CZ440899A3 - Detectors and systems responsive to action of force - Google Patents

Detectors and systems responsive to action of force Download PDF

Info

Publication number
CZ440899A3
CZ440899A3 CZ19994408A CZ440899A CZ440899A3 CZ 440899 A3 CZ440899 A3 CZ 440899A3 CZ 19994408 A CZ19994408 A CZ 19994408A CZ 440899 A CZ440899 A CZ 440899A CZ 440899 A3 CZ440899 A3 CZ 440899A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sensor
electrically conductive
layer
insulating
electrically
Prior art date
Application number
CZ19994408A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Reimund Plottnik
Horst Wilde
Original Assignee
Draftex Industries Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draftex Industries Limited filed Critical Draftex Industries Limited
Priority to CZ19994408A priority Critical patent/CZ440899A3/en
Publication of CZ440899A3 publication Critical patent/CZ440899A3/en

Links

Landscapes

  • Window Of Vehicle (AREA)

Abstract

Snímač citlivý na působení síly sestává z horní a spodní krycí vrstvy (10,12), kde horní vrstva (10)je pružná a ohebná a pro snazší vysvětleníje znázorněnajako průhledná. Elektricky vodivá vrstva (14) nese oddělenéjednotlivé elektricky izolační distanční vložky (16), kteréji oddělují od dvou elektricky vodivých členů (18,20). Každý z těchto členů (18,20)jsou umístěny v meziprstovitémuspořádání. Tyto členyjsou vytvořenyjako fólie na horní vrstvě (10). Kde nejsou členy (18,20) podepřeny distančními vložkami (16), jsou normálně drženy v odstupu od vodivé vrstvy (14) odrazovou pružností horní vrstvy (10). V reakci na působení síly (F)jejeden nebo několik prstů (24,28) stlačováno do kontaktu s vodivou vrstvou (14) pro vytvoření příslušného elektrického signálu. Poloha distančních vložek (16) zajišťuje, že tyto vložky nezvětší celkovou šířku (w) snímače. Snímač může být použit v bezpečnostním systému ke zjišťování překážek v okenním otvoru, majícímmotoricky poháněné posuvné okenní sklo.The force sensitive sensor consists of an upper and a lower covering the layer (10, 12), wherein the top layer (10) is flexible and flexible; an easier explanation is shown as transparent. Electric the conductive layer (14) carries separate individual electrically insulating layers spacers (16), which separate from the two electrically conductive members (18,20). Each of these members (18,20) is placed in an interdigital arrangement. These members are formed as a film on the top layer (10). Where they are not members (18,20) supported by spacers (16) are normally held away from the conductive layer (14) by the resilience top layer (10). In response to the action of force (F), one or several fingers (24, 28) are pressed into contact with the conductive layer (14) for generating the respective electrical signal. The position of the spacers (16) ensures that these spacers does not increase the total width (w) of the sensor. The sensor can be used in a security system to detect window barriers an opening having a motor-driven sliding window glass.

Description

Detektory a systémy citlivé na působení sílyForce sensitive detectors and systems

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká snímačů a systémů citlivých na působení sílyThe invention relates to force sensitive sensors and systems

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Snímače systémy tvořící tento vynález, které jsou podrobněji popsány dále pouze pomocí příkladu, se používají u motorových vozidel pro zjišťování přítomnosti překážky v okenním otvoru uzavíratelným motoricky poháněným okenním sklem. Takové snímače a systémy se však mohou používat u mnoha jiných aplikací.The sensor systems making up the present invention, which are described in more detail below by way of example only, are used in motor vehicles to detect the presence of an obstacle in a window opening with a motorized window glass. However, such sensors and systems can be used in many other applications.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podle vynálezu je vytvořen podélně uspořádaný snímač citlivý na působení síly, jehož podstatou je, že sestává z prvního podélně uspořádaného elektricky vodivého členu, ze druhého elektricky vodivého členu, uspořádaného alespoň částečně podél prvního členu, z elektricky izolačního členu, umístěného mezi nimi a oddělující první člen od podélně rozdělených částí druhého členu, přičemž zbývající části druhého členu na každé podélné straně těchto podélně rozdělených částí jsou normálně pružně udržovány z odstupem od prvního členu, ale s možností ohnutí proti odrazové pružnosti, do kontaktu s prvním členem v reakci na působení síly.According to the invention, a longitudinally disposed force-sensitive sensor is provided comprising: a first longitudinally disposed electrically conductive member, a second electrically conductive member disposed at least partially along the first member, an electrically insulating member disposed therebetween and separating the first a member from the longitudinally divided portions of the second member, the remaining portions of the second member on each longitudinal side of the longitudinally divided portions being normally resiliently maintained spaced from the first member but with the possibility of bending against reflection elasticity into contact with the first member in response to force.

Přehled obrázků na výkreseOverview of the drawings

Snímače a systémy citlivé na působení síly tvořící vynález, a bezpečnostní okenní systémy tvořící vynález a k použití u motorových vozidel budou nyní popsány pouze pomocí příkladu s odkazem na doprovodný schematický výkres, kde na obr. 1 je v perspektivním pohledu znázorněn jeden ze snímačů, na obr. 2 je ve zvětšeném měřítku a v pohledu na jeho konec znázorněn snímač z obr. 1, na obr. 3 je v pohledu shora znázorněn elektricky vodivý člen použitý u snímače z obr. 1 a 2, na obr. 4 je v perspektivním pohledu znázorněn jiný snímač, na obr. 5 je v perspektivním pohledu znázorněna elektricky izolační distanční vložka použitá u snímače z obr. 4, na obr. 6 je ve zvětšeném měřítku a v pohledu na jeho konec znázorněn snímač z obr. 4, na obr. 7 je v perspektivním pohledu znázorněn další snímač, na obr. 8 je v perspektivním pohledu znázorněno motorové vozidlo, na obr. 9 je zobrazen řez podle čáry IX z obr. 8 a na obr. 10 je pohled odpovídající obr. 9, ale znázorňující upravenou konstrukci.The force sensitive sensors and systems forming the invention and the safety window systems forming the invention and for use in motor vehicles will now be described by way of example only with reference to the accompanying schematic drawing, in which FIG. 1 is a perspective view of one of the sensors; Fig. 2 is an enlarged view and end view of the sensor of Fig. 1, Fig. 3 is a top view of the electrically conductive member used in Figs. 1 and 2, and Fig. 4 is a perspective view Figure 5 is a perspective view of the electrically insulating spacer used in Figure 4; Figure 6 is an enlarged view of the sensor of Figure 4; in a perspective view another sensor, in FIG. 8 a perspective view of a motor vehicle, in FIG. 9 a section along line IX of FIG. 8 and FIG. 10 is a view corresponding to FIG. 9, but showing a modified structure.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Na obr. 1, 2 a 3 je znázorněn jeden ze snímačů. Má neurčitou délku l a předem stanovenou šířku w. V reakci na působení síly v jednotlivých bodech podél jeho povrchu a v kolmém směru, nebo alespoň napříč k rovině /w, vytváří elektricky zjistitelný signál.1, 2 and 3 show one of the sensors. It has an indeterminate length l and a predetermined width w. In response to the application of force at individual points along its surface and in a perpendicular direction, or at least transverse to the plane / w, it produces an electrically detectable signal.

