JP3656330B2 - 着座検出器付き車両用シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートに乗員が着座したか否か等の着座情報を検出する着座検出器付き車両用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
着座検出器付き車両用シートは、乗員の着座状態に応じてエアバッグ、シートベルトのプリテンショナー、パワーシート、空調装置等の車両機器を制御する際に必要な着座情報を提供する検出器であって、着座情報として少なくとも車両用シートに乗員が着座したか否かを検出する必要がある。
【０００３】
そして、着座検出器（シートセンサ）として、例えば特開平７−２３７５１１号公報に記載のものでは、一対の面状電極間にポリエステルフィルム等の誘電体シートからなるスペーサを挟み、両電極間の静電容量の変化を検出することによって着座情報を検出するともに、この面状のシートセンサを乗員が座る着座シート部に配設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報記載の手段は、着座シート部の略全域に渡って面状のシートセンサを配設する必要があるので、車種によってことなる着座シート部の形状および大きさに合わせてシートセンサを製造する必要があり、着座検出器付き車両用シートの製造原価上昇を招いてしまう。
【０００５】
そこで、発明者等は、例えば特開平７−９６７４０号公報に記載のような紐状の外力検出手段（コードスイッチ）を着座シート部に配設することにより着座検出器付き車両用シートの製造原価低減を試みたところ、以下のような問題が発生した。
すなわち、コードスイッチは紐状に形成されているため、乗員着座時に荷重を受ける受圧部の面積が上記面状のシートセンサに比べて必然的に小さくなるので、乗員の着座位置によっては、コードスイッチの受圧部に着座荷重が作用しない場合が発生し、着座情報を正確に検出することができないという問題が発生する。
【０００６】
上記問題に対しては、例えばコードスイッチを網目状に配設することによって解決することが可能であるが、この手段では、コードスイッチの組付け性が低下するとともに、コードスイッチの材料費が上昇するので、却って、着座検出器付き車両用シートの製造原価上昇を招いてしまう。
本発明は、上記点に鑑み、紐状の外力検出手段を用いて着座検出器付き車両用シートの製造原価低減を図りつつ、着座情報を正確に検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。
請求項１〜４に記載の発明では、外力を検出する紐状外力検出手段（４）は、着座シート部（２）の前方（２ｄ）側からシートバック部（３）側に渡って延びる外力検出部分（４ａ）が、この外力検出部分（４ａ）に対して交差する方向に所定の間隔（Ｌｕ）を有して、少なくとも２つ形成されるように着座シート部（２）に配設されていることを特徴する。
【０００８】
これにより、仮に乗員が着座シート部（２）の前方（２ｄ）側の部分のみに着座したとき、もしくはシートバック部（３）に乗員の背部が接触するように着座したとき、または着座シート部（２）の左右いずれか側に偏って着座したときであっても、２つの外力検出部分（４ａ）のうちいずれかの部位で着座荷重を検出することができる。
【０００９】
したがって、紐状外力検出手段（４）を用いて着座検出器付き車両用シート（１）の製造原価低減を図りつつ、乗員が着座したか否か等の着座情報を正確に検出することができる。また、請求項１に記載の発明では、紐状外力検出手段（４）は、前記２つの外力検出部分（４ａ）のうち前記シートバック部（３）側にて繋がっていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、各外力検出部分（４ａ）を独立に着座シート部（２）に配設する場合に比べて、紐状外力検出手段（４）の電気的結線部分が少ないので、車両用シート（１）自体の組付け工数、および着座検出器付き車両用シート（１）の車両への組付け工数の増加を抑制することができる。したがって、着座検出器付き車両用シート（１）の製造原価上昇を抑制することができる。
【００１１】
ところで、通常、乗員が車両用シート（１）に着座した場合、着座シート部（２）のうち乗員の臀部が接触するシートバック部（３）側の部位に作用する着座荷重が最も大きくなる。
そして、本発明によれば、シートバック部（３）側で２つの外力検出部分（４ａ）が繋がっているので、紐状外力検出手段（４）は、着座荷重が最も大きいシートバック部（３）側の部位で着座荷重を検出することができる。したがって、乗員が着座したか否か等の着座情報をより正確に検出することができる。
【００１２】
請求項２、３に記載の発明では、紐状外力検出手段（４）は、Ｕ字形状を描いて着座シート部（４）に配設されていることを特徴する。請求項４に記載の発明では、紐状外力検出手段（４）は、クッション部（２ｂ）内に配設されていることを特徴とする。これにより、紐状外力検出手段（４）が着座シート（２）に配設されていることによって乗員が感じる不快感（着座中の違和感）等を和らげることができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る着座検出器付き車両用シート（以下、車両シートと略す。）１を用いたシートベルトのプリテンショナー装置（以下、プリテンショナー装置と略す。）の模式図であり、図２は、プリテンショナー装置の制御作動を示すフローチャートである。
【００１５】
なお、プリテンショナー装置とは、車両衝突時にシートベルトをばね力等によって引き込むものであり、本明細書では、プリテンショナー装置の具体的構造についての説明は省略する。
車両シート１は、図３に示すように、乗員が座る着座シート部２、および乗員の背部に接触するシートバック部３から構成されており、着座シート部２は、乗員に直接接触する表皮部２ａ、およびウレタンフォーム等の緩衝部材からなるクッション部２ｂから構成されている。
【００１６】
そして、着座シート部２のクッション部２ｂ内には、紐状に形成されて、その長手方向と交差する方向から作用する外力を検出するコードスイッチ（紐状外力検出手段）４が配設されており、このコードスイッチ４は、乗員が着座シート部２に着座した際に、コードスイッチ４に作用する着座荷重（乗員の体重）の大きさに応じた着座信号４ｓを発する。なお、コードスイッチ４の詳細構造は後述する。
【００１７】
また、コードスイッチ４は、着座シート部２の前方２ｄ側（車両前方側）からシートバック部３側（車両後方側）に渡って延びる直線状部分（外力検出部分）４ａが、この直線状部分４ａに対して直交する方向（車両幅方向）に所定の間隔Ｌｕを有して２つ形成されるとともに、シートバック３側で両直線状部分４ａが繋がってＵ字形状を描いて着座シート部２のクッション部２ｂ内に配設されている。
【００１８】
そして、コードスイッチ４からの着座信号４ｓは、図１に示すように、コントローラ５に入力されており、このコントローラ５は着座信号４ｓに基づいてプリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を制御する。以下に、図２に示すフローチャートを用いてコントローラ５の制御作動について述べる。
すなわち、コードスイッチ４からの着座信号４ｓがコントローラ５に入力されると、先ず、乗員がシートベルトを着用しているか否かを判定し（ステップ１００）、シートベルトが着用されていないと判定されたときには、シートベルトの着用を促す警告信号を乗員に向けて発する（ステップ１１０）。一方、シートベルトが着用されていると判定されたときには、着座信号４ｓに基づいて乗員の体重（着座荷重）を判定する（ステップ１２０）。
【００１９】
そして、乗員の体重が第１所定体重より大きいと判定されたときは、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を第１所定引き込み量となるように設定し（ステップ１３０）、乗員の体重が第２所定体重より大きく、かつ、第１所定体重以下であると判定されたときは、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を第２所定引き込み量となるように設定し（ステップ１４０）、乗員の体重が第３所定体重より大きく、かつ、第２所定体重以下であると判定されたときは、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を第３所定引き込み量となるように設定する（ステップ１５０）。
【００２０】
なお、所定体重の値は第３、２、１の順に大きく、かつ、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量は、乗員の体重が大きいほど大きくなるように設定されている。
次に、コードスイッチ４の構造について述べる。
図４はコードスイッチ４の断面を示しており、４１はゴム等の弾性変形可能な絶縁材料からなる管状の絶縁部材であり、この管状の絶縁部材４１の内壁には、空隙４２にを挟んで長手方向に延びる複数個の電極４３〜４５（電極４３、４４は２個づつ）、および共通端子部（図示せず）に接続された電極４６が形成されている（図５参照）。
【００２１】
また、各電極４３〜４６は弾性変形可能な導電性ゴム材料等から形成されているとともに、各電極４３〜４６内には、撚り電線等の可撓性を有する導体４３ａ〜４６ａが埋設されている。
なお、電極４３と電極４６との距離Ｌ1 、電極４４と電極４６との距離Ｌ2 および電極４５と電極４６との距離Ｌ3 はそれぞれ異なっており（Ｌ3 ＞Ｌ2 ＞Ｌ1 ）、電極４３と電極４６とによってスイッチ部Ｉを形成し、電極４４と電極４６とによってスイッチ部IIを形成し、電極４５と電極４６とによってスイッチ部III を形成している。
【００２２】
したがって、コードスイッチ４は、着座荷重Ｆに大きさ（絶縁部材４１の変形量）に応じて各スイッチ部Ｉ〜III が閉じるので、着座荷重Ｆの大きさに応じて３種類の着座信号４ｓを発することができる。つまり、スイッチ部Ｉのみが閉じた状態は、着座荷重Ｆ（乗員の体重）が第３所定体重より大きく、かつ、第２所定体重以下に相当し、スイッチ部Ｉ、IIのみが閉じた状態は、着座荷重Ｆが第２所定体重より大きく、かつ、第１所定体重以下に相当し、スイッチ部Ｉ〜III が閉じた状態は、着座荷重Ｆが第１所定体重を越えた状態に相当する。
【００２３】
因みに、コードスイッチ４の径寸法（長径）φＬは、乗員が着座シート部２に接触する部位（臀部や脚部等）に比べて十分小さいので、コードスイッチ４の一部のみ変形し、例えばスイッチ部Ｉのみが閉じるといったことは殆ど発生しない。したがって、各スイッチ部Ｉ〜III は、スイッチ部Ｉ、スイッチ部II、スイッチ部III の順に閉じていくので、着座荷重Ｆを３段階に分けて着座信号４ｓを発することができる。
【００２４】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態によれば、図３に示すように、コードスイッチ４は、着座シート部２の前方２ｄ側からシートバック部３側に渡って延びる直線状部分４ａが、直線状部分４ａに対して直交する方向に所定の間隔Ｌｕを有して２つ形成されるように着座シート部２に配設されているので、仮に乗員が着座シート部２の前方２ｄ側の部分のみに着座したとき、もしくはシートバック部３に乗員の背部が接触するように着座したとき、または着座シート部２の左右いずれか側に偏って着座したときであっても、２つの直線状部分４ａのうちいずれかの部位で着座荷重Ｆを検出することができる。
【００２５】
したがって、紐状のコードスイッチ４を用いて車両用シート１の製造原価低減を図りつつ、乗員が着座したか否か等の着座情報を正確に検出することができる。
また、２つの直線状部分４ａが繋がって１本のコードスイッチ４を形成しているので、各直線状部分４ａを独立に着座シート部２に配設する場合に比べて、コードスイッチ４の電気的結線部分が少ないので、車両用シート１自体の組付け工数、および車両用シート１の車両への組付け工数の増加を抑制することができる。したがって、車両用シート１の製造原価上昇を抑制することができる。
【００２６】
ところで、通常、乗員が車両用シート１に着座した場合、着座シート部２のうち乗員の臀部が接触するシートバック部３側の部位に作用する着座荷重Ｆが最も大きくなる。
そして、本実施形態によれば、シートバック部３側で２つの直線状部分４ａが繋がっているので、コードスイッチ４は、着座荷重Ｆが最も大きいシートバック部３側の部位で着座荷重Ｆを検出することができる。したがって、乗員が着座したか否か等の着座情報をより正確に検出することができる。
【００２７】
また、コードスイッチ４は、着座シート部２のクッション部２ｂ内に配設されているので、コードスイッチ４が着座シート２に配設されていることによって乗員が感じる不快感（着座中の違和感）等を和らげることができる。
また、スイッチ部Ｉ、IIを構成する電極は複数個づつ設けられているので、１つの電極にてスイッチ部を形成した場合に比べて、スイッチ部の信頼性の向上を図ることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
上述の実施形態のコードスイッチ４ではでは、各電極４３〜４５と電極４６との距離Ｌ1 〜Ｌ3 を変化させることにより、着座荷重Ｆの大きさに応じて着座信号４ｓを発する構造としたが、本実施形態では、各電極間４３〜４６の距離は略一定とし、各電極４３〜４６を支持する間隔（支持スパン）を変化させることによって着座荷重Ｆの大きさに応じて着座信号４ｓを発するものである。
【００２９】
すなわち、コードスイッチ４は、図６に示すように、着座荷重Ｆが作用する側に向かうほど各電極４３〜４６の支持スパンが長くなるように形成されている。つまり、スイッチ部Ｉを形成する電極４３、４６の支持スパンＳ1 を最大支持スパン長さとして、以下スイッチ部IIを形成する電極４４、４３の支持スパンＳ2 、スイッチ部III を形成する電極４５、４４の支持スパンＳ3 となっている（Ｓ1 ＞Ｓ2 ＞Ｓ3 ）。
【００３０】
これにより、着座荷重Ｆが作用すると、スイッチ部Ｉ、スイッチ部II、スイッチ部III と曲げ剛性の小さい順に閉じていくので、着座荷重Ｆを３段階に分けて着座信号４ｓを発することができる。
（第３実施形態）
本実施形態は、図７に示すように、電極４３〜４６を同心状に配設し、各電極４３〜４５と電極４６との距離Ｌ1 〜Ｌ3 を変化させることにより、着座荷重Ｆの大きさに応じて着座信号４ｓを発するものである。
【００３１】
（第４実施形態）
本実施形態は、図８に示すように、各電極４３〜４５をそれぞれ押圧する凸部４７〜４９が形成された樹脂製の押圧プレート５０を介してコードスイッチ４に着座荷重Ｆを作用させるものである。つまり、凸部４７〜４９の凸高さＨ1 〜Ｈ3 うち凸高さの高い部分に対応するスイッチ部から順次閉じるようにしたものである。
【００３２】
（第５実施形態）
本実施形態は、各電極４３〜４５を支持する絶縁部材４１の曲げ剛性を調節することにより各スイッチ部Ｉ〜III が順次閉じるようにしたものである。
すなわち、図９に示すように、絶縁部材４１のうち各電極４３〜４５を支持する部位にそれそれ大きさの異なる切欠き部５１〜５３を形成し、大きい切欠き部に対応するスイッチ部から順次閉じるようにしたものである。
【００３３】
（第６実施形態）
コードスイッチ４の断面形状を矩形し、コードスイッチ４のうち着座荷重Ｆが作用する部位を平板状にしたものである（図１０参照）。
なお、５４は、絶縁部材４１の曲げ剛性を調節するための空隙であり、各スイッチ部１Ｉ〜III の作動は、第１実施形態に係るコードスイッチ４と同様である。
【００３４】
（第７実施形態）
本実施形態は、第６実施形態において、スイッチ部Ｉ〜III を形成する電極４３〜４５をそれぞれ１つとするとともに、絶縁部材４１の内壁のうち着座荷重Ｆが作用した際に互いに接触する部位に、絶縁部材４１および電極４３〜４６より硬度の高いに硬質部材からなる硬質部５５を形成したものである（図１１参照）。
【００３５】
これにより、各電極４３〜４６に過度の荷重が作用することが防止することができるので、各電極４３〜４６の耐久性の向上を図ることができる。
（第８実施形態）
本実施形態は、図１２に示すように、絶縁部材４１のうち電極４３〜４６が設けられている部位に、電極の長手方向と平行に絶縁部材４１の肉厚が薄くなるように複数本の溝５６を形成したものである。そして、溝５６を形成する位置および溝５６の深さを適切に選定することにより、スイッチ部Ｉ〜III が順次閉じるように構成したものである。
【００３６】
なお、４１ａは、過度の着座荷重Ｆがコードスイッチ４に作用して電極４３〜４５が潰れるように変形した場合に、電極４３〜４５が互いに接触することを防止する隔壁であり、この隔壁４１ａは絶縁部材４１に一体成形されている。
（第９実施形態）
上記第１〜８実施形態では、スイッチ部Ｉ〜III を順次閉じることにより、着座荷重Ｆを段階的に検出したが、本実施形態は、図１３に示すように、電極４３と電極４６との間に導電性ゴム等の加圧導電性部材５７を配設したものである。
【００３７】
そして、着座荷重Ｆが作用して加圧導電性部材５７が圧縮されると、両電極４３、４６間の距離が縮まり、加圧導電性部材５７の抵抗値が低下する。つまり、本実施形態は、両電極４３、４６間の抵抗値変化に基づいて着座荷重Ｆの変化を連続的に検出するものである。
（第１０実施形態）
本実施形態は、第９実施形態と同様に両電極４３、４６間の抵抗値変化に基づいて着座荷重Ｆの変化を連続的に検出するものである。具体的には、図１４に示すように、コードスイッチ４の長手方向両端に電極４３、４６を配設し、両電極４３、４６間に渡って導電性ゴム等の伸縮導電性部材５８を配設したものである。
【００３８】
これにより、着座荷重Ｆが作用すると、伸縮導電性部材５８が長手方向に伸び、伸縮導電性部材５８の抵抗値が変化するので、着座荷重Ｆの変化を連続的に検出することができる。
（第１１実施形態）
本実施形態は、図１５に示すように、複数本の伸縮導電性部材５８を同心上に配設したものである。なお、本実施形態によれば、空隙４２が絶縁部材４１内に形成されているため、第９、１０実施形態に比べてコードスイッチ４の剛性が小さくなるので、着座時に乗員が感じる不快感（違和感）を低減することができる。
【００３９】
（第１２実施形態）
本実施形態は、乗員が着座したか否かのみを検出し、エアバッグ装置７を制御するものである（図１６参照）。
すなわち、図１７のフローチャートに示すように、着座信号４ｓにより乗員が着座したか否かを判定し（ステップ２００）、乗員が着座したと判定されたときには、エアバッグ装置７を作動可能状態とする（ステップ２１０）。一方、乗員が着座していないと判定されたときには、エアバッグ装置７を作動不可状態とする（ステップ２２０）。
【００４０】
なお、本実施形態では、着座信号４ｓを多段階的もしくは連続的に検出する必要がないので、図１８に示すように、コードスイッチ４は、電極４３、４６および空隙４２からなる単純なＯＮ−ＯＦＦ型のものでよい。
（第１３実施形態）
第１実施形態では、着座信号４ｓ（着座荷重Ｆ）を３段階に分けてプリテンショナー装置６を制御したが、本実施形態は、子供等の体格の小さい乗員に対してプリテンショナー装置６の作動したときに、シートベルトを引き込むことによって乗員に過度の張力（テンション）が作用することを防止したものである。
【００４１】
すなわち、図１９のフローチャートに示すように、着座荷重Ｆを４段階に分けて検出し、着座荷重Ｆが第３所定体重以下と判定されたときには、プリテンショナー装置６を作動可能状態とするステップ１６０を追加したものである。
ところで、上述の実施形態では、コードスイッチ４を着座シート部２にＵ字状に配設したが、Ｖ字またはＷ字状に配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る着座検出器付き車両用シートをプリテンショナー装置に適用した状態を示す模式図である。
【図２】コントローラの作動を示すフローチャートである。
【図３】コードスイッチの配設状態を示す説明図であり、（ａ）は着座検出器付き車両用シートの上面図であり、（ｂ）は着座検出器付き車両用シートの正面図である。
【図４】第１実施形態に係るコードスイッチの断面図である。
【図５】コードスイッチの結線図である。
【図６】（ａ）は第２実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図７】（ａ）は第３実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図８】（ａ）は第４実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図９】（ａ）は第５実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図１０】（ａ）は第６実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図１１】（ａ）は第７実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図１２】第８実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１３】第９実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１４】第１０実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１５】第１１実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１６】第１２実施形態に係る着座検出器付き車両用シートをエアバッグ装置に適用した状態を示す模式図である。
【図１７】第１２実施形態に係るコントローラの作動を示すフローチャートである。
【図１８】第１２実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１９】第１３実施形態に係るコントローラの作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…車両用シート、２…着座シート部、３…シートバック部、
４…コードスイッチ（外力検出手段）、５…コントローラ、
６…プリテンショナー装置、７…エアバッグ装置。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートに乗員が着座したか否か等の着座情報を検出する着座検出器付き車両用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
着座検出器付き車両用シートは、乗員の着座状態に応じてエアバッグ、シートベルトのプリテンショナー、パワーシート、空調装置等の車両機器を制御する際に必要な着座情報を提供する検出器であって、着座情報として少なくとも車両用シートに乗員が着座したか否かを検出する必要がある。
【０００３】
そして、着座検出器（シートセンサ）として、例えば特開平７−２３７５１１号公報に記載のものでは、一対の面状電極間にポリエステルフィルム等の誘電体シートからなるスペーサを挟み、両電極間の静電容量の変化を検出することによって着座情報を検出するともに、この面状のシートセンサを乗員が座る着座シート部に配設している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報記載の手段は、着座シート部の略全域に渡って面状のシートセンサを配設する必要があるので、車種によってことなる着座シート部の形状および大きさに合わせてシートセンサを製造する必要があり、着座検出器付き車両用シートの製造原価上昇を招いてしまう。
【０００５】
そこで、発明者等は、例えば特開平７−９６７４０号公報に記載のような紐状の外力検出手段（コードスイッチ）を着座シート部に配設することにより着座検出器付き車両用シートの製造原価低減を試みたところ、以下のような問題が発生した。
すなわち、コードスイッチは紐状に形成されているため、乗員着座時に荷重を受ける受圧部の面積が上記面状のシートセンサに比べて必然的に小さくなるので、乗員の着座位置によっては、コードスイッチの受圧部に着座荷重が作用しない場合が発生し、着座情報を正確に検出することができないという問題が発生する。
【０００６】
上記問題に対しては、例えばコードスイッチを網目状に配設することによって解決することが可能であるが、この手段では、コードスイッチの組付け性が低下するとともに、コードスイッチの材料費が上昇するので、却って、着座検出器付き車両用シートの製造原価上昇を招いてしまう。
本発明は、上記点に鑑み、紐状の外力検出手段を用いて着座検出器付き車両用シートの製造原価低減を図りつつ、着座情報を正確に検出することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。
請求項１〜４に記載の発明では、外力を検出する紐状外力検出手段（４）は、着座シート部（２）の前方（２ｄ）側からシートバック部（３）側に渡って延びる外力検出部分（４ａ）が、この外力検出部分（４ａ）に対して交差する方向に所定の間隔（Ｌｕ）を有して、少なくとも２つ形成されるように着座シート部（２）に配設されていることを特徴する。
【０００８】
これにより、仮に乗員が着座シート部（２）の前方（２ｄ）側の部分のみに着座したとき、もしくはシートバック部（３）に乗員の背部が接触するように着座したとき、または着座シート部（２）の左右いずれか側に偏って着座したときであっても、２つの外力検出部分（４ａ）のうちいずれかの部位で着座荷重を検出することができる。
【０００９】
したがって、紐状外力検出手段（４）を用いて着座検出器付き車両用シート（１）の製造原価低減を図りつつ、乗員が着座したか否か等の着座情報を正確に検出することができる。また、請求項１に記載の発明では、紐状外力検出手段（４）は、前記２つの外力検出部分（４ａ）のうち前記シートバック部（３）側にて繋がっていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、各外力検出部分（４ａ）を独立に着座シート部（２）に配設する場合に比べて、紐状外力検出手段（４）の電気的結線部分が少ないので、車両用シート（１）自体の組付け工数、および着座検出器付き車両用シート（１）の車両への組付け工数の増加を抑制することができる。したがって、着座検出器付き車両用シート（１）の製造原価上昇を抑制することができる。
【００１１】
ところで、通常、乗員が車両用シート（１）に着座した場合、着座シート部（２）のうち乗員の臀部が接触するシートバック部（３）側の部位に作用する着座荷重が最も大きくなる。
そして、本発明によれば、シートバック部（３）側で２つの外力検出部分（４ａ）が繋がっているので、紐状外力検出手段（４）は、着座荷重が最も大きいシートバック部（３）側の部位で着座荷重を検出することができる。したがって、乗員が着座したか否か等の着座情報をより正確に検出することができる。
【００１２】
請求項２、３に記載の発明では、紐状外力検出手段（４）は、Ｕ字形状を描いて着座シート部（４）に配設されていることを特徴する。請求項４に記載の発明では、紐状外力検出手段（４）は、クッション部（２ｂ）内に配設されていることを特徴とする。これにより、紐状外力検出手段（４）が着座シート（２）に配設されていることによって乗員が感じる不快感（着座中の違和感）等を和らげることができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施の形態について説明する。
（第１実施形態）
図１は、本実施形態に係る着座検出器付き車両用シート（以下、車両シートと略す。）１を用いたシートベルトのプリテンショナー装置（以下、プリテンショナー装置と略す。）の模式図であり、図２は、プリテンショナー装置の制御作動を示すフローチャートである。
【００１５】
なお、プリテンショナー装置とは、車両衝突時にシートベルトをばね力等によって引き込むものであり、本明細書では、プリテンショナー装置の具体的構造についての説明は省略する。
車両シート１は、図３に示すように、乗員が座る着座シート部２、および乗員の背部に接触するシートバック部３から構成されており、着座シート部２は、乗員に直接接触する表皮部２ａ、およびウレタンフォーム等の緩衝部材からなるクッション部２ｂから構成されている。
【００１６】
そして、着座シート部２のクッション部２ｂ内には、紐状に形成されて、その長手方向と交差する方向から作用する外力を検出するコードスイッチ（紐状外力検出手段）４が配設されており、このコードスイッチ４は、乗員が着座シート部２に着座した際に、コードスイッチ４に作用する着座荷重（乗員の体重）の大きさに応じた着座信号４ｓを発する。なお、コードスイッチ４の詳細構造は後述する。
【００１７】
また、コードスイッチ４は、着座シート部２の前方２ｄ側（車両前方側）からシートバック部３側（車両後方側）に渡って延びる直線状部分（外力検出部分）４ａが、この直線状部分４ａに対して直交する方向（車両幅方向）に所定の間隔Ｌｕを有して２つ形成されるとともに、シートバック３側で両直線状部分４ａが繋がってＵ字形状を描いて着座シート部２のクッション部２ｂ内に配設されている。
【００１８】
そして、コードスイッチ４からの着座信号４ｓは、図１に示すように、コントローラ５に入力されており、このコントローラ５は着座信号４ｓに基づいてプリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を制御する。以下に、図２に示すフローチャートを用いてコントローラ５の制御作動について述べる。
すなわち、コードスイッチ４からの着座信号４ｓがコントローラ５に入力されると、先ず、乗員がシートベルトを着用しているか否かを判定し（ステップ１００）、シートベルトが着用されていないと判定されたときには、シートベルトの着用を促す警告信号を乗員に向けて発する（ステップ１１０）。一方、シートベルトが着用されていると判定されたときには、着座信号４ｓに基づいて乗員の体重（着座荷重）を判定する（ステップ１２０）。
【００１９】
そして、乗員の体重が第１所定体重より大きいと判定されたときは、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を第１所定引き込み量となるように設定し（ステップ１３０）、乗員の体重が第２所定体重より大きく、かつ、第１所定体重以下であると判定されたときは、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を第２所定引き込み量となるように設定し（ステップ１４０）、乗員の体重が第３所定体重より大きく、かつ、第２所定体重以下であると判定されたときは、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量を第３所定引き込み量となるように設定する（ステップ１５０）。
【００２０】
なお、所定体重の値は第３、２、１の順に大きく、かつ、プリテンショナー装置６のシートベルトの引き込み量は、乗員の体重が大きいほど大きくなるように設定されている。
次に、コードスイッチ４の構造について述べる。
図４はコードスイッチ４の断面を示しており、４１はゴム等の弾性変形可能な絶縁材料からなる管状の絶縁部材であり、この管状の絶縁部材４１の内壁には、空隙４２にを挟んで長手方向に延びる複数個の電極４３〜４５（電極４３、４４は２個づつ）、および共通端子部（図示せず）に接続された電極４６が形成されている（図５参照）。
【００２１】
また、各電極４３〜４６は弾性変形可能な導電性ゴム材料等から形成されているとともに、各電極４３〜４６内には、撚り電線等の可撓性を有する導体４３ａ〜４６ａが埋設されている。
なお、電極４３と電極４６との距離Ｌ1 、電極４４と電極４６との距離Ｌ2 および電極４５と電極４６との距離Ｌ3 はそれぞれ異なっており（Ｌ3 ＞Ｌ2 ＞Ｌ1 ）、電極４３と電極４６とによってスイッチ部Ｉを形成し、電極４４と電極４６とによってスイッチ部IIを形成し、電極４５と電極４６とによってスイッチ部III を形成している。
【００２２】
したがって、コードスイッチ４は、着座荷重Ｆに大きさ（絶縁部材４１の変形量）に応じて各スイッチ部Ｉ〜III が閉じるので、着座荷重Ｆの大きさに応じて３種類の着座信号４ｓを発することができる。つまり、スイッチ部Ｉのみが閉じた状態は、着座荷重Ｆ（乗員の体重）が第３所定体重より大きく、かつ、第２所定体重以下に相当し、スイッチ部Ｉ、IIのみが閉じた状態は、着座荷重Ｆが第２所定体重より大きく、かつ、第１所定体重以下に相当し、スイッチ部Ｉ〜III が閉じた状態は、着座荷重Ｆが第１所定体重を越えた状態に相当する。
【００２３】
因みに、コードスイッチ４の径寸法（長径）φＬは、乗員が着座シート部２に接触する部位（臀部や脚部等）に比べて十分小さいので、コードスイッチ４の一部のみ変形し、例えばスイッチ部Ｉのみが閉じるといったことは殆ど発生しない。したがって、各スイッチ部Ｉ〜III は、スイッチ部Ｉ、スイッチ部II、スイッチ部III の順に閉じていくので、着座荷重Ｆを３段階に分けて着座信号４ｓを発することができる。
【００２４】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
本実施形態によれば、図３に示すように、コードスイッチ４は、着座シート部２の前方２ｄ側からシートバック部３側に渡って延びる直線状部分４ａが、直線状部分４ａに対して直交する方向に所定の間隔Ｌｕを有して２つ形成されるように着座シート部２に配設されているので、仮に乗員が着座シート部２の前方２ｄ側の部分のみに着座したとき、もしくはシートバック部３に乗員の背部が接触するように着座したとき、または着座シート部２の左右いずれか側に偏って着座したときであっても、２つの直線状部分４ａのうちいずれかの部位で着座荷重Ｆを検出することができる。
【００２５】
したがって、紐状のコードスイッチ４を用いて車両用シート１の製造原価低減を図りつつ、乗員が着座したか否か等の着座情報を正確に検出することができる。
また、２つの直線状部分４ａが繋がって１本のコードスイッチ４を形成しているので、各直線状部分４ａを独立に着座シート部２に配設する場合に比べて、コードスイッチ４の電気的結線部分が少ないので、車両用シート１自体の組付け工数、および車両用シート１の車両への組付け工数の増加を抑制することができる。したがって、車両用シート１の製造原価上昇を抑制することができる。
【００２６】
ところで、通常、乗員が車両用シート１に着座した場合、着座シート部２のうち乗員の臀部が接触するシートバック部３側の部位に作用する着座荷重Ｆが最も大きくなる。
そして、本実施形態によれば、シートバック部３側で２つの直線状部分４ａが繋がっているので、コードスイッチ４は、着座荷重Ｆが最も大きいシートバック部３側の部位で着座荷重Ｆを検出することができる。したがって、乗員が着座したか否か等の着座情報をより正確に検出することができる。
【００２７】
また、コードスイッチ４は、着座シート部２のクッション部２ｂ内に配設されているので、コードスイッチ４が着座シート２に配設されていることによって乗員が感じる不快感（着座中の違和感）等を和らげることができる。
また、スイッチ部Ｉ、IIを構成する電極は複数個づつ設けられているので、１つの電極にてスイッチ部を形成した場合に比べて、スイッチ部の信頼性の向上を図ることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
上述の実施形態のコードスイッチ４ではでは、各電極４３〜４５と電極４６との距離Ｌ1 〜Ｌ3 を変化させることにより、着座荷重Ｆの大きさに応じて着座信号４ｓを発する構造としたが、本実施形態では、各電極間４３〜４６の距離は略一定とし、各電極４３〜４６を支持する間隔（支持スパン）を変化させることによって着座荷重Ｆの大きさに応じて着座信号４ｓを発するものである。
【００２９】
すなわち、コードスイッチ４は、図６に示すように、着座荷重Ｆが作用する側に向かうほど各電極４３〜４６の支持スパンが長くなるように形成されている。つまり、スイッチ部Ｉを形成する電極４３、４６の支持スパンＳ1 を最大支持スパン長さとして、以下スイッチ部IIを形成する電極４４、４３の支持スパンＳ2 、スイッチ部III を形成する電極４５、４４の支持スパンＳ3 となっている（Ｓ1 ＞Ｓ2 ＞Ｓ3 ）。
【００３０】
これにより、着座荷重Ｆが作用すると、スイッチ部Ｉ、スイッチ部II、スイッチ部III と曲げ剛性の小さい順に閉じていくので、着座荷重Ｆを３段階に分けて着座信号４ｓを発することができる。
（第３実施形態）
本実施形態は、図７に示すように、電極４３〜４６を同心状に配設し、各電極４３〜４５と電極４６との距離Ｌ1 〜Ｌ3 を変化させることにより、着座荷重Ｆの大きさに応じて着座信号４ｓを発するものである。
【００３１】
（第４実施形態）
本実施形態は、図８に示すように、各電極４３〜４５をそれぞれ押圧する凸部４７〜４９が形成された樹脂製の押圧プレート５０を介してコードスイッチ４に着座荷重Ｆを作用させるものである。つまり、凸部４７〜４９の凸高さＨ1 〜Ｈ3 うち凸高さの高い部分に対応するスイッチ部から順次閉じるようにしたものである。
【００３２】
（第５実施形態）
本実施形態は、各電極４３〜４５を支持する絶縁部材４１の曲げ剛性を調節することにより各スイッチ部Ｉ〜III が順次閉じるようにしたものである。
すなわち、図９に示すように、絶縁部材４１のうち各電極４３〜４５を支持する部位にそれそれ大きさの異なる切欠き部５１〜５３を形成し、大きい切欠き部に対応するスイッチ部から順次閉じるようにしたものである。
【００３３】
（第６実施形態）
コードスイッチ４の断面形状を矩形し、コードスイッチ４のうち着座荷重Ｆが作用する部位を平板状にしたものである（図１０参照）。
なお、５４は、絶縁部材４１の曲げ剛性を調節するための空隙であり、各スイッチ部１Ｉ〜III の作動は、第１実施形態に係るコードスイッチ４と同様である。
【００３４】
（第７実施形態）
本実施形態は、第６実施形態において、スイッチ部Ｉ〜III を形成する電極４３〜４５をそれぞれ１つとするとともに、絶縁部材４１の内壁のうち着座荷重Ｆが作用した際に互いに接触する部位に、絶縁部材４１および電極４３〜４６より硬度の高いに硬質部材からなる硬質部５５を形成したものである（図１１参照）。
【００３５】
これにより、各電極４３〜４６に過度の荷重が作用することが防止することができるので、各電極４３〜４６の耐久性の向上を図ることができる。
（第８実施形態）
本実施形態は、図１２に示すように、絶縁部材４１のうち電極４３〜４６が設けられている部位に、電極の長手方向と平行に絶縁部材４１の肉厚が薄くなるように複数本の溝５６を形成したものである。そして、溝５６を形成する位置および溝５６の深さを適切に選定することにより、スイッチ部Ｉ〜III が順次閉じるように構成したものである。
【００３６】
なお、４１ａは、過度の着座荷重Ｆがコードスイッチ４に作用して電極４３〜４５が潰れるように変形した場合に、電極４３〜４５が互いに接触することを防止する隔壁であり、この隔壁４１ａは絶縁部材４１に一体成形されている。
（第９実施形態）
上記第１〜８実施形態では、スイッチ部Ｉ〜III を順次閉じることにより、着座荷重Ｆを段階的に検出したが、本実施形態は、図１３に示すように、電極４３と電極４６との間に導電性ゴム等の加圧導電性部材５７を配設したものである。
【００３７】
そして、着座荷重Ｆが作用して加圧導電性部材５７が圧縮されると、両電極４３、４６間の距離が縮まり、加圧導電性部材５７の抵抗値が低下する。つまり、本実施形態は、両電極４３、４６間の抵抗値変化に基づいて着座荷重Ｆの変化を連続的に検出するものである。
（第１０実施形態）
本実施形態は、第９実施形態と同様に両電極４３、４６間の抵抗値変化に基づいて着座荷重Ｆの変化を連続的に検出するものである。具体的には、図１４に示すように、コードスイッチ４の長手方向両端に電極４３、４６を配設し、両電極４３、４６間に渡って導電性ゴム等の伸縮導電性部材５８を配設したものである。
【００３８】
これにより、着座荷重Ｆが作用すると、伸縮導電性部材５８が長手方向に伸び、伸縮導電性部材５８の抵抗値が変化するので、着座荷重Ｆの変化を連続的に検出することができる。
（第１１実施形態）
本実施形態は、図１５に示すように、複数本の伸縮導電性部材５８を同心上に配設したものである。なお、本実施形態によれば、空隙４２が絶縁部材４１内に形成されているため、第９、１０実施形態に比べてコードスイッチ４の剛性が小さくなるので、着座時に乗員が感じる不快感（違和感）を低減することができる。
【００３９】
（第１２実施形態）
本実施形態は、乗員が着座したか否かのみを検出し、エアバッグ装置７を制御するものである（図１６参照）。
すなわち、図１７のフローチャートに示すように、着座信号４ｓにより乗員が着座したか否かを判定し（ステップ２００）、乗員が着座したと判定されたときには、エアバッグ装置７を作動可能状態とする（ステップ２１０）。一方、乗員が着座していないと判定されたときには、エアバッグ装置７を作動不可状態とする（ステップ２２０）。
