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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
JP-A-2007-017816 , deren Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen ist.
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Die Erfindung betrifft Fahrzeugsitze und insbesondere Fahrzeugsitze, die ein Sitzpolster mit einem Sitzbereich haben.
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Bekannte Sitze solcher Nutzfahrzeuge wie Gabelstapler haben Sitzsensoren zum Detektieren einer Sitzposition eines Bedieners, damit der Bediener Maschinen und Geräte unter der Bedingung bedienen kann, daß der Bediener auf dem Sitz Platz genommen hat.
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Die
DE 199 56 545 C1 betrifft eine Detektoreinrichtung zur Sitz-Besetzterkennung. Um zu vermeiden, dass die Ränder der Detektoren einer Druckbelastung ausgesetzt sind, weil z. B. Nähte in Sitzflächen von Autositzen über die Detektoren verlaufen, wodurch die Sitz-Besetzterkennung unzuverlässig wird, ist zwischen zwei flächigen Elektroden ein Abstandsmedium vorgesehen, welches einen Distanzbereich und einen Knautschbereich aufweist. Das Abstandsmedium weist im Knautschbereich Ausnehmungen auf, so dass der Knautschbereich eine höhere Kompressibilität aufweist als der Distanzbereich.
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Die
DE 197 22 163 A1 betrifft eine Insassen-Erfassungsvorrichtung zur Erfassung einer sitzenden Person auf einem Sitz mit einem im Sitz angeordneten Druckschalter. Der Druckschalter umfasst ein Paar dünner Schichten und ein zwischen den dünnen Schichten angeordnetes Elektrodenpaar. Das Elektrodenpaar ist zur Bestimmung eines ausgeschalteten Zustands des Druckschalters mit einem Abstand zueinander auf den dünnen Schichten angeordnet. Der Druckschalter wird durch ein Kontaktieren der Elektroden in seinen eingeschalteten Zustand versetzt.
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Die
DE 10 2005 056 882 A1 betrifft einen Sitz für ein Kraftfahrzeug mit einem Insassendetektor zur Erkennung des Belegungsstatus des Sitzes. Am Sitz ist zumindest ein geschäumtes Polsterelement vorgesehen, in welches der Insassendetektor eingeschäumt ist, wobei zwischen zwei Kontaktelementen ein von Ausnehmungen unterbrochenes Schaumstoffelement vorgesehen ist.
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Die
DE 10 2005 011 742 A1 betrifft ein Schaumteil für ein Fahrzeug, insbesondere für einen Sitz, wobei das Schaumteil einen ersten Teilbereich und einen zweiten Teilbereich aufweist, die entlang einem Verbindungsbereich einstückig miteinander verbunden sind. Der erste Teilbereich weist eine erste Fläche und der zweite Teilbereich eine zweite Fläche auf, die einander zugewandt sind und zwischen denen ein Sensormittel angeordnet ist.
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Die
DE 10 2004 002 479 A1 betrifft eine Schaltungsanordnung zur Sitzbelegungserkennung und Gurtwarnung mit verschiedenen Widerstandselementen, die auf einem Kraftfahrzeugsitz flächig verteilt angeordnet sind, insbesondere auf einer Sensorsitzmatte, und die so zueinander geschaltet sind, dass ein Leitungsbruch von einer unbelasteten Sensormatte unterschieden werden kann. Zwischen den Kontakten der Widerstandselemente (Graphitschichten) ist ein Hohlraum vorgesehen, der sich bei Druck auf das Widerstandselement verkleinert, bis sich die Graphitschichten berühren und die Sitzbelegung anzeigen.
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Die
JP-A-10-329597 offenbart eine Technik zum Bereitstellen eines in einem Sitzpolster angeordneten Sitzsensors zum Detektieren einer Sitzposition eines Insassen. Insbesondere hat der Sitzsensor eine bahnartige Konfiguration und ist zwischen einer Oberflächenschicht und einem Polsterkissen des Sitzpolsters eingefügt. Nimmt gemäß dieser Technik ein Insasse auf dem Sitzpolster Platz, wird durch die Sitzlast eine Druckkraft auf den Sitzsensor ausgeübt, so daß die Sitzposition detektiert werden kann.
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Bei dieser Technik kann aber die elastische Kraft des Polsterkissens oder eine Vorspannkraft der Oberflächenschicht leicht auf den Sitzsensor ausgeübt werden. Ist die elastische Kraft des Polsterkissens oder die Vorspannkraft der Oberflächenschicht stark, kann der Sitzsensor infolge der elastischen Kraft der Vorspannkraft daher leicht die Druckkraft aufnehmen, was Fehldetektion des Sitzsensors verursacht.
