本發(fā)明涉及汽車(chē)座椅技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種乘員人體壓力開(kāi)關(guān)及汽車(chē)座椅。
背景技術(shù):
隨著車(chē)輛交通領(lǐng)域的科技發(fā)展,座椅使用者監(jiān)測(cè)作為乘員安全帶提醒領(lǐng)域的應(yīng)用要求,越來(lái)越得到市場(chǎng)的重視。一種設(shè)置在座椅坐墊下方的乘員人體壓力開(kāi)關(guān),采用壓力開(kāi)關(guān)元件通過(guò)座椅坐墊,對(duì)來(lái)自椅面的人體壓力的存在進(jìn)行檢測(cè),可以有效地感知座椅使用者的存在,實(shí)現(xiàn)使用者存在探測(cè)的功能。
此類(lèi)座椅人體壓力開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用,就是將一個(gè)壓力開(kāi)關(guān)元件及配合結(jié)構(gòu),布置于車(chē)輛座椅內(nèi)部坐墊發(fā)泡墊下方的承載骨架上。當(dāng)人體臀部壓力作用到座椅海綿承載墊的椅面時(shí),人體重量施壓在此人體壓力開(kāi)關(guān)上,進(jìn)而觸發(fā)相應(yīng)箔式壓力開(kāi)關(guān)元件的傳感觸點(diǎn),使之產(chǎn)生通斷特性的電路輸出特征。其通常由傳感器單元、線束、以及連接器等部件構(gòu)成。
一種基本的汽車(chē)座椅結(jié)構(gòu)應(yīng)用形式,是采用由鋼絲拉筋構(gòu)成的彈簧骨架結(jié)構(gòu)與海綿墊體為基材的坐墊及相關(guān)附件,構(gòu)成座部總成。乘員人體壓力開(kāi)關(guān),正是布置在彈簧骨架結(jié)構(gòu)與坐墊二者的結(jié)合區(qū)域。
在以往的工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,通常采用具有薄膜開(kāi)關(guān)特征的,由上下兩層的導(dǎo)電薄膜構(gòu)成的壓力傳感點(diǎn),作為乘員人體承壓開(kāi)關(guān)探測(cè)單元。這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),往往因?yàn)樯a(chǎn)加工工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本高,油墨導(dǎo)電薄膜印刷過(guò)程中存在環(huán)境保護(hù)的影響因素,而被生產(chǎn)者所詬病。
因此,如何簡(jiǎn)化壓力傳感點(diǎn)的加工工藝,降低產(chǎn)品成本,降低對(duì)環(huán)境的影響,成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種乘員人體壓力開(kāi)關(guān),以簡(jiǎn)化壓力傳感點(diǎn)的加工工藝,降低產(chǎn)品成本,降低對(duì)環(huán)境的影響;
本發(fā)明的另一目的在于提供一種汽車(chē)座椅。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種乘員人體壓力開(kāi)關(guān),包括:
承載底板;
設(shè)置于所述承載底板上的印刷電路板,所述印刷電路板背對(duì)所述承載底板的一側(cè)設(shè)置有并行的電路排布的裸露金屬膜觸點(diǎn);
導(dǎo)電金屬薄層,所述導(dǎo)電金屬薄層和所述印刷電路板之間設(shè)置有彈性間隔層,于所述裸露金屬膜觸點(diǎn)處,所述彈性間隔層開(kāi)設(shè)有供所述導(dǎo)電金屬薄層在觸壓作用下與所述裸露金屬膜觸點(diǎn)接觸的貫通空洞,以接通并行的電路排布的裸露金屬膜觸點(diǎn);
壓觸頂蓋,所述導(dǎo)電金屬薄層、所述彈性間隔層和所述印刷電路板設(shè)置于由所述壓觸頂蓋和所述承載底板組成的包容體內(nèi),所述壓觸頂蓋和所述導(dǎo)電金屬薄層中至少一個(gè)設(shè)置有向所述裸露金屬膜觸點(diǎn)方向凸出的凸出結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述印刷電路板具有與裸露金屬膜觸點(diǎn)電連接的金屬針狀接線端子。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述承載底板在所述金屬針狀接線端子穿出的區(qū)域,設(shè)置有與所述承載底板為同一結(jié)構(gòu)體的遮護(hù)套。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述金屬針狀接線端子為由所述印刷電路板穿越所述承載底板向下的直式金屬插針,或者為穿越所述承載底板橫向引出的直角金屬?gòu)濁?;所述金屬針狀接線端子與所述印刷電路板的連接,為焊接方式或插接方式。