(57)【要約】【課題】  適切に荷重を検知し得る荷重検知センサを提供する。【解決手段】  荷重検知センサ３０は、第１電極５０が設けられる第１絶縁シート４１と、第１電極５０と対向する第２電極７０が設けられる第２絶縁シート６１と、第１絶縁シート４１と第２絶縁シート６１との間に介在され、第１電極５０と第２電極７０との間に開口８０Ｈが形成されるスペーサ８０と、第１絶縁シート４１におけるスペーサ８０側の面とは逆の面側に配置され、第１電極５０及び第２電極７０と重なる金属板１００と、金属板１００と第１絶縁シート４１との間において少なくとも一部が第１電極５０と重なって配置され、金属板１００を第１絶縁シート４１に接着する金属用接着層９０と、を備える。第１絶縁シート４１には、スペーサ８０の開口８０Ｈの一部と重なる貫通孔４１Ｈが形成される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極が設けられる第１絶縁シートと、
前記第１電極と対向する第２電極が設けられる第２絶縁シートと、
前記第１絶縁シートと前記第２絶縁シートとの間に介在され、前記第１電極と前記第２電極との間に開口が形成されるスペーサと、
前記第１絶縁シートにおける前記スペーサ側の面とは逆の面側に配置され、前記第１電極及び前記第２電極と重なる金属板と、
前記金属板と前記第１絶縁シートとの間において少なくとも一部が前記第１電極と重なって配置され、前記金属板を前記第１絶縁シートに接着する接着層と、
を備え、
前記第１絶縁シートには、前記スペーサの開口の一部と重なる貫通孔が形成される
ことを特徴とする荷重検知センサ。
【請求項２】
前記第１絶縁シートの貫通孔は、前記スペーサの開口の中心以外の領域に形成され、
前記第１電極は、前記スペーサの開口の内側に位置する中央電極部を含み、
前記中央電極部及び前記第２電極は、それぞれ前記スペーサの開口の中心と重なり、
前記接着層の少なくとも一部は、前記中央電極部と重なって配置される
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１絶縁シートの貫通孔は、前記スペーサの開口の内側において前記中央電極部の外周の少なくとも一部を囲う
ことを特徴とする請求項２に記載の荷重検知センサ。
【請求項４】
前記第１電極は、前記中央電極部の外周の少なくとも一部を囲う外側電極部を更に含み、
前記外側電極部の少なくとも一部は、前記スペーサの開口の外側に位置する
ことを特徴とする請求項３に記載の荷重検知センサ。
【請求項５】
前記第２電極は、前記スペーサの開口の内側において前記中央電極部以外の前記第１電極と重ならない
ことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の荷重検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重検知センサに関し、着座等による荷重を検知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、一対の樹脂製のフィルムと、それぞれのフィルム上に設けられ所定の間隔を隔てて互いに対向する一対の電極とを有する構成が下記特許文献１に開示されている。下記特許文献１に記載されている荷重検知センサの一対のフィルムは、互いに対向する電極間以外に配置される粘着剤により貼り合わされている。
【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】
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にある。従って、炎天下の自動車の車内のように高温になる環境に上記特許文献１に記載の荷重検知センサが置かれた場合、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シートクッションにかかる場合においても、着座に起因する荷重として誤検知してしまう虞がある。
【０００６】
上記のような誤検知を抑制するために、一方の樹脂製のフィルムにおける電極側と反対側の面上に一対の電極と重なるように金属板が貼着される場合がある。金属板の弾性は自動車の車内の温度環境ではさほど変化しないため、当該金属板により荷重検知時の一方の樹脂製のフィルムの撓み方が環境温度に応じて変化することを抑制できる。
【０００７】
しかし、金属板を貼着する接着層は、一般的に、高温環境下では軟化し、低温環境下では硬化する傾向にある。このため、高温環境下では、接着層の軟化により、各フィルムに設けられる電極が接触するために必要な荷重が低下してしまうことが懸念される。一方、低温環境下では、接着層の硬質化により、各フィルムに設けられる電極が接触するために必要な荷重が増加してしまうことが懸念される。つまり、荷重検知センサが置かれる環境温度に応じて、当該荷重検知センサがオンとなるときの荷重に誤差が生じることが懸念される。
【０００８】
そこで、本発明は、適切に荷重を検知し得る荷重検知センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の荷重検知センサは、第１電極が設けられる第１絶縁シートと、前記第１電極と対向する第２電極が設けられる第２絶縁シートと、前記第１絶縁シートと前記第２絶縁シートとの間に介在され、前記第１電極と前記第２電極との間に開口が形成されるスペーサと、前記第１絶縁シートにおける前記スペーサ側の面とは逆の面側に配置され、前記第１電極及び前記第２電極と重なる金属板と、前記金属板と前記第１絶縁シートとの間において少なくとも一部が前記第１電極と重なって配置され、前記金属板を前記第１絶縁シートに接着する接着層と、を備え、前記第１絶縁シートには、前記スペーサの開口の一部と重なる貫通孔が形成されることを特徴とする。
【００１０】
このような荷重検知センサでは、金属板が押圧された場合には金属板が撓み、その撓みに応じて金属板と接着される第１絶縁シートがスペーサの開口に入り込むように撓む。これにより第１電極と第２電極とが接触したり、当該電極間の抵抗値や静電容量値が変化したりして、荷重検知センサがオンとなり、荷重を検知する。
【００１１】
絶縁シートは一般的に樹脂製のシートとされ、この樹脂製のシートは、上記のように、高温環境下では強度が低下して弱い力で撓んでしまう傾向にある。本発明の荷重検知センサでは、上記のように、金属板を第１絶縁シートに接着する接着層の少なくとも一部は第１電極と重なって配置されるため、第１絶縁シートにおける第１電極が設けられる部位の少なくとも一部は金属板に接着される。このため、金属板が押圧されるとき、この第１電極が設けられる部位は金属板に追随して撓み得る。また、金属板に対する押圧が解かれて非押圧時の位置まで金属板が戻るとき、当該位置まで金属板が第１絶縁シートにおける第１電極が設けられる部位を戻し得る。ここで、金属板の弾性は絶縁シートと比べて環境温度に応じて変化しにくいため、荷重検知時の第１絶縁シートの撓み方が環境温度に応じて変化することを抑制し得る。
【００１２】
また、上記のように、接着層は、高温環境下では軟化し、低温環境下では硬化する傾向にある。本発明の荷重検知センサでは、上記のように、第１絶縁シートには、スペーサの開口の一部と重なる貫通孔が形成される。このため、第１絶縁シートにスペーサの開口の一部と重なる貫通孔が形成されない場合と比べて、スペーサの開口の内側に位置する第１絶縁シート及び接着層を低減できる。従って、環境温度の変化による第１絶縁シート及び接着層の強度変化に起因して第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制できる。こうして、本発明の荷重検知センサは、適切に荷重を検知し得る。
【００１３】
