JP4171340B2

JP4171340B2 - シート荷重計測装置

Info

Publication number: JP4171340B2
Application number: JP2003113970A
Authority: JP
Inventors: 小畑俊彦; 望月哲明
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Takata Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Takata Corp
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-04-18
Also published as: US7000489B2; JP2004317399A; US20040237668A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等の車両のシートをガイドするシートレールの下部に取り付けられて、車両のシートに加えられる荷重を計測するためのシート荷重計測装置の技術分野に属し、特に、シートレールをシート荷重計測装置のベースに連結するための連結ブラケットを備えているシート荷重計測装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のシート荷重計測装置においては、図１４（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、人１０１が着座する車両のシート１０２をガイドするシートレール１０３の下面に取り付けられた、車両のシート１０２に加えられる荷重を計測するためのシート荷重計測装置１０４が提案されている。このシート荷重計測装置１０４は、断面上向きコ字状のベース１０５の下面がその前後端部に取り付けられたシートブラケット１０６を介して車体のシート取付部１０７に固定され、また、シートレール１０３とベース１０５とが連結ブラケットである断面下向き略コ字状のピンブラケット（以下、レールブラケットともいう）１０８により互いに連結されている。その場合、このピンブラケット１０８の平らな上面にシートレール１０３が強固に連結されるとともに、ピンブラケット１０８の左右側板に開けられたピン孔１０８ａ,１０８ｂとベース１０５の左右側板に開けられたピン孔１０５ａ,１０５ｂとにブラケットピン（以下、ストッパボルトともいう）１０９を貫通させることで、シートレール１０３をベース１０５に連結している（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】
特開２０００−２５８２３４号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば車両衝突時等に大荷重がシートレール１０３とシート荷重計測装置１０４のベース１０５とを連結するピンブラケット１０８に加えられた場合、この大荷重を支持するためにはピンブラケット１０８の強度を十分に確保する必要がある。
【０００４】
しかしながら、前述の特許文献１に開示されているシートレール１０３とシート荷重計測装置１０４のベース１０５との連結構造では、断面上向きコ字状のベース１０５の左右側板に単に開けられたピン孔１０５ａ,１０５ｂと断面下向きコ字状のピンブラケット１０８の左右側板に単に開けられたピン孔１０８ａ,１０８ｂとにブラケットピン１０９を貫通させているだけであるので、ピンブラケット１０８の強度を十分に確保することには限度がある。つまり、ピンブラケット１０８のピン孔１０８ａ,１０８ｂ形成部位１０８ｃ,１０８ｄの寸法（例えば、厚み、ピン孔１０８ａ,１０８ｂからピンブラケット１０８外周縁までの寸法等）大きくすることで、ピンブラケット１０８の強度をある程度確保することは可能であるが、このように、ピンブラケット１０８のピン孔１０８ａ,１０８ｂ形成部位の寸法を単に大きくしたのでは、レイアウト上の制限が大きくなり、設置自由度が低くなる。
【０００５】
もちろん、前述の公開公報に開示されているピンブラケット１０８による連結構造でも、車両衝突時等の大荷重を支持することは可能であるが、このような大荷重を、レイアウト上の制限を大きくすることなく、より一層十分に支持することができるようにすることが望ましい。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、レイアウト上の制限を大きくすることなく設置自由度を高くしつつ、車両衝突時等の大荷重をより一層十分に支持することができるシート荷重計測装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明のシート荷重計測装置は、シートブラケットに固定されて車両用シートにかかる荷重を支持する上方に開口したベースと、このベースに支持されて車両用シートにかかる荷重を受けるアームと、このアームに支持されて車両用シートにかかる荷重を検出する荷重センサーと、車両用シートを車両前後方向に移動可能にガイドするシートレールを支持するレールブラケット手段とを備え、該荷重センサーで車両用シートの荷重を計測するシート荷重計測装置において、前記ベースが前記シートレールの下に前記レールブラケット手段を介して連結されており、前記レールブラケット手段が、前記シートレールと前記ベースとを連結するレールブラケットと、前記シートレールに所定以上の大荷重が加えられたときにこの大荷重を支持する荷重支持部材とを有し、前記アームと前記レールブラケットとがストッパピンで連結されており、前記荷重支持部材が帯状の板から円弧部を有するＵ字状に形成されており、前記シートレールに所定以上の大荷重が加えられたときに、前記荷重支持部材の円弧部が前記ストッパピンに当接することでこの大荷重を支持することを特徴としている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記シートブラケットが車体に固定されていることを特徴としている。
【０００９】
【作用】
このように構成された請求項１および２の各発明にかかるシート荷重計測装置においては、荷重センサーがアームを介して上方に開口するベースに支持され、この荷重センサーにより、アームにかかる車両用シートにかかる荷重が検出される。
そして、通常時は、シートレールに荷重が加えられた場合、その荷重は比較的小さいので、レールブラケットにより支持される。一方、車両衝突時等において比較的大きな荷重がシートレールに加えられると、荷重支持部材がこの大きな荷重を支持するようになる。
【００１０】
このようにして、荷重支持部材により車両衝突時等に発生する大きな荷重が支持されるので、レールブラケット手段はこのような大荷重に対抗できる強度を十分に有するようになる。これにより、レールブラケットの強度を大きくする必要がなく、その結果、レールブラケットの寸法を大きくしなくても済むようになる。
したがって、レールブラケットがコンパクトに形成可能となり、レイアウト上の制限が低減され、設置自由度が高くなる。
【００１１】
また、大きな荷重がシートレールに加えられた場合、帯状の板からなる荷重支持部材の円弧部がストッパピンに当接することでこの大荷重が支持されるので、簡単な構成で大荷重が確実に支持されるようになる。
特に、請求項２の発明においては、シートブラケットが車体に固定されることで、車両用シートが安定して車体に支持されるようになり、荷重センサーによる車両用シートの荷重がより正確に検出されるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例が適用されている車両用シートを示す側面図、図２は、本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図、図３はこの例のシート荷重計測装置を組立状態で示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図、図４はこの例のシート荷重計測装置におけるセンサー部を示す分解斜視図、図５はこの例のシート荷重計測装置におけるセンサー部まわりを拡大して示す部分拡大図である。なお、本発明の説明の全般において、前、後、左、右、上、下は、それぞれ車両の前、後、左、右、上、下である。
【００１３】
図１に示すように、車両用シート１の乗員が着座するシートクッション１ａの下面に、鋼板製のシートパン２がこの下面全体を覆うようにして設けられている。このシートパン２の下面には、一対のサイドフレーム３（図１には一方のサイドフレームのみ図示）が車両左右方向に所定の間隔を置いて垂下して設けられており、これらのサイドフレーム３は、ともに車両前後方向に延設されている。
各サイドフレーム３の下端には、それぞれシートレール８（図１には一方のシートレールのみ図示）が設けられている。各シートレール８は、それぞれサイドフレーム３の下端に固定されたアッパーレール１１と、このアッパーレール１１に車両前後方向に相対的に摺動可能に設けられたロアレール１５とからなっており、車両用シート１を車両前後方向に移動可能にガイドするものである。
【００１４】
各ロアレール１５の下面には、それぞれシート荷重計測装置１０（図１には一方のシート荷重計測装置のみ図示）が車両左右方向に延びる一対の前後レールブラケット４５,３５を介して設けられており、これらのシート荷重計測装置１０は、それぞれ車体フロア７に車両左右方向に所定の間隔を置いて固設された一対のシートブラケット９（図１には一方のシートブラケット９のみ図示）に固定されている。このように、シートブラケット９が車体に固定されることで、車両用シート１が安定して車体に支持されるようになり、荷重センサー５１による車両用シート１の荷重がより正確に検出されるようになる。
【００１５】
図２および図３に示すように、シート荷重計測装置１０は車両前後方向に延びるベースフレーム（本発明のベースに相当）２１を備えており、このベースフレーム２１はベース底部２２と左右ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒとから上向きの（上方に開口する）横断面コ字状に形成されている。また、ベースフレーム２１には、その前後端部に車体あるいはシートレールへの取付部４０,３０がそれぞれ設けられているとともに、その中央部にセンサー部５０が設けられている。
【００１６】
ベースフレーム２１の後端側の取付部３０は、ベース底部２２の所定位置に穿設された孔２２Ａ（図２に図示）を備えているとともに、左右ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの後端部にそれぞれ左右ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒに関して対向するようにして穿設された長孔３２、ピボット孔３３および小孔３１を備えている。孔２２Ａは、後述する図１３（Ａ）に示すシートブラケット９への固定用リベットを挿通するための孔である。また、長孔３２は上下に延びており、図２、図３（Ａ）,（Ｂ）および図７（Ａ）に示すように、この長孔３２内にはストッパボルト（本発明のストッパピンに相当）２４が挿通されている。ストッパボルト２４は、後レールブラケット手段８０とＺアーム６１Ｒｒとを軸支して連結する回動支持ピンであり、図３（Ｂ）に示すようにシート荷重をＺアーム６１Ｒｒに伝えるものである。ストッパボルト２４は、一端に六角頭部２４Ｈが形成されているとともに、他端にねじ部２４Ｓが形成され、更に中央部が滑らかな外周面の円柱とされている。このストッパボルト２４は長孔３２に挿通した後、ストッパワッシャ２４Ｗを介してストッパナット２４Ｎで固定されている。
【００１７】
図７（Ａ）に示すように、組立状態においてストッパボルト２４と長孔３２との間には隙間が設けられており、通常はストッパボルト２４が長孔３２の内周縁に触れることはないが、車両用シート１に過大な荷重がかかって、後レールブラケット３５が上方に持ち上げられたときは、ストッパボルト２４が上昇して長孔３２の上縁に当たり、この過大荷重は後述する後レールブラケット手段８０の後レールブラケット３５からベースフレーム２１のベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒに直接伝わり、荷重センサー（センサー板５２等；詳細は後述）５１には作用しない。また、シートベルトにかかる力の関係で後レールブラケット３５が下方に押し下げられたときは、ストッパボルト２４が下がって長孔３２の下縁に当たり、前述と同様の作用が行われる。
【００１８】
図２に示すように、ピボット孔３３は長孔３２の中央寄りの隣りに穿設されている。このピボット孔３３は、ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの外面側に環状の座ぐり部３３ａが形成されているとともに、ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの内面側に環状の凸部３３ｂが形成されている。このピボット孔３３内には、図２、図３（Ａ）,（Ｂ）および図７（Ｂ）に示すようにピボットボルト（回動支持ピン）２５が挿通されている。ピボットボルト２５はＺアーム６１Ｒｒをベースフレーム２１に対して回動可能に軸支する回動支持ピンであり、図３（Ｂ）に示すようにＺアーム６１Ｒｒにシート荷重がかかると、Ｚアーム６１Ｒｒはピボットボルト２５まわりに回動するようになっている。ピボットボルト２５は、一端に六角頭部２５Ｈが形成されているとともに、他端にねじ部２５Ｓが形成され、更に中央部が滑らかな外周面の円柱とされている。このピボットボルト２５はピボット孔３３に挿通した後、ピボットナット２５Ｎで固定されている。
【００１９】
これらのストッパボルト２４およびピボットボルト２５は、それぞれストッパナット２４Ｎおよびピボットナット２５Ｎで締結する方式であるため、それらの取付を簡単にかつ確実に行うことができる。
小孔３１はピボット孔３３に隣接して穿設され、組み付け状況を確認するためのサービス孔である。
【００２０】
図２および図３（Ａ）,（Ｂ）に示すように、後端側の取付部３０において、ベースフレーム２１の内側には、Ｚアーム６１Ｒｒが配置されている。このＺアーム６１Ｒｒの平面形状は、中央部より前端部が左右二股に分かれた平板状の二股部６６に形成されているとともに、後端部が左右両側で上方に立設されたアーム側板部６７Ｌ,６７Ｒとされている。図３（Ａ）,（Ｂ）および図７（Ａ）,（Ｂ）に示すように、このＺアーム６１Ｒｒは両ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの内側に沿って組み付けられている。アーム側板部６７Ｌとベース側壁部２３Ｌとの間およびアーム側板部６７Ｒとベース側壁部２３Ｒとの間には隙間が設けられており、これらの隙間には、後述するスリーブ７０（７１,７２）,７５のフランジ部が介在するようになっている。
【００２１】
図２に示すように、Ｚアーム６１Ｒｒの左右側板部６７Ｌ,６７Ｒにも、それぞれベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの長孔３２、ピボット孔３３に対応した位置に、孔６２,６３がそれぞれ穿設されている。図２、図３（Ａ）,（Ｂ）および図７（Ａ）,（Ｂ）に示すように、Ｚアーム６１Ｒｒの後端寄りの孔６２（ベースフレーム２１の長孔３２に対応した孔）には、ストッパボルト２４が貫通し、また、Ｚアーム６１Ｒｒの中央寄りの孔６３（ベースフレーム２１のピボット孔３３に対応した孔）には、ピボットボルト２５が貫通している。
【００２２】
ストッパボルト２４の主な役割は、図３（Ｂ）に示すように後レールブラケット３５とＺアーム６１Ｒｒとを回動可能に連結するとともに、シート荷重をＺアーム６１Ｒｒに伝えることである。その場合、前述のようにストッパボルト２４とベースフレーム２１との間には長孔３２の隙間があるので、通常時はストッパボルト２４とベースフレーム２１とは干渉しないようになっている。また、ピボットボルト２５の主な役割はＺアーム６１Ｒｒをベースフレーム２１に対して回動可能に軸支することであり、したがってＺアーム６１Ｒｒはピボットボルト２５まわりに回動するようになっている。
【００２３】
Ｚアーム６１Ｒｒの二股部６６は中央寄りではその間隔が狭くされている。図２および図３（Ａ）,（Ｂ）に示すように、Ｚアーム６１Ｒｒの中央部には隆起部６１ａが形成されており、この隆起部６１ａによりＺアーム６１Ｒｒの強度が高められている。二股部６６の両先端（後端）作用部には、それぞれ樹脂製のアームキャップ６６Ａが嵌められており、これらのアームキャップ６６Ａは、荷重センサー５１の上下のハーフアーム５３,５５｛図５（Ｂ）に図示｝の羽根部５３ａ,５５ａの間に挟まれている（詳細は後述）。これらのアームキャップ６６Ａによって、Ｚアーム６１Ｒｒの先端作用部がハームアーム５３,５５の羽根部５３ａ,５５ａと当たって生じる音がほとんど生じなくなり、車両用シート１に着座している乗員の違和感をなくすことができるようになる。
後レールブラケット３５に荷重がかかると、Ｚアーム６１Ｒｒはわずかに回動して、先端作用部がハーフアーム５３,５５を介してセンサー板５２に荷重を伝える。
【００２４】
後端側の取付部３０において、Ｚアーム６１Ｒｒの内側には、後レールブラケット手段８０が組み付けられている。図８に示すように、この後レールブラケット手段８０は、後レールブラケット３５と荷重支持部材８１とから構成されている。
【００２５】
図９（Ａ）ないし（Ｃ）に詳細に示すように、後レールブラケット３５は、上側の平らな上底部３６とこの上底部３６の左右両端からそれぞれ垂下された側壁部３７Ｌ,３７Ｒとから横断面下向きコ字状に形成されている。上底部３６には２つの孔３６ａがそれぞれ形成されているとともに、後述するように上底部３６の上面にシートレール８のロアレール１５が取り付けられるようになっている。図９（Ａ）から明らかなように、後レールブラケット３５の左右の側壁部３７Ｌ,３７Ｒはほぼ台形状に形成されており、これらの側壁部３７Ｌ,３７Ｒには、それぞれ孔３８が互いに対向するように整列されて穿設されている。各孔３８は、ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの長孔３２およびＺアーム６１Ｒｒの孔６２に対応した位置に形成されている。
【００２６】
また、図１０（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、荷重支持部材８１は帯状の平板から形成され、その中央部８１ａが半円弧部８１ａ₁を有するＵ字状に形成されているとともに、このＵ字状の中央部８１ａの両端にフランジ部８１ｂ,８１ｃがそれぞれ形成されている。各フランジ部８１ｂ,８１ｃには、それぞれ、孔３６ａと同じ大きさの孔８１ｄ,８１ｅがそれぞれ穿設されているとともに、筒状のボス８１ｆ,８１ｇがそれぞれ各フランジ部８１ｂ,８１ｃにそれらの孔８１ｄ,８１ｅと同心に、例えば溶接等により固定されている。
【００２７】
図８（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、荷重支持部材８１の中央部８１ａの半円弧部８１ａ₁が後レールブラケット３５の側壁部３７Ｌ,３７Ｒの孔３８と同心となるように、かつ、２つの孔３６ａ,３６ａと２つの孔８１ｄ,８１ｅとがそれぞれ同心となるようにして、荷重支持部材８１のフランジ部８１ｂ,８１ｃの上面が後レールブラケット３５の上底部３６の下面に当接され、この状態でプロジェクション溶接等により後レールブラケット３５と荷重支持部材８１とが一体に結合される。
【００２８】
図７（Ａ）および図１１（Ａ）,（Ｂ）に示すように、後レールブラケット手段８０の組立時には、ストッパボルト２４が各孔３８および荷重支持部材８１の中央部８１ａの半円弧部８１ａ₁内に挿通される。その場合、ストッパボルト２４との外周面と各孔３８の内周面および荷重支持部材８１の半円弧部８１ａ₁の内周面との間には、２重スリーブ７０が介在するようになっている｛なお、図１１（Ａ）,（Ｂ）には、２重スリーブ７０は省略されている｝。ストッパボルト２４が挿通された状態では、ストッパボルト２４の外周面と半円弧部８１ａ₁内周面との間に、若干の所定の間隙が形成されるようになっている。
また、各孔３６ａ、各孔８１ｄ,８１ｅ、および各ボス８１ｆ,８１ｇの内孔には、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように上底部３６とシートレール８を締結するリベット８２,８３がそれぞれ挿通されるようになっている。
【００２９】
そして、通常時は、シートレール８に上向きの荷重が加えられた場合、その荷重は比較的小さいので、後レールブラケット３５により十分に支持され、荷重支持部材８１では支持されない。一方、車両衝突時等において比較的大きな荷重がシートレール８に上向きに加えられると、荷重支持部材８１の半円弧部８１ａ₁がストッパボルト２４に直接または後述する２重スリーブ７０を介して当接し、この大きな荷重は荷重支持部材８１で十分に支持されるようになる。
【００３０】
このようにして、荷重支持部材８１により車両衝突時等に発生する大きな荷重を支持することができるので、後レールブラケット手段８０はこのような大荷重に対する強度を十分に確保することができるようになる。これにより、図１０（Ａ）に斜線で示す後レールブラケット３５の孔３８形成部位α（孔３８の中心より下の部位の領域）の強度を大きくする必要がなく、その結果、この孔３８形成部位αの（例えば、後レールブラケット３５の側壁部３７Ｌ,３７Ｒの厚み、これらの側壁部３７Ｌ,３７Ｒにおける孔３８から外周縁までの寸法等）を大きくしなくても済むようになる。
したがって、後レールブラケット３５をコンパクトに形成できるので、レイアウト上の制限が低減でき、設置自由度を高くできる。
【００３１】
しかも、帯状の板からなる荷重支持部材８１の半円弧部８１ａ₁がストッパボルト２４に当接することで前述の大荷重を支持できるので、簡単な構成でこの大荷重を確実に支持できるようになる。
なお、半円弧部８１ａ₁は必ずしも半円弧部である必要はなく、所定角の円弧部でもよい。
【００３２】
図７（Ａ）および図１２に示すように、ストッパボルト２４の円柱部外周には２重スリーブ７０が外嵌されており、この２重スリーブ７０は、比較的長いの内側スリーブ７１と、この内側スリーブ７１に外嵌した比較的短い外側スリーブ７２とからなっている。各スリーブ７１,７２は、それぞれそれらの一端にフランジ部７１ａ,７２ａが形成され、また他端には先絞り部７１ｂ,７２ｂ（図１２に図示）が形成されている。各スリーブ７１,７２の内面およびフランジ部７１ａ,７２ａの端面には、テフロン（登録商標）がコーティングされている。なお、図１２には、先絞り部７１ｂ,７２ｂの傾斜が誇張して示されている。
【００３３】
２重スリーブ７０の内側スリーブ７１は、ストッパボルト２４の軸部と、アーム側板部６７Ｌ,６７Ｒの孔６２および後レールブラケット３５の孔３８との間に嵌め込まれている。外側スリーブ７２は、内側スリーブ７１の外周面と後レールブラケット３５の孔３８との間に圧入されている。外側スリーブ７２のフランジ部７２ａは、アーム側板部６７Ｌ,６７Ｒと後レールブラケット３５の側板部３７Ｌ,３７Ｒとの間に介在されている。内側スリーブ７１のフランジ部７１ａは、アーム側板部６７Ｌ,６７Ｒの外側に沿って配置されている。
【００３４】
次に、２重スリーブ７０とその周辺の部材との関係および作用について、図１２を用いて説明する。
まず、内側スリーブ７１の外周は、アーム側板部６７Ｌ,６７Ｒの孔６２に圧入されており、内側スリーブ７１が孔６２内でがたつくことはない。内側スリーブ７１とその内孔に嵌合しているストッパボルト２４との間は、このスリーブ７１の先絞り部７１ｂがストッパボルト２４の外周面を弾力をもって当接保持しているので、先絞り部７１ｂ以外の部分では、内側スリーブ７１とストッパボルト２４との間に隙間があるにもかかわらず、内側スリーブ７１の内孔内でストッパボルト２４ががたつくようなことはない。
【００３５】
次に、外側スリーブ７２は、このスリーブ７２とその内孔に嵌合している内側スリーブ７１との間において、外側スリーブ７２の先絞り部７２ｂが内側スリーブ７１の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７２ｂ以外の部分では、外側スリーブ７２と内側スリーブ７１との間に隙間があるにもかかわらず、外側スリーブ７２の内孔内で内側スリーブ７１ががたつくようなことはない。
【００３６】
このようにして、後レールブラケット３５の側板部３７とストッパボルト２４との間には各部材ががたつくような隙間がないので、車両用シートにかかる荷重が変化する際に、これらの部材ががたついて生じる音の発生を防止できる。なお、２重スリーブ７０は必ずしも必要ではなく、がたつきがほとんど生じないような場合には省略することもできる。
【００３７】
次に、Ｚアーム６１Ｒｒと後レールブラケット３５の回動支点であるピボットボルト２５のまわりの構成について説明する。
図７（Ｂ）に示すように、ピボットボルト２５の円柱部外周にスリーブ７５が外嵌されている。このスリーブ７５は、その一端にフランジ部７５ａが形成され、他端に先絞り部７５ｂが形成されている。スリーブ７５の内面およびフランジ部７５ａの端面には、テフロン（登録商標）がコーティングされている。
【００３８】
このスリーブ７５の外周は、アーム側板部６７Ｌ,６７Ｒの孔６３に圧入されており、スリーブ７５が孔６３内でがたつくことはない。スリーブ７５とその内孔に嵌合しているピボットボルト２５との間は、スリーブ７５の先絞り部７５ｂがピボットボルト２５の外周面を弾力をもって当接保持しているので、先絞り部７５ｂ以外の部分では、スリーブ７５とピボットボルト２５との間に隙間があるにもかかわらず、スリーブ７５の内孔内でピボットボルト２５ががたつくようなことはない。これにより、前述の２重スリーブ７０と同様にして、車両用シート１にかかる荷重が変化する際に、ピボットボルト２５やＺアーム６１Ｆｒががたついて生じる音の発生を防止できる。
【００３９】
ベースフレーム２１の前端部の内側に配置されるＺアーム６１Ｆｒは、前述のベースフレーム後端側のＺアーム６１Ｒｒと同一構造であり、二股部６６およびアーム側板部６７Ｌ,６７Ｒ、先端作用部のアームキャップ６６Ａを備えている。図２および図３（Ａ）,（Ｂ）に示すように、ベースフレーム後端側のＺアーム６１Ｆｒとベースフレーム前端側のＺアーム６１Ｒｒとは、ベース中央部に関して対称的に配置されている。
【００４０】
Ｚアーム６１Ｆｒの内側には、前レールブラケット４５が配置されている。図２および図６（Ａ）,（Ｂ）に示すように、前レールブラケット４５は、上側の平らな上底部４６とこの上底部４６の左右両端からそれぞれ垂下された側壁部４７Ｌ,４７Ｒとから横断面コ字状に形成されている。上底部４６の上面には、シートレール８のロアレール１５が取り付けられる。その場合、上底部４６には孔４６ａが形成されており、この孔４６ａには、上底部４６とロアレール１５を締結するリベット１５Ｒ（図１３に図示）が挿通されるようになっている。
【００４１】
前レールブラケット４５の左右の側壁部４７Ｌ,４７Ｒはほぼ台形状に形成されており、これらの側壁部４７Ｌ,４７Ｒには、ベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒの長孔４２に対応した位置に、それぞれ孔４８が穿設されている。図２、図３（Ａ）,（Ｂ）および図７（Ａ）に示すように、孔４８（長孔４２ならびにＺアーム６１Ｆｒの孔６２に対応した孔）には、ストッパボルト２６が貫通している。図７（Ａ）および図１２に示すように、このストッパボルト２６と前レールブラケット４５の孔４８およびＺアーム６１Ｒｒの孔６２との間には、前述と同様に２重スリーブ７０が嵌め込まれている。その場合、ストッパボルト２６は、ベースフレーム２１の長孔４２に対して遊嵌されている。
【００４２】
次に、ベースフレーム２１のセンサー部５０について説明する。
図２に示すように、ベースフレーム２１の長手方向中央部において、左右のベース側壁部２３Ｌ,２３Ｒには、それぞれ切欠部２３Ｘが形成されている。また、左側のベース側壁部２３Ｌの外面には、左側方に張り出したプロテクター２９が固定されている。ベースフレーム２１の切欠部２３Ｘおよびプロテクター２の内側には、荷重センサー５１が配設されて、プロテクター２９により荷重センサー５１が保護されている。
【００４３】
図５（Ｂ）に示すように、センサー板５２、コネクターケース５７ａおよびプロテクター２９がベースフレーム１に組み付けられた状態では、プロテクター２９の上縁の高さ位置は、センサー板５２の上面の高さ位置、コネクターケース５７ａの上面の高さ位置およびセンサー側コネクター５７の上面の高さ位置のいずれよりも高い位置とされている。また、プロテクター２９の下縁の高さ位置は、センサー板５２の下面の高さ位置、コネクターケース５７ａの下面の高さ位置およびセンサー側コネクター５７の下面の高さ位置のいずれよりも低い位置とされている。これにより、シート荷重計測装置１０およびプロテクター２９が組み付けられたベースフレーム２１の車体取付時やベースフレーム２１の輸送時に、万が一にこのベースフレーム２１が落下しても、プロテクター２９によりシート荷重計測装置１０のセンサー板５２、コネクター５７等の精密部品が確実に保護できるようになる。
【００４４】
なお、プロテクター２９の上側は開放しているので、図示しないカバーでプロテクター２９の上側を覆うことが精密部品を更に確実に保護するうえで好ましい。また、プロテクター２９の下側も開放しているが、万が一異物がプロテクター２９の内部に侵入しても、この異物はプロテクター２９から排出されやすいので、プロテクター２９の下側をカバーで塞ぐ必要はない。
【００４５】
