JP2006177744A

JP2006177744A - シート荷重検出装置

Info

Publication number: JP2006177744A
Application number: JP2004370429A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Maeda; 敏朗前田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: JP4595529B2

Abstract

【課題】搬送及びシート若しくは車体への組み付け等が円滑なシート荷重検出装置を提供すること。
【解決手段】車両側に固定される固定ブラケット８にはトーションバー１０の一端が固定され、トーションバー１０の他端にはアーム部材９が固定されている。アーム部材９の一端には固定ブラケット８に固定されねじれ状態検出部１１を構成する第２ねじれ状態測定部１４が有するホール素子と対向するマグネットを有する第１ねじれ状態測定部１３が設けられ、アーム部材９の他端には荷重支持アーム１６が回動可能に軸支されている。第２ねじれ状態測定部１４のコネクタ部１５にはコネクタキャップ１９が取着される。コネクタキャップ１９は、コネクタ部１５を被覆する被覆部２０と、荷重支持アーム１６を保持する保持部２１とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用等のシートの着座部に作用する荷重を検出するシート荷重検出装置の搬送、及び、シート若しくは車体への組み付け等を円滑に行うための保持構造に関する。

車両のシートにはその着座部に作用する荷重を測定するシート荷重検出装置が設けられている。シート荷重検出装置によって乗員の着座を検知、若しくは、乗員の体重の測定等を行うことにより、シートベルトの保持機能やエアバックなどの作動機能が的確に制御される。

従来、このようなシート荷重検出装置には、例えば特許文献１にあるように歪ゲージを用いたものがあった。歪ゲージは、一端側をロアアームなどのシートクッション側に固定され他方側をアッパレールなどの車両側に固定された起歪板に貼着固定されている。シート荷重検出装置は、シートクッションに加わる荷重によって変化する起歪板の歪量に応じた歪ゲージの特性変化を検出することによりシート荷重を検出する。
特開２００３−８３７９８号公報

しかし、起歪板における歪状態はシート荷重の作用点からの距離によって変化するため歪ゲージを取り付ける位置を正確に管理する必要があり、シート荷重の検出精度の向上の妨げとなる。また、起歪体は、シート荷重を片持ち状態で受けるように板厚が比較的厚く設定されているため、歪ゲージの特性変化が少なくなり、検出のために増幅器等を必要とする。

そのため、本出願人は、小型化を目的としてトーションバーを用いたシート荷重検出装置を考案している。このシート荷重検出装置は、ロアアームに固定されるロアアーム固定部材と、そのロアアーム固定部材に一端が固定されアーム部材に他端が固定されたトーションバーと、アッパレールに固定され且つアーム部材に軸着されたアッパレール固定部材とを備えている。そして、シート荷重検出装置は、アーム部材の回動量によりシート荷重を検出する。

ところで、ロアアーム固定部材は、アーム部材に対して回動自在に遊着されている。これは、シート荷重の検出を容易にする。ロアアーム固定部材とアーム部材を固着すると、シートの着座部に加わるシート荷重は、アーム部材を回動させるとともに該アーム部材を変形させる（撓ませる）力として作用する。このアーム部材を変形させるために使われる力は支点から作用点までの距離により変化する。即ち、アーム部材の長さによって該アーム部材を回動させる力が支点から作用点までの距離により変化するため、補正等が必要となるためである。

しかしながら、上記のような構成であると、アーム部材とロアアーム固定部材とを相対回動可能としているため、アッパレール固定部材に対してロアアーム固定部材の姿勢が安定せず車体若しくはシートへの組みつけが困難となる。また、搬送時や組み付け時にロアアーム固定部材が自在に回動するため他の部材と干渉し傷つけてしまう恐れがあった。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、搬送及びシート若しくは車体への組み付け等が円滑なシート荷重検出装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、シートの着座部に作用するシート荷重を検出するシート荷重検出装置であって、床側に固定される第１固定部材と、シート側に固定される第２固定部材と、前記第１固定部材に一端側が固定され水平方向に延びるトーションバーと、前記トーションバーの他端側に固定され且つ前記トーションバーのねじれ軸心から変位した位置に前記第２固定部材が回動可能に軸支されたアーム部材と、前記トーションバーのねじれ状態を測定し、該ねじれ状態に対応する信号を出力するためのコネクタ部を有するねじれ状態検出手段と、前記コネクタ部を被覆する被覆部と前記第２固定部材を回動不能に保持する保持部とを有する被覆部材と、を備える。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシート荷重検出装置において、前記被覆部材は、前記コネクタ部に対する前記被覆部の抜脱方向と、前記第２固定部材に対する前記保持部の抜脱方向とが一致する。

