JP2013252836A - 荷重測定センサを取り付ける取付構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷重を検出するセンサ本体32と、センサ本体32の一端から延出した延出軸部31とを備えた荷重測定センサ30を、延出軸部31がセンサ本体32の側方に位置した状態で車両用シートZのサイドフレーム2aに取り付ける取付構造において、荷重測定センサ30と当接して荷重を入力する荷重入力部と、荷重入力部からの入力荷重によって荷重測定センサ30が移動したときにセンサ本体32が押し当てられるセンサ本体受け部とが備えられ、センサ本体32には、荷重測定センサ32の移動に伴ってセンサ本体受け部に押し当たることで変形する変形部37を備え、荷重測定センサ30がサイドフレーム2aに取り付けられた状態で、荷重入力部とセンサ本体受け部とは互いに離れている。
【選択図】図5
Description
このように、荷重入力部がセンサ本体から離れていれば、例え過大な荷重が荷重入力部から入力されたとしても、当該荷重がセンサ本体に直接作用することがないのでセンサ本体の保護を図ることが可能となる。
このように、摺動部材の摺動方向両端部に設けられた鍔部が対称形状となっていれば、円環部が摺動部材に当接した際に鍔部に作用する力が鍔部間で不均衡になるのを抑制することが可能となる。また、両鍔部が対称形状となっていれば、摺動部材を円環部に取り付ける際にいずれの端側から取り付けてもよいので摺動部材の取り付け作業が容易になる。
このように、センサ本体受け部を構成する立壁部が真っ直ぐ下方に延出していれば、立壁部がシートの幅方向に広がることによりシートが大型化してしまうのを抑制することが可能となる。
レール部材は比較的剛性が高いので、上記のようにレール部材の少なくとも一部をセンサ本体受け部によって構成すれば、センサ本体受け部の剛性が確保され、結果として変形部が安定的にセンサ本体受け部に押し当たるようになる。
このように、変形部が押し当たる挿入孔の内周面の面積が環状部の分だけ広がっているため、変形部は挿入孔の内周面に押し当たり易くなり、この結果、変形部に荷重が伝達され易くなる。
環状部が、荷重入力部が位置する側に向かって突出していれば、荷重入力部から入力された荷重によって荷重測定センサが回動して変形部が挿入孔の内周面に押し当たる際には、先ず、環状部の中でより剛性が高い基端側で上記内周面に押し当たるようになるため、変形部をセンサ本体受け部に対して適切に押し当てることが可能となる。
環状部が、荷重入力部が位置する側とは反対側に向かって突出していれば、荷重入力部から入力された荷重によって荷重測定センサが回動して変形部が挿入孔の内周面に押し当たる際には、先ず、環状部の自由端側で挿入孔の内周面に押し当たる。これにより、荷重入力部から過大な荷重が入力されたとしても、変形部が環状部の自由端側で挿入孔の内周面に押し当たることで、当該自由端部が撓み変形して変形部と環状部との衝突により生じる衝撃荷重を逃がして上記過大荷重を吸収することが可能となる。
摺動部材は、その基材を環状部内に挿通し、環状部から突出した一端部にかしめ加工を施すことで構成される。そして、摺動部材のうち、環状部から突出した一端部をかしめて形成された鍔部は、環状部の先端部と隣接するようになる。この際、上記鍔部の外縁の内側に環状部の先端部の外縁が位置すれば、上記かしめ加工を施した時点で、環状部の先端部の外縁よりも張り出た分だけ余裕代を確保することができる。
円環部のうち、径方向に歪んで内側部大径領域と当接する部分に荷重が伝達されるため、荷重測定センサが取り付けられた状態で内側部大径領域と内側部小径領域のうちの少なくとも一部とが挿入孔内に配置されていれば、円環部のうち、荷重が伝達される部分全域が環状部により包囲されるようになる。これにより、円環部のうち、荷重が伝達される部分が環状部に確実に押し当たり、荷重が確実に伝達されるようになる。
このように、シートが備えるフレームの中で比較的剛性の高いサイドフレームに荷重測定センサが取り付けられると、荷重測定センサに対する支持剛性が向上し、荷重測定センサをその取り付け位置に安定的に配置しておくことが可能となる。
請求項2に記載の発明によれば、本発明、すなわち、上述した請求項1に記載の発明の効果をより効果的に発揮されることが可能となる。
請求項3に記載の発明によれば、例え過大な荷重が荷重入力部から入力されたとしても、当該過大荷重がセンサ本体に直接作用することがないので、センサ本体の保護を図ることが可能となる。
請求項4に記載の発明によれば、円環部が摺動部材に当接した際に摺動部材の鍔部に作用する力が鍔部間で不均衡になるのを抑制することが可能となる。また、摺動部材の取り付け作業が容易になる。
請求項5に記載の発明によれば、立壁部がシートの幅方向に広がることによりシートが大型化してしまうのを抑制することが可能となる。
請求項6に記載の発明によれば、センサ本体受け部の剛性を確保し、変形部が安定的にセンサ本体受け部に押し当たるようになる。
請求項7に記載の発明によれば、変形部が押し当たる挿入孔の内周面の面積が環状部の分だけ広がっているため、変形部は挿入孔の内周面に押し当たり易くなり、変形部に荷重が伝達され易くなる。
請求項8に記載の発明によれば、荷重入力部から入力された荷重によって荷重測定センサが回動して変形部が挿入孔の内周面に押し当たる際には、先ず、環状部の中でより剛性が高い基端側で当該内周面に押し当たるため、変形部をセンサ本体受け部に対して適切に押し当てることが可能となる。
請求項9に記載の発明によれば、荷重入力部から入力された荷重によって荷重測定センサが回動して変形部が挿入孔の内周面に押し当たる際には、先ず、環状部の自由端側で挿入孔の内周面に押し当たる。このため、例えば、荷重入力部から過大な荷重が入力されたとしても、変形部が環状部の自由端側で挿入孔の内周面に押し当たることになり、その際に、当該自由端部が撓み変形して変形部と環状部との衝突により生じる衝撃荷重を逃して上記の過大荷重を吸収することが可能となる。
請求項10に記載の発明によれば、摺動部材の摺動方向一端部に鍔部を形成するために環状部から突出した基材の一端部に対してかしめ加工を施した時点で、環状部の先端部の外縁よりも張り出た分だけ余裕代を確保することができる。
請求項11に記載の発明によれば、円環部のうち、荷重が伝達される部分がすべて環状部により包囲されるようになるので、円環部のうち、荷重が伝達される部分が環状部に確実に押し当たり、荷重が確実に伝達されるようになる。
請求項12に記載の発明によれば、荷重測定センサに対する支持剛性が向上し、荷重測定センサをその取り付け位置に安定的に配置しておくことが可能となる。
本実施形態の車両用シートZは、シートの一例であり、車両用シートZに掛かる荷重を測定するための荷重測定センサ(以下、センサ30)を所定の取り付け位置に備えている。センサ30は、車両用シートZに掛かる荷重として、主に、車両用シートZに乗員が着座した際の荷重を測定するが、それ以外にも車両用シートZに荷物や異物等が載置された際の荷重を測定することも可能である。そして、センサ30が荷重の測定結果を示す電気信号を出力すると、当該信号を受信する不図示の受信器側で、当該信号に基づいて乗員の有無、及び、乗員が大人であるか子供であるか等の判定が行われる。
なお、各サイドフレーム2aの前端部及び後端部には、センサ30の延出軸部31を取り付けるために形成された円穴状の穴部21が形成されており、それ以外のサイドフレーム2aの構造については後に詳述する。
なお、車両用シートZがレール機構10上に載置された状態では、図2〜4に示すように一対のサイドフレーム2aが幅方向においてセンサ受けブラケット65、66よりも外側に位置し、センサ30のセンサ本体32がセンサ受けブラケット65、66よりも内側に位置する。
次に、本実施形態に係るセンサ30の構造について図5を参照しながら説明する。
センサ30は、図5に示すように、センサ本体32と、センサ本体32の一端から延出した延出軸部31とを備える。本実施形態では、一端部に雄ネジが形成された金属製の軸体33のうち、雄ネジが形成された側の端部に延出軸部31が構成される。一方、センサ本体32は、上記の軸体33の中途位置に形成された大径部、上記の軸体33を内部に挿通させる外筒体、及び、基板ユニット34により構成される。なお、上記の軸体33は、その末端部(延出軸部31が形成されている側とは反対側の端部)が上記の外筒体に取り付けられることにより、当該外筒体と一体化している。
具体的に説明すると、車両用シートZに乗員が着座した際、その荷重により、サイドフレーム2aが穴部21の内周面にて延出軸部31の隣接部31bの上端部を下方に押圧するようになる。この押圧力は、車両用シートZに乗員が着座した際に発生する荷重に相当する。かかる意味で、サイドフレーム2aのうち、穴部21が形成されている部分は、センサ30と当接してセンサ30に対して荷重を入力する荷重入力部に相当する。
センサ30は、前述したように、サイドフレーム2aとセンサ受けブラケット65、66との間を連結するように車両用シートZに取り付けられる。換言すると、センサ30は、サイドフレーム2aとセンサ受けブラケット65、66とに跨る形で車両用シートZに取り付けられる。
以下では、センサ30を上記のように取り付けるための取付構造について説明する。ここで、本実施形態の車両用シートZは、略左右対称の形状をなしているので、以下の説明では、車両用シートZの幅方向一端側の構成についてのみ説明することとする。
