JP2015136995A - 着座検出装置、センサ支持プレート、及びセンサの固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】センサを適切に支持することにより乗員の着座の適切な検出を可能にするセンサ支持プレートを提供する。【解決手段】センサ支持プレート１６０は、変位センサ５０が載置される平板状のセンサ支持部６２と、センサ支持部６２から延びる取付部６４とを有している。取付部６４は、座席１０のクッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間に挿入可能な２本の上側延出部８０と、支持フレーム４２の縁部の下面４２Ｂに線接触するように構成される３本の下側延出部９０とを含んでいる。センサ支持部６２、上側延出部８０、及び下側延出部９０のそれぞれは、支持フレーム４２の縁部に沿った方向に垂直なＹＺ平面に対して対称に形成されている。【選択図】図３

Description

本発明は、着座検出装置に係り、特に座席への着座を検出するためのセンサを支持するセンサ支持プレートに関するものである。

車両における安全システムの１つとして、座席に乗員が着座した際にシートベルトを着用していない場合に警告を発するアラームシステムが知られている。このアラームシステムにおいては、乗員が座席に着座しているか否かを検出するために着座検出装置が用いられる。このような着座検出装置として、例えば、荷重を検出する検出部を有するメンブレンスイッチを座席のクッションパッドの下方に配置したものが知られている（例えば特許文献１参照）。

しかしながら、このような着座検出装置では、メンブレンスイッチがクッションパッドの下面に接触しているため、座席に乗員が座った場合だけではなく、座席に物が置かれただけの場合にも、クッションパッドにかかる荷重によりメンブレンスイッチがオンとなり易く、誤検出が生じやすい傾向がある。

特開２０１１−１０５２７８号公報

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、適切に乗員の着座を検出することができる着座検出装置を提供することを第１の目的とする。

また、本発明は、センサを適切に支持することにより乗員の着座の適切な検出を可能にするセンサ支持プレートを提供することを第２の目的とする。

さらに、本発明は、センサを適切に支持することにより乗員の着座の適切な検出を可能にするセンサの固定方法を提供することを第３の目的とする。

本発明の第１の態様によれば、適切に乗員の着座を検出することができる着座検出装置が提供される。この着座検出装置は、座席のクッションパッドを支持する支持フレームに対する上記クッションパッドの上下方向の変位を検出するセンサと、上記センサを上記支持フレームに取り付けるためのセンサ支持プレートと、上記センサからの出力に基づいて上記座席に乗員が着座しているか否かを判断する判断部とを備える。上記センサ支持プレートは、センサが載置される平板状のセンサ支持部と、上記センサ支持部から延びる取付部とを有している。上記取付部は、座席のクッションパッドの下面と該クッションパッドを支持する支持フレームの上面との間に挿入可能な少なくとも１つの上側延出部と、上記支持フレームの縁部の下面に線接触又は２箇所以上で点接触するように構成される少なくとも１つの下側延出部とを含んでいる。

本発明の第２の態様によれば、センサを適切に支持することにより乗員の着座の適切な検出を可能にするセンサ支持プレートが提供される。このセンサ支持プレートは、センサが載置される平板状のセンサ支持部と、上記センサ支持部から延びる取付部とを有している。上記取付部は、座席のクッションパッドの下面と該クッションパッドを支持する支持フレームの上面との間に挿入可能な少なくとも１つの上側延出部と、上記支持フレームの縁部の下面に線接触又は２箇所以上で点接触するように構成される少なくとも１つの下側延出部とを含んでいる。

本発明の第３の態様によれば、センサを適切に支持することにより乗員の着座の適切な検出を可能にするセンサの固定方法が提供される。この方法では、座席のクッションパッドを支持する支持フレームに対する上記クッションパッドの上下方向の変位を検出するセンサを平板状のセンサ支持部に載置する。さらに、上記センサ支持部から延びる少なくとも１つの上側延出部を上記クッションパッドの下面と上記支持フレームの上面との間に挿入し、上記センサ支持部から延びる少なくとも１つの下側延出部を上記支持フレームの縁部の下面に線接触又は２箇所以上で点接触させる。上記少なくとも１つの上側延出部と上記少なくとも１つの下側延出部との間に上記支持フレームの縁部を挟み込んで上記支持フレームに対して上記センサを固定する。

上記センサ支持部、上記少なくとも１つの上側延出部、及び上記少なくとも１つの下側延出部のそれぞれは、上記支持フレームの縁部に沿った方向に垂直な面に対して対称に形成されていることが好ましい。

上記少なくとも１つの下側延出部は、上記支持フレームの縁部に沿った方向の中央に配置される中央下側延出部を含んでいてもよい。また、上記少なくとも１つの上側延出部は、上記中央下側延出部を挟むように配置される少なくとも１対の側方上側延出部を含んでいてもよい。さらに、上記少なくとも１つの下側延出部は、上記中央下側延出部を挟むように配置される少なくとも１対の側方下側延出部を含んでいてもよい。

上記センサ支持部、上記少なくとも１つの上側延出部、及び上記少なくとも１つの下側延出部は、板金から一体的に形成されていることが好ましい。

上記少なくとも１つの下側延出部は、端部が上記支持フレームの縁部の下面に食い込む折曲部を有していてもよい。この場合において、上記下側延出部の折曲部が上記端部に向かって延びる方向と、上記折曲部の端部が上記支持フレームと接触する部分から上記支持フレームの縁部に向かう方向とがなす角度を０度より大きく９０度以内にすることが好ましい。

また、上記少なくとも１つの下側延出部は、端部が上記支持フレームの縁部の下面に接触する起立部と、該起立部の端部から折れ曲がる折曲部とを有していてもよい。この場合において、上記下側延出部の折曲部が上記起立部の端部から延びる方向と、上記起立部の端部が上記支持フレームと接触する部分から上記支持フレームの縁部に向かう方向とがなす角度を９０度以上で１８０度よりも小さくすることが好ましい。

本発明によれば、クッションパッドの上下方向の変位に基づいて座席に乗員が着座しているか否かを判別することが可能になるため、座席に乗員が座ったのか、あるいは物が置かれたのかを誤検出することなく正確に検出することができる。この結果、適切に乗員の着座を検出することができる。

本発明の第１の実施形態における着座検出装置が設けられる座席を示す模式図である。 図１の座席のクッションパッドを取り外した状態の座席支持部を模式的に示す斜視図である。 図１の座席の下部を模式的に示す図である。 図３の座席に設けられる変位センサを模式的に示す断面図である。 座席に乗員が着座した状態の座席の下部を模式的に示す図である。 図３のセンサ支持プレートを示す正面図である。 図６のセンサ支持プレートの平面図である。 図６のセンサ支持プレートの右側面図である。 図６のセンサ支持プレートを矢印Ａに沿った方向に見た図である。 図３のクッションパッドの中央部に局所的に荷重がかかった状態の座席の下部を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施形態における座席の下部を模式的に示す図である。 図１１のセンサ支持プレートを示す正面図である。 図１２のセンサ支持プレートの平面図である。 図１２のセンサ支持プレートの右側面図である。 図１２のセンサ支持プレートを矢印Ｂに沿った方向に見た図である。

以下、本発明に係る着座検出装置の実施形態について図１から図１５を参照して詳細に説明する。なお、図１から図１５において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

図１は、本発明の第１の実施形態における着座検出装置が設けられる座席１０を示す模式図である。図１に示すように、座席１０は、クッションパッド３０、背もたれ部材３１、及びヘッドレスト３２から構成されている。クッションパッド３０の後端部には背もたれ部材３１が連結され、背もたれ部材３１の上端部にはヘッドレスト３２が連結される。クッションパッド３０は、発泡ウレタンなどの弾性部材からなるもので、乗員や座席１０上に置かれた物の荷重を受けて変形する。このクッションパッド３０は、クッションパッド３０の下方に配置された座席支持部４０によって支持されている。

図２は、クッションパッド３０を取り外した状態の座席支持部４０を模式的に示す斜視図である。図１及び図２に示すように、座席支持部４０は、略矩形状の枠体としての支持フレーム４２と、支持フレーム４２の上面に設けられた複数のＳ字ばね４４と、支持フレーム４２から下方に延びる４本の脚４６とを備えている。座席支持部４０の脚４６は、車体に取り付けられた１対のレール４８に固定されており、これにより座席１０が車体に固定される。なお、支持フレーム４２、脚４６、及びレール４８は、クッションパッド３０にかかる乗員や物の荷重によって変形しないような剛性を有している。このような支持フレーム４２や脚４６の材料としては、例えば金属やセラミックなどを用いることができる。

図２に示すように、支持フレーム４２には、矩形状の開口部４３が形成されており、この開口部４３に上述したＳ字ばね４４が架け渡されている。それぞれのＳ字ばね４４は、Ｓ字状に繰り返し屈曲するワイヤ状の金属部材から構成される。Ｓ字ばね４４の断面形状は例えば円形である。複数のＳ字ばね４４は、前後方向に沿って互いに平行に延びており、それぞれの前端部と後端部が支持フレーム４２の上面に取り付けられている。これらのＳ字ばね４４の上にクッションパッド３０が載置され、クッションパッド３０が複数のＳ字ばね４４によって弾性的に支持される。

図１に示すように、本実施形態においては、支持フレーム４２に変位センサ５０が取り付けられている。この変位センサ５０は、支持フレーム４２に対するクッションパッド３０の上下方向の変位を検出するものである。変位センサ５０は、変位センサ５０の出力に基づいて座席１０に乗員が着座しているか否かを判別する判別処理部５２に接続されている。

図３は、座席１０の下部を模式的に示す図である。図３に示すように、支持フレーム４２の縁部にはセンサ支持プレート６０が取り付けられており、このセンサ支持プレート６０上に変位センサ５０が載置される。すなわち、変位センサ５０は、センサ支持プレート６０により支持され、クッションパッド３０及びＳ字ばね４４の下方に保持される。

図３に示すように、センサ支持プレート６０は、変位センサ５０が載置される平板状のセンサ支持部６２と、支持フレーム４２の縁部に取り付けられる取付部６４とを有している。変位センサ５０は、センサ支持部６２の上面にネジなどを用いて固定される。センサ支持プレート６０は、耐久性などの点から例えばＳＵＳ３０１Ｈ材などの降伏応力の高い金属からなるプレートであることが好ましい。

図３に示すように、本実施形態における変位センサ５０は、センサ支持プレート６０のセンサ支持部６２上に固定される感圧スイッチ５１と、感圧スイッチ５１上に載置された押圧部材５３とを有している。変位センサ５０は、クッションパッド３０の下方に配置されており、Ｓ字ばね４４の隣接するワイヤ間に位置している。すなわち、変位センサ５０は、ＸＹ平面上でＳ字ばね４４と重ならないようにクッションパッド３０の下面と間隔を空けて配置されている。なお、感圧スイッチ５１としてはメンブレンセンサを用いることができる。

図４は、変位センサ５０を模式的に示す断面図である。図４に示すように、変位センサ５０の感圧スイッチ５１は、センサ支持プレート６０のセンサ支持部６２に接する第１の絶縁シート２１と、第１の絶縁シート２１の上面に貼付された第１の電極２２と、第２の絶縁シート２３と、第２の絶縁シート２３の下面に貼付された第２の電極２４と、第１の電極２２と第２の電極２４との間に設けられる絶縁性のスペーサ２５とを含んでいる。このスペーサ２５によって、第１の電極２２と第２の電極２４との間に間隙２６が形成されている。第１の絶縁シート２１、第２の絶縁シート２３、及びスペーサ２５は、可撓性を有しており、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの樹脂により形成される。

第１の電極２２は感圧スイッチ５１の第１の端子（図示せず）に接続されており、第２の電極２４は感圧スイッチ５１の第２の端子（図示せず）に接続されている。感圧スイッチ５１に上方から荷重がかかっていない状態では、第１の電極２２と第２の電極２４との間には間隙２６が存在するため、感圧スイッチ５１の第１の端子と第２の端子は電気的に接続されず、感圧スイッチ５１は開状態となる。一方、感圧スイッチ５１の下方に向けて荷重がかかると、第２の絶縁シート２３が下方に撓み、第２の絶縁シート２３上の第２の電極２４が下方に移動し、最終的には対向する第１の電極２２に接触する。これにより、感圧スイッチ５１の第１の端子と第２の端子が電気的に接続され、感圧スイッチ５１が閉状態となる。

変位センサ５０の押圧部材５３は、クッションパッド３０の下面からの圧力により変形して感圧スイッチ５１を下方に押圧する弾性部材である。図４に示すように、本実施形態における押圧部材５３は、感圧スイッチ５１の第２の絶縁シート２３の上面に取り付けられる基部５４と、クッションパッド３０の下面からの圧力を受ける受圧部５５と、基部５４と受圧部５５との間に延びる第１の撓み部５６と、受圧部５５から下方に延びる第２の撓み部５７と、第２の撓み部５７の中央から下方に突出する凸部５８とを含んでいる。基部５４、受圧部５５、第１の撓み部５６、第２の撓み部５７、及び凸部５８は、例えばゴムにより一体的に成形される。

基部５４は、押圧部材５３の基礎となる部分であり、ＸＹ平面において感圧スイッチ５１の第１の電極２２及び第２の電極２４と重ならないように配置されている。基部５４の中央には開口が形成されており、この開口が感圧スイッチ５１の第１の電極２２及び第２の電極２４の上方に位置するようになっている。例えば、受圧部５５は、この開口の直径よりも小さい外径を有する円管状に形成される。また、凸部５８と感圧スイッチ５１の第２の絶縁シート２３との間には間隙が形成されている。

第１の撓み部５６は、受圧部５５を支持するものであり、受圧部５５に接触するクッションパッド３０からの圧力を受けて変形する（撓む）。また、第２の撓み部５７は、第１の撓み部５６が撓むとともに、凸部５８が第２の絶縁シート２３の上面に接触するまで感圧スイッチ５１に向かって移動し、さらに第１の撓み部５６が撓むと、第２の撓み部５７も撓むようになっている。このような構成により、感圧スイッチ５１の第２の絶縁シート２３が凸部５８により押圧されるようになっている。

図５は、座席１０に乗員が着座した状態を示している。座席１０に乗員が着座すると、クッションパッド３０に乗員の荷重がかかることによって、クッションパッド３０の座面からＳ字ばね４４に圧力が加わる。これにより、図５に示すように、支持フレーム４２の開口部４３に位置するクッションパッド３０とＳ字ばね４４が下方に移動する。このように、座席１０に乗員が着座すると、クッションパッド３０が下方に変位し、クッションパッド３０の下面が押圧部材５３の受圧部５５の上面に接触し、受圧部５５を下方に押圧する。これにより、押圧部材５３の凸部５８が感圧スイッチ５１の第２の絶縁シート２３に接触して、さらに第２の絶縁シート２３を押圧することで第２の絶縁シート２３が撓み、第２の電極２４が下方に移動される。そして、クッションパッド３０の下方への移動が所定量を超えると、第２の電極２４が第１の電極２２に接触し、感圧スイッチ５１の第１の端子と第２の端子が電気的に接続される。このように、クッションパッド３０の下方への変位が所定量を超えた場合に感圧スイッチ５１が閉状態となるので、クッションパッド３０の下方への変位が所定量を超えたか否かを検出することができる。

判別処理部５２では、変位センサ５０の感圧スイッチ５１の第１の端子と第２の端子との間の抵抗値を測定することにより座席１０に乗員が着座しているか否かを判別する。例えば、判別処理部５２は、感圧スイッチ５１の第１の端子と第２の端子との間の抵抗値が所定の閾値以下になった場合に（すなわち感圧スイッチ５１が閉状態となった場合に）、座席１０に乗員が着座していると判断する。

このように、本実施形態によれば、変位センサ５０により検出されたクッションパッド３０の上下方向の変位に基づいて座席１０に乗員が着座しているか否かを判別している。クッションパッド３０の上下方向の変位は、クッションパッド３０にかかる荷重に応じて変化し、座席１０に乗員が座った場合と座席１０に物が置かれた場合とでは大きく異なるため、座席１０に乗員が座ったのか、あるいは物が置かれたのかを誤検出することなく正確に検出することができる。

次に、本実施形態におけるセンサ支持プレート６０についてより詳細に説明する。図６はセンサ支持プレート６０の正面図、図７は平面図、図８は右側面図、図９はセンサ支持プレート６０を図６の矢印Ａに沿った方向に見た図である。図６から図９に示すように、センサ支持プレート６０は、平板状のセンサ支持部６２と、支持フレーム４２の縁部に取り付けられる取付部６４とを有している。図７に示すように、センサ支持部６２には、変位センサ５０を固定するネジを螺合させる４つのネジ孔６３が形成されている。

取付部６４は、図６に示すようにセンサ支持部６２から斜め上方に延び、図７及び図８に示すように途中で５本に分岐している。より具体的には、取付部６４は、斜め上方に向かって末広がり状に延びる幅広延出部７０と、幅広延出部７０から分岐して斜め上方に延びる２本の上側延出部８０と、幅広延出部７０から分岐して斜め上方に延びる３本の下側延出部９０とを有している。

３本の下側延出部９０は、支持フレーム４２の縁部に沿った方向（Ｘ軸方向）の中央に配置される中央下側延出部９０Ａと、この中央下側延出部９０ＡをＸ軸方向に挟み込むように配置される１対の側方下側延出部９０Ｂとから構成されている。それぞれの下側延出部９０は、図６に示すように、幅広延出部７０の延長平面から上方に折れ曲がる折曲部９２を有している。この折曲部９２の端部９２Ａは、支持フレーム４２の縁部の下面４２Ｂに食い込み、この下面４２ＢにＸ軸方向に沿って線接触するようになっている。

２本の上側延出部８０は、上述した中央下側延出部９０ＡをＸ軸方向に挟み込むように配置される１対の側方上側延出部８０Ａから構成されている。それぞれの上側延出部８０は、幅広延出部７０の延長平面から上方に立ち上がる起立部８２と、起立部８２から湾曲しながら斜め上方に延びる湾曲部８４とを有している。図３に示すように、湾曲部８４は、支持フレーム４２の上面４２Ａの形状に対応した形状を有しており、クッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間に挿入されるようになっている。

下側延出部９０の折曲部９２の端部９２Ａと上側延出部８０の湾曲部８４との間の間隙は、支持フレーム４２の縁部の厚さよりも少し狭くなるように設計されている（図６参照）。このようにすることで、支持フレーム４２の縁部を上側延出部８０と下側延出部９０との間に挿入した際に、折曲部９２の端部９２Ａが支持フレーム４２の縁部の下面４２Ｂに食い込むようになっている。

ところで、センサ支持プレート６０を支持フレーム４２に固定する方法としては、支持フレーム４２に形成されたボルト孔にボルトなどを挿通させて固定する方法が考えられるが、支持フレーム４２によってはそのようなボルト孔が形成されていない場合もある。これに対して、本実施形態では、図３に示すように、上側延出部８０と下側延出部９０との間で支持フレーム４２を挟み込み、下側延出部９０の折曲部９２の端部９２Ａを支持フレーム４２の縁部の下面４２Ｂに食い込ませているので、ボルト等を使用することなくセンサ支持プレート６０を支持フレーム４２に固定することができる。

ここで、下側延出部９０の折曲部９２が端部９２Ａに向かって延びる方向と、折曲部９２の端部９２Ａが支持フレーム４２に接触する部分から支持フレーム４２の縁部に向かう方向とがなす角度α（図３参照）は、０度より大きく９０度以内であることが好ましい。角度αをこのような範囲にすることにより、センサ支持プレート６０を効果的に支持フレーム４２に固定することができる。

さらに、本実施形態におけるセンサ支持プレート６０では、上側延出部８０の湾曲部８４がクッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間に挿入されているので、座席１０に乗員が着座すると、この乗員の体重により（図５の荷重を示す矢印参照）湾曲部８４がクッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間で強く挟まれることになる。したがって、センサ支持プレート６０の支持フレーム４２に対する固定をより強固なものにすることができる。

ここで、例えば、乗員が座席後方に置かれた荷物を取るときに、後ろ向きになって座席に膝を立てて体重をかけるような場合には、クッションパッド３０の中央部に局所的に非常に大きな荷重が加わる。このようにクッションパッド３０の中央部が下方に過大に変位すると、変位センサ５０及びセンサ支持プレート６０に過大な力が加わり、センサ支持プレート６０が塑性変形してしまうおそれがある。しかしながら、本実施形態では、そのような場合に、センサ支持プレート６０が下側延出部９０の折曲部９２の端部９２Ａを中心として回転するので、センサ支持プレート６０に過大な力が加わることがなく、センサ支持プレート６０が塑性変形することを防ぐことができる。

すなわち、図５に示すように、乗員が通常の状態で座席に着座している場合には、乗員の体重はクッションパッド３０の全体に分散されて加わるので、センサ支持プレート６０の湾曲部８４にも乗員の体重がかかり、上述したように湾曲部８４がクッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間で強く挟まれ固定されることとなる。一方、乗員が座席後方に置かれた荷物を取るときなどのように、クッションパッド３０の中央に局所的に大きな荷重が加わった場合には、図１０に示すように、クッションパッド３０の中央部は大きく下方に変位するが、クッションパッド３０の中央部以外の部分（例えば、湾曲部８４の上方に位置する部分）には、図５に示す場合と異なり荷重がほとんどかからない。下側延出部９０の折曲部９２の端部９２Ａは、支持フレーム４２の下面４２ＢにＸ軸方向に沿って線接触しているため、クッションパッド３０の中央部が過大に変位してセンサ支持プレート６０のセンサ支持部６２が下方に押されると、図１０の矢印Ｒに示すように、湾曲部８４がクッションパッド３０の下面を押し上げて、線接触している部分（端部９２Ａ）を軸としてセンサ支持プレート６０全体がＸ軸周りに回転する。このように、本実施形態では、クッションパッド３０の中央部に局所的に非常に大きな荷重が加わった場合であっても、センサ支持プレート６０が下側延出部９０の折曲部９２の端部９２Ａを中心として回転するので、センサ支持プレート６０に過大な力が加わることがなく、センサ支持プレート６０の塑性変形を防止することができる。

また、本実施形態におけるセンサ支持プレート６０は、図７から図９に示すように、ＹＺ平面（支持フレーム４２の縁部に沿った方向に垂直な面）に対して対称に形成されている。この対称形状により、センサ支持プレート６０は、上述のようにＸ軸周りには回転できるが、Ｙ軸周りには回転しにくい構造となっている。したがって、センサ支持プレート６０を安定的に支持フレーム４２に固定することができる。

本実施形態においては、センサ支持プレート６０の取付部６４を２本の上側延出部８０と３本の下側延出部９０に分岐した例を説明したが、上側延出部８０の分岐本数及び下側延出部９０の分岐本数は図示のものに限られない。センサ支持プレート６０を安定的に支持フレーム４２に固定するためには、支持フレーム４２の下面４２Ｂと線接触する折曲部９２を有する下側延出部９０（中央下側延出部９０Ａ）をＸ軸方向の中心に配置することが好ましい。さらに、上述したＹＺ平面に対する対称性を考慮すると、この中央下側延出部９０ＡをＸ軸方向に挟むように１対以上の上側延出部（側方上側延出部８０Ａ）を配置することが好ましい。また、中央下側延出部９０Ａに加えてさらに下側延出部９０を設ける場合には、上記中央下側延出部９０ＡをＸ軸方向に挟むように１対以上の下側延出部９０（側方下側延出部９０Ｂ）を設けることが好ましい。

また、本実施形態のようにセンサ支持プレート６０の取付部６４を分岐させて上側延出部８０及び下側延出部９０を形成する必要はないが、上側延出部８０及び下側延出部９０を分岐した形状とすれば、１枚の板金をプレス加工することによりセンサ支持部６２、上側延出部８０、下側延出部９０を一体的に成形することが可能となる。この観点からは、本実施形態のように、取付部６４を分岐させて上側延出部８０及び下側延出部９０を形成することが好ましい。

図１１は、本発明の第２の実施形態における座席１０の下部を模式的に示す図である。図１２は第２の実施形態におけるセンサ支持プレート１６０の正面図、図１３は平面図、図１４は右側面図、図１５はセンサ支持プレート１６０を図１２の矢印Ｂに沿った方向に見た図である。

図１１から図１５に示すように、センサ支持プレート１６０は、平板状のセンサ支持部１６２と、支持フレーム４２の縁部に取り付けられる取付部１６４とを有している。図１３に示すように、センサ支持部１６２には、変位センサ５０を固定するネジを螺合させる４つのネジ孔１６３が形成されている。センサ支持プレート１６０は、第１の実施形態のセンサ支持プレート６０と同様に、ＳＵＳ３０１Ｈ材などの降伏応力の高い金属からなるプレートであることが好ましい。

図１１から図１５に示すように、取付部１６４は、センサ支持部１６２から斜め上方に延び、途中で５本に分岐している。すなわち、取付部１６４は、斜め上方に向かって末広がり状に延びる幅広延出部１７０と、幅広延出部１７０から分岐して斜め上方に延びる２本の上側延出部１８０と、幅広延出部１７０から分岐して斜め上方に延びる３本の下側延出部１９０とを有している。

３本の下側延出部１９０は、支持フレーム４２の縁部に沿った方向（Ｘ軸方向）の中央に配置される中央下側延出部１９０Ａと、この中央下側延出部１９０ＡをＸ軸方向に挟み込むように配置される１対の側方下側延出部１９０Ｂとから構成されている。それぞれの下側延出部１９０は、図１２に示すように、幅広延出部１７０の延長平面から上方に立ち上がる起立部１９２と、起立部１９２の端部１９２Ａから９０度より大きな角度で折れ曲がる折曲部１９４とを有している。起立部１９２の端部１９２Ａは支持フレーム４２の下面４２ＢにＸ軸方向に沿って線接触するようになっている。

２本の上側延出部１８０は、上述した中央下側延出部１９０ＡをＸ軸方向に挟み込むように配置される１対の側方上側延出部１８０Ａから構成されている。それぞれの上側延出部１８０は、幅広延出部７０の延長平面から上方に立ち上がる起立部１８２と、起立部１８２から湾曲しながら斜め上方に延びる湾曲部１８４とを有している。図１１に示すように、湾曲部１８４は、支持フレーム４２の上面４２Ａの形状に対応した形状を有しており、クッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間に挿入されるようになっている。

下側延出部１９０の起立部１９２の端部１９２Ａと上側延出部８０の湾曲部８４との間の間隙は、支持フレーム４２の縁部の厚さよりも少し狭くなるように設計されており（図１２参照）、端部１９２Ａから９０度より大きな角度で折れ曲がる折曲部１９４が形成されている。このような構成により、支持フレーム４２の縁部を上側延出部８０と下側延出部９０との間に挿入した際に、起立部１９２の端部１９２Ａと上側延出部８０の湾曲部８４との間に支持フレーム４２の縁部が弾性的に挟み込まれる。

本実施形態においては、図１１に示すように、上側延出部１８０と下側延出部１９０の起立部１９２の端部１９２Ａとの間に支持フレーム４２を弾性的に挟み込むことができるため、ボルト等を使用することなくセンサ支持プレート１６０を支持フレーム４２に固定することができる。ここで、下側延出部９０の折曲部１９４が起立部１９２の端部１９２Ａから延びる方向と、起立部１９２の端部１９２Ａが支持フレーム４２に接触する部分から支持フレーム４２の縁部に向かう方向とがなす角度β（図１１）は、９０度以上で１８０度よりも小さいことが好ましい。角度βをこのような範囲にすることにより、センサ支持プレート６０を効果的に支持フレーム４２に固定することができる。

さらに、本実施形態におけるセンサ支持プレート１６０では、第１の実施形態と同様に、座席１０に乗員が着座したときに、この乗員の体重により上側延出部１８０の湾曲部８４がクッションパッド３０の下面と支持フレーム４２の上面４２Ａとの間で強く挟まれることになるので、センサ支持プレート６０の支持フレーム４２に対する固定をより強固なものにすることができる。

また、例えば、乗員が座席後方に置かれた荷物を取るときなどのように、クッションパッド３０の中央に局所的に大きな荷重が加わった場合においても、クッションパッド３０の中央部は大きく下方に変位するが、クッションパッド３０の中央部以外の部分（例えば、湾曲部１８４の上方に位置する部分）には荷重がほとんどかかることがない。第１の実施形態と同様に、下側延出部１９０の起立部１９２の端部１９２Ａは、支持フレーム４２の下面４２ＢにＸ軸方向に沿って線接触しているため、クッションパッド３０の中央部が過大に変位してセンサ支持プレート１６０のセンサ支持部１６２が下方に押されると、湾曲部１８４がクッションパッド３０の下面を押し上げて、線接触している部分（端部１９２Ａ）を軸としてセンサ支持プレート１６０全体がＸ軸周りに回転する。このように、本実施形態においても、クッションパッド３０の中央部に局所的に非常に大きな荷重が加わった場合に、センサ支持プレート１６０が下側延出部１９０の起立部１９２の端部１９２Ａを中心として回転するので、センサ支持プレート１６０に過大な力が加わることがなく、センサ支持プレート１６０の塑性変形を防止することができる。

また、本実施形態におけるセンサ支持プレート１６０も、第１の実施形態におけるセンサ支持プレート６０と同様に、ＹＺ平面に対して対称に形成されており、この対称形状により、センサ支持プレート１６０は、Ｘ軸周りには回転できるが、Ｙ軸周りには回転しにくい構造となっている。したがって、センサ支持プレート１６０を安定的に支持フレーム４２に固定することができる。

本実施形態においても、上側延出部１８０の分岐本数及び下側延出部１９０の分岐本数は図示のものに限られない。また、支持フレーム４２の下面４２Ｂと線接触する起立部１９２の端部１９２Ａを有する下側延出部１９０（中央下側延出部１９０Ａ）をＸ軸方向の中心に配置することが好ましい。さらに、この中央下側延出部１９０ＡをＸ軸方向に挟むように１対以上の上側延出部（側方上側延出部１８０Ａ）を配置することが好ましい。また、中央下側延出部１９０Ａに加えてさらに下側延出部９０を設ける場合には、上記中央下側延出部１９０ＡをＸ軸方向に挟むように１対以上の下側延出部１９０（側方下側延出部１９０Ｂ）を設けることが好ましい。

また、本実施形態のようにセンサ支持プレート１６０の取付部１６４を分岐させて上側延出部１８０及び下側延出部１９０を形成する必要はないが、１枚の板金をプレス加工することによりセンサ支持部１６２、上側延出部１８０、下側延出部１９０を一体的に成形することが可能となることから、取付部１６４を分岐させて上側延出部１８０及び下側延出部１９０を形成することが好ましい。

上述した第１の実施形態では、折曲部９２の端部９２Ａが支持フレーム４２の縁部の下面４２Ｂに線接触し、第２の実施形態では、下側延出部１９０の起立部１９２の端部１９２Ａが支持フレーム４２の下面４２Ｂに線接触しているが、折曲部９２の端部９２Ａ又は起立部１９２の端部１９２Ａは、支持フレーム４２の下面４２Ｂに対して２箇所以上で点接触するものであってもよい。この場合には、点接触する２箇所以上の点をＸ軸に沿って配置することが好ましい。このように、折曲部９２の端部９２Ａ又は起立部１９２の端部１９２ＡがＸ軸に沿った２箇所以上で支持フレーム４２の下面４２Ｂに点接触していれば、線接触している場合と同様に、センサ支持プレート６０全体をＸ軸周りに回転させることができる。

また、上述した実施形態では、クッションパッド３０を支持するばねとしてＳ字ばね４４を用いた例を説明したが、クッションパッド３０を支持するばねはＳ字ばねに限られるものではなく、クッションパッド３０を支持することができればどのようなばねであってもよい。

