WO2018124197A1 - 荷重検知センサユニット - Google Patents

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WO2018124197A1
WO2018124197A1 PCT/JP2017/046953 JP2017046953W WO2018124197A1 WO 2018124197 A1 WO2018124197 A1 WO 2018124197A1 JP 2017046953 W JP2017046953 W JP 2017046953W WO 2018124197 A1 WO2018124197 A1 WO 2018124197A1
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WO
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detection sensor
load detection
electrode
spacer
electrode sheet
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Application number
PCT/JP2017/046953
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English (en)
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Inventor
貴 亀島
Original Assignee
株式会社フジクラ
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    • B60N2/7094Upholstery springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/0021Seats provided with an occupancy detection means mounted therein or thereon characterised by the type of sensor or measurement
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02Details
    • H01H13/12Movable parts; Contacts mounted thereon
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2210/00Sensor types, e.g. for passenger detection systems or for controlling seats
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    • B60N2210/46Electric switches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2230/00Communication or electronic aspects
    • B60N2230/10Wired data transmission

Definitions

  • the present invention relates to a load detection sensor unit and is suitable for use in an environment where vibration is applied.
  • an alarm system that warns that a seat belt is not worn when riding is put into practical use.
  • a warning is issued when seat belt wearing is not detected while a person is seated.
  • a load detection sensor that detects a load caused by the seating may be used.
  • Patent Document 1 is disclosed as a load detection sensor for detecting a load caused by human seating.
  • a spacer is disposed between a pair of films, the film and the spacer are bonded together by an adhesive layer, and the electrodes formed on the respective films are mutually connected in the opening of the spacer. Opposing each other with a predetermined interval.
  • a pair of films are pressed according to the seating of the seat device, so that the electrodes formed on the film come into contact with each other, and a load caused by the seating is detected.
  • an object of the present invention is to provide a load detection sensor unit that can detect a load more appropriately.
  • the present invention provides a first electrode sheet on which a first electrode is provided, and a second electrode on which the second electrode is provided in a state of being opposed to the first electrode sheet and facing the first electrode.
  • a load detection sensor having a two-electrode sheet and a spacer disposed between the first electrode sheet and the second electrode sheet and having an opening provided in a portion facing the first electrode and the second electrode; Around the opening across the load detection sensor from a surface side opposite to the surface facing the spacer in one electrode sheet and a surface side opposite to the surface facing the spacer in the second electrode sheet And a presser member that surrounds and presses.
  • the load detection sensor is sandwiched between the pressing members, and the periphery of the opening of the spacer facing the first electrode and the second electrode in the load detection sensor is surrounded and pressed. For this reason, even if a force is generated in the direction in which the first electrode sheet or the second electrode sheet is separated from the spacer in the load detection sensor, the first electrode sheet or the second electrode sheet may be peeled off from the spacer by the pressing member. It is suppressed. This suppresses a change in the distance between the first electrode and the second electrode facing each other due to a gap between the spacer and the first electrode sheet and the second electrode sheet. . Therefore, the load detection sensor unit of the present invention can detect a load more appropriately.
  • the presser member surrounds the periphery of the opening over the entire circumference.
  • the pressing member includes a first pressing piece disposed on a surface of the first electrode sheet opposite to a surface facing the spacer, and a surface of the second electrode sheet opposite to the surface facing the spacer.
  • a second pressing piece disposed on the surface side of the first pressing piece, and a connecting portion that connects the first pressing piece and the second pressing piece, the connecting portion penetrating the load detection sensor. Is preferred.
  • the connecting portion can restrict relative movement of the spacer and the first electrode sheet and the spacer and the second electrode sheet in the sheet surface direction. For this reason, even if the spacer is not bonded to the first electrode sheet and the second electrode sheet, the positional relationship between the first electrode and the second electrode facing each other is prevented from changing. This prevents erroneous detection of a load that is not within the load range to be detected due to the change in the positional relationship between the first electrode and the second electrode. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the pressing member includes a support plate on which at least a part of the load detection sensor is mounted, and the first pressing piece includes a mounting surface on which the load detection sensor is mounted on the support plate. Are arranged on the opposite surface side, and the connecting portion preferably penetrates the load detection sensor and the support plate, respectively.
  • the connecting portion can also regulate the relative movement between the load detection sensor and the support plate. For this reason, even when vibration is applied to the load detection sensor unit, the load detection sensor is prevented from being displaced from the support plate by the vibration. This prevents erroneous detection of a load that is not within the load range to be detected due to the load detection sensor being displaced from the support plate. Therefore, the load can be detected more appropriately. Further, by making the support plate a part of the pressing member, it is not necessary to provide a separate pressing member, the number of parts can be reduced, and the thickness can be reduced.
  • the space between at least one of the first electrode sheet and the second electrode sheet and the spacer it is bonded to a region inside the portion where the pressing member surrounds and holds the periphery of the opening in a plan view. It is preferred that no layer is provided.
  • the adhesive layer does not generate a push in the area overlapping the opening in the thickness direction of the spacer, and the load detection sensor unit faces each other due to the push.
  • the change of the distance between the first electrode and the second electrode is suppressed. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the part is preferably provided with an adhesive layer.
  • the pressing member further includes a pressing member that is pressed by the seat cushion and has a pressing portion that is harder than the seat cushion, and the pressing portion is at least a part of a region of the load detection sensor that is surrounded by the pressing member in plan view. It is preferable to press.
  • the first electrode and the second electrode facing each other through the opening of the spacer are located in the region surrounded by the pressing member in the load detection sensor. For this reason, by configuring as described above, the load detection sensor can be appropriately pressed by the pressing portion so that the first electrode and the second electrode are in contact with each other. Therefore, it is possible to detect the load appropriately.
  • the height of the pressing portion is larger than the height of the pressing member on the side where the pressing portion is located with respect to the load detection sensor. It is preferable.
  • the seat cushion can be brought into contact with the pressing member including the pressing portion before the seat cushion comes into contact with the pressing member. For this reason, it is possible to suppress the pressing force from the seat cushion from being distributed to the pressing member, to appropriately transmit the pressing force from the seat cushion to the pressing member, and to press the load detection sensor more appropriately. . Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the pressing member When the pressing member is provided, the pressing member further includes a pressure receiving surface pressed against the seat cushion, and the area of the pressure receiving surface is larger than the area of the region surrounded by the pressing member in plan view. Is preferred.
  • the area of the pressure receiving surface pressed by the seat cushion is larger than the area of the region surrounded by the pressing member in plan view.
  • a press part presses at least one part of the area
  • the area of this pressure receiving surface is larger than the area where the pressing portion contacts the load detection sensor.
  • the pressing force received by the pressure receiving surface having a large area can be concentrated on the pressing portion, and the load detection sensor can be pressed more appropriately. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • FIG. 1st Embodiment It is a figure which shows the load detection sensor unit in 1st Embodiment. It is an exploded view of the load detection sensor unit of FIG. It is sectional drawing which shows a mode that the load detection sensor unit was attached to S spring. It is a figure which shows a mode when the sheet-like load detection sensor mounted in a support plate is planarly viewed from the 2nd presser piece side. It is an exploded view of a load detection sensor. It is a figure which shows typically the mode of the support plate arrange
  • FIG. 1 is a diagram showing a load detection sensor unit according to the present embodiment
  • FIG. 2 is an exploded view showing the configuration of the load detection sensor unit of FIG. 1, and FIG. It is sectional drawing which shows a mode that it attached.
  • the load detection sensor unit 1 includes a support plate 2, a pair of buffer members 3, an upper case 4, a load detection sensor 5, and a clamping unit 80 as main components. Further, the support member 2 and the holding portion 80 constitute a pressing member 6.
  • the support plate 2 includes a placement portion 21 on which the load detection sensor 5 is placed, and a pair of hook portions 22 connected to the placement portion 21.
  • the mounting portion 21 includes a wide main block mounting portion 21m and a tail block mounting portion 21t extending from the main block mounting portion 21m and having a narrower width than the main block mounting portion 21m.
  • the hook portion 22 is connected to the main block placement portion 21m.
  • the mounting part 21 and a pair of hook part 22 are integrally shape
  • board thickness of the support plate 2 shall be 0.8 mm, for example.
  • the support plate 2 is also a part of the pressing member 6.
  • a main block 50m provided with a switch SW that is used as a pressure-sensitive sensor in a load detection sensor 5 described later is disposed on the surface of the main block placement portion 21m facing the seat cushion SC. Further, as shown in FIG. 2, a plurality of circular through holes 20H penetrating the support plate 2 are formed in the main block mounting portion 21m, and a plurality of generally rectangular case stopping openings 24 are formed. Yes.
  • the main block mounting portion 21m is between two S springs 100 facing each other among a plurality of S springs 100 that are arranged and stretched over the opening of the seat frame in the vehicle seat device.
  • the size is such that it can be placed.
  • the S spring 100 is a spring meandering in an S shape.
  • the tail block mounting portion 21t has a substantially rectangular shape, and extends in a direction substantially perpendicular to the direction connecting the pair of hook portions 22 when the main block mounting portion 21m is viewed in plan.
  • the tail block mounting portion 21t is connected to the main block mounting portion 21m in a state in which the surface direction is inclined with respect to the surface direction of the main block mounting portion 21m by bending a metal plate.
  • a tail block 50t provided with wiring in a load detection sensor 5 described later is disposed on the surface of the tail block placement portion 21t facing the seat cushion SC.
  • the width in the direction perpendicular to the extending direction of the tail block mounting portion 21t is made smaller than the width of the tail block 50t of the load detection sensor 5, and the extending direction of the tail block mounting portion 21t is set. Is made smaller than the length of the tail block 50 t of the load detection sensor 5.
  • the pair of hook portions 22 are respectively connected to the side portions of the main block mounting portion 21m facing each other across the main block mounting portion 21m.
  • the pair of hook portions 22 are respectively hooked on spring portions that are parts of the two S springs 100 facing each other.
  • the pair of hook portions 22 have the same configuration, and have an inner wall portion 22A, an outer wall portion 22B, and an upper wall portion 22C.
  • a part of the S spring 100 is disposed in a space surrounded by the inner wall portion 22A, the outer wall portion 22B, and the upper wall portion 22C.
  • the buffer member 3 is disposed between a part of the S spring 100 and the inner wall portion 22A, the outer wall portion 22B, and the upper wall portion 22C. That is, each hook part 22 is configured to be able to hook and hold the spring portion via the buffer member 3 by the inner wall part 22A, the outer wall part 22B, and the upper wall part 22C.
  • the inner wall portion 22A extends along a direction substantially orthogonal to the main block placement portion 21m and is connected to the main block placement portion 21m.
  • the upper wall portion 22C is positioned above the placement surface of the main block placement portion 21m, extends substantially parallel to the placement surface, and is connected to the inner wall portion 22A.
  • the outer wall portion 22B is inclined with respect to the direction orthogonal to the placement surface on the placement surface side of the main block placement portion 21m and extends closer to the main block placement portion 21m toward the tip. ing.
  • an opening 22H is formed from the inner wall portion 22A to the outer wall portion 22B.
  • the hook part 22 has elasticity, and when the buffer member 3 is disposed in the space surrounded by the inner wall part 22A, the upper wall part 22C, and the outer wall part 22B as described above, the inner wall part 22A, The upper wall portion 22 ⁇ / b> C and the outer wall portion 22 ⁇ / b> B are configured to contact a part of the buffer member 3.
  • a pressing portion 22PT is formed below the outer wall portion 22B, and the pressing portion 22PT is bent so as to protrude toward the main block mounting portion 21m, and the buffer member 3 is mounted on the main block by the elasticity of the hook portion 22. A pressing force acts on the mounting portion 21m side.
  • the inner wall portion 22A, the outer wall portion 22B, and the upper wall portion 22C of the hook portion 22 extend so as to cover a part of the S spring 100, and the S spring 100 is located on the upper side, the main block placement portion 21m side, and It can be fastened through the buffer member 3 from three directions opposite to the main block placement portion 21m.
  • Each buffer member 3 is a member that softens the contact between the support plate 2 and the S spring 100. These buffer members 3 are arranged in the space surrounded by the inner wall portion 22A, the outer wall portion 22B, and the upper wall portion 22C of the hook portion 22 of the support plate 2 as described above.
  • Each buffer member 3 includes a buffer body 31, a pair of locking claws 32, and a pair of guides 33. These buffer body 31, the locking claws 32, and the guide 33 are formed by integral molding. Has been.
  • the buffer body 31 has a substantially U-shaped cross section, and is formed with a groove 31A into which a part of the S spring 100 can be fitted. In a state where the S spring 100 is disposed in the groove 31A, the inner wall of the buffer body 31 forming the groove 31A sandwiches the S spring 100, and the S spring 100 is fitted to the buffer body 31.
  • the locking claws 32 are provided on the side wall on the outer side of the buffer body 31 on the side wall on the main block mounting portion 21m side and on the side wall opposite to the main block mounting portion 21m side, respectively. .
  • the locking claw 32 formed on the side wall on the main block placement portion 21m side has the buffer body 31 disposed in a space surrounded by the inner wall portion 22A, the outer wall portion 22B, and the upper wall portion 22C of the hook portion 22. In this state, it can be hung on the edge of the inner wall portion 22A with the opening 22H.
  • the locking claw 32 formed on the side wall opposite to the main block placement portion 21m side can be hooked on the edge of the outer wall portion 22B with the opening 22H in a state where the buffer main body 31 is disposed in the space. Is done.
  • the pair of guides 33 are formed on the outer side wall of the buffer body 31 from the main block mounting portion 21m side to the opposite side of the main block mounting portion 21m side.
  • the distance between the guides 33 is substantially the same as the width of the hook portion 22, and the buffer body 31 is disposed in a space surrounded by the inner wall portion 22A, the outer wall portion 22B, and the upper wall portion 22C of the hook portion 22.
