(57)【要約】【課題】車輛のシートベルトに取り付けられるシートベルト張力センサを提供する。【解決手段】シートベルト張力センサ（２００）は、車輛とシートベルトとの間に取り付けられるハウジング（２０２）を含む。ハウジングには制限構造（２００Ａ）が配置されている。センサは、シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて電気信号を発生するため、制限構造に取り付けられる。制限構造は、シートベルト張力をセンサに伝達する第１位置と、シートベルト張力をハウジングに伝達する第２位置との間で移動する。【選択図】図４
2004530887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴が設けられたアンカープレートを車輛に取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジに貫通穴が設けられている、ハウジングと、
ｂ）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置された、前記アンカープレートの穴が配置されるハブと、
ｃ）前記ハブに取り付けられた少なくとも一つのセンサであって、前記センサが張力状態に置かれるのに応じて電気信号を発生し、前記電気信号は、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する、センサと、
ｄ）前記フランジ及び前記ハブの穴を通って延び、前記車輛に取り付けられるファスナとを備え、前記ハブは、前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、前記シートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハブはディスク部分及びリムを有し、前記センサは前記ディスク部分に配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３】
請求項２に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングに取り付けられたカバー、及び前記カバーと前記ディスク部分との間に配置された複数のばねを更に含み、前記ばねは、前記第１位置と前記第２位置との間で切り換えられるようになっていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記センサは歪ゲージ抵抗器であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項５】
請求項２に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記リムを取り囲む前記ディスク部分に複数の歪ゲージ抵抗器が配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項６】
請求項５に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記抵抗器は接続されてホイートストンブリッジを形成することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項７】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングは凹所を有し、前記アンカープレートはこの凹所を通過することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項８】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートはシートベルトに連結されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項９】
車輛のシートベルトに取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）前記車輛と前記シートベルトとの間に取り付けられたハウジングと、
ｂ）前記ハウジング内に配置された制限構造と、
ｃ）前記制限構造に取り付けられたセンサであって、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を、前記センサが張力状態に置かれるのに応じて発生するセンサとを備え、前記制限構造は、前記制限構造が前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、前記制限構造が前記シートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記制限構造は、
ａ）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジには貫通穴が設けられている、前記ハウジングと、
ｂ）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置されたハブと、
ｃ）穴を有し、前記ハブ上に配置されたアンカープレートと、
ｄ）前記フランジ及び前記ハブの穴を通って延び、前記車輛に取り付けられるファスナとを更に備え、前記ハブは、前記ハブが前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、前記ハブが前記シートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハブはディスク部分及びリムを有し、前記センサは前記ディスク部分に配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングに取り付けられたカバー、及び前記カバーと前記ディスク部分との間に配置された複数のばねを更に備え、前記ばねは、前記第１位置と前記第２位置との間の切り換えを決定するようになっていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記センサは歪ゲージ抵抗器であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記リムを取り囲む前記ディスク部分に複数の歪ゲージ抵抗器が配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記抵抗器は接続されてホイートストンブリッジを形成することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングは凹所を有し、前記アンカープレートはこの凹所を通過することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１７】
請求項１０に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートはシートベルトに連結されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１８】
穴が設けられており、車輛にファスナで取り付けられるアンカープレートを車輛に取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジに貫通穴が設けられた、ハウジングと、
ｂ）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置され、前記アンカープレートの穴が配置され、リムが取り付けられたディスクを有するハブと、
ｃ）前記ディスクに取り付けられた少なくとも一つの歪ゲージ抵抗器であって、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を、前記センサが張力状態に置かれるのに応じて発生する、歪ゲージ抵抗器とを備え、
ｄ）前記ファスナは前記フランジ及び前記ハブの穴を通って延び、前記車輛に取り付けられ、前記ハブは、前記シートベルト張力を前記歪ゲージに伝達することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハブは、前記抵抗器に作用する張力を前記ハウジングとの係合によって制限することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングに取り付けられたカバー、及び前記カバーと前記ディスク部分との間に配置された複数のばねを更に備えることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２１】
シートベルトに取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）貫通穴を持つアンカープレートと、
ｂ）前記アンカープレートの前記穴を通って延びる、前記アンカープレートに設けられた前記穴よりも小さい、前記車輛に取り付けられたファスナと、
ｃ）前記アンカープレートと前記ファスナとの間に取り付けられた、前記シートベルト張力の関数として変化する電気信号を発生するようになったセンサと、
