JP2011230588A - 荷重検知装置の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易で低コストな構造によって荷重検知装置の断線を防止する車両シート用の荷重検知装置の取付構造を提供する。
【解決手段】パッド部材１０の着座側表面に当接する検知部Ａ〜Ｄと、検知された信号を出力する外部出力部３３と、検知部Ａ〜Ｄの間および検知部Ａ〜Ｄと外部出力部３３との間を導通する導通部とを備えるフィルム状荷重検知装置８を、凹溝１４を有するパッド部材１０の着座側表面と表皮部材１２との間で、導通部を曲成した曲成部２８ａを凹溝１４内に挿入して横切るよう配置し、凹溝１４の溝内側面１４ａに曲成部２８ａの裏面が摺接する摺接部４１を設け、パッド部材１０における曲成部２８ａの挿入箇所に凹溝１４から貫通孔４３を穿設し、着座荷重によるパッド部材１０の圧縮変形時に曲成部２８ａと摺接部４１との摺動により曲成部２８ａを貫通孔４３内において上下方向に移動自在とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両のシートに設置して乗員の着座状態を検知する荷重検知装置の取付構造に関する。

従来、自動車に装備されたシートベルトやエアバッグ等の各種安全装置の性能を向上させるため、車両シートに乗員が着座している状態を検知してこれらの安全装置をコントロールする技術がある。そしてこのような乗員の着座状態を検知するのに適する荷重検知装置として、薄くて可撓性があるフィルム状のメンブレンスイッチがある。車両シートの座部や背もたれ部は、一般にウレタン等で構成されたパッド部材に、布やビニールレザー、皮革等の表皮部材を被せて構成している。具体的には、パッド部材の表面に備えた凹溝に表皮部材を引き込み、引き込んだ表皮部材をパッド部材の内部で凹溝の近傍に配置された係留部材（ワイヤー）に固定具（固定環）によって固定し、パッド部材の表面の形状に表皮部材が沿うように構成している。

このように構成した車両シートでは、凹溝が車両シートの座部のパッド部材の着座部に位置していることが多いので、荷重検知装置（メンブレンスイッチ）の各検知部の間に設けられ検知部の信号を伝達する導通部が、凹溝を横切る状態となる。導通部が凹溝を横切った状態で車両シートに固定され取付けられると車両シートに荷重が加わった際に、凹溝の変形に伴い導通部が変形され断線する虞がある。そこで断線を防止するため導通部はゆとりをもって凹溝部に配設され、たるんだ分が凹溝に挿入されている。しかし車両シートに取付けられる場合に、荷重検知装置はパッド部材の表面と表皮部材との間に配置され、表皮部材が跨った凹溝に引き込まれるのと一緒に、導通部が凹溝入口の位置で急角度に折れ曲がる状態となることがある。そのような状態で長期間使用されると、荷重検知装置の導通部が断線するおそれがある。

そのため、このような断線を防止するため考えられた例えば特許文献１に開示する着座センサ取付構造によると、導通部としての配線が横切る凹溝の底部とパッド部表面とに亘って緩やかな傾斜部を設け、配線を傾斜部に配置している。これによりパッド部表面から傾斜部に向かって急角度で屈曲するような取付け状態を避けることができる。

特許第３７８１９５７号公報

しかしながら、例えば特許文献１に示す従来技術においては荷重が入力されパッド部材に変形が生じるとパッド部材の表面に固定され吊り溝内に配設されて吊り溝の底部と当接する信号線の折り返し部には底部から反力が付与される。そして反力によって信号線は局所的に屈曲変形され変形部に応力が生じ断線に至る虞がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易で低コストな構造によって荷重検知装置の断線を防止する車両シート用の荷重検知装置の取付構造を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、車両シート用パッド部材の着座側表面に当接して該パッド部材への荷重を検知する複数の検知部と、該検知部により検知された荷重信号を出力する外部出力部と、前記複数の検知部の間および前記検知部と前記外部出力部との間を導通する導通部とを備えるフィルム状荷重検知装置を、一部に陥没形成された凹溝を有する前記パッド部材の着座側表面と該着座側表面を覆うように前記パッド部材に装着される表皮部材との間で、前記導通部の少なくとも一部を曲成形成した曲成部を前記凹溝内に挿入して前記凹溝を横切るよう配置し、前記凹溝の対向する溝内側面に前記曲成部の裏面が摺接する摺接部を設けるとともに、前記パッド部材における前記曲成部の挿入箇所に前記凹溝から該パッド部材の裏面に貫通する貫通孔を穿設し、着座荷重による前記パッド部材の上方向からの圧縮変形時に前記曲成部と前記摺接部との摺動により該曲成部を前記貫通孔内において上下方向に移動自在としたことである。

上記の課題を解決するため、請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記貫通孔は、前記フィルム状荷重検知装置の前記曲成部の先端部が進入した状態で、前記フィルム状荷重検知装置の前記導通部の裏面が接触しないように、前記対向する摺接部の間隔より広い幅を有するように形成されていることである。

