JP4669637B2 - Seat weight measuring device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両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関する。特には、設計条件や破壊強度がシートスライド位置の影響を受けにくい等の利点を有するシート重量計測装置に関する。
【0002】
【関連技術】
自動車には、乗員の安全を確保するための設備として、シートベルトやエアバッグが備えられる。最近では、シートベルトやエアバッグの性能をより向上させるため、乗員の重量(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しようという動向がある。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の強さを調整したりする。そのためには、シートに座っている乗員の重量を何らかの手段で知る必要がある。
【0003】
このような目的を有するシート重量計測装置には、荷重センサーとして歪みゲージを使用するものがある。この種の荷重センサーは、検出精度と破壊強度の両方を充分に備えている必要がある。具体的には、荷重センサーの重力方向荷重の検出精度は、約100gの荷重変動も検出できることが求められる。この精度は、重力方向以外の荷重が100kgかかった場合にも影響されないことが求められる。一方、荷重センサーの強度に関しては、車両衝突時の大きな荷重負荷に対しても破断しないことが求められる。このような条件を満たす荷重センサーの例は、日本特許公開第H11−304579号公報や日本特許公開第H11−351952号公報、日本特許公開第2000−258233号公報、日本特許出願第2000−122068号、日本特許公開第2001−12998号公報等に記載されている。
【0004】
以下、本発明の前提技術としてのシート重量計測装置の一例を、図面を参照して説明する。
図9は、シート重量計測装置の一例を示す正面図である。
図10は、図9のシート重量測定装置を備える車両用シートを示す側面図である。(A)はシートがノーマル配置(シート中央状態)にある場合を示す図であり、(B)はシートがフロントモスト配置(シート前方移動限界状態)にある場合を示す図であり、(C)はシートがリアモスト配置(シート後方移動限界状態)にある場合を示す図である。
なお、本明細書における上下・前後・左右は、各図中の矢印方向を指すものとする。
【0005】
これらの図に示すように、シート101の下面のシートパン102からは、サイドフレーム103が垂下している。サイドフレーム103の下端部には、アッパーレール105が接続されている。アッパーレール105は、ロアーレール107に対して前後にスライド可能に組み付けられている。
一方、車両フロア110の上面には、車体ブラケット111が固定されている。そして、ロアーレール107下面のレールブラケット109(図9では図示省略)と車体ブラケット111間に、荷重センサー(歪みゲージ)を有するシート重量計測装置120が配置されている。なお、これらサイドフレーム103やアッパーレール105・ロアーレール107、シート重量計測装置120は、シート101の左右両側に装備されている。
【0006】
シート重量計測装置120は、図9に示すように、上向きコ字状のベース122を基体としている。ベース122とロアーレール107とは、ピンブラケット125を介して接続されている。ピンブラケット125の上端は、ロアーレール107下面に固定されている。このピンブラケット125は、ベース122の内側に配置され、ブラケットピン113で軸支されている。図10に示すように、シート101の左右それぞれのシート重量計測装置120において、荷重センサー121は、ベース122の長手方向中心を挟んで前後に配置された歪みゲージで構成される。歪みゲージの計測値は、図示しないECUまで伝送される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このシート重量計測装置120は、以下に述べる課題がある。
図10(A)に示すように、シート101がノーマル配置にある場合、シート101からの荷重は、前後の荷重センサー121に均等に負荷されるので問題はない。しかしながら、図10(B)に示すように、シート101がフロントモスト配置にある場合は、前側の荷重センサー121Fには後側の荷重センサー121Rよりも大きな荷重が負荷される可能性がある。逆に、図10(C)に示すように、シート101がリアモスト配置にある場合は、後側の荷重センサー121Rには前側の荷重センサー121Fよりも大きな荷重が負荷される可能性がある。
【0008】
これに対してより適切に対処するため、荷重センサーの周辺部を頑強にする等、より耐久性を高める対策を講じる必要がある。
さらに、図10に示すように、シート重量測定装置120が車体ブラケット111を介して車両フロア110に直接固定される場合、測定精度を高くするためには、シート重量計測装置120を、フロア面の製造誤差の影響を受けにくい構造とすることが好ましい。
あるいは、図9に示すように、ロアーレール107下面にピンブラケット125が固定された構造の場合、ロアーレール107とベース122を組み付ける際における、ブラケットピン113の挿通される孔(ピンブラケット125、ベース122及びアーム127の各孔)の相対位置の調整は、より容易であることが好ましい。
【0009】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、設計条件や破壊強度がシートスライド位置の影響を受けにくい等の利点を有するシート重量計測装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に関連するシート重量計測装置は、車両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であって、 断面コ字状の凹部を有するベース部材と、 該ベース部材の凹部に収められたセンサー部と、 を具備し、 前記ベース部材が前記シートのフレームに接続されており、 前記センサー部が車両前後方向にスライドするシートレールに接続されており、 前記ベース部材の凹部が車両のフロア側に開口するように向けて配置されていることを特徴とする。
【0011】
このシート重量計測装置は、シートフレームとシートレール間に配置されているので、シートがフロントモスト配置あるいはリアモスト配置であっても、シート位置とシート重量計測装置との相対位置が変化せず、乗員や荷物が載置されないときのシートの重心位置が、シート重量計測装置に対して一定に保持されるので、4つの荷重センサーにシートからの荷重が比較的均一に負荷される。そのため、装置の計測環境が安定になる。さらに、装置の設計条件も単純化され、設計強度を下げることもできる。あるいは、シート重量計測装置そのものの事故時破壊強度が、シートスライド位置の影響を受けなくなる利点もある。さらに、ベース部材の凹部が車両のフロア側(下側)に開口するように向けて配置されているので、凹部が上側に開口している場合と異なり、凹部にカバーを取り付ける必要性が減る。
【0012】
また、このように車両フロアとシート重量計測装置との間にシートレールを介在させて構成すれば、シート重量計測装置に発生する応力が、シートレールの摺動接続によって生じるクリアランスで吸収されて、車両フロア面の製造誤差の影響を受けず、装置の測定精度を確保できる。
なお、本明細書にいうシート重量計測装置の目的は、基本的にはシート上の乗員の重量を測定することである。したがって、シートそのものの重量分をキャンセルして乗員の重量のみを計測する装置も、本明細書にいうシート重量計測装置に含まれる。
【0013】
本発明のシート重量計測装置は、車両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であって、 前記シートのフレームに接続されたベース部材と、 該ベース部材に搭載されており、かつ、車両前後方向にスライドするシートレールに接続されたセンサー部と、 を具備し、 前記センサー部が、 前記ベース部材に固定された歪みセンサーと、 該歪みセンサーに力を伝達する押圧部を一端に備えたアームと、 該アームに軸支された、前記シートレールに対して取り付け位置の融通性をもって接続可能な連結部材と、 を有することを特徴とする。
【0014】
