(57)【要約】【課題】組立が容易でありかつベースを含む全体の薄型化を図ることのできるシート重量計測装置を提供する。【解決手段】シート重量計測装置９はベース２１を有し、このベース２１は２つの荷重伝達用ベース２１αと荷重センサ用ベース２１βとから分割構成されている。荷重センサ用ベース２１βの高さは荷重伝達用ベース２１αの高さに比べて小さく設定されている。荷重伝達用ベース２１α内には、シート荷重を荷重センサ５０に伝達するアーム２３が配設され、また、荷重センサ用ベース２１β内には荷重センサ５０が配設されている。ベースの分割構成で組立を容易にでき、また荷重センサ用ベース２１βの高さを荷重伝達用ベース２１αより小さくすることで、ベースを含む全体の薄型化が可能となる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用シートに座っている乗員の重量を含むシート重量を計測する荷重センサと、前記シート重量を前記荷重センサに伝達する荷重伝達部材と、前記荷重センサおよび前記荷重伝達部材を支持するベースとを備えているシート重量計測装置において、
前記ベースは、前記荷重伝達部材を支持する荷重伝達用ベースと、前記荷重センサを支持する荷重センサ用ベースとから分割構成されていることを特徴とするシート重量計測装置。
【請求項２】
前記荷重センサ用ベースの高さは前記荷重伝達用ベースの高さより小さく設定されていることを特徴と請求項１記載のシート重量計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに取り付けられ、座っている乗員の重量を含むシート重量を測定するシート重量計測装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車においては乗員の安全を確保するための設備として、シートベルト装置やエアバッグ装置が備えられている。最近では、シートベルトやエアバッグの性能をより向上させるため、乗員の体重や姿勢に合わせて、これらの安全装置の動作を制御しようとする試みがなされている。例えば、乗員の体重や姿勢に合わせて、エアバッグの展開ガス量や展開速度を調整したり、シートベルトのプリテンションを調整したりする。そのためには、シートに座っている乗員の重量を知る必要があり、またシート上における乗員の重心がどこにあるかを知る必要がある。
【０００３】
このような要請に応えるものとして、できるだけ安価で、正確なシート重量の測定が可能であるシート重量計測装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図５は、この特許文献１に開示されているシート重量計測装置の前方部を部分的に示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はピンブラケット部の正面断面図であり、図６は、図５に示すシート重量計測装置の前方部を部分的に示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は長手方向に沿う断面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ｂ）におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【０００４】
図５（Ａ）,（Ｂ）および図６（Ａ）,（Ｂ）に示すように、この従来のシート重量計測装置９は細長いべース２１を基体として構成されている。べース２１は、車体に取り付けたときに前後方向に長く延びており、図６（Ｃ）および（Ｄ）に示すように、底板２１ｃとこの底板２１ｃの左右端から９０°曲がって上に立ち上がった側板２１ａ、２１ａ′とから、横断面が上向きコ字状の鋼板プレス品としてである。
【０００５】
べース側板２１ａ、２１ａ′には、前後それぞれ２ヵ所ずつのピン孔２１ｅ、２１ｇが開けられている。各孔２１ｅ、２１ｇは、左右の側板２１ａ、２１ａ′に対向して開けられている。端寄りの孔２１ｅは、べース２１の前後端からべース２１全長の約１／８程度中央に寄った部位に開けられている。同孔２１ｅは、図５（Ａ）に示すように上下に長く延びる長孔である。この長孔２１ｅ内には、ブラケットピン２７の端部が入っている。ブラケットピン２７の左右の端部には、リテーナー３３が取り付けられている。このリテーナー３３により、ブラケットピン２７は長穴２１ｅから抜け止めされている。
【０００６】
