[实用新型]箔型开关元件和用于汽车中的座椅占用探测系统

说明书

技术领域

本发明涉及箔型开关元件，其特别是用于汽车应用中。

背景技术

箔型压敏开关元件当前被广泛使用，特别是在汽车应用中。典型的实例是用于车辆的座椅占用检测系统。

适用于座椅安全带提醒系统的座椅传感器在例如国际专利申请PCT/EP2004/051189中公开。所公开的传感垫包括一定数量的膜开关，其中两组膜开关在两个连接线之间被串联在一起从而实施逻辑AND操作。配置该座椅传感器使其被安置在车辆座椅的座位表面上，例如在座椅泡沫和座椅内饰之间。

座椅传感器的另一个实例是由国际申请WO 2014/075953A1已知的，其描述了包括具有顶表面和底表面的支撑盘和多个定义了单元上表面的间隔元件的B-表面座椅占用传感单元。所述支撑盘的顶表面被凹陷安置在所述上表面上。第一泡沫垫被安置在支撑盘上的间隔元件之间。在所述支撑盘的顶表面内在所述第一泡沫垫下形成凹陷，以容纳载有压力响应膜开关的第二泡沫垫。

用于上述传感器的典型膜开关包括彼此之间用间隔薄膜分开的第一载体薄膜和第二载体薄膜、在其内具有定义单元格的开口的间隔薄膜、包含至少两个电极的压力响应膜开关，该两个电极被分别安置在所述第一和第二载体膜上，于所述单元格内相互面对，这样当在所述压力响应膜开关上施加压力时，他们一起互相接近，并可能相互接触。建立该接触的最小压力被称为“压力阈值”或“激活阈值”。

现有技术的箔型开关元件随温度具有显著的灵敏度变化。其一个原因是用来制备所述开关元件的各种材料的热膨胀系数各不相同，因此温度的变化导致类似于双金属结的机械效应。另一个原因是所用材料的机械性质，如刚性或杨氏模量也是具有温度依赖性的，且通常表现出不同的温度依赖性。

因此本发明的目的是提供在温度变化方面具有改进的功能稳定性的箔型开关元件。

实用新型内容

本发明的一个方面中，所述目的通过特别是用于汽车应用的箔型开关元件而实现，其包括

-具有上表面和下表面并在所述下表面上载有至少一个第一邻近导电层元件的第一电绝缘载体箔，

-具有上表面和下表面并在所述上表面上载有至少一个第二邻近导电层元件的第二电绝缘载体箔，，

-至少有一个开口的电绝缘间隔物，和

-电连接到所述第一邻近导电层元件上的至少一个第一接触元件，和电连接到所述第二邻近导电层元件上的至少一个第二接触元件，用来提供与所述箔型开关元件周围的电接触。

所述第一电绝缘载体箔和第二电绝缘载体箔相对于所述第一载体箔的上表面的垂直方向至少部分地平行安置，通过间隔物彼此之间有一特定的距离。

所述至少一个第一邻近导电层元件和所述至少一个第二邻近导电层元件彼此面对安置，并在垂直于第一载体箔的上表面的方向上至少部分重叠，其配置使得当在垂直于所述开口方向上施加于所述开口的机械力超过一预定的阈值时，建立电连接。

一个由所述第一邻近导电层元件和第二邻近导电层元件组成的实体在与所述第一载体箔的上表面垂直的方向上与所述开口完全重叠，并在与所述第一载体箔表面平行的所有可能安置的方向中，至少在一个特定方向具有最大尺寸。所述最大尺寸小于等于在平行于所述至少一个特定方向且与开口的几何中心相交的方向上的开口尺寸的40％。

应注意的是术语“第一”、“第二”等仅是为了用来区分，不旨在以任何方式来指定或预期序列或优先性。同样，应理解的是术语“上”和“下”仅是为了用来区分，不旨在指定或预期所述箔型开关元件的安装方向。

短句“开口的几何中心”，如本申请中所用的，应具体被理解为所述开口的所有点的平均位置。

本发明基于这样的认识，即在所公开的特定范围内选择的最大尺寸导致了在宽的温度范围内建立电连接的预定阈值具有更高的稳定性。这样，可以实现所述箔型开关元件在温度变化方面具有更高的功能稳定性。

所述第一和第二邻近导电层元件的印记可选自于包含但不限于椭圆，特别是具有直边或向内或向外曲边的圆和正多边形的组中。

最优选的是所述最大尺寸是在平行于所述至少一个特定方向且与开口的几何中心相交的方向上的开口尺寸的30％。

在一个所述箔型开关元件的优选实施方案中，所述实体与垂直于所述第一载体箔上表面方向的所述至少一个开口的中心区域完全重叠，其中所述中心区域具有圆形，直径是开口在平行于所述至少一个特定方向且与开口的几何中心相交的方向上的尺寸的40％。这样，保持了所述至少一个第一邻近导电层元件和所述至少一个第二邻近导电层元件到所述间隔物的足够距离，并确保了在宽的温度范围内建立电接触的预定阈值的更高稳定性。