JP2006003146A - シート荷重計測装置およびこれを用いた乗員保護システム - Google Patents
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Abstract
【課題】部品点数を削減して構成をより簡単にし、かつコストを低減し、しかも全体にコンパクトにできるシート荷重計測装置およびこれを用いた乗員保護システムを提供する。
【解決手段】シート荷重を検出する荷重センサー3のセンサー基板37に、乗員保護装置8の作動を制御する電子制御装置(ECU)9が一体に設けられている。したがって、荷重センサー3に対応して従来設けられていた、センサー側コネクター、センサー接続用コネクター、ECU側コネクター、ECU接続用コネクター、および荷重センサー3とECU9とを接続するハーネスをそれぞれ不要にできる。これにより、ハーネスの数を従来に比べて1本削減することができ、シート荷重計測装置1の構成をより簡単にできるとともに、その分コストを低減することができる。
【選択図】 図1
【解決手段】シート荷重を検出する荷重センサー3のセンサー基板37に、乗員保護装置8の作動を制御する電子制御装置(ECU)9が一体に設けられている。したがって、荷重センサー3に対応して従来設けられていた、センサー側コネクター、センサー接続用コネクター、ECU側コネクター、ECU接続用コネクター、および荷重センサー3とECU9とを接続するハーネスをそれぞれ不要にできる。これにより、ハーネスの数を従来に比べて1本削減することができ、シート荷重計測装置1の構成をより簡単にできるとともに、その分コストを低減することができる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、例えば、自動車等の車両に装備されているシートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置を備える乗員保護システムに用いられ、車両シートに着座している乗員の体重により車両用シートに加えられるシート荷重を計測するためのシート荷重計測装置、およびこのシート荷重計測装置を用いて計測されたシート荷重に応じて乗員保護装置を作動制御する乗員保護システムの技術分野に関するものである。
従来、自動車等の車両にはシートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置が装備されており、この装置は、車両衝突時等の緊急時にきわめて大きな車両減速度が発生した際、乗員の慣性移動を抑制して乗員を保護するものである。
ところで、乗員の慣性力は車両のシートに着座している乗員の体重に応じて変わるが、乗員保護装置が乗員の体重に関係なく一律に作動制御された場合、この乗員保護装置の機能を十分にかつ効果的に活かすことができない。そこで、この乗員保護装置の機能を十分にかつ効果的に活かすことができるようにするために、近年、乗員保護装置の動作を車両のシートに着座する乗員の体重に応じて制御する乗員保護システムが提案されている。この乗員保護システムでは、例えば、シートベルトのプリテンションの大きさを調整したり、エアバッグの展開ガス量や展開速度を乗員の体重に応じて調整したりすることが行われている。
シートベルト装置やエアバッグ装置の動作を車両のシートに着座する乗員の体重に応じて制御するためには、その乗員の体重を知る必要がある。この目的のために、従来、車両のシートに、これに着座する乗員の体重を計測するシート荷重計測装置を設けることが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
このようなシート荷重計測装置は、乗員の体重によって車両のシートにかかる荷重の大きさを検出する、例えば歪みゲージ等からなる複数の荷重センサーを備えている。これらの複数の荷重センサーによるシート荷重の検出信号がシートベルト装置の電子制御装置(ECU)やエアバッグ装置のECUに送られ、ECUがこのシート荷重に基づいてシートベルト装置やエアバッグ装置の各作動をそれぞれ制御している。
複数の荷重センサーからのシート荷重の検出信号を各ECUに送給するために、各荷重センサーとECUとを電気的に接続する必要がある。そこで、従来、各荷重センサーとECUとを荷重センサー毎にワイヤーのハーネスで電気的に接続したシート荷重計測装置を備えた乗員保護システムが提案されている(例えば、特許文献2を参照)。
図9に示すように、特許文献2に開示の乗員保護システムにおけるシート荷重計測装置1は、左右(図において、それぞれ下、上)一対の荷重センサー2,3と、各荷重センサー2,3にそれぞれ一体に設けられたセンサー側コネクター4,5と、一端に各センサー側コネクター4,5にそれぞれ着脱可能に接続されたセンサー接続用コネクター6,7および他端にシートベルト装置あるいはエアバッグ装置等の乗員保護装置8を作動制御するECU9のECU側コネクター10,11にそれぞれ着脱可能に接続されたECU接続用コネクター12,13を一体に有する左右一対のワイヤのハーネス14,15とを備えている。なお、図9中、16はECU9のECU側コネクター、17は乗員保護装置8の乗員保護装置側コネクター、18は一端にECU側コネクター16に着脱可能に接続されたECU接続用コネクター19および他端に乗員保護装置側コネクターに着脱可能に接続された乗員保護装置接続用コネクター20を一体に有するワイヤーのハーネスである。
左右一対の荷重センサー2,3は、それぞれ、車両床に左右方向(図において上下方向)に所定間隔を置いて車両前後方向(図において左右方向)に延びるようにして固定され、かつ図示しない車両シートを支持する左右一対のシートブラケット21,22に配設されている。これらの荷重センサー2,3に車両シートからのシート荷重が伝達されることで、各荷重センサー2,3はシート荷重を検出するようになっている。そして、各荷重センサー2,3で検出されたシート荷重の検出信号は、それぞれ左右のハーネス14,15を介してECU9に伝送される。ECU9はこれらシート荷重の検出信号に基づいてシート荷重を演算処理することで計測し、得られたシート荷重に基づいて乗員保護装置8の作動を制御する。
特開2000−258234号公報。
特開2001−12998号公報。
しかしながら、このような従来のシート荷重計測装置1では、左右の荷重センサー2,3とECU9とを、各荷重センサー2,3毎に電気的に接続するために左右2本のハーネス14,15が必要となっている。しかも、各ハーネス14,15の両端には、それぞれ左右の荷重センサー2,3およびECU9に接続するためのコネクター6,7,12,13が一体に設けられている。このため、部品点数が多くなってシート荷重計測装置1の構成が複雑であり、シート荷重計測装置1のコストが高くなっている。
また、図示しないがECU9を車体あるいは車両シートに固定するためにブラケットが必要であるばかりでなく、各ハーネス14,15を固定するために所定数のクリップが必要となっている。このため、部品点数が一層多くなって構成が更に複雑でかつコストが更に高くなっている。
更に、シート荷重計測装置1の構成が複雑であることから、このシート荷重計測装置を用いた乗員保護システムは大型になっている。
更に、シート荷重計測装置1の構成が複雑であることから、このシート荷重計測装置を用いた乗員保護システムは大型になっている。
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、部品点数を削減して構成をより簡単にし、かつコストを低減することのでき、しかも全体にコンパクトにできるシート荷重計測装置およびこれを用いた乗員保護システムを提供することである。
前述の課題を解決するために、請求項1の発明のシート荷重計測装置は、車両用シートにかかるシート荷重を検出する所定数の荷重センサーと、前記所定数の荷重センサーからのシート荷重の検出信号に基づいて前記シート荷重を演算処理する電子制御装置とを有し、前記電子制御装置が前記所定数の荷重センサーの1つに一体に設けられていることを特徴としている。
また、請求項2の発明のシート荷重計測装置は、前記荷重センサーがシート荷重を検出する歪みセンサーと、この歪みセンサーが設けられかつ絶縁体からなるフレキシブル基板と、このフレキシブル基板が接合されるセンサー基板とを有し、前記電子制御装置が前記フレキシブル基板に設けられていることを特徴としている。
更に、請求項3の発明のシート荷重計測装置は、前記歪みセンサーと前記電子制御装置とを接続する配線は前記フレキシブル基板に設けられたプリント配線であることを特徴としている。
更に、請求項4の発明のシート荷重計測装置は、前記フレキシブル基板が2枚重ねて設けられ、これらのフレキシブル基板のうち一方のフレキシブル基板に前記歪みセンサーと電子制御装置とが設けられているとともに、他方のフレキシブル基板は前記センサー基板に接合されており、更に、前記2枚のフレキシブル基板が互いに、前記一方のフレキシブル基板と他方のフレキシブル基板との間に挟まれて設けられた導電体からなるグランドパターンを介して接合されており、前記グランドパターンは前記プリント配線のグランドインに接続されていることを特徴としている。
更に、請求項4の発明のシート荷重計測装置は、前記フレキシブル基板が2枚重ねて設けられ、これらのフレキシブル基板のうち一方のフレキシブル基板に前記歪みセンサーと電子制御装置とが設けられているとともに、他方のフレキシブル基板は前記センサー基板に接合されており、更に、前記2枚のフレキシブル基板が互いに、前記一方のフレキシブル基板と他方のフレキシブル基板との間に挟まれて設けられた導電体からなるグランドパターンを介して接合されており、前記グランドパターンは前記プリント配線のグランドインに接続されていることを特徴としている。
更に、請求項5の発明のシート荷重計測装置は、前記フレキシブル基板の中に、導電体からなるグランドパターンが埋設されており、このグランドパターンが前記プリント配線のグランドインに接続されていることを特徴としている。
更に、請求項6の発明のシート荷重計測装置は、前記電子制御装置が裏打ち基板を介して前記フレキシブル基板に設けられていることを特徴としている。
更に、請求項6の発明のシート荷重計測装置は、前記電子制御装置が裏打ち基板を介して前記フレキシブル基板に設けられていることを特徴としている。
更に、請求項7の発明の乗員保護システムは、請求項1ないし6のいずれか1記載のシート荷重計測装置とともに用いられる乗員保護装置を備えた乗員保護システムであって、前記電子制御装置が前記乗員保護装置の作動を制御するための電子制御装置であることを特徴としている。
このような構成をした請求項1ないし6の発明のシート荷重計測装置によれば、電子制御装置をシート荷重計測装置の荷重センサ−に一体に設けているので、従来のシート荷重計測装置に用いられていた、電子制御装置が一体に設けられる荷重センサーに対応する、センサー側コネクター、センサー接続用コネクター、ECU側コネクター、ECU接続用コネクター、およびこの荷重センサーと電子制御装置とを接続するハーネスをそれぞれ不要にできる。これにより、ハーネスおよびコネクターの数をそれぞれ従来に比べて削減することができる。したがって、シート荷重計測装置の構成をより簡単にできるとともに、その分コストを低減することができる。
また、電子制御装置が一体に設けられる荷重センサーに対応するハーネスを用いないことから、このハーネスを固定するクリップも不要にできる。更に、電子制御装置を荷重センサ−に一体に設けることで、電子制御装置を固定するためのブラケット、ねじ等の固着具、および電子制御装置のケースも不要にできる。したがって、部品点数を更に削減でき、シート荷重計測装置の構成およびコストを更に一層低減することができる。
特に、請求項2および3の発明のシート荷重計測装置によれば、既存のフレキシブルプリント基板を用いることができるので、電子制御装置が一体に設けられた荷重センサーをより簡単にかつより安価に製造することができる。
また、請求項4の発明のシート荷重計測装置によれば、グランドパターンを電磁遮蔽材とすることができるので、電子制御装置の各回路にノイズが入るのを防止することができる。
更に、請求項5の発明のシート荷重計測装置によれば、グランドパターンを電磁遮蔽材とすることができるので、電子制御装置の各回路にノイズが入るのを防止することができるとともに、グランドパターンをフレキシブル基板の中に埋設しているので、グランドパターンが酸化するのを防止することができる
更に、請求項5の発明のシート荷重計測装置によれば、グランドパターンを電磁遮蔽材とすることができるので、電子制御装置の各回路にノイズが入るのを防止することができるとともに、グランドパターンをフレキシブル基板の中に埋設しているので、グランドパターンが酸化するのを防止することができる
更に、請求項6の発明のシート荷重計測装置によれば、電子制御装置が設けられるフレキシブル基板の部分に裏打ち基板を設けているので、電子制御装置の柔らかいフレキシブル基板への実装が容易となる。これにより、電子制御装置の実装部分を変形し難くすることができる。
更に、この例のシート荷重計測装置とともに用いられたシートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置を備えるこの例の乗員保護システムによれば、シート荷重計測装置の構成を簡単にできることから、乗員保護システム全体を小型、コンパクトにでき、乗員保護システムの車両への設置スペースを削減できるとともに、乗員保護システムの車両への設置自由度を高くできる。
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図1は、本発明のシート荷重計測装置の実施の形態の一例を模式的に示す、図9と同様の図、図2は、右の荷重センサの断面を模式的に示す断面図、図3は、図1に示す例の1つの荷重センサーおよびこれに関連する部分を示す部分分解斜視図、図4は、図3に示す荷重センサー部分を組立状態で示す平面図である。なお、以下の実施の形態の各例の説明においては、その例より前の例および図9に示す従来例のシート荷重計測装置および車両シートと同じ構成要素には、同じ符号を付すことでその詳細な説明は省略する。
図1は、本発明のシート荷重計測装置の実施の形態の一例を模式的に示す、図9と同様の図、図2は、右の荷重センサの断面を模式的に示す断面図、図3は、図1に示す例の1つの荷重センサーおよびこれに関連する部分を示す部分分解斜視図、図4は、図3に示す荷重センサー部分を組立状態で示す平面図である。なお、以下の実施の形態の各例の説明においては、その例より前の例および図9に示す従来例のシート荷重計測装置および車両シートと同じ構成要素には、同じ符号を付すことでその詳細な説明は省略する。
図1ないし図4に示すように、この例の乗員保護システムは、従来と同様にシート荷重計測装置1、シートベルト装置やエアバッグ等の乗員保護装置8、およびこの乗員保護装置8を作動制御するECU9を備えている。このシート荷重計測装置1においては、ECU9が右の荷重センサー3に一体に設けられている。すなわち、ECU9がシート荷重計測装置1に一体に内蔵されている。
右の荷重センサー3についてより具体的に説明する。この荷重センサー3は絶縁体からなるフレキシブル基板23を有し、このフレキシブル基板23の上には、4つの歪み抵抗(歪みゲージ)24,25,26,27からなる歪みセンサー28とこの歪みセンサー28に隣接してECU9が設けられている。なお、図2および図3には、フレキシブル基板23は図示を省略されている。図5に示すように、ECU9は、従来のECU9と同様に、少なくとも電源回路29と、増幅回路30と、乗員判定回路31と、乗員保護装置制御回路32と、故障診断回路33とを有しており、各回路29,30,31,32,33は電気的に接続されている。
また、歪みセンサー28を構成する4つの歪み抵抗24,25,26,27は、前述の特許文献1に開示されている歪み抵抗と同様にそれぞれブリッジ回路を形成するように接続されている。このブリッジ回路は、フレキシブル基板23上に接合されたプリント配線34を介してECU9の増幅回路30に接続されている。
ECU9の電源回路29はECU9を駆動するための電力を供給するものであり、増幅回路30は左右の歪みセンサー28,50(左の歪みセンサー50は後述する)からのシート荷重検出信号を増幅して乗員判定回路31に出力するものである。また、乗員判定回路31は、増幅回路30から入力されたシート荷重検出信号に基づいて車両シートに乗員が着座したか否かを判定するとともに、車両シートに着座した乗員の重量(実質的に体重)を演算して乗員保護装置制御回路32に出力するものである。更に、乗員保護装置制御回路32は、乗員判定回路31から入力された乗員の重量に基づいて乗員保護装置8の作動を制御するものである。更に、故障診断回路33は、診断用信号をECU9の各回路に供給してECU9が正常であるかあるいは故障しているかを診断し、故障していると診断した場合には、図示しないが例えばECU側コネクター16を介して運転席に設けられた警報表示装置に故障診断信号を出力して故障を警報表示するものである。
フレキシブル基板23にそれぞれ一体に設けられた歪みセンサー28、プリント配線34およびECU9はいずれも、絶縁体からなる保護膜35で包み込まれるようにしてコーティングされている。この保護膜35により、歪みセンサー28、プリント配線34およびECU9が外部から絶縁されて保護されている。
そして、歪みセンサー28、プリント配線34およびECU9が一体に設けられたフレキシブル基板23は接着剤36によりセンサー基板37の上面に接合されている。このセンサー基板37はばね材からなり、ベースフレーム38にボルト39とナット40で固定されている。このように、ECU9が一体化された右の荷重センサー3はベースフレーム38に設けられており、このベースフレーム38は右のシートブラケット22に固定されている。
センサー基板37には、前述の特許文献1と同様の荷重伝達部41,42が4つの歪み抵抗24,25,26,27を挟むようにして取り付けられている。これらの荷重伝達部41,42は車両シートのシート荷重をセンサー基板37に伝達するものである。更に、荷重センサー3はコネクターケース43を有しており、このコネクターケース43に、ECU側コネクター10,16がそれぞれ一体に設けられている。
ベースフレーム38は、左右のベース側壁部38a,38bと底部38cとから断面U字状に形成されている。このベースフレーム38の左のベース側壁部38aには切欠部38dが形成されているとともに、このベース側壁部38aの切欠部38dに対応する外面に、プロテクター44が左側方に張り出すようにして固定されている。このプロテクター44は帯状板を折り曲げて、U字状の保護部44aとこの保護部44aの両端部に形成された取付フランジ部44b,44cとが形成されている。これらの取付フランジ部44b,44cが左のベース側壁部38aに固定される。
コネクターケース43はセンサー基板37の上面にケース固定ねじ45,46で取り付けられる。そして、ベースフレーム38の切欠部38dおよびプロテクター44の内側には、ECU側コネクター10,16、コネクターケース43の一部、センサー基板37の一部、フレキシブル基板23の一部およびECU9の一部がそれぞれ配設されている。これにより、荷重センサー3が組み付けられたベースフレーム38の車体取付時やベースフレーム38の輸送時に、万が一このベースフレーム38が落下しても、プロテクター44によりECU側コネクター10,16、センサー基板37、フレキシブル基板23およびECU等の精密部品が確実に保護可能となっている。
次に、左の荷重センサー2について説明する。左の荷重センサー2は、従来の荷重センサー2と同じであり、右の荷重センサー3と異なりECU9が設けられていない。この左の荷重センサー2も4つの歪み抵抗(歪みゲージ)47,48,49,50を有しており、これらの歪み抵抗(歪みゲージ)47,48,49,50も従来と同様にブリッジ回路に接続されて歪みセンサー51を構成している。この左のブリッジ回路も、センサー側コネクター4、センサー接続用コネクター6、ハーネス14、ECU接続用コネクター12、ECU側コネクター10を介してECU9の増幅回路30に接続されている。
図示しないが歪みセンサー51もフレキシブル基板に設けられているとともに、このフレキシブル基板は接着剤によりセンサー基板52に接合されている。なお、歪みセンサー51はフレキシブル基板を用いずにセンサー基板52に直接設けることもできる。そして、このセンサー基板52は左のシートブラケット21に固定されたベースフレーム53に設けられている。また、右のセンサー側コネクター4が図示しないコネクターケース(左のコネクターケース43とほぼ同じ)に設けられる。この左の荷重センサー2の他の構成は、前述の右の荷重センサーと実質的に同じであるが、右の荷重センサー3のそれらと左右対称に設けられる。
左の荷重センサー2とECU9とを接続するハーネス14およびECU9とを乗員保護装置8とを接続するハーネス18は、それぞれ図示しないが従来と同様に適宜クリップで車体あるいは車両シートに固定されている。
このように構成されたこの例のシート荷重計測装置1においては、左の荷重センサ2、右の荷重センサ3に一体のECU9、および乗員保護装置8が、それぞれ図1に示すように電気的に接続される。
乗員が車両シートに着座しないときは、乗員の重量が加味されない車両シートの重量によるシート荷重に対応するのみが荷重伝達部41,42(左の荷重伝達部は符号なし。以下、符号のないものは符号のあるもので対応する)を介してセンサー基板37,52に伝達される。すると、センサー基板37,52が伝達された荷重に応じて撓むので、左右4つの歪み抵抗24,25,26,27;47,48,49,50の各抵抗値がこのシート荷重に対応して変化するが、シート荷重の計測にあたっては、このときの各抵抗値を基準値0とする。
乗員が車両シートに着座すると、シート荷重は乗員の重量が加味されるので、この乗員の重量の分だけ増大する。この乗員の着座状態での車両シートのシート荷重に対応する荷重が荷重伝達部41,42を介してセンサー基板37,52に伝達される。すると、センサー基板37,52が伝達された荷重に応じて撓むので、8つの歪み抵抗24,25,26,27;47,48,49,50の各抵抗値が基準値からシート荷重に対応して変化する。これにより、変化した各抵抗値に基づく電流がシート荷重検出信号として、左の荷重センサー2からは、センサー側コネクター4、センサー接続用コネクター6、ハーネス14、ECU接続用コネクター12、およびECU側コネクター10を介し、また、右の荷重センサー3からはプリント配線34を介して、それぞれECU9の増幅回路30に伝送される。
すると、前述のようにECU9の乗員判定回路31は、伝送されたシート荷重検出信号に基づいて乗員が着座したことを判定するとともに、このときのシート荷重を演算処理し、得られたシート荷重(つまり、乗員の重量)に基づいて乗員保護装置8の作動を制御する。
すると、前述のようにECU9の乗員判定回路31は、伝送されたシート荷重検出信号に基づいて乗員が着座したことを判定するとともに、このときのシート荷重を演算処理し、得られたシート荷重(つまり、乗員の重量)に基づいて乗員保護装置8の作動を制御する。
なお、シート荷重計測装置1の図3および図4に示されない他の構成および他の作用は、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と実質的に同じであり、この特許文献1を参照すれば容易に理解できるとともに、本発明に直接関係しないので、それらの説明は省略する。
この例のシート荷重計測装置1によれば、ECU9をシート荷重計測装置1の右の荷重センサ−3に一体に設けているので、前述の図9に示す従来のシート荷重計測装置1に用いられていた、センサー側コネクター5、センサー接続用コネクター7、ECU側コネクター11、ECU接続用コネクター13、および右の荷重センサー3とECU9とを接続する右のハーネス15をそれぞれ不要にできる。これにより、ハーネスの数を従来に比べて1本削減することができ、シート荷重計測装置1の構成をより簡単にできるとともに、その分コストを低減することができる。
また、ハーネス15を用いないことから、このハーネス15を固定するクリップも不要にできる。更に、ECU9を荷重センサ−3に一体に設けることで、ECU9を固定するためのブラケット、ねじ等の固着具、およびECU9のケースも不要にできる。したがって、部品点数を更に削減でき、シート荷重計測装置1の構成およびコストを更に一層低減することができる。
更に、フレキシブル基板に既存のフレキシブルプリント基板を用いることができるので、ECU9が一体に設けられた右の荷重センサー3をより簡単にかつより安価に製造することができる。
更に、この例のシート荷重計測装置1とともに用いられたシートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置8を備えるこの例の乗員保護システムによれば、シート荷重計測装置1の構成を簡単にできることから、乗員保護システム全体を小型、コンパクトにでき、乗員保護システムの車両への設置スペースを削減できるとともに、乗員保護システムの車両への設置自由度を高くできる。
図6は、本発明のシート荷重計測装置の実施の形態の他の例を模式的に示す、図2と同様の断面図である。
図2に示す例では、1枚のフレキシブル基板23が用いられているが、図6に示すようにこの例のシート荷重計測装置1では、2枚のフレキシブル基板23a,23bが重ねて用いられている。また、これらのフレキシブル基板23a,23bの間には、導電体からなるグランドパターン54が挟まれて設けられている。すなわち、2枚のフレキシブル基板23a,23bは互いにグランドパターン54を介して接合されている。その場合、グランドパターン54は各フレキシブル基板23a,23bの全面にわたって配設されていて、グランドパターン54の周縁は露出している。したがって、このグランドパターン54の面積はできるだけ大きくされている。
図2に示す例では、1枚のフレキシブル基板23が用いられているが、図6に示すようにこの例のシート荷重計測装置1では、2枚のフレキシブル基板23a,23bが重ねて用いられている。また、これらのフレキシブル基板23a,23bの間には、導電体からなるグランドパターン54が挟まれて設けられている。すなわち、2枚のフレキシブル基板23a,23bは互いにグランドパターン54を介して接合されている。その場合、グランドパターン54は各フレキシブル基板23a,23bの全面にわたって配設されていて、グランドパターン54の周縁は露出している。したがって、このグランドパターン54の面積はできるだけ大きくされている。
そして、このグランドパターン54は上側のフレキシブル基板23aに設けられたスルーホール55を通して、プリント配線34のグランドインに接続されている。図6には示されないが、下側のフレキシブル基板23bは、前述の例と同様に接着剤によりセンサー基板37に接合される。このように、フレキシブル基板23bがセンサー基板37に接合された場合、グランドパターン54が電磁遮蔽材となり、ECU9の各回路にノイズが入るのを防止することができる。
この例のシート荷重計測装置1の他の構成および他の作用効果は、それぞれ前述の例と同じである。
この例のシート荷重計測装置1の他の構成および他の作用効果は、それぞれ前述の例と同じである。
図7は、本発明のシート荷重計測装置の実施の形態の更に他の例を模式的に示す、図6と同様の断面図である。
図6に示す例では、グランドパターン54が各フレキシブル基板23a,23bの全面にわたって配設されているが、図7に示すようにこの例のシート荷重計測装置1では、グランドパターン54は各フレキシブル基板23a,23bの全面にわたって配設されておらず、
グランドパターン54の周縁は露出していない。すなわち、この例のシート荷重計測装置1では、グランドパターン54が1枚のフレキシブル基板23の中に完全に包み込まれるようにして埋設されている。このように構成することにより、導電体からなるグランドパターン54が酸化するのを防止することができる。
この例のシート荷重計測装置1の他の構成および他の作用効果は、それぞれ前述の図6に示す例と同じである。
図6に示す例では、グランドパターン54が各フレキシブル基板23a,23bの全面にわたって配設されているが、図7に示すようにこの例のシート荷重計測装置1では、グランドパターン54は各フレキシブル基板23a,23bの全面にわたって配設されておらず、
グランドパターン54の周縁は露出していない。すなわち、この例のシート荷重計測装置1では、グランドパターン54が1枚のフレキシブル基板23の中に完全に包み込まれるようにして埋設されている。このように構成することにより、導電体からなるグランドパターン54が酸化するのを防止することができる。
この例のシート荷重計測装置1の他の構成および他の作用効果は、それぞれ前述の図6に示す例と同じである。
図8は、本発明のシート荷重計測装置の実施の形態の更に他の例を模式的に示す、図2と同様の断面図である。
図2に示す例では、ECU9がフレキシブル基板23に直接設けられているが、図8に示すようにこの例のシート荷重計測装置1では、フレキシブル基板23のECU9実装部分に、比較的高い剛性の絶縁体からなる裏打ち基板56が設けられ、この裏打ち基板56にECU9が設けられている。ECU9はコネクタピン等を有するので、このECU9を柔らかいフレキシブル基板23に直接実装することが困難な場合がある。そこで、このようにECU9を裏打ち基板56を介して柔らかいフレキシブル基板23に実装することにより、ECU9のフレキシブル基板23への実装が容易となる。このECU9実装部分は、歪みセンサー28が設けられる部分と異なり変形する必要がなく、また逆に変形しない方が好ましいので、このような裏打ち基板56を設けることで、ECU9実装部分を変形し難くすることができる。
この例のシート荷重計測装置1の他の構成および他の作用効果は、それぞれ前述の図2に示す例と同じである。なお、この図8に示す例の裏打ち基板56は図6および図7に示す例にも適用することができる。
図2に示す例では、ECU9がフレキシブル基板23に直接設けられているが、図8に示すようにこの例のシート荷重計測装置1では、フレキシブル基板23のECU9実装部分に、比較的高い剛性の絶縁体からなる裏打ち基板56が設けられ、この裏打ち基板56にECU9が設けられている。ECU9はコネクタピン等を有するので、このECU9を柔らかいフレキシブル基板23に直接実装することが困難な場合がある。そこで、このようにECU9を裏打ち基板56を介して柔らかいフレキシブル基板23に実装することにより、ECU9のフレキシブル基板23への実装が容易となる。このECU9実装部分は、歪みセンサー28が設けられる部分と異なり変形する必要がなく、また逆に変形しない方が好ましいので、このような裏打ち基板56を設けることで、ECU9実装部分を変形し難くすることができる。
この例のシート荷重計測装置1の他の構成および他の作用効果は、それぞれ前述の図2に示す例と同じである。なお、この図8に示す例の裏打ち基板56は図6および図7に示す例にも適用することができる。
なお、前述の例では、右の荷重センサー3とECU9とを一体化しているが、ECU9は左の荷重センサー2とを一体化することもできる。
更に、前述の例では、2つの荷重センサーを用いたシート荷重計測装置1の本発明を適用しているが、本発明はこれに限定されることなく、1つ以上の任意の荷重センサーを用いたシート荷重計測装置1に適用することができる。
更に、前述の例では、2つの荷重センサーを用いたシート荷重計測装置1の本発明を適用しているが、本発明はこれに限定されることなく、1つ以上の任意の荷重センサーを用いたシート荷重計測装置1に適用することができる。
更に、前述の例では、ECU9がシート荷重の検出信号によりシート荷重を演算処理するとともに乗員保護装置8の作動を制御するECUとしているが、ECUはシート荷重の検出信号によりシート荷重を演算処理するだけのものでもよい。
本発明のシート荷重計測装置は、例えば、自動車等の車両に装備されているシートベルト装置やエアバッグ装置等の乗員保護装置に用いられ、車両シートに着座している乗員の体重により車両用シートに加えられるシート荷重を、荷重センサーとこの荷重センサーからのシート荷重の検出信号によりシート荷重を演算処理する電子制御装置を備えるシート荷重計測装置に好適に利用することが可能である。
また、本発明の乗員保護装置は、シート荷重計測装置を用いて計測されたシート荷重に応じて乗員保護装置を作動制御する電子制御装置を備える乗員保護システムに好適に利用することが可能である。
また、本発明の乗員保護装置は、シート荷重計測装置を用いて計測されたシート荷重に応じて乗員保護装置を作動制御する電子制御装置を備える乗員保護システムに好適に利用することが可能である。
1…シート荷重計測装置、2,3…荷重センサー、4…センサー側コネクター、6…センサー接続用コネクター、8…乗員保護装置、9…電子制御装置(ECU)、10,16…ECU側コネクター、12,19…ECU接続用コネクター、14,18…ハーネス、17…乗員保護装置側コネクター、20…乗員保護装置接続用コネクター、21,22…シートブラケット、23…フレキシブル基板、24,25,26,27;47,48,49,50…歪み抵抗(歪みゲージ)、28,51…歪みセンサー、29…電源回路、30…増幅回路、31…乗員判定回路、32…乗員保護装置制御回路、33…故障診断回路、34…プリント配線、35…保護膜、36…接着剤、37,52…センサー基板、38,53…ベースフレーム、41,42…荷重伝達部、43…コネクターケース、54…グランドパターン、56…裏打ち基板
Claims (7)
- 車両用シートにかかるシート荷重を検出する所定数の荷重センサーと、前記所定数の荷重センサーからのシート荷重の検出信号に基づいて前記シート荷重を演算処理する電子制御装置とを有し、
前記電子制御装置が前記所定数の荷重センサーの1つに一体に設けられていることを特徴とするシート荷重計測装置。 - 前記荷重センサーはシート荷重を検出する歪みセンサーと、この歪みセンサーが設けられかつ絶縁体からなるフレキシブル基板と、このフレキシブル基板が接合されるセンサー基板とを有し、
前記電子制御装置は前記フレキシブル基板に設けられていることを特徴とする請求項1記載のシート荷重計測装置。 - 前記歪みセンサーと前記電子制御装置とを接続する配線は前記フレキシブル基板に設けられたプリント配線であることを特徴とする請求項2記載のシート荷重計測装置。
- 前記フレキシブル基板は2枚重ねて設けられ、これらのフレキシブル基板のうち一方のフレキシブル基板に前記歪みセンサーと電子制御装置とが設けられているとともに、他方のフレキシブル基板は前記センサー基板に接合されており、
更に、前記2枚のフレキシブル基板は互いに、前記一方のフレキシブル基板と他方のフレキシブル基板との間に挟まれて設けられた導電体からなるグランドパターンを介して接合されており、前記グランドパターンは前記プリント配線のグランドインに接続されていることを特徴とする請求項3記載のシート荷重計測装置。 - 前記フレキシブル基板の中に、導電体からなるグランドパターンが埋設されており、このグランドパターンは前記プリント配線のグランドインに接続されていることを特徴とする請求項3記載のシート荷重計測装置。
- 前記電子制御装置は裏打ち基板を介して前記フレキシブル基板に設けられていることを特徴とする請求項2ないし5のいずれか1記載のシート荷重計測装置。
- 請求項1ないし6のいずれか1記載のシート荷重計測装置とともに用いられる乗員保護装置を備えた乗員保護システムであって、
前記電子制御装置が前記乗員保護装置の作動を制御するための電子制御装置であることを特徴とする乗員保護システム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004177987A JP2006003146A (ja) | 2004-06-16 | 2004-06-16 | シート荷重計測装置およびこれを用いた乗員保護システム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7455650B2 (ja) | 2020-04-23 | 2024-03-26 | 株式会社シマノ | 釣り具 |
-
2004
- 2004-06-16 JP JP2004177987A patent/JP2006003146A/ja not_active Withdrawn
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