(57)【要約】  着座する人の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。  座席装置９は、背もたれ９６と、クッションパッド９３と、クッションパッド９３を支持する支持部材９２と、少なくとも１つの感圧スイッチ４０Ａを有し、クッションパッド９３の下方に配置される着座センサ１とを備え、感圧スイッチ４０Ａは、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置されている。このような座席装置９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、人の着座を適切に検出することができる。
2012053620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背もたれと、
クッションパッドと、
前記クッションパッドを支持する支持部材と、
少なくとも１つの感圧スイッチを有し、前記クッションパッドの下方に配置される着座センサと、
を備え、
前記感圧スイッチは、正規着座する人のヒップポイントよりも前方に配置されている
ことを特徴とする座席装置。
【請求項２】
前記着座センサは、前記感圧スイッチを少なくとも２つ有し、
前記感圧スイッチは、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を基準とした、左側及び右側に少なくとも１つずつ配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【請求項３】
前記中心線の左側及び右側に配置される前記感圧スイッチの少なくとも一組は、前記クッションパッドの幅方向に沿って配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の座席装置。
【請求項４】
前記中心線の左側及び右側に配置される前記感圧スイッチの少なくとも一組は、前記中心線を基準として互いに対称な位置に配置されている
ことを特徴とする請求項３に記載の座席装置。
【請求項５】
前記支持部材は、シートパンであり、前記着座センサは、前記シートパンの上面と前記クッションパッドとの間に配置される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項６】
前記支持部材は、座部フレームに張り渡される複数のばねであり、前記着座センサは、前記ばねと前記クッションパッドとの間に配置される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項７】
前記支持部材は、座部フレームに張り渡される複数のばねであり、前記着座センサは、前記座部フレームと前記クッションパッドとの間に配置される
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項８】
前記着座センサは、前記クッションパッドの底面に固定され、前記底面に固定される前記着座センサの下側は空間とされる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項９】
前記感圧スイッチの少なくとも一部は、正規着座する人による前記シートパン上の最大荷重領域となる前記クッションパッドの幅方向に延在する帯状の領域から前方側に配置されている
ことを特徴とする請求項５に記載の座席装置。
【請求項１０】
前記中心線の左側及び右側に配置される前記感圧スイッチの少なくとも一組におけるそれぞれの感圧スイッチが、前記帯状の領域に少なくとも一部が重なるように配置されている
ことを特徴とする請求項９に記載の座席装置。
【請求項１１】
前記帯状の領域に近い前記感圧スイッチが、前記帯状の領域から遠い前記感圧スイッチよりも、前記中心線から遠い位置に配置されている
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の座席装置。
【請求項１２】
前記感圧スイッチは、可撓性を有する樹脂製の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、
前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、
を有し、
前記一対の電極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
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項１３】
前記感圧スイッチは、
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、
前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、
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、前記絶縁シートを介して前記開口の少なくとも一部を覆うクッション部材と、
を有する
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項１４】
前記感圧スイッチは、
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、
前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、
を有し、
前記スペーサには、少なくとも２種類以上の大きさを有する前記開口が形成される
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の座席装置。
【請求項１５】
種類が異なる前記開口ごとに、前記クッション部材が前記開口を覆う割合が異なることを特徴とする請求項１４に記載の座席装置。
【請求項１６】
背もたれと、クッションパッドと、前記クッションパッドを支持する支持部材と、を有する座席装置に、少なくとも１つの感圧スイッチを有する着座センサを配置する着座センサの配置方法であって、
前記クッションパッドの下方、かつ、正規着座する人のヒップポイントよりも前方に前記感圧スイッチが位置する状態で、前記着座センサを配置する
ことを特徴とする着座センサの配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座席装置、及び、それに用いる着座センサの配置方法に関し、特に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、及び、それに用いる着座センサの配置方法に関する。
【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、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】
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、及び、それに用いる着座センサの配置方法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着座センサを配置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】
しかし、本発明者は、人の着座により座席に加わる荷重が、クッションパッドの下方に広く分散する傾向があり、さらに、車両用シートのように背もたれが付いているクッションパッドの下方では、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、クッションパッドの下方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、背もたれと、クッションパッドと、前記クッションパッドを支持する支持部材と、少なくとも１つの感圧スイッチを有し、前記クッションパッドの下方に配置される着座センサと、を備え、前記感圧スイッチは、正規着座する人のヒップポイントよりも前方に配置されてい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、着座センサが、クッションパッドの下方に配置されるため、着座センサによる違和感を防止することができる。また、本発明者は、背もたれを備える座席装置に人が正規着座して、クッションパッドに荷重がかかるとき、クッションパッドの下方では、正規着座する人のヒップポイントよりも前方において、クッションパッドから比較的大きな押圧力を受けることを見出した。本発明者は、この理由を次のように考えている。すなわち、人が背もたれを備える座席装置に正規着座するとき、人の背中が背もたれに接触して、背もたれ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を押す。こうして、クッションパッドから受ける押圧力は、正規着座する人のヒップポイントよりも前方において、他の部分よりも比較的大きくなるのである。従って、このような座席装置によれば、感圧スイッチが、正規着座する人のヒップポイントよりも前方に配置されるため、人の着座を適切に検出することができる。【００１２】
なお、本明細書において、「正規着座」とは、臀部が座面の奥深くに位置して、背中が背もたれに接触する状態で着座することを意味する。また、「ヒップポイント」とは、人が着座した状態で、臀部が最も下側に出ている点を差す。【００１３】
また、前記着座センサは、前記感圧スイッチを少なくとも２つ有し、前記感圧スイッチは、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を基準とした、左側及び右側に少なくとも１つずつ配置されていることが好ましい。【００１４】
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し、人の左右の骨盤は、この中心を通る中心線の左側及び右側においてクッションパッドを押圧する。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、この中心線の左側及び右側に配置された感圧スイッチにより、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。【００１５】
さらに、前記中心線の左側及び右側に配置される前記感圧スイッチの少なくとも一組は、前記クッションパッドの幅方向に沿って配置されていることが好ましい。【００１６】
