JP2013167613A - 着座荷重検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着座荷重検出装置が曲げられて車両用シートクッションに配置される場合でも、乗員の着座状態を正しく検出する着座荷重検出装置を提供する。
【解決手段】乗員の着座を検知する複数の感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを構成し、各感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて夫々貫通穴が形成されるとともに、各貫通穴に連通して大気に連通する空気通路３２が形成された離隔部材を有し、複数の感圧スイッチで構成され長手方向に延在する感圧スイッチ構成部２５，２７と、感圧スイッチ構成部２５，２７と外部出力部との間を導通する導通部２６と、を備えた着座荷重検出装置１９であって、空気通路３２は、複数の感圧スイッチのうち、少なくとも導通部側の最端に配置された感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの近傍においては、感圧スイッチと感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設される着座荷重検出装置。
【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荷重を検出する装置に関する。

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、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場合がある。しかし、シートには人が着座する以外に荷物が置かれることもあり、人を荷物と区別して正しく判定することは、安全装置を正しく作動させるために極めて重要である。

このような乗員の着座状態を検知するのに適するものとして、薄くて可撓性があるメンブレンスイッチが考えられ、そのようなメンブレンスイッチを使用した着座センサが特許文献１に開示されている。この着座センサは、直線状に形成された第１フィルムと、第１フィルムと同形状に形成され、第１フィルムに対向して配置される第２フィルムと、第１フィルムと第２フィルムとの間に対向して且つ離隔して配置され、荷重を受けた場合に当接して導通する２つのセンサセル（感圧スイッチ）のセンサ電極（接離部及び被接離部）と、第１フィルムと第２フィルムとの間に配置され、センサ電極に導通する導通部における導通電極（スイッチ配線）と、第１フィルムおよび第２フィルムの端部に結合され、導通電極を介してセンサ電極に導通されるコネクタ部とが記載されている。そして、この着座センサを車両前後方向および車両左右方向に対して斜めの方向を向くように座面に配置し、乗員が正しい姿勢で着座した場合に、乗員の臀部に当たる部分に二つのセンサセルが配置されることが記載されている。

特開２００８−１５７９１４号公報

しかし、図２０および図２１に示すように、直線状の着座センサについてはシートクッション１０２に抜け穴（挿入穴）１０４を設け、センサセル１１６はシートクッション１０２の表側である座面に配し、前記抜け穴１０４部分よりメンブレンスイッチ１０６の基端部１０８とコネクタ部１１０とを通し、コネクタ部１１０をシートクッション１０２の裏側に配置する場合が多い（図２２参照）。この場合にはメンブレンスイッチ１０６の本体部は曲げられた状態で配置され、複数のフィルムが重ねられて形成されたメンブレンスイッチ１０６の曲げられた外側のフィルム（第１フィルム）１１２と内側のフィルム（第２フィルム）１１４との間で周長差が生じてしまう。そのため、センサセル（感圧スイッチ）１１６にも曲げによる応力の歪が波及し、例えば図２３に示すように、センサセル１１６の第２フィルム１１４側が膨らんでしまい対向して電通させる接離部１１８及び被接離部１２０を有するフィルム間の距離や形状が変化する。そのため、センサがＯＮしなかったり、所期の荷重より大きな荷重でＯＮしたりして、乗員の適正な荷重が検出できないという問題があった。そして、この応力の歪は、主に第１フィルム１１２と第２フィルム１１４とが接合されていない空気通路１２２を介してセンサセル１１６に波及すると考えられる。

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、着座荷重検出装置が曲げられて車両用シートクッションに配置される場合でも、乗員の着座状態を正しく検知する着座荷重検出装置を提供するものである。

上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、乗員の着座を検知する複数の感圧スイッチを構成する被接離部が所定間隔を空けて形成されるとともに該被接離部間を接続するスイッチ配線が形成された帯状の第１フィルムと、前記第１フィルムと対向配置され、前記被接離部にそれぞれ接離する接離部が形成された帯状の第２フィルムと、前記第１フィルム及び第２フィルムの間に配置され、前記複数の感圧スイッチに対向する位置に夫々貫通穴が形成されるとともに、前記各貫通穴に連通して大気に連通する空気通路が形成された離隔部材と、で構成され、前記複数の感圧スイッチで構成され長手方向に延在する感圧スイッチ構成部と、前記感圧スイッチにより検出された荷重信号を出力する外部出力部と、前記感圧スイッチ構成部と前記外部出力部との間を導通する導通部と、を備えた着座荷重検出装置であって、前記導通部は、前記感圧スイッチが車両用シートの着座面に取り付けられるときに湾曲して取り付けられる湾曲部を備え、前記空気通路は、前記複数の感圧スイッチのうち、少なくとも前記導通部側の最端に配置された感圧スイッチの近傍においては、当該感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設されることである。

