CN110326076A - 载荷检测传感器 - Google Patents
载荷检测传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110326076A CN110326076A CN201880013708.7A CN201880013708A CN110326076A CN 110326076 A CN110326076 A CN 110326076A CN 201880013708 A CN201880013708 A CN 201880013708A CN 110326076 A CN110326076 A CN 110326076A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- mentioned
- spacer
- endless member
- detection sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
- H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
- H01H3/14—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for operation by a part of the human body other than the hand, e.g. by foot
- H01H3/141—Cushion or mat switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2213/00—Venting
- H01H2213/002—Venting with external pressure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2213/00—Venting
- H01H2213/016—Venting in adhesive layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2227/00—Dimensions; Characteristics
- H01H2227/024—Spacer elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H2229/00—Manufacturing
- H01H2229/024—Packing between substrate and membrane
- H01H2229/028—Adhesive
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/02—Bases, casings, or covers
- H01H9/04—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings
- H01H9/047—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof casings provided with venting means
Abstract
本发明涉及载荷检测传感器。载荷检测传感器(5A)具备:具有第一电极(62)的第一电极片(6);具有与第一电极(62)对置的第二电极(72)的第二电极片(7);被夹装在第一电极片(6)与第二电极片(7)之间,在第一电极(62)与第二电极(72)之间具有开口(81)的隔离物(8);被配置于开口(81)内的环状部件(9);以及被配置于隔离物(8)与第一电极片(6)之间以及隔离物(8)与第二电极片(7)之间的至少一方的粘合层(10)。环状部件(9)与在开口(81)露出的第一电极片(6)以及在开口(81)露出的第二电极片(7)的至少一方接触,与该第一电极片(6)以及第二电极片(7)双方为非粘合。
Description
技术领域
本发明涉及载荷检测传感器,是适合于检测由就座等引起的载荷的情况的载荷检测传感器。
背景技术
作为车辆的安全系统之一,警告乘车时没有佩戴安全带的报警系统已被实用化。在该报警系统中,在感知出人就座的状态下而没有感知安全带的佩戴的情况下,发出警告。作为感知该人的就座的装置,往往使用检测由就座引起的载荷的载荷检测传感器。
作为载荷检测传感器,下述专利文献1公开了具有一对树脂制的薄膜、以及被设置于各个薄膜上并隔开规定的间隔而相互对置的一对电极的结构。下述专利文献1所记载的载荷检测传感器的一对薄膜通过被配置于相互对置的电极间以外的粘着剂而被粘贴。
专利文献1:日本特开平09-315199号公报
然而,粘着剂一般具有因温度的上升而软化的趋势。因此,在炎热天气下的汽车的车内那样成为高温的环境中配置了上述专利文献1记载的载荷检测传感器的情况下,担忧为了接触被设置于各薄膜的电极而所需的载荷降低。另一方面,在成为-40℃左右的低温的环境中配置了上述专利文献1记载的载荷检测传感器的情况下,担忧用于接触被设置于各薄膜的电极而所需的载荷因粘着剂的硬质化而增加。
另外,粘着剂若被长期地按压则往往蠕变变形。若粘着剂蠕变变形,则树脂制的薄膜间的距离变化,存在被设置于各薄膜的电极接触所必需的载荷变化的危险。
这样在上述专利文献1的载荷检测传感器中,伴随着温度变化、时间变化,存在被设置于薄膜的电极接触所需的载荷发生变化,无法适当地检测载荷的担忧。
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载荷的载荷检测传感器。
为了解决上述课题,本发明的载荷检测传感器具备:第一电极片,其具有第一电极;第二电极片,其具有与上述第一电极对置的第二电极;隔离物,其被夹装在上述第一电极片与上述第二电极片之间,在上述第一电极与上述第二电极之间具有开口;环状部件,其被配置于上述开口内;以及粘合层,其被配置于上述隔离物与上述第一电极片之间以及上述隔离物与上述第二电极片之间的至少一方,上述环状部件与在上述开口露出的上述第一电极片以及在上述开口露出的上述第二电极片的至少一方接触,没有与该第一电极片以及上述第二电极片双方粘合。
在这样的载荷检测传感器中,在隔离物的开口露出的第一电极片以及在隔离物的开口露出的第二电极片,通过被配置于该开口内的环状部件而被支承。该环状部件没有与在隔离物的开口露出的第一电极片以及在隔离物的开口露出的第二电极片双方粘合。因此,若与环状部件通过粘合层而被粘合在第一电极片以及第二电极片的至少一方的情况相比,则不受粘合层的温度变化的影响。
即粘合层具有在高温环境下容易软化,在低温环境下容易硬质化的趋势。因此,在没有环状部件的情况下,隔离物的开口的边缘部分的粘合层根据温度环境而变化,以进入该隔离物的开口的方式弯曲的第一电极片以及第二电极片的弯曲一方变化。因该弯曲一方的变化,使第一电极与第二电极接触所需的载荷变化。与此相对,被配置于隔离物的开口内的环状部件没有与第一电极片以及第二电极片双方粘合,所以在环状部件的开口的边缘部分不产生粘合层的温度环境的变化。因此,第一电极片以及第二电极片的至少一方被按压而以进入隔离物的开口内的环状部件的内侧的方式弯曲的弯曲一方大体不变化。因此,若与环状部件通过粘合层而被粘合在第一电极片以及第二电极片的至少一方的情况相比,则能够抑制为了使第一电极与第二电极接触所需的载荷的变化。
另外,具有环状部件,从而难以对粘合层施加载荷,粘合层难以蠕变变形,即使假设载荷检测传感器被长期地按压从而粘合层蠕变变形,第一电极片与第二电极片之间的距离也能够通过环状部件而保持大体恒定。其结果是,为了使第一电极与第二电极接触所需的载荷伴随着蠕变变形的变化被减少。
这样,能够实现能够适当地检测载荷的载荷检测传感器。
另外,优选上述环状部件与上述第一电极片以及上述第二电极片双方接触。
在这样的情况下,在隔离物的开口露出的第一电极片以及在隔离物的开口露出的第二电极片与环状部件之间没有间隙,所以环状部件能够更稳定地支承该第一电极片以及第二电极片。因此,能够进一步减少为了使第一电极与第二电极接触所需的载荷的变化。
另外,优选上述环状部件的外周面的至少一部分与上述隔离物分离。
即使载荷检测传感器处于高温环境下,从而被配置于隔离物与第一电极片之间以及隔离物与第二电极片之间的至少一方的粘合层软化并向开口侧流动,也能够将该粘合层收纳在环状部件与隔离物的间隙。因此,软化了的粘合层向环状部件与第一电极片或者第二电极片之间流动的情况被避免。其结果是,能够进一步减少为了使第一电极与第二电极接触所需的载荷的变化。
另外,优选上述环状部件和上述隔离物被设为相同的材料。
在这样的情况下,由载荷检测传感器处于高温环境下引起的环状部件与隔离物的膨胀成为相同的程度。因此,第一电极片与第二电极片之间的距离被保持为大致恒定。因此,电极间的距离因热膨胀而发生变化的情况被减少。其结果是,能够进一步减少载荷的变化。
另外,优选上述环状部件具有用于排出上述隔离物的上述开口内的空气的通气口。
在这样的情况下,第一电极片或者第二电极片以进入隔离物的开口内的环状部件的内侧的方式弯曲,从而在第一电极与第二电极接触时,隔离物的开口的空气被从通气口排出。因此,能够避免第二电极片的弯曲被隔离物的开口内的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器进行误检测。
另外,优选上述隔离物具有与上述开口连接的窄缝,上述第一电极片以及上述第二电极片的至少一方具有空气排出口,具备被配置于上述窄缝内,连通上述环状部件的上述通气口与上述空气排出口的连通部件。
在这样的情况下,第一电极片或者第二电极片以进入隔离物的开口内的环状部件的内侧的方式弯曲,从而在第一电极与第二电极接触时,隔离物的开口的空气通过连通部件而被从空气排出口向载荷检测传感器的外部排出。因此,能够抑制第一电极片或者第二电极片的弯曲被隔离物的开口内的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器进行误检测。
另外,优选上述隔离物具有与上述开口连接的窄缝,上述第一电极片以及上述第二电极片的至少一方具有相互分离且相邻的一对布线、以及空气排出口,上述一对布线的端部位于上述环状部件的内侧,具备被配置于上述窄缝内,作为连通上述隔离物的上述开口内的上述环状部件的内侧与上述空气排出口的连通路径而形成上述一对布线间的间隙的连通路径形成部件。
在这样的情况下,第一电极片以及第二电极片的至少一方以进入隔离物的开口内的环状部件的内侧的方式弯曲从而在第一电极与第二电极接触时,隔离物的开口内的环状部件的内侧的空气通过由连通路径形成部件形成的一对布线间的间隙而被从空气排出口向载荷检测传感器的外部排出。因此,能够抑制第一电极片或者第二电极片的弯曲被环状部件的内侧的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器因由该空气引起的电极片的弯曲的抑制而进行误检测的情况。
另外,优选在俯视上述第一电极片的片表面的情况下,上述环状部件与上述第一电极以及上述第二电极重叠。
在这样的情况下,在第一电极与第二电极之间夹装环状部件。因此,即使第一电极以及第二电极本身的厚度存在差别,第一电极与第二电极之间的距离也通过环状部件而被保持为大致恒定。因此,能够利用环状部件减少多个载荷检测传感器的第一电极与第二电极之间的距离的差别,在该载荷检测传感器间为了使第一电极与第二电极接触所需的载荷的差别被减少。
另外,优选上述隔离物的厚度和上述粘合层的厚度的合计被设为与上述环状部件的高度、上述第一电极的厚度及上述第二电极的厚度的合计相同的程度。
在这样的情况下,即使环状部件不与第一电极片以及第二电极片粘合,环状部件在隔离物的开口内的移动也被抑制。另外,在没有对载荷检测传感器施加载荷的无载荷下,能够抑制通过粘合层被粘合的隔离物与电极片在剥离方向上产生应力的情况。
另外,优选在俯视上述第一电极片的片表面的情况下,上述环状部件与上述第一电极以及上述第二电极不重叠。
