交通工具用座椅的制作方法

1.本发明涉及一种交通工具用座椅，尤其涉及一种在座椅背部(seat back)或座椅座垫(seat cushion)中设有载荷传感器的交通工具用座椅。


背景技术：

2.有的交通工具用座椅会在座椅内配置有对乘员已就坐的情况进行探测的载荷传感器和加热座椅以作为制暖用的发热体(加热器)这两者。
3.设在交通工具用座椅中的载荷传感器被用于判别是否有乘员就坐于交通工具用座椅、乘员是大人还是儿童、进而以何种姿势就坐等。借助载荷传感器来实现的乘员探测例如被用于在未系扣安全带的情况下敦促乘员系扣的安全带提醒(seat belt reminder，sbr)系统中。
4.载荷传感器包含含有多触点的薄膜开关(membrane switch)，例如配置在构成交通工具用座椅的座椅座垫的装饰罩(trim cover)(表皮材)与座垫衬垫(cusion pad)之间。
5.配置在座椅内的发热体是形成为片材状的座椅加热器，例如被配置在座垫衬垫上配置的载荷传感器上。座椅加热器是在由导热率小的材料例如聚酯树脂等的无纺布所制作的基材中配设有包含电阻体的加热丝而成。以往的交通工具用座椅中，加热丝被直接配置在载荷传感器的触点部(压感部)的铅垂上方或其附近，即便在有规定的载荷附加于载荷传感器的触点部上的情况下，座椅加热器也有可能不弯曲而导致对乘员的就坐状态进行探测的灵敏度下降。
6.因此，例如专利文献1所记载的座椅中，考虑到加热丝对载荷传感器(专利文献1中称作就坐传感器)造成的影响，而将加热丝配置在不与载荷传感器重合的位置。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：日本专利特开2002-270338号公报


技术实现要素：

10.发明所要解决的问题
11.但是，若以不与载荷传感器重合的方式来配置加热丝，则尽管不易产生载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化，但由于加热丝的配置部位产生限制，因此有时会对加热性能造成影响。
12.因此，本发明是有鉴于所述问题而完成，其目的在于提供一种交通工具用座椅，即便在将加热丝与载荷传感器重合配置的情况下，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
13.解决问题的技术手段
14.根据本发明的交通工具用座椅，所述问题通过下述方式得以解决，即，包括：座椅座垫，支撑乘员的臀部；座椅背部，与所述座椅座垫连结，成为乘员的靠背；载荷传感器，被
设在所述座椅座垫或所述座椅背部的一部分；加热丝，配置在比所述载荷传感器更靠乘员侧；以及中间构件，进行所述加热丝的定位，所述中间构件被配置在所述载荷传感器与所述加热丝之间。
15.以往，对座椅加热器中使用的加热丝进行定位的中间构件是以位于比加热丝更靠乘员侧之处的方式而配置。因此，当乘员就坐于座椅时，中间构件受加热丝支撑而不易弯曲，因此，即便有规定的载荷附加于载荷传感器，有时也探测不到就坐状态而导致灵敏度下降。
16.本发明中，进行加热丝的定位的中间构件被配置在载荷传感器与加热丝之间。因此，当有乘员就坐时，加热丝挤压中间构件，中间构件发生弯曲，由此，载荷传感器的开关将接通。加热丝位于比中间构件更靠乘员侧之处，由此，中间构件变得容易弯曲，因此载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。因此，可无须考虑对载荷传感器造成的影响而配置加热丝。
17.而且，所述的结构中可为，所述载荷传感器具有能够通过所附加的载荷来接通或断开的触点部，所述加热丝被配置在从所述乘员侧观察时与所述载荷传感器的所述触点部重合的位置。
18.根据所述的结构，即便加热丝重合于触点部，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