図４に示すように、この荷重センサー５１の主要構成部材でありばね材からなるセンサー板５２は、全体として二カ所のくびれ５２ｃの入った長方形板として形成されている。このセンサー板５２の中央左端部には、センサー側コネクター５７がビス５７ａ｛図５（Ａ）に図示｝で固定されている。このセンサー側コネクター５７には、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）に繋がるケーブルの端部が接続されるようになっている。
【００４６】
センサー板５２には、電気絶縁のための絶縁層、配線層および抵抗層が成膜されている。この成膜法により、センサー板５２には、図４に示すように荷重センサー５１を構成する４個の歪み抵抗８４,８５,８６,８７が歪みセンサーとして設けられている。これらの４つの歪み抵抗８４,８５,８６,８７は、図示しないが、それぞれ従来公知のブリッジ回路を形成するように接続されており、このブリッジ回路はコネクター５７に接続されている。
【００４７】
そして、シート荷重がセンサー板５２にかかることによりセンサー板５２に、シート荷重に対応した歪みが生じてこれらの４つの歪み抵抗８４,８５,８６,８７の抵抗値が変化するので、これらの歪み抵抗の変化が検出されてその検出信号がＥＣＵに伝送される。ＥＣＵは伝送される歪み抵抗からの検出信号により抵抗の変化をセンサー板５２の歪み、つまりシート荷重を演算処理して得るようになっている。なお、歪み抵抗によるセンサー板５２の歪みを検出する代わりに、例えば静電容量やホール素子等の他の検出素子でセンサー板５２のたわみを検出することにより、シート荷重を得るようにすることもできる。
【００４８】
次に、センサー板５２のベース底部２２への取付構造について説明する。
図５（Ｂ）に示すように、ベース底部２２の長手方向中央部には、上下端部にそれぞれボルトＢ１,Ｂ２を有する円柱状のセンターポスト５９が立ち上げて固定されている。このセンターポスト５９の下側のボルトＢ２はベース底部２２を貫通し、センターナット５９Ｎに螺合している。センターポスト５９の上側のボルトＢ１は、センターワッシャ５９Ｗを介してセンサー板５２の中央孔５２ｅ（図４に図示）を貫通し、更にワッシャ５８Ｗを介してセンターナット５８Ｎで固定されている。センサー板５２の中央部は、センターポスト５９を介して、ベースフレーム２１のベース底部２２に強固に固定されている。
【００４９】
引き続き、荷重センサー５１の構成について説明する。
センサー板５２の前後両端部には、ハーフアーム５３,５５が組み付けられている。図４および図５（Ｂ）に示すように、これらのハーフアーム５３,５５は前後・上下４枚組の部品であって、センサー板５２の前後両端部を上下から挟むように組み付けられている。各ハーフアーム５３,５５はともに同じ形状をしているので、下側に組み付けられるハーフアーム５５について説明する。
【００５０】
図４に示すように、ハーフアーム５５は長方形の板状体で形成されており、その基部中央には取付孔５５ｅが穿設されている。ハーフアーム５５の中央寄りの縁部には、横方向両側に張り出した羽根部５５ａが形成されている。羽根部５５ａの裏面には、左右方向に延びる堤状の支点５５ｂが形成されている。支点５５ｂの先はやや尖った稜に形成されている。
【００５１】
ここで、上下ハーフアーム５３,５５、センサー板５２およびＺアーム６１の作用部（アームキャップ６６Ａ）の組立構造について説明する。
図５（Ｂ）に示すように、上ハーフアーム５３と下ハーフアーム５５の基部は、センサー板５２の表面にぴったり合わせてボルト５６Ｂ・ナット５６Ｎで固定されている。上下のハーフアーム５３,５５の羽根部５３ａ,５５ａは、支点５３ｂ,５５ｂどうしが対向するようにして向かい合っている。両支点５３ｂ,５５ｂの間には、Ｚアーム作用部のアームキャップ６６Ａが挟まれている。なお、支点５３ｂ,５５ｂの位置は、センサー部５２のくびれ５２ｃ部分に位置している。
【００５２】
なお、シート荷重計測装置１０に荷重がかかったときの、上下ハーフアーム５３,５５、センサー板５２およびＺアーム６１の動作は、例えば特開２０００−２５８２２３号公報に詳述されていて、この公開公報を参照すれば理解できるので、ここではその説明は省略する。また、前述のように、シート荷重計測装置１０にかかる荷重は、計測したセンサー板５２の歪みに基づいてＥＣＵで演算することで求められる。
【００５３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１および２の発明にかかるシート荷重計測装置によれば、車両衝突時等のような比較的大きな荷重がシートレールに加えられても、荷重支持部材によりこの大きな荷重を十分に支持することができる。
【００５４】
このように荷重支持部材により大荷重を支持できるので、レールブラケット手段にこのような大荷重に対抗できる強度を十分に持たせることができる。これにより、レールブラケットの強度を大きくする必要がなく、その結果、レールブラケットの寸法を大きくしなくても済ませることができる。
したがって、レールブラケットをよりコンパクトに形成できるので、レイアウト上の制限を低減でき、設置自由度を高くできる。
【００５５】
また、帯状の板からなる荷重支持部材の円弧部をストッパピンに当接させることで前述の大荷重を支持しているので、簡単な構成で大荷重を確実に支持できるようになる。
特に、請求項２の発明によれば、シートブラケットを車体に固定することで、車両用シートを安定して車体に支持できるため、荷重センサーによる車両用シートの荷重をより正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例が適用されている車両用シートを示す側面図である。
【図２】本発明にかかるシート荷重計測装置の実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図３】この例のシート荷重計測装置を組立状態で示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるIIIB−IIIB線に沿う断面図である。
【図４】この例のシート荷重計測装置におけるセンサー部を示す分解斜視図である。
【図５】この例のシート荷重計測装置におけるセンサー部まわりを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるVB−VB線に沿う断面図である。
【図６】この例のシート荷重計測装置の後端部を示し、（Ａ）は分解図、（Ｂ）は組立図である。
【図７】この例のシート荷重計測装置のボルト取付部を示し、（Ａ）は前ストッパボルトの軸心に沿う拡大断面図、（Ｂ）はピボットボルトの軸心に沿う拡大断面図である。
【図８】この例の後レールブラケット手段を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図９】この例の後レールブラケット手段の後レールブラケットを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図１０】この例の後レールブラケット手段の荷重支持部材を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図、（Ｃ）は右側面図である。
【図１１】この例の後レールブラケット手段を介したシートレールとベースとの連結構造を示し、（Ａ）は荷重が通常状態を示す図、（Ｂ）はシートレールに大荷重が加えられたときの状態を示す図である。
【図１２】この例のシート荷重計測装置の２重スリーブ近傍を示す拡大断面図である。
【図１３】図２に示す例のシート荷重計測装置のベースフレーム後端部の一例を示し、（Ａ）は平常状態を示す側面断面図、（Ｂ）はシートが浮き上がる方向に力が作用した後の状態を示す側面断面図である。
【図１４】従来の特開２０００−２５８２３４号公報に開示されているシート荷重計測装置を示し、（Ａ）は人が車両シートに着座した状態を示す図、（Ｂ）はシート荷重計測装置の取付状態を示す断面図、（Ｃ）はシート荷重計測装置の取付の詳細を示す断面図である。
【符号の説明】
１…車両用シート、７…車体フロア、８…シートレール、９…シートブラケット、１０…シート荷重計測装置、２１…ベースフレーム、２２…ベース底部。２３Ｌ…左ベース側壁部、２３Ｒ…右ベース側壁部、２４…ストッパボルト、２５…ピボットボルト、２６…ストッパボルト、２９…プロテクター、２９ａ…保護部、２９ｂ,２９ｃ…取付フランジ部、３０…ベースフレーム２１の前端側の取付部、３５…後レールブラケット、４０…ベースフレーム２１の後端側の取付部、４５…前レールブラケット、５０…センサー部、５１…荷重センサー、５２…センサー板、５３,５５…ハーフアーム、５７…コネクター（センサー側コネクター）、５７ａ…コネクターケース、５７ｂ,５７ｃ…端子、５７ｄ,５７ｅ…端子５７ｂ,５７ｃの部分、６１…アーム、６１Ｆｒ,６１Ｒｒ…Ｚアーム、７０…２重スリーブ、８０…後レールブラケット手段、８１…荷重支持部材、８４,８５,８６,８７…歪み抵抗（歪センサー）

Claims

シートブラケットに固定されて車両用シートにかかる荷重を支持する上方に開口したベースと、このベースに支持されて車両用シートにかかる荷重を受けるアームと、このアームに支持されて車両用シートにかかる荷重を検出する荷重センサーと、車両用シートを車両前後方向に移動可能にガイドするシートレールを支持するレールブラケット手段とを備え、該荷重センサーで車両用シートの荷重を計測するシート荷重計測装置において、
前記ベースが前記シートレールの下に前記レールブラケット手段を介して連結されており、
前記レールブラケット手段は、前記シートレールと前記ベースとを連結するレールブラケットと、前記シートレールに所定以上の大荷重が加えられたときにこの大荷重を支持する荷重支持部材とを有し、
前記アームと前記レールブラケットとがストッパピンで連結されており、
前記荷重支持部材は帯状の板から円弧部を有するＵ字状に形成されており、前記シートレールに所定以上の大荷重が加えられたときに、前記荷重支持部材の円弧部が前記ストッパピンに当接することでこの大荷重を支持することを特徴とするシート荷重計測装置。
前記シートブラケットは車体に固定されていることを特徴とする請求項１記載のシート荷重計測装置。