Jak je znázorněno na obr. 1 a 2, má snímač obdélníkovou kiycí vrstvu 10, která je vyrobena z ohebného a pružného, elektricky izolačního materiálu, a prochází přes celý horní povrch snímače, jak je patrno na obr. 1 a 2. Na obr. 1 je kiycí vrstva 10 znázorněna jako průhledná, aby byla odkryta konstrukce snímače. Normálně by však nebyla průhledná.As shown in Figures 1 and 2, the sensor has a rectangular skin layer 10, which is made of a flexible and resilient, electrically insulating material, and extends over the entire upper surface of the sensor as seen in Figures 1 and 2. 1, the coating layer 10 is shown transparent to expose the sensor structure. Normally, however, it would not be transparent.

• · • · · <·• · · · ·

-3 Podobná krycí vrstva 12 je umístěna podél spodního povrchu snímače, jak je patrno na obr. 1 a 2, přičemž spodní krycí vrstva 12 je také elektricky nevodivá. Na spodní krycí vrstvě 12 je upevněna elektricky vodivá vrstva 14 obdélníkového tvaru a překrývá v podstatě její celou délku a šířku. Vodivá vrstva 14 je s výhodou tvořena elektricky vodivou fólií, která může být vytvořena technikou plošných spojů na spodní krycí vrstvě 12. Na vodivé vrstvě 14 a podél vodivé vrstvy 14 jsou umístěny elektricky izolační distanční vložky 16, které také mohou být vytvořeny technikou plošných spojů. Na spodní straně horní krycí vrstvy 10 jsou vytvořeny dva mezřprstovité elektricky vodivé členy 18 a 20. Jsou to s výhodou elektricky vodivé fólie, které mohou být vytvořeny technikou plošných spojů na horní krycí vrstvě 10. Tvar jednoho elektricky vodivého členu 18 je jasněji znázorněn na obr. 3. Jak je znázorněno, sestává z krajní části 22, z níž integrálně vystupují prsty 24. Clen 20 má podobný tvar, přičemž sestává z krajní Části 26 s prsty 28. Jak je znázorněno na obr. 1, jsou členy 18 a 20 uspořádány tak, že každý prst 24 členu 18 je umístěn mezi dvěma prsty 28 členu 20.A similar cover layer 12 is positioned along the bottom surface of the sensor as seen in Figures 1 and 2, wherein the bottom cover 12 is also electrically nonconductive. An electrically conductive layer 14 of rectangular shape is attached to the lower cover layer 12 and overlaps substantially its entire length and width. The conductive layer 14 is preferably formed by an electrically conductive foil, which may be formed by a printed circuit board technique on the lower cover layer 12. Electrically insulating spacers 16 are placed on the conductive layer 14 and along the conductive layer 14, which may also be formed by the printed circuit board technique. Two intermediate finger-like electrically conductive members 18 and 20 are formed on the underside of the topsheet 10. They are preferably electrically conductive films which may be formed by a printed circuit board technique on the topsheet 10. The shape of one electrically conductive member 18 is more clearly shown in FIG. 3. As shown, it consists of an edge portion 22 from which the fingers 24 integrally protrude. The member 20 has a similar shape, and consists of an edge portion 26 with the fingers 28. As shown in Fig. 1, the members 18 and 20 are arranged. such that each finger 24 of member 18 is positioned between two fingers 28 of member 20.

Distanční vložky 16 v kombinaci s odrazovou pružností (resiliencí) horní krycí vrstvy 10, která nese členy 18 a 20, zajišťují, že nedochází k žádnému normálnímu kontaktu mezi některým ze členů 18 a 20 a vodivou vrstvou 14.The spacers 16 in combination with the resilience of the topsheet 10 supporting the members 18 and 20 ensure that there is no normal contact between any of the members 18 and 20 and the conductive layer 14.

V provozu bude síla působící na snímač ve směru šipky F ohýbat horní krycí vrstvu 10 a tedy stlačovat jeden nebo několik prstů 24, 28 do elektrického spojení s vodivou vrstvou 14, umístěnou pod nimi. Tím je uzavřen elektrický obvod, který může být tedy zjišťován jakýmkoliv běžným způsobem.In operation, the force applied to the sensor in the direction of the arrow F will bend the topsheet 10 and thus compress one or more fingers 24, 28 into an electrical connection with the conductive layer 14 located underneath. This closes the electrical circuit, which can thus be detected in any conventional manner.

Je jasné, že jestliže síla F působí na velice malou plochu umístěnou mezi dvěma sousedními prsty 24, 28, a menší než plocha mezi dvěma sousedními prsty 24, 28, je možné, že nebude vytvořen žádný elektrický signál. V praxi se proto volí mezera mezi prsty dostatečně malá, k vytvoření požadované citlivosli detekce.It is clear that if the force F acts on a very small area located between two adjacent fingers 24, 28, and less than the area between two adjacent fingers 24, 28, it is possible that no electrical signal will be generated. In practice, therefore, the gap between the fingers is chosen sufficiently small to produce the desired sensitivity of detection.

Distanční vložky 16 na obr. 1 jsou znázorněny plnou čarou pro lepší pochopení výkresu. V praxi by samozřejmě nebyly viditelné.The spacers 16 in FIG. 1 are shown in solid line for a better understanding of the drawing. In practice, of course, they would not be visible.

-4Distanční Mozky 16 jsou znázorněny na obr. 1 ve tvaru tenkých kulatých kotoučků. Mohou však mít jakýkoliv vhodný tvar a mohou být umístěny v jakémkoliv uspořádání, zajišťujícím, že Členy 18 a 20 budou normálně odděleny od vodivé vrstvy 14, takže členy 18 a 20 se dostanou do kontaktu s vodivou vrstvou v reakci na působení síty F.The spacer brains 16 are shown in Figure 1 in the form of thin round discs. However, they may be of any suitable shape and may be placed in any arrangement ensuring that the members 18 and 20 are normally separated from the conductive layer 14 so that the members 18 and 20 come into contact with the conductive layer in response to sieve F.

Je třeba uvést, podle obr. 1, 2 a 3, že distanční vložky 16 jsou tvarovány a umístěny tak, že šířka plochy snímače citlivého na působení zjišťované síly F je jenom o velice málo menší, než je celková šířka w snímače. Bylo by samozřejmě možné, izolovat členy 18 a 20 od vodivé vrstvy 14 elektricky izolačními pásky, umístěnými mezi krajní částí 22 a vodivou vrstvou 14, a umístěnými mezi krajní částí 26 a vodivou vrstvou 14. Avšak pro vytvoření účinného oddělení a elektrické izolace, by bylo nutné u takového uspořádání zvětšit šířku krajních částí 22 a 26, a tím zvětšit celkovou šířku w snímače, aniž by došlo k jakémukoliv zvětšení povrchové plochy, v níž snímač reaguje na působení síly F. Distanční Mozky 16, podle obr. 1, 2 a 3, svým umístěním u paty prstů 24 a 28, vytvářejí podpěru v dostatečné celkové povrchové ploše pro udržování členů 18 a 20 v odstupu od vodivé vrstvy 14, bez významného ovlivnění schopnosti prstů 24 a 28, ohýbat se do kontaktu s vodivou vrstvou 14, v reakci na působení síly F.It should be noted, according to FIGS. 1, 2 and 3, that the spacers 16 are shaped and positioned such that the width of the surface of the sensor sensitive to the detected force F is only slightly smaller than the total width w of the sensor. It would of course be possible to insulate the members 18 and 20 from the conductive layer 14 by electrically insulating tapes located between the edge portion 22 and the conductive layer 14, and located between the edge portion 26 and the conductive layer 14. However, to create effective separation and electrical insulation, in such an arrangement, it is necessary to increase the width of the edge portions 22 and 26, thereby increasing the overall width w of the sensor, without causing any increase in the surface area in which the sensor responds to the force F. positioned at the foot of the fingers 24 and 28, they provide a support in a sufficient overall surface area to keep the members 18 and 20 apart from the conductive layer 14, without significantly affecting the ability of the fingers 24 and 28 to bend in contact with the conductive layer 14 in response force F

V upraveném provedení mohou být vodivé členy 18 a 20 nahrazeny vodivým členem nebo vodivými členy jakéhokoliv vhodného tvaru. Vodivé Členy 18 a 20 mohou být například nahrazeny jedinou průběžnou vodivou vrstvou nebo fólií procházející přes plochu hv, a oddělenou od vodivé vrstvy 14 samostatnými distančními Možkami, podobnými distančním Možkám 16, a buď Mastní odrazovou pružností (resiliencí) nebo odrazovou pružností spodní krycí vrstvy 12 (v případě, kdy je vodivá vrstva vytvořena na spodní krycí vrstvě 12.In a modified embodiment, the conductive members 18 and 20 may be replaced by the conductive member or conductors of any suitable shape. For example, the conductive members 18 and 20 may be replaced by a single continuous conductive layer or film passing over the surface hv, and separated from the conductive layer 14 by separate spacers similar to spacer 16 and either greasy resilience or resilient backsheet 12 (in the case where the conductive layer is formed on the lower cover layer 12.

Pozice na obr. 4, 5 a 6, které jsou podobné jako pozice na obr. 1, 2 a 3, jsou podobně označeny vztahovými značkami.The positions in FIGS. 4, 5 and 6, which are similar to the positions in FIGS. 1, 2 and 3, are likewise denoted by reference numerals.

• · ·• · ·

-5V provedení podle obr. 4, 5 a 6, jsou jednotlivé distanční vložky 16 podle obr. 1, 2 a 3, nahrazeny jedinou průběžnou distanční vložkou 32, uspořádanou cikcak, pro vymezení mezer 34, procházejících na šířku snímače a umístěných v polohách, souhlasných s prsty 24 a 28. Tak jako předtím, jsou prsty 24 a 28 a zbývající části členů 18 a 20 vytvořeny jako fólie na spodní straně izolační horní krycí vrstvy 10. Části 36 distanční vložky 32, které procházejí v podélném směru snímače, jsou umístěny mezi vodivou vrstvou 14 a krajními částmi 22 a 26 vodivých členů 18 a 20. Části 38 distanční vložky 32, které procházejí v příčném směru snímače, podpírají horní krycí vrstvu 10 mezi prsty 24 a 28, a tedy nepřímo pomáhají podpírat členy 18 a 20 a udržují jejich oddělení od vodivé vrstvy 14. Vodivé členy 18 a 20 jsou tak elektricky izolovány distanční vložkou 32 od vodivé vrstvy 14. V reakci na působení síly F, jak již bylo vysvětleno ve spojení s obr. 1, 2 a 3, se však horní krycí vrstva 10 ohýbá, a jeden nebo více prstů 24 a 28, je stlačován do kontaktu s vodivou vrstvou 14, pro vytvoření zjistitelného elektrického signálu.In the embodiment of FIGS. 4, 5 and 6, the individual spacers 16 of FIGS. 1, 2 and 3 are replaced by a single continuous spacers 32, arranged zigzag, to define gaps 34 extending across the width of the sensor and positioned in positions. As before, fingers 24 and 28 and the remaining portions of members 18 and 20 are formed as a foil on the underside of the insulating topsheet 10. The portions 36 of the spacer 32 that extend in the longitudinal direction of the sensor are positioned. between the conductive layer 14 and the outer portions 22 and 26 of the conductive members 18 and 20. The spacer portions 38 that extend in the transverse direction of the sensor support the top cover layer 10 between the fingers 24 and 28 and thus indirectly help support the members 18 and 20; maintain their separation from the conductive layer 14. The conductive members 18 and 20 are thus electrically insulated by a spacer 32 from the conductive layer 14. In response to 1, 2 and 3, however, the topsheet 10 is bent, and one or more fingers 24 and 28 are pressed into contact with the conductive layer 14 to produce a detectable electrical signal .

