座席装置
【課題】 シートパン上に配置された着座センサによって、着座する人の加わる荷重を適切に検出することができる座席装置を提供する。
【解決手段】 座席装置９は、シートパン９２と、シートパン９２上に配置されるクッションパッド９３と、少なくとも１つの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを有してシートパン９２とクッションパッド９３との間に配置される着座センサ１と、を備え、シートパン９２には孔９４Ａが形成され、着座センサ１は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがシートパン９２の孔９４Ａと隣接するように、配置されることを特徴とする。
【解決手段】 座席装置９は、シートパン９２と、シートパン９２上に配置されるクッションパッド９３と、少なくとも１つの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを有してシートパン９２とクッションパッド９３との間に配置される着座センサ１と、を備え、シートパン９２には孔９４Ａが形成され、着座センサ１は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがシートパン９２の孔９４Ａと隣接するように、配置されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席装置に関し、特にシートパン上に配置された着座センサによって、人の着座を適切に検出することができる座席装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両における安全システムの一つとして、人の乗車時にシートベルトの着用を検知し、シートベルトが着用されていない場合に警告を発するアラームシステムが実用化されている。このようなアラームシステムは、人の着座を検知して、人の着座時にシートベルトが着用されていない場合に警告を発する。この人の着座の検知には、座席内の着座部分に配置されて、人の着座による荷重を検知する着座センサが用いられる場合がある。
【０００３】
下記特許文献１には、このような着座センサを備えた座席装置が記載されている。この特許文献１に記載の座席装置の着座センサは、複数のオン・オフタイプの感圧スイッチを有している。そして、この着座センサは、座席の表皮とクッションパッドとの間に配置されて、それぞれの感圧スイッチに圧力がかかると、感圧スイッチがオン状態となり、人の着座を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３１５１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、座席に人が正規着座した状態で、座席のクッションパッドが、表皮を介して、人から受ける荷重の分布を示す図である。図１において、色の濃い部分程、クッションパッドが高い荷重を受けている状態を示す。人とクッションパッドとの間には、表皮のみが介在する。従って、図１に示すように、クッションパッド上においては、人の臀部が位置する部分に最も大きな荷重が加わる。そして、上記特許文献１に記載の着座センサは、感圧スイッチが、クッションパッド上における人の臀部が位置する部分に配置されることにより、人の着座を検出することができる。
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の座席装置においては、上述のように着座センサが表皮とクッションパッドとの間に配置されるため、座席に着座する人が、表皮を介してクッションパッドによる感触と異なる感触を着座センサから受け、座席の着座部分に違和感を覚える場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の着座を適切に検出することができる座席装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の様な着座センサによる違和感を防止する方法について鋭意検討を行った。その結果、着座センサによる違和感を防止するには、座席のクッションパッドの下に配置されてクッションパッドを支えているシートパン上に着座センサを配置して、着座センサが、シートパンとクッションパッドとにより挟まれる構成にすれば良いという結論に至った。このように着座センサが配置された座席においては、着座する人と着座センサとの間にクッションパッドが介在するため、着座時における着座センサによる違和感を防止することができる。
【０００９】
そこで、本発明者は、着座センサをシートパン上に配置することを検討した。しかし、本発明者は、人の着座により座席に加わる荷重が、クッションパッドを介してシートパンに伝わるとき、この荷重は、シートパン上に広く分散する傾向があり、シートパンは、人の臀部が位置する部分とずれた場所において、クッションパッドから大きな押圧力を受けることを見出した。従って、シートパン上に着座センサを配置すると、着座によりクッションパッドに加わる荷重が、着座センサに適切に伝わりづらいという問題があることが分かった。そこで、本発明者は、更に鋭意検討を重ねて、本発明をするに至った。
【００１０】
本発明の座席装置は、シートパンと、前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、少なくとも１つの感圧スイッチを有し、前記シートパンと前記クッションパッドとの間に配置される着座センサと、を備え、前記シートパンには孔が形成され、前記着座センサは、前記感圧スイッチが前記シートパンの前記孔と隣接するように、配置されることを特徴とするものである。
【００１１】
このような座席装置によれば、シートパンとクッションパッドとの間に着座センサが配置されるため、着座する人が、着座センサにより、クッションパッドの感触と異なる感触を受けることを防止することができる。そして、本発明者は、シートパンに孔が形成される場合おいては、着座によりクッションパッドに荷重がかかるとき、シートパンがクッションパッドから受ける押圧力は、孔と隣接する領域において、他の部分よりも比較的強いことを見出した。従って、このような座席装置によれば、感圧スイッチがシートパンに形成された孔と隣接するように配置されることにより、着座によりクッションパッドに荷重がかかるとき、クッションパッドが感圧スイッチを適切に押圧する。このため、人の着座を適切に検出することができる。
【００１２】
また、上記座席装置において、前記着座センサは、可撓性を有する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートの間に介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、を備え、前記感圧スイッチは、前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられると共に、前記開口を介して互いに対向する一対の電極を有することとしても良い。
【００１３】
また、上記座席装置において、前記着座センサは、前記一対の絶縁シートの少なくとも一方における前記スペーサ側とは反対側に設けられると共に、前記絶縁シートを介して少なくとも前記開口を覆うクッション部材を更に備え、前記着座センサは、前記クッション部材が前記シートパンと前記絶縁シートにより挟まれるように配置されることが好ましい。
【００１４】
このような座席装置によれば、人の着座により、シートパンとクッションパッドとから着座センサに押圧力が加えられると、シートパンと絶縁シートにより挟まれたクッション部材が潰れるように変形して、その弾性力によりシートパン側の絶縁シートを押圧する。このとき、クッション部材は、シートパン側の絶縁シートがスペーサの開口に入り込むように、絶縁シートを押圧する。一方、クッションパッド側の絶縁シートは、クッションパッドの弾性力により、スペーサの開口に入り込むように撓む。こうして、一対の絶縁シートが撓むことにより、スペーサの開口を介して対向する一対の電極同士が接触することができるので、適切に感圧スイッチをオンすることができ、着座を適切に検出することができる。
【００１５】
また、上記座席装置において、前記シートパンの前記孔は、前記クッションパッドの前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線と重なるように形成され、前記着座センサは、複数の前記感圧スイッチを有するとともに、前記感圧スイッチが、前記クッションパッドの前記中心線を基準とした、左側及び右側に少なくとも１つ配置されることが好ましい。
【００１６】
座席に着座する人は、通常、クッションパッドの幅方向の中心に着座する。一方、荷物は、クッションパッドの幅方向の中心に置かれるとは限らない。従って、このような座席装置によれば、感圧スイッチが、クッションパッドの幅方向の中心を通る中心線を基準とした左側及び右側に配置されるため、人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。
【００１７】
また、上記座席装置において、前記左側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つと、前記右側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つとが、前記中心線を基準として、互いに線対称になる位置に設けられていることが好ましい。
【００１８】
このような座席装置によれば、より正確に人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。
【００１９】
また、上記座席装置において、前記左側に配置された感圧スイッチと、前記右側に配置された感圧スイッチとで、アンド回路が形成されていることが好ましい。
【００２０】
このような着座センサによれば、座席に荷物等を置くことにより、座席の幅方向に偏って、クッションパッドに荷重がかかる場合に、着座センサが誤検出をすることを抑制することができる。
【００２１】
また、上記座席装置において、前記シートパンの前記左側及び前記右側には、それぞれ複数の前記感圧スイッチが配置され、前記左側に配置された複数の前記感圧スイッチ、及び、前記右側に配置された複数の前記感圧スイッチは、それぞれＯＲ回路を形成していることが好ましい。
【００２２】
このような着座センサによれば、着座センサの検出感度が向上して、着座を適切に検出することができる。
【００２３】
また、上記座席装置において、前記着座センサは、前記感圧スイッチと接続される配線を更に有し、前記配線は、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置されることが好ましい。
【００２４】
クッションパッドに荷重がかかると、クッションパッドは、自身の弾性力によって、シートパンの孔にクッションパッドの一部が入り込むように変形する。従って、着座センサの配線がシートパンの孔に重なる場合、着座時において、配線は、クッションパッドにより孔から押し出されるように変形して損傷する可能性がある。しかし、このような座席装置によれば、配線が、孔と重ならない位置に配置されるため、クッションパッドの変形により配線が損傷することを防止することができる。
【００２５】
さらに、上記座席装置において、前記絶縁シートは、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置されることが好ましい。
【００２６】
このような座席装置によれば、クッションパッドに荷重が加わり、クッションパッドが上述のように変形しても、絶縁シートが損傷することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、シートパン上に配置された着座センサによって、人の着座を適切に検出することができる座席装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】座席に人が正規着座した状態で、座席のクッションパッドが、表皮を介して、人から受ける荷重の分布を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。
【図３】図２に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図４】図２に示す第２電極シートを示す平面図である。
【図５】スペーサを示す平面図である。
【図６】図２のＶ−Ｖ線における断面の様子を示す図である。
【図７】図２に示す着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。
【図９】座席装置に人が正規着座した状態で、シートパンが、表皮及びクッションパッドを介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線において、人の着座時にシートパンが受ける荷重の分布を示す図である。
【図１１】図８のように着座センサが座席内に配置された状態で、感圧スイッチがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。
【図１３】図１２に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図１４】図１２に示す第２電極シートを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る着座センサの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態の座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。図２に示すように、着座センサ１は、第１電極シート１０と、第１電極シート１０に重ねられる第２電極シート２０と、第１電極シート１０と第２電極シート２０とで挟まれるスペーサと、第１電極シート１０及び第２電極シート２０のスペーサとは反対側に配置されるクッション部材とを主な構成要素として備える。
【００３１】
図３は、図２に示す第１電極シート１０を示す平面図である。図３に示すように、第１電極シート１０は、可撓性を有するフィルム状の第１絶縁シート１１と、第１絶縁シート１１の表面に形成される第１電極１４Ａ〜１４Ｆと、第１絶縁シート１１の表面に形成される端子４２Ａ、４２Ｂとを主な構成要素として備える。
【００３２】
第１絶縁シート１１は、所定の大きさの円を部分的に囲むようにして、円弧状に形成された円弧部位１１Ａと、円弧部位１１Ａの略中点から、円弧部位１１Ａの外側に延在すると共に、円弧部位１１Ａに一端が連結されて他端が自由端とされる帯状のテール部位１１Ｂから構成されている。このテール部位１１Ｂの中心を通り、テール部位１１Ｂの長手方向に沿った線は、上述の円弧部位１１Ａが囲む円の中心を通る。そして、第１絶縁シート１１は、テール部位１１Ｂの中心を通り、テール部位１１Ｂの長手方向に沿った線を基準として、線対称の形状をしている。
【００３３】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、略円形の形状をしており、第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、円弧部位１１Ａに設けられている。具体的には、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、円弧部位１１Ａの表面上における、テール部位１１Ｂとの接続点より左側に設けられている。そして、第１電極１４Ｃは、円弧部位１１Ａの一方の端縁から所定の間隔をあけて設けられており、第１電極１４Ｂは、第１電極１４Ｃと所定の距離をあけて設けられており、さらに、第１電極１４Ａは、第１電極１４Ｂと所定の距離をあけて形成されている。従って、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、円弧部位１１Ａの一方の端縁側から順に、第１電極１４Ｃ、第１電極１４Ｂ、第１電極１４Ａの順に設けられ、第１電極１４Ａが、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点に最も近い場所に設けられている。
【００３４】
さらに、第１電極１４Ａ及び第１電極１４Ｂは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ａと第１電極１４Ｂとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ａと接続されており、第１電極１４Ｂ及び第１電極１４Ｃは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｂと第１電極１４Ｃとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ｂと接続されている。
【００３５】
さらに、第１電極１４Ａは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ａから円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点にかけて設けられる円弧状の第１配線１６Ｅと接続されている。そして、第１配線１６Ｅは、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点において、テール部位１１Ｂの長手方向に沿って延在する第１配線１６Ｇと接続されている。
