JP2004317401A - シート荷重計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車体の影響による組立応力を防止して、その測定精度を十分に確保しながら、しかも、レイアウト上の制限を大きくすることなく設置自由度を高くし、かつ車両衝突時等の大荷重をより一層十分に支持する。
【解決手段】シート荷重計測装置１０と車体フロア７との間にシートレール８が存在する。車体側からの影響を受けてシート荷重計測装置１０に組立応力が発生するおそれがある場合にも、この組立応力がシートレール８における上下レール１１，１５の摺動接続間に生じるクリアランスで吸収される。したがって、シート荷重計測装置１０は車体側からの影響が抑制されて、その測定精度が十分に確保される。また、車両用シート１に加えられた比較的大きな荷重がベースブラケット８１の荷重支持手段でも支持されるので、後取付ブラケット３５の強度を大きくしなくても済み、後取付ブラケット３５をコンパクトにできる。
【選択図】 図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等の車両のシートをガイドするシートレールの下部に取り付けられて、車両のシートに加えられる荷重を計測するためのシート荷重計測装置の技術分野に属し、特に、シートレールをシート荷重計測装置のベースに取り付けるためのベースブラケットを備えているシート荷重計測装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシート荷重計測装置においては、図１０（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、人１０１が着座する車両のシート１０２をガイドするシートレール１０３の下面に取り付けられた、車両のシート１０２に加えられる荷重を計測するためのシート荷重計測装置１０４が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
このシート荷重計測装置１０４は、断面上向きコ字状のベース１０５の下面がその前後端部に取り付けられたシートブラケット１０６を介して車体のシート取付部１０７に固定され、また、シートレール１０３とベース１０５とが連結ブラケットである断面下向き略コ字状のピンブラケット（以下、レールブラケットともいう）１０８により互いに連結されている。その場合、このピンブラケット１０８の平らな上面にシートレール１０３が強固に連結されるとともに、ピンブラケット１０８の左右側板に開けられたピン孔１０８ａ，１０８ｂとベース１０５の左右側板に開けられたピン孔１０５ａ，１０５ｂとにブラケットピン（以下、ストッパボルトともいう）１０９を貫通させることで、シートレール１０３をベース１０５に連結している。
【０００３】
一方、シートレールをシート荷重計測装置と車輌フロアとの間に介在させて、車輌フロア面の製造誤差をシートレールの摺動接続によって生じるクリアランスで吸収することで、シート荷重計測装置が車輌フロア面の製造誤差の影響を受けずに測定精度を確保することが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】
特開２０００−２５８２３４号公報
【特許文献２】
特開２００２−１１６０８１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述の特許文献１に開示されているシート荷重計測装置１０４では、車体のシート取付部１０７に固定されたシートブラケット１０６とシートレール１０３との間に、シート荷重計測装置１０４が存在するようになるので、車体のシート取付部１０７の上面の影響を受けて、シート荷重計測装置１０４に組立応力が発生するおそれがある。そして、この組立応力がシート荷重計測装置１０４に発生すると、シート荷重計測装置１０はその測定精度を十分に確保することができなくなるという問題がある。
【０００５】
また、例えば車両衝突時等に大荷重がシートレール１０３とシート荷重計測装置１０４のベース１０５とを連結するピンブラケット１０８に加えられた場合、この大荷重を支持するためにはピンブラケット１０８の強度を十分に確保する必要がある。
しかしながら、前述の特許文献１に開示されているシートレール１０３とシート荷重計測装置１０４のベース１０５との連結構造では、断面上向きコ字状のベース１０５の左右側板に単に開けられたピン孔１０５ａ，１０５ｂと断面下向きコ字状のピンブラケット１０８の左右側板に単に開けられたピン孔１０８ａ，１０８ｂとにブラケットピン１０９を貫通させているだけであるので、ピンブラケット１０８の強度を十分に確保することには限度がある。つまり、ピンブラケット１０８のピン孔１０８ａ，１０８ｂ形成部位１０８ｃ，１０８ｄの寸法（例えば、厚み、ピン孔１０８ａ，１０８ｂからピンブラケット１０８外周縁までの寸法等）大きくすることで、ピンブラケット１０８の強度をある程度確保することは可能であるが、このように、ピンブラケット１０８のピン孔１０８ａ，１０８ｂ形成部位の寸法を単に大きくしたのでは、レイアウト上の制限が大きくなり、設置自由度が低くなる。
【０００６】
もちろん、前述の公開公報に開示されているピンブラケット１０８による連結構造でも、車両衝突時等の大荷重を支持することは可能であるが、このような大荷重を、レイアウト上の制限を大きくすることなく、より一層十分に支持することができるようにすることが望ましい。
【０００７】
一方、前述の特許文献２に開示されているシート荷重計測装置は、シートレールがシート荷重計測装置と車輌フロアとの間に介在して車輌フロア面の製造誤差をシートレールの摺動接続によって生じるクリアランスで吸収するため、前述の特許文献１の測定精度を十分に確保することができないという問題は解決する。
しかし、この特許文献２に開示のシート荷重計測装置においても、前述の特許文献１の場合と同様に作業用の孔等の加工をベース部材に施さなければならず、ベース部材の強度が低下するという問題がある。
もちろん、前述の特許文献２に開示のベース部材でも、車両衝突時等の大荷重を支持することは可能であるが、このような大荷重を、レイアウト上の制限を大きくすることなく、より一層十分に支持することができるようにすることが望ましい。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、車体の影響による組立応力を防止して、その測定精度を十分に確保することができるようにしながら、しかも、レイアウト上の制限を大きくすることなく設置自由度を高くし、かつ車両衝突時等の大荷重をより一層十分に支持することができるシート荷重計測装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、本発明のシート荷重計測装置は、車体に固定されて車両用シートを車両前後方向に移動可能にガイドするシートレールと、前記車両用シートおよび前記シートレールのいずれか一方に固定されて前記車両用シートにかかる荷重を支持するベースと、前記車両用シートおよび前記シートレールのいずれか他方に固定されて前記ベースを支持するベース支持手段と、前記ベースに支持されて車両用シートにかかる荷重を受けるアームと、このアームに支持されて車両用シートにかかる荷重を検出する荷重センサーと、前記ベースおよびベース支持手段の少なくとも一方に設けられて、前記車両用シートに所定以上の大荷重が加えられたときにこの大荷重を支持する荷重支持手段とを備え、前記荷重センサーで車両用シートの荷重を計測することを特徴としている。
【００１０】
【作用】
このように構成された本発明にかかるシート荷重計測装置においては、荷重センサーがアームを介してベースに支持されて、車両用シートにかかる荷重がアームを介してこの荷重センサーにより検出される。
そして、通常時に車両用シートに荷重が加えられた場合、その荷重は比較的小さいので、ベースおよびベース支持手段により支持される。一方、車両衝突時等において比較的大きな荷重が車両用シートに加えられると、荷重支持手段によってもこの大きな荷重を支持するようになる。
【００１１】
このように、荷重支持手段とこの荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方とにより、車両衝突時等に発生する大きな荷重によりベースおよびベース支持手段の少なくとも一方にかかる負荷が分散して支持されるので、荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方はこのような大荷重に対抗できる強度を十分に有するようになる。これにより、荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方の強度を大きくする必要がなく、その結果、ベースおよびベース支持手段の少なくとも一方の寸法を大きくしなくても済むようになる。
したがって、ベースおよびベース支持手段の少なくとも一方がコンパクトに形成可能となり、レイアウト上の制限が低減され、設置自由度が高くなる。
【００１２】
また、シート荷重計測装置と車体との間にシートレールが存在するようになるので、車体側からの影響を受けてシート荷重計測装置に組立応力が発生するおそれがある場合にも、この組立応力がシートレールにおける上下レールの摺動接続間に生じるクリアランスで吸収される。したがって、車体側からのシート荷重計測装置への影響が抑制されて、シート荷重計測装置の測定精度が十分に確保されるようになる。
【００１３】
このようにして、本発明のシート荷重計測装置によれば、コンパクトに形成することでレイアウト上の制限を効果的に低減して設置自由度を高くしつつ、大きな荷重を十分に支持するとともに、車体側の影響を受けることなく測定精度を十分に確保することができるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例が適用されている車両用シートを示す側面図、図２は、本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図、図３はこの例のシート荷重計測装置を組立状態で示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図、図４はこの例のシート荷重計測装置におけるセンサー部を示す分解斜視図、図５はこの例のシート荷重計測装置におけるセンサー部まわりを部分的に拡大して示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図である。なお、本発明の説明の全般において、前、後、左、右、上、下は、それぞれ車両の前、後、左、右、上、下である。
【００１５】
図１に示すように、車両用シート１の乗員が着座するシートクッション１ａの下面に、鋼板製のシートパン２がこの下面全体を覆うようにして設けられている。このシートパン２の下面には、一対のサイドフレーム３（図１には左側のサイドフレームのみ図示）が車両左右方向に所定の間隔を置いて垂下して設けられており、これらのサイドフレーム３は、ともに車両前後方向に延設されている。
【００１６】
各サイドフレーム３の下端には、それぞれシート荷重計測装置１０（図１には左側のシート荷重計測装置のみ図示）が車両左右方向に延びる一対の前後ベースブラケット（本発明のベース支持手段に相当）４５，３５を介して設けられている。一対の前後ベースブラケット４５，３５には、それぞれシート荷重計測装置１０のベースフレーム（本発明のベースに相当）２１が連結されている。更に、各ベースフレーム２１の下端には、それぞれシートレール８（図１には左側のシートレールのみ図示）が設けられている。各シートレール８は実質的に従来のシートレールと同じ構造を有しており、それぞれベースフレーム２１の下端に固定されたアッパーレール１１と、このアッパーレール１１に車両前後方向に相対的に摺動可能に接続されるロアレール１５とからなり、車両用シート１を車両前後方向に移動可能にガイドするものである。その場合、図示しないがアッパーレール１１とロアレール１５との間の摺動接続部には若干のクリアランスが生じている。
【００１７】
各ロアレール１５の下面は、それぞれ車体フロア７に車両左右方向に所定の間隔を置いて固設された一対のシートブラケット９（図１には左側のシートブラケット９のみ図示）に固定されている。このように、シートブラケット９が車体に固定されることで、車両用シート１が安定して車体に支持されるようになり、後述する荷重センサー５１による車両用シート１の荷重がより正確に検出されるようになる。なお、シートブラケット９を省略して、各ロアレール１５を、それぞれ車体フロア７に直接固定することもできる。
【００１８】
図２および図３に示すように、シート荷重計測装置１０は車両前後方向に延びるベースフレーム（本発明のベースに相当）２１を備えており、このベースフレーム２１はベース底部２２と左右ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒとから下向きの（下方に開口する）横断面コ字状に形成されている。また、ベースフレーム２１には、その前後端部に車体あるいは各ロアレール１５への取付部４０，３０がそれぞれ設けられている。図８（ａ）に示すように、ベースフレーム２１の後端側の取付部３０にはベースブラケット８１が設けられている。このベースブラケット８１は帯状の板から底部８１Ａと左右側壁部８１Ｌ（８１Ｒ）により下向きの（下方に開口する）横断面コ字状に形成されているとともに、後端壁部８１Ｂが形成されている。その場合、底部８１Ａと後端壁部８１Ｂとで車両前後方向の断面がＬ字状に形成されている。
【００１９】
ベースブラケット８１は、底部８１Ａと左右側壁部８１Ｌ（８１Ｒ）の各内面がベースフレーム２１のベース底部２２と左右ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの各外面に接触してこれらを覆うようにしてベースフレーム２１の後端側の取付部３０に配置されて、リベット９０によって固定されている。また、横断面Ｌ字状の後レール取付部材８０がサイドフレーム３に固定されている。そして、この後レール取付部材８０の各内面がベースブラケット８１の底部８１Ａと後端壁部８１Ｂの各外面に当接された状態で、後レール取付部材８０はベースブラケット８１の後端壁部８１Ｂにボルト８８とナット８９で固定されている。こうして、サイドフレーム３とベースフレーム２１とが連結固定され、ベースフレーム２１は車体側と逆のシートクッション１ａ側に設けられる。
なお、後レール取付部材８０はロアレール１５と単一部材で一体に形成することもできる。また、図示しないが、各ロアレール１５の下面の前端部には、後レール取付部材８０と同形状で車両左右方向に延びる横断面Ｌ字状の前レール取付部材が設けられており、この前レール取付部材は後レール取付部材８０と車両前後方向に関し逆向きに設けられている。
【００２０】
ベースフレーム２１の車両前後方向の中央部には、センサー部５０が設けられている。このセンサー部５０について説明する。ベースフレーム２１の後端部には、左右ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの後端部にそれぞれ左右ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒに関して対向するようにして穿設された長孔３２、ピボット孔３３および小孔３１を備えている。
【００２１】
長孔３２は上下に延びており、図２、図３（Ａ），（Ｂ）および図７（Ａ）に示すように、この長孔３２内にはストッパボルト（本発明のストッパピンに相当）２４が挿通されている。ストッパボルト２４は、後取付ブラケット３５とＺアーム６１Ｒｒとを軸支して連結する回動支持ピンであり、図３（Ｂ）に二重矢印で示すシート荷重をＺアーム６１Ｒｒに伝えるものである。ストッパボルト２４は、一端に六角頭部２４Ｈが形成されているとともに、他端にねじ部２４Ｓが形成され、更に中央部が滑らかな外周面の円柱とされている。このストッパボルト２４は長孔３２に挿通した後、ストッパワッシャ２４Ｗを介してストッパナット２４Ｎで固定されている。
【００２２】
図７（Ａ）および図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、組立状態においてストッパボルト２４の外周面と長孔３２の内周面との間には隙間が設けられており、通常はストッパボルト２４が長孔３２の内周面に触れることはない。通常時、車両用シート１に比較的小さな荷重がかかって、ベースフレーム２１が上方に持ち上げられたときは、この長孔３２の下縁がストッパボルト２４に当たり、この荷重はベースフレーム２１のベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒによって十分に支持されるようになっている。また、これにより、この荷重はベースフレーム２１のベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒから後取付ブラケット３５に直接伝わり、荷重センサー（センサー板５２等；詳細は後述）５１には作用しない。更に、シートベルトにかかる力の関係でベースフレーム２１が下方に押し下げられたときは、長孔３２の内周縁の上縁がストッパボルト２４に当たり、前述と同様の作用が行われる。
【００２３】
なお、図７（Ａ），（Ｂ）には、ベースブラケット８１が省略されているが、この例では、実際には図８（Ａ）ないし（Ｄ）に示すようにベースブラケット８１は、その底部８１Ａがベースフレーム２１の底部２２の上面に位置するとともに、ボルト２４側ではその両側壁部８１Ｌ，８１Ｒがそれぞれベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒとボルト２４の頭部２４Ｈおよびナット２４Ｎとの間（より詳細には、ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒとワッシャー２４Ｗとの間）に位置し、かつボルト２５側ではその両側壁部８１Ｌ，８１Ｒの外面に位置するようにして設けられている。
【００２４】
図２に示すように、ピボット孔３３は長孔３２の中央寄りの隣りに位置してベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒにそれぞれ穿設されている。ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの外面側には、環状の座ぐり部３３ａがこれらのピボット孔３３の周縁に位置して形成されているとともに、ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの内面側に環状の凸部３３ｂが形成されている。このピボット孔３３内には、図２、図３（Ａ），（Ｂ）および図７（Ｂ）に示すようにピボットボルト（回動支持ピン）２５が挿通されている。ピボットボルト２５はＺアーム６１Ｒｒをベースフレーム２１に対して回動可能に軸支する回動支持ピンであり、図３（Ｂ）に二重矢印で示すようにＺアーム６１Ｒｒにストッパボルト２４を介してシート荷重がかかると、Ｚアーム６１Ｒｒはピボットボルト２５まわりに回動するようになっている。ピボットボルト２５は、一端に六角頭部２５Ｈが形成されているとともに、他端にねじ部２５Ｓが形成され、更に中央部が滑らかな外周面の円柱とされている。このピボットボルト２５はピボット孔３３に挿通した後、ピボットナット２５Ｎで固定されている。
【００２５】
更に、ベースブラケット８１の左右側壁部８１Ｌ，８１Ｒには、それぞれストッパボルト２４が貫通する貫通孔８１Ｃが穿設されているとともに、ピボットボルト２５が貫通する貫通孔８１Ｄが穿設されている。図７（Ａ）および図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、貫通孔８１Ｃは、ベースブラケット８１がベースフレーム２１に取り付けられた状態では長孔３２と同心となるように配置されている。そして、この貫通孔８１Ｃは、長孔３２との同心状態では貫通孔８１Ｃの上縁が長孔３２の上縁より若干量上方に位置するとともに貫通孔８１Ｃの下縁が長孔３２の下縁より若干量下方に位置するようにされている。
【００２６】
そして、例えば車両衝突時等により、通常時より過大な荷重が車両用シート１にかかり、この過大な荷重によりベースフレーム２１が上方に持ち上げられて、その長孔３２の下縁がストッパボルト２４に当たった後ベースブラケット８１のみが更に上方へ持ち上げられると、図８（Ｃ），（Ｄ）に示すように直ぐに貫通孔８１Ｃの下縁がストッパボルト２４に当たるようになっている。これにより、この過大荷重は前述のようにベースフレーム２１のベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒで支持されるとともにベースブラケット８１の側壁部８１Ｌ，８１Ｒでも十分に支持される。したがって、ベースブラケット８１における貫通孔８１Ｃの下縁より下方の部分により、荷重支持手段８１Ｅが構成されている。このようにして、過大荷重がベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒおよび側壁部８１Ｌ，８１Ｒで分散されて支持されるので、過大荷重によりベースフレーム２１のベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒにかかる負荷が低減される。
【００２７】
また、シートベルトにかかる力の関係でベースフレーム２１が下方に押し下げられたときは、長孔３２の上縁がストッパボルト２４に当たった後、更に貫通孔８１Ｃの上縁が直ぐにストッパボルト２４に当たり、前述と同様の作用が行われる。この場合には、ベースブラケット８１における貫通孔８１Ｃの上縁より上方の部分により、荷重支持手段８１Ｆが構成されている。
【００２８】
これにより、ベースフレーム２１のベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒにおける荷重支持手段（ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒにおける孔３２の上下部分）の強度を大きくする必要がなく、その結果、ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒにおける孔３２形成部位の厚み、ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒにおける孔３２から下縁までの寸法等を大きくしなくても済むようになる。
したがって、ベースフレーム２１をコンパクトに形成できるので、レイアウト上の制限が低減でき、設置自由度を高くできる。
しかも、帯状の板からなるベースブラケット８１で前述の大荷重を支持できるので、簡単な構成でこの大荷重を確実に支持できるようになる。
【００２９】
更に、ストッパボルト２４およびピボットボルト２５は、それぞれストッパナット２４Ｎおよびピボットナット２５Ｎで締結する方式であるため、それらの取付を簡単にかつ確実に行うことができる。
小孔３１はピボット孔３３に隣接して穿設され、組み付け状況を確認するためのサービス孔である。
【００３０】
図２および図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、後端側の取付部３０において、ベースフレーム２１の内側には、Ｚアーム６１Ｒｒが配置されている。このＺアーム６１Ｒｒの平面形状は、中央部より前端部が左右二股に分かれた平板状の二股部６６に形成されているとともに、後端部が左右両側で上方に立設されたアーム側板部６７Ｌ，６７Ｒとされている。図３（Ａ），（Ｂ）および図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、このＺアーム６１Ｒｒは両ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの内側に沿って組み付けられている。アーム側板部６７Ｌとベース側壁部２３Ｌとの間およびアーム側板部６７Ｒとベース側壁部２３Ｒとの間には隙間が設けられており、これらの隙間には、後述するスリーブ７０（７１，７２），７５のフランジ部が介在するようになっている。
【００３１】
図２に示すように、Ｚアーム６１Ｒｒの左右側板部６７Ｌ，６７Ｒにも、それぞれベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの長孔３２、ピボット孔３３に対応した位置に、孔６２，６３がそれぞれ穿設されている。図２、図３（Ａ），（Ｂ）および図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｚアーム６１Ｒｒの後端寄りの孔６２（ベースフレーム２１の長孔３２に対応した孔）には、ストッパボルト２４が貫通し、また、Ｚアーム６１Ｒｒの中央寄りの孔６３（ベースフレーム２１のピボット孔３３に対応した孔）には、ピボットボルト２５が貫通している。
【００３２】
以上のことから明らかなように、ストッパボルト２４の主な役割は、図３（Ｂ）に示すように取付ブラケット３５とＺアーム６１Ｒｒとを回動可能に連結するとともに、シート荷重をＺアーム６１Ｒｒに伝えることである。その場合、前述のようにストッパボルト２４とベースフレーム２１との間には長孔３２の隙間があるので、通常時はストッパボルト２４とベースフレーム２１とは干渉しないようになっている。また、ピボットボルト２５の主な役割はＺアーム６１Ｒｒをベースフレーム２１に対して回動可能に軸支することであり、したがってＺアーム６１Ｒｒはピボットボルト２５まわりに回動するようになっている。
【００３３】
Ｚアーム６１Ｒｒの二股部６６は中央寄りではその間隔が狭くされている。図２および図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、Ｚアーム６１Ｒｒの中央部には隆起部６１ａが形成されており、この隆起部６１ａによりＺアーム６１Ｒｒの強度が高められている。二股部６６の両先端（後端）作用部には、それぞれ樹脂製のアームキャップ６６Ａが嵌められており、これらのアームキャップ６６Ａは、荷重センサー５１の上下のハーフアーム５３，５５｛図５（Ｂ）に図示｝の羽根部５３ａ，５５ａの間に挟まれている（詳細は後述）。これらのアームキャップ６６Ａによって、Ｚアーム６１Ｒｒの先端作用部がハームアーム５３，５５の羽根部５３ａ，５５ａと当たって生じる音がほとんど生じなくなり、車両用シート１に着座している乗員の違和感をなくすことができるようになる。
ベースフレーム２１に荷重がかかると、Ｚアーム６１Ｒｒはわずかに回動して、先端作用部がハーフアーム５３，５５を介してセンサー板５２に荷重を伝える。
【００３４】
図７（Ａ）および図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、サイドフレーム３に固定された後レール取付部材８０、ベースフレーム２１に固定されたベースブラケット８１、および後取付ブラケット３５の組立時には、ストッパボルト２４が孔３８、孔３２および孔８１Ｃ内に挿通される。その場合、ストッパボルト２４との外周面と後取付ブラケット３５の孔３８の内周面との間には、２重スリーブ７０（７１，７２）が介在されている｛なお、図８（Ａ），（Ｂ）には、２重スリーブ７０は省略されている｝。
【００３５】
すなわち、図７（Ａ）および図９に示すように、ストッパボルト２４の円柱部外周には２重スリーブ７０が外嵌されており、この２重スリーブ７０は、比較的長いの内側スリーブ７１と、この内側スリーブ７１に外嵌した比較的短い外側スリーブ７２とからなっている。各スリーブ７１，７２は、それぞれそれらの一端にフランジ部７１ａ，７２ａが形成され、また他端には先絞り部７１ｂ，７２ｂ（図９に図示）が形成されている。各スリーブ７１，７２の内面およびフランジ部７１ａ，７２ａの端面には、テフロン（登録商標）がコーティングされている。なお、図９には、先絞り部７１ｂ，７２ｂの傾斜が誇張して示されている。
【００３６】
２重スリーブ７０の内側スリーブ７１は、ストッパボルト２４の軸部と、アーム側板部６７Ｌ，６７Ｒの孔６２および後取付ブラケット３５の孔３８との間に嵌め込まれている。外側スリーブ７２は、内側スリーブ７１の外周面と後取付ブラケット３５の孔３８との間に圧入されている。外側スリーブ７２のフランジ部７２ａは、アーム側板部６７Ｌ，６７Ｒと後取付ブラケット３５の台形状の側板部３７Ｌ，３７Ｒ（図９には、符号３７のみで示してある）との間に介在されている。内側スリーブ７１のフランジ部７１ａは、アーム側板部６７Ｌ，６７Ｒの外側に沿って配置されている。
【００３７】
次に、２重スリーブ７０とその周辺の部材との関係および作用について、図９を用いて説明する。
まず、内側スリーブ７１の外周は、アーム側板部６７Ｌ，６７Ｒの孔６２に圧入されており、内側スリーブ７１が孔６２内でがたつくことはない。内側スリーブ７１とその内孔に嵌合しているストッパボルト２４との間は、このスリーブ７１の先絞り部７１ｂがストッパボルト２４の外周面を弾力をもって当接保持しているので、先絞り部７１ｂ以外の部分では、内側スリーブ７１とストッパボルト２４との間に隙間があるにもかかわらず、内側スリーブ７１の内孔内でストッパボルト２４ががたつくようなことはない。
【００３８】
次に、外側スリーブ７２は、このスリーブ７２とその内孔に嵌合している内側スリーブ７１との間において、外側スリーブ７２の先絞り部７２ｂが内側スリーブ７１の外周面を弾力をもって当接保持している。したがって、先絞り部７２ｂ以外の部分では、外側スリーブ７２と内側スリーブ７１との間に隙間があるにもかかわらず、外側スリーブ７２の内孔内で内側スリーブ７１ががたつくようなことはない。
【００３９】
このようにして、後取付ブラケット３５の側板部３７Ｌ．３７Ｒとストッパボルト２４との間には各部材ががたつくような隙間がないので、車両用シート１にかかる荷重が変化する際に、これらの部材ががたついて生じる音の発生を防止できる。なお、２重スリーブ７０は必ずしも必要ではなく、がたつきがほとんど生じないような場合には省略することもできる。
【００４０】
次に、Ｚアーム６１Ｒｒと後取付ブラケット３５の回動支点であるピボットボルト２５のまわりの構成について説明する。
図７（Ｂ）に示すように、ピボットボルト２５の円柱部外周にスリーブ７５が外嵌されている。このスリーブ７５は、その一端にフランジ部７５ａが形成され、他端に先絞り部７５ｂが形成されている。スリーブ７５の内面およびフランジ部７５ａの端面には、テフロン（登録商標）がコーティングされている。
【００４１】
このスリーブ７５の外周は、アーム側板部６７Ｌ，６７Ｒの孔６３に圧入されており、スリーブ７５が孔６３内でがたつくことはない。スリーブ７５とその内孔に嵌合しているピボットボルト２５との間は、スリーブ７５の先絞り部７５ｂがピボットボルト２５の外周面を弾力をもって当接保持しているので、先絞り部７５ｂ以外の部分では、スリーブ７５とピボットボルト２５との間に隙間があるにもかかわらず、スリーブ７５の内孔内でピボットボルト２５ががたつくようなことはない。これにより、前述の２重スリーブ７０と同様にして、車両用シート１にかかる荷重が変化する際に、ピボットボルト２５やＺアーム６１Ｆｒががたついて生じる音の発生を防止できる。
【００４２】
ベースフレーム２１の前端部の内側に配置されるＺアーム６１Ｆｒは、前述のベースフレーム２１の後端側のＺアーム６１Ｒｒと同一構造であり、二股部６６およびアーム側板部６７Ｌ，６７Ｒ、先端作用部のアームキャップ６６Ａを備えている。図２および図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ベースフレーム後端側のＺアーム６１Ｆｒとベースフレーム前端側のＺアーム６１Ｒｒとは、ベース中央部に関して対称的に配置されている。
【００４３】
Ｚアーム６１Ｆｒのアーム側板部６７Ｌ，６７Ｒの内側には、前取付ブラケット４５が配置されている。図２および図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前取付ブラケット４５は、下側の平らな下底部４６とこの下底部４６の左右両端からそれぞれ立設された側壁部４７Ｌ，４７Ｒとから横断面コ字状に形成されている。下底部４６の下面は車両フロア７に固定されている。その場合、下底部４６には孔４６ａが形成されており、この孔４６ａには、それぞれ図示しないボルト｛図８（ａ）および（ｂ）に示す後取付ブラケット３５の後述する取付用のボルト９１，９２と同じ｝が貫通されるとともに、これらのボルトが車両フロア７に螺合されることで、前取付ブラケット４５が車両フロア７に固定される。また同様にして、図８（ａ）に示すように後取付ブラケット３５がその２つの孔３６ａにボルト９１，９２が貫通されるとともに、これらのボルト９１，９２が車両フロア７に螺合されることで、後取付ブラケット３５が車両フロア７に固定される。
【００４４】
前取付ブラケット４５の左右の側壁部４７Ｌ，４７Ｒはほぼ台形状に形成されており、これらの側壁部４７Ｌ，４７Ｒには、ベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒの長孔４２に対応した位置に、それぞれ孔４８が穿設されている。図２、図３（Ａ），（Ｂ）および図７（Ａ）に示すように、孔４８（長孔４２ならびにＺアーム６１Ｆｒの孔６２に対応した孔）には、ストッパボルト２６が貫通している。図７（Ａ）および図９に示すように、このストッパボルト２６と前取付ブラケット４５の孔４８およびＺアーム６１Ｒｒの孔６２との間には、前述の後取付ブラケット３５の場合と同様に２重スリーブ７０が嵌め込まれている。その場合、ストッパボルト２６は、ベースフレーム２１の長孔４２に対して遊嵌されている。
また、ベースフレーム２１の前端部側にも、図７（Ｂ）に示すようにピボットボルト（回動支持ピン）２７が両側壁部２３Ｌ．２３Ｒの孔４３，４４に挿通されて設けられている。このピボットボルト（回動支持ピン）２７が設けられる方法は、前述のピボットボルト２５と同じであるのでその説明は省略する。
【００４５】
次に、ベースフレーム２１のセンサー部５０の荷重センサー５１について説明する。
図２に示すように、ベースフレーム２１の長手方向中央部において、左右のベース側壁部２３Ｌ，２３Ｒには、それぞれ切欠部２３Ｘが形成されている。また、左側のベース側壁部２３Ｌの外面には、左側方に張り出したプロテクター２９が固定されている。ベースフレーム２１の切欠部２３Ｘおよびプロテクター２の内側には、荷重センサー５１が配設されて、プロテクター２９により荷重センサー５１が保護されている。
【００４６】
図５（Ｂ）に示すように、センサー板５２、コネクターケース５７ａおよびプロテクター２９がベースフレーム１に組み付けられた状態では、プロテクター２９の下縁の高さ位置は、センサー板５２の下面の高さ位置、コネクターケース５７ａの下面の高さ位置およびセンサー側コネクター５７の下面の高さ位置のいずれよりも低い位置とされている。また、プロテクター２９の上縁の高さ位置は、センサー板５２の上面の高さ位置、コネクターケース５７ａの上面の高さ位置およびセンサー側コネクター５７の上面の高さ位置のいずれよりも高い位置とされている。これにより、シート荷重計測装置１０およびプロテクター２９が組み付けられたベースフレーム２１の車体取付時やベースフレーム２１の輸送時に、万が一にこのベースフレーム２１が落下しても、プロテクター２９によりシート荷重計測装置１０のセンサー板５２、コネクター５７等の精密部品が確実に保護できるようになる。
【００４７】
なお、プロテクター２９の上側は開放しているので、図示しないカバーでプロテクター２９の上側を覆うことが精密部品を更に確実に保護するうえで好ましい。また、プロテクター２９の下側も開放しているが、万が一異物がプロテクター２９の内部に侵入しても、この異物はプロテクター２９から排出されやすいので、プロテクター２９の下側をカバーで塞ぐ必要はない。
【００４８】
図４に示すように、この荷重センサー５１の主要構成部材でありばね材からなるセンサー板５２は、全体として二カ所のくびれ５２ｃの入った長方形板として形成されている。このセンサー板５２の中央左端部には、センサー側コネクター５７がビス５７ａ｛図５（Ａ）に図示｝で固定されている。このセンサー側コネクター５７には、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）に繋がるケーブルの端部が接続されるようになっている。
【００４９】
センサー板５２には、電気絶縁のための絶縁層、配線層および抵抗層が成膜されている。この成膜法により、センサー板５２には、図４に示すように荷重センサー５１を構成する４個の歪み抵抗８４，８５，８６，８７が歪みセンサーとして設けられている。これらの４つの歪み抵抗８４，８５，８６，８７は、図示しないが、それぞれ従来公知のブリッジ回路を形成するように接続されており、このブリッジ回路はコネクター５７に接続されている。
【００５０】
そして、シート荷重がセンサー板５２にかかることによりセンサー板５２に、シート荷重に対応した歪みが生じてこれらの４つの歪み抵抗８４，８５，８６，８７の抵抗値が変化するので、これらの歪み抵抗の変化が検出されてその検出信号がＥＣＵに伝送される。ＥＣＵは伝送される歪み抵抗からの検出信号により抵抗の変化をセンサー板５２の歪み、つまりシート荷重を演算処理して得るようになっている。なお、歪み抵抗によるセンサー板５２の歪みを検出する代わりに、例えば静電容量やホール素子等の他の検出素子でセンサー板５２のたわみを検出することにより、シート荷重を得るようにすることもできる。
【００５１】
次に、センサー板５２のベース底部２２への取付構造について説明する。
図５（Ｂ）に示すように、ベース底部２２の長手方向中央部には、上下端部にそれぞれボルトＢ１，Ｂ２を有する円柱状のセンターポスト５９が垂下されて固定されている。このセンターポスト５９の上側のボルトＢ２はベース底部２２を貫通し、センターナット５９Ｎに螺合している。センターポスト５９の下側のボルトＢ１は、センターワッシャ５９Ｗを介してセンサー板５２の中央孔５２ｅ（図４に図示）を貫通し、更にワッシャ５８Ｗを介してセンターナット５８Ｎで固定されている。センサー板５２の中央部は、センターポスト５９を介して、ベースフレーム２１のベース底部２２に強固に固定されている。
【００５２】
引き続き、荷重センサー５１の構成について説明する。
センサー板５２の前後両端部には、ハーフアーム５３，５５が組み付けられている。図４および図５（Ｂ）に示すように、これらのハーフアーム５３，５５は前後・上下４枚組の部品であって、センサー板５２の前後両端部を上下から挟むように組み付けられている。各ハーフアーム５３，５５はともに同じ形状をしているので、上側に組み付けられるハーフアーム５５について説明する。
【００５３】
図４に示すように、ハーフアーム５５は長方形の板状体で形成されており、その基部中央には取付孔５５ｅが穿設されている。ハーフアーム５５の中央寄りの縁部には、横方向両側に張り出した羽根部５５ａが形成されている。羽根部５５ａの裏面には、左右方向に延びる堤状の支点５５ｂが形成されている。支点５５ｂの先はやや尖った稜に形成されている。
【００５４】
ここで、上下ハーフアーム５５，５３、センサー板５２およびＺアーム６１の作用部（アームキャップ６６Ａ）の組立構造について説明する。
図５（Ｂ）に示すように、上ハーフアーム５５と下ハーフアーム５３の基部は、センサー板５２の表面にぴったり合わせてボルト５６Ｂ・ナット５６Ｎで固定されている。上下のハーフアーム５５，５３の羽根部５５ａ，５３ａは、支点５５ｂ，５３ｂどうしが対向するようにして向かい合っている。両支点５３ｂ，５５ｂの間には、Ｚアーム作用部のアームキャップ６６Ａが挟まれている。なお、支点５３ｂ，５５ｂの位置は、センサー部５２のくびれ５２ｃ部分に位置している。
【００５５】
この例のシート荷重計測装置１０によれば、ベースフレーム２１に支持された荷重センサー５１により、車両用シート１にかかる荷重を検出できる。このとき、車体フロア７に固定されたシートブラケット９とシート荷重計測装置１０との間に、シートレール８が存在するようになるので、車体フロア７の上面の影響を受けて、シート荷重計測装置１０に組立応力が発生するおそれがある場合にも、この組立応力はアッパーレール１１とロアレール１５との摺動接続間に生じるクリアランスで吸収されるようになる。したがって、シート荷重計測装置１０は車体フロア７の上面の影響を受け難いので、その測定精度を十分に確保することができる。
【００５６】
また、通常時にシートレール８に荷重が加えられた場合、その荷重は比較的小さいので、ベースフレーム２１により支持できる。一方、車両衝突時等において比較的大きな荷重がシートレール８に加えられたときは、ベースブラケット８１の荷重支持手段８１Ｅ，８１Ｆによりこの大きな荷重を支持できるようになる。
【００５７】
このようにして、ベースブラケット８１の荷重支持手段８１Ｅ，８１Ｆにより車両衝突時等に発生する大きな荷重を支持できるので、このような大荷重を分散して低減し、ベースフレーム２１にかかる荷重を比較的小さくすることができる。これにより、ベースフレーム２１の強度を大きくする必要がなく、その結果、ベースフレーム２１の寸法を大きくしなくても済むようにできる。したがって、ベースフレーム２１をコンパクトに形成でき、レイアウト上の制限を低減でき、設置自由度を高くできる。
しかも、ベースブラケット８１を帯状の板から構成することにより、簡単な構成で大荷重を確実に支持できるようになる。
【００５８】
更に、この例では、ベースフレーム２１を下方に開口させているので、ベースフレーム２１内にゴミ等の異物が入って堆積することを防止できる。特に、ベースフレーム２１内に液状物が入り難いので、例えば乗員がジュース等の液体をこぼしても、この液体がベースフレーム２１内の荷重センサー５１の電装部品にかかることを防止でき、荷重センサー５１を保護できる。これにより、この電装部品の耐久性を向上でき、荷重センサー５１の信頼性を向上できるので、この荷重センサー５１により長期にわたって安定して高精度に荷重を検出できるようになる。
しかも、特別な部品が必要とせずに、液体がベースフレーム２１内の荷重センサー５１の電装部品にかかることを防止できるので、部品点数の増加を阻止することができるとともに、特別な部品の取付作業も不要にできる。
【００５９】
更に、ベースフレーム２１が下方に開口していることから、上方に位置するベースフレーム２１の底部２２をロアレール１５の後レール取付部材８０に取り付けることができるとともに、開口側からこのベースフレーム２１の取付作業を容易に行うことができる。したがって、ベースフレーム２１にこの取付作業を行うための作業用孔等の特別な加工を不要にできるとともに、このような特別な加工によるベースフレーム２１の強度低下を防止できる。しかも、ベースフレーム２１の下方開口部を塞ぐためのカバーが必要ないので、コストを低減できかつ軽量化を図ることができる。
【００６０】
なお、シート荷重計測装置１０に荷重がかかったときの、上下ハーフアーム５５，５３、センサー板５２およびＺアーム６１の動作は、例えば前述の特許文献１に詳述されていて、この特許文献１を参照すれば理解できるので、ここではその説明は省略する。また、前述のように、シート荷重計測装置１０にかかる荷重は、計測したセンサー板５２の歪みに基づいてＥＣＵで演算することで求められる。
【００６１】
また、本発明では後レール取付部材８０は必ずしも必要ではなく、省略することもできる。この場合には、サイドフレーム３が直接ベースフレーム２１のベースブラケット８１に取り付けられる。しかし、サイドフレーム３とベースフレーム２１の接続を容易にかつ確実に行ううえで、後レール取付部材８０を設けることが望ましい。
更に、前述の例では、ベースフレーム２１をサイドフレーム３側に連結しているが、後ベースブラケット３５をサイドフレーム３側に連結しかつベースフレーム２１をシートレール８側に連結することもできる。
【００６２】
更に、前述の例では、断面コ字状のベースフレーム２１を下方に開口するようにして配置しているが、本発明は断面コ字状のベースフレーム２１が上方に開口するようにして配置することもできる、この場合には、前後ベースブラケット４５，３５がサイドフレーム３に固定されるとともに、ベースフレーム２１がアッパーレール１１に固定されるようになる。
更に、荷重支持手段はベースブラケット８１に代えてベースフレーム２１に設けることができ、またベースブラケット８１およびベースフレーム２１の両方に設けることもできる。
【００６３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるシート荷重計測装置によれば、シート荷重計測装置と車体との間にシートレールが存在するようになるので、車体側からの影響を受けてシート荷重計測装置に組立応力が発生するおそれがある場合にも、この組立応力をシートレールにおける上下レールの摺動接続間に生じるクリアランスで吸収することができる。したがって、車体側からのシート荷重計測装置への影響を抑制することができる、これにより、シート荷重計測装置の測定精度を十分に確保することができる。
【００６４】
しかも、車両衝突時等のような比較的大きな荷重が車両用シートに加えられても、荷重支持手段によりこの大きな荷重を十分に支持することができる。このように荷重支持手段により大荷重を支持できるので、荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方にこのような大荷重に対抗できる強度を十分に持たせることができる。これにより、荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方の強度を大きくする必要がなく、その結果、荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方の寸法を大きくしなくても済ませることができる。
したがって、荷重支持手段が設けられたベースおよびベース支持手段の少なくとも一方をよりコンパクトに形成できるので、レイアウト上の制限を低減でき、設置自由度を高くできる。
【００６５】
このようにして、本発明のシート荷重計測装置によれば、コンパクトに形成することでレイアウト上の制限を効果的に低減して設置自由度を高くしつつ、大きな荷重を十分に支持するとともに、車体側の影響を受けることなく測定精度を十分に確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例が適用されている車両用シートを示す側面図である。
【図２】本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図３】この例のシート荷重計測装置を組立状態で示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿う断面図である。
【図４】この例のシート荷重計測装置におけるセンサー部を示す分解斜視図である。
【図５】この例のシート荷重計測装置におけるセンサー部まわりを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図である。
【図６】この例のシート荷重計測装置の後端部を示し、（Ａ）は分解図、（Ｂ）は組立図である。
【図７】この例のシート荷重計測装置のボルト取付部を示し、（Ａ）は前ストッパボルトの軸心に沿う拡大断面図、（Ｂ）はピボットボルトの軸心に沿う拡大断面図である。
【図８】この例のベースブラケット手段を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図９】この例のシート荷重計測装置の２重スリーブ近傍を示す拡大断面図である。
【図１０】従来の特開２０００−２５８２３４号公報に開示されているシート荷重計測装置を示し、（Ａ）は人が車両シートに着座した状態を示す図、（Ｂ）はシート荷重計測装置の取付状態を示す断面図、（Ｃ）はシート荷重計測装置の取付の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
１…車両用シート、３…サイドフレーム、７…車体フロア、８…シートレール、９…シートブラケット、１０…シート荷重計測装置、１１…アッパーレール、１５…ロアレール、２１…ベースフレーム、２２…ベース底部、２３Ｌ…左ベース側壁部、２３Ｒ…右ベース側壁部、２４…ストッパボルト、２５…ピボットボルト、２６…ストッパボルト、２９…プロテクター、２９ａ…保護部、２９ｂ，２９ｃ…取付フランジ部、３０…ベースフレーム２１の後端側の取付部、３５…後取付ブラケット、４０…ベースフレーム２１の前端側の取付部、４５…前取付ブラケット、５０…センサー部、５１…荷重センサー、５２…センサー板、５３，５５…ハーフアーム、８０…後レール取付部材、８１…ベースブラケット、８１Ｅ，８１Ｆ…荷重支持手段、８４，８５，８６，８７…歪み抵抗（歪センサー）

Claims (1)

1. 車体に固定されて車両用シートを車両前後方向に移動可能にガイドするシートレールと、前記車両用シートおよび前記シートレールのいずれか一方に固定されて前記車両用シートにかかる荷重を支持するベースと、前記車両用シートおよび前記シートレールのいずれか他方に固定されて前記ベースを支持するベース支持手段と、前記ベースに支持されて車両用シートにかかる荷重を受けるアームと、このアームに支持されて車両用シートにかかる荷重を検出する荷重センサーと、前記ベースおよびベース支持手段の少なくとも一方に設けられて、前記車両用シートに所定以上の大荷重が加えられたときにこの大荷重を支持する荷重支持手段とを備え、前記荷重センサーで車両用シートの荷重を計測することを特徴とするシート荷重計測装置。

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