(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートパンと、
クッションパッドと、
前記シートパンと、前記クッションパッドとの間に配され、複数の感圧スイッチを有する着座センサと
を備え、
前記複数の感圧スイッチの少なくとも２つの感圧スイッチは電気的に並列接続され、
前記複数の感圧スイッチは、電気的に並列接続される少なくとも２つの感圧スイッチの組を複数組有し、それら組の少なくとも２組は、電気的に直列接続され、前記クッションパッドにおける幅方向の左右かつ幅方向に沿って配置され、
前記電気的に直列接続される各組において前記並列接続される感圧スイッチも、それぞれ、前記クッションパッドにおける幅方向に沿って配置される
ことを特徴とする座席装置。
【請求項２】
前記並列接続される感圧スイッチは、
人が正規着座する前記クッションパッドから前記シートパンが最も押圧力を受けていない場所を０とし、当該シートパンが最も大きな押圧力を受ける場所を１００とした場合において、当該シートパンが９０以上の押圧力を受ける領域に配置されるものと配置されていないものと有する
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【請求項３】
前記電気的に直列接続される各組において前記並列接続される感圧スイッチは、前記シートパンに形成される孔を挟んで前記クッションパッドにおける幅方向に沿って配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【請求項４】
前記少なくとも２つの感圧スイッチは、前記クッションパッドの前後方向にずれて配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【請求項５】
前記複数組の少なくとも２つの組の感圧スイッチは、前記クッションパッドにおける幅方向の中心を通る鉛直平面を境界として対称に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、違和感を防止しつつ、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知を低減できる着座センサ及び座席装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両における安全システムの一つとして、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において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ものとして、着座による荷重を感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、座席装置の座席表皮と、その座席表皮に覆われるクッションパッドとの間に配置される。この着座センサでは、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、人の着座が検出される。
【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、座席装置のクッションパッドが、正規に着座した人から、座席表皮を介して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ことが分かる。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、座席表皮のみが介在するため、図１に示すように、クッションパッドには、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、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、感圧スイッチを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に記載の着座センサは、座席装置の座席表皮と、その座席表皮に覆われるクッションパッドとの間に配置されているため、座席に着座する人が、座席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、違和感を防止しつつ、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知を低減できる着座センサ及び座席装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【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こと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、座席装置のクッションパッドを支えるものとして座席装置の下に設置される板材上に着座センサを配置すれば良いという結論に至った。この板材はシートパンと呼ばれ、一般には、金属板を加工することにより形成される。このように着座センサがシートパン上に配置された場合、シートパンとクッションパッドとの間に着座センサが介在することになるため、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、一般に、複数のクッションパッドを完全に同じものとして形成することは困難であり、クッションパッドの大きさ、形状又は材質などが僅かながらも相違するものである。また設計や、クッション性を向上させる対策の１つとして、クッションパッドの底面などに凹凸が形成される場合もある。こういった個々のクッションパッドの相違が要因となって、クッションパッドとシートパンとの間に感圧スイッチが設置されたときに、クッションパッドの押圧力が感圧スイッチに伝わり難い場合が生じるという問題があるということが分かった。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】
本発明は、シートパンと、クッションパッドとの間に配される複数の感圧スイッチを備え、前記複数の感圧スイッチの少なくとも２つは電気的に並列接続されることを特徴とするものである。
【００１１】
このような着座センサによれば、複数の感圧スイッチの少なくとも２つの感圧スイッチが並列接続されているため、クッションパッドの押圧力が、並列接続される感圧スイッチの１つにさえ伝われば、他の感圧スイッチに対して伝わり難いとしても接続状態が維持される。したがって、感圧スイッチの配置位置を変更することなく、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知を、並列接続されていない場合に比べて確実に低減できる。
【００１２】
また、前記複数の感圧スイッチは、電気的に並列接続される少なくとも２つの感圧スイッチの組を複数組有し、それら組同士は直列接続されることが好ましい。
【００１３】
並列接続される少なくとも２つの感圧スイッチの組が複数存在するため、１つの場合に比べて、各組それぞれの感圧スイッチの１つの接続状態が維持されたときに限り導通されることになる。このため、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知を低減しつつも、臀部に比べて荷重が集中しやすい傾向にある荷物の誤感知を低減できる。
【００１４】
本発明は、座席装置であって、シートパンと、クッションパッドと、前記シートパンと、前記クッションパッドとの間に配され、複数の感圧スイッチを有する着座センサとを備え、前記複数の感圧スイッチの少なくとも２つの感圧スイッチは電気的に並列接続されることを特徴とするものである。
【００１５】
このような座席装置によれば、複数の感圧スイッチの少なくとも２つの感圧スイッチが並列接続されているため、クッションパッドの押圧力が、並列接続される感圧スイッチの１つにさえ伝われば、他の感圧スイッチに対して伝わり難いとしても接続状態が維持される。したがって、感圧スイッチの配置位置を変更することなく、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知を、並列接続されていない場合に比べて確実に低減できる。
【００１６】
さらに、前記少なくとも２つの感圧スイッチは、前記クッションパッドにおける幅方向に沿って配置されることが好ましい。
【００１７】
