JPH10188724A - 感圧スイッチ - Google Patents
感圧スイッチInfo
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- JPH10188724A JPH10188724A JP8340035A JP34003596A JPH10188724A JP H10188724 A JPH10188724 A JP H10188724A JP 8340035 A JP8340035 A JP 8340035A JP 34003596 A JP34003596 A JP 34003596A JP H10188724 A JPH10188724 A JP H10188724A
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- B60R21/01—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents
- B60R21/015—Electrical circuits for triggering passive safety arrangements, e.g. airbags, safety belt tighteners, in case of vehicle accidents or impending vehicle accidents including means for detecting the presence or position of passengers, passenger seats or child seats, and the related safety parameters therefor, e.g. speed or timing of airbag inflation in relation to occupant position or seat belt use
- B60R21/01512—Passenger detection systems
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- B60R21/01526—Passenger detection systems using force or pressure sensing means using piezoelectric elements
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Abstract
感圧スイッチの提供。 【解決手段】 裏面に導電層1d〜1iを有し、x,y
平面に沿って複数箇所で所定値以上の曲率で曲り、x,
y平面に分布する絶縁体の帯状の第1フィルム1;実質
上帯幅中央線上に分布する、厚み方向zに貫通し厚みに
対して大開口の複数個の穴2d,2eを有し、表面が第
1フィルム1の裏面に接合した、第1フィルム1と実質
上同形の絶縁体のスペ−サ2;および、表面に導電層3
d〜3iを有し、表面がスペ−サ2の裏面に接合し、第
1フィルム1と実質上同形の絶縁体の第2フィルム3;
を有する。第1,第2フィルムおよびスペーサは、分岐
を有する帯状であり分岐角も所定値以上の曲率を有す
る。
Description
械的に複数の電気導体同志が接,離する機械スイッチに
関し、特に、これに限定する意図ではないが、シ−ト
(座席)に装着されてそれに着座者が居るか否かを電気
導体の接,離によって2値的に検知するためのシ−ト状
(可撓性薄板状)の感圧スイッチに関する。
ことを感知するセンサーとして、従来より知られている
ものでは、シートに磁気発生体を設けるとともに、シー
トの上下動に伴い上下移動する磁気発生体による移動磁
界の変化を検出する磁気検出装置を車両フロアに設け
て、磁気検出装置が磁界の変化に基づいてシートの下降
を検出することより着座検知を行うものがある。また、
特公平8−2535120号公報に開示される方法にお
いては、人の着席により変化する座席の圧力を、圧電フ
ィルムの抵抗値の変化に基づいて検出している。
以外の目的で使用されている感圧センサとしては、特公
平2−49029号公報に開示されているような、楽音
を発生させる為の電気的装置の鍵盤の感圧スイッチとし
て、半導電体を挟んで対向する2枚の導体板間の抵抗値
の変化により、加えられた圧力を検出する感圧センサが
ある。
下移動による磁界の変化を磁気検出手段により検出する
方法においては、シートの車両フロアに対する上下動か
ら着座検知を行うこととなるため、確実な着座検知を行
うためには、シートへの着座がなされた場合に確実にシ
ートが車両フロアに対して上下動することを保証しなけ
ればならず、結果的に検出精度を上げるために装置自体
が複雑なものとなってコストアップを招く。また、特公
平8−2535120号公報に開示される方法において
も、圧電フィルムが高価であり、しかも、圧電フィルム
を常に発振させておく為のフィードバックループや、圧
電フィルムの発振信号を検出する為のフィルタを設ける
必要があり、装置が複雑になるので、やはりコスト高と
なる。
示される感圧センサは、演奏者が指で叩く鍵盤の圧力を
感知する為に設けられるものであり、人の体重による圧
力を感知する感圧スイッチとして用いるには、対衝撃性
に問題がある。しかも、導体板に銀や銅を使用する等、
スイッチそのものが高価となる。
おいては、シ−トベ−ス(人の体重を受ける着座台)に
荷重が面分布しかつ荷重分布は不均一であるので、一点
に機械スイッチを配したのでは、検出ミスを生じる可能
性が高い。また、一点の機械スイッチの存在が、着座者
に違和感(固形物がシ−ト内部にある局所的に固い感
じ)を与える。
イッチを提供することを第1の目的とし、検出ミスが少
い感圧スイッチを提供することを第2の目的とし、着座
センサとして用いる場合において着座検出の信頼性が高
く、着座者に違和感を与えず、耐久性が高い感圧スイッ
チを提供することを第3の目的とする。
を有し、x,y平面に沿って複数箇所で所定値以上の曲
率で曲り、x,y平面に分布する絶縁体の帯状の第1フ
ィルム(1);実質上帯幅中央線上に分布する、厚み方向
zに貫通し厚みに対して大開口の複数個の穴(2d,2e)を
有し、表面が第1フィルム(1)の裏面に接合した、第1
フィルム(1)と実質上同形の絶縁体のスペ−サ(2);およ
び、表面に導電層(3d〜3i)を有し、表面が前記スペ−サ
(2)の裏面に接合し、第1フィルム(1)と実質上同形の絶
縁体の第2フィルム(3);を有する。
は、図面に示し後述する実施例の対応要素の記号を、参
考までに付記した。
が作用していないときには、スペ−サ(2)の穴(2d,2e)に
おいて、相対向する導電層(1d,3d)は各フィルムの弾性
により離れている。すなわち感圧スイッチはスイッチ開
(スイッチオフ)である。ところが、第1フィルム(1)と
第2フィルム(3)を撓ませる強い押し力が作用すると、
大開口の穴(2d,2e)に、第1フィルム(1)と第2フィルム
(3)が落ち込んで、それらの導電層(1d,3d)が接触する。
すなわちスイッチ閉(スイッチオン)となる。
ので、座席に着座者が居る場合には、いずれかの穴部に
おいて第1フィルム(1)と第2フィルム(3)の導電層(1d,
3d)が接触するので、着座検出が確実である。スイッチ
基材がフィルムであるので、対衝撃性が高い。また感圧
スイッチが可撓性帯状シ−トであるので、更には帯状で
あってx,y平面に沿って曲っているので、全体として
もまた局所的にも撓み易く、着座者に違和感を与えな
い。x,y平面に沿って折れ曲ったコ−ナが仮に3角形
の頂点のように角になっているとそこに応力が集中して
そこから破断し易いが、本発明の感圧スイッチは、所定
値以上の曲率を有するので、このような破断を生じにく
く耐久性が高い。
分岐を有する帯状であり分岐角も所定値以上の曲率を有
する。分岐があることにより感圧スイッチのx,y平面
上の分布領域が広く、着座検出の信頼性が高い。フィル
ムを、仮に分岐部を含む広い面積のものにすると、フィ
ルムが局所的に撓みにくくなって着座者にごわごわとし
た違和感を与え易く、しかも局所的に歪が生じてそこか
ら折れ目と破断が拡がって行くが、このような点が改善
する。
照した以下の実施例の説明より明らかになろう。
SSの上面を示す。この感圧スイッチPSSは、カバ−
フィルム1(第1フィルム),絶縁スペーサ2および支
持フィルム3(第2フィルム)を、サンドイッチ状に積
層し一体に接合したものである。これら3者1〜3それ
ぞれの上面を、図2〜図4に示す。
ポリエチレンナフタレートである図4に示す支持フィル
ム3(厚さ100μm)と、同じく材質がポリエチレン
ナフタレートであり、支持フィルム3の表面と平行に対
向する図2に示すカバーフィルム1(厚さ100μm)
および、支持フィルム3とカバーフィルム1の間に挟ま
れた絶縁体(ポリエチレンテレフタレート)の図3に示
すスペーサ2(125μm)により構成されている。
示すように、車両上のシ−ト(座席)の腰掛け部の表層
近くに内蔵される着座検出スイッチである。各フィルム
1,3と絶縁スペーサ2は厚さは異るが形状は同じであ
る。
a,基幹2bおよび分岐2cが大略でフォ−ク状に一体
連続で分布した形状であり、zが厚み方向である。基幹
2bの帯幅中央線上には一直線上に並んだ5個の穴2d
(直径10mm)が開いており、5個の分岐2cのそれぞ
れの先端部に各一個の同様な穴2eが開いており、これ
