(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皿状に成形されかつ底部に上下方向に貫通する孔が設けられた座部用のパンフレームと、
上記パンフレームの上面側に設けられかつこのパンフレームの底部との間に隙間を有するパッドと、
上記パンフレームの底部の上記孔の近傍に固定されるブラケットと、
上端側が開放された側板部を有しかつ上記パンフレームの下面側において上記ブラケットに対し上下方向に移動可能に設けられたスイッチホルダと、
上記スイッチホルダを上記ブラケットに対し所望高さに固定する固定手段と、
上記スイッチホルダに固定されかつ上記パンフレームの孔の内側の空間に臨んで上記側板部の間から上方に突出して上記パッドの下面と対向する作動部を有するスイッチとを具備し、
上記ブラケットは上記パンフレームに固定される基部と、この基部から下方に延びる縦壁とを有しており、この縦壁に上下方向に沿う長孔が設けられており、この長孔に上記スイッチホルダを固定するためのボルトを水平方向に挿通し、かつ上記スイッチホルダを上記ブラケットに対して所望高さに位置させたところで上記ボルトによって上記スイッチホルダをブラケットに固定するようにしたことを特徴とする座席装置。
【請求項２】
上記パッドがウレタンフォームからなり、かつ、上記パンフレームの上記孔と対応する位置に、他の部位よりも硬度を高めたウレタン含浸硬化層を設けたことを特徴とする請求項１に記載の座席装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車等の乗り物用シートに好適な離着席検出機能を有する座席装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用シートにおいて、乗員の着席と離席を電気的に検出するための手段として、例えば実公平４−３４１０９号公報に記載されているようなテープスイッチを用いた自動車用シートが提案されている。この公知技術は、シートフレームとパッド材との間に、中央部がシートフレームから浮くようにパッド材の裏面に沿って湾曲する細長の板ばねを設けるとともに、シートフレームと板ばねとの間にテープスイッチを設けている。
【０００３】
この公知技術は、着座時の荷重によって上記板ばねが下方に大きく撓み、シートフレームと板ばねとの間で上記テープスイッチが挟まれることによって、スイッチがオン（通電状態）となるように構成されている。上記テープスイッチは、帯状弾性体の内部に上下方向に対向する少なくとも一対の接点部を埋設したものであり、帯状弾性体の厚み方向に圧力が加わった時に上記接点部が閉じて、閉回路が形成されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のテープスイッチを用いたシート装置は、着座荷重や上記板ばねのばね定数などによって、スイッチの作動信頼性や耐久性が大きく影響を受ける。すなわち、スイッチの感度を高めるために板ばねのばね定数を低くすると、大きな着座荷重に対しては過大な荷重がテープスイッチに入り続けることにより、テープスイッチが塑性変形を生じたり接点部が摩耗するなどして早期に作動不良に陥ることがある。
【０００５】
逆に、大きな荷重に耐えることができるように上記板ばねのばね定数を大きくすると、テープスイッチの感度が悪くなり、小さな着座荷重に対して反応しなくなる。また上記先行技術では、テープスイッチや板ばねに不具合が生じた時に、フレームの内側にテープスイッチや板ばねが配置されているため、パンフレームのような皿状のフレームが使われていると、テープスイッチや板ばね等を容易に交換することができない。
【０００６】
また、テープスイッチを用いる代りに、パッドの下面側に荷重支持用のばねを設けた座席装置において、ばねの撓みに連動するレバーを有するマイクロスイッチを設け、荷重が負荷された時に、ばねが一定量以上撓んだことを上記スイッチによって検出するようにした離着席検出手段も提案された。しかしながらこのものは、パンフレームとパッドによって荷重を直接支持する形態の座席装置には適用できない。
【０００７】
従って本発明の目的は、パンフレーム上にパッドが設けられた座席装置において、離着席信号を確実に取出すことができ、耐久性に優れ、しかもスイッチ等の交換を容易に行えるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を果たすために開発された本発明の座席装置は、皿状に成形されかつ底部に上下方向に貫通する孔が設けられた座部用のパンフレームと、上記パンフレームの上面側に設けられかつこのパンフレームの底部との間に隙間を有するパッドと、上記パンフレームの底部の上記孔の近傍に固定されるブラケットと、上端側が開放された側板部を有しかつ上記パンフレームの下面側において上記ブラケットに対し上下方向に移動可能に設けられたスイッチホルダと、上記スイッチホルダをブラケットに対し所望高さに固定する固定手段と、上記スイッチホルダに固定されかつ上記フレームの孔の内側の空間に臨んで上記側板部の間から上方に突出して上記パッドの下面と対向する作動部を有するスイッチとを具備している。
【０００９】
【作用】
パッドの上方から荷重が負荷されると、パッドが下方に撓むことにより、パッドの下面がスイッチの作動部に向って降下する。このためパッドの下面によって作動部が押され、スイッチが動作する。上記荷重が除かれるとパッドが元の高さに戻り、パッドの下面がスイッチの作動部から離れる方向に動くことにより、スイッチが元の状態に復帰する。このスイッチによって検出される離着席信号は、車両に設けられたマイクロコンピュータ等の制御装置に入力され、離席あるいは着席に応じた各種制御動作がなされる。
【００１０】
上記スイッチの作動部はスイッチホルダの側板部から上方に突出し、パッドの下面と向き合っているから、大きな着座荷重が負荷された時などにパッドの位置が予想以上に下がっても、パッドの下面がフレームの孔の周縁部と上記側板部の上端によって支持される。このため、着座荷重が大きくても、スイッチが過剰な力で押され続けることが回避され、スイッチの耐久性等に悪影響が及ぶことがない。
【００１１】
本発明では、ブラケットに上下方向の長孔を設け、この長孔に沿ってスイッチホルダの高さを調整可能としているため、無負荷時におけるパンフレームからパッド下面までの距離に応じてスイッチの取付高さを調整でき、スイッチが確実に作動できるような高さにセッティングすることができる。
【００１２】
また請求項２のようにパッドの一部（パンフレームの孔に対応した位置）に含浸硬化層を設けた場合には、スイッチの作動部と接する部位に適度な硬さをもたせることができる。また、このような含浸硬化層を設けたことにより、パッドの底面がパンフレームの孔から下面側に出過ぎることがなくなり、当該部位をスイッチホルダの側板部の上端面によって受け止めやすくなる。
【００１３】
【実施例】
以下に本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
図４に概略的に示した自動車の運転席用の座席装置１０は、座部１１と、背もたれ部１２とを備えている。座部１１は、浅い皿状に成形された板金製のパンフレーム１５と、パンフレーム１５の上面側に設けられたパッド１６などを備えて構成されている。パッド１６の外側は図示しないカバー材によって覆われる。パッド１６の材質は問わないが、例えばウレタンフォームのような合成樹脂の発泡体が適している。図５に示すように、フレーム１５の底部１５ａとパッド１６の下面との間に隙間１７が確保されている。
【００１４】
図６に示すように、パンフレーム１５は板金をプレス等によって所定形状に成形したものであり、底部１５ａの適宜箇所に板厚方向に貫通する空気抜き用の孔１８が打抜かれている。これらの孔１８は、着座時にフレーム１５とパッド１６との間の隙間１７の空気を逃がすためのものであり、異音の発生を防止する上で有効であるが、これらの孔１８は、フレーム１５を軽量化する上でも役立っている。
【００１５】
フレーム１５の下面側には、着座者の荷重中心となるヒップポイントＰ（図４に示す）よりもやや前方の位置に、離着席検出用のスイッチユニット２０が設けられている。図２等に示すようにスイッチユニット２０は、ブラケット２１と、スイッチホルダ２２と、マイクロスイッチ２３などを備えて構成されている。
【００１６】
上記ブラケット２１は、パンフレーム１５の上記孔１８のうち、ヒップポイントＰに近い位置にある中央部の孔１８ａの周縁部近傍に固定される。ブラケット２１は金属板をＬ形に折曲したものであり、水平方向の基部２５と、基部２５の端から下方に延びる縦壁２６からなる。縦壁２６には上下方向に沿う一対の長孔２７が形成されている。
【００１７】
図１に示されるように上記ブラケット２１は、ねじあるいはリベット等の固定用部品３０によってパンフレーム１５の下面に固定され、縦壁２６を孔１８ａの下方に臨ませている。図示例の場合には、基部２５に設けられた小孔３１と、フレーム１５に設けられた小孔３２に固定用部品３０を挿通することにより、基部２５をフレーム１５に固定している。なお、スポット溶接等によって基部２５をパンフレーム１５に固定するようにしてもよい。
【００１８】
ブラケット２１にスイッチホルダ２２が固定される。図２等に示されるようにスイッチホルダ２２は金属板を上面側から見てコ字状となるように折曲したものであり、互いに離間する左右一対の側板部３５，３６と、側板部３５，３６をつなぐ連結壁３７を有している。従ってこのスイッチホルダ２２は上下両端と一側面が開口し、上端側が開放端となっている。
【００１９】
一方の側板部３５の下部に、水平方向に貫通するボルト貫通孔４０が形成されている。他方の側板部３６の下部にも水平方向のボルト挿通孔４１が形成されている。側板部３５，３６の上部に、水平方向に貫通する小孔４２，４３が形成されている。
【００２０】
スイッチホルダ２２は、固定手段の一例としてのボルト４５とナット４６によって、ブラケット２１に固定される。上記ボルト４５は、ブラケット２１の長孔２７とスイッチホルダ２２のボルト挿通孔４０，４１に挿入され、ナット４６が螺合される。このためナット４６を弛めれば、スイッチホルダ２２を上下方向に移動させることができる。なお、側板部３５，３６の間にスペーサ４７を設けてもよい。
【００２１】
上記側板部３５，３６の間に、マイクロスイッチ２３が挟まれた状態で固定されるようになっている。図示例の場合、マイクロスイッチ２３の両側面に水平方向に突出する凸部５１が設けられている。この凸部５１は、スイッチホルダ２２の孔４２に嵌合させられる。マイクロスイッチ２３に設けられた水平方向の貫通孔５２にピン５３が挿入される。ピン５３の両端部は、スイッチホルダ２２の小孔４３に嵌合させられ、スイッチホルダ２２に対するマイクロスイッチ２３の位置決めと固定をなす。
【００２２】
マイクロスイッチ２３の本体５５の上部に、突子５６と、板ばね状に成形された作動部５７が設けられている。本体５５の内部には図示しない固定接点と可動接点が設けられており、突子５６が本体５５側に押込まれた時に、周知のスナップ機構を介して可動接点が固定接点に接することによって、このスイッチ２３が閉路するようになっている。
【００２３】
作動部５７の先端部はスイッチホルダ２２の側板部３５，３６の間から上方に突出しており、フレーム１５の孔１８ａの内側の空間領域においてパッド１６の下面と対向している。マイクロスイッチ２３のリード線５８は、図示しないコネクタとワイヤハーネスを介して、車両に搭載されたマイクロコンピュータ等の制御装置（図示せず）に接続される。
【００２４】
パッド１６の下面の一部、すなわちフレーム１５の孔１８ａと対応した位置に含浸硬化層６０が設けられている。含浸硬化層６０は、パッド１６のウレタンフォーム成形時に、成形用金型の内部の所定位置にフェルト材６０ａをインサートしておくことにより、ウレタンの発泡時にフェルト材６０ａにウレタンの一部を含浸させて一体に硬化させ、ウレタンのみの他の部位に比べて硬さを局部的に高めている。
【００２５】
上記構成のスイッチユニット２０をフレーム１５に固定するには、予めマイクロスイッチ２３をスイッチホルダ２２に取付けておき、スイッチホルダ２２とブラケット２１をボルト４５とナット４６によって結合する。その場合に、ボルト４５とナット４６を弛めておき、仮止め状態にしておけば、ブラケット２１に対してスイッチホルダ２２を上下方向（図１中の矢印Ａ方向）に移動させることができる。
【００２６】
上記ブラケット２１を固定用部品３０によってフレーム１５に固定したのち、パッド１６の下面からパンフレーム１５までの距離Ｈ（図１に示す）を治具によって測定し、距離Ｈに応じてスイッチホルダ２２の高さを調整したのち、ボルト４５とナット４６を締付けることによってスイッチホルダ２２をブラケット２１に固定する。
【００２７】
こうしてスイッチ２３が規定高さにセッティングされるため、パッド１６の上方から荷重が負荷されてパッド１６が下がった時に、含浸硬化層６０がスイッチ２３の作動部５７を確実に押すことができる。なお、長孔２７を設ける代りに、縦壁２６に複数の孔を段階的に高さを変えて設け、所望高さの孔にボルト４５を通すようにしてもよい。
【００２８】
次に上記構成のスイッチユニット２０を備えた座席装置１０の作用について説明する。
パッド１６に荷重が負荷されていない時には、パッド１６の下面とフレーム１５との間に隙間１７が存在している。その場合、含浸硬化層６０とスイッチ２３の作動部５７との間が離れているため、スイッチ２３は開路している。
【００２９】
パッド１６の上方から荷重が負荷されると、図３に示されるようにパッド１６が下方に撓むことにより、含浸硬化層６０がスイッチ２３の作動部５７に向って降下する。このため作動部５７が押されてスイッチ２３がオン状態に切換わる。そしてパッド１６から荷重が除かれると、パッド１６が元の高さに戻ることによってスイッチ２３の作動部５７からパッド１６が離れるため、スイッチ２３が再び開路する。こうして検出された離着席信号は、車載コンピュータ等の制御装置に入力され、離席あるいは着席に応じた各種制御動作がなされる。
【００３０】
本実施例の座席装置１０は、パッド１６の一部（フレームの孔１８ａと対応した位置）に含浸硬化層６０が設けられているため、パッド１６に大きな荷重が加わっても、孔１８ａからパッド１６が出過ぎることがない。しかも、含浸硬化層６０にスイッチ２３の作動部５７が接触するため、着席時あるいは離席時における作動部５７の応答性が良く、スイッチ２３のオン・オフ動作が確実になされるものである。
【００３１】
しかも作動部５７がスイッチホルダ２２の側板部３５，３６の間から上方に突出しており、側板部３５，３６の上方に含浸硬化層６０が設けられているから、着座荷重が大きい時などに、図３中に２点鎖線Ｂで示すようにパッド１６の下面が大きく下がっても、側板部３５，３６の上端によって含浸硬化層６０が支持されることにより、作動部５７が過剰に押されることを回避できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、パンフレームとパッドを用いた座席装置において、パンフレームの下面側に設けたスイッチによって離着席信号を確実に取出すことができ、スイッチ等に不具合が生じた時にはスイッチの交換やメンテナンスを容易に行うことができる。また、パッドの上方から加わる荷重によってパッドの下面が下方に変位した時に、パッドの下面をスイッチホルダの側板部の上端によって支持でき、スイッチの作動部が押され過ぎることを回避できるため、着座荷重が大きくてもスイッチに過剰な負荷がかからず、耐久性が向上する。しかもブラケットに上下方向の長孔を設け、この長孔に沿ってスイッチホルダの高さを調整可能としているため、無負荷時におけるパンフレームからパッド下面までの距離に応じてスイッチの取付高さを調整でき、スイッチが確実に作動できるような高さにセッティングすることができる。このためスイッチの作動ストローク等に応じた位置にスイッチを保持でき、スイッチのオン・オフ動作を確実に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す座席装置の一部の断面図。
【図２】図１に示された座席装置に使われるスイッチユニットの分解斜視図。
【図３】図１に示された座席装置に荷重が負荷された時の断面図。
【図４】図１に示された座席装置の全体の側面図。
【図５】図１に示された座席装置の一部の縦断側面図
【図６】図１に示された座席装置に使われるパンフレームの平面図。
【符号の説明】
１０…座席装置              １１…座部
１５…フレーム              １５ａ…底部
１６…パッド                １７…隙間
１８ａ…孔                  ２０…スイッチユニット
２１…ブラケット            ２２…スイッチホルダ
２３…スイッチ              ２７…長孔
３５，３６…側板部          ４５…ボルト（固定手段）
５７…作動部                ６０…含浸硬化層
【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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【図６】
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