在这样的情况下,与环状部件与第一电极以及第二电极重叠的情况相比,能够难以对该第一电极以及第二电极施加损伤。
另外,优选上述隔离物的厚度和上述粘合层的厚度的合计被设为与上述环状部件的高度相同的程度。
在这样的情况下,即使环状部件与第一绝缘片及第二绝缘片非粘合,环状部件在隔离物的开口内移动的情况也被抑制。另外,在没有对载荷检测传感器施加载荷的无载荷下,能够抑制通过粘合层被粘合的隔离物与电极片在剥离方向上产生应力的情况。
如上所述,根据本发明,能够提供一种能够适当地检测载荷的载荷检测传感器。
附图说明
图1是表示第一实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图。
图2是表示载荷检测传感器的结构的剖视图。
图3是表示载荷检测传感器的接通状态的图。
图4是表示第二实施方式的载荷检测传感器单元的结构的分解图。
图5是表示载荷检测传感器单元被安装于座席装置的S弹簧的情形的剖视图。
图6是第二实施方式的载荷检测传感器的分解图。
图7是第二实施方式的载荷检测传感器的剖视图。
图8是表示俯视载荷检测传感器的第一电极片的片表面的情形的图。
图9是表示载荷检测传感器单元的接通状态的图。
图10是表示第三实施方式的载荷检测传感器的剖视图。
图11是表示第四实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图。
图12是表示从第二电极片侧俯视了载荷检测传感器的情形的图。
图13是表示第五实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图。
图14是表示图13的X-X的载荷检测传感器的剖面的图。
图15是表示第六实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图。
图16是表示实验条件的一部、和实验结果的表。
图17是表示其它实验条件的一部分、和实验结果的表。
具体实施方式
以下,参照附图详细地说明本发明的载荷检测传感器单元的优选的实施方式。此外,为了便于理解,各个的图的比例、和以下的说明所记载的比例有时不同。
(1)第一实施方式
图1是表示第一实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图,图2是表示载荷检测传感器的结构的剖视图。如图1、图2所示,载荷检测传感器5A作为主要的构成要件具备第一电极片6、第二电极片7、隔离物8、环状部件9以及粘合层10。此外,方便起见在图1中省略了粘合层10。
第一电极片6具有第一绝缘片61以及第一电极62。第一绝缘片61被设为具有挠性的树脂制的绝缘片。作为第一绝缘片61的材料可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等树脂。
第一电极62是构成载荷检测传感器5A的开关SW(图2)的一方的开关元件,例如被设为近似圆形的金属印刷层。该第一电极62被配置于第一绝缘片61的一方的表面上,经由第一布线63与一对端子的一方电连接。
第二电极片7具有第二绝缘片71以及第二电极72。第二绝缘片71被配置于比第一电极片6靠按压部PP(图2)侧,被设为具有挠性的薄片状的绝缘片。按压部PP是按压载荷检测传感器5A的开关SW(图2)的部件,例如被固定于与载荷检测传感器5A不同的其它部件。在图2中,按压部PP的前端虽被设为平面形状,但也可被设为凸状的曲面形状。另外,按压部PP的前端虽与第二电极片7的第二绝缘片71非接触,但也可接触。作为第二绝缘片71的材料与第一绝缘片61相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。另外,第二绝缘片71的材料与第一绝缘片61的材料可以相同也可不同。
第二电极72是构成载荷检测传感器5A的开关SW(图2)的另一方的开关元件,例如被设为近似圆形的金属印刷层。该第二电极72被配置于第二绝缘片71的一方的表面上,经由第二布线73与一对端子的另一方电连接。此外,第二电极72的大小在本实施方式中被设为与第一电极62相同的大小。
隔离物8被夹装第一电极片6与第二电极片7之间,被设为具有挠性的树脂制的绝缘片。作为隔离物8的材料与第一绝缘片61以及第二绝缘片71相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。此外,隔离物8的材料与第一绝缘片61或者第二绝缘片71的材料可以相同也可不同。
另外,隔离物8具有从隔离物8的一方的面侧遍及另一方的面侧而贯通的开口81。开口81的周缘形状例如是近似圆形,开口81的直径被形成为比第一电极62以及第二电极72的直径大。
并且,隔离物8具有连通开口81内的空间与载荷检测传感器5A的外部的空间的窄缝82。该窄缝82在使隔离物8与第一电极片6以及第二电极片7重叠时,成为排气口。排气口是用于将开口81内的空气向载荷检测传感器5A的外部排出的通路。
环状部件9是被配置于隔离物8的开口81内的环状的部件。环状部件9的外径被设为比隔离物8的开口81的直径小,环状部件9的内径被设为比第一电极62以及第二电极72的直径大。环状部件9的高度被设为与第一绝缘片61与隔离物8之间的粘合层10的厚度、第二绝缘片71与隔离物8之间的粘合层10的厚度、以及隔离物8的厚度的合计相同的程度。此外,环状部件9在俯视第一电极片6的片表面的情况下,环状部件9与第一电极62以及第二电极72不重叠。
作为这样的环状部件9的材料,例如与第一绝缘片61、第二绝缘片71、隔离物8相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。此外,环状部件9的材料、与隔离物8、第一绝缘片61或者第二绝缘片71的材料可以相同也可不同。其中,为了减少与环状部件9的高度因隔离物8、粘合层10的膨胀而变化,优选隔离物8与环状部件9被设为相同的材料。
另外,环状部件9具有用于排出隔离物8的开口81内的环状部件9的内侧即环状部件9的开口内的空气的通气口91。在本实施方式中,通气口91虽被设为从环状部件9的高度方向的一端遍及另一端而被切入的窄缝,但也可是从环状部件的外周面遍及内周面而贯通的贯通孔。此外,在本实施方式的环状部件9的情况下,环状部件9的周向的一部分因通气口91而间断。优选沿着该环状部件9的周向的间断部位的长度是包含该间断部位的环状部件9的周向整体的长度的1/5以下。另外,在本实施方式中,间断部位虽是一个位置,但也可是多个位置。其中,在间断部位是多个位置的情况下,优选沿着环状部件9的周向的间断部位的合计的长度是包含各位置的间断部位的环状部件9的周向整体的长度的1/3以下。这样,只要环状部件9是环那样的形状延伸,则也包含一个位置或者断续地被间断的情况。其中,从抑制环状部件9被分为多个部件从而增加组装工时的观点、抑制环状部件9被分为多个部件从而因振动等环状部件被偏置地配置且载荷变化的观点考虑,优选间断的位置是一个位置以下。
粘合层10被配置于第一电极片6的第一绝缘片61与隔离物8之间,以及第二电极片7的第二绝缘片71与隔离物8之间的双方。该粘合层10只要将第一绝缘片61、第二绝缘片71与隔离物8粘贴起来就没有特别限定。例如可举出在粘着剂、粘合剂、PET、无纺布等基材的两面设置粘着剂、粘合剂而构成的两面胶等。作为粘合层10的材料例如可举出热塑性树脂、热固化性树脂、光固化树脂等。此外,作为上述粘着剂例如可举出硅系粘着剂、聚氨酯系粘着剂、丙烯酸系粘着剂等。这样的粘合层10也可遍及第一绝缘片61、第二绝缘片71与隔离物8之间的面整体而被配置,也可分散地配置在第一绝缘片61、第二绝缘片71与隔离物8之间的多个部位。另外,优选环状部件9的弹性模量比粘合层10的弹性模量大。
通过组合以上的结构要素而构成载荷检测传感器5A。即在隔离物8的开口81内配置了环状部件9的状态下,第一电极片6通过粘合层10被粘合在隔离物8的一方的面侧,第二电极片7通过粘合层10被粘合在隔离物8的另一方的面侧从而构成载荷检测传感器5A。
在该载荷检测传感器5A中,环状部件9与在隔离物8的开口81的一方的开口面侧露出的第一绝缘片61、在该开口81的另一方的开口面侧露出的第二绝缘片71的双方接触。具体而言,环状部件9的一方的端部与从第一绝缘片61的开口81露出的内周部分接触,该环状部件9的另一方的端部与从第二绝缘片71的开口81露出的内周部分接触。因此,环状部件9能够支承从第一绝缘片61的开口81露出的内周部分和从第二绝缘片71的开口81露出的内周部分。其中,环状部件9被设为不与在隔离物8的开口81的一方的开口面侧露出的第一绝缘片61、在该开口81的另一方的开口面侧露出的第二绝缘片71的双方粘合。
另外,在载荷检测传感器5A中,环状部件9的外周面在与离开隔离物8的状态下被配置,环状部件9的通气口91通过隔离物8的窄缝82与载荷检测传感器5A的外部连通。此外,也可是仅环状部件9的外周面的一部分与隔离物8接触。即环状部件9的外周面只要至少与隔离物8的一部分分离即可。
并且,在载荷检测传感器5A中,第一电极62位于环状部件9的一方的开口端的内侧,第二电极72位于环状部件9的另一方的开口端的内侧。第一电极62与第二电极72隔着该环状部件9的内侧相互对置而构成开关SW。
接下来,对本实施方式的载荷检测传感器5A的载荷的检测进行说明。
图3是表示载荷检测传感器5A的接通状态的图。按压部PP受到载荷而向下方移动,从而与第二电极片7的第二绝缘片71中的与隔离物8侧的面相反的一侧的面接触,按压该第二绝缘片71。第二绝缘片71通过按压部PP的按压以进入环状部件9的内侧的方式弯曲,从而第二电极72与第一电极62接触,载荷检测传感器5A的开关SW成为接通状态。此时,通过与第二电极72和第一电极62电连接的未图示的车用控制单元来检测载荷。
此外,在第二绝缘片71弯曲时,环状部件9的内侧的空气经由环状部件9的通气口91被向环状部件9的外侧排出,隔离物8的开口81内的空气经由窄缝82而被排出。因此,避免了第一绝缘片61以及第二绝缘片71的弯曲被环状部件9的内侧以及隔离物8的开口81内的空气抑制这样的情况,载荷检测传感器5A的开关SW适当地成为接通状态。
如以上那样,本实施方式的载荷检测传感器5A具备:具有第一电极62的第一电极片6;具有与第一电极62对置的第二电极72的第二电极片7;以及被夹装在第一电极片6与第二电极片7之间,在第一电极62与第二电极72之间具有开口81的隔离物8。另外,载荷检测传感器5A具备:被配置于隔离物8的开口81内的环状部件9;以及被配置于隔离物8与第一电极片6之间以及隔离物8与第二电极片7之间的粘合层10。
在这样的载荷检测传感器5A中,在隔离物8的开口81内配置环状部件9,所以从第一电极片6的开口81露出的内周部分与从第二电极片7的开口81露出的内周部分被环状部件9支承。该环状部件9被设为不与在隔离物8的开口81露出的第一电极片6以及在隔离物8的开口81露出的第二电极片7的双方粘合。
因此,若与环状部件9通过粘合层10粘合在第一电极片6以及第二电极片7的至少一方的情况相比,则不受粘合层的温度变化的影响。
即,粘合层10具有在高温环境下容易软化,在低温环境下容易硬质化的趋势。因此,在没有环状部件9的情况下,隔离物8的开口81的边缘部分的粘合层10相应于温度环境进入该隔离物8的开口81那样地弯曲的第一电极片6以及第二电极片7的弯曲方变化。为了使第一电极62与第二电极72接触所需的载荷因该弯曲方的变化而产生变化。与此相对,在本实施方式中,被设置于隔离物8的开口81内的环状部件9被设为非粘合,所以在环状部件9的开口的边缘部分不产生粘合层10因温度环境产生的变化。因此,第二电极片7被按压而进入环状部件9的内侧那样弯曲的弯曲方式大体不变化。因此,在与环状部件9通过粘合层而被粘合在第一电极片6以及第二电极片7的至少一方的情况相比的情况下,能够抑制为了使第一电极62与第二电极72接触所需的载荷的变化。
另外,由于存在环状部件9,从而很难对粘合层10施加载荷,粘合层10不易蠕变变形,假设即使载荷检测传感器5A被长期地按压从而粘合层10蠕变变形,第一电极片6与第二电极片7之间的距离也通过环状部件9而被保持为大致恒定。其结果是,能够减少为了使第一电极62与第二电极72接触所需的载荷伴随着蠕变变形而变化的情况。