請求項１に記載の発明によれば、被覆部材によってコネクタ部を外部から被覆するとともにアーム部と回動部とを一体に保持することができる。通常、シート荷重検出装置の搬送時や組み付け時において、検出部のコネクタ部は被覆部材によって被覆されている。よって、被覆部材に保持部を形成することによって、部材点数を増やすことなくアーム部と回動部との相対回動を抑制することが可能となり、シート荷重検出装置の車体若しくはシートへの組み付けを円滑に行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、被覆部の抜脱方向と保持部の抜脱方向とを一致させたため、被覆部材を一方向に取り外すことでコネクタ部の被覆及び第２固定部材の保持を解除することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は本発明に係るシート荷重検出装置を取り付けた車両用シートを示している。
図１に示すように、車両用シート１は、乗員が着座するシート本体２と、車両フロア３に固定されたスライド機構４と、スライド機構４に固定されるとともにシート本体２を支持するシート荷重検出装置５とを備えている。

シート本体２は、シートクッション６と、シートクッション６の後端側（図１図示状態において右側）に配設されたシートバック７とから構成されている。
シートクッション６は、乗員が着座する着座部であり、乗員の体重などのシート荷重が作用する。シートクッション６は、その下端側（図１図示状態で下側）に図１図示状態において左右方向に並行して延びる一対のロアアーム６ａに固定されており、ロアアーム６ａの長手方向両端にはシート荷重検出装置５が固定されている。即ち、シートクッション６はロアアーム６ａを介してシートクッション６の四隅に配設されたシート荷重検出装置５によって支持されている。

スライド機構４は、長手方向においてシートクッション６のロアアーム６ａと平行となるように配設され車両フロア３に固定されたロアレール４ａと、該ロアレール４ａに摺動可能に取り付けられたアッパレール４ｂとから構成される。スライド機構４はシート本体２を移動させるための機構であり、アッパレール４ｂがロアレール４ａに対して摺動することによりシート本体２はスライド機構４の長手方向において車両フロア３に対する位置を変化させる。

シート荷重検出装置５は、シートクッション６に作用するシート荷重を検出するシート荷重検出装置である。車両に搭載されている制御コンピュータ（図示略）は、シート荷重検出装置５によって検出されたシート荷重に基づいて、図示しないシートベルト装置やエアバック装置を制御する。

次に、図２〜図４に基づいて、本発明に係る保持構造が適用されるシート荷重検出装置５について簡単に説明する。
図２は本実施の形態に係るシート荷重検出装置の正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は本実施の形態に係るシート荷重検出装置の側面図である。

図２に示すように、シート荷重検出装置５は、車両フロア３側に固定される固定ブラケット８と、アーム部材９と、固定ブラケット８及びアーム部材９を一体に連結するトーションバー１０と、ねじれ状態検出部１１とを備えている。

固定ブラケット８は、アッパレール４ｂの長手方向に延びる板状の部材から形成されており、スライド機構４のアッパレール４ｂに鉛直方向上向きに延出する態様で車両フロア３側に固定されている（図１参照）。

アーム部材９は、アッパレール４ｂの長手方向に延びる板状の部材から形成されており、その略中央に固定されたトーションバー１０により固定ブラケット８と対向するように配設されている。また、その両端側には荷重支持部１２とねじれ状態検出部１１とがそれぞれ配設されている。

トーションバー１０は、固定ブラケット８及びアーム部材９に対してその板厚方向に突出しており、トーションバー１０のねじれ軸心Ｘは鉛直方向に対して垂直となっている。
ねじれ状態検出部１１は、トーションバー１０のねじれ状態からシート荷重を測定するねじれ状態検出手段であり、アーム部材９に固定される第１ねじれ状態測定部１３と固定ブラケット８に固定される第２ねじれ状態測定部１４とから構成される。

