WO2013065669A1 - 着座センサ - Google Patents

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WO2013065669A1
WO2013065669A1 PCT/JP2012/077991 JP2012077991W WO2013065669A1 WO 2013065669 A1 WO2013065669 A1 WO 2013065669A1 JP 2012077991 W JP2012077991 W JP 2012077991W WO 2013065669 A1 WO2013065669 A1 WO 2013065669A1
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pad member
seating
hole
detection
concave groove
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孝輔 鬼頭
宅間　摂
慶一 梁井
佳泰 溝川
弘巳 近藤
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アイシン精機株式会社
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    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
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    • B60N2/0244—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation with logic circuits
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60N2/0021—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
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    • B60N2/0033—Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement characterised by the sensor mounting location in or on the seat mounted on or in the foam cushion
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    • B60N2210/00—Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
    • B60N2210/40—Force or pressure sensors
    • B60N2210/46—Electric switches

Definitions

  • the present invention relates to a seating sensor that is installed on a vehicle seat and detects a seating load of an occupant.
  • the seating sensor includes a first film formed in a straight line, a second film formed in the same shape as the first film, and disposed opposite to the first film, and the first film and the second film.
  • the conductive electrode in the conductive portion that is disposed in the conductive layer and is connected to the end of the first film and the second film and is connected to the pressure sensitive switch through the conductive electrode is described.
  • this seating sensor is arranged on the seat surface so as to be oriented obliquely with respect to the vehicle front-rear direction and the vehicle left-right direction, when the occupant is seated in the correct posture, the seat sensor is placed on the portion (hip point) that contacts the occupant's buttocks It is described that two pressure sensitive switches are arranged.
  • a seating cushion is provided with a hole in a seat cushion, and a tail part (insertion part) and a connector part (external output part) are connected to the pad member of the seat cushion from the provided hole. It is described that it is arranged on the back side of the.
  • the seating sensor has a concave groove shape. (See FIG. 17).
  • an insertion portion 82 and a connector portion 84 are disposed on the back side of the pad member 4 via the rear end or the lateral end of the seat cushion 80 ( As shown in FIG. 17 or Patent Document 2, a punch hole is provided in the seat cushion, and the insertion portion and the connector portion (external output portion) are arranged on the back side of the pad member of the seat cushion through the provided punch hole. .
  • the distance between the detection unit provided with the pressure sensitive switch and the connector unit becomes long, and the seating sensor cannot route the conduction unit 85 in the shortest path. Since the seating sensor is disposed over the concave groove 86, stress on the film forming the conductive portion 85 is easily concentrated in the concave groove 86, and the film is easily broken when the passenger is seated. There was a problem of becoming.
  • Patent Document 2 As shown in FIG. 18, a hole 90 is made at the hip point and the connector portion 94 of the membrane switch 92 is inserted.
  • the periphery of the punch hole 90 is greatly compressed and deformed downward, and the reaction force supporting the detector 96 escapes. Therefore, the detector disposed near the periphery of the punch hole 90 There was a problem that 96 pressure sensitive sensors could not detect the load accurately.
  • the present invention has been made in view of the conventional problems, and when the seating sensor is disposed on the vehicle seat cushion, the connector portion and the detection portion including the pressure sensitive switch are routed through the shortest path.
  • An object of the present invention is to provide a seating sensor capable of preventing a film from being broken and being easily disconnected when seated on an occupant and capable of accurately detecting a load.
  • the structural feature of the invention according to claim 1 is that the seating side surface of the pad member for a vehicle seat having a recessed groove formed with a wire formed to be recessed and in which a wire for fixing the skin member is routed.
  • a flexible apparatus comprising: an external output unit that outputs a load signal detected by the detection unit; and a conduction unit that conducts between the plurality of detection units and between the detection unit and the external output unit.
  • the conductive portion has an insertion portion that is provided in the concave groove and is inserted into a through hole that penetrates the pad member to the back side, and is in contact with the seating side surface. Bent and intersect with the groove And a second bent portion that is bent so as to be in contact with the seating side surface and is arranged in the opposite direction across the concave groove.
  • the external output unit is provided at a distal end of the insertion unit, and the detection unit includes a first detection unit connected to the first bending unit, and a second detection unit connected to the second bending unit. , Has.
  • the conductive portion includes a proximal conductive portion that protrudes at a right angle from the first detection portion side of the insertion portion and continues to the second bent portion.
  • the base end conducting portion is accommodated and supported in the concave groove along the concave groove when the insertion portion is inserted into the punched hole.
  • the structural feature of the invention according to claim 3 is that, in claim 1 or 2, the insertion portion is held by an elastic member that is formed following the shape of the hole and inserted into the hole. .
  • the structural feature of the invention according to claim 4 is that the seating of the pad member is between the seating side surface of the pad member for a vehicle seat and the skin member mounted on the pad member so as to cover the seating side surface.
  • a plurality of detection units that contact the side surface and detect load information on the pad member, an external output unit that outputs a load signal detected by the detection unit, and between the detection units and the detection unit And a conducting part that conducts between the external output part and a flexible film-like seating sensor, wherein the conducting part is provided at a seating load acting part of the pad member, and An insertion portion that is inserted into a hole that penetrates the pad member to the back side, the external output portion is provided at a distal end portion of the insertion portion, and the insertion portion is formed following the shape of the hole; Elastic member inserted into the hole It is to be held.
  • the two detection portions are disposed in opposite directions with the concave groove in the vehicle pad member, and the external output portion provided at the distal end portion of the insertion portion is provided in the concave groove. It is inserted into the punched hole and disposed on the back side of the pad member.
  • the detection unit for detecting the load needs to be arranged around the hip point where the load of the occupant is applied. On the other hand, the groove is often provided at the hip point from the viewpoint of sitting comfort and the like.
  • the detection part is arranged at the hip point as in the past, and the external output part is arranged on the back side of the pad member through the through hole provided at the rear of the seat cushion or via the rear end of the seat cushion, The length of the conduction part between the detection part and the external output part becomes long.
  • the first detection unit and the second detection unit are arranged across the concave groove at the hip point, and the insertion portion in which the external output unit is provided at the tip of the punched hole provided in the concave groove Is inserted and disposed on the back side of the pad member, so that the conduction portion between the detection portion and the external output portion can be set to the shortest length.
  • the entire product can be downsized to improve yield and reduce costs.
  • the pad member when the occupant is seated, the pad member is pressed by the occupant's hips and is compressed and deformed, so that a downward force acts on the insertion portion, so the insertion portion can escape to the back side of the punched hole.
  • the conductive part is not bent by the deformation of the concave groove. Therefore, it is possible to prevent disconnection due to the bending of the conductive portion disposed in the concave groove when the occupant is seated.
  • the conducting portion has a proximal end conducting portion that projects perpendicularly from the first detecting portion side of the insertion portion and continues to the second bent portion. Since the proximal end conducting portion protrudes at a right angle with respect to the insertion portion, when the insertion portion is inserted into the punched hole, the proximal end conducting portion is very well accommodated in the concave groove extending at a right angle with respect to the punched hole. As a result, the first detector connected to the first bent portion and the second detector connected to the second bent portion can detect the load with high accuracy without deviating from a predetermined detection position on the pad member. it can.
  • an elastic member that follows the shape of the hole is inserted into the hole provided in the groove. Therefore, when the occupant is seated, the recessed groove portion provided with the punched hole is not deformed by depression due to stress concentration based on the occupant load. As a result, the load can be detected with high accuracy even in the detection portion disposed in the vicinity of the concave groove, and it is possible to prevent the seated occupant from feeling uncomfortable due to the load escape.
  • the pad member is pressed and compressed by the occupant's hip, the deformation amount of the peripheral edge of the punch hole is reduced by the elastic member inserted into the punch hole, so that the conductive portion is bent due to the deformation of the concave groove and the punch hole. It is suppressed. Therefore, it is possible to prevent disconnection due to the bending of the conductive portion disposed in the concave groove when the occupant is seated.
  • the elastic member having a shape following the shape of the hole is inserted in the hole provided in the portion where the seating load of the pad member acts and into which the insertion part is inserted.
  • the elastic member that follows the shape of the punched hole is inserted into the punched hole, and even when the occupant is seated, it occurs in the surface portion of the punched hole and the peripheral edge of the punched hole and the surface portion of the other pad member.
  • the repulsive force is uniform, and stress does not concentrate on the peripheral edge of the punched hole, so that no significant deformation occurs. Therefore, it is possible to detect the load with high accuracy even in the detection unit disposed around the punch hole where the seating load acts. In addition, it is possible to prevent the seated passenger from feeling uncomfortable due to load escape.
  • Sectional drawing which shows the state by which the insertion part of the seating sensor was inserted in the hollow provided in the ditch
  • FIG. 1 is a perspective view of a seat cushion 2 of a vehicle seat for a single seat.
  • the seat cushion 2 includes a pad member 4 made of urethane or the like, and a cloth (or leather, etc.) skin member 6 that is mounted so as to cover the seating side surface of the pad member 4. ing.
  • a through hole 12 that penetrates from the upper surface to the lower surface of the pad member 4 is formed.
  • a wire 9 for locking the skin member 6 (see FIG. 1) with a latch member (not shown) is disposed in the pad member 4 below the concave groove 8 so as to extend in the left-right direction of the seat cushion. .
  • a portion of the wire 9 corresponding to the punched hole 12 is bent in the horizontal direction so as to avoid the punched hole 12.
  • the seating sensor 10 includes a membrane switch 19 formed by superposing the paired first film 14 and second film 16 via an insulating spacer 18 as a separation member. Consists mainly of.
  • the membrane switch 19 includes a first detection unit 22 and a second detection unit 24 that are formed in a flexible film shape, and each of which includes two pressure-sensitive switches 20. . Electrical connection between the first detection unit 22 and the second detection unit 24, between the first detection unit 22 and an external output unit (described later), and between the second detection unit 24 and the external output unit is performed electrically. It is connected to the.
  • the conducting portion 25 is bent to form the first bent portion 26, and the first detection portion 22 is provided on the distal end side of the first bent portion 26.
  • An insertion portion 31 is formed in the lower conductive portion 25 in FIG. 4 from the first bent portion 26, and the distal end portion of the insertion portion 31 is connected to the external output portion 28.
  • the external output unit 28 outputs a load detected by the pressure sensitive switch 20, and an output electrode is formed.
  • a connector 29 is connected to the external output unit 28 to constitute a connector unit 30.
  • the connector unit 30 is connected to an unillustrated ECU (Electronic Control Unit) that determines the seating state of the occupant.
  • ECU Electronic Control Unit
  • a proximal end conducting portion 32a is provided that protrudes at a right angle in the short-side direction from an intermediate portion on the first detection portion 22 side of the insertion portion 31, and a second bent portion 32 that is further projected at a right angle from the proximal end conducting portion 32a is provided.
  • the second detection unit 24 is provided on the tip side portion of the second bent portion 32.
  • the first film 14 is made of, for example, PEN (polyethylene naphthalate) with a thickness of 0.1 mm, and as shown in FIG. 6, in the first detection unit 22 and the second detection unit 24, the positive and negative of the connector unit 30.
  • Switch wirings 34 that are electrically connected to the electrodes are formed substantially in parallel by printing or the like.
  • a portion corresponding to the pressure-sensitive switch 20 of the first film 14 is formed wide, and a pair of circular contact / separation portions 36 each connected to one switch wiring 34 is formed by printing or the like in the wide formed portion. Has been.
  • the insulating spacer 18 is made of, for example, 0.15 mm PET (polyethylene terephthalate), and as shown in FIG. 7, circular through holes 38 penetrating in the thickness direction are provided in portions corresponding to the contact / separation portions 36. Yes.
  • the second film 16 is formed in the same shape as the first film 14, and a circular contact / separation portion 40 made of a conductive material is formed by printing or the like at a portion corresponding to the contact / separation portion 36. Has been.
  • the first film 14, the second film 16, and the insulating spacer 18 are overlapped by, for example, an adhesive or ultrasonic welding to constitute a pressure sensitive switch 20.
  • each through hole 38 contacts / separates the contact / separation part 36 of the first film 14 and the contact / separation part 40 of the second film 16 by laminating and adhering films or the like.
  • a space to be formed is formed.
  • a circular contact / separation part (lower electrode) 36 disposed on the first film 14 and a circular contact / separation part (upper electrode) 40 disposed on the second film 16 sandwich the through hole 38.
  • the first detection unit 22 and the second detection unit 24 are each composed of a set of pressure-sensitive switches 20 including two pressure-sensitive switches 20 in series, and the first detection unit 22 and the second detection unit 24. Is arranged in parallel with the switch wiring 34, so that when the two pressure sensitive switches 20 in series in each of the detection units 22, 24 are turned on, current flows in the detection units 22, 24. ing.
  • the insertion portion 31 of the membrane switch 19 is inserted into the punched hole 12 provided in the concave groove 8 of the pad member 4, and the connector portion 30 is fixed to a frame (not shown) on the back surface of the seat cushion 2. Is done.
  • the insertion portion 31 of the membrane switch 19 is provided in the concave groove 8 of the pad member 4 as shown in FIG. 10.
  • the connector portion 30 is inserted into the punched hole 12 and fixed on the back surface of the seat cushion 2.
  • the first detection unit 22 and the second detection unit 24 are arranged in opposite directions with the concave groove 8 interposed therebetween.
  • the proximal end conduction portion 32 a is located with respect to the insertion portion 31. Therefore, the base end conducting portion 32a is very well accommodated in the concave groove 8 along the concave groove 8 and is well accommodated.
  • the membrane switch 19 When the occupant is seated, as shown in FIG. 11, the membrane switch 19 is pressed downward by the occupant's hip 44, but the insertion portion 31 of the conducting portion 25 inserted into the puncture hole 12 12 can escape. Therefore, bending of the conduction part 25 can be prevented.
  • both of the pressure sensitive switches 20 in the first detection unit 22 or both of the pressure sensitive switches 20 in the second detection unit 24 are simultaneously turned on (all the pressure sensitive switches 20. (Including when the switch is simultaneously turned ON), a current flows through the switch wiring 34 and a seating detection signal is output. For this reason, it is possible to prevent an occupant load from being detected by a load having a small area in contact with the load, and when the ECU determines that the person sitting on the seat cushion 2 is based on the seating detection signal based on the current. For example, the operation of the air bag device is enabled, or a warning that the seat belt is not worn is issued.
  • the first detection unit 22 and the second detection unit 24 are disposed in opposite directions to the vehicle pad member 4 with the concave groove 8 interposed therebetween, and the distal end of the insertion unit 31.
  • the external output portion 28 provided in the portion is inserted into the punched hole 12 provided in the concave groove 8 and disposed on the back side of the pad member 4.
  • Detecting units 22 and 24 for detecting the load need to be arranged around the hip point where the occupant's load is applied.
  • the concave groove 8 is often provided at the hip point from the viewpoint of sitting comfort and the like.
  • the detection unit is arranged at the hip point, and the external output unit is arranged on the back side of the pad member through the through hole provided at the rear of the seat cushion 2 or through the rear end of the seat cushion 2. If it is provided, the length of the conduction part between the detection part and the external output part becomes long.
  • the first detection unit 22 and the second detection unit 24 are disposed across the concave groove 8 at the hip point, and an external output unit is provided at the tip of the punched hole 12 provided in the concave groove 8. Since the insertion part 31 provided with 28 is inserted and disposed on the back side of the pad member 4, the conduction part 25 between the detection parts 22 and 24 and the external output part 28 can be set to the shortest length. As a result, the entire product can be downsized to improve yield and reduce costs.
  • the insertion member 31 is subjected to a downward force as the pad member 4 is pressed and compressed and deformed by the occupant's hip 44. 31 can escape to the back side of the punched hole 12, and the conductive portion 25 is not bent by the deformation of the concave groove 8. Therefore, it is possible to prevent disconnection of the switch wiring 34 due to bending of the conductive portion 25 disposed in the concave groove 8 when the occupant is seated.
  • Example 2 Next, a second embodiment in which the seating sensor according to the present invention is applied to a vehicle seat will be described with reference to FIG.
  • the punched hole 52 is provided in a portion (hip point) where the seating load acts on the rear portion of the seat cushion 54 rather than the portion provided with the concave groove (not shown).
  • the switch 56 has a linear belt shape, and the first detector 58 and the second detector 60 are arranged in series.
  • the punch hole 52 has a shape that follows the punch hole shape and is the same material as the pad member 4.
  • the elastic member 62 formed of (for example, urethane material) is inserted and held. Since these points are different from the first embodiment in configuration, and the other points are the same in configuration, description thereof will be omitted.
  • an outer skin member 64 and an S spring 66 horizontally mounted on a seat bottom frame are displayed.
  • the elastic member 62 having a shape following the shape of the hole 52 is inserted into the hole 52 into which the insertion portion 31 is inserted.
  • stress based on the occupant load is concentrated in the punch hole 52 and the peripheral portion of the punch hole 52 is depressed and the load escapes. Therefore, the detection unit disposed around the punch hole 52
  • accurate load detection was not possible.
  • the elastic member 62 that follows the shape of the hole 52 is inserted and held in the hole 52, and even when an occupant is seated, as shown in FIG.
  • the load 60 detects the load in a state where it is arranged on a flat surface formed by the pad member 4 and the elastic member 62 throughout (the reaction force of the pad member 4 and the elastic member 62 with respect to the load is uniform). Therefore, the load can be detected with high accuracy even in the detection portions 58 and 60 disposed around the punched hole 52 where the seating load acts. In addition, it is possible to prevent the seated passenger from feeling uncomfortable due to load escape.
  • an elastic member 72 which is shaped like the shape of the hole 12 and is made of the same material as the pad member 4, is inserted and held in the hole 12 formed in the groove 8. Since the configuration is different from that of the first embodiment and the other points are the same, description thereof is omitted.
  • the elastic member 72 following the shape of the hole 12 is inserted into the hole 12 provided in the concave groove 8. Therefore, when the occupant is seated, the concave groove 8 portion in which the punched hole 12 is provided is not deformed by a stress concentration based on the occupant load. Even if the pad member 4 is pressed and compressed and deformed by the occupant's hip 44, the amount of deformation is reduced by the elastic member 62 inserted into the punched hole 12. Accordingly, the load can be detected with high accuracy even in the detection units 22 and 24 disposed in the vicinity of the concave groove 8, and it is possible to prevent the seated occupant from feeling uncomfortable due to the load escape.
  • the outer shape of the elastic member is merely to follow the shape of the punched hole.
  • the present invention is not limited to this.
  • the elastic member 74 which provided the through-hole 76 in which a part) is slidably inserted, and provided the notch
  • FIG. In this case, when the occupant is seated, even if the seating sensor is pressed downward, the insertion portion of the seating sensor can smoothly escape to the back side of the cushion member by the through hole 76, and the conduction portion of the seating sensor is loaded. Can prevent bending.
  • the material of the elastic member is the same as that of the pad member, it is not limited to this, and an elastic member of a different material can be selected according to the shape, diameter, etc. of the punched hole.
  • the seating sensor was made into the 1st detection part and the 2nd detection part which made two pressure sensitive switches, it is not limited to this, For example, 1 or 3 or more pressure sensitive
  • the detection unit may be configured by a switch.
  • electrical_connection part shall connect both between a some detection part and between a detection part and an external output part, it is not limited to this, For example, only between a detection part and an external output part Including those that are electrically connected to each other.
  • the membrane switch is configured so that the circular contact / separation part and the circular contact / separation part are opposed to each other, but the present invention is not limited to this.
  • the material is separated and printed to be the contact / separation part, the conductive material is printed in a circle on the second film so as to face the contact / separation part, and the contact / separation part.
  • a pressure-sensitive switch may be configured by contacting and separating. In this case, if one pressure-sensitive switch is turned on, a current flows through the switch wiring and a seating detection signal is output.
  • the seating sensor according to the present invention is suitable for disposing a pressure-sensitive switch near a concave groove of a vehicle seat in a vehicle seat having a concave groove in a lateral direction.

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Abstract

　着座センサが車両用シートクッションに配置される場合に、コネクタ部と感圧スイッチを含む検出部とを最短経路で配索を行い、乗員着座時にフィルムが破断し、断線しやすい状態となるのを防止することができる着座センサを提供する。　導通部は、凹溝に設けられてパッド部材を裏側まで貫通する抜き穴に挿入される挿入部と、着座側表面に当接するように屈曲され凹溝に対し交わる方向に配設される第１屈曲部と、着座側表面に当接するように屈曲され第１屈曲部とは凹溝を挟んで反対方向に配設される第２屈曲部とを備え、外部出力部は、挿入部の先端部に設けられ、検出部は、第１屈曲部に接続する第１検出部と、第２屈曲部に接続する第２検出部と、を有している。

Description

着座センサ
　本発明は、車両のシートに設置して乗員の着座荷重を検出する着座センサに関する。
　従来、自動車に装備されたシートベルトやエアバッグ等の各種安全装置の性能を向上させるため、シートに乗員が着座している状態を検知してこれらの安全装置をコントロールする場合がある。しかし、シートには人が着座する以外に荷物が置かれることもあり、人を荷物と区別して正しく判定することは、安全装置を正しく作動させるために極めて重要である。
　このような乗員の着座状態を検知するのに適するものとして、薄くて可撓性があるメンブレンスイッチが考えられ、そのようなメンブレンスイッチを使用した着座センサが特許文献１に開示されている。この着座センサは、直線状に形成された第一フィルムと、第一フィルムと同形状に形成され、第一フィルムに対向して配置される第二フィルムと、第一フィルムと第二フィルムとの間に対向して且つ離隔して配置され、荷重を受けた場合に当接して導通する２つの感圧スイッチ（接離部及び被接離部）と、第一フィルムと第二フィルムとの間に配置され、感圧スイッチに導通する導通部における導通電極と、第一フィルムおよび第二フィルムの端部に結合され、導通電極を介して感圧スイッチに導通されるコネクタ部とが記載されている。そして、この着座センサを車両前後方向および車両左右方向に対して斜めの方向を向くように座面に配置し、乗員が正しい姿勢で着座した場合に、乗員の臀部に当たる部分（ヒップポイント）に二つの感圧スイッチが配置されることが記載されている。
　また、特許文献２には、直線状の着座センサについてはシートクッションに抜き穴を設け、設けられた抜き穴よりテール部（挿入部）とコネクタ部（外部出力部）とをシートクッションのパッド部材の裏側に配置することが記載されている。
特開２００８－１５７９１４号公報 特開２０１０－１３７８０４号公報
　しかし、シートクッションの意匠で、二つの感圧スイッチの間若しくは感圧スイッチ付近に車両の横方向に延在するライン（凹溝）がある場合には、着座センサについては凹溝の形状に這わせて配置する必要がある（図１７参照）。また、直線状の着座センサについては、特許文献１に示すように、シートクッション８０の後端或いは横端を経由してパッド部材４の裏側に挿入部８２とコネクタ部８４とを配設する（図１７参照）か、特許文献２に示すように、シートクッションに抜き穴を設け、設けられた抜き穴より挿入部とコネクタ部（外部出力部）とをシートクッションのパッド部材の裏側に配置する。そのため、感圧スイッチが設けられる検出部とコネクタ部との距離が長くなり、着座センサは導通部８５を最短経路で配索することができない。そして、着座センサは凹溝８６に這わせて配置することから、凹溝８６において導通部８５を形成するフィルムへの応力が集中しやすくなり、乗員着座時にフィルムが破断し、断線しやすい状態となるという問題があった。
　特許文献２において、図１８に示すように、ヒップポイントに抜き穴９０を明けてメンブレンスイッチ９２のコネクタ部９４を挿入するが、乗員が着座した際、図１９に示すように、抜き穴９０の周縁に乗員のヒップ４４による荷重で応力が集中し、抜き穴９０の周縁が大きく下方に圧縮変形して検出部９６を支持する反力が逃げるため、抜き穴９０周縁近辺に配置された検出部９６の感圧センサが正確に荷重を検出できないという問題があった。
　本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、着座センサが車両用シートクッションに配置される場合に、コネクタ部と感圧スイッチを含む検出部とを最短経路で配索を行い、乗員着座時にフィルムが破断し、断線しやすい状態となるのを防止するとともに、正確な荷重検出を行うことができる着座センサを提供するものである。
　上述した課題を解決するために、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、陥没形成され表皮部材を固定するワイヤが配索された凹溝を有する車両シート用パッド部材の着座側表面と、該着座側表面を覆うように前記パッド部材に装着される前記表皮部材との間において、前記パッド部材の着座側表面に当接して該パッド部材への荷重情報を検出する複数の検出部と、前記検出部により検出された荷重信号を出力する外部出力部と、前記複数の検出部の間及び前記検出部と前記外部出力部との間を導通する導通部と、を備えた可撓性を有するフィルム状の着座センサであって、前記導通部は、前記凹溝に設けられて前記パッド部材を裏側まで貫通する抜き穴に挿入される挿入部と、前記着座側表面に当接するように屈曲され前記凹溝に対し交わる方向に配設される第１屈曲部と、前記着座側表面に当接するように屈曲され前記第１屈曲部とは前記凹溝を挟んで反対方向に配設される第２屈曲部とを備え、前記外部出力部は、前記挿入部の先端部に設けられ、前記検出部は、前記第１屈曲部に接続する第１検出部と、前記第２屈曲部に接続する第２検出部と、を有していることである。
　請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記導通部は、前記挿入部の前記第１検出部側から直角に突出し前記第２屈曲部に連続する基端導通部を有し、前記基端導通部は、前記挿入部が前記抜き穴に挿入されると、前記凹溝内に該凹溝に沿って収容支持されることである。
　請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記挿入部は、前記抜き穴形状に倣って形成され前記抜き穴に挿入された弾性部材で保持されることである。
　請求項４に係る発明の構成上の特徴は、車両シート用パッド部材の着座側表面と該着座側表面を覆うように前記パッド部材に装着される表皮部材との間において、前記パッド部材の着座側表面に当接して該パッド部材への荷重情報を検出する複数の検出部と、前記検出部により検出された荷重信号を出力する外部出力部と、前記複数の検出部の間及び前記検出部と前記外部出力部との間を導通する導通部と、を備えた可撓性を有するフィルム状の着座センサであって、前記導通部は、前記パッド部材の着座荷重作用部分に設けられて前記パッド部材を裏側まで貫通する抜き穴に挿入される挿入部を備え、前記外部出力部は、前記挿入部の先端部に設けられ、前記挿入部は、前記抜き穴形状に倣って形成され前記抜き穴に挿入された弾性部材で保持されることである。
　請求項１に係る発明によると、２つの検出部が車両用パッド部材に凹溝を挟んで互いに反対方向に配設され、挿入部の先端部に設けられた外部出力部は、凹溝に設けられた抜き穴に挿入されてパッド部材の裏側に配設される。
　荷重を検出する検出部は、乗員の荷重が負荷されるヒップポイント辺りに配置され必要がある。一方、凹溝は座り心地などの観点よりヒップポイントに設けられることが多い。従来のように検出部をヒップポイントに配置して、導通部をシートクッションの後方に設けられた貫通穴を通して或いはシートクッションの後端を経由してパッド部材の裏側に外部出力部を配設すると、検出部と外部出力部との間の導通部の長さが長くなってしまう。
　本件発明においては、ヒップポイントにある凹溝を挟んで第１検出部と第２検出部とを配置するとともに、凹溝に設けられた抜き穴に、先端に外部出力部が設けられた挿入部を挿入してパット部材の裏側に配設するので、検出部と外部出力部との間の導通部を最短の長さとすることができる。これにより、製品全体を小型化して歩留まりの向上とコストダウンとを実現することができる。
　また、乗員が着座した際に、乗員のヒップによりパット部材が押圧されて圧縮変形するのに合わせて挿入部には下方への力が働くので、挿入部は抜き穴の裏側に逃げることができ、凹溝の変形によって導通部が折れ曲がるようなことがない。そのため、乗員着座時における凹溝に配された導通部の折れ曲がりによる断線を防止することができる。
　請求項２に係る発明によると、導通部は、挿入部の第１検出部側から直角に突出し第２屈曲部に連続する基端導通部を有している。基端導通部は挿入部に対して直角に突設していることから、挿入部を抜き穴に挿入すると、抜き穴に対して直角に延在する凹溝内に極めて収まり良く収容される。これによって、第１屈曲部に接続する第１検出部及び第２屈曲部に接続する第２検出部は、パッド部材上の所定の検出位置からずれることなく、高い精度で荷重を検出することができる。
　請求項３に係る発明によると、凹溝に設けられた抜き穴には、抜き穴形状に倣う弾性部材が挿入されている。そのため、乗員が着座した場合に、抜き穴が設けられた凹溝部分が、乗員荷重に基づく応力集中で陥没変形するようなことがない。これによって、凹溝付近に配設された検出部においても高い精度で荷重を検出することができ、着座する乗員に荷重逃げによる違和感を生じさせることを防止することができる。
　また、乗員のヒップによりパット部材が押圧されて圧縮変形したとしても抜き穴に挿入された弾性部材によって抜き穴周縁の変形量が減少するので、凹溝及び抜き穴の変形による導通部の折れ曲がりが抑制される。そのため、乗員着座時における凹溝に配された導通部の折れ曲がりによる断線を防止することができる。
　請求項４に係る発明によると、パッド部材の着座荷重が作用する部分に設けられ挿入部が挿入される抜き穴には、抜き穴形状に倣った形状の弾性部材が挿入されている。従来、乗員が着座した際、抜き穴に乗員荷重に基づく応力が集中して抜き穴の周縁部が陥没変形し、荷重が逃げてしまうため、抜き穴周辺に配設された検出部では正確な荷重検出ができなかった。本件発明においては、抜き穴に抜き穴形状に倣う弾性部材が挿入されており、乗員が着座した場合にも、抜き穴及び抜き穴周縁の表面部分とそれ以外のパッド部材の表面部分とに生じる反発力が均等であり、抜き穴周縁に応力が集中して大きく変形を生じることもない。そのため、着座荷重が作用する抜き穴周辺に配設された検出部においても高い精度で荷重を検出することができる。また、着座する乗員に荷重逃げによる違和感を生じさせることを防止することができる。
本発明に係る着座センサを車両用シートクッションの配置した第１実施形態を示す図。 パッド部材に着座センサを配置した平面図。 着座センサの平面図。 パッド部材に配設される場合の第１屈曲部及び第２屈曲部が屈曲された状態の着座センサを示す斜視図。 着座センサの挿入部が凹溝に設けられた抜き穴に挿入され、検出部が凹溝を挟んで配設された状態を示す断面図。 検出部における第１フィルムの一部を拡大して示す図。 検出部における離隔部材の一部を拡大して示す図。 検出部における第２フィルムの一部を拡大して示す図。 感圧スイッチの断面図。 着座センサの挿入部が凹溝に設けられた抜き穴に挿入され、検出部が凹溝を挟んで配設された状態の一部を拡大して示す図。 図１０において乗員が着座した状態を示す図。 第２実施形態における抜き穴に、着座センサの挿入部と弾性部材とが保持された状態を示す断面図。 図１２において、乗員が着座した状態を示す図。 第３実施形態における凹溝に設けられた抜き穴に、着座センサの挿入部及び弾性部材が保持された状態を示す図。 弾性部材の別例を示す断面図。 弾性部材の別例を示す断面図。 従来におけるシートクッションの後端を経由して配設された着座センサを示す図。 従来におけるシートクッションの後方に設けられた抜き穴に着座センサガ配設された状態を示す図。 図１８において乗員が着座した状態を示す図。
　（実施例１）
　以下、本発明に係る着座センサを車両用シートに実施した第１実施形態について図面を参照して説明する。図１には独座用の車両用シートのシートクッション２の斜視図が描かれている。
　シートクッション２は、図１に示すように、ウレタン等から構成されるパッド部材４とパッド部材４の着座側表面を覆うように装着される布製（又は皮革製等）の表皮部材６とを備えている。シートクッション２のパッド部材４の上面には、図２に示すように、左右方向に延在する凹溝８が陥没形成されている。凹溝８に重なるパッド部材４の中央部には、パッド部材４の上面から下面に貫通する抜き穴１２が形成されている。凹溝８の下方のパッド部材４内には表皮部材６（図１参照）を図略の掛止部材で係止するワイヤ９がシートクッションの左右方向に延在するように配設されている。本実施形態において、ワイヤ９の抜き穴１２に対応する部分は水平方向に屈曲されて抜き穴１２を回避するよう配設されている。
　着座センサ１０は、図６乃至図８に示すように、対となった第１フィルム１４と第２フィルム１６とを離隔部材としての絶縁スペーサ１８を介して重合することにより形成されるメンブレンスイッチ１９から主に構成される。
　メンブレンスイッチ１９は、図３示すように、可撓性を有するフィルム状に形成され、２つずつ感圧スイッチ２０が組となった第１検出部２２と第２検出部２４とを備えている。第１検出部２２と第２検出部２４との間、第１検出部２２と外部出力部（後述）との間、第２検出部２４と外部出力部との間は導通部２５によって電気的に接続されている。パッド部材４に配設される際に導通部２５が屈曲されて第１屈曲部２６が形成され、第１検出部２２は第１屈曲部２６の先端側に設けられる。第１屈曲部２６より図４において下部の導通部２５には挿入部３１が形成され、挿入部３１の先端部は外部出力部２８に接続されている。外部出力部２８は、感圧スイッチ２０で検出された荷重を出力するものであり、出力電極が形成されている。この外部出力部２８にはコネクタ２９が接続されてコネクタ部３０を構成する。コネクタ部３０は乗員の着座状態を判断する図略のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）に連結されている。
　挿入部３１の第１検出部２２側の途中部分より短手方向に直角に突出する基端導通部３２ａが設けられ、基端導通部３２ａからさらに直角に突出する第２屈曲部３２が設けられている。第２検出部２４は第２屈曲部３２の先端側部に設けられている。第２屈曲部３２はパッド部材４の着座側表面に配設される際、凹溝８を挟んで第１屈曲部２６の反対方向となるように屈曲される。
