JP7169455B2 - Sensor device and vehicle seat - Google Patents
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Description
本発明は、センサ装置及び車両用シートに関するものである。 The present invention relates to a sensor device and a vehicle seat.
生体の近くに配置させた電極を用いて、生体の運動や電気現象を非接触に検出する装置が知られている。例えば、車両用シートに電極を設けて、非接触で人の心電測定を行うセンサ装置が開示されている(例えば、特許文献1)。また、車両用シートより人が離れてしまうと正確な心電測定の結果を得ることができないため、人が正しいポジションにあるか否かを検出する圧力センサを設け、所定の圧力になったときに、生体状態の判定を行うものが開示されている(例えば、特許文献2)。 2. Description of the Related Art There is known a device that uses electrodes placed near a living body to detect motion and electrical phenomena of the living body in a non-contact manner. For example, a sensor device has been disclosed in which electrodes are provided on a vehicle seat to perform non-contact electrocardiographic measurement of a person (for example, Patent Document 1). In addition, since accurate electrocardiogram results cannot be obtained if the person is away from the vehicle seat, a pressure sensor is provided to detect whether the person is in the correct position. discloses a device that determines a biological condition (for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献2に開示されている方法では、圧力センサを設けることが必要となり、コストアップにつながったり、全体の構成が複雑になる。このため、簡素な構成で、車両用シートに人が密着している状態で生体情報を正確に検出することのできるセンサ装置が求められていた。 However, the method disclosed in Patent Document 2 requires the provision of a pressure sensor, which leads to an increase in cost and complicates the overall configuration. Therefore, there has been a demand for a sensor device that has a simple configuration and can accurately detect biological information when a person is in close contact with a vehicle seat.
本実施の形態の一観点によれば、可撓性と、絶縁性を有するシート状の基材と、前記基材の一方の面に設けられた第1の電極と、前記基材に設けられた貫通穴と、前記基材の他方の面に設けられており、回路基板と接続されている配線電極と、を有し、前記貫通穴の前記一方の面の側には、前記第1の電極と接続された接点部が設けられており、前記貫通穴の前記他方の面の側には、配線電極と接続された接点部が設けられていることを特徴とする。 According to one aspect of the present embodiment, a flexible and insulating sheet-like base material, a first electrode provided on one surface of the base material, and and a wiring electrode provided on the other surface of the base material and connected to a circuit board, and the first surface of the through hole is provided on the side of the one surface. A contact portion connected to the electrode is provided, and the contact portion connected to the wiring electrode is provided on the other side of the through hole.
開示のセンサ装置によれば、車両用シートに人が密着している状態で生体情報を正確に検出することができるセンサ装置を簡素な構成で得ることができる。 According to the disclosed sensor device, it is possible to obtain a sensor device with a simple configuration that can accurately detect biological information while a person is in close contact with a vehicle seat.
実施するための形態について、以下に説明する。尚、同じ部材等については、同一の符号を付して説明を省略する。 The form for carrying out is demonstrated below. In addition, the same reference numerals are assigned to the same members and the description thereof is omitted.
