JP4141134B2

JP4141134B2 - 回動構造、軸受け構造及びシート重量計測装置

Info

Publication number: JP4141134B2
Application number: JP2001379905A
Authority: JP
Inventors: 浩梶山
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: US6755571B2; JP2002303315A; US20020125049A1; US20040042696A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械構造体における回動構造や自動車室内において用いられる軸受け構造、さらにそれらを有するシート重量計測装置に関する。特には、回動支点における部材が微小隙間内で動くこと（ガタつき）によって生じる異音の発生を抑え、周りの人の違和感をなくすことができる回動構造や軸受け構造等に関する。
【０００２】
【背景技術】
自動車室内では、さまざまな軸部材を軸受け部材に挿通した軸受け構造が用いられている。これらの軸受け構造では、軸部材、軸受け部材及びスリーブ部材の寸法誤差、あるいは、車体やシートの寸法誤差等によって、軸部材のガタつきが生じることがある。このガタつきによる音は非常に小さいが、自動車室内の快適さを減ずるおそれがある。そのため、軸受け構造のガタつきを抑制する手段が求められている。
【０００３】
以下、前記従来技術について、特に、シートベルトやエアバッグが設けられた自動車室内における軸受け構造を例示しながら詳細に説明する。
最近の動向として、シートベルトやエアバッグの性能を向上させるため、乗員の体重に合わせてそれらの安全設備の動作をコントロールすることがある。例えば、乗員の体重に合わせて、エアバッグの展開ガス量や展開速度を調整したり、シートベルトのプリテンションを調整したりする。そのためには、シートに座っている乗員の体重を検知する必要がある。そのような手段の一例として、シートの下の前後左右４隅に荷重センサ（ロードセル）を配置して、ロードセルにかかる垂直方向荷重を合計することにより、乗員の荷重を含むシート重量を計測する、との提案がなされている。
【０００４】
このようなシート重量計測装置の一例が、特開２０００−２５８２３３号に開示されている。同号のシート重量計測装置は、単に乗員とシートの荷重を計測するだけではなく、シートやその上の乗員（あるいは物）の重量以外の荷重がセンサにかかるのを極力排除するために、シートと車体間のズレ及び／又は撓みを吸収する機構を具備する。このような撓み吸収機構を備えたシート重量計測装置においても軸受け構造は用いられており、ここでも軸受け部分のガタつきを抑制する手段が求められる。
【０００５】
以下、さらに、図９〜図１２を参照して、特開２０００−２５８２３３号のシート重量計測装置について説明する。まず、図１２を参照しつつ自動車のシート回りの構造について説明する。
図１２（Ａ）はシートを車体に取り付ける部分の構造例を模式的に示す正面断面図であり、図１２（Ｂ）は側面図である。なお、図中における矢印は以下の方向を示す。上：車体が水平なときの重力方向上方向、下：同下方向、前：車両前進方向、後：車両後進方向、左：車両前進方向に向かって左、右：同右。
【０００６】
図１２にはシート３が示されている。シート３のシートクッション３ａ上に人１が座る。シートクッション３ａの下面は鋼板製のシートフレーム５によって支えられている。シートフレーム５は、底板部５ａ、横板部５ｃ、縦板部５ｅ、スライド板部５ｇ等の部位からなる。底板部５ａはシートクッション３ａの下面を覆うように広がっている。横板部５ｃは、底板部５ａの下面の左右側方に沿って延びている。縦板部５ｅは横板部５ｃの下面中央部から垂下している。スライド板部５ｇは、縦板部５ｅの左右に羽根のように突出しており、さらに先端部は上方に屈曲している。
【０００７】
シートレール７は、シート３の左右の下方に、前後方向に延びるように２本並行して設けられている。シートレール７の断面は、Ｕ字型をしており、内部に凹部７ｃが存在する。この凹部７ｃの上の口は前後方向に延びる溝部７ａとなっている。この溝部７ａにはシートフレーム５の縦板部５ｅが入っている。シートレール７の凹部７ｃ内には、シートフレーム５のスライド板部５ｇが入っている。スライド板部５ｇはシートレール７内で前後方向にスライド可能である。シートレール７の下面には、シート重量計測装置９が連結されている。シート重量計測装置９は、前後方向に延びる細長い箱状の外形をしている。このシート重量計測装置９の詳細については後述する。シート重量計測装置９の下面の前後端部には、シートブラケット１１が取り付けられている。このシートブラケット１１は、車体のシート取付部１３にボルト等により固定されている。
【０００８】
次に、シート重量計測装置の構成について説明する。
図９（Ａ）はシート重量計測装置のズレ／撓み吸収機構を示す分解斜視図であり、図９（Ｂ）はピンブラケット部の正面断面図である。
図１０（Ａ）はシート重量計測装置の全体構成を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は側面断面図であり、図１０（Ｃ）及び（Ｄ）は正面断面図である。なお、図１０（Ａ）、（Ｂ）において後方の約半分の部分は図示省略されている。
図１１（Ａ）はセンサ板とハーフアームの関係を示す平面図であり、図１１（Ｂ）は無荷重状態の側面図であり、図１１（Ｃ）は荷重がかかった状態を模式的に示す側面図である。
【０００９】
このシート重量計測装置９は細長いレール状のベース（ベースフレーム）２１を基本として構成されている。ベース２１は、車体に取り付けたときに前後方向に長く延びており、図１０（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、正面断面が上向きコの字状の鋼板プレス品である。ベース２１の断面の底の部分を底板部２１ｃと呼び、底板部２１ｃの左右端から９０°曲がって上に立ち上がる部分を側板部２１ａと呼ぶ。
【００１０】
ベース側板部２１ａには、前後それぞれ２カ所ずつのピン孔２１ｅ、２１ｇが開けられている。各孔２１ｅ、２１ｇは、左右の側板部２１ａ、２１ａ´に対向して開けられている。
端寄りの孔２１ｅは、ベース２１の前後端からベース２１全長の約１／８程度中央に寄った部位に開けられている。この孔２１ｅは、図９（Ａ）に示すように上下に長く延びる長孔である。この長孔２１ｅ内には、ブラケットピン（ストッパピン）２７の端部が入っている。
【００１１】
しかし、ブラケットピン２７と長孔２１ｅの上下・左右には隙間があって、通常はブラケットピン２７が長孔２１ｅの内縁に触れることはない。しかしながら、このシート重量計測装置９（具体的にはピンブラケット２５の部分）に過大な荷重がかかったときには、ブラケットピン２７が下がって長孔２１ｅの下縁に当たり、超過荷重は荷重センサ（センサ板５１、詳細後述）には伝わらない。つまり、ピン２７と長孔２１ｅは、センサ板５１に加わる荷重の上限を制限する機構の一部を構成する。なお、ブラケットピン２７の主な役割は、ピンブラケット２５にかかるシート重量をＺアーム（アーム部材）２３に伝えることである。
【００１２】
長孔２１ｅのやや中央寄り（ベース２１全長の約１／１０中央寄りのところ）にはピン孔２１ｇが開けられている。同孔２１ｇには、ベースピン（ピボットピン）３１が貫通している。ベースピン３１は、左右のベース側板部２１ａ、２１ａ´間を掛け渡すように存在する。ピン３１の左右の端部にはリテーナー３３が取り付けられており、ベースピン３１がベース２１に固定されている。なお、ベースピン３１はＺアーム２３の回動中心軸である。
【００１３】
Ｚアーム２３は、ベース２１の内側に配置されている。Ｚアーム２３の平面形状は、中央寄りが左右二叉に分かれ（叉部２３ｈ）、前後端寄りが長方形をしている。Ｚアーム２３の前後端寄りの半分の部分の左右端部には、上方に９０°折り返された側板部２３ａが形成されている。叉部２３ｈは単なる平たい板である。側板部２３ａは、ベース２１の側板部２１ａの内側に沿っている。ただし、両側板部２３ａ、２１ａ間には隙間がある。
【００１４】
Ｚアーム側板部２３ａにも２カ所のピン孔２３ｃ、２３ｅが開けられている。前後端寄りのピン孔２３ｃにはブラケットピン２７が貫通している。中央寄りのピン孔２３ｅにはベースピン３１が貫通している。ベースピン３１の外周のベース側板部２１ａとＺアーム側板部２３ａの間には、孔開き円板状のスペーサ３５が嵌め込まれている。Ｚアーム２３は、このベースピン３１回りに回動する。
【００１５】
Ｚアーム２３の叉部２３ｈは、ほぼＺアーム２３の全長の半分の長さである。同部２３ｈは、左右に分かれて前後方向中央寄りに延びており、中央寄りでは巾狭となっている。Ｚアーム叉部２３ｈの先端の作用部２３ｊは、上下のハーフアーム４１、４２の羽根部４１ａ、４２ａの間に挟まれている。
ピンブラケット２５に荷重がかかると、この荷重がブラケットピン２７を介してＺアーム２３に伝わり、該Ｚアーム２３はわずかに回動して（最大約５°）、作用部２３ｊはハーフアーム４１、４２を介して荷重センサ５０のセンサ板５１に荷重を伝える。
【００１６】
ピンブラケット２５は、図１０（Ｃ）に示すように断面形状が下向き略コの字状である。前後方向の長さは、ベース２１のほぼ１／２０とあまり長くない。ピンブラケット２５の上部２５ａは平らであり、ここに図１２に示すシートレール７が載る。両者の間は、ボルト締結等により強固に連結される。
【００１７】
ピンブラケット２５の左右側板部２５ｂは同ブラケット２５の左右に垂下しており、その下端部は内側寄りに曲がっている。側板部２５ｂはＺアーム側板部２３ａの内側に遊びを持たせて配置されている。側板部２５ｂにはピン孔２５ｃが開いている。この孔２５ｃには、ブラケットピン２７が貫通している。ピン孔２５ｃの寸法はブラケットピン２７の径よりも大きい。両者の隙間によりシートや車体の寸法誤差や不測の変形を吸収する。
【００１８】
ピンブラケット２５の左右側板部２５ｂと左右のＺアーム側板部２３ａの間には、バネ板２９が挟まれている。バネ板２９は、孔の開いたバネ座金状の部分を有し、ブラケットピン２７の外側に隙間を持たせて嵌め込んである。このバネ板２９は、ピンブラケット２５を中央方向に付勢するセンタリング機構を構成する。
このようなセンタリング機構は、ピンブラケット２５をスライド可能範囲の中心付近に極力位置させる。このセンタリング機構の作用により、シート重量計測装置取り付け後において、スライド機構や回動機構の可動範囲を両方向（左右、上下、前後）に確保することができる。
【００１９】
次にセンサ板５１周りの構成について説明する。
荷重センサ５０の母材であるセンサ板（バネ材）５１の上には、歪抵抗５４ａ〜５４ｄにより形成されたブリッジ回路からなるストレインゲージが構成されている。センサ板５１は、図１０（Ａ）、（Ｂ）及び図１１に示すように、ベース底板部２１ｃの中央部において、コラム６３上に、座金６７、ナット６８、ボルト６９により強固に固定されている。
【００２０】
ハーフアーム４１、４２は、図１０及び図１１に示すように前後・上下４枚組の部品であって、センサ板５１の前後を上下から挟むように組み込まれ、ボルト４３等によって該センサ板５１に固定されている。
上下のハーフアーム４１、４２から左右に延出した羽根部４１ａ、４２ａの両支点４１ｂ、４２ｂの間にはＺアーム２３の作用部２３ｊが挟まれている。なお、支点の位置は２枚のストレインゲージ５４ａ、５４ｃあるいは５４ｄ、５４ｂのちょうど中間（センサ板５１のくびれ部５１ｃ）に位置する。
【００２１】
シート重量計測装置９のピンブラケット２５に荷重がかかると、Ｚアーム２３がわずかに回動してその作用部２３ｊが上に持ち上げられる。この時のセンサ板やハーフアームの様子を模式的に誇張して示すのが図１１（Ｃ）である。
Ｚアーム作用部２３ｊが持ち上げられると、上ハーフアーム４１の支点４１ｂが持ち上げられる。このため、センサ板５１の前後方向端部にモーメントＭがかかる。このモーメントＭにより、前後方向端部のストレインゲージ５４ａ、５４ｂは引っ張られ、中央部のストレインゲージ５４ｃ、５４ｄは圧縮される。これによる各ストレインゲージの抵抗変化を電気信号に取り出して、センサ板の歪ひいてはピンブラケット２５にかかる荷重を計測する。
【００２２】
次に、このシート重量計測装置のズレ／撓み吸収機構の全様について、図１０を参照して説明する。
ピンブラケット２５は、シートレール７にボルト等によって強固に固定される。車体の上下方向に対しては、ピンブラケット２５のピン孔２５ｃとブラケットピン２７の隙間でズレを吸収する。
車体の前後方向に対しては、ピンブラケット２５のピン孔２５ｃを長孔としてズレを吸収する。
車体の左右方向に対しては、ピンブラケット側板部２５ｂとＺアーム側板部２３ａの間の隙間でズレを吸収する。なお、この部分には、前述の通りバネ板２９によるセンタリング機構が備えられている。
【００２３】
車体の上下方向を軸とした回動に対しては、主にピンブラケット側板部２５ｂとＺアーム側板部２３ａの間の隙間でズレを吸収する。
車体の前後方向を軸とした回動に対しては、主に車体の上下方向と同じく、ピンブラケット側板部２５ｂとＺアーム側板部２３ａの間の隙間でズレを吸収する。
車体の左右方向を軸とした回動に対しては、主にピンブラケット２５のブラケットピン２７回りの回動で吸収する。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
このように構成されたシート重量計測装置９にあっては、各部の寸法誤差等を調整し、歪の発生を防止するために、ピン孔２３ｃの径は挿通されるブラケットピン（ストッパピン）２７の径よりも若干大きくなっている。したがって、このピン孔２３ｃに挿通されたブラケットピン２７は、Ｚアーム２３に対し剛に固定されない。そのため、ブラケットピン２７がピン孔２３ｃ内でガタついて、車両走行中の振動等により異音を発したり、ピンブラケット２５を介してブラケットピン２７に支えられたシートレール７が微小揺動したりすることがある。そのため、シート３に着座した乗員にがたつき感を与えるおそれがある。
【００２５】
また、Ｚアーム側板部２３ａのピン孔２３ｅも、前述と同様にベースピン３１の径よりも若干大きくなっているため、ベースピン３１がピン孔２３ｅ内でガタついて、車両走行中の振動等により異音を発し、自動車室内の快適さを損なうことがある。
【００２６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、回動支点における部材が微小隙間内で動くこと（ガタつき）によって生じる異音の発生を抑え、周りの人の違和感をなくすことができる回動構造や軸受け構造を提供することを目的とする。さらに、そのような回動構造や軸受け構造を有するシート重量計測装置を提供することも目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明の回動構造は、ピン１０８と、該ピンの周りに相対回動し得る、前記ピンの挿通孔を有する２個の部材１６０、１０４ａと、を備える回動構造であって、該部材の一方（第１部材１０４ａ）の挿通孔１１４と前記ピン１０８外周との間に介在するとともに、前記部材の他方（第２部材１６０）の挿通孔１６２内に延びる内スリーブ３０１と、該内スリーブ３０１外周と前記第２部材１６０の挿通孔１６２との間に介在する外スリーブ３０２と、をさらに備え、前記内スリーブ３０１は、前記第１部材１０４ａの挿通孔１１４に圧入されているとともに、前記ピン１０８の外周に弾性的に押し付けられ、該内スリーブ３０１と前記ピン１０８とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、前記外スリーブ３０２は、前記第２部材１６０の挿通孔１６２に圧入されているとともに、前記内スリーブ３０１の外周に弾性的に押し付けられ、該外スリーブ３０２と前記内スリーブ３０１とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、前記押付部として、前記スリーブ３０１、３０２の端部にテーパー状の先絞り部３０１ｂ、３０２ｂが形成されているか、前記スリーブ３０１、３０２の一部あるいは全体の軸方向にスリット 214 ｄが形成されているか、前記スリーブ３０１、３０２の一部あるいは全体が蛇腹状に形成されていて絞り込まれた中間部分２１２ｃ若しくは螺旋状の凹溝２１６ｃを有するか、又は、前記スリーブ３０１、３０２の一部あるいは全体のラジアル断面が略多角形２０２ｃ、２０８ｃ、略楕円形２０６ｃ若しくは波状２０４ｃに形成されていることを特徴とする。
【００２８】
本発明の回動構造によれば、内外スリーブの押付部の存在により、径方向の自由な隙間が封殺されているので、挿通孔内でピンや内外スリーブが踊らない。したがって、部材のガタつきに伴い生じる異音が抑えられる。
なお、本発明では、前記の逆に、スリーブの内径が圧入され、スリーブの押付部が外径側に弾性的に押し付けられるものであってもよく、この場合も本発明の範囲内である。
【００２９】
本発明の回動構造においては、前記押付部が、前記スリーブの端部にテーパー状に形成されているものとすることができる。
この場合、スリーブに押付部を加工し易い。さらに、テーパー状の押付部は、ピンや内スリーブの外周全周にピッタリ接するので、径方向に均一な弾性力をもって押し付けることが可能となる。
【００３０】
また、本発明の回動構造においては、前記スリーブがフランジ部を有し、該フランジ部が前記第１部材と第２部材の側面間に介在するものとすることができる。
この場合、スリーブのフランジ部が、第１部材と第２部材間の平面軸受けの作用を果たす。
【００３１】
さらに、本発明の回動構造においては、前記スリーブの表面に低摩擦係数の材料からなるコーティングが施されているものとすることができる。
この場合、スリーブの摺動がよりスムーズになる利点がある。
【００３２】
本発明の軸受け構造は、自動車室内において、軸受け部材１０４ａの挿通孔１１４にスリーブ部材３０１が嵌挿され、該スリーブ部材３０１の挿通孔に軸部材１０８が挿通された軸受け構造であって、該スリーブ部材３０１の挿通孔の何れかの箇所３０１ｂが該軸部材１０８に常に接触し、該軸部材１０８が動くときに該スリーブ部材３０１の挿通孔内を空走することがないように、前記スリーブ部材３０１は、前記軸受け部材１０４ａの挿通孔１１４に圧入されているとともに、前記軸部材１０８の外周に弾性的に押し付けられ、該スリーブ部材３０１と前記軸部材１０８とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、前記押付部として、前記スリーブ部材３０１の端部にテーパー状の先絞り部３０１ｂが形成されているか、前記スリーブ部材３０１の一部あるいは全体の軸方向にスリット 214 ｄが形成されているか、前記スリーブ部材３０１の一部あるいは全体が蛇腹状に形成されていて絞り込まれた中間部分２１２ｃ若しくは螺旋状の凹溝２１６ｃを有するか、又は、前記スリーブ部材３０１の一部あるいは全体のラジアル断面が略多角形２０２ｃ、２０８ｃ、略楕円形２０６ｃ若しくは波状２０４ｃに形成されていることを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る軸受け構造にあっては、スリーブ部材の挿通孔の何れかの箇所が軸部材に常に接触するように形成されている。そのため、車両走行中の振動等により軸部材が動くときにも、軸部材はスリーブ部材の挿通孔内でガタつくことがなく、振動や音は接触箇所からスリーブ部材及び軸受け部材へと伝わり減衰される。これにより、車両走行中に室内における軸部材のガタつきに伴い生じる異音が抑えられ、シートに搭乗している乗員の違和感をなくすことができる。
【００３４】
本発明の軸受け構造は、例えば、シート重量計測装置にも適用することができる。すなわち、自動車用シートに座っている乗員の重量を含むシート重量を計測する装置において、車体またはシートの一部に固定されるレール状のベースフレームと、該ベースフレームに対しピボット部材によって上下方向回動可能に支持されたアーム部材と、該アーム部材に取り付けられると共に、該ベースフレームの開口に移動可能に係合しており、該アーム部材の回動範囲を規制しているストッパピンと、該シート重量を該ストッパピンに伝えるため該アーム部材に対し該ストッパピンにより枢着したブラケットとを備え、該ストッパピンに加えられた荷重によって該ピボット部材回りに該アーム部材が回動し、該アーム部材の回動によりセンサに変位が与えられるシート重量計測装置において、該ピボット部材はスリーブ部材を介して該アーム部材に挿通すると共に、該ストッパピンもスリーブ部材を介して該ブラケットに挿通し、それぞれのスリーブ部材は各挿通孔の何れかの箇所がそれぞれ該ピボット部材及び該ストッパピンに常に接触し、該ピボット部材及び該ストッパピンが動くときに、それぞれ該スリーブ部材の挿通孔内を空走することがないように、各スリーブ部材を形成したことを特徴とする軸受け構造として提供することも可能である。
【００３５】
本発明の軸受け構造においては、前記スリーブ部材は、その挿通孔の何れかの箇所が前記軸部材に常に接触するように、その一部あるいは全体をテーパー状に形成してもよい。さらに、前記スリーブ部材の一部あるいは全体の材軸方向にスリットを形成することもできる。
また、前記スリーブ部材は、その挿通孔の何れかの箇所が前記軸部材に常に接触するように、その一部あるいは全体を蛇腹状に形成するか、あるいは、その一部あるいは全体のラジアル断面を多角形に形成してもよい。
【００３６】
本発明の軸受け構造において、前記軸部材にはその外周面に密着するように形成したパイプを環装することが好ましく、この場合、前記スリーブ部材は該パイプ上から前記軸部材に環装する。これにより、前記軸部材と前記スリーブ部材の間のクリアランスは、より一層小さなものにすることができるため、車両走行中に室内における軸部材のガタつきによる異音の抑制効果もさらに優れたものになる。
【００３７】
また、本発明の軸受け構造においては、前記スリーブ部材が、前記軸部材に外挿されるとともに、前記軸受け部材の孔内に内挿された内スリーブと、該内スリーブに外挿されるとともに、前記軸受け部材の孔内に内挿された外スリーブと、の２重構造からなるものとすることもできる。
【００３８】
本発明のシート重量計測装置は、車両用シート３に座っている乗員の重量を含むシート重量を計測する装置であって、車両前後方向に延びるベースフレーム１０２、２１と、該ベースフレーム１０２、２１の前後端寄りそれぞれに配置され、該ベースフレームとシートレール７との間に介装されたレールブラケット１６０、２５と、前記ベースフレーム１０２、２１に搭載されたセンサー部５０と、を具備し、前記センサー部５０が、前記ベースフレーム１０２、２１の前後方向中央部に固定された歪みセンサー５４と、前記ベースフレーム１０２、２１の前部及び後部にそれぞれ配置された前後方向に延びるアーム１０４、２３であって、前記歪みセンサー５４に力を伝達する押圧部を一端（中央端）に備えるとともに、前記レールブラケット１６０、２５との接続部を他端（前端又は後端）に備えるアーム１０４、２３と、を有し、前記アーム１０４、２３と前記レールブラケット１６０、２５にピン１０８、２７の挿通孔が形成され、これらアーム１０４、２３及びレールブラケット１６０、２５が該ピン１０８、２７の周りに相対回動し得るように連結されており、前記アーム１０４、２３の挿通孔と前記ピン１０８、２７外周との間に介在するとともに、前記レールブラケット１６０、２５の挿通孔内に延びる内スリーブ３０１と、該内スリーブ３０１外周と前記レールブラケット１６０、２５の挿通孔との間に介在する外スリーブ３０２と、をさらに備え、前記内スリーブ３０１は、前記アーム１０４、２３の挿通孔に圧入されているとともに、前記ピン１０８、２７の外周に弾性的に押し付けられ、該内スリーブ３０１と前記ピン１０８、２７とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、前記外スリーブ３０２は、前記レールブラケット１６０、２５の挿通孔に圧入されているとともに、前記内スリーブ３０１の外周に弾性的に押し付けられ、該外スリーブ３０２と前記内スリーブ３０１とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、前記押付部として、前記スリーブ３０１、３０２の端部にテーパー状の先絞り部２１４ｃが形成されているとともに、該先絞り部２１４ｃの軸方向にスリット214ｄが形成されていることを特徴とする。
なお、前記とは逆に、レールブラケット側に内スリーブがあり、アーム側に外スリーブがあってもよく、その場合も本発明の範囲内である。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、好適な実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
図１は、本発明の軸受け構造を適用するシート重量計測装置の要部分解斜視図である。
図２は、同シート重量計測装置の一端側の上面図である。
図３は、同シート重量計測装置の断面図である。（ａ）は図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った断面図であり、（ｂ）は図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明の軸受け構造に用いるスリーブ部材を正面図、側面図または斜視図で示したものである。
【００４０】
図１〜図３において、シート重量計測装置１００は、以下の各部を備えている。（Ａ）車体に固定されるレール状のベースフレーム１０２。
（Ｂ）ベースフレーム１０２に対しピボットピン（軸部材）１０６により上下方向回動可能に支持されたアーム部材（軸受け部材）１０４。
（Ｃ）アーム部材１０４の回動範囲を規制するストッパピン（軸部材）１０８。
（Ｄ）アーム部材１０４に対しストッパピン１０８により枢着されたブラケット（軸受け部材）１６０。このブラケット１６０は、乗員を含むシートの重量をストッパピン１０８に伝える。
（Ｅ）ピボットピン１０６とアーム部材１０４との間、及び、ストッパピン１０８とブラケット１６０との間にそれぞれ介装されたスリーブ部材１１６及び１６４。
【００４１】
以下、本発明の特徴であるスリーブ部材について説明する。
図１〜図３のスリーブ部材１１６、１６４は、図４〜図６の何れかのスリーブ部材が使用される。図４〜図６のスリーブ部材は、内部に挿通されるピボットピン１０６やストッパピン１０８が車両走行中の振動等により動いた場合にも、スリーブ部材の挿通孔の何れかの箇所が常にピン１０６、１０８の周面に接触するような形状に形成したものである。
【００４２】
図４（ａ）はスリーブ部材２００の正面図であり、図４（ｂ）は側面図である。
図４のスリーブ部材２００は、環状のフランジ部２００ａに筒状部２００ｂが連設されており、この筒状部２００ｂの先端２００ｃが絞り込まれて形成されている。この筒状部２００ｂ内にピボットピン１０６やストッパピン１０８が挿通されると、これらのピン１０６、１０８の周面に先端２００ｃが接触する。
【００４３】
次に、スリーブ部材の変形例について述べる。
図５（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なるスリーブ部材の正面図である。
図５（ａ）に示すものは、環状のフランジ部２０２ａに筒状部２０２ｂが連設されており、この筒状部２０２ｂの先端２０２ｃが略正方形に絞り込まれて形成されている。図５（ｂ）に示すものは、環状のフランジ部２０４ａに筒状部２０４ｂが連設されており、この筒状部２０４ｂの先端２０４ｃが細かい波形に絞り込まれて形成されている。図５（ｃ）に示すものは、環状のフランジ部２０６ａに筒状部２０６ｂが連設されており、筒状部２０６ｂの先端２０６ｃが楕円形に絞り込まれて形成されている。図５（ｄ）に示すものは、環状のフランジ部２０８ａに筒状部２０８ｂが連設されており、筒状部２０８ｂの先端２０８ｃが略三角形に絞り込まれて形成されている。
【００４４】
図６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なるスリーブ部材の斜視図である。
図６（ａ）に示すものは、環状のフランジ部２１２ａに筒状部２１２ｂが連設されており、この筒状部２１２ｂを蛇腹形状にするため、その中間部分２１２ｃが絞り込まれており、この中間部分２１２ｃがピボットピン１０６やストッパピン１０８の周面に接触する。図６（ｂ）に示すものは、環状のフランジ部２１４ａに筒状部２１４ｂが連設されており、この筒状部２１４ｂの先端２１４ｃが絞り込まれるとともに、スリット２１４ｄが切り込まれている。図６（ｃ）に示すものは、環状のフランジ部２１６ａに筒状部２１６ｂが連設されており、この筒状部２１６ｂに螺旋状の凹溝２１６ｃが形成されている。
【００４５】
次に、シート重量計測装置の構成について説明する。
図１〜図３に示すように、シート重量計測装置のベースフレーム１０２は、その長手方向（以下、この長手方向と同一方向を前後方向とする。）に直交する方向の断面が上面の欠落した略コ字形である。ベースフレーム１０２は、底板部１０２ａと、該底板部１０２ａの長手方向の左右両側辺部から鉛直上方へ起立した側板部１０２ｂとを有している。このベースフレーム１０２の前後両端部付近には、左右の側板部１０２ｂをそれぞれ該長手方向と直行方向に同軸状に貫く１組のピボットピン挿通孔１１０が設けられている。
【００４６】
アーム部材１０４は、長手方向にベースフレーム１０２の半分程度の長さを有した細長い板状部材であり、ベースフレーム１０２の該長手方向の一半側及び他半側にそれぞれ１個ずつ設置されている。このアーム部材１０４の一半側は、左右に二又に分かれた作用部１１２であり、後述するように、アーム部材１０４のピボットピン１０６回りの回動に伴ってその先端が上下動し、センサ板１５０に荷重を加える。各アーム部材１０４は、ベースフレーム１０２の長手方向の中央部に向かって互いに作用部１１２を突き合わせる格好で、ベースフレーム１０２の左右の側板部１０２ｂの間に延設されている。
【００４７】
アーム部材１０４の他半側には、その長手方向の左右の側辺部に沿って一対の側板部１０４ａが立設されている。各側板部１０４ａには、ベースフレーム１０２の左右の両側板部１０２ｂに設けられた挿通孔１１０と同軸状に重なるピボットピン挿通孔１１４が開けられている。このピボットピン挿通孔１１４には、スリーブ部材１１６が挿着されている。アーム部材１０４は、スリーブ部材１１６が挿着された挿通孔１１４とベースフレーム１０２の挿通孔１１０とを貫くように挿通されたピボットピン１０６でベースフレーム１０２に対して保持されており、なおかつ、ピボットピン１０６回りに上下方向回動可能となっている。このピボットピン１０６の両端側は、それぞれ挿通孔１１０からベースフレーム１０２の左右の側方へ延出し、一端部にナット１５６が螺合されて抜け出さないように固定されている。
【００４８】
ここで、スリーブ部材１１６は、上述した図４〜図６の何れかの部材が用いられるため、ピボットピン１０６が車両の振動等により動いた場合にも、スリーブ部材１１６の筒状部が常にピボットピン１０６の周面に接触した状態が維持される。そのため、ブラケット１６０はガタつくことなく保持されると共に、異音の発生が抑えられる。
【００４９】
アーム部材１０４の各側板部１０４ａには、前記作用部１１２からピボットピン挿通孔１１４を挟んで離反する側の端部付近において、ストッパピン挿通孔１２２が開けられている。このストッパピン挿通孔１２２は、左右の側板部１０４ａをそれぞれアーム部材１０４の長手方向に直交する方向に同軸状に貫くように開けられている。ストッパピン１０８は、この挿通孔１２２に挿通されてアーム部材１０４に組み付けられており、且つ、ピボットピン１０６と平行に延在している（図２参照）。各挿通孔１２２に挿通されたストッパピン１０８の両端側は、それぞれベースフレーム１０２の両側板部１０２ｂに設けられた上下方向に長いガイド孔１２４に差し込まれている。ストッパピン１０８は、ガイド孔１２４内で上下方向に移動可能である。ストッパピン１０８の両端側は、ガイド孔１２４を通ってベースフレーム１０２の側方に延出し、一端部にナット１５４が螺合されて抜け出さないように固定される。
【００５０】
ここで、図７を参照して、ストッパピン１０８の軸部に挿通されるパイプについて説明する。
図１及び図２では図示を省略したが、ストッパピン１０８の軸部には、図３に符号１３０で示すようなパイプを環装することが好ましい。図７（ａ）には、このようなパイプの一例の斜視図が示されている。
パイプ１３０は、その中間部を絞り込んで小径部分１３０ｂを形成し、軸方向に延びるスリット１３０ｃを穿設したものである。このパイプ１３０内にストッパピン１０８を挿通すると、小径部分１３０ｂがストッパピン１０８の軸部に密着する。パイプ１３０内にストッパピン１０８を挿通する際には、スリット１３０ｃ部分でパイプ１３０が適宜変形するので、ストッパピン１０８の挿通が容易になる。このようなパイプ１３０を環装することにより、ストッパピン１０８と、スリーブ部材１６４及びアーム部材１０４との間のクリアランスがより一層小さくなり、車両走行中におけるストッパピン１０８のガタつきによる異音の発生が一層抑えられる。
【００５１】
図７（ｂ）、（ｃ）は、ストッパピン１０８に環装するパイプの他の例を示す図である。
図７（ｂ）のパイプ１３２は、周面１３２ａに螺旋状の凹溝１３２ｂが設けられ、この凹溝１３２ｂがストッパピン１０８の周面に密着するように形成されている。
図７（ｃ）のパイプ１３４は、径方向に絞り込まれた小径部分１３４ｂが所定間隔おきに形成された蛇腹状のパイプである。このパイプ１３４においては、小径部分１３４ｂがストッパピン１０８の周面に接触する。
なお、図７（ａ）〜（ｃ）の各パイプは、ストッパピン１０８と同様に、ピボットピン１０６にも使用することが可能である。
【００５２】
引き続きシート重量計測装置の構成について説明する。
図１に最も良く示すように、ベースフレーム１０２に形成されたガイド孔１２４は、ストッパピン１０８の径よりも充分に大きな幅を有し、且つ、上下方向に所定の長さを有した長孔状の孔である。このガイド孔１２４には、ストッパピン１０８の両端側が差し込まれる。ストッパピン１０８の両端側は、ガイド孔１２４の上下方向の長さ分だけ上下方向に移動可能である。なお、アーム部材１０４がピボットピン１０６回りに回動すると、アーム部材１０４とストッパピン１０８は一体に上下動する。この際、アーム部材１０４は、ガイド孔１２４により上下方向の移動量が制限されたストッパピン１０８によって、その回動範囲が規制される。
【００５３】
ストッパピン１０８には、ブラケット１６０が取り付けられている。このブラケット１６０は、車両に設置されるシート（図１〜図３には図示されず）の左右側面の下部に延設されるシートレール（図１〜図３には図示されず）の下部に、ボルト・ナットあるいはリベット等を介して結合される。ブラケット１６０は、シートレールとシート重量計測装置１００とを連結すると共に、着座者の重量を含むシート重量をストッパピン１０８に伝える。
【００５４】
ブラケット１６０には、ストッパピン挿通孔１６２が開けられている。このストッパピン挿通孔１６２にはスリーブ部材１６４が挿着され、ブラケット１６０は、ストッパピン１０８に対しその軸心回りに回動可能に保持される。このスリーブ部材１６４は、上述した図４〜図６の何れかが用いられる。そのため、前述と同様に、ストッパピン１０８が車両の振動等により動いた場合にも、スリーブ部材１６４の筒状部が常にストッパピン１０８の周面に接触した状態が維持され、ブラケット１６０はガタつくことなく保持されると共に異音の発生が抑えられる。
【００５５】
なお、シート重量計測装置１００の他の構成は、前述した特開２０００−２５８２３３号のシート重量計測装置９と同様の構成とすることができる。すなわち、図１〜図３には図示はしないが、ベースフレーム１０２の長手方向の中央部にはセンサ板を有した前記センサ５０と同様の荷重センサが設置されており、該センサ板には、ハーフアームを介してアーム部材１０４の作用部１１２の先端が接続されている。このセンサ板は、ベースフレーム１０２の該中央部に立設されたコラムにボルト、ナット等により固定されている。ストッパピン１０８に上下方向の荷重が加わると、各アーム部材１０４がピボットピン１０６回りに回動し、作用部１１２の先端が上下動する。この際、作用部１１２の該先端と接続されたセンサ板には歪が生じ、この歪を基に該センサがストッパピン１０８に加わった荷重を検出する。
【００５６】
また、このシート重量計測装置１００は、前記シート重量計測装置９と同様に、車両のシートの左右両側面の下部に延設された１対のシートレールを下側から支えるように配置され、ベースフレーム１０２の下部に設けられたシートブラケット（図示されず）等を介して車体床面に固定されている（図１２参照）。該シートレールとシート重量計測装置１００とは、前述の通りブラケット１６０を介して連結されている。これにより、シート並びに該シートに座った乗員の重量がブラケット１６０を介してストッパピン１０８に加わり、前述の機構によって荷重センサがこの重量を検出するようになっている。
【００５７】
次に、図８（ａ）〜（ｃ）を参照して本発明の軸受け構造の作用を説明する。
図８（ａ）は従来の軸受け構造の作用を説明するために誇張して示した簡略図である。従来、スリーブ部材２２２は、その筒状部２２２ｂが軸方向に同じ直径で形成されている。このようなスリーブ部材２２２を軸受け部材２４０の挿通孔に挿着し、このスリーブ部材２２２にピボットピン等の軸部材２２０を挿通して軸受け構造を構成した場合、設計上の寸法差により軸部材２２０の一部がスリーブ部材２２２の内周面から離れた状態で組み立てられることがある。
【００５８】
このような軸受け構造では、車両走行時やシート上の人が動いたときに、軸部材２２０がスリーブ部材２２２の孔内でガタつく（踊る）ことがあり得る。このとき、軸部材２２０とスリーブ部材２２２の孔内面が接触し、これらの接触で異音（金属同士の接触音）が発生する。
【００５９】
これに対して、図８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、本発明の軸受け構造ではそのような異音は生じない。図８（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の軸受け構造の作用を説明するために誇張して示した簡略図である。ここで、スリーブ部材２３０は、図４のスリーブ部材と同様に、筒状部２３０ｂの先端２３０ｃが絞り込まれている。このスリーブ部材２３０が軸受け部材２４０の挿通孔に挿着され、軸部材２２０（ピボットピン１０６、ストッパピン１０８）がスリーブ部材２３０に挿通されている。
【００６０】
本発明の軸受け構造では、車両が走行して振動が伝わった場合、軸部材２２０が図８（ｂ）及び（ｃ）の矢印Ｆ方向に動いても、スリーブ部材２３０の先端２３０ｃは軸部材２２０の動きに追従してその周面に常に接触する。そのため、軸部材２２０はスリーブ部材１１６、１６４の孔内で踊らず、振動により軸部材がガタついても、その異音や振動はスリーブ部材１１６、１６４を介してアーム部材１０４やブラケット１６０等の軸受け部材に伝導して減衰される。したがって、車両走行中に室内における軸部材２２０のガタつきにより生じる異音は抑えられ、シートに搭乗している乗員の違和感をなくすことができる。
【００６１】
次に、図１３〜図１５を参照しつつ、本発明の回動構造の例（２重スリーブの例）について説明する。
図１３は、本発明に係る２重スリーブの例を示す斜視図である。
図１４は、同２重スリーブを備えたシート重量計測装置のストッパピンの軸心に沿う拡大正面断面図である。
図１５は、同２重スリーブ近傍を模式的に誇張して示す拡大断面図である。
【００６２】
図１４に示すように、ストッパピン１０８の円筒部外周には２重スリーブ３００が外嵌している。この２重スリーブ３００は、図１３に分かり易く示すように、長尺の内スリーブ３０１と、この内スリーブ３０１に外嵌する短尺の外スリーブ３０２からなる。各スリーブ３０１、３０２は鋼板の絞り加工品であって、一端にフランジ部３０１ａ、３０２ａが形成され、他端にテーパー状の先絞り部（押付部）３０１ｂ、３０２ｂが形成されている。各スリーブ３０１、３０２の内面及びフランジ部３０１ａ、３０２ａ端面には、テフロン（登録商標）等の低摩擦係数の材料がコーティングされている。このテフロンコーティングにより、部材間の摺動がよりスムーズになる。
なお、図１３、１５では、先絞り部３０１ｂ、３０２ｂの傾斜を誇張して図示してある。
【００６３】
図１４に示すように、２重スリーブ３００の内スリーブ３０１は、ストッパピン（回動中心ピン）１０８の軸部と、アーム（第１部材）側板部１０４ａの孔１１４及びブラケット（第２部材）１６０の孔１６２との間に嵌め込まれている。外スリーブ３０２は、ブラケット１６０の孔１６２内に圧入されている。外スリーブ３０２のフランジ部３０２ａは、アーム側板部１０４ａとブラケット１６０間に介在する。このフランジ部３０２ａは、アーム側板部１０４ａとブラケット１６０間の平面軸受けの役割を果たす。内スリーブ３０１のフランジ部３０１ａは、アーム側板部１０４ａの外側に沿っている。
【００６４】
２重スリーブ３００と周辺の部材との関係及び作用について説明する。
まず、内スリーブ３０１の外周は、アーム側板部１０４ａの孔１１４に圧入されており、内スリーブ３０１が孔１１４内で踊るようなことはない。内スリーブ３０１とその内孔に嵌合しているストッパピン１０８との間は、該スリーブ３０１の先絞り部３０１ｂがストッパピン１０８外周面を弾力をもって当接保持しているので、先絞り部３０１ｂ以外の部分では、内スリーブ３０１とストッパピン１０８間には隙間があるにもかかわらず、内スリーブ３０１の内孔内でストッパピン１０８が踊るようなことがない。テーパー状の先絞り部３０１ｂは、ストッパピン１０８の外周全周に接し、径方向に適当な弾性力をもって接する。
【００６５】
次に、外スリーブ３０２については、該スリーブ３０２とその内孔に嵌合している内スリーブ３０１との間は、外スリーブ３０２の先絞り部３０２ｂが内スリーブ３０１外周面を弾力をもって当接保持している。したがって、先絞り部３０２ｂ以外の部分では、外スリーブ３０２と内スリーブ３０１間には隙間があるにもかかわらず、外スリーブ３０２の内孔内で内スリーブ３０１が踊るようなことがない。テーパー状の先絞り部３０２ｂは、内スリーブ３０１の外周全周に接し、径方向に適当な弾性力をもって接する。さらに、外スリーブ３０２の外周は、ブラケット１６０の孔１６２に圧入されており、外スリーブ３０２が孔１６２内で踊るようなことはない。
結局、ブラケット１６０・アーム側板部１０４ａとストッパピン１０８との間には、各部材の踊る（ガタつく）ような隙間がないので、シートにかかる重量が変化する際に、これらの部材が踊って生じる音（金属同士の接触音）の発生を防止できる。
【００６６】
【発明の効果】
以上に詳述した通り、本発明の回動構造は、内外スリーブの押付部の存在により、径方向の自由な隙間が封殺されているので、挿通孔内でピンや内外スリーブが踊らない。したがって、部材のガタつきに伴い生じる異音が抑えられる。
【００６７】
また、本発明の軸受け構造は、挿通孔の何れかの箇所が常に軸部材に接触するように形成されたスリーブ部材が用いられるので、軸部材はスリーブ部材の挿通孔内で空走することがなく、振動や音は接触箇所からスリーブ部材及びアーム部材へと伝わり減衰される。そして、部材同士か接触して生じる音（金属同士の接触音）を抑えることができるので、シートに搭乗している乗員の違和感をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の軸受け構造を適用するシート重量計測装置の要部分解斜視図である。
【図２】本発明の軸受け構造を適用するシート重量計測装置の一端側の上面図である。
【図３】図２のシート重量計測装置であって、（ａ）は図２のＩＩＩａ−ＩＩＩａ線に沿った断面図であり、（ｂ）は図２のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の軸受け構造に用いるスリーブ部材の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の側面図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の軸受け構造に用いるスリーブ部材の正面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、本発明の軸受け構造に用いるスリーブ部材の斜視図である。
【図７】本発明の軸受け構造において軸部材に環装するパイプの斜視図である。
【図８】図８（ａ）は従来の軸受け構造の作用を説明するための簡略図であり、図８（ｂ）は本発明の軸受け構造の作用を説明するための簡略図である。
【図９】従来例を説明する図であって、図９（Ａ）はシート重量計測装置のズレ／撓み吸収機構を示す分解斜視図であり、図９（Ｂ）はピンブラケット部の正面断面図である。
【図１０】従来例を説明する図であって、図１０（Ａ）はシート重量計測装置の全体構成を示す平面図であり、図１０（Ｂ）は側面断面図であり、図１０（Ｃ）及び（Ｄ）は正面断面図である。
【図１１】従来例を説明する図であって、図１１（Ａ）はセンサ板とハーフアームの関係を示す平面図であり、図１１（Ｂ）は無荷重状態の側面図であり、図１１（Ｃ）は荷重がかかった状態を模式的に示す側面図である。
【図１２】従来例を説明する図であって、図１２（Ａ）はシートを車体に取り付ける部分の構造例を模式的に示す正面断面図であり、図１２（Ｂ）は側面図である。
【図１３】本発明に係る２重スリーブの例を示す斜視図である。
【図１４】同２重スリーブを備えたシート重量計測装置のストッパピンの軸心に沿う拡大正面断面図である。
【図１５】同２重スリーブ近傍を模式的に誇張して示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１０４アーム部材（軸受け部材）
１０６ピボットピン（軸部材）
１０８ストッパピン（軸部材）
１１４挿通孔（軸受け部材の挿通孔）
１１６、１６４スリーブ部材
１６０ブラケット（軸受け部材）
１６２挿通孔（軸受け部材の挿通孔）
３００２重スリーブ
３０１内スリーブ３０２外スリーブ
３０１ａ、３０２ａフランジ部
３０１ｂ、３０２ｂ先絞り部（押付部）

Claims

車両用シート３に座っている乗員の重量を含むシート重量を計測する装置であって、
車両前後方向に延びるベースフレーム１０２、２１と、
該ベースフレーム１０２、２１の前後端寄りそれぞれに配置され、該ベースフレームとシートレール７との間に介装されたレールブラケット１６０、２５と、
前記ベースフレーム１０２、２１に搭載されたセンサー部５０と、
を具備し、
前記センサー部５０が、
前記ベースフレーム１０２、２１の前後方向中央部に固定された歪みセンサー５４と、
前記ベースフレーム１０２、２１の前部及び後部にそれぞれ配置された前後方向に延びるアーム１０４、２３であって、前記歪みセンサー５４に力を伝達する押圧部を一端（中央端）に備えるとともに、前記レールブラケット１６０、２５との接続部を他端（前端又は後端）に備えるアーム１０４、２３と、
を有し、
前記アーム１０４、２３と前記レールブラケット１６０、２５にピン１０８、２７の挿通孔が形成され、これらアーム１０４、２３及びレールブラケット１６０、２５が該ピン１０８、２７の周りに相対回動し得るように連結されており、
前記アーム１０４、２３の挿通孔と前記ピン１０８、２７外周との間に介在するとともに、前記レールブラケット１６０、２５の挿通孔内に延びる内スリーブ３０１と、
該内スリーブ３０１外周と前記レールブラケット１６０、２５の挿通孔との間に介在する外スリーブ３０２と、
をさらに備え、
前記内スリーブ３０１は、前記アーム１０４、２３の挿通孔に圧入されているとともに、前記ピン１０８、２７の外周に弾性的に押し付けられ、該内スリーブ３０１と前記ピン１０８、２７とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、
前記外スリーブ３０２は、前記レールブラケット１６０、２５の挿通孔に圧入されているとともに、前記内スリーブ３０１の外周に弾性的に押し付けられ、該外スリーブ３０２と前記内スリーブ３０１とが摺動自在ながらも弾性接触するように保つ押付部を有し、
前記押付部として、
前記スリーブ３０１、３０２の端部にテーパー状の先絞り部２１４ｃが形成されているとともに、該先絞り部２１４ｃの軸方向にスリット214ｄが形成されていることを特徴とするシート重量計測装置。