JP2007149534A - 荷重検知センサ、着座装置およびヘッドレスト - Google Patents

Abstract

【課題】感圧領域に繋がる配線領域における配線を少なくでき、配線領域における幅寸法を確保しつつ、配線の線幅を増加させるのに有利な荷重検知センサ、着座装置およびヘッドレストを提供する。
【解決手段】荷重検知センサ１は、感圧領域１３と感圧領域１３に繋がる配線領域１４とを備える。感圧領域１３は、第１導電パス部６および第２導電パス部８を備える。配線領域１４は、第１導電パス部６に繋がる断線検出機能をもつ第１配線５と、第１導電パス部６に繋がる断線検出機能をもつ第２配線７と、第２導電パス部８に繋がると共に第１配線５および第２配線７で挟まれている断線検出機能を有しない第３配線１０とを並走させて構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は荷重検知センサ、荷重検知センサを搭載する着座装置およびヘッドレストに関する。

従来、荷重検知センサが知られている。この荷重検知センサは、図１０に示すように、この荷重検知センサは、感圧室４０Ｘに配置された櫛歯状の第１導電パス部６Ｘと、感圧室４０Ｘに配置された櫛歯状の第２導電パス部８Ｘとをもつ（特許文献１）。第１導電パス部６Ｘは、配線５Ｘに繋がると共に、リターン側の第２配線５０Ｘに繋がる。第２導電パス部８Ｘは、配線７Ｘに繋がると共に、リターン側の配線７０Ｘに繋がる。このため配線領域１４Ｘでは、４本の配線（配線５Ｘ、配線５０Ｘ、配線７Ｘ、配線７０Ｘ）が並走している。

導通スイッチ部９Ｘは、第１導電パス部６Ｘおよび第２導電パス部８Ｘに感圧室４０Ｘの空間を介して対面している。この荷重検知センサでは、荷重が荷重検知センサに入力されると、導通スイッチ部９Ｘは、櫛歯状の第１導電パス部６Ｘおよび第２導電パス部８Ｘの双方に接触し、第１導電パス部６Ｘおよび第２導電パス部８Ｘが導通する。これにより荷重の入力が検出される。
特開平１１−２９７１５３号公報

上記した荷重検知センサの故障を検出するため、図１１に示すように、配線５ＸをＥＣＵ３００のＧＮＤ端子３０１に繋ぐと共に、配線５０Ｘを断線検出用の抵抗３０８の一端側の端子３０４に繋ぐ。また、配線７ＸをＥＣＵ３００のＳＩＧ端子３０２に繋ぐと共に、配線７０Ｘを断線検出用の抵抗３０８の他端側の端子３０３に繋ぐ。このものによれば、仮に、配線５Ｘ、５０Ｘ、配線７Ｘ、７０Ｘが断線すると、抵抗に電流が流れず、その断線が検出される。この場合、図１０および図１１に示すように、配線領域１４Ｘにおいては配線が４本必要とされる。

このため配線領域１４Ｘにおける幅寸法Ｄ３が制約されているときには、配線の本数が多いと、１本当たりの配線の幅が小さくなるおそれがある。このように１本当たりの配線の幅が小さい場合には、配線が断線したり、あるいは、配線の印刷ばらつきの影響が大きくなったりする。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、感圧領域に繋がる配線領域における配線を少なくでき、配線領域における幅寸法を確保しつつ、１本あたりの配線の幅を増加させるのに有利な荷重検知センサ、着座装置およびヘッドレストを提供することを課題とする。

（１）様相１に係る荷重検知センサは、第１ベース部と、第１ベース部に対面する第２ベース部と、第１ベース部および第２ベース部に設けられた感圧領域と、第１ベース部および第２ベース部に設けられ感圧領域に繋がる配線領域とを備える荷重検知センサにおいて、
感圧領域は、第１ベース部および第２ベース部のうちの一方に設けられた第１導電パス部および第２導電パス部と、第１導電パス部および第２導電パス部に対面するように第１ベース部および第２ベース部のうちの他方に設けられ第１ベース部と第２ベース部との間の距離が相対的に小さくなるとき第１導電パス部および第２導電パス部に電気的接触可能な導通スイッチ部とを備えており、
配線領域は、第１導電パス部および第２導電パス部のうちのいずれか一方に繋がる断線検出機能をもつ第１配線と、当該一方に繋がる断線検出機能をもつ第２配線と、第１導電パス部および第２導電パス部のうちのいずれか他方に繋がると共に第１線および第２線で挟まれている断線検出機能を有しない第３配線とを並走させて構成されていることを特徴とする。