〔第1の実施の形態〕
図1は、本実施の形態におけるセンサ装置10を備えた車両用シート100の一例を示す図である。車両用シート100は背もたれ部100aと座部100bとを備えており、それぞれの表面より内側に複数のセンサ装置10が設置されている。車両用シート100は、例えば背もたれ部100aや座部100bの表面から温度調節用の空気を送風する機能を備えていてもよい。この場合、本実施の形態に係るセンサ装置10は通気性を有するため、空気の流れを阻害することはない。そのため、温度調節機能に影響を与えることなく、背もたれ部100aや座部100bの適切な場所にセンサ装置10を設置させることができ、良好な感度で生体の情報(体の動きの変化、心電等の生体が発生する電気信号など)を検出することができる。[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a
(センサ装置)
次に、本実施の形態におけるセンサ装置10について、図2から図6に基づき説明する。図2は、本実施の形態におけるセンサ装置10を底面側から見た分解斜視図であり、図3は上面図であり、図4は底面図であり、図5は、図3における一点鎖線3A-3Bにおいて切断した断面図であり、図6は、図3における一点鎖線3C-3Dにおいて切断した断面図である。尚、図6は、便宜上、拡大している。(sensor device)
Next, the
本実施の形態におけるセンサ装置10は、シート状の基材20と、基材20の一方の面21に貼り付けられたセンサ電極30と、基材20の他方の面22に貼り付けられたシールド電極40とを有する。本願においては、センサ電極30を第1の電極、シールド電極40を第2の電極と記載する場合がある。 The
基材20には貫通穴23が設けられており、基材20の一方の面21に設けられたセンサ電極30には、貫通穴23に至るセンサ引出電極31が形成されており、センサ引出電極31の端に設けられている接点部31aが、貫通穴23の一方の面21の側を覆っている。基材20の他方の面22には、貫通穴23を覆う接点部50aを有する配線電極50が設けられており、配線電極50は、回路基板60に設けられたセンサ電極接続端子61とハンダ等により接続されている。本実施の形態においては、貫通穴23は円形で形成されており、センサ引出電極31の接点部31a、及び、配線電極50の接点部50aは貫通穴23よりも若干大きな円形で形成されている。 A through-
また、基材20の他方の面22に設けられたシールド電極40には、回路基板60のシールド電極接続端子62に至るまでシールド引出電極41が形成されており、シールド引出電極41の端部は、回路基板60に設けられたシールド電極接続端子62とハンダ等により接続されている。 A
従って、貫通穴23は、基材20の一方の面21の側は、センサ引出電極31の接点部31aにより覆われており、他方の面22の側は、配線電極50の接点部50aにより覆われている。よって、基材20の貫通穴23では、センサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとが対向している。 Therefore, the
シート状の基材20は、薄く、可撓性を有するとともに、絶縁性を有している。基材20は、例えば、不織布等により形成されている。不織布は、絶縁性を持つ繊維が絡み合って平面状に延ばされたシート状の部材である。不織布は、例えば、ポリエステル、ポリイミドなどの合成繊維や、ガラス繊維などの無機繊維により形成されている。 The sheet-
センサ電極30、シールド電極40及び配線電極50は、容易に変形可能な導電布や導電メッシュ等により形成されている。例えば、ポリエステル繊維などの化学繊維で形成された布帛に、銅やニッケルなどの金属(導体)が表面コートされたものや、導電性を有する材料(カーボンなど)を含んだ繊維材料の布帛等により形成されている。回路基板60は、絶縁性を有しており、変形可能なフレキシブル基板により形成されている。 The
本実施の形態においては、基材20の厚さは、約1mmであり、センサ電極30、シールド電極40及び配線電極50の厚さは、0.1~0.2mmである。基材20に設けられた貫通穴23は直径が5mm~10mmである。 In this embodiment, the thickness of the
センサ電極30は、基材20の一方の面21に、接着剤やホットメルト等の接合材により貼り付けられており、シールド電極40は、基材20の他方の面22に、接着剤やホットメルト等の接合材により貼り付けられている。基材20へのセンサ電極30及びシールド電極40を貼り付ける方法としては、例えば、センサ電極30及びシールド電極40と基材20とを重ね合わせた状態で、接合させる場所に熱や振動を加えたり、レーザー光を照射することにより溶融してもよい。 The
シールド電極40のシールド引出電極41を除いたシールド電極本体部の大きさは、センサ電極30のセンサ引出電極31を除いたセンサ電極本体部の大きさよりも大きく形成されており、シールド電極本体部が、センサ電極本体部を覆っている。即ち、シールド電極本体部が設けられている領域内の一方の面21にセンサ電極本体部が形成されている。 The size of the shield electrode body portion of the
センサ電極30は、車両用シート100の外表面に近接して且つ対向するよう車両用シート100の内部に配置され、生体である不図示の人と静電結合している状態で、生体からの心電等の電気信号を検出することができる。また、シールド電極40は生体とは反対側より入射するノイズ成分を抑制するために設けられている。 The
回路基板60は、シールド引出電極41および配線電極50を湾曲させる事で、シートの外表面から離間した車両用シート100の内部に配置され、センサ電極30からの電気信号を検出するための検出回路や、電気信号を増幅するための増幅回路等を有する検出部が設けられている。尚、生体からの電気信号等を検出する際には、シールド電極40は、例えば、センサ電極30と同電位となるように制御されていてもよい。 The
本実施の形態におけるセンサ装置は、車両用シート100内において、前述のようにセンサ電極30が外側となるように設置されている。従って、車両用シート100に人が座った場合には、座った人により、本実施の形態におけるセンサ装置が押され、基材20の貫通穴23において、センサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとが接触し電気的に接続される。このように、センサ引出電極31と配線電極50とが電気的に接続されることによりセンサ電極30と回路基板60が接続され、センサ電極30に電圧が印加されると共に、人体と静電結合したセンサ電極30によって人体表面に発生する電位が検出されて回路基板60に伝達される。 The sensor device according to the present embodiment is installed in the
具体的には、車両用シート100に人が座っていない状態では、基材20の貫通穴23においては、センサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとが離れているため、センサ電極30と回路基板60は接続されない。しかしながら、車両用シート100に人が座っている状態では、基材20の貫通穴23において、センサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとが接触するため、センサ電極30と回路基板60は接続され、センサ電極30に電圧が印加されるとともに検出された電気信号が出力される。 Specifically, when no one is seated on the
即ち、本実施の形態においては、基材20の貫通穴23において対向しているセンサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとにより接点構造が構成されており、スイッチとして機能する。図7は、本実施の形態におけるセンサ装置の機能を模式的に示す図である。図7におけるスイッチ70は、基材20の貫通穴23において対向しているセンサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aにより形成されており、特に他の部材等を必要とするものではなく、基材20に貫通穴23を設け、貫通穴23において対向するように、センサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aを設けることにより形成されている。このように、基材20に貫通穴23を設け、基材20の一方の面21と他方の面22にセンサ電極30と配線電極50を貼り付けることで形成されているため、構成は簡素であり、低コストで製造することができる。 That is, in the present embodiment, the
図8は、本実施の形態におけるセンサ装置の回路構成を示す図である。
図8に示されるように、センサ電極30は、スイッチ70を介しアンプ72の入力(+)に接続されている。アンプ72の出力は検出部71に入力しており、更に、アンプ72の出力はアンプ72の入力(-)に接続され、シールド電極40にも接続されている。センサ電極30と接続されるアンプ72の入力(+)側には、5GΩの抵抗を介し、2.5Vの電圧が印加されている。尚、シールド電極40はアンプ72の出力が接続されていてセンサ電極30の電圧と同じ電圧が印可されるようにしているが、接地電位が印加されているものであってもよい。FIG. 8 is a diagram showing the circuit configuration of the sensor device according to this embodiment.
As shown in FIG. 8, the
本実施の形態では、検出部71において検出される電圧が、所定の閾値を超える場合には、生体からの電気信号が検出されたものとして、その後の処理を行うが、所定の閾値以下の場合には、生体からの電気信号は検出されなかったものとして処理される。具体的には、車両用シート100に人が座った場合には、基材20の貫通穴23において対向しているセンサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとが接触するため、スイッチ70が導通して、センサ電極30に電圧が印加されると共に検出された電気信号は、検出部71まで伝達される。このように検出された電気信号の電圧の値は、所定の閾値を超える値である。しかしながら、車両用シート100に人が座っていない場合には、基材20の貫通穴23において対向しているセンサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとは接触してはいないため、スイッチ70は非導通となり、検出部71において検出される電圧の値は、配線電極50で検出される生体からの電気信号であり配線電極50の面積は僅かである為、所定の閾値以下である。 In the present embodiment, when the voltage detected by the
(変形例)
