(57)【要約】【課題】  本発明は、荷重を検知すべき検知対象物に加わる荷重の有無及び故障の有無を個別に検知させる。【解決手段】  荷重検知装置１００は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対して直列に接続される直列抵抗ｒ１〜ｒ３と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対して並列に接続される並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３とを有する荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚを一対の端子８Ｔ１，８Ｔ２間に複数備える。それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚは互いに直列に接続され、それぞれのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの合成抵抗の合計が異なり、それぞれの直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値及びそれぞれの並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値が異なり、荷重検知センサ５Ｘ、５Ｙ、５Ｚそれぞれの直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３の抵抗値と並列抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値とが異なる。【選択図】        図２
2017152216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間して対向される一対の電極で構成されるスイッチと、前記スイッチに対して直列に接続される直列抵抗と、前記スイッチに対して並列に接続される並列抵抗とを有する荷重検知センサを一対の端子間に複数備え、
それぞれの前記荷重検知センサは互いに直列に接続され、
それぞれの前記スイッチのオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの前記荷重検知センサの合成抵抗の合計が異なり、
それぞれの前記直列抵抗の抵抗値及びそれぞれの前記並列抵抗の抵抗値が互いに異なり、前記荷重検知センサごとに前記直列抵抗の抵抗値と前記並列抵抗の抵抗値とが互いに異なる
ことを特徴とする荷重検知装置。
【請求項２】
それぞれの前記荷重検知センサにおける前記並列抵抗及び前記直列抵抗の一方の抵抗の抵抗値のうち最小となる抵抗値は、それぞれの前記荷重検知センサにおける前記並列抵抗及び前記直列抵抗の他方の抵抗の合成抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする請求項１に記載の荷重検知装置。
【請求項３】
それぞれの前記荷重検知センサにおける前記並列抵抗の抵抗値は、それぞれの前記荷重検知センサにおける前記直列抵抗の抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷重検知装置。
【請求項４】
それぞれの前記荷重検知センサは個々に着脱可能とされる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の荷重検知装置。
【請求項５】
複数の前記荷重検知センサそれぞれの前記並列抵抗及び前記直列抵抗は、チップ抵抗とされる
ことを特徴とする請求項１〜請求項４いずれか１項に記載の荷重検知装置。
【請求項６】
前記荷重検知センサは、前記一対の電極の一方を有する基板と、前記基板の一方の面上にスペーサを介して配置され、前記一対の電極の他方を有する電極シートとを含み、
前記チップ抵抗は、前記スペーサが対向する前記基板の一方の面とは逆側の他方の面上に配置される
ことを特徴とする請求項５に記載の荷重検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷重検知装置に関し、着座等を適切に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。人の着座による荷重を検知する荷重検知装置として例えば下記特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
下記特許文献１には、複数の座席における着座の有無を個々に検知する着座センサが記載されている。すなわち、下記特許文献１に記載の着座センサでは、着座に応じてオンになるスイッチを含むセンサ部と、そのセンサ部に並列に接続される抵抗素子との組が一対の端子間に複数備えられている。この着座センサでは、センサ部と抵抗素子との組が各座席に１つずつ割り当てられ、各組のセンサ部における検知又は非検知の組み合わせごとに出力抵抗が異なるようになっている。このため、一対の端子から出力される信号に基づいて、複数の座席に対する着座の有無がそれぞれ判断可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−０１６２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、座席に着座する乗員が例えば飲み物をこぼす等によってその座席に割り当てられるセンサ部の回路がショートする場合など、不慮の要因によりセンサ部が故障した場合、複数の座席に対する着座の有無を検知することができないことになってしまう。このため、複数の座席に対する着座の有無及び故障の有無を個別に検知することが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明は、荷重を検知すべき検知対象物に加わる荷重の有無及び故障の有無を個別に検知させ得る荷重検知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】
【０００７】
上記課題を解決するため本発明の荷重検知装置は、互いに離間して対向される一対の電極で構成されるスイッチと、前記スイッチに対して直列に接続される直列抵抗と、前記スイッチに対して並列に接続される並列抵抗とを有する荷重検知センサを一対の端子間に複数備え、それぞれの前記スイッチのオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの前記荷重検知センサの合成抵抗の合計が異なり、それぞれの前記直列抵抗の抵抗値及びそれぞれの前記並列抵抗の抵抗値が互いに異なり、前記荷重検知センサごとに前記直列抵抗の抵抗値と前記並列抵抗の抵抗値とが互いに異なることを特徴とする。
【０００８】
このような荷重検知装置では、荷重検知センサが例えば座席のシートクッションやベッドのベッドマット等といった荷重を検知すべき検知対象物にそれぞれ１つずつ割り当てられる。これら荷重検知センサのうち荷重が加わった状態にある検知対象物に割り当てられる荷重検知センサでは自身が有するスイッチがオンとなる。
ところで、スイッチに対して並列に接続される並列抵抗は、スイッチだけに並列に接続される場合と、当該スイッチ及び直列抵抗に並列に接続される場合とがある。
並列抵抗がスイッチだけに並列に接続される場合、スイッチがオンとなる荷重検知センサの抵抗値は直列抵抗の値となり、当該スイッチがオフとなる荷重検知センサの抵抗値は直列抵抗及び並列抵抗の合成抵抗の値となる。
一方、並列抵抗がスイッチ及び直列抵抗に並列に接続される場合、スイッチがオンとなる荷重検知センサの抵抗値は直列抵抗及び並列抵抗の合成抵抗の値となり、当該スイッチがオフとなる荷重検知センサの抵抗値は並列抵抗の値となる。
また、並列抵抗がスイッチだけに並列に接続される場合と、スイッチ及び直列抵抗に並列に接続される場合とのいずれの場合であっても、荷重検知センサがショートするときには、当該荷重検知センサでの直列抵抗及び並列抵抗の合成抵抗はおおむねゼロとなる。
上記のように、各スイッチのオンとオフとの組み合わせごとに各荷重検知センサの合成抵抗の合計が異なり、各直列抵抗の抵抗値及び各並列抵抗の抵抗値が異なり、荷重検知センサそれぞれの直列抵抗の抵抗値と並列抵抗の抵抗値とが異なっている。
このため、一対の端子からみた端子間抵抗値は、荷重検知センサの一部又は全部に故障があったとしても、それぞれの荷重検知センサのスイッチのオンとオフとの組み合わせごとに異なることになる。
従って、一対の端子に電気的に接続されるエンジンコントロールユニットに対し、荷重検知装置から一対の端子を介して与えられる信号のレベルに基づいて複数の検知対象物に加わる荷重の有無及び故障の有無を個別に検知させることができる。
【０００９】
また、それぞれの前記荷重検知センサにおける前記並列抵抗及び前記直列抵抗の一方の抵抗の抵抗値のうち最小となる抵抗値は、それぞれの前記荷重検知センサにおける前記並列抵抗及び前記直列抵抗の他方の抵抗の合成抵抗値よりも大きいことが好ましい。
【００１０】
抵抗値の変化を検知する場合、抵抗値の変化が大きい方が、ノイズやバラつきの影響を小さくできるため、容易に検知が可能となる。ここで、荷重と故障との一方を他方よりも優先して検知したい場合がある。例えば、故障を荷重よりも優先して検知したい場合、直列抵抗を上記一方の抵抗とし、並列抵抗を上記他方の抵抗とすれば、故障がある場合における一対の端子からみた端子間抵抗値の変化を大きくすることができる。また、荷重を故障よりも優先して検知したい場合、並列抵抗を上記一方の抵抗とし、直列抵抗を上記他方の抵抗とすれば、荷重がある場合における一対の端子からみた端子間抵抗値の変化を大きくさせることができる。
加えて、検知を優先しない方に相当する他方の抵抗の抵抗値の変化幅は、検知を優先する方に相当する一方の抵抗の最小の抵抗値よりも小さくなる。
従って、優先する方の抵抗値の変化を大きくすることができるため、優先する方をより容易に検知することが可能となる。
【００１１】
また、それぞれの前記荷重検知センサにおける前記並列抵抗の抵抗値は、それぞれの前記荷重検知センサにおける前記直列抵抗の抵抗値よりも大きいことが好ましい。
【００１２】
一般的に生じ難い故障よりも優先して荷重をより容易に検知することが可能となる。
【００１３】
また、それぞれの前記荷重検知センサは個々に着脱可能とされることが好ましい。
【００１４】
このようにした場合、複数の荷重検知センサのうち１つの荷重検知センサが故障したとしても、当該複数の荷重検知センサ全体を取り換えることなく、当該故障した荷重検知センサだけを簡易に取り換えることができる。
【００１５】
また、複数の前記荷重検知センサそれぞれの前記並列抵抗及び前記直列抵抗は、チップ抵抗とされることが好ましい。
【００１６】
このようにした場合、印刷抵抗に比べて抵抗値を正確に設定することができるので、複数の検知対象物に加わる荷重の有無及び故障の有無をより明瞭に検知させることができる。
【００１７】
前記荷重検知センサは、前記一対の電極の一方を有する基板と、前記基板の一方の面上にスペーサを介して配置され、前記一対の電極の他方を有する電極シートとを含み、前記チップ抵抗は、前記スペーサが対向する前記基板の一方の面とは逆側の他方の面上に配置される。
【００１８】
チップ抵抗の厚みは一般的に印刷抵抗の厚みに比べて大きくなるが、基板のうち第２電極に対向する第１電極が配置されている側とは逆側の他方の面上にチップ抵抗が配置されるので、当該チップ抵抗の厚みによって荷重検知センサの感度が悪くなることを回避することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、荷重を検知すべき検知対象物に加わる荷重の有無及び故障の有無を個別に検知させ得る荷重検知装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態における荷重検知装置の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における荷重検知装置の等価回路を示す図である。
【図３】第１実施形態における荷重検知センサユニットの構成を示す分解図である。
【図４】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５】荷重検知センサの構成を示す分解図である。
【図６】図５に示す荷重検知センサのＸ−Ｘ線における断面図である。
【図７】図５に示す荷重検知センサのＹ−Ｙ線における断面図である。
【図８】荷重検知センサのオン状態を示す図である。
【図９】第２実施形態における荷重検知装置の構成を示す模式図である。
【図１０】第２実施形態における荷重検知装置の等価回路を示す図である。
【図１１】第２実施形態における荷重検知センサユニットの構成を示す分解図である。
【図１２】図１１の荷重検知センサユニットを別の角度から見た図である。
【図１３】図１１、図１２の荷重検知センサユニットの断面図である。
【図１４】図１１、図１２の荷重検知センサを示す分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る荷重検知装置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。
【００２２】
（１）第１実施形態
図１は、第１実施形態における荷重検知装置の構成を示す模式図である。図１に示すように、荷重検知装置１００は、複数の荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚと、ケーブル６とによって構成される。
【００２３】
それぞれの荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚは例えば車両の座席装置におけるシートクッションの下方にそれぞれ配置され、１つのシートクッションにつき１つの荷重検知センサユニット１Ｘ、１Ｙ、１Ｚが割り当てられる。
【００２４】
荷重検知センサユニット１Ｘは、スイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１に対して直列に接続される直列抵抗ｒ１と、スイッチＳＷ１に対して並列に接続される並列抵抗Ｒ１とを有する荷重検知センサ５Ｘを備える。この荷重検知センサ５Ｘには荷重検知センサユニット１Ｘのコネクタ３１Ｘが接続される。
【００２５】
荷重検知センサユニット１Ｙは、スイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２に対して直列に接続される直列抵抗ｒ２と、スイッチＳＷ２に対して並列に接続される並列抵抗Ｒ２とを有する荷重検知センサ５Ｙを備える。この荷重検知センサ５Ｙには荷重検知センサユニット１Ｙのコネクタ３１Ｙが接続される。
【００２６】
荷重検知センサユニット１Ｚは、スイッチＳＷ３と、スイッチＳＷ３に対して直列に接続される直列抵抗ｒ３と、スイッチＳＷ３に対して並列に接続される並列抵抗Ｒ３とを有する荷重検知センサ５Ｚを備える。この荷重検知センサ５Ｚには荷重検知センサユニット１Ｚのコネクタ３１Ｚが接続される。
【００２７】
ケーブル６は、それぞれの荷重検知センサユニット１Ｘ〜１ＺとエンジンコントロールユニットＥＣＵとを接続するものであり、エンジンコントロールユニット側のコネクタ８と荷重検知センサユニット側のコネクタ９Ｘ〜９Ｚとを有する。
【００２８】
エンジンコントロールユニット側のコネクタ８は、エンジンコントロールユニットＥＣＵと接続される。荷重検知センサユニット側のコネクタ９Ｘ〜９Ｚは、対応する荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚのコネクタ３１Ｘ〜３１Ｚと接続される。荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚは、対応する荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚのコネクタ３１Ｘ〜３１Ｚにより個々に着脱可能とされる。
【００２９】
図２は、第１実施形態における荷重検知装置１００の等価回路を示す図である。図２では、それぞれの荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚのコネクタ３１Ｘ〜３１Ｚとケーブル６のコネクタ９Ｘ〜９Ｚとを装着した状態が示されている。この状態では、コネクタ３１Ｘ、３１Ｙ、３１Ｚの一対の端子３１Ｘ１，３１Ｘ２、３１Ｙ１，３１Ｙ２、３１Ｚ１，３１Ｚ２と、コネクタの一対の端子９Ｘ１，９Ｘ２、９Ｙ１，９Ｙ２、９Ｚ１，９Ｚ２とが電気的に接続される。またこの状態では、ケーブル６におけるコネクタ８の一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２間にそれぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚが直列に接続される。
【００３０】
それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５ＺにおけるスイッチＳＷ１〜ＳＷ３は座席への着座に起因した荷重の有無を検知するものであり、着座しているときにはオンとなり、着座していないときにはオフとなる。これらスイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオン状態であるときの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの各合成抵抗と、当該スイッチＳＷ１〜ＳＷ３がオフ状態であるときの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの各合成抵抗とは互いに異なる。また、それぞれの直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値及びそれぞれの並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は互いに異なり、荷重検知センサ５Ｘ、５Ｙ、５Ｚそれぞれの直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３と並列抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とが互いに異なっている。
【００３１】
本実施形態の場合、それぞれ並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値よりも大きくされ、当該並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値のうち最小の抵抗値は直列抵抗ｒ１〜ｒ３の合成抵抗値よりも大きくされる。例えば、直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３の抵抗値が５０Ω、１００Ω、２００Ωとされ、並列抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値が４００Ω、８００Ω、１６００Ωとされる。この例では、直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３の抵抗値と並列抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値とは、ともに、１：２：４とされている。このような直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値と並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値とが採用された場合、下記の表１のようになる。
【００３２】
【表１】
2017152216.tif 000003
【００３３】
上記表１に示すように、本実施形態では荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚが３つであるため、荷重検知センサ５Ｘ〜５ＺにおけるそれぞれのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせは８通りとなる。この組み合わせごとにそれぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの合成抵抗の合計は異なっていることが上記表１から分かる。すなわち、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚがショートしていない場合、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの１つ、２つ又は全てがショートしている場合であっても、当該荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚのオンとオフとの組み合わせごとに、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの合成抵抗の合計は異なっている。
【００３４】
次に、荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚの構成について説明する。ただし、荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚの構成は同じであるため、当該荷重検知センサユニット１Ｘの構成についてのみ説明する。
【００３５】
図３は第１実施形態における荷重検知センサユニット１Ｘの構成を示す分解図であり、図４は荷重検知センサユニット１Ｘ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４は座席の左右方向に沿った面における荷重検知センサユニット１Ｘの断面図であり、当該図の複雑化することを避けるため荷重検知センサ５Ｘを簡略化している。
【００３６】
図３、図４に示すように、荷重検知センサユニット１Ｘは、台座２Ｘ、ハウジング３Ｘ、ハウジングカバー４Ｘ及び荷重検知センサ５Ｘを主な構成として備える。
【００３７】
台座２Ｘは、ハウジング３Ｘが載置される載置部２１と、当該載置部２１に連結される一対のフック部２２とを有する。載置部２１の上側の面はハウジング３Ｘが載置される載置面２１Ｓとされる。また、載置部２１には、載置面２１Ｓから載置部２１の下側の面（載置面２１Ｓと反対側の面）まで貫通する複数の貫通孔２３が形成されている。台座２Ｘは、例えば、金属板を成形して成るものであり、この場合、板厚は例えば０．８ｍｍとされる。
【００３８】
一対のフック部２２は、載置部２１を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられており、車両の座席装置におけるフレームの開口に並べて張り渡される複数のＳばね９０のうち隣接する一対のＳばね９０にそれぞれ嵌め込まれる。従って、それぞれのフック部２２は、台座２ＸをＳばね９０に係止する係止部である。本実施形態では、一対のフック部２２は座席装置の横方向に並び、当該横方向に隣接する一対のＳばね９０に嵌め込まれるように形成される。また、一対のフック部２２がこのように隣接する一対のＳばね９０に嵌め込まれた状態で、載置部２１は複数のＳばね９０上に載置されるシートクッションＳＣの下方に位置し、さらに、複数のＳばねを上方から見る場合に載置部２１は当該一対のＳばね９０の間に配置される。上記のように一対のフック部２２が一対のＳばね９０に嵌め込まれた状態で、本実施形態では、載置面２１Ｓは、それぞれのＳばね９０の下端よりも下側に位置する。
【００３９】
ハウジング３Ｘは、ケーブル６のコネクタ９Ｘ（図１）と機械的及び電気的に接続されるコネクタ３１Ｘと、当該コネクタ３１Ｘに連結されるスイッチ収容部３２とを有する。スイッチ収容部３２は底壁３７及び枠壁３８を有し、当該底壁３７及び枠壁３８によって荷重検知センサ５Ｘを収容する収容空間ＣＡが形成されている。なお、本実施形態では、枠壁３８は、樹脂成型時における変形を抑えるために肉抜き加工がなされている。
【００４０】
スイッチ収容部３２の底壁３７には、一対の固定用ピン３３及び一対の接続ピン３４が設けられている。一対の固定用ピン３３は、それぞれハウジング３Ｘ内に収容される荷重検知センサ５Ｘを固定するためのピンである。また、一対の接続ピン３４は、コネクタ３１Ｘの対応するコネクタ端子に電気的に接続されており、荷重検知センサ５Ｘと電気的に接続される。なお、図３では、コネクタ３１Ｘのコネクタ端子は省略されている。
【００４１】
スイッチ収容部３２の枠壁３８の外側面には一対の突出片３５が設けられている。本実施形態では、これら一対の突出片３５は座席の横方向に並ぶように設けられる。また、枠壁３８の下端には台座２Ｘのそれぞれの貫通孔２３に嵌め込まれる複数のフック片３６が設けられている。それぞれのフック片３６が台座２Ｘのそれぞれの貫通孔２３に嵌め込まれることで、ハウジング３Ｘが台座２Ｘに固定され、上記のようにハウジング３Ｘの載置面２１Ｓに載置される。なお、ハウジング３Ｘにおけるスイッチ収容部３２の底壁３７の上側の面は、荷重検知センサ５Ｘが載置される載置面とされる。
【００４２】
ハウジングカバー４Ｘは、スイッチ収容部３２の収容空間ＣＡを覆う蓋部材であり、頂壁４７及び枠壁４８を有する。ハウジングカバー４Ｘの枠壁４８の下端には一対のアーム４１が設けられている。それぞれのアーム４１にはハウジング３Ｘにおけるスイッチ収容部３２の枠壁３８に設けられる突出片３５が嵌め込まれる開口４２が穿設される。一対のアーム４１のそれぞれの開口４２に対してハウジング３Ｘの一対の突出片３５がそれぞれ嵌め込まれることでハウジングカバー４Ｘはハウジング３Ｘに係止される。従って、ハウジングカバー４Ｘがハウジング３Ｘに係止された状態で、一対のアーム４１が座席の横方向からハウジング３Ｘを挟む状態とされる。
【００４３】
ハウジングカバー４Ｘの頂壁４７には、ハウジング３Ｘにおけるスイッチ収容部３２の底壁３７に対向される内側面から突出するスイッチ押圧部４３が設けられている。スイッチ押圧部４３は、先端が凸状の曲面形状をしており、ハウジングカバー４Ｘがハウジング３Ｘを覆いそれぞれの開口４２にそれぞれの突出片３５が嵌め込まれた状態では、当該先端が荷重検知センサ５Ｘのスイッチと接触している。またこの状態では、図４に示すようにハウジングカバー４Ｘの頂壁４７とハウジング３Ｘの枠壁３８とは、離間しており、隙間ＧＡが形成される。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。従って、ハウジングカバー４Ｘの材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。
【００４４】
ところで、荷重検知装置１００が一対のＳばね９０に取り付けられた状態で、ハウジングカバー４Ｘの頂壁４７における上面４７Ｓは、シートクッションＳＣの下面と所定の距離を空けて対向する。
【００４５】
この上面４７Ｓは、シートクッションＳＣにより押圧を受ける受圧面であり、本実施形態では平面状とされる。また、上面４７Ｓ全体は、台座２Ｘの載置面２１Ｓ方向に沿って見る場合に、上面４７Ｓの載置面２１Ｓに対する角度が変化するよう、載置面２１Ｓに対して前後方向及び左右方向に動くようになっている。ただし、ハウジングカバー４Ｘの一対のアーム４１が上記のように座席装置の横方向からハウジング３Ｘを挟むため、ハウジングカバー４Ｘが回動する角度は、座席の左右方向よりも前後方向の方が大きくされる。なお、上面４７Ｓは分割されているわけではないため、上面４７Ｓ全体が動く。
【００４６】
次に、ハウジング３Ｘのスイッチ収容部３２に収容される荷重検知センサ５Ｘについて説明する。
【００４７】
図５は荷重検知センサ５Ｘの構成を示す分解図である。また、図６は図５に示す荷重検知センサ５ＸのＸ−Ｘ線における断面図であり、図７は図５に示す荷重検知センサ５ＸのＹ−Ｙ線における断面図である。
【００４８】
図５〜図７に示すように、荷重検知センサ５Ｘは、第１電極シート５０と、第２電極シート６０と、スペーサ７０とを主な構成として備える。
【００４９】
第１電極シート５０は、例えば可撓性を有さない絶縁性の基板５１を有する。基板５１の材料としては、フェノール樹脂あるいはエポキシ樹脂などが挙げられる。この基板５１において第２電極シート６０に対向される一方の面Ｆ１には、第１電極５２及び第１接点部５３が配置されている。
【００５０】
第１電極５２は、スイッチＳＷ１を構成する一方の電極であり、例えば円形の金属印刷層とされる。また、第１接点部５３は、第２電極シート６０と接触する概ね矩形の接触領域ＡＲ１と当該第２電極シート６０とは非接触とされる非接触領域ＡＲ２とが互いに接続されて成る。
【００５１】
基板５１において一方の面Ｆ１とは逆側の他方の面Ｆ２は荷重検知センサ５Ｘの下面とされ、当該他方の面Ｆ２には並列抵抗Ｒ１及び直列抵抗ｒ１が配置される。これら並列抵抗Ｒ１及び直列抵抗ｒ１は本実施形態ではチップ抵抗とされる。
【００５２】
基板５１には、当該基板５１の一方の面Ｆ１から他方の面Ｆ２にまで貫通する複数の貫通孔が形成され、それぞれ第１シート貫通孔５５Ａ、第２シート貫通孔５５Ｂ、固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄ及びピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆとされる。
【００５３】
第１シート貫通孔５５Ａは、基板５１の一方の面Ｆ１のうち第１電極５２が配置される領域内に開口が位置されるシート貫通孔である。第１シート貫通孔５５Ａ内には第１導電性部材ＣＰＡが設けられており、当該第１導電性部材ＣＰＡを介して、基板５１の他方の面Ｆ２に配置される回路部位と第１電極５２とが電気的に接続される。また、第１導電性部材ＣＰＡは第１シート貫通孔５５Ａの内周面上に設けられており、第１シート貫通孔５５Ａ内には、当該第１導電性部材ＣＰＡに囲まれる空気孔ＳＰが形成される。
【００５４】
第２シート貫通孔５５Ｂは、基板５１の一方の面Ｆ１のうち第１接点部５３が配置される領域内に開口が位置されるシート貫通孔である。本実施形態では、第１接点部５３の非接触領域ＡＲ２内に第２シート貫通孔５５Ｂの開口が位置される。
【００５５】
第２シート貫通孔５５Ｂ内には第２導電性部材ＣＰＢが充填されている。この第２導電性部材ＣＰＢを介して、基板５１の他方の面Ｆ２に配置される回路部位と第１接点部５３の非接触領域ＡＲ２とが電気的に接続される。
【００５６】
固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄはハウジング３Ｘにおけるスイッチ収容部の底壁３７に設けられる一対の固定用ピン３３が挿通される貫通孔である。この固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄの直径は一対の固定用ピン３３の外径と同程度とされる。
【００５７】
ピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆはハウジング３Ｘに設けられる一対の接続ピン３４が挿通される貫通孔である。ピン用貫通孔５５Ｅの内部には荷重検知センサ５Ｘにおける電気回路の一方の末端部位である端子ＴＬＸ１が設けられ、ピン用貫通孔５５Ｆの内部には荷重検知センサ５Ｘにおける電気回路の他方の末端部位である端子ＴＬＸ２が設けられている。ピン用貫通孔５５Ｅの内部に設けられる端子ＴＬＸ１は直列抵抗ｒ１と電気的に接続され、当該直列抵抗ｒ１を介して第１接点部５３と電気的に接続される。また、ピン用貫通孔５５Ｆの内部に設けられる端子ＴＬＸ２は第１電極５２と並列抵抗Ｒ１との接点に電気的に接続され、当該並列抵抗Ｒ１を介して第１接点部５３と接続される。また、端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２は、対応するピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆの内周面に沿って設けられており、当該端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２に囲まれる空間の幅は接続ピン３４の外径と同程度とされる。これらピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆ一対の接続ピン３４が挿通されると、端子ＴＬＸ１と一方の接続ピン３４が電気的に接続され、端子ＴＬＸ２と他方の接続ピン３４が電気的に接続される。これら接続ピン３４は、上記のようにコネクタ３１Ｘ（図１）の対応するコネクタ端子に電気的に接続され、ケーブル６（図１）を介して、エンジンコントロールユニットＥＣＵ（図１）に接続される。
【００５８】
第２電極シート６０は、金属シート６１と、第２電極６２と、第２接点部６３を主な構成として有する。
【００５９】
金属シート６１は、可撓性を有する薄厚の金属シートであり、本実施形態では基板５１の縦幅よりも短い縦幅を有し、当該基板５１の横幅と同等の横幅を有する薄厚の直方体状とされる。金属シート６１の材料としては、金属である限り特に限定するものではないが、例えば銅やステンレスなどが挙げられる。
【００６０】
金属シート６１には、当該金属シート６１の一方の面から他方の面にまで貫通する固定用貫通孔６５Ｃ，６５Ｄが形成される。固定用貫通孔６５Ｃ，６５Ｄはハウジング３Ｘにおけるスイッチ収容部の底壁に設けられる一対の固定用ピン３３が挿通される貫通孔であり、第１電極シート５０の基板５１に形成される固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄと同形同大とされる。また、固定用貫通孔６５Ｃ，６５Ｄに対する第２電極６２及び第２接点部６３の配置部位と、第１電極シート５０における固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄに対する第１電極５２及び第１接点部５３の配置部位とは相対的に同じ位置関係とされ、第１電極シート５０と金属シート６１とを重ねる場合に固定用貫通孔５５Ｃと固定用貫通孔６５Ｃとが互いにかなさり、固定用貫通孔５５Ｄと固定用貫通孔６５Ｄとが互いに重なる。
【００６１】
第２電極６２は、スイッチＳＷ１を構成する他方の電極であり、本実施形態では金属シート６１においてスペーサ７０を介して第１電極５２と対向する部位とされる。すなわち、金属シート６１の一部が第２電極６２を兼ねている。なお、例えば、金属シート６１と同じ材料又は異なる材料の金属層が、第２電極６２として、金属シート６１においてスペーサ７０を介して第１電極５２と対向する部位に配置されても良い。
【００６２】
第２接点部６３は、接続維持部ＡＰを構成する一方の部材であり、本実施形態では板ばねとして形成される。すなわち、金属シート６１には、当該金属シート６１の一端から他端側に向かって延伸する一対の切り欠き６１Ａ及び６１Ｂ（図１）が所定間隔をあけて設けられ、これら切り欠き６１Ａ及び６１Ｂ（図１）に挟まれる部位が第２接点部６３とされる。また、この第２接点部６３が金属シート６１のシート面に対して傾斜するように、当該第２接点部６３の根元が第１電極シート５０側に折り曲げられることによって、第２接点部６３が板ばねとして形成される。このように金属シート６１では第２電極６２とされる部位とは異なる部位が第２接点部６３とされる。第２接点部６３が形成される位置は、第１電極シート５０と第２電極シート６０とが重ねられる場合に、第１接点部５３の接触領域ＡＲ１と重なる位置とされる。なお、第２接点部６３として形成される板ばねの形状は、例えば、根元の幅が開放端の幅よりも大きい台形状とされても良く、矩形や台形以外の種々の形状が適用可能である。また、第２接点部６３として、金属シート６１と同じ材料又は異なる材料の金属層が、金属シート６１における第１電極シート５０側に配置されても良い。
【００６３】
スペーサ７０は、第１電極シート５０と第２電極シート６０との間に挟まれる薄厚の絶縁性部材であり、本実施形態では金属シート６１から第２接点部６３を除いたものと概ね同形同大とされる。スペーサ７０の材料としてはＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂が挙げられる。
【００６４】
このスペーサ７０には開口７１が形成されている。この開口７１は、基板５１に配置される第１電極５２と、当該第１電極５２に対向される金属シート６１の第２電極６２との間であって、鉛直方向において第１電極５２及び第２電極６２と重なる位置に形成されている。開口７１の大きさは、第１電極５２の大きさよりも僅かに小さい状態とされる。
【００６５】
またスペーサ７０にはスリット状の開口７２が形成される。この開口７２は、基板５１に配置される第１接点部５３と、当該第１接点部５３に対向される金属シート６１の第２接点部６３との間であって、鉛直方向において第１接点部５３及び第２接点部６３と重なる位置に形成されている。開口７２の大きさは、金属シート６１において第２接点部６３として形成される板ばねの大きさよりも僅かに大きい状態とされる。
【００６６】
さらにスペーサ７０には、当該スペーサ７０の一方の面から他方の面にまで貫通する固定用貫通孔７５Ｃ，７５Ｄが形成される。固定用貫通孔７５Ｃ，７５Ｄはハウジング３Ｘにおけるスイッチ収容部の底壁に設けられる固定用ピン３３が挿通される貫通孔であり、第１電極シート５０の基板５１に形成される固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄと同形同大とされる。また、スペーサ７０における固定用貫通孔７５Ｃ，７５Ｄに対する開口７１及び開口７２の配置部位と、第１電極シート５０における固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄに対する第１電極５２及び第１接点部５３の配置部位とは相対的に同じ位置関係とされる。従って、第１電極シート５０、スペーサ７０、第２電極シート６０を重ねる場合に、固定用貫通孔５５Ｃと固定用貫通孔６５Ｃと固定用貫通孔７５Ｃとが互いに重なり、固定用貫通孔５５Ｄと固定用貫通孔６５Ｄと固定用貫通孔７５Ｃとが互いに重なる。
【００６７】
このような第１電極シート５０、第２電極シート６０及びスペーサ７０が重ね合わされて荷重検知センサ５Ｘが構成される。荷重検知センサ５Ｘにおいては、図６に示すように、第１電極５２と第２電極６２とが開口７１を介して互いに離間した状態で対向し、スイッチＳＷ１が構成される。第１電極５２と第２電極６２とが離間した状態において、第１電極５２と第２電極６２との距離は、例えば、０．１ｍｍとされる。そして、電極貫通孔５２Ａ内に形成される空気孔ＳＰが、開口７１に連通される。従って、第２電極６２が撓んで第１電極５２に接触する場合に、不要な空気を空気孔ＳＰから荷重検知センサ５Ｘの外部に排出することができる。このように第１シート貫通孔５５Ａは、基板５１の一方の面Ｆ１に配置される第１電極５２と他方の面Ｆ２側に配置される回路部位とを電気的に接続させる為の孔のみならず、開口７１内の空気を荷重検知センサ５Ｘの外部に排出する排気孔も兼ねている。
【００６８】
また、上記のように、荷重検知センサ５Ｘにおいては、第２電極シート６０の第２接点部６３が板ばねとして形成され、金属シート６１のシート面に対して塑性変形をされ常時傾斜した状態にある。このため図７に示すように、第２接点部６３が、スペーサ７０の切り欠きで形成される開口７２内を抜けて、第１電極シート５０の第１接点部５３の接触領域ＡＲ１と接続される。このように第１接点部５３と第２接点部６３とが接触することで接続維持部ＡＰが形成される。つまり、第１電極シート５０の第１接点部５３は、荷重検知センサユニットＳＵのハウジングカバー４Ｘに外圧が加わらない場合にも電気的な接続が維持される接続維持部ＡＰを構成する一方の部材であり、第２電極シート６０の第２接点部６３は当該接続維持部ＡＰを構成する他方の部材とされる。
【００６９】
このような荷重検知センサ５Ｘは、図３に示すように、ハウジング３Ｘにおける一対の固定用ピン３３が第１電極シート５０の固定用貫通孔５５Ｃ，５５Ｄ、スペーサ７０の固定用貫通孔７５Ｃ，７５Ｄ及び第２電極シート６０の固定用貫通孔６５Ｃ，６５Ｄに順に挿通されることで、ハウジング３Ｘに固定される。このとき第１電極５２と台座２Ｘの載置面２１Ｓとの間には、基板５１及びハウジング３Ｘの底壁３７が位置する。従って、基板５１と底壁３７はそれぞれ第１電極５２を台座２Ｘ上で支える支持部材と理解することができる。
【００７０】
また、荷重検知センサ５Ｘがハウジング３Ｘに固定された状態で、一対の接続ピン３４が第１電極シート５０のピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆにそれぞれ挿入される。これによりピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆの内部に設けられる端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２は対応する接続ピン３４と接触し、当該接続ピン３４を介してハウジング３Ｘのコネクタ３１Ｘのコネクタ端子と電気的に接続される。また、ハウジングカバー４Ｘが取り付けられることで、スイッチＳＷにおける第２電極６２の第１電極５２側と反対側に上記のようにスイッチ押圧部４３の先端が接触する。
【００７１】
次に、荷重検知センサ５ＸのスイッチＳＷ１がオンになる動作について説明する。
【００７２】
座席に人が着座すると、人の荷重によりシートクッションＳＣの下面が下方に移動する。本実施形態では、一対のフック部２２の上端部よりも上側にシートクッションＳＣの下面が位置する。従って、シートクッションＳＣの下面がそれぞれのＳばね９０を含むＳばね面に対して傾斜していても、一対のフック部２２の上端部がシートクッションＳＣの下面を押圧することで、シートクッションＳＣの下面の傾斜がある程度緩和する。
【００７３】
更にシートクッションＳＣの下面が下方に移動すると、シートクッションＳＣの下面は、一対のフック部２２の上端部に押圧されることで変形しながらハウジングカバー４Ｘの上面４７Ｓに接触する。このとき、シートクッションＳＣの下面は、上記のように傾斜が緩和されつつも、ある程度傾斜する場合がある。この場合、Ｓばね９０に係止される台座２Ｘの載置面２１Ｓに対してもシートクッションＳＣの下面は傾斜することとなり、載置面２１Ｓ上に配置されるハウジングカバー４Ｘの上面４７Ｓに対してもシートクッションＳＣの下面は傾斜する。
【００７４】
本実施形態では、上記のようにハウジングカバー４Ｘは荷重検知センサ５Ｘに接する軸部であるスイッチ押圧部４３の先端を中心に傾くようにして回動することができるため、上面４７Ｓは、載置面２１Ｓに対する角度が変化するように動く。従って、シートクッションＳＣの下面はハウジングカバー４Ｘの上面４７Ｓに対して傾斜していても、当該上面４７ＳはシートクッションＳＣの下面に対して追随するようにして面接触することができる。
【００７５】
そして、更にシートクッションＳＣの下面が下方に移動すると、上記のようにハウジングカバー４Ｘとハウジング３Ｘとの間には隙間ＧＡが形成されているため、ハウジングカバー４Ｘはこの隙間ＧＡの範囲内で下方に移動する。
【００７６】
図８は、荷重検知センサ５Ｘのオン状態を示す図である。図８に示すように、ハウジングカバー４Ｘの下方への移動により、スイッチ押圧部４３の先端が第２電極６２を押圧すると、第２電極６２は第１電極５２に接触する。この結果、荷重検知センサ５ＸのスイッチＳＷ１はオンとなる。このため、一対の端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２間の抵抗値が低くなり、この抵抗の変化がケーブル６（図１）を介してエンジンコントロールユニットＥＣＵ（図１）により検知される。
【００７７】
以上説明したように本実施形態の荷重検知装置１００では、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２間に複数の荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚが互いに直列に接続される。それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚは、互いに離間して対向される一対の電極で構成されるスイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対して直列に接続される直列抵抗ｒ１〜ｒ３と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対して並列に接続される並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３とを有する。
【００７８】
このような荷重検知装置１００では、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚが各座席に１つずつ割り当てられる。これら荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚのうち着座状態にある座席に割り当てられる例えば荷重検知センサ５Ｘでは自身が有するスイッチＳＷ１がオンとなり、当該荷重検知センサ５Ｘでの抵抗値は直列抵抗ｒ１の値となる。一方、着座状態にはない座席に割り当てられる例えば荷重検知センサ５Ｙでは自身が有するスイッチＳＷ２はオフとなり、当該荷重検知センサ５Ｙの抵抗値は直列抵抗ｒ１と並列抵抗Ｒ１の合成抵抗の値となる。
【００７９】
本実施形態における荷重検知装置１００では、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとに各荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの合成抵抗の合計が異なる。
【００８０】
このため、上記表１の「ショートなし」に示されているように、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値は、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５ＺのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとに異なることになる。
【００８１】
一方、これら荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚのうち、座席に着座する乗員が例えば飲み物をこぼす等してその座席に割り当てられる例えば荷重検知センサ５Ｚがショートする場合、当該荷重検知センサ５Ｚでの直列抵抗ｒ１及び並列抵抗Ｒ１の合成抵抗はおおむねゼロとなる。
【００８２】
本実施形態の荷重検知装置１００では、各直列抵抗ｒ１〜ｒ３同士の抵抗値及び各並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３同士の抵抗値が互いに異なり、荷重検知センサ５Ｘ、５Ｙ、５Ｚそれぞれの直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３と並列抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とが互いに異なっている。
【００８３】
このため、上記表１の「ショートなし」以外に示されているように、残りの荷重検知センサ５Ｘ、５ＹのスイッチＳＷ１、ＳＷ２のオンとオフとの組み合わせに応じて、当該荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの合成抵抗の合計（和）も異なる。つまり、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの一部又は全部に故障があったとしても、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値は、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５ＺのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとに異なることになる。
【００８４】
従って、本実施形態の荷重検知装置１００では、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２に電気的に接続されるエンジンコントロールユニットＥＣＵに対し、荷重検知装置１００から一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２を介して与えられる信号のレベルに基づいて複数の座席に対する着座の有無及び故障の有無を個別に検知させることができる。
【００８５】
また、本実施形態の場合、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚにおける並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値のうち最小となる並列抵抗Ｒ１の抵抗値（４００Ω）は、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚにおける直列抵抗ｒ１〜ｒ３の合成抵抗値（３５０Ω）よりも大きい。
【００８６】
このため、故障がある場合における一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値の変化に比べ、着座がある場合における一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値の変化が大きくなる。また、検知を優先しない方に相当する直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値の変化幅は、当該検知を優先する方に相当する並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値の最小の抵抗値よりも小さくなる。従って、着座を優先して検知することが可能となる。
【００８７】
また、本実施形態の場合、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚにおける並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３の抵抗値は、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚにおける直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値よりも大きい。
【００８８】
従って、一般的に生じ難い故障よりも優先して荷重をより容易に検知することが可能となる。
【００８９】
さらに、本実施形態の場合、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚごとにコネクタ３１Ｘ〜３１Ｚが接続され、それぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚが個々にコネクタ３１Ｘ〜３１Ｚにより着脱可能とされる。
【００９０】
従って、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚのうち例えば１つの荷重検知センサ５Ｘが故障した場合に、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚ全体を取り換えずに、当該故障した荷重検知センサ５Ｘだけを簡易に取り換えることができる。
【００９１】
さらに、本実施形態の場合、複数の荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚそれぞれの並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３及び直列抵抗ｒ１〜ｒ３は、チップ抵抗とされる。
【００９２】
チップ抵抗は一般的に印刷抵抗に比べて抵抗値を正確に設定することができるので、本実施形態では、複数の座席に対する着座の有無及び故障の有無をより明瞭に検知させることができる。
【００９３】
さらに、本実施形態の場合、荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚは、第１電極５２を有する基板５１と、当該基板５１の一方の面Ｆ１上にスペーサ７０を介して配置され第２電極６２を有する第２電極シート６０とを含む。そして、チップ抵抗でなる並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３及び直列抵抗ｒ１〜ｒ３が、スペーサ７０が対向する基板５１の一方の面Ｆ１とは逆側の他方の面Ｆ２上に配置される。
【００９４】
チップ抵抗の厚みは一般的に印刷抵抗の厚みに比べて大きくなるが、本実施形態では、基板５１のうち第２電極６２に対向する第１電極５２が配置されている側とは逆側の他方の面Ｆ２上に配置されるので、チップ抵抗の厚みによって荷重検知センサ５Ｘの感度が悪くなることを回避することができる。
【００９５】
ところで、本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、第１電極シート５０の第１接点部５３と第２電極シート６０の第２接点部６３とを介して第１電極シート５０に形成される回路部位と第２電極シート６０に形成される回路部位とが常時的に導通状態にある。このため、第１電極シート５０に一対の端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２それぞれを配置することができる。
【００９６】
また、本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、第２電極シート６０において第２接点部６３を含む部位は、当該第２接点部６３を第１接点部５３に押し付ける板ばねとされている。このため第１接点部５３と第２接点部６３を常に接続状態に維持するための他の部材を不要とすることができる。従って、部品点数が増えることを抑えると共に小型化が可能となる。
【００９７】
また、本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、第２電極シート６０は金属シート６１でなる。このため、第２電極シート６０における熱による影響が少ないため、高温環境化や低温環境下で用いても、荷重検知センサ５Ｘの感度が安定する。また、第２電極シート６０が金属であるため、破損等を低減させることができ、耐久性を向上させることができる。さらに、第２電極シート６０において板ばねとされる第２接点部６３も金属となるため、樹脂シートの一部が板ばねとされる場合に比べて、当該板ばねとして形成される第２接点部６３の展性及び延性を大きくすることができる。従って、板ばねとして形成される第２接点部６３が折れるなどの破損を低減させ、当該板ばねの耐久性を向上させることができる。
【００９８】
また、本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、第１電極シート５０のシートとなる基板５１は、第２電極シート６０に対向される一方の面Ｆ１から他方の面Ｆ２にまで貫通する第１シート貫通孔５５Ａを有する。また、第１電極５２は、第１シート貫通孔５５Ａ内に設けられる第１導電性部材ＣＰＡを通じて、基板５１の他方の面Ｆ２に配置される回路部位と電気的に接続されている。このため、基板５１の他方の面Ｆ２に一方の端子ＴＬＸ１を取り出すことが可能となる。本実施形態のように、第１シート貫通孔５５Ａとは別のピン用貫通孔５５Ｅの内部に端子ＴＬＸ１を配置することも可能である。従って、荷重検知センサユニットＳＵをコネクタ３１Ｘなどの他の電子部品と接続する場合に簡易となる。また、回路部位を他方の面Ｆ２に設けることができるため、一方の面Ｆ１に回路部位を設ける必要がなくなり、一方の面Ｆ１の回路部位による凹凸を少なくすることができる。これにより、荷重検知センサ５Ｘの感度を安定させることができる。
【００９９】
さらに本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、第１シート貫通孔５５Ａにおける一方の面側の開口は、基板５１の一方の面Ｆ１において第１電極５２が配置される領域に位置される。また、第１シート貫通孔５５Ａは、第１電極５２に設けられる電極貫通孔５２Ａを介して、第１電極５２と第２電極６２との間の開口７１に連通される空気孔ＳＰを有する。このため、第１シート貫通孔５５Ａが、基板５１の一方の面Ｆ１に配置される第１電極５２を、当該基板５１の他方の面側に回路部位と電気的に接続するための接続用孔のみならず、スペーサの空気を外部に排出する排気孔も兼ねることになる。このため、接続用孔と排気孔とを別々に設ける場合に比べて基板５１の耐久性を向上させることができる。また、排気孔を別途設ける必要がなくなり、省スペース化が可能となる。
【０１００】
さらに本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、第１電極シート５０のシートとなる基板５１は、第１シート貫通孔５５Ａとは異なる位置に、第２電極シート６０に対向される一方の面Ｆ１から他方の面Ｆ２にまで貫通する第２シート貫通孔５５Ｂを有する。また、第１接点部５３は、第２シート貫通孔５５Ｂ内に設けられる第２導電性部材ＣＰＢを通じて、基板５１の他方の面Ｆ２に配置される回路部位と電気的に接続されている。このため、基板５１の他方の面Ｆ２に一対の端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２を取り出すことが可能となる。本実施形態のように、第１シート貫通孔５５Ａとは別のピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆの内部に端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２を配置することも可能である。従って、荷重検知センサユニットＳＵをコネクタ３１Ｘなどの他の電子部品と接続する場合に簡易となる。また、回路部位を他方の面Ｆ２に設けることができるため、一方の面Ｆ１に回路部位を設ける必要がなくなり、一方の面Ｆ１の回路部位による凹凸を少なくすることができる。これにより、荷重検知センサ５Ｘの感度を安定させることができる。
【０１０１】
さらに本実施形態の荷重検知センサ５Ｘでは、基板５１の他方の面Ｆ２に並列抵抗Ｒ１及び直列抵抗ｒ１が配置されている。このため、並列抵抗Ｒ１及び直列抵抗ｒ１の厚みが大きい場合であっても、その厚みによって荷重検知センサ５Ｘの感度が悪くなることを回避することができる。
【０１０２】
なお、本実施形態では、第１電極シート５０における回路部位、直列抵抗ｒ１及び並列抵抗Ｒ１は基板５１の他方の面Ｆ２に設けられ、一対の端子ＴＬＸ１，ＴＬＸ２はピン用貫通孔５５Ｅ，５５Ｆ内に設けられている。このため、基板５１の一方の面Ｆ１から第１電極５２、及び、第１接点部５３以外の部品を排除することができる。従って、基板５１の一方の面Ｆ１において他の部品による凹凸がなくすことができ、荷重検知センサ５Ｘの感度がより向上させることができる。
【０１０３】
（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態を説明するにあたり、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特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
【０１０４】
図９は、第２実施形態における荷重検知装置２００の構成を示す模式図である。図９に示すように、本実施形態における荷重検知装置２００は、複数の荷重検知センサユニット１Ａ〜１Ｃと、ケーブル７とによって構成される。
【０１０５】
それぞれの荷重検知センサユニット１Ａ〜１Ｃは例えば車両の座席装置におけるシートクッションの下方にそれぞれ配置され、１つのシートクッションにつき１つの荷重検知センサユニット１Ａ、１Ｂ、１Ｃが割り当てられる。
【０１０６】
荷重検知センサユニット１Ａは、スイッチＳＷ１と、直列抵抗ｒ１及び並列抵抗Ｒ１１を有する荷重検知センサ５Ａを備える。並列抵抗Ｒ１１は、スイッチＳＷ１及び直列抵抗ｒ１に対して並列に接続されている。この荷重検知センサユニット１Ａでは、上記第１実施形態のようなコネクタ３１Ｘはなく、荷重検知センサ５Ａの配線とケーブル７の配線とが例えばはんだ付けや溶接等により電気的及び機械的に接続される。
【０１０７】
荷重検知センサユニット１Ｂは、スイッチＳＷ２と、直列抵抗ｒ２及び並列抵抗Ｒ１２を有する荷重検知センサ５Ｂを備える。並列抵抗Ｒ１２は、スイッチＳＷ２及び直列抵抗ｒ２に対して並列に接続されている。この荷重検知センサユニット１Ｂでは、上記第１実施形態のようなコネクタ３１Ｙはなく、荷重検知センサ５Ｂの配線とケーブル７の配線とが例えばはんだ付けや溶接等により電気的及び機械的に接続される。
【０１０８】
荷重検知センサユニット１Ｃは、スイッチＳＷ３と、直列抵抗ｒ３及び並列抵抗Ｒ１３を有する荷重検知センサ５Ｃを備える。並列抵抗Ｒ１３は、スイッチＳＷ３及び直列抵抗ｒ３に対して並列に接続されている。この荷重検知センサユニット１Ｃでは、上記第１実施形態のようなコネクタ３１Ｚはなく、荷重検知センサ５Ｃの配線とケーブル７の配線とが例えばはんだ付けや溶接等により電気的及び機械的に接続される。
【０１０９】
ケーブル７は、それぞれの荷重検知センサユニット１Ａ〜１ＣとエンジンコントロールユニットＥＣＵとを接続するものであり、エンジンコントロールユニット側のコネクタ８とを有する。このケーブル７には、上記第１実施形態のケーブル６における荷重検知センサユニット側のコネクタ９Ｘ〜９Ｚはなく、エンジンコントロールユニット側のコネクタ８に接続されるケーブル配線７ｗの所定部位にそれぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの信号ケーブル１９が接続されている。
【０１１０】
図１０は、第２実施形態における荷重検知装置２００の等価回路を示す図である。図１０に示すように、荷重検知装置２００では、ケーブル７におけるコネクタ８の一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２間にそれぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃが配置され、当該荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃはケーブル７を介して直列に接続される。
【０１１１】
各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの合成抵抗の合計は異なっている。また、各直列抵抗ｒ１〜ｒ３同士の抵抗値及び各並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３同士の抵抗値が互いに異なり、荷重検知センサ５Ａ、５Ｂ、５Ｃそれぞれの直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３と並列抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３とが互いに異なっている。
【０１１２】
本実施形態の場合、それぞれ並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３の抵抗値は直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値よりも大きくされ、当該並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３の抵抗値のうち最小の抵抗値は直列抵抗ｒ１〜ｒ３の合成抵抗値よりも大きくされる。例えば、上記第１実施形態と同様に、直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３の抵抗値と並列抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の抵抗値とは、ともに、１：２：４とされる。
【０１１３】
このような荷重検知装置２００では、上記第１実施形態と同様に、荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃがショートしていない場合、荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの１つ、２つ又は全てがショートしている場合、当該荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃのオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの合成抵抗の合計は異なる。
【０１１４】
次に、荷重検知センサユニット１Ａ〜１Ｃの構成について説明する。ただし、荷重検知センサユニット１Ａ〜１Ｃの構成は同じであるため、当該荷重検知センサユニット１Ａの構成についてのみ説明する。
【０１１５】
図１１は第２実施形態における荷重検知センサユニット１Ａの構成を示す分解図であり、図１２は図１１の荷重検知センサユニット１Ａを別の角度から見た図である。また、図１３は、図１１、図１２の荷重検知センサユニット１Ａの断面図である。なお、図１３は、当該図の複雑化することを避けるため荷重検知センサ５Ａを簡略化している。
【０１１６】
図１１〜１３に示すように、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ａは、ハウジング３Ａ、ハウジングカバー４Ａ及び荷重検知センサ５Ａを主な構成として備える。なお、図８から図１０には台座が記載されていないが、本実施形態において荷重検知センサユニット１Ａは台座を備えていても良く備えていなくても良い。
【０１１７】
図１１、図１２に示すように、ハウジング３Ａは、底壁８７と、複数の枠壁８８と、複数のアーム８１とを有する。底壁８７は、概ね円形の板状の形状をしており、底壁８７の外周の３カ所に枠壁８８が接続されている。枠壁８８は、外側の形状が概ね底壁８７の外周と同様の形状をしており、内側の形状が平面状とされている。また、底壁８７には、複数の貫通孔３０Ｈが形成されている。
【０１１８】
それぞれの枠壁８８は、概ね円形の底壁８７の概ね中心を基準として、互いに９０度をなす方向に配置されており、互いに隣り合う枠壁８８の内側面が互いに９０度をなし、互いに向かい合う枠壁８８の内側面８９が互いに対向している。これらの内側面８９は、互いに隣り合う貫通孔３０Ｈの中心を結ぶ線のいずれかと概ね平行とされている。また、それぞれの枠壁８８の外周には、アーム８１が接続されている。それぞれのアーム８１には開口８２が穿設される。また、枠壁８８およびアーム８１は、本実施形態では３カ所とされ、荷重検知センサユニット１Ａが延在する方向には設けられていない。
【０１１９】
ハウジングカバー４Ａは、底壁８７及び枠壁８８を覆う蓋部材であり、図１３に示すシートクッションＳＣに押圧されることで荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷ１を押圧する押圧部材である。ハウジングカバー４Ａは、頂壁４５及び枠壁４８ｂを有する。頂壁４５は概ね円形での板状部材である。また、ハウジングカバー４Ａの枠壁４８ｂは複数に分割されて、頂壁４５の外周状に接続されている。複数に分割されている枠壁４８ｂの各間において、フック片４８ａが頂壁４５に接続されている。それぞれのフック片４８ａは、ハウジング３Ａのアーム８１に形成される開口８２に嵌め込まれる構成とされる。それぞれのフック片４８ａが開口８２に嵌め込まれることで、底壁８７や頂壁４５の面方向に沿ったハウジング３Ａとハウジングカバー４Ａとの相対的な移動が規制される。
【０１２０】
ハウジングカバー４Ａの頂壁４５には、ハウジング３Ａの底壁８７に対向される内側面から突出するスイッチ押圧部４６が設けられている。スイッチ押圧部４６は、先端が平面状とされること以外は、第１実施形態のスイッチ押圧部４３と同様の形状とされるが、先端の形状が凸状の曲面形状とされても良い。また、ハウジングカバー４Ａの頂壁４５には、スイッチ押圧部４６が設けられる側と同じ側の内側面から突出する複数のリブ４９が設けられている。これらのリブ４９は、ハウジング３Ａの底壁８７に形成される複数の貫通孔３０Ｈと重なる位置に形成されている。これらのリブ４９は、ハウジングカバー４Ａがハウジング３Ａを覆いそれぞれの開口８２にそれぞれのフック片４８ａが嵌め込まれた状態で、各貫通孔３０Ｈに挿入される。また、スイッチ押圧部４６は、この状態で、先端が荷重検知センサ５Ａと接触する。従って、第１実施形態のスイッチ押圧部４３と同様にして、スイッチ押圧部４６の先端は、後述のようにハウジングカバー４ＡがシートクッションＳＣに押圧されていない状態において、当該先端が荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷ１と接触している。
【０１２１】
なお、本実施形態においても第１実施形態と同様にハウジングカバー４Ａ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おり、ハウジングカバー４Ａの一部であるスイッチ押圧部４６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。従って、本実施形態のハウジングカバー４Ａは、第１実施形態のハウジングカバー４Ａと同様の材料から成る。
【０１２２】
このようにハウジングカバー４Ａのスイッチ押圧部４６が荷重検知センサ５Ａに接触した状態で、図１３に示すようにハウジングカバー４Ａの頂壁４５とハウジング３Ａの枠壁８８とは、離間しており、隙間ＧＡが形成されている。
【０１２３】
このように組み上げられた荷重検知センサユニット１Ａが座席装置のシートクッションＳＣの下方に配置された状態で、ハウジングカバー４Ａの頂壁４５における上面４５Ｓは、シートクッションＳＣの下面と所定の距離を空けて対向する。この上面４５Ｓは平面状とされる。上面４５Ｓ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、荷重検知センサユニット１Ａの受圧面と理解することができ、上面４５Ｓの面積はスイッチ押圧部４６における荷重検知センサ５Ａと接触する部分の面積よりも大きくされている。
【０１２４】
次に、本実施形態の荷重検知センサ５Ａについて説明する。
【０１２５】
図１４は、図１１、図１２の荷重検知センサ５Ａを示す分解図である。ただし、理解の容易のため、図１１及び図１２と、図１４とで見る方向を変えている。図１１から図１４に示すように、本実施形態の荷重検知センサ５Ａは、スイッチＳＷを有するスイッチシート５０Ａと、金属板６０Ａとを備える。
【０１２６】
図１１、図１２に示すように、本実施形態のスイッチシート５０Ａは、シート状のメンブレンスイッチとされる。スイッチシート５０Ａは、概ね矩形のメインブロック５０ｍと、メインブロック５０ｍに接続されメインブロック５０ｍよりも幅の狭いテールブロック５０ｔとを有する。メインブロック５０ｍにはスイッチＳＷが設けられている。また、テールブロック５０ｔには幅の広い羽根部５０ｆが形成されている。また、メインブロック５０ｍの各頂点付近には、貫通孔５０Ｈが形成されている。
【０１２７】
図１４に示すように、本実施形態のスイッチシート５０Ａは、第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とを備える。
【０１２８】
第１電極シート５６は、第１絶縁シート５６ｓと、第１電極５６ｅと、第１端子５６ｃとを主な構成として有する。
【０１２９】
第１絶縁シート５６ｓは、可撓性を有する絶縁性のシートとされ、スイッチシート５０Ａのメインブロック５０ｍと同形状のメインブロック５６ｍと、メインブロック５６ｍに接続されスイッチシート５０Ａのテールブロック５０ｔと概ね同形状のテールブロック５６ｔとから成る。テールブロック５６ｔの形状は、メインブロック５６ｍと反対側の先端部位がテールブロック５６ｔの他の部位よりも狭い幅となっている点において、スイッチシート５０Ａのテールブロック５０ｔの形状と異なる。また、メインブロック５６ｍには、スイッチシート５０Ａの貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５６Ｈが形成されている。このような第１絶縁シート５６ｓの材料としては、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができる。
【０１３０】
第１電極５６ｅは、メインブロック５６ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。第１電極５６ｅは、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１端子５６ｃは、導体の層からなり、例えば略四角形の金属層とされる。第１端子５６ｃは、テールブロック５６ｔの上記先端部位における第１電極５６ｅが設けられている側の面上に設けられている。また、第１電極５６ｅと第１端子５６ｃとは第１配線５６ｗを介して互いに電気的に接続されている。
【０１３１】
第２電極シート５７は、第２絶縁シート５７ｓと、第２電極５７ｅと、第２端子５７ｃと、直列抵抗ｒ１とを主な構成として有する。
【０１３２】
第２絶縁シート５７ｓは、第１絶縁シート５６ｓと同様の絶縁性のシートとされる。本実施形態の場合、第２絶縁シート５７ｓは、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍと同じ形状のメインブロック５７ｍと、メインブロック５７ｍに接続され第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔと先端部位以外の形状が同じ形状のテールブロック５７ｔとから成る。テールブロック５７ｔの先端部位はテールブロック５７ｔの他の部位よりも狭い幅とされており、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ねたときに、第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔにおける先端部位と第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５７ｔ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５７ｍには、第１絶縁シート５６ｓと同様にして、スイッチシート５０Ａの貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５７Ｈが形成されている。第２絶縁シート５７ｓの材料としては、第１絶縁シート５６ｓと同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができ、第２絶縁シート５７ｓの材料は、第１絶縁シート５６ｓの材料と同じであっても異なっていても良い。
【０１３３】
第２電極５７ｅは、第１電極５６ｅと同様の構成とされ、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。また、第２電極５７ｅが設けられる位置は、第１電極シート５６と第２電極シート５７とを重ねたときに第１電極５６ｅと重なる位置とされる。第２端子５７ｃは、第１端子５６ｃと同様の構成とされ、テールブロック５７ｔの上記先端部位における第２電極５７ｅが設けられている側の面上に設けられている。また、上記のように、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ねるとき、それぞれの絶縁シートの先端部位が互いに重ならないため、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとの間に位置せずに露出する。また、第２電極５７ｅと第２端子５７ｃとは第２配線５７ｗを介して互いに電気的に接続されている。
【０１３４】
直列抵抗ｒ１は、第２配線５７ｗの中途部位に配置されており、当該第２配線５７ｗと電気的及び機械的に接続されている。この直列抵抗ｒ１は上記第１実施形態ではチップ抵抗とされたが、本実施形態では印刷抵抗とされる。第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとがスペーサ５８を挟んで貼着される場合に、直列抵抗ｒ１の厚みに起因して、第１絶縁シート５６ｓの第１電極５６ｅと第２絶縁シート５７ｓの第２電極５７ｅとの距離が大きくなることを防止している。
【０１３５】
スペーサ５８は、可撓性を有する絶縁性のシートとされ、メインブロック５８ｍと、メインブロック５８ｍに接続されるテールブロック５８ｔとから成る。メインブロック５８ｍは、外形が第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５６ｍ，５７ｍの外形と同様とされる。また、メインブロック５８ｍには、中央に開口５８ｃが形成されており、また、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓと同様にして、スイッチシート５０Ａの貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５８Ｈが形成されている。テールブロック５８ｔは、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５６ｔ，５７ｔにおける幅が狭い先端部位を除く形状とされる。
【０１３６】
開口５８ｃは、略円形の形状であり、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの直径よりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口５８ｃは、スペーサ５８を第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせて、スペーサ５８を平面視する場合に、開口５８ｃが第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅ周縁の内側に位置するように形成されている。さらにスペーサ５８には、開口５８ｃ内の空間とスイッチシート５０Ａの外部の空間とを接続するスリット５８ｂが形成されている。このスリット５８ｂは、第１電極シート５６、スペーサ５８、第２電極シート５７をそれぞれ重ねたときに、エアベントとされる。
【０１３７】
スペーサ５８の材料としては、第１絶縁シート５６ｓ及び第２絶縁シート５７ｓと同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができる。なお、スペーサ５８の材料は、第１絶縁シート５６ｓ又は第２絶縁シート５７ｓの材料と同じであっても異なっていても良い。また、スペーサ５８の両面には、第１電極シート５６及び第２電極シート５７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。
【０１３８】
これらの第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とがこの順に貼着された状態で、第１電極シート５６の第１電極５６ｅ、第１配線５６ｗ、及び、第２電極シート５７の第２電極５７ｅ、第２配線５７ｗは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとの間に位置する。そして、第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが開口５８ｃを介して対向してスイッチＳＷ１を構成する。また、第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とが重ねられた状態で、それぞれの貫通孔５６Ｈ,５７Ｈ，５８Ｈが互いに重なり、スイッチシート５０Ａの貫通孔５０Ｈとなる。
【０１３９】
スイッチシート５０Ａの第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃには、荷重検知センサユニット１Ａにおけるコネクタ３１Ｘ（図９）のコネクタ端子に接続される信号ケーブル１９がそれぞれ接続されている。また、第１端子５６ｃと第２端子５７ｃとの間には並列抵抗Ｒ１１が配置される。この並列抵抗Ｒ１１に接続される一方の配線が第１端子５６ｃに接続されるとともに、当該並列抵抗Ｒ１１に接続される他方の配線が第２端子５７ｃに接続されている。
【０１４０】
第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃと、当該第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃに接続された並列抵抗Ｒ１１及び信号ケーブル１９の一部を含むスイッチシート５０Ａのテールブロック５０ｔの端部は、図１１、図１２に示すように、端子封止樹脂１８により覆われている。この端子封止樹脂１８は、例えば、ホットメルトや光硬化樹脂等から成る。こうして、それぞれの信号ケーブル１９及び並列抵抗Ｒ１１が第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃから外れることが抑制されると共に、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃが導電性の塵埃等により短絡することが抑制されている。なお、信号ケーブル１９は、図９、図１０に示すように、ケーブル７のケーブル配線７ｗに接続される。
【０１４１】
また、金属板６０Ａは、可撓性を有する金属の板材から成る。金属板６０Ａは、例えば、第１実施形態における第２電極シート６０の金属シート６１と同様の材料から成る。金属板６０Ａは、スイッチシート５０Ａのメインブロック５０ｍと概ね同じ形状とされ、スイッチシート５０Ａの貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔６０Ｈが形成されている。従って、スイッチシート５０Ａと金属板６０Ａとを重ねたときに、スイッチシート５０Ａの貫通孔５０Ｈと金属板６０Ａの貫通孔６０Ｈとが互いに重なる。また、スイッチシート５０Ａと金属板６０Ａとを重ねたときに、金属板６０Ａは、スイッチシート５０ＡのスイッチＳＷを覆う。具体的には、図１１から明らかなように、金属板６０Ａは、第１絶縁シート５６ｓのスペーサ５８とは反対側に設けられ、第１電極５６ｅ、第２電極５７ｅのうちシートクッションＳＣ側に位置する第１電極５６ｅをシートクッションＳＣ側から覆っている。なお、本実施形態では、金属板６０Ａと第１絶縁シート５６ｓ（スイッチシート５０Ａ）とは互いに非接着とされるが、互いに接着されていても良い。
【０１４２】
以上説明したように本実施形態の荷重検知装置２００では、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２間に複数の荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃが互いに直列に接続される。それぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃは、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３と、直列抵抗ｒ１〜ｒ３と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３及び直列抵抗ｒ１〜ｒ３に対して並列に接続される並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３とを有する。
【０１４３】
このような荷重検知装置２００では、荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃのうち着座状態にある座席に割り当てられる例えば荷重検知センサ５Ａでは自身が有するスイッチＳＷ１がオンとなり、当該荷重検知センサ５Ａでの抵抗値はｒ１と並列抵抗Ｒ１１の合成抵抗の値となる。一方、着座状態にはない座席に割り当てられる例えば荷重検知センサ５Ｂでは自身が有するスイッチＳＷ２はオフとなり、当該荷重検知センサ５Ｂの抵抗値は並列抵抗Ｒ１２の値となる。
【０１４４】
本実施形態における荷重検知装置２００では、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとに各荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの合成抵抗の合計が異なる。
【０１４５】
このため、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値は、上記第１実施形態と同様に、それぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５ＣのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとに異なることになる。
【０１４６】
一方、これら荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃのうち、座席に着座する乗員が例えば飲み物をこぼす等してその座席に割り当てられる例えば荷重検知センサ５Ａがショートする場合、当該荷重検知センサ５Ａでの直列抵抗ｒ１及び並列抵抗Ｒ１１の合成抵抗はおおむねゼロとなる。
【０１４７】
本実施形態の荷重検知装置２００では、各直列抵抗ｒ１〜ｒ３同士の抵抗値及び各並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３同士の抵抗値が互いに異なり、荷重検知センサ５Ａ、５Ｂ、５Ｃそれぞれの直列抵抗ｒ１、ｒ２、ｒ３と並列抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３とが互いに異なっている。
【０１４８】
このため、上記第１実施形態と同様に、残りの荷重検知センサ５Ｂ、５ＣのスイッチＳＷ２、ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせに応じて、当該荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの合成抵抗の合計（和）も異なる。つまり、荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの一部又は全部に故障があったとしても、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値は、上記第１実施形態と同様に、それぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５ＣのスイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオンとオフとの組み合わせごとに異なることになる。
【０１４９】
この結果、本実施形態の場合であっても、一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２に電気的に接続されるエンジンコントロールユニットＥＣＵに対し、荷重検知装置１００から一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２を介して与えられる信号のレベルに基づいて複数の座席に対する着座の有無及び故障の有無を個別に検知させることができる。
【０１５０】
以上、本発明の荷重検知装置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。
【０１５１】
例えば、上記第１実施形態では、それぞれの荷重検知センサユニット１Ｘ〜１Ｚにおける荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３が、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３に対して並列に接続された。また上記第２実施形態では、それぞれの荷重検知センサユニット１Ａ〜１Ｃにおける荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３が、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３及び直列抵抗ｒ１〜ｒ３に対して並列に接続された。しかしながら、上記第１実施形態におけるそれぞれの荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚの並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３がスイッチＳＷ１〜ＳＷ３及び直列抵抗ｒ１〜ｒ３に対して並列に接続されていても良い。また、上記第２実施形態におけるそれぞれの荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃの並列抵抗Ｒ１１〜Ｒ１３がスイッチＳＷ１〜ＳＷ３だけに対して並列に接続されていても良い。
【０１５２】
また、上記実施形態では、並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１〜Ｒ１３の抵抗値のうち最小となる並列抵抗Ｒ１、Ｒ１１の抵抗値が、直列抵抗ｒ１〜ｒ３の合成抵抗値（それぞれの直列抵抗ｒ１〜ｒ３の合計の抵抗値）よりも大きくされた。しかしながら、直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値のうち最小の抵抗値が並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１〜Ｒ１３の合成抵抗値よりも大きくされていても良い。
このようにした場合、着座がある場合における一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値の変化に比べ、故障がある場合における一対の端子８Ｔ１、８Ｔ２からみた端子間抵抗値の変化が大きくなる。また、検知を優先しない方に相当する並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１〜Ｒ１３の抵抗値の変化幅は、当該検知を優先する方に相当する直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値の最小の抵抗値よりも小さくなる。従って、故障を優先して検知することが可能となる。このように故障を優先して検知する場合には有用となる。
【０１５３】
なお、上記のように故障を優先して検知する場合に、直列抵抗ｒ１〜ｒ３の抵抗値が並列抵抗Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１〜Ｒ１３の抵抗値よりも大きくされていても良い。このようにすれば、荷重よりも優先して故障をより容易に検知することが可能となる。
【０１５４】
また、上記第１実施形態では、第１電極５２を有する基板５１と、第１電極５２から離間して対向する第２電極６２を兼ねる金属シート６１と、当該基板５１及び金属シート６１間に配置されるスペーサ７０とを含む構造の荷重検知センサ５Ｘ〜５Ｚが採用された。また、上記第２実施形態では、第１電極５６ｅを有する第１絶縁シート５６ｓと、第１電極５６ｅから離間して対向する第２電極５７ｅ有する第２絶縁シート５７ｓと、当該第１絶縁シート５６ｓ及び第２絶縁シート５７ｓ間に配置されるスペーサ５８とを含む構造の荷重検知センサ５Ａ〜５Ｃが採用された。しかしながら、荷重検知センサは、互いに離間して対向される一対の電極で構成されるスイッチと、前記スイッチに対して直列に接続される直列抵抗と、前記スイッチに対して並列に接続される並列抵抗とを有していれば、当該荷重検知センサの構造は特に限定されない。
【０１５５】
なお、荷重検知装置１００、２００における各構成要素は、上述した実施形態や上記の変形例に示された内容以外に、適宜、本願目的を逸脱しない範囲で組み合わせ、省略、変更、周知技術の付加などをすることができる。
【０１５６】
本発明は、荷重を検知すべき複数の検知対象物に対する荷重の有無及び故障の有無を個別に検知する限り利用可能性がある。すなわち、上記実施形態では車両の複数の座席に配置され、人の着座の有無及び故障の有無を個別に検知したが、上記実施形態に限らず他の形態が採用可能である。例えば、一つの介護用ベッドマットを前後左右に分ける等といったように、一つの介護用ベッドマットに割り当てられる複数の区画ごとに荷重検知装置１００又は２００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、各区画の荷重検知装置を用いて、ベッドマット上で人がどこに存在しているかを示す荷重の有無及び故障の有無を検知することができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１００、２００・・・荷重検知装置
１Ｘ〜１Ｚ、１Ａ〜１Ｃ・・・荷重検知センサユニット
３Ｘ、３Ａ・・・ハウジング
４Ｘ、４Ａ・・・ハウジングカバー
５Ｘ〜５Ｚ、５Ａ〜５Ｃ・・・荷重検知センサ
６、７・・・ケーブル
９０・・・Ｓばね
ＡＰ・・・接続維持部
ＳＣ・・・シートクッション
ＳＷ１〜ＳＷ３・・・スイッチ
ｒ１〜ｒ３・・・直列抵抗
Ｒ１〜Ｒ３、Ｒ１１〜Ｒ１３・・・並列抵抗
【図１】
2017152216.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年4月3日(2017.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間して対向される一対の電極で構成されるスイッチと、前記スイッチに対して直列に接続される直列抵抗と、前記スイッチに対して並列に接続される並列抵抗とを有する荷重検知センサを一対の端子間に複数備え、
それぞれの前記荷重検知センサは互いに直列に接続され、
それぞれの前記スイッチのオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの前記荷重検知センサの合成抵抗の合計が異なり、
それぞれの前記直列抵抗の抵抗値及びそれぞれの前記並列抵抗の抵抗値が互いに異なり、前記荷重検知センサごとに前記直列抵抗の抵抗値と前記並列抵抗の抵抗値とが互いに異なり、
全ての前記荷重検知センサの中の前記並列抵抗の抵抗値のうち最小となる抵抗値は、全ての前記荷重検知センサの前記直列抵抗の抵抗値を合成した合成抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする荷重検知装置。
【請求項２】
互いに離間して対向される一対の電極で構成されるスイッチと、前記スイッチに対して直列に接続される直列抵抗と、前記スイッチに対して並列に接続される並列抵抗とを有する荷重検知センサを一対の端子間に複数備え、
それぞれの前記荷重検知センサは互いに直列に接続され、
それぞれの前記スイッチのオンとオフとの組み合わせごとにそれぞれの前記荷重検知センサの合成抵抗の合計が異なり、
それぞれの前記直列抵抗の抵抗値及びそれぞれの前記並列抵抗の抵抗値が互いに異なり、前記荷重検知センサごとに前記直列抵抗の抵抗値と前記並列抵抗の抵抗値とが互いに異なり、
全ての前記荷重検知センサの中の前記直列抵抗の抵抗値のうち最小となる抵抗値は、全ての前記荷重検知センサの前記並列抵抗の抵抗値を合成した合成抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする荷重検知装置。
【請求項３】
それぞれの前記荷重検知センサは個々に着脱可能とされる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の荷重検知装置。
【請求項４】
複数の前記荷重検知センサそれぞれの前記並列抵抗及び前記直列抵抗は、チップ抵抗とされる
ことを特徴とする請求項１〜請求項３いずれか１項に記載の荷重検知装置。
【請求項５】
前記荷重検知センサは、前記一対の電極の一方を有する基板と、前記基板の一方の面上にスペーサを介して配置され、前記一対の電極の他方を有する電極シートとを含み、
前記チップ抵抗は、前記スペーサが対向する前記基板の一方の面とは逆側の他方の面上に配置される
ことを特徴とする請求項４に記載の荷重検知装置。