　第１フィルム１４は、例えば厚さ０．１ｍｍのＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）製で、図６に示すように、第１検出部２２及び第２検出部２４において、コネクタ部３０のプラス及びマイナスの電極に夫々導通するスイッチ配線３４が略平行に印刷等で形成されている。第１フィルム１４の感圧スイッチ２０に対応する箇所は幅広に形成され、幅広に形成された箇所には各々一方のスイッチ配線３４に導通する一対の円形の被接離部３６が印刷等で形成されている。
　絶縁スペーサ１８は、例えば０．１５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）製で、図７に示すように、被接離部３６に対応する部分に厚み方向に貫通する円形の貫通穴３８が夫々設けられている。
　第２フィルム１６は、図８に示すように、第１フィルム１４と同形状に形成され、被接離部３６に対応する部分には導通材からなる円形の接離部４０が印刷等で形成されている。
　これらの第１フィルム１４、第２フィルム１６及び絶縁スペーサ１８は例えば粘着剤や超音波溶着等によって重ね合わせて感圧スイッチ２０が構成されている。図９に示すように、フィルム等が重ね合わせて接着されることにより、各貫通穴３８は第１フィルム１４の被接離部３６と第２フィルム１６の接離部４０とを接離・離間させる空間を形成する。第１フィルム１４に配された円形状の被接離部（下方電極）３６と、第２フィルム１６に配された円形状の接離部（上方電極）４０とが、貫通穴３８を挟んで同心上に対向するように設けられ、感圧スイッチ２０において厚み方向の荷重が加わると、接離部４０と被接離部３６とが接触してオンされ、この接触によって流れる電流を検知するようになっている。第１検出部２２と第２検出部２４とは、夫々直列する２つの感圧スイッチ２０で構成される感圧スイッチ２０の組から構成されており、第１検出部２２と第２検出部２４とは、スイッチ配線３４に並列に配置されているので、各検出部２２，２４において直列する二つの感圧スイッチ２０がオンされると、それぞれの検出部２２，２４で電流が流れるようになっている。
　メンブレンスイッチ１９がパッド部材４に配設される場合は、図４に示すように、第１検出部２２と第２検出部２４とが凹溝８を挟んで対向するように、第１屈曲部２６と第２屈曲部３２とを夫々略直角になるように反対方向に互いに屈曲させてパッド部材４の表面に配される（図２参照）。メンブレンスイッチ１９の挿入部３１が、図５に示すように、パッド部材４の凹溝８に設けられた抜き穴１２に挿入され、コネクタ部３０がシートクッション２の裏面において図略のフレームに固定される。
　上記のように構成された着座センサ１０をシートクッション２のパッド部材４に組付ける場合には、図１０に示すように、メンブレンスイッチ１９の挿入部３１がパッド部材４の凹溝８に設けられた抜き穴１２に挿入され、コネクタ部３０がシートクッション２の裏面において固定される。そして第１検出部２２と第２検出部２４とは凹溝８を挟んで反対方向に配設される。
　挿入部３１を抜き穴１２に挿入して第１検出部２２と第２検出部２４とを凹溝８を挟んで互いに反対側に配設すると、基端導通部３２ａは、挿入部３１に対して直角に突出するように設けられているため、基端導通部３２ａは、凹溝８に沿って凹溝８内に極めて収まり良く収容される。
　また、乗員が着座した場合に、図１１に示すように、乗員のヒップ４４によりメンブレンスイッチ１９は下方に押圧されるが、抜き穴１２に挿入された導通部２５の挿入部３１は、抜き穴１２に沿って逃げることができる。そのため、導通部２５の折れ曲がりを防止することができる。
　そして、着座センサ１０としての作動においては、第１検出部２２における感圧スイッチ２０の両方又は第２検出部２４における感圧スイッチ２０の両方が同時にＯＮされたときに（すべての感圧スイッチ２０が同時にＯＮされたときも含まれる）スイッチ配線３４に電流が流れて着座検出信号が出力される。そのため、荷重の際に接する面積が小さい荷物等により乗員荷重が検出されるのが防止され、この電流による着座検出信号によって、ＥＣＵがシートクッション２上に座っているのが人であると判断すると、例えばエアバック装置の作動を可能にしたり、シートベルトが非装着である旨の警告を発したりする。
　上記のように構成された着座センサ１０によると、第１検出部２２及び第２検出部２４が車両用パッド部材４に凹溝８を挟んで互いに反対方向に配設され、挿入部３１の先端部に設けられた外部出力部２８は、凹溝８に設けられた抜き穴１２に挿入されてパッド部材４の裏側に配設される。
　荷重を検出する検出部２２，２４は乗員の荷重が負荷されるヒップポイント辺りに配置され必要がある。一方、凹溝８は座り心地などの観点よりヒップポイントに設けられることが多い。従来のように検出部をヒップポイントに配置して、導通部をシートクッション２の後方に設けられた貫通穴を通して或いはシートクッション２の後端を経由してパッド部材の裏側に外部出力部を配設すると、検出部と外部出力部との間の導通部の長さが長くなってしまう。
　本実施形態においては、ヒップポイントにある凹溝８を挟んで第１検出部２２と第２検出部２４とを配置するとともに、凹溝８に設けられた抜き穴１２に、先端に外部出力部２８がもうけられた挿入部３１を挿入してパット部材４の裏側に配設するので、検出部２２，２４と外部出力部２８との間の導通部２５を最短の長さとすることができる。これにより、製品全体を小型化して歩留まりの向上とコストダウンとを実現することができる。
　また、乗員が着座した際に、図１１に示すように、乗員のヒップ４４によりパット部材４が押圧されて圧縮変形するのに合わせて挿入部３１には下方への力が働くので、挿入部３１は抜き穴１２の裏側に逃げることができ、凹溝８の変形によって導通部２５が折れ曲がるようなことがない。そのため、乗員の着座時における凹溝８に配された導通部２５の折れ曲がりによるスイッチ配線３４の断線を防止することができる。
　（実施例２）
　次に、本発明に係る着座センサを車両用シートに実施した第２実施形態について図１２に基づいて説明する。
　本実施例における着座センサ５０において、抜き穴５２が凹溝（図略）の施された部分よりもシートクッション５４の後部の着座荷重が作用する部分（ヒップポイント）に設けられていること、メンブレンスイッチ５６が直線的帯状であって、第１検出部５８と第２検出部６０とが直列に配置されていること、抜き穴５２には抜き穴形状に倣う形状でかつパット部材４と同じ材質（例えばウレタン材）で形成された弾性部材６２が挿入・保持されていること。これらの点について第１実施形態と構成が相違し、その他の点については構成が同様であるので、説明を省略する。
　なお、弾性部材６２の収まりを明らかにするため、図１２及び図１３に示すように、表皮部材６４とシートボトムのフレーム（図略）に横架されたＳばね６６とを表示している。
