JP2015013613A

JP2015013613A - センサの固定構造及び固定用クリップ

Info

Publication number: JP2015013613A
Application number: JP2013142453A
Authority: JP
Inventors: 貴亀島; Takashi Kameshima; 哲也川平; Tetsuya Kawahira
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2015-01-22
Anticipated expiration: 2033-07-08
Also published as: WO2015005240A1; JP5543643B1

Abstract

【課題】センサとシートパンとの位置ずれを生じることなくシートパン及びセンサに固定用クリップを挿入する際の挿入力を低減し、且つ低コストで製造可能であるセンサの固定構造及び固定用クリップを提供する。
【解決手段】センサの固定構造は、シートパンに固定用クリップを用いてセンサを固定するものであり、シートパンは、第１の固定穴と第２の固定穴とを有し、第１の固定穴は、第１の固定穴と第２の固定穴とを結ぶ直線上に長軸が伸びる長穴であり、固定用クリップは、第１の固定穴及び第２の固定穴とそれぞれ嵌合する第１のクリップ、第２のクリップ及びこれらを連結する連結部を有し、第１のクリップ及び第２のクリップの少なくとも一方には、両者を結ぶ線分に対して交差する方向に張り出す少なくとも一対の爪部が形成される。
【選択図】図４

Description

この発明は、シートパンに固定用クリップを用いてセンサを固定するセンサの固定構造及び固定用クリップに関する。

自動車の座席に、乗員が着座しているか否を検知するための着座センサを設けることがある。このようなセンサは、例えば乗員の着座状態によってエアバッグを制御したり、シートベルトを着用していない様な場合に、警告を発するために用いることが可能である。下記特許文献１には、乗員が着座するクッションパッドとシートパンとの間に着座センサを配置し、シートパンに形成された孔に嵌合する嵌合凸部を有する着座センサが開示されている。

特開２０１２−１２１３６４号公報

本発明は、センサとシートパンとの位置ずれを生じることなくシートパン及びセンサに固定用クリップを挿入する際の挿入力を低減し、且つ低コストで製造可能であるセンサの固定構造及び固定用クリップを提供することを目的とする。

本発明に係るセンサの固定構造は、シートパンに固定用クリップを用いてセンサを固定するものであり、シートパンは、第１の固定穴と第２の固定穴とを有し、第１の固定穴は、第１の固定穴と第２の固定穴とを結ぶ直線上に長軸が伸びる長穴であり、固定用クリップは、第１の固定穴及び第２の固定穴とそれぞれ嵌合する第１のクリップ、第２のクリップ及びこれらを連結する連結部を有し、第１のクリップ及び第２のクリップの少なくとも一方には、両者を結ぶ線分に対して交差する方向に張り出す少なくとも一対の爪部が形成される。

本発明に係るセンサの固定構造によれば、固定用クリップが第１のクリップ、第２のクリップ及びこれらを連結する連結部を有しているので、シートパンに形成された第１の固定穴及び第２の固定穴と第１のクリップ及び第２のクリップとが嵌合した状態では、第１及び第２のクリップが、第１及び第２の固定穴に対して回転することがない。このため、第１のクリップ及び第２のクリップの少なくとも一方には、両者を結ぶ線分に対して交差する方向に張り出す少なくとも一対の爪部が形成されていることと相俟って、クリップ構造を複雑にせずに、効果的な抜け防止を図ることができる。しかも、第１の固定穴は、第１の固定穴と第２の固定穴とを結ぶ直線上に長軸が延びる長穴であることから、第１のクリップと第２のクリップは、それらの相対距離に多少の製造バラツキが生じても、第１の固定穴及び第２の固定穴に支障無く嵌合させることができる。即ち、第１の固定穴及び第２の固定穴が共に真円として形成された場合、センサに設けられた穴とシートパンに設けられた穴とがずれてしまえば、センサをシートパンに適切に固定することが困難となってしまうのである。

本発明に係るセンサの固定構造においては、第１のクリップ及び第２のクリップのうちの少なくとも一方に少なくとも一対の爪部が形成されている。これにより、充分な保持力を確保することが可能である。

ここで、本発明においては第１の固定穴が長穴として形成されているが、上記一対の爪部が張り出す方向と長穴の長軸方向とが交差している状態を維持できない場合、固定用クリップの保持力が著しく低下してしまう。そこで、本発明においては固定用クリップに上記第１のクリップ及び上記第２のクリップを連結する連結部を設け、第１のクリップ及び第２のクリップの水平面方向における回転及びこれに伴う固定用クリップの保持力の低下を防止し、センサをシートパンに確実に取り付けることを可能としている。

また、本発明の一態様に係るセンサの固定構造においては、上記第１のクリップ及び第２のクリップの両者に、一対の爪部が形成されていても良い。即ち、第１のクリップ及び第２のクリップの両者に、このように爪部を設けることによって、クリップの向きを気にすることなく容易にセンサに固定用クリップを取り付けることが可能となり、取付け誤差を防止すると共に作業性を向上させることが可能となる。

また、本発明の一態様に係るセンサの固定構造においては、上記爪部は第１のクリップ及び第２のクリップの両者を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出してしても良い。即ち、上記爪部を第１のクリップ及び第２のクリップの両者を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出すことにより、よりクリップの保持力を高めることが可能である。

また、本発明の一態様に係るセンサの固定構造においては、上記第２の固定穴を真円にすることも可能である。即ち、上記第２の固定穴を真円として形成することにより、第２の固定穴における上記第１のクリップまたは第２のクリップの移動を防止し、保持力を高めることが可能である。

本発明に係る固定用クリップは、シートパンにセンサを固定するセンサの固定構造に用いる固定用クリップであって、第１のクリップ、第２のクリップ及びこれらを連結する連結部を有し、第１のクリップ及び第２のクリップの少なくとも一方には、両者を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出す爪部が形成されている。

本発明によれば、センサとシートパンとの位置ずれを生じることなくシートパン及びセンサに固定用クリップを挿入する際の挿入力を低減し、且つ低コストで製造可能であるセンサの固定構造及び固定用クリップを提供することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係るセンサの固定構造を説明するための分解斜視図である。同実施形態に係る着座センサ３の構成例を説明するための平面図である。同着座センサ３の回路構成を示す回路図である。同実施形態に係る固定用クリップ４の正面図である。同実施形態に係る固定用クリップ４の側面図である。同実施形態に係る固定用クリップ４の平面図である。同実施形態及びその変形例に係る第１及び第２の固定穴を示す平面図である。他の実施形態に係るクリップ４の正面図である。

［１．第１の実施形態に係る着座センサ３の固定構造］
次に、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係るセンサの固定構造及び固定用クリップについて説明する。図１は、本実施形態に係るセンサの固定構造を説明するための分解斜視図である。本実施形態に係るセンサの固定構造は、シート１を設置するシートパン２と、乗員の着座を検出する着座センサ３と、着座センサ３をシートパン２に固定する固定用クリップ４からなる。

［２．第１の実施形態に係るシートパン２］
シートパン２は、シート１が設置される設置面２１を有しており、設置面２１には、第１の固定穴２２、第２の固定穴２３及び開口２４が形成されている。本実施形態において、第１の固定穴２２は、第１の固定穴２２と第２の固定穴２３とを結ぶ直線状に長軸が伸びる長穴として形成されている。また、第２の固定穴２３は真円である。

［３．第１の実施形態に係る着座センサ３］
図２は、着座センサ３の構成例を説明するための平面図である。着座センサ３はポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等、可撓性を有する複数枚の樹脂を貼り合わせてなるメンブレンから形成されている。また、着座センサ３に使用される電極や配線等は、これら樹脂に銀等の金属やカーボンペースト等を印刷することによって形成することが可能である。

着座センサ３は、設置面２１の、開口２４より後ろ側の部分に配置され、自動車の進行方向と直交する方向に伸びるセンサ後部３１と、それぞれ設置面２１の、開口２４の左右に配置され、センサ後部３１の両端と接続され、自動車の進行方向に伸びるセンサ側部３２及びセンサ側部３３と、センサ後部３１の中心位置と接続され、自動車の進行方向に伸びるテール部３４とを備える。尚、シートパン２にセンサ３が取り付けられる際、テール部３４は開口２４を介して設置面２１の裏面に取り付けられ、先端部分に形成された端子３４１及び３４２を介して後述する制御部５（図３参照）と接続される。

センサ後部３１の中心部分には、第１の被固定穴３１１及び第２の被固定穴３１２が形成されている。第１の被固定穴３１１及び第２の被固定穴３１２は真円状に形成されており、着座センサ３をシートパン２上に配置した際に、それぞれ第１の固定穴２２及び第２の固定穴２３と連通するように形成される。また、第２の固定穴２３、第１の被固定穴３１１及び第２の被固定穴３１２は、全て同様の直径を有し、更にこの直径と第１の固定穴２２の短軸方向の幅は等しい。

センサ側部３２及び３３の先端部分にはそれぞれスイッチ３２１及びスイッチ３３１が設けられている。また、センサ側部３２及び３３の後端部分にはそれぞれスイッチ３２２及びスイッチ３３２が設けられている。これらスイッチ３２１，３２２，３３１及び３３２は、例えばスペーサによって形成されたスペースを介して対向する面に形成された一対の電極から形成することが可能であり、この場合には押圧によって当該電極が接触することにより導通させることが可能である。尚、スイッチ３２１，３２２，３３１及び３３２は、圧力を検知して電気的導通を得ることが可能な構成であれば採用可能である。

図３は、着座センサ３の回路構成を示す回路図である。即ち、センサ３は、テール部３４に設けられた端子３４１と、センサ側部３２に設けられたスイッチ３２１及び３２２からなる並列回路と、センサ側部３３に設けられたスイッチ３３１及び３３２からなる並列回路と、テール部３４に設けられた端子３４２とを直列に接続してなる直列回路から形成されている。また、テール部３４に設けられた端子３４１及び端子３４２は設置面２１の裏側において制御部５に接続され、電位差を供給される。従って、乗員がシート１に着座すると、着座センサ３の上面が押圧され、センサ側部３２に設けられたスイッチ３２１及びスイッチ３２２の少なくとも一方及びセンサ側部３３に設けられたスイッチ３３１及びスイッチ３３２の少なくとも一方が導通状態となった場合には制御部５及び着座センサ３に検出電流が流れ、制御部５が乗員の着座を検出する。従って、乗員が前傾姿勢であった場合等にも着座を検知することが可能である。

［４．第１の実施形態に係る固定用クリップ４］
次に、図４〜６を参照し、固定用クリップ４の構成について説明する。図４は固定用クリップ４の正面図、図５は固定用クリップ４の側面図、図６は固定用クリップ４の一部を切り欠いて示す平面図である。本実施形態に係る固定用クリップ４は、第１の固定穴２２及び第１の被固定穴３１１を固定する第１のクリップ４１と、第２の固定穴２３及び第２の被固定穴３１２を固定する第２のクリップ４２と、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を連結する連結部４３とを備える。

第１のクリップ４１は、板状に形成された基部４１１と、基部４１１から垂直に伸び、自動車の進行方向から見て、左右方向を長手方向とする板状に形成された幹部４１２と、幹部４１２に形成された一対の爪部４１３及び４１４とを備える。基部４１１は、幹部４１２より外側の部分（第２のクリップ４２と逆側の部分）に着座部Ｆ１を、幹部４１２より内側の部分（第２のクリップ４２に近い部分）に着座部Ｆ２を備える。尚、図６においては説明の為に幹部４１１に穴が設けられているが、実際に穴が設けられるわけではない。幹部４１２は、長方形状に形成された上部及び先端（下端）を短辺とする台形状に形成された下部からなり、一対の爪部４１３及び４１４は、この下部に形成されている。尚、下部が台形状に形成されているのは、幹部４１２の第１の被固定穴３１１への挿入を容易にするためである。また、本実施形態においては、幹部４１２上部の左右方向の幅は、第１の被固定穴３１１の直径とほぼ同じである。

一対の爪部４１３及び４１４は、それぞれ幹部４１２の下部から、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を結ぶ線分に対して直交する方向（自動車の進行方向から見て、前後方向であり、第１の固定穴の短手方向）に張り出している。また、これら爪部４１３及び４１４は、幹部４１２に沿って傾斜するように形成される。即ち、爪部４１３及び４１４の幹部４１２との距離は、幹部４１２の基端（上端）に近づくほど大きくなる。また、一対の爪部４１３及び４１４の先端部分には、それぞれ挟持部Ｒが形成されている。挟持部Ｒは、爪部４１３及び４１４のうち、第１のクリップ４１がシートパン２及び着座センサ３に取り付けられた際にシートパン２と接し、これらを固定する部分である。従って、挟持部Ｒは、上記第１の固定穴２２と、設置面２１の裏面との境界部分の形状に沿って構成することが考えられる。また、爪部４１３及び４１４に形成される両挟持部Ｒの最大距離は、第１の被固定穴３１１の直径及び第１の固定穴２２の短手方向の径よりも大きい。更に、両挟持部Ｒの先端部分の距離は、第１の固定穴３１１の直径及び第１の固定穴２２の短手方向の径と同じか、それ以上にすることが可能である。尚、本実施形態においては爪部４１３及び４１４が、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出しているが、爪部４１３及び４１４の張り出す方向は必ずしも第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出している必要は無く、爪部４１３及び４１４は、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を結ぶ線分と交差する方向に張り出していれば良い。

第２のクリップ４２は、第１のクリップとほぼ同様に構成されている。即ち、第２のクリップ４２は、基部４１１とほぼ同様に形成された基部４２１と、幹部４１２とほぼ同様に構成された幹部４２２と、一対の爪部４１３及び４１４とほぼ同様に構成された一対の爪部４２３及び４２４とを備える。連結部４３は、基部４１１及び基部４２１を水平面内において連結する。即ち、基部４１１、基部４２１及び連結部４３は、板状に形成される。また、連結部４３にも着座部Ｆ２が設けられている。更に、本実施形態において、第１のクリップ４１における爪部４１３及び４１４と、第２のクリップ４２における爪部４２３及び４２４は、それぞれ同じ方向に張り出している。

［５．第１の実施形態に係る着座センサ３の固定方法］
次に、当該固定用クリップ４を用い、シートパン２に着座センサ３を固定する際の様子について説明する。シートパン２上に着座センサ３を配置し、第１の固定穴２２及び第１の被固定穴３１１に第１のクリップ４１を押し込むと、着座センサ３の第１の被固定穴３１１の縁に沿って一対の爪部４１３及び４１４が押圧され、弾性変形を生じる。第１のクリップ４１を更に押し込むと爪部４１３及び４１４の挟持部Ｒの最大の距離が第１の被固定穴３１１の直径及び第１の固定穴２２の短軸方向の縁部程度まで弾性変形し、両挟持部Ｒは、第１の固定穴２２及び第１の被固定穴３１１内に挿入される。両挟持部Ｒが第１の固定穴２２を通過すると、爪部４１３及び４１４は内部応力によって元の形状に戻る。これにより、基部４１１両端の着座部Ｆ１，Ｆ２及び挟持部Ｒによって着座センサ３の上面とシートパン２の固定面２１の裏面を挟持して上下方向の固定を行い、幹部４１２の上部側面が第１の被固定穴３１１の内周に当接することによって着座センサ３の左右方向の固定を行い、挟持部Ｒが第１の被固定穴３１１及び第１の固定穴２２の端軸方向の内壁に当接することによって、前後方向の固定を行う。

第２のクリップ４２もほぼ同様に第２の固定穴２３及び第２の被固定穴３１２の固定を行う。但し、第２のクリップにおいては幹部４２２の上部側面が第２の被固定穴３１２及び第２の固定穴２３の内壁に当接し、着座センサ３及びシートパン２の左右方向の固定を行う。従って、着座センサ３とシートパン２との左右方向の固定は、第２のクリップ４２の幹部４２２によって担われることとなるが、幹部４２２は左右方向を長手方向として配置されている為、充分な強度を有する。また、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２は連結部４３によって連結されているため、着座センサ３上面の、連結部４３の着座部Ｆ２に接触する部分にもシートパン２に押しつける力が働く。また、当該連結によって第１のクリップ４１の水平面内における回転が防止されるため、挟持部Ｒによって好適に第１の固定穴２２の短手方向側壁を保持することが可能である。

［６．第１の実施形態に係る着座センサ３の固定方法の効果］
このようにしてシートパン２に着座センサ３が固定されると、シートパン２と着座センサ３とは２カ所で固定されているため、水平面方向の変化を抑制することが可能である。また、クリップを固定穴に嵌合することによって着座センサ３及びシートパン２を固定しているため、大きな挿入力を必要としない。更に、第１の固定穴２２は長穴として形成されており、その長軸は第１の固定穴２２と第２の固定穴２３を結ぶ直線上に伸びている。従って、着座センサ３に穴を設ける際の製造誤差の許容範囲を広げることが可能であり、製造コストを低減させることが可能である。即ち、第１の固定穴２２及び第２の固定穴２３が共に真円として形成された場合、着座センサ３に設けられた穴とシートパン２に設けられた穴とがずれてしまえば、着座センサをシートパン２に適切に固定することが困難となってしまうのである。

また、本実施形態に係るセンサの固定構造においては、第１のクリップ４１に、それぞれ一対の爪部４１３及び４１４が形成されているが、第１のクリップ４１に３つ以上の爪部を形成しても良い。ただし、爪部は一対でも充分な保持力を確保することが可能であり、射出成形によって固定用クリップ４を製造する場合には一対である方が製造コストを低減することが可能であり、更に、爪部が３つ以上あると取付けの際に必要とされる挿入力が増してしまう恐れがある。従って、爪部は一対であることが望ましい。

ここで、本実施形態においては第１の固定穴２２が長穴として形成されているが、上記一対の爪部４１３及び４１４が張り出す方向と長穴の長軸方向とが交差している状態を維持できない場合、固定用クリップ４の保持力が著しく低下してしまう。そこで、本実施形態においては固定用クリップ４に上記第１のクリップ４１及び上記第２のクリップ４２を連結する連結部４３を設け、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２の水平面方向における回転及びこれに伴う固定用クリップ４の保持力の低下を防止し、着座センサ３をシートパン２に確実に取り付けることを可能としている。

また、本実施形態に係る着座センサ３の固定構造においては、上記第１のクリップ４１だけでなく、第２のクリップ４２にも、両者を結ぶ線分に対して交差する方向に張り出す爪部４２３及び４２４が形成されている。即ち、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２の両者に、このように爪部を設けることによって、固定用クリップ４の向きを気にすることなく着座センサ３に固定用クリップ４を取り付けることが可能となり、取付誤差を防止すると共に作業性を向上させることが可能となる。また、本実施形態においては、爪部４１３及び４１４の張り出す方向が、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を結ぶ線分に対して直交している。従って、クリップの保持力を効果的に高めることが可能である。

［７．その他の実施形態］
上記実施形態に係る固定構造においてはシートパン２にメンブレンからなる圧力センサを採用しているが、本発明に係る固定構造は圧力センサに限らず、例えば静電容量センサ等の固定にも採用可能である。また、上記実施形態においては、図７（ａ）に示すように、第２の固定穴２３を真円として構成していたが、例えば図７（ｂ）に示す通り、第２の固定穴２３を、第１の固定穴２２及び第２の固定穴２３とを結ぶ直線と直交する方向に長軸が伸びる長穴として形成することも可能である。また、図８に示す通り、第２のクリップを水平面内において９０°回転して形成することも考えられる。特に、図７（ｂ）の場合には、このような形態が有効である。

更に、例えば爪部４１３，４２３及び４１４，４２４が張り出す方向を、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２を結ぶ線分に対して直交させない場合には、第１のクリップ４１及び第２のクリップ４２の少なくとも一方に、爪部４１３（４２３）及び４１４（４２４）を２対設けることも出来る。更に、これら２対の爪部を、お互いに９０°ずつずらして設けることが考えられる。このように第１のクリップ４１、第２のクリップ４２を形成した場合、クリップの保持力を好適に高めることが可能である。

１…シート、２…シートパン、３…着座センサ、４…固定用クリップ、２１…設置面、２２…第１の固定穴、２３…第２の固定穴、２４…開口、３１…センサ後部、３２、３３…センサ側部、３４…テール部、４１…第１のクリップ、４２…第２のクリップ、４３…連結部、３１１…第１の被固定穴、３１２…第２の被固定穴、３２１、３２２、３３１、３３２…スイッチ、３４１、３４２…端子、４１１、４２１…基部、４１２、４２２…幹部、４１３、４１４、４２３、４２４…爪部、Ｒ…挟持部。

Claims

シートパンに固定用クリップを用いてセンサを固定するセンサの固定構造において、
前記シートパンは、第１の固定穴と第２の固定穴とを有し、
前記第１の固定穴は、前記第１の固定穴と前記第２の固定穴とを結ぶ直線上に長軸が伸びる長穴であり、
前記固定用クリップは、前記第１の固定穴及び前記第２の固定穴とそれぞれ嵌合する第１のクリップ、第２のクリップ及びこれらを連結する連結部を有し、
前記第１のクリップ及び前記第２のクリップの少なくとも一方には、両者を結ぶ線分に対して交差する方向に張り出す少なくとも一対の爪部が形成された
ことを特徴とするセンサの固定構造。
前記第１のクリップ及び前記第２のクリップの両者に、前記一対の爪部が形成される
ことを特徴とする請求項１記載のセンサの固定構造。
前記一対の爪部は、前記第１のクリップ及び前記第２のクリップの両者を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出していることを特徴とする請求項１又は２記載のセンサ固定構造。
前記第２の固定穴は真円であることを特徴とする請求項１〜３記載のセンサの固定構造。
シートパンにセンサを固定するセンサの固定構造に用いる固定用クリップであって、
第１のクリップ、第２のクリップ及びこれらを連結する連結部を有し、
前記第１のクリップ及び前記第２のクリップの少なくとも一方には、両者を結ぶ線分に対して直交する方向に張り出す爪部が形成された
ことを特徴とする固定用クリップ。