（２）様相２に係る着座装置は、人が着座する着座装置本体と、着座装置本体に設けられ人の着座を検出するセンサとを具備する着座装置において、センサは、上記した様相に係る荷重検知センサであることを特徴とする。

（３）様相３に係るヘッドレストは、人が着座する着座装置に取り付けられるヘッドレスト本体と、ヘッドレスト本体のうち人の頭部に対面する側に設けられ人の頭部を検出するセンサとを具備するヘッドレストにおいて、センサは、上記した様相に係る荷重検知センサであることを特徴とする。

（４）荷重検知センサによれば、荷重が荷重検知センサに作用すると、第１ベース部と第２ベース部との間の距離が相対的に小さくなる。この結果、第１導電パス部および第２導電パス部に導通スイッチ部が電気的に接触する。このように第１導電パス部および第２導電パス部が導通すると、荷重が検出される。

配線領域は、第１導電パス部および第２導電パス部のうちのいずれか一方に繋がる断線検出機能をもつ第１配線と、当該一方に繋がる断線検出機能をもつ第２配線と、第１導電パス部および第２導電パス部のうちのいずれか他方に繋がると共に第１線および第２配線で挟まれている断線検出機能を有しない第３配線とを並走させて構成されている。第１配線および第２配線は断線検出機能をもつ。このため、仮に、第１配線および第２配線が断線したとしても、その断線は検出される。第３配線は断線検出機能を有しないため、第３配線が断線としたとしても、第３配線の断線は直接的には検出されない。

しかしながら断線検出機能を有しない第３配線は、断線検出機能をもつ第１配線と断線検出機能をもつ第２配線とにより挟まれている。このため第３配線が断線するときには、事実上、第１配線および第２配線のうちの一方または双方が断線していることになる。このため第３配線の断線は、第１配線および第２配線のうちの一方または双方の断線を検出することにより検出される。更に、配線領域においては、第１配線、第２配線および第３配線が並走されているため、図１０および図１１に示す従来技術に比較して配線領域における配線の本数を削減できる。故に、感圧領域に繋がる配線領域の配線並走部分の幅寸法が制約されているときであっても、配線領域における１本の配線あたりの幅を大きくすることができる。

本発明によれば、感圧領域に繋がる配線領域における配線の本数を少なくでき、配線領域における幅寸法を確保しつつ、１本あたりの配線の幅を大きくするのに有利な荷重検知センサを提供することができる。更に、上記した効果を奏する荷重検知センサを有する着座装置およびヘッドレストを提供する。

本発明に係る荷重検知センサは、第１ベース部と、第１ベース部に対面する第２ベース部と、第１ベース部および第２ベース部に設けられた感圧領域と、第１ベース部および第２ベース部に設けられ感圧領域に繋がる配線領域とを備える。第１ベース部および第２ベース部は互いに対面しており、荷重検知センサの主要素を占める。感圧領域は荷重が入力される領域である。感圧領域は、第１ベース部に設けられた第１導電パス部および第２導電パス部と、第１導電パス部および第２導電パス部に対面するように第２ベース部に設けられた導通スイッチ部とを備える。第１ベース部と第２ベース部との間の距離が相対的に小さくなると、導通スイッチ部は第１導電パス部および第２導電パス部に電気的に接触可能である。

配線領域は感圧領域に繋がる配線を並走させた領域である。配線領域は、第１配線と第２配線と第３配線とを並走させて構成されている。第１配線は、第１導電パス部および第２導電パス部のうちのいずれか一方に繋がる断線検出機能をもつ。第２配線は、当該一方に繋がるとともに、断線検出機能をもつ。第３配線は第１線および第２線で挟まれており、第１導電パス部および第２導電パス部のうちのいずれか他方に繋がれている。

