FR3126669A1 - Tapis de chauffage et de détection d’occupation, procédé de fabrication d’un tel tapis et siège de véhicule - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un tapis (2) de chauffage et de détection d’occupation d’un siège d’un véhicule, le tapis comportant :- un unique support flexible (4) ayant une première face principale (12) imperméable et une deuxième face principale (14) opposée à la première face principale,- un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) propre à détecter la présence d’un occupant assis sur le siège, et- un élément chauffant (10) destiné à chauffer un occupant du siège, le capteur capacitif à électrodes interdigités (6) et l’élément chauffant (10) étant imprimés sur ladite première face principale (12) du support flexible par impression électronique. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1
Description
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne le domaine des équipements de confort pour siège de véhicule. En particulier, l’invention concerne un tapis de chauffage et de détection d’occupation d’un siège de véhicule, un procédé de fabrication d’un tel tapis et un siège de véhicule.
Etat de la technique antérieure
Certains sièges de véhicule sont équipés d’un tapis détecteur d'occupation et d’un tapis chauffant intégrés dans leur assise. Le tapis chauffant et le tapis détecteur sont disposés l’un sur l’autre. Ils recouvrent tous deux toute la surface de l’assise.
Toutefois, ces sièges sont couteux. Pour diminuer le coût de ces sièges, certains équipementiers ont développé un unique tapis combinant les fonctions de chauffage et de détection. Toutefois, ce type de tapis est difficile à fabriquer car il comporte de nombreuses étapes de montage. Son coût de fabrication reste élevé et souvent les capacités de chauffage et de détection sont dégradées.
Toutefois, ces sièges sont couteux. Pour diminuer le coût de ces sièges, certains équipementiers ont développé un unique tapis combinant les fonctions de chauffage et de détection. Toutefois, ce type de tapis est difficile à fabriquer car il comporte de nombreuses étapes de montage. Son coût de fabrication reste élevé et souvent les capacités de chauffage et de détection sont dégradées.
Présentation de l’invention
Un premier but de la présente invention est de proposer un tapis de chauffage et de détection d’occupation plus facile à fabriquer.
Un deuxième but de la présente invention est de proposer un tapis de chauffage et de détection d’occupation moins couteux.
Un troisième but de la présente invention est de proposer un tapis de chauffage et de détection ayant de bonne performance à la fois en termes de rapidité de chauffage et en termes de qualité de la détection d’occupation.
Un quatrième but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’un tapis plus simple et plus rapide.
La présente invention a pour objet un tapis de chauffage et de détection d’occupation d’un siège d’un véhicule, en particulier d’un véhicule automobile, le tapis comportant :
- un unique support flexible ayant une première face principale imperméable et une deuxième face principale opposée à la première face principale,
- au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités propre à détecter la présence d’un occupant assis sur le siège, et
- au moins un élément chauffant destiné à chauffer un occupant du siège,
le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et le au moins un élément chauffant étant imprimés sur ladite première face principale du support flexible par impression électronique.
- un unique support flexible ayant une première face principale imperméable et une deuxième face principale opposée à la première face principale,
- au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités propre à détecter la présence d’un occupant assis sur le siège, et
- au moins un élément chauffant destiné à chauffer un occupant du siège,
le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et le au moins un élément chauffant étant imprimés sur ladite première face principale du support flexible par impression électronique.
Avantageusement, aucune opération d’assemblage n’est nécessaire, le tapis comportant un unique support. Les capteurs capacitifs à électrodes interdigités et l’élément chauffant sont réalisés en une seule opération.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- Le tapis comporte des pistes conductrices connectées à au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités, lesdites pistes conductrices étant imprimées sur la première face principale du support flexible par impression électronique.
- La première face principale du support flexible est recouverte d’une résine ou d’une matière plastique.
Le support flexible est réalisé en matière plastique, de préférence en polyuréthane thermoplastique.
Au moins un élément conducteur parmi un capteur capacitif à électrodes interdigités et un élément chauffant est recouvert d’une couche de protection, par exemple une couche de vernis.
Le tapis comporte au moins un boitier de connexion électrique et dans lequel ledit au moins un élément chauffant est muni de deux contacts électriques, une extrémité des pistes conductrices et au moins un contact électrique d’au moins un élément chauffant étant agencés dans un même boitier de connexion.
- Le tapis comporte des pistes conductrices connectées à au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités, lesdites pistes conductrices étant imprimées sur la première face principale du support flexible par impression électronique.
- La première face principale du support flexible est recouverte d’une résine ou d’une matière plastique.
Le support flexible est réalisé en matière plastique, de préférence en polyuréthane thermoplastique.
Au moins un élément conducteur parmi un capteur capacitif à électrodes interdigités et un élément chauffant est recouvert d’une couche de protection, par exemple une couche de vernis.
Le tapis comporte au moins un boitier de connexion électrique et dans lequel ledit au moins un élément chauffant est muni de deux contacts électriques, une extrémité des pistes conductrices et au moins un contact électrique d’au moins un élément chauffant étant agencés dans un même boitier de connexion.
L’invention a également pour objet un siège de véhicule en particulier de véhicule automobile, ledit siège comportant une assise et un dossier articulé à l’assise, ladite assise comprenant une armature, une couche de mousse portée par l’armature et un tapis de chauffage et de détection comme décrit ci-dessus, le tapis de chauffage et de détection étant porté par la couche de mousse.
Enfin, l’invention a pour objet un procédé de fabrication d’un tapis de chauffage et de détection d’occupation d’un siège de véhicule, en particulier de véhicule automobile, le procédé comportant une étape d’impression électronique de au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et de au moins un élément chauffant sur une même première face principale d’un support flexible, le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et le au moins un élément chauffant étant imprimés simultanément lors d’une unique étape d’impression.
Selon un mode de réalisation particulier, les pistes conductrices connectées à au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités sont imprimées sur la première face principale du support flexible par impression électronique au cours de ladite unique étape d’impression.
Selon un mode de réalisation le procédé comporte une étape de recouvrement d’au moins un élément conducteur parmi le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités et le au moins un élément chauffant, d’une couche de protection, par exemple d’une couche de vernis.
Brève description des figures
Description détaillée de l’invention
Dans la description qui va suivre, les termes « inférieur », « supérieur » sont définis lorsque le dispositif de détection selon l’invention est disposé comme illustré sur la , et ne sont nullement limitatifs.
Dans la description qui va suivre, les termes « inférieur », « supérieur » sont définis lorsque le dispositif de détection selon l’invention est disposé comme illustré sur la
La présente invention concerne un exemple d’un tapis de chauffage et de détection selon la présente invention. Ce tapis est destiné à un véhicule tel qu’un véhicule automobile, un camion, un train, un avion ou un bateau.
En référence aux figures 1 et 2, le tapis 2 de chauffage et de détection d’occupation illustré à titre d’exemple de la présente invention comporte un unique support flexible 4, cinq capteurs capacitifs à électrodes interdigités 6 propres à détecter la présence d’un occupant assis sur le siège, des pistes conductrices 8 connectées aux capteurs capacitifs à électrodes interdigités 6 et un élément chauffant 10 adapté pour chauffer l’occupant du siège.
Le support flexible 4 présente une première face principale 12 imperméable et une deuxième face principale 14 opposée à la première face principale.
La première face principale 12 est non poreuse ou dit autrement imperméable.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le support flexible 4 est entièrement réalisé dans une matière plastique telle que par exemple du polyuréthane thermoplastique connu sous l’acronyme TPU, du polytéréphthalate d’éthylène connu sous l’acronyme PET, du polycarbonate connu sous l’acronyme PC ou du polyimide connu sous l’acronyme PI, du polydimethylsiloxane connu sous l’acronyme PDMS ou du silicone.
Selon un second mode de réalisation non représenté, le support flexible 4 est un tissu en fibres naturelles, tissé ou non tissé et recouvert d’une résine ou d’une matière plastique telle que une des matières plastiques mentionnées ci-dessus à savoir du TPU, du PET, du PC ou du PI.
Avantageusement, les capteurs capacitifs à électrodes interdigités 6 sont imprimés sur la première face principale 12 par impression électronique. Ils comprennent chacun deux électrodes coplanaires en forme de peigne qui s’interpénètrent l’une l’autre. Chaque électrode est connectée à une piste conductrice 8. Une électrode est destinée à être connectée à un potentiel compris entre 5 Volts et 12 Volts. L’autre électrode est connectée à une masse. Les électrodes ne sont pas représentées en détail sur les figures.
L’élément chauffant 10 est également imprimé sur la première face principale 12 par impression électronique. L’élément chauffant 10 est constitué par un fil métallique ou une piste métallique de préférence un fil de cuivre. Il s’étend sur la première face principale 12 selon un motif en sinusoïde. Il possède un contact électrique 18, 20 à chacune de ses extrémités.