Distanční vložka 32 proto opět elektricky izoluje vodivé členy 18 a 20 od vodivé vrstvy 14, bez zvětšování celkové šířky snímače. Dosáhne se toho na základě dodatečné podpěry horní krycí vrstvy 10 vytvořené částmi 38 distanční vložky 32.The spacer 32 therefore again electrically insulates the conductive members 18 and 20 from the conductive layer 14, without increasing the overall width of the sensor. This is achieved by the additional support of the upper cover layer 10 formed by the parts 38 of the spacer 32.

Distanční vložka 32 může mít proto jakýkoliv vhodný tvar pro vytvoření elektrického izolačního oddělení mezi členy 18 a 20 a vodivou vrstvou 14, přičemž podpěra, kterou vytváří prochází alespoň částečně napříč šířky snímače, a má takový tvar, že tato podpěra je dostatečná, bez zvětšování celkové šířky snímače, a bez omezování jeho citlivosti na působení síly F. Distanční vložka 32 může být vytvořena na vodivé vrstvě 14 normální technikou plošných spojů. Místo toho však může být tvořena samostatnou vrstvou.The spacer 32 may therefore have any suitable shape for providing electrical isolation between members 18 and 20 and the conductive layer 14, the support being formed extending at least partially across the width of the sensor, and having such shape that the support is sufficient without increasing the overall The spacer 32 may be formed on the conductive layer 14 by normal printed circuit technique. Instead, it may be a separate layer.

Jak bylo shora vysvětleno, ve spojení s obr. 1 až 3, mohou být vodivé členyAs explained above, in conjunction with Figures 1 to 3, the conductive members may be conductive members

-618 a 20 nahrazeny jedním nebo několika vodivými členy jakéhokoliv vhodného tvaru, majícími vodivé části procházející přes mezery v distanční vložce 32 a podepřených přes ně buď vlastní odrazovou pružností (resiliencí) nebo odrazovou pružností spodní krycí vrstvy 12, v případě, že tyto vodivé části jsou vytvořeny jako fólie na spodní krycí vrstvě 12.-618 and 20 are replaced by one or more conductive members of any suitable shape having conductive portions extending through the gaps in the spacer 32 and supported therethrough either by their own resilience or by the resilience of the backsheet 12, if the conductive portions they are formed as foils on the bottom cover layer 12.

Pozice na obr. 7, které jsou podobné jako pozice na obr. 1 až 6, jsou podobně označeny vztahovými značkami.The positions in Fig. 7, which are similar to the positions in Figs. 1 to 6, are likewise denoted by reference numerals.

V provedení na obr. 7 jsou jednotlivé distanční vložky 16 z obr. 1 až 3 a distanční vložky 32 z obr. 4 až 6 nahrazeny řadami izolačních distančních vložek 39, procházejících po šířce snímače, v roztečích po jeho délce, kde každá distanční vložka 39 je skloněna pod úhlem oc k délce snímače. V tomto provedení jsou členy 18 a 20 nahrazeny jedinou průběžnou ohebnou vodivou vrstvou nebo fólií 18A, procházející v podstatě přes celou plochu hv. Stejně, jak bylo shora popsáno, distanční vložky 39, v kombinaci s odrazovou pružností (resiliencí) horní krycí vrstvy 10 zajišťují, že zde nedojde k normálnímu kontaktu mezi vodivou vrstvou nebo fólií 18A a vodivou vrstvou 14. V reakci na působení síly F, a jak bylo vysvětleno ve spojení s předchozím provedením, se však horní krycí vrstva 10 ohýbá a vodivá vrstva nebo fólie 18A je přes jednu nebo několik mezer mezi distančními vložkami 39 stlačována do kontaktu s vodivou vrstvou 14, pro vytvoření zjistitelného elektrického signálu.In the embodiment of FIG. 7, the individual spacers 16 of FIGS. 1 to 3 and the spacers 32 of FIGS. 4 to 6 are replaced by rows of insulating spacers 39 extending across the sensor width, spaced along the length thereof, each spacer 39. it is inclined at an angle α to the length of the sensor. In this embodiment, the members 18 and 20 are replaced by a single continuous flexible conductive layer or film 18A extending substantially over the entire surface hv. As described above, spacers 39, in combination with the resilience of the topsheet 10, ensure that there is no normal contact between the conductive layer or film 18A and the conductive layer 14. In response to force F, and however, as explained in connection with the preceding embodiment, the topsheet 10 is bent and the conductive layer or film 18A is pressed into contact with the conductive layer 14 through one or more gaps between spacers 39 to produce a detectable electrical signal.

Distanční vložky 39 mohou mít jakýkoliv vhodný průřez, pro vytváření elektricky izolačního oddělení mezi vodivou vrstvou nebo fólií 18A a vodivou vrstvou 14. Distanční vložky 39 mohou být vytvořeny na vodivé vrstvě 14 normální technikou plošných spojů. Místo toho však mohou být vytvořeny samostatně.The spacers 39 may have any suitable cross-section to create an electrically insulating separation between the conductive layer or film 18A and the conductive layer 14. The spacers 39 may be formed on the conductive layer 14 by normal printed circuit technique. Instead, they can be created separately.

Úhel oc se může s výhodou měnit, k vytváření změny citlivosti snímače, bez zvětšování jeho celkové šířky. Se stejným výsledkem se může měnit šířka distančních vložek 39. Takže zvětšování úhlu a a/nebo zvětšování šířky distančních vložek 39 sníží citlivost snímače na působení síly F.Preferably, the angle α can be varied to produce a change in sensitivity of the sensor without increasing its overall width. With the same result, the width of the spacers 39 can be varied. Thus, increasing the angle α and / or increasing the width of the spacers 39 will reduce the sensitivity of the sensor to the force F.

