(57)【要約】    【課題】  感圧スイッチの接続特性に対する温度の影響を少なくし、安定した検知精度が得られる着座検知装置を提案する。  【解決手段】  上下一対のフィルムシート２１、２２の少なくともいずれか一方を屈曲させて成形し、フィルムシート２１、２２が互いに上下に接触する屈曲部３５を設け、屈曲部３５は電極５１、５２を囲むように配置した。【選択図】  図１
2008080998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座するシート内に上下一対になって配置されるフィルムシートと、
前記シート上に加わる荷重による前記フィルムシートの変形によって接続するように前記フィルムシートに密着して設けられた電極を備える感圧スイッチと、
前記感圧スイッチの接続を検出する判定回路と、を備える着座検知装置において、
上下一対の前記フィルムシートの少なくともいずれか一方を屈曲させて成形し、前記フィルムシートが互いに上下に接触する屈曲部を設け、前記屈曲部は前記電極を囲むように配置される着座検知装置。
【請求項２】
前記一対のフィルムシートを固定する固定部が設けられ、前記屈曲部は前記固定部と前記電極との間に配置される請求項１に記載の着座検知装置。
【請求項３】
前記屈曲部に前記電極側と前記屈曲部を挟んで反対側を連通する通気孔を備える請求項１又は２に記載の着座検知装置。
【請求項４】
上下一対の前記フィルムシートの一方にのみ前記屈曲部を形成し、前記屈曲部のない他方の前記フィルムシートに第１電極と第２電極を設けて、前記一方のフィルムシートに前記第１電極と前記第２電極と接触して、前記第１電極と前記第２電極を接続する第３電極を設けて構成した前記感圧スイッチを備える請求項１乃至３に記載の着座検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシートへの乗員の着座を検知する着座検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、着座検知装置としては、図１１に示すように、互いに上下にして配置された、一対のフィルムシート２２１、２２２の間に空間２３１を設け、各フィルムシート２２１、２２２の表面に電極２５１、２５２を対向するように配置して構成された感圧スイッチ２５０を備えるものが知られている。このような着座検知装置では、乗員が着座したときの荷重によってフィルムシート２２１、２２２が２点鎖線に示される状態に撓み、両電極２５１、２５２が互い当接する。そして、電気的な判定装置で感圧スイッチ２５０が導通状態であることを判定して、着座が検知される。
【０００３】
このような感圧スイッチ２５０の構成では、荷重が作用していないとき、一対のフィルムシート２２１、２２２を所定の間隔に確保するため、空間２３１を水平方向で囲むようにスペーサ２２５が配置されている。スペーサ２２５は、粘着部材２２８によって一対のフィルムシート２２１、２２２と接着し固定する。スペーサ２２５及び粘着部材２２８によりフィルムシート２２１、２２２と接着し固定する固定部を構成する。
【０００４】
(例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特許２９０９９６１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記の従来の着座検知装置の感圧スイッチ２５０の構成では、空間２３１の周囲となる部分で、フィルムシート２２１、２２２は粘着部材２２８よって固定されている。粘着部材２２８は、良い接着性を得るように、その物性が設定されているが、フィルムシート２２１、２２２に比べて温度変化によって材料硬度が大きく変化する。特に低温で粘着部材２２８の硬度は大きく増加し、粘着部材２２８によって周囲が支持されているフィルムシート２２１、２２２は、撓み難くなる。逆に高温では撓み易くなりすぎて、僅かの荷重でも感圧スイッチ２５０が導通状態になってしまい、検知精度が温度によって大きく影響を受けて、検知精度が安定しない問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記従来技術における感圧スイッチの検知精度に対する温度の影響を少なくし、安定した検知精度が得られる着座検知装置を提案することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明において講じた技術的手段は、乗員が着座するシート内に上下一対になって配置されるフィルムシートと、前記シート上に加わる荷重による前記フィルムシートの変形によって接続するように前記フィルムシートに密着して設けられた電極を備える感圧スイッチと、前記感圧スイッチの接続を検出する判定回路と、を備える着座検知装置において、上下一対の前記フィルムシートの少なくともいずれか一方を屈曲させて成形し、前記フィルムシートが互いに上下に接触する屈曲部を設け、前記屈曲部は前記電極を囲むように配置されることを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２に記載のように本発明で講じた第２の技術的手段は、前記一対のフィルムシートを固定する固定部が設けられ、前記屈曲部は前記固定部と前記電極との間に配置されることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項３に記載のように本発明で講じた第３の技術的手段は、前記屈曲部に前記電極側と前記屈曲部を挟んで反対側を連通する通気孔を備えることを特徴としている。
【００１０】