19.所述的结构中，也可为，多个所述加热丝被配置在与所述触点部重合的位置。
20.根据所述的结构，即便有多个加热丝重合于载荷传感器的触点部，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
21.所述的结构中，也可为，所述加热丝是在偏离所述载荷传感器的所述触点部的中心的位置与所述触点部重合。
22.根据所述的结构，即便在加热丝在偏离载荷传感器的触点部的中心的位置与触点部重合的情况下，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
23.所述的结构中，也可为，所述加热丝被配置在与所述载荷传感器的所述触点部的中心重合的位置。
24.根据所述的结构，即便加热丝被配置在与载荷传感器的中心重合的位置，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
25.所述的结构中可为，所述中间构件为底布，所述加热丝被固定在所述底布上。
26.通过将中间构件设为底布而变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
27.所述的结构中可为，所述底布被固定在构成所述座椅座垫或所述座椅背部的衬垫的表面。
28.通过将底布固定于衬垫的表面，从而底布变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
29.所述的结构中可为，所述底布被固定在构成所述座椅座垫或所述座椅背部的表皮材的背面。
30.通过将底布固定于表皮材的背面，从而底布变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
31.根据所述的结构，所述中间构件可为具有柔性的构件。
32.通过中间构件具有柔性，从而中间构件变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
33.而且，根据所述的结构，所述座椅座垫以及所述座椅背部可包括：框架，形成骨架；作为座垫材的衬垫，包覆所述框架；以及表皮材，包覆所述衬垫。
34.发明的效果
35.本发明中，进行加热丝的定位的中间构件被配置在载荷传感器与加热丝之间。因此，当有乘员就坐时，加热丝挤压中间构件，中间构件发生弯曲，由此，载荷传感器的开关将接通。加热丝位于比中间构件更靠乘员侧之处，由此，中间构件变得容易弯曲，因此载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。因此，可无须考虑对载荷传感器造成的影响而配置加热丝。
36.而且，根据所述的结构，即便加热丝重合于触点部，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
37.而且，根据所述的结构，即便有多个加热丝重合于载荷传感器的触点部，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
38.而且，根据所述的结构，即便在加热丝在偏离载荷传感器的触点部的中心的位置与触点部重合的情况下，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
39.而且，根据所述的结构，即便加热丝被配置在与载荷传感器的中心重合的位置，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。
40.而且，通过将中间构件设为底布而变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
41.而且，通过将底布固定于衬垫的表面，从而底布变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
