(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力検出部材と、
該圧力検出部材を包むフィルムからなり、ｘｙ平面に広がる感圧スイッチにおいて、
該感圧スイッチはｘ方向に並ぶ複数の第１感圧部と、該第１感圧部の間に配設され前記第１感圧部を連結する第１連結部を有し、
該第１連結部は、ｘ方向に延在する第１線形部と、該第１線形部の両端が反転されて形成された第２線形部を有し、該第２線形部がｙ方向に変形して前記第１感圧部と結合することを特徴とする感圧スイッチ。
【請求項２】
前記第１感圧部はｙ方向に並ぶ複数の第２感圧部と、該第２感圧部の間に配設され前記第２感圧部を連結する第２連結部を有し、
該第２連結部は、ｙ方向に延在する第３線形部と、該第３線形部の両端が反転されて形成された第４線形部を有し、該第４線形部がｘ方向に変形して前記第２感圧部と結合することを特徴とする、請求項１に記載の感圧スイッチ。
【請求項３】
前記第１感圧部はｘ方向に延在する複数の感圧帯を有し、該感圧帯と前記第１連結部をｙ方向に連結する第３連結部を有することを特徴とする、請求項１に記載の感圧スイッチ。
【請求項４】
前記第１感圧部はｘ方向に延在する複数の感圧帯を有し、該感圧帯の間をｙ方向に連結する第４連結部を有することを特徴とする、請求項１に記載の感圧スイッチ。
【請求項５】
前記第１感圧部はｘ方向に延在する複数の感圧帯を有し、前記圧力検出部材が前記第１感圧部及び前記第２感圧部のみに配設されることを特徴とする、請求項１に記載の感圧スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押圧力により機械的に複数の電気導体が接離する機械スィッチに関し、特にこれに限定する意図ではないが、シート（座席）に装着されて、シート（座席）に着座者が居るかいないかを電気導体の接離によって２値的に検知するためのシート状（可撓性薄板状）の感圧スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の感圧スィッチとしては、特開平１０−２０６２５４号公報で示されるものが知られている。図６に示す様に、その感圧スイッチＡは、圧力検出部材Ａ１と、圧力検出部材を包むフィルムＡ２からなる。そして感圧スイッチＡ２はその幅方向（図６の左右方向）に並ぶ２つの感圧部材Ａ３とその感圧部材Ａ３を連結する２つの連結部材Ａ４を有する構造である。ここで、連結部材Ａ４は感圧スイッチＡの長さ方向（図６の右斜め下方向）に反転する様に形成されたＵ字部Ａ５と、Ｕ字部Ａ５から延在し感圧部材Ａ３と結合する結合部Ａ６を有する構造となっている。
【０００３】
ここで、図７に示す様に感圧スイッチＡをシートのシートクッションＡ８に対して配設した場合を想定してみる。ここで感圧スイッチＡは、シートクッションＡ８の表皮（図示なし）の下側に配設される。そして感圧スイッチＡの一部分（例えば脚部Ａ７）がシートクッションＡ８内のクッション部材Ａ９に接着剤により固定される。ここで、シートクッションＡ８上に人が着座した場合や、物が置かれた場合は、クッション部材Ａ９上面の中央が沈むように（図７の紙面鉛直奥行方向に）変形（収縮）する。このとき感圧スイッチＡはその幅方向（図７の左右方向）に引っ張り力が加わる。ここで連結部材Ａ４は、Ｕ字部Ａ５が広がる方向に変形することによりその引っ張り力を吸収する。図８にはＵ字部Ａ５の広がる様子を表す。図８ａは通常時のＵ字部Ａ５の形状であり、図８ｂはＵ字部Ａ５が広げられた形状を表す。
【０００４】
しかしながら、この場合はＵ字部Ａ５が広がる方向に変形するため、多数回の変形によりＵ字部Ａ５に亀裂が生じる恐れがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、感圧スイッチの耐損性の向上を技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術的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、圧力検出部材と、該圧力検出部材を包むフィルムからなり、ｘｙ平面に広がる感圧スイッチにおいて、該感圧スイッチはｘ方向に並ぶ複数の第１感圧部と、該第１感圧部の間に配設され前記第１感圧部を連結する第１連結部を有し、該第１連結部は、ｘ方向に延在する第１線形部と、該第１線形部の両端が反転されて形成された第２線形部を有し、該第２線形部がｙ方向に変形して前記第１感圧部と結合する構成としたことである。
【０００７】