ｄ）前記電気信号が前記シートベルト張力の量に比例するように前記プレートが前記シートベルト張力を前記センサを通して前記ファスナに伝達する第１位置と、前記電気信号が実質的に一定のままであるように前記プレートが前記シートベルト張力を前記ファスナに直接伝達する第２位置との間で移動可能の前記アンカープレートとを備えることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２２】
車輛にファスナで取り付けられた、穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）前記アンカープレートと前記ファスナとの間に配置された制限構造を備え、
前記制限構造は、
ａ１）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジには貫通穴が設けられている、ハウジング、及び
ａ２）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置されたハブであって、このハブ上に前記アンカープレートが配置され、前記ファスナは前記フランジ及び前記ハブの前記穴を通って延び、前記ファスナは前記車輛に取り付けられる、ハブを備え、
前記シートベルト張力センサは、また、
ｂ）前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を、前記シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて発生するために前記ハブに取り付けられたセンサを備え、前記電気信号は、センサを有し、前記ハブは、前記ハブが前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と前記ハブが前記シートベルト張力を前記ハブに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２３】
車輛にファスナで取り付けられた、取り付け穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）ハウジングと、
ｂ）前記ハウジング内に配置された歪み部材と、
ｃ）前記歪み部材に形成された歪み感知抵抗器とを備え、
ｄ）前記ファスナは、前記ハウジング及び前記取り付け穴を通って延び、前記車輛に取り付けられ、前記シートベルトの前記張力は前記歪み部材を通って前記ファスナ及び前記歪み感知抵抗器に及ぼされ、前記シートベルトの張力の表示を提供することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシートベルト張力センサにおいて、
前記シートベルト張力センサは、更に、
ａ）前記シートベルトプレートに配置された切り欠きと、
ｂ）前記切り欠き内に延びる一対の突出部と、
ｃ）前記突出部に取り付けられた一対のばねと、
ｄ）前記ばねと隣接して取り付けられたアクチュエータとを備え、
ｅ）前記歪み部材は前記アクチュエータと隣接して取り付けられており、前記アクチュエータは、張力を前記ばねから前記歪み部材へ伝達することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータは、前記歪み部材と接触する突起を有することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２６】
請求項２４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジング及び前記アンカープレート上に取り付けられたカバーに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２７】
請求項２３に記載のシートベルト張力センサにおいて、
ａ）前記ハウジングに配置された、前記歪み部材が取り付けられるスロットと、
ｂ）前記シートベルトプレートに取り付けられた、前記歪み部材と接触した、前記アンカープレートからの圧力を前記歪み部材に適用するアクチュエータピンを更に備える、シートベルト張力センサ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のシートベルト張力センサにおいて、ばねが前記スロットに、前記ハウジングと前記歪み部材との間に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２９】
請求項２７に記載のシートベルト張力センサにおいて、振動吸収部材が、前記ファスナと前記ハウジングとの間に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３０】
請求項２４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３１】
車輛にファスナで取り付けられた、穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）スロットを持つハウジングと、
ｂ）前記スロットに取り付けられたばねと、
ｃ）前記スロットに取り付けられており、前記シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を発生する、歪み部材と、
ｄ）前記シートベルトプレートに取り付けられており、前記ファスナが前記ハウジング及び前記シートベルトプレートを通って延びる、アクチュエータ、及び
ｅ）前記シートベルト張力を前記歪み部材に前記アクチュエータを通して伝達する第１位置と、前記シートベルト張力を前記ファスナに伝達する第２位置との間で移動可能のアンカープレートを備える、ことを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３２】
請求項３１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３３】
請求項３１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータはピンであることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３４】
車輛にファスナで取り付けられた、穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）ハウジングと、
ｂ）切り欠きを有する前記アンカープレートと、
ｃ）前記シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を発生する、前記切り欠きに取り付けられた歪み部材と、
ｄ）前記歪み部材と隣接して前記切り欠きに取り付けられたアクチュエータと、
ｅ）前記ハウジング及び前記アンカープレートの穴を通って延びるファスナと、
ｆ）前記シートベルト張力を前記歪み部材に前記アクチュエータを通して伝達する第１位置と、前記シートベルト張力を前記ファスナに伝達する第２位置との間で移動自在のアンカープレートとを備える、ことを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３５】
請求項３４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３６】
請求項３４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記切り欠き内に延びる少なくとも一つの突出部を有することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３７】
請求項３６に記載のシートベルト張力センサにおいて、一対のばねが前記突出部に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３８】
請求項３７に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータは、前記ばねと隣接して取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３９】
請求項３８に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータから突起が延びており、この突起が前記歪み部材と接触することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４０】
請求項３９に記載のシートベルト張力センサにおいて、少なくとも一つの抵抗器が前記歪み部材に取り付けられており、前記抵抗器は、張力が加わったときに電気信号を変化させることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４１】
請求項４０に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記抵抗器は、ワイヤハーネスによって外部電気回路に接続されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４２】
