(57)【要約】【課題】  コストを抑えつつ感度を向上し得る着座センサを提供することを目的とする。【解決手段】  可撓性を有し、互いに対向する一対の絶縁シート１１，２１と、一対の絶縁シート１１，２１に介在し、少なくとも１つの開口３４Ａが形成されたシート状のスペーサ３０と、一対の絶縁シート１１，２１の対向面にそれぞれ設けられ、前記開口３４Ａを介して互いに対向する一対の電極１４Ａ，１４Ｂと、一対の絶縁シート１１，２１における少なくとも一方の絶縁シート１１のうち、スペーサ３０と対向する面と反対の面に設けられるクッション部材５１とを備える。絶縁シート１１が対向するスペーサ３０の面の一部が、絶縁シート１１から露出し、その露出部分とクッション部材５１とが接着される。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性を有し、互いに対向する一対の絶縁シートと、
前記一対の絶縁シートに介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、
前記一対の絶縁シートの対向面にそれぞれ設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、
前記一対の絶縁シートの少なくとも一方のうち、前記スペーサと対向する面と反対の面上に設けられるクッション部材と
を備え、
前記一方の絶縁シートと対向する前記スペーサの一部が、前記一方の絶縁シートから露出し、その露出部分と前記クッション部材とが接着される
ことを特徴とする着座センサ。
【請求項２】
前記クッション部材は、前記一対の絶縁シートにおける両方の前記スペーサと対向する面とは反対の面に、それぞれ設けられ、
前記一対の絶縁シートとそれぞれ対向する前記スペーサの一部が、前記一対の絶縁シートから露出し、その露出部分と前記クッション部材とが接着される
ことを特徴とする請求項１に記載の着座センサ。
【請求項３】
前記露出部分は、前記電極の周囲に位置する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の着座センサ。
【請求項４】
前記絶縁シートの周側面に形成される複数の凹部
をさらに備え、
前記スペーサの一部が、前記凹部を介して、前記絶縁シートから露出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の着座センサ。
【請求項５】
前記絶縁シートに形成される複数の貫通穴
をさらに備え、
前記スペーサの一部が、前記貫通穴を介して、前記絶縁シートから露出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の着座センサ。
【請求項６】
前記スペーサは、前記絶縁シートよりも大きく形成される部分を有し、その部分と前記クッション部材とが接着される
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の着座センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座センサに関し、特に配置される場所により着座の検出荷重が異なることを抑制することができる着座センサに関する。
【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が記載されている。この下記特許文献１に記載の着座センサは、複数のオン・オフタイプの感圧スイッチを有しており、それぞれの感圧スイッチは、互いに所定の間隔をあけて対向する一対の電極を有している。この一対の電極は、シート状のスペーサの両面に貼着された絶縁シートの表面に設けられると共に、スペーサに形成された開口を介して互いに対向している。このような着座センサに圧力がかかると、一対の絶縁シートのうち少なくとも一方が撓むことにより、開口内において一対の電極が接触して、着座センサがオン状態となる。
【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、人が正規着座したときにクッションパッドが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では、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、着座センサが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、クッションパッドによる感触と異なる感触を違和感として着座者に与えてしまう場合があった。
【０００７】
このような違和感を防止するためには、クッションパッドが載置される部材上に着座センサを配置すれば良いと考えられる。この部材として、例えば、座部フレームの上端面、又は、シートパンと呼ばれる台座などがある。このような部材上に着座センサが配置された場合、クッションパッドと座席表皮との間に感圧スイッチを配置する場合に比べて、着座面と感圧スイッチとの間の距離が大きくなるため、着座センサによる違和感を着座者に与えることが防止される。
【０００８】
しかし、座部フレームの上端面、又は、シートパンと呼ばれる台座などが、金属等の堅い部材であった場合、該部材が、クッションパッドから加わる押圧力に応じて変形しないため、着座センサがオンし難い傾向にあった。
【０００９】
本発明者は、着座センサの感度を向上させることについて鋭意検討を行った。その結果、着座センサを配置すべき場所と、着座センサとの間にクッション部材を介在すれば良いという結論に至った。
【００１０】
ところで、上記特許文献１の着座センサに対してクッション部材を取り付ける場合、絶縁シート又はスペーサに接着剤を塗布してこれらを接着することに加えて、クッション部材又は絶縁シートに接着剤を塗布してこれらを接着することになる。したがって、接着剤の使用量や、接着剤を塗布する工程数が増え、コストアップしてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、コストを抑えつつ感度を向上し得る着座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】
【００１２】
本発明の着座センサは、可撓性を有し、互いに対向する一対の絶縁シートと、前記一対の絶縁シートに介在し、少なくとも１つの開口が形成されたシート状のスペーサと、前記一対の絶縁シートの対向面にそれぞれ設けられ、前記開口を介して互いに対向する一対の電極と、前記一対の絶縁シートの少なくとも一方のうち、前記スペーサと対向する面と反対の面上に設けられるクッション部材とを備え、前記一方の絶縁シートと対向する前記スペーサの一部が、前記一方の絶縁シートから露出し、その露出部分と前記クッション部材とが接着されることを特徴とするものである。
【００１３】
この着座センサでは、互いに対向する一対の絶縁シートの少なくとも一方にクッション部材が設けられているため、そのクッション部材が、例えば、金属等の堅い部材となるシートパン上に配置された場合、他方の絶縁シートは、クッションパッドと対向される。そして、クッションパッドから押圧力が加わると、クッション部材の弾性力により、その押圧力に対向する力が働くため、一対の絶縁シートの対向面に開口を介して互いに対向する一対の電極が接触し、オンされる。このようにこの着座センサによれば、クッションパッドから押圧力に対向する力をクッション部材を介して増強させることができるため、金属等の堅い部材上に配置された場合であっても、クッション部材を設けない場合に比べて適切にオンさせることができ、この結果、着座センサの感度が向上される。また、この着座センサでは、一方の絶縁シートと対向するスペーサ一部が一方の絶縁シートから露出し、その露出部分とクッション部材とが接着されているため、その露出部分を介して絶縁シートがスペーサとクッション部材との間に挟まれる。したがってこの着座センサによれば、絶縁シートとスペーサとの接着や、絶縁シートとクッション部材との接着を省略しても、絶縁シート、スペーサ、クッション部材を互いに定位置に配置可能となるため、コストが抑えられる。ところで、一般に、接着剤は低温になるほど硬化するという温度依存性を有することが知られている。したがって、絶縁シートとクッション部材とが、その絶縁シートに設けられている電極の直上となる領域も含めて接着される場合、その領域は低温になるほど硬質となってしまうため、着座センサをオンすべき荷重力のレベルが上がり、着座センサの感度が低下してしまう。しかしながら、この着座センサでは、一方の絶縁シートから露出するスペーサ一部とクッション部材とが接着されるため、電極の直上に接着剤が存在することはない。したがってこの着座センサによれば、温度変化に伴う感度の低下が抑制される。
【００１４】