Shora popsané snímače mohou být použité ne jenom k reakci na sílu působící na nejhomějŠí povrch, jak je znázorněno na výkrese, ale také k reakci na sílu působící na spodní povrch. Toho se může dosáhnout tak, že vrstvy 12 a 14 se vytvoří jako pružně ohebné.The sensors described above can be used not only to respond to the force exerted on the most delicate surface as shown in the drawing, but also to respond to the force exerted on the lower surface. This can be achieved by making the layers 12 and 14 flexible.

Snímače, znázorněné na obr. 1 až 7, se mohou používat u mnoha aplikací, kde se vyžaduje vytváření elektrického signálu v reakci na působení síly. Nyní bude popsáno jedno speciální použití, pouze pomocí příkladu, týkající se zjišťování překážky v okenním otvoru u karosérie motorového vozidla, uzavíratelným motoricky poháněným okenním sklem. V takových případech je žádoucí, aby bylo umožněno zjištění takové překážky, například části lidského těla, pro okamžité zastavení okenního skla a zabránění následného poranění.The sensors shown in Figures 1 to 7 can be used in many applications where the generation of an electrical signal in response to a force is required. One particular use will now be described, by way of example only, for detecting an obstruction in the window opening of a motor vehicle body by a motorized window glass. In such cases, it is desirable to be able to detect such an obstacle, for example a part of the human body, to immediately stop the window glass and prevent subsequent injury.

Jak je znázorněno na obr. 8, motorové vozidlo má dveře 40, nesoucí okenní rám 42, v němž je uspořádáno okenní sklo 44 posuvně směrem nahoru a dolů. Okenní sklo 44 se zvedá a spouští pomocí elektromotoru řiditelně ovládaného cestujícím ve vozidle.As shown in FIG. 8, the motor vehicle has a door 40 supporting a window frame 42 in which the window glass 44 is displaceably up and down. Window glass 44 is raised and lowered by an electric motor controlled by a passenger in the vehicle.

Na obr. 9 je znázorněn řez okenním rámem 42, obsahující tuhý montážní kanál 46 podepřený vnitřním a vnějším rámovým členem 48 a 49. V montážním kanálu 46 je uložen okenní těsnění a vodící kanál 50. Okenní kanál 50 může být vyroben z vytlačeného nebo odlitého ohebného materiálu, jako jsou piyžové nebo plastové materiály. Dístální okraje bočních stěn tohoto kanálu mají vně obrácené výstupky 52 a 54, vystupující přes příslušné okraje montážního kanálu 46. Poblíž základny kanálu 50 jsou uspořádány další výstupky 56 a 58, zabírající s přehnutými oblastmi rámových členů 48 a 49, a pružně udržující okenní kanál 50 v montážním kanále 46.FIG. 9 is a cross-sectional view of a window frame 42 comprising a rigid mounting channel 46 supported by inner and outer frame members 48 and 49. The mounting channel 46 accommodates a window seal and a guide channel 50. The window channel 50 may be made of extruded or cast flexible. material such as rubber or plastic. The distal edges of the side walls of this channel have outwardly facing projections 52 and 54 extending over respective edges of the assembly channel 46. Near the base of the channel 50 are provided other projections 56 and 58 engaging the folded regions of the frame members 48 and 49 and resiliently retaining the window channel 50. in the assembly channel 46.

Okenní kanál 50 má také výstupky 60 a 62, procházející napříč ústí tohoto kanálu a další vnitřní výstupek 64 poblíž základny tohoto kanálu. Na obr. 9 je • · · ·· ·· · · ·The window channel 50 also has projections 60 and 62 extending across the mouth of the channel and another inner projection 64 near the base of the channel. In Fig. 9,

-8znázoměno okenní sklo 44, které při svém zdvihání do zavřené polohy se zasune do okenního kanálu 50 s vnějšími povrchy výstupků 60 a 62 dosedajícími proti jeho protilehlým stranám a s vnitřním výstupkem 64 dosedajícím proti okraji okenního skla 44. Povrchy výstupků 60, 62 a 64, které jsou v kontaktu s okenním sklem 44, mohou být potaženy vrstvou 66 semišového nebo jiného podobného materiálu.8 shows a window glass 44 which, when lifted to the closed position, slides into the window channel 50 with the outer surfaces of the protrusions 60 and 62 abutting its opposing sides and with the inner protrusion 64 abutting the edge of the window glass 44. The surfaces of the protrusions 60, 62 and 64; which are in contact with the window glass 44 may be coated with a layer 66 of suede or other similar material.

V distálním okraji každé boční stěny okenního kanálu 50 je zabudován snímač 70 citlivý na působení síly tak, že prochází po délce alespoň částí okenního kanálu 50, přičemž s výhodou prochází podél částí okenního kanálu 50, probíhající podél horní částí okenního otvoru a dolů podél sloupku „A“ vozidla k oblastí zpětného zrcátka. Každý snímač 70 má s výhodou tvar, znázorněný na obr. 1, 2 a 3, na obr. 4, 5 a 6 nebo na obr. 7.In the distal edge of each side wall of the window duct 50, a force-sensitive sensor 70 is incorporated to extend along at least a portion of the window duct 50, preferably extending along portions of the window duct 50 extending along the upper portion of the window opening and downwardly along the post. A “vehicles to the rearview mirror areas. Each sensor 70 preferably has the shape shown in Figures 1, 2 and 3, in Figures 4, 5 and 6 or in Figure 7.

