JPH07301681A - 車両シートのオペレータの存在を検知するセンサー - Google Patents

車両シートのオペレータの存在を検知するセンサー

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JPH07301681A
JPH07301681A JP2907095A JP2907095A JPH07301681A JP H07301681 A JPH07301681 A JP H07301681A JP 2907095 A JP2907095 A JP 2907095A JP 2907095 A JP2907095 A JP 2907095A JP H07301681 A JPH07301681 A JP H07301681A
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base plate
sensor
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rail member
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JP2907095A
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James E Asche
ジェームズ・イー・アッシェ
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Doosan Bobcat North America Inc
Original Assignee
Clark Equipment Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シート上にオペレータが存在するか否かを検
知するシステムを提供すること。 【構成】 スキッドステアローダのような装備のシート
（１０）のオペレータの存在を検知するセンサーであっ
て、シートに人が座ったときにこれを示す信号を提供す
る。オペレータの存在は、シートレール（３２、３４）
がそれらの前方端部の回りに板バネ（４０）に抗して回
転するのを許容することにより検知され、該板バネはシ
ートの重量と公知のオペレータ重量の一部とを加えたも
のを支持するように設計されており、これにより、シー
トにオペレータが座っていないときはシートの後部が持
ち上げられ、かつオペレータがシートに座っているとき
はバネ（４０）が偏向して、シートの後部が下方へ移動
してシート支持パン（１２）に接触する。電子センサー
（５６；６０、６１）がシートの位置を検出して位置信
号を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オペレータの存在を検
知するシステムであって、シートが調節可能のシートレ
ール上に前方及び後方に向かって容易に位置決めして取
付けられるのを許容し、他方シートが所望の重量以上を
支持するときにこれを表示する信号を提供し得るシステ
ムを提供することを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】従来から、オペレータの存在を測定する
ために車両シートのスイッチが使用されており、これに
より、オペレータがシート上に居ないときには、種々の
インターロック（連動）が動作可能となっている。特に
車両が埃や他の外的物体が存在する場所で使用されると
きに、これらのシステムの改良された信頼性が求められ
ている。
【０００３】更に、現在調節可能であるシートは、検知
システムの信頼性を維持しつつ、同一の態様で調節可能
であることが望ましい。
【０００４】米国特許第５１２４５１２号に開示された
車両用シートスイッチは、上下に移動可能でかつユニッ
トの前方端部でバネ負荷された機械式スイッチを作動さ
せるベースパネルを使用している。ワイヤ型のバネ又は
バネフレームが使用されて、ベース板がこのバネフレー
ムに抗して作動して、マイクロスイッチの如き存在する
スイッチを作動せしめる。その発明の第２の形態におい
ては、負荷のもとで直線状とされた弓状板バネを具備す
るスイッチアクチュエータが、機械式スイッチを作動さ
せる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記米
国特許には、この型の装置を使用するシートを調節する
ことを開示しておらず、シートを調節可能にするには、
追加の構造的部品を必要とし、シートの全体の操作を複
雑化してしまう。
【０００６】米国特許第４０７５４４３号は、シートク
ッション内のバネに作用するスイッチング機構の型を示
している。これによれば、シートは、該シートのスライ
ドを許容する調節可能のレール上に通常の態様で取付け
られている。しかし、シートのバネに関して正確な動作
を行うためのスイッチの位置決めを精密に維持すること
が難しく、その構造からは、調節作業は困難であろう。
【０００７】シートの横方向側部に沿ってスイッチを有
する検知装置が米国特許第４３６１７４１号に示されて
いる。その発明の１つの形態では、操作は回転式板に依
存しており、その発明の他の形態では、シートの作動用
バネ自体の偏向（変形）に依存している。この特許の特
徴は、機械式スイッチに加わる力を制御して、スイッチ
自体への損傷を避けることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両シートの
オペレータの存在を検知するオペレータ存在センサーに
関し、シートにオペレータが居ることを示す信号を提供
する。信号は、スキッドステアローダ（skid steer loa
der)の液圧回路のロック又はロック解除の如き制御に使
用される。回転システム（pivot system)を有する回転
式シートが提供され、このシートは、２つの調節可能の
シートレールの一方又は両方の下方でかつシートを支持
するのに使用されるシートパンの上方に位置する１つの
板バネを含む。各シートレールの前方端部はシートパン
にクランプされて、レール及びシートパンどうしの相対
的移動はできない。これにより、オペレータがシートに
座ったときに生ずるシートパン及びバネが偏向（変形）
するゆえに、シートパンはバネシステム内へ含まれてし
まう。
【０００９】使用されている板バネはレールの直下にあ
って、シートのみならずバネ負荷下の所定の重量を支持
し、これにより、シートにオペレータが座っていないと
きは、シートの後部はシートパンの上方に懸下されてい
る。オペレータがこのシートに座ったときは、バネが偏
向して、レールがシートパンに当接するに至るまで、シ
ートの後部が下方へ移動する。この移動は後に図示する
如くホール効果センサーにより検知される。
【００１０】シートレール直下のバネの使用により、シ
ートは通常の態様でレールに沿って調節するのが可能で
あり、しかもシートにオペレータが存在しない及び存在
するときの各位置間でのシートの直接的回転動作が動作
の提供源となる。２つの板バネを使用してもよく、その
場合は１つずつが各シートレールの下方に配置され、又
は単に１つの板バネが、好ましくは、センサーに接続さ
れたレールの下方に配置される。
【００１１】
【実施例】オペレータ用シート１０は、スキッドステア
ローダ（skid steer loader)の如きオフロード用車両に
設けられるもので、シートパン１２を介して車両フレー
ム（図示せず）に支持される。シートパン１２は略水平
の底部壁１４を有し、かつ垂直側壁１６（図２参照）を
形成されており、垂直側壁１６は上方へ伸びて補強及び
取付けに使用される。図２に概略示す如く、側壁１６は
上方端部において水平の取付けフランジを有することが
できる。シートパン１２は車両フレーム上に適当な態様
で支持される。
【００１２】通常は、シートはシートクッション組立体
１８及び背部２０を含み、その両者は適当なヒンジ部材
２２の回りに互にヒンジ止めされている。シートクッシ
ョン組立体１８は略下方支持壁２４を含む。該支持壁２
４は図１に示す如く取付け領域を提供するよう形成さ
れ、この取付け領域は前方ボス２６及び後方ボス２８を
具備する。個別のシートレール組立体３０が、シートク
ッション支持壁２４に対して各ボス２６、２８の個所に
おいてシートの側方端部に隣接してボルト止めされる。
シートレール組立体３０は、シートを長手（前後）方向
へ移動調節するのを許容する。図２に略図的に示す如
く、シートレール組立体３０はベースレール３２と長手
方向へスライドする上方レール３４とを含む。各レール
組立体３０のスライド式上方レール３４はボス２６、２
８においてシート支持壁２４に締結される。一方のレー
ル組立体３０の上方及び下方レール３４、３２は在来型
のラッチ（留め金）により互いに相対スライドしないよ
う保持されている。しかし、略図的に示すラッチレバー
３６（図１参照）を解放することにより、シートの各側
の個別のレール組立体３０の２つのレール３４、３２は
ボールベアリング上を互に相対的に長手方向へスライド
可能となる。シートの調節はシートを前方及び後方へ位
置決めするために行われる。
【００１３】ベースレール３２の前方端部は、図３に示
す如く、パン１２の壁１４の比較的可撓性かつ平坦の部
分においてシートパン１２に直接的に取付けられてい
る。シートパン壁１４自体は、レールの前部取付け位置
においていくぶん可撓性又はバネ性を有している。シー
トレール組立体３０の固定部材はスタッド３８を具備
し、該スタッド３８はベースレール３２に圧入されて第
１のスペーサワッシャ３９を貫通して、シートパン壁１
４も貫通する。スペーサワッシャ３９はベースレール３
２の前方端部の下面とシートパン壁１４の頂部との間に
スペースを提供して、板バネ４０のための間隙を提供す
る。この板バネ４０はスペーサワッシャ３９より僅かに
大きい開口部を有して該ワッシャ３９を受け入れるの
で、板バネ４０は僅かに移動可能である。
【００１４】第２のワッシャ４２がシートパン壁１４の
下側部に使用されており、適当なナット４３が使用され
て、スタッド３８を締め付けると共に、ベースレール３
２の前方端部をシートパン壁１４に対して固定的に保持
する。ベースレール３２の取付けはシートの両側部にお
いて同一であり、シートの一方側又は両側部においても
バネ４０が設けられている。
【００１５】バネ４０は符号４４で示す前方端部隣接部
に曲がり部を有し、これによりベースレール３２の底部
に位置決めされ、シートパン壁１４の頂部の方向へテー
パ状に下降している。次に、板バネ４０は、図１に示す
如く、シートレール組立体３０の後方端部へ向かう距離
の３分の１から２分の１までの位置に曲がり部分を有す
る。かくして、板バネ４０の後部は上方へ伸びているの
で、その後部はベースレール３２の底部に対して位置決
めされて付勢力を提供し、この付勢力によりシートレー
ル組立体３０の後部を持ち上げる。かくして、シート組
立体３０の全体は、シートパン壁１４から上方へ持ち去
られる。シートの両側部の両シートレール組立体３０
は、２つの板バネ４０が使用されるときに、同一の態様
で支持される。
【００１６】図４中、ブッシング４６が、一方のベース
レール３２の後端部に取付けられたスタッド４８上に取
付けられ、該スタッド上で適当な位置に保持される。ブ
ッシング４６はバネ４０のＵ字形端部スロットに嵌入さ
れて該バネを適当な位置に保持する、センサー支持ハウ
ジング壁５０が、シートパン壁１４の底面に対してボル
ト止めされて、ブッシング４６を支持する一方のシート
レール３２に整合する。ブッシング４６はシートパン壁
１４の開口部を下方へ通過し、かつハウジング５０上の
フランジ５２の開口部も貫通する。磁石保持カラー５３
は、フランジ５２下方のブッシング４６上に取付けられ
る。図示の如くカラー５３は、フランジ５２の開口部よ
りも大きな直径を有しているので、該カラーが取付けら
れるシートレール３２の上方向移動のストップとして機
能する。
【００１７】かくして、通常のシート上にオペレータが
いないときは、レール組立体３０はシートパン１２から
上方へ押し上げられて持ち去られている。しかしなが
ら、所定の重量より大きな重量、例えば３０パウンドが
オペレータ用シートの頂部に作用すると、シートレール
組立体３０の後部が、該レール組立体３０の前方端部の
締結部の回りに下方向へ回転してシートパン１２へ至
る。実際上は、シートパン壁１４はバネシステム全体内
へ入ることになるが、シートレール組立体３０の後部が
下方へ移動するときにパン壁１４の変形を伴ってシート
レールが回転しつつ移動するのを許容する。図示のシー
トレールの締結部の回りの回転の代わりに、ベアリング
又は他の在来型の回転構造を設けてもよい。
【００１８】ハウジング５０は、磁石保持カラー５３に
隣接した部分を含む。ホール効果センサー５６がハウジ
ング５０内に取付けられて、図４に示す如くシートにオ
ペレータが座っていない状態で磁石保持カラー５３上の
第１の磁石６０に整合して位置決めされる。所定の重量
がシートの後部に加えられたとき、レールは下方へ移動
しかつ磁石保持カラー５３もまた下方へ移動して、第２
の磁石６１がホール効果センサー５６に整合する位置に
至る。
【００１９】第１の磁石６０は、センサー５６に対面す
る磁気的北極を有し、かつ第２の磁石６１はセンサー５
６に対面する磁気的南極を有する。ホール効果センサー
５６は磁石の極性に対して敏感である。かくして、第１
の磁石６０がホール効果センサー５６に隣接していると
きは、シートにはだれも座っていないという積極的指示
が行われていることになり、またシートが下方へ移動し
て第２の磁石６１がホール効果センサー５６に整合又は
これを過ぎているときは、シートに人が座っているとい
う第２の積極的信号が受け取られる。これにより２つの
位置信号が提供され、これらが全体的システムの操作に
使用される。ホール効果センサー５６に対面する磁極
は、もし望むなら上記の場合とは逆にし得る。カラー５
３は、適当なスライド式キー７０によりホール効果セン
サー５６に対して適切に配向されるよう保持される。図
示の如く、シート引いてはカラー５３が上下方向移動す
ると、指状キー７０が、磁石保持カラー５３内に形成さ
れた孔７１内へスライドする。指状キー７０はフランジ
５２に固定されており、カラー５３がブッシング４６上
に装着されるときに、孔７１内の所定位置へスライド挿
入される。
【００２０】オペレータが居るか又は居ないかを積極的
に検知することにより、オペレータがシート内に居るか
又は居ないかを示す信号が提供される。ホール効果セン