このシート重量計測装置では、前記連結部材の取り付け位置の融通性があるので、ベース部材とアームを組み付ける際の相対位置関係の調整が従来よりも容易になる。
【0015】
本発明のシート重量計測装置においては、前記連結部材を前記シートレールに対して接続する複数のボルトを備え、 これらボルトが、前記シートレールに穿たれたバカ穴に挿入され、ナットで締結されるものとすることができる。
この場合、ボルトの軸部が挿入されるバカ穴で取り付け誤差が吸収されるので、組み付け時の位置調整が容易になる。また、組み付け時にピンを通す作業が必要となる場合にも、ピンを通し易い。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に述べる説明において、図中の各構成部品の大きさや形状、配置関係等は、本発明の理解を容易にするよう概略的に示してあるに過ぎない。また、以下に述べる数値的条件は、単なる例示に過ぎない。
【0017】
図1は、本発明の1実施例に係るシート重量計測装置の全体構成を示す側面断面図である。
図2は、同シート重量計測装置の正面図である。
図3は、同シート重量計測装置の中央部及び後半部分を示す側面断面図である。
図4は、同シート重量計測装置のベース部材端部及びZアームの詳細を示す斜視図である。
【0018】
図5は、同シート重量計測装置のセンサー板周りの詳細構成を示す一部破断斜視図である。
図6は、同シート重量計測装置のセンサー板とハーフアームの関係を模式的に示す側面図である。(A)は無荷重状態、(B)は荷重がかかった状態を示す。
図7は、本発明に係るシート重量測定装置を備える車両用シートを示す側面図である。(A)はシートがノーマル配置(シート中央状態)にある場合を示す図であり、(B)はシートがフロントモスト配置(シート前方移動限界状態)にある場合を示す図であり、(C)はシートがリアモスト配置(シート後方移動限界状態)にある場合を示す図である。
【0019】
まず、図7を参照しつつ自動車のシート回りの構造を説明する。
図7には、典型的な車両用のシート1が示されている。このシート1のシートクッション1a上に人が座る。シートクッション1aの下面には、鋼板製のシートパン2が設けられている。シートパン2は、シートクッション1aの下面を覆うように広がっている。シートパン2は、鋼板製のサイドフレーム3によって支持されている。サイドフレーム3は、レールブラケット5及びシート重量計測装置10を介して、アッパーレール11に支持されている。アッパーレール11の下には、ロアーレール15が摺動可能に組み合わされている。ロアーレール15は、車両フロア7に固定された車体ブラケット9に支持されている。サイドフレーム3やシート重量計測装置10、アッパーレール11・ロアーレール15、車体ブラケット9は、シート1の左右両側に装備されている。両レール11、15は、前後方向に延びている。
【0020】
図2に示すように、この例のアッパーレール11は、断面が下向きコ字状であり、上板部12、側板部13、スライド部14の部位からなる。上板部12には、図1及び図2に示すように、複数のバカ穴12Aが開けられている。このバカ穴12Aは、後述するボルト45の軸径よりもやや大きい穴である。側板部13は、上板部12の左右両側から垂下している。スライド部14は、側板部13の下端から外側に上向き鉤状に形成されており、先端部は上方に折れ曲がっている。
【0021】
ロアーレール15は、下板部16、ガイド部17の部位からなり、内側に凹状の溝部18が存在する。溝部18内には、アッパーレール11の下端部が入っている。ロアーレール15のガイド部17は、下板部16の両端から内側に下向き鉤状に屈曲しており、先端部は下方に折れ曲がっている。ロアーレール15のガイド部17の内側には、アッパーレール11のスライド部14の先端部が入っている。アッパーレール11は、ロアーレール15内で前後方向にスライド可能である。
なお、これらアッパーレール11とロアーレール15でシートレールが構成される。
【0022】
以下、シート重量計測装置10の詳細について説明する。
図1〜図3に示すように、シート重量計測装置10は、細長いベース部材21を備えている。ベース部材21は、図2に分かり易く示すように、正面断面が下向きコ字状の鋼板プレス品である。ベース部材21のコ字状開口が下向きであるため、カバーを取り付ける等の考慮は不要である。このベース部材21において、断面の天井の部分をベース上板部22と呼び、このベース上板部22の左右端から90°曲がって左右に垂下する部分をベース側板部23(23L、23R)と呼ぶ。
【0023】
ベース上板部22には、図1及び図2に示すように、所定位置に複数の孔22Aが開けられている。これら各孔22Aには、ベース部材21内側からボルト47が挿通され、溶接等で固定されている。各ボルト47の軸部(ねじ部)は、ベース上板部22よりも上方に露出している。これらのボルト47は、シートのレールブラケット5のバカ穴5Aに挿入され、図示せぬナットで締結される(詳細は後述する)。
左右ベース側板部23のそれぞれには、前後端寄りそれぞれ2ヶ所において、図4に示すように長孔23Aとピン孔23Bが形成されている。各孔23A、23Bは、左右の両ベース側板部23L、23Rに対向して開けられている。
【0024】
図1〜図4に示すように、ベース部材21前後端寄りに開けられた長孔23A内には、ブラケットピン24が挿通されている。図2及び図4に示すように、このブラケットピン24の左端にはフランジ24aが形成されている。ブラケットピン24の右端は、右側のベース側板部23Rを貫通して外側に突出している(図2参照)。ブラケットピン24と長孔23A間には隙間があって、通常はブラケットピン24が長孔23Aの内縁に触れることはない。しかしながら、ベース部材21に過大な荷重がかかったときには、ベース部材21が下がって長孔23Aの上縁に当たり、この部分で超過荷重が後述する連結部材40に直接伝わるので、超過荷重は荷重センサー(センサー板51、詳細後述)には作用しない。
【0025】
図4に示すように、ベース部材21において、長孔23Aの隣り(ベース中央部寄り)には、ピン孔23Bが開けられている。ピン孔23Bには、図1及び図4に示すように、ベースピン25が挿通される。ベースピン25は、左右のベース側板部23L、23R間に掛け渡されて固定されている。
【0026】
ベース部材21の内側には、Zアーム31が配置されている。図4に分かり易く示すように、このZアーム31の平面形状は、中央寄りが左右二叉に分かれ(中央叉部32)、前後端寄りが長方形をしている。Zアーム31の前後端寄りの左右両側には、下方に90°折り返されたアーム側板部33(33L、33R)が形成されている。中央叉部32は、単なる平板状をしている。アーム側板部33は、図2に示すように、ベース側板部23の内側に沿って組み付けられている。但し、ベース側板部23とアーム側板部33間には、若干隙間が存在する。
【0027】
図4に示すように、Zアーム31のアーム側板部33にも、ベース側板部23の長孔23A、ピン孔23Bに対応した位置に、それぞれ孔33A、33Bが開けられている。図2及び図4に分かり易く示すように、Zアーム31の前後端寄りの孔33A(長孔23Aに対応した孔)には、ブラケットピン24が貫通している。ブラケットピン24は、Zアーム31の回動中心軸であり、同ピン24とZアーム31間は、Zアーム31の回動に対応した摺動が生じる。Zアーム31の中央寄りの孔33B(ピン孔23Bに対応した孔)には、ベースピン25が貫通している。ベースピン25は、ベース部材21とZアーム31の双方に軸支係合されており、ベース部材21にかかる荷重をZアーム31に伝え、図3に示すようにZアーム31を回動させる。なお、前述のように、ブラケットピン24とベース部材21の間には長孔23Aの隙間があるので、通常時はベース部材21とブラケットピン24とは干渉しない。
【0028】
Zアーム31の中央叉部32は、前述の通り、また図4に分かり易く示すように、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。そして、図5に分かり易く示すように、中央叉部32の先端の作用部32aは、上下のハーフアーム35、36の羽根部35a、36aの間に挟まれている。ベース部材21に荷重がかかると、Zアーム31は図3に示すようにわずかに回動して、アーム端の作用部32aはハーフアーム35、36を介してセンサー板51に荷重を伝える。
【0029】
