JP5182031B2 - 車両用シートの荷重検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートに着座している乗員の荷重を測定する荷重検出装置に関するものである。

特許文献１には、中央部に検出穴を形成し、検出穴の両端に第１、第２の固定穴を形成した起歪体（センサ基板）が記載されている。この起歪体の検出穴には、軸状の検出部材が圧入され、外力が作用する。一方、起歪体の第１、第２の固定穴には、軸状の第１、第２の固定部材が圧入され、反力が作用する。そして、起歪体の検出穴と第１、第２の固定穴との各間には、第１〜第４の歪ゲージが設けられている。これらの歪ゲージは、回路パターンで接続してブリッジ回路を構成し、該ブリッジ回路からの出力に基づいて検出部材が受けた外力を測定している。
特開２００１−２７９９３６号公報（図２、図９、請求項１）

特許文献１の構成では、起歪体の各穴（「検出穴」または「固定穴」）に、軸部材（「検出部材」または「固定部材」）を圧入している。起歪体の穴と軸部材とは、それぞれ全周において圧入されている。そのため、起歪体のそれぞれの穴の内周面は全周に亘って軸部材から押圧力を受ける。このため、起歪体には、軸部材の圧入による内部応力が生じる。この内部応力は、起歪体に貼付された歪ゲージの検出精度に影響を及ぼす。当然に、歪ゲージの検出精度は、乗員の着座の検出精度に影響を及ぼす。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、起歪体に、軸部材の圧入による内部応力が生じることを抑制することができる車両用シートの荷重検出装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、
車両のフロアにシートを固定するためのフロア側固定部材とシート側固定部材との間に介在され、前記シートに着座している乗員の荷重を測定する車両用シートの荷重検出装置において、
前記フロア側固定部材および前記シート側固定部材の少なくとも一方に固定される軸部材と、
穴を備え、前記穴に前記軸部材が圧入されることにより前記軸部材に固定される起歪体と、
前記起歪体に貼付される歪ゲージと、
を備え、
前記軸部材は、
前記起歪体の前記穴の表面硬さより表面硬さが低く形成され、当該軸部材を前記穴に圧入する際に前記穴により削り取られることにより前記軸部材から前記起歪体への押圧力を抑制する削れ突起部と、
前記削れ突起部に対して前記軸部材の周方向に隣接して設けられ、前記穴の内周面との間に前記削れ突起部の削れた部分を収容することにより前記削れた部分が前記削れ突起部と前記穴との間に噛み込むことを抑制する逃がし空間を形成する非圧入部と、
を備えることである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、
前記非圧入部と前記穴との間に形成される前記逃がし空間の体積は、前記削れ突起部の削り取られた部分の体積より大きく設定されることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または２において、
前記穴は、軸直交方向の断面形状を円形とする穴であり、
前記削れ突起部は、前記軸部材の周方向に複数形成され、
一の前記削れ突起部は、他の前記削れ突起部に対して前記軸部材の軸対称の位置に設けられることである。

請求項４に係る発明の特徴は、請求項１〜３の何れか一項において、
前記削れ突起部は、前記軸部材の一端側から他端側に向かって延びるように形成されることである。

請求項５に係る発明の特徴は、請求項１〜４の何れか一項において、
前記軸部材は、前記フロア側固定部材に固定される第一の軸部材と、前記シート側固定部材に固定される第二の軸部材と、を備え、
前記起歪体に形成される前記穴は、第一の穴と第二の穴とを含み、
前記第一の穴に前記第一の軸部材が圧入されることにより前記起歪体が前記第一の軸部材に固定され、
前記第二の穴に前記第二の軸部材が圧入されることにより前記起歪体が前記第二の軸部材に固定されることである。

請求項６に係る発明の特徴は、請求項１〜５の何れか一項において、
前記穴は、円形穴であり、
前記軸部材の軸直交方向の断面形状は、その外接円直径が前記穴の内径よりも大きく、且つ、その内接円直径が前記穴の内径よりも小さく設定された多角形状をなすことである。
請求項７に係る発明の特徴は、請求項６において、
前記軸部材の軸直交方向の断面形状は、偶数角の正多角形状をなすことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、削れ突起部の表面硬さが、起歪体の穴の表面硬さより低い。従って、軸部材が起歪体の穴に圧入される際に、削れ突起部が削り取られるのに対して、起歪体には軸部材から何ら押圧力が作用しない。従って、軸部材が起歪体の穴に圧入される際に、起歪体に、軸部材の圧入による内部応力が生じることを抑制できる。

さらに、削れ突起部の削れた部分は、起歪体の穴の内周面と非圧入部との間に形成される逃がし空間に収容される。そのため、削れ突起部の削れた部分が削れ突起部と起歪体の穴との間に噛み込むことを抑制できる。つまり、削れ突起部の削れた部分が起歪体に内部応力を生じさせる原因とならない。これらの結果、歪ゲージによる歪検出精度が高くなる。つまり、荷重検出装置による乗員の着座による荷重検出精度が向上する。

請求項２に係る発明によれば、削れ突起部の削れた部分を、確実に逃がし空間に収用できる。
請求項３に係る発明によれば、軸対称の位置にある一対の削れ突起部の先端間距離が、削れ突起部の外接円直径となる。つまり、当該一対の削れ突起部により、削れ突起部の外接円直径を確実かつ容易に計測できる。ここで、起歪体の穴の軸直交方向の断面形状は、円形としている。つまり、一対の削れ突起部の先端間距離が、起歪体の穴の内径より大きくなるように設定すればよい。従って、本発明によれば、削れ突起部の削り取り量を高精度に把握することができる。

請求項４に係る発明によれば、軸部材と起歪体の穴との関係において、軸方向の所定の長さに亘って連続的に圧入される。従って、起歪体に対する軸部材の位置決めが確実にできる。
請求項５に係る発明によれば、起歪体の第一の穴と第二の穴の双方付近において、第一、第二の軸部材の圧入による内部応力が生じることを抑制できる。従って、歪ゲージによる歪検出精度がより高くなる。つまり、荷重検出装置による乗員の着座による荷重検出精度がより向上する。

