JP4542828B2 - Load fluctuation detection device and seat - Google Patents

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Description

本発明は、荷重変動によってねじり角度が変化するトーションバーを用いた荷重変動検出装置及び該荷重変動検出装置を備えたシートに関する。   The present invention relates to a load fluctuation detection device using a torsion bar whose torsion angle changes due to load fluctuation and a seat provided with the load fluctuation detection device.

例えば、エアバックの作動制御を自動で切り換えるために、シートに着座した乗員が大人であるか、子供であるかを自動で区別して、エアバックの作動制御部にフィードバックする技術として、人の体重を自動検知する機構を備えたシートが知られている。通常は、クッション材としてウレタンフォームを用いているため、かかるウレタンフォームを支持し、車体フロアに鉛直方向に配置されたコイルスプリングの変位量を測定し、変位量の大小によって重量を検知することが行われている。
一方、近年、特許文献1に示されているように、シートクッション部に設けられるクッション材を、シートクッション部の後部に配設したトーションバーにより弾性的に支持し、クッションフレームに張設したシートが開示されている。
特開2003−182427号公報
For example, in order to automatically switch the operation control of an air bag, as a technique for automatically distinguishing whether an occupant seated on a seat is an adult or a child and feeding it back to the operation control unit of the air bag, A sheet having a mechanism for automatically detecting the above is known. Normally, urethane foam is used as a cushioning material, so it is possible to detect the weight by measuring the amount of displacement of a coil spring that supports the urethane foam and is arranged vertically on the vehicle body floor, and the magnitude of the amount of displacement. Has been done.
On the other hand, in recent years, as disclosed in Patent Document 1, a cushion material provided in a seat cushion portion is elastically supported by a torsion bar disposed at a rear portion of the seat cushion portion, and is seated on a cushion frame. Is disclosed.
JP 2003-182427 A

特許文献1に開示されたシートは、厚手のウレタンフォームをフレーム上に載置する構造ではないため、より軽量なシートを提供できる。しかしながら、かかるシートにおいては、上記のコイルスプリングのように鉛直方向に変位するものではないため、従来の重量検知手段を用いることはできない。歪みセンサをトーションバーに付設することにより、該トーションバーのねじれによる歪みを測定することが考えられるが、トーションバーには、人が着座したときばかりでなく、体動や走行中の振動による負荷荷重の変動によって繰り返しねじりトルクが付与されるため、歪みセンサを付設した場合には耐久性の点で問題がある。この点、シートに限らず、トーションバーを用いて負荷を弾性的に支持する負荷支持体の荷重変動を検知しようとする場合にも同様の問題がある。   Since the sheet | seat disclosed by patent document 1 is not the structure which mounts a thick urethane foam on a flame | frame, a lighter sheet | seat can be provided. However, since such a seat is not displaced in the vertical direction like the above-described coil spring, conventional weight detecting means cannot be used. By attaching a strain sensor to the torsion bar, it is conceivable to measure distortion due to torsion of the torsion bar, but not only when a person is seated, but also due to vibrations during body movement and running. Since torsional torque is repeatedly applied due to load fluctuations, there is a problem in terms of durability when a strain sensor is attached. In this respect, there is a similar problem not only in the seat but also in the case of detecting a load fluctuation of a load support that elastically supports a load using a torsion bar.

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、トーションバーを用いて負荷を弾性的に支持する負荷支持体に付加される荷重変動を簡易な構造で感度良く検知でき、かつ耐久性に優れた荷重変動検出装置及び該荷重変動検出装置を備えたシートを提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above points, and can detect a load variation applied to a load support that elastically supports a load using a torsion bar with a simple structure and is excellent in durability. It is an object of the present invention to provide a load variation detection device and a seat including the load variation detection device.

上記した課題を解決するため、請求項1記載の発明では、負荷支持体に連結され、荷重変動によってねじり角度が変化するトーションバーと、
前記荷重変動によって歪まない磁性棒部材と、
前記トーションバー及び磁性棒部材をまとめてそれらの周囲に巻回される励磁コイルと、
前記トーションバーの周囲に巻回される第1のピックアップコイルと、
前記磁性棒部材の周囲に巻回される第2のピックアップコイルと、
前記第1のピックアップコイルと第2のピックアップコイルとの出力値の差分を出力する差分出力手段と
を備えることを特徴とする荷重変動検出装置を提供する。
請求項2記載の発明では、前記負荷支持体がシートであり、前記トーションバーが、シートクッション部に配設されるシートクッション用のクッション部材を弾性的に支持するため、シートクッション部に幅方向に沿って配設されたものであることを特徴とする請求項1記載の荷重変動検出装置を提供する。
請求項3記載の発明では、前記負荷支持体がシートであり、前記トーションバーが、シートバック部に配設されるシートバック用のクッション部材を弾性的に支持するため、シートバック部に幅方向に沿って配設されたものであることを特徴とする請求項1記載の荷重変動検出装置を提供する。
請求項4記載の発明では、請求項2又は3に記載の荷重変動検出装置を備えることを特徴とするシートを提供する。
In order to solve the above-described problem, in the invention according to claim 1, a torsion bar that is connected to a load support and changes a torsion angle due to a load variation;
A magnetic bar member that is not distorted by the load variation;
An exciting coil in which the torsion bar and the magnetic bar member are collectively wound around them;
A first pickup coil wound around the torsion bar;
A second pickup coil wound around the magnetic bar member;
There is provided a load fluctuation detecting device comprising difference output means for outputting a difference between output values of the first pickup coil and the second pickup coil.
According to a second aspect of the present invention, the load support body is a seat, and the torsion bar elastically supports a cushion member for the seat cushion disposed in the seat cushion portion. The load variation detecting device according to claim 1, wherein the load variation detecting device is provided along the line.
According to a third aspect of the present invention, the load support is a seat, and the torsion bar elastically supports a cushion member for the seat back disposed in the seat back portion. The load variation detecting device according to claim 1, wherein the load variation detecting device is provided along the line.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a seat comprising the load fluctuation detecting device according to the second or third aspect.

本発明は、荷重変動によってねじり角度が変化するトーションバーと、荷重変動によって歪まない磁性棒部材とを備え、トーションバー及び磁性棒部材をまとめてそれらの周囲に巻回される励磁コイルにより励磁し、トーションバーの周囲に巻回される第1のピックアップコイルから出力される電圧値と、磁性棒部材の周囲に巻回される第2のピックアップコイルから出力される電圧値との差分を出力する構造である。従って、トーションバーの僅かなねじり角度の変動を感度良く検出できる。また、トーションバーや磁性棒部材は、励磁コイル及び各ピックアップコイルに取り囲まれて遊挿される配置関係となり、トーションバーに直接固着されるものではないため、トーションバーに歪みゲージを直接固着する場合と比較して耐久性に優れている。   The present invention includes a torsion bar whose torsion angle changes due to load fluctuations and a magnetic bar member that does not distort due to load fluctuations, and is excited by an excitation coil that is wound around the torsion bar and the magnetic bar members together. The difference between the voltage value output from the first pickup coil wound around the torsion bar and the voltage value output from the second pickup coil wound around the magnetic bar member is output. It is a structure. Therefore, it is possible to detect a slight fluctuation of the torsion angle of the torsion bar with high sensitivity. In addition, the torsion bar and the magnetic bar member are disposed so as to be surrounded by the excitation coil and each pickup coil and loosely inserted, and are not directly fixed to the torsion bar. Compared with durability.