人の骨盤は前後方向に比べて左右方向に広がっているため、着座によりシートパンがクッションパッドから受ける押圧力は、クッションパッドの前後方向に比べて幅方向へ大きく広がる。この幅方向に対応して、電気的に並列に接続された少なくとも２つの感圧スイッチが沿って配置されることになるため、クッションパッドが異なることに起因して、シートパンがクッションパッドから受ける単位領域当たりの押圧力に差が生じたとしても、どちらか一方にさえ、荷重が伝わればオンになる。従って、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知はより一段と低減される。
【００１８】
さらに、前記少なくとも２つの感圧スイッチは、前記クッションパッドの前後方向にずれて配置されることが好ましい。
【００１９】
本発明者は、人が正規着座した場合、シートパンがクッションパッドから受ける押圧力の最大荷重領域は、ヒップポイントよりも前方側の領域となることを見出した。この理由として、クッションパッドを押す力は、重力によって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。この前方向に働く力は、座席装置に背もたれがある場合には、背もたれが背中を押す力であり、背もたれがない場合には、後ろ側に倒れないように着座者自身が前かがみになることに起因する力であると考えている。ただし、最大荷重領域がヒップポイントから前方側となることに変わりはないが、ヒップポイントからどのくらい前方側に最大荷重領域が位置するのかはクッションパッドの大きさ、形状又は材質などに応じて異なる。この点、少なくとも２つの感圧スイッチが、クッションパッドの前後方向にずれて配置されていた場合、クッションパッドの相違に応じてヒップポイントから前方側へ移る最大荷重領域の程度が変わることに起因する感圧スイッチの非感知は低減される。
【００２０】
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、人が正規着座した状態で、臀部において最も下側に出る部位を差す。また、「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。
【００２１】
さらに、前記少なくとも２つの感圧スイッチは、前記クッションパッドの前後方向に沿って配置される。
【００２２】
このような着座センサによれば、上述したように、クッションパッドの相違に応じてヒップポイントから前方側へ移る最大荷重領域の程度が変わることに起因する感圧スイッチの非感知は低減される。また、人が正規着座した場合、足の大腿部位は前後方向へ直線状に配置されるものである。したがって、クッションパッドの前後方向に感圧スイッチが配置されていれば、クッションパッドに相違があったとしても、少なくとも一方の感圧スイッチには荷重がかかり検知可能となるため好ましい。
【００２３】
さらに、前記複数の感圧スイッチは、電気的に並列接続される少なくとも２つの感圧スイッチの組を複数組有し、それら組の少なくとも２組は、電気的に直列に接続され、前記クッションパッドにおける幅方向の左右に配置されるほうが好ましい。
【００２４】
通常、人が正規着座した場合、クッションパッドの前後方向に比べて左右方向に広がる骨盤に起因して、クッションパッドはその幅方向の中心を通る鉛直平面を基準としておおむね左右均等に押圧される。これに対し、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ず、シートパンがクッションパッドから受ける押圧力は、鉛直平面を基準として左右対称にならない傾向にある。したがって、並列接続される少なくとも２つの感圧スイッチの組を、電気的に直列に接続し、鉛直平面を基準としてクッションパッドの左右に配置した場合、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。
【００２５】
さらに、前記複数組の少なくとも２つの組の感圧スイッチは、前記クッションパッドにおける幅方向に沿って配置されるほうが好ましい。
【００２６】
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沿って、クッションパッドを押圧する。従って、複数組の少なくとも２つの組の感圧スイッチをクッションパッドにおける幅方向に並べて配置すれば、複数組における少なくとも２つの感圧スイッチが、着座によりシートパンがクッションパッドから受ける押圧力がより広がる方向に対応して並べられることになるため、人の着座をより適切に検出することができる。
【００２７】
さらに、前記複数組の少なくとも２つの組の感圧スイッチは、前記クッションパッドにおける幅方向の中心を通る鉛直平面を境界として対称に配置されるほうが好ましい。
【００２８】
通常、人がクッションパッドの幅方向の略中心に着座した場合、前後方向に比べて左右方向に広がる骨盤に起因して、クッションパッドはその幅方向の中心を通る鉛直平面を基準としておおむね左右均等に押圧される。これに対し、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、荷物を座席装置に置く場合においては、シートパンがクッションパッドから受ける押圧力は、鉛直平面を基準として左右対称にならない傾向にある。したがって、並列接続される少なくとも２組の感圧スイッチが鉛直平面を基準として左右対称に配置された場合、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。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように、本発明によれば、違和感を防止しつつ、クッションパッドが異なることに起因する感圧スイッチの非感知を低減できる着座センサ及び座席装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図３】図２に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図４】図２に示す第２電極シートを示す平面図である。
【図５】スペーサを示す平面図である。
【図６】図２のＶ−Ｖ線における断面の様子を示す図である。
【図７】図２に示す着座センサの回路構成を等価回路で示す回路図である。
【図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】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１０】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１１】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１２】図１１に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図１３】図１１に示す第２電極シートを示す平面図である。
【図１４】図１１に示すスペーサを示す平面図である。
【図１５】本発明の第３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１６】図１５に示す第１電極シートを示す平面図である。
【図１７】図１５に示す第２電極シートを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
【００３２】
（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に係る着座センサを示す平面図である。図２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、第１電極シート１０と第２電極シート２０に挟まれるスペーサと、第１電極シート１０に配置されるクッション部材とを主な構成要素として備える。
【００３３】
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の表面に設けられる第１電極１４Ａ〜１４Ｆと、第１絶縁シート１１の表面に設けられる端子４２Ａ、４２Ｂとを主な構成要素として備える。
【００３４】
第１絶縁シート１１は、座席装置の前方向に対応する前部位１１Ａと、座席装置の後方向に対応する後部位１１Ｂと、座席装置の左方向に対応する左部位１１Ｃと、座席装置の右方向に対応する右部位１１Ｄとから成る。
【００３５】
前部位１１Ａは、座席装置を構成するクッションパッドの幅の中心を通る鉛直平面ＶＦのうち、座席装置の前方向に対応する位置を中心として左右に同じ長さだけ延び、その鉛直平面ＶＦに対して垂直となる帯状のブロックとされる。なお、図３では、便宜上、鉛直平面ＶＦは直線として示している。後部位１１Ｂは、鉛直平面ＶＦのうち座席装置の後方向に対応する位置を中心として左右に同じ長さだけ延び、その鉛直平面ＶＦに対して垂直となる帯状のベースブロックＢ１と、そのベースブロックＢ１の中心から前部位１１Ａの近傍にまで延びる帯状のテールブロックＢ２とされる。左部位１１Ｃは、鉛直平面ＶＦを等分平面とする左右の点Ｐ１，Ｐ２における左点Ｐ１を中心とした略矩形状の開口ＨＬを形成する帯状の左側囲いブロックＢ３と、左側囲いブロックＢ３と前部位１１Ａの左端とを連結する帯状の連結ブロックＢ４と、左側囲いブロックＢ３と後部位１１ＢにおけるベースブロックＢ１の左端とを連結する帯状の連結ブロックＢ５とされる。右部位１１Ｄは、鉛直平面ＶＦを等分平面とする左右の点Ｐ１，Ｐ２における右点Ｐ２を中心とした略矩形状の開口ＨＲを形成する帯状の右側囲いブロックＢ６と、右側囲いブロックＢ６と前部位１１Ａの右端とを連結する帯状の連結ブロックＢ７と、右側囲いブロックＢ６と後部位１１ＢにおけるベースブロックＢ１の右端とを連結する帯状の連結ブロックＢ８とされる。
【００３６】
このように第１絶縁シート１１（各部位１１Ａ〜１１Ｄ）は、座席装置の幅の中心を通る鉛直平面ＶＦを基準として左右対称に形成されている。なお、第１絶縁シート１１を左右対称に形成することは必須の条件となるものではないが、製造効率や安定性などの観点では、左右対称に形成される絶縁シートのほうが好ましい。また第１絶縁シート１１が可撓性を有していることは必須の条件となるものではないが、柔軟性や安定性などの観点では、可撓性を有する絶縁シートのほうが好ましい。
【００３７】
第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、それぞれ略円形の形状とされる。第１電極１４Ａと、第１電極１４Ｂは、前部位１１Ａにおける一方の表面のうち、鉛直平面ＶＦと交わる部分となる線を基準として線対称の関係となり、該鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向へ一列となる位置にそれぞれ設けられ、第１配線１６Ａにより互いに電気的に接続されている。第１電極１４Ｃと１４Ｄ、及び、第１電極１４Ｅと１４Ｆは、並列接続対象の組となる。第１電極１４Ｃと１４Ｄは、左部位１１Ｃにおける一方の表面のうち、開口ＨＬの中心を基準として点対称の関係となり、鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向へ一列となる位置にそれぞれ設けられている。第１電極１４Ｅと１４Ｆは、右部位１１Ｄにおける一方の表面のうち、開口ＨＲの中心を基準として点対称の関係となり、鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向へ一列となる位置にそれぞれ設けられている。さらに、一方の組となる第１電極１４Ｃ及び１４Ｄと、他方の組となる第１電極１４Ｅ及び１４Ｆとは、同一線上に並べられている。なお、第１電極１４Ａ〜第１電極１４Ｆが設けられる表面は、第２電極シート２０が対向される側の表面である。
【００３８】
端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状をなし、テールブロックＢ２の表面における自由端側の端縁から所定の間隔をあけた位置に、テールブロックＢ２の長手方向に垂直な方向に沿って並設されている。
【００３９】
端子４２Ａと第１電極１４Ｃ及び第１電極１４Ｄとは、第１配線１６Ｂにより互いに電気的に接続され、端子４２Ｂと第１電極１４Ｅ及び第１電極１４Ｆとは、第１配線１６Ｃにより互いに電気的に接続されている。
【００４０】
第１配線１６Ｂの一端は端子４２Ａに接続され、他端はテールブロックＢ２の表面を直進し、テールブロックＢ２とベースブロックＢ１の連結部分において鉛直平面ＶＦを基準として左側に折れ、ベースブロックＢ１の表面を直進している。そして、ベースブロックＢ１と連結ブロックＢ５の連結部分で折れ、連結ブロックＢ５の表面を直進し、連結ブロックＢ５と左側囲いブロックＢ３との連結部分で分岐している。分岐の一方は、左側囲いブロックＢ３の中心となる点を基準とする鉛直平面ＶＦの左側となる第１電極１４Ｃに接続され、分岐の他方は、左側囲いブロックＢ３の中心となる点を基準とする鉛直平面ＶＦの右側となる第１電極１４Ｄに接続されている。
【００４１】
第１配線１６Ｃの一端は端子４２Ｂに接続され、他端はテールブロックＢ２の表面を直進し、テールブロックＢ２とベースブロックＢ１の連結部分において鉛直平面ＶＦを基準として右側に折れ、ベースブロックＢ１の表面を直進している。そして、ベースブロックＢ１と連結ブロックＢ８の連結部分で折れ、連結ブロックＢ８の表面を直進し、連結ブロックＢ８と右側囲いブロックＢ６との連結部分で分岐している。分岐の一方は、右側囲いブロックＢ６の中心となる点を基準とする鉛直平面ＶＦの左側となる第１電極１４Ｅに接続され、分岐の他方は、右側囲いブロックＢ６の中心となる点を基準とする鉛直平面ＶＦの右側となる第１電極１４Ｆに接続されている。
【００４２】
このように第１電極シート１０では、第１電極１４Ａと第１電極１４Ｂとが、互いに電気的に接続され、第１電極１４Ｃ及び第１電極１４Ｄが端子４２Ａに対して並列接続され、第１電極１４Ｅ及び第１電極１４Ｆが端子４２Ｂに対して並列接続されている。
【００４３】
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〜２４Ｆを主な構成要素として有する。なお、第２絶縁シート２１における可撓性は、第１絶縁シート１１と同程度とされるが、異なっていても良い。
【００４４】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における前部位１１Ａ、後部位１１Ｂ、左部位１１Ｃ及び右部位１１Ｄと同形同大でなる前部位２１Ａ、後部位２１Ｂ、左部位２１Ｃ及び右部位２１Ｄを有する。なお、この第２絶縁シート２１と第１絶縁シート１１とは異なった形状又は大きさであっても良い。
【００４５】
第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと同形同大とされている。さらに、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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〜１４Ｆと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００４６】
第２電極２４Ａと、第２電極２４Ｃ及び第２電極２４Ｄとは、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の一端は第２電極２４Ａに接続され、他端は、鉛直平面ＶＦを基準として左側となる前部位２１Ａの表面を直進し、前部位２１Ａと左部位２１Ｃの連結ブロックＢ４で折れる。そして、連結ブロックＢ４の表面を直進し、連結ブロックＢ４と左側囲いブロックＢ３との連結部分で分岐している。分岐の一方は、左側囲いブロックＢ３の中心となる点を基準として左側となる第２電極２４Ｃに接続され、分岐の他方は、左側囲いブロックＢ３の中心となる点を基準として右側となる第２電極２４Ｄに接続されている。
【００４７】
また第２電極２４Ｂと、第２電極２４Ｅ及び第２電極２４Ｆとは、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の一端は第２電極２４Ｂに接続され、他端は、鉛直平面ＶＦを基準として右側となる前部位２１Ａの表面を直進し、前部位２１Ａと右部位２１Ｄの連結ブロックＢ７で折れる。そして、連結ブロックＢ７の表面を直進し、連結ブロックＢ７と右側囲いブロックＢ６との連結部分で分岐している。分岐の一方は、右側囲いブロックＢ６の中心となる点を基準として左側となる第２電極２４Ｅに接続され、分岐の他方は、右側囲いブロックＢ６の中心となる点を基準として右側となる第２電極２４Ｆに接続されている。
【００４８】
このように第２電極シート２０では、第２電極２４Ｃ及び第２電極２４Ｄが第２電極２４Ａに対して並列接続され、第２電極２４Ｅ及び第２電極２４Ｆが第２電極２４Ｂに対して並列接続されている。
【００４９】
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１電極シート１０又は第２電極シート２０と一致している。
【００５０】
また、スペーサ３０には、それぞれ同じ大きさである開口３４Ａ〜３４Ｆが形成されている。開口３４Ａ〜３４Ｆは、周縁が略円形の形状であり、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ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〜３４Ｆ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〜１４Ｆのそれぞれの外周の内側にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆが収まるような位置に形成されている。
【００５１】
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〜３４Ｆをスペーサ３０の外部と空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｆが形成されている。具体的には、それぞれのスリット３６Ａ〜３６Ｆ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〜３６Ｆの他端は、対応する開口３４Ａ〜３４Ｆと接続されている。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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１４Ｄ、及び、第２電極シート２０の第２電極２４Ｄ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３４Ｄは、第２電極２４Ｄの外周内に収まっている。そして、第１電極１４Ｄと第２電極２４Ｄ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３４Ｄが形成されたシート状のスペーサ３０と、開口３４Ｄを介して互いに対向する一対の電極１４Ｄ、２４Ｄとを有する感圧スイッチ４０Ｄが構成されている。
【００５５】
同様に他の第１電極１４Ａ〜１４Ｃ，１４Ｅ〜１４Ｆと、他の第２電極２４Ａ〜２４Ｃ，２４Ｅ〜２４Ｆとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｃ，３４Ｅ〜３４Ｆ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４０Ａ〜４０Ｃ，４０Ｅ〜４０Ｆが構成されている。
【００５６】
また、図２、図６に示すように、第２電極シート２０の表面のうち、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面には、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。また、第１電極シート１０の表面のうち、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面には、クッション部材５１が設けられている。
【００５７】
なお、一対のクッション部材５１，５２は、それぞれ対応する第１電極シート１０，第２電極シート２０の一方の表面全体にわたって設けられていても良く、第１電極シート１０，第２電極シート２０の一方の表面のうち、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが配置される部分の反対側となる表面部分に設けられていても良い。また一対のクッション部材５１，５２が、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの全体又は一部を覆うように一体として設けられていても良い。少なくとも、スペーサ３０に対向される表面に対して反対側となる表面の一部に設けられていれば良い。なお、クッション部材５１，５２は、便宜上、図２では省略されている。
【００５８】
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〜４０Ｆ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。
【００５９】
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〜４０Ｆ、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〜４０Ｆ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。
【００６０】
また、感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄは、端子４２Ａ及び感圧スイッチ４０Ａに対して並列接続され、感圧スイッチ４０Ｅ及び４０Ｆは、端子４２Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｂに対して並列接続されている。そして、端子４２Ａ、感圧スイッチ４０Ｃ又は４０Ｄ、感圧スイッチ４０Ａ、感圧スイッチ４０Ｂ、感圧スイッチ４０Ｅ又は４０Ｆ、端子４２Ｂが直列として接続されている。すなわち、端子４２Ａと、端子４２Ｂとの間の経路に設けられる感圧スイッチ４０Ａ〜感圧スイッチ４０Ｆのうち、２組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆは並列接続されている。このため、クッション部材５１又は５２の押圧力が感圧スイッチ４０Ｃ又は４０Ｄ、４０Ｅ又は４０Ｆの一方にさえ伝われば、他方の感圧スイッチに対して伝わり難いとしても接続状態が維持される。
【００６１】
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。
【００６２】
シートパン９２は、合成の高い金属板が折曲げ加工されて構成されており、図８の（Ａ）に示すように、クッションパッド９３の幅方向の中心を通る鉛直平面ＶＦ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。
【００６３】
なお、「正規着座」とは、臀部が座面の奥深くに位置して、背中が背もたれ９６に接触する状態で着座することを意味し、「ヒップポイント」とは、図９の（Ｂ）に示すように、人が着座した状態で、臀部が最も下側に出ている点をいう。
【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。このクッションパッド９３は、発泡ウレタンから構成されており、クッション性を有する。すなわち、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。また、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。
【００６５】
また、図８の（Ｂ）に示すように、着座センサ１は、車両等の座席装置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。
【００６６】
そして、図８の（Ａ）に示すように、シートパン９２の孔９４Ａが、着座センサ１の第１、第２絶縁シート１１、２１に形成された四角形の開口内に位置するようにして、着座センサ１は配置される。この状態において、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂは、鉛直平面ＶＦを基準とした左側及び右側で互いに対称の関係となり孔９４Ａの前方となる位置に、クッションパッド９３の幅方向（鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向）に沿って配置される。また、並列接続される２組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆは、鉛直平面ＶＦを基準とした左側及び右側で孔９４Ａを挟んで互いに対称の関係となる位置に、クッションパッド９３の幅方向に沿って配置される。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〜４０Ｆ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】
そして、端子４２Ａ、４２Ｂが、孔９４Ａから導出されて、外部の図示しない電源と測定部に電気的に接続され、端子４２Ａ、４２Ｂに電圧が印加される。
【００６８】
なお、本実施形態においては、クッションパッド９３は、クッション部材５１、５２と同じ弾性力を有している。従って、クッションパッド９３及びクッション部材５１、５２に対して、同じ押圧力が印加される場合、クッションパッド９３とクッション部材５１、５２は、それぞれ同じように第１絶縁シート１１、第２絶縁シート２１を押圧する。
