(57)【要約】【課題】  耐久性に優れる荷重検知センサ及び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５は、互いに対向する第１絶縁シート及び第２絶縁シートと、前記第１絶縁シート及び第２絶縁シート間に配置されるスペーサと、感圧素子とを有する感圧シート５０と、第１絶縁シートにおけるスペーサに対向する側の面のうちスペーサ及び第２絶縁シートから露出する露出部分ＥＰ１に設けられ、感圧素子と電気的に接続されるチップ型電子部品８０と、当該露出部分ＥＰ１に設けられ、チップ型電子部品８０の少なくとも側方の一部を覆う第１保護樹脂１８Ａと、チップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとを覆うとともに、露出部分ＥＰ１の少なくとも一部と第２絶縁シートにおいてスペーサに対向する側の面とは逆側の面の少なくとも一部とを覆う第２保護樹脂１８Ｂとを備える。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１絶縁シート及び第２絶縁シートと、前記第１絶縁シート及び第２絶縁シート間に配置されるスペーサと、感圧素子とを有する感圧シートと、
前記第１絶縁シートにおける前記スペーサに対向する側の面のうち前記スペーサ及び前記第２絶縁シートから露出する露出部分に設けられ、前記感圧素子と電気的に接続されるチップ型電子部品と、
前記露出部分に設けられ、前記チップ型電子部品の少なくとも側方の一部を覆う第１保護樹脂と、
前記チップ型電子部品と前記第１保護樹脂とを覆うとともに、前記露出部分の少なくとも一部と前記第２絶縁シートにおいて前記スペーサに対向する側の面とは逆側の面の少なくとも一部とを覆う第２保護樹脂と、
を備えることを特徴とする荷重検知センサ。
【請求項２】
前記第２保護樹脂は、前記第１絶縁シートにおける前記スペーサに対向する側の面とは直交する方向であって、前記チップ型電子部品を通る前記第１絶縁シートの外周を包み込んでいる
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】
前記第２保護樹脂は、前記感圧シートの一部の外周を包み込んでいる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷重検知センサ。
【請求項４】
前記感圧シートは、前記露出部分のうち前記チップ型電子部品が設けられる部位とは異なる部位に設けられ、前記感圧素子と電気的に接続される端子を有し、
前記第２保護樹脂は、前記端子も覆っている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項記載の荷重検知センサ。
【請求項５】
前記第２保護樹脂は、前記露出部分における前記第１絶縁シートの側面も覆っている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか１項に記載の荷重検知センサ。
【請求項６】
前記第１保護樹脂は、前記第２保護樹脂よりも硬い
ことを特徴とする請求項１〜請求項５いずれか１項に記載の荷重検知センサ。
【請求項７】
前記第１保護樹脂は熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂とされ、前記第２保護樹脂は熱可塑性樹脂とされる
ことを特徴とする請求項１〜請求項６いずれか１項に記載の荷重検知センサ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７いずれか１項に記載の荷重検知センサと、
前記感圧シートが載置されるサポートプレートと
を備え、
前記第２保護樹脂は、前記感圧シートの一部とともに、当該一部が載置されるサポートプレートを囲うように覆っている
ことを特徴とする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、荷重検知センサ及び荷重検知センサユニットに関し、例えば振動が加わる環境下で使用される場合などで好適なものである。
【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荷重検知センサが用いられる場合がある。
【０００３】
荷重検知センサとして、第１シート及び第２シートと、これら第１シート及び第２シートの間に介在するスペーサとを有するものが開示されている（下記特許文献１）。この第１シートの主面上には回路が形成され電子部品が実装されており、当該電子部品が実装される領域の上方に位置するスペーサ及び第２シートには開口部が形成されている。
【０００４】
このような第１シートとスペーサと第２シートとが順に積層されることで、当該スペーサ及び第２シートの開口部の内側には、第１シートの主面の回路に実装される電子部品が位置している。また、開口部の内側に位置する回路を覆うようにしてその電子部品に外接する補強樹脂部材が設けられており、当該補強樹脂部材によって電子部品と回路との電気的な接触が確保されるように、電子部品の固定部分が補強されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−００９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１の荷重検知センサの場合、第１シートとスペーサと第２シートとが順に積層されていても、スペーサ及び第２シートの開口部では第１シートの１層となる。したがって、例えば積層方向に応力が加わった場合など、スペーサ及び第２シートの開口部の内側部位の第１シートが屈曲し易く、当該屈曲により補強樹脂部材で固定される電子部品と回路との断線が生じる等といったことが懸念される。このため、より耐久性に優れる荷重検知センサが求められている。
【０００７】
そこで、本発明は、耐久性に優れる荷重検知センサ及び荷重検知センサユニット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】
上記課題を解決するため、本発明の荷重検知センサは、互いに対向する第１絶縁シート及び第２絶縁シートと、前記第１絶縁シート及び第２絶縁シート間に配置されるスペーサと、感圧素子とを有する感圧シートと、前記第１絶縁シートにおける前記スペーサに対向する側の面のうち前記スペーサ及び前記第２絶縁シートから露出する露出部分に設けられ、前記感圧素子と電気的に接続されるチップ型電子部品と、前記露出部分に設けられ、前記チップ型電子部品の少なくとも側方の一部を覆う第１保護樹脂と、前記チップ型電子部品と前記第１保護樹脂とを覆うとともに、前記露出部分の少なくとも一部と前記第２絶縁シートにおいて前記スペーサに対向する側の面とは逆側の面の少なくとも一部とを覆う第２保護樹脂と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
このような荷重検知センサでは、第２保護樹脂によってチップ型電子部品及び第１保護樹脂が覆われ、かつ、第２絶縁シートの外側表面及び第１絶縁シートの露出表面の少なくとも一部が覆われている。このため、外部から応力が加わっても、感圧シートを構成する第１絶縁シート、スペーサ及び第２絶縁シートを剥がれにくくすることができる。また、チップ型電子部品は第１保護樹脂によって第１絶縁シートの露出部分に固定され、さらに第２保護樹脂によって覆われる。このため、外部から応力が加わっても、チップ型電子部品と感圧素子との電気的な接続関係を保持し易くできる。こうして、荷重検知センサの耐久性を向上することができる。
【００１０】
また、前記第２保護樹脂は、前記第１絶縁シートにおける前記スペーサに対向する側の面とは直交する方向であって、前記チップ型電子部品を通る前記第１絶縁シートの外周を包み込んでいることが好ましい。
【００１１】
このようにした場合、チップ型電子部品を通る第１絶縁シートの外周が包み込まれているため、当該チップ型電子部品に塵埃等が付着することが抑制される。したがって、より一段と耐久性を向上させつつ、小型化することができる。
【００１２】
また、前記第２保護樹脂は、前記感圧シートの一部の外周を包み込んでいることが好ましい。
【００１３】
このようにした場合、感圧シートを構成する第１絶縁シート、スペーサ及び第２絶縁シートをより一段と剥がれにくくすることができる。
【００１４】
また、前記感圧シートは、前記露出部分のうち前記チップ型電子部品が設けられる部位とは異なる部位に設けられ、前記感圧素子と電気的に接続される端子を有し、前記第２保護樹脂は、前記端子も覆っていることが好ましい。
【００１５】
このようにした場合、第２保護樹脂によって端子も覆われるため、端子とその端子に接続される信号ケーブルとの接続構造が保護され、また、端子に塵埃等が付着することが抑制される。さらに、別途端子を保護する保護部材を設ける必要がない。したがって、より一段と耐久性を向上させつつ、小型化することができる。
【００１６】
また、前記第２保護樹脂は、前記露出部分における前記第１絶縁シートの側面も覆っていることが好ましい。
【００１７】
このようにした場合、第１絶縁シートにおける露出部分の側面からの塵埃等の進入が抑制され、チップ型電子部品に塵埃等が付着することが抑制される。したがって、より一段と耐久性を向上させつつ、小型化することができる。
【００１８】
また、前記第１保護樹脂は、前記第２保護樹脂よりも硬いことが好ましい。
【００１９】
このようにした場合、第１保護樹脂で露出部分にチップ型電子部品を固定しつつ、外部から加わる応力を第２保護樹脂で吸収することができるため、より一段と耐久性を向上させることができる。
【００２０】
また、前記第１保護樹脂は熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂とされ、前記第２保護樹脂は熱可塑性樹脂とされることが好ましい。
【００２１】
このようにした場合にも、第１保護樹脂で露出部分にチップ型電子部品を固定しつつ、外部から加わる応力を第２保護樹脂で吸収することができるため、より一段と耐久性を向上させることができる。また、第１保護樹脂が熱硬化性樹脂である場合には、第２保護樹脂を設ける際に生じる熱によって既に露出部分に設けられた第１保護樹脂が変形してしまうことを抑制することができる。
【００２２】
また、本発明の荷重検知センサユニットは、上記いずれかの荷重検知センサと、前記感圧シートが載置されるサポートプレートとを備え、前記第２保護樹脂は、前記感圧シートの一部とともに、当該一部が載置されるサポートプレートを囲うように覆っている。
【００２３】
このような荷重検知センサユニットでは、第２保護樹脂によって感圧シートをサポートプレートに固定することができるため、振動等が生じてもサポートプレートに対する感圧シートの移動を抑制できる。また、感圧シートだけが囲うように第２保護樹脂により覆われる場合に比べると、当該感圧シートとともにサポートプレートも囲うように第２保護樹脂により覆われる分だけ、外部から加わる応力に対する耐久性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、耐久性に優れる荷重検知センサ及び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】
【００２５】
【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】荷重検知センサがサポートプレートに固定される様子を第２絶縁シート側から正面視した図である。
【図６】図５のＸ−Ｘを通る断面図である。
【図７】図５のＹ−Ｙを通る断面図である。
【図８】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９】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１０】荷重検知センサのオン状態の様子を示す図である。
【図１１】第２実施形態における荷重検知センサがサポートプレートに固定される様子を図５と同じ視点で示す図である。
【図１２】図１１のＸ−Ｘを通る断面図である。
【図１３】図１１のＹ−Ｙを通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る荷重検知センサ及び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。
【００２７】
（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１は、サポートプレート２、一対の緩衝部材３、上部ケース４及び荷重検知センサ５を主な構成として備える。
【００２８】
図２に示すように、サポートプレート２は、荷重検知センサ５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２の板厚は例えば０．８ｍｍとされる。
【００２９】
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５の感圧素子であるスイッチ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２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。
【００３０】
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。
【００３１】
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５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５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５のテールブロック５０ｔの長さよりも小さくされる。
【００３２】
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。
【００３３】
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３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３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。
【００３４】
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。
【００３５】
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３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３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３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３を介して留め得るようになっている。
【００３６】
それぞれの緩衝部材３は、サポートプレート２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３は、サポートプレート２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。
【００３７】
それぞれの緩衝部材３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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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３が取り付けられた状態で、緩衝部材３とフック部２２との位置ずれが抑制されている。
【００４１】
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２とＳばね１００とが緩衝部材３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３をＳばね１００側に押し付けることで、サポートプレート２とＳばね１００とが強固に固定される。
【００４２】
緩衝部材３は、サポートプレート２の硬度よりも小さい硬度を有している。例えば、緩衝部材３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２の材料として、ばね鋼、ステンレス材が挙げられる。
【００４３】
緩衝部材３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２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３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２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２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２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。
【００４４】
上部ケース４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４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５のスイッチＳＷを押圧する押圧部材でもある。
【００４５】
この上部ケース４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４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２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２と上部ケース４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。
【００４６】
上部ケース４の頂壁４５には、サポートプレート２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。
【００４７】
また、上部ケース４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２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２の載置部２１に載置される荷重検知センサ５を上部ケース４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５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５のスイッチＳＷと上部ケース４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５を上部ケース４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５と接触しているが、接触していなくてもよい。
【００４８】
なお、上部ケース４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４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４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。
【００４９】
このような荷重検知センサユニット１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４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５のスイッチＳＷと接触する部分の面積よりも大きくされている。
【００５０】
荷重検知センサ５は、感圧素子であるスイッチＳＷを有するシート状のセンサであり、可撓性を有する感圧シート５０と、金属板６０と、感圧シート５０と金属板６０とを接着する接着層７０と、チップ型電子部品８０とを備える。接着層７０により、感圧シート５０と金属板６０とは、貼り合わされている。
【００５１】
感圧シート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５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５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。
【００５２】
金属板６０は、図３に示すように、接着層７０によって感圧シート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、感圧シート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。
【００５３】
接着層７０は、感圧シート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と同等の大きさとされる。この接着層７０の材料としては、感圧シート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。
【００５４】
チップ型電子部品８０は、図１、図２に示すように、電子回路をチップ形状にパッケージ化した小片の実装部品である。このチップ型電子部品８０は、テールブロック５０ｔに配置され、感圧素子であるスイッチＳＷと電気的に接続される。本実施形態では、チップ型電子部品８０として、印刷抵抗よりも抵抗値の変動が小さいチップ型抵抗素子が採用されており、当該抵抗値の変動に基づく荷重検知センサ５における検知精度が印刷抵抗に比べて向上することができる。本実施形態においては、チップ型電子部品８０であるチップ型抵抗素子が、第１配線５６ｗを介して感圧素子であるスイッチＳＷと直列に接続されている。これにより、スイッチＳＷがオンした場合においても、チップ型抵抗素子の抵抗値に応じた結果が出力される。このため、水などにより第１端子５６ｃと第２端子５７ｃがショートした場合などの故障を検知することができる。
【００５５】
次に、荷重検知センサ５についてより詳細に説明する。
【００５６】
図４は、荷重検知センサ５の分解図である。図４に示すように、感圧シート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、感圧シート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に接続され感圧シート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、感圧シート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、感圧シート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、当該第１配線５６ｗ上にはチップ型電子部品８０が設けられている。すなわち、第１配線５６ｗは一対有しおり、当該一対の第１配線５６ｗの一方は第１電極５６ｅとチップ型電子部品８０の一端とに接続され、当該一対の第１配線５６ｗの他方はチップ型電子部品８０の他端と第１端子５６ｃと接続されている。
【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、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、感圧シート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、感圧シート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内の空間と感圧シート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、感圧シート５０の貫通孔５０Ｈとなる。
【００６６】
また、感圧シート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。なお、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃがコネクタの開口に配置されるとともに、その開口に嵌合可能なコネクタ部材が信号ケーブル１９の端部に接続され、当該コネクタの開口にコネクタ部材が嵌合されることで第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃと信号ケーブル１９とが接続されていても良い。
【００６７】
金属板６０は、感圧シート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、感圧シート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、感圧シート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、感圧シート５０と金属板６０とを重ねたときに、感圧シート５０の貫通孔５０Ｈと金属板６０の貫通孔６０Ｈとが互いに重なる。また、感圧シート５０と金属板６０とを重ねたときに、金属板６０は、接着層７０を介して感圧シート５０のスイッチＳＷを覆うようにして、感圧シート５０のシートクッション側の面に貼り付けられる。
【００６９】
チップ型電子部品８０は、感圧シート５０の第１絶縁シート５６ｓにおけるスペーサ５８に対向する側の面の露出部分ＥＰ１に設けられており、第１配線５６ｗに実装される。すなわち、チップ型電子部品８０は、一対の第１配線５６ｗの一方を介して感圧素子を構成する第１電極５６ｅと電気的に接続されるとともに、当該一対の第１配線５６ｗの他方を介して第１端子５６ｃと電気的に接続される。露出部分ＥＰ１は、第１絶縁シート５６ｓとスペーサ５８と第２絶縁シート５７ｓをこの順で積層した場合に、当該スペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓから露出する部分である。なお、金属板６０は、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍにおいてスペーサ５８に対向する面とは逆の面側に配置される。このため、第１絶縁シート５６ｓの露出部分ＥＰ１は、金属板６０に覆われることなく金属板６０からも露出する。このように本実施形態の露出部分ＥＰ１は、感圧シート５０のテールブロック５０ｔのうち、スペーサ５８、第２絶縁シート５７ｓ及び金属板６０とは重ならない第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔに設けられる。
【００７０】
以上の構成の荷重検知センサ５は、図２に示すように、サポートプレート２の載置部２１上に感圧シート５０の一部が配置される。具体的には、スイッチＳＷを有する感圧シート５０のメインブロック５０ｍがサポートプレート２のメインブロック載置部２１ｍ上に位置し、感圧シート５０のテールブロック５０ｔがサポートプレート２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２上に載置される。また、図４に示すように、テールブロック５０ｔに設けられる第１端子５６ｃは第１絶縁シート５６ｓの露出部分ＥＰ１に位置し、第２端子５７ｃは第２絶縁シート５７ｓの露出部分ＥＰ２に位置する。なお、露出部分ＥＰ１は、上記のように、第１絶縁シート５６ｓとスペーサ５８と第２絶縁シート５７ｓをこの順で積層した場合に、当該スペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓから露出する部分である。また、露出部分ＥＰ２は、第１絶縁シート５６ｓとスペーサ５８と第２絶縁シート５７ｓをこの順で積層した場合に、当該スペーサ５８及び第１絶縁シート５６ｓから露出する部分である。従って、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとチップ型電子部品８０とは、図２に示すように、サポートプレート２と重ならない領域に位置する。そして、感圧シート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２から離れるように導出される。
【００７１】
このように、荷重検知センサ５がサポートプレート２上に配置された状態で、チップ型電子部品８０は荷重検知センサ５の第１保護樹脂１８Ａにより固定される。また、この状態で、図１に示すように、感圧シート５０のテールブロック５０ｔの端部、及び、サポートプレート２のテールブロック載置部２１ｔの端部は、荷重検知センサ５の第２保護樹脂１８Ｂにより囲うように覆われている。この第２保護樹脂１８Ｂには、感圧シート５０のテールブロック５０ｔにおける信号ケーブル１９が接続された第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとチップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａと露出部分ＥＰ１とが内包されている。なお、図２において、第２保護樹脂１８Ｂがサポートプレート２から離れている。しかし、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、便宜上、第２保護樹脂１８Ｂをサポートプレート２から離した状態で記載している。
【００７２】
図５は、荷重検知センサがサポートプレートに固定される様子を第２絶縁シート側から正面視した図である。また、図６は、図５のＸ−Ｘを通る断面図であり、具体的には、テールブロック載置部２１ｔの長手方向に沿った面における断面図である。また、図７は、図５のＹ−Ｙを通る断面図であり、具体的には、テールブロック載置部２１ｔの短手方向に沿った面における断面図である。
【００７３】
図５〜図７に示すように、本実施形態における荷重検知センサ５の第１保護樹脂１８Ａは、露出部分ＥＰ１に設けられ、当該露出部分ＥＰ１の第１配線５６ｗに実装されるチップ型電子部品８０の側方の周り全体を囲うように覆っている。なお、チップ型電子部品８０の側方は、そのチップ型電子部品８０の厚さ方向とは直交する方向である。本実施形態では、チップ型電子部品８０のうち実装面とは逆側の面である上面が第１保護樹脂１８Ａで覆われていないが、当該上面を含むチップ型電子部品８０の外周全体が第１保護樹脂１８Ａで覆われていても良い。また、チップ型電子部品８０の側方の周りの一部だけが第１保護樹脂１８Ａで覆われていても良い。すなわち、第１保護樹脂１８Ａは、チップ型電子部品８０の少なくとも側方の一部を覆うものであれば良い。本実施形態の第１保護樹脂１８Ａは、露出部分ＥＰ１に露出している第１配線５６ｗも覆っているが、当該第１配線５６ｗが第１保護樹脂１８Ａからはみ出ていても良い。ただし、露出部分ＥＰ１に露出している第１配線５６ｗが第１保護樹脂１８Ａにより覆われていることが好ましい。
【００７４】
本実施形態における荷重検知センサ５の第２保護樹脂１８Ｂは、感圧シート５０の一部の外周を覆っている。具体的には、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとチップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａと露出部分ＥＰ１，ＥＰ２を含めて感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔの端部を包み込むように覆っている。すなわち、第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔの露出部分ＥＰ１と、当該露出部分ＥＰ１の周辺であってその露出部分ＥＰ１以外である第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５７ｔ及びスペーサ５８のテールブロック５８ｔとが第２保護樹脂１８Ｂに覆われる。つまり、第１絶縁シート５６ｓのみならず、その第１絶縁シート５６ｓに積層されるスペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓの外周を包むように第２保護樹脂１８Ｂが設けられ、第１端子５６ｃとチップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとが第２保護樹脂１８Ｂに内包される。また、第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５７ｔの露出部分ＥＰ２と、当該露出部分ＥＰ２の周辺であってその露出部分ＥＰ２以外である第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔ及びスペーサ５８のテールブロック５８ｔとも第２保護樹脂１８Ｂに覆われる。換言すると、第２絶縁シート５７ｓのみならず、その第２絶縁シート５７ｓに積層されるスペーサ５８及び第１絶縁シート５６ｓの外周を包むように第２保護樹脂１８Ｂが設けられ、第２端子５７ｃが第２保護樹脂１８Ｂに内包される。なお、図６及び図７に示すように、感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔの短手方向に沿って露出部分ＥＰ１，ＥＰ２を断面で見る場合に、第２保護樹脂１８Ｂは、当該短手方向に沿ってテールブロック５０ｔの外周を覆っている。そして、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとチップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとは、第２保護樹脂１８Ｂの内部に配置される。つまり、第２保護樹脂１８Ｂは、第１絶縁シート５６ｓにおけるスペーサ５８に対向する側の面とは直交する方向であってチップ型電子部品８０を通る第１絶縁シート５６ｓの外周を包み込んでいる。なお、本実施形態では、チップ型電子部品８０を通る第１絶縁シート５６ｓの外周がテールブロック５０ｔの短手方向に沿っているが、当該チップ型電子部品８０を通ってさえいれば、テールブロック５０ｔの短手方向に沿っていなくても良い。
【００７５】
これに加えて、第２保護樹脂１８Ｂは、感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔの端部とともに、当該端部が載置されるサポートプレート２のテールブロック載置部２１ｔを囲うように覆っている。すなわち、図６及び図７に示すように、第２保護樹脂１８Ｂがサポートプレート２に固定される位置を断面で見る場合に、第２保護樹脂１８Ｂは、互いに重ねられたサポートプレート２のテールブロック載置部２１ｔ及び感圧シート５０のテールブロック５０ｔの外周を覆っている。つまり、第２保護樹脂１８Ｂは、サポートプレート２と感圧シート５０とから成る積層体の外周を包み込むように覆っている。
【００７６】
こうして、第２保護樹脂１８Ｂは、感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔの端部とともに、サポートプレート２のテールブロック載置部２１ｔに自己の接着力により固定している。また、第２保護樹脂１８Ｂ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。
【００７７】
なお、第１保護樹脂１８Ａ及び第２保護樹脂１８Ｂは樹脂である限り特に限定されることはないが、当該第１保護樹脂１８Ａは第２保護樹脂１８Ｂよりも硬いことが好ましい。例えば、第１保護樹脂１８Ａがエポキシ樹脂等でなる熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂とされ、第２保護樹脂１８Ｂがポリアミド系、ポリエステル系、オレフィン系、ウレタン系等の熱可塑性樹脂とされることが好ましい。
【００７８】
また、上記のように、サポートプレート２に載置される荷重検知センサ５を上部ケース４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５の金属板６０におけるスイッチＳＷと重なる位置に接触する。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、感圧シート５０の貫通孔５０Ｈ及びサポートプレート２の貫通孔２０Ｈを挿通する。従って、サポートプレート２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５のスイッチＳＷと上部ケース４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２の面方向おける感圧シート５０とサポートプレート２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。
【００７９】
このような荷重検知センサユニット１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８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２のフック部２２を緩衝部材３を介してそれぞれ固定し、荷重検知センサユニット１を座席に取り付けることができる。また、図９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２のフック部２２を緩衝部材３を介してそれぞれ固定し、荷重検知センサユニット１を座席に取り付けても良い。
【００８０】
次に、本実施形態の荷重検知センサユニット１による着座の検知について説明する。
【００８１】
図１０は、荷重検知センサ５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４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１０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５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２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。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態の荷重検知センサ５では、感圧シート５０の第１絶縁シート５６ｓにおけるスペーサ５８に対向する側の面のうちスペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓから露出する露出部分ＥＰ１が設けられる。この露出部分ＥＰ１には、感圧素子であるスイッチＳＷを構成する第１電極５６ｅと第１配線５６ｗを介して接続されるチップ型電子部品８０が設けられる。また、露出部分ＥＰ１には、チップ型電子部品８０の少なくとも側方の一部を覆う第１保護樹脂１８Ａが設けられる。そして荷重検知センサ５は、チップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとを覆うとともに、露出部分ＥＰ１と第２絶縁シート５７ｓにおいてスペーサ５８に対向する側の面とは逆側の面の少なくとも一部とを覆う第２保護樹脂１８Ｂを備えている。
【００８３】
このような荷重検知センサ５では、第２保護樹脂１８Ｂによってチップ型電子部品８０及び第１保護樹脂１８Ａが覆われ、かつ、第２絶縁シート５７ｓの外側表面及び第１絶縁シート５６ｓの露出表面の少なくとも一部が覆われている。このため、外部から応力が加わっても、感圧シート５０を構成する第１絶縁シート５６ｓ、スペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓを剥がれにくくすることができる。また、チップ型電子部品８０は第１保護樹脂１８Ａによって第１絶縁シート５６ｓの露出部分ＥＰ１に固定され、さらに第２保護樹脂１８Ｂによって覆われる。このため、外部から応力が加わっても、チップ型電子部品８０と感圧素子であるスイッチＳＷとの電気的な接続関係を保持し易くできる。こうして、荷重検知センサ５の耐久性を向上することができる。
【００８４】
また本実施形態の場合、第２保護樹脂１８Ｂは、第１絶縁シート５６ｓにおけるスペーサ５８に対向する側の面とは直交する方向であって、チップ型電子部品８０を通る第１絶縁シート５６ｓの外周を包み込んでいる。このため、チップ型電子部品８０に塵埃等が付着することが抑制される。したがって、より一段と耐久性を向上させつつ、小型化することができる。
【００８５】
また本実施形態の場合、第２保護樹脂１８Ｂは、第１絶縁シート５６ｓの外周のみならず、感圧シート５０の一部の外周を包み込んでいる。このため、感圧シート５０を構成する第１絶縁シート５６ｓ、スペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓをより一段と剥がれにくくすることができる。
【００８６】
また本実施形態の場合、感圧シート５０は、露出部分ＥＰ１のうちチップ型電子部品８０が設けられ部位とは異なる部位に設けられ、感圧素子であるスイッチＳＷを構成する第１電極５６ｅと第１配線５６ｗを介して電気的に接続される第１端子５６ｃを有する。そして、第２保護樹脂１８Ｂは、この第１端子５６ｃも覆っている。
【００８７】
このように本実施形態では、第２保護樹脂１８Ｂによって第１端子５６ｃも覆われるため、第１端子５６ｃとその第１端子５６ｃに接続される信号ケーブル１９との接続構造が保護され、また、第１端子５６ｃに塵埃等が付着することが抑制される。さらに、別途端子を保護する保護部材を設ける必要がない。したがって、より一段と耐久性を向上させつつ、小型化することができる。
【００８８】
なお、第１保護樹脂１８Ａが第２保護樹脂１８Ｂよりも硬い場合、第１保護樹脂１８Ａで露出部分ＥＰにチップ型電子部品８０を固定しつつ、外部から加わる応力を第２保護樹脂１８Ｂで吸収することができるため、より一段と耐久性を向上させることができる。
【００８９】
また、第１保護樹脂１８Ａが熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂とされ、第２保護樹脂１８Ｂが熱可塑性樹脂とされた場合にも、第１保護樹脂１８Ａで露出部分ＥＰにチップ型電子部品８０を固定しつつ、外部から加わる応力を第２保護樹脂１８Ｂで吸収することができるため、より一段と耐久性を向上させることができる。また、第１保護樹脂１８Ａが熱硬化性樹脂である場合には、第２保護樹脂１８Ｂを設ける際に生じる熱によって既に露出部分ＥＰ１に設けられた第１保護樹脂１８Ａが変形してしまうことを抑制することができる。
【００９０】
また本実施形態における荷重検知センサユニット１では、荷重検知センサ５と、当該荷重検知センサ５における感圧シート５０が載置されるサポートプレート２とを備えている。そして、荷重検知センサ５における第２保護樹脂１８Ｂは、感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔの端部とともに、当該端部が載置されるサポートプレート２のテールブロック載置部２１ｔを囲うように覆っている。
【００９１】
このような荷重検知センサユニット１では、第２保護樹脂１８Ｂによって感圧シート５０をサポートプレート２に固定することができるため、振動等が生じてもサポートプレート２に対する感圧シート５０の移動を抑制できる。また、感圧シート５０だけが囲うように第２保護樹脂１８Ｂにより覆われる場合に比べると、当該感圧シート５０とともにサポートプレート２も囲うように第２保護樹脂１８Ｂにより覆われる分だけ、外部から加わる応力に対する耐久性を向上させることができる。
【００９２】
なお、本実施形態の場合、感圧シート５０の露出部分ＥＰ１，ＥＰ２がテールブロック５０ｔに設けられることで、当該感圧シート５０のメインブロック５０ｍに設けられるスイッチＳＷから露出部分ＥＰ１，ＥＰ２を離すことができる。このような場合に、サポートプレート２がテールブロック載置部２１ｔを有することで、感圧シート５０のテールブロック５０ｔが長尺の場合であっても、テールブロック５０ｔを支えることができる。また、第２保護樹脂１８Ｂは、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側と反対側の端部に固定するため、サポートプレート２における第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃ及びチップ型電子部品８０に最も近い部位にて第２保護樹脂１８Ｂを固定することができる。このため、第２保護樹脂１８Ｂの量を少なくすることができ、振動等により第２保護樹脂１８Ｂがサポートプレート２に対して移動することをより抑制することができる。
【００９３】
また、本実施形態では、荷重検知センサユニット１はシートクッションＳＣからの押圧力を受ける受圧面である上面４５ＳとスイッチＳＷを押圧する押圧部４６とを有する上部ケースを備えており、押圧部材である上部ケース４は、荷重検知センサ５を貫通してサポートプレート２に形成される貫通孔２０Ｈに挿入されるリブ４９を有している。このため、サポートプレート２の面方向におけるサポートプレート２と荷重検知センサ５との相対的な位置がリブ４９により定められ、第２保護樹脂１８Ｂとリブ４９とにより、荷重検知センサ５のサポートプレート２に対する位置ずれを抑制することができる。
【００９４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１１〜図１３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。
【００９５】
図１１は、第２実施形態における荷重検知センサがサポートプレートに固定される様子を図５と同じ視点で示す図である。また、図１２は、図１１のＸ−Ｘを通る断面図であり、具体的には、テールブロック載置部２１ｔの長手方向に沿った面における断面図である。また、図１３は、図１１のＹ−Ｙを通る断面図であり、具体的には、テールブロック載置部２１ｔの短手方向に沿った面における断面図である。
【００９６】
図１１〜図１３に示すように、本実施形態の荷重検知センサユニットにおける荷重検知センサでは、感圧シート５０における第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔに２か所の露出部分ＥＰ３，ＥＰ４が設けられる。露出部分ＥＰ３はテールブロック５６ｔの端部に位置し、当該露出部分ＥＰ３には第１端子５６ｃが設けられる。この第１端子５６ｃは、第１実施形態と同様に、一対の第１配線５６ｗの一方を介して第１電極５６ｅに接続される。
【００９７】
露出部分ＥＰ４はテールブロック５６ｔの中途部位に位置し、当該露出部分ＥＰ４に配置される第１配線５６ｗにはチップ型電子部品８０が設けられる。このチップ型電子部品８０の側方の周りには、第１実施形態と同様に第１保護樹脂１８Ａが設けられており、当該第１保護樹脂１８Ａによって露出部分ＥＰ４にチップ型電子部品８０が固定される。
【００９８】
露出部分ＥＰ４には第２保護樹脂１８Ｂが設けられる。この第２保護樹脂１８Ｂは、第１実施形態のように第１絶縁シート５６ｓにおいてスペーサ５８が対向する面とは逆側の面を覆っておらず、第１絶縁シート５６ｓの露出部分ＥＰ４をその露出部分ＥＰ４周辺の第２絶縁シート５７ｓ及びスペーサ５８の一部とともに覆っている。なお、本実施形態では、第１実施形態のように第１絶縁シート５６ｓにおいてスペーサ５８が対向する面とは逆側の面が第２保護樹脂１８Ｂによって覆われていない。また、第２保護樹脂１８Ｂは、第１実施形態のように露出部分ＥＰ４の全体を覆わずに、当該露出部分ＥＰ４の一部を覆っている。本実施形態では露出部分ＥＰ４において第１絶縁シートの側面付近の領域が第２保護樹脂１８Ｂによって覆われず、当該領域以外の他の露出領域だけが第２保護樹脂１８Ｂによって覆われる。このように本実施形態の第２保護樹脂１８Ｂは、チップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとを覆うとともに、露出部分ＥＰ４の一部と第２絶縁シート５７ｓにおいてスペーサ５８に対向する側の面とは逆側の面の一部とを覆っている。
【００９９】
なお、本実施形態では、第２保護樹脂１８Ｂは、第１実施形態のように第１絶縁シート５６ｓにおいてスペーサ５８が対向する面とは逆側の面を覆っていないため、サポートプレート２も覆っていない。また、第２保護樹脂１８Ｂは、第１絶縁シート５６ｓの露出部分ＥＰ３に配置される第１端子５６ｃと、第２絶縁シート５７ｓの露出部分ＥＰ２と、その露出部分ＥＰ２に配置される第２端子５７ｃを内包していない。本実施形態では、第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃ及び露出部分ＥＰ２は、熱可塑性樹脂でなる第３保護樹脂１８Ｃに内包される。この第３保護樹脂１８Ｃは、感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔの端部を囲うように覆っている。なお、第３保護樹脂１８Ｃが省略され、第２保護樹脂１８Ｂが、露出部分ＥＰ２〜ＥＰ４と、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃと、チップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとを包括的に内包する状態で、テールブロック５０ｔとともにサポートプレート２の一部を囲うように覆っていても良い。
【０１００】
このように本実施形態の荷重検知センサでは、感圧シート５０の一部の外周を覆っていないものの、チップ型電子部品８０と第１保護樹脂１８Ａとを覆うとともに、露出部分ＥＰ４の一部と第２絶縁シート５７ｓにおいてスペーサ５８に対向する側の面とは逆側の面の一部とを覆っている。このため、第１実施形態と同様に、外部から応力が加わっても、感圧シート５０を構成する第１絶縁シート５６ｓ、スペーサ５８及び第２絶縁シート５７ｓを剥がれにくくすることができる。また、チップ型電子部品８０は第１保護樹脂１８Ａによって第１絶縁シート５６ｓの露出部分ＥＰ１に固定され、さらに第２保護樹脂１８Ｂによって覆われる。このため、第１実施形態と同様に、外部から応力が加わっても、チップ型電子部品８０と感圧素子であるスイッチＳＷとの電気的な接続関係を保持し易くできる。こうして、本実施形態であっても荷重検知センサの耐久性を向上することができる。
【０１０１】
以上、本発明の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。
【０１０２】
例えば、上記第１実施形態では、感圧シート５０におけるテールブロック５０ｔとともにサポートプレート２の一部も覆われた。しかし、テールブロック５０ｔだけが覆われても良い。なお、上記第１実施形態及び上記第２実施形態における感圧シート５０のテールブロック５０ｔ以外の部分に露出部分が設けられ、その露出部分を含めて感圧シート５０の一部が覆われても良い。
【０１０３】
また、上記実施形態では、上部ケース４が設けられたが、本発明の着座センサユニットでは、上部ケース４が無くとも良い。また、荷重検知センサ５が金属板６０を有したが、金属板６０は必須の構成ではない。ただし、押圧部４６でスイッチＳＷが直接押圧されると、押圧部４６で押圧される側の第２電極５７ｅにクリープが生じ易い。このクリープは荷重検知センサユニット１の周りの環境温度が高いほど発生し易い。そこで、上記実施形態のように、第２電極シート５７に金属板６０が配置されることが好ましい。この金属板６０により上記クリープの発生を抑制することができる。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、環境温度が変化する場合であっても、押圧部４６で押圧される金属板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ユニットによれば、環境温度による荷重の検出の変化を抑制することができる。
【０１０４】
また、上記実施形態では、サポートプレート２上に直接荷重検知センサ５は載置されたが、本発明はこれに限らない。例えば、サポートプレート２上にハウジングが配置されて、当該ハウジング上に荷重検知センサ５のメインブロック５０ｍが配置されて、テールブロック５０ｔがハウジングから導出するものであっても良い。
【０１０５】
また、上記実施形態では、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃはサポートプレート２と重ならない領域に位置するものとされた。しかし、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃがサポートプレート２上に配置されても良い。この場合、サポートプレート２と第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとの短絡を抑制する観点から、サポートプレート２がセラミックや樹脂等の絶縁性の部材から形成されたり、サポートプレート２と第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとの間に絶縁層が形成されたりすることが好ましい。
【０１０６】
また、上記実施形態では、第１電極５６ｅ、第２電極５７ｅが対向するスイッチＳＷが感圧素子として用いられた。しかし、本発明の感圧素子は、上記実施形態に限定されない。例えば、スペーサ５８に代えて、開口５８ｃが省略された可撓性を有するシート状のスペーサが採用され、押圧力に応じてスペーサが撓んでそのスペーサを挟んで対向する第１電極５６ｅ、第２電極５７ｅ間の距離が小さくなることで変化する静電容量に基づいて荷重を検知する静電容量式の感圧素子が適用されても良く、その他の形態の感圧素子が用いられても良い。
【０１０７】
また、上記実施形態では、第１端子５６ｃが第１絶縁シート５６ｓに設けられ、第２端子５７ｃが第２絶縁シート５７ｓに設けられた。しかし、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃの双方が第１絶縁シート５６ｓに設けられていても良い。この場合、スイッチＳＷに対してチップ型電子部品８０を並列に接続することが可能である。また、第１端子５６ｃが第１絶縁シート５６ｓに設けられ、第２端子５７ｃが第２絶縁シート５７ｓに設けられチップ型電子部品８０が第１絶縁シート５６ｓに設けられていても、チップ型電子部品８０の一端が第１配線５６ｗに接続され、チップ型電子部品８０の他端が信号ケーブルを介して第２配線５７ｗと接続されることで、スイッチＳＷに対してチップ型電子部品８０を並列に接続することも可能である。
【０１０８】
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。
【０１０９】
また、本発明は、荷重を検知する限り利用可能性がある。すなわち、上記実施形態では車両用のシートクッションＳＣの下方に荷重検知センサユニット１が配置され、当該荷重検知センサユニット１が人の着座に起因する荷重を検知したが、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（ベッドマット）に荷重検知センサユニット１を配置し、ベッドマット上に人が存在することに起因する荷重を検知しても良い。また、本発明は、電子機器等のスイッチとして荷重検知センサユニット１を配置し、荷重である押圧力を検知することにも用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明は、耐久性に優れる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可能性を有する。
【符号の説明】
【０１１１】
１・・・荷重検知センサユニット
２・・・サポートプレート
３・・・緩衝部材
４・・・上部ケース
５・・・荷重検知センサ
１８Ａ・・・第１保護樹脂
１８Ｂ・・・第２保護樹脂
２１・・・載置部
２１ｍ・・・メインブロック載置部
２１ｔ・・・テールブロック載置部
２２・・・フック部
５０・・・感圧シート
５０ｍ・・・メインブロック
５０ｔ・・・テールブロック
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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