JP5471922B2 - センサ - Google Patents

Description

本発明は、センサに関する。

従来から、人の覚醒度変化を捉えるためには、心電計測が有効であり、車両の運転者が眠気を催したかを分析する目的で、心拍を計測することが知られている。例えば、車両のハンドルに電極を設け、この電極と接触する手の電位を心電信号として検出することで心拍を計測する。

また、運転者が座る座席に表皮層と電極とを有するシートセンサを設け、電極で検出された電位により運転者（人体）の心拍を計測することができる。シートセンサは、車両の座席の座面に配設されており、この座席に着座した被験者の臀部と着衣を介して接することで、被験者の臀部の電位を検出する。

シートセンサは、電位を計測するために電極と人体とを接触させ導通させる必要がある。そこで、特許文献１には、シートセンサのシート表皮に、水分を含んだ空気（加湿気体）の供給及び空気の拡散を行なうことにより、人体とシートセンサとの導電性を確保して、人体の心拍信号の検出感度を保つことが開示されている。また、特許文献２には、導電性が無い基材に貫通孔を設け、基材の表裏両面に金属蒸着層を生成する導電性シートに関する技術が開示されている。

特開２００９−１０６６７３号公報 特開平２−２１５０７号公報

ところで、上述したように、シートセンサの場合には、導電性及び加湿気体の拡散性能を高めるため、例えば、メッシュ状に編み上げ、さらに厚みを持たせた導電繊維素材（例えば、メッシュ状に編み上げたカーボン素材を重ね合わせたもの）を使用することなどが考えられる。

ところが、このように、シートセンサのシート表皮に厚みを持たせたカーボン素材を使用した場合には、材料コストが高くなりシートセンサのコストが嵩むという問題がある。

開示技術は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、コストを低減できるセンサを提供することを目的とする。

開示技術のセンサの一態様は、表皮層と接触するとともに、メッシュ状部材で形成された導電性を有する導電層と、加湿気体の通過及び拡散する加湿気体拡散素材で形成された加湿気体拡散層と電極層とを有する。また、加湿気体拡散層を介在した状態で、導電層と電極層とを通電するように配置された導電部材とを有することを要件とする。

開示技術のセンサの一つの態様によれば、センサのコストを低減できるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る加湿制御システムを示す概略構成図である。 図２は、実施例１に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。 図３は、シートセンサによる加湿気体の流れを説明する図である。 図４は、シートセンサによる導通経路を説明する図である。 図５は、実施例２に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。 図６は、シートセンサによる加湿気体の流れを説明する図である。 図７は、シートセンサによる導通経路を説明する図である。 図８は、実施例３に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。 図９は、シートセンサによる導通経路を説明する図である。 図１０は、実施例４に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。 図１１は、シートセンサに設けた防水筒部材の概略構成を示す斜視図である。

以下に添付図面を参照して、本願の開示するセンサの好適な実施例を詳細に説明する。先ず、実施例１に係るセンサが適用される加湿制御システムについて説明する。図１は、実施例１に係る加湿制御システムを示す概略構成図である。

［加湿制御システムの概略構成］
図１に示すように、実施例１に係る加湿制御システムＳは、車両の運転者である被験者ｈが着座する座席１、車両を操舵する操舵部４、人体情報取得装置５、空調装置６、加湿気体発生器７とを備える。

座席１は、被験者ｈが座席１に着座した際に、この被験者ｈの臀部が接する着座部２と被験者ｈの背中が接する背もたれ部３とを有する。操舵部４には、ハンドルセンサ（図示せず）が設けられる。

また、座席１の着座部２の内部には、シートセンサ２０が設けられる。シートセンサ２０は、座席１の着座部２の座面を含むように配設される。シートセンサ２０は、座席１に着座した被験者ｈの臀部と着衣を介して接することで、被験者ｈの臀部の電位を検出することができる。なお、シートセンサ２０は、被験者ｈと接する座席１のいずれに設けられても良い。例えば、シートセンサ２０は、背もたれ部３に設けられても良い。

人体情報取得装置５は、シートセンサ２０により検出された被験者ｈの臀部の電位と、ハンドルセンサにより検出された操舵部４を握持する被験者ｈの手の電位との電位差に基づいて被験者ｈの心拍を計測する。また、人体情報取得装置５は、被験者ｈの臀部の電位と、被験者ｈの手の電位との電位差信号に含まれるノイズの強度、電位差信号の変化量などの情報を空調装置６へ入力する。

加湿気体発生器７は、人体情報取得装置５から入力されたノイズの強度、電位差信号の変化量などの情報に応じて空調装置６を制御し、所定量の加湿気体をシートセンサ２０の表皮層２２（図２）の表面上に供給する。これにより、シートセンサ２０の表皮層２２及び、被験者ｈの着衣臀部は加湿状態となり、導電性を向上することができる。

［シートセンサ２０の構成］
次に、実施例１に係るシートセンサの詳細について説明する。図２は、実施例１に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。図３は、シートセンサによる加湿気体の流れを説明する図である。また、図４は、シートセンサによる導通経路を説明する図である。

図２に示すように、シートセンサ２０を形成する本体部２１は、表皮層２２を有する表皮構造２３と、電極部として形成された電極層３０とを備える。導電層２４は、この導電層２４の内部に加湿気体拡散層２８を介在させた状態で、表皮層２２と電極層３０との通電を電気接続するために設けられる。電極層３０は、表皮構造２３を形成する表皮層２２により検出された人体の電位を取得する電極部として設けられる。

表皮構造２３は、人体と接触する座席の面を形成する表皮層２２と、加湿気体を通過及び拡散可能とする加湿気体拡散層２８と、この加湿気体拡散層２８を内部に介在した状態で一体型に包囲する導電層２４とを有する。

表皮層２２は、導電性を有する繊維材により形成された導電繊維層として形成される。
ここで、本実施例１において、表皮層２２には、材料コストの高いカーボン素材ではない導電性を有する繊維素材が使用される。

すなわち、この表皮層２２には、例えば、複数の導電繊維を混在させた高抵抗（例えば、抵抗率が、１０ＭΩ・ｃｍ程度）であり薄手（例えば、厚さ３ｍｍ程度）のカーボンコート材が使用される。また、表皮層２２として、従来と同様に、カーボン材を使用する場合には、材料コストを低減すべくカーボン素材の含有率が少ない繊維素材を使用することとする。

このように、本実施例１では、表皮層２２には、比較的安価なカーボンコート材が使用できる。このため、コスト低減を実現することができる。また、このカーボンコート材は、一般的な導電性の良いカーボン材と比較して、意匠性及び耐磨耗性の点で利点がある。

導電層２４は、第一の導電層２５及び第二の導電層２７を導電部材２６で接合した一体型の導電体として形成される。導電層２４を形成する第一、二の導電層２５、２７及び導電部材２６には、導電性を有する複数の網目状の空隙が形成されたメッシュ素材が使用される。

ここで、図２において、導電層２４の上面部として形成される第一の導電層２５は、表皮層２２の下面部と接するように積層される。また、導電層２４の下面部として形成される第二の導電層２７は、電極層３０の上面部と接するように積層される。すなわち、表皮層２２により検出された人体の電位は、表皮層２２から導電層２４を形成する第一の導電層２５、導電部材２６、第二の導電層２７を介して電極層３０と電気接続される。

加湿気体拡散層２８は、複数の格子状（図１の縦方向及び横方向）の空隙を有するとともに、加湿気体を通過及び拡散する空気拡散部材（メッシュ状部材）として形成される。具体的に説明すると、加湿気体拡散層２８は、この加湿気体拡散層２８内に送出された加湿気体を、縦方向（図２の上下方向）及び横方向（図２の左右方向）に向けて流通させることができる。これにより、加湿気体拡散層２８から外部に送出される気体は拡散された加湿気体とすることができる。

すなわち、この加湿気体拡散層２８を表皮層２２の下部に配設することにより、加湿気体の流れを止めることなく、通孔３１から送出された加湿気体を、表皮層２２の表面部に拡散させることができる。また、加湿気体拡散層２８の構造をメッシュ状の形状とすることで、加湿気体の流量を最適化とすることができ、広範囲にわたって加湿気体の水分を均一に表皮層２２に届けることができる。

ここで、加湿気体拡散層２８を用いずに、例えば、単に表皮層２２と加湿気体の発生部分を接続する貫通孔を設けた場合でも、加湿気体は表皮層２２に達する。しかし、被験者ｈの着座によって表皮層２２に設けた孔が塞がれることで、１つの孔の中で、加湿気体の流れが滞ってしまう。

つまり、加湿気体の流れが止まってしまうため、加湿気体を拡散することができず、表皮層２２及び被験者ｈの着衣臀部を十分に加湿状態とすることができなくなる。一方、本実施形態１に示したシートセンサ２０のように加湿気体拡散層２８を設けることで、１つの孔が塞がれた場合でも、加湿気体は加湿気体拡散層２８を通り拡散することで別の孔に通過させることができ、加湿気体の流れが止まることはない。これにより、塞がった孔に対しても加湿気体の持つ水分を届けることができる。

また、加湿気体拡散層２８は、メッシュ状の形状のため加湿気体が移動する場合の抵抗となる。すなわち、この抵抗によって、加湿気体が直ぐに移動せずに、一定時間とどまることで、塞がった孔に対しても水分の置換能力を上げることができる。

このように、加湿気体拡散層２８を設けることで、表皮層２２及び被験者ｈの着衣臀部を十分に加湿することができる。なお、この加湿気体拡散層２８には、導電性を有する導電層２４により包囲され一体化されるため、コストの安価な絶縁素材を使用することができる。

また、本実施例１において、加湿気体拡散層２８は、複数の格子状（図１の縦方向及び横方向）の空隙を有する拡散部材としているが、加湿気体の通過及び拡散が可能であれば良いことから、例えば、縦方向または、横方向にのみ空隙を有する構造としてもよい。

電極層３０は、表皮構造２３を形成する表皮層２２により検出された人体の電位を取得する電極部として形成される。また、この電極層３０の所定位置には、通孔３１が形成される。そして、加湿気体発生器７（図１）から送出される加湿気体は、電極層３０の通孔３１から加湿気体拡散層２８及び導電層２４を介して、表皮層２２の表面部に送出される。

[シートセンサ２０による加湿気体の流通]
次に、実施例１のシートセンサ２０による加湿気体の流れについて説明する。図３は、シートセンサによる加湿気体の流れを説明する図である。加湿気体は、加湿気体発生器７（図１）から送出される。

図３に示すように、シートセンサ２０の電極層３０に設けられた通孔３１から送出された加湿気体（図３の白矢印）は、通孔３１を通じて導電層２４を形成する第二の導電層２７の内部を通過する（図３の実線矢印）。そして、第二の導電層２７を通過した加湿気体は、この第二の導電層２７の上部に配設された加湿気体拡散層２８の内部に送出される。

ここで、前述したように、加湿気体拡散層２８は、複数の格子状の空隙を有する空気拡散部材として形成されているため、加湿気体を通過及び拡散する機能を備えている。このため、図３に示すように、加湿気体拡散層２８の内部に送出された加湿気体は、この加湿気体拡散層２８の内部で広範囲にわたって拡散される。

そして、上述したように、加湿気体拡散層２８の内部で拡散された加湿気体は、この加湿気体拡散層２８の上部に配設された導電層２４を形成する第一の導電層２５の内部を通過する。以下では、第一の導電層２５の内部を通過した加湿気体は、この第一の導電層２５の上部に配設された表皮層２２の表面部に送出される。

この場合、表皮層２２の表面部には、加湿気体拡散層２８により拡散された加湿気体が均一に広範囲にわたって供給されるため、表皮層２２に対する加湿を迅速に行なうことができる。

[シートセンサ２０による導電経路]
次に、実施例１のシートセンサ２０による導電経路について説明する。図４は、シートセンサによる導電経路の一例を示す図である。すなわち、図４に示すように、表皮層２２により検出された人体の電位は、表皮層２２の内部から、この表皮層２２の下部に配設された導電層２４を形成する第一の導電層２５の内部を経由する。

そして、この第一の導電層２５の内部を通じて、この第一の導電層２５に接合された導電部材２６へと経由する。そして、導電部材２６の内部を通じて、この導電部材２６に接合された第二の導電層２７の内部を経由する。以下、第二の導電層２７から電極部である電極層３０へと経由される。

上述したように、シートセンサ２０では、表皮層２２により検出された人体の電位は、表皮層２２、第一の導電層２５、導電部材２６、第二の導電層２７を経由して電極層３０に伝達させることができる。

なお、上述した実施例１において、導電層２４は、表皮層２２と電極層３０とを導電するために、第一の導電層２５及び第二の導電層２７を導電部材２６で接合した一体型（所謂、包囲型）の導電体として形成している。

ところが、この一体型の構造以外にも、２つの単体の導電板（２枚の導電板）と導電性を有する針部材とで加湿気体拡散層２８を介在する導電層を形成することができる。この場合、２つの導電板の間に加湿気体拡散層２８が介在した状態で配設される。また、２枚の導電板の間を針部材が貫通し、接続することで、両導電板間の導電を可能とすることができる。

以上説明したように、本実施例１に係るシートセンサ２０によれば、導電層２４は、全体が格子状のメッシュ素材により形成されるとともに、内部に加湿気体の通過及び拡散を行なう加湿気体拡散層２８を設けている。これにより、シートセンサ２０の通孔３１を通じて供給される加湿気体は、加湿気体拡散層２８により拡散された加湿気体とすることができる。

この結果、表皮層２２の表面部の全域にわたって加湿気体を供給することができるため、加湿性を向上することができる。また、シートセンサ２０を形成する表皮構造２３（表皮層２２）の繊維材に、材料コストの高いカーボン素材以外の繊維材を使用することができるため、シートセンサ２０のコストの低減を図ることができる。

［シートセンサ４０の構成］
次に、実施例２に係るシートセンサの詳細について説明する。図５は、実施例２に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。また、図６は、シートセンサによる加湿気体の流れを説明する図である。また、図７は、シートセンサによる導通経路の一例を説明する図である。なお、実施例２において、前述した実施例１のシートセンサと同様な構成についての詳細な説明は、省略する。

ここで、前述した実施例１のシートセンサ２０と、本実施例２に係るシートセンサ４０とは、シートセンサを形成する表皮構造（表皮層）の素材に相違がある。すなわち、図５に示すように、実施例２に係るシートセンサ４０の表皮構造５０を形成する表皮層は、革素材により形成された革表皮層４２として配設している。

図５に示すように、シートセンサ４０を形成する本体部４１は、革表皮層４２を有する表皮構造５０と、導電性を有する導電層５２と、電極部として形成された電極層６０とを備える。すなわち、表皮構造５０は、人体と接触する座席の面を形成する革表皮層４２と、加湿気体を通過及び拡散可能に形成された加湿気体拡散層５１と、この加湿気体拡散層５１を内部に介在した状態で一体型として包囲する導電層５２とを有する。

革表皮層４２は、革材料により形成された表皮層であり、この革表皮層４２の所定の位置には、複数の通孔４４が形成される。これら複数の通孔４４は、加湿気体拡散層５１からの加湿気体を革表皮層４２の表面部に送出するために設けられる。

また、図５において、革表皮層４２の表面４２ａ及び裏面４２ｂと通孔４４の表面部には導電性を有する導電塗料４３ａが塗布される。これにより、革表皮層４２と、この革表皮層４２の下方に積層された導電層５２とは、電気的に通電が接続された状態となる。

また、導電塗料を塗布してから通孔４４を加工する場合などで、革表皮層４２と導電層５２とが電気的に通電が接続された構造をとれば、革表皮層４２の表面（上面）のみに導電塗料を塗布した状態でもよい。すなわち、導電層５２は、この導電層５２の内部に加湿気体拡散層５１を介在させた状態で、革表皮層４２と電極層６０とを電気接続するために設けられる。

導電層５２は、第一の導電層５３及び第二の導電層５５を導電部材５４で接合した一体型の導電体として形成される。導電層５２には、導電性を有するとともに、複数の網目状の空隙が形成されたメッシュ素材が使用される。後述するように、革表皮層４２により検出された人体の電位は、この革表皮層４２から導電層５２の第一の導電層５３、導電部材５４、第二の導電層５５を介して電極層６０と電気接続される。

加湿気体拡散層５１は、複数の格子状の空隙を有するとともに、加湿気体を通過及び拡散する空気拡散部材（メッシュ状部材）として形成される。すなわち、実施例１の加湿気体拡散層と同様に、この加湿気体拡散層５１を革表皮層４２の下部に配設することにより、通孔４４から送出された加湿気体を広範囲に拡散させることができる。

電極層６０は、表皮構造５０を形成する革表面層４２により検出された人体の電位を取得する電極部として設けられる。電極層６０の所定位置には、通孔６１が形成される。加湿気体発生器７（図１）から送出される加湿気体は、電極層６０の通孔６１から加湿気体拡散層５１及び導電層５２を介して、革表面層４２の表面部に送出される。

[シートセンサ４０による加湿気体の流通経路]
次に、図６を用いて、図５に示したシートセンサ４０による加湿気体の流れについて説明する。図６は、シートセンサによる加湿気体の流れを説明する図である。加湿気体は、加湿気体発生器７（図１）から送出される。

図６に示すように、シートセンサ４０の電極層６０に設けられた通孔６１から送出された加湿気体（図６の白矢印）は、通孔６１を通じて導電層５２を形成する第二の導電層５５の内部を通過する（図６の実線矢印）。そして、第二の導電層５５を通過した加湿気体は、この第二の導電層５５の上部に配置された加湿気体拡散層５１の内部に送出される。

ここで、前述したように、加湿気体拡散層５１は、加湿気体を通過及び拡散する機能を備えているため、第二の導電層５５を通じて、加湿気体拡散層５１の内部に送出された加湿気体は、この加湿気体拡散層５１の内部で広範囲にわたって拡散させることができる。

そして、上述したように、加湿気体拡散層５１の内部で拡散された加湿気体は、この加湿気体拡散層５１の上部に配設された導電層５２を形成する第一の導電層５３の内部を通過する。以下では、第一の導電層５３の内部を通過した加湿気体は、この第一の導電層５３の上部に配設された革表皮層４２の通孔４４を通じて送出される。

この場合、革表皮層４２の表面部には、加湿気体拡散層５１により拡散された加湿気体が通孔４４を通じて、広範囲にわたって供給されるため、表皮層４２に対する加湿を迅速に行なうことができる。

[シートセンサ４０による導電経路]
次に、実施例２のシートセンサ４０による導電経路について説明する。図７は、シートセンサによる導電経路を説明する図である。すなわち、図７に示すように、革表皮層４２により検出された電位は、革表皮層４２の内部及び表面４２ａから裏面４２ｂへと経由する。

そして、革表皮層４２の内部から、この革表皮層４２の下部に配設された導電層５２を形成する第一の導電層５３の内部を経由する。また、革表面層４２の通孔４４の周囲に塗布された導電塗料４３ａを通じて、導電層５２に電位を通電させることができる。

そして、第一の導電層５３の内部から、この第一の導電層５３に接合された導電部材５４へと経由する。そして、導電部材５４の内部から第二の導電層５５の内部を経由する。以下では、第二の導電層５５を通じて電極部である電極層６０へと経由される。

上述したように、本実施例２のシートセンサ４０では、革表皮層４２により検出された人体の電位は、革表面層４２、第一の導電層５３、導電部材５４、第二の導電層５５を経由して電極層６０に伝達させることができる。この場合、人体の電位は、革表面層４２の通孔４４の周囲に塗布された導電塗料４３ａを通じて、導電層５２に電位を通電させることができる。これにより、通電経路が短縮され、ロス（抵抗）が少ない通電を可能とすることができる。

以上説明したように、本実施例２に係るシートセンサ４０では、シートセンサ４０の表皮構造を形成する革表皮層４２は、加湿気体拡散層５１からの加湿気体を通過させる複数の通孔４４を有する革素材により形成される。また、この革表皮層４２の表面４２ａ及び裏面４２ｂと通孔４４の周囲には導電塗料４３ａが塗布されるので、表面層が革素材であっても導電性を保持することができる。

また、加湿気体発生器７（図１）から送出される加湿気体は、加湿気体拡散層５１で通過及び拡散されるとともに、革表皮層４２の通孔４４を通じて、革表皮層４２の表面部に供給されるため、革表皮層４２の表面部に適度な加湿性をもたせることができる。

［シートセンサ４０ａの構成］
次に、実施例３に係るシートセンサ４０ａの詳細について説明する。図８は、実施例３に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。また、図９は、シートセンサによる導通経路の一例を説明する図である。なお、実施例３において、前述した実施例１、２のシートセンサと同様な構成についての詳細な説明は、省略する。

ここで、前述した実施例２のシートセンサ４０と、本実施例３に係るシートセンサ４０ａとは、革表皮層４２の表面に塗布した導電塗料４３ｂを塗布する領域（部位）に相違がある。すなわち、図８に示すように、実施例３に係るシートセンサ４０ａを形成する革表皮層４２の表面４２ａに導電塗料４３ｂしている。すなわち、革表皮層４２の表面４２ａに導電塗料を塗布するだけで、革表皮層４２により検出された人体の電位を電極部６０に伝えることができる。

ここで、本実施例３では、革表皮層４２の端部を形成する延出部に導電塗料４３ｂが塗布され、延出部が導電層５２の第一の導電層５３と接する構成としているが、導電層５２と接する部分は必ずしも端部とするものではない。

すなわち、革表皮層４２に塗布された導電塗料４３ｂの一部が導電層５２に接する構成とすれば良い。実際には、導電塗料４３ｂを塗布した革表面層４２をシートセンサ４０ａとして製造する際に、縫い付けたり巻き込んだりする部分で、導電層５２に接触させたり、表皮の縫い目のように沈み込んだ部分で導電層５２の第一の導電層５３に接触させることとなる。

図８に示すように、シートセンサ４０ａを形成する本体部４１は、革表皮層４２を有する表皮構造５０ａと、導電性を有する導電層５２と、電極部として形成された電極層６０とを備える。すなわち、表皮構造５０ａは、人体と接触する座席の面を形成する革表皮層４２と、加湿気体を通過及び拡散可能に形成された加湿気体拡散層５１と、この加湿気体拡散層５１を内部に介在した状態で一体型として包囲する導電層５２とを有する。

革表皮層４２は、革材料により形成された表皮層であり、この革表皮層４２の所定の位置には、複数の通孔４４が形成される。これら複数の通孔４４は、加湿気体拡散層５１からの加湿気体を革表皮層４２の表面部に送出するために設けられる。

また、図８において、革表皮層４２の表面４２ａには導電性を有する導電塗料４３ｂが塗布される。これにより、革表皮層４２と、この革表皮層４２の下方に積層された導電層５２とは、電気的に通電が接続された状態となる。すなわち、導電層５２は、この導電層５２の内部に加湿気体拡散層５１を介在させた状態で、革表皮層４２と電極層６０とを電気接続するために設けられる。

導電層５２は、第一の導電層５３及び第二の導電層５５を導電部材５４で接合した一体型の導電体として形成される。導電層５２には、導電性を有するとともに、複数の網目状の空隙が形成されたメッシュ素材が使用される。

加湿気体拡散層５１は、複数の格子状の空隙を有するとともに、加湿気体を通過及び拡散する空気拡散部材（メッシュ状部材）として形成される。すなわち、実施例１、２の加湿気体拡散層と同様に、この加湿気体拡散層５１を革表皮層４２の下部に配設することにより、通孔４４から送出された加湿気体を広範囲に拡散させることができる。

電極層６０は、表皮構造５０ａを形成する革表面層４２により検出された人体の電位を取得する電極部として設けられる。電極層６０の所定位置には、通孔６１が形成される。加湿気体発生器７（図１）から送出される加湿気体は、電極層６０の通孔６１から加湿気体拡散層５１及び導電層５２を介して、革表面層４２の表面部に送出される。

[シートセンサ４０ａによる導電経路]
次に、実施例３のシートセンサ４０ａによる導電経路について説明する。図９は、シートセンサによる導電経路を説明する図である。すなわち、図９に示すように、革表皮層４２により検出された電位は、実線矢印に示すように、革表皮層４２の内部及び表面４２ａから導電層５２を形成する第一の導電層５３の内部を経由する。

そして、第一の導電層５３の内部から、この第一の導電層５３に接合された導電部材５４へと経由し、導電部材５４の内部から第二の導電層５５の内部を経由する。以下では、第二の導電層５５を通じて電極部である電極層６０へと経由する。

上述したように、本実施例３のシートセンサ４０ａでは、革表皮層４２により検出された人体の電位は、革表面層４２の表面４２ａ、第一の導電層５３、導電部材５４、第二の導電層５５を経由して電極層６０に伝達させることができる。

以上説明したように、本実施例３に係るシートセンサ４０ａでは、シートセンサ４０ａの表皮構造５０ａを形成する革表皮層４２は、加湿気体拡散層５１からの加湿気体を通過させる複数の通孔４４を有する革素材により形成される。また、この革表皮層４２の表面４２ａには、導電塗料４３ｂが塗布されるので、導電性を保持することができる。

また、革表皮層４２の表面４２ａのみに導電塗料４３ｂを塗布されるので、導電層５２との導電性を保持することができる。また、加湿気体発生器７（図１）から送出される加湿気体は、加湿気体拡散層５１で通過及び拡散されるとともに、革表皮層４２の通孔４４を通じて、革表皮層４２の表面部に供給されるため、革表皮層４２の表面部に適度な加湿性をもたせることができる。

［シートセンサ７０の構成］
次に、実施例４に係るシートセンサの詳細について説明する。図１０は、実施例４に係るシートセンサの概略構成を示す断面図である。また、図１１は、シートセンサに設けた防水筒部材の概略構成を示す斜視図である。なお、本実施例４において、実施例１〜３のシートセンサと同様な構成についての詳細な説明は、省略する。

図１０に示すように、シートセンサ７０は、人体と接触する座席の面を形成する表皮層７１と、電極部として形成された上面電極層７２と、絶縁部として形成された絶縁層７３と、電極部として形成された下面電極層７４とを有する。また、下面電極層７４の下部にウレタンなどのクッション材により形成されたクッション層７５とを有する。

このように、実施例４のシートセンサ７０では、このシートセンサ７０に電極部として機能する複数（図１０では、２層）の電極層（上面電極層７２及び下面電極層７４）を設けた多重電極構造とすることで、電気的なノイズの低減を図る構造としている。

表皮層７１は、導電性を有する繊維部材により形成される。上面電極層７２は、電極部として形成される。下面電極層７４は、上面電極層７２と同じく電極部として形成されるとともに、その周囲は、絶縁部として形成された絶縁層７３により包囲されている。すなわち、下面電極層７４を包囲する絶縁層７３は、上面電極層７２と、下面電極層７４との層間（隙間）に加湿気体の一部が漏出することを防水するシール材として機能する。この絶縁層７３には、防水及び非浸透性能を有する例えば、シリコンゴム材が使用される。

また、表皮層７１と、上面電極層７２と、絶縁層７３及び下面電極層７４と、クッション層７５の所定の位置（図１０では、中央部）には、シートセンサ７０の層間を貫通するとともに、表皮層７１の表面部に開口する通孔７６が形成されている。加湿気体発生器７（図１）で発生させた加湿気体は、通孔７６を通じて、表皮層７１の表面部に送出させることができる。すなわち、シートセンサ７０に形成された通孔７６は、加湿気体を表皮層７１の表面部に供給するために設けられている。

また、図１０に示すように、本実施例４のシートセンサ７０では、このシートセンサ７０に設けられた通孔７６の形成位置に、防水性能を備えた防水筒部材８０が嵌合固定されている。

防水筒部材８０は、円形の鍔部８１と、この鍔部８１を接合した円筒形の筒状体８２とを有するフランジ形の筒体部材として形成されている。防水筒部材８０を形成する筒状体８２には、加湿気体を通過させるための通孔８３が形成されている。また、防水筒部材８０の鍔部８１は、表皮層７１の表面部の一部（通孔７６の周囲）に形成された円形凹部７１ａと嵌合する。

すなわち、本実施例４のシートセンサ７０では、加湿気体の供給用として設けられた通孔７６の形成位置に防水筒部材８０を配設することにより、電極部である上面電極層７２及び下面電極層７４との間に加湿気体が漏出することを防止するようにしている。具体的には、防水筒部材８０の筒状体８２を、通孔７６に嵌装固定する構成としている。これにより、上面電極層７２及び下面電極層７４間に加湿気体の一部が漏出することで、両電極部の絶縁性が損われることを防止する。

なお、本実施例４では、複数の電極層を有するシートセンサ７０において、加湿気体を供給する通孔７６に防水筒部材８０を配設することで加湿気体の漏出を防止する構造としている。

ところが、この構造は、前述した実施例１〜３で示した加湿気体を拡散する加湿気体拡散層を備えるシートセンサの構造と組み合わせることとしてもよい。この場合、シートセンサ内で、防水筒部材８０により加湿気体の漏出を防止するとともに、表皮層の表面部に対する加湿気体の供給を良好に行なうことができる。

以上説明したように、本実施例４に係るシートセンサ７０によれば、表皮層７１と電極部として形成された上面電極層７２と、絶縁層７３により包囲された下面電極層７４とクッション層７５と、加湿気体を供する通孔７６とを備える。

また、シートセンサ７０には、加湿気体の供給用として設けられた通孔７６の形成位置に、筒状体８２を有する防水筒部材８０が配設されている。これにより、多重電極構造として形成された上面電極層７２及び下面電極層７４との間に加湿気体の一部（水分）が漏出することを防止することができる。この結果、加湿気体の漏出によるシートセンサ７０の動作不良（ショート）などの電気的トラブルを回避することができる。

１ 座席
２ 着座部
３ 背もたれ部
４ 操舵部
５ 人体情報取得装置
６ 空調装置
７ 加湿気体発生器
２０、４０、４０ａ、７０ シートセンサ
２２、７１ 表皮層
２８、５１ 加湿気体拡散層
２４、５２ 導電層
３０、６０、７５ 電極層
２３、５０、５０ａ 表皮構造
８０ 防水筒部材
８１ 鍔部
８２ 筒状体
ｈ 被験者

Claims (5)

1. 座席において該座席を利用する被験者と接する座席の面を形成するとともに、導電性を有する表皮層と、
   前記表皮層と接触するとともに、メッシュ状部材で形成された導電性を有する導電層と、
   加湿気体が通過及び拡散する加湿気体拡散素材で形成された加湿気体拡散層と、
   前記表皮層により検出された前記被験者の電位を取得する電極部として形成された電極層と、
   前記加湿気体拡散層を介在した状態で、前記導電層と前記電極層とを通電するように配置された導電部材と、
   を有することを特徴とするセンサ。
2. 前記導電層および前記導電部材は、前記加湿気体拡散層を内部に包み込む一体のメッシュ状部材で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のセンサ。
3. 前記表皮層は、
   前記加湿気体拡散層からの加湿気体を通過させる複数の通孔を有する革素材により形成されるとともに、当該表皮層の表面部には導電塗料が塗布され、該表皮層の該表面部の少なくとも一部と前記導電層の少なくとも一部とが接触していることを特徴とする請求項１または２に記載のセンサ。
4. 前記表皮層は、さらに、前記通孔の周囲に前記導電塗料が塗布されることを特徴とする請求項３に記載のセンサ。
5. 座席において該座席を利用する被験者と接する座席の面を形成するとともに、導電性を有する表皮層と、
   前記表皮層と接触するとともに、当該表皮層と導電する第一の電極層と、
   絶縁層により包囲されるとともに、前記第一の電極層と導電する第二の電極層と、
   前記第一の電極層と前記絶縁層及び前記第二の電極層とを貫通するとともに、前記表皮層に加湿気体を供給する加湿気体供給孔と、
   前記加湿気体供給孔に嵌合する筒部材と、
   を備えることを特徴とするセンサ。

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