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Daher bestand Bedarf an Fahrzeugsitzen, die keine solche Druckkraft erzeugen, die zu einer Fehldetektion eines an einem Fahrzeugsitz angeordneten Sitzsensors führt.
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Ein erfindungsgemäßer Aspekt weist einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster auf. Das Sitzpolster hat ein Polsterkissen, das so verformbar ist, daß es sich biegt, wenn eine Sitzlast eines Insassen ausgeübt wird. Ein Sitzsensor ist im Sitzpolster angeordnet und kann eine Sitzposition des Insassen detektieren. Der Sitzsensor ist als Druckschalter konfiguriert und kann die Sitzposition des Insassen detektieren, wenn das Polsterkissen auf den Sitzsensor drückt. Ein Schwachbereich ist zwischen dem Sitzsensor und dem Polsterkissen an einem Druckaufnahmebereich eingefügt, wo die Druckkraft auf den Sitzsensor ausgeübt wird. Der Schwachbereich hat geringere Steifigkeit als das Polsterkissen.
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Mit dieser Anordnung kann die Druckkraft, die infolge der elastischen Kraft des Polsterkissens ungewollt auf den Sitzsensor ausgeübt werden kann, durch den Schwachbereich absorbiert werden. Daher kann in dem Zustand, bevor der Bediener auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat, die elastische Kraft des Polsterkissens nicht auf den Sitzsensor ausgeübt werden. Hat andererseits der Insasse auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen, kann der Sitzsensor die Druckkraft infolge der elastischen Kraft des Polsterkissens aufnehmen, das durch die Sitzlast des Insassen verformt wird.
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In einer Ausführungsform ist der Schwachbereich ein vertiefter Raum, der im Polsterkissen so gebildet ist, daß der Druckaufnahmebereich des Polsterkissens und der Sitzsensor durch den vertieften Raum voneinander beabstandet sind. Daher kann die Druckkraft, die infolge der elastischen Kraft des Polsterkissens ungewollt auf den Sitzsensor ausgeübt werden kann, durch den vertieften Raum vollständig absorbiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Sitzsensor ein bahnartiger Membranschalter mit mehreren Schaltabschnitten vom Drucktyp, die in einer Reihe angeordnet sind. Das Polsterkissen hat mehrere der Druckaufnahmebereiche in Entsprechung zu den Schaltabschnitten. Das Sitzpolster hat eine Aussparung, die auf einer Rückseite davon gebildet ist. Der Membranschalter ist in der Aussparung des Sitzpolsters so angeordnet, daß der Membranschalter relativ zum Sitzpolster im Hinblick auf eine waagerechte Richtung positioniert ist. Mehrere der vertieften Räume sind in Reihe mit der Aussparung des Sitzpolsters so gebildet, daß jeder der Schaltabschnitte des Membranschalters vom entsprechenden Druckaufnahmebereich beabstandet ist.
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Mit dieser Anordnung kann der als Membranschalter konfigurierte Sitzsensor am Polsterkissen angebaut sein, während er in der Aussparung des Polsterkissens geeignet aufgenommen und relativ zur Aussparung positioniert ist.
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Der Fahrzeugsitz kann auf ein Nutzfahrzeug angewendet sein, z. B. einen Gabelstapler. Das Nutzfahrzeug kann eine Sicherheitsvorrichtung haben, die das Bedienen der Maschinen oder Geräte des Nutzfahrzeugs sperrt, wenn die Sitzposition des Bedieners nicht detektiert wird. Dazu kann der Fahrzeugsensor die Sitzposition des Nutzfahrzeugs geeignet detektieren.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung verfügt über einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzpolster mit einem elastisch verformbaren Polsterkissen, einem Sitzsensor, der im Polsterkissen angeordnet und so betriebsfähig ist, daß er eine Sitzposition eines Insassen detektiert, wenn das Polsterkissen durch eine Sitzlast des Insassen verformt ist, und eine ungewollte Betätigung verhindernde Vorrichtung, die so aufgebaut ist, daß sie den Sitzsensor an ungewollter Betätigung hindert, wenn der Insasse nicht auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat. Die ungewollte Betätigung verhindernde Vorrichtung kann einen Raum aufweisen, der im Sitzpolster in Ausübungsrichtung der Sitzlast und an einer Position gebildet ist, die dem Sitzsensor gegenüber liegt.
