(57)【要約】【課題】シートにかかる荷重を、その位置に係わらず、集約して所定の検出点で検出できるシート用荷重検出装置を得る。【解決手段】シート前後方向で分散された分散荷重を、この方向で集約する第１集約機構をシート左右方向に並設して備えるとともに、第１集約機構の荷重集約点を、それぞれ集約荷重点として、その荷重をシート左右方向で集約する第２集約機構を備え、この第２集約機構の集約点を検出点として、その部位の変位等を検出して、荷重を求める。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート下部に設けられ、シートにかかる全体荷重を、シート前後方向及びシート左右方向に分散配置された分散荷重点で受けるとともに、前記分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、前記集約機構に設けられる検出点を介して前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置であって、
シート前後方向に位置する一対の前記分散荷重点でそれぞれ受けられる前記分散荷重を第１作用点に集約する第１集約機構をシート左右位置に一対備えるとともに、
シート左右方向に位置する前記一対の前記第１作用点を集約荷重点とし、前記集約荷重点で受けられる第１集約荷重を第２作用点に集約する第２集約機構を備え、
前記検出点としての前記第２作用点において、前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置。
【請求項２】
前記第１集約機構が、支点をそれぞれ有し、梃子比が等しい前後一対の第１梃子部材を備え、前記一対の第１梃子部材が、シート左右方向の第１連結軸で回転自在に連結されるとともに、非連結位置に設けられる前記分散荷重点で、別個の前記分散荷重を受ける請求項１記載のシート用荷重検出装置。
【請求項３】
前記第２集約機構が、支点をそれぞれ有し、梃子比が等しい左右一対の第２梃子部材を備え、前記一対の第２梃子部材が、シート前後方向の第２連結軸で回転自在に連結されるとともに、非連結位置に設けられる前記集約荷重点で、別個の前記第１集約荷重を受ける請求項１又は２記載のシート用荷重検出装置。
【請求項４】
前記第１集約機構および第２集約機構を上面及び側面から覆い、車体フレームと一体に連結される本体フレームを備え、前記第１集約機構及び第２集約機構に備わる支点が、前記本体フレームに設けられている請求項１、２又は３記載のシート用荷重検出装置。
【請求項５】
シートに加わる全体荷重を、シートの下部に分散して設けられる分散荷重点で受けるとともに、前記分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、前記集約機構に備えられる検出点を介して前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置であって、
第１方向で対を成す前記分散荷重点でそれぞれ受けられる前記分散荷重を、第１作用点に集約する第１集約機構を、前記第１方向とは異なる第２方向に一対備えるとともに、
前記第２方向で対を成す前記第１集約機構に、それぞれ存する前記第１作用点を集約荷重点とし、前記集約荷重点で受けられる一対の第１集約荷重を、前記第２作用点に集約する第２集約機構を備え、
前記分散荷重点において受けられる上下任意方向の前記分散荷重を、前記第１集約機構及び前記第２集約機構が、対を成す前記第１集約荷重点を介して、前記検出点に伝達可能に構成され、前記検出点としての前記第２作用点において前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置。
【請求項６】
前記分散荷重点、前記第１作用点もしくは前記第２作用点の所定量以上の変位を規制する変位規制機構を備える請求項１〜５のいずれか１項記載のシート用荷重検出装置。
【請求項７】
車体フレームに対して、前記シートをスライドさせるスライド機構を備え、前記全体荷重がスライド機構を介して、前記分散荷重点に伝達される請求項１〜６のいずれか１項記載のシート用荷重検出装置。
【請求項８】
シートの下部に設けられ、シートに加わる全体荷重を、シート前後方向に分散配置された分散荷重点で受けるとともに、前記分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、前記集約機構に備えられる検出点を介して前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置であって、
シート前後方向に位置する一対の前記分散荷重点でそれぞれ受けられる前記分散荷重を、前後方向中間に位置する第１作用点に集約する第１集約機構を備え、前記第１集約機構が、支点をそれぞれ有する前後一対の第１梃子部材を備え、前記一対の第１梃子部材が、前記シート左右方向の第１連結軸で回転自在に連結されるとともに、前記分散荷重点で別個の前記分散荷重を受ける構成とされ、
前記第１作用点において前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート下部に設けられ、シートにかかる全体荷重を、例えば、シート前後方向及びシート左右方向に分散配置された分散荷重点で受けるとともに、これら分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、集約機構に設けられる検出点を介して全体荷重を検出するシート用荷重検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシート用荷重検出装置としては、シート全体に加わる荷重を一点に集約する荷重集約機構と、集約された荷重を検出する一つの荷重センサとを備えたものが提案されている。この技術における荷重集約機構は、シート前部に設置され前記荷重センサを押圧する梃子アームと、シート後部に設置され前記荷重センサを押圧する梃子アームからなる構成のものである（特許文献１参照）。
【０００３】
一方、別種のシート用荷重検出装置として、シート重量の少なくとも一部を電気的信号に変換する複数のセンサを有する荷重計と、シートと車体のシート取り付け部を連結しシート重量を受ける前後左右４ケ所に配置された連結機構と、これら各連結機構にかかるシート重量の作用を前記センサに伝える複数の伝達機構を備えて構成され、一個の荷重計に各伝達機構の一つずつから作用が伝えられるものがある。この技術にあっては、伝達機構が上下方向の荷重を選択的にセンサに伝える（特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３２１４２７号公報
【特許文献２】
特開２０００−２５８２３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に示す従来技術にあっては、以下のような問題がある。
イ　シートの前後方向の荷重を左右一つにまとめて、梃子で伝達するため、シートの左右方向である幅方向ほぼ全幅に渡る梃子アームが必要とされ、梃子アームに高い剛性が必要となる。
ロ　梃子アームが、少なくともシート前側の前側空間、シート後側の後側空間を覆うものとされるため、大きな設置スペースが必要となり、設置に困難を伴う場合がある。
さらに、同先行技術の図面を参照すると、シートの前側下部及び後側下部に、シート全幅に渡る横行部材（図１の場合は部材番号３０及び４０で示される部材）を設けて、梃子の揺動支軸を構成しているが、このような部材を備える場合は、この配置個所を十分に利用できない。特に、シート後側の下部空間に関しては、後部シートに着座する乗員が足を入れるのに障害となる。
ハ　全体荷重を押圧型の荷重センサで受けるため、例えば、シート背もたれに大きな荷重がかかり、シート前方が浮く状態にある場合に、荷重を正確に検出できない虞がある。
ニ　さらに、当該従来技術の図１で示すように、全体荷重をシート前後方向に分離して配置される独立な梃子アームで検出する場合は、前後の梃子系の特性に依存した誤差が発生する可能性がある。
ホ　また、シート下部には、シートスライド機構が装備されることがあるが、荷重検出の立場からは、シートのスライド量に係わらず、正確にシートに着座している人の体重を検出できることが好ましい。
【０００６】
上記特許文献２に示す従来技術にあっては、複数のセンサを用いるため、センサのコストが高い。また、荷重（乗員の体重）を求めるためには、各センサの出力の和を計算する必要があるが、このため各センサの誤差も加算され、測定制度が劣化する。
【０００７】
従って、本発明の目的は、シート上の乗員等の荷重位置等に係わりなく、シート下部の空間をできるだけ確保しながら、比較的簡単な構成で、正確に荷重を検出することができるシート用荷重検出装置を得ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、シート下部に設けられ、シートにかかる全体荷重を、シート前後方向及びシート左右方向に分散配置された分散荷重点で受けるとともに、前記分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、前記集約機構に設けられる検出点を介して前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置の特徴構成は、請求項１に記載されるように、
シート前後方向に位置する一対の前記分散荷重点でそれぞれ受けられる前記分散荷重を第１作用点に集約する第１集約機構をシート左右位置に備えるとともに、シート左右方向に位置する前記一対の前記第１作用点を集約荷重点とし、前記集約荷重点で受けられる第１集約荷重を第２作用点に集約する第２集約機構を備え、
前記検出点としての前記第２作用点において、前記全体荷重を検出することにある。この検出形態としては、第２作用点の位置、前記第２作用点に発生される押圧又は牽引力を利用することができる。
【０００９】
この構成を採用することにより、第１集約機構を介して、前後方向の分散荷重を、個別にシート左右位置で先ず集約する。そして、左右方向に一対、位置する第１作用点に集約された荷重を、集約荷重としてこれを第２集約機構で、左右方向で検出点としての第２作用点に集約する。即ち、この技術では、前後方向で荷重が集約される第１作用点を、第２集約機構の荷重点（力点）として利用し、荷重の伝達をはかり、分散荷重点から検出点までの力学的な統合を図っている。
【００１０】
第２集約機構の位置は、例えば、シート前後方向の中央とすることも可能となり、結果的に、シートの前端近傍、あるいは後端近傍に左右方向に渡る部材を必ずしも必要としない構成とできる。
また、第１集約機構、第２集約機構は、それぞれ、前後もしくは左右方向という一の長手方向を有する部材で構成することが可能となり、結果的に機構構成を簡略化することができる。
【００１１】
また、荷重の検出を特定の検出点で集約して検出するため、センサは単数でたり、検出値の変換操作、変換に伴う検出値の劣化等の問題を発生することもない。
【００１２】
さらに、荷重を縮小して検出することができるため、分散荷重に対して検出点で付加される抗力を小さくできる。即ち、分散荷重点の変位を抑えながら、変位の形態で検出する場合は、検出点で大きな変位で検出することができ、押圧、牽引力として検出する場合は、荷重が縮小されているため、小型の荷重センサを使用できる。
本願にあっては、分散荷重点、第１作用点、集約荷重点、第２作用点、検出点なる表現を使用するが、各点は空間的な意味での点を意味するものではなく、力学的な意味合いで荷重を受ける部位、荷重による作用が働く部位、検出の対象となる部位を意味する。
【００１３】
さて、請求項２に記載されているように、前記第１集約機構が、支点をそれぞれ有し、梃子比が等しい前後一対の第１梃子部材を備え、前記一対の第１梃子部材が、シート左右方向の第１連結軸で回転自在に連結されるとともに、非連結位置に設けられる前記分散荷重点で、別個の前記分散荷重を受けることが好ましい。
この構成を取る場合は、後に説明する検出の基本原理の記載のように、前後方向における全体荷重の位置に係わらず、所定の梃子比のみに依存した第１集約荷重を得ることができる。また、第１連結軸での変位は一対の第１梃子部材間で共通のものとなる。
ここで、第１梃子部材の梃子比とは、分散荷重点から第１梃子部材の支点までの距離と、分散荷重点から第１連結軸までの距離（もしくは第１梃子部材の支点から第１連結軸までの距離）の比を意味する。
【００１４】
さらに、請求項３に記載されているように、前記第２集約機構が、支点をそれぞれ有し、梃子比が等しい左右一対の第２梃子部材を備え、前記一対の第２梃子部材が、シート前後方向の第２連結軸で回転自在に連結されるとともに、非連結位置に設けられる前記集約荷重点で、別個の前記第１集約荷重を受けることが好ましい。
【００１５】
この場合、左右方向における全体荷重の位置に係わらず、所定の梃子比のみに依存した作用を第２作用点で得ることができる。また、第２連結軸での変位は一対の第２梃子部材間で共通のものとなる。
ここで、第２梃子部材の梃子比とは、集約荷重点から第２梃子部材の支点までの距離と、集約荷重点から第２作用点までの距離（もしくは第２梃子部材の支点から第２作用点までの距離）の比を意味する。
【００１６】
よって、一つのセンサで、乗員の姿勢などに基づく荷重配分に係わらず荷重を正確に計測することが可能となる。
【００１７】
さて、上記してきたシート用荷重検出装置にあって、請求項４に記載されているように、前記第１集約機構および第２集約機構を上面及び側面から覆い、車体フレームと一体に連結される本体フレームを備え、前記第１集約機構及び第２集約機構に備えられる支点が、前記本体フレームに設けられていることが好ましい。
この構成を採用することにより、シート用荷重検出装置のカバーの役割をする本体フレームを利用して、第１、第２集約機構の支点を適切に設定できる。
【００１８】
また、第１、２集約機構と本体フレームを一体化することで、車両に取り付ける前の取り扱いが容易となり、梃子稼動部等に異物が噛み込まれるのを防止することができる。
【００１９】
さらに、シートに加わる全体荷重を、シートの下部に分散して設けられる分散荷重点で受けるとともに、前記分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、前記集約機構に備えられる検出点を介して前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置を構成するに、請求項５に記載されるように、
第１方向で対を成す前記分散荷重点でそれぞれ受けられる前記分散荷重を、第１作用点に集約する第１集約機構を、前記第１方向とは異なる第２方向に一対備えるとともに、
前記第２方向で対を成す前記第１集約機構に、それぞれ存する前記第１作用点を集約荷重点とし、前記集約荷重点で受けられる一対の第１集約荷重を、前記第２作用点に集約する第２集約機構を備え、
前記分散荷重点において受けられる上下任意方向の前記分散荷重を、前記第１集約機構及び前記第２集約機構が、対を成す前記第１集約荷重点を介して、前記検出点に伝達可能に構成され、前記検出点としての前記第２作用点で全体荷重を検出することが好ましい。
この場合も第２作用点の位置、もしくは前記第２作用点に発生される押圧又は牽引力に基づいて、前記全体荷重を縮小して検出する構成を採用することができる。
このようにする場合は、請求項１に記載の発明に関連して説明した作用・効果を、第１方向、第２方向との関係で得られるとともに、分散荷重の押圧、牽引状態に係わらず、全体荷重を検出することができる。
【００２０】
さらに、請求項６に記載されているように、前記分散荷重点、前記第１作用点もしくは前記第２作用点の所定量以上の変位を規制する変位規制機構を備えることが好ましい。
これら各点の変位を規制することにより、シート用荷重検出装置に所定以上の変位が発生することを防止でき、機構の損傷等を受けるのを防ぐことができるとともに、検出点に設けられるセンサが、所定以上の範囲内の変位、荷重等を受けて、信頼性の低い検出値が出力される等の問題を防止できる。
【００２１】
さらに、請求項７に記載されているように、車体フレームに対して、前記シートをスライドさせるスライド機構を備え、前記全体荷重がスライド機構を介して、前記分散荷重点に伝達される構成とすることが好ましい。
この構成を採用することにより、シート位置がスライド機構の使用により変わっている場合にあっても、シートの位置にかかわらず、全体荷重を検出することができる。
【００２２】
さて、これまで説明してきたシート用荷重検出装置にあっては、基本的には、前後左右４点で分散荷重を受ける場合を示したが、センサの数を一対使用する場合を許容するのであれば、請求項８に記載されているように、以下のような構成が好ましい。
即ち、シートの下部に設けられ、シートに加わる全体荷重を、シート前後方向に分散配置された分散荷重点で受けるとともに、前記分散荷重点でそれぞれ受けられる分散荷重を集約する集約機構を備え、この集約機構に備えられる検出点を介して前記全体荷重を検出するシート用荷重検出装置を構成するに、
シート前後方向に位置する一対の前記分散荷重点でそれぞれ受けられる前記分散荷重を縮小して、前後方向中間に位置する第１作用点に集約する第１集約機構を備え、前記第１集約機構が、支点をそれぞれ有する前後一対の第１梃子部材を備え、前記一対の第１梃子部材が、前記シート左右方向の第１連結軸で回転自在に連結されるとともに、前記分散荷重点で別個の前記分散荷重を受ける構成とされ、
前記第１作用点において前記全体荷重を検出するものとする。
この場合も第１作用点の位置、もしくは前記第１作用点に発生する押圧又は牽引力に基づいて、前記全体荷重を検出することができる。
このようにすることで、シート用荷重検出装置上で、前後方向の任意位置にかかる全体荷重を、その位置にかかわらず、一対の第１梃子部材を利用する簡易な構成で、シート前後方向の中央位置で検出することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本願の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜９は、本願のシート用荷重検出装置１の具体的構造を示したものであり、図１０が荷重が検出される場合の検出部５０周りの状況を、図１１〜１３は、本実施形態の構造的な原理を示したものである。
【００２４】
図１、２、３及びその検出原理を示す図１１、１２に示すように、本願のシート用荷重検出装置１は、シート２にかかる全体荷重Ｆａを、シート前後方向及びシート左右方向に分散配置された分散荷重点ｒで受け、これら分散荷重点ｒでそれぞれ受けられる分散荷重Ｆｖを集約する集約機構Ｃ１、Ｃ２を備え、集約機構Ｃ１、Ｃ２に設けられる検出点ｓを介して、前記全体荷重Ｆａを検出するものである。
【００２５】
ここで、検出点ｓにおける荷重の検出にあたっては、この実施の形態では非接触式の変位センサ３で、上記全体荷重に対する抗力が働く検出点ｓの変位を検出するものとするが、後述するように、押圧荷重もしくは牽引荷重等、力として、検出する構成を採用してもよい。
【００２６】
図１、３に示すように、本願において使用する、上下方向、シート前後方向及び左右方向は、以下のとおりである。
本願シートは車両に装備されるため、その走行方向との関係から定義される。即ち、上方向Ｕは、車体４が水平なときの重力方向上方向を、下方向Ｄは同重力方向下方向を指す。さらに、前方向Ｆとは車両前進方向を、後方向Ｂとは車両後進方向を指す。左方向Ｌとは車両前進方向に向かって左を、右方向Ｒとは車両前進方向に向かって右を指す。
【００２７】
本実施の形態では、乗員が着座するシート２の下部にシートスライド機構５を備え、さらにその下側に、シート用荷重検出装置１を備える。シート荷重検出装置１の基体（所謂本体フレーム６）は、車体４と一体に取り付けられる。
【００２８】
図１、２に示されるように、シートスライド機構５は、シート左右方向に並設される、シート前後方向に延びるシートレール５ａと、このシートレール５ａに対してスライドするスライド部材５ｂを主要部材として構成されており、スライド用モータ（図示せず）の働きにより、シート２の前後方向位置を任意に設定可能に構成されている。シート２は、シート左右方向一対のスライド部材５ｂに、所定位置で固定連結される。
【００２９】
シートスライド機構５の下部には、シート用荷重検出装置１が備えられる。
図３、１１に示すように、このシート用荷重検出装置１は、平面視、概略Ｈ型に構成されており、各端点にて、シートスライド機構５に備えられる、左右一対のシートレール５ａの所定部位（各前後一対）から、分散荷重を受ける構成が採用されている。これら分散荷重点ｒは、シート左右方向において対称に、さらにシートレール５ａの前後方向において対称に分散されている。
【００３０】
後述するように、本願シート用荷重検出装置１にあっては、シート２に乗員が座り、背もたれ２ａに乗員の荷重がかかる状態において、この荷重のシート２上の位置、スライド機構５におけるスライド位置に係わらず、荷重を正確に検出する。例えば、シートの背もたれが倒れていたり、子供が立ったまま背もたれ２ａにもたれかかり、シート前部を引き上げる状態となっている場合にあっても、その荷重を検出可能である。
【００３１】
〔荷重検出の基本構造〕
シート用荷重検出装置１の荷重検出構造を、図１１、１２に示す基本構造において先ず説明する。
図１１に示すように、本願のシート用荷重検出装置の概観構成は、Ｈ型に構成されているが、シート左右方向において対称に配置される一対の第１集約機構Ｃ１と、シート前後方向の中央部位に備えられる第２集約機構Ｃ２を備えて構成されている。
【００３２】
この構成において、前記第１集約機構Ｃ１は、シート前後方向に位置する一対の分散荷重点ｒでそれぞれ受けられる分散荷重を縮小して、第１作用点ｆ１に集約する。
一方、第２集約機構Ｃ２は、シート左右方向に位置する一対の第１作用点ｆ１を集約荷重点とし、これら集約荷重点で受けられる第１集約荷重を縮小して、第２作用点ｆ２に集約する機能を果す。
本願にあっては、この第２作用点ｆ２が検出点ｓとして働く。
【００３３】
即ち、シートの前後左右４点で分散して受けられる分散荷重は、先ず前後方向で集約され、さらに、左右方向に集約されて、検出点ｓで検出される。
この検出点ｓには、後に具体的に説明するように、非接触型の変位センサ３が備えられており、検出点ｓの本体フレーム６に対する相対変位を検出することで、シート２にかかる全体荷重Ｆａを検出することができる。
【００３４】
上記の第１集約機構Ｃ１、第２集約機構Ｃ２は、基本的には同一の機構構成とされている。図１２に、この基本構造を簡略化して表した。この図にあっては、第１集約機構Ｃ１に対応した図番を記しているが、第２集約機構Ｃ２の場合も基本構造は同様である。
同図において、上側に位置する上部部材７が、検出対象の荷重がかかる部材に対応しており、この上部部材７の下側に一対備えられる下部部材（具体的には第１梃子部材８１、８１）が、分散荷重を機構中央の集約点ｃに荷重縮小して伝達する役割を果す。
【００３５】
ここで、これら一対の下部部材８１は、部材横断方向の支点をそれぞれ有し、それら部材８１の作用点ｆ１としての荷重集約点ｃで、回転自在に連接されている。従って、これら一対の部材８１は、梃子として構成されており、その梃子比は同一（Ｌ１／Ｌ２）である。
【００３６】
この構成により、上部部材７における荷重の位置に係わらず、作用点ｆ１に伝達される荷重は（Ｌ１／Ｌ２）Ｆａとなり、梃子比Ｌ１／Ｌ２のみによるものとなり、作用点ｆ１の変位等に依存して、荷重を正確に検出することができる。
上記したように、本願では第１集約機構Ｃ１、第２集約機構Ｃ２ともに、この機構の検出構造を有しており、結果的に、比較的、簡単、且つ共通部材の使用で、シート２にかかる全体荷重Ｆａを正確に検出できる。
【００３７】
〔各集約機構の構成〕
さらに、詳細に、図１１に基づいて、おのおのの集約機構に関して説明する。第１集約機構Ｃ１は、シート前後方向に一対の第１梃子部材８１を備えて構成されている。これら第１梃子部材８１は、支点ｘ１をそれぞれ有し、梃子比が等しい。また、これら一対の第１梃子部材８１は、シート前後方向の中央に位置する第１作用点ｆ１においてシート左右方向の第１連結軸で回転自在に連結されている。また、非連結位置に設けられる分散荷重点ｒで、別個の前記分散荷重を受ける構成とされている。
【００３８】
第２集約機構Ｃ２は、シート前後方向における中央位置に位置され、シート左右方向の第２梃子部材８２を備えて構成されている。これら第２梃子部材８２は、支点ｘ２をそれぞれ有し、梃子比が等しい。
またこれら一対の第２梃子部材８２は、シート左右方向中央に位置する第２作用点ｆ２においてシート前後方向の第２連結軸で回転自在に連結される。
また、非連結位置に設けられる前記集約荷重点ｃで、別個の第１集約荷重を受ける。
【００３９】
結果、シート前後方向においては第１集約機構Ｃ１の構成により、さらにシート左右方向に関しては、第１集約機構Ｃ１で集約された荷重を統一して取り扱う第２集約機構Ｃ２の構成により、その荷重位置に係わらず正確に検出することができる。
【００４０】
〔具体的構造〕
以下、図１〜９に基づいて、具体的に説明する。図４、５、６は、図１にそれぞれ指示線で示す断面を図示したものであり、図７、８は、図２にそれぞれ指示線で示す断面を図示したものである。
図１、３に、本願の第１集約機構Ｃ１の具体構造を示した。
同図に示すように、機構は、車体４と一体に装備される第１本体フレーム６１を備えて構成されるとともに、概略、門型断面をなす、この第１本体フレーム６１内に前記第１梃子部材８１としての一対の前後方向アーム８１０を備えて構成されている。
この前後方向アーム８１０もそれぞれ、門型断面を有する部材から構成されている。
【００４１】
第１本体フレーム６１と前後方向アーム８１０とは、第１本体フレーム６１に設けられる支軸８１１を介して接続されており、前後方向アーム８１０が、この支軸８１１周りに揺動自在に構成されている。この支軸８１１は、図５に示すように軸支用のピンを両者間に介挿したものである。このピンと挿入相手側部材６１、８１０とは、孔が方形のものとされており、方形孔を利用した挿入の後、ピンを所定角度回転させることで、抜け止めを図ることができる構成とされている。
以降に示す各連結軸８１２、８１３に関しても、基本的に、この構造を採用している。
【００４２】
さて、前後方向アーム８１０の作用点側である前後方向位置において、一対の前後方向アーム８１０は、図１、３，６に示すように、同様に連結軸８１２を成すピン周りに回動自在に連結されている。この位置が、第２集約機構Ｃ２における集約荷重点ｃとなる。
【００４３】
スライドレール５ａからの分散荷重は、前後一対の前後方向アーム８１０の、自由端側（集約荷重点ｃに対する支点ｘ１の反対側に位置し、シート２の前端もしくは後端近傍）に位置する分散荷重受け部９において受けられる。この部位９には荷重受けブラケット１０が設けられており、図１、３、４に示すようにシート左右方向の連結軸８１３周りに回転自在に連結されている。
以上の構成により、前後方向アーム８１０それぞれで受けられる分散荷重が、前後方向中央に設けられた一対の集約荷重点ｃに集約される。
【００４４】
図２、３に、本願の第２集約機構Ｃ２の具体構造を示した。この第２集約機構Ｃ２は、シート前後方向の中央に備えられる。
これらの図に示すように、機構は、第１本体フレーム６１、引いては車体４と一体に装備される第２本体フレーム６２を備えて構成されるとともに、概略、門型断面をなす、この第２本体フレーム６２内に、一対の左右方向アーム８２０を備えて構成される。この左右方向アーム８２０も門型の部材からなっている。
第２本体フレーム６２と左右方向アーム８２０とは、図２、７に示されるように、第２本体フレーム６２に設けられる支板８２１を介して揺動自在に支持されており、左右方向アーム８２０が、この支板８２１の下端周りに揺動自在とされている。
【００４５】
さて、前記左右方向アーム８２０の作用点側である左右方向中央位置において、一対の左右方向アーム８２０は、図２、８に示すように、同様に連結軸８２２をなすピン周りに回動自在に連結されている。この位置が、本願にいう検出点ｓとなる。
【００４６】
前記第１作用点ｆ１である集約荷重点ｃで受けられる第１集約荷重は、左右一対の左右方向アーム８２０の自由端側（前記第２作用点ｆ２に対する支点の反対側に位置し、シート２の左端もしくは右端近傍）に位置する集約荷重点となる連結軸８１２において受けられる。
【００４７】
この部位には連結軸８１２が備えられるが、この連結軸８１２の上下方向位置に従って、左右方向アーム８２０の自由端側が位置決めされるとともに、集約荷重が伝達される。
【００４８】
以上の構成により、前後方向アーム８１０それぞれで受けられる分散荷重Ｆｖが、前後方向中央に設けられた一対の集約荷重点ｃに集約されるとともに、この集約荷重点ｃから、左右方向アーム８２０を介してシート左右方向に取り出され、前後左右方向、両方向で中央に位置する検出点ｓで検出可能とされる。
【００４９】
次に検出部５０の構成に関して、図９に基づいて説明する。
検出部５０は、前述のように、第２本体フレーム６２に対する前記検出点ｓの相対変位を、非接触型の変位センサ３で検出する。
非接触型の変位センサ３としては、任意の変位センサを採用することができるが、本実施の形態では、磁石によって形成される所定分布の磁界を、ホール素子が所定方向に移動することで検出される出力差によりその変位量を検出するものが採用されている。
ここで、変位センサ３による変位の検出方向は、図９，１０に示される上下方向である。この変位の取り出しの用から、前記第２本体フレーム６２と検出点ｓとに一対の検出用ブラケット１２を取り付け、それら一方の部材に変位センサの一方の素子３ａを、他方の部材に変位センサの他方の素子３ｂを備えている。
この検出用ブラケット１２は、検出点ｓに対して変位量に比例する抗力を付加する板バネ構造とされる。
【００５０】
変位センサ３における磁界形成側の素子３ａは、前記変位が発生する上下方向と直交し、図９紙面表裏方向である水平方向で異なった端縁部を有し、この端縁部が水平方向となる一対の磁石３０を備えて構成されている。図９に示す例では、紙面表裏方向に幅を有する磁石３０が採用されており、上側の磁石３０ｔと下側の磁石３０ｃで、その極性が互いに逆とされている。即ち、上側の磁石３０ｔの表面がＮ極に、下側の磁石３０ｃの表面がＳ極に着磁されており、それぞれの磁石は、適当な離間距離をおいて上下方向に配置されている。
【００５１】
一方、センサにおける検知側の素子３ｂは、所謂、ホール素子であり、磁石３０ｔ及び磁石３０ｃから適当な離間幅を隔てて対向するように配置され、検出範囲の荷重が印加された場合の磁界形成側素子３ａに対するホール素子の相対変位は、１ｍｍ程度とされている。磁石とホール素子との離間幅は、素子パッケージやセンサ筐体の厚みを有するため、１ｍｍ以上必要となる。離間幅が大きくなりすぎると、磁場強度が低下するため、必然的に最適な離間幅が存在する。
この範囲において磁石３０ｔ及び磁石３０ｃの間の離間幅について言うと、磁石の離間幅が大きすぎると、やはり十分な磁場強度が得られず、結果として温度ドリフト等の誤差が増大する。また、磁石の離間幅が小さすぎる場合は、ホール素子が検知する磁場成分が１ｍｍの変位に対して十分な線形特性が得られず、非線形誤差が増大し、結果として精度良く検知できなくなる。言い換えると適切な磁石間の距離幅、及び適切な磁石とホール素子の離間幅を設定することで荷重を精度よく検出することが可能となる。
【００５２】
以上、本願のシート用荷重検出装置１の基本構造を示したが、この検出装置１にあっては、分散荷重を受ける検出点ｓに過度の荷重がかからないように、変位規制機構が備えられている。即ち、図１、４に示すように、スライドレール５ａと、前記第１前後アーム８１０とは、荷重受けブラケット１０を介して連結軸８１３周りに連結されるが、このブラケット１０の変位量は、ストッパー１３により規制されており、結果的に、アームの大きな変位を回避することができる。
【００５３】
〔別実施の形態〕
（１）　上記の実施の形態にあっては、検出点における変位を磁気式の非接触型変位センサにより検出したが、変位検出に際しては、ポテンショメータ等、任意の非接触型変位センサあるいは接触型変位センサを使用してもよい。
さらに、検出点の変位に従って押圧若しくは牽引力を発生する荷重センサを利用して検出するものとしてもよい。
（２）　上記の実施の形態にあっては、梃子部材を構成するに、その荷重点と作用点間に支点が位置する構造としたが、支点が、荷重点、作用点の外側に形成される構成としてもよい。この構成の具体的構成を、図１１に対応して図１４に、図１３に対応して図１５に示した。この図の構成にあっては、支点は、車体に設けることができる。
（３）　上記の実施の形態にあっては、変位センサを設けるに、第２本体フレームの上部位置に設けたが、スライド機構に備えられる駆動用モータをシート前後及び左右方向中央に配置する場合は、この上部位置を駆動用モータで使用することも考えられるため、図２で紙面手前側あるいは後側となる、前後方向位置にブラケットを延出して、第２本体フレームの前側で検出する、あるいは、同様に後側で検出する構成を採用してもよい。
（４）　上記の実施の形態にあっては、シート用荷重検出装置が、シート及びシスライド機構の下部に設けられ、これら両方の荷重をともに検出したが、シートとスライドレール間との間に備えてもよい。
この場合、シート用荷重検出装置は、スライド機構のスライド部材とともに移動するため、シート荷重のみを荷重検出における参照データとしておけばよい。
（５）　これまで説明してきた例にあっては、第１集約機構を成す一対の第１梃子部材を連結する連結軸が配設される連結点において、第２集約機構が集約荷重を受けるもの（この点を本願では集約荷重点と称している）としたが、連結点と荷重集約点は必ずしも一致する必要はない。
図１６（イ）に、これまで説明してきた構造を、（ロ）に、連結点と集約荷重点とが位置ずれしている場合を示した。
【図面の簡単な説明】
【図１】シート用荷重検出装置の側面図
【図２】シート用荷重検出装置の正面図
【図３】シート用荷重検出装置の平面図
【図４】分散荷重点に備えられる連結軸近傍の断面図
【図５】第１梃子部材の支軸近傍の断面図
【図６】集約荷重点に備えられる連結軸近傍の断面図
【図７】第２梃子部材の支板近傍の断面図
【図８】検出点に備えられる連結軸近傍の断面図
【図９】シート用荷重検出装置の変位センサ近傍の構造を示す図
【図１０】変位センサによる変位の検出状況を示す図
【図１１】シート用荷重検出装置が採用する基本構造の説明図
【図１２】シート用荷重検出装置が採用する基本構造の説明図
【図１３】シート用荷重検出装置の検出構造の模式図
【図１４】シート用荷重検出装置の別構成例の基本構造の説明図
【図１５】シート用荷重検出装置の別構成例の検出構造の模式図
【図１６】一対の梃子部材の連結状態の別構成を示す図
【符号の説明】
１　　シート用荷重検出装置
２　　シート
３　　変位センサ
４　　車体
５　　シートスライド機構
６　　本体フレーム
７　　上部部材
９　　分散荷重受け部
１０　荷重受けブラケット
１２　ブラケット
１３　ストッパー
６１　第１本体フレーム
６２　第２本体フレーム
Ｃ１　第１集約機構
Ｃ２　第２集約機構
ｃ　　集約点
Ｆａ　全体荷重
Ｆｖ　分散荷重
ｆ１　第１作用点
ｆ２　第２作用点
ｒ　　分散荷重点
ｓ　　検出点
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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