【００３６】
一方、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆは、円弧部位１１Ａの表面上における、テール部位１１Ｂとの接続点より右側に設けられている。具体的には、第１電極１４Ｆは、円弧部位１１Ａの他方の端縁から、第１電極１４Ｃと同様にして、所定の間隔をあけて設けられており、第１電極１４Ｅは、第１電極１４Ｆと所定の距離をあけて設けられており、さらに、第１電極１４Ｄは、第１電極１４Ｅと所定の距離をあけて形成されている。こうして、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、円弧部位１１Ａの他方の端縁側から順に、第１電極１４Ｆ、第１電極１４Ｅ、第１電極１４Ｄの順に設けられ、第１電極１４Ｄが、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点に最も近い場所に設けられている。
【００３７】
さらに、第１電極１４Ｄ及び第１電極１４Ｅは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｄと第１電極１４Ｅとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ｃと接続されており、第１電極１４Ｅ及び第１電極１４Ｆは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｅと第１電極１４Ｆとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ｄと接続されている。
【００３８】
さらに、第１電極１４Ｄは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｄから円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点にかけて設けられる円弧状の第１配線１６Ｆと接続されている。そして、第１配線１６Ｆは、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点において、テール部位１１Ｂの長手方向に沿って延在する第１配線１６Ｈと接続されている。
【００３９】
なお、第１絶縁シート１１の表面上に設けられた第１電極１４Ａ〜１４Ｃと、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆとは、テール部位１１Ｂの中心を通り、テール部位１１Ｂの長手方向に沿った線を基準として、互いに線対称となるように設けられている。
【００４０】
また、端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状をなし、端子４２Ａ、４２Ｂは、テール部位１１Ｂの表面における自由端側の端縁から所定の間隔をあけた位置に、テール部位１１Ｂの長手方向に垂直な方向に沿って並設されている。そして、端子４２Ａは、上述のように一端が第１配線１６Ｅと接続された第１配線１６Ｇの他端と接続されており、端子４２Ｂは、上述のように一端が第１配線１６Ｆと接続された第１配線１６Ｈの他端と接続されている。
【００４１】
こうして第１電極１４Ａ〜１４Ｃと端子４２Ａとは、第１配線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｅ、１６Ｇにより電気的に接続されている。同様に第１電極１４Ｄ〜１４Ｆと端子４２Ｂとは、第１配線１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｆ、１６Ｈにより電気的に接続されている。
【００４２】
図４は、図２に示す第２電極シートを示す平面図である。図４に示すように、第２電極シート２０は、可撓性を有するフィルム状の第２絶縁シート２１と、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２電極２４Ａ〜２４Ｆを主な構成要素として有する。
【００４３】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における円弧部位１１Ａと形状及び大きさが同じである円弧部位２１Ａと、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｂと幅が同じで、長さが短い形状とされるテール部位２１Ｂとから構成される。そして、円弧部位２１Ａは、第１電極シート１０と第２電極シート２０とを重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１における円弧部位１１Ａと完全に重なるように形成されている。また、第２絶縁シート２１のテール部位２１Ｂは、第１電極シート１０と第２電極シート２０とを重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｂと重なって、第１電極シート１０の端子４２Ａ、４２Ｂが露出するように、円弧部位２１Ａと連結されている。なお、本実施形態においては、第２絶縁シート２１と第１絶縁シート１１とは、同じ可撓性を有し、同じ力が加えられる場合に、同じように撓むように構成されている。
【００４４】
また、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと同じ形状、大きさとされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２電極シート２０が第１電極シート１０と重ね合わせられたときに、第２絶縁シート２１の第１電極シート１０側の表面において、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００４５】
さらに、第２電極２４Ａ及び第２電極２４Ｂは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ａと第２電極２４Ｂとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ａと接続されており、第２電極２４Ｂ及び第２電極２４Ｃは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｂと第２電極２４Ｃとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ｂと接続されている。同様に第２電極２４Ｄ及び第２電極２４Ｅは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｄと第２電極２４Ｅとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ｃと接続されており、第２電極２４Ｅ及び第２電極２４Ｆは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｅと第２電極２４Ｆとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ｄと接続されている。
【００４６】
さらに第２電極２４Ｂと第２電極２４Ｅは、それぞれ円弧部位２１Ａの表面上に設けられる第２配線２６Ｅと接続されている。
【００４７】
こうして第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２配線２６Ａ〜２６Ｅにより電気的に接続されている。
【００４８】
図５は、第１電極シート１０と第２電極シート２０との間に挟まれるスペーサを示す平面図である。スペーサ３０は、可撓性を有する絶縁シート３１からなる。そして、図５に示すように、スペーサ３０は、外形が第２電極シート２０と一致している。
【００４９】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｆが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｆは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｆよりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口３４Ａ〜３４Ｆは、スペーサ３０を第１電極シート１０と重ね合わせて、スペーサ３０に垂直な方向に沿ってスペーサ３０を見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｆのそれぞれの外形の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆが収まるような位置に形成されている。
【００５０】
さらにスペーサ３０には、空気抜け用のスリットであり開口３４Ａ〜３４Ｆを空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｅが形成されている。具体的には、開口３４Ａ及び開口３４Ｂは、スリット３６Ａと接続されており、開口３４Ｂ及び開口３４Ｃは、スリット３６Ｂと接続されており、開口３４Ｄ及び開口３４Ｅは、スリット３６Ｃと接続されており、開口３４Ｅ及び開口３４Ｆは、スリット３６Ｄと接続されており、さらに、開口３４Ｂ及び開口３４Ｅは、スリット３６Ｅと接続されている。さらにスペーサ３０には、気体流出口３５と、この気体流出口３５とスリット３６Ｅとを接続するスリット３６Ｆが形成されている。従って、それぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆは、気体流出口３５及びスリット３６Ａ〜３６Ｆを介して、スペーサ３０の外側と空間的に接続されている。
【００５１】
なお、スペーサ３０の両面には、第１電極シート１０及び第２電極シート２０と接着されるための図示しない接着剤が塗布されている。
【００５２】
図６は、図２に示すＶ−Ｖ線に沿った断面の様子を示す図である。図２、図６に示すように、着座センサ１は、上述のように、第１電極シート１０と第２電極シート２０とがスペーサ３０を挟んで重ね合わせられており、スペーサ３０の両面に塗布された接着剤により互いに固定されて一体化されている。
【００５３】
このように第１電極シート１０とスペーサ３０と第２電極シート２０とが、一体化された状態で、着座センサ１に対して垂直な方向から見た場合に、第１電極シート１０の第１電極１４Ａ、及び、第２電極シート２０の第２電極２４Ａは、完全に重なっており、スペーサ３０に形成されている開口３４Ａは、第１電極１４Ａ及び第２電極２４Ａの外周内に収まっている。そして、第１電極１４Ａと第２電極２４Ａとは、図６に示すようにスペーサ３０により所定の間隔を空けて互いに対向している。このようにして、第１、第２絶縁シート１１、２１と、開口３４Ａが形成されたスペーサ３０と、開口３４Ａを介して互いに対向する一対の電極１４Ａ、２４Ａとを有する感圧スイッチ４０Ａが構成されている。同様に他の第１電極１４Ｂ〜１４Ｆと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｆとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ〜３４Ｆにおいて所定の間隔をあけて対向し、図２に示すように感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆが構成されている。
【００５４】
また、図６に示すように、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側とは反対側には、弾性力を有し、圧力が加えられると潰れるように変形するクッション部材５１が設けられており、第２絶縁シート２１のスペーサ３０側とは反対側には、クッション部材５１と同様のクッション部材５２が設けられている。これらのクッション部材５１、５２は、多数の空孔が設けられたスポンジ状の樹脂や、弾性力を有する樹脂製の繊維が絡み合った不織布や、ゴム等から構成される。そして、この一対のクッション部材５１、５２は、第２絶縁シート２１に垂直な方向から見た場合に合同であり、図２に示すように第２絶縁シート２１における円弧部位２１Ａの外周内に収まるような形状をしている。そして、クッション部材５１は、スペーサ３０に垂直な方向から見る場合に、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されている。
【００５５】
なお、本実施形態においては、一対のクッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計は、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、対向する電極間の距離以上とされている。また、クッション部材５１、５２は、互いに同じ厚さとされ、それぞれのクッション部材５１、５２は同じ弾性力を有して、同じ圧力が印加される場合に、同じように潰れるように構成されている。従って、着座センサ１は、第１電極シート１０と第２電極シート２０のどちらを上にして、使用しても着座の検出感度を同じようにすることができる。
【００５６】
図７は、図２に示す着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。上述のように構成される感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、図７に示すように、第１絶縁シート１１の表面に形成される第１配線１６Ａ〜１６Ｄ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ〜２６Ｅにより互いに接続されている。このように各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが接続されることで、着座センサ１の回路が構成されている。
【００５７】
そして、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されている。さらに、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆから成る感圧スイッチ群とにより、ＡＮＤ回路が構成されている。こうして、着座センサ１においては、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が構成されている。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。具体的には、図８の（Ａ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を上方から示す図であり、図８の（Ｂ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を側方から示す図である。図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、座席装置９は、シートパン９２と、シートパン９２の上に配置されるクッションパッド９３と、背もたれ９６と、シートパン９２上に配置され、シートパン９２とクッションパッド９３とにより挟まれている着座センサ１とを備える。
【００５９】
シートパン９２は、合成の高い金属板が折曲げ加工されて構成されており、図８の（Ａ）に示すように、クッションパッド９３の前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線Ｌを基準として、線対称の形状をしている。さらに、中心線Ｌ上に中心が位置する円形の孔９４Ａが形成されている。従って、この孔９４Ａは、シートパン９２の幅方向の中心を通る線上に中心が位置する。また、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、人が座席装置９に正規着座する場合におけるヒップポイントＨＰよりも前方に孔９４Ａが形成されており、ヒップポイントＨＰの後方に孔９４Ｂが形成されており、孔９４Ａの横方向に孔９４Ｃが形成されている。
【００６０】
なお、「正規着座」とは、臀部が座面の奥深くに位置して、背中が背もたれ９６に接触する状態で着座することを意味し、「ヒップポイント」とは、図８の（Ｂ）に示すように、人が着座した状態で、臀部が最も下側に出ている点をいう。
【００６１】
そして、このシートパン９２により、クッションパッド９３が支えられている。このクッションパッド９３は、クッション性を有する発泡ウレタンから構成されており、図示しない布製の表皮に覆われている。また、背もたれ９６は、クッションパッド９３の後方において、クッションパッド９３に接触するように、図示しない手段によりシートパン９２と接続されている。
【００６２】
また、図８の（Ｂ）に示すように、着座センサ１は、車両等の座席装置９におけるシートパン９２上に配置され、シートパン９２とクッションパッド９３とにより挟まれている。また、着座センサ１がこのように配置された状態において着座センサ１は、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の円弧部位１１Ａ、２１Ａにより、ヒップポイントＨＰより前方で幅方向の中心に形成された孔９４Ａを囲むように配置され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃが、シートパン９２の中心線Ｌの左側において、孔９４Ａと隣接し、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆが、シートパン９２の中心線Ｌの右側において、孔９４Ａと隣接するように配置されている。したがって、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、人が正規着座する場合におけるピップポイントよりも前側に配置されている。なお、孔と隣接して配置されるとは、孔を形成するエッジを含み、このエッジから約１０ｃｍ以内に配置されることをさす。なお、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとを結ぶ線は、中心線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとは、中心線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。同様に、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅとを結ぶ線は、中心線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅとは、中心線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。さらに、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとを結ぶ線は、中心線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとは、中心線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。そして、上述のように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとで、アンド回路が構成されるため、中心線Ｌの左側に配置された感圧スイッチと、中心線Ｌの右側に配置された感圧スイッチとで、アンド回路が構成されている。さらに、上述のように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されているので、中心線Ｌの左側に配置された複数の感圧スイッチ、及び、中心線Ｌの右側に配置された複数の感圧スイッチのそれぞれにより、ＯＲ回路が構成されている。
【００６３】
そして、端子４２Ａ、４２Ｂが外部の図示しない電源と測定部に電気的に接続され、端子４２Ａ、４２Ｂに電圧が印加される。
【００６４】
なお、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の円弧部位１１Ａ、２１Ａにより、孔９４Ａを囲むようにして、着座センサ１は配置されるため、第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１は、孔９４Ａと重ならないように配置され、また、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜Ｅも孔９４Ａと重ならないように配置されている。
【００６５】
次に、着座センサの動作について説明する。
【００６６】
図９は、図１と同じように、座席装置９に人が正規着座した状態で、座席装置９のシートパン９２が、表皮及びクッションパッド９３を介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線において、人の着座時にシートパン９２が受ける荷重の分布を示す図である。具体的に図１０は、孔９４Ａの中心を通り、座席装置９の幅方向に沿った線において、人の着座時にシートパン９２が受ける荷重の分布を示す図である。ただし、図１０は、実測データに基づく図であるため、シートパン９２の凹凸により、荷重が多少偏在している。図９においては、シートパン９２に形成された孔９４Ａと隣接する領域９２ａが、クッションパッド９３から最も高い押圧力を受けており、更に領域９２ａの外側の領域９２ｂが、次に高い押圧力を受けており、そして、領域９２ｂの外側の領域９２ｃが次に高い押圧力を受けている。
【００６７】
図１を用いて説明したように、人が座席装置に着座する場合、クッションパッドの表面においては、人の臀部が位置する場所に押圧力が集中しているが、図９、図１０に示すように、シートパン９２が人の荷重によりクッションパッド９３から受ける押圧力は、シートパン９２上に広く分散している。そして、図９に示すように、人の着座時において、シートパン９２は、シートパン９２のそれぞれの孔と隣接する領域において、他の部分と比べてクッションパッド９３から比較的強い押圧力を受けている。特に、ヒップポイントＨＰよりも前方に形成された孔９４Ａと隣接する領域においては、他の孔９４Ｂ、９４Ｃと隣接する領域よりも強い力で押圧されており、孔９４Ａの横方向に形成された孔９４Ｃと隣接する領域が、孔９４Ａと隣接する領域の次に強く押圧されている。
【００６８】
これは、次のように考えられる。つまり、人が背もたれ９６を備える座席装置９に正規着座するとき、人の背中が背もたれ９６に接触して、背もたれ９６により背中が押され、背中にかかる力が人の臀部を前方に押す。従って、着座する人の臀部は、重力により鉛直方向にクッションパッド９３を押圧すると共に、背中からの力により前方に向かってクッションパッド９３を押す。こうして、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方において、他の部分よりも強くなる。そして、人が着座する際、通常、人はクッションパッドの幅方向の略中心に着座する。従って、クッションパッド９３の幅方向の中心付近、すなわち、中心線Ｌの付近が、大きな力で押圧される傾向がある。こうして、ヒップポイントよりも前で、クッションパッドの幅方向の中心に形成されている孔９４Ａと隣接する領域が他の孔と隣接する領域よりも大きな力で押圧されている。また、人が座席装置９に正規着座するとき、人の骨盤は、中心線Ｌを基準に左右方向に対称に配置される。このため、シートパン９２がクッションパッドから受ける押圧力の分布は、横方向にも広がる。こうして、押圧力の分布はシートパン９２の前方方向及び幅方向に広がる。このため、上述のように、孔９４Ａの横方向に形成された孔９４Ｃと隣接する領域が、孔９４Ａと隣接する領域の次に強く押圧されている。なお、本実施形態においては、シートパン９２がクッションパッド９３から特に大きな押圧力を受ける場所（最大荷重領域）は、領域９２ａの中でも孔９４Ａに横方向に隣接する領域となっている。また、上述のように人が着座する際、通常、人はクッションパッドの幅方向の略中心に着座するため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌに対して略対称になっている。
【００６９】
そして、上述のように、着座センサ１は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが、孔９４Ａと隣接するように配置されているため、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、人が正規着座する場合に、適切に人の着座による押圧力を検知することができる。
【００７０】
図１１は、図８のように着座センサが座席内に配置された状態で、感圧スイッチがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。なお、図１１においては、理解の容易のため、シートパン９２及びクッションパッド９３は、一部分のみを示している。座席装置９に人が着座すると、図１１に示すように、シートパン９２及びクッションパッド９３から、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から矢印で示すように押圧力がかかる。つまり、クッション部材５２は、座席のクッションパッド９３から押圧力を受け、クッション部材５１は、シートパン９２から押圧力を受ける。このときクッション部材５１、５２は、押圧力により、潰れるように変形する。そして、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は、クッション部材５１、５２の弾性力により、クッション部材５１、５２から押圧力を受けて、スペーサ３０の開口３４Ａに入り込むようにして撓む。このため、スペーサ３０の開口３４Ａを介して対向する絶縁シート１１、２１に設けられた電極１４Ａ、２４Ａが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ａがオンとなる。
【００７１】
なお、本実施形態の着座センサ１においては、上述のように、クッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計が、電極１４Ａと電極２４Ａとの間の距離以上とされている。従って、クッション部材５１、５２が撓まずに潰れる変形をすることのみによって、感圧スイッチ４０Ａをオンにすることができるため、適切に着座の検出を行うことができる。
【００７２】
また、シートパン９２及びクッションパッド９３からは略同じ押圧力が着座センサ１に加えられる。従って、シートパン９２からクッション部材５１に加えられる押圧力と、クッションパッド９３からクッション部材５２に加えられる押圧力とは略同じである。そして、本実施形態においては、上述のようにクッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有するため、同じ押圧力が加えられると、クッション部材５１、５２が、絶縁シート１１、２１を同じ弾性力で押圧する。従って、絶縁シート１１、２１は、同じように撓み、一対の電極１４Ａ、２４Ａは、開口３４Ａ内において、スペーサ３０の厚さ方向における、略中心付近において接触する。このため、一方の絶縁シートの撓み量が大きくなるということを抑制でき、着座の検出感度を向上させることができる。
【００７３】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、開口３４Ａ内の空気は、図５に示すスリット３６Ａ、３６Ｅ、３６Ｆを介して気体流出口３５から排出される。従って、着座センサ１に押圧力がかかるとき、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は適切に撓むことができる。
【００７４】
同様に、他の感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆも、感圧スイッチ４０Ａと同様にして、クッション部材５１、５２の弾性力により、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が押圧されて撓むことでオンになる。このとき各開口３４Ｂ〜３４Ｆ内の空気は、スリット３６Ｂ〜３６Ｅを介して気体流出口３５から排出される。従って、感圧スイッチ４０Ａがオンになるときと同様に、適切に第１絶縁シート１１及び第２絶縁シートが撓むことができ、各感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆの一対の電極が接触し易くされている。
【００７５】
そして、上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０ＦによりＡＮＤ−ＯＲ回路が形成されているため、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆの少なくとも１つとがオンになる場合に端子４２Ａと端子４２Ｂとが導通する。こうして、着座センサ１により感知する感知信号を図示しない測定部が測定することにより人の着座を検出する。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとによりアンド回路が形成されているため、座席装置９に荷物等を置くことにより、クッションパッド９３の幅方向に偏って荷重がかかる場合に、着座センサ１が誤検出をすることを抑制することができる。そして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃ、及び、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆは、それぞれＯＲ回路を形成しているため、着座センサ１の検出感度が向上して、着座を適切に検出することができる。
【００７６】
なお、上述のように、着座センサ１は、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の円弧部位１１Ａ、２１Ａにより、孔９４Ａを囲むように配置されるため、第１電極シート１０及び第２電極シート２０孔９４Ａと重ならなく、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、第２配線２６Ａ〜２６Ｅも孔９４Ａと重ならない。従って、クッションパッド９３荷重がかかると、クッションパッド９３は、自身の弾性力によって、シートパン９２の孔９４Ａにクッションパッド９３の一部が入り込むように変形するが、絶縁シート１１、２１や、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、第２配線２６Ａ〜２６Ｅが、損傷することを防止することができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態における座席装置９によれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがシートパン９２に形成された孔９４Ａと隣接するように配置されることにより、着座によりクッションパッド９３に荷重がかかるとき、クッションパッド９３が感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを適切に押圧する。こうして、人の着座を適切に検出することができる。
【００７８】
また、本実施形態の座席装置９によれば、着座する人の背中が背もたれ９６により押されるため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方において、他の部分よりも比較的大きくなる。従って、孔９４Ａが、シートパン９２上における正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に形成されているため、孔９４Ａと隣接するように配置される感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆも正規着座する人のピップポイントＨＰよりも前方に配置されので、人の着座を適切に検出することができる。
【００７９】
さらに、上述のように、人が着座する際、通常、人はクッションパッドの幅方向の略中心に着座するため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌに対して略対称になっている。一方、荷物は、クッションパッド９３の幅方向の中心に置かれるとは限らない。従って、荷物を座席装置９に置く場合においては、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌに対して略対称にならない傾向にある。そして、着座センサ１は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとが、中心線Ｌを基準として、線対称となるように配置されているため、人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。
【００８０】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８１】
第１電極シート１０の絶縁シート１１、及び、第２電極シート２０の絶縁シート２１、及び、スペーサ３０は、可撓性を有する絶縁性の樹脂から構成される。このような樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。中でもＰＥＮが耐熱性に優れる観点から好ましい。
【００８２】
また、スペーサ３０の両面に塗布される接着剤としては、アクリル系の接着剤が好ましく、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの一種または二種以上を単量体成分として用いたアクリル系重合体をベースとするものが挙げられる。
【００８３】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ、及び、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜２６Ｅ、及び、端子４２Ａ、４２Ｂは、導電性ペーストや、めっきにより形成される金属箔等から構成される。このうち一部を導電性ペーストにより構成し、他の部分をめっきによる金属箔により構成しても良い。導電性ペーストとしては、銀ペーストなどの各種金属ペーストやカーボンペースト等が挙げられる。また、めっきにより形成される金属箔としては、銅やニッケル、あるいは、これらの積層体等が挙げられる。
【００８４】
