特許 6971640 荷重検知センサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971640

(24)【登録日】2021年11月5日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】荷重検知センサ

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/90 20180101AFI20211111BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20211111BHJP

   H01H 13/52 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   B60N2/90

   A47C7/62 Z

   H01H13/52 F

【請求項の数】6

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-111064(P2017-111064)

(22)【出願日】2017年6月5日

(65)【公開番号】特開2018-203066(P2018-203066A)

(43)【公開日】2018年12月27日

【審査請求日】2019年11月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100143764

【弁理士】

【氏名又は名称】森村 靖男

(72)【発明者】

【氏名】亀島 貴

(72)【発明者】

【氏名】唐沢 範之

【審査官】 森林 宏和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０８０９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１８／１５９７０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１６／１２１８３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特許第６０９３４６７（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｎ ２／００ − ２／９０

Ａ４７Ｃ ７／００ − ７／７４

Ｈ０１Ｈ １３／００ − １３／８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１電極を有する第１電極シートと、
前記第１電極シートのシート面と直交する方向において前記第１電極と重なり前記シート面に沿って配置される金属板と、前記第１電極と対向する前記金属板の一部に配置され又は前記金属板よりも前記第１電極シート側に前記第１電極と対向して配置される第２電極とを有する第２電極シートと、
前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に介在され、前記第１電極と前記第２電極との間に開口を有するスペーサと、
前記スペーサと前記第２電極シートとの間に配置される接着層と、
を備え、
前記金属板は、前記第１電極シート側に突出する突起部を有し、
前記突起部は、前記開口内における前記開口の中心以外に配置され、
前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一部は、前記突起部よりも前記開口の中心側に配置され、
前記第１電極及び前記第２電極は、前記突起部よりも前記開口の中心側から前記突起部の外側にまで延在し、
前記第１電極及び前記第２電極には、厚み方向に沿って貫通する貫通穴が設けられ、
前記突起部は、前記貫通穴内に配置される
ことを特徴とする荷重検知センサ。

【請求項2】

前記第１電極及び前記第２電極は、前記開口よりも大きくされる
ことを特徴とする請求項１に記載の荷重検知センサ。

【請求項3】

前記突起部は、前記第１電極シートに接している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の荷重検知センサ。

【請求項4】

前記金属板は、前記接着層を介して、直接スペーサと接着される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の荷重検知センサ。

【請求項5】

前記第２電極シートは、前記金属板と前記スペーサとの間に配置される絶縁シートを更に有し、
前記第２電極は、前記絶縁シートの前記スペーサ側の面に配置される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の荷重検知センサ。

【請求項6】

前記絶縁シートは、前記絶縁シートの一面から他面までにわたって貫通する貫通孔を有し、
前記突起部は、前記貫通孔に挿通される
ことを特徴とする請求項５に記載の荷重検知センサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、荷重検知センサに関し、着座等による荷重を検知する場合に好適なものである。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

荷重検知センサとして、一対の樹脂製のフィルムと、それぞれのフィルム上に設けられ所定の間隔を隔てて互いに対向する一対の電極とを有する構成が開示されている（特許文献１参照）。下記特許文献１の一対のフィルムは、互いに対向する電極間以外に配置される粘着剤により貼り合わされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０９−３１５１９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、粘着剤は、一般的に、温度の上昇により軟化する傾向がある。従って、炎天下の自動車の車内の様に高温になる環境に上記特許文献１の荷重検知センサが置かれた場合、各フィルムに設けられる電極が接触するために必要な荷重が低下してしまうことが懸念される。一方、−４０℃くらいの低温になる環境に上記特許文献１の荷重検知センサが置かれた場合、粘着剤の硬質化により、各フィルムに設けられる電極が接触するために必要な荷重が増加してしまうことが懸念される。

【0006】

また、粘着剤は、長期的に押圧されるとクリープ変形する場合がある。粘着剤がクリープ変形すると、樹脂製のフィルム間の距離が変化し、各フィルムに設けられる電極が接触するために必要な荷重が変化してしまうことが懸念される。

【0007】

このように上記特許文献１の荷重検知センサでは、フィルムに設けられる電極が接触ために必要な荷重が変化し、適切に荷重を検知することができない虜がある。

【0008】

そこで、本発明は、適切に荷重を検知することができる荷重検知センサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明の荷重検知センサは、第１電極を有する第１電極シートと、前記第１電極シートのシート面と直交する方向において前記第１電極と重なり前記シート面に沿って配置される金属板と、前記第１電極と対向する前記金属板の一部に配置され又は前記金属板よりも前記第１電極シート側に前記第１電極と対向して配置される第２電極とを有する第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に介在され、前記第１電極と前記第２電極との間に開口を有するスペーサと、前記スペーサと前記第２電極シートとの間に配置される接着層と、を備え、前記金属板は、前記第１電極シート側に突出する突起部を有し、前記突起部は、前記開口内における前記開口の中心以外に配置され、前記第１電極及び前記第２電極の少なくとも一部は、前記突起部よりも前記開口の中心側に配置されることを特徴とする。

【0010】

このような荷重検知センサでは、第２電極シートがスペーサ側の面とは反対側の面から押圧されると、スペーサの開口内に配置される突起部により金属板が支えられる。このため、金属板が突起部により支えられない場合に比べると、第２電極シートは、接着層の温度変化による影響を受けづらくなる。
すなわち、接着層は、高温環境下では軟化し、低温環境下では硬質化し易い傾向にある。このため、金属板が突起部により支えられない場合には、スペーサの開口のエッジ部分おける接着層が温度環境に応じて変化してそのスペーサの開口に入り込む第２電極シートの撓み方が変化する。この撓み方の変化によって第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重が変化する。これに対し、本発明の荷重検知センサでは、金属板が突起部により支えられる。このため、突起部を支点として開口の中心側の金属板部分が第１電極シートに向かって撓み易くなる。この金属板部分はスペーサの開口内に位置するため接着層がないことから、スペーサと第２電極シートとの間に配置される接着層が温度環境に応じて変化しても、その金属板部分の撓み方は概ね変化しない。従って、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化を低減できる。
また、金属板が突起部により支えられることで、接着層に荷重が加わりにくくなり、接着層がクリープ変形しづらくなる。仮に荷重検知センサが長期的に押圧されることで接着層がクリープ変形しても、第１電極シートと第２電極シートとの間の距離は突起部により概ね一定に保持される。この結果、クリープ変形に伴って第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化が低減される。
このように本発明の荷重検知センサによれば、温度変化や経年変化に伴って、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化を低減することができる。こうして、適切に荷重を検知することができる荷重検知センサが実現される。

【0011】

また、前記突起部は、前記第１電極シートに接していることが好ましい。

【0012】

このようにした場合、突起部が第１電極シートに非接触である場合に比べて、金属板を安定して支えることができ、この結果、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0013】

また、前記突起部の数は、複数であることが好ましい。

【0014】

このようにした場合、突起部が１つである場合に比べて、金属板を安定して支えることができ、この結果、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0015】

また、前記突起部は、環状とされることが好ましい。

【0016】

このようにした場合、例えば突起部が棒状である場合に比べて、金属板を安定して支え易くなり、この結果、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0017】

また、前記金属板は、前記接着層を介して、直接スペーサと接着されることが好ましい。

【0018】

このようにした場合、金属板とスペーサとが接着層を介して密着するため、金属板とスペーサとの間に絶縁シートを介在させる場合に比べて荷重検知センサを薄型化することができる。また、金属板から第１電極までの距離が近くなるので、その金属板から突出する突起部の高さを小さくすることができ、その結果、当該突起部の耐久性を向上させることができる。

【0019】

また、前記第２電極シートは、前記金属板と前記スペーサとの間に配置される絶縁シートを更に有し、前記第２電極は、前記絶縁シートの前記スペーサ側の面に配置されることが好ましい。

【0020】

このようにした場合、絶縁シートにより第２電極の絶縁が確保されるため、外部から金属板に静電気等が加わったとしても、適切に荷重を検知でき、また第２電極の損傷等も防止できる。

【0021】

また、前記絶縁シートは、前記絶縁シートの一面から他面までにわたって貫通する貫通孔を有し、前記突起部は、前記貫通孔に挿通されることが好ましい。

【0022】

このようにした場合、突起部は、金属板を支えるのみならず、金属板と第２絶縁シートとのシート面方向の相対的なずれを抑制することができる。従って、金属板と第２絶縁シートとの間を接着層で接着しなくても良いため、上記のように、接着層の温度変化によって第２電極シートが受ける影響をより一段と低減できる。

【0023】

また、前記第１電極及び前記第２電極は、前記突起部よりも前記開口の中心側にのみ配置されることが好ましい。

【0024】

このようにした場合、第１電極及び第２電極が突起部と重なる場合に比べて、当該第１電極及び第２電極にダメージを与えづらくすることが可能である。

【0025】

また、前記第１電極及び前記第２電極は、前記突起部よりも前記開口の中心側から前記突起部の外側にまで延在し、前記第１電極及び前記第２電極には、厚み方向に沿って貫通する貫通穴が設けられ、前記突起部は、前記貫通穴内に配置されることが好ましい。

【0026】

このようにした場合、第１電極の直径が大きくても、第１電極に対して突起部を非接触とすることができる。従って、突起部と第１電極の擦れや摩耗等による第１電極の損傷等を防止できる。また、突起部と第１電極の擦れ等で第１電極の削りカスが生じすることを防止することができる。さらに、第１電極の厚さばらつきを考慮する必要がなくなり、この結果、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0027】

また、前記第１電極及び前記第２電極は、前記開口よりも大きくされることが好ましい。

【0028】

このようにした場合、第１電極の端部は第１電極シートのシートとスペーサとの間に配置され、第２電極の端部は第２電極シートのシートとスペーサとの間に配置される。このため、第１電極又は第２電極の厚さにばらつきがあっても、スペーサによって第１電極と第２電極との電極間距離を概ね一定にすることができる。従って、第１電極と第２電極とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減することができる。

【発明の効果】

【0029】

以上のように本発明によれば、適切に荷重を検知することができる荷重検知センサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】第１実施形態の荷重検知センサの構成を示す分解図である。

【図2】図１の荷重検知センサの一部を示す断面図である。

【図3】第１実施形態の荷重検知センサのオン状態を示す図である。

【図4】第２実施形態の荷重検知センサの構成を示す分解図である。

【図5】図４の荷重検知センサの一部を示す断面図である。

【図6】第２実施形態の荷重検知センサのオン状態を示す図である。

【図7】第２実施形態の荷重検知センサの突起部を環状とし、その荷重検知センサを第２電極シートのシート面側から平面視した様子を例示する図である。

【図8】第２実施形態の荷重検知センサの電極を大きくした場合を、図５と同じ視点で示す断面図である。

【図9】図８に示した荷重検知センサを第２電極シートのシート面側から平面視した様子を示す図である。

【図10】実験条件の一部と、実験結果とを示す表である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

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。

【0032】

（１）第１実施形態
図１は第１実施形態の荷重検知センサの構成を示す分解図であり、図２は図１の荷重検知センサの一部を示す断面図である。図１、図２に示すように、荷重検知センサ５Ａは、第１電極シート６と第２電極シート７とスペーサ８と、第１接着層９と第２接着層１０とを主な構成要素として備える。なお、第１接着層９及び第２接着層１０は、図１では省略されている。

【0033】

第１電極シート６は、基板６１、第１電極６２、第１接点部６３（図１）、シート貫通孔６４（図１）及び第１配線６５Ａ，６５Ｂ（図１）を有する。基板６１は、可撓性を有しない樹脂製の絶縁シートとされる。基板６１の材料としては、フェノール樹脂あるいはエポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。

【0034】

第１電極６２は、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷ（図２）を構成する一方のスイッチ素子であり、例えば略円形の金属印刷層とされる。この第１電極６２は、基板６１の一方の表面上に配置される。

【0035】

第１接点部６３は、荷重検知センサユニット１に外圧が加わらない場合にも第２電極シート７の第２接点部７３（図１）と電気的な接続が維持される部位であり、例えば金属印刷層とされる。本実施形態の第１接点部６３は、第２電極シート７の第２接点部７３が接触する接触領域ＡＲ１と、当該接触領域ＡＲ１に電気的に接続され第２接点部７３が非接触となる非接触領域ＡＲ２とで構成される。なお、外圧とは、人の着座に応じて車両用シートから荷重検知センサユニット１に与えられる押圧力である。

【0036】

シート貫通孔６４は、基板６１の一方の面から他方の面にわたって貫通する孔である。本実施形態のシート貫通孔６４は、第１シート貫通孔６４Ａ、第２シート貫通孔６４Ｂ及びピン用貫通孔６４Ｃ，６４Ｄを有する。

【0037】

第１シート貫通孔６４Ａは、第１電極６２が配置される領域内に開口が位置され、当該第１電極６２に設けられる貫通孔と連通される。この第１シート貫通孔６４Ａの内周面には管状の第１導電性部材が設けられており、この第１導電性部材を介して、基板６１の一方の面に配置される第１電極６２と、当該基板６１の他方の面に配置される第１配線６５Ａとが電気的に接続される。なお、第１シート貫通孔６４Ａのうち管状の第１導電性部材に囲まれる空間と、第１電極６２に設けられる貫通孔とは、スペーサ８の開口８１内の空気を排出する排気路ＳＰとされる。