【００４０】
なお、本実施形態では、着座信号４ｓを多段階的もしくは連続的に検出する必要がないので、図１８に示すように、コードスイッチ４は、電極４３、４６および空隙４２からなる単純なＯＮ−ＯＦＦ型のものでよい。
（第１３実施形態）
第１実施形態では、着座信号４ｓ（着座荷重Ｆ）を３段階に分けてプリテンショナー装置６を制御したが、本実施形態は、子供等の体格の小さい乗員に対してプリテンショナー装置６の作動したときに、シートベルトを引き込むことによって乗員に過度の張力（テンション）が作用することを防止したものである。
【００４１】
すなわち、図１９のフローチャートに示すように、着座荷重Ｆを４段階に分けて検出し、着座荷重Ｆが第３所定体重以下と判定されたときには、プリテンショナー装置６を作動可能状態とするステップ１６０を追加したものである。
ところで、上述の実施形態では、コードスイッチ４を着座シート部２にＵ字状に配設したが、Ｖ字またはＷ字状に配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る着座検出器付き車両用シートをプリテンショナー装置に適用した状態を示す模式図である。
【図２】コントローラの作動を示すフローチャートである。
【図３】コードスイッチの配設状態を示す説明図であり、（ａ）は着座検出器付き車両用シートの上面図であり、（ｂ）は着座検出器付き車両用シートの正面図である。
【図４】第１実施形態に係るコードスイッチの断面図である。
【図５】コードスイッチの結線図である。
【図６】（ａ）は第２実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図７】（ａ）は第３実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図８】（ａ）は第４実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図９】（ａ）は第５実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図１０】（ａ）は第６実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図１１】（ａ）は第７実施形態に係るコードスイッチの断面図であり、（ｂ）はスイッチ部Ｉ〜III の模式図である。
【図１２】第８実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１３】第９実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１４】第１０実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１５】第１１実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１６】第１２実施形態に係る着座検出器付き車両用シートをエアバッグ装置に適用した状態を示す模式図である。
【図１７】第１２実施形態に係るコントローラの作動を示すフローチャートである。
【図１８】第１２実施形態に係るコードスイッチの断面図でる。
【図１９】第１３実施形態に係るコントローラの作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…車両用シート、２…着座シート部、３…シートバック部、
４…コードスイッチ（外力検出手段）、５…コントローラ、
６…プリテンショナー装置、７…エアバッグ装置。
Claims (4)
- 車両用シートに乗員が着座したか否かを検出する車両用着座検出器付き車両用シートであって、
乗員が座る着座シート部（２）、および乗員の背部に接触するシートバック部（３）とからなる車両用シート（１）と、
紐状に形成され、その長手方向と交差する方向から作用する外力を検出する紐状外力検出手段（４）とを有し、
前記紐状外力検出手段（４）は、前記着座シート部（２）の前方（２ｄ）側から前記シートバック部（３）側に渡って延びる外力検出部分（４ａ）が、前記外力検出部分（４ａ）に対して交差する方向に所定の間隔（Ｌｕ）を有して、少なくとも２つ形成されるように前記着座シート部（２）に配設され、前記紐状外力検出手段（４）は、前記２つの外力検出部分（４ａ）のうち前記シートバック部（３）側にて繋がっていることを特徴する着座検出器付き車両用シート。 - 前記紐状外力検出手段（４）は、Ｕ字形状を描いて前記着座シート部（４）に配設されていることを特徴する請求項１に記載の着座検出器付き車両用シート。
- 車両用シートに乗員が着座したか否かを検出する車両用着座検出器付き車両用シートであって、
乗員が座る着座シート部（２）、および乗員の背部に接触するシートバック部（３）とからなる車両用シート（１）と、
紐状に形成され、その長手方向と交差する方向から作用する外力を検出する紐状外力検出手段（４）とを有し、
前記紐状外力検出手段（４）は、前記着座シート部（２）の前方（２ｄ）側から前記シートバック部（３）側に渡って延びる外力検出部分（４ａ）が、前記外力検出部分（４ａ）に対して交差する方向に所定の間隔（Ｌｕ）を有して、少なくとも２つ形成されるように前記着座シート部（２）に配設され、前記紐状外力検出手段（４）は、Ｕ字形状を描いて前記着座シート部（４）に配設されていることを特徴する着座検出器付き車両用シート。 - 前記着座シート部（２）は、
乗員に接触する表皮部（２ａ）と、
緩衝部材からなるクッション部（２ｂ）とから構成されており、
前記紐状外力検出手段（４）は、前記クッション部（２ｂ）内に配設されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の着座検出器付き車両用シート。
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