　このように構成された着座センサ５０によると、挿入部３１が挿入される抜き穴５２には、抜き穴５２形状に倣った形状の弾性部材６２が挿入されている。従来、乗員が着座した際、抜き穴５２に乗員荷重に基づく応力が集中して抜き穴５２の周縁部が陥没変形し、荷重が逃げてしまうため、抜き穴５２周辺に配設された検出部では正確な荷重検出ができなかった。本実施形態においては、抜き穴５２に抜き穴５２形状に倣う弾性部材６２が挿入・保持されており、乗員が着座した場合にも、図１３に示すように、着座センサ５０の検出部５８，６０は、全体にわたってパッド部材４及び弾性部材６２で形成する平らな面に配置された状態（荷重に対するパッド部材４及び弾性部材６２の反力が均等な状態）で荷重を検出する。そのため、着座荷重が作用する抜き穴５２周辺に配設された検出部５８，６０においても高い精度で荷重を検出することができる。また、着座する乗員に荷重逃げによる違和感を生じさせることを防止することができる。
　（実施例３）
　次に、本発明に係る着座センサを車両用シートに実施した第３実施形態について図１４に基づいて説明する。
　本実施例においては、着座センサ７０には、凹溝８に形成された抜き穴１２に抜き穴１２形状に倣う形状でかつパット部材４と同じ材質で形成された弾性部材７２が挿入されて保持されている点について第１実施形態と構成が相違し、その他の点については同様であるので、説明を省略する。
　上記のように構成された着座センサ７０によると、凹溝８に設けられた抜き穴１２には、抜き穴１２形状に倣う弾性部材７２が挿入されている。そのため、乗員が着座した場合に、抜き穴１２が設けられた凹溝８部分が、乗員荷重に基づく応力集中で陥没変形するようなことがない。また、乗員のヒップ４４によりパット部材４が押圧されて圧縮変形したとしても抜き穴１２に挿入された弾性部材６２によって変形量が減少する。これによって、凹溝８付近に配設された検出部２２，２４においても高い精度で荷重を検出することができ、着座する乗員に荷重逃げによる違和感を生じさせることを防止することができる。
　なお、本実施形態においては、弾性部材の外形を抜き穴の形状に倣うだけのものとしたが、これに限定されず、例えば図１５及び図１６に示すように、着座センサの挿入部（導通部）が摺動可能に嵌入する通し穴７６を設け、通し穴７６に挿入部を嵌め入れるための切れ込み溝７８を設けた弾性部材７４としてもよい。この場合、乗員が着座した際に、着座センサが下方に押圧されても、この通し穴７６によって着座センサの挿入部がクッション部材の裏側に円滑に逃げることができ、着座センサの導通部が荷重によって折れ曲がることを防止することができる。
　また、弾性部材の材質をパッド部材と同じ材質のものとしたが、これに限定されず、抜き穴の形状、径寸等に応じて異なる材質の弾性部材を選択することができる。
　また、上記実施形態において、着座センサは、二つの感圧スイッチが組となった第１検出部と第２検出部としたが、これに限定されず、例えば１つ又は３つ以上の感圧スイッチで検出部が構成されているものでもよい。
　また、導通部は、複数の検出部間と、検出部と外部出力部との間との両方を接続するものとしたが、これに限定されず、例えば検出部と外部出力部との間だけを電気的に接続しているものも含むものである。
　また、メンブレンスイッチを、円形の被接離部分と円形の接離部分とを対向させて接離させるものとしたが、これに限定されず、例えば、第１フィルムに線対称の半円形の導通材を離間させて印刷して被接離部とし、被接離部に対向させて第２フィルムに円形に導通材を印刷して接離部とし、これらの被接離部と接離部とを接離することで感圧スイッチを構成するものでもよい。この場合１箇所の感圧スイッチがオンすれば、スイッチ配線に電流が流れて着座検出信号が出力される。
　斯様に、上記した実施の形態で述べた具体的構成は、本発明の一例を示したものにすぎず、本発明はそのような具体的構成に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の態様を採り得るものである。
　本発明に係る着座センサは、横方向に凹溝がある車両用シートにおいて、感圧スイッチを車両用シートの凹溝付近に配置するのに適している。
　２…シートクッション、４…パッド部材、８…凹溝、１０…着座センサ、１２…抜き穴、１９…メンブレンスイッチ、２２…第１検出部、２４…第２検出部、２５…導通部、２６…第１屈曲部、２８…外部出力部、３０…コネクタ部、３１…挿入部、３２…第２屈曲部、３２ａ…基端導通部、５０…着座センサ、５２…抜き穴、５４…シートクッション、５６…メンブレンスイッチ、５８…第１検出部、６０…第２検出部、６２…弾性部材、７０…着座センサ、７２…弾性部材、７４…弾性部材。

Claims (4)

  1. 　陥没形成され表皮部材を固定するワイヤが配索された凹溝を有する車両シート用パッド部材の着座側表面と、該着座側表面を覆うように前記パッド部材に装着される前記表皮部材との間において、前記パッド部材の着座側表面に当接して該パッド部材への荷重情報を検出する複数の検出部と、
    　前記検出部により検出された荷重信号を出力する外部出力部と、
    　前記複数の検出部の間及び前記検出部と前記外部出力部との間を導通する導通部と、
    　を備えた可撓性を有するフィルム状の着座センサであって、
    　前記導通部は、
    　前記凹溝に設けられて前記パッド部材を裏側まで貫通する抜き穴に挿入される挿入部と、
    　前記着座側表面に当接するように屈曲され前記凹溝に対し交わる方向に配設される第１屈曲部と、
    　前記着座側表面に当接するように屈曲され前記第１屈曲部とは前記凹溝を挟んで反対方向に配設される第２屈曲部とを備え、
    　前記外部出力部は、前記挿入部の先端部に設けられ、
    　前記検出部は、
    　前記第１屈曲部に接続する第１検出部と、
    　前記第２屈曲部に接続する第２検出部と、
    を有している着座センサ。
  2. 　請求項１において、前記導通部は、前記挿入部の前記第１検出部側から直角に突出し前記第２屈曲部に連続する基端導通部を有し、
    　前記基端導通部は、前記挿入部が前記抜き穴に挿入されると、前記凹溝内に該凹溝に沿って収容支持される着座センサ。
  3. 　請求項１又は２において、前記挿入部は、前記抜き穴形状に倣って形成され前記抜き穴に挿入された弾性部材で保持される着座センサ。
  4. 　車両シート用パッド部材の着座側表面と該着座側表面を覆うように前記パッド部材に装着される表皮部材との間において、前記パッド部材の着座側表面に当接して該パッド部材への荷重情報を検出する複数の検出部と、
    　前記検出部により検出された荷重信号を出力する外部出力部と、
    　前記複数の検出部の間及び前記検出部と前記外部出力部との間を導通する導通部と、を備えた可撓性を有するフィルム状の着座センサであって、
    　前記導通部は、前記パッド部材の着座荷重作用部分に設けられて前記パッド部材を裏側まで貫通する抜き穴に挿入される挿入部を備え、
    　前記外部出力部は、前記挿入部の先端部に設けられ、
    　前記挿入部は、前記抜き穴形状に倣って形成され前記抜き穴に挿入された弾性部材で保持される着座センサ。
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