前記第１絶縁シートの貫通孔は、前記スペーサの開口の中心以外の領域に形成され、前記第１電極は、前記スペーサの開口の内側に位置する中央電極部を含み、前記中央電極部及び前記第２電極は、それぞれ前記スペーサの開口の中心と重なり、前記接着層の少なくとも一部は、前記中央電極部と重なって配置されることが好ましい。
【００１４】
この荷重検知センサでは、上記のように、中央電極部及び第２電極は、それぞれスペーサの開口の中心と重なり、接着層の少なくとも一部は、前記中央電極部と重なって配置される。このため、第１絶縁シートにおける中央電極部が設けられる部位の少なくとも一部は金属板に接着され、この中央電極部が設けられる部位は金属板に追随して撓み得る。ところで、金属板の撓みに応じてスペーサの開口に入り込むように撓む第１絶縁シートの変形量は、当該開口の中心に近いほど大きくなり易い。このため、第１絶縁シートは、スペーサの開口の中心に近い部位から第２絶縁シートに近づき易い。従って、第１電極の中央電極部及び第２電極がそれぞれスペーサの開口の中心と重ならない場合と比べて、適切に第１電極と第２電極とを接触させることができ、適切に荷重を検知し得る。
【００１５】
スペーサの開口の内側に中央電極部が位置する場合、前記第１絶縁シートの貫通孔は、前記スペーサの開口の内側において前記中央電極部の外周の少なくとも一部を囲うことが好ましい。
【００１６】
このように構成することで、中央電極部の外周の少なくとも一部は、スペーサの開口の内側において第１絶縁シートと金属板とが非接着とされる領域によって囲まれる。このため、中央電極部の外周が第１絶縁シートと金属板とが接着される領域によって囲まれる場合と比べて、中央電極部が第２電極に近づくように第１絶縁シートが撓む際に、環境温度の変化による接着層の強度変化の影響を受けることを抑制し得る。従って、環境温度の変化に応じて第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制し得る。
【００１７】
スペーサの開口の内側に中央電極部が位置する場合、前記第１電極は、前記中央電極部の外周の少なくとも一部を囲う外側電極部を更に含み、前記外側電極部の少なくとも一部は、前記スペーサの開口の外側に位置することが好ましい。
【００１８】
絶縁シートに設けられる電極は、金属印刷層からなる場合があり、この金属印刷層の厚さは製造上の理由等によってばらつく場合がある。このため、第１電極がスペーサの開口の内側に位置する場合、金属印刷層の厚さのばらつきに応じて第１電極と第２電極との間の距離が変化し易い。しかし、この荷重検知センサでは、上記のように、第１電極の外側電極部の少なくとも一部は、スペーサの開口の外側に位置する。このため、外側電極部の少なくとも一部はスペーサの第１絶縁シート側の面に当接し、第１電極における第２電極側の面は概ねスペーサの第１絶縁シート側の面上に位置することになる。このため、金属印刷層の厚さのばらつきに応じて第１電極の中央電極部と第２電極との間の距離が変化することを抑制でき、中央電極部と第２電極との間の距離を概ね一定に保持し得る。従って、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制し得る。
【００１９】
スペーサの開口の内側に中央電極部が位置する場合、前記第２電極は、前記スペーサの開口の内側において前記中央電極部以外の前記第１電極と重ならないこととしても良い。
【００２０】
上記のように、第１絶縁シートは、高温環境下では強度が低下する傾向があるため、第１絶縁シートにおける金属板と非接着とされる部位は、クリープ変形や金属板に対する弛み等が生じて第２絶縁シート側に撓む場合がある。しかし、上記のように、第１絶縁シートにおける中央電極部が設けられる部位の少なくとも一部は金属板に接着されている。さらに、この荷重検知センサでは、上記のように、第２電極は、スペーサの開口の内側において中央電極部以外の第１電極と重ならない。このため、仮に第１絶縁シートにおける金属板と非接着とされる部位が第２絶縁シート側に撓んだとしても、中央電極部が設けられる部位が第２電極に近づくことが抑制されるとともに、第１電極における中央電極部以外の部分が第２電極に接触することを抑制し得る。従って、第１絶縁シートのクリープ変形や第１絶縁シートの金属板に対する弛み等に起因する荷重の誤検知を抑制し得る。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、適切に荷重を検知し得る荷重検知センサを提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１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る。
【図２】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３】荷重検知センサの構成を示す分解図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶでの荷重検知センサの断面を示す図である。
【図５】第１絶縁シートとスペーサとが重ね合わされた状態を示す図である。
【図６】第２絶縁シートとスペーサとが重ね合わされた状態を示す図である。
【図７】荷重検知センサユニットのオン状態を示す図である。
【図８】第２実施形態の荷重検知センサの構成を示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
（第１実施形態）
図１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２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２では、図面の複雑化を避けるために、荷重検知センサ３０の内部の記載が省略されている。図１、図２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１０、上部ケース２０及び荷重検知センサ３０を主な構成要素として備える。
【００２５】
サポートプレート１０は、荷重検知センサ３０が載置される載置部１１と、当該載置部１１に連結される一対のフック部１２とを有している。載置部１１は、幅の広いメインブロック載置部１１ｍと、メインブロック載置部１１ｍから延在しメインブロック載置部１１ｍよりも狭い幅とされるテールブロック載置部１１ｔとを含む。本実施形態では、フック部１２はメインブロック載置部１１ｍに連結している。また、本実施形態では、載置部１１及び一対のフック部１２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１０の板厚は例えば０．８ｍｍとされる。
【００２６】
メインブロック載置部１１ｍのシートクッションＳＣに対向される側の面には、荷重検知センサ３０のメインブロック３０ｍが配置される。また、メインブロック載置部１１ｍには、図１に示すようにサポートプレート１０を貫通する複数の円形の貫通孔１３が形成され、さらに、概ね矩形の複数のケース止用開口１４が形成されている。
【００２７】
なお、図２に示すように、メインブロック載置部１１ｍ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ＢＮのうち互いに対向する２本のＳばねＢＮの間に配置可能な程度の大きさとされる。なお、ＳばねＢＮは、Ｓ状に蛇行するばねである。
【００２８】
テールブロック載置部１１ｔは、概ね矩形の形状をしており、メインブロック載置部１１ｍを平面視する場合に、一対のフック部１２を結ぶ方向と概ね垂直な方向に延在する。このテールブロック載置部１１ｔのシートクッションＳＣに対向される側の面には、荷重検知センサ３０のテールブロック３０ｔ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１１ｔの延在方向に垂直な方向の幅は、荷重検知センサ３０のテールブロック３０ｔの幅よりも小さくされ、テールブロック載置部１１ｔの延在方向の長さは、荷重検知センサ３０のテールブロック３０ｔの長さよりも小さくされる。
【００２９】
上部ケース２０は、載置部１１のメインブロック載置部１１ｍに載置されるメインブロック３０ｍを覆って当該メインブロック３０ｍ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２０は、図２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３０のスイッチＳＷを押圧する押圧部材でもある。
【００３０】
この上部ケース２０は、頂壁２１及び枠壁２４を有する。本実施形態では頂壁２１は概ね円形とされる板状の部材である。また、上部ケース２０の枠壁２４は複数に分割されて、頂壁２１の外周に沿って頂壁２１に接続されている。複数に分割されている枠壁２４の各間において、フック片２３が頂壁２１に接続されている。それぞれのフック片２３は、サポートプレート１０のメインブロック載置部１１ｍにおけるケース止用開口１４に嵌め込まれる構成とされる。それぞれのフック片２３がそれぞれのケース止用開口１４に嵌め込まれることで、サポートプレート１０と上部ケース２０とのメインブロック載置部１１ｍの載置面方向における相対的な移動が規制される。
【００３１】
上部ケース２０の頂壁２１には、サポートプレート１０の載置部１１に対向される側の底面から突出する押圧部２２が設けられている。この押圧部２２の先端は平面形状とされる。なお、押圧部２２の先端は凸状の曲面形状とされても良い。本実施形態の場合、載置部１１に載置される荷重検知センサ３０を上部ケース２０が覆いそれぞれのケース止用開口１４にそれぞれのフック片２３が嵌め込まれた状態では、押圧部２２の先端は荷重検知センサ３０と接触しているが、接触していなくても良い。
【００３２】
上部ケース２０の頂壁２１における上面２１Ｓは、図２に示すように、一対のＳばねＢＮに荷重検知センサユニット１が取り付けられた状態では、シートクッションＳＣの下面と離間しているが、接触していても良い。この上面２１Ｓは平面形状とされる。上面２１Ｓ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２１Ｓの面積は押圧部２２における荷重検知センサ３０と接触する部分の面積よりも大きくされている。
【００３３】
なお、上部ケース２０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２０の一部である押圧部２２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２０の材料として、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００３４】
荷重検知センサ３０は、概ね矩形のメインブロック３０ｍと、メインブロック３０ｍに接続されメインブロック３０ｍよりも幅の狭いテールブロック３０ｔとを有する。メインブロック３０ｍにはスイッチＳＷが設けられている。メインブロック３０ｍの各頂点付近には、貫通孔３６が形成されている。これら貫通孔３６は、サポートプレート１０の載置部１１に形成される複数の貫通孔１３と重なる位置関係で形成される。テールブロック３０ｔは、メインブロック３０ｍに連結され、メインブロック３０ｍから離れるように延在する。
【００３５】
図３は荷重検知センサの構成を示す分解図である。図３に示すように、本実施形態における荷重検知センサ３０は、第１電極シート４０と第２電極シート６０とスペーサ８０と金属板１００と金属用接着層９０とを主な構成要素として備える。
【００３６】
第１電極シート４０は、第１絶縁シート４１と、第１導電層４２とを有する。
【００３７】
第１絶縁シート４１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４１は、メインブロック４１ｍと、メインブロック４１ｍに接続されるテールブロック４１ｔとから成る。メインブロック４１ｍは、概ね円形の中央ブロック部４３と、中央ブロック部４３の外周を囲む環状の外側ブロック部４４と、中央ブロック部４３と外側ブロック部４４との間に設けられ中央ブロック部４３と外側ブロック部４４とに接続される連結ブロック部４５とから成る。外側ブロック部４４は、外周縁が概ね四角形で内周縁が概ね円形の環状に形成される。中央ブロック部４３と外側ブロック部４４との間には、貫通孔４１Ｈが形成されている。この貫通孔４１Ｈは、平面視において中央ブロック部４３の外周を概ね囲っている。また、外側ブロック部４４には、貫通孔４６が形成されている。この貫通孔４６は、上記荷重検知センサ３０の貫通孔３６の一部である。テールブロック４１ｔは、メインブロック４１ｍと反対側の先端部位がテールブロック４１ｔの他の部位より幅が狭い形状とされる。このような第１絶縁シート４１の材料として、例えば、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）等の樹脂が挙げられる。
【００３８】
第１導電層４２は、第１電極５０と、第１端子５１と、第１配線５２とを有し、第１絶縁シート４１の一方の面上に設けられている。図３では、理解し易いように、第１導電層４２と第１絶縁シート４１とを分解して記載し、第１絶縁シート４１に第１導電層４２の配置位置が破線で示されている。
【００３９】
第１電極５０は、メインブロック４１ｍの概ね中央に設けられている。第１電極５０は、導体の層からなり、例えば金属印刷層とされる。本実施形態の第１電極５０は、概ね円形の中央電極部５３と中央電極部５３の外周を囲み概ね円形の環状の外側電極部５４と、中央電極部５３と外側電極部５４との間に設けられ中央電極部５３と外側電極部５４とに接続される連結電極部５５とを含む。中央電極部５３と外側電極部５４との間には開口５０Ｈが形成されている。この開口５０Ｈは、平面視において中央電極部５３の外周を概ね囲っており、開口５０Ｈの縁の形状は、上記第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈの縁の形状と同様とされる。
【００４０】
図３において破線で示すように、第１導電層４２が第１絶縁シート４１の一方の面上に配置された状態で、第１電極５０の中央電極部５３は第１絶縁シート４１の中央ブロック部４３上に位置する。また、第１電極５０の外側電極部５４は第１絶縁シート４１の外側ブロック部４４上に位置し、第１電極５０の連結電極部５５は第１絶縁シート４１の連結ブロック部４５上に位置する。第１電極５０の開口５０Ｈの縁と第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈの縁とが概ね一致している。つまり、中央電極部５３の縁は第１絶縁シート４１の中央ブロック部４３の縁と概ね一致し、連結電極部５５の縁は第１絶縁シート４１の連結ブロック部４５の縁と概ね一致し、外側電極部５４の内周縁は上記第１絶縁シート４１の外側ブロック部４４の外周縁と概ね一致している。そして、上記のように、第１電極５０の開口５０Ｈは、平面視において中央電極部５３の外周を概ね囲っている。このため、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、平面視において中央電極部５３の外周を概ね囲っている。また、第１電極５０は、平面視において第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈと重なっていない。なお、第１電極５０の外側電極部５４は中央電極部５３の外周の少なくとも一部を囲っていれば良く、外側電極部５４は周方向において途切れて形成されても良い。
【００４１】
第１端子５１は、導体の層からなり、例えば略四角形の金属印刷層とされる。第１端子５１は、テールブロック４１ｔの上記先端部位に設けられている。また、第１電極５０と第１端子５１とは第１配線５２を介して互いに電気的に接続されている。
【００４２】
第２電極シート６０は、第２絶縁シート６１と、第２導電層６２とを有する。
【００４３】
第２絶縁シート６１は、第１絶縁シート４１と同様に樹脂製の絶縁シートとされる。また、第２絶縁シート６１は、外形が第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍの外形と同じとされるメインブロック６１ｍと、メインブロック６１ｍに接続され第１絶縁シート４１のテールブロック４１ｔと同じ形状のテールブロック６１ｔとから成る。ただし、第１絶縁シート４１と第２絶縁シート６１とが重ね合わされたときに、第１絶縁シート４１のテールブロック４１ｔにおける先端部位と第２絶縁シート６１のテールブロック６１ｔ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６１ｍには貫通孔６６が形成されている。なお、貫通孔６６は、第１絶縁シート４１の貫通孔４６と同様に、上記荷重検知センサ３０の貫通孔３６の一部である。また、テールブロック６１ｔの中央付近には空気抜き口６３が形成されている。本実施形態では、第２絶縁シート６１の厚さは、第１絶縁シート４１の厚さよりも大とされる。このような第２絶縁シート６１の材料として、第１絶縁シート４１の材料と同じ材料が挙げられ、第２絶縁シート６１の材料と第１絶縁シート４１の材料とは同じであっても異なっていても良い。
【００４４】
第２導電層６２は、第２電極７０と、第２端子７１と、第２配線７２とを有し、第２絶縁シート６１の一方の面上に設けられている。第２絶縁シート６１の一方の面は、第１導電層４２が設けられる第１絶縁シート４１の一方の面と対向する面である。図３では、理解し易いように、第２導電層６２と第２絶縁シート６１とを分解して記載し、第２絶縁シート６１に第２導電層６２の配置位置が破線で示されている。
【００４５】
第２電極７０は、第２絶縁シート６１のメインブロック６１ｍの概ね中央に設けられている。第２電極７０は、第１電極５０と同様に導体の層からなり、例えば略円形の金属印刷層とされる。第２端子７１は、導体の層からなり、例えば略四角形の金属印刷層とされる。第２端子７１は、テールブロック６１ｔの上記先端部位に設けられている。また、第２電極７０と第２端子７１とは第２配線７２を介して互いに電気的に接続されている。なお、上記のように、第１絶縁シート４１と第２絶縁シート６１とが重ね合わされたとき、それぞれの絶縁シートの先端部位が互いに重ならない。このため、第１端子５１及び第２端子７１は、第１絶縁シート４１と第２絶縁シート６１との間に位置せずに露出する。
【００４６】
スペーサ８０は、第１絶縁シート４１及び第２絶縁シート６１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８０は、メインブロック８０ｍと、メインブロック８０ｍに接続されるテールブロック８０ｔとから成る。メインブロック８０ｍの外形は、第１絶縁シート４１、第２絶縁シート６１のメインブロック４１ｍ，６１ｍの外形と同様とされる。スペーサ８０のメインブロック８０ｍには、第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍ、第２絶縁シート６１のメインブロック６１ｍと同様にして貫通孔８６が形成されている。なお、貫通孔８６は、上記荷重検知センサ３０の貫通孔３６の一部である。このようなスペーサ８０の材料として、第１絶縁シート４１及び第２絶縁シート６１と同様の材料を挙げることができる。なお、スペーサ８０の材料は、第１絶縁シート４１又は第２絶縁シート６１の材料と同じであっても異なっていても良い。
【００４７】
また、このスペーサ８０のメインブロック８０ｍの中央付近には、概ね円形の開口８０Ｈが形成されている。また、スペーサ８０にはスリット８１が形成されている。このスリット８１は、テールブロック７０ｔにおけるメインブロック８０ｍ側と反対側から開口８０Ｈまで延在する。従って、スリット８１は開口８０Ｈと連通する。
【００４８】
図４は、図３のＩＶ−ＩＶでの荷重検知センサの断面を示す図であり、スペーサ８０の開口８０Ｈを横切る断面図である。図４に示すように、スペーサ８０の両面には、第１絶縁シート４１と第２絶縁シート６１とに接着される樹脂用接着層８９が配置されている。この樹脂用接着層８９は、図面の複雑化を避けるために、図３では省略している。樹脂用接着層８９は、第１絶縁シート４１とスペーサ８０及び第２絶縁シート６１とスペーサ８０を貼り合わせるものである限り特に限定されない。また、樹脂用接着層８９は、第１絶縁シート４１の全面及び第２絶縁シート６１の全面に配置されていても良く、これら面の一部に配置されていても良い。なお、樹脂用接着層８９の材料は、後述する金属用接着層９０の材料と同じであっても良い。また、樹脂用接着層８９には、スペーサ８０の貫通孔８６と同様の貫通孔が設けられる。
【００４９】
図５は、第１絶縁シートとスペーサとが重ね合わされた状態を示す図であり、スペーサ８０側から見る平面図である。図５に示すように、第１絶縁シート４１とスペーサ８０とが重ね合わされ、第１絶縁シート４１を平面視すると、第１電極５０の中央電極部５３と連結電極部５５の一部とがスペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置し、外側電極部５４がスペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置する。また、上記のように、第１電極５０の開口５０Ｈの縁と第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈの縁とが概ね一致している。このため、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの一部と重なっている。つまり、第１絶縁シート４１には、平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの一部と重なる貫通孔４１Ｈが形成されている。また、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃ以外の領域に形成されており、第１電極５０の中央電極部５３は、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なっている。また、上記のように、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、中央電極部５３の外周を概ね囲っている。このため、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの内側において中央電極部５３の外周を概ね囲っている。
【００５０】
図６は、第２絶縁シートとスペーサとが重ね合わされた状態を示す図であり、スペーサ８０側から見る平面図である。図６に示すように、第２絶縁シート６１とスペーサ８０とが重ね合わされ、第２絶縁シート６１を平面視すると、第２電極７０の縁はスペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置する。つまり、スペーサ８０の開口８０Ｈの第２絶縁シート６１側は第２電極７０によって覆われ、第２電極７０の一部は、スペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置している。また、第２電極７０は、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なっている。また、第２絶縁シート６１の空気抜き口６３は、スペーサ８０のスリット８１と重なる。
【００５１】
図３に示すように、金属板１００は、第１絶縁シート４１におけるスペーサ８０側の面とは逆の面側に配置される。金属板１００の外形は、第１絶縁シート４１の外側ブロック部４４の外形と同様とされる。この金属板１００には貫通孔１０６が形成されている。なお、貫通孔１０６は、上記荷重検知センサ３０の貫通孔３６の一部である。このような金属板１００の材料として、例えば銅やステンレス鋼等が挙げられる。
【００５２】
金属板１００は、第１絶縁シート４１に接着される。具体的には、金属板１００は、当該金属板１００と第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍとの間に配置される金属用接着層９０により、第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍにおけるスペーサ８０側の面とは逆の面に接着される。つまり、金属用接着層９０は、第１絶縁シート４１と金属板１００とを接着する接着層である。金属用接着層９０として、例えば、粘着剤、接着剤、ＰＥＴや不織布などの基材の両面に接着層を設けて構成される両面テープ等が挙げられる。金属用接着層９０の材料として、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。なお、上記の粘着剤としては、例えば、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤等が挙げられる。ここで、金属用接着層９０のガラス転移点Ｔｇ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ように高温になる環境においても、金属用接着層９０は流動しにくくなる。このため、金属用接着層９０の流動による荷重の誤検知を抑制することができる。
【００５３】
本実施形態の金属用接着層９０の平面視における形状は、第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍの形状と同様とされる。具体的には、金属用接着層９０は、概ね円形の中央接着部９３と、中央接着部９３の外周を囲む環状の外側接着部９４と、中央接着部９３と外側接着部９４との間に設けられ中央接着部９３と外側接着部９４とに接続される連結接着部９５とから成る。中央接着部９３と外側接着部９４との間には開口９０Ｈが形成されている。この開口９０Ｈは、平面視において中央接着部９３の外周を概ね囲っており、開口９０Ｈの縁の形状は、上記第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈの縁の形状と同様とされる。また、外側接着部９４には、貫通孔９６が形成されている。なお、貫通孔９６は、上記荷重検知センサ３０の貫通孔３６の一部である。
【００５４】
金属用接着層９０によって金属板１００が第１絶縁シート４１に接着された状態で、第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍは金属板１００によって覆われる。このため、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈの金属板１００側は当該金属板１００によって覆われる。
【００５５】
金属用接着層９０を平面視すると、中央接着部９３と第１絶縁シート４１の中央ブロック部４３とが互いに重なり、外側接着部９４と第１絶縁シート４１の外側ブロック部４４とが互いに重なり、連結接着部９５と第１絶縁シート４１の連結ブロック部４５とが互いに重なる。そして、第１絶縁シート４１における中央ブロック部４３、外側ブロック部４４、連結ブロック部４５が金属板１００に接着される。このため、金属用接着層９０の一部は、平面視において第１電極５０と重なり、中央電極部５３の外周は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において第１絶縁シート４１と金属板１００とが非接着とされる領域によって概ね囲まれる。なお、金属用接着層９０の少なくとも一部が平面視において第１電極５０と重なっていれば良い。また、金属用接着層９０は、平面視する場合に第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈの内側に位置しないことが好ましい。
【００５６】
以上のように、第１絶縁シート４１と金属板１００とが金属用接着層９０により接着され、当該第１絶縁シート４１がスペーサ８０の一方の面側に樹脂用接着層８９により接着される。また、スペーサ８０の他方の面側には第２絶縁シート６１が樹脂用接着層８９により接着されることで荷重検知センサ３０が構成される。
【００５７】
よって、この荷重検知センサ３０では、それぞれの貫通孔４６,６６，８６，９６，１０６が互いに重なり、貫通孔３６となる。また、上記のように、第１電極５０の中央電極部５３と連結電極部５５の一部とがスペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置し、スペーサ８０の開口８０Ｈの第２絶縁シート６１側は第２電極７０によって覆われる。このため、第１電極５０の中央電極部５３と第２電極７０とがスペーサ８０の開口８０Ｈを介して互いに対向する。つまり、スペーサの開口８０Ｈは第１電極５０と第２電極７０との間に形成されている。このような第１電極５０の中央電極部５３と第２電極７０とによってスイッチＳＷが構成される。また、金属板１００は、上記のように第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍを覆うため、当該金属板１００は平面視において第１電極５０及び第２電極７０と重なり、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈを覆っている。また、上記のように、スペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置する第１電極５０の外側電極部５４は、第１絶縁シート４１の外側ブロック部４４上に位置いている。この外側ブロック部４４と、中央ブロック部４３と、連結ブロック部４５とが金属用接着層９０によって金属板１００に接着されている。このため、金属板１００は平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの内側で第１絶縁シート４１と接着されるとともに、開口８０Ｈの外側でも第１絶縁シート４１と接着されている。
【００５８】
また、スペーサ８０のスリット８１は、通風路とされる。上記のように、スリット８１は開口８０Ｈと連通し、第２絶縁シート６１の空気抜き口６３は、スペーサ８０のスリット８１と重なっている。従って、スペーサ８０の開口８０Ｈと空気抜き口６３が通風路で連通する。
【００５９】
このような荷重検知センサ３０の第１端子５１及び第２端子７１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る。第１端子５１及び第２端子７１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。
【００６０】
以上の構成の荷重検知センサ３０は、図２に示すように、サポートプレート１０に配置される。具体的には、スイッチＳＷを有する荷重検知センサ３０のメインブロック３０ｍがサポートプレート１０のメインブロック載置部１１ｍ上に配置され、荷重検知センサ３０のテールブロック３０ｔがサポートプレート１０のテールブロック載置部１１ｔ上に配置される。また、テールブロック３０ｔに設けられる第１端子５１、第２端子７１、及び空気抜き口６３はテールブロック載置部１１ｔからはみ出た状態とされる。従って、第１端子５１、第２端子７１、及び空気抜き口６３は、サポートプレート１０と重ならない領域に位置する。そして、荷重検知センサ３０の第１端子５１、第２端子７１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１０から離れるように導出される。
【００６１】
このように、荷重検知センサ３０がサポートプレート１０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５１及び第２端子７１を含むテールブロック３０ｔの端部は、保護樹脂１８により被覆されている。なお、空気抜き口６３は、保護樹脂１８により被覆されない。保護樹脂１８の材料として、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が挙げられる。
【００６２】
また、上記のように、サポートプレート１０に載置される荷重検知センサ３０を上部ケース２０が覆いそれぞれのケース止用開口１４にそれぞれのフック片２３が嵌め込まれた状態では、押圧部２２は、荷重検知センサ３０の金属板１００のうちスイッチＳＷと重なる位置に先端が接触する。また、この状態では、各リブ２５は、荷重検知センサ３０の貫通孔３６及びサポートプレート１０の貫通孔１３を挿通する。従って、サポートプレート１０と第１絶縁シート４１とが接着されていない状態であっても、荷重検知センサ３０のスイッチＳＷと上部ケース２０の押圧部２２との相対的な移動が規制される。すなわち、リブ２５は、サポートプレート１０の面方向おける荷重検知センサ３０とサポートプレート１０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。
【００６３】
次に、本実施形態の荷重検知センサユニット１による荷重の検知について説明する。
【００６４】
図７は、荷重検知センサユニット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２０の上面２１Ｓに接触して、上面２１Ｓ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７に示すように、押圧部２２の先端が、荷重検知センサ３０における金属板１００を押圧し、金属板１００が撓む。金属板１００が撓むことにより、金属板１００が接着される第１絶縁シート４１が金属板１００に追随して撓む。より具体的には、第１絶縁シート４１のメインブロック４１ｍがスペーサ８０の開口８０Ｈ内に入り込むように撓み、第１電極５０の中央電極部５３が第２電極７０に近づく。この中央電極部５３が第２電極７０に接触することで、荷重検知センサ３０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２絶縁シート６１のメインブロック６１ｍにおけるサポートプレート１０側の面はサポートプレート１０に接着されていない。このため、少なくともスイッチＳＷの周辺部分の第１絶縁シート４１は金属板１００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。
【００６５】
なお、第１絶縁シート４１が撓むとき、スペーサ８０の開口８０Ｈ内の空気は、通風路とされるスペーサ８０のスリット８１を介して空気抜き口６３から排出される。従って、金属板１００及び第１絶縁シート４１の撓みがスペーサ８０の開口８０Ｈ内の空気によって抑制されるといったことが回避され、荷重検知センサ３０のスイッチＳＷは適切にオン状態とされ得る。
【００６６】
一方、座席装置から人が離席すると、シートクッションＳＣの下面が上方に移動し、上部ケース２０の上面２１Ｓの押圧が解かれ、押圧部２２の先端による金属板１００に対する押圧が解かれる。金属板１００に対する押圧が解かれることにより、金属板１００は当該金属板１００の弾性によって非押圧時の位置にまで戻る。この際、金属板１００が接着される第１絶縁シート４１は、金属板１００追随して非押圧時の位置にまで戻る。
【００６７】
以上説明したように、本実施形態の荷重検知センサ３０は、第１絶縁シート４１と、第２絶縁シート６１と、スペーサ８０と、金属板１００と、金属用接着層９０と、を備える。第１絶縁シート４１には第１電極５０が設けられ、第２絶縁シート６１には第１電極５０と対向する第２電極７０が設けられる。スペーサ８０は第１絶縁シート４１と第２絶縁シート６１との間に介在され、このスペーサ８０には、第１電極５０と第２電極７０との間に開口８０Ｈが形成される。金属板１００は、第１絶縁シート４１におけるスペーサ８０側の面とは逆の面側に配置され、第１電極５０及び第２電極７０と重なる。金属用接着層９０は、金属板１００と第１絶縁シート４１との間において一部が第１電極５０と重なって配置され、金属板１００を第１絶縁シート４１に接着する。第１絶縁シート４１には、スペーサ８０の開口８０Ｈの一部と重なる貫通孔４１Ｈが形成される。
【００６８】
このような荷重検知センサ３０では、金属板１００が押圧された場合には金属板１００が撓み、その撓みに応じて金属板１００と接着される第１絶縁シート４１がスペーサ８０の開口８０Ｈに入り込むように撓む。これにより第１電極５０と第２電極７０とが接触して荷重検知センサ３０がオンとなり、荷重を検知する。なお、金属板１００の撓みに応じて第１絶縁シート４１が開口８０Ｈに入り込むように変形したときに、第１電極５０と第２電極７０との間の抵抗値や静電容量値が変化して、荷重検知センサがオンとなるようにしても良い。
【００６９】
絶縁シートは、一般的に樹脂製のシートとされ、この樹脂製のシートは、上記のように、高温環境下では強度が低下して弱い力で撓んでしまう傾向にある。本実施形態の荷重検知センサ３０では、上記のように、金属板１００を第１絶縁シート４１に接着する金属用接着層９０の一部は、第１電極５０と重なって配置されるため、第１絶縁シート４１における第１電極５０が設けられる部位の一部は、金属板１００に接着される。このため、金属板１００が押圧されるとき、この第１電極５０が設けられる部位は金属板１００に追随して撓み得る。また、金属板１００に対する押圧が解かれて非押圧時の位置まで金属板１００が戻るとき、当該位置まで金属板１００が第１絶縁シート４１における第１電極５０が設けられる部位を戻し得る。ここで、金属板１００の弾性は絶縁シートと比べて環境温度に応じて変化しにくいため、荷重検知時の第１絶縁シート４１の撓み方が環境温度に応じて変化することを抑制し得る。
【００７０】
また、上記のように、接着層は、高温環境下では軟化し、低温環境下では硬化する傾向にある。本実施形態の荷重検知センサ３０では、上記のように、第１絶縁シート４１には、スペーサ８０の開口８０Ｈの一部と重なる貫通孔４１Ｈが形成される。このため、第１絶縁シート４１にスペーサ８０の開口８０Ｈの一部と重なる貫通孔４１Ｈが形成されない場合と比べて、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置する第１絶縁シート４１及び金属用接着層９０を低減できる。従って、環境温度の変化による第１絶縁シート４１及び金属用接着層９０の強度変化に起因して第１電極５０と第２電極７０とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制できる。こうして、本実施形態の荷重検知センサ３０は、適切に荷重を検知し得る。
【００７１】
