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載荷檢測(cè)裝置的制作方法

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載荷檢測(cè)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及載荷檢測(cè)裝置,適于適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷并抑制檢測(cè)精度的惡化的情況。



背景技術(shù):

作為車輛中的安全系統(tǒng)之一,乘車時(shí)警告安全帶未佩戴的報(bào)警系統(tǒng)已被實(shí)用化。該報(bào)警系統(tǒng)在感知到人的落座的狀態(tài)下未感知到安全帶的佩戴,就發(fā)出警告。作為感知該人的落座的裝置,有時(shí)使用檢測(cè)落座所帶來(lái)的載荷的載荷檢測(cè)裝置。

作為這樣的載荷檢測(cè)裝置,存在配置于座椅的臺(tái)座下的載荷檢測(cè)裝置。座椅裝置有臺(tái)座配置于臀部曲面板上的情況、和臺(tái)座配置于固定在框架的多個(gè)S型彈簧之上的情況。在臺(tái)座配置于多個(gè)S型彈簧之上的座椅裝置中,有時(shí)載荷檢測(cè)裝置與S型彈簧卡止來(lái)使用。在下述專利文獻(xiàn)1中記載有作為這樣的載荷檢測(cè)裝置的落座檢測(cè)裝置。專利文獻(xiàn)1中記載的落座檢測(cè)裝置具有與S型彈簧卡止的臺(tái)座、和經(jīng)由隔離物配置于臺(tái)座上的薄膜開(kāi)關(guān)。

專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平2011-105278號(hào)公報(bào)

然而,在一般的座椅裝置中,在人正常落座于座椅的狀態(tài)下,從臺(tái)座施加于S型彈簧的載荷的方向?yàn)橄鄬?duì)于各個(gè)S型彈簧所處的S型彈簧面垂直的方向。該S型彈簧面是假想面,正常落座是指以臀部位于座面的深凹部且后背與靠背接觸的狀態(tài)落座的情況。因此,與S型彈簧卡止的載荷檢測(cè)裝置構(gòu)成為在與S型彈簧面垂直的方向從臺(tái)座被按壓的情況下適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷的結(jié)構(gòu)。然而,存在落座的人落座于比正常落座更靠前側(cè)的前側(cè)落座、或以相對(duì)于正常落座向橫向偏移的狀態(tài)落座的側(cè)側(cè)落座的情況。在這樣的情況下,臺(tái)座的下表面對(duì)S型彈簧施加相對(duì)于S型彈簧面傾斜的力。因此,通過(guò)被臺(tái)座按壓來(lái)檢測(cè)載荷的載荷檢測(cè)裝置也從臺(tái)座承受相對(duì)于載荷檢測(cè)裝置的壓力的檢測(cè)方向傾斜的力。

針對(duì)于這樣的載荷檢測(cè)裝置,若被施加與通常時(shí)的載荷檢測(cè)裝置欲檢測(cè)的壓力的方向傾斜的力的狀態(tài)反復(fù)下去,則存在對(duì)構(gòu)成載荷檢測(cè)裝置的部件施加預(yù)想外的力并在該部件間產(chǎn)生偏差的情況,從而存在載荷的檢測(cè)精度惡化的情況。作為其對(duì)策,若形成為減弱對(duì)構(gòu)成載荷檢測(cè)裝置的部件施加的力的結(jié)構(gòu),則存在無(wú)法適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷的擔(dān)憂。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

因此,本發(fā)明的目的在于提供一種適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷并能夠抑制檢測(cè)精度的惡化的載荷檢測(cè)裝置。

為了解決上述課題,本發(fā)明是涉及載荷檢測(cè)裝置,其按壓于配置在多個(gè)S型彈簧上的臺(tái)座,其特征在于,具備:臺(tái)座,其具有與一對(duì)上述S型彈簧卡止的一對(duì)卡止部;和載荷檢測(cè)傳感器單元,其配置于上述臺(tái)座上,具有相互對(duì)置且在載荷檢測(cè)時(shí)因上述臺(tái)座的按壓力而接觸的一對(duì)電極,載荷的檢測(cè)時(shí)按壓于上述臺(tái)座的上述載荷檢測(cè)傳感器單元的按壓面,位于與卡止上述臺(tái)座的各上述S型彈簧的上端部相同的高度或比該上端部更靠上側(cè)的位置,上述一對(duì)電極的接觸面位于比卡止上述臺(tái)座的各上述S型彈簧的上端部更靠下側(cè)的位置。

在S型彈簧卡止臺(tái)座的情況下,與S型彈簧卡止的臺(tái)座的卡止部的一部分位于比S型彈簧更靠上側(cè)的位置。因此,配置于S型彈簧上的臺(tái)座的下表面,處于在與S型彈簧卡止的臺(tái)座的卡止部局部性地比周圍大幅度變形的趨勢(shì)。然而,即便臺(tái)座的下表面像這樣變形,臺(tái)座的下表面中的與臺(tái)座重疊的部位難以比S型彈簧的上端部更向下側(cè)撓曲,即便在比S型彈簧的上端部更向下側(cè)撓曲的情況下,臺(tái)座的下表面按壓載荷檢測(cè)裝置的力也小。然而,根據(jù)本發(fā)明的載荷檢測(cè)裝置,按壓于臺(tái)座的按壓面位于與S型彈簧的上端部相同的高度或比上端部更靠上側(cè)的位置,因此能夠適當(dāng)?shù)匕磯河谂_(tái)座,并適當(dāng)?shù)貦z測(cè)落座等帶來(lái)的載荷。

另外,一對(duì)電極的接觸面位于比S型彈簧的上端部更靠下側(cè)的位置。像這樣位于比S型彈簧的上端部更靠下側(cè)的部件被施加的力,成為朝向下側(cè)穿過(guò)一對(duì)S型彈簧的上端部之間的力。因此,即便在相對(duì)于位于比S型彈簧的上端部更靠上側(cè)的按壓面從臺(tái)座的下表面施加傾斜的力的情況下,位于比S型彈簧的上端部更靠下側(cè)的部件也被施加接近行對(duì)于S型彈簧面垂直的方向的力。因此能夠抑制位于比S型彈簧的上端部更靠下側(cè)的一對(duì)電極等之類的部件間的位置偏移等。因此,本發(fā)明的載荷檢測(cè)裝置能夠抑制檢測(cè)精度的惡化。該載荷檢測(cè)裝置配置于座椅裝置的臺(tái)座下來(lái)進(jìn)行落座的載荷的檢測(cè),或者配置于護(hù)理床的臺(tái)座下來(lái)進(jìn)行上床所帶來(lái)的載荷的檢測(cè)等,能夠檢測(cè)施加于多種臺(tái)座的載荷。

另外,優(yōu)選上述一對(duì)電極位于卡止上述臺(tái)座的各上述S型彈簧的下端部與上端部之間。

通過(guò)形成為這樣的結(jié)構(gòu),在臺(tái)座的下方的空間,即便在從臺(tái)座以外施加有某種載荷的情況下,架設(shè)于所有面的S型彈簧成為防護(hù)壁,能夠減少對(duì)一對(duì)電極的直接載荷的施加。因此能夠抑制觸點(diǎn)部的位置偏移等狀況不良。

另外,優(yōu)選上述臺(tái)座中的供上述載荷檢測(cè)傳感器單元載置的載置面,位于與卡止上述臺(tái)座的各上述S型彈簧的下端部相同的高度或比該下端部更靠下側(cè)的位置。

通過(guò)形成這樣的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步有效地抑制從上側(cè)施加的傾斜載荷直接作用于臺(tái)座的載置面、載荷檢測(cè)傳感器單元的載置面附近的部位。例如,在人使全部體重承載于膝蓋地坐在臺(tái)座上的情況下等施加有比假定的通常的載荷局部過(guò)大的載荷的情況下等有效。

另外,優(yōu)選載荷的檢測(cè)時(shí)的上述按壓面位于與上述一對(duì)卡止部的上端部相同的高度或比該上端部更靠下側(cè)的位置。

在該情況下,在載荷的檢測(cè)時(shí),臺(tái)座以成為與卡止部的上端部相同的高度或比之更向下側(cè)撓曲的方式按壓按壓面。像這樣,卡止部的上端部支承臺(tái)座,由此能夠抑制按壓面被施加過(guò)度的載荷,使載荷檢測(cè)裝置的耐久性進(jìn)一步提高。

并且,優(yōu)選載荷的非檢測(cè)時(shí)的上述按壓面位于比上述一對(duì)卡止部的上端部更靠上側(cè)的位置。

非檢測(cè)時(shí)按壓面位于比卡止部的上端部更靠上側(cè)的位置,從而在因載荷的施加而導(dǎo)致臺(tái)座開(kāi)始下降時(shí),臺(tái)座能夠可靠地按壓按壓面。

另外,還優(yōu)選載荷的非檢測(cè)時(shí)的上述按壓面位于與上述一對(duì)卡止部的上端部相同的高度或比該上端部更靠下側(cè)的位置。

在載荷的非檢測(cè)時(shí)按壓面位于與卡止部的上端部相同的高度或比之更靠下側(cè)的位置,像上述那樣,在載荷的檢測(cè)時(shí)按壓面位于與S型彈簧的上端部相同的高度或比之更靠上側(cè)的位置,因此從載荷的非檢測(cè)時(shí)移至檢測(cè)時(shí)的按壓面的移動(dòng)的行程,比卡止部中的S型彈簧的上側(cè)的厚度小。因此,臺(tái)座底面與傳感器接觸之后至傳感器檢測(cè)載荷為止的變形量極其微小。因此,載荷非施加時(shí)的臺(tái)座的底面形狀與載荷施加時(shí)的該底面形狀大致相同,相對(duì)于臺(tái)座的老化引起的變形、所謂的劣化,能夠發(fā)揮高的性能穩(wěn)定性。

另外,優(yōu)選上述臺(tái)座下表面的平均高度位置,位于與載荷的非檢測(cè)時(shí)的上述按壓面相同的高度或比上述按壓面更靠上側(cè)的位置。

臺(tái)座的下表面的平均高度的位置位于與按壓面相同的高度或比按壓面更靠上側(cè)的位置,從而即便在反復(fù)落座等之類的狀況下載荷施加于臺(tái)座的狀態(tài)與載荷不施加于臺(tái)座的狀態(tài)反復(fù)、從而因載荷檢測(cè)裝置引起的按壓痕跡形成于臺(tái)座的下表面的情況下,也能夠抑制該按壓痕跡過(guò)度。因此,即便在上述按壓痕跡形成于臺(tái)座的下表面的情況下,能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷。

另外,上述載荷檢測(cè)傳感器單元可以具有在上述臺(tái)座上支承上述一對(duì)電極的支承部件,也可以具有包括上述按壓面并按壓上述一對(duì)電極的一方的按壓部件。

像以上那樣,根據(jù)本發(fā)明,提供一種適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷并能夠抑制檢測(cè)精度的惡化的載荷檢測(cè)裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的載荷檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的分解圖。

圖2是表示圖1的載荷檢測(cè)裝置安裝于S型彈簧的樣子的剖視圖。

圖3是圖2的局部放大圖。

圖4是表示圖1的載荷檢測(cè)裝置安裝于S型彈簧的樣子的立體圖。

圖5是圖1的載荷檢測(cè)裝置在沿著座椅裝置的前后方向的面中的剖視圖。

圖6是表示在落座于座椅裝置的人正常落座的情況下及前側(cè)落座的情況下載荷與臺(tái)座下表面相對(duì)于水平面的角度的關(guān)系的圖。

圖7是表示圖1的載荷檢測(cè)傳感器的結(jié)構(gòu)的分解圖。

圖8是圖7的載荷檢測(cè)傳感器的X-X線的剖視圖。

圖9是圖7的載荷檢測(cè)傳感器的Y-Y線的剖視圖。

圖10是表示圖7的載荷檢測(cè)傳感器的等價(jià)電路的圖。

圖11是表示圖7的載荷檢測(cè)裝置的接通狀態(tài)的圖。

圖12是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的載荷檢測(cè)裝置的圖。

具體實(shí)施方式

以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的載荷檢測(cè)裝置的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。此外,為了理解的容易,有時(shí)各個(gè)圖的比例尺刻度與以下的說(shuō)明中記載的比例尺刻度不同。

(第一實(shí)施方式)

圖1是表示本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)的分解圖,圖2是表示載荷檢測(cè)裝置1安裝于座椅裝置的S型彈簧的樣子的剖視圖。此外,在本實(shí)施方式中,使用載荷檢測(cè)裝置作為落座檢測(cè)裝置而在座椅裝置中使用的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖2是載荷檢測(cè)裝置1在沿著座椅裝置的左右方向的面中的剖視圖。如圖1、圖2所示,對(duì)于載荷檢測(cè)裝置1,作為主要結(jié)構(gòu)具備臺(tái)座2和載置于臺(tái)座2上的載荷檢測(cè)傳感器單元SU。

臺(tái)座2具有供載荷檢測(cè)傳感器單元SU載置的載置部21、和與該載置部21連結(jié)的一對(duì)鉤部22。載置部21的上側(cè)的面成為供載荷檢測(cè)傳感器單元SU載置的載置面21S。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23。臺(tái)座2例如是成形金屬板而形成的,在該情況下,板厚例如為0.8mm。

一對(duì)鉤部22分別設(shè)置于隔著載置部21相互對(duì)置的位置,分別嵌入于多個(gè)S型彈簧100中鄰接的一對(duì)S型彈簧100,所述多個(gè)S型彈簧100以并排張緊的方式架設(shè)在車輛的座椅裝置的框架的開(kāi)口。因此,各個(gè)鉤部22是將臺(tái)座2與S型彈簧100卡止的卡止部。在本實(shí)施方式中,一對(duì)鉤部22沿座椅裝置的橫向排列,以嵌入于該橫向上鄰接的一對(duì)S型彈簧100的方式形成。另外,在一對(duì)鉤部22像這樣嵌入于鄰接的一對(duì)S型彈簧100的狀態(tài)下,載置部21位于載置于多個(gè)S型彈簧100上的臺(tái)座SC的下方,并且在從上方觀察多個(gè)S型彈簧的情況下,載置部21配置于該一對(duì)S型彈簧100之間。在像上述那樣一對(duì)鉤部22嵌入于一對(duì)S型彈簧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型彈簧100的下端部102更靠下側(cè)的位置。

另外,如圖1所示,對(duì)于載荷檢測(cè)傳感器單元SU,作為主要結(jié)構(gòu)具備外殼3、外殼罩4以及載荷檢測(cè)傳感器5。

如圖1、圖2所示,外殼3具有與未圖示的車輛用控制單元連接的連接器部31、和與該連接器部31連結(jié)的開(kāi)關(guān)收納部32。開(kāi)關(guān)收納部32具有底壁37及框壁38,由該底壁37及框壁38形成收納載荷檢測(cè)傳感器5的收納空間CA。此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于框壁38,為了抑制樹(shù)脂成型時(shí)的變形而進(jìn)行切壁加工。

在開(kāi)關(guān)收納部32的底壁37設(shè)置有一對(duì)固定用銷33及一對(duì)連接銷34。一對(duì)固定用銷33分別是用于對(duì)收納于外殼3內(nèi)的載荷檢測(cè)傳感器5進(jìn)行固定的銷。另外,一對(duì)連接銷34分別是用于與連接器部31的連接器端子電連接,并且與載荷檢測(cè)傳感器5電連接,從而將連接器端子與載荷檢測(cè)傳感器5電連接的銷。此外,在圖1中,省略了連接器部31的連接器端子。

在開(kāi)關(guān)收納部32的框壁38的外側(cè)面設(shè)置有一對(duì)突出片35。在本實(shí)施方式中,上述一對(duì)突出片35以沿座椅的橫向排列的方式設(shè)置。另外,在框壁38的下端設(shè)置有嵌入于臺(tái)座2的各個(gè)貫通孔23的多個(gè)鉤片36。各個(gè)鉤片36嵌入于臺(tái)座2的各個(gè)貫通孔23,從而外殼3固定于臺(tái)座2,像上述那樣,載荷檢測(cè)傳感器單元SU載置于臺(tái)座2的載置面21S。

外殼罩4是覆蓋開(kāi)關(guān)收納部32的收納空間CA的蓋部件,具有頂壁47及框壁48。在外殼罩4的框壁48的下端設(shè)置有一對(duì)臂41。在各個(gè)臂41貫穿設(shè)置開(kāi)口42,該開(kāi)口42供外殼3中的設(shè)置于開(kāi)關(guān)收納部32的框壁38的突出片35嵌入。相對(duì)于一對(duì)臂41的各個(gè)開(kāi)口42嵌入外殼3的一對(duì)突出片35,由此外殼罩4與外殼3卡止。因此,在外殼罩4與外殼3卡止的狀態(tài)下,成為一對(duì)臂41從座椅的橫向夾著外殼3的狀態(tài)。

在外殼罩4的頂壁47設(shè)置有開(kāi)關(guān)按壓部43,其從與外殼3中的開(kāi)關(guān)收納部32的底壁37對(duì)置的內(nèi)側(cè)面突出。對(duì)于開(kāi)關(guān)按壓部43,末端呈凸?fàn)畹那嫘螤?,在外殼?覆蓋外殼3并各個(gè)突出片35嵌入于各個(gè)開(kāi)口42的狀態(tài)下,該末端與載荷檢測(cè)傳感器5的開(kāi)關(guān)接觸。此外,作為外殼罩4的材料,可以舉出聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、苯酚樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等樹(shù)脂。

像這樣,在外殼罩4的開(kāi)關(guān)按壓部43與載荷檢測(cè)傳感器5接觸的狀態(tài)下,如圖2所示,外殼罩4的頂壁47與外殼3的框壁38分離,而形成間隙GA。

在像這樣組裝的載荷檢測(cè)裝置1安裝于一對(duì)S型彈簧100的狀態(tài)下,外殼罩4的頂壁47中的上表面47S與臺(tái)座SC空開(kāi)規(guī)定距離對(duì)置。該上表面47S形成為平面狀。上表面47S是被臺(tái)座SC按壓的面,可以當(dāng)做載荷檢測(cè)裝置1的按壓面理解。另外,對(duì)于外殼罩4,像后述那樣,開(kāi)關(guān)按壓部43按壓開(kāi)關(guān)SW的一方的電極,因此可以當(dāng)做按壓部件理解。

圖3是圖2的局部放大圖。如圖3所示,上表面47S在上表面47S未被按壓的狀態(tài)即在落座所帶來(lái)的載荷的非檢測(cè)狀態(tài)下,如虛線SHP所示,處于比S型彈簧100的上端部101高的位置,而且在本實(shí)施方式中,上表面47S處于比作為卡止部的鉤部22的上端部22U低的位置。

此外,在因座椅裝置未使用而在臺(tái)座SC的下表面未帶有S型彈簧100、鉤部22的痕跡的狀態(tài)下,臺(tái)座SC的下表面如圖2所示成為平面狀。另一方面,在座椅裝置被使用而在臺(tái)座SC的下表面帶有S型彈簧100、鉤部22的痕跡的狀態(tài)下,臺(tái)座SC的下表面不是平面狀。即便在該情況下,載荷的非檢測(cè)時(shí)的臺(tái)座SC的下表面的平均高度位置也位于比外殼罩4的上表面47S更靠上側(cè)的位置。因此,能夠抑制臺(tái)座SC的下表面不必要地按壓外殼罩4的上表面47S的情況。

圖4是表示載荷檢測(cè)裝置1安裝于S型彈簧100的樣子的立體圖。另外,圖5是載荷檢測(cè)裝置1在沿著座椅裝置的前后方向的剖視圖。此外,在圖5中,為了理解的容易,省略了比連接器部31、臺(tái)座2更靠下側(cè)的部件等一部分部件。像上述那樣,在外殼罩4的開(kāi)關(guān)按壓部43的末端與載荷檢測(cè)傳感器5接觸的狀態(tài)下,在外殼罩4的頂壁47與外殼3的框壁38之間形成有間隙GA。因此,外殼罩4能夠沿圖4中箭頭所示的F-B方向(前后方向)以開(kāi)關(guān)按壓部43的末端為中心傾斜的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖5中,像這樣外殼罩4傾斜的樣子用單點(diǎn)劃線表示。另外,雖然在圖2、圖3中省略,但沿圖4中箭頭所示的R-L方向也能夠以開(kāi)關(guān)按壓部43的末端為中心傾斜的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。即,外殼罩4的上表面47S整體在沿臺(tái)座2的載置面21S方向觀察的情況下,能夠以相對(duì)于上表面47S的載置面21S的角度變化的方式相對(duì)于載置面21S沿前后方向及左右方向動(dòng)作。但是,外殼罩4的一對(duì)臂41像上述那樣從座椅裝置的橫向夾著外殼3,因此外殼罩4所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度在座椅的前后方向上比在座椅的左右方向上大。此外,上表面47S并未被分割,因此上表面47S整體動(dòng)作。

圖6是表示在落座于座椅裝置的人正常落座的情況下及前側(cè)落座的情況下、載荷與臺(tái)座下表面相對(duì)于水平面的角度的關(guān)系的圖。如圖6所示,在正常落座的情況下,臺(tái)座的下表面的角度,在載荷達(dá)到500N為止的范圍內(nèi),以初始狀態(tài)為基準(zhǔn),向前方、后方的變化不足0.5度。該趨勢(shì)只要人正常落座,認(rèn)為即便載荷超過(guò)500N也不變。然而,在前側(cè)落座的情況下,臺(tái)座的下表面的角度,在載荷達(dá)到500N為止的范圍,與初始狀態(tài)相比,變化5度左右。另外,若外殼罩4從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)超過(guò)5度,則產(chǎn)生開(kāi)關(guān)按壓部43變形等載荷檢測(cè)裝置1的強(qiáng)度降低的擔(dān)憂。因此,優(yōu)選外殼罩4的轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為5度以下。因此相當(dāng)于外殼罩4的上表面47S也優(yōu)選在5度以下轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,像上述那樣,在正常落座下,臺(tái)座的下表面的角度在以初始狀態(tài)為基準(zhǔn)向前方、后方不足0.5度的范圍內(nèi)變化。因此,在臺(tái)座下表面的傾斜角的變化為0.5度以上的情況下,落座于座椅裝置的人處于前側(cè)落座的可能性高。因此外殼罩4的上表面47S也以初始狀態(tài)為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)0.5度以上,由此上表面47S能夠與至少因前側(cè)落座而導(dǎo)致臺(tái)座下表面的傾斜角變化的至少一部分對(duì)應(yīng)地傾斜。

接下來(lái)對(duì)收納于外殼3的開(kāi)關(guān)收納部32的載荷檢測(cè)傳感器5進(jìn)行說(shuō)明。

圖7是表示載荷檢測(cè)傳感器5的結(jié)構(gòu)的分解圖。另外,圖8是圖7所示的載荷檢測(cè)傳感器5的X-X線的剖視圖,圖9是圖7所示的載荷檢測(cè)傳感器5的Y-Y線的剖視圖。

如圖7~圖9所示,對(duì)于載荷檢測(cè)傳感器5,作為主要結(jié)構(gòu)具備第一電極片50、第二電極片60以及隔離物70。

第一電極片50例如具有不具有撓性的絕緣性基板51。作為基板51的材料,可以舉出苯酚樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂等。在該基板51中與第二電極片60對(duì)置的一方的面F1配置有第一電極52及第一觸點(diǎn)部53。

第一電極52是構(gòu)成開(kāi)關(guān)SW的一方的電極,例如為圓形的金屬印刷層。另外,第一觸點(diǎn)部53是將與第二電極片60接觸的大致矩形的接觸區(qū)域AR1和與該第二電極片60不接觸的非接觸區(qū)域AR2相互連接而形成的。

基板51中與一方的面F1相反的一側(cè)的另一方的面F2為載荷檢測(cè)傳感器5的下表面,在該另一方的面F2配置有電阻54。電阻54是用于檢測(cè)斷路的電阻,在本實(shí)施方式中,電阻54由貼片式電阻構(gòu)成。

在基板51形成有從該基板51的一方的面F1貫通至另一方的面F2的多個(gè)貫通孔,分別為第一片材貫通孔55A、第二片材貫通孔55B、固定用貫通孔55C、55D以及銷用貫通孔55E、55F。

第一片材貫通孔55A是開(kāi)口位于基板51的一方的面F1中供第一電極52配置的區(qū)域內(nèi)的片材貫通孔。在第一片材貫通孔55A內(nèi)設(shè)置有第一導(dǎo)電性部件CPA,經(jīng)由該第一導(dǎo)電性部件CPA,配置于基板51的另一方的面F2的電路部位與第一電極52電連接。由此第一導(dǎo)電性部件CPA與電阻54電連接,其結(jié)果是,第一電極52與電阻54電連接。另外,第一導(dǎo)電性部件CPA設(shè)置于第一片材貫通孔55A的內(nèi)周面上,在第一片材貫通孔55A內(nèi)形成有被該第一導(dǎo)電性部件CPA圍起的空氣孔SP。

第二片材貫通孔55B是開(kāi)口位于基板51的一方的面F1中供第一觸點(diǎn)部53配置的區(qū)域內(nèi)的片材貫通孔。在本實(shí)施方式中,第二片材貫通孔55B的開(kāi)口位于第一觸點(diǎn)部53的非接觸區(qū)域AR2內(nèi)。

在第二片材貫通孔55B內(nèi)填充有第二導(dǎo)電性部件CPB。經(jīng)由該第二導(dǎo)電性部件CPB,配置于基板51的另一方的面F2的電路部位與第一觸點(diǎn)部53的非接觸區(qū)域AR2電連接,在基板51的另一方的面F2中,第二導(dǎo)電性部件CPB與電阻54連接。因此,電阻54與第一觸點(diǎn)部53電連接。像上述那樣,第一電極52與電阻54電連接,因此第一電極52、電阻54以及第一觸點(diǎn)部53依次以串聯(lián)的方式電連接。

固定用貫通孔55C、55D是供外殼3中設(shè)置于開(kāi)關(guān)收納部的底壁37的一對(duì)固定用銷33插通的貫通孔。該固定用貫通孔55C、55D的直徑與一對(duì)固定用銷33的外徑為相同程度。

銷用貫通孔55E、55F是供設(shè)置于外殼3的一對(duì)連接銷34插通的貫通孔。在銷用貫通孔55E的內(nèi)部設(shè)置有載荷檢測(cè)傳感器5中的作為電氣電路的一方的終端部位的端子5A,在銷用貫通孔55F的內(nèi)部設(shè)置有載荷檢測(cè)傳感器5中的作為電氣電路的另一方的終端部位的端子5B。端子5A與第一電極52和電阻54的觸點(diǎn)電連接,端子5B與電阻54和第一觸點(diǎn)部53的觸點(diǎn)電連接。另外,端子5A、5B沿對(duì)應(yīng)的銷用貫通孔55E、55F的內(nèi)周面設(shè)置,被該端子5A、5B圍起的空間的寬度與連接銷34的外徑為相同程度。若在上述銷用貫通孔55E、55F插通有一對(duì)連接銷34,則端子5A與一方的連接銷34電連接,端子5B與另一方的連接銷34電連接。

對(duì)于第二電極片60,作為主要結(jié)構(gòu)具有金屬片61、第二電極62以及第二觸點(diǎn)部63。

金屬片61是具有撓性且厚度薄的金屬片,在本實(shí)施方式中,為具有比基板51的縱向?qū)挾榷痰目v向?qū)挾惹揖哂信c該基板51的橫向?qū)挾韧鹊臋M向?qū)挾鹊?、厚度薄的長(zhǎng)方體狀。作為金屬片61的材料,只要是金屬就不特別限定,例如可以舉出銅、不銹鋼等。

在金屬片61形成有從該金屬片61的一方的面貫通至另一方的面的固定用貫通孔65C、65D。固定用貫通孔65C、65D是供外殼3中的設(shè)置于開(kāi)關(guān)收納部的底壁的一對(duì)固定用銷33插通的貫通孔,與形成于第一電極片50的基板51的固定用貫通孔55C、55D形狀及大小相同。另外,第二電極62及第二觸點(diǎn)部63相對(duì)于固定用貫通孔65C、65D的配置部位與第一電極52及第一觸點(diǎn)部53相對(duì)于第一電極片50中的固定用貫通孔55C、55D的配置部位為相對(duì)相同的位置關(guān)系,在將第一電極片50與金屬片61重疊的情況下,固定用貫通孔55C與固定用貫通孔65C相互重疊,固定用貫通孔55D與固定用貫通孔65D相互重合。

第二電極62是構(gòu)成開(kāi)關(guān)SW的另一方的電極,在本實(shí)施方式中,為金屬片61中隔著隔離物70與第一電極52對(duì)置的部位。即,金屬片61的一部分兼作第二電極62。此外,例如,與金屬片61相同的材料或不同的材料的金屬層,可以作為第二電極62而配置在金屬片61中隔著隔離物70與第一電極52對(duì)置的部位。

第二觸點(diǎn)部63是構(gòu)成連接維持部AP的一方的部件,在本實(shí)施方式中,形成為板簧。即,在金屬片61,從該金屬片61的一端朝向另一端側(cè)延伸的一對(duì)切口61A及61B(圖1)空開(kāi)規(guī)定間隔設(shè)置,被上述切口61A及61B(圖1)夾著的部位為第二觸點(diǎn)部63。另外,以該第二觸點(diǎn)部63相對(duì)于金屬片61的片材面傾斜的方式將該第二觸點(diǎn)部63的根部向第一電極片50側(cè)折彎,由此第二觸點(diǎn)部63形成為板簧。像這樣,在金屬片61中,與成為第二電極62的部位不同的部位成為第二觸點(diǎn)部63。形成第二觸點(diǎn)部63的位置在第一電極片50與第二電極片60重疊的情況下,為與第一觸點(diǎn)部53的接觸區(qū)域AR1重疊的位置。此外,作為第二觸點(diǎn)部63形成的板簧的形狀,例如可以為根部的寬度比開(kāi)放端的寬度大的梯形狀,可以應(yīng)用矩形、梯形以外的各種形狀。另外,作為第二觸點(diǎn)部63,也可以將與金屬片61相同的材料或不同的材料的金屬層配置于金屬片61中的第一電極片50側(cè)。

隔離物70是夾在第一電極片50與第二電極片60之間的厚度薄的絕緣性部件,在本實(shí)施方式中,與從金屬片61除去第二觸點(diǎn)部63的結(jié)構(gòu)形狀及大小大致相同。作為隔離物70的材料,可以舉出聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)或聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等樹(shù)脂。

在該隔離物70形成有開(kāi)口71。該開(kāi)口71形成在配置于基板51的第一電極52與和該第一電極52對(duì)置的金屬片61的第二電極62之間的、在鉛垂方向上與第一電極52及第二電極62重疊的位置。開(kāi)口71的大小設(shè)為比第一電極52的大小稍小的狀態(tài)。

另外,在隔離物70形成有狹縫狀的開(kāi)口72。該開(kāi)口72形成在配置于基板51的第一觸點(diǎn)部53與和該第一觸點(diǎn)部53對(duì)置的金屬片61的第二觸點(diǎn)部63之間的、在鉛垂方向上與第一觸點(diǎn)部53及第二觸點(diǎn)部63重疊的位置。開(kāi)口72的大小設(shè)為比金屬片61中作為第二觸點(diǎn)部63形成的板簧的大小稍大的狀態(tài)。

而且,在隔離物70形成有從該隔離物70的一方的面貫通至另一方的面的固定用貫通孔75C、75D。固定用貫通孔75C、75D是供外殼3中的設(shè)置于開(kāi)關(guān)收納部的底壁的固定用銷33插通的貫通孔,與形成于第一電極片50的基板51的固定用貫通孔55C、55D形狀及大小相同。另外,開(kāi)口71及開(kāi)口72相對(duì)于隔離物70中的固定用貫通孔75C、75D的配置部位與第一電極52及第一觸點(diǎn)部53相對(duì)于第一電極片50中的固定用貫通孔55C、55D的配置部位為相對(duì)相同的位置關(guān)系。因此,在將第一電極片50、隔離物70以及第二電極片60重疊的情況下,固定用貫通孔55C、固定用貫通孔65C以及固定用貫通孔75C相互重疊,固定用貫通孔55D、固定用貫通孔65D以及固定用貫通孔75C相互重疊。

這樣的第一電極片50、第二電極片60以及隔離物70重疊而構(gòu)成載荷檢測(cè)傳感器5。在載荷檢測(cè)傳感器5中,如圖8所示,第一電極52與第二電極62經(jīng)由開(kāi)口71對(duì)置,形成開(kāi)關(guān)SW。在第一電極52與第二電極62分離的狀態(tài)下,第一電極52與第二電極62的距離例如為0.1mm。而且,形成于電極貫通孔52A內(nèi)的空氣孔SP與開(kāi)口71連通。因此,在第二電極62因撓曲而與第一電極52接觸的情況下,能夠?qū)⒉恍枰目諝鈴目諝饪譙P排出至載荷檢測(cè)傳感器5的外部。像這樣,第一片材貫通孔55A不僅是使配置于基板51的一方的面F1的第一電極52與配置于另一方的面F2側(cè)的電路部位電連接的孔,還兼作將開(kāi)口71內(nèi)的空氣排出至載荷檢測(cè)傳感器5的外部的排氣孔的作用。

另外,像上述那樣,在載荷檢測(cè)傳感器5中,第二電極片60的第二觸點(diǎn)部63形成為板簧,相對(duì)于金屬片61的片材面塑性變形而始終處于傾斜的狀態(tài)。因此,如圖9所示,第二觸點(diǎn)部63穿過(guò)隔離物70的由切口形成的開(kāi)口72內(nèi),而與第一電極片50的第一觸點(diǎn)部53的接觸區(qū)域AR1連接。像這樣,第一觸點(diǎn)部53與第二觸點(diǎn)部63接觸,從而形成連接維持部AP。即,第一電極片50的第一觸點(diǎn)部53是構(gòu)成在不對(duì)載荷檢測(cè)傳感器單元SU的外殼罩4施加外壓的情況下也維持電連接的連接維持部AP的一方的部件,第二電極片60的第二觸點(diǎn)部63成為構(gòu)成該連接維持部AP的另一方的部件。

如圖1所示,這樣的載荷檢測(cè)傳感器5通過(guò)外殼3中的一對(duì)固定用銷33依次插通于第一電極片50的固定用貫通孔55C、55D、隔離物70的固定用貫通孔75C、75D以及第二電極片60的固定用貫通孔65C、65D而固定于外殼3。此時(shí),在第一電極52與臺(tái)座2的載置面21S之間配置有基板51及外殼3的底壁37。因此,基板51與底壁37分別可以當(dāng)做在臺(tái)座2上支承第一電極52的支承部件理解。另外,在外殼3固定有載荷檢測(cè)傳感器5,而且像圖2中用虛線EH表示第一電極52及第二電極62的大致的高度那樣,在外殼3載置于臺(tái)座2的狀態(tài)下,第一電極52及第二電極62位于卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的下端部102與上端部101之間的高度。

另外,在載荷檢測(cè)傳感器5固定于外殼3的狀態(tài)下,一對(duì)連接銷34分別插入于第一電極片50的銷用貫通孔55E、55F。由此,設(shè)置于銷用貫通孔55E、55F的內(nèi)部的端子5A、5B與對(duì)應(yīng)的連接銷34接觸,從而經(jīng)由該連接銷34與外殼3的連接器部31的連接器端子電連接。另外,通過(guò)安裝外殼罩4,從而像上述那樣,開(kāi)關(guān)按壓部43的末端與開(kāi)關(guān)SW中的第二電極62的與第一電極52側(cè)相反的一側(cè)接觸。

圖10是表示固定于外殼3的載荷檢測(cè)傳感器5的等價(jià)電路的圖。如圖7所示,在作為載荷檢測(cè)傳感器5的電路終端的一對(duì)端子5A、5B之間連接有開(kāi)關(guān)SW(第一電極52及第二電極62)和連接維持部AP(第一觸點(diǎn)部53及第二觸點(diǎn)部63)。該開(kāi)關(guān)SW電連接于一對(duì)端子5A、5B之間,經(jīng)由該一對(duì)端子5A、5B與設(shè)置于外殼3的連接器部31的連接器端子3A、3B連接。另外,像上述那樣,電阻54與第一電極52和第一觸點(diǎn)部53電連接,因此相對(duì)于開(kāi)關(guān)SW,電阻54以并聯(lián)的方式電連接。因此,若開(kāi)關(guān)SW變?yōu)榻油顟B(tài),則與開(kāi)關(guān)SW斷開(kāi)狀態(tài)的情況相比,端子5A、5B間的電阻值下降。

接下來(lái),對(duì)落座所帶來(lái)的載荷的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明。

若人落座于座椅裝置,則臺(tái)座SC的下表面因人的載荷而向下方移動(dòng)。此時(shí),存在臺(tái)座SC的下表面因人的載荷而相對(duì)于包括各個(gè)S型彈簧100的S型彈簧面傾斜的情況。而且,在本實(shí)施方式中,臺(tái)座SC的下表面與一對(duì)鉤部22的上端部22U接觸。因此,即便像上述那樣,臺(tái)座SC的下表面相對(duì)于S型彈簧面傾斜,一對(duì)鉤部22的上端部22U按壓臺(tái)座SC的下表面,從而臺(tái)座SC的下表面的傾斜被某種程度地緩和。

若臺(tái)座SC的下表面進(jìn)一步向下方移動(dòng),則臺(tái)座SC的下表面因按壓于一對(duì)鉤部22的上端部22U而邊變形邊與外殼罩4的上表面47S接觸。此時(shí),對(duì)于臺(tái)座SC的下表面,盡管像上述那樣傾斜緩和,仍存在某種程度地傾斜的情況。在該情況下,臺(tái)座SC的下表面還相對(duì)于與S型彈簧100卡止的臺(tái)座2的載置面21S傾斜,臺(tái)座SC的下表面還相對(duì)于固定于載置面21S上的載荷檢測(cè)傳感器單元SU的外殼罩4的上表面47S傾斜。

若臺(tái)座SC的下表面進(jìn)一步向下方移動(dòng),則臺(tái)座SC的下表面按壓外殼罩4的上表面47S。此時(shí),在像上述那樣臺(tái)座SC的下表面相對(duì)于外殼罩4的上表面47S傾斜的情況下,外殼罩4能夠以與載荷檢測(cè)傳感器5接觸的開(kāi)關(guān)按壓部43的末端為中心傾斜的方式轉(zhuǎn)動(dòng),因此上表面47S以相對(duì)于載置面21S的角度變化的方式動(dòng)作。因此,外殼罩4的上表面47S能夠與臺(tái)座SC的下表面面接觸。

而且,若臺(tái)座SC的下表面進(jìn)一步向下方移動(dòng),則由于像上述那樣在外殼罩4與外殼3之間形成有間隙GA,所以外殼罩4在該間隙GA的范圍內(nèi)向下方移動(dòng)。

圖11是表示載荷檢測(cè)傳感器5的接通狀態(tài)的圖。由于像上述那樣能夠當(dāng)做按壓部件理解的外殼罩4的向下方的移動(dòng),開(kāi)關(guān)按壓部43的末端按壓第二電極62,如圖11所示,第二電極62與第一電極52接觸,載荷檢測(cè)傳感器5的開(kāi)關(guān)SW變?yōu)榻油顟B(tài)。因此,一對(duì)端子5A、5B間的電阻值變低,該電阻的變化經(jīng)由連接器端子3A、3B由未圖示的車輛用控制單元檢測(cè)。這樣一來(lái),能夠?qū)β渥M(jìn)行檢測(cè)。

然而,在圖3中,利用單點(diǎn)劃線表示出外殼罩4這樣向下方移動(dòng)并檢測(cè)落座所帶來(lái)的載荷的狀態(tài)。但是,為了避免圖復(fù)雜化,在圖3中,載荷檢測(cè)傳感器5的開(kāi)關(guān)SW被接通的樣子省略。像上述那樣,第一電極52設(shè)置于基板51上,因而幾乎不撓曲。因此,載荷的檢測(cè)時(shí)的第一電極52與第二電極62的接觸面,與載荷的非檢測(cè)時(shí)的第一電極52的第二電極62側(cè)的面的位置大致一致。如圖3所示,載荷的檢測(cè)時(shí)的第一電極52與第二電極62的接觸面的高度為虛線EH的高度,位于比各個(gè)S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè)的位置,且位于上端部101與下端部102之間。

另外,在載荷的檢測(cè)時(shí),載荷檢測(cè)傳感器單元SU中的外殼罩4的上表面47S如圖3中虛線SHS所示,位于比卡止臺(tái)座2的各個(gè)鉤部22的各個(gè)S型彈簧100的上端部101更靠上側(cè)的位置。并且,此時(shí)外殼罩4的上表面47S位于比臺(tái)座2中的與各個(gè)S型彈簧100卡止的各個(gè)鉤部22的上端部22U更靠下側(cè)的位置。像上述那樣,在本實(shí)施方式中,外殼罩4的上表面47S在載荷的非檢測(cè)狀態(tài)下,處于比鉤部22的上端部22U低的位置。因此,在從載荷的非檢測(cè)狀態(tài)移至檢測(cè)狀態(tài)的階段中,外殼罩4在鉤部22的上端部22U的板厚內(nèi)移動(dòng)。即外殼罩4的上表面47S的移動(dòng)行程小于鉤部22的上端部22U的板厚。

像以上說(shuō)明過(guò)的那樣,本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1具備與一對(duì)S型彈簧100卡止的臺(tái)座2和載荷檢測(cè)傳感器單元SU。該載荷檢測(cè)傳感器單元SU具有相互對(duì)置且在載荷的檢測(cè)時(shí)因臺(tái)座SC的按壓力而接觸的一對(duì)電極亦即第一電極52及第二電極。而且,載荷的檢測(cè)時(shí)被臺(tái)座SC按壓的載荷檢測(cè)傳感器單元SU的按壓面亦即上表面47S,位于與卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的上端部101相同的高度或比上端部101更靠上側(cè)的位置,一對(duì)電極的接觸面位于比卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè)的位置。

配置于S型彈簧100上的臺(tái)座SC的下表面,處于在與S型彈簧100卡止的臺(tái)座2的鉤部22局部性地比周圍大幅度變形的趨勢(shì)。然而,即便臺(tái)座SC的下表面像這樣變形,臺(tái)座SC的下表面中的與臺(tái)座2重疊的部位難以比S型彈簧100的上端部101向下側(cè)撓曲,另外,即便在比S型彈簧100的上端部101向下側(cè)撓曲的情況下,臺(tái)座SC的下表面按壓載荷檢測(cè)裝置1的力也小。然而,根據(jù)本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1,像上述那樣被臺(tái)座SC按壓的上表面47S位于比S型彈簧100的上端部101更靠上側(cè)的位置,因此能夠適當(dāng)?shù)乇慌_(tái)座SC按壓,適當(dāng)?shù)貦z測(cè)落座的載荷。

另外,第一電極52及第二電極62亦即一對(duì)電極的接觸面位于比S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè)的位置。因此,在臺(tái)座2上支承一對(duì)電極的外殼3、基板51之類的支承部件也位于比S型彈簧100的上端部101靠下側(cè)的位置。像這樣,位于比S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè)的支承部件被施加的力,成為朝向下側(cè)穿過(guò)卡止臺(tái)座2的一對(duì)S型彈簧100的上端部101之間的力。因此,即便在相對(duì)于位于比S型彈簧100的上端部101更靠上側(cè)的外殼罩4的上表面47S從臺(tái)座SC的下表面施加傾斜的力的情況下,位于比S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè)的支承部件被施加接近相對(duì)于由各個(gè)S型彈簧100構(gòu)成的S型彈簧面垂直的方向的力。因此能夠抑制位于比S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè)的支承部件間的位置偏移等。因此,本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1能夠抑制檢測(cè)精度的惡化。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,第一電極52及第二電極62位于卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的下端部102與上端部101之間。通過(guò)使一對(duì)電極位于這樣的高度位置,即便在臺(tái)座下方的空間施加有某種載荷的情況下,架設(shè)于所有面的S型彈簧成為防護(hù)壁,能夠盡力減少對(duì)觸點(diǎn)部的直接載荷的施加。因此能夠防止觸點(diǎn)部的位置偏移等狀況不良。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,臺(tái)座2中的供載荷檢測(cè)傳感器單元SU載置的載置面21S,位于比卡止臺(tái)座2的各個(gè)彈簧100的下端部102更靠下側(cè)的位置。因此,能夠進(jìn)一步有效地抑制從上側(cè)施加的傾斜載荷直接作用于臺(tái)座2的載置面21S、載荷檢測(cè)傳感器單元SU的載置面21S附近的部位。例如,在乘員使全部體重承載于膝蓋地坐在座面的情況下等施加有比假定的通常的落座局部過(guò)大的載荷的情況下等有效。雖然與上述實(shí)施方式不同,但載置面21S可以為與S型彈簧100的下端部102相同的高度。

另外,落座所帶來(lái)的載荷的非檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S位于比臺(tái)座2中的與S型彈簧100卡止的鉤部22的上端部22U更靠下側(cè)的位置。因此,在載荷的檢測(cè)時(shí),臺(tái)座SC比鉤部22的上端部22U更向下側(cè)撓曲,按壓外殼罩4的上表面47S。因此,能夠緩和臺(tái)座SC相對(duì)于S型彈簧面的傾斜,并且能夠抑制對(duì)該上表面47S施加過(guò)度的載荷,使載荷檢測(cè)裝置1的耐久性進(jìn)一步提高。此外,雖然與本實(shí)施方式不同,但載荷的非檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S也可以為與鉤部22的上端部22U相同的高度。即便在該情況下,也能夠抑制對(duì)上表面47S施加過(guò)度的載荷,從而提高載荷檢測(cè)裝置1的耐久性。另外,能夠使臺(tái)座SC的底面與載荷檢測(cè)傳感器單元SU接觸之后至載荷檢測(cè)傳感器單元SU檢測(cè)載荷為止的變形量極其微小。因此,載荷非施加時(shí)的臺(tái)座SC的底面的形狀與載荷施加時(shí)的臺(tái)座SC的底面的形狀大致相同,相對(duì)于臺(tái)座SC的老化引起的變形、所謂的劣化,能夠發(fā)揮高性能穩(wěn)定性。

另外,在實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,被臺(tái)座SC按壓的按壓面亦即外殼罩4的上表面47S相對(duì)于臺(tái)座2的載置面21S的角度變化。因此,即便在臺(tái)座SC的下表面的傾斜程度變化而下降的情況下,上表面47S也能夠追隨該傾斜。因此,上表面47S能夠適當(dāng)?shù)匾悦娼佑|的方式被臺(tái)座SC的下表面按壓。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置,能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)落座的載荷。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,外殼罩4的傾斜在座椅裝置的前后方向上比在座椅裝置的左右方向上大。即,外殼罩4的上表面47S相對(duì)于載置面21S的角度的變化量在座椅裝置的前后方向比在座椅裝置的左右方向上大。然而,一般落座的人的落座位置在前后方向上比在左右方向上更存在個(gè)人差異。因此,臺(tái)座的下表面存在角度在前后方向比在左右方向上更大幅度地變化的趨勢(shì)。然而,像上述那樣,上表面47S與載置面21S所成的座椅裝置的前后方向上的角度的變化量,比左右方向上的角度的變化量大,由此上表面47S能夠借助臺(tái)座SC的下表面的傾斜來(lái)進(jìn)行追隨。因此,能夠進(jìn)一步適當(dāng)?shù)貦z測(cè)落座的載荷。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,載荷檢測(cè)傳感器單元SU具有與外殼罩4的上表面47S形成一體且從上表面47S側(cè)向臺(tái)座2的載置面21S側(cè)延伸的軸部亦即開(kāi)關(guān)按壓部43,上表面47S以開(kāi)關(guān)按壓部43的末端為中心轉(zhuǎn)動(dòng)。因此,既能夠使載荷檢測(cè)傳感器單元SU的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又能夠適當(dāng)?shù)厥雇鈿ふ?的上表面47S的角度變化。另外,作為軸部的開(kāi)關(guān)按壓部43向臺(tái)座2的載置面21S側(cè)延伸,以開(kāi)關(guān)按壓部43的末端為中心轉(zhuǎn)動(dòng),因此開(kāi)關(guān)按壓部43不直接承受載荷而是利用載荷檢測(cè)傳感器單元SU的按壓面亦即上表面47S來(lái)承受按壓力,因而既能夠減少臺(tái)座SC的底面與載荷檢測(cè)傳感器單元SU的上表面47S的摩擦又能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。并且,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,作為軸部的開(kāi)關(guān)按壓部43利用末端按壓第二電極62。即,軸部兼作按壓電極的按壓件。因此,與將按壓電極的部件和軸部設(shè)為不同的部件的情況相比,能夠減少部件個(gè)數(shù),能夠更廉價(jià)地構(gòu)成。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,經(jīng)由第一電極片 50的第一觸點(diǎn)部53與第二電極片60的第二觸點(diǎn)部63,形成于第一電極片50的電路部位與形成于第二電極片60的電路部位始終處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,能夠在第一電極片50分別配置一對(duì)端子5A、5B。這樣一來(lái),提供一種能夠使一對(duì)端子配置于第一電極片50的載荷檢測(cè)傳感器5。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,第二電極片60中包括第二觸點(diǎn)部63的部位成為將該第二觸點(diǎn)部63按壓于第一觸點(diǎn)部53的板簧。因此,能夠不需要用于將第一觸點(diǎn)部53與第二觸點(diǎn)部63始終維持為連接狀態(tài)的其他部件。因此,既抑制部件個(gè)數(shù)增加,又實(shí)現(xiàn)小型化。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,第二電極片60由金屬片61構(gòu)成。因此,第二電極片60的熱的影響少,因此即便在高溫環(huán)境下或低溫環(huán)境下使用,載荷檢測(cè)傳感器5的靈敏度也穩(wěn)定。另外,第二電極片60是金屬,因此能夠使破損等減少,從而能夠使耐久性提高。并且,第二電極片60中成為板簧的第二觸點(diǎn)部63也為金屬,因此與樹(shù)脂片材的一部分成為板簧的情況相比,能夠增大形成為該板簧的第二觸點(diǎn)部63的展性及延性。因此,能夠減少形成為板簧的第二觸點(diǎn)部63折斷等破損,使該板簧的耐久性提高。

另外,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,成為第一電極片 50的片材的基板51具有從與第二電極片60對(duì)置的一方的面F1貫通至另一方的面F2的第一片材貫通孔55A。另外,第一電極52通過(guò)設(shè)置于第一片材貫通孔55A內(nèi)的第一導(dǎo)電性部件CPA,與配置于基板51的另一方的面F2的電路部位電連接。因此,能夠在基板51的另一方的面F2取出一方的端子5A。也能夠像本實(shí)施方式那樣,在與第一片材貫通孔55A不同的銷用貫通孔55E的內(nèi)部配置端子5A。因此,將載荷檢測(cè)傳感器單元SU與連接器部31等其他電子部件連接的情況變簡(jiǎn)易。另外,能夠?qū)㈦娐凡课辉O(shè)置于另一方的面F2,因此不需要在一方的面F1設(shè)置電路部位,能夠減少一方的面F1的因電路部位引起的凹凸。由此,能夠使載荷檢測(cè)傳感器5的靈敏度穩(wěn)定。

而且,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,第一片材貫通孔55A中的一方的面?zhèn)鹊拈_(kāi)口位于基板51的一方的面F1中供第一電極52配置的區(qū)域。另外,第一片材貫通孔55A具有空氣孔SP,該空氣孔SP經(jīng)由設(shè)置于第一電極52的電極貫通孔52A而和第一電極52與第二電極62之間的開(kāi)口71連通。因此,第一片材貫通孔55A不僅是用于將配置于基板51的一方的面F1的第一電極52與該基板51的另一方的面?zhèn)鹊碾娐凡课浑娺B接的連接用孔,還兼作將隔離物的空氣排出至外部的排氣孔。因此,與分別設(shè)置連接用孔與排氣孔的情況相比,能夠使基板51的耐久性提高。另外,不需要另外設(shè)置排氣孔,能夠?qū)崿F(xiàn)省空間化。

而且在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,成為第一電極片50的片材的基板51在與第一片材貫通孔55A不同的位置具有從與第二電極片60對(duì)置的一方的面F1貫通至另一方的面F2的第二片材貫通孔55B。另外,第一觸點(diǎn)部53通過(guò)設(shè)置于第二片材貫通孔55B內(nèi)的第二導(dǎo)電性部件CPB,與配置于基板51的另一方的面F2的電路部位電連接。因此,能夠在基板51的另一方的面F2取出一對(duì)端子5A、5B。也能夠像本實(shí)施方式那樣,在與第一片材貫通孔55A不同的銷用貫通孔55E、55F的內(nèi)部配置端子5A、5B。因此,將載荷檢測(cè)傳感器單元SU與連接器部31等其他電子部件連接的情況變簡(jiǎn)易。另外,能夠?qū)㈦娐凡课辉O(shè)置于另一方的面F2,因此不需要在一方的面F1設(shè)置電路部位,能夠減少一方的面F1的因電路部位引起的凹凸。由此,能夠使載荷檢測(cè)傳感器5的靈敏度穩(wěn)定。

而且在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器5中,具有配置于基板51的另一方的面F2且將第一電極52與第一觸點(diǎn)部53連接的電阻54。因此,即便在電阻54的厚度大的情況下,也能夠避免因其厚度而導(dǎo)致載荷檢測(cè)裝置1的靈敏度變差。

此外,在本實(shí)施方式中,第一電極片50中的電路部位及電阻54設(shè)置于基板51的另一方的面F2,一對(duì)端子5A、5B設(shè)置于銷用貫通孔55E、55F內(nèi)。因此,能夠從基板51的一方的面F1排除第一電極52及第一觸點(diǎn)部53以外的部件。因此,能夠在基板51的一方的面F1消除因其他部件引起的凹凸,能夠使載荷檢測(cè)裝置1的靈敏度進(jìn)一步提高。

(第二實(shí)施方式)

接下來(lái)對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。此外,在對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明時(shí),對(duì)與第一實(shí)施方式相同或等同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,除特別說(shuō)明的情況之外省略重復(fù)的說(shuō)明。

圖12是表示本發(fā)明的載荷檢測(cè)裝置的第二實(shí)施方式的圖。如圖12所示,本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1a具備臺(tái)座2和與第一實(shí)施方式的載荷檢測(cè)傳感器單元SU不同的載荷檢測(cè)傳感器單元SUa。在臺(tái)座2的載置面21S上載置有載荷檢測(cè)傳感器單元SUa。本實(shí)施方式中的載荷檢測(cè)傳感器單元SUa具備下框56、上框66、一對(duì)電極52、62以及由螺旋彈簧構(gòu)成的多個(gè)彈簧部件76。

下框56具有底壁57及框壁58。底壁57為以外周部與臺(tái)座2的載置面21S接觸、中心部從載置面21S分離的方式隆起的形狀。另外,在底壁57的外周連接有框壁58,框壁58相對(duì)于臺(tái)座2的載置面21S垂直地高出。另外,在底壁57的中心部的上表面上設(shè)置有第一電極52。第一電極52例如為與上述實(shí)施方式的第一電極52同樣的結(jié)構(gòu)。

上框66具有頂壁67及框壁68。頂壁67大致為將下框56的底壁57上下反轉(zhuǎn)的形狀。另外,在頂壁67的外周連接有框壁68,框壁68以包圍下框56的框壁58的外周面的方式朝向臺(tái)座2的載置面21S垂下。但是,在下框56的框壁58與上框66的框壁68之間設(shè)置有間隙GA。另外,在頂壁67的中心部的下表面上設(shè)置有第二電極62。該第二電極62為與上述實(shí)施方式的第一電極52同樣的結(jié)構(gòu)。

下框56的底壁57中的外周部與上框66的頂壁67中的外周部之間被多個(gè)彈簧部件76連接。借助上述多個(gè)彈簧部件76,上框66以第一電極52與第二電極62之間分離的狀態(tài)被支承。像這樣上框66被支承的狀態(tài)下,頂壁67的外周部的上表面67S與臺(tái)座SC的下表面空開(kāi)規(guī)定距離地對(duì)置。該上表面67S為環(huán)形的平面狀。上表面67S是被臺(tái)座SC按壓的面,是本實(shí)施方式中的載荷檢測(cè)裝置的按壓面。

另外,在本實(shí)施方式中,像上述那樣,在下框56的框壁58與上框66的框壁68之間設(shè)置有間隙GA。因此,在間隙GA的范圍內(nèi),上框66能夠相對(duì)于下框56傾斜。因此,在沿臺(tái)座2的載置面21S的方向觀察載荷檢測(cè)裝置1a的情況下,包括上表面67S在內(nèi)的上框66能夠以上框66的上表面67S相對(duì)于載置面21S的角度變化的方式相對(duì)于載置面21S動(dòng)作。

此外,在第一實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1中,構(gòu)成為上表面47S以開(kāi)關(guān)按壓部43的末端為中心傾斜的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。與此相對(duì),本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1a的按壓面亦即上框66的上表面67S在以相對(duì)于載置面21S傾斜的方式動(dòng)作時(shí),不特別規(guī)定基準(zhǔn)點(diǎn)。另外,在本實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式同樣,上框66的上表面67S相對(duì)于載置面21S的角度的變化量可以在座椅裝置的前后方向上比在座椅裝置的左右方向上大。在該情況下,使上框66的框壁68與下框56的框壁58的間隙GA在前后方向上比在左右方向上大即可。

在該載荷檢測(cè)裝置1a中,在落座所帶來(lái)的載荷的非檢測(cè)狀態(tài)下,上框66的上表面67S的位置為與圖3中虛線所示的SHP相同的高度。另外,在載荷的檢測(cè)狀態(tài)下,上框66的上表面67S的位置為與圖3中虛線所示的SHS相同的高度,第一電極52與第二電極62的接觸面為與圖3中虛線所示的EH相同的高度。

即便是這樣的結(jié)構(gòu)的載荷檢測(cè)裝置1a,在臺(tái)座SC的下表面的傾斜變化而下降的情況下,上表面67S也能夠追隨該下表面的傾斜。因此,上表面67S適當(dāng)?shù)匾悦娼佑|的方式按壓于臺(tái)座SC的下表面,在本實(shí)施方式的載荷檢測(cè)裝置1a中,也能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)落座的載荷。

此外,在本實(shí)施方式中,作為彈簧部件76而使用了螺旋彈簧,但例如也可以由板簧形成。

以上,以上述實(shí)施方式為例對(duì)本發(fā)明的載荷檢測(cè)裝置進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。

例如,只要對(duì)相對(duì)于應(yīng)該檢測(cè)載荷的檢測(cè)對(duì)象物的載荷的有無(wú)進(jìn)行檢測(cè),本發(fā)明的載荷檢測(cè)裝置就具有利用可能性。即,在上述實(shí)施方式中座椅的臺(tái)座SC的下方配置載荷檢測(cè)裝置,對(duì)人的落座的有無(wú)進(jìn)行檢測(cè),但并不局限于上述實(shí)施方式,能夠采用其他方式。例如,可以舉出配置于護(hù)理用床的臺(tái)座的下方的方式。即便是這樣的方式,在臺(tái)座的下表面的傾斜變化而下降的情況下,也能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷。

另外,在上述實(shí)施方式中,第一電極52及第二電極62位于卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的下端部102與上端部101之間。然而,對(duì)于本發(fā)明,若載荷的檢測(cè)時(shí)的第一電極52及第二電極62的接觸面位于比S型彈簧100的上端部101更靠下側(cè),則第一電極52及第二電極62可以不位于S型彈簧100的下端部102與上端部101之間。例如,第一電極52及第二電極62也可以位于比S型彈簧100的下端部102更靠下側(cè)的位置。在該情況下,載荷的檢測(cè)時(shí)的第一電極52及第二電極62的接觸面可以位于比S型彈簧100的下端部102更靠下側(cè)。

另外,在上述實(shí)施方式中,供載荷檢測(cè)傳感器單元SU載置的載置面21S位于比卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的下端部102更靠下側(cè),載置面21S可以為與S型彈簧100的下端部102相同的高度。然而,在本發(fā)明中,載置面21S可以為比S型彈簧100的下端部102高且比上端部101低的高度。但是,從能夠進(jìn)一步有效地抑制從上側(cè)施加的傾斜載荷直接作用于臺(tái)座的載置面21S、載荷檢測(cè)傳感器單元SU的載置面21S附近的部位的理由考慮,優(yōu)選載置面21S位于比卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的下端部102更靠下側(cè)或與S型彈簧100的下端部102相同的高度。

另外,在上述實(shí)施方式中,載荷的檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S位于比臺(tái)座2中的與S型彈簧100卡止的鉤部22的上端部22U更靠下側(cè),另外,也可以為與鉤部22的上端部22U相同的高度。然而,在本發(fā)明中,載荷的檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S也可以位于比鉤部22的上端部22U更靠上側(cè)。然而,從能夠抑制對(duì)該上表面47S施加過(guò)度的載荷的理由考慮,優(yōu)選載荷的檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S位于與鉤部22的上端部22U相同的高度或比上端部22U更靠下側(cè)。

另外,在上述實(shí)施方式中,載荷的非檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S為比臺(tái)座2中的鉤部22的上端部22U低的位置,另外,也可以為與上端部22U相同的高度。然而,在本發(fā)明中,只要載荷的檢測(cè)時(shí)外殼罩4的上表面47S位于與卡止臺(tái)座2的各個(gè)S型彈簧100的上端部101相同的高度或比上端部101更靠上側(cè),載荷的非檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S可以位于比臺(tái)座2中的鉤部22的上端部22U更靠上側(cè)。在該情況下,載荷的檢測(cè)時(shí)的外殼罩4的上表面47S可以為與鉤部22的上端部22U相同的高度。

另外,在上述實(shí)施方式中,構(gòu)成為在座椅裝置的前后方向及左右方向上,按壓面亦即上表面47S、67S以上表面47S、67S相對(duì)于載置面21S的角度變化的方式相對(duì)于載置面21S動(dòng)作。然而,在本發(fā)明的載荷檢測(cè)裝置中,上表面47S、67S相對(duì)于載置面21S的角度可以不變化。

另外,在上述實(shí)施方式中,載荷的非檢測(cè)時(shí)的臺(tái)座SC的下表面的平均高度位置位于比外殼罩4的上表面47S更靠上側(cè)。然而本發(fā)明并不局限于此,載荷的非檢測(cè)時(shí)的臺(tái)座SC的下表面的平均高度位置可以為與外殼罩4的上表面47S相同的高度。但是,從抑制臺(tái)座SC的下表面不必要地按壓外殼罩4的上表面47S的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選像上述實(shí)施方式那樣,載荷的非檢測(cè)時(shí)的臺(tái)座SC的下表面的平均高度位置位于比外殼罩4的上表面47S更靠上側(cè)。

另外,在本發(fā)明的載荷檢測(cè)傳感器中,外殼罩4不是必須的要件。例如,在上述第一實(shí)施方式中,通過(guò)設(shè)計(jì)載荷檢測(cè)傳感器5的配置位置,能夠省略外殼罩4。在該情況下,也可以利用臺(tái)座SC直接按壓第二電極62。

另外,在本發(fā)明的載荷檢測(cè)傳感器中,外殼3不是必須的要件。例如,也可以像上述第二實(shí)施方式那樣不具有外殼3,在第一實(shí)施方式中也可以構(gòu)成為省略外殼3,載荷檢測(cè)傳感器5直接載置于臺(tái)座2的載置部21上。在這種情況下,在具有外殼罩4的情況下,可以將外殼罩4理解為單純的罩,罩以能夠沿上下方向移動(dòng)的方式固定于臺(tái)座2。

另外,載荷檢測(cè)傳感器5只要具有一對(duì)電極就不特別限定。例如,載荷檢測(cè)傳感器可以是薄膜開(kāi)關(guān),即構(gòu)成為具有:一對(duì)絕緣片,它們具有撓性;片狀的隔離物,其夾裝于一對(duì)絕緣片之間且形成有至少一個(gè)開(kāi)口;以及一對(duì)電極,它們?cè)O(shè)置于一對(duì)絕緣片各自的表面上,并且經(jīng)由隔離物的開(kāi)口相互對(duì)置。另外,該薄膜開(kāi)關(guān)的一方的絕緣片可以構(gòu)成為與臺(tái)座SC對(duì)置。在該情況下,該絕緣片的上表面成為按壓面。另外,也可以設(shè)置有按壓薄膜開(kāi)關(guān)的一方的電極的開(kāi)關(guān)按壓部。該開(kāi)關(guān)按壓部相當(dāng)于第一實(shí)施方式中的開(kāi)關(guān)按壓部43,因此也能夠理解為軸部。例如,在一方的電極為臺(tái)座SC側(cè)的電極的情況下,可以與第一實(shí)施方式同樣,在臺(tái)座SC與該一方的電極之間配置有罩,該罩形成有按壓該一方的電極的開(kāi)關(guān)按壓部。另外,例如,在一方的電極為臺(tái)座2側(cè)的電極的情況下,可以設(shè)置有從臺(tái)座2側(cè)按壓該一方的電極的開(kāi)關(guān)按壓部。例如,也可以像上述第一實(shí)施方式那樣,在載荷檢測(cè)裝置具備外殼3且在外殼3內(nèi)配置有薄膜開(kāi)關(guān)的情況下,可以在外殼3的底壁37上形成開(kāi)關(guān)按壓部?;蛘?,在不具備外殼3而薄膜開(kāi)關(guān)直接載置于臺(tái)座2的載置部21上的情況下,可以在載置部21上形成開(kāi)關(guān)按壓部。在上述情況下,在被開(kāi)關(guān)按壓部按壓的一方的電極與開(kāi)關(guān)按壓部之間可以設(shè)置有具有可撓性的金屬板。在該情況下,借助開(kāi)關(guān)按壓部按壓金屬板的一部分引起的金屬板的撓曲,各個(gè)電極相互接觸。一般地,絕緣片由樹(shù)脂構(gòu)成。然而樹(shù)脂因使用而容易產(chǎn)生按壓習(xí)慣等的蠕變。另一方面,金屬與樹(shù)脂相比難以產(chǎn)生蠕變,因此即便一部分被按壓部件按壓也難以在金屬板帶有按壓習(xí)慣,能夠抑制載荷的誤檢測(cè)。

此外,對(duì)于載荷檢測(cè)裝置1中的各構(gòu)成要素,除上述的實(shí)施方式、上述的變形例所示的內(nèi)容以外,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、變更以及公知技術(shù)的附加等。

像以上那樣,根據(jù)本發(fā)明,提供能夠適當(dāng)?shù)貦z測(cè)載荷并能夠抑制檢測(cè)精度的惡化的載荷檢測(cè)裝置,該載荷檢測(cè)裝置能夠在像車輛等交通工具的座椅裝置、護(hù)理用床等在S型彈簧上配置有臺(tái)座的物體中利用。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1、1a...載荷檢測(cè)裝置;2...臺(tái)座;3...外殼(支承部件);4...外殼罩;5...載荷檢測(cè)傳感器;21...載置部;21S...載置面;22...鉤部;22U...上端部;41...臂;42...開(kāi)口;43...開(kāi)關(guān)按壓部(軸部);47S...外殼罩的上表面(按壓面);50...第一電極片;51...基板;52...第一電極;53...第一觸點(diǎn)部;54...電阻;56...下框;57...下框的底壁;58...下框的框壁;60...第二電極片;61...金屬片;62...第二電極;63...第二觸點(diǎn)部;66...上框;67...上框的頂壁;67S...上框的上表面(按壓面);68...上框的框壁;70...隔離物;76...彈簧部件;100...S型彈簧;101...S型彈簧的上端部;102...S型彈簧的下端部;AP...連接維持部;SC...臺(tái)座;SU...載荷檢測(cè)傳感器單元;SW...開(kāi)關(guān)。

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