JP2010256139A - 着座検知センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】温度変動に対しても特性が安定した着座検知センサを提供することを目的とする。
【解決手段】各々電極が配された一対のフレキシブル基材層と、一対のフレキシブル基材層の間に挟持され、電極間に開口部を具備するスペーサ層と、一対のフレキシブル基材層とスペーサ層との各間に、フレキシブル基材層とスペーサ層とを粘着する粘着層と、を備え、人の着座によって、開口部において電極間が導通することにより、人が着座したことを検知する着座検知センサであって、少なくともいずれかの粘着層の厚さが、一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下である着座検知センサとする。
【選択図】図1
【解決手段】各々電極が配された一対のフレキシブル基材層と、一対のフレキシブル基材層の間に挟持され、電極間に開口部を具備するスペーサ層と、一対のフレキシブル基材層とスペーサ層との各間に、フレキシブル基材層とスペーサ層とを粘着する粘着層と、を備え、人の着座によって、開口部において電極間が導通することにより、人が着座したことを検知する着座検知センサであって、少なくともいずれかの粘着層の厚さが、一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下である着座検知センサとする。
【選択図】図1
Description
本発明は、人の着座を検知する着座検知センサに関する。
従来、車両の乗員に対する安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトの着用有無を検出するアラームシステムが提案されている。このようなアラームシステムでは、乗員が乗車しているか否かを着座検知センサで検知し、乗員が乗車している場合にシートベルトが着用されていなければ、車両運転者等に対して警告ランプを点灯させたり警告音を発したりして通知する。
乗員の着座を検知する方法として、シートに荷重が加わると座面付近に設けられたフィルム状感圧スイッチの電極同士が接触して導通するものが知られている。さらに、判定回路により感圧スイッチのオン・オフを検出して着座検知を行なう着座検知センサが提案されている。このようなフィルム状の着座検知センサは、配線層を含めた複数の層が積層されて構成されている。
また、着座検知センサを、車両シートの着座面に着座者から見えないようにシート表皮下のクッションパッドに両面テープで貼り付け、着座者の荷重による押圧力を検知することが、例えば下記特許文献1に開示されている。
しかし、従来の着座検知センサは温度変動に対する検知特性の変動があり、温度変動に対する検知特性の安定性のさらなる改善が期待されるところであった。
本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものであって、温度変動に対しても検知特性が比較的安定した着座検知センサを提供することを目的とする。
本発明にかかる着座検知センサは、電極が対向するように各々配された一対のフレキシブル基材層と、一対のフレキシブル基材層の間に挟持され、電極間に開口部を具備するスペーサ層と、一対のフレキシブル基材層とスペーサ層との各間に、フレキシブル基材層とスペーサ層とを粘着する粘着層と、を備え、人の着座によって、開口部において電極間が導通することにより、人が着座したことを検知する着座検知センサであって、少なくともいずれかの粘着層の厚さを、一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下とする。
また、本発明にかかる着座検知センサは、好ましくは粘着層の厚さが0.01〜0.015mmである。
また、本発明にかかる着座検知センサは、さらに好ましくは粘着層がアクリル系粘着剤からなる。
また、本発明にかかる着座検知センサは、さらに好ましくは厚さが一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下である粘着層が、スペーサ層と、人側に配置されるフレキシブル基材層との間に配される粘着層である。