本実施形態では、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃ以外の領域に形成され、第１電極５０は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置する中央電極部５３を含む。また、中央電極部５３及び第２電極７０は、それぞれスペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なり、金属用接着層９０の一部は、中央電極部５３と重なって配置される。このため、第１絶縁シート４１における中央電極部５３が設けられる部位の一部は金属板１００に接着され、この中央電極部５３が設けられる部位は金属板１００に追随して撓み得る。ところで、金属板１００の撓みに応じてスペーサ８０の開口８０Ｈに入り込むように撓む第１絶縁シート４１の変形量は、当該開口８０Ｈの中心８０ｃに近いほど大きくなり易い。このため、第１絶縁シート４１は、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃに近い部位から第２絶縁シート６１に近づき易い。従って、第１電極５０の中央電極部５３及び第２電極７０がそれぞれスペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重ならない場合と比べて、適切に第１電極５０と第２電極７０とを接触させることができ、適切に荷重を検知し得る。
【００７２】
本実施形態では、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において中央電極部５３の外周を概ね囲う。このため、中央電極部５３の外周は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において第１絶縁シート４１と金属板１００とが非接着とされる領域によって概ね囲まれる。このため、中央電極部５３の外周が第１絶縁シート４１と金属板１００とが接着される領域によって囲まれる場合と比べて、中央電極部５３が第２電極７０に近づくように第１絶縁シート４１が撓む際に、環境温度の変化による金属用接着層９０の強度変化の影響を受けることを抑制し得る。従って、環境温度の変化に応じて第１電極５０と第２電極７０とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制し得る。なお、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において中央電極部５３の外周の少なくとも一部を囲っていれば良い。但し、環境温度の変化に応じて第１電極５０と第２電極７０とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制する観点において、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、中央電極部５３の外周の１/２以上を囲うことが好ましい。例えば、この貫通孔４１Ｈは、中央電極部５３の外周の全部を囲っていても良い。なお、貫通孔４１Ｈが中央電極部５３の外周の全部を囲う場合、中央電極部５３と外側電極部５４とを互いに接続するために、例えば連結電極部５５は金属薄から成っていても良い。
【００７３】
本実施形態では、第１電極５０は、中央電極部５３の外周を囲う外側電極部５４を更に含み、外側電極部５４は、スペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置する。絶縁シートに設けられる電極は、金属印刷層からなる場合があり、この金属印刷層の厚さは製造上の理由等によってばらつく場合がある。このため、第１電極５０がスペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置する場合、金属印刷層の厚さのばらつきに応じて第１電極と第２電極との間の距離が変化し易い。しかし、この荷重検知センサ３０では、上記のように、第１電極５０の外側電極部５４は、スペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置する。このため、外側電極部５４はスペーサ８０の第１絶縁シート４１側の面に当接し、第１電極５０における第２電極７０側の面は概ねスペーサ８０の第１絶縁シート４１側の面上に位置することになる。このため、金属印刷層の厚さのばらつきに応じて第１電極５０の中央電極部５３と第２電極７０との間の距離が変化することを抑制でき、中央電極部５３と第２電極７０との間の距離を概ね一定に保持し得る。従って、第１電極５０と第２電極７０とが接触するために必要な荷重が変化することを抑制し得る。なお、中央電極部５３と第２電極７０との間の距離を概ね一定に保持する観点において、外側電極部５４は、中央電極部５３の外周の１/２以上を囲い、当該部位が平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置することが好ましい。
【００７４】
本実施形態では、第２電極７０の一部は、スペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置している。このため、第２電極７０の一部はスペーサ８０の第２絶縁シート６１側の面に当接し、第２電極７０における第１電極５０側の面は概ねスペーサ８０の第２絶縁シート６１側の面上に位置することになる。このため、金属印刷層の厚さのばらつきに応じて第１電極５０と第２電極７０との間の距離が変化することを抑制でき、第１電極５０における中央電極部５３と第２電極７０との間の距離を概ね一定に保持し得る。なお、第２電極７０は、スペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置していても良い。
【００７５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態の荷重検知センサにおける構成要素のうち第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
【００７６】
図８は、第２実施形態の荷重検知センサの構成を示す分解図である。図８に示すように、本実施形態の荷重検知センサ３０は、第２電極７０が中央電極部７３と外側電極部７４と連結電極部７５とを含む点、及び金属用接着層９０が連結接着部９５を有さない点において、第１実施形態の荷重検知センサ３０と異なる。
【００７７】
本実施形態の第２電極７０は、第１実施形態の第１電極５０と同様に、概ね円形の中央電極部７３と中央電極部７３の外周を囲み概ね円形の環状の外側電極部７４と、中央電極部７３と外側電極部７４との間に設けられ中央電極部７３と外側電極部７４とに接続される連結電極部７５とを含む。中央電極部７３と外側電極部７４との間には開口７０Ｈが形成されている。この開口７０Ｈは、平面視において中央電極部７３の外周を概ね囲っている。
【００７８】
第１絶縁シート４１とスペーサ８０と第２絶縁シート６１とが重ね合わされ、第２絶縁シート６１を平面視すると、第２電極７０の中央電極部７３と連結電極部７５の一部とがスペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置し、外側電極部７４がスペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置する。また、第２電極７０の中央電極部７３は、第１電極５０の中央電極部５３と重なるものの、第１電極５０の連結電極部５５と重ならない。また、第２電極７０の連結電極部７５は、平面視において第１電極５０の連結電極部５５と重ならない。つまり、第２電極７０は、平面視におけるスペーサ８０の開口８０Ｈの内側において中央電極部５３以外の第１電極５０と重ならない。