さらに、上述した実施形態における変位センサ５０は、感圧スイッチ５１上に押圧部材５３を配置した例を説明したが、押圧部材５３は必ずしも必要ではない。ただし、クッションパッド３０からの感圧スイッチ５１への押圧力を緩和するためには、上述した実施形態のように押圧部材５３を設けることが好ましい。また、上述した実施形態では、変位センサ５０として感圧スイッチ５１を用いた例を説明したが、変位センサ５０は感圧スイッチに限られるものではなく、支持フレーム４２に対するクッションパッド３０の上下方向の変位を検出できるものであればどのような変位センサであってもよい。例えば、磁気センサやレーザセンサ、渦電流センサなどを変位センサ５０として用いることができる。なお、磁気センサを変位センサ５０として用いる場合には、Ｓ字ばね４４又はクッションパッド３０の下面に永久磁石に取り付けて、この永久磁石が生じる磁場を測定することで、この磁場の変化に基づいてクッションパッド３０の上下方向の変位を検出することができる。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１０ 座席
２１ 第１の絶縁シート
２２ 第１の電極
２３ 第２の絶縁シート
２４ 第２の電極
２５ スペーサ
２６ 間隙
３０ クッションパッド
３１ 背もたれ部材
３２ ヘッドレスト
４０ 座席支持部
４２ 支持フレーム
４３ 開口部
４４ Ｓ字ばね
４６ 脚
４８ レール
５０ 変位センサ
５１ 感圧スイッチ
５２ 判別処理部
５３ 押圧部材
５４ 基部
５５ 受圧部
５６ 第１の撓み部
５７ 第２の撓み部
５８ 凸部
６０ センサ支持プレート
６２ センサ支持部
６３ ネジ孔
６４ 取付部
７０ 幅広延出部
８０ 上側延出部
８０Ａ 側方上側延出部
８２ 起立部
８４ 湾曲部
９０ 下側延出部
９０Ａ 中央下側延出部
９０Ｂ 側方下側延出部
９２ 折曲部
１６０ センサ支持プレート
１６２ センサ支持部
１６３ ネジ孔
１６４ 取付部
１７０ 幅広延出部
１８０ 上側延出部
１８０Ａ 側方上側延出部
１８２ 起立部
１８４ 湾曲部
１９０ 下側延出部
１９０Ａ 中央下側延出部
１９０Ｂ 側方下側延出部
１９２ 起立部
１９４ 折曲部

Claims (11)

1. センサが載置される平板状のセンサ支持部と、
   前記センサ支持部から延びる取付部と、
   を備え、
   前記取付部は、
   座席のクッションパッドの下面と該クッションパッドを支持する支持フレームの上面との間に挿入可能な少なくとも１つの上側延出部と、
   前記支持フレームの縁部の下面に線接触又は２箇所以上で点接触するように構成される少なくとも１つの下側延出部と、
   を含むことを特徴とするセンサ支持プレート。
2. 前記センサ支持部、前記少なくとも１つの上側延出部、及び前記少なくとも１つの下側延出部のそれぞれは、前記支持フレームの縁部に沿った方向に垂直な面に対して対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセンサ支持プレート。
3. 前記少なくとも１つの下側延出部は、前記支持フレームの縁部に沿った方向の中央に配置される中央下側延出部を含み、
   前記少なくとも１つの上側延出部は、前記中央下側延出部を挟むように配置される少なくとも１対の側方上側延出部を含む
   ことを特徴とする請求項２に記載のセンサ支持プレート。
4. 前記少なくとも１つの下側延出部は、前記中央下側延出部を挟むように配置される少なくとも１対の側方下側延出部をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のセンサ支持プレート。
5. 前記センサ支持部、前記少なくとも１つの上側延出部、及び前記少なくとも１つの下側延出部は、板金から一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のセンサ支持プレート。
6. 前記少なくとも１つの下側延出部は、端部が前記支持フレームの縁部の下面に食い込む折曲部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサ支持プレート。
7. 前記下側延出部の折曲部が前記端部に向かって延びる方向と、前記折曲部の端部が前記支持フレームと接触する部分から前記支持フレームの縁部に向かう方向とがなす角度が、０度より大きく９０度以内であることを特徴とする請求項６に記載のセンサ支持プレート。
8. 前記少なくとも１つの下側延出部は、端部が前記支持フレームの縁部の下面に接触する起立部と、該起立部の端部から折れ曲がる折曲部とを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のセンサ支持プレート。
9. 前記下側延出部の折曲部が前記起立部の端部から延びる方向と、前記起立部の端部が前記支持フレームと接触する部分から前記支持フレームの縁部に向かう方向とがなす角度が、９０度以上で１８０度よりも小さいことを特徴とする請求項６に記載のセンサ支持プレート。
10. 座席のクッションパッドを支持する支持フレームに対する前記クッションパッドの上下方向の変位を検出するセンサと、
    請求項１から９のいずれか一項に記載されたセンサ支持プレートであって、前記センサを前記支持フレームに取り付けるためのセンサ支持プレートと、
    前記センサからの出力に基づいて前記座席に乗員が着座しているか否かを判断する判断部と、
    を備えたことを特徴とする着座検出装置。
11. 座席のクッションパッドを支持する支持フレームに対する前記クッションパッドの上下方向の変位を検出するセンサを平板状のセンサ支持部に載置し、
    前記センサ支持部から延びる少なくとも１つの上側延出部を前記クッションパッドの下面と前記支持フレームの上面との間に挿入し、
    前記センサ支持部から延びる少なくとも１つの下側延出部を前記支持フレームの縁部の下面に線接触又は２箇所以上で点接触させ、
    前記少なくとも１つの上側延出部と前記少なくとも１つの下側延出部との間に前記支持フレームの縁部を挟み込んで前記支持フレームに対して前記センサを固定する
    ことを特徴とするセンサの固定方法。

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