請求項３４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングとカバーとの間に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００１年６月１９日に出願された「過荷重保護がなされたシートベルト張力センサ」という表題の米国特許出願第０９／８８４６１５号の一部継続出願である。
本願は以下の米国特許出願と関連している。
【０００２】
１９９９年１１月１５日に出願された「段階的重量センサを備えた座席支持ブラケットを持つ自動車座席」という表題の米国特許出願第０９／４４１，３５０号。
１９９９年８月１６日に出願された「自動車座席重量センサ」という表題の米国特許出願第０９／３７４，８７４号。
【０００３】
１９９９年８月１６日に出願された「車輛乗員位置検出器及びエアバッグ制御システム」という表題の米国特許出願第０９／３７４，８７０号。
１９９９年１０月２１日に出願された「車輛座席重量センサ」という表題の米国特許出願第０９／４２２，３８２号。
【０００４】
２００１年４月３日に付与された「シートベルト張力センサ」という表題の米国特許第６，２０９，９１５号。
以上の特許の譲受人は  本願の譲受人と同じであり、これらの特許及び特許出願に引用したことにより、これらに開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【０００５】
本発明は、自動車の座席で使用されるシートベルトの引張力の大きさを検出するための自動車用センサに関し、更に詳細には、シートベルトの張力の大きさを検出し、引張力の大きさを表す電気信号を提供できるセンサに関する。
【背景技術】
【０００６】
エアバッグは、傷害を少なくし、生命を救うことができると言われてきた。しかしながら、エアバッグが自動車に組み込まれたときから、小柄な人や小さな子供について問題があった。エアバッグは、乗員の衝撃を緩衝し、傷害を被ることを少なくするように設計されている。しかしながら、乗員を適切に緩衝する上で必要とされる力は、その人の体格や姿勢で変化する。
【０００７】
例えば、大柄な人の場合、エアバッグを急速に膨張させ、及びかくして力を更に大きくすることが必要とされる。小柄な人は、この高い膨張力で膨張するエアバッグによって怪我をしてしまうことがある。小柄な人は、多くの場合、ダッシュボードの比較的近くに座り、従って、事故の衝撃を吸収するため、一杯に膨張したエアバッグにぶつかるのではなく、膨張中のエアバッグの衝撃により受傷する可能性が高い。平均的な体格の人でも、例えばラジオを調節していて前に屈んでいる場合、エアバッグの膨張によって受傷することがある。
【０００８】
こうした状況での乗員に対する受傷の懸念のため、米国の行政機関である国立高速輸送安全機関（ＮＨＴＳＡ）は、エアバッグ展開システムが乗員の体格及び姿勢を確認し、エアバッグをこれに従って膨張させることを必要とする規則を定めた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
これを達成するための一つの方法は、シートベルト張力センサを乗員重量センサと関連して使用することである。重量センサは、乗員によって座席に加えられた力の表示を提供できる。しかしながら、シートベルトを締め過ぎた場合には、乗員に下方への力を追加することとなり、誤った重量の読みを提供する。同様に、乳児用チャイルドシートについては、座席にぴったりと固定するのが一般的である。この状況では、エアバッグを膨張をさせる正当な理由がないと認識することがシステムにとって重要である。座席からの重量の読みに加えてシートベルトに作用する張力を検出することによって、乗員の正確な重量を決定できる。これにより、システムがエアバッグを安全に展開できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一つの特徴は、車輛のシートベルトに取り付けるためのシートベルト張力センサを提供することである。シートベルト張力センサは、車輛とシートベルトとの間に取り付けられたハウジングを備える。制限構造がハウジングに配置される。センサが張力状態に置かれるのに応じて電気信号を発生するため、センサが制限構造に取り付けられている。電気信号は、シートベルトに作用する張力の関数として変化する。制限構造は、制限構造がシートベルト張力をセンサに伝達する第１位置と、制限構造がシートベルト張力をハウジングに伝達する第２位置との間で移動する。
【００１１】
本発明の図面は、縮尺が均等ではないということに着目されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明はシートベルト張力センサである。図１、図２、及び図３を参照すると、これらの図にはシートベルト張力センサアッセンブリ１０が示してある。このアッセンブリ１０は、制限構造１１及びセンサ２１を有する。制限構造１１は、シートベルトの構成要素間に取り付けられる。例えば、構造１１は、シートベルトウェビング５２に取り付けられたアンカープレート４６に取り付けることができ、ファスナ即ちボルト５４によって車輛の座席又はフロア８に取り付けることができる。
【００１３】
制限構造１１は、キャビティ１４を持つハウジング１２を有する。円筒形のフランジ１６がキャビティ１４の中に延びており、中空中央部分２０を含んでいる。アンカープレート４６がハウジング１２を越えて延びることができるように、ハウジング１２の側部には凹所１８が設けられている。円形のハブ２２は、平らなディスク状部分２３、及びこのディスク状部分２３に取り付けられており且つここから延びる円筒形リム２５を有する。リム２５を貫通する開口部２８が設けられている。幾つかのスロット２４がディスク２３に配置されている。ディスク２３には、更に、幾つかのねじ穴２６が設けられている。ディスク２３には幾つかのアーム２７を有し、これらのアームの各々に歪ゲージ抵抗器２９が取り付けられている。ハブ２２をフランジ１６に装着し、リムとフランジとの間に図２に示すように隙間１７を形成する。
【００１４】
カバー３８をハウジング１２に装着し、これをねじ４４又は他のファスナでハウジング１２に保持する。これらのファスナは、ねじ穴２６を通り、ハウジング１２に設けられたねじ山を備えたボア１３に入る。カバー３８は、ねじ穴４０及び中央開口部４２を有する。幾つかのばね３６がカバー３８とディスク部分２３との間に配置される。アンカープレート４６は、リム２５に取り付けられる取り付け穴４８を有する。プレート４６には、シートベルトウェビング５２を通すスロット５０が設けられている。ウェビング５２は、代表的には、スロット５０に通した後にウェビング自体に縫い付けることによりプレートに取り付けられる。
【００１５】
組み立て後、ねじ山を備えたファスナ又はボルト５４を中空中央部分２０、リムの穴２８、中央開口部４２、及び取り付け穴４８に通し、これを車輛のフロア又は座席８に設けられたねじに螺着する。ファスナ５４は、六角形の頭部を備えたボルト、アレンヘッドねじ、肩付きねじ又はリベット等の従来のファスナである。
【００１６】
センサ２１は、ハブ２２、ディスク部分２３及びリム２５を備える。ハブ２２は、好ましくは４３０ステンレス鋼から形成される。幾つかの歪ゲージ抵抗器２９がリム２５の周囲でアーム２７に配置されている。抵抗器２９の構造及び作動の詳細は、１９９９年１１月１５日に出願された「段階式重量センサを持つ座席支持ブラケットを持つ座席」という表題の米国特許出願第０９／４４１，３５０号に示してある。
【００１７】
抵抗器２９は、代表的には、従来のホイートストンブリッジ形態で接続されている。抵抗器２９は歪みを感知し、アーム２７での歪みの量に基づいて抵抗を変化する。代表的には、配線ハーネス３１が抵抗器２９を外部電気回路に接続する。
【００１８】
本発明についての通常の負荷状態を示す図２を参照すると、乗員が車輛の座席に着席してシートベルトのバックルを留めたとき、シートベルトに加わった張力がウェビング５２からバックルプレート４６に、そしてリム２５及びディスク２３を通してセンサ２１に伝達される。力は、ディスク２３からばね３６を通してカバー３８及びハウジング１２に伝達された後、ファスナ５４を通してフロア８に伝達される。この状態では、二つのばね３６が圧縮されてディスク２３を押圧する。このとき、二つのばね３６が張力が加わった状態にある。抵抗器２９は、シートベルトでの張力の大きさと比例した電気出力信号を発生し、この信号がワイヤハーネス３１を通って従来のエアバッグ制御装置（図示せず）に伝達される。エアバッグ制御装置は、次いで、シートベルト張力情報を使用して座席に座っている人の更に正確なプロファイルを計算でき、前記情報をエアバッグの展開を制御するために使用する。これは、シートベルト張力センサの通常の作動状態であり、この状態では、全てのシートベルトの張力がセンサ２１を通して送られる。
【００１９】
車輛が衝突事故に巻き込まれた場合、シートベルト張力センサは、図３に示す高負荷又は衝突状態と呼ばれる別のモードで作動する。高負荷状態では、制限構造は、シートベルトに加わった張力を支持する。衝突状態でシートベルトに加わる張力の量は、通常の作動時よりも遙かに大きい。この張力全てをハブ２２が支持するように設計されている場合には、ハブは、歪ゲージセンサとして適正に機能するのに十分に撓まない。従って、衝突状態では、制限構造は、遙に強固な制限構造１１を介して張力を支持する。シートベルトの張力が上昇するとき、ハブ２２は、リム２５がフランジ１６と接触して積極的ストップを提供するまで回転するか或いは傾く。シートベルトの張力は、次いで、バックルプレート４６を通して、リム２５、フランジ１６、ボルト５４、及び次いで車輛のフロア又は座席フレーム８に伝達される。制限構造１１は、座席に座っている人によって衝突状態中に加えられる負荷の作用で変形しないように設計されている。
【００２０】
本シートベルト張力センサには幾つかの利点がある。これは、シートベルトの張力を正確に検出できると同時に、衝突状態で車輛乗員を拘束するのに必要な構造的強度を提供する。シートベルト張力センサにより、エアバッグ制御装置は、エアバッグを何時どのようにして展開するのかに関し、更に正確な座席乗員情報に基づいて更に良好な決定を下すことができる。自動車の座席にストラップ止めしたチャイルドシートの場合、シートベルト張力センサは、座席重量センサと関連して、座席乗員が軽量であることをエアバッグ制御装置が適切に計算し、エアバッグの展開を阻止できるようにする。
【００２１】
ハブとハウジングフランジとの間の隙間が、作動時のセンサの移動範囲である。この設計により、四つの主要な問題点が解決される。即ち、１）高荷重時に損傷を生じることなく、低荷重時の感度を維持し、２）拘束システムの一体性を維持し、３）多数の拘束システムと一体化し、４）広範な歪み角度に亘って正しい読みを提供する。角度θは、ボルトの軸線を中心とした回転を示す。角度αは、座席に向かう、及び座席から遠ざかる傾きを表す。
１）高荷重時に損傷を生じることなく、低荷重時の感度を維持する。
【００２２】
リムとフランジとの間の隙間が閉じると、歪みセンサエレメントに加わる荷重がその限度に達する。この後、荷重がボルトに伝達される。センサの作動範囲が一般に４５．３５９Ｋｇ（１００ポンド）以下であるため、歪みセンサに加わる最大荷重を制限することが必要であるが、このセンサは、乗員拘束システムを損傷することなく大きな荷重（多くの場合、４５３．５９２Ｋｇ（１０００ポンド）以上）に耐えなければならず、乗員拘束システムの一体性を損なってはならない。
【００２３】
所望であれば、ばね３６を省略してもよい。ばね３６は、動作を大きくできるように加えられている。これらのばねが荷重を加え、この荷重により、ハブ２２は、設計作動力に達するまで所定の場所に保持される。ひとたびこの力を越えると、ばねはハブの移動を許容する。これにより、加えられた荷重が制限されると同時に、制限構造１１と段付きボルト５４との間の許容差を緩和できる。
【００２４】
２）拘束システムの一体性の維持
本設計により、現在のシートベルト取り付け方法で行われているのと同じ、又は非常に類似した取り付けボルト及びアンカー、及び取り付け技術を使用できる。かくして、安全技術者は、取り付け方法の必要条件に非常に慣れており、設置手順の変更ができるだけ少なくなる。
３）多数の拘束システムへの一体化
本発明により、センサを様々なベルトシステムの最も共通の箇所に取り付けることができる。バックル止め距離に対して非常に短いボルトでも使用できる。幾つかの設置で必要とされる唯一の変更は、比較的大きな取り付け穴をアンカーに設けること、及び装置の厚さに適した長いボルトである。段付きボルトをストップとして使用する。更に、ボルトを通したチューブをストップとして使用することもできる。この設計の利点は、作動する装置にとって正しい段部長さ及び直径を持つ段付きボルトを必要としないということである。標準的なボルトを使用できる。これにより、現場での実用性が向上する。
４）θ及びαの広範な角度に亘る正しい読み
θは、ボルトの軸線を中心とした回転を表す。αは座席に向かう及び座席から遠ざかる傾きを表す。フロアへの取り付けは固定されていてもよく、センサは、自由に回転でき、±数度傾斜できる。このように自由に移動できることにより、センサは、使用者の必要に適合しつつ、シートベルトの張力だけに応答できる。横型センサ設計により、非常に広いθ角度で張力負荷を加えることができ、この際、感度の変化は非常に僅かである。これにより、乗員の必要に適合するため、センサを垂直方向に対して回転（θ）できる。所望であれば、検出エレメントを引っ張り方向と整合した状態に保持するため、センサをアンカーの通常の回転限度に亘ってボルトの軸線を中心として回転できる。これにより、簡略化したセンサエレメント設計を使用できる。
【００２５】
センサ２１は、張力だけを検出し、圧縮を無視するように形成されていてもよい。これは、「上」側にセンサが設けられた一つ又はそれ以上のアーム２７をなくすことによって行われる。所定の張力適用角度が所望である場合には、センサは、角度αが張力として報告されるように形成できる。又は、張力荷重が加えられる角度（α及び／又はθ）の報告に別の別体の歪ゲージ又は電位差センサ等を使用できる。
【実施例１】
【００２６】
図４乃至図６を参照すると、これらの図にはシートベルト張力センサアッセンブリ２００の変形例が示してある。このアッセンブリ２００は、制限構造２００Ａ及びセンサ２００Ｂを含む。制限構造２００Ａは、ハウジング２０２、アンカープレート２１０、カバー２５０、及び歪みセンサ又は部材２２０を含む。ハウジング２０２は、穴２０１、フランジ２０３、ばねチャンネル２０４、歪み部材スロット２０５を画成する壁２０６と２０７、及び穴２０８を有する。アンカープレート２１０はハウジング２０２内に緩く装着される。アンカープレート２１０は第１切り欠き２１３と第２切り欠き２１４との間を延びるアーム２１２を含む。シートベルトウェビング２９０は切り欠き２１４に取り付けられる。一対の突出部２１５及び２１６が第１切り欠き２１３内に延びている。取り付け穴２１７がアンカープレート２１０に設けられている。ばね２１８がチャンネル２０４に取り付けられている。ばね２１８の一端が突出部２１５に取り付けられる。センサ２００Ｂは、スロット２０５に取り付けられる歪み部材２２０を有する。プラスチック製の支持体２１９をばね２１８に装着する。支持体２１９は歪み部材２２０の表面と隣接して載止し、ばね２１８が歪み部材２２０に及ぼす力を均等にするのに役立つ。
【００２７】
ワイヤハーネス２３０は、端子２３４で終端する幾つかのワイヤ２３２を有する。端子２３４を部材２２０に設けられたコネクタパッド２２６にクリップ止めする。カバー２５０は、穴２５２及び突出部２５４を有する。突出部２５４は穴２０８に嵌まり、カバー２５０をハウジング２０２にスナップ嵌めする。シートベルト張力センサ２００は、ボルト等のファスナ２８０によって車輛のフロア（図示せず）に取り付けられる。ファスナ２８０は、穴２０１、２１７、及び２５２を通過する。
【００２８】
図７及び図８に示す歪み部材２２０は、シートベルトの締めつけ時にばね２１８によって加えられた張力を支持できる材料で形成されている。好ましくは、歪み部材２２０は４３０ステンレス鋼で形成されている。歪み部材２２０には、歪み感知抵抗器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄが形成されている。これらの抵抗器は、先ず最初に誘電体層２２４を鋼上にスクリーン印刷することによって形成される。次いで、歪み部材２２０をキルン内で８５０℃で加熱する。次に、導電性配線２２５及びコネクタパッド２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ、２２６ｄを同様に歪み部材２２０にスクリーン印刷する。歪み部材２２０を再度キルン内で８５０℃で加熱する。次に、歪み感知抵抗器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄを、歪み部材２２０上に、導電性配線２２５によって定められた位置にスクリーン印刷する。歪み部材２２０を再度キルン内で８５０℃で加熱する。この時点で、カバーコート又はエポキシでできた最終コーティングを付け、歪み部材２２０の電子部品を保護できる。このコーティングは必要ではないけれども、高度な研磨状態や汚染物が予想される状況で望ましい。歪み感知抵抗器２２２ａ、２２２ｂ、２２２ｃ、２２２ｄ及びコネクタパッド２２６ａ、２２６ｂ、２２６ｃ、２２６ｄが一緒になって図８のホイートストンブリッジ回路を形成するということに着目されるべきである。
【００２９】
次に図４及び図５、及び図９及び図１０を参照すると、シートベルト２９０に張力が加わったとき、アンカープレート２１０により、ばね２１８が歪み部材２２０の中央に圧力を加える。張力が上昇するとき、歪み感知抵抗器２２２が抵抗を変化し、電気出力信号をシートベルト２９０の歪みの量と比例して変化する。電気信号は、ワイヤハーネス２３０によって外部電気回路に提供される。
【００３０】
衝突状態では、シートベルトに加わる力がばねの抵抗を越え、アンカープレート２１０が移動し、フランジ２０３に載止する。穴２０１に通したファスナ２８０がフランジ２０３に当たる。シートベルトからの力は、車輛のフロアに取り付けられたファスナ２８０に伝達される。かくして、力はシートベルトから車輛のフロアに伝達される。このようにして、これ以上の張力が歪み部材２２０に加わらないようにし、かくして歪み部材２２０は、制限構造２２０Ａによって、過剰の力から保護される。
【００３１】
力をセンサ２００の移動に対して示すグラフを図１１に示す。このグラフは、過剰移動の時点まで線型に変化し、過剰移動の時点で平らになり、過剰移動状態を示す。出力制限は、ファスナ２８０がアンカープレート２１０と係合した時点に設定される。
【実施例２】
【００３２】
図１２乃至図１４は、別のシートベルト張力センサアッセンブリ３００を示す。このアッセンブリ３００は、制限構造３０２及びセンサ３０４を含む。制限構造３０２は、ハウジング３１０、アンカープレート３３０、アクチュエータピン３４０、及びボルト３６０を含む。ハウジング３１０は、穴３１２、チャンネル３１４、レール３１８、及び歪み部材スロット３１６を有する。アンカープレート３３０は、レール３１８によってハウジング３１０内に摺動自在に保持されている。アンカープレート３３０は、切り欠き３３６、穴３３８、及び取り付け穴３３２を含む。シートベルトウェビングは、切り欠き３３６を通してに取り付けられる。一対のばね３４２がスロット３１６に取り付けられる。センサ３０４は、抵抗器３２２が設けられた歪み部材３２０を有し、これはスロット３１６に取り付けられる。アクチュエータピン３４０が歪み部材３２０の後側に当たっている。センサには、一対のフォームワッシャ３５０が含まれ、これにより振動ノイズが低減され、荷重を軸線方向で相殺できる。フォームワッシャにより、シートベルト張力センサを、シートベルトウェビングの引っ張り方向に応じて僅かに撓ませることができる。
【００３３】
シートベルト張力センサ３００は、車輛フロア又は座席（図示せず）にボルト等のファスナ３６０によって取り付けられる。ファスナ３６０は、穴３１２及び３３２を通る。
歪み部材３２０は、図７及び図８に示す歪み部材２２０と同様である。シートベルトウェビングに張力が加わったとき、アンカープレート３３０がピン３４０を介して圧力を歪み部材３２０の中心に加える。張力が上昇すると、歪み感知抵抗器３２２が抵抗を変化し、電気出力信号をシートベルトの歪みの量と比例して変化する。この電気信号は、ワイヤハーネス（図示せず）によって外部電気回路に提供される。
【００３４】
衝突状態では、シートベルトに加わった力がばねの抵抗を越え、アンカープレート３３０が移動し、ボルト３６０に当たる。力は、シートベルトから車輛のフロアに伝達される。このようにして、これ以上の張力が歪み部材３２０に加わらないようにし、かくして歪み部材３２０は、制限構造３０２によって、過剰の力から保護される。
【実施例３】
【００３５】
図１５及び図１６は、別のシートベルト張力センサアッセンブリ４００を示す。このアッセンブリ４００は、制限構造４０２及びセンサ４０４を含む。制限構造４０２は、ハウジング４１０、アンカープレート４３０、アクチュエータバー４４０、カバー４５０及びボルト４６０を含む。ハウジング４１０は、穴４１５及びレール４１４を有する。アンカープレート４３０は、レール４１４によってハウジング４１０内に摺動自在に保持されている。アンカープレート４３０は、第１切り欠き４３６、第２切り欠き４３４、一対の突出部４３８、及び取り付け穴４３２を含む。シートベルトウェビングは、切り欠き４３６を通して取り付けられている。一対のばね４４６が突出部４３８に取り付けられる。センサ４０４は、抵抗器４２２を備えた歪み部材４２０を有し、これらは切り欠き４３４に取り付けられる。アクチュエータ４４０は、歪み部材４２０の後側に当たる突起４４２を有する。ハウジング４１０には幾つかのフィンガ４１６が穴４１５の周囲に取り付けられている。これらのフィンガがファスナ４６０の周囲を把持し、荷重を軸線方向で相殺できる。フィンガ４１６により、シートベルト張力センサは、シートベルトウェビングの引っ張り方向に応じて僅かに撓むことができる。
【００３６】
シートベルト張力センサ４００は、車輛フロア又は座席（図示せず）にボルト等のファスナ４６０によって取り付けられる。ファスナ４６０は、穴４１５及び４３２を通る。
歪み部材４２０は、図７及び図８に示す歪み部材２２０と同様である。シートベルトウェビングに張力が加わったとき、アンカープレート４３０がばね４４６を圧縮し、圧力をアクチュエータ４４０に加え、これにより突起４４２で圧力を歪み部材４２０の中心に加えることができる。張力が上昇すると、歪み感知抵抗器４２２が抵抗を変化し、電気出力信号をシートベルトの歪みの量と比例して変化する。この電気信号は、ワイヤハーネス（図示せず）によって外部電気回路に提供される。
【００３７】
衝突状態では、シートベルトに加わった力がばねの抵抗を越え、アンカープレート４３０が移動し、ボルト３６０に載止する。力は、シートベルトから車輛のフロアに伝達される。このようにして、これ以上の張力が歪み部材４２０に加わらないようにし、かくして歪み部材４２０は、制限構造４０２によって、過剰の力から保護される。
【実施例４】
【００３８】
図示のセンサは、夫々の歪ゲージ抵抗器であり、好ましい実施例は、この他の種類のセンサを備えていてもよいということは当業者には理解されよう。例えば、別個のチップ型抵抗器又は箔型歪ゲージを使用してもよい。更に、センサの形状は、シートベルトから重量が伝達される任意の形体に変えることができる。
【００３９】
シートベルト張力センサの別の態様は、ワイヤハーネスとは異なる電気接続部を使用することである。例えば、コネクタ又は端子を追加できる。
更に、別の変形例では、エアバッグ制御装置への伝達前に電気信号を増幅し濾波するため、信号調整回路をハブ２２又は歪み部材２００に配置した。
【００４０】
図示のシートベルト張力センサは、シートベルトと車輛の部材との間に取り付けられる。好ましい実施例は、座席又は車輛内部の様々な位置に取り付けることができるということは当業者には理解されよう。例えば、シートベルト張力センサは、車輛のルーフに取り付けることができる。
【００４１】
図示の実施例には、自動車の座席でシートベルト張力センサを使用することが示してある。椅子、ソファ、スケール、ベッド、及びマットレス、病院用器具、ベビーベッド、航空機の座席、列車の座席、ボートの座席、遊園地の乗物、及び映画館の座席等の、座る人を検出するための他の用途でシートベルト張力センサを使用することが考えられる。
【００４２】
本発明を、特に上記実施例を参照して教示したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細を変更できるということは当業者には理解されよう。ここに説明した実施例は、全ての点に関し単なる例示であって限定ではないと考えられるべきである。従って、本発明の範囲は、以上の説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味及び均等の範囲内の全ての変更は、その範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、シートベルト張力センサの好ましい実施例の分解斜視図である。
【図２】図２は、組み立てた状態での図１の断面図である。
【図３】図３は、組み立てた状態での図１の別の断面図である。
【図４】図４は、シートベルト張力センサの別の実施例の分解斜視図である。
【図５】図５は、組み立てた状態での、カバーなしの図４の斜視図である。
【図６】図６は、組み立てた状態での、カバーありの図４の斜視図である。
【図７】図７は、歪み部材の側面図である。
【図８】図８は、ホイートストンブリッジ回路の概略ダイヤグラムである。
【図９】図９は、非荷重状態を示す、図５のシートベルト張力センサの側面図である。
【図１０】図１０は、一杯に荷重をかけた状態を示す、図５のシートベルト張力センサの側面図である。
【図１１】図１１は、シートベルト張力センサについて、力を移動に対して示すグラフである。
【図１２】図１２は、シートベルト張力センサの変形例の分解図である。
【図１３】図１３は、図１２のシートベルト張力センサの断面図である。
【図１４】図１４は、図１２のシートベルト張力センサの斜視図である。
【図１５】図１５は、シートベルト張力センサの変形例の分解図である。
【図１６】図１６は、図１５のシートベルト張力センサの平面図である。
【符号の説明】
【００４４】
８  フロア                          １０  シートベルト張力センサアッセンブリ
１１  制限構造                      １２  ハウジング
１３  ねじ山を備えたボア            １４  キャビティ
１６  フランジ                      １７  隙間
１８  凹所                          ２０  中空中央部分
２１  センサ                        ２２  ハブ
２３  ディスク状部分                ２４  スロット
２５  円筒形リム                    ２６  ねじ穴
２７  アーム                        ２８  貫通開口部
２９  歪ゲージ抵抗器                ３１  配線ハーネス
３６  ばね                          ３８  カバー
４０  ねじ穴                        ４２  中央開口部
４４  ねじ                          ４６  アンカープレート
４８  取り付け穴                    ５０  スロット
５２  シートベルトウェビング        ５４  ファスナ
【図９】
2004530887.tif 000003
【図１０】
2004530887.tif 000004
【図１１】
2004530887.tif 000005
【国際公開パンフレット】
2004530887.tif 000006
2004530887.tif 000007
2004530887.tif 000008
2004530887.tif 000009
2004530887.tif 000010
2004530887.tif 000011
2004530887.tif 000012
2004530887.tif 000013
2004530887.tif 000014
2004530887.tif 000015
2004530887.tif 000016
2004530887.tif 000017
2004530887.tif 000018
2004530887.tif 000019
2004530887.tif 000020
2004530887.tif 000021
2004530887.tif 000022
2004530887.tif 000023
2004530887.tif 000024
2004530887.tif 000025
2004530887.tif 000026
2004530887.tif 000027
2004530887.tif 000028
2004530887.tif 000029
2004530887.tif 000030
2004530887.tif 000031
2004530887.tif 000032
2004530887.tif 000033
2004530887.tif 000034
2004530887.tif 000035
2004530887.tif 000036
2004530887.tif 000037
2004530887.tif 000038
2004530887.tif 000039
2004530887.tif 000040
2004530887.tif 000041
2004530887.tif 000042
2004530887.tif 000043
2004530887.tif 000044
2004530887.tif 000045
2004530887.tif 000046
2004530887.tif 000047
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004530887.tif 000048
2004530887.tif 000049
【手続補正書】
【提出日】平成14年12月19日(2002.12.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穴が設けられたアンカープレートを車輛に取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記張力センサーは、
ａ）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジに貫通穴が設けられた、ハウジングと、
ｂ）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置された、前記アンカープレートを受け入れるためのハブと、
ｃ）前記ハブに取り付けられた少なくとも一つのセンサであって、張力状態に置かれるのに応じて電気信号を発生し、前記電気信号は、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する、センサと、
ｄ）前記張力センサを前記車輛に取り付けるため、前記フランジ及び前記ハブの穴を通って延びるファスナとを備え、前記ハブは、増大する前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、増大する前記シートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハブはディスク部分及びリムを有し、前記センサは前記ディスク部分に配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３】
請求項２に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングに取り付けられたカバー、及び前記カバーと前記ディスク部分との間に配置された複数のばねを更に含み、前記ばねは、前記第１位置と前記第２位置との間で切り換えられるようになっていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記センサは歪ゲージ抵抗器であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項５】
請求項２に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記リムを取り囲む前記ディスク部分に複数の歪ゲージ抵抗器が配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項６】
請求項５に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記抵抗器は接続されてホイートストンブリッジを形成することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項７】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングは凹所を有し、前記アンカープレートはこの凹所を通過することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項８】
請求項１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートはシートベルトに連結されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項９】
車輛のシートベルトに取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）前記車輛と前記シートベルトとの間に取り付けられたハウジングと、
ｂ）前記ハウジング内に配置された制限構造と、
ｃ）前記制限構造に取り付けられたセンサであって、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を、前記センサが張力状態に置かれるのに応じて発生するセンサとを備え、前記制限構造は、前記制限構造が前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、前記制限構造が前記シートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１０】
請求項９に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記制限構造は、
ａ）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジには貫通穴が設けられている、前記ハウジングと、
ｂ）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置されたハブと、
ｃ）穴を有し、前記ハブ上に配置されたアンカープレートと、
ｄ）前記フランジ及び前記ハブの穴を通って延び、前記車輛に取り付けられるファスナとを更に備え、前記ハブは、前記ハブが前記シートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、前記ハブが前記シートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハブはディスク部分及びリムを有し、前記センサは前記ディスク部分に配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングに取り付けられたカバー、及び前記カバーと前記ディスク部分との間に配置された複数のばねを更に備え、前記ばねは、前記第１位置と前記第２位置との間の切り換えを決定するようになっていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記センサは歪ゲージ抵抗器であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記リムを取り囲む前記ディスク部分に複数の歪ゲージ抵抗器が配置されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１５】
請求項１４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記抵抗器は接続されてホイートストンブリッジを形成することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングは凹所を有し、前記アンカープレートはこの凹所を通過することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１７】
請求項１０に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートはシートベルトに連結されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１８】
シートベルト張力センサを取り付けるためのファスナを受け入れるための穴を持つアンカープレートに取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジに貫通穴が設けられた、ハウジングと、
ｂ）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置され、ディスク部分を有し、このディスクにリムが取り付けられた、前記アンカープレートを受け入れるためのハブと、
ｃ）前記ディスクに取り付けられた少なくとも一つの歪ゲージ抵抗器であって、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を、前記センサが張力状態に置かれるのに応じて発生する、歪ゲージ抵抗器とを備え、
ｄ）  前記ハウジング及び前記ハブは、車輌に取り付けるため、前記ファスナが前記穴及び前記ハブを通って延びることができるように位置決めされていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハブは、前記抵抗器に作用する歪みを、シートベルト張力に応じて前記ハウジングと係合することによって制限することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記ハウジングに取り付けられたカバー、及び前記カバーと前記ディスク部分との間に配置された複数のばねを更に備えることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２１】
シートベルトアッセンブリに取り付けるためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）貫通穴を持つアンカープレートと、
ｂ）前記アンカープレートの前記穴を通って延びる、前記アンカープレートに設けられた前記穴よりも小径のステムを有するファスナと、
ｃ）前記アンカープレートと前記ファスナとの間に取り付けられた、前記シートベルト張力の関数として変化する電気信号を発生するようになったセンサとを有し、
ｄ）前記アンカープレートは、前記ファスナに対し、前記プレートが増大するシートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と、前記アンカープレートが増大するシートベルト張力を前記ファスナに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２２】
ファスナを受け入れるための開口部が形成された、車輛にファスナで取り付けられたアンカープレートを有する、車輛のシートベルトアッセンブリの張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）前記アンカープレートと前記ファスナとの間に配置された制限構造を備え、
前記制限構造は、
ａ１）キャビティ及びこのキャビティ内に延びるフランジを持ち、このフランジには貫通穴が設けられている、ハウジング、及び
ａ２）前記キャビティ内に前記フランジと重ねて配置されたハブであって、前記穴及び前記ハブは前記ファスナを受け入れるために整合している、前記アンカープレートを受け入れるためのハブを備え
前記シートベルト張力センサは、また、
ｂ）前記シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて電気信号を発生するため、前記ハブに取り付けられたセンサを備え、前記ハブは、前記ハブが増大するシートベルト張力を前記センサに伝達する第１位置と前記ハブが増大するシートベルト張力を前記ハウジングに伝達する第２位置との間で移動可能であることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２３】
車輛にファスナで取り付けられた、取り付け穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）ハウジングと、
ｂ）前記ハウジング内に配置された歪み部材と、
ｃ）前記歪み部材に形成された歪み感知抵抗器とを備え、
ｄ）前記ファスナは、前記ハウジング及び前記取り付け穴を通って延び、前記車輛に取り付けられ、前記シートベルトの前記張力は前記歪み部材を通って前記ファスナ及び前記歪み感知抵抗器に及ぼされ、前記シートベルトの張力の表示を提供することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２４】
請求項２３に記載のシートベルト張力センサにおいて、
前記シートベルト張力センサは、更に、
ａ）前記シートベルトプレートに配置された切り欠きと、
ｂ）前記切り欠き内に延びる一対の突出部と、
ｃ）前記突出部に取り付けられた一対のばねと、
ｄ）前記ばねと隣接して取り付けられたアクチュエータとを備え、
ｅ）前記歪み部材は前記アクチュエータと隣接して取り付けられており、前記アクチュエータは、張力を前記ばねから前記歪み部材へ伝達することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータは、前記歪み部材と接触する突起を有することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２６】
請求項２４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジング及び前記アンカープレート上に取り付けられたカバーに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２７】
請求項２３に記載のシートベルト張力センサにおいて、
ａ）前記ハウジングに配置された、前記歪み部材が取り付けられるスロットと、
ｂ）前記シートベルトプレートに取り付けられた、前記歪み部材と接触した、前記アンカープレートからの圧力を前記歪み部材に適用するアクチュエータピンを更に備える、シートベルト張力センサ。
【請求項２８】
請求項２７に記載のシートベルト張力センサにおいて、ばねが前記スロットに、前記ハウジングと前記歪み部材との間に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項２９】
請求項２７に記載のシートベルト張力センサにおいて、振動吸収部材が、前記ファスナと前記ハウジングとの間に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３０】
請求項２４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３１】
車輛にファスナで取り付けられた、穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）スロットを持つハウジングと、
ｂ）前記スロットに取り付けられたばねと、
ｃ）前記スロットに取り付けられており、前記シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を発生する、歪み部材と、
ｄ）前記シートベルトプレートに取り付けられており、前記ファスナが前記ハウジング及び前記シートベルトプレートを通って延びる、アクチュエータ、及び
ｅ）前記シートベルト張力を前記歪み部材に前記アクチュエータを通して伝達する第１位置と、前記シートベルト張力を前記ファスナに伝達する第２位置との間で移動可能のアンカープレートを備える、ことを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３２】
請求項３１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３３】
請求項３１に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータはピンであることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３４】
車輛にファスナで取り付けられた、穴を備えたアンカープレートに取り付けられた車輛のシートベルト張力の量を計測するためのシートベルト張力センサであって、
前記シートベルト張力センサは、
ａ）ハウジングと、
ｂ）切り欠きを有する前記アンカープレートと、
ｃ）前記シートベルトが張力状態に置かれるのに応じて、前記シートベルトに作用する張力の関数として変化する電気信号を発生する、前記切り欠きに取り付けられた歪み部材と、
ｄ）前記歪み部材と隣接して前記切り欠きに取り付けられたアクチュエータと、
ｅ）前記ハウジング及び前記アンカープレートの穴を通って延びるファスナと、
ｆ）前記シートベルト張力を前記歪み部材に前記アクチュエータを通して伝達する第１位置と、前記シートベルト張力を前記ファスナに伝達する第２位置との間で移動自在のアンカープレートとを備える、ことを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３５】
請求項３４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングに取り付けられた一対のレールによって摺動可能に保持されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３６】
請求項３４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記切り欠き内に延びる少なくとも一つの突出部を有することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３７】
請求項３６に記載のシートベルト張力センサにおいて、一対のばねが前記突出部に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３８】
請求項３７に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータは、前記ばねと隣接して取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項３９】
請求項３８に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アクチュエータから突起が延びており、この突起が前記歪み部材と接触することを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４０】
請求項３９に記載のシートベルト張力センサにおいて、少なくとも一つの抵抗器が前記歪み部材に取り付けられており、前記抵抗器は、張力が加わったときに電気信号を変化させることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４１】
請求項４０に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記抵抗器は、ワイヤハーネスによって外部電気回路に接続されていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４２】
請求項３４に記載のシートベルト張力センサにおいて、前記アンカープレートは、前記ハウジングとカバーとの間に取り付けられていることを特徴とするシートベルト張力センサ。
【請求項４３】
車輛連結ボルトとともに使用するのに適したシートベルト張力検出装置であって、
前記シートベルト張力検出装置は、
シートベルトアッセンブリ用のボルトに固定できるハウジングと、
前記ハウジングに摺動可能に取り付けられた、前記ボルト用の開口部を形成する有穴アンカープレートと、
前記ハウジングに固定された歪ゲージと、
前記シートベルトアッセンブリによって前記アンカープレートに加えられた力に前記歪ゲージが応答するように、前記アンカープレートと前記歪ゲージとの間に設定されたばね組とを備えるシートベルト張力検出装置。
【請求項４４】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記歪ゲージを賦勢するため、前記ばねと前記歪ゲージとの間にアクチュエータ支持組を更に備えることを特徴とする、シートベルト張力検出装置。
【請求項４５】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記ハウジングは、前記ばねを受け入れるための案内チャンネルを有することを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項４６】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記アンカープレートは、更に、シートベルトウェビングを固定するためのスロットを形成することを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項４７】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記歪ゲージと前記アンカープレートとの間に第二のばね組と、前記歪ゲージを賦勢するため、前記歪ゲージと両ばねとの間に摺動可能に固定されているアクチュエータとを、更に備えることを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項４８】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、増大するシートベルト張力を歪ゲージで検出できる位置から、増大するシートベルト張力に抗する制限位置までアンカープレートを移動できるように、アンカープレートの摺動運動を制限するストップを含むことを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項４９】
請求項４８に記載のシートベルト張力検出装置において、前記ストップは、前記ハウジングから延びるフランジによって提供され、固定ボルト用開口部に受け入れられることを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５０】
請求項４８に記載のシートベルト張力検出装置において、前記固定ボルト用の前記アンカープレートの前記開口部は、前記アンカープレートの摺動移動が前記ハウジングに対して制限されるように大きさが定められていることを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５１】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記ハウジングは、前記アンカープレートの平面に対して横方向の延長部を含み、前記シートベルト張力が所定値を越えたとき、前記アンカープレートの一部が前記突出部に当接することを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５２】
請求項４３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記アンカープレートの穴の前記アンカープレートの平面内に前記ばねに連結するための突出部が設けられていることを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５３】
取り付けボルトとともに使用するのに適したシートベルト張力検出装置であって、
前記シートベルト張力検出装置は、
シートベルトアッセンブリ用のボルトに固定できるハウジングと、
前記ボルト用の開口部及び一対の向き合った部分を形成する、前記ハウジングに摺動可能に取り付けられた有孔アンカープレートと、
前記向き合った部分間に設定されたばね組と、
前記ハウジングに固定された歪ゲージであって、前記シートベルトアッセンブリによって前記アンカープレートに加えられた力に前記歪ゲージが応答するように、前記向き合った部分の一方と前記ばねとの間に位置決めされた歪ゲージとを含むことを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５４】
請求項５３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記向き合った部分は、前記アンカープレートが形成する開口部の両側であることを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５５】
請求項５４に記載のシートベルト張力検出装置において、前記向き合った部分のうちの少なくとも一方が、前記ばねに連結するため、前記アンカープレートの平面内の開口部内に突出した突出部を含むことを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５６】
請求項５３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記歪ゲージを賦勢するため、前記ばねと前記歪ゲージとの間にアクチュエータ支持組を更に備えることを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５７】
請求項５３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記ハウジングは前記ばねを受け入れるためのガイドチャンネルを形成することを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【請求項５８】
請求項５３に記載のシートベルト張力検出装置において、前記アンカープレートは、更に、シートベルトウェビングを固定するためのスロットを形成することを特徴とするシートベルト張力検出装置。
【国際調査報告】
2004530887.tif 000050
2004530887.tif 000051