更に、請求項４に記載のように本発明で講じた第４の技術的手段は、上下一対の前記フィルムシートの一方にのみ前記屈曲部を形成し、前記屈曲部のない他方の前記フィルムシートに第１電極と第２電極を設けて、前記一方のフィルムシートに前記第１電極と前記第２電極と接触して、前記第１電極と前記第２電極を接続する第３電極を設けて構成した前記感圧スイッチを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、上下一対のフィルムシートの少なくともいずれか一方を屈曲させて成形し、フィルムシートが互いに上下に接触する屈曲部を設け、屈曲部は電極を囲むように配置されるため、フィルムシートにより成形された屈曲部により温度変化の影響を受けず安定した検知精度を有する着座検知装置が実現できる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明によれば、一対のフィルムシートを固定する固定部が設けられ、屈曲部は固定部と電極との間に配置されるため、固定部の温度変化の影響を受けずに、フィルムシートの撓み特性を有することができる。これによって、感圧スイッチの検知精度は温度の影響を受け難くなり、安定した検知精度を備える着座検知装置が実現できる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明によれば、屈曲部に電極側と屈曲部を挟んで反対側を連通する通気孔を備えるため、屈曲部が囲み電極が配置される空間内の例えば空気が通気孔によって容易に出入ができるために、空間内の空気圧力の変化が感圧スイッチの検知精度に影響を与えることはなく、更に安定した検出精度を備える着座検知装置が実現できる。
【００１４】
更に、請求項４に記載の発明によれば、上下一対のフィルムシートの一方にのみ屈曲部を形成し、屈曲部のない他方のフィルムシートに第１電極と第２電極を設けて、一方のフィルムシートに第１電極と第２電極と接触して、第１電極と第２電極を接続する第３電極を設けて構成した感圧スイッチを備えるので、電極及び配線をパターン印刷工法などで安価にフィルムシートに設けることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施形態を図面を基に説明する。
【００１６】
（実施形態）
図１は、本実施形態の着座検知装置２を平面図で示す。着座検知装置２は、感圧部５と、感圧部５からの電気信号に基づき、シート１（図９）への乗員の着座の有無を判定する検出部６から構成される。
【００１７】
図９と図１０に示されるように、着座検知装置２の感圧部５は、車両用のシート１に乗員が着座したとき、乗員の体重が作用するシートクッション１０の中に配置される。図１０のシートクッション１０の断面図に詳細に示されるように、平面形状を呈する感圧部５は、発泡樹脂などの弾性材料で構成されているシート表皮１３とクッションパッド１４の間に配置されている。
【００１８】
更に、図１に示されるように、着座検知装置２の感圧部５は、連結されて構成された多数の感圧スイッチ５０を有する。図６は、着座検知装置２を電気回路図で表したもので、感圧部５内の配線５７、５８で各感圧スイッチ５０は電気的に並列に接続されている。そして、少なくともいずれか１つの感圧スイッチ５０が接続されたときに、検出部６へは電源電圧Ｖｃｃが入力される構成となっている。そして、検出部６によって乗員の着座有りと判定される。
【００１９】
図２及び図３に、１つの感圧スイッチ５０を拡大して、平面図と中央断面図で示す。感圧スイッチ５０は、シートクッション１０に乗員が着座していないとき状態で示されている。
【００２０】
感圧スイッチ５０は、上下一対になって配置される上側フィルムシート２１と、下側フィルムシート２２を有する。上側フィルムシート２１と下側フィルムシート２２の間に、所定の厚さを持つスペーサ２５が配置される。スペーサ２５の上下の両面には粘着部材２８が着けられ、上側と下側フィルムシート２１、２２とスペーサ２５を接着し固定している。スペーサ２５及び粘着部材２８は、上下一対のフィルムシート２１、２２を固定する固定部を構成する。
【００２１】
また、上側と下側フィルムシート２１、２２の間には、部分的にスペーサ２５が配置されていなく、周囲をスペーサ２５と粘着部材２８で囲まれるように設けられた空間３１がある。空間３１内に位置して、上側フィルムシート２１には上側電極５１が、また下側フィルムシート２２には下側電極５２がパターン印刷等の工法で密着して設けられている。
【００２２】
図３に更に示されるように、上側フィルムシート２１は、上側フィルムシート２１をＶ字型の溝形状になるように屈曲して成形された屈曲部３５を備える。屈曲部３５は空間３１の周囲を囲むように延びて環状となっている。屈曲部３５の下端部３５ａは、感圧スイッチ５０に荷重が作用していない状態で、下側フィルムシート２２の上面に当接する形状となっている。屈曲部３５が下側フィルムシート２２の上面に当接することにより、粘着部材などを介在せず、上側フィルムシート２１と下側フィルムシート２２との間に所定の間隔を保持できる。
【００２３】
図４は、シートクッション１０に乗員が着座したときの感圧スイッチ５０を示し、図３と同様に感圧スイッチ５０の中央部での断面図である。乗員の荷重で、シート表皮１３とクッションパッド１４が下方向に圧縮されると共に、感圧スイッチ５０の上側と下側フィルムシート２１、２２は、互いに近接する方向に撓む。そして、上側電極５１と下側電極５２が互いに接触して電気的に接続される状態となる。
【００２４】
感圧スイッチ５０に荷重が作用したとき、Ｖ字型の溝となっている屈曲部３５は、下端部３５ａが下側フィルムシート２２と当接しているために、Ｖ字型の溝が開くように変形する。そして、環状形状の屈曲部３５の内側部分で上側フィルムシート２１は、他の部分より下方に撓み易く、感圧スイッチ５０の検知精度を向上している。
