(57)【要約】【課題】起歪体と起歪体保持部との間を密着させ、起歪体を安定的に変形させることができる車両シート用荷重センサを提供すること。【解決手段】車両シート１の下側に取り付けられ、車両シート１に作用する荷重を検出する車両シート用荷重センサ６であって、車両シート１からの荷重を受ける起歪体５０と、この起歪体５０を支持する起歪体保持部（支持ワッシャー１６,頭部２１）と、を備えている。起歪体保持部１６,２１は、起歪体下面５０ａに当接すると共にこの起歪体下面５０ａに対して相対的に傾斜したテーパー状の第一保持面（支持ワッシャー上面１６ａ）と、起歪体上面５０ｂに当接すると共にこの起歪体上面５０ｂに対して相対的に傾斜したテーパー状の第二保持面（頭部下面２１ａ）と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両シートの下側に取り付けられ、該車両シートに作用する荷重を検出する車両シート用荷重センサであって、
前記車両シートを支持するシート支持部と、該シート支持部からの荷重を伝達する荷重伝達部と、該荷重伝達部から伝達された荷重を受ける起歪体と、該起歪体を保持する起歪体保持部と、を備え、
前記起歪体保持部は、起歪体下面に当接する第一保持面と、起歪体上面に当接する第二保持面とを有し、
前記第一保持面は、前記起歪体下面に対して相対的に傾斜したテーパー状とし、前記第二保持面は、前記起歪体上面に対して相対的に傾斜したテーパー状としたことを特徴とする車両シート用荷重センサ。
【請求項２】
請求項１に記載された車両シート用荷重センサにおいて、
前記第一保持面と前記起歪体下面との接触領域と、前記第二保持面と前記起歪体上面との接触領域とは、前記起歪体を挟んで対向することを特徴とする車両シート用荷重センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両シートの下側に取り付けられて、この車両シートに作用する荷重を検出する車両シート用荷重センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両シートを支持するシート支持部と、シート支持部からの荷重を伝達する荷重伝達部と、荷重伝達部から伝達された荷重を受ける起歪体と、この起歪体を保持する起歪体保持部とを備えた車両シート用荷重センサが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両シート用荷重センサは、車両シートを案内するシートレールと車両シートとの間に配置され、上記車両シート共にシートレールに沿って移動可能になっている。そして、乗員着座等により車両シートに荷重が作用すると、荷重伝達部と起歪体保持部との間で起歪体が歪み、この歪みの大きさに基づいて荷重を検出する。
【特許文献１】特開２００８−１３４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の車両シート用荷重センサでは起歪体の歪みに基づいて荷重を検出するが、起歪体と起歪体保持部との間が完全に密着していないと、起歪体の歪み状態が変わってしまい正確な荷重検出ができなくなるおそれがあった。
【０００５】
そこで、この発明は、起歪体と起歪体保持部との間を密着させ、起歪体を安定的に変形させることができる車両シート用荷重センサを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、この発明に係る車両シート用荷重センサは、車両シートの下側に取り付けられ、該車両シートに作用する荷重を検出する車両シート用荷重センサであって、前記車両シートを支持するシート支持部と、該シート支持部からの荷重を伝達する荷重伝達部と、該荷重伝達部から伝達された荷重を受ける起歪体と、該起歪体を保持する起歪体保持部と、を備え、前記起歪体保持部は、起歪体下面に当接する第一保持面と、起歪体上面に当接する第二保持面とを有し、前記第一保持面は、前記起歪体下面に対して相対的に傾斜したテーパー状とし、前記第二保持面は、前記起歪体上面に対して相対的に傾斜したテーパー状としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
よって、本発明の車両シート用荷重センサにおいては、起歪体保持部が起歪体下面に当接する第一保持面と、起歪体上面に当接する第二保持面とを有し、第一保持面が起歪体下面に対して相対的に傾斜したテーパー状となり、第二保持面が起歪体上面に対して相対的に傾斜したテーパー状となっている。そのため、第一,第二保持面のそれぞれと起歪体との接触面積を小さくでき、安定した接触支点を確保して起歪体を安定的に変形させることができる。
すなわち、第一,第二保持面と起歪体との接触面積が小さいことで各保持面と起歪体との表面精度を高めて密着させることができ、起歪体と起歪体保持部との間に隙間が開くことを防止できる。
この結果、起歪体と起歪体保持部との間を密着させ、起歪体を安定的に変形させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の送風装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の車両シート用荷重センサが適用された車両シートを示す斜視図である。図２は、実施例１の車両シート用荷重センサを示す分解斜視図である。図３は、実施例１の車両シート用荷重センサを示す縦断面図である。図４は、図３におけるＡ部拡大図である。
【００１０】
図１に示す車両シート１は、乗員が着座するシートクッション２と、このシートクッション２を支持するシートフレーム３とを有している。一方、車室床パネル４には、車両進行方向に延び且つほぼ平行に配置された一対のシートレール５が設けられている。各シートレール５は、車室床パネル４に固定されたロアシートレール５ａと、ロアシートレール５ａに嵌合し、このロアシートレール５ａの延び方向にスライド移動可能なアッパーシートレール５ｂとを有している。
【００１１】
そして、車両シート１は、シートフレーム３の四隅がそれぞれアッパーシートレール５ｂに支持固定され、一対のアッパーシートレール５ｂと一体的にスライド移動可能になっている。また、このとき、シートフレーム３とアッパーシートレール５ｂとの間には、車両シート用荷重センサ（以下、荷重センサという）６が介装されている。
【００１２】
荷重センサ６は、図２及び図３に示すように、ロア支持部１０と、締結材２０と、シャフト体３０と、アッパ支持部４０と、起歪体５０とを有している。
【００１３】
ロア支持部１０は、アッパーシートレール５ｂの上面５ｃに固定されるフランジ板１１と、フランジ板１１に形成された固定孔１１ａに取り付けられる台座部１２とを有している。
【００１４】
フランジ板１１は、アッパーシートレール５ｂに沿って延びる複数の帯状鋼板１１ｂを積層して形成され、所定の厚みを有している。そして、このフランジ板１１は、長手方向両端部に設けられたネジ穴１１ｃを貫通する固定ネジＮによりアッパーシートレール５ｂの上面５ｃに固定されている。
【００１５】
台座部１２は、両端が開放した中空の軸部１３と、軸部１３の一端部の外周に取り付けられる嵌入部１４と、軸部１３の外周面に螺合して嵌入部１４の抜け止めをするナット１５と、軸部１３が貫通すると共にナット１５上に載置される支持ワッシャー１６とを有している。軸部１３は、内周面にネジ溝１７が形成されると共に、他端部は支持ワッシャー１６から突出している。そして、この台座部１２は、軸部１３が固定孔１１ａに挿入されると共に嵌入部１４が固定孔１１ａに嵌合し、ナット１５により締め付け固定されることでフランジ板１１に固定される。
【００１６】
締結材２０は、ロア支持部１０の軸部１３のネジ溝１７に螺合するボルトであり、一端部には、支持ワッシャー１６の外径とほぼ同じ外径を有する頭部２１が形成されている。
【００１７】
そして、後述するように支持ワッシャー１６上に起歪体５０を載置し、その後軸部１３のネジ溝１７に締結材２０が螺合することで、支持ワッシャー１６と頭部２１との間に起歪体５０を狭持固定する。これにより、ロア保持部１０の支持ワッシャー１６及び締結材２０の頭部２１が、起歪体５０を狭持して保持する起歪体保持部になると共に、支持ワッシャー上面１６ａが起歪体下面５０ａに当接する第一保持面になり、頭部下面２１ａが起歪体上面５０ｂに当接する第二保持面になる。
【００１８】
そして、第一保持面である支持ワッシャー上面１６ａは、起歪体下面５０ａに対して相対的に傾斜したテーパー状を呈している（図４参照）。なお、この支持ワッシャー上面１６ａは、支持ワッシャー１６の外縁に向かうにつれて次第に突出するテーパー面になり、外縁部１６ｂが最も突出している。
【００１９】
また、第二保持面である頭部下面２１ａは、起歪体上面５０ｂに対して相対的に傾斜したテーパー状を呈している（図４参照）。なお、この頭部下面２１ａは、頭部２１の外縁に向かうにつれて次第に突出するテーパー面になり、外縁部２１ｂが最も突出している。
【００２０】
シャフト体３０は、ネジ部３１と、ネジ部３１の一端に固着された円筒部３２とを有している。ネジ部３１は外周面にネジ溝３１ａが形成され、シートフレーム３に形成された固定孔３ａを貫通する。円筒部３２は、シートフレーム３の下方に位置し、後述するようにネジ部３１のネジ溝３１ａに螺合したアッパ支持部４０との間でシートフレーム３を狭持する。
【００２１】
これにより、シャフト体３０及びアッパ支持部４０がシートフレーム３を支持するシート支持部になり、シャフト体３０の円筒部３２がシートフレーム３からの荷重を伝達する荷重伝達部になる。
【００２２】
そして、この円筒部３２は、一方端が閉塞すると共に他方端が開放しており、閉塞した端面は中心にネジ部３１が固着されると共に、シートフレーム３を支持するシート支持面３２ａになり、開放した端面は起歪体５０に当接する円環状の荷重伝達面３２ｂになる。
【００２３】
ここで、荷重伝達面３２ｂは、起歪体５０の外縁部に沿う大きさであり、支持ワッシャー１６と締結材２０の頭部２１との間に保持された起歪体上面５０ｂの外縁部に当接する。このとき、締結材２０の頭部２１は円筒部３２の内側に位置する（図３参照）。
【００２４】
アッパ支持部４０は、シートフレーム３の固定孔３ａを貫通したネジ部３１の外周面のネジ溝３１ａに螺合するネジ溝４０ａを有するナットであり、一端部には、円筒部３２の外径とほぼ同じ外径を有する押え部４１が形成されている。この押え部４１は、フランジ形状を呈しており、アッパ支持部４０がネジ部３１に螺合した際にシートフレーム３をシート支持面３２ａとの間で狭持する。
【００２５】
起歪体５０は、円筒部３２から伝達された荷重を受ける円板状の金属プレートであり、中心に貫通孔５１が形成されると共に、アッパーシートレール５ｂに面する起歪体下面５０ａに図示しない複数の歪みゲージが設けられている。ここで、貫通孔５１の内径は、ロア支持部１０の軸部１３を挿入可能な大きさであり、軸部１３が貫通孔５１に挿入されることで、貫通孔５１の周縁部の起歪体下面５０ａが支持ワッシャー上面１６ａに当接支持される。さらに、締結材２０が軸部１３のネジ溝１７に螺合した際に、この締結材２０の頭部下面２１ａが起歪体上面５０ｂに当接し、起歪体５０は支持ワッシャー１６と頭部２１との間に狭持されて保持される。
【００２６】
また、図示しない歪みゲージには、先端部にコネクタ５２ａが設けられたハーネス５２が接続されている。歪みゲージにより検出される起歪体５０の歪みは、このハーネス５２を介して出力される。なお、コネクタ５２ａは図示しない制御装置等に接続される。
【００２７】
次に、作用を説明する。
まず、「現行の車両シート用荷重センサとその課題」の説明を行い、続いて、実施例１の車両シート用荷重センサにおける検出誤差防止作用を説明する。
【００２８】
［現行の車両シート用荷重センサとその課題］
図５(a)は、現行の車両シート用荷重センサを示す縦断面図であり、(b)は図５(a)におけるＢ部拡大図である。
【００２９】
現在、乗員の安全確保のため、車両にエアバッグ等の乗員保護装置を搭載している。この乗員保護装置は、車両シート１に乗員が着座しているときに作動するように制御される構成であり、この乗員着座を検出するために車両シート１には複数の荷重センサが取り付けられている。
【００３０】
このとき、各荷重センサは、車両に固定されたシートレール５のアッパーシートレール５ｂに実装され、その上に車両シート１のシートフレーム３が搭載される。一方、車両シート１には前後位置を調整するスライド機構（図示せず）が設けられ、このスライド機構により電動、又は手動でアッパーシートレール５ｂをロアシートレール５ａに対して摺動させることで、車両シート１の前後位置を調整できるようになっている。
【００３１】
ここで、図５(a)に示す現行の荷重センサ１００は、起歪体保持部１０１と荷重伝達部１０２との間に配置された起歪体１０３の弾性変形による歪みを検出し、検出された歪みに基づいて車両シート１に作用した荷重を検出する歪みゲージ式荷重センサである。このような歪みゲージ式荷重センサでは、起歪体１０３を安定して保持しなければ荷重による起歪体１０３の歪み状態が変わってしまい、正確な荷重検出ができなくなる。そのため、起歪体１０３を保持する起歪体保持部１０１は、起歪体上下面１０３ａ,１０３ｂのそれぞれに当接して保持する構成になっており、起歪体下面１０３ａに当接する第一保持面１０４と、起歪体上面１０３ｂに当接する第二保持面１０５とを有している。
【００３２】
しかしながら、図５(b)に示すように、起歪体１０３に当接する第一,第二保持面１０４,１０５がそれぞれ平坦な面になっていると、表面精度を高めることが困難になり、起歪体上下面１０３ａ,１０３ｂと第一,第二保持面１０５,１０６とを密着させることが難しくなるという問題があった。そして、この起歪体上下面１０３ａ,１０３ｂと第一,第二保持面１０５,１０６との間に隙間が開いてしまうと、荷重が作用した際に起歪体１０３ががたつき、起歪体１０３が安定的に変形せず出力値に誤差が生じるおそれがあった。
［検出誤差防止作用］
実施例１の荷重センサ６をシートレール５と車両シート１との間に実装するには、まずロア支持部１０のフランジ板１１をアッパーシートレール５ｂの上面５ｃに固定する。そして、フランジ板１１の固定孔１１ａに軸部１３に取り付けられた嵌入部１４を嵌合し、ナット１５により締め付け固定する。そして、ナット１５から突出した軸部１３に支持ワッシャー１６を組み付ける。
【００３３】
次に、起歪体５０をロア支持部１０上に載置する。このとき、軸部１３が起歪体５０の貫通孔５１に入り込み、起歪体下面５０ａは、貫通孔５１の周縁部が支持ワッシャー上面１６ａに当接支持される。
【００３４】
そして、締結材２０をロア支持部１０の軸部１３に挿入して螺合する。ここで、締結材２０の頭部２１の外径が支持ワッシャー１６の外径とほぼ同じであるので、起歪体上面５０ｂは、貫通孔５１の周縁部がこの頭部下面２１ａに当接し、頭部２１と支持ワッシャー１６との間に狭持固定される。
【００３５】
次に、シャフト部３０を起歪体５０上に載置する。このとき、円筒部３２の開放した端面が起歪体５０に面し、締結材２０の頭部２１が円筒部３２の内側に入り込むと共に、円筒部３２の荷重伝達面３２ｂが起歪体５０の外縁部に当接する。
【００３６】
そして、シャフト部３０のネジ部３１をシートフレーム３の貫通孔３ａに挿入し、シートフレーム３を円筒部３２のシート支持面３２ａにて支持すると共に、アッパ支持部４０がネジ部３１に螺合する。これにより、シートフレーム３がシャフト部３０とアッパ支持部４０との間に狭持固定され、荷重センサ６はシートレール５と車両シート１との間に実装される。
【００３７】
そして、シートクッション２に乗員が着座すると、車両シート１に作用した荷重はシートクッション２からシートフレーム３へと伝達され、シャフト部３０を介して起歪体５０に伝達される。このとき、シャフト部３０は、シート支持面３２ａにて荷重を受け、荷重伝達面３２ｂを介して荷重を伝達するので、車両シート１から伝達される荷重は起歪体５０の外縁部に作用する。一方、起歪体５０は貫通孔５１の周縁部が支持ワッシャー１６と締結材２０の頭部２１との間に保持されているので、車両シート１から伝達される荷重に対する反力は起歪体５０の中心部に作用する。これにより、起歪体５０に歪みが生じ、この歪みを検出して車両シート１から伝達される荷重を検出する。
【００３８】
ここで、実施例１における荷重センサ６では、起歪体５０に当接する支持ワッシャー上面１６ａ及び締結材２０の頭部下面２１ａは、起歪体上下面５０ａ,５０ｂに対してそれぞれ相対的に傾斜したテーパー状になっている。そのため、起歪体５０には、支持ワッシャー上面１６ａのうち最も突出した外縁部１６ｂが接触すると共に、締結材２０の頭部下面２１ａのうち最も突出した外縁部２１ｂが接触する。
【００３９】
これにより、支持ワッシャー上面１６ａ及び頭部下面２１ａと起歪体上下面５０ａ,５０ｂとの接触面積を小さくすることができ、それぞれの表面精度を高めて隙間の発生を防止することができる。そして、安定した接触支点を確保し、起歪体５０を安定的に変形させることができる。この結果、起歪体５０と支持ワッシャー１６及び締結材２０の頭部２１との間を密着させ、起歪体５０を安定的に変形させて検出誤差の発生を防止することができる。
【００４０】
特に、上述の実施例１の荷重センサ６では、支持ワッシャー１６の外径と頭部２１の外径とがほぼ同じ大きさになっている。そのため、支持ワッシャー１６と起歪体５０との接触領域である支持ワッシャー１６の外縁部１６ｂと、頭部２１と起歪体５０との接触領域である頭部２１の外縁部２１ｂとは、起歪体５０を介して対向する。これにより、接触支点の安定化をさらに向上することができ、起歪体をさらに安定的に変形させることができる。
【００４１】
次に、効果を説明する。
実施例１の車両シート用荷重センサにあっては、下記に挙げる効果を得ることができる。
【００４２】
(1) 車両シート１の下側に取り付けられ、該車両シート１に作用する荷重を検出する車両シート用荷重センサ６であって、前記車両シート１を支持するシート支持部（シャフト部３０,アッパ支持部４０）と、該シート支持部３０,４０からの荷重を伝達する荷重伝達部（円筒部３２）と、該荷重伝達部３２から伝達された荷重を受ける起歪体５０と、該起歪体５０を支持する起歪体保持部（支持ワッシャー１６,頭部２１）と、を備え、前記起歪体保持部１６,２１は、起歪体下面５０ａに当接する第一保持面（支持ワッシャー上面１６ａ）と、起歪体上面５０ｂに当接する第二保持面（頭部下面２１ａ）とを有し、前記第一保持面１６ａは、前記起歪体下面５０ａに対して相対的に傾斜したテーパー状とし、前記第二保持面２１ａは、前記起歪体上面５０ｂに対して相対的に傾斜したテーパー状とする構成にした。これにより、起歪体５０と起歪体保持部１６,２１との間を密着させ、起歪体５０を安定的に変形させることができる。
【００４３】
(2) 前記第一保持面１６ａと前記起歪体下面５０ａとの接触領域と、前記第二保持面２１ａと前記起歪体上面５０ｂとの接触領域とは、前記起歪体５０を挟んで対向する構成にした。これにより、接触支点の安定化をより向上させ、起歪体５０をさらに安定的に変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施例１の車両シート用荷重センサが適用された車両シートを示す斜視図である。
【図２】実施例１の車両シート用荷重センサを示す分解斜視図である。
【図３】実施例１の車両シート用荷重センサを示す縦断面図である。
【図４】図３におけるＡ部拡大図である。
【図５】(a)は現行の車両シート用荷重センサを示す縦断面図であり、(b)図５(a)におけるＢ部拡大図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  車両シート
６  車両シート用荷重センサ
１０  ロア支持部
１６  支持ワッシャー（起歪体保持部）
１６ａ  支持ワッシャー上面（第一保持面）
２０  締結材
２１  頭部（起歪体保持部）
２１ａ  頭部下面（第二保持面）
３０  シャフト部（シート支持部）
３１  ネジ部
３２  円筒部（荷重伝達部）
４０  アッパ支持部（シート支持部）
５０  起歪体
５０ａ  起歪体下面
５０ｂ  起歪体上面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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