部。

根据本公开的方面，在用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构中，重量传感器被插入至人员所坐的座椅部的表皮构件与座垫构件之间，并且重量传感器延伸跨过设置在座垫构件上的凹槽。附接结构包括：插入构件、至少一个连接构件、以及开口部分。插入构件从表皮构件延伸至凹槽中，且插入构件包括连接至表皮构件的第一端部部分以及与第一端部部分相反的第二端部部分。连接构件在凹槽内部连接至插入构件的第二端部部分。开口部分设置在插入构件中，并且重量传感器穿过开口部分的开口插入到插入构件中。

根据本公开，由于重量传感器在表皮构件与连接构件之间、穿过开口部分的开口在插入构件中延伸，因此能够减小重量传感器沿导电部的纵向方向的尺寸。不需要使用过长的重量传感器。因此，能够降低重量传感器的成本，并且可以有助于将重量传感器附接至座椅部。

附图说明

通过下文的说明、所附权利要求以及附图，将最好地理解本公开及其另外的目的、特征和优点，附图中：

图1为示出根据本公开的第一至第三实施方式的座椅部的俯视图；

图2为沿着图1的线II-II截取的剖面图；

图3为示出根据第一至第三实施方式的重量传感器的示意图；

图4为沿着图3的线IV-IV截取的剖视图；

图5为沿着图3的线V-V截取的剖视图；

图6为示出根据第一实施方式的凹槽的内部的立体示意图；

图7为示出根据第二实施方式的凹槽的内部的立体示意图；

图8为示出根据第三实施方式的凹槽的内部的立体示意图。

具体实施方式

在后文将参照附图对本公开的实施方式进行描述。在实施方式中，与前述实施方式中描述的事物对应的部分会被赋予相同的附图标记，并且可以省略对该部分的多余的说明。当在实施方式中仅描述构造的一部分时，另一在先实施方式可以应用于该构造的其他部分。即使没有明确描述部件可以被结合，这些部件仍然可以结合。只要该结合不造成害处，则即使没有明确描述实施方式可以被结合，这些实施方式仍然可以部分地结合。附图的缩小比例——特别是剖视图的缩小比例——可以有所变化。

（第一实施方式）

如图1和2中所示，车辆的座椅部1包括座垫构件2、表皮构件5和50，以及重量传感器4。座垫构件2例如由氨基甲酸酯（urethane）制成，并且具有缓冲特性以被用作座椅的基体。表皮构件5和50由织物、人造皮革或皮革制成并且包围座垫构件2的上表面和侧表面。重量传感器4置于座垫构件2与表皮构件5之间。

座垫构件2的上表面具有多个凹槽3，且表皮构件5和50被拉到凹槽3中以配合座垫构件2的表面的几何形状。表皮构件5和50通过使用插入构件10、连接构件9和90，以及用于连接构件9和90的未示出的固定工具被拉引。下面将描述将表皮构件5和50拉到凹槽3中的方法。可以在座垫构件2的底面上设置按摩装置以将由定位在座垫构件2的下方的风扇6鼓吹的空气朝向座椅部1的前侧（图1和2中的左侧）引导。

如图3至5中所示，重量传感器4包括检测部7、导电部8、连接器12以及线材，在每一个检测部7中，第一薄膜14与第二薄膜15彼此结合，在每一个导电部8中，第一薄膜19与第二薄膜20彼此结合。

如图4中所示，检测部7包括第一薄膜14、第二薄膜15、间隔件16以及结合件18。

第一薄膜14具有扁平的薄膜形状并且主要由柔性树脂例如聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）制成。第一薄膜14包括银层S1、碳层S2和覆盖层F1，在银层S1上印刷有导电材料的银（Ag），在碳层S2上印刷有碳（C）。碳层S2覆盖银层S1的一侧，而覆盖层F1覆盖银层S1的另一侧以及碳层S2。换言之，第一薄膜14包括覆盖层F1以及由银层S1和碳层S2组成的第一导电层。

与第一薄膜14类似，第二薄膜15具有扁平的薄膜形状并且主要由柔性树脂例如聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）制成。第二薄膜15包括银层S5、碳层S4和覆盖层F2，在银层S5上印刷有导电材料的银（Ag），在碳层S4上印刷有碳（C）。碳层S4覆盖银层S5的一侧，而覆盖层F2覆盖银层S5的另一侧以及碳层S4。换言之，第二薄膜15包括覆盖层F2以及由银层S5和碳层S4组成的第二导电层。

间隔件16具有扁平形状并且由柔性且绝缘的树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成。间隔件16布置在第一薄膜14的碳层S2与第二薄膜15的碳层S4之间。间隔件16在其俯视图中具有环线形状（油炸圈饼形状）。换言之，间隔件16在检测部7的接近中央部分中具有贯通部17，如图3中所示。通过沿着图4中的间隔件16的上下方向、在间隔件16的接近中央部分中形成延伸穿过间隔件16的孔，而设置贯通部17。贯通部17在第一导电层与第二导电层之间产生空间层S3。

结合件18——结合件18为粘合剂——结合第一薄膜14的碳层S2与间隔件16的一侧并且结合第二薄膜15的碳层S4与间隔件16的另一侧。在本实施方式中将丙烯酸粘合剂用作结合件18。

导电部8为传感器本体41上检测部7以外的部分。更具体地，导电部8为将相邻的两个检测部7电连接或将检测部7与连接器12电连接的线材部分。如图5中所示，每一个导电部8包括第一薄膜19、第二薄膜20、间隔件21以及结合件22。当传感器本体41附接至座垫构件2时，导电部8布置在凹槽3中。

第一薄膜19具有扁平的薄膜形状并且主要由柔性树脂例如聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）制成。第一薄膜19与检测部7的第一薄膜14是一体的。因此，第一薄膜14和19构成单个薄膜。

第一薄膜19包括银层S1、碳层S2和覆盖层F1，在银层S1上印刷有导电材料的银（Ag），在碳层S2上印刷有碳（C）。碳层S2覆盖银层S1的一侧，而覆盖层F1覆盖银层S1的另一侧以及碳层S2。换言之，与检测部7的第一薄膜14类似，第一薄膜19包括覆盖层F1以及由银层S1和碳层S2组成的第一导电层。

第二薄膜20具有扁平的薄膜形状并且主要由柔性树脂例如聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）制成。第二薄膜20与检测部7的第二薄膜15是一体的。因此，第二薄膜15和20构成单个薄膜。

第二薄膜20包括银层S5、碳层S4和覆盖层F2，在银层S5上印刷有导电材料的银（Ag），在碳层S4上印刷有碳（C）。碳层S4覆盖银层S5的一侧，而覆盖层F2覆盖银层S5的另一侧以及碳层S4。换言之，与检测部7的第二薄膜15类似，第二薄膜20包括覆盖层F2以及由银层S5和碳层S4组成的第二导电层。

与薄膜19和20类似，间隔件21具有扁平形状，并且由柔性且绝缘的树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）制成。间隔件21布置在第一薄膜19的碳层S2与第二薄膜20的碳层S4之间。间隔件21没有设置贯通部，换言之，与检测部7不同，导电部8不具有空间层。间隔件21与间隔件16是一体的。因此，间隔件16和21构成单个部件。

结合件22结合第一薄膜19与间隔件21的一侧，并且结合第二薄膜20与间隔件21的另一侧。在本实施方式中，与结合件18类似，将丙烯酸粘合剂用作结合件22。

连接器12连接至传感器本体41的一个端部部分并且电连接至外部装置13，例如电子控制单元：ECU或座椅安全带锁扣开关。传感器本体41的一个端部固定至连接器12，而检测部7位于传感器本体41的另一端部中。传感器本体41的纵向方向从传感器本体41的这一端部指向另一端部（或从传感器本体41的另一端部指向这一端部）。

当人员坐在车辆的座椅部1上时，在图4中，第一薄膜14被向下挤压并且第二薄膜15被向上挤压。第一导电层的碳层S2与第二导电层的碳层S4在空间层S3中彼此接触。因此，第一导电层（S1和S2）与第二导电层（S4和S5）彼此电连接，而且导通（ON）信息通过连接器12发送至外部装置13。因此，重量传感器14能够检测人员的就座。

在本实施方式中，如图3中所示，传感器本体41的检测部7以直线方式布置。替代地，导电部8可以出现分支，并且检测部7可以以分支的方式布置。检测部7的数量以及检测部7之间的距离可以根据座椅部1的形状或尺寸而设定。

如图2和6中所示，表皮构件5的端部部分和表皮构件50的端部部分在凹槽3的开口的中央部分中与插入构件10的端部部分联接到一起，因而在表皮构件5、50与插入构件10之间产生联接线24。更具体地，插入构件10由第一插入部分100a和第二插入部分100b构成，第一插入部分100a与第二插入部分100b分开地连接至表皮构件5。表皮构件5和50的边缘与第一插入部分100a的边缘在同一条线——即联接线24——中对准。表皮构件5和50的边缘与第二插入部分100b的边缘在同一条线——即联接线240——中对准。插入部分100a和100b例如由织物制成，并且可以呈袋状。插入构件10可以从表皮构件5和50的端部部分悬垂至凹槽3中。插入构件10的端部部分可以被折叠，并且该端部部分的侧边可以连接至表皮构件5或50的端部部分的侧边。

第一插入部分100a的与联接线24相反的侧边连接至连接构件9。第二插入部分100b的与联接线240相反的侧边连接至连接构件90。连接构件9和90可以呈杆状，或者，例如可以为树脂杆或金属线材。当插入部分100a和100b呈袋状时，连接构件9和90被插入至插入部分100a和100b中。第一插入部分100a包括锐侧边11，锐侧边11与连接至连接构件9的侧边成钝角，并且锐侧边11连接至连接构件9的、与连接构件90的一个端部相对的一个端部。第一插入部分100a还包括锐侧边31，锐侧边31与连接至连接构件9的侧边成直角，并且锐侧边31连接至连接构件9的背对连接构件90的另一端部。另一方面，第二插入部分100b包括锐侧边110，锐侧边110与连接至连接构件90的侧边成钝角，并且锐侧边110连接至连接构件90的、与连接构件9的一个端部相对的一个端部。第二插入部分100b还包括锐侧边310，锐侧边310与连接至连接构件90的侧边成直角，并且锐侧边310连接至连接构件90的背对连接构件9的另一端部。连接构件9和90可以与插入构件10一起从表皮构件5和50上悬垂。

因而，联接线24的长度大于第一插入部分100a的连接至连接构件9的侧边的长度。联接线240的长度大于第二插入部分100b的连接至连接构件90的侧边的长度。在第一插入部分100a的锐侧边11与第二插入部分100b的锐侧边110之间限定的开口具有三角形形状。开口的端部，即，三角形形状的一侧边，位于连接构件9和90之间。当第一插入部分100a的、位于锐侧边11与连接至连接构件9的侧边之间的拐角角度接近直角时，并且当第二插入部分100b的、位于锐侧边110与连接至连接构件90的侧边之间的拐角角度接近直角时，可能不存在锐侧边11与锐侧边110之间的交叉点。当连接构件9的端部与连接构件90的端部之间的距离较大时，也可能不存在锐侧边11与锐侧边110之间的交叉点。而且，在这些情形中，在锐侧边11与110之间限定的开口可能不具有三角形形状。当在锐侧边11与110之间限定的开口具有三角形形状时，能够通过使用连接构件9和90更有效地将表皮构件5和50拉到凹槽3中。重量传感器4的导电部8延伸穿过锐侧边11和110之间限定的开口。锐侧边11和110可以用作设置在插入构件10中的开口部分，并且重量传感器4可以穿过开口部分的开口被插入到插入构件10中。

（第二实施方式）

如图2和7中所示，表皮构件5的端部部分与表皮构件50的端部部分在凹槽3的开口的中央部分中与插入构件101的端部部分联接到一起，因而在表皮构件5、50与插入构件101之间产生联接线241。更具体地，表皮构件5和50的端部部分的侧边与插入构件101的端部部分的侧边在同一条线——即联接线241中——对准。插入构件101例如由织物制成，并且可以呈袋状。

