着座センサ、及び、それを用いた座席装置
【課題】 シートパン上において、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置を提供する。
【解決手段】 着座センサ１は、テール部位１１Ｇを有する第１絶縁シート１１と、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄと、テール部位１１Ｇ上に配置される端子４２Ａ、４２Ｂと、端子４２Ａ、４２Ｂと接続されると共に、少なくとも一部が、テール部位１１Ｇ上において、テール部位１１Ｇの長さ方向に沿って延在する第１配線１６Ａ、１６Ｂと、テール部位１１Ｇの一部を保護する保護部材６０とを備え、保護部材６０は、テール部位１１Ｇ上の第１配線１６Ａ、１６Ｂと重なる位置において、テール部位１１Ｇの第１配線１６Ａ、１６Ｂ側と反対側に設けられると共に、保護部材６０のテール部位１１Ｇ側の面の少なくとも一部が、テール部位１１Ｇの長さ方向に沿って変化する曲面とされていることを特徴とする。
【解決手段】 着座センサ１は、テール部位１１Ｇを有する第１絶縁シート１１と、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄと、テール部位１１Ｇ上に配置される端子４２Ａ、４２Ｂと、端子４２Ａ、４２Ｂと接続されると共に、少なくとも一部が、テール部位１１Ｇ上において、テール部位１１Ｇの長さ方向に沿って延在する第１配線１６Ａ、１６Ｂと、テール部位１１Ｇの一部を保護する保護部材６０とを備え、保護部材６０は、テール部位１１Ｇ上の第１配線１６Ａ、１６Ｂと重なる位置において、テール部位１１Ｇの第１配線１６Ａ、１６Ｂ側と反対側に設けられると共に、保護部材６０のテール部位１１Ｇ側の面の少なくとも一部が、テール部位１１Ｇの長さ方向に沿って変化する曲面とされてい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、着座センサ、及び、それを用いた座席装置に関し、特にシートパン上において、位置ずれを抑制することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。このアラームシステムは、人の着座と、シートベルトの着用とを検知して、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と絶縁シートに設けられた端子とを有している。そして、この座席装置においては、座席の表皮とクッションパッドとの間に着座センサが配置されて、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、制御部が、端子を介して、この感圧スイッチのオン状態を検知して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。人が着座している状態において、人とクッションパッドとの間には、表皮のみが介在ため、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】
ところで、座席装置の下側には空間が形成されていることが一般的であり、着座センサの端子を、この座席装置の下側の空間から導出させて、端子の導出を目立たせなくしたいという要望がある。このように、端子を座席装置の下側から導出させる場合、着座センサの感圧スイッチが形成されている部分と端子が形成されている部分との間において、絶縁シートを下方に折り曲げる必要がある。しかし、絶縁シートを急峻に折り曲げると絶縁シート上に形成され、感圧スイッチと端子とを接続する配線が断線してしまう虞がある。特に上記特許文献１の様なクッションパッド上に着座センサが配置される座席装置において、上記の様に絶縁シートを下方に折り曲げて、端子を下側から導出させる場合、人の着座等により、絶縁シートが折り曲げられた部分が意図せず急峻に折り曲げられ、配線の断線を生じる虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた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】
【０００９】
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。さらに、クッションパッド上に着座センサを配置する場合と比べて、人の着座等により、絶縁シートが意図せず急峻に折り曲げられることを防止できると考えた。
【００１０】
さらに、本発明者は、シートパンに一般的に設けられている孔から端子を導出させることを考察し、こうすることで、検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができると考えた。しかし、一般的に、シートパンは、金属板が加工されて形成されており、孔は、打ち抜き等により形成されていることが多い。このため孔の縁であるシートパンのエッジにバリ等が生じていたり、エッジが尖っていたりすることがある。従って、着座センサの端子を孔から導出させると、クッションパッドにより、着座センサの一部がシートパンのエッジに押しつけられて、端子と接続される配線が損傷してしまう虞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。
【００１１】
本発明の着座センサは、孔が形成されたシートパン上に配置される着座センサであって、一端が自由端とされている帯状のテール部位を有する絶縁シートと、前記絶縁シート上の前記テール部位以外に配置される少なくとも１つの感圧スイッチと、前記絶縁シート上の前記テール部位に配置される端子と、前記感圧スイッチの少なくとも１つ及び前記端子と接続されると共に、少なくとも一部が、前記テール部位における前記絶縁シート上において、前記テール部位の長さ方向に沿って延在する配線と、前記シートパン上に配置される底面と有し、前記テール部位の少なくとも一部を保護する保護部材と、を備え、前記保護部材は、前記テール部位上の前記配線と重なる位置において、前記絶縁シートの前記配線側と反対側に設けられると共に、前記保護部材の前記絶縁シート側の面の少なくとも一部が、前記テール部位の前記自由端に向かう長さ方向に沿って、前記底面に向かう方向に曲がった曲面とされていることを特徴とするものである。
【００１２】
このような着座センサによれば、着座センサをシートパン上に配置することで、着座センサによる違和感を防止することができる。さらに、絶縁シートのテール部位をシートパンの孔から導出することで、端子をシートパンの下側に導出することができる。従って、シートパンの下側のスペースにおいて、端子を制御部に接続することができる。この状態において、保護部材を孔の縁であるシートパンのエッジ上に配し、絶縁シートとエッジとの間に保護部材が配されれば、エッジにより絶縁シートが破壊されて配線が断線することを防止することができる。さらに、保護部材の絶縁シート側の面が、テール部位の自由端に向かう長さ方向に沿って、シートパン上に配置される底面に向かう方向に曲がった曲面状に形成されているため、テール部位が孔から導出される状態において、絶縁シートは、この曲面に沿って緩やかに曲がり、絶縁シートが急峻に折れ曲がって、配線が断線することを防止することができる。こうして、シートパン上からシートパン下にテール部位と共に配線が断線されずに導出されて、感圧スイッチにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる。
【００１３】
また、上記着座センサにおいて、前記保護部材は、前記テール部位の自由端側から前記テール部位の自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなることが好ましい。
【００１４】
このような着座センサによれば、シートパンのエッジ上において保護部材が十分な厚さを有する場合においても、保護部材は、テール部位の自由端側からテール部位の自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるため、自由端側と反対側の保護部材の縁において、絶縁シートが極端に屈曲することが抑制され、保護部材の縁と重なる位置において、絶縁シート上に配線がある場合においても、その配線が断線することを抑制することができる。
【００１５】
また、上記着座センサにおいて、前記曲面は、前記底面に平行な方向から９０度以上成形されていることが好ましい。
【００１６】
このような着座センサによれば、曲面が９０度以上形成されているため、テール部位をシートパンに垂直に導出する場合においても、絶縁シートが急峻に折れ曲がって、配線が断線することを防止することができる。
【００１７】
また、上記着座センサにおいて、前記保護部材は、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレンのいずれか、または、これらの混合物、を主成分とした樹脂から成ることが好ましい。
【００１８】
自動車の座席装置のように、着座センサが配置される座席装置は、温度変化が激しい環境におかれる場合がある。このような場合、シートパンが一般に金属からできているため、保護部材は熱に影響される。従って、このような着座センサは、保護部材が耐熱性に優れる材料からできているため、座席装置が置かれる環境の温度変化が激しい場合においても、絶縁シートのテール部位を適切に保護することができる。
【００１９】
また、上記着座センサにおいて、前記保護部材は、前記絶縁シートの一方側に形成されると共に、前記シートパンの前記孔に嵌合する嵌合凸部を有し、前記絶縁シートに固定される嵌合部材を兼ねていることが好ましい。
【００２０】
このような着座センサをシートパン上に配置する場合、シートパンに形成されている孔に嵌合凸部を嵌合させる。このため嵌合部材としての保護部材は、シートパンに固定される。そして、感圧スイッチは、絶縁シートを介して保護部材に固定されているため、感圧スイッチもシートパンに固定される。従って、このような着座センサによれば、車両用の座席装置のようにシートパンが振動するような環境においても、シートパン上において、位置ずれを防止することができる。
【００２１】
また、本発明の座席装置は、孔が形成されたシートパンと、前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、上記のいずれかの着座センサと、を備え、前記保護部材が、前記シートパンの前記孔におけるエッジと前記絶縁シートとの間に配置されることを特徴とするものである。
【００２２】
このような座席装置によれば、着座センサによる違和感を防止でき、感圧スイッチにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】座席装置に人が正規着座した状態で、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実施形態に係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線における着座センサの断面の様子を示す図である。
【図７】図２のVI−VI線における着座センサの断面の様子を示す図である。
【図８】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９】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１０】シートパン上に着座センサが配置されている様子を示す断面図である。
【図１１】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１２】座席装置内に着座センサが配置された状態で、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１３】本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図１４】図１３に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図１５】図１３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】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１実施形態）
図２は、本発明の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、第１電極シート１０に固定される保護部材６０とを主な構成要素として備える。
【００２７】
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〜１４Ｄ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。
【００２８】
第１絶縁シート１１は、帯状の底部部位１１Ａと、底部部位１１Ａの長手方向と垂直な方向に延在し、互いに合同な一組の帯状の側部部位１１Ｂ、１１Ｃと、底部部位１１Ａの長手方向と平行な方向に延在する帯状の上部部位１１Ｄと、底部部位１１Ａの長手方向と平行な方向に延在する一組の帯状のアーム部位１１Ｅ、１１Ｆと、底部部位１１Ａの長手方向と垂直な方向に延在し、側部部位１１Ｂ、１１Ｃよりも短いテール部位１１Ｇとから成る。底部部位１１Ａの一端には、一方の側部部位１１Ｂの一端が接続されており、底部部位１１Ａの他端には、他方の側部部位１１Ｃの一端が接続されている。更に、側部部位１１Ｂの他端は、上部部位１１Ｄの一端と連結されており、側部部位１１Ｃの他端は、上部部位１１Ｄの他端と連結されている。こうして、底部部位１１Ａ、及び、それぞれの側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、及び、上部部位１１Ｄにより略四角形の形状とされて、底部部位１１Ａ、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、上部部位１１Ｄにより、略四角形の開口が形成されている。また、一方の側部部位１１Ｂの途中には、一方のアーム部位１１Ｅの一端が開口の外側で連結されており、アーム部位１１Ｅの他端は、開口の外側において自由端とされている。さらに、他方の側部部位１１Ｃの途中には、他方のアーム部位１１Ｆの一端が開口の外側で連結されており、アーム部位１１Ｆの他端は、開口の外側において自由端とされている。また、テール部位１１Ｇの一端は、底部部位１１Ａの長手方向の中間部分における開口の内側に連結しており、テール部位１１Ｇの他端には、何も接続されておらず、この他端は開口内において自由端とされている。こうして、第１絶縁シート１１は、テール部位１１Ｇの中心を通り、テール部位１１Ｇの長手方向に沿った線を基準として、対称な形状とされている。
【００２９】
第１絶縁シート１１上の第１電極１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ略円形の形状をしている。そして、第１電極１４Ａは、一方のアーム部位１１Ｅの自由端側の端縁から所定の間隔をあけて、アーム部位１１Ｅ上に設けられており、第１電極１４Ｄは、他方のアーム部位１１Ｆの自由端側の端縁から所定の間隔をあけて、アーム部位１１Ｆ上に設けられている。また、第１電極１４Ｂは、一方の側部部位１１Ｂと、上部部位１１Ｄの一端とが連結している場所において、側部部位１１Ｂ上に設けられている。さらに、第１電極１４Ｃは、他方の側部部位１１Ｃと、上部部位１１Ｄの他端とが連結している場所において、側部部位１１Ｂ上に設けられている。
【００３０】
こうして、第１絶縁シート１１の表面上に設けられている第１電極１４Ａ、１４Ｂと、第１電極１４Ｄ、１４Ｃとは、テール部位１１Ｇの中心を通り、テール部位１１Ｇ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。
【００３１】
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１１Ｇ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１１Ｇの長手方向に垂直な方向に沿って並設されている。
【００３２】
さらに、第１電極１４Ａ及び端子４２Ａは、第１配線１６Ａにより互いに電気的に接続されている。この第１配線１６Ａは、アーム部位１１Ｅの長手方向に延在して、一端が第１電極１４Ａに接続されると共に、アーム部位１１Ｅと側部部位１１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、側部部位１１Ｂの長手方向に更に延在する。そして、第１配線１６Ａは、側部部位１１Ｂと底部部位１１Ａとの連結点において、再び垂直に折れ曲がり、底部部位１１Ａの長手方向に更に延在し、底部部位１１Ａとテール部位１１Ｇとの連結点において再び垂直に折れ曲がり、テール部位１１Ｇの長手方向に更に延在して、他端が端子４２Ａに接続されている。また、第１電極１４Ｄ及び端子４２Ｂは、第１配線１６Ｂにより互いに電気的に接続されている。この第１配線１６Ｂは、アーム部位１１Ｆの長手方向に延在して、一端が第１電極１４Ｄに接続されると共に、アーム部位１１Ｆと側部部位１１Ｃとの連結点において垂直に折れ曲がり、側部部位１１Ｃの長手方向に更に延在する。そして、第１配線１６Ｂは、側部部位１１Ｃと底部部位１１Ａとの連結点において、再び垂直に折れ曲がり、底部部位１１Ａの長手方向に更に延在し、底部部位１１Ａとテール部位１１Ｇとの連結点において再び垂直に折れ曲がり、テール部位１１Ｇの長手方向に更に延在して、他端が端子４２Ｂに接続されている。さらに、第１電極１４Ｂ及び第１電極１４Ｃは、第１配線１６Ｃにより互いに電気的に接続されている。この第１配線１６Ｃは、上部部位１１Ｄの長手方向に延在して、一端が第１電極１４Ｂに接続され、他端が第１電極１４Ｃに接続されている。