図2に示すように、Zアーム31の両側板部33R、33Lの内側及び外側には、ガタ止めスプリング29が嵌められている。ガタ止めスプリング29は、孔の開いたバネ座金状の部分を有し、ベース部材21と後述する連結部材40間のガタを吸収する役割を果たす。
【0030】
図1、図3に示すように、ベース部材21の前後端寄りそれぞれの内側には、連結部材40が配置されている。連結部材40は、ブラケットピン24とアッパーレール11間を連結する部材である。連結部材40は、上ブラケット板42と下ブラケット板41とが重ね合わされてなる。上ブラケット板42は、中央隆起部42a、傾斜部42c及び平板部42bを有している。中央隆起部42aは、円形アーチ状に屈曲している。傾斜部42cは、中央隆起部42aの両下端から前後方向斜め下方に延び出ている。平板部42bは、各傾斜部42cから前後方向両側に水平に延び出ている。各平板部42bには、孔42dが形成されている。
【0031】
下ブラケット板41は、中央隆起部41a及び平板部41bを有している。中央隆起部41aは、ほぼ台形アーチ状に屈曲している。図1及び図3に示すように、この中央隆起部41aの外面稜部は、上ブラケット板42の中央隆起部42aの下側で、傾斜部42cの内側に接する。このとき、上下ブラケット板42、41の各中央傾斜部42a、41a間にはスペースが構成され、このスペース内にブラケットピン24が挿通されている。下ブラケット板41の平板部41bは、中央隆起部41aの両下端から前後方向両側に水平に延び出ている。各平板部41bには、上ブラケット板42の孔42dに対応した位置に、孔41dが形成されている。
なお、孔40d(42d及び41d)は、後述するボルト45を通すための孔である。
【0032】
連結部材40の上下ブラケット板42、41を一体化するには、上下ブラケット板42、41を図1〜図3のように重ね合わせ、各中央傾斜部42a、41a間のスペースに図示せぬ治具を挟む。この治具は、ブラケットピン24と同一寸法のものを用いる。そして、治具を挟んだ状態で、これら2個のブラケット板42、41を溶接し、溶接完了後に治具を外す。このようにして、高精度のスペースを備えた連結部材40が得られる。なお、連結部材40をこのような平板2枚組構造とする理由は、できるだけ上下方向の高さを低くするためである。
【0033】
次いで、シート重量計測装置の荷重センサー50の構成について説明する。
図3や図5、図6に示すように、ベース部材21の長手方向中央部には、荷重センサー50が設けられている。この荷重センサー50の主要構成材であるセンサー板(バネ材)51は、図5に示すように、全体として二カ所のくびれ51cの入った長方形の板である。センサー板51は、ベース上板部22の中央部のコラム63に、座金67、ナット68で強固に固定されている。
【0034】
センサー板51には、電気絶縁のための絶縁層や配線層、抵抗層が成膜されている。そして、そのような成膜方法により、荷重センサー50を構成する4個の歪み抵抗54a〜54dが形成されている。これら4個の歪み抵抗54a〜54dは、ブリッジ回路を形成するように接続されている。歪み抵抗54a〜54dの計測値は、図示しないECUまで伝送される。このような荷重センサー50のより詳細な説明は、例えば日本特許公開第2000−258233号公報に示されている。なお、歪み抵抗54a〜54dでセンサー板51の歪みを検出する代わりに、静電容量センサーやホール素子等によってセンサー板51のたわみを検出し、そのたわみを荷重に換算してもよい。
【0035】
ハーフアーム35、36は、図3や図5、図6に示すように、前後・上下4枚組みの部品であって、センサー板51の前後を上下から挟むように組み込まれている。個々のハーフアーム35、36は同じ形状をしているので、下側のハーフアーム36について説明する。
ハーフアーム36は、長方形の板状体であって、その基部中央には取付孔36e(図6参照)が開いている。ハーフアーム36の中央寄りの縁部には、図5に示すように、横方向両側に張り出した羽根部36aが形成されている。羽根部36aの裏面には、左右方向に延びる堤状の支点36bが形成されている。支点36bの先はやや尖った稜となっている。
【0036】
ここで、上下ハーフアーム35、36、センサー板51、Zアーム31の作用部32aの組み立て構造について説明する。
図3や図5、図6に示すように、上ハーフアーム35と下ハーフアーム36の基部は、センサー板51の表面にピッタリ合わせてボルト39で固定されている。上下のハーフアーム35、36の羽根部35a、36aは、支点35b、36b同士を対向させて向かい合っている。両支点35b、36bの間には、Zアーム31の作用部32aが挟まれている。なお、支点35b、36bの位置は、2枚の歪み抵抗54a、54cあるいは54d、54bのちょうど中間(センサー板51のくびれ51c部分)に位置する。
【0037】
シート重量計測装置10に荷重がかかると、図3に示すように、Zアーム31がブラケットピン24周りにわずかに回動して、アーム作用部32aが下に押し付けられる。このときのセンサー板51やハーフアーム35、36の様子を模式的に誇張して示すのが図6(B)である。Zアーム作用部32aが下がると、下ハーフアーム36の支点36bが押し下げられる。このため、センサー板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に伴う各歪み抵抗54a〜54dの抵抗変化を電気信号として取り出して、センサー板51の歪みを測定し、シート重量計測装置10にかかる荷重をECUで計測する。
【0038】
次に、前記の構成からなるシート重量計測装置10をアッパーレール11とサイドフレーム3との間に組み付ける方法について、主に図1及び図2を参照しつつ説明する。
まず、アッパーレール11上に連結部材40を置いて、連結部材40のピン挿入スペースとZアーム31の孔33Aとを正確に一致させ、その中にブラケットピン24を挿入する(図2参照)。なお、連結部材40の前後の各孔40d内には、図の上側からボルト45を挿入し、図1及び図2のようにネジ部を下方に突出させておく。そして、ボルト45のネジ部を、アッパーレール11に穿たれたバカ穴12A(ボルト45のネジ部よりもやや大きめの穴)内に挿入し、アッパーレール11の内側からナット46で締め付ける。
【0039】
本実施例のシート重量計測装置10では、前後2つの連結部材40が、前後2つのブラケットピン24にそれぞれ独立に支持される構造であるので、ブラケットピン24と、Zアーム31の孔33Aと、連結部材40のスペースとの各々の相対位置関係の調整は、従来のように2つの連結部材(レールブラケット)がロアーレールに一体的に固定されている構造の場合よりもはるかに容易に行うことができる。
【0040】
一方、シート重量計測装置10上にサイドフレーム3を組み付けるには、ベース上板部22に溶接固定されている複数のボルト47の軸部を、シートのレールブラケット5に穿たれたバカ穴5Aに挿通する。この状態で、レールブラケット5の上からボルト47のネジ部に図示しないナットを締結する。この際、ベース上板部22に固定された複数のボルト47と、これらに対応したシートブラケット5のバカ穴5Aとを直線的に揃え、全てのボルト47を対応するバカ穴5Aに挿入し、所定の側に圧接させた状態でナット締めする。こうすると、シート重量計測装置10をサイドフレーム3に対して正確に位置決めすることができる。
【0041】
このような構成を有するシート重量計測装置10は、シート1が図7(B)に示すフロントモスト配置にある場合や、図7(C)に示すリアモスト配置にある場合でも、シート1とシート重量計測装置10の相対位置が変化しない。そのため、荷重センサー50に負荷される、シートスライドによる前後偏荷重を下げることができ、装置の計測環境が安定になる。あるいは、シート重量計測装置そのものの事故時破壊強度が、シートスライド位置の影響を受けなくなる利点もある。
【0042】
あるいは、乗員がアウトオブポジション(シート1上で乗員が正規の位置から偏って着座している場合)でも、特定の歪み抵抗54a〜54dにのみ荷重が負荷される度合いが下がる。そのため、荷重センサー50の荷重を受ける部材(例えば、レールブラケット5やブラケットピン24、ベース部材21、ベースピン25、Zアーム31等)の設計条件が単純になって、設計強度を下げることができ(例えば、鋼板の肉厚を薄くしたり、部品を小さくする等)、シート重量計測装置10の小型化や軽量化が実現できる。
【0043】
さらに、本発明では、車両フロア9とシート重量計測装置10との間に、アッパーレール11・ロアーレール15を介装した構造である。そのため、車両フロア9上面の影響を受けて、シート重量計測装置10に組み立て応力が発生する可能性がある場合にも、この組み立て応力はアッパーレール11とロアーレール15の摺動接続間に生じるクリアランスで吸収される。したがって、車両フロア9上面の影響がシート重量計測装置10には及びにくいので、装置の測定精度を充分に確保できる。
【0044】
さらに、ベース部材21の開口部が下向きとなっているので、外部から塵埃等が進入してもベース部材21内には溜まりにくい。そのため、ベース部材21の開口部を塞ぐためのカバー等が不要になり、コストダウン及び軽量化を図ることもできる。なお、歪み抵抗54a〜54d周辺だけを覆う小さなカバーは、使用したほうがより好ましい。
【0045】
なお、本実施例のシート重量計測装置は、例えば図8のように構成することもできる。
図8は、本発明に係るシート重量計測装置の他の例を示す正面図である。
図8に示すシート重量計測装置120は、ピンブラケット125を有する前述の図9のものと同一構成である。このように、ベース開口部が上向きのものを用いる場合は、サイドフレーム3の下端にフランジ部80を形成し、このフランジ部80でベース開口部を覆うようにするのが好ましい。あるいは、図8のように、アッパーレール105の上部を断面T字状の縦長構造とすることもできる。
【0046】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、設計条件や破壊強度がシートスライド位置の影響を受けない等の利点を有するシート重量計測装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係るシート重量計測装置の全体構成を示す側面断面図である。
【図2】同シート重量計測装置の正面図である。
【図3】同シート重量計測装置の中央部及び後半部分を示す側面断面図である。
【図4】同シート重量計測装置のベース部材端部及びZアームの詳細を示す斜視図である。
【図5】同シート重量計測装置のセンサー板周りの詳細構成を示す一部破断斜視図である。
【図6】同シート重量計測装置のセンサー板とハーフアームの関係を模式的に示す側面図である。(A)は無荷重状態、(B)は荷重がかかった状態を示す。
【図7】本発明に係るシート重量測定装置を備える車両用シートを示す側面図である。
(A)はシートがノーマル配置(シート中央状態)にある場合を示す図であり、(B)はシートがフロントモスト配置(シート前方移動限界状態)にある場合を示す図であり、(C)はシートがリアモスト配置(シート後方移動限界状態)にある場合を示す図である。
【図8】本発明に係るシート重量計測装置の他の例を示す正面図である。
【図9】シート重量計測装置の一例を示す正面図である。
【図10】図9のシート重量測定装置を備える車両用シートを示す側面図である。(A)はシートがノーマル配置(シート中央状態)にある場合を示す図であり、(B)はシートがフロントモスト配置(シート前方移動限界状態)にある場合を示す図であり、(C)はシートがリアモスト配置(シート後方移動限界状態)にある場合を示す図である。
【符号の説明】
1 シート 1a シートクッション
2 シートパン 3 サイドフレーム
5 レールブラケット 5A バカ穴
7 車両フロア 9 車体ブラケット
10 シート重量計測装置
11 アッパーレール
12 上板部 12A バカ穴
13 側板部 14 スライド部
15 ロアーレール
16 下板部 17 ガイド部
18 溝部
21 ベース部材
22 ベース上板部 22A 孔
23(23L、23R) ベース側板部 23A 長孔
23B ピン孔 24 ブラケットピン
25 ベースピン 29 ガタ止めスプリング
31 Zアーム
32 中央叉部 32a 作用部
33(33L、33R) アーム側板部 33A、33B 孔
35、36 ハーフアーム 35a、36a 羽根部
35b、36b 支点
40 連結部材
41 下ブラケット板 41a 中央隆起部
41b 平板部 41d 孔
42 上ブラケット板 42a 中央隆起部
42b 平板部 42c 傾斜部
42d 孔 45、47 ボルト
50 荷重センサー
51 センサー板 54a〜54d 歪み抵抗
80 フランジ部 120 シート重量計測装置
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for measuring a seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat. In particular, the present invention relates to a seat weight measuring apparatus having advantages such as that design conditions and breaking strength are not easily influenced by the seat slide position.
[0002]
[Related technologies]
Automobiles are equipped with seat belts and airbags as equipment for ensuring the safety of passengers. Recently, in order to further improve the performance of seat belts and airbags, there is a trend to control the operation of these safety equipment according to the weight (weight) of the occupant. For example, the deployment gas amount and deployment speed of the airbag are adjusted according to the weight of the occupant, and the pretension strength of the seat belt is adjusted. For that purpose, it is necessary to know the weight of the passenger sitting on the seat by some means.
[0003]
Some seat weight measuring apparatuses having such a purpose use a strain gauge as a load sensor. This type of load sensor needs to have sufficient detection accuracy and breaking strength. Specifically, the detection accuracy of the load in the gravity direction of the load sensor is required to be able to detect a load fluctuation of about 100 g. This accuracy is required to be unaffected even when a load other than the gravity direction is applied by 100 kg. On the other hand, regarding the strength of the load sensor, it is required not to break even when a large load is applied in the event of a vehicle collision. Examples of load sensors that satisfy such conditions include Japanese Patent Publication No. H11-304579, Japanese Patent Publication No. H11-351952, Japanese Patent Publication No. 2000-258233, Japanese Patent Application No. 2000-122068. , Japanese Patent Publication No. 2001-12998, and the like.
[0004]
Hereinafter, an example of a seat weight measuring apparatus as a prerequisite technique of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is a front view showing an example of a seat weight measuring apparatus.
FIG. 10 is a side view showing a vehicle seat provided with the seat weight measuring device of FIG. (A) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a normal arrangement | positioning (seat center state), (B) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a front most arrangement | positioning (seat front movement limit state), (C) These are figures which show the case where a sheet | seat is in rearmost arrangement | positioning (seat back movement limit state).
In the present specification, the top, bottom, front, back, left and right indicate the directions of the arrows in each figure.
[0005]
As shown in these drawings, the side frame 103 hangs down from the seat pan 102 on the lower surface of the seat 101. An upper rail 105 is connected to the lower end portion of the side frame 103. The upper rail 105 is assembled to the lower rail 107 so as to be slidable back and forth.
On the other hand, a vehicle body bracket 111 is fixed to the upper surface of the vehicle floor 110. A seat weight measuring device 120 having a load sensor (strain gauge) is disposed between the rail bracket 109 (not shown in FIG. 9) on the lower surface of the lower rail 107 and the vehicle body bracket 111. The side frame 103, the upper rail 105, the lower rail 107, and the seat weight measuring device 120 are provided on both the left and right sides of the seat 101.
[0006]
As shown in FIG. 9, the seat weight measuring device 120 uses an upwardly U-shaped base 122 as a base. The base 122 and the lower rail 107 are connected via a pin bracket 125. The upper end of the pin bracket 125 is fixed to the lower surface of the lower rail 107. The pin bracket 125 is disposed inside the base 122 and is pivotally supported by a bracket pin 113. As shown in FIG. 10, in each of the left and right seat weight measuring devices 120 of the seat 101, the load sensor 121 is configured by a strain gauge that is arranged at the front and back with the center in the longitudinal direction of the base 122 interposed therebetween. The measured value of the strain gauge is transmitted to an ECU (not shown).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the seat weight measuring device 120 has the following problems.
As shown in FIG. 10A, when the seat 101 is in the normal arrangement, there is no problem because the load from the seat 101 is equally applied to the front and rear load sensors 121. However, as shown in FIG. 10B, when the seat 101 is in the front most arrangement, there is a possibility that a larger load is applied to the front load sensor 121F than to the rear load sensor 121R. Conversely, as shown in FIG. 10C, when the seat 101 is in the rearmost arrangement, the rear load sensor 121R may be loaded with a larger load than the front load sensor 121F.
[0008]
In order to cope with this more appropriately, it is necessary to take measures to enhance durability, such as making the periphery of the load sensor robust.
Furthermore, as shown in FIG. 10, when the seat weight measuring device 120 is fixed directly to the vehicle floor 110 via the vehicle body bracket 111, the seat weight measuring device 120 is placed on the floor surface in order to increase the measurement accuracy. A structure that is not easily affected by manufacturing errors is preferable.
Alternatively, as shown in FIG. 9, in the case where the pin bracket 125 is fixed to the lower surface of the lower rail 107, the holes through which the bracket pins 113 are inserted when the lower rail 107 and the base 122 are assembled (the pin bracket 125, the base 122, and The adjustment of the relative position of each hole) of the arm 127 is preferably easier.
[0009]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a seat weight measuring apparatus having advantages such as that design conditions and breaking strength are not easily affected by the seat slide position.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is connected with A seat weight measuring device is a device for measuring a seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat, a base member having a U-shaped recess, and a sensor housed in the recess of the base member The base member is connected to the frame of the seat, the sensor unit is connected to a seat rail that slides in the vehicle front-rear direction, and the recess of the base member is on the vehicle floor side. It arrange | positions so that it may open, It is characterized by the above-mentioned.
[0011]
Since the seat weight measuring device is disposed between the seat frame and the seat rail, the relative position between the seat position and the seat weight measuring device does not change even if the seat is in the front most arrangement or the rear most arrangement. Since the center of gravity position of the seat when the baggage is not placed is held constant with respect to the seat weight measuring device, the load from the seat is relatively uniformly applied to the four load sensors. Therefore, the measurement environment of the apparatus becomes stable. Furthermore, the design conditions of the apparatus are simplified, and the design strength can be lowered. Alternatively, there is an advantage that the breaking strength at the time of the accident of the seat weight measuring device itself is not affected by the seat slide position. Further, since the concave portion of the base member is arranged so as to open toward the floor (lower side) of the vehicle, unlike the case where the concave portion opens upward, the necessity of attaching a cover to the concave portion is reduced.
[0012]
Further, if the seat rail is interposed between the vehicle floor and the seat weight measuring device in this way, the stress generated in the seat weight measuring device is absorbed by the clearance generated by the sliding connection of the seat rail, The measurement accuracy of the apparatus can be secured without being affected by manufacturing errors on the vehicle floor surface.
The purpose of the seat weight measuring device referred to in this specification is basically to measure the weight of an occupant on the seat. Therefore, a device that cancels the weight of the seat itself and measures only the weight of the occupant is also included in the seat weight measuring device referred to in this specification.
[0013]
The present invention The The seat weight measuring device is a device for measuring a seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat, and is mounted on the base member connected to the frame of the seat, And a sensor part connected to a seat rail that slides in the longitudinal direction of the vehicle, wherein the sensor part has a strain sensor fixed to the base member, and a pressing part that transmits force to the strain sensor. And a connecting member that is pivotally supported by the arm and that can be connected to the seat rail with flexibility in attachment position.
[0014]
In this seat weight measuring apparatus, since the attachment position of the connecting member is flexible, it is easier to adjust the relative positional relationship when the base member and the arm are assembled.
[0015]
In the seat weight measuring device of the present invention, the seat weight measuring apparatus includes a plurality of bolts for connecting the connecting member to the seat rail, and these bolts are inserted into a fool hole formed in the seat rail and fastened with a nut. Can be.
In this case, since the mounting error is absorbed by the fool hole in which the shaft portion of the bolt is inserted, the position adjustment at the time of assembly becomes easy. Also, when it is necessary to pass the pin during assembly, it is easy to pass the pin.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, it demonstrates, referring drawings.
In the following description, the size, shape, arrangement relationship and the like of each component in the drawings are merely schematically shown to facilitate understanding of the present invention. The numerical conditions described below are merely examples.
[0017]
FIG. 1 is a side sectional view showing the overall configuration of a seat weight measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 3 is a side cross-sectional view showing a central portion and a latter half portion of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing details of the base member end and the Z arm of the seat weight measuring apparatus.
[0018]
FIG. 5 is a partially broken perspective view showing a detailed configuration around the sensor plate of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 6 is a side view schematically showing the relationship between the sensor plate and the half arm of the seat weight measuring apparatus. (A) shows a no-load state, and (B) shows a state where a load is applied.
