JP2006076335A - Load sensor mounting structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、荷重センサ取付構造に関する。 The present invention relates to a load sensor mounting structure.
例えば車両の衝突時におけるエアバッグ装置の展開等を制御するために、シートに加わる荷重を検出する荷重センサを設けて、シートへの乗員の着席の有無および着席している乗員が大人であるか子供であるか等を判定することが行われている。このような荷重センサに関して、左右のシートレールのスライダの前後に上方に突出するようにスタッドボルトを設け、これらスタッドボルトのシートフレームを通過した後の先端部に板部材の一端部を固定するとともに、板部材の他端部をシートフレームに固定して、板部材の変形量を検出するものがある(例えば特許文献1参照)。
ところで、上記とは異なる構造のもので、図6に示すように、荷重センサ100の荷重検出部101側に雄ネジ102を設け、この荷重センサ100をその荷重検出部101を上側にしてシートレールのスライダ102に取り付けるとともに、雄ネジ102に螺合するナット103によってシートフレームの取付板部104を荷重センサ100に取り付ける構造の場合、荷重検出部101と取付板部104とをナット103によって遊びなく締結してしまうと、車両の軽衝突等によって生じるシートフレームの取付板部104の歪みや傾きによっても荷重センサ100で荷重が検出されることになり、荷重センサ100が不必要な荷重を検出してしまう。このため、図7に示すように、荷重検出部101とナット103との間にカラー105を設けてナット103と荷重検出部101との間に取付板部104の歪みおよび傾きを許容する隙間を形成することを考えたが、この場合でも、カラー105を介して荷重検出部101に局部的に締結の軸力がかかり、結果的には荷重センサ100が不必要な荷重を検出してしまうことになる(言い換えれば軸力ドリフトが生じる)。
By the way, as shown in FIG. 6, a
したがって、本発明は、荷重センサが取付板部の歪みや傾き、さらには締結の軸力によって不必要な荷重を検出してしまうことを防止でき、正確な荷重検出を行うことができる荷重センサ取付構造の提供を目的とする。 Therefore, the present invention can prevent the load sensor from detecting an unnecessary load due to the distortion and inclination of the mounting plate part and the fastening axial force, and can perform accurate load detection. The purpose is to provide a structure.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、荷重を測定する荷重センサ(例えば実施形態における荷重センサ25)の荷重検出部(例えば実施形態における荷重検出部38)側に雄ネジ(例えば実施形態における雄ネジ36)または雌ネジを設け、該雄ネジまたは雌ネジに螺合するナット(例えば実施形態におけるナット50)またはボルトにより前記荷重センサを取付板部(例えば実施形態における取付板部26)に取り付ける荷重センサ取付構造において、前記荷重検出部を略覆うとともに該荷重検出部と前記取付板部との間に介装されるワッシャー部(例えば実施形態におけるワッシャー部41)と、該ワッシャー部と前記ナットまたはボルトの頭部との間に設けられる、前記取付板部の板厚よりも厚いカラー部(例えば実施形態におけるカラー部42)とを有することを特徴としている。
In order to achieve the above-described object, the invention according to claim 1 is directed to a load sensor (for example, the
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記ワッシャー部と前記カラー部とが一体成形されていることを特徴としている。 The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the washer portion and the collar portion are integrally formed.
請求項1に係る発明によれば、荷重検出部を略覆うとともに荷重検出部と取付板部との間に介装されるワッシャー部と、このワッシャー部とナットまたはボルトの頭部との間に設けられる、取付板部の板厚よりも厚いカラー部とを有するため、カラー部によってナットまたはボルトの頭部とワッシャー部との間に取付板部の歪みおよび傾きを吸収できる隙間が形成されることになる。したがって、取付板部の歪みや傾きによる不必要な荷重の検出を防止でき、正確な荷重検出を行うことができる。また、カラー部を介して導入される締結の軸力をワッシャー部によって荷重検出部に平均的に分散させることができる。したがって、荷重センサが締結の軸力によって不必要な荷重を検出してしまうことを防止でき、また締付トルクの差によるセンサ初期値のバラツキをも低減できて、正確な荷重検出を行うことができる。 According to the first aspect of the invention, the washer portion that substantially covers the load detection portion and is interposed between the load detection portion and the mounting plate portion, and between the washer portion and the head of the nut or bolt. Since the collar portion is thicker than the plate thickness of the mounting plate portion provided, a gap that can absorb the strain and inclination of the mounting plate portion is formed between the head portion of the nut or bolt and the washer portion by the collar portion. It will be. Therefore, unnecessary load detection due to distortion and inclination of the mounting plate portion can be prevented, and accurate load detection can be performed. Further, the fastening axial force introduced through the collar part can be dispersed on the load detection part on the average by the washer part. Therefore, it is possible to prevent the load sensor from detecting an unnecessary load due to the fastening axial force, and also to reduce variations in the initial value of the sensor due to a difference in tightening torque, thereby enabling accurate load detection. it can.
