CN107097689A - 载荷检测传感器单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种载荷检测传感器单元。该载荷检测传感器单元(1A)配置在座垫(SC)下，其具备载荷检测传感器(5)，该载荷检测传感器具备：传感器片(50)，其具有树脂制的一对绝缘片(56s、57s)、设置于所述一对绝缘片的对置的一方的绝缘片(56s)的面上的第1电极(56e)、以及与该第1电极成对的第2电极(57e)；金属板(60)，其设置于传感器片的一方的面中的至少与第1电极以及第2电极重叠的部位；载荷检测传感器还具备按压部件(4)，该按压部件有配置于金属板的与传感器片侧相反的一侧并对金属板进行按压的按压部(46)。按压部比座垫(SC)硬质，传感器片与金属板通过粘合层(70)而贴合。

Description

载荷检测传感器单元

技术领域

本发明涉及载荷检测传感器单元，适用于适当地检测就座等的情况。

背景技术

作为车辆中的安全系统之一，应用有对在乘车时未佩戴安全带的情况进行警告的报警系统。在该报警系统中，当感知到人的就座的状态而未感知到安全带的佩戴的情况下，发出警告。作为对该人的就座进行感知的装置，存在使用对由就座引起的载荷进行检测的就座检测装置的情况。

作为就座检测装置，已知使用具有如下结构的载荷检测传感器：形成有开口的间隔件配置在一对树脂制的薄膜间，形成在各个薄膜上的电极在间隔件的开口内相互隔着规定的间隔而对置(参照下述专利文献1)。

专利文献1：日本特开平09-315199号公报

但是，树脂制的薄膜一般存在若温度上升则强度降低而因弱力挠曲的趋势。因此，若被置于炙热阳光下的汽车的车内那样高温的环境中，则存在树脂制的薄膜的强度降低的情况。在该情况下，存在即使比通常的人的载荷轻的载荷施加于座椅装置也误检测为就座的担心。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够适当地检测与就座等对应地施加的载荷的载荷检测传感器单元。

为了解决上述课题，本发明的载荷检测传感器单元配置在座垫下，上述载荷检测传感器单元的特征在于，具备载荷检测传感器，该载荷检测传感器具备传感器片和金属板，其中，上述传感器片具有树脂制的一对绝缘片、设置于上述一对绝缘片中相互对置的面的一方的第1电极、以及配置在上述一对绝缘片之间并与上述第1电极成对的第2电极；金属板设置于上述传感器片的一方的面中的至少与上述第1电极以及上述第2电极重叠的部位，上述载荷检测传感器单元还具备按压部件，该按压部件具有配置于上述金属板的与传感器片侧相反的一侧并对上述金属板进行按压的按压部，上述按压部比上述座垫硬质，上述传感器片与上述金属板通过粘合层而贴合。

在这样的载荷检测传感器单元中，在金属板被按压部按压的情况下，该金属板挠曲而使得树脂制的传感器片挠曲并使第1电极与第2电极接触、或者使第1电极与第2电极之间的电阻值电容值变化，从而载荷检测传感器接通，进而检测到载荷。

按压部比座垫硬质，由于金属板被该按压部按压，所以与金属板直接被座垫按压的情况相比，能够使金属板适当地弯曲，从而能够适当地检测就座。另外，金属与树脂相比难以产生蠕变，因此即使被按压部按压也难以在金属板留下压痕。因此，在该载荷检测传感器单元中，能够抑制由压痕引起的与就座等对应地施加的载荷的误检测，其结果是，能够适当地检测与就座等对应地施加的载荷。

然而，与金属相比树脂挠性容易根据环境温度的变化而变化，因此存在容易产生蠕变且也容易留下压痕的趋势。但是，在该载荷检测传感器单元中，由于金属与树脂制的传感器片的一方的面侧通过粘合层而贴合，所以在由按压部进行的按压被解除、金属板返回至未按压时的位置时，金属板能够使树脂制的传感器片返回至该位置。因此，在该载荷检测传感器单元中，即使在该载荷检测传感器单元的周围的环境温度变化的情况下，也难以在树脂制的传感器片留下压痕，从而能够抑制由该压痕引起的与就座等对应地施加的载荷的误检测。其结果是，能够适当地检测与就座等对应地施加的载荷。

优选，还具备台座，该台座配置上述传感器片中的至少比上述第1电极以及上述第2电极宽的块体。

另外，优选，上述传感器片形成为：与上述台座对置的台座对置面中的、至少与上述第1电极以及上述第2电极重叠的区域的周缘部位未被粘合于上述台座，其中，上述台座对置面是上述传感器片的与粘贴有上述金属板的面相反的一侧的面。

当配置在台座上的传感器片与台座粘合的情况下存在如下趋势，即：传感器片的粘合部位即使因金属板的挠曲而被按压也难以变形，仅该传感器片的上部侧局部变形。与此相对，在传感器片的台座对置面中的至少与第1电极以及第2电极重叠的区域的周边部分亦即周缘部位未被粘合于台座的情况下，该周缘部位在因金属板的挠曲而被按压时容易以浮起的方式变形。因此，在该情况下，至少第1电极以及上述第2电极周边部分容易以追随金属板的挠曲方式的方式变形，其结果是，能够适当地检测与就座等对应地施加的载荷。

另外，优选，配置在上述台座上的传感器片的整个上述台座对置面未与上述台座粘合。

在这样的情况下，由于配置在台座上的传感器片整体容易以追随金属板的挠曲方式的方式变形，所以在按压时能够容易地使传感器片以更进一步追随金属板的方式变形。

另外，优选，配置在上述台座上的传感器片的上述区域与上述台座粘合，上述区域以外的上述台座对置面整体未与上述台座粘合。

在与第1电极以及上述第2电极重叠的区域被粘合的情况下，抑制传感器片的相对于台座的偏移。因此，能够抑制由传感器片相对于台座的偏移引起的传感器片与金属板的相对位置的偏移。因此，能够抑制即使金属板从按压部受到按压、载荷检测传感器也不接通的不良状况。另一方面，由于与第1电极以及上述第2电极重叠的区域以外的部位整体未与台座粘合，所以在如上述那样被按压时，传感器片能够容易以追随金属板的挠曲方式的方式变形。

另外，优选，还具备对上述台座对置面的方向上的上述传感器片与上述台座的相对移动进行限制的移动限制部件。

在这种情况下，即使配置在台座上的传感器片整体非粘合，也抑制传感器片的相对于台座的偏移。因此，能够抑制即使金属板从按压部受到按压、载荷检测传感器也不接通的不良状况。

另外，优选，上述移动限制部件插通于在上述传感器片以及上述台座形成的贯通孔。

在这样的情况下，容易抑制传感器片的相对于台座的偏移。

另外，优选，上述移动限制部件是上述按压部件的一部分。

在这样的情况下，抑制按压部与第1电极以及第2电极的位置关系的偏移，因此能够抑制即使从该按压部受到按压载荷检测传感器也不接通的不良状况。

另外，优选，上述按压部件具有形成为比上述按压部与上述金属板接触的面积大的面积并承受来自上述座垫的按压的顶壁。

由于承受来自座垫的按压的顶壁的面积比与金属板接触的按压部的面积大，所以能够借助该顶壁使来自座垫的按压力集中于按压部，从而能够更加适当地使金属板弯曲。因此，能够更加适当地检测载荷。

另外，优选，上述顶壁形成为比上述第1电极以及上述第2电极大的面积，上述按压部形成为比上述第1电极以及上述第2电极小的面积。

通过使按压部形成为比第1电极以及第2电极小的面积，从而能够使由按压部件的顶壁集中于该按压部的按压力不分散地向第1电极以及第2电极传递。

另外，优选，上述粘合层的厚度在10μm以上，并且在上述一对绝缘片中的与粘合层接触的绝缘片的厚度的0.8倍以下。

在这样的情况下，不论是在高温环境下还是在低温环境下，都能够适当地检测载荷。

另外，优选，上述按压部的前端形成为凸状的曲面形状。

在这样的情况下，与前端形成为平面形状的情况相比，能够使从按压部朝向载荷检测传感器施加的按压力集中。因此，即使在载荷检测传感器的金属板较厚的情况下等、从按压部受到的按压力难以向载荷检测传感器传递的状态下，也能够适当地检测载荷。

另外，优选，上述按压部的前端形成为平面形状。

在这样的情况下，与前端形成为凸状的曲面形状的情况相比，载荷检测传感器从按压部受到的按压力分散，因此该载荷检测传感器中的使传感器片与金属板贴合的粘合层难以因按压部的按压而向侧方逃脱。因此，难以在粘合层留下压痕，其结果是，也减少追随粘合层地在金属板留下压痕的情况。

另外，优选，上述传感器片还在上述一对绝缘片之间具有设置有与上述一对电极对应的开口的间隔件，上述按压部的前端的平面形状的面积在3.0mm²以上，并且在上述开口的面积的0.8倍以下。

在体重较重的男性坐着等施加有过大载荷的情况下，从按压部朝向金属板施加过大的力，金属板的被按压部按压的部分有时会产生塑性变形，在这种情况下无法适当地检测载荷。与此相对，通过使按压部的前端的平面形状的面积在3.0mm²以上，并且在该开口的面积的0.8倍以下，从而既能够更加抑制金属板的被按压部按压的部分产生塑性变形，又能够防止按压力过于分散而导致载荷检测传感器无法接通的不良状况。

如上所述，根据本发明，提供一种能够适当地检测与就座等对应地施加的载荷的载荷检测传感器单元。

附图说明

图1是表示第1实施方式的载荷检测传感器单元的结构的分解图。

图2是表示载荷检测传感器单元安装于S形弹簧的样子的剖视图。

图3是以与图1不同的视点表示按压部件的图。

图4是载荷检测传感器的分解图。

图5是表示载荷检测传感器的接通状态的样子的图。

图6是表示利用前端为平面形状的按压部对载荷检测传感器进行按压的情况下的实验结果的图表。

图7是以与图2相同的视点表示具有前端为凸状的曲面形状的按压部的载荷检测传感器单元的图。

图8是表示利用前端为凸状的曲面形状的按压部对载荷检测传感器进行按压的情况下的实验结果的图表。

图9是以与图2相同的视点表示第2实施方式的载荷检测传感器单元的图。

图10是从与台座的载置面对置的对置面侧正面观察第1绝缘片的一部分的样子的图。

图11是从上表面侧观察另一实施方式的按压部件的图。

附图标记的说明

1A、1B…载荷检测传感器单元；2…台座；4…按压部件；5…载荷检测传感器；46、146…按压部；49…肋；50…传感器片；56…第1电极片；56e…第1电极；56s…第1绝缘片；57…第2电极片；57e…第2电极；57s…第2绝缘片；58…间隔件；60…金属板；SC…座垫；SW…开关。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所涉及的载荷检测传感器单元的优选的实施方式进行详细的说明。此外，为了便于理解，存在各图的比例尺与以下的说明所记载的比例尺不同的情况。

(1)第1实施方式

图1是表示第1实施方式的载荷检测传感器单元的结构的分解图，图2是表示载荷检测传感器单元安装于座椅装置的S形弹簧的样子的剖视图。此外，图2是座椅装置的沿着左右方向的面上的载荷检测传感器单元的剖视图。如图1、图2所示，载荷检测传感器单元1A具备台座2、按压部件4以及载荷检测传感器5作为主要的结构。

载荷检测传感器5具备：具有由第1电极56e以及第2电极57e构成的开关SW并具有挠性的传感器片50；金属板60；以及将传感器片50与金属板60粘合的粘合层70。利用粘合层70将传感器片50与金属板60贴合。

传感器片50是片状的薄膜开关，其具有大体矩形的主块50m、以及与主块50m连接且宽度比主块50m窄的尾块50t。在主块50m设置有由第1电极56e以及第2电极57e构成的开关SW。另外，在尾块50t形成有宽度较宽的叶片部50f。另外，在主块50m的各顶点附近形成有贯通孔50H。