座席に着座する人は、通常、座席の前方を向いて着座する。この時、人の左右の骨盤は、クッションパッドの幅方向に並んで、クッションパッドを押圧する。従って、このような座席装置によれば、上記の中心線を基準とした左側及び右側に配置される感圧スイッチの少なくとも一組が、クッションパッドの幅方向に沿って並んでいるため、人の着座をより適切に検出することができる。【００１７】
さらに、前記中心線の左側及び右側に配置される前記感圧スイッチの少なくとも一組は、前記中心線を基準として互いに対称な位置に配置されていることが好ましい。【００１８】
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おいて、座席の前方を向いて着座するため、人の左右の骨盤は、上記の中心線を基準として、左右対称な位置に並んで、クッションパッドを押圧する。従って、このような座席装置によれば、人の着座を更に適切に検出することができる。【００１９】
また、前記支持部材は、シートパンであり、前記着座センサは、前記シートパンの上面と前記クッションパッドとの間に配置されることとしても良い。或いは、前記支持部材は、座部フレームに張り渡される複数のばねであり、前記着座センサは、前記ばねと前記クッションパッドとの間に配置されることとしても良い。或いは、前記支持部材は、座部フレームに張り渡される複数のばねであり、前記着座センサは、前記座部フレームと前記クッションパッドとの間に配置されることとしても良い。或いは、前記着座センサは、前記クッションパッドの底面に固定され、前記底面に固定される前記着座センサの下側は空間とされることとしても良い。【００２０】
また、前記感圧スイッチの少なくとも一部は、正規着座する人による前記シートパン上の最大荷重領域となる前記クッションパッドの幅方向に延在する帯状の領域から前方側に配置されていることが好ましい。【００２１】
人が正規着座する場合においては、臀部による荷重が最も大きく、左右の臀部はクッションパッドの幅方向に並ぶため、シートパン上において、この荷重がかかる領域は、クッションパッドの幅方向に延在することを本発明者は見出した。また、臀部による荷重は、上述の様に、クッションパッドに対して鉛直方向及び前方方向にかかり、さらにクッションパッドは、人の太股により前方側が押圧される。従って、このような座席装置によれば、感圧スイッチの少なくとも一部が、シートパン上の最大荷重領域となるクッションパッドの幅方向に延在する帯状の領域から前方側に配置されているため、適切に人の着座を検出することができる。【００２２】
なお、本明細書において、最大荷重領域とは、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。【００２３】
さらに、前記中心線の左側及び右側に配置される前記感圧スイッチの少なくとも一組におけるそれぞれの感圧スイッチが、前記帯状の領域に少なくとも一部が重なるように配置されていることが好ましい。【００２４】
このような座席装置によれば、感圧スイッチに大きな荷重をかけることができるため、より更に適切に人の着座を検出することができる。【００２５】
また、前記帯状の領域に近い前記感圧スイッチが、前記帯状の領域から遠い前記感圧スイッチよりも、前記中心線から遠い位置に配置されていることが好ましい。【００２６】
上述のように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。従って、シートパンは、上述の最大荷重領域となる帯状の領域におけるクッションパッドの幅方向の中心付近が、最も大きな力で押圧される。そして、この押圧力は、クッションパッドの幅方向の中心から離れるにつれて減少する。従って、このような座席装置によれば、それぞれの感圧スイッチにかかる押圧力の差を抑制することができる。【００２７】
また、前記感圧スイッチは、可撓性を有する一対の樹脂製の絶縁シートと、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、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と、を有し、前記一対の電極の少なくとも一方は、温度の上昇に伴い、抵抗値が上昇することが好ましい。【００２８】
可撓性を有するような樹脂は、通常、温度の上昇と共に屈曲強度が弱くなるため、座席装置が置かれる環境の温度が上昇すると、弱い押圧力で一対の電極が接触し易くなる。一方、対向する電極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。従って、このような着座センサによれば、温度の上昇と共に電極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。このように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、温度が変化する場合においても、感圧スイッチ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。特に自動車の車内は、温度の変化が大きいため、このような座席装置は、自動車用途に有用である。【００２９】
また、前記感圧スイッチは、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、前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、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、前記絶縁シートを介して前記開口の少なくとも一部を覆うクッション部材とを有することが好ましい。【００３０】
このような感圧スイッチによれば、押圧力が加えられると、クッション部材が潰れるように変形して、その弾性力により絶縁シートを押圧する。このとき、クッション部材は、絶縁シートがスペーサの開口に入り込むように、絶縁シートを押圧し、一対の電極が電気的に接続されてオン状態となる。従って、クッションパッドの下方であっても、人の着座を適切に検出することができる。【００３１】
また、前記感圧スイッチは、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、前記一対の絶縁シートのそれぞれの表面上に設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、を有し、前記スペーサには、少なくとも２種類以上の大きさを有する前記開口が形成されることが好ましい。【００３２】
各絶縁シートは、それら絶縁シートの間に介在する開口が小さいほど撓みづらく、当該開口を介して対向する一対の電極がオンしづらい状態となる。ところで、クッションパッドに人が着座した場合、そのクッションパッドの下方側で受ける押圧力は均一とはならない傾向が高い。従って、大きな押圧力で押圧される場所になるほど小さい開口を位置させれば、大きな押圧力を受ける場所でオンし難く、小さな押圧力を受ける場所でオンし易い状態とすることが可能となる。つまり、開口の大きさによって、一対の電極のオンのしやすさと、クッションパッドの下方側で受ける押圧力とのばらつきを低減させることができる。この結果、クッションパッドの下方側で受ける押圧力が均一とはならない場合であっても、人の着座をより適切に検出可能に調整することができる。【００３３】
また、種類が異なる前記開口ごとに、前記クッション部材が前記開口を覆う割合が異なることが好ましい。【００３４】
このように割合を異ならせた場合、当該開口を介して互いに対向する一対の電極におけるオンのし易さ（スイッチの感度）を調整可能である。従って、クッションパッドの下方に配置すべき場所に制約があったとしても、スイッチがオン状態となる均一性（バランス）を向上できる。【００３５】
また、本発明は、背もたれと、クッションパッドと、前記クッションパッドを支持する支持部材と、を有する座席装置に、少なくとも１つの感圧スイッチを有する着座センサを配置する着座センサの配置方法であって、前記クッションパッドの下方、かつ、正規着座する人のヒップポイントよりも前方に前記感圧スイッチが位置する状態で、前記着座センサを配置することを特徴とするものである。【００３６】
このような着座センサの配置方法によれば、着座センサをクッションパッドの下方に配置するため、着座センサによる違和感を防止することができ、さらに、感圧スイッチが、正規着座する人のヒップポイントよりも前方に配置されるため、人の着座を適切に検出することができる。
【発明の効果】
【００３７】
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、人の着座を適切に検出することができる座席装置、及び、それに用いる着座センサの配置方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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３】図１に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図４】図１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１のＶ−Ｖ線における断面の様子を示す図である。
【図７】図１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】シートパンを上方から見た概念図である。
【図１０】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１１】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。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図１６】台座を示す上視図及び断面図である。
【図１７】本発明の第３実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。
【図１８】図１７の座席装置に人が正規着座したときに、座部フレーム及びばねが、クッションパッドを介して受ける荷重の分布を示す概念図である。
【図１９】本発明の第４実施形態に係る着座センサの一部、及び、座席装置の一部の様子を示す図である。
【図２０】他の実施形態に係る着座センサを示す図である。
【図２１】電極とクッションパッドとの関係の説明に供する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
