JP2003240633A - Seat weight measuring device - Google Patents

Seat weight measuring device

Info

Publication number
JP2003240633A
JP2003240633A JP2003042119A JP2003042119A JP2003240633A JP 2003240633 A JP2003240633 A JP 2003240633A JP 2003042119 A JP2003042119 A JP 2003042119A JP 2003042119 A JP2003042119 A JP 2003042119A JP 2003240633 A JP2003240633 A JP 2003240633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strain
sensor
seat
load
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003042119A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3663406B2 (en
Inventor
Hiroshi Aoki
洋 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takata Corp
Original Assignee
Takata Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takata Corp filed Critical Takata Corp
Priority to JP2003042119A priority Critical patent/JP3663406B2/en
Publication of JP2003240633A publication Critical patent/JP2003240633A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3663406B2 publication Critical patent/JP3663406B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Force In General (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Air Bags (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat weight measuring device improved for highly accurate measurement. <P>SOLUTION: A load sensor 50 has a cantilever sensor plate 51 elastically deformed by receiving a sensor applied load, and a plurality of strain gages 54a, 54c stuck on one surface (strain measuring face) thereof. This device has an arrangement for deforming the sensor plate so that tensile strain is applied to a part of the plurality of strain gages and compressive strain is applied to the other part when the sensor plate is deformed by receiving the sensor applied load. The strain gages are stuck on a uniform surface strain region. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、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装置に
関する。特には、より高精度の計測が行えるように改良
を加えたシート重量計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat. In particular, the present invention relates to a seat weight measuring device which has been improved so that more accurate measurement can be performed.

【0002】[0002]

【背景技術】自動車に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やエアバッグが備えられる。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、乗員の重量(体重)に合わせてそれらの安全設
備の動作をコントロールしようという動向がある。例え
ば、乗員の体重に合わせて、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
乗員の重量を何らかの手段で知る必要がある。そのよう
な手段の一例として、シートの下の前後左右4隅に荷重
センサ(ロードセル)を配置して、ロードセルにかかる
垂直方向荷重を合計することにより乗員の重量を含むシ
ート重量を計測する、との提案がなされている(同一出
願人による特願平9−156666号、特願平10−1
21627号等)。
BACKGROUND ART Vehicles are equipped with seat belts and airbags as equipment for ensuring the safety of passengers. Recently, in order to further improve the performance of seat belts and airbags, there is a trend to control the operation of the safety equipment according to the weight (weight) of the occupant. For example, the deployment gas amount and deployment speed of the airbag are adjusted or the pretension of the seat belt is adjusted according to the weight of the occupant. To do so, it is necessary to know the weight of the occupant sitting on the seat by some means. As an example of such means, load sensors (load cells) are arranged at the four corners of the front, rear, left and right under the seat, and the vertical load applied to the load cells is totaled to measure the seat weight including the occupant's weight. Has been proposed (Japanese Patent Application No. 9-156666 and Japanese Patent Application No. 10-1 by the same applicant).
21627).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、耐久性があ
り高精度で低コストのシート重量計測装置を得るには、
低い歪を増幅させる歪検出機構を確立する必要がある。
また、装置の機構中における部品の製作誤差や摩擦力に
よる計測誤差をできるだけなくする必要がある。
By the way, in order to obtain a durable, highly accurate and low cost seat weight measuring apparatus,
It is necessary to establish a strain detection mechanism that amplifies low strain.
Further, it is necessary to eliminate manufacturing errors of parts in the mechanism of the apparatus and measurement errors due to frictional force as much as possible.

【0004】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、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装置であって、より高精度の計
測が行えるように改良を加えたシート重量計測装置を提
供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and is an apparatus for measuring the seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat, which enables more accurate measurement. It is an object of the present invention to provide a seat weight measuring device that is improved from the above.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】上
記課題を解決するため、本発明のシート重量計測装置
は、車両用シートの内部又はシートと車体の間に挿入さ
れた、シート重量に関連した荷重を受けてこれを電気信
号に変換する荷重センサを備え、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装置であって;該
荷重センサが、センサ印加荷重を受けて弾性変形するセ
ンサ部材と、該センサ部材の1つの表面(歪計測面)に
固着されたストレインゲージと、を有し、センサ部材が
センサ印加荷重を受けたときに、該部材の歪計測面の一
部にほぼ均一な表面歪の領域が形成されるようにセンサ
部材の弾性変形部のたわみ強度が調節されており、上記
ストレインゲージが該領域に固着されていることを特徴
とする。
Means for Solving the Problems and Embodiments of the Invention In order to solve the above-mentioned problems, a seat weight measuring apparatus according to the present invention is designed to detect a seat weight inside a vehicle seat or between a seat and a vehicle body. A device for measuring seat weight, including the weight of an occupant sitting on a seat, comprising a load sensor for receiving an associated load and converting it into an electrical signal; the load sensor being elastic under the load applied by the sensor. A sensor member that deforms, and a strain gauge fixed to one surface (strain measuring surface) of the sensor member, and when the sensor member receives a sensor applied load, one of the strain measuring surfaces of the member is provided. The flexural strength of the elastically deformable portion of the sensor member is adjusted so that a region of substantially uniform surface strain is formed in the portion, and the strain gauge is fixed to the region.

【0006】ほぼ表面歪の均一な領域にストレインゲー
ジを固着(成膜も含む)すれば、ストレンゲージの位置
が多少ズレても歪が変わらないので計測誤差とならな
い。したがって、計測精度を確保しつつ製造工程の品質
要求を下げることができる。
If the strain gauge is fixed (including film formation) in a region where the surface strain is substantially uniform, the strain does not change even if the position of the strain gauge is slightly displaced, so that no measurement error occurs. Therefore, the quality requirement of the manufacturing process can be lowered while ensuring the measurement accuracy.

【0007】本発明に関連するシート重量計測装置は、
車両用シートの内部又はシートと車体の間に挿入され
た、シート重量に関連した荷重(モーメントをも含む、
以下センサ印加荷重ともいう)を受けてこれを電気信号
に変換する荷重センサを備え、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装置であって;該荷
重センサが、センサ印加荷重を受けて弾性変形する片持
ち梁のセンサ部材と、該センサ部材の1つの表面(歪計
測面)に固着された複数のストレインゲージと、を有
し、センサ印加荷重を受けてセンサ部材が変形したとき
に、複数のストレインゲージのうちの一部に引張歪がか
かり他に圧縮歪がかかるようにセンサ部材を変形させる
構成を持つことを特徴とする。
The seat weight measuring apparatus related to the present invention is
A load related to the seat weight (including a moment, which is inserted inside the vehicle seat or between the seat and the vehicle body,
A device for measuring a seat weight including a weight of an occupant sitting on a seat, the device including a load sensor that receives a sensor applied load) and converts the electric signal into an electric signal; The sensor member is a cantilever beam that is elastically deformed in response to a stress, and a plurality of strain gauges are fixed to one surface (strain measurement surface) of the sensor member. In this case, the sensor member is deformed so that a tensile strain is applied to a part of the plurality of strain gauges and a compressive strain is applied to the other strain gauges.

【0008】上記引張歪のかかるストレインゲージと圧
縮歪のかかるストレインゲージをブリッジ回路上で逆位
相に接続することにより、ストレインゲージの歪出力を
増大させることができる。そのため、高感度の計測を行
うにもかかわらず、センサの歪を低減して長寿命化が図
れる。また、ストレインゲージの固着される歪計測面は
1つ(例えば板の片面)であるので、スクリーン印刷法
などによりストレインゲージや配線層を成膜する場合
に、成膜処理が片面で済む。そのためセンサの製造コス
トを低く抑えることができる。
The strain output of the strain gauge can be increased by connecting the strain gauge having the tensile strain and the strain gauge having the compressive strain in opposite phases on the bridge circuit. Therefore, although the measurement is performed with high sensitivity, the distortion of the sensor can be reduced and the life can be extended. Further, since the strain gauge has one strain measurement surface to which the strain gauge is fixed (for example, one surface of the plate), when the strain gauge or the wiring layer is formed by the screen printing method or the like, the film formation process is completed on one surface. Therefore, the manufacturing cost of the sensor can be kept low.

【0009】本発明に関連するシート重量計測装置は、
車両用シートの内部又はシートと車体の間に挿入され
た、シート重量に関連した荷重を受けてこれを電気信号
に変換する荷重センサを備え、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装置であって;該荷
重センサが、センサ印加荷重を受けて弾性変形するセン
サ部材と、該センサ部材の1つの表面(歪計測面)に固
着された複数のストレインゲージと、を有し、センサ部
材が片持ち梁であり、一方の端を固定部とし、他方の端
をセンサ印加荷重を印加する印加部とし、中央部をスト
レインゲージ固着部とし、固定部及び荷重印加部共に補
強部材が当てられており、歪をストレインゲージ固着部
に集中させることを特徴とする。
The seat weight measuring apparatus related to the present invention is
A seat sensor including a load sensor that receives a load related to the seat weight and converts the load into an electric signal, which is inserted inside the vehicle seat or between the seat and the vehicle body, and includes the weight of the occupant sitting on the seat. An apparatus for measuring; the load sensor includes: a sensor member that elastically deforms under a load applied by the sensor; and a plurality of strain gauges fixed to one surface (strain measurement surface) of the sensor member. , The sensor member is a cantilever, one end is a fixed portion, the other end is an application portion for applying a sensor applied load, the central portion is a strain gauge fixed portion, and both the fixed portion and the load application portion are reinforcing members. Is applied, and the strain is concentrated on the strain gauge fixed part.

【0010】ストレインゲージ固着部に歪を集中させる
ことにより、高感度の計測を行える。
Highly sensitive measurement can be performed by concentrating the strain on the strain gauge fixed portion.

【0011】この態様においては、上記センサ部材の荷
重印加部にハーフアームが取り付けられており、該ハー
フアームは、荷重印加部に当てられる比較的剛性の高い
本体と、この本体から突出する羽根部と、を有するとと
もに、該羽根部に単純荷重(モーメントでない通常の荷
重)の作用点が設けられており、該単純荷重がハーフア
ーム本体を介して上記センサ部材の荷重印加部に主に曲
げモーメントとなって伝わる構造(折り返し構造)を有
し、上記ハーフアームの折り返し構造でセンサ部材歪計
測面に凹凸歪を付与することが好ましい。また、上記ハ
ーフアームの単純荷重作用点に、上下荷重以外をスライ
ド式又は回動式に逃す機構が設けられており、上記セン
サ部材のストレインゲージ固着部が、平面形状において
くびれた部分を挟んで対称配置された圧縮・引張の均一
表面歪領域を有することが好ましい。
In this aspect, a half arm is attached to the load applying portion of the sensor member, and the half arm has a relatively rigid main body which is applied to the load applying portion and a blade portion protruding from the main body. And the vane portion is provided with a point of action of a simple load (a normal load that is not a moment), and the simple load is mainly applied to the load applying portion of the sensor member through the half arm body to bend the moment. It is preferable to have a structure (folded back structure) that is transmitted as, and to apply unevenness distortion to the sensor member strain measurement surface by the folded back structure of the half arm. Further, at the simple load acting point of the half arm, there is provided a mechanism for releasing a load other than a vertical load in a sliding type or a rotating type, and the strain gauge fixing portion of the sensor member sandwiches a constricted portion in a planar shape. It is preferable to have uniform surface strain regions of compression and tension arranged symmetrically.

【0012】上下以外の前後や回転モーメント荷重が加
わっても凹凸部の歪バランスが変わり上下荷重に対する
総合感度は変わらない。水平面内の方向(車体前後方向
等)のズレがあっても、あるいはセンサ部材に軸重がか
かっても圧縮のストレインゲージと引張のストレインゲ
ージで誤差をキャンセルでき、両ストレインゲージの出
力を合算した総合感度は誤差のない値となる。
Even if a load other than the upper and lower sides or a rotational moment load is applied, the strain balance of the concavo-convex portion changes and the total sensitivity to the vertical load does not change. Even if there is a deviation in the direction in the horizontal plane (front-back direction of the vehicle, etc.) or if the sensor member has axial load, the error can be canceled by the compression strain gauge and the tension strain gauge, and the outputs of both strain gauges are combined. The total sensitivity is a value without error.

【0013】また、本発明のシート重量計測装置におい
ては、上記ハーフアームの荷重作用点と上記センサ部材
の厚さ方向の中心線とがほぼ同一平面上ないしは±5mm
以内の高さ差にあることが好ましい。すなわち、上記作
用点に摩擦力(軸力)が作用した場合においても、その
摩擦力によりセンサ部材をたわませるモーメントのアー
ムが短い。したがって、摩擦力によってセンサ部材がた
わむ程度が少なく、計測誤差が減る。
Further, in the seat weight measuring apparatus of the present invention, the load acting point of the half arm and the center line of the sensor member in the thickness direction are substantially on the same plane or ± 5 mm.
It is preferable that the height difference is within the range. That is, even when a frictional force (axial force) acts on the above-mentioned point of action, the arm of the moment that bends the sensor member by the frictional force is short. Therefore, the degree of bending of the sensor member due to the frictional force is small, and the measurement error is reduced.

【0014】以下、図面を参照しつつ説明する。まず、
図9を参照しつつ自動車のシート回りの構造を説明す
る。図9(A)は、シートを車体に取り付ける部分の構
造例を模式的に示す正面断面図である。図9(B)は、
側面図である。なお、図中における矢印は以下の方向を
示す。上:車体が水平なときの重力方向上方向、下:同
下方向、前:車両前進方向、後:車両後進方向、左:車
両前進方向に向かって左、右:同右。
A description will be given below with reference to the drawings. First,
The structure around the seat of the automobile will be described with reference to FIG. FIG. 9 (A) is a front sectional view schematically showing a structural example of a portion for attaching the seat to the vehicle body. FIG. 9 (B) shows
It is a side view. In addition, the arrow in a figure shows the following directions. Top: Upward direction of gravity when the body is horizontal, Bottom: Downward direction, Front: Forward direction of the vehicle, Rear: Reverse direction of the vehicle, Left: Left toward the forward direction of the vehicle, Right: Rightward.

【0015】図9にはシート3が示されている。シート
3のシートクッション3a上に人1が座る。シートクッ
ション3aの下面は鋼板製のシートフレーム5によって
支持されている。シートフレーム5は、底板5a、横板
5c、縦板5e、スライド板5g等の部位からなる。底
板5aはシートクッション3aの下面を覆うように広が
っている。横板5cは、底板5aの下面の左右側方に沿
って延びている。縦板5eは横板5cの下面中央部から
垂下している。スライド板5gは、縦板5eの左右に羽
根のように突出しており、さらに先端部は上方に屈曲し
ている。
The seat 3 is shown in FIG. The person 1 sits on the seat cushion 3a of the seat 3. The lower surface of the seat cushion 3a is supported by a steel sheet frame 5. The seat frame 5 includes parts such as a bottom plate 5a, a horizontal plate 5c, a vertical plate 5e, and a slide plate 5g. The bottom plate 5a extends so as to cover the lower surface of the seat cushion 3a. The horizontal plate 5c extends along the left and right sides of the lower surface of the bottom plate 5a. The vertical plate 5e hangs from the central portion of the lower surface of the horizontal plate 5c. The slide plate 5g protrudes to the left and right of the vertical plate 5e like a blade, and the tip portion is bent upward.

【0016】シートレール7は、シート3の左右の下方
に、前後方向に延びるように2本平行して設けられてい
る。シートレール7の断面は、U字型をしており、内部
に凹部7cが存在する。この凹部7cの上の口は前後方
向に延びる溝7aとなっている。この溝7aにはシート
フレーム5の縦板5eが入っている。シートレール7の
凹部7c内には、シートフレーム7のスライド板5gが
入っている。スライド板5gはシートレール7内で前後
方向にスライド可能である。
Two seat rails 7 are provided in parallel below the left and right sides of the seat 3 so as to extend in the front-rear direction. The seat rail 7 has a U-shaped cross section and has a recess 7c therein. The opening above the recess 7c is a groove 7a extending in the front-rear direction. The vertical plate 5e of the seat frame 5 is placed in the groove 7a. A slide plate 5g of the seat frame 7 is placed in the recess 7c of the seat rail 7. The slide plate 5g is slidable in the seat rail 7 in the front-rear direction.

【0017】シートレール7の下面にはシート重量計測
装置9が連結されている。シート重量計測装置9は、前
後方向に延びる細長い箱状の外形をしている。このシー
ト重量計測装置9の詳細については後述する。シート重
量計測装置9の下面の前後端部にはシートブラケット1
1が取り付けられている。このシートブラケット11は
車体のシート取付部13にボルト等により固定されてい
る。
A seat weight measuring device 9 is connected to the lower surface of the seat rail 7. The seat weight measuring device 9 has an elongated box-like outer shape extending in the front-rear direction. Details of the seat weight measuring device 9 will be described later. The seat bracket 1 is attached to the front and rear ends of the lower surface of the seat weight measuring device 9.
1 is attached. The seat bracket 11 is fixed to the seat mounting portion 13 of the vehicle body with bolts or the like.

【0018】図4は、本発明の1実施例に係るシート重
量計測装置の全体構成を示す図である。(A)は平面
図、(B)は側面断面図、(C)及び(D)は正面断面
図である。なお、図4(A)、(B)において後方の約
半分の部分は図示省略されている。図5は、図4のシー
ト重量計測装置のほぼ前半分の部分の斜視図である。図
6は、センサ板周りの詳細構成を示す一部破断斜視図で
ある。図7は、センサ板の詳細構成を示す平面図であ
る。図8は、センサ板とハーフアームの関係を示す図で
ある。(A)は平面図、(B)は無荷重状態の側面図、
(C)は荷重がかかった状態を模式的に示す側面図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing the overall construction of a seat weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (B) is a side sectional view, and (C) and (D) are front sectional views. In addition, in FIGS. 4A and 4B, a rear half portion is not shown. FIG. 5 is a perspective view of a substantially front half portion of the seat weight measuring device of FIG. FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing the detailed structure around the sensor plate. FIG. 7 is a plan view showing the detailed configuration of the sensor plate. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the sensor plate and the half arm. (A) is a plan view, (B) is a side view with no load,
(C) is a side view schematically showing a state in which a load is applied.

【0019】このシート重量計測装置9は細長いベース
21を基体として構成されている。ベース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4
(C)、(D)あるいは図5に示すように、正面断面が
上向きコの字状の鋼板プレス品である。ベース21の断
面の底の部分を底板21cと呼び、底板21cの左右端
から90°曲がって上に立ち上がる部分を側板21aと
呼ぶ。
The seat weight measuring device 9 has an elongated base 21 as a base. The base 21 extends in the front-rear direction when attached to the vehicle body.
As shown in (C), (D) or FIG. 5, this is a pressed steel plate product having a U-shaped front cross section. The bottom portion of the cross section of the base 21 is referred to as a bottom plate 21c, and the portion that bends 90 ° from the left and right ends of the bottom plate 21c and stands up is referred to as a side plate 21a.

【0020】ベース側板21aには、図5(A)に最も
よく示すように、前後それぞれ2カ所ずつのピン孔21
e、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、ベース21の前後端からベー
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、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。
As shown best in FIG. 5A, the base side plate 21a has two pin holes 21 at each of the front and rear.
e, 21g is opened. The holes 21e and 21g are
It is opened so as to face the left and right side plates 21a, 21a '. The hole 21e closer to the end is formed at a position closer to the center of about 1/8 of the entire length of the base 21 from the front and rear ends of the base 21. The hole 21e is a long hole that extends vertically long.
The end of the bracket pin 27 is contained in the elongated hole 21e.

【0021】ブラケットピン27と長孔21eの上下・
左右には隙間があって、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2
5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
荷重は荷重センサ(センサ板51、詳細後述)には伝わ
らない。つまり、ピン27と長孔21eは、センサ板5
1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Zアーム23に伝える
ことである。
Up and down of the bracket pin 27 and the long hole 21e
There is a gap on the left and right, and normally the bracket pin 27 does not touch the inner edge of the elongated hole 21e. However, the seat weight measuring device 9 (specifically, the pin bracket 2
5 part), an excessive load is applied to the bracket pin 27 and hits the lower edge of the elongated hole 21e, and the excess load is not transmitted to the load sensor (sensor plate 51, which will be described in detail later). That is, the pin 27 and the long hole 21e are the same as the sensor plate 5
It constitutes a part of the mechanism that limits the upper limit of the load applied to 1. The main function of the bracket pin 27 is to transmit the seat weight of the pin bracket 25 to the Z arm 23.

【0022】長孔21eのやや中央寄り(ベース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、ベースピン31が貫
通している。ベースピン31は、左右のベース側板21
a、21a′間を掛け渡すように存在する。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、
ベースピン31がベース21に固定されている。なお、
ベースピン31はZアーム23の回動中心軸である。
A pin hole 21g is formed at a position slightly closer to the center of the elongated hole 21e (at a position closer to the center of about 1/10 of the entire length of the base 21). The base pin 31 passes through the hole 21g. The base pins 31 are the left and right base side plates 21.
It exists so as to bridge between a and 21a '. Retainers 33 are attached to the left and right ends of the pin 31,
The base pin 31 is fixed to the base 21. In addition,
The base pin 31 is the central axis of rotation of the Z arm 23.

【0023】Zアーム23は、ベース21の内側に配置
されている。Zアーム23の平面形状は、中央寄り(図
4、5の右寄り)が左右二叉に分かれ(叉部23h)、
端寄りが長方形をしている。Zアーム23の端寄りの半
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。叉部23hは単なる平たい
板である。Zアーム側板23aは、ベース21の側板2
1aの内側に沿っている。ただし、両側面23a、21
a間には隙間がある。
The Z arm 23 is arranged inside the base 21. Regarding the planar shape of the Z arm 23, the central portion (toward the right in FIGS. 4 and 5) is divided into left and right forks (fork portion 23h),
The edge is rectangular. Side plates 23a that are folded back upward by 90 ° are formed on the left and right ends of the half of the Z arm 23 near the end. The fork portion 23h is simply a flat plate. The Z arm side plate 23a is the side plate 2 of the base 21.
Along the inside of 1a. However, both side surfaces 23a, 21
There is a gap between a.

【0024】Zアーム側板23aにも2カ所のピン孔2
3c、23eが開けられている。前後端寄りのピン孔2
3cにはブラケットピン27が貫通している。ピン孔2
3c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にはベースピン31が貫通して
いる。ベースピン31は、Zアーム23の回動中心であ
り、ピン孔23eとベースピン31の間では、Zアーム
23の回動分だけ摺動がある。ベースピン31外周のベ
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(図4(D)参照、図5には不図
示)がはめ込まれている。
There are also two pin holes 2 on the Z arm side plate 23a.
3c and 23e are opened. Pin hole 2 near the front and rear ends
A bracket pin 27 penetrates 3c. Pin hole 2
3c and the bracket pin 27 hardly slide.
The base pin 31 passes through the pin hole 23e near the center. The base pin 31 is the center of rotation of the Z arm 23, and there is sliding between the pin hole 23e and the base pin 31 by the amount of rotation of the Z arm 23. A perforated disc-shaped spacer 35 (see FIG. 4D, not shown in FIG. 5) is fitted between the base side plate 21a on the outer periphery of the base pin 31 and the Z arm side plate 23a.

【0025】Zアーム23の叉部23hは、ほぼZ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。Zアーム叉部23hの先端の作用
部23jは、図6に示すように、上下のハーフアーム4
1、42の羽根部41a、42aの間にはさまれてい
る。ピンブラケット25に荷重がかかると、Zアーム2
3はわずかに回動して(最大約5°)、作用部23jは
ハーフアーム41、42を介してセンサ板51に荷重を
伝える。
The fork portion 23h of the Z arm 23 is approximately half the total length of the Z arm 23. The portion 23h is divided into left and right parts and extends toward the center in the front-rear direction, and the width is narrower toward the center. As shown in FIG. 6, the action portion 23j at the tip of the Z arm fork portion 23h has the upper and lower half arms 4a and 4b.
It is sandwiched between the blade portions 41a, 42a of the blades 1, 42. When a load is applied to the pin bracket 25, the Z arm 2
3 rotates slightly (up to about 5 °), and the acting portion 23j transmits the load to the sensor plate 51 via the half arms 41 and 42.

【0026】ピンブラケット25は、図4(C)あるい
は図5(B)(拡大図)に示すように断面形状が下向き
略コの字状である。前後方向の長さは、ベース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、ここに図5に示すシートレール
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。
As shown in FIG. 4C or FIG. 5B (enlarged view), the pin bracket 25 has a substantially U-shaped cross section downward. The length in the front-rear direction is about 1/20 of that of the base 21, which is not so long. The upper surface 25a of the pin bracket 25 is flat, and the seat rail 7 shown in FIG. The two are firmly connected by bolting or the like.

【0027】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23
a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。
The left and right side plates 25b of the pin bracket 25 hang down to the left and right of the bracket 25, and the lower ends thereof are bent inward. The side plate 25b is the Z arm side plate 23.
It is arranged with play inside a. Side plate 25b
The pin hole 25c is opened in the. The bracket pin 27 passes through the hole 25c. The size of the pin hole 25c is larger than the diameter of the bracket pin 27. The gap between the two absorbs dimensional errors and unexpected deformation of the seat and vehicle body.

【0028】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。このセン
タリング機構の作用により、シート重量計測装置取り付
け後において、スライド機構や回動機構の可動範囲を両
方向(左右、上下、前後)に確保することができる。
A spring plate 29 is sandwiched between the left and right side plates 25b of the pin bracket 25 and the left and right Z arm side plates 23a. The spring plate 29 has a spring washer-like portion with a hole, and is fitted to the outside of the bracket pin 27 with a gap. This spring plate 29 is a pin bracket 25.
A centering mechanism for urging the central part toward the center is constructed. Such a centering mechanism positions the pin bracket 25 near the center of the slidable range as much as possible. By the action of the centering mechanism, the movable range of the slide mechanism and the rotating mechanism can be secured in both directions (left and right, up and down, front and rear) after the seat weight measuring device is attached.

【0029】次にセンサ板(センサ部材)51周りの構
成について説明する。まずセンサ板51自体の構成を説
明する。図7は、本発明の1実施例に係るシート重量計
測装置のセンサ板の構成例を示す図である。図7(A)
はセンサ板の平面図であり、(B)は(A)のストレイ
ンゲージ及び配線部の断面構造を模式的に示す側面断面
図であり、(C)はセンサの回路図である。
Next, the structure around the sensor plate (sensor member) 51 will be described. First, the configuration of the sensor plate 51 itself will be described. FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of the sensor plate of the seat weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG. 7 (A)
[FIG. 3] is a plan view of a sensor plate, (B) is a side sectional view schematically showing the sectional structure of the strain gauge and the wiring portion in (A), and (C) is a circuit diagram of the sensor.

【0030】センサ50の母材であるセンサ板(バネ
材)51の上には、電気絶縁のための絶縁層(下絶縁
層)52が形成されている。この絶縁層52の上に配線
層53が選択的に形成されている。さらに、この配線層
53の上に抵抗層54が選択的に形成され、ストレイン
ゲージが構成されている。そして、それらの保護膜とし
ての絶縁層(上絶縁層)55が形成されている。このよ
うに、バネ材51の上に抵抗などの電気回路を直接に積
層形成しているので、加工コストや組付けコストを低減
でき、さらに耐熱性や耐腐食性を向上できる。
An insulating layer (lower insulating layer) 52 for electrical insulation is formed on a sensor plate (spring material) 51 which is a base material of the sensor 50. A wiring layer 53 is selectively formed on the insulating layer 52. Further, a resistance layer 54 is selectively formed on the wiring layer 53 to form a strain gauge. Then, an insulating layer (upper insulating layer) 55 as a protective film for these is formed. As described above, since the electric circuit such as the resistance is directly laminated on the spring material 51, the processing cost and the assembly cost can be reduced, and the heat resistance and the corrosion resistance can be improved.

【0031】センサ板51は、全体として二カ所のくび
れの入った長方形の板である。センサ板51の中央部に
は中心軸孔51aが開けられている。センサ板51の両
端部には、ボルト孔51bが開けられている。中心軸孔
51aの周縁から中心軸孔51aと両ボルト孔51bの
間にかけて、センサ50が形成されている。荷重センサ
50の形成領域のうち中心軸孔51aと両ボルト孔51
bの間の領域51cには、両側にV字状にえぐられたく
びれが設けられている。このくびれにより、センサ板5
1が変形する部分が位置的に固定されるため、センサ5
0の表面歪の位置変化も固定され感度が安定となる。
The sensor plate 51 is a rectangular plate having two constrictions as a whole. A central shaft hole 51a is opened in the central portion of the sensor plate 51. Bolt holes 51 b are opened at both ends of the sensor plate 51. A sensor 50 is formed from the peripheral edge of the central shaft hole 51a to between the central shaft hole 51a and both bolt holes 51b. In the formation area of the load sensor 50, the central shaft hole 51a and the bolt holes 51
In the region 51c between b, there are V-shaped constrictions on both sides. Due to this constriction, the sensor plate 5
Since the portion where 1 is deformed is fixed in position, the sensor 5
The position change of the surface strain of 0 is fixed and the sensitivity becomes stable.

【0032】センサ50は、中心軸孔51aの中心に対
してほぼ左右対称に配置されている。センサ50を構成
する4個の歪抵抗(ストレインゲージ)は、ボルト孔5
1b寄り(端寄り)に引張歪側の2個の歪抵抗54a、
54bが配置されており、中心軸孔51a寄り(中央寄
り)に、圧縮歪側の2個の歪抵抗54c、54dが配置
されている。そして、4個の歪抵抗54a、54b、5
4c、54dは、図(C)のようなブリッジ回路を形
成するように、配線53a、53b、53c、53dに
より接続されている。なお、図中の四角の中に1、2、
3、4の数字が入っているものは端子を示す。
The sensor 50 is arranged substantially symmetrically with respect to the center of the central shaft hole 51a. The four strain resistances (strain gauges) forming the sensor 50 are the bolt holes 5
Two strain resistances 54a on the tensile strain side closer to 1b (closer to the end),
54b is disposed, and two strain resistors 54c and 54d on the compression strain side are disposed near the central shaft hole 51a (close to the center). Then, the four strain resistors 54a, 54b, 5
4c, 54d so as to form a bridge circuit as shown in FIG. 7 (C), the wiring 53a, 53b, 53c, are connected by 53d. In addition, 1, 2 in the square in the figure,
Items with numbers 3 and 4 indicate terminals.

【0033】歪抵抗54a、54cと歪抵抗54b、5
4dの間には、感度調整抵抗54eが配置されている。
なお、歪抵抗54a、54b、54c、54dによって
センサ板51の歪を検出する代わりに、静電容量センサ
やホール素子等によってセンサ板51のたわみを検出
し、そのたわみを荷重に換算してもよい。
Strain resistors 54a, 54c and strain resistors 54b, 5
A sensitivity adjustment resistor 54e is arranged between 4d.
It should be noted that instead of detecting the strain of the sensor plate 51 by the strain resistors 54a, 54b, 54c, 54d, even if the deflection of the sensor plate 51 is detected by a capacitance sensor or a Hall element and the deflection is converted into a load. Good.

【0034】次にセンサ板51周りの構造を図6、図8
を参照しつつ説明する。センサ板51は、ベース底板2
1cの中央部において、コラム63上に、座金67、ナ
ット68により強固に固定されている。
Next, the structure around the sensor plate 51 is shown in FIGS.
Will be described with reference to. The sensor plate 51 is the base bottom plate 2
At the center of 1c, it is firmly fixed on the column 63 by a washer 67 and a nut 68.

【0035】ハーフアーム41、42は、前後・上下4
枚組みの部品であって、センサ板51の前後を上下から
挟むように組み込まれている。個々のハーフアーム4
1、42は同じ形状をしているので、上ハーフアーム4
1について説明する。ハーフアーム本体部41cは、長
方形の板状のものであってその中央部には取付孔41e
(図8(B)参照)が開いている。本体部41cの中央
寄りの縁部には、後方(又は前方)及び左右方向に延び
る羽根部41aが突設されている。羽根部41aの裏面
には、左右方向に延びる堤状の支点41bが形成されて
いる。支点41bの先はやや尖った稜となっている。
The half arms 41, 42 include front and rear, upper and lower 4
It is a single-piece component and is assembled so as to sandwich the front and back of the sensor plate 51 from above and below. Individual half arm 4
Since the 1 and 42 have the same shape, the upper half arm 4
1 will be described. The half arm body 41c has a rectangular plate shape, and has a mounting hole 41e in the center thereof.
(See FIG. 8B) is open. A blade portion 41a extending rearward (or frontward) and in the left-right direction is provided in a protruding manner at an edge portion near the center of the main body portion 41c. A bank-shaped fulcrum 41b extending in the left-right direction is formed on the back surface of the blade portion 41a. The tip of the fulcrum 41b is a slightly sharp ridge.

【0036】次に、上下ハーフアーム41、42、セン
サ板51、Zアーム作用部23jの組み立て構造につい
て説明する。上ハーフアーム41の本体部41cの下面
及び下ハーフアーム42の本体部42c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。上下のハーフアーム4
1、42の羽根部41a、42aは、支点41b、42
b同士を対向させて向かい合っている。両支点41b、
42bの間にはZアーム23の作用部23jが挟まれて
いる。なお、支点の位置は、2枚のストレインゲージ5
4a、54cあるいは54d、54bのちょうど中間
(センサ板51のくびれ部51c)に位置する。
Next, the assembly structure of the upper and lower half arms 41 and 42, the sensor plate 51, and the Z arm operating portion 23j will be described. The lower surface of the main body portion 41c of the upper half arm 41 and the upper surface of the main body portion 42c of the lower half arm 42 are flat surfaces, and are fixed to the surface of the sensor plate 51 with screws 43 so that they are perfectly aligned. Upper and lower half arms 4
The blade portions 41a, 42a of the first and the second 42 are fulcrums 41b, 42.
b are facing each other. Both fulcrums 41b,
The action portion 23j of the Z arm 23 is sandwiched between 42b. The position of the fulcrum is 2 strain gauges 5
4a, 54c or 54d, 54b is located exactly in the middle (constricted portion 51c of the sensor plate 51).

【0037】シート重量計測装置9のピンブラケット2
5に荷重がかかると、Zアーム23がわずかに回動して
その作用部23jが上に持ち上げられる。このときのセ
ンサ板やハーフアームの様子を模式的に誇張して示すの
が図8(C)である。Zアーム作用部23jが持ち上げ
られると、上ハーフアーム41の支点41bが持ち上げ
られる。このため、センサ板51の前後方向端部にモー
メントMがかかる。このモーメントMにより、前後方向
端部のストレインゲージ54a、54bは引っ張られ、
中央部のストレインゲージ54c、54dは圧縮され
る。これによる各ストレインゲージの抵抗変化を電気信
号として取り出して、センサ板の歪ひいてはピンブラケ
ット25にかかる荷重を計測する。
Pin bracket 2 of seat weight measuring device 9
When a load is applied to 5, the Z arm 23 rotates slightly and its acting portion 23j is lifted up. The state of the sensor plate and the half arm at this time is schematically exaggerated in FIG. 8C. When the Z arm acting portion 23j is lifted, the fulcrum 41b of the upper half arm 41 is lifted. Therefore, the moment M is applied to the front-rear end of the sensor plate 51. The moment M pulls the strain gauges 54a and 54b at the front and rear ends,
The strain gauges 54c and 54d at the center are compressed. The resistance change of each strain gauge due to this is taken out as an electric signal, and the strain of the sensor plate and thus the load applied to the pin bracket 25 is measured.

【0038】次に、図1、2、3を参照しつつ本発明の
1実施例に係るシート重量計測装置のセンサ板周辺の構
造の作用について説明する。図1は、本発明の1実施例
に係るシート重量計測装置のセンサ板周辺の構造の作用
を説明するための図である。(A)は側面図である、
(B)はセンサ板の平面図である、(C)はセンサ板表
面の歪分布を模式的に示すグラフである。なお、図はい
ずれもセンサ板の前半部及び中央部を示す。図2は、ハ
ーフアームの支点に軸力(前後方向の力)がかかった場
合の作用を説明するための側面図である。図3は、ハー
フアームの支点にかかる軸力が計測データに及ぼす影響
を調べたデータのグラフである。
Next, the operation of the structure around the sensor plate of the seat weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram for explaining the operation of the structure around the sensor plate of the seat weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. (A) is a side view,
(B) is a plan view of the sensor plate, and (C) is a graph schematically showing the strain distribution on the surface of the sensor plate. The figures show the front half and center of the sensor plate. FIG. 2 is a side view for explaining the operation when an axial force (force in the front-back direction) is applied to the fulcrum of the half arm. FIG. 3 is a graph of data obtained by examining the influence of the axial force applied to the fulcrum of the half arm on the measurement data.

【0039】図1(A)に示すように、Zアーム23は
シート重量に応じて上方にわずかに回動し(図4(B)
参照)、ハーフアーム41の羽根部41aの支点41b
を持ち上げる。この持ち上げる力Wに応じて、ハーフア
ーム本体部41cからセンサ板51にモーメントMが伝
わる。モーメントMによりセンサ板51は凹凸にたわ
み、表面歪が引張(+)の領域51yと、表面歪が圧縮
(−)の領域51zが生じる。
As shown in FIG. 1 (A), the Z arm 23 pivots slightly upward in accordance with the seat weight (FIG. 4 (B)).
), The fulcrum 41b of the blade portion 41a of the half arm 41
Lift up. A moment M is transmitted from the half arm body 41c to the sensor plate 51 according to the lifting force W. Due to the moment M, the sensor plate 51 is bent unevenly, and a region 51y where the surface strain is tensile (+) and a region 51z where the surface strain is compressed (-) are generated.

【0040】ここで、上述のように、センサ板51の端
部を上下から挟むハーフアーム41及び42の本体部4
1c及び42cは分厚く剛性が高いので、同部41c、
42cによって挟まれているセンサ板51の荷重印加部
51xはほとんど歪まない。また、センサ板51の中央
部(固定部51w)も、剛性の高い座金67やコラム6
3に上下から挟まれているので、同部51wもほとんど
歪まない。
Here, as described above, the main body portion 4 of the half arms 41 and 42 sandwiching the end portion of the sensor plate 51 from above and below.
Since 1c and 42c are thick and have high rigidity, the same portion 41c,
The load applying portion 51x of the sensor plate 51 sandwiched by the 42c is hardly distorted. Further, the central portion (fixed portion 51w) of the sensor plate 51 also has a highly rigid washer 67 and column 6
Since it is sandwiched by 3 from above and below, the same portion 51w is hardly distorted.

【0041】一方、荷重印加部51xと中央固定部51
wの間の部分は、図1(B)に示すように、真中にくび
れ部51cを挟んで、二つの略三角形の部分が対向して
いる平面形状となっている。この部分には、引張側の均
一表面歪領域51yと圧縮側の均一表面歪領域51zが
形成される。領域51y、51zには、引張側のストレ
インゲージ54a又は圧縮側のストレインゲージ54c
が固着されている。
On the other hand, the load applying section 51x and the central fixing section 51
As shown in FIG. 1B, the portion between w has a planar shape in which two substantially triangular portions are opposed to each other with a constricted portion 51c interposed therebetween. In this portion, a uniform surface strain region 51y on the tension side and a uniform surface strain region 51z on the compression side are formed. In the regions 51y and 51z, the strain gauge 54a on the tension side or the strain gauge 54c on the compression side is formed.
Is stuck.

【0042】このため、上記引張歪のかかるストレイン
ゲージと圧縮歪のかかるストレインゲージをブリッジ回
路上で逆位相に接続することにより、ストレインゲージ
の歪出力を増大させることができる。そのため、高感度
の計測を行うにもかかわらず、センサの歪を低減して長
寿命化が図れる。また、ストレインゲージの固着される
歪計測面はセンサ板51の片面であるので、スクリーン
印刷法などによりストレインゲージや配線層を成膜する
場合に、成膜処理が片面で済む。そのためセンサの製造
コストを低く抑えることができる。
Therefore, it is possible to increase the strain output of the strain gauge by connecting the strain gauge to which the tensile strain is applied and the strain gauge to which the compressive strain is applied in the opposite phase on the bridge circuit. Therefore, although the measurement is performed with high sensitivity, the distortion of the sensor can be reduced and the life can be extended. Further, since the strain measuring surface to which the strain gauge is fixed is one surface of the sensor plate 51, when the strain gauge and the wiring layer are formed by the screen printing method or the like, the film forming process can be performed on one surface. Therefore, the manufacturing cost of the sensor can be kept low.

【0043】また、ほぼ表面歪の均一な領域にストレイ
ンゲージを固着(成膜も含む)すれば、ストレンゲージ
の位置が多少ズレても歪が変わらないので計測誤差とな
らない。したがって、計測精度を確保しつつ製造工程の
品質要求を下げることができる。
If the strain gauge is fixed (including film formation) in a region where the surface strain is substantially uniform, the strain does not change even if the position of the strain gauge is slightly displaced, so that no measurement error occurs. Therefore, the quality requirement of the manufacturing process can be lowered while ensuring the measurement accuracy.

【0044】さらに、ストレインゲージ固着部に歪を集
中させることにより、高感度の計測を行えるとともに他
の部分の部品の製作誤差・組立誤差があっても計測誤差
が生じることがない。
Further, by concentrating the strain on the strain gauge fixed portion, highly sensitive measurement can be performed, and even if there is a manufacturing error or an assembly error of other parts, no measurement error occurs.

【0045】次に、Zアーム23からハーフアームに作
用する軸力について、図2を参照しつつ説明する。前述
のように、Zアーム23の作用部23jからは、ハーフ
アーム41の羽根部41aの支点41bに力Wが作用す
る。この力Wは、ハーフアーム23の構造から、ほとん
どが上下方向の力Wv である。しかし、一部に水平方向
の成分Wh が混在することもありうる。また、Zアーム
23の伸びや位置ズレにより、支点41bに横方向の摩
擦力が作用することもあり得る。
Next, the axial force acting on the half arm from the Z arm 23 will be described with reference to FIG. As described above, the force W acts from the acting portion 23j of the Z arm 23 to the fulcrum 41b of the blade portion 41a of the half arm 41. Due to the structure of the half arm 23, this force W is almost the vertical force W v . However, it is possible that the horizontal component W h is partially mixed. Further, due to the extension or displacement of the Z arm 23, a lateral frictional force may act on the fulcrum 41b.

【0046】摩擦や変形による力については、Zアーム
作用部23jと支点41bとが軸方向(前後方向)に拘
束されておらず、滑りやすい線接触構造となっているの
で、極力ハーフアーム41に軸力がかからない(逃す)
ようにすることができる。さらに、軸力Wh がかかった
場合においても、引張側のストレインゲージ54aと圧
縮側54cの出力を差し引くことにより、センサ板51
に働く軸方向応力をキャンセルできる。
Regarding the force due to friction and deformation, the Z-arm acting portion 23j and the fulcrum 41b are not constrained in the axial direction (front-back direction) and have a slippery line contact structure. No axial force (miss)
You can Further, even when the applied axial force W h, by subtracting the output of the tension side of the strain gauges 54a and the compression side 54c, a sensor plate 51
Axial stress acting on can be canceled.

【0047】この様子を示すのが図3である。図3のグ
ラフの横軸はシートにかかる荷重(単位kgf)を表
し、縦軸はストレインゲージの出力(単位mV)を表
す。図中に示す圧縮側及び引張側のストレインゲージの
出力には、荷重の上げ下げに伴うヒステリシスがはっき
りと見られる。これは、荷重の上げ下げ時にZアームと
ハーフアーム間に軸力が生じているためである。しか
し、引張側から圧縮側を差し引いた合計には、ほとんど
ヒステリシスが見られず、リニアリティーのよいデータ
となっている。これは、上述の軸力キャンセル作用のお
かげである。
FIG. 3 shows this state. The horizontal axis of the graph in FIG. 3 represents the load applied to the seat (unit: kgf), and the vertical axis represents the output of the strain gauge (unit: mV). In the output of the strain gauges on the compression side and the tension side shown in the figure, hysteresis accompanying the increase and decrease of load is clearly seen. This is because an axial force is generated between the Z arm and the half arm when the load is raised or lowered. However, the total obtained by subtracting the compression side from the tension side shows almost no hysteresis, and the data has good linearity. This is due to the axial force canceling action described above.

【0048】すなわち、上下以外の前後や回転モーメン
ト荷重が加わっても凹凸部の歪バランスが変わり、セン
サの上下荷重に対する総合感度は変わらない。つまり、
水平面内の方向(車体前後方向等)のズレがあっても、
あるいはセンサ板に軸重がかかっても圧縮のストレイン
ゲージと引張のストレインゲージで誤差をキャンセルで
き、両ストレインゲージの出力を合算した総合感度は誤
差のない値となる。
That is, the strain balance of the concave and convex portions changes even when a load other than the upper and lower sides or a rotational moment load is applied, and the overall sensitivity of the sensor to the vertical load does not change. That is,
Even if there is a deviation in the direction in the horizontal plane (front-back direction of the vehicle etc.),
Alternatively, even if axial load is applied to the sensor plate, the error can be canceled by the compression strain gauge and the tension strain gauge, and the total sensitivity obtained by adding the outputs of both strain gauges has a value without error.

【0049】なお、軸力Wh があると、センサ板51の
中心線とハーフアーム支点41bとの間隔S(図2)が
モーメントアームとなって、Wh ×Sのモーメントがセ
ンサ板51にかかり誤差要因を生むこととなる。そこ
で、本発明のシート重量計測装置においては、上記ハー
フアーム41の荷重作用点41bと上記センサ板51の
厚さ方向の中心線とがほぼ同一平面上ないしは±5mm以
内の高さ差にあるようにしている。すなわち、上記作用
点41bに摩擦力(軸力Wh )が作用した場合において
も、その摩擦力によりセンサ板をたわませるモーメント
のアームが短い。したがって、摩擦力によってセンサ板
がたわむ程度が少なく、計測誤差が減る。
When there is an axial force W h , the space S (FIG. 2) between the center line of the sensor plate 51 and the half arm fulcrum 41b becomes a moment arm, and a moment of W h × S is applied to the sensor plate 51. This causes an error factor. Therefore, in the seat weight measuring apparatus of the present invention, the load acting point 41b of the half arm 41 and the center line of the sensor plate 51 in the thickness direction are substantially on the same plane or within ± 5 mm in height difference. I have to. That is, even when a frictional force (axial force W h ) is applied to the action point 41b, the arm of the moment for bending the sensor plate by the frictional force is short. Therefore, the degree of bending of the sensor plate due to the frictional force is small, and the measurement error is reduced.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、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
する装置において、耐久性があり高精度で低コストのシ
ート重量計測装置を得ることができる。また、装置の機
構中における部品の製作誤差や摩擦力による計測誤差の
少ないシート重量計測装置を提供できる。
As is apparent from the above description, in a device for measuring the seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat, a durable, highly accurate and low cost seat weight measuring device is obtained. be able to. Further, it is possible to provide a seat weight measuring device with less manufacturing error of parts in the mechanism of the device and measurement error due to frictional force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の1実施例に係るシート重量計測装置の
センサ板周辺の構造の作用を説明するための図である。
(A)は側面図である、(B)はセンサ板の平面図であ
る、(C)はセンサ板表面の歪分布を模式的に示すグラ
フである。なお、図はいずれもセンサ板の前半部及び中
央部を示す。
FIG. 1 is a diagram for explaining an operation of a structure around a sensor plate of a seat weight measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
(A) is a side view, (B) is a plan view of the sensor plate, (C) is a graph schematically showing the strain distribution on the sensor plate surface. The figures show the front half and center of the sensor plate.

【図2】ハーフアームの支点に軸力(前後方向の力)が
かかった場合の作用を説明するための側面図である。
FIG. 2 is a side view for explaining the operation when an axial force (force in the front-back direction) is applied to the fulcrum of the half arm.

【図3】ハーフアームの支点にかかる軸力が計測データ
に及ぼす影響を調べたデータのグラフである。
FIG. 3 is a graph of data obtained by examining the influence of the axial force applied to the fulcrum of the half arm on the measurement data.

【図4】本発明の1実施例に係るシート重量計測装置の
全体構成を示す図である。(A)は平面図、(B)は側
面断面図、(C)及び(D)は正面断面図である。
FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a seat weight measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (B) is a side sectional view, and (C) and (D) are front sectional views.

【図5】図5(A)は図4のシート重量計測装置のほぼ
前半分の部分の斜視図であり、図5(B)は図5(A)
の左右方向に沿う一部断面図である。
5 (A) is a perspective view of a substantially front half of the seat weight measuring device of FIG. 4, and FIG. 5 (B) is FIG. 5 (A).
3 is a partial cross-sectional view taken along the left-right direction of FIG.

【図6】センサ板周りの詳細構成を示す一部破断斜視図
である。
FIG. 6 is a partially cutaway perspective view showing a detailed configuration around a sensor plate.

【図7】本発明の1実施例に係るシート重量計測装置の
センサ板の構成例を示す図である。図7(A)はセンサ
板の平面図であり、図7(B)は図7(A)のストレイ
ンゲージ及び配線部の断面構造を模式的に示す側面断面
図であり、図7(C)はセンサの回路図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration example of a sensor plate of the seat weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. 7A is a plan view of the sensor plate, FIG. 7B is a side sectional view schematically showing the sectional structure of the strain gauge and the wiring portion of FIG. 7A, and FIG. FIG. 3 is a circuit diagram of a sensor.

【図8】センサ板とハーフアームの関係を示す図であ
る。(A)は平面図、(B)は無荷重状態の側面図、
(C)は荷重がかかった状態を模式的に示す側面図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a sensor plate and a half arm. (A) is a plan view, (B) is a side view with no load,
(C) is a side view schematically showing a state in which a load is applied.

【図9】(A)は、シートを車体に取り付ける部分の構
造例を模式的に示す正面断面図である。(B)は、側面
図である。
FIG. 9A is a front sectional view schematically showing a structural example of a portion where a seat is attached to a vehicle body. (B) is a side view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 人 3 シート 3a シートクッション 5 シートフレ
ーム 5a 底板 5c 横板 5e 縦板 5g スライド板 7 シートレール 7a 溝 7c 凹部 9 シート重量
計測装置 11 シートブラケット 13 車体(シ
ート取付部) 21 ベース 21a 側板 21c 底板 21e 長孔(ピ
ン孔) 21g ピン孔 23 Zアーム 23a 側板 23c ピン孔 23e ピン孔 23h 叉部 23j 作用部 25 ピンブラ
ケット 25a 上面 25b 側板 25c 孔 27 ブラケッ
トピン 29 バネ板 31 ベースピ
ン 33 リテーナー 35 スペーサ 41 上ハーフアーム 41a、42a
羽根部 41b 支点 41c、42c
本体部 41e 取付孔 42 下ハーフ
アーム 43 ビス 50 センサ部 51 センサ板 51a 中心軸孔 51b ボルト孔 51c くびれ部 51w 中央固定部 51x 荷重印加
部 51y 引張領域 51z 圧縮領域 52 絶縁層(下絶縁層) 53 配線層 53a、53b、53c、53d 配線 54 抵抗層 55 絶縁層
(上絶縁層) 54a、54b、54c、54d 歪抵抗 54e 感度調整抵抗 63 コラム 67 座金 68 ナット
1 person 3 seat 3a seat cushion 5 seat frame 5a bottom plate 5c horizontal plate 5e vertical plate 5g slide plate 7 seat rail 7a groove 7c recess 9 seat weight measuring device 11 seat bracket 13 vehicle body (seat attachment part) 21 base 21a side plate 21c bottom plate 21e Long hole (pin hole) 21g Pin hole 23 Z arm 23a Side plate 23c Pin hole 23e Pin hole 23h Fork 23j Working part 25 Pin bracket 25a Upper surface 25b Side plate 25c hole 27 Bracket pin 29 Spring plate 31 Base pin 33 Retainer 35 Spacer 41 upper Half arms 41a, 42a
Blade portion 41b Support points 41c, 42c
Body part 41e Mounting hole 42 Lower half arm 43 Screw 50 Sensor part 51 Sensor plate 51a Central shaft hole 51b Bolt hole 51c Constriction part 51w Central fixing part 51x Load applying part 51y Tensile area 51z Compression area 52 Insulating layer (lower insulating layer) 53 Wiring layers 53a, 53b, 53c, 53d Wiring 54 Resistance layer 55 Insulating layer (upper insulating layer) 54a, 54b, 54c, 54d Strain resistance 54e Sensitivity adjusting resistance 63 Column 67 Washer 68 Nut

Claims (2)

【整理番号】 KP3145 【特許請求の範囲】[Reference number] KP3145 [Claims] 【請求項1】 車両用シートの内部又はシートと車体の
間に挿入された、シート重量に関連した荷重(モーメン
トをも含む、以下センサ印加荷重ともいう)を受けてこ
れを電気信号に変換する荷重センサを備え、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装置で
あって;該荷重センサが、センサ印加荷重を受けて弾性
変形するセンサ部材と、該センサ部材の1つの表面(歪
計測面)に固着されたストレインゲージと、を有し、 センサ部材がセンサ印加荷重を受けたときに、該部材の
歪計測面の一部にほぼ均一な表面歪の領域が形成される
ようにセンサ部材の弾性変形部のたわみ強度が調節され
ており、 上記ストレインゲージが該領域に固着されていることを
特徴とするシート重量計測装置。
1. A load (including a moment, hereinafter also referred to as a sensor applied load) related to a seat weight, which is inserted inside a vehicle seat or between a seat and a vehicle body, receives the load and converts the load into an electric signal. An apparatus for measuring a seat weight including a weight of an occupant sitting on a seat, the load sensor including: a sensor member elastically deformed under a sensor applied load; and one surface of the sensor member. A strain gauge fixed to the (strain measuring surface), and a substantially uniform surface strain region is formed on a part of the strain measuring surface of the sensor member when the sensor member receives a sensor applied load. As described above, the flexural strength of the elastically deformable portion of the sensor member is adjusted, and the strain gauge is fixed to the region.
【請求項2】 前記歪計測面に引張及び圧縮の均一表面
歪領域がそれぞれ形成され、各々の領域にストレインゲ
ージがそれぞれ固着されていることを特徴とする請求項
2記載のシート重量計測装置。
2. The seat weight measuring apparatus according to claim 2, wherein tensile strain and compression uniform surface strain regions are formed on the strain measuring surface, and strain gauges are fixed to the respective regions.
JP2003042119A 2003-02-20 2003-02-20 Seat weight measuring device Expired - Fee Related JP3663406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003042119A JP3663406B2 (en) 2003-02-20 2003-02-20 Seat weight measuring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003042119A JP3663406B2 (en) 2003-02-20 2003-02-20 Seat weight measuring device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06134199A Division JP3444810B2 (en) 1999-03-09 1999-03-09 Seat weight measuring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003240633A true JP2003240633A (en) 2003-08-27
JP3663406B2 JP3663406B2 (en) 2005-06-22

Family

ID=27785804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003042119A Expired - Fee Related JP3663406B2 (en) 2003-02-20 2003-02-20 Seat weight measuring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3663406B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006125869A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Aisin Seiki Co Ltd Load measuring instrument
US7836774B2 (en) 2005-05-19 2010-11-23 Panasonic Corporation Strain detector having a column-shaped strain generator

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100941251B1 (en) * 2007-12-17 2010-02-10 현대모비스 주식회사 Apparatus for differentiating passengers with independent frame structure
KR100941252B1 (en) * 2007-12-17 2010-02-10 현대모비스 주식회사 Apparatus for Differentiating Passengers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006125869A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Aisin Seiki Co Ltd Load measuring instrument
JP4687068B2 (en) * 2004-10-26 2011-05-25 アイシン精機株式会社 Load measuring device
US7836774B2 (en) 2005-05-19 2010-11-23 Panasonic Corporation Strain detector having a column-shaped strain generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP3663406B2 (en) 2005-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4585054B2 (en) Seat weight measuring device
US6571647B1 (en) Seat weight measuring apparatus
JP2001041813A (en) Sheet weight-measuring device
US7743672B2 (en) Multiple axis load cell controller
EP1434042A1 (en) ( Seat ) Load plate with double bridge for temperature compensation
US20070240524A1 (en) Printed Strain Gauge for Vehicle Seats
JP5003385B2 (en) Occupant load detection device for vehicle seat
US6859753B1 (en) Apparatus and method for measuring the weight of an occupant in a vehicle
JP2001108513A (en) Seat load measuring device
JP2001012998A (en) Sheet weight measuring apparatus
JP3468728B2 (en) Seat weight measuring device
JP3444810B2 (en) Seat weight measuring device
JP3663406B2 (en) Seat weight measuring device
US6559392B1 (en) Weight-sensing support assembly for automotive seat cushion frame
JP5003430B2 (en) Vehicle seat load detection device
JP4129336B2 (en) Seat weight measuring device
JP2002139372A (en) Electronic balance
JP2003294520A (en) Seat weight measuring device
US7176389B2 (en) Electronic balance
JP4179546B2 (en) Seat weight measuring device
JP2005037357A (en) Seat weight measuring device
JP2005241610A (en) Crew load detector
JP2005037358A (en) Seat weight measuring device
JP2005037360A (en) Seat weight measuring device
JP2005037356A (en) Seat weight measuring device

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050222

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050317

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080401

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090401

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100401

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110401

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120401

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130401

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees