JP2017196977A - 荷重検知センサユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、荷重を適切に検知させることを目的とする。【解決手段】 荷重検知センサユニット１は、互いに離れて対向する一対の電極５６ｅ，５７ｅで構成されるスイッチＳＷを有するスイッチシート５０と、スイッチシート５０の一方の面側に配置され、少なくともスイッチＳＷを覆う金属板６０と、を有する荷重検知センサ５と、金属板６０のうちスイッチＳＷと重なる領域の少なくとも一部を、金属板６０におけるスイッチシート５０の一方の面に対向する面とは逆の面側から押圧する押圧部４６を有する押圧部材４と、少なくとも押圧部４６で金属板６０が押圧され前記一対の電極が接触するときに、金属板６０におけるスイッチシート５０の一方の面に対向する面とは逆の面側から金属板６０の端部を押さえ付ける押付部材３０とを備える。【選択図】 図２

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。

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。この人の着座を感知する装置として、着座による荷重を検知する荷重検知装置が用いられる場合がある。

荷重検知装置として、開口が形成されたスペーサが一対の樹脂製のフィルム間に配置され、それぞれのフィルム上に形成された電極が、スペーサの開口内において互いに所定の間隔をあけて対向する構成の荷重検知センサが用いられたものが知られている。しかし、樹脂製のフィルムは、一般的に、温度が上昇すると強度が低下して弱い力で撓んでしまう傾向がある。従って、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境に置かれると、上記の様に樹脂製のフィルムの強度が低下する場合がある。この場合、通常の人の荷重よりも軽い荷重がシートクッションにかかる場合においても、着座に起因する荷重として誤検知してしまう虞がある。

下記特許文献１には、上記のような誤検知を抑制することができる荷重検知センサが記載されている。この荷重検知センサでは、一対の樹脂製のフィルム間に開口がされたスペーサが配置され、それぞれのフィルム上に形成された電極が、スペーサの開口内において互いに所定の間隔をあけて対向し、一方のフィルムにおけるスペーサ側と反対側の面に上記開口を覆って金属板が配置されている。

この荷重検知センサによれば、金属板が弾性を有し、当該弾性が温度によりさほど変化しないため、当該金属板により、荷重検知時のフィルムの撓みかたが、温度により変化することが抑制される。従って、温度変化によって着座として誤検知してしまうことが抑制される。

特許第０５３２４５４８号公報

しかし、上記特許文献１の荷重検知センサでは、金属板のうち一対のフィルム上に形成される電極の上方にあたる部分が押圧された場合、その金属板の端部にはフィルムから離れる方向に力が生じる。この力により金属板の端部が浮き上がってしまい、電極同士が接触するまでに要する荷重量がばらつき荷重を適切に検知できない場合が懸念される。

そこで、本発明は、荷重を適切に検知することができ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。

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、互いに離れて対向する一対の電極で構成されるスイッチを有するスイッチシートと、前記スイッチシートの一方の面側に配置され、少なくとも前記スイッチを覆う金属板と、を有する荷重検知センサと、前記金属板のうち前記スイッチと重なる領域の少なくとも一部を、前記金属板における前記スイッチシートの一方の面に対向する面とは逆の面側から押圧する押圧部を有する押圧部材と、少なくとも前記押圧部で前記金属板が押圧され前記一対の電極が接触するときに、前記金属板における前記スイッチシートの一方の面に対向する面とは逆の面側から前記金属板の端部を押さえ付ける押付部材と、を備えることを特徴とする。

この荷重検知センサユニットは、検知対象物から荷重が加わった場合、その荷重に応じて押圧部が金属板を介してスイッチシートのスイッチ部分を押圧し、当該スイッチを構成する互いに離れて対向する一対の電極が接触することでスイッチがオンになる。
ここで、押圧部で金属板が押圧されたとき、押付部材によって金属板の端部がスイッチシートの一方の面に対向する面とは逆の面側から押さえ付けられる。このため、金属板の端部に対してスイッチシートの一方の面から離れる方向に力が生じても押し付け部材により押し付けられているため、金属板の端部が浮き上がることが防止できる。これにより、スイッチを構成する一対の電極が接触するまでに要する荷重量のばらつきが低減される。したがって、本発明の荷重検知センサユニットは、荷重を適切に検知することができる。

なお、前記押付部材は、前記押圧部材と一体に形成されることが好ましい。

このようにした場合、押付部材と押圧部材とが別体である場合に比べて、当該部材間の位置関係が一定になる。このため、押圧部材が押圧部により金属板を押圧した時点で適切に押付部材が金属板の端部を押さえ付けることができる。

また、前記押付部材は、弾性を有することが好ましい。

このようにした場合、押付部材に加わる力が過度であり、当該押付部材が金属板の端部を過度に押し付けようとしても、この力は押付部材により吸収されて緩和されるため、スイッチを損傷させることを防止できる。また、金属板を押圧する押圧部の押圧力が過度であった場合にはその押圧力が押付部材により吸収されて緩和されるため、当該押圧部の押圧によりスイッチを損傷させることなく適切にオンさせることができる。

また、前記押付部材は、前記押圧部で前記金属板が押圧されていない非押圧時にも前記金属板の端部を押さえ付けていることが好ましい。

このようにした場合、金属板に対して押圧部材が押圧を開始する以前から、押付部材は金属板の端部を押さえ付けているため、金属板の端部に対してスイッチシートの一方の面から離れる方向に力が加わる開始直後においても金属板の端部が浮き上がることが防止できる。したがって、より荷重を適切に検知することができる。また、振動等が生じても、金属板の端部が押付部材によって押さえ付けられているため、当該金属板とスイッチシートとの相対的な位置関係のずれを抑制することができる。このため、押圧部が金属板を介してスイッチシートのスイッチ部分を適切に押圧することができる。

また、前記金属板と前記スイッチシートとにおけるシート面方向の相対的な動きを規制する規制部材をさらに備え、前記押付部材は、前記規制部材と一体に形成されることが好ましい。

このようにした場合、上記のように、押圧部で金属板が押圧されたときにその金属板の端部を適切に押さえ付けつつも、その押圧に応じてスイッチを構成する一対の電極が接触するまでに振動等が生じてもスイッチ部分を押圧部で適切に押圧することができる。また、押付部材が規制部材と一体に形成されていることで、当該押付部材と規制部材とを接続する部材等を省略することができ、部品点数を削減することができる。

また、前記金属板と前記スイッチシートとは接着層を介して接着されていることが好ましい。

一般的に金属は樹脂と比べるとクリープが生じにくいため、金属板に押し癖がつきづらい。一方、スイッチシートにクリープが生じても、金属板に対する押圧が解除され、非押圧時の位置にまで金属板が戻るときに、接着層により当該位置にまで金属板がスイッチシートを戻すことができる。したがって、押し癖に起因する荷重の誤検知を抑制し易くなる。

以上のように本発明によれば、荷重を適切に検知することができる荷重検知センサユニットが提供される。

第１実施形態の荷重検知センサユニットの構成を示す分解図である。 第１実施形態の荷重検知センサユニットが座席装置のＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。 押圧部材を図１とは異なる視点で示す図である。 スイッチシートの分解図である。 荷重検知センサユニットにおけるスイッチのオン状態を示す図である。 第２実施形態の荷重検知センサユニットの一部を図２と同様の視点で示す図である。 第２実施形態の荷重検知センサユニットにおけるスイッチのオン状態を図５と同じ視点で示す図である。 押付部材の変形例を示す図である。 押付部材の他の変形例を示す図である。 押圧部材の変形例を示す図である。 図１０の押圧部材を上面側から正面視した図である。 金属板の変形例を示す図である。 図１２の金属板を採用した様子を示す図である。

以下、本発明に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。

（１）第１実施形態
図１は第１実施形態の荷重検知センサユニットの構成を示す分解図であり、図２は第１実施形態の荷重検知センサユニットが座席装置のＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。なお、図２は、座席装置の左右方向に沿った面におけ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、荷重検知センサユニット１は、台座２、押圧部材４及び荷重検知センサ５を主な構成として備える。

台座２は、荷重検知センサ５が載置される載置部２１と、当該載置部２１に連結される一対のフック部２２とを有する。載置部２１の上側の面は載置面２１Ｓである。この載置面２１Ｓ上にはメインブロック５０ｍが配置される。メインブロック５０ｍは、載置部２１の載置面２１Ｓに対向する面である台座対向面５０ｍｐｓ全体が載置部２１に接着されておらず、当該載置面２１Ｓと台座対向面５０ｍｐｓとは当接される。また、載置部２１には、載置面２１Ｓから載置部２１の下側の面（載置面２１Ｓと反対側の面）まで貫通する複数の貫通孔２０Ｈ（図１）が形成され、また複数のフック用開口２４（図１）が形成されている。

一対のフック部２２は、載置部２１を挟んで互いに対向する位置にそれぞれ設けられており、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１００（図２）のうち隣接する一対のＳばね１００にそれぞれ嵌め込まれる。従って、それぞれのフック部２２は、台座２をＳばね１００に係止する係止部である。本実施形態では、一対のフック部２２は座席装置の横方向に並び、当該横方向に隣接する一対のＳばね１００に嵌め込まれるように形成される。また、一対のフック部２２がこのように隣接する一対のＳばね１００に嵌め込まれた状態で、載置部２１は複数のＳばね１００上に載置されるシートクッションＳＣ（図２）の下方に位置し、さらに、複数のＳばねを上方から見る場合に載置部２１は当該一対のＳばね１００の間に配置される。上記のように一対のフック部２２が一対のＳばね１００に嵌め込まれた状態で、本実施形態では、載置面２１Ｓは、それぞれのＳばね１００の下端部よりも下側に位置する。また、本実施形態の場合、金属板を成形して台座２が得られ、この場合の板厚は例えば０．８ｍｍとされる。

押圧部材４は、載置部２１の載置面２１Ｓに載置されるメインブロック５０ｍを覆ってメインブロック５０ｍのスイッチＳＷ（図２）などを保護する部材である。また、押圧部材４は、シートクッションＳＣに押圧されることで荷重検知センサ５のスイッチＳＷを押圧する押圧部材でもある。

この押圧部材４は、頂壁４５及び枠壁４８を有する。頂壁４５は概ね円形とされる板状の部材である。また、押圧部材４の枠壁４８は複数に分割されて、頂壁４５の外周状に接続されている。複数に分割されている枠壁４８の各間において、フック片４７が頂壁４５に接続されている。それぞれのフック片４７は、台座２の載置部２１に形成されるフック用開口２４に嵌め込まれる構成とされる。それぞれのフック片４７がフック用開口２４に嵌め込まれることで、台座２と押圧部材４との載置面２１Ｓ方向における相対的な移動が規制される。

なお、押圧部材４は、シートクッションＳＣよりも硬質な材料から形成されている。従って、押圧部材４の一部である押圧部４６もシートクッションＳＣよりも硬質な材料から形成されている。一般的にシートクッションＳＣは発泡されたウレタン樹脂からなるため、このような押圧部材４の材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。

図３は、押圧部材４を図１とは異なる視点で示す図である。図３に示すように、押圧部材４の頂壁４５には、台座２の載置部２１に対向される底面から突出する押圧部４６が設けられている。この押圧部４６は、荷重検知センサ５（図１又は図２）のうち金属板６０におけるスイッチシート５０の一方の面５０ｍｃｓに対向する面とは逆の面側から押圧する部位であり、当該押圧部４６の先端は凸状の曲面形状とされる。なお、押圧部４６の先端は平面形状とされても良い。

また、押圧部材４の頂壁４５には、台座２の載置部２１に対向される底面から突出する複数の押付部材３０が設けられている。この押付部材３０は、押圧部４６で荷重検知センサ５の金属板６０（図１又は図２）が押圧されたときに金属板６０の端部を、当該金属板６０におけるスイッチシート５０の一方の面５０ｍｃｓに対向する面とは逆の面側から押さえ付ける部材である。

この押付部材３０は、本実施形態の場合、例えば直方体形状とされ、押圧部４６で金属板６０が押圧され第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触するとき、その金属板６０の端部を押さえ付け得るように、押圧部４６を基準として点対称となる位置関係で２つ設けられる。それぞれの押付部材３０は押圧部材４と一体に形成される。

これら押付部材３０には、それぞれ、台座２の載置部２１に対向される面側から突出するリブ３１が設けられている。これらのリブ３１は、本実施形態の場合、例えば断面が円でなる棒形状とされ、台座２の載置部２１に形成される複数の貫通孔２０Ｈと重なる位置関係で、対応する押付部材３０と一体に形成される。台座２の載置部２１に載置される荷重検知センサ５を押圧部材４が覆いそれぞれのフック用開口２４にそれぞれのフック片４７が嵌め込まれた状態では、各リブ３１は対応する貫通孔２０Ｈに挿入される。これにより荷重検知センサ５のシート面全体が載置部２１に接着されていなくても、当該荷重検知センサ５のスイッチＳＷと押圧部材４の押圧部４６との載置面２１Ｓ方向における相対的な移動がリブ３１によって規制される。

なお、載置部２１に載置される荷重検知センサ５を押圧部材４が覆い各フック用開口２４に対応するフック片４７が嵌め込まれた状態では、図２に示すように、押圧部４６の先端は荷重検知センサ５に接触する一方、押付部材３０の先端は荷重検知センサ５に接触していない。

このような荷重検知センサユニット１が一対のＳばね１００に取り付けられた状態では、押圧部材４の頂壁４５における上面４５Ｓは、シートクッションＳＣの下面と所定の距離を空けて対向する。この上面４５Ｓは平面状とされる。上面４５ＳはシートクッションＳＣからの押圧を受ける受圧面であり、当該上面４５Ｓの面積は押圧部４６における荷重検知センサ５のスイッチＳＷと接触する部分の面積よりも大きくされている。

荷重検知センサ５は、可撓性を有するスイッチシート５０と、金属板６０と、スイッチシート５０と金属板６０とを接着する接着層７０（図２）とを備える。

スイッチシート５０は、シート状のメンブレンスイッチとされ、概ね矩形のメインブロック５０ｍと、メインブロック５０ｍに接続されメインブロック５０ｍよりも幅の狭いテールブロック５０ｔとを有する。メインブロック５０ｍにはスイッチＳＷが設けられている。また、テールブロック５０ｔには幅の広い羽根部５０ｆが形成されている。また、メインブロック５０ｍには、貫通孔５０Ｈが形成されている。

金属板６０は、スイッチシート５０に比べると撓み難い程度の可撓性を有する金属の板材から成る。金属板６０の材料としては、導電性を有する金属である限り特に限定するものではないが、例えば銅やステンレスなどが挙げられる。本実施形態の場合、金属板６０は、スイッチシート５０のメインブロック５０ｍと概ね同じ形状とされる。

この金属板６０は、図２に示すように、スイッチシート５０のスイッチＳＷを覆うようにしてスイッチシート５０における一方の面に接着層７０により貼り付けられる。具体的に本実施形態では、スイッチシート５０の一部であるメインブロック５０ｍのうち、座席装置のシートクッションＳＣ側となる面であるクッション側面５０ｍｃｓに接着層７０により貼り付けられる。なお、クッション側面５０ｍｃｓには、当該クッション側面５０ｍｃｓに直交する方向においてスイッチシート５０のスイッチＳＷと重なる領域が含まれる。

金属板６０には、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔６０Ｈが形成されている。すなわち、スイッチシート５０と金属板６０とを接着層７０により貼り合わせた場合には、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと金属板６０の貫通孔６０Ｈとは互いに重なるようになっている。

接着層７０は、スイッチシート５０と金属板６０とを貼り合わす層状の部材である。本実施形態では、接着層７０は、金属板６０と同等の大きさとされる。この接着層７０の材料としては、スイッチシート５０と金属板６０とを貼り合わすことができる限り、どのような材料でも良いが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化樹脂等が挙げられる。ここで、接着層７０のガラス転移点Ｔｇとしては、８５℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが、８５℃以上であることで、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境においても、流動しづらくいため、接着層７０の流動による着座の誤検知を抑制することができる。

次に、スイッチシート５０についてより詳細に説明する。

図４は、スイッチシート５０の分解図である。図４に示すように、スイッチシート５０は、第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とを備える。第１電極シート５６は、第１絶縁シート５６ｓと、第１電極５６ｅと、第１端子５６ｃとを主な構成として有する。

第１絶縁シート５６ｓは、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。この第１絶縁シート５６ｓは、スイッチシート５０のメインブロック５０ｍと同形状のメインブロック５６ｍと、メインブロック５６ｍに接続されスイッチシート５０のテールブロック５０ｔと概ね同形状のテールブロック５６ｔとから成る。テールブロック５６ｔの形状は、メインブロック５６ｍと反対側の先端部位がテールブロック５６ｔの他の部位よりも狭い幅となっている点において、スイッチシート５０のテールブロック５０ｔの形状と異なる。また、メインブロック５６ｍには、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５６Ｈが形成されている。このような第１絶縁シート５６ｓ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）等の樹脂を挙げることができる。なお、第１絶縁シート５６ｓにおけるメインブロック５６ｍのうち、スペーサ５８と対向する側とは反対側の面が、上記のように、スイッチシート５０におけるメインブロック５０ｍの台座対向面５０ｍｐｓとなる（図２）。

第１電極５６ｅは、メインブロック５６ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。第１電極５６ｅは、導体の層からなり、例えば略円形の金属印刷層とされる。第１端子５６ｃは、導体の層からなり、例えば略四角形の金属層とされる。第１端子５６ｃは、テールブロック５６ｔの上記先端部位における第１電極５６ｅが設けられている側の面上に設けられている。また、第１電極５６ｅと第１端子５６ｃとは第１配線５６ｗを介して互いに電気的に接続されている。

第２電極シート５７は、第２絶縁シート５７ｓと、第２電極５７ｅと、第２端子５７ｃとを主な構成として有する。

第２絶縁シート５７ｓは、第１電極シート５６よりもシートクッションＳＣ側に配置され（図２）、第１絶縁シート５６ｓと同様に樹脂製の絶縁シートとされる。本実施形態の場合、第２絶縁シート５７ｓは、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍと同じ形状のメインブロック５７ｍと、メインブロック５７ｍに接続され第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔと先端部位以外の形状が同じ形状のテールブロック５７ｔとから成る。テールブロック５７ｔの先端部位はテールブロック５７ｔの他の部位よりも狭い幅とされており、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ねたときに、第１絶縁シート５６ｓのテールブロック５６ｔにおける先端部位と第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５７ｔにおける先端部位とが互いに重ならないようにされている。また、メインブロック５７ｍには、第１絶縁シート５６ｓと同様にして、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５７Ｈが形成されている。第２絶縁シート５７ｓの材料としては、第１絶縁シート５６ｓと同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができ、第２絶縁シート５７ｓの材料は、第１絶縁シート５６ｓの材料と同じであっても異なっていても良い。

第２電極５７ｅは、第１電極５６ｅと同様の構成とされ、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。また、第２電極５７ｅが設けられる位置は、第１電極シート５６と第２電極シート５７とを重ねたときに第１電極５６ｅと重なる位置とされる。第２端子５７ｃは、第１端子５６ｃと同様の構成とされ、テールブロック５７ｔの上記先端部位における第２電極５７ｅが設けられている側の面上に設けられている。また、上記のように、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ねるとき、それぞれの絶縁シートの先端部位が互いに重ならないため、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとの間に位置せずに露出する。また、第２電極５７ｅと第２端子５７ｃとは第２配線５７ｗを介して互いに電気的に接続されている。

スペーサ５８は、第１電極シート５６及び第２電極シート５７の間に配置され、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。このスペーサ５８は、メインブロック５８ｍと、メインブロック５８ｍに接続されるテールブロック５８ｔとから成る。メインブロック５８ｍは、外形が第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５６ｍ，５７ｍの外形と同様とされる。また、メインブロック５８ｍには、中央に開口５８ｃが形成されており、また、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓと同様にして、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈと同様の位置に貫通孔５８Ｈが形成されている。テールブロック５８ｔは、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓのテールブロック５６ｔ，５７ｔにおける幅が狭い先端部位を除く形状とされる。

開口５８ｃは、略円形の形状であり、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの直径よりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口５８ｃは、スペーサ５８を第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせて、スペーサ５８を平面視する場合に、開口５８ｃが第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅ周縁の内側に位置するように形成されている。さらにスペーサ５８には、開口５８ｃ内の空間とスイッチシート５０の外部の空間とを接続するスリット５８ｂが形成されている。このスリット５８ｂは、第１電極シート５６、スペーサ５８、第２電極シート５７をそれぞれ重ねたときに、エアベントとされる。なお、スペーサ５８を第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせて、スペーサ５８を平面視する場合に、開口５８ｃが第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅ周縁の外側に位置するように形成してもよい。

スペーサ５８の材料としては、第１絶縁シート５６ｓ及び第２絶縁シート５７ｓと同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂を挙げることができる。なお、スペーサ５８の材料は、第１絶縁シート５６ｓ又は第２絶縁シート５７ｓの材料と同じであっても異なっていても良い。また、スペーサ５８の両面には、第１電極シート５６及び第２電極シート５７と接着されるための図示しない接着剤が塗布されている。

これらの第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とがこの順に貼着された状態で、第１電極シート５６の第１電極５６ｅ、第１配線５６ｗ、及び、第２電極シート５７の第２電極５７ｅ、第２配線５７ｗは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとの間に位置する。そして、第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが開口５８ｃを介して対向してスイッチＳＷを構成する。また、第１電極シート５６とスペーサ５８と第２電極シート５７とが重ねられた状態で、それぞれの貫通孔５６Ｈ,５７Ｈ，５８Ｈが互いに重なり、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈとなる。

また、スイッチシート５０の第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃには、不図示の制御装置に接続される信号ケーブル１９がそれぞれ接続されている。第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃとそれぞれの信号ケーブル１９とは導電性ペーストやはんだ付け等により接続される。信号ケーブル１９が接続された第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃを含むスイッチシート５０のテールブロック５０ｔの端部は、図１に示すように、端子封止樹脂１８により覆われている。この端子封止樹脂１８は、例えば、ホットメルトや光硬化樹脂等から成る。こうして、それぞれの信号ケーブル１９がそれぞれの第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃから外れることが抑制されると共に、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃ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。

次に、本実施形態の荷重検知センサユニット１による着座の検知について説明する。

図５は、荷重検知センサユニット１におけるスイッチＳＷのオン状態を示す図である。図５に示すように、座席装置に人が着座すると、シートクッションＳＣの下面が下方に移動して押圧部材４の上面４５Ｓに接触し、当該押圧部材４がシートクッションＳＣによって押圧される。

さらにシートクッションＳＣの下面が下方に移動すると、押圧部材４の押圧部４６が金属板６０を押圧し始める。

また、押圧部４６の押圧によって金属板６０が撓むと、当該金属板６０に接着層７０で接着される第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍは、スペーサ５８のメインブロック５８ｍに形成される開口５８ｃに入り込むように撓む。この結果、互いに離間していたスイッチＳＷを構成する第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅのうち、当該第２電極５７ｅが第１電極５６ｅ側に移動して接触し、スイッチＳＷがオンになる。押圧部４６で金属板６０が押圧され第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触するとき、押付部材３０によって押圧部４６で金属板６０が押圧される側から金属板６０の端部が押さえ付けられる。そして、信号ケーブル１９に接続される図示せぬ車両用制御ユニットによって着座が検出される。

以上の通り、本実施形態の荷重検知センサユニット１では、押圧部材４の押圧部４６で荷重検知センサ５の金属板６０が押圧される。このとき、金属板６０の端部にはスイッチシートの５０一方の面から離れる方向に力が生じる。

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、金属板６０が押圧され第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触するとき、当該金属板６０の端部は、荷重検知センサ５のスイッチシート５０の一方の面に対向する面とは逆の面側から押付部材３０によって押さえ付けられるようになっている。

このため、金属板６０の端部が浮き上がることを防止することができる。これにより、一対の電極５６ｅ，５７ｅが接触するまでに要する荷重量のばらつきが低減される。こうして、本実施形態の荷重検知センサユニット１は、荷重を適切に検知することができる。

ところで本実施形態の場合、押付部材３０は、押圧部材４と一体に形成されている。このため、押付部材３０と押圧部材４とが別体である場合に比べて、当該部材間の位置関係が一定になる。したがって、押圧部材４が押圧部４６により金属板６０を押圧した時点で適切に押付部材３０が金属板６０の端部を押さえ付けることができる。

また本実施形態の場合、金属板６０とスイッチシート５０とにおけるシート面方向の相対的な動きを規制するリブ３１が押圧部材４に備えられており、そのリブ３１と押付部材３０が一体に形成されている。

このため、上記のように、押圧部４６で金属板６０が押圧されたときにその金属板６０の端部を適切に押さえ付けつつも、その押圧に応じて一対の電極５６ｅ，５７ｅが接触するまでに振動等が生じてもスイッチＳＷ部分を押圧部４６で適切に押圧することができる。また、押付部材３０がリブ３１と一体に形成されていることで、当該押付部材３０とリブ３１とを接続する部材等を省略することができ、部品点数を削減することができる。

また本実施形態の場合、金属板６０とスイッチシート５０とは接着層７０を介して接着されている。一般的に金属は樹脂と比べるとクリープが生じにくいため、金属板６０に押し癖がつきづらい。一方、スイッチシート５０にクリープが生じても、金属板６０に対する押圧が解除され、非押圧時の位置にまで金属板６０が戻るときに、接着層７０により当該位置にまで金属板６０がスイッチシート５０を戻すことができる。したがって、押し癖に起因する荷重の誤検知を抑制し易くなる。

（２）第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態を説明するにあたり、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。

図６は、第２実施形態の荷重検知センサユニットの一部を図２と同様の視点で示す図である。図６に示すように、本実施形態の荷重検知センサユニットでは、第１実施形態の押付部材３０に代えて押付部材８０が採用されている点で、当該第１実施形態と相違している。

この押付部材８０は、金属板６０の一面とは直交する方向に弾性を有するばね形状とされ、押圧部材４と一体に形成される。なお、ばねの形状は、図６では弓状とされているが、例えばコイル状であっても良い。シート面と直交する方向に弾性を有する種々の形状を採用することができる。

また、押付部材８０は、湾曲部分の内側が対向するように押圧部４６を基準として点対称となる位置関係で２つ設けられおり、押圧部材４と金属板６０との間に配置される。それぞれの押付部材８０の一端側は押圧部材４における頂壁４５の底面側と一体に形成され、当該押付部材８０の他端側はリブ３１の端部と一体に形成される。

さらに、それぞれの押付部材８０の他端側のうちリブ３１の端部と繋がる部分の周辺部位は金属板６０の一面に当接されており、当該押付部材８０は押圧部４６で金属板６０が押圧されていない非押圧時にも金属板６０の端部を押さえ付けるようになっている。

図７は、第２実施形態の荷重検知センサユニットにおけるスイッチのオン状態を図５と同じ視点で示す図である。図７に示すように、座席装置に人が着座すると、シートクッションＳＣの下面が下方に移動して押圧部材４の上面４５Ｓに接触し、さらにシートクッションＳＣの下面が下方に移動することで押圧部材４の押圧部４６が金属板６０を押圧し始める。

本実施形態では、金属板６０に対して押付部材８０が押圧を開始する以前から、押付部材８０は金属板６０の端部を押さえ付けている。このため、金属板６０の端部に対してスイッチシート５０の一方の面から離れる方向に力が加わる開始直後においても金属板６０の端部が浮き上がることを防止できる。

また、振動等が生じても、金属板６０の端部が押付部材８０によって押さえ付けられているため、当該金属板６０とスイッチシート５０との相対的な位置関係のずれを抑制することができる。

押圧部４６の押圧によって金属板６０が撓むと、上記第１実施形態と同様に、互いに離間していたスイッチＳＷを構成する第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触し、当該スイッチＳＷがオンになる。

以上の通り、本実施形態の荷重検知センサユニット１では、金属板６０が押圧され第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触するとき、押付部材８０が、荷重検知センサ５のスイッチシート５０の一方の面に対向する面とは逆の面側から金属板６０の端部を押さえ付けるようになっている。

このため、上記第１実施形態と同様に金属板６０の端部が浮き上がることを防止することができ、一対の電極５６ｅ，５７ｅが接触するまでに要する荷重量のばらつきが低減される。こうして、本実施形態の荷重検知センサユニットであっても、荷重を適切に検知することができる。

ところで本実施形態の場合、押付部材８０は弾性を有している。このため、押付部材８０に加わる力が過度であり、当該押付部材８０が金属板６０の端部を過度に押し付けようとしても、この力は押付部材８０により吸収されて緩和され、スイッチＳＷを損傷させることを防止できる。また、金属板６０を押圧する押圧部４６の押圧力が過度であった場合にはその押圧力が押付部材８０により吸収されて緩和されるため、当該押圧部４６の押圧によりスイッチＳＷを損傷させることなく適切にオンさせることができる。

また本実施形態の場合、押付部材８０は、押圧部４６で金属板６０が押圧されていない非押圧時にも金属板６０の端部を押さえ付けるようになっている。このため、金属板６０に対して押付部材８０が押圧を開始する以前から、押付部材８０は金属板６０の端部を押さえ付けている。したがって、金属板６０の端部に対してスイッチシート５０の一方の面から離れる方向に力が加わる開始直後においても金属板６０の端部が浮き上がることを防止できる。したがって、より荷重を適切に検知することができる。また、振動等が生じても、金属板６０の端部が押付部材８０によって押さえ付けられているため、当該金属板６０とスイッチシート５０との相対的な位置関係のずれを抑制することができる。このため、押圧部４６が金属板６０を介してスイッチシート５０のスイッチ部分を適切に押圧することができる。

（３）変形例
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に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、押付部材３０，８０がリブ３１と一体に成形された。しかしながら、押付部材３０，８０がリブ３１と別部材とされ、接着剤等により連結されていても良い。
また、押付部材３０，８０に代えて、リブ３１とは連結されることなく、当該リブ３１とは別部位に設けられる押付部材が適用可能である。例えば、図８に示す押付部材９０が適用可能である。この押付部材９０は、枠壁４８と一体に形成され、当該枠壁４８からスイッチシート５０のシート面に沿って延在する。押付部材９０の端部は、金属板６０の端部であって、当該金属板６０におけるスイッチシート５０に対向する面とは逆側の面から所定距離を隔てて配置される。このような押付部材９０であっても、上記第１実施形態と同様に、金属板６０が押圧され第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが接触するとき、荷重検知センサ５のスイッチシート５０の一方の面に対向する面とは逆の面側から金属板６０の端部を押さえ付けることができる。
また例えば、図９に示す押付部材１００が適用可能である。この押付部材１００は、弓状に湾曲した形状を有し、当該押付部材１００の一端側は押圧部材４における頂壁４５の底面側と一体に形成される。また、押付部材１００の他端側は金属板６０におけるスイッチシート５０に対向する面とは逆側の面に当接され、当該押付部材１００は押圧部４６で金属板６０が押圧されていない非押圧時にも金属板６０の端部を押さえ付けるようになっている。このような押付部材１００であっても、上記第２実施形態と同様に、押付部材１００が金属板６０の端部を過度に押し付けようとしても、当該力は押付部材１００により吸収されて緩和され、スイッチＳＷを損傷させることを防止できる。
また例えば、図１０に示すように、押圧部材７４の自重によって金属板６０の端部を押し付ける押付部材１１０が適用可能である。この押圧部材７４は、金属板６０と同形同大の板部材７４Ａと、当該板部材７４Ａのうち金属板６０に対向する底面側に設けられる押圧部４６とを有する。板部材７４Ａには、図１１に示すように、複数の開口７４ＯＰが設けられている。このような開口７４ＯＰが設けられている分だけ板部材７４Ａが撓み易くなり、板部材７４Ａが変形することで押圧部４６を金属板６０に押し付ける。このため、押圧部材７４の受圧面である上面７４Ｓで受けた押圧力を押圧部４６により一段と伝え易くすることができる。
押付部材１１０は、板部材７４Ａのうち金属板６０に対向する底面側の周縁部位に設けられており、金属板６０の端部に固定される。このため、押圧部４６で金属板６０が押圧されていない非押圧時であっても、当該押圧部４６で金属板６０が押圧される押圧時であっても、板部材７４Ａの自重によって押付部材１１０が金属板６０の端部を押さえ付けることができる。

上記実施形態では、押付部材３０，８０が押圧部材４に設けられた。また、図８及び図９に示す押付部材９０，１００も押圧部材４に設けられ、図１０に示す押付部材１１０も押圧部材７４に設けられた。しかしながら、押圧部材４，７４以外の部材に設けられる押付部材が採用されていても良い。
例えば、図１２に示すように、金属板６０に押付部材１２１，１２２を設けることが可能である。これら押付部材１２１，１２２は、金属板６０における互いに対向する両端部に形成される。
押付部材１２１は、矩形の金属板６０における１辺の真ん中から外側に向かって延伸する帯状部分であり、根元側が金属板６０の一面に対して傾斜し先端側が金属板６０の一面に対して平行になるよう折り曲げられて板ばね状とされる。この押付部材１２１の根元部位は金属板６０の端部に位置される。
押付部材１２２は、矩形の金属板６０における押付部材１２１が設けられる辺に対向する辺の真ん中から外側に向かって延伸する帯状部分であり、押付部材１２１と同様に折り曲げ加工されて板ばね状とされる。この押付部材１２２の根元部位は、金属板６０の端部であって、押付部材１２１の根元部位が位置される側とは反対側に位置される。
金属板６０は、図１３に示すように、スイッチシート５０における一方の面に接着層７０により貼り付けられ、当該金属板６０に設けられる押付部材１２１，１２２によって押圧部材４が支持される。このため、押圧部４６で金属板６０が押圧されていない非押圧時であっても、当該押圧部４６で金属板６０が押圧される押圧時であっても、押圧部材４を支持する押付部材１２１，１２２によって主に金属板６０の端部が押さえ付けられる。また、押付部材１２１，１２２は板ばね状とされているため、上記第２実施形態と同様に、過度の力が押付部材１２１，１２２により吸収されて緩和され、スイッチＳＷを損傷させることを防止できる。
このように、金属板６０に押付部材１２１，１２２を設けることが可能である。

また上記実施形態では、金属板６０の貫通孔６０Ｈ、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈ及び台座２の貫通孔２０Ｈに挿通されるリブ３１が、当該スイッチシート５０のシート面方向の相対的な動きを規制する規制部材として採用された。しかしながら、規制部材として例えば荷重検知センサ５の側面を囲う枠部材が採用されても良く、当該規制部材は上記実施形態のリブ３１に限定されるものではない。なお、上記実施形態のリブ３１は、例えば図１０及び図１３に示すように、省略されていても良い。このリブ３１が省略される場合、金属板６０の貫通孔６０Ｈ、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈ、台座２の貫通孔２０Ｈも省略することができる。また、上記実施形態のリブ３１の本数は２本とされたが、リブ３１の本数が４本とされ、例えば、押圧部４６を基準として点対称となるように４本のリブ３１が対応する押付部材３０の底面側に設けられていても良い。この場合、金属板６０の貫通孔６０Ｈ、スイッチシート５０の貫通孔５０Ｈ、台座２の貫通孔２０Ｈもリブ３１に対応して４カ所に形成される。なお、矩形の金属板６０の各角付近に貫通孔６０Ｈが形成され、当該貫通孔６０Ｈに対応させてスイッチシート５０に貫通孔５０Ｈが設けられるとともに台座２に貫通孔２０Ｈが設けられ、当該貫通孔６０Ｈ，５０Ｈ，２０Ｈに挿通可能に４本のリブが対応する押付部材３０に設けられても良い。

また上記実施形態では、スイッチシート５０と金属板６０とが接着層７０により接着された。しかしながら、接着層７０は省略され、スイッチシート５０と金属板６０とが非接着とされていても良い。なお、接着層７０が省略された場合であっても、規制部材としてのリブ３１によって、スイッチシート５０と金属板６０とにおけるシート面方向とは直交する方向の相対的な動きを規制することができる。

また上記実施形態では、スイッチシート５０におけるスペーサ５８の一方の面側に第１絶縁シート５６ｓが配置され、当該スペーサ５８の一方の面側に第２絶縁シート５７ｓと金属板６０との２層が配置された。しかしながら、第２絶縁シート５７ｓは省略されていても良い。第２絶縁シート５７ｓが省略する場合、第２電極５７ｅと金属板６０とが一体とされ、当該金属板６０がスイッチシート５０の第２電極５７ｅを兼ねるようにすることができる。この場合、金属板６０と同じ材料又は異なる材料の金属層が、第２電極５７ｅとして、金属板６０における第１電極５６ｅと対向する部位に配置されていると理解することができる。同様に金属板６０と同じ材料又は異なる材料の金属層が、第２端子５７ｃや第２配線５７ｗとして配置されていると理解することができる。なお、第１絶縁シート５６ｓが、可橈性を有さない基板から構成されていても良い。

なお、荷重検知センサユニット１における各構成要素は、上記実施形態や上記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。

本発明は、荷重を検知すべき検知対象物に対する荷重を検知する限り利用可能性がある。すなわち、上記実施形態では車両用の座席装置のシートクッションＳＣの下方に荷重検知センサユニットが配置され、当該荷重検知センサユニットが人の着座に起因する荷重を検知したが、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、介護用ベッド装置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の下方に荷重検知センサユニットが配置される形態が採用できる。この形態であっても、荷重検知センサユニットがシートクッション（ベッドマット）上に人が存在しているかを示すことが可能となる。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ユニットを配置し、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。

１・・・荷重検知センサユニット
２・・・台座
４，７４・・・押圧部材
５・・・荷重検知センサ
３０，８０，９０，１００，１１０，１２１，１２２・・・押付部材
３１・・・リブ
４６・・・押圧部
５０・・・スイッチシート
６０・・・金属板
ＳＣ・・・シートクッション

Claims (6)

1. 互いに離れて対向する一対の電極で構成されるスイッチを有するスイッチシートと、前記スイッチシートの一方の面側に配置され、少なくとも前記スイッチを覆う金属板と、を有する荷重検知センサと、
   前記金属板のうち前記スイッチと重なる領域の少なくとも一部を、前記金属板における前記スイッチシートの一方の面に対向する面とは逆の面側から押圧する押圧部を有する押圧部材と、
   少なくとも前記押圧部で前記金属板が押圧され前記一対の電極が接触するときに、前記金属板における前記スイッチシートの一方の面に対向する面とは逆の面側から前記金属板の端部を押さえ付ける押付部材と、
   を備えることを特徴とする荷重検知センサユニット。
2. 前記押付部材は、前記押圧部材と一体に形成される
   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。
3. 前記押付部材は、弾性を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の荷重検知センサユニット。
4. 前記押付部材は、前記押圧部で前記金属板が押圧されていない非押圧時にも前記金属板の端部を押さえ付けている
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の荷重検知センサユニット。
5. 前記金属板と前記スイッチシートとにおけるシート面方向の相対的な動きを規制する規制部材をさらに備え、
   前記押付部材は、前記規制部材と一体に形成される
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の荷重検知センサユニット。
6. 前記金属板と前記スイッチシートとは接着層を介して接着されている
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の荷重検知センサユニット。
   
   

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