サイドフレーム2aは、長尺状の板金を加工して形成されており、先端部20が内側に曲がって車両用シートZの前端を規定している。また、サイドフレーム2aの前端よりも幾分後側の位置、及び、後端よりも幾分前側の位置には、それぞれ、センサ30を取り付けるために円穴状の穴部21が設けられている。この穴部21には、センサ30の延出軸部31が挿通され、センサ30がその取り付け位置に取り付けられた状態では、延出軸部31のうち、隣接部31bが穴部21に緩挿される。
センサ受けブラケット65、66は、アッパレール12とは別体をなしており、車両用シートZの前後方向に沿って延出しており、締結部材の一例であるボルトによってアッパレール12の上面に着脱自在に固定されている。このように、センサ30を取り付けるためのセンサ受けブラケット65、66がアッパレール12と別体となっていることによって、シートデザインが変更になった場合であっても容易にセンサ30を付け直すことができる等、センサ30の取付構造の汎用性が向上するとともに、メンテナンス性についても向上する。
以上の作用により、本実施形態では、荷重入力部からの入力荷重を荷重検出部37へ適切に伝達することができ、以て、当該荷重を的確に検出し測定することが可能となる。
本実施形態では、良好な荷重測定を実現する目的から、センサ30を取り付け位置に適切に取り付けるためのセンサ取り付け用部品40が備わっている。センサ取り付け用部品40は、図5に示すように、幅方向外側から、スペーサ41、摺動部材42、ワッシャ44の順に並んでおり、これらの部品セットがセンサ30毎に設けられている。センサ取り付け用部品40のうち、摺動部材42は、センサ受けブラケット65、66の立壁部61に形成された挿入孔62に嵌まり込み、センサ受けブラケット65、66とともにセンサ本体受け部を構成する。
上記の実施形態では、本発明の荷重測定センサの取付構造として、車両用シートZに乗員が着座した際の荷重を測定する荷重測定センサの取付構造を一例に挙げて説明した。しかし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した材質や形状等は本発明の効果を発揮させるための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。
3 連結パイプ、4 サブマリン抑制パイプ、
5 架設パン、6 Sバネ、
10 レール機構、11 ロアレール、12 アッパレール、
13 支持ブラケット、14 メンバフレーム、
17 スライドレバー、
20 先端部、21 穴部、22 連結領域、
23 後側取付領域、23a 張り出し部、24 前端領域、
25 前側取付領域、25a 張り出し部、
26 中間領域、26a 下部、26b 上部、
26c 後側隣接部位、26d 前側隣接部位、
30 センサ、31 延出軸部、31a 雄ネジ部、31b 隣接部、
32 センサ本体、33 軸体、34 基板ユニット、
35 位置決め部、36 収容軸部、36a 同径部、36b 異径部、
37 荷重検出部、37a 荷重受け面、39 ナット、
40 センサ取り付け用部品、41 スペーサ、41a 円穴、
42 摺動部材、42a 一端側鍔部、
42b 嵌合筒部、42c 他端側鍔部、42d 貫通孔、
44 ワッシャ、
60 底壁部、61 立壁部、62 挿入孔、63 環状部、
65、66 センサ受けブラケット、
101 シートフレーム、111 ロアレール、112 アッパレール、
130 荷重測定センサ、131 軸部、
F シートフレーム、S シートユニット、Z 車両用シート
Vs 空洞部
Claims (12)
- シートに掛かる荷重を検出するセンサ本体と、該センサ本体の一端から延出した延出部とを備えた荷重測定センサを、前記延出部が前記センサ本体の側方に位置した状態で、前記シートに設けられた取付部材に前記延出部を締結して取り付ける取付構造であって、
前記荷重測定センサと当接して前記荷重を前記荷重測定センサに入力する荷重入力部と、
該荷重入力部から入力された前記荷重によって前記荷重測定センサが移動したときに前記センサ本体が押し当てられるセンサ本体受け部と、が備えられ、
前記荷重測定センサは、前記荷重入力部から入力された前記荷重によって前記荷重測定センサが移動したときに前記センサ本体受け部に押し当たることにより変形する変形部を前記センサ本体に備え、該変形部の変形によって前記荷重の大きさを測定し、
前記荷重測定センサが前記取付部材に取り付けられた状態では、前記荷重入力部と前記センサ本体受け部とは、互いに離れていることを特徴とする荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記荷重入力部から入力された前記荷重によって前記荷重測定センサが回動し、
前記荷重測定センサの回動により前記変形部が前記センサ本体に押し当たる方向に移動し、
前記荷重測定センサが前記取付部材に取り付けられた状態では、前記荷重入力部と前記センサ本体受け部とは、前記延出部の延出方向において互いに離れていることを特徴とする請求項1に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記荷重測定センサが前記取付部材に取り付けられた状態では、前記荷重入力部が前記延出部の延出方向において、前記センサ本体受け部から見て前記センサ本体とは反対側に位置していることを特徴とする請求項2に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。
- 前記変形部は、前記センサ本体受け部に押し当たることにより径方向に歪む円環部であり、
前記センサ本体受け部は、前記円環部が前記センサ本体受け部に押し当たる際に前記円環部の外周に当接し、前記円環部の外周面上を摺動可能な摺動部材を有し、
該摺動部材は、内部に前記円環部が嵌合する筒状体であり、前記摺動部材の摺動方向の両端部に鍔部を備え、前記摺動方向の一端側の前記鍔部及び他端側の前記鍔部が対称形状となるように形成されていることを特徴とする請求項2又は3のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記シートは、前記シートの幅方向に離間して配設されるサイドフレームを有し、
前記センサ本体受け部は、前記延出部の延出方向において前記サイドフレームと並ぶ位置に配置されるとともに、前記変形部が挿入される挿入孔が形成された立壁部を有し、
該立壁部のうち、前記挿入孔よりも下方位置にある部分は、上下方向に沿って下方に延出していることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記センサ本体受け部は、前記シートが載置されるレール部材の少なくとも一部を構成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。
- 前記センサ本体受け部は、前記変形部が挿入される挿入孔が形成された立壁部を有し、
該立壁部は、前記挿入孔が内側に形成され、前記シートの幅方向に突出した環状部を有し、
前記荷重入力部から入力された前記荷重によって前記荷重測定センサが移動したときに前記変形部が前記挿入孔の内周面に押し当たることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記環状部が、前記幅方向において前記荷重入力部が位置する側に向かって突出していることを特徴とする請求項7に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。
- 前記環状部が、前記幅方向において前記荷重入力部が位置する側とは反対側に向かって突出していることを特徴とする請求項7に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。
- 前記変形部は、前記センサ本体受け部に押し当たることにより径方向に歪む円環部であり、
前記センサ本体受け部は、前記円環部が前記センサ本体受け部に押し当たる際に前記円環部の外周に当接し、前記円環部の外周面上を摺動可能な摺動部材を有し、
前記荷重入力部から入力された前記荷重によって前記荷重測定センサが移動したときに前記円環部が前記摺動部材を介して前記挿入孔の内周面に押し当たり、
前記摺動部材は、内部に前記円環部が嵌合する筒状体であり、前記摺動部材の摺動方向の両端部に鍔部を備え、
前記鍔部のうち、前記摺動方向の一端側に位置する一端側鍔部は、前記幅方向において前記環状部の先端部よりも外側で該先端部に隣接し、
前記一端側鍔部の外縁の内側に前記環状部の前記先端部の外縁が位置することを特徴とする請求項7乃至9のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記変形部は、前記センサ本体受け部に押し当たることにより径方向に歪む円環部であり、
前記センサ本体は、前記径方向において前記円環部よりも内側に位置する内側部を備え、
該内側部は、前記円環部が前記径方向の内側へ歪んだ際に前記円環部と当接する内側部大径領域と、該内側部大径領域と隣接しており該内側部大径領域よりも径が小さい内側部小径領域と、を有し、
前記荷重測定センサが前記取付部材に取り付けられた状態では、前記内側部大径領域と、前記内側部小径領域のうちの少なくとも一部とが前記挿入孔内に配置されていることを特徴とする請求項7乃至10のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。 - 前記シートは、前記シートの幅方向に離間して配設されるサイドフレームを備え、
前記取付部材は、前記サイドフレームであることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の荷重測定センサを取り付ける取付構造。
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