また、前記クッション部材は、前記一対の絶縁シートにおける両方の前記スペーサと対向する面とは反対の面に、それぞれ設けられ、前記一対の絶縁シートとそれぞれ対向する前記スペーサの一部が、前記一対の絶縁シートから露出し、その露出部分と前記クッション部材とが接着されることが好ましい。
【００１５】
着座面と着座センサとの間の距離が大きくなると、クッションパッドから加わる押圧力が拡散するため、着座センサに加わる荷重が不均一になる傾向がある。したがって、着座センサを配置すべき場所によっては着座センサがオンし難くなる。この点、このような着座センサでは、クッションパッド側にもクッション部材が配置されることになるため、クッションパッドから加わる力が不均衡であったとしても、その差が、クッション部材によって緩和されて着座センサに伝達される。つまり、加圧力の不均衡に伴う着座センサに対する伝達効率が向上するため、着座センサの感度がより一段と向上される。
【００１６】
また、前記露出部分は、前記電極の周囲に位置することが好ましい。
【００１７】
この着座センサによれば、電極の周囲が接着されることになるため、対向される１対の電極間への異物の混入が低減され、この結果、異物の混入に伴う着座センサの感度の低下が大幅に抑制される。
【００１８】
また、前記絶縁シートの周側面に形成される複数の凹部をさらに備え、前記スペーサの一部が、前記凹部を介して、前記絶縁シートから露出することが好ましい。
【００１９】
この着座センサによれば、クッション部材が、１対の絶縁シートの一方に設けられている場合、その一方の絶縁シートは、凹部を介してスペーサに取り付けられるクッション部材によって覆われることになるため、一方の絶縁シートに対する異物の混入が大幅に低減される。また、クッション部材が、１対の絶縁シートの双方に設けられている場合、これらクッション部材は、凹部を介して、スペーサに貼り合わされ、１対の絶縁シート全体を覆うことになるため、異物の混入が大幅に低減される。また、絶縁シートの面内における電極や配線などの配置スペースの影響を最小限に抑えつつ、スペーサとクッション部材との接着が可能となる点で有利となる。
【００２０】
或いは、前記絶縁シートに形成される複数の貫通穴をさらに備え、前記スペーサの一部が、前記貫通穴を介して、前記絶縁シートから露出することが好ましい。
【００２１】
この着座センサによれば、絶縁シートに形成される複数の貫通穴により、スペーサの一部が露出するため、新たに露出面を別途設ける必要がなく小型化できる。また、貫通穴が形成されているので、絶縁シートの端部に切り込みを設けて絶縁シートの一部を露出させる場合に比べて、異物の混入が大幅に低減される。なお貫通穴は、ガイドピンの穴作製時にパンチャーを用いて形成できるので、金型も不要であり安価に製造できる。
【００２２】
或いは、前記スペーサは、前記絶縁シートよりも大きく形成される部分を有し、その部分と前記クッション部材とが接着されることが好ましい。
【００２３】
この着座センサによれば、クッション部材が、１対の絶縁シートの一方に設けられている場合、その一方の絶縁シートは、スペーサに取り付けられるクッション部材によって覆われることになるため、一方の絶縁シートに対する異物の混入が大幅に低減される。また、クッション部材が、１対の絶縁シートの双方に設けられている場合、これらクッション部材は、スペーサを介して貼り合わされ、１対の絶縁シート全体を覆うことになるため、異物の混入が大幅に低減される。また、上記のように、スペーサの面の一部が、貫通穴を介して、絶縁シートから露出する場合に比べて、絶縁シートの充実量が高い分だけ、着座センサの耐久性が高まる。また、絶縁シートの面内における電極や配線などの配置スペースにかかわらず、スペーサとクッション部材との接着が可能となる点で、特に有利となる。なお、小型化の観点では、上記のように、スペーサの面の一部が、凹部又は貫通穴を介して、絶縁シートから露出するほうが、絶縁シートに対するスペーサの表面積の割合を小さくできるため好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように、本発明によれば、コストを抑えつつ感度を向上し得る着座センサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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の第１電極シートを示す平面図である。
【図４】図２の第２電極シートを示す平面図である。
【図５】図２の第１電極シートと第２電極シートとに介在する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の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】図２の着座センサが配置された座席装置を示す図である。
【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図である。
【図１０】図８のように着座センサが座席内に配置された状態で、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実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図１２】図１１の第１電極シートを示す平面図である。
【図１３】図１１のクッション部材とスペーサとの間に介在する第２電極シートを示す平面図である。
【図１４】図１１のスペーサを示す平面図である。
【図１５】本発明の第３実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図１６】図１５の第１電極シートを示す平面図である。
【図１７】図１５のクッション部材とスペーサとの間に介在する第２電極シートを示す平面図である。
【図１８】本発明の第４実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【図１９】図１９の第１電極シートを示す平面図である。
【図２０】図１９の第２電極シートを示す平面図である。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。
【００２７】
（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１電極シート１０に重ねられる第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とに挟まれるスペーサと、第１電極シート１０及び第２電極シート２０のスペーサとは反対側に配置されるクッション部材を主な構成要素として備える。
【００２８】
図３は、図２の第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の表面に形成される第１電極１４Ａ〜１４Ｆと、第１絶縁シート１１の表面に形成される端子４２Ａ、４２Ｂとを主な構成要素として備える。
【００２９】
第１絶縁シート１１は、互いに形状が同じであり、互いに平行な一組の帯状の側部部位１１Ａ、１１Ｂと、側部部位１１Ａ、１１Ｂの間において、側部部位１１Ａ、１１Ｂに対して垂直方向に延在すると共に、側部部位１１Ａ、１１Ｂのそれぞれの中間部分と連結している帯状の中間部位１１Ｃと、中間部位１１Ｃに対して垂直方向に延在する（側部部位１１Ａ、１１Ｂに対して平行な方向に延在する）と共に、中間部位１１Ｃの中間部分に一端が連結されて他端が自由端とされる帯状のテール部位１１Ｄから構成されている。このようにして第１絶縁シート１１において、一組の側部部位１１Ａ、１１Ｂと中間部位１１Ｃとにより略Ｈ字型の形状が形成され、中間部位１１Ｃとテール部位１１Ｄとにより略Ｔ字型の形状が形成されている。
【００３０】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、略円形の形状をしている。そして、第１電極１４Ａ〜１４Ｆは、一組の側部部位１１Ａ、１１Ｂ上に設けられている。具体的には、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、側部部位１１Ａの表面上に設けられている。そして、第１電極１４Ａ、１４Ｃは、側部部位１１Ａの両端の端縁から所定の間隔をあけて設けられており、第１電極１４Ｂは、中間部位１１Ｃが連結されている部分に設けられている。このようにして、第１電極１４Ａ〜１４Ｃは、側部部位１１Ａの表面上において、互いに間隔をあけて直線状に並んでいる。
【００３１】
さらに、第１電極１４Ａ及び第１電極１４Ｂは、側部部位１１Ａの表面上において第１電極１４Ａと第１電極１４Ｂとの間に設けられる直線状の第１配線１６Ａと接続されており、第１電極１４Ｂ及び第１電極１４Ｃは、側部部位１１Ａの表面上において第１電極１４Ｂと第１電極１４Ｃとの間に設けられる直線状の第１配線１６Ｂと接続されている。
【００３２】
さらに、第１電極１４Ｂは、中間部位１１Ｃの表面上において、中間部位１１Ｃの長手方向に沿って設けられる第１配線１６Ｅと接続されている。そして、第１配線１６Ｅは、テール部位１１Ｄが連結される部分において、テール部位１１Ｄの長手方向に沿って延在する第１配線１６Ｇと接続されている。
【００３３】
一方、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆは、側部部位１１Ｂの表面上に設けられている。そして、第１電極１４Ｄ、１４Ｆは、側部部位１１Ｂの両端の端縁から所定の間隔をあけて設けられており、第１電極１４Ｅは、中間部位１１Ｃが連結されている部分に設けられている。このようにして、第１電極１４Ｄ〜１４Ｆは、側部部位１１Ｂの表面上において、互いに間隔をあけて直線状に並んでいる。
【００３４】
さらに、第１電極１４Ｄ及び第１電極１４Ｅは、側部部位１１Ｂの表面上において第１電極１４Ｄと第１電極１４Ｅとの間に設けられる直線状の第１配線１６Ｃと接続されており、第１電極１４Ｅ及び第１電極１４Ｆは、側部部位１１Ｂの表面上において第１電極１４Ｅと第１電極１４Ｆとの間に設けられる直線状の第１配線１６Ｄと接続されている。
【００３５】
さらに、第１電極１４Ｅは、中間部位１１Ｃの表面上において、中間部位１１Ｃの長手方向に沿って設けられる第１配線１６Ｆと接続されている。そして、第１配線１６Ｆは、テール部位１１Ｄが連結される部分において、テール部位１１Ｄの長手方向に沿って延在する第１配線１６Ｈと接続されている。
【００３６】
また、端子４２Ａ、４２Ｂは、略四角形の形状をなし、端子４２Ａ、４２Ｂは、テール部位１１Ｄ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、テール部位１１Ｄの長手方向に垂直な方向に沿って並設されている。そして、端子４２Ａは、上述のように一端が第１配線１６Ｅと接続された第１配線１６Ｇの他端と接続されており、端子４２Ｂは、上述のように一端が第１配線１６Ｆと接続された第１配線１６Ｈの他端と接続されている。
【００３７】
こうして第１電極１４Ａ〜１４Ｃと端子４２Ａとは、第１配線１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｅ、１６Ｇにより電気的に接続されている。同様に第１電極１４Ｄ〜１４Ｆと端子４２Ｂとは、第１配線１６Ｃ、１６Ｄ、１６Ｆ、１６Ｈにより電気的に接続されている。
【００３８】
図４は、図２の第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。
【００３９】
第２絶縁シート２１は、第１絶縁シート１１における側部部位１１Ａ、１１Ｂと形状及び大きさが同じである一組の帯状の側部部位２１Ａ、２１Ｂと、第１絶縁シート１１における中間部位１１Ｃと形状及び大きさが同じである中間部位２１Ｃとから構成される。そして、側部部位２１Ａ、２１Ｂ、及び、中間部位２１Ｃは、第１電極シート１０と第２電極シート２０を重ね合わせたときに、第１絶縁シート１１における側部部位１１Ａ、１１Ｂ、及び、中間部位１１Ｃと完全に重なるようにそれぞれ連結されている。なお、本実施形態においては、第２絶縁シート２１と第１絶縁シート１１とは、同じ可撓性を有し、同じ力が加えられる場合に、同じように撓むように構成されている。
【００４０】
また、第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第１電極１４Ａ〜１４Ｆと同じ形状、大きさとされている。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。
【００４１】
さらに、第２電極２４Ａ及び第２電極２４Ｂは、側部部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ａと第２電極２４Ｂとの間に設けられる直線状の第２配線２６Ａと接続されており、第２電極２４Ｂ及び第２電極２４Ｃは、側部部位２１Ａの表面上において第２電極２４Ｂと第２電極２４Ｃとの間に設けられる直線状の第２配線２６Ｂと接続されている。同様に第２電極２４Ｄ及び第２電極２４Ｅは、側部部位２１Ｂの表面上において第２電極２４Ｄと第２電極２４Ｅとの間に設けられる直線状の第２配線２６Ｃと接続されており、第２電極２４Ｅ及び第２電極２４Ｆは、側部部位２１Ｂの表面上において第２電極２４Ｅと第２電極２４Ｆとの間に設けられる直線状の第２配線２６Ｄと接続されている。
【００４２】
さらに第２電極２４Ｂと第２電極２４Ｅは、それぞれ第２絶縁シート２１の中間部位２１Ｃの長手方向に沿って、中間部位２１Ｃの表面上に設けられる第２配線２６Ｅと接続されている。
【００４３】
こうして第２電極２４Ａ〜２４Ｆは、第２配線２６Ａ〜２６Ｅにより電気的に接続されている。
【００４４】
図５は、第１電極シート１０と第２電極シート２０とに介在す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３１からなる。そして、図５に示すように、スペーサ３０は、第２電極シート２０と相似の関係にある。すなわち、スペーサ３０は、第２電極シート２０と同形同大となる領域ＡＲ１と、その領域ＡＲ１の外側に、第２電極シート２０の外周形状と同じ外周形状として広がる領域ＡＲ２とでなっている。
【００４５】
このスペーサ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スペーサ３０を見る場合に、第１電極１４Ａ〜１４Ｆのそれぞれの外周内にそれぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆが収まるような位置に形成されている。
【００４６】
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を空間的に接続するスリット３６Ａ〜３６Ｅが形成されている。具体的には、開口３４Ａ及び開口３４Ｂは、スリット３６Ａと接続されており、開口３４Ｂ及び開口３４Ｃは、スリット３６Ｂと接続されており、開口３４Ｄ及び開口３４Ｅは、スリット３６Ｃと接続されており、開口３４Ｅ及び開口３４Ｆは、スリット３６Ｄと接続されており、さらに、開口３４Ｂ及び開口３４Ｅは、スリット３６Ｅと接続されている。さらにスペーサ３０には、気体流出口３５と、この気体流出口３５とスリット３６Ｅとを接続するスリット３６Ｆが形成されている。従って、それぞれの開口３４Ａ〜３４Ｆは、気体流出口３５及びスリット３６Ａ〜３６Ｆを介して、スペーサ３０の外側と空間的に接続されている。
【００４７】
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。
【００４８】
図６は、図２の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、上述のように、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、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いる。スペーサ３０は、上述したように、第２電極シート２０よりも外側に広がる領域ＡＲ２を有しているため、その領域ＡＲ２が、第１電極シート１０の一部と第２電極シート２０とから露出している。
【００４９】
第１電極シート１０の第１電極１４Ａと、第２電極シート２０の第２電極２４Ａとは、スペーサ３０の厚み分だけ隔てた状態で正対し、これら第１電極１４Ａと第２電極２４Ａとの外周を結ぶ面内には、スペーサ３０に形成されている開口３４Ａが収まっている。このように、スペーサ３０の開口３４Ａにおいて所定の間隔をあけて対向される第１電極１４Ａと、第２電極２４Ａとが、感圧スイッチ４０Ａを構成している。同様に他の第１電極１４Ｂ〜１４Ｆと、他の第２電極２４Ｂ〜２４Ｆとが、それぞれスペーサ３０の開口３４Ｂ〜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４０Ｂ〜４０Ｆを構成している。
【００５０】
また、第１絶縁シート１１の表面には、クッション部材５１が被覆され、第２絶縁シート２１の表面には、クッション部材５２が被覆されている。そして、これらクッション部材５１、５２の端部は、第１電極シート１０と第２電極シート２０とから露出している領域ＡＲ２の両面に塗布された接着剤により固定されている。こうしてクッション部材５１、５２は、スペーサ３０を介して貼り合わされ、第１絶縁シート１１の一部（テール部位１１Ｄ）を除く第１絶縁シート１１と、第２絶縁シート２１全体とを被覆している。
【００５１】
なお、これらクッション部材５１、５２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、ゴム等から構成されている。
【００５２】
また、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は同じ弾性力を有して、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。
【００５３】
図７は、図２の着座センサ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感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ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〜１６Ｄ、及び、第２絶縁シート２１の表面に形成される第２配線２６Ａ〜２６Ｅ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。
【００５４】
そして、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されている。さらに、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆから成る感圧スイッチ群とにより、ＡＮＤ回路が構成されている。こうして、着座センサ１においては、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆにより、ＡＮＤ−ＯＲ回路が形成されている。
【００５５】
図８は、図２の着座センサが配置された座席装置を示す図である。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９０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９０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９０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とを備える。
【００５６】
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の前後方向に平行で幅方向の中心を通る線Ｌ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９４が形成されており、この孔９４は、人が座席装置９０に正規着座する場合におけるヒップポイントＨＰよりも前方に形成されている。
【００５７】
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８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。
【００５８】
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。
【００５９】
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９０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。
【００６０】
そして、図８の（Ａ）に示すように、シートパン９２の孔９４に対して一方側の横に隣接する領域に感圧スイッチ４０Ｃが配置され、感圧スイッチ４０Ｃの前方に感圧スイッチ４０Ｂ、感圧スイッチ４０Ａが配置されて、さらに、シートパン９２の孔９４に対して他方側の横に隣接する領域に感圧スイッチ４０Ｆが配置され、感圧スイッチ４０Ｆの前方に感圧スイッチ４０Ｅ、感圧スイッチ４０Ｄが配置されている。従って、着座センサ１は、クッションパッド９３の中心を通る線Ｌを基準とした一方側に感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃが位置し、他方側に感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆが位置するように配置されている。なお、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとを結ぶ線は、線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄとは、線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。同様に、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅとを結ぶ線は、線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅとは、線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。さらに、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとを結ぶ線は、線Ｌに垂直となり、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとは、線Ｌと基準として、互いに線対称となる位置に配置されている。そして、上述のように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃと、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆとで、アンド回路が構成されるため、線Ｌの一方側に配置された感圧スイッチ群と、線Ｌの他方側に配置された感圧スイッチ群とで、アンド回路が構成されている。さらに、上述のように感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されており、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成されているので、線Ｌの一方側に配置された複数の感圧スイッチ、及び、線Ｌの他方側に配置された複数の感圧スイッチのそれぞれにより、ＯＲ回路が構成されている。
【００６１】
そして、端子４２Ａ、４２Ｂが、孔９４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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、着座センサの動作について説明する。
【００６４】
図９は、図１と同じように、座席装置９０に人が正規着座した状態で、座席装置９０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図である。図９においては、色の濃い部分程、シートパン９２が高い荷重を受けている状態を示す。ただし、図９においては、孔９４の形状やシートパン９２の表面の凹凸が、図８と比べて若干異なっており、シートパン９２には、孔９４の他にも図示しない孔が形成されている。
【００６５】
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、図９に示すように、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、線Ｌ上に形成されている孔９４と隣接する領域は、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９４の横方向に形成された他の孔と隣接する領域が、孔９４と隣接する領域の次に強く押圧されている。
【００６６】
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９０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、線Ｌ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９４と隣接する領域が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９４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、線Ｌに対して略対称になっている。
【００６７】
なお、本明細書において、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、シートパン９２が９０以上の押圧力をうける領域をいう。
【００６８】
上述のように、シートパン９２の孔９４のそれぞれの横に隣接する領域に感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｆが配置され、感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｆの前方に感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｅが配置されて、さらに前方に感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄが配置されている。そして、本実施形態においては、少なくとも感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｆ、及び、感圧スイッチ４０Ｂ、４０Ｅが配置されている場所が、最大荷重領域ＭＧと重なっている。従って、それぞれの感圧スイッチ４０Ｃ、４０Ｆ、４０Ｂ、４０Ｅ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。そして、感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄ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場所に配置されており、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。特に感圧スイッチ４０Ａ、４０Ｄにより、人が座席装置９０の前方に着座する場合においても、適切に人の着座による押圧力を検知することができる。
【００６９】
図１０は、図８のように着座センサが座席内に配置された状態で、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。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。図１０に示すように、着座センサ１が座席装置９０内に配置された状態で、人が着座すると、着座センサ１の両面に対して垂直な方向から矢印で示すように、人の荷重による押圧力がかかる。具体的には、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３４Ａに入り込むようにして撓む。このため、スペーサの開口を介して対向する絶縁シート１１、２１に設けられた電極１４Ａ、２４Ａが接触する。こうして、感圧スイッチ４０Ａがオンとなる。
【００７０】
なお、本実施形態の着座センサ１においては、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と電極２４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をオンにすることができるため、感圧スイッチ４０Ａがオンし易くされており、着座を検出し易くされている。
【００７１】
また、シートパン９２及びクッションパッド９３からは略同じ押圧力が着座センサ１に加えられる。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、略同じである。そして、本実施形態においては、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、一対の電極１４Ａ、２４Ａは、開口３４Ａ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を抑制でき、着座の検出感度を向上させることができる。
【００７２】
また、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１が撓む際、開口３４Ａ内の空気は、図５に示すスリット３６Ａ、３６Ｅ、３６Ｆを介して気体流出口３５から排出される。従って、着座センサ１に押圧力がかかるとき、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１は適切に撓むことができる。
【００７３】
同様に、他の感圧スイッチ４０Ｂ〜４０Ｆも、感圧スイッチ４０Ａ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。このとき各開口３４Ｂ〜３４Ｆ内の空気は、スリット３６Ｂ〜３６Ｅを介して気体流出口３５から排出される。従って、感圧スイッチ４０Ａがオンになるときと同様に、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４０Ｂ〜４０Ｆの一対の電極が接触し易くされている。
【００７４】
そして、上述のように、感圧スイッチ４０Ａ〜４０ＦによりＡＮＤ−ＯＲ回路が形成されているため、感圧スイッチ４０Ａ及び感圧スイッチ４０Ｂ及び感圧スイッチ４０Ｃの少なくとも１つと、感圧スイッチ４０Ｄ及び感圧スイッチ４０Ｅ及び感圧スイッチ４０Ｆの少なくとも１つと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。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態における着座センサ１では、互いに対向する一対の絶縁シート１１，２１の少なくとも一方にクッション部材５１が設けられているため、そのクッション部材５１が、金属等の堅い部材となるシートパン９２上に配置された場合、他方の絶縁シート２１は、クッションパッド９３と対向される。そして、クッションパッド９３から押圧力が加わると、クッション部材５１の弾性力により、その押圧力に対向する力が働くため、一対の絶縁シート１１，２１の対向面に開口３４Ａ〜３４Ｆを介して互いに対向する一対の電極１４Ａ〜１４Ｆ，２４Ａ〜２４Ｆが接触し、オンされる。このようにこの着座センサ１によれば、クッションパッド９３から押圧力に対向する力をクッション部材５１を介して増強させることができるため、シートパン９２上に配置された場合であっても、クッション部材５１を設けない場合に比べて適切にオンさせることができ、この結果、着座センサ１の感度が向上される。さらにこの着座センサ１では、一方の絶縁シート１１が対向するスペーサ３０の面の一部が、絶縁シート３０から露出し、その露出部分とクッション部材５１とが接着されているため、その露出部分を介して絶縁シート１１がスペーサ３０とクッション部材５１との間に挟まれる。したがってこの着座センサ１によれば、絶縁シート１１とスペーサ３０との接着や、絶縁シート１１とクッション部材５１との接着を省略しても、絶縁シート１１、スペーサ３０、クッション部材５１を互いに定位置に配置可能となるため、コストが抑えられる。
【００７６】
また、この着座センサ１では、他方の絶縁シート２１のうち、前記スペーサ３０と対向する面と反対の面にもクッション部材５２が設けられ、絶縁シート２１が対向するスペーサ３０の面の一部が、絶縁シート３０から露出し、その露出部分とクッション部材５２とが接着されている。着座面と感圧スイッチとの間の距離が大きくなると、クッションパッド９３から加わる押圧力が拡散するため、着座センサに加わる荷重が不均一になる傾向がある。したがって、着座センサを配置すべき場所によっては着座センサがオンし難くなる。この点、着座センサ１では、クッションパッド９３側にもクッション部材５２が配置されることになるため、クッションパッド９３から加わる力が不均衡であったとしても、その差が、クッション部材５２によって緩和される。つまり、加圧力の不均衡に伴う着座センサ１に対する伝達効率が向上するため、着座センサ１の感度がより一段と向上される。
【００７７】
上述したように、接着剤は低温になるほど硬化するという温度依存性を有することが知られている。したがって、絶縁シート１１，２１とクッション部材５１，５２とが、その絶縁シート１１，２１に設けられている電極１４Ａ〜１４Ｆ，２４Ａ〜２４Ｆの直上となる領域も含めて接着される場合、その領域は低温になるほど硬質となってしまうため、着座センサをオンすべき荷重力のレベルが上がり、着座センサの感度が低下してしまう。しかしながら、この着座センサ１では、スペーサ３０と、クッション部材５１，５２とが接着される露出部分は、一対の電極１４Ａ〜１４Ｆ，２４Ａ〜２４Ｆの周囲に位置しているため、電極の直上が硬質化することが回避される。したがってこの着座センサ１によれば、温度変化に伴う感度の低下が抑制される。
【００７８】
またこの着座センサ１のスペーサ３０では、絶縁シート１１，２１よりも大きく形成される領域ＡＲ２を有し、その領域ＡＲ２とクッション部材５１，５２とが接着されている。このため、クッション部材５１，５２は、スペーサ３０を介して貼り合わされ、１対の絶縁シート１１，２１全体を覆うことになり、異物の混入が大幅に低減される。また、絶縁シート１１，２１の面内の配置スペースにかかわらず、スペーサ３０とクッション部材５１，５２との接着が可能となる点で、特に有利となる。
【００７９】