这样,能够实现一种能够适当地检测载荷的载荷检测传感器5A。
另外,本实施方式的环状部件9与在隔离物8的开口81露出的第一电极片6以及在隔离物8的开口81露出的第二电极片7的双方接触。
因此,在隔离物8的开口81露出的第一电极片6以及在隔离物8的开口81露出的第二电极片7与环状部件9之间没有间隙,所以环状部件9能够更稳定地支承该第一电极片6以及第二电极片7。因此,能够进一步减少为了使第一电极62与第二电极72接触所需的载荷的变化。
另外,本实施方式的环状部件9的外周面与隔离物8分离。因此,即使载荷检测传感器5A处于高温环境下从而隔离物8与第一电极片6之间的粘合层10以及隔离物8与第二电极片7之间的粘合层10软化并向开口81流动,也能够被收纳在环状部件9与隔离物8的间隙。因此,能够避免软化了的粘合层10在环状部件9与第一电极片6、第二电极片7之间流动。其结果是,能够进一步减少为了使第一电极62与第二电极72接触所需的载荷的变化。
另外,本实施方式的环状部件9具有用于排出隔离物8的开口81内的环状部件9的内侧的空气的通气口91。因此,在第二电极片7以进入环状部件9的内侧的方式弯曲,第一电极62与第二电极72接触时,环状部件9的内侧的空气被从通气口91排出。因此,能够避免第二电极片7的弯曲被环状部件9的内侧的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器进行误检测。
此外,在环状部件9与隔离物8被设为相同的材料的情况下,由载荷检测传感器5A处于高温环境下引起的环状部件9与隔离物8的膨胀成为相同的程度。因此,第一电极片6与第二电极片7之间的距离被保持为大致恒定。因此,在环状部件9与隔离物8被设为相同的材料的情况下,减少因热膨胀引起而使电极间的距离变化的情况。其结果是,能够进一步减少载荷的变化。
另外,环状部件9在俯视第一电极片6的片表面的情况下,环状部件9不与第一电极62以及第二电极72重叠。若这样设置的话,则与环状部件9与第一电极62以及第二电极72重叠的情况相比,能够很难对该第一电极62以及第二电极72造成损伤。
环状部件9的高度被设为与第一绝缘片61与隔离物8之间的粘合层10的厚度、第二绝缘片71与隔离物8之间的粘合层10的厚度、以及隔离物8的厚度的合计相同的程度。
在这样的情况下,环状部件9即使不与第一绝缘片61及第二绝缘片71粘合,环状部件9在隔离物8的开口81内的移动也被抑制。另外,在未对载荷检测传感器5A施加载荷的无载荷下,能够抑制通过粘合层10而被粘合的隔离物与电极片在剥离的方向产生应力的情况。
(2)第二实施方式
接下来,对作为第二实施方式的载荷检测传感器单元进行说明。此外,对于上述中说明了的构成相同的构成标注相同的符号,除了特别说明的情况之外,省略重复的说明。
图4是表示第二实施方式的载荷检测传感器单元的结构的分解图,图5是表示载荷检测传感器单元被安装于座席装置的S弹簧的情形的剖视图。此外,在图5中,方便起见,在剖面中没有示出载荷检测传感器5B。如图4、图5所示,载荷检测传感器单元100作为主要构成要素具备支承板2、上部壳体4以及载荷检测传感器5B。
支承板2具有载置载荷检测传感器5B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包含宽度宽的主块载置部21m、从主块载置部21m延伸且宽度比主块载置部21m窄的尾块载置部21t。在本实施方式中,上述钩部22与主块载置部21m连结。另外,在本实施方式中,载置部21以及一对钩部22通过将金属板弯曲加工而被一体地成型。此外,支承板2的板厚例如被设为0.8mm。
在主块载置部21m的与座垫SC对置的一侧的面配置载荷检测传感器5B的主块(main block)50m。另外,如图4所示,在主块载置部21m形成有贯通支承板2的多个圆形的贯通孔20H,并且形成有大体矩形的多个壳体卡定用开口24。
此外,如图5所示,主块载置部21m被设为能够配置在被排列架设在车辆的座席装置的座席框架的开口的多个S弹簧BN中的相互对置的两根S弹簧BN之间的程度的大小。此外,S弹簧BN是以S状蜿蜒的弹簧。
另外,尾块载置部21t设为大体矩形的形状,在俯视主块载置部21m的情况下,在与连结一对钩部22的方向大体垂直的方向延伸。在该尾块载置部21t的与座垫SC对置的一侧的面配置载荷检测传感器5B的尾块(tail block)50t。此外,在本实施方式中,与尾块载置部21t的延伸方向垂直的方向的宽度比载荷检测传感器5B的尾块50t的宽度小,尾块载置部21t的延伸方向的长度比载荷检测传感器5B的尾块50t的长度短。
上部壳体4是覆盖被载置于载置部21的主块载置部21m的主块50m并保护主块50m的开关SW等的部件。另外,如图5所示,上部壳体4也是通过被座垫SC按压而按压载荷检测传感器5B的开关SW的按压部件。
该上部壳体4具有顶壁45以及框壁48。在本实施方式中顶壁45是被设为大体矩形的板状的部件。另外,上部壳体4的框壁48被分割为多个,沿着顶壁45的外周与顶壁45连接。在被分割为多个的框壁48的各个之间,钩片47与顶壁45连接。各个钩片47被设为嵌入支承板2的主块载置部21m的壳体卡定用开口24的构成。各个钩片47被嵌入壳体卡定用开口24,从而支承板2与上部壳体4在主块载置部21m的载置面方向的相对的移动被限制。
在上部壳体4的顶壁45设置有从与支承板2的载置部21对置的一侧的底面突出的按压部46。该按压部46的前端被设为平面形状。此外,按压部46的前端也可被设为凸状的曲面形状。在本实施方式的情况下,在上部壳体4覆盖被载置于载置部21的载荷检测传感器5B且对应的钩片47被嵌入各壳体卡定用开口24的状态下,按压部46的前端虽与载荷检测传感器5B接触,但也可不接触。
如图5所示,上部壳体4的顶壁45的上表面45S在载荷检测传感器单元100已被安装于一对S弹簧BN的状态下,虽与座垫SC的下表面分离,但也可与座垫SC的下表面接触。该上表面45S被设为平面形状。上表面45S是受到来自座垫SC的按压的受压面,该上表面45S的面积比按压部46的与载荷检测传感器5B的开关SW接触的部分的面积大。
此外,上部壳体4由材料比座垫SC硬的材料形成。因此,作为上部壳体4的一部分的按压部46也由比座垫SC硬质的材料形成。一般座垫SC由发泡的聚氨酯树脂构成,所以作为这样的上部壳体4的材料可举出聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰胺(PA)、酚醛树脂、环氧树脂等树脂。
载荷检测传感器5B如上述那样,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设置有开关SW。在主块50m的各顶点附近形成有贯通孔50H。这些贯通孔50H以与被形成于支承板2的载置部21的多个贯通孔20H重叠的位置关系而被形成。尾块50t与主块50m连结,以远离主块50m的方式延伸。
图6是第二实施方式的载荷检测传感器的分解图,图7是第二实施方式的载荷检测传感器的剖视图。如图6、图7所示,本实施方式的载荷检测传感器5B作为主要的构成要素具备第一电极片56、第二电极片57、隔离物58、环状部件59以及粘合层10。此外,粘合层10方便起见,图6省略。
第一电极片56具有:第一绝缘片56s、第一电极56e以及第一端子56c。
第一绝缘片56s是具有挠性的树脂制的绝缘片。该第一绝缘片56s由主块56m、和与主块56m连接的尾块56t构成。尾块56t的形状是与主块56m相反的一侧的前端部位成为比尾块56t的其它部位窄的宽度。另外,在主块56m形成有贯通孔56H。此外,贯通孔56H是上述载荷检测传感器5B的贯通孔50H的一部分。作为这样的第一绝缘片56s的材料可举出PET、PI或者PEN等树脂。
第一电极56e被设置于主块56m的大体中央的一方的面上。第一电极56e由导体层构成,例如被设为近似圆形的金属印刷层。第一端子56c由导体层构成,例如被设为大致四边形的金属层。第一端子56c被设置于尾块56t的上述前端部位的供第一电极56e设置的一侧的面上。另外,第一电极56e与第一端子56c经由第一布线56w而相互电连接。
第二电极片57具有:第二绝缘片57s、金属板60、金属用粘合层70、第二电极57e以及第二端子57c。相对于上述第一实施方式的第二电极片7由第二绝缘片71的一层构成,本实施方式的第二电极片57由第二绝缘片57s与金属板60的双层构成。
第二绝缘片57s被配置于比第一电极片56靠座垫SC(图4)侧,与第一绝缘片56s相同是树脂制的绝缘片。在本实施方式的情况下,第二绝缘片57s的厚度比第一绝缘片56s的厚度小,小于金属板60的厚度。另外,第二绝缘片57s由与第一绝缘片56s的主块56m相同的形状的主块57m、及与主块57m连接且前端部位以外的形状与第一绝缘片56s的尾块56t相同的形状的尾块57t构成。尾块57t的前端部位的宽度比尾块57t的其它部位窄,被设为在第一绝缘片56s与第二绝缘片57s重叠时,第一绝缘片56s的尾块56t的前端部位与第二绝缘片57s的尾块57t的前端部位不相互重叠。另外,在主块57m形成有贯通孔57H。此外,贯通孔57H与第一绝缘片56s的贯通孔56H相同,是上述载荷检测传感器5B的贯通孔50H的一部分。作为这样的第二绝缘片57s的材料可举出PET、PI或者PEN等树脂,第二绝缘片57s的材料与第一绝缘片56s的材料可以相同也可不同。
金属板60通过金属用粘合层70而被贴附在第二绝缘片57s的一方的面。在本实施方式中,金属板60被贴附在作为第二绝缘片57s的一部分的主块57m的座垫SC侧的面。在该金属板60形成有贯通孔60H。此外,贯通孔60H是上述载荷检测传感器5B的贯通孔50H的一部分。作为这样的金属板60的材料虽没有特别限定,但例如可例举铜、不锈钢等。
金属用粘合层70被配置于第二绝缘片57s的主块57m与金属板60之间。该金属用粘合层70只要对第二绝缘片57s与金属板60进行粘贴则没有被特别限定。例如可例举粘着剂、粘合剂、在PET、无纺布等基材的两面设置粘合层而构成的两面胶等。作为金属用粘合层70的材料例如可举出热塑性树脂、热固化性树脂、光固化树脂等。此外,金属用粘合层70的材料与粘合层10的材料可以相同也可不同。这里,作为金属用粘合层70的玻璃转移点Tg优选是85℃以上。玻璃转移点Tg是85℃以上,从而即使在炎热天气下的汽车的车内那样成为高温的环境中,也难以流动,所以能够抑制由金属用粘合层70的流动导致的就座的误检测。此外,金属用粘合层70只要粘贴第二绝缘片57s与金属板60,则可以遍及第二绝缘片57s与金属板60之间的面整体而被配置,也可分散地配置于第二绝缘片57s与金属板60之间的多个部位。
第二电极57e是与第一电极56e相同的构成,被设置于第二绝缘片57s的主块57m的大体中央的一方的面上。另外,供第二电极57e设置的位置是第一电极片56与第二电极片57重叠时与第一电极56e重叠的位置。第二端子57c是与第一端子56c相同的构成,被设置于尾块57t的上述前端部位的设置了第二电极57e的一侧的面上。另外,如上述那样,在第一绝缘片56s与第二绝缘片57s重叠时,由于各个绝缘片的前端部位相互不重叠,所以第一端子56c以及第二端子57c露出而没有位于第一绝缘片56s与第二绝缘片57s之间。另外,第二电极57e与第二端子57c经由第二布线57w而相互电连接。
隔离物58被配置于第一电极片56与第二电极片57之间,是具有挠性的树脂制的绝缘片。该隔离物58由主块58m、及与主块58m连接的尾块58t构成。主块58m的外形与第一绝缘片56s、第二绝缘片57s的主块56m、57m的外形相同。尾块58t是除去第一绝缘片56s、第二绝缘片57s的尾块56t、57t中的宽度窄的前端部位的形状。与第一绝缘片56s、第二绝缘片57s相同在该隔离物58形成有贯通孔58H。此外,贯通孔58H是上述载荷检测传感器5B的贯通孔50H的一部分。作为这样的隔离物58的材料与第一绝缘片56s以及第二绝缘片57s相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。此外,隔离物58的材料可以与第一绝缘片56s或者第二绝缘片57s的材料相同也可不同。
