JP2021138347A

JP2021138347A - 荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法。

Info

Publication number: JP2021138347A
Application number: JP2020040335A
Authority: JP
Inventors: 貴亀島; Takashi Kameshima
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2021-09-16

Abstract

【課題】耐久性を向上し得る荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法を提供する。【解決手段】荷重検知センサユニットは、一対の端子５６ｃ，５７ｃと、少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極５６ｅ，５７ｅを含む感圧スイッチＳＷと、感圧スイッチＳＷに接続される限流素子としての抵抗５６ｒと、端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧を印加する電源回路を備え、電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触して感圧スイッチＳＷがオンしてから感圧スイッチＳＷのオン状態が維持される時間をｔとし、時間ｔにおいて感圧スイッチＳＷを流れる電流をＩ（ｔ）とする場合に、特定の式で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）２・（ｍｓ））以下であり、抵抗５６ｒが接続されない場合におけるＪＩが１５０００（（ｍＡ）２・（ｍｓ））を超える。【選択図】図７

Description

本発明は、荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法に関する。

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センサユニットが用いられる場合がある。

人の着座に起因する荷重を検知する荷重検知センサユニットとして、例えば下記特許文献１が開示されている。下記特許文献１の荷重検知センサユニットは、互いに離間して対向する一対の電極で構成される感圧スイッチを備える。この荷重検知センサユニットでは、感圧スイッチを構成する一対の電極が接触して感圧スイッチがオンとなることで一対の電極に電流が流れる。この荷重検知センサユニットによれば、このような感圧スイッチの通電によって荷重を検知する。

特開２０１１−１０５２７８号公報

上記のような荷重検知センサユニットでは、荷重を検知する度、つまり感圧スイッチがオンする度に一対の電極は接触する。この際、一対の電極における概ね同じ部位が繰り返し接触する傾向にある。また、感圧スイッチがオンする際、一対の電極には、オンしてから所定の時間が経過した定常状態で流れる電流よりも高い電流値の突入電流が流れる場合がある。このため、上記のような荷重検知センサユニットでは、感圧スイッチがオンされる度に、感圧スイッチにおける一対の電極が互いに接触する部位及びその周辺部に突入電流が流れ、この部位が他の部位よりも発熱する傾向にある。ところで、感圧スイッチを構成する一対の電極は、導電体と樹脂とを含む導電性材料から形成される場合があり、このような導電性材料の耐熱性は、一般的に、金属材料よりも低い傾向にある。このため、一対の電極が上記のような導電性材料から形成される場合、一対の電極が金属材料から形成される場合と比べて、感圧スイッチのオンとオフの繰り返しによって一対の電極に溶融等が生じ易くなる。また、自動車などでは高電圧化が進んでおり、荷重検知センサユニットがこのような装置に用いられる場合、当該荷重検知センサユニットに加わる電圧が高くなって突入電流が大きくなり、その結果、一対の電極に溶融等がより生じ易くなる傾向にある。一対の電極に溶融等が生じると、一対の電極間における絶縁性の低下や一対の電極の接合等が生じて荷重を適切に検出し難くなる虞がある。このため、感圧スイッチを構成する一対の電極を導電体と樹脂とを含む導電性材料から形成する場合、感圧スイッチのオンとオフの繰り返しに対する耐久性、つまり荷重検知センサの荷重検知の繰り返しに対する耐久性が低下する場合がある。

そこで、本発明は、耐久性を向上し得る荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法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、一対の端子と、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含み、前記一対の端子間に電気的に接続される感圧スイッチと、前記一対の端子間において前記感圧スイッチに電気的に接続される限流素子と、前記一対の端子間に所定の電圧を印加する電源回路と、を備え、前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記一対の電極が互いに接触して前記感圧スイッチがオンしてから前記感圧スイッチのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて前記感圧スイッチを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であり、前記限流素子が前記一対の端子間に電気的に接続されずに前記感圧スイッチが前記一対の端子間に接続され当該一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態における前記ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超えることを特徴とする。

この荷重検知センサユニットでは、感圧スイッチを構成する一対の電極が接触して感圧スイッチがオンとなることで一対の端子間が通電する。このため、この荷重検知センサユニットによれば、このような一対の端子間の通電によって荷重を検知できる。また、発明者の鋭意検討の結果、感圧スイッチを構成する一対の電極の少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成っていても、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となることによって、このＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を越える場合と比べて、繰り返し一対の電極が互いに接触することによる一対の電極の溶融等が生じ難くなることが見出された。このため、限流素子が一対の端子間に電気的に接続されずに感圧スイッチが一対の端子間に接続され当該一対の端子間に所定の電圧が印加される状態におけるＪＩが１５０００（（ｍＡ）２・（ｍｓ））を超える場合に、限流素子により、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）２・（ｍｓ））以下とすることにより、一対の電極の溶融等に起因して一対の電極間における絶縁性の低下や一対の電極の接合等が生じることを抑制できる。従って、この荷重検知センサユニットによれば、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上し得る。

前記限流素子が前記一対の端子間に電気的に接続され前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記感圧スイッチがオンした際に前記一対の端子間を流れる電流の最大値は、４００ｍＡを越えないこととしてもよい。

発明者の鋭意検討の結果、このように構成されることで、繰り返し一対の電極が互いに接触することによる一対の電極の溶融等が生じ難くなることが見出された。この理由は、感圧スイッチがオンする際に当該感圧スイッチを流れる突入電流の最大値が制限されることによって、一対の電極に生じる熱の最大値が制限されるためではないかと考えられる。このようにして、一対の電極の溶融等に起因して一対の電極間における絶縁性の低下や一対の電極の接合等が生じることを抑制でき、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上し得る。

前記限流素子は、前記感圧スイッチに電気的に直列に接続される抵抗とされることとしてもよい。

このように構成されることで、感圧スイッチに所定以上の突入電流が流れることを確実に防止できる。

限流素子が抵抗とされる場合、前記抵抗の抵抗値は、前記感圧スイッチがオンした際における前記一対の端子間の抵抗値に関連する所定の値が、前記所定の値に基づいて前記感圧スイッチがオンしているか否かを判定する制御部が当該判定をするための閾値となる前記一対の端子間の抵抗値の半値以下であることとしてもよい。

一対の端子間の抵抗値に関連する所定の値として、例えば、一対の端子間を流れる電流や一対の端子間に印加される電圧が挙げられる。制御部は、例えば、一対の端子間を流れる電流が閾値を越える場合には感圧スイッチがオンであり、一対の端子間を流れる電流が閾値以下である場合には感圧スイッチがオフであると判定することができ、このような判定に基づいて荷重検知ができる。このため、一対の電極が互いに接触している場合の一対の端子間を流れる電流が閾値に近い値になるにつれて、制御部の荷重検知の確度が低下する傾向にある。ここで、荷重検知センサユニットが限流素子としての抵抗を有する場合、この抵抗を有さない場合と比べて、一対の電極が互いに接触している場合の一対の端子間の抵抗値は高くなる。このため、一対の電極が互いに接触している場合に一対の端子間を流れる電流は低くなって閾値に近くなる。しかし、荷重検知センサユニットが上記のように構成されることで、荷重検知センサユニットが限流素子としての抵抗を有していたとしても、制御部の荷重検知センサによる荷重の検知確度が低下することを抑制できる。

上記荷重検知センサユニットは、受圧面と、前記一対の電極が対向する方向において前記一対の電極のそれぞれの外縁よりも内側に位置し、前記受圧面に作用する押圧力によって前記感圧スイッチを押圧する押圧部と、を有する押圧部材を更に備えることとしてもよい。

このように構成されることで、押圧部材の受圧面に作用する押圧力を一対の電極のいずれかに集中させることができ、押圧部材の受圧面に作用する押圧力によって適切に一対の電極を接触させることができる。従って、この荷重検知センサユニットによれば、荷重の誤検知を抑制することができる。なお、このような荷重検知センサユニットでは、押圧部材を備えない場合と比べて、一対の電極が互いに接触する部位の面積が小さくなり、感圧スイッチが通電する際に一対の電極に生じる熱が集中して一対の電極に溶融等が生じ易くなる傾向にある。しかし、上記のように、この荷重検知センサユニットによれば、一対の電極に溶融等が生じ難くすることができる。このため、荷重検知センサユニットが上記のような押圧部材を備える場合に特に有用である。

また、本発明の荷重検知センサユニットの製造方法は、一対の端子と、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含み、前記一対の端子間に電気的に接続される感圧スイッチと、前記一対の端子間において前記感圧スイッチに電気的に接続される限流素子と、前記一対の端子間に所定の電圧を印加する電源回路と、を備える荷重検知センサユニットの製造方法であって、前記荷重検知センサユニットでは、前記限流素子が前記一対の端子間に電気的に接続されずに前記感圧スイッチが前記一対の端子間に接続される場合、前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記一対の電極が互いに接触して前記感圧スイッチがオンしてから前記感圧スイッチのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて前記感圧スイッチを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超え、前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態における前記ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるように前記限流素子を決定する決定工程と、前記決定工程において決定された前記限流素子を前記感圧スイッチに電気的に接続する接続工程と、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の製造方法では、決定工程において上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるような限流素子が決定され、当該限流素子が感圧スイッチに電気的に接続される。このため、この荷重検知センサユニットの製造方法によれば、一対の電極の溶融等に起因して一対の電極間における絶縁性の低下や一対の電極の接合等が生じることを抑制でき、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上し得る荷重検知センサユニットを製造できる。また、この製造方法で製造される荷重検知センサユニットでは、上記のように、限流素子が一対の端子間に電気的に接続されずに感圧スイッチが一対の端子間に接続されて一対の端子間に所定の電圧が印加される状態におけるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える。このため、例えば、限流素子を有さずにＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える荷重検知センサユニットに限流素子を追加することで製造し得る。このため、例えば、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える荷重検知センサユニットを製造するレイアウトを大きく変化しなくても荷重検知センサユニット製造し得る。

また、本発明の荷重検知センサユニットの耐久性評価方法は、一対の端子と、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含み、前記一対の端子間に電気的に接続される感圧スイッチと、前記一対の端子間に所定の電圧を印加する電源回路と、を備える荷重検知センサユニットの耐久性評価方法であって、前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記一対の電極が互いに接触して前記感圧スイッチがオンしてから前記感圧スイッチのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて前記感圧スイッチを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩを測定する測定工程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の耐久性評価方法では、測定工程によって測定されるＪＩに基づいて、感圧スイッチのオンとオフの繰り返しに対する耐久性を評価できる。したがって、この荷重検知センサユニットの耐久性評価方法によれば、感圧スイッチのオンとオフを複数回繰り返すことによって耐久性を評価する場合と比べて、短時間で耐久性を評価し得る。

以上のように本発明によれば、耐久性を向上し得る荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法が提供される。

本発明の実施形態に係る荷重検知センサユニットのブロック図である。図１に示す荷重検知センサの構成を示す分解図である。図２に示す荷重検知センサがＳばねに取り付けられた様子を示す断面図である。上部ケースを図２とは異なる視点で示す図である。センサ部の分解図である。センサ部の一部の断面を概略的に示す図である。センサ部の等価回路を示す図である。センサ部における感圧スイッチのオン状態を示す図である。本発明の実施形態に係る荷重検知センサユニットの製造方法を示すフローチャートである。本実施形態における検査装置の構成を模式的に示す図である。実施例におけるＪＩの測定結果を示す図である。抵抗値が１Ωの場合の時間ｔと電流Ｉ（ｔ）との関係を示す図である。抵抗値が２０Ωの場合の時間ｔと電流Ｉ（ｔ）との関係を示す図である。抵抗値が４３Ωの場合の時間ｔと電流Ｉ（ｔ）との関係を示す図である。耐久試験後の各サンプルのオン荷重の変化率を示す図である。耐久試験後の各サンプルの絶縁抵抗値を示す図である。

以下、本発明に係る荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法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。

図１は本発明の実施形態に係る荷重検知センサユニットのブロック図である。図１に示すように、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕは、荷重検知センサ１と、判定装置８０と、を主な構成として備える。

まず、荷重検知センサ１について説明する。

図２は図１に示す荷重検知センサの構成を示す分解図であり、図３は図２に示す荷重検知センサが座席装置の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３では、理解を容易にするため、センサ部５の断面における詳細な構成は省略されている。図２、図３に示すように、本実施形態の荷重検知センサ１は、サポートプレート２、上部ケース４、及びセンサ部５を主な構成として備え、座席装置のシートクッションＳＣの下方に配置される。

サポートプレート２は、センサ部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とを有している。本実施形態では、一対のフック部２２は載置部２１に連結し、載置部２１及び一対のフック部２２は金属板を曲げ加工することで一体に成型されている。なお、サポートプレート２の板厚は例えば０．８ｍｍとされる。

載置部２１のシートクッションＳＣに対向される側の面は載置面２１Ｓである。詳細については後述するが、センサ部５はメインブロック５０ｍとテールブロック５０ｔとを有する。載置部２１の載置面２１Ｓには、このようなセンサ部５のメインブロック５０ｍが配置される。また、載置部２１には、図２に示すようにサポートプレート２を貫通する複数の円形の貫通孔２０Ｈが形成され、さらに、概ね矩形の複数のケース止用開口２４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ように載置部２１の外縁にそれぞれ接続されている。この一対のフック部２２は、図３に示すように、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ＢＮのうち隣接する一対のＳばねＢＮ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、サポートプレート２をＳばねＢＮに係止する係止部である。なお、ＳばねＢＮは、Ｓ字状に蛇行するように延在するばねである。

上部ケース４は、載置部２１に載置されるセンサ部５のメインブロック５０ｍを覆ってメインブロック５０ｍの感圧スイッチＳＷ等を保護する部材である。また、上部ケース４は、図３に示すように、シートクッションＳＣに押圧されることでセンサ部５の感圧スイッチＳＷを押圧する押圧部材でもある。

この上部ケース４は、頂壁４５及び枠壁４８を有する。本実施形態では頂壁４５は概ね矩形とされる板状の部材である。また、上部ケース４の枠壁４８は複数に分割されて、頂壁４５の外周に沿って頂壁４５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、サポートプレート２の載置部２１におけるケース止用開口２４に嵌め込まれる構成とされる。それぞれのフック片４７がケース止用開口２４に嵌め込まれることで、サポートプレート２と上部ケース４との載置部２１の載置面２１Ｓ方向における相対的な移動が規制される。

図４は、上部ケースを図２とは異なる視点で示す図であり、上部ケース４をシートクッションＳＣ側と反対側から見る斜視図である。上部ケース４の頂壁４５には、サポートプレート２の載置部２１に対向される側の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の先端は平面形状とされる。なお、押圧部４６の先端は凸状の曲面形状とされても良い。本実施形態の場合、載置部２１に載置されるセンサ部５を上部ケース４が覆い各ケース止用開口２４に対応するフック片４７が嵌め込まれた状態では、押圧部４６の先端はセンサ部５と接触している。しかし、この状態において、押圧部４６の先端はセンサ部５と接触していなくてもよい。

上部ケース４の頂壁４５における上面４５Ｓは、図３に示すように、一対のＳばねＢＮに荷重検知センサ１が取り付けられた状態では、シートクッションＳＣの下面と離間している。しかし、この状態において、上面４５ＳはシートクッションＳＣの下面と接触していてもよい。この上面４５Ｓは平面形状とされる。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におけるセンサ部５と接触する部分の面積よりも大きくされている。

なお、上部ケース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、上部ケース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、このような上部ケース４の材料として、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。

本実施形態のセンサ部５は、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には感圧スイッチＳＷが設けられている。また、メインブロック５０ｍの各頂点付近には、貫通孔５０Ｈが形成されている。これら貫通孔５０Ｈは、センサ部５がサポートプレート２の載置部２１に載置される際に、載置部２１の貫通孔２０Ｈと重なる位置に形成される。テールブロック５０ｔは、メインブロック５０ｍに連結され、メインブロック５０ｍから離れるように延在する。

図５はセンサ部の分解図である。図５に示すように、本実施形態におけるセンサ部５は、第１電極シート５６と第２電極シート５７とスペーサ５８と金属板６０と金属用接着層７０とを主な構成要素として備える。

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、限流素子としての抵抗５６ｒと、配線５６ｗ１，５６ｗ２とを主な構成として備える。

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、概ね矩形のメインブロック５６ｍと、メインブロック５６ｍに接続されるテールブロック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。また、メインブロック５６ｍの各頂点付近には貫通孔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、例えば、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）等の樹脂が挙げられる。

第１電極５６ｅは、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍの概ね中央における一方の面上に設けられている。本実施形態の第１電極５６ｅは、導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る導体の層とされ、平面視において概ね円形状に形成されている。また、本実施形態の第１電極５６ｅは、導電体としての銀粉とこの銀粉をバインドする樹脂とを含む第１導電体層と、導電体としてのカーボン粉とこのカーボン粉をバインドする樹脂とを含む第２導電体層とから成る２層構造とされる。このような２層構造の第１電極５６ｅは、第１導電体層が第１絶縁シート５６ｓと接着し第１導電体層に第２導電体層が積層されるように印刷等によって第１絶縁シート５６ｓに設けられる。

なお、第１電極５６ｅが導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る場合、第１電極５６ｅは１層構造とされてもよく、３層以上の構成とされてもよく、平面視における形状も特に限定されるものではない。また、導電体は、銀粉やカーボン粉に限定されるものではなく、金粉、銅粉、ニッケル粉、アルミ粉等を用いることができ、これら導電体の形状は球状であってもよく、フレーク状であってもよい。また、これら導電体をバインドする樹脂として、例えば、エポキシ、ウレタン、アクリル、ポリイミド等の樹脂が挙げられる。

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。第１端子５６ｃは、導体から成り、例えば平面視において概ね矩形の金属層とされる。

限流素子としての抵抗５６ｒは、テールブロック５６ｔ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、上記第１端子５６ｃよりもメインブロック５６ｍ側に位置している。本実施形態では、抵抗５６ｒは、印刷によって形成される印刷抵抗とされる。このような印刷抵抗の抵抗値は、導電体とこの導電体をバインドする樹脂とを含む導電性材料から構成され、導電性材料が含有する樹脂の量を調節したり、印刷抵抗の幅や長さを調節したり、膜厚を調節したりすることによって抵抗値を調整できる。なお、抵抗５６ｒの構成は、特に限定されるものではなく、抵抗５６ｒはチップ抵抗とされてもよい。また、詳細については後述するが、限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値は、所定の条件を満たす値とされる。

上記のように、第１絶縁シート５６ｓの一方の面上に設けられる第１電極５６ｅと抵抗５６ｒの一方の端は配線５６ｗ１を介して互いに電気的に接続され、抵抗５６ｒの他方の端と第１端子５６ｃとは配線５６ｗ２を介して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、配線５７ｗとを主な構成として備える。

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、第１絶縁シート５６ｓと同様に可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。本実施形態では、第２絶縁シート５７ｓは、メインブロック５７ｍと、メインブロック５７ｍに接続されるテールブロック５７ｔとから成る。メインブロック５７ｍは、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍと同一の形状とされ、テールブロック５７ｔは、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一の形状とされる。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の貫通孔５６Ｈに対応する貫通孔５７Ｈが形成されている。これら貫通孔５７Ｈは、第１絶縁シート５６ｓと第２絶縁シート５７ｓとを重ね合わせた際に、第１絶縁シート５６ｓの貫通孔５６Ｈと重なる位置に形成される。このような第２絶縁シート５７ｓを構成する材料として、例えば、第１絶縁シート５６ｓを構成する材料を挙げることができ、第２絶縁シート５７ｓを構成する材料と第１絶縁シート５６ｓを構成する材料とは同じであってもよく、異なっていてもよい。

第２電極５７ｅは、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第１電極シート５６側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。

本実施形態の第２電極５７ｅは、第１電極５６ｅと同様に、導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る導体の層とされ、平面視において概ね円形状に形成されている。このため、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの少なくとも一方は導電体と樹脂とを含む導電性材料から成っていると理解できる。本実施形態の第２電極５７ｅは、第１電極５６ｅと同様に、導電体としての銀粉とこの銀粉をバインドする樹脂とを含む第１導電体層と、導電体としてのカーボン粉とこのカーボン粉をバインドする樹脂とを含む第２導電体層とから成る２層構造とされる。このような２層構造の第２電極５７ｅは、第１導電体層が第２絶縁シート５７ｓと接着し第１導電体層に第２導電体層が積層されるように印刷等によって第２絶縁シート５７ｓに設けられる。

なお、第２電極５７ｅが導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る場合、第２電極５７ｅは１層構造とされてもよく、３層以上の構成とされてもよく、平面視における形状も特に限定されるものではない。導電体や導電体をバインドする樹脂として、例えば、第１電極５６ｅにおいて例示された樹脂が挙げられる。

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の外形は、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の外形と概ね一致している。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。このスペーサ５８には、第１絶縁シート５６ｓの貫通孔５６Ｈに対応する貫通孔５８Ｈが形成されている。これら貫通孔５８Ｈは、第１絶縁シート５６ｓとスペーサ５８とを重ね合わせた際に、第１絶縁シート５６ｓの貫通孔５６Ｈと重なる位置に形成される。このようなスペーサ５８を構成する材料として、例えば、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓを構成する材料を挙げることができる。なお、スペーサ５８を構成する材料は、第１絶縁シート５６ｓを構成する材料や第２絶縁シート５７ｓを構成する材料と同じであってもよく、異なっていてもよい。

スペーサ５８のメインブロック５８ｍの概ね中央には、スペーサ５８の一方の面側から他方の面側にわたって貫通する開口５８ｃが形成される。スペーサ５８が第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせられた場合、この開口５８ｃを介して第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが互いに離間して対向する。開口５８ｃの周縁の形状は例えば概ね円形であり、開口５８ｃはその直径が第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの直径よりも小さくなるように形成される。従って、スペーサ５８が第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせられた場合、スペーサ５８の開口５８ｃの周縁は第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの内側に位置している。なお、スペーサ５８の開口５８ｃの周縁は第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの外側に位置していてもよい。

さらに、スペーサ５８には、開口５８ｃ内の空間とセンサ部５の外部の空間とを連通するスリット５８ｂが形成されている。このスリット５８ｂは、スペーサ５８が第１電極シート５６及び第２電極シート５７と重ね合わせられた場合、エアベントとなる。エアベントは、開口５８ｃ内の空気をセンサ部５の外部に出したり、センサ部５の外部の空気を開口５８ｃ内に入れたりするための通路である。

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。

金属板６０は、金属用接着層７０により第２絶縁シート５７ｓの一方の面に貼り付けられる。本実施形態では、金属板６０は、第２絶縁シート５７ｓの一部であるメインブロック５７ｍのシートクッションＳＣ側の面に貼り付けられる。金属板６０を平面視した場合、金属板６０の外縁よりも内側に第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅが位置している。このような金属板６０には第２絶縁シート５７ｓの貫通孔５７Ｈに対応する貫通孔６０Ｈが形成されている。これら貫通孔６０Ｈは、金属板６０が第２絶縁シート５７ｓの一方の面に貼り付けられた際に、第２絶縁シート５７ｓの貫通孔５７Ｈと重なる位置に形成される。金属板６０の材料は特に限定されるものではなく、金属板６０の材料として、例えば銅やステンレス等が挙げられる。

金属用接着層７０は、第２絶縁シート５７ｓと金属板６０とを接着する接着層である。金属用接着層７０は、金属板６０の第２絶縁シート５７ｓ側の面の全体に設けられていてもよく、一部に設けられていてもよい。本実施形態では、金属用接着層７０は金属板６０の第２絶縁シート５７ｓ側の面の全体に設けられ、金属板６０の貫通孔６０Ｈに対応する位置に貫通孔７０Ｈが形成されている。このような金属用接着層７０の材料として、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。また、金属用接着層７０は、ＰＥＴや不織布などの基材の両面に接着層が設けられた両面テープとされてもよい。ここで、金属用接着層７０のガラス転移点Ｔｇは、８５℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Ｔｇが８５℃以上であることによって、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金属用接着層７０が流動し難くなるため、金属用接着層７０の流動による着座の誤検知を抑制することができる。

以上の構成の第１電極シート５６及び第２電極シート５７がスペーサ５８を介して一体化されるとともに、金属用接着層７０によって第２電極シート５７のスペーサ５８側と反対側の面に金属板６０が貼り付けられることで、図２のセンサ部５は構成される。このため、図２に示すように、センサ部５は、概ね矩形のメインブロック５０ｍと、メインブロック５０ｍに連結されるとともにメインブロック５０ｍから離れるように延在するテールブロック５０ｔとから成る。また、このセンサ部５では、第１絶縁シート５６ｓの貫通孔５６Ｈ、第２絶縁シート５７ｓの貫通孔５７Ｈ、スペーサ５８の貫通孔５８Ｈ、金属板６０の貫通孔６０Ｈ、金属用接着層７０の貫通孔７０Ｈが互いに重なり、これら貫通孔によって貫通孔５０Ｈが形成される。

このようなセンサ部５の第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃには、判定装置８０に接続される信号ケーブル１９がそれぞれ接続される。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。本実施形態では、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を含むテールブロック５０ｔの端部は、保護樹脂１８により被覆される。なお、保護樹脂１８は、例えば、ポリアミド系、ポリイミド系、オレフィン系、ウレタン系、アクリル系等の熱可塑性樹脂や光硬化樹脂等の樹脂から成る。

図６はセンサ部の一部の断面を概略的に示す図であり、スペーサ５８の開口５８ｃの中心を通る断面を概略的に示す図である。図６に示すように、上記のように構成されるセンサ部５では、第１電極５６ｅと第２電極５７ｅとが開口５８ｃにおいて所定の間隔を空けて互いに対向して感圧スイッチＳＷとされる。このような感圧スイッチＳＷは、この一対の電極５６ｅ，５６ｅが互いに接触することでオンとなる。

図７は、センサ部５の等価回路を示す図である。なお、図７には、センサ部５の回路に電気的に接続される判定装置８０も記載されている。図７に示すように、感圧スイッチＳＷは、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電気的に接続されており、限流素子としての抵抗５６ｒは、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間において感圧スイッチＳＷに電気的に接続されている。具体的には、抵抗５６ｒは、感圧スイッチＳＷに電気的に直列に接続されている。感圧スイッチＳＷがオンして当該感圧スイッチＳＷが通電することで、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間が通電する。上述したように、本実施形態では、一対の端子５６ｃ，５７ｃには、信号ケーブル１９を介して判定装置８０が接続され、この判定装置８０によって一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧が印加される。

ここで、限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧が印加される状態で一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触して感圧スイッチＳＷがオンしてから感圧スイッチＳＷのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて感圧スイッチＳＷを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるような値とされる。

また、本実施形態では、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に印加される電圧は、例えば、１８Ｖを越えない電圧とされる。また、本実施形態のセンサ部５は、センサ部５が限流素子としての抵抗５６ｒを有さない構成とされる場合、つまり、抵抗５６ｒが感圧スイッチＳＷに電気的に直列に接続されずに第１電極５６ｅと第１端子５６ｃとが配線５６ｗ１を介して互いに電気的に接続されて一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に感圧スイッチＳＷが電気的に接続される場合、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を越えるような構成とされている。

このような感圧スイッチＳＷと限流素子としての抵抗５６ｒとを有するセンサ部５は、図３に示すように、サポートプレート２に配置される。具体的には、感圧スイッチＳＷを有するセンサ部５のメインブロック５０ｍにおける第１電極シート５６側がサポートプレート２の載置部２１の載置面２１Ｓに当接するように、センサ部５のメインブロック５０ｍがサポートプレート２の載置部２１の載置面２１Ｓ上に配置される。一方、センサ部５のテールブロック５０ｔは、載置部２１を平面視する場合において一対のフック部２２を結ぶ方向と概ね垂直な方向に、載置部２１から突出する。従って、第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃは、載置部２１を平面視する場合においてサポートプレート２と重ならない領域に位置する。そして、センサ部５の第１端子５６ｃ、第２端子５７ｃに接続されるそれぞれの信号ケーブル１９はサポートプレート２から離れるように導出される。

また、上記のように、サポートプレート２に載置されるセンサ部５を上部ケース４が覆いそれぞれのケース止用開口２４にそれぞれのフック片４７が嵌め込まれた状態では、押圧部４６の先端が、センサ部５の金属板６０に接触する。より具体的には、押圧部４６は、金属板６０を平面視する場合において、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの外縁よりも内側かつ、スペーサ５８の開口５８ｃの周縁よりも内側の領域に位置しており、押圧部４６の先端は金属板６０におけるこのような領域と接触する。

また、上記のように、ケース止用開口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４９は、センサ部５の貫通孔５０Ｈ及びサポートプレート２の貫通孔２０Ｈを挿通する。従って、サポートプレート２と第１絶縁シート５６ｓとが接着されていない状態であっても、センサ部５の感圧スイッチＳＷと上部ケース４の押圧部４６との相対的な移動が規制される。すなわち、リブ４９は、サポートプレート２の載置面２１Ｓ方向おけるセンサ部５とサポートプレート２との相対的な移動を規制する移動規制部材と理解できる。

次に、判定装置８０について説明する。図１に示すように、本実施形態の判定装置８０は、制御部８１と、電源回路８２と、電流計８３と、を備え、荷重検知センサ１に電気的に接続されている。

制御部８１は、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置を用いることができる。また、制御部８１は、ＮＣ装置を用いた場合、機械学習器を用いたものであってもよく、機械学習器を用いないものであってもよい。なお、車両が備えるＥＣＵがこの制御部８１を兼ねていてもよい。この制御部８１には、電源回路８２と電流計８３とが電気的に接続されている。

電源回路８２は、荷重検知センサ１の一対の端子５６ｃ，５７ｃと制御部８１とに電気的に接続されている。電源回路８２は、制御部８１から入力する信号に基づいて、荷重検知センサ１の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧を印加する。なお、車両が備える電源回路がこの電源回路８２を兼ねていてもよい。

電流計８３は、荷重検知センサ１の一対の端子５６ｃ，５７ｃと制御部８１とに電気的に接続されている。また、電流計８３は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流値に応じた信号を制御部８１に出力する。

次に、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕによる荷重の検知について説明する。具体的には、荷重検知センサユニット１Ｕによる人の着座に起因する荷重の検知に基づく人の着座の検知について説明する。

図８は、センサ部における感圧スイッチのオン状態を示す図である。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、シートクッションＳＣの下面は、上部ケース４の上面４５Ｓに接触して、上面４５Ｓを押圧する。そして、さらにシートクッションＳＣの下面が下方に移動すると、図７に示すように、押圧部４６の先端が、センサ部５における金属板６０を押圧し、金属板６０の撓みにより、第２絶縁シート５７ｓのメインブロック５７ｍがスペーサ５８の開口５８ｃ内に入り込むように撓む。そして、第２電極５７ｅは第１電極５６ｅに接触して、センサ部５の感圧スイッチＳＷがオンとなる。上記のように、押圧部４６は、金属板６０を平面視する場合において、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅの外縁よりも内側かつ、スペーサ５８の開口５８ｃの周縁よりも内側の領域に位置している。このため、押圧部４６は、一対の電極５６ｅ，５７ｅが対向する方向において一対の電極５６ｅ，５７ｅのそれぞれの外縁よりも内側に位置し、受圧面としての上部ケース４の上面４５Ｓに作用する押圧力によって感圧スイッチＳＷを押圧すると理解できる。

ここで、判定装置８０の電源回路８２は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧を印加している。このため、感圧スイッチＳＷがオンとなることで感圧スイッチＳＷが通電し、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電流が流れる。電流計８３は、このように一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流値に応じた信号を制御部８１に出力する。制御部８１は、この信号に基づいて人の着座を検知する。

具体的には、本実施形態では、制御部８１は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流が所定の閾値以下である旨の信号が電流計８３から入力される場合、センサ部５の感圧スイッチＳＷはオフであり、座席装置に人が着座していないものと判定する。一方、制御部８１は、電流計８３から一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流が所定の閾値を越える旨の信号が電流計８３から入力される場合、センサ部５の感圧スイッチＳＷはオンであり、座席装置に人が着座しているものと判断する。このようにして、制御部８１は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流に基づいて感圧スイッチＳＷがオンしているか否かを判定する。ここで、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に印加される電圧及びセンサ部５における一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値によって決まる値であり、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値である。このため、制御部８１は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値に基づいて感圧スイッチＳＷがオンしているか否かを判定すると理解できる。そして、制御部８１は、荷重検知センサ１を用いたこのような判定に基づいて着座に起因する荷重を検知し、この荷重の検知に基づいて着座を検知する。

なお、制御部８１の荷重検知センサ１による荷重の検知確度が低下することを抑制する観点では、限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値は、感圧スイッチＳＷがオンしている際に一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流が上記の閾値となる抵抗値の半値以下であることが好ましい。制御部８１は上記のように一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流と所定の閾値とに基づいて感圧スイッチがオンしているか否かを判定する。このため、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流が閾値に近い値になるにつれて、制御部８１の荷重検知の確度が低下する傾向にある。ここで、センサ部５が限流素子としての抵抗５６ｒを有する場合、この抵抗５６ｒを有さない場合と比べて、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値は高くなる。このため、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合に一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流は低くなって閾値に近くなる。しかし、荷重検知センサ１のセンサ部５が上記のように構成されることで、荷重検知センサ１のセンサ部５が限流素子としての抵抗５６ｒを有していたとしても、制御部８１の荷重検知センサ１による荷重の検知確度が低下することを抑制できる。

ここで、上記のように、感圧スイッチＳＷがオンしている際に一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値である。このため、上記の観点では、抵抗５６ｒの抵抗値は、感圧スイッチＳＷがオンした際における一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値が、上記の閾値となる一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値の半値以下であることが好ましいと理解できる。

また、制御部８１は、例えば、判定装置８０が電流計８３に替わって一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触することによって一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧が低下する回路と、端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧に応じた信号を制御部８１に出力する電圧計とを備え、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧が所定の閾値を越えない旨の信号が電圧計から入力される場合、センサ部５の感圧スイッチＳＷはオンであり、座席装置に人が着座しているものと判断してもよい。ここで、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流及びセンサ部５における一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値によって決まる値であり、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値である。このため、このような制御部８１は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値に基づいて感圧スイッチＳＷがオンしているか否かを判定すると理解できる。

また、制御部８１がこのように一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧と所定の閾値とに基づいて感圧スイッチがオンしているか否かを判定する場合、荷重の検知確度が低下することを抑制する観点では、抵抗５６ｒの抵抗値は、感圧スイッチＳＷがオンしている際の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧が上記の閾値となる抵抗値の半値以下であることが好ましい。一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧が閾値に近い値になるにつれて、制御部８１の荷重検知の確度が低下する傾向にある。上記のように、センサ部５が限流素子としての抵抗５６ｒを有する場合、この抵抗５６ｒを有さない場合と比べて、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合の一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値は高くなる。このため、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触している場合に一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧は高くなって閾値に近くなる。しかし、センサ部５が上記のように構成されることで、荷重検知センサ１のセンサ部５が限流素子としての抵抗５６ｒを有していたとしても、制御部８１の荷重検知センサ１による荷重の検知確度が低下することを抑制できる。なお、感圧スイッチＳＷがオンしている際に一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の電圧は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値である。このため、制御部８１が一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流に基づいて感圧スイッチがオンしているか否かを判断する場合と同様に、上記の観点では、抵抗５６ｒの抵抗値は、感圧スイッチＳＷがオンした際における一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値に関連する所定の値が、上記の閾値となる一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の抵抗値の半値以下であることが好ましいと理解できる。

また、本実施形態では、上記のように、第１絶縁シート５６ｓのメインブロック５６ｍのサポートプレート側の面はサポートプレート２に接着されていない。このため、少なくともセンサ部５における感圧スイッチＳＷの周辺部は金属板６０の撓み方に追随するように変形することができ、感圧スイッチＳＷがオンし易い。なお、第１絶縁シート５６ｓはサポートプレート２に接着されてもよい。

また、本実施形態では、上記のように、スペーサ５８には、スリット５８ｂが形成されている。このため、第２電極シート５７が撓むとき、スペーサ５８の開口５８ｃ内の空気はスリット５８ｂを介して排出される。従って、第１電極シート５６及び第２電極シート５７の撓みがスペーサ５８の開口５８ｃ内の空気によって抑制されるといったことが回避され、センサ部５の感圧スイッチＳＷは適切にオンする。

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１Ｕは、一対の端子５６ｃ，５７ｃと、感圧スイッチＳＷと、限流素子としての抵抗５６ｒと、電源回路８２とを備える。感圧スイッチＳＷは、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極５６ｅ，５７ｅを含み、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電気的に接続される。抵抗５６ｒは、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間において感圧スイッチＳＷに電気的に接続される。電源回路は、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧を印加する。一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧が印加される状態での上記式（１）で示されるＪＩは１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下である。

本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕでは、感圧スイッチＳＷを構成する一対の電極５６ｅ，５７ｅが接触して感圧スイッチＳＷがオンとなることで一対の端子５６ｃ，５７ｃ間が通電する。このため、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕによれば、このような一対の端子５６ｃ，５７ｃ間の通電によって荷重を検知できる。また、後述するが、感圧スイッチＳＷを構成する一対の電極５６ｅ，５７ｅの少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成っていても、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となることによって、このＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を越える場合と比べて、繰り返し一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触することによる一対の電極５６ｅ，５７ｅの溶融等が生じ難くなる。このため、抵抗５６ｒが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電気的に接続されずに感圧スイッチＳＷが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に接続され当該一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧が印加される状態におけるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を越える場合に、抵抗５６ｒにより、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下とすることにより、一対の電極５６ｅ，５７ｅの溶融等に起因して一対の電極５６ｅ，５７ｅ間における絶縁性の低下や一対の電極５６ｅ，５７ｅの接合等が生じることを抑制できる。従って、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕによれば、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上し得る。また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕでは、限流素子としての抵抗５６ｒが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電気的に接続されずに感圧スイッチＳＷが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に接続され当該一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧が印加される状態におけるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える。このため、例えば、導電性材料から成る電極５６ｅ，５７ｅの耐熱性を向上させなくても荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上できる。また、上記の状態におけるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える場合であっても、荷重検知センサユニット１Ｕを構成する部材の材料の変更や、抵抗５６ｒが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間において感圧スイッチＳＷに電気的に接続される構造以外の構造の変更をしなくも、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上できる。なお、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上する観点では、限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値は、ＪＩが１００００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となる値であることが好ましい。

なお、感圧スイッチＳＷがオンした際に一対の端子５６ｃ，５７ｃ間を流れる電流の最大値は、４００ｍＡを越えないことが好ましい。後述するが、このように構成されることで、繰り返し一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触することによる一対の電極５６ｅ，５７ｅの溶融等が生じ難くなる。この理由は、感圧スイッチＳＷがオンする際に当該感圧スイッチＳＷを流れる突入電流の最大値が制限されることによって、一対の電極５６ｅ，５７ｅに生じる熱の最大値が制限されるためではないかと考えられる。このようにして、一対の電極５６ｅ，５７ｅの溶融等に起因して一対の電極５６ｅ，５７ｅ間における絶縁性の低下や一対の電極の接合等が生じることを抑制でき、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上し得る。

また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕでは、限流素子としての抵抗５６ｒが感圧スイッチＳＷに電気的に直列に接続される。このため、感圧スイッチＳＷに所定以上の突入電流が流れることを確実に防止できる。

また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕは、押圧部材としての上部ケース４を更に備える。上部ケース４は、受圧面としての上面４５Ｓと、押圧部４６と、を有する。押圧部４６は、一対の電極５６ｅ，５７ｅが対向する方向において一対の電極５６ｅ，５７ｅのそれぞれの外縁よりも内側に位置し、受圧面としての上面４５Ｓに作用する押圧力によって感圧スイッチＳＷを押圧する。

このように構成されることで、上部ケース４の上面４５Ｓに作用する押圧力を一対の電極５６ｅ，５７ｅのいずれかに集中させることができ、受圧面としての上部ケース４における上面４５Ｓに作用する押圧力によって適切に一対の電極５６ｅ，５７ｅを接触させることができる。従って、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕによれば、荷重の誤検知を抑制することができる。なお、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕでは、上部ケース４を備えない場合と比べて、一対の電極５６ｅ，５７ｅが互いに接触する部位の面積が小さくなり、感圧スイッチＳＷが通電する際に一対の電極５６ｅ，５７ｅに生じる熱が集中して一対の電極５６ｅ，５７ｅに溶融等が生じ易くなる傾向にある。しかし、上記のように、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕによれば、一対の電極５６ｅ，５７ｅに溶融等が生じ難くすることができる。このため、荷重検知センサユニット１Ｕが上記のような押圧部材としての上部ケース４を備える場合に特に有用である。

次に、本発明の実施形態に係る荷重検知センサユニットの製造方法について説明する。

図９は、本発明の実施形態に係る荷重検知センサユニットの製造方法を示すフローチャートである。図９に示すように、本実施形態の荷重検知センサユニットの製造方法は、決定工程Ｐ１と、準備工程Ｐ２と、センサ部作製工程Ｐ３と、組み立て工程Ｐ４とを主な工程として備える。

＜決定工程Ｐ１＞
本工程は、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるように限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値を決定する工程とされる。図１０は、本実施形態における検査装置の構成を模式的に示す図である。本実施形態では、検査装置１００を用いて抵抗５６ｒの抵抗値を決定する。図１０に示すように、本実施形態の検査装置１００は、検査用荷重検知センサ１Ｒと、電源ＰＳと、一対の端子Ｔ１，Ｔ２と、配線Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３と、可変抵抗器ＡＲと、電圧計ＶＭと、演算部ＯＰとを主な構成として備える。

検査用荷重検知センサ１Ｒは、上記実施形態の荷重検知センサ１と概ね同じ構成とされる。このため、上記実施形態の荷重検知センサ１と同じ構成要素については、同一の参照符号を付して特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。図１０に示すように、検査用荷重検知センサ１Ｒは、センサ部５が限流素子としての抵抗５６ｒを有さず、第１電極５６ｅと第１端子５６ｃとが配線５６ｗ１を介して互いに電気的に接続されて一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に感圧スイッチＳＷが電気的に接続される点において、上記実施形態における荷重検知センサ１と異なる。このため、検査用荷重検知センサ１Ｒは、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を越えるような構成とされている。

検査用荷重検知センサ１Ｒのセンサ部５における第１端子５６ｃと電源ＰＳとが配線Ｗ１を介して互いに電気的に接続され、第２端子５７ｃと端子Ｔ１とが配線Ｗ２を介して互いに電気的に接続され、第２端子５７ｃと電源ＰＳとが配線Ｗ３を介して互いに電気的に接続される。一対の端子Ｔ１，Ｔ２間には、抵抗値を任意に変更可能な可変抵抗器ＡＲが電気的に接続される。このため、検査装置１００では、感圧スイッチＳＷと可変抵抗器ＡＲとが電気的に直列に接続されており、検査装置１００における検査用荷重検知センサ１Ｒ及び可変抵抗器ＡＲから成る部分の電気的な構成は、上記実施形態における荷重検知センサ１の電気的な構成と概ね同じ構成となる。このような、検査装置１００では、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電圧が印加され、感圧スイッチＳＷがオンすることで電源ＰＳからの電流が感圧スイッチＳＷ及び可変抵抗器ＡＲを流れる。本実施形態では、電源ＰＳは電源回路を有しリミット電圧を任意の電圧に設定可能で概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源とされる。また、この電源ＰＳにおけるリミット電圧は、製造される荷重検知センサユニット１Ｕの一対の端子５６ｃ，５７ｃに電気的に接続される電源回路８２によって当該端子５６ｃ，５７ｃに印加される電圧に設定される。なお、電源ＰＳの構成や設定は、製造される荷重検知センサユニット１Ｕの一対の端子５６ｃ，５７ｃに電気的に接続される電源回路８２に対応する構成や設定とされる。

検査装置１００は、検査用荷重検知センサ１Ｒの上部ケース４の上面４５Ｓを押圧して感圧スイッチＳＷをオンさせる図示せぬ押圧装置も備える。本実施形態では、押圧装置における上部ケース４の上面４５Ｓに当接する部材がシリコンゴムから形成され、押圧装置はこの部材を所定の速度で上部ケース４側に移動させるように構成される。本実施形態では、この押圧装置は、上部ケース４の上面４５Ｓに当接する部材の移動速度が１ｍｍ／ｍｉｎとなるように設定される。なお、押圧装置の構成や設定は特に限定されるものではなく、製造される荷重検知センサ１が押圧される部材に対応する構成や設定とされることが好ましい。

一対の端子Ｔ１，Ｔ２間には可変抵抗器ＡＲとともに当該端子Ｔ１，Ｔ２間の電圧を測定する電圧計ＶＭも電気的に接続される。この電圧計ＶＭには演算部ＯＰが電気的に接続されており、電圧計ＶＭからの信号が演算部ＯＰに入力される。この演算部ＯＰは、電圧計ＶＭからの信号に基づいて、上記式（１）で示されるＪＩを算出する。また、演算部ＯＰは、この算出したＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であるか否かを判定する。具体的には、演算部ＯＰは、端子Ｔ１，Ｔ２間に接続される可変抵抗器ＡＲの抵抗値と電圧計ＶＭからの信号に基づいて端子Ｔ１，Ｔ２間を流れる電流値を演算する。上記のように、感圧スイッチＳＷと可変抵抗器ＡＲとが電気的に直列に接続されているため、感圧スイッチＳＷを流れる電流値と可変抵抗器ＡＲを流れる電流値は概ね同じである。このため、演算部ＯＰによって演算される端子Ｔ１，Ｔ２間を流れる電流値は、感圧スイッチＳＷを流れる電流値と概ね同じであり、演算部ＯＰは感圧スイッチＳＷを流れる電流値を演算していると理解できる。演算部ＯＰは、このように演算した端子Ｔ１，Ｔ２間を流れる電流値に基づいて上記式（１）で示されるＪＩを演算し、演算したＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であるか否かを判定する。そして、このような演算部ＯＰによる判定を可変抵抗器ＡＲの抵抗値を変化させて繰り返し、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるような抵抗値を決定する。

なお、演算部ＯＰは、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であるか否かを判定できればよい。例えば、検査装置１００が一対の端子Ｔ１，Ｔ２間を流れる電流を測定する電流計を備える構成とされる場合、演算部ＯＰは、この電流計からの信号に基づいて上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であるか否かを判定しても良い。このような演算部ＯＰとしては、例えば、前述の制御部８１と同様の構成が挙げられる。

また、本実施形態の決定工程Ｐ１では、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるように限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値を決定すればよい。例えば、決定工程Ｐ１では、上記の検査装置１００を用いずに、シミュレーションによって限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値を決定してもよい。

なお、決定工程Ｐ１は、製造する１つ１つの荷重検知センサユニット１Ｕごとに抵抗５６ｒの抵抗値を決定する工程でなく、例えば荷重検知センサユニット１Ｕが用いられる製品ごとに抵抗値を決定する工程であり、荷重検知センサユニット１Ｕが自動車に用いられる場合には自動車の車種ごとに抵抗値を決定する工程である。

＜準備工程Ｐ２＞
本工程は、荷重検知センサ１におけるサポートプレート２、上部ケース４、センサ部５における第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓ、スペーサ５８、金属板６０、金属用接着層７０、信号ケーブル１９を準備する工程である。本実施形態では、金属板を打ち抜き加工及び曲げ加工することによってサポートプレート２を作製し、樹脂を射出成形することによって上部ケース４を作製する。また、本実施形態では、樹脂製の絶縁シートを打ち抜き加工することによって第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓ、及びスペーサ５８を作製し、金属板を打ち抜き加工することによって金属板６０を作製し、両面テープを打ち抜き加工することによって金属用接着層７０を作製する。また、本実施形態では、信号ケーブル１９と同じ構成の信号ケーブルを所定の長さに切断することによって信号ケーブル１９を作製する。なお、本工程は、荷重検知センサ１を構成する上記の構成要素を準備できればよく、これら構成要素を準備する方法は特に限定されるものではない。

＜センサ部作製工程Ｐ３＞
本工程は、センサ部５を作製する工程である。本実施形態では、準備工程Ｐ２において準備された第１絶縁シート５６ｓの一方の面上に、第１電極５６ｅ、第１端子５６ｃ、及び抵抗５６ｒを印刷によって設ける。このため、形成される抵抗５６ｒは印刷抵抗である。ここで、抵抗５６ｒは、抵抗値が決定工程Ｐ１によって決定された抵抗値となるように設けられる。例えば、印刷抵抗である抵抗５６ｒを構成する導電性材料における樹脂の量を調節したり、抵抗５６ｒの幅や長さを調節したり、膜厚を調節したりすることによって、抵抗５６ｒの抵抗値が決定工程Ｐ１によって決定された抵抗値となるようにする。また、第１絶縁シート５６ｓの一方の面上に、配線５６ｗ１，５６ｗ２を印刷によって設け、抵抗５６ｒの一方の端と第１電極５６ｅとを電気的に接続し、抵抗５６ｒの他方の端と第１端子５６ｃとを電気的に接続する。このようにして、第１電極シート５６を作製する。

次に、準備工程Ｐ２において準備された第２絶縁シート５７ｓの一方の面上に、第２電極５７ｅ、第２端子５７ｃを印刷によって設ける。また、第１絶縁シート５６ｓの一方の面上に、配線５７ｗを印刷によって設け、第２電極５７ｅと第２端子５７ｃとを電気的に接続する。このようにして、第２電極シート５７を作製する。

次に、準備工程Ｐ２において準備されたスペーサ５８の両面に接着剤を塗布し、スペーサ５８の一方の面に第１電極シート５６を接着し、スペーサ５８の他方の面に第２電極シート５７を接着する。このようにして第１電極シート５６、第２電極シート５７、及びスペーサ５８が一体化された部材における第２電極シート５７に金属用接着層７０によって金属板６０を貼り付けることによって、センサ部５を作製する。

このようにして作製されたセンサ部５では、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅで構成される感圧スイッチＳＷと限流素子としての決定工程Ｐ１によって決定された抵抗値の抵抗５６ｒとが電気的に接続されている。つまり、このセンサ部作製工程Ｐ３は、決定工程Ｐ１において決定した抵抗値の抵抗５６ｒを感圧スイッチＳＷに電気的に接続する接続工程を含んでいると理解できる。

本実施形態では、このようにして作製されたセンサ部５の第１端子５６ｃ及び第２端子５７ｃのそれぞれに、信号ケーブル１９の一端をはんだ付けによって接続する。また、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を含むセンサ部５のテールブロック５０ｔの端部に、インサート成形によって保護樹脂１８を設け、この端部を保護樹脂１８によって被覆する。

＜組み立て工程Ｐ４＞
本工程は、荷重検知センサ１を組み立てる工程である。本工程では、まず、準備工程Ｐ２において準備されたサポートプレート２の載置部２１の載置面２１Ｓ上に、センサ部作製工程Ｐ３において作製されたセンサ部５のメインブロック５０ｍを載置する。具体的には、センサ部５のメインブロック５０ｍにおける第１電極シート５６側がサポートプレート２の載置部２１の載置面２１Ｓに当接するとともに、センサ部５のテールブロック５０ｔが載置部２１を平面視する場合において一対のフック部２２を結ぶ方向と概ね垂直な方向に延在するように、センサ部５のメインブロック５０ｍを載置面２１Ｓ上に載置する。また、センサ部５の複数の貫通孔５０Ｈのそれぞれが対応するサポートプレート２の貫通孔２０Ｈと重なるように、サポートプレート２に対するセンサ部５の位置を調節する。このようにサポートプレート２に載置されたセンサ部５をサポートプレート２側とは反対側から上部ケース４によって覆い、上部ケース４の各フック片４７をサポートプレート２の対応するケース止用開口２４に嵌め込む。この際、上部ケース４の各リブ４９を対応するセンサ部５の貫通孔５０Ｈ及びサポートプレート２の貫通孔２０Ｈに挿入する。このようにして、上部ケース４及びセンサ部５をサポートプレート２に係止させることで、荷重検知センサ１が組み立てられ、荷重検知センサ１が製造される。そして、この荷重検知センサ１における信号ケーブル１９が判定装置８０に接続されることで、荷重検知センサユニット１Ｕが製造される。なお、荷重検知センサ１の信号ケーブル１９は、当該荷重検知センサ１が車両の座席装置のシートクッション下に配置された後に判定装置８０に接続されてもよく、当該荷重検知センサ１が車両の座席装置のシートクッション下に配置される前に判定装置８０に接続されてもよい。

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１Ｕの製造方法では、決定工程Ｐ１、準備工程Ｐ２、センサ部作製工程Ｐ３、及び組み立て工程Ｐ４を経て、荷重検知センサユニット１Ｕが製造される。決定工程Ｐ１では、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるような限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値を決定する。また、センサ部作製工程Ｐ３は、決定工程Ｐ１において決定された抵抗値の抵抗５６ｒを感圧スイッチＳＷに電気的に接続する接続工程を含んでいる。

このため、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕの製造方法によれば、後述するように、一対の電極５６ｅ，５７ｅの溶融等に起因して一対の電極５６ｅ，５７ｅ間における絶縁性の低下や一対の電極５６ｅ，５７ｅの接合等が生じることを抑制でき、荷重検知の繰り返しに対する耐久性を向上し得る荷重検知センサ１を製造できる。また、この方法で製造される荷重検知センサユニット１Ｕでは、限流素子としての抵抗５６ｒが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に電気的に接続されずに感圧スイッチＳＷが一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に接続される場合、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間に所定の電圧が印加される状態での上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える。このため、例えば、限流素子としての抵抗５６ｒを有さずにＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える荷重検知センサユニットに限流素子としての抵抗５６ｒを追加することで製造し得る。このため、例えば、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える荷重検知センサユニットを製造するレイアウトを大きく変化しなくても荷重検知センサユニット製造し得る。

また、本実施形態の荷重検知センサユニット１Ｕの製造方法における決定工程Ｐ１では、上記式（１）で示されるＪＩを測定している。ここで、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となることで、荷重検知の繰り返しに対する耐久性が向上される。このため、決定工程Ｐ１では、ＪＩを測定する測定工程によって測定された結果に基づいて荷重検知センサユニット１Ｕの耐久性評価を行っていると理解できる。このような荷重検知センサユニットの耐久性評価方法によれば、感圧スイッチＳＷのオンとオフを複数回繰り返すことによって耐久性を評価する場合と比べて、短時間で耐久性を評価し得る。

以上、本発明の荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法について上記実施形態を例に説明したが、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、センサ部５は、第１電極シート５６と、第２電極シート５７、スペーサ５８と、金属板６０と、金属用接着層７０とを備えていた。しかし、センサ部５は、一対の端子５６ｃ，５７ｃと、感圧スイッチＳＷと、限流素子とを有していればよい。例えば、センサ部５は、金属板６０と金属用接着層７０とを備えない構成とされてもよい。この場合、上部ケース４の押圧部４６はセンサ部５の第２電極シート５７に当接する。

また、上記実施形態では、限流素子は抵抗５６ｒとされていた。しかし、限流素子は、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるようなものであればよい。例えば、限流素子は、複数の抵抗から構成されてもよく、例えば、上記抵抗５６ｒと、一端が第２電極５７ｅに電気的に接続され他端が第２端子５７ｃに電気的に接続されるように第２電極シート５７に設けられる抵抗とから構成されてもよい。また、限流素子は、抵抗とコンデンサとが電気的に並列に接続される構成とされてもよく、このような限流素子は感圧スイッチＳＷに電気的に直列に接続される。

また、上記実施形態では、第１電極５６ｅ及び第２電極５７ｅが導電体と樹脂とを含む導電性材料から成っていた。しかし、一対の電極５６ｅ，５７ｅの少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成っていればよい。例えば、一対の電極５６ｅ，５７ｅの一方が金属から成り、他方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成っていてもよい。

また、上記実施形態では、感圧スイッチＳＷは、第１電極シート５６が有する第１電極５６ｅと第２電極シート５７が有する第２電極５７ｅとで構成されていた。しかし、感圧スイッチＳＷは、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含んでいれば良い。例えば、第２電極５７ｅの代わりに金属等の導電性のシートが用いられ、この導電性のシートが第２電極５７ｅを兼ねる構成とされてもよい。

また、上記実施形態では、荷重検知センサユニット１Ｕの荷重検知センサ１は、サポートプレート２と上部ケース４とセンサ部５とを備えていた。しかし、荷重検知センサ１は、センサ部５を備えていればよく、サポートプレート２や上部ケース４を備えていなくてもよい。サポートプレート２及び上部ケース４を備えない荷重検知センサ１は、例えば、座席装置のシートクッションＳＣの上面に配置される。このような荷重検知センサ１であっても、人の着座に起因する荷重によってセンサ部５の感圧スイッチＳＷが押圧されてこの感圧スイッチＳＷをオンさせることができる。このため、センサ部５の一対の端子５６ｃ，５７ｃに電気的に接続される判定装置８０は、このような荷重検知センサ１によって人の着座に起因する荷重を検知し、この荷重の検知に基づいて着座を検知できる。なお、このような荷重検知センサ１では、センサ部５は感圧スイッチＳＷを複数有していてもよい。この場合、一対の端子５６ｃ，５７ｃ間において複数の感圧スイッチＳＷは互いに電気的に直列に接続されてもよく、互いに電気的に並列に接続されてもよく、複数の感圧スイッチＳＷの一部が互いに電気的に直列に接続され複数の感圧スイッチＳＷの他の一部が互いに電気的に並列に接続されてもよい。このようにセンサ部５が複数の感圧スイッチＳＷを有している場合、センサ部５における限流素子としての抵抗５６ｒは、それぞれの感圧スイッチＳＷにおける上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるような抵抗とされ、抵抗５６ｒは複数の抵抗から構成されてもよい。

また、上記実施形態では、荷重検知センサユニット１Ｕの荷重検知センサ１は車両の座席装置のシートクッション下に配置され、人の着座を検知した。しかし、荷重検知センサによる検知の対象は、特に限定されるものではない。例えば、荷重検知センサを介護用ベッド等のシートクッション下に配置することによって、人の存在の有無を検知してもよい。

また、上記実施形態では、決定工程Ｐ１は、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるように限流素子としての抵抗５６ｒの抵抗値を決定する工程とされた。しかし、決定工程Ｐ１では、上記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるように限流素子を決定すればよい。例えば、限流素子が抵抗とコンデンサとが電気的に並列に接続される構成とされる場合、決定工程Ｐ１は、抵抗の抵抗値とコンデンサの容量とを決定する工程とされる。また、上記実施形態では、センサ部作製工程Ｐ３は、決定工程Ｐ１において決定した抵抗値の抵抗５６ｒを感圧スイッチＳＷに電気的に接続する接続工程を含んでいた。しかし、接続工程は、決定工程において決定された限流素子を感圧スイッチＳＷに電気的に接続する工程であればよい。例えば、上記のように、限流素子が抵抗とコンデンサとが電気的に並列に接続される構成とされる場合、接続工程は、決定工程において決定した抵抗値の抵抗と決定工程において決定した容量のコンデンサとが電気的に並列に接続された構成の限流素子を感圧スイッチＳＷに電気的に接続する工程とされる。

また、上記実施形態のセンサ部作製工程Ｐ３では、第１電極シート５６と第２電極シート５７とを作製した後、この第１電極シート５６及び第２電極シート５７とスペーサ５８とを一体化していた。しかし、センサ部作製工程Ｐ３は、決定工程Ｐ１において決定された抵抗値の抵抗を感圧スイッチＳＷに電気的に接続する接続工程を含み、センサ部５を作製する工程であればよい。例えば、準備工程Ｐ２では、第１絶縁シート５６ｓ、第２絶縁シート５７ｓ、及びスペーサ５８に替わって、第１絶縁シート５６ｓと成る樹脂製の絶縁シート、第２絶縁シート５７ｓと成る樹脂製の絶縁シート、及びスペーサ５８と成る樹脂製の絶縁シートを準備する。センサ部作製工程Ｐ３では、第１絶縁シート５６ｓと成る樹脂製の絶縁シートの一方の面上に、第１電極５６ｅ、第１端子５６ｃ、抵抗５６ｒ、及び配線５６ｗ１，５６ｗ２から成る複数の導電部材を印刷によって設け、複数の第１絶縁シート５６ｓが一体に形成されている第１シートを作製する。また、第２絶縁シート５７ｓと成る樹脂製の絶縁シートの一方の面上に、第２電極５７ｅ、第２端子５７ｃ、及び配線５７ｗから成る複数の導電部材を印刷によって設け、複数の第２絶縁シート５７ｓが一体に形成されている第２シートを作製する。また、スペーサ５８と成る樹脂製の絶縁シートに開口５８ｃとなる複数の貫通孔を形成して、複数のスペーサ５８が一体に形成されている第３シートを作製する。そして、第３シートの一方の面に第１シートを接着し、第３シートの他方の面に第２シートを接着することによって、第１電極シート５６、第２電極シート５７、及びスペーサ５８が一体化された複数の部材が一体に形成されているシート部材を作製する。このシート部材を打ち抜き加工することで第１電極シート５６、第２電極シート５７、及びスペーサ５８が一体化された部材を作製し、この部材に金属用接着層７０によって金属板６０を貼り付けることによって、センサ部５を作製しても良い。また、一対の端子及び限流素子を有さないセンサ部予備体を購入し、このセンサ部予備体に、一対の端子及び限流素子を接続することで、センサ部を作製してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
図２から図７に示される上記の荷重検知センサを製造した。この荷重検知センサのセンサ部における第１電極及び第２電極のそれぞれは、銀粉とこの銀粉をバインドする樹脂とを含み第１絶縁シートに接着する第１導電体層と、カーボン粉とこのカーボン粉をバインドする樹脂とを含み第１導電体層に積層される第２導電体層とから成る２層構造とされた。この第１電極及び第２電極のそれぞれの外形は、直径が概ね２０ｍｍの円形とされ、それぞれの電極における第１導電体層及び第２導電体層のそれぞれの厚さは概ね１０μｍとされた。また、スペーサの厚さは概ね１００μｍとされ、スペーサに形成される開口は直径が概ね７．５ｍｍの円形とされ、平面視において、スペーサの開口は、第１電極及び第２電極のそれぞれの外縁よりも内側に位置していた。また、限流素子としての抵抗は、抵抗値が１Ωの印刷抵抗とされた。また、センサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が５Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（実施例２）
限流素子としての抵抗を抵抗値が２０Ωの印刷抵抗とした以外は実施例１と同様の荷重検知センサを製造した。この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が５Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（実施例３）
実施例２と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１２Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（実施例４）
実施例２と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１６Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（実施例５）
限流素子としての抵抗を抵抗値が４３Ωの印刷抵抗とした以外は実施例１と同様の荷重検知センサを製造した。この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が５Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（実施例６）
実施例５と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１２Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（実施例７）
実施例５と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、リミット電圧が１６Ｖに設定され概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。

（実施例８）
実施例５と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１８Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例１）
実施例１と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１２Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例２）
実施例１と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１６Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例３）
実施例１と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１８Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例４）
実施例１と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が３２Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例５）
実施例２と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が１８Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例６）
実施例２と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が３２Ｖとなるように定電流電源を設定した。

（比較例７）
実施例５と同様の荷重検知センサを製造し、この荷重検知センサのセンサ部における一対の端子間に、電源回路を有し設定され概ね１５ｍＡの直流電流を出力する定電流電源を接続した。リミット電圧が３２Ｖにとなるように定電流電源を設定した。

（ＪＩの測定）
上記の実施例１〜８及び比較例１〜７のそれぞれについて、上記検査装置における押圧装置、電圧計、演算部を用いて、上記式（１）によって示されるＪＩを測定した。押圧装置は、上部ケースの上面に当接する部材の移動速度が１ｍｍ／ｍｉｎとなるように設定された。電圧計は実施例１〜７及び比較例１〜８のそれぞれにおける一対の端子間に電気的に接続された。ＪＩの測定結果を図１１に示す。図１１に示すように、実施例１〜８のそれぞれのＪＩは、１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であり、比較例１〜７のそれぞれのＪＩは、１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を越えていた。

また、ＪＩの測定時における時間ｔと感圧スイッチを流れる電流Ｉ（ｔ）との関係を図１２、図１３、図１４に示す。なお、図１２は限流素子としての抵抗の抵抗値が１Ωとされたものの関係を示す図であり、図１３は限流素子としての抵抗の抵抗値が２０Ωとされたものの関係を示す図であり、図１４は限流素子としての抵抗の抵抗値が４３Ωとされたものの関係を示す図ある。また、これらの時間ｔと電流Ｉ（ｔ）との関係は、検査装置の演算部によって算出された電流値に基づくものである。図１２、図１３、図１４に示すように、実施例１〜８のそれぞれの電流の最大値は、４００ｍＡ以下であり、比較例１〜７のそれぞれの電流の最大値は、４００ｍＡを越えていた。

（耐久試験）
上記の実施例１〜８及び比較例１〜７のそれぞれについて、上記検査装置における押圧装置を用いて、荷重検知の繰り返しに対する耐久試験を行った。具体的には、実施例１〜８及び比較例１〜７のそれぞれの感圧スイッチを所定の時間間隔で繰り返しオンさせた。押圧装置は、上部ケースの上面に当接する部材の移動速度が１ｍｍ／ｍｉｎとなるように設定され、感圧スイッチを繰り返しオンする回数は７万回とした。

（評価試験）
上記耐久試験後の実施例４，７，８及び比較例２，４のそれぞれについて、上部カバーに荷重を加えることによって感圧スイッチがオンする、つまり感圧スイッチが通電する際の荷重であるオン荷重を測定した。また、基準として、耐久試験を行っていない状態の実施例１について、同様のオン荷重を測定した。この測定結果を図１５に示す。なお、図１５は、実施例４，７，８及び比較例２，４のそれぞれに対応するＪＩの値と、耐久試験を行っていない状態の実施例１のオン荷重を基準とする耐久試験後の実施例４，７，８及び比較例２，４のそれぞれのオン荷重の変化率との関係を示す図である。また、図１５における負の変化率は、オン荷重が低くなったことを示し、正の変化率は、オン荷重が高くなったことを示している。また、図１５には、ＪＩ＝１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を示す破線が記載されている。

図１５に示すように、実施例４，７，８のそれぞれのオン荷重の変化率は５％以内であり、比較例２，４のそれぞれのオン荷重の変化率は１０％以上であった。従って、実施例４，７，８のそれぞれは、比較例２，４よりもオン荷重の変化率を低減できることが確認できた。そして、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であることで、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える場合と比べてオン荷重の変化率を低減できることが確認できた。

また、上記耐久試験後の実施例４，７，８及び比較例２，４のそれぞれについて、上部カバーに荷重が加わっていない状態におけるセンサ部の一対の端子間の絶縁抵抗値を絶縁抵抗計によって測定した。この測定結果を図１６に示す。なお、図１６は、実施例４，７，８及び比較例２，４のそれぞれに対応するＪＩの値と、耐久試験後の実施例４，６，７及び比較例２，４のそれぞれの絶縁抵抗値との関係を示す図である。また、図１６には、ＪＩ＝１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を示す破線が記載されている。

感圧スイッチにおいて、一般的に要求される絶縁抵抗値は、１ＭΩ以上である。図１６に示すように、実施例４，６，７のそれぞれの絶縁抵抗値は、１ＭΩ以上であり、耐久試験後であっても十分な絶縁抵抗値を有していた。一方、比較例２，４の絶縁抵抗値は、１ＭΩ未満であり、耐久試験後において十分な絶縁抵抗値を有していなかった。そして、ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であることで、耐久試験後であっても十分な絶縁抵抗値を有することが確認できた。

また、上記耐久試験後の実施例１〜８及び比較例１〜７のそれぞれについて、第１電極及び第２電極の互いに対向する側の面の状態を目視によって確認した。比較例１〜７のそれぞれでは、第１電極及び第２電極に溶融痕があった。一方、実施例１〜８のそれぞれでは、溶融痕はなかった。なお、実施例１〜８について、第１電極及び第２電極の互いに対向する側の面の状態を顕微鏡によっても確認したところ、実施例１〜３、６〜７については、溶融痕は一切なかった。一方で、実施例４、８については、目視では確認できない微小な溶融痕があった。このため、実施例１〜８のそれぞれでは、比較例１〜７よりも、繰り返し第１電極と第２電極とが互いに接触することによる第１電極と第２電極の溶融等が生じ難くなることが確認できた。従って、ＪＩの値が１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下とされることによって、繰り返し第１電極と第２電極とが互いに接触することによる第１電極と第２電極の溶融等が生じ難くなり、オン荷重の変化率を低減でき、感圧スイッチのオフ時の絶縁抵抗を十分な抵抗値に維持でき、荷重検知センサの耐久性を向上できることが確認できた。

なお、図示等による説明は省略するが、第１電極及び第２電極のそれぞれが導電体とこの導電体をバインドする樹脂とを含む第１導電体層から成る場合、つまり第１電極及び第２電極が１層構造とされる場合であっても、ＪＩの値が１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下とされることによって、繰り返し第１電極と第２電極とが互いに接触することによる第１電極と第２電極の溶融等が生じ難くなることが確認できた。また、第１電極及び第２電極の一方が金属から成り、他方が導電体とこの導電体をバインドする樹脂とを含む導電性材料から成る場合であっても、ＪＩの値が１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下とされることによって、繰り返し第１電極と第２電極とが互いに接触することによる第１電極と第２電極の溶融等が生じ難くなることが確認できた。

また、上記のように、ＪＩの値が１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下である実施例１〜８のそれぞれの電流の最大値は、４００ｍＡ以下である。このため、感圧スイッチＳＷがオンする際にセンサ部の第１端子及び第２端子間を流れる電流の最大値が４００ｍＡを越えないことによって、一対の電極の溶融等に起因して一対の電極間における絶縁性の低下や一対の電極の接合等が生じることを抑制できると理解できる。この理由は、上述のように、感圧スイッチがオンする際に当該感圧スイッチを流れる突入電流の最大値が制限されることによって、一対の電極に生じる熱の最大値が制限されるためではないかと考えられる。

以上説明したように、本発明によれば、耐久性を向上し得る荷重検知センサユニット、荷重検知センサユニットの製造方法、及び荷重検知センサユニットの耐久性評価方法が提供され、車両用の座席装置等の分野において利用することができる。

１・・・荷重検知センサ
１Ｕ・・・荷重検知センサユニット
２・・・サポートプレート
４・・・上部ケース（押圧部材）
５・・・センサ部
４６・・・押圧部
５６・・・第１電極シート
５６ｃ・・・第１端子
５６ｅ・・・第１電極
５６ｒ・・・抵抗（限流素子）
５６ｓ・・・第１絶縁シート
５７・・・第２電極シート
５７ｃ・・・第２端子
５７ｅ・・・第２電極
５７ｓ・・・第２絶縁シート
５８・・・スペーサ
８０・・・判定装置
８１・・・制御部
８２・・・電源回路
８３・・・電流計
ＳＣ・・・シートクッション
ＳＷ・・・感圧スイッチ

Claims

一対の端子と、
互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含み、前記一対の端子間に電気的に接続される感圧スイッチと、
前記一対の端子間において前記感圧スイッチに電気的に接続される限流素子と、
前記一対の端子間に所定の電圧を印加する電源回路と、
を備え、
前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記一対の電極が互いに接触して前記感圧スイッチがオンしてから前記感圧スイッチのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて前記感圧スイッチを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下であり、
前記限流素子が前記一対の端子間に電気的に接続されずに前記感圧スイッチが前記一対の端子間に接続され当該一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態における前記ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超える
ことを特徴とする荷重検知センサユニット。
前記限流素子が前記一対の端子間に電気的に接続され前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記感圧スイッチがオンした際に前記一対の端子間を流れる電流の最大値は、４００ｍＡを越えない
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。
前記限流素子は、前記感圧スイッチに電気的に直列に接続される抵抗とされる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷重検知センサユニット。
前記抵抗の抵抗値は、前記感圧スイッチがオンした際における前記一対の端子間の抵抗値に関連する所定の値が、前記所定の値に基づいて前記感圧スイッチがオンしているか否かを判定する制御部が当該判定をするための閾値となる前記一対の端子間の抵抗値の半値以下である
ことを特徴とする請求項３に記載の荷重検知センサユニット。
受圧面と、前記一対の電極が対向する方向において前記一対の電極のそれぞれの外縁よりも内側に位置し、前記受圧面に作用する押圧力によって前記感圧スイッチを押圧する押圧部と、を有する押圧部材を更に備える
こと特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の荷重検知センサユニット。
一対の端子と、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含み、前記一対の端子間に電気的に接続される感圧スイッチと、前記一対の端子間において前記感圧スイッチに電気的に接続される限流素子と、前記一対の端子間に所定の電圧を印加する電源回路と、を備える荷重検知センサユニットの製造方法であって、
前記荷重検知センサユニットでは、前記限流素子が前記一対の端子間に電気的に接続されずに前記感圧スイッチが前記一対の端子間に接続される場合、前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記一対の電極が互いに接触して前記感圧スイッチがオンしてから前記感圧スイッチのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて前記感圧スイッチを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））を超え、
前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態における前記ＪＩが１５０００（（ｍＡ）^２・（ｍｓ））以下となるように前記限流素子を決定する決定工程と、
前記決定工程において決定された前記限流素子を前記感圧スイッチに電気的に接続する接続工程と、
を備える
ことを特徴とする荷重検知センサユニットの製造方法。
一対の端子と、互いに離間して対向し少なくとも一方が導電体と樹脂とを含む導電性材料から成る一対の電極を含み、前記一対の端子間に電気的に接続される感圧スイッチと、前記一対の端子間に所定の電圧を印加する電源回路と、を備える荷重検知センサユニットの耐久性評価方法であって、
前記一対の端子間に前記所定の電圧が印加される状態で前記一対の電極が互いに接触して前記感圧スイッチがオンしてから前記感圧スイッチのオン状態が維持される時間をｔ（ｍＳ）とし、時間ｔにおいて前記感圧スイッチを流れる電流をＩ（ｔ）（ｍＡ）とする場合に、下記式（１）で示されるＪＩを測定する測定工程を備える
ことを特徴とする荷重検知センサユニットの耐久性評価方法。