【００３３】
こうして、図３に示すように第１電極シート１０においては、上述のように第１電極１４Ｂと第１電極１４Ｃとが、互いに電気的に接続され、そして、第１電極１４Ｂ、１４Ｃと、第１電極１４Ａと、第１電極１４Ｄとが、互いに絶縁されている。
【００３４】
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〜２４Ｄを主な構成要素として有する。
【００３５】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における底部部位１１Ａと形状及び大きさが同じである底部部位２１Ａと、第１絶縁シート１１における一組の側部部位１１Ｂ、１１Ｃと形状及び大きさが同じである一組の側部部位２１Ｂ、２１Ｃと、第１絶縁シート１１における上部部位１１Ｄと形状及び大きさが同じである上部部位２１Ｄと、第１絶縁シート１１における一組のアーム部位１１Ｅ、１１Ｆと形状及び大きさが同じである一組のアーム部位２１Ｅ、２１Ｆと、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと幅が同じで、長さが短い形状とされるテール部位２１Ｇとから構成される。そして、底部部位２１Ａ、及び、側部部位２１Ｂ、２１Ｃ、及び、上部部位２１Ｄ、及び、アーム部位２１Ｅ、２１Ｆは、第１電極シート１０と第２電極シート２０を重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１における底部部位１１Ａ、及び、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、及び、上部部位１１Ｄ、及び、アーム部位１１Ｅ、１１Ｆと完全に重なるようにそれぞれ連結されている。また、第２絶縁シート２１のテール部位２１Ｇは、第１電極シート１０と第２電極シート２０を重ね合わせたときに、第１電極シートのテール部位１１Ｇ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、底部部位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。
【００３６】
また、第２電極２４Ａ〜２４Ｄは、第１電極１４Ａ〜１４Ｄと同じ形状、大きさとされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｄ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〜１４Ｄと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００３７】
さらに、第２電極２４Ａ及び第２電極２４Ｂは、第２配線２６Ａにより互いに電気的に接続されている。この第２配線２６Ａは、アーム部位２１Ｅの長手方向に延在して、一端が第２電極２４Ａに接続されると共に、アーム部位２１Ｅと一方の側部部位２１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に側部部位２１Ｂの長手方向に延在して、他端が第２電極２４Ｂに接続されている。また、第２電極２４Ｄ及び第２電極２４Ｃは、第２配線２６Ｂにより互いに電気的に接続されている。この第２配線２６Ｂは、アーム部位２１Ｆの長手方向に延在して、一端が第２電極２４Ｄに接続されると共に、アーム部位２１Ｆと他方の側部部位２１Ｃとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に側部部位２１Ｃの長手方向に延在して、他端が第２電極２４Ｃに接続されている。
【００３８】
こうして、図４に示すように第２電極シート２０においては、上述のように第２電極２４Ａと第２電極２４Ｂとが、互いに電気的に接続されると共に、第２電極２４Ｄと第２電極２４Ｃとが、互いに電気的に接続され、そして、第２電極２４Ａ、２４Ｂと、第２電極２４Ｄ、２４Ｃとが、互いに絶縁されている。
【００３９】
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。
【００４０】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｄが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｄは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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〜３４Ｄ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見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｄのそれぞれの外形の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｄが収まるような位置に形成されている。
【００４１】
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〜３４Ｄをスペーサ３０の外部と空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｄが形成されている。具体的には、それぞれのスリット３６Ａ〜３６Ｄは、一端がスペーサ３０の外部と接続されている。そして、スリット３６Ａの他端は、開口３４Ａと接続され、スリット３６Ｂの他端は、開口３４Ｂと接続され、スリット３６Ｃの他端は、開口３４Ｃと接続され、スリット３６Ｄの他端は、開口３４Ｄと接続されている。
【００４２】
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。
【００４３】
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、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。
【００４４】
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る場合に、図２に示すように第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、互いに重なっており、スペーサ３０に形成されている開口３４Ａは、第２電極２４Ａの外形内に収まっている。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が形成されたシート状のスペーサ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〜１４Ｄと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｄとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ〜３４Ｄ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〜４０Ｄが構成されている。そして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、第１、第２絶縁シート１１、２１上のテール部位１１Ｇ、２１Ｇ以外に設けられている。
【００４５】
また、図２、図６に示すように、第２絶縁シート２１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５２が設けられている。クッション部材５２は、第２絶縁シート２１上において、一方の端部側が感圧スイッチ４０Ａを覆うように配置されている。そして、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１のアーム部位２１Ｅの長手方向に沿って延在して、第２絶縁シート２１のアーム部位２１Ｅと一方の側部部位２１Ｂとが連結している場所において、垂直に折れ曲がり、側部部位２１Ｂの長手方向に沿って延在する。さらに、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１の側部部位２１Ｂと上部部位２１Ｄとが連結される場所において、感圧スイッチ４０Ｂを覆うと共に、垂直に折れ曲がり、上部部位２１Ｄの長手方向に沿って延在する。そして、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１の上部部位２１Ｄと他方の側部部位２１Ｃとが連結される場所において、感圧スイッチ４０Ｃを覆うと共に、垂直に折れ曲がり、側部部位２１Ｃの長手方向に沿って延在する。そして、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１の側部部位２１Ｃとアーム部位２１Ｆとが連結している場所において、垂直に折れ曲がり、アーム部位２１Ｆの長手方向に沿って延在して、クッション部材５２の他方の端部側において、感圧スイッチ４０Ｄを覆っている。こうしてクッション部材５２は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを覆っている。
【００４６】
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、クッション部材５１が設けられている。クッション部材５１は、クッション部材５２と同じ形状であり、第１絶縁シート１１に垂直な方向から見る場合に、クッション部材５２と外形が重なっている。従って、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側と反対側において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを覆っている。
【００４７】
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〜４０Ｄ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、同じ材質で、同じ弾性力を有しており、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。
【００４８】
図７は、図２のVI−VI線における着座センサの断面の様子を示す図である。図２、図７に示すように、保護部材６０は、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側と反対側に設けられると共に、第１絶縁シート１１に固定される鍔部６２と、鍔部６２に接続される嵌合凸部６１とを主な構成として備えている。また、この保護部材６０は、着座センサ１をシートパン上に固定する嵌合部材を兼ねている。
【００４９】
嵌合凸部６１は、第１絶縁シート１１における、底部部位１１Ａ、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、上部部位１１Ｄにより形成される、略四角形の開口の縁に沿って筒状に形成されており、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側に設けられている。従って、嵌合凸部６１の外形は、第１絶縁シート１１に垂直な方向から見る場合、すなわち、嵌合凸部６１の凸方向に沿った方向から見る場合に、略四角形とされており、非円形である。また、嵌合凸部６１は、可撓性を有する材料から構成されており、嵌合凸部６１における鍔部６２側と反対側には、鍵状のフック部６３が形成されている。こうして、嵌合凸部６１には、フック部６３とそれ以外の部分により、スナップフックが形成されている。このスナップフックとは、板状部材等に係合するフックの一種であり、板状部材等に設けられた孔や切り欠き等に挿入して、板状部材等に係合するフックである。具体的には、板状部材の孔等に挿入される際、スナップフック全体が僅かに撓んで、フック部６３が孔等に挿入されると、この撓みが元に戻りフック部が板状部材等に係合するものである。
【００５０】
また、鍔部６２は、嵌合凸部６１の貫通孔に合わせた開口が形成された板状の形状をしており、第１絶縁シート１１の表面に沿うようにして、嵌合凸部６１の外側に広がって形成されている。また、鍔部６２の底面（第１絶縁シート１１側と反対側の面）６２ａは、平面状に形成されており、嵌合凸部６１が突出する方向に対して垂直な面とされている。そして、鍔部６２は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる部分において、テール部位１１Ｇの自由端側からテール部位１１Ｇの自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるように形成されている。すなわち、鍔部６２は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる部分において、内周側から外周側にかけて、厚さが小さくなるように形成されている。
【００５１】
さらに、保護部材６０は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる位置において、テール部位１１Ｇの自由端に向かう長さ方向に沿って、底面６２ａに向かう方向に曲がった曲面６４を有するように形成されている。この曲面６４は、少なくとも、鍔部６２の上面における鍔部６２の底面６２ａと平行な部分から、底面６２ａに垂直な部分にかけて形成されていることが好ましく、本実施形態においては、鍔部６２の上面における鍔部６２の底面６２ａと平行な部分から、約１８０度形成されている。
【００５２】
そして、鍔部６２が、第１絶縁シート１１に外周部分が固着されることで、保護部材６０は、第１絶縁シート１１に固定されている。鍔部６２を第１絶縁シート１１に固着する手段としては、接着剤を用いて接着したり、第１絶縁シート１１及び鍔部６２の少なくとも一方を融着して固着することが挙げられる。
【００５３】
図８は、図２に示す着座センサ１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それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ、及び、それぞれの端子４２Ａ、４２Ｂは、図８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〜１６Ｃ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ、２６Ｂ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〜４０Ｄ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。そして、端子４２Ａ、感圧スイッチ４０Ａ、感圧スイッチ４０Ｂ、感圧スイッチ４０Ｃ、感圧スイッチ４０Ｄ、端子４２Ｂは、この順に電気的に直列に接続されている。
【００５４】
図９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９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９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９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、とを主な構成として備えており、座席装置９は、例えば、車両用の座席装置とされる。
【００５５】
シートパン９２は、合成の高い金属板から構成されており、図９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。また、シートパン９２には、略中央に略四角形の孔９４Ａが形成されており、さらに、孔９４Ａよりも後方に略四角形の孔９４Ｂが形成されている。図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、この孔９４Ａは、座席装置９に人が正規着座した状態におけるヒップポイントＨＰよりも前方に形成されており、孔９４Ｂは、ヒップポイントＨＰよりも僅かに後方に形成されている。
【００５６】
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９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。
【００５７】
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。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いる。従って、クッションパッド９３は、弾性力を有し、押圧力が加わると潰れるように変形する。また、クッションパッド９３は、図示しない布製の表皮に覆われている。