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Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden näheren Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen leicht verständlich. Es zeigen:
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1 eine schematische Perspektivansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine explodierte Perspektivansicht eines Sitzpolsters des Fahrzeugsitzes;
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3 eine Aufbauansicht, die den zusammengebauten Zustand des Sitzpolsters zeigt;
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4 eine Perspektivansicht eines Polsterkissens des Fahrzeugsitzes im Blick von der Rückseite des Polsterkissens;
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5 eine Draufsicht auf einen Membranschalter des Fahrzeugsitzes;
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6 eine Querschnittansicht an der Linie VI-VI in 5;
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7 eine Querschnittansicht an der Linie VII-VII in 1; und
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8 eine schematische Ansicht der Positionsbeziehung zwischen einer von Vertiefungen des Polsterkissens und dem Membranschalter.
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Die zuvor und nachstehend offenbarten zusätzlichen Merkmale und Lehren können jeweils separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren genutzt werden, um verbesserte Fahrzeugsitze und Verfahren zur Herstellung solcher Fahrzeugsitze bereitzustellen. Im folgenden werden repräsentative Beispiele für die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, wobei diese Beispiele viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren sowohl separat als auch in Verbindung miteinander nutzen. Diese nähere Beschreibung soll dem Fachmann lediglich nähere Einzelheiten zur praktischen Umsetzung bevorzugter Aspekte der Lehren vermitteln und nicht den Schutzumfang der Erfindung einschränken. Nur die Ansprüche legen den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fest. Daher sind Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden näheren Beschreibung offenbart sind, zur praktischen Umsetzung der Erfindung im breitesten Sinn möglicherweise nicht notwendig und werden statt dessen nur gelehrt, um repräsentative Beispiele für die Erfindung speziell zu beschreiben. Außerdem können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche auf Wegen kombiniert sein, die nicht speziell aufgeführt sind, um zusätzliche nützliche Ausführungsformen der Lehren zu schaffen.
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Im folgenden wird der Aufbau eines Fahrzeugsitzes 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung anhand von 1 bis 7 beschrieben. 1 zeigt schematisch den Aufbau des Fahrzeugsitzes 1 in einer Perspektivansicht. Der Fahrzeugsitz 1 ist als Cockpitsitz gestaltet, der in einem solchen Nutzfahrzeug wie einem Gabelstapler eingebaut ist. Das Nutzfahrzeug, in dem der Fahrzeugsitz 1 eingebaut ist, kann eine Sicherheitsvorrichtung (nicht gezeigt) haben, die Bedienungen von Maschinen oder Geräten zum Bewegen des Fahrzeugs oder zum Manipulieren einer Hubgabel o. ä. sperren kann.
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Eine Sitzposition eines Insassen auf dem Fahrzeugsitz 1 kann durch einen ersten Sitzsensor 10 und einen zweiten Sitzsensor 20 detektiert werden, die in einem Raum angeordnet sind, der durch eine Außenkontur eines Sitzpolsters 3 festgelegt ist, das einen Sitzabschnitt bildet. Der erste Sitzsensor 10 und der zweite Sitzsensor 20 sind so konfiguriert, daß ein Detektionszustand der Sitzposition gewahrt bleiben kann, solange der erste und/oder zweite Sitzsensor 10 und/oder 20 die Sitzposition des Insassen detektieren.
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Im folgenden werden die Komponenten des Fahrzeugsitzes 1 näher beschrieben. Allgemein weist der Fahrzeugsitz 1 eine Sitzlehne 2 und das Sitzpolster 3 auf. Die Sitzlehne 2 ist durch einen Eisenrahmen (nicht gezeigt) und ein Polsterkissen 2P gebildet, das am Rahmen angebaut ist. Das Polsterkissen 2P kann aus Urethanschaumstoff hergestellt sein. Das Sitzpolster 3 ist durch einen Harzrahmen (nicht gezeigt) und ein Polsterkissen 3P gebildet, das am Rahmen angebaut ist. Das Polsterkissen 3P kann auch aus Urethanschaumstoff hergestellt sein. Das Polsterkissen 2P ist in einem Stück mit einer Oberflächenschicht 2C geformt, die aus Polyvinylchlorid hergestellt und auf der Seite der Sitzfläche des Polsterkissens 2P positioniert ist. Ähnlich ist das Polsterkissen 3P in einem Stück mit einer Oberflächenschicht 3C geformt, die aus Polyvinylchlorid hergestellt und auf der Seite der Sitzfläche des Polsterkissens 3P positioniert ist.
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2 zeigt die Komponenten des Sitzpolsters 3 in einer explodierten Perspektivansicht. Gemäß 2 ist ein Endschalter 11 vom Drucktastentyp an einem Harzpolsterrahmen 3F befestigt, der den Rahmen des Sitzpolsters 3 bildet. Der Endschalter 11 dient als Detektionsschalter des ersten Sitzsensors 10.
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Der Endschalter 11 ist von der Unterseite des Polsterrahmens 3F eingesetzt und am Polsterrahmen 3F so angebaut, daß sich der Endschalter 11 von der Oberseite des Polsterrahmens 3F teilweise nach oben erstreckt. Eine Druckaufnahmeplatte 12, die aus einem Eisendünnblech hergestellt ist, ist an der Oberseite des Polsterrahmens 3F befestigt. Die Druckaufnahmeplatte 12 ist in der Mitte eines Sitzbereichs des Sitzpolsters 3 positioniert, d. h. an einer Mittelposition des Sitzbereichs des Sitzpolsters 3, an der das Körpergewicht eines Bedieners wirkt, wenn der Bediener auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen hat. Zum leichten Verständnis der Position des Endschalters 11 ist in 2 die Druckaufnahmeplatte 12 so dargestellt, als sei sie nach oben gebogen. Wirkt keine Last auf die Druckaufnahmeplatte 12, behält die Druckaufnahmeplatte tatsächlich aber eine flache plattenartige Konfiguration so bei, daß sie sich über dem Endschalter 11 erstreckt, ohne ihn zu kontaktieren, was 3 zeigt.
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Die Druckaufnahmeplatte 12 ist flexibel und kann gemäß 3 nach unten gebogen werden, wenn das Polsterkissen 3P infolge des Körpergewichts des Bedieners auf die Druckaufnahmeplatte 12 drückt, wenn der Bediener auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen hat.
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Die Konfiguration der Stützfläche des oberen Abschnitts des Polsterrahmens 3F, der die Druckaufnahmeplatte 12 von der Unterseite abstützt, ist konkav gekrümmt, so daß ein vorbestimmter Spalt zwischen der Druckaufnahmeplatte 12 und dem oberen Abschnitt des Polsterrahmens 3F erzeugt ist, wenn keine Last auf die Druckaufnahmeplatte 12 wirkt. Nimmt der Bediener auf dem Sitzpolster 3 Platz, wird die Druckaufnahmeplatte 12 nach unten zum oberen Abschnitt des Polsterrahmens 3F infolge der Last gebogen, die auf die Druckaufnahmeplatte 12 wirkt. Dadurch wird der Endschalter 11 nach unten gedrückt, so daß elektrische Kontakte des Endschalters 11 einander kontaktieren, damit Leitung dazwischen zum Ausgeben eines Detektionssignals auftreten kann, um anzuzeigen, daß der Bediener auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen hat.
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Verläßt der Bediener den Fahrzeugsitz 1 oder hebt der Bediener seinen Körper vom Fahrzeugsitz 1, stellt die Druckaufnahmeplatte 12 ihre Ausgangskonfiguration elastisch wieder her, die sie vor dem Biegen besaß. Somit wird der Betätigungszustand des Endschalters 11 freigegeben, so daß der Detektionszustand der Sitzposition aufgehoben wird. Der Endschalter 11 kann wie Endschalter aufgebaut sein, die in der Technik allgemein bekannt sind.
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Mit erneutem Bezug auf 2 ist ein länglicher flacher Membranschalter 21, der einen Detektionsschalter des zweiten Sitzsensors 20 bildet, zwischen dem Polsterkissen 3P und dem Polsterrahmen 3F angeordnet.
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Gemäß 5 und 6 hat der Membranschalter 21 mehrere geschichtete Dünnfilme und erstreckt sich auf U-förmige Weise so, daß er der Konfiguration eines Umfangsabschnitts des Sitzpolsters 3 folgt. In 6 ist die Dicke jeder Schicht des Membranschalters 21 so übertrieben dargestellt, daß sie größer als die eigentliche Dicke ist, damit die Schichtstruktur des Membranschalters 21 leicht verständlich sein kann.
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Mit erneutem Bezug auf 2 hat der Membranschalter 21 Druckschalterabschnitte, die jeweils einen zylindrischen Raum 21T bilden, der darin angeordnete Kontakte (nicht gezeigt) hat. Die Schalterabschnitte liegen an sechs Positionen über die Länge des Membranschalters 21 (siehe 5), um entlang einem vorderen Teil und entgegengesetzten Seitenteilen im Hinblick auf die Breitenrichtung des Umfangsabschnitts des Sitzpolsters 3 positioniert zu sein. Hat der Bediener Platz genommen, was eine Abwärtsdruckkraft auf Bereiche mit den zylindrischen Räumen 21T des Membranschalters 21 ausübt, wird der oder werden die zylindrischen Räume 21T zusammengedrückt, die die Abwärtsdruckkraft aufgenommen haben, so daß die Kontakte des oder der zusammengedrückten zylindrischen Räume einander kontaktieren, damit Leitung dazwischen zum Ausgeben eines Detektionssignals auftreten kann, um anzuzeigen, daß der Bediener sitzt.