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述印刷電路板的電氣引出回路,為經(jīng)過(guò)焊盤(pán)實(shí)現(xiàn)所述裸露金屬膜觸點(diǎn)與導(dǎo)電線相連接,經(jīng)過(guò)導(dǎo)電線及外部電連接器和外部電路相連接。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述彈性間隔層為可壓縮形變體,所述可壓縮形變體為發(fā)泡海綿體、彈性橡膠構(gòu)造體或彈性材料復(fù)合體。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述導(dǎo)電金屬薄層具有凸出結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電金屬薄層為模壓熱定型的金屬箔層與聚酯覆層的導(dǎo)電金屬?gòu)?fù)合層;或者,
所述壓觸頂蓋具有凸出結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電金屬薄層為彈性導(dǎo)電薄片。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述壓觸頂蓋與所述導(dǎo)電金屬薄層之間設(shè)置有彈性墊層。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述導(dǎo)電金屬薄層以?shī)A層的夾持固定方式,設(shè)置所述彈性間隔層與所述壓觸頂蓋之間;或者,
所述導(dǎo)電金屬薄層與所述彈性間隔層和所述壓觸頂蓋中的至少一個(gè)相粘貼固定或銷(xiāo)孔卡固。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述壓觸頂蓋為平板狀結(jié)構(gòu)或者為向下圍起的盒體式容留結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述承載底板為平板狀結(jié)構(gòu)或者為向上圍起的盒體式容留結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述印刷電路板設(shè)置有外圍電子元器件,所述外圍電子元器件為電阻、電容、電感和/或tvs抗浪涌保護(hù)元器件。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述印刷電路板經(jīng)過(guò)粘貼、卡接、穿孔熔焊或者扣蓋限位的方式固定在所述承載底板上。
優(yōu)選地,在上述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)中,所述印刷電路板的硬式基材為酚醛基材、玻纖環(huán)氧基材或棉質(zhì)環(huán)氧基材;所述印刷電路板為單層電路板或多層電路板。
一種汽車(chē)座椅,包括海綿承載墊和支撐骨架,還包括如上任一項(xiàng)所述的乘員人體壓力開(kāi)關(guān),所述乘員人體壓力開(kāi)關(guān)設(shè)置于所述海綿承載墊和所述支撐骨架之間。
優(yōu)選地,在上述汽車(chē)座椅中,所述承載底板經(jīng)過(guò)卡接或掛接的方式,設(shè)置在所述支撐骨架上。
優(yōu)選地,在上述汽車(chē)座椅中,所述壓力開(kāi)關(guān)元件的至少一個(gè)傳感觸點(diǎn)位于預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi),所述預(yù)設(shè)區(qū)域位于所述海綿承載墊前端面起與靠背骨架轉(zhuǎn)軸之間,居于所述海綿承載墊前方的三分之一至二分之一的距離區(qū)域范圍內(nèi),且沿所述海綿承載墊的中軸線對(duì)稱(chēng)布置,且所述預(yù)設(shè)區(qū)域的寬度為所述海綿承載墊寬度的四分之一。
從上述的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān),當(dāng)座椅受到乘員人體乘坐時(shí),壓觸頂蓋的外頂面,承接來(lái)自海綿承載墊一側(cè)的乘員壓力。壓觸頂蓋的內(nèi)面,即靠近導(dǎo)電金屬薄層的一面,向下方擠壓彈性間隔層,使得導(dǎo)電金屬薄層向印刷電路板的裸露金屬膜觸點(diǎn)趨近,直至相互接觸,構(gòu)成電氣接觸回路,達(dá)到提醒乘客的作用。將印刷電路板上的裸露金屬膜觸點(diǎn)以及導(dǎo)電金屬薄層替代傳統(tǒng)的導(dǎo)電薄膜,因此解決了由于導(dǎo)電薄膜導(dǎo)致的生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本高,油墨導(dǎo)電薄膜印刷過(guò)程中存在環(huán)境影響的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)受力時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的汽車(chē)座椅的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例的印刷電路板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)所處位置的俯視圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)所處位置的正視圖。