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。
【００４０】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１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５２とを主な構成要素として備える。
【００４１】
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。
【００４２】
第１絶縁シート１１は、帯状の第１部位１１Ａと、第１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第２部位１１Ｂ及び第３部位１１Ｃと、第１部位１１Ａの長手方向と平行な方向に延在する帯状の第４部位１１Ｄと、第１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第５部位１１Ｅ及び第６部位１１Ｆと、第１部位１１Ａの長手方向と垂直な方向に延在し、第２部位１１Ｂ及び第３部位１１Ｃよりも短い帯状の第７部位１１Ｇとから成る。第１部位１１Ａの一端には、第２部位１１Ｂの一端が接続されており、第１部位１１Ａの他端には、第３部位１１Ｃの一端が接続されている。更に、第２部位１１Ｂの他端は、第４部位１１Ｄの一端と連結されており、第３部位１１Ｃの他端は、第４部位１１Ｄの他端と連結されている。こうして、第１部位１１Ａ、第２部位１１Ｂ、第３部位１１Ｃ、及び、第４部位１１Ｄにより略四角形の形状とされ、これら部位１１Ａ〜１１Ｄによって略四角形の開口が形成されている。また、第２部位１１Ｂの途中には、第５部位１１Ｅの一端が開口の外側で連結されており、第５部位１１Ｅの他端は、開口の外側で自由端とされている。さらに、第３部位１１Ｃの途中には、第６部位１１Ｆの一端が開口の外側で連結されており、第６部位１１Ｆの他端は、開口の外側で自由端とされている。また、第７部位１１Ｇの一端は、第１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、第７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。このような構成により、第１絶縁シート１１は、第７部位１１Ｇの中心を通り、第７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。
【００４３】
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、一方の第５部位１１Ｅの自由端側の端縁から所定の間隔をあけて、第５部位１１Ｅ上に設けられており、第１電極１４Ｄは、第６部位１１Ｆの自由端側の端縁から所定の間隔をあけて、第６部位１１Ｆ上に設けられている。また、第１電極１４Ｂは、第２部位１１Ｂと、第４部位１１Ｄの一端とが連結している場所において、第２部位１１Ｂ上に設けられている。さらに、第１電極１４Ｃは、第３部位１１Ｃと、第４部位１１Ｄの他端とが連結している場所において、第２部位１１Ｂ上に設けられている。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、第７部位１１Ｇの中心を通り、第７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。
【００４４】
また、端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状をなし、端子４２Ａ、４２Ｂは、第７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、第７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。
【００４５】
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、第５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、第５部位１１Ｅと第２部位１１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、第２部位１１Ｂの長手方向に更に延在する。そして、第１配線１６Ａは、第２部位１１Ｂと第１部位１１Ａとの連結点において、再び垂直に折れ曲がり、第１部位１１Ａの長手方向に更に延在し、第１部位１１Ａと第７部位１１Ｇとの連結点において再び垂直に折れ曲がり、第７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、第６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、第６部位１１Ｆと第３部位１１Ｃとの連結点において垂直に折れ曲がり、第３部位１１Ｃの長手方向に更に延在する。そして、第１配線１６Ｂは、第３部位１１Ｃと第１部位１１Ａとの連結点において、再び垂直に折れ曲がり、第１部位１１Ａの長手方向に更に延在し、第１部位１１Ａと第７部位１１Ｇとの連結点において再び垂直に折れ曲がり、第７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、第４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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における第１部位１１Ａと形状及び大きさが同じである第１部位２１Ａと、第１絶縁シート１１における一組の第２部位１１Ｂ及び第３部位１１Ｃと形状及び大きさが同じである一組の第２部位２１Ｂ及び第３部位２１Ｃと、第１絶縁シート１１における第４部位１１Ｄと形状及び大きさが同じである第４部位２１Ｄと、第１絶縁シート１１における一組の第５部位１１Ｅ及び第６部位１１Ｆと形状及び大きさが同じである一組の第５部位２１Ｅ及び第６部位２１Ｆと、第１絶縁シート１１の第７部位１１Ｇと幅が同じで、長さが短い形状とされる第７部位２１Ｇとから構成される。そして、第１部位２１Ａ、第２部位２１Ｂ、第３部位２１Ｃ、第４部位２１Ｄ、第５部位２１Ｅ及び第６部位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における第１部位１１Ａ、第２部位１１Ｂ、第３部位１１Ｃ、第４部位１１Ｄ、第５部位１１Ｅ及び第６部位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の第７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電極シートの第７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、第１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。
【００４９】
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。
【００５０】
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、第５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、第５部位２１Ｅと第２部位２１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に第２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、第６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、第６部位２１Ｆと第３部位２１Ｃとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に第３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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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のそれぞれの外周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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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の第５部位２１Ｅの長手方向に沿って延在して、第２絶縁シート２１の第５部位２１Ｅと一方の第２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、第２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の第２部位２１Ｂと第４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、第４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の第４部位２１Ｄと他方の第３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、第３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の第３部位２１Ｃと第６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、第６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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
図７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〜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、この順に直列に接続されている。
【００６２】
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。
【００６３】
シートパン９２は、クッションパッド９３の下方に配置されてクッションパッド９３を支持する支持部材であり、本実施形態では着座センサを載置する載置部材とされる。本実施形態のシートパン９２は、剛性の高い金属板が折曲げ加工されて構成され、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（クッションパッド９３の幅方向の中心を通る鉛直平面上の線）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８の（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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
着座センサ１は、図８の（Ｂ）に示すように、クッションパッド９３の下方において、クッションパッド９３から押圧力を受けるように配置される。具体的には、着座センサ１は、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。さらに、着座センサ１は、図８の（Ａ）に示すように、着座センサ１の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、４０Ｄは、中心線Ｌを基準とした左側及び右側において、クッションパッド９３の幅方向に沿って配置されて、中心線Ｌに対して、互いに対称な位置とされており、孔９４Ａを挟んでいる。また、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃは、孔９４Ａの前方における中心線Ｌを基準とした左側及び右側において、幅方向に沿って配置されて、中心線Ｌに対して、互いに対称な位置とされている。上述のように孔９４Ａは、ヒップポイントＨＰよりも前方に形成されているため、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。
【００６７】
なお、端子４２Ａ、４２Ｂは、孔９４Ａからシートパン９２の下方に導出されて、外部の図示しない電源と測定部に電気的に接続される。
【００６８】
図９は、シートパン９２を上方から見た概念図である。図９におけるＭＧは、最大荷重領域を示し、座席装置に合わせて予め測定される領域である。この最大荷重領域ＭＧは、ヒップポイントＨＰよりも前方の領域とされ、本実施形態において、最大荷重領域ＭＧは、孔９４Ａに横方向に隣接する領域とされる。最大荷重領域ＭＧがヒップポイントＨＰよりも前方とされる理由は、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。なお、図９においては、シートパン９２の最大荷重領域ＭＧをクッションパッド９３の幅方向に延在する帯状の領域をＢＧとして示している。
【００６９】
そして、上述のように、着座センサ１の感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄは、孔９４Ａを挟んでシートパン９２の幅方向に配置され、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃは、孔９４Ａの前方に配置されており、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄは、帯状の領域ＢＧと重なる場所に配置され、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃは、帯状の領域ＢＧよりも前方に配置されている。従って、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、帯状の領域ＢＧから前方に配置されている。このとき、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとの距離は、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｃとの距離よりも長いため、帯状の領域ＢＧに近い感圧スイッチが、中心線Ｌから遠い位置に配置されている。
【００７０】
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。
【００７１】
図１０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る。図１０に示すように、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。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、上述のように、９４Ａの周りが最も高く、孔９４Ａの前方及び幅方向に広がっている。また、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、孔９４Ａの周辺と比べて弱い。
【００７２】
図１１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。
【００７３】
感圧スイッチ４０Ａは、上述のように、最大荷重領域ＭＧを通る帯状の領域ＢＧと重なる場所に配置されている。従って、座席装置９に人が着座すると、図１１に示すように、感圧スイッチ４０Ａは、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。
【００７４】
そして、中心線Ｌを基準として、感圧スイッチ４０Ａと対称な位置に配置されている感圧スイッチ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。また、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上に広く分散しており、図１０に示すように、帯状の領域ＢＧよりも先方においても、シートパン９２は、クッションパッド９３から押圧されている。このため、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃ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。
【００７５】
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。
【００７６】
なお、シートパン９２の帯状の領域ＢＧと重なる場所に配置される感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄが、帯状の領域ＢＧから前方に離れて配置されている感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃよりも図９の中心線Ｌから離れているため、座席装置９においては、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が抑制されている。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
以上説明したように、本実施形態の座席装置９によれば、着座センサ１が、シートパン９２上に配置されるため、着座センサ１による違和感を防止することができる。また、背もたれ９６を備える座席装置９に人が正規着座して、クッションパッド９３に荷重がかかるとき、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い。従って、本実施形態の座席装置９によれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置されているため、人の着座を適切に検出することができる。そして、座席装置９に用いる着座センサ１の配置方法によれば、着座センサ１をシートパン９２上に配置するため、着座センサ１による違和感を防止することができ、さらに、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが、正規着座する人のヒップポイントＨＰよりも前方に配置されるため、人の着座を適切に検出することができる。
【００８１】
また、本発明者の知見によれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンするような人の体重ほどの重量を有する荷物は、箱体に収納されていることが多い。そして、このような重量のある箱状の荷物を座席上に置く場合においては、通常、荷物が座席装置９の形状に応じて傾くため、クッションパッド９３は、箱の稜線部分から最も荷重を受ける。このため、箱状の荷物の荷重によりシートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、直線状に広がる傾向がある。しかし、本実施形態の着座センサによれば、感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃは、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｄを通る直線と重ならないように配置され、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、１つの直線状に並ぶように配置されておらず、シートパン９２上に分散して配置されている。このため、着座センサ１がシートパン９２上に配置された座席装置９によれば、このような重量のある荷物が座席装置９に置かれる場合においても、全ての感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオンになることを抑制することができる。そして、全ての感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが、電気的に直列に接続されているため、一部の感圧スイッチがオンになる場合においても、荷物の配置を人の着座として、誤検出することを抑制することができる。
【００８２】