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Mit erneutem Bezug auf 1 sind der vordere Teil und die entgegengesetzten Seitenteile im Hinblick auf die Breitenrichtung des Umfangsabschnitts des Sitzpolsters 3 bezogen auf den Mittelabschnitt des Sitzbereichs nach oben erhöht. Wenn daher der Bediener, der auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen hat, seinen Körper vom Fahrzeugsitz 1 nach vorn lehnt oder seinen Körper zur Seite neigt, kann das Körpergewicht auf den Umfangsabschnitt des Sitzpolsters 3 wirken, wenn sich die Position des Körperschwerpunkts bewegt. Somit kann der entlang dem Sitzpolster 3 angeordnete Membranschalter 21 die Sitzposition des Bedieners detektieren, wenn sich die Sitzhaltung des Bedieners geändert hat.
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Im folgenden wird der Aufbau des Membranschalters 21 näher beschrieben. Gemäß 6 hat der Membranschalter 21 eine obere Elektrodenbahn 21A, einen Abstandshalter 21S und eine untere Elektrodenbahn 21B. Die obere Elektrodenbahn 21A und die untere Elektrodenbahn 21B sind jeweils aus einem Polyesterdünnfilm hergestellt, z. B. einem PET-Film und einem PEN-Film. Die untere Elektrodenbahn 21B ist unter der oberen Elektrodenbahn 21A unter Einfügung des Abstandshalters 21S zwischen der oberen Elektrodenbahn 21A und der unteren Elektrodenbahn 21B angeordnet und daran befestigt. Ein oberes Muster 21X ist auf einer Innenfläche der oberen Elektrodenbahn 21A gebildet, und ein unteres Muster 21Y ist auf einer gesamten Innenfläche der unteren Elektrodenbahn 21B gebildet, die der Innenfläche der oberen Elektrodenbahn 21A gegenüberliegt. Das obere und untere Muster 21X und 21Y bilden die Kontakte des Membranschalters 21 und sind aus einem leitenden Material hergestellt, z. B. Silber und Kohlenstoff, das durch eine Drucktechnik aufgebracht ist. Der Abstandshalter 21S ist aus Isoliermaterial hergestellt und über den gesamten Oberflächen der oberen und unteren Elektrodenbahn 21A und 21B angeordnet. Die zuvor beschriebenen zylindrischen Räume 21T sind im Abstandshalter 21S an sechs Positionen über die Länge des Abstandshalters 21S ausgebildet. Auf diese Weise sind das obere Muster 21X und das untere Muster 21Y so beabstandet, daß sie durch den Abstandshalter 21S voneinander isoliert sind.
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Hat der Bediener auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen, was die Abwärtsdruckkraft auf beliebige der Bereiche mit den Räumen 21T des Membranschalters 21 ausübt, biegt sich die obere Elektrodenbahn 21A elastisch nach unten, so daß die obere Elektrodenbahn 21A die untere Elektrodenbahn 21B kontaktiert. Somit kommen das die Kontakte bildende obere Muster 21X und untere Muster 21Y in gegenseitigen Kontakt, damit Leitung dazwischen zum Ausgeben eines Detektionssignals auftreten kann, das anzeigt, daß der Bediener sitzt.
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Verläßt der Bediener den Fahrzeugsitz 1 oder hebt der Bediener seinen Körper vom Fahrzeugsitz 1, stellt die obere Elektrodenbahn 21A ihre Ausgangskonfiguration elastisch wieder her, die sie vor dem Biegen besaß. Daher bewegt sich das obere Muster 21X vom unteren Muster 21Y weg, so daß das Detektionssignal als Anzeige dafür, daß der Bediener sitzt, nicht ausgegeben werden kann.
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Gemäß 4 ist der Membranschalter 21 am Polsterkissen 3P angebaut, indem der Membranschalter 21 in einer Aussparung Pd positioniert ist, die auf der Rückseite des Polsterkissens 32 gebildet ist. Gemäß 6 ist die untere Elektrodenbahn 21B des Membranschalters 21 an einer Matte Ca mit Hilfe einer Klebeschicht 21E so befestigt, daß der Membranschalter 21 in die Matte Ca integriert ist. Die Dicke der Matte Ca ist größer als die Dicke des Membranschalters 21, und die Größe (d. h. die Oberfläche) der Matte Ca ist größer als die Größe des Membranschalters 21. Daher ist die Dicke des Membranschalters 21 durch die Dicke der Matte Ca vergrößert, und die Biegesteifigkeit des Membranschalters 21 ist durch die Matte Ca geeignet erhöht. Dadurch lassen sich das leichte Einbauen des Membranschalters 21 in der Aussparung Pd und die Tragbarkeit des Membranschalters 21 verbessern.
