JP2005203282A - 着座検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 屈曲部位を備えた着座検知装置にあって、その屈曲部位において導電線の剥離が発生しにくく、ブロックを使用する場合もブロックを小型化することができる着座検知装置を得る。
【解決手段】 センサ部とコネクタ部との間で屈曲して使用される３層構造のフィルム型の着座検知装置を構成するに、屈曲操作において屈曲される屈曲部位において、中間フィルムであるスペーサ１が屈曲操作が容易な構成とする。
【選択図】 図８

Description

本発明は、車両シートへの乗員の着座を検知する着座検知装置に関し、さらに詳細には、複数の離間した電極と各電極を電気的に接続する導電線を有する対のフィルムをスペーサを介して対向一体化したセンサ部と、コネクタ部とからなる感圧スイッチと、前記導電線を外部の制御装置に接続させるコネクタとからなり、前記コネクタ部を前記センサ部に対して自由状態から屈曲させて使用する着座検知装置に関する。

車両シートへの乗員の着座を検知し、シートベルトの着用等の指示を可能とさせる着座検知装置が知られている。

着座検知装置の感圧スイッチを大別すると、圧電フィルムを用いたリニアタイプのもの、フィルムを用いるオン・オフタイプのもの、リミットスイッチを用いるもの、歪センサや磁気変化を検知するマグネット式のものに分類される。

本出願人は、フィルムを用いたオン・オフタイプ式の感圧スイッチを備える着座検知装置を既に提案している（特許文献１）。

当該提案に係る初期の感圧スイッチは、図１９に示すように、センサ部１０、コネクタ部９、及びコネクタ部９の端部に結合されかつ車両用のハーネスに接続されるコネクタ１１とから成り、センサ部１０を車両用シートのシートクッションの表皮の下側に配し、コネクタ部９をシートクッションの後部から下部へと延在させて使用される。

センサ部１０とコネクタ部９は、図７（この図は本願の着座検知装置に係る構成を示したものであるが、従来技術においても同様であるため、この図で説明する）に示されるように、スペーサ１を介して対のフィルム２，３を離間対向させた構成を有し、一方のフィルム２の面に炭素や銅粉を印刷した一本の導電線４上に離間して配された円形の電極５を作り、他方のフィルム３の面にも同様の導電線４と電極５を作り、複数の対向する各電極５を導電線４にて並列接続可能としたものである。センサ部１０とコネクタ部９との接続部位においては、フィルム２，３を導電線４とともに枝分れさせている。

ここで、スペーサ１もまたフィルム材料から構成される中間フィルムであり、上側フィルム２及び下側フィルム３の間に中間フィルム１を挟んだ構成とされ、電極５と導電線４は一体的に、スペーサ１と上側フィルム２と下側フィルム３との間に、それぞれパターン形成される。上側フィルム２及び下側フィルム３とスペーサ１とは、それぞれ接着剤で接着される。

図７に示すように、上側フィルム２の面に印刷された導電線４と、下側フィルム３の面に印刷された導電線４とは、スペーサ１に形成された空気通路６の左右に分れて延在され、電極５，５はスペーサ１の孔７を介して互いに向い合い、乗員の体重が作用すると、両電極５，５が接触し、両導電線４，４が通電し、車両シートへの乗員着座を検知することができる。

初期の技術では、図１９、２０に示すように、センサ部１０とコネクタ部９とは直線状に配設されるものとしていた。

しかしながら、図２０に示すような製造工程を経ると、歩留まりが問題となる。そこで、出願人らは、図２に示すように、センサ部２２間にコネクタ部２３を配した形状で合成樹脂のシートから導電線４と電極５を印刷したフィルムを打抜き、使用時にはコネクタ部２３の特定部位２３０を１８０度（角度）屈曲させて（折返して）、使用することを提案している（特許文献２）。
この文献に開示の技術にあっては、図３、４に示すように、この屈曲部位にブロック２８を当て付けることで屈曲部位の機能的安定化を図っている。

特開平９−３１５１９９号公報（図面） 特開２００１−１３３３４０号公報（特許請求の範囲、図面）

従来、この種、屈曲・折返しを伴って使用する場合も、この屈曲部位におけるスペーサの形状は、屈曲部位以外の通常形状をそのまま踏襲したものとされ、同一の形状構成が採用されてきた。

しかしながら、対となるフィルム間にスペーサを介装し、スペーサとフィルムの間に導電線、電極をパターンとして介装する３層フィルム構造の感圧スイッチを屈曲・折返しすると、この部位における内・外位置の曲げ半径が異なることが原因で、導電線が剥離してしまう不都合が発生する恐れがある。この種の剥離の発生は、着座検知の不安定化を招来する。