本発明は次の形態を例示することができる。次の形態のうちの一つまたは二つ以上を併用することができる。

・第１導電パス部および第２導電パス部のうち、断線検出機能を有しない第３配線に繋がる前記他方は、感圧領域において、行き止まり状態とされている。この場合、第３配線は断線検出機能を有しないことになる。

・感圧領域の幅寸法よりも配線領域の幅寸法は小さくされている。この場合、荷重検知センサにねじれ力等の外力が作用するとき、センシング機能をもつ感圧領域よりも配線領域を優先的に変形させることができる。この場合、センシング機能をもつ感圧領域を保護するのに有利である。

・隣設する第１配線と第３配線との離間間隔をＬ１とし、隣設する第２配線と第３配線との離間間隔をＬ２とするとき、Ｌ１およびＬ２としては、それぞれ、第１配線の線幅の１０倍以内に設定されている。このように第１配線、第２配線、第３配線が互いに接近して並走されている。このように並走されていれば、断線を発生させるような過大な外力が配線領域に作用するときには、第１配線、第２配線および第３配線の断線が併せて発生すると考えられる。このため第１配線および第２配線が断線検出機能を有すれば、第３配線が断線検出機能を有しなくても、事実上支障がないと考えられる。なお、Ｌ１およびＬ２としては、それぞれ、第１配線の線幅の例えば７倍以内、５倍以内、あるいは、３倍以内、２倍以内等に適宜設定することができる。

・静電容量センサを形成する電極が荷重検知センサに装備されている。この場合、静電容量の変化に基づいて対象物を検出できる。荷重と静電容量変化に基づいて対象物を検出でき、検出精度を高めることができる。

・荷重検知センサまたはこれを保持する保持部分を加熱するための発熱部が装備されている。低温の影響で荷重検知センサの構成部品が硬化することがある。この場合、荷重の伝播が変化し、荷重検知センサの検出精度が低下するおそれがある。そこで、荷重検知センサまたはこれを保持する保持部分を発熱部により加熱すれば、低温硬化の影響を低減または回避できる。

・本発明に係る荷重検知センサは、車両用の荷重検知センサとして利用でき、車両の乗員を検出する乗員検知センサとして利用できる。また、本発明に係る荷重検知センサをヘッドレストまたは着座シート（車両用のチャイルド着座シート、トイレの便座装置を含む）に搭載できる。ヘッドレストは、人の頭部を支えるためにチェアや車両用着座シートに取り付けられるものである。ヘッドレストは、着座シートに取り付けられるヘッドレスト本体と、ヘッドレスト本体のうち人の頭部に対面する側に設けられ人の頭部を検出するセンサとをもつ。ヘッドレストにおいて、センサは上記した荷重検知センサとされている。この荷重検知センサは頭部による荷重を検出する。

・着座装置は、人が着座する着座部と、着座部に設けられ人の着座を検出するセンサとを具備する。センサは、前記した各様相に係る静電容量センサである。この場合、着座装置に着座する人の頭部の存在を良好に検出できる。着座装置としては、車両等の乗物のシート装置（チャイルドシートを含む）、車椅子の着座装置、トイレの便座装置が例示される。

・また、着座装置は、人の尻に対面するシートクッションと人の背中に対面するシートバックとをもつ着座本体と、着座本体に設けられ人の荷重を検出するセンサとをもち、センサは上記した荷重検知センサとされている。荷重検知センサにより人の着座が検出される。着座装置としては、車両等の着座シート、トイレの便座装置が例示される。便器に取り付けられる便座と、便座に設けられ人の荷重を検出するセンサとをもつ。このセンサは上記した荷重検知センサとされている。

・ヘッドレストは、着座装置に取り付けられるヘッドレスト本体と、ヘッドレスト本体のうち人の頭部に対面する側に設けられ人の頭部に関する情報を検出するセンサとを具備する。センサは、上記した各様相に係る静電容量センサである。この場合、ヘッドレストに対面する人の頭部の存在を良好に検出できる。ヘッドレストは、人の頭部を支えるように着座装置に取り付けられるものである。ヘッドレストは、車両等の乗物のシート装置、車椅子の着座装置、事務机の椅子、リクライニングチェア、マッサージチェア等に使用される。