  • the hook portion 22 is sandwiched between the pair of guides 33. Therefore, in the state where the buffer member 3 is attached to the hook portion 22, the positional deviation between the buffer member 3 and the hook portion 22 is suppressed.
  • the support plate 2 and the S spring 100 are fixed in a fixed positional relationship via the buffer member 3.
  • the pressing portion 22PT of the hook portion 22 presses the buffer member 3 toward the S spring 100, whereby the support plate 2 and the S spring 100 are firmly fixed.
  • the buffer member 3 has a hardness smaller than that of the support plate 2.
  • Examples of the material of the buffer member 3 include acrylonitrile, butadiene, styrene copolymer synthetic resin (ABS), polyamide (PA), polypropylene (PP), and polyacetal (POM).
  • Examples of the material of the support plate 2 include spring steel and stainless steel.
  • the Rockwell hardness of the buffer member 3 is preferably about HRR30 to HRR120, and the Rockwell hardness of the support plate 2 is preferably about HRB80 to HRC68.
  • the Rockwell hardness of the buffer member 3 is in the range of HRR30 to HRR120, abnormal noise due to contact between the support plate 2 and the S spring 100 can be further reduced, and deformation of the buffer member 3 due to load can be suppressed. preferable.
  • the support plate 2 is softer than the S spring 100 but has sufficient durability, which is preferable.
  • the upper case 4 is a member that covers the main block 50m placed on the main block placement portion 21m of the placement portion 21 and protects the switch SW and the like of the main block 50m. Further, as shown in FIG. 3, the upper case 4 is also a pressing member that presses the switch SW of the load detection sensor 5 by being pressed by the seat cushion SC.
  • the upper case 4 has a top wall 45 and a frame wall 48.
  • the top wall 45 is a plate-like member that is generally rectangular.
  • the frame wall 48 of the upper case 4 is divided into a plurality of parts and connected to the top wall 45 along the outer periphery of the top wall 45.
  • a hook piece 47 is connected to the top wall 45 between each of the frame walls 48 divided into a plurality.
  • Each hook piece 47 is configured to be fitted into the case stop opening 24 in the main block mounting portion 21 m of the support plate 2. By fitting each hook piece 47 into the case stopping opening 24, relative movement of the support plate 2 and the upper case 4 in the mounting surface direction of the main block mounting portion 21m is restricted.
  • the top wall 45 of the upper case 4 is provided with a pressing portion 46 that protrudes from the bottom surface facing the mounting portion 21 of the support plate 2.
  • the front end of the pressing portion 46 has a planar shape.
  • the tip of the pressing part 46 may be a convex curved surface. In the case of the present embodiment, in the state where the upper case 4 covers the load detection sensor 5 placed on the placement portion 21 and the hook pieces 47 corresponding to the case stopping openings 24 are fitted, the tip of the pressing portion 46 is Although it is in contact with the load detection sensor 5, it may not be in contact.
  • the upper surface 45S of the top wall 45 of the upper case 4 is in contact with the lower surface of the seat cushion SC when the load detection sensor unit 1 is attached to the pair of S springs 100 as shown in FIG.
  • the upper surface 45S is planar.
  • the upper surface 45S is a pressure receiving surface that receives pressure from the seat cushion SC, and the area of the upper surface 45S is larger than the area of the portion of the pressing portion 46 that contacts the switch SW of the load detection sensor 5.
  • the upper case 4 is formed of a material harder than the seat cushion SC. Therefore, the pressing part 46 which is a part of the upper case 4 is also formed of a material harder than the seat cushion SC. Since the seat cushion SC is generally made of foamed urethane resin, the material of the upper case 4 is polycarbonate (PC), polyimide (PI), polybutylene terephthalate (PBT), phenol resin, epoxy resin, etc. These resins are mentioned.
  • the load detection sensor 5 is a sheet-like sensor having a switch SW that is a pressure-sensitive sensor, and has a flexible switch sheet 50, a metal plate 60, and an adhesive layer that bonds the switch sheet 50 and the metal plate 60. 70.
  • the switch sheet 50 and the metal plate 60 are bonded together by the adhesive layer 70.
  • the switch seat 50 is a membrane switch, and has a substantially rectangular main block 50m and a tail block 50t connected to the main block 50m and narrower than the main block 50m.
  • the main block 50 m is also a main block of the load detection sensor 5, and the tail block 50 t is also a tail block of the load detection sensor 5.
  • the main block 50m is provided with a switch SW. As shown in FIG. 3, the switch SW is composed of a first electrode 56e and a second electrode 57e facing each other, and an opening 58c is disposed between the first electrode 56e and the second electrode 57e. .
  • the tail block 50t is connected to the main block 50m and extends away from the main block 50m. Further, through holes 50H are formed in the vicinity of each vertex of the main block 50m. These through holes 50H are formed in a positional relationship overlapping with the plurality of through holes 20H formed in the mounting portion 21 of the support plate 2.
  • the metal plate 60 is attached to one surface of the switch sheet 50 by the adhesive layer 70 as shown in FIG.
  • the metal plate 60 is attached to the surface of the main block 50m that is a part of the switch seat 50 on the seat cushion SC side.
  • a through hole 60 ⁇ / b> H is formed near each vertex of the metal plate 60. These through holes 60H are formed in a positional relationship overlapping with the plurality of through holes 20H formed in the mounting portion 21 of the support plate 2.
  • the adhesive layer 70 is a layered member that bonds the switch sheet 50 and the metal plate 60 together.
  • the adhesive layer 70 has the same size as the metal plate 60.
  • the material of the adhesive layer 70 may be any material as long as the switch sheet 50 and the metal plate 60 can be bonded together.
  • a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photo-curing resin, or the like can be given. It is done.
  • the adhesive layer 70 may be a double-sided tape in which an adhesive layer is formed on both surfaces of a base material such as PET or nonwoven fabric.
  • the glass transition point Tg of the adhesive layer 70 is preferably 85 ° C. or higher. Since the glass transition point Tg is 85 ° C. or higher, it is difficult to flow even in an environment where the temperature is high, such as in a car under hot weather, so that erroneous detection of seating due to the flow of the adhesive layer 70 can be suppressed. .
  • the pressing member 6 is a member that surrounds and holds the periphery of the opening 58c with the load detection sensor 5 interposed therebetween.
  • the pressing member 6 according to the present embodiment includes the sandwiching portion 80 and the support plate 2 as components.
  • the clamping unit 80 includes a first pressing piece 81 disposed on one surface side of the sheet-like load detection sensor 5, a second pressing piece 82 disposed on the other surface side of the load detection sensor 5, It has a bar-like connecting portion 83 that connects the first presser piece 81 and the second presser piece 82.
  • the first presser piece 81 protrudes outward from the outer peripheral surface of the end portion of the connecting portion 83 opposite to the end portion on the second presser piece 82 side.
  • each of the four connecting portions 83 is provided.
  • the first pressing piece 81 can be hooked on the edge of the through hole 20H on the surface side opposite to the mounting surface of the main block mounting portion 21m of the support plate 2. Note that when the connecting portion 83 is inserted through the through hole 60H and the through hole 50H in the load detection sensor 5 in this order from the first presser piece 81 side, the first presser piece 81 is hooked on the edge of the through hole 20H.
  • the second presser piece 82 includes a base portion 82A disposed on a surface of the metal plate 60 of the load detection sensor 5 opposite to the surface facing the main block 50m of the switch sheet 50, and the base portion 82A. Projecting portion 82 ⁇ / b> B projecting toward the metal plate 60.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state when the sheet-like load detection sensor 5 placed on the support plate 2 is viewed in plan from the second presser piece 82 side.
  • the base portion 82A has, for example, an annular shape
  • the projecting portion 82B extends in a ring shape without interruption over the entire circumference of the annular base portion 82A, and is continuous over the entire circumference. Protruding.
  • the first electrode 56e and the second electrode 57e which are the switches SW, are located inside the projecting portion 82B extending in a ring shape.
  • An opening 58c is located on the inner side of the outer edges of the first electrode 56e and the second electrode 57e.
  • the opening 58c may be located outside the first electrode 56e and the second electrode 57e as long as it is inside the protrusion 82B.
  • the first electrode 56e and the second electrode 57e are located on the inner side of the inner wall of the annular base portion 82A having an inner diameter that is narrower than the annular projection portion 82B.
  • the outer shape of the cross section of the projection 82B is, for example, an arc that curves with the tip located closest to the metal plate 60 as the maximum curvature, and the tip contacts the metal plate 60.
  • the connecting portion 83 is inserted through the through hole 60 ⁇ / b> H and the through hole 50 ⁇ / b> H in the load detection sensor 5 in this order from the first pressing piece 81 side, so that the tip of the protruding portion 82 ⁇ / b> B contacts the metal plate 60.
  • the connecting portion 83 is arranged in a positional relationship overlapping with the through hole 20H of the support plate 2, the through hole 50H of the switch sheet 50, and the through hole 60H of the metal plate 60. 20H, the through hole 50H, and the through hole 60H can be inserted.
  • the tip of the end on the side where the first presser piece 81 is provided in the connecting portion 83 is an open end, and the end opposite to the end is connected to the base portion 82 ⁇ / b> A of the second presser piece 82. .
  • the load detection sensor 5 is located between the support plate 2 and the second pressing piece 82 of the clamping portion 80. In this case, the load detection sensor 5 is sandwiched between the second pressing piece 82 of the clamping unit 80 and the support plate 2.
  • the pressing member 6 includes the second pressing piece 82 of the clamping unit 80 and the support plate 2 on which the first pressing piece 81 of the clamping unit 80 is hooked, and the sheet-like load detection sensor 5 is connected to the sheet surface. It is sandwiched from the direction orthogonal to the direction.
  • FIG. 5 is an exploded view of the load detection sensor 5.
  • the switch sheet 50 includes a first electrode sheet 56, a second electrode sheet 57, and a spacer 58.
  • the first electrode sheet 56 mainly includes a first insulating sheet 56s, a first electrode 56e, and a first terminal 56c.
  • the first insulating sheet 56s is a flexible resin insulating sheet.
  • the first insulating sheet 56s includes a main block 56m having the same shape as the main block 50m of the switch seat 50, and a tail block 56t connected to the main block 56m and having substantially the same shape as the tail block 50t of the switch seat 50.
  • the shape of the tail block 56t is different from the shape of the tail block 50t of the switch seat 50 in that the tip portion on the opposite side of the main block 56m is narrower than the other portions of the tail block 56t.
  • the main block 56m has a through hole 56H formed at the same position as the through hole 50H of the switch seat 50.
  • the material of the first insulating sheet 56s include resins such as polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), and polyethylene naphthalate (PEN).
  • the first electrode 56e is provided on one surface substantially at the center of the main block 56m.
  • the first electrode 56e is made of a conductor layer, for example, a substantially circular metal printing layer.
  • the first terminal 56c is made of a conductor layer, for example, a substantially rectangular metal layer.
  • the first terminal 56c is provided on the surface of the tail block 56t on the side where the first electrode 56e is provided.
  • the first electrode 56e and the first terminal 56c are electrically connected to each other via the first wiring 56w.
  • the second electrode sheet 57 mainly includes a second insulating sheet 57s, a second electrode 57e, and a second terminal 57c.
  • the second insulating sheet 57s is disposed closer to the seat cushion SC (FIG. 3) than the first electrode sheet 56, and is a resin insulating sheet similar to the first insulating sheet 56s.
  • the second insulating sheet 57s includes a main block 57m having the same shape as the main block 56m of the first insulating sheet 56s, and the tail block 56t of the first insulating sheet 56s connected to the main block 57m and other than the tip portion.
  • the tail block 57t has the same shape.
  • the tip portion of the tail block 57t has a narrower width than other portions of the tail block 57t, and when the first insulating sheet 56s and the second insulating sheet 57s are overlapped, the tail block 56t of the first insulating sheet 56s.
  • the tip portion of the second insulating sheet 57s and the tip portion of the tail block 57t of the second insulating sheet 57s do not overlap each other.
  • a through hole 57H is formed in the main block 57m at the same position as the through hole 50H of the switch sheet 50 in the same manner as the first insulating sheet 56s.
  • the material of the second insulating sheet 57s a resin such as PET, PI, or PEN can be used similarly to the first insulating sheet 56s.
  • the material of the second insulating sheet 57s is the same as the material of the first insulating sheet 56s. They can be the same or different.
  • the second electrode 57e has the same configuration as the first electrode 56e, and is provided on one surface of the second insulating sheet 57s at the center of the main block 57m.
  • the position where the second electrode 57e is provided is a position that overlaps the first electrode 56e when the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57 are overlapped.
  • the second terminal 57c has the same configuration as that of the first terminal 56c, and is provided on the surface of the tail block 57t on the side where the second electrode 57e is provided.
  • the tip portions of the respective insulating sheets do not overlap with each other, so the first terminal 56c and the second terminal 57c are not insulated from each other.
  • the sheet 56s and the second insulating sheet 57s are not positioned and are exposed.
  • the second electrode 57e and the second terminal 57c are electrically connected to each other through the second wiring 57w.
  • the spacer 58 is disposed between the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57, and is a flexible resin insulating sheet.
  • the spacer 58 includes a main block 58m and a tail block 58t connected to the main block 58m.
  • the main block 58m has the same outer shape as the main blocks 56m and 57m of the first insulating sheet 56s and the second insulating sheet 57s. Further, the main block 58m has an opening 58c formed in the center, and the through hole is located at the same position as the through hole 50H of the switch sheet 50, similarly to the first insulating sheet 56s and the second insulating sheet 57s. 58H is formed.
  • the tail block 58t has a shape excluding the narrow tip portions of the tail blocks 56t and 57t of the first insulating sheet 56s and the second insulating sheet 57s.
  • the opening 58c has a substantially circular shape, and has a diameter slightly smaller than the diameters of the first electrode 56e and the second electrode 57e.
  • the opening 58c is located inside the peripheral edges of the first electrode 56e and the second electrode 57e. It is formed to be located.
  • the spacer 58 is formed with a slit 58 b that connects the space in the opening 58 c and the space outside the switch sheet 50.
  • the slit 58b serves as an air vent when the first electrode sheet 56, the spacer 58, and the second electrode sheet 57 are overlapped.
  • the opening 58c is positioned outside the peripheral edges of the first electrode 56e and the second electrode 57e. It may be formed.
  • a resin such as PET, PI, or PEN can be used as in the first insulating sheet 56s and the second insulating sheet 57s.
  • the material of the spacer 58 may be the same as or different from the material of the first insulating sheet 56s or the second insulating sheet 57s.
  • the first electrode 56e of the first electrode sheet 56, the first wiring 56w, and the second electrode sheet 57 are located between the first insulating sheet 56s and the second insulating sheet 57s. Then, the first electrode 56e and the second electrode 57e face each other through the opening 58c to constitute a switch SW that is a pressure sensitive element.
  • the switch SW of the present embodiment is provided in the main block 50m of the switch sheet 50, and is a main block 56m, 57m that is a pair of insulating sheets in the main block 50m and a spacer that is interposed between the insulating sheets. It includes at least a part of the block 58m and a first electrode 56e and a second electrode 57e that face each other through the opening 58c of the spacer.
  • the respective through holes 56H, 57H, and 58H overlap each other to form the through hole 50H of the switch sheet 50.
  • the pressing member 6 surrounds and holds the periphery of the opening 58c. It is preferable that an adhesive layer is not provided in the inner region AR1. In addition, at least one of the regions AR2 outside the portion of the space between the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57 and the spacer 58 that is outside the portion where the pressing member 6 surrounds and holds the periphery of the opening 58c in plan view. It is preferable that an adhesive layer is provided in part. In this embodiment, the portion where the pressing member 6 surrounds and holds the periphery of the opening 58c is a ring-shaped protruding portion 82B.
  • the signal cable 19 connected to a control device is connected to the first terminal 56c and the second terminal 57c of the switch seat 50, respectively.
  • the first terminal 56c and the second terminal 57c and the respective signal cables 19 are connected by conductive paste, soldering, or the like.
  • the metal plate 60 is made of a metal plate material having a degree of flexibility that is difficult to bend compared to the switch sheet 50.
  • the material of the metal plate 60 is not particularly limited, and examples thereof include copper and stainless steel.
  • the metal plate 60 has substantially the same shape as the main block 50 m of the switch sheet 50.
  • the metal plate 60 is formed with a through hole 60H at the same position as the through hole 50H of the switch sheet 50.
  • the through hole 50H of the switch sheet 50 The through holes 60H of the metal plate 60 overlap each other. Further, when the switch sheet 50 and the metal plate 60 are overlapped, the metal plate 60 is attached to the surface of the switch seat 50 on the seat cushion side so as to cover the switch SW of the switch sheet 50 via the adhesive layer 70. Attached.
  • a part of the switch sheet 50 is disposed on the mounting portion 21 of the support plate 2 as shown in FIG. Specifically, the main block 50m of the switch seat 50 having the switch SW is positioned on the main block placement portion 21m of the support plate 2, and the tail block 50t of the switch seat 50 is the tail block placement portion 21t of the support plate 2. Located on the top. Thus, the switch SW as a pressure sensitive element is placed on the support plate 2. Further, the first terminal 56c and the second terminal 57c provided in the tail block 50t are in a state of protruding from the tail block mounting portion 21t. Accordingly, the first terminal 56 c and the second terminal 57 c are located in a region that does not overlap the support plate 2. Then, each signal cable 19 connected to the first terminal 56 c and the second terminal 57 c of the switch sheet 50 is led out from the support plate 2.
  • the end portion of the tail block 50t of the switch seat 50 including the first terminal 56c and the second terminal 57c to which the signal cable 19 is connected, and The end portion of the tail block placement portion 21t of the support plate 2 is covered with a protective resin 18 as shown in FIG. That is, when the part including the first terminal 56c and the second terminal 57c in the load detection sensor 5 is viewed in cross section, the protective resin 18 covers the outer periphery of this part. In FIG. 2, the protective resin 18 covers the first terminal 56c and the second terminal 57c and is separated from the support plate 2, but FIG. 2 is an exploded view and does not show the state of assembly. The protective resin 18 is shown separated from the support plate 2.
  • the protective resin 18 is made of, for example, a polyamide resin, a polyimide resin, an olefin resin, a urethane resin, an acrylic resin, or the like, or a resin such as a photo-curing resin.
  • the support plate 2 is sandwiched between the through hole 20H, the through hole 50H of the switch sheet 50 of the load detection sensor 5 placed on the support plate 2, and the through hole 60H of the metal plate 60 of the load detection sensor 5.
  • the connecting portion 83 of the portion 80 is inserted from the first pressing piece 81 side. Then, the tip of the protrusion 82B provided on the second pressing piece 82 of the clamping unit 80 abuts on the metal plate 60, and the first pressing piece 81 of the clamping unit 80 is hooked on the support plate 2.
  • the load detection sensor 5 placed on the support plate 2 is sandwiched between the support plate 2 and the second pressing piece 82 of the clamping unit 80.
  • the projecting portion 82B extends in a ring shape without being interrupted over the entire circumference of the annular base portion 82A, and is located outside the opening 58c of the spacer 58 of the switch sheet 50. For this reason, in a state where the load detection sensor 5 is sandwiched between the support plate 2 and the second pressing piece 82, a region of the one surface of the metal plate 60 of the load detection sensor 5 that overlaps in the thickness direction of the opening 58 c of the spacer 58.
  • the protrusion 82B surrounds the entire periphery. Therefore, the periphery of the opening 58c of the spacer 58 is surrounded and held on one surface side of the load detection sensor 5.
  • the connecting portion 83 passes through the support plate 2 and the sheet-like load detection sensor 5, and the relative movement between the support plate 2 and the load detection sensor 5 in the seat surface direction is restricted.
  • the first electrode sheet 56 and the spacer 58, the second electrode sheet 57 and the spacer 58, and the second electrode sheet 57 and the metal plate 60 constituting the load detection sensor 5 are relative to each other in the sheet surface direction. Movement is also regulated. That is, the connecting portion 83 can be understood as a member that not only connects the first pressing piece 81 and the second pressing piece 82 but also regulates the movement in the sheet surface direction.
  • each hook piece 47 is provided in each case stop opening 24. It is inserted.
  • the pressing portion 46 of the upper case 4 is in contact with at least a part of the area surrounded by the pressing member 6 in the plan view in the load detection sensor 5. Specifically, the pressing portion 46 contacts the position where the tip overlaps the switch SW in the metal plate 60 of the load detection sensor 5. A space is provided between the pressing member 6 and the upper case 4.
  • the height of the pressing portion 46 is larger than the height of the pressing member 6 on the side where the pressing portion 46 is located with reference to the load detection sensor 5. That is, the height of the pressing portion 46 is larger than the distance from the metal plate 60 of the load detection sensor 5 to the surface opposite to the load detection sensor 5 side of the base portion 82A of the second pressing piece 82 of the pressing member 6. Has been.
  • the area of the upper surface 45S pressed against the seat cushion SC is larger than the area of the region surrounded by the pressing member 6 in plan view. Accordingly, the area of the upper surface 45S is larger than the area where the pressing portion 46 contacts the load detection sensor 5. The area of the upper surface 45S may be smaller than the area of this region.
  • Such a load detection sensor unit 1 is attached to the S spring 100 as described above. As described above, this state is shown in a sectional view in FIG. As shown in FIG. 6, the hook portion 22 of the support plate 2 is attached to the two S springs 100 facing each other among the plurality of S springs 100 that are arranged and stretched along the opening 151 of the seat frame 150 via the buffer member 3. Each of them can be fixed and the load detection sensor unit 1 can be attached to the seat. In addition, as shown in FIG. 7, in one S spring 100 among a plurality of S springs 100 stretched side by side in the opening 151 of the frame 150, the hook portion 22 of the support plate 2 is disposed at a portion facing each other. The load detection sensor unit 1 may be attached to the seat.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an ON state of the load detection sensor 5.
  • the lower surface of the seat cushion SC moves downward, and the lower surface of the seat cushion SC contacts the upper surface 45S of the upper case 4 and presses the upper surface 45S.
  • the tip of the pressing portion 46 presses the metal plate 60, and the main block 57m of the second insulating sheet 57s is bent by the bending of the metal plate 60. Also bends. For this reason, the 2nd electrode 57e contacts the 1st electrode 56e, and switch SW of the load detection sensor 5 will be in an ON state.
  • the load detection sensor unit 1 of the present embodiment includes the presser member 6 that presses the load detection sensor 5.
  • the pressing member 6 includes a surface of the first electrode sheet 56 of the load detection sensor 5 opposite to the surface facing the spacer 58, and a surface of the second electrode sheet 57 of the load detection sensor 5 facing the spacer 58. Encloses and holds the periphery of the opening 58c of the spacer 58 across the load detection sensor 5 from the opposite surface side.
  • the load detection sensor unit 1 even if a force is generated in the load detection sensor 5 in the direction in which the first electrode sheet 56 or the second electrode sheet 57 is separated from the spacer 58, the first electrode is pressed by the pressing member 6. The sheet 56 or the second electrode sheet 57 is prevented from being peeled off from the spacer 58. As a result, a gap is generated between the spacer 58 and the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57, so that the first electrode 56e and the second electrode 57e that constitute the switch SW face each other. It is suppressed that the distance between changes. Therefore, the load detection sensor unit 1 of this embodiment can detect a load more appropriately.
  • the presser member 6 surrounds the periphery of the opening 58c of the spacer 58 over the entire circumference. In this case, compared to the case where there is a portion that is not pressed by the pressing member 6 around the opening 58c of the spacer 58, there is no inflow of dust or moisture from the portion. For this reason, erroneous detection of a load that is not within the load range to be detected due to adhesion of dust and moisture to the first electrode 56e and the second electrode 57e is suppressed. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the presser member 6 includes a first presser piece 81, a second presser piece 82, and a connecting portion 83.
  • the first pressing piece 81 is disposed on the opposite side of the surface of the first electrode sheet 56 to which the spacer 58 faces, and the second pressing piece 82 is opposite to the face of the second electrode sheet 57 on which the spacer 58 faces. It is arranged on the surface side.
  • the connecting portion 83 connects the first presser piece 81 and the second presser piece 82 and penetrates the load detection sensor 5. For this reason, the connection part 83 can regulate the relative movement of the spacer 58 and the first electrode sheet 56 and the spacer 58 and the second electrode sheet 57 in the sheet surface direction.
  • the pressing member 6 includes the support plate 2 on which the main block 50m of the load detection sensor 5 is placed as one of the constituent elements as described above.
  • the first pressing piece 81 is arranged so as to be hung on the surface of the support plate 2 opposite to the mounting surface on which the load detection sensor 5 is mounted.
  • the connecting portion 83 passes through the load detection sensor 5 and a portion of the support plate 2 where the load detection sensor 5 is placed. For this reason, the connecting portion 83 can also regulate the relative movement between the load detection sensor 5 and the support plate 2. Therefore, even when vibration is applied to the load detection sensor unit 1, the load detection sensor 5 is prevented from being displaced from the support plate 2 due to the vibration.
  • the region AR1 (see FIG. 5) inside the annular protrusion 82B of the pressing member 6 in a plan view, between at least one of the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57 and the spacer 58. It is preferable that the adhesive layer is not provided in 4). In the case where no adhesive layer is provided in the inner area AR1 (FIG. 4), even if the load detection sensor unit 1 is placed in an environment where the temperature is high, the area AR1 overlapping the opening 58c in the thickness direction of the spacer 58 is bonded. It is possible to suppress the occurrence of layer pressing. Moreover, it is suppressed that the distance of the 1st electrode 56e and the 2nd electrode 57e which mutually oppose due to a pushing rod changes. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the area AR2 (see FIG. 5) outside the ring-shaped protrusion 82B of the presser member 6 in plan view, between the spacer 58 and at least one of the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57. It is preferable that an adhesive layer is provided on at least a part of 4). When an adhesive layer is provided on at least a part of the outer area AR2 (FIG. 4), it is possible to prevent the spacer 58 from peeling off at least one of the first electrode sheet 56 and the second electrode sheet 57. The relative movement in the sheet surface direction can be restricted. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the load detection sensor unit 1 includes an upper case 4 having a pressing portion 46 that is pressed by the seat cushion SC and is harder than the seat cushion SC.
  • the pressing portion 46 presses at least a part of a region surrounded by the pressing member 6 in a plan view of the metal plate 60 of the load detection sensor 5.
  • the metal plate 60 of the load detection sensor 5 can be appropriately pressed by the pressing portion 46 such that the first electrode 56e and the second electrode 57e come into contact with each other and the switch SW is turned on. Therefore, it is possible to detect the load appropriately.
  • the height of the pressing portion 46 is set to be larger than the height of the pressing member 6 on the side where the pressing portion 46 is located with respect to the load detection sensor 5. Yes. For this reason, before the seat cushion SC abuts against the surface opposite to the load detection sensor 5 side of the base portion 82A of the second pressing piece 82 of the pressing member 6, the upper surface 45S of the top wall 45 of the upper case 4 is contacted. The seat cushion SC can be brought into contact. For this reason, it is possible to suppress the pressing force from the seat cushion SC from being distributed to the pressing member 6, and to appropriately transmit the pressing force from the seat cushion SC to the upper case 4. The metal plate 60 can be pressed. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the upper case 4 has an upper surface 45S that is a pressure receiving surface pressed against the seat cushion SC.
  • the area of the upper surface 45S is larger than the area of the region surrounded by the pressing member 6 in plan view.
  • the press part 46 presses at least one part of the area
  • the area of the upper surface 45 ⁇ / b> S is larger than the area where the pressing portion 46 contacts the metal plate 60 of the load detection sensor 5.
  • the pressing force received in the wide surface can be concentrated on the pressing part 46, and the load detection sensor 5 can be pressed more appropriately. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • FIG. 9 is a diagram showing the load detection sensor unit in the second embodiment from the same viewpoint as FIG.
  • the second presser piece 82 of the presser member 6 in this embodiment includes an O-ring 82 ⁇ / b> C instead of the protrusion 82 ⁇ / b> B.
  • a pair of groove walls 82D facing each other are provided, and the O-ring 82C is held in a space surrounded by the groove wall 82D and the base portion 82A.
  • the O-ring 82C and both or one of the base portion 82A and the groove wall 82D may be bonded with an adhesive.
  • the O-ring 82C is an elastic annular member and is formed of rubber or the like.
  • the O-ring 82C is arranged in a ring shape without interruption over the entire circumference of the annular base portion 82A.
  • a part of the O-ring 82C on the metal plate 60 side protrudes from a space surrounded by the groove wall 82D and the base portion 82A.
  • the opening 58 c of the spacer 58 is positioned inside the inner wall of the O-ring 82 ⁇ / b> C.
  • the O-ring 82 ⁇ / b> C is disposed without interruption over the entire circumference of the annular base portion 82 ⁇ / b> A, and is located outside the opening 58 c of the spacer 58. For this reason, in the state where the load detection sensor 5 and the support plate 2 are sandwiched by the pressing member 6, the periphery of the opening 58 c of the spacer 58 in the load detection sensor 5 is pressed over the entire circumference.
  • the first electrode sheet 56 or the second electrode sheet 57 is prevented from being peeled off from the spacer 58 by the presser member 6 as in the first embodiment.
  • the distance between the first electrode 56e and the second electrode 57e constituting the switch SW facing each other is suppressed, and the load is more appropriately applied. Can be detected.
  • FIG. 10 is a diagram showing the load detection sensor unit according to the third embodiment from the same viewpoint as FIG.
  • the second insulating sheet 57 s of the second electrode sheet 57 is omitted, and the metal plate 60 is bonded to the spacer 58 by the adhesive layer 70. That is, in the present embodiment, the metal plate 60 is employed as a sheet instead of the second insulating sheet 57 s, and the metal plate 60 is one of the components of the second electrode sheet 57.
  • the second electrode 57e which is a component of the second electrode sheet 57, is formed integrally with the metal plate 60, and the metal plate 60 also serves as the second electrode 57e.
  • a part of the second wiring 57w that is a component of the second electrode sheet 57 is formed integrally with the metal plate 60, and the metal plate 60 is a part of the second wiring 57w. Doubles as For this reason, a metal layer separate from the metal plate 60 may not be arranged as a part of the second electrode 57e or the second wiring 57w, and the number of parts is reduced accordingly. However, a metal layer separate from the metal plate 60 may be disposed as a part of the second electrode 57e or the second wiring 57w.
  • the load detection sensor 5 in this embodiment it replaces with the 1st insulating sheet 56s of the 1st electrode sheet 56, and the board
  • FIG. 11 is a diagram showing the state of the second presser piece 82 in the third embodiment from the same viewpoint as FIG.
  • the upper case 4 is omitted as in the case of FIG.
  • the protrusion 82B of the second pressing piece 82 extends in a ring shape along the annular base portion 82A.
  • the protrusion 82B does not extend over the entire circumference of the annular base portion 82A as in the first embodiment, but a cut is provided in a part of the protrusion 82B.
  • the protrusion 82B has a discontinuous portion 82PA.
  • the length of the discontinuous portion 82PA is preferably 1/5 or less of the entire length in the circumferential direction including the protruding portion 82B.
  • the discontinuity portion 82PA is one in the present embodiment, but may be a plurality of portions. However, when there are a plurality of discontinuous portions 82PA, the total length of the discontinuous portions 82PA is preferably 1/3 or less of the entire length in the circumferential direction including the protruding portion 82B.
  • the protrusion 82B may be intermittently interrupted as long as it extends in a ring shape along the annular base portion 82A.
  • the through hole 20H of the support plate 2 the through hole 50H of the switch sheet 50 of the load detection sensor 5, and the metal plate 60 of the load detection sensor 5 are used.
  • the connecting portion 83 is inserted into the through hole 60H from the first pressing piece 81 side. Then, the first pressing piece 81 of the pressing member 6 is hooked on the edge of the through hole 20H. In this state, similarly to the first embodiment, the load detection sensor 5 is sandwiched between the support plate 2 of the pressing member 6 and the second pressing piece 82.
  • the protrusion 82B of the second presser piece 82 extends in a ring shape along the annular base portion 82A although it has the discontinuous portion 82PA. For this reason, when the load detection sensor 5 is sandwiched between the support plate 2 of the presser member 6 and the second presser piece 82, the periphery of the opening 58 c of the spacer 58 is enclosed on one surface side of the load detection sensor 5. Pressed. In this state, the other surface side of the load detection sensor 5 is in contact with the main block mounting portion 21m of the support plate 2 and is pressed by the main block mounting portion 21m.
  • the first electrode sheet 56 or the second electrode sheet 57 is prevented from being peeled off from the spacer 58 by the presser member 6 as in the first embodiment. Therefore, even in the load detection sensor unit 1 of the present embodiment, the distance between the first electrode 56e and the second electrode 57e constituting the switch SW facing each other is suppressed, and the load is detected more appropriately. can do.
  • an adhesive layer is not provided in the area AR1 inside 82B.
  • the adhesive layer is not provided in the inner area AR1
  • an adhesive layer is provided on at least a part of AR2 (FIG. 11).
  • an adhesive layer is provided on at least a part of the outer area AR2 (FIG. 11)
  • the relative movement in the sheet surface direction can be restricted. Therefore, the load can be detected more appropriately.
  • the upper case 4 is provided in the first embodiment, the upper case 4 may be omitted.
  • the load detection sensor 5 had the metal plate 60
  • the metal plate 60 is not an essential structure.
  • the switch SW is directly pressed by the pressing portion 46, the second electrode 57e on the side pressed by the pressing portion 46 is likely to be creeped. This creep is more likely to occur as the ambient temperature around the load detection sensor unit 1 is higher. Therefore, it is preferable that the metal plate 60 is disposed as in the first embodiment. The occurrence of the creep can be suppressed by the metal plate 60. Even when the temperature changes, the flexibility of the metal does not change so much as described above. Therefore, even when the environmental temperature changes, the bending method of the metal plate 60 pressed by the pressing portion 46 does not change so much. Therefore, according to this load detection sensor unit, it can suppress that the detection of a load changes with environmental temperature.
  • the load detection sensor 5 is sandwiched between the support plate 2 of the pressing member 6 and the second pressing piece 82.
  • the second presser piece 82 is applied instead of the first presser piece 81, and both the one surface and the other surface of the load detection sensor 5 are sandwiched by the second presser piece 82, and the opening of the spacer 58 58c may be enclosed and pressed around.
  • the support plate 2 is no longer one of the components of the pressing member 6.
  • the load detection sensor 5 is placed directly on the support plate 2, but the present invention is not limited to this.
  • a housing may be disposed on the support plate 2, the main block 50m of the load detection sensor 5 may be disposed on the housing, and the tail block 50t may be led out from the housing.
  • the load detection sensor 5 including the housing and the support plate 2 can be sandwiched between the pressing members 6.
  • the load detection sensor 5 can be sandwiched between the pressing members 6 including only the housing. Further, the load detection sensor 5 can be sandwiched between the presser members 6 alone.
  • the present invention can be used as long as the load applied from the detection target is detected.
  • the load detection sensor unit 1 is attached to a plurality of S springs arranged side by side in the opening of the frame of the seat, and the pressure due to the seating of a person is detected by the load detection sensor unit.
  • the form which attaches a load detection sensor unit to several springs arranged and stretched under the seat cushion of a care bed is mentioned. Even if it is such a form, it can show whether a person exists in the bed for care using a load detection sensor unit.
  • An elastic member may be used as the seat cushion as the seat cushion.
  • any material may be used as long as it has elasticity and can transmit the load from the object to be detected to the load detection sensor unit.
  • any material may be used as long as it has elasticity and can transmit the load from the object to be detected to the load detection sensor unit.
  • the load detection sensor unit of this invention does not need to be arrange
  • the present invention can also be used to detect a load applied when a load detection sensor unit is arranged as a part of a switch of an electronic device or the like and the switch is pressed with a human finger or the like.

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Abstract

荷重検知センサユニット(1)は、第1電極が設けられる第1電極シートのメインブロック(56m)と、第1電極シートのメインブロック(56m)よりもシートクッション(SC)側に配置され第1電極に対向する状態で第2電極が設けられる第2電極シートのメインブロック(57m)と、メインブロック(56m,57m)の間に配置され第1電極及び第2電極が対向する部分に開口(58c)が設けられるスペーサのメインブロック(58m)とを有する荷重検知センサ(5)と、第1電極シートのメインブロック(56m)においてスペーサのメインブロック(58m)が対向する面とは逆の面側と、第2電極シートのメインブロック(57m)においてスペーサのメインブロック(58m)が対向する面とは逆の面側とから荷重検知センサ(5)を挟んで、開口(58c)の周囲を囲い押える押え部材(6)とを備える。

Description

荷重検知センサユニット
 本発明は、荷重検知センサユニットに関し、振動が加わる環境下で使用される場合に好適なものである。
 車両における安全システムの一つとして、乗車時にシートベルトが非着用であることを警告するアラームシステムが実用化されている。このアラームシステムでは、人の着座が感知されている状態でシートベルトの着用が非感知となる場合に警告が発せられる。この人の着座を感知する装置として、着座による荷重を検知する荷重検知センサが用いられる場合がある。
 人の着座に起因する荷重を検知する荷重検知センサとして、例えば下記特許文献1が開示されている。下記特許文献1の荷重検知センサでは、一対のフィルム間にスペーサが配置され、当該フィルムとスペーサとが接着剤層により貼り合わされ、それぞれのフィルム上に形成された電極が、スペーサの開口内において互いに所定の間隔をあけて対向している。このような荷重検知センサでは、座席装置の着座に応じて一対のフィルムが押されることでフィルム上に形成された電極が接触し、着座に起因する荷重が検知されることになる。
特開2012-121363号公報
 しかし、上記特許文献1の荷重検知センサでは、フィルムとスペーサとを貼り合わせている接着剤層に押し癖がついて、当該スペーサの開口周辺部分の接着剤層が薄くなり易い傾向がある。特に、炎天下における自動車の車内など、高温になる環境に置かれた場合には上記の傾向がより高くなることが想定される。
 上記特許文献1の荷重検知センサにおける接着剤層が薄くなった場合、スペーサの開口を介して対向する電極間の距離が小さくなるため、例えば、人よりも軽い荷物等に起因する荷重が加わるときにも、着座に起因する荷重として誤検知してしまうことが懸念される。
 また、上記特許文献1の荷重検知センサにおける接着剤層を省略した場合、フィルムとスペーサとの相対位置がずれてフィルムとスペーサとの間に隙間が生じることが想定される。上記特許文献1の荷重検知センサにおけるフィルムとスペーサとの間に隙間が生じた場合、その隙間に起因してスペーサの開口を介して対向する電極間の距離が変化するため、上記と同様に、着座に起因する荷重として誤検知してしまうことが懸念される。
 そこで、本発明は、より適切に荷重を検知し得る荷重検知センサユニットを提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため、本発明は、第1電極が設けられる第1電極シートと、前記第1電極シートと対向して配置され前記第1電極に対向する状態で第2電極が設けられる第2電極シートと、前記第1電極シート及び前記第2電極シートの間に配置され前記第1電極及び前記第2電極が対向する部分に開口が設けられるスペーサとを有する荷重検知センサと、前記第1電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側と、前記第2電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側とから、前記荷重検知センサを挟んで前記開口の周囲を囲い押える押え部材とを備えることを特徴とする。
 このような荷重検知センサユニットによれば、荷重検知センサが押え部材によって挟まれて、当該荷重検知センサにおける第1電極及び第2電極が対向するスペーサの開口の周囲が囲われ押えられている。このため、荷重検知センサのうち、スペーサに対して第1電極シート又は第2電極シートが離れる方向に力が生じても、押え部材によって第1電極シート又は第2電極シートがスペーサから剥がれることが抑制される。これにより、スペーサと第1電極シート及び第2電極シートとの間に隙間が生じることに起因して、互いに対向する第1電極と第2電極との間の距離が変化することが抑制される。従って、本発明の荷重検知センサユニットは、より適切に荷重を検知することができる。
 ところで、前記押え部材は、前記開口の周囲を全周にわたって囲っていることが好ましい。
 この場合、荷重検知センサにおけるスペーサの開口の周囲において押え部材により押えられていない部分がある場合に比べると、当該部分からの塵埃や水分の流入がない。このため、第1電極や第2電極に対して塵埃や水分が付着することに起因して、検知すべき荷重範囲にはない荷重を誤検知することが抑止される。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また、前記押え部材は、前記第1電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側に配置される第1押え片と、前記第2電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側に配置される第2押え片と、前記第1押え片と前記第2押え片とを連結する連結部とを有し、前記連結部は、前記荷重検知センサを貫通していることが好ましい。
 この場合、連結部は、スペーサと第1電極シート、かつ、スペーサと第2電極シートにおけるシート面方向の相対的な動きを規制することができる。このため、スペーサと第1電極シート及び第2電極シートとが非接着であったとしても、互いに対向する第1電極と第2電極との位置関係が変化することが抑止される。これにより、第1電極と第2電極との位置関係が変化することに起因して、検知すべき荷重範囲にはない荷重を誤検知することが抑止される。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また、前記押え部材は、前記荷重検知センサの少なくとも一部が載置されるサポートプレートを有し、前記第1押え片は、前記サポートプレートにおいて前記荷重検知センサが載置される載置面とは逆の面側に配置され、前記連結部は、前記荷重検知センサと、前記サポートプレートとをそれぞれ貫通していることが好ましい。
 この場合、連結部は、荷重検知センサとサポートプレートとの相対的な動きをも規制することができる。このため、荷重検知センサユニットに振動が加えられた場合であっても、その振動によって、荷重検知センサがサポートプレートからずれることが抑止される。これにより、荷重検知センサがサポートプレートからずれることに起因して、検知すべき荷重範囲にはない荷重を誤検知することが抑止される。従って、より適切に荷重を検知することができる。また、サポートプレートを押え部材の一部とすることで、別途押え部材を設ける必要がなくなり、部品点数を少なくできるとともに、薄型化をすることもできる。
 また、前記第1電極シート及び前記第2電極シートの少なくとも一方と前記スペーサとの間のうち、平面視において前記押え部材が前記開口の周囲を囲い押えている部分よりも内側の領域には接着層が設けられていないことが好ましい。
 この場合、荷重検知センサユニットが高温になる環境に置かれても、スペーサの厚さ方向において開口と重なる領域では接着層の押し癖が生じることはなく、当該押し癖に起因して、互いに対向する第1電極と第2電極との距離が変化することが抑止される。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また、前記第1電極シート及び前記第2電極シートの少なくとも一方と前記スペーサとの間のうち、平面視において前記押え部材が前記開口の周囲を囲い押えている部分よりも外側の領域の少なくとも一部には接着層が設けられることが好ましい。
 この場合、第1電極シート及び第2電極シートの少なくとも一方とスペーサとが剥がれることを抑制することができるとともに、シート面方向の相対的な動きを規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。
 また、シートクッションに押圧され前記シートクッションよりも硬質な押圧部を有する押圧部材を更に備え、前記押圧部は、前記荷重検知センサのうち、平面視において前記押え部材に囲われる領域の少なくとも一部を押圧することが好ましい。
 ところで、荷重検知センサのうち押え部材によって囲われる領域には、スペーサの開口を介して互いに対向する第1電極及び第2電極が位置している。このため、上記のように構成することで、押圧部により、第1電極及び第2電極が接触するように荷重検知センサは適切に押圧されることができる。従って、適切に荷重を検知することができる。
 また、押圧部材を備える場合、前記スペーサの厚さ方向において、前記押圧部の高さは、前記荷重検知センサを基準にして前記押圧部が位置する側における前記押え部材の高さよりも大とされることが好ましい。
 この場合、シートクッションが押え部材に当接するよりも前に、押圧部を含む押圧部材にシートクッションを当接させることができる。このため、シートクッションからの押圧力が押え部材に分散することを抑制し、シートクッションからの押圧力を適切に押圧部材に伝達することができ、より適切に荷重検知センサを押圧することができる。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また、押圧部材を備える場合、前記押圧部材は、前記シートクッションに押圧される受圧面を更に有し、前記受圧面の面積は、平面視において前記押え部材に囲われる領域の面積よりも大きいことが好ましい。
 この場合、シートクッションに押圧される受圧面の面積は、平面視において前記押え部材に囲われる領域の面積よりも大きい。ところで、押圧部は、上記のように荷重検知センサのうち、平面視において押え部材に囲われる領域の少なくとも一部を押圧する。このため、この受圧面の面積は、押圧部が荷重検知センサに接触する面積よりも大きくなる。このため、この面積が広い受圧面で受けた押圧力を押圧部に集中させることができ、より適切に荷重検知センサを押圧することができる。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 以上のように本発明によれば、より適切に荷重を検知し得る荷重検知センサユニットを提供することができる。
第1実施形態における荷重検知センサユニットを示す図である。 図1の荷重検知センサユニットの分解図である。 荷重検知センサユニットがSばねに取り付けられた様子を示す断面図である。 サポートプレートに載置されるシート状の荷重検知センサを、第2押え片側から平面視したときの様子を示す図である。 荷重検知センサの分解図である。 Sばねの上部を平面視した場合に互いに対向する2本のSばねにおけるばね部位の間に配置されるサポートプレートの様子を模式的に示す図である。 Sばねの上部を平面視した場合に1本のSばねにおいて互いに対向するばね部位の間に配置されるサポートプレートの様子を模式的に示す図である。 荷重検知センサのオン状態の様子を示す図である。 第2実施形態における荷重検知センサユニットを図3と同じ視点で示す図である。 第3実施形態における荷重検知センサユニットを図3と同じ視点で示す図である。 第3実施形態における第2押え片の様子を図4と同じ視点で示す図である。
 以下、本発明に係る荷重検知センサユニット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。
(第1実施形態)
 図1は本実施形態における荷重検知センサユニットを示す図であり、図2は図1の荷重検知センサユニットの構成を示す分解図であり、図3は荷重検知センサユニットが座席装置のSばねに取り付けられた様子を示す断面図である。図1から図3に示すように、荷重検知センサユニット1は、サポートプレート2、一対の緩衝部材3、上部ケース4、荷重検知センサ5及び挟持部80を主な構成として備える。また、サポートプレート2と挟持部80とで押え部材6が構成される。
 図2に示すように、サポートプレート2は、荷重検知センサ5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とを有している。載置部21は、幅の広いメインブロック載置部21mと、メインブロック載置部21mから延在しメインブロック載置部21mよりも狭い幅とされるテールブロック載置部21tとを含む。本実施形態では、上記フック部22はメインブロック載置部21mに連結している。また、本実施形態では、載置部21及び一対のフック部22は金属板を曲げ加工することで一体に成型されている。なお、サポートプレート2の板厚は例えば0.8mmとされる。なお、サポートプレート2は、押え部材6の一部でもある。
 メインブロック載置部21mのシートクッションSCに対向される側の面には、後述の荷重検知センサ5において感圧センサとされるスイッチSWが設けられるメインブロック50mが配置される。また、メインブロック載置部21mには、図2に示すようにサポートプレート2を貫通する複数の円形の貫通孔20Hが形成され、さらに、概ね矩形の複数のケース止用開口24が形成されている。
 なお、図3に示すように、メインブロック載置部21mは、車両の座席装置における座席フレームの開口に並べて張り渡される複数のSばね100のうち互いに対向する2本のSばね100の間に配置可能な程度の大きさとされる。なお、Sばね100は、S状に蛇行するばねである。
 また、テールブロック載置部21tは、概ね矩形の形状をしており、メインブロック載置部21mを平面視する場合に、一対のフック部22を結ぶ方向と概ね垂直な方向に延在する。また、テールブロック載置部21tは、金属板の曲げ加工により、メインブロック載置部21mの面方向に対して、面方向が傾斜した状態でメインブロック載置部21mに連結している。テールブロック載置部21tのシートクッションSCに対向される側の面には、後述の荷重検知センサ5において配線が設けられるテールブロック50tが配置される。なお、本実施形態では、テールブロック載置部21tの延在方向に垂直な方向の幅は、荷重検知センサ5のテールブロック50tの幅よりも小さくされ、テールブロック載置部21tの延在方向の長さは、荷重検知センサ5のテールブロック50tの長さよりも小さくされる。
 一対のフック部22は、メインブロック載置部21mを挟んで互いに対向するメインブロック載置部21mの側面部分にそれぞれ連結している。この一対のフック部22は、互いに対向する2本のSばね100の一部であるばね部位にそれぞれ掛け留められる。
 また、一対のフック部22は互いに同じ構成とされており、内側壁部22A、外側壁部22B及び上壁部22Cを有している。内側壁部22A、外側壁部22B及び上壁部22Cによって囲まれる空間には、Sばね100の一部が配置される。このSばね100の一部と、内側壁部22A、外側壁部22B及び上壁部22Cとの間には緩衝部材3が配置される。つまり、それぞれのフック部22は、内側壁部22A、外側壁部22B及び上壁部22Cによって緩衝部材3を介してばね部位を掛け留めて係止し得る構成とされている。
 内側壁部22Aは、メインブロック載置部21mと概ね直交する方向に沿って延在し、メインブロック載置部21mに連結している。上壁部22Cは、メインブロック載置部21mの載置面よりも上方に位置し、その載置面と略平行に延在し、内側壁部22Aに連結している。外側壁部22Bは、メインブロック載置部21mの載置面側においてその載置面と直交する方向に対して斜めであって先端に向かうほどメインブロック載置部21mに近づくように延在している。また、本実施形態では、内側壁部22Aから外側壁部22Bにかけて、開口22Hが形成されている。
 また、フック部22は弾性を有しており、上述のように内側壁部22A、上壁部22C及び外側壁部22Bで囲まれる空間に緩衝部材3が配置される場合、内側壁部22A、上壁部22C及び外側壁部22Bが緩衝部材3の一部と接触するよう構成される。外側壁部22B下方には押付部位22PTが形成され、押付部位22PTはメインブロック載置部21m側へ突出するように屈曲しており、上記フック部22の弾性により、緩衝部材3をメインブロック載置部21m側に押し付ける力が働く。このようにフック部22の内側壁部22A、外側壁部22B及び上壁部22CはSばね100の一部を覆うように延在し、Sばね100を上側、メインブロック載置部21m側及びメインブロック載置部21mと反対側の3方向から緩衝部材3を介して留め得るようになっている。
 それぞれの緩衝部材3は、サポートプレート2とSばね100との接触を和らげる部材である。これら緩衝部材3は、サポートプレート2のフック部22における内側壁部22Aと外側壁部22Bと上壁部22Cとによって囲まれる空間に上記のように配置される。
 それぞれの緩衝部材3は、緩衝本体31と、一対の係止爪32と、一対のガイド33とを有しており、これら緩衝本体31と、係止爪32と、ガイド33は一体成型により形成されている。
 緩衝本体31は、断面の形状が概ね逆U字状とされ、Sばね100の一部が嵌合可能とされる溝31Aが形成されている。溝31A内にSばね100が配置された状態で、溝31Aを形成する緩衝本体31の内側壁はSばね100を挟み込んで、Sばね100は緩衝本体31に嵌合される。
 また、緩衝本体31の外部側の側壁における、メインブロック載置部21m側の側壁、及び、メインブロック載置部21m側と反対側の側壁には、それぞれ上記係止爪32が設けられている。メインブロック載置部21m側の側壁に形成される係止爪32は、フック部22の内側壁部22Aと外側壁部22Bと上壁部22Cとによって囲まれる空間に緩衝本体31が配置された状態で、内側壁部22Aの開口22Hとの縁に掛け留め可能とされる。メインブロック載置部21m側と反対側の側壁に形成される係止爪32は、当該空間に緩衝本体31が配置された状態で、外側壁部22Bの開口22Hとの縁に掛け留め可能とされる。
 また、緩衝本体31の外部側の側壁には、メインブロック載置部21m側からメインブロック載置部21m側と反対側にかけて、上記一対のガイド33が形成されている。これらのガイド33の間の距離はフック部22の幅と概ね同じとされ、フック部22の内側壁部22Aと外側壁部22Bと上壁部22Cとによって囲まれる空間に緩衝本体31が配置された状態で、一対のガイド33でフック部22を挟みこむよう構成されている。従って、フック部22に緩衝部材3が取り付けられた状態で、緩衝部材3とフック部22との位置ずれが抑制されている。
 また、緩衝本体31の溝31AにSばね100が嵌合された状態では、サポートプレート2とSばね100とが緩衝部材3を介して一定の位置関係に固定される。この状態において、フック部22の押付部位22PTが緩衝部材3をSばね100側に押し付けることで、サポートプレート2とSばね100とが強固に固定される。
 緩衝部材3は、サポートプレート2の硬度よりも小さい硬度を有している。例えば、緩衝部材3の材料として、アクリロニトリル,ブタジエン,スチレン共重合合成樹脂(ABS)、ポリアミド(PA)、ポリプロピレン(PP)、ポリアセタール(POM)が挙げられる。またサポートプレート2の材料として、ばね鋼、ステンレス材が挙げられる。
 緩衝部材3のロックウェル硬さはHRR30~HRR120程度であることが好ましく、サポートプレート2のロックウェル硬さはHRB80~HRC68程度であることが好ましい。なお、緩衝部材3のロックウェル硬さがHRR30~HRR120の範囲にある場合、サポートプレート2とSばね100との接触による異音をより軽減でき、かつ荷重による緩衝部材3の変形を抑制できるので好ましい。また、サポートプレート2のロックウェル硬さがHRB80~HRC68の範囲にある場合、サポートプレート2は、Sばね100よりも柔らかくありながら、十分な耐久性を有するので好ましい。
 上部ケース4は、載置部21のメインブロック載置部21mに載置されるメインブロック50mを覆ってメインブロック50mのスイッチSWなどを保護する部材である。また、上部ケース4は、図3に示すように、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のスイッチSWを押圧する押圧部材でもある。
 この上部ケース4は、頂壁45及び枠壁48を有する。本実施形態では頂壁45は概ね矩形とされる板状の部材である。また、上部ケース4の枠壁48は複数に分割されて、頂壁45の外周に沿って頂壁45に接続されている。複数に分割されている枠壁48の各間において、フック片47が頂壁45に接続されている。それぞれのフック片47は、サポートプレート2のメインブロック載置部21mにおけるケース止用開口24に嵌め込まれる構成とされる。それぞれのフック片47がケース止用開口24に嵌め込まれることで、サポートプレート2と上部ケース4とのメインブロック載置部21mの載置面方向における相対的な移動が規制される。
 上部ケース4の頂壁45には、サポートプレート2の載置部21に対向される側の底面から突出する押圧部46が設けられている。この押圧部46の先端は平面形状とされる。なお、押圧部46の先端は凸状の曲面形状とされても良い。本実施形態の場合、載置部21に載置される荷重検知センサ5を上部ケース4が覆い各ケース止用開口24に対応するフック片47が嵌め込まれた状態では、押圧部46の先端は荷重検知センサ5と接触しているが、接触していなくても良い。
 上部ケース4の頂壁45における上面45Sは、図3に示すように、一対のSばね100に荷重検知センサユニット1が取り付けられた状態では、シートクッションSCの下面と接触する。この上面45Sは平面状とされる。上面45SはシートクッションSCからの押圧を受ける受圧面であり、当該上面45Sの面積は押圧部46における荷重検知センサ5のスイッチSWと接触する部分の面積よりも大きくされている。
 なお、上部ケース4は、シートクッションSCよりも硬質な材料から形成されている。従って、上部ケース4の一部である押圧部46もシートクッションSCよりも硬質な材料から形成されている。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ため、このような上部ケース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。
 荷重検知センサ5は、感圧センサであるスイッチSWを有するシート状のセンサであり、可撓性を有するスイッチシート50と、金属板60と、スイッチシート50と金属板60とを接着する接着層70とを備える。接着層70により、スイッチシート50と金属板60とは、貼り合わされている。
 スイッチシート50は、メンブレンスイッチとされ、概ね矩形のメインブロック50mと、メインブロック50mに接続されメインブロック50mよりも幅の狭いテールブロック50tとを有する。このメインブロック50mは、荷重検知センサ5のメインブロックでもあり、テールブロック50tは荷重検知センサ5のテールブロックでもある。メインブロック50mにはスイッチSWが設けられている。図3に示すように、スイッチSWは、互いに対向する第1電極56eと第2電極57eとで構成され、当該第1電極56eと第2電極57eとの間には開口58cが配置されている。テールブロック50tは、メインブロック50mに連結され、メインブロック50mから離れるように延在する。また、メインブロック50mの各頂点付近には、貫通孔50Hが形成されている。これら貫通孔50Hは、サポートプレート2の載置部21に形成される複数の貫通孔20Hと重なる位置関係で形成される。
 金属板60は、図3に示すように、接着層70によってスイッチシート50における一方の面に貼り付けられる。本実施形態では、金属板60は、スイッチシート50の一部であるメインブロック50mにおけるシートクッションSC側の面に貼り付けられる。この金属板60の各頂点付近には、貫通孔60Hが形成されている。これら貫通孔60Hは、サポートプレート2の載置部21に形成される複数の貫通孔20Hと重なる位置関係で形成される。
 接着層70は、スイッチシート50と金属板60とを貼り合わす層状の部材である。本実施形態では、接着層70は、金属板60と同等の大きさとされる。この接着層70の材料としては、スイッチシート50と金属板60とを貼り合わすことができる限り、どのような材料でも良いが、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂や光硬化樹脂等が挙げられる。また、接着層70としては、PETや不織布などの基材の両面に接着層が形成されてなる両面テープでも良い。ここで、接着層70のガラス転移点Tgとしては、85℃以上であることが好ましい。ガラス転移点Tgが、85℃以上であることで、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境においても、流動しづらいため、接着層70の流動による着座の誤検知を抑制することができる。
 押え部材6は、荷重検知センサ5を挟んで開口58cの周囲を囲い押える部材である。本実施形態の押え部材6は、挟持部80とサポートプレート2とを構成要素として有する。挟持部80は、シート状の荷重検知センサ5の一方の面側に配置される第1押え片81と、当該荷重検知センサ5の他方の面側に配置される第2押え片82と、第1押え片81及び第2押え片82を連結する棒状の連結部83とを有する。
 第1押え片81は、図2、図3に示すように、連結部83のうち、第2押え片82側の端部とは逆側の端部の外周面から外側に突出しており、本実施形態では4本の連結部83のそれぞれに設けられている。この第1押え片81は、サポートプレート2のメインブロック載置部21mのうち載置面とは逆の面側の貫通孔20Hの縁に掛け留め可能とされる。なお、連結部83が第1押え片81側から荷重検知センサ5における貫通孔60H及び貫通孔50Hを順に挿通された場合に、第1押え片81が貫通孔20Hの縁に掛け留められる。
 第2押え片82は、荷重検知センサ5の金属板60のうちスイッチシート50のメインブロック50mに対向する側の面とは逆側の面上に配置される土台部82Aと、当該土台部82Aから金属板60に向かって突出する突起部82Bとを有する。
 図4は、サポートプレート2に載置されるシート状の荷重検知センサ5を、第2押え片82側から平面視したときの様子を示す図である。ただし、図4では上部ケース4が省略されている。図3、図4に示すように、土台部82Aは例えば円環形状とされ、突起部82Bは円環状の土台部82Aの全周にわたって途切れることなく輪状に延在し、当該全周にわたって連続的に突出している。第2押え片82側から荷重検知センサ5を平面視した場合、輪状に延在する突起部82Bよりも内側にスイッチSWである第1電極56e及び第2電極57eが位置する。また、これら第1電極56e及び第2電極57eの外縁よりも内側に開口58cが位置している。なお、開口58cは、突起部82Bよりも内側であれば、第1電極56e及び第2電極57eよりも外側に位置していても良い。本実施形態の場合、第1電極56e及び第2電極57eは、輪状の突起部82Bよりも狭い内径を有する円環状の土台部82Aの内壁よりも内側に位置している。このような突起部82Bにおける断面の外形は例えば最も金属板60側に位置する先端を最大曲率として湾曲する弧状とされ、当該先端は金属板60に当接される。なお、連結部83が第1押え片81側から荷重検知センサ5における貫通孔60H及び貫通孔50Hを順に挿通されることで、突起部82Bの先端が金属板60に当接する。
 連結部83は、図2、図3に示すように、サポートプレート2の貫通孔20H、スイッチシート50の貫通孔50H及び金属板60の貫通孔60Hそれぞれと重なる位置関係で配置され、当該貫通孔20H、貫通孔50H及び貫通孔60Hそれぞれに挿通可能とされる。これら連結部83のうち第1押え片81が設けられる側の端部の先端は開放端であり、当該端部とは逆側の端部は第2押え片82の土台部82Aに接続される。
 なお、連結部83が第1押え片81側から貫通孔60H及び貫通孔50Hを順に挿通され、サポートプレート2の貫通孔20Hの縁に第1押え片81が掛け留められた場合、荷重検知センサ5はサポートプレート2と挟持部80の第2押え片82との間に位置する。この場合、荷重検知センサ5は、挟持部80の第2押え片82とサポートプレート2とにより挟まれる。このように押え部材6は、挟持部80の第2押え片82と、挟持部80の第1押え片81が掛け留められるサポートプレート2とで、シート状の荷重検知センサ5を、当該シート面方向とは直交する方向から挟んでいる。
 次に、荷重検知センサ5についてより詳細に説明する。
 図5は、荷重検知センサ5の分解図である。図5に示すように、スイッチシート50は、第1電極シート56と第2電極シート57とスペーサ58とを備える。第1電極シート56は、第1絶縁シート56sと、第1電極56eと、第1端子56cとを主な構成として有する。
 第1絶縁シート56sは、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。この第1絶縁シート56sは、スイッチシート50のメインブロック50mと同形状のメインブロック56mと、メインブロック56mに接続されスイッチシート50のテールブロック50tと概ね同形状のテールブロック56tとから成る。テールブロック56tの形状は、メインブロック56mと反対側の先端部位がテールブロック56tの他の部位よりも狭い幅となっている点において、スイッチシート50のテールブロック50tの形状と異なる。また、メインブロック56mには、スイッチシート50の貫通孔50Hと同様の位置に貫通孔56Hが形成されている。このような第1絶縁シート56sの材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミド(PI)又はポリエチレンナフタレート(PEN)等の樹脂を挙げることができる。
 第1電極56eは、メインブロック56mの概ね中央における一方の面上に設けられている。第1電極56eは、導体の層からなり、例えば略円形の金属印刷層とされる。第1端子56cは、導体の層からなり、例えば略四角形の金属層とされる。第1端子56cは、テールブロック56tの上記先端部位における第1電極56eが設けられている側の面上に設けられている。また、第1電極56eと第1端子56cとは第1配線56wを介して互いに電気的に接続されている。
 第2電極シート57は、第2絶縁シート57sと、第2電極57eと、第2端子57cとを主な構成として有する。
 第2絶縁シート57sは、第1電極シート56よりもシートクッションSC(図3)側に配置され、第1絶縁シート56sと同様に樹脂製の絶縁シートとされる。本実施形態の場合、第2絶縁シート57sは、第1絶縁シート56sのメインブロック56mと同じ形状のメインブロック57mと、メインブロック57mに接続され第1絶縁シート56sのテールブロック56tと先端部位以外の形状が同じ形状のテールブロック57tとから成る。テールブロック57tの先端部位はテールブロック57tの他の部位よりも狭い幅とされており、第1絶縁シート56sと第2絶縁シート57sとを重ねたときに、第1絶縁シート56sのテールブロック56tにおける先端部位と第2絶縁シート57sのテールブロック57tにおける先端部位とが互いに重ならないようにされている。また、メインブロック57mには、第1絶縁シート56sと同様にして、スイッチシート50の貫通孔50Hと同様の位置に貫通孔57Hが形成されている。第2絶縁シート57sの材料としては、第1絶縁シート56sと同様に、PET、PI又はPEN等の樹脂を挙げることができ、第2絶縁シート57sの材料は、第1絶縁シート56sの材料と同じであっても異なっていても良い。
 第2電極57eは、第1電極56eと同様の構成とされ、第2絶縁シート57sのメインブロック57mの概ね中央における一方の面上に設けられている。また、第2電極57eが設けられる位置は、第1電極シート56と第2電極シート57とを重ねたときに第1電極56eと重なる位置とされる。第2端子57cは、第1端子56cと同様の構成とされ、テールブロック57tの上記先端部位における第2電極57eが設けられている側の面上に設けられている。また、上記のように、第1絶縁シート56sと第2絶縁シート57sとを重ねるとき、それぞれの絶縁シートの先端部位が互いに重ならないため、第1端子56c及び第2端子57cは、第1絶縁シート56sと第2絶縁シート57sとの間に位置せずに露出する。また、第2電極57eと第2端子57cとは第2配線57wを介して互いに電気的に接続されている。
 スペーサ58は、第1電極シート56及び第2電極シート57の間に配置され、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。このスペーサ58は、メインブロック58mと、メインブロック58mに接続されるテールブロック58tとから成る。メインブロック58mは、外形が第1絶縁シート56s、第2絶縁シート57sのメインブロック56m,57mの外形と同様とされる。また、メインブロック58mには、中央に開口58cが形成されており、また、第1絶縁シート56s、第2絶縁シート57sと同様にして、スイッチシート50の貫通孔50Hと同様の位置に貫通孔58Hが形成されている。テールブロック58tは、第1絶縁シート56s、第2絶縁シート57sのテールブロック56t,57tにおける幅が狭い先端部位を除く形状とされる。
 開口58cは、略円形の形状であり、第1電極56e及び第2電極57eの直径よりも直径が僅かに小さく形成されている。そして、開口58cは、スペーサ58を第1電極シート56及び第2電極シート57と重ね合わせて、スペーサ58を平面視する場合に、開口58cが第1電極56e及び第2電極57e周縁の内側に位置するように形成されている。さらにスペーサ58には、開口58c内の空間とスイッチシート50の外部の空間とを接続するスリット58bが形成されている。このスリット58bは、第1電極シート56、スペーサ58、第2電極シート57をそれぞれ重ねたときに、エアベントとされる。なお、スペーサ58を第1電極シート56及び第2電極シート57と重ね合わせて、スペーサ58を平面視する場合に、開口58cが第1電極56e及び第2電極57e周縁の外側に位置するように形成しても良い。
 スペーサ58の材料としては、第1絶縁シート56s及び第2絶縁シート57sと同様に、PET、PI又はPEN等の樹脂を挙げることができる。なお、スペーサ58の材料は、第1絶縁シート56s又は第2絶縁シート57sの材料と同じであっても異なっていても良い。
 これらの第1電極シート56とスペーサ58と第2電極シート57とがこの順に重ねられた状態で、第1電極シート56の第1電極56e、第1配線56w、及び、第2電極シート57の第2電極57e、第2配線57wは、第1絶縁シート56sと第2絶縁シート57sとの間に位置する。そして、第1電極56eと第2電極57eとが開口58cを介して対向して感圧素子であるスイッチSWを構成する。すなわち、本実施形態のスイッチSWは、スイッチシート50のメインブロック50mに設けられ、当該メインブロック50mにおける一対の絶縁シートであるメインブロック56m,57m及びそれら絶縁シートの間に介在するスペーサであるメインブロック58mの少なくとも一部と、当該スペーサの開口58cを介して対向する第1電極56e、第2電極57eとを含む。なお、第1電極シート56とスペーサ58と第2電極シート57とが重ねられた状態で、それぞれの貫通孔56H,57H,58Hが互いに重なり、スイッチシート50の貫通孔50Hとなる。
 なお、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58との間のうち、図4に示すように平面視において押え部材6が開口58cの周囲を囲い押えている部分よりも内側の領域AR1には接着層が設けられていないことが好ましい。また、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58との間のうち、平面視において押え部材6が開口58cの周囲を囲い押えている部分よりも外側の領域AR2の少なくとも一部には接着層が設けられることが好ましい。なお、押え部材6が開口58cの周囲を囲い押えている部分は、本実施形態では、輪状の突起部82Bである。
 また、スイッチシート50の第1端子56c及び第2端子57cには、不図示の制御装置に接続される信号ケーブル19がそれぞれ接続されている。第1端子56c及び第2端子57cとそれぞれの信号ケーブル19とは導電性ペーストやはんだ付け等により接続される。
 金属板60は、スイッチシート50に比べると撓み難い程度の可撓性を有する金属の板材から成る。金属板60の材料としては、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。本実施形態の場合、金属板60は、スイッチシート50のメインブロック50mと概ね同じ形状とされる。
 この金属板60には、スイッチシート50の貫通孔50Hと同様の位置に貫通孔60Hが形成されており、スイッチシート50と金属板60とを重ねたときに、スイッチシート50の貫通孔50Hと金属板60の貫通孔60Hとが互いに重なる。また、スイッチシート50と金属板60とを重ねたときに、金属板60は、接着層70を介してスイッチシート50のスイッチSWを覆うようにして、スイッチシート50のシートクッション側の面に貼り付けられる。
 以上の構成の荷重検知センサ5は、図2に示すように、サポートプレート2の載置部21上にスイッチシート50の一部が配置される。具体的には、スイッチSWを有するスイッチシート50のメインブロック50mがサポートプレート2のメインブロック載置部21m上に位置し、スイッチシート50のテールブロック50tがサポートプレート2のテールブロック載置部21t上に位置する。こうして、感圧素子であるスイッチSWは、サポートプレート2上に載置される。また、当該テールブロック50tに設けられる第1端子56c及び第2端子57cはテールブロック載置部21tからはみ出た状態とされる。従って、第1端子56c及び第2端子57cは、サポートプレート2と重ならない領域に位置する。そして、スイッチシート50の第1端子56c、第2端子57cに接続されるそれぞれの信号ケーブル19はサポートプレート2から離れるように導出される。
 このように、荷重検知センサ5がサポートプレート2上に配置された状態で、信号ケーブル19が接続された第1端子56c及び第2端子57cを含むスイッチシート50のテールブロック50tの端部、及び、サポートプレート2のテールブロック載置部21tの端部は、図1に示すように、保護樹脂18により被覆されている。つまり、荷重検知センサ5における第1端子56c、第2端子57cを含む部位を断面で見る場合に、保護樹脂18はこの部位の外周を覆っている。なお、図2において、保護樹脂18が第1端子56c、第2端子57cを覆った状態で、サポートプレート2から離れているが、図2は分解図であり組立の様子を示すものでは無いため、保護樹脂18をサポートプレート2から離した状態で記載している。なお、保護樹脂18は、例えば、ポリアミド系、ポリイミド系、オレフィン系、ウレタン系、アクリル系等の熱可塑性樹脂や光硬化樹脂等の樹脂から成る。
 また、サポートプレート2の貫通孔20Hと、そのサポートプレート2に載置される荷重検知センサ5のスイッチシート50の貫通孔50Hと、当該荷重検知センサ5の金属板60の貫通孔60Hには挟持部80の連結部83が第1押え片81側から挿通される。そして、挟持部80の第2押え片82に設けられる突起部82Bの先端が金属板60に当接し、当該挟持部80の第1押え片81がサポートプレート2に掛け留められる。これにより、図3に示すように、サポートプレート2に載置される荷重検知センサ5は、そのサポートプレート2と挟持部80の第2押え片82とによって挟み込まれる。
 図4に示すように、突起部82Bは、円環状の土台部82Aの全周にわたって途切れることなく輪状に延在し、スイッチシート50のスペーサ58の開口58cよりも外側に位置している。このため、荷重検知センサ5がサポートプレート2と第2押え片82とによって挟み込まれた状態では、荷重検知センサ5の金属板60の一面のうち、スペーサ58の開口58cの厚み方向において重なる領域の周囲を全周にわたって突起部82Bが囲んでいる。従って、荷重検知センサ5の一方の面側においてスペーサ58の開口58cの周囲が全周にわたって囲い押えられる。またこの状態では、荷重検知センサ5の他方の面側がサポートプレート2のメインブロック載置部21mに接触しており、メインブロック載置部21mによって押えられる。さらにこの状態では、連結部83がサポートプレート2及びシート状の荷重検知センサ5を貫通しており、当該シート面方向におけるサポートプレート2と荷重検知センサ5との相対的な動きが規制される。これに加えて、荷重検知センサ5を構成する第1電極シート56とスペーサ58、第2電極シート57とスペーサ58、及び、第2電極シート57と金属板60それぞれのシート面方向の相対的な動きも規制される。すなわち、連結部83は、第1押え片81と第2押え片82とを連結するのみならず、シート面方向の動きを規制する部材と理解できる。
 なお、サポートプレート2に載置される荷重検知センサ5が押え部材6により押さえられた状態で、当該荷重検知センサ5を上部ケース4が覆いそれぞれのケース止用開口24にそれぞれのフック片47が嵌め込まれる。この状態では、図3、図4に示すように、上部ケース4の押圧部46は、荷重検知センサ5のうち、平面視において押え部材6に囲われる領域の少なくとも一部と接触する。具体的には、押圧部46は、先端が荷重検知センサ5の金属板60におけるスイッチSWと重なる位置に接触する。また、押え部材6と上部ケース4との間には空間が設けられている。また、スペーサ58の厚さ方向において、押圧部46の高さは、荷重検知センサ5を基準にして押圧部46が位置する側における押え部材6の高さよりも大とされている。つまり、押圧部46の高さは、荷重検知センサ5の金属板60から押え部材6の第2押え片82の土台部82Aにおける荷重検知センサ5側と反対側の面までの距離よりも大とされている。
 また、シートクッションSCに押圧される上面45Sの面積は、平面視において押え部材6に囲われる領域の面積よりも大きくされている。従って、上面45Sの面積は押圧部46が荷重検知センサ5に接触する面積よりも大きくなる。なお、上面45Sの面積は、この領域の面積よりも小さくされても良い。
 このような荷重検知センサユニット1は、上記のようにSばね100に取り付けられる。上記のように図3ではこの様子を断面図で示した。図6に示すように、座席のフレーム150の開口151に並べて張り渡される複数のSばね100のうち互いに対向する2本のSばね100にサポートプレート2のフック部22を緩衝部材3を介してそれぞれ固定し、荷重検知センサユニット1を座席に取り付けることができる。また、図7に示すように、フレーム150の開口151に並べて張り渡される複数のSばね100のうち1本のSばね100において、互いに対向する部位にサポートプレート2のフック部22を緩衝部材3を介してそれぞれ固定し、荷重検知センサユニット1を座席に取り付けても良い。
 次に、本実施形態の荷重検知センサユニット1による着座の検知について説明する。
 図8は、荷重検知センサ5のオン状態を示す図である。座席装置に人が着座すると、シートクッションSCの下面が下方に移動し、シートクッションSCの下面は、上部ケース4の上面45Sに接触して、上面45Sを押圧する。そして、さらにシートクッションSCの下面が下方に移動すると、図8に示すように、押圧部46の先端が金属板60を押圧し、金属板60の撓みにより、第2絶縁シート57sのメインブロック57mも撓む。このため、第2電極57eは第1電極56e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。そして、信号ケーブル19に接続される図示せぬ車両用制御ユニットにより着座が検知される。このとき、本実施形態では、第1絶縁シート56sのメインブロック56mのサポートプレート側の面はサポートプレート2に接着されていないため、少なくともスイッチSWの周辺部分は金属板60の撓み方に追随するように変形することができるので、スイッチSWがオンし易い。
 以上説明したように、本実施形態の荷重検知センサユニット1には、荷重検知センサ5を押える押え部材6が備えられている。この押え部材6は、荷重検知センサ5の第1電極シート56においてスペーサ58が対向する面とは逆の面側と、当該荷重検知センサ5の第2電極シート57においてスペーサ58が対向する面とは逆の面側とから、荷重検知センサ5を挟んでスペーサ58の開口58cの周囲を囲い押えている。
 このため、荷重検知センサユニット1では、荷重検知センサ5のうち、スペーサ58に対して第1電極シート56又は第2電極シート57が離れる方向に力が生じても、押え部材6によって第1電極シート56又は第2電極シート57がスペーサ58から剥がれることが抑制される。これにより、スペーサ58と第1電極シート56及び第2電極シート57との間に隙間が生じることに起因して、互いに対向してスイッチSWを構成する第1電極56eと第2電極57eとの間の距離が変化することが抑制される。従って、本実施形態の荷重検知センサユニット1は、より適切に荷重を検知することができる。
 また本実施形態の場合、押え部材6は、スペーサ58の開口58cの周囲を全周にわたって囲っている。この場合、スペーサ58の開口58cの周囲において押え部材6により押えられていない部分がある場合に比べると、当該部分からの塵埃や水分の流入がない。このため、第1電極56eや第2電極57eに対して塵埃や水分が付着することに起因して、検知すべき荷重範囲にはない荷重を誤検知することが抑止される。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また本実施形態の場合、押え部材6は、第1押え片81、第2押え片82及び連結部83を有している。第1押え片81は第1電極シート56においてスペーサ58が対向する面とは逆の面側に配置され、第2押え片82は第2電極シート57においてスペーサ58が対向する面とは逆の面側に配置される。連結部83は、第1押え片81と第2押え片82とを連結し、また荷重検知センサ5を貫通している。このため、連結部83は、スペーサ58と第1電極シート56、かつ、スペーサ58と第2電極シート57におけるシート面方向の相対的な動きを規制することができる。従って、スペーサ58と第1電極シート56及び第2電極シート57とが非接着であったとしても、互いに対向する第1電極56eと第2電極57eとの位置関係が変化することが抑止される。これにより、第1電極56eと第2電極57eとの位置関係が変化することに起因して、検知すべき荷重範囲にはない荷重を誤検知することが抑止される。このように本実施形態の場合、より適切に荷重を検知することができる。
 また本実施形態の場合、押え部材6は、上記のように、荷重検知センサ5のメインブロック50mが載置されるサポートプレート2を構成要素の1つとして有する。そして、第1押え片81は、サポートプレート2のうち荷重検知センサ5が載置される載置面とは逆の面側に掛け留めるように配置される。また連結部83は、荷重検知センサ5と、サポートプレート2において荷重検知センサ5が載置される部位とをそれぞれ貫通している。このため、連結部83は、荷重検知センサ5とサポートプレート2との相対的な動きをも規制することができる。従って、荷重検知センサユニット1に振動が加えられた場合であっても、その振動によって、荷重検知センサ5がサポートプレート2からずれることが抑止される。これにより、荷重検知センサ5がサポートプレート2からずれることに起因して、検知すべき荷重範囲にはない荷重を誤検知することが抑止される。このように本実施形態の場合、より適切に荷重を検知することができる。また、サポートプレート2を押え部材6の一部とすることで、別途押え部材を設ける必要がなくなり、部品点数を少なくできるとともに、薄型化をすることもできる。
 なお、上述したように、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58との間のうち、平面視において押え部材6の輪状の突起部82Bよりも内側の領域AR1(図4)には接着層が設けられていないことが好ましい。この内側の領域AR1(図4)に接着層が設けられていない場合、荷重検知センサユニット1が高温になる環境に置かれても、スペーサ58の厚さ方向において開口58cと重なる領域AR1では接着層の押し癖が生じることが抑制される。また、押し癖に起因して、互いに対向する第1電極56eと第2電極57eとの距離が変化することが抑制される。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また、上述のように、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58との間のうち、平面視において押え部材6の輪状の突起部82Bよりも外側の領域AR2(図4)の少なくとも一部には接着層が設けられることが好ましい。この外側の領域AR2(図4)の少なくとも一部に接着層が設けられた場合、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58とが剥がれることを抑制することができるとともに、シート面方向の相対的な動きを規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。
 また本実施形態の場合、荷重検知センサユニット1はシートクッションSCに押圧されシートクッションSCよりも硬質な押圧部46を有する上部ケース4を備える。この押圧部46は、荷重検知センサ5の金属板60のうち、平面視において押え部材6に囲われる領域の少なくとも一部を押圧する。ところで、この領域には、スペーサ58の開口58cを介して互いに対向する第1電極56e及び第2電極57e、つまりスイッチSWが位置している。このため、押圧部46により、第1電極56e及び第2電極57eが接触してスイッチSWがオンするように荷重検知センサ5の金属板60は適切に押圧されることができる。従って、適切に荷重を検知することができる。
 また本実施形態の場合、スペーサ58の厚さ方向において、押圧部46の高さは、荷重検知センサ5を基準にして押圧部46が位置する側における押え部材6の高さよりも大とされている。このため、シートクッションSCが押え部材6の第2押え片82の土台部82Aの荷重検知センサ5側と反対側の面に当接するよりも前に、上部ケース4の頂壁45の上面45SにシートクッションSCを当接させることができる。このため、シートクッションSCからの押圧力が押え部材6に分散することを抑制し、シートクッションSCからの押圧力を適切に上部ケース4に伝達することができ、より適切に荷重検知センサ5の金属板60を押圧することができる。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また本実施形態の場合、上部ケース4は、シートクッションSCに押圧される受圧面である上面45Sを有している。この上面45Sの面積は、平面視において押え部材6に囲われる領域の面積よりも大きくされている。ところで、押圧部46は、上記のように荷重検知センサ5の金属板60のうち、平面視において押え部材6に囲われる領域の少なくとも一部を押圧する。このため、この上面45Sの面積は、押圧部46が荷重検知センサ5の金属板60に接触する面積よりも大きくなる。このため、広い面で受けた押圧力を押圧部46に集中させることができ、より適切に荷重検知センサ5を押圧することができる。従って、より適切に荷重を検知することができる。
(第2実施形態)
 次に、本発明の第2実施形態について図9を用いて説明する。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て特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
 図9は、第2実施形態における荷重検知センサユニットを図3と同じ視点で示す図である。図9に示すように、本実施形態における押え部材6の第2押え片82では、突起部82Bに代えてOリング82Cが備えられる。また、本実施形態における第2押え片82では、互いに対向する一対の溝壁82Dが設けられ、当該溝壁82Dと土台部82Aとで囲まれる空間内にOリング82Cが保持される。なお、Oリング82Cと、土台部82A及び溝壁82Dの双方又は一方とが接着剤により接着されていても良い。
 Oリング82Cは、弾性を有する環状部材であり、ゴム等により形成される。このOリング82Cは、円環状の土台部82Aの全周にわたって途切れることなく輪状に配置されている。Oリング82Cにおける金属板60側の一部は、溝壁82Dと土台部82Aとで囲まれる空間から突出している。なお、第1実施形態と同様に、押え部材6の第2押え片82側から荷重検知センサ5を正面視した場合にはOリング82Cの内壁よりも内側にスペーサ58の開口58cが位置する。
 このようなOリング82Cが金属板60に当接されるまで、サポートプレート2の貫通孔20Hと、荷重検知センサ5のスイッチシート50の貫通孔50Hと、当該荷重検知センサ5の金属板60の貫通孔60Hに連結部83が第1押え片81側から挿通される。そして、押え部材6の第1押え片81が貫通孔20Hの縁に掛け留められる。この状態では、第1実施形態と同様に、荷重検知センサ5とサポートプレート2とが押え部材6によって挟み込まれる。Oリング82Cは、上述したように、円環状の土台部82Aの全周にわたって途切れることなく配置され、スペーサ58の開口58cよりも外側に位置している。このため、荷重検知センサ5とサポートプレート2とが押え部材6によって挟み込まれた状態では、当該荷重検知センサ5におけるスペーサ58の開口58cの周囲が全周にわたって押え付けられる。
 従って、本実施形態の荷重検知センサユニット1では、第1実施形態と同様に、押え部材6によって第1電極シート56又は第2電極シート57がスペーサ58から剥がれることが抑制される。このように、本実施形態の荷重検知センサユニット1でも、互いに対向してスイッチSWを構成する第1電極56eと第2電極57eとの間の距離が変化することが抑制され、より適切に荷重を検知することができる。
(第3実施形態)
 次に、本発明の第3実施形態について図10及び図11を用いて説明する。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て特に説明する場合を除き重複する説明は省略する。
 図10は、第3実施形態における荷重検知センサユニットを図3と同じ視点で示す図である。図10に示すように、本実施形態における荷重検知センサ5では、第2電極シート57の第2絶縁シート57sが省略され、金属板60が接着層70によりスペーサ58と接着される。すなわち、本実施形態では、第2絶縁シート57sの代わりのシートとして金属板60が採用され、当該金属板60が第2電極シート57の構成要素の1つとなる。また、第2電極シート57の構成要素である第2電極57eは金属板60と一体に形成され、当該金属板60が第2電極57eを兼ねている。また、図10では図示されていないが、第2電極シート57の構成要素である第2配線57wの一部は金属板60と一体に形成され、当該金属板60が第2配線57wの一部を兼ねている。このため、金属板60とは別体の金属層が第2電極57eや第2配線57wの一部として配置されていなくても良く、その分だけ部品点数が削減される。ただし、金属板60とは別体の金属層が第2電極57eや第2配線57wの一部として配置されていても良い。
 なお、本実施形態における荷重検知センサ5の場合、第1電極シート56の第1絶縁シート56sに代えて、可撓性を有さない基板が採用されても良い。
 図11は、第3実施形態における第2押え片82の様子を図4と同じ視点で示す図である。なお、図11では図4の場合と同様に上部ケース4が省略されている。図11に示すように、本実施形態では、第2押え片82の突起部82Bが、円環状の土台部82Aに沿って輪状に延在している。ただし、本実施形態の場合、第1実施形態のように円環状の土台部82Aの全周にわたって突起部82Bが延在しているのではなく、当該突起部82Bの一部に切り込みが設けられて突起部82Bは途切れ部位82PAを有する。この途切れ部位82PAの長さは、突起部82Bを含む周方向全体の長さの1/5以下であることが好ましい。なお、途切れ部位82PAは、本実施形態では1箇所であるが、複数の箇所であっても良い。ただし、途切れ部位82PAが複数箇所である場合、途切れ部位82PAの合計の長さは、突起部82Bを含む周方向全体の長さの1/3以下であることが好ましい。このように、突起部82Bは、円環状の土台部82Aに沿って輪状に延在していれば、断続的に途切れていても良い。
 このような突起部82Bが金属板60に当接されるまで、サポートプレート2の貫通孔20Hと、荷重検知センサ5のスイッチシート50の貫通孔50Hと、当該荷重検知センサ5の金属板60の貫通孔60Hに連結部83が第1押え片81側から挿通される。そして、押え部材6の第1押え片81が貫通孔20Hの縁に掛け留められる。この状態では、第1実施形態と同様に、荷重検知センサ5が、押え部材6のサポートプレート2と第2押え片82とによって挟み込まれる。第2押え片82の突起部82Bは、上述したように、途切れ部位82PAを有しているものの円環状の土台部82Aに沿って輪状に延在している。このため、荷重検知センサ5が、押え部材6のサポートプレート2と第2押え片82とによって挟み込まれた状態では、当該荷重検知センサ5の一方の面側においてスペーサ58の開口58cの周囲が囲い押えられる。またこの状態では、荷重検知センサ5の他方の面側がサポートプレート2のメインブロック載置部21mに接触しており、メインブロック載置部21mによって押えられる。
 従って、本実施形態の荷重検知センサユニット1では、第1実施形態と同様に、押え部材6によって第1電極シート56又は第2電極シート57がスペーサ58から剥がれることが抑制される。従って、本実施形態の荷重検知センサユニット1でも、互いに対向してスイッチSWを構成する第1電極56eと第2電極57eとの間の距離が変化することが抑制され、より適切に荷重を検知することができる。
 なお、第1実施形態と同様に、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58との間のうち、図11に示すように平面視において押え部材6の輪状の突起部82Bよりも内側の領域AR1には接着層が設けられていないことが好ましい。この内側の領域AR1に接着層が設けられていない場合、荷重検知センサユニット1が高温になる環境に置かれても、スペーサ58の厚さ方向において開口58cと重なる領域AR1では接着層の押し癖が生じるが抑制される。また、押し癖に起因して、互いに対向する第1電極56eと第2電極57eとの距離が変化することが抑制される。従って、より適切に荷重を検知することができる。
 また、第1実施形態と同様に、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58との間のうち、平面視において押え部材6の輪状の突起部82Bよりも外側の領域AR2(図11)の少なくとも一部に接着層が設けられることが好ましい。この外側の領域AR2(図11)の少なくとも一部に接着層が設けられた場合、第1電極シート56及び第2電極シート57の少なくとも一方とスペーサ58とが剥がれることを抑制することができるとともに、シート面方向の相対的な動きを規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。
(変形例)
 以上、本発明の荷重検知センサユニット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、上記第1実施形態では、上部ケース4が設けられたが、当該上部ケース4が省略されても良い。また、上記第1実施形態では、荷重検知センサ5が金属板60を有したが、金属板60は必須の構成ではない。ただし、押圧部46でスイッチSWが直接押圧されると、押圧部46で押圧される側の第2電極57eにクリープが生じ易い。このクリープは荷重検知センサユニット1の周りの環境温度が高いほど発生し易い。そこで、上記第1実施形態のように金属板60が配置されることが好ましい。この金属板60により上記クリープの発生を抑制することができる。金属は、温度が変化する場合においても上記のように可撓性が然程変化しない。従って、環境温度が変化する場合であっても、押圧部46で押圧される金属板60の撓み方は然程変化しない。従って、この荷重検知センサユニットによれば、環境温度により荷重の検出が変化してしまうことを抑制することができる。
 また、上記実施形態では、荷重検知センサ5が押え部材6のサポートプレート2と第2押え片82とによって挟まれた。しかし、例えば、第1押え片81に代えて第2押え片82を適用し、荷重検知センサ5の一方の面と他方の面との双方を第2押え片82により挟んで、スペーサ58の開口58cの周囲を囲い押えるようにしても良い。このようにした場合、サポートプレート2は押え部材6の構成要素の1つではなくなる。
 また、上記実施形態では、サポートプレート2上に直接荷重検知センサ5は載置されたが、本発明はこれに限らない。例えば、サポートプレート2上にハウジングが配置されて、当該ハウジング上に荷重検知センサ5のメインブロック50mが配置されて、テールブロック50tがハウジングから導出するものであっても良い。このようにした場合、荷重検知センサ5がハウジング及びサポートプレート2を含めて押え部材6により挟まれるようにすることができる。また、荷重検知センサ5がハウジングだけを含めて押え部材6により挟まれるようにすることができる。また、荷重検知センサ5が単独で押え部材6により挟まれるようにすることができる。
 上記の荷重検知センサユニットにおける各構成要素は、上記の実施形態や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。
 また、本発明は、検出対象物から加わる荷重を検出する限り利用可能性がある。上記実施形態では座席のフレームの開口に並べて張り渡される複数のSばねに荷重検知センサユニット1が取り付けられ、当該荷重検知センサユニットによって人の着座に起因する圧力を検知した。しかし、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並べて張り渡される複数のばねに荷重検知センサユニットを取り付け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センサユニットを用いて、介護用ベッドに人が存在しているかを示すことができる。なお、シートクッションとして、弾性部材をシートクッションとして用いても良い。弾性部材としては、弾性力を有しており検出対象物からの荷重を荷重検知センサユニットに伝えられる限り、いかなる材料を用いても良いが、弾性部材の材料としては、例えば、ウレタン、シリコン、エチレンプロピレンなどが挙げられる。また、本発明の荷重検知センサユニットは、シートクッション等の弾性部材の下方に配置されなくてもよい。また、本発明は、電子機器等のスイッチの一部として荷重検知センサユニットを配置し、人の指などでスイッチを押すときに加わる荷重を検知することにも用いることができる。
 以上のように、本発明によれば、耐久性に優れる荷重検知センサユニットを提供することができ、座席装置や介護用ベッド等の技術分野において利用することができる。
1・・・荷重検知センサユニット
2・・・サポートプレート
3・・・緩衝部材
4・・・上部ケース(押圧部材)
5・・・荷重検知センサ
6・・・押え部材
21・・・載置部
22・・・フック部
45S・・・上面(受圧面)
46・・・押圧部
56・・・第1電極シート
56e・・・第1電極
57・・・第2電極シート
57e・・・第2電極
58・・・スペーサ
81・・・第1押え片
82・・・第2押え片
83・・・連結部
SC・・・シートクッション
SW・・・スイッチ

 

Claims (9)

  1.  第1電極が設けられる第1電極シートと、前記第1電極シートと対向して配置され前記第1電極に対向する状態で第2電極が設けられる第2電極シートと、前記第1電極シート及び前記第2電極シートの間に配置され前記第1電極及び前記第2電極が対向する部分に開口が設けられるスペーサとを有する荷重検知センサと、
     前記第1電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側と、前記第2電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側とから、前記荷重検知センサを挟んで前記開口の周囲を囲い押える押え部材と
    を備えることを特徴とする荷重検知センサユニット。
  2.  前記押え部材は、前記開口の周囲を全周にわたって囲っている
    ことを特徴とする請求項1に記載の荷重検知センサユニット。
  3.  前記押え部材は、前記第1電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側に配置される第1押え片と、前記第2電極シートにおいて前記スペーサが対向する面とは逆の面側に配置される第2押え片と、前記第1押え片と前記第2押え片とを連結する連結部とを有し、
     前記連結部は、前記荷重検知センサを貫通している
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の荷重検知センサユニット。
  4.  前記押え部材は、前記荷重検知センサの少なくとも一部が載置されるサポートプレートを有し、
     前記第1押え片は、前記サポートプレートにおいて前記荷重検知センサが載置される載置面とは逆の面側に配置され、
     前記連結部は、前記荷重検知センサと前記サポートプレートとをそれぞれ貫通している
    ことを特徴とする請求項3に記載の荷重検知センサユニット。
  5.  前記第1電極シート及び前記第2電極シートの少なくとも一方と前記スペーサとの間のうち、平面視において前記押え部材が前記開口の周囲を囲い押えている部分よりも内側の領域には接着層が設けられていない
    ことを特徴とする請求項1~請求項4いずれか1項に記載の荷重検知センサユニット。
  6.  前記第1電極シート及び前記第2電極シートの少なくとも一方と前記スペーサとの間のうち、平面視において前記押え部材が前記開口の周囲を囲い押えている部分よりも外側の領域の少なくとも一部には接着層が設けられる
    ことを特徴とする請求項1~請求項5いずれか1項に記載の荷重検知センサユニット。
  7.  シートクッションに押圧され前記シートクッションよりも硬質な押圧部を有する押圧部材を更に備え、
     前記押圧部は、前記荷重検知センサのうち、平面視において前記押え部材に囲われる領域の少なくとも一部を押圧する
    ことを特徴とする請求項1から請求項6いずれか1項に記載の荷重検知センサユニット。
  8.  前記スペーサの厚さ方向において、前記押圧部の高さは、前記荷重検知センサを基準にして前記押圧部が位置する側における前記押え部材の高さよりも大とされる
    ことを特徴とする請求項7に記載の荷重検知センサユニット。
  9.  前記押圧部材は、前記シートクッションに押圧される受圧面を更に有し、
     前記受圧面の面積は、平面視において前記押え部材に囲われる領域の面積よりも大きい
    ことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の荷重検知センサユニット。
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