本発明によれば、温度変動に対しても検知特性が比較的安定した着座検知センサを提供できる。
下記に説明する実施形態においては、メンブレンスイッチとも称される着座検知センサの各層間を接着する粘着層の厚さを薄く形成することにより、温度特性変動を低減させた着座検知センサについて説明する。また、この着座検知センサは、コネクタ部分を除きフレキシブルなシート状であって、座面の湾曲や荷重による変形に追随することが可能である。
(第一の実施形態)
図1は、実施形態にかかる着座検知センサ100の構造を模式的に例示する断面斜視図である。着座検知センサ100は、薄いフレキシブルシート状のセンサであって、例えば座面下部や座席背もたれ等の人の着座による荷重が加わる座席部位に、両面テープ等で固定されて用いられる。
図1は、実施形態にかかる着座検知センサ100の構造を模式的に例示する断面斜視図である。着座検知センサ100は、薄いフレキシブルシート状のセンサであって、例えば座面下部や座席背もたれ等の人の着座による荷重が加わる座席部位に、両面テープ等で固定されて用いられる。
着座検知センサ100は、所望のプリント配線が形成された電極シート10,50と、電極シート10,50間に挟持されたスペーサ層30とを備える。電極シート10,50は、各々着座者の荷重により適宜撓むことができるフレキシブル基材層である。スペーサ層30は、両面に粘着層20,40が設けられており、典型的にはいわゆる両面粘着シートである。
スペーサ層30は、略円形状の開口部31を有しており、電極シート10,50は、この開口部31に対応する部位に各々導通電極11,51を対向して有している。着座検知センサ100は、電極シート10,50のいずれか一方又は両方が撓むことによって、開口部31で導通電極11,51が電気的に接続されて着座を検知する。導通電極11,51は、各々電極シート10,50の内面側に設けられたプリント配線12,52で不図示のコネクタに接続されている。
着座検知センサ100は、スリット状の気体流路部13が設けられている。気体流路部13は、着座者の荷重による押圧力により、開口部31において電極シート10と電極シート50との間の間隙が狭まる時に、いわゆる空気抜きの機能を発揮する。なお、気体流路部13は、着座検知センサ100においては電極シート10に設けられた例を示すものであるが、スペーサ層30に開口部31と連通する空気経路を形成し、この空気経路に対応する電極シート10,50の部位にスリット状に形成することが好ましい。これにより、気体流路部13と導通電極11,51との距離を大きくとれるので、気体流路部13を介した塵芥の導通電極11,51間への進入を低減することができ、信頼性の高い検知が行える。
着座検知センサ100は、電極シート10,50とスペーサ層30とが、粘着層20,40により好ましくは密着しており、全体として一体のフレキシブルシート状となる。また、スペーサ層30は、典型的にはPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等の絶縁材料からなり、電極シート10と電極シート50との間を絶縁する機能も有する。また、電極シート10と電極シート50とは、典型的にはPEN(ポリエチレンナフタレート)フィルム等からなる。
次に、着座検知センサ100の各層の厚さを含む層構造について、図2を用いて詳細に説明する。図2は、着座検知センサ100の層構造を模式的に示す断面図である。図2においては、便宜上着座者の荷重による押圧力Fが図面上方から加わるものとして説明する。また、図1と同一の部位については同一の符号を付し、説明の重複を避けるためにここではその説明を省略する。
図2に示すように着座検知センサ100は、押圧力Fがかかる側から順に、厚さT10の電極シート10、厚さT20の粘着層20、厚さT30のスペーサ層30、厚さT40の粘着層40、厚さT50の電極シート50を備える。また、開口部31の直径をφ31とする。なお、粘着層20,40は、アクリル系粘着剤が用いられる。
着座検知センサ100の各層の厚さを変更した場合の、導通電極11と導通電極51とが電気的に導通するための押圧力Fと温度との関係を測定した。図3は、導通電極11,51間が電気的に導通するための押圧力F(kPa)と温度(℃)との関係を示す測定結果である。図3(a)は比較のために、T10=T50=0.1mmとし、T20=T40=0.025mmとし、T30=0.1mmとし、φ31=10.5mmとした場合の、各温度(℃)における押圧力F(kPa)の測定結果である。