42.而且，通过将底布固定于表皮材的背面，从而底布变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
43.而且，通过中间构件具有柔性，从而中间构件变得容易弯曲，载荷传感器对输入载荷的灵敏度的恶化得以抑制。
附图说明
44.[图1]是从斜前方观察本发明的一实施方式的车辆用座椅的立体图。
[0045]
[图2]是表示本发明的一实施方式的车辆用座椅的框架的立体图。
[0046]
[图3]是表示安装有载荷传感器与座椅加热器的座椅座垫的图。
[0047]
[图4a]是表示载荷传感器的触点部与座椅加热器的位置关系的图，是表示有四根加热丝重合于触点部的状态的图。
[0048]
[图4b]是表示触点部与座椅加热器的位置关系的图，是表示有三根加热丝重合于触点部的状态的图。
[0049]
[图4c]是表示触点部与座椅加热器的位置关系的图，是表示加热丝在偏离触点部的中心的位置重合于触点部而配置的状态的图。
[0050]
[图4d]是表示触点部与座椅加热器的位置关系的图，是表示加热丝配置于与触点
部的中心重合的位置的状态的图。
[0051]
[图5a]是沿着图3的v-v线的剖面图，是表示载荷传感器的触点部与座椅加热器的位置关系的图。
[0052]
[图5b]是表示有载荷附加于载荷传感器的触点部，触点部成为接通状态的状态的剖面图。
[0053]
[图6]是表示以往的座椅加热器与载荷传感器的位置关系的剖面图。
[0054]
[图7]是对载荷传感器的接通(on)载荷进行比较的图表。
[0055]
[图8]是表示载荷传感器与座椅加热器被安装于座椅背部的示例的立体图。
具体实施方式
[0056]
以下，一边参照附图，一边说明本发明的一实施方式(本实施方式)的交通工具用座椅的结构。但是，以下说明的实施方式是用于便于理解本发明的一例，并不限定本发明。即，本发明当然可不脱离其主旨而进行变更、改良，并且本发明中包含其等价物。
[0057]
另外，以下，作为交通工具用座椅的一例，列举车辆用座椅来说明其结构例。但本发明也可适用于车辆用座椅以外的交通工具用座椅，例如搭载于船舶或飞机的座椅。
[0058]
而且，以下的说明中，所谓“前后方向”，是指车辆用座椅的前后方向，是与车辆行驶时的行进方向一致的方向。而且，所谓“座椅宽度方向”，是指车辆用座椅的宽度方向，是与从就坐于车辆用座椅的乘员观察的左右方向一致的方向。而且，所谓“上下方向”，是指车辆用座椅的上下方向，是当车辆在水平面行驶时与铅垂方向一致的方向。
[0059]
而且，以下的说明中，在像“座椅宽度方向”、“座椅高度方向”这样对各种方向附注“座椅”来记载的情况下，表示相对于车辆用座椅的方向，在像“车辆内侧”、“车辆外侧”这样附注“车辆”来记载的情况下，表示相对于车辆的方向。
[0060]
而且，所谓“乘员侧”，表示乘员在车辆用座椅可就坐的状态下就坐时乘员所处的一侧，对于车辆用座椅的座椅背部表示座椅背部的前侧，对于座椅座垫表示座椅座垫的上侧。
[0061]
而且，关于以下说明的车辆用座椅各部的形状、位置以及姿势等，除了特别说明的情况以外，是设想处于车辆用座椅可就坐的状态的情况(case)来进行说明。
[0062]
＜＜本实施方式的车辆用座椅的基本结构＞＞
[0063]
一边参照图1至图3，一边说明本实施方式的车辆用座椅(以下称作车辆用座椅s)的结构。图1是从斜前方观察车辆用座椅s的立体图，图2是表示车辆用座椅s的座椅框架f的立体图，图3是表示安装有载荷传感器3以及座椅加热器4的车辆用座椅s的座椅座垫s1的平面图。图1中，对于车辆用座椅s的一部分，为了便于图示，是以拆除了作为表皮构件的装饰罩14、装饰罩24的结构予以图示。而且，图3表示拆除了装饰罩14的状态的座椅座垫s1。
[0064]
车辆用座椅s是被载置于车身地板上，供车辆的乘员就坐的座椅。本实施方式中，车辆用座椅s被利用作为相当于车辆的前部座位的前座椅。但并不限定于此，车辆用座椅s也可为车辆的后座椅，而且，也可在沿前后方向包括三排座椅的车辆中利用作为第二排的中间座椅或第三排的后座椅。