また、上記したように各ピックアップコイルの差分を出力する構成で、トーションバーの僅かなねじり角度の変動も検知できることから、例えば、シートに適用した場合には、乗員の体重検知を行うことができることはもとより、呼吸や脈波などによって筋肉を介してクッション材に伝達される僅かな体動、あるいは乗車中に伝達される振動などによる負荷支持体(シート)に付加される荷重変動も検知できる。従って、かかる体動などによる荷重変動を時系列で検知することにより、得られたデータを処理し、呼吸数や呼吸周波数などを算出して呼吸のゆらぎや呼吸に伴う体動の大きさを得たりすることにより、あるいは心拍や脈波の時系列の変動を得たりすることにより、乗員の心身状態の変化(覚醒状態か睡眠状態かなど)を捉えるセンサとして利用するのに好適である。   In addition, since the difference between each pickup coil is output as described above, it is possible to detect slight fluctuations in the torsion angle of the torsion bar. For example, when applied to a seat, the weight of the occupant can be detected. In addition to this, it is possible to detect a slight body movement transmitted to the cushion material through the muscles due to breathing or pulse waves, or a load variation applied to the load support (seat) due to vibration transmitted during riding. Therefore, by detecting load fluctuations due to such body movements in time series, the obtained data is processed, and the respiratory rate and respiratory frequency are calculated to obtain respiratory fluctuations and the magnitude of body movements associated with breathing. It is suitable for use as a sensor that captures changes in the state of mind and body of the occupant (whether they are awake or sleep, etc.).

以下、図面に示した実施形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図1〜図3は、本発明の一の実施形態に係る荷重変動検出装置1を説明するための図である。本実施形態においては、荷重変動検出装置1を乗物用のシート100に装着している。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the drawings. 1-3 is a figure for demonstrating the load fluctuation detection apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention. In the present embodiment, the load fluctuation detection device 1 is mounted on a vehicle seat 100.

このシート100は、クッションフレーム110に張設されるベースクッション材120を備えて構成される。クッションフレーム110の後部には、幅方向に沿って配設され、本実施形態の荷重変動検出装置1を構成するトーションバー2が設けられており、ベースクッション材120は、このトーションバー2に弾性的に支持される。具体的には、トーションバー2の一端側と他端側に設けられたアーム部材111により支持され、幅方向に沿って配設される支持フレーム112にベースクッション材120の後部121が連結され、前部122がクッションフレーム110の前部フレーム113に係合されて配設される。   The seat 100 includes a base cushion material 120 that is stretched around the cushion frame 110. A rear portion of the cushion frame 110 is provided along the width direction, and a torsion bar 2 constituting the load fluctuation detection device 1 of the present embodiment is provided. The base cushion material 120 is elastic to the torsion bar 2. Supported. Specifically, the rear portion 121 of the base cushion material 120 is connected to the support frame 112 that is supported by the arm member 111 provided on one end side and the other end side of the torsion bar 2 and is disposed along the width direction. The front portion 122 is disposed to be engaged with the front frame 113 of the cushion frame 110.

ベースクッション材120の上部には表層クッション材130が配設される。表層クッション材130は、後部において上記ベースクッション材120に連結されると共に、バックフレーム140に張設される背部用クッション材150の下部と連結されている。なお、本実施形態においては、ベースクッション材120の上部に別部材からなる表層クッション材130を設けており、これらを併せて座部用クッション材を構成しているが、座部用クッション材は、このような積層構造ではなく、1枚のみであっても良いし、また、3層以上の積層構造とすることもできる。   A surface cushion material 130 is disposed on the base cushion material 120. The surface cushion material 130 is connected to the base cushion material 120 at the rear portion and to the lower portion of the back cushion material 150 that is stretched on the back frame 140. In the present embodiment, the surface cushion material 130 made of another member is provided on the upper portion of the base cushion material 120, and these are combined to constitute the cushion material for the seat portion. Instead of such a laminated structure, only one sheet may be used, or a laminated structure of three or more layers may be used.

なお、本実施形態のように、座部用クッション材として、ベースクッション材120と表層クッション材130とからなる構成とすることにより、ベースクッション材120が、トーションバー2の弾性力によって張力が付与されているため、フロア振動を効果的に除振し、表層クッション材130への振動伝達を減殺することができる。一方、表層クッション材130は、クッションフレーム110に低い張力で張られている。これにより、着座時において人の筋肉(特に、臀部筋肉)の圧迫が小さく、血管の拡張・収縮運動、呼吸あるいは体動などによる筋肉運動を妨げない。この結果、荷重変動検出装置1によって収集される荷重変動の信号データへの外部振動ノイズの混入が小さくなり、トーションバー2の僅かなねじれ変動として現れる呼吸等に起因する圧力変動(荷重変動)信号をより正確に検出することができる。   As in the present embodiment, the base cushion material 120 is configured by the base cushion material 120 and the surface cushion material 130 as the seat cushion material, so that the base cushion material 120 is given tension by the elastic force of the torsion bar 2. Therefore, the floor vibration can be effectively damped and the vibration transmission to the surface cushion material 130 can be reduced. On the other hand, the surface cushion material 130 is stretched to the cushion frame 110 with low tension. Thereby, the human muscles (especially the buttocks muscles) are less compressed when seated and do not hinder muscular movements due to blood vessel expansion / contraction movements, breathing or body movements. As a result, mixing of external vibration noise into the load fluctuation signal data collected by the load fluctuation detection device 1 is reduced, and a pressure fluctuation (load fluctuation) signal resulting from respiration that appears as a slight torsion fluctuation of the torsion bar 2. Can be detected more accurately.

座部用クッション材を構成する表層クッション材130及び背部用クッション材150は、二次元のネット材、薄型のウレタン材などから形成することもできるが、臀部筋肉等への圧迫をより小さくするためには、これらをクッションフレーム110に張設した際のバネ特性が、臀部筋肉等のバネ特性にできるだけ近似した構成であることが好ましい。このような特性を有するクッション材としては、本出願人が、例えば、特開2002−336076公報に開示した反力の小さな立体編物等を用いることが好ましい。立体編物は、例えば、ダブルラッセル編機等を用いて形成され、所定間隔をおいて位置する一対のグランド編地間に連結糸を往復させて編成される。なお、ベースクッション材120も、表層クッション材130と同様に、二次元のネット材や立体編物等を用いることができる。   The surface cushion material 130 and the back cushion material 150 constituting the seat cushion material can be formed of a two-dimensional net material, a thin urethane material, or the like, but in order to reduce pressure on the buttocks muscles and the like. It is preferable that the spring characteristics when these are stretched on the cushion frame 110 be as close as possible to the spring characteristics of the buttocks muscles and the like. As the cushion material having such characteristics, the applicant preferably uses, for example, a three-dimensional knitted fabric with a small reaction force disclosed in JP-A-2002-336076. The three-dimensional knitted fabric is formed using, for example, a double raschel knitting machine or the like, and is knitted by reciprocating a connecting yarn between a pair of ground knitted fabrics positioned at a predetermined interval. The base cushion material 120 can also be a two-dimensional net material, a three-dimensional knitted fabric, or the like, similarly to the surface cushion material 130.

本実施形態の荷重変動検出装置1は、上記したトーションバー2と、該トーションバー2に並列して設けられる磁性棒部材3とを備えて構成される。トーションバー2は、上記したように座部用クッション材を構成するベースクッション材120を支持するため、人が着座した場合、呼吸等により体動が生じた場合など、荷重変動が生じた場合にねじり角度が変化する。これに対し、磁性棒部材3は、このような荷重変動が生じてもねじられない、すなわち歪まないように配置される。なお、磁性棒部材3は荷重変動によって歪まない限り、トーションバー2に対して並列配置されていなくてもよく、それによっても後述のような出力値の差を得ることはできるが、図2及び図3に示したように並列配置することにより、省スペース化に資する。   The load fluctuation detection device 1 according to the present embodiment includes the above-described torsion bar 2 and a magnetic bar member 3 provided in parallel with the torsion bar 2. As described above, the torsion bar 2 supports the base cushion material 120 that constitutes the cushioning material for the seat portion. Therefore, when a person is seated, when body movement occurs due to breathing or the like, a load fluctuation occurs. The twist angle changes. On the other hand, the magnetic bar member 3 is arranged so as not to be twisted, that is, not distorted even if such load fluctuation occurs. The magnetic bar member 3 may not be arranged in parallel with the torsion bar 2 as long as the magnetic bar member 3 is not distorted due to load fluctuations. By arranging in parallel as shown in FIG. 3, it contributes to space saving.

トーションバー2の周囲には、図2及び図3に示したように、第1のピックアップコイル4が一方向に巻回されて設けられ、磁性棒部材3の周囲にはこの第1のピックアップコイル4とは逆方向となるように巻回される第2のピックアップコイル5が設けられる。そして、これらをコイルケース7内に収容し、その周囲に励磁コイル6が巻回される。かかる構成とすることにより、磁性棒部材3は、コイルケース7を介してトーションバー2によって支持されることになり、荷重変動の影響を受けないように配置することができる。但し、振動などにより揺れて異音が発生することを防ぐため、揺れ防止のために、クッションフレーム110の任意部位等に係止させる構成としても良い。なお、磁性棒部材3は磁性材料から形成されていればよいが、トーションバー2と同じ材料を用いることもできる。また、磁性棒部材3は、トーションバー2に巻回される第1のピックアップコイル4からの出力値と、該磁性棒部材3に巻回される第2のピックアップコイル5からの出力値との差分を取得するために配設されるものであり、かかる機能を果たすことができればよく、その長さも限定されず、図1及び図2に示したように、第2のピックアップコイル5を巻回させるのに必要な長さを備えていればよい。また、第1のピックアップコイル4及び第2のピックアップコイル5からの各出力値は、制御回路からなる差分出力手段によって両者の差分がとられ、出力される。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first pickup coil 4 is wound around the torsion bar 2 in one direction, and the first pickup coil is provided around the magnetic bar member 3. A second pickup coil 5 is provided which is wound so as to be in a direction opposite to that of 4. And these are accommodated in the coil case 7, and the exciting coil 6 is wound around it. With this configuration, the magnetic bar member 3 is supported by the torsion bar 2 via the coil case 7 and can be arranged so as not to be affected by load fluctuations. However, in order to prevent abnormal noise from being generated due to vibration or the like, it may be configured to be locked to an arbitrary part or the like of the cushion frame 110 in order to prevent the vibration. The magnetic bar member 3 may be made of a magnetic material, but the same material as that of the torsion bar 2 can be used. The magnetic bar member 3 has an output value from the first pickup coil 4 wound around the torsion bar 2 and an output value from the second pickup coil 5 wound around the magnetic bar member 3. It is provided for obtaining the difference, and it is only necessary to be able to perform such a function. The length thereof is not limited, and the second pickup coil 5 is wound as shown in FIGS. 1 and 2. It suffices to have the length necessary to make it. Further, the output values from the first pickup coil 4 and the second pickup coil 5 are outputted after the difference between the output values is obtained by a difference output means comprising a control circuit.

本実施形態によれば、図示しない交流電源から励磁コイル6に誘導電流を流す。人が着座した場合には、座部用クッション材を構成する表層クッション材130及び面状支持部材120に荷重がかかるため、支持フレーム112及びアーム部材111が前方に傾動し、トーションバー2のねじり角度が変化する。これにより、第1のピックアップコイル4から所定の誘起電圧が出力される。差分出力手段により、この出力値と第2のピックアップコイル5からの出力値との差が算出される。そして、例えば、電圧値と荷重との相関をとったテーブルやグラフに、上記出力電圧値の差を照らし合わせ、荷重を測定する。   According to the present embodiment, an induced current is passed through the exciting coil 6 from an AC power source (not shown). When a person is seated, a load is applied to the surface cushion member 130 and the planar support member 120 constituting the cushion material for the seat portion, so that the support frame 112 and the arm member 111 tilt forward, and the torsion bar 2 is twisted. The angle changes. As a result, a predetermined induced voltage is output from the first pickup coil 4. The difference between the output value and the output value from the second pickup coil 5 is calculated by the difference output means. Then, for example, the load is measured by comparing the difference between the output voltage values with a table or graph in which the correlation between the voltage value and the load is taken.

また、呼吸等に伴う体動によってトーションバー2のねじり角度が変化した場合も、上記と同様に第1のピックアップコイル4からの誘起電圧と第2のピックアップコイル5からの出力値と比較し、両者間の差を得ることにより、荷重変動の大きさを検出できる。そして、これを時系列にとっていけば、上記したように、心身状態の分析に利用できる。   Also, when the torsion angle of the torsion bar 2 changes due to body movement accompanying breathing or the like, the induced voltage from the first pickup coil 4 is compared with the output value from the second pickup coil 5 in the same manner as described above. By obtaining the difference between the two, the magnitude of the load fluctuation can be detected. Then, if this is taken in time series, it can be used for the analysis of the mind and body condition as described above.