上記の課題を解決するため、請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記貫通孔が、前記摺接部に至るまで前記凹溝の対向する溝内側面に延在して形成されていることである。

上記の課題を解決するため、請求項４に係る発明の特徴は、請求項１乃至３のいずれか１項において、前記導通部の前記摺接部と摺接する部分が前記導通部の他の部分より幅が小さく形成されていることである。

上記の課題を解決するため、請求項５に係る発明の特徴は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記凹溝の溝内側面と前記着座側表面との接続部位にＲ部が形成されていることである。

上記の課題を解決するため、請求項６に係る発明の特徴は、請求項１乃至請求項５のいずれか1項において、前記導通部を前記曲成形成し前記摺接部に当接させて取り付けたときに、前記凹溝を挟む２つの前記検知部のピッチが規定値となるように、前記２つの検知部間の前記導通部の長さが設定されていることである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、乗員の着座等によりパッド部材に大荷重が入力されてパッド部材が沈み込むように変形した際に凹溝内に挿入された曲成部も裏面が摺接部に摺接しつつパッド部材とともに沈み込む。このとき曲成部は貫通孔内に進入することにより、進入を規制された場合に摺接部と摺接する箇所（摺接対応箇所）に受ける反力を受けにくくなるため、曲成部に局所的な屈曲変形が生じにくく、これに起因した断線や破損を抑止することができる。特に乗員の膝突き姿勢や、足踏み姿勢などによりパッド部材に局所的に大荷重が加わった際にはパッド部材の沈み込み量が顕著に大きくなるが曲成部は貫通孔から突出可能であるため該パッド部材の沈み込み量と同量だけ移動して摺接対応箇所への反力の付与を軽減する。これにより曲成部に大きな沈み込み量が付与されても曲成部の移動が規制されにくく、局所的な屈曲変形に起因する断線や破損をより好適に抑制することができる。

また、導通部を曲成形成して凹溝内に配設するので、各摺接部に曲成部の裏面を密着させる際、曲成部に発生する弾性力を利用することができ容易に凹溝への取付けが行える。

上記のように構成した請求項２に係る発明によれば、曲成部の裏面と貫通孔の壁面とが接触することがなく、貫通孔は摺接部の間隔より広い幅を有して形成される。これにより、曲成部の裏面は摺接部のみと摺接するので曲成部の受ける摺動抵抗は小さく曲成部が摩擦力を受けて屈曲変形され過大な応力が生じる虞がないとともに、凹溝が入口から貫通孔まで深溝として形成される場合に対して、凹溝、及び貫通孔部の型抜きが容易となり、パッド部材が低コストに製作できる。

上記のように構成した請求項３に係る発明によれば、貫通孔は、凹溝の対向する溝内側面に延在して形成されるので、摺接部の摺接方向長さを自在に短くできる。これにより曲成部と摺接部との摺接位置を、曲成部が元の形状に戻ろうとして摺接部を押圧する力が最も強くなる曲成部先端から、さらに遠ざけ摺接部を押圧する力を低減できるので摺接時に曲成部にかかる摺動抵抗を適切に抑制することができる。これにより曲成部をさらに抵抗なくスムーズに摺動させることができ、曲成部が摺接部との間で摩擦力を受けて屈曲変形され過大な応力が生じる虞がない。また、摺接部間の距離を短くすると曲成部の先端部の曲率が大きくなり摺接部に作用する力が大きくなる。しかし、摺接部の摺接方向長さを短くすることにより摺接部と摺接する曲成部の部位を曲成部先端から遠ざけたので摺接部間の隙間、つまり凹溝の隙間を小さくすることができ見栄えの向上、および着座時の凹溝部に触れた際の違和感の低減を図ることができる。

上記のように構成した請求項４に係る発明によれば、導通部の摺接部と摺接する部分の幅が、摺接部と摺接しない他の部分の幅よりも小さく形成されているので他の部分よりも撓み易い。これにより導通部が摺接時に摺接部を押圧する力が小さくなり導通部にかかる摺動抵抗を抑制することができる。このように摺動抵抗が抑制されることにより導通部を確実に摺動させることができるので、導通部が摺動部との間で抵抗を受け変形されることはなく、よって曲成部を屈曲変形させ過大な応力を生じさせる虞がない。

上記のように構成した請求項５に係る発明によれば、凹溝の溝内側面と着座側表面との接続部位にＲ部が形成されるので、曲成部をＲ部形状に倣って確実に曲成させることができ、この部位での屈曲変形を防止することができる。