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Somit kann die Gesamtdicke des Membranschalters 21 durch die Befestigung der Matte Ca erhöht sein, so daß die Halteleistung des Membranschalters 21 an der Aussparung Pd verbessert sein kann und sich die potentielle Bewegung des Membranschalters 21 relativ zur Aussparung Pd verhindern oder minimieren läßt. In dieser Ausführungsform ist die Breite der Matte Ca so festgelegt, daß sie größer als die Breite des Membranschalters 21 ist, während die Breite der Aussparung Pd so festgelegt ist, daß sie im wesentlichen gleich der Breite der Matte Ca ist. Durch Positionieren des Membranschalters 21 auf solche Weise, daß sich die Matte Ca in die Aussparung Pd einpaßt, kann daher der Membranschalter 21 am Polsterkissen 3P angebaut sein, während er in der Aussparung Pd geeignet aufgenommen und relativ zur Aussparung Pd im Hinblick auf die waagerechte Richtung positioniert ist.
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Die Matte Ca ist durch zwei Schichten vernadelter Matten so gebildet, daß eine der entgegengesetzten Oberflächen der Matte Ca auf der Seite des Membranschalters 21 flach und glatt und die andere der entgegengesetzten Oberflächen (auf der Seite des Polsterrahmens 3F) rauh ist. In dieser Ausführungsform ist eine Formbeständigkeit (Biegesteifigkeit) der Matte Ca höher als die des Membranschalters 21. Gleichwohl hat die Matte Ca immer noch eine solche Flexibilität, daß die Matte Ca frei gebogen und verformt werden kann. Daher kann verhindert werden, daß der Membranschalter 21 mit der daran befestigten Matte Ca beim Herumtragen flattert, während er in die Aussparung Pd durch beliebiges geeignetes Biegen zur Installation in der Aussparung Pd eingebaut werden kann.
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Ferner sind gemäß 4 an sechs Abschnitten der Aussparung Pd, an denen die Räume 21T so positioniert sind, daß sie ihnen gegenüberliegen, Vertiefungen Pt so ausgebildet, daß sie vom Boden der Aussparung Pd starker vertieft sind. Zwei der Vertiefungen Pt, die auf der Seite der Mitte des vorderen Seitenabschnitts des Sitzpolsters 3 positioniert sind, sind mit einer kreisförmigen Konfiguration vertieft. Die übrigen vier Vertiefungen Pt, die auf der Seite entgegengesetzter Seitenabschnitte positioniert sind, sind mit einer länglichen Konfiguration vertieft. Insbesondere sind gemäß 8 die vier Vertiefungen Pt auf der Seite der Seitenabschnitte so langgestreckt, daß sie entlang von gekrümmten Konfigurationen entgegengesetzter Seitenabschnitte der Aussparung Pd länglich sind, die nach hinten gekrümmt sind, um der Konfiguration des Membranschalters 21 zu folgen. Auch wenn daher die Bewegung des Membranschalters 21 an gekrümmten Abschnitten auf entgegengesetzten Seiten der Aussparung Pd bewirkt wurde, an denen ein Zwischenraum leicht erzeugt wird, können die Räume 21T immer noch in den Bereichen der entsprechenden Vertiefungen Pt positioniert sein. Die beiden Vertiefungen Pt, die auf der Seite der Mitte des vorderen Seitenabschnitts des Sitzpolsters 3 positioniert sind, müssen nicht unbedingt eine längliche Konfiguration haben, sondern können eine kreisförmige Konfiguration wie zuvor erwähnt haben, da diese beiden Vertiefungen Pt dort positioniert sind, wo sich ein gerader Abschnitt des Membranschalters 21 erstreckt und es unwahrscheinlich ist, daß die Bewegung des Membranschalters 21 an dieser Position verursacht wird.