其中,101為承載底板,102為印刷電路板,103為裸露金屬膜觸點(diǎn),1031為焊接點(diǎn),104為導(dǎo)電金屬薄層,1041為凸出結(jié)構(gòu),105為彈性間隔層,1051為貫通空洞,106為壓觸頂蓋,1061為凸出結(jié)構(gòu),107為金屬針狀接線端子,108為遮護(hù)套,109為二極管元件,110為電阻,111為彈性墊層,112為卡接卡子,113為卡釘,114為支撐骨架,115為海綿承載墊,116為導(dǎo)電線,117為外部電連接器,118為導(dǎo)電線路,100為乘員人體壓力開(kāi)關(guān),200為靠背骨架轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的核心在于提供一種乘員人體壓力開(kāi)關(guān),以簡(jiǎn)化壓力傳感點(diǎn)的加工工藝,降低產(chǎn)品成本,降低對(duì)環(huán)境的影響;
本發(fā)明的另一核心在于提供一種汽車(chē)座椅。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-圖4,圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明實(shí)施例提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān)包括承載底板101、印刷電路板102、導(dǎo)電金屬薄層104和壓觸頂蓋106。
印刷電路板102設(shè)置于承載底板101上,印刷電路板102背對(duì)承載底板101的一側(cè)設(shè)置有并行的電路排布的裸露金屬膜觸點(diǎn)103,裸露金屬膜觸點(diǎn)103為并行排布的兩個(gè)對(duì)稱(chēng)排列電極的裸露金屬膜觸點(diǎn)。
導(dǎo)電金屬薄層104和印刷電路板102之間設(shè)置有彈性間隔層105,于裸露金屬膜觸點(diǎn)103處,彈性間隔層105開(kāi)設(shè)有供導(dǎo)電金屬薄層104在觸壓作用下與裸露金屬膜觸點(diǎn)103接觸的貫通空洞1051,以接通并行的電路排布的裸露金屬膜觸點(diǎn)103。
壓觸頂蓋106,導(dǎo)電金屬薄層104、彈性間隔層105和印刷電路板102設(shè)置于由壓觸頂蓋106和承載底板101組成的包容體內(nèi),壓觸頂蓋106和導(dǎo)電金屬薄層104中至少一個(gè)設(shè)置有向裸露金屬膜觸點(diǎn)103方向凸出的凸出結(jié)構(gòu),以方便實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電金屬薄層104與裸露金屬膜觸點(diǎn)103的接觸。
如圖5所示,本發(fā)明提供的乘員人體壓力開(kāi)關(guān),當(dāng)座椅受到乘員人體乘坐時(shí),壓觸頂蓋106的外頂面,承接來(lái)自海綿承載墊115一側(cè)的乘員壓力。壓觸頂蓋106的內(nèi)面,即靠近導(dǎo)電金屬薄層104的一面,向下方擠壓彈性間隔層105,使得導(dǎo)電金屬薄層104向印刷電路板102的裸露金屬膜觸點(diǎn)103趨近,直至相互接觸,構(gòu)成電氣接觸回路,達(dá)到提醒乘客的作用。將印刷電路板102上的裸露金屬膜觸點(diǎn)103以及導(dǎo)電金屬薄層104替代傳統(tǒng)的導(dǎo)電薄膜,因此解決了由于導(dǎo)電薄膜導(dǎo)致的生產(chǎn)加工工藝復(fù)雜、產(chǎn)品成本高,油墨導(dǎo)電薄膜印刷過(guò)程中存在環(huán)境影響的問(wèn)題。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,印刷電路板102具有與裸露金屬膜觸點(diǎn)103電連接的金屬針狀接線端子107。其中,承載底板101在金屬針狀接線端子107穿出的區(qū)域,設(shè)置有與承載底板101為同一結(jié)構(gòu)體的遮護(hù)套108。金屬針狀接線端子107和遮護(hù)套108構(gòu)成電連接器,如此,有利于方便地與外部導(dǎo)線束的對(duì)接電連接器相匯接。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,金屬針狀接線端子107為由印刷電路板102穿越承載底板101向下的直式金屬插針,或者為穿越承載底板101橫向引出的直角金屬?gòu)濁?;金屬針狀接線端子107與印刷電路板102的連接,為焊接方式,也可為插接方式。