上記のように構成した請求項６に係る発明によれば、導通部を曲成形成し凹溝内の摺接部に当接させて取り付けたときに、凹溝を挟む２つの検知部のピッチが規定値となるように２つの検知部間の導通部の長さが設定されている。即ち、凹溝内に挿入する導通部の長さを設定するという簡易な方法で凹溝を挟む２つの検知部のピッチが設定できる。このとき凹溝の底部には曲成部が進入可能に貫通孔が設けられているので、曲成部は干渉されず凹溝の内面に沿って幅広い範囲の深さで取り付けができる。これによって凹溝を挟む２つの検知部のピッチも幅広い範囲で対応でき、検知部の取付けピッチが異なる場合にも共通の荷重検知装置で容易に対応できるので荷重検知装置の共通化を図ることができ、低コスト化が図れる。

本発明に係る荷重検知装置の取付構造を適用した車両用シートの全体構成を示す斜視図である。 車両用シートのクッション部を示す上面図である。 図２の部分破断拡大図である。 荷重検知装置の上面図（ａ）および下面図（ｂ）である。 図２に示した車両用シートのクッション部の５−５断面図である。 図３の６−６断面図（ａ）、及び（ａ）に大荷重が上方から入力され、パッド部材が沈み込んだ図（ｂ）である。 図６に対応する従来技術の取付構造の断面図（ａ）、及び（ａ）に大荷重が上方から入力されパッド部材が沈み込んだ図（ｂ）である。 挿入孔の変形例１の断面図である。 挿入孔の変形例２の断面図である。 第２の実施形態に係る荷重検知装置を示す図である。 挿入孔の変形例３の断面図である。 挿入孔の変形例４の断面図である。 荷重検知装置の別の形態を示す図である。

以下、本発明に係る車両シート用の着座検知装置の取付構造を車両シートに適用した第１の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書中において使用する「前後、左右、上下」の方向は車両のそれを基準として記述している。

車両シート２は、図１に示すように、クッション部４、フィルム状の荷重検知装置８、及びシートバック部６を備えている。クッション部４は、図２、図３に示すように、ウレタン等から構成されるパッド部材１０とパッド部材１０の着座側表面である上面を覆うように装着される布製（またはビニールレザーや皮革製等）の表皮部材１２とを備えている。クッション部４のパッド部材１０の上面の一部には、図３に示すように、左右方向（図３の上下方向）に延在する凹溝１４が陥没形成されている。

荷重検知装置８はメンブレンスイッチでありパッド部材１０と、パッド部材１０を覆う表皮部材１２との間に配置されている。荷重検知装置８は、図４（ａ）の平面図に示すように、パッド部材１０の着座側表面に裏面が当接してパッド部材１０への荷重を検知する複数（本実施形態においては４つ）の検知部としての接点Ａ〜Ｄと、接点Ａ〜Ｄにより検知された荷重信号を出力する外部出力部３３と、４つの接点Ａ〜Ｄの間および接点Ａ〜Ｄと外部出力部３３との間を導通する第１〜第４の４つの導通部２４、２６、２８、３０とを備えている。なお、以降、荷重検知装置８においてパッド部材１０の着座側表面に当接する側を裏面と称し、表皮部材１２と当接する側を表面と称す。

そして、検知部としての４個の接点Ａ〜Ｄは、接点Ａ〜Ｄによって矩形を形成するように所定の位置である矩形の角部にそれぞれ配置される。導通部は、接点Ａと接点Ｂとを繋ぐ第１導通部２４と、接点Ｃと接点Ｄとを繋ぐ第２導通部２６と、第１導通部２４と第２導通部２６とを繋ぐ第３導通部２８と、第３導通部２８と基端部に設けられたコネクタ３２とを繋ぐ第４導通部３０とを有している。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、荷重検知装置８の基端部には外部出力部３３が設けられている。外部出力部３３は、検知部（接点Ａ〜Ｄ）で検知された荷重を出力するものであり出力電極が形成されている。この外部出力部３３にはコネクタ３２が接続されている。コネクタ３２は、乗員の着座状態を判断する図略のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に連結される。

荷重検知装置８は、いずれも図略の対となった上部フィルムと下部フィルムとを絶縁スペーサを介して重合することによりフィルム状に形成される。上部フィルム及び下部フィルムは、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂材からなる薄肉状のフィルムで、接点Ａ〜Ｄ及び各導通部２４、２６、２８、３０の外形をなしている。絶縁スペーサは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂からなり、上部フィルム及び下部フィルムの形状に略沿う外形をなし、接点に対応する位置には円形の開口部が設けられている。

そして、各接点Ａ〜Ｄにおいて、上部フィルムに配された円形状の上部電極（図略）と、下部フィルムに配された円形状の下部電極（図略）とが、開口部を挟んで同心で対向するように設けられている。接点部において設定値以上の荷重が厚み方向に加わると、上部電極と下部電極とが接触してオンされ電流が流れて設定値以上の荷重の入力が検知される。各接点Ａ〜Ｄの電極は、各導通部２４、２６、２８、３０によって外部出力部３３の電極に接続されている。