Jestliže se nějaká překážka, jako je část lidského těla, dostane do okenního otvoru, když je okenní sklo 44 úplně nebo částečně otevřeno, bude unášena vzhůru zavírajícím se okenním sklem a vyvolá sílu F, viz obr. 9, působící na distální okraj jedné nebo obou bočních stěn okenního kanálu 50, bude tato síla přenášena materiálem tohoto kanálu na příslušný snímač. Jak bylo vysvětleno v souvislosti s předchozími obrázky, posune se tedy jeden nebo několik prstů 24 a/nebo 28 vodivých členů 18, 20, nebo vodivá vrstva 18A v případě provedení podle obr. 7, do elektrického kontaktu s vodivou vrstvou 14, a tím se vytvoří elektricky zjistitelný řídící signál. Tento řídící signál se může použít k okamžitému vypnutí motoru, který zdvihá okenní sklo, kde po tomto vypnutí se s výhodou provádí reverzace motoru, ke spouštění okenního skla. Každý snímač 70 se s výhodou namontuje do okenního kanálu 50 tak, že jeho čelo znázorněné v nejhořejší poloze na obr. 1, 2 a 3, na obr. 4, 5 a 6 nebo na obr. 7, je obráceno dolů na obr. 9. To však není podstatné, protože snímače mohou být uspořádány tak, aby reagovaly na sílu působící najedno z jeho obou hlavních Čel.If an obstacle, such as a part of the human body, enters the window opening when the window glass 44 is fully or partially opened, it will be carried upwardly by the closing window glass and exert a force F, see Fig. 9, acting on the distal edge of one or both. the side walls of the window channel 50, this force will be transmitted by the material of the channel to the respective sensor. Thus, as explained with reference to the preceding figures, one or more fingers 24 and / or 28 of the conductive members 18, 20, or the conductive layer 18A in the embodiment of Fig. 7, are moved into electrical contact with the conductive layer 14, thereby generates an electrically detectable control signal. This control signal can be used to immediately shut off the engine that lifts the window, where after this shutdown the motor is preferably reversed, to lower the window. Preferably, each sensor 70 is mounted in the window duct 50 such that its face shown at its uppermost position in Figures 1, 2 and 3, Figures 4, 5 and 6 or Figure 7 faces downward in Figure 9. However, this is not essential because the sensors can be arranged to respond to the force exerted on one of its two major faces.

• ·• ·

-9Jak je znázorněno na obr. 9, základna okenního kanálu 50 je opatřena dvěma podélně uspořádanými dutými komůrkami 72, ke zvýšení odrazové pružnosti (resihence) bočních stěn tohoto kanálu. Přídavná odrazová pružnost (resilience) zajistí, že na překážku působí okenním sklem jenom velmi nízká reakční síla, během krátkého časového úseku, během něhož se může okenní sklo dále posouvat vzhůru, poté co snímač 70 vytvořil řídící signál. Je jasné, že odrazová pružnost (resilience) bočních stěn nesmí být tak velká, aby snížila citlivost snímačů. Na obr. 10 je znázorněno upravené provedení, v němž jsou komůrky 72 vynechány.As shown in Fig. 9, the base of the window channel 50 is provided with two longitudinally arranged hollow chambers 72 to increase the resilience of the side walls of the channel. The additional resilience ensures that only a very low reaction force is exerted on the obstruction by the window glass during a short period of time during which the window glass can continue to move upwards after the sensor 70 has generated a control signal. It is clear that the resilience of the side walls must not be so great as to reduce the sensitivity of the sensors. FIG. 10 shows a modified embodiment in which the chambers 72 are omitted.

Claims (22)

1. Podélně uspořádaný snímač, citlivý na působení síly, vyznačující se t í m, že sestává z prvního podélně uspořádaného elektricky vodivého členu (14), ze druhého elektricky vodivého členu (18, 20; 18A), uspořádaného alespoň částečně podél prvního členu (14), z elektricky izolačního členu (16, 32; 39), umístěného mezi nimi a oddělující první člen (14) od podélně rozdělených částí druhého členu (18, 20; 18 A), přičemž zbývající části druhého členu (18, 20; 18 A) na každé podélné straně těchto podélně rozdělených částí jsou normálně pružně udržovány z odstupem od prvního členu (14), ale s možností ohnutí proti odrazové pružnosti, do kontaktu s prvním členem (14) v reakci na působení síly.A longitudinally disposed force-sensitive sensor, comprising a first longitudinally arranged electrically conductive member (14), a second electrically conductive member (18, 20; 18A) arranged at least partially along the first member (14). 14), of an electrically insulating member (16, 32; 39) disposed therebetween and separating the first member (14) from the longitudinally divided portions of the second member (18, 20; 18 A), the remaining portions of the second member (18, 20; 18 A) on each longitudinal side of these longitudinally divided portions are normally resiliently maintained spaced from the first member (14), but with the possibility of bending against reflection elasticity, into contact with the first member (14) in response to force. 2. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektricky izolační člen sestává z řady jednotlivých izolačních členů (16; 39), podélně uspořádaných ve vzájemném odstupu.Sensor according to claim 1, characterized in that the electrically insulating element comprises a plurality of individual insulating elements (16; 39) spaced longitudinally from one another. 3. Snímač podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že zbývající části druhého členu (18, 20; 18A) obsahují prsty (24, 28) procházející kolmo na podélný směr a procházející přes první člen (14).The sensor of claim 1 or 2, wherein the remaining portions of the second member (18, 20; 18A) comprise fingers (24, 28) extending perpendicular to the longitudinal direction and passing through the first member (14). 4. Snímač podle nároku 1,vyznačující se tím, že druhý elektricky vodivý člen obsahuje řadu elektricky vodivých pásků (24 nebo 28) procházejících vzájemně rovnoběžně a uspořádaných vedle sebe, ale s mezerami mezi sebou po délce snímače, přičemž tyto pásky jsou připojeny k vodiči (22 nebo 26) procházejícímu po délce snímače.The sensor of claim 1, wherein the second electrically conductive member comprises a plurality of electrically conductive strips (24 or 28) extending parallel to each other and arranged side by side, but with gaps therebetween along the length of the sensor, the strips being attached to the conductor (22 or 26) extending along the length of the sensor. ·· ♦· • ·· ♦ · - 11- 11 5. Snímač podle nároku 4, vyznačující se tím, že izolační člen je tvořen řadou jednotlivých izolačních distančních vložek (16) uspořádaných mezi jednotlivými částmi jenom alespoň některých z pásků (24 nebo 28) prvního členu (14)·Sensor according to claim 4, characterized in that the insulating member is formed by a plurality of individual insulating spacers (16) arranged between the individual parts of only at least some of the strips (24 or 28) of the first member (14). 6. Snímač podle nároku 5, vy zn a čuj i cí se t i m, že pásky (24 nebo 28) jsou vytvořeny na ohebné pružné vrstvě (10).A sensor according to claim 5, characterized in that the strips (24 or 28) are formed on a flexible elastic layer (10). 7. Snímač podle nároku 4, vyznačující se tím, že pásky (24 nebo 28) jsou vytvořeny na ohebné pružné vrstvě (10), přičemž izolační člen (38) je tvořen izolačními Členy uspořádanými v prostorách mezi vodivými pásky (24 nebo 28) a oddělujícími ohebnou vrstvu (10) od prvního členu (14), přičemž vodivé pásky (24 nebo 28) jsou udržovány v odstupu od prvního členu (14) odrazovou pružností ohebné vrstvy (10), dokud se ohebná vrstva (10) neohne směrem k prvnímu členu (14) působením síly.Sensor according to claim 4, characterized in that the strips (24 or 28) are formed on a flexible elastic layer (10), the insulating member (38) being formed by insulating members arranged in the spaces between the conductive strips (24 or 28) and separating the flexible layer (10) from the first member (14), wherein the conductive strips (24 or 28) are kept spaced from the first member (14) by the resilience of the flexible layer (10) until the flexible layer (10) bends towards the first the member (14) by force. 8. Snímač podle nároků 4 až7, vy zn a č uj í c í se t í m, že vodivé pásky (24 nebo 28) mají tvar prstů, vystupujících z vodiče (22 nebo 26).A sensor according to claims 4 to 7, characterized in that the conductive strips (24 or 28) have the shape of fingers extending from the conductor (22 or 26). 9. Snímač podle nároku 8, vy zn a č uj í c í se t í m, že obsahuje dva vodiče (22, 26) procházející po délce snímače a vzájemně rovnoběžně a ve vzájemném odstupu, přičemž jeden z prstů (24) vystupuje z jednoho vodiče (22) a druhý z prstů (28) vystupuje ze druhého vodiče (26), přičemž prsty (24, 28) mají meziprstovité uspořádání.Sensor according to Claim 8, characterized in that it comprises two conductors (22, 26) extending along the length of the sensor and parallel to each other and spaced apart, one of the fingers (24) extending from the sensor. one conductor (22) and the other of the fingers (28) protruding from the second conductor (26), the fingers (24, 28) having an interdigital configuration. 10. Snímač podle nároku 4, vyznačující se tím, že vodivé pásky mají tvar prstů (24 nebo 28), vystupujících z vodiče (22 nebo 26), a v nichž elektricky izolační člen (16) obsahuje jednotlivé izolační členy, uspořádané těsně u paty jednoho z prstů (24 nebo 26).Sensor according to claim 4, characterized in that the conductive tapes are in the form of fingers (24 or 28) protruding from the conductor (22 or 26), and in which the electrically insulating member (16) comprises individual insulating members arranged close to the foot one of the fingers (24 or 26). • · » · · ·• · » 11. Snímač podle nároku 7, vyznačující se tím, že elektricky izolační člen je tvořen elektricky izolační vrstvou (32) umístěnou mezi prvním elektricky vodivým členem (14) a ohebnou pružnou vrstvou (10), přičemž izolační vrstva (32) je opatřena mezerou (34) odpovídající polohám pásků (24, 28), pro umožnění ohybu těchto pásků (24, 28) do kontaktu s prvním elektricky vodivým členem (14) v reakci na sílu.Sensor according to claim 7, characterized in that the electrically insulating element comprises an electrically insulating layer (32) disposed between the first electrically conductive element (14) and the flexible resilient layer (10), the insulating layer (32) having a gap (32). 34) corresponding to the positions of the strips (24, 28) to allow the strips (24, 28) to bend into contact with the first electrically conductive member (14) in response to the force. 12. Snímač podle nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že první elektricky vodivý člen je tvořen elektricky vodivou vrstvou (14) obdélníkového uspořádání, s elektricky izolačním členem (16, 32; 39) umístěný na ní, a překrytou druhým elektricky vodivým členem (18, 20; 18A), přičemž elektricky izolační člen (16, 32; 39) a druhý elektricky vodivý člen (18, 20; 18A) je uložen v rozsahu šířky elektricky vodivé vrstvy (14).Sensor according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the first electrically conductive element is formed by an electrically conductive layer (14) of rectangular configuration, with an electrically insulating element (16, 32; 39) disposed thereon and covered by the second electrically conductive element. (18, 20; 18A), wherein the electrically insulating member (16, 32; 39) and the second electrically conductive member (18, 20; 18A) are disposed within the width of the electrically conductive layer (14). 13. Snímač podle nároku 2, vyznačující se tím, že první elektricky vodivý člen je tvořen elektricky vodivou vrstvou (14) obdélníkového uspořádání, s elektricky izolačním členem (39) umístěný na ní, a překrytou druhým elektricky vodivým členem (18A), přičemž elektricky izolační člen (39) a druhý elektricky vodivý člen (18 A) je uložen v rozsahu šířky elektricky vodivé vrstvy (14), přičemž druhý elektricky vodivý člen (18 A) je tvořen vrstvou, procházející společně s první elektricky vodivou vrstvou (14).Sensor according to claim 2, characterized in that the first electrically conductive member is formed by an electrically conductive layer (14) of rectangular configuration, with an electrically insulating member (39) disposed thereon, and covered by a second electrically conductive member (18A), the insulating member (39) and the second electrically conductive member (18 A) are disposed over the width of the electrically conductive layer (14), the second electrically conductive member (18 A) being a layer extending together with the first electrically conductive layer (14). 14. Snímač podle nároku 2, vyznačující se tím, že každý z jednotlivých izolačních členů (39) prochází napříč šířky snímače.The sensor of claim 2, wherein each of the individual insulating members (39) extends across the width of the sensor. 15. Snímač podle nároku 14, vy zn a č u j í c í se t í m, že každý z jednotlivých izolačních členů (39) je umístěn pod šikmým úhlem k délkovému směru snímače.Sensor according to claim 14, characterized in that each of the individual insulating members (39) is positioned at an oblique angle to the length direction of the sensor. - 1316. Snímač podle nároků 1 až 15, vy zn a č uj í c í se t í m, že elektricky vodivé členy (14; 18, 20; 18A) jsou naneseny technikou tištěných spojů.1316. A sensor according to claims 1 to 15, characterized in that the electrically conductive members (14; 18, 20; 18A) are applied by a printed circuit technique. 17. Bezpečnostní systém ke zjišťování překážky v zarámovaném otvoru uzavíratelném motoricky poháněným posuvným uzavíracím členem (44), vyznačující se tím, že je opatřen snímačem (70) podle nároků 1 až 16, namontovaným na rám (42) nebo těsně k rámu (42) tohoto otvoru, a umístěným tak, že se na něj působí silou, když je nějaká překážka v otvoru unášena směrem krámu (42) posuvným uzavíracím členem (44), a dále je opatřen řídícím prostředkem citlivým na kontakt mezi druhým elektricky vodivým členem (18, 20; 18 A) a prvním elektricky vodivým členem (14), pro zastavení motoricky hnaného posuvu uzavíracího členu (44).An obstacle detection system in a framed opening closable by a motor-driven sliding closure member (44), characterized in that it is provided with a sensor (70) according to claims 1 to 16, mounted on or close to the frame (42) of said aperture, and positioned so as to be exerted upon it by an obstacle in the aperture being carried towards the frame (42) by the sliding closure member (44), and further provided with a control means responsive to contact between the second electrically conductive member (18), 20; 18 A) and a first electrically conductive member (14) for stopping the motor driven movement of the closure member (44). 18. Bezpečnostní systém podle nároku 17, vyznačující se tím, že je opatřen ohebným vodícím a těsnícím kanálem (50) namontovaným na ránu (42) pro uložení okraje uzavíracího členu (44) při zasunutí do ústí tohoto kanálu (50) vymezeným mezi rovnoběžně podélně procházejícími distálními okraji bočních stěn tohoto kanálu (50), přičemž snímač (70) je namontován v kanálu tak, že prochází podélně podél nebo těsně u jednoho z distálních okrajů.Security system according to claim 17, characterized in that it is provided with a flexible guide and sealing channel (50) mounted on the wound (42) for receiving the edge of the closure member (44) when inserted into the mouth of the channel (50) delimited between parallel longitudinally passing through the distal edges of the side walls of the channel (50), the sensor (70) mounted in the channel such that it extends longitudinally along or adjacent to one of the distal edges. 19. Bezpečnostní systém podle nároku 18, vyznačující se tím, že je opatřen dalším, podobným snímačem (70), příslušně namontovaným na nebo těsně u druhého distálního okraje.Security system according to claim 18, characterized in that it is provided with a further, similar sensor (70), respectively mounted on or close to the second distal edge. 20. Bezpečnostní systém podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se t í m, že uvedený nebo každý snímač (70) je zapuštěn do materiálu tohoto kanálu, těsně u tohoto nebo příslušného distálního okraje.Security system according to claim 18 or 19, characterized in that said or each sensor (70) is embedded in the material of said channel, close to said or respective distal edge. ..7VW- jj • * · '..7VW- jj • * · ' 21. Bezpečnostní systém podle nároků 18 až 20, vyznačující se tím, že vnější strana základny vodícího a těsnícího kanálu (50) je namontována na tuhém montážním členu (46), tvořícím část rámu (42), přičemž materiál tvořící základnu vodícího a těsnícího kanálu (50) vymezuje duté komůrky (72) umístěné ve spojení základny a každé boční stěny tohoto kanálu.Security system according to claims 18 to 20, characterized in that the outside of the base of the guide and sealing channel (50) is mounted on a rigid mounting member (46) forming part of the frame (42), the material forming the base of the guide and sealing channel (50) defines hollow chambers (72) positioned at the junction of the base and each side wall of the channel. 22. Bezpečnostní systém podle nároků 17 až 21, vyznačující se tím, že zarámovaným otvorem je okenní otvor a uzavíracím členem (44) je tabule okenního skla.Security system according to claims 17 to 21, characterized in that the framed opening is a window opening and the closing member (44) is a window glass pane. 23. Bezpečnostní systém podle nároku 22, vyznačující se tím, že okenním otvorem je okenní otvor motorového vozidla.The safety system of claim 22, wherein the window opening is a motor vehicle window opening.
CZ19994408A 1998-08-12 1998-08-12 Detectors and systems responsive to action of force CZ440899A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19994408A CZ440899A3 (en) 1998-08-12 1998-08-12 Detectors and systems responsive to action of force

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19994408A CZ440899A3 (en) 1998-08-12 1998-08-12 Detectors and systems responsive to action of force

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ440899A3 true CZ440899A3 (en) 2000-08-16

Family

ID=5468052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19994408A CZ440899A3 (en) 1998-08-12 1998-08-12 Detectors and systems responsive to action of force

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ440899A3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3321592A (en) Safety closure edge
EP1004127B1 (en) Force-responsive detectors and systems
JP2004219311A (en) Electrostatic capacity sensor, and opening/closing body clipping-in sensing device
EP1071860B1 (en) Force-responsive detectors and systems and methods of making them
US5260529A (en) Sensing edge for a door including a switch and flexible protruding sensing members
EP1099231B1 (en) Force-responsive detectors and systems
CZ440899A3 (en) Detectors and systems responsive to action of force
EP1049850B1 (en) Force-responsive detectors and systems
JPH09145850A (en) Capacitance type object detecting sensor and automatic door opening/closing device using this object detecting sensor
GB2328318A (en) Force-responsive sensor
CZ20003278A3 (en) Sensor and system responsive to acting force and process for producing thereof
CZ2001154A3 (en) Force detectors and systems having such detectors
JPH074137A (en) Power window device
MXPA00001492A (en) Force-responsive detectors and systems
MXPA00008837A (en) Force-responsive detectors and systems and methods of making them
GB2314378A (en) Vehicle:powered sliding window:detecting obstruction
JP5913494B2 (en) Contact sensor
JP2596792B2 (en) Entrapment detection device for electric switchgear
JPH09312115A (en) Cord switch
JPH1024732A (en) Limit switch
JP2596791B2 (en) Pressure sensor for electric switchgear
JPH0137110Y2 (en)
JPS62226515A (en) Tape-shape touch switch
JP2001206059A (en) Catch detector
JPH05248969A (en) Pressure sensor and foreign matter inclusion sensing mechanism of opening/shutting device for car using pressure sensor

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic