JP2005254926A - 車両シート用荷重センサ及び車両シート - Google Patents

Abstract

【課題】 歪ゲージによる荷重の検出に支障をきたすことなく、荷重の検出精度を向上させる。
【解決手段】 歪ゲージが貼付され略水平に延びる長尺板状の起歪体９と、起歪体９の一端側及びクッションフレームを接続するアッパブラケット１０と、起歪体９の他端側及びシートレールを接続するロアブラケット１１と、を備え、歪ゲージからの電気的信号に基づいて車両シートの荷重を検出する車両シート用荷重センサ５において、アッパブラケット１０の上部に略水平なフレーム用座面１８を形成してフレーム用座面１８にクッションフレーム締結用のねじ穴１８ａを穿設し、ロアブラケット１１の側部に略鉛直なレール用座面２６を形成してレール用座面２６にシートレール締結用のねじ穴２６ｃを穿設した。
【選択図】 図４

Description

本発明は、車両シート用荷重センサと、これを備えた車両シートに関する。

近年、車両の乗員の安全性を向上させるべく、車両シートの荷重を検出して、着座した乗員の体重に応じてエアバッグの展開状態を変更する制御が提案されている。車両シートの荷重検出方法としては、シート側のクッションフレームと、フロアパネル側に固定されるシートレールとの間に、荷重センサを介在させる方法が一般的である。

この種の荷重センサとして、歪ゲージが貼付された板状の起歪体と、この起歪体の一端側とクッションフレームとを接続するアッパブラケットと、起歪体の他端側とシートレールとを接続するロアブラケットと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。アッパブラケットには、シートクッションと当接する略鉛直の座面が形成され、この座面に左右方向へ延びる締結用のねじ穴が穿設される。同様に、ロアブラケットには、シートレールと当接する略鉛直の座面が形成され、この座面に左右方向へ延びる締結用のねじ穴が穿設される。各ブラケットは、シートクッション及びシートレールに形成された締結孔を挿通して各ねじ穴と螺合するボルトにより、シートクッション及びシートレールに締結固定される。

ここで、シートレール、クッションフレームの締結孔の少なくとも一方は、上下前後方向に比較的余裕をもって形成されている。これにより、各部品の寸法誤差、組付誤差等に対応して、締結孔の内部でボルトの位置をずらすことにより、各誤差に対応した各部品の組み付けが可能となっている。
特開２００３−８３７９９号公報

しかしながら、前記荷重センサでは、アッパブラケット及びロアブラケットに形成されるねじ穴が、ともに左右方向へ延びるよう形成されていることから、左右方向について各部品の寸法誤差、組付誤差等が大きくなると、各誤差に対応することができない。これにより、設計上の狙い通りに各部品が組み付けられない場合は、誤差の分だけ各部品に負荷が加わって内部応力が生じることとなる。

このとき、起歪体に内部応力が生じると、歪ゲージによる荷重の検出に支障をきたす場合がある。また、歪ゲージの校正により、荷重検出機能を修正したとしても、内部応力が生じた状態で組み付けられると、残留応力の分だけ測定可能な荷重範囲が制約されることとなる。これにより、測定範囲が比較的広い歪ゲージを使用せざる得ず、測定範囲が比較的狭い高感度の歪ゲージを使用することができないという問題も生じる。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、歪ゲージによる荷重の検出に支障をきたすことなく、荷重の検出精度を向上させることのできる車両シート用荷重センサと、これを備えた車両シートを提供することにある。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、歪ゲージが貼付され略水平に延びる長尺板状の起歪体と、前記起歪体の一端側及びクッションフレームを接続するアッパブラケットと、前記起歪体の他端側及びシートレールを接続するロアブラケットと、を備え、前記歪ゲージからの電気的信号に基づいて車両シートの荷重を検出する車両シート用荷重センサにおいて、前記アッパブラケットの上部に略水平なフレーム用座面を形成して、該フレーム用座面にクッションフレーム締結用のねじ穴を穿設し、前記ロアブラケットの側部に略鉛直なレール用座面を形成して、該レール用座面にシートレール締結用のねじ穴を穿設したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、アッパブラケットの上面に形成されたフレーム用座面にクッションフレームが当接することにより、クッションフレームが上下に位置決めされる。そして、ボルト等の締結部材をねじ穴と螺合させることにより、アッパブラケットとクッションフレームとが前後及び左右に位置決めされる。ここで、締結部材が挿通するクッションフレームの締結孔を、前後及び左右に余裕をもたせて形成しておくことにより、締結前にアッパブラケットとクッションフレームとを互いに前後及び左右にずらすことができる。
また、ロアブラケットの側面に形成されたレール用座面にシートレールが当接することにより、シートレールが左右に位置決めされる。そして、ボルト等の締結部材をねじ穴と螺合させることにより、ロアブラケットとシートレールとが上下及び前後に位置決めされる。ここで、締結部材が挿通するシートレールの締結孔を、上下及び前後に余裕をもたせて形成しておくことにより、締結前にロアブラケットとシートレールとを互いに上下及び前後にずらすことができる。

従って、シートレール、各ブラケット、クッションフレーム等の寸法誤差、組付誤差等に対応して、各締結孔の内部でボルトの位置をずらすことにより、前後、左右、上下の全方向の各誤差に対応して各部品を組み付けることができる。すなわち、各部品が互いに前後、左右、上下方向に過度に拘束されることはなく、車両シートの組付時に、各部品に生じる内部応力を飛躍的に低減することができる。
ここで、残留応力の分だけ起歪体の測定可能な荷重範囲が制約されるところ、起歪体の残留応力も低減することから、測定に用いる荷重範囲を大きく確保することができ、歪ゲージによる荷重検出に支障をきたすことはない。また、残留応力が低減することから、起歪体の歪ゲージとして測定範囲が比較的狭い高感度のものを使用することができるので、荷重の検出精度を向上させることができる。

さらに、フレーム用座面を略水平に形成したことから、上下方向に荷重を作用させて撓ませる起歪体に、クッションフレームからの上下方向の荷重を的確に伝達することができる。すなわち、クッションフレームの座面が略鉛直に形成されている従来のもののように、起歪体に荷重が伝達されるまでに各部品に大きなモーメントが生じ、このモーメントが作用して起歪体の変形モードが変化することはない。これによっても、荷重の検出精度を向上させることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両シート用荷重センサにおいて、前記アッパブラケットを前記起歪体の上方にて該起歪体の他端側から一端側へ延びるよう形成して、前記フレーム用座面を前記起歪体の長手方向中央部のほぼ真上に配したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１の作用に加え、アッパブラケットとロアブラケットにより両端側が拘束された状態で、アッパブラケットに起歪体中央のほぼ真上から荷重を加えることにより、起歪体を長手方向へほぼ均一に変形させることができ、起歪体の応力分布を長手方向にほぼ均等とすることができる。すなわち、起歪体の他端側の上方から荷重を加えるもののように、起歪体が片持ち梁のような変形モードを呈して一端側に応力が集中することはない。

従って、起歪体の歪み量が長手方向に分散されるので、起歪体自体の小型化・軽量化を図ることができるし、歪ゲージに要求される測定範囲を狭くして、歪ゲージとして高感度のものを使用することができるので、荷重の検出精度を向上させることができる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両シート用荷重センサにおいて、前記ロアブラケットを、前記起歪体の一側部を略覆うよう該起歪体の一端側から他端側へ延びるよう形成し、前記起歪体の他側部を略覆うカバー部材を具備したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２の作用に加え、起歪体の一側部はロアブラケットにより略覆われ、起歪体の他側部はカバー部材により略覆われる。また、起歪体の上方は、起歪体の他端側から一端側へ延出するアッパブラケットにより略覆われている。これにより、起歪体の周囲を各部品で包囲することができ、起歪体及び歪ゲージを的確に保護することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の車両シート用荷重センサにおいて、前記アッパブラケットを左右方向に貫通するストッパ孔と、前記ロアブラケットに形成され、前記アッパブラケットのストッパ孔を挿通する棒状部と、を具備したことを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、請求項３の作用に加え、車両衝突時等に車両シートに大きな負荷が加わると、起歪体が塑性変形してアッパブラケットとロアブラケットとが相対的に移動する。このとき、アッパブラケットのストッパ孔と、ロアブラケットの棒状部とが干渉することから、各ブラケットの相対的な移動が阻止される。これにより、車両衝突時等における車両シートのフロアパネルに対する移動を抑制することができ、車両シートの強度を確保することができる。
また、起歪体の他端側から一端側へ延びるアッパブラケットと、起歪体の一端側から他端側へ延びるロアブラケットとは比較的近接することから、ストッパ孔及びこれを挿通する棒状部の成型は比較的容易である。

請求項５に記載の発明では、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両シート用荷重センサと、前記車両シート用荷重センサのアッパブラケットが接続されるクッションフレームと、前記車両シート用荷重センサのロアブラケットが接続されるシートレールと、を備え、前記車両シート用荷重センサを、前記クッションフレームの略下方に配したことを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、クッションフレームの略下方に車両シート用荷重センサが配されることから、乗員が着座するクッション部中央側の下方に荷重センサは位置せず、乗員の座り心地に影響を与えることなく、乗員の荷重を測定することができる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の車両シートにおいて、前記シートレールは、前後に延び、左右一対に設けられるものであり、前記車両シート用荷重センサを各シートレールの前側と後側に配し、各車両シート用荷重センサごとに前記ロアブラケットの下部に異なる切欠を形成したことを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、請求項５の作用に加え、複数の車両シート用荷重センサを、切欠により確実に識別することができる。これにより、組付作業者が誤って各車両シート用荷重センサを組み付けることはなく、荷重センサの誤組付を防止することができる。

請求項７に記載の発明では、請求項５または６に記載の車両シートにおいて、前記クッションフレームに設置されるクッション部を、乗員の着座時に、後部が前部に比して大きく沈み込むよう構成したことを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、請求項５または６の作用に加え、乗員の着座時に、クッション部の後部に比して前部が大きく沈み込むので、乗員の下肢が後傾する。ここで、乗員は、フロアパネル側に脚部が直接的に支持されるとともに、大腿部付近がクッション部を介してフロアパネル側に間接的に支持される。このとき、乗員の下肢が後傾すると、乗員の体重は脚部よりも大腿部付近に偏った状態となり、乗員の体重の多くはクッション部に作用する。従って、乗員の体重の多くを車両シート用荷重センサ側に作用させることができ、より的確に乗員の体重を検出することができる。

このように、本発明の車両シート用荷重センサによれば、歪ゲージによる荷重の検出に支障をきたすことなく、荷重の検出精度を向上させることができる。
また、本発明の車両シートによれば、乗員の座り心地に影響を与えることなく、乗員の荷重を測定することができる。

図１から図１０は本発明の一実施形態を示すもので、図１は車両シートの一部分解斜視図、図２は車両シートの一部側面図、図３は車両シートの一部上面図、図４は右側前方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの左側面図、図５は右側前方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの右側面図、図６は右側前方の車両シート用荷重センサの下面図、図７は右側前方の車両シート用荷重センサの上面図、図８は右側後方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの左側面図、図９は左側後方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの右側面図、図１０は左側前方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの右側面図である。

図１に示すように、この車両シート１は、車両のフロアにシートレール２を介して前後方向へ移動自在に固定されるクッションフレーム３と、クッションフレーム３の後端に回動自在に接続されたシートバックフレーム４と、を有している。また、車両シート１は、シートレール２とクッションフレーム３の間に介在する車両シート用荷重センサ５を有している。本実施形態においては、シートレール２は、左右一対となるよう設けられ、前後に延びるよう形成される。また、各シートレール２は、荷重センサ５が固定される上レール６と、フロア側に固定される下レール７とからなり、上レール６と下レール７との相対移動により車両シート１がフロアに対して前後方向へ移動するようになっている。

本実施形態においては、荷重センサ５は合計で４つ備えられ、各シートレール２ごとに前側と後側に配される。各荷重センサ５とも、歪ゲージ８が貼付され略水平に延びる長尺板状の起歪体９と、この起歪体９の一端側及びクッションフレーム３を接続する金属製のアッパブラケット１０と、起歪体９の他端側及びシートレール２を接続する金属製のロアブラケット１１と、を備えている。また、図２に示すように、各荷重センサ５の他には、シートレール２とクッションフレーム３の間に介在する部品等はなく、各荷重センサ５にクッションフレーム３側からの荷重が全て作用するよう構成されている。本実施形態においては、図６に示すように、起歪体９の下面に計４つの歪ゲージ８が貼付されており、各歪ゲージ８についてブリッジ回路が組まれ、このブリッジ回路の電気的信号に基づいて車両シート１の荷重を検出する。

本実施形態においては、この検出された荷重に基づいて、車両シート１が空席状態であるのか、子供が着座した状態なのか、大人が着座した状態なのかを判別して、車両衝突時におけるエアバッグの展開制御を変更するようになっている。すなわち、車両シート１が空席状態または子供が着座した状態であると判別されるとエアバッグの展開を禁止し、大人が着座した状態であると判別されると通常通りエアバッグを展開させるようになっている。

図１及び図３に示すように、４つの荷重センサ５は、概略は同様の構成であるが、取付位置が異なることから、所定部品の形状、配置等が前後左右に逆さとなっている。ここでは、図４から図８を参照して、右側前方に取り付けられる荷重センサ５の構造を詳細に説明する。

図４に示すように、右側前方の荷重センサ５は、起歪体９の一端側が後端側、他端側が前端側となるよう構成される。アッパブラケット１０は、起歪体９の前端側に接続され、前端から起歪体９の上方にて起歪体９の前端側から後端側へ延びるよう形成される。図６に示すように、アッパブラケット１０の前端下部には、起歪体９の両側面及び上面と当接して起歪体９を下側から受容するよう形成された取付溝１２が形成される。本実施形態においては、図６に示すように、起歪体９の下部には取付板１３が配され、起歪体９の前端側は、アッパブラケット１０と取付板１３により包囲される。起歪体９及び取付板１３は、アッパブラケット１０と螺合するボルト１４により、アッパブラケット１０に締結されている。

また、アッパブラケット１０は、起歪体９との接続部分から斜め後方へ延びる傾斜形成部１５と、この傾斜形成部１５の後端から略後方へ延びる後方延在部１６と、を有している。図７に示すように、傾斜形成部１５は、後方に向かって細くなるよう形成される。また、図７に示すように、後方延在部１６は、傾斜形成部１５と連続的に略鉛直の平板状に形成される。また、図７に示すように、アッパブラケット１０における起歪体９との接続部の上部には、切欠部１７が形成される。本実施形態においては、この切欠部１７は、両側壁部分を除くように切り欠かれ、アッパブラケット１０の強度低下を抑制しつつ軽量化を図る構造となっている。

図７に示すように、後方延在部１６の上部には、クッションフレーム３の下面と当接するフレーム用座面１８が形成される。このフレーム用座面１８は、起歪体９の長手方向中央部のほぼ真上に配される。本実施形態においては、フレーム用座面１８は、後方延在部１６の他の部分に比して、左右方向（幅方向）に大きく形成される。これにより、クッションフレーム３の位置決めを的確に行うとともに、クッションフレーム３から加わる荷重を広い面積で受けることができる。フレーム用座面１８には、クッションフレーム３とアッパブラケット１０とを締結するボルト（図示せず）が螺合するねじ穴１８ａと、このねじ穴１８ａの後側に形成される位置決め穴１８ｂとが穿設される。

また、図４に示すように、後方延在部１６のフレーム用座面１８の下側には、後方延在部１６を左右に貫通するストッパ孔１９が形成される。このストッパ孔１９はロアブラケット１１の棒状部２０を挿通する。また、後方延在部１６の後端側には、起歪体９の右側部を略覆うカバー部材３０を取り付けるための取付孔３１が上下に並んで形成される。

ロアブラケット１１は、起歪体９の後端側に接続され、起歪体９の右側部を略覆うよう起歪体９の後端側から前端側へ延びるよう形成される。ロアブラケット１１の後端上部には、起歪体９の両側面及び下面と当接して起歪体９を上側から受容するよう形成された取付溝２１が形成される。本実施形態においては、起歪体９の上部には取付板２２が配され、起歪体９の前端側は、ロアブラケット１１と取付板２２により包囲される。起歪体９及び取付板２２は、ロアブラケット１１と螺合するボルト２３により、ロアブラケット１１に締結されている。

また、図７に示すように、ロアブラケット１１は、起歪体９との接続部分から左右外側、すなわち左方へ延びる外方延在部２４と、この外方延在部２４の左端から略前方へ延びる前方延在部２５と、を有している。外方延在部２４は、左方に向かって太くなるよう形成される。また、前方延在部２５は、外方延在部２４と連続的に略鉛直の平板状に形成される。図４に示すように、この前方延在部２５は、側面視にて、前側となるほど上方に隆起した形状を呈している。また、図６に示すように、ロアブラケット１１における起歪体９との接続部の下部には、切欠部２６が形成される。本実施形態においては、この切欠部２６は、両側壁部分を除くように切り欠かれ、ロアブラケット１１の強度低下を抑制しつつ軽量化を図る構造となっている。

図４に示すように、前方延在部２５の左側部には、上レール６の側面と当接する略鉛直のレール用座面２６が形成される。このレール用座面２６は、前方延在部２５の左側部に側面視で略Ｌ字状に形成される。本実施形態においては、レール用座面２６は、前方延在部２５の前後に亘って上下間隔が一定の第１部分２６ａと、この第１部分２６ａの前端側から上方へ延び左右間隔が一定の第２部分２６ｂとを有する。すなわち、第２部分２６ｂは、前述の隆起部分に形成されている。これにより、上レール６に対する荷重センサ５の位置決めを的確に行うとともに、荷重センサ５からシートレール２側へ加わる荷重を広い面積で伝達させることができる。図４に示すように、レール用座面２６の第１部分２６ａには、上レール６とロアブラケット１１とを締結するボルト（図示せず）が螺合するねじ穴２６ｃが、前側と後側に穿設される。本実施形態においては、各ねじ穴２６ｃの間には、位置決め穴２６ｄと、貫通穴２６ｅとが穿設されている。

また、図６に示すように、前方延出部２５におけるレール用座面２６の第２部分２６ｂの裏側には、右方へ延びる前述の棒状部２０が形成される。本実施形態においては、この棒状部２０は略円柱状である。前方延出部２５の下側には、左右に延びる溝状の切欠２５ａが形成される。

図６に示すように、各歪ゲージ８から延びる４本の電気線３２は、起歪体９の下側にて１箇所にまとめられ、１本のハーネス３３として小型コネクタ部２７に接続される。また、本実施形態においては、アッパブラケット１０の取付板１３に左右内側（ここでは右側）へ延びる延在部２８が形成され、この延在部２８に小型コネクタ部２７が設置されている。さらに、延在部２８の右端には、小型コネクタ部２７と電気的に接続された大型コネクタ部２９が設置され、この大型コネクタ部２９から図示しない制御装置へ電気信号が送信されるようになっている。

また、図５に示すように、樹脂製のカバー部材３０は、アッパブラケット１０の略右側と、起歪体９の右側と、起歪体９の下側の略半分を覆うよう形成される。カバー部材３０は、アッパブラケット１０については、後方延在部１６の後側及び右側と、傾斜形成部１５の右側とを覆うよう形成されている。カバー部材３０には、各取付孔３１と係合する２つの突起３４が突出形成される。そして、各突起３４を除いては板状に形成されており、荷重センサ５の各部と接触しないようになっている。

ここまで、右側前方に位置する荷重センサ５について詳述したが、左側後方に位置する荷重センサ５は、図８に示すように、ロアブラケット１１の前方延在部２５の切欠２５ａを除いて前後逆さに構成される。また、右側後方に位置する荷重センサ５は、図９に示すように、ロアブラケット１１の前方延在部２５の切欠２５ａを除いて左右逆さに構成される。また、左側前方に位置する荷重センサ５は、図１０に示すように、ロアブラケット１１の前方延在部２５の切欠２５ａを除いて前後と左右について逆さに構成される。すなわち、各図に示すように、各荷重センサ５ごとに、ロアブラケット１１の下部に異なる切欠２５ａが形成されている。

これにより、工場の組付作業者，組付ロボット等は、複数の荷重センサ５を、切欠２５ａにより確実に識別することができる。これにより、組付作業者，組付ロボット等が誤って各荷重センサ５を組み付けることはなく、荷重センサ５の誤組付を防止することができるようになっている。

図３に示すように、各荷重センサ５は、クッションフレーム３の略下方に配される。これにより、乗員が着座するクッション部３５の中央側の下方に各荷重センサ５は位置せず、乗員の座り心地に影響を与えることなく、乗員の荷重を測定することができるようになっている。

また、図２の２点鎖線で示すように、クッションフレーム３に設置されるクッション部３２は、乗員の着座時に、後部が前部に比して大きく沈み込むよう構成されている。すなわち、乗員は、フロアパネル側に脚部が直接的に支持されるとともに、大腿部付近がクッション部３５を介してフロアパネル側に間接的に支持されるが、乗員の着座時に乗員の下肢が後傾するので、乗員の体重は脚部よりも大腿部付近に偏った状態となり、乗員の体重の多くはクッション部３５に作用することとなる。従って、乗員の体重の多くを各荷重センサ５側に作用させることができ、より的確に乗員の体重を検出することができるようになっている。

以上のように構成された荷重センサ５では、アッパブラケット１０の上面に形成されたフレーム用座面１８にクッションフレーム３が当接することにより、クッションフレーム３が上下に位置決めされる（図２参照）。そして、ボルトをクッションフレーム３の締結用のねじ穴１８ａと螺合させることにより、アッパブラケット１０とクッションフレーム３とが前後及び左右に位置決めされる（図３参照）。尚、ボルトが挿通するクッションフレーム３の締結孔は、前後及び左右に余裕をもたせて形成されており、締結前にアッパブラケット１０とクッションフレーム３とを互いに前後及び左右にずらすことができるようになっている。

また、ロアブラケット１１の側面に形成されたレール用座面２６にシートレール２の上レール６が当接することにより、シートレール２が左右に位置決めされる。そして、ボルトをシートレール２の締結用の各ねじ穴２６ｃと螺合させることにより、ロアブラケット１１とシートレール２とが上下及び前後に位置決めされる。尚、ボルトが挿通するシートレール２の締結孔は、上下及び前後に余裕をもたせて形成されており、締結前にロアブラケット１１とシートレール２とを互いに上下及び前後にずらすことができるようになっている。

従って、シートレール２、各ブラケット１０，１１、クッションフレーム３等の寸法誤差、組付誤差等に対応して、各締結孔の内部でボルトの位置をずらすことにより、前後、左右、上下の全方向の各誤差に対応して各部品を組み付けることができる。すなわち、各部品が互いに前後、左右、上下方向に過度に拘束されることはなく、車両シート１の組付時に、各部品に生じる内部応力を飛躍的に低減することができる。

ここで、残留応力の分だけ起歪体９の測定可能な荷重範囲が制約されるところ、起歪体９の残留応力も低減することから、測定に用いる荷重範囲を大きく確保することができ、歪ゲージ８による荷重検出に支障をきたすことはない。また、残留応力が低減することから、起歪体９の歪ゲージ８として測定範囲が比較的狭い高感度のものを使用することができるので、荷重の検出精度を向上させることができる。

さらに、フレーム用座面１８を略水平に形成したことから、上下方向に荷重を作用させて撓ませる起歪体９に、クッションフレーム３からの上下方向の荷重を的確に伝達することができる。すなわち、クッションフレーム３の座面が略鉛直に形成されている従来のもののように、起歪体９に荷重が伝達されるまでに各部品に大きなモーメントが生じ、このモーメントが作用して起歪体９．の変形モードが変化することはない。これによっても、荷重の検出精度を向上させることができる。

また、本実施形態の荷重センサ５によれば、アッパブラケット１０とロアブラケット１１により両端側が拘束された状態で、アッパブラケット１０に起歪体９中央のほぼ真上から荷重を加えることにより、起歪体９を長手方向へほぼ均一に変形させることができ、起歪体９の応力分布を長手方向にほぼ均等とすることができる。すなわち、起歪体９の他端側の上方から荷重を加えるもののように、起歪体９が片持ち梁のような変形モードを呈して一端側に応力が集中することはない。

従って、起歪体９の歪み量が長手方向に分散されるので、起歪体９自体の小型化・軽量化を図ることができるし、歪ゲージ８に要求される測定範囲を狭くして、歪ゲージ８として高感度のものを使用することができるので、荷重の検出精度を向上させることができる。

また、本実施形態の荷重センサ５によれば、起歪体９の一側部はロアブラケット１１により略覆われ、起歪体９の他側部はカバー部材３０により略覆われる。また、起歪体９の上方は、起歪体９の他端側から一端側へ延出するアッパブラケット１０により略覆われている。これにより、起歪体９の周囲を各部品で包囲することができ、起歪体９及び歪ゲージ８を的確に保護することができる。

また、本実施形態の荷重センサ５によれば、車両衝突時等に車両シート１に大きな負荷が加わると、起歪体９が塑性変形してアッパブラケット１０とロアブラケット１１とが相対的に前後に移動する。このとき、アッパブラケット１０のストッパ孔１９と、ロアブラケット１１の棒状部２０とが干渉することから、各ブラケット１０，１１の相対的な移動が阻止される。これにより、車両衝突時等における車両シート１のフロアパネルに対する移動を抑制することができ、車両シート１の強度を確保することができる。

また、起歪体９の他端側から一端側へ延びるアッパブラケット１０と、起歪体９の一端側から他端側へ延びるロアブラケット１１とは比較的近接することから、ストッパ孔１９及びこれを挿通する棒状部２０の成型は比較的容易である。

尚、前記実施形態においては、エアバッグの展開状態を変更するために、車両シート１の荷重を荷重センサ５により検出するものを示したが、他の目的で荷重を検出するものであってもよいことは勿論である。例えば、荷重センサ５により乗員の有無を検出してエアコンの制御状態を変更するようにしてもよいし、車両の総重量を概略演算してエンジン等の制御状態を変更するようにしてもよい。

また、前記実施形態においては、荷重センサ５を４つ設けたものを示したが、荷重センサ５の数はいくつであってもよい。ただし、荷重センサ５の配置状態を前後左右について対称とした方が、各荷重センサ５で略均等にクッションフレーム３側からの荷重を受けることができるので好ましい。さらに、各ブラケット１０，１１の形状は、クッションフレーム３、シートレール２等の形状に対応させて変形させてもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示すものであり車両シートの一部分解斜視図である。 車両シートの一部側面図である。 車両シートの一部上面図である。 右側前方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの左側面図である。 右側前方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの右側面図である。 右側前方の車両シート用荷重センサの下面図である。 右側前方の車両シート用荷重センサの上面図である。 右側後方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの左側面図である。 左側後方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの右側面図である。 左側前方の車両シート用荷重センサの正面から見たときの右側面図である。

符号の説明

１ 車両シート
２ シートレール
３ クッションフレーム
５ 車両シート用荷重センサ
８ 歪ゲージ
９ 起歪体
１０ アッパブラケット
１１ ロアブラケット
１８ フレーム用座面
１８ａ ねじ穴
１９ ストッパ孔
２０ 棒状部
２５ａ 切欠
２６ レール用座面
２６ｃ ねじ穴
３０ カバー部材
３５ クッション部

Claims (7)

1. 歪ゲージが貼付され略水平に延びる長尺板状の起歪体と、前記起歪体の一端側及びクッションフレームを接続するアッパブラケットと、前記起歪体の他端側及びシートレールを接続するロアブラケットと、を備え、前記歪ゲージからの電気的信号に基づいて車両シートの荷重を検出する車両シート用荷重センサにおいて、
   前記アッパブラケットの上部に略水平なフレーム用座面を形成して、該フレーム用座面にクッションフレーム締結用のねじ穴を穿設し、
   前記ロアブラケットの側部に略鉛直なレール用座面を形成して、該レール用座面にシートレール締結用のねじ穴を穿設したことを特徴とする車両シート用荷重センサ。
2. 前記アッパブラケットを前記起歪体の上方にて該起歪体の他端側から一端側へ延びるよう形成して、前記フレーム用座面を前記起歪体の長手方向中央部のほぼ真上に配したことを特徴とする請求項１に記載の車両シート用荷重センサ。
3. 前記ロアブラケットを、前記起歪体の一側部を略覆うよう該起歪体の一端側から他端側へ延びるよう形成し、
   前記起歪体の他側部を略覆うカバー部材を具備したことを特徴とする請求項２に記載の車両シート用荷重センサ。
4. 前記アッパブラケットを左右方向に貫通するストッパ孔と、
   前記ロアブラケットに形成され、前記アッパブラケットのストッパ孔を挿通する棒状部と、を具備したことを特徴とする請求項３に記載の車両シート用荷重センサ。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の車両シート用荷重センサと、
   前記車両シート用荷重センサのアッパブラケットが接続されるクッションフレームと、
   前記車両シート用荷重センサのロアブラケットが接続されるシートレールと、を備え、
   前記車両シート用荷重センサを、前記クッションフレームの略下方に配したことを特徴とする車両シート。
6. 前記シートレールは、前後に延び、左右一対に設けられるものであり、
   前記車両シート用荷重センサを各シートレールの前側と後側に配し、各車両シート用荷重センサごとに前記ロアブラケットの下部に異なる切欠を形成したことを特徴とする請求項５に記載の車両シート。
7. 前記クッションフレームに設置されるクッション部を、乗員の着座時に、後部が前部に比して大きく沈み込むよう構成したことを特徴とする請求項５または６に記載の車両シート。

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