以下、本発明に係る荷重検知装置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。
(1)第1実施形態
図1は、第1実施形態における荷重検知装置の構成を示す分解図であり、図2は、荷重検知装置1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装置1の断面図であり、当該図の複雑化することを避けるため荷重検知センサ5を簡略化している。図1、図2に示すように、荷重検知装置1は、台座2と、台座2上に載置される荷重検知センサユニットSUとを主な構成として備える。
台座2は、荷重検知センサユニットSU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の上側の面は荷重検知センサユニットSUが載置される載置面21Sとされる。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23が形成されている。台座2は、例えば、金属板を成形して成るものであり、この場合、板厚は例えば0.8mmとされる。
一対のフック部22は、台座2をSばね100に係止する係止部であり、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いる。これらフック部22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100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。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。
荷重検知センサユニットSUは、図1に示すように、ハウジング3、ハウジングカバー4及び荷重検知センサ5を主な構成として備える。
図1、図2に示すように、ハウジング3は、図示せぬ車両用制御ユニットに接続されるコネクタ部31と、当該コネクタ部31に連結されるセンサ収容部32とを有する。センサ収容部32は底壁37及び枠壁38を有し、当該底壁37及び枠壁38によって荷重検知センサ5を収容する収容空間CAが形成されている。なお、本実施形態では、枠壁38は、樹脂成型時における変形を抑えるために肉抜き加工がなされている。
センサ収容部32の底壁37には、一対の固定用ピン33及び一対の接続ピン34が設けられている。一対の固定用ピン33は、それぞれハウジング3内に収容される荷重検知センサ5を固定するためのピンである。また、一対の接続ピン34は、それぞれコネクタ部31のコネクタ端子に電気的に接続されると共に、荷重検知センサ5と電気的に接続され、コネクタ端子と荷重検知センサ5とを電気的に接続するためのピンである。なお、図1では、コネクタ部31のコネクタ端子は省略されている。
センサ収容部32の枠壁38の外側面には一対の突出片35が設けられている。本実施形態では、これら一対の突出片35は座席の横方向に並ぶように設けられる。また、枠壁38の下端には台座2のそれぞれの貫通孔23に嵌め込まれる複数のフック片36が設けられている。それぞれのフック片36が台座2のそれぞれの貫通孔23に嵌め込まれることで、ハウジング3が台座2に固定され、上記のように荷重検知センサユニットSUが台座2の載置面21Sに載置される。
ハウジングカバー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を押圧する押圧部材である。このハウジングカバー4は、頂壁47及び枠壁48を有し、当該頂壁47及び枠壁48によりセンサ収容部32の収容空間CAを覆っている。ハウジングカバー4の枠壁48の下端には一対のアーム41が設けられている。それぞれのアーム41にはハウジング3におけるセンサ収容部32の枠壁38に設けられる突出片35が嵌め込まれる開口42が穿設される。一対のアーム41のそれぞれの開口42に対してハウジング3の一対の突出片35がそれぞれ嵌め込まれることでハウジングカバー4はハウジング3に係止される。すなわち、ハウジングカバー4がハウジング3に係止された状態で、一対のアーム41が座席の横方向からハウジング3を挟む状態とされる。
ハウジングカバー4の頂壁47には、ハウジング3においてセンサ収容部32の底壁37に対向される面である下面47LSから突出するスイッチ押圧部43が設けられている。このスイッチ押圧部43の先端は凸状の曲面形状とされている。ハウジングカバー4がハウジング3を覆いそれぞれの開口42にそれぞれの突出片35が嵌め込まれた状態では、スイッチ押圧部43の先端は荷重検知センサ5のスイッチの上方に位置する。また、この状態では、ハウジングカバー4の頂壁47とハウジング3の枠壁38との間には隙間GAが形成される。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。したがって、ハウジングカバー4の材料としては、ポリカーボネート(PC)、ポリイミド(PI)、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。
荷重検知装置1が一対のSばね100に取り付けられた状態で、ハウジングカバー4の頂壁47における上面47US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47USは、シートクッションSCからの押圧を受ける受圧面である。なお、ハウジングカバー4の頂壁47における上面47USと、シートクッションSCの下面とは接触した状態にあっても良い。本実施形態の場合、ハウジングカバー4の頂壁47はスイッチ押圧部43により押圧される荷重検知センサ5のスイッチよりも大きく、当該スイッチ押圧部43は荷重検知センサ5のスイッチよりも小さい。すなわち、ハウジングカバー4の頂壁47の上面47Sを正面視した場合、当該上面47Sの縁で囲まれる範囲よりも内側に荷重検知センサ5のスイッチが位置する。また、ハウジングカバー4の上面47Sを正面視した場合、荷重検知センサ5のスイッチの側面で囲まれる範囲よりも内側にスイッチ押圧部43が位置する。なお、後述する第1電極56e及び第2電極57eが荷重検知センサ5のスイッチであり、当該荷重検知センサ5のスイッチの側面は第1電極56e及び第2電極57eの厚み方向とは直交する方向における電極の側面である。
ハウジングカバー4の頂壁47とハウジング3の枠壁38との間に隙間GAが形成される。このため、ハウジングカバー4は、荷重検知センサユニットSUが載置される載置面21Sの方向に沿って見る場合に、載置面21Sに対する受圧面である上面47USの角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して前後方向及び左右方向に動くことができる。ただし、ハウジングカバー4の一対のアーム41が上記のように座席装置の横方向からハウジング3を挟むため、ハウジングカバー4が回動する角度は、座席の左右方向よりも前後方向の方が大きくされる。なお、上面47USは分割されているわけではないため、上面47US全体が動く。