如圖6所示,在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,印刷電路板102的電氣引出回路,為經(jīng)過(guò)焊盤(pán)實(shí)現(xiàn)裸露金屬膜觸點(diǎn)103與導(dǎo)電線116相連接,經(jīng)過(guò)導(dǎo)電線116及外部電連接器117和外部電路相連接。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,彈性間隔層105為可壓縮形變體,可壓縮形變體為發(fā)泡海綿體、彈性橡膠構(gòu)造體或彈性材料復(fù)合體。設(shè)置有金屬針狀接線端子107的印刷電路板102,被約束定置于承載底板101上。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,導(dǎo)電金屬薄層104具有凸出結(jié)構(gòu)1041,導(dǎo)電金屬薄層104為模壓熱定型的金屬箔層與聚酯覆層的導(dǎo)電金屬?gòu)?fù)合層;或者,壓觸頂蓋106具有凸出結(jié)構(gòu)1061,導(dǎo)電金屬薄層104為彈性導(dǎo)電薄片即凸起結(jié)構(gòu)設(shè)置的位置不同,導(dǎo)電金屬薄層104的材質(zhì)可以不同。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,壓觸頂蓋106與導(dǎo)電金屬薄層104之間設(shè)置有彈性墊層111。在受壓時(shí),該彈性墊層111可以起到緩沖導(dǎo)電金屬薄層104的凸出結(jié)構(gòu)1041,與印刷電路板102的裸露金屬膜觸點(diǎn)103之間沖擊力的作用。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,導(dǎo)電金屬薄層104以?shī)A層的夾持固定方式,設(shè)置彈性間隔層105與壓觸頂蓋106之間;或者,導(dǎo)電金屬薄層104與彈性間隔層105和壓觸頂蓋106中的至少一個(gè)相粘貼固定或銷(xiāo)孔卡固。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,壓觸頂蓋106為平板狀結(jié)構(gòu)或者為向下圍起的盒體式容留結(jié)構(gòu)。承載底板101為平板狀結(jié)構(gòu)或者為向上圍起的盒體式容留結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,印刷電路板102設(shè)置有外圍電子元器件,外圍電子元器件為電阻110、電容、電感、二極管元件109和/或tvs抗浪涌保護(hù)元器件。印刷電路板102可以經(jīng)過(guò)粘貼、卡接、穿孔熔焊或者扣蓋限位的方式固定在承載底板101上。
在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,印刷電路板102的硬式基材為酚醛基材、玻纖環(huán)氧基材或棉質(zhì)環(huán)氧基材;印刷電路板102為單層電路板或多層電路板。
本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種汽車(chē)座椅,包括海綿承載墊115和支撐骨架114,其中,還包括如上實(shí)施例公開(kāi)的乘員人體壓力開(kāi)關(guān),乘員人體壓力開(kāi)關(guān)設(shè)置于海綿承載墊115和支撐骨架114之間。承載底板101可經(jīng)過(guò)卡接或掛接的方式,設(shè)置在支撐骨架114上。
請(qǐng)參閱圖8和圖9,在本發(fā)明一具體實(shí)施例中,乘員人體壓力開(kāi)關(guān)100的至少一個(gè)傳感觸點(diǎn)位于預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi),該預(yù)設(shè)區(qū)域位于海綿承載墊115前端面起與靠背骨架轉(zhuǎn)軸200之間,居于海綿承載墊115前方的三分之一至二分之一的距離區(qū)域范圍內(nèi),且沿海綿承載墊115的中軸線對(duì)稱(chēng)布置,且預(yù)設(shè)區(qū)域的寬度w0為海綿承載墊115寬度w的四分之一,即預(yù)設(shè)區(qū)域一側(cè)距離海綿承載墊115的中軸線的距離w1,與預(yù)設(shè)區(qū)域另一側(cè)距離海綿承載墊115的中軸線的距離w2相等,且均為w0的一半。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。