請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記空気通路は、前記感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設される第１空気通路と、前記複数の感圧スイッチの前記貫通穴間に連通する第２空気通路と、前記第１空気通路と前記第２空気通路とを前記長手方向と交差する方向から連通させる連通路と、を備えることである。

請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記空気通路は、前記感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設される第１空気通路と、前記複数の感圧スイッチのうち、少なくとも前記導通部側の最端に配置された感圧スイッチの前記貫通穴に前記第１空気通路より前記長手方向と交差する方向から連通する交差連通路を備えることである。

請求項１に係る発明によると、第１フィルム及び第２フィルムと両フィルムの間に配設された離隔部材とから主に形成された着座荷重検出装置が、車両用シートに湾曲して取り付けられることで湾曲部が形成されると、湾曲したときに内側となる第２フィルムと外側となる第１フィルムとの間に周長差が生じる。そして、生じた周長差は、歪として主に第１フィルムと第２フィルムとが接合されていない空気通路に沿って感圧スイッチ構成部側へ伝播される。本件発明では空気通路が、導通部側の最端に位置する感圧スイッチの近傍において、当該感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設されている。そのため、空気通路に沿って感圧スイッチ構成部に伝播される歪は、当該歪の影響を受け易い導通部側の最端に位置する感圧スイッチを迂回するので、当該感圧スイッチにおける第１フィルムと第２フィルムとの間で周長差に基づく歪の影響が軽減され、当該感圧スイッチの被接離部と接離部との離間距離が、当該歪により変化することを防止することができる。これによって、着座荷重検出装置が湾曲されて配置された場合にも、乗員の着座荷重を高い精度で検出することができる。

請求項２に係る発明によると、周長差による歪は、空気通路に沿って導通部を長手方向に伝播されるが、第１空気通路が、感圧スイッチと感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設され、当該伝播される歪は感圧スイッチを迂回するので、感圧スイッチに対する歪の影響が軽減される。さらに、第１空気通路は導通部側の最端に位置する感圧スイッチを通り越して、長手方向と交わる方向から連通する連通路に歪が伝播する方向を変えて伝播し、さらに連通路から第２空気通路へと歪は方向を変えて伝播する。第２空気通路から導通部側の最端に位置する感圧スイッチへは、伝播されてきた方向から戻る方向に伝播されることとなる。このように、歪は、第１空気通路から連通路、第２空気通路と方向を変えながら伝播されることにより感圧スイッチに到達するまでに減衰する。
また、第２空気通路と第１空気通路とを連通する連通路は、感圧スイッチ構成部の長手方向と交差する方向から第１空気通路と連通するものであるため、連通路における感圧スイッチ構成部の長手方向において、第１フィルムが伸長され、第２フィルムが圧縮され、該長手方向の歪が吸収される。
このように、空気通路による伝播方向を変えることによる歪の減衰、および連通路による歪の吸収によって、感圧スイッチに伝わる歪を減縮するので、第２空気通路に連通する感圧スイッチの被接離部と接離部との離間距離が、歪により変化することを効率的に防止することができる。

請求項３に係る発明によると、周長差による歪は空気通路に沿って導通部を長手方向に伝播されるが、第１空気通路が、感圧スイッチと感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設され、歪は、感圧スイッチを迂回するので、歪の感圧スイッチに対する影響が軽減される。さらに、感圧スイッチの貫通穴は、第１空気通路から交差連通路によって長手方向と交差する方向から連通されている。この交差連通路の両側縁（感圧スイッチ構成部の長手方向）は第１フィルム及び第２フィルムが離隔部材により接合され、互いにずれることなく保持される。そのため、長手方向のずれである歪が、交差連通路の両側縁で緩衝され、交差連通路に接続される感圧スイッチに歪が波及することを防止することができる。