各導通部２４、２６、２８、３０において接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとの間を形成する第３導通部２８の中央には印Ｍが設けられている。そして第３導通部２８が、交差部１５で凹溝１４を横切り、印Ｍが交差部１５の略中央に配置される。この後、交差部１５に位置する第３導通部２８が曲成形成された曲成部２８ａが凹溝１４に形成された後に詳述する挿入箇所である挿入孔４０内に予め設定された所定量だけ挿入される。これにより挿入孔４０（凹溝１４）の両側に配置された所定の間隔で形成された接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄと、が挿入孔４０（凹溝１４）を跨いで挿入孔４０（凹溝１４）から等間隔で所定の検知位置に配置される。

なお、本実施形態においては接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄと、を挿入孔４０（凹溝１４）を跨いで挿入孔４０（凹溝１４）から等間隔でそれぞれ配置したが、これに限定するものではない。つまり交差部１５の略中央に配置される第３導通部２８に設けた印Ｍの位置を任意に変更することで、挿入孔４０（凹溝１４）の両側の接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄまでの距離の配分を変更してもよい。また、印Ｍは設けずともよい。そして、このように挿入孔４０内に曲成部２８ａが挿入された状態において、荷重検知装置８がパッド部材１０の着座側表面に当接して固定される。

荷重検知装置８をパッド部材１０の着座側表面に固定するためには、図４（ｂ）の裏面図に示すように、両面テープ（斜線で示す）３４が貼り付けられたり、粘着剤（接着剤）が塗布されたりしている。両面テープ３４は、本実施形態においては接点Ａ〜Ｄの裏面には貼り付けられておらず、主に各導通部２４、２６、３０の裏面に貼り付けられている。これにより、各導通部２４、２６、３０が両面テープの接着によりパッド部材１０の着座側表面に確実に貼り付けられ固定されるとともに、荷重検知装置８とパッド部材１０とのずれにより生じる着座違和感を抑制する。また導通部２８には両面テープが設けられていないので、挿入孔４０内において曲成部２８ａが上下方向に移動可能である。なお、本実施形態においては両面テープを接点Ａ〜Ｄの裏面には貼り付けていないが、接点Ａ〜Ｄの裏面に貼り付けてもよい。これによっても接点Ａ〜Ｄの入力荷重の検出感度は十分確保される。

なお、後に詳述するが、上記において曲成部２８ａは凹溝１４の開口端で曲成される第１曲成部４４と、後述する貫通孔４３に達して、凹溝１４の開口端側に開口して曲成される曲成部の先端部である第２曲成部２８ｂとを含む、第３導通部２８の一部によって構成されている。すなわち、曲成部２８ａは第３導通部２８において挿入孔４０（凹溝１４及び貫通孔４３）内に挿入された部位を示す。

次に、クッション部４のパッド部材１０の上面の一部に陥没形成される凹溝１４、及び、凹溝１４の一部に形成される本発明に係る挿入孔４０について詳述する。凹溝１４は、前述したように、図２、図３に示すように、パッド部材１０の左右方向（図３の上下方向）に延在している。凹溝１４は図５の断面図に示すように互いに平行で略上下方向に延在する各溝内側面１４ａ、１４ａと、各溝内側面１４ａ、１４ａの下方で各溝内側面１４ａ、１４ａを連結する底部１４ｂと、を有する。

図２、図３に示す荷重検知装置８の一部が交差する凹溝１４の交差部１５の下方には挿入孔４０が凹溝１４と連続的に形成されている。図６（ａ）に示すように、挿入孔４０は、一対の摺接部４１、４１と、一対のＲ部４２、４２と、貫通孔４３とを有している。一対の摺接部４１、４１は第３導通部２８が挿入孔４０内に挿入されたときに形成される曲成部２８ａの裏面が密着して摺接するように凹溝１４から連続して形成される各溝内側面１４ａ、１４ａ上に対向して形成されている。各摺接部４１、４１は凹溝１４内の各溝内側面１４ａ、１４ａに対して面粗度が小さくなるよう形成され曲成部２８ａの裏面との間で滑らかに摺動できるようになっている。ただしこれに限らず、凹溝１４内の各溝内側面１４ａ、１４ａと同じ面粗度によって各摺接部４１、４１を形成してもよく、これによっても相応の効果が得られる。

各Ｒ部４２、４２は挿入孔４０に挿入した曲成部２８ａが当接するようにパッド部材１０の着座側表面と各摺接部４１、４１との接続部に所定Ｒで夫々形成されている。ここで所定Ｒとは、第３導通部２８がパッド部材１０の着座側表面から挿入孔４０内に所定Ｒに沿って配設されたとき、折れ曲り部となる第１曲成部４４が急角度で屈曲して局所的な応力が加わり傷等がつかない大きさのＲをいう。各Ｒ部４２、４２は当接した曲成部２８ａの当接部位である第１曲成部４４を支持し各Ｒ部４２、４２の形状に第１曲成部４４の形状を倣わせて変形を防止している。つまり、曲成部２８ａの裏面が各摺接部４１、４１と摺接しながら上方、または下方に移動する際に、各Ｒ部４２、４２はＲ部４２、４２と、各Ｒ部４２、４２と当接する曲成部２８ａとの間に大きな隙間が発生することを防止しこれによって屈曲変形を防止する。なお、各Ｒ部４２、４２は挿入孔４０のみならず、凹溝１４の入口部に設けてもよく、本実施形態においてはこの形態となっている。また各Ｒ部４２、４２と凹溝１４の入口部に設けるＲ部の大きさを異なった大きさに設定してもよい。

