(57)【要約】【課題】シート構造の複雑化や車体の大型化を避けつつ着座状態を精度よく検出できる着座検出装置を提供する。【解決手段】左右一対のシートレール２３Ｌ，２３Ｒによって支持される鞍乗型車両のシート２０に作用する荷重を、荷重検出部Ｓによって検出する着座検出装置において、シート２０は、荷重を受けるクッション部材３３と該クッション部材３３を支持する底板部材２７とを含む。底板部材２７の下面に、左右一対のうちの一側のシートレール２３Ｌの上端面２８Ｌに対向するクッションラバー３４を取り付ける。荷重検出ユニットＳを上端面２８Ｌから下方に離間した位置に配置する。クッションラバー３４と上端面２８Ｌとの間に介在して、シート２０が受ける荷重を荷重検出ユニットＳへ伝達する荷重伝達部材５０を具備する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対のシートレール（２３Ｌ，２３Ｒ）によって支持される鞍乗型車両のシート（２０）に作用する荷重を、荷重検出部（Ｓ）によって検出する着座検出装置において、
前記シート（２０）は、前記荷重を受けるクッション部材（３３）と該クッション部材（３３）を支持する底板部材（２７）とを含み、
前記底板部材（２７）の下面に、前記左右一対のうちの一側のシートレール（２３Ｌ）の上端面（２８Ｌ）に対向するクッションラバー（３４）が取り付けられており、
前記荷重検出部（Ｓ）が、前記上端面（２８Ｌ）から下方に離間した位置に配置されており、
前記クッションラバー（３４）と前記上端面（２８Ｌ）との間に介在して、前記シート（２０）が受ける荷重を前記荷重検出部（Ｓ）へ伝達する荷重伝達部材（５０）を具備することを特徴とする着座検出装置。
【請求項２】
前記荷重検出部（Ｓ）は、前記一側のシートレール（２３Ｌ）の内側面に形成される凹部（２６Ｌ）に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の着座検出装置。
【請求項３】
前記荷重伝達部材（５０）は、前記一側のシートレール（２３Ｌ）の上端面（２８Ｌ）と前記クッションラバー（３４）との間に挟まれる入力部（５１）と、該入力部（５１）の端部から屈曲して下方に延びる伝達部（５２）と、該伝達部（５２）の端部から屈曲して水平方向に指向する出力部（５３）とを有する板状部材であり、
前記荷重検出部（Ｓ）は、前記出力部（５３）で上方から押圧される歪センサ（６３）を含む組立体であることを特徴とする請求項１または２に記載の着座検出装置。
【請求項４】
前記シート（２０）には、運転者が着座する第１着座面（２１）および該第１着座面（２１）の後方で同乗者が着座する第２着座面（２２）が設けられており、
前記荷重検出部（Ｓ）は、前記第１着座面（２１）の下方に配置され、
前記荷重伝達部材（５０）は、鉛直方向に指向して荷重検出部（Ｓ）に荷重を伝達することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の着座検出装置。
【請求項５】
前記荷重検出部（Ｓ）が、前記一側のシートレール（２３Ｌ）に対して着脱可能なブラケット（６６，７０）によって前記一側のシートレール（２３Ｌ）に固定されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の着座検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座検出装置に係り、特に、自動二輪車のシートに乗員が着座しているか否かを検出する着座検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両のアイドルストップやエアバッグ展開等の制御に利用するため、シートに乗員が着座しているか否かを検出する着座検出装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、鞍乗型の自動二輪車のシートに設けられた着座検出装置が開示されている。この着座検出装置では、シートのクッション部とシート底板との間にオンオフスイッチが設けられ、クッション部を介して伝わる着座荷重によってスイッチがオンに切り替わることで着座状態を検出するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２には、車室を有する四輪車のシートに設けられた着座検出装置が開示されている。この着座検出装置では、車室内の床に対してシート全体を前後スライド可能に支持するレール部分に、歪ゲージからなる感圧式センサを組み込んで、この感圧式センサの出力に基づいて着座状態を検出するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１７６７２０号公報
【特許文献２】特開２００４−１１４９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された着座検出装置では、感圧式のオンオフスイッチが高価であるうえ、シートのクッションと底板との間にセンサを配置するためにシート構造が複雑となって製造工数が増えるという課題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された着座検出装置は、シートのスライド機構の一部に歪センサを組み込む構造であるため、通常、そのような機構を持たない自動二輪車のシートには適用しにくいという課題があった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、シート構造の複雑化や車体の大型化を避けつつ着座状態を精度よく検出できる着座検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、左右一対のシートレール（２３Ｌ，２３Ｒ）によって支持される鞍乗型車両のシート（２０）に作用する荷重を、荷重検出部（Ｓ）によって検出する着座検出装置において、前記シート（２０）は、前記荷重を受けるクッション部材（３３）と該クッション部材（３３）を支持する底板部材（２７）とを含み、前記底板部材（２７）の下面に、前記左右一対のうちの一側のシートレール（２３Ｌ）の上端面（２８Ｌ）に対向するクッションラバー（３４）が取り付けられており、前記荷重検出部（Ｓ）が、前記上端面（２８Ｌ）から下方に離間した位置に配置されており、前記クッションラバー（３４）と前記上端面（２８Ｌ）との間に介在して、前記シート（２０）が受ける荷重を前記荷重検出部（Ｓ）へ伝達する荷重伝達部材（５０）を具備する点に第１の特徴がある。
【００１０】
また、前記荷重検出部（Ｓ）は、前記一側のシートレール（２３Ｌ）の内側面に形成される凹部（２６Ｌ）に配設されている点に第２の特徴がある。
【００１１】
また、前記荷重伝達部材（５０）は、前記一側のシートレール（２３Ｌ）の上端面（２８Ｌ）と前記クッションラバー（３４）との間に挟まれる入力部（５１）と、該入力部（５１）の端部から屈曲して下方に延びる伝達部（５２）と、該伝達部（５２）の端部から屈曲して水平方向に指向する出力部（５３）とを有する板状部材であり、前記荷重検出部（Ｓ）は、前記出力部（５３）で上方から押圧される歪センサ（６３）を含む組立体である点に第３の特徴がある。
【００１２】
また、前記シート（２０）には、運転者が着座する第１着座面（２１）および該第１着座面（２１）の後方で同乗者が着座する第２着座面（２２）が設けられており、前記荷重検出部（Ｓ）は、前記第１着座面（２１）の下方に配置され、前記荷重伝達部材（５０）は、鉛直方向に指向して荷重検出部（Ｓ）に荷重を伝達する点に第４の特徴がある。
【００１３】
さらに、前記荷重検出部（Ｓ）が、前記一側のシートレール（２３Ｌ）に対して着脱可能なブラケット（６６，７０）によって前記一側のシートレール（２３Ｌ）に固定されている点に第５の特徴がある。
【発明の効果】
【００１４】
第１の特徴によれば、シートは、荷重を受けるクッション部材と該クッション部材を支持する底板部材とを含み、底板部材の下面に、左右一対のうちの一側のシートレールの上端面に対向するクッションラバーが取り付けられており、荷重検出部が、上端面から下方に離間した位置に配置されており、クッションラバーと上端面との間に介在して、シートが受ける荷重を荷重検出部へ伝達する荷重伝達部材を具備するので、シートの下方側に離間した位置に配設した荷重検出部によって、シートが受ける荷重を検出することが可能となる。
【００１５】
これにより、クッション部材と底板部材との間等に荷重検出部を配置する構成に比して、シート構造の複雑化を避けることができる。また、シートとシートレールとの間に荷重検出部を配設するためのスペースを設ける必要がないので、シートおよびシートレールを、着座検出機能を持たないモデルと共通化できる。また、クッションラバーを介して荷重伝達部材に荷重を伝達するため、クッションラバーの弾発力によって荷重伝達部材等のガタつきが抑えられ、荷重の検知精度を高められる。
【００１６】
さらに、シートと車体側との間を配線で接続する必要がないため、メンテナンス時に車体からシートを着脱する作業に影響を与えることがない。また、シートレールの上端面から下方に離間した内側の位置に配設されるため、シートを取り外した際に荷重検出部が水分や埃等の影響を受ける可能性を低減できる。
【００１７】
第２の特徴によれば、荷重検出部は、一側のシートレールの内側面に形成される凹部に配設されているので、シートレールをアルミ鋳造の板状部材等で形成した際に、剛性バランスや軽量化等のためにシートレールの内側面に形成されるデッドスペースを有効利用して、荷重検出部を配設することが可能となる。これにより、車幅方向の大型化を防ぐと共に、マスの集中を図ることができる。
【００１８】
第３の特徴によれば、荷重伝達部材は、一側のシートレールの上端面とクッションラバーとの間に挟まれる入力部と、該入力部の端部から屈曲して下方に延びる伝達部と、該伝達部の端部から屈曲して水平方向に指向する出力部とを有する板状部材であり、荷重検出部は、出力部で上方から押圧される歪センサを含む組立体であるので、左右のシートレール間にバッテリやヒューズ等の部品が密に配設されている場合でも、これらの部品と干渉することなく荷重検出部に荷重を伝達することができる。また、荷重伝達部材をシートレールの内側に配設して外部に露出しないようにしつつ、荷重を伝達することが可能となる。
【００１９】
第４の特徴によれば、シートには、運転者が着座する第１着座面および該第１着座面の後方で同乗者が着座する第２着座面が設けられており、荷重検出部は、第１着座面の下方に配置され、荷重伝達部材は、鉛直方向に指向して荷重検出部に荷重を伝達するので、第１着座面および第２着座面を有して前後に長尺なタンデム式シートであっても、乗車検出の重要度が高い運転者側を主とした荷重検出が可能となる。
【００２０】
第５の特徴によれば、荷重検出部が、一側のシートレールに対して着脱可能なブラケットによって一側のシートレールに固定されているので、着座検出機能を得るためにシートおよびシートレールを専用設計する必要がなく、着座検出機能を選択的に取り付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る着座検出装置を適用した自動二輪車の左側面図である。
【図２】自動二輪車のシートおよびシートレールの斜視図である。
【図３】シートレールおよびその周辺の拡大平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】荷重検出ユニットの分解斜視図である。
【図８】荷重検出ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る着座検出装置を適用した鞍乗型車両としての自動二輪車１の左側面図である。自動二輪車１の車体フレーム２の前端部には、ステアリングステム（不図示）を回動自在に軸支するヘッドパイプ７が設けられている。前輪ＷＦを回転自在に軸支する左右一対のフロントフォーク１０は、ステアリングステムにより車体フレーム２に対して操舵可能に取り付けられている。フロントフォーク１０の上端部には操向ハンドル４が取り付けられ、フロントフォーク１０の中間部には前輪ＷＦの上部を覆うフロントフェンダ１１が取り付けられている。
【００２３】
車体フレーム２は、ヘッドパイプ７から後方に延びてエンジン１１の上部を覆う左右一対のメインチューブを有し、該メインチューブは、エンジン１１の後部で下方に屈曲してスイングアーム１４のピボット軸１３を支持する。メインチューブの屈曲部に設けられた延出部２ａには、左右一対のシートレール２３が取り付けられている。
【００２４】
エンジン１１の駆動力は、スイングアーム１４を貫通するドライブシャフト（不図示）を介して後輪ＷＲに伝達される。スイングアーム１４は、車体フレーム２の延出部２ａに対してリヤクッション１５を介して揺動自在に懸架されている。
【００２５】
ヘッドパイプ７の前方および側方は、ウインドスクリーン５および前照灯９が取り付けられたフロントカウル８で覆われている。ウインドスクリーン５の車幅方向外側の位置には、ウインカ内蔵バックミラー６が左右一対で取り付けられている。
【００２６】
フロントカウル８は、エンジン１１のクランクケース前部を覆う位置まで延びており、クランクケース下部はアンダカウル１８によって覆われている。エンジン１１の排気管１２は、その一部がアンダカウル１８の下方から露出しつつ車体後方のマフラ１２ａに導かれる。
【００２７】
車体フレーム２の上部には燃料タンク３が取り付けられており、燃料タンク３の後部にシート２０が配設されている。シート２０は、運転者が着座する第１着座面２１の後方に同乗者が着座する第２着座面２２が設けられた、前後一体式のタンデム式シートとして構成されている。シートレール２３の車幅方向外側は左右一対のリヤカウル１９で覆われており、シートレール２３の後端部には、尾灯装置１７およびリヤフェンダ１６が取り付けられている。
【００２８】
シート２０から下方に離間した位置には、シート２０にかかる荷重を検出する荷重検出部としての荷重検出ユニットＳが配設されている。シート２０に印加された荷重は、鉛直方向に指向する荷重伝達部材５０を介して荷重検出ユニットＳに伝達される。本実施形態では、乗員の着座状態を検出するために必要な、荷重検出ユニットＳ、荷重伝達部材５０、シート２０およびシートレール２３を含めた全体を着座検出装置と呼称する。
【００２９】
図２は、自動二輪車１のシート２０およびシートレール２３の斜視図である。シート２０は、樹脂からなる底板部材２７の上面に発泡素材からなるクッション部材３３を取り付けて表皮で覆った構成とされる。一方、シートレール２３は、アルミ鋳造等からなる略左右対称の左側シートレール２３Ｌおよび右側シートレール２３Ｒからなる。なお、左右のシートレール２３Ｌ，２３Ｒ（以下、単にシートレール２３と示すこともある）は車体後方側で結合されていてもよく、互いに着脱式とすることもできる。
【００３０】
左右のシートレール２３Ｌ，２３Ｒには、貫通孔２５Ｌ，２５Ｒおよび２９Ｌ，２９Ｒを貫通する締結部材（不図示）によって、車体フレーム２の延出部２ａに固定される。また、貫通孔２９Ｌ，２９Ｒの前方上方に突出する突出部２４には、燃料タンク３の後端を軸支して、メンテナンス時等に燃料タンク３を揺動展開させるための貫通孔２４Ｌ，２４Ｒが形成されている。
【００３１】
シートレール２３は、剛性バランスや軽量化等を考慮しつつ各部の厚さを調整したアルミ鋳造の板状部材とされる。シート２０は、シートレール２３の上部を覆うように上方から取り付けられ、底板部材２７の下面が複数のクッションラバーを介してシートレール２３の上端面２８Ｌ，２８Ｒに当接することで車体側に支持される。
【００３２】
シートレール２３の内側面には、他の部分より肉厚を低減した凹部２６Ｌ、２６Ｒが形成されている。シート２０が受ける荷重を検出する荷重検出ユニットＳは、左右のうちの一側としての左側シートレール２３Ｌに形成された凹部２６Ｌに収まる位置に配設されている。
【００３３】
図３は、シートレール２３およびその周辺の拡大平面図である。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。左右のシートレール２３Ｌ，２３Ｒの間で車体前方寄りの位置には、バッテリ３２およびヒューズボックス３１が配設されている。貫通孔２４Ｌ，２４Ｒが設けられた延出部２４の間には、燃料タンク３の後端部に設けられた揺動軸３０が位置する。
【００３４】
シートレール２３の上端面２８Ｌ，２８Ｒは車幅方向の幅が狭い平坦面であり、バッテリ３２の車幅方向外側の位置から車体後方側に延在してシート２０を支持する。荷重検出ユニットＳは、左側シートレール２３Ｌの凹部２６Ｌに収められることで、上端面２８Ｌの鉛直下方に位置することとなる。荷重検出ユニットＳの上方の上端面２８Ｌには、荷重伝達部材５０の入力部５１が位置する。
【００３５】
ここで、図７，８を参照して、荷重検出ユニットＳの構造を説明する。図７は、車体斜め前方から見た際の荷重検出ユニットＳの分解斜視図であり、図８は車体内側から見た際の荷重検出ユニットＳの断面図である。
【００３６】
荷重検出ユニットＳは、ベースプレート６２の撓みを検出素子の抵抗変化に変換して検出する歪ゲージ６３を検出部として用いる。ベースプレート６２は、長手方向の両端部が一対の支持プレート６０，６１に狭持されて保持され、中央部に荷重入力軸５５が取り付けられている。荷重入力軸５５には、ゴム材料等の弾性部材からなるスペーサ５９が取り付けられ、このスペーサ５９に当接する板状の出力部５３が、ナット５４によって保持されている。ベースプレート６２の両端の支持プレート６０，６１は、ナット５８によってセンサブラケット５７の上面に突設された一対のボルト軸５６に締結固定される。
【００３７】
荷重伝達部材５０は、水平方向に指向する板状の入力部５１と、該入力部５１の端部から屈曲して下方に延びる伝達部５２と、該伝達部５２の端部から屈曲して水平方向に指向する出力部５３とを有する板状部材である。換言すれば、荷重伝達部材５０は、左側シートレール２３Ｌの上端面２８Ｌの上方に位置してシート荷重を受ける入力部５１と、スペーサ５９を介して歪センサ６３のベースプレート６２を押圧する出力部５３と、入力部５１および出力部５３を連結する伝達部５２によって構成されている。支持プレート６０の端部には、センサ信号を出力するコネクタ６４が設けられている。
【００３８】
図４を参照して、荷重検出ユニットＳは、凹部２６Ｌの上方のボスに対して締結部材６７を用いて固定される上側ブラケット６６と、凹部２６Ｌの下方のボスに対して締結部材７１を用いて固定される下側ブラケット７０とによって支持されている。
【００３９】
荷重検出ユニットＳに荷重を伝達する荷重伝達部材５０の入力部５１は、左側シートレール２３Ｌの上端面２８Ｌに沿って配設される板状部材であり、上端面２８Ｌとの間には、荷重伝達部材５０の移動代として任意の隙間（例えば、１ｍｍ）を設定することができる。
【００４０】
一方、シート２０のクッション部材３３を支持する底板部材２７の下面には、シート２０をシートレール２３の上端面２８Ｌ，２８Ｒに対して安定的に支持するためのクッションラバー３４，３５が取り付けられている。このクッションラバー３４，３５は、シートキャッチ等の係合装置によってシート２０を車体側に固定した際に、若干変形して押圧力が印加されたまま保持された状態となり、クッションラバー３４，３５の弾発力によって上端面２８Ｌ，２８Ｒと底板部材２７とを密着させる機能を有する。
【００４１】
上記したような構成によれば、シート２０が受けた荷重が、クッションラバー３４から荷重伝達部材５０を介して、シート２０の下方に離間して位置する荷重検出ユニットＳに伝達されることとなる。
【００４２】
その結果、クッション部材３３と底板部材２７との間等に荷重検出ユニットを内蔵する構成に比して、シート２０の構造の複雑化を避けることができる。また、シート２０とシートレール２３との間に荷重検出ユニットＳを配設するための特別のスペースを設ける必要がないので、シート２０およびシートレール２３を、着座検出機能を持たないモデルと共通化することができる。
【００４３】
さらに、シート２０と車体側との間を配線で接続する必要がないため、メンテナンス等でシート２０を着脱する作業に影響を与えることがない。また、荷重検出ユニットＳが、シートレール２３の上端面２８Ｌから下方に離間した内側の位置に配設されるため、シート２０を取り外した際に荷重検出ユニットＳが水分や埃等の影響を受ける可能性が低減される。
【００４４】
また、荷重検出ユニットＳは、左側シートレール２３Ｌの肉抜きによって形成された凹部２６Ｌに収まるように配設されている。これにより、デッドスペースの有効活用を図って車幅方向の大型化を避けると共に、荷重検出ユニットＳをクッションラバー３４の鉛直方向下方に配設し、シート２０が受ける荷重を精度よく検出することが可能となる。
【００４５】
さらに、荷重伝達部材５０が板状部材であるため、左右のシートレール２３Ｌ，２３Ｒの間にバッテリ３２やヒューズボックス３１が密に配設されている場合であっても、これらと干渉することなく荷重検出ユニットＳに荷重を伝達することができる。
【００４６】
なお、本実施形態係るクッションラバー３４，３５は、直方体状の本体の上部に底板部材２７と係合するための係合突起を設けると共に、その下面に肉抜き凹部を有する構成とされているが、その形状は任意に変更することができる。クッションラバーは、第１着座面２１の下方、すなわち、荷重検出ユニットＳの上方の位置に限られず、第２着座面２２側にも設けることができ、形状や総数も車種等に応じて任意に変更できる。
【００４７】
図５は、図３のＶ−Ｖ線断面図である。また、図６は図３のＶＩ−ＶＩ線断面図である。荷重検出ユニットＳは、シート２０の第１着座面２１の下方に配置され、荷重伝達部材５０は、鉛直方向に指向して荷重検出ユニットＳに荷重を伝達する。これにより、シート２０が第１着座面２１および第２着座面２２を有して前後に長尺なタンデム式シートであっても、乗車検出の重要度が高い運転者側を主とした荷重検出が可能となる。
【００４８】
また、前記したように、荷重検出ユニットＳは、上側ブラケット６６の下端で水平方向に屈曲する面と、下側ブラケット７１の上端で水平方向に屈曲する面とによって支持されている。両支持面の間は、締結部材や溶接等によって互いに固定するほか、上側ブラケット６６および下側ブラケット７１を一体部品として構成してもよい。荷重検出ユニットＳは、上下ブラケットに対して締結部材等で固定される。
【００４９】
この構成によれば、シート２０およびシートレール２３の形状を変えることなく、クッションラバー３４、上下ブラケット６６，７０、荷重検出ユニットＳおよび荷重伝達部材５０からなる部品セットの取付の有無のみで、着座検出機能の有するモデルと不要なモデルとを作り分けることが可能となり、生産効率を高めることができる。
【００５０】
なお、自動二輪車の形態、シート、シートレールの形状や構造、荷重検出ユニットの構造、荷重伝達部材やクッションラバーの形状等は、上記実施形態に限られず、種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態では、荷重検出ユニットを左側シートレールに取り付けたが、これを右側シートレールに取り付けたり、または左右両側や前後に取り付けることで、シートにかかる種々の荷重変化を検知することもできる。本発明に係る着座検出装置は、自動二輪車のほか鞍乗型の３輪／４輪車両等の種々の車両に適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１…自動二輪車、２０…シート、２１…第１着座面、２２…第２着座面、２３（２３Ｌ，２３Ｒ）…シートレール、２６（２６Ｌ，２６Ｒ）…凹部、２７…底板部材、２８（２８Ｌ，２８Ｒ）…上端面、３３…クッション部材、３４…クッションラバー、５０…荷重伝達部材、５１…入力部、５２…伝達部、５３…出力部、６３…歪センサ（荷重センサ）、６６…上側ブラケット、７０…下側ブラケット、Ｓ…荷重検出ユニット（荷重検出部）
【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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【図７】
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【図８】
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