本発明に係る第１実施形態の着座荷重検出装置を車両用シートクッションの配置した状態を示す図。 着座荷重検知装置の平面図。 着座荷重検出装置のIII-III断面図。 第１フィルムの一部を拡大して示す下面図。 離隔部材の一部を拡大して示す上面図。 第２フィルムの一部を拡大して示す上面図。 着座荷重検出装置のVII-VII側断面を示す概念図。 着座荷重検出装置の回路図。 別例の着座荷重検出装置の回路図。 着座荷重検出装置が湾曲されて車両用シートに配置された状態を示す図。 図10の一部を拡大して示す図。 別例の着座検出装置の絶縁スペーサを示す図。 第２実施形態における着座検出装置の絶縁スペーサを示す図。 別例の着座検出装置の絶縁スペーサを示す図。 別例の着座検出装置の絶縁スペーサを示す図。 別例の第１フィルムの一部を拡大して示す下面図。 別例の第２フィルムの一部を拡大して示す上面図。 別例の感圧スイッチ部分を示す断面図。 別例の回路図。 従来の着座荷重検出装置を示す平面図。 図20におけるXXI-XXI側断面を示す概念図。 従来の着座荷重検出装置が湾曲されて車両用シートに配置された状態を示す図。 図22の一部を拡大して示す図。

以下、本発明に係る着座荷重検出装置を車両用シートに実施した第１実施形態について図面を参照して説明する。図１には独座用の車両用シートのシートクッション２の座面を示す斜視図が描かれている。

シートクッション２は、図１に示すように、ウレタン等から構成されるパッド部材４とパッド部材４の着座側表面を覆うように装着される布製（又は皮革製等）の表皮部材６とを備えている。シートクッション２のパッド部材４の上面には左右方向に延在する凹溝８が陥没形成されている。パッド部材４の座面の後方中央部には、パッド部材４の上面から下面に貫通する着座荷重検出装置１０の基端部が挿入される挿入穴１２が形成されている。

着座荷重検出装置１０は、対となった第１フィルム１４と第２フィルム１６とを離隔部材としての絶縁スペーサ１８を介して重合することにより形成されるメンブレンスイッチ１９から主に構成される。メンブレンスイッチ１９は、図２及び図３に示すように、細長い略帯状に形成されている。メンブレンスイッチ１９には４つの感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、第１フィルム１４において感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの間を連結する感圧スイッチ間スイッチ配線（スイッチ配線）２０（図４参照）と、一番基端側の感圧スイッチＤと基端部に設けられたコネクタ部２４（図２参照）との間に設けられ、電気的に導通する感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線（スイッチ配線）２２を備えた導通部２６とを有している。互いに接近する感圧スイッチＡおよびＢと、互いに接近する感圧スイッチＣおよびＤとは、それぞれ感圧スイッチの組として二つの感圧スイッチ構成部２５，２７が形成され、感圧スイッチ構成部２５，２７が形成されている部分は帯状のメンブレンスイッチ１９ が幅広に形成されている。また、二つの感圧スイッチ構成部２５，２７の間にはパッド部材４の上面に延在する凹溝８に挿入される凹溝挿入部２９として、帯状のメンブレンスイッチ１９が幅広に形成されている。このように凹溝挿入部２９を幅広に形成することで、凹溝８に挿入された場合に、メンブレンスイッチ１９が凹溝８内で安定して保持され、挿入された部分がねじれたり折れたりすることが防止される。

第１フィルム１４は、例えば厚さ０．１ｍｍのＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）製で、図４に下面図で示すように、前述のコネクタ部２４のプラス及びマイナスの電極に夫々導通する感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線２２が略平行に印刷等で形成されている。メンブレンスイッチ１９の感圧スイッチ構成部２５および感圧スイッチ構成部２７に対応する第１フィルム１４の箇所は、それぞれ略楕円形の幅広に形成されている。そして、この幅広に形成された箇所には第１フィルム１４の感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応させて感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそれぞれ構成する円形の被接離部２８がそれぞれ印刷等で形成されている。各被接離部２８間は、印刷等により形成された感圧スイッチ間スイッチ配線２０により電気的に接続されている。また、被接離部２８は、印刷等により形成された感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線（スイッチ配線）２２によって各々一方の電極に接続されている。第１フィルム１４にはメンブレンスイッチ１９の感圧スイッチＡ，Ｂの感圧スイッチ構成部２５と感圧スイッチＣ，Ｄの感圧スイッチ構成部２７との間の凹溝挿入部２９に対応する部分には幅広部３１が形成されている。

絶縁スペーサ１８は、例えば厚さ０．１５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製で、図５に上面図で示すように、外形は第１フィルム１４に倣う形状で形成され、感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する部分に厚み方向に貫通する円形の貫通穴３０が夫々設けられている。各貫通穴３０の側壁には厚み方向に貫通するとともに幅方向の寸法が０．１５ｍｍの空気通路３２が開口している。なお、ここで述べた各数値は、実施の一例を示すものであり各々適宜変更可能である。