請求項2に係る発明によれば、ワッシャー部とカラー部とが一体成形されているため、部品点数および組み付け工数を低減することができる。 According to the invention which concerns on Claim 2, since the washer part and the collar part are integrally molded, the number of parts and an assembly man-hour can be reduced.
本発明の一実施形態の荷重センサ取付構造を図面を参照して以下に説明する。
図1は、車両の助手席のシート11の右側半分を示すもので、このシート11は、その骨格を構成するシートフレーム12が、車体フロア13に左右に離間して取り付けられる一対のシートレール14(一方のみ図示)によって前後スライド可能に支持されている。
A load sensor mounting structure according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a right half of a
一対のシートレール14は、それぞれ、車体前後方向に延在する姿勢で車体フロア13に取り付けられるレール本体20と、レール本体20に車体前後方向に延在する姿勢で車体前後方向にスライド可能に支持されるスライダ21とを有している。
Each of the pair of
そして、各スライダ21のそれぞれの車体前後方向の前端部および後端部に荷重を測定する荷重センサ25が載置状態で取り付けられており、車幅方向一側のスライダ21の前後の荷重センサ25にシートフレーム12の下部の車幅方向一側の取付板部26が取り付けられ、車幅方向逆側のスライダ21の前後の荷重センサ25にシートフレーム12の下部の車幅方向逆側の取付板部26が取り付けられている。
A
荷重センサ25は、図2に示すように、一方向に長い台板部31を有しており、この台板部31が車体前後方向(図2における左右方向)に沿う姿勢でその前部および後部においてスライダ21にボルト32で取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
荷重センサ25は、上記のように台板部31においてスライダ21に取り付けられた状態で、台板部31の車体前後方向の中間部の上面に、荷重を検出する略円柱状のセンサ本体部35が軸線方向を上下に沿わせて固定されており、このセンサ本体部35には、その略水平に沿う上面の中心位置から上方に突出するように雄ネジ36が固定されている。
The
ここで、センサ本体部35は、上面側の雄ネジ36を除く部分が荷重を検出する荷重検出部38とされており、言い換えれば、荷重センサ25の荷重検出部38側に雄ネジ36が形成されている。センサ本体部35は、この荷重検出部38から主として下方に導入される荷重を自身が微小に歪むことで検出する。
Here, in the sensor
センサ本体部35には、雄ネジ36を挿通させるようにワッシャー40が設けられる。このワッシャー40は、荷重検出部38の外径と略同外径をなす有孔円板状のワッシャー部41と、ワッシャー部41と同軸をなしてワッシャー部41から垂直に突出するワッシャー部41よりも外径が小径の円筒状のカラー部42とが一体成形されて構成されるもので、ワッシャー部41およびカラー部42の内径側が同径をなすことで軸方向に貫通する挿通穴43とされている。挿通穴43は、雄ネジ36を挿通可能な径とされており、挿通穴43に雄ネジ36を挿通させワッシャー部41を荷重検出部38に接触させた状態で、ワッシャー40がセンサ本体部35に載置される。この状態で、ワッシャー40はワッシャー部41において荷重検出部38を略全面的に覆うことになり、またワッシャー40よりも荷重センサ25の雄ネジ36が上方に突出することになって、さらにワッシャー部41の上面およびカラー部42の上面が荷重検出部38の上面と平行となる。なお、ワッシャー部41の外径は、荷重検出部38の外径以上であれば良い。
A
このように荷重センサ25の雄ネジ36を挿通させたワッシャー40のカラー部42を取付穴45に挿通させてシートフレーム12の取付板部26がワッシャー部41に載置される。ここで、カラー部42の軸線方向長さ(厚さ)は取付板部26の板厚よりも厚くされており、よって、カラー部42がワッシャー部41に接触する取付板部26よりも上側に突出する。
Thus, the
そして、この取付板部26よりも上側に突出するカラー部42を内側に挿通させて、環状でしかもワッシャー部41の外径よりも外径が大径とされたウェーブワッシャー(弾性体)47が取付板部26に接触状態で載置される。このウェーブワッシャー47は、変形していない状態ではカラー部42の軸方向長さから取付板部26の板厚を減じた値よりも軸方向長さ(厚さ)が長くなり、最も軸線方向に縮んだ状態ではカラー部42の軸方向長さから取付板部26の板厚を減じた値よりも軸方向長さが短くなる。よって、取付板部26上に載置された状態でしかも変形していない状態においては、ウェーブワッシャー47の上端部がカラー部42の上端面よりも上側に位置することになる。
A wave washer (elastic body) 47 that is annular and has an outer diameter larger than the outer diameter of the
この状態でさらに上方に突出する雄ネジ36を内側に挿通させるようにワッシャー49がウェーブワッシャー47に載置される。ここで、このワッシャー49は内径が雄ネジ36よりも大径かつカラー部42の外径よりも小径とされており、外径はウェーブワッシャー47の外径とほぼ同径とされている。
In this state, a
そして、この状態でさらに上方に突出する雄ネジ36にナット50を螺合させ、ナット50を所定のトルクで締め付ける。すると、ナット50と荷重センサ25とでワッシャー49とワッシャー40とが締結されて固定されることになる。つまり、ナット50の下面とワッシャー49の上面とが隙間なく接触し、ワッシャー49の下面とワッシャー40のカラー部42の上面とが隙間なく接触し、ワッシャー40のワッシャー部41の下面とセンサ本体部35の荷重検出部38の上面とが隙間なく接触する状態となる。その際にワッシャー49とワッシャー40とが近接することでこれらの間に設けられたウェーブワッシャー47が弾性変形させられることになり、このウェーブワッシャー47の弾性力によってシートフレーム12の取付板部26が下側にあるワッシャー40のワッシャー部41に押し付けられることになる。
In this state, the
このようにして、荷重センサ25に設けられた雄ネジ36に螺合するナット50によって荷重センサ25が取付板部26に取り付けられることになる。また、この状態で、ワッシャー40のワッシャー部41が荷重検出部38を略覆うとともに荷重検出部38と取付板部26との間に介装されることになり、ワッシャー部41とナット50との間に取付板部26の板厚よりも厚いカラー部42が設けられる。さらに、この状態で、取付板部26とナット50との間にウェーブワッシャー47が設けられる。
In this way, the
上記のようにして、シート11のシートフレーム12がその四隅において四つの荷重センサ25を介して左右のシートレール14に支持されることになる。そして、シート11に導入された荷重がシートフレーム12からこれに接触するワッシャー40のワッシャー部41を介して荷重センサ25の荷重検出部38に導入されることになり、センサ本体部35が荷重で微小に歪むことにより荷重に応じた電荷を発生させ、これにより図示せぬ制御部が荷重を検出する。そして、制御部は、四つの荷重センサ25で検出された荷重から、シート11への乗員の着席の有無および着席している乗員が大人であるか子供であるか等を判定し、これに基づいて、例えば車両の衝突時におけるエアバッグ装置の展開等を制御する。
As described above, the
以上に述べた実施形態によれば、荷重検出部38を略覆うとともに荷重検出部38と取付板部26との間に介装されるワッシャー部41と、このワッシャー部41とナット50との間に設けられる、取付板部26の板厚よりも厚い(具体的には取付板部26の板厚とウェーブワッシャー47の最小時の板厚とを合わせた板厚よりも厚い)カラー部42とを有するため、カラー部42によってナット50とワッシャー部41との間(具体的にはワッシャー49とワッシャー部41との間)に、図3に示すように取付板部26の歪みおよび傾きを吸収できる隙間が形成されることになる。したがって、荷重センサ25が、車両の軽衝突等によって生じる取付板部26の歪みや傾きによる不必要な荷重の検出を防止でき、正確な荷重検出を行うことができる。
According to the embodiment described above, the
また、カラー部42を介して導入される締結の軸力をワッシャー部41によって荷重検出部38に平均的に分散させることができる。したがって、締結の軸力による不必要な荷重の検出(いわゆる軸力ドリフト)を防止でき、また締付トルクの差によるセンサ初期値のバラツキをも低減できて、正確な荷重検出を行うことができる。つまり、カラーのみであると、荷重センサの検出レンジのうち、シートの重量分と締結の軸力ドリフト分とを除く範囲が乗員検知に使えるレンジとなるが、ワッシャー部41とカラー部42とを備えたワッシャー40を用いることで、荷重センサの検出レンジのうち、シートの重量分のみを除く範囲が乗員検知に使えるレンジになり、荷重検出の幅がより大きくなる。
Further, the fastening axial force introduced through the
加えて、取付板部26とナット50との間にウェーブワッシャー47が設けられているため、取付板部26に歪みや傾きが生じない場合、および取付板部26に歪みが生じた場合のいずれにおいても、歪みや傾きに応じてウェーブワッシャー47が変形することで、ワッシャー49とワッシャー部41との隙間による取付板部26のガタツキを抑えることができる。
In addition, since the
さらに、ワッシャー部41とカラー部42とが一体成形されているため、部品点数および組み付け工数を低減することができる。勿論、ワッシャー部41とカラー部42とを別体とすることも可能である。
Furthermore, since the
なお、上記したウェーブワッシャー47に換えて他の弾性体を用いても良く、例えば、図4に示すように、ナット50とワッシャー40との間に、内径側の軸直交方向に沿う環状の平板部53と外径側の軸直交方向に対し傾斜する環状のテーパ板部54とを有する板バネ状のワッシャー52を設けて、平板部53をナット50の下面およびカラー部42の上面に接触させ、テーパ板部54の下端面を取付板部26に接触させるようにしても良い。さらに、図5に示すように、内径側の軸直交方向に沿う環状の平板部60と外径側の軸直交方向に対し傾斜する環状のテーパ板部61とを有する板バネ62の両側をワッシャー63,64で挟み、これらをナット50とワッシャー40との間に設けても良い。この場合、平板部60の軸線方向におけるテーパ板部61の延出方向とは反対側に小外径のワッシャー63を、逆側に大外径のワッシャー64を配置し、ワッシャー63をナット50の下面に接触させ、ワッシャー64をカラー部42の上面に接触させて、さらに、これらワッシャー63,64から突出するテーパ板部61の外径側の下端部を取付板部26に接触させている。また、図5の例では、取付板部26の取付穴45に、取付板部26とワッシャー40とのエッジ当たりを防ぐ樹脂製のカバー66が設けられている。
Note that another elastic body may be used instead of the
以上においては、荷重を測定する荷重センサ25の荷重検出部38側に雄ネジ36を設け、この雄ネジ36に螺合するナット50により荷重センサ25を取付板部26に取り付ける構造を例に取り説明したが、荷重センサ25の荷重検出部38側に雌ネジを設け、この雌ネジに螺合するボルトにより荷重センサ25を取付板部26に取り付ける構造としても良い。この場合、ワッシャー40の挿通穴43にボルトの軸部が挿通されることになり、ワッシャー40のカラー部42はワッシャー部41とボルトの頭部との間に設けられ、また、ウェーブワッシャー47が取付板部26とボルトの頭部との間に設けられることになる。
In the above description, the
25 荷重センサ
26 取付板部
36 雄ネジ
38 荷重検出部
41 ワッシャー部
42 カラー部
50 ナット
25
Claims (2)
前記荷重検出部を略覆うとともに該荷重検出部と前記取付板部との間に介装されるワッシャー部と、該ワッシャー部と前記ナットまたはボルトの頭部との間に設けられる、前記取付板部の板厚よりも厚いカラー部とを有することを特徴とする荷重センサ取付構造。 A load sensor mounting structure in which a male screw or a female screw is provided on a load detection unit side of a load sensor for measuring a load, and the load sensor is attached to a mounting plate portion by a nut or a bolt screwed to the male screw or the female screw. ,
A washer that substantially covers the load detector and is interposed between the load detector and the mounting plate; and the mounting plate provided between the washer and the nut or bolt head A load sensor mounting structure comprising a collar portion thicker than a plate thickness of the portion.
The load sensor mounting structure according to claim 1, wherein the washer portion and the collar portion are integrally formed.
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WO2010067759A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | カルソニックカンセイ株式会社 | Vehicle seat load sensor |
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2004
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WO2010067759A1 (en) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | カルソニックカンセイ株式会社 | Vehicle seat load sensor |
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