如图2所示，金属板60通过粘合层70粘贴于传感器片50的一方的面。在本实施方式中，在作为传感器片50的一部分的主块50m中的座椅装置的座垫SC侧的面亦即座垫侧面50mcs，粘贴有金属板60。此外，座垫侧面50mcs包含在与该座垫侧面50mcs正交的方向上和传感器片50的第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域，在包含该区域的座垫侧面50mcs上粘贴有金属板60。即，在正面观察座垫侧面50mcs的情况下，第1电极56e以及第2电极57e位于与金属板60的厚度方向正交的方向上的比由金属板60的侧面包围的范围靠内侧的位置。

粘合层70是将传感器片50与金属板60贴合的层状的部件。粘合层70可以设置于传感器片50与金属板60之间的整体，也可以设置于一部分。但是，在将粘合层70设置于传感器片50与金属板60之间的一部分的情况下，至少将该粘合层70设置于在厚度方向上与后述的按压部件4的按压部46重叠的区域。此外，优选也将粘合层70设置于在厚度方向上与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域。作为该粘合层70的材料，只要能够将传感器片50与金属板60贴合，就可以是任意的材料，但例如可举出热塑性树脂、热固化性树脂、光固化树脂等。另外，作为粘合层70，也可以在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、无纺布等基材的两面形成有粘合层。这里，作为粘合层70的玻璃化转变点Tg，优选为85℃以上。通过使玻璃化转变点Tg在85℃以上，从而即使在处于炙热阳光下的汽车的车内那样高温的环境中，也难以流动，因此能够抑制由粘合层70的流动引起的就座的误检测。

台座2具有：供载荷检测传感器5载置的载置部21；以及与该载置部21连结的一对钩部22。载置部21的上侧的面是载置面21S。在该载置面21S上配置有主块50m。如图2所示，对于主块50m而言，与载置部21的载置面21S对置的面亦即台座对置面50mps整体不与载置部21粘合，并且该载置面21S与台座对置面50mps抵接。另外，在载置部21，形成有从载置面21S贯通至载置部21的下侧的面(与载置面21S相反的一侧的面)的多个贯通孔20H(图1)，还形成有多个钩用开口24(图1)。

一对钩部22分别设置于隔着载置部21而相互对置的位置，并分别嵌入于在车辆的座椅装置中的框架的开口并列张设的多个S形弹簧100(图2)中的邻接的一对S形弹簧100。因此，各个钩部22是将台座2卡止于S形弹簧100的卡止部。在本实施方式中，一对钩部22形成为沿座椅装置的横向排列，并嵌入于在该横向上邻接的一对S形弹簧100。另外，在一对钩部22如此地嵌入至邻接的一对S形弹簧100的状态下，载置部21位于在多个S形弹簧100上载置的座垫SC(图2)的下方，并且在从上方观察多个S形弹簧的情况下，载置部21配置在该一对S形弹簧100之间。在一对钩部22如上述那样嵌入至一对S形弹簧100的状态下，在本实施方式中，载置面21S位于比各个S形弹簧100的下端部靠下侧的位置。另外，在本实施方式的情况下，对金属板进行成形来得到台座2，该情况下的板厚例如为0.8mm。

按压部件4是将载置于载置部21的载置面21s的主块50m覆盖来保护主块50m的第1电极56e以及第2电极57e等部件。另外，如图2所示，按压部件4也是被座垫SC按压从而对载荷检测传感器5的由第1电极56e以及第2电极57e构成的开关SW进行按压的按压部件。

该按压部件4具有顶壁45以及框壁48。顶壁45是大体呈圆形的板状的部件。另外，按压部件4的框壁48被分割成多个，并与顶壁45的外周状连接。在被分割成多个的各个框壁48之间，在顶壁45连接有钩片47。各个钩片47形成为嵌入于在台座2的载置部21形成的钩用开口24的结构。通过使各个钩片47嵌入于钩用开口24，从而限制台座2与按压部件4的载置面21S方向上的相对移动。

图3是以与图1不同的视点表示按压部件4的图。如图3所示，在按压部件4的顶壁45，设置有从与台座2的载置部21对置的底面突出的按压部46。在本实施方式的情况下，按压部46的前端形成为平面形状，该平面大致呈圆形。该按压部46形成为比第1电极56e以及第2电极57e小的面积。即，在正面观察按压部件4的上表面45S的情况下，第1电极56e以及第2电极57e位于比由该上表面的边缘包围的范围靠内侧的位置。另外，在正面观察按压部件4的上表面45S的情况下，按压部46位于与第1电极56e以及第2电极57e的厚度方向正交的方向上的比由电极的侧面包围的范围靠内侧的位置。

另外，在按压部件4的顶壁45，设置有从与按压部46所设置的一侧相同的底面突出的多个肋49，上述肋49形成于与在台座2的载置部21形成的多个贯通孔20H重叠的位置。在按压部件4覆盖载置于台座2的载置部21的载荷检测传感器5、且各个钩片47嵌入至各个钩用开口24的状态下，各肋49插入于对应的贯通孔20H。由此，即使载荷检测传感器5的片材表面整体不粘合于载置部21，也限制该载荷检测传感器5与按压部件4的按压部46的在载置面21S方向上的相对移动。此外，在按压部件4覆盖载置于载置部21的载荷检测传感器5、且在各钩用开口24嵌入有对应的钩片47的状态下，按压部46的前端与载荷检测传感器5接触。

此外，按压部件4由比座垫SC硬质的材料形成。因此，作为按压部件4的一部分的按压部46也由比座垫SC硬质的材料形成。一般地，座垫SC由进行了发泡的聚氨酯树脂构成，因此作为这种按压部件4的材料，可举出聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、PBT、酚醛树脂、环氧树脂等树脂。

在这种载荷检测传感器单元1A安装于一对S形弹簧100的状态下，按压部件4的顶壁45的上表面45S与座垫SC的下表面隔着规定距离地对置。该上表面45S呈平面状。上表面45S是承受来自座垫SC的按压的受压面，该上表面45S的面积形成为比按压部46中的与载荷检测传感器5的金属板60接触的部分的面积大。