貫通孔４３は、各摺接部４１、４１間の間隔より広い幅で形成された対向する壁面４３ａ、４３ａと、曲成部２８ａの長手方向と直交する方向である曲成部２８ａの幅よりも広い幅で形成された対向する壁面４３ｂ、４３ｂとによって上面視が矩形で形成されている。貫通孔４３は、第３導通部２８の曲成部２８ａが挿入孔４０内に挿入されたとき、曲成部２８ａ、及び曲成部２８ａを構成する先端部である第２曲成部２８ｂが進入可能なように凹溝１４の底部１４ｂからパッド部材１０の裏面を貫通して穿設されている。具体的には、図６（ｂ）に示すように、パッド部材１０の上面に乗員が着座し着座荷重のような大荷重が上方から加わってパッド部材１０が圧縮変形して沈み込み、曲成部２８ａの裏面が各摺接部４１、４１と摺接しながら下方向に移動しても、曲成部２８ａの裏面、および曲成部２８ａの先端部である第２曲成部２８ｂは、貫通孔４３を形成する各壁面と接触することなく貫通孔４３を通過してパッド部材１０の裏面から突出し、応力を受けることなく移動を完了する。

このように、曲成部２８ａが挿入孔４０内を自在に上下移動しても曲成部２８ａの裏面が貫通孔４３を形成する各壁面に接触し貫通孔４３から抵抗を受けることはない。なお、上記において各摺接部４１、４１間の間隔と、各摺接部４１、４１の面と平行な貫通孔４３の壁面４３ａ、４３ａ間の間隔と、は同じでもよい（図８の変形例１参照）。これによっても、貫通孔５３を形成する壁面５３ａ、５３ａ、５３ｂ、５３ｂによって曲成部２８ａの下方への移動が規制されることはなく、貫通孔５３を設けたことによる効果は得られる。また、貫通孔は図１１の変形例３に示すようにパッド部材１０の裏面に向かって拡径しつつ傾斜した面５１ａ、５１ａによって形成された貫通孔５１でもよい。また図１２の変形例４に示すように曲面５４ａ、５４ａによって形成された貫通孔５４でもよく、これらによっても同様の効果が得られる。

パッド部材１０内であって交差部１５の位置を除いた凹溝１４の下方には、図２、図３、及び図５〜図９に示すように、金属製の線材で凹溝１４の略全幅に亘る係留部材１６が埋設されている。つまりパッド部材１０内の係留部材１６は図３の破線に示すように、交差部１５の下方を迂回して配設されている。

そして、図２、図５に示すように表皮部材１２において係止部材２０が嵌装された部分を凹溝１４内に挿入し、クッション部４の左右方向の中央から離れた左右の露出部５２において露出される係留部材１６と、係止部材２０とを固定環１８により連結して表皮部材１２をパッド部材１０の表面に沿って固定する。このように凹溝１４は、表皮部材１２を吊るために形成された溝（吊溝）である。

次に、第１の実施形態における荷重検知装置８の取付け構造の作用について、以下に説明する。まず、比較のため凹溝１４に貫通孔がない場合の作用について図７に基づいて説明する。図７は、本発明に係る図６と同様に曲成部９０の凹溝９１への挿入箇所において切断した断面図である。図６と図７との違いは貫通孔４３の有無である。図７（ａ）は、パッド部材９２の上に乗員が着座していない状態を示している。図７（ｂ）は、パッド部材９２上に乗員が着座し大荷重が上方から下方に向かって加わり、パッド部材９２が圧縮変形して大きく沈み込んだ状態を示している。図７（ｂ）から明らかな様に貫通孔がないと、パッド部材９２とともに下方に移動する曲成部９０の先端部である第２曲成部９０ａはやがて凹溝９１の底面９１ａに当接する。すると第２曲成部９０ａが凹溝９１の底面９１ａから反力を受け、反力は曲成部９０を曲成部９０の曲率が大きくなる方向に変形させる。これにより曲成部９０が摺接部９４と摺接する摺接箇所は摺接部９４を押圧し、これによって摺接部９４から反力を受け、延いてはパッド部材９２上面から凹溝９１内に折り曲げられる折り曲げ部としての第１曲成部９３を屈曲変形させる（図７（ｂ）参照）。このようにして折り曲げ部９３が断線、または破損する虞がある。