また、クッション部材５１、５２は、上述のように弾性力を有し、潰れるように変形する部材である。このような部材を構成する材料であれば、特に制限されるものではないが、クッション部材５１、５２の材料としては、シリコン、ポリエステルの少なくとも一方を含有する樹脂やゴムを挙げることができる。中でも、シリコン、ポリエステルの少なくとも一方を含有する樹脂が、温度の変化による弾性力の変化が少ないため、着座センサ１が自動車等の環境温度の変化が大きい場所に配置される場合においても、着座の検出荷重の変化を抑制することができるため好ましい。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１２〜図１４を参照して詳細に説明する。なお、特に説明する場合を除き、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。
【００８６】
図１２に示すように、本実施形態における着座センサ２は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの第１電極１４Ａ〜１４Ｆが櫛歯電極から構成されている点において、第１実施形態の着座センサ１と異なる。
【００８７】
図１３は、図１２に示す第１電極シートを示す平面図である。図１３に示すように、第１電極１４Ａ〜１４Ｆを構成する櫛歯電極は、互いに平行な複数本の導体が一方側において互いに接続されており、更に、互いに平行な他の複数本の導体が他方側において互いに接続されている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体の間に、他方側で接続された他の複数本の平行導体が入り込むように配置されており、それぞれの導体が交互に並べられている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体と、他方側で接続された他の複数本の平行導体とは、互いに一定の間隔をあけて、互いに絶縁されている。このように櫛歯電極においては、１つの電極内に互いに絶縁されている一組の平行導体を有する。
【００８８】
そして、第１電極１４Ａにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ａから第１電極１４Ｂまで延在する第１配線１６Ａの一端に接続されている。さらに、第１電極１４Ａにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ａから第１電極１４Ｂまで延在する第１配線１６Ｉの一端に接続されている。また、第１電極１４Ｂにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｂから第１電極１４Ｃまで延在する第１配線１６Ｂの一端、及び、第１配線１６Ａの他端に接続されている。さらに、第１電極１４Ｂにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｂから第１電極１４Ｃまで延在する第１配線１６Ｊの一端、及び、第１配線１６Ｉの他端に接続されている。また、第１電極１４Ｃにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｂの他端に接続され、さらに、第１電極１４Ｃにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、第１配線１６Ｊの他端に接続されている。
【００８９】
また、第１電極１４Ｄにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｄから第１電極１４Ｅまで延在する第１配線１６Ｃの一端に接続されている。さらに、第１電極１４Ｄにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｄから第１電極１４Ｅまで延在する第１配線１６Ｋの一端に接続されている。また、第１電極１４Ｅにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｅから第１電極１４Ｆまで延在する第１配線１６Ｄの一端、及び、第１配線１６Ｃの他端に接続されている。さらに、第１電極１４Ｂにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ｂに沿って第１電極１４Ｅから第１電極１４Ｆまで延在する第１配線１６Ｌの一端、及び、第１配線１６Ｋの他端に接続されている。また、第１電極１４Ｆにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｄの他端に接続され、さらに、第１電極１４Ｆにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、第１配線１６Ｌの他端に接続されている。
【００９０】
また、第１電極１４Ａにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｅに接続されており、第１電極１４Ｄにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｆに接続されている。さらに、第１電極１４Ａにおける他方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ａから第１電極１４Ｄまで延在する第１配線１６Ｍの一端に接続され、第１電極１４Ｄの他方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｍの他端に接続されている。
【００９１】
図１４は、図１２に示す第２電極シートを示す平面図である。図１４に示すように、本実施形態の第２電極シート２０は、第２配線２６Ａ〜２６Ｅが設けられていない点において、第１実施形態の第２電極シート２０と異なる。
【００９２】
そして、図１２に示すように、第１電極シート１０と第２電極シート２０とが、第１実施形態と同様のスペーサ３０を介して重ねられて一体化されている。
【００９３】
こうして、第１実施形態と同様にして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されている。さらに、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群とにより、ＡＮＤ回路が構成されて、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が構成されている。
【００９４】
本実施形態の着座センサ２は、第１実施形態と同様に座席装置に配置され、座席装置に人が着座することにより、クッションパッド９３とシートパン９２からの押圧力により感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが押圧される。すると、第２電極２４Ａ〜２４Ｃの少なくとも一つが、第１電極１４Ａ〜１４Ｃにおける平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｃの少なくとも一つにおける互いに絶縁されている一組の平行導体同士が、第２電極２４Ａ〜２４Ｃを介して、電気的に接続される。同様に第２電極２４Ｄ〜２４Ｆの少なくとも一つが、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆにおける平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆの少なくとも一つにおける互いに絶縁されている一組の平行導体同士が、第２電極２４Ｄ〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃの少なくとも一つ、及び、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆの少なくとも一つがオンとなる。こうして着座センサ２により人の着座が検出される。
【００９５】
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９６】
例えば、上記実施形態において、着座センサ１、２の感圧スイッチの数を６つとしたが、本発明はこれに限らず、感圧スイッチの数を５つ以下でもよく、７つ以上でも良い。
【００９７】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとは形状、大きさが一致しており、互いに完全に重なるものとしたが、本発明はこれに限らず、押圧力を検知できる範囲で、大きさや形状等が第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとで異なっていても良い。
【００９８】
また、上記実施形態においては、シートパン９２に形成された孔９４Ａは、クッションパッド９３の前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線Ｌに中心が位置するように形成されるとしたが、孔９４Ａは、中心線Ｌと重なるように形成されれば十分に人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。また、図９を用いて説明したように、人の着座時において、シートパン９２は、シートパン９２に形成された孔９４Ａ以外の孔９４Ｂ、９４Ｃと隣接する領域において、他の部分と比べてクッションパッド９３から比較的強い押圧力を受けるため、孔９４Ｂ、９４Ｃと隣接する領域に感圧スイッチを配置しても良い。或いは、孔９４Ａが、シートパン９２の幅方向の一方に偏っていても良い。さらに、孔９４Ａは、円形に限らず、例えば、四角形や楕円形でも良い。
【００９９】
更に、上記実施形態において、クッション部材５２を設けず、クッション部材５１のみが設けられる構成であっても良い。この場合においても、着座センサ１は、従って、クッション部材５１が、シートパン側の絶縁シート１１がスペーサの開口に入り込むように、絶縁シート１１を押圧し、クッションパッド９３側の絶縁シート２１は、クッションパッド９３の弾性力により、スペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆに入り込むように撓む。こうして、一対の絶縁シートが撓むことにより、スペーサの開口を介して対向する一対の電極同士が接触することができるので、適切に感圧スイッチをオンすることができ、着座を適切に検出することができる。さらに、クッション部材５１、５２は、必ずしも必要ではない。この場合においても、クッションパッド９３が、絶縁シート２１を押圧することで、人の着座を検知することができる。
【０１００】
また、上記実施形態においては、第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１は、孔９４Ａと重ならないように配置され、また、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜Ｅも孔９４Ａと重ならないように配置されているとしたが、第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１が、孔９４Ａと重なるように配置され、また、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜Ｅも孔９４Ａと重なるように配置されても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有し、同じ厚さとされたが、本発明は、これに限らず、クッション部材５１、５２が互いに異なる弾性力を有しても良く、互いに異なる厚さであっても良い。
【０１０２】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、着座センサ１に垂直な方向から見る場合に、互いに異なる形状であっても良い。この場合、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されていれば良く、クッション部材５１、５２の少なくとも一方が、スペーサ３０の開口と重なる位置のみに設けられていてもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が構成されていたが、本発明は、これに限らず、例えば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全てにより、ＯＲ回路が形成されるように構成しても良く、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全てにより、ＡＮＤ回路が形成されていても良い。感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全てにより、ＡＮＤ回路を形成する場合、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを直列に接続すればよい。
【０１０４】
また、上記実施形態において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとが、中心線Ｌを基準として、線対称となるように配置されているとしたが、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆの少なくとも１つとが中心線Ｌを基準として、線対称となる位置に配置されても良い。さらには、感圧スイッチが、中心線Ｌを基準として、左右の一方側のみに配置されても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、シートパン上に配置された着座センサによって、人の着座を適切に検出することができる座席装置が提供される。
【符号の説明】
【０１０６】
１、２・・・着座センサ
９・・・座席装置
１０・・・第１電極シート
１１・・・第１絶縁シート
１４Ａ〜１４Ｆ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｍ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｆ・・・第２電極
２６Ａ〜２６Ｅ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｆ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｆ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｆ・・・感圧スイッチ
４２Ａ、４２Ｂ・・・端子
５１、５２・・・クッション部材
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４Ａ、９４Ｂ、９４Ｃ・・・孔
９６・・・背もたれ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席装置に関し、特にシートパン上に配置された着座センサによって、人の着座を適切に検出することができる座席装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、車両における安全システムの一つとして、人の乗車時にシートベルトの着用を検知し、シートベルトが着用されていない場合に警告を発するアラームシステムが実用化されている。このようなアラームシステムは、人の着座を検知して、人の着座時にシートベルトが着用されていない場合に警告を発する。この人の着座の検知には、座席内の着座部分に配置されて、人の着座による荷重を検知する着座センサが用いられる場合がある。
【０００３】
下記特許文献１には、このような着座センサを備えた座席装置が記載されている。この特許文献１に記載の座席装置の着座センサは、複数のオン・オフタイプの感圧スイッチを有している。そして、この着座センサは、座席の表皮とクッションパッドとの間に配置されて、それぞれの感圧スイッチに圧力がかかると、感圧スイッチがオン状態となり、人の着座を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−３１５１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、座席に人が正規着座した状態で、座席のクッションパッドが、表皮を介して、人から受ける荷重の分布を示す図である。図１において、色の濃い部分程、クッションパッドが高い荷重を受けている状態を示す。人とクッションパッドとの間には、表皮のみが介在する。従って、図１に示すように、クッションパッド上においては、人の臀部が位置する部分に最も大きな荷重が加わる。そして、上記特許文献１に記載の着座センサは、感圧スイッチが、クッションパッド上における人の臀部が位置する部分に配置されることにより、人の着座を検出することができる。
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の座席装置においては、上述のように着座センサが表皮とクッションパッドとの間に配置されるため、座席に着座する人が、表皮を介してクッションパッドによる感触と異なる感触を着座センサから受け、座席の着座部分に違和感を覚える場合がある。
【０００７】
そこで、本発明は、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の着座を適切に検出することができる座席装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記の様な着座センサによる違和感を防止する方法について鋭意検討を行った。その結果、着座センサによる違和感を防止するには、座席のクッションパッドの下に配置されてクッションパッドを支えているシートパン上に着座センサを配置して、着座センサが、シートパンとクッションパッドとにより挟まれる構成にすれば良いという結論に至った。このように着座センサが配置された座席においては、着座する人と着座センサとの間にクッションパッドが介在するため、着座時における着座センサによる違和感を防止することができる。
【０００９】
そこで、本発明者は、着座センサをシートパン上に配置することを検討した。しかし、本発明者は、人の着座により座席に加わる荷重が、クッションパッドを介してシートパンに伝わるとき、この荷重は、シートパン上に広く分散する傾向があり、シートパンは、人の臀部が位置する部分とずれた場所において、クッションパッドから大きな押圧力を受けることを見出した。従って、シートパン上に着座センサを配置すると、着座によりクッションパッドに加わる荷重が、着座センサに適切に伝わりづらいという問題があることが分かった。そこで、本発明者は、更に鋭意検討を重ねて、本発明をするに至った。
【００１０】
本発明の座席装置は、シートパンと、前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、少なくとも１つの感圧スイッチを有し、前記シートパンと前記クッションパッドとの間に配置される着座センサと、を備え、前記シートパンには孔が形成され、前記着座センサは、前記感圧スイッチが前記シートパンの前記孔と隣接するように、配置されることを特徴とするものである。
【００１１】
このような座席装置によれば、シートパンとクッションパッドとの間に着座センサが配置されるため、着座する人が、着座センサにより、クッションパッドの感触と異なる感触を受けることを防止することができる。そして、本発明者は、シートパンに孔が形成される場合おいては、着座によりクッションパッドに荷重がかかるとき、シートパンがクッションパッドから受ける押圧力は、孔と隣接する領域において、他の部分よりも比較的強いことを見出した。従って、このような座席装置によれば、感圧スイッチがシートパンに形成された孔と隣接するように配置されることにより、着座によりクッションパッドに荷重がかかるとき、クッションパッドが感圧スイッチを適切に押圧する。このため、人の着座を適切に検出することができる。
【００１２】
また、上記座席装置において、前記着座センサは、可撓性を有する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートの間に介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、を備え、前記感圧スイッチは、前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられると共に、前記開口を介して互いに対向する一対の電極を有することとしても良い。
【００１３】
また、上記座席装置において、前記着座センサは、前記一対の絶縁シートの少なくとも一方における前記スペーサ側とは反対側に設けられると共に、前記絶縁シートを介して少なくとも前記開口を覆うクッション部材を更に備え、前記着座センサは、前記クッション部材が前記シートパンと前記絶縁シートにより挟まれるように配置されることが好ましい。
【００１４】
このような座席装置によれば、人の着座により、シートパンとクッションパッドとから着座センサに押圧力が加えられると、シートパンと絶縁シートにより挟まれたクッション部材が潰れるように変形して、その弾性力によりシートパン側の絶縁シートを押圧する。このとき、クッション部材は、シートパン側の絶縁シートがスペーサの開口に入り込むように、絶縁シートを押圧する。一方、クッションパッド側の絶縁シートは、クッションパッドの弾性力により、スペーサの開口に入り込むように撓む。こうして、一対の絶縁シートが撓むことにより、スペーサの開口を介して対向する一対の電極同士が接触することができるので、適切に感圧スイッチをオンすることができ、着座を適切に検出することができる。
【００１５】
また、上記座席装置において、前記シートパンの前記孔は、前記クッションパッドの前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線と重なるように形成され、前記着座センサは、複数の前記感圧スイッチを有するとともに、前記感圧スイッチが、前記クッションパッドの前記中心線を基準とした、左側及び右側に少なくとも１つ配置されることが好ましい。
【００１６】
座席に着座する人は、通常、クッションパッドの幅方向の中心に着座する。一方、荷物は、クッションパッドの幅方向の中心に置かれるとは限らない。従って、このような座席装置によれば、感圧スイッチが、クッションパッドの幅方向の中心を通る中心線を基準とした左側及び右側に配置されるため、人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。
【００１７】
また、上記座席装置において、前記左側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つと、前記右側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つとが、前記中心線を基準として、互いに線対称になる位置に設けられていることが好ましい。
【００１８】
このような座席装置によれば、より正確に人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。
【００１９】
また、上記座席装置において、前記左側に配置された感圧スイッチと、前記右側に配置された感圧スイッチとで、アンド回路が形成されていることが好ましい。
【００２０】
このような着座センサによれば、座席に荷物等を置くことにより、座席の幅方向に偏って、クッションパッドに荷重がかかる場合に、着座センサが誤検出をすることを抑制することができる。
【００２１】
また、上記座席装置において、前記シートパンの前記左側及び前記右側には、それぞれ複数の前記感圧スイッチが配置され、前記左側に配置された複数の前記感圧スイッチ、及び、前記右側に配置された複数の前記感圧スイッチは、それぞれＯＲ回路を形成していることが好ましい。
【００２２】
このような着座センサによれば、着座センサの検出感度が向上して、着座を適切に検出することができる。
【００２３】
また、上記座席装置において、前記着座センサは、前記感圧スイッチと接続される配線を更に有し、前記配線は、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置されることが好ましい。
【００２４】
クッションパッドに荷重がかかると、クッションパッドは、自身の弾性力によって、シートパンの孔にクッションパッドの一部が入り込むように変形する。従って、着座センサの配線がシートパンの孔に重なる場合、着座時において、配線は、クッションパッドにより孔から押し出されるように変形して損傷する可能性がある。しかし、このような座席装置によれば、配線が、孔と重ならない位置に配置されるため、クッションパッドの変形により配線が損傷することを防止することができる。
【００２５】
さらに、上記座席装置において、前記絶縁シートは、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置されることが好ましい。
【００２６】
このような座席装置によれば、クッションパッドに荷重が加わり、クッションパッドが上述のように変形しても、絶縁シートが損傷することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明によれば、シートパン上に配置された着座センサによって、人の着座を適切に検出することができる座席装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】座席に人が正規着座した状態で、座席のクッションパッドが、表皮を介して、人から受ける荷重の分布を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態の座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。
【図３】図２に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図４】図２に示す第２電極シートを示す平面図である。
【図５】スペーサを示す平面図である。
【図６】図２のＶ−Ｖ線における断面の様子を示す図である。
【図７】図２に示す着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。
【図９】座席装置に人が正規着座した状態で、シートパンが、表皮及びクッションパッドを介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線において、人の着座時にシートパンが受ける荷重の分布を示す図である。
【図１１】図８のように着座センサが座席内に配置された状態で、感圧スイッチがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。
【図１３】図１２に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図１４】図１２に示す第２電極シートを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明に係る着座センサの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態の座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。図２に示すように、着座センサ１は、第１電極シート１０と、第１電極シート１０に重ねられる第２電極シート２０と、第１電極シート１０と第２電極シート２０とで挟まれるスペーサと、第１電極シート１０及び第２電極シート２０のスペーサとは反対側に配置されるクッション部材とを主な構成要素として備える。
【００３１】
図３は、図２に示す第１電極シート１０を示す平面図である。図３に示すように、第１電極シート１０は、可撓性を有するフィルム状の第１絶縁シート１１と、第１絶縁シート１１の表面に形成される第１電極１４Ａ〜１４Ｆと、第１絶縁シート１１の表面に形成される端子４２Ａ、４２Ｂとを主な構成要素として備える。
【００３２】
第１絶縁シート１１は、所定の大きさの円を部分的に囲むようにして、円弧状に形成された円弧部位１１Ａと、円弧部位１１Ａの略中点から、円弧部位１１Ａの外側に延在すると共に、円弧部位１１Ａに一端が連結されて他端が自由端とされる帯状のテール部位１１Ｂから構成されている。このテール部位１１Ｂの中心を通り、テール部位１１Ｂの長手方向に沿った線は、上述の円弧部位１１Ａが囲む円の中心を通る。そして、第１絶縁シート１１は、テール部位１１Ｂの中心を通り、テール部位１１Ｂの長手方向に沿った線を基準として、線対称の形状をしている。
【００３３】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、略円形の形状をしており、第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、円弧部位１１Ａに設けられている。具体的には、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、円弧部位１１Ａの表面上における、テール部位１１Ｂとの接続点より左側に設けられている。そして、第１電極１４Ｃは、円弧部位１１Ａの一方の端縁から所定の間隔をあけて設けられており、第１電極１４Ｂは、第１電極１４Ｃと所定の距離をあけて設けられており、さらに、第１電極１４Ａは、第１電極１４Ｂと所定の距離をあけて形成されている。従って、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、円弧部位１１Ａの一方の端縁側から順に、第１電極１４Ｃ、第１電極１４Ｂ、第１電極１４Ａの順に設けられ、第１電極１４Ａが、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点に最も近い場所に設けられている。
【００３４】
さらに、第１電極１４Ａ及び第１電極１４Ｂは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ａと第１電極１４Ｂとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ａと接続されており、第１電極１４Ｂ及び第１電極１４Ｃは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｂと第１電極１４Ｃとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ｂと接続されている。
【００３５】
さらに、第１電極１４Ａは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ａから円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点にかけて設けられる円弧状の第１配線１６Ｅと接続されている。そして、第１配線１６Ｅは、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点において、テール部位１１Ｂの長手方向に沿って延在する第１配線１６Ｇと接続されている。
【００３６】
一方、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆは、円弧部位１１Ａの表面上における、テール部位１１Ｂとの接続点より右側に設けられている。具体的には、第１電極１４Ｆは、円弧部位１１Ａの他方の端縁から、第１電極１４Ｃと同様にして、所定の間隔をあけて設けられており、第１電極１４Ｅは、第１電極１４Ｆと所定の距離をあけて設けられており、さらに、第１電極１４Ｄは、第１電極１４Ｅと所定の距離をあけて形成されている。こうして、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、円弧部位１１Ａの他方の端縁側から順に、第１電極１４Ｆ、第１電極１４Ｅ、第１電極１４Ｄの順に設けられ、第１電極１４Ｄが、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点に最も近い場所に設けられている。
【００３７】
さらに、第１電極１４Ｄ及び第１電極１４Ｅは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｄと第１電極１４Ｅとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ｃと接続されており、第１電極１４Ｅ及び第１電極１４Ｆは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｅと第１電極１４Ｆとの間に設けられる円弧状の第１配線１６Ｄと接続されている。
【００３８】
さらに、第１電極１４Ｄは、円弧部位１１Ａの表面上において、第１電極１４Ｄから円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点にかけて設けられる円弧状の第１配線１６Ｆと接続されている。そして、第１配線１６Ｆは、円弧部位１１Ａとテール部位１１Ｂとの接続点において、テール部位１１Ｂの長手方向に沿って延在する第１配線１６Ｈと接続されている。
【００３９】
なお、第１絶縁シート１１の表面上に設けられた第１電極１４Ａ〜１４Ｃと、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆとは、テール部位１１Ｂの中心を通り、テール部位１１Ｂの長手方向に沿った線を基準として、互いに線対称となるように設けられている。
【００４０】
また、端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状をなし、端子４２Ａ、４２Ｂは、テール部位１１Ｂの表面における自由端側の端縁から所定の間隔をあけた位置に、テール部位１１Ｂの長手方向に垂直な方向に沿って並設されている。そして、端子４２Ａは、上述のように一端が第１配線１６Ｅと接続された第１配線１６Ｇの他端と接続されており、端子４２Ｂは、上述のように一端が第１配線１６Ｆと接続された第１配線１６Ｈの他端と接続されている。
【００４１】
こうして第１電極１４Ａ〜１４Ｃと端子４２Ａとは、第１配線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｅ、１６Ｇにより電気的に接続されている。同様に第１電極１４Ｄ〜１４Ｆと端子４２Ｂとは、第１配線１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｆ、１６Ｈにより電気的に接続されている。
【００４２】
図４は、図２に示す第２電極シートを示す平面図である。図４に示すように、第２電極シート２０は、可撓性を有するフィルム状の第２絶縁シート２１と、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２電極２４Ａ〜２４Ｆを主な構成要素として有する。
