JP5276440B2 - センサマットを備えるシートフォーム - Google Patents

Description

本発明は概略的にはフォーム体へのセンサマットの固定、より詳細にはシートフォームとセンサマットの組立に関する。

センサマットは、自動車内においていずれかのシートが現在占有されているかどうかを判定するために用いられる。これらのセンサマットは通常自動車占有情報を表す信号（例えばどのシートが現在占有されているかを表す信号）を、信号を受け、その自動車占有情報を用いて一定の動作を取るかあるいは抑制を行う（例えば二次的抑制システムを作動させるか、あるいは作動不能とする）自動車制御装置等のコントローラへ伝える装置である。

これらセンサマットは通常シート組立工程において両面テープあるいはベルクロ等の接着手段を用いてシートフォームあるいはクッション上へ設置される。このような接着における欠点の一つとして、シートフォームが型からのフォーム体の取出しを容易にするために用いられる油性膜によって全体的あるいは部分的に覆われる問題がある。この油性膜は化学的に活性であり、従来の接着において問題をひき起こしている反接着剤因子として作用するため、シートフォームあるいはクッションからのセンサの離脱あるいは移動が起こる可能性がある。また、センサマットの正確な設置も通常の固定方法を用いるのでは問題がある。

ＵＳＰ６，６５９，５４９には、圧力感知マットおよび該感知マット内に一体に成形されたバーブ状部材またはタブを含むシートセンサが開示されている。このセンサは自動車シート上へ操作して取り付けるようになっている。このセンサを取り付けるため、組立前にシートのフォーム内に穴あるいは空隙が数個設けられ、タブがそれら空隙中へ押し込まれる。一旦タブが空隙中へ押し込まれると、バーブ状部分が空隙側部に対して外側へバネ状に広がり、摩擦を利用して空隙側部を噛み合わせあるいは貫入させることによりシートセンサがシートに固定される。

ＵＳ６，６５９，５４９において提案された解決方法によって従来固定技術におけるいくつかの問題は解決されていると思われるが、新たに別の問題が生じている。この種のセンサマットに付随する欠点の一つとして、センサマット材料であるプラスチック材が老化と共に柔軟性を失って脆くなり、バーブ状部分のバネ特性が低下することがある。また、タブが対応空隙中へ噛み合わされた時に強く変形し圧迫されることも問題である。占有者によってシートへ負荷が加えられたり除かれたりすることが繰り返されると、タブがさらに曲げられたり折れたりするため、タブの損傷や破壊が起こり易い。そのため、このような固定に関わる問題を解決するための新たな解決方法が求められている。

本発明はシートフォームとセンサマットのより改善された組立方法を提供することを目的とする。本目的は請求項１項において限定された装置によって達成される。

シートフォームとセンサマットの組立においては、シートフォームには少なくとも１個の切り込みが設けられ、またセンサマットには前記少なくとも１個の切り込み中へ挿入される少なくとも１個のアンカータブが設けられ、それによってシートフォーム面上へセンサマットが確実に保持される。本発明に従って、シートフォームの前記切り込みにはアンカータブを該切り込み中に保持するための保持部材が備えられる。このシートフォーム中の空隙あるいは狭い切断部である切り込み中へ挿入する際、アンカータブは保持部材によって切り込み中にしっかりと収容されて保持される。この保持部材は好ましくは切り込み中へ突き出したフォームローブあるいはフォーム障害物として成り、操作によってアンカータブに接するように構成される。好ましくは、センサマットの固定を強化し、またセンサマットのあらゆる回転移動に抗するように、センサマットには複数の切り込みに対応して複数のアンカータブ及びシートフォームが設けられる。理解されるように、本発明によればフォーム体上へセンサマットを正確かつ再現可能に設置することが可能である。また、本発明によれば、高価な接着剤及び／またはフェルト層を用いることなく安全、すなわち耐久性のある設置を行うことが可能である。また、センサマットをフォームへ取り外し可能に取り付けられることも利点である。センサマットに欠陥があることが示された場合、シートフォームを変えずにセンサマットを新しいものへ取り換えることも可能である。

前記切り込みには有利な特徴としてアンカータブを収容するためのチャネルが含まれ、このチャネルはセンサマットを起点としてシートフォーム面からシートフォーム内部へ延びており、また前記保持部材にはフォーム部分、例えばフォームローブが前記チャネルとシートフォーム面の間に含まれている。前記シートフォーム面とチャネル間の最大角度は好ましくは４５°未満、より好ましくは１０〜３０°の範囲内である。前記チャネルの水平部分（すなわち、センサマットが上に載せられているシートフォーム面に対して平行な部分）から斜め部分へ至る移行部分は、アンカータブが過剰に曲げられることがないように滑らかに構成可能である。

センサマットには好ましくは少なくともセンサマットに対して第一アンカータブと正反対位置に位置する第二アンカータブが含まれる。その結果、これらタブがそれぞれのチャネルから不意に滑り出ることがないように、シートフォームにはこの第二アンカータブを受け入れる第二の切り込みが設けられる。

前記シートフォーム面とチャネルの間の切り込みには、チャネルに沿って延び、かつチャネルをフォーム体表面まで繋げるスリットが設けられる。この場合、アンカータブを該スリットを通してチャネル中へ挿入することが可能である。このスリットはチャネルのほぼ全長に亘って延びるように構成するか、あるいはチャネルの一部のみに延びるように構成してもよい。これにより、チャネルのルーフ部、すなわちチャネルとシートフォーム面の間のフォーム部分には、チャネルと少なくとも部分的に重なり合う少なくとも１個の保持部材として働くローブが含まれる。代替例として、チャネルに保持部材として閉鎖型ルーフを設けてアンカータブをチャネルに沿って挿入してもよい。チャネルと全体的に重なり合うローブあるいは閉鎖型チャネルルーフを用いることの利点は、触れても切り込みが知覚されにくいことである。

チャネルをセンサマットに近接する部分とセンサマットから離れた遠隔部分から構成することも可能である。本発明の好ましい実施態様においては、チャネル幅は前記遠隔部分において近接部分より広く、すなわちチャネル幅が近接部分から遠隔部分へ移行するにつれて滑らかに、あるいは段階的に広くなるように構成される。その結果、アンカータブには前記近接部分に対応するステムと前記遠隔部分に対応するヘッドが含まれ、このヘッドはチャネルの近接部分よりも広くなっている。これにより、アンカータブが事故的にチャネルから滑り出ることが防止されている。好ましくは、前記遠隔部分の幅はアンカーヘッドと同じか、より広くなっているため、適正位置にある限りアンカーヘッドが永久的曲げを受けることはない。また、チャネルの近接部分の幅はアンカータブのステムより広くてもよい。アンカータブの挿入にとって、上述したシートフォーム面とチャネル間のスリットは有利であることが確認されている。狭い部分を通してアンカーヘッドを通過させるためにアンカーヘッドを静かに曲げ、チャネルのより広い部分においてそれを放すことも可能である。このようにしてアンカータブは切り込み中にトラップされる。このような方式による固定方法は、固定を緩めるために特定の動作が要求されることから、特に安全である。好ましい変形例においては、前記チャネルはほぼＴ字状に形状化されるか、あるいは少なくともＴ字形部分が設けられる。その結果、アンカータブはほぼＴ字形であってもよい。本記載において「Ｔ字形」には厳格なＴ形状から幾分異なった形状、例えばＹ字形や矢印形も含まれることを理解されたい。

アンカータブはセンサマットへ取り外し可能に固定可能であるが、好ましくは例えば打ち抜きによってセンサマットに一体に形成される。シートフォームへの摩擦接着を増強させるため、アンカータブ表面を粗面化し及び／または外形をでこぼこ状にすることも可能である。でこぼこ形状にフックを含ませて、アンカータブが適正位置にある時にフォーム材と噛み合わせることも可能である。

本発明の好ましい実施態様においては、前記切り込みにはシートフォーム中へ表面からほぼ垂直（例えば約７５〜９０°）に延びる空隙が含まれる。この場合における空隙は上方部分と下方部分から成り、該上方部分は該下方部分より実質的に狭いため、アンカータブのヘッドは、空隙中へ適正に挿入された場合、該下方部分中にトラップされる。この場合、前記上方部分の周囲に位置し、かつ空隙の下方部分と重なり合うフォーム部分が前記保持部材となる。

さらに、例えば乗客の居住性を高めるためにシートフォームを繊維層で被覆してその上へセンサマットを設置可能なことも理解されるべきである。このような繊維層は好ましくは３次元スペーサー織布から成るものである。

発明を実施するための手段

ここで本発明の好ましい実施態様について添付図面を参照しながら実施例を用いて説明する。

図１にセンサマット１０を示す。このセンサマットは自動車シートに使用するようになっているものである。センサマット１０は、シートへ乗客がそれぞれ座ることにより、あるいはシート上へものが置かれることにより伝わる圧力などのセンサマット１０へ加えられる圧力を有効に感知し、かつ圧力感知に反応して１または２以上の電気信号を発生させる感圧素子１２及び回路１４を備えた箔型構造に構成されている。前記感圧素子１２及び回路１４はセンサマット１０の接続「テール」１６を介して制御装置へ電気的に接続可能である。この図の感圧センサは単に図示するために選択されたものであり、他のタイプの箔型センサを本発明の原理に従ってシートフォームへ設置することも可能である。

センサマット１０にはさらにセンサマットから突き出るアンカータブ１８が備えられる。好ましい実施態様においては、アンカータブは打ち抜き形成されるか、あるいはセンサマット１０の可撓性のある非機能性領域で形成される。アンカータブ１８には好ましくは全体的に狭いステム部分２０とより幅広のヘッド部分から構成される。図１ではセンサマット１０に対して正反対の位置から反対方向へ突き出ているＴ字形アンカータブ１８が示されている。

図２〜４は、本発明の第一の実施態様に従ってシートフォーム２６の対応切り込み２４中へ挿入された別のアンカータブ１８を示した図である（アンカータブ１８の隠れている外形は図２に破線１９で示されている）。前記切り込み２４は発泡工程中における成形時に、あるいは発泡工程後の切り取りによって形成可能である。切り込み２４にはその底部にその表面からシートフォーム中へセンサマット１０から遠ざかる方向へ延びるアンカータブを収容するためのチャネル２８が設けられる（図には模式的に示されている）。近接部分において、チャネルはシートのフォーム体２６の方へ曲がっている。図示した実施態様においては、前記チャネルはその末端部分においてフォーム面に対してほぼ平行に留まっている。シートフォームにはチャネルと部分的に重なり、フォーム面に対して垂直方向にアンカータブ１８を固定している数個の保持ローブ３０、３２、３４が含まれている。以上から理解されるように、切り込み２４及びアンカータブ１８はほぼＴ字形を呈しているので、アンカータブ１８がチャネル２８に沿って切り込み２４から滑り出ることはない。このようにしてアンカータブ１８は３空間方向において固定される。

チャネル２８は必然的にアンカータブ１８の大きさを有する。遠隔部分におけるチャネルの幅Ｗｄは近接部分におけるチャネルの幅Ｗｐの２〜３倍である。フォーム材２６の弾力性により、チャネル２８の大きさはアンカータブ１８より少し小さくすることができ、それによってシートフォーム２６へのアンカータブの取り付けがぴったりかつ耐久性となる。

図５〜７は、切り込みが第一狭垂直スリット３６と第二狭垂直スリット３８から成る点で第一実施態様と異なる本発明の第二実施態様を示した図である。第一スリット３６はチャネル２８の全長上方に伸びている。チャネルの末端部分では、前記垂直スリット３８は第一スリット３６に対して横断方向に延びている。チャネル２８中へのアンカータブ１８の挿入に際しては、アンカータブ１８が通るようにスリット３６、３８は拡げられる。スリット３６、３８は非常に狭いため、アンカータブ１８が切り込み中に収容された場合、チャネルルーフのローブ３０、３２、３４ａ、３４ｂは接触状態あるいはほぼ接触状態となるが、該切り込みに触れてもほとんど知覚できない程度である。

図８〜１０は本発明の第三の実施態様を示した図である。この例では切り込みはシートフォーム面に対してほぼ垂直に延び、その断面が全体として逆Ｔ字形を呈する空隙２４である。この空隙２４には、第一直径をもつ上方（表面に近接）円筒状部分２５と、上方部分２５の第一直径よりもかなり大きな第二直径をもつ下方（表面からより離れている）円筒状部分２７がある。図示例では、下方部分２７の直径は上方部分２５の第一直径のほぼ２倍に達している。従って、シートフォーム２６には、空隙２４の上方部分２５円周と空隙２４の下方部分２７上方に位置し、かつアンカータブ１８を空隙２４内に保持するほぼ環状の部分４０が含まれる。この例では、シートフォーム２６は繊維層４２、すなわち３次元スペーサー織布で被覆されている。この繊維層４２において、空隙２４がフォーム２６中に配置されている位置の上方に開口４４が設けられている。

この実施態様では、センサマット１０は、この例では狭いステム部分２０と大形のほぼ三角形のヘッド部分２２をもつ矢印形状で示されたアンカータブ１８として構成されている。しかしながら、本発明のこの実施態様は図示された特定のデザインに係るヘッド部分２２に限定されず、Ｔ字形のアンカータブ１８を用いても同様に十分実施可能である。ステム部分２０の長さと空隙２４の上方部分２５の長さは相互に適合しているため、アンカータブ１８が空隙内へ挿入された場合、ヘッド部分２２は空隙２４の下方部分２７中に収容される。ステム部分２０及びヘッド部分２２の幅は、空隙２４の上方部分２５及び下方部分２７の直径とそれぞれ適合している。

実施例においては空隙２４がフォーム層２６全体に達しているように示されているが、空隙２４がポケット状の穴として構成可能であることは当業者の知るところである。空隙２４の上方部分２５及び下方部分２７それぞれの直径は、指を用いてアンカータブ１８をそれらの中へ挿入できるように選定される。また、空隙部分２５、２７の平面断面形状は円筒形に限定されず、矩形、長円形、あるいは多角形としてもよい。

アンカータブが備えられたセンサマットの上面図である。 本発明の第一の実施態様に従ったシートフォーム中の切り込み中へ挿入されたアンカータブの上面図である。 図２の点線Ａ−Ａに沿った縦断面図である。 図２及び図３の点線Ｂ−Ｂに沿った横断面図である。 本発明の第二の実施態様に従ったシートフォーム中の切り込み中へ挿入されたアンカータブの上面図である。 図５の点線Ｃ−Ｃに沿った縦断面図である。 図５及び図６の点線Ｄ−Ｄに沿った横断面図である。 本発明の第三の実施態様に従ったシートフォーム中の切り込み中へ挿入されたアンカータブの上面図である。 図８の点線Ｅ−Ｅに沿った断面図である。 図８及び図９の点線Ｆ−Ｆに沿った断面図である。

Claims (9)

1. シートフォームとセンサマットを含む組立体であって、
   前記シートフォームは、少なくとも１個の切り込みを含み、
   前記センサマットは、前記センサマットと一体に形成された少なくとも１個のアンカータブを有し、
   前記アンカータブは、それを収容するチャネルとして形成された前記少なくとも１個の切り込み内へと挿入され、それによって前記センサマットを前記シートフォームの表面上へ保持するものであり、
   前記シートフォームは前記切り込み部内に前記アンカータブを保持するための少なくとも１個の保持要素を有すること、
   前記チャネルは近接部分と遠隔部分とを含むこと、
   前記遠隔部分は前記センサマットより遠い側であること、
   前記チャネルは前記遠隔部分において、前記近接部分より広いこと、及び、
   前記アンカータブは前記近接部分に対応するステム部分と、前記遠隔部位に対応するヘッド部分とを有し、前記ヘッド部分は前記チャネルの前記近接部分より広く、前記アンカータブが前記切り込み中へ挿入された時、前記ヘッド部分が前記チャネルの前記近接部分を通過するものの前記遠隔部分に展開するようになっていること、
   を特徴とする前記組立体。
2. 前記チャネルが、前記シートフォームの表面から中に向かって前記センサマットから離れる方向へ延び、及び前記保持要素が前記チャネルと前記表面の間のフォーム部分から成ることを特徴とする請求項１項記載の組立体。
3. 前記切り込みが、前記表面と前記表面に沿って延びるチャネルとの間の該スリットから成り、及び前記保持要素が前記チャネルと前記表面との間で前記チャネルと少なくとも部分的に重なり合う少なくとも１個の保持ローブから成ることを特徴とする請求項２記載の組立体。
4. 前記チャネルがほぼＴ字形であることを特徴とする請求項２又は３に記載の組立体。
5. 前記アンカータブがほぼＴ字形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の組立体。
6. 前記アンカータブが前記センサマットと一体成形されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の組立体。
7. 前記アンカータブが前記シートフォームに対してより強力に摩擦係合されるように粗面化及び／またはでこぼこ形状化されることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の組立体。
8. 前記チャネルがその表面から前記シートフォーム中へと切り込み表面に対してほぼ垂直に延びる空隙から成り、前記空隙が前記近接部分に対応する上方部分と前記遠隔部分に対応する下方部分から成り、その上方部分の幅が前記下方部分の幅よりも実質的に狭くされていることを特徴とする請求項１項記載の組立体。
9. 前記シートフォームが繊維層で被覆され、前記センサマットが前記繊維層上へ配置されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の組立体。

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