[0065]
如图1所示，车辆用座椅s将成为支承乘员臀部的就坐部分的座椅座垫s1、成为支承乘员背部的靠背的座椅背部s2以及支承乘员头部的头枕(headrest)s3作为主要的构成
部件。座椅座垫s1与座椅背部s2是夹着倚靠(reclining)机构10(参照图2)而连结。而且，在座椅座垫s1的下部设置有滑轨r，通过所述滑轨r，车辆用座椅s以可沿前后方向滑动移动的状态而载置于车身地板(参照图2)。
[0066]
在车辆用座椅s中，设有图2所示的座椅框架f，座椅框架f主要包含座垫框架1与背部框架2。座垫框架1构成座椅框架f中的座椅座垫s1的骨架，背部框架2构成座椅框架f中的座椅背部s2的骨架。座垫框架1的后端部经由倚靠机构10而与背部框架2的下端部连结。
[0067]
座椅座垫s1是通过在座垫框架1中载置作为座垫材的座垫衬垫13，进而利用装饰罩14来覆盖座垫衬垫13而构成。座椅背部s2是通过在背部框架2中配设作为座垫材的背部衬垫23，进而利用装饰罩24来覆盖背部衬垫23而构成。
[0068]
座垫衬垫13以及背部衬垫23例如是使用氨基甲酸酯发泡剂，通过发泡成型而成型的氨基甲酸酯基材。而且，装饰罩14、装饰罩24包含布、膜、织物、皮革或片材等，是在以承受规定张力的方式而展开的状态下，以覆盖座垫衬垫13、背部衬垫23的方式而安装。
[0069]
本实施方式中，如图2所示，座垫框架1呈大致方形框状的外形形状。并且，座垫框架1是将分别构成座椅宽度方向左右的端部的一对座垫侧框架12、构成座垫框架1的前端部的平面框架11、在后端部连结左右的座垫侧框架12的连结管15以及弹簧16作为主要的构成部件。
[0070]
背部框架2主要包含被加工成方形框状的管，如图2所示，背部框架2包括倒u字形的上框架21、构成座椅宽度方向左右的端部的一对背部侧框架22、以及连结一对背部侧框架22的下端部的下框架26。而且，设有连结框架28，所述连结框架28连结并支撑上框架21的朝上下延伸的部分。在上框架21的上端中央，设有两个头枕导孔29，可将从头枕s3延伸的头枕柱27予以插入并保持。
[0071]
作为构成座垫框架1以及背部框架2的各构件的构成材料，可列举具备充分的刚性以使得在承受载荷时不会大幅变形的材料，例如钢材或铝合金等的金属材料。构成座垫框架1以及背部框架2的各构件彼此的接合部件为熔接，但作为接合方式，也可并用螺栓、借助粘合剂的接合。
[0072]
在座椅座垫s1的座垫衬垫13与装饰罩14之间，设有作为发热体的座椅加热器4。而且，在座椅加热器4的下侧(乘员侧的相反侧)配置有载荷传感器3。以下，使用图3～图5b来说明本实施方式的车辆用座椅s中所设的载荷传感器3以及座椅加热器4。
[0073]
＜＜载荷传感器＞＞
[0074]
载荷传感器3是对乘员在车辆用座椅s的座椅座垫s1上的就坐进行检测的传感器。载荷传感器3为薄膜开关，如图3所示，包括多个触点部31、连通触点部31的连通部32、电路部33、线束34、吸排气口35。如图5a所示，各个触点部31是在包含一对薄膜的表面材31a、表面材31b内，将一对电极31c、31d以彼此相向的方式隔开规定的间隔而配置。即，在一对电极31c、31d之间形成空气层31e。在电极无31c、31d的部分，配置有具备树脂间隔物的粘接材31f。在无载荷附加于触点部31的状态下，通过粘接材31f的间隔物来保持电极31c、电极31d的间隔。并且构成为，当来自上方的载荷附加于触点部31时，上下配置的电极31c、电极31d相接触(参照图5b)。换言之，触点部31可通过所附加的载荷来接通/断开(on/off)，根据所附加的载荷的大小，触点部31的开关接通或断开。
[0075]
各个触点部31经由作为空气通路的连通部32而与吸排气口35相连，位于触点部31
上下的电极31c、电极31d间的空气通过连通部32以及吸排气口35而出入。
[0076]
电路部33与触点部31相连接，在各个触点部31中检测表示上下的电极31c、电极31d已接触的接通信号，并将所检测到的接通信号经由线束34以及连接有线束34的端部的电路部33而输出至安装于车辆的电子控制单元(electronic control unit，ecu)。在ecu收到接通信号的情况下，例如当通过其他传感器探测到未系扣安全带时，敦促乘员系扣安全带。
[0077]
＜＜座椅加热器＞＞
[0078]
如图3、图5a、图5b所示，在载荷传感器3的触点部31上配置有座椅加热器4。座椅加热器4包含片材状的底布41(中间构件的一例)、加热丝42、电路部43以及线束44。底布41是由导热率小的材料例如聚酯树脂等的无纺布所制作。而且，底布41具有柔性，且构成为，通过从上方按压而弯曲(参照图5b)。本实施方式中，作为进行加热丝42的定位的中间构件，使用了底布41，但中间构件并不限定于底布41，例如也可为具有弹性的橡胶制的片材。
[0079]
如图3所示，加热丝42以覆盖底布41的整个区域的方式配置成蛇行形状，并通过粘合剂等而固定在底布41上，由此来决定加热丝42的位置。座椅加热器4是由底布41与加热丝42构成为辐射式加热器。加热丝42例如包含含有铜或铜合金等的电阻体。通过电路部43，使电流经由线束44而流至加热丝42，由此，在加热丝42中产生热。
[0080]
本实施方式的车辆用座椅s中，如图5a所示，在座椅座垫s1的座垫衬垫13上配置有载荷传感器3。并且，在载荷传感器3上配置座椅加热器4的底布41，在底布41上配置有加热丝42。在座椅加热器4上，安装有作为表皮材的装饰罩14。换言之，座椅加热器4的加热丝42配置在比载荷传感器3更靠乘员所处的一侧(乘员侧)，底布41被配置在加热丝42与载荷传感器3之间。
[0081]
底布41通过粘合剂或缝制而固定于座垫衬垫13。底布41也可被固定于作为表皮材的装饰罩14。
[0082]
由于座椅加热器4被配置在载荷传感器3上，因此如图3所示，加热丝42以重合于载荷传感器3的触点部31的方式而配置。加热丝42为蛇行，相邻的加热丝42的间隔l根据场所而为各种各样。因此，在加热丝42的间隔小于触点部31的大小(直径d)的情况下，例如如图4a所示，存在四根加热丝42重合于触点部31而配置，即，四根加热丝跨越触点部31而配置的情况。如图4b所示，存在三根加热丝跨越触点部31的情况。如图4c所示，存在一根加热丝42在偏离触点部31的中心c的位置跨越触点部31而配置的情况。如图4d所示，存在加热丝42配置在与触点部31的中心c重合的位置的重合。
[0083]
本实施方式的车辆用座椅s中，当在载荷传感器3的触点部31上配置座椅加热器4时，如图5a所示，将在触点部31的夹着空气层31e的电极31c、电极31d之上配置底布41，并在所述底布41上配置加热丝42。
[0084]
因此，当乘员就坐而朝下方(箭头a的方向)附加有载荷时，载荷集中于加热丝42，由此，如图5b所示，朝下方挤压底布41，由此，载荷传感器3的触点部31的电极31c、电极31d接触而开关接通。
[0085]
以往的车辆用座椅中，如图6所示，为下述结构：在载荷传感器103之上配置有加热丝142，在加热丝142上，即在乘员侧配置底布141。因此，当乘员就坐而朝下方(图6的箭头b的方向)附加有载荷时，载荷会被底布141分散，因此加热丝42将起到支撑底布141以使其不
会弯曲的梁的作用。因此，在底布141位于加热丝42之上的情况下，在载荷传感器103的触点部131，即便承受了规定的载荷时，底布141也不会弯曲，由表面材131a、表面材131b所夹着的电极131c、电极131d不会接触，因此触点部131的开关有时难以接通。
[0086]
因此，如图5a所示，采用通过将底布41配置在载荷传感器3与加热丝42之间而经由加热丝42来挤压底布41的结构，由此使得底布41弯曲而使载荷传感器3的触点部31的开关变得容易接通。
[0087]
图7表示对以往的在加热丝142上配置底布141时使载荷传感器103接通的载荷(以下称作接通载荷)、与在本实施方式的车辆用座椅s中所用的底布41上配置加热丝42时的接通载荷进行比较的图表。以虚线来表示以往的在加热丝142之上配置底布141的情况，以实线来表示本实施方式的在加热丝42之下配置底布41的情况。
[0088]
如图7所示，在触点部31之上配置有四根加热丝42的情况、在触点部31之上配置有三根加热丝42的情况下，接通载荷大幅减少，可确认的是，通过在加热丝42之下配置底布41，载荷传感器3对输入载荷的灵敏度变佳。因此，即便在将加热丝42与载荷传感器3重合配置的情况下，载荷传感器3对输入载荷的灵敏度的恶化也得以抑制。因此，不再需要避开载荷传感器3来配置加热丝42，可无须考虑对载荷传感器3造成的影响而配置加热丝42。
[0089]
而且，即便在一根加热丝42跨越触点部31的情况下，尽管减少幅度小，但与四根或三根加热丝42跨越的情况同样，接通载荷仍减少，可确认的是，通过在加热丝42之下配置底布41，载荷传感器3对输入载荷的灵敏度变佳。通过将加热丝42配置于底布41之上，接通载荷减少，对输入载荷的灵敏度变佳，由此，载荷传感器3的探测性能提高，开关变得容易接通。
[0090]
图8表示车辆用座椅s的另一例。图1所示的车辆用座椅s中，在座椅座垫s1中配置有载荷传感器3以及座椅加热器4，但也可如图8所示，载荷传感器3以及座椅加热器4被配置在座椅背部s2。此时，载荷传感器3例如被利用作为对乘员的心率或呼吸率进行测量的系统的传感器。
[0091]
载荷传感器3以及座椅加热器4被配置在座椅背部s2的前表面侧即乘员侧。载荷传感器3被配置在座椅背部s2的背部衬垫23的前表面侧，座椅加热器4的加热丝42配置在比载荷传感器3更靠乘员侧。底布41被配置在载荷传感器3与加热丝42之间。通过将加热丝42配置在比底布41更靠乘员侧，从而与将加热丝42配置在比底布41更靠后侧的情况相比较，载荷传感器3的接通载荷减少，载荷传感器3对输入载荷的灵敏度变佳。因此，载荷传感器3的探测性能提高，乘员就坐时，载荷传感器3变得容易接通。
[0092]
而且，底布41使用粘合剂等而固定于座椅背部s2的背部衬垫23。底布41也可被固定于以覆盖背部衬垫23的方式而安装的装饰罩24(表皮材)。
[0093]
符号的说明
[0094]
s：车辆用座椅(交通工具用座椅)
[0095]
s1：座椅座垫
[0096]
s2：座椅背部
[0097]
s3：头枕
[0098]
f：座椅框架
[0099]
1：座垫框架
[0100]
10：倚靠机构
[0101]
11：平面框架
[0102]
12：座垫侧框架
[0103]
13：座垫衬垫
[0104]
14：装饰罩(表皮材)
[0105]
15：连结管
[0106]
16：弹簧
[0107]
2：背部框架
[0108]
21：上框架
[0109]
22：背部侧框架
[0110]
23：背部衬垫
[0111]
24：装饰罩(表皮材)
[0112]
27：头枕柱
[0113]
28：连结框架
[0114]
29：头枕导孔
[0115]
3、103：载荷传感器
[0116]
31、131：触点部
[0117]
31a、131a：表面材
[0118]
31b、131b：表面材
[0119]
31c、131c：电极
[0120]
31d、131d：电极
[0121]
31e：空气层
[0122]
31f：粘接材
[0123]
c：触点部的中心
[0124]
32：连通部
[0125]
33：电路部
[0126]
34：线束
[0127]
35：吸排气口
[0128]
4：座椅加热器
[0129]
41、141：底布(中间构件)
[0130]
42、142：加热丝
[0131]
43：电路部
[0132]
44：线束