図3は、座席装置に着座する者が正規着座する場合及び前座りする場合において、荷重とシートクッション下面の水平面に対する角度との関係を示す図である。図3に示すように、正規着座する場合、シートクッションの下面の角度は、荷重が500Nまでの範囲において初期状態を基準として前方や後方に0.5度未満の変化に留まる。この傾向は人が正規着座する限りにおいては、荷重が500Nを超えても変わらないと考えられる。しかし、前座りの場合、シートクッションの下面の角度は、荷重が500Nまでの範囲において初期状態と比べて5度程度変化する。また、ハウジングカバー4が初期状態から5度を超えて動くと、スイッチ押圧部43が変形する等といった、荷重検知装置1の強度の低下の懸念が生じる。従って、ハウジングカバー4の動く角度は5度以下とされることが好ましい。このためハウジングカバー4の上面47USも5度以下で動くことが好ましいこととなる。また、上記のように正規着座では初期状態を基準として前方や後方に0.5度未満の範囲で、クッションシートの下面の角度が変化する。従って、シートクッション下面の傾斜角の変化が0.5度以上の場合、座席装置に着座する者が前座りしている可能性が高い。このためハウジングカバー4の上面47USも初期状態を基準として0.5度以上で動くことにより、少なくとも前座りによりシートクッション下面の傾斜角が変化する少なくとも一部に対応して上面47USが傾くことができる。
このようにハウジングカバー4は、荷重検知センサが載置される載置面21Sの方向に沿って見る場合に受圧面である上面47US全体の載置面21Sに対する角度が変化するよう、受圧面である上面47US全体が載置面21Sに対して動く状態である。この状態において、荷重検知センサ5を構成する弾性支持部64(図1)が、ハウジングカバー4を持ち上げるようにして、当該ハウジングカバー4を支持している。なお、弾性支持部64がハウジングカバー4を支持する部位は、荷重検知センサ5よりも上側に位置する。
図4は、荷重検知センサ5がハウジングカバー4を支持する様子を示す図である。なお、図4は、座席装置の前後方向に沿った面における荷重検知装置1の断面図である。なお、図が複雑化することを避けるため、図4では荷重検知センサ5は簡略化している。
図4に示すように、ハウジングカバー4における頂壁47の下面47LSであって、当該下面47LSに設けられるスイッチ押圧部43の周囲には、当該下面47LSから突出する複数の支持台44が設けられている。
支持台44の先端は平面形状とされ、各支持台44における下面47LSから先端までの高さはスイッチ押圧部43における下面47LSから先端までの高さよりも低くなっている。すなわち、各支持台44の先端は、スイッチ押圧部43の先端よりも上方に位置している。
ハウジングカバー4がハウジング3を覆いそれぞれの開口42にそれぞれの突出片35が嵌め込まれた状態では、各支持台44の先端は荷重検知センサ5の弾性支持部64の一部に当接し、当該弾性支持部64によってハウジングカバー4が支持される。またこの状態では、ハウジングカバー4は、上記のように、荷重検知センサが載置される載置面21Sに対する上面47US全体の角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して動く。すなわち、荷重検知センサ5は、荷重検知センサが載置される載置面21Sに対する上面47US全体の角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して動く状態で、ハウジングカバー4を支持する弾性支持部64を有している。
次に、荷重検知センサ5について説明する。
図5は荷重検知センサ5の構成を示す分解図である。また、図6は図5に示す荷重検知センサ5のX−X線における断面図であり、図7は図5に示す荷重検知センサ5のY−Y線における断面図である。
図5〜図7に示すように、荷重検知センサ5は、第1電極シート50と、第2電極シート60と、スペーサ70とを主な構成として備える。
第1電極シート50は、例えば可撓性を有さない絶縁性の基板51を有する。基板51の材料としては、フェノール樹脂あるいはエポキシ樹脂などが挙げられる。この基板51において第2電極シート60に対向される一方の面F1には、第1電極52及び第1接点部53が配置されている。
第1電極52は、スイッチSWを構成する一方の電極であり、例えば円形の金属印刷層とされる。また、第1接点部53は、第2電極シート60と接触する概ね矩形の接触領域AR1と当該第2電極シート60とは非接触とされる非接触領域AR2とが互いに接続されて成る。
基板51において一方の面F1とは逆側の他方の面F2は荷重検知センサ5の下面とされ、当該他方の面F2には抵抗54が配置される。抵抗54は、断線を検知するための抵抗であり、本実施形態では、抵抗54はチップ抵抗から構成される。
基板51には、当該基板51の一方の面F1から他方の面F2にまで貫通する複数の貫通孔が形成され、それぞれ第1シート貫通孔55A、第2シート貫通孔55B、固定用貫通孔55C,55D及びピン用貫通孔55E,55Fとされる。
第1シート貫通孔55Aは、基板51の一方の面F1のうち第1電極52が配置される領域内に開口が位置されるシート貫通孔である。第1シート貫通孔55A内には第1導電性部材CPAが設けられており、当該第1導電性部材CPAを介して、基板51の他方の面F2に配置される回路部位と第1電極52とが電気的に接続される。これにより第1導電性部材CPAと抵抗54とが電気的に接続されて、その結果、第1電極52と抵抗54とが電気的に接続される。また、第1導電性部材CPAは第1シート貫通孔55Aの内周面上に設けられており、第1シート貫通孔55A内には、当該第1導電性部材CPAに囲まれる空気孔SPが形成される。
第2シート貫通孔55Bは、基板51の一方の面F1のうち第1接点部53が配置される領域内に開口が位置されるシート貫通孔である。本実施形態では、第1接点部53の非接触領域AR2内に第2シート貫通孔55Bの開口が位置される。
第2シート貫通孔55B内には第2導電性部材CPBが充填されている。この第2導電性部材CPBを介して、基板51の他方の面F2に配置される回路部位と第1接点部53の非接触領域AR2とが電気的に接続され、基板51の他方の面F2において、第2導電性部材CPBは抵抗54と接続される。従って、抵抗54と第1接点部53とが電気的に接続される。上記のように第1電極52と抵抗54とが電気的に接続されるため、第1電極52と抵抗54と第1接点部53がこの順に電気的に直列に接続される。
固定用貫通孔55C,55Dはハウジング3におけるセンサ収容部の底壁37に設けられる一対の固定用ピン33が挿通される貫通孔である。この固定用貫通孔55C,55Dの直径は一対の固定用ピン33の外径と同程度とされる。
ピン用貫通孔55E,55Fはハウジング3に設けられる一対の接続ピン34が挿通される貫通孔である。ピン用貫通孔55Eの内部には荷重検知センサ5における電気回路の一方の末端部位である端子5Aが設けられ、ピン用貫通孔55Fの内部には荷重検知センサ5における電気回路の他方の末端部位である端子5Bが設けられている。端子5Aは、第1電極52と抵抗54との接点に電気的に接続され、端子5Bは、抵抗54と第1接点部53との接点に電気的に接続される。また、端子5A,5Bは、対応するピン用貫通孔55E,55Fの内周面に沿って設けられており、当該端子5A,5Bに囲まれる空間の幅は接続ピン34の外径と同程度とされる。これらピン用貫通孔55E,55F一対の接続ピン34が挿通されると、端子5Aと一方の接続ピン34が電気的に接続され、端子5Bと他方の接続ピン34が電気的に接続される。