請求項６に係る発明によれば、上記発明を確実に実現できる。つまり、多角形状の各角部が削れ突起部に相当し、多角形状の各面部の少なくとも中央部が非圧入部に相当する。さらに、軸部材の軸直交方向の断面形状を多角形状とすることで、軸部材の成形が容易となる。

請求項７に係る発明によれば、偶数角の正多角形状とするため、多角形の面部を安定して成形することができる。そして、偶数角の正多角形状であるため、角部が周方向に均等に配置されていることになる。これにより、軸部材の芯出し効果を発揮する。さらに、偶数角の正多角形状は、角部の軸対称の位置に、他の角部が配置されていることにある。つまり、請求項３における、一の削れ突起部と他の削れ突起部とが、軸部材の軸対称の位置に設けられるようにすることができる。これにより、角部の外接円直径を確実かつ容易に計測できる。そして、角部の削り取り量を高精度に把握することができる。

以下、本発明の車両用シートの荷重検出装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。
＜第一実施形態＞
（車両用シート装置の概略構成）
第一実施形態の荷重検出装置１０を搭載する車両用シート装置の概略構成について、図１および図２を参照して説明する。図１は、車両用シート装置の斜視図である。図２は、車両用シート装置のフレーム部分の部品分解状態の斜視図である。

図１および図２に示すように、車両用シート装置は、主として、一対のシートスライド装置１３と、シートフレーム本体１７と、一対のシートフレーム座１８と、４個の荷重検出装置１０とから構成される。

一対のシートスライド装置１３は、車両用シート１１を車両のフロア１２に対して位置調整し固定する装置である。この一対のシートスライド装置１３は、それぞれ、ロアレール１４と、本発明のフロア側固定部材としてのアッパレール１６等により構成されている。一対のロアレール１４は、車両の前後方向に延在するように、且つ、相互に平行となるように、車両のフロア１２に固定されている。一対のロアレール１４は、車両シート１１の左右幅に相当する幅だけ離間している。アッパレール１６は、ロアレール１４に対して車両前後方向に移動可能に支持されている。このアッパレール１６は、ロアレール１４に対して位置調整された位置で、ロック機構１５によってロアレール１４にロックされる。各アッパレール１６の上面に形成された取付面１６ａのうち前後両端には、荷重検出装置１０を固定するための一対の固定軸１９が、車両前後方向に所定距離だけ隔てて垂直方向に突設固定されている。

シートフレーム本体１７は、乗員が着座する車両用シート１１の座面部を支持する。シートフレーム本体１７の車両後端側には、車両用シート１１のリクライニング機構が設けられている。各シートフレーム座１８は、断面コの字型形状のレール状からなる。そして、シートフレーム座１８は、コの字の開口側が車両上方を向くように、且つ、車両前後方向に延在するように、シートフレーム本体１７の下面のうち車両左右端に固定されている。そして、シートフレーム座１８の下面に形成された取付面１８ａのうち前後両端には、後述する連結軸４０を貫通する連結穴１８ｂ（図６に示す）が形成されている。ここで、シートフレーム座１８は、本発明のシート側固定部材に相当する。

各荷重検出装置１０は、車両用シート１１に着座している乗員の荷重を測定する装置である。そして、４個の荷重検出装置１０は、アッパレール１６の取付面１６ａとシートフレーム座１８の取付面１８ａとの間に介在され、アッパレール１６に対してシートフレーム座１８を支持している。具体的には、２個の荷重検出装置１０は、各アッパレール１６の前端と各シートフレーム座１８の前端とに取り付けられ、他の２個の荷重検出装置１０は、各アッパレール１６の後端と各シートフレーム座１８の後端とに取り付けられている。つまり、４個の荷重検出装置１０は、シートフレーム本体１７の下面の前後および左右の４隅がアッパレール１６に支持されるように設けられている。

より詳細には、各荷重検出装置１０は、各アッパレール１６に突設固定された一対の固定軸１９に固定されている。一方、荷重検出装置１０が備える連結軸４０が、シートフレーム座１８に形成された連結穴１８ｂに挿通固定されている。各荷重検出装置１０は、車両用シート１１に着座している乗員の荷重を測定する装置である。

（荷重検出装置１０の全体形状とその固定状態）
次に、荷重検出装置１０の全体形状について図３を参照し、荷重検出装置１０がアッパレール１６に固定される状態について、図４を参照して説明する。図３は、荷重検出装置１０の斜視図である。図４は、車両用シート装置の平面図であって、アッパレール１６と各荷重検出装置１０を示す図である。

図３に示すように、荷重検出装置１０は、全体として見た場合に、ほぼ平面状に形成され、長手矩形板状のうち一角を大きく傾斜するように面取りが施され（図３の手前側）、且つ、当該面取り部分に対して長手反対端から突出する突出部分（図３の右奥側）を有する形状をなしている。そして、図３に示す荷重検出装置１０は、図４において、車両右側のアッパレール１６の前端と車両左側にアッパレール１６の後端に配置されている。一方、車両右側のアッパレール１６の後端と車両左側のアッパレール１６の前端に配置される荷重検出装置１０は、図３に示す荷重検出装置１０を図３の手前奥を対称にしたものが配置されている。

つまり、何れの荷重検出装置１０も、面取りおよび突出部分を除く部位は、図４に示すように、アッパレール１６の取付面１６ａとシートフレーム座１８の取付面１８ａとの間に挟まれている。そして、荷重検出装置１０のうち大きな傾斜面取り部分および突出部分は、一対のアッパレール１６が対向する側に張り出している。特に、車両後端に配置される荷重検出装置１０において、面取り部分が車両後方に位置し、突出部分が車両前方に位置する。一方、車両前端に配置される荷重検出装置１０において、面取り部分が車両前方に位置し、突出部分が車両後方に位置する。

例えば、当該車両用シート１１が前席の場合には、後席に着座した乗員の脚部が前席の車両用シート１１の下部領域（図４における領域Ａ）に侵入することがある。このような場合に、荷重検出装置１０が上記のような形状をなしているため、乗員の脚部が、荷重検出装置１０のうちアッパレール１６から内側に張り出している部分に引っ掛かるおそれがある。しかし、領域Ａの最も近い荷重検出装置１０のうち、アッパレール１６から内側に張り出している部分における車両後端には、大きく傾斜した面取りが施されている。従って、後席の乗員の脚部が領域Ａに侵入したとしても、車両後端に配置される荷重検出装置１０に引っ掛かることを抑制している。

また、詳細は後述するが、荷重検出装置１０のうち前記突出部分とは、アンプケース８０のコネクタ部分である。つまり、車両後端に配置される荷重検出装置１０におけるアンプケース８０のコネクタ部分は、後席の乗員側とは反対側に張り出している。従って、後席の乗員の脚部により、アンプケース８０のコネクタ部分が直接接触することを回避することができる。

（荷重検出装置１０の詳細構成）
次に、荷重検出装置１０の詳細構成について、図５および図６を参照して説明する。図５は、荷重検出装置１０の部品分解状態の斜視図である。図６は、荷重検出装置１０をアッパレール１６およびシートフレーム座１８に固定した状態の断面図である。

図５および図６に示すように、荷重検出装置１０は、起歪体２０と、歪ゲージＧ１、Ｇ２と、本発明の第一の軸部材としての第一、第二のロアブッシュ３０、３０と、本発明の第二の軸部材としての連結軸４０と、リング部材５０と、ブラケット部材６０と、アッパブッシュ７０と、アンプケース８０と、ＦＰＣ部材９０とから構成される。

起歪体２０は、長手矩形の板状に形成され、例えば、焼入れ処理を施されたステンレス鋼からなる。従って、起歪体２０は、非常に曲げ剛性が高く、表面硬さが高くなる。この起歪体２０の長手方向の両端には、円形の貫通する第一、第二の固定穴２１、２２が形成されている。この第一、第二の固定穴２１、２２の離間距離は、各アッパレール１６の前後両端のそれぞれに突設固定された一対の固定軸１９の離間距離に等しくされている。さらに、起歪体２０のうち両端の固定穴２１、２２の中央に、円形の貫通する中央穴２３が形成されている。

第一の歪ゲージＧ１は、起歪体２０の下面のうち第一の固定穴２１と中央穴２３との間に貼付され、第二の歪ゲージＧ２は、起歪体２０の下面のうち第二の固定穴２２と中央穴２３との間に貼付されている。第一、第二の歪ゲージＧ１、Ｇ２は、いずれも、ハーフブリッジを構成する２素子を有している。そして、第一、第二の歪ゲージＧ１、Ｇ２は、後述するアンプケース８０内の配線回路およびＦＰＣ部材９０に形成された配線などにより、フルブリッジを構成している。つまり、第一、第二の歪ゲージＧ１、Ｇ２は、起歪体２０の撓みを測定することができる。この起歪体２０の撓みは、車両用シート１１に着座する乗員の荷重に応じて変化する。従って、第一、第二の歪ゲージＧ１、Ｇ２は、車両用シート１１に着座する乗員の荷重を測定することができる。

第一、第二のロアブッシュ３０は、起歪体２０の下面とアッパレール１６の取付面１６ａとの間に隙間を形成するように、起歪体２０とアッパレール１６との間に介在している。第一、第二のロアブッシュ３０は、起歪体２０より表面硬さが低くなるように、例えば炭素鋼などにより形成されている。第一、第二のロアブッシュ３０は、ベース部３１と、第一の圧入軸部３２と、第二の圧入軸部３３とから構成される。

ベース部３１は、所定厚さの円筒状に形成されている。このベース部３１の外径は、起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２の内径より大きくされている。つまり、ベース部３１は、起歪体２０の各固定穴２１、２２に挿通されない大きさとしている。ベース部３１は、起歪体２０とアッパレール１６との間に挟まれる部位となる。従って、ベース部３１の所定厚さは、起歪体２０とアッパレール１６との離間距離に相当する厚さとされている。

第一の圧入軸部３２は、ベース部３１の上面から突出するようにベース部３１に一体形成され、所定厚さの筒状に形成されている。第一の圧入軸部３２は、ベース部３１に同軸上に形成されている。この第一の圧入軸部３２の外周面の軸直交断面形状は、正六角形状をなしている。この第一の圧入軸部３２の外接円直径は、ベース部３１の外径よりも小さく形成されている。第一の圧入軸部３２の所定厚さは、起歪体２０の板厚とほぼ同程度、もしくは、起歪体２０の板厚よりも僅かに薄い厚さとしている。そして、この第一の圧入軸部３２は、起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２に圧入される。詳細は、後述する。

第二の圧入軸部３３は、第一の圧入軸部３２の上面から突出するように第一の圧入軸部３２に一体形成され、所定厚さの筒状に形成されている。第二の圧入軸部３３は、ベース部３１および第一の圧入軸部３２に同軸上に形成されている。この第二の圧入軸部３３の外周面の軸直交断面形状は、正六角形状をなしている。この第二の圧入軸部３３の外接円直径は、第一の圧入軸部３２の外接円直径よりも小さく形成されている。第二の圧入軸部３３の所定厚さは、後述するブラケット部材６０の板厚とほぼ同程度の厚さとしている。そして、この第二の圧入軸部３３は、ブラケット部材６０の第一の取付穴６２ａおよびアッパブッシュ７０に圧入される。

第一、第二のロアブッシュ３０には、中心に貫通する挿通穴３４が形成されている。この挿通穴３４は、アッパレール１６に突設固定された固定軸１９を挿通する。従って、第一、第二のロアブッシュ３０は、固定軸１９を挿通されて、起歪体２０に固定される。

連結軸４０は、起歪体２０とシートフレーム座１８とを連結する部材である。この連結軸４０は、起歪体２０より表面硬さが低くなるように、例えば炭素鋼などにより形成されている。連結軸４０は、フランジ４１と、第一の圧入軸部４２と、第二の圧入軸部４３と、固定ねじ部４４とから構成される。

フランジ４１は、所定厚さの円筒状に形成されている。フランジ４１の外径は、起歪体２０の中央穴２３の内径より大きくされている。つまり、フランジ４１は、起歪体２０の中央穴２３に挿通されない大きさとされている。このフランジ４１の所定厚さは、第一、第二のロアブッシュ３０のベース部３１の厚さよりも薄く形成されている。そして、フランジ４１は、起歪体２０とアッパレール１６との間であって、起歪体２０の下面に当接（係合）する位置に位置する。つまり、フランジ４１は、アッパレール１６の取付面１８との間に隙間を有する状態となる。

第一の圧入軸部４２は、フランジ４１の上面から突出するようにフランジ４１に一体形成され、所定厚さの角柱状に形成されている。第一の圧入軸部４２は、フランジ４１に同軸上に形成されている。この第一の圧入軸部４２の外周面の軸直交断面形状は、正六角形状をなしている。この第一の圧入軸部４２の外接円直径は、フランジ４１の外径よりも小さく形成されている。第一の圧入軸部４２の所定厚さは、起歪体２０の板厚とほぼ同程度、もしくは、起歪体２０の板厚よりも僅かに薄い厚さとしている。そして、この第一の圧入軸部４２は、起歪体２０の中央穴２３に圧入される。詳細は、後述する。

第二の圧入軸部４３は、第一の圧入軸部４２の上面から突出するように第一の圧入軸部４２に一体形成され、所定厚さの角柱状に形成されている。第二の圧入軸部４３は、フランジ４１および第一の圧入軸部４２に同軸上に形成されている。この第二の圧入軸部４３の外周面の軸直交断面形状は、正六角形状をなしている。この第二の圧入軸部４３の外接円直径は、第一の圧入軸部４２の外接円直径よりも小さく形成されている。第二の圧入軸部４３の所定厚さは、後述するリング部材５０の板厚とほぼ同程度の厚さとしている。そして、この第二の圧入軸部４３は、リング部材５０の貫通穴５１に圧入される。

固定ねじ部４４は、第二の圧入軸部４３の上面から突出するように第二の圧入軸部４３に一体形成されている。固定ねじ部４４は、第二の圧入軸部４３に同軸上に形成されている。固定ねじ部４４の外径は、第二の圧入軸部４３の外接円直径より小さく、且つ、シートフレーム座１８の連結穴１８ｂより小さく形成されている。そして、固定ねじ部４４は、後述するリング部材５０の貫通穴５１およびシートフレーム座１８の連結穴１８ｂに挿通され、ナット１８ｃにより締結される。

リング部材５０は、所定厚さの円筒状に形成されている。このリング部材５０の貫通穴５１の内径は、連結軸４０の第二の圧入軸部４３の外接円直径より僅かに小さくされている。リング部材５０は、起歪体２０の上面であって起歪体２０の中央穴２３と同軸上に配置されている。この状態で、リング部材５０の貫通穴５１には、連結軸４０の固定ねじ部４４を挿通した後に、連結軸４０の第二の圧入軸部４３が下方側から圧入される。ここで、リング部材５０は、連結軸４０よりも表面硬さが低くなるように形成されている。従って、リング部材５０の貫通穴５１に連結軸４０の第二の圧入軸部４３が圧入される際に、第二の圧入軸部４３の外周面の角部分（突起部分）が押し潰されて変形するか、もしくは、削れる状態となる。これにより、リング部材５０に連結軸４０の第二の圧入軸部４３が圧入により固定される。

さらに、リング部材５０は、シートフレーム座１８の下面であって、シートフレーム座１８の連結穴１８ｂに同軸上に配置されている。つまり、リング部材５０は、起歪体２０の上面とシートフレーム座１８の取付面１８ａとの間に隙間を形成するように、起歪体２０とシートフレーム座１８との間に挟まれている。このように、連結軸４０の固定ねじ部４４とナット１８ｃを螺合により締結することで、リング部材５０を介して、起歪体２０とシートフレーム座１８とが所定距離を隔てた状態で固定される。

ブラケット部材６０は、鋼板により平板状に形成されている。ブラケット部材６０は、起歪体２０にアンプケース８０を固定するための部材である。ブラケット部材６０は、アンプケース取付部６１と、第一、第二の係止部６２、６３とから構成される。アンプケース取付部６１は、後述するアンプケース８０を取り付ける部位である。このアンプケース取付部６１は、細長の直角三角形状に近似した形状をなしている。つまり、アンプケース取付部６１の一角は、大きく傾斜した面取りが施されている。このアンプケース取付部６１が、図４にて上述したように、アッパレール１６から内側に張り出した部分となる。

第一の係止部６２は、アンプケース取付部６１のうち直角三角形状の先端角側で面取りが施されていない面（図５の左奥面）から突出するように、アンプケース取付部６１に一体的に設けられている。この第一の係止部６２には、円形の第一の取付穴６２ａが形成されている。第一の係止部６２は、起歪体２０の上面に、第一の取付穴６２ａと第一の固定穴２１とが同軸上となるように配置される。そして、第一の取付穴６２ａには、第一のロアブッシュ３０の第二の圧入軸部３３が圧入される。従って、第一の取付穴６２ａの内径は、第一のロアブッシュ３０の第二の圧入軸部３３の外接円直径より小さくされている。さらに、第一のロアブッシュ３０を下側から固定軸１９が挿通して、ナット１８ｄが第一の係止部６２の上面に当接した状態で固定軸１９に螺合することにより、第一のロアブッシュ３０、起歪体２０およびブラケット部材６０の第一の係止部６２がアッパレール１６に固定される。

第二の係止部６３は、アンプケース取付部６１のうち直角三角形状の底面側で、第一の係止部６２が突出形成された面と同一面（図５の右奥面）から突出するように、アンプケース取付部６１に一体的に設けられている。この第二の係止部６３は、第一の係止部６２から所定距離隔てて設けられている。第二の係止部６３には、円形の第二の取付穴６３ａが形成されている。第二の取付穴６３ａの内径は、第二のロアブッシュ３０の第二の圧入軸部３３の外接円直径より大きくされている。従って、第二の取付穴６３ａは、第二の圧入軸部３３が圧入されることはない。つまり、第二の取付穴６３ａは、第二の圧入軸部３３が挿入された状態で、第二の圧入軸部３３との間に隙間が形成される。この第二の係止部６３は、起歪体２０の上面に、第二の取付穴６３ａと第二の固定穴２２とがほぼ同軸上となるように配置される。

ここで、第二の係止部６３の上面には、アッパブッシュ７０が配置されている。アッパブッシュ７０は、リング状からなり、中空円板上の平面座部７１と、平面座部の内周縁から軸方向に突出する筒状部７２とからなる。平面座部７１は、第二の係止部６３の上面に重なるように配置され、筒状部７２は、第二の係支部６３の第二の取付穴６３ａに挿入された状態となる。筒状部７２の外周面と第二の取付穴６３ａの内周面との間には、隙間が形成されている。筒状部７２の内径は、第二のロアブッシュ３０の第二の圧入軸部３３の外接円直径より小さくされている。つまり、筒状部７２には、第二のロアブッシュ３０の第二の圧入軸部３３が圧入される。

つまり、第二のロアブッシュ３０を下側から固定軸１９が挿通して、ナット１８ｄがアッパブッシュ７０の上面に当接した状態で固定軸１９に螺合することにより、第二のロアブッシュ３０、起歪体２０、ブラケット部材６０の第二の係止部６３、およびアッパブッシュ７０がアッパレール１６に固定される。

なお、上述したように、第一の係止部６２と第二の係止部６３は、所定距離を隔てて配置されている。この第一の係止部６２と第二の係止部６３との間の領域には、リング部材５０が配置されることになる。

アンプケース８０は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂製であって、内部に増幅回路を構成した基板を有している。このアンプケース８０は、ブラケット部材６０のアンプケース取付部６１に対応するように、長手矩形状のうち一角を大きく傾斜した面取り（図５の手前面）が施されている。アンプケース８０において、面取部の反対側には、コネクタが突出している。このアンプケース８０は、アンプケース取付部６１の下面に、両者の面取部が一致するように固定される。アンプケース８０内部の増幅回路は、コネクタを介して電子制御ユニットと通信を行う。

ＦＰＣ部材９０は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）基板からなり、コの字型状をなしている。ＦＰＣ部材９０のコの字型の両開口側は、歪ゲージＧ１、Ｇ２のぞれぞれに接続されている。また、ＦＰＣ部材９０のコの字型中央部分は、アンプケース８０内部の増幅回路に接続されている。

（起歪体２０、ロアブッシュ３０、連結軸４０の詳細形状）
次に、起歪体２０、ロアブッシュ３０および連結軸４０の詳細形状について、図７〜図９を参照して説明する。図７は、起歪体２０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。図８は、ロアブッシュ３０を示す図であって、（ａ）はロアブッシュ３０の側面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。図９は、連結軸４０を示す図であって、（ａ）は連結軸４０の側面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）はＥ−Ｅ断面図である。

上述したように、起歪体２０は、長手矩形の板状に形成され、例えば、焼入れ処理を施されたステンレス鋼からなる。そして、図７に示すように、この起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２および中央穴２３には、それぞれの一方開口側（図７（ｂ）の下側）に拡開するテーパ部２１ａ、２２ａ、２３ａが形成されている。このテーパ部２１ａ、２２ａ、２３ａが形成されている一方開口側が、図６においては、下側に位置する。

そして、第一の固定穴２１の内径はΦ６１であり、第一のテーパ部２１ａの拡開径（最大径）は、第一の固定穴２１の内径Φ６１より大きなΦ６２である。第二の固定穴２２の内径はΦ７１であり、第二のテーパ部２２ａの拡開径（最大径）は、第二の固定穴２２の内径Φ７１より大きなΦ７２である。中央穴２３の内径はΦ５１であり、中央テーパ部２３ａの拡開径（最大径）は、中央穴２３の内径Φ５１より大きなΦ５２である。

上述したように、ロアブッシュ３０は、起歪体２０より表面硬さが低くなるように、例えば炭素鋼などにより形成されている。このロアブッシュ３０は、ベース部３１と、第一の圧入軸部３２と、第二の圧入軸部３３とから構成される。さらに詳細には、図８（ａ）に示すように、ベース部３１の上面は、平面状に形成されている。

第一の圧入軸部３２の外周面の軸直交断面形状は、図８（ｂ）に示すように、正六角形状をなしている。この第一の圧入軸部３２の外周面の外接円直径はφ３１であり、当該外周面の内接円直径（正六角形の対向面間距離に相当）はφ３２である。そして、第一の圧入軸部３２の外周面の外接円直径φ３１は、起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２の内径Φ６１、Φ７１よりも大きく設定されている。一方、第一の圧入軸部３２の外周面の内接円直径φ３２は、第一、第二の固定穴２１、２２の内径Φ６１、Φ７１よりも小さく設定されている。また、第一の圧入軸部３２の外周面の外接円直径φ３１は、第一、第二のテーパ部２１ａ、２２ａの拡開径Φ６２、Φ７２より小さく設定されている。

そして、第一の圧入軸部３２、特に外周面の角部３２ｂ（本発明の「削れ突起部」に相当）付近は、起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２の表面硬さより表面硬さが低く形成されている。従って、第一の圧入軸部３２を第一、第二の固定穴２１、２２に圧入する際に、角部３２ｂ付近が第一、第二の固定穴２１、２２により削り取られる。

一方、第一の圧入軸部３２の外周面のうち角部３２ｂに対して周方向に隣接する部分で、角部３２ｂの中間部３２ａ（本発明の「非圧入部」に相当）付近は、第一の圧入軸部３２を起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２に圧入する際に、第一、第二の固定穴２１、２２との間で相互に圧力を付与しない関係となる。

上記により、第一の圧入軸部３２の角部３２ｂ付近が削り取られながら第一の圧入軸部３２が固定穴２１、２２に圧入されることで、第一の圧入軸部３２には何ら押圧力が作用しない。従って、第一の圧入軸部３２が起歪体２０の固定穴２１、２２に圧入される際に、起歪体２０に、第一の圧入軸部３２の圧入による内部応力が生じることを抑制できる。

さらに、第一の圧入軸部３２の外周面は正六角形断面形状であるため、ある角部３２ｂに対して第一の圧入軸部３２の軸対称の位置には、他の角部３２ｂが位置している。つまり、第一の圧入軸部３２の外接円直径φ３１は、対向して配置される一対の角部３２ｂの先端間距離に一致する。つまり、当該一対の角部３２ｂにより、第一の圧入軸部３２の外接円直径φ３１を確実かつ容易に計測できる。また、起歪体２０の固定穴２１、２２の軸直交方向の断面形状は、円形としている。つまり、一対の角部３２ｂの先端間距離が、起歪体２０の固定穴２１、２２の内径より大きくなるように設定すればよい。従って、角部３２ｂの削り取り量を高精度に把握することができる。

そして、第一の圧入軸部３２の外周面の中間部３２ａ付近と固定穴２１、２２の内周面との間には、逃がし空間が形成されている。この逃がし空間は、第一の圧入部３２の角部３２ｂ付近が削れた部分を収容する領域となる。ここで、中間部３２ａは、角部３２ｂに隣接して設けられていることから、当然ではあるが、逃がし空間は、角部３２ｂに隣接して設けられることになる。この逃がし空間の体積は、第一の圧入軸部３２の角部３２ｂ付近が固定穴２１、２２により削り取られた部分の体積より大きく設定されている。この体積の設定は、固定穴２１、２２の内径と、第一の圧入軸部３２の外周面形状を調整することにより、容易に行うことができる。

このように、角部３２ｂ付近の削れた部分は逃がし空間に収容されるため、角部３２ｂ付近の削れた部分が角部３２ｂと起歪体２０の固定穴２１、２２との間に噛み込むことを抑制できる。つまり、角部３２ｂ付近の削れた部分が起歪体２０に内部応力を生じさせる原因とならない。これらの結果、歪ゲージＧ１、Ｇ２による歪検出精度が高くなる。つまり、荷重検出装置１０による乗員の着座による荷重検出精度が向上する。

そして、起歪体２０の第一、第二の固定穴２１、２２の一方開口側にはテーパ部２１ａ、２２ａが形成されており、ベース部３１の上面が平面状をなしているため、テーパ部２１ａ、２２ａ、ベース部３１の上面および第一の圧入軸部３２の根元部を壁面とする空間が形成される。この空間は、固定穴２１、２２の一方開口側の全周に亘って形成されている。この空間は、上述した逃がし空間に加えて、角部３２ｂ付近の削れた部分を収容する空間として機能し得る。これにより、より確実に、角部３２ｂの削れた部分が、起歪体２０に内部応力を生じさせる原因とならない。

また、テーパ部２１ａ、２２ａの拡開径（大径側の内径）Φ６２、Φ７２は、第一の圧入軸部３２の外周面の外接円直径φ３１より大きく設定されている。これにより、第一の圧入軸部３２を起歪体２０の固定穴２１、２２に圧入する初期において、起歪体２０の固定穴２１、２２に対するロアブッシュ３０の位置決めが容易となる。このことから、複数の角部３２ｂ付近を均等に削り取ることができる。従って、起歪体２０の固定穴２１、２２に対して、ロアブッシュ３０の芯出しが可能となる。

上述したように、第一の圧入軸部３２の外周面は、正六角柱状をなしている。従って、各角部３２ｂは、第一の圧入軸部３２の軸方向一端側から他端側に延びるように形成されている。つまり、角部３２ｂは、軸方向に突条に形成されている。これにより、角部３２ｂ付近は、起歪体２０の固定穴２１、２２に対して、連続的に削り取られながら圧入されていく。このことによっても、起歪体２０に対するロアブッシュ３０の芯出し、位置決めを確実に行うことができる。

さらに、第一の圧入軸部３２の外周面の軸直交方向断面形状は正六角形状をなしている。つまり、偶数角の正多角形状である。これにより、多角形の面部（中間部３２ａ）を安定して成形することができる。さらに、偶数角の正多角形状であるため、角部３２ｂが周方向に均等に配置されている。これにより、第一の圧入軸部３２の起歪体２０に対する芯出し効果を発揮する。

第二の圧入軸部３３は、上述した第一の圧入軸部３２を僅かに相似状に縮径した形状からなる。そして、第二の圧入軸部３３とブラケット部材６０の第一の取付穴６２ａまたはアッパブッシュ７０との関係は、上述した第一の圧入軸部３２と起歪体２０の固定穴２１、２２との関係と実質的に同一である。具体的には、第二の圧入軸部３３は、図８（ｃ）に示すように、削れ突起部に相当する角部４２ｂ付近と、非圧入部に相当する中間部４２ａ付近とを有する。そして、第二の圧入軸部３３の外周面の外接円直径φ４１は、ブラケット部材６０の第一の取付穴６２ａおよびアッパブッシュ７０の内径Φ９１より大きく、第二の圧入軸部３３の外周面の内接円直径φ４２は、ブラケット部材６０の第一の取付穴６２ａおよびアッパブッシュ７０の内径Φ９１より小さくされている。これによる効果は、上述した第一の圧入軸部３２による効果と実質的に同一である。

次に、連結軸４０の詳細について説明する。上述したように、連結軸４０は、炭素鋼などにより形成され、起歪体２０に係合するフランジ４１、起歪体２０の中央穴２３に圧入される第一の圧入軸部４２、リング部材５０に圧入される第二の圧入軸部４３、および、固定ねじ部４４から構成される。ここで、フランジ４１の上面は、図９（ａ）に示すように、平面状に形成されている。

第一の圧入軸部４２の外周面の軸直交断面形状は、図９（ｂ）に示すように、正六角形状をなしている。この第一の圧入軸部４２の外周面の外接円直径はφ１１であり、当該外周面の内接円直径（正六角形の対向面間距離に相当）はφ１２である。そして、第一の圧入軸部４２の外周面の外接円直径φ１１は、起歪体２０の中央穴２３の内径Φ５１よりも大きく設定されている。一方、第一の圧入軸部４２の外周面の内接円直径φ１２は、中央穴２３の内径Φ５１よりも小さく設定されている。また、第一の圧入軸部４２の外周面の外接円直径φ３１は、中央テーパ部２３ａの拡開径Φ５２より小さく設定されている。

そして、第一の圧入軸部４２、特に外周面の角部４２ｂ（本発明の「削れ突起部」に相当）付近は、起歪体２０の中央穴２３の表面硬さより表面硬さが低く形成されている。従って、第一の圧入軸部４２を中央穴２３に圧入する際に、角部４２ｂ付近が中央穴２３により削り取られる。

一方、第一の圧入軸部４２の外周面のうち角部４２ｂに対して周方向に隣接する部分で、角部４２ｂの中間部４２ａ（本発明の「非圧入部」に相当）付近は、第一の圧入軸部４２を起歪体２０の中央穴２３に圧入する際に、中央穴２３との間で相互に圧力を付与しない関係となる。

さらに、第一の圧入軸部４２の外周面は正六角形断面形状であるため、ある角部４２ｂに対して第一の圧入軸部４２の軸対称の位置には、他の角部４２ｂが位置している。そして、第一の圧入軸部４２の外周面の中間部４２ａ付近と中央穴２３の内周面との間には、逃がし空間が形成されている。この逃がし空間は、第一の圧入部４２の角部４２ｂ付近が削れた部分を収容する領域となる。この逃がし空間の体積は、第一の圧入軸部４２の角部４２ｂ付近が中央穴２３により削り取られた部分の体積より大きく設定されている。

そして、起歪体２０の中央穴２３の一方開口側には中央テーパ部２３ａが形成されており、フランジ４１の上面が平面状をなしているため、中央テーパ部２３ａ、フランジ４１の上面および第一の圧入軸部４２の根元部を壁面とする空間が形成される。この空間は、中央穴２３の一方開口側の全周に亘って形成されている。この空間は、上述した逃がし空間に加えて、角部４２ｂ付近の削れた部分を収容する空間として機能し得る。また、中央テーパ部２３ａの拡開径（大径側の内径）Φ５２は、第一の圧入軸部４２の外周面の外接円直径φ１１より大きく設定されている。

従って、連結軸４０と起歪体２０の中央穴２３との関係は、上述したロアブッシュ３０と起歪体２０の固定穴２１、２２との関係と実質的に同一の関係となる。従って、連結軸４０の第一の圧入軸部４２を起歪体２０の中央穴２３に圧入する場合に、ロアブッシュ３０の第一の圧入軸部３２を起歪体２０の固定穴２１、２２に圧入する場合による効果と同一の効果を奏する。

連結軸４０の第二の圧入軸部４３は、上述した第一の圧入軸部４２を僅かに相似状に縮径した形状からなる。そして、第二の圧入軸部４３とリング部材５０の貫通穴５１との関係は、上述した第一の圧入軸部４２と起歪体２０の固定穴２１、２２との関係と実質的に同一である。具体的には、第二の圧入軸部４３は、図９（ｃ）に示すように、削れ突起部に相当する角部４３ｂ付近と、非圧入部に相当する中間部４３ａ付近とを有する。そして、第二の圧入軸部４３の外周面の外接円直径φ２１は、リング部材５０の貫通穴５１の内径Φ８１より大きく、第二の圧入軸部４３の外周面の内接円直径φ２２は、リング部材５０の貫通穴５１の内径Φ８１より小さくされている。これによる効果は、上述した第一の圧入軸部４２による効果と実質的に同一である。

以上より、起歪体２０に圧入される全ての部材、すなわち、第一、第二のロアブッシュ３０および連結軸４０が起歪体２０に圧入されたとしても、起歪体２０に内部応力を生じることを確実に抑制できる。つまり、歪ゲージＧ１、Ｇ２による歪検出精度がより高くなり、その結果、荷重検出装置１０による乗員の着座による荷重検出精度がより向上する。

＜第二実施形態＞
次に、第二実施形態について、図１０を参照して説明する。本実施形態では、第一実施形態に対して、連結軸４０の第一の圧入軸部１４２のみ相違するため、以下に、当該相違点のみについて説明する。図１０は、連結軸４０の第一の圧入軸部１４２の軸直交断面図、すなわち、第一実施形態における図９（ｂ）に対応する図である。

図１０に示すように、連結軸４０の第一の圧入軸部１４２は、円柱状の軸心部１４２ａと、軸心部１４２ａの外周面から径方向外方に突出形成された４個の突起部１４２ｂとを備える。４個の突起部１４２ｂは、軸心部１４２ａの周方向において均等に（９０°間隔に）設けられている。突起部１４２ｂの外接円直径φ１１が、第一実施形態の第一の圧入軸部４２の外周面の外接円直径φ１１に等しく設定されている。また、軸心部１４２ａの外径φ１２が、第一実施形態の第一の圧入軸部４２の外周面の内接円直径φ１２に等しく設定されている。つまり、突起部１４２ｂが、第一実施形態における角部４２ｂ付近に対応し、軸心部１４２ａの外周面が、第一実施形態における中間部４２ａ付近に対応している。従って、軸心部１４２ａの外周面と中央穴２３の内周面との間に、中央穴２３により突起部１４２ｂの削れた部分を収容するする逃がし空間が形成される。この連結軸４０の第一の圧入軸部１４２は、第一実施形態の第一の圧入軸部４２に対して、形状が異なるのみで、材質などの他の要件は同一である。本実施形態においても、第一実施形態と同様の効果を奏する。なお、突起部１４２を周方向に均等に配置することで、芯出し効果を確実に発揮できる。

なお、ここでは、第二実施形態として連結軸４０の第一の圧入軸部１４２について説明した。この連結軸４０の第一の圧入軸部１４２の特徴部分を、ロアブッシュ３０の第一の圧入軸部３２に同様に適用することができる。この場合、連結軸４０の第一の圧入軸部１４２による効果と同様の効果を奏する。

＜第三実施形態＞
次に、第三実施形態について、図１１を参照して説明する。本実施形態では、第一実施形態に対して、連結軸４０の第一の圧入軸部２４２のみ相違するため、以下に、当該相違点のみについて説明する。図１１は、連結軸４０の第一の圧入軸部２４２の軸直交断面図、すなわち、第一実施形態における図９（ｂ）に対応する図である。

図１１に示すように、連結軸４０の第一の圧入軸部２４２は、円柱状の軸心部２４２ａと、軸心部２４２ａの外周面から径方向外方に突出形成された３個の突起部２４２ｂとを備える。３個の突起部１４２ｂは、軸心部１４２ａの周方向において均等に（１２０°間隔に）設けられている。突起部２４２ｂの外接円直径φ１１が、第一実施形態の第一の圧入軸部４２の外周面の外接円直径φ１１に等しく設定されている。また、軸心部２４２ａの外径φ１２が、第一実施形態の第一の圧入軸部４２の外周面の内接円直径φ１２に等しく設定されている。つまり、突起部２４２ｂが、第一実施形態における角部４２ｂ付近に対応し、軸心部２４２ａの外周面が、第一実施形態における中間部４２ａ付近に対応している。従って、軸心部２４２ａの外周面と中央穴２３の内周面との間に、中央穴２３により突起部２４２ｂの削れた部分を収容するする逃がし空間が形成される。この連結軸４０の第一の圧入軸部２４２は、第一実施形態の第一の圧入軸部４２に対して、形状が異なるのみで、材質などの他の要件は同一である。本実施形態においても、第一実施形態とほぼ同様の効果を奏する。なお、突起部２４２を周方向に均等に配置することで、芯出し効果を確実に発揮できる。ただし、突起部２４２が軸対称に配置されていないため、このことによる効果は発揮しない。

なお、ここでは、第三実施形態として連結軸４０の第一の圧入軸部２４２について説明した。この連結軸４０の第一の圧入軸部２４２の特徴部分を、ロアブッシュ３０の第一の圧入軸部３２に同様に適用することができる。この場合、連結軸４０の第一の圧入軸部２４２による効果と同様の効果を奏する。

また、上記全ての実施形態において、起歪体２０の穴２１〜２３は、円形状としたが、これに限られるものではない。起歪体２０の穴２１〜２３は、角形穴であってもよい。この場合、それぞれの穴２１〜２３に圧入される第一の圧入軸部３２、４２の外周面も、穴形状に対応するように変更する。

第一実施形態：車両用シート装置の斜視図である。 車両用シート装置のフレーム部分の部品分解状態の斜視図である。 荷重検出装置１０の斜視図である。 車両用シート装置の平面図であって、アッパレール１６と各荷重検出装置１０を示す図である。 荷重検出装置１０の部品分解状態の斜視図である。 荷重検出装置１０をアッパレール１６およびシートフレーム座１８に固定した状態の断面図である。 起歪体２０を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。 ロアブッシュ３０を示す図であって、（ａ）はロアブッシュ３０の側面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。 連結軸４０を示す図であって、（ａ）は連結軸４０の側面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）はＥ−Ｅ断面図である。 第二実施形態：連結軸４０の第一の圧入軸部１４２の軸直交断面図である。 第三実施形態：連結軸４０の第一の圧入軸部２４２の軸直交断面図である。

符号の説明

１０：荷重検出装置、 １１：車両用シート、 １３：シートスライド装置
１４：ロアレール、 １６：アッパレール、 １７：シートフレーム本体
１８：シートフレーム座
２０：起歪体
３０：第一、第二のロアブッシュ（第一の軸部材）、 ３１：ベース部
３２：第一の圧入軸部、 ３３：第二の圧入軸部
４０：連結軸（第二の軸部材）、 ４１：フランジ
４２：第一の圧入軸部、 ４３：第二の圧入軸部、 ４４：固定ねじ部
３２ａ、４２ａ：中間部（非圧入部）、 ３２ｂ、４２ｂ：角部（削れ突起部）
５０：リング部材、 ６０：ブラケット部材、 ７０：アッパブッシュ
８０：アンプケース、 ９０：ＦＰＣ部材、 Ｇ１、Ｇ２：歪ゲージ

Claims (7)

1. 車両のフロアにシートを固定するためのフロア側固定部材とシート側固定部材との間に介在され、前記シートに着座している乗員の荷重を測定する車両用シートの荷重検出装置において、
   前記フロア側固定部材および前記シート側固定部材の少なくとも一方に固定される軸部材と、
   穴を備え、前記穴に前記軸部材が圧入されることにより前記軸部材に固定される起歪体と、
   前記起歪体に貼付される歪ゲージと、
   を備え、
   前記軸部材は、
   前記起歪体の前記穴の表面硬さより表面硬さが低く形成され、当該軸部材を前記穴に圧入する際に前記穴により削り取られることにより前記軸部材から前記起歪体への押圧力を抑制する削れ突起部と、
   前記削れ突起部に対して前記軸部材の周方向に隣接して設けられ、前記穴の内周面との間に前記削れ突起部の削れた部分を収容することにより前記削れた部分が前記削れ突起部と前記穴との間に噛み込むことを抑制する逃がし空間を形成する非圧入部と、
   を備えることを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。
2. 請求項１において、
   前記非圧入部と前記穴との間に形成される前記逃がし空間の体積は、前記削れ突起部の削り取られた部分の体積より大きく設定されることを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。
3. 請求項１または２において、
   前記穴は、軸直交方向の断面形状を円形とする穴であり、
   前記削れ突起部は、前記軸部材の周方向に複数形成され、
   一の前記削れ突起部は、他の前記削れ突起部に対して前記軸部材の軸対称の位置に設けられることを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項において、
   前記削れ突起部は、前記軸部材の一端側から他端側に向かって延びるように形成されることを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。
5. 請求項１〜４の何れか一項において、
   前記軸部材は、前記フロア側固定部材に固定される第一の軸部材と、前記シート側固定部材に固定される第二の軸部材と、を備え、
   前記起歪体に形成される前記穴は、第一の穴と第二の穴とを含み、
   前記第一の穴に前記第一の軸部材が圧入されることにより前記起歪体が前記第一の軸部材に固定され、
   前記第二の穴に前記第二の軸部材が圧入されることにより前記起歪体が前記第二の軸部材に固定されることを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項において、
   前記穴は、円形穴であり、
   前記軸部材の軸直交方向の断面形状は、その外接円直径が前記穴の内径よりも大きく、且つ、その内接円直径が前記穴の内径よりも小さく設定された多角形状をなすことを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。
7. 請求項６において、
   前記軸部材の軸直交方向の断面形状は、偶数角の正多角形状をなすことを特徴とする車両用シートの荷重検出装置。

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