ここで感圧スイッチに対して、複数の第１感圧部が広がる方向（ｘ方向）に引っ張り力が加わり、その結果第１連結部に引っ張り力が伝達された場合を想定する。この構成によって、第１線形部及び第２線形部は、その間の反転する部分を支点として、ｘｙ平面の鉛直方向（ｚ方向）に広がるように変形する。つまり第１線形部と第２線形部の間の反転する部分は、ｚ方向にねじれる様に変形し、ｘｙ平面内で広がる様に変形しない。よって第１線形部と第２線形部の間の反転する部分は亀裂し難いものとなる。また反転する部分は、第１線形部の両端に２箇所ある。よって引っ張り力は、少なくともこの２箇所の部分の変形により吸収される、一箇所に集中する場合と比較して、第１連結部の亀裂はより生じにくいものとなる。
【０００８】
好ましくは、前記第１感圧部はｙ方向に並ぶ複数の第２感圧部と、該第２感圧部の間に配設され前記第２感圧部を連結する第２連結部を有し、該第２連結部は、ｙ方向に延在する第３線形部と、該第３線形部の両端が反転されて形成された第４線形部を有し、該第４線形部がｘ方向に変形して前記第２感圧部と結合する構成とすると良い。
【０００９】
より好ましくは、前記第１感圧部はｘ方向に延在する複数の感圧帯を有し、該感圧帯と前記第１連結部をｙ方向に連結する第３連結部を有する構成とすると良い
より好ましくは、前記第１感圧部はｘ方向に延在する複数の感圧帯を有し、該感圧帯の間をｙ方向に連結する第４連結部を有する構成とすると良い。
【００１０】
より好ましくは、前記第１感圧部はｘ方向に延在する複数の感圧帯を有し、前記圧力検出部材が前記第１感圧部及び前記第２感圧部のみに配設される構成とすると良い。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、感圧スイッチ１０は、シートのシートクッション１内にあるクッション部材２の上面に配設される。そしてクッション部材２の上面のｘ方向の両端側に、ｙ方向に長い２本の溝３の間に位置する。溝３はシートクッションの１の意匠を構成するものである。感圧スイッチ１０はその一部（後述）がクッション部材２に対して接着剤により固定される。感圧スイッチ１０は、複数のセンサセル１１（圧力検出部材）と、各センサセル１１を連結しセンサセル１１からの電気的信号を伝達するパターン（図示なし）を有している。さらに、センサセル１１とパターンをポリエチレンナフタレート製の多層のフィルム１３（フィルム）がｘｙ平面の鉛直方向（ｚ方向）の両面から挟む構成となっている。センサセル１１は、ｚ方向に印可される面圧値に比例して電気抵抗値が変化する感圧インク（図示なし）が配設された、周知の面圧検出構造となっている。検出された面圧値はパターンを介して、感圧スイッチ１０の外部機器（ＣＰＵなど）に伝達される。
【００１２】
図２に示すように、感圧スイッチ１０は大まかに見て、２つの検出部２１、２２（第１感圧部）がｘ方向（クッション部材１の左右方向）に並んで配設されている。そして検出部２１、２２のフィルム１３が延在することにより検出部２１と２２を連結する連結部２３（第１連結部）が形成されている。連結部２３については後述する。
【００１３】
検出部２１と２２は感圧スイッチ１０のｘ方向の中心線を基準軸とした線対称の構造となっている。検出部２１は大まかに見て、更に２つの検出部２４、２５（第２感圧部）がｙ方向に並んで配設されている。そして検出部２４、２５のフィルム１３が延在することにより検出部２４と２５を連結する連結部２６（第２連結部）（後述）が形成されている。また検出部２２も検出部２１と同様にｙ方向に並ぶ検出部２７、２８、及びそれらを連結する連結部２９を有している。図１に示す様に、検出部２４と２５の間及び検出部２７と２８の間のクッション部材２の上面には、ｘ方向に延在する溝４が配設されている。換言すると、感圧スイッチ１０は、クッション部材２の溝３、４を避ける位置に配設されている。この溝４もシートクッション１の意匠を構成するものである。
【００１４】
検出部２４はｘ方向に延在する２本の感圧帯３１、３２と、それらの図２における左端にはｙ方向に延在する１本の感圧帯３３を有している。検出部２５はｘ方向に延在する３本の感圧帯３４、３５、３６と、それらの図１における左端にはｙ方向に延在する１本の感圧帯３７を有している。また同様に、検出部２７は２本のｘ方向の感圧帯４１、４２及び１本のｙ方向の感圧帯４３を有している。検出部２８は３本のｘ方向の感圧帯４４、４５、４６及び１本のｙ方向の感圧帯４７を有している。図１において、ｙ方向の感圧帯３３、３７、４３、４７の下面は接着剤により、クッション部材２の上面に固定されている。
【００１５】
