(57)【要約】【課題】  適切に荷重を検知しつつ小型化し得る荷重検知センサ、荷重検知センサユニットを提供する。【解決手段】  荷重検知センサ５Ａは、スペーサ５８に設けられる開口５８Ｃを介して所定の間隔をあけて互いに対向する第１電極５６ｅ、第２電極５７ｅと、第２電極５７ｅの少なくとも一部をスペーサ５８と反対側から覆う金属板６０と、を備え、金属板６０には、開口５８Ｃの中心を除き開口５８Ｃと重なる領域に複数のスリット６０Ｓが形成されている。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサに設けられる開口を介して所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電極と、
前記一対の電極のうち一方の電極の少なくとも一部を前記スペーサと反対側から覆う金属板と、
を備え、
前記金属板には、前記開口の中心を除き前記開口と重なる領域に複数のスリットが形成されている
ことを特徴とする荷重検知センサ。
【請求項２】
前記複数のスリットの少なくとも２つは、前記中心を基準として対称な位置に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の荷重検知センサ。
【請求項３】
前記複数のスリットは、前記中心から放射状に広がるように形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷重検知センサ。
【請求項４】
前記複数のスリットの少なくとも２つは、互いに平行に形成されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷重検知センサ。
【請求項５】
前記複数のスリットの少なくとも１つは、前記開口と重ならない領域まで延在している
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の荷重検知センサ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の荷重検知センサと、
荷重を受ける受圧面及び前記金属板における前記開口の中心と重なる位置を押圧し前記金属板との接触面積が前記受圧面よりも小さな押圧部を有する押圧部材と、
を備える
ことを特徴とする荷重検知センサユニット。
【請求項７】
前記受圧面はシートクッションからの押圧力による荷重を受け、
前記押圧部は前記シートクッションよりも硬質とされる
ことを特徴とする請求項６に記載の荷重検知センサユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重検知センサ、荷重検知センサユニットに関し、小型化する場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
車両における安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトが非着用であることを警告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では、人の着座が感知されている状態でシートベルトの着用が非感知となる場合に、警告が発せられる。この人の着座を感知する装置として、着座による荷重を検知する着座検知装置が用いられる場合がある。
【０００３】
着座検知装置として、開口が形成されたスペーサが一対の樹脂製のフィルム間に配置され、それぞれのフィルム上に形成された電極が、スペーサの開口内において互いに所定の間隔をあけて対向する構成の荷重検知センサが用いられたものが知られている。しかし、樹脂製のフィルムは、一般的に、温度が上昇すると強度が低下して弱い力で撓んでしまう傾向がある。従って、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境に置かれると、上記の様に樹脂製のフィルムの強度が低下する場合がある。この場合、通常の人の荷重よりも軽い荷重が座席装置にかかる場合においても、着座として誤検出してしまう虞がある。
【０００４】
下記特許文献１には、上記のような誤検出を抑制することができる着座感知装置が記載されている。この着座検知装置に用いられる荷重検知センサでは、上記の荷重検知センサにおける、一方のフィルムにおけるスペーサ側と反対側の面に上記開口を覆って金属板が配置されている。
【０００５】
この着座検知装置によれば、金属板が弾性を有し、当該弾性が温度によりさほど変化しないため、当該金属板により、着座検知時のフィルムの撓みかたが、温度により変化することが抑制される。従って、上記着座センサによれば、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。
【０００６】
しかし、下記特許文献１に記載の着座検知装置のような金属板が設けられる場合、金属板が設けられない場合と比べてフィルムが撓みづらく、荷重検知ユニットがオンしづらくなり、着座を検出しにくくなるとう懸念がある。このため、下記特許文献２に記載の荷重検知センサユニットでは、シートクッションよりも硬質な押圧部を有する押圧部材を備え、押圧部が金属板の一部を押圧することによる金属板の撓みにより一対の電極が互いに接触する構成とされる。
【０００７】
この荷重検知センサユニットによれば、シートクッションが直接金属板を押圧する場合よりも金属板を適切に撓ませることができ、荷重を適切に検出することができる。また、金属は樹脂と比べるとクリープが生じにくいため、押圧部材で一部が押圧されても金属板に押し癖がつきづらい。従って、この荷重検知センサユニットによれば、荷重を適切に検出することができつつ、押し癖等による荷重の誤検出を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第０５３２４５４８号公報
【特許文献２】国際公開第２０１６／１２１８３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、着座センサ等の荷重検知センサには、小型化を求められる場合がある。その場合、上記のそれぞれの特許文献に記載の一対の電極が対向するスペーサの開口を小さくすることが考えられる。しかし、開口を小さくすると上記の金属板が撓みづらくなり、適切な荷重で荷重検知を行い難くなる。このため、金属板を薄くすることが考えられる。しかし、金属板を薄くすると、クリープが生じ易くなり、押し癖等により荷重の誤検出がなされるという懸念がある。
【００１０】
そこで、本発明は、適切に荷重を検知しつつ小型化し得る荷重検知センサ、荷重検知センサユニットを提供しようとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の荷重検知センサは、スペーサに設けられる開口を介して所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電極と、前記一対の電極のうち一方の電極の少なくとも一部を前記スペーサと反対側から覆う金属板と、を備え、前記金属板には、前記開口の中心を除き前記開口と重なる領域に複数のスリットが形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
このような荷重検知センサによれば、金属板が押圧されることで一方の電極が撓んで、当該一方の電極と他方の電極とが接触してスイッチがオンとされる。ところで金属は、温度が変化する場合においても上記のように可撓性が然程変化しない。従って、荷重検知センサの周りの環境温度が変化する場合であっても、金属板の撓み方は然程変化しない。従って、この荷重検知センサによれば、環境温度が変化する場合であっても、荷重の誤検出を抑制することができる。
【００１３】
また、金属板には複数のスリットが形成されるため、金属板を薄くしなくても、当該スリットの大きさや数を調整することで、金属板の弾性の強度を調整することができる。しかも、スリットは、金属板におけるスペーサの開口の中心と重なる領域には非形成とされる。金属板の開口の中心と重なる位置は、荷重の検出時に最も撓む位置であり、この位置で適切に一方の電極を押圧することができる。このため、荷重検知センサが小型化され、スペーサの開口が小さくされる場合であっても、上記押し癖の発生を抑制しつつ金属板を適切に撓ませることができ、適切に荷重を検知することができる。
【００１４】
また、前記複数のスリットの少なくとも２つは、前記中心を基準として対称な位置に形成さていることが好ましい。
【００１５】
この場合、金属板の撓み方を開口の中心を基準として対称に近づけることができる。従って、電極の撓み方が偏ることによる荷重の検出精度の低下を抑制することができる。なお、複数のスリットのそれぞれが前記中心を基準として対称な位置に形成さていることがより好ましい。
【００１６】
また、前記複数のスリットは、前記中心をから放射状に広がるように形成されていることが好ましい。
【００１７】
この場合、金属板におけるスペーサの開口の中心側に位置する金属の密度が開口の外周側に位置する金属の密度よりも小さくなり、開口の中心側ほど金属板を撓み易くすることができる。また、金属板におけるスペーサの開口縁部付近に位置する部位には応力が集中する傾向にあるが、上記のように開口の外周側は金属の密度が大きくなるため、耐久性が向上し押し癖がつくことをより抑制することができる。
【００１８】
また、前記複数のスリットの少なくとも２つは、互いに平行に形成されていることが好ましい。
【００１９】
この場合、互いに平行なスリットが延在する方向よりも、互いに平行なスリットが延在する方向に垂直な方向において、金属板が撓み易くなる傾向にある。従って、互いにスリットが延在する方向に垂直な方向においてスイッチをオンさせるのに必要な撓みを十分に与えつつ、互いに平行なスリットが延在する方向における金属板の反発力により金属板を復元することができ、押し癖をより抑制することができる。なお、前記複数のスリットのそれぞれが互いに平行に形成されていることがより好ましい。
【００２０】
また、前記複数のスリットの少なくとも１つは、前記開口と重ならない領域まで延在していることが好ましい。
【００２１】
この場合、金属板が開口縁と重なる位置から適切に撓み易くなる。従って、より適切に荷重を検知することができる。なお、複数のスリットのそれぞれが開口と重ならない領域まで延在していることがより好ましい。
【００２２】
また、上記課題を解決するため、本発明の荷重検知センサユニットは、上記のいずれかに記載の荷重検知センサと、荷重を受ける受圧面及び前記金属板における前記開口の中心と重なる位置を押圧し前記金属板との接触面積が前記受圧面よりも小さな押圧部を有する押圧部材と、を備えることを特徴とするものである。
【００２３】
このような荷重検知センサユニットによれば、受圧面が受ける荷重を、金属板との接触面積が受圧面の面積よりも小さな押圧部に伝達することで、広い面積で受ける荷重を押圧部に集中することができる。従って、より適切に金属板を撓ませることができ、荷重をより適切に検出することができる。
【００２４】
また、この荷重検知センサユニットにおいて、前記受圧面はシートクッションからの押圧力による荷重を受け、前記押圧部は前記シートクッションよりも硬質とされることが好ましい。
【００２５】
このような荷重検知センサユニットは、シートクッション下に配置されることになる。従って、押圧部材の受圧面がシートクッションから押圧力を受け、当該押圧力により押圧部が金属板を押圧する。従って、シートクッションよりも硬質な押圧部材により、金属板をより適切に撓ませることができ、より適切に荷重を検知することができる。
【発明の効果】
【００２６】
以上のように本発明によれば、適切に荷重を検知しつつ小型化し得る荷重検知センサ、荷重検知センサユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１実施形態における荷重検知センサユニットを示す図である。
【図２】図１の荷重検知センサユニットの分解図である。
【図３】荷重検知センサユニットがＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。
【図４】荷重検知センサの分解図である。
【図５】荷重検知センサの正面図である。
【図６】保護樹脂がサポートプレートに固定される様子を示す断面図である。
【図７】Ｓばねの上部を平面視した場合に互いに対向する２本のＳばねにおけるばね部位の間に配置されるサポートプレートの様子を模式的に示す図である。
【図８】Ｓばねの上部を平面視した場合に１本のＳばねにおいて互いに対向するばね部位の間に配置されるサポートプレートの様子を模式的に示す図である。
【図９】荷重検知センサのオン状態の様子を示す図である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかる荷重検知センサユニットの構成を示す分解図である。
【図１１】図１０の荷重検知センサユニットがＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。
【図１２】図１０の荷重検知センサの構成を示す分解図である。
【図１３】図１２の荷重検知センサのＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１４】図１２の荷重検知センサのＹ−Ｙ線における断面図である。
【図１５】図１２の荷重検知センサの等価回路を示す図である。
【図１６】図１２の荷重検知センサのオン状態を示す図である。
【図１７】本発明の第３実施形態の荷重検知センサを図５と同じ視点で示す図である。
【図１８】荷重検知センサの第１の変形例を示す図である。
【図１９】荷重検知センサの第２の変形例を示す図である。
【図２０】荷重検知センサの第３の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る荷重検知センサユニット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。なお、理解の容易のため、それぞれの図のスケールと、以下の説明に記載のスケールとが異なる場合がある。
【００２９】
（第１実施形態）
図１は本実施形態における荷重検知センサユニットを示す図であり、図２は図１の荷重検知センサユニットの構成を示す分解図であり、図３は荷重検知センサユニットが座席装置のＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。図１から図３に示すように、荷重検知センサユニット１Ａは、サポートプレート２Ａ、一対の緩衝部材３Ａ、上部ケース４Ａ及び荷重検知センサ５Ａを主な構成として備える。
【００３０】
図２に示すように、サポートプレート２Ａは、荷重検知センサ５Ａが載置される載置部２１と、当該載置部２１に連結される一対のフック部２２とを有している。載置部２１は、幅の広いメインブロック載置部２１ｍと、メインブロック載置部２１ｍから延在しメインブロック載置部２１ｍよりも狭い幅とされるテールブロック載置部２１ｔとを含む。本実施形態では、上記フック部２２はメインブロック載置部２１ｍに連結している。また、本実施形態では、載置部２１及び一対のフック部２２は金属板を曲げ加工することで一体に成型されている。なお、サポートプレート２Ａの板厚は例えば０．８ｍｍとされる。
【００３１】
メインブロック載置部２１ｍのシートクッションＳＣに対向される側の面には、後述の荷重検知センサ５Ａにおいて感圧センサとされるスイッチＳＷが設けられるメインブロック５０ｍが配置される。また、メインブロック載置部２１ｍには、図２に示すようにサポートプレート２Ａを貫通する複数の円形の貫通孔２０Ｈが形成され、さらに、概ね矩形の複数のケース止用開口２４が形成されている。
【００３２】
なお、図３に示すように、メインブロック載置部２１ｍは、車両の座席装置における座席フレームの開口に並べて張り渡される複数のＳばね１００のうち互いに対向する２本のＳばね１００の間に配置可能な程度の大きさとされる。なお、Ｓばね１００は、Ｓ状に蛇行するばねである。
【００３３】
また、テールブロック載置部２１ｔは、概ね矩形の形状をしており、メインブロック載置部２１ｍを平面視する場合に、一対のフック部２２を結ぶ方向と概ね垂直な方向に延在する。また、テールブロック載置部２１ｔは、金属板の曲げ加工により、メインブロック載置部２１ｍの面方向に対して、面方向が傾斜した状態でメインブロック載置部２１ｍに連結している。テールブロック載置部２１ｔのシートクッションＳＣに対向される側の面には、後述の荷重検知センサ５Ａにおいて配線が設けられるテールブロック５０ｔが配置される。なお、本実施形態では、テールブロック載置部２１ｔの延在方向に垂直な方向の幅は、荷重検知センサ５Ａのテールブロック５０ｔの幅よりも小さくされ、テールブロック載置部２１ｔの延在方向の長さは、荷重検知センサ５Ａのテールブロック５０ｔの長さよりも小さくされる。
【００３４】
一対のフック部２２は、メインブロック載置部２１ｍを挟んで互いに対向するメインブロック載置部２１ｍの側面部分にそれぞれ連結している。この一対のフック部２２は、互いに対向する２本のＳばね１００の一部であるばね部位にそれぞれ掛け留められる。
【００３５】
また、一対のフック部２２は互いに同じ構成とされており、内側壁部２２Ａ、外側壁部２２Ｂ及び上壁部２２Ｃを有している。内側壁部２２Ａ、外側壁部２２Ｂ及び上壁部２２Ｃによって囲まれる空間には、Ｓばね１００の一部が配置される。このＳばね１００の一部と、内側壁部２２Ａ、外側壁部２２Ｂ及び上壁部２２Ｃとの間には緩衝部材３Ａが配置される。つまり、それぞれのフック部２２は、内側壁部２２Ａ、外側壁部２２Ｂ及び上壁部２２Ｃによって緩衝部材３Ａを介してばね部位を掛け留めて係止し得る構成とされている。
【００３６】
内側壁部２２Ａは、メインブロック載置部２１ｍと概ね直交する方向に沿って延在し、メインブロック載置部２１ｍに連結している。上壁部２２Ｃは、メインブロック載置部２１ｍの載置面よりも上方に位置し、その載置面と略平行に延在し、内側壁部２２Ａに連結している。外側壁部２２Ｂは、メインブロック載置部２１ｍの載置面側においてその載置面と直交する方向に対して斜めであって先端に向かうほどメインブロック載置部２１ｍに近づくように延在している。また、本実施形態では、内側壁部２２Ａから外側壁部２２Ｂにかけて、開口２２Ｈが形成されている。
【００３７】
また、フック部２２は弾性を有しており、上述のように内側壁部２２Ａ、上壁部２２Ｃ及び外側壁部２２Ｂで囲まれる空間に緩衝部材３Ａが配置される場合、内側壁部２２Ａ、上壁部２２Ｃ及び外側壁部２２Ｂが緩衝部材３Ａの一部と接触するよう構成される。外側壁部２２Ｂ下方には押付部位２２ＰＴフックが形成され、押付部位２２ＰＴはメインブロック載置部２１ｍ側へ突出するように屈曲しており、上記フック部２２の弾性により、緩衝部材３Ａをメインブロック載置部２１ｍ側に押し付ける力が働く。このようにフック部２２の内側壁部２２Ａ、外側壁部２２Ｂ及び上壁部２２ＣはＳばね１００の一部を覆うように延在し、Ｓばね１００を上側、メインブロック載置部２１ｍ側及びメインブロック載置部２１ｍと反対側の３方向から緩衝部材３Ａを介して留め得るようになっている。
【００３８】
それぞれの緩衝部材３Ａは、サポートプレート２ＡとＳばね１００との接触を和らげる部材である。これら緩衝部材３Ａは、サポートプレート２Ａのフック部２２における内側壁部２２Ａと外側壁部２２Ｂと上壁部２２Ｃとによって囲まれる空間に上記のように配置される。
【００３９】
それぞれの緩衝部材３Ａは、緩衝本体３１と、一対の係止爪３２と、一対のガイド３３とを有しており、これら緩衝本体３１と、係止爪３２と、ガイド３３は一体成型により形成されている。
【００４０】
緩衝本体３１は、断面の形状が概ね逆Ｕ字状とされ、Ｓばね１００の一部が嵌合可能とされる溝３１Ａが形成されている。溝３１Ａ内にＳばね１００が配置された状態で、溝３１Ａを形成する緩衝本体３１の内側壁はＳばね１００挟み込んで、Ｓばね１００は緩衝本体３１に嵌合される。
【００４１】
また、緩衝本体３１の外部側の側壁における、メインブロック載置部２１ｍ側の側壁、及び、メインブロック載置部２１ｍ側と反対側の側壁には、それぞれ上記係止爪３２が設けられている。メインブロック載置部２１ｍ側の側壁に形成される係止爪３２は、フック部２２の内側壁部２２Ａと外側壁部２２Ｂと上壁部２２Ｃとによって囲まれる空間に緩衝本体３１が配置された状態で、内側壁部２２Ａの開口２２Ｈとの縁に掛け留め可能とされる。メインブロック載置部２１ｍ側と反対側の側壁に形成される係止爪３２は、当該空間に緩衝本体３１が配置された状態で、外側壁部２２Ｂの開口２２Ｈとの縁に掛け留め可能とされる。
【００４２】
また、緩衝本体３１の外部側の側壁には、メインブロック載置部２１ｍ側からメインブロック載置部２１ｍ側と反対側にかけて、上記一対のガイド３３が形成されている。これらのガイド３３の間の距離はフック部２２の幅と概ね同じとされ、フック部２２の内側壁部２２Ａと外側壁部２２Ｂと上壁部２２Ｃとによって囲まれる空間に緩衝本体３１が配置された状態で、一対のガイド３３でフック部２２を挟みこむよう構成されている。従って、フック部２２に緩衝部材３Ａが取り付けられた状態で、緩衝部材３Ａとフック部２２との位置ずれが抑制されている。
【００４３】
また、緩衝本体３１の溝３１ＡにＳばね１００が嵌合された状態では、サポートプレート２ＡとＳばね１００とが緩衝部材３Ａを介して一定の位置関係に固定される。この状態において、フック部２２の押付部位２２ＰＴが緩衝部材３ＡをＳばね１００側に押し付けることで、サポートプレート２ＡとＳばね１００とが強固に固定される。
【００４４】
緩衝部材３Ａは、サポートプレート２Ａの硬度よりも小さい硬度を有している。例えば、緩衝部材３Ａの材料として、アクリロニトリル，ブタジエン，スチレン共重合合成樹脂（ＡＢＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）が挙げられる。またサポートプレート２Ａの材料として、ばね鋼、ステンレス材が挙げられる。
【００４５】
緩衝部材３Ａのロックウェル硬さはＨＲＲ３０〜ＨＲＲ１２０程度であることが好ましく、サポートプレート２Ａのロックウェル硬さはＨＲＢ８０〜ＨＲＣ６８程度であることが好ましい。なお、緩衝部材３Ａのロックウェル硬さがＨＲＲ３０〜ＨＲＲ１２０の範囲にある場合、サポートプレート２ＡとＳばね１００との接触による異音をより軽減でき、かつ荷重による緩衝材の変形を抑制できるので好ましい。また、サポートプレート２Ａのロックウェル硬さがＨＲＢ８０〜ＨＲＣ６８の範囲にある場合、サポートプレート２Ａは、Ｓバネ１００よりも柔らかくありながら、十分な耐久性を有するので好ましい。
【００４６】
上部ケース４Ａは、載置部２１のメインブロック載置部２１ｍに載置されるメインブロック５０ｍを覆ってメインブロック５０ｍのスイッチＳＷなどを保護する部材である。また、上部ケース４Ａは、図３に示すように、シートクッションＳＣに押圧されることで荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷを押圧する押圧部材でもある。
【００４７】
この上部ケース４Ａは、頂壁４５及び枠壁４８を有する。本実施形態では頂壁４５は概ね矩形とされる板状の部材である。また、上部ケース４Ａの枠壁４８は複数に分割されて、頂壁４５の外周に沿って頂壁４５に接続されている。複数に分割されている枠壁４８の各間において、フック片４７が頂壁４５に接続されている。それぞれのフック片４７は、サポートプレート２Ａのメインブロック載置部２１ｍにおけるケース止用開口２４に嵌め込まれる構成とされる。それぞれのフック片４７がケース止用開口２４に嵌め込まれることで、サポートプレート２Ａと上部ケース４Ａとのメインブロック載置部２１ｍの載置面方向における相対的な移動が規制される。
【００４８】
上部ケース４Ａの頂壁４５には、サポートプレート２Ａの載置部２１に対向される側の底面から突出する押圧部４６が設けられている。この押圧部４６の先端は平面形状とされる。なお、押圧部４６の先端は凸状の曲面形状とされても良い。
【００４９】
また、上部ケース４Ａの頂壁４５には、押圧部４６が設けられる側と同じ底面から突出する複数のリブ４９が設けられている。これらのリブ４９は、サポートプレート２Ａの載置部２１に形成される複数の貫通孔２０Ｈと重なる位置に形成されている。サポートプレート２Ａの載置部２１に載置される荷重検知センサ５Ａを上部ケース４Ａが覆いそれぞれのケース止用開口２４にそれぞれのフック片４７が嵌め込まれた状態では、各リブ４９は対応する貫通孔２０Ｈに挿入される。これにより荷重検知センサ５Ａが載置部２１に接着されていなくても、当該荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷと上部ケース４Ａの押圧部４６との載置面の方向における相対的な移動が規制される。なお、本実施形態の場合、載置部２１に載置される荷重検知センサ５Ａを上部ケース４Ａが覆い各ケース止用開口２４に対応するフック片４７が嵌め込まれた状態では、押圧部４６の先端は荷重検知センサ５Ａと接触しているが、接触していなくてもよい。
【００５０】
なお、上部ケース４Ａは、シートクッションＳＣよりも硬質な材料から形成されている。従って、上部ケース４Ａの一部である押圧部４６もシートクッションＳＣよりも硬質な材料から形成されている。一般的にシートクッションＳＣは発泡されたウレタン樹脂からなるため、このような上部ケース４Ａの材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００５１】
このような荷重検知センサユニット１Ａが、図３に示すように、一対のＳばね１００に取り付けられた状態では、上部ケース４Ａの頂壁４５における上面４５Ｓは、シートクッションＳＣの下面と所定の距離を空けて対向する。この上面４５Ｓは平面状とされる。上面４５ＳはシートクッションＳＣからの押圧を受ける受圧面であり、当該上面４５Ｓの面積は押圧部４６における荷重検知センサ５Ａの金属板６０と接触する部分の面積よりも大きくされている。
【００５２】
サポートプレート２Ａと上部ケース４Ａとの間に配置される荷重検知センサ５Ａは、感圧センサであるスイッチＳＷを有するシート状のセンサであり、可撓性を有するスイッチシート５０と、金属板６０と、スイッチシート５０と金属板６０とを接着する接着層７０とを備える。接着層７０により、スイッチシート５０と金属板６０とは、貼り合わされている。なお、図２では接着層７０は省略されている。
【００５３】
スイッチシート５０は、メンブレンスイッチとされ、概ね矩形のメインブロック５０ｍと、メインブロック５０ｍに接続されメインブロック５０ｍよりも幅の狭いテールブロック５０ｔとを有する。このメインブロック５０ｍは、荷重検知センサ５Ａのメインブロックでもあり、テールブロック５０ｔは荷重検知センサ５Ａのテールブロックでもある。メインブロック５０ｍにはスイッチＳＷが設けられている。テールブロック５０ｔは、メインブロック５０ｍ連結され、メインブロック５０ｍから離れるように延在する。また、メインブロック５０ｍの各頂点付近には、貫通孔５０Ｈが形成されている。
【００５４】
金属板６０は、図３に示すように、接着層７０によってスイッチシート５０における一方の面に貼り付けられる。本実施形態では、金属板６０は、スイッチシート５０の一部であるメインブロック５０ｍにおけるシートクッションＳＣ側の面に貼り付けられる。
【００５５】
次に、図４を用いて荷重検知センサ５Ａについてより詳細に説明する。
【００５６】
図４は、荷重検知センサ５Ａの分解図である。図４に示すように、上記のスイッチシート５０は、第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とを備える。第１電極シート５６は、第１絶縁シート５６ｓと、第１電極５６ｅと、第１端子５６ｃとを主な構成として有する。
【００５７】
第１絶縁シート５６ｓは、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。この第１絶縁シート５６ｓは、スイッチシート５０のメインブロック５０ｍと同形状のメインブロック５６ｍと、メインブロック５６ｍに接続されスイッチシート５０のテールブロック５０ｔと概ね同形状のテールブロック５６ｔとから成る。テールブロック５６ｔの形状は、メインブロック５６ｍと反対側の先端部位がテールブロック５６ｔの他の部位よりも狭い幅となっている点において、スイッチシート５０のテールブロック５０ｔの形状と異なる。また、メインブロック５６ｍには、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５６Ｈが形成されている。このような第１絶縁シート５６ｓの材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂を挙げることができる。
【００５８】
第１電極５６ｅは、メインブロック５６ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。第１電極５６ｅは、導体の層からなり、例えば略円形の金属印刷層とされる。第１端子５６ｃは、導体の層からなり、例えば略四角形の金属層とされる。第１端子５６ｃは、テールブロック５６ｔの上記先端部位における第１電極５６ｅが設けられている側の面上に設けられている。また、第１電極５６ｅと第１端子５６ｃとは第１配線５６ｗを介して互いに電気的に接続されている。
【００５９】
第２電極シート５７は、第２絶縁シート５７ｓと、第２電極５７ｅと、第２端子５７ｃとを主な構成として有する。
【００６０】
第２絶縁シート５７ｓは、図４に示すように第１電極シート５６よりもシートクッションＳＣ側に配置され、第１絶縁シート５６ｓと同様に樹脂製の絶縁シートとされる。本実施形態の場合、第２絶縁シート５７ｓは、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍと同じ形状のメインブロック５７ｍと、メインブロック５７ｍに接続され第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔと先端部位以外の形状が同じ形状のテールブロック５７ｔとから成る。テールブロック５７ｔの先端部位はテールブロック５７ｔの他の部位よりも狭い幅とされており、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ねたときに、第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔにおける先端部位と第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５７ｔにおける先端部位とが互いに重ならないようにされている。また、メインブロック５７ｍには、第１絶縁シート５６ｓと同様にして、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５７Ｈが形成されている。第２絶縁シート５７ｓの材料としては、第１絶縁シート５６ｓと同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができ、第２絶縁シート５７ｓの材料は、第１絶縁シート５６ｓの材料と同じであっても異なっていても良い。
【００６１】
第２電極５７ｅは、第１電極５６ｅと同様の構成とされ、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。また、第２電極５７ｅが設けられる位置は、第１電極シート５６と第２電極シート５７とを重ねたときに第１電極５６ｅと重なる位置とされる。第２端子５７ｃは、第１端子５６ｃと同様の構成とされ、テールブロック５７ｔの上記先端部位における第２電極５７ｅが設けられている側の面上に設けられている。また、上記のように、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ねるとき、それぞれの絶縁シートの先端部位が互いに重ならないため、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとの間に位置せずに露出する。また、第２電極５７ｅと第２端子５７ｃとは第２配線５７ｗを介して互いに電気的に接続されている。
【００６２】
スペーサ５８は、第１電極シート５６及び第２電極シート５７の間に配置され、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。このスペーサ５８は、メインブロック５８ｍと、メインブロック５８ｍに接続されるテールブロック５８ｔとから成る。メインブロック５８ｍは、外形が第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５６ｍ，５７ｍの外形と同様とされる。また、メインブロック５８ｍには、中央に開口５８Ｃが形成されており、また、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓと同様にして、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５８Ｈが形成されている。テールブロック５８ｔは、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５６ｔ，５７ｔにおける幅が狭い先端部位を除く形状とされる。
【００６３】
開口５８Ｃは、略円形の形状であり、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの直径よりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口５８Ｃは、スペーサ５８を第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせて、スペーサ５８を平面視する場合に、開口５８Ｃが第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅ周縁の内側に位置するように形成されている。さらにスペーサ５８には、開口５８Ｃ内の空間とスイッチシート５０の外部の空間とを接続するスリット５８ｂが形成されている。このスリット５８ｂは、第１電極シート５６、スペーサ５８、第２電極シート５７をそれぞれ重ねたときに、エアベントとされる。なお、スペーサ５８を第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせて、スペーサ５８を平面視する場合に、開口５８Ｃが第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅ周縁の外側に位置するように形成してもよい。
【００６４】
スペーサ５８の材料としては、第１絶縁シート５６ｓ及び第２絶縁シート５７ｓと同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができる。なお、スペーサ５８の材料は、第１絶縁シート５６ｓ又は第２絶縁シート５７ｓの材料と同じであっても異なっていても良い。また、スペーサ５８の両面には、第１電極シート５６及び第２電極シート５７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。
【００６５】
これらの第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とがこの順に貼着された状態で、第１電極シート５６の第１電極５６ｅ、第１配線５６ｗ、及び、第２電極シート５７の第２電極５７ｅ、第２配線５７ｗは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとの間に位置する。そして、第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが開口５８Ｃを介して所定の間隔をあけて対向して感圧素子であるスイッチＳＷを構成する。また、第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とが重ねられた状態で、それぞれの貫通孔５６Ｈ,５７Ｈ，５８Ｈが互いに重なり、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈとなる。
【００６６】
また、スイッチシート５０の第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃには、不図示の制御装置に接続される信号ケーブル１９がそれぞれ接続されている。第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとそれぞれの信号ケーブル１９とは導電性ペーストやはんだ付け等により接続される。
【００６７】
金属板６０は、スイッチシート５０に比べると撓み難い程度の可撓性を有する金属の板材から成る。金属板６０の材料としては、特に限定するものではないが、例えば銅やステンレスなどが挙げられる。本実施形態の場合、金属板６０は、スイッチシート５０のメインブロック５０ｍと概ね同じ形状とされる。
【００６８】
この金属板６０には、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔６０Ｈが形成されており、スイッチシート５０と金属板６０とを重ねたときに、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと金属板６０の貫通孔６０Ｈとが互いに重なる。図５は、このようにスイッチシート５０と金属板６０とが重なった状態の荷重検知センサ５Ａの正面図である。図４、図５に示すように、金属板６０には、複数のスリット６０Ｓが形成されている。それぞれのスリット６０Ｓは、スイッチシート５０と金属板６０とを重ねたときに、スペーサ５８の開口５８Ｃの中心を除き当該開口５８Ｃと重なる領域に形成されている。本実施形態では、それぞれのスリット６０Ｓが開口５８Ｃの中心を基準として互いに対称な位置に形成されると共に、複数のスリット６０Ｓは開口５８Ｃの中心から放射状に広がるように形成されている。また、本実施形態では、それぞれのスリット６０Ｓは、スペーサ５８の開口５８Ｃと重ならない領域まで延在して形成されている。つまり、複数のスリット６０Ｓのそれぞれは、スペーサ５８の開口５８Ｃの縁の内側から外側にかけて形成されていると理解することができる。また、本実施形態では、それぞれのスリット６０Ｓの幅は、開口５８Ｃの中心側ほど小さくされている。
【００６９】
このような形状の金属板６０がスイッチシート５０に重ねられたときに、金属板６０は、接着層７０を介してスイッチシート５０のスイッチＳＷを覆うようにして、スイッチシート５０のシートクッション側の面に貼り付けられる。
【００７０】
接着層７０は、上記のようにスイッチシート５０と金属板６０とを貼り合わす層状の部材である。本実施形態では、接着層７０は、金属板６０と同等の大きさで、同じ形状とされる。従って、接着層７０には、金属板６０の各貫通孔６０Ｈと同様の貫通孔７０Ｈが形成され、さらに、金属板６０の各スリット６０Ｓと同様のスリット７０Ｓが形成されている。この接着層７０の材料としては、スイッチシート５０と金属板６０とを貼り合わすことができる限り、どのような材料でも良いが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化樹脂等が挙げられる。また、接着層７０としては、ＰＥＴや不織布などの基材の両面に接着層が形成されてなる両面テープでもよく、この場合、貫通孔７０Ｈやスリット７０Ｓを形成し易いため好ましい。ここで、接着層７０のガラス転移点Ｔｇとしては、８５℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが、８５℃以上であることで、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境においても、流動しづらいため、接着層７０の流動による着座の誤検知を抑制することができる。
【００７１】
以上の構成の荷重検知センサ５Ａは、図２に示すように、サポートプレート２Ａの載置部２１上にスイッチシート５０の一部が配置される。具体的には、スイッチＳＷを有するスイッチシート５０のメインブロック５０ｍがサポートプレート２Ａのメインブロック載置部２１ｍ上に位置し、スイッチシート５０のテールブロック５０ｔがサポートプレート２Ａのテールブロック載置部２１ｔ上に位置する。こうして、感圧素子であるスイッチＳＷは、サポートプレート２Ａ上に載置される。また、当該テールブロック５０ｔに設けられる第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃはテールブロック載置部２１ｔからはみ出た状態とされる。従って、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃは、サポートプレート２Ａと重ならない領域に位置する。そして、スイッチシート５０の第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃに接続されるそれぞれの信号ケーブル１９はサポートプレート２Ａから離れるように導出される。
【００７２】
このように、荷重検知センサ５Ａがサポートプレート２Ａ上に配置された状態で、信号ケーブル１９が接続された第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃを含むスイッチシート５０のテールブロック５０ｔの端部、及び、サポートプレート２Ａのテールブロック載置部２１ｔの端部は、図１に示すように、保護樹脂１８により被覆されている。つまり、荷重検知センサ５Ａにおける第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃを含む部位を断面で見る場合に、保護樹脂１８はこの部位の外周を覆っている。なお、図２において、保護樹脂１８が第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃを覆った状態で、サポートプレート２Ａから離れているが、図２は分解図であり組立の様子を示すものでは無いため、保護樹脂１８をサポートプレート２Ａから離した状態で記載している。図６は、保護樹脂１８の様子を示す図であり、具体的には、テールブロック載置部２１ｔの端部を面方向に沿って見る場合の断面図である。図１、図６に示すように保護樹脂１８は、上記の荷重検知センサ５Ａにおける第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃを含む部位と、テールブロック載置部２１ｔにおけるメインブロック載置部２１ｍ側と反対側の端部とを被覆している。つまり、保護樹脂１８がサポートプレート２Ａに固定される位置を断面で見る場合に、保護樹脂１８は、互いに重ねられたサポートプレート２Ａと荷重検知センサ５Ａとの外周を覆っている。こうして、保護樹脂１８はサポートプレート２Ａのテールブロック載置部２１ｔに自己の接着力により固定されている。また、保護樹脂１８が第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃを覆うことで、それぞれの信号ケーブル１９がそれぞれの第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃから外れることが抑制されると共に、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃが導電性の塵埃等により短絡することが抑制されている。
【００７３】
なお、保護樹脂１８は、例えば、ポリアミド系、ポリイミド系、オレフィン系、ウレタン系、アクリル系等の熱可塑性樹脂や光硬化樹脂等の樹脂から成る。
【００７４】
また、上記のように、サポートプレート２Ａに載置される荷重検知センサ５Ａを上部ケース４Ａが覆いそれぞれのケース止用開口２４にそれぞれのフック片４７が嵌め込まれた状態では、押圧部４６は、先端が荷重検知センサ５Ａの金属板６０におけるスペーサ５８の開口５８Ｃの中心と重なる領域に接触する。上記のように金属板６０におけるスペーサ５８の開口５８Ｃの中心と重なる領域には、スリット６０Ｓが非形成であるため、押圧部４６の先端はスリット６０Ｓと重ならずに金属板６０に接触することができる。また、この状態では、各リブ４９は、対応する金属板６０の貫通孔６０Ｈ、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈ及びサポートプレート２Ａの貫通孔２０Ｈを挿通する。従って、サポートプレート２Ａと第１絶縁シート５６ｓとが接着されていない状態であっても、当該荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷと上部ケース４Ａの押圧部４６との相対的な移動が規制される。すなわち、リブ４９は、サポートプレート２Ａの面方向おけるスイッチシート５０とサポートプレート２Ａとの相対的な移動を規制する移動規制部材と理解できる。
【００７５】
このような荷重検知センサユニット１Ａは、上記のようにＳばね１００に取り付けられる。上記のように図３ではこの様子を断面図で示した。図７に示すように、座席のフレーム１５０の開口１５１に並べて張り渡される複数のＳばね１００のうち互いに対向する２本のＳばね１００にサポートプレート２Ａのフック部２２を緩衝部材３Ａを介してそれぞれ固定し、荷重検知センサユニット１Ａを座席に取り付けることができる。また、図８に示すように、フレーム１５０の開口１５１に並べて張り渡される複数のＳばね１００のうち１本のＳばね１００において、互いに対向する部位にサポートプレート２Ａのフック部２２を緩衝部材３Ａを介してそれぞれ固定し、荷重検知センサユニット１Ａを座席に取り付けても良い。
【００７６】
次に、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ａによる着座の検知について説明する。
【００７７】
図９は、荷重検知センサ５Ａのオン状態を示す図である。座席装置に人が着座すると、シートクッションＳＣの下面が下方に移動し、シートクッションＳＣの下面は、上部ケース４Ａの上面４５Ｓに接触して、上面４５Ｓを押圧する。そして、さらにシートクッションＳＣの下面が下方に移動すると、図９に示すように、押圧部４６の先端が金属板６０を押圧し、金属板６０が撓む。このとき、金属板６０には、複数のスリット６０Ｓが形成されているため、金属板６０はスリット６０Ｓが形成されていない場合と比べて撓み易い。このため、金属板６０の厚さが大きい場合であっても、適切に金属板６０は撓むことができる。このような金属板６０の撓みにより、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍも撓む。このため、第２電極５７ｅは第１電極５６ｅに接触して、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷはオン状態となる。そして、信号ケーブル１９に接続される図示せぬ車両用制御ユニットにより着座が検知される。このとき、本実施形態では、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍのサポートプレート側の面はサポートプレート２Ａに接着されていないため、少なくともスイッチＳＷの周辺部分は金属板６０の撓み方に追随するように変形することができるので、スイッチＳＷがオンし易い。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態の荷重検知センサ５Ａは、スペーサ５８に設けられる開口５８Ｃを介して所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電極である第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅと、これら一対の電極のうち一方の電極である第２電極５７ｅの少なくとも一部をスペーサ５８と反対側から覆う金属板６０と、を備える。そして、金属板６０には、開口５８Ｃの中心を除き開口５８Ｃと重なる領域に複数のスリット６０Ｓが形成されている。
【００７９】
このような荷重検知センサ５Ａによれば、金属板６０が押圧されることで第２電極５７ｅが撓んで、第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触してスイッチがオンとされる。ところで金属は、温度が変化する場合においても可撓性が然程変化しない。従って、荷重検知センサ５Ａの周りの環境温度が変化する場合であっても、金属板６０の撓み方は然程変化しない。従って、この荷重検知センサ５Ａによれば、環境温度が変化する場合であっても、荷重の誤検出を抑制することができる。
【００８０】
また、金属板６０には複数のスリット６０Ｓが形成されているため、金属板６０を薄くしなくても、スリット６０Ｓの大きさや数を調整することで、金属板６０の弾性の強度を調整することができる。従って、このように金属板を薄くせずに済むため、金属板６０に押し癖がつくことを抑制することができる。しかも、スリット６０Ｓは、金属板６０におけるスペーサ５８の開口５８Ｃの中心と重なる領域には非形成とされる。この金属板６０における開口５８Ｃの中心と重なる位置は、荷重の検出時に最も撓む位置であり、この位置で適切に第２電極５７ｅを押圧することができる。このため、荷重検知センサ５Ａが小型化され、スペーサ５８の開口５８Ｃが小さくされる場合であっても、押し癖の発生を抑制しつつ金属板６０を適切に撓ませることができ、適切に荷重を検知することができる。
【００８１】
また、本実施形態の荷重検知センサ５Ａでは、複数のスリット６０Ｓのそれぞれは、スペーサ５８の開口５８Ｃの中心を基準として対称な位置に形成さている。従って、金属板６０が押圧される場合に、金属板６０の撓み方を開口５８Ｃの中心を基準として対称にすることができる。従って、第２電極５７ｅの撓み方が偏ることによる荷重の検出精度の低下を抑制することができる。
【００８２】
また、本実施形態の荷重検知センサ５Ａでは、複数のスリット６０Ｓは、スペーサ５８の開口５８Ｃの中心をから放射状に広がるように形成されている。このため、金属板６０におけるスペーサ５８の開口５８Ｃの中心側に位置する金属の密度が開口５８Ｃの外周側に位置する金属の密度よりも小さくなり、開口５８Ｃの中心側ほど金属板６０を撓み易くすることができる。また、金属板６０におけるスペーサ５８の開口５８Ｃの縁部付近に位置する部位には応力が集中する傾向にあるが、上記のように開口５８Ｃの外周側は金属の密度が大きくなるため、耐久性が向上し押し癖がつくことをより抑制することができる。
【００８３】
また、本実施形態の荷重検知センサ５Ａでは、複数のスリット６０Ｓのそれぞれは、スペーサ５８の開口５８Ｃと重ならない領域まで延在している。このため、金属板６０が開口５８Ｃの開口縁と重なる位置から適切に撓み易くなる。従って、より適切に荷重を検知することができる。
【００８４】
また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ａは、シートクッションＳＣ下に配置され、荷重検知センサ５Ａと、押圧部材である上部ケース４Ａとを備える。荷重検知センサ５Ａは、上記のように、スペーサ５８に設けられる開口５８Ｃを介して所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電極である第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅと、これら一対の電極のうち一方の電極である第２電極５７ｅの少なくとも一部をスペーサ５８と反対側から覆う金属板６０と、を備え、金属板６０には、開口５８Ｃの中心を除き開口５８Ｃと重なる領域に複数のスリットが形成されている。上部ケース４Ａは、シートクッションＳＣに押圧される受圧面である上面４５Ｓ及びシートクッションＳＣよりも硬質で金属板６０における開口５８Ｃの中心と重なる位置を押圧する押圧部４６を有する。
【００８５】
このような荷重検知センサユニット１Ａでは、上部ケース４Ａの上面４５ＳがシートクッションＳＣから押圧力を受け、当該押圧力により押圧部４６が金属板６０を押圧する。従って、上部ケース４Ａにより、金属板６０をより適切に撓ませることができ、より適切に荷重を検知することができる。
【００８６】
また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ａは、上記の荷重検知センサ５Ａと、荷重を受ける受圧面である上面４５Ｓ及び金属板６０における開口５８Ｃの中心と重なる位置を押圧し金属板６０との接触面積が上面４５Ｓよりも小さな押圧部４６を有する押圧部材である上部ケース４Ａと、を備える。従って、上面が４５受ける荷重を、金属板６０との接触面積が上面４５Ｓの面積よりも小さな押圧部４６に伝達することで、広い面積で受ける荷重を押圧部４６に集中することができる。従って、より適切に金属板６０を撓ませることができ、荷重をより適切に検出することができる。
【００８７】
なお、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ａでは、スイッチＳＷとスイッチＳＷに電気的に接続される第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃを有するシート状の荷重検知センサ５Ａと、スイッチＳＷが載置されるサポートプレート２Ａと、第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃを覆う保護樹脂１８と、を備える。そして、第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃはサポートプレート２Ａと重ならない領域に位置し、保護樹脂１８はサポートプレート２Ａに固定される。
【００８８】
第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃが保護樹脂で覆われることで、第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃと信号ケーブル１９との接続構造が保護され、また、第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃに塵埃等が付着することが抑制される。また、保護樹脂１８は、荷重検知センサ５Ａの一部が載置されるサポートプレート２Ａに固定されるため、振動等により保護樹脂１８がサポートプレート２Ａに対して移動することを抑制できる。従って、保護樹脂１８の移動による荷重検知センサ５Ａに部分的な屈伸が生じることを抑制することができる。このため、振動が加わる環境下であっても、荷重検知センサ５Ａの屈伸による断線等を抑制でき、耐久性に優れる。
【００８９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１０から図１６を用いて説明する。なお、本実施形態を説明するにあたり、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。
【００９０】
図１０は、本実施形態の荷重検知センサユニットの構成を示す分解図であり、図１１は、荷重検知センサユニットが座席装置のＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。なお、図１１は、座席装置の左右方向に沿った面における荷重検知センサユニットの断面図である。図１０、図１１に示すように、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｂは、サポートプレート２Ｂと、下部ケース８Ｂ、上部ケース４Ｂ及び荷重検知センサ５Ｂを主な構成として備える。
【００９１】
サポートプレート２Ｂは、載置部２１と、当該載置部２１に連結される一対のフック部２２とを有する。本実施形態では載置部２１には下部ケース８Ｂが載置され、載置部２１の上側の面は下部ケース８Ｂが載置される載置面２１Ｓとされる。また、載置部２１には、複数のケース止用開口２４が形成されている。サポートプレート２Ｂは、第１実施形態のサポートプレート２Ａと同様に、例えば、金属板を成形して成るものであり、この場合、板厚は例えば０．８ｍｍとされる。
【００９２】
一対のフック部２２は、載置部２１を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられており、車両の座席装置におけるフレームの開口に並べて張り渡される複数のＳばね１００のうち隣接する一対のＳばね１００にそれぞれ嵌め込まれる。本実施形態では、図１１に示すように緩衝部材を介さず、それぞれのフック部２２が直接Ｓばねに嵌め込まれる。従って、それぞれのフック部２２は、サポートプレート２ＢをＳばね１００に係止する係止部である。本実施形態では、一対のフック部２２は座席装置の横方向に並び、当該横方向に隣接する一対のＳばね１００に嵌め込まれるように形成される。また、一対のフック部２２がこのように隣接する一対のＳばね１００に嵌め込まれた状態で、第１実施形態と同様に載置部２１は複数のＳばね１００上に載置されるシートクッションＳＣの下方に位置し、さらに、複数のＳばねを上方から見る場合に載置部２１は当該一対のＳばね１００の間に配置される。
【００９３】
図１０、図１１に示すように、下部ケース８Ｂは、図示せぬ車両用制御ユニットに接続されるコネクタ部８１と、当該コネクタ部８１に連結されるスイッチ収容部８２とを有する。スイッチ収容部８２は底壁８７及び枠壁８８を有し、当該底壁８７及び枠壁８８によって荷重検知センサ５Ｂを収容する収容空間ＣＡが形成されている。なお、本実施形態では、枠壁８８は、樹脂成型時における変形を抑えるために肉抜き加工が施されている。
【００９４】
スイッチ収容部８２の底壁８７には、一対の固定用ピン８３及び一対の接続ピン８４が設けられている。一対の固定用ピン８３は、それぞれ下部ケース８Ｂ内に収容される荷重検知センサ５Ｂを固定するためのピンである。また、一対の接続ピン８４は、それぞれコネクタ部８１のコネクタ端子に電気的に接続されると共に、荷重検知センサ５Ｂと電気的に接続され、コネクタ端子と荷重検知センサ５Ｂとを電気的に接続するためのピンである。なお、図１０では、コネクタ部８１のコネクタ端子は省略されている。
【００９５】
スイッチ収容部８２の枠壁８８の外側面には一対の突出片８５が設けられている。本実施形態では、これら一対の突出片８５は座席の横方向に並ぶように設けられる。また、枠壁８８の下端にはサポートプレート２Ｂのそれぞれのケース止用開口２４に嵌め込まれる複数のフック片８６が設けられている。それぞれのフック片８６がサポートプレート２Ｂのそれぞれのケース止用開口２４に嵌め込まれることで下部ケース８Ｂがサポートプレート２Ｂに固定され、上記のように下部ケース８Ｂがサポートプレート２Ｂの載置面２１Ｓに載置される。
【００９６】
上部ケース４Ｂは、スイッチ収容部８２の収容空間ＣＡを覆う蓋部材であり、第１実施形態と同様にシートクッションＳＣに押圧されることで荷重検知センサ５Ｂのスイッチを押圧する押圧部材である。上部ケース４Ｂは、頂壁４５及び枠壁４８を有する。上部ケース４Ｂの枠壁４８の下端には一対のアーム４１が設けられている。それぞれのアーム４１には下部ケース８Ｂにおけるスイッチ収容部８２の枠壁８８に設けられる突出片８５が嵌め込まれる開口４２が穿設される。一対のアーム４１のそれぞれの開口４２に対して下部ケース８Ｂの一対の突出片８５がそれぞれ嵌め込まれることで上部ケース４Ｂは下部ケース８Ｂに係止される。従って、上部ケース４Ｂが下部ケース８Ｂに係止された状態で、一対のアーム４１が座席の横方向から下部ケース８Ｂを挟む状態とされる。
【００９７】
上部ケース４Ｂの頂壁４５には、下部ケース８Ｂにおけるスイッチ収容部８２の底壁８７に対向される内側面から突出する押圧部４６が設けられている。押圧部４６は、本実施形態では先端が凸状の曲面形状をしており、上部ケース４Ｂが下部ケース８Ｂを覆いそれぞれの開口４２にそれぞれの突出片８５が嵌め込まれた状態で、当該先端が荷重検知センサ５Ｂのスイッチと接触している。つまり、押圧部４６の先端は、後述のように上部ケース４ＢがシートクッションＳＣに押圧されていない状態において、当該先端が荷重検知センサ５Ｂのスイッチと接触している。
【００９８】
なお、上部ケース４Ｂは、第１実施形態と同様にシートクッションＳＣよりも硬質な材料から形成されている。従って、上部ケース４Ｂの一部である押圧部４６もシートクッションＳＣよりも硬質な材料から形成されており、例えば、第１実施形態の上部ケース４Ａと同様の材料から成る。
【００９９】
このように上部ケース４Ｂの押圧部４６が荷重検知センサ５Ｂに接触した状態で、図１１に示すように上部ケース４Ｂの頂壁４５と下部ケース８Ｂの枠壁８８とは、離間しており、隙間ＧＡが形成されている。
【０１００】
このように組み上げられた荷重検知センサユニット１Ｂが一対のＳばね１００に取り付けられた状態で、上部ケース４Ｂの頂壁４５における上面４５Ｓは、シートクッションＳＣの下面と所定の距離を空けて対向する。この上面４５Ｓは平面状とされる。上面４５ＳはシートクッションＳＣにより押圧される面であり、荷重検知センサユニット１Ｂの受圧面と理解することができる。この上面４５Ｓの面積は押圧部４６における荷重検知センサ５Ｂのスイッチと接触する部分の面積よりも大きくされている。
【０１０１】
次に下部ケース８Ｂのスイッチ収容部８２に収容される荷重検知センサ５Ｂについて説明する。
【０１０２】
図１２は荷重検知センサ５Ｂの構成を示す分解図である。また、図１３は図１２に示す荷重検知センサ５ＢのＸ−Ｘ線における断面図であり、図１４は図１２に示す荷重検知センサ５ＢのＹ−Ｙ線における断面図である。
【０１０３】
図１２〜図１４に示すように、荷重検知センサ５Ｂは、第１電極シート５１と、第２電極シート５２と、スペーサ５９とを主な構成として備える。
【０１０４】
第１電極シート５１は、可撓性を殆ど有さない絶縁性の基板５１ｓを有する。基板５１ｓの材料としては、フェノール樹脂あるいはエポキシ樹脂などが挙げられる。この基板５１ｓにおいて第２電極シート５２に対向される一方の面Ｆ１には、第１電極５１ｅ及び第１接点部５１ｃが配置されている。
【０１０５】
第１電極５１ｅは、スイッチＳＷを構成する一方の電極であり、例えば円形の金属印刷層とされる。また、第１接点部５１ｃは、第２電極シート５２と接触する概ね矩形の接触領域ＡＲ１と当該第２電極シート５２とは非接触とされる非接触領域ＡＲ２とが互いに接続されて成る。
【０１０６】
基板５１ｓにおいて一方の面Ｆ１とは逆側の他方の面Ｆ２は荷重検知センサ５Ｂの下面とされ、当該他方の面Ｆ２には抵抗５１Ｒが配置される。抵抗５１Ｒは、断線を検知するための抵抗であり、本実施形態では、抵抗５１Ｒはチップ抵抗から構成される。
【０１０７】
基板５１ｓには、当該基板５１ｓの一方の面Ｆ１から他方の面Ｆ２にまで貫通する複数の貫通孔が形成され、それぞれ、第１シート貫通孔５１ｍ、第２シート貫通孔５１ｎ、一対の固定用貫通孔５１Ｈ及び一対のピン用貫通孔５１ｆとされる。
【０１０８】
第１シート貫通孔５１ｍは、基板５１ｓの一方の面Ｆ１のうち第１電極５１ｅが配置される領域内に開口が位置されるシート貫通孔である。第１シート貫通孔５１ｍ内には第１導電性部材ＣＰＡが設けられており、当該第１導電性部材ＣＰＡを介して、基板５１ｓの他方の面Ｆ２に配置される配線と第１電極５１ｅとが電気的に接続される。これにより第１導電性部材ＣＰＡと抵抗５１Ｒとが電気的に接続されて、その結果、第１電極５１ｅと抵抗５１Ｒとが電気的に接続される。また、第１導電性部材ＣＰＡは第１シート貫通孔５１ｍの内周面上に設けられており、第１シート貫通孔５１ｍ内には、当該第１導電性部材ＣＰＡに囲まれる空気孔ＳＰが形成される。
【０１０９】
第２シート貫通孔５１ｎは、基板５１ｓの一方の面Ｆ１のうち第１接点部５１ｃが配置される領域内に開口が位置されるシート貫通孔である。本実施形態では、第１接点部５１ｃの非接触領域ＡＲ２内に第２シート貫通孔５１ｎの開口が位置される。
【０１１０】
第２シート貫通孔５１ｎ内には第２導電性部材ＣＰＢが充填されている。この第２導電性部材ＣＰＢを介して、基板５１ｓの他方の面Ｆ２に配置される配線と第１接点部５１ｃの非接触領域ＡＲ２とが電気的に接続され、基板５１ｓの他方の面Ｆ２において、第２導電性部材ＣＰＢは抵抗５１Ｒと接続される。従って、抵抗５１Ｒと第１接点部５１ｃとが電気的に接続される。上記のように第１電極５１ｅと抵抗５１Ｒとが電気的に接続されるため、第１電極５１ｅと抵抗５１Ｒと第１接点部５１ｃがこの順に電気的に直列に接続される。
【０１１１】
一対の固定用貫通孔５１Ｈは下部ケース８Ｂにおけるスイッチ収容部の底壁８７に設けられる一対の固定用ピン８３がそれぞれ挿通される貫通孔である。これら固定用貫通孔５１Ｈの直径は一対の固定用ピン８３の外径と同程度とされる。
【０１１２】
一対のピン用貫通孔５１ｆは下部ケース８Ｂに設けられる一対の接続ピン８４がそれぞれ挿通される貫通孔である。それぞれのピン用貫通孔５１ｆの内部には荷重検知センサ５Ｂにおける電気回路の末端部位である端子５１ｔが設けられている。一対の端子５１ｔにおける一方の端子５１ｔは、第１電極５１ｅと抵抗５１Ｒとの接点に電気的に接続され、他方の端子５１ｔは、抵抗５１Ｒと第１接点部５１ｃとの接点に電気的に接続される。また、それぞれの端子５１ｔは、それぞれのピン用貫通孔５１ｆの内周面に沿って設けられており、それぞれの端子５１ｔに囲まれる空間の内径は、接続ピン８４の外径と同程度とされる。これらピン用貫通孔５１ｆに接続ピン８４が挿通されることで、端子５１ｔと接続ピン８４とが電気的に接続される。
【０１１３】
第２電極シート５２は、金属板６１から成り、第２電極５２ｅと、第２接点部５２ｃを主な構成として有する。
【０１１４】
金属板６１は、可撓性を有する薄厚の金属から成り、本実施形態では基板５１ｓの縦幅よりも僅かに短い縦幅を有し、当該基板５１ｓの横幅と概ね同じ横幅を有する薄厚の形状とされる。金属板６１の材料としては、導電性を有する金属である限り特に限定するものではないが、例えば銅やステンレスなどが挙げられる。
【０１１５】
金属板６１には、当該金属板６１を貫通する一対の固定用貫通孔６１Ｈが形成される。これら固定用貫通孔６１Ｈは、下部ケース８Ｂにおけるスイッチ収容部の底壁に設けられる一対の固定用ピン８３が挿通される貫通孔であり、第１電極シート５１の基板５１ｓに形成される一対の固定用貫通孔５１Ｈと同形同大とされる。また、固定用貫通孔６１Ｈに対する第２電極５２ｅ及び第２接点部５２ｃの配置部位と、第１電極シート５１における固定用貫通孔５１Ｈに対する第１電極５１ｅ及び第１接点部５１ｃの配置部位とは相対的に同じ位置関係とされ、第１電極シート５１と金属板６１とを重ねる場合に一対の固定用貫通孔５１Ｈと一対の固定用貫通孔６１Ｈとが互いに重なる。
【０１１６】
第２電極５２ｅは、スイッチＳＷを構成する他方の電極であり、本実施形態では金属板６１においてスペーサ５９を介して第１電極５１ｅと対向する部位とされる。すなわち、金属板６１の一部が第２電極５２ｅを兼ねている。従って、図１０、図１１に示すように、第１電極５１ｅ、第２電極５２ｅのうちシートクッションＳＣ側に位置する第２電極５２ｅは、シートクッション側から金属板６１で覆われ、上記のように金属板６１と一体とされていると理解できる。なお、例えば、金属板６１と同じ材料又は異なる材料の金属層が、第２電極５２ｅとして、金属板６１においてスペーサ５９を介して第１電極５１ｅと対向する部位に配置されても良い。
【０１１７】
また、金属板６１には、複数のスリット６１Ｓが形成されている。それぞれのスリット６１Ｓは、第１実施形態のスリット６０Ｓと同様の形状とされ、第２電極５２ｅの中心を除き第２電極５２ｅと重なる領域に形成されている。また、本実施形態では、これら複数のスリット６１Ｓは、第２電極５２ｅの中心を基準として対称な位置に形成されると共に、第２電極５２ｅの中心から放射状に広がるように形成されている。また、本実施形態では、これら複数のスリット６１Ｓは、第２電極５２ｅと重ならない領域まで延在して形成されている。つまり、複数のスリット６１Ｓは、第２電極５２ｅの縁の内側から外側にかけて形成されていると理解することができる。
【０１１８】
第２接点部５２ｃは、接続維持部ＡＰを構成する一方の部材であり、本実施形態では板ばねとして形成される。すなわち、金属板６１には、当該金属板６１の一端から他端側に向かって延伸する一対の切り欠き６１ｄ（図１０）が所定間隔をあけて設けられ、これら切り欠き６１ｄに挟まれる部位が第２接点部５２ｃとされる。また、この第２接点部５２ｃが金属板６１の板面に対して傾斜するように、当該第２接点部５２ｃの根元が第１電極シート５１側に折り曲げられることによって、第２接点部５２ｃが板ばねとして形成される。このように金属板６１では第２電極５２ｅとされる部位とは異なる部位が第２接点部５２ｃとされる。第２接点部５２ｃが形成される位置は、第１電極シート５１と第２電極シート５２とが重ねられる場合に、第１接点部５１ｃの接触領域ＡＲ１と重なる位置とされる。なお、第２接点部５２ｃとして形成される板ばねの形状は、例えば、根元の幅が開放端の幅よりも大きい台形状とされても良く、矩形や台形以外の種々の形状が適用可能である。また、第２接点部５２ｃとして、金属板６１と同じ材料又は異なる材料の金属層が、金属板６１における第１電極シート５１側に配置されても良い。
【０１１９】
スペーサ５９は、第１電極シート５１と第２電極シート５２との間に挟まれる薄厚の絶縁性部材であり、本実施形態では金属板６１から第２接点部５２ｃを除いたものと概ね同形同大とされる。スペーサ５９の材料としてはＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂が挙げられる。
【０１２０】
このスペーサ５９には開口５９Ｃが形成されている。この開口５９Ｃは、基板５１ｓに配置される第１電極５１ｅと、当該第１電極５１ｅに対向される金属板６１の第２電極５２ｅとの間であって、鉛直方向において第１電極５１ｅ及び第２電極５２ｅと重なる位置に形成されている。開口５９Ｃの大きさは、第１電極５１ｅの大きさよりも僅かに小さい状態とされる。
【０１２１】
また、スペーサ５９には切り欠き５９ｄが形成される。この切り欠き５９ｄは、基板５１ｓに配置される第１接点部５１ｃと、当該第１接点部５１ｃに対向される金属板６１の第２接点部５２ｃとの間であって、鉛直方向において第１接点部５１ｃ及び第２接点部５２ｃと重なる位置に形成されている。切り欠き５９ｄの大きさは、金属板６１において第２接点部５２ｃとして形成される板ばねの大きさよりも僅かに大きい状態とされる。
【０１２２】
さらにスペーサ５９には、当該スペーサ５９を貫通する一対の固定用貫通孔５９Ｈが形成される。これら固定用貫通孔５９Ｈは下部ケース８Ｂにおけるスイッチ収容部の底壁に設けられる固定用ピン８３が挿通される貫通孔であり、第１電極シート５１の基板５１ｓに形成される固定用貫通孔５１Ｈと同形同大とされる。また、スペーサ５９における一対の固定用貫通孔５９Ｈに対する開口５９Ｃ及び切り欠き５９ｄの配置部位と、第１電極シート５１における一対の固定用貫通孔５１Ｈに対する第１電極５１ｅ及び第１接点部５１ｃの配置部位とは相対的に同じ位置関係とされる。従って、第１電極シート５１、スペーサ５９、第２電極シート５２を重ねる場合に、第１電極シート５１の一対の固定用貫通孔５１Ｈと、第２電極シート５２の一対の固定用貫通孔６１Ｈと、スペーサ５９の一対の固定用貫通孔５９Ｈとが互いに重なり、固定用貫通孔５１Ｈと固定用貫通孔６１Ｈと固定用貫通孔５９Ｈとが互いに重なる。
【０１２３】
このような第１電極シート５１、第２電極シート５２及びスペーサ５９が重ね合わされて荷重検知センサ５Ｂが構成される。荷重検知センサ５Ｂにおいては、図１３に示すように、開口５９Ｃを介して所定の間隔をあけて第１電極５１ｅと第２電極５２ｅとが対向し、スイッチＳＷを形成する。第１電極５１ｅと第２電極５２ｅとが離間した状態において、第１電極５１ｅと第２電極５２ｅとの距離は、例えば、０．１ｍｍとされる。そして、第１電極５１ｅに形成された貫通孔内の空気孔ＳＰが、開口５９Ｃに連通される。従って、第２電極５２ｅが撓んで第１電極５１ｅに接触する場合に、不要な空気を空気孔ＳＰから荷重検知センサ５Ｂの外部に排出することができる。このように第１シート貫通孔５１ｍは、基板５１ｓの一方の面Ｆ１に配置される第１電極５１ｅと他方の面Ｆ２側に配置される回路部位とを電気的に接続させる為の孔のみならず、開口５９Ｃ内の空気を荷重検知センサ５Ｂの外部に排出する排気孔も兼ねている。
【０１２４】
また、上記のようにそれぞれのスリット６１Ｓは第２電極５２ｅの中心を除き第２電極５２ｅと重なる領域に形成されているため、第１電極シート５１、第２電極シート５２及びスペーサ５９が重ね合わされた状態で、それぞれのスリット６１Ｓはスペーサ５９の開口５９Ｃの中心を除き当該開口５９Ｃと重なる領域に形成されることになる。また、本実施形態では、上記のように複数のスリット６１Ｓは、第２電極５２ｅの中心を基準として対称な位置に形成されると共に、第２電極５２ｅの中心から放射状に広がるように形成されているため、複数のスリット６１Ｓは、開口５８Ｃの中心を基準として対称な位置に形成されると共に、開口５８Ｃの中心から放射状に広がるように形成されていることになる。また、本実施形態では、上記のように複数のスリット６１Ｓは第２電極５２ｅと重ならない領域まで延在して形成されているため、複数のスリット６１Ｓは、スペーサ５８の開口５８Ｃと重ならない領域まで延在して形成されていることになる。
【０１２５】
また、上記のように、荷重検知センサ５Ｂにおいては、第２電極シート５２の第２接点部５２ｃが板ばねとして形成され、金属板６１の板面に対して塑性変形をされ常時傾斜した状態にある。このため図１４に示すように、第２接点部５２ｃが、スペーサ５９の切り欠き５９ｄ内を抜けて、第１電極シート５１の第１接点部５１ｃの接触領域ＡＲ１と接続される。このように第１接点部５１ｃと第２接点部５２ｃとが接触することで接続維持部ＡＰが形成される。つまり、第１電極シート５１の第１接点部５１ｃは、上部ケース４Ｂに外圧が加わらない場合にも電気的な接続が維持される接続維持部ＡＰを構成する一方の部材であり、第２電極シート５２の第２接点部５２ｃは当該接続維持部ＡＰを構成する他方の部材とされる。
【０１２６】
このような荷重検知センサ５Ｂは、図１０に示すように、下部ケース８Ｂにおける一対の固定用ピン８３が第１電極シート５１の一対の固定用貫通孔５１Ｈ、スペーサ５９の一対の固定用貫通孔５９Ｈ及び第２電極シート５２の一対の固定用貫通孔６１Ｈに順に挿通されることで、下部ケース８Ｂに固定される。
【０１２７】
荷重検知センサ５Ｂが下部ケース８Ｂに固定された状態で、一対の接続ピン８４が第１電極シート５１の一対のピン用貫通孔５１ｆにそれぞれ挿入される。これによりそれぞれのピン用貫通孔５１ｆの内部に設けられる端子５１ｔは対応する接続ピン８４と接触し、当該接続ピン８４を介して下部ケース８Ｂのコネクタ部８１のコネクタ端子と電気的に接続される。
【０１２８】
また、上部ケース４Ｂが取り付けられることで、スイッチＳＷにおける第２電極５２ｅの第１電極５１ｅ側と反対側に上記のように押圧部４６の先端が接触する。具体的には押圧部４６の先端は、金属板６１におけるスペーサ５９の開口５９Ｃの中心と重なる位置において金属板６１に接触する。この位置は、第２電極５２ｅの中心と重なる位置でもあり、複数のスリット６１Ｓが非形成とされる位置である。また、この位置は、本実施形態では、複数のスリット６１Ｓで囲まれる位置でもある。この押圧部４６における第２電極５２ｅと接触する面積は、第２電極５２ｅの面積よりも小さく、また、受圧面である上面４５Ｓの面積は、第２電極５２ｅの面積よりも大きい。このように荷重検知センサ５Ｂが下部ケース８Ｂに固定され、上部ケース４Ｂが取り付けられた状態で、金属板６１の面方向における上部ケース４Ｂと荷重検知センサ５Ｂとの相対的な移動が規制される。この相対的な移動の規制は、一対の固定用ピン８３が下部ケース８Ｂに対する荷重検知センサ５Ｂの移動を規制し、一対のアーム４１が上部ケース４Ｂの下部ケース８Ｂに対する水平方向の動きを規制することによる。従って、本実施形態では、一対の固定用ピン８３及び一対のアーム４１が、金属板６１の面方向における上部ケース４Ｂと金属板６１との相対的な移動を規制する第１の移動規制部材を構成している。
【０１２９】
図１５は、下部ケース８Ｂに固定された荷重検知センサ５Ｂの等価回路を示す図である。図１５に示すように、荷重検知センサ５Ｂの回路末端である一対の端子５１ｔの間には、第１電極５１ｅ及び第２電極５２ｅから成るスイッチＳＷと、第１接点部５１ｃ及び第２接点部５２ｃから成る接続維持部ＡＰとが接続される。このスイッチＳＷは一対の端子５１ｔ間に電気的に接続され、当該一対の端子５１ｔを介して下部ケース８Ｂのコネクタ部８１に設けられるコネクタ端子に接続される。また、上記のように抵抗５１Ｒは第１電極５１ｅと第１接点部５１ｃとに電気的に接続されるため、スイッチＳＷに対して抵抗５１Ｒは電気的に並列に接続される。従って、スイッチＳＷがオン状態となるとスイッチＳＷがオフ状態の場合よりも、一対の端子５１ｔ間の抵抗値が下がる。
【０１３０】
次に、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｂによる着座の検出について説明する。
【０１３１】
座席装置に人が着座すると、人の荷重によりシートクッションＳＣの下面が下方に移動し、シートクッションＳＣの下面は、上部ケース４Ｂの上面４５Ｓに接触する。シートクッションＳＣの下面が更に下方に移動すると、シートクッションＳＣの下面は上部ケース４Ｂの上面４５Ｓを押圧する。そして、さらにシートクッションＳＣの下面が下方に移動すると、上記のように上部ケース４Ｂと下部ケース８Ｂとの間には隙間ＧＡが形成されているため、上部ケース４Ｂはこの隙間ＧＡの範囲内で下方に移動する。
【０１３２】
図１６は、荷重検知センサ５Ｂのオン状態を示す図である。上部ケース４Ｂの下方への移動により、押圧部４６の先端が第２電極５２ｅを押圧し、図１６に示すように、第２電極５２ｅは第１電極５１ｅに接触して、荷重検知センサ５ＢのスイッチＳＷはオン状態となる。すなわち、押圧部４６が金属板６１を押圧することによる金属板６１の撓みにより第２電極５２ｅが第１電極５１ｅに接触する。このため、一対の端子５１ｔ間の抵抗値が低くなり、この抵抗の変化が接続ピン８４及びコネクタ端子を介して図示せぬ車両用制御ユニットにより検出される。こうして着座が検知される。
【０１３３】
このとき、上記のように、押圧部４６の先端が金属板６１におけるスペーサ５９の開口５９Ｃの中心と重なる位置に接触するため、押圧部４６は当該位置において金属板６１を押圧する。上記のように金属板６１には、複数のスリット６１Ｓが形成されているため、金属板６１はスリット６１Ｓが形成されていない場合と比べて撓み易い。このため、金属板６１の厚さが大きい場合であっても、適切に金属板６１は撓むことができる。
【０１３４】
また、上記のように、シートクッションＳＣに押圧される受圧面である上面４５Ｓの面積は押圧部４６の先端である第２電極５２ｅと接触する部分の面積よりも大きくされているため、広い面で受けた押圧力を押圧部４６に集中させることができ、より適切に金属板６１を撓ませることができる。特に本実施形態では、押圧部４６の先端が凸状の曲面形状とされているため、押圧部４６の先端が平面状とされる場合よりも、金属板６１に押圧力をより高い密度で加えることができ、より適切に金属板６１を撓ませることができる。さらに、上記のように上面４５Ｓの面積は第２電極５２ｅの面積よりも大きいため、シートクッションＳＣが第２電極５２ｅの直上以外から上面４５Ｓに力を伝えることができる。このため、より適切に押圧部４６に押圧力を集中させることができ、より適切に金属板６１を撓ませることができる。
【０１３５】
以上説明したように本実施形態の荷重検知センサ５Ｂは、第１実施形態の荷重検知センサ５Ａと同様に、スペーサ５９に設けられる開口５９Ｃを介して所定の間隔をあけて互いに対向する一対の電極である第１電極５１ｅ及び第２電極５２ｅと、これら一対の電極のうち一方の電極である第２電極５２ｅの少なくとも一部をスペーサ５９と反対側から覆う金属板６１と、を備える。そして、金属板６１には、開口５９Ｃの中心を除き開口５９Ｃと重なる領域に複数のスリット６１Ｓが形成されている。
【０１３６】
従って、本実施形態の荷重検知センサ５Ｂによれば、第１実施形態の荷重検知センサ５Ａと同様に、環境温度が変化する場合であっても、荷重の誤検出を抑制することができ、荷重検知センサ５Ｂが小型化され、スペーサ５９の開口５９Ｃが小さくされる場合であっても、押し癖の発生を抑制しつつ金属板６１を適切に撓ませることができ、適切に荷重を検知することができる。
【０１３７】
また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｂは、シートクッションＳＣ下に配置され、荷重検知センサ５Ｂと、押圧部材である上部ケース４Ｂとを備える。上部ケース４Ｂは、シートクッションＳＣに押圧される受圧面である上面４５Ｓ及びシートクッションＳＣよりも硬質で金属板６１におけるスペーサ５９の開口５９Ｃの中心と重なる位置を押圧する押圧部４６を有する。
【０１３８】
従って、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｂによれば、第１実施形態の荷重検知センサユニット１Ａと同様にして、上部ケース４Ｂにより、金属板６１をより適切に撓ませることができ、より適切に荷重を検知することができる。
【０１３９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１７を用いて説明する。なお、本実施形態を説明するにあたり、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。
【０１４０】
図１７は、本実施形態の荷重検知センサ５Ａを図５と同じ視点で示す図である。図１７に示すように、本実施形態の荷重検知センサ５Ａでは、金属板６０に形成された複数のスリット６０Ｓの形状が第１実施形態の複数のスリット６０Ｓと異なる。具体的には、本実施形態のそれぞれのスリット６０Ｓは、複数の横長の形状で互いに平行とされ、スペーサ５８の開口５８Ｃを横断するように形成されている。本実施形態では複数のスリット６０Ｓは、スペーサ５８の開口５８Ｃの中心よりもテールブロック５０ｔ側と、スペーサ５８の開口５８Ｃの中心よりもテールブロック５０ｔと反対側とにそれぞれ複数設けられている。従って、これら複数のスリット６０Ｓは、スペーサ５８の開口５８Ｃの中心を除き当該開口５８Ｃと重なる領域に形成されている。また、本実施形態では、それぞれのスリット６０Ｓは、開口５８Ｃの中心を基準として対称な位置に形成されている。
【０１４１】
この荷重検知センサ５Ａは、特に図示しないが、第１実施形態と同様にして、荷重検知センサユニット１Ａにおける荷重検知センサ５Ａとされる。
【０１４２】
本実施形態の荷重検知センサ５Ａは、互いに平行なスリット６０Ｓが延在する方向よりも、互いに平行なスリット６０Ｓが延在する方向に垂直な方向において、金属板６０が撓み易くなる傾向にある。従って、互いにスリット６０Ｓが延在する方向に垂直な方向においてスイッチＳＷをオンさせるのに必要な撓みを十分に与えつつ、互いに平行なスリット６０Ｓが延在する方向における金属板６０の反発力により金属板６０を復元することができる。従って、金属板６０の押し癖をより抑制することができる。
【０１４３】
以上、本発明の荷重検知センサ、荷重検知センサユニットについて上記実施形態を例に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【０１４４】
例えば、上記実施形態では、荷重検知センサ５Ａ，５Ｂは、荷重検知センサユニット１Ａ，１Ｂの一部とされたが、本発明の荷重検知センサ５Ａ，５Ｂは、他のユニット内に組み込まれても良い。
【０１４５】
また、第２実施形態の荷重検知センサ５Ｂでは、第１実施形態の荷重検知センサ５Ａと同様に放射状にスリット６１Ｓが設けられた。しかし、第２実施形態の荷重検知センサ５Ｂにおいても、第３実施形態の荷重検知センサ５Ａと同様に、複数のスリット６１Ｓが互いに平行に形成されても良い。
【０１４６】
次に、荷重検知センサ５Ａの幾つかの変形例を示す。なお、以下の変形例を説明するにあたり、第１実施形態、第３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。
【０１４７】
図１８は、荷重検知センサ５Ａの第１の変形例を示す図である。第１実施形態では、複数のスリット６０Ｓが、スペーサ５８の開口５８Ｃと重なる領域から重ならない領域まで延在したのに対し、本変形例では複数のスリット６０Ｓがスペーサ５８の開口５８Ｃと重なる位置のみに形成されている。また、特に図示しないが、第３実施形態の荷重検知センサ５Ａにおいて、互いに平行な複数のスリット６０Ｓがスペーサ５８の開口５８Ｃと重なる位置のみに形成されても良い。また、第１〜第３実施形態において、複数のスリット６０Ｓ、６１Ｓの少なくとも１つが開口５８Ｃ，５９Ｃと重ならない領域まで延在し、これ以外のスリット６０Ｓ、６１Ｓが開口５８Ｃ，５９Ｃと重なる位置のみに形成されるものとしても良い。上記のように、金属板６０におけるスペーサ５８の開口５８Ｃの縁部付近に位置する部位には応力が集中する傾向にある。しかし、複数のスリット６０Ｓがスペーサ５８の開口５８Ｃと重なる位置のみに形成される本変形例によれば、応力が集中する領域における金属板６０の反発力を大きくすることができる。また、スリット６０Ｓが小さい分、金属板６０をより復元させることができる。従って、押し癖をより低減することができる。
【０１４８】
図１９は、荷重検知センサ５Ａの第２の変形例を示す図である。本変形例の荷重検知センサ５Ａでは、それぞれのスリット６０Ｓが、複数のスリット部位６０Ｓ１、スリット部位６０Ｓ２及びスリット部位６０Ｓ３に分割されている点において、第１実施形態の荷重検知センサ５Ａと異なる。このようにスペーサ５８の開口５８Ｃの径方向に沿って形成されるスリット６０Ｓが分割されることにより、金属板６０の開口５８Ｃと重なる領域がより自然な撓みとなり極端な応力集中を抑制することができる。
【０１４９】
図２０は、荷重検知センサ５Ａの第３変形例を示す図である。本変形例の荷重検知センサ５Ａでは、スイッチＳＷ及び開口５８Ｃの一部が金属板６０により覆われない点において、第３実施形態の荷重検知センサ５Ａと異なる。この場合、金属板６０を小さくすることができ、金属板６０に用いる金属の量を減らすことができる。従って、荷重検知センサを安価にすることができる。
【０１５０】
また、上記実施形態、変形例では、複数のスリット６０Ｓ、６１Ｓのそれぞれが、スペーサ５８，５９の開口５８Ｃ，５９Ｃの中心を基準として対称な位置に形成されている。しかし、本発明では、複数のスリット６０Ｓ，６１Ｓの少なくとも２つが、スペーサ５８，５９の開口５８Ｃ、５９Ｃの中心を基準として対称な位置に形成され、一部のスリット６０Ｓ、６１Ｓが、スペーサ５８，５９の開口５８Ｃ，５９Ｃの中心を基準として対称な位置に形成されなくとも良い。また、それぞれのスリット６０Ｓ，６１Ｓが、スペーサ５８，５９の開口５８Ｃ，５９Ｃの中心を基準として対称な位置に形成されていなくても良い。
【０１５１】
また、第３実施形態や上記第３変形例において、他のスリット６０Ｓと非平行なスリットが形成されても良い。例えば、第３実施形態や第３変形例では、４つの互いに平行なスリット６０Ｓが形成されたが、このうち１つあるいは２つのスリット６０Ｓが非平行とされても良い。
【０１５２】
また、例えば、第１実施形態では、サポートプレート２Ａ上に直接荷重検知センサ５Ａは載置されたが、第３実施形態と同様にして、サポートプレート２Ａ上に下部ケースが配置されて、当該下部ケース上に荷重検知センサ５Ａのメインブロック５０ｍが配置されて、テールブロック５０ｔが下部ケースから導出するものであっても良い。また、第３実施形態において、下部ケース８Ｂが省略され、サポートプレート２Ｂ上に荷重検知センサ５Ｂが直接配置されても良い。
【０１５３】
上記の荷重検知センサユニットにおける各構成要素は、上記の実施形態や変形例に示された内容以外に、適宜、本願目的を逸脱しない範囲で組み合わせ、省略、変更、周知技術の付加などをすることができる。
【０１５４】
また、本発明の荷重検知センサ及び荷重検知センサユニットは、荷重を検知するものに使用される限り着座の検知以外にも使用し得る。例えば、押しボタン装置等の電子部品としても使用することができる。また、上記実施形態では座席のフレームの開口に並べて張り渡される複数のＳばねに荷重検知センサユニット１Ａ，１Ｂが取り付けられ、当該荷重検知センサユニット１Ａ，１Ｂによって人の着座に起因する荷重を検知した。しかし、本発明の荷重検知センサユニットがシートクッション下に配置される場合、上記実施形態に限らず他の形態が採用可能である。例えば、介護用ベッドのシートクッションの下方に並べて張り渡される複数のばねに荷重検知センサユニットを取り付ける形態が挙げられる。このような形態であっても荷重検知センサユニットを用いて、介護用ベッドに人が存在しているかを示すことができる。なお、シートクッションとして、弾性部材をシートクッションとして用いても良い。弾性部材としては、弾性力を有しており検出対象物からの荷重を荷重検知センサユニットに伝えられる限り、いかなる材料を用いてもよいが、弾性部材の材料としては、例えば、ウレタン、シリコン、エチレンプロピレンなどが挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
以上のように、本発明によれば、適切に荷重を検知しつつ小型化し得る荷重検知センサ、荷重検知センサユニットを提供することができ、座席装置や介護用ベッド等の技術分野において利用することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１Ａ，１Ｂ・・・荷重検知センサユニット
２Ａ，２Ｂ・・・サポートプレート
３Ａ・・・緩衝部材
４Ａ，４Ｂ・・・上部ケース
５Ａ，５Ｂ・・・荷重検知センサ
１８・・・保護樹脂
２１・・・載置部
２２・・・フック部
５１，５６・・・第１電極シート
５２，５７・・・第２電極シート
５８．５９・・・スペーサ
５８Ｃ，５９Ｃ・・・開口
６０，６１・・・金属板
６０Ｓ，６１Ｓ・・・スリット
ＳＣ・・・シートクッション
ＳＷ・・・スイッチ
【図１】
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【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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