另外,隔离物58的主块58m具有从隔离物58的一方的面侧遍及另一方的面侧而贯通的开口58c。第一电极56e与第二电极57e隔着该开口58c而相互对置。开口58c的周缘形状例如是近似圆形,开口58c的直径被形成为比第一电极56e以及第二电极57e的直径小。
上述第一实施方式的隔离物8的开口81的直径被形成为比第一电极62以及第二电极72的直径大。与此相对,本实施方式的隔离物58的开口58c的直径被形成为比第一电极56e以及第二电极57e的直径小。因此,本实施方式的开口58c在使隔离物58与第一电极片56以及第二电极片57重叠了的情况下,隔离物58的开口58c位于第一电极56e以及第二电极57e周缘的内侧。
并且,隔离物58具有连通开口58c内的空间与载荷检测传感器5B的外部的空间的窄缝58b。该窄缝58b在分别使第一电极片56、隔离物58、第二电极片57重叠了时,成为排气口。排气口是用于将开口58c内的空气向载荷检测传感器5B的外部排出的通路。
环状部件59是被配置于隔离物58的开口58c内的环状的部件。环状部件59的外径比隔离物58的开口58c的直径小,比第一电极56e以及第二电极57e的直径小。
相对于上述第一实施方式的环状部件9的内径比第一电极62以及第二电极72的直径大,本实施方式的环状部件59的内径以及外径均比第一电极56e以及第二电极57e的直径小。因此,如图8所示,在使隔离物58与第一电极片56以及第二电极片57重叠,并俯视第二电极片57的主块57m的片表面的情况下,本实施方式的环状部件59与第二电极57e重叠。另外,如图7所示,环状部件59的高度、第一电极56e的厚度及第二电极57e的厚度的合计被设为与第一绝缘片61与隔离物8之间的粘合层10的厚度、第二绝缘片71与隔离物8之间的粘合层10的厚度以及隔离物8的厚度的合计相同的程度。此外,环状部件59的弹性模量与上述第一实施方式相同,优选比粘合层10的弹性模量大。
作为这样的环状部件59的材料与第一绝缘片56s、第二绝缘片57s、隔离物58相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。此外,环状部件59的材料也可与隔离物58、第一绝缘片56s或者第二绝缘片57s的材料相同也可不同。其中,为了减少与环状部件59的高度因隔离物58的膨胀而变化的情况,优选至少隔离物58与环状部件59被设为相同的材料。
另外,环状部件59具有用于排出隔离物58内的开口58c内的环状部件59的内侧的空气的通气口59b。通气口59b在本实施方式中,虽是从环状部件59的高度方向的一端遍及另一端而被切开的窄缝,但也可是从环状部件的外周面遍及内周面而贯通的贯通孔。此外,与第一实施方式的环状部件9相同,本实施方式的环状部件59只要以环那样的形状延伸,则也包含在一个位置或者断续地被间断的情况。其中,优选被间断了的位置是一个位置以下。
通过组合以上的结构要素而构成载荷检测传感器5B。即在隔离物58的开口58c内配置了环状部件59的状态下,第一电极片56通过粘合层10被粘合在隔离物58的一方的面侧,第二电极片57通过粘合层10被粘合在隔离物58的另一方的面侧从而构成载荷检测传感器5B。
在该载荷检测传感器5B中,各个贯通孔56H、57H、58H相互重叠,成为贯通孔50H。另外,在隔离物58的开口58c的一方的开口面侧露出的第一电极片56的第一电极56e、与在该开口58c的另一方的开口面侧露出的第二电极片57的第二电极57e相互对置而构成开关SW。
并且,环状部件59与这些第一电极56e以及第二电极57e双方接触。具体而言,环状部件59的一方的端部沿着开口58c的内周与第一电极片56的第一电极56e接触,该环状部件59的另一方的端部沿着开口58c的内周与第二电极片57的第二电极57e接触。因此,环状部件59能够支承第一电极片56与第二电极片57。其中,环状部件59虽与第一电极片56的第一电极56e接触,但不与该第一电极56e粘合。同样,环状部件59虽与第二电极片57的第二电极57e接触,但不与该第二电极57e粘合。
另外,在载荷检测传感器5B中,环状部件59的外周面在与隔离物58分离了的状态下被配置,环状部件59的通气口59b通过隔离物58的窄缝58b,与载荷检测传感器5B的外部连通。此外,环状部件59的外周面的一部分也可与隔离物58接触。即环状部件59的外周面只要至少与隔离物58的一部分分离即可。
与未图示的控制装置连接的信号电缆19分别与这样的载荷检测传感器5B的第一端子56c以及第二端子57c连接。第一端子56c以及第二端子57c与各个信号电缆19通过导电膏或焊接等连接。
如图4所示,以上构成的载荷检测传感器5B被配置于支承板2。具体而言,具有开关SW的载荷检测传感器5B的主块50m被配置于支承板2的主块载置部21m上,载荷检测传感器5B的尾块50t被配置于支承板2的尾块载置部21t上。另外,被设置于尾块50t的第一端子56c以及第二端子57c成为从尾块载置部21t突出了的状态。因此,第一端子56c以及第二端子57c位于不与支承板2重叠的区域。而且,与载荷检测传感器5B的第一端子56c、第二端子57c连接的各个信号电缆19以从支承板2离开的方式被导出。
这样,在载荷检测传感器5B被配置于支承板2上的状态下,包含连接了信号电缆19的第一端子56c以及第二端子57c的尾块50t的端部被保护树脂18覆盖。此外,保护树脂18例如由聚酰胺系、聚酰亚胺系、烯烃系、聚氨酯系、丙烯酸系等的热塑性树脂或光固化树脂等树脂构成。
另外,如上述那样,在上部壳体4覆盖被载置于支承板2的载荷检测传感器5B且各个钩片47嵌入了各个壳体卡定用开口24的状态下,按压部46的前端与载荷检测传感器5B的金属板60中的与开关SW重叠的位置接触。另外,在该状态下,各肋部49插通于载荷检测传感器5B的贯通孔50H以及支承板2的贯通孔20H。因此,即使在支承板2与第一绝缘片56s没有被粘合的状态下,载荷检测传感器5B的开关SW与上部壳体4的按压部46的相对的移动也被限制。即肋部49能够被认为是限制支承板2的面方向的载荷检测传感器5B与支承板2的相对的移动的移动限制部件。
接下来,对本实施方式的载荷检测传感器单元100的载荷的检测进行说明。
图9是表示载荷检测传感器单元的接通状态的图。若人就坐在座席装置,则座垫SC的下表面向下方移动,座垫SC的下表面与上部壳体4的上表面45S接触,按压上表面45S。而且,若座垫SC的下表面进一步向下方移动,则如图9所示,按压部46的前端按压载荷检测传感器5B的第二电极片57的金属板60,第二绝缘片57s的主块57m因金属板60的弯曲而以进入环状部件59的内侧的方式弯曲。因此,第二电极57e与第一电极56e接触,载荷检测传感器5B的开关SW成为接通状态。然后,通过与信号电缆19连接的未图示的车用控制单元检测就座。此时,在本实施方式中,第一绝缘片56s的主块56m的支承板侧的面没有与支承板2粘合,所以至少开关SW的周边部分能够以追随金属板60的弯曲一方的方式变形,所以开关SW容易接通。
此外,当第二电极片57弯曲时,环状部件59的开口以及隔离物58的开口58c的空气经由窄缝58b而被排出。因此,避免了第一电极片56以及第二电极片57的弯曲被环状部件59的开口以及隔离物58的开口58c内的空气抑制这样的情况,载荷检测传感器5A的开关SW适当地成为接通状态。
如以上那样,本实施方式的载荷检测传感器5B具备:具有第一电极56e的第一电极片56;具有与第一电极56e对置的第二电极57e的第二电极片57;以及被夹装在第一电极片56与第二电极片57之间,在第一电极56e与第二电极57e之间具有开口58c的隔离物58。另外,载荷检测传感器5B具备:被配置于隔离物58的开口58c内的环状部件59、以及被配置于隔离物58与第一电极片56之间以及隔离物58与第二电极片57之间的粘合层10。
在这样的载荷检测传感器5B中,在隔离物8的开口81内配置环状部件59,所以从第一电极片56的开口81露出的内周部分和从第二电极片57的开口81露出的内周部分被环状部件59支承。该环状部件59与在隔离物58的开口58c露出的第一电极片56以及在隔离物58的开口58c露出的第二电极片57双方为非粘合。
因此,与环状部件59通过粘合层10被粘合在第一电极片56以及第二电极片57的至少一方的情况相比,能够抑制受到粘合层的温度变化的影响。
即,粘合层10具有在在高温环境下容易软化,在低温环境下容易硬质化的趋势。因此,在没有环状部件59的情况下,隔离物58的开口58c的边缘部分的粘合层10与温度环境对应地变化地进入该隔离物58的开口58c那样地弯曲的第一电极片56以及第二电极片57的弯曲方式会发生变化。因该弯曲方式的变化,使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷变化。与此相对,在本实施方式中,被配置于隔离物58的开口58c内的环状部件59被设为非粘合,所以在环状部件59的开口的边缘部分不产生粘合层10的温度环境的变化。因此,第二电极片57被按压而进入环状部件59的开口那样地弯曲的弯曲方式基本不变。因此,与环状部件59通过粘合层被粘合在第一电极片56以及第二电极片57的至少一方的情况相比,能够抑制为了使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷的变化。
另外,由于具有环状部件59,难以对粘合层10施加载荷,粘合层10不易蠕变变形,即使假设载荷检测传感器5B被长期地按压从而粘合层10蠕变变形,第一电极片56与第二电极片57之间的距离也能够通过环状部件59被保持为大体恒定。其结果是,减少了为了使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷伴随着蠕变变形而变化的情况。
根据这样本实施方式的载荷检测传感器5B,与上述第一实施方式的载荷检测传感器5A相同,能够适当地检测载荷。
另外,本实施方式的环状部件59与上述第一实施方式相同,与在隔离物58的开口58c露出的第一电极片56以及在隔离物58的开口58c露出的第二电极片57双方接触。
因此,在隔离物58的开口58c露出的第一电极片56以及在隔离物58的开口58c露出的第二电极片57与环状部件59之间没有间隙,所以环状部件59能够更稳定地支承该第一电极片56以及第二电极片57。因此,能够进一步减少为了使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷的变化。
另外,本实施方式的环状部件59的外周面与上述第一实施方式相同,与隔离物58分离。因此,即使载荷检测传感器5B处于高温环境下从而隔离物58与第一电极片56之间的粘合层10以及隔离物58与第二电极片57之间的粘合层10软化而向开口58c流动,也能够被收纳在环状部件59与隔离物58的间隙。因此,避免了软化了的粘合层10在环状部件59与第一电极片56以及第二电极片57之间流动的情况。其结果是,能够进一步减少为了使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷的变化。
另外,本实施方式的环状部件59与上述第一实施方式相同,具有用于排出隔离物8的开口81内的环状部件59的内侧的空气的通气口59b。因此,第二电极片57以进入环状部件59的内侧的方式弯曲,在第一电极56e与第二电极57e接触时,隔离物8的开口81内的环状部件59的内侧的空气被从通气口59b排出。因此,能够避免第二电极片57的弯曲被隔离物8的开口81内的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器5B进行误检测。
然而,如上述那样,相对于上述第一实施方式的隔离物8的开口81的直径被形成为比第一电极62以及第二电极72的直径大的情况,本实施方式的隔离物58的开口58c的直径被形成为比第一电极56e以及第二电极57e的直径小。因此,本实施方式的隔离物58的开口58c位于第一电极56e以及第二电极57e周缘的内侧。另外,环状部件59以非粘合的状态与在隔离物58的开口58c露出的第一电极片56中的第一电极56e、及在该开口58c露出的第二电极片57中的第二电极57e接触。因此,在本实施方式的载荷检测传感器5B中,在俯视第一电极片56的片表面的情况下,环状部件59与第一电极56e以及第二电极57e重叠。第一电极56e以及第二电极57e也可以具有没有与第一布线56w、第二布线57w连接的虚拟电极,该虚拟电极与环状部件59重叠。
在第一电极56e以及第二电极57e之间夹装环状部件59。因此,即使第一电极56e以及第二电极57e本身的厚度存在差别,也通过环状部件59将第一电极56e与第二电极57e之间的距离保持为大致恒定。因此,能够利用环状部件59减少多个载荷检测传感器5B的第一电极56e与第二电极57e之间的距离的差别。其结果是,在多个载荷检测传感器5B间为了使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷的不匀能够被减少。
另外,隔离物58的厚度与粘合层10的厚度的合计是与环状部件59的高度、第一电极56e的厚度以及第二电极57e的厚度的合计相同的程度。
因此,即使环状部件59与第一电极片56以及第二电极片57为非粘合,环状部件59在隔离物58的开口58c内移动的情况也被抑制。另外,在没有对载荷检测传感器5B施加载荷的无载荷下,能够抑制通过粘合层10被粘合的隔离物58与第一电极片56以及第二电极片57在剥离的方向产生应力的情况。
另外,在本实施方式中,第二电极片57具有金属板60,金属板60经由金属用粘合层70与树脂制的第二绝缘片57s粘合。与树脂相比金属的挠性不易根据环境温度的变化而变化,所以具有难以产生蠕变且难以产生按压惯性的趋势。然而,在本实施方式中,金属板60经由金属用粘合层70与树脂制的第二绝缘片57s粘合,所以在第二电极片57的按压被解除,金属板60返回到非按压时的位置时,金属板60能够使树脂制的第二绝缘片57s返回到该位置。因此,即使在载荷检测传感器5B周围的环境温度变化的情况下,也使树脂制的第二绝缘片57s难以产生按压惯性,能够抑制与就座等对应地施加的载荷因按压惯性引起的误检测。其结果是,能够适当地检测与就座等对应地施加的载荷。此外,同时采用环状部件59,从而能够进一步适当地检测与就座等对应地施加的载荷。
另外,在本实施方式中,第二绝缘片57s的厚度小于金属板60的厚度,所以与该第二绝缘片57s的厚度是金属板60的厚度以上的情况相比,能够减少作为树脂的第二绝缘片57s的变形量。即接近没有第二绝缘片57s而仅由金属板60构成第二电极片的情况。因此,能够减少为了使第一电极56e与第二电极57e接触所需的载荷因温度变化而不匀的情况。
另外,在本实施方式中,第二绝缘片57s的厚度小于第一绝缘片56s的厚度。因此,能够使载荷检测传感器5B更薄并且也能够抑制由温度变化引起的载荷的误检测。
(3)第三实施方式
接下来,作为第三实施方式对载荷检测传感器单元进行说明。此外,对与上述中已说明的构成相同的构成标注相同的符号,除了特别说明的情况以外,省略重复的说明。
图10是表示第三实施方式的载荷检测传感器的剖视图。如图10所示,本实施方式的载荷检测传感器5C在代替第一实施方式的第二电极片7的第二绝缘片71而采用了金属片101这一点上不同。
金属片101被设为具有挠性的薄厚的金属片,通过粘合层10而与隔离物8粘合。作为金属片101的材料,只要是金属则没有特别限定,例如可举出铜、不锈钢等。
在本实施方式的情况下,在该金属片101中隔着隔离物8的开口81与第一电极62对置的部位被设为第二电极72。即金属片101的一部分兼作第二电极72。此外,例如与金属片101相同的材料或者不同的材料的金属层,也可作为第二电极72被配置于在金属片101中隔着隔离物8的开口81与第一电极62对置的部位。
即使是这样的载荷检测传感器5C,也具有与第一实施方式的载荷检测传感器5A以及第二实施方式的载荷检测传感器5B的上述效果相同的效果。并且,在本实施方式中,代替第二绝缘片71采用金属片101。
如上述那样,金属与树脂相比挠性难以根据环境温度的变化而变化,所以具有难以产生蠕变且难以产生按压惯性的趋势。因此,在该载荷检测传感器5C中,能够抑制由蠕变、按压惯性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。
(4)第四实施方式
接下来,作为第四实施方式对载荷检测传感器单元进行说明。此外,对与上述中已说明的构成相同的构成标注相同的符号,除了特别说明的情况以外,省略重复的说明。
图11是表示第四实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图,图12是表示从第二电极片侧俯视载荷检测传感器的情形的图。如图11、图12所示,本实施方式的载荷检测传感器5D作为主要的构成要素具备第一电极片66、第二电极片67、隔离物68、多个环状部件9A~9D、连通部件80以及粘合层10。此外,方便起见,在图11中省略了粘合层10。
第一电极片66具有:第一绝缘片66s、第一电极66e1~66e4、第一端子66c1以及第二端子66c2。
第一绝缘片66s是具有挠性的树脂制的绝缘片,例如被设为H型形状。该第一绝缘片66s由第一主块B1、第二主块B2、连接第一主块B1与第二主块B2的连结块B3以及从连结块延伸的尾块B4构成。第一主块B1以及第二主块B2是带状的块。连结块B3是连结第一主块B1以及第二主块B2的长边方向的中间部位彼此的带状的块。尾块B4比连结块B3小,是从该连结块B3的长边方向的中间部位的端部突出的大致矩形的块。作为这样的第一绝缘片56s的材料可举出PET、PI或者PEN等树脂。
第一电极66e1~66e4由导体层构成,例如被设为近似圆形的金属印刷层。第一电极66e1以及第一电极66e2被配置于第一主块B1的一方的表面上,在本实施方式中,被设为以同一直线状排列的状态。第一电极66e3以及第一电极66e4被配置于第二主块B2中的与配置了第一电极66e1以及第一电极66e2的表面相同的表面上,在本实施方式中,被设为以同一直线状排列的状态。
第一端子66c1以及第二端子66c2由导体层构成,例如被设为大致四边形的金属片。第一端子66c1以及第二端子66c2被配置于尾块B4中的与配置了第一电极66e1~66e4的表面相同的表面上。
第一电极66e1与第一电极66e2通过第一布线66w1而电连接,第一电极66e3以及第一电极66e4通过第一布线66w2而电连接。另外,第一布线66w1与第一端子66c1通过第一布线66w3而电连接,第一布线66w2与第二端子66c2通过第一布线66w4而电连接。
第二电极片67具有第二绝缘片67s、以及多个第二电极67e1~67e4。
第二绝缘片67s是具有挠性的薄片状的绝缘片,例如被设为H型形状。在本实施方式的情况下,第二绝缘片67s由第一主块B11、第二主块B12、以及连结第一主块B11与第二主块B12的连结块B13构成。第一主块B11是与第一绝缘片66s的第一主块B1相同的形状且相同的大小,第二主块B12是与第一绝缘片66s的第二主块B2相同的形状且相同的大小。连结块B13是与第一绝缘片66s的连结块B3相同的形状且相同的大小。作为这样的第二绝缘片67s的材料与第一绝缘片66s相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。此外,第二绝缘片67s的材料可以与第一绝缘片66s的材料相同也可不同。
另外,第二绝缘片67s具有从第二绝缘片67s的一方的面侧遍及另一方的面侧而贯通的空气排出口67op。该空气排出口67op是用于将环状部件9A~9D的开口内的空气向载荷检测传感器5D的外部排出的开口,在俯视第二电极片67的片表面的情况下,被设置于不与第二电极67e1~67e4重叠的位置。例如空气排出口67op被设置于连结块B3。
第二电极67e1~67e4由导体层构成,例如被设为近似圆形的金属印刷层。第二电极67e1以及第二电极67e2被配置于第一主块B11的一方的表面上,第二电极67e3以及第二电极67e4被配置于第二主块B12中的与配置了第二电极67e1以及67e2的表面相同的表面上。在本实施方式的情况下,第二电极67e1~67e4的大小是与第一电极66e1~66e4相同的大小。另外,第二电极67e1以及67e2的配置位置是与第一电极66e1以及66e2相对于第一主块B1的配置位置相对相同的位置,第二电极67e3以及67e4的配置位置是与第一电极66e3以及66e4相对于的配置位置相对相同的位置。
第二电极67e1与第二电极67e2通过第二布线67w1而电连接,第二电极67e3与第二电极67e4通过第二布线67w2而电连接,该第二布线67w1与第二布线67w2通过第二布线67w3而电连接。
隔离物68被配置于第一电极片66与第二电极片67之间,是具有挠性的树脂制的绝缘片。在本实施方式的情况下,隔离物68例如被设为H型形状,由第一主块B21、第二主块B22以及连结第一主块B21与第二主块B22的连结块B23构成。第一主块B21是与第一绝缘片66s的第一主块B1相同的形状且相同的大小,第二主块B22是与第一绝缘片66s的第二主块B2相同的形状且相同的大小。连结块B23是与第一绝缘片66s的连结块B3相同的形状且相同的大小。作为这样的隔离物68的材料与第一绝缘片66s以及第二绝缘片67s相同,可举出PET、PI或者PEN等树脂。这样的隔离物68的材料可以与第一绝缘片66s或者第二绝缘片67s的材料相同也可不同。
另外,隔离物68的第一主块B21具有从隔离物68的一方的面侧遍及另一方的面侧而贯通的开口68A以及68B。第一电极66e1与第二电极67e1隔着开口68A相互对置,第一电极66e2与第二电极67e2隔着开口68B相互对置。同样,隔离物68的第二主块B22具有从隔离物68的一方的面侧遍及另一方的面侧而贯通的开口68C以及68D。第一电极66e3与第二电极67e3隔着开口68C相互对置,第一电极66e4与第二电极67e4隔着开口68D相互对置。开口68A~68D的周缘形状例如是近似圆形,开口68A~68D的直径被称为比第一电极66e1~66e4的直径大。因此,本实施方式的开口68A~68D在使隔离物68与第一电极片66以及第二电极片67重叠,并俯视隔离物68的情况下,位于对应的第一电极66e1~66e4周缘的外侧。
并且,隔离物68具有与各开口68A~68D连接,连通各个开口68A~68D的窄缝68b。该窄缝68b不在隔离物68的边缘开口,而位于其边缘的内侧。在本实施方式的情况下,窄缝68b的形状例如被设为H型形状。
环状部件9A~9D分别是与上述第一实施方式的环状部件9相同的构成,具有通气口91A~91D。
连通部件80是连通各个环状部件9A~9D的通气口91A~91D、和被设置于第二电极片67的空气排出口67op的部件,被配置于隔离物68的窄缝68b内。该连通部件80与窄缝68b相同,例如被设为H型形状,经由各个环状部件9A~9D的通气口91A~91D与各环状部件9A~9D连接。此外,连通部件80可以通过一体成型而与环状部件9A~9D的各个连接,也可通过规定的固定件而与环状部件9A~9D的各个连接。另外,在本实施方式中,连通部件80平行地配置一对平板,该平板间被设为连通环状部件9A~9D与空气排出口67op的通路,但也可设为槽状或者管状的通路。
在这样的连通部件80被配置于隔离物68的窄缝68b内的状态下,在使该隔离物68与第一电极片66以及第二电极片67重叠了的情况下,被设置于第二电极片67的第二绝缘片67s的空气排出口67op与连通部件80连通。因此,环状部件9A~9D的开口通过连通部件80与空气排出口67op连通。即连通部件80成为排气口。
组合以上的结构要素从而构成载荷检测传感器5D。即在隔离物68的各开口68A~68D内配置对应的环状部件9A~9D,在隔离物68的窄缝68b内配置连通部件80。在该状态下,第一电极片66通过粘合层10被粘合在隔离物68的一方的面侧,第二电极片67通过粘合层10被粘合在隔离物68的另一方的面侧从而构成载荷检测传感器5D。