【００４３】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における円弧部位１１Ａと形状及び大きさが同じである円弧部位２１Ａと、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｂと幅が同じで、長さが短い形状とされるテール部位２１Ｂとから構成される。そして、円弧部位２１Ａは、第１電極シート１０と第２電極シート２０とを重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１における円弧部位１１Ａと完全に重なるように形成されている。また、第２絶縁シート２１のテール部位２１Ｂは、第１電極シート１０と第２電極シート２０とを重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｂと重なって、第１電極シート１０の端子４２Ａ、４２Ｂが露出するように、円弧部位２１Ａと連結されている。なお、本実施形態においては、第２絶縁シート２１と第１絶縁シート１１とは、同じ可撓性を有し、同じ力が加えられる場合に、同じように撓むように構成されている。
【００４４】
また、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと同じ形状、大きさとされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２電極シート２０が第１電極シート１０と重ね合わせられたときに、第２絶縁シート２１の第１電極シート１０側の表面において、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００４５】
さらに、第２電極２４Ａ及び第２電極２４Ｂは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ａと第２電極２４Ｂとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ａと接続されており、第２電極２４Ｂ及び第２電極２４Ｃは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｂと第２電極２４Ｃとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ｂと接続されている。同様に第２電極２４Ｄ及び第２電極２４Ｅは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｄと第２電極２４Ｅとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ｃと接続されており、第２電極２４Ｅ及び第２電極２４Ｆは、円弧部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｅと第２電極２４Ｆとの間に設けられる円弧状の第２配線２６Ｄと接続されている。
【００４６】
さらに第２電極２４Ｂと第２電極２４Ｅは、それぞれ円弧部位２１Ａの表面上に設けられる第２配線２６Ｅと接続されている。
【００４７】
こうして第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２配線２６Ａ〜２６Ｅにより電気的に接続されている。
【００４８】
図５は、第１電極シート１０と第２電極シート２０との間に挟まれるスペーサを示す平面図である。スペーサ３０は、可撓性を有する絶縁シート３１からなる。そして、図５に示すように、スペーサ３０は、外形が第２電極シート２０と一致している。
【００４９】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｆが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｆは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｆよりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口３４Ａ〜３４Ｆは、スペーサ３０を第１電極シート１０と重ね合わせて、スペーサ３０に垂直な方向に沿ってスペーサ３０を見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｆのそれぞれの外形の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆが収まるような位置に形成されている。
【００５０】
さらにスペーサ３０には、空気抜け用のスリットであり開口３４Ａ〜３４Ｆを空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｅが形成されている。具体的には、開口３４Ａ及び開口３４Ｂは、スリット３６Ａと接続されており、開口３４Ｂ及び開口３４Ｃは、スリット３６Ｂと接続されており、開口３４Ｄ及び開口３４Ｅは、スリット３６Ｃと接続されており、開口３４Ｅ及び開口３４Ｆは、スリット３６Ｄと接続されており、さらに、開口３４Ｂ及び開口３４Ｅは、スリット３６Ｅと接続されている。さらにスペーサ３０には、気体流出口３５と、この気体流出口３５とスリット３６Ｅとを接続するスリット３６Ｆが形成されている。従って、それぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆは、気体流出口３５及びスリット３６Ａ〜３６Ｆを介して、スペーサ３０の外側と空間的に接続されている。
【００５１】
なお、スペーサ３０の両面には、第１電極シート１０及び第２電極シート２０と接着されるための図示しない接着剤が塗布されている。
【００５２】
図６は、図２に示すＶ−Ｖ線に沿った断面の様子を示す図である。図２、図６に示すように、着座センサ１は、上述のように、第１電極シート１０と第２電極シート２０とがスペーサ３０を挟んで重ね合わせられており、スペーサ３０の両面に塗布された接着剤により互いに固定されて一体化されている。
【００５３】
このように第１電極シート１０とスペーサ３０と第２電極シート２０とが、一体化された状態で、着座センサ１に対して垂直な方向から見た場合に、第１電極シート１０の第１電極１４Ａ、及び、第２電極シート２０の第２電極２４Ａは、完全に重なっており、スペーサ３０に形成されている開口３４Ａは、第１電極１４Ａ及び第２電極２４Ａの外周内に収まっている。そして、第１電極１４Ａと第２電極２４Ａとは、図６に示すようにスペーサ３０により所定の間隔を空けて互いに対向している。このようにして、第１、第２絶縁シート１１、２１と、開口３４Ａが形成されたスペーサ３０と、開口３４Ａを介して互いに対向する一対の電極１４Ａ、２４Ａとを有する感圧スイッチ４０Ａが構成されている。同様に他の第１電極１４Ｂ〜１４Ｆと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｆとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ〜３４Ｆにおいて所定の間隔をあけて対向し、図２に示すように感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆが構成されている。
【００５４】
また、図６に示すように、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側とは反対側には、弾性力を有し、圧力が加えられると潰れるように変形するクッション部材５１が設けられており、第２絶縁シート２１のスペーサ３０側とは反対側には、クッション部材５１と同様のクッション部材５２が設けられている。これらのクッション部材５１、５２は、多数の空孔が設けられたスポンジ状の樹脂や、弾性力を有する樹脂製の繊維が絡み合った不織布や、ゴム等から構成される。そして、この一対のクッション部材５１、５２は、第２絶縁シート２１に垂直な方向から見た場合に合同であり、図２に示すように第２絶縁シート２１における円弧部位２１Ａの外周内に収まるような形状をしている。そして、クッション部材５１は、スペーサ３０に垂直な方向から見る場合に、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されている。
【００５５】
なお、本実施形態においては、一対のクッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計は、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、対向する電極間の距離以上とされている。また、クッション部材５１、５２は、互いに同じ厚さとされ、それぞれのクッション部材５１、５２は同じ弾性力を有して、同じ圧力が印加される場合に、同じように潰れるように構成されている。従って、着座センサ１は、第１電極シート１０と第２電極シート２０のどちらを上にして、使用しても着座の検出感度を同じようにすることができる。
【００５６】
図７は、図２に示す着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。上述のように構成される感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、図７に示すように、第１絶縁シート１１の表面に形成される第１配線１６Ａ〜１６Ｄ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ〜２６Ｅにより互いに接続されている。このように各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが接続されることで、着座センサ１の回路が構成されている。
【００５７】
そして、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されている。さらに、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆから成る感圧スイッチ群とにより、ＡＮＤ回路が構成されている。こうして、着座センサ１においては、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が構成されている。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。具体的には、図８の（Ａ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を上方から示す図であり、図８の（Ｂ）は、着座センサ１が配置された座席装置９の様子を側方から示す図である。図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、座席装置９は、シートパン９２と、シートパン９２の上に配置されるクッションパッド９３と、背もたれ９６と、シートパン９２上に配置され、シートパン９２とクッションパッド９３とにより挟まれている着座センサ１とを備える。
【００５９】
シートパン９２は、合成の高い金属板が折曲げ加工されて構成されており、図８の（Ａ）に示すように、クッションパッド９３の前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線Ｌを基準として、線対称の形状をしている。さらに、中心線Ｌ上に中心が位置する円形の孔９４Ａが形成されている。従って、この孔９４Ａは、シートパン９２の幅方向の中心を通る線上に中心が位置する。また、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、人が座席装置９に正規着座する場合におけるヒップポイントＨＰよりも前方に孔９４Ａが形成されており、ヒップポイントＨＰの後方に孔９４Ｂが形成されており、孔９４Ａの横方向に孔９４Ｃが形成されている。
【００６０】
なお、「正規着座」とは、臀部が座面の奥深くに位置して、背中が背もたれ９６に接触する状態で着座することを意味し、「ヒップポイント」とは、図８の（Ｂ）に示すように、人が着座した状態で、臀部が最も下側に出ている点をいう。
【００６１】
そして、このシートパン９２により、クッションパッド９３が支えられている。このクッションパッド９３は、クッション性を有する発泡ウレタンから構成されており、図示しない布製の表皮に覆われている。また、背もたれ９６は、クッションパッド９３の後方において、クッションパッド９３に接触するように、図示しない手段によりシートパン９２と接続されている。
【００６２】
また、図８の（Ｂ）に示すように、着座センサ１は、車両等の座席装置９におけるシートパン９２上に配置され、シートパン９２とクッションパッド９３とにより挟まれている。また、着座センサ１がこのように配置された状態において着座センサ１は、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の円弧部位１１Ａ、２１Ａにより、ヒップポイントＨＰより前方で幅方向の中心に形成された孔９４Ａを囲むように配置され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃが、シートパン９２の中心線Ｌの左側において、孔９４Ａと隣接し、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆが、シートパン９２の中心線Ｌの右側において、孔９４Ａと隣接するように配置されている。したがって、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、人が正規着座する場合におけるピップポイントよりも前側に配置されている。なお、孔と隣接して配置されるとは、孔を形成するエッジを含み、このエッジから約１０ｃｍ以内に配置されることをさす。なお、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとを結ぶ線は、中心線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとは、中心線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。同様に、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅとを結ぶ線は、中心線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅとは、中心線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。さらに、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとを結ぶ線は、中心線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとは、中心線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。そして、上述のように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとで、アンド回路が構成されるため、中心線Ｌの左側に配置された感圧スイッチと、中心線Ｌの右側に配置された感圧スイッチとで、アンド回路が構成されている。さらに、上述のように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されているので、中心線Ｌの左側に配置された複数の感圧スイッチ、及び、中心線Ｌの右側に配置された複数の感圧スイッチのそれぞれにより、ＯＲ回路が構成されている。
【００６３】
そして、端子４２Ａ、４２Ｂが外部の図示しない電源と測定部に電気的に接続され、端子４２Ａ、４２Ｂに電圧が印加される。
【００６４】
なお、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の円弧部位１１Ａ、２１Ａにより、孔９４Ａを囲むようにして、着座センサ１は配置されるため、第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１は、孔９４Ａと重ならないように配置され、また、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜Ｅも孔９４Ａと重ならないように配置されている。
【００６５】
次に、着座センサの動作について説明する。
【００６６】
図９は、図１と同じように、座席装置９に人が正規着座した状態で、座席装置９のシートパン９２が、表皮及びクッションパッド９３を介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図であり、図１０は、図９のＸ−Ｘ線において、人の着座時にシートパン９２が受ける荷重の分布を示す図である。具体的に図１０は、孔９４Ａの中心を通り、座席装置９の幅方向に沿った線において、人の着座時にシートパン９２が受ける荷重の分布を示す図である。ただし、図１０は、実測データに基づく図であるため、シートパン９２の凹凸により、荷重が多少偏在している。図９においては、シートパン９２に形成された孔９４Ａと隣接する領域９２ａが、クッションパッド９３から最も高い押圧力を受けており、更に領域９２ａの外側の領域９２ｂが、次に高い押圧力を受けており、そして、領域９２ｂの外側の領域９２ｃが次に高い押圧力を受けている。
【００６７】
図１を用いて説明したように、人が座席装置に着座する場合、クッションパッドの表面においては、人の臀部が位置する場所に押圧力が集中しているが、図９、図１０に示すように、シートパン９２が人の荷重によりクッションパッド９３から受ける押圧力は、シートパン９２上に広く分散している。そして、図９に示すように、人の着座時において、シートパン９２は、シートパン９２のそれぞれの孔と隣接する領域において、他の部分と比べてクッションパッド９３から比較的強い押圧力を受けている。特に、ヒップポイントＨＰよりも前方に形成された孔９４Ａと隣接する領域においては、他の孔９４Ｂ、９４Ｃと隣接する領域よりも強い力で押圧されており、孔９４Ａの横方向に形成された孔９４Ｃと隣接する領域が、孔９４Ａと隣接する領域の次に強く押圧されている。
【００６８】
これは、次のように考えられる。つまり、人が背もたれ９６を備える座席装置９に正規着座するとき、人の背中が背もたれ９６に接触して、背もたれ９６により背中が押され、背中にかかる力が人の臀部を前方に押す。従って、着座する人の臀部は、重力により鉛直方向にクッションパッド９３を押圧すると共に、背中からの力により前方に向かってクッションパッド９３を押す。こうして、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方において、他の部分よりも強くなる。そして、人が着座する際、通常、人はクッションパッドの幅方向の略中心に着座する。従って、クッションパッド９３の幅方向の中心付近、すなわち、中心線Ｌの付近が、大きな力で押圧される傾向がある。こうして、ヒップポイントよりも前で、クッションパッドの幅方向の中心に形成されている孔９４Ａと隣接する領域が他の孔と隣接する領域よりも大きな力で押圧されている。また、人が座席装置９に正規着座するとき、人の骨盤は、中心線Ｌを基準に左右方向に対称に配置される。このため、シートパン９２がクッションパッドから受ける押圧力の分布は、横方向にも広がる。こうして、押圧力の分布はシートパン９２の前方方向及び幅方向に広がる。このため、上述のように、孔９４Ａの横方向に形成された孔９４Ｃと隣接する領域が、孔９４Ａと隣接する領域の次に強く押圧されている。なお、本実施形態においては、シートパン９２がクッションパッド９３から特に大きな押圧力を受ける場所（最大荷重領域）は、領域９２ａの中でも孔９４Ａに横方向に隣接する領域となっている。また、上述のように人が着座する際、通常、人はクッションパッドの幅方向の略中心に着座するため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌに対して略対称になっている。
【００６９】
そして、上述のように、着座センサ１は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが、孔９４Ａと隣接するように配置されているため、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆは、人が正規着座する場合に、適切に人の着座による押圧力を検知することができる。
【００７０】
図１１は、図８のように着座センサが座席内に配置された状態で、感圧スイッチがオンする様子を図６と同じ視点で示す図である。なお、図１１においては、理解の容易のため、シートパン９２及びクッションパッド９３は、一部分のみを示している。座席装置９に人が着座すると、図１１に示すように、シートパン９２及びクッションパッド９３から、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から矢印で示すように押圧力がかかる。つまり、クッション部材５２は、座席のクッションパッド９３から押圧力を受け、クッション部材５１は、シートパン９２から押圧力を受ける。このときクッション部材５１、５２は、押圧力により、潰れるように変形する。そして、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は、クッション部材５１、５２の弾性力により、クッション部材５１、５２から押圧力を受けて、スペーサ３０の開口３４Ａに入り込むようにして撓む。このため、スペーサ３０の開口３４Ａを介して対向する絶縁シート１１、２１に設けられた電極１４Ａ、２４Ａが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ａがオンとなる。
【００７１】
なお、本実施形態の着座センサ１においては、上述のように、クッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計が、電極１４Ａと電極２４Ａとの間の距離以上とされている。従って、クッション部材５１、５２が撓まずに潰れる変形をすることのみによって、感圧スイッチ４０Ａをオンにすることができるため、適切に着座の検出を行うことができる。
【００７２】
また、シートパン９２及びクッションパッド９３からは略同じ押圧力が着座センサ１に加えられる。従って、シートパン９２からクッション部材５１に加えられる押圧力と、クッションパッド９３からクッション部材５２に加えられる押圧力とは略同じである。そして、本実施形態においては、上述のようにクッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有するため、同じ押圧力が加えられると、クッション部材５１、５２が、絶縁シート１１、２１を同じ弾性力で押圧する。従って、絶縁シート１１、２１は、同じように撓み、一対の電極１４Ａ、２４Ａは、開口３４Ａ内において、スペーサ３０の厚さ方向における、略中心付近において接触する。このため、一方の絶縁シートの撓み量が大きくなるということを抑制でき、着座の検出感度を向上させることができる。
【００７３】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、開口３４Ａ内の空気は、図５に示すスリット３６Ａ、３６Ｅ、３６Ｆを介して気体流出口３５から排出される。従って、着座センサ１に押圧力がかかるとき、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は適切に撓むことができる。
【００７４】
同様に、他の感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆも、感圧スイッチ４０Ａと同様にして、クッション部材５１、５２の弾性力により、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が押圧されて撓むことでオンになる。このとき各開口３４Ｂ〜３４Ｆ内の空気は、スリット３６Ｂ〜３６Ｅを介して気体流出口３５から排出される。従って、感圧スイッチ４０Ａがオンになるときと同様に、適切に第１絶縁シート１１及び第２絶縁シートが撓むことができ、各感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆの一対の電極が接触し易くされている。
【００７５】
そして、上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０ＦによりＡＮＤ−ＯＲ回路が形成されているため、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆの少なくとも１つとがオンになる場合に端子４２Ａと端子４２Ｂとが導通する。こうして、着座センサ１により感知する感知信号を図示しない測定部が測定することにより人の着座を検出する。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとによりアンド回路が形成されているため、座席装置９に荷物等を置くことにより、クッションパッド９３の幅方向に偏って荷重がかかる場合に、着座センサ１が誤検出をすることを抑制することができる。そして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃ、及び、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆは、それぞれＯＲ回路を形成しているため、着座センサ１の検出感度が向上して、着座を適切に検出することができる。
【００７６】
なお、上述のように、着座センサ１は、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の円弧部位１１Ａ、２１Ａにより、孔９４Ａを囲むように配置されるため、第１電極シート１０及び第２電極シート２０孔９４Ａと重ならなく、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、第２配線２６Ａ〜２６Ｅも孔９４Ａと重ならない。従って、クッションパッド９３荷重がかかると、クッションパッド９３は、自身の弾性力によって、シートパン９２の孔９４Ａにクッションパッド９３の一部が入り込むように変形するが、絶縁シート１１、２１や、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、第２配線２６Ａ〜２６Ｅが、損傷することを防止することができる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態における座席装置９によれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがシートパン９２に形成された孔９４Ａと隣接するように配置されることにより、着座によりクッションパッド９３に荷重がかかるとき、クッションパッド９３が感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを適切に押圧する。こうして、人の着座を適切に検出することができる。
【００７８】
また、本実施形態の座席装置９によれば、着座する人の背中が背もたれ９６により押されるため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方において、他の部分よりも比較的大きくなる。従って、孔９４Ａが、シートパン９２上における正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に形成されているため、孔９４Ａと隣接するように配置される感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆも正規着座する人のピップポイントＨＰよりも前方に配置されので、人の着座を適切に検出することができる。
【００７９】
さらに、上述のように、人が着座する際、通常、人はクッションパッドの幅方向の略中心に着座するため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌに対して略対称になっている。一方、荷物は、クッションパッド９３の幅方向の中心に置かれるとは限らない。従って、荷物を座席装置９に置く場合においては、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌに対して略対称にならない傾向にある。そして、着座センサ１は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとが、中心線Ｌを基準として、線対称となるように配置されているため、人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。
【００８０】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８１】
第１電極シート１０の絶縁シート１１、及び、第２電極シート２０の絶縁シート２１、及び、スペーサ３０は、可撓性を有する絶縁性の樹脂から構成される。このような樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（ＰＩ）等が挙げられる。中でもＰＥＮが耐熱性に優れる観点から好ましい。
【００８２】
また、スペーサ３０の両面に塗布される接着剤としては、アクリル系の接着剤が好ましく、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルの一種または二種以上を単量体成分として用いたアクリル系重合体をベースとするものが挙げられる。
【００８３】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ、及び、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜２６Ｅ、及び、端子４２Ａ、４２Ｂは、導電性ペーストや、めっきにより形成される金属箔等から構成される。このうち一部を導電性ペーストにより構成し、他の部分をめっきによる金属箔により構成しても良い。導電性ペーストとしては、銀ペーストなどの各種金属ペーストやカーボンペースト等が挙げられる。また、めっきにより形成される金属箔としては、銅やニッケル、あるいは、これらの積層体等が挙げられる。
【００８４】
また、クッション部材５１、５２は、上述のように弾性力を有し、潰れるように変形する部材である。このような部材を構成する材料であれば、特に制限されるものではないが、クッション部材５１、５２の材料としては、シリコン、ポリエステルの少なくとも一方を含有する樹脂やゴムを挙げることができる。中でも、シリコン、ポリエステルの少なくとも一方を含有する樹脂が、温度の変化による弾性力の変化が少ないため、着座センサ１が自動車等の環境温度の変化が大きい場所に配置される場合においても、着座の検出荷重の変化を抑制することができるため好ましい。
【００８５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１２〜図１４を参照して詳細に説明する。なお、特に説明する場合を除き、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付して、重複する説明は省略する。図１２は、本発明の第２実施形態に係る座席装置に用いられる着座センサを示す平面図である。
【００８６】
図１２に示すように、本実施形態における着座センサ２は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの第１電極１４Ａ〜１４Ｆが櫛歯電極から構成されている点において、第１実施形態の着座センサ１と異なる。
【００８７】
図１３は、図１２に示す第１電極シートを示す平面図である。図１３に示すように、第１電極１４Ａ〜１４Ｆを構成する櫛歯電極は、互いに平行な複数本の導体が一方側において互いに接続されており、更に、互いに平行な他の複数本の導体が他方側において互いに接続されている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体の間に、他方側で接続された他の複数本の平行導体が入り込むように配置されており、それぞれの導体が交互に並べられている。そして、一方側で接続された複数本の平行導体と、他方側で接続された他の複数本の平行導体とは、互いに一定の間隔をあけて、互いに絶縁されている。このように櫛歯電極においては、１つの電極内に互いに絶縁されている一組の平行導体を有する。
【００８８】
そして、第１電極１４Ａにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ａから第１電極１４Ｂまで延在する第１配線１６Ａの一端に接続されている。さらに、第１電極１４Ａにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ａから第１電極１４Ｂまで延在する第１配線１６Ｉの一端に接続されている。また、第１電極１４Ｂにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｂから第１電極１４Ｃまで延在する第１配線１６Ｂの一端、及び、第１配線１６Ａの他端に接続されている。さらに、第１電極１４Ｂにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｂから第１電極１４Ｃまで延在する第１配線１６Ｊの一端、及び、第１配線１６Ｉの他端に接続されている。また、第１電極１４Ｃにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｂの他端に接続され、さらに、第１電極１４Ｃにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、第１配線１６Ｊの他端に接続されている。
【００８９】
また、第１電極１４Ｄにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｄから第１電極１４Ｅまで延在する第１配線１６Ｃの一端に接続されている。さらに、第１電極１４Ｄにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｄから第１電極１４Ｅまで延在する第１配線１６Ｋの一端に接続されている。また、第１電極１４Ｅにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ｅから第１電極１４Ｆまで延在する第１配線１６Ｄの一端、及び、第１配線１６Ｃの他端に接続されている。さらに、第１電極１４Ｂにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、円弧部位１１Ｂに沿って第１電極１４Ｅから第１電極１４Ｆまで延在する第１配線１６Ｌの一端、及び、第１配線１６Ｋの他端に接続されている。また、第１電極１４Ｆにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｄの他端に接続され、さらに、第１電極１４Ｆにおける他方側で接続された他の複数本の平行導体は、第１配線１６Ｌの他端に接続されている。
【００９０】
また、第１電極１４Ａにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｅに接続されており、第１電極１４Ｄにおける一方側で接続された複数本の平行導体は、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｆに接続されている。さらに、第１電極１４Ａにおける他方側で接続された複数本の平行導体は、円弧部位１１Ａに沿って第１電極１４Ａから第１電極１４Ｄまで延在する第１配線１６Ｍの一端に接続され、第１電極１４Ｄの他方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｍの他端に接続されている。
【００９１】
図１４は、図１２に示す第２電極シートを示す平面図である。図１４に示すように、本実施形態の第２電極シート２０は、第２配線２６Ａ〜２６Ｅが設けられていない点において、第１実施形態の第２電極シート２０と異なる。
【００９２】
そして、図１２に示すように、第１電極シート１０と第２電極シート２０とが、第１実施形態と同様のスペーサ３０を介して重ねられて一体化されている。
【００９３】
こうして、第１実施形態と同様にして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されている。さらに、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群とにより、ＡＮＤ回路が構成されて、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が構成されている。
【００９４】
本実施形態の着座センサ２は、第１実施形態と同様に座席装置に配置され、座席装置に人が着座することにより、クッションパッド９３とシートパン９２からの押圧力により感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが押圧される。すると、第２電極２４Ａ〜２４Ｃの少なくとも一つが、第１電極１４Ａ〜１４Ｃにおける平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｃの少なくとも一つにおける互いに絶縁されている一組の平行導体同士が、第２電極２４Ａ〜２４Ｃを介して、電気的に接続される。同様に第２電極２４Ｄ〜２４Ｆの少なくとも一つが、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆにおける平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆの少なくとも一つにおける互いに絶縁されている一組の平行導体同士が、第２電極２４Ｄ〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃの少なくとも一つ、及び、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆの少なくとも一つがオンとなる。こうして着座センサ２により人の着座が検出される。
【００９５】
以上、本発明について、実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９６】
例えば、上記実施形態において、着座センサ１、２の感圧スイッチの数を６つとしたが、本発明はこれに限らず、感圧スイッチの数を５つ以下でもよく、７つ以上でも良い。
【００９７】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとは形状、大きさが一致しており、互いに完全に重なるものとしたが、本発明はこれに限らず、押圧力を検知できる範囲で、大きさや形状等が第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとで異なっていても良い。
【００９８】
また、上記実施形態においては、シートパン９２に形成された孔９４Ａは、クッションパッド９３の前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線Ｌに中心が位置するように形成されるとしたが、孔９４Ａは、中心線Ｌと重なるように形成されれば十分に人の着座を適切に検出し、荷物を誤検出することを抑制することができる。また、図９を用いて説明したように、人の着座時において、シートパン９２は、シートパン９２に形成された孔９４Ａ以外の孔９４Ｂ、９４Ｃと隣接する領域において、他の部分と比べてクッションパッド９３から比較的強い押圧力を受けるため、孔９４Ｂ、９４Ｃと隣接する領域に感圧スイッチを配置しても良い。或いは、孔９４Ａが、シートパン９２の幅方向の一方に偏っていても良い。さらに、孔９４Ａは、円形に限らず、例えば、四角形や楕円形でも良い。
【００９９】
更に、上記実施形態において、クッション部材５２を設けず、クッション部材５１のみが設けられる構成であっても良い。この場合においても、着座センサ１は、従って、クッション部材５１が、シートパン側の絶縁シート１１がスペーサの開口に入り込むように、絶縁シート１１を押圧し、クッションパッド９３側の絶縁シート２１は、クッションパッド９３の弾性力により、スペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆに入り込むように撓む。こうして、一対の絶縁シートが撓むことにより、スペーサの開口を介して対向する一対の電極同士が接触することができるので、適切に感圧スイッチをオンすることができ、着座を適切に検出することができる。さらに、クッション部材５１、５２は、必ずしも必要ではない。この場合においても、クッションパッド９３が、絶縁シート２１を押圧することで、人の着座を検知することができる。
【０１００】
また、上記実施形態においては、第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１は、孔９４Ａと重ならないように配置され、また、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜Ｅも孔９４Ａと重ならないように配置されているとしたが、第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１が、孔９４Ａと重なるように配置され、また、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜Ｅも孔９４Ａと重なるように配置されても良い。
【０１０１】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有し、同じ厚さとされたが、本発明は、これに限らず、クッション部材５１、５２が互いに異なる弾性力を有しても良く、互いに異なる厚さであっても良い。
【０１０２】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、着座センサ１に垂直な方向から見る場合に、互いに異なる形状であっても良い。この場合、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されていれば良く、クッション部材５１、５２の少なくとも一方が、スペーサ３０の開口と重なる位置のみに設けられていてもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が構成されていたが、本発明は、これに限らず、例えば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全てにより、ＯＲ回路が形成されるように構成しても良く、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全てにより、ＡＮＤ回路が形成されていても良い。感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全てにより、ＡＮＤ回路を形成する場合、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆを直列に接続すればよい。
【０１０４】
また、上記実施形態において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとが、中心線Ｌを基準として、線対称となるように配置されているとしたが、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆの少なくとも１つとが中心線Ｌを基準として、線対称となる位置に配置されても良い。さらには、感圧スイッチが、中心線Ｌを基準として、左右の一方側のみに配置されても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、シートパン上に配置された着座センサによって、人の着座を適切に検出することができる座席装置が提供される。
【符号の説明】
【０１０６】
１、２・・・着座センサ
９・・・座席装置
１０・・・第１電極シート
１１・・・第１絶縁シート
１４Ａ〜１４Ｆ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｍ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｆ・・・第２電極
２６Ａ〜２６Ｅ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｆ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｆ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｆ・・・感圧スイッチ
４２Ａ、４２Ｂ・・・端子
５１、５２・・・クッション部材
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４Ａ、９４Ｂ、９４Ｃ・・・孔
９６・・・背もたれ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートパンと、
前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、
少なくとも１つの感圧スイッチを有し、前記シートパンと前記クッションパッドとの間に配置される着座センサと、
を備え、
前記シートパンには孔が形成され、
前記着座センサは、前記感圧スイッチが前記シートパンの前記孔と隣接するように、配置される
ことを特徴とする座席装置。
【請求項２】
前記着座センサは、
可撓性を有する一対の絶縁シートと、
前記一対の絶縁シートの間に介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、
を備え、
前記感圧スイッチは、前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられると共に、前記開口を介して互いに対向する一対の電極を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【請求項３】
前記着座センサは、前記一対の絶縁シートの少なくとも一方における前記スペーサ側とは反対側に設けられると共に、前記絶縁シートを介して少なくとも前記開口を覆うクッション部材を備え、
前記着座センサは、前記クッション部材が前記シートパンと前記絶縁シートにより挟まれるように配置される
ことを特徴とする請求項２に記載の座席装置。
【請求項４】
前記シートパンの前記孔は、前記クッションパッドの前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線と重なるように形成され、
前記着座センサは、複数の前記感圧スイッチを有するとともに、前記感圧スイッチが、前記中心線を基準とした、左側及び右側に少なくとも１つ配置される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項５】
前記左側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つと、前記右側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つとが、前記中心線を基準として、互いに線対称になる位置に設けられていることをと特徴とする請求項４に記載の座席装置。
【請求項６】
前記左側に配置された感圧スイッチと、前記右側に配置された感圧スイッチとで、アンド回路が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の座席装置。
【請求項７】
前記シートパンの前記左側及び前記右側には、それぞれ複数の前記感圧スイッチが配置され、
前記左側に配置された複数の前記感圧スイッチ、及び、前記右側に配置された複数の前記感圧スイッチは、それぞれＯＲ回路を形成していることを特徴とする請求項６に記載の座席装置。
【請求項８】
前記着座センサは、前記感圧スイッチと接続される配線を更に有し、
前記配線は、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置される
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項９】
前記絶縁シートは、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項１】
シートパンと、
前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、
少なくとも１つの感圧スイッチを有し、前記シートパンと前記クッションパッドとの間に配置される着座センサと、
を備え、
前記シートパンには孔が形成され、
前記着座センサは、前記感圧スイッチが前記シートパンの前記孔と隣接するように、配置される
ことを特徴とする座席装置。
【請求項２】
前記着座センサは、
可撓性を有する一対の絶縁シートと、
前記一対の絶縁シートの間に介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、
を備え、
前記感圧スイッチは、前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられると共に、前記開口を介して互いに対向する一対の電極を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【請求項３】
前記着座センサは、前記一対の絶縁シートの少なくとも一方における前記スペーサ側とは反対側に設けられると共に、前記絶縁シートを介して少なくとも前記開口を覆うクッション部材を備え、
前記着座センサは、前記クッション部材が前記シートパンと前記絶縁シートにより挟まれるように配置される
ことを特徴とする請求項２に記載の座席装置。
【請求項４】
前記シートパンの前記孔は、前記クッションパッドの前後方向に平行で幅方向の中心を通る中心線と重なるように形成され、
前記着座センサは、複数の前記感圧スイッチを有するとともに、前記感圧スイッチが、前記中心線を基準とした、左側及び右側に少なくとも１つ配置される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項５】
前記左側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つと、前記右側に設けられる前記感圧スイッチの少なくとも１つとが、前記中心線を基準として、互いに線対称になる位置に設けられていることをと特徴とする請求項４に記載の座席装置。
【請求項６】
前記左側に配置された感圧スイッチと、前記右側に配置された感圧スイッチとで、アンド回路が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の座席装置。
【請求項７】
前記シートパンの前記左側及び前記右側には、それぞれ複数の前記感圧スイッチが配置され、
前記左側に配置された複数の前記感圧スイッチ、及び、前記右側に配置された複数の前記感圧スイッチは、それぞれＯＲ回路を形成していることを特徴とする請求項６に記載の座席装置。
【請求項８】
前記着座センサは、前記感圧スイッチと接続される配線を更に有し、
前記配線は、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置される
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項９】
前記絶縁シートは、前記シートパンの前記孔と重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の座席装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−８６７８０（Ｐ２０１２−８６７８０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７２２４（Ｐ２０１０−２３７２２４）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]