また、上記した実施形態では、シートクッション部に荷重変動検出装置1(臀部センサー)を設けているが、図4に示したように、シートバック部にも背部センサーとして設けることができる。人の体重を検知する場合には、シートクッション部に荷重変動検出装置1(臀部センサー)を設ければよいが、呼吸による体動等を検知したい場合には、シートバック部にも荷重変動検出装置1(背部センサー)を設けることが好ましい。これにより、呼吸による体動等を検知する場合、シートクッション部とシートバック部のいずれか一方からのみ検出するのではなく、例えば、人により、より顕著なデータを取得できるものを利用することができる。もちろん、体重検知用に用いないならば、シートバック部のみに荷重変動検出装置1(背部センサー)を設ける構成とすることもできる。なお、シートバック部に設ける荷重変動検出装置1(背部センサー)の構成は、上記実施形態と全く同様であり、シートバック部の下部付近に幅方向に沿って配設したトーションバー2を介して背部用の面状支持部材(図示せず)を弾性的に支持し、各ピックアップコイル4,5の差分を出力する構成とする。   In the above-described embodiment, the load variation detection device 1 (saddle part sensor) is provided in the seat cushion part. However, as illustrated in FIG. 4, the seat back part can be provided as a back part sensor. When detecting the weight of a person, it is only necessary to provide a load fluctuation detection device 1 (a hip sensor) in the seat cushion part. A device 1 (back sensor) is preferably provided. As a result, when detecting body movement or the like due to breathing, instead of detecting only from one of the seat cushion part and the seat back part, it is possible to use, for example, a person that can acquire more prominent data. it can. Of course, if not used for weight detection, the load fluctuation detection device 1 (back sensor) may be provided only in the seat back portion. Note that the configuration of the load fluctuation detection device 1 (back sensor) provided in the seat back portion is exactly the same as that in the above embodiment, and via a torsion bar 2 disposed in the width direction near the lower portion of the seat back portion. A planar support member (not shown) for the back portion is elastically supported, and the difference between the pickup coils 4 and 5 is output.

(試験例)
図5は、振動の大きさと出力電圧との関係を示すグラフである。これは、図7(a)に示したように、トーションバー500に連結したアーム510に40kgの重り520を吊り下げ、図7(b)に示したように、下方に10mm押し下げて離したときの電圧変化を調べたものである。なお、図示しないが、このトーションバー500には、第1のピックアップコイルが巻き付けられていると共に、第2のピックアップコイルが巻き付けられた磁性棒部材が配置され、両者をまとめてその周囲に励磁コイルが巻回されており、出力値は2つのピックアップコイルの差分である。励磁周波数は50Hzとし、サンプリング時間は10μsとして測定した。
(Test example)
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the magnitude of vibration and the output voltage. As shown in FIG. 7A, when a 40 kg weight 520 is hung on an arm 510 connected to a torsion bar 500, and is pushed down 10 mm downward and released as shown in FIG. 7B. The voltage change of was investigated. Although not shown, the torsion bar 500 has a first pickup coil wound around it and a magnetic rod member around which the second pickup coil is wound. Is wound, and the output value is the difference between the two pickup coils. The excitation frequency was 50 Hz, and the sampling time was 10 μs.

一方、図6は、磁性棒部材を用いず、トーションバー500の周囲に励磁コイルとピックアップコイルを巻回しただけの構造のものを用い、該ピックアップコイルから得られる出力値を示すものである。   On the other hand, FIG. 6 shows an output value obtained from the pickup coil using a structure in which an excitation coil and a pickup coil are simply wound around the torsion bar 500 without using a magnetic bar member.

図5の差分による出力値は、図6の出力値と比較して、大きな値が出力されていることがわかる。従って、本発明のように、トーションバー2のほかに磁性棒部材3を設け、両者の出力値の差分をとることにより、トーションバー2のわずかなねじり角度の変動を敏感に検知できることがわかる。   It can be seen that the output value based on the difference in FIG. 5 is larger than the output value in FIG. Therefore, it can be seen that, as in the present invention, by providing the magnetic bar member 3 in addition to the torsion bar 2 and taking the difference between the output values of the two, a slight fluctuation in the torsion angle of the torsion bar 2 can be detected sensitively.

図1は、本発明の一の実施形態にかかる荷重変動検出装置を取り付けたシートの概略構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a seat to which a load variation detection device according to one embodiment of the present invention is attached. 図2は、上記実施形態にかかる荷重変動検出装置の概略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the load variation detection device according to the embodiment. 図3は、図2のA−A断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図4は、シートクッション部のほか、シートバック部にも荷重変動検出装置を取り付けたシートの概略構成を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a seat in which a load variation detecting device is attached to the seat back portion in addition to the seat cushion portion. 図5は、上記実施形態にかかる荷重変動検出装置の振動の大きさと出力電圧との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the magnitude of vibration and the output voltage of the load variation detection device according to the embodiment. 図6は、磁性棒部材を用いずに、トーションバーにピックアップコイルと励磁コイルを巻回し、振動の大きさと出力電圧との関係を測定したグラフである。FIG. 6 is a graph in which a pickup coil and an excitation coil are wound around a torsion bar without using a magnetic bar member, and the relationship between the magnitude of vibration and the output voltage is measured. 図7(a),(b)は、試験例の測定方法を説明するための図である。FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the measurement method of the test example.

符号の説明Explanation of symbols

1 荷重変動検出装置
2 トーションバー
3 磁性棒部材
4 第1のピックアップコイル
5 第2のピックアップコイル
6 励磁コイル
100 シート
110 クッションフレーム
120 面状支持部材
130 表層クッション材
140 バックフレーム
150 背部用クッション材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Load fluctuation detection apparatus 2 Torsion bar 3 Magnetic bar member 4 1st pickup coil 5 2nd pickup coil 6 Excitation coil 100 Seat 110 Cushion frame 120 Planar support member 130 Surface cushion material 140 Back frame 150 Back cushion material

Claims (4)

負荷支持体に連結され、荷重変動によってねじり角度が変化するトーションバーと、
前記荷重変動によって歪まない磁性棒部材と、
前記トーションバー及び磁性棒部材をまとめてそれらの周囲に巻回される励磁コイルと、
前記トーションバーの周囲に巻回される第1のピックアップコイルと、
前記磁性棒部材の周囲に巻回される第2のピックアップコイルと、
前記第1のピックアップコイルと第2のピックアップコイルとの出力値の差分を出力する差分出力手段と
を備えることを特徴とする荷重変動検出装置。
A torsion bar connected to the load support, the torsion angle changing due to load fluctuations;
A magnetic bar member that is not distorted by the load variation;
An exciting coil in which the torsion bar and the magnetic bar member are collectively wound around them;
A first pickup coil wound around the torsion bar;
A second pickup coil wound around the magnetic bar member;
A load fluctuation detection device comprising: a difference output means for outputting a difference between output values of the first pickup coil and the second pickup coil.
前記負荷支持体がシートであり、前記トーションバーが、シートクッション部に配設されるシートクッション用のクッション部材を弾性的に支持するため、シートクッション部に幅方向に沿って配設されたものであることを特徴とする請求項1記載の荷重変動検出装置。   The load support is a seat, and the torsion bar is disposed along the width direction in the seat cushion portion in order to elastically support the cushion member for the seat cushion disposed in the seat cushion portion. The load fluctuation detection device according to claim 1, wherein 前記負荷支持体がシートであり、前記トーションバーが、シートバック部に配設されるシートバック用のクッション部材を弾性的に支持するため、シートバック部に幅方向に沿って配設されたものであることを特徴とする請求項1記載の荷重変動検出装置。   The load support is a seat, and the torsion bar is disposed along the width direction in the seat back portion in order to elastically support the cushion member for the seat back disposed in the seat back portion. The load fluctuation detection device according to claim 1, wherein 請求項2又は3に記載の荷重変動検出装置を備えることを特徴とするシート。   A sheet comprising the load fluctuation detection device according to claim 2.
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