次に本発明に係る荷重検知装置８の取付け構造の作用について説明する。凹溝１４に形成された挿入孔４０内には荷重検知装置８の第３導通部２８の曲成部２８ａが所定の量だけ挿入され、挿入孔４０の両側のパッド部材１０の上面には、第３導通部２８に連結される各検知部である接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとの間が所定のピッチ（間隔）で固定されている。つまり接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとの間を形成する第３導通部２８は予め設定された距離で形成されているので、曲成部２８ａが所定の量だけ挿入孔４０内に挿入されることにより接点Ａ、Ｂ、及び接点Ｃ、Ｄ間が所定のピッチ（間隔）で固定されることとなる。

そして乗員がパッド部材１０の上面に表皮部材１２を介して着座すると、パッド部材１０は沈み込み、特に交差部１５を含む挿入孔４０（凹溝１４）近傍は溝による空間を有するので大きく変形しながら沈み込む。このとき、パッド部材１０は裏面が固定され上下に移動しないので、パッド部材１０の沈み込み量は、パッド部材１０の上面から裏面に向かって漸減している。

一方、パッド部材１０の上面に固定される荷重検知装置８、及び挿入孔４０内に挿入され曲成形成によって生じる弾性力によって各摺接部４１、４１を各摺接部４１、４１の面と直交方向に押圧する荷重検知装置８の曲成部２８ａは、パッド部材１０の上面と同時に、且つ上面の移動量と同じ量だけ下方に向かって移動する。

これによりパッド部材１０に設けられたパッド部材１０の上面より下方の各摺接部４１、４１と、パッド部材１０の上面と同量だけ沈み込む曲成部２８ａの裏面との間には相対移動が発生する。しかし各摺接部４１、４１との間で曲成部２８ａは良好に摺動されるので、曲成部２８ａが各摺接部４１、４１から抵抗を受け変形されることはない。つまり曲成部２８ａが変形することにより変形部に応力が生じ断線等に至る虞はない（図６（ａ）、（ｂ）参照）。

また、挿入孔４０は各摺接部４１、４１間の間隔よりも大きな間隔の壁面４３ａ、４３ａによって形成される貫通孔４３を各摺接部４１、４１の下方に有している。よってパッド部材１０にどのように大きな荷重が下方に向かって入力され、どれだけ大きく沈み込んでも先端部２８ｂを含む曲成部２８ａはパッド部材１０の裏面から突出し曲成部２８ａの下方への移動が規制されることはないとともに、曲成部２８ａの裏面が貫通孔４３を形成する各壁面に当接して摩擦力を受けることはない。このように、本発明に係る荷重検知装置８の取付け構造においては、上記において貫通孔のない場合として図７に基づいて説明したように、曲成部２８ａが貫通孔４３の各壁面に移動を規制され、移動を規制した各壁面から曲成部２８ａが反力を受けて撓み断線等に至る虞はない。

そして荷重検知装置８は、乗員が車両シート２に着座すると、接点Ａ〜Ｄのいずれか１つ以上がオンとなって、荷重検知装置８が構成する回路に電流が流れ、この電流による着座検知信号によって、ＥＣＵがシートクッション部４上に人が着座している（規定以上の荷重負荷がある）と判断する。これによって、例えばエアバック装置の作動を可能にしたり、シートベルトが非装着である旨の警告を発したりする。

上記の説明から明らかなように第１の実施形態においては、荷重検知装置８の第３導通部２８が曲成形成されて挿入される凹溝１４内の挿入孔４０には、フィルム状荷重検知装置８の第３導通部２８の裏面が摺接する対向する各摺接部４１、４１と、着座側表面と各摺接部４１、４１との接続部に形成され第１曲成部４４、４４が当接する各Ｒ部４２、４２と、曲成部２８ａの先端部である第２曲成部２８ｂが進入可能なように凹溝１４内の挿入孔４０の底部１４ｂからパッド部材１０の裏面を貫通して穿設された貫通孔４３とが設けられている。

これにより、乗員の着座等によりパッド部材１０に大荷重が入力されてパッド部材１０が沈み込むように圧縮変形した際に凹溝１４内に挿入された曲成部２８ａも裏面が摺接部４１に摺接しつつパッド部材１０とともに沈み込む。このとき曲成部２８ａは貫通孔４３内に進入することにより、進入を規制されたときに摺接部４１と摺接する箇所（摺接対応箇所）が摺接部４１から受ける反力を受けにくくなるため、曲成部２８ａに局所的な屈曲変形が生じにくく、これに起因した断線や破損を抑止することができる。特に乗員の膝突き姿勢や、足踏み姿勢などによりパッド部材１０に局所的に大荷重が加わった際にはパッド部材１０の沈み込み量が顕著に大きくなるが曲成部２８ａは貫通孔４３から突出可能であるため該パッド部材１０の沈み込み量と同量だけ移動して摺接対応箇所への反力の付与はないか、または軽減される。これにより曲成部２８ａに大きな沈み込み量が付与されても曲成部２８ａの移動が規制されないか、または規制されにくく、局所的な屈曲変形に起因する断線や破損をより好適に抑制することができる。

また、第３導通部２８を曲成形成して凹溝１４内の挿入孔４０に配設するので、各摺接部４１、４１に曲成部２８ａの裏面を密着させる際、曲成部２８ａに発生する弾性力を利用することができ容易に挿入孔４０への取付けが行える。さらに、荷重検知装置８の検知部の接点Ａ〜Ｄが、パッド部材１０の着座側表面に固定されるので、検知部の位置決めが容易である。

また、第１の実施形態においては、第３導通部２８の曲成部２８ａの先端部である第２曲成部２８ｂが貫通孔４３に進入した状態において、曲成部２８ａの裏面と貫通孔４３の各壁面とが接触しないように、貫通孔４３が摺接部４１、４１の間隔より広い幅を有して形成される。これにより、曲成部２８ａの裏面は各摺接部４１、４１のみと摺接するので曲成部２８ａの受ける摺動抵抗は小さく曲成部２８ａが摩擦力を受けて屈曲変形され局所的に過大な応力が生じる虞がない。また凹溝が入口から貫通孔まで同一形状で深溝として形成される場合に対して、挿入孔４０の型抜きが容易となり、パッド部材１０が簡易な型によって低コストに製作できる。

なお、第１の実施形態においては挿入孔４０の貫通孔４３を凹溝１４の底部からパッド部材１０の裏面までとしたが、これに限定せずパッド部材１０の裏面から各摺接部４１、４１に至るまで凹溝１４の対向する溝内側面１４a、１４ａに延在して形成してもよい。これにより図９の変形例２に示すように摺接部４１の摺接方向長さを自在に短くできる。このように、摺接部４１の摺接方向長さを短くできるので、曲成部２８ａと各摺接部４１、４１との摺接位置を、曲成部２８ａが元の形状に戻ろうとする力によって摺接部４１、４１を押圧する力が最も強い先端部である第２曲成部２８ｂから、さらに遠ざけることができる。これにより、各摺接部４１、４１を押圧する力を低減できるので摺接時に曲成部２８ａにかかる摺動抵抗を適切に抑制することができ、曲成部２８ａをさらに抵抗なくスムーズに摺動させることができるので、曲成部２８ａが各摺接部４１、４１との間で摩擦力を受けて変形され過大な応力が生じる虞がない。

また、各摺接部４１、４１間の距離を短くすると曲成部２８ａの先端部２８ｂの曲率が大きくなり各摺接部４１、４１に作用する力が大きくなる。しかし、各摺接部４１、４１の摺接方向長さを短くすることにより各摺接部４１、４１と摺接する曲成部２８ａの部位を曲成部２８ａの先端部である第２曲成部２８ｂから遠ざけたので各摺接部４１、４１間の隙間、つまり凹溝１４の隙間を小さくすることができ見栄えの向上、および着座時の凹溝部に触れた際の違和感の低減を図ることができる。

また、第１の実施形態においては、凹溝１４の溝内側面１４ａと着座側表面との接続部位にＲ部４２、４２が形成されるので、該Ｒ部４２、４２に当接する曲成部２８ａの第１曲成部４４、４４をＲ部４２、４２形状に倣って確実に曲成させることができ、この部位での屈曲変形を防止することができる。

また、第１の実施形態においては、曲成部２８ａを曲成形成した第１曲成部４４、４４を、凹溝１４の挿入孔４０のＲ部４２、４２に当接させ、且つ曲成部２８ａの裏面を各摺接部４１、４１に当接させて取り付けたときに、凹溝１４の挿入孔４０を挟む２つの検知部の接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとのピッチが規定値となるように２つの接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとの間の第３導通部２８の長さが設定されている。即ち、挿入孔４０内に挿入する第３導通部２８の長さを設定するという簡易な方法で挿入孔４０を挟む２つの検知部の接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとのピッチが設定できる。このとき凹溝１４の挿入孔４０の下方には曲成部２８ａが進入可能に貫通孔４３が設けられているので、曲成部２８ａは干渉されず挿入孔４０の内面に沿って幅広い範囲の深さで取り付けができる。これによって挿入孔４０（凹溝１４）を挟む２つの検知部の接点Ａ、Ｂと、接点Ｃ、Ｄとの間の取付けピッチも幅広い範囲で対応でき、接点Ａ〜Ｄの取付けピッチが異なる場合にも共通の荷重検知装置８で容易に対応できるので、共通化を図ることができ、低コスト化が図れる。

次に、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は第１の実施形態に対し、図１０に示すように荷重検知装置８の第３導通部２８の形状を第３導通部４８のように変更するものである。よって変更点のみ説明し、同様部分については説明を省略する。また同様の構成については同様の符号を付し説明する。

図６、及び図１０に示すように、第２の実施形態においては、第３導通部４８のうち、摺接部４１と摺接する曲成形成する曲成部４８ａが第３導通部４８の他の部分より幅が小さく形成されているおり、よって他の部分よりも撓み易い。これにより第３導通部４８の曲成部４８ａが摺接部４１、４１に摺接する時に摺接部４１、４１を押圧する力が小さくなり摺動抵抗を抑制することができる。このように摺動抵抗が抑制されることにより第３導通部４８を確実に摺動させることができるので、第３導通部４８が摺動部４１、４１との間で抵抗を受け屈曲変形されないか、または屈曲変形されにくいので、曲成部４８ａが変形され局所的に過大な応力が生じ、断線する虞が低い。また貫通孔４３の効果についても第１の実施形態と全く同様である。このように第２の実施形態においても第１の実施形態と同様の効果が期待できる。

なお、第１、第２の実施形態において着座検知装置８は、検知部としての４個の接点Ａ〜Ｄを矩形状に配置するものとしたが、これに限定されず、例えば、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、検知部としての接点Ａ〜Ｄを直線状に並べ導通部５０により棒状に連結するものでもよい。棒状という簡単な構成とすることで、安価な着座検知装置とすることができ、生産コストの低減を図ることができる。

また、着座検知装置８は、検知部として４個の接点Ａ〜Ｄを備えた構成をなしているが、検知部の数は４個に限定されるものではなく２個以上であればよい。

また、第１、第２の実施形態において各曲成部２８ａ、４８ａは、隣り合う検知部間（接点Ａ、Ｂと接点Ｃ、Ｄとの間）に設定されているが、これに限定されず、例えばコネクタ３２（外部出力部３３）と検知部（接点Ｃ、Ｄ）との間など、導通部における凹溝交差箇所であればどこに設定してもよい。

さらに、第１、第２の実施形態において凹溝１４はパッド部材１０、９２の左右方向に延在して陥没形成されたが、これに限定されずシートの前後方向に延在して配置してもよい。これによっても同様の効果が期待できる。

本発明に係る車両用着座センサの取付構造は、クッション部に乗員が着座したことを検知する車両シートに用いるのに適している。

２…車両シート、８…荷重検知装置、１０…パッド部材、１２…表皮部材、１４…凹溝、２４…第１導通部、２６…第２導通部、２８、４８…第３導通部、２８ａ、４８ａ…曲成部、２８ｂ…第２曲成部、３０…第４導通部、４０…挿入孔、４１…摺接部、４２…Ｒ部、４３、５１、５３、５４…貫通孔、４４…第１曲成部、５０…導通部、Ａ〜Ｄ…接点（検知部）。

Claims (6)

1. 車両シート用パッド部材の着座側表面に当接して該パッド部材への荷重を検知する複数の検知部と、該検知部により検知された荷重信号を出力する外部出力部と、前記複数の検知部の間および前記検知部と前記外部出力部との間を導通する導通部とを備えるフィルム状荷重検知装置を、一部に陥没形成された凹溝を有する前記パッド部材の着座側表面と該着座側表面を覆うように前記パッド部材に装着される表皮部材との間で、前記導通部の少なくとも一部を曲成形成した曲成部を前記凹溝内に挿入して前記凹溝を横切るよう配置し、
   前記凹溝の対向する溝内側面に前記曲成部の裏面が摺接する摺接部を設けるとともに、前記パッド部材における前記曲成部の挿入箇所に前記凹溝から該パッド部材の裏面に貫通する貫通孔を穿設し、着座荷重による前記パッド部材の上方向からの圧縮変形時に前記曲成部と前記摺接部との摺動により該曲成部を前記貫通孔内において上下方向に移動自在としたことを特徴とする荷重検知装置の取付構造。
2. 請求項１において、前記貫通孔は、前記フィルム状荷重検知装置の前記曲成部の先端部が進入した状態で、前記フィルム状荷重検知装置の前記導通部の裏面が接触しないように、前記対向する摺接部の間隔より広い幅を有するように形成されていることを特徴とする荷重検知装置の取付構造。
3. 請求項２において、前記貫通孔が、前記摺接部に至るまで前記凹溝の対向する溝内側面に延在して形成されていることを特徴とする荷重検知装置の取付構造。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、前記導通部の前記摺接部と摺接する部分が前記導通部の他の部分より幅が小さく形成されていることを特徴とする荷重検知装置の取付構造。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記凹溝の溝内側面と前記着座側表面との接続部位にＲ部が形成されていることを特徴とする荷重検知装置の取付構造。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか1項において、前記導通部を前記曲成形成し前記摺接部に当接させて取り付けたときに、前記凹溝を挟む２つの前記検知部のピッチが規定値となるように、前記２つの検知部間の前記導通部の長さが設定されていることを特徴とする荷重検知装置の取付構造。

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