らの穴2eも一直線上に並んでいる。これら2列計10
個の穴2d,2eは、車両上シ−トの着座者の体重が加
わる領域に分布するように、配列ピッチが定められてい
る。
が10mmであるので、スペ−サ厚に対して穴2d,2e
は大開口であり、スペ−サ厚に対する穴直径の比(倍
率)は、この穴部に、カバーフィルム1を支持フィルム
3に又はその逆に押す方向の力を加えたときフィルムが
撓んで、設定値以上の力でフィルム1と3の導電層が接
触し、設定値未満ではフィルムの弾性により両フィルム
が離れてそれらの導電層が離れるように定めている。
が、領域間のつなぎ部に対して撓み易いように、つなぎ
部にくびれを有する。このくびれにより基幹2bはx,
y平面に沿ってくねくねと曲っている。曲り角が3角形
の頂点のように尖っているとそこで撓みの滑らかさが失
なわれそこに応力が集中し破断を生じ易いので、これを
改善するために、極力大きな曲率(R;丸み)を付けて
いる。また分岐2cも基幹2bに対して曲ったものであ
り、その曲り部に、同様な理由でくびれおよび曲率を付
けている。
ィルム3(図4)の形状は、スペ−サ2の形状と同様で
あり、帯状のリ−ド部3a,基幹3bおよび分岐3cを
有する。なお、リ−ド線接続のため、リード部3aはス
ペ−サ2aよりも少し長い。支持フィルム3の表面に
は、導電層(印刷技術にて形成した電極)があり、この
導電層は、スペ−サ2の穴2d,2eに対応する位置に
該穴2d,2eの径と同程度丸形に膨らんだ電極部3d
(穴2d対応位置),3e(穴2e対応位置),連接部
3f,3g,リ−ド部3hおよびリ−ドタブ3iの一体
連続体である。
ルム1(図2)の形状も、スペ−サ2の形状と同様であ
り、帯状のリ−ド部1a,基幹1bおよび分岐1cを有
する。なお、リ−ド線接続のため、リード部1aはスペ
−サ2aよりも少し長い。カバ−フィルム1の裏面(下
面)には、導電層(印刷技術にて形成した電極)があ
り、この導電層は、スペ−サ2の穴2d,2eに対応す
る位置に該穴2d,2eの径と同程度丸形に膨らんだ電
極部1d(穴2d対応位置),1e(穴2e対応位
置),連接部1f,1g,リ−ド部1hおよびリ−ドタ
ブ1iの一体連続体である。カバーフィルム1に形成さ
れている導電層の、電極部1d,1eは、穴2d,2e
部でベ−スフィルム3の電極部3d,3eと対向する位
置であるが、連接部1f,1g,リ−ド部1hおよびリ
−ドタブ1iは、ベ−スフィルム3のものとは極力対向
しないように位置がずらされている。
バーフィルム1の順で重ね合わせて3者が一体に接合さ
れる(図1)。すると、カバーフィルム1と支持フィル
ム3とは相対的に、絶縁スペーサ2により絶縁される。
以上により、図1に示す感圧スイッチPSSが出来上
る。
表面側にリ−ドタブ3iが、裏面側にリ−ドタブ1iが
露出する。ここにコネクタピンが接続される。
て示す。例えばこの感圧スイッチPSSを、図6に示す
ように車両上のシ−ト(座席)に装備した場合、人が着
座していないときには、感圧スイッチPSSに押え力が
実質上加わらないので、穴2dにおいて導電層1dと3
dは接触せず、リ−ドタブ1iと3iの間は断(スイッ
チオフ)である。感圧スイッチPSSが配設されている
範囲に人が着座すると、カバーフィルム1が着座者の重
み(押し力)によりたわみ、絶縁スペーサ2の穴2d内
に落ち込み、カバーフィルム1の下面の導電層1dが、
支持フィルム3の上面の導電層3dに接触する。これに
より、リ−ドタブ1iと3iの間が接(スイッチオン)
となる。
Sが帯状のくねくねと曲った形状であるので、シ−トに
装着した場合に、着座者の重みによるシ−トクッション
の撓みと同じく撓むので、着座者に違和感を与えない。
フィルム1,3およびスペ−サ2が可撓性が高いので、
耐衝撃性が高い。感圧単位である穴複数個がx,y平面
上に広い面積に渡って分布するので、着座があるときに
は所定圧以上の荷重が加わる穴部において上下フィルム
の導電層同志が接触し、着座検出の信頼性が高い。撓む
ときに曲り角や分岐角に応力が集中し易いが、そこに大
きなア−ル(ある曲率での曲がり)が形成されているの
で、このア−ル弧に沿って応力が分散するので、亀裂を
生じにくく、耐久性が高い。
の材料として使用したポリエチレンナフタレートは、機
械的強度が高く、座席下で人の体重による圧力を受ける
のに適する。また、その物理的性質(比熱,膨張率,圧
縮率等)が変化するガラス転移点Tg点が113度と高
く、高熱に対する耐久性も良いので、車内の過酷な使用
条件に耐え得る。導電層1d,3dは導電体であればよ
く、比較的に簡易かつ安価に形成しうるので、感圧スイ
ッチPSSは低コストで提供できる。
ィルム1の平面図である。
2の平面図である。
ルム3の平面図である。
圧スイッチPSSを着座検出スイッチとして、車両上の
シ−ト(座席)に装着したときの該スイッチの位置を示
す。
ム 2:絶縁スペーサ 3:支持フィルム 1a,2a,3a:帯状のリ−ド部 1b,2b,3
b:帯状の基幹 1c,2c,3c:帯状の分岐 1d,3d:導電
層の電極部 1e,3e:導電層の電極部 2d,2e:穴 1f,1g,3f,3g:導電層の連接部 1h,3h:導電層のリ−ド部 1i,3i:リ−
ドタブ
Claims (2)
- 【請求項1】裏面に導電層を有し、x,y平面に沿って
複数箇所で所定値以上の曲率で曲り、x,y平面に分布
する絶縁体の帯状の第1フィルム;実質上帯幅中央線上
に分布する、厚み方向zに貫通し厚みに対して大開口の
複数個の穴を有し、表面が第1フィルムの裏面に接合し
た、第1フィルムと実質上同形の絶縁体のスペ−サ;お
よび、 表面に導電層を有し、表面が前記スペ−サの裏面に接合
し、第1フィルムと実質上同形の絶縁体の第2フィル
ム;を有する感圧スイッチ。 - 【請求項2】第1,第2フィルムおよびスペーサは、分
岐を有する帯状であり分岐角も所定値以上の曲率を有す
る、請求項1記載の感圧スイッチ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34003596A JP4157609B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 感圧スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34003596A JP4157609B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 感圧スイッチ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006290329A Division JP4306715B2 (ja) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | 感圧スイッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10188724A true JPH10188724A (ja) | 1998-07-21 |
JP4157609B2 JP4157609B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=18333123
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34003596A Expired - Fee Related JP4157609B2 (ja) | 1996-12-19 | 1996-12-19 | 感圧スイッチ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4157609B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7641229B2 (en) | 2003-06-25 | 2010-01-05 | Autoliv Asp, Inc. | Seat control structure for occupant classification systems |
JP2012108113A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-06-07 | Fujikura Ltd | 着座センサ、及び、それを用いた座席装置 |
-
1996
- 1996-12-19 JP JP34003596A patent/JP4157609B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7641229B2 (en) | 2003-06-25 | 2010-01-05 | Autoliv Asp, Inc. | Seat control structure for occupant classification systems |
JP2012108113A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-06-07 | Fujikura Ltd | 着座センサ、及び、それを用いた座席装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4157609B2 (ja) | 2008-10-01 |
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