(57)【要約】【課題】着座者の重量測定の精度を向上できる車両用シートの乗員重量測定装置を提供する。【解決手段】本発明に係る車両用シートの乗員重量測定装置は、アッパーレール２０の前後両端部において、該アッパーレールに対して相対的に上下方向に回動可能に連結する前後一対のアーム部材４０と、アッパーレールの前後両端部において、該アッパーレールに対して相対的に上下方向に移動可能に連結すると共に、前記前後一対のアーム部材のそれぞれを相対的に上下方向に回動可能に支持するブラケット５０と、着座者の重量を検出するセンサ機構６０とを備える。【選択図】            図２
2004175139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートに取り付けられて着座者の重量を測定する車両用シートの乗員重量測定装置であって、
車両側に固定されるロアレール上を前後に移動するアッパーレールと、該アッパーレールの上方に配設されて車両用シートの座面の一部を構成するクッションフレームとの間に配設されることを特徴とする車両用シートの乗員重量測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用シートの乗員重量測定装置であって、
前記アッパーレールの前後両端部において、該アッパーレールに対して相対的に上下方向に回動可能に連結する前後一対のアーム部材と、
前記アッパーレールの前後両端部において、該アッパーレールに対して相対的に上下方向に移動可能に連結すると共に、前記前後一対のアーム部材のそれぞれを相対的に上下方向に回動可能に支持するブラケットと、
着座者の重量を検出するセンサ機構とを備えることを特徴とする車両用シートの乗員重量測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両用シートの乗員重量測定装置であって、
前記アーム部材と前記ブラケットが、前記アッパーレールの前後両端部それぞれに配設される一本の連結ピンを介して前記アッパーレールに連結することを特徴とする車両用シートの乗員重量測定装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用シートの乗員重量測定装置であって、
前記ブラケットが前記クッションフレームと連結し、該ブラケットを介して伝達される着座者の重量が前記アーム部材に伝達され、
前記センサ機構が、前記アーム部材から伝達される着座者の重量をセンサ板により受けて、該センサ板の変位量を検出することにより着座者の重量を測定することを特徴とする車両用シートの乗員重量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用シートの着座者の重量を測定する車両用シートの乗員重量測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、シートベルトやエアバッグ等の各種安全装置の性能を向上させるため、車両用シート（以下、単に「シート」という。）に着座している乗員の重量（体重）に合わせてこれら安全装置の動作をコントロールする場合がある。
【０００３】
着座者の重量を測定する車両用シートの乗員重量測定装置としては、図４に示すような装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
この装置１００は、上部に開口を備えるコ字状のセンサベース１０１の内部に配設されるものであり、シートレール１０２の下面に固定したピンブラケット１０３、センサベース１０１の長手方向（前後方向）に伸びるアーム１０４、上面にストレインゲージが貼り付けられ、ボルト１０５ａによりセンサベース１０１に固定されるセンサ板１０５、アーム１０４の後端から延出してセンサ板１０５にボルト１０６ａで固定されるアーム延長部１０６等から概略構成されている。センサベース１０１の左右両側面にはピン孔１０１ａが形成されており、アーム１０４の側面にも左右方向に貫通するピン孔１０４ａが形成されている。そして、軸ピン１０７をピン孔１０１ａと１０４ａに挿通することにより、アーム１０４は軸ピン１０７により軸支された部分を中心として上下方向に微小範囲内で回転可能な構成となっている。
【０００４】
また、ピンブラケット１０３の垂下部１０３ａに形成されたピン孔１０３ｂ、アーム１０４の側面に形成された左右方向に貫通するピン孔１０４ｂ、センサベース１０１の右側面に形成された長孔１０１ｂに軸ピン１０８が挿通されている。
そして、シートレール１０２及びピンブラケット１０３を介して、アーム１０４の前端部分に荷重がかかると、アーム１０４は軸ピン１０７により軸支された部分を中心として上下方向に微小範囲内で回転して、アーム延長部１０６が上方に持ち上げられる。そして、アーム延長部１０６によりセンサ板１０５に作用するモーメントによりセンサ板１０５が伸縮し、センサ板１０５上面のストレインゲージの抵抗変化を電気信号として検出することで乗員の重量を測定するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３０４５７９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記特許文献１の場合、車両用シートの乗員重量測定装置をシートレール１０２の下面に配置して車両のフロアに固定する構成を備えており、シート本体と装置１００との前後方向の位置が変化するようになっている。従って、シートレール１０２上を前後に移動するシート本体の位置によってシートレール１０２を介して装置１００に伝達される荷重に誤差が生じるおそれがあった。
【０００７】
本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、着座者の重量測定の精度を向上できる車両用シートの乗員重量測定装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、車両用シートに取り付けられて着座者の重量を測定する車両用シートの乗員重量測定装置３０であって、車両側に固定されるロアレール１０上を前後に移動するアッパーレール２０と、該アッパーレールの上方に配設されて車両用シートの座面の一部を構成するクッションフレーム１との間に配設されることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、車両用シートの乗員重量測定装置がアッパーレールとクッションフレームの間に配置されるので、車両用シートの乗員重量測定装置をアッパーレールと一体に前後方向へ移動させることができる。従って、車両用シートの前後方向の位置によらず、車両用シートの乗員重量測定装置に伝達される荷重（乗員重量）を常に一定に維持することができ、測定精度を向上させることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の車両用シートの乗員重量測定装置であって、前記アッパーレールの前後両端部において、該アッパーレールに対して相対的に上下方向に回動可能に連結する前後一対のアーム部材４０と、前記アッパーレールの前後両端部において、該アッパーレールに対して相対的に上下方向に移動可能に連結すると共に、前記前後一対のアーム部材のそれぞれを相対的に上下方向に回動可能に支持するブラケット５０と、着座者の重量を検出するセンサ機構６０とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、測定装置が前後一対のアーム部材、ブラケット、センサ機構等の比較的単純な構成を備えるので、装置の製造コストを抑えることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用シートの乗員重量測定装置であって、前記アーム部材と前記ブラケットが、前記アッパーレールの前後両端部それぞれに配設される一本の連結ピン７０を介して前記アッパーレールに連結することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、一本の連結ピンによりアーム部材とブラケットがアッパーレールに連結するので、車両用シートの乗員重量測定装置の部品点数を抑えることができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用シートの乗員重量測定装置であって、前記ブラケットが前記クッションフレームと連結し、該ブラケットを介して伝達される着座者の重量が前記アーム部材に伝達され、前記センサ機構が、前記アーム部材から伝達される着座者の重量をセンサ板６１により受けて、該センサ板の変位量を検出することにより着座者の重量を測定することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項と同様の効果を得られると共に、着座者の重量を受けるセンサ板の変位量を検出することにより着座者の重量を測定するので、従来より一般的に使用されているセンサ機構を本発明に適用することができ、車両用シートの乗員重量測定装置の製造コストを抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用シートの乗員重量測定装置（以下、単に「測定装置３０」ともいう。）の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１及び図２に示すように、車両の前後方向に沿って配置される左右一対のロアレール１０及びアッパーレール２０の上部に測定装置３０が配置され、この測定装置３０の上部に車両用シートの座面の一部を構成するクッションフレーム１が配置されている。
【００１７】
なお、測定装置３０は車両用シート下方の左右いずれか一方のみ、あるいは左右両方に配置してもよいが、本実施の形態においては車両用シート下方の左右両方に測定装置３０が配置されるものとし、このうち左側に配置された測定装置３０について説明するものとする。
図１中の符合２はシートバックを指し、図２及び図３中の符合１１は樹脂製のカバーを指す。
【００１８】
ロアレール１０は左右方向に沿った断面が略コ字状に形成され、上面に開口を備える部材であり、レール用ブラケット１２を介して床面に固定されている。そして、開口内部においてアッパーレール２０の下部と嵌合し、アッパーレール２０を前後方向に摺動可能に支持している。
なお、ロアレール１０とアッパーレール２０の構成及び動作については周知であるため詳しい説明を省略する。
アッパーレール２０の前後両端には、上方に突出して測定装置３０と連結するための連結部２１が形成されており、各連結部２１には左右方向に貫通する開口２２が形成されている。
【００１９】
測定装置３０は車両用シートの着座者の重量を測定するための装置であり、図２に示すように、前後一対のアーム部材４０、ブラケット５０、センサ機構６０等を備えている。
アーム部材４０は、前後方向に沿って配設される前後一対の部材である。なお、説明の便宜上、前方のアーム部材４０について主に説明する。
アーム部材の前部４１は鉛直面に沿った平板で構成されており、その前後２箇所に左右方向に貫通する開口４２が形成されている。
アーム部材の後部４３は水平面に沿った平板で構成されており、その後端部分においてセンサ機構６０のセンサ板６１と接合している。
【００２０】
ブラケット５０は鉛直面に沿った平板状の部材であり、その前後２箇所それぞれに左右方向に貫通する開口５１が２つずつ形成されている。これら前後２箇所の２つの開口５１のうちブラケット５０の前後端部に近い方の開口５１は上下方向に伸びる長穴となっている。また、２つの開口５１間の距離はアーム部材４０に形成されている２つの開口４２間の距離と同一長さとなっている。
また、ブラケット５０の前後両端には上方に延出する延出部５２が形成されている。
【００２１】
図２及び３（Ａ）に示すように、アーム部材の前部４１には前後２箇所の開口４２に対応する位置に２つの開口４４ｂを備える補強部材４４が配置されている。
そして、補強部材４４の前方の開口４４ａの周囲を囲むようにして左方向に突出する突出部４４ａをアーム部材４０の前方の開口４２内に挿通した状態で、アッパーレール２０の前方の連結部２１の開口２２と、ブラケット５０前部の２つの開口５１のうち前方の開口５１（長穴）と、前方のアーム部材４０の２つの開口４２のうち前方の開口４２とを順に右方向に連続して配置し、これら開口２２、５１、４２内に一本の連結ピン７０（ボルト）をアッパーレール２０の左側面から挿通し、ナット７１で固定することにより、アッパーレール２０とブラケット５０とアーム部材４０とが連結されている。
なお、アッパーレール２０の後方の連結部２１の開口２２と、ブラケット５０後部の２つの開口５１のうち後方の開口５１（長穴）と、後方のアーム部材４０の２つの開口４２のうち後方の開口４２も同様に、一本の連結ピン７０により連結されている。
【００２２】
この状態では、アーム部材４０は連結ピン７０により支持されて、アッパーレール２０に対して相対的に上下方向に回動可能な状態となっている。また、ブラケット５０は連結ピン７０が長穴内を上下方向に摺動することにより、アッパーレール２０に対して相対的に上下方向に移動可能な状態となっている。
また、図３（Ｂ）に示すように、ブラケット５０前部の２つの開口５１のうち後方の開口５１と、前方のアーム部材４０の２つの開口４２のうち後方の開口４２とを右方向に連続して配置した状態で、これら開口５１、４２内に一本のピン７２（ボルト）を補強部材４４の右側面から挿通し、ナット７３で固定することにより、前方のアーム部材４０はピン７２により支持されて、ブラケット５０に対して上下方向に回動可能な状態となっている。
なお、ブラケット５０後部の２つの開口５１のうち前方の開口５１と、後方のアーム部材４０の２つの開口４２のうち前方の開口４２も同様に、一本のピン７２により連結されている。
【００２３】
ブラケット５０の延出部５２の上端には左右方向に貫通する開口５２ａが形成されており、クッションフレーム１をブラケット５０の右側面に配置した状態で、この開口５２ａ内及びクッションフレーム１に形成した開口１ａ（図３（ａ）を参照）にピン７４（ボルト）を挿通して、ナット７５で固定することにより、ブラケット５０とクッションフレーム１とを連結する構成となっている。
【００２４】
センサ機構６０は着座者の重量を検出するために設けられ、センサ板６１やセンサ本体（図示せず）等を備える。
図３（Ｃ）に示すように、ブラケット５０の右側面のほぼ中央部には、左右方向に沿った断面がほぼＬ字状のセンサ用ブラケット６２が取付けられており、水平方向に延出する部分の上面にセンサ板６１が取り付けられている。
また、上述のように、センサ板６１の前後には前後一対のアーム部材４０の先端が接合しており、センサ板６１の上面には絶縁層や保護膜で覆われたストレインゲージ（図示せず）が貼り付けられている。
【００２５】
以上のように、本発明に係る測定装置３０はロアレール１０及びアッパーレール２０の上方に配置され、アッパーレール２０と一体に前後方向へ移動（スライド）するようになっている。
【００２６】
次に、上述のような構成を備える測定装置３０の動作について説明する。
まず、車両用シートに乗員が着座すると、乗員の荷重がクッションフレーム１を介してブラケット５０に伝達される。
上述のようにブラケット５０は連結ピン７０が長穴内を上下方向に摺動することにより、アッパーレール２０に対して相対的に上下方向に移動可能となっている。従って、クッションフレーム１からの荷重を受けたブラケット５０は下方への移動を開始する。この際にセンサ板６１もブラケット５０と一体に下方に移動する。
【００２７】
ここで、上述のように、アーム部材４０はピン７２を介してブラケット５０と連結すると共に連結ピン７０が挿通されている部分を中心として上下方向に回動可能となっている。
従って、ブラケット５０の下方への移動と一体に下方へ移動するピン７２からアーム部材４０に対して下方への荷重が作用する。
この荷重を受けてアーム部材４０もピン７２と共に下方への移動を開始するが、アーム部材４０の端部に挿通されている連結ピン７０によりアーム部材４０全体の下方への移動は規制され、アーム部材４０は連結ピン７０が挿通されている部分を中心として下方に回動する。
【００２８】
このアーム部材４０の下方への回動により、アーム部材４０の先端部分は下方に微小範囲内で移動する。
そして、アーム部材４０の先端部に接合するセンサ板６１にモーメントが作用してセンサ板６１が微小範囲内で変位する。
そして、このセンサ板６１の変位に伴うセンサ板６１上面のストレインゲージの抵抗変化を電気信号としてセンサ本体が検出することにより、着座者の重量を測定される。
【００２９】
以上のように、本実施の形態に示した測定装置３０は、ロアレール１０及びアッパーレール２０の上方に配置され、アッパーレール２０と一体に前後方向へ移動するので、車両用シートの前後方向の位置によって、測定装置３０に伝達される荷重（乗員重量）が変化せず、測定精度を向上させることができる。
また、測定装置３０が前後一対のアーム部材４０、ブラケット５０、センサ機構６０等の比較的単純な構成を備えるので、装置の製造コストを抑えることができる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。
例えば、上記実施の形態においては、アッパーレール２０とブラケット５０とアーム部材４０とを一本の連結ピン７０で連結するものとしたが、これに限らず、例えば、アッパーレール２０とアーム部材４０は上記実施の形態と同様に一本の連結ピン７０で連結し、アッパーレール２０とブラケット５０とをこの連結ピン７０とは異なる連結ピンで連結するものとしてもよい。
【００３１】
また、ブラケット５０とアーム部材４０とを、前後２本の連結ピン７０の間に配置したピン７２により連結するものとしたが、これに限らず、例えば、前方のアーム部材４０について説明すると、前方のアーム部材４０の連結ピン７０が挿通されている箇所よりもさらに前方においてブラケット５０とアーム部材４０とをピンにより連結する構成としても良い。この場合、アーム部材４０の支点（連結ピン７０が挿通されている箇所）と力点（ピン７２が挿通されている箇所）と作用点（センサ板６１と接合する箇所）の位置関係が、上記実施の形態で示した場合と異なることになり、ブラケット５０の下方への移動に伴い、アーム部材４０の先端が上方に移動し、このアーム部材４０先端の上方への移動によるセンサ板６１の変位量をセンサ機構６０で検出することになる。
また、センサ機構６０として、ストレインゲージが貼り付けられたセンサ板６１により構成されるものとしたが、これに限らず、アーム部材４０に伝達された荷重を正確に検出できる構成であればよい。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、車両用シートの乗員重量測定装置がアッパーレールとクッションフレームの間に配置されるので、車両用シートの乗員重量測定装置をアッパーレールと一体に前後方向へ移動させることができる。従って、車両用シートの前後方向の位置によらず、車両用シートの乗員重量測定装置に伝達される荷重（乗員重量）を常に一定に維持することができ、測定精度を向上させることができる。
【００３３】
請求項２記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、測定装置が前後一対のアーム部材、ブラケット、センサ機構等の比較的単純な構成を備えるので、装置の製造コストを抑えることができる。
【００３４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、一本の連結ピンによりアーム部材とブラケットがアッパーレールに連結するので、車両用シートの乗員重量測定装置の部品点数を抑えることができる。
【００３５】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一項と同様の効果を得られると共に、着座者の重量を受けるセンサ板の変位量を検出することにより着座者の重量を測定するので、従来より一般的に使用されているセンサ機構を本発明に適用することができ、車両用シートの乗員重量測定装置の製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に示す車両用シートの乗員重量測定装置の構造を示す要部側面図である。
【図２】車両用シートの乗員重量測定装置の構造を示す分解斜視図である。
【図３】車両用シートの乗員重量測定装置を図１のＡ−Ａ線矢視方向に見た正面図（Ａ）、図１のＢ−Ｂ線矢視方向に見た正面図（Ｂ）、図１のＣ−Ｃ線矢視方向に見た正面図（Ｃ）である。
【図４】従来の車両用シートの乗員重量測定装置の構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１      クッションフレーム
１０    ロアレール
２０    アッパーレール
３０    車両用シートの乗員重量測定装置
４０    アーム部材
５０    ブラケット
６０    センサ機構
６１    センサ板
７０    連結ピン
【図１】
2004175139.tif 000003
【図２】
2004175139.tif 000004
【図３】
2004175139.tif 000005
【図４】
2004175139.tif 000006