【００７９】
本実施形態の金属用接着層９０は、中央接着部９３及び外側接着部９４を有するものの、連結接着部９５を有さない。このため、第１絶縁シート４１における中央ブロック部４３及び外側ブロック部４４は金属板１００に接着されるものの、連結ブロック部４５は金属板１００に接着されない。なお、金属用接着層９０は、第１絶縁シート４１における少なくとも中央電極部５３が設けられる部位を金属板１００に接着することができれば良く、金属用接着層９０の少なくとも一部が平面視において第１電極５０の中央電極部５３と重なっていれば良い。例えば、金属用接着層９０は、さらに外側接着部９４を有していなくても良い。
【００８０】
この荷重検知センサ３０では、上記第１実施形態と同様に、第１絶縁シート４１の貫通孔４１Ｈは、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃ以外の領域に形成され、第１電極５０は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置する中央電極部５３を含む。また、中央電極部５３及び第２電極７０は、それぞれスペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なり、金属用接着層９０の一部は、中央電極部５３と重なって配置される。また、この荷重検知センサ３０では、上記のように、第２電極７０はスペーサ８０の開口８０Ｈの内側において中央電極部５３以外の第１電極５０と重ならない。ところで、上記のように、第１絶縁シート４１は、高温環境下では強度が低下する傾向があるため、第１絶縁シート４１における金属板１００と非接着とされる部位は、クリープ変形や金属板１００に対する弛み等が生じて第２絶縁シート６１側に撓む場合がある。しかし、上記のように、第１絶縁シート４１における中央電極部５３が設けられる部位の一部は金属板１００に接着されている。さらに、この荷重検知センサ３０では、上記のように、第２電極７０は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において中央電極部５３以外の第１電極５０と重ならない。このため、仮に第１絶縁シート４１における金属板１００と非接着とされる部位が第２絶縁シート６１側に撓んだとしても、中央電極部５３が設けられる部位が第２電極に近づくことが抑制される。また、第１電極５０における中央電極部５３以外の部分が第２電極７０に接触することを抑制し得る。従って、第１絶縁シート４１のクリープ変形や第１絶縁シート４１の金属板に対する弛み等に起因する荷重の誤検知を抑制し得る。
【００８１】
以上、本発明の荷重検知センサ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。
【００８２】
例えば、上記実施形態では、第１電極５０の外側電極部５４は、平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの外側に位置していた。しかし、外側電極部５４の一部は、平面視においてスペーサ８０の開口８０Ｈの内側に位置していても良い。このような構成であっても、金属印刷層の厚さのばらつきに応じて第１電極５０と第２電極７０との間の距離が変化することを抑制し得る。
【００８３】
また、上記実施形態では、第１電極５０及び第２電極７０は、平面視においてそれぞれスペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なっていたが、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なっていなくても良い。但し、適切に第１電極５０と第２電極７０とを接触させる観点では、第１電極５０及び第２電極７０は、平面視においてそれぞれスペーサ８０の開口８０Ｈの中心８０ｃと重なっていることが好ましい。
【００８４】
また、上記第１実施形態では、第１電極５０の形状は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において第２電極７０の形状と異なっていた。しかし、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において第１電極５０の全体が金属用接着層９０と重なる場合には、第１電極５０の形状は、スペーサ８０の開口８０Ｈの内側において第２電極７０の形状と一致していても良い。このような構成にすることで、第１電極５０と第２電極７０とが接触する領域を広く確保でき、適切に第１電極５０と第２電極７０とを接触させ得る。
【００８５】
また、第１電極５０と第２電極７０は、スペーサ８０の開口８０Ｈを介して互いに対向する限りにおいて特に限定されない。例えば、第１電極５０は、外側電極部５４を含まなくても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、第１絶縁シート４１には１つの貫通孔４１Ｈが形成されていたが、第１絶縁シート４１には複数の貫通孔４１Ｈが形成されても良い。
【００８７】
また、上記実施形態では、樹脂用接着層８９が第１絶縁シート４１とスペーサ８０との間、及び、第２絶縁シート６１とスペーサ８０との間の双方に配置されたが、いずれか一方だけに配置されていても良い。なお、第１絶縁シート４１又は第２絶縁シート６１とスペーサ８０との間の一方に樹脂用接着層８９が配置されない場合、例えば、第１絶縁シート４１又は第２絶縁シート６１に硬化性樹脂を設けて硬化させることによりスペーサ８０を形成し、第１絶縁シート４１又は第２絶縁シート６１にスペーサ８０を直接接合することができる。
【００８８】
また、上記実施形態では、第２絶縁シート６１が可撓性を有する絶縁シートとされたが、例えば、可撓性を有しない基板とされていても良く、金属シートとされていても良く、絶縁シートと金属シートとの２層で構成されていても良い。
【００８９】
また、上記実施形態では、荷重検知センサ３０に貫通孔３６が設けられ、その貫通孔３６にリブ２５が挿通されたが、当該貫通孔３６及びリブ２５は省略されていても良い。
【００９０】
また、本発明の荷重検知センサは、荷重を検知すべき検知対象物に対する荷重の有無を検知する限り利用可能性を有する。例えば、介護用ベッドのシートクッションの下方に荷重検知センサを配置する形態が挙げられる。このような形態であっても、荷重検知センサが荷重を検知でき、当該荷重検知センサの検知結果に基づいて、シートクッション上に人が存在しているかを示す情報を得ることができる。また、電子機器のスイッチとして用いられ、荷重の有無を検知しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
以上のように、本発明によれば、適切に荷重を検知し得る荷重検知センサが提供され、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】
【００９２】
３０・・・荷重検知センサ
４０・・・第１電極シート
４１・・・第１絶縁シート
４２・・・第１導電層
４１Ｈ・・・貫通孔
５０・・・第１電極
５３・・・中央電極部
５４・・・外側電極部
５５・・・連結電極部
６０・・・第２電極シート
６１・・・第２絶縁シート
６２・・・第２導電層
７０・・・第２電極
８０・・・スペーサ
８０Ｈ・・・開口
８０ｃ・・・中心
９０・・・金属用接着層（接着層）
１００・・・金属板
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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