第2電極シート60は、金属板61と、第2電極62と、第2接点部63と、弾性支持部64(64A〜64C)とを主な構成として有する。
金属板61は、可撓性を有する薄厚の金属板であり、本実施形態では基板51の縦幅よりも短い縦幅を有し、当該基板51の横幅と同等の横幅を有する薄厚の略直方体状とされる。金属板61の材料としては、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。
金属板61には、当該金属板61の一方の面から他方の面にまで貫通する固定用貫通孔65C,65Dが形成される。固定用貫通孔65C,65Dはハウジング3におけるセンサ収容部の底壁に設けられる一対の固定用ピン33が挿通される貫通孔であり、第1電極シート50の基板51に形成される固定用貫通孔55C,55Dと同形同大とされる。また、固定用貫通孔65C,65Dに対する第2電極62及び第2接点部63の配置部位と、第1電極シート50における固定用貫通孔55C,55Dに対する第1電極52及び第1接点部53の配置部位とは相対的に同じ位置関係とされ、第1電極シート50と金属板61とを重ねる場合に固定用貫通孔55Cと固定用貫通孔65Cとが互いにかなさり、固定用貫通孔55Dと固定用貫通孔65Dとが互いに重なる。
第2電極62は、スイッチSWを構成する他方の電極であり、本実施形態では金属板61においてスペーサ70を介して第1電極52と対向する部位とされる。すなわち、金属板61の一部が第2電極62を兼ねている。なお、例えば、金属板61と同じ材料又は異なる材料の金属層が、第2電極62として、金属板61においてスペーサ70を介して第1電極52と対向する部位に配置されても良い。
第2接点部63は、接続維持部APを構成する一方の部材であり、本実施形態では板ばねとして形成される。すなわち、金属板61には、当該金属板61における短辺側の一端から他端側に向かって延伸する一対の切り欠き61A及び61B(図1)が所定間隔をあけて設けられ、これら切り欠き61A及び61B(図1)に挟まれる帯状の部位が第2接点部63とされる。また、この第2接点部63は、金属板61の厚み方向に沿った断面がV字状となるように屈曲される。すなわち、第2接点部63は、第1電極シート50側に位置される折返点Pから第2接点部63の根元側に傾斜して延在するばね片C1と、当該折返点Pから遠ざかるに応じてばね片C1と離れるように傾斜して第2接点部63の先端側に延在するばね片C2とを有する。折返点Pは、第1電極シート50の第1接点部53に当接する部位とされる。
このように金属板61では第2電極62とされる部位とは異なる部位が第2接点部63とされる。第2接点部63が形成される位置は、第1電極シート50と第2電極シート60とが重ねられる場合に、第1接点部53の接触領域AR1と重なる位置とされる。なお、第2接点部63として形成される板ばねの形状は、例えば、根元の幅が開放端の幅よりも大きい台形状とされても良く、矩形や台形以外の種々の形状が適用可能である。また、第2接点部63として、金属板61と同じ材料又は異なる材料の金属層が、金属板61における第1電極シート50側に配置されても良い。
弾性支持部64は、ハウジングカバー4を支持する部材であって弾性を有しており、本実施形態ではハウジングカバー4を3箇所で支持している。すなわち、本実施形態では、金属板61の一方の短辺側に位置する弾性支持部64Aと、当該金属板61の他方の短辺側において弾性支持部64Aの長手方向を通る仮想直線LN(図1)を挟むように位置する一対の弾性支持部64B,64Cとが設けられている。
弾性支持部64Aは、ハウジングカバー4の1箇所を支える部分であって、第2接点部63を一部分として用いた板ばねとして形成される。すなわち、弾性支持部64Aは、第2接点部63におけるばね片C1及びばね片C2と、当該ばね片C2から金属板61のシート面と略平行に延在する載置片C3とを有する。載置片C3は、金属板本体のシート面よりも高く位置し、ハウジングカバー4の下面47LSに設けられる複数の支持台44のうちの1つを載置する部位とされる。なお、金属板本体は、金属板61のうち第2接点部63及び弾性支持部64(64A〜64C)以外の部分である。
弾性支持部64B,64Cは、金属板本体を基準として弾性支持部64Aとは逆側の2箇所を支える部分であって板ばねとして形成される。すなわち、弾性支持部64B,64Cは、金属板本体から傾斜して延在するばね片C12と、当該ばね片C12から金属板61のシート面と略平行に延在する載置片C13とを有する。載置片C13は、載置片C3と同じ高さとされ、ハウジングカバー4の下面47LSに設けられる複数の支持台44のうちの1つを載置する部位とされる。
スペーサ70は、第1電極シート50と第2電極シート60との間に挟まれる薄厚の絶縁性部材であり、本実施形態では金属板61から第2接点部63を除いたものと概ね同形同大とされる。スペーサ70の材料としてはPET、PBT又はPEN等の樹脂が挙げられる。
このスペーサ70には開口71が形成されている。この開口71は、基板51に配置される第1電極52と、当該第1電極52に対向される金属板61の第2電極62との間であって、鉛直方向において第1電極52及び第2電極62と重なる位置に形成されている。開口71の大きさは、第1電極52の大きさよりも僅かに小さい状態とされる。
またスペーサ70にはスリット状の開口72が形成される。この開口72は、基板51に配置される第1接点部53と、当該第1接点部53に対向される金属板61の第2接点部63との間であって、鉛直方向において第1接点部53及び第2接点部63と重なる位置に形成されている。開口72の大きさは、金属板61において第2接点部63として形成される板ばねの大きさよりも僅かに大きい状態とされる。
さらにスペーサ70には、当該スペーサ70の一方の面から他方の面にまで貫通する固定用貫通孔75C,75Dが形成される。固定用貫通孔75C,75Dはハウジング3におけるセンサ収容部の底壁に設けられる固定用ピン33が挿通される貫通孔であり、第1電極シート50の基板51に形成される固定用貫通孔55C,55Dと同形同大とされる。また、スペーサ70における固定用貫通孔75C,75Dに対する開口71及び開口72の配置部位と、第1電極シート50における固定用貫通孔55C,55Dに対する第1電極52及び第1接点部53の配置部位とは相対的に同じ位置関係とされる。従って、第1電極シート50、スペーサ70、第2電極シート60を重ねる場合に、固定用貫通孔55Cと固定用貫通孔65Cと固定用貫通孔75Cとが互いに重なり、固定用貫通孔55Dと固定用貫通孔65Dと固定用貫通孔75Cとが互いに重なる。
このような第1電極シート50、第2電極シート60及びスペーサ70が重ね合わされて荷重検知センサ5が構成される。荷重検知センサ5においては、図6に示すように、開口71を介して第1電極52と第2電極62とが対向し、スイッチSWを形成する。第1電極52と第2電極62とが離間した状態において、第1電極52と第2電極62との距離は、例えば、0.1mmとされる。そして、電極貫通孔52A内に形成される空気孔SPが、開口71に連通される。従って、第2電極62が撓んで第1電極52に接触する場合に、不要な空気を空気孔SPから荷重検知センサ5の外部に排出することができる。このように第1シート貫通孔55Aは、基板51の一方の面F1に配置される第1電極52と他方の面F2側に配置される回路部位とを電気的に接続させる為の孔のみならず、開口71内の空気を荷重検知センサ5の外部に排出する排気孔も兼ねている。
また、上記のように、荷重検知センサ5においては、第2電極シート60の第2接点部63が板ばねとして形成され、金属板本体のシート面に対して塑性変形をされ常時傾斜した状態にある。このため図7に示すように、第2接点部63が、スペーサ70の切り欠きで形成される開口72内を抜けて、第1電極シート50の第1接点部53の接触領域AR1と接続される。このように第1接点部53と第2接点部63とが接触することで接続維持部APが形成される。つまり、第1電極シート50の第1接点部53は、荷重検知センサユニットSUのハウジングカバー4に外圧が加わらない場合にも電気的な接続が維持される接続維持部APを構成する一方の部材であり、第2電極シート60の第2接点部63は当該接続維持部APを構成する他方の部材とされる。
さらに、荷重検知センサ5においては、第2電極シート60の弾性支持部64が板ばねとして形成され、金属板本体を基準として第2接点部63が傾斜する側とは逆側に常時傾斜した状態にある。このため図4に示すように、ハウジング3の収容空間CAに荷重検知センサ5が配置され、当該ハウジング3にハウジングカバー4が取り付けられた場合、弾性支持部64は、ハウジングカバー4の各支持台44を持ち上げるようにして、当該ハウジングカバー4を3箇所で支持する。上記のように、ハウジングカバー4は、荷重検知センサ5が載置される載置面21Sの方向に沿って見る場合に、載置面21Sに対する上面47USの角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して動くことができるようになっている。すなわち、弾性支持部64は、載置面21Sに対する上面47USの角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して動く状態で、ハウジングカバー4を支持している。
このような荷重検知センサ5は、図1に示すように、ハウジング3における一対の固定用ピン33が第1電極シート50の固定用貫通孔55C,55D、スペーサ70の固定用貫通孔75C,75D及び第2電極シート60の固定用貫通孔65C,65Dに順に挿通されることで、ハウジング3に固定される。このとき第1電極52と台座2の載置面21Sとの間には、基板51及びハウジング3の底壁37が位置する。また、ハウジング3に荷重検知センサ5が固定され、さらにハウジング3が台座2に載置された状態において、第1電極52及び第2電極62は、台座2が係止されるそれぞれのSばね100の下端部よりも下方に位置する。
また、荷重検知センサ5がハウジング3に固定された状態で、一対の接続ピン34が第1電極シート50のピン用貫通孔55E,55Fにそれぞれ挿入される。これによりピン用貫通孔55E,55Fの内部に設けられる端子5A,5Bは対応する接続ピン34と接触し、当該接続ピン34を介してハウジング3のコネクタ部31のコネクタ端子と電気的に接続される。また、ハウジングカバー4が取り付けられることで、荷重検知センサ5の弾性支持部64にハウジングカバー4の支持台44が接触する。これにより上記のように、弾性支持部64は、載置面21Sに対する上面47USの角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して動く状態で、ハウジングカバー4を支持する。
図8は、ハウジング3に固定された荷重検知センサ5の等価回路を示す図である。図8に示すように、荷重検知センサ5の回路末端である一対の端子5A,5Bの間には、スイッチSW(第1電極52及び第2電極62)と、接続維持部AP(第1接点部53及び第2接点部63)とが接続される。このスイッチSWは一対の端子5A,5B間に電気的に接続され、当該一対の端子5A,5Bを介してハウジング3のコネクタ部31に設けられるコネクタ端子3A,3Bに接続される。また、上記のように抵抗54は第1電極52と第1接点部53とに電気的に接続されるため、スイッチSWに対して抵抗54は電気的に並列に接続される。従って、スイッチSWがオン状態となるとスイッチSWがオフ状態の場合よりも、端子5A,5B間の抵抗値が下がる。
次に、着座に応じて加わる荷重の検知について説明する。
座席装置に人が着座すると、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。このとき人の荷重によりシートクッションSCの下面がそれぞれのSばね100を含むSばね面に対して傾斜する場合がある。そして、本実施形態では、一対のフック部22の上端部にシートクッションSCの下面が接触する。従って、上記のようにSばね面に対してシートクッションSCの下面が傾斜していても、一対のフック部22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する。
更にシートクッションSCの下面が下方に移動すると、シートクッションSCの下面は、一対のフック部22の上端部に押圧されることで変形しながらハウジングカバー4の上面47USに接触する。このとき、シートクッションSCの下面は、上記のように傾斜が緩和されつつも、ある程度傾斜する場合がある。この場合、Sばね100に係止される台座2の載置面21Sに対してもシートクッションSCの下面は傾斜することとなり、載置面21S上に固定されている荷重検知センサユニットSUのハウジングカバー4の上面47USに対してもシートクッションSCの下面は傾斜する。
シートクッションSCの下面が更に下方に移動すると、シートクッションSCの下面はハウジングカバー4の上面47USを押圧する。このとき、上記のようにシートクッションSCの下面はハウジングカバー4の上面47USに対して傾斜している場合には、ハウジングカバー4はシートクッションSCに追随することができるため、上面47USは、載置面21Sに対する角度が変化するように動く。従って、ハウジングカバー4の上面47USはシートクッションSCの下面と面接触することができる。
上記のようにハウジングカバー4とハウジング3との間には隙間GAが形成されている。このため、さらにシートクッションSCの下面が下方に移動すると、ハウジングカバー4を支持する荷重検知センサ5の弾性支持部64(64A〜64C)が下方に撓んで、当該ハウジングカバー4はこの隙間GAの範囲内で下方に移動する。
図9は、荷重検知センサ5のオン状態を示す図である。ハウジングカバー4の下方への移動により、スイッチ押圧部43の先端が第2電極62を押圧し、図9に示すように、第2電極62は第1電極52に接触して、荷重検知センサ5のスイッチSWはオン状態となる。このため、一対の端子5A,5B間の抵抗値が低くなり、この抵抗の変化がコネクタ端子3A,3Bを介して図示せぬ車両用制御ユニットにより検知される。こうして着座に応じて加わる荷重が検知される。
以上説明したように本実施形態の荷重検知装置1では、荷重検知センサ5と、座席装置のシートクッションSCからの押圧を受ける受圧面である上面47USを有し、当該上面47USがシートクッションSCに押圧されることで荷重検知センサ5を押圧する押圧部材としてのハウジングカバー4と、ハウジングカバー4を荷重検知センサ5側から支持する弾性支持部64とが備えられる。
このような荷重検知装置1では、ハウジングカバー4が弾性支持部64によって荷重検知センサ5側から支持されているため、当該荷重検知センサ5に荷重が加わっていない時に、ハウジングカバー4が動いてハウジング3の枠壁38などの他の部材と接触し、その接触に起因する異音の発生を防止することができる。
また、シートクッションSCからの押圧に応じてハウジングカバー4が荷重検知センサ5を押圧するときの動きも緩和される。したがって、ハウジングカバー4の動きに応じて他の部材と接触する場合があっても、当該他の部材に対するハウジングカバー4の衝撃が低減され、この結果、異音を抑えることができる。
こうして、本実施形態の荷重検知装置1は、異音の発生を抑えつつも荷重を適切に検知することができる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、シートクッションSCに押圧される受圧面であるハウジングカバー4の上面47USの、台座2の載置面21Sに対する角度が変化する。このため、シートクッションSCの下面の傾斜の度合いが変化して下降する場合であっても、当該傾斜に上面47USが追随することができる。従って、上面47USはシートクッションSCの下面に適切に面接触して押圧される。従って、本実施形態の荷重検知装置1によれば、荷重を適切に検知することができる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、荷重検知センサ5は、少なくとも1以上の第1電極52を含む第1電極シート50と、第1電極シート50よりもハウジングカバー4(スイッチ押圧部43)側に配置され、第1電極52に対向される第2電極62を含む第2電極シート60と、第1電極シート50及び第2電極シート60の間に配置され、少なくとも第1電極52及び第2電極62の間に開口71が設けられるスペーサ70とを有している。また、第2電極シート60の一部が弾性支持部64とされている。
したがって、荷重検知装置1において荷重検知センサ5とは別に弾性支持部材を設ける必要がないため、当該荷重検知装置1の小型化、省スペース化が可能となる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、第2電極シート60は、ハウジングカバー4(スイッチ押圧部43)側に金属板61を含み、当該金属板61の一部が弾性支持部64とされている。
したがって、荷重検知装置1において、第2電極シート60は、ハウジングカバー4(スイッチ押圧部43)側に金属板61を含むので、温度が変化する場合においても可撓性が変化しづらい。従って、荷重検知装置1の周りの環境温度が変化する場合であっても、スイッチ押圧部43で押圧される金属板61の撓み方は然程変化しづらい。また、金属板61の一部が弾性支持部64であるため、荷重検知装置1の周りの環境温度が変化する場合でも、弾性支持部64の弾性力は変化しづらい。従って、この荷重検知装置1によれば、環境温度が変化する場合であっても、着座等の誤検出を抑制することができる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、荷重検知センサ5の第2電極シート60が金属板61でなる。この金属板61のうちスペーサ70の開口71を介して第1電極52に対向する部位が第2電極62とされ、当該金属板61の他の部位が弾性支持部64とされる。
このため、スイッチSWの一方を構成する電極としての役割と、ハウジングカバー4を支持する支持部としての役割とを金属板61が担うことになる。したがって、本実施形態の荷重検知装置1は、荷重検知センサ5の部品点数を抑えながら、異音の発生を抑えつつも荷重を適切に検知することができる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、第1電極シート50の一部分と第2電極シート60の一部分とで外圧が加わらない場合にも電気的な接続が維持される接続維持部APが構成される。
このため、荷重検知センサ5では、第1電極シート50に形成される回路と第2電極シート60に形成される回路とが接続維持部APを介して常時的に導通状態になる。したがって、荷重検知センサ5における回路において直列に接続されるスイッチSWの直列数が奇数である場合でも、当該荷重検知センサ5では回路の一対の端子5A,5Bを第1電極シート50だけに配置することができる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、接続維持部APを構成する金属板61の一部分は弾性支持部64Aを兼ねている。このため、弾性支持部64Aには、反発力として第1電極シート50側に力が働き、接続維持部APを構成する第2電極シート60の一部分にも第1電極シート50側に力が働く。したがって、接続維持部APの接続状態をより強固なものとすることができる。さらに、一対の端子5A,5Bを第1電極シート50に配置させる役割と、ハウジングカバー4を支持する支持部としての役割とを金属板61が担うことになる。このため、荷重検知センサ5の部品点数をより一段と抑えながら、異音の発生を抑えつつも荷重を適切に検知することができる。
また、本実施形態の荷重検知装置1では、弾性支持部64がハウジングカバー4を支持する部位は、荷重検知センサ5よりも上側に位置する。このため、荷重検知センサ5よりも下側で弾性支持部が押圧部材を支持する場合に比べて小型化を図ることが可能となる。
なお、本実施形態の荷重検知センサ5では、上述したように、第2電極シート60は金属板61でなる。このため、第2電極シート60における熱による影響が少ないため、高温環境化や低温環境下で用いても、荷重検知センサ5の感度が安定する。また、第2電極シート60が金属であるため、破損等を低減させることができ、耐久性を向上させることができる。さらに、第2電極シート60において板ばねとされる第2接点部63も金属となるため、樹脂シートの一部が板ばねとされる場合に比べて、当該板ばねとして形成される第2接点部63の展性及び延性を大きくすることができる。したがって、板ばねとして形成される第2接点部63が折れるなどの破損を低減させ、当該板ばねの耐久性を向上させることができる。
また、本実施形態の荷重検知センサ5では、第1電極シート50のシートとなる基板51は、第2電極シート60に対向される一方の面F1から他方の面F2にまで貫通する第1シート貫通孔55Aを有する。また、第1電極52は、第1シート貫通孔55A内に設けられる第1導電性部材CPAを通じて、基板51の他方の面F2に配置される回路部位と電気的に接続されている。このため、基板51の他方の面F2に一方の端子5Aを取り出すことが可能となる。本実施形態のように、第1シート貫通孔55Aとは別のピン用貫通孔55Eの内部に端子5Aを配置することも可能である。したがって、荷重検知センサユニットSUをコネクタ部31などの他の電子部品と接続する場合に簡易となる。また、回路部位を他方の面F2に設けることができるため、一方の面F1に回路部位を設ける必要がなくなり、一方の面F1の回路部位による凹凸を少なくすることができる。これにより、荷重検知センサ5の感度を安定させることができる。
さらに本実施形態の荷重検知センサ5では、第1シート貫通孔55Aにおける一方の面側の開口は、基板51の一方の面F1において第1電極52が配置される領域に位置される。また、第1シート貫通孔55Aは、第1電極52に設けられる電極貫通孔52Aを介して、第1電極52と第2電極62との間の開口71に連通される空気孔SPを有する。このため、第1シート貫通孔55Aが、基板51の一方の面F1に配置される第1電極52を、当該基板51の他方の面側に回路部位と電気的に接続するための接続用孔のみならず、スペーサの空気を外部に排出する排気孔も兼ねることになる。このため、接続用孔と排気孔とを別々に設ける場合に比べて基板51の耐久性を向上させることができる。また、排気孔を別途設ける必要がなくなり、省スペース化が可能となる。
さらに本実施形態の荷重検知センサ5では、第1電極シート50のシートとなる基板51は、第1シート貫通孔55Aとは異なる位置に、第2電極シート60に対向される一方の面F1から他方の面F2にまで貫通する第2シート貫通孔55Bを有する。また、第1接点部53は、第2シート貫通孔55B内に設けられる第2導電性部材CPBを通じて、基板51の他方の面F2に配置される回路部位と電気的に接続されている。このため、基板51の他方の面F2に一対の端子5A,5Bを取り出すことが可能となる。本実施形態のように、第1シート貫通孔55Aとは別のピン用貫通孔55E,55Fの内部に端子5A,5Bを配置することも可能である。したがって、荷重検知センサユニットSUをコネクタ部31などの他の電子部品と接続する場合に簡易となる。また、回路部位を他方の面F2に設けることができるため、一方の面F1に回路部位を設ける必要がなくなり、一方の面F1の回路部位による凹凸を少なくすることができる。これにより、荷重検知センサ5の感度を安定させることができる。
さらに本実施形態の荷重検知センサ5では、基板51の他方の面F2に配置され、第1電極52と第1接点部53とを繋ぐ抵抗54を有している。このため、抵抗54の厚みが大きい場合であっても、その厚みによって荷重検知装置1の感度が悪くなることを回避することができる。
なお、本実施形態では、第1電極シート50における回路部位及び抵抗54は基板51の他方の面F2に設けられ、一対の端子5A,5Bはピン用貫通孔55E,55F内に設けられている。このため、基板51の一方の面F1から第1電極52、及び、第1接点部53以外の部品を排除することができる。従って、基板51の一方の面F1において他の部品による凹凸がなくすことができ、荷重検知装置1の感度をより向上させることができる。
(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。
本実施形態における荷重検知装置では、荷重検知センサ5を構成する第2電極シート60の金属板61が第1実施形態における荷重検知装置1と相違している。すなわち、第1実施形態における金属板61では、ハウジングカバー4を3箇所で支持する弾性支持部64A〜64Cが採用された。これに対し、本実施形態では、ハウジングカバー4を2箇所で支持する弾性支持部が採用されている。
図10は、第2実施形態における荷重検知センサの金属板61を上面側から見た図及び断面を示す図である。図10に示すように、本実施形態の荷重検知センサは、第1実施形態と配置位置が異なる一対の弾性支持部64B,64Cによってハウジングカバー4を支持している。
本実施形態の弾性支持部64Bは、金属板61における一方の長辺側の中間部位から延在するように配置されている。また、弾性支持部64Cは、金属板61における他方の長辺側の中間部位から延在するように配置されている。
また、本実施形態では、第2接点部63を一部分として用いて形成される第1実施形態の弾性支持部64Aが省略され、本実施形態の第2接点部63の形状が変更される。具体的には、図10及び図11に示すように、本実施形態の第2接点部63は、ばね片C1と、当該ばね片C1から金属板61のシート面と略平行に延在する当接片C4とで構成される。当接片C4は、第1電極シート50の第1接点部53に当接する部位とされる。
また、本実施形態では、ハウジングカバー4の支持台44の数及び配置位置が変更される。具体的に図示はしないが、本実施形態の支持台44は2つとされ、一対の弾性支持部64B,64Cに対応する位置に設けられる。また、ハウジング3の所定位置に荷重検知センサ5を固定した場合に、その荷重検知センサ5における一対の弾性支持部64B,64Cそれぞれの載置片C13に当接されるように支持台44が配置される。
このような本実施形態の荷重検知装置であっても、ハウジングカバー4の受圧面である上面47USがシートクッションSCの底面の傾斜に応じて追随する動きが緩和される。したがって、ハウジングカバー4の動きに応じて、ハウジング3の枠壁38などの他の部材と接触する場合があっても、当該他の部材に対するハウジングカバー4の衝撃が低減され、この結果、異音を抑えることができる。
(3)第3実施形態
次に本発明の第3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。
本実施形態における荷重検知装置では、荷重検知センサ5を構成する第2電極シート60の金属板61が第1実施形態における荷重検知装置1と相違している。すなわち、第1実施形態における金属板61では、ハウジングカバー4を3箇所で支持する弾性支持部64が採用された。これに対し、本実施形態では、ハウジングカバー4を2箇所で支持する弾性支持部が採用されている。
図12は、第2実施形態における荷重検知センサの金属板61を上面側から見た図及び断面を示す図である。図12に示すように、本実施形態の荷重検知センサは、第1実施形態と配置位置が異なる一対の弾性支持部64B,64Cによってハウジングカバー4を支持している。
本実施形態の弾性支持部64Bは、金属板61において第2接点部63が設けられる短辺側の端部から延在するように配置されている。また、弾性支持部64Cは、金属板61における他方の短辺側であって、当該弾性支持部64Bと対角側となる端部から延在するように配置されている。
また、本実施形態では、第2接点部63を一部分として用いて形成される第1実施形態の弾性支持部64Aが省略され、本実施形態の第2接点部63は例えば図11に示すばね片C1と当接片C4とで構成される。
また、本実施形態では、ハウジングカバー4の支持台44の数及び配置位置が変更される。具体的に図示はしないが、本実施形態の支持台44は2つとされ、一対の弾性支持部64B,64Cに対応する位置に設けられる。また、ハウジング3の所定位置に荷重検知センサ5を固定した場合に、その荷重検知センサ5における一対の弾性支持部64B,64Cそれぞれの載置片C13に当接されるように支持台44が配置される。
このような本実施形態の荷重検知装置であっても、ハウジングカバー4の受圧面である上面47USがシートクッションSCの底面の傾斜に応じて追随する動きが緩和される。したがって、ハウジングカバー4の動きに応じて、ハウジング3の枠壁38などの他の部材と接触する場合があっても、当該他の部材に対するハウジングカバー4の衝撃が低減され、この結果、異音を抑えることができる。
(4)第4実施形態
次に本発明の第4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。
本実施形態における荷重検知装置では、荷重検知センサ5を構成する第2電極シート60の金属板61が第1実施形態における荷重検知装置1と相違している。すなわち、第1実施形態における金属板61では、ハウジングカバー4を3箇所で支持する弾性支持部64が採用された。これに対し、本実施形態では、ハウジングカバー4を1箇所で支持する弾性支持部64が採用されている。
図13は第4実施形態における荷重検知装置を図4と同様の視点で示す図であり、図14は第4実施形態における荷重検知装置を図2と同様の視点で示す図である。図13に示すように、本実施形態では、一対の弾性支持部64B,64Cが省略され、弾性支持部64Aだけが残される。このため、図14に示すように、スイッチ押圧部43を基準として、弾性支持部64A側とは反対側におけるハウジングカバー4の頂壁47とハウジング3の枠壁38との間に形成されていた隙間GAはなくなり、当該頂壁47と枠壁38とは接触した状態になりハウジングカバー4の一部が枠壁38で支持される。
このような本実施形態の荷重検知装置であっても、ハウジングカバー4の受圧面である上面47USがシートクッションSCの底面の傾斜に応じて追随する動きが緩和される。したがって、ハウジングカバー4の動きに応じて、ハウジング3の枠壁38などの他の部材と接触する場合があっても、当該他の部材に対するハウジングカバー4の衝撃が低減され、この結果、異音を抑えることができる。
ただし、ハウジングカバー4の頂壁47とハウジング3の枠壁38とが接触する箇所が存在することになるため、第1実施形態〜第3実施形態のように、ハウジングカバー4全体を支持し、ハウジングカバー4の頂壁47とハウジング3の枠壁38とで接触する箇所がない状態にすることが好ましい。
(5)第5実施形態
次に本発明の第5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15は第5実施形態における荷重検知装置を図2と同様の視点で示す図であり、図16は第5実施形態における荷重検知センサ5の構成を図5と同様の視点で示す図である。
図15に示すように、本実施形態では、ハウジング3の収容空間CAに収容される荷重検知センサ5が例えば接着剤等によりハウジング3の底壁37上に固定されるため、一対の固定用ピン33が省略される。また、図15及び図16に示すように、荷重検知センサ5の構成及び弾性支持部の構成が変更される。
すなわち、本実施形態は、ハウジング3、ハウジングカバー4、荷重検知センサ5、及び、弾性支持部としての金属からなる板状部材67によって、荷重検知センサユニットSUが構成され、荷重検知センサユニットSUと台座2によって、荷重検知装置1が構成される。本実施形態における荷重検知センサ5のスペーサ70ではスリット状の開口72が省略され、空気抜け用のスリットSRが設けられる。一方、本実施形態における第1電極シート50では、第1実施形態の基板51に代えて絶縁シート56が採用される。絶縁シート56は、シート本体56Aと、当該シート本体から突出する端子配置部56Bとからなる。端子配置部56Bには、シート本体56Aにおいて第1電極52が設けられている面と同じ面上に板状の端子5Aが配置される。この端子5Aは、配線を介して第1電極52と接続されるとともに、リード線等を介してコネクタ部31のコネクタ端子と電気的に接続される。このため、本実施形態では、固定用ピン33と同様に接続ピン34も省略される。なお、絶縁シート56の材料としては、PET、PBT又はPEN等の樹脂が挙げられる。
また、本実施形態における第1電極シート50では第1接点部53、第1シート貫通孔55A、第2シート貫通孔55B、固定用貫通孔55C,55D及びピン用貫通孔55E,55Fが省略される。
他方、本実施形態における荷重検知センサを構成する第2電極シート60では、第1実施形態の金属板61に代えて絶縁シート66が採用される。絶縁シート66は、シート本体66Aと、当該シート本体から突出する端子配置部66Bとからなる。端子配置部66Bは、シート面とは直交する方向において端子配置部56Bと重ならないように設けられており、当該端子配置部66Bには、シート本体66Aにおいて第2電極62が設けられている面と同じ面上に板状の端子5Bが配置される。この端子5Bは、配線を介して第2電極62と接続されるとともに、リード線等を介してコネクタ部31のコネクタ端子と電気的に接続される。なお、絶縁シート66の材料としては、PET、PBT又はPEN等の樹脂が挙げられる。
また、本実施形態の第2電極シート60では第2接点部63及び固定用貫通孔65C,65Dが省略される。
このように本実施形態の荷重検知センサ5は、接続維持部APを有しておらず、いわゆるメンブレンスイッチ構成とされる。
ところで、本実施形態の第2電極シート60では、上記のような第1実施形態の金属板61がないため、当該金属板61の一部に形成された弾性支持部64がなくなる。その一方、第2電極シート60とは別に、弾性支持部としての金属からなる板状部材67が新たに設けられる。すなわち、本実施形態では、荷重検知センサ5とは別に弾性支持部としての板状部材67が設けられる。
板状部材67は、絶縁シート66に固定されるのではなく、ハウジング3に固定される。図15に示すように、本実施形態では、枠壁38で囲まれる位置に一対のリブ39を有している。このリブ39間の距離は、板状部材67の長さよりも小さくされており、これらのリブ39に板状部材67の両端が固定されている。これにより板状部材67は押圧部材であるハウジングカバー4側に向かってアーチ状に湾曲される。なお、板状部材67は、一対の絶縁シート56,66よりも大きい。
この板状部材67において最も屈曲率が高くなる位置を含む部位には、スイッチ押圧部43が挿通される貫通孔68が設けられている。ハウジングカバー4がハウジング3に取り付けられた状態では、スイッチ押圧部43は板状部材67の貫通孔68を通り、当該スイッチ押圧部43の先端は板状部材67と絶縁シート66との間に位置する。これにより板状部材67は、載置面21Sに対する上面47USの角度が変化するよう、上面47US全体が載置面21Sに対して動く状態で、ハウジングカバー4を支持することになる。つまり、板状部材67全体が弾性支持部とされる。
このような荷重検知装置であっても、ハウジングカバー4の受圧面である上面47USがシートクッションSCの底面の傾斜に応じて追随する動きが緩和される。したがって、ハウジングカバー4の動きに応じて、ハウジング3の枠壁38などの他の部材と接触する場合があっても、当該他の部材に対するハウジングカバー4の衝撃が低減され、この結果、異音を抑えることができる。
また、本実施形態の板状部材67は、荷重検知センサ5と、押圧部材としてのハウジングカバー4(スイッチ押圧部43)の間に設けられ、金属からなる。また、この板状部材67は、ハウジングカバー4側に向かってアーチ状に湾曲されており、板状部材67全体が弾性支持部とされている。
この場合、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を押圧するハウジングカバー4が、そのハウジングカバー4側に向かってアーチ状に湾曲する板状部材67によって支持される。このため、ハウジングカバー4から荷重検知センサ5に加わる荷重の変化は、当該ハウジングカバー4を支持する板状部材67に依存し易くなる。また、この板状部材67は金属からなるので樹脂等からなる場合に比べると劣化が低減し難い。したがって、シートクッションSCから長期間にわたってハウジングカバー4が押圧され続けても、板状部材67によって、当該ハウジングカバー4から荷重検知センサ5に加わる荷重の変化を低減することができる。この結果、荷重を適切に検知することができる。
