(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート本体と別体に設けられ、車体側に固定されるシートレールアウタにスライド可能に保持されるシートレールインナと、
前記シートレールインナと前記シート本体との間に設けられ、該シートレールインナと該シート本体との相対位置に応じた撓みが生じる撓み発生機構と、
前記撓み発生機構で生じる撓み度合いに基づいて、前記シート本体に着座する乗員の荷重を検知する荷重検知手段と、を備え、
前記撓み発生機構は、
前記シートレールインナ内に収納されると共に、前記シートレールインナに回動可能に軸支され、前記シート本体に着座する乗員の荷重に応じた量だけ回動するアームと、
前記アームに連結され、該アームの回動に伴って撓み変形する変形部材と、を有し、
前記荷重検知手段は、前記変形部材に生じる撓み度合いに基づいて前記荷重を検知することを特徴とする体重検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の体重検知装置において、
前記アームが、前記シートレールインナの前部および後部にそれぞれ配設されると共に、
前記変形部材が、前記シートレールインナの中央部で前後の両アームに連結されることを特徴とする体重検知装置。
【請求項３】
シート本体をスライド可能に保持するシートレールアウタと、車体側に固定されるシートブラケットとの間に設けられ、該シートレールアウタと該シートブラケットとの相対位置に応じた撓みが生ずる撓み発生機構と、前記撓み発生機構で生ずる撓み度合いに基づいて前記シート本体に着座する乗員の荷重を検知する荷重検知手段と、を備える体重検知装置であって、
前記シートブラケットは、鉛直方向に延びる側面部を有し、
前記撓み発生機構は、
断面がコの字状となるように成形され、該コの字状断面の内部に前記シートレールアウタを配置し、前記シートブラケットの側面部に回動可能に軸支され、前記シートレールアウタの両側の側面部にそれぞれ別個のピンで連結され、かつ、該シートレールアウタと該シートブラケットとの相対位置に応じた量だけ回動するアームと、
前記アームに連結され、該アームの回動に伴って撓み変形する変形部材と、を有すると共に、
前記荷重検知手段は、前記変形部材に生ずる撓み度合いに基づいて前記荷重を検知することを特徴とする体重検知装置。
【請求項４】
請求項３記載の体重検知装置において、
前記アームが、前記シートブラケットの両側の側面部にそれぞれ別個のピンで回動可能に軸支されることを特徴とする体重検知装置。
【請求項５】
請求項３記載の体重検知装置において、
前記変形部材が、前記シートレールアウタに取付けられていることを特徴とする体重検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体重検知装置に係り、特に、自動車等のシートに着座する乗員の体重を検知するうえで好適な体重検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開平１１−３０４５７９号に開示される如く、車両用シートに着座する乗員の体重を検知する体重検知装置が知られている。この装置において、車体側に固定されたシートブラケットと、車両用シートを前後方向にスライド可能に保持するシートレールとの間には、重量計測装置が設けられている。この重量計測装置は、シートブラケット側に回動可能に軸支されたアームを前部および後部にそれぞれ備えている。両アームは、共に一端がシートレールに回動可能に連結されており、車両用シートに着座する乗員の荷重に応じた量だけ水平方向へ向かう軸を中心にして回動する。２つのアームの間には、両アームに連結し、アームの回動に伴って撓み変形する板状体が配設されている。板状体には、荷重センサが配設されている。
【０００３】
上記の構成において、車両用シートに乗員が着座すると、その荷重に伴ってシートレールがシートブラケット側に相対変位する。この際、アームが回動することにより、板状体が撓み変形する。板状体が撓み変形すると、その撓みに応じた信号が荷重センサの出力信号に現れる。従って、上記従来の体重検知装置によれば、車両用シートに着座する乗員の体重を正確に検知することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の体重検知装置では、車体側に固定されるシートブラケットとシートレールとの間に、アーム等を有する重量計測装置が配設されている。このため、かかる体重検知装置を搭載するシートでは、シート高が高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、シートに着座する乗員の体重を検知する機構を、シート高を高くすることなく実現することが可能な体重検知装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、シート本体と別体に設けられ、車体側に固定されるシートレールアウタにスライド可能に保持されるシートレールインナと、
前記シートレールインナと前記シート本体との間に設けられ、該シートレールインナと該シート本体との相対位置に応じた撓みが生じる撓み発生機構と、
前記撓み発生機構で生じる撓み度合いに基づいて、前記シート本体に着座する乗員の荷重を検知する荷重検知手段と、を備え、
前記撓み発生機構は、
前記シートレールインナ内に収納されると共に、前記シートレールインナに回動可能に軸支され、前記シート本体に着座する乗員の荷重に応じた量だけ回動するアームと、
前記アームに連結され、該アームの回動に伴って撓み変形する変形部材と、を有し、
前記荷重検知手段は、前記変形部材に生じる撓み度合いに基づいて前記荷重を検知する体重検知装置により達成される。
【０００７】
この態様の発明において、車体側に固定されるシートレールアウタにスライド可能に保持されるシートレールインナは、シート本体と別体に設けられている。シートレールインナとシート本体との間には、両者の相対位置に応じた撓みが生じる撓み発生機構が設けられている。撓み発生機構は、シートレールインナ内に収納されると共に、シートレールインナに回動可能に軸支され、シート本体に着座する乗員の荷重に応じた量だけ回動するアームと、アームに連結され、該アームの回動に伴って撓み変形する変形部材と、を有する。シート本体に着座する乗員の荷重は、撓み発生機構の変位部材に生じる撓み度合いに基づいて検知される。この場合、シート本体の側面に配置された部材の高さを調整することで、シート本体の座面とシートレールインナの底面との上下方向の距離を変えることなく、撓み発生機構のアームおよび変形部材を設けることができる。従って、本発明によれば、乗員の荷重を検知するための機構を、シート高を高くすることなく実現することができる。
【０００９】
また、上記した体重検知装置において、前記アームが、前記シートレールインナの前部および後部にそれぞれ配設されると共に、前記変形部材が、前記シートレールインナの中央部で前後の両アームに連結されることとしてもよい。
【００１０】
上記の目的は、シート本体をスライド可能に保持するシートレールアウタと、車体側に固定されるシートブラケットとの間に設けられ、該シートレールアウタと該シートブラケットとの相対位置に応じた撓みが生ずる撓み発生機構と、前記撓み発生機構で生ずる撓み度合いに基づいて前記シート本体に着座する乗員の荷重を検知する荷重検知手段と、を備える体重検知装置であって、
前記シートブラケットは、鉛直方向に延びる側面部を有し、
前記撓み発生機構は、
断面がコの字状となるように成形され、該コの字状断面の内部に前記シートレールアウタを配置し、前記シートブラケットの側面部に回動可能に軸支され、前記シートレールアウタの両側の側面部にそれぞれ別個のピンで連結され、かつ、該シートレールアウタと該シートブラケットとの相対位置に応じた量だけ回動するアームと、
前記アームに連結され、該アームの回動に伴って撓み変形する変形部材と、を有すると共に、
前記荷重検知手段は、前記変形部材に生ずる撓み度合いに基づいて前記荷重を検知する体重検知装置により達成される。
【００１１】
この態様の発明において、車体側に固定されるシートブラケットは、鉛直方向に延びる側面部を有している。シート本体をスライド可能に保持するシートレールアウタとシートブラケットとの間に設けられた撓み発生機構は、断面がコの字状となるように成形され、コの字状断面の内部にシートレールアウタを配置し、シートブラケットの側面部に回動可能に軸支され、シートレールアウタの両側の側面部にそれぞれ別個のピンで連結され、かつ、シートレールアウタとシートブラケットとの相対位置に応じた量だけ回動するアームを有すると共に、アームに連結され、該アームの回動に伴って撓み変形する変形部材を有する。シート本体に着座する乗員の荷重は、変形部材に生ずる撓み度合いに基づいて検知される。この場合、シートレールアウタの下面とシートブラケットの上面との間においてアームが軸支されないため、両者間に大きな隙間を設けることが不要となる。従って、本発明によれば、乗員の荷重を検知するための機構を、シート高を高くすることなく実現することができる。
尚、アームがシートレールアウタの側面部に連結される構成において、そのアームがシートレールアウタの両側の側面部に単一のピンで連結されるものとすると、シートレールアウタの内部をピンが貫通することとなり、その結果、シート本体がシートレールアウタに沿ってスライドできる領域が制限され、シート本体が所望の領域までスライドできないおそれがある。これに対して、本発明においては、アームがシートレールアウタの両側の側面部にそれぞれ別個のピンで連結されるため、シートレースアウタに対するシート本体のスライド領域が制限されるのを回避することができる。
【００１２】
ところで、アームがシートブラケットの側面部に回動可能に軸支される構成においては、そのアームがシートブラケットの両側の側面部に単一のピンで軸支されるものとすると、シートレールアウタの内部をピンが貫通することとなり、その結果、シート本体がシートレールアウタに沿ってスライドできる領域が制限され、シート本体が所望の領域までスライドできないおそれがある。
【００１３】
従って、上記した体重検知装置において、
前記アームが、前記シートブラケットの両側の側面部にそれぞれ別個のピンで回動可能に軸支されることとしてもよい。
【００１６】
また、上記した体重検知装置において、
前記変形部材が、前記シートレールアウタに取付けられている体重検知装置は、変形部材を取付ける部材を別途設けることなく、乗員の荷重を検知するための機構を実現するうえで有効である。
【００１７】
この態様の発明において、変形部材は、シートレールアウタに取付けられているため、シートレールアウタの変位に伴って変位する。この場合、アームがシートレールアウタの変位に対して反対向きに変位すれば、変形部材に大きな撓みが発生する。従って、変形部材に生ずる撓み度合いに基づいて、シート本体に着座する乗員の荷重を検知することができる。このため、本発明によれば、シート本体に着座する乗員の荷重を検知するうえで、変形部材を取付けるための部材を別途設けることが不要となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施例である体重検知装置を搭載する車両シート１０の斜視図を示す。図１に示す如く、車両シート１０は、その両側に、共に略鉛直方向上向きに延び、かつ、前後方向に互いに平行に延びるシートフレーム１２，１４を備えている。シートフレーム１２，１４は、車幅方向に互いに平行に延びるビーム１６，１８により互いに連結されている。シートフレーム１２，１４の下部には、該シートフレーム１２，１４とは別体のアッパシートレール（図１において図示せず）が連結されている。尚、シートフレーム１２，１４とアッパシートレールとの間の構成については、後に詳細に説明する。
【００１９】
ビーム１６，１８の上部には、シートパン２０が設置されている。シートパン２０の上面には、着座乗員の臀部を保持するシートクッション（図示せず）が設置されている。また、シートフレーム１２，１４の車両進行方向後端部には、着座乗員の背部を保持するシートバック２２が、シャフト２４の周りを回転可能に連結されている。
【００２０】
車室フロアには、車両シート１０を車体側に固定するためのシートブラケット３０，３２がボルトにより締着されている。シートブラケット３０，３２には、車両前後方向に互いに平行に延在するロアシートレール３４，３６が固定されている。すなわち、ロアシートレール３４，３６は、それぞれ、その前部および後部においてシートブラケット３０，３２に固定されている。ロアシートレール３４，３６は、断面コの字状の部材で構成されており、シートフレーム１２，１４に連結したアッパシートレールを車両前後方向にスライド可能に案内している。図２は、本実施例の車両シート１０の要部の分解斜視図を示す。図３は、図２に示す車両シート１０を組み立てた後の要部側面図を示す。図４は、車両シート１０を図３に示す直線III-IIIで切断した際の断面図を示す。図５は、車両シート１０を図３に示す直線IV-IVで切断した際の断面図を示す。図６は、車両シート１０を図３に示す直線V-Vで切断した際の断面図を示す。また、図７は、車両シート１０を図３に示す直線VI-VIで切断した際の断面図を示す。尚、図２および図３には、車両シート１０の左側のシートフレーム１２側の構成のみを示しているが、シートフレーム１４側にも図２および図３に示す構成と同様の構成が設けられている。
【００２１】
図２および図３に示す如く、車両シート１０は、車両前後方向に延在するアッパシートレール４０を備えている。アッパシートレール４０は、断面コの字状の部材により構成されており、ロアシートレール３４の内壁に摺動しながら車両前後方向にスライド可能に案内されている。アッパシートレール４０の両側壁面には、その前部に２つの貫通孔４２，４４が、また、後部に２つの貫通孔４６，４８が、それぞれ設けられている。貫通孔４２，４６は略真円状に形成されている一方、貫通孔４４，４８は上下方向に長径を有する楕円状に形成されている。
【００２２】
車両シート１０は、車両前後方向にそれぞれ延びる２本のアーム５０，５２を備えている。アーム５０，５２は、断面がコの字状となるように成形されており、共にアッパシートレール４０内に、互いがアッパシートレール４０の中央部を対称にして配置されるように収納されている。アーム５０の側壁面には２つの貫通孔５０ａ，５０ｂが、アーム５２の側壁面には２つの貫通孔５２ａ，５２ｂが、それぞれ設けられている。貫通孔５０ａ，５０ｂ、５２ａ，５２ｂは、略真円状に形成されている。
【００２３】
アーム５０の貫通孔５０ａおよびアッパシートレール４０の貫通孔４２には、ピン５４が挿通されている。また、アーム５２の貫通孔５２ａおよびアッパシートレール４０の貫通孔４６には、ピン５６が挿通されている。アーム５０，５２は、ピン５４，５６により貫通孔５０ａ，５２ａを中心にしてアッパシートレール４０に回動可能に軸支されている。
【００２４】
アーム５０の後端部およびアーム５２の前端部には、共にセンサビーム６０が連結されている。すなわち、センサビーム６０は、両アーム５０，５２を連結させている。センサビーム６０は、板状部材により構成されており、所定の曲げ剛性を有している。センサビーム６０は、その端部が上下方向に揺動可能となるように、その中央部でアッパシートレール４０の内部底面にボルト６１により取付けられている。
【００２５】
センサビーム６０の表面には、歪ゲージが所定のブリッジ回路により接続された歪センサ６２，６４が配設されている。歪センサ６２，６４は、コントローラ６６に接続されており、それぞれ、センサビーム６０に生ずる歪に応じた電気信号をコントローラ６６に向けて出力する。コントローラ６６は、歪センサ６２，６４の出力信号に基づいてセンサビーム６０の歪を検出する。
【００２６】
車両シート１０のシートフレーム１２の側壁面には、その前部および後部に貫通孔７０，７２が設けられている。貫通孔７０，７２は、略真円状に形成されている。シートフレーム１２の貫通孔７０およびアーム５０の貫通孔５０ｂには、ピン７４が挿通されている。また、シートフレーム１２の貫通孔７２およびアーム５２の貫通孔５２ｂには、ピン７６が挿通されている。ピン７４，７６は、また、アッパシートレール４０の貫通孔４４，４８に挿入されており、アッパシートレール４０に対して貫通孔４４，４８の長径内で上下方向に変位可能になっている。
【００２７】
上記の構成において、乗員が車両シート１０に着座すると、その荷重は、シートクッション、シートパン２０、およびビーム１６，１８を介してシートフレーム１２，１４に伝達される。乗員の荷重がシートフレーム１２，１４に伝達されると、その荷重によりシートフレーム１２，１４が下方に変位することにより、アーム５０，５２の一端がそれぞれ下方へ押圧される。この場合、アーム５０はピン５４を中心にして図３における反時計回り方向へ、また、アーム５２はピン５６を中心にして図３における時計回り方向へ、それぞれ回動する。
【００２８】
このようにアーム５０，５２が回動すると、アッパシートレール４０に取付けられたセンサビーム６０の前後両端にアーム５０，５２のトルクが作用することで、センサビーム６０に、シートフレーム１２，１４に伝達された荷重に応じた、すなわち、乗員の荷重に応じた撓みが生ずる。従って、歪センサ６２，６４の出力信号に基づいてセンサビーム６０の撓みを検出することにより、車両シート１０に着座した乗員の体重を検知することができる。尚、図２および図３に示す構成は、車両シート１０の両側に設けられている。従って、両側の歪センサ６２，６４の出力信号により検出された荷重の和に基づいて着座乗員の体重が求められる。
【００２９】
本実施例においては、乗員の荷重を検知するためのセンサビーム６０がアッパシートレール４０に取付けられる。このため、車両シート１０が車両前後方向にロアシートレール３４，３６上でスライドされた場合でも、センサビーム６０がアッパシートレール４０と共に移動するので、センサビーム６０へ作用する荷重の分布が変化するのは回避される。従って、本実施例によれば、車両シート１０のロアシートレール３４，３６上の位置にかかわらず、乗員の体重を正確に検知することができる。
【００３０】
本実施例において、乗員の着座位置が車両シート１０上で前後に移動した場合には、それに応じて、アーム５０，５２がそれぞれセンサビーム６０へ作用させる荷重の配分が変化する。しかしながら、センサビーム６０の前部及び後部における荷重の和は、乗員の前後方向での着座位置にかかわらず、常に乗員の荷重に一致する。また、乗員の着座位置が車両シート１０上で左右に移動した場合も、それに応じて、両側のセンサビーム６０へ作用する荷重の配分が変化する。しかしながら、両側のセンサビーム６０の荷重の和は、乗員の左右方向での着座位置にかかわらず、常に乗員の荷重に一致する。従って、センサビーム６０の前部及び後部へそれぞれ作用する荷重の和、及び、両側のセンサビーム６０へそれぞれ作用する荷重の和を求めることで、乗員の着座位置にかかわらず乗員の体重を正確に検知することができる。
【００３１】
また、本実施例においては、乗員の荷重を検知するためのアーム５０，５２およびセンサビーム６０が、ロアシートレール３４，３６の内壁に摺動しながらスライド可能に案内されるアッパシートレール４０の内部に収納される。この場合、シートフレーム１２，１４の高さを調整することで、車両シート１０の座面と車室フロアとの上下方向の距離を変えることなく、乗員の荷重を検知するための機構を設けることができる。このため、乗員の荷重を検知するための機構をロアシートレール３４，３６とシートブラケット３０，３２との間に設ける場合に比して、車両シート１０のシート高を低く抑えることが可能となる。従って、本実施例によれば、乗員の荷重を検知するための機構を、シート高を高くすることなく実現することができる。
【００３２】
また、乗員の荷重を検知するための機構をロアシートレール３４，３６とシートブラケット３０，３２との間に設け、両者の相対位置関係に基づいて乗員の荷重を検知する構成では、アーム５０，５２を軸支する部材やセンサビーム６０を取付けるための部材を、ロアシートレール３４，３６の下方に別途設ける必要がある。これに対して、本実施例においては、アーム５０，５２がアッパシートレール４０に軸支されると共に、センサビーム６０がアッパシートレール４０に取付けられる。このため、アーム５０，５２を軸支する部材やセンサビーム６０を取付けるための部材を別途設けることなく、乗員の荷重を検知するための機構を実現することができる。従って、本実施例の構成によれば、乗員の荷重を検知するための機構について部品点数の増大を最小限に抑制することができると共に、その機構を小型化・軽量化することができる。
【００３３】
尚、上記の実施例においては、シートクッション、シートバック２２、およびシートフレーム１２が特許請求の範囲に記載された「シート本体」に、ロアシートレール３４，３６が特許請求の範囲に記載された「シートレールアウタ」に、アッパシートレール４０が特許請求の範囲に記載された「シートレールインナ」に、アーム５０，５２およびセンサビーム６０が特許請求の範囲に記載された「撓み発生機構」に、センサビーム６０が特許請求の範囲に記載された「変形部材」に、それぞれ相当していると共に、コントローラ６６が歪センサ６２，６４の出力信号に基づいてセンサビーム６０の撓みを検出し、車両シート１０に着座する乗員の荷重を検知することにより特許請求の範囲に記載された「荷重検知手段」が実現されている。
【００３４】
次に、図８及び図９を参照して、本発明の第２実施例について説明する。
【００３５】
図８は、本実施例の体重検知装置を搭載する車両シート１００の側面図を示す。図９（Ａ）は、車両シート１００を図８に示す直線Ａ−Ａで切断した際の断面図を示す。図９（Ｂ）は、車両シート１００を図８に示す直線Ｂ−Ｂで切断した際の断面図を示す。図９（Ｃ）は、車両シート１００を図８に示す直線Ｃ−Ｃで切断した際の断面図を示す。また、図９（Ｄ）は、車両シート１００を図８に示す直線Ｄ−Ｄで切断した際の断面図を示す。
【００３６】
図８および図９に示す如く、車両シート１００は、その両側に、共に略鉛直方向上向きに延び、かつ、前後方向に互いに平行に延びるシートフレーム１０２を備えている。尚、図８には、車両シート１００の片側の構成のみを示している。両シートフレーム１０２は、車幅方向に互いに平行に延びるビーム（図示せず）により互いに連結されている。ビームの上部には、シートパン及びシートクッション（共に図示せず）が配設されている。シートフレーム１０２の下部には、撓み発生機構１０４を介して、略鉛直方向上向きに延びたアッパシートレール１０６が連結されている。尚、撓み発生機構１０４の構成については、後に詳細に説明する。
【００３７】
車室フロアには、車両シート１００を車体側に固定するためのシートブラケット１０８，１１０がボルトにより締着されている。シートブラケット１０８は車室フロアの前部に、また、シートブラケット１１０は車室フロアの後部に、それぞれ締着されている。シートブラケット１０８，１１０には、車両前後方向に延在するロアシートレール１１２が固定されている。すなわち、ロアシートレール１１２は、その前部および後部においてシートブラケット１０８，１１０に固定されている。ロアシートレール１１２は、断面コの字状の部材で構成されており、アッパシートレール１０６を車両前後方向にスライド可能に案内している。
【００３８】
車両シート１００のアッパシートレール１０６の下部は、ロアシートレール１１２に挿入されている。アッパシートレール１０６は、ロアシートレール１１２の内壁に摺動しながら車両前後方向にスライド可能に案内されている。アッパシートレール１０６の上部には、車両前後に２つの二股部１０６ａ，１０６ｂが形成されている。アッパシートレール１０６の二股部１０６ａには、２つの貫通孔１１４，１１５が設けられている。また、二股部１０６ｂには、２つの貫通孔１１６，１１７が設けられている。貫通孔１１４，１１６は略真円状に形成されている一方、貫通穴１１５，１１７は上下方向に長径を有する楕円状に形成されている。
【００３９】
撓み発生機構１０４は、車両前後方向にそれぞれ延びる２本のアーム１２０，１２２を備えている。アーム１２０，１２２は、断面がコの字状となるように成形されており、アッパシートレール１０６の中央部を対称にして配置されている。アーム１２０の側壁面には２つの貫通孔１２０ａ，１２０ｂが、アーム１２２の側壁面には２つの貫通孔１２２ａ，１２２ｂが、それぞれ設けられている。貫通孔１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂは、略真円状に形成されている。アーム１２０は、その貫通孔１２０ａがアッパシートレール１０６の貫通孔１１４と同軸となるように配置されている。アーム１２０の貫通孔１２０ａ及びアッパシートレール１０６の貫通孔１１４には、ピン１２４が挿通されている。また、アーム１２２は、その貫通孔１２２ａがアッパシートレール１０６の貫通孔１１６と同軸となるように配置されている。アーム１２２の貫通孔１２２ａ及びアッパシートレール１０６の貫通孔１１６には、ピン１２６が挿通されている。アーム１２０，１２２は、ピン１２４，１２６により貫通孔１２０ａ，１２２ａを中心にしてアッパシートレール１０６に回動可能に軸支されている。
【００４０】
アーム１２０の後端部およびアーム１２２の前端部には、共にセンサビーム１３０が連結されている。すなわち、センサビーム１３０は、両アーム１２０，１２２を連結させている。センサビーム１３０は、板状部材により構成されており、所定の曲げ剛性を有している。センサビーム１３０は、その端部が上下方向に揺動可能となるように、その中央部でアッパシートレール１０６の上部フランジ部１０６ｃにスペーサ１３１を介してボルト１３２により取付けられている。
【００４１】
センサビーム１３０の前部表面および後部表面には、それぞれ、歪ゲージが所定のブリッジ回路により接続された構成を有する歪センサ（図示せず）が配設されている。それらの歪センサは、それぞれ、コントローラに接続されており、センサビーム１３０に生ずる歪に応じた電気信号をコントローラに出力する。コントローラは、歪センサの出力信号に基づいてセンサビーム１３０の歪を検出する。
【００４２】
車両シート１００のシートフレーム１０２の側壁面には、その前部および後部に貫通孔１０２ａ，１０２ｂが設けられている。貫通孔１０２ａ，１０２ｂは、略真円状に形成されている。シートフレーム１０２の貫通孔１０２ａおよびアーム１２０の貫通孔１２０ｂには、両者が同軸となるようにピン１３４が挿通されている。また、シートフレーム１０２の貫通孔１０２ｂおよびアーム１２２の貫通孔１２２ｂには、両者が同軸となるようにピン１３６が挿通されている。ピン１３４，１３６は、アッパシートレール１０６の貫通孔１１５，１１７に挿入されており、アッパシートレール１０６に対して貫通孔１１５，１１７の長径内で上下方向に変位可能になっている。
【００４３】
上記の構成において、乗員が車両シート１００に着座すると、その荷重は、シートクッション、シートパン、およびビームを介してシートフレーム１０２に伝達される。シートフレーム１０２に荷重が伝達されると、その荷重によりシートフレーム１０２がアッパシートレール１０６に対して下方に変位することにより、アーム１２０の前部およびアーム１２２の後部がそれぞれ下方へ押圧される。この場合、アーム１２０はピン１２４を中心にして図８における反時計回り方向へ、また、アーム１２２はピン１２６を中心にして図８における時計回り方向へ、それぞれ回動する。
【００４４】
このようにアーム１２０，１２２が回動すると、センサビーム１３０の前後両端にアーム１２０，１２２のトルクが作用することで、センサビーム１３０に、シートフレーム１０２に伝達された荷重に応じた、すなわち、乗員の荷重に応じた撓みが生ずる。従って、センサビーム１３０の表面に配設された２つの歪センサの出力信号の和に基づいてセンサビーム１３０の撓みを検出することにより、車両シート１００に着座した乗員の体重を検知することができる。尚、図８に示す構成は、車両シート１００の両側に設けられているので、実際は、両側の歪センサの出力信号により検出された荷重の和に基づいて着座乗員の体重が求められることとなる。
【００４５】
かかる構成においては、乗員の着座位置が車両シート１００上で前後に又は左右に移動した場合にも、両側のセンサビーム１３０の荷重の和は、その着座位置にかかわらず常に乗員の荷重に一致する。従って、センサビーム１３０の前部及び後部へそれぞれ作用する荷重の和、及び、両側のセンサビーム１３０へそれぞれ作用する荷重の和を求めることで、乗員の着座位置にかかわらず乗員の体重を正確に検知することが可能となる。
【００４６】
本実施例においては、上記第１実施例の場合と同様に、センサビーム１３０がアッパシートレール１０６に取付けられるので、車両シート１００が車両前後方向にロアシートレール１１２上でスライドされた場合でも、センサビーム１３０がアッパシートレール１０６と共に移動する。このため、本実施例によれば、車両シート１００のロアシートレール１１２上の位置に応じてセンサビーム１３０への荷重分布が変化することは回避されるので、車両シート１００の位置にかかわらず乗員の体重を正確に検知することができる。
【００４７】
また、本実施例においては、乗員の荷重を検知するための撓み発生機構１０４が、シートフレーム１０２とアッパシートレール１０６との間に設けられている。この場合、シートフレーム１０２又はアッパシートレール１０６の高さを調整することで、車両シート１００の座面と車室フロアとの上下方向の距離を大きくすることなく、撓み発生機構１０４を設けることが可能となる。従って、本実施例によれば、乗員の荷重を検知するための撓み発生機構１０４を、シート高を高くすることなく実現することができる。
【００４８】
更に、本実施例においては、アーム１２０，１２２がアッパシートレール１０６に軸支されると共に、センサビーム１３０がアッパシートレール１０６に取付けられる。このため、アーム１２０，１２２を軸支する部材やセンサビーム１３０を取付けるための部材を別途設けることなく、乗員の荷重を検知するための撓み発生機構１０４を実現することができる。従って、本実施例の構成によれば、乗員の荷重を検知するための機構について部品点数の増大を最小限に抑制することができると共に、その機構を小型化・軽量化することができる。
【００４９】
尚、上記の実施例においては、シートクッション、シートパン、及びシートフレーム１０２が特許請求の範囲に記載された「シート本体」に、ロアシートレール１１２が特許請求の範囲に記載された「シートレールアウタ」に、アッパシートレール１０６が特許請求の範囲に記載された「シートレールインナ」に、アーム１２０，１２２およびセンサビーム１３０が特許請求の範囲に記載された「撓み発生機構」に、センサビーム１３０が特許請求の範囲に記載された「変形部材」に、それぞれ相当していると共に、コントローラがセンサビーム１３０に配設された歪センサの出力信号に基づいてセンサビーム１３０の撓みを検出し、車両シート１００に着座する乗員の荷重を検知することにより特許請求の範囲に記載された「荷重検知手段」が実現されている。
【００５０】
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の第３実施例について説明する。
図１０は、本実施例の体重検知装置を搭載する車両シート２００の要部側面図を示す。図１１（Ａ）は、車両シート２００を図１０に示す直線Ａ−Ａで切断した際の断面図を示す。図１１（Ｂ）は、車両シート２００を図１０に示す直線Ｂ−Ｂで切断した際の断面図を示す。図１１（Ｃ）は、車両シート２００を図１０に示す直線Ｃ−Ｃで切断した際の断面図を示す。また、図１１（Ｄ）は、車両シート２００を図１０に示す直線Ｄ−Ｄで切断した際の断面図を示す。
【００５１】
図１０及び図１１に示す如く、車両シート２００は、両側に、着座乗員の臀部を保持するシートクッション（図示せず）に連結するアッパシートレール（図示せず）を車両前後方向にスライド可能に案内するロアシートレール２０２を備えている。尚、図１０には、車両シート２００の片側の構成のみを示している。ロアシートレール２０２は、アッパシートレールを保持できるように断面がコの字状となる部材で構成されている。
【００５２】
ロアシートレール２０２の前部および後部には、それぞれ、ロアシートレール２０２の外周が覆われるように支持片２０４，２０６が取付けられている。支持片２０４，２０６は、ロアシートレール２０２の端部底面に固定されており、ロアシートレール２０２の幅よりも大きな幅を有する断面がコの字状となる部材で構成されている。支持片２０４の両側壁面には２つの貫通孔２０４ａ，２０４ｂが、支持片２０６の両側壁面には２つの貫通孔２０６ａ，２０６ｂが、それぞれ設けられている。貫通孔２０４ａ，２０６ａは上下方向に長径を有する楕円状に形成されており、また、貫通孔２０４ｂ，２０６ｂは略真円状に形成されている。
【００５３】
車室フロアには、車両シート２００を車体側に取付けるためのシートブラケット２１０，２１２がボルトにより締着され固定されている。シートブラケット２１０は車室フロアの前部に、また、シートブラケット２１２は車室フロアの後部に、それぞれ締着されている。シートブラケット２１０，２１２は、断面がコの字状となり、鉛直方向に延びた壁面を有するコの字部を有している。シートブラケット２１０のコの字部の両側壁面には２つの貫通孔２１０ａ，２１０ｂが、シートブラケット２１２のコの字部の両側壁面には２つの貫通孔２１２ａ，２１２ｂが、それぞれ設けられている。貫通孔２１０ａ，２１２ａは略真円状に形成されており、また、貫通孔２１０ｂ，２１２ｂは上下方向に長径を有する楕円状に形成されている。
【００５４】
シートブラケット２１０のコの字部内には、車両前後方向に延びるアーム２２０が嵌挿されている。また、シートブラケット２１２のコの字部内には、車両前後方向に延びるアーム２２２が嵌挿されている。アーム２２０，２２２は、断面がコの字状となるように成形されており、ロアシートレール２０２の中央部を対称にして配置されている。アーム２２０の側壁面には２つの貫通孔２２０ａ，２２０ｂが、アーム２２２の側壁面には２つの貫通孔２２２ａ，２２２ｂが、それぞれ設けられている。貫通孔２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂは、略真円状に形成されている。
【００５５】
アーム２２０は、その貫通孔２２０ａがシートブラケット２１０の貫通孔２１０ａと同軸となるように配置されている。アーム２２０の貫通孔２２０ａ及びシートブラケット２１０の貫通孔２１０ａには、ピン２２４が挿通されている。ピン２２４は、アーム２２０及びシートブラケット２１０の両側壁面にそれぞれ別個に設けられている。また、アーム２２２は、その貫通孔２２２ａがシートブラケット２１２の貫通孔２１２ａと同軸となるように配置されている。アーム２２２の貫通孔２２２ａ及びシートブラケット２１２の貫通孔２１２ａには、ピン２２６が挿通されている。ピン２２６は、アーム２２２及びシートブラケット２１２の両側壁面にそれぞれ別個に設けられている。
【００５６】
アーム２２０は、その両側においてそれぞれ、ピン２２４により貫通孔２２０ａ，２１０ａを中心にしてシートブラケット２１０に回動可能に軸支されている。また、アーム２２２は、その両側においてそれぞれ、ピン２２６により貫通孔２２２ａ，２１２ａを中心にしてシートブラケット２１２に回動可能に軸支されている。ピン２２４，２２６は、更に、ロアシートレール２０２の支持片２０４，２０６の貫通孔２０４ａ，２０６ａに挿入されており、ロアシートレール２０２に対して貫通孔２０４ａ，２０６ａの長径内で上下方向に変位可能になっている。すなわち、ロアシートレール２０２は、ピン２２４，２２６の変位可能範囲内でシートブラケット２１０，２１２に対して上下方向に変位可能になっている。
【００５７】
アーム２２０は、また、その貫通孔２２０ｂがロアシートレール２０２に固定された支持片２０４の貫通孔２０４ｂと同軸となるように配置されている。アーム２２０の貫通孔２２０ｂ及び支持片２０４の貫通孔２０４ｂには、ピン２２８が挿通されている。ピン２２８は、アーム２２０及び支持片２０４の両側壁面にそれぞれ別個に設けられている。また、アーム２２２は、その貫通孔２２２ｂが支持片２０６の貫通孔２０６ｂと同軸となるように配置されている。アーム２２２の貫通孔２２２ｂ及び支持片２０６の貫通孔２０６ｂには、ピン２３０が挿通されている。ピン２３０は、アーム２２２及び支持片２０６の両側壁面にそれぞれ別個に設けられている。
【００５８】
アーム２２０は、また、その両側においてそれぞれ、ピン２２８により貫通孔２２０ｂ，２０４ｂを中心にしてロアシートレール２０２に回動可能に連結されている。また、アーム２２２は、その両側においてそれぞれ、ピン２３０により貫通孔２２２ｂ，２０６ｂを中心にしてロアシートレール２０２に回動可能に連結されている。ピン２２８，２３０は、更に、シートブラケット２１０，２１２の貫通孔２１０ｂ，２１２ｂに挿入されており、シートブラケット２１０，２１２に対して貫通孔２１０ｂ，２１２ｂの長径内で上下方向に変位可能になっている。すなわち、ロアシートレール２０２は、ピン２２８，２３０の変位可能範囲内でシートブラケット２１０，２１２に対して上下方向に変位可能になっている。これにより、ロアシートレール２０２は、ピン２２４〜２３０の変位可能範囲内でシートブラケット２１０，２１２に対して上下方向に変位可能になっている。
【００５９】
アーム２２０の後端部およびアーム２２２の前端部には、共にセンサビーム２４０が連結されている。すなわち、センサビーム２４０は、両アーム２２０，２２２を連結させている。センサビーム２４０は、板状部材により構成されており、所定の曲げ剛性を有している。センサビーム２４０は、その端部が上下方向に揺動可能となるように、その中央部でロアシートレール２０２の底面にスペーサ２４２を介してボルト２４４により取付けられている。
【００６０】
センサビーム２４０の前部表面および後部表面には、それぞれ、歪ゲージが所定のブリッジ回路により接続された構成を有する歪センサ（図示せず）が配設されている。２つの歪センサは、それぞれ、コントローラに接続されており、センサビーム２４０に生ずる歪に応じた電気信号をコントローラに出力する。コントローラは、歪センサの出力信号に基づいてセンサビーム２４０の歪を検出する。
【００６１】
上記の構成において、乗員が車両シート２００に着座すると、その荷重は、シートクッション及びアッパシートレールを介してロアシートレール２０２に伝達される。ロアシートレール２０２に荷重が伝達されると、その荷重によりロアシートレール２０２がシートブラケット２１０，２１２に対して下方に変位する。この際、アーム２２０は、その前部が下方へ押圧されることによりピン２２４を中心にして図１０における反時計回り方向へ回動すると共に、アーム２２２は、その後部が下方へ押圧されることによりピン２２６を中心にして図１０における時計回り方向へ回動する。また、センサビーム２４０は、上述の如くロアシートレール２０２の底面に取付けられているため、ロアシートレール２０２の変位に伴って下方へ変位する。
【００６２】
このようにアーム２２０，２２２が回動すると共に、センサビーム２４０が下方へ変位すると、センサビーム２４０の前後両端に、ロアシートレール２０２に伝達された荷重に応じた、すなわち、乗員の荷重に応じた撓みが発生する。従って、センサビーム２４０の表面に配設された２つの歪センサの出力信号の和に基づいてセンサビーム２４０の撓みを検出することにより、車両シート２００に着座した乗員の体重を検知することができる。尚、図１０に示す構成は、車両シート２００の両側に設けられているので、実際は、両側の歪センサの出力信号により検出された荷重の和に基づいて着座乗員の体重が求められることとなる。
【００６３】
本実施例においては、乗員の荷重を検知するための機構が、ロアシートレール２０２とシートブラケット２１０，２１２との間に設けられているが、アーム２２０，２２２が、シートブラケット２１０，２１２の側壁面に形成された貫通孔２１０ａ，２１２ａを中心にしてシートブラケット２１０，２１２に回動可能に軸支されていると共に、ロアシートレール２０２の支持片２０４，２０６の側壁面に形成された貫通孔２０４ｂ，２０６ｂを中心にしてロアシートレール２０２回動可能に連結されている。
【００６４】
かかる構成においては、ロアシートレール２０２の下面よりも下方においてアーム２２０，２２２が軸支されないので、ロアシートレール２０２とシートブラケット２１０，２１２との間に上下方向の大きな隙間を設けることが不要となる。すなわち、両者の隙間を、乗員の荷重を検知すべくロアシートレール２０２がシートブラケット２１０，２１２に対して変位するのに必要な距離だけ確保すればよい。従って、本実施例によれば、乗員の荷重を検知するための機構を、シート高の増大を抑制しつつ実現することができる。
【００６５】
また、本実施例においては、アーム２２０，２２２がシートブラケット２１０，２１２に軸支されると共に、センサビーム２４０がロアシートレール２０２に取付けられる。このため、アーム２２０，２２２を軸支する部材やセンサビーム２４０を取付けるための部材を別途設けることなく、乗員の荷重を検知するための機構を実現することができる。従って、本実施例の構成によれば、乗員の荷重を検知するための機構について部品点数の増大を最小限に抑制することができると共に、その機構を小型化・軽量化することができる。
【００６６】
また、本実施例においては、乗員の荷重を検知するための機構、具体的には、アーム２２０，２２０が、ロアシートレール２０２に取付けられた支持片２０４，２０６にピン２２８，２３０により連結されている。この場合、ロアシートレール２０２は、支持片２０４，２０６を固定する必要がある一方、乗員の荷重を検知するための機構としてのアーム２２０，２２０を直接に取付ける必要がない。従って、本実施例の構成によれば、ロアシートレール２０２の設計をほとんど変更することなく、乗員の荷重を検知するための機構を実現することが可能となっている。
【００６７】
また、本実施例においては、乗員の荷重を検知するための機構、具体的には、アーム２２０，２２２及びセンサビーム２４０が、ロアシートレール２０２の下方に設けられている。また、アーム２２０，２２２及びセンサビーム２４０の下方には、何ら部品が設けられていない。かかる構成においては、例えば、歪センサの配設位置の調整やアーム２２０，２２２及びセンサビーム２４０の部品交換等を行う際に、その作業を簡単に行うことが可能となる。このように、本実施例によれば、乗員の荷重を検知するための機構がロアシートレール２０２の上方に設けられている場合、および、センサビーム２４０を取付けるための部材がセンサビーム２４０の下方に設けられている場合に比して、上述した作業を容易に行うことが可能となっている。
【００６８】
更に、上記の実施例においては、アーム２２０をシートブラケット２１０に軸支するピン２２４が、アーム２２０及びシートブラケット２１０の両側壁面にそれぞれ別個に設けられている。すなわち、アーム２２０は、両側壁面においてそれぞれ別個のピン２２４でシートブラケット２１０に軸支されている。同様に、アーム２２２は、両側壁面においてそれぞれ別個のピン２２６でシートブラケット２１２に軸支されている。また、アーム２２０をロアシートレール２０２に連結するピン２２８が、アーム２２０及び支持片２０４の両側壁面にそれぞれ別個に設けられている。すなわち、アーム２２０は、両側壁面においてそれぞれ別個のピン２２８でロアシートレール２０２に連結されている。同様に、アーム２２２は、両側壁面においてそれぞれ別個のピン２３０でロアシートレール２０２に連結されている。かかる構成においては、ピン２２４〜２３０が、ロアシートレール２０２の側壁面を通過しその内部を貫通することは回避される。
【００６９】
上述の如く、ロアシートレール２０２は、アッパシートレールを車両前後方向にスライド可能に案内する。この場合、仮にピン２２４〜２３０がロアシートレール２０２の内部を貫通していると、ロアシートレール２０２が車両前後方向にスライドできる領域が制限されてしまう。しかしながら、上述の如く、ピン２２４〜２３０がロアシートレール２０２の内部を貫通することはない。従って、本実施例の構成によれば、乗員の荷重を検知するための機構をシート高を高くすることなく実現する際に、ロアシートレール２０２に対する車両シート２００のアッパシートレールのスライド領域が制限されるのを回避することが可能となっている。
【００７０】
尚、上記の実施例においては、シートクッション及びアッパシートレールが特許請求の範囲に記載された「シート本体」に、ロアシートレール２０２が特許請求の範囲に記載された「シートレールアウタ」に、アーム２２０，２２２およびセンサビーム２４０が特許請求の範囲に記載された「撓み発生機構」に、シートブラケット２１０，２１２のコの字部の両側壁面が特許請求の範囲に記載された「シートブラケットの側面部」に、ロアシートレール２０２に取付けられた支持片２０４，２０６の両側壁面が特許請求の範囲に記載された「シートレールアウタの側面部」に、センサビーム２４０が特許請求の範囲に記載された「変形部材」に、それぞれ相当していると共に、コントローラがセンサビーム２４０に配設された歪センサの出力信号に基づいてセンサビーム２４０の撓みを検出し、車両シート２００に着座する乗員の荷重を検知することにより特許請求の範囲に記載された「荷重検知手段」が実現されている。
【００７１】
【発明の効果】
上述の如く、請求項１乃至３記載の発明によれば、乗員の荷重を検知するための機構を、シート高を高くすることなく実現することができる。
【００７２】
請求項４記載の発明によれば、乗員の荷重を検知するための機構をシート高を高くすることなく実現する際に、シートレールアウタに対するシート本体のスライド領域が制限されるのを回避することができる。
【００７３】
また、請求項５記載の発明によれば、乗員の荷重を検知するための機構としての変形部材を取付ける部材を別途設けることなく、その機構を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である体重検知装置を搭載する車両シートの斜視図である。
【図２】本実施例の車両シートの要部の分解斜視図である。
【図３】図２に示す車両シートを組み立てた後の要部側面図である。
【図４】本実施例の車両シートを、図３に示す直線III-IIIで切断した際の断面図である。
【図５】本実施例の車両シートを、図３に示す直線IV-IVで切断した際の断面図である。
【図６】本実施例の車両シートを、図３に示す直線V-Vで切断した際の断面図である。
【図７】本実施例の車両シートを、図３に示す直線VI-VIで切断した際の断面図である。
【図８】本発明の第２実施例である体重検知装置を搭載する車両シートの側面図である。
【図９】本実施例の車両シートの断面図である。
【図１０】本発明の第３実施例である体重検知装置を搭載する車両シートの要部側面図である。
【図１１】本実施例の車両シートの断面図である。
【符号の説明】
１０，１００，２００  車両シート
１２，１４，１０２  シートフレーム
３４，３６，１１２，２０２  ロアシートレール
４０，１０６  アッパシートレール
５０，５２，１２０，１２２，２２０，２２２  アーム
６０，１３０，２４０  センサビーム
６２，６４  歪センサ
６６  コントローラ
２１０，２１２  シートブラケット
２２４，２２６，２２８，２３０  ピン
【図１】
0003891763.tif 000002
【図２】
0003891763.tif 000003
【図３】
0003891763.tif 000004
【図４】
0003891763.tif 000005
【図５】
0003891763.tif 000006
【図６】
0003891763.tif 000007
【図７】
0003891763.tif 000008
【図８】
0003891763.tif 000009
【図９】
0003891763.tif 000010
【図１０】
0003891763.tif 000011
【図１１】
0003891763.tif 000012