この種の問題に対しては、特許文献２に記載のブロックを挿入することで、ある程度解消することが可能であるが、ブロック分だけ不要な厚さを必要とすることとなり、この部品周辺の部品配置に制約ができる。さらに、ブロックを別途用意する必要が生じる。
従って、ブロックを使用しない、あるいは使用するとしてもそのサイズを小型化することが望まれる。

本発明の目的は、屈曲部位を備えた着座検知装置にあって、その屈曲部位において導電線の剥離が発生しにくく、ブロックを使用する場合もブロックを小型化することができる着座検知装置を得ることにある。

上記目的を達成するための、複数の離間した電極と各電極を電気的に接続する導電線を有する対のフィルムをスペーサを介して対向一体化したセンサ部と、コネクタ部とからなる感圧スイッチと、前記導電線を外部の制御装置に接続させるコネクタとからなり、
前記コネクタ部を前記センサ部に対して自由状態から屈曲させて使用される着座検知装置の特徴構成は、
前記屈曲操作において屈曲される屈曲部位において、前記スペーサが屈曲操作を容易とする易屈曲構造とされていることにある。

この構成のコネクタ部を備える感圧スイッチにあっては、屈曲部位におけるスペーサが屈曲部位において容易に屈曲可能な構成とされているため、スペーサと導電線との間で、その剥離等が発生し難くなる。
屈曲部位は、コネクタ部を僅かに曲げた状態だけに限られず、反転するまで曲げた状態があり得る。

従って、結果的に従来、屈曲部位において発生することがあった屈曲操作に伴って発生する内圧を低減でき、剥離に伴って発生する可能性があった検知の不安定化の問題を解消できる。
さらに、易屈曲構造を採用することで、ブロックの挿入を行う場合にはその厚みを薄くすることが可能となり、ブロックの挿入を行わない場合にあっても、比較的安定した動作を確保できるようになった。結果、部品点数の低減という効果を得ることができた。

この種の易屈曲構成を得る手法としては、前記屈曲部位の前記スペーサの断面積を、前記コネクタ部における前記屈曲部位以外のスペーサ通常部位の断面積より小さく構成することができる。

例えば、中間フィルムとして構成されるスペーサにおいて、図１３（イ）あるいは図１３（ロ）に示されるようにフィルムに孔を設ける、あるいは、図１１（イ）、図１１（ロ）に示されるように空気通路６が設けられている場合は、その断面積を増加させることで、実質的に、スペーサの占有断面積を低下させて、曲げ易い構成とできる。

さて、少なくとも前記屈曲部位において、対を成す導電線がオフセットされていることが好ましい。
オフセット構成とすることで、導電線の接触を回避できる。
さらに、このようにオフセットされた対の導電線を備えた構成において、易屈曲構成を得るための、孔或いは空気通路を、帯状のコネクタ部において、その幅方向で、導電線位置を越えた端辺側まで伸ばしておくことが好ましい。このように構成しておくと、本願が問題とする剥離が発生する箇所自体を無くすことが可能となり、簡便に問題を解消できる。

さらに、前記屈曲部位において、前記スペーサと前記導電線が非接着状態とされていることが好ましい。この場合も剥離が発生する部位自体がなく、剥離に起因する問題の発生を皆無とできる。

部品点数を抑えられながら検知性能の安定した着座検知装置を得ることができた。また、ブロックを使用する場合も、その厚みを小さくでき、結果的に屈曲部の占有空間を小さくできた。

本発明の一実施例である着座検知装置２１は、図１に示すように、二股に形成されたセンサ部２２と、その間にセンサ部と同方向に延在しかつ一端でセンサ部２２と電気的に接続されるコネクタ部２３とを備えた感圧スイッチと、コネクタ部の自由端に設けられかつ車両側のハーネス（図示なし）に接続されるコネクタ２４とを備えて構成される。

コネクタ２４は公知のものが用いられ、かつセンサ部２２とコネクタ部２３の構成は、基本的に、先に説明したと同様な構成を有し同様の手段で作成される。即ち、対となるフィルムの面に導電線４と電極５を印刷し、対のフィルム２，３間にスペーサ（中間フィルム）１を介在させ、屈曲部位を除いて、これらを接着剤８で一体化させ作成する。

着座検知装置２１のセンサ部２２とコネクタ部２３とは、図２に示すように、一枚の合成樹脂のシート２５に印刷され打抜かれるが、コネクタ部２３はセンサ部２２間に延在される。使用に際しては、図２に示す屈曲部位２３０で屈曲が必要となる。屈曲態様を図６に示した。
ここで、図示する例においては、屈曲操作としてその角度を１８０度とし反転している例を示しているが、本願にあっては、コネクタ部２３は、反転固定して使用する場合だけでなく、０〜１８０度までの範囲内で屈曲させて使用するものとしてもよい。