また、図3(b)は、着座検知センサ100において、T10=T50=0.1mmとし、T20=T40=0.0125mmとし、T30=0.125mmとし、φ31=10.5mmとした場合の、各温度(℃)における押圧力F(kPa)の測定結果である。
図3(b)から理解されるように、粘着層20,40を半分の厚さであるT20=T40=0.0125mmとすれば、温度変動に対する押圧力Fの低温側での特性変動が低減し、−30℃から25℃の広範な温度範囲において、安定した特性が得られることが理解できる。押圧力Fの低温側での温度特性が安定することで、着座検知センサ100は、着座者の着座有無を低温時においても安定して検知することが可能となるので好ましい。図3(a)と図3(b)との相違は、粘着層20,40の低温硬化現象が一因となっているものと推察される。
ここで、図3(a),図3(b)において着座検知センサ100は、スペーサ層30と粘着層20,40との厚さT30,T20,T40を除いて同一構造である。また、図3(a),図3(b)において着座検知センサ100は、スペーサ層30と粘着層20,40との合計厚さ(T30+T20+T40)が、共に0.15mmである。
図3より、スペーサ層30と粘着層20,40との合計厚さ(T30+T20+T40)を同一とする場合には、スペーサ層30の厚さT30をより厚くし、粘着層20,40の厚さをより薄く設計することが、低温側での温度特性を安定させる上で好ましいといえる。典型的には、スペーサ層30と粘着層20,40との合計厚さ(T30+T20+T40)が、0.15mmの場合には、T20,T40は各々0.015mm以下とする事が好ましい。すなわち、粘着層の厚さを、一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下とすることにより、低温側での温度特性を安定させることができる。一方、粘着層20,40の厚さを過剰に薄くすると、スペーサ層30と電極シート10,50との間の接着力が低減し、着座検知センサ100として実用上必要とされる程度の粘着力が得られない。
このため、着座検知センサ100においては、必要な接着強度を確保しつつ低温側での温度特性を安定させることが可能な粘着層20,40の厚さT20,T40として各々0.01mm〜0.015mmとすることが好ましい。また、粘着層20,40のいずれか一方の厚さを0.01mm〜0.015mmとしてもよいが、さらに好ましくは、押圧力Fが加わる側(典型的には着座者側)の粘着層20の厚さT20を0.01mm〜0.015mmとするとよい。さらには、粘着層20,40の厚さT20,T40を、いずれも0.01mm〜0.015mmとすることが、低温側での温度変動に対する特性の安定上さらに好ましい。これにより、温度特性の改善がさらに効果的に奏されることとなる。また、着座検知センサ100は、粘着層が薄くてよいので材料費等の製造コストを低減できる。
一方、着座検知センサ100は、粘着層20,40の厚さT20,T40を0.0125mm程度と薄くすれば、スペーサ層30の両面に粘着剤を印刷工程により形成した上で、打ち抜き加工して作製できるので量産上の観点からも好ましい。
車載シートの着座面に着座検知センサ100を設置する場合には、25℃環境温度下において10kPa程度の押圧力Fで導通するように、着座検知センサ100を設計する場合もある。開口部31の直径φ31が大きすぎれば戻り力が低減し、導通電極11,51が導通した状態で固着したようになる事態も生じ得る。この場合には、押圧力Fが解除された後にも非導通状態に戻らずに、導通電極11,51が導通し続ける。このため、電極シート10,50の材質特性と厚み等との関係で、上述したように直径φ31を10.5mm程度とすることが好ましいものであるが、10.0mm〜11.0mm程度の範囲としてもよい。
なお、着座検知センサ100において、T10=T50=0.09〜0.11mmとし、T20=T40=0.01〜0.015mmとし、T30=0.10〜0.15mmとし、φ31=10.0〜11.0mmとしてもよい。
また、電極シート10,50及びスペーサ層30としては、典型的には、所望の耐熱性を具備するポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等を用いた薄膜ポリエステルフィルムを用いることができる。
なお、図5は、着座検知センサ100の車両シートへの取り付け例を示す図である。図5に示すように着座検知センサ100は座面62に配置してもよく、背もたれ61に配置してもよい。
なお、図5は、着座検知センサ100の車両シートへの取り付け例を示す図である。図5に示すように着座検知センサ100は座面62に配置してもよく、背もたれ61に配置してもよい。
(第二の実施形態)
次に、着座検知センサ100を感圧センサとした場合について第二の実施形態として説明する。図4は、第二の実施形態の着座検知センサ100(4)について説明する図である。図4(a)は、着座検知センサ100(4)の構造を模式的に示すものであり、図4(b)は、着座検知センサ100(4)への押圧力(F)と、導通電極11(4)と導通電極51(4)との間の抵抗値(R)との関係を概念的に示す図である。
次に、着座検知センサ100を感圧センサとした場合について第二の実施形態として説明する。図4は、第二の実施形態の着座検知センサ100(4)について説明する図である。図4(a)は、着座検知センサ100(4)の構造を模式的に示すものであり、図4(b)は、着座検知センサ100(4)への押圧力(F)と、導通電極11(4)と導通電極51(4)との間の抵抗値(R)との関係を概念的に示す図である。
図4(a)において、着座検知センサ100(4)は、導通電極51(4)を被覆するように感圧層53を備えることを除いて着座検知センサ100と同一材質及び同一構造を有する。このため、着座検知センサ100と対応する番号を各々付して、説明の重複を避ける為にここではその説明を省略する。また、感圧層53は、印刷または塗布により導通電極51(4)全体を被覆するように設けることができ、導通電極51(4)に代えて導通電極11(4)を被覆するように感圧層53を設けてもよい。
また、感圧層53は、押圧力Fによって抵抗値(R)が変化する感圧ペーストからなり、これにより着座検知センサ100(4)は、図4(b)に示す抵抗値と押圧力との間の特性を示すものとなる。また、着座検知センサ100(4)は、着座検知センサ100で説明したように粘着層20(4),40(4)の厚さを薄く設けることで、着座者の荷重による押圧力(F)を、低温側での温度変動の影響を低減させて、ほぼリニアに検知することができる。着座検知センサ100(4)は、着座者を検知する閾値押圧力を任意に設定することができるだけでなく閾値押圧力を可変とすることもできるので、着座者の体重に対応して最適な検知が行なえる。
(第三の実施形態)
図6は、第三の実施形態にかかる着座検知センサ100(7)の概略構成を示す図である。また、図7は、電極シート10(7)の概略構成を貼り合わせ面側から示す図である。また、図8は、着座検知センサ100(7)を構成する電極シート50(7)の概略構成を貼り合わせ面側から示す図である。図7と図8とに各々示す電極シート10(7),50(7)が、スペーサ層30(7)を介して張り合わされて、図6に示す着座検知センサ100(7)が構成される。このため、図6,図7,図8において、対応する部位には同一の符号を付すこととし、図6乃至図8を適宜参照して以下の説明をする。なお、図6に示す着座検知センサ100(7)は、紙面手前側から紙面奥側に電極シート10(7)、スペーサ層30(7)、電極シート50(7)の順に構成されている。
図6は、第三の実施形態にかかる着座検知センサ100(7)の概略構成を示す図である。また、図7は、電極シート10(7)の概略構成を貼り合わせ面側から示す図である。また、図8は、着座検知センサ100(7)を構成する電極シート50(7)の概略構成を貼り合わせ面側から示す図である。図7と図8とに各々示す電極シート10(7),50(7)が、スペーサ層30(7)を介して張り合わされて、図6に示す着座検知センサ100(7)が構成される。このため、図6,図7,図8において、対応する部位には同一の符号を付すこととし、図6乃至図8を適宜参照して以下の説明をする。なお、図6に示す着座検知センサ100(7)は、紙面手前側から紙面奥側に電極シート10(7)、スペーサ層30(7)、電極シート50(7)の順に構成されている。
着座検知センサ100(7)は、例えば図5に示すように、人が着座可能なシートの表皮の裏側等に配して使用され、シートに着座した乗員からの加重によりシート(座席)へ乗員が着座しているか否かを検知する。
着座検知センサ100(7)は、電極シート10(7)と電極シート50(7)との間に、上述した着座検知センサ100等が備えるスペーサ層30と同様のスペーサ層30(7)を備える。すなわち、スペーサ層30(7)の一方の面に電極シート10(7)を配置し、スペーサ層30(7)の他方の面に電極シート50(7)を配置する。電極シート10(7)とスペーサ層30(7)とは、不図示の粘着層によって接着され、また電極シート50(7)とスペーサ層30(7)とは、同様に不図示の他の粘着層によって接着される。
不図示の粘着層及びスペーサ層30(7)は、着座検知センサ100,100(4)と同じ素材で構成され、同一の特性を有するものとしてもよい。また、不図示の粘着層は、各々厚さ0.0125mmで形成してもよい。これにより、着座検知センサ100(7)は、低温側においても安定した温度特性を有するものとなる。
また、図6に示す着座検知センサ100(7)の電気的接点部におけるA−B断面は、図1に示した着座検知センサ100等に対応する層構成であってもよい。次に、着座検知センサ100(7)の電極シート10(7)について、以下に詳述する。
図7に示す電極シート10(7)は、PEN樹脂、PET樹脂等の絶縁体でフレキシブルフィルム状に薄く構成され、可撓性である。電極シート10(7)は、薄くかつ所定の幅で帯状に長く形成された基端部側部位10(7)Aを備え、この基端部側部位10(7)Aの先端部側には、所定の幅で基端部側部位10(7)Aに直交して帯状に長く形成された中間部位10(7)Bが、一体的に設けられる。
基端部側部位10(7)Aは、座席のクッションパッド深部方向へ折り曲げて挿入できるようにフレキシブルであるだけでなく、撓みに対する耐久性を有するように不図示のフィルム補強部材等により補強してもよい。
基端部側部位10(7)Aの長手方向と中間部位10(7)Bの長手方向の中央部とがほぼ直交して接続され、図7に示すように基端部側部位10(7)Aと中間部位10(7)Bとにより略「T」字状の部位が形成される。
中間部位10(7)Bの長手方向の一端部には、所定の幅で帯状に長く形成された第一の先端部側部位10(7)Cが一体的に設けられる。また、中間部位10(7)Bは、第一の先端部側部位10(7)Cの長手方向のほぼ中央部とほぼ直交する。
中間部位10(7)Bの長手方向の他端部には、第一の先端部側部位10(7)Cと同様に構成された第二の先端部側部位10(7)Dが、第一の先端部側部位10(7)Cと同様に一体的に設けられる。従って、中間部位10(7)Bと第一の先端部側部位10(7)Cと第二の先端部側部位10(7)Dとにより略「H」字状の部位が形成される。
電極シート10(7)の接合面の基端部側部位10(7)Aには、第一のコネクタ854が設けられる。なお、第二のコネクタ855は、図8に示すように電極シート50(7)の接合面側に設けられる。また、図6に示すように、中心線CLに対して線対称の位置に、第一のコネクタ854と第二のコネクタ855とが設けられる。
第一のコネクタ854と第二のコネクタ855とは、他の電気機器、たとえば自動車の制御装置、から延出しているコネクタに、着座検知センサ100(7)を電気的に接続する場合に使用される。第一のコネクタ854と第二のコネクタ855とは、例えばコネクタやハトメ等の接続手段によって他の電気機器に接続してもよい。
電極シート10(7)の電極シート50(7)との接合面側には、第一のコネクタ854と電気的に導通した第一の接点部211A,211B(以下、適宜第一の接点群211と称する)が設けられる。
電極シート10(7)の電極シート50(7)との接合面側において、第一のコネクタ854と第一の接点部211A,211Bとが、第一の導通経路12(7)Aによって互いに電気的に導通する。なお、導通経路は上述したプリント配線に対応する。
電極シート10(7)の電極シート50(7)との接合面側には、第二の接点部215A,215B(以下、適宜第二の接点群215と称する)が、中心線CLに対して、第一の接点部211A,211Bと各々対称な位置に設けられる。
電極シート10(7)の電極シート50(7)との接合面側において、第一のコネクタ854と第二の接点部215A,215Bとが、第一の導通経路12(7)Aによって、互いに電気的に導通する。
各接点部211A,211B,215A,215B及び導通経路12(7)Aは、典型的には電極シート10(7)の表面に印刷によって薄く固着して設けられた銀(Ag)薄膜の上に、カーボン(C)薄膜を印刷やマスク蒸着等により積層して形成される。
スペーサ層30(7)は、電極シート10(7)と同様に、PEN樹脂、PET樹脂等の絶縁体でフィルム状に薄く構成され可撓性を備えている。また、スペーサ層30(7)の外形状は、電極シート10(7)とほぼ同様の形状である。すなわち、スペーサ層30(7)の一方の面に電極シート10(7)を貼り付けた場合、スペーサ層30(7)の外形と電極シート10(7)の外形とが互いにほぼ一致する。
ただし、スペーサ層30(7)に電極シート10(7)等を貼り付けた場合、電極シート10(7)と電極シート50(7)とに各々設けられるコネクタ854、855の端子部分が隠れないで露出し電気的接続が可能なように、スペーサ層30(7)は、各コネクタ854、855に対応する部位が欠落するように形成してもよい。
図6に示すように各接点部211A,211B,215A,215Bが設けられる部位に対応するスペーサ層30(7)の各部位に、スペーサ層30(7)の厚さ方向に貫通した開口部31(7)A,31(7)B,31(7)C,31(7)Dが設けられる。
図8において電極シート50(7)は、電極シート10(7)やスペーサ層30(7)と同様に、PEN樹脂、PET樹脂等の絶縁体でフレキシブルフィルム状に薄く構成され可撓性を備える。また、電極シート50(7)の外形状は、電極シート10(7)とほぼ同様の形状に形成される。
電極シート50(7)の電極シート10(7)との接合面側には、第一の各接点部211A,211Bに対向して電気的接続可能に設けられた第三の接点部219A,219B(以下、適宜第三の接点群219と称する)と、第二の各接点部215A,215Bに対向して電気的接続可能に設けられた第四の接点部221A,221B(以下、適宜第四の接点群221と称する)と、が設けられる。
そして、着座による荷重が加わると、対向する各接点部は各々電気的に導通され、典型的にはスイッチオン状態となる。
なお、図8に示すように第三の接点群219と第四の接点群221とは、電気的に配線接続される。電極シート50(7)に設けた第二の導通経路12(7)Bを介して、第三の接点群219および第四の接点群221を構成する総ての接点部219A,219B,221A,221Bが、互いに電気的に配線接続される。
また、第二の導通経路12(7)Bは、電極シート50(7)の電極シート10(7)側の面に設けられる。
各接点部219A,219B,221A,221B及び第二の導通経路12(7)Bは、電極シート50(7)の表面に印刷ペーストによって薄く固着して設けられた銀(Ag)薄膜層の上に、カーボン(C)の薄膜層を蒸着や印刷等により積層して形成される。また、各実施形態における各接点部や各導通経路も、同様に構成できる。
着座検知センサ100(7)を、等価回路図を用いて示したのが図9である。図9は、着座検知センサ100(7)の等価回路を示す概念図である。着座検知センサ100(7)を設けた座席に人が座ると、着座検知センサ100(7)、すなわち電極シート10(7)や電極シート50(7)が荷重により撓み、乗員の着座を検知することができる。
また、着座検知センサ100(7)は、第一の接点部211Aと第三の接点部219Aとが互いに接触するか、第一の接点部211Bと第三の接点部219Bとが互いに接触するか、第二の接点部215Aと第四の接点部221Aとが互いに接触するか、第二の接点部215Bと第四の接点部221Bとが互いに接触するか、少なくともいずれか一つの接点部が接触した場合に、第一のコネクタ854と第二のコネクタ855とが互いに電気的に導通し、乗員の着座を検知することができる。