【0038】

第２シート貫通孔６４Ｂは、第１接点部６３が配置される領域内に開口が位置される。本実施形態では、第１接点部６３の非接触領域ＡＲ２内に第２シート貫通孔６４Ｂの開口が位置される。

【0039】

第２シート貫通孔６４Ｂの内部には第２導電性部材が充填されており、この第２導電性部材を介して、基板６１の一方の面に配置される第１接点部６３と、当該基板６１の他方の面に配置される第１配線６５Ｂとが電気的に接続される。なお、第２導電性部材は、第２シート貫通孔６４Ｂの内部に充填されているため、排気路ＳＰに相当する空間はない。

【0040】

ピン用貫通孔６４Ｃ，６４Ｄは、ピン端子が挿通される貫通孔である。ピン用貫通孔６４Ｃ，６４Ｄの内周面には管状の端子が設けられており、この端子の内径はピン端子の外径と同程度とされる。

【0041】

第１配線６５Ａは、一対の端子の一方と第１電極６２との電気的な経路の一部となる配線である。本実施形態では、第１配線６５Ａの一端がピン用貫通孔６４Ｄの内周面に設けられる管状の端子と接続され、当該第１配線６５Ａの他端が第１シート貫通孔６４Ａの内周面に設けられる管状の第１導電性部材と接続される。第１導電性部材は上記のように第１電極６２と電気的に接続される。こうして、一対の端子の一方と第１電極６２とが第１配線６５Ａを通じて接続される。

【0042】

また、第１配線６５Ｂは、一対の端子の他方と第２電極７２との電気的な経路の一部となる配線である。本実施形態では、第１配線６５Ｂの一端がピン用貫通孔６４Ｃの内周面に設けられる管状の端子と接続され、当該第１配線６５Ｂの他端が第２シート貫通孔６４Ｂ内に充填される第２導電性部材と電気的に接続される。第２導電性部材は上記のように第１接点部６３と電気的に接続され、当該第１接点部６３と第２接点部７３とは上記のように荷重検知センサユニット１に外圧が加わらない場合にも電気的な接続が維持される。こうして、一対の端子の他方と第２電極７２とが第１配線６５Ｂを通じて接続される。

【0043】

第２電極シート７は、金属板７１、第２電極７２、第２接点部７３（図１）及び突起部９０を有する。金属板７１は、可撓性を有する薄厚の金属板とされる。この金属板７１は、第１電極シート６のシート面と直交する方向において第１電極６２と重なり、そのシート面に沿って第１電極シート６よりも押圧部ＰＰ（図２）側に配置される。押圧部ＰＰは、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷを押圧するものであり、例えば荷重検知センサ５Ａとは異なる他の部材に固定される。図２では、押圧部ＰＰの先端は平面形状とされているが、凸状の曲面形状とされても良い。また、押圧部ＰＰの先端は金属板７１と非接触とされるが、接触していても良い。金属板７１の材料としては、金属である限り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。

【0044】

本実施形態の金属板７１のうち第１電極６２と対向する部位には、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷ（図２）を構成する他方のスイッチ素子である第２電極７２が配置される。本実施形態では、金属板７１の一部が第２電極７２を兼ねている。但し、例えば、金属板７１と同じ材料又は異なる材料の金属層が、第２電極７２として、第１電極６２と対向する金属板７１の面上に配置されても良い。

【0045】

第２接点部７３は、荷重検知センサユニット１に外圧が加わらない場合にも第１電極シート６の第１接点部６３（図１）と電気的な接続が維持される部位である。本実施形態の第２接点部７３は、金属板７１において第２電極７２とされる部位とは異なる所定部位を塑性変形させることで、当該所定部位が金属板７１における厚み方向とは直交する方向の面に対して常時傾斜した板ばねとして形成される。

【0046】

突起部９０は、金属板７１から第１電極シート６側に突出する部位である。本実施形態では、突起部９０は棒状とされ、突起部９０の高さは、基板６１とスペーサ８との間の第１接着層９の厚さと、金属板７１とスペーサ８との間の第２接着層１０の厚さと、スペーサ８の厚さとの合計と同程度とされる。また、本実施形態では、突起部９０の数は５つとされ、例えば、正五角形の頂点に突起部９０が位置する関係とされる。このような突起部９０は、図１、図２に示すように基板６１をプレス加工して設けられても良く、棒状の金属部材を基板６１に接着等して設けられても良く、金属層を基板６１に繰り返し印刷して設けられても良い。

【0047】

スペーサ８は、第１電極シート６と第２電極シート７との間に介在され、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。スペーサ８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）等の樹脂が挙げられる。

【0048】

また、スペーサ８は、スペーサ８の一方の面側から他方の面側にわたって貫通する開口８１を有する。開口８１の周縁形状は、例えば略円形であり、開口８１の直径は、第１電極６２の直径よりも大きい関係とされる。

【0049】

本実施形態のスペーサ８は、接点用開口８３を有する。接点用開口８３は、基板６１に配置される第１接点部６３と、その第１接点部６３に対向される板ばねである第２接点部７３とを電気的に接続させるための開口である。この接点用開口８３を介して、金属板７１における厚み方向とは直交する方向の面に対して常時傾斜した板ばねとして形成される第２接点部７３が第１接点部６３と接触する。これにより第１接点部６３と第２接点部７３との電気的な接続が荷重検知センサユニット１に外圧が加わらない場合にも維持される。

【0050】

第１接着層９は、第１電極シート６の基板６１とスペーサ８との間に配置される接着層である。この第１接着層９は、基板６１とスペーサ８とを接着する限り特に限定されない。例えば、粘着剤、接着剤、ＰＥＴや不織布などの基材の両面に粘着剤や接着剤を設けて構成される両面テープ等が挙げられる。第１接着層９の材料としては、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。上記の粘着剤としては、例えば、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤等が挙げられる。なお、第１接着層９は、基板６１とスペーサ８とを接着する限り、基板６１とスペーサ８との間の面全体にわたって配置されていても良く、基板６１とスペーサ８との間の複数の部位に散在して配置されていても良い。

【0051】

第２接着層１０は、第２電極シート７の金属板７１とスペーサ８との間に配置される接着層である。この第２接着層１０は、スペーサ８と金属板７１とを接着する限り特に限定されない。例えば、粘着剤、接着剤、ＰＥＴや不織布などの基材の両面に接着層を設けて構成される両面テープ等が挙げられる。第２接着層１０の材料としては、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。なお、第２接着層１０の材料は、第１接着層９の材料とは同じであっても異なっていても良い。ここで、第２接着層１０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、第２接着層１０の流動による荷重の誤検知を抑制することができる。なお、第２接着層１０は、スペーサ８と金属板７１とを接着する限り、スペーサ８と金属板７１との間の面全体にわたって配置されていても良く、スペーサ８と金属板７１との間の複数の部位に散在して配置されていても良い。なお、本実施形態において、金属板７１とスペーサ８は、第２接着層１０を介して、直接接着されている。

【0052】

以上の構成要素を組み合わせることで荷重検知センサ５Ａが構成される。すなわち、スペーサ８の一方の面側に第１電極シート６の基板６１が第１接着層９で接着され、スペーサ８の他方の面側に第２電極シート７の金属板７１が第２接着層１０で接着されることで荷重検知センサ５Ａが構成される。

【0053】

この荷重検知センサ５Ａでは、スペーサ８の開口８１の内壁よりも内側に第１電極６２が位置し、開口８１に露出する金属板７１のうち第１電極６２と対向する部分が第２電極７２として位置する。このような位置関係の第１電極６２と第２電極７２とでスイッチＳＷが構成される。

【0054】

これら第１電極６２及び第２電極７２は、スペーサ８の開口８１内に配置される突起部９０よりも開口８１の中心側に配置され、複数の突起部９０の内側に位置する。すなわち、複数の突起部９０は、それぞれ、スペーサ８の開口８１の中心以外の開口８１内に配置され、その開口８１の内壁と第１電極６２との間に配置される。複数の突起部９０の先端は、それぞれ、スペーサ８の開口８１に露出する第１電極シート６の基板６１に接する。なお、基板６１の面上に配置される第１配線６５Ａ，６５Ｂは、互いに隣り合う突起部９０間を通るように配置され、当該突起部９０とは非接触とされる。

【0055】

図２に示すように、複数の突起部９０は、それぞれ、スペーサ８の開口８１の内壁と第１電極６２との双方と離間しているが、内壁と第１電極６２との少なくとも一方に接していても良い。また、複数の突起部９０の先端は、それぞれ、凸状の曲面形状とされているが、平面形状とされていても良い。

【0056】

なお、荷重検知センサ５Ａにおける第２接点部７３は、上記のように、金属板７１における厚み方向とは直交する方向の面に対して塑性変形をさせて常時傾斜した状態にある。このため、スペーサ８の一方の面に第１接着層９を介して基板６１が接着され、スペーサ８の他方の面に第２接着層１０を介して金属板７１が接着された状態では、第２接点部７３は、接点用開口８３を介して、当該第２接点部７３に対向する第１接点部６３を押圧し続ける。従って、上記のように、荷重検知センサユニット１に外圧が加わらない場合にも第１接点部６３と第２接点部７３との電気的な接続状態が維持される。

【0057】

次に、本実施形態の荷重検知センサ５Ａによる荷重の検知について説明する。

【0058】

図３は、第１実施形態の荷重検知センサのオン状態を示す図である。図３に示すように、押圧部ＰＰは、荷重を受けて下方に移動することで、第２電極シート７の金属板７１のうちスペーサ８側の面とは反対側の面に接触し、当該金属板７１を押圧する。このとき金属板７１は、スペーサ８の開口８１内に配置される複数の突起部９０によって支えられるため、当該金属板７１における突起部９０の内側部分がスペーサ８の開口８１内に入り込むように撓む。これにより金属板７１の第２電極７２が第１電極６２に接触して、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷはオンとなる。

【0059】

上記のように、第１電極６２は、第１シート貫通孔６４Ａの内周面に設けられる管状の第１導電性部材と第１配線６５Ａを通じて、ピン用貫通孔６４Ｄの内周面に設けられる管状の端子と電気的に接続されている。また上記のように、第２電極７２は、第２接点部７３、第１接点部６３、第２シート貫通孔６４Ｂ内に充填される第２導電性部材及び第１配線６５Ｂを通じて、ピン用貫通孔６４Ｃの内周面に設けられる管状の端子と電気的に接続されている。従って、金属板７１の第２電極７２が第１電極６２に接触して、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷがオンとなった場合、ピン用貫通孔６４Ｃ，６４Ｄに挿通されるピン端子を通じて、そのピン端子に電気的に接続される図示されない車両用制御ユニットにより荷重が検知可能となる。

【0060】

なお、金属板７１が撓むとき、スペーサ８の開口８１の空気は、第１電極６２及び第１シート貫通孔６４Ａに設けられる排気路ＳＰを介して排出される。従って、金属板７１の撓みがスペーサ８の開口８１内の空気によって抑制されるといったことが回避され、荷重検知センサ５ＡのスイッチＳＷは適切にオンとなる。

【0061】

以上のとおり、本実施形態の荷重検知センサ５Ａは、第１電極６２を有する第１電極シート６と、第２電極シート７とを備える。第２電極シート７は、第１電極シート６のシート面と直交する方向において第１電極６２と重なり当該シート面に沿って配置される金属板７１と、第１電極６２と対向する金属板７１の一部に配置される第２電極７２とを有する。また、本実施形態の荷重検知センサ５Ａは、第１電極シート６と第２電極シート７との間に介在され、第１電極６２と第２電極７２との間に開口８１を有するスペーサ８と、スペーサ８と第２電極シート７との間に配置される第２接着層１０を備える。

【0062】

これに加えて、金属板７１は、第１電極シート６側に突出する突起部９０を有し、その突起部９０は、スペーサ８の開口８１の中心以外の開口８１内に配置されている。また、この突起部９０よりも開口８１の中心側に、第１電極６２及び第２電極７２の少なくとも一部が配置されている。

【0063】

このような荷重検知センサ５Ａでは、第２電極シート７がスペーサ８側の面とは反対側の面から押圧されると、スペーサ８の開口８１内に配置される突起部９０により金属板７１が支えられる。このため、金属板７１が突起部９０により支えられない場合に比べると、第２電極シート７は、第２接着層１０の温度変化による影響を受けづらくなる。

【0064】

すなわち、第２接着層１０は、高温環境下では軟化し、低温環境下では硬質化し易い傾向にある。このため、金属板７１が突起部９０により支えられない場合には、スペーサ８の開口８１のエッジ部分おける第２接着層１０が温度環境に応じて変化してそのスペーサ８の開口８１に入り込む第２電極シート７の撓み方が変化する。この撓み方の変化によって第１電極６２と第２電極７２とが接触するために必要な荷重が変化する。これに対し、本実施形態では、金属板７１が突起部９０により支えられる。このため、突起部９０を支点として開口８１の中心側の金属板部分が第１電極シート６に向かって撓み易くなる。この金属板部分はスペーサ８の開口８１内に位置するため第２接着層１０がないことから、スペーサ８と第２電極シート７との間に配置される第２接着層１０が温度環境に応じて変化しても、その金属板部分の撓み方は概ね変化しない。従って、第１電極６２と第２電極７２とが接触するために必要な荷重の変化を低減できる。

【0065】

また、金属板７１が突起部９０により支えられることで、第２接着層１０に荷重が加わりにくくなり、第２接着層１０がクリープ変形しづらくなる。仮に荷重検知センサ５Ａが長期的に押圧されることで第２接着層１０がクリープ変形しても、第１電極シート６と第２電極シート７との間の距離は突起部９０により概ね一定に保持される。この結果、クリープ変形に伴って第１電極６２と第２電極７２とが接触するために必要な荷重の変化が低減される。

【0066】

このように本実施形態の荷重検知センサ５Ａによれば、温度変化や経年変化に伴って、第１電極６２と第２電極７２とが接触するために必要な荷重の変化を低減することができる。こうして、適切に荷重を検知することができる荷重検知センサ５Ａが実現される。

【0067】

また、本実施形態の突起部９０は、第１電極シート６に接している。このため、突起部９０が第１電極シート６に非接触である場合に比べて、金属板７１を安定して支えることができ、この結果、第１電極６２と第２電極７２とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0068】

なお、突起部９０の高さは、基板６１とスペーサ８との間の第１接着層９の厚さと、金属板７１とスペーサ８との間の第２接着層１０の厚さと、スペーサ８の厚さとの合計と同程度とされる。このため、荷重検知センサ５Ａに荷重が加わっていない無荷重下で、スペーサ８と基板６１とを剥がす方向、及び、スペーサ８と金属板７１とを剥がす方向に応力が生じることを抑止し得る。なお、本実施形態では、金属板７１は、第２接着層１０を介して、直接スペーサ８と接着される。従って、金属板７１とスペーサ８とが第２接着層１０を介して密着するため、金属板７１とスペーサ８との間に絶縁シートを介在させる場合に比べて荷重検知センサ５Ａを薄型化することができる。また、金属板７１から第１電極６２までの距離が近くなるので、その金属板７１から突出する突起部９０の高さを小さくすることができ、その結果、当該突起部９０の耐久性を向上させることができる。

【0069】

また、本実施形態の突起部９０の数は、複数である。このため、突起部９０の数が１つである場合に比べて、金属板７１を安定して支えることができ、この結果、第１電極６２と第２電極７２とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0070】

また、第１電極６２及び第２電極７２は、突起部９０よりもスペーサ８の開口８１の中心側にのみ配置されている。このため、第１電極６２及び第２電極７２が突起部９０と重なる場合に比べて、当該第１電極６２及び第２電極７２にダメージを与えづらくすることが可能である。

【0071】

なお、突起部９０がスペーサ８の開口８１の内壁と離間されている場合、荷重検知センサ５Ａが高温環境下に存在することで第１接着層９や第２接着層１０が軟化して開口８１に流動したとしても、突起部９０とスペーサ８との隙間に収めることができる。従って、突起部９０と第１電極シート６とが非接触である場合には、軟化した第１接着層９や第２接着層１０が突起部９０と第１電極シート６との間に流動することが回避される。

【0072】

（２）第２実施形態
次に、第２実施形態として荷重検知センサユニットを説明する。なお、上記において説明した構成と同様の構成については同一の符号を付し、特に説明する場合を除き、重複する説明は省略する。

【0073】

図４は第２実施形態の荷重検知センサを示す分解図であり、図５は図４の荷重検知センサの一部を示す断面図である。図４、図５に示すように、本実施形態の荷重検知センサ５Ｂは、第１電極シート６０と第２電極シート７０とスペーサ８０と、第１接着層９と第２接着層１０とを主な構成要素として備える。なお、第１接着層９及び第２接着層１０は、図４では省略されている。

【0074】

第１電極シート６０は、第１絶縁シート６６、第１電極６７及び第１配線６８（図１）を有する。第１絶縁シート６６は、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。第１絶縁シート６６の材料としては、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂が挙げられる。

【0075】

本実施形態の第１絶縁シート６６は、メインブロックＭ１及びテールブロックＭ２により構成される。メインブロックＭ１の外形は円形状とされ、メインブロックＭ１の一面には第１電極６７が配置される。テールブロックＭ２はメインブロックＭ１に連結され、テールブロックＭ２の外形は矩形状とされる。

【0076】

第１電極６７は、荷重検知センサ５ＢのスイッチＳＷ（図２）を構成する一方のスイッチ素子であり、例えば略円形の金属印刷層とされる。この第１電極６７は、第１絶縁シート６６のスペーサ８０側の表面上に配置される。

【0077】

第１配線６８は、第１電極６７と、図示されない端子と電気的に接続する配線であり、例えば金属印刷層とされる。

【0078】

第２電極シート７０は、金属板７５、第２絶縁シート７６、第２電極７７、第２配線７８（図１）及び突起部９０を有する。上記第１実施形態の第２電極シート７は金属板７１の１層で構成されていたのに対し、本実施形態の第２電極シート７０は金属板７５と第２絶縁シート７６との２層で構成されている。

【0079】

金属板７５は、上記第１実施形態と同様に、可撓性を有する薄厚の金属板とされる。この金属板７５は、第１絶縁シート６６のシート面と直交する方向において第１電極６７と重なり、そのシート面に沿って第１絶縁シート６６よりも押圧部ＰＰ（図５）側に配置される。本実施形態の金属板７５は、第１絶縁シート６６のメインブロックＭ１と概ね同形同大とされる。このような金属板７５の材料としては、金属である限り特に限定するものではないが、上記第１実施形態と同様に、例えば銅やステンレスなどが挙げられる。

【0080】

第２絶縁シート７６は、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされ、金属板７５とスペーサ８０との間に配置される。この第２絶縁シート７６は、第２絶縁シート７６の一面から他面までにわたって貫通する複数の貫通孔７６Ｈを有する。これら貫通孔７６Ｈには、それぞれ、突起部９０が挿通される。第２絶縁シート７６の材料としては、第１絶縁シート６６と同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂が挙げられる。なお、第２絶縁シート７６の材料は、第１絶縁シート６６と同じであっても異なっていても良い。

【0081】

本実施形態の第２絶縁シート７６は、メインブロックＭ２１及びテールブロックＭ２２により構成される。メインブロックＭ２１は第１電極シート６０のメインブロックＭ１と概ね同形同大とされ、このメインブロックＭ３１の一面上に第２電極７７及び貫通孔７６Ｈが設けられる。テールブロックＭ２２は、第１電極シート６０のテールブロックＭ２と概ね同形同大とされる。

【0082】

第２電極７７は、例えば、第１電極６７と同形同大の金属印刷層とされる。第２配線７８は、例えば金属印刷層とされ、第２電極７７と図示しない端子とを電気的に接続する。この第２電極７７は、第２絶縁シート７６のスペーサ８０側の表面上に配置される。

【0083】

突起部９０は、金属板７５から第１電極シート６０側に突出する部位である。本実施形態における突起部９０の形状、配置位置及び数は上記第１実施形態と同じである。但し、突起部９０の高さは、第１絶縁シート６６とスペーサ８０との間の第１接着層９の厚さ、スペーサ８０と第２絶縁シート７６との間の第２接着層１０の厚さ、第２絶縁シート７６と金属板７５との間の第２接着層１０の厚さ、スペーサ８０の厚さ、第２絶縁シート７６の厚さを合計した厚さと同程度とされる。

【0084】

スペーサ８０は、第１電極シート６０と第２電極シート７０との間に介在され、可撓性を有する樹脂製の絶縁シートとされる。スペーサ８０の材料としては、第１絶縁シート６６や第２絶縁シート７６と同様に、ＰＥＴ、ＰＩ又はＰＥＮ等の樹脂が挙げられる。なお、スペーサ８０の材料と第１絶縁シート６６又は第２絶縁シート７６とは同じであっても異なっていても良い。

【0085】

また、スペーサ８０は、スペーサ８０の一方の面側から他方の面側にわたって貫通する開口８０Ｈを有する。開口８０Ｈの周縁形状は、例えば略円形であり、開口８０Ｈの直径は、第１電極６７の直径よりも大きい関係とされる。

【0086】

さらに、スペーサ８０は、開口８０Ｈ内の空間と荷重検知センサ５Ｂの外部の空間とを連通するスリット８０Ｓを有する。このスリット８０Ｓは、スペーサ８０を第１電極シート６０及び第２電極シート７０と重ね合わせたときに、エアベントとなる。エアベントは、スペーサ８０の開口８０Ｈ内の空気を荷重検知センサ５Ｂの外部に抜くための通路を意味し、上記第１実施形態の排気路ＳＰに相当する。

【0087】

本実施形態のスペーサ８０は、メインブロックＭ３１及びテールブロックＭ３２により構成される。メインブロックＭ３１は第１電極シート６のメインブロックＭ１と概ね同形同大とされ、このメインブロックＭ３１に開口８０Ｈ及びスリット８０Ｓが設けられる。テールブロックＭ３２は、第１電極シート６のテールブロックＭ２と概ね同形同大とされる。

【0088】

このような第２絶縁シート７６の一方の面側にスペーサ８０が第２接着層１０で接着される。そして、第２絶縁シート７６の他方の面側には、第２絶縁シート７６のそれぞれの貫通孔７６Ｈに突起部９０が挿通された状態で、金属板７５が第２接着層１０で接着される。さらに、スペーサ８０のうち、第２電極シート７０側とは反対の面側に第１電極シート６０の第１絶縁シート６６が第１接着層９で接着されることで荷重検知センサ５Ｂが構成される。

【0089】

この荷重検知センサ５Ｂでは、スペーサ８０の開口８０Ｈの一方側に露出する第１絶縁シート６６の面上に配置される第１電極６７と、当該開口８０Ｈの他方側に露出する第２絶縁シート７６の面上に配置される第２電極７７とが互いに対向する。この互いに対向する第１電極６７と第２電極７７とでスイッチＳＷが構成される。

【0090】

これら第１電極６７及び第２電極７７は、上記第１実施形態と同様に、スペーサ８０の開口８０Ｈ内に配置される突起部９０よりも開口８０Ｈの中心側に配置され、複数の突起部９０の内側に位置する。すなわち、複数の突起部９０は、それぞれ、スペーサ８０の開口８０Ｈの内壁と第１電極６７及び第２電極７７との間に配置される。複数の突起部９０の先端は、上記第１実施形態と同様に、スペーサ８０の開口８０Ｈに露出する第１絶縁シート６６に接する。なお、第１絶縁シート６６の面上に配置される第１配線６８は、互いに隣り合う突起部９０間を通るように配置され、当該突起部９０とは非接触とされる。同様に、第２絶縁シート７６の面上に配置される第２配線７８は、互いに隣り合う突起部９０間を通るように配置され、当該突起部９０とは非接触とされる。

【0091】

次に、本実施形態の荷重検知センサ５Ｂによる荷重の検知について説明する。

【0092】

図６は、第２実施形態の荷重検知センサのオン状態を示す図である。図６に示すように、押圧部ＰＰは、荷重を受けて下方に移動することで、第２電極シート７の金属板７５のうちスペーサ８０側の面とは反対側の面に接触し、当該金属板７５を押圧する。このとき金属板７５は、スペーサ８０の開口８０Ｈ内に配置される複数の突起部９０によって支えられるため、当該金属板７５における突起部９０の内側部分がスペーサ８０の開口８０Ｈ内に入り込むように撓む。この撓みに応じて、金属板７５に第２接着層１０で接着される第２絶縁シート７６も撓むことで第２電極７７が第１電極６７に接触し、荷重検知センサ５ＢのスイッチＳＷはオンとなる。このとき、第２電極７７と第１電極６７とに電気的に接続される図示されない車両用制御ユニットにより荷重が検知される。

【0093】

なお、金属板７５及び第２絶縁シート７６が撓むとき、スペーサ８０の開口８０Ｈの空気はスリット８０Ｓを介して排出される。従って、金属板７５及び第２絶縁シート７６の撓みがスペーサ８０の開口８０Ｈ内の空気によって抑制されるといったことが回避され、荷重検知センサ５ＢのスイッチＳＷは適切にオンとなる。

【0094】

以上のとおり、本実施形態の荷重検知センサ５Ｂでは、第１電極６７を有する第１電極シート６０と、第２電極シート７０とを備える。第２電極シート７０は、第１電極シート６０のシート面と直交する方向において第１電極６７と重なり当該シート面に沿って配置される金属板７５と、その金属板７５よりも第１電極シート６０側に第１電極６７と対向して配置される第２電極７７とを有する。また、本実施形態の荷重検知センサ５Ｂは、第１電極シート６０と第２電極シート７０との間に介在され、第１電極６７と第２電極７７との間に開口８０Ｈを有するスペーサ８０と、スペーサ８０と第２電極シート７０との間に配置される第２接着層１０を備える。

【0095】

これに加えて、金属板７５は、第１電極シート６０側に突出する突起部９０を有し、その突起部９０は、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心以外の開口８０Ｈ内に配置されている。また、少なくともこの突起部９０よりも開口８０Ｈの中心側に、第１電極６７及び第２電極７７が配置されている。

【0096】

このような本実施形態の荷重検知センサ５Ｂでは、第２電極シート７０がスペーサ８０側の面とは反対側の面から押圧されると、スペーサ８０の開口８０Ｈ内に配置される突起部９０により金属板７５が支えられる。このため、金属板７５が突起部９０により支えられない場合に比べると、上記第１実施形態で上記したように、第２電極シート７０は、第２接着層１０の温度変化による影響を受けづらくなる。

【0097】

また、金属板７５が突起部９０により支えられることで、第２接着層１０に荷重が加わりにくくなり、第２接着層１０がクリープ変形しづらくなる。仮に荷重検知センサ５Ｂが長期的に押圧されることで第２接着層１０がクリープ変形しても、第１電極シート６０と第２電極シート７０との間の距離は突起部９０により概ね一定に保持される。この結果、クリープ変形に伴って第１電極６７と第２電極７７とが接触するために必要な荷重の変化が低減される。

【0098】

このように本実施形態の荷重検知センサ５Ｂによれば、上記第１実施形態と同様に、温度変化又は経年変化に伴って、第１電極６７と第２電極７７とが接触するために必要な荷重の変化を低減することができる。こうして、適切に荷重を検知することができる荷重検知センサ５Ｂが実現される。

【0099】

また、本実施形態の突起部９０は、上記第１実施形態と同様に、第１電極シート６０に接している。このため、突起部９０が第１電極シート６０に非接触である場合に比べて、金属板７５を安定して支えることができ、この結果、第１電極６７と第２電極７７とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0100】

なお、突起部９０の高さは、基板６１とスペーサ８０との間の第１接着層９の厚さ、金属板７５とスペーサ８０との間の第２接着層１０の厚さ、スペーサ８０の厚さ、及び、第２絶縁シート７６の厚さの合計と同程度とされる。このため、上記第１実施形態と同様に、荷重検知センサ５Ａに荷重が加わっていない無荷重下で、スペーサ８０と基板６１とを剥がす方向、及び、スペーサ８０と金属板７５とを剥がす方向に応力が生じることを抑制し得る。

【0101】

また、本実施形態の突起部９０の数は、複数である。このため、上記第１実施形態と同様に、突起部９０の数が１つである場合に比べて、金属板７５を安定して支えることができ、この結果、第１電極６７と第２電極７７とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0102】

また、第１電極６７及び第２電極７７は、突起部９０よりもスペーサ８０の開口８０Ｈの中心側に配置されている。このため、上記第１実施形態と同様に、第１電極６７及び第２電極７７が突起部９０と重なる場合に比べて、当該第１電極６７及び第２電極７７にダメージを与えづらくすることが可能である。

【0103】

なお、突起部９０がスペーサ８０の開口８０Ｈの内壁と離間されている場合、荷重検知センサ５Ａが高温環境下に存在することで第１接着層９や第２接着層１０が軟化して開口８０Ｈに流動したとしても、突起部９０とスペーサ８０との隙間に収めることができる。従って、上記第１実施形態と同様に、突起部９０と第１電極シート６０とが非接触である場合には、軟化した第１接着層９や第２接着層１０が突起部９０と第１電極シート６０との間に流動することが回避される。

【0104】

これに加えて、本実施形態の第２電極シート７０は、上記の金属板７５とスペーサ８０との間に配置される第２絶縁シート７６を更に有し、第２電極７７は、第２絶縁シート７６のスペーサ８０側の面に配置されている。このため、第２絶縁シート７６により第２電極７７の絶縁が確保されるため、外部から金属板７５に静電気等が加わったとしても、適切に荷重を検知でき、また第２電極７７の損傷等も防止できる。

【0105】

また、本実施形態の第２絶縁シート７６は、第２絶縁シート７６の一面から他面までにわたって貫通する貫通孔７６Ｈを有し、突起部９０は、この貫通孔７６Ｈに挿通されている。このため、突起部９０は、金属板７５を支えるのみならず、金属板７５と第２絶縁シート７６とのシート面方向の相対的なずれを抑制することができる。従って、金属板７５と第２絶縁シート７６との間を第２接着層１０で接着しなくても良いため、上記のように、第２接着層１０の温度変化によって第２電極シート７０が受ける影響をより一段と低減できる。

【0106】

（３）変形例
上記実施形態では、突起部９０の数が５つとされたが、５つ以外の複数であっても良く、１つであっても良い。但し、第１実施形態の金属板７１又は第２実施形態の金属板７５を安定して支えるためには、３つ以上であることが好ましい。

【0107】

また、上記第１実施形態では、複数の突起部９０の先端が、それぞれ、スペーサ８の開口８１に露出する第１電極シート６の基板６１に接していたが、この基板６１に非接触であっても良い。また、上記第２実施形態では、複数の突起部９０の先端が、それぞれ、スペーサ８０の開口８０Ｈに露出する第１電極シート６０の第１絶縁シート６６に接していたが、この第１絶縁シート６６に非接触であっても良い。第１実施形態の金属板７１又は第２実施形態の金属板７５を安定して支えるためには、複数の突起部９０の先端が接していることが好ましい。

【0108】

また、上記実施形態では、突起部９０の形状が棒状とされたが、環状とされても良い。環状に突出する突起部の場合、棒状に突出する突起部９０に比べて、第１実施形態の金属板７１又は第２実施形態の金属板７５を安定して支え易くし得る。

【0109】

図７は、第２実施形態の荷重検知センサの突起部を環状とし、その荷重検知センサを第２電極シートのシート面側から平面視した様子を例示する図である。図７に示すように、環状の突起部１００は、配線を通すためのスリット１００Ｓを有する。このスリット１００Ｓによって環状の突起部９０の周方向の２箇所が途切れている。この環状の突起部９０の周方向に沿った途切れ部分の合計の長さは、途切れ部分を含む環状の突起部９０の周方向全体の長さの１／３以下であることが好ましい。なお、スリット１００Ｓの箇所は１箇所であっても良い。このように、環状の突起部１００は、輪のような形で延在する限り、１箇所又は断続的に途切れている場合も含まれる。

【0110】

また、上記第２実施形態では、第１電極６７及び第２電極７７が、スペーサ８０の開口８０Ｈ内に配置される突起部９０よりも開口８０Ｈの中心側に配置され、複数の突起部９０の内側に位置された。しかしながら、第１電極６７及び第２電極７７が、スペーサ８０の開口８０Ｈの中心側から突起部９０の外側にまで延在していても良い。

【0111】

図８は第２実施形態の荷重検知センサの電極を大きくした場合を、図５と同じ視点で示す断面図であり、図９は図８に示した荷重検知センサを第２電極シートのシート面側から平面視した様子を示す図である。図８に示すように、第１電極６７及び第２電極７７の直径は開口８０Ｈの直径よりも大きくされ、当該第１電極６７及び第２電極７７の端部がスペーサ８０と第１絶縁シート６６との間に配置されている。このため、第１電極６７及び第２電極７７が、突起部９０よりも開口８０Ｈの中心側から突起部９０の外側にまで延在している。また、第１電極６７の端部は第１電極シート６０の第１絶縁シート６６とスペーサ８０との間に配置され、第２電極７７の端部は第２電極シート７の第２絶縁シート７６とスペーサ８０との間に配置される。このため、第１電極６７又は第２電極７７の厚さにばらつきがあっても、スペーサ８０によって第１電極６７と第２電極７７との電極間距離を概ね一定にすることができる。

【0112】

なお、第１電極６７及び第２電極７７が、突起部９０よりも開口８０Ｈの中心側から突起部９０の外側にまで延在しているが、第１電極６７及び第２電極７７の直径は開口８０Ｈの直径よりも小さくされていても良い。このようにすれば、第１電極６７及び第２電極７７の直径が大きくても、突起部９０を第１電極シート６０の第１絶縁シート６６に接触させることができる。従って、上記のように突起部９０が第１電極シート６０に非接触である場合に比べて、金属板７５を安定して支えることができ、この結果、第１電極６７と第２電極７７とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0113】

ところで、上記のように金属板７５を安定して支えるためには突起部９０が第１絶縁シート６６と接していたほうが良い。従って、突起部９０が第１絶縁シート６６と接しつつも、第１電極６７及び第２電極７７の直径を開口８０Ｈの直径よりも大きくする場合、突起部９０は、第１電極６７及び第２電極７７と絶縁される。例えば、図８、図９に示すように、第１電極６７及び第２電極７７には、厚み方向に沿って貫通する貫通穴ＯＰが設けられ、その貫通穴ＯＰ内に突起部９０が配置される。このようにすれば、第１電極６７の直径が大きくても、当該第１電極６７に対して突起部９０を非接触とすることができる。従って、突起部９０と第１電極６７の擦れや摩耗等による第１電極６７の損傷等を防止できる。また、突起部９０と第１電極６７の擦れ等で第１電極６７の削りカスが生じすることを防止することができる。さらに、第１電極６７の厚さばらつきを考慮する必要がなくなり、この結果、第１電極６７と第２電極７７とが接触するために必要な荷重の変化をより一段と低減できる。

【0114】

本発明の荷重検知センサは、荷重を検知すべき検知対象物に対する荷重の有無を検知する限り利用可能性を有する。例えば、自動車等の車両や介護用ベッドのシートクッションの下方に荷重検知センサを配置する形態が挙げられる。このような形態では、シートクッションからの押圧に応じて荷重検知センサが荷重を検知でき、当該荷重検知センサの検知結果に基づいて、シートクッション上に人が存在しているかを示す情報を得ることができる。また、電子機器のスイッチとして用いられ、荷重の有無を検知しても良い。

【実施例】

【0115】

次に、上記実施形態に関する実施例・比較例を挙げて実験した内容について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例・比較例に限定されるものではない。

【0116】

比較例１の荷重検知センサと、実施例１の荷重検知センサと、実施例２の荷重検知センサとを用意し、それぞれの荷重検知センサに対して異なる気温環境下で荷重を与える実験を行った。

【0117】

比較例１の荷重検知センサとして、上記第２実施形態における荷重検知センサ５Ｂのうち突起部９０及び第２絶縁シート７６の複数の貫通孔７６Ｈを省略した構成の荷重検知センサを用意した。実施例１の荷重検知センサとして、上記第２実施形態の荷重検知センサ５Ｂに相当する荷重検知センサを用意した。実施例２の荷重検知センサとして、実施例１の荷重検知センサにおけるスペーサの開口径を異ならせた荷重検知センサを用意した。

【0118】

比較例１の荷重検知センサ、実施例１の荷重検知センサ、実施例２の荷重検知センサそれぞれの構成要素の条件は、次のようにした。すなわち、第１絶縁シートはＰＥＴで成る厚さ７５μｍのシートとし、第２絶縁シートはＰＥＴで成る厚さ５０μｍのシートとした。また、スペーサはＰＥＴで成る厚さ５０μｍのシートとし、金属板はＳＵＳ３０１で成る厚さ０．１ｍｍのシートとした。また、第１絶縁シートとスペーサとを接着する接着層は厚さ２５μｍのアクリル系接着層とし、第２絶縁シートとスペーサとを接着する接着層は厚さ２５μｍのアクリル系接着層とし、金属板と第２絶縁シートを接着する接着層は厚さ２４μｍのアクリル系接着層とした。

【0119】

さらに、比較例１の荷重検知センサ、実施例１の荷重検知センサ、実施例２の荷重検知センサそれぞれのスペーサの直径、及び、実施例１の荷重検知センサ、実施例２の荷重検知センサそれぞれの突起部の数と突起部の配置径は図１０に示す。なお、突起部の配置径は、棒状の突起部の高さ方向に沿った中心軸をそれぞれ通る円の直径である。

【0120】

（実験１）
−４０℃、２５℃、８５℃のそれぞれの気温環境下に比較例の荷重検知センサと実施例１の荷重検知センサと実施例２の荷重検知センサとを配置し、当該荷重検知センサを第２電極シート側から押圧して一対の電極が接触した時点で加わっている荷重（オン荷重）を測定した。なお、図１０では、２５℃の気温環境で測定されたオン荷重に対して、−４０℃の気温環境で測定されたオン荷重及び８５℃の気温環境で測定されたオン荷重の増減をパーセントで表している。

【0121】

図１０に示すように、突起部がない比較例１に比べ、当該突起部を設けた実施例１及び実施例２のほうが、常温を基準として−４０℃に変化しても８５℃に変化しても、その温度でのオン荷重のばらつきが小さくなっている。すなわち、突起部があれば、常温より高温になっても低温になっても、当該常温環境下と同等に荷重を検知することができることが分かった。

【0122】

（実験２）
８０℃の気温環境下に比較例１の荷重検知センサと実施例１の荷重検知センサと実施例２の荷重検知センサとを配置し、当該荷重センサを２０Ｎの圧力で第２電極シート側から１４４時間だけ押圧した。その後、常温でのオン荷重を測定し、当該押圧前に測定した常温でのオン荷重に対する変化率を、高温定荷重試験後のオン荷重変化率として得た。この結果を図１０に示す。

【0123】

図１０に示すように、突起部がない比較例１に比べ、当該突起部を設けた実施例１及び実施例２のほうが、高温環境下で長期的に押圧され続けても、オン荷重の変化率は小さくなっている。すなわち、突起部があれば、高温環境下で長期的に押圧され続けても、常温環境下と同等に荷重を検知することができることが分かった。

【符号の説明】

【0124】

５Ａ，５Ｂ・・・荷重検知センサ
６，６０・・・第１電極シート
７，７０・・・第２電極シート
８，８０・・・スペーサ
９・・・第１接着層
１０・・・第２接着層
６１・・・基板
６２，６７・・・第１電極
６６・・・第１絶縁シート
７１，７５・・・金属板
７２，７７・・・第２電極
７６・・・第２絶縁シート
９０，１００・・・突起部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】