車両用シートへの取付例を図３に示す。
シートクッション２６のクッション２７の表面にセンサ部２２を延在させ、ブロック２８を介してコネクタ部２３を１８０度（角度）屈曲させてシートクッション２６を後側に沿わせ、次いで、シートクッション２６の下部へと延在させる。コネクタ２４は前方を向き、図示しない車両側のハーネスに接続可能とさせる。シートクッション２６の表皮（図示省略）は着座検知装置２１の取付後にシートクッションフレームに張設させて使用される。

この実施形態にあっては、屈曲部位にブロック２８を介装する例について述べる。但し、先にも説明したように、従来型のブロックより肉薄のものである。ブロック２８は薄肉矩形の合成樹脂製のもので、その幅寸法はコネクタ部２３の幅寸法よりやゝ大としている。

図４、５に示すように、センサ部２２とコネクタ部２３との結合部をブロック２８の上面中央に接着剤を用いて固着し、次いで、コネクタ部２３をブロック２８の前縁の円弧面２８ａから裏面へと沿わせ、同じく接着剤にてこれらの部分をブロック２８に固定させる。

円弧面２８ａの幅方向の両側縁には、ガイド壁２８ｂが形成されており、このガイド壁２８ｂによりコネクタ部２３の円弧面２８ａに対するズレを防止している。２９はブロック２８に形成された位置決め突起を示し、センサ部２２とコネクタ部２３との結合部に形成された位置決め孔に係合して結合部のブロック２８に対する位置決めを行う。

上述のように、本願に係る着座検知装置２１は屈曲して使用されるが、この屈曲部位において、そのスペーサ１の断面構成に関して独特の構成が採用されている。

図８に示すように、スペーサ１は、屈曲部位２３０において易屈曲構造とされ、スペーサ１の屈曲・折返しが容易に行えるように構成されている。図８、１１に示すように、シート状に形成されるスペーサ１の広がり面内にあり、空気通路６が延設されるスぺーサ１の長手方向に対して直交する方向におけるスペーサ断面積が、コネクタ部２３に関して屈曲部位以外の通常部位（導電線４を設けている部位）より小さいものとされている。

さらに具体的には、図１１（イ）に示すように、屈曲部位２３０においては、前述の空気通路６をスペーサ１の幅方向において両側部位側へ拡大しスペーサ１の実断面を他部位より小さくしている。この種の空気通路６を有する構成にあっては、その拡大を行う場合に、図示する導電線４の配設位置より幅方向外側に空気通路６の端部６eを位置させることで、スペーサ1と導電線4との間で干渉し問題が発生するのを解消することができる。即ち、拡大室６０を設けている。この構成にあっては、屈曲部位におけるスペーサ１と導電線４との間では、接着剤８による接着を行わない。

図９に通常構成のコネクタ部の断面構成を示し、図１０にコネクタ部の屈曲部位の断面構成を示した。さらに、図１２に屈曲前後（屈曲前（イ）、屈曲後（ロ））における屈曲部位の状態を示した。

さらに、同図に示す例にあっては、空気通路６の両側を均等に拡大しているが、図１１（ロ）に示すように一方側のみ拡大させ、他方側においては、独立形成された単純な孔７０を有するものとしてもよい。この場合、対となるフィルム２，３と同様にフィルムであるスペーサ１を接着剤８で、幅方向中央で直接接着可能であるため、フィルムの層状構造を適切に守ることが可能となる。

一方、空気通路を屈曲部に格別に設けない構造を採用する場合は、図１３（イ）に示すように、オフセット配置された対をなす導電線４両者に渡る単一の孔７１を設けるほか、図１３（ロ）に示すように幅方向中央振り分けで、一対の孔７２をスペーサ１に設けてもよい。

また、屈曲部位全体をハウジング４０に納めることができる。ハウジング４０は、図１４に示すように、基部４１と基部４１の根元部のベルト部４２を介して結合された蓋部４３とを有し、合成樹脂材により一体成形される。基部４１はその先端部に起立部４４を有し、起立部４４の高さはブロック２８の厚みに相当させる。起立部４４の中央部にはコネクタ部２３を通す溝４５を設ける。基部４１の左右側部には離間して配された対の逆Ｕ字状のフック４６が設けられる。対のフック４６間からセンサ部２２を側外方へ延出自在とさせる。蓋部４３の左右側部にフック４６に着脱自在な爪４７を設ける。

組み付けに際しては、センサ部２２とコネクタ部２３とを支持したブロック２８を基部４１上に配し、センサ部２２を対のフック４６間から側外方にかつコネクタ部２３を溝４５を介して外方へ延出させる。この状態で、爪４７をフック４６に係合して蓋部４３によりブロック２８を覆い、ハウジング４０内にブロック２８を納める。かくして、センサ部２２とコネクタ部２３との結合部が、ハウジング４０により保護される。

〔別実施の形態〕
a 上記の実施の形態にあっては、屈曲部位にブロックを配置して、屈曲部位の形状安定を図ったが、本願の特徴構成を採用することで、導電線とスペーサとの間の剥離の発生を抑えることができるため、ブロックを使用しない構成も可能である。
ｂ ブロックを使用する構成に関しては、上述の構成の他、以下のような構成も採用できる。
ｂ−１
図１５と図１６に示すブロック３０は矩形の本体３１と、該本体３１の上面を覆うカバー部３２と、本体３１とカバー部３２とを結ぶ連結片３３と、カバー部３２に設けたピン部３４と、ピン部３４を受ける本体３１に穿設した孔３５とからなる。このブロック３０を用いるときには、センサ部２２とコネクタ部２３との結合部とコネクタ部２３との一部の導電線４に触れないようピン部３４を受ける孔を設けておく。カバー部３２を本体３１の上面から離しておき、センサ部２２とコネクタ部２３の結合部を本体３１の上面にのせ、本体３１の孔３５と結合部の孔とを一致させ、カバー部３２を結合部の上面に位置させ、ピン部３４を孔３５に挿入して、カバー部３２により結合部を本体３１に固定させる。屈曲したコネクタ部２３はピン部３４の先端に保持させる。

ｂ−２
図１７と図１８に示すブロック３６は、矩形の合成樹脂製のもので、その中央部にリベット孔３７を有す。センサ部２２とコネクタ部との結合部にリベット孔３７に対応する孔を設けておく。結合部をブロック３６の上面におき、コネクタ部２３をブロック３６の前縁から下面へとはわせ、シム３８を介在させてリベット３９にて、結合部をブロック３６に固定させる。

使用に際しては、ｂ−１、ｂ−２の場合も、本実施の形態に示したと同様に、ハウジングに収納して使用することができる。

本発明の一例の着座検知装置の平面図 合成樹脂製シートのフイルムの取り数を示す平面図 着座検知装置をシートクッションに取付けた状態を示す側面図 屈曲部位の詳細を示す側面図 図４に示す部位の平面図 感圧スイッチの屈曲状態を示す図 センサ部の構成を示す説明図 センサ部とコネクタ部との接続部近傍の構成を示す説明図 通常構成のコネクタ部の断面構成を示す図 コネクタ部の屈曲部位の断面構成を示す図 易屈曲構造の構成例を示す図 屈曲前後における屈曲部位の状態を示す図 空気通路を有さない場合の易屈曲構造の構成例を示す図 ハウジングへの収納状態を示す図 別実施例における図４に相当する構成を示す図 別実施例における図５に相当する構成を示す図 さらなる別実施例における図４に相当する構成を示す図 さらなる別実施例における図５に相当する構成を示す図 初期の従来例の着座検知装置の構成を示す図 初期の従来例のフイルムの取り数を示す平面図

符号の説明

１ スペーサ
２，３ フイルム
４ 導電線
５ 電極
２２ センサ部
２３ コネクタ部
２４ コネクタ
２６ シートクッション
２８，３０，３６ ブロック
６０ 拡大室
７０，７１，７２ 孔
２３０ 屈曲部位

Claims (5)

1. 複数の離間した電極と各電極を電気的に接続する導電線を有する対のフィルムをスペーサを介して対向一体化したセンサ部と、コネクタ部とからなる感圧スイッチと、前記導電線を外部の制御装置に接続させるコネクタとからなり、前記コネクタ部を前記センサ部に対して自由状態から屈曲させて使用する着座検知装置であって、
   前記屈曲操作において屈曲される屈曲部位において、前記スペーサが屈曲操作を容易とする易屈曲構造とされている着座検知装置。
2. 前記屈曲部位の前記スペーサの断面積を、前記コネクタ部における前記屈曲部位以外のスペーサ通常部位の断面積より小さく構成して前記易屈曲構造としてある請求項１記載の着座検知装置。
3. 少なくとも前記屈曲部位において、対を成す導電線がオフセットされている請求項１又は２記載の着座検知装置。
4. 前記屈曲部位において、前記スペーサと前記導電線が非接着状態とされている請求項１〜３のいずれか１項記載の着座検知装置。
5. 前記スペーサの長手方向に延設される空気通路を備え、前記易屈曲構造を得るに、前記屈曲部位に於ける前記空気通路断面積を、空気通路通常部位の断面積より増加させて構成してある請求項１〜４のいずれか１項記載の着座検知装置。

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