在该载荷检测传感器5D中,环状部件9A~9D使在隔离物68的开口68A~68D的一方的开口面侧露出的第一绝缘片66s、与在该开口68A~68D的另一方的开口面侧露出的第二绝缘片67s的双方以非粘合的状态接触。而且如上述那样,环状部件9A~9D的开口68A~68D通过连通部件80与被设置于第二电极片67的第二绝缘片67s的空气排出口67op连通,与载荷检测传感器5D的外部连通。
并且,在载荷检测传感器5D中,第一电极66e1~66e4位于环状部件9A~9D的一方的开口端的内侧,第二电极67e1~67e4位于环状部件9的另一方的开口端的内侧。第一电极66e1~66e4与第二电极67e1~67e4隔着该环状部件9A~9D的开口68A~68D相互对置而构成各个开关SW1~SW4。
如以上那样,即使是上述载荷检测传感器5D,也具有与第一实施方式的载荷检测传感器5A以及第二实施方式的载荷检测传感器5B的上述效果相同的效果。并且,在本实施方式中,具有多个将第一电极与第二电极作为一组的开关,针对开关SW1~SW4的每一个设置隔离物68的开口68A~68D、环状部件9A~9D。另外,隔离物68具有连通各开口68A~68D的窄缝68b,第二电极片67具有空气排出口67op。而且本实施方式的载荷检测传感器5D具备被配置于窄缝68b内,连通各环状部件9A~9D与空气排出口67op的连通部件80。
在该载荷检测传感器5D中,第二电极片67以进入环状部件9A的内侧的方式弯曲,在第一电极66e1与第二电极67e1接触时,隔离物68的开口68A~68D内的环状部件9A的内侧的空气通过连通部件80而被从空气排出口67op向载荷检测传感器5D的外部排出。同样,在第二电极片67以进入环状部件9B~9D的内侧的方式弯曲时,隔离物68的开口68A~68D内的环状部件9B~9D的内侧的空气通过连通部件80而被从空气排出口67op向载荷检测传感器5D的外部排出。
因此,能够避免第二电极片67的弯曲被隔离物68的开口68A~68D内的环状部件9A~9D的内侧的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器5D进行误检测。
(5)第五实施方式
接下来,对作为第五实施方式的载荷检测传感器单元进行说明。此外,对与上述中已说明的构成相同的构成标注相同的符号,除了特别说明的情况以外,省略重复的说明。
图13是表示第五实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图。如图13所示,在本实施方式的载荷检测传感器5E中,在各个第二电极67e1~67e4设置空气排出用窄缝67s1~67s4。另外,在本实施方式的环状部件9A~9D中分别省略了通气口91A~91D,该环状部件9A~9D以没有间断的环状延伸。
另外,在本实施方式的载荷检测传感器5E中,代替第四实施方式的第二布线67w1~67w3而具备相互分离且相邻的一对布线PW1~PW3。另外,在本实施方式的载荷检测传感器5E中,代替第四实施方式的连通部件80而具备连通路径形成部件85。
一对布线PW1~PW3在分别相互分离且相邻的状态下,被配置于第二电极片67的一面上。一对布线PW1的一方的端部与第二电极67e1电连接,位于环状部件9A的内侧。一对布线PW1的另一方的端部与第二电极67e2电连接,位于环状部件9B的内侧。一对布线PW2的一方的端部与第二电极67e3电连接,位于环状部件9C的内侧。一对布线PW2的另一方的端部与第二电极67e4电连接,位于环状部件9D的内侧。一对布线PW3电连接一对布线PW1的一方及与其相邻的一对布线PW2的一方。在图13所示的例子中,这些一对布线PW1~PW3被平行地配置,但只要相互分离且相邻的关系这也可不平行。
连通路径形成部件85例如是H型形状的板材,与各个环状部件9A~9D连接。图14是表示图13的X-X的载荷检测传感器5E的剖面的图。如图14所示,连通路径形成部件85在使隔离物68与第一电极片66以及第二电极片67重叠了的情况下,与一对布线PW1抵接,由此从与第二电极片67的一面相反的一侧封闭一对布线PW1间的间隙AR。同样,连通路径形成部件85在使隔离物68与第一电极片66以及第二电极片67重叠了的情况下,也与一对布线PW2、PW3抵接,由此从与第二电极片67的一面相反的一侧封闭一对布线PW2、PW3间的间隙AR。此外,连通路径形成部件85与一对布线PW1~PW3、第一电极片66以及第二电极片67非粘合。
因此,连通路径形成部件85在使隔离物68与第一电极片66以及第二电极片67重叠了的情况下,作为连通位于环状部件9A~9D的内侧的第二电极67e1~67e4的空气排出用窄缝67s1~67s4的各个与空气排出口67op的连通路径而形成一对布线PW1~PW3间的间隙。
因此,在本实施方式的载荷检测传感器5E中,第二电极片67以进入环状部件9A的内侧的方式弯曲,在第一电极66e1与第二电极67e1接触时,隔离物68的开口68A~68D内的环状部件9A的内侧的空气向第二电极67e1的空气排出用窄缝67s1流动。然后,流入通过连通路径形成部件85而形成的一对布线PW1、PW3间的间隙AR,通过该间隙AR而被从空气排出口67op向载荷检测传感器的外部排出。
因此,在本实施方式的载荷检测传感器5E中,与上述第四实施方式相同,能够避免第二电极片67的弯曲被隔离物68的开口68A~68D内的环状部件9A~9D的内侧的空气抑制这样的情况,能够抑制载荷检测传感器5E进行误检测。除此之外,在本实施方式中,即使不在各个环状部件9A~9D设置通气口91A~91D也没有问题,所以环状部件9A~9D本身的耐久性得以提高。因此,环状部件9A~9D能够更稳定地支承第一电极片66与第二电极片67。其结果是,能够抑制为了使第一电极66e1~66e4与第二电极67e1~67e4接触所需的载荷的变化。
另外,在本实施方式的载荷检测传感器5E中,连通路径形成部件85本身与一对布线PW1~PW3、第一电极片66以及第二电极片67非粘合。因此,能够避免利用连通路径形成部件85形成的一对布线PW1、PW3间的间隙AR被粘合层填埋的情况。另外,连通路径形成部件85本身与一对布线PW1~PW3、第一电极片66非粘合从而能够支承第一电极片66与第二电极片67,所以能够减少第一电极片66以及第二电极片与隔离物68之间的粘合层10。
(6)第六实施方式
接下来,对作为第六实施方式的载荷检测传感器单元进行说明。此外,对与上述中已说明的构成相同的构成标注相同的符号,除了特别说明的情况以外,省略重复的说明。
图15是表示第六实施方式的载荷检测传感器的结构的分解图。如图15所示,本实施方式的载荷检测传感器5F作为主要的构成要素具备第一电极片110、第二电极片120、隔离物130以及嵌合部件140。
第一电极片110具有第一绝缘片110s、以及第一导电层110e。
第一绝缘片110s是具有挠性的树脂制的绝缘片。该第一绝缘片110s由主块110m、以及与主块110m连接的尾块110t构成。尾块110t是宽度比主块110m窄的形状。另外,在主块110m的中央附近形成有空气排出口110h。作为这样的第一绝缘片110s的材料可举出PET、PI或者PEN等树脂。
第一导电层110e具有第一电极111、第一端子113以及第一布线112,被设置于第一绝缘片110s的一方的面上。在图15中,为了便于理解,分解地记载了第一导电层110e和第一绝缘片110s,在第一绝缘片110s以虚线示出了第一导电层110e的配置位置。
第一电极111被设置于主块110m的端部侧。第一电极111由导体层构成,例如被设为金属印刷层。本实施方式的第一电极111由大体圆形的中央电极部111p和包围中央电极部111p的外周的大体圆形的环状的外侧电极部111r构成,在中央电极部111p与外侧电极部111r之间形成了间隙111s。第一端子113由导体层构成,例如被设为大致四边形的金属层。第一端子113被设置于尾块110t。另外,第一电极111与第一端子113经由第一布线112而相互电连接。
第一布线112包含相互分离的一对布线而被形成。在这些一对布线间形成有窄缝状的间隙112s。另外,这些一对布线通过被形成为大体环状的环部112r而连接。通过环部112r形成了开口112h,开口112h与间隙112s连通。具有一对布线的第一布线112延伸至第一电极111的中央电极部111p,间隙112s也延伸至中央电极部111p。
如图15中由虚线所示那样,在第一导电层110e被配置于第一绝缘片110s的一方的面上的状态下,第一导电层110e的开口112h与第一绝缘片110s的空气排出口110h重叠。即若俯视第一电极片110,则第一布线112的环部112r包围第一绝缘片110s的空气排出口110h。
第二电极片120具有第二绝缘片120s、及第二导电层120e。
第二绝缘片120s与第一绝缘片110s相同,是树脂制的绝缘片。另外,第二绝缘片120s由与第一绝缘片110s的主块110m相同的形状的主块120m、以及与主块120m连接且与第一绝缘片110s的尾块110t相同的形状的尾块120t构成。但是,在第一绝缘片110s与第二绝缘片120s重叠了时,第一绝缘片110s的尾块110t与第二绝缘片120s的尾块120t不相互重叠。作为第二绝缘片120s的材料可举出与第一绝缘片110s的材料相同的材料,第二绝缘片120s的材料与第一绝缘片110s的材料可以相同也可不同。
第二导电层120e具有第二电极121、第二端子123以及第二布线122,被设置于第二绝缘片120s的一方的面上。第二绝缘片120s的一方的面是与设置第一导电层110e的第一绝缘片110s的一方的面对置的面。在图15中,为了便于理解,与第一电极片110相同,分解地记载了第二导电层120e与第二绝缘片120s,在第二绝缘片120s用虚线示出了第二导电层120e的配置位置。
第二电极121被设置于主块120m的端部侧,在第一电极片110与第二电极片120被重叠了时与第一电极111相互对置。第二电极121由与第一电极111相同的导体层构成。本实施方式的第二电极121与第一电极111相同,由大体圆形的中央电极部121p和包围中央电极部121p的外周且大体圆形的环状的外侧电极部121r构成,在中央电极部121p与外侧电极部121r之间形成有窄缝121s。第二端子123由导体层构成,例如被设为大致四边形的金属层。第二端子123被设置于尾块120t。另外,第二电极121与第二端子123经由第二布线122而相互电连接。第二布线122延伸至中央电极部121p。
隔离物130被配置于第一电极片110与第二电极片120之间,是具有挠性的树脂制的绝缘片。该隔离物130的外形与第一绝缘片110s、第二绝缘片120s的主块120m的外形相同。作为这样的隔离物130的材料可举出与第一绝缘片110s以及第二绝缘片120s相同的材料。此外,隔离物130的材料可以与第一绝缘片110s或者第二绝缘片120s的材料相同也可不同。在隔离物130的两面配置有与第一绝缘片110s及第二绝缘片120s粘合的未图示的粘合层。
另外,在该隔离物130形成有开口130h。该开口130h由大体圆形的开口亦即第一开口部131、以及与第一开口部131连接且大体长方形的窄缝亦即第二开口部132构成。这样,开口130h由圆形的开口、以及与该开口连接的窄缝构成,是大体锁孔形状。
嵌合部件140是被嵌入隔离物130的开口130h的部件。嵌合部件140由环状部件141、以及与环状部件141连接的连通路径形成部件142构成,环状部件141与连通路径形成部件142成为一体。
环状部件141被形成为环状,环状部件141包围开口140h。环状部件141的外形与开口130h的第一开口部131相同是圆形,其外径以能够与第一开口部131嵌合的方式被设为比第一开口部131的直径稍小。另外,环状部件141的内径比第一电极111的中央电极部111p以及第二电极121的中央电极部121p大。
连通路径形成部件142是与隔离物130的开口130h的第二开口部132大体相同的形状。但是,连通路径形成部件142以能够与第二开口部132嵌合的方式,被形成为比第二开口部132稍小。
作为这样的嵌合部件140的材料可举出与第一绝缘片110s、第二绝缘片120s、隔离物130相同的材料。此外,嵌合部件140的材料、与隔离物130、第一绝缘片110s以及第二绝缘片120s的材料可以相同也可不同。其中,为了减少隔离物130的高度与嵌合部件140的高度因隔离物130的膨胀而相对变化的情况,优选隔离物130与嵌合部件140是相同的材料。另外,在嵌合部件140的两面没有配置粘合层。
若嵌合部件140被嵌入隔离物130的开口130h,第一电极片110、隔离物130以及第二电极片120相互重叠,俯视环状部件141,则第一电极111的中央电极部111p与第二电极121的中央电极部121p位于环状部件141的开口140h的内侧。另外,由第一电极片110的第一布线112的一对布线构成的部位与连通路径形成部件142接触直至环部112r。因此,本实施方式也与第五实施方式相同,通过第一布线112的一对布线、第一绝缘片110s以及连通路径形成部件142形成通风路径。如上述那样,没有在嵌合部件140的两面配置粘合层,所以该通风路径被粘合剂填埋的情况被抑制。另外,如上述那样,由一对布线形成的第一布线112之间的间隙112s延伸至第一电极111的中央电极部111p。因此,间隙112s与开口140h连通。并且,如上述那样,第一布线112的环部112r包围第一绝缘片110s的空气排出口110h。因此,空气排出口110h与间隙112s连通。这样,开口140h与空气排出口110h通过通风路径而连通。
因此,在本实施方式的载荷检测传感器5F中,第一电极片110以及第二电极片120的至少一方以进入环状部件141的开口140h的内侧的方式弯曲,第一电极111与第二电极121接触时,环状部件141的开口140h的空气经由通过夹着间隙112s的第一布线112、第一绝缘片110s以及连通路径形成部件142形成的通风路径被从空气排出口110h向载荷检测传感器5F的外部排出。
因此,在本实施方式的载荷检测传感器5F中,与上述第四实施方式、第五实施方式相同,能够抑制第一电极片110以及第二电极片120的至少一方的弯曲被环状部件141的开口140h的内侧的空气抑制的情况,能够抑制载荷检测传感器5E进行误检测。
(7)变形例
在上述实施方式中,粘合层10被配置于第一电极片与隔离物之间,以及第二电极片与隔离物之间双方,但也可仅配置于任意一方。此外,在第一电极片或者第二电极片与隔离物之间的一方没有配置粘合层的情况下,例如能够在第一电极片或者第二电极片设置固化性树脂并使其固化由此形成隔离物,使隔离物与第一电极片或者第二电极片直接接合。此外,能够在第一电极片或者第二电极片设置固化性树脂并使其固化由此形成环状部件,使环状部件与第一电极片或者第二电极片直接接合。
在上述实施方式中,虽环状部件与第一电极片以及第二电极片的双方接触,但也可仅与第一电极片或者第二电极片的一方接触。总之,只要环状部件与第一电极片以及第二电极片的至少一方接触即可。
在上述实施方式中,第一电极片的片材虽是具有挠性的树脂制的绝缘片,但例如也可是不具有挠性的基板,也可是金属片,也可由绝缘片与金属片的双层构成。
本发明的载荷检测传感器只要检测针对应检测载荷的检测对象物的载荷的有无则具有可利用性。例如可举出在护理床的座垫的下方配置载荷检测传感器的形态。即使是这样的形态,载荷检测传感器能够检测载荷,能够基于该载荷检测传感器的检测结果,得到表示座垫上是否有人的信息。另外,也可作为电子设备的开关而被使用,检测载荷的有无。
实施例
接下来,举出与上述实施方式相关的实施例/比较例并对实验的内容进行说明。但是,本发明并不限于以下的实施例/比较例。
准备了比较例1的载荷检测传感器、实施例1的载荷检测传感器、实施例2的载荷检测传感器,进行了在不同的气温环境下对各个载荷检测传感器施加载荷的实验。
作为比较例1的载荷检测传感器,准备了省略了上述第一实施方式的载荷检测传感器5A中的环状部件9的构成的载荷检测传感器。作为实施例1的载荷检测传感器,准备了由上述第二实施方式的第二绝缘片57s与金属板60的双层构成上述第一实施方式的第二电极片7,将其它的结构要素设为与上述第一实施方式相同的构成要素的载荷检测传感器。作为实施例2的载荷检测传感器,准备了相当于上述第三实施方式的载荷检测传感器5C的载荷检测传感器。
比较例1的载荷检测传感器、实施例1的载荷检测传感器、实施例2的载荷检测传感器各自的第一绝缘片设为由PET构成的厚度75μm的片,隔离物设为由PET构成的厚度50μm的片。对于粘合层而言,将第一绝缘片侧设为厚度25μm的丙烯酸系粘合层,将第二绝缘片侧设为厚度25μm的丙烯酸系粘合层。另外,比较例1的载荷检测传感器、实施例1的载荷检测传感器各自的第二绝缘片设为由PET构成的厚度100μm的片。另外,实施例1的载荷检测传感器、实施例2的载荷检测传感器各自的金属板设为由SUS301构成的厚度0.1mm的片,该金属板与绝缘片之间的粘合层设为了厚度24μm的丙烯酸系粘合层。
并且,比较例1的载荷检测传感器、实施例1的载荷检测传感器、实施例2的载荷检测传感器各自的隔离物的直径、以及实施例1的载荷检测传感器、实施例2的载荷检测传感器各自的环状部件的内径和材质如图16所示。此外,图16所示的隔离物的开口径是指隔离物的直径,图16所示的环径是指环状部件的内径,图16所示的环材质是指环状部件的材质。
(实验1)
在-40℃、25℃、85℃的各个气温环境下配置比较例的载荷检测传感器、实施例1的载荷检测传感器以及实施例2的载荷检测传感器,从第二电极片侧按压该载荷检测传感器并在一对电极接触了的时刻测定施加了的载荷(接通载荷)。此外,在图16中,用百分比示出了以-40℃的气温环境测定出的接通载荷以及以85℃的气温环境测定出的接通载荷相对于以25℃的气温环境测定出的接通载荷的增减。
如图16所示,与没有环状部件的比较例1相比,安装了该环状部件的实施例1以及实施例2的情况,即使以常温为基准即使变化为-40℃、变化为85℃,在该温度下的接通载荷的差别也变小。即可知若具有环状部件,则即使从常温变为高温或变为低温,也能够与该常温环境下相同地检测载荷。
(实验2)
在80℃的气温环境下配置比较例1的载荷检测传感器、实施例1的载荷检测传感器及实施例2的载荷检测传感器,以20N的压力从第二电极片侧按压了该载荷传感器144小时。然后,测定常温下的接通载荷,将相对于在该按压前测定出的常温下的接通载荷的变化率作为高温定载荷试验后的接通载荷变化率获得。图16示出了其结果。
如图16所示,与没有环状部件的比较例1相比,设置了该环状部件的实施例1以及实施例2的情况,即使在高温环境下被长期持续地按压,接通载荷的变化率也较小。即可知若具有环状部件,则即使在高温环境下被长期持续地按压,也能够与常温环境下相同地检测载荷。
另外,准备了比较例2的载荷检测传感器、和实施例3的载荷检测传感器,进行了在不同的气温环境下对各个载荷检测传感器施加载荷的实验。
作为比较例2的载荷检测传感器,准备了省略了上述第一实施方式的载荷检测传感器5A中的环状部件9的构成的载荷检测传感器。作为实施例3的载荷检测传感器,准备了相当于上述第一实施方式的载荷检测传感器5A的载荷检测传感器。
比较例2的载荷检测传感器、实施例3的载荷检测传感器各自的第一绝缘片设为了由PET构成的厚度100μm的片,隔离物设为了由PET构成的厚度50μm的片。比较例2的载荷检测传感器、实施例3的载荷检测传感器各自的粘合层,将第一绝缘片侧设为了厚度25μm的丙烯酸系粘合层,将第二绝缘片侧设为了厚度25μm的丙烯酸系粘合层。比较例2的载荷检测传感器、实施例3的载荷检测传感器各自的第二绝缘片设为了由PET构成的厚度100μm的片。
并且,比较例2的载荷检测传感器、实施例3的载荷检测传感器各自的隔离物的直径、以及环状部件的内径和材质,如图17所示。图17所示的隔离物的开口径是指隔离物的直径,图16所示的环径是指环状部件的内径,图16所示的环材质是指环状部件的材质。此外,环状部件的外径设为11mm,环状部件的高度设为100μm。
在-40℃、25℃、85℃的各个气温环境下配置了比较例2的载荷检测传感器和实施例3的载荷检测传感器,从第二电极片侧按压该载荷检测传感器并在一对电极接触了的时刻测定施加了的载荷(接通载荷)。此外,在图17中,用百分比表示了以-40℃的气温环境测定出的接通载荷以及以85℃的气温环境测定出的接通载荷相对于以25℃的气温环境测定出的接通载荷的增减。
如图17所示,与没有环状部件的比较例2相比,设置了该环状部件的实施例3的情况,即使以常温为基准变化为-40℃、变化为85℃,该温度的接通载荷的差别也变小。即可知若具有环状部件,则即使从常温变为高温或变为低温,也能够与该常温环境下相同地检测载荷。
附图标记的说明
5A~5F…载荷检测传感器、6、56、66、110…第一电极片、7、57、67、120…第二电极片、8、58、68、130…隔离物、9、9A~9D、59、141…环状部件、10…粘合层、80…连通部件、85、142…连通路径形成部件、101…金属片、SW、SW1~SW4…开关。
Claims (11)
1.一种载荷检测传感器,其特征在于,具备:
第一电极片,其具有第一电极;
第二电极片,其具有与上述第一电极对置的第二电极;
隔离物,其被夹装在上述第一电极片与上述第二电极片之间,在上述第一电极与上述第二电极之间具有开口;
环状部件,其被配置于上述开口内;以及
粘合层,其被配置于上述隔离物与上述第一电极片之间以及上述隔离物与上述第二电极片之间的至少一方,
上述环状部件与在上述开口露出的上述第一电极片以及在上述开口露出的上述第二电极片的至少一方接触,与该第一电极片以及上述第二电极片双方不粘合。
2.根据权利要求1所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述环状部件与上述第一电极片以及上述第二电极片双方接触。
3.根据权利要求1或2所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述环状部件的外周面的至少一部分与上述隔离物分离。
4.根据权利要求1~权利要求3中任一项所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述环状部件和上述隔离物被设为相同的材料。
5.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述环状部件具有用于排出上述隔离物的上述开口内的空气的通气口。
6.根据权利要求5所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述隔离物具有与上述开口连接的窄缝,
上述第一电极片以及上述第二电极片的至少一方具有空气排出口,
具备被配置于上述窄缝内,连通上述环状部件的上述通气口与上述空气排出口的连通部件。
7.根据权利要求1~权利要求4中任一项所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述隔离物具有与上述开口连接的窄缝,
上述第一电极片以及上述第二电极片的至少一方具有相互分离且相邻的一对布线、以及空气排出口,
上述一对布线的端部位于上述环状部件的内侧,
具备被配置于上述窄缝内,作为连通上述隔离物的上述开口内的上述环状部件的内侧与上述空气排出口的连通路径而形成上述一对布线间的间隙的连通路径形成部件。
8.根据权利要求1~权利要求7中任一项所述的载荷检测传感器,其特征在于,
在俯视上述第一电极片的片表面的情况下,上述环状部件与上述第一电极以及上述第二电极重叠。
9.根据权利要求8所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述隔离物的厚度和上述粘合层的厚度的合计被设为与上述环状部件的高度、上述第一电极的厚度及上述第二电极的厚度的合计相同的程度。
10.根据权利要求1~权利要求7中任一项所述的载荷检测传感器,其特征在于,
在俯视上述第一电极片的片表面的情况下,上述环状部件与上述第一电极以及上述第二电极不重叠。
11.根据权利要求10所述的载荷检测传感器,其特征在于,
上述隔离物的厚度和上述粘合层的厚度的合计被设为与上述环状部件的高度相同的程度。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-037786 | 2017-02-28 | ||
JP2017037786 | 2017-02-28 | ||
PCT/JP2018/007590 WO2018159704A1 (ja) | 2017-02-28 | 2018-02-28 | 荷重検知センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110326076A true CN110326076A (zh) | 2019-10-11 |
CN110326076B CN110326076B (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=63370143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880013708.7A Active CN110326076B (zh) | 2017-02-28 | 2018-02-28 | 载荷检测传感器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3591682A4 (zh) |
JP (1) | JP6707710B2 (zh) |
CN (1) | CN110326076B (zh) |
WO (1) | WO2018159704A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6971640B2 (ja) * | 2017-06-05 | 2021-11-24 | 株式会社フジクラ | 荷重検知センサ |
JP7134813B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2022-09-12 | 株式会社フジクラ | 荷重検知センサ及び荷重検知センサユニット |
WO2023176902A1 (ja) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | シチズン電子株式会社 | 感圧センサ |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0164144A1 (de) * | 1984-05-09 | 1985-12-11 | Hasler AG | Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler |
JP2002100265A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プッシュスイッチ及びこれを用いた電子機器 |
JP2002358852A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Fujikura Ltd | メンブレンスイッチ及び感圧センサ |
JP2003045286A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Alps Electric Co Ltd | 多接点スイッチ |
CN1934668A (zh) * | 2004-03-25 | 2007-03-21 | 信越聚合物株式会社 | 按钮开关用盖部件和其制造方法 |
JP2010175312A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 着座検知装置 |
JP2011233441A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toyota Boshoku Corp | 織布製スイッチ及びこれを組み込んだ車両用シート |
CN102713595A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-10-03 | 未来技术(传感器)有限公司 | 传感器组件 |
CN103026441A (zh) * | 2010-07-28 | 2013-04-03 | 李昌昊 | Pcb轻触开关 |
JP5903923B2 (ja) * | 2012-02-17 | 2016-04-13 | アイシン精機株式会社 | 着座荷重検出装置 |
CN106352084A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 苏州宝骅机械技术有限公司 | 密封状态可监测的密封组件 |
CN106458067A (zh) * | 2015-01-27 | 2017-02-22 | 株式会社藤仓 | 载荷检测传感器以及载荷检测传感器单元 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4218614B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2009-02-04 | アイシン精機株式会社 | 座席状態検出装置、車両用ヘッドランプの照射方向調節装置及び着座検出装置 |
DE102013206450B4 (de) * | 2013-04-11 | 2016-09-01 | Lear Corporation | Sitzbelegungssensor und Herstellungsverfahren |
JP6522461B2 (ja) * | 2015-08-03 | 2019-05-29 | 株式会社フジクラ | 荷重検知装置 |
-
2018
- 2018-02-28 EP EP18761352.6A patent/EP3591682A4/en active Pending
- 2018-02-28 JP JP2019503079A patent/JP6707710B2/ja active Active
- 2018-02-28 CN CN201880013708.7A patent/CN110326076B/zh active Active
- 2018-02-28 WO PCT/JP2018/007590 patent/WO2018159704A1/ja unknown
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0164144A1 (de) * | 1984-05-09 | 1985-12-11 | Hasler AG | Gleichstrom/Gleichstrom-Wandler |
JP2002100265A (ja) * | 2000-09-25 | 2002-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プッシュスイッチ及びこれを用いた電子機器 |
JP2002358852A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-13 | Fujikura Ltd | メンブレンスイッチ及び感圧センサ |
JP2003045286A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-14 | Alps Electric Co Ltd | 多接点スイッチ |
CN1934668A (zh) * | 2004-03-25 | 2007-03-21 | 信越聚合物株式会社 | 按钮开关用盖部件和其制造方法 |
JP2010175312A (ja) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Aisin Seiki Co Ltd | 着座検知装置 |
CN102713595A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-10-03 | 未来技术(传感器)有限公司 | 传感器组件 |
JP2011233441A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Toyota Boshoku Corp | 織布製スイッチ及びこれを組み込んだ車両用シート |
JP5447157B2 (ja) * | 2010-04-28 | 2014-03-19 | トヨタ紡織株式会社 | 織布製スイッチ及びこれを組み込んだ車両用シート |
CN103026441A (zh) * | 2010-07-28 | 2013-04-03 | 李昌昊 | Pcb轻触开关 |
JP5903923B2 (ja) * | 2012-02-17 | 2016-04-13 | アイシン精機株式会社 | 着座荷重検出装置 |
CN106458067A (zh) * | 2015-01-27 | 2017-02-22 | 株式会社藤仓 | 载荷检测传感器以及载荷检测传感器单元 |
CN106352084A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 苏州宝骅机械技术有限公司 | 密封状态可监测的密封组件 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018159704A1 (ja) | 2019-11-07 |
CN110326076B (zh) | 2022-01-18 |
WO2018159704A1 (ja) | 2018-09-07 |
EP3591682A1 (en) | 2020-01-08 |
JP6707710B2 (ja) | 2020-06-10 |
EP3591682A4 (en) | 2020-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6283126B2 (ja) | 荷重検知センサユニット | |
CN110326076A (zh) | 载荷检测传感器 | |
CN107097689B (zh) | 载荷检测传感器单元 | |
CN206446568U (zh) | 载荷检测传感器以及载荷检测传感器单元 | |
EP3508375B1 (en) | Load detection sensor unit | |
JP6522461B2 (ja) | 荷重検知装置 | |
CN206406777U (zh) | 载荷检测传感器单元 | |
JP6751539B2 (ja) | 荷重検知センサ、荷重検知センサユニット | |
CN206394469U (zh) | 载荷检测传感器单元 | |
JP2018016154A (ja) | 荷重検知センサユニット | |
WO2018124197A1 (ja) | 荷重検知センサユニット | |
CN206446462U (zh) | 载荷检测传感器单元 | |
JP2010097866A (ja) | 端子接続構造体 | |
WO2018101440A1 (ja) | 荷重検知センサ及び荷重検知センサユニット | |
JP2021138347A (ja) | 荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法。 | |
JP6463161B2 (ja) | 着座センサユニット | |
JP6652881B2 (ja) | 荷重検知センサユニット | |
JP2019033063A (ja) | 荷重検知センサ | |
JP6666998B2 (ja) | 荷重検知センサユニット | |
WO2017145807A1 (ja) | 荷重検知センサユニット | |
JP2019046710A (ja) | 荷重検知センサ及び座席装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |