变形检测传感器及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种变形监测传感器，其将树脂中分散有磁性填料的磁性树脂与磁性传感器结合，以进一步提高长期使用的耐久性为目的。因而本发明专利技术提供一种变形检测传感器及其制造方法，所述变形检测传感器包括：含有磁性树脂的聚合物泡沫，其包括磁性树脂和聚合物泡沫，所述磁性树脂包含磁性填料，所述聚合物泡沫包括所述磁性树脂，和磁性传感器，其检测由含有磁性树脂的聚合物泡沫的变形引起的磁性变化，其中所述聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径小于聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变形检测传感器，特别是用于汽车座椅的变形检测传感器，及其制造方法。
技术介绍
在汽车等车辆中，实际使用一种检测人是否坐在座椅上，并在未系安全带时报警的报警系统。该报警系统通常在检测到有人乘坐且同时检测到未系安全带时发出警报。该设备通常包含：落座传感器，其检测人是否坐在座椅上；和检测虽然人已经落座但未用带扣系安全带的传感器，其当检测到未系安全带时报警。由于落座传感器必须多次检测人的落座，因此其必须具备高耐久性。还必须当人坐下时，不会感觉到座椅中有任何异物感。特开2012-108113A号公报(专利文件1)公开了一种配置在座椅中并检测人的落座的落座传感器，其包含在坐垫材料中彼此相对的电极并借由电极的电接触检测人的落座。此传感器使用电极并应配备电线。而电线若承受大的位移则可能会断开，耐久性上存在问题。此外，电极通常由金属物质制成，其可产生异物感。即使电极为非金属的，基于其他物质也容易产生异物感。特开2011-255743A号公报(专利文件2)公开了一种静电电容式落座传感器，其包括：彼此相对的传感器电极，在传感器电极之间插有介电物质；和检测电极之间静电电容的静电电容式传感器。此传感器还使用电极并应配备电线，其产生与专利文件1同样的耐久性问题。其由于使用电极还难以防止异物感。特开2007-212196A号公报(专利文件3)公开了一种用于车辆座椅的负载检测装置，其包括配置有可移动的柔性元件的产生磁力的磁力发生器和磁性传感器，所述磁性传感器具有检测由磁力发生器产生的磁场的磁性阻抗元件和配置于车座架的固定元件。由于在此装置中磁力发生器包括具有特定尺寸的磁体，因此将磁力发生器配置于坐垫材料表层而无任何异物感是十分困难的。为了避免异物感，考虑将磁力发生器置于坐垫材料的
内部，但这会导致检测精度的恶化。特开2006-014756A号公报(专利文件4)公开了一种生物信号检测装置，其包括永磁体和磁性传感器。由于该器件也使用了会产生异物感的永磁体，因此难以将该装置配置于坐垫材料表层。将其配置在坐垫材料内部也导致检测精度的恶化。现有技术文件专利文件专利文件1特开2012-108113A号公报专利文件2特开2011-255743A号公报专利文件3特开2007-212196A号公报专利文件4特开2006-014756A号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术人已提出了一种变形检测传感器，其使用树脂中分散有磁性填料的磁性树脂并将磁性树脂与磁性传感器结合，以增强变形检测传感器的耐久性并获得没有任何异物感的座椅，但是还需要进一步提高长期的耐久性。作为认真研究的结果，本专利技术人发现，通过控制含有磁性树脂的聚合物泡沫中的磁性树脂和聚合物泡沫之间的界面的泡孔平均直径，耐久性提高，从而完成本专利技术。解决课题的方法因此，本专利技术提供一种变形检测传感器，其包括：含有磁性树脂的聚合物泡沫，其包括磁性树脂和聚合物泡沫，所述磁性树脂中包含磁性填料，所述聚合物泡沫中包括所述磁性树脂，和磁性传感器，其检测由含有磁性树脂的聚合物泡沫的变形引起的磁性变化，其中所述聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径小于所述聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径。本专利技术还提供一种制造变形检测传感器的方法，其包括下述步骤：将磁性填料分散于树脂前体溶液中的步骤，将所述树脂前体溶液固化以制备磁性树脂的步骤，将所述磁性树脂预先加热(预加热)的步骤，将所述磁性树脂置于用于聚合物泡沫的模具中的步骤，将聚合物泡沫原料倾倒至所述模具中发泡，使磁性树脂与聚合物泡沫一体化的步骤，以及将所述含有磁性树脂的聚合物泡沫与磁性传感器结合的步骤，所述磁性传感器检测由含有磁性树脂的聚合物泡沫的变形引起的磁性变化。优选的是，所述聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径与所述聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径之差不小于30微米。还优选的是，所述磁性树脂和所述聚合物泡沫由聚氨酯制成。再优选的是，形成所述磁性树脂的聚氨酯包括一元醇组分。更优选的是，所述一元醇组分为具有末端烷基基团的一元醇。还更优选的是，所述一元醇组分在全部的聚氨酯原料中的含量为0.1至1.0meq/g。优选地是，所述磁性树脂和所述聚合物泡沫通过自粘而粘合。还优选的是，所述磁性树脂的预加热在70至130℃的温度下进行0.25至4个小时。再优选的是，所述含有磁性树脂的聚合物泡沫为用于车辆的缓冲垫且检测的变形为人的落座状态。专利技术的效果根据本专利技术，当进行耐久性试验时，由于含有磁性树脂的聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径小于聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径，因此很难将磁性树脂剥离，从而提高了稳定性。不囿于具体的理论，可理解为，磁性树脂和聚合物泡沫之间的界面附近更小的泡孔平均直径可显示高粘合性，这是因为聚合物泡沫与磁性树脂紧密而精细地接触。本专利技术的磁性树脂由于树脂中分散有磁性填料，与使用固体磁体相比，异物感非常小，用于车用座椅时可成为乘坐舒适性良好的变形检测传感器。此外，磁性传感器由于检测磁性树脂中磁性填料的磁性变化，可隔一定距离而设置，另外与使用电极的传感器不同，无需电线来连接电极，消除了
电线的切断等耐久性的问题。此外，由于无需电线连接电极，无需在聚合物泡沫内设置异物，制造上也变得简单。附图说明图1为示出了将本专利技术的变形检测传感器用于车辆座椅的一个实施方案的示意截面图。图2为本专利技术的图1示出的含有磁性树脂的聚合物泡沫的示意透视图。具体实施方式结合附图详细解释本专利技术。图1为示出了将本专利技术的变形检测感应器用于车辆座椅的一个实施方案的示意截面图。图2为本专利技术的图1示出的含有磁性树脂的聚合物泡沫的示意透视图。如图1所示，本专利技术的变形检测传感器基本上由乘坐部分1和磁性传感器3组成。当将变形检测传感器用于车辆座椅时，靠背部分2与乘坐部分1的端部接触。乘坐部分1由包括磁性树脂4和聚合物泡沫5的含有磁性树脂的聚合物泡沫6，以及覆盖含有磁性树脂的聚合物泡沫6的外皮7组成。磁性树脂4以层状形成于聚合物泡沫5的乘坐表面的一部分。优选的是，将磁性传感器3固定在支撑车辆座椅的底座8上。如果是汽车，则将底座8固定于车体(未在图中显示)。图2示出了由磁性树脂4和聚合物泡沫5组成的本专利技术的含有磁性树脂的聚合物泡沫6的透视图，且其还示出了底座8和安装在底座8上的磁性传感器3。磁性树脂4设置于人落座时最容易接收变形的聚合物泡沫的最上部。图2未示出存在于含有磁性树脂的聚合物泡沫6上的外皮7。外皮7通常由皮革、织物、合成树脂等制成，但不限于此。磁性树脂4中分散有磁性填料，其通过磁化法或其他方法而具有磁性。当人坐在乘坐部分1上时，含有磁性树脂的聚合物泡沫6变形并从而改变了磁场。通过磁性传感器3检测磁场的改变以检查是否有人坐在座椅上。在上述图1和图2中，含有磁性树脂4的聚合物泡沫6存在于人坐的臀部附近，检测到人乘坐，且例如未系安全带时，可发出警告。此外，可将含有磁性树脂的聚合物泡沫6用于接触人的背部的靠背部分2，这种情况可检测人的乘坐姿势。根据本专利技术，聚合物泡沫5的泡孔平均直径是受控制的。具体而言，聚合物泡沫在磁性树脂和聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径必须小于聚合物泡沫中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变形检测传感器，其包括：含有磁性树脂的聚合物泡沫，其包括磁性树脂和聚合物泡沫，所述磁性树脂包含磁性填料，所述聚合物泡沫包括所述磁性树脂，和磁性传感器，其检测由含有磁性树脂的聚合物泡沫的变形引起的磁性变化，其中所述聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径小于聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径。

【技术特征摘要】
2015.04.20 JP 2015-0858241.一种变形检测传感器，其包括：含有磁性树脂的聚合物泡沫，其包括磁性树脂和聚合物泡沫，所述磁性树脂包含磁性填料，所述聚合物泡沫包括所述磁性树脂，和磁性传感器，其检测由含有磁性树脂的聚合物泡沫的变形引起的磁性变化，其中所述聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径小于聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径。2.根据权利要求1所述的变形检测传感器，其中所述聚合物泡沫在所述磁性树脂和所述聚合物泡沫之间的界面附近的泡孔平均直径与聚合物泡沫中央部分的泡孔平均直径之差不小于30微米。3.根据权利要求1或2所述的变形检测传感器，其中所述磁性树脂和所述聚合物泡沫由聚氨酯制成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的变形检测传感器，其中形成所述磁性树脂的聚氨酯包括一元醇组分。5.根据权利要求4所述的变形检测传感器，其中所述一元醇组分为具有末端烷基的一元醇。6.根据权利要求4或5所述的变形检测传感器，其中所述一元醇组分相对于全部的聚氨酯原料含量为0.1至1.0meq/g。7.根据权利要求1至6中任一项所述的变形检测传感器，其中所述磁性树脂和所述聚合物泡沫通过自粘而粘合。8.根据权利要求1至7中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：福田武司，太田贵启，
申请(专利权)人：东洋橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP