JP2006038492A - 車両用シートの乗員重量測定装置 - Google Patents

車両用シートの乗員重量測定装置 Download PDF

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繁 遠藤
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【課題】 水平方向の荷重が荷重センサに伝達しないようにして、乗員重量の測定精度を向上させること。
【解決手段】 乗員重量測定装置1は、乗員室のフロアに固定された一対の固定ロアレール3と、それぞれの固定ロアレール3に対して前後方向に摺動可能となって固定ロアレール3に係合した一対の可動アッパーレール4と、左の可動アッパーレール4に対して固定された荷重センサ50,60と、右の可動アッパーレール4に対して左右方向にスライド移動可能に設けられた荷重センサ70,80と、荷重センサ50,60,70,80に搭載されて固定されたサブフレーム110と、を備える。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両用シートに着座する乗員の重量を測定する車両用シートの乗員重量測定装置に関する。
近年、シートベルトやエアバック等の各種安全装置の性能を向上させるため、車両用シートに着座した乗員の重量に合わせて安全装置の動作をコントロールする場合がある。着座した乗員の重量を測定する従来の乗員重量測定装置においては車両のフロアと車両用シートとの間に荷重センサが介在されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開平10−297334号公報 特開平11−304579号公報
従来の乗員重量測定装置では、重力方向の荷重のみならず水平方向の荷重が荷重センサに伝達してしまう。例えば、車両の衝突時等においては水平方向の慣性力が荷重センサに伝達してしまい、乗員重量を正確に測定できないおそれがある。
そこで、本発明は、水平方向の荷重が荷重センサに伝達しないようにして、乗員重量の測定精度を向上させることを目的とする。
以上の課題を解決するために、本発明の車両用シートの乗員重量測定装置は、車両側に固定される左右一対の固定レールそれぞれの上を前後に移動可能に設けられた左右一対の可動レールと、前記一対の可動レールの上方に配置されたクッションフレームと、前記一対の可動レールのうち一方の可動レールと前記クッションフレームとの間に配設され、前記一方の可動レール及び前記クッションフレームに固定された一方の荷重センサと、前記一対の可動レールのうち他方の可動レールと前記クッションフレームとの間に配設され、前記他方の可動レールと前記クッションフレームのうちの少なくとも一方に対して左右方向に移動可能に設けられた他方の荷重センサと、を備える。
以上のように、一対の荷重センサのうち一方の荷重センサがクッションフレーム及び一方の可動レールに固定されているが、他方の荷重センサがクッションと他方の可動レールのうちの少なくとも一方に対して左右方向に移動可能に設けられているので、クッションフレーム、一対の可動レール、一対の固定レールに左右方向の荷重が作用しても、他方の荷重センサが左右方向に移動することによってどちらの荷重センサにも荷重が伝達し難くなる。
また、どちらの荷重センサも可動レールとクッションフレームの間に配置する構成となるので、一対の荷重センサを一対の可動レール及びクッションフレームと一体に前後方向へ移動させることができる。従って、車両用シートの前後方向に位置によらず、一対の荷重センサに伝達される荷重を常に一定に維持することができる。
また、他方の荷重センサがクッションフレーム又は他方の可動レールに対して左右方向に移動可能であるが、一方の荷重センサがクッションフレーム及び一方の可動レールに固定されている。そのため、クッションフレームや車両用シート全体が左右にゆれず、車両用シートとしての最低限の剛性を確保することができる。
本発明においては、前記一方の荷重センサ及び前記他方の荷重センサがそれぞれ、荷重の検知を行うセンシング部と、前記センシング部の下端から水平方向に延出したフランジと、を有し、前記クッションフレームが前記一方の荷重センサのセンシング部及び前記他方の荷重センサのセンシング部に搭載され、前記一方の荷重センサのフランジが前記一方の可動レールに載置され、前記一方の可動レールを下から上に貫通したネジが前記一方の荷重センサのフランジに螺合し、左右方向に長尺な長穴が前記他方の荷重センサのフランジを上下方向に貫通するよう形成され、前記他方の荷重センサのフランジが前記他方の可動レールに載置され、前記他方の可動レールに立設された挿入部材が前記長穴の長手方向にわたって摺接自在に前記長穴に挿入されていることが好ましい。
以上のように、一方の荷重センサにおいては、一方の可動レールを下から上に貫通したネジがフランジに螺合しているので、一方の荷重センサが一方の可動レールに固定されている。また、他方の荷重センサにおいては、他方の可動レールに載置されたフランジに長穴が左右に長尺になるよう形成され、他方の可動レールに立設された挿入部材が長穴の長手方向に摺接自在となって長穴に挿入されているから、他方の荷重センサが他方の可動レールに対して左右方向に移動可能となっている。そのため、左右方向の荷重がクッションフレーム、一対の可動レール、一対の固定レールを通じて一対の荷重センサに伝達し難くなる。
本発明においては、前記一方の荷重センサ及び前記他方の荷重センサがそれぞれ、荷重の検知を行うセンシング部と、前記センシング部の下端から水平方向に延出したフランジと、を有し、前記クッションフレームが前記一方の荷重センサのセンシング部及び前記他方の荷重センサのセンシング部に搭載され、前記一方の荷重センサのフランジが前記一方の可動レールに載置され、前記一方の可動レールを下から上に貫通したネジが前記一方の荷重センサのフランジに螺合し、左右方向に長尺な切欠きが前記他方の荷重センサのフランジの縁で開口するよう前記他方の荷重センサのフランジに形成され、前記他方の荷重センサのフランジが前記他方の可動レールに載置され、前記他方の可動レールに立設された挿入部材が前記切欠きの長手方向にわたって摺接自在に前記切欠きに挿入されていることが好ましい。
以上のように、一方の荷重センサにおいては、一方の可動レールを下から上に貫通したネジがフランジに螺合しているので、一方の荷重センサが一方の可動レールに固定されている。また、他方の荷重センサにおいては、他方の可動レールに載置されたフランジに切欠きが左右に長尺になるよう形成され、他方の可動レールに立設された挿入部材が切欠きの長手方向に摺接自在となって切欠きに挿入されているから、他方の荷重センサが他方の可動レールに対して左右方向に移動可能となっている。そのため、左右方向の荷重がクッションフレーム、一対の可動レール、一対の固定レールを通じて一対の荷重センサに伝達し難くなる。
前記挿入部材が前記他方の可動レールに螺合した第2ネジであり、前記第2ネジの頭と前記他方の可動レールとの間に前記他方の荷重センサのフランジが挟まれていることが好ましい。
以上のように、挿入部材である第2ネジの頭と他方の可動レールとの間に他方の荷重センサのフランジが挟まれているから、他方の荷重センサのフランジが他方の可動レールから離れずに他方の荷重センサのフランジが他方の可動レールに対してスライド移動可能になっている。
前記他方の荷重センサのフランジと前記他方の可動レールとの間にスライド板が挟まれていることが好ましい。
他方の荷重センサのフランジと他方の可動レールとの間にスライド板が挟まれているので、可動レールに対するフランジのスライド移動が容易に行われる。そのため、左右方向の荷重がクッションフレーム、一対の可動レール、一対の固定レールを通じて一対の荷重センサに更に伝達し難くなる。
本発明によれば、クッションフレーム、一対の可動レール、一対の固定レールに左右方向の荷重が作用した場合でも、左右方向の荷重が一対の荷重センサに伝達しないようにすることができる。また、車両用シートの前後方向に位置にかかわらず、一対の荷重センサに伝達される荷重を常に一定に維持することができる。従って、乗員の重量の測定精度が向上する。
一方の荷重センサがクッションフレーム及び一方の可動レールに固定され、他方の荷重センサがクッションフレーム又は他方の可動レールに対して左右方向に移動可能に設けられているから、クッションフレームや車両用シート全体が左右にゆれず、車両用シートとしての最低限の剛性を確保することができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
図1は、車両用シートの乗員重量測定装置1の斜視図であり、図2は、乗員重量測定装置1の分解斜視図である。各図において、上下左右前後の矢印は、車両用シートに着座した乗員の見た方向を表す。
この乗員重量測定装置1は、乗員が着座するシートクッションの下部に設けられたものである。また、この乗員重量測定装置1は乗用車の右座席の車両用シート用であり、シートベルトのバックルがこの乗員重量測定装置1の左側に設けられ、シートベルトのタングプレートがこのバックルに止められるようになっている。
図1、図2に示すように、互いに平行となった左右一対のシートスライダ2が乗員室のフロアに取り付けられている。どちらのシートスライダ2も、車両の前後方向に延在して乗員室のフロアに固定された固定ロアレール3と、固定ロアレール3に対して前後方向に摺動可能となって固定ロアレール3に係合した可動アッパーレール4と、を備える。
左側の固定ロアレール3の下面には、ロアブラケット5の左端部がボルトナット結合6によって固定されており、右側の固定ロアレール3の下面には、ロアブラケット5の右端部がボルトナット結合7によって固定されている。このロアブラケット5は、左右の固定ロアレール3に架け渡され、剛性を向上させて左右の固定ロアレール3の間隔の変量を抑えるものである。
左側の可動アッパーレール4の上面であってその前後方向中央部には、ブラケット8がボルトナット結合10により固定されており、右側の可動アッパーレール4の上面であってその前後方向中央部には、ブラケット9がボルトナット結合により固定されている。どちらのブラケット8,9も、正面視してL字状に形成されるとともに、それぞれの可動アッパーレール4の上面に対して立てた状態に設けられている。
ブラケット8,9の間には、サブマリンパイプ11が架設されている。ここで、ブラケット8,9及びサブマリンパイプ11について図3を用いて詳細に説明する。図3(a)は左の側面図であり、図3(b)は上面図であり、図3(c)は図3(a)の切断面III−IIIを矢印方向に見た断面図である。
左のブラケット8には、左右方向に貫通した取付孔が形成されており、その取付孔にサブマリンパイプ11の左端部が挿入され、更にブラケット8とサブマリンパイプ11が溶接によって固定されている。
右のブラケット9にも、左右方向に貫通した取付孔が形成され、その取付孔には、リング状に設けられたナイロン製のブッシュ12が嵌め込まれている。このブッシュ12は取付孔の縁に沿った状態でブラケット9に係止され、取付孔の貫通方向へのブッシュ12の移動が抑止されている。ブッシュ12には、サブマリンパイプ11の右端部が挿入され、サブマリンパイプ11がブッシュ12に対して取付孔の貫通方向に摺動可能となっている。また、ブラケット9の取付孔からサブマリンパイプ11の右端に向かって所定距離離れた位置におけるサブマリンパイプ11の断面積(ここでは、右端における面積)が取付孔の面積よりも大きく形成されている。特に、このサブマリンパイプ11は、ブラケット9の取付孔よりも右側において右端に向かうにつれて拡開した形状(ラッパ形状)に設けられ、サブマリンパイプ11がブッシュ12及び取付孔から抜けないようになっている。なお、サブマリンパイプ11の右端にフランジを設けることで、そのフランジを含めたサブマリンパイプ11の断面積が取付孔よりも大きくし、そのフランジによってサブマリンパイプ11がブッシュ12及び取付孔から抜けないようにしても良い。
なお、本実施形態では、サブマリンパイプ11が左のブラケット8に対して固定され且つ右のブラケット9に対して左右方向に摺動可能となっているが、サブマリンパイプ11が左のブラケット8に対して左右方向に摺動可能になっており右のブラケット9に対して固定されていても良いし、サブマリンパイプ11が左右両方のブラケット8,9に対して左右方向に摺動可能となっていても良い。
図1、図2に示すように、左側の可動アッパーレール4の上面であってその前端部には、荷重センサ50が取り付けられ、左側の可動アッパーレール4の上面であってその後端部には、荷重センサ60が取り付けられている。荷重センサ50,60は荷重を電気信号として検出するものである。
左前の荷重センサ50について図4を用いて説明する。図4は左前の荷重センサ50の斜視図である。図4に示すように、左前の荷重センサ50は、荷重の検知を行う柱状のセンシング部52と、センシング部52の下端から前方及び後方に水平となって延出した板状のフランジ51と、センシング部52の上端から上に延出した荷重入力ロッド53と、フランジ51と平行となるようセンシング部52から延出したコネクタ54と、を備える。フランジ51の前部及び後部には、上下方向に貫通した雌ネジ状の円孔55がそれぞれ形成され、一方の円孔55がコネクタ54の直下にある。荷重入力ロッド53の外周には、ネジ山が形成されている。また、センシング部52には歪みゲージが内蔵され、該歪みゲージによって荷重が電気信号として検出される。
左後ろの荷重センサ60は、左前の荷重センサ50と同様に、フランジ61と、センシング部62と、荷重入力ロッド63と、コネクタ64と、を具備する。左前の荷重センサ50と左後ろの荷重センサ60とのあいだで互いに対応する部分に共通下一桁の符号を付し、左後ろの荷重センサ60の各部の符号は図4において括弧書きで示し、左後ろの荷重センサ60の各部についての説明を省略する。
左後ろの荷重センサ60は、図5に示すようにして、左側の可動アッパーレール4の後端部に取り付けられている。ここで、図5は、左側の可動アッパーレール4の後端部を示した分解斜視図である。図5に示すように、フランジ61の下面が可動アッパーレール4の上面に当接し、可動アッパーレール4の下から上に可動アッパーレール4を貫通した雄ネジ67,67が円孔65,65に螺合している。雄ネジ67,67の締め付けによって、雄ネジ67,67の頭とフランジ61との間に可動アッパーレール4が挟持され、これにより荷重センサ60が可動アッパーレール4の上面に固定されている。一方、図1、図2に示すように、左前の荷重センサ50も、荷重センサ60の場合と同様に、可動アッパーレール4の下から上に可動アッパーレール4を貫通した雄ネジ57,57によって可動アッパーレール4の前部上面に固定されている。ここで、左前の荷重センサ50はコネクタ54の先を後方に指向しているが、左後ろの荷重センサ60はコネクタ64の先を前方に指向している。
図2に示すように、右側の可動アッパーレール4の上面であってその前端部には、荷重センサ70が取り付けられ、右側の可動アッパーレール4の上面であってその後端部には、荷重センサ80が取り付けられている。荷重センサ70,80は荷重を電気信号として検出するために設けられている。
右後ろの荷重センサ80について図6を用いて説明する。図6は右後ろの荷重センサ80の斜視図である。図6に示すように、右後ろの荷重センサ80は、荷重の検知を行う柱状のセンシング部82と、センシング部82の下端から前方及び後方に水平となって延出した板状のフランジ81と、センシング部82の上端から上に延出した荷重入力ロッド83と、フランジ81と平行となるようセンシング部82から延出したコネクタ84と、を備える。フランジ81の前部と後部のうちの一方には、上下方向に貫通するとともに左右方向を長手方向とした長穴85が形成され、他方には、フランジ81の長手方向に沿った縁で開口するとともに左右方向を長手方向とした切欠き86が形成されている。切欠き86は、コネクタ84の直下においてフランジ81に形成されている。荷重入力ロッド83の外周には、ネジ山が形成されている。また、センシング部82には歪みゲージが内蔵され、該歪みゲージによって荷重が電気信号として検出される。
右前の荷重センサ70は、右後ろの荷重センサ80と同様に、フランジ71と、センシング部72と、荷重入力ロッド73と、コネクタ74と、を具備する。右前の荷重センサ70と右後ろの荷重センサ80とのあいだで互いに対応する部分に共通下一桁の符号を付し、右前の荷重センサ70の各部の符号は図6において括弧書きで示し、右前の荷重センサ70の各部についての説明を省略する。
右後ろの荷重センサ80は、図7に示すようにして、右側の可動アッパーレール4の後端部に取り付けられている。ここで、図7は、可動アッパーレール4の後端部を示した分解斜視図である。図7に示すように、フランジ81の平面形状とほぼ同じ形状のスライド板89がフランジ81の下面に当接し、スライド板89の縁に形成された4つの爪90によってフランジ81が把持されている。スライド板89には、上下方向に貫通するとともに左右方向を長手方向とした長穴89aが形成され、スライド板89の長手方向に沿った縁で開口するとともに左右方向を長手方向とした切欠き89bもスライド板89に形成されている。長穴89aは、荷重センサ80の長穴85に対応し、切欠き89bは、荷重センサ80の切欠き86に対応する。
スライド板89が可動アッパーレール4の上面に当接した状態でフランジ81が可動アッパーレール4の上面に載置されている。また、リング状のダンパ91及びスライド材92に対して挿入された段ネジ87が挿入部材として上から長穴85に挿入され、段ネジ87が可動アッパーレール4に螺合することで段ネジ87が可動アッパーレール4の上面に対して立設されている。段ネジ87の頭と可動アッパーレール4との間に、スライド板89、フランジ81、スライド材92及びダンパ91が挟まれ、段ネジ87が長穴85の長手方向にわたって摺接自在となっている。
また、リング状のダンパ93及びスライド材94に挿入された段ネジ88が可動アッパーレール4の上面に立設された状態で可動アッパーレール4に螺合し、この段ネジ88が挿入部材として切欠き86に挿入されている。段ネジ88の頭と可動アッパーレール4との間に、スライド板89,フランジ81、スライド材94及びダンパ93が挟まれ、段ネジ88が切欠き86の長手方向にわたって摺接自在となっている。このように、段ネジ87が長穴85の長手方向わたって摺接し、且つ、段ネジ88が切欠き86の長手方向にわたって摺接している。そのため、右後ろ荷重センサ80は、段ネジ87が長穴85の右端に当接する位置から長穴85の左端に当接する位置までの範囲において、右の可動アッパーレール4に対して左右方向にスライド移動可能となっている。
右後ろの荷重センサ80の取付方法は次のようになる。まず、ダンパ93、スライド材94の順に段ネジ88を挿入し、段ネジ88を可動アッパーレール4の上面に立てるよう可動アッパーレール4に螺合させるが、段ネジ88の頭を可動アッパーレール4の上面から離した状態とする。次に、右後ろ荷重センサ80のフランジ81にスライド板89を合わせて、スライド板89の爪90でフランジ81を把持する。次に、ダンパ91、スライド材92の順に段ネジ88を挿入し、更に段ネジ87を長穴85に挿入し、段ネジ87を可動アッパーレール4に螺合させる。この状態では、段ネジ88は切欠き86に入っていない。次に、段ネジ87を中心にして右後ろ荷重センサ80を回転することによって、フランジ81の縁における切欠き86の開口に段ネジ88を挿入し、段ネジ88を切欠き86に係止させる。このように、コネクタ84の直下に切欠き86があることによって、コネクタ84が障害になって段ネジ88を上から切欠き86を挿入して可動アッパーレール4に螺合させることができないが、予め段ネジ88を可動アッパーレール4に螺合させ且つ切欠き86がフランジ81の縁において開口しているので、荷重センサ80の回転により段ネジ88を切欠き86に挿入することができる。更に、段ネジ88の頭と可動アッパーレール4との間にフランジ81が挟まれているから、荷重センサ80が簡単には上に外れない。また、荷重センサ80のフランジ81が爪90によって把持されているので、荷重センサ80の回転の際にフランジ81に対してスライド板89が滑らない。
なお、スライド板89の下面には樹脂等のコーティングが施され、スライド板89が可動アッパーレール4に対して滑りやすくなっている。コーティングされたスライド板89を設ける代わりに、フランジ81の下面に樹脂等のコーティングを施し、可動アッパーレール4に対してフランジ81を滑りやすくしても良い。
図2に示すように、右前の荷重センサ70も荷重センサ80の場合と同様に可動アッパーレール4の上面に取り付けられ、右前の荷重センサ70の取付方法も右後ろの荷重センサ80の場合と同じである。すなわち、スライド板89と同様に設けられたスライド板79が爪によってフランジ71の下面に把持され、ダンパ101及びスライド材102に挿入された段ネジ77が上から長穴75を通って可動アッパーレール4の上面に対して立設された状態で可動アッパーレール4に螺合し、ダンパ103及びスライド材104に挿入された段ネジ78が可動アッパーレール4の上面に対して立設された状態で可動アッパーレール4に螺合し、右前の荷重センサ70の回転により段ネジ78が切欠き76に挿入されている。段ネジ77が長穴75の長手方向にわたって摺接自在となり、段ネジ78が切欠き76の長手方向にわたって摺接自在となっているので、荷重センサ70は、段ネジ77が長穴75の右端に当接する位置から長穴75の左端に当接する位置までの範囲において、右の可動アッパーレール4に対して左右方向にスライド移動可能となっている。ここで、右前の荷重センサ70はコネクタ74の先を後方に指向しているが、右後ろの荷重センサ80はコネクタ84の先を前方に指向している。
図2に示すように、これら4つの荷重センサ50,60,70,80には、矩形枠状のサブフレーム110が載置された状態で固定されている。このサブフレーム110は、前後方向に延びた左のパッチメンバー(patch member)111と、このパッチメンバー111と平行となるよう前後方向に延びた右のパッチメンバー112と、パッチメンバー111,112の後端部の間に架け渡されたクロスパイプ113と、パッチメンバー111,112の前端部の間に架け渡されたフロントメンバー114とを備える。
パッチメンバー111は、ウェブ115と左右のフランジ116,117とを有する断面コ字状の金属材である。ウェブ115の前後長がフランジ116,117の前後長よりも長く、ウェブ115の前端部がフランジ116,117の前端よりも前に延出しており、ウェブ115の前端部の左右にはウェブ115,116が設けられていない。右のパッチメンバー112も、ウェブ118と左右のフランジ119,120とを有する断面コ字状の金属材であり、ウェブ118の前端部の左右にはウェブ119,120が設けられていない。左パッチメンバー111のウェブ115の前端部には取付孔121が、ウェブ115の後端部には取付孔122が、上下方向に貫通するよう形成されている。右パッチメンバー112のウェブ118の前端部には取付孔123が、ウェブ118の後端部には取付孔123が、上下方向に貫通するよう形成されている。
フロントメンバー114は、ウェブと前後のフランジとを有する断面コ字状の金属材である。フロントメンバー114の左端がウェブ115の延出した前端部の上面に溶接されており、フロントメンバー114の右端がウェブ116の延出した前端部の上面に溶接されている。このフロントメンバー114には、荷重センサ50,60,70,80のコネクタ54,64,74,84に接続されるハーネスがクリップによって掛けられている。
左パッチメンバー111のフランジ116の後端部には、左右方向に貫通した取付孔が形成されており、その取付孔にクロスパイプ113が挿入され、更にクロスパイプ113とフランジ116が溶接によって固定されている。右パッチメンバー112のフランジ119の後端部にも、左右方向に貫通した取付孔が形成されており、その取付孔にクロスパイプ113が挿入され、クロスパイプ113とフランジ119が溶接によって固定されている。
以上のように枠組みされたサブフレーム110は、以下のようにしての荷重センサ50,60,70,80に取り付けられている。左パッチメンバー111の取付孔121には左前の荷重センサ50の荷重入力ロッド53が下から上へ挿入され、センシング部52の上に左パッチメンバー111の前端部が搭載されている。そして、荷重入力ロッド53にワッシャ131が環装され、荷重入力ロッド53にナット132が螺合し、ナット132とセンシング部52の上面との間にワッシャ131及びウェブ115が挟持され、ナット132の締め付けにより荷重入力ロッド53が左パッチメンバー111の前端部に固定されている。同様に、荷重入力ロッド73が下から取付孔123及びワッシャ135に挿入されてセンシング部72の上に右パッチメンバー112の後端部が搭載され、荷重入力ロッド73に螺合したナット136の締め付けによって荷重入力ロッド73が右パッチメンバー112の前端部に固定されている。
後ろの荷重センサ60,80についても同様に、下から取付孔122,124及びワッシャ133,137に挿入された荷重入力ロッド63,83に螺合したナット134,138の締め付けによって、荷重入力ロッド63,83がパッチメンバー111,112の後端部に固定されている。
ここで、右の荷重センサ70,80が右の可動アッパーレール4に対して左右方向にスライド移動可能に設けられているから、荷重センサ70,80の左右方向に微調整しながら、荷重入力ロッド53,63,73,83に対してそれぞれ取付孔121〜124の位置を合わせることができる。そのため、サブフレーム110の取付時において、サブフレーム110等に初期歪みが発生しないようにすることができ、荷重センサ50,60,70,80に初期荷重をかけないようにすることができる。
なお、サブフレーム110を溶接により予め枠組みしてから荷重センサ50,60,70,80に取り付けるが、サブフレーム110を枠組みする際には、荷重入力ロッド53,63,73,83に対してそれぞれ取付孔121〜124の位置が合うように、治具によってパッチメンバー111、パッチメンバー112、クロスパイプ113及びフロントメンバー114を固定する。そのため、枠組みしたサブフレーム110を変形させずに、取付孔121〜124に対してそれぞれ荷重入力ロッド53,63,73,83を一致させて挿入することができる。
サブフレーム110が荷重センサ50,60,70,80に取り付けられた状態では、上から平面視した場合にフロントメンバー114がサブマリンパイプ11よりも前寄りに位置する。
図1に示すように、パッチメンバー111の外側であってフランジ116には、サイドフレーム141が溶接されており、パッチメンバー112の外側であってフランジ119には、サイドフレーム142が溶接されている。これらサイドフレーム141,142は、シートクッションのフレームの一部であって、特にシートクッションフレームの側部を構成している。そして、サブフレーム110はシートクッションのフレームの一部として、サイドフレーム142,142を補強している。なお、サブフレーム110を荷重センサ50,60,70,80に取り付ける前に、サイドフレーム141,142を溶接でサブフレーム110に取り付ける。
サイドフレーム141,142の前部がパンフレーム143によって上から覆われており、このパンフレーム143は雄ネジとしてのボルト144によってサイドフレーム141,142に対して締め付けられている。そして、ボルト144を緩めて外すことによって、パンフレーム143が取り外せるようになっている。ここでパンフレーム143はシートクッションのフレームの一部であって、特にシートクッションフレームの前部を構成している。ボルト144の代わりにその他の雄ネジによってパンフレーム143をサイドフレーム141,142に締め付けても良い。なお、パンフレーム143に形成された係止部と、サイドフレーム141,142に形成された係止部とが係止することでパンフレーム143をサイドフレーム141,142に固定し、両方の係止部を弾性変形させることでサイドフレーム141,142からパンフレーム143を取り外せるようにしても良い。
クロスパイプ113とパンフレーム143との間にシートスプリング145が架け渡されている。パンフレーム143及びシートスプリング145上にクッションが搭載され、クッション、パンフレーム143及びサイドフレーム141,142全体がカバーで覆われる。
以上のように構成された乗員重量測定装置1においては、乗員がシートクッションに着座すると、乗員の重量(体重)がサブフレーム110を通じて荷重センサ50,60,70,80に作用し、乗員の重量が荷重センサ50,60,70,80によって電気信号として検知される。
ここで、荷重センサ50,60,70,80が可動アッパーレール4とサイドフレーム141,142との間に前後1つずつ取り付けられ、荷重センサ50,60,70,80が車両用シートと一体になって前後方向に移動する構成となっている。従って、車両用シートの前後方向の位置によらず、車両用シートから荷重センサ50,60,70,80に伝達される荷重(乗員の重量)を常に一定に維持することが可能となる。そのため、乗員重量の測定精度を向上させることができる。
また、右側の荷重センサ70,80が可動アッパーレール4に対して左右方向にスライド可能となっている。そのため、サブフレーム110等に対して左右方向への荷重が作用した場合でも、荷重センサ70,80がスライドすることで荷重が逃げて、荷重センサ50,60,70,80に左右方向の荷重が作用しない。従って、乗員重量の測定精度を向上させることができる。
右側の荷重センサ70,80が右の可動アッパーレール4に対してスライド可能に成っているのに対し、左側の荷重センサ50,60が左の可動アッパーレール4に対して固定されている。そのため、車両用シート全体が左右方向に揺れず、車両用シートとして最低限の剛性が確保されている。
また、サブマリンパイプ11がフロントメンバー114よりも後ろ側に位置するため、車両の前突等により乗員に前方への慣性力が作用すると、車両用シートに着座した乗員の臀部がサブマリンパイプ11に拘持される。そのため、乗員が腰ベルトの下に潜り込む、いわゆるサブマリン現象を防止することができる。
また、サブマリンパイプ11をフロントメンバー114と別体化して設けられているから、車両の前突時等において乗員の臀部がフロントメンバー114には当たらない。従って、車両の前突時等において前方への慣性力がサブフレーム110を通じて荷重センサ50,60,70,80に伝達されない。そのため、車両の前突時等においても、乗員重量の測定精度を向上させることができる。
また、車両の前突時に乗員の臀部がサブマリンパイプ11に拘持されることで、サブマリンパイプ11が前に凸となって湾曲することがある。ここで、サブマリンパイプ11の右端がブラケット9に固定されているのではなく、ブラケット9に対して左右に摺動可能となっているから、前に向かった荷重がサブマリンパイプ11に作用しても、その荷重が荷重センサ50,60,70,80に伝達しなくなる。そのため、車両の前突時等においても、乗員重量の測定精度を向上させることができる。
また、サブフレーム110が予め枠組みされているから、枠組みしたサブフレーム110を変形させずに、取付孔121〜124に対してそれぞれ荷重入力ロッド53,63,73,83を一致させて挿入することができる。従って、サブフレーム110に荷重が作用してない場合に、荷重センサ50,60,70,80に初期荷重が作用することを防止することができる。そのため、乗員重量の測定精度を向上させることができる。
また、パッチメンバー111,112の前端部には、フランジ116,117,119,120が設けられておらず、ウェブ115,118だけとなっている。そのため、車両の前突時等において、サブフレーム110に大きな荷重が作用した場合、パッチメンバー111,112はそのウェブ115,118の前端部において変形するので、荷重がその変形した場所において緩和される。そのため、サブフレーム110に大きな荷重が作用した場合でも、大きな荷重が荷重センサ50,60,70,80に伝達しなくなる。そのため、車両の前突時等においても、乗員重量の測定精度を向上させたり、荷重センサ50,60,70,80の損傷を抑えたりすることができる。
また、パンフレーム143を取り外すと、前の荷重センサ50,70の上が開放されるため、荷重センサ50,70のメンテナンスを行うことができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
〔変形例1〕
上記実施形態では、右側の荷重センサ70,80が可動アッパーレール4に対して左右方向にスライド移動可能に設けられているが、更にパッチメンバー112に対して左右方向にスライド移動可能に設けられていても良い。また、荷重センサ70,80が、可動アッパーレール4に対しては固定されパッチメンバー112に対しては左右方向にスライド移動可能に設けられていても良い。ここで、荷重センサ70,80をパッチメンバー112に対して左右方向にスライド移動可能に設けるためには、取付孔123,124を左右方向に長尺な長穴として形成し、荷重入力ロッド73,83をリング状のスライド材に挿入し、ワッシャ135,137とウェブ118との間にスライド材を挟む。また、荷重センサ70,80を可動アッパーレール4に対して固定するためには、荷重センサ70,80を左の荷重センサ50,60と同様に可動アッパーレール4に固定する。
〔変形例2〕
上記実施形態では、乗員重量測定装置1が右側の車両用シートに設けるものであるが、左側の車両用シートに設けても良い。左側の車両用シートの乗員重量測定装置は、上記実施形態で説明した乗員重量測定装置1に対して左右対称に構成されている。即ち、左側の車両用シートの乗員重量測定装置では、左右方向にスライド移動可能な荷重センサ70,80が左側になり、固定された荷重センサ50,60が右側になる。
〔変形例3〕
上記実施形態では、荷重センサ70,80のフランジ71,81が水平となって前後方向に延出しているが、水平となって左右方向に延出しても良い。フランジ71,81が左右方向に延出した場合でも、フランジ71,81に形成される長穴75,85及び切欠き76,86の長手方向は左右方向である。なお、上記実施形態のように、フランジ71,81が前後方向に延出した方が、左右方向に延出した場合よりも、可動アッパーレール4の左右方向の幅が狭くすることができる。
車両用シートの乗員重量測定装置1の斜視図である。 乗員重量測定装置1の分解斜視図である。 (a)図はサブマリンパイプ11の取付構造の側面図であり、(b)図はその取付構造の平面図であり、(c)図は(b)図の面IIIに沿った断面図である。 左の荷重センサ50(荷重センサ60)の斜視図である。 荷重センサ60の取付構造を示した分解斜視図である。 右の荷重センサ70(荷重センサ80)の斜視図である。 荷重センサ80の取付構造を示した分解斜視図である。
符号の説明
1…乗員重量測定装置
3…固定ロアレール(固定レール)
4…可動アッパーレール(可動レール)
50,60…荷重センサ(一方の荷重センサ)
57,67…ネジ
51,61,71,81…フランジ
52,62,72,82…センシング部
70,80…荷重センサ(他方の荷重センサ)
75,85…長穴
76,86…切欠き
77,78,87,88…段ネジ(挿入部材、第2ネジ)
110…サブフレーム
141,142…サイドフレーム
143…パンフレーム

Claims (5)

  1. 車両側に固定される左右一対の固定レールそれぞれの上を前後に移動可能に設けられた左右一対の可動レールと、
    前記一対の可動レールの上方に配置されたクッションフレームと、
    前記一対の可動レールのうち一方の可動レールと前記クッションフレームとの間に配設され、前記一方の可動レール及び前記クッションフレームに固定された一方の荷重センサと、
    前記一対の可動レールのうち他方の可動レールと前記クッションフレームとの間に配設され、前記他方の可動レールと前記クッションフレームのうちの少なくとも一方に対して左右方向に移動可能に設けられた他方の荷重センサと、を備えることを特徴とする車両用シートの乗員重量測定装置。
  2. 前記一方の荷重センサ及び前記他方の荷重センサがそれぞれ、荷重の検知を行うセンシング部と、前記センシング部の下端から水平方向に延出したフランジと、を有し、
    前記クッションフレームが前記一方の荷重センサのセンシング部及び前記他方の荷重センサのセンシング部に搭載され、
    前記一方の荷重センサのフランジが前記一方の可動レールに載置され、
    前記一方の可動レールを下から上に貫通したネジが前記一方の荷重センサのフランジに螺合し、
    左右方向に長尺な長穴が前記他方の荷重センサのフランジを上下方向に貫通するよう形成され、
    前記他方の荷重センサのフランジが前記他方の可動レールに載置され、
    前記他方の可動レールに立設された挿入部材が前記長穴の長手方向にわたって摺接自在に前記長穴に挿入されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シートの乗員重量測定装置。
  3. 前記一方の荷重センサ及び前記他方の荷重センサがそれぞれ、荷重の検知を行うセンシング部と、前記センシング部の下端から水平方向に延出したフランジと、を有し、
    前記クッションフレームが前記一方の荷重センサのセンシング部及び前記他方の荷重センサのセンシング部に搭載され、
    前記一方の荷重センサのフランジが前記一方の可動レールに載置され、
    前記一方の可動レールを下から上に貫通したネジが前記一方の荷重センサのフランジに螺合し、
    左右方向に長尺な切欠きが前記他方の荷重センサのフランジの縁で開口するよう前記他方の荷重センサのフランジに形成され、
    前記他方の荷重センサのフランジが前記他方の可動レールに載置され、
    前記他方の可動レールに立設された挿入部材が前記切欠きの長手方向にわたって摺接自在に前記切欠きに挿入されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用シートの乗員重量測定装置。
  4. 前記挿入部材が前記他方の可動レールに螺合した第2ネジであり、前記第2ネジの頭と前記他方の可動レールとの間に前記他方の荷重センサのフランジが挟まれていることを特徴とする請求項2又は3に記載の車両用シートの乗員重量測定装置。
  5. 前記他方の荷重センサのフランジと前記他方の可動レールとの間にスライド板が挟まれていることを特徴とする請求項2から4の何れか一項に記載の車両用シートの乗員重量測定装置。
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