また、本実施形態では板状部材67が全体でハウジングカバー4を支持するため、当該板状部材67の一部分でハウジングカバー4を支持する場合に比べて、ハウジングカバー4を安定して支持し易くできる。
なお、本実施形態において、板状部材67の材料は金属で構成されるが、温度の上昇に伴って絶縁シート66から離れるように変形するバイメタルから構成されていることが好ましい。本実施形態のように樹脂製の絶縁シート66上に電極が形成されている場合、絶縁シート66は温度の上昇に伴い変形し易くなり、温度の上昇に伴い弱い力でスイッチSWがオンし易くなる。また、金属は温度が変化する場合においても可撓性が然程変化しないが、全く可橈性が変化しないわけではない。そこで、板状部材67が温度の上昇に伴い絶縁シート66から離れるように変形するバイメタルから形成されることで、温度が上昇する場合に、絶縁シート66が撓み易くなることや弱い力でスイッチSWがオンし易くなることと、板状部材67が絶縁シート66から離れることとにより、荷重の検知が変化することを抑制することができる。従って、より適切に荷重を検知することができる。
以上、本発明の荷重検知装置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、座席装置の前後方向及び左右方向において、受圧面である上面47USの載置面21Sに対する角度が変化するよう、上面47USが載置面21Sに対して動く構成とされた。しかし、本発明はこれに限らない。例えば、前後方向のみにおいて、受圧面の載置面21Sに対する角度が変化するよう、受圧面が載置面21Sに対して動いても良い。この場合、例えば、荷重検知センサ5が座席装置の左右方向に延在する軸を有し、当該軸を中心に受圧面が前後方向のみに動くようにすればよい。逆に荷重検知センサユニットSUが座席装置の前後方向に延在する軸を有し、当該軸を中心に受圧面が左右方向のみに動く構成としても良い。或いは、受圧面が、荷重検知センサ5の載置面21Sに対する角度が変化せず、前記載置面21Sに対して上下動するように動いても良い。
また、上記実施形態においても、座席装置の前後方向及び左右方向において、上面47USの載置面21Sに対する角度が等しく変化するよう、上面47USが載置面21Sに対して動く構成とされても良い。或いは、受圧面である上面47USが、荷重検知センサ5の載置面21Sに対する角度が変化せず、前記載置面21Sに対して上下動するように動いても良い。
また、上記実施形態では、荷重検知センサ5を押圧する押圧部材がハウジングカバー4とされた。しかしながら、例えば、ハウジングカバー4が省略され、荷重検知センサ5上に押圧部材が配置されても良い。押圧部材は、座席装置のシートクッションからの押圧を受ける受圧面を有し、当該受圧面が押圧されることで荷重検知センサ5を押圧するものである限り、種々の構成のものを採用可能である。また、上記実施形態では、ハウジング3を有していたが、ハウジング3を省略してもよい。この場合、台座2上に直接荷重検知センサ5が設けられ、ハウジングカバー4は台座2に係止される。
また、上記実施形態では、弾性支持部64がハウジングカバー4を支持する部位は、荷重検知センサ5よりも上側に位置していた。しかしながら、ハウジングカバー4の形状を変更するなどして、弾性支持部64がハウジングカバー4を支持する部位が荷重検知センサ5以下にされていても良い。また、ハウジングカバー4のスイッチ押圧部43と荷重検知センサ5の金属板61とが離間する状態で、弾性支持部64がハウジングカバー4を支持していた。しかしながら、金属板61にスイッチ押圧部43が当接する状態で、弾性支持部64がハウジングカバー4を支持していても良い。
また、上記実施形態では、上面47USから載置面21S側に向かって延在する軸部であるスイッチ押圧部43の先端がスイッチSWの一方の電極である第2電極62を押圧する構成とされた。しかし、スイッチSWを押圧する部材と、上面47USの回転中心となる先端を有する軸部とが別個の構成とされても良い。
また、上記実施形態では、第1電極52及び第2電極62は、台座2が係止されるそれぞれのSばね100よりも下方に位置するものとされた。しかし、本発明は、荷重の検知時における第1電極52及び第2電極62の接触面がSばね100の上端部よりも下側に位置すれば、第1電極52及び第2電極62がSばね100よりも下方に位置しなくても良い。例えば、第1電極52及び第2電極62が、Sばね100の下端部と上端部との間に位置しても良い。
また、上記実施形態では、荷重検知センサ5が載置される載置面21Sは、台座2が係止されるそれぞれのSばね100よりも下方に位置するものとされた。しかし、本発明では、載置面21SがSばね100の下端部よりも高く上端部よりも低い高さとされても良い。ただし、上側から印加される斜め荷重が直接、台座の載置面21Sや荷重検知センサユニットSUの載置面21S近傍の部位に働くことを、より効果的に抑制できるという理由から、載置面21Sは、台座2が係止されるそれぞれのSばね100の下端部よりも下側またはSばね100の下端部と同じ高さに位置することが好ましい。
また、荷重検知センサ5は一対の電極を有する限りにおいて特に限定されない。例えば、第1実施形態〜第4実施形態の荷重検知センサ5が第5実施形態の荷重検知センサ5とされても良く、第5実施形態の荷重検知センサ5が第1実施形態〜第4実施形態の荷重検知センサ5とされても良い。また、荷重を検知するセンサである限り、第1実施形態〜第5実施形態の荷重検知センサ5以外の荷重検知センサが採用されても良い。
具体的には、例えば、第1実施形態〜第4実施形態の荷重検知センサ5に代えて第5実施形態の荷重検知センサ5を適用する。そして、第5実施形態の荷重検知センサ5における絶縁シート66であって押圧部材としてのハウジングカバー4側の面上に金属板を配置し、当該金属板と絶縁シート66との2層を含む第2電極シートを構成し、当該第2電極シートの一部を弾性支持部とする。このように第2電極シートが、絶縁シート66と、当該絶縁シート66における押圧部材側の面上に配置される金属板を含み、当該第2電極シートの一部が弾性支持部とされる構成を採用することが可能である。このような構成を採用した場合にも上記実施形態と同様に、荷重検知装置において荷重検知センサ5とは別に弾性支持部材を設ける必要がないため、当該荷重検知装置の小型化、省スペース化が可能となる。
また、荷重検知センサユニットSUは、台座2を無くしてハウジング3の形状を変えることで、座席装置のシートパン上に配置される構成とされても良い。
なお、荷重検知装置の各構成要素は、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。
本発明の荷重検知装置は、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シートクッションSCの下方に荷重検知装置が配置され、人の着座に応じて加わ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、介護用ベッドのシートクッションの下方に荷重検知装置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、荷重検知装置が荷重を検知でき、当該荷重検知装置の検知結果に基づいて、シートクッション上に人が存在しているかを示す情報を得ることができる。