FIG. 7 is a side view showing a vehicle seat equipped with a seat weight measuring device according to the present invention. (A) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a normal arrangement | positioning (seat center state), (B) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a front most arrangement | positioning (seat front movement limit state), (C) These are figures which show the case where a sheet | seat is in rearmost arrangement | positioning (seat back movement limit state).
[0019]
First, the structure around the vehicle seat will be described with reference to FIG.
FIG. 7 shows a typical vehicle seat 1. A person sits on the seat cushion 1a of the seat 1. A seat pan 2 made of a steel plate is provided on the lower surface of the seat cushion 1a. The seat pan 2 spreads so as to cover the lower surface of the seat cushion 1a. The seat pan 2 is supported by a side frame 3 made of steel plate. The side frame 3 is supported by the upper rail 11 via the rail bracket 5 and the seat weight measuring device 10. A lower rail 15 is slidably combined under the upper rail 11. The lower rail 15 is supported by a vehicle body bracket 9 fixed to the vehicle floor 7. The side frame 3, the seat weight measuring device 10, the upper rail 11, the lower rail 15, and the vehicle body bracket 9 are mounted on the left and right sides of the seat 1. Both rails 11 and 15 extend in the front-rear direction.
[0020]
As shown in FIG. 2, the upper rail 11 in this example has a U-shaped cross-section and includes an upper plate portion 12, a side plate portion 13, and a slide portion 14. As shown in FIGS. 1 and 2, the upper plate portion 12 has a plurality of fool holes 12 </ b> A. The staggered hole 12A is a hole that is slightly larger than the shaft diameter of a bolt 45 described later. The side plate part 13 hangs down from both the left and right sides of the upper plate part 12. The slide part 14 is formed in a bowl shape upward from the lower end of the side plate part 13, and the tip part is bent upward.
[0021]
The lower rail 15 is composed of a lower plate portion 16 and a guide portion 17, and a concave groove portion 18 exists inside. A lower end portion of the upper rail 11 is contained in the groove portion 18. The guide portion 17 of the lower rail 15 is bent in a hook shape downward from both ends of the lower plate portion 16, and the tip end portion is bent downward. Inside the guide portion 17 of the lower rail 15, the tip end portion of the slide portion 14 of the upper rail 11 is contained. The upper rail 11 can slide in the front-rear direction within the lower rail 15.
The upper rail 11 and the lower rail 15 constitute a seat rail.
[0022]
Hereinafter, details of the seat weight measuring apparatus 10 will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the seat weight measuring apparatus 10 includes an elongated base member 21. As shown in FIG. 2 in an easy-to-understand manner, the base member 21 is a steel plate press product with a front cross-section facing downward U-shaped. Since the U-shaped opening of the base member 21 faces downward, there is no need to consider attaching a cover or the like. In this base member 21, the section of the ceiling in the cross section is called a base upper plate portion 22, and portions that are bent by 90 ° from the left and right ends of the base upper plate portion 22 and hang left and right are base side plate portions 23 (23 </ b> L, 23 </ b> R). Call.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, the base upper plate portion 22 has a plurality of holes 22A at predetermined positions. Bolts 47 are inserted into the holes 22A from the inside of the base member 21 and fixed by welding or the like. The shaft portion (screw portion) of each bolt 47 is exposed above the base upper plate portion 22. These bolts 47 are inserted into the hole 5A of the rail bracket 5 of the seat and fastened with a nut (not shown) (details will be described later).
In each of the left and right base side plate portions 23, a long hole 23A and a pin hole 23B are formed at two positions near the front and rear ends, as shown in FIG. The holes 23A and 23B are opened to face both the left and right base side plate portions 23L and 23R.
[0024]
As shown in FIGS. 1 to 4, a bracket pin 24 is inserted into a long hole 23 </ b> A opened near the front and rear ends of the base member 21. As shown in FIGS. 2 and 4, a flange 24 a is formed at the left end of the bracket pin 24. The right end of the bracket pin 24 penetrates the base side plate portion 23R on the right side and protrudes outward (see FIG. 2). There is a gap between the bracket pin 24 and the long hole 23A, and the bracket pin 24 usually does not touch the inner edge of the long hole 23A. However, when an excessive load is applied to the base member 21, the base member 21 is lowered and hits the upper edge of the long hole 23 </ b> A, and the excess load is directly transmitted to the connecting member 40 described later. It does not act on the sensor plate 51 (detailed later).
[0025]
As shown in FIG. 4, in the base member 21, a pin hole 23B is opened adjacent to the long hole 23A (near the center of the base). As shown in FIGS. 1 and 4, the base pin 25 is inserted into the pin hole 23B. The base pin 25 is spanned and fixed between the left and right base side plate portions 23L and 23R.
[0026]
A Z arm 31 is disposed inside the base member 21. As shown in FIG. 4, the Z-arm 31 has a planar shape in which the central portion is divided into left and right bifurcated portions (central forked portion 32), and the front and rear end portions are rectangular. On both the left and right sides of the Z arm 31 near the front and rear ends, arm side plate portions 33 (33L, 33R) are formed that are folded downward by 90 °. The central fork 32 has a simple flat plate shape. As shown in FIG. 2, the arm side plate portion 33 is assembled along the inner side of the base side plate portion 23. However, a slight gap exists between the base side plate portion 23 and the arm side plate portion 33.
[0027]
As shown in FIG. 4, holes 33 </ b> A and 33 </ b> B are also formed in the arm side plate portion 33 of the Z arm 31 at positions corresponding to the long holes 23 </ b> A and the pin holes 23 </ b> B of the base side plate portion 23. As easily shown in FIGS. 2 and 4, the bracket pin 24 passes through the hole 33 </ b> A (hole corresponding to the long hole 23 </ b> A) near the front and rear ends of the Z arm 31. The bracket pin 24 is a rotation center axis of the Z arm 31, and sliding corresponding to the rotation of the Z arm 31 occurs between the pin 24 and the Z arm 31. The base pin 25 passes through a hole 33B (a hole corresponding to the pin hole 23B) closer to the center of the Z arm 31. The base pin 25 is pivotally engaged with both the base member 21 and the Z arm 31, transmits a load applied to the base member 21 to the Z arm 31, and rotates the Z arm 31 as shown in FIG. As described above, since there is a gap of the long hole 23A between the bracket pin 24 and the base member 21, the base member 21 and the bracket pin 24 do not interfere with each other at normal times.
[0028]
As described above and as easily shown in FIG. 4, the central fork 32 of the Z arm 31 is divided into left and right parts and extends toward the center in the front-rear direction, and is narrow toward the center. As clearly shown in FIG. 5, the action portion 32 a at the tip of the central fork portion 32 is sandwiched between the blade portions 35 a and 36 a of the upper and lower half arms 35 and 36. When a load is applied to the base member 21, the Z arm 31 is slightly rotated as shown in FIG. 3, and the action portion 32 a at the arm end transmits the load to the sensor plate 51 via the half arms 35 and 36.
[0029]
As shown in FIG. 2, backlash springs 29 are fitted inside and outside the side plate portions 33 </ b> R and 33 </ b> L of the Z arm 31. The backlash spring 29 has a spring washer-like portion with a hole, and plays a role of absorbing backlash between the base member 21 and a connecting member 40 described later.
[0030]
As shown in FIGS. 1 and 3, a connecting member 40 is disposed inside the base member 21 near the front and rear ends. The connecting member 40 is a member that connects the bracket pin 24 and the upper rail 11. The connecting member 40 is formed by overlapping an upper bracket plate 42 and a lower bracket plate 41. The upper bracket plate 42 has a central raised portion 42a, an inclined portion 42c, and a flat plate portion 42b. The central raised portion 42a is bent in a circular arch shape. The inclined portion 42c extends obliquely downward in the front-rear direction from both lower ends of the central raised portion 42a. The flat plate portion 42b extends horizontally from each inclined portion 42c to both sides in the front-rear direction. Each flat plate portion 42b has a hole 42d.
[0031]
The lower bracket plate 41 has a central raised portion 41a and a flat plate portion 41b. The central raised portion 41a is bent in a substantially trapezoidal arch shape. As shown in FIGS. 1 and 3, the outer surface ridge portion of the central raised portion 41 a contacts the inside of the inclined portion 42 c below the central raised portion 42 a of the upper bracket plate 42. At this time, a space is formed between the central inclined portions 42a and 41a of the upper and lower bracket plates 42 and 41, and the bracket pin 24 is inserted into the space. The flat plate portion 41b of the lower bracket plate 41 extends horizontally from both lower ends of the central raised portion 41a to both sides in the front-rear direction. Each flat plate portion 41b is formed with a hole 41d at a position corresponding to the hole 42d of the upper bracket plate 42.
The holes 40d (42d and 41d) are holes for passing bolts 45 described later.
[0032]
In order to integrate the upper and lower bracket plates 42 and 41 of the connecting member 40, the upper and lower bracket plates 42 and 41 are overlapped as shown in FIGS. 1 to 3, and an unillustrated treatment is provided in the space between the central inclined portions 42 a and 41 a. Hold the tool. The jig having the same dimensions as the bracket pin 24 is used. Then, these two bracket plates 42 and 41 are welded with the jig sandwiched therebetween, and the jig is removed after the welding is completed. In this way, the connecting member 40 having a highly accurate space is obtained. The reason why the connecting member 40 has such a two-plate structure is to make the height in the vertical direction as low as possible.
[0033]
Next, the configuration of the load sensor 50 of the seat weight measuring device will be described.
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, a load sensor 50 is provided at the center in the longitudinal direction of the base member 21. As shown in FIG. 5, a sensor plate (spring material) 51, which is a main component of the load sensor 50, is a rectangular plate with two constrictions 51c as a whole. The sensor plate 51 is firmly fixed to the column 63 at the center of the base upper plate portion 22 with a washer 67 and a nut 68.
[0034]
On the sensor plate 51, an insulating layer for electrical insulation, a wiring layer, and a resistance layer are formed. And the four distortion resistances 54a-54d which comprise the load sensor 50 are formed by such a film-forming method. These four strain resistors 54a to 54d are connected so as to form a bridge circuit. The measured values of the strain resistors 54a to 54d are transmitted to an ECU (not shown). A more detailed description of such a load sensor 50 is shown, for example, in Japanese Patent Publication No. 2000-258233. Instead of detecting the strain of the sensor plate 51 by the strain resistors 54a to 54d, the deflection of the sensor plate 51 may be detected by a capacitance sensor, a Hall element, or the like, and the deflection may be converted into a load.
[0035]
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, the half arms 35 and 36 are front / rear / upper / lower four-piece components, and are assembled so that the front and rear of the sensor plate 51 are sandwiched from above and below. Since the individual half arms 35 and 36 have the same shape, the lower half arm 36 will be described.
The half arm 36 is a rectangular plate-like body, and an attachment hole 36e (see FIG. 6) is opened at the center of the base portion. As shown in FIG. 5, a blade portion 36 a that protrudes on both sides in the lateral direction is formed at the edge portion near the center of the half arm 36. A bank-shaped fulcrum 36b extending in the left-right direction is formed on the rear surface of the blade portion 36a. The tip of the fulcrum 36b is a slightly sharp ridge.
[0036]
Here, an assembly structure of the upper and lower half arms 35 and 36, the sensor plate 51, and the action portion 32a of the Z arm 31 will be described.
As shown in FIG. 3, FIG. 5, and FIG. 6, the base portions of the upper half arm 35 and the lower half arm 36 are perfectly fitted to the surface of the sensor plate 51 and fixed with bolts 39. The blade portions 35a and 36a of the upper and lower half arms 35 and 36 face each other with the fulcrums 35b and 36b facing each other. The action portion 32a of the Z arm 31 is sandwiched between both fulcrums 35b and 36b. Note that the positions of the fulcrums 35b and 36b are located exactly in the middle of the two strain resistors 54a and 54c or 54d and 54b (constriction 51c portion of the sensor plate 51).
[0037]
When a load is applied to the seat weight measuring apparatus 10, as shown in FIG. 3, the Z arm 31 is slightly rotated around the bracket pin 24, and the arm action portion 32a is pressed downward. FIG. 6B schematically shows the state of the sensor plate 51 and the half arms 35 and 36 at this time in an exaggerated manner. When the Z arm action part 32a is lowered, the fulcrum 36b of the lower half arm 36 is pushed down. For this reason, a moment M is applied to the front-rear direction end of the sensor plate 51. A resistance change of each of the strain resistors 54a to 54d accompanying the moment M is taken out as an electrical signal, the strain of the sensor plate 51 is measured, and the load applied to the seat weight measuring device 10 is measured by the ECU.
[0038]
Next, a method for assembling the seat weight measuring apparatus 10 having the above-described configuration between the upper rail 11 and the side frame 3 will be described mainly with reference to FIGS. 1 and 2.
First, the connecting member 40 is placed on the upper rail 11, the pin insertion space of the connecting member 40 and the hole 33A of the Z arm 31 are exactly matched, and the bracket pin 24 is inserted therein (see FIG. 2). In addition, in each hole 40d before and behind the connecting member 40, a bolt 45 is inserted from the upper side of the drawing, and the screw portion protrudes downward as shown in FIGS. Then, the screw portion of the bolt 45 is inserted into a fool hole 12A (a hole slightly larger than the screw portion of the bolt 45) drilled in the upper rail 11, and tightened with a nut 46 from the inside of the upper rail 11.
[0039]
In the seat weight measuring device 10 of the present embodiment, the two front and rear connecting members 40 are structured to be independently supported by the two front and rear bracket pins 24, so the bracket pin 24, the hole 33A of the Z arm 31, Adjustment of each relative positional relationship with the space of the connecting member 40 can be performed much more easily than in the case of a structure in which two connecting members (rail brackets) are integrally fixed to the lower rail as in the prior art. it can.
[0040]
On the other hand, in order to assemble the side frame 3 on the seat weight measuring apparatus 10, the shaft portions of the plurality of bolts 47 welded and fixed to the base upper plate portion 22 are inserted into the fool holes 5 </ b> A formed in the rail bracket 5 of the seat. Insert. In this state, a nut (not shown) is fastened to the threaded portion of the bolt 47 from above the rail bracket 5. At this time, the plurality of bolts 47 fixed to the base upper plate portion 22 and the corresponding holes 5A of the seat bracket 5 are linearly aligned, and all the bolts 47 are inserted into the corresponding holes 50A. Tighten the nut in a state where it is pressed against the predetermined side. In this way, the seat weight measuring device 10 can be accurately positioned with respect to the side frame 3.
[0041]
The seat weight measuring apparatus 10 having such a configuration has the seat 1 and the seat weight even when the seat 1 is in the front most arrangement shown in FIG. 7B or the rear most arrangement shown in FIG. The relative position of the measuring device 10 does not change. For this reason, it is possible to reduce the longitudinal load caused by the seat slide applied to the load sensor 50, and the measurement environment of the apparatus becomes stable. Alternatively, there is an advantage that the breaking strength at the time of the accident of the seat weight measuring device itself is not affected by the seat slide position.
[0042]
Alternatively, even when the occupant is out of position (when the occupant is seated on the seat 1 with a deviation from the normal position), the degree of load being applied only to the specific strain resistances 54a to 54d is reduced. Therefore, the design conditions of the members (for example, the rail bracket 5, the bracket pin 24, the base member 21, the base pin 25, the Z arm 31) that receive the load of the load sensor 50 are simplified, and the design strength can be lowered. The sheet weight measuring device 10 can be reduced in size and weight (for example, the thickness of the steel plate is reduced or the parts are reduced).
[0043]
In the present invention, the upper rail 11 and the lower rail 15 are interposed between the vehicle floor 9 and the seat weight measuring device 10. Therefore, even when there is a possibility that assembly stress is generated in the seat weight measuring device 10 due to the influence of the upper surface of the vehicle floor 9, this assembly stress is a clearance generated between the sliding connection between the upper rail 11 and the lower rail 15. Absorbed. Therefore, since the influence of the upper surface of the vehicle floor 9 does not easily affect the seat weight measuring device 10, the measurement accuracy of the device can be sufficiently ensured.
[0044]
Furthermore, since the opening of the base member 21 faces downward, even if dust or the like enters from the outside, it is difficult to accumulate in the base member 21. Therefore, a cover or the like for closing the opening of the base member 21 is not required, and cost reduction and weight reduction can be achieved. It is more preferable to use a small cover that covers only the periphery of the strain resistors 54a to 54d.
[0045]
In addition, the seat weight measuring apparatus of a present Example can also be comprised as shown, for example in FIG.
FIG. 8 is a front view showing another example of the seat weight measuring apparatus according to the present invention.
The seat weight measuring device 120 shown in FIG. 8 has the same configuration as that of FIG. As described above, when the base opening portion is upward, it is preferable that the flange portion 80 is formed at the lower end of the side frame 3 and the base opening portion is covered with the flange portion 80. Alternatively, as shown in FIG. 8, the upper portion of the upper rail 105 may have a vertically long structure with a T-shaped cross section.
[0046]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a seat weight measuring device having advantages such as that the design conditions and the breaking strength are not affected by the seat slide position can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an overall configuration of a seat weight measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 3 is a side cross-sectional view showing a central portion and a rear half portion of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing details of an end portion of a base member and a Z arm of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 5 is a partially broken perspective view showing a detailed configuration around a sensor plate of the seat weight measuring apparatus.
FIG. 6 is a side view schematically showing a relationship between a sensor plate and a half arm of the seat weight measuring apparatus. (A) shows a no-load state, and (B) shows a state where a load is applied.
FIG. 7 is a side view showing a vehicle seat equipped with a seat weight measuring device according to the present invention.
(A) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a normal arrangement | positioning (seat center state), (B) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a front most arrangement | positioning (seat front movement limit state), (C) These are figures which show the case where a sheet | seat is in rearmost arrangement | positioning (seat back movement limit state).
FIG. 8 is a front view showing another example of the seat weight measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a front view showing an example of a seat weight measuring apparatus.
10 is a side view showing a vehicle seat provided with the seat weight measuring device of FIG. 9. FIG. (A) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a normal arrangement | positioning (seat center state), (B) is a figure which shows the case where a sheet | seat is in a front most arrangement | positioning (seat front movement limit state), (C) These are figures which show the case where a sheet | seat is in rearmost arrangement | positioning (seat back movement limit state).
[Explanation of symbols]
1 seat 1a seat cushion
2 Seat pan 3 Side frame
5 Rail bracket 5A Stupid hole
7 Vehicle floor 9 Body bracket
10 Seat weight measuring device
11 Upper rail
12 Upper plate part 12A Stupid hole
13 Side plate part 14 Slide part
15 Lower rail
16 Lower plate part 17 Guide part
18 groove
21 Base member
22 Base upper plate 22A Hole
23 (23L, 23R) Base side plate portion 23A Long hole
23B Pin hole 24 Bracket pin
25 Base pin 29 Backlash spring
31 Z-arm
32 Central fork 32a Action part
33 (33L, 33R) Arm side plate 33A, 33B Hole
35, 36 Half arm 35a, 36a Blade
35b, 36b fulcrum
40 connecting members
41 Lower bracket plate 41a Central raised part
41b Flat plate portion 41d Hole
42 Upper bracket plate 42a Central raised portion
42b Flat plate part 42c Inclined part
42d hole 45, 47 bolt
50 Load sensor
51 Sensor plate 54a-54d Strain resistance
80 Flange part 120 Seat weight measuring device

Claims (2)

車両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であって、
前記シートのフレームに接続されたベース部材と、
該ベース部材に搭載されており、かつ、車両前後方向にスライドするシートレールに接続されたセンサー部と、
を具備し、
前記センサー部が、
前記ベース部材に固定された歪みセンサーと、
該歪みセンサーに力を伝達する押圧部を一端に備えたアームと、
該アームに軸支された、前記シートレールに対して取り付け位置の融通性をもって接続可能な連結部材と、
を有することを特徴とするシート重量計測装置。
An apparatus for measuring a seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat,
A base member connected to the frame of the seat;
A sensor unit mounted on the base member and connected to a seat rail that slides in the vehicle longitudinal direction; and
Comprising
The sensor unit is
A strain sensor fixed to the base member;
An arm provided at one end with a pressing portion for transmitting force to the strain sensor;
A connecting member pivotally supported by the arm and connectable to the seat rail with flexibility in attachment position;
A seat weight measuring device comprising:
前記連結部材を前記シートレールに対して接続する複数のボルトを備え、
これらボルトが、前記シートレールに穿たれたバカ穴に挿入され、ナットで締結されることを特徴とする請求項1記載のシート重量計測装置。
A plurality of bolts for connecting the connecting member to the seat rail;
These bolts, the are inserted into the fool hole drilled in the seat rail according to claim 1 Symbol placement of the seat weight measuring apparatus, characterized in that it is fastened with a nut.
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