本実施の形態は、図9に示されるように、基材20の貫通穴23の一方の面21の側に、センサ引出電極31と第1の配線電極51を設け、他方の面22の側に第2の配線電極52を設けたものであってもよい。尚、第1の配線電極51は、回路基板60のセンサ電極接続端子と接続されており、センサ引出電極31と第1の配線電極51とは離れている。このセンサ装置においては、車両用シート100に人が座ると、基材20の貫通穴23において、一方の面21のセンサ引出電極31と他方の面22の第2の配線電極52とが接触し、他方の面22の第2の配線電極52と一方の面21の第1の配線電極51とが接触する。これにより、センサ電極30において検出された電気信号は、センサ引出電極31、第2の配線電極52、第1の配線電極51を介し、回路基板60に伝達される。尚、車両用シート100に人が座っていない状態では、一方の面21の側のセンサ引出電極31及び第1の配線電極51は、他方の面22の第2の配線電極52と離れているため、センサ電極30は回路基板60と接続されない。(Modification)
In this embodiment, as shown in FIG. 9, a
また、本実施の形態においては、配線電極50は、図10に示すように、基材20の他方の面22と回路基板60の他方の面64とに設けたが、図11に示されるように、基材20の他方の面22と回路基板60の一方の面63とに設けられていてもよい。 Moreover, in the present embodiment, the
更に、本実施の形態においてセンサ電極30はセンサ引出電極31を有し、接点部31aをセンサ引出電極31に設けているが、センサ電極30を矩形状として、これに接点部を設けてもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the
(車両用シートへの設置)
本実施の形態における車両用シート100は、図12に示されるように、ウレタン等により形成されたシート本体部101と、シート本体部101を覆うシートカバー102等により形成されおり、センサ装置10は、シート本体部101とシートカバー102との間に設置されている。(Installation on vehicle seat)
As shown in FIG. 12, a
本実施の形態は、シート本体部101には、基材20の貫通穴23に対応する位置に、他の部分よりも硬い硬質部103が設けられていてもよい。硬質部103は、シート本体部101の他の部分よりもセンサ装置10側に出っ張っており、左側より車両用シート100に人が座った際に、シートカバー102を介しセンサ引出電極31の接点部31aが右側に押されるが、硬質部103は、シート本体部101の他の部分よりも硬く変形しにくいため、基材20の貫通穴23において対向しているセンサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとの接触を確実にすることができる。 In this embodiment, the sheet
また、図13に示されるように、シートカバー102の内側に、突起部102aが設けられていてもよい。突起部102aは、センサ装置10の基材20の貫通穴23に対応する部分に設けられており、シートカバー102の他の部分よりも出っ張っている。これにより、左側より車両用シート100に人が座った場合に、シートカバー102が右側に押される力が加わり、シートカバー102の内側に設けられた突起部102aが、センサ引出電極31の接点部31aを押すため、基材20の貫通穴23において対向しているセンサ引出電極31の接点部31aと配線電極50の接点部50aとの接触を確実にすることができる。 Further, as shown in FIG. 13, a
〔第2の実施の形態〕
次に、第2の実施の形態におけるセンサ装置について、図14から図16に基づき説明する。図14は本実施の形態におけるセンサ装置の上面図であり、図15は底面図であり、図16は、図14における一点鎖線14A-14Bにおいて切断した断面図である。[Second embodiment]
Next, a sensor device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 16. FIG. 14 is a top view of the sensor device according to the present embodiment, FIG. 15 is a bottom view, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along dashed-dotted
本実施の形態におけるセンサ装置は、センサ電極130及びシールド電極40の周囲を囲むように、第1の配線電極151、第2の配線電極152、第3の配線電極153、第4の配線電極154が設けられており、更に、回路基板60と接続される第5の配線電極155が設けられている。 The sensor device according to the present embodiment includes a
センサ電極130は、基材20の一方の面21に形成されており、センサ電極本体部は、第1の実施の形態におけるセンサ電極30と同様のものである。センサ電極130には、基材の一方の面21において右上方向に延びるセンサ引出電極131が形成されており、センサ引出電極131の端には接点部131aが設けられている。 The
第1の配線電極151は、基材20の他方の面22に設けられている。第1の配線電極151は、図15に図示するシールド電極40の上側に設けられており、横方向に延びるように形成されている。第1の配線電極151の両端には接点部151a及び151bが設けられている。 The
第2の配線電極152は、基材20の一方の面21に設けられている。第2の配線電極152は、図14に図示するセンサ電極130の左側に設けられており、左上から左側の真ん中まで縦方向に延びるように形成されている。第2の配線電極152の両端には接点部152a及び152bが設けられている。 The
第3の配線電極153は、基材20の他方の面22に設けられている。第3の配線電極153は、図15に図示するシールド電極40の右側に設けられており、右側の真ん中から右下まで縦方向に延びるように形成されている。第3の配線電極153の両端には接点部153a及び153bが設けられている。 The
第4の配線電極154は、基材20の一方の面21に設けられている。第4の配線電極154は、図14に図示するセンサ電極130の下側に設けられており、横方向に延びるように形成されている。第4の配線電極154の両端には接点部154a及び154bが設けられている。 The
第5の配線電極155は、基材20の他方の面22に設けられている。第5の配線電極155は、図15に図示するシールド電極40の左側に設けられており、端部は回路基板60に設けられたセンサ電極接続端子61とハンダ等により接続されている。第5の配線電極155の回路基板60のセンサ電極接続端子61と接続されている側とは反対側の端には、接点部155aが設けられている。 The
本実施の形態においては、図16に示されるように、基材20には、貫通穴123が設けられており、基材20の一方の面21の側にセンサ引出電極131の接点部131a、他方の面22の側に第1の配線電極151の接点部151aが設けられており、接点構造となっている。従って、力が加えられていない状態では、基材20の貫通穴123において対向しているセンサ引出電極131の接点部131aと第1の配線電極151の接点部151aとは離れているが、基材20の一方の面21の側よりセンサ引出電極131の接点部131aが押されると、センサ引出電極131の接点部131aと第1の配線電極151の接点部151aとが接触し、電気的に接続される。 In the present embodiment, as shown in FIG. 16, the
同様に、基材20には、第1の配線電極151の接点部151bと第2の配線電極152の接点部152aとの間にも、不図示の貫通穴が設けられており、接点構造となっている。また、第2の配線電極152の接点部152bと第3の配線電極153の接点部153aとの間にも、基材20には、不図示の貫通穴が設けられており、接点構造となっている。第3の配線電極153の接点部153bと第4の配線電極154の接点部154aとの間にも、基材20には、不図示の貫通穴が設けられており、接点構造となっている。第4の配線電極154の接点部154bと第5の配線電極155の接点部155aとの間にも、基材20には、不図示の貫通穴が設けられており、接点構造となっている。 Similarly, the
よって、本実施の形態におけるセンサ装置においては、5つの接点構造が設けられている。本実施の形態においては、車両用シート100に人が所望の姿勢で座った場合には、上記の5つの接点構造における対向する接点部同士が接触した場合に、電気的に接続され、センサ電極130において検出された電気信号が回路基板60側に伝達される。 Therefore, five contact structures are provided in the sensor device according to the present embodiment. In the present embodiment, when a person sits on the
即ち、車両用シート100に背中の全面が密着した状態で人が座った場合など所望の姿勢で座った場合には、センサ引出電極131の接点部131aと第1の配線電極151の接点部151aとが接触し、第1の配線電極151の接点部151bと第2の配線電極152の接点部152aとが接触し、第2の配線電極152の接点部152bと第3の配線電極153の接点部153aとが接触し、第3の配線電極153の接点部153bと第4の配線電極154の接点部154aとが接触し、第4の配線電極154の接点部154bと第5の配線電極155の接点部155aとが接触する。 That is, when a person sits in a desired posture, such as when a person sits in a state in which the entire back surface is in close contact with the
従って、センサ電極130において検出された電気信号は、センサ引出電極131、第1の配線電極151、第2の配線電極152、第3の配線電極153、第4の配線電極154、第5の配線電極155を介し、回路基板60に伝達される。 Therefore, the electric signal detected by the
本実施の形態においては、センサ装置の全面において所望の加重が加わっている場合にのみ、センサ電極130において検出された電気信号が回路基板60側に伝達される。また、背中の一部が車両用シート100から離れて座るなどセンサ装置の全面において所望の加重が加わっていないなどして、正確な生体情報の検出結果が得られないと予想される場合には閾値以下の検出信号となるので、より正確な検出が可能となる。 In this embodiment, the electrical signal detected by
尚、上記以外の内容については、第1の実施の形態と同様である。 Contents other than the above are the same as in the first embodiment.
〔第3の実施の形態〕
次に、第3の実施の形態におけるセンサ装置について、図17から図19に基づき説明する。図17は本実施の形態におけるセンサ装置の上面図であり、図18は底面図であり、図19は、図17における一点鎖線17A-17Bにおいて切断した断面図である。[Third Embodiment]
Next, a sensor device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 to 19. FIG. 17 is a top view of the sensor device according to the present embodiment, FIG. 18 is a bottom view, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along dashed-dotted
本実施の形態におけるセンサ装置は、シールド電極240と回路基板60との間にも接点構造を設けたものである。シールド電極240側にも接点構造を設けることにより、人が座っていない等の検出を行う必要が無い際にシールド電極240から静電気ノイズが流入した場合であっても、回路基板60に設けられている検出部等の回路素子が破損することを防ぐことができる。 The sensor device according to this embodiment also has a contact structure between the
本実施の形態においては、シールド電極240は、基材20の他方の面22に形成されており、シールド電極本体部は、第1の実施の形態におけるシールド電極40と同様のものである。シールド電極240には、基材20の他方の面22において右側に延びるシールド引出電極241が形成されており、シールド引出電極241の端には接点部241aが設けられている。 In this embodiment, the
第6の配線電極256は、基材20の一方の面21に設けられている。第6の配線電極256は、図17に図示するセンサ電極130の右側に設けられており、縦方向に延びるように形成されている。第6の配線電極256の両端には接点部256a及び256bが設けられている。 The
第7の配線電極257は、基材20の他方の面22に設けられている。第7の配線電極257は、図18に図示するシールド電極240の左側に設けられており、端部は回路基板60に設けられたシールド電極接続端子62とハンダ等により接続されている。第7の配線電極257の回路基板60のシールド電極接続端子62と接続されている側とは反対側の端には、接点部257aが設けられている。 The
本実施の形態においては、図19に示されるように、基材20には、貫通穴223、224が設けられている。貫通穴223が形成されている部分では、基材20の一方の面21の側には、第6の配線電極256の接点部256aが設けられており、他方の面22の側には、シールド引出電極241の接点部241aが設けられており、接点構造となっている。また、貫通穴224が形成されている部分では、基材20の一方の面21の側には、第6の配線電極256の接点部256bが設けられており、他方の面22の側には、第7の配線電極257の接点部257aが設けられており、接点構造となっている。 In the present embodiment, through
従って、車両用シート100に人が座っていない状態では、基材20の貫通穴223において対向している第6の配線電極256の接点部256aとシールド引出電極241の接点部241aは離れており、基材20の貫通穴224において対向している第6の配線電極256の接点部256bと第7の配線電極257の接点部257aは離れている。 Therefore, when no one is seated on the
車両用シート100に人が座ると、基材20の一方の面21の側よりセンサ引出電極131が押され、第6の配線電極256の接点部256aとシールド引出電極241の接点部241aとが接触し、第6の配線電極256の接点部256bと第7の配線電極257の接点部257aとが接触し、電気的に接続される。 When a person sits on the
尚、上記以外の内容については、第2の実施の形態と同様である。 Contents other than the above are the same as those of the second embodiment.
〔第4の実施の形態〕
次に、第4の実施の形態について説明する。本実施の形態の車両用シートは、図20~図24に示されるように、第1の実施の形態におけるセンサ装置10が設置された車両用シート100のシート本体部101またはシートカバー102に特徴を有するものである。尚、センサ装置10は、車両用シート100のシート本体部101とシートカバー102との間に設置される。[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described. As shown in FIGS. 20 to 24, the vehicle seat of the present embodiment is characterized by seat
本実施の形態の1つは、図20に示されるように、シートカバー102の内側に、センサ装置10が入る窪み102bが設けられており、図21に示されるように、センサ装置10は、シートカバー102の内側の窪み102bに入れられている。 In one of the present embodiments, as shown in FIG. 20, a
窪み102bの部分は他の部分よりもシートカバー102が薄いため、車両用シート100に人が座った際に、センサ装置10と人との距離が短くなり、人とセンサ装置10との静電結合の状態が安定化し、より正確に車両用シートに座った人の生体情報を得ることができる。また、シートカバー102の窪み102bにセンサ装置10を入れることにより、センサ装置10の位置が安定化し、使用している間に、センサ装置10がシート本体部101とシートカバー102との間で動いてしまうことを防ぐことができる。 Since the
また、本実施の形態は、図22に示されるように、シート本体部101において、センサ装置10が設置される部分は、他の部分よりも硬い硬質部101aにより形成されていてもよい。硬質部101aは、例えば、硬質ウレタン等により形成する。このようにシート本体部101において、センサ装置10が設置される部分を他の部分よりも硬い硬質部101aにより形成することにより、車両用シートに人が座った場合であっても、硬質部101aは硬いため、他の部分と比べて、あまり変形することはなく、人とセンサ装置10との静電結合がより確実なものとなる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 22, the portion of the seat
また、本実施の形態は、図23に示されるように、シート本体部101において、センサ装置10が設置される部分が他の部分よりもセンサ装置10側に出っ張った凸部101bが設けられているものであってもよい。このようにシート本体部101において、センサ装置10が設置される部分に凸部101bを設けることにより、車両用シートに人が座った際に、特に、凸部101bが設けられている部分に人の荷重が集中するため、人とセンサ装置10との静電結合がより確実なものとなる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 23, in the
また、本実施の形態は、図24に示されるように、シート本体部101において、センサ装置10が設置される部分の奥に、金属や硬い樹脂材料により形成されたシート構造部材104が位置するようにセンサ装置10を設置してもよい。シート構造部材104は、シート本体部101よりも硬い材料により形成されており、車両用シートに人が座った場合に、シート本体部101は、シート構造部材104が設けられている部分は薄いため、他の部分よりも変形が少ない。このため、センサ装置10が設置されている部分に人の荷重が集中し、人とセンサ装置10との静電結合がより確実なものとなる。 Further, in this embodiment, as shown in FIG. 24, a
以上、実施の形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。 Although the embodiment has been described in detail above, it is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes are possible within the scope described in the claims.
本国際出願は、2019年9月12日に出願した日本国特許出願第2019-166306号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。 This international application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-166306 filed on September 12, 2019, and the entire contents of this application are incorporated into this international application.
10 センサ装置
20 基材
21 一方の面
22 他方の面
23 貫通穴
30 センサ電極
31 センサ引出電極
31a 接点部
40 シールド電極
50 配線電極
50a 接点部
60 回路基板
61 センサ電極接続端子
62 シールド電極接続端子
100 車両用シート
100a 背もたれ部
100b 座部
101 シート本体部
102 シートカバー10
Claims (8)
前記基材の一方の面に設けられた第1の電極と、
前記基材に設けられた貫通穴と、
前記基材の他方の面に設けられており、回路基板と接続されている配線電極と、
を有し、
前記貫通穴の前記一方の面の側には、前記第1の電極と接続された接点部が設けられており、
前記貫通穴の前記他方の面の側には、配線電極と接続された接点部が設けられており、
前記基材の他方の面には、第2の電極が設けられており、
前記第2の電極が設けられている領域内の前記一方の面に前記第1の電極が形成されており、
前記第1の電極及び前記第2の電極の周囲には、前記第1の電極と前記回路基板とを電気的に接続するための第1の配線電極及び第2の配線電極を有しており、
前記基材において、前記一方の面に設けられた前記第1の配線電極の端部と、前記他方の面に設けられた前記第2の配線電極の端部との間には、貫通穴が設けられていることを特徴とするセンサ装置。 a flexible and insulating sheet-like base material;
a first electrode provided on one surface of the substrate;
a through hole provided in the base material;
a wiring electrode provided on the other surface of the base material and connected to a circuit board;
has
A contact portion connected to the first electrode is provided on the one surface side of the through hole,
A contact portion connected to a wiring electrode is provided on the other surface side of the through hole ,
A second electrode is provided on the other surface of the base material,
The first electrode is formed on the one surface in the region where the second electrode is provided,
A first wiring electrode and a second wiring electrode for electrically connecting the first electrode and the circuit board are provided around the first electrode and the second electrode. ,
In the substrate, a through hole is formed between an end of the first wiring electrode provided on the one surface and an end of the second wiring electrode provided on the other surface. A sensor device, comprising:
前記基材の前記一方の面に設けられた端部に接点部を有する他の配線電極と、
を有し、
前記基材において、前記第2の電極と接続された接点部と、前記他の配線電極の接点部との間には、貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のセンサ装置。 a contact portion connected to the second electrode provided on the other surface of the base;
another wiring electrode having a contact portion at an end provided on the one surface of the substrate;
has
3. The base material according to claim 1 , wherein a through hole is provided between the contact portion connected to the second electrode and the contact portion of the other wiring electrode. The described sensor device.
前記基材の一方の面に設けられた第1の電極と、
前記基材に設けられた貫通穴と、
前記基材の他方の面に設けられており、回路基板と接続されている配線電極と、
を有し、
前記貫通穴の前記一方の面の側には、前記第1の電極と接続された接点部が設けられており、
前記貫通穴の前記他方の面の側には、配線電極と接続された接点部が設けられており、
前記回路基板には検出部が設けられており、
前記配線電極は前記検出部と接続されており、
前記検出部において検出される電圧の値が、所定の閾値を超える場合には、前記第1の電極において電気信号が検出されたものとすることを特徴とするセンサ装置。 a flexible and insulating sheet-like base material;
a first electrode provided on one surface of the substrate;
a through hole provided in the base material;
a wiring electrode provided on the other surface of the base material and connected to a circuit board;
has
A contact portion connected to the first electrode is provided on the one surface side of the through hole,
A contact portion connected to a wiring electrode is provided on the other surface side of the through hole,
The circuit board is provided with a detection unit,
The wiring electrode is connected to the detection unit,
The sensor device according to claim 1, wherein an electric signal is detected at the first electrode when the value of the voltage detected by the detection unit exceeds a predetermined threshold.
シート本体部と、
前記シート本体部を覆うシートカバーと、
を有し、
前記センサ装置は、
前記シート本体部と前記シートカバーの間に設置されており、
可撓性と、絶縁性を有するシート状の基材と、
前記基材の一方の面に設けられた第1の電極と、
前記基材に設けられた貫通穴と、
前記基材の他方の面に設けられており、回路基板と接続されている配線電極と、
を有し、
前記貫通穴の前記一方の面の側には、前記第1の電極と接続された接点部が設けられており、
前記貫通穴の前記他方の面の側には、配線電極と接続された接点部が設けられており、
前記シート本体部において、前記センサ装置における接点部に対向する位置には、前記シート本体部の他の部分よりも硬い硬質部が設けられていることを特徴とする車両用シート。 a sensor device;
a seat body;
a seat cover that covers the seat body;
has
The sensor device is
installed between the seat body and the seat cover ,
a flexible and insulating sheet-like base material;
a first electrode provided on one surface of the substrate;
a through hole provided in the base material;
a wiring electrode provided on the other surface of the base material and connected to a circuit board;
has
A contact portion connected to the first electrode is provided on the one surface side of the through hole,
A contact portion connected to a wiring electrode is provided on the other surface side of the through hole,
A vehicle seat according to claim 1, wherein the seat body includes a hard portion that is harder than other portions of the seat body at a position facing the contact portion of the sensor device .
シート本体部と、
前記シート本体部を覆うシートカバーと、
を有し、
前記センサ装置は、
前記シート本体部と前記シートカバーの間に設置されており、
可撓性と、絶縁性を有するシート状の基材と、
前記基材の一方の面に設けられた第1の電極と、
前記基材に設けられた貫通穴と、
前記基材の他方の面に設けられており、回路基板と接続されている配線電極と、
を有し、
前記貫通穴の前記一方の面の側には、前記第1の電極と接続された接点部が設けられており、
前記貫通穴の前記他方の面の側には、配線電極と接続された接点部が設けられており、
前記シートカバーの内側において、前記センサ装置における接点部に対向する位置には、突起部が設けられていることを特徴とする車両用シート。 a sensor device;
a seat body;
a seat cover that covers the seat body;
has
The sensor device is
installed between the seat body and the seat cover,
a flexible and insulating sheet-like base material;
a first electrode provided on one surface of the substrate;
a through hole provided in the base material;
a wiring electrode provided on the other surface of the base material and connected to a circuit board;
has
A contact portion connected to the first electrode is provided on the one surface side of the through hole,
A contact portion connected to a wiring electrode is provided on the other surface side of the through hole,
A vehicle seat, wherein a protrusion is provided inside the seat cover at a position facing the contact portion of the sensor device.
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