【００６９】
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。
【００７０】
図９は、図８の（Ｂ）において破線で示すように、座席装置９に人が正規着座した状態で、座席装置９のシートパン９２が、表皮及びクッションパッド９３を介して、人から受ける荷重の分布を示す概念図である。
【００７１】
図１を用いて説明したように、人が座席装置に着座する場合、クッションパッドの表面においては、人の臀部が位置する場所に押圧力が集中しているが、図９に示すように、シートパン９２が人の荷重によりクッションパッド９３から受ける押圧力は、シートパン９２上に広く分散している。そして、人が正規着座する場合、シートパン９２に形成された孔９４Ａと隣接する領域９２Ａが、クッションパッド９３から最も高い押圧力を受け、更に領域９２Ａの外側の領域９２Ｂが、次に高い押圧力を受け、そして、領域９２Ｂの外側の領域９２Ｃが次に高い押圧力を受ける。このように、人の着座時において、シートパン９２は、シートパン９２のそれぞれの孔と隣接する領域において、他の部分と比べてクッションパッド９３から比較的強い押圧力を受けている。特に、ヒップポイントＨＰよりも前方で、鉛直平面ＶＦ上に形成されている孔９４Ａと隣接する領域は、孔９４Ｂと隣接する領域や他の孔と隣接する領域よりも強い力で押圧されており、孔９４Ａの横方向に形成された他の孔と隣接する領域が、孔９４Ａと隣接する領域の次に強く押圧されている。
【００７２】
これは、次のように考えられる。つまり、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、鉛直平面ＶＦの付近が、大きな力で押圧される傾向がある。こうして、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、孔９４Ｂと隣接する領域や、他の孔と隣接する領域よりも大きな力で押圧されている。なお、本実施形態においては、シートパン９２がクッションパッド９３から大きな押圧力を受ける場所（最大荷重領域）ＭＧは、孔９４Ａに横方向に隣接する領域となっている。また、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おいて、左右対称に着座するため、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、鉛直平面ＶＦに対して略対称になっている。
【００７３】
なお、「最大荷重領域ＭＧ」とは、シートパンがクッションパッドから最も押圧力を受けていない場所における押圧力を０として、シートパンがクッションパッドから最も大きな押圧力を受けている場所における押圧力を１００とする場合に、シートパン９２が９０以上の押圧力をうける領域をいう。
【００７４】
上述のように、着座センサ１の感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂは、孔９４Ａの前方に配置され、２組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆは、孔９４Ａを挟んでシートパン９２の幅方向に配置される。そして、本実施形態では、少なくとも感圧スイッチ４０Ｄ、４０Ｅが配置されている場所が、最大荷重領域ＭＧと重なっており、残りの感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｆも、人が正規着座する場合に、比較的大きな押圧力を受ける最大荷重領域ＭＧの近傍に配置されている。従って、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ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。
【００７５】
図１０は、座席装置９内に着座センサ１が配置された状態で、例えば感圧スイッチ４０Ｄ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１０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。
【００７６】
人が着座すると、ヒップポイントＨＰよりも前方で、最大荷重領域ＭＧに配置されている感圧スイッチ４０Ｄ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３４Ｄに入り込むようにして撓む。このため、スペーサ３０の開口３４Ｄを介して対向する絶縁シート１１、２０に設けられた電極１４Ｄ、２４Ｄが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ｄがオンとなる。
【００７７】
そして、鉛直平面ＶＦを基準として、感圧スイッチ４０Ｄと対称な位置に配置されている感圧スイッチ４０Ｅも、感圧スイッチ４０Ｄ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、図９を用いて上述のように、ヒップポイントＨＰよりも前方で、最大荷重領域ＭＧの近傍に配置されている感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｆも、感圧スイッチ４０Ｄ，４０Ｅ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。
【００７８】
並列接続の組となる感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆの少なくとも一方がオンになり、感圧スイッチ４０Ａ及び４０Ｂ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。
【００７９】
なお、本実施形態の着座センサ１では、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〜１４Ｆと電極２４Ａ〜２４Ｆ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〜４０Ｆ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。
【００８０】
また、シートパン９２と、クッションパッド９３が対向される部分にはクッション部材５１、５２が設けられているため、クッションパッド９３の底面が不均一であることに起因して、単位領域当たりの押圧力に差が生じても、その差が緩和される。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となる。そして、本実施形態では、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〜４０Ｆにおける一対の電極１４Ａ〜１４Ｆ、２４Ａ〜２４Ｆは、開口３４Ａ〜３４Ｆ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。
【００８１】
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〜３４Ｆ内の空気は、スリット３６Ａ〜３６Ｆを介して外部に排出される。従って、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ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〜４０Ｆの一対の電極が接触し易くされている。
【００８２】
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、着座センサ１を構成する感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆのうち、感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆは並列接続されている。このため、クッションパッド９３の押圧力が感圧スイッチ４０Ｃ又は４０Ｄ、４０Ｅ又は４０Ｆの一方にさえ伝われば、他方の感圧スイッチに伝わらないとしても接続状態が維持される。したがって、感圧スイッチの配置位置を変更することなく、底面の不均一に起因する感圧スイッチの感度を、並列接続されていない場合に比べて向上することが可能となる。
【００８３】
さらに、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆのうち、クッションパッド９３が対向される部分にはクッション部材５１、５２が設けられている。このため、クッションパッド９３の底面が不均一であることに起因して、単位領域当たりの押圧力に差が生じても、その差が緩和されて感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆに伝達される。つまり、底面の不均一に起因する各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆに対する伝達効率が向上する。したがって、底面の不均一に起因する感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの感度がより一段と向上される。
【００８４】
さらに、並列接続対象とされる感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄとは座席装置の幅の中心を通る鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向に沿って配置されている。上述したように、人の骨盤は前後方向に比べて左右方向に広がっているため、座席装置９への着座によりシートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力は、クッションパッド９３の前後方向に比べて幅方向へ大きく広がる。このため、クッションパッド９３の底面が不均一であることに起因して、単位領域当たりの押圧力に差が生じたとしても、感圧スイッチ４０Ｃ又は４０Ｄの一方に伝わる確率は、感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄとを前後方向に並べる場合に比べて向上する。また、感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆとの配置関係も同様である。よって、底面の不均一に起因する各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆに対する伝達効率が向上する。したがって、底面の不均一に起因する感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの感度がより一段と向上される。
【００８５】
また上述のように、通常、人がクッションパッドの幅方向の略中心に着座した場合、前後方向に比べて左右方向に広がる骨盤に起因して、クッションパッドはその幅方向の中心を通る鉛直平面ＶＦを基準としておおむね左右均等に押圧される。これに対し、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、鉛直平面ＶＦを基準として左右対称にならない傾向にある。本実施形態の２組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄと、４０Ｅ及び４０Ｆとは、座席装置の幅の中心を通る鉛直平面ＶＦを基準として左右対称に配置されるため、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。
【００８６】
また上述したように、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〜４０Ｆ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〜４０Ｆ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。
【００８７】
また、本発明者の知見によれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ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４０Ａ、４０Ｂと、並列接続対象となる各組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆとが非直線状に配置され、シートパン９２上において分散している。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、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂと、並列接続対象となる各組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆの少なくともいずれか一方とがオンになることを抑制することができる。そして、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂと、並列接続対象となる各組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆとは、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。
【００８８】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ、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。
【００９２】
特に、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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〜４０Ｆ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〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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、適切に人の着座を感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。
【００９３】
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。
【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１４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１１は、例えば座席装置９に用いられる着座センサを示す平面図である。
【００９５】
図１１に示すように、本実施形態における着座センサ２では、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆのうち、並列接続対象とされる感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄの配置位置が、第１実施形態の着座センサ１と異なる。具体的には、感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄとが、クッションパッド９３の幅の中心を通る鉛直平面ＶＦに対して平行となる方向へ沿って配置されている点で、その鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向へ沿って配置されている第１実施形態と異なる。また、感圧スイッチ４０Ｅと４０Ｆの配置位置も同様である。
【００９６】
図１２は、図１１に示す第１電極シートを示す平面図である。図１２に示すように、第１電極１４Ｃと、第１電極１４Ｄは、左部位１１Ｃにおける一方の表面のうち、鉛直平面ＶＦを等分平面とする左右の点Ｐ１，Ｐ２における左点Ｐ１を基準として点対称の関係となり、該鉛直平面ＶＦに対して平行となる方向へ一列となる位置にそれぞれ設けられている。第１電極１４Ｅと、第１電極１４Ｆは、右部位１１Ｄにおける一方の表面のうち、鉛直平面ＶＦを等分平面とする左右の点Ｐ１，Ｐ２における右点Ｐ２を基準として点対称の関係となり、該鉛直平面ＶＦに対して平行となる方向へ一列となる位置にそれぞれ設けられている。
【００９７】
なお、第１電極１４Ｃ及び１４Ｄと、第１電極１４Ｅ及び１４Ｆとは、鉛直平面ＶＦからそれぞれ同じ距離とされる。また、第１電極１４Ｃ及び第１電極１４Ｄは第１配線１６Ｂにより端子４２Ａに対して並列接続され、第１電極１４Ｅ及び第１電極１４Ｆは第１配線１６Ｃにより端子４２Ｂに対して並列接続されている。
【００９８】