【００５８】
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。
【００５９】
着座センサ１は、図９の（Ｂ）に示すように、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、第２絶縁シート２１がクッションパッド９３側に配置されて、クッション部材５２がクッションパッド９３と第２絶縁シート２１とにより挟まれ、さらに、第１絶縁シート１１がシートパン９２側に配置されて、クッション部材５１がシートパン９２と第１絶縁シート１１とにより挟まれている。
【００６０】
また、図９の（Ａ）に示すように、着座センサ１は、第１絶縁シート１１における、底部部位１１Ａ、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、上部部位１１Ｄにより形成される開口内にシートパン９２の孔９４Ａが位置するように配置されている。そして、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂは、孔９４Ａを挟んで、それぞれ中心線Ｌに対して、互いに対象となる位置に配置され、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃは、孔９４Ａの前方において、それぞれ中心線Ｌに対して、互いに対象となる位置に配置されている。従って、着座センサ１は、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ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よりも前方となるように配置されている。さらに、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｃとの距離は、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとの距離よりも短いため、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃが、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄよりも中心線Ｌに近い位置に配置されている。
【００６１】
図１０は、シートパン９２上に着座センサ１が配置されている様子を示す断面図であり、図９の（Ａ）の中心線Ｌにおける断面図である。なお、図１０においては、クッションパッド９３は省略している。図１０に示すように、保護部材６０は、シートパン９２の孔９４Ａの縁であるエッジと第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇとの間に配置され、鍔部６２の底面６２ａが、シートパン９２上に配置されると共に、嵌合凸部６１が、孔９４Ａに挿入されて嵌合し、フック部６３がシートパン９２に係合している。
【００６２】
また、図１０に示すように、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇは、保護部材６０の曲面６４上に沿ってシートパン９２の下方まで導出され、約１８０度折り返されている。従って、端子４２Ａ、４２Ｂは、孔９４Ａからシートパン９２の下方に導出されており、外部の図示しない電源と制御部に電気的に接続される。そして、上述のように、曲面６４は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる位置において、テール部位１１Ｇの自由端に向かう長さ方向に沿って、底面６２ａに向かう方向に曲がっているため、テール部位１１Ｇは、曲面６４に沿って緩やかに湾曲している。さらに、本実施形態において、曲面６４は、上述のように、少なくとも、鍔部６２の上面における鍔部６２の底面６２ａと平行な部分から、約１８０度形成されている。従って、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇは、この曲面に沿って、１８０度緩やかに湾曲しており、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇが急峻に折れ曲がって、テール部位１１Ｇ上の第１配線１６Ａ、１６Ｂの断線が防止されている。そして、テール部位１１Ｇの湾曲に伴い、スペーサ３０及び絶縁シート２１のテール部位２１Ｇも第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇに沿って湾曲している。
【００６３】
また、上述のように、鍔部６２は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる部分において、内周側から外周側にかけて、厚さが小さくなるように形成されている。従って、シートパン９２上に着座センサ１を配置した状態で、第１絶縁シート１１は、テール部位１１Ｇの自由端側から自由端と反対側に向かって徐々にシートパンに近づき、つば部６２の縁と重なる部分においても自然な曲面で僅かに湾曲している。そして、第１絶縁シート１１の湾曲に伴い、スペーサ３０、及び、絶縁シート２１も自然な曲面で湾曲している。
【００６４】
そして、このようにして孔９４Ａからシートパン９２の下方に導出された端子４２Ａ、４２Ｂに電圧が印加され、着座センサ１が着座の検出動作をする。
【００６５】
次に、座席装置９における着座センサ１の動作について説明する。
【００６６】
図１１は、図９の（Ｂ）において破線で示すように、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る。図１１に示すように、座席装置９においては、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上に広く分散しており、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、更に領域９２Ａの外側の領域９２Ｂが、次に高い押圧力を受け、そして、領域９２Ｂの外側の領域９２Ｃが次に高い押圧力を受ける。
【００６７】
さらに、シートパン９２がクッションパッド９３から大きな押圧力を受ける場所（最大荷重領域）ＭＧは、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方となり、孔９４Ａの脇となっている。一方、ヒップポイントＨＰよりも後方に形成されている孔９４Ｂの周辺において、シートパン９２は、孔９４Ａの周辺よりもクッションパッド９３から小さな押圧力しか受けていない。これは、次のように考えられる。すなわち、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、他の部分よりも比較的強くなる。そして、人が正規着座する際、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。そのため、ヒップポイントＨＰよりも前方で、クッションパッド９３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る。また、上述のように背中にかかる力が人の臀部を前方に押すため、このシートパンが受ける力は、前方に広がり、さらに上述のように人が座席装置９に正規着座する際、人はクッションパッド９３の幅方向の略中心において、左右対称に着座し、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に対して略対称に幅方向にも広がる。
【００６８】
なお、「最大荷重領域ＭＧ」とは、シートパンがクッションパッドから最も押圧力を受けていない場所における押圧力を０として、シートパンがクッションパッドから最も大きな押圧力を受けている場所における押圧力を１００とする場合に、９０以上の押圧力をうける領域をいう。
【００６９】
このようにシートパン９２がクッションパッド９３に押圧されるとき、クッションパッド９３は、孔９４Ａにくい込むように変形するため、孔９４Ａを形成しているシートパン９２の縁は、クッションパッド９３から大きな力で押圧される。従って、着座センサ１の絶縁シート１１におけるこの縁と重なっている部分も大きな力で押圧される。しかし、シートパン９２の縁と、絶縁シート１１との間には、上述のように保護部材６０が介在するため、絶縁シート１１のテール部位１１Ｇが急峻に折れ曲がることが防止されている。
【００７０】
図１２は、座席装置９内に着座センサ１が配置された状態で、感圧スイッチ４０Ａがオンする様子を図７と同じ視点で示す図である。なお、図１２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。
【００７１】
人が着座すると、ヒップポイントＨＰよりも前方で、最大荷重領域ＭＧの横側に配置された感圧スイッチ４０Ａは、図１２に示すように、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から、シートパン９２及びクッションパッド９３によって、矢印で示すように適切に押圧される。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を介して対向する第１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。
【００７２】
上述のように、人が座席装置９に正規着座すると、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。従って、他の感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｄ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。
【００７３】
そして、上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは直列接続されているため、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの全て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座席装置９の下方において、端子４２Ａ、４２Ｂと電気的に接続された図示しない制御部が感知することにより人の着座を検出する。
【００７４】
なお、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄは上述のように孔９４Ａを挟んで両脇に配置されており、この孔９４Ａの脇は、図１１に示すように最大荷重領域ＭＧの近辺となる。そして、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄは、孔９４Ａよりも前方に配置されている感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃよりも、図９の（Ａ）及び図１０の中心線Ｌから離れているため、座席装置９は、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄにかかる押圧力と、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃにかかる押圧力の差を抑制することができる。
【００７５】
また、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〜１４Ｄと電極２４Ａ〜２４Ｄ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〜４０Ｄ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。
【００７６】
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、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにおける一対の電極１４Ａ〜１４Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄは、開口３４Ａ〜３４Ｄ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が抑制されており、着座の検出感度が向上されている。
【００７７】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、各開口３４Ａ〜３４Ｄ内の空気は、スリット３６Ａ〜３６Ｄを介して外部に排出される。従って、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンになるとき、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４０Ａ〜４０Ｄの一対の電極が接触し易くされている。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態の着座センサ１によれば、着座センサ１をシートパン９２上に配置することで、人の着座時における着座センサ１による違和感を防止することができる。さらに、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇをシートパン９２の孔９４Ａから導出することで、端子４２Ａ、４２Ｂをシートパン９２の下側に導出することができる。従って、座席装置９の下側のスペースにおいて、端子４２Ａ、４２Ｂを制御部に電気的に接続することができる。この状態において、保護部材６０を孔９４Ａの縁であるシートパン９２のエッジ上に配し、第１絶縁シート１１とエッジとの間に保護部材６０が配されることにより、エッジにより第１絶縁シート１１が破壊されて端子４２Ａ、４２ｂと接続される第１絶縁シート１１上の第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。さらに、保護部材６０の第１絶縁シート１１側の面が、テール部位１１Ｇの自由端に向かう長さ方向に沿って、シートパン９２上に配置される底面６２ａに向かう方向に曲がった曲面状に形成されているため、テール部位１１Ｇが孔９４Ａから導出される状態において、第１絶縁シート１１は、この曲面６４に沿って緩やかに曲がり、第１絶縁シート１１が急峻に折れ曲がって、第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。こうして、シートパン９２上からシートパン９２下にテール部位１１Ｇと共に第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線されずに導出されて、シートパン９２上において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン９２下の端子４２Ａ、４２Ｂから良好に出力することができる。
【００７９】
そして、着座センサ１によれば、シートパン９２のエッジ上において保護部材が十分な厚さを有する場合においても、保護部材６０の鍔部６２は、テール部位１１Ｇの自由端側からテール部位１１Ｇの自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるため、保護部材６０の縁により第１絶縁シート１１が極端に屈曲することが抑制され、第１絶縁シート１１上の第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを抑制することができる。
【００８０】
また、着座センサ１においては、曲面６４が、少なくとも底面６２ａに平行な方向から底面６２ａに垂直な方向にかけて設けられているため、テール部位１１Ｇをシートパン９２に垂直に導出する場合においても、第１絶縁シート１１が急峻に折れ曲がって、第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。特に、本実施形態の着座センサ１のように、曲面６４が、底面６２ａに平行な方向から１８０度設けられている場合においては、テール部位１１Ｇをシートパン９２の下方において、どのような方向に導出する場合においても、第１絶縁シート１１が急峻に折れ曲がって、第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。
【００８１】
また、保護部材６０が、嵌合凸部６１を有し、第１絶縁シート１１に固定される嵌合部材を兼ねているため、嵌合部材としての保護部材６０は、シートパン９２に固定される。そして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、第１絶縁シート１１を介して保護部材６０に固定されているため、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄもシートパン９２に固定される。従って、このような着座センサ１によれば、車両用の座席装置のようにシートパンが振動するような環境においても、シートパン９２上において、位置ずれを防止することができる。
【００８２】
このようにして、本実施形態の座席装置９によれば、着座する人が着座センサ１による感触を受けることがなく、シートパン９２上において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン９２下の端子４２Ａ、４２Ｂから良好に出力することができる。