接下来，对载荷检测传感器5进行更加详细的说明。

图4是载荷检测传感器5的分解图。如图4所示，传感器片50具备第1电极片56、间隔件58、以及第2电极片57。第1电极片56具有第1绝缘片56s、第1电极56e、以及第1端子56c作为主要的结构。

第1绝缘片56s是具有挠性的树脂制的绝缘片。该第1绝缘片56s由与传感器片50的主块50m相同形状的主块56m、以及与主块56m连接且与传感器片50的尾块50t大体相同形状的尾块56t构成。对于尾块56t的形状而言，在与主块56m相反的一侧的前端部位形成为比尾块56t的其他部位窄的宽度这一点上，与传感器片50的尾块50t的形状不同。另外，在主块56m且在与传感器片50的贯通孔50H相同的位置，形成有贯通孔56H。作为这种第1绝缘片56s的材料，可举出PET、聚酰亚胺(PI)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等树脂。此外，第1绝缘片56s的主块56m中的与间隔件58对置的一侧的相反侧的面如上述那样成为传感器片50的主块50m的台座对置面50mps(图2)。

第1电极56e设置在主块56的大体中央处的一方的面上。第1电极56e由导体层构成，其例如是近似圆形的金属印刷层。第1端子56c由导体层构成，其例如是近似四边形的金属层。第1端子56c设置于尾块56t的上述前端部位中的设置有第1电极56e的一侧的面上。另外，第1电极56e与第1端子56c经由第1布线56w而相互电连接。

第2电极片57具有第2绝缘片57s、第2电极57e、以及第2端子57c作为主要的结构。

第2绝缘片57s配置于比第1电极片56靠座垫SC侧的位置(图2)，其与第1绝缘片56s同样是树脂制的绝缘片。在本实施方式的情况下，第2绝缘片57s由与第1绝缘片56s的主块56m相同的形状的主块57m、以及与主块57m连接且前端部位以外的形状形成为与第1绝缘片56s的尾块56t相同的形状的尾块57t构成。尾块57t的前端部位形成为比尾块57t的其他部位窄的宽度，在使第1绝缘片56s与第2绝缘片57s重叠时，不使第1绝缘片56s的尾块56t的前端部位与第2绝缘片57s的尾块57t的前端部位相互重叠。另外，在主块57m，与第1绝缘片56s同样地在与传感器片50的贯通孔50H相同的位置形成有贯通孔57H。作为第2绝缘片57s的材料，与第1绝缘片56s相同地可举出PET、PI或者PEN等树脂，第2绝缘片57s的材料可以与第1绝缘片56s的材料相同，也可以不同。

第2电极57e是与第1电极56e成对的电极，其形成为与第1电极56e相同的结构。该第2电极57e设置于第2绝缘片57s的主块57m的大体中央处的一方的面上。另外，第2电极57e所设置的位置成为在使第1电极片56与第2电极片57重叠时和第1电极56e重叠的位置。第2端子57c形成为与第1端子56c相同的结构，其设置于尾块57t的上述前端部位中的设置有第2电极57e的一侧的面上。另外，如上述那样，在使第1绝缘片56s与第2绝缘片57s重叠时，各个绝缘片的前端部位不相互重叠，因此第1端子56c以及第2端子57c不位于第1绝缘片56s与第2绝缘片57s之间而露出。另外，第2电极57e与第2端子57c经由第2布线57w而相互电连接。

间隔件58配置于第1电极片56以及第2电极片57之间，其是具有挠性的树脂制的绝缘片。该间隔件58由主块58m、以及与主块58m连接的尾块58t构成。主块58m的外形与第1绝缘片56s、第2绝缘片57s的主块56m、57m的外形相同。另外，在主块58ta的中央形成有开口58c，另外，与第1绝缘片56s、第2绝缘片57s相同地在与传感器片50的贯通孔50H相同的位置形成有贯通孔58H。尾块58t形成为将第1绝缘片56s、第2绝缘片57s的尾块56t、57t中的宽度较窄的前端部位除去所得的形状。

开口58c呈近似圆形的形状，其形成为直径比第1电极56e以及第2电极57e的直径稍小。在本实施方式的情况下，优选按压部46的前端上的平面的面积在3.0mm²以上。另外，按压部46的前端上的平面的外形呈近似圆形的形状，作为该平面的直径D2，优选为2.0mm以上。另外，优选按压部46的前端上的平面的面积相对于开口58c的面积在0.8倍以下。另外，在开口58c与按压部46的前端上的平面的外形都呈近似圆形的情况下，优选按压部46的前端上的平面的直径D2相对于开口58c的直径D1在0.8倍以下。

这样的开口58c形成为，在使间隔件58与第1电极片56以及第2电极片57重叠并俯视观察间隔件58的情况下，开口58c位于第1电极56e以及第2电极57e周缘的内侧。并且，在间隔件58形成有将开口58c内的空间与传感器片50的外部的空间连接的狭缝58b。该狭缝58b在使第1电极片56、间隔件58、以及第2电极片57分别重叠时，成为通气孔。此外，在使间隔件58与第1电极片56以及第2电极片57重叠并俯视观察间隔件58的情况下，也可以形成为开口58c位于第1电极56e以及第2电极57e周缘的外侧。

作为间隔件58的材料，与第1绝缘片56s以及第2绝缘片57s相同，可举出PET、PI或者PEN等树脂。此外，间隔件58的材料可以与第1绝缘片56s或者第2绝缘片57s的材料相同，也可以不同。另外，在间隔件58的两面涂覆有用于与第1电极片56以及第2电极片57粘合的未图示的粘合剂。

在上述第1电极片56、间隔件58、以及第2电极片57被依次粘贴的状态下，第1电极片56的第1电极56e和第1布线56w、以及第2电极片57的第2电极57e和第2布线57w位于第1绝缘片56s与第2绝缘片57s之间。而且，第1电极56e与第2电极57e经由开口58c对置从而构成开关SW。另外，在第1电极片56、间隔件58、以及第2电极片57重叠的状态下，各个贯通孔56H、57H、58H相互重叠，从而成为传感器片50的贯通孔50H。

另外，在传感器片50的第1端子56c以及第2端子57c，分别连接有与未图示的控制装置连接的信号电缆19。第1端子56c以及第2端子57c与各个信号电缆19通过导电性膏、焊接等而连接。如图1所示，包括连接有信号电缆19的第1端子56c以及第2端子57c在内的传感器片50的尾块50t的端部被端子密封树脂18覆盖。该端子密封树脂18例如由热熔胶、光固化树脂等构成。这样，抑制各个信号电缆19分别从第1端子56c以及第2端子57c脱离，并且抑制第1端子56c以及第2端子57c因导电性的灰尘等而短路。

金属板60由具有比传感器片50难以挠曲的程度的挠性的金属板材构成。作为金属板60的材料，只要是具有导电性的金属，就没有特别的限定，但例如可举出铜、不锈钢等。在本实施方式的情况下，金属板60形成为与传感器片50的主块50m大体相同的形状。

在该金属板60且在与传感器片50的贯通孔50H相同的位置形成有贯通孔60H，在使传感器片50与金属板60重叠时，传感器片50的贯通孔50H与金属板60的贯通孔60H相互重叠。另外，在使传感器片50与金属板60重叠时，金属板60经由粘合层70而覆盖传感器片50的由第1电极56e以及第2电极57e构成的开关SW，从而粘贴于座垫侧面50mcs。

如图2所示，具有上述结构的载荷检测传感器5配置在台座2的载置部21上。具体而言，具有第1电极56e以及第2电极57e的传感器片50的主块50m位于台座2的载置部21上。而且，传感器片50的尾块50t、端子密封树脂18、以及一对信号电缆19从台座2导出。

另外，如上述那样，在按压部件4覆盖载置于台座2的载荷检测传感器5、且各个钩片47嵌入至各个钩用开口24的状态下，按压部46的前端接触于载荷检测传感器5的金属板60中的与第1电极56e以及第2电极57e重叠的位置。另外，在该状态下，各肋49穿过对应的金属板60的贯通孔60H、传感器片50的贯通孔50H以及台座2的贯通孔20H。因此，即使在台座2与第1绝缘片56s未粘合的状态下，也限制该载荷检测传感器5与按压部件4的按压部46的相对移动。即，能够将肋49理解为限制传感器片50与台座2在台座对置面50mps的方向中的相对移动的移动限制部件。

接下来，对由本实施方式的载荷检测传感器单元1A执行的就座的检测进行说明。

图5是表示载荷检测传感器5的接通状态的图。若人就座于座椅装置，则座垫SC的下表面向下方移动，并且座垫SC的下表面与按压部件4的上表面45S接触而对上表面45S进行按压。然后，若座垫SC的下表面进一步向下方移动，则如图5所示，按压部46的前端对金属板60进行按压，因金属板60的挠曲而使得第2绝缘片57s的主块57m也挠曲。此时，由于第1绝缘片56s的主块56m的台座对置面50mps不与台座2粘合，所以至少第1电极56e以及第2电极57e的周边部分以追随金属板60的挠曲方式的方式产生变形。其结果是，第2电极57e与第1电极56e接触，载荷检测传感器5接通，由此检测到载荷。然后，利用与信号电缆19连接的未图示的车辆用控制单元检测到就座。

如上所述，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A的树脂制的传感器片50，设置有由相互分离的一对电极56e、57e构成的开关SW。作为该传感器片50的一方的面的座垫侧面50mcs与金属板60通过粘合层70贴合，并且在座椅装置的座垫SC与金属板60之间配置有按压部46。

在金属板60被该按压部46按压的情况下，该金属板60挠曲而按压树脂制的传感器片50，然后该传感器片50挠曲而使得相互分离的一对电极56e、57e接触，从而载荷检测传感器5接通，进而检测到载荷。

按压部46比座垫硬质，由于金属板60被该按压部46按压，所以与金属板60直接被座垫SC按压的情况相比，能够使金属板60适当地弯曲，能够适当地检测就座。

另外，金属与树脂相比难以产生蠕变，因此即使被按压部46按压，也难以在金属板60留下压痕。因此，在该载荷检测传感器单元1A中，能够抑制由压痕引起的就座的误检测，其结果是，能够适当地检测就座。

然而，与金属相比，在树脂中挠性容易根据环境温度的变化而变化，因此存在容易产生蠕变且也容易留下压痕的趋势。但是，在该载荷检测传感器单元1A中，由于金属板60与树脂制的传感器片50的一方的面侧通过粘合层70而贴合，所以在由按压部46进行的按压被解除、金属板60返回至未按压时的位置时，金属板60能够使树脂制的传感器片50返回至该位置。因此，在该载荷检测传感器单元1A中，即使在该载荷检测传感器单元1A的周围的环境温度产生变化的情况下，也难以在树脂制的传感器片50留下压痕，能够抑制由该压痕引起的就座的误检测。其结果是，能够适当地检测就座。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，配置在台座2上的传感器片50的主块50m的与台座2对置的台座对置面50mps整体不粘合于台座2。在主块50m中的台座对置面50mps中，至少与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域的周边部分容易以浮起的方式变形。因此，至少第1电极56e以及第2电极57e的周边部分亦即周缘部位容易以追随金属板60的挠曲方式的方式产生变形(图4)，其结果是，能够适当地检测就座。

这样，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，在按压时容易使传感器片50以追随金属板60的方式变形，另一方面在未按压时容易借助金属板60使传感器片50返回至原来的形状而变形。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，设置有限制台座对置面50mps的方向上的主块50m与台座2的相对移动的肋49。

因此，即使配置于台座2上的主块50m整体非粘合，也抑制主块50m相对于台座2的偏移，从而能够抑制主块50m相对于该台座2的偏移。因此，能够抑制即使从按压部46受到按压、载荷检测传感器5也不接通的不良状况。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，由于肋49将形成于传感器片50的贯通孔50H以及形成于台座2的贯通孔20H插通，所以容易抑制传感器片50相对于台座2的偏移。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，肋49是按压部件4的一部分。

因此，抑制按压部件4中的按压部46与第1电极56e以及第2电极57e的位置关系的偏移，从而能够抑制即使从该按压部46受到按压、载荷检测传感器5也不接通的不良状况。另外，由于该按压部件4的一部分形成为肋49，从而无需除了按压部件4之外另外设置移动限制部件，即使配置在台座2上的主块50m整体非粘合，也能够抑制主块50m相对于台座2的偏移。因此，在如本实施方式那样载荷检测传感器单元1A具有按压部件4的情况下，能够简化该载荷检测传感器单元1A的结构。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，按压部件4具有顶壁45，该顶壁45形成为比按压部46与金属板60接触的面积大的面积并承受来自座垫SC的按压。

由于被座垫SC按压的顶壁45的面积比与金属板60接触的按压部46的面积大，所以能够利用该顶壁45使来自座垫SC的按压力集中于按压部46，能够更加适当地使金属板60弯曲。因此，根据该按压部件4，不仅能够保护传感器片50的第1电极56e以及第2电极57e等，还能够更加适当地检测就座。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，顶壁45的面积比被按压部46按压的第1电极56e以及第2电极57e的面积大。因此，座垫SC能够从一对电极56e、57e的正上方以外的方向朝顶壁45传递力。因此，能够更加适当地使按压力集中于按压部46，能够更加适当地使金属板60弯曲。其结果是，因此，能够更加适当地检测就座。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，按压部46形成为比第1电极56e以及第2电极57e小的面积。因此，能够使借助按压部件4的顶壁45而集中于按压部46的按压力不分散地向第1电极56e以及第2电极57e传递。

另外，在本实施方式的载荷检测传感器单元1A中，按压部46的前端形成为平面形状。在该按压部46的前端为平面形状的情况下，与该前端形成为凸状的曲面形状的情况相比，载荷检测传感器5从按压部46受到的按压力分散，因此载荷检测传感器5的粘合层70难以因按压部46的按压而向侧方退避。因此，难以在粘合层70留下压痕，其结果是，也能够减少追随粘合层70地在金属板60留下压痕的情况。

这里，将利用前端为平面形状的本实施方式的按压部46对载荷检测传感器5进行按压的情况下的实验结果示于图6。另外，代替本实施方式的按压部46地如图7所示采用前端为凸状的曲面形状的按压部146，并将利用该按压部146对载荷检测传感器5进行按压的情况下的实验结果示于图8。实验方法在于，在25℃的环境下对载荷检测传感器5施加1秒的规定外加载荷后，再次对载荷检测传感器5施加载荷来测定一对电极56e、57e接触的时刻时的载荷(接通载荷)。使外加载荷从无载荷状态(接通)每次增加10N，并与各外加载荷对应地测定接通载荷。另外，接通载荷的测定次数为3次。如图6以及图8所示，在应用前端为平面形状的按压部46的情况下，与应用前端为凸状的曲面形状的按压部146的情况相比，接通载荷的差别较小，能够理解为难以在载荷检测传感器5的粘合层70、金属板60留下压痕。

然而，作为体重较重的男性(从男性的体重的统计中较低的男性到95％的男性)坐着时的体重，对载荷检测传感器单元1A施加的载荷约为20N。而且，在约20N的载荷施加于载荷检测传感器单元1A时，从按压部46朝金属板60施加过大的力，存在金属板60的被按压部46按压的部分产生塑性变形的情况，在该情况下，接通载荷降低，无法适当地检测载荷。

在本实施方式的情况下，按压部46的前端上的平面的面积为3.0mm²以上。另外，按压部46的前端上的平面的外形为近似圆形的形状，该平面的直径D2为2.0mm以上。在该情况下，既能够更加抑制金属板60的被按压部46按压的部分产生塑性变形，又能够防止按压力过于分散而导致载荷检测传感器5无法接通的不良状况。

并且，在本实施方式的情况下，按压部46的前端上的平面的面积相对于开口58c的面积在0.8倍以下。另外，按压部46的前端上的平面的直径D2相对于开口58c的直径D1在0.8倍以下。在该情况下，能够抑制按压部46过大而使按压力分散的情况，从而能够抑制载荷检测传感器5无法接通的不良状况。

(2)第2实施方式

接下来，对本发明的第2实施方式进行说明。此外，在对本实施方式进行说明时，对于与第1实施方式相同或者同等的构成要素，标注相同的参考附图标记，并省略除了特别说明的情况之外的重复的说明。

在第1实施方式中，对于配置在台座2上的主块50m而言，与载置部21的载置面21S对置的主块50m的台座对置面50mps整体不与载置部21粘合。与此相对，在本实施方式中，主块50m的台座对置面50mps的一部分粘合于载置部21。

图9是以与图2相同的视点表示第2实施方式的载荷检测传感器单元1B的图，图10是表示从与台座2的载置面21S对置的台座对置面50mps侧正面观察第1绝缘片56s的一部分的样子的图。此外，第1绝缘片56s的一部分具体而言是主块56m。

如图9以及图10所示，在本实施方式的载荷检测传感器单元1B中，主块50m的台座对置面50mps中的在传感器片50的厚度方向上与该传感器片50的第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域AR(图10)被粘合剂AD(图9)粘合。另外，该区域AR以外的台座对置面50mps整体未被粘合。此外，在从与台座2的载置面21S对置的台座对置面50mps侧正面观察传感器片50的情况下，粘合剂AD位于比该传感器片50中的配置于台座2的主块50m的边缘靠内侧的位置。另外，在设想沿着传感器片50的第1电极56e以及第2电极57e的厚度方向使该第1电极56e以及第2电极57e移动的情况下，在台座对置面50mps中与粘合剂AD(图9)大致一致。

这样，在与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域AR被粘合的情况下，抑制主块50m相对于台座2的偏移。因此，即使省略了肋49，也能够抑制由主块50m相对于台座2的偏移引起的主块50m与金属板60的相对位置的偏移。因此，能够抑制即使金属板60从按压部46受到按压、载荷检测传感器5也不接通的不良状况。另一方面，与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域AR以外的台座对置面50mps整体未被粘合。因此，如上述那样配置于台座2上的主块50m整体容易以追随金属板60的挠曲方式的方式变形，能够抑制由该主块50m难以变形引起的就座的误检测。

(3)变形例

以上，以上述实施方式为例对本发明的载荷检测传感器单元进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，在作为传感器片50的一部分的主块50m的座垫侧面50mcs粘贴有金属板60。然而，可以在传感器片50中的座垫SC侧的一方的面中的、包括主块50m与一部分尾块50t的部位粘贴有金属板60，也可以在该一方的面整体粘贴有金属板60。总之，只要在传感器片50中的座垫SC侧的一方的面中的、在正面观察该面的情况下至少与第1电极56e以及第2电极57e重叠的部位粘贴有金属板即可。

另外，在上述实施方式中，包括第1电极56e以及第2电极57e在内，比该第1电极56e以及第2电极57e宽的主块50m配置在台座2上。然而，可以主块50m与尾块50t的一部分配置在台座2上，也可以传感器片50整体配置在台座2上。此外，在上述实施方式中，台座是用于将传感器片50配置在一对S形弹簧100之间的台座2，但并不限定于该台座2。只要能够至少配置第1电极56e以及第2电极57e部分，则例如也能够将座椅底板、车体的一部分等各种部件作为台座。

另外，在上述实施方式中，在第1实施方式中，对于配置在台座2上的主块50m而言，与载置部21的载置面21S对置的主块50m的台座对置面50mps整体不与载置部21粘合。另一方面，在第2实施方式中，主块50m的台座对置面50mps中的与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域AR被粘合，该区域AR以外的台座对置面50mps整体未被粘合。然而，例如配置在台座2上的主块50m整体也可以与台座2粘合。此外，在第1电极56e以及第2电极57e的周边部分容易以追随金属板60的挠曲方式的方式变形的情况下，优选至少与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域的周边部分亦即周缘部位不与台座2粘合。

另外，在上述实施方式中，利用肋49来限制传感器片50与金属板60的面方向上的相对移动。但是，肋49并不是必须的。在该情况下，例如，可以像上述那样使主块50m中的与第1电极56e以及第2电极57e重叠的区域AR被粘合。

另外，在上述实施方式中，按压部件4的按压部46与顶壁45成形为一体。然而，按压部46也可以与顶壁45形成为分体，并安装于该顶壁45等。

另外，在上述实施方式中，按压部46的前端呈平面形状。然而，按压部46的前端也可以呈图7所示的凸状的曲面形状。在按压部46的前端呈凸状的曲面形状的情况下，与其前端呈平面形状的情况相比，能够使从按压部46朝向载荷检测传感器5施加的按压力集中。因此，即使在载荷检测传感器5的金属板60较厚的情况下等、从按压部46受到的按压力难以向载荷检测传感器5传递的状态下，也能够适当地检测载荷。

此外，该效果在低温环境下的动作时特别有效。已知在低温环境下，粘合层70固化，并且弹性模量显著提高，特别是在温度处于粘合层70的玻璃化转变点以下的情况下无法忽略粘合层70的弹性模量的影响。由于粘合层70的弹性模量因温度而产生较大变化，所以为了传感器的接通载荷的稳定，优选粘合层70的弹性模量的影响在10％以下。例如，在低温环境下，在粘合层70的弹性模量上升至第2绝缘片57s的弹性模量的20％左右的情况下，要求使粘合层70的厚度在第2绝缘片57s的0.8倍以下。即，对于使前端形成为凸状的曲面形状的效果而言，在温度处于粘合层70的玻璃化转变点以下的情况下，能够期待特别大的效果，并且优选使粘合层70的厚度在第2绝缘片57s的0.8倍以下。此外，在按压部46的前端为平面形状的情况下，与该前端为凸状的曲面形状的情况相比，效果较小，但是通过使粘合层70的厚度在第2绝缘片57s的0.8倍以下，从而能够使传感器的接通载荷稳定。

另一方面，优选粘合层70在10μm以上。在高温环境下粘合层70的流动性增加，在该状态下，若施加过大的按压力，则会对与按压部46重叠的位置的粘合层70施加过大的按压力而使其向侧方流动，从而存在粘合层70以一定厚度变薄而使接通载荷下降、或者粘合性受损而使电极始终接触的可能性，但是，通过使粘合层70在10μm以上，从而能够防止载荷检测传感器5的接通载荷下降、粘合性受损。此外，在按压部46的前端为平面形状的情况下，与该前端为凸状的曲面形状的情况相比，效果较小，但通过使粘合层70在10μm以上，从而能够防止载荷检测传感器5的接通载荷下降、粘合性受损。

另外，在上述实施方式中，在按压部件4的顶壁45未设置有开口。然而，如图11所示，也可以在按压部件4的顶壁45设置有开口45OP。通过设置这样的开口45OP，从而相应地容易使顶壁45挠曲，通过使顶壁45变形，从而将按压部46按压于金属板60。因此，能够利用按压部46更进一步容易地传递由按压部件4的上表面45S受到的按压力，并且即使将按压部件4中的顶壁45以外的部分固定，也能够适当地使载荷检测传感器5接通。此外，在该图11的例子中，从上表面45S侧正面观察按压部件4的情况下的开口45OP形状为梯形状，6个开口45OP越远离顶壁45的中央部变得越宽，并且从该中央部呈放射状设置，但是该开口45OP的形状、数量、设置方式并不限定于该图11的例子。

另外，在上述实施方式中，在未施加外压的检测到就座时以外的状态下，按压部46与金属板60抵接。然而，在未施加外压的检测到就座时以外的状态下，按压部46也可以与金属板60分离。此外，虽然按压部46以及金属板60设置于座垫SC与传感器片之间，但也可以使传感器片50中的与座垫SC相反的一侧的面和金属板60贴合，并在该金属板60的与传感器片50相反的一侧(与座垫SC相反的一侧)设置按压部46。在该情况下，只要能够将传感器片50与座垫SC固定，则也可以不设置台座2。

另外，在上述实施方式中，在未施加外压的、检测到就座时以外的状态下，按压部件4的顶壁45与座垫SC分离。然而，在未施加外压的、检测到就座时以外的状态下，按压部件4的顶壁45也可以与座垫SC抵接。

