本實(shí)用新型涉及載荷檢測傳感器單元,適用于適當(dāng)?shù)貦z測就座等的情況。
背景技術(shù):
作為車輛中的安全系統(tǒng)之一,應(yīng)用有對(duì)在乘車時(shí)未佩戴安全帶的情況進(jìn)行警告的報(bào)警系統(tǒng)。在該報(bào)警系統(tǒng)中,當(dāng)感知到人的就座的狀態(tài)而未感知到安全帶的佩戴的情況下,發(fā)出警告。作為對(duì)該人的就座進(jìn)行感知的裝置,存在使用對(duì)由就座引起的載荷進(jìn)行檢測的就座檢測裝置的情況。
作為就座檢測裝置,已知使用具有如下結(jié)構(gòu)的載荷檢測傳感器:形成有開口的間隔件配置在一對(duì)樹脂制的薄膜間,形成在各個(gè)薄膜上的電極在間隔件的開口內(nèi)相互隔著規(guī)定的間隔而對(duì)置(參照下述專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平09-315199號(hào)公報(bào)
但是,樹脂制的薄膜一般存在若溫度上升則強(qiáng)度降低而因弱力撓曲的趨勢。因此,若被置于炙熱陽光下的汽車的車內(nèi)那樣高溫的環(huán)境中,則存在樹脂制的薄膜的強(qiáng)度降低的情況。在該情況下,存在即使比通常的人的載荷輕的載荷施加于座椅裝置也誤檢測為就座的擔(dān)心。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠適當(dāng)?shù)貦z測與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷的載荷檢測傳感器單元。
為了解決上述課題,本實(shí)用新型的載荷檢測傳感器單元配置在座墊下,上述載荷檢測傳感器單元的特征在于,具備載荷檢測傳感器,該載荷檢測傳感器具備傳感器片和金屬板,其中,上述傳感器片具有樹脂制的一對(duì)絕緣片、設(shè)置于上述一對(duì)絕緣片中相互對(duì)置的面的一方的第1電極、以及配置在上述一對(duì)絕緣片之間并與上述第1電極成對(duì)的第2電極;金屬板設(shè)置于上述傳感器片的一方的面中的至少與上述第1電極以及上述第2電極重疊的部位,上述載荷檢測傳感器單元還具備按壓部件,該按壓部件具有配置于上述金屬板的與傳感器片側(cè)相反的一側(cè)并對(duì)上述金屬板進(jìn)行按壓的按壓部,上述按壓部比上述座墊硬質(zhì),上述傳感器片與上述金屬板通過粘合層而貼合。
在這樣的載荷檢測傳感器單元中,在金屬板被按壓部按壓的情況下,該金屬板撓曲而使得樹脂制的傳感器片撓曲并使第1電極與第2電極接觸、或者使第1電極與第2電極之間的電阻值電容值變化,從而載荷檢測傳感器接通,進(jìn)而檢測到載荷。
按壓部比座墊硬質(zhì),由于金屬板被該按壓部按壓,所以與金屬板直接被座墊按壓的情況相比,能夠使金屬板適當(dāng)?shù)貜澢瑥亩軌蜻m當(dāng)?shù)貦z測就座。另外,金屬與樹脂相比難以產(chǎn)生蠕變,因此即使被按壓部按壓也難以在金屬板留下壓痕。因此,在該載荷檢測傳感器單元中,能夠抑制由壓痕引起的與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷的誤檢測,其結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)貦z測與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷。
然而,與金屬相比樹脂撓性容易根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化,因此存在容易產(chǎn)生蠕變且也容易留下壓痕的趨勢。但是,在該載荷檢測傳感器單元中,由于金屬與樹脂制的傳感器片的一方的面?zhèn)韧ㄟ^粘合層而貼合,所以在由按壓部進(jìn)行的按壓被解除、金屬板返回至未按壓時(shí)的位置時(shí),金屬板能夠使樹脂制的傳感器片返回至該位置。因此,在該載荷檢測傳感器單元中,即使在該載荷檢測傳感器單元的周圍的環(huán)境溫度變化的情況下,也難以在樹脂制的傳感器片留下壓痕,從而能夠抑制由該壓痕引起的與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷的誤檢測。其結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)貦z測與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷。
優(yōu)選,還具備臺(tái)座,該臺(tái)座配置上述傳感器片中的至少比上述第1電極以及上述第2電極寬的塊體。
另外,優(yōu)選,上述傳感器片形成為:與上述臺(tái)座對(duì)置的臺(tái)座對(duì)置面中的、至少與上述第1電極以及上述第2電極重疊的區(qū)域的周緣部位未被粘合于上述臺(tái)座,其中,上述臺(tái)座對(duì)置面是上述傳感器片的與粘貼有上述金屬板的面相反的一側(cè)的面。
當(dāng)配置在臺(tái)座上的傳感器片與臺(tái)座粘合的情況下存在如下趨勢,即:傳感器片的粘合部位即使因金屬板的撓曲而被按壓也難以變形,僅該傳感器片的上部側(cè)局部變形。與此相對(duì),在傳感器片的臺(tái)座對(duì)置面中的至少與第1電極以及第2電極重疊的區(qū)域的周邊部分亦即周緣部位未被粘合于臺(tái)座的情況下,該周緣部位在因金屬板的撓曲而被按壓時(shí)容易以浮起的方式變形。因此,在該情況下,至少第1電極以及上述第2電極周邊部分容易以追隨金屬板的撓曲方式的方式變形,其結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)貦z測與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷。
另外,優(yōu)選,配置在上述臺(tái)座上的傳感器片的整個(gè)上述臺(tái)座對(duì)置面未與上述臺(tái)座粘合。
在這樣的情況下,由于配置在臺(tái)座上的傳感器片整體容易以追隨金屬板的撓曲方式的方式變形,所以在按壓時(shí)能夠容易地使傳感器片以更進(jìn)一步追隨金屬板的方式變形。
另外,優(yōu)選,配置在上述臺(tái)座上的傳感器片的上述區(qū)域與上述臺(tái)座粘合,上述區(qū)域以外的上述臺(tái)座對(duì)置面整體未與上述臺(tái)座粘合。
在與第1電極以及上述第2電極重疊的區(qū)域被粘合的情況下,抑制傳感器片的相對(duì)于臺(tái)座的偏移。因此,能夠抑制由傳感器片相對(duì)于臺(tái)座的偏移引起的傳感器片與金屬板的相對(duì)位置的偏移。因此,能夠抑制即使金屬板從按壓部受到按壓、載荷檢測傳感器也不接通的不良狀況。另一方面,由于與第1電極以及上述第2電極重疊的區(qū)域以外的部位整體未與臺(tái)座粘合,所以在如上述那樣被按壓時(shí),傳感器片能夠容易以追隨金屬板的撓曲方式的方式變形。
另外,優(yōu)選,還具備對(duì)上述臺(tái)座對(duì)置面的方向上的上述傳感器片與上述臺(tái)座的相對(duì)移動(dòng)進(jìn)行限制的移動(dòng)限制部件。
在這種情況下,即使配置在臺(tái)座上的傳感器片整體非粘合,也抑制傳感器片的相對(duì)于臺(tái)座的偏移。因此,能夠抑制即使金屬板從按壓部受到按壓、載荷檢測傳感器也不接通的不良狀況。
另外,優(yōu)選,上述移動(dòng)限制部件插通于在上述傳感器片以及上述臺(tái)座形成的貫通孔。
在這樣的情況下,容易抑制傳感器片的相對(duì)于臺(tái)座的偏移。
另外,優(yōu)選,上述移動(dòng)限制部件是上述按壓部件的一部分。
在這樣的情況下,抑制按壓部與第1電極以及第2電極的位置關(guān)系的偏移,因此能夠抑制即使從該按壓部受到按壓載荷檢測傳感器也不接通的不良狀況。
另外,優(yōu)選,上述按壓部件具有形成為比上述按壓部與上述金屬板接觸的面積大的面積并承受來自上述座墊的按壓的頂壁。
由于承受來自座墊的按壓的頂壁的面積比與金屬板接觸的按壓部的面積大,所以能夠借助該頂壁使來自座墊的按壓力集中于按壓部,從而能夠更加適當(dāng)?shù)厥菇饘侔鍙澢?。因此,能夠更加適當(dāng)?shù)貦z測載荷。
另外,優(yōu)選,上述頂壁形成為比上述第1電極以及上述第2電極大的面積,上述按壓部形成為比上述第1電極以及上述第2電極小的面積。
通過使按壓部形成為比第1電極以及第2電極小的面積,從而能夠使由按壓部件的頂壁集中于該按壓部的按壓力不分散地向第1電極以及第2電極傳遞。
另外,優(yōu)選,上述粘合層的厚度在10μm以上,并且在上述一對(duì)絕緣片中的與粘合層接觸的絕緣片的厚度的0.8倍以下。
在這樣的情況下,不論是在高溫環(huán)境下還是在低溫環(huán)境下,都能夠適當(dāng)?shù)貦z測載荷。
另外,優(yōu)選,上述按壓部的前端形成為凸?fàn)畹那嫘螤睢?/p>
在這樣的情況下,與前端形成為平面形狀的情況相比,能夠使從按壓部朝向載荷檢測傳感器施加的按壓力集中。因此,即使在載荷檢測傳感器的金屬板較厚的情況下等、從按壓部受到的按壓力難以向載荷檢測傳感器傳遞的狀態(tài)下,也能夠適當(dāng)?shù)貦z測載荷。
另外,優(yōu)選,上述按壓部的前端形成為平面形狀。
在這樣的情況下,與前端形成為凸?fàn)畹那嫘螤畹那闆r相比,載荷檢測傳感器從按壓部受到的按壓力分散,因此該載荷檢測傳感器中的使傳感器片與金屬板貼合的粘合層難以因按壓部的按壓而向側(cè)方逃脫。因此,難以在粘合層留下壓痕,其結(jié)果是,也減少追隨粘合層地在金屬板留下壓痕的情況。
另外,優(yōu)選,上述傳感器片還在上述一對(duì)絕緣片之間具有設(shè)置有與上述一對(duì)電極對(duì)應(yīng)的開口的間隔件,上述按壓部的前端的平面形狀的面積在3.0mm2以上,并且在上述開口的面積的0.8倍以下。
在體重較重的男性坐著等施加有過大載荷的情況下,從按壓部朝向金屬板施加過大的力,金屬板的被按壓部按壓的部分有時(shí)會(huì)產(chǎn)生塑性變形,在這種情況下無法適當(dāng)?shù)貦z測載荷。與此相對(duì),通過使按壓部的前端的平面形狀的面積在3.0mm2以上,并且在該開口的面積的0.8倍以下,從而既能夠更加抑制金屬板的被按壓部按壓的部分產(chǎn)生塑性變形,又能夠防止按壓力過于分散而導(dǎo)致載荷檢測傳感器無法接通的不良狀況。
如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型,提供一種能夠適當(dāng)?shù)貦z測與就座等對(duì)應(yīng)地施加的載荷的載荷檢測傳感器單元。
附圖說明
圖1是表示第1實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元的結(jié)構(gòu)的分解圖。
圖2是表示載荷檢測傳感器單元安裝于S形彈簧的樣子的剖視圖。
圖3是以與圖1不同的視點(diǎn)表示按壓部件的圖。
圖4是載荷檢測傳感器的分解圖。
圖5是表示載荷檢測傳感器的接通狀態(tài)的樣子的圖。
圖6是表示利用前端為平面形狀的按壓部對(duì)載荷檢測傳感器進(jìn)行按壓的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖7是以與圖2相同的視點(diǎn)表示具有前端為凸?fàn)畹那嫘螤畹陌磯翰康妮d荷檢測傳感器單元的圖。
圖8是表示利用前端為凸?fàn)畹那嫘螤畹陌磯翰繉?duì)載荷檢測傳感器進(jìn)行按壓的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖9是以與圖2相同的視點(diǎn)表示第2實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元的圖。
圖10是從與臺(tái)座的載置面對(duì)置的對(duì)置面?zhèn)日嬗^察第1絕緣片的一部分的樣子的圖。
圖11是從上表面?zhèn)扔^察另一實(shí)施方式的按壓部件的圖。
附圖標(biāo)記的說明
1A、1B…載荷檢測傳感器單元;2…臺(tái)座;4…按壓部件;5…載荷檢測傳感器;46、146…按壓部;49…肋;50…傳感器片;56…第1電極片;56e…第1電極;56s…第1絕緣片;57…第2電極片;57e…第2電極;57s…第2絕緣片;58…間隔件;60…金屬板;SC…座墊;SW…開關(guān)。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本實(shí)用新型所涉及的載荷檢測傳感器單元的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。此外,為了便于理解,存在各圖的比例尺與以下的說明所記載的比例尺不同的情況。
(1)第1實(shí)施方式
圖1是表示第1實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元的結(jié)構(gòu)的分解圖,圖2是表示載荷檢測傳感器單元安裝于座椅裝置的S形彈簧的樣子的剖視圖。此外,圖2是座椅裝置的沿著左右方向的面上的載荷檢測傳感器單元的剖視圖。如圖1、圖2所示,載荷檢測傳感器單元1A具備臺(tái)座2、按壓部件4以及載荷檢測傳感器5作為主要的結(jié)構(gòu)。
載荷檢測傳感器5具備:具有由第1電極56e以及第2電極57e構(gòu)成的開關(guān)SW并具有撓性的傳感器片50;金屬板60;以及將傳感器片50與金屬板60粘合的粘合層70。利用粘合層70將傳感器片50與金屬板60貼合。
傳感器片50是片狀的薄膜開關(guān),其具有大體矩形的主塊50m、以及與主塊50m連接且寬度比主塊50m窄的尾塊50t。在主塊50m設(shè)置有由第1電極56e以及第2電極57e構(gòu)成的開關(guān)SW。另外,在尾塊50t形成有寬度較寬的葉片部50f。另外,在主塊50m的各頂點(diǎn)附近形成有貫通孔50H。
如圖2所示,金屬板60通過粘合層70粘貼于傳感器片50的一方的面。在本實(shí)施方式中,在作為傳感器片50的一部分的主塊50m中的座椅裝置的座墊SC側(cè)的面亦即座墊側(cè)面50mcs,粘貼有金屬板60。此外,座墊側(cè)面50mcs包含在與該座墊側(cè)面50mcs正交的方向上和傳感器片50的第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域,在包含該區(qū)域的座墊側(cè)面50mcs上粘貼有金屬板60。即,在正面觀察座墊側(cè)面50mcs的情況下,第1電極56e以及第2電極57e位于與金屬板60的厚度方向正交的方向上的比由金屬板60的側(cè)面包圍的范圍靠內(nèi)側(cè)的位置。
粘合層70是將傳感器片50與金屬板60貼合的層狀的部件。粘合層70可以設(shè)置于傳感器片50與金屬板60之間的整體,也可以設(shè)置于一部分。但是,在將粘合層70設(shè)置于傳感器片50與金屬板60之間的一部分的情況下,至少將該粘合層70設(shè)置于在厚度方向上與后述的按壓部件4的按壓部46重疊的區(qū)域。此外,優(yōu)選也將粘合層70設(shè)置于在厚度方向上與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域。作為該粘合層70的材料,只要能夠?qū)鞲衅髌?0與金屬板60貼合,就可以是任意的材料,但例如可舉出熱塑性樹脂、熱固化性樹脂、光固化樹脂等。另外,作為粘合層70,也可以在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、無紡布等基材的兩面形成有粘合層。這里,作為粘合層70的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg,優(yōu)選為85℃以上。通過使玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)Tg在85℃以上,從而即使在處于炙熱陽光下的汽車的車內(nèi)那樣高溫的環(huán)境中,也難以流動(dòng),因此能夠抑制由粘合層70的流動(dòng)引起的就座的誤檢測。
臺(tái)座2具有:供載荷檢測傳感器5載置的載置部21;以及與該載置部21連結(jié)的一對(duì)鉤部22。載置部21的上側(cè)的面是載置面21S。在該載置面21S上配置有主塊50m。如圖2所示,對(duì)于主塊50m而言,與載置部21的載置面21S對(duì)置的面亦即臺(tái)座對(duì)置面50mps整體不與載置部21粘合,并且該載置面21S與臺(tái)座對(duì)置面50mps抵接。另外,在載置部21,形成有從載置面21S貫通至載置部21的下側(cè)的面(與載置面21S相反的一側(cè)的面)的多個(gè)貫通孔20H(圖1),還形成有多個(gè)鉤用開口24(圖1)。
一對(duì)鉤部22分別設(shè)置于隔著載置部21而相互對(duì)置的位置,并分別嵌入于在車輛的座椅裝置中的框架的開口并列張?jiān)O(shè)的多個(gè)S形彈簧100(圖2)中的鄰接的一對(duì)S形彈簧100。因此,各個(gè)鉤部22是將臺(tái)座2卡止于S形彈簧100的卡止部。在本實(shí)施方式中,一對(duì)鉤部22形成為沿座椅裝置的橫向排列,并嵌入于在該橫向上鄰接的一對(duì)S形彈簧100。另外,在一對(duì)鉤部22如此地嵌入至鄰接的一對(duì)S形彈簧100的狀態(tài)下,載置部21位于在多個(gè)S形彈簧100上載置的座墊SC(圖2)的下方,并且在從上方觀察多個(gè)S形彈簧的情況下,載置部21配置在該一對(duì)S形彈簧100之間。在一對(duì)鉤部22如上述那樣嵌入至一對(duì)S形彈簧100的狀態(tài)下,在本實(shí)施方式中,載置面21S位于比各個(gè)S形彈簧100的下端部靠下側(cè)的位置。另外,在本實(shí)施方式的情況下,對(duì)金屬板進(jìn)行成形來得到臺(tái)座2,該情況下的板厚例如為0.8mm。
按壓部件4是將載置于載置部21的載置面21s的主塊50m覆蓋來保護(hù)主塊50m的第1電極56e以及第2電極57e等部件。另外,如圖2所示,按壓部件4也是被座墊SC按壓從而對(duì)載荷檢測傳感器5的由第1電極56e以及第2電極57e構(gòu)成的開關(guān)SW進(jìn)行按壓的按壓部件。
該按壓部件4具有頂壁45以及框壁48。頂壁45是大體呈圓形的板狀的部件。另外,按壓部件4的框壁48被分割成多個(gè),并與頂壁45的外周狀連接。在被分割成多個(gè)的各個(gè)框壁48之間,在頂壁45連接有鉤片47。各個(gè)鉤片47形成為嵌入于在臺(tái)座2的載置部21形成的鉤用開口24的結(jié)構(gòu)。通過使各個(gè)鉤片47嵌入于鉤用開口24,從而限制臺(tái)座2與按壓部件4的載置面21S方向上的相對(duì)移動(dòng)。
圖3是以與圖1不同的視點(diǎn)表示按壓部件4的圖。如圖3所示,在按壓部件4的頂壁45,設(shè)置有從與臺(tái)座2的載置部21對(duì)置的底面突出的按壓部46。在本實(shí)施方式的情況下,按壓部46的前端形成為平面形狀,該平面大致呈圓形。該按壓部46形成為比第1電極56e以及第2電極57e小的面積。即,在正面觀察按壓部件4的上表面45S的情況下,第1電極56e以及第2電極57e位于比由該上表面的邊緣包圍的范圍靠內(nèi)側(cè)的位置。另外,在正面觀察按壓部件4的上表面45S的情況下,按壓部46位于與第1電極56e以及第2電極57e的厚度方向正交的方向上的比由電極的側(cè)面包圍的范圍靠內(nèi)側(cè)的位置。
另外,在按壓部件4的頂壁45,設(shè)置有從與按壓部46所設(shè)置的一側(cè)相同的底面突出的多個(gè)肋49,上述肋49形成于與在臺(tái)座2的載置部21形成的多個(gè)貫通孔20H重疊的位置。在按壓部件4覆蓋載置于臺(tái)座2的載置部21的載荷檢測傳感器5、且各個(gè)鉤片47嵌入至各個(gè)鉤用開口24的狀態(tài)下,各肋49插入于對(duì)應(yīng)的貫通孔20H。由此,即使載荷檢測傳感器5的片材表面整體不粘合于載置部21,也限制該載荷檢測傳感器5與按壓部件4的按壓部46的在載置面21S方向上的相對(duì)移動(dòng)。此外,在按壓部件4覆蓋載置于載置部21的載荷檢測傳感器5、且在各鉤用開口24嵌入有對(duì)應(yīng)的鉤片47的狀態(tài)下,按壓部46的前端與載荷檢測傳感器5接觸。
此外,按壓部件4由比座墊SC硬質(zhì)的材料形成。因此,作為按壓部件4的一部分的按壓部46也由比座墊SC硬質(zhì)的材料形成。一般地,座墊SC由進(jìn)行了發(fā)泡的聚氨酯樹脂構(gòu)成,因此作為這種按壓部件4的材料,可舉出聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、PBT、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等樹脂。
在這種載荷檢測傳感器單元1A安裝于一對(duì)S形彈簧100的狀態(tài)下,按壓部件4的頂壁45的上表面45S與座墊SC的下表面隔著規(guī)定距離地對(duì)置。該上表面45S呈平面狀。上表面45S是承受來自座墊SC的按壓的受壓面,該上表面45S的面積形成為比按壓部46中的與載荷檢測傳感器5的金屬板60接觸的部分的面積大。
接下來,對(duì)載荷檢測傳感器5進(jìn)行更加詳細(xì)的說明。
圖4是載荷檢測傳感器5的分解圖。如圖4所示,傳感器片50具備第1電極片56、間隔件58、以及第2電極片57。第1電極片56具有第1絕緣片56s、第1電極56e、以及第1端子56c作為主要的結(jié)構(gòu)。
第1絕緣片56s是具有撓性的樹脂制的絕緣片。該第1絕緣片56s由與傳感器片50的主塊50m相同形狀的主塊56m、以及與主塊56m連接且與傳感器片50的尾塊50t大體相同形狀的尾塊56t構(gòu)成。對(duì)于尾塊56t的形狀而言,在與主塊56m相反的一側(cè)的前端部位形成為比尾塊56t的其他部位窄的寬度這一點(diǎn)上,與傳感器片50的尾塊50t的形狀不同。另外,在主塊56m且在與傳感器片50的貫通孔50H相同的位置,形成有貫通孔56H。作為這種第1絕緣片56s的材料,可舉出PET、聚酰亞胺(PI)或者聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等樹脂。此外,第1絕緣片56s的主塊56m中的與間隔件58對(duì)置的一側(cè)的相反側(cè)的面如上述那樣成為傳感器片50的主塊50m的臺(tái)座對(duì)置面50mps(圖2)。
第1電極56e設(shè)置在主塊56的大體中央處的一方的面上。第1電極56e由導(dǎo)體層構(gòu)成,其例如是近似圓形的金屬印刷層。第1端子56c由導(dǎo)體層構(gòu)成,其例如是近似四邊形的金屬層。第1端子56c設(shè)置于尾塊56t的上述前端部位中的設(shè)置有第1電極56e的一側(cè)的面上。另外,第1電極56e與第1端子56c經(jīng)由第1布線56w而相互電連接。
第2電極片57具有第2絕緣片57s、第2電極57e、以及第2端子57c作為主要的結(jié)構(gòu)。
第2絕緣片57s配置于比第1電極片56靠座墊SC側(cè)的位置(圖2),其與第1絕緣片56s同樣是樹脂制的絕緣片。在本實(shí)施方式的情況下,第2絕緣片57s由與第1絕緣片56s的主塊56m相同的形狀的主塊57m、以及與主塊57m連接且前端部位以外的形狀形成為與第1絕緣片56s的尾塊56t相同的形狀的尾塊57t構(gòu)成。尾塊57t的前端部位形成為比尾塊57t的其他部位窄的寬度,在使第1絕緣片56s與第2絕緣片57s重疊時(shí),不使第1絕緣片56s的尾塊56t的前端部位與第2絕緣片57s的尾塊57t的前端部位相互重疊。另外,在主塊57m,與第1絕緣片56s同樣地在與傳感器片50的貫通孔50H相同的位置形成有貫通孔57H。作為第2絕緣片57s的材料,與第1絕緣片56s相同地可舉出PET、PI或者PEN等樹脂,第2絕緣片57s的材料可以與第1絕緣片56s的材料相同,也可以不同。
第2電極57e是與第1電極56e成對(duì)的電極,其形成為與第1電極56e相同的結(jié)構(gòu)。該第2電極57e設(shè)置于第2絕緣片57s的主塊57m的大體中央處的一方的面上。另外,第2電極57e所設(shè)置的位置成為在使第1電極片56與第2電極片57重疊時(shí)和第1電極56e重疊的位置。第2端子57c形成為與第1端子56c相同的結(jié)構(gòu),其設(shè)置于尾塊57t的上述前端部位中的設(shè)置有第2電極57e的一側(cè)的面上。另外,如上述那樣,在使第1絕緣片56s與第2絕緣片57s重疊時(shí),各個(gè)絕緣片的前端部位不相互重疊,因此第1端子56c以及第2端子57c不位于第1絕緣片56s與第2絕緣片57s之間而露出。另外,第2電極57e與第2端子57c經(jīng)由第2布線57w而相互電連接。
間隔件58配置于第1電極片56以及第2電極片57之間,其是具有撓性的樹脂制的絕緣片。該間隔件58由主塊58m、以及與主塊58m連接的尾塊58t構(gòu)成。主塊58m的外形與第1絕緣片56s、第2絕緣片57s的主塊56m、57m的外形相同。另外,在主塊58ta的中央形成有開口58c,另外,與第1絕緣片56s、第2絕緣片57s相同地在與傳感器片50的貫通孔50H相同的位置形成有貫通孔58H。尾塊58t形成為將第1絕緣片56s、第2絕緣片57s的尾塊56t、57t中的寬度較窄的前端部位除去所得的形狀。
開口58c呈近似圓形的形狀,其形成為直徑比第1電極56e以及第2電極57e的直徑稍小。在本實(shí)施方式的情況下,優(yōu)選按壓部46的前端上的平面的面積在3.0mm2以上。另外,按壓部46的前端上的平面的外形呈近似圓形的形狀,作為該平面的直徑D2,優(yōu)選為2.0mm以上。另外,優(yōu)選按壓部46的前端上的平面的面積相對(duì)于開口58c的面積在0.8倍以下。另外,在開口58c與按壓部46的前端上的平面的外形都呈近似圓形的情況下,優(yōu)選按壓部46的前端上的平面的直徑D2相對(duì)于開口58c的直徑D1在0.8倍以下。
這樣的開口58c形成為,在使間隔件58與第1電極片56以及第2電極片57重疊并俯視觀察間隔件58的情況下,開口58c位于第1電極56e以及第2電極57e周緣的內(nèi)側(cè)。并且,在間隔件58形成有將開口58c內(nèi)的空間與傳感器片50的外部的空間連接的狹縫58b。該狹縫58b在使第1電極片56、間隔件58、以及第2電極片57分別重疊時(shí),成為通氣孔。此外,在使間隔件58與第1電極片56以及第2電極片57重疊并俯視觀察間隔件58的情況下,也可以形成為開口58c位于第1電極56e以及第2電極57e周緣的外側(cè)。
作為間隔件58的材料,與第1絕緣片56s以及第2絕緣片57s相同,可舉出PET、PI或者PEN等樹脂。此外,間隔件58的材料可以與第1絕緣片56s或者第2絕緣片57s的材料相同,也可以不同。另外,在間隔件58的兩面涂覆有用于與第1電極片56以及第2電極片57粘合的未圖示的粘合劑。
在上述第1電極片56、間隔件58、以及第2電極片57被依次粘貼的狀態(tài)下,第1電極片56的第1電極56e和第1布線56w、以及第2電極片57的第2電極57e和第2布線57w位于第1絕緣片56s與第2絕緣片57s之間。而且,第1電極56e與第2電極57e經(jīng)由開口58c對(duì)置從而構(gòu)成開關(guān)SW。另外,在第1電極片56、間隔件58、以及第2電極片57重疊的狀態(tài)下,各個(gè)貫通孔56H、57H、58H相互重疊,從而成為傳感器片50的貫通孔50H。
另外,在傳感器片50的第1端子56c以及第2端子57c,分別連接有與未圖示的控制裝置連接的信號(hào)電纜19。第1端子56c以及第2端子57c與各個(gè)信號(hào)電纜19通過導(dǎo)電性膏、焊接等而連接。如圖1所示,包括連接有信號(hào)電纜19的第1端子56c以及第2端子57c在內(nèi)的傳感器片50的尾塊50t的端部被端子密封樹脂18覆蓋。該端子密封樹脂18例如由熱熔膠、光固化樹脂等構(gòu)成。這樣,抑制各個(gè)信號(hào)電纜19分別從第1端子56c以及第2端子57c脫離,并且抑制第1端子56c以及第2端子57c因?qū)щ娦缘幕覊m等而短路。
金屬板60由具有比傳感器片50難以撓曲的程度的撓性的金屬板材構(gòu)成。作為金屬板60的材料,只要是具有導(dǎo)電性的金屬,就沒有特別的限定,但例如可舉出銅、不銹鋼等。在本實(shí)施方式的情況下,金屬板60形成為與傳感器片50的主塊50m大體相同的形狀。
在該金屬板60且在與傳感器片50的貫通孔50H相同的位置形成有貫通孔60H,在使傳感器片50與金屬板60重疊時(shí),傳感器片50的貫通孔50H與金屬板60的貫通孔60H相互重疊。另外,在使傳感器片50與金屬板60重疊時(shí),金屬板60經(jīng)由粘合層70而覆蓋傳感器片50的由第1電極56e以及第2電極57e構(gòu)成的開關(guān)SW,從而粘貼于座墊側(cè)面50mcs。
如圖2所示,具有上述結(jié)構(gòu)的載荷檢測傳感器5配置在臺(tái)座2的載置部21上。具體而言,具有第1電極56e以及第2電極57e的傳感器片50的主塊50m位于臺(tái)座2的載置部21上。而且,傳感器片50的尾塊50t、端子密封樹脂18、以及一對(duì)信號(hào)電纜19從臺(tái)座2導(dǎo)出。
另外,如上述那樣,在按壓部件4覆蓋載置于臺(tái)座2的載荷檢測傳感器5、且各個(gè)鉤片47嵌入至各個(gè)鉤用開口24的狀態(tài)下,按壓部46的前端接觸于載荷檢測傳感器5的金屬板60中的與第1電極56e以及第2電極57e重疊的位置。另外,在該狀態(tài)下,各肋49穿過對(duì)應(yīng)的金屬板60的貫通孔60H、傳感器片50的貫通孔50H以及臺(tái)座2的貫通孔20H。因此,即使在臺(tái)座2與第1絕緣片56s未粘合的狀態(tài)下,也限制該載荷檢測傳感器5與按壓部件4的按壓部46的相對(duì)移動(dòng)。即,能夠?qū)⒗?9理解為限制傳感器片50與臺(tái)座2在臺(tái)座對(duì)置面50mps的方向中的相對(duì)移動(dòng)的移動(dòng)限制部件。
接下來,對(duì)由本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A執(zhí)行的就座的檢測進(jìn)行說明。
圖5是表示載荷檢測傳感器5的接通狀態(tài)的圖。若人就座于座椅裝置,則座墊SC的下表面向下方移動(dòng),并且座墊SC的下表面與按壓部件4的上表面45S接觸而對(duì)上表面45S進(jìn)行按壓。然后,若座墊SC的下表面進(jìn)一步向下方移動(dòng),則如圖5所示,按壓部46的前端對(duì)金屬板60進(jìn)行按壓,因金屬板60的撓曲而使得第2絕緣片57s的主塊57m也撓曲。此時(shí),由于第1絕緣片56s的主塊56m的臺(tái)座對(duì)置面50mps不與臺(tái)座2粘合,所以至少第1電極56e以及第2電極57e的周邊部分以追隨金屬板60的撓曲方式的方式產(chǎn)生變形。其結(jié)果是,第2電極57e與第1電極56e接觸,載荷檢測傳感器5接通,由此檢測到載荷。然后,利用與信號(hào)電纜19連接的未圖示的車輛用控制單元檢測到就座。
如上所述,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A的樹脂制的傳感器片50,設(shè)置有由相互分離的一對(duì)電極56e、57e構(gòu)成的開關(guān)SW。作為該傳感器片50的一方的面的座墊側(cè)面50mcs與金屬板60通過粘合層70貼合,并且在座椅裝置的座墊SC與金屬板60之間配置有按壓部46。
在金屬板60被該按壓部46按壓的情況下,該金屬板60撓曲而按壓樹脂制的傳感器片50,然后該傳感器片50撓曲而使得相互分離的一對(duì)電極56e、57e接觸,從而載荷檢測傳感器5接通,進(jìn)而檢測到載荷。
按壓部46比座墊硬質(zhì),由于金屬板60被該按壓部46按壓,所以與金屬板60直接被座墊SC按壓的情況相比,能夠使金屬板60適當(dāng)?shù)貜澢?,能夠適當(dāng)?shù)貦z測就座。
另外,金屬與樹脂相比難以產(chǎn)生蠕變,因此即使被按壓部46按壓,也難以在金屬板60留下壓痕。因此,在該載荷檢測傳感器單元1A中,能夠抑制由壓痕引起的就座的誤檢測,其結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)貦z測就座。
然而,與金屬相比,在樹脂中撓性容易根據(jù)環(huán)境溫度的變化而變化,因此存在容易產(chǎn)生蠕變且也容易留下壓痕的趨勢。但是,在該載荷檢測傳感器單元1A中,由于金屬板60與樹脂制的傳感器片50的一方的面?zhèn)韧ㄟ^粘合層70而貼合,所以在由按壓部46進(jìn)行的按壓被解除、金屬板60返回至未按壓時(shí)的位置時(shí),金屬板60能夠使樹脂制的傳感器片50返回至該位置。因此,在該載荷檢測傳感器單元1A中,即使在該載荷檢測傳感器單元1A的周圍的環(huán)境溫度產(chǎn)生變化的情況下,也難以在樹脂制的傳感器片50留下壓痕,能夠抑制由該壓痕引起的就座的誤檢測。其結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)貦z測就座。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,配置在臺(tái)座2上的傳感器片50的主塊50m的與臺(tái)座2對(duì)置的臺(tái)座對(duì)置面50mps整體不粘合于臺(tái)座2。在主塊50m中的臺(tái)座對(duì)置面50mps中,至少與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域的周邊部分容易以浮起的方式變形。因此,至少第1電極56e以及第2電極57e的周邊部分亦即周緣部位容易以追隨金屬板60的撓曲方式的方式產(chǎn)生變形(圖4),其結(jié)果是,能夠適當(dāng)?shù)貦z測就座。
這樣,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,在按壓時(shí)容易使傳感器片50以追隨金屬板60的方式變形,另一方面在未按壓時(shí)容易借助金屬板60使傳感器片50返回至原來的形狀而變形。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,設(shè)置有限制臺(tái)座對(duì)置面50mps的方向上的主塊50m與臺(tái)座2的相對(duì)移動(dòng)的肋49。
因此,即使配置于臺(tái)座2上的主塊50m整體非粘合,也抑制主塊50m相對(duì)于臺(tái)座2的偏移,從而能夠抑制主塊50m相對(duì)于該臺(tái)座2的偏移。因此,能夠抑制即使從按壓部46受到按壓、載荷檢測傳感器5也不接通的不良狀況。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,由于肋49將形成于傳感器片50的貫通孔50H以及形成于臺(tái)座2的貫通孔20H插通,所以容易抑制傳感器片50相對(duì)于臺(tái)座2的偏移。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,肋49是按壓部件4的一部分。
因此,抑制按壓部件4中的按壓部46與第1電極56e以及第2電極57e的位置關(guān)系的偏移,從而能夠抑制即使從該按壓部46受到按壓、載荷檢測傳感器5也不接通的不良狀況。另外,由于該按壓部件4的一部分形成為肋49,從而無需除了按壓部件4之外另外設(shè)置移動(dòng)限制部件,即使配置在臺(tái)座2上的主塊50m整體非粘合,也能夠抑制主塊50m相對(duì)于臺(tái)座2的偏移。因此,在如本實(shí)施方式那樣載荷檢測傳感器單元1A具有按壓部件4的情況下,能夠簡化該載荷檢測傳感器單元1A的結(jié)構(gòu)。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,按壓部件4具有頂壁45,該頂壁45形成為比按壓部46與金屬板60接觸的面積大的面積并承受來自座墊SC的按壓。
由于被座墊SC按壓的頂壁45的面積比與金屬板60接觸的按壓部46的面積大,所以能夠利用該頂壁45使來自座墊SC的按壓力集中于按壓部46,能夠更加適當(dāng)?shù)厥菇饘侔?0彎曲。因此,根據(jù)該按壓部件4,不僅能夠保護(hù)傳感器片50的第1電極56e以及第2電極57e等,還能夠更加適當(dāng)?shù)貦z測就座。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,頂壁45的面積比被按壓部46按壓的第1電極56e以及第2電極57e的面積大。因此,座墊SC能夠從一對(duì)電極56e、57e的正上方以外的方向朝頂壁45傳遞力。因此,能夠更加適當(dāng)?shù)厥拱磯毫杏诎磯翰?6,能夠更加適當(dāng)?shù)厥菇饘侔?0彎曲。其結(jié)果是,因此,能夠更加適當(dāng)?shù)貦z測就座。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,按壓部46形成為比第1電極56e以及第2電極57e小的面積。因此,能夠使借助按壓部件4的頂壁45而集中于按壓部46的按壓力不分散地向第1電極56e以及第2電極57e傳遞。
另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1A中,按壓部46的前端形成為平面形狀。在該按壓部46的前端為平面形狀的情況下,與該前端形成為凸?fàn)畹那嫘螤畹那闆r相比,載荷檢測傳感器5從按壓部46受到的按壓力分散,因此載荷檢測傳感器5的粘合層70難以因按壓部46的按壓而向側(cè)方退避。因此,難以在粘合層70留下壓痕,其結(jié)果是,也能夠減少追隨粘合層70地在金屬板60留下壓痕的情況。
這里,將利用前端為平面形狀的本實(shí)施方式的按壓部46對(duì)載荷檢測傳感器5進(jìn)行按壓的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于圖6。另外,代替本實(shí)施方式的按壓部46地如圖7所示采用前端為凸?fàn)畹那嫘螤畹陌磯翰?46,并將利用該按壓部146對(duì)載荷檢測傳感器5進(jìn)行按壓的情況下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于圖8。實(shí)驗(yàn)方法在于,在25℃的環(huán)境下對(duì)載荷檢測傳感器5施加1秒的規(guī)定外加載荷后,再次對(duì)載荷檢測傳感器5施加載荷來測定一對(duì)電極56e、57e接觸的時(shí)刻時(shí)的載荷(接通載荷)。使外加載荷從無載荷狀態(tài)(接通)每次增加10N,并與各外加載荷對(duì)應(yīng)地測定接通載荷。另外,接通載荷的測定次數(shù)為3次。如圖6以及圖8所示,在應(yīng)用前端為平面形狀的按壓部46的情況下,與應(yīng)用前端為凸?fàn)畹那嫘螤畹陌磯翰?46的情況相比,接通載荷的差別較小,能夠理解為難以在載荷檢測傳感器5的粘合層70、金屬板60留下壓痕。
然而,作為體重較重的男性(從男性的體重的統(tǒng)計(jì)中較低的男性到95%的男性)坐著時(shí)的體重,對(duì)載荷檢測傳感器單元1A施加的載荷約為20N。而且,在約20N的載荷施加于載荷檢測傳感器單元1A時(shí),從按壓部46朝金屬板60施加過大的力,存在金屬板60的被按壓部46按壓的部分產(chǎn)生塑性變形的情況,在該情況下,接通載荷降低,無法適當(dāng)?shù)貦z測載荷。
在本實(shí)施方式的情況下,按壓部46的前端上的平面的面積為3.0mm2以上。另外,按壓部46的前端上的平面的外形為近似圓形的形狀,該平面的直徑D2為2.0mm以上。在該情況下,既能夠更加抑制金屬板60的被按壓部46按壓的部分產(chǎn)生塑性變形,又能夠防止按壓力過于分散而導(dǎo)致載荷檢測傳感器5無法接通的不良狀況。
并且,在本實(shí)施方式的情況下,按壓部46的前端上的平面的面積相對(duì)于開口58c的面積在0.8倍以下。另外,按壓部46的前端上的平面的直徑D2相對(duì)于開口58c的直徑D1在0.8倍以下。在該情況下,能夠抑制按壓部46過大而使按壓力分散的情況,從而能夠抑制載荷檢測傳感器5無法接通的不良狀況。
(2)第2實(shí)施方式
接下來,對(duì)本實(shí)用新型的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外,在對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說明時(shí),對(duì)于與第1實(shí)施方式相同或者同等的構(gòu)成要素,標(biāo)注相同的參考附圖標(biāo)記,并省略除了特別說明的情況之外的重復(fù)的說明。
在第1實(shí)施方式中,對(duì)于配置在臺(tái)座2上的主塊50m而言,與載置部21的載置面21S對(duì)置的主塊50m的臺(tái)座對(duì)置面50mps整體不與載置部21粘合。與此相對(duì),在本實(shí)施方式中,主塊50m的臺(tái)座對(duì)置面50mps的一部分粘合于載置部21。
圖9是以與圖2相同的視點(diǎn)表示第2實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1B的圖,圖10是表示從與臺(tái)座2的載置面21S對(duì)置的臺(tái)座對(duì)置面50mps側(cè)正面觀察第1絕緣片56s的一部分的樣子的圖。此外,第1絕緣片56s的一部分具體而言是主塊56m。
如圖9以及圖10所示,在本實(shí)施方式的載荷檢測傳感器單元1B中,主塊50m的臺(tái)座對(duì)置面50mps中的在傳感器片50的厚度方向上與該傳感器片50的第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域AR(圖10)被粘合劑AD(圖9)粘合。另外,該區(qū)域AR以外的臺(tái)座對(duì)置面50mps整體未被粘合。此外,在從與臺(tái)座2的載置面21S對(duì)置的臺(tái)座對(duì)置面50mps側(cè)正面觀察傳感器片50的情況下,粘合劑AD位于比該傳感器片50中的配置于臺(tái)座2的主塊50m的邊緣靠內(nèi)側(cè)的位置。另外,在設(shè)想沿著傳感器片50的第1電極56e以及第2電極57e的厚度方向使該第1電極56e以及第2電極57e移動(dòng)的情況下,在臺(tái)座對(duì)置面50mps中與粘合劑AD(圖9)大致一致。
這樣,在與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域AR被粘合的情況下,抑制主塊50m相對(duì)于臺(tái)座2的偏移。因此,即使省略了肋49,也能夠抑制由主塊50m相對(duì)于臺(tái)座2的偏移引起的主塊50m與金屬板60的相對(duì)位置的偏移。因此,能夠抑制即使金屬板60從按壓部46受到按壓、載荷檢測傳感器5也不接通的不良狀況。另一方面,與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域AR以外的臺(tái)座對(duì)置面50mps整體未被粘合。因此,如上述那樣配置于臺(tái)座2上的主塊50m整體容易以追隨金屬板60的撓曲方式的方式變形,能夠抑制由該主塊50m難以變形引起的就座的誤檢測。
(3)變形例
以上,以上述實(shí)施方式為例對(duì)本實(shí)用新型的載荷檢測傳感器單元進(jìn)行了說明,但本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施方式。
例如,在上述實(shí)施方式中,在作為傳感器片50的一部分的主塊50m的座墊側(cè)面50mcs粘貼有金屬板60。然而,可以在傳感器片50中的座墊SC側(cè)的一方的面中的、包括主塊50m與一部分尾塊50t的部位粘貼有金屬板60,也可以在該一方的面整體粘貼有金屬板60??傊?,只要在傳感器片50中的座墊SC側(cè)的一方的面中的、在正面觀察該面的情況下至少與第1電極56e以及第2電極57e重疊的部位粘貼有金屬板即可。
另外,在上述實(shí)施方式中,包括第1電極56e以及第2電極57e在內(nèi),比該第1電極56e以及第2電極57e寬的主塊50m配置在臺(tái)座2上。然而,可以主塊50m與尾塊50t的一部分配置在臺(tái)座2上,也可以傳感器片50整體配置在臺(tái)座2上。此外,在上述實(shí)施方式中,臺(tái)座是用于將傳感器片50配置在一對(duì)S形彈簧100之間的臺(tái)座2,但并不限定于該臺(tái)座2。只要能夠至少配置第1電極56e以及第2電極57e部分,則例如也能夠?qū)⒆蔚装濉④圀w的一部分等各種部件作為臺(tái)座。
另外,在上述實(shí)施方式中,在第1實(shí)施方式中,對(duì)于配置在臺(tái)座2上的主塊50m而言,與載置部21的載置面21S對(duì)置的主塊50m的臺(tái)座對(duì)置面50mps整體不與載置部21粘合。另一方面,在第2實(shí)施方式中,主塊50m的臺(tái)座對(duì)置面50mps中的與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域AR被粘合,該區(qū)域AR以外的臺(tái)座對(duì)置面50mps整體未被粘合。然而,例如配置在臺(tái)座2上的主塊50m整體也可以與臺(tái)座2粘合。此外,在第1電極56e以及第2電極57e的周邊部分容易以追隨金屬板60的撓曲方式的方式變形的情況下,優(yōu)選至少與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域的周邊部分亦即周緣部位不與臺(tái)座2粘合。
另外,在上述實(shí)施方式中,利用肋49來限制傳感器片50與金屬板60的面方向上的相對(duì)移動(dòng)。但是,肋49并不是必須的。在該情況下,例如,可以像上述那樣使主塊50m中的與第1電極56e以及第2電極57e重疊的區(qū)域AR被粘合。
另外,在上述實(shí)施方式中,按壓部件4的按壓部46與頂壁45成形為一體。然而,按壓部46也可以與頂壁45形成為分體,并安裝于該頂壁45等。
另外,在上述實(shí)施方式中,按壓部46的前端呈平面形狀。然而,按壓部46的前端也可以呈圖7所示的凸?fàn)畹那嫘螤睢T诎磯翰?6的前端呈凸?fàn)畹那嫘螤畹那闆r下,與其前端呈平面形狀的情況相比,能夠使從按壓部46朝向載荷檢測傳感器5施加的按壓力集中。因此,即使在載荷檢測傳感器5的金屬板60較厚的情況下等、從按壓部46受到的按壓力難以向載荷檢測傳感器5傳遞的狀態(tài)下,也能夠適當(dāng)?shù)貦z測載荷。
此外,該效果在低溫環(huán)境下的動(dòng)作時(shí)特別有效。已知在低溫環(huán)境下,粘合層70固化,并且彈性模量顯著提高,特別是在溫度處于粘合層70的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的情況下無法忽略粘合層70的彈性模量的影響。由于粘合層70的彈性模量因溫度而產(chǎn)生較大變化,所以為了傳感器的接通載荷的穩(wěn)定,優(yōu)選粘合層70的彈性模量的影響在10%以下。例如,在低溫環(huán)境下,在粘合層70的彈性模量上升至第2絕緣片57s的彈性模量的20%左右的情況下,要求使粘合層70的厚度在第2絕緣片57s的0.8倍以下。即,對(duì)于使前端形成為凸?fàn)畹那嫘螤畹男Ч?,在溫度處于粘合?0的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)以下的情況下,能夠期待特別大的效果,并且優(yōu)選使粘合層70的厚度在第2絕緣片57s的0.8倍以下。此外,在按壓部46的前端為平面形狀的情況下,與該前端為凸?fàn)畹那嫘螤畹那闆r相比,效果較小,但是通過使粘合層70的厚度在第2絕緣片57s的0.8倍以下,從而能夠使傳感器的接通載荷穩(wěn)定。
另一方面,優(yōu)選粘合層70在10μm以上。在高溫環(huán)境下粘合層70的流動(dòng)性增加,在該狀態(tài)下,若施加過大的按壓力,則會(huì)對(duì)與按壓部46重疊的位置的粘合層70施加過大的按壓力而使其向側(cè)方流動(dòng),從而存在粘合層70以一定厚度變薄而使接通載荷下降、或者粘合性受損而使電極始終接觸的可能性,但是,通過使粘合層70在10μm以上,從而能夠防止載荷檢測傳感器5的接通載荷下降、粘合性受損。此外,在按壓部46的前端為平面形狀的情況下,與該前端為凸?fàn)畹那嫘螤畹那闆r相比,效果較小,但通過使粘合層70在10μm以上,從而能夠防止載荷檢測傳感器5的接通載荷下降、粘合性受損。
另外,在上述實(shí)施方式中,在按壓部件4的頂壁45未設(shè)置有開口。然而,如圖11所示,也可以在按壓部件4的頂壁45設(shè)置有開口45OP。通過設(shè)置這樣的開口45OP,從而相應(yīng)地容易使頂壁45撓曲,通過使頂壁45變形,從而將按壓部46按壓于金屬板60。因此,能夠利用按壓部46更進(jìn)一步容易地傳遞由按壓部件4的上表面45S受到的按壓力,并且即使將按壓部件4中的頂壁45以外的部分固定,也能夠適當(dāng)?shù)厥馆d荷檢測傳感器5接通。此外,在該圖11的例子中,從上表面45S側(cè)正面觀察按壓部件4的情況下的開口45OP形狀為梯形狀,6個(gè)開口45OP越遠(yuǎn)離頂壁45的中央部變得越寬,并且從該中央部呈放射狀設(shè)置,但是該開口45OP的形狀、數(shù)量、設(shè)置方式并不限定于該圖11的例子。
另外,在上述實(shí)施方式中,在未施加外壓的檢測到就座時(shí)以外的狀態(tài)下,按壓部46與金屬板60抵接。然而,在未施加外壓的檢測到就座時(shí)以外的狀態(tài)下,按壓部46也可以與金屬板60分離。此外,雖然按壓部46以及金屬板60設(shè)置于座墊SC與傳感器片之間,但也可以使傳感器片50中的與座墊SC相反的一側(cè)的面和金屬板60貼合,并在該金屬板60的與傳感器片50相反的一側(cè)(與座墊SC相反的一側(cè))設(shè)置按壓部46。在該情況下,只要能夠?qū)鞲衅髌?0與座墊SC固定,則也可以不設(shè)置臺(tái)座2。
另外,在上述實(shí)施方式中,在未施加外壓的、檢測到就座時(shí)以外的狀態(tài)下,按壓部件4的頂壁45與座墊SC分離。然而,在未施加外壓的、檢測到就座時(shí)以外的狀態(tài)下,按壓部件4的頂壁45也可以與座墊SC抵接。
另外,在上述實(shí)施方式中,具有開關(guān)SW,并且由相互對(duì)置的一對(duì)絕緣片56s、57s、配置在絕緣片56s、57s之間且具有開口58c的間隔件58、絕緣片56s中的設(shè)置于與絕緣片57s對(duì)置的面的第1電極56e、以及與該第1電極56e成對(duì)并在夾著開口58C而隔開距離地與第1電極56e對(duì)置的狀態(tài)下設(shè)置于絕緣片57s的第2電極57e構(gòu)成傳感器片50。然而,傳感器片50的結(jié)構(gòu)并不限定于上述實(shí)施方式。
例如,傳感器片50中的第1電極56e或者第2電極57e也可以由第1梳齒狀電極片、以及以隔著縫隙與該第1梳齒狀電極片嚙合的方式配設(shè)的第2齒狀電極片構(gòu)成。
另外,例如,也可以使用將由碳等電阻值較高的材料構(gòu)成的第1電極與第2電極在經(jīng)由間隔件58的開口58c而相互接觸的狀態(tài)下、分別設(shè)置于一對(duì)絕緣片56s、57s的對(duì)置面上的傳感器片。在該傳感器片中,若被施加按壓力,則一對(duì)電極的電阻值下降。在這樣變化的電阻值低于設(shè)定作為受到規(guī)定載荷時(shí)的電阻值的閾值的情況下,檢測出受到了載荷。
另外,例如,也可以使用在經(jīng)由配置于間隔件58的開口58c的導(dǎo)電橡膠而使第1電極56e與第2電極57e接觸的狀態(tài)下、將上述電極56e、57e分別設(shè)置于一對(duì)絕緣片56s、57s的對(duì)置面上的傳感器片。在該傳感器片中,若被施加按壓力,則導(dǎo)電橡膠位移而使得一對(duì)電極56e、57e間的電阻值下降。在這樣變化的電阻值低于設(shè)定作為受到規(guī)定載荷時(shí)的電阻值的閾值的情況下,檢測出受到了載荷。
另外,例如,在一方的絕緣片56s中的與另一方的絕緣片57s對(duì)置的面上設(shè)置作為第1電極的第1梳齒狀電極片以及作為第2電極的第2齒狀電極片,并在另一方的絕緣片57s中的與一方的絕緣片56s對(duì)置的面上設(shè)置導(dǎo)電橡膠。除此之外,也可以使用以使導(dǎo)電橡膠與第1梳齒狀電極片以及第2齒狀電極片隔著開口58c而對(duì)置的方式、將間隔件58設(shè)置于一對(duì)絕緣片56s、57s之間的傳感器片。在該傳感器片中,若被施加按壓力,則導(dǎo)電橡膠與第1梳齒狀電極片以及第2齒狀電極片的接觸面積增大而使輸出電阻值下降,并且導(dǎo)電橡膠位移而使第1梳齒狀電極片以及第2梳齒狀電極片間的電阻值下降。在這樣變化的電阻值低于設(shè)定作為受到規(guī)定載荷時(shí)的電阻值的閾值的情況下,檢測出受到了載荷。此外,也可以省略該傳感器片的間隔件58。
另外,例如,也可以使用將省略了開口58c的具有撓性的片狀的間隔件配置在一對(duì)絕緣片56s、57s之間、并將隔著該間隔件而對(duì)置的第1電極56e與第2電極57e設(shè)置在對(duì)應(yīng)的絕緣片56s、57s的面上的電容式的傳感器片。在該傳感器片中,若被施加按壓力,則間隔件撓曲而使得一對(duì)電極56e、57e之間的距離變小,從而在該電極56e、57e間產(chǎn)生的電容增大。在這樣變化的電容高于設(shè)定作為受到規(guī)定載荷時(shí)的電容的閾值的情況下,檢測出受到了載荷。
對(duì)于上述載荷檢測傳感器單元1A、1B的各構(gòu)成要素,除了上述實(shí)施方式、變形例所示的內(nèi)容之外,能夠適當(dāng)?shù)卦诓幻撾x本申請(qǐng)目的的范圍內(nèi)進(jìn)行組合、省略、變更、公知技術(shù)的附加等。
本實(shí)用新型的載荷檢測傳感器單元只要設(shè)置于座墊下的應(yīng)當(dāng)檢測載荷的場所,就存在利用的可能性。在上述實(shí)施方式中,載荷檢測傳感器單元配置在車輛的座椅的座墊下,并對(duì)人的就座進(jìn)行檢測,但例如也可以配置在護(hù)理用床等的床墊下并對(duì)人的存在的有無進(jìn)行檢測。