【００２５】
一方、スペーサ２５の上下にある粘着部材２８は、空間３１が変形する際にほとんど圧縮されることはなく、感圧スイッチ５０の検知精度には、ほとんど影響を及ぼさない構成となっている。従って、粘着部材２８の硬度が温度によって大きく変化しても、感圧スイッチ５０の接続特性には影響を及ぼさない構成となっている。
【００２６】
感圧スイッチ５０の温度による変化を最小にするためには、上側及び下側フィルムシート２１、２２の材質を、極力温度による硬度の変化が少ないものを適用することで実現できる。屈曲部３５はフィルムシート屈曲させて、フィルムシートと同一部材で成形されるため、電極５１が密着されるフィルムシート２１の撓み特性に対する温度変化の影響を少なくできる。
【００２７】
一方、粘着部材２８については、スペーサ２５と上側及び下側フィルムシート２１、２２の最良の接着性を得るように材質を選択できる。
【００２８】
尚、図３及び図４に示す実施例では、上側フィルムシート２１に屈曲部３５を設けているが、上記説明からも明らかなように空間３１の周囲の部分で上側及び下側フィルムシート２１、２２を互いに接触させ、且つ撓みやすく屈曲させた構造であれば良い。従って、上側と下側フィルムシート２１、２２のいずれか一方または両方に屈曲部３５を設ける構造にしても良い。
【００２９】
図５は、図２におけるＶ-Ｖ断面を示す。屈曲部３５の下端部３５ａには、下側フィルムシート２２の表面と当接する一部分を切欠いて、屈曲部３５の電極５１側に位置する空間３１内の空気が容易に屈曲部３５を挟んで電極５１の反対側に位置する外部に対して出入できるように通気孔３２が形成されている。通気孔３２は、感圧スイッチ５０が荷重で変形する際、空間３１内の空気圧力の変化が及ぼす影響を最小にする。
【００３０】
次に、以上のように構成された、着座検知装置２の作動を説明する。シートクッション１０上に所定以上の荷重が作用すると、複数の感圧スイッチ５０の少なくとも１つが接続されることによって、検出部６には電源電圧Ｖｃｃが信号として入力される。検出部６内には、電源電圧Ｖｃｃより低く設定された閾値を有する判定回路６１が備えられ、入力信号によってシートクッション１０上に乗員が着座したことを判定する。
【００３１】
次に、図７、図８に用いて、本発明の第２の実施例の感圧スイッチ１５０について説明する。
【００３２】
感圧スイッチ１５０の空間３１内にあって、屈曲部３５を設けていない下側フィルムシート２２の表面に、第１電極１５１と第２電極１５２を所定の間隔を持って対向するように並べ配置している。また、屈曲部１３５を備える上側フィルムシート２１の表面には第３電極１５３が設けられている。
【００３３】
第１電極１５１と第２電極１５２は夫々、他の感圧スイッチ１５０の第１電極１５１と第２電極１５２と配線１５７、１５８で連結されている。一方、第３電極１５３は、配線を有しない。
【００３４】
感圧スイッチ１５０に荷重が加わったとき、第３電極１５３は第１電極１５１と第２電極１５２の両方に接触して、第１電極１５１と第２電極１５２が導通する。このように構成された感圧スイッチ１５０では、屈曲部３５の表面に電極のための配線を設ける必要がなく、製造が容易になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施形態に係る着座検知装置の平面図である。
【図２】実施形態に係る着座検知装置の感圧スイッチの平面図である。
【図３】図３のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図で、感圧スイッチに荷重が作用していない状態を示す。
【図４】図３のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図で、感圧スイッチに荷重が作用している状態を示す。
【図５】図３のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】実施形態に係る着座検知装置の電気回路図である。
【図７】実施形態に係る着座検知装置の感圧スイッチの第２実施例の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける断面図である。
【図９】実施形態に係る着座検知装置を備えたシートの斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘにおける断面図である。
【図１１】従来の着座検知装置の実施形態における、感圧スイッチの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…シート
２…着座検知装置
２１…上側フィルムシート（フィルムシート）
２２…下側フィルムシート（フィルムシート）
２５…スペーサ
２８…粘着部材
３１…空間
３２…通気孔
３５…屈曲部
５０…感圧スイッチ
５１…上側電極（電極）
５２…下側電極（電極）
６１…判定回路
１５１…第１電極
１５２…第２電極
１５３…第３電極
【図１】
2008080998.tif 000003
【図２】
2008080998.tif 000004
【図３】
2008080998.tif 000005
【図４】
2008080998.tif 000006
【図５】
2008080998.tif 000007
【図６】
2008080998.tif 000008
【図７】
2008080998.tif 000009
【図８】
2008080998.tif 000010
【図９】
2008080998.tif 000011
【図１０】
2008080998.tif 000012
【図１１】
2008080998.tif 000013