また、シートパン９２と第１絶縁シート１１との間に配置されるクッション部材５１が、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆのシートパン９２からの高さを調節し、クッション部材５２が第２絶縁シートからクッションパッド９３まで高さを調整するため、シートパン９２とクッションパッド９３との間に隙間が生じている場合においても、感圧スイッチをオンさせるための荷重が著しく低くなることを抑制することができる。
【００８０】
また、座席に着座する人は、通常、クッションパッド９３の幅方向の中心に着座する。一方、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、座席装置９０によれば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃ及び感圧スイッチ４０Ｄ〜Ｆが、クッションパッド９３の幅方向の中心を通る線Ｌを基準とした一方側及び他方側に配置されるため、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。
【００８１】
さらに、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、人の臀部の左右の骨盤は、クッションパッド９３の前後方向に垂直な方向に並んで、クッションパッド９３を押圧する。従って、座席装置９０によれば、線Ｌを基準とした一方側及び他方側に配置される感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄ、及び、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅ、及び、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとが、クッションパッド９３の前後方向に垂直な方向に並んでいるため、人の着座をより適切に検出することができる。
【００８２】
さらに、座席に着座する人は、通常、クッションパッド９３の幅方向の中心において、座席装置９０の前方を向いて着座するため、人の臀部の左右の骨盤は、クッションパッド９３の前後方向に平行で幅方向の中心を通る線Ｌを基準として、左右対称な位置に並んで、クッションパッドを押圧する。従って、座席装置９０によれば、感圧スイッチ４０Ａと感圧スイッチ４０Ｄ、及び、感圧スイッチ４０Ｂと感圧スイッチ４０Ｅ、及び、感圧スイッチ４０Ｃと感圧スイッチ４０Ｆとが、線Ｌに対して対称な位置に配置されているため、人の着座を更に適切に検出することができる。
【００８３】
次に、着座センサ１を構成する材料について説明する。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
また、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ、及び、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ、及び、第１配線１６Ａ〜１６Ｈ、及び、第２配線２６Ａ〜２６Ｅ、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、あるいは、これらの積層体等が挙げられる。
【００８７】
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、ウレタン、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やゴムを挙げることができる。中でも、ウレタン、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が、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。
【００８８】
（第２実施形態）
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、本発明の第２実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【００８９】
本実施形態の着座センサ２では、主に、第１実施形態の着座センサ１とは２つの点が異なっている。具体的には、図１１に示すように、第１電極シート１０、及び、クッション部材５２とスペーサ３０との間に介在する第２電極シートの周側面に凹部５が形成された点において、そのような凹部が非形成であった第１実施形態の着座センサ１とは異なる。また、スペーサ３０が、第２実施形態の着座センサ２では第２電極シートと同一のものとされている点において、第２電極シートよりも大きいものとされた第１実施形態の着座センサ１とは異なる。
【００９０】
図１２は、図１１の第１電極シート１０を示す平面図である。この第１電極シート１０では、第１絶縁シート１１の周側面に対して、水平断面がコ字状となる複数の凹部５が、所定間隔で形成されている。これら凹部５の深さは同一とされている。
【００９１】
なお、第１絶縁シート１１のうち、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ及び第１配線１６Ａ〜１６Ｈが配置されている領域と、スペーサ３０に形成されているスリット３６Ａ〜３６Ｅが対向される領域とは、凹部５の形成位置として除外される。
【００９２】
図１３は、図１１のクッション部材５２とスペーサ３０との間に介在する第２電極シートを示す平面図である。この第２電極シート２０では、第２絶縁シート２１の周側面に対して、第１絶縁シート１１における凹部５と同じ位置に、第１絶縁シート１１における凹部５と同形同大の凹部５が形成されている。
【００９３】
なお、第２絶縁シート２１のうち、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ及び第２配線２６Ａ〜２６Ｅが配置されている領域と、スペーサ３０に形成されているスリット３６Ａ〜３６Ｅが対向される領域とは、凹部５の形成位置として除外される。
【００９４】
図１４は、図１１のスペーサ３０を示す平面図である。このスペーサ３０は、上述したように、図１１の第２電極シート２０と同一の大きさ（すなわち図６の領域ＡＲ１）とされている。
【００９５】
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を挟んで重ね合わせられ、そのスペーサ３０の両面に塗布された接着剤により互いに固定されて、図１１に示す着座センサ２が構成される。
【００９６】
この着座センサ２では、第１絶縁シート１１と、第２絶縁シート２１との周側面に、複数の凹部５が形成されているため、その凹部５を介して、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１との間に介在するスペーサ３０の一部が露出することになる。
【００９７】
また、第１絶縁シート１１の表面には、クッション部材５１が被覆され、第２絶縁シート２１の表面には、クッション部材５２が被覆されている。そして、これらクッション部材５１、５２の端部は、スペーサ３０のうち、第１電極シート１０と第２電極シート２０との凹部５を介して露出している部分の両面に塗布された接着剤により固定されている。こうしてクッション部材５１、５２は、スペーサ３０を介して貼り合わされ、第１絶縁シート１１の一部（テール部位１１Ｄ）を除く第１絶縁シート１１と、第２絶縁シート２１全体とを被覆している。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態における着座センサ２では、絶縁シート１１，２１の周側面に複数の凹部５が形成され、これら凹部５を介して、スペーサ３０の面の一部が絶縁シート１１，２１から露出される。そしてこの露出部分と、クッション部材５１，５２とが接着されている。このため、クッション部材５１，５２が、凹部５を介して、スペーサ３０に貼り合わされ、１対の絶縁シート１１，２１全体を覆うことになり、異物の混入が大幅に低減される。また、絶縁シート１１，２１の面内の配置スペースの影響を最小限に抑えつつ、スペーサ３０とクッション部材５１，５２との接着が可能となる。
【００９９】
またこの着座センサ２は、第１実施形態に比べて、第１電極シート１０及び第２電極シート２０に対するスペーサ３０の表面積の割合を小さくできるため、着座センサ全体として小型化が図れる。
【０１００】
（第３実施形態）
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３実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【０１０１】