另外，在上述实施方式中，具有开关SW，并且由相互对置的一对绝缘片56s、57s、配置在绝缘片56s、57s之间且具有开口58c的间隔件58、绝缘片56s中的设置于与绝缘片57s对置的面的第1电极56e、以及与该第1电极56e成对并在夹着开口58C而隔开距离地与第1电极56e对置的状态下设置于绝缘片57s的第2电极57e构成传感器片50。然而，传感器片50的结构并不限定于上述实施方式。

例如，传感器片50中的第1电极56e或者第2电极57e也可以由第1梳齿状电极片、以及以隔着缝隙与该第1梳齿状电极片啮合的方式配设的第2齿状电极片构成。

另外，例如，也可以使用将由碳等电阻值较高的材料构成的第1电极与第2电极在经由间隔件58的开口58c而相互接触的状态下、分别设置于一对绝缘片56s、57s的对置面上的传感器片。在该传感器片中，若被施加按压力，则一对电极的电阻值下降。在这样变化的电阻值低于设定作为受到规定载荷时的电阻值的阈值的情况下，检测出受到了载荷。

另外，例如，也可以使用在经由配置于间隔件58的开口58c的导电橡胶而使第1电极56e与第2电极57e接触的状态下、将上述电极56e、57e分别设置于一对绝缘片56s、57s的对置面上的传感器片。在该传感器片中，若被施加按压力，则导电橡胶位移而使得一对电极56e、57e间的电阻值下降。在这样变化的电阻值低于设定作为受到规定载荷时的电阻值的阈值的情况下，检测出受到了载荷。

另外，例如，在一方的绝缘片56s中的与另一方的绝缘片57s对置的面上设置作为第1电极的第1梳齿状电极片以及作为第2电极的第2齿状电极片，并在另一方的绝缘片57s中的与一方的绝缘片56s对置的面上设置导电橡胶。除此之外，也可以使用以使导电橡胶与第1梳齿状电极片以及第2齿状电极片隔着开口58c而对置的方式、将间隔件58设置于一对绝缘片56s、57s之间的传感器片。在该传感器片中，若被施加按压力，则导电橡胶与第1梳齿状电极片以及第2齿状电极片的接触面积增大而使输出电阻值下降，并且导电橡胶位移而使第1梳齿状电极片以及第2梳齿状电极片间的电阻值下降。在这样变化的电阻值低于设定作为受到规定载荷时的电阻值的阈值的情况下，检测出受到了载荷。此外，也可以省略该传感器片的间隔件58。

另外，例如，也可以使用将省略了开口58c的具有挠性的片状的间隔件配置在一对绝缘片56s、57s之间、并将隔着该间隔件而对置的第1电极56e与第2电极57e设置在对应的绝缘片56s、57s的面上的电容式的传感器片。在该传感器片中，若被施加按压力，则间隔件挠曲而使得一对电极56e、57e之间的距离变小，从而在该电极56e、57e间产生的电容增大。在这样变化的电容高于设定作为受到规定载荷时的电容的阈值的情况下，检测出受到了载荷。

对于上述载荷检测传感器单元1A、1B的各构成要素，除了上述实施方式、变形例所示的内容之外，能够适当地在不脱离本申请目的的范围内进行组合、省略、变更、公知技术的附加等。

本发明的载荷检测传感器单元只要设置于座垫下的应当检测载荷的场所，就存在利用的可能性。在上述实施方式中，载荷检测传感器单元配置在车辆的座椅的座垫下，并对人的就座进行检测，但例如也可以配置在护理用床等的床垫下并对人的存在的有无进行检测。

Claims (14)

1.一种载荷检测传感器单元，其配置在座垫下，所述载荷检测传感器单元的特征在于，

具备：

载荷检测传感器，该载荷检测传感器具有传感器片和金属板，其中，所述传感器片具有树脂制的一对绝缘片、设置于所述一对绝缘片中相互对置的面的一方的第1电极、以及配置在所述一对绝缘片之间并与所述第1电极成对的第2电极；所述金属板设置于所述传感器片的一方的面中的至少与所述第1电极以及所述第2电极重叠的部位；

以及

按压部件，该按压部件配置于所述金属板的与传感器片侧相反的一侧并具有对所述金属板进行按压的按压部，

所述按压部比所述座垫硬质，

所述传感器片与所述金属板通过粘合层而贴合。

2.根据权利要求1所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

还具备台座，该台座配置所述传感器片中的至少比所述第1电极以及所述第2电极宽的块体。

3.根据权利要求2所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述传感器片形成为：与所述台座对置的台座对置面中的、至少与所述第1电极以及所述第2电极重叠的区域的周缘部位未被粘合于所述台座，其中，所述台座对置面是所述传感器片的与粘贴有所述金属板的面相反侧的面。

4.根据权利要求3所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

配置在所述台座上的传感器片的整个所述台座对置面未与所述台座粘合。

5.根据权利要求3所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

配置在所述台座上的传感器片形成为：所述区域与所述台座粘合，所述区域以外的所述台座对置面整体未与所述台座粘合。

6.根据权利要求2～5中任一项所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

还具备移动限制部件，该移动限制部件对所述传感器片与所述台座在所述传感器片的片材表面方向上的相对移动进行限制。

7.根据权利要求6所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述移动限制部件插通于在所述传感器片以及所述台座形成的贯通孔。

8.根据权利要求7所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述移动限制部件成为所述按压部件的一部分。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述按压部件具有顶壁，该顶壁的面积比所述按压部与所述金属板接触的面积大，并承受来自所述座垫的按压。

10.根据权利要求9所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述顶壁形成为面积比所述第1电极以及所述第2电极的面积大，

所述按压部形成为面积比所述第1电极以及所述第2电极的面积小。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述粘合层的厚度在10μm以上，并且在所述一对绝缘片中的与粘合层接触的绝缘片的厚度的0.8倍以下。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述按压部的前端形成为凸状的曲面形状。

13.根据权利要求1～11中任一项所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述按压部的前端形成为平面形状。

14.根据权利要求13所述的载荷检测传感器单元，其特征在于，

所述传感器片还在所述一对绝缘片之间具有设置有与所述一对电极对应的开口的间隔件，

所述按压部的前端的平面形状的面积在3.0mm²以上并且在所述开口的面积的0.8倍以下。