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In dem Zustand, in dem der Membranschalter 21 in der Aussparung Pd gemäß 7 positioniert ist, ist daher der Membranschalter 21 vom Polsterkissen 3P beabstandet und kontaktiert nicht das Polsterkissen 3P an sechs Positionen, an denen die Vertiefungen Pt gebildet sind (in 7 ist nur eine Vertiefung Pt gezeigt). Somit sind an diesen sechs Positionen Räume zwischen dem Membranschalter 21 und den Böden der Vertiefungen Pt gebildet und können eine elastische Kraft des Polsterkissens 3P absorbieren. Dadurch ist es möglich, den Membranschalter 21 an Fehldetektion der Sitzposition zu hindern, wenn er sich in dem Zustand befindet, bevor der Bediener auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen hat. Zudem ist es durch Ändern der Tiefe oder Größe der Vertiefungen Pt möglich, die Empfindlichkeit des zweiten Sitzsensors 20 leicht einzustellen (d. h. eine Drucklast, die zum Kontakt zwischen der oberen Elektrodenbahn 21A und der unteren Elektrodenbahn 21B des Membranschalters 21 erforderlich ist).
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Gemäß 2 ist ein Verbinder 21C mit dem Membranschalter 21 verbunden und hat Anschlußklemmen für das obere Muster 21X und das untere Muster 21Y. Ein Kabelsatz (nicht gezeigt) kann mit dem Verbinder 21C verbunden sein, so daß das Ausgangssignal des Membranschalters 21 einer Steuerschaltung zugeführt werden kann, die auf der Seite einer Fahrzeugkarosserie liegt. Der Kabelsatz kann auch mit einem Verbinder (nicht gezeigt) des Endschalters 11 verbunden sein, so daß das Ausgangssignal des Endschalters 11 auch der Steuerschaltung zugeführt werden kann. Daher kann die Detektion der Sitzposition des Bedieners auf der Grundlage des Ausgangssignals vom ersten Sensor 10 und/oder vom zweiten Sensor 20 erfolgen.
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Gemäß 2 ist ein Dünnvlies Wc zwischen dem Polsterkissen 3P und dem Polsterrahmen 3F positioniert. Gemäß 7 ist das Vlies Wc zwischen dem Polsterkissen 3P und dem Polsterrahmen 3F eingefügt, um zu verhindern, daß das Polsterkissen 3P den Polsterrahmen 3F direkt kontaktiert. Wird z. B. das Fahrzeug zum Betrieb in einem Kühlraum eingesetzt, läßt sich daher verhindern, daß das Polsterkissen 3P infolge von Gefrieren am Polsterrahmen 3F kleben bleibt. Damit kann die Situation vermieden werden, in der der Endschalter 11 durch das Polsterkissen 3P ungewollt ständig betätigt ist.
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Im folgenden wird das Verfahren zur Verwendung des Fahrzeugsitzes 1 dieser Ausführungsform beschrieben. Hat gemäß 1 der Bediener nicht auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen, detektieren sowohl der erste Sitzsensor 10 als auch der zweite Sitzsensor 20 nicht die Sitzposition des Bedieners. Daher können die Betriebsabläufe von Maschinen oder Geräten zum Bewegen des Fahrzeugs oder zum Manipulieren einer Hubgabel o. ä. gesperrt sein.
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Hat der Bediener auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen, wirkt das Körpergewicht des Bedieners auf den Mittelabschnitt des Sitzbereichs des Sitzpolsters 3, so daß die Sitzposition durch den ersten Sitzsensor 10 detektiert wird. Lehnt der Bediener, der auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz genommen hat, seinen Körper vom Fahrzeugsitz 1 nach vorn oder neigt er seinen Körper zur Seite, wirkt das Körpergewicht auf den Umfangsabschnitt des Sitzbereichs des Sitzpolsters 3, wenn sich die Position des Körperschwerpunkts bewegt. Auch wenn daher der erste Sitzsensor 10 nicht die Sitzposition des Bedieners detektieren konnte, weil er sein Becken angehoben hat, kann der zweite Sitzsensor 20 die Sitzposition des Bedieners detektieren. Als Ergebnis ist die Detektion der Sitzposition noch möglich.
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Wie zuvor beschrieben sind gemäß dem Fahrzeugsitz 1 der Erfindung der erste Sitzsensor 10 und der zweite Sitzsensor 20 am Mittelabschnitt bzw. Umfangsabschnitt des Sitzbereichs des Sitzpolsters 3 positioniert. Auch wenn daher der Bediener, der auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt, seine Sitzhaltung geändert hat, z. B. durch Lockern der Haltung, ist es möglich, die Sitzposition des Bedieners noch zu detektieren.
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Zusätzlich hat der den zweiten Sitzsensor 20 bildende Membranschalter 21 Abschnitte, die auf entgegengesetzten Seiten im Hinblick auf die Breitenrichtung des Umfangsabschnitts des Sitzpolsters 3 positioniert sind, und es ist möglich, die Sitzposition auch dann zu detektieren, wenn der Bediener seinen Körper vom Fahrzeugsitz 1 zur Seite lehnt oder seinen Körper zur Seite neigt, während er auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt.
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Da ferner der Membranschalter 21 einen Abschnitt hat, der am vorderen Teil des Umfangsabschnitts des Sitzpolsters 3 angeordnet ist, ist es möglich, die Sitzposition auch dann zu detektieren, wenn der Bediener seinen Körper vom Fahrzeugsitz 1 nach vorn lehnt oder seinen Körper nach vorn neigt, während er auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzt.
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Weiterhin ist es durch Anwenden des Fahrzeugsitzes 1 auf das Nutzfahrzeug, z. B. einen Gabelstapler, möglich, die Sitzposition auch dann zu detektieren, wenn der Bediener während des Betriebs der Maschinen oder Geräte des Nutzfahrzeugs sein Becken angehoben oder seinen Körper zur Seite geneigt hat. Daher ist eine solche Steuerung möglich, daß der Betrieb der Maschinen oder Geräte auch in dieser Situation noch durchgeführt werden kann. Möglich ist auch eine solche Steuerung, daß (1) der Betrieb der Maschinen oder Geräte unterbrochen wird, wenn der Bediener den Fahrzeugsitz 1 während des Betriebs der Maschinen oder Geräte verlassen hat, und (2) der Betrieb der Maschinen oder Geräte wieder erlaubt wird, wenn der Bediener zurückgekehrt ist, um wieder auf dem Fahrzeugsitz 1 Platz zu nehmen.
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Da weiterhin die Vertiefungen Pt gebildet sind, um Räume zwischen dem zweiten Sitzsensor 20 und dem Polsterkissen 3P an Bereichen vorzusehen, wo die Druckkraft zum Betätigen des zweiten Sitzsensors 20 ausgeübt werden kann, ist es möglich, den zweiten Sitzsensor 20 an der Aufnahme einer Druckkraft zu hindern, die zur ungewollten Betätigung des zweiten Sitzsensors 20 führen kann.
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Da zudem der Membranschalter 21 am Polsterkissen 3P angebaut sein kann, während er in der Aussparung Pd des Polsterkissens 3P geeignet aufgenommen und relativ zur Aussparung Pd positioniert ist, kann der zweite Sitzsensor 20 zuverlässig arbeiten, um die Sitzposition zu detektieren. Anders gesagt kann die Umschaltung zwischen Detektion und Nichtdetektion der Sitzposition stabil durchgeführt werden.
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Obwohl die Erfindung gemäß der o. g. Ausführungsform beschrieben wurde, kann die Erfindung in verschiedenen anderen Ausführungsformen durchgeführt seit.
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Obwohl z. B. die vorstehende Ausführungsform in Verbindung mit dem für solche Nutzfahrzeuge wie Gabelstapler verwendeten Fahrzeugsitz beschrieben wurde, kann die Erfindung auch auf Fahrzeugsitze angewendet sein, die für Automobile verwendet werden, die nicht zum gewerblichen Einsatz dienen.
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Obwohl in der zuvor beschriebenen Ausführungsform der erste Sitzsensor als Endschalter ausgeführt und der zweite Sitzsensor als Membranschalter ausgeführt ist, können diese Sensoren als beliebige Arten von Druckschaltern ausgeführt sein. Zum Beispiel kann der erste Sitzsensor als Membranschalter ausgeführt sein, und der zweite Sitzsensor kann als Endschalter ausgeführt sein.
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Obwohl die Räume oder Zwischenräume durch die Vertiefungen zum Absorbieren der elastischen Verformung des Polsterkissens gebildet sind, das den Membranschalter ungewollt betätigen kann, ist es möglich, Elemente mit einer niedrigeren Steifigkeit als das Polsterkissen (Schwachelemente) zwischen dem Membranschalter und dem Polsterkissen an Bereichen einzufügen, an denen die Druckkraft zum Betätigen des Membranschalters ausgeübt wird.
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Obwohl der Umfangsabschnitt des Sitzbereichs des Polsterkissens bezogen auf den Mittelabschnitt des Sitzbereichs nach oben erhöht ist, kann das Polsterkissen über den gesamten Sitzbereich flach sein.
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Obwohl die Oberflächenschicht in das Polsterkissen integriert ist, kann eine separate Oberflächenschicht gespannt sein, um so an der Oberfläche des Polsterkissens angebracht zu sein. Obwohl die Spannkraft der Oberflächenschicht bei dieser Gestaltung auf das Polsterkissen ausgeübt sein kann, wird keine Druckkraft, die ungewollte Betätigung bewirken kann, auf den Membranschalter ausgeübt.