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し、人の左右の骨盤は、中心線Ｌの左側及び右側においてクッションパッド９３を押圧する。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、４０Ｂと、感圧スイッチ４０Ｄ、４０Ｃとが、中心線Ｌを基準として、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。さらに、本実施形態においては、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄ、及び、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｃとが、クッションパッドの幅方向に沿って配置されているため人の着座をより適切に検出することができる。またさらに、本実施形態の座席装置９においては、中心線Ｌを基準として、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとが、左右対称な位置に並び、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｃとが左右対称な位置に並んでいる。このため、人の着座を更に適切に検出することができる。
【００８３】
ところで、本実施形態の着座センサ１では、絶縁シート１１におけるスペーサ３０側の面とは反対側の面上にクッション部材５１が設けられ、絶縁シート２１におけるスペーサ３０側の面とは反対側の面上にクッション部材５２が設けられている。このようなクッション部材５１、５２に対して、着座に起因する荷重が加えられた場合、各クッション部材５１、５２は、当該荷重によって潰れるように変形し、その弾性力によって各絶縁シート１１、２１を、スペーサ３０の開口３４Ａに入り込むよう適切に撓ませる。従って、荷重により変形しないシートパン９２上に着座センサ１が載置されていても、着座を適切に検出することができる。なお、各クッション部材５１、５２は、状況に応じて自在に変化できる性質を有している。このため、各クッション部材５１、５２は、荷重により変形する物の上に着座センサが配置された場合であっても、シートパン９２と同様に、着座に起因する荷重に応じて絶縁シート１１、２１を適切に撓ませることが可能である。従って、各クッション部材５１、５２は、着座センサを配置すべき場所に応じて着座の検出荷重が異なることを抑制することができる。
【００８４】
これに加えて、クッション部材５１又は５２は、状況に応じて自在に変化できる性質を有しているため、クッション部材５１又は５２と、当該クッション部材５１又は５２に対向する部材との間に隙間が生じていたとしても、各絶縁シート１１、２１を適切に撓ませることが可能となる。また、シートパン９２と第１絶縁シート１１との間に配置されるクッション部材５１が、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄのシートパン９２からの高さを調節し、クッション部材５２が第２絶縁シートからクッションパッド９３まで高さを調整するため、シートパン９２とクッションパッド９３との間に隙間が生じている場合においても、感圧スイッチをオンさせるための荷重が著しく高くなることを抑制することができる。
【００８５】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
（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。
【００９２】
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〜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。
【００９３】
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〜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。
【００９４】
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、第５部位１１Ｅの長手方向に延在すると共に、第５部位１１Ｅと一方の第２部位１１Ｂとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に第２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、他方の第３部位１１Ｃの長手方向に延在すると共に、第３部位１１Ｃと第６部位１１Ｆとの連結点において垂直に折れ曲がり、更に第６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。
【００９５】
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、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。
【００９６】
そして、図１２に示すように、図１３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。
【００９７】
本実施形態の着座センサ２は、第１実施形態の着座センサ１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。
【００９８】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１５〜図１８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。
【００９９】
図１５は、本発明の第３実施形態に係る着座センサを示す平面図である。図１５に示すように、本実施形態は、着座センサ３と、台座６とを主な構成要素として備える。着座センサ３は、例えば、第１実施形態の着座センサ１、又は、第２実施形態の着座センサ２と同一の構成とされる。なお、図１５に示す着座センサ３の形状は、便宜上、第１実施形態及び第２実施形態における着座センサのいずれとも異なる形状として示している。
【０１００】
図１６は、台座を示す上視図及び断面図である。具体的に図１６の（Ａ）は、台座を一方の面側から見た上視図であり、図１６の（Ｂ）は、図１６（Ａ）のＷ−Ｗ線に沿った断面の様子を示す図である。
【０１０１】
図１６の（Ａ）に示すように、台座６は、座部フレームに張り渡される２本のばねの一部分に着脱可能とされ、着座センサ３をばねの上方で載置する部材である。本実施形態の場合、台座６は可撓性を有する樹脂製の板とされ、当該台座６における広面の一方には着座センサ３のクッション部材５１（図１８）が接着剤を介して設けられる。また、このクッション部材５１が設けられる側とは逆となる台座６の一面には溝７が形成される。
【０１０２】
溝７は、座部フレームに張り渡される２本のばねそれぞれの部位に嵌め込み可能な空間ＳＰを有するものとして形成される。本実施形態における溝７の形成方向は、座部フレームに隣り合う状態で張り渡される２本のばね部位の形成方向に対応して形成され、溝７の両端は台座６の側面で開放される。従って、この溝７は、クッションパッドの底面に沿って張り渡されるばねの中間にあるばね部位を、台座６の一面に嵌め入れさせることが可能となり、当該ばね部位を、台座６に形成された溝７の形成方向によって直感的に把握させることが可能となる。
【０１０３】
図１６の（Ｂ）に示すように、溝７の鉛直断面の底部７ａは、装着対象となるばねの鉛直断面の半円弧形状と同形状でなる。このため、溝７は、装着対象となるばねの表面と底部７ａとに隙間を形成させることなく、座部フレームに張り渡されるばねの一部分を嵌め入れることが可能となる。
【０１０４】
また、溝７の側部７ｂは互いに平行とされ、その間の距離（溝幅）Ｗは、装着対象となるばねの直径と同程度とされる。溝７の深さＤは、装着対象となるばねの直径よりも大きい深さとされる。このため、溝７は、溝幅方向へのばねの動きを規制する。この結果、溝７によって、座部フレームに張り渡されるばねの上方に配置される台座６の横揺れを大幅に低減することが可能となる。
【０１０５】
さらに、溝７における長方向の縁には、溝７の空間ＳＰの内側に突出する一対の凸部８ｘ，８ｙが連結される。これら凸部８ｘ，８ｙは、可撓性を有する樹脂製の板でなり、溝７の長方向の中心から互いに同じ間隔を隔てて向き合う状態となっている。これら凸部８ｘ，８ｙの一方の広面は、溝７が形成される台座６の広面と同じ面上とされる。また、凸部８ｘ，８ｙにおいて溝７側へ最も突出する位置と、その溝７の最低位置との間の高さＨは、ばねの直径よりも小さい関係とされる。このため、凸部８ｘ，８ｙ自身が元に戻ろうとする力が、溝７に嵌め込まれたばね部位を抑える力として働くことになる。この結果、凸部８ｘ，８ｙは、ばね部位が溝７から外れるといった事態を大幅に低減することができる。
【０１０６】
図１７は、本発明の第３実施形態に係る座席装置の様子を示す図である。具体的に図１７の（Ａ）は、着座センサ３が配置された座席装置９０の様子を上方から示す図であり、図１７の（Ｂ）は、着座センサ３が配置された座席装置９０の様子を側方から示す図である。なお、図１７は、説明の便宜上、第１実施形態の着座センサの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを示している。
【０１０７】
図１７に示すように、座席装置９０は、座部フレーム９１と、複数のばね９５と、着座センサ３と、第１実施形態と同一構成のクッションパッド９３及び背もたれ９６とを主な構成として備える。
【０１０８】
座部フレーム９１は、前部位のフレームとして配置される前枠部材９１ａと、後部位のフレームとして配置される後枠部材９１ｂと、左部位及び右部位のフレームとして配置される一対の側枠部材９１ｃ，９１ｄを含むフレーム構造となっている。また、座部フレーム９１は、これら部材９１ａ〜９１ｄにより囲まれた開口を有している。前枠部材９１ａと側枠部材９１ｃ，９１ｄは、例えば板金のプレス成形品からなる。後枠部材９１ｂは、例えば断面が円形の金属パイプからなり、車両の幅方向に延び、その両端は側枠部材９１ｃ，９１ｄの後端部に連結される。
【０１０９】
複数のばね９５は、クッションパッド９３を支持する支持部材であり、互いに所定の間隔を隔てて座部フレーム９１に張り渡される。本実施形態における各ばね９５は、同一面上で繰り返しＳ字状に蛇行する形状の線材でなり、これらばね９５の前端は前枠部材９１ａに取り付けられ、各ばね９５後端は後枠部材９１ｂに取り付けられる。
【０１１０】
なお、ばね９５は、例えばＺ字状のようにＳ字状に限らず様々な形状の蛇行状態となる線材を適用でき、また複数の形状が組み合わさる蛇行状態の線材を適用できる。また、ばね９５は、１つ又は複数の形状に繰り返し連続して蛇行する線材であっても良く、所定間隔おきに１つ又は複数の形状に蛇行する線材であっても良く、蛇行することなくストレートとなる線材であっても良い。さらに、本実施形態の複数のばね９５は前後方向に張り渡されるが、左右方向であっても良く、斜め方向であっても良い。
【０１１１】
着座センサ３を載置している台座６は、ばね９５上に配置され、ばね９５とクッションパッド９３との間に挟み込まれている。この着座センサ３をばね９５上に配置する手法は、ばね９５のうち溝７に対応するばね部位を、その溝７の長方向の縁に連結される凸部８ｘ，８ｙに当てた状態で、台座６を押し込む。そうすると、凸部８ｘ，８ｙは可撓性を有しているため、その凸部８ｘ，８ｙの開放端が、溝７の内部側にたわんで、ばね部位が溝７に入り込む。こうして、ばね９５上に台座６が配置され、クッションパッド９３を配置することにより、着座センサ１がクッションパッド９３の下方において、クッションパッド９３から押圧力を受けるように配置され、台座６とクッションパッド９３とにより挟まれることになる。
【０１１２】
着座センサ３における感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、それぞれヒップポイントＨＰよりも前方に配置される。感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄとは、クッションパッドの幅方向に沿って、ばね９５の鉛直上となる位置を避けて配列され、中心線Ｌを基準として左右対称とされる。また、感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃとは、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄの前方におけるクッションパッド９３の幅方向に沿って、ばね９５の鉛直上となる位置に配列され、中心線Ｌを基準として左右対称とされる。
【０１１３】
これら感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄに接続される端子４２Ａ、４２Ｂは、座部フレーム９１の下方から、外部の図示しない電源と測定部に電気的に接続される。
【０１１４】
図１８は、図１７の座席装置に人が正規着座したときに、座部フレーム及びばねが、クッションパッドを介して受ける荷重の分布を示す概念図である。具体的にこの図１８では、クッションパッド９３から最も高い押圧力を受ける領域を右斜線で示し、その次に高い押圧力を受ける領域を左斜線で示し、右斜線及び左斜線の領域に加わる荷重よりも小さい荷重が加わる領域を点で示している。なお、右斜線は、紙面右上と紙面左下とを結ぶ線に略平行となる線であり、左斜線は、紙面左上と紙面右下とを結ぶ線に略平行となる線である。
【０１１５】
図１８に示すように、ヒップポイントＨＰの近傍にあるばね部分（左斜線部分）に比べて、ヒップポイントＨＰの前方にあるばね部分と座部フレーム部分（右斜線部分）に加わる荷重が大きくなる。これは、上述した場合と同様に、正規着座する人の臀部の重力とその臀部から前方向に延びる足の重力とが鉛直方向に働くことに加えて、前方向にも働くからであると考えている。
【０１１６】
上述したように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、ヒップポイントＨＰよりも前方に配置されるため、ヒップポイントＨＰに比べて強い押圧力が感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄに加わることになる。従って、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ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。
【０１１７】
なお、第３実施形態と同様に、クッションパッド９３から最も高い押圧力を受ける領域（右斜線部分）に感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃが配置され、その次に高い押圧力を受ける領域（左斜線部分）に感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄが配置される。ただし、本実施形態の場合、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄそれぞれが、クッションパッド９３から最も高い押圧力を受ける領域（右斜線部分）又はその領域の次に高い押圧力を受ける領域（左斜線部分）に配置されていても良い。
【０１１８】
以上説明したように、本実施形態によれば、座部フレームに張り渡されるばねの一部に嵌め込み可能な溝７が形成される台座６の一面とは逆側の面に、感圧スイッチ４０を有する着座センサ３が配置される。このため、複数のばね９５の所定部位を溝７に嵌め込ませれば、ばね９５の直径が小さい場合や、ばね９５同士間の空間が大きい場合であっても、台座６を介して、ばね９５の上方に感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを配置することができる。従って、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを安定した状態で、ばね９５と、そのばね９５に載置されるクッションパッド９３との間に配置することができる。なお、クッションパッド９３を載置すべき対象がシートパン９２であっても、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを安定した状態で配置することができる。
【０１１９】
ところで、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄは、線材であるばね９５の直径（溝７の溝幅）よりも大きい断面を有している。このため、ばね９５の鉛直上に配置される感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃでは、そのばね９５の鉛直上にある部分が、鉛直上にない部分に比べて大きな力が加わる傾向にある。つまり、１つの感圧スイッチ４０Ｂ又は４０Ｃに対する加圧力の分布が不均一となる傾向にある。この傾向は、線材であるばね９５の直径が小さくなるほど顕著となる。これに対し、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄは、ばね９５の鉛直上の位置を避けて配置されるため、当該感圧スイッチ４０Ａ又は４０Ｄにおける加圧力の分布はおおむね均一となる。従って、ばね９５の鉛直上を避けて配置される感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄは、当該ばね９５の鉛直上に配置される感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃに比べて、加圧力の不均一に伴う耐久性の低下が低減される。また、ばね９５が張り渡される空間の周囲は、おおむね塞がれて通気性が不良となるため、一般に金属により成形されるばね９５から熱を受け易くなる。従って、ばね９５の鉛直上の位置を避けて配置される感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄは、当該ばね９５の鉛直上に配置される感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃに比べて、加熱に伴う耐久性の低下が大幅に低減される。一方、上述したように、クッションパッド９３から受ける押圧力に対向する力は、ばね９５の鉛直上にない感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄに比べて、当該鉛直上にある感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃのほうが大きくなる。このため、感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃの感度は、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄに比べて良好となる。
【０１２０】
従って、ばね９５の鉛直上となる位置に配置される感圧スイッチ４０Ｂ（４０Ｃ）と、その位置を避けて配置される感圧スイッチ４０Ａ（４０Ｄ）とを並列接続して、ＯＲ回路を構成した場合、特に有用となる。これは、ばね９５の鉛直上に感圧スイッチを配置することの利点と、その位置を避けて感圧スイッチを配置することの利点との双方を同等に得ることができるからである。
【０１２１】
なお、本実施形態の着座センサ３の底部にはクッション部材５１が設けられているため、ばね９５の鉛直上にある感圧スイッチ４０Ｂ又は４０Ｃに対する加圧力の分布が不均一になることを緩和できる。
【０１２２】
(第４実施形態)
次に、本発明の第４実施形態について図１９を参照して詳細に説明する。なお、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、特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【０１２３】
図１９は、本発明の第４実施形態に係る着座センサの一部、及び、座席装置の一部の様子を示す図である。具体的には、図１９は、着座センサ１の感圧スイッチ４０Ａ近傍の状態を示す図である。図１９に示すように、本実施形態の着座センサ１は、第２絶縁シート２１の表面に塗布された接着剤ＡＤで、クッションパッド９３の底面に貼着されて固定されることにより、クッションパッド９３の下方に配置される点において、第１実施形態の着座センサ１と異なる。
【０１２４】
なお、第１実施形態の着座センサ１は、一対のクッション部材５１、５２を備えていたが、本実施形態の着座センサ１は、クッションパッド９３側のクッション部材５２のみを備え、クッションパッド９３側と反対側のクッション部材５１を備えていない。
【０１２５】
クッションパッド９３には、凹部が形成され、この凹部にクッション部材５２が入り込むことにより、クッション部材５２がクッションパッド９３に囲まれる構成とされても良く、或いは、クッションパッド９３を弾性変形させながら、クッション部材５２がクッションパッド９３に囲まれる状態としても良い。
【０１２６】
このようにクッションパッド９３の下面に貼着された着座センサ１は、次のようにして人の着座を検知する。すなわち、人が座席装置に着座すると、人の荷重によりクッションパッド９３が潰れながら下側に撓む。このときクッションパッド９３の下面は、ヒップポイントＨＰよりも前方に位置する特定の部位が最も下側となるように撓む。そして、クッションパッド９３の下面に貼着された着座センサ１は、クッションパッド９３から押圧力を受けるので、クッションパッド９３に押圧されたクッション部材５２が、感圧スイッチ４０Ａの開口３４Ａに入り込むように変形する。そしてクッション部材５２に押される第２絶縁シート２１が、第２絶縁シート２１上に配置される第２電極２４Ａと共に、開口３４Ａに入り込むように変形して、第１電極１４Ａと第２電極２４Ａとが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ａがオンとなる。更に、クッションパッド９３の下面の撓みに沿って、感圧スイッチ４０Ａは、クッションパッド９３の下面の撓みに沿って撓む。つまり、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は、同じ方向に撓む。このときクッションパッド９３側に配置されている第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１よりも撓みの内周側となる。従って、感圧スイッチ４０Ａにおいて、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１との内外周差に起因して、第１電極１４Ａと第２電極２４Ａがより近づく。その結果、感圧スイッチ４０Ａは、よりオンし易い状況とされる。また、他の感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｄも同様にオンとされる。
【０１２７】
本実施形態の着座センサ１及び座席装置によれば、着座センサ１を載置する載置部材が無くとも人の着座を検知することができるので、座席装置の構成を簡易にすることができる。
【０１２８】
ところで、着座センサ１を載置する載置部材が無い場合、着座センサ１の下側は空間となるが、この場合には着座センサ１が押圧力を受けても、空間側の絶縁シート１１は撓まないものの、クッションパッド９３側の絶縁シート２１が撓むこととなる。クッションパッド９３の硬さは、車種等に応じて様々となるため、着座センサ１がクッションパッド９３から受ける押圧力は、クッションパッド９３の種類に応じて変わる。しかしながら本実施形態では、クッションパッド９３と絶縁シート２１との間にクッション部材５２が挟まれた状態にあるため、このクッション部材５２が、クッションパッド９３の硬さにかかわらず同じように変形して、感圧スイッチ４０Ａの開口３４Ａに入り込む。従って、クッションパッド９３が比較的硬い場合であったとしても、クッション部材５１によって適切に絶縁シートを撓ませることが可能となる。
【０１２９】
なお、本実施形態において、着座センサ１は、クッション部材５１を備えないものとしたが、第１実施形態の着座センサ１と同様にして、クッション部材５１を備えていても良い。また、本実施形態の着座センサ１は、クッション部材５２を備えていなくても良い。その場合、絶縁シート２１におけるクッションパッド９３側の面全体がクッションパッド９３の下面に貼着されることが好ましい。このような着座センサ１では、人の着座時において、クッションパッド９３が感圧スイッチの開口に入り込むように変形することで、それぞれの感圧スイッチがオンとなり、人の着座を検知することができる。
【０１３０】
なお、本実施形態では、着座センサ１は、接着剤ＡＤで貼着されることで、クッションパッド９３の下面に固定されたが、着座センサ１の固定は、他の方法で固定されても良い。例えば、着座センサ１は、それぞれの感圧スイッチの周囲を貫通しクッションパッド９３に刺される複数のピン等で、クッションパッド９３の下面に固定されても良い。
【０１３１】
以上、本発明について、第１〜第４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。
【０１３２】
例えば、上記実施形態では、感圧スイッチの数が４つとされたが、本発明における感圧スイッチの数は、３つ以下でもよく５つ以上でも良い。なお、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。
【０１３３】
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、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ全体でＡＮＤ回路が構成された。しかしながら、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの回路構成は、他の回路構成を適用することができる。例えば、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｂから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄから成る感圧スイッチ群とのそれぞれでＯＲ回路が構成され、当該感圧スイッチ群同士でＡＮＤ回路が構成されたＡＮＤ−ＯＲ回路とすることができる。あるいは、感圧スイッチ４０Ａ〜４０ＤそれぞれでＯＲ回路が構成されても良い。
【０１３４】
また、着座センサ１〜３、第１電極シート１０、第２電極シート２０及びスペーサ３０の形状は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な形状を適用することができる。また、第１電極シート１０及び第２電極シート２０の電極と、スペーサ３０の開口とが円形状とされたが、当該円形状以外の形状とすることもできる。なお、所定の押圧力で押圧する位置を基準とした単位面積での撓み量は、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とで同じとされたが、異なっていても良い。
【０１３５】
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。
【０１３６】
例えば、図２０に示す着座センサ４のように、感圧スイッチ４０Ｂ，４０Ｃにおける開口３４Ｂ、３４Ｃの直径が、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｄにおける開口３４Ａ、３４Ｄの直径よりも小さく形成されても良い。この着座センサ４では、感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃの絶縁シート１１、２１は、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄよりも撓みづらく、感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃが感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄよりもオンしづらい状態となる。一方、クッションパッド９３の下方では、人が着座した際にクッションパッド９３から受ける押圧力は、中心線Ｌから離れるにつれて減少する。感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃは、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄよりも中心線Ｌの近くに配置されているため、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄよりも高い押圧力を受ける場所に配置される。すなわち、大きな押圧力で押圧される場所にオンしづらい感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃが配置され、小さな押圧力で押圧される場所にオンし易い感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄが配置される。従って、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄのオンのしやすさと、シートパン９２又はばね９５がクッションパッド９３から受ける押圧力とのばらつきが打ち消し合う。この結果、複数の感圧スイッチがそれぞれ異なる押圧力が加わる位置に配置されていた場合であっても、人の着座を適切に検出することができる。
【０１３７】
またさらに、上記の様に、少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なるようにする場合、さらに、開口の直径が互いに等しい少なくとも２つの感圧スイッチを備え、中心線Ｌを基準とした左側及び右側に、開口の直径が互いに等しい感圧スイッチが少なくとも１つずつ配置されることが好ましい。人は、通常、クッションパッド９３の幅方向の中心に着座するため、人の着座をより適切に検出して、クッションパッド９３の幅方向に中心に配置されない荷物を人の着座として荷物を誤検出することを抑制することができる。そして、このように構成する場合、さらに中心線Ｌの左側及び右側に配置される開口の直径が互いに等しい感圧スイッチの少なくとも一組は、クッションパッド９３の幅方向に沿って配置されていることが好ましく、中心線Ｌの左側及び右側に配置される開口の直径が互いに等しい感圧スイッチの少なくとも一組は、中心線Ｌを基準として互いに対称な位置に配置されていることがより好ましい。このように構成することにより、人の着座を更に適切に検出し、荷物を人の着座として誤検出することを更に抑制できる。このように構成するには、例えば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの位置を上述の実施形態と同様にして、感圧スイッチ４０Ｂ，４０Ｃにおける開口３４Ｂ、３４Ｃの直径が、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｄにおける開口３４Ａ、３４Ｄの直径よりも小さく形成され、さらに、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄの開口３４Ａ、３４Ｄを同じ直径にして、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｃの開口３４Ｂ、３４Ｃを同じ直径にすれば良い。
【０１３８】
ところで、図２０に示す感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄをばね９５の鉛直上となる位置を避けた位置に配置し、図２０に示す感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃをばね９５の鉛直上となる位置に配置しても良い。このように配置した場合、クッションパッド９３から受ける押圧力に対向する力は、ばね９５の鉛直上にない感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄに比べて、当該鉛直上にある感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃのほうが大きくなる。一方、感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃの開口３４Ｂと３４Ｃは、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄの開口３４Ａと３４Ｄよりも小さいため、上述したように、感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃは、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄよりもオンしづらい状態にある。すなわち、大きな押圧力で押圧される場所にオンしづらい感圧スイッチ４０Ｂと４０Ｃが配置され、小さな押圧力で押圧される場所にオンし易い感圧スイッチ４０Ａと４０Ｄが配置される。従って、クッションパッド９３から同等の押圧力が加わる場所に各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが配置されたとしても、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄ自体のオンのしやすさと、当該感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄに与えられる押圧力とのばらつきを相殺することが可能となる。この結果、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオン状態となる均一性（バランス）を向上できる。
【０１３９】
なお、図２０では、開口の大きさが、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｄに採用される大きさと、感圧スイッチ４０Ｂ及び４０Ｃに採用される大きさとの２種類であるが、３種類以上とされていても良い。また、感圧スイッチにおける開口の大きさが２種類以上ある場合、異なる種類の開口を有する感圧スイッチは、互いに電気的に直列に接続されていることが好ましい。例えば図２０に示す感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの場合、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｂとが電気的に直列に接続され、感圧スイッチ４０Ｄと感圧スイッチ４０Ｃとが電気的に直列に接続された構成としても良く、上記実施形態の様に、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄが電気的に直列に接続されていても良い。
【０１４０】
また、上記実施形態では、絶縁シート１１におけるスペーサ３０側の面とは反対側の面上にクッション部材５１が設けられ、絶縁シート２１におけるスペーサ３０側の面とは反対側の面上にクッション部材５２が設けられた。しかしながら、クッション部材５２を省略し、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、着座センサでは、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〜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。
【０１４１】
なお、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２を設ける場合、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、これらクッション部材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。なお、感圧スイッチの感度を向上させる観点では、クッション部材５１又は５２の潰れる厚さが、それぞれの感圧スイッチにおける、対向する電極間距離の半分以上とされると良い。
【０１４２】
ところで、クッション部材５２を省略する場合、クッション部材５１が有する弾性力を、クッションパッド９３が有する弾性力よりも弱くすることができる。このような関係では、クッションパッド９３よりも弾性力の弱いクッション部材５１により、シートパン９２又はばね９５からの振動が感圧スイッチに伝達することを抑制することができ、より感圧スイッチが安定して動作し、安定して人の着座を検出することができる。或いは、クッション部材５１が有する弾性力を、クッションパッド９３が有する弾性力よりも強くすることができる。このような関係では、人の着座時にクッションパッド９３の方がクッション部材５１よりも収縮し、クッション部材５１の収縮が抑制されるため、シートパン９２からそれぞれの感圧までの距離が小さくなることを抑制することができる。従って、シートパン９２又はばね９５からそれぞれの感圧スイッチに伝わる熱をクッション部材５１でより吸収することができるので、感圧スイッチがオンするために必要な押圧力が温度により変動することを抑制することができ、着座を検出する荷重が温度により変化することを抑制することができる。
【０１４３】
また、上記実施形態では、絶縁シート１１又は２１を介してスペーサ３０における開口３４Ａ〜３４Ｄをまとめて覆うクッション部材５１又は５２が適用された。しかしながら、開口３４Ａ〜３４Ｄごとにそれぞれ個別に覆うクッション部材が適用されても良い。また、開口全体を覆うクッション部材５１又は５２が適用されたが、例えば図２１に示すように、開口３４Ａ〜３４Ｄの一部を覆うクッション部材５３が適用されても良い。あるいは、図示しないが、開口３４Ａと３４Ｄの一部を覆い、それ以外の開口全体を覆うクッション部材が適用されても良い。要するに、絶縁シート１１又は２１を介して各開口３４Ａ〜３４Ｄの少なくとも一部を覆うクッション部材であれば良い。なお、図２０に示したように、２種類以上の大きさを有する開口を適用した場合、種類が異なる開口ごとに、クッション部材が開口を覆う割合（開口に対するクッション部材の閉塞量）を相違させることで、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄの感度を調整可能である。例えば、開口が大きい方の感圧スイッチと、開口が小さいほうの感圧スイッチとのいずれか一方の開口全体をクッション部材で覆い、その他方の開口の一部をクッション部材で覆う。このようにすれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄを配すべき場所に制約があったとしても、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｄがオン状態となる均一性（バランス）を向上できる。
【０１４４】
また、上記第１実施形態及び第２実施形態では、着座センサ１及び２がシートパン９２上に載置され、上記第３実施形態では、着座センサ３が台座６上に載置された。しかしながら、着座センサが載置される載置部材は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、座部フレーム９１が適用可能である。具体的には、前枠部材９１ａ、後枠部材９１ｂ、側枠部材９１ｃ又は９１ｄの上面に載置することができる。なお、図１８に示したように、これら部材９１ａ〜９１ｄのなかでは、前枠部材９１ａの上面がクッションパッド９３から最も高い押圧力を受ける。このため、感圧スイッチの感度をより向上させる観点では、前枠部材９１ａの上面を着座センサの配置場所とするほうが好ましい。ところで、台座６の座面に配すべき感圧スイッチ数を多くする場合等では、台座６が大きくなる傾向にあり、当該台座６が大きくなるほどクッションパッド９３のクッション性を阻害する可能性が高くなる。このような可能性を感圧スイッチ数等にかかわらず回避する観点では、シートパン９２や座部フレーム９１の上面等を着座センサの配置場所とするほうが好ましい。
【０１４５】
また、上記第３実施形態では、２本のばね９５に支持可能な台座６が適用されたが、１本のばね９５の屈曲部分に支持可能な台座が適用されても良い。このような台座としては、例えば、図１６の（Ａ）に示す台座６を、その長手方向の中心で切断した物の一方を挙げることができる。
【０１４６】
また、上記第３実施形態では、着座センサ３をばね９５の上方で載置する台座６が適用されたが、当該ばね９５の下方で載置する台座が適用されても良い。例えば、座の座面側に溝７を形成し、その溝７を２本のばね９５の一部分に下方側から嵌め込んで、２本のばね９５の下方で着座センサを載置する台座を挙げることができる。このような台座を採用する場合、感圧スイッチは、互いに隣り合うばねの間に配置されていても良く、ばねの直下に配置されていても良い。
【０１４７】
なお、本発明における着座センサ又は座席装置の構成要素は、上述した以外にも適宜組み合わせることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
本発明によれば、着座センサによる違和感を防止しつつ、人の着座を適切に検出することができる座席装置、及び、それに用いる着座センサの配置方法が提供される。
【符号の説明】
【０１４９】
１〜４・・・着座センサ
６・・・台座
７・・・溝
８ｘ、８ｙ・・・凸部
９、９０・・・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〜４０Ｄ・・・感圧スイッチ
４２Ａ、４２Ｂ・・・端子
５１〜５３・・・クッション部材
９１・・・座部フレーム
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４Ａ、９４Ｂ・・・孔
９５・・・ばね
９６・・・背もたれ
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図１】
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【国際調査報告】
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