なお、コネクタ854,855は着座検知センサ100(7)への給電点になるものであり電極シート10(7),50(7)の部分に比してやや厚さがある場合には、座面直下に配すると着座者が違和感を感じる場合もある。このため、図5に例示するように、着座検知センサ100(7)を座面62のクッションパッドと座面カバーとの間に貼り付けて用いる場合等においては、コネクタ854,855はクッションパッドの穿孔部や接合部等の間隙部分に挿入することが好ましい。
また、この場合において、コネクタ854,855への給電については、例えば座席下部から配線を介した嵌合コネクタを延伸し、着座感に悪影響を与えないような座席下部又は座席のクッションパッドの深部等において、配線接続して給電することとできる。
また、着座検知センサ100(7)は、図5に例示する取り付け部位に限られず、例えば背もたれ61等に配置してもよい。
すなわち、着座検知センサ100(7)においては、少なくとも対向するいずれかの接点部が接触しなければ、第一のコネクタ854と第二のコネクタ855とが電気的に導通しないように配線されている。したがって、着座検知センサ100(7)は、乗員の着座等を高感度に検知することが可能である。
着座検知センサ100(7)は、着座検出の条件としてOR回路を構成しており、着座を検出するには、複数箇所の接点対における少なくともいずれか一つの接点部が接触する必要がある。このため、着座検知センサ100(7)は、着座しない状態での警告灯の誤った点灯を極力防ぐことができ、誤報により運転者が不快感を抱く懸念を低減することができる。
なお、一般に車両の座席に正しく着座した場合には人の臀部が座面に接触し、主として臀部の二箇所で体を支えるものと考えられる。すなわち、座面には人の臀部と接触する二箇所周辺において押圧力が加えられることとなる。このため、着座検知センサ100(7)は、主として臀部の二箇所に対応する部位で、効率的かつ確からしい着座検知を行なうことを可能とし、低温領域での温度特性も安定した検知動作とすることが可能となるように、AND回路で構成してもよい。
着座検知センサ100(7)を、互いが離れた2つの接点対で、各接点部同士が互いに接触しなければ、第一のコネクタ854と第二のコネクタ855とが互いに電気的に導通しないようにAND回路で構成すれば、着座検知センサ100(7)を作製する際の加工精度や組立精度、貼り合わせ精度による誤検出を極力防ぐことができる。また、着座検知センサ100(7)は、不図示の粘着層が比較的薄いので、材料費を低減することもできる。
また、着座検知センサ100(7)は、上述した理由により設置状態の不具合等による誤検出を極力防ぐことができる。また、着座検知センサ100(7)は、例示した配線構成に限定されず、AND回路、及びAND回路とOR回路との組み合わせにより着座検知センサ100(7)の配線を設計してもよい。
また、シート状とは、平面的に一定の広がりを有するものであり、例えば平面状、帯状、布状、紙状、箔状、板状、膜状、フィルム状、メッシュ状であってもよく、また導電インクなどの液体状材、ゲル状材等を用いて形成してもよく、面としての広がりを持ち厚さが薄いものを意味するものとする。
また、実施形態で例示した着座検知センサは、例えば車載された場合においても、車内温度の変動に対して安定した検知動作が行える。また、製造コストを低減できるだけでなく、高信頼性な着座検知センサとできる。
本発明にかかる着座検知センサのある態様では、各々電極が配された一対のフレキシブル基材層と、一対のフレキシブル基材層の間に挟持され、電極間が導通可能なように、開口部を具備するスペーサ層と、フレキシブル基材層とスペーサ層との間に、フレキシブル基材層とスペーサ層とを粘着する粘着層と、を備え、人の着座によって、開口部において電極間が導通することにより、人が着座したことを検知する着座検知センサであって、粘着層の厚さが、一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下であるものとする。
これにより、着座検知センサの設置箇所の環境温度が変動する場合においても、環境温度変動の影響を比較的受け易い粘着層の層厚が10%以下と薄いので、粘着層の温度特性の影響を極力排除した着座検知センサとできる。
また、本発明にかかる着座検知センサのある態様では、好ましくは粘着層の厚さが0.01〜0.015mmであってもよい。
これにより、着座検知センサの設置箇所の環境温度が変動する場合においても、粘着力不足に起因する着座検知センサの部材剥離等の不具合を抑止しつつ、環境温度変動の影響を比較的受け易い粘着層の特性変動の影響を極力排除した着座検知センサとできる。
また、本発明にかかる着座検知センサのある態様では、さらに好ましくは粘着層が、アクリル系粘着剤からなる粘着層であってもよい。
これにより、アクリル系粘着剤の温度特性変動の影響を低減させた着座検知センサとできる。また、低温時においてもアクリル系粘着剤が硬化することによる検知可能押圧力の増大を抑制した着座検知センサとできる。
また、本発明にかかる着座検知センサのある態様では、さらに好ましくは粘着層が、スペーサ層と、着座者側の前記フレキシブル基材層と、の間に配される粘着層であってもよい。
これにより、環境温度が変動した場合においても、着座者の例えば臀部等から加わる押圧力に対して、検知押圧力の温度依存性を低減し安定して検知可能な着座検知センサとなる。
また、上述した各実施態様は本発明を限定するものではなく、着座検知センサ100,100(4),100(7)は、開示された技術思想から自明な範囲内で、適宜その構成を変更して用いることができる。
本発明は、車載シートに搭載する乗車センサー等に用いることができる。
10・・電極シート、11・・導通電極、12・・プリント配線、13・・気体流路部、20・・粘着層、30・・スペーサ層、31・・開口部、40・・粘着層、50・・電極シート、51・・導通電極、52・・プリント配線、53・・感圧層、53・・プリント配線、54・・コネクタ、62・・座面。
Claims (4)
- 電極が対向するように各々配された一対のフレキシブル基材層と、
前記一対のフレキシブル基材層の間に挟持され、対向する前記電極間に開口部を具備するスペーサ層と、
前記一対のフレキシブル基材層と前記スペーサ層との各間に、前記フレキシブル基材層と前記スペーサ層とを粘着する粘着層と、を備え、
人の着座によって、前記開口部において前記電極間が導通することにより、前記人が着座したことを検知する着座検知センサであって、
少なくともいずれかの前記粘着層の厚さが、前記一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下である
ことを特徴とする着座検知センサ。 - 請求項1に記載の着座検知センサにおいて、
前記少なくともいずれかの前記粘着層の厚さが、0.01〜0.015mmである
ことを特徴とする着座検知センサ。 - 請求項1または請求項2に記載の着座検知センサにおいて、
前記少なくともいずれかの前記粘着層は、アクリル系粘着剤からなる
ことを特徴とする着座検知センサ。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の着座検知センサにおいて、
厚さが前記一対のフレキシブル基材層の間隔の10%以下である前記粘着層は、
前記スペーサ層と、前記人側に配置される前記フレキシブル基材層と、の間に配される粘着層である
ことを特徴とする着座検知センサ。
Priority Applications (1)
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JP2009105623A JP2010256139A (ja) | 2009-04-23 | 2009-04-23 | 着座検知センサ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013014181A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-24 | Fujikura Ltd | 着座センサ及び座席装置 |
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- 2009-04-23 JP JP2009105623A patent/JP2010256139A/ja active Pending
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