Selon un premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, le support flexible 4 est entièrement réalisé dans une matière plastique telle que par exemple du polyuréthane thermoplastique connu sous l’acronyme TPU, du polytéréphthalate d’éthylène connu sous l’acronyme PET, du polycarbonate connu sous l’acronyme PC ou du polyimide connu sous l’acronyme PI, du polydimethylsiloxane connu sous l’acronyme PDMS ou du silicone.
Selon un second mode de réalisation non représenté, le support flexible 4 est un tissu en fibres naturelles, tissé ou non tissé et recouvert d’une résine ou d’une matière plastique telle que une des matières plastiques mentionnées ci-dessus à savoir du TPU, du PET, du PC ou du PI.
Avantageusement, les capteurs capacitifs à électrodes interdigités 6 sont imprimés sur la première face principale 12 par impression électronique. Ils comprennent chacun deux électrodes coplanaires en forme de peigne qui s’interpénètrent l’une l’autre. Chaque électrode est connectée à une piste conductrice 8. Une électrode est destinée à être connectée à un potentiel compris entre 5 Volts et 12 Volts. L’autre électrode est connectée à une masse. Les électrodes ne sont pas représentées en détail sur les figures.
L’élément chauffant 10 est également imprimé sur la première face principale 12 par impression électronique. L’élément chauffant 10 est constitué par un fil métallique ou une piste métallique de préférence un fil de cuivre. Il s’étend sur la première face principale 12 selon un motif en sinusoïde. Il possède un contact électrique 18, 20 à chacune de ses extrémités.
Avantageusement, les capteurs capacitifs à électrodes interdigités 6 et l’élément chauffant 10 sont imprimés simultanément au cours d’une même opération d’impression.
Cette unique opération d’impression permet de fabriquer plus rapidement et à moindre cout des tapis de chauffage et de détection.
De préférence, les pistes conductrices 8 sont également imprimées sur la première face principale 12 par impression électronique.
Avantageusement, les pistes conductrices 8 sont imprimées simultanément aux pistes conductrices 8 et à l’élément chauffant afin de réduire encore les coûts de fabrication.
Cette unique opération d’impression permet de fabriquer plus rapidement et à moindre cout des tapis de chauffage et de détection.
De préférence, les pistes conductrices 8 sont également imprimées sur la première face principale 12 par impression électronique.
Avantageusement, les pistes conductrices 8 sont imprimées simultanément aux pistes conductrices 8 et à l’élément chauffant afin de réduire encore les coûts de fabrication.
En référence à la , le tapis de chauffage et de détection peut également comprendre une couche de protection 16 recouvrant les capteurs capacitifs à électrodes interdigités afin de les protéger. Une couche de protection 16 peut également recouvrir l’élément chauffant 10. Cette couche de protection 16 est par exemple constituée par un vernis ou une substance diélectrique.
Comme visible sur la , le tapis présente une forme générale rectangulaire. Les pistes conductrices 10 s’étendent parallèlement l’une à l’autre dans la direction longitudinale du tapis. Le tapis 2 comporte en outre un premier boitier de connexion électrique 22 et un deuxième boitier de connexion électrique 24 fixés aux bords supérieurs du tapis. Les extrémités des pistes conductrices 10 connectées aux capteurs capacitifs situés du côté gauche du tapis et le contact électrique 18 de l’élément chauffant sont montés dans le même premier boitier de connexion électrique 22. Les extrémités des pistes conductrices 10 connectées aux capteurs capacitifs situés du côté droit du tapis et le contact électrique 20 de l’élément chauffant sont montés dans le même deuxième boitier de connexion électrique 22.
En variante, le tapis 2 comporte un nombre différent de capteurs capacitifs à électrodes interdigités tel que par exemple un, deux, trois, quatre ou six capteurs capacitifs à électrodes interdigités.
En variante, le tapis 2 comporte un nombre différent d’élément chauffant tel que par exemple deux, trois ou quatre éléments chauffants.
L’invention concerne également un procédé de fabrication du tapis de chauffage et de détection d’occupation décrit ci-dessus. Le procédé comporte une étape d’impression électronique des capteurs capacitifs à électrodes interdigités 6 et de l’élément chauffant 10 sur une même première face principale 10 du support flexible 4. Au cours de cette étape d’impression, les capteurs capacitifs à électrodes interdigités et l’élément chauffant sont imprimés simultanément au cours de cette unique étape d’impression électronique. Cette impression électronique peut être mise en œuvre par exemple par sérigraphie, par impression jet d'encre, par impression rouleau à rouleau ou par photolithographie.
Avantageusement, les pistes conductrices 8 sont également imprimées simultanément au cours de cette unique étape d’impression électronique.
Avantageusement, les pistes conductrices 8 sont également imprimées simultanément au cours de cette unique étape d’impression électronique.
De préférence, cette étape d’impression est suivie d’une étape au cours de laquelle une couche de protection 16 est déposée sur les capteurs capacitifs à électrodes interdigités. Cette couche de protection peut également être déposée sur les pistes conductrices 8. Cette couche de protection peut aussi être déposée sur l’élément chauffant.
L’invention concerne également un siège 30 de véhicule. Le siège comporte une assise 32 et un dossier 34 articulé à l’assise. L’assise comprend une armature non représentée, une couche de mousse 36 portée par l’armature et un tapis 2 de chauffage et de détection comme décrit ci-dessus. Le tapis de chauffage et de détection est porté par la couche de mousse 36.
De préférence, la deuxième face principale 14 du support flexible est en contact de la couche de mousse.
De préférence, la deuxième face principale 14 du support flexible est en contact de la couche de mousse.
Lorsque le tapis de chauffage et de détection est installé sur le siège, les pistes conductrices 8 s’étendent à proximité des bords latéraux du siège 30.
Claims (10)
- Tapis (2) de chauffage et de détection d’occupation d’un siège d’un véhicule, en particulier d’un véhicule automobile, le tapis (2) comportant :
- un unique support flexible (4) ayant une première face principale (12) imperméable et une deuxième face principale (14) opposée à la première face principale,
- au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) propre à détecter la présence d’un occupant assis sur le siège, et
- au moins un élément chauffant (10) destiné à chauffer un occupant du siège,
le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) et le au moins un élément chauffant (10) étant imprimés sur ladite première face principale (12) du support flexible par impression électronique. - Tapis (2) de chauffage et de détection selon la revendication 1, qui comporte des pistes conductrices (8) connectées à au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6), lesdites pistes conductrices (8) étant imprimées sur la première face principale (12) du support flexible par impression électronique.
- Tapis (2) de chauffage et de détection selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel la première face principale (12) du support flexible est recouverte d’une résine ou d’une matière plastique.
- Tapis (2) de chauffage et de détection selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel le support flexible (4) est réalisé en matière plastique, de préférence en polyuréthane thermoplastique.
- Tapis (2) de chauffage et de détection selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel au moins un élément conducteur parmi un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) et un élément chauffant (10) est recouvert d’une couche de protection (16), par exemple une couche de vernis.
- Tapis (2) de chauffage de détection selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, qui comporte au moins un boitier de connexion électrique (22, 24) et dans lequel ledit au moins un élément chauffant (10) est muni de deux contacts électriques (18, 20), une extrémité des pistes conductrices (8) et au moins un contact électrique (18, 20) d’au moins un élément chauffant étant agencés dans un même boitier de connexion.
- Siège (30) de véhicule en particulier de véhicule automobile, ledit siège comportant une assise (32) et un dossier (34) articulé à l’assise, ladite assise comprenant une armature, une couche de mousse (36) portée par l’armature et un tapis (2) de chauffage et de détection selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, le tapis de chauffage et de détection étant porté par la couche de mousse.
- Procédé de fabrication d’un tapis (2) de chauffage et de détection d’occupation d’un siège de véhicule, en particulier de véhicule automobile, le procédé comportant une étape d’impression électronique de au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) et de au moins un élément chauffant (10) sur une même première face principale (12) d’un support flexible, le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) et le au moins un élément chauffant (10) étant imprimés simultanément lors d’une unique étape d’impression.
- Procédé de fabrication selon la revendication 8, dans lequel des pistes conductrices (8) connectées à au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) sont imprimées sur la première face principale (12) du support flexible par impression électronique au cours de ladite unique étape d’impression.
- Procédé de fabrication selon l’une quelconque des revendications 8 et 9, qui comporte une étape de recouvrement d’au moins un élément conducteur parmi le au moins un capteur capacitif à électrodes interdigités (6) et le au moins un élément chauffant (10), d’une couche de protection (16), par exemple d’une couche de vernis.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070192007A1 (en) * | 2006-01-26 | 2007-08-16 | Automotive Systems Laboratory, Inc. | Occupant classification system |
| JP2014069660A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Tokai Rubber Ind Ltd | シートヒーター |
| CN111301510A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-06-19 | 北京他山科技有限公司 | 一种具备加热功能并具有检测人体接近的传感器检测系统 |
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2021
- 2021-09-09 FR FR2109441A patent/FR3126669A1/fr active Pending
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Effective date: 20230310 |
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