図１３は、図１１に示す第２電極シートを示す平面図である。図１３に示すように、第２電極２４Ｃ及び２４Ｄと、第２電極２４Ｅ及び２４Ｆとは、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１電極１４Ｃ及び１４Ｄと、第１電極１４Ｅ及び１４Ｆと完全に重なる位置にそれぞれ設けられている。
【００９９】
また第２電極２４Ｃ及び２４Ｄは、第２配線２６Ａにより第２電極２４Ａに対して並列接続され、第２電極２４Ｅ及び２４Ｆは、第２配線２６Ｂにより第２電極２４Ｂに対して並列接続されている。
【０１００】
図１４は、図１２に示す第１電極シート１０と図１３に示す第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。このスペーサ３０には、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、第１電極１４Ａ〜１４Ｆのそれぞれの外周の内側にそれぞれ対応する開口が収まるような位置に開口３４Ａ〜３４Ｆが形成される。
【０１０１】
そして、図１２に示す第１電極シート１０と、図１３に示す第２電極シート２０とが、図１４に示すスペーサ３０を介して重ねられて一体化され、図１１に示すように、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆが構成されている。
【０１０２】
また感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｂは孔９４Ａの前方に配置され、クッションパッド９３の前後方向に並べられる２組の感圧スイッチ４０Ｃ及び４０Ｄ、４０Ｅ及び４０Ｆは、孔９４Ａを挟んで最大荷重領域ＭＧに配置される。
【０１０３】
上述したように、着座する人がクッションパッド９３を押す力は、重力によって鉛直方向に働くことに加えて、背もたれ９６が背中を押す力によって前方向にも働くため、シートパン９２がクッションパッド９３から受ける押圧力の最大荷重領域ＭＧは、ヒップポイントＨＰよりも前方側の領域となる。しかし、クッションパッド９３の大きさ、形状又は材質などは、メーカーや車種などの違いに応じて異なるものであり、この相違に伴って、ヒップポイントＨＰから前方側へ移る最大荷重領域ＭＧの程度が異なる。つまり、最大荷重領域ＭＧがヒップポイントＨＰから前方側となることに変わりはないが、ヒップポイントＨＰからどのくらい前方側に最大荷重領域ＭＧが位置するのかはクッションパッド９３の大きさ、形状又は材質などに応じて異なる。
【０１０４】
この点、本実施形態における着座センサ２では、感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ、及び、４０Ｅと４０Ｆが、クッションパッド９３の幅の中心を通る鉛直平面ＶＦに対して平行となる方向に沿って配置されているため、ヒップポイントＨＰから前方側へ移る最大荷重領域ＭＧの程度が異なった場合であっても適切に着座を感知できる。
【０１０５】
（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１７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１５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。
【０１０６】
図１５に示すように、本実施形態における着座センサ３は、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆの第１電極１４Ａ〜１４Ｆ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。
【０１０７】
図１６は、図１５に示す第１電極シートを示す平面図である。図１６に示すように、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ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。
【０１０８】
そして、第１電極１４Ｃ，１４Ｄ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１６Ｂに接続され、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の一端に接続される。第１配線１６Ｄの他端は、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に接続され、第１電極１４Ａにおける他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。一方、第１電極１４Ｅ，１４Ｆ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１６Ｃに接続され、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の一端に接続される。第１配線１６Ｅの他端は、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、第１電極１４Ｂにおける他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。
【０１０９】
図１７は、図１５に示す第２電極シートを示す平面図である。図１７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。
【０１１０】
そして、図１５に示すように、図１６に示す第１電極シート１０と図１７に示す第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。
【０１１１】
本実施形態の着座センサ３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〜４０Ｆが押圧されると、第２電極２４Ａ〜２４Ｆが、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ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〜１４Ｆ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〜２４Ｆを介して、電気的に接続される。こうして、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなる。このように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆがオンとなることにより、着座センサ３により人の着座が検出される。
【０１１２】
以上、本発明について、第１実施形態〜第３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。
【０１１３】
例えば、上記実施形態では、着座センサ１〜３の感圧スイッチの数が６つとされたが、５つ以下でもよく、７つ以上でも良い。また、並列接続される感圧スイッチの数は２つとされたが、２つ以上であれば良い。さらに、並列接続される感圧スイッチ群４０Ｃ，４０Ｄと４０Ｅ，４０Ｆの組が２組であったが、１組又は３組以上でもよい。ただし、並列接続される感圧スイッチ群の組数は、対称性の観点では、偶数であるほうが好ましい。
【０１１４】
上記第１実施形態では、並列接続対象とされる感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ、及び、４０Ｅと４０Ｆが、鉛直平面ＶＦに対して垂直となる方向へ並べられているとしたが、該鉛直平面ＶＦの垂線を境界として、クッションパッドの前後方向にずれた状態で配置されていてもよい。上述したように、最大荷重領域はヒップポイントよりも前方側の領域となるが、そのヒップポイントからどのくらい前方側に最大荷重領域が位置するのかはクッションパッドの大きさ、形状又は材質などに応じて異なる。この点、感圧スイッチの組が、クッションパッド９２の前後方向にずれて配置されていれていれば、クッションパッド９２の形状等の相違に応じてヒップポイントから前方側へ移る最大荷重領域の程度が変わることに起因する感圧スイッチの非感知が低減される。
【０１１５】
上記第１実施形態では、並列接続対象とされる感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ、及び、４０Ｅと４０Ｆが、クッションパッド９３の幅方向に沿って配置され、上記第２実施形態では、クッションパッド９３の前後方向に沿って配置されたが、これらを組み合わせるようにしても良い。なお、並列接続対象とされる感圧スイッチの２以上の組同士がクッションパッド９３の幅方向に沿ってさえいれば、必ずしも、その組を構成する感圧スイッチ同士が幅方向又は前後方向に沿っていなくても良い。また、並列接続対象とされる感圧スイッチの２以上の組同士がクッションパッド９３の幅方向に沿ってさえいれば、必ずしも、その組同士が一列に配置されていなくても良く、組同士の間に非並列接続対象の感圧スイッチが介在していても良い。
【０１１６】
上記実施形態では、並列接続対象の組となる感圧スイッチ４０Ｃと４０Ｄ、４０Ｅと４０Ｆの配置位置が、互いに同じ高さ位置とされたが、互いに異なる高さ位置とされていてもよい。具体的には、例えば、着座センサ１，２又は３のクッション部材５１又は５２の厚みが、中心に近づくほど薄くされる。このようにすれば、感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｆに対してヒップポイントからの距離が近い感圧スイッチ４０Ｄ、４０Ｅの高さ位置が低くなる。このため、クッション部材５１又は５２の厚みが同じである場合に比べて、ヒップポイントＨＰに対する各感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆまでの距離を同等とすることが可能となる。したがって、外側に配置される感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｆの感度が、クッション部材５１又は５２の厚みが同じである場合に比べて、向上する。なお、鉛直平面ＶＦを基準として左右異なる厚みとしても良い。
【０１１７】
また、上記実施形態では、感圧スイッチ４０Ａと４０Ｂ、並列接続対象の感圧スイッチ４０Ｃ，４０Ｄと４０Ｅ，４０Ｆが、鉛直平面ＶＦを境界として左右対称となるように配置されているとしたが、鉛直平面ＶＦを境界として、一方側のみに配置されても良い。
【０１１８】
また、各感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにおける、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆ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されたが、押圧力を感知できる範囲で、大きさや形状等が異なっていても良い。例えば、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける開口３４Ａ、３４Ｂの直径が、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆにおける開口３４Ｃ〜３４Ｆの直径よりも大きく形成されても良い。つまり少なくとも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しても良い。人が座席装置に着座する場合において、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、シートパン９２の場所により異なるが、着座センサ１をこのように構成することにより、シートパン９２上において、クッションパッド９３から比較的小さな押圧力がかかる場所に開口の直径が大きな感圧スイッチを配置して、比較的大きな押圧力がかかる場所に開口の直径が小さな感圧スイッチを配置することができる。このように着座センサを配置することにより、クッションパッド９３上に人が着座して、スペーサ３０に形成された開口の直径が互いに異なるそれぞれの感圧スイッチに対して、異なる押圧力がかかる場合に、それぞれの感圧スイッチにおける絶縁シート１１、２１が適切に撓み、それぞれの感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが適切にオンすることができる。このため、人の着座を適切に検出することができる。そして、このように少なくとも２つの感圧スイッチが、互いに開口の直径が異なる場合においては、互いに開口の直径が異なるそれぞれの感圧スイッチは、互いに電気的に直列に接続されていることが好ましい。
【０１１９】
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、鉛直平面ＶＦ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、さらに鉛直平面ＶＦ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、鉛直平面ＶＦ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、鉛直平面ＶＦ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〜４０Ｆの位置が上述の実施形態と同様にされ、感圧スイッチ４０Ａ，４０Ｂにおける開口３４Ａ、３４Ｂの直径が、感圧スイッチ４０Ｃ〜４０Ｆにおける開口３４Ｃ〜３４Ｆの直径よりも大きく形成され、さらに、感圧スイッチ４０Ｃ，４０Ｄと４０Ｂにおける開口３４Ｃ，３４Ｄと３４Ｂを同じ直径にして、感圧スイッチ４０Ｅ，４０Ｆと４０Ａにおける開口３４Ｅ，３４Ｆと３４Ａを同じ直径にすれば良い。
【０１２０】
更に、上記実施形態において、クッション部材５２を設けず、クッション部材５１のみが設けられる構成であっても良い。この場合においても、着座センサ１は、従って、クッション部材５１が、シートパン側の絶縁シート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〜３４Ｆ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、人の着座を感知することができる。
【０１２１】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、同じ弾性力を有し、同じ厚さとされたが、本発明は、これに限らず、クッション部材５１、５２が互いに異なる弾性力を有しても良く、互いに異なる厚さであっても良い。
【０１２２】
また、上記実施形態のように、一対のクッション部材５１、５２が設けられている場合、クッション部材５１、５２は、着座センサ１に垂直な方向から見る場合に、互いに異なる形状であっても良い。この場合、クッション部材５１は、第１絶縁シート１１を介して少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆い、クッション部材５２は、第２絶縁シート２１を介して、少なくともスペーサ３０の開口３４Ａ〜３４Ｆを覆うように配置されていれば良く、クッション部材５１、５２の少なくとも一方が、スペーサ３０の開口と重なる位置のみに設けられていてもよい。
【０１２３】
また、上記実施形態においては、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とが、互いに同じ可撓性を有し、同じ力が加わると同じように撓むとしたが、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とは、互いに異なる可撓性を有していても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
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】
【０１２５】
１、２、３・・・着座センサ
９・・・座席装置
１０・・・第１電極シート
１１・・・第１絶縁シート
１４Ａ〜１４Ｆ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｅ・・・第１配線
２０・・・第２電極シート
２１・・・第２絶縁シート
２４Ａ〜２４Ｆ・・・第２電極
２６Ａ、２６Ｂ・・・第２配線
３０・・・スペーサ
３４Ａ〜３４Ｆ・・・開口
３６Ａ〜３６Ｆ・・・スリット
４０Ａ〜４０Ｆ・・・感圧スイッチ
４２Ａ、４２Ｂ・・・端子
５１、５２・・・クッション部材
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４Ａ、９４Ｂ・・・孔
９６・・・背もたれ
【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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