JP2017174767A - Load detection sensor unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、荷重検知センサユニットに関し、人の着座等を検知する場合に好適なものである。 The present invention relates to a load detection sensor unit, which is suitable for detecting the seating of a person.
車両における安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトが非着用であることを警告するアラームシステムが実用化されている。このアラームシステムでは、人の着座が感知されている状態でシートベルトの着用が非感知となる場合に、警告が発せられる。人の着座による荷重を検知する荷重検知センサとして例えば下記特許文献1に記載されたものがある。
As one of safety systems in vehicles, an alarm system for warning that a seat belt is not worn when riding is put into practical use. In this alarm system, a warning is issued when the seat belt is not detected while a person is seated. As a load detection sensor for detecting a load caused by a person sitting, for example, there is one described in
この特許文献1の荷重検知センサは、第1フィルムのフィルム面に固着された複数の第1電極と、第2フィルムにおいて第1フィルム面と対向するフィルム面に固着された複数の第2電極とを備えている。また、特許文献1の荷重検知センサは、各第1電極と第2電極とが所定間隔を隔てて対向する状態で第1フィルムと第2フィルムとの間に配設されたスペーサを備えている。
The load detection sensor of
しかしながら、上記特許文献1の荷重検知センサでは、一方の電極と他方の電極とで構成されるスイッチが複数とされ、これらスイッチが直列に接続される場合がある。このような場合にスイッチ数が奇数であると、上記特許文献1の荷重検知センサにおける一対の端子の一方を第1フィルムに配置し、他方を第2フィルムに配置することが要求される。
However, in the load detection sensor of the above-mentioned
そこで、本発明は、互いに対向するシートのいずれかに一対の端子を配置させ得る荷重検知センサユニットを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a load detection sensor unit in which a pair of terminals can be arranged on any of sheets facing each other.
上記課題を解決するため本発明の荷重検知センサユニットは、開口を有するスペーサと、可撓性を有し、前記スペーサを挟むように折り曲げられる絶縁シートと、を備え、前記絶縁シートは、前記スペーサの一方の面側に配置され前記開口と重なる位置に第1電極が設けられる第1絶縁シート部と、前記スペーサの他方の面側に配置され前記開口を介して前記第1電極に対向される第2電極が設けられる第2絶縁シート部と、前記第1絶縁シート部及び前記第2絶縁シート部に連結され折り曲げられる曲げ部とを有し、前記第1絶縁シート部には、一対の端子が設けられており、前記第1電極は、前記第1絶縁シート部に設けられる第1配線を介して前記一対の端子の一方と電気的に接続されており、前記第2電極は、前記第1絶縁シート部、前記曲げ部、及び、前記第2絶縁シート部に延在して設けられる第2配線を介して前記一対の端子の他方と電気的に接続されており、前記曲げ部の内側の前記第2配線上には保護層が設けられる。 In order to solve the above problems, a load detection sensor unit of the present invention includes a spacer having an opening, and an insulating sheet having flexibility and being bent so as to sandwich the spacer, and the insulating sheet includes the spacer. A first insulating sheet portion provided with a first electrode at a position overlapping with the opening and disposed on one surface side of the spacer, and disposed on the other surface side of the spacer and opposed to the first electrode through the opening. A second insulating sheet portion provided with a second electrode; and a bent portion connected to and bent by the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion. The first insulating sheet portion includes a pair of terminals. The first electrode is electrically connected to one of the pair of terminals via a first wiring provided in the first insulating sheet portion, and the second electrode is connected to the first electrode. 1 Insulation sheet The second wiring is electrically connected to the other of the pair of terminals via the bending portion and a second wiring provided to extend to the second insulating sheet portion. A protective layer is provided on the top.
このような荷重検知センサユニットでは、第1絶縁シート部と第2絶縁シート部とが曲げ部を介して連結されているため、第1絶縁シート部側の回路と第2絶縁シート部側の回路とを曲げ部を通じて接続することができる。したがって、互いに対向する第1絶縁シート部及び第2絶縁シート部のうち例えば第1絶縁シート部に一対の端子を配置した状態で回路を形成することができる。
ところで、スペーサを挟むように絶縁シートを曲げ部で折り曲げる場合、当該曲げ部が絶縁シートだけであると曲げ部に設けられている第2配線が鋭角に潰れるように曲がり、断線する傾向がある。
これに対し、本発明では、曲げ部の内側の第2配線上に保護層が設けられているため、当該第2配線が角を作ることなく弧を描くように曲げ部を曲がり、第2配線の断線を抑制することができる。また、保護層によって、曲げ部の内側に設けられる第2配線に塵埃等が侵入することが回避され、当該塵埃等の付着に起因して回路が短絡する等の故障を防止することもできる。
In such a load detection sensor unit, since the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion are connected via the bent portion, the circuit on the first insulating sheet portion side and the circuit on the second insulating sheet portion side And can be connected through a bent portion. Therefore, a circuit can be formed in a state in which a pair of terminals are arranged on, for example, the first insulating sheet portion of the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion facing each other.
By the way, when the insulating sheet is bent at the bent portion so as to sandwich the spacer, if the bent portion is only the insulating sheet, the second wiring provided in the bent portion tends to be bent at an acute angle and disconnected.
On the other hand, in the present invention, since the protective layer is provided on the second wiring inside the bending portion, the bending portion is bent so that the second wiring draws an arc without forming a corner. Can be suppressed. Further, the protective layer can prevent dust and the like from entering the second wiring provided inside the bent portion, and can also prevent a failure such as a short circuit due to adhesion of the dust and the like.
前記保護層は、前記曲げ部の内側の面のうち少なくとも前記第1絶縁シート部及び前記第2絶縁シート部に隣接する部分の領域以外の領域、及び、前記第2配線上に設けられることが好ましい。 The protective layer may be provided on at least a region other than a region adjacent to the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion on the inner surface of the bent portion, and on the second wiring. preferable.
曲げ部に設けられる第2配線上だけに保護層がある場合に比べて、当該第2配線を保護層でより一段と保護することができる。 Compared to the case where the protective layer is provided only on the second wiring provided in the bent portion, the second wiring can be further protected by the protective layer.
前記第2配線が設けられている部分以外の前記保護層と前記スペーサとの間には隙間が形成されることが好ましい。 It is preferable that a gap is formed between the protective layer and the spacer other than the portion where the second wiring is provided.
第1絶縁シート部及び第2絶縁シート部に挟まれるスペーサと、当該第1絶縁シート部及び第2絶縁シート部に連結される曲げ部との間に隙間があることで、略平行な状態にある絶縁シート部と、曲げ状態にある曲げ部との連結部分が盛り上がって厚くなる等の状態が低減され、当該状態移行が滑らかにし易くなる。 Since there is a gap between the spacer sandwiched between the first insulating sheet part and the second insulating sheet part and the bent part connected to the first insulating sheet part and the second insulating sheet part, it is in a substantially parallel state. A state in which a connecting portion between a certain insulating sheet portion and a bent portion in a bent state is raised and thickened is reduced, and the state transition is easily smoothed.
また、前記保護層の厚さは、前記スペーサの厚さよりも薄くされることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the thickness of the protective layer is thinner than the thickness of the spacer.
このようにした場合、曲げ部で折り曲げ難くなることを抑制しながらも、当該曲げ部における厚さをより薄くすることができる。 In this case, it is possible to further reduce the thickness of the bent portion while preventing the bending portion from being difficult to bend.
前記曲げ部が巻かれる巻き芯部を更に備えることが好ましい。 It is preferable to further include a winding core portion around which the bent portion is wound.
絶縁シートの曲げ部が巻き芯部に巻かれていることで、当該曲げ部に配置される第2配線が巻き芯部の径以下の曲率半径になることが抑制される。したがって、曲げ部に配置される第2配線が鋭角に潰れるように曲がることがより抑制される。 Since the bent portion of the insulating sheet is wound around the winding core portion, the second wiring disposed in the bending portion is prevented from having a radius of curvature equal to or less than the diameter of the winding core portion. Therefore, the second wiring arranged in the bent portion is further suppressed from being bent so as to be crushed at an acute angle.
前記第1絶縁シート部が載置される載置部と、前記載置部に離間して配置される前記巻き芯部とを有する台座を更に備えることが好ましい。 It is preferable to further include a pedestal having a placement portion on which the first insulating sheet portion is placed and the winding core portion that is spaced apart from the placement portion.
このようにした場合、絶縁シートの曲げ部が台座の巻き芯部によって支持されるため、当該絶縁シートの第1絶縁シート部及び第2絶縁シート部を台座の載置部上で安定に配置させることができる。したがって、第1絶縁シート部に設けられる第1電極と、第2絶縁シート部に設けられる第2電極との位置がずれることを抑制することができ、当該第1電極及び第2電極で構成されるスイッチを適切にオンさせることができる。 In this case, since the bent portion of the insulating sheet is supported by the winding core portion of the pedestal, the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion of the insulating sheet are stably arranged on the mounting portion of the pedestal. be able to. Therefore, it can suppress that the position of the 1st electrode provided in the 1st insulating sheet part and the 2nd electrode provided in the 2nd insulating sheet part shifts, and it comprises the 1st electrode and the 2nd electrode concerned. Can be properly turned on.
前記第1絶縁シート部の面上に設けられる抵抗を更に備え、前記抵抗は、前記第1配線と前記第2配線、又は、前記一対の端子に電気的に接続されていることが好ましい。 It is preferable that a resistor provided on the surface of the first insulating sheet portion is further provided, and the resistor is electrically connected to the first wiring and the second wiring or the pair of terminals.
このようにした場合、第1絶縁シート部の面上に設けられる抵抗によって断線を検知させることができる。 When it does in this way, a disconnection can be detected with the resistance provided on the surface of a 1st insulating sheet part.
以上のように本発明によれば、互いに対向するシートのいずれかに一対の端子を配置させ得る荷重検知センサユニットが提供される。 As described above, according to the present invention, there is provided a load detection sensor unit capable of arranging a pair of terminals on any of sheets facing each other.
以下、本発明に係る荷重検知センサユニットの好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、理解の容易のため、それぞれの図のスケールと、以下の説明に記載のスケールとが異なる場合がある。 Hereinafter, a preferred embodiment of a load detection sensor unit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. For ease of understanding, the scale of each figure may be different from the scale described in the following description.
(1)実施形態
図1は荷重検知センサユニット1を上側から見た図であり、図2は図1のX−X線を通る荷重検知センサユニットの断面図である。図1、図2に示すように、本実施形態における荷重検知センサユニット1は、台座2及び荷重検知センサ3を主な構成要素として備える。
(1) Embodiment FIG. 1 is a view of the load
台座2は、荷重検知センサ3を支持する部材であり、本実施形態では金属とされる。金属としては銅やステンレス等が挙げられる。この台座2は、載置部2A、巻き芯部2B、連結部2C及び一対のフック部2Dを有する。
The
載置部2Aは、荷重検知センサ3の一部が載置される部位であり、本実施形態では矩形板状とされる。
The
巻き芯部2Bは、荷重検知センサ3のうち載置部2Aに載置される部分とは異なる他の一部が巻かれる部位であり、本実施形態では断面が円形の棒状とされる。この巻き芯部2Bは、載置部2Aから離間され、当該載置部2Aにおける例えば短辺側の一端に沿って延在している。巻き芯部2Bの一端は開放端とされ、当該巻き芯部2Bの他端は連結部2Cに接続している。
The winding
連結部2Cは、載置部2Aと巻き芯部2Bとを連結する部位であり、本実施形態では載置部2Aよりも小さい矩形板状とされる。この連結部2Cの長手方向における一方の側面は載置部2Aの長手方向の側面と同じ面上とされており、当該長手方向における他方の側面には巻き芯部2Bの開放端とは逆側の他端が接続される。また、連結部2Cの短手方向における一方の側面には載置部2Aの短手方向における一方の側面部分が接続される。
The connecting
一対のフック部2Dは、車両の座席装置におけるフレームの開口に並べて張り渡される複数のSばねのうち隣接する一対のSばねに台座2を係止する係止部であり、当該Sばねに嵌め込み可能とされる。この一対のフック部2Dは、本実施形態では載置部2Aの長手方向における側面の中央部分にそれぞれ1つずつ接続される。
The pair of
荷重検知センサ3は、絶縁シート10と、スペーサ50とを主な構成要素として備えている。
The
絶縁シート10は、可撓性を有する樹脂製のシートであり、スペーサ50を挟むように折り曲げられる。絶縁シート10の材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)又はポリエチレンナフタレート(PEN)等が挙げられる。
The insulating
図3は、折り曲げ前の状態にある絶縁シートを一方の面側から正面視した図である。図3に示すように、絶縁シート10は、1枚のシートで成り、第1絶縁シート部10Aと、第2絶縁シート部10Bと、第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bに連結され折り曲げられる曲げ部10Cとを有する。
FIG. 3 is a front view of the insulating sheet in a state before being bent from one surface side. As shown in FIG. 3, the insulating
第1絶縁シート部10Aは、メインブロックB11と、そのメインブロックB11における周縁部位から延在するテールブロックB12とを有する。メインブロックB11は本実施形態では円形状とされ、テールブロックB12はメインブロックB11の半径よりも小さい幅を有する矩形状とされる。第1絶縁シート部10Aの一方の面FAにおけるメインブロックB11には第1電極11が設けられ、当該面FAにおけるテールブロックB12には一対の端子12A,12Bが設けられる。
The first insulating
第1電極11は、スイッチSWを構成する一方の電極であり、導体の層からなる。この第1電極11は、本実施形態ではメインブロックB11の外形よりも小さい略円形の金属印刷層とされ、当該メインブロックB11の略中央に設けられる。
The
一対の端子12A,12Bは、導体の層からなる。これら端子12A,12Bは、本実施形態では略四角形の金属層とされ、テールブロックB12のうちメインブロックB11に繋がる側とは逆側の端部であって、第1絶縁シート部10Aの一方の面FA上に設けられる。これら一対の端子12A,12Bの一方の端子12Aと第1電極11とは互いに電気的に接続される。すなわち、第1電極11は、第1絶縁シート部10Aに設けられる第1配線31を介して一対の端子12A,12Bの一方の端子12Aと電気的に接続されている。
The pair of
第2絶縁シート部10Bは、メインブロックB13と、そのメインブロックB13における周縁部位からテールブロックB12の延在方向とは逆方向に延在するテールブロックB14とを有する。メインブロックB13は、本実施形態ではメインブロックB11と同形同大とされる。テールブロックB14は、本実施形態ではテールブロックB12の幅と同じ幅とされ、当該テールブロックB12の長さよりも短くされる。第2絶縁シート部10Bの一方の面FBにおけるメインブロックB13には第2電極21が設けられる。なお、第2絶縁シート部10Bの一方の面FBは、第1絶縁シート部10Aの一方の面FAと同じ側である。
The second insulating
第2電極21は、スイッチSWを構成する他方の電極であり、導体の層からなる。この第2電極21は、本実施形態では第1電極11と同形同大とされ、メインブロックB13の略中央に設けられる。また、第2電極21は、第1絶縁シート部10A、曲げ部10C、及び、第2絶縁シート部10Bに延在して設けられる第2配線32を介して一対の端子12A,12Bの他方の端子12Bと電気的に接続されている。
The
第2配線32は、曲げ部10Cを経由して第2絶縁シート部10BのメインブロックB13と第1絶縁シート部10AのメインブロックB11をわたっている。また、第2配線32は、第1絶縁シート部10AのメインブロックB11では第1電極11とメインブロックB11の端部との間を延在し、当該第1絶縁シート部10AのテールブロックB12では第1配線31と平行に延在している。第1配線31とその第1配線31に平行に配置される第2配線32部分との間には抵抗Rが接続される。この抵抗Rは、第1電極11と第2電極21とで構成されるスイッチSWに対して並列となる並列抵抗であり、本実施形態では印刷抵抗とされる。
The
曲げ部10Cは、第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bに連結され、折り曲げられる部位である。この曲げ部10Cは、本実施形態では第1絶縁シート部10AのテールブロックB12及び第2絶縁シート部10BのテールブロックB14が延在する延在方向に沿って延在しており、当該テールブロックB12,B14の幅と同じ幅とされ、当該テールブロックB12,B14の長さよりも長くされる。曲げ部10Cの一方の面FCには保護層40が設けられており、当該面FC上を延在する第2配線32部分は保護層40に被覆されている。
The
なお、曲げ部10Cの一方の面FCは、第1絶縁シート部10Aの一方の面FA及び第2絶縁シート部10Bの一方の面FBと同じ側であり、これら面FA〜FCは、絶縁シート10の一方の面Fの一部である。また、図2に示すように、曲げ部10Cが巻き芯部2Bに巻かれるように折り曲げられた場合、当該曲げ部10Cの一方の面FCは折り曲げ状態にある曲げ部10Cの内側の面となる。
One surface FC of the
保護層40は、絶縁層とされ、図2に示すように、本実施形態ではスペーサ50の厚さよりも薄い厚さとされる。この保護層40は、レジストであってもテープであっても良く、当該レジスト層とテープ層の2層構造とされていても良い。
The
スペーサ50は、図2に示すように、第1絶縁シート部10Aと第2絶縁シート部10Bとの間に挟まれる薄厚の絶縁性部材である。図4は、スペーサを一方の面側から正面視した図である。図4に示すように、スペーサ50は、本実施形態では第2絶縁シート部10Bと概ね同形同大とされる。スペーサ50の材料としてはPET、PI又はPEN等の樹脂が挙げられる。
As shown in FIG. 2, the
このスペーサ50には開口51が形成されている。開口51は、略円形の形状であり、第1電極11及び第2電極21の直径よりも直径が僅かに小さく形成されている。すなわち、図1、図2に示すように、開口51は、当該開口51を介して互いに対向される第1電極11及び第2電極21の周縁の内側に位置するように形成されている。
An
また、スペーサ50には、開口51内の空間と荷重検知センサ3の外部の空間とを接続するスリット52が形成されている。このスリット52は、図1に示すように、スペーサ50の一方の面側に第1絶縁シート部10Aが貼着され、当該スペーサ50の他方の面側に第2絶縁シート部10Bが貼着された状態では、エアベントとされる。
Further, the
このような荷重検知センサユニット1では、図1、図2に示すように、第1絶縁シート部10Aの面FAと第2絶縁シート部10Bの面FBとが互いに対向するように絶縁シート10が曲げ部10Cで折り返される。このとき、曲げ部10Cは、台座2の巻き芯部2Bに巻かれるように折り曲げられる。
In such a load
また、互いに対向する第1絶縁シート部10Aと第2絶縁シート部10Bとの間には、当該スペーサ50の開口51を介して第1電極11と第2電極21とが対向する状態で、スペーサ50が配置される。このスペーサ50と第1絶縁シート部10Aとは接着剤等で貼着されるとともに、当該スペーサ50と第2絶縁シート部10Bとは接着剤等で貼着される。なお、図2では、理解容易のため、スペーサ50と第1絶縁シート部10Aとの間、及び、スペーサ50と第2絶縁シート部10Bとの間の接着層は省略している。
Further, between the first insulating
第1絶縁シート部10Aと第2絶縁シート部10Bとがスペーサ50に貼着された状態で、第1絶縁シート部10Aが台座2の載置部2A上に配置される。なお、第1絶縁シート部10Aと載置部2Aとは接着剤等により貼着されていても貼着されていなくても良い。
With the first insulating
上記のように第1絶縁シート部10Aは第2絶縁シート部10B及びスペーサ50よりも大きい。このため、第1絶縁シート部10Aと第2絶縁シート部10Bとがスペーサ50に貼着された状態では、当該第1絶縁シート部10Aの一方の面FAの一部は、第2絶縁シート部10B及びスペーサ50に覆われずに露出する露出面EFとなっている。この露出面EFに一対の端子12A,12Bが配置されており、当該端子12A,12Bにはそれぞれ、信号ケーブル15A,15Bが接続される。
As described above, the first insulating
これら端子12A,12Bと、当該端子12A,12Bに接続された信号ケーブル15A,15Bの先端部分とを含む第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bの端部は封止樹脂16により被覆される。この封止樹脂16によって、信号ケーブル15A,15Bが端子12A,12Bから外れることが抑制されるとともに、当該端子12A,12Bが導電性の塵埃等により短絡することが抑制されている。なお、封止樹脂16は、例えば、ホットメルトや光硬化樹脂等で構成される。
The end portions of the first insulating
次に、上記荷重検知センサユニット1の取付け例について説明する。
Next, a mounting example of the load
図5は、荷重検知センサユニット1が座席装置に取り付けられている様子を示す図である。図5に示す例では、台座2の一対のフック部2Dは座席装置の横方向に並んでおり、当該横方向に隣接する一対のSばね60に嵌め込まれている。フック部2DがSばね60に嵌め込まれた状態では、複数のSばね60上に載置されるシートクッションSCの下面よりも下側にフック部2Dの上端部が位置し、当該下面よりも下側に台座2の載置部2Aが位置する。また、この状態では、互いり隣接する一対のSばね60の間に台座2の載置部2Aが配置される。
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the load
次に、座席装置に取り付けられた荷重検知センサユニット1における荷重検知センサ3のスイッチSWがオンになる動作について説明する。
Next, an operation of turning on the switch SW of the
図6は、荷重検知センサ3のスイッチSWがオンする様子を示す図である。図6に示すように、座席装置に人が着座すると、当該人の荷重によりシートクッションSCの下面が下方に移動する。上記のようにシートクッションSCの下面よりも下側に台座2の一対のフック部2Dの上端部が位置している。このため、シートクッションSCの下面がそれぞれのSばね60を含むSばね面に対して傾斜していても、一対のフック部2Dの上端部がシートクッションSCの下面を押圧することで、シートクッションSCの下面の傾斜がある程度緩和される。
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the switch SW of the
シートクッションSCの下面がさらに下方に移動すると、シートクッションSCは、台座2の載置部2A上に載置される荷重検知センサ3の第2絶縁シート部10Bに接触し、当該第2絶縁シート部10B側から荷重検知センサ3を押圧する。これにより荷重検知センサ3では第2絶縁シート部10Bが第1絶縁シート部10A側に撓むように変形し、当該第2絶縁シート部10Bに設けられる第2電極21が第1絶縁シート部10Aに設けられる第1電極11側に接触する。こうして、荷重検知センサ3のスイッチSWはオンとなる。なお、荷重検知センサ3のスイッチSWがオンになると、一対の端子12A,12B(図1)間の抵抗値が低くなり、この抵抗の変化が信号ケーブル15A,15B(図1)を介して図示せぬエンジンコントロールユニットに検出される。この結果、エンジンコントロールユニットでは、座席装置に荷重が加わったことが認識される。
When the lower surface of the seat cushion SC moves further downward, the seat cushion SC comes into contact with the second insulating
以上説明したように本実施形態の荷重検知センサユニット1では、スペーサ50を挟むように折り曲げられる絶縁シート10が備えられる。この絶縁シート10は、スペーサ50の一方の面側に配置され開口51と重なる位置に第1電極11が設けられる第1絶縁シート部10Aを有する。また、絶縁シート10は、スペーサ50の他方の面側に配置され開口51を介して第1電極11に対向される第2電極21が設けられる第2絶縁シート部10Bを有する。さらに、絶縁シート10は、第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bに連結され折り曲げられる曲げ部10Cを有している。
As described above, in the load
第1絶縁シート部10Aには、一対の端子12A,12Bが設けられており、第1電極11は、第1絶縁シート部10Aに設けられる第1配線31を介して一対の端子12A,12Bの一方と電気的に接続されている。また、第2電極21は、第1絶縁シート部10A、曲げ部10C、及び、第2絶縁シート部10Bに延在して設けられる第2配線32を介して一対の端子12A,12Bの他方と電気的に接続されている。
The first insulating
このような荷重検知センサユニット1では、第1絶縁シート部10Aと第2絶縁シート部10Bとが曲げ部10Cを介して連結されているため、第1絶縁シート部10A側の回路と第2絶縁シート部10B側の回路とを曲げ部10Cを通じて接続することができる。
In such a load
したがって、荷重検知センサユニット1では、互いに対向する第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bのうち第1絶縁シート部10Aに一対の端子12A,12Bを配置した状態で回路を形成することができる。
Therefore, in the load
ところで、スペーサ50を挟むように絶縁シート10を曲げ部10Cで折り曲げる場合、当該曲げ部10Cが絶縁シート10だけであると曲げ部10Cに設けられている第2配線32が鋭角に潰れるように曲がり、断線する傾向がある。
By the way, when the insulating
これに対し、本実施形態の荷重検知センサユニット1では、曲げ部10Cの内側の面上に保護層40が設けられている。すなわち、保護層40は、曲げ部10Cの内側の第2配線32上に設けられているため、当該第2配線32が角を作ることなく弧を描くように曲げ部10Cを曲がり、第2配線32の断線を抑制することができる。また、保護層40によって、第2配線32に塵埃等が侵入することが回避され、当該塵埃等の付着に起因して回路が短絡する等の故障を防止することもできる。
On the other hand, in the load
また本実施形態の荷重検知センサユニット1では、保護層40の厚さがスペーサ50の厚さよりも薄くされている。このため、曲げ部10Cで折り曲げ難くなることを抑制しながらも、当該曲げ部10Cにおける厚さをより薄くすることができる。
In the load
また本実施形態の荷重検知センサユニット1では、曲げ部10Cが巻かれる巻き芯部2Bが備えられている。絶縁シート10の曲げ部10Cが巻き芯部2Bに巻かれていることで、当該曲げ部10Cに配置される第2配線32が巻き芯部2Bの径以下の曲率半径になることが抑制される。したがって、曲げ部10Cに配置される第2配線32が鋭角に潰れるように曲がることがより抑制される。
Moreover, in the load
また本実施形態の荷重検知センサユニット1では、第1絶縁シート部10Aが載置される載置部2Aと、載置部2Aに離間して配置され曲げ部10Cが巻かれる巻き芯部2Bとを有する台座2が備えられている。
Further, in the load
このような荷重検知センサユニット1では、絶縁シート10の曲げ部10Cが台座2の巻き芯部2Bによって支持されるため、当該絶縁シート10の第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bを台座2の載置部2A上で安定に配置させることができる。したがって、第1絶縁シート部10Aに設けられる第1電極11と、第2絶縁シート部10Bに設けられる第2電極21との位置がずれることを抑制することができ、当該第1電極11及び第2電極21で構成されるスイッチSWを適切にオンさせることができる。
In such a load
以上、上記実施形態を一例として荷重検知センサユニット1が説明されたが、本発明は上記実施形態の荷重検知センサユニット1に限定されるものではない。
The load
例えば、上記実施形態では、台座2が金属とされたが、PET、PI、PEN、ポリカーボネート、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂とされても良い。台座2が樹脂とされる場合、当該台座2の載置部2A、巻き芯部2B、連結部2C及び一対のフック部2Dを成形により一体として作製可能である。なお、上記実施形態のように台座2が金属とされる場合、当該台座2を構成する載置部2A、巻き芯部2B、連結部2C及び一対のフック部2Dをそれぞれ個別の金属部材により作製し溶接により接続することが可能である。また、1枚の金属版の一部に切り欠きを設けて載置部2A、巻き芯部2B、連結部2C及び一対のフック部2Dを作製し、当該フック部2Dを円形に加工するようにしても良い。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、台座2における巻き芯部2B及び連結部2Cが台座2の構成要素の一部として設けられた。しかしながら、巻き芯部2B及び連結部2Cの一方あるいは双方が台座2とは別の部材として設けられていても良い。なお、台座2は省略されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, the
また、上記実施形態では、台座2の巻き芯部2Bの断面形状が円形とされた。しかしながら、巻き芯部2Bの断面形状は、矩形や楕円等のように様々な形状とすることができる。さらに、巻き芯部2Bは棒状とされたが、荷重検知センサ3の曲げ部10Cを巻くように折り曲げ可能であれば、棒状でなくても良い。
Moreover, in the said embodiment, the cross-sectional shape of the winding
また、上記実施形態では、台座2の載置部2Aにおける載置面と、当該台座2の巻き芯部2Bにおける上部面とが略同一とされた。しかしながら、台座2の巻き芯部2Bは、当該台座2の載置部2Aよりも上側又は下側に配置されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, the mounting surface in 2 A of mounting parts of the
また、上記実施形態では、曲げ部10Cと巻き芯部2Bとの接触部分が、当該曲げ部10Cと巻き芯部2Bとの非接触部分よりも小さい状態で、巻き芯部2Bに巻かれるように曲げ部10Cが折り曲げられた。しかしながら、曲げ部10Cと巻き芯部2Bとの接触部分が、当該曲げ部10Cと巻き芯部2Bとの非接触部分よりも大きい状態で、巻き芯部2Bに巻かれるように曲げ部10Cが折り曲げられていても良い。なお、曲げ部10Cと巻き芯部2Bとの接触部分は接着剤等により貼着されていても貼着されていなくても良い。
Moreover, in the said embodiment, it is wound around the
また、上記実施形態では、台座2の載置部2Aに第1絶縁シート部10Aが直接的に載置された。しかしながら、載置部2Aと第1絶縁シート部10Aとの間に他の部材を配置し、当該部材を介して間接的に第1絶縁シート部10Aが台座2の載置部2Aに載置されていても良い。なお、他の部材としては、例えば、載置部2Aと第1絶縁シート部10Aとの間のうち、少なくともスイッチSWの鉛直方向において重なる部分に設けられるクッション材としてのフォームパッドが挙げられる。また、別例として、載置部2Aの載置面と、当該載置面に対向する第1絶縁シート部10Aのシート面とが略平行となるように載置部2Aと第1絶縁シート部10Aとの間に設けられる調整部材が挙げられる。ところで、台座2には、載置部2Aの載置面と、当該載置面に対向する第1絶縁シート部10Aのシート面とが略平行となるように載置面側に凹部が設けられていても良い。
In the above embodiment, the first insulating
また、上記実施形態では、保護層40の厚さがスペーサ50の厚さよりも薄くされた。しかしながら、保護層40の厚さはスペーサ50の厚さ以上とされていても良い。ただし、曲げ部10Cで折り曲げ難くなることを抑制し、当該曲げ部10Cにおける厚さをより薄くするためには、保護層40の厚さがスペーサ50の厚さよりも薄くされていることが好ましい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、保護層40が曲げ部10Cにおける内側の面FC全体に設けられた。しかしながら、保護層40は、曲げ部10Cの内側に設けられる第2配線32上だけに保護層40が設けられていても良い。
また、上記実施形態の保護層40に代えて、図7に示す保護層140が設けられていても良い。この保護層140は、曲げ部10Cの内側の面FCのうち少なくとも第1絶縁シート部10Aと第2絶縁シート部10Bとに隣接する部分の領域AR1以外の領域AR2、及び、第2配線32上に設けられている。このような保護層140が設けられた場合、曲げ部10Cに設けられる第2配線32上だけに保護層がある場合に比べて、当該第2配線32を保護層140でより一段と保護することができる。
図8は、図1に示す荷重検知センサユニット1の保護層40を図7に示す保護層140に代えた荷重検知センサユニットを、図1のY−Yを通る断面で示す図である。この図8のように、上記実施形態の保護層40に代えて保護層140を適用した場合、第2配線32が設けられている部分以外の保護層140とスペーサ50との間には隙間Cが形成される。第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bに挟まれるスペーサ50と、当該第1絶縁シート部10A及び第2絶縁シート部10Bに連結される曲げ部10Cとの間に隙間Cがあることで、略平行な状態にある絶縁シート部10A,10Bと、曲げ状態にある曲げ部10Cとの連結部分が盛り上がって厚くなる等の状態が低減され、当該状態移行が滑らかにし易くなる。
Moreover, in the said embodiment, the
Moreover, it may replace with the
FIG. 8 is a view showing a load detection sensor unit obtained by replacing the
また、上記実施形態では、抵抗Rが印刷抵抗とされた。しかしながら、抵抗Rはチップ抵抗とされても良い。なお、抵抗Rがチップ抵抗とされる場合、上記実施形態のように第1絶縁シート部10Aとスペーサ50との間に配置せずに、例えば、第1絶縁シート部10AにおけるテールブロックB12の一方の面FAのうちスペーサ50が対向されない露出面EFに配置すると良い。
In the above embodiment, the resistance R is a printing resistance. However, the resistor R may be a chip resistor. When the resistor R is a chip resistor, for example, one of the tail blocks B12 in the first insulating
なお、荷重検知センサユニット1における各構成要素は、上述した実施形態や上記の変形例に示された内容以外に、適宜、本願目的を逸脱しない範囲で組み合わせ、省略、変更、周知技術の付加などをすることができる。
In addition, the components in the load
本発明は、荷重を検知すべき検知対象物に対する荷重の有無を検知する限り利用可能性を有する。すなわち、上記実施形態では車両の座席に配置され、人の着座に起因する荷重の有無を検知したが、上記実施形態に限らず他の形態が採用可能である。例えば、介護用ベッドのシートクッション(ベッドマット)に荷重検知センサユニット1又は荷重検知センサ3を配置する形態が挙げられる。このような形態であっても、荷重検知センサ3が荷重を検知でき、当該荷重検知センサ3の検知結果に基づいて、シートクッション(ベッドマット)上に人が存在していることを示す情報を得ることができる。また、本発明は、電子機器等のスイッチとして荷重検知センサ3を配置し、荷重である押圧力を検知することにも用いることができる。
The present invention has applicability as long as it detects the presence or absence of a load on a detection object whose load is to be detected. That is, in the above-described embodiment, the presence or absence of a load due to the seating of a person is detected, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other forms can be adopted. For example, the form which arrange | positions the load
1・・・荷重検知センサユニット
2・・・台座
3・・・荷重検知センサ
10・・・絶縁シート
10A・・・第1絶縁シート部
10B・・・第2絶縁シート部
10C・・・曲げ部
11・・・第1電極
12A,12B・・・端子
21・・・第2電極
31・・・第1配線
32・・・第2配線
40・・・保護層
50・・・スペーサ
60・・・Sばね
R・・・抵抗
SC・・・シートクッション
DESCRIPTION OF
Claims (7)
可撓性を有し、前記スペーサを挟むように折り曲げられる絶縁シートと、
を備え、
前記絶縁シートは、前記スペーサの一方の面側に配置され前記開口と重なる位置に第1電極が設けられる第1絶縁シート部と、前記スペーサの他方の面側に配置され前記開口を介して前記第1電極に対向される第2電極が設けられる第2絶縁シート部と、前記第1絶縁シート部及び前記第2絶縁シート部に連結され折り曲げられる曲げ部とを有し、
前記第1絶縁シート部には、一対の端子が設けられており、
前記第1電極は、前記第1絶縁シート部に設けられる第1配線を介して前記一対の端子の一方と電気的に接続されており、
前記第2電極は、前記第1絶縁シート部、前記曲げ部、及び、前記第2絶縁シート部に延在して設けられる第2配線を介して前記一対の端子の他方と電気的に接続されており、
前記曲げ部の内側の前記第2配線上には保護層が設けられる
ことを特徴とする荷重検知センサユニット。 A spacer having an opening;
An insulating sheet that has flexibility and is bent so as to sandwich the spacer;
With
The insulating sheet is disposed on one surface side of the spacer and has a first insulating sheet portion provided with a first electrode at a position overlapping the opening, and the insulating sheet is disposed on the other surface side of the spacer and passes through the opening. A second insulating sheet portion provided with a second electrode facing the first electrode, and a bent portion connected to the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion and bent.
The first insulating sheet portion is provided with a pair of terminals,
The first electrode is electrically connected to one of the pair of terminals via a first wiring provided in the first insulating sheet portion,
The second electrode is electrically connected to the other of the pair of terminals via a second wiring provided to extend to the first insulating sheet portion, the bent portion, and the second insulating sheet portion. And
A load detection sensor unit, wherein a protective layer is provided on the second wiring inside the bent portion.
ことを特徴とする請求項1に記載の荷重検知センサユニット。 The protective layer is provided on at least a region other than a region adjacent to the first insulating sheet portion and the second insulating sheet portion on the inner surface of the bent portion, and on the second wiring. The load detection sensor unit according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の荷重検知センサユニット。 3. The load detection sensor unit according to claim 1, wherein a gap is formed between the protective layer and the spacer other than a portion where the second wiring is provided. 4.
ことを特徴とする請求項1〜請求項3いずれか1項に記載の荷重検知センサユニット。 The thickness of the said protective layer is made thinner than the thickness of the said spacer, The load detection sensor unit of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
ことを特徴とする請求項1〜請求項4いずれか1項に記載の荷重検知センサユニット。 The load detection sensor unit according to claim 1, further comprising a winding core portion around which the bending portion is wound.
ことを特徴とする請求項5に記載の荷重検知センサユニット。 The load according to claim 5, further comprising a pedestal having a placement portion on which the first insulating sheet portion is placed and the winding core portion that is spaced apart from the placement portion. Detection sensor unit.
前記抵抗は、前記第1配線と前記第2配線、又は、前記一対の端子に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項1〜請求項6いずれか1項に記載の荷重検知センサユニット。
A resistor provided on the surface of the first insulating sheet portion;
The load detection sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the resistor is electrically connected to the first wiring and the second wiring, or the pair of terminals. unit.
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JP2021068538A (en) * | 2019-10-21 | 2021-04-30 | アイシン精機株式会社 | Switch device |
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- 2016-03-25 JP JP2016062539A patent/JP2017174767A/en active Pending
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