検出部２４、２５、２７、２８において、全てのｘ方向の感圧帯には前述のセンサセル１１が夫々３個ずつ配設されている。ｙ方向の感圧帯３３、４３には、ｙ方向のほぼ中央に感圧スイッチ１０のｘ方向の中心に向かって耳部３８、４８が形成されている。そして耳部３８、４８にセンサセル１１が１個ずつ夫々配設されている。またｙ方向の感圧帯３７、４７には、ｙ方向上側に耳部３９、４９が形成されている。そして耳部３９、４９及び感圧帯３７、４７のｙ方向下側にセンサセル１１が１個ずつ夫々配設されている。
【００１６】
図２に示されるように、検出部２１と２２を連結する連結部２３は逆Ω形状をしている。連結部２３は３個配設されており、感圧帯３１と４１、３４と４４及び３５と４５を夫々連結する。図３に示されるように、連結部２３はｘ方向に延在する線形部５１（第１線形部）と、線形部５１の両端がＵ字状に反転した反転部５２と、反転部５２から感圧スイッチ１０のｘ方向の中心に向かって延在する線形部５３（第２線形部）と、線形部５３からｙ方向にほぼ９０度変形して検出部２１と２２に連結する変形部５４を有する。図示されていないが、感圧帯３１と４１を連結する連結部２３には、パターンがフィルム１３の中に配設されており、検出部２１と２２を電気的に連結する。感圧帯３４と４４及び３５と４５を連結する連結部２３には、パターン１２は配設されていない。また３つの連結部２３には、何れもセンサセル１１は配設されていない。
【００１７】
図４に示されるように、検出部２４と２５を連結する連結部２６は横Ω形状をしている。連結部２６は１個配設されており、感圧帯３３と３７を連結する。連結部２６はｙ方向に延在する線形部６１（第３線形部）と、線形部６１の両端がＵ字状に反転した反転部６２と、反転部６２から感圧スイッチ１０のｙ方向の中心に向かって延在する線形部６３（第４線形部）と、線形部６３からｘ方向にほぼ９０度変形して検出部２４と２５に連結する変形部６４を有する。同様に、検出部２７と２８を連結する連結部２９は連結部２６とｙ方向を軸とする線対称の横Ω形状をしている。連結部２９は１個配設されており、感圧帯４３と４７を連結する。図４に示されるように、連結部２９はｙ方向に延在する線形部６５（第３線形部）と、線形部６５の両端がＵ字状に反転した反転部６６と、反転部６６から感圧スイッチ１０のｙ方向の中心に向かって延在する線形部６７（第４線形部）と、線形部６７からｘ方向にほぼ９０度変形して検出部２７と２８に連結する変形部６８を有する。ここで、図示していないが連結部２６にはパターンがフィルム１３の中に配設されており、検出部２４と２５を電気的に連結する。また検出部２５と２８の間は、感圧スイッチ１０のｙ方向に下部にｘ方向に延在する基部３０に配設された、パターンにより電気的に連結される。一方、連結部２９にはパターンは配設されていない。また連結部２６、２９共にセンサセル１１は配設されていない。
【００１８】
図３に特に詳しく示すように、連結部２３と感圧部２１、２２の間には、ダミー部７０が配設される。連結部２３とダミー部７０と感圧部２１及び２２はフィルム２が一体的に形成されることにより、連結されている。ここでダミー部７０はｘ方向に平行な感圧帯をｙ方向に連結する。つまり、図２に示す様に例えば感圧帯３１と４１は、それらを連結する連結部２３とダミー部７０を介して感圧帯３２と４２に連結される。図３に示すようにダミー部７０は連結部２３をｘ方向の中心線で２分した形状をしており、線形部７１、７３及び反転部７２及び変形部７４を有する。ダミー部７０には、センサセル１１及びパターン１２は配設されていない。
【００１９】
次に感圧スイッチ１０の作用について説明する。シートクッション１０上に人が着座した場合や、物が置かれた場合は、クッション部材２の上面のほぼ中央が沈むように（ｚ方向に）変形（収縮）する。図１において、ここで感圧スイッチ１０のｙ方向の感圧帯３３、３７、４３、４７はその下面がクッション部材２に固定されている。よって感圧スイッチ１０には感圧部２１、２２が離れる方向（ｘ方向）に引っ張り力が加わる。この場合の連結部２３周辺を図３の１点鎖線にて示した。引っ張り力は連結部２３に伝達され、連結部２３がｘ方向に広がる様に加わる。ここで連結部２３の線形部５１と５３はその間の反転部５２を支点としてｘｙ平面の鉛直方向（ｚ方向）に広がる様に変形する。つまり反転部５２はｚ方向にねじれる様に変形する。感圧スイッチ１０のｚ方向への変形は、フィルム１３の可撓性を考慮すると生じやすいものである。よってｘｙ平面内で変形する場合と比較して、反転部５２の亀裂はより生じにくい。また線形部５３と感圧帯３１、４１、３４、４４、３５、４５は、それらの間にある変形部５４を支点として、ｚ方向に広がる様に変形する。つまり変形部５４はｚ方向にねじれる様に変形する。この変形も前述の様に生じやすいものであり、変形部５４には亀裂は生じにくい。
【００２０】
