一种乘员人体压力开关及汽车座椅 |
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| 申请号 | CN201710350203.7 | 申请日 | 2017-05-18 | 公开(公告)号 | CN106952751A | 公开(公告)日 | 2017-07-14 |
| 申请人 | 上海安闻汽车电子有限公司; | 发明人 | 张海涛; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种乘员人体压 力 开关 ，包括：承载 底板 ；设置于承载底板上的印刷 电路 板，印刷 电路板 设置有并行的电路排布的裸露金属膜触点；导电金属薄层，导电金属薄层和印刷电路板之间设置有弹性间隔层，弹性间隔层开设有供导电金属薄层在触压作用下与裸露金属膜触点 接触 的贯通空洞，以接通裸露金属膜触点；压触顶盖，导电金属薄层、弹性间隔层和印刷电路板设置于由压触顶盖和承载底板组成的包容体内，压触顶盖和导电金属薄层中至少一个设置有向裸露金属膜触点方向凸出的凸出结构。本发明解决了由于导电 薄膜 导致的生产加工工艺复杂、产品成本高，油墨导电薄膜印刷过程中存在环境影响的问题。本发明还公开了一种 汽车 座椅。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种乘员人体压力开关，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种乘员人体压力开关及汽车座椅技术领域[0001] 本发明涉及汽车座椅技术领域，更具体地说，涉及一种乘员人体压力开关及汽车座椅。 背景技术[0002] 随着车辆交通领域的科技发展，座椅使用者监测作为乘员安全带提醒领域的应用要求，越来越得到市场的重视。一种设置在座椅坐垫下方的乘员人体压力开关，采用压力开关元件通过座椅坐垫，对来自椅面的人体压力的存在进行检测，可以有效地感知座椅使用者的存在，实现使用者存在探测的功能。 [0003] 此类座椅人体压力开关产品的一个简单应用，就是将一个压力开关元件及配合结构，布置于车辆座椅内部坐垫发泡垫下方的承载骨架上。当人体臀部压力作用到座椅海绵承载垫的椅面时，人体重量施压在此人体压力开关上，进而触发相应箔式压力开关元件的传感触点，使之产生通断特性的电路输出特征。其通常由传感器单元、线束、以及连接器等部件构成。 [0005] 在以往的工程设计过程中，通常采用具有薄膜开关特征的，由上下两层的导电薄膜构成的压力传感点，作为乘员人体承压开关探测单元。这种设计结构，往往因为生产加工工艺复杂、产品成本高，油墨导电薄膜印刷过程中存在环境保护的影响因素，而被生产者所诟病。 [0006] 因此，如何简化压力传感点的加工工艺，降低产品成本，降低对环境的影响，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。 发明内容[0007] 本发明的目的在于提供一种乘员人体压力开关，以简化压力传感点的加工工艺，降低产品成本，降低对环境的影响； [0008] 本发明的另一目的在于提供一种汽车座椅。 [0009] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： [0010] 一种乘员人体压力开关，包括： [0012] 设置于所述承载底板上的印刷电路板，所述印刷电路板背对所述承载底板的一侧设置有并行的电路排布的裸露金属膜触点； [0013] 导电金属薄层，所述导电金属薄层和所述印刷电路板之间设置有弹性间隔层，于所述裸露金属膜触点处，所述弹性间隔层开设有供所述导电金属薄层在触压作用下与所述裸露金属膜触点接触的贯通空洞，以接通并行的电路排布的裸露金属膜触点； [0014] 压触顶盖，所述导电金属薄层、所述弹性间隔层和所述印刷电路板设置于由所述压触顶盖和所述承载底板组成的包容体内，所述压触顶盖和所述导电金属薄层中至少一个设置有向所述裸露金属膜触点方向凸出的凸出结构。 [0015] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述印刷电路板具有与裸露金属膜触点电连接的金属针状接线端子。 [0016] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述承载底板在所述金属针状接线端子穿出的区域，设置有与所述承载底板为同一结构体的遮护套。 [0017] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述金属针状接线端子为由所述印刷电路板穿越所述承载底板向下的直式金属插针，或者为穿越所述承载底板横向引出的直角金属弯针；所述金属针状接线端子与所述印刷电路板的连接，为焊接方式或插接方式。 [0018] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述印刷电路板的电气引出回路，为经过焊盘实现所述裸露金属膜触点与导电线相连接，经过导电线及外部电连接器和外部电路相连接。 [0020] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述导电金属薄层具有凸出结构，所述导电金属薄层为模压热定型的金属箔层与聚酯覆层的导电金属复合层；或者，[0021] 所述压触顶盖具有凸出结构，所述导电金属薄层为弹性导电薄片。 [0022] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述压触顶盖与所述导电金属薄层之间设置有弹性垫层。 [0023] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述导电金属薄层以夹层的夹持固定方式，设置所述弹性间隔层与所述压触顶盖之间；或者， [0024] 所述导电金属薄层与所述弹性间隔层和所述压触顶盖中的至少一个相粘贴固定或销孔卡固。 [0025] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述压触顶盖为平板状结构或者为向下围起的盒体式容留结构。 [0026] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述承载底板为平板状结构或者为向上围起的盒体式容留结构。 [0028] 优选地，在上述乘员人体压力开关中，所述印刷电路板经过粘贴、卡接、穿孔熔焊或者扣盖限位的方式固定在所述承载底板上。 [0030] 一种汽车座椅，包括海绵承载垫和支撑骨架，还包括如上任一项所述的乘员人体压力开关，所述乘员人体压力开关设置于所述海绵承载垫和所述支撑骨架之间。 [0031] 优选地，在上述汽车座椅中，所述承载底板经过卡接或挂接的方式，设置在所述支撑骨架上。 [0032] 优选地，在上述汽车座椅中，所述压力开关元件的至少一个传感触点位于预设区域内，所述预设区域位于所述海绵承载垫前端面起与靠背骨架转轴之间，居于所述海绵承载垫前方的三分之一至二分之一的距离区域范围内，且沿所述海绵承载垫的中轴线对称布置，且所述预设区域的宽度为所述海绵承载垫宽度的四分之一。 [0033] 从上述的技术方案可以看出，本发明提供的乘员人体压力开关，当座椅受到乘员人体乘坐时，压触顶盖的外顶面，承接来自海绵承载垫一侧的乘员压力。压触顶盖的内面，即靠近导电金属薄层的一面，向下方挤压弹性间隔层，使得导电金属薄层向印刷电路板的裸露金属膜触点趋近，直至相互接触，构成电气接触回路，达到提醒乘客的作用。将印刷电路板上的裸露金属膜触点以及导电金属薄层替代传统的导电薄膜，因此解决了由于导电薄膜导致的生产加工工艺复杂、产品成本高，油墨导电薄膜印刷过程中存在环境影响的问题。附图说明 [0034] 图1为本发明实施例一提供的乘员人体压力开关的结构示意图； [0035] 图2为本发明实施例二提供的乘员人体压力开关的结构示意图； [0036] 图3为本发明实施例三提供的乘员人体压力开关的结构示意图； [0037] 图4为本发明实施例四提供的乘员人体压力开关的结构示意图； [0038] 图5为本发明实施例提供的乘员人体压力开关受力时的结构示意图； [0039] 图6为本发明实施例的汽车座椅的结构示意图； [0040] 图7为本发明实施例的印刷电路板的结构示意图； [0041] 图8为本发明实施例提供的乘员人体压力开关所处位置的俯视图； [0042] 图9为本发明实施例提供的乘员人体压力开关所处位置的正视图。 [0043] 其中，101为承载底板，102为印刷电路板，103为裸露金属膜触点，1031为焊接点，104为导电金属薄层，1041为凸出结构，105为弹性间隔层，1051为贯通空洞，106为压触顶盖，1061为凸出结构，107为金属针状接线端子，108为遮护套，109为二极管元件，110为电阻，111为弹性垫层，112为卡接卡子，113为卡钉，114为支撑骨架，115为海绵承载垫，116为导电线，117为外部电连接器，118为导电线路，100为乘员人体压力开关，200为靠背骨架转轴。 具体实施方式[0044] 本发明的核心在于提供一种乘员人体压力开关，以简化压力传感点的加工工艺，降低产品成本，降低对环境的影响； [0045] 本发明的另一核心在于提供一种汽车座椅。 [0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0047] 请参阅图1-图4，图1为本发明实施例一提供的乘员人体压力开关的结构示意图；图2为本发明实施例二提供的乘员人体压力开关的结构示意图；图3为本发明实施例三提供的乘员人体压力开关的结构示意图；图4为本发明实施例四提供的乘员人体压力开关的结构示意图。 [0048] 本发明实施例提供的乘员人体压力开关包括承载底板101、印刷电路板102、导电金属薄层104和压触顶盖106。 [0049] 印刷电路板102设置于承载底板101上，印刷电路板102背对承载底板101的一侧设置有并行的电路排布的裸露金属膜触点103，裸露金属膜触点103为并行排布的两个对称排列电极的裸露金属膜触点。 [0050] 导电金属薄层104和印刷电路板102之间设置有弹性间隔层105，于裸露金属膜触点103处，弹性间隔层105开设有供导电金属薄层104在触压作用下与裸露金属膜触点103接触的贯通空洞1051，以接通并行的电路排布的裸露金属膜触点103。 [0051] 压触顶盖106，导电金属薄层104、弹性间隔层105和印刷电路板102设置于由压触顶盖106和承载底板101组成的包容体内，压触顶盖106和导电金属薄层104中至少一个设置有向裸露金属膜触点103方向凸出的凸出结构，以方便实现导电金属薄层104与裸露金属膜触点103的接触。 [0052] 如图5所示，本发明提供的乘员人体压力开关，当座椅受到乘员人体乘坐时，压触顶盖106的外顶面，承接来自海绵承载垫115一侧的乘员压力。压触顶盖106的内面，即靠近导电金属薄层104的一面，向下方挤压弹性间隔层105，使得导电金属薄层104向印刷电路板102的裸露金属膜触点103趋近，直至相互接触，构成电气接触回路，达到提醒乘客的作用。 将印刷电路板102上的裸露金属膜触点103以及导电金属薄层104替代传统的导电薄膜，因此解决了由于导电薄膜导致的生产加工工艺复杂、产品成本高，油墨导电薄膜印刷过程中存在环境影响的问题。 [0053] 在本发明一具体实施例中，印刷电路板102具有与裸露金属膜触点103电连接的金属针状接线端子107。其中，承载底板101在金属针状接线端子107穿出的区域，设置有与承载底板101为同一结构体的遮护套108。金属针状接线端子107和遮护套108构成电连接器，如此，有利于方便地与外部导线束的对接电连接器相汇接。 [0054] 在本发明一具体实施例中，金属针状接线端子107为由印刷电路板102穿越承载底板101向下的直式金属插针，或者为穿越承载底板101横向引出的直角金属弯针；金属针状接线端子107与印刷电路板102的连接，为焊接方式，也可为插接方式。 [0055] 如图6所示，在本发明一具体实施例中，印刷电路板102的电气引出回路，为经过焊盘实现裸露金属膜触点103与导电线116相连接，经过导电线116及外部电连接器117和外部电路相连接。 [0056] 在本发明一具体实施例中，弹性间隔层105为可压缩形变体，可压缩形变体为发泡海绵体、弹性橡胶构造体或弹性材料复合体。设置有金属针状接线端子107的印刷电路板102，被约束定置于承载底板101上。 [0057] 在本发明一具体实施例中，导电金属薄层104具有凸出结构1041，导电金属薄层104为模压热定型的金属箔层与聚酯覆层的导电金属复合层；或者，压触顶盖106具有凸出结构1061，导电金属薄层104为弹性导电薄片即凸起结构设置的位置不同，导电金属薄层 104的材质可以不同。 [0058] 在本发明一具体实施例中，压触顶盖106与导电金属薄层104之间设置有弹性垫层111。在受压时，该弹性垫层111可以起到缓冲导电金属薄层104的凸出结构1041，与印刷电路板102的裸露金属膜触点103之间冲击力的作用。 [0059] 在本发明一具体实施例中，导电金属薄层104以夹层的夹持固定方式，设置弹性间隔层105与压触顶盖106之间；或者，导电金属薄层104与弹性间隔层105和压触顶盖106中的至少一个相粘贴固定或销孔卡固。 [0060] 在本发明一具体实施例中，压触顶盖106为平板状结构或者为向下围起的盒体式容留结构。承载底板101为平板状结构或者为向上围起的盒体式容留结构。 [0061] 在本发明一具体实施例中，印刷电路板102设置有外围电子元器件，外围电子元器件为电阻110、电容、电感、二极管元件109和/或TVS抗浪涌保护元器件。印刷电路板102可以经过粘贴、卡接、穿孔熔焊或者扣盖限位的方式固定在承载底板101上。 [0062] 在本发明一具体实施例中，印刷电路板102的硬式基材为酚醛基材、玻纤环氧基材或棉质环氧基材；印刷电路板102为单层电路板或多层电路板。 [0063] 本发明实施例还公开了一种汽车座椅，包括海绵承载垫115和支撑骨架114，其中，还包括如上实施例公开的乘员人体压力开关，乘员人体压力开关设置于海绵承载垫115和支撑骨架114之间。承载底板101可经过卡接或挂接的方式，设置在支撑骨架114上。 [0064] 请参阅图8和图9，在本发明一具体实施例中，乘员人体压力开关100的至少一个传感触点位于预设区域内，该预设区域位于海绵承载垫115前端面起与靠背骨架转轴200之间，居于海绵承载垫115前方的三分之一至二分之一的距离区域范围内，且沿海绵承载垫115的中轴线对称布置，且预设区域的宽度W0为海绵承载垫115宽度W的四分之一，即预设区域一侧距离海绵承载垫115的中轴线的距离W1，与预设区域另一侧距离海绵承载垫115的中轴线的距离W2相等，且均为W0的一半。 [0066] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
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