空気通路３２は、導通部２６より延在し感圧スイッチＤの幅方向側方に配置された第１空気通路３２ａと、感圧スイッチ構成部２５における感圧スイッチＡおよびＢにそれぞれ対応する貫通穴３０（Ａ），３０（Ｂ）間と、感圧スイッチ構成部２７における感圧スイッチＣおよびＤにそれぞれ対応する貫通穴３０（Ｃ），３０（Ｄ）間とをそれぞれ連通する第２空気通路３２ｂと、第１空気通路３２ａと第２空気通路ｂとを連通する連通路３２ｃとが形成されている。第１空気通路３２ａは導通部２６において幅方向中央部に配設され、第１空気通路３２ａの導通部２６側の端部は第２フィルム１６に設けられる通気口３３に対応して円形に形成されている。また、第１空気通路３２ａは、感圧スイッチＤに対応する貫通穴３０（Ｄ）の近傍において、幅方向中央部より偏心し、幅広に感圧スイッチ構成部２７に対応して形成されたスイッチ構成幅広部３４の長手方向側端縁３７と貫通穴３０との間に配設されている。そして、感圧スイッチＣの脇をスイッチ構成幅広部３４の長手方向側端縁３７に沿って先端部側に延在し、感圧スイッチＢに対応する貫通穴３０（Ｂ）の近傍において、該貫通穴３０（Ｂ）とスイッチ構成幅広部３４の長手方向側端縁３７との間に配設されている。第２空気通路３２ｂはスイッチ構成幅広部３４の幅方向中央において長手方向と平行に延在し、感圧スイッチＡと感圧スイッチＢとにそれぞれ対応する貫通穴３０の間、および感圧スイッチＣと感圧スイッチＤとにそれぞれ対応する貫通穴３０の間を連通している。なお、絶縁スペーサ１８におけるスイッチ構成幅広部３４の長手方向側端部３７は、重合されたメンブレンスイッチ１９においても、感圧スイッチ構成部２５，２７の長手方向側端部３７として対応する。

なお、第２空気通路３２ｂはスイッチ構成幅広部３４の幅方向中央に延在するものに限定されず、例えばスイッチ構成幅広部３４の長手方向に対して斜めに延在してもよく、幅方向の中央から偏在していてもよい。

前記、連通路３２ｃは、スイッチ構成幅広部３４の長手方向に直角な方向に延在し、第１空気通路３２ａと第２空気通路３２ｂの中央部で交差して連通している。なお、連通路３２ｃはスイッチ構成幅広部３４の長手方向に対して傾斜していてもよく、第２空気通路３２ｂの中央部より外れた位置で連通するものでもよい。

第２フィルム１６は、図６に上面図で示すように、第１フィルム１４と同形状に形成されて感圧スイッチ構成部２５，２７に対応する部分および凹溝挿入部２９に対応する部分が略楕円形の幅広に形成されている。各感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対応する部分には導通材からなる円形の接離部３６が印刷等で形成されている。感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＣに対応する接離部３６は感圧スイッチ間スイッチ配線２０により電気的に接続され、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＤに対応する接離部３６は感圧スイッチ間スイッチ配線２０により電気的に接続されている。また、感圧スイッチＡＣ間を接続する感圧スイッチ間スイッチ配線２０と、感圧スイッチＢＤ間を接続する感圧スイッチ間スイッチ配線２０とは、接続線３５により電気的に接続されている。また、第２フィルム１６は、図７に示すように、最も基端側の感圧スイッチＤに対応する部分より少しコネクタ部２４側に行ったところで前記空気通路に連通する通気口３３が開口している。また、幅広に形成された感圧スイッチ構成部２５，２７に対応する第２フィルム１６の裏面には粘着材４２が設けられ、シートクッション２のパッド部材４の着座面に感圧スイッチＡおよびＢの感圧スイッチ構成部２５と、感圧スイッチＣおよびＤの感圧スイッチ構成部２７とが、凹溝８を挟んで両側に固定されるようになっている（図１参照）。

また、第１フィルム１４、絶縁スペーサ１８及び第２フィルム１６の３つは、例えば接着剤（接着剤層４４）により重ね合わされて接着されて（図７参照）、外部から水分等が浸入しないようになっている。なお、これら第１フィルム１４、絶縁スペーサ１８及び第２フィルム１６の重合は、接着剤による接合に限定されず、例えば熱溶着でもよい。このようにフィルム等が重ね合わせて接着されることにより、各貫通穴３０は第１フィルム１４の被接離部２８と第２フィルム１６の接離部３６とを接離・離間させる空間を形成する。第１フィルム１４に配された円形状の被接離部（上方電極）２８と、第２フィルム１６に配された円形状の接離部（下方電極）３６とが、貫通穴３０を挟んで同心上に対向するように設けられ、感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいて厚み方向の荷重が加わると、接離部３６と被接離部２８とが接触してオンされ、この接触によって流れる電流を検知するようになっている。詳しくは、感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図８に示すように、基端側と先端側と夫々直列する２つの感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＣにおける接離部３６と被接離部２８とが同時に接触されたとき、または感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＤにおける接離部３６と被接離部２８とが同時に接触されたときにオンされて、電流が検知されるようになっている。そして、感圧スイッチＡ，Ｃ間のスイッチ配線と感圧スイッチＢ，Ｄ間のスイッチ配線とを繋ぐ接続線３５によって、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＤにおける接離部３６と被接離部２８とが同時に接触されたとき、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＣにおける接離部３６と被接離部２８とが同時に接触されたときにも、オンされて電流が検知されるようになっている。

メンブレンスイッチ１９の基端部には外部出力部３８が設けられている。外部出力部３８は感圧スイッチＡ〜Ｄで検出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３８にはコネクタが接続されてコネクタ部２４を構成する。コネクタ部２４は乗員の着座状態を判断する図略のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に連結されている。

メンブレンスイッチ１９がパッド部材４に固定される場合、図１０に示されるように、凹溝挿入部２９が曲成変形されて凹溝８に挿入され、凹溝８内で曲成変形された最下端部において例えば段面Ｕ字形に形成された図略の係合クリップによりパッド部材４の内部に設けられたケーブル（図略）に係合させることで固定される。また、メンブレンスイッチ１９の基端部が、図１０及び図１１に示すように、パッド部材４の挿入穴１２に挿入されて基端部がシートクッション２の裏面において図略のフレームに固定される場合には、最も基端部側の感圧スイッチＤからコネクタ部２４側に少し移動した位置における導通部２６が下方に湾曲されて湾曲部４０が形成される。

この湾曲部４０において、第１フィルム１４は、図１１に示すように、円弧の外側になり伸長され、第２フィルム１６が円弧の内側になり圧縮される。この円弧の内外の周長差が生じると、第１フィルム１４と第２フィルム１６とが絶縁スペーサ１８によって接合されていない空気通路３２に歪が集中し、導通部２６の長手方向に延在する空気通路３２に沿って歪が波及する。そのため、従来、空気通路の長手方向の正面に位置する感圧スイッチにおいて、第１フィルムに設けられた被接離部と第２フィルムに設けられ、該被接離部に対向する接離部との間の距離が、波及された歪によって変化し（例えば、図２３に示すように、接離部が膨らんで被接離部との距離が離れる）、感圧スイッチに荷重が負荷された場合に、所期の荷重で接離部と被接離部とが接触しなかったり、逆に僅かな荷重で接触したりするなどによって、正確な乗員の着座状態の検知ができないおそれがあった。

しかし、本実施形態では、図２および図５に示すように、空気通路３２は湾曲部４０を通過する位置では導通部２６の幅方向中央部に配置されるが、導通部２６側の最端部に位置する感圧スイッチＤの近傍において第１空気通路３２ａとして斜め外側に折曲され、感圧スイッチ構成部２７の長手方向側端縁３７と感圧スイッチＤとの間を通過するよう配設されている。そのため、空気通路３２に沿って波及する歪は、感圧スイッチＤを迂回して波及するので、感圧スイッチＤにおける第１、第２フィルム１４，１６間の前記内外周長差による歪による影響を減縮することができる。これによって、感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおける接離部３６と被接離部２８との間の距離に変動を生じさせることが少なく、正確な荷重の検出をおこなうことができる。

そして、作動においては、図８の回路図に示すように、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＣの組、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＤの組、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＤの組、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＣの組のうちの少なくとも１つの組において、同じ組を構成する感圧スイッチが同時にオンされたときに感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線２２に電流が流れて着座検出信号が出力される。このように互いに接近する感圧スイッチＡとＢとのみ、又は感圧スイッチＣとＤとのみが同時に接触したときには電流が流れない。そのため、荷重の際に接する面積が小さい荷物等により乗員荷重が検出されるのが防止され、この電流による着座検出信号によって、ＥＣＵがシートクッション２上に座っているのが人であると判断すると、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。

上記のように構成された着座荷重検出装置１０によると、第１フィルム１４及び第２フィルム１６と両フィルムの間に配設された絶縁スペーサ１８とから主に形成された着座荷重検出装置１０が、車両用シートのシートクッション２に湾曲して取り付けられることで湾曲部４０が形成されると、湾曲したときに内側となる第２フィルム１６と外側となる第１フィルム１４との間に周長差が生じる。そして、生じた周長差は、歪として主に第１フィルム１４と第２フィルム１６とが接合されていない空気通路３２に沿って感圧スイッチ構成部２７側へ伝播される。本件実施形態では空気通路（第１空気通路３２ａ）３２が、導通部２６側の最端に位置する感圧スイッチＤの近傍において、当該感圧スイッチＤと前記感圧スイッチ構成部２７の長手方向側端縁３７との間に配設されている。そのため、空気通路３２に沿って感圧スイッチ構成部２７に伝播される歪は、歪の影響を受け易い導通部２６側の最端に位置する感圧スイッチＤを迂回するので、当該感圧スイッチＤにおける第１フィルム１４と第２フィルム１６との間で周長差に基づく歪の影響が軽減され、当該感圧スイッチＤの被接離部２８と接離部３６との離間距離が、当該歪により変化することを防止することができる。これによって、着座荷重検出装置１０が湾曲されて配置された場合にも、乗員の着座荷重を高い精度で検出することができる。

また、周長差による歪は、空気通路３２に沿って導通部２６を長手方向に伝播されるが、第１空気通路３２ａが、感圧スイッチＤと感圧スイッチ構成部２７の長手方向側端縁３７との間に配設され、当該歪は感圧スイッチＤを迂回する。そして、第１空気通路３２ａと長手方向に交わる方向から連通する連通路３２ｃに歪が伝播する方向を変えられて伝播し、さらに連通路３２ｃから第２空気通路３２ｂへと歪は方向を変えて伝播する。第２空気通路３２ｂから導通部側の最端に位置する感圧スイッチＤへは、伝播されてきた方向から戻る方向に伝播されることとなる。このように、歪は、第１空気通路３２ａから連通路３２ｃ、第２空気通路３２ｂと方向を変えながら感圧スイッチＤに伝播されることにより減衰する。

また、第２空気通路３２ｂと第１空気通路３２ａとを連通する連通路３２ｃは、感圧スイッチ構成部２７の長手方向と交差する方向から第１空気通路３２ａと連通するものであるため、連通路３２ｃにおける感圧スイッチ構成部２７の長手方向において、第１フィルム１４が伸長されかつ第２フィルム１６が圧縮され、感圧スイッチＤに伝わるまでに歪の多くが吸収される。

また、連通路３２ｃは長手方向と交差する方向（直角な方向）から第１空気通路３２ａおよび第２空気通路３２ｂに連通されている。そのため、この連通路３２ｃの両側縁（感圧スイッチ構成部２７の長手方向）は、第１フィルム１４及び第２フィルム１６が絶縁スペーサ１８により接合され、互いにずれることが防止される。そのため、長手方向のずれである歪が、感圧スイッチＤに伝わる前に連通路３２ｃの両側縁で緩衝される。

このように、空気通路３２による伝播方向を変えることによる歪の減衰、連通路３２ｃによる歪の吸収、および連通路３２ｃの両側縁による歪の緩衝によって、感圧スイッチＤに伝わる歪を減縮するので、第２空気通路３２ｂに連通する感圧スイッチＤの被接離部２８と接離部３６との離間距離が、歪により変化することを効率的に防止することができる。

なお、第１空気通路３２ａの配置は、貫通穴３０に対してすべて同じ片側に配置することに限定されず、例えば図１２に示すように、感圧スイッチＢおよび感圧スイッチＣにおいて感圧スイッチＤの反対側の長手方向側端縁３７と感圧スイッチＢおよび感圧スイッチＣとの間に配置してもよい。

また、第１空気通路３２ａは、少なくとも導通部側の最端部の感圧スイッチＤ近傍において、長手方向側端縁３７と感圧スイッチＤとの間に設けられるようにされていればよく、例えば図１４に示すように、感圧スイッチＡ、ＢおよびＣにおいては、幅方向中央で各貫通穴を連通させるようにしてもよい。

次に、本発明に係る着座荷重検出装置を車両用シートに実施した第２実施形態について図１３を参照して説明する。この実施形態は、離隔部材としての絶縁スペーサ４６における空気通路４８の形状および配置位置が第１実施形態と相違する。その他の構成は第１実施形態と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。

本実施形態の絶縁スペーサ４６において、空気通路４８が厚み方向に貫通して形成されている。空気通路４８は湾曲部４０では導通部２６の幅方向中央部に配置され、導通部２６側の最端部に位置する感圧スイッチＤに対応する部分の近傍において斜め外側に折曲され、感圧スイッチ構成部２７の長手方向側端縁３７と感圧スイッチＤとの間を通過する第１空気通路４８ａが形成されている。導通部２６側の最端部に位置する感圧スイッチＤの貫通穴３０には、第１空気通路４８ａより長手方向に対して直角な方向から交差して連通する交差連通路４８ｂが形成されている。

本実施形態に係る着座荷重検出装置によると、周長差による歪は空気通路４８に沿って導通部２６を長手方向に伝播されるが、第１空気通路４８ａが、感圧スイッチＤと感圧スイッチ構成部２７の長手方向側端縁３７との間に配設され、歪は、感圧スイッチＤを迂回するので、感圧スイッチＤに対する歪の影響が軽減される。さらに、感圧スイッチＤの貫通穴３０は、第１空気通路４８ａと交差連通路４８ｂによって長手方向と交差する方向から連通されている。この交差連通路４８ｂの両側縁（感圧スイッチ構成部２７の長手方向）は第１フィルム１４及び第２フィルム１６が絶縁スペーサ１８により接合され、互いにずれることなく保持される。そのため、長手方向のずれである歪が、交差連通路４８ｂの部分で緩衝され、交差連通路４８ｂに接続される感圧スイッチＤに歪が波及することを防止することができる。その他の感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃについても、同様に第１フィルム１４と第２フィルム１６の周長差に基づく歪が波及することを、第１空気通路４８ａおよび交差連通路４８ｂによって防止することができる。

なお、第１空気通路４８ａより感圧スイッチ構成部２７の長手方向に対して直角な方向から交差して貫通穴３０に連通するものとしたが、これに限定されず、例えば、当該長手方向に対して斜め方向から交差して貫通穴に連通するものでもよい。

また、上記第１及び第２の実施形態においては、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＣの組、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＤの組、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＤの組、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＣの組のうちの少なくとも１つの組において、同じ組を構成する感圧スイッチが同時にオンされたときに感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線２２に電流が流れて着座検出信号が出力されるものとしたが、これに限定されず、例えば、図９の回路図で示すように、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＢの組、感圧スイッチＣ及び感圧スイッチＤの組、感圧スイッチＡ及び感圧スイッチＤの組、感圧スイッチＢ及び感圧スイッチＣの組のうちの少なくとも１つの組において、同じ組を構成する感圧スイッチが同時にオンされたときに感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線２２に電流が流れて着座検出信号が出力されるようにしてもよい。これによって、少なくとも隣り合う感圧スイッチが同時にオンされたときに、着座検出信号が出力されるため、隣り合う感圧スイッチの距離を変えることで検出範囲を容易に調整することが可能となり、検出を予定される人（例えば女性や子供）や物（例えば荷物やチャイルドシート）の大きさや形状に応じて、正確な着座状態を検出することができる。

また、上記実施形態および上記なお書きにおいて、感圧スイッチＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの組（例えばＡとＣとで組）のいずれかにおいて、同じ組内の感圧スイッチが同時にＯＮされたときに感圧スイッチ・コネクタ部間スイッチ配線２２に電流が流れて着座検出信号が出力されるものとしたが、これに限定されず、例えば、図１６乃至図１９に示すように、メンブレンスイッチ５２における第１フィルム５４には各電極に夫々電通して平行に設けられたスイッチ配線６０と各スイッチ配線６０の感圧スイッチＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎに対応する位置に半月形状に設けられた一対の被接離部６４とが設けられており、第２フィルム５６には被接離部６４に対向する位置に円形の接離部６６が設けられ、接離部６６が被接離部６４に接触すると対となって隣り合う被接離部６４同士を電通させるものでもよい。この構成においても、絶縁スペーサ６８には感圧スイッチＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎに対応する位置に貫通穴７０が設けられている。メンブレンスイッチ５２の基端部が、パッド部材４の挿入穴１２に挿入され、基端部がシートクッション２の裏面において図略のフレームに固定される場合には、前述と同様に最も基端部側の感圧スイッチＮから（図略）コネクタ部側に少し移動した位置における（図略）導通部が下方に湾曲されて（図略）湾曲部が形成される。湾曲部は、前述の実施形態と同様に第２フィルムを除いた第１フィルムと絶縁スペーサとが接着剤等により重合されて構成される。

この実施形態では、感圧スイッチＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎのいずれか１つがＯＮされれば、着座検出信号が出力される。その他の構成及び作用効果は、先の実施形態と同様である。

なお、メンブレンスイッチは一本の帯状のものに限定されず、例えば感圧スイッチが配置された検出部が二股や三股に分かれたものでもよい。

また、空気通路について、第１空気通路、第２空気通路および連通路が、直線的に形成され、互いに折曲された方向から交差して連通するものとしたが、これに限定されず、例えばそれぞれが曲線状に形成され、湾曲した状態で交差するものでもよい。また、第１空気通路は、１本のものに限定されず、例えば２本以上に枝分かれしたものでもよい。

また、感圧スイッチ構成部は、感圧スイッチＡ，Ｂの組で構成するものと、感圧スイッチＣ，Ｄの組で構成するものとしたが、これに限定されず、例えば、４つの感圧スイッチで感圧スイッチ構成部が構成されているものでもよい。

また、空気通路３２は、絶縁スペーサ１８において、厚み方向に貫通させて形成するものとしたが、これに限定されず、例えば、図１５に示すように、絶縁スペーサ７８に長手方向の貫通孔としての空気通路８２とし、第１実施形態に対応する第１空気通路８２ａ、第２空気通路８２ｂおよび連通路８２ｃとしてもよい。この場合、絶縁スペーサ７８の導通部側の空気通路８２の端部において第２フィルム１６の通気口３３に連通する連通通気口８０が設けられる。

斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。

２…シートクッション、４…パッド部材、１０…着座荷重検出装置、１４…第１フィルム、１６…第２フィルム、１８…離隔部材（絶縁スペーサ）、１９…着座荷重検出装置（メンブレンスイッチ）、２０…スイッチ配線（感圧スイッチ間スイッチ配線）、２５…感圧スイッチ構成部、２６…導通部、２７…感圧スイッチ構成部、２８…被接離部、３０…貫通穴、３２…空気通路、３２ａ…第１空気通路、３２ｂ…第２空気通路、３２ｃ…連通路、３６…接離部、３７…長手方向側端部、４０…湾曲部、４６…離隔部材（絶縁スペーサ）、４８…空気通路、４８ａ…第１空気通路、４８ｂ…交差連通路、５２…着座荷重検出装置（メンブレンスイッチ）、５４…第１フィルム、５６…第２フィルム、６０…スイッチ配線、６４…被接離部、６６…接離部、６８…離隔部材（絶縁スペーサ）、７０…貫通穴、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…感圧スイッチ、Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎ…感圧スイッチ。

Claims (3)

1. 乗員の着座を検知する複数の感圧スイッチを構成する被接離部が所定間隔を空けて形成されるとともに該被接離部間を接続するスイッチ配線が形成された帯状の第１フィルムと、前記第１フィルムと対向配置され、前記被接離部にそれぞれ接離する接離部が形成された帯状の第２フィルムと、前記第１フィルム及び第２フィルムの間に配置され、前記複数の感圧スイッチに対向する位置に夫々貫通穴が形成されるとともに、前記各貫通穴に連通して大気に連通する空気通路が形成された離隔部材と、で構成され、
   前記複数の感圧スイッチで構成され長手方向に延在する感圧スイッチ構成部と、
   前記感圧スイッチにより検出された荷重信号を出力する外部出力部と、
   前記感圧スイッチ構成部と前記外部出力部との間を導通する導通部と、を備えた着座荷重検出装置であって、
   前記導通部は、前記感圧スイッチが車両用シートの着座面に取り付けられるときに湾曲して取り付けられる湾曲部を備え、
   前記空気通路は、前記複数の感圧スイッチのうち、少なくとも前記導通部側の最端に配置された感圧スイッチの近傍においては、当該感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設される着座荷重検出装置。
2. 請求項１において、前記空気通路は、前記感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設される第１空気通路と、
   前記複数の感圧スイッチの前記貫通穴間に連通する第２空気通路と、
   前記第１空気通路と前記第２空気通路とを前記長手方向と交差する方向から連通させる連通路と、
   を備える着座荷重検出装置。
3. 請求項１において、前記空気通路は、前記感圧スイッチと前記感圧スイッチ構成部の長手方向側端縁との間に配設される第１空気通路と、
   前記複数の感圧スイッチのうち、少なくとも前記導通部側の最端に配置された感圧スイッチの前記貫通穴に前記第１空気通路より前記長手方向と交差する方向から連通する交差連通路を備える着座荷重検出装置。

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