また人の着座等によるクッション部材２の収縮変形は、感圧部２１中の感圧部２４と２５をｙ方向に広がる様にも引張る。その引張り力は連結部２６に伝達される。ここで線形部６１と６３はその間の反転部６２を支点としてｚ方向に広がる様に変形する。また線形部６３と感圧帯３３、３７もそれらの間の変形部６４を支点としてｚ方向に広がる様に変形する。これらの変形も前述の様に生じやすいものであり、反転部６４には亀裂は生じにくい。同様に、感圧部２２においても感圧部２７と２８を連結する連結部２９も亀裂は生じにくい形状となっている。
【００２１】
ダミー部７０は、前述の様にｘ方向に平行な感圧帯３１、３２などをｙ方向に連結する。これにより、感圧スイッチ１０をクッション部材２に固定する際に、感圧スイッチ１０を平面状の一体物として取り扱うことができ、固定の作業性は良くなる。またダミー部７０は連結部２３の類似形状である。よって前述の感圧部２１と２２が離れる方向の引っ張り力に対して、線形部７１と７３はその間の反転部７２を支点としてｚ方向に広がる様に変形する。更に線形部７３と感圧帯３２、４２、３５、４５、３６、４６の間の反転部７４を支点としてｚ方向に広がる様に変形する。これらの変形も前述の様に生じやすいものであり、反転部７２及び変形部７４には亀裂は生じにくい。
【００２２】
センサセル１１は前述の様に、変形しやすい連結部２３、２６、２９及びダミー部７０には配設されていない。よって感圧の検知は感圧スイッチ１０の変形による影響を受けず、精度は良くなる。
【００２３】
更に、図５に本発明の変形例として感圧スイッチ８０を示す。感圧スイッチ１０に対応する部分は、同一の符号を付してある。ここで、ｘ方向に平行な感圧帯の数は感圧スイッチ１０の数と異なっている。この場合において、ダミー部８１（第４連結部）はｘ方向に平行な感圧帯をｙ方向に連結する。例えば、感圧帯３１と３２の間には２個のダミー部８１がｙ方向に連結している。これにより、感圧スイッチ８０をクッション部材に固定する際に、感圧スイッチ８０を平面状の一体物として取り扱うことができ、固定の際の作業性は良くなる。
【００２４】
【発明の効果】
上記したように、請求項１の発明によれば、感圧スイッチの感圧部を連結する連結部は、感圧スイッチのシート（座席）等への使用により、亀裂等の損傷は生じにくいものとなる。よって感圧スイッチの耐損性が向上される。
【００２５】
請求項２の発明によっても、感圧スイッチの感圧部を連結する連結部は、感圧スイッチのシート（座席）等への使用により、亀裂等の損傷は生じにくいものとなる。よって感圧スイッチの耐損性が向上される。
【００２６】
請求項３の発明によれば、感圧スイッチをシート（座席）等へ配設するときの作業性を向上することができる。
【００２７】
請求項４の発明によっても、感圧スイッチをシート（座席）等へ配設するときの作業性を向上することができる。
【００２８】
請求項５の発明によれば、感圧スイッチの圧力を検出する部材は、そのシート（座席）等への使用により、感圧スイッチの変形による影響が少なくなる。よって感圧スイッチの耐損性及び精度を向上する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施例の感圧スイッチをシートのシートクッションに配設したときの上方向から見た概略図である。
【図２】本発明に係る第１の実施例の感圧スイッチの平面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施例の感圧スイッチの要部拡大図である。
【図４】本発明に係る第１の実施例の感圧スイッチの要部拡大図である。
【図５】本発明に係る第２の実施例の感圧スイッチをシートのシートクッションに配設したときの上方向から見た概略図である。
【図６】従来例の感圧スイッチの外観を表す斜視図である。
【図７】従来例の感圧スイッチをシートのシートクッションに配設したときの上方向から見た概略図である。
【図８】従来例の感圧スイッチに応力が加わったときの変形の様子を表した図である。
【符号の説明】
１０  感圧スイッチ
１１  センサセル（圧力検出部材）
１３  フィルム（フィルム）
２１、２２  感圧部（第１感圧部）
２３  連結部（第１連結部）
５１  線形部（第１線形部）
５３  線形部（第２線形部）
２１、２５、２７、２８  感圧部（第２感圧部）
２６、２９  連結部（第２連結部）
６１、６５  線形部（第３線形部）
６３、６７  線形部（第４線形部）
３１  感圧帯
７０  ダミー部（第３連結部）
８１  ダミー部（第４連結部）
【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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