【００８３】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８４】
第１電極シート１０の第１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がコスト及び耐熱性に優れる観点から好ましい。
【００８５】
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。
【００８６】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄ、及び、第１配線１６Ａ〜１６Ｃ、及び、第２配線２６Ａ、２６Ｂ、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、或いは、これらの積層体等が挙げられる。
【００８７】
特に、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一方は、温度の上昇に伴い、抵抗値が上昇する材料から構成されることが好ましい。第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１のような可撓性を有する樹脂は、通常、温度の上昇と共に撓み易くなり、座席装置９が置かれる環境の温度が上昇すると、弱い押圧力で第１電極１４Ａ〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄとが接触し易くなる。この場合において、上述のように、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一方が、温度の上昇に伴い抵抗値が上昇する電極であれば、温度の上昇と共に第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓み易くなり、第１電極１４Ａ〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄとが接触し易くなるが、接触した電極に電流が流れづらくなる。従って、電極同士の接触のしやすさと、電極に流れる電流の流れづらさとが相殺し合って、座席装置９の環境温度が変化する場合においても、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンとなる押圧力が変化することを抑制することができる。特に、座席装置９が自動車に搭載される場合においては、車内の温度の変化が大きい。そして、一般にシートパン９２は金属性であるため、着座センサ１に熱が伝達し易い。従って、上述のように第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一方が、温度の上昇に伴い抵抗値が上昇する材料から構成されれば、車内が温度変化する場合においても、適切に人の着座を検知することができる。従って、このような座席装置９は、特に自動車用途に有用である。このような電極としては、銀ペースト上にカーボンペーストが塗布された２層の電極を挙げることができる。
【００８８】
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、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、ゴム等を挙げることができる。このような樹脂としては、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をあげることができ、このような樹脂であれば、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。
【００８９】
また、保護部材６０は、樹脂から構成されていることが好ましく、このような樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のいずれか、または、これらの混合物、を主成分とした樹脂を挙げることができる。特に、ＰＢＴが、座席装置９が置かれる環境の温度変化が激しい場合においても、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇを適切に保護することができる観点から好ましい。また、保護部材６０は、第１絶縁シート１１よりも軟らかい材料から成ることが好ましい。この場合、第１絶縁シート１１が強く押圧される場合においても、保護部材６０が変形するため、第１絶縁シートのテール部位１１Ｇが傷つくことを抑制することができる。
【００９０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１３〜図１５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１３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。
【００９１】
図１３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〜４０Ｄの第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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。
【００９２】
図１４は、図１３に示す第１電極シートを示す平面図である。図１４に示すように、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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。
【００９３】
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、第１実施形態と同様の第１配線１６Ａに接続される。そして、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、第１配線１６Ｄに接続される。この第１配線１６Ｄは、第１絶縁シート１１上において、一端が、上記の様に第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に接続され、アーム部位１１Ｅの長手方向に延在すると共に、アーム部位１１Ｅと一方の側部部位１１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に側部部位１１Ｂの長手方向に延在して、他端が第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に接続されている。また、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、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｃの一端に接続され、第１配線１６Ｃの他端は、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に接続されている。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１６Ｅの一端に接続されている。この第１配線１６Ｅは、第１絶縁シート１１上において、上記の様に一端が第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に接続されて、他方の側部部位１１Ｃの長手方向に延在すると共に、側部部位１１Ｃとアーム部位１１Ｆとの連結点において垂直に折れ曲がり、更にアーム部位１１Ｆの長手方向に延在して、他端が第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に接続されている。そして、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、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｂの一端に接続される。
【００９４】
図１５は、図１３に示す第２電極シートを示す平面図である。図１５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、２６Ｂ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。
【００９５】
そして、図１３に示すように、図１４に示す第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。
【００９６】
本実施形態の着座センサ２においては、座席装置に人が着座することにより、クッションパッドとシートパンにより感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｄが、第１電極１４Ａ〜１４Ｄにおけるそれぞれの平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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〜２４Ｄを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンとなることにより、着座センサ２により人の着座が検出される。
【００９７】
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。
【００９８】
例えば、上記実施形態においては、保護部材６０は、嵌合凸部６１を有し嵌合部材を兼ねているとしたが、必ずしも嵌合凸部６１を有していなくても良く、嵌合部材を兼ねていなくともよい。また、嵌合凸部６１を有する場合においても、フック部６３を有してらず、スナップフックが形成されていなくとも良い。
【００９９】
更に、上記実施形態においては、曲面６４が、少なくとも底面６２ａに平行な方向から底面６２ａに垂直な方向にかけて設けられているとしたが、テール部位１１Ｇを導出する方向によっては、曲面６４を、底面６２ａに平行な方向から底面６２ａに垂直な方向よりも狭い領域のみに設けても良い。
【０１００】
また、上記実施形態においては、鍔部６２が、テール部位１１Ｇの自由端側からテール部位１１Ｇの自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるとしたが、この構成は必須ではない。
【０１０１】
また、上記実施形態において、保護部材６０は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる位置のみに設けても良い。
【０１０２】
また、上記実施形態において、着座センサ１の感圧スイッチの数を４つとしたが、本発明はこれに限らず、感圧スイッチの数を３つ以下でもよく、５つ以上でも良い。
【０１０３】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄ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〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄとで異なっていても良い。
【０１０４】
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、シートパン側の第１絶縁シート１１がスペーサ３０の開口に入り込むように、第１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〜３４Ｄ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３０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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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〜３４Ｄ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〜３４Ｄ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。
【０１０７】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが直列に接続された構成としたが、本発明は、これに限らず、例えば、配線を変更することにより、感圧スイッチ４０Ａ、４０ＢでＯＲ回路が形成され、感圧スイッチ４０Ｃ、４０ＤでＯＲ回路が形成され、さらに、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｄから成る感圧スイッチ群とによりＡＮＤ回路が形成されて、全体として、ＡＮＤ−ＯＲ回路が形成されても良い。或いは、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの全てにより、ＯＲ回路が形成されていても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態において、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂと、感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｄ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、４０Ｂの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｄ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、一方側のみに配置されても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明によれば、本発明によれば、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置が提供される。
【符号の説明】
【０１１０】
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
１１Ｇ・・・テール部位
１４Ａ〜１４Ｄ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｅ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｄ・・・第２電極
２６Ａ、２６Ｂ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｄ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｄ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｄ・・・感圧スイッチ
４２Ａ、４２Ｂ・・・端子
５１、５２・・・クッション部材
６０・・・保護部材
６１・・・嵌合凸部
６２・・・鍔部
６３・・・フック部
６４・・・曲面
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４Ａ、９４Ｂ・・・孔
９６・・・背もたれ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座センサ、及び、それを用いた座席装置に関し、特にシートパン上において、位置ずれを抑制することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。このアラームシステムは、人の着座と、シートベルトの着用とを検知して、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と絶縁シートに設けられた端子とを有している。そして、この座席装置においては、座席の表皮とクッションパッドとの間に着座センサが配置されて、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、制御部が、端子を介して、この感圧スイッチのオン状態を検知して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。人が着座している状態において、人とクッションパッドとの間には、表皮のみが介在ため、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】
ところで、座席装置の下側には空間が形成されていることが一般的であり、着座センサの端子を、この座席装置の下側の空間から導出させて、端子の導出を目立たせなくしたいという要望がある。このように、端子を座席装置の下側から導出させる場合、着座センサの感圧スイッチが形成されている部分と端子が形成されている部分との間において、絶縁シートを下方に折り曲げる必要がある。しかし、絶縁シートを急峻に折り曲げると絶縁シート上に形成され、感圧スイッチと端子とを接続する配線が断線してしまう虞がある。特に上記特許文献１の様なクッションパッド上に着座センサが配置される座席装置において、上記の様に絶縁シートを下方に折り曲げて、端子を下側から導出させる場合、人の着座等により、絶縁シートが折り曲げられた部分が意図せず急峻に折り曲げられ、配線の断線を生じる虞がある。
