座椅占用传感器单元和座椅的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于识别座椅占用、尤其车辆座椅占用的座椅占用传感器单元以及具有这类座椅占用传感器单元的座椅。
【背景技术】
[0002]目前通常在车辆中、尤其在轿车中使用用于车辆座椅占用识别的车辆座椅占用传感器和系统，以便为不同的应用提供与座椅占用相应的电信号。作为这样的应用的例子，在这一点上仅仅要提到安全带控制(座椅安全带提醒，seat belt reminder, SBR)和气囊系统的激活控制(辅助约束系统，auxiliary restraint system，ARS)。
[0003]在这里，极不同地实施的车辆座椅占用传感器得以应用。此外，车辆座椅占用传感器可以构造为电容传感器、变形传感器或者压力敏感或者说力敏感的传感器。
[0004]例如，国际申请W0 2014/075953 A1说明了一种设置在车辆座椅的座椅泡沫的B侧上的、用于车辆座椅占用识别的单元，该单元包括具有指向上方的表面和指向下方的表面的保持板和多个在侧边的、用于将保持板支撑在座椅弹簧装置上的支撑元件，所述单元的上表面由所述保持板限定。保持板的指向上方的表面相对于所述单元的上表面加深地布置。第一泡沫垫设置在支撑元件之间并且设置成平放在保持板上。在第一泡沫垫之下的、实施在保持板的指向上方的表面中的凹部使用于接收第二泡沫垫，该第二泡沫座垫承载压力敏感或者说力敏感的传感器，该传感器构造为薄膜开关。该凹处具有比由薄膜开关的高度和第二泡沫垫的高度组成的和大的深度。薄膜开关从侧面超过第二泡沫垫的第一边缘和与第一边缘相对置的第二边缘伸出。
【发明内容】
[0005]本发明从用于识别座椅、尤其车辆座椅的占用的座椅占用传感器单元出发。“车辆”在本文中应尤其但不决定性地理解为轿车、载货车和公共汽车。
[0006]在本申请中所使用的术语“上”、“在……之上”和“在……上方”和“下”、“在……之下”和“在……下方”可相对于垂直于支撑面的方向来理解，其中，“上”、“在……之上”和“在……上方”应表示离支撑面较远地布置和/或朝向坐着的人，并且“下”、“在……之下”和“在……下方”应表示较邻近于支撑面地布置和/或朝向轿车的地板。
[0007]座椅占用传感器单元包括具有下侧和上侧的支承板，其中，该下侧在运行准备就绪的状态下朝向地板，座椅架置在所述地板上，并且在上侧上构成支撑面。
[0008]此外，座椅占用传感器单元包括对压力作出反应的、具有至少一个起作用的开关元件的薄膜开关以及柔性的操作元件，所述柔性的操作元件布置在支承板的支撑面上并且就垂直于支撑面的方向而言布置在薄膜开关和支撑面之间，其中，在超过一力的阈值时，能够改变所述至少一个开关元件的开关状态，所述力在垂直于所述支撑面的所述方向上作用到所述至少一个起作用的开关元件上。
[0009]此外，座椅占用传感器单元具有至少两个布置在支承板的上侧上的、具有平坦的上表面的支撑元件，所述支撑元件背离支撑面并且限定一相对于支撑面提高并且平行于支撑面布置的支承面。
[0010]提出，座椅占用传感器单元具有安装在支承板上的至少两个连接元件，所述至少两个连接元件通过所述至少两个支撑元件和所述支撑面在空间上相互分开地布置并且设置用于在运行准备就绪的状态下与所述座椅的相应部分构成可脱开的机械连接。
[0011 ] “可脱开的机械连接”在本文中尤其应理解为在两个物体之间的机械连接，所述机械连接可以手动地并且尤其在没有工具的辅助下以可逆的方式形成并且脱开。
[0012]以此方式，可以在用于在垂直于支撑面的方向上作用到至少一个起作用的开关元件上的力的力导入路径没有影响或者仅具有微小影响的情况下将座椅占用传感器单元安装在座椅中。
[0013]此外，以此方式可以提供座椅占用传感器单元以供使用，所述座椅占用传感器单元能以特别简单的方式安装在座椅中并且可以补偿座椅的不可避免的制造公差。
[0014]在一种实施方式中，支撑面可以构造为支承板的上侧中的凹部，由此可以实现所述柔性的操作元件的特别好的机械导向。
[0015]在另一种实施方式中，为确保相对于薄膜开关的位置，所述柔性的操作元件可以借助于粘合连接在其下侧上与支撑面连接和/或在其上侧上与薄膜开关连接。
[0016]在座椅占用传感器单元的一种优选的构型中，所述至少两个连接元件由形锁合元件构成，所述形锁合元件具有基本上U形型材形状，并且可脱开的机械连接构造为形锁合连接。由此可以实现座椅占用传感器单元在座椅上特别简单的安装、尤其是在座椅座垫的下侧上的布置。尤其当座椅的相应部分具有圆柱形的形状时，可以有利地使用座椅占用传感器单元的该构型。
[0017]所述至少两个连接元件中的至少一个连接元件特别有利地由卡锁连接元件构成，该卡锁连接元件具有基本上U形型材形状，并且，所述可脱开的机械连接中的一个构造为卡锁连接。所述至少两个连接元件中的至少一个连接元件由卡锁连接元件构成，该卡锁连接元件具有基本上U形型材形状，并且，所述可脱开的机械连接中的至少一个可脱开的机械连接构造为卡锁连接。“卡锁连接”在本文中尤其应理解为机械连接，在该机械连接中，卡锁连接元件通过力作用经受弹簧弹性的、可逆的形状改变，其中，卡锁连接元件的改变的形状首先使得卡锁连接元件与相应的连接元件能够构成形锁合连接。在此，形锁合连接通过回位的弹簧力稳定，所述弹簧力尤其来源于卡锁连接元件的误差弹性的(fehlerelastisch)特性，并且为了脱开形锁合连接必须克服所述弹簧力。
[0018]由此，可以实现座椅占用传感器单元在所述座椅上特别简单和稳定的安装、尤其是在座椅座垫的下侧上的布置。尤其当座椅的相应部分具有圆柱形的形状时，可以有利地使用座椅占用传感器单元的该构型。
[0019]当至少两个连接元件由具有基本上U形型材形状的卡锁连接元件构成并且所述可脱开的机械连接构造为卡锁连接时，可以实现座椅占用传感器单元在所述座椅上特别稳定的安装、尤其是在座椅座垫的下侧上的布置。
[0020]在座椅占用传感器单元的另一种优选的构型中，用于建立可脱开的机械连接的连接路径的端部部分的延长的方向在至少一个投影方向上构成基本上90°的角度。“用于建立可脱开的机械连接的连接路径的端部部分”在本文中尤其应理解为当连接元件和座椅的相应部分在建立机械连接紧之前处于交叠状态时所述连接元件和座椅的相应部分相对于彼此必须经过的路段。“基本上90° ”的角度在本文中尤其应理解为优选在70°和110°之间、并且特别优选在80°和100°之间的角度。
[0021]通过该布置，为了脱开所述机械的连接，需要在至少两个强烈地相互偏离的方向上的运动次序，由此可以实现座椅占用传感器单元在座椅的相应部分上的可靠固定并且可以具有高概率地避免机械连接的无意的脱开。
[0022]当支承板大部分由热塑性塑料构成时，可以成本便宜地提供座椅占用传感器单元的稳定的支承板。“大部分”在本文中尤其应理解为多于50%并且特别有利地理解为多于70%。因此，尤其也应包括这样的情况:支承板100%由热塑性塑料构成。在这一点上，作为热塑性的塑料要示例性地提到丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)。但是，替代地，也可以使用其它的本领域技术人员看起来合适的热塑性塑料或者其混合物。相应的金属结构的使用也是可能的。
[0023]当至少两个连接元件和支承板一件式地实施时，可以实现座椅占用传感器单元的简单且成本便宜的制造。“一件式”在本文中尤其理解为材料锁合地连接，如例如通过焊接过程和/或粘合过程，并且特别有利地理解为成形，如通过由铸件制造来成形和/或通过以单组份或多组分喷射方法制造来成形。具有至少两个连接元件的支承板尤其可以特别有利地由热塑性的塑料以注塑方法制造。替代地，所谓的模块化的结构也是可能的，即，传感器可以部分地由金属板与塑料板相结合地实施。
[0024]在座椅占用传感器单元的另一种优选的构型中，所述至少两个支撑元件中的至少两个支撑元件在至少一个平行于所述支撑面的方向上并且被所述支撑面相互分开地相对置并且具有朝向所述操作元件的侧面，由此可以实现柔性的操作元件和薄膜开关的特别好的机械导向。
[0025]当所述至少两个支撑元件的所述侧面具有以至少逐件连贯的方式至少部分地构成所述支撑面的边缘的下边沿时，可以实现柔性的操作元件和薄膜开关的机械导向的进一步提尚。
[0026]此外，提出，所述支撑面和所述支撑元件的所述支承面之间的、在平行于与所述支撑面垂直的所述方向的方向上的间距基本上相应于所述支撑面和所述连接元件的那些部分之间的、在同一方向上的间距，所述连接元件的所述那些部分在运行准备就绪的状态下与所述座椅的处于最高的相应部分构成可脱开的机械连接。
[0027]以此方式，支撑元件的支承面到地板的间距可以与座椅的相应部分到地板的间距匹配并且能够实现在座椅占用传感器单元的周围环境中的面压力的均匀化，所述