JP2004028726A - 重量測定シート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、シート本体に加わる荷重を正確に測定できるようにするとともに、取付け汎用性に優れ、且つ、優れた美観を有するようにする。
【解決手段】乗員の体重を計測する重量測定シート１であって、この重量測定シート１は、座部３と背もたれ４とから構成されたシート本体２と、シート本体２を車体に対してスライド可能に固定する支持するスライド機構５と、シート本体２とスライド機構５との間に介装されシート本体２に対する荷重を計測するセンサユニット１０とをそなえて構成する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車両における乗員用シートに対する荷重を測定するための、重量測定シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エアバックに関連する技術の一つとして、アドバンスドエアバッグシステムと呼ばれる技術がある。これは、エアバッグが展開して乗員を支持する際、乗員の体重によってエアバッグの展開可否、展開出力、展開速度等を制御する技術である。
【０００３】
たとえば、一般的な体格の成人が座席に座っている場合と、チャイルドシート（ＣＲＳ；Ｃｈｉｌｄ　Ｒｅｓｔｒａｉｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）が座席に装着されている場合とでは、エアバッグの理想的な展開出力や展開速度は大きく異なる。そこで、アドバンスドエアバッグシステムでは、着座している乗員の体格に応じてエアバッグの展開出力や展開速度を制御することで、エアバッグの安全性の更なる向上を図っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のアドバンスドエアバッグシステムにおいては、座席（シート本体）に着座している乗員の体重を的確に測定することが重要である。ここで、乗員の体重を測定するための従来の重量測定シート１０１を図７に示す。
この従来の重量測定シート１０１は、シートクッション１０３とシートバック１０４とから構成されるシート本体１０２と、シート本体１０２を前後方向スライド可能に車体床面１１８に対して支持するスライド機構１０５と、乗員（図示略）の重量を測定するためのセンサユニット１１０とから構成されている。
【０００５】
シート本体１０２のシートクッション１０３下面にはスライド機構１０５のアッパレール１０７が固定され、このアッパレール１０７がロアレール１０６に対してスライド可能に保持されている。また、車両床面１１８にはセンサユニット１１０が固定されており、このセンサユニット１１０の上にはロアレール１０６が固定されている。
【０００６】
通常、アッパレール１０７とロアレール１０６とはスライドロック機構（図示略）によって係止されているが、乗員（図示略）がこのスライドロック機構を操作して係止を解除すると、アッパレール１０７がロアレール１０６に対してスライド可能となり、シート本体１０２を前方（矢印Ａで示す）または後方（矢印Ｂで示す）へスライド移動させることができる。
【０００７】
ところで、シート本体１０２が前方へスライド移動すると（鎖線で示す）、これに伴って、乗員の重心Ｗ１も前方へ移動する。しかしこの場合、従来のセンサユニット１１０は車両床面１１８に固定されているため、前記スライド動作によって乗員の重心Ｗ１が移動してもセンサユニット１１０の位置は移動しない。このため、乗員の重心Ｗ１はセンサユニット１１０に対して位置がずれてしまい、シート本体１０２のスライド位置によっては、センサユニット１１０が乗員の重量を正確に測定することができないという課題がある。
【０００８】
さらに、従来の重量測定シート１０１には別の課題もある。それは、もともとエアバッグシステムを搭載していない車種に対して、マイナーチェンジ等により、後からアドバンスドエアバッグシステムを導入する場合や、従来の一般的なエアバッグシステムからアドバンスドエアバッグシステムに変更する等の場合に、この重量測定シート１０１を当該車両に取付けるのには大幅にコストが増大するという課題である。これは、車種によって車両床面１１８の形状や大きさが異なるため、従来の重量測定シート１０１を他車種の床面に取付ける場合には、他車種の車両床面を重量測定シート１０１の形状に合わせるか、もしくは重量測定シート１０１の底部形状を他車種の車両床面形状に改修するなどの作業が必要となるためである。
【０００９】
また、従来の重量測定シート１０１では乗員がシートベルトを装着した際に、シートベルトを巻取るリトラクタの巻取り力が影響して乗員の重量を正確に測定できないおそれがあるという課題もある。これを図８を用いて説明する。
図８は、従来の重量測定シート１０１の模式的正面図であって、従来のシートベルト機構との関係を示す模式図である。ここで、シートベルト機構１１９は、シートベルト（ウェビング）１１４と、車両に設けられたリトラクタ１１５と、シートベルト１１４に設けられたタング１２０と、タング１２０が嵌入されシートベルト１１４を係止するバックル１１７と、シートベルト１１４の他端を車両床面１１８に固定するファイナルアンカ１１３によって構成されている。
【００１０】
図８に示すように、タング１２０がバックル１１７に挿入されて、シートベルト１１４が装着状態になると、バックル１１７とファイナルアンカ１１３との間にある腰部のシートベルト１１４ａによって乗員１２１が下方へ押さえられて、この分だけシートクッション１０３に対する荷重が増加するので、従来のセンサユニット１１０では乗員１２１の体重を正確に計測できない。
【００１１】
更に、従来の重量測定シート１０１においては、センサユニット１１０は車両床面１１８に接して設けられている。このため、センサユニット１１０が露出し美観を損なうという課題もある。
本発明はこのような課題に鑑み創案されたもので、シート本体に加わる荷重を正確に測定できるとともに、取付け汎用性に優れ、且つ、優れた美観を有する重量測定シートを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の重量測定シートは、座部と背もたれとから構成されたシート本体と、該シート本体を車体に対してスライド可能に固定する支持するスライド機構と、該シート本体と該スライド機構との間に介装され、該シート本体に対する荷重を計測するセンサユニットとから構成されることを特徴としている。
【００１３】
このため、シート本体がスライド移動した場合に、センサユニットもシート本体のスライド移動に伴って一緒にスライド移動するので、センサユニットは常にシート本体に着座している乗員重心の略真下に位置することになり、乗員の体重を正確に計測することが可能となる。
また、請求項２記載の本発明の重量測定シートは、上記請求項１記載の構成において、該センサユニットと該シート本体との間に介装され、該重量測定シートに着座する乗員を拘束するシートベルトを保持する保持部をそなえることを特徴としている。
【００１４】
このため、乗員がシートベルトを装着した場合であっても、上記センサユニットによる乗員の体重計測に影響を与えることがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかる重量測定シートについて、図１〜図６を用いて説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る重量測定シートの模式的な斜視図、図２はその要部構成を示す模式的な斜視図、図３はその要部を示す模式的な断面図、図４はそのスライド動作を示す模式的な側面図、図５は本発明の一実施形態に係る重量測定シートにおけるシートベルト構造を示す模式的な正面図、図６は本発明の重量測定シートが適用されるアドバンスドエアバッグシステムのシステム構成を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、重量測定シート１は、主に、シート本体２と、シート本体２下面両側に接続された２つのセンサユニット１０と、この２つのセンサユニット１０の下面それぞれ設けられた２つのスライド機構５とから構成されている。また、シート本体２は、重量測定シート１に着座した乗員（図示略）を下方から支持するシートクッション（座部）３と、乗員を後方から支持するシートバック（背もたれ）４とから構成されている。
【００１７】
なお、本実施形態では、重量測定シート１は車両の左側前方に位置する座席であり、右ハンドル車では助手席と呼ばれる座席である。また、２つのスライド機構５のそれぞれは、その構造および機能について略同一なので、原則的に片方のスライド機構５ついてのみ説明する。同様に、２つのセンサユニット１０のそれぞれは、その構造および機能について略同一なので、原則的に片方のセンサユニット１０についてのみ説明する。
【００１８】
次に、重量測定シート１の要部について説明する。
図２および図３に示すように、センサユニット１０は、シート本体２とスライド機構５との間に介装され、センサケース１２と検出部１１とから構成され、シート本体２に対する荷重を計測するようになっている。また、検出部１１は図示しない歪ゲージとともにセンサケース１２内に内蔵されている。更に、検出部１１は、センサユニット１０の前端に設けられた前端検出部１１ａとセンサユニット１０の後端に設けられた後端検出部センサ１１ｂとから構成され、センサケース１２内の歪センサに接続されている。なお、このセンサユニット１０については、たとえば、特開平１１−３０４５７９等に記載されている公知の技術であるので、ここでは説明を省略する。
【００１９】
上述の前端検出部１１ａと後端検出部１１ｂとのそれぞれはボルトによってシートクッション３の図示しないフレームに固定されており、シート本体２に着座した乗員の体重による荷重Ｆがこの前端検出部１１ａおよび後端検出部１１ｂとに加わって歪ゲージに伝達されるようになっている。また、一方のセンサユニット１０の後端検出部１１ｂ上にはシートベルト１４を固定するためのブラケットであるファイナルアンカ（保持部）１３が設けられている。
【００２０】
次に、スライド機構５について説明する。このスライド機構５は、ロアレール６，アッパレール７，スライドバー１８，スライドロック機構（図示略）とから構成され、ロアレール６が車両床面（車体）１９に固定されるとともに、アッパレール７がセンサユニット１０を介してシート本体２のシートクッション３と固定されている。また、このアッパレール７はロアレール６に対して前後方向スライド可能になっている。
【００２１】
通常、アッパレール７はスライドロック機構によりロアレール６と係止されているが、スライドバー１８が上方に引上げられると、この係止が解除され、スライド可能となる。従って、シート本体２も車両に対して前後方向にスライド移動可能となる。また、アッパレール７とシート本体２との間にはセンサユニット１０が介装されており、シート本体２が前後方向にスライド移動した場合、当然にセンサユニット１０もシート本体２のスライド移動に伴ってスライド移動する。この状態を図４に示す。なお、実線で示されている重量測定シート１はスライド移動前の状態であり、二点差線で示されている重量測定シート１はスライド移動後の状態である。
【００２２】
このように、シート本体２のスライド移動にかかわらず、シート本体２に着座した乗員の重心点Ｗ２の略真下でセンサユニット１０は乗員の重量を正確に計測することが可能である。
そして、図６に示すように、本発明の重量測定シート１が適用されるアドバンスドエアバッグシステム２３において、センサユニット１０によって正確に計測された乗員の体重の信号はセンサ専用のコンピュータユニット（センサコンピュータユニット）２３に出力され、エアバッグＥＣＵ２１に荷重データとして伝達される。そして、エアバッグＥＣＵ２１は受信した荷重データと衝突センサ（図示略）よって計測されたデータとに基づいてエアバッグ展開の可否、適切な展開出力、展開速度等を判断して助手席側のインフレータ２２に対して指令を与えるようになっている。
【００２３】
ところで、図１に示すように、ファイナルアンカ１３は、シートベルト（ウェビング）１４の一端を固定するためのブラケットであって、一方のセンサユニット１０における後端検出部１１ｂと一体に設けられている。このため、シート本体２が前後にスライド移動した場合であっても、ファイナルアンカ１３はこのスライド移動に伴って前後に移動出来るようになっている。このファイナルアンカ１３など、シートベルト装置に関連する構造について、図５を使って説明する。
【００２４】
図５に示すように、シートベルト１４は、その一端が車両本体２３に設けられたリトラクタ１５によって巻取り可能に固定され、他端がシート本体２とセンサユニット１０との間に介装されたファイナルアンカ１３に固定され、この一端と他端との間でショルダーアンカ１６によってガイドされている。更に、シートベルト１４には、シートベルト１４に沿ってスライド移動可能にタング２４がそなえられ、このタング２４を着脱自在に固定するバックル（保持部）１７がファイナルアンカ（保持部）１３とは反対側のセンサユニット１０とシートクッション３との間に介装されている。
【００２５】
タング２４をバックル１７に挿入して固定しシートベルト１４を乗員に対して装着状態にした後、衝突等により、車両へ急激な加速度が与えられると、リトラクタ１５のベルトロック機構（図示略）が作動してリトラクタ１５からのベルト１４の送出しが固定され、ショルダーアンカ１６、バックル１７およびファイナルアンカ１３とによって保持されたシートベルト１４によって乗員は保護されるようになっている。
【００２６】
一方、通常は、シートベルト１４がリトラクタ１５による所定の巻取り力（シートベルト張力）によって巻取られられている。従来はこの巻取り力が乗員の体重計測に影響を及ぼしていたが、本発明においては、ファイナルアンカ１３がセンサユニット１０のセンサ１１よりも上方に固定され、また、バックル１７もセンサ１１よりも上方に固定されているのでリトラクタ１５によるシートベルト１４の巻取り力が検出部１１に入力されず、センサ１１によるシート本体２に対する重量計測には影響を及ぼすことがない。
【００２７】
本発明の一実施形態としての重量測定シートは上述のように構成されるので、以下のような作用・効果が得られる。
まず、図５に示すように、本発明の重量測定シート１に乗員２０が着座すると、その体重がシートクッション３に荷重として加わる。そして、この荷重が、図２に矢印Ｆで示すように、シートクッション３を支持するセンサユニット１０の検出部１１に伝達され図示しない歪ゲージによりこの荷重が確実に計測される。
【００２８】
また、図４に示すように、乗員がシート本体２を前後にスライド移動させ、乗員の体重重心Ｗ１が前後にスライド移動した場合であっても、センサユニット１０がシート本体２のスライド移動に伴ってスライド移動するので、このセンサユニット１０は常に体重重心Ｗ１の略真下に位置することとなり、確実に乗員の体重を確実に計測することができる。
【００２９】
さらに、マイナーチェンジ等の理由で、重量測定シートが装備されていない種類の車両に対して本発明の重量測定シート１を取付ける場合においても、従来のスライド機構や従来の車両床面の仕様を変更することなく、様々な種類の従来車両に適用することが出来るので、仕様変更に要する人員や工程を減らすことが可能となり、少ない工数やコストで従来の車両に重量測定シート１を取付けることが可能となる。
【００３０】
また、センサユニット１０はシートクッション３の下面に接しているので、センサユニット１０が座部３に隠れて、美観が向上する。
更に、乗員がシートベルト装置を装着した場合であっても、リトラクタ１５によるシートベルト１４の巻取り力（シートベルト張力）がセンサユニット１０による荷重計測に影響を与えないので、シート本体２に着座した乗員の体重を正確に計測することが出来る。
【００３１】
なお、本発明は上述した実施態様及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施例においては前部左側の座席（助手席）に本発明の重量測定シート１を適用したが、当然に運転席に適用してもよく、更に、前部座席に限らず、後部座席など車内のあらゆる座席に適用することが可能である。
【００３２】
また、上述の実施形態においてはセンサユニット１０上面が座部３の下面と接するように構成するとともに、センサユニット１０下面がアッパレール７と接するような構成としたが、シートクッション３下面と車両床面１８との間の隙間の高さを高くとりたい場合には、シートクッション３下面とセンサユニット１０との間に支持部材（図示略）を介装してもよく、また、センサユニット１０と車両床面１８との間に支持部材（図示略）を介装してもよい、
また、リトラクタをシート本体に内蔵したインテグラルシートにおいて本発明のセンサユニット１０を適用してもよい。
【００３３】
また、上述の実施例では３点式のシートベルト機構を例にとって説明したが、２点式のシートベルト機構であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の重量測定シートによれば、乗員がスライド機構を操作してシート本体をスライド移動した場合、センサユニットもシート本体のスライド移動に伴ってスライド移動するので、センサユニットは常にシート本体に着座している乗員重心の略真下に位置することになり、乗員の体重を正確に計測することが可能となる利点がある（請求項１）。
【００３５】
また、乗員がシートベルトを装着した場合であっても、上記センサユニットによる乗員の体重計測に影響を与えないという利点がある（請求項２）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る重量測定シートの模式的な斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る重量測定シートの要部構成を示す模式的な斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る重量測定シートの要部構成を示す模式的な正面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る重量測定シートのスライド動作を示す模式的な側面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る重量測定シートの模式的正面図であってシートベルト構造を示す図である。
【図６】本発明の重量測定シートが適用されるアドバンスドエアバッグシステムのシステム構成を示すブロック図である。
【図７】従来の一般的な重量測定シートのスライド動作を示す模式的な側面図である。
【図８】従来の一般的な重量測定シートにおけるシートベルト構造を示す模式的な正面図である。
【符号の説明】
１　重量測定シート
２　シート本体
３　シートクッション（座部）
４　シートバック（背もたれ）
５　スライド機構
１０　センサユニット
１３　ファイナルアンカ（保持部）
１４　シートベルト
１７　バックル（保持部）
１９　車両床面（車体）

Claims (2)

1. 乗員の体重を計測する重量測定シートであって、
   該重量測定シートは、
   座部と背もたれとから構成されたシート本体と、
   該シート本体を車体に対してスライド可能に固定する支持するスライド機構と、
   該シート本体と該スライド機構との間に介装され、該シート本体に対する荷重を計測するセンサユニットとから構成される
   ことを特徴とする重量測定シート。
2. 該センサユニットと該シート本体との間に介装され、該重量測定シートに着座する乗員を拘束するシートベルトを保持する保持部をそなえることを特徴とする請求項１記載の重量測定シート。

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