以下、本発明の実施例１について図１〜図３を参照して具体的に説明する。図１は荷重検知センサの内部構造を示す断面図を示す。図２は荷重検知センサの内部構造の平面を配線と共に模式的に示す構成図を示す。図３は荷重検知センサの断線検出形態を示す。図４は荷重検知センサの内部構造を平面図を示す。荷重検知センサ１は、図１に示すように、第１ベース部２と、第１ベース部２に対面する第２ベース部３と、第１ベース部２および第２ベース部３に設けられた感圧領域１３とを備える。第１ベース部２および第２ベース部３は、互いに対向しており、荷重検知センサ１の主要素を形成するものであり、樹脂で形成された膜体（フィルム）とされている。

図１に示すように、感圧領域１３は、第１ベース部２の対向面２ｓに設けられた第１導電パス部６および第２導電パス部８と、第１導電パス部６および第２導電パス部８に対面するように第２ベース部３の対向面３ｓに設けられた導通スイッチ部９とを備えている。導通スイッチ部９は、感圧室４０に臨むように配置されている。導通スイッチ部９は、導通物質を成膜する成膜手段（蒸着、スパッタリング、印刷など）により形成されている。

図２および図４に示すように、感圧領域１３に電気的に繋がる配線領域１４が設けられている。感圧領域１３は、第１ベース部２と第２ベース部３との間の距離ＬＡ（図１参照）が相対的に小さくなるとき、第１導電パス部６および第２導電パス部８に電気的接触可能となる。これにより荷重検知センサ１の感圧領域１３に入力された荷重が検出される。スペーサ部材４は、第１ベース部２と第２ベース部３との間に介在しており、内壁面４２と外壁面４３とをもつ。内壁面４２は、円形の空間状をなす感圧室４０を区画する円形状をなしている。スペーサ部材４は、粘着材４１により第１ベース部２と第２ベース部３との間に固定されている。

図２に示すように、第１導電パス部６は、分岐された櫛歯構造とされている。第１導電パス部６は第１配線５に繋がる。第１導電パス部６はリターン側では第２配線７に繋がる。故に、第１配線５および第２配線７は直列的に繋がっている。第２導電パス部８は第３配線１０に繋がる。図２に示すように、配線領域１４においては、第１配線５と第２配線７と第３配線１０とが並走されている。ここで、第１配線５は断線検出機能をもつ線とされる。第２配線７は断線検出機能をもつ線とされる。第３配線１０は断線検出機能を有しない線とされる。図２に示すように、断線検出機能を有しない第３配線１０は、感圧領域１３においてエンド１０ｍを有しており、行き止まり状態とされている。この場合、第２導電パス部８に繋がる第３配線１０は、断線検出機能を有しないことになる。

図３は荷重検知センサ１の断線検出形態（第１導電パス部６および第２導電パス部８が導通スイッチ部９により導通するとき）における回路図を示す。図３に示すように、第１導電パス部６および第２導電パス部８が導通スイッチ部９により導通すると、抵抗とみなし得るため、抵抗として図示している。各抵抗は並列接続となる。

上記した荷重検知センサ１の故障を検出するため、図３に示すように、第１配線５をＥＣＵ（制御部）３００のＧＮＤ端子３０１に繋ぐと共に、第２配線７を断線検出用の抵抗３０８の一端側の端子３０４に繋ぐ。また、第３配線１０をＥＣＵ３００のＳＩＧ端子３０２に繋ぐ。また、第３配線１０から中間配線１１を分岐させ、中間配線１１を断線検出用の抵抗３０８の他端側の端子３０３に繋ぐ。このものによれば、ＥＣＵ（制御部）３００のＧＮＤ端子３０１、第１配線５、第２配線７，端子３０４，抵抗３０８，端子３０３，中間配線１１、ＥＣＵ３００のＳＩＧ端子３０２を繋ぐ導電経路において断線が発生すると、断線検出用の抵抗３０８に電流が流れなくなり、その断線がＥＣＵ３００により検出される。換言すると、配線領域１４における第１配線５または第２配線７が断線すると、断線検出用の抵抗３０８に電流が流れなくなり、その断線がＥＣＵ３００により検出される。なお、第３配線１０のうち、中間配線１１と第３配線１０との結合点１０ｐよりも先方の配線部分１０ｒでは断線検出機能が発揮されない。

上記したように本実施例によれば、第１配線５および第２配線７は断線検出機能をもつ。このため、万一、第１配線５および第２配線７が断線すると、その断線はＥＣＵ３００により検出される。上記したように第３配線１０は断線検出機能を有しないため、仮に第３配線１０（配線部分１０ｒ）が断線としたとしても、第３配線１０の断線は直接的には検出されない。

しかしながら本実施例によれば、配線領域１４において、断線検出機能を有しない第３配線１０は、断線検出機能をもつ第１配線５と、断線検出機能をもつ第２配線７とにより挟まれて並走している。断線形態としては、第１ベース部２および第２ベース部３の機械的に破断に起因するものと考えられる。この場合、第３配線１０が断線するときには、第１配線５および第２配線７のうちの一方または双方が断線していることになる。このため第３配線１０の断線は、第１配線５および第２配線７のうちの一方または双方の断線を検出することにより検出される。このように第３配線１０の断線は間接的に検出されることになる。

また本実施例によれば、図４に示すように、隣設する第１配線５と第３配線１０との離間間隔をＬ１とし、隣設する第２配線７と第３配線１０との離間間隔をＬ２とするとき、Ｌ１およびＬ２はそれぞれ、第１配線５の線幅ｔ１以下、第２配線７の線幅ｔ２以下、第３配線１０の線幅ｔ３以下に設定されている。このように配線領域１４の配線（第１配線５、第２配線７、第３配線１０）は互いに接近して並走されている。ここで、断線を発生させるような過大な外力が配線領域１４に作用するときには、前述したように第１配線５、第２配線７および第３配線１０の断線が併せて発生する確率が極めて高くなる。即ち、第１配線５または第２配線７に断線が発生するとき、第３配線１０に断線が発生しないことは一般的に存在しないと考えられる。このため第１配線５および第２配線７が断線検出機能を有するものの、第３配線１０が断線検出機能を有しなくて、事実上支障がない。

本実施例によれば、図４に示すように、感圧領域１３の幅寸法Ｄ２よりも配線領域１４の幅寸法Ｄ３は小さくされている。その理由としては次のようである。荷重検知センサ１にねじれ力等の外力が作用するとき、センシング機能をもつ感圧領域１３を保護するため、感圧領域１３よりも配線領域１４を優先的に変形させるためである。このように感圧領域１３に繋がる配線領域１４の幅寸法Ｄ３が制約されていると、センシング機能をもつ感圧領域１３の保護性を高め得るものの、第１配線５、第２配線７、第３配線１０が並走する並走配線の幅寸法Ｄ１（図４参照）が必然的に制約される。

また本実施例によれば、配線領域１４においては、第１配線５、第２配線７および第３配線１０が合計３本で並走されている。このため、図１０および図１１に示す従来技術（配線領域１４Ｘにおける配線の本数は４本）に比較して、配線領域１４における配線の本数を削減することができる。故に、配線領域１４における並走配線の幅寸法Ｄ１が制約されているときであっても、配線領域１４における第１配線５の線幅ｔ１、第２配線７の線幅ｔ２、第３配線１０の線幅ｔ３を大きく確保するのに有利である。この結果、配線領域１４の幅寸法Ｄ１が制約されているときであっても、第１配線５、第２配線７、第３配線１０を太くしてこれらの機械的強度を向上させることができ、断線防止に有利となる。

更に本実施例によれば、第１配線５、第２配線７、第３配線１０を印刷等の成膜手段で形成するときにおいて、第１配線５、第２配線７、第３配線１０の過剰な細線化は、高い成膜精度および高い組付精度を要請するため、製造コストをアップさせる要因となる。しかしながら前述したように、配線領域１４における第１配線５の線幅ｔ１、第２配線７の線幅ｔ２、第３配線１０の線幅ｔ３を大きく確保することができれば、過剰な成膜精度、過剰な組付精度の要請を回避でき、製造コストの低廉化に有利となる。

図５は実施例２を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。本実施例によれば、図５に示すように、感圧領域１３Ａ，１３Ｂが複数個並設されている。感圧領域１３Ａ，１３Ｂの間には配線領域１４Ｂが介在している。この結果、配線領域１４Ａ→感圧領域１３Ａ→配線領域１４Ｂ→感圧領域１３Ｂが順に並設されている。

本実施例においても実施例１と同様の作用効果が得られる。即ち、第１配線５および第２配線７は断線検出機能をもつため、仮に、第１配線５および第２配線７が断線したとしても、その断線はＥＣＵ３００により検出される。上記したように第３配線１０は断線検出機能を有しないため、第３配線１０が断線としたとしても、第３配線１０の断線は直接的には検出されない。しかしながら本実施例によれば、断線検出機能を有しない第３配線１０は、断線検出機能をもつ第１配線５と、断線検出機能をもつ第２配線７とにより挟まれて並走している。断線形態としては、第１ベース部２および第２ベース部３の機械的に破断に起因するものと考えられる。この場合、第３配線１０が断線するときには、第１配線５および第２配線７のうちの一方または双方が断線していることになる。このため第３配線１０の断線は、第１配線５および第２配線７のうちの一方または双方の断線を検出することにより検出される。このように第３配線１０は間接的に断線検出されることになる。

図６および図７は実施例３を示す。本実施例は実施例１と基本的には同様の構成、作用効果を有する。本実施例によれば、荷重検知センサ１と静電容量センサ２００とが一体的に組み込まれており、荷重検知センサ１は、静電容量センサ２００に隣接して一体的に設けられている。すなわち、このセンサによれば、図７に示すように、第１ベース部２および第２ベース部３との間には、静電容量センサ機能を発揮する電極２０２および発熱部２０４が設けられている。電極２０２と発熱部２０４との間には中間部２０６（樹脂材またはゴム材）が設けられている。そして図７に示すように、対象物Ｍが存在する側から順に、つまり、外方から内部に向けて矢印Ａ１方向に沿って、第２ベース部３、静電容量センサ機能を発揮する電極２０２、中間層２０６、発熱部２０４、第１ベース部２の順に配置されている。この場合、発熱部２０４よりも電極２０２が対象物Ｍに距離的に近いため、電極２０２と対象物Ｍとの間に発熱部２０４が障害物として存在することが防止される。従って、発熱部２０４が電極２０２を障害物として遮蔽することが抑えられる。故に、電極２０２による静電容量センサ機能を発揮するのに有利である。

本実施例によれば、発熱部２０４はパルス制御回路により所定のデューティ比でデューティ制御されて発熱する。デューティ制御によれば、発熱部２０４への通電時間をｔ１とし、発熱部２０４への通電停止時間をｔ２とし、ｔ_allをｔ１＋ｔ２とするとき、デューティ比はｔ１／ｔ_allを意味する。ＥＣＵ３００は、発熱部２０４への通電停止時間ｔ２において静電容量センサ２００による検出処理を実行するものの、発熱部への通電時間ｔ１においては静電容量センサ２００による検出処理を実行しない。このように本実施例によれば、ＥＣＵ３００は、静電容量センサ機能により対象物を検出するとき、発熱機能を停止する。このため発熱部２０４への通電の影響を避けつつ、電極２０２による静電容量センサ機能が良好に発揮される。

ところで、低温の影響で、第１ベース部２および第２ベース部３の特性（弾性等）が変化（硬化）することがある。この場合、荷重検知センサ１における検出精度に影響を与えるおそれがある。この点本実施例によれば、発熱部２０４により第１ベース部２および第２ベース部３を暖めることができ、第１ベース部２および第２ベース部３の特性（弾性等）を良好に確保できる。殊に本実施例によれば図７から理解できるように、厚み方向において、第１ベース部２、発熱部２０４および第２ベース部３が互いに重複するように配置されているため、発熱部２０４の熱を第１ベース部２および第２ベース部３に速やかに伝達でき、第１ベース部２および第２ベース部３を効果的に暖めることができる。

発熱部２０４の材料または製法によっては、発熱部２０４はある程度剛性をもつことがある。この場合、荷重検知センサ１が設けられている領域に、仮に発熱部２０４が設けられていると、発熱部２０４の剛性の影響で、荷重伝達がバラツキ、荷重検知センサ１の検出精度に影響を与えることがある。この点本実施例によれば、図７に示すように、荷重検知センサ１が設けられている領域には、発熱部２０４が設けられていない。つまり、荷重検知センサ１と発熱部２０４とは互いに重合しておらず、互いに対面していない。従って、発熱部２０４が剛性を有するときであっても、荷重検知センサ１の検出精度に影響を与えることが回避される。

図８は実施例４を示す。本実施例は実施例３と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付する。ヘッドレスト１００に搭載されているセンサでは、荷重検知センサ１と静電容量センサ２００とが一体的に組み込まれている。このヘッドレスト１００は、車両の衝突時において乗員の首部をむち打ち症から保護する制御システムに使用される。図８に示すように、ヘッドレスト１００は、車両等に装備される着座シートに取り付けられるヘッドレスト本体１０２と、ヘッドレスト本体１０２のうち人の頭部に対面する側に設けられたセンサ搭載面１０４とをもつ。センサ搭載面１０４のほぼ全域には、上記した実施例３に係る荷重検知センサ１が多数搭載されている。第１配線５および第２配線７の断線が検出されると、制御装置は警告信号を警告手段に出力する。

図８に示すように、センサ搭載面１０４には、静電容量センサ２００の電極２０２が併設されている。静電容量センサ２００は、荷重検知センサ１と独立して人の頭部を検出する。電極２０２は導通材料で形成されており、ヘッドレスト本体１０２のセンサ搭載面１０４の外縁１０４ｃに沿って形成された面状の外縁電極部２０２ａと、外縁電極部２０２ａよりも内側に形成された面状の内電極部２０２ｂとを有する。図８に示すように、外縁電極部２０２ａおよび内電極部２０２ｂにより、多数の荷重検知センサ１が包囲されている。従って、ヘッドレスト本体１０２のセンサ搭載面１０４近傍に人の頭部が存在するとき、荷重検知センサ１および静電容量センサ２００の双方がそれぞれ独立して人の頭部の存在を検出する。これによりセンサの信頼性を高めている。

上記したように荷重検知センサ１によれば、実施例１と同様に、配線領域１４における配線の本数を削減できる。故に、配線領域１４の幅寸法Ｄ１を小さめに抑えつつ、１本の配線あたりの線幅を太く確保することができる。このように第１配線５の線幅、第２配線７の線幅、第３配線１０の線幅を太くできれば、断線防止に有利となる。更に、第１配線５、第２配線７および第３配線１０が並走する構造の配線領域１４の幅寸法Ｄ１を小さめに抑えることができるため、静電容量センサ２００の電極２０２の設置スペースを増加させることができる。更にまた配線領域１４の幅寸法Ｄ１を小さめに抑えることができるため、荷重検知センサ１に作用するねじれを、配線領域１４（幅寸法Ｄ１）の変形で吸収できるので、センシング機能をもつ感圧領域１３に過剰なねじりが発生することを抑制でき、感圧領域１３の保護性を高めることができる。

上記したようにヘッドレスト１００では、人の頭部による荷重を荷重検知センサ１により検出することにより、人の頭部の有無を検出する。更に、人の頭部の接近による静電容量変化を静電容量センサ２００により検出することにより、人の頭部の接近の有無を検出する。これによりヘッドレスト１００を使用している人の頭部の有無の検出が一層容易となり、センサの精度を更に高めることができる。

人の髪の毛は多様性がある。髪の毛は、条件によっては、静電容量センサ２００の感度に影響を与えることがある。この点本実施例のようにセンサ搭載面１０４には、荷重検知センサ１によるセンシングと、静電容量センサ２００によるセンシングとを併有させれば、上記した髪の影響等を回避するのに有利である。

図９は実施例５を示す。本実施例は前記した実施例１〜４と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位には共通の符号を付する。以下、実施例１〜４と相違する部分を中心として説明する。図９に示すように、着座装置としての着座シート４００は車両用などに使用されるものであり、人の尻に対面するシートクッション４０１と人の背中に対面するシートバック４０２とをもつ着座シート本体４０３と、着座シート本体４０３のうちシートクッション４０１に設けられ人の荷重を検出するセンサとをもつ。センサは上記した各実施例に係る荷重検知センサ１である。荷重検知センサ１は、着座シート４００への着座を検出する着座センサとして用いられている。なお、シートバック４０２に各実施例に係る荷重検知センサ１を取り付けることにしても良い。

その他、本発明は上記しかつ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更して実施できる。

本発明は車両着座シート、便座装置等に搭載される人体検知センサ、乗員検知センサなどに適用できる。

実施例１に係り、荷重検知センサの内部構造を示す断面図である。 実施例１に係り、荷重検知センサの内部構造の平面を配線と共に模式的に示す構成図である。 実施例１に係り、荷重検知センサの断線検出形態を示す構成図である。 実施例１に係り、荷重検知センサの内部構造を配線と共に示す平面図である。 実施例２に係り、荷重検知センサの内部構造を配線と共に示す平面図である。 実施例３に係り、荷重検知センサと静電容量センサとを組みこんだセンサの内部構造を配線と共に示す平面図である。 実施例３に係り、荷重検知センサと静電容量センサとを組みこんだセンサの内部構造を示す断面図である。 実施例４に係り、ヘッドレスト本体に荷重検知センサを搭載している状態を示す正面図である。 実施例５に係り、荷重検知センサを搭載している着座シートを示す構成図である。 従来例に係り、荷重検知センサの内部構造を配線と共に示す平面図である。 従来例に係り、荷重検知センサの断線検出形態を示す構成図である。

符号の説明

１は荷重検知センサ、２は第１ベース部、３は第２ベース部、４はスペーサ部材、４０は感圧室、４２は内壁面、４はスペーサ部材、５は第１配線、６は第１導電パス部、７は第２配線、８は第２導電パス部、９は導通スイッチ部、１０は第３配線、１３は感圧領域、１４は配線領域、２００は静電容量センサ、２０２は電極、２０４は発熱部を示す。

Claims (8)

1. 第１ベース部と、前記第１ベース部に対面する第２ベース部と、前記第１ベース部および前記第２ベース部に設けられた感圧領域と、前記第１ベース部および前記第２ベース部に設けられ前記感圧領域に繋がる配線領域とを備える荷重検知センサにおいて、
   前記感圧領域は、前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの一方に設けられた第１導電パス部および第２導電パス部と、前記第１ベース部および前記第２ベース部に対面するように前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの他方に設けられ前記第１ベース部と前記第２ベース部との間の距離が相対的に小さくなるとき前記第１導電パス部および前記第２導電パス部に電気的接触可能な導通スイッチ部とを備えており、
   前記配線領域は、前記第１導電パス部および前記第２導電パス部のうちのいずれか一方に繋がる断線検出機能をもつ第１配線と、当該一方に繋がる断線検出機能をもつ第２配線と、前記第１導電パス部および前記第２導電パス部のうちのいずれか他方に繋がると共に前記第１線および前記第２線で挟まれている断線検出機能を有しない第３配線とを並走させて構成されていることを特徴とする荷重検知センサ。
2. 請求項１において、断線検出機能を有しない前記第３配線に繋がる前記他方は、前記感圧領域において、行き止まり状態とされていることを特徴とする荷重検知センサ。
3. 請求項１または２において、前記感圧領域の幅寸法よりも前記配線領域の幅寸法は小さくされていることを特徴とする荷重検知センサ。
4. 請求項１〜３のうちのいずれか一項において、隣設する前記第１配線と前記第３配線との離間間隔をＬ１とし、隣設する前記第２配線と前記第３配線との離間間隔をＬ２とするとき、Ｌ１およびＬ２はそれぞれ、前記第１配線の線幅の１０倍以内に設定されていることを特徴とする荷重検知センサ。
5. 請求項１〜４のうちのいずれか一項において、静電容量センサを形成する電極が装備されていることを特徴とする荷重検知センサ。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか一項において、発熱部が装備されていることを特徴とする荷重検知センサ。
7. 人が着座する着座装置本体と、前記着座装置本体に設けられ人の着座を検出するセンサとを具備する着座装置において、
   前記センサは、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の荷重検知センサであることを特徴とする着座装置。
8. 人が着座する着座装置に取り付けられるヘッドレスト本体と、前記ヘッドレスト本体のうち人の頭部に対面する側に設けられ人の頭部を検出するセンサとを具備するヘッドレストにおいて、
   前記センサは、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の荷重検知センサであることを特徴とするヘッドレスト。

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