しかし、ブラケツトピン２７と長孔２１ｅの上下・左右には隙間があつて、通常はブラケットピン２７が長孔２１ｅの内縁に触れることはない。しかしながら、このシート重量計測装置９(具体的にはピンブラケット２５の部分)に過大な荷重がかかったときには、ブラケットピン２７が下がって長孔２１ｅの下縁に当たり、超過荷重はセンサ板（ばね材）５１上の荷重センサ５０には伝わらない。つまり、ブラケットピン２７と長孔２１ｅは、センサ板５１に加える荷重の上限を制限する機構の一部を構成する。なお、ブラケットピン２７の主な役割は、ピンブラケット２５にかかるシート重量を、荷重伝達部材であるアーム２３に伝えることである。
【０００７】
長孔２１ｅのやや中央寄り(べース２１全長の約１／１０中央寄りのところ)にはピン孔２１ｇが開けられている。同孔２１ｇには、べースピン３１が貫通している。べースピン３１は、左右のべース側板２１ａ、２１ａ′間を掛け渡すように存在する。同ピン３１の左右の端部にはリテーナー３３が取り付けられており、べースピン３１がべース２１に固定されている。なお、べースピン３１はアーム２３の回動中心軸である。
【０００８】
アーム２３は弾性部材からなり、べース２１の内側に配置されている。アーム２３の平面形状は、中央寄りが左右二又に分かれ(２又部２３ｈ)、前後端寄りが長方形をしている。アーム２３の前後端寄りの半分の部分の左右端部には、上方に９０°折り返された側板２３ａが形成されている。２又部２３ｈは単なる平たい板である。側板２３ａは、べース２１の側板２１ａの内側に沿っている。ただし、両側面２３ａ、２１ａ間には隙間がある。
【０００９】
Ｚアーム側板２３ａにも２カ所のピン孔２３ｃ、２３ｅが開けられている。前後端寄りのピン孔２３ｃにはブラケットピン２７が貫通している。ピン孔２３ｃとブラケットピン２７とは、ほとんど摺動しない。中央寄りのピン孔２３ｅにはべースピン３１が貫通している。べースピン３１は、アーム２３の回動中心であり、ピン孔２３ｅとべースピン３１の間では、アーム２３の回動分だけ摺動がある。べースピン３１外周のべース側板２１ａとＺアーム側板２３ａの間には、孔開き円板状のスペーサ３５がはめ込まれている。
【００１０】
アーム２３の２又部２３ｈは、ほぼアーム２３の全長の半分の長さである。同部２３ｈは、左右に分かれて前後方向中央寄りに延びており、中央寄りでは巾狭となっている。アーム２３の２又部２３ｈの先端の作用部２３ｊは、上下のハーフアーム４１、４２の羽根部４１ａ、４２ａの間にはさまれている。上ハーフアーム４１の本体部の下面及び下ハーフアーム４２の本体部の上面はフラットな面であって、センサ板５１の表面にピッタリ合わせてビス４３で固定されている。
【００１１】
ピンブラケット２５に荷重がかかると、この荷重がアーム２３に加えられ、アーム２３はわずかに回動して(最大約５°)、この荷重をその作用部２３ｊから上下のハーフアーム４１、４２を介してセンサ板５１に伝える。図７に示すように、センサ板５１の上には、荷重センサ５０が形成されている。荷重センサ５０を構成する４個の歪抵抗のうち、２個の歪抵抗５４ａ，５４ｂが引張歪側に配置されており、他の２個の歪抵抗５４ｃ，５４ｄが圧縮歪側に配置されている。これらの４個の歪抵抗５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄはセンサ中心部を通る線に沿ってセンサ板５１の長手方向に順に配置されている。
【００１２】
そして、４個の歪抵抗５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄはブリッジ回路を形成するように配線により接続されている。ピンブラケット２５は、図６（Ｃ）に示すように断面形状が下向きほぼコの字状である。前後方向の長さは、べース２１のほぼ１／２０とあまり長くない。ピンブラケット２５の上面２５ａは平らであり、ここにシートレール７が載る。両者の間は、ボルト締結等により強固に連結される。また、センサ板５１はベース底板２１ｃの中央部に立設されたコラム６３に、ナット６８、ビスやボルト等の締結具６９により固定されている。
【００１３】
ピンブラケット２５の左右側板２５ｂは同ブラケット２５の左右に垂下しており、その下端部は内側寄りに曲がっている。側板２５ｂはＺアーム側板２３ａ、２３ａ′の内側に遊びを持たせて配置されている。側板２５ｂにはピン孔２５ｃが開いている。この孔２５ｃには、ブラケットピン２７が貫通している。ピン孔２５ｃの寸法はブラケットピン２７の径よりも大きい。両者の隙間によりシートや車体の寸法誤差や不測の変形を吸収する。
【００１４】
ピンブラケット２５の左右側板２５ｂと左右のＺアーム側板２３ａの間には、バネ板２９がはさまれている。バネ板２９は、孔の開いたバネ座金状の部分を有し、ブラケットピン２７の外側に隙間を持たせてはめ込んである。このバネ板２９は、ピンブラケット２５を中央方向に付勢するセンタリング機構を構成する。このようなセンタリング機構は、ピンブラケット２５をスライド可能範囲の中心付近に極力位置させる。
このシート重量計測装置９では、シートレール７、ピンブラケット２５、アーム２３、べース２１、シートブラケット１１等が、シートと車体との連結機構を構成する。
【特許文献１】特開２００１−０４１８１３号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、前述の特許文献１に開示のシート重量計測装置では、荷重を荷重センサ５０に伝達するアーム２３および荷重センサ５０を支持するベース２１が１本の長い横断面コ字状部材で構成されているため、アーム２３および荷重センサ５０のベース２１への組付けが面倒であり、シート重量計測装置の組立が比較的面倒であった。
また、センサ板５１をベース２１に保持するための締結具６９がベース２１の底から上下方向（高さ方向）にはみ出しているため、この締結具６９はベース２１を含むシート重量計測装置全体９の薄型化に障害になっていた。
【００１６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、組立が容易でありかつベースを含む全体の薄型化を図ることのできるシート重量計測装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、車両用シートに座っている乗員の重量を含むシート重量を計測する荷重センサと、前記シート重量を前記荷重センサに伝達する荷重伝達部材と、前記荷重センサおよび前記荷重伝達部材を支持するベースとを備えているシート重量計測装置において、前記ベースが、前記荷重伝達部材を支持する荷重伝達用ベースと、前記荷重センサを支持する荷重センサ用ベースとから分割構成されていることを特徴としている。
また、請求項２の発明は、前記荷重センサ用ベースの高さが前記荷重伝達用ベースの高さより小さく設定されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
このように構成された請求項１および２の発明のシート重量計測装置によれば、ベースを荷重伝達用ベースと荷重センサ用ベースとに分割構成しているので、荷重伝達部と荷重センサ部とをそれぞれ個別にサブアッセンブリが可能となる。これにより、シート重量計測装置の組立が容易となる。
特に、請求項２の発明によれば、荷重センサ用ベースの高さを荷重伝達用ベースの高さより小さくしているので、締結具が荷重センサ用ベースの底板から下方に突出しても、ベースを含むシート重量計測装置全体の高さを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明にかかるシート重量計測装置の実施の形態の一例を示す斜視図、図２は図１に示すシート重量計測装置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は右側面図である。なお、前述の図５ないし図７に示す特許文献１に開示のシート重量計測装置の構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１および図２（Ａ）,（Ｂ）,（Ｃ）に示すように、この例のシート重量計測装置９は、前後の荷重伝達部７０とこれらの荷重伝達部７０の間に配設される荷重センサ部７１とから構成され、これらは互いに分割可能となっている。したがって、ベース２１は、前後の荷重伝達部７０における２つの荷重伝達用ベース２１αと荷重センサ部７１における荷重センサ用ベース２１βとから分割構成されている。荷重伝達用ベース２１αおよび荷重センサ用ベース２１βは、特許文献１に開示のベース２１と同様に横断面コ字状に形成されている。その場合、前後２つの荷重伝達用ベース２１αは特許文献１に開示のベース２１とほぼ同じ大きさで形成されているが、荷重センサ用ベース２１βは、底が荷重伝達用ベース２１αに比べて浅く形成されている。つまり、荷重センサ用ベース２１βの高さが前後２つの荷重伝達用ベース２１αの高さより小さく設定されている。
【００２１】
そして、図２（Ｂ）に示すように荷重センサ用ベース２１βの底板２１ｃの前後端部がそれぞれ前後２つの荷重伝達用ベース２１αの底板２１ｃ上に載置される。この状態で、荷重伝達用ベース２１αの側板２１ａ,２１ａ′と荷重センサ用ベース２１βの側板２１ａ,２１ａ′とが、４個のボルト等の連結具７６によって連結されることで全体のベース２１が形成されている。このように、ベース２１全体が形成されたときは、２つの荷重伝達用ベース２１αの側板２１ａ,２１ａ′と荷重センサ用ベース２１βの側板２１ａ,２１ａ′は同一高さとなるように設定されている。
【００２２】
図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すように、後部の荷重伝達部７０の荷重伝達用ベース２１α内には、シート重量が加えられるピンブラケット２５とこのピンブラケット２５からシート重量が伝達されるアーム２３が配設されている。アーム２３は弾性部材からなるが、２又部が形成されて２つの作用部２３ｊを有する特許文献１に開示されたアーム２３と異なり、２又部を有さず、先端に１つの作用部２３ｊを有している。この１つの作用部２３ｊが、図１および図２（Ａ）,（Ｂ）に示すように上下のハーフアーム４１、４２によりセンサ板５１に取り付けられ、シート重量がアーム２３からハーフアーム４１、４２を介してセンサ板５１に伝達されるようになっている。
【００２３】
アーム２３の他の構成は特許文献１に開示のアーム２３と同じであるとともに、このアーム２３はべースピン３１によりベース２１の側板２１ａ,２１ａ′に回動可能に支持されている。また、ブラケットピン２７がアーム２３の側板を貫通しており、ピンブラケット２５からのシート重量がブラケットピン２７を介して、アーム２３に伝達されるようになっている。
【００２４】
また、ピンブラケット２５は、特許文献１に開示のピンブラケット２５と異なりべースピン３１に回動可能に支持されていて、加えられてシート重量をブラケットピン２７に伝達するようになっている。
前部の荷重伝達部７０もこの後部の荷重伝達部７０とまったく同じ構成を有しているが、後部の荷重伝達部７０と前後対称に配設されている。
【００２５】
また、図２（Ａ）に示すようにこの例のシート重量計測装置９では、所定数（図示例では４個）の歪抵抗５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄがそれぞれセンサ板５１上に、センサ中心（締結具６９の中心）と同心円上に配設されて貼付されて（取り付けられて）いる。すなわち、４個の歪抵抗５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄはセンサ中心（締結具６９の中心）から等距離に設けられている。
【００２６】
更に、２つの歪抵抗５４ｂ,５４ｃの貼付位置（取付位置）近傍位置のセンサ板５１に、所定数（図示例では４個）の孔７２,７３,７４,７５がそれぞれ穿設されている。これらの孔７２,７３,７４,７５により、一対の歪抵抗５４ａ,５４ｂ；５４ｃ,５４ｄの貼付位置近傍位置におけるセンサ板５１の断面の断面積が小さくなり、この位置でのセンサ板５１は撓み（歪み）易くなる。これにより、歪抵抗５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄによる荷重の計測がより確実なものとなる。
【００２７】
更に、図２（Ｂ）に示すようにセンサ板５１は、締結具６９を、荷重センサ部７１における荷重センサ用ベース２１βの底板２１ｃの下から底板２１ｃの孔およびセンサ板５１の孔に貫通させ、ナット６８で締結することで、荷重センサ用ベース２１βに固定される。このとき、締結具６９が設けられる荷重センサ用ベース２１βの底が荷重伝達用ベース２１αに比べて浅くなっているので、締結具６９が荷重センサ用ベース２１βの底板２１ｃから下方に突出しても、ベース２１を含むシート重量計測装置９の全体としての高さは抑制されるようになる。
この例のシート重量計測装置９の他の構成要素は、前述の図５ないし図７に示す特許文献１に開示のシート重量計測装置の構成要素と同じである。
【００２８】
この例のシート重量計測装置９によれば、ベース２３を２つの荷重伝達用ベース２１αと荷重センサ用ベース２１βとに分割構成しているので、荷重伝達部７０と荷重センサ部７１とをそれぞれ個別にサブアッセンブリが可能となる。これにより、シート重量計測装置９の組立が容易となる。しかも、荷重センサ部７１の荷重センサ用ベース２１βの底を荷重伝達用ベース２１αの底より浅くしている、つまり荷重センサ用ベース２１βの高さを荷重伝達用ベース２１αの高さより小さくしているので、締結具６９が荷重センサ用ベース２１βの底板２１ｃから突出しても、ベース２１を含むシート重量計測装置９の全体としての高さを抑えることができる。
【００２９】
また、アーム２３に伝達されたシート重量は１つの作用部２３ｊからセンサ板５１に伝達されるようになる。このように、アーム２３が２又部に形成されず、１つの作用部２３ｊを有するだけであるので、荷重伝達のばらつきを抑制することができる。したがって、製造上のアーム２３の精度を２又部を有するアーム２３より低くできる。これにより、アーム２３を簡単にかつ安価に製造することができる。
【００３０】
更に、４個の歪抵抗５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄをセンサ中心（締結具６９の中心）から等距離に設けているので、４個の歪抵抗５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄが急激な温度変化により締結具を通してセンサ板に伝達される熱で不均一に影響されず、４個の歪抵抗５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄのブリッジのバランスがくずれるのを防止できる。これにより、歪抵抗による重量計測誤差を抑制でき、シート重量をより正確に計測することができる。
【００３１】
更に、２個の歪抵抗５４ｂ,５４ｃの取付（貼付）位置の近傍位置のセンサ板５１に、４個の孔７２,７３,７４,７５を設けているので、これらの孔７２,７３,７４,７５により荷重センサ取付位置の近傍位置におけるセンサ板５１の横断面積を小さくすることができる。したがって、荷重センサ取付位置におけるセンサ板５１は容易に撓む（歪む）ようになり、歪みのポイントを荷重センサ取付位置に集中させることができ、荷重センサ５０の感度を向上することができるとともに、センサ板のねじられる力に対する耐性を強くすることができる。これにより、荷重センサによる荷重の計測をより確実に行うことができる。
この例のシート重量計測装置９の他の作動および他の作用効果は、前述の図５ないし図７に示す特許文献１に開示のシート重量計測装置の作動および作用効果と同じである。
【００３２】
なお、前述の例では、荷重を荷重センサ５０に伝達するアーム２３が１つの作用部２３ｊのみを有するものとしているが、本発明はこれに限定されることはなく、前述の特許文献１に開示のシート重量計測装置９と同様に２又部に形成されて２つの作用部２３ｊを有するアーム２３を備えるシート重量計測装置９にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明のシート重量計測装置は、高さが制限される車両用シートに取り付けられ、座っている乗員の重量を含むシート重量を測定するシート重量計測装置に好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明にかかるシート重量計測装置の実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すシート重量計測装置を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ線に沿う断面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図３】図１に示すシート重量計測装置の一部を示し、（Ａ）は荷重伝達部を示す斜視図、（Ｂ）は荷重センサ部を示す斜視図である。
【図４】図３に示す荷重伝達部と荷重センサ部を分解して示し、（Ａ）は荷重伝達部の分解斜視図、（Ｂ）は荷重センサ部の分解斜視図である。
【図５】特許文献１に開示されているシート重量計測装置の前方部を部分的に示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はピンブラケット部の正面断面図である。
【図６】図５に示すシート重量計測装置の前方部を部分的に示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は長手方向に沿う断面図、（Ｃ）は（Ｂ）におけるＣーＣ線に沿う断面図、（Ｄ）は（Ｂ）におけるＤーＤ線に沿う断面図である。
【図７】特許文献１に開示されているシート重量計測装置の荷重センサ部を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
９…シート重量計測装置、２１…ベース、２１α…荷重伝達用ベース、２１β…荷重センサ用用ベース、２１ａ,２１ａ′…側板、２１ｃ…底板、２３…アーム、２３ｊ…作用部、２５…ピンブラケット、２７…ブラケットピン、３１…ベースピン、５０…荷重センサ、５１…センサ板、５４ａ,５４ｂ,５４ｃ,５４ｄ…歪抵抗、６９…締結具、７０…荷重伝達部、７１…荷重センサ部、７２,７３,７４,７５…孔、７６…連結具
【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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