第１ねじれ状態測定部１３は、第２ねじれ状態測定部１４側の端部にマグネット１３ａ（図３参照）を備え、他端側においてアーム部材９に螺止されている。
第２ねじれ状態測定部１４は、第１ねじれ状態測定部１３側の端部にホール素子１４ａがマグネット１３ａと対向する態様で配設され、他端側にホール素子１４ａを制御コンピュータと電気的に接続するためのコネクタ部１５が形成されている（図３参照）。なお、コネクタ部１５の長手方向に対して垂直な面の外周は四隅１５ａが曲線状となっている長方形形状に形成されている。また、コネクタ部１５はアーム部材９の長手方向において固定ブラケット８から突出している。

アーム部材９の一端側に配設された第１ねじれ状態測定部１３は、アーム部材９の他端側に配設された荷重支持部１２にシート荷重が加わることによりトーションバー１０を支点として回動する。ねじれ状態検出部１１は、第１ねじれ状態測定部１３のマグネット１３ａと第２ねじれ状態測定部１４のホール素子１４ａと間の相対変位を測定することによりシート荷重を測定する。具体的には、第２ねじれ状態測定部１４は、ホール素子１４ａとマグネット１３ａとの位置関係が相対的に変化することで該ホール素子１４ａに影響する磁束量の変化に応じた電圧を持つ信号を出力する。

また、ねじれ状態検出部１１によるシート荷重の検出精度を向上させるため、アーム部材９の荷重支持部１２にはロアアーム６ａに固着された荷重支持アーム１６がブッシュ１２ａを介して回動可能に取着されている。なお、本実施の形態においては、荷重支持アーム１６がアーム部であるアーム部材９に対する回動部となる。

荷重支持アーム１６は、ロアアーム６ａ（図１参照）に当接しシート本体側に固定される長軸部１７と、荷重支持部１２に固定される短軸部１８とからなる略Ｌ字型の面を有する板状の部材である。

長軸部１７には、その両端に長軸部１７を板厚方向に貫通する２つの支持孔１７ａが形成されている。荷重支持アーム１６は支持孔１７ａに挿通される図示しないボルトなどによりロアアーム６ａに螺止されるため、荷重支持アーム１６はロアアーム６ａに対して確実に固定される。

短軸部１８には、短軸部１８を板厚方向貫通する１つの軸受孔１８ａ（図３参照）が形成されている。荷重支持アーム１６は、軸受孔１８ａの内周に配設されたブッシュ１２ａを介してアーム部材９の荷重支持部１２においてアーム部材９の板厚方向に突出する態様で形成された回動軸１２ｂに軸着されている。即ち、荷重支持アーム１６はアーム部材９に対して回動可能に支持されているため、シート荷重によって作用する荷重支持部周りのモーメントが抑制され、アーム部材９の荷重支持部１２にはシート荷重が鉛直方向に作用する。

次に、本実施の形態に係るシート荷重測定装置の保持構造について説明する。
図２〜図３に示すように、搬送時や組付け時、シート荷重検出装置５にはコネクタ部１５を被覆するために被覆部材としてのコネクタキャップ１９が取り付けられる。

本実施の形態に係るコネクタキャップ１９は、第２ねじれ状態測定部１４に取着されコネクタ部１５を被覆する被覆部２０と荷重支持アーム１６に取着される保持部２１とから構成され、例えば、ゴムやプラスチックなどの高分子材料から射出成形によって形成される。

被覆部２０は、略有底円筒状に形成された凹部としてのカップ部２０ａと、そのカップ部２０ａの底面側端面の全外周から径方向外側に突出する態様で形成された鍔部２０ｂとを備えている。被覆部２０はカップ部２０ａ内にコネクタ部１５が圧入される。従って、被覆部２０は、搬送時にコネクタ部１５から脱落することがなく、搬送時や組み付け時にコネクタ部１５内に塵埃や油などが入り込むのを防ぐ。

保持部２１は、被覆部２０の外周面２０ｄから外側に向かって延びるアーム部２１ａと、アーム部２１ａの先端に形成された固定部２１ｂとから構成されている。
アーム部２１ａは、略Ｌ字型に形成されており、被覆部２０と一体形成されている。即ち、図４に示すように、アーム部材９の板厚方向において荷重支持アーム１６に漸近するように形成されている。

固定部２１ｂは略Ｃ字型に形成され、該固定部２１ｂの内側に荷重支持アーム１６の長軸部１７が嵌入される。固定部２１ｂは、アーム部２１ａを介して被覆部２０に接続されているため、固定ブラケット８に対して荷重支持アーム１６は相対回動不能となる。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）被覆部２０と保持部２１とを備えたコネクタキャップ１９によってコネクタ部１５を外部から被覆するとともに荷重支持アーム１６と固定ブラケット８とを一体的に保持することができる。よって、部材数を増やすことなく固定ブラケット８に対する荷重支持アーム１６の相対回動を抑制することが可能となり、シート荷重検出装置５の車体若しくはシートへの組み付けを円滑に行うことができる。

（２）固定部２１ｂを略Ｃ字状に形成したため、固定部２１ｂに荷重支持アーム１６を容易に嵌入する、つまり荷重支持アーム１６を容易に保持することができる。また、被覆部２０をコネクタ部１５から取り外す方向（抜脱方向）と、保持部２１を荷重支持アーム１６から取り外す方向（抜脱方向）とを一致させるようにした。よって、コネクタキャップ１９を一方向に引っ張るだけで、被覆部２０及び保持部２１をコネクタ部１５及び荷重支持アーム１６から抜脱することができる。このため、被覆部２０と保持部２１を別々の方向に抜脱する場合に比べて作業性の低下を抑えることができる。また、このようなコネクタキャップ１９であれば、はずし忘れを防止することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、コネクタキャップ１９の保持部２１を構成するアーム部２１ａは略Ｌ字型に形成されているとしたがこのような構成に限定される物ではない。例えば、カップ部２０ａの外周から固定部２１ｂに対して径方向に直線状に延びるといった態様が挙げられる。また、被覆部２０のカップ部２０ａを荷重支持アーム１６側へ広げ、カップ部２０ａによってコネクタ部１５と荷重支持アーム１６とを一体に保持することも考えられる。

・上記実施形態では保持部２１を略Ｃ字状に形成したが、被覆部２０の抜脱方向と保持部２１の抜脱方向が一致していれば形状を適宜変更してもよく、例えばリング状に形成してもよい。

・上記実施形態において、固定部２１ｂが荷重支持アーム１６に固定されていれば被覆部２０のカップ部２０ａはコネクタ部１５に遊着されていてもよい。固定部２１ｂを荷重支持アーム１６に固定することで、コネクタキャップ１９がコネクタ部１５から脱落するのを防止することができるため、カップ部２０ａはコネクタ部１５を被覆する機能のみ持てばよい。この構成により、上記と同様に荷重支持アーム１６の相対回動を抑制するとともに、組み付け後にコネクタキャップ１９を容易に外すことができ、作業性を向上することが可能となる。

上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項２に記載のシート荷重検出装置の保持構造において、前記被覆部材は、前記アーム部と前記回動部とを収容する凹部を備えることを特徴とするシート荷重検出装置の保持構造。

本発明に係るシート荷重検出装置が取り付けられた車両用シートの概略構成を示す正面図。シート荷重検出装置の保持構造を示す正面図。図２のＡ−Ａ断面図。シート荷重検出装置の保持構造を示す側面図。

符号の説明

Ｘ…軸心、５…シート荷重検出装置、６…シートクッション、８…固定ブラケット（第１固定部材）、９…アーム部材、１０…トーションバー、１１…ねじれ状態検出部（ねじれ状態検出手段）、１５…コネクタ部、１６…第２固定部材（荷重支持アーム）、１９…コネクタキャップ（被覆部材）、２０…被覆部、２１…保持部。

Claims

シートの着座部に作用するシート荷重を検出するシート荷重検出装置であって、
床側に固定される第１固定部材と、
シート側に固定される第２固定部材と、
前記第１固定部材に一端側が固定され水平方向に延びるトーションバーと、
前記トーションバーの他端側に固定され且つ前記トーションバーのねじれ軸心から変位した位置に前記第２固定部材が回動可能に軸支されたアーム部材と、
前記トーションバーのねじれ状態を測定し、該ねじれ状態に対応する信号を出力するためのコネクタ部を有するねじれ状態検出手段と、
前記コネクタ部を被覆する被覆部と前記第２固定部材を回動不能に保持する保持部とを有する被覆部材と、
を備えたことを特徴とするシート荷重検出装置。
前記被覆部材は、前記コネクタ部に対する前記被覆部の抜脱方向と、前記第２固定部材に対する前記保持部の抜脱方向とが一致することを特徴とする請求項１記載のシート荷重検出装置。