插入构件101在插入构件101的相对于联接线241相反的一侧上具有开口部分111。开口部分111具有矩形开口，矩形开口在插入构件101的两侧敞开并且与插入构件101的相对于联接线241相反的一侧上的外部空间连通。因此，插入构件101的相对于联接线241相反的一侧由开口部分111的矩形开口分成两个侧部，并且插入构件101的两个侧部分别连接至连接构件9和90。连接构件9和90例如可以为树脂杆或金属线材。当插入构件101呈袋状时，连接构件9和90被插入到插入构件101中。开口部分111的开口的形状不限于矩形形状，而是可以为三角形形状并且与插入构件101的相对于联接线241相反的一侧上的外部空间连通，这与第一实施方式类似。在开口部分111的开口形状的任一种情形中，联接线241的长度大于插入构件101的连接至连接构件9和90的两个侧边的长度的总和。重量传感器4的导电部8延伸穿过开口部分111的开口。

当开口部分111的开口呈矩形时，将表皮构件5和50拉到凹槽3中的力在与插入构件101的开口部分111对应的位置可能会较为薄弱。为了补偿该薄弱的力，在本实施方式中使用辅助插入构件92。辅助插入构件92跨过开口部分111的开口对插入构件101的连接至连接构件9的部分以及插入构件101的连接至连接构件90的部分进行连接。辅助插入构件92例如可以为树脂杆或金属线材。辅助插入构件92通过恰当方式固定至插入构件101。辅助插入构件92如图7中所示设置在重量传感器4下方，但辅助插入构件92可以设置在重量传感器4上方。

（第三实施方式）

如图2和8中所示，表皮构件5的端部部分与表皮构件50的端部部分在凹槽3的开口的中央部分中与插入构件102的端部部分联接到一起，因而在表皮构件5、50与插入构件102之间产生联接线242。更具体地，表皮构件5和50的端部部分的侧边与插入构件102的端部部分的侧边在同一条线——即联接线242——中对准。插入构件102例如由织物制成，并且可以呈袋状。

插入构件102的相对于联接线242相反的侧边连接至连接构件91。连接构件91例如可以为树脂杆或金属线材。当插入构件102呈袋状时，连接构件91被插入到插入构件102中。插入构件102呈矩形，并且插入构件102包括具有矩形开口的开口部分23。重量传感器4的导电部8延伸穿过开口部分23的矩形开口。

如上文的说明中清晰可见的，根据第一至第三实施方式的用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构包括从表皮构件延伸至凹槽中的插入构件10、101、102。插入构件10、101、102包括连接至表皮构件的第一端部部分，以及与第一端部部分相反的第二端部部分。附接结构还包括至少一个连接构件9、90、91，以及开口部分11、110、111、23，至少一个连接构件9、90、91在凹槽内部连接至插入构件10、101、102的第二端部部分，开口部分11、110、111、23设置在插入构件10、101、102内。重量传感器穿过开口部分11、110、111、23的开口插入到插入构件10、101、102中。

由于重量传感器4穿过位于联接线24、240、241、242与连接构件9、90之间的开口部分11、110、111插入到插入构件10、101、102中，因此重量传感器4在导电部8的纵向方向上的尺寸可以减小。不需要使用过长的重量传感器。因此，可以降低重量传感器4的成本，并且能够有助于将重量传感器4附接至座椅部1。

一对连接构件9、90可以在沿着凹槽的方向上沿着比插入构件10、101的第一端部部分的长度小的长度连接至插入构件10、101的第二端部部分。开口部分11、110、111的开口可以在连接构件9、90之间从插入构件10、101敞开。

可选地，一对连接构件9、90可以连接至插入构件10的第二端部部分，而开口部分11、110的开口可以在连接构件9、90之间从插入构件10敞开。插入构件10可以包括第一插入部分100a，第一插入部分100a具有连接至表皮构件的表皮侧部分以及连接至连接构件9、90中的一者的槽侧部分。在第一插入部分100a中，表皮侧部分在沿着凹槽的方向上可以比槽侧部分长。插入构件10还可以包括第二插入部分100b，第二插入部分100b具有连接至表皮构件的表皮侧部分以及连接至连接构件9、90中的另一者的槽侧部分。在第二插入部分100b中，表皮侧部分在沿着凹槽的方向上可以比槽侧部分长。第一插入部分100a和第二插入部分100b可以在第一插入部分100a与第二插入部分100b之间限定开口部分11、110的开口。在该情形中，通过补偿因彼此分离的两个连接构件9、90之间的间隙引起的拉力的局部减小，能够将表皮构件5、50有效且均衡地拉到凹槽3中。

开口部分11、110、111的开口可以具有三角形形状，并且两个连接构件9、90之间的开口的端部可以与三角形形状的侧边对应。因而，表皮构件5、50可以被有效且均衡地拉动。

辅助插入构件92可以设置成跨过开口部分111的开口对插入构件101的连接至两个连接构件9、90中的一者的部分与插入构件101的连接至两个连接构件9、90中的另一者的部分进行连接。因此，通过补偿由彼此分离的两个连接构件9、90之间的间隙引起的拉力的局部减小，能够将表皮构件5、50有效且均衡地拉到凹槽3中。

开口部分23的开口可以被插入构件102包围。因此，表皮构件5、50可以被有效且均衡地拉到凹槽3中。

本公开包括在基于本领域的技术人员的知识所改型、修正或改进的实施方式中可行的其他附接结构。除非改型实施方式与本公开的意思相背离，否则本公开的改型实施方式被包括在本公开的范围内。

例如，在上述实施方式中，检测部7为膜片通断开关。替代地，检测部7可以为使用压敏油墨、压电元件或应变计的重量传感器。替代地，检测部7可以为基于静电电容的变化检测是否有人就座或检测乘员的体型的电容传感器。在上述实施方式中，检测部7的总数量设置为四个，但所设置的检测部7的数量不受到具体限制。而且，凹槽3的数量和位置不受特别的限制。

本领域那些技术人员将容易想到额外的优点和改型。因此，本公开广义上讲不限于示出并描述的具体的细节、代表性的装置，以及说明性的示例。

Claims (3)

1.一种用于座椅乘员检测的重量传感器的附接结构，其中，所述重量传感器被插入到人员所坐的座椅部的表皮构件与座垫构件之间，所述重量传感器延伸跨过设置在所述座垫构件上的凹槽，所述附接结构包括：

从所述表皮构件延伸至所述凹槽中的插入构件(10)，所述插入构件(10)包括连接至所述表皮构件的第一端部部分、以及与所述第一端部部分相反的第二端部部分；

一对连接构件(9、90)，所述一对连接构件(9、90)在所述凹槽内部连接至所述插入构件(10)的所述第二端部部分；以及

设置在所述插入构件(10)中的开口部分(11、110)，所述重量传感器穿过所述开口部分(11、110)的开口插入到所述插入构件(10)中，其中

所述开口部分(11、110)的所述开口在所述一对连接构件(9、90)之间从所述插入构件(10)敞开，

所述插入构件(10)包括：

第一插入部分(100a)，所述第一插入部分(100a)具有连接至所述表皮构件的表皮侧部分、以及连接至所述一对连接构件(9、90)中的一者的槽侧部分；以及

第二插入部分(100b)，所述第二插入部分(100b)具有连接至所述表皮构件的表皮侧部分、以及连接至所述一对连接构件(9、90)中的另一者的槽侧部分；

所述第一插入部分(100a)的所述表皮侧部分与所述第二插入部分(100b)的所述表皮侧部分分开地连接至所述表皮构件，并且

所述第一插入部分(100a)和所述第二插入部分(100b)在所述第一插入部分(100a)与所述第二插入部分(100b)之间限定出所述开口部分(11、110)的所述开口。

2.根据权利要求1所述的附接结构，其中，

所述第一插入部分(100a)的所述表皮侧部分在沿着所述凹槽的方向上比所述第一插入部分(100a)的所述槽侧部分长；并且

所述第二插入部分(100b)的所述表皮侧部分在沿着所述凹槽的方向上比所述第二插入部分(100b)的所述槽侧部分长。

3.根据权利要求1或2所述的附接结构，其中，所述开口部分(11、110)的所述开口具有三角形形状。