本実施形態の着座センサ３では、主に、第１実施形態の着座センサ１とは２つの点が異なっている。具体的には、図１５に示すように、第１電極シート１０、及び、クッション部材５２とスペーサ３０との間に介在する第２電極シートの面内に貫通穴６が形成された点において、そのような貫通穴が非形成であった第１実施形態の着座センサ１とは異なる。また、スペーサ３０が、第３実施形態の着座センサ３では第２電極シートと同一のものとされている点において、第２電極シートよりも大きいものとされた第１実施形態の着座センサ１とは異なる。
【０１０２】
図１６は、図１５の第１電極シート１０を示す平面図である。この第１電極シート１０では、第１絶縁シート１１の面内に対して、水平断面が円形状の複数の貫通穴６が、第１絶縁シート１１の周側面の近傍に所定間隔で形成されている。これら貫通穴６の直径は同一とされている。
【０１０３】
なお、第１絶縁シート１１のうち、第１電極１４Ａ〜１４Ｆ及び第１配線１６Ａ〜１６Ｈが配置されている領域と、スペーサ３０に形成されているスリット３６Ａ〜３６Ｅが対向される領域とは、貫通穴６の形成位置として除外される。
【０１０４】
図１７は、図１５のクッション部材５２とスペーサ３０との間に介在する第２電極シートを示す平面図である。この第２電極シート２０では、第２絶縁シート２１の面内に対して、第１絶縁シート１１における貫通穴６と同じ位置に、第１絶縁シート１１における貫通穴６と同形同大の貫通穴６が形成されている。
【０１０５】
なお、第２絶縁シート２１のうち、第２電極２４Ａ〜２４Ｆ及び第２配線２６Ａ〜２６Ｅが配置されている領域と、スペーサ３０に形成されているスリット３６Ａ〜３６Ｅが対向される領域とは、凹部５の形成位置として除外される。
【０１０６】
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２実施形態において図１４に示すスペーサ３０と同じスペーサ３０を挟んで重ね合わせられ、そのスペーサ３０の両面に塗布された接着剤により互いに固定されて、図１５に示す着座センサ３が構成される。
【０１０７】
この着座センサ３では、第１絶縁シート１１と、第２絶縁シート２１との面内に、複数の貫通穴６が形成されているため、その貫通穴６を介して、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１との間に介在するスペーサ３０の一部が露出することになる。
【０１０８】
また、第１絶縁シート１１の表面には、クッション部材５１が被覆され、第２絶縁シート２１の表面には、クッション部材５２が被覆されている。そして、これらクッション部材５１、５２の端部は、スペーサ３０のうち、第１電極シート１０と第２電極シート２０との凹部５を介して露出している部分の両面に塗布された接着剤により固定されている。こうしてクッション部材５１、５２は、スペーサ３０を介して貼り合わされ、第１絶縁シート１１の一部（テール部位１１Ｄ）を除く第１絶縁シート１１と、第２絶縁シート２１全体とを被覆している。
【０１０９】
以上説明したように、本実施形態における着座センサ３では、絶縁シート１１，２１の周側端に沿って複数の貫通穴６が形成され、これら貫通穴６を介して、スペーサ３０の面の一部が絶縁シート１１，２１から露出される。そしてこの露出部分と、クッション部材５１，５２とが接着されている。このため、クッション部材５１，５２が、貫通穴６を介して、スペーサ３０に貼り合わされ、第２実施形態と同様に、１対の絶縁シート１１，２１全体を覆うことになり、異物の混入が大幅に低減される。
【０１１０】
一方、複数の貫通穴６が、絶縁シート１１，２１の周側端よりも内側となる面に形成された場合、これら絶縁シート１１，２１を覆うことなく、貫通穴６を介してクッション部材５１、５２とスペーサ３０との接着が可能となる。したがってこの場合、通気性が良好となるので、高温になり易い状況下では特に有利となる。なお、着座センサの耐久性を高める観点では、第１実施形態又は第２実施形態のほうが、絶縁シート１１，２１の充実量が高くなるため好ましい。
【０１１１】
またこの着座センサ３は、第１実施形態に比べて、第１電極シート１０及び第２電極シート２０に対するスペーサ３０の表面積の割合を小さくできるため、着座センサ全体として小型化が図れる。
【０１１２】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について図１８〜図２０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１８は、本発明の第４実施形態に係る着座センサを示す平面図である。
【０１１３】
図１８に示すように、本実施形態における着座センサ４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。
【０１１４】
図１９は、図１８の第１電極シート１０を示す平面図である。図１８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。
【０１１５】
そして、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は、第１配線１６Ｇに接続され、この第１配線１６Ｇ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る。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配線１６Ｈに接続され、この第１配線１６Ｈは、第１電極１４Ｃ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る。第１電極１４Ｃにおける他方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｅに接続され、この第１配線１６Ｅは、端子４２Ａに接続される。
【０１１６】
一方、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配線１６Ｉに接続され、この第１配線１６Ｉは、第１電極１４Ｄ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る。第１電極１４Ｄにおける他方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｊに接続され、この第１配線１６Ｊは、第１電極１４Ｅ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る。第１電極１４Ｅにおける他方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｋに接続され、この第１配線１６Ｋは、第１電極１４Ｆ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る。第１電極１４Ｆにおける他方側で接続された複数本の平行導体は、第１配線１６Ｆに接続され、この第１配線１６Ｆは、端子４２Ｂに接続される。
【０１１７】
図２０は、図１８の第２電極シート２０を示す平面図である。図２０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〜２６Ｅ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。
【０１１８】
そして、図１８に示すように、図１９に示す第１電極シート１０と図２０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。
【０１１９】
人の着座に応じてクッションパッド９３から感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆに押圧力が加わると、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４では人の着座が検出される。
【０１２０】
以上、本発明について、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。
【０１２１】
例えば、スペーサ３０の一部を露出させる形態として、上記第１実施形態では、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１よりも大きいスペーサ３０の領域ＡＲ２が、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１から露出された。また、上記第２実施形態では、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１に形成される凹部５を介して、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とに介在するスペーサ３０の一部が露出された。また、上記第３実施形態では、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１に形成される貫通穴６を介して、第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１とに介在するスペーサ３０の一部が露出された。これら実施形態の全部又は一部を組み合わせた形態が適用されても良い。
【０１２２】
また、上記実施形態では、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１と、スペーサ３０とが接着剤により接着された。しかしながら、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１から露出されるスペーサ３０の一部と、クッション部材５１、５２とが接着されているため、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１と、スペーサ３０との接着は省略しても良い。ただし、第１絶縁シート１１及び第２絶縁シート２１と、スペーサ３０とを接着していたほうが、開口３４Ａ〜３４Ｆに対する第１電極１４Ａ〜１４Ｆ又は第２電極２４Ａ〜２４Ｆのずれを防止する観点では、好ましい。
【０１２３】
また、上記実施形態では、互いに対向する第１絶縁シート１１と第２絶縁シート２１との対向面それぞれの反対側となる面上にクッション部材５１、５２が設けられたが、一方のクッション部材５１又は５２が省略されても良い。
【０１２４】
上記第１実施形態では、第２電極シート２０と同形同大となる領域ＡＲ１よりも大きい領域ＡＲ２が、領域ＡＲ１の全周側面から外側に広げられた。しかしながら例えば、領域ＡＲ１の周側面を所定間隔ごとにそれぞれ所定幅の領域が外側に広げられていても良い。
【０１２５】
上記第２実施形態では、凹部５の水平断面がコ字状とされた。しかし、凹部５の水平断面の形状は、三角形状、円形状、又は、台形形状などの様々な形状を適用することができる。また、凹部５が所定間隔ごとに形成された。しかし、凹部５の形成間隔は、ランダムとなっていても良く、側部部位１１Ａ、１１Ｂ、中間部位１１Ｃ、テール部位１１Ｄなどの部位ごとに異なる間隔としても良い。また、各凹部５同士の形状、大きさ及び深さが同一とされていた。しかし、各凹部５同士の形状、大きさ又は深さがそれぞれ異なっていても良く、各凹部５の一部の形状、大きさ又は深さが他の凹部５の形状、大きさ又は深さと異なっていても良い。また、第１絶縁シート１１における凹部５と、第２絶縁シート２１における凹部５との形成位置が同一とされたが異なっていても良い。
【０１２６】
上記第３実施形態では、貫通穴６の水平断面が円形状とされた。しかし、貫通穴６の水平断面の形状は、コ字状、三角形状、又は、台形形状などの様々な形状を適用することができる。また、貫通穴６が所定間隔ごとに形成された。しかし、貫通穴６の形成間隔は、ランダムとなっていても良く、側部部位１１Ａ、１１Ｂ、中間部位１１Ｃ、テール部位１１Ｄなどの部位ごとに異なる間隔としても良い。また、各貫通穴６同士の形状、大きさ及び直径が同一とされていた。しかし、各貫通穴６同士の形状、大きさ又は直径がそれぞれ異なっていても良く、各貫通穴６の一部の形状、大きさ又は直径が他の貫通穴６の形状、大きさ又は直径と異なっていても良い。また、貫通穴６が、第１絶縁シート１１又は第２絶縁シート２１の周側面の近傍に形成されたが、第１絶縁シート１１又は第２絶縁シート２１の面内であればいずれの位置であっても良い。また、第１絶縁シート１１における貫通穴６と、第２絶縁シート２１における貫通穴６との形成位置が同一とされたが異なっていても良い。
【０１２７】
また、上記実施形態において、感圧スイッチの数を６つとしたが、本発明はこれに限らず、感圧スイッチの数を５つ以下でもよく、７つ以上でも良い。また、上記実施形態において、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群、及び、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群のそれぞれの感圧スイッチ群においてＯＲ回路が構成され、さらに、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｃから成る感圧スイッチ群と、感圧スイッチ４０Ｄ〜４０Ｆから成る感圧スイッチ群とにより、ＡＮＤ回路が構成されているとした。しかし本発明は、これに限らず、例えば、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ全体でＯＲ回路が形成されても良く、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが直列に接続されて、感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆ全体でＡＮＤ回路が形成されても良い。
【０１２８】
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したが、本発明はこれに限らず、押圧力を検知できる範囲で、大きさや形状等が第１電極１４Ａ〜１４Ｆと第２電極２４Ａ〜２４Ｆとで異なっていても良い。
【０１２９】
また、上記実施形態においては、着座センサ１の形状が略Ｈ型とされたが、本発明はそれに限らず、例えば、櫛歯型の着座センサであっても良い。
【０１３０】
更に、上記実施形態においては、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。そして、クッション部材５１、５２が潰れる厚さの合計は、一対の電極間の距離以上でなくとも良い。
【０１３１】
また、上記実施形態において、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３４Ａ〜３４Ｆのそれぞれと重なる位置のみに設けられていてもよい。
【０１３２】
更に、上記実施形態においては、クッション部材５１、５２とクッションパッド９３とが、同じ弾性力を有するとされたが、本発明は、これに限らず、クッション部材５１、５２とクッションパッド９３とが互いに異なる弾性力を有しても良い。例えば、座席装置９０において、クッション部材５１、５２が有する弾性力は、クッションパッド９３が有する弾性力よりも弱いこととすることができる。この場合、座席装置９０によれば、クッションパッド９３よりも弾性力の弱いクッション部材５１により、シートパン９２やクッションパッド９３からの振動が感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆに伝達することを抑制することができ、より感圧スイッチ４０Ａ〜４０Ｆが安定して動作し、安定して人の着座を検出することができる。或いは、座席装置９０において、クッション部材５１、５２が有する弾性力は、クッションパッド９３が有する弾性力よりも強いこととすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明によれば、配置される場所により着座の検出荷重が異なることを抑制することができる着座センサ、及び、それを用いた座席装置が提供される。
【符号の説明】
【０１３４】
１〜４・・・着座センサ
５・・・凹部
６・・・貫通穴
１０・・・第１電極シート
１１・・・第１絶縁シート
１４Ａ〜１４Ｆ・・・第１電極
１６Ａ〜１６Ｈ・・・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〜２６Ｅ・・・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
９０・・・座席装置
９２・・・シートパン
９３・・・クッションパッド
９４・・・孔
９６・・・背もたれ
【図１】
2013014183.tif 000003
【図２】
2013014183.tif 000004
【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】
2013014183.tif 000009
【図８】
2013014183.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2013014183.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2013014183.tif 000015
【図１４】
2013014183.tif 000016
【図１５】
2013014183.tif 000017
【図１６】
2013014183.tif 000018
【図１７】
2013014183.tif 000019
【図１８】
2013014183.tif 000020
【図１９】
2013014183.tif 000021
【図２０】
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