【０００８】
そこで、本発明は、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた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】
【０００９】
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。さらに、クッションパッド上に着座センサを配置する場合と比べて、人の着座等により、絶縁シートが意図せず急峻に折り曲げられることを防止できると考えた。
【００１０】
さらに、本発明者は、シートパンに一般的に設けられている孔から端子を導出させることを考察し、こうすることで、検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができると考えた。しかし、一般的に、シートパンは、金属板が加工されて形成されており、孔は、打ち抜き等により形成されていることが多い。このため孔の縁であるシートパンのエッジにバリ等が生じていたり、エッジが尖っていたりすることがある。従って、着座センサの端子を孔から導出させると、クッションパッドにより、着座センサの一部がシートパンのエッジに押しつけられて、端子と接続される配線が損傷してしまう虞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。
【００１１】
本発明の着座センサは、孔が形成されたシートパン上に配置される着座センサであって、一端が自由端とされている帯状のテール部位を有する絶縁シートと、前記絶縁シート上の前記テール部位以外に配置される少なくとも１つの感圧スイッチと、前記絶縁シート上の前記テール部位に配置される端子と、前記感圧スイッチの少なくとも１つ及び前記端子と接続されると共に、少なくとも一部が、前記テール部位における前記絶縁シート上において、前記テール部位の長さ方向に沿って延在する配線と、前記シートパン上に配置される底面と有し、前記テール部位の少なくとも一部を保護する保護部材と、を備え、前記保護部材は、前記テール部位上の前記配線と重なる位置において、前記絶縁シートの前記配線側と反対側に設けられると共に、前記保護部材の前記絶縁シート側の面の少なくとも一部が、前記テール部位の前記自由端に向かう長さ方向に沿って、前記底面に向かう方向に曲がった曲面とされていることを特徴とするものである。
【００１２】
このような着座センサによれば、着座センサをシートパン上に配置することで、着座センサによる違和感を防止することができる。さらに、絶縁シートのテール部位をシートパンの孔から導出することで、端子をシートパンの下側に導出することができる。従って、シートパンの下側のスペースにおいて、端子を制御部に接続することができる。この状態において、保護部材を孔の縁であるシートパンのエッジ上に配し、絶縁シートとエッジとの間に保護部材が配されれば、エッジにより絶縁シートが破壊されて配線が断線することを防止することができる。さらに、保護部材の絶縁シート側の面が、テール部位の自由端に向かう長さ方向に沿って、シートパン上に配置される底面に向かう方向に曲がった曲面状に形成されているため、テール部位が孔から導出される状態において、絶縁シートは、この曲面に沿って緩やかに曲がり、絶縁シートが急峻に折れ曲がって、配線が断線することを防止することができる。こうして、シートパン上からシートパン下にテール部位と共に配線が断線されずに導出されて、感圧スイッチにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる。
【００１３】
また、上記着座センサにおいて、前記保護部材は、前記テール部位の自由端側から前記テール部位の自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなることが好ましい。
【００１４】
このような着座センサによれば、シートパンのエッジ上において保護部材が十分な厚さを有する場合においても、保護部材は、テール部位の自由端側からテール部位の自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるため、自由端側と反対側の保護部材の縁において、絶縁シートが極端に屈曲することが抑制され、保護部材の縁と重なる位置において、絶縁シート上に配線がある場合においても、その配線が断線することを抑制することができる。
【００１５】
また、上記着座センサにおいて、前記曲面は、前記底面に平行な方向から９０度以上成形されていることが好ましい。
【００１６】
このような着座センサによれば、曲面が９０度以上形成されているため、テール部位をシートパンに垂直に導出する場合においても、絶縁シートが急峻に折れ曲がって、配線が断線することを防止することができる。
【００１７】
また、上記着座センサにおいて、前記保護部材は、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレンのいずれか、または、これらの混合物、を主成分とした樹脂から成ることが好ましい。
【００１８】
自動車の座席装置のように、着座センサが配置される座席装置は、温度変化が激しい環境におかれる場合がある。このような場合、シートパンが一般に金属からできているため、保護部材は熱に影響される。従って、このような着座センサは、保護部材が耐熱性に優れる材料からできているため、座席装置が置かれる環境の温度変化が激しい場合においても、絶縁シートのテール部位を適切に保護することができる。
【００１９】
また、上記着座センサにおいて、前記保護部材は、前記絶縁シートの一方側に形成されると共に、前記シートパンの前記孔に嵌合する嵌合凸部を有し、前記絶縁シートに固定される嵌合部材を兼ねていることが好ましい。
【００２０】
このような着座センサをシートパン上に配置する場合、シートパンに形成されている孔に嵌合凸部を嵌合させる。このため嵌合部材としての保護部材は、シートパンに固定される。そして、感圧スイッチは、絶縁シートを介して保護部材に固定されているため、感圧スイッチもシートパンに固定される。従って、このような着座センサによれば、車両用の座席装置のようにシートパンが振動するような環境においても、シートパン上において、位置ずれを防止することができる。
【００２１】
また、本発明の座席装置は、孔が形成されたシートパンと、前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、上記のいずれかの着座センサと、を備え、前記保護部材が、前記シートパンの前記孔におけるエッジと前記絶縁シートとの間に配置されることを特徴とするものである。
【００２２】
このような座席装置によれば、着座センサによる違和感を防止でき、感圧スイッチにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】座席装置に人が正規着座した状態で、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実施形態に係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線における着座センサの断面の様子を示す図である。
【図７】図２のVI−VI線における着座センサの断面の様子を示す図である。
【図８】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９】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１０】シートパン上に着座センサが配置されている様子を示す断面図である。
【図１１】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１２】座席装置内に着座センサが配置された状態で、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１３】本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図１４】図１３に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図１５】図１３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】
【００２５】
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。
【００２６】
（第１実施形態）
図２は、本発明の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、第１電極シート１０に固定される保護部材６０とを主な構成要素として備える。
【００２７】
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〜１４Ｄ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。
【００２８】
第１絶縁シート１１は、帯状の底部部位１１Ａと、底部部位１１Ａの長手方向と垂直な方向に延在し、互いに合同な一組の帯状の側部部位１１Ｂ、１１Ｃと、底部部位１１Ａの長手方向と平行な方向に延在する帯状の上部部位１１Ｄと、底部部位１１Ａの長手方向と平行な方向に延在する一組の帯状のアーム部位１１Ｅ、１１Ｆと、底部部位１１Ａの長手方向と垂直な方向に延在し、側部部位１１Ｂ、１１Ｃよりも短いテール部位１１Ｇとから成る。底部部位１１Ａの一端には、一方の側部部位１１Ｂの一端が接続されており、底部部位１１Ａの他端には、他方の側部部位１１Ｃの一端が接続されている。更に、側部部位１１Ｂの他端は、上部部位１１Ｄの一端と連結されており、側部部位１１Ｃの他端は、上部部位１１Ｄの他端と連結されている。こうして、底部部位１１Ａ、及び、それぞれの側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、及び、上部部位１１Ｄにより略四角形の形状とされて、底部部位１１Ａ、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、上部部位１１Ｄにより、略四角形の開口が形成されている。また、一方の側部部位１１Ｂの途中には、一方のアーム部位１１Ｅの一端が開口の外側で連結されており、アーム部位１１Ｅの他端は、開口の外側において自由端とされている。さらに、他方の側部部位１１Ｃの途中には、他方のアーム部位１１Ｆの一端が開口の外側で連結されており、アーム部位１１Ｆの他端は、開口の外側において自由端とされている。また、テール部位１１Ｇの一端は、底部部位１１Ａの長手方向の中間部分における開口の内側に連結しており、テール部位１１Ｇの他端には、何も接続されておらず、この他端は開口内において自由端とされている。こうして、第１絶縁シート１１は、テール部位１１Ｇの中心を通り、テール部位１１Ｇの長手方向に沿った線を基準として、対称な形状とされている。
【００２９】
第１絶縁シート１１上の第１電極１４Ａ〜１４Ｄは、それぞれ略円形の形状をしている。そして、第１電極１４Ａは、一方のアーム部位１１Ｅの自由端側の端縁から所定の間隔をあけて、アーム部位１１Ｅ上に設けられており、第１電極１４Ｄは、他方のアーム部位１１Ｆの自由端側の端縁から所定の間隔をあけて、アーム部位１１Ｆ上に設けられている。また、第１電極１４Ｂは、一方の側部部位１１Ｂと、上部部位１１Ｄの一端とが連結している場所において、側部部位１１Ｂ上に設けられている。さらに、第１電極１４Ｃは、他方の側部部位１１Ｃと、上部部位１１Ｄの他端とが連結している場所において、側部部位１１Ｂ上に設けられている。
【００３０】
こうして、第１絶縁シート１１の表面上に設けられている第１電極１４Ａ、１４Ｂと、第１電極１４Ｄ、１４Ｃとは、テール部位１１Ｇの中心を通り、テール部位１１Ｇ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。
【００３１】
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１１Ｇ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１１Ｇの長手方向に垂直な方向に沿って並設されている。
【００３２】
さらに、第１電極１４Ａ及び端子４２Ａは、第１配線１６Ａにより互いに電気的に接続されている。この第１配線１６Ａは、アーム部位１１Ｅの長手方向に延在して、一端が第１電極１４Ａに接続されると共に、アーム部位１１Ｅと側部部位１１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、側部部位１１Ｂの長手方向に更に延在する。そして、第１配線１６Ａは、側部部位１１Ｂと底部部位１１Ａとの連結点において、再び垂直に折れ曲がり、底部部位１１Ａの長手方向に更に延在し、底部部位１１Ａとテール部位１１Ｇとの連結点において再び垂直に折れ曲がり、テール部位１１Ｇの長手方向に更に延在して、他端が端子４２Ａに接続されている。また、第１電極１４Ｄ及び端子４２Ｂは、第１配線１６Ｂにより互いに電気的に接続されている。この第１配線１６Ｂは、アーム部位１１Ｆの長手方向に延在して、一端が第１電極１４Ｄに接続されると共に、アーム部位１１Ｆと側部部位１１Ｃとの連結点において垂直に折れ曲がり、側部部位１１Ｃの長手方向に更に延在する。そして、第１配線１６Ｂは、側部部位１１Ｃと底部部位１１Ａとの連結点において、再び垂直に折れ曲がり、底部部位１１Ａの長手方向に更に延在し、底部部位１１Ａとテール部位１１Ｇとの連結点において再び垂直に折れ曲がり、テール部位１１Ｇの長手方向に更に延在して、他端が端子４２Ｂに接続されている。さらに、第１電極１４Ｂ及び第１電極１４Ｃは、第１配線１６Ｃにより互いに電気的に接続されている。この第１配線１６Ｃは、上部部位１１Ｄの長手方向に延在して、一端が第１電極１４Ｂに接続され、他端が第１電極１４Ｃに接続されている。
【００３３】
こうして、図３に示すように第１電極シート１０においては、上述のように第１電極１４Ｂと第１電極１４Ｃとが、互いに電気的に接続され、そして、第１電極１４Ｂ、１４Ｃと、第１電極１４Ａと、第１電極１４Ｄとが、互いに絶縁されている。
【００３４】
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〜２４Ｄを主な構成要素として有する。
【００３５】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における底部部位１１Ａと形状及び大きさが同じである底部部位２１Ａと、第１絶縁シート１１における一組の側部部位１１Ｂ、１１Ｃと形状及び大きさが同じである一組の側部部位２１Ｂ、２１Ｃと、第１絶縁シート１１における上部部位１１Ｄと形状及び大きさが同じである上部部位２１Ｄと、第１絶縁シート１１における一組のアーム部位１１Ｅ、１１Ｆと形状及び大きさが同じである一組のアーム部位２１Ｅ、２１Ｆと、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと幅が同じで、長さが短い形状とされるテール部位２１Ｇとから構成される。そして、底部部位２１Ａ、及び、側部部位２１Ｂ、２１Ｃ、及び、上部部位２１Ｄ、及び、アーム部位２１Ｅ、２１Ｆは、第１電極シート１０と第２電極シート２０を重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１における底部部位１１Ａ、及び、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、及び、上部部位１１Ｄ、及び、アーム部位１１Ｅ、１１Ｆと完全に重なるようにそれぞれ連結されている。また、第２絶縁シート２１のテール部位２１Ｇは、第１電極シート１０と第２電極シート２０を重ね合わせたときに、第１電極シートのテール部位１１Ｇ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、底部部位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。
【００３６】
また、第２電極２４Ａ〜２４Ｄは、第１電極１４Ａ〜１４Ｄと同じ形状、大きさとされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｄ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〜１４Ｄと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００３７】
さらに、第２電極２４Ａ及び第２電極２４Ｂは、第２配線２６Ａにより互いに電気的に接続されている。この第２配線２６Ａは、アーム部位２１Ｅの長手方向に延在して、一端が第２電極２４Ａに接続されると共に、アーム部位２１Ｅと一方の側部部位２１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に側部部位２１Ｂの長手方向に延在して、他端が第２電極２４Ｂに接続されている。また、第２電極２４Ｄ及び第２電極２４Ｃは、第２配線２６Ｂにより互いに電気的に接続されている。この第２配線２６Ｂは、アーム部位２１Ｆの長手方向に延在して、一端が第２電極２４Ｄに接続されると共に、アーム部位２１Ｆと他方の側部部位２１Ｃとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に側部部位２１Ｃの長手方向に延在して、他端が第２電極２４Ｃに接続されている。
【００３８】
こうして、図４に示すように第２電極シート２０においては、上述のように第２電極２４Ａと第２電極２４Ｂとが、互いに電気的に接続されると共に、第２電極２４Ｄと第２電極２４Ｃとが、互いに電気的に接続され、そして、第２電極２４Ａ、２４Ｂと、第２電極２４Ｄ、２４Ｃとが、互いに絶縁されている。
【００３９】
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。
【００４０】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｄが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｄは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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〜３４Ｄ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見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｄのそれぞれの外形の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｄが収まるような位置に形成されている。
【００４１】
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〜３４Ｄをスペーサ３０の外部と空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｄが形成されている。具体的には、それぞれのスリット３６Ａ〜３６Ｄは、一端がスペーサ３０の外部と接続されている。そして、スリット３６Ａの他端は、開口３４Ａと接続され、スリット３６Ｂの他端は、開口３４Ｂと接続され、スリット３６Ｃの他端は、開口３４Ｃと接続され、スリット３６Ｄの他端は、開口３４Ｄと接続されている。
【００４２】
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。
【００４３】
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、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。
【００４４】
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る場合に、図２に示すように第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、互いに重なっており、スペーサ３０に形成されている開口３４Ａは、第２電極２４Ａの外形内に収まっている。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が形成されたシート状のスペーサ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〜１４Ｄと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｄとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ〜３４Ｄ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〜４０Ｄが構成されている。そして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、第１、第２絶縁シート１１、２１上のテール部位１１Ｇ、２１Ｇ以外に設けられている。
【００４５】
また、図２、図６に示すように、第２絶縁シート２１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５２が設けられている。クッション部材５２は、第２絶縁シート２１上において、一方の端部側が感圧スイッチ４０Ａを覆うように配置されている。そして、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１のアーム部位２１Ｅの長手方向に沿って延在して、第２絶縁シート２１のアーム部位２１Ｅと一方の側部部位２１Ｂとが連結している場所において、垂直に折れ曲がり、側部部位２１Ｂの長手方向に沿って延在する。さらに、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１の側部部位２１Ｂと上部部位２１Ｄとが連結される場所において、感圧スイッチ４０Ｂを覆うと共に、垂直に折れ曲がり、上部部位２１Ｄの長手方向に沿って延在する。そして、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１の上部部位２１Ｄと他方の側部部位２１Ｃとが連結される場所において、感圧スイッチ４０Ｃを覆うと共に、垂直に折れ曲がり、側部部位２１Ｃの長手方向に沿って延在する。そして、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１の側部部位２１Ｃとアーム部位２１Ｆとが連結している場所において、垂直に折れ曲がり、アーム部位２１Ｆの長手方向に沿って延在して、クッション部材５２の他方の端部側において、感圧スイッチ４０Ｄを覆っている。こうしてクッション部材５２は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを覆っている。
【００４６】
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、クッション部材５１が設けられている。クッション部材５１は、クッション部材５２と同じ形状であり、第１絶縁シート１１に垂直な方向から見る場合に、クッション部材５２と外形が重なっている。従って、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側と反対側において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを覆っている。
【００４７】
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〜４０Ｄ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、同じ材質で、同じ弾性力を有しており、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。
【００４８】
図７は、図２のVI−VI線における着座センサの断面の様子を示す図である。図２、図７に示すように、保護部材６０は、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側と反対側に設けられると共に、第１絶縁シート１１に固定される鍔部６２と、鍔部６２に接続される嵌合凸部６１とを主な構成として備えている。また、この保護部材６０は、着座センサ１をシートパン上に固定する嵌合部材を兼ねている。
【００４９】
嵌合凸部６１は、第１絶縁シート１１における、底部部位１１Ａ、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、上部部位１１Ｄにより形成される、略四角形の開口の縁に沿って筒状に形成されており、第１絶縁シート１１のスペーサ３０側に設けられている。従って、嵌合凸部６１の外形は、第１絶縁シート１１に垂直な方向から見る場合、すなわち、嵌合凸部６１の凸方向に沿った方向から見る場合に、略四角形とされており、非円形である。また、嵌合凸部６１は、可撓性を有する材料から構成されており、嵌合凸部６１における鍔部６２側と反対側には、鍵状のフック部６３が形成されている。こうして、嵌合凸部６１には、フック部６３とそれ以外の部分により、スナップフックが形成されている。このスナップフックとは、板状部材等に係合するフックの一種であり、板状部材等に設けられた孔や切り欠き等に挿入して、板状部材等に係合するフックである。具体的には、板状部材の孔等に挿入される際、スナップフック全体が僅かに撓んで、フック部６３が孔等に挿入されると、この撓みが元に戻りフック部が板状部材等に係合するものである。
【００５０】
また、鍔部６２は、嵌合凸部６１の貫通孔に合わせた開口が形成された板状の形状をしており、第１絶縁シート１１の表面に沿うようにして、嵌合凸部６１の外側に広がって形成されている。また、鍔部６２の底面（第１絶縁シート１１側と反対側の面）６２ａは、平面状に形成されており、嵌合凸部６１が突出する方向に対して垂直な面とされている。そして、鍔部６２は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる部分において、テール部位１１Ｇの自由端側からテール部位１１Ｇの自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるように形成されている。すなわち、鍔部６２は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる部分において、内周側から外周側にかけて、厚さが小さくなるように形成されている。
【００５１】
さらに、保護部材６０は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる位置において、テール部位１１Ｇの自由端に向かう長さ方向に沿って、底面６２ａに向かう方向に曲がった曲面６４を有するように形成されている。この曲面６４は、少なくとも、鍔部６２の上面における鍔部６２の底面６２ａと平行な部分から、底面６２ａに垂直な部分にかけて形成されていることが好ましく、本実施形態においては、鍔部６２の上面における鍔部６２の底面６２ａと平行な部分から、約１８０度形成されている。
【００５２】
そして、鍔部６２が、第１絶縁シート１１に外周部分が固着されることで、保護部材６０は、第１絶縁シート１１に固定されている。鍔部６２を第１絶縁シート１１に固着する手段としては、接着剤を用いて接着したり、第１絶縁シート１１及び鍔部６２の少なくとも一方を融着して固着することが挙げられる。
【００５３】
図８は、図２に示す着座センサ１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それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ、及び、それぞれの端子４２Ａ、４２Ｂは、図８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〜１６Ｃ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ、２６Ｂ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〜４０Ｄ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。そして、端子４２Ａ、感圧スイッチ４０Ａ、感圧スイッチ４０Ｂ、感圧スイッチ４０Ｃ、感圧スイッチ４０Ｄ、端子４２Ｂは、この順に電気的に直列に接続されている。
【００５４】
図９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９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９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９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、とを主な構成として備えており、座席装置９は、例えば、車両用の座席装置とされる。
【００５５】
シートパン９２は、合成の高い金属板から構成されており、図９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。また、シートパン９２には、略中央に略四角形の孔９４Ａが形成されており、さらに、孔９４Ａよりも後方に略四角形の孔９４Ｂが形成されている。図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、この孔９４Ａは、座席装置９に人が正規着座した状態におけるヒップポイントＨＰよりも前方に形成されており、孔９４Ｂは、ヒップポイントＨＰよりも僅かに後方に形成されている。
【００５６】
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９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。
【００５７】
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。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いる。従って、クッションパッド９３は、弾性力を有し、押圧力が加わると潰れるように変形する。また、クッションパッド９３は、図示しない布製の表皮に覆われている。
【００５８】
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。
【００５９】
着座センサ１は、図９の（Ｂ）に示すように、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、第２絶縁シート２１がクッションパッド９３側に配置されて、クッション部材５２がクッションパッド９３と第２絶縁シート２１とにより挟まれ、さらに、第１絶縁シート１１がシートパン９２側に配置されて、クッション部材５１がシートパン９２と第１絶縁シート１１とにより挟まれている。
【００６０】
また、図９の（Ａ）に示すように、着座センサ１は、第１絶縁シート１１における、底部部位１１Ａ、側部部位１１Ｂ、１１Ｃ、上部部位１１Ｄにより形成される開口内にシートパン９２の孔９４Ａが位置するように配置されている。そして、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂは、孔９４Ａを挟んで、それぞれ中心線Ｌに対して、互いに対象となる位置に配置され、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃは、孔９４Ａの前方において、それぞれ中心線Ｌに対して、互いに対象となる位置に配置されている。従って、着座センサ１は、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ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よりも前方となるように配置されている。さらに、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｃとの距離は、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとの距離よりも短いため、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃが、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄよりも中心線Ｌに近い位置に配置されている。
【００６１】
図１０は、シートパン９２上に着座センサ１が配置されている様子を示す断面図であり、図９の（Ａ）の中心線Ｌにおける断面図である。なお、図１０においては、クッションパッド９３は省略している。図１０に示すように、保護部材６０は、シートパン９２の孔９４Ａの縁であるエッジと第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇとの間に配置され、鍔部６２の底面６２ａが、シートパン９２上に配置されると共に、嵌合凸部６１が、孔９４Ａに挿入されて嵌合し、フック部６３がシートパン９２に係合している。
【００６２】
また、図１０に示すように、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇは、保護部材６０の曲面６４上に沿ってシートパン９２の下方まで導出され、約１８０度折り返されている。従って、端子４２Ａ、４２Ｂは、孔９４Ａからシートパン９２の下方に導出されており、外部の図示しない電源と制御部に電気的に接続される。そして、上述のように、曲面６４は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる位置において、テール部位１１Ｇの自由端に向かう長さ方向に沿って、底面６２ａに向かう方向に曲がっているため、テール部位１１Ｇは、曲面６４に沿って緩やかに湾曲している。さらに、本実施形態において、曲面６４は、上述のように、少なくとも、鍔部６２の上面における鍔部６２の底面６２ａと平行な部分から、約１８０度形成されている。従って、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇは、この曲面に沿って、１８０度緩やかに湾曲しており、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇが急峻に折れ曲がって、テール部位１１Ｇ上の第１配線１６Ａ、１６Ｂの断線が防止されている。そして、テール部位１１Ｇの湾曲に伴い、スペーサ３０及び絶縁シート２１のテール部位２１Ｇも第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇに沿って湾曲している。
【００６３】
また、上述のように、鍔部６２は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる部分において、内周側から外周側にかけて、厚さが小さくなるように形成されている。従って、シートパン９２上に着座センサ１を配置した状態で、第１絶縁シート１１は、テール部位１１Ｇの自由端側から自由端と反対側に向かって徐々にシートパンに近づき、つば部６２の縁と重なる部分においても自然な曲面で僅かに湾曲している。そして、第１絶縁シート１１の湾曲に伴い、スペーサ３０、及び、絶縁シート２１も自然な曲面で湾曲している。
【００６４】
そして、このようにして孔９４Ａからシートパン９２の下方に導出された端子４２Ａ、４２Ｂに電圧が印加され、着座センサ１が着座の検出動作をする。
【００６５】
次に、座席装置９における着座センサ１の動作について説明する。
【００６６】
図１１は、図９の（Ｂ）において破線で示すように、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る。図１１に示すように、座席装置９においては、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上に広く分散しており、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、更に領域９２Ａの外側の領域９２Ｂが、次に高い押圧力を受け、そして、領域９２Ｂの外側の領域９２Ｃが次に高い押圧力を受ける。
【００６７】
さらに、シートパン９２がクッションパッド９３から大きな押圧力を受ける場所（最大荷重領域）ＭＧは、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方となり、孔９４Ａの脇となっている。一方、ヒップポイントＨＰよりも後方に形成されている孔９４Ｂの周辺において、シートパン９２は、孔９４Ａの周辺よりもクッションパッド９３から小さな押圧力しか受けていない。これは、次のように考えられる。すなわち、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、他の部分よりも比較的強くなる。そして、人が正規着座する際、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。そのため、ヒップポイントＨＰよりも前方で、クッションパッド９３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る。また、上述のように背中にかかる力が人の臀部を前方に押すため、このシートパンが受ける力は、前方に広がり、さらに上述のように人が座席装置９に正規着座する際、人はクッションパッド９３の幅方向の略中心において、左右対称に着座し、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に対して略対称に幅方向にも広がる。
【００６８】
なお、「最大荷重領域ＭＧ」とは、シートパンがクッションパッドから最も押圧力を受けていない場所における押圧力を０として、シートパンがクッションパッドから最も大きな押圧力を受けている場所における押圧力を１００とする場合に、９０以上の押圧力をうける領域をいう。
【００６９】
このようにシートパン９２がクッションパッド９３に押圧されるとき、クッションパッド９３は、孔９４Ａにくい込むように変形するため、孔９４Ａを形成しているシートパン９２の縁は、クッションパッド９３から大きな力で押圧される。従って、着座センサ１の絶縁シート１１におけるこの縁と重なっている部分も大きな力で押圧される。しかし、シートパン９２の縁と、絶縁シート１１との間には、上述のように保護部材６０が介在するため、絶縁シート１１のテール部位１１Ｇが急峻に折れ曲がることが防止されている。
【００７０】
図１２は、座席装置９内に着座センサ１が配置された状態で、感圧スイッチ４０Ａがオンする様子を図７と同じ視点で示す図である。なお、図１２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。
【００７１】
人が着座すると、ヒップポイントＨＰよりも前方で、最大荷重領域ＭＧの横側に配置された感圧スイッチ４０Ａは、図１２に示すように、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から、シートパン９２及びクッションパッド９３によって、矢印で示すように適切に押圧される。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を介して対向する第１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。
【００７２】
上述のように、人が座席装置９に正規着座すると、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。従って、他の感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｄ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。
【００７３】
そして、上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは直列接続されているため、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの全て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座席装置９の下方において、端子４２Ａ、４２Ｂと電気的に接続された図示しない制御部が感知することにより人の着座を検出する。
【００７４】
なお、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄは上述のように孔９４Ａを挟んで両脇に配置されており、この孔９４Ａの脇は、図１１に示すように最大荷重領域ＭＧの近辺となる。そして、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄは、孔９４Ａよりも前方に配置されている感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃよりも、図９の（Ａ）及び図１０の中心線Ｌから離れているため、座席装置９は、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄにかかる押圧力と、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃにかかる押圧力の差を抑制することができる。
【００７５】
また、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〜１４Ｄと電極２４Ａ〜２４Ｄ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〜４０Ｄ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。
【００７６】
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、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにおける一対の電極１４Ａ〜１４Ｄ、２４Ａ〜２４Ｄは、開口３４Ａ〜３４Ｄ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が抑制されており、着座の検出感度が向上されている。
【００７７】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、各開口３４Ａ〜３４Ｄ内の空気は、スリット３６Ａ〜３６Ｄを介して外部に排出される。従って、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンになるとき、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４０Ａ〜４０Ｄの一対の電極が接触し易くされている。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態の着座センサ１によれば、着座センサ１をシートパン９２上に配置することで、人の着座時における着座センサ１による違和感を防止することができる。さらに、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇをシートパン９２の孔９４Ａから導出することで、端子４２Ａ、４２Ｂをシートパン９２の下側に導出することができる。従って、座席装置９の下側のスペースにおいて、端子４２Ａ、４２Ｂを制御部に電気的に接続することができる。この状態において、保護部材６０を孔９４Ａの縁であるシートパン９２のエッジ上に配し、第１絶縁シート１１とエッジとの間に保護部材６０が配されることにより、エッジにより第１絶縁シート１１が破壊されて端子４２Ａ、４２ｂと接続される第１絶縁シート１１上の第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。さらに、保護部材６０の第１絶縁シート１１側の面が、テール部位１１Ｇの自由端に向かう長さ方向に沿って、シートパン９２上に配置される底面６２ａに向かう方向に曲がった曲面状に形成されているため、テール部位１１Ｇが孔９４Ａから導出される状態において、第１絶縁シート１１は、この曲面６４に沿って緩やかに曲がり、第１絶縁シート１１が急峻に折れ曲がって、第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。こうして、シートパン９２上からシートパン９２下にテール部位１１Ｇと共に第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線されずに導出されて、シートパン９２上において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン９２下の端子４２Ａ、４２Ｂから良好に出力することができる。
【００７９】
そして、着座センサ１によれば、シートパン９２のエッジ上において保護部材が十分な厚さを有する場合においても、保護部材６０の鍔部６２は、テール部位１１Ｇの自由端側からテール部位１１Ｇの自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるため、保護部材６０の縁により第１絶縁シート１１が極端に屈曲することが抑制され、第１絶縁シート１１上の第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを抑制することができる。
【００８０】
また、着座センサ１においては、曲面６４が、少なくとも底面６２ａに平行な方向から底面６２ａに垂直な方向にかけて設けられているため、テール部位１１Ｇをシートパン９２に垂直に導出する場合においても、第１絶縁シート１１が急峻に折れ曲がって、第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。特に、本実施形態の着座センサ１のように、曲面６４が、底面６２ａに平行な方向から１８０度設けられている場合においては、テール部位１１Ｇをシートパン９２の下方において、どのような方向に導出する場合においても、第１絶縁シート１１が急峻に折れ曲がって、第１配線１６Ａ、１６Ｂが断線することを防止することができる。
【００８１】
また、保護部材６０が、嵌合凸部６１を有し、第１絶縁シート１１に固定される嵌合部材を兼ねているため、嵌合部材としての保護部材６０は、シートパン９２に固定される。そして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、第１絶縁シート１１を介して保護部材６０に固定されているため、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄもシートパン９２に固定される。従って、このような着座センサ１によれば、車両用の座席装置のようにシートパンが振動するような環境においても、シートパン９２上において、位置ずれを防止することができる。
【００８２】
このようにして、本実施形態の座席装置９によれば、着座する人が着座センサ１による感触を受けることがなく、シートパン９２上において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにより検出する人の荷重の検出信号をシートパン９２下の端子４２Ａ、４２Ｂから良好に出力することができる。
【００８３】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８４】
第１電極シート１０の第１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がコスト及び耐熱性に優れる観点から好ましい。
【００８５】
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。
【００８６】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄ、及び、第１配線１６Ａ〜１６Ｃ、及び、第２配線２６Ａ、２６Ｂ、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、或いは、これらの積層体等が挙げられる。
【００８７】
特に、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一方は、温度の上昇に伴い、抵抗値が上昇する材料から構成されることが好ましい。第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１のような可撓性を有する樹脂は、通常、温度の上昇と共に撓み易くなり、座席装置９が置かれる環境の温度が上昇すると、弱い押圧力で第１電極１４Ａ〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄとが接触し易くなる。この場合において、上述のように、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一方が、温度の上昇に伴い抵抗値が上昇する電極であれば、温度の上昇と共に第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓み易くなり、第１電極１４Ａ〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄとが接触し易くなるが、接触した電極に電流が流れづらくなる。従って、電極同士の接触のしやすさと、電極に流れる電流の流れづらさとが相殺し合って、座席装置９の環境温度が変化する場合においても、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンとなる押圧力が変化することを抑制することができる。特に、座席装置９が自動車に搭載される場合においては、車内の温度の変化が大きい。そして、一般にシートパン９２は金属性であるため、着座センサ１に熱が伝達し易い。従って、上述のように第１電極１４Ａ〜１４Ｄ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｄの少なくとも一方が、温度の上昇に伴い抵抗値が上昇する材料から構成されれば、車内が温度変化する場合においても、適切に人の着座を検知することができる。従って、このような座席装置９は、特に自動車用途に有用である。このような電極としては、銀ペースト上にカーボンペーストが塗布された２層の電極を挙げることができる。
【００８８】
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、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、ゴム等を挙げることができる。このような樹脂としては、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をあげることができ、このような樹脂であれば、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。
【００８９】
また、保護部材６０は、樹脂から構成されていることが好ましく、このような樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）のいずれか、または、これらの混合物、を主成分とした樹脂を挙げることができる。特に、ＰＢＴが、座席装置９が置かれる環境の温度変化が激しい場合においても、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇを適切に保護することができる観点から好ましい。また、保護部材６０は、第１絶縁シート１１よりも軟らかい材料から成ることが好ましい。この場合、第１絶縁シート１１が強く押圧される場合においても、保護部材６０が変形するため、第１絶縁シートのテール部位１１Ｇが傷つくことを抑制することができる。
【００９０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１３〜図１５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１３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。
【００９１】
図１３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〜４０Ｄの第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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。
【００９２】
図１４は、図１３に示す第１電極シートを示す平面図である。図１４に示すように、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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。
【００９３】
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、第１実施形態と同様の第１配線１６Ａに接続される。そして、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、第１配線１６Ｄに接続される。この第１配線１６Ｄは、第１絶縁シート１１上において、一端が、上記の様に第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に接続され、アーム部位１１Ｅの長手方向に延在すると共に、アーム部位１１Ｅと一方の側部部位１１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に側部部位１１Ｂの長手方向に延在して、他端が第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に接続されている。また、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、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｃの一端に接続され、第１配線１６Ｃの他端は、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に接続されている。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１６Ｅの一端に接続されている。この第１配線１６Ｅは、第１絶縁シート１１上において、上記の様に一端が第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に接続されて、他方の側部部位１１Ｃの長手方向に延在すると共に、側部部位１１Ｃとアーム部位１１Ｆとの連結点において垂直に折れ曲がり、更にアーム部位１１Ｆの長手方向に延在して、他端が第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に接続されている。そして、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、第１実施形態と同様の第１配線１６Ｂの一端に接続される。
【００９４】
図１５は、図１３に示す第２電極シートを示す平面図である。図１５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、２６Ｂ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。
【００９５】
そして、図１３に示すように、図１４に示す第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。
【００９６】
本実施形態の着座センサ２においては、座席装置に人が着座することにより、クッションパッドとシートパンにより感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｄが、第１電極１４Ａ〜１４Ｄにおけるそれぞれの平行導体に接触する。このため、第１電極１４Ａ〜１４Ｄ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〜２４Ｄを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンとなることにより、着座センサ２により人の着座が検出される。
【００９７】
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。
【００９８】
例えば、上記実施形態においては、保護部材６０は、嵌合凸部６１を有し嵌合部材を兼ねているとしたが、必ずしも嵌合凸部６１を有していなくても良く、嵌合部材を兼ねていなくともよい。また、嵌合凸部６１を有する場合においても、フック部６３を有してらず、スナップフックが形成されていなくとも良い。
【００９９】
更に、上記実施形態においては、曲面６４が、少なくとも底面６２ａに平行な方向から底面６２ａに垂直な方向にかけて設けられているとしたが、テール部位１１Ｇを導出する方向によっては、曲面６４を、底面６２ａに平行な方向から底面６２ａに垂直な方向よりも狭い領域のみに設けても良い。
【０１００】
また、上記実施形態においては、鍔部６２が、テール部位１１Ｇの自由端側からテール部位１１Ｇの自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなるとしたが、この構成は必須ではない。
【０１０１】
また、上記実施形態において、保護部材６０は、第１絶縁シート１１のテール部位１１Ｇと重なる位置のみに設けても良い。
【０１０２】
また、上記実施形態において、着座センサ１の感圧スイッチの数を４つとしたが、本発明はこれに限らず、感圧スイッチの数を３つ以下でもよく、５つ以上でも良い。
【０１０３】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄ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〜１４Ｄと第２電極２４Ａ〜２４Ｄとで異なっていても良い。
【０１０４】
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、シートパン側の第１絶縁シート１１がスペーサ３０の開口に入り込むように、第１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〜３４Ｄ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３０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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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〜３４Ｄ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〜３４Ｄ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。
【０１０７】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが直列に接続された構成としたが、本発明は、これに限らず、例えば、配線を変更することにより、感圧スイッチ４０Ａ、４０ＢでＯＲ回路が形成され、感圧スイッチ４０Ｃ、４０ＤでＯＲ回路が形成され、さらに、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｄから成る感圧スイッチ群とによりＡＮＤ回路が形成されて、全体として、ＡＮＤ−ＯＲ回路が形成されても良い。或いは、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの全てにより、ＯＲ回路が形成されていても良い。
【０１０８】
また、上記実施形態において、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂと、感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｄ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、４０Ｂの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｄ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、一方側のみに配置されても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明によれば、本発明によれば、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の荷重の検出信号をシートパン下の端子から良好に出力することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置が提供される。
【符号の説明】
【０１１０】
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
１１Ｇ・・・テール部位
１４Ａ〜１４Ｄ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｅ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｄ・・・第２電極
２６Ａ、２６Ｂ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｄ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｄ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｄ・・・感圧スイッチ
４２Ａ、４２Ｂ・・・端子
５１、５２・・・クッション部材
６０・・・保護部材
６１・・・嵌合凸部
６２・・・鍔部
６３・・・フック部
６４・・・曲面
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４Ａ、９４Ｂ・・・孔
９６・・・背もたれ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔が形成されたシートパン上に配置される着座センサであって、
一端が自由端とされている帯状のテール部位を有する絶縁シートと、
前記絶縁シート上の前記テール部位以外に配置される少なくとも１つの感圧スイッチと、
前記絶縁シート上の前記テール部位に配置される端子と、
前記感圧スイッチの少なくとも１つ及び前記端子と接続されると共に、少なくとも一部が、前記テール部位おける前記絶縁シート上において、前記テール部位の長さ方向に沿って延在する配線と、
前記シートパン上に配置される底面と有し、前記テール部位の少なくとも一部を保護する保護部材と、
を備え、
前記保護部材は、前記テール部位上の前記配線と重なる位置において、前記絶縁シートの前記配線側と反対側に設けられると共に、前記保護部材の前記絶縁シート側の面の少なくとも一部が、前記テール部位の前記自由端に向かう長さ方向に沿って、前記底面に向かう方向に曲がった曲面とされている
ことを特徴とする着座センサ。
【請求項２】
前記保護部材は、前記テール部位の自由端側から前記テール部位の自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなることを特徴とする請求項１に記載の着座センサ。
【請求項３】
前記曲面は、前記底面に平行な方向から９０度以上形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の着座センサ。
【請求項４】
前記保護部材は、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレンのいずれか、または、これらの混合物、を主成分とした樹脂から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の着座センサ。
【請求項５】
前記保護部材は、前記絶縁シートの一方側に形成されると共に、前記シートパンの前記孔に嵌合する嵌合凸部を有し、前記絶縁シートに固定される嵌合部材を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の着座センサ。
【請求項６】
孔が形成されたシートパンと、
前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の着座センサと、
を備え、
前記保護部材が、前記シートパンの前記孔におけるエッジと前記絶縁シートとの間に配置される
ことを特徴とする座席装置。
【請求項１】
孔が形成されたシートパン上に配置される着座センサであって、
一端が自由端とされている帯状のテール部位を有する絶縁シートと、
前記絶縁シート上の前記テール部位以外に配置される少なくとも１つの感圧スイッチと、
前記絶縁シート上の前記テール部位に配置される端子と、
前記感圧スイッチの少なくとも１つ及び前記端子と接続されると共に、少なくとも一部が、前記テール部位おける前記絶縁シート上において、前記テール部位の長さ方向に沿って延在する配線と、
前記シートパン上に配置される底面と有し、前記テール部位の少なくとも一部を保護する保護部材と、
を備え、
前記保護部材は、前記テール部位上の前記配線と重なる位置において、前記絶縁シートの前記配線側と反対側に設けられると共に、前記保護部材の前記絶縁シート側の面の少なくとも一部が、前記テール部位の前記自由端に向かう長さ方向に沿って、前記底面に向かう方向に曲がった曲面とされている
ことを特徴とする着座センサ。
【請求項２】
前記保護部材は、前記テール部位の自由端側から前記テール部位の自由端側と反対側に向かって徐々に薄くなることを特徴とする請求項１に記載の着座センサ。
【請求項３】
前記曲面は、前記底面に平行な方向から９０度以上形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の着座センサ。
【請求項４】
前記保護部材は、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレンのいずれか、または、これらの混合物、を主成分とした樹脂から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の着座センサ。
【請求項５】
前記保護部材は、前記絶縁シートの一方側に形成されると共に、前記シートパンの前記孔に嵌合する嵌合凸部を有し、前記絶縁シートに固定される嵌合部材を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の着座センサ。
【請求項６】
孔が形成されたシートパンと、
前記シートパン上に配置されるクッションパッドと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の着座センサと、
を備え、
前記保護部材が、前記シートパンの前記孔におけるエッジと前記絶縁シートとの間に配置される
ことを特徴とする座席装置。
【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１５】
【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１５】
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１２１３６２（Ｐ２０１２−１２１３６２Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７１４８５（Ｐ２０１０−２７１４８５）
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【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６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月６日（２０１０．１２．６）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]