サー５６と該ホール効果センサーの出力に影響を与える
磁石とを使用する検知システムは、錆や埃や外部の材料
による影響を受けないので、構成部品間の接触を生じな
い。
【００２１】シートパン１２の他側上のシートレール組
立体３０はセンサーを有していないが、そのレールの後
部上のスタッド４８がこれに取付けたスリーブ６７（図
２参照）を有し、該スリーブ６７はシートパン壁１４内
の開口部を貫通している。ワッシャ６３及びナット６４
がシートパン１２の下方に配置されてスリーブ６７を所
定位置に保持している。ワッシャ６３はシートが上方向
へ移動する際にこれを所望のレベルで停止させるストッ
プ機能を提供する。このことは、両方のシートレールが
上方へ向かう方向でストップされかつ、レールをストッ
プ部材に対して上方向へ予じめ負荷を作用させておくた
めに板バネが使用されていることを意味する。スリーブ
６７は整合用バネ４０の後方端部でＵ字形スロットに嵌
入されて該バネ４０をベースレール３２の下方の所定位
置に保持する。
【００２２】再び、シートが比較的軽量である個所で述
べた如く、１つのレールの下方では単に１つの板バネが
十分に機能するであろう。
【００２３】本発明は好ましい具体例に関して述べられ
てきたが、当業者ならその形状及び細部において本発明
の精神及び範囲から逸脱することなく種々の変形を行い
得ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオペレータの存在を検知するシス
テムの側面図である。
【図２】図１のシートシステムの後面図である。
【図３】図１のシステムに使用されるシートレールアタ
ッチメントを示す一部拡大断面図である。
【図４】本発明のオペレータの存在を検知するシステム
に使用されるセンサー組立体を示す一部拡大断面図であ
る。
【図５】図４中、ライン５−５に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０ オペレータ用シート １２ シート
パン １８ シートクッション組立体 ２０ 背部 ２４ 支持壁 ２６、２８
ボス ３０ シートレール組立体 ３２ ベース
レール ３４ 上方レール ３８、４８
スタッド ３９、４２、６３ ワッシャ ４０ 板バネ ４３、６４ ナット ４６ ブッシ
ング ５０ ハウジング ５３ 磁石保
持カラー ５６ ホール効果センサー ６０ 第１の
磁石 ６１ 第２の磁石 ６７ スリー
ブ ７０ スライド式キー ７０ 孔

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両シートのオペレータの存在を検知す
    るセンサーであって、 ベース板（１２）と、 該シートを支持する長手方向レール部材（３２、３４）
    と、 該ベース板に取付けられた該レール部材の前方端部であ
    って、該レール部材の後方端部の移動を許容する前記前
    方端部と、 前記長手方向レール部材に沿って伸びる板バネ（４０）
    であって、該レール部材に直接的に接触しかつ該レール
    部材の後方端部及びシートを上方へ偏向させるための曲
    げられた部分を有し、該レール部材の後方端部が前記ベ
    ース板（１２）に対して接離する方向へ移動可能とする
    ような前記板バネ（４０）と、 ２つの構成要素を有する位置センサー（５６；６０、６
    １）であって、１つの構成要素（６０、６１）は該レー
    ル部材に取付けられかつ他の構成要素（５６）は該ベー
    ス部材（１２）に取付けられて、シートに所定の負荷が
    配置されて前記板バネ（４０）が所定量偏向したとき
    に、該レール部材の後方端部の移動を検知する前記位置
    センサー（５６；６０、６１）とを具備する、 ことを特徴とするセンサー。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のセンサーにおいて、 前記レール部材の後方端部に固着されたブッシング（４
    ６）を更に有し、該ブッシングは前記ベース板（１２）
    の開口部を貫通して該ベース板の下側まで伸びており、
    前記位置センサーの１つの構成要素（６０、６１）が前
    記ベース板下方の前記ブッシング（４６）上に取付けら
    れていることを特徴とするセンサー。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のセンサーにおいて、 前記位置センサーの他の構成要素（５６）は、前記ブッ
    シング（４６）に取付けられた磁石（６０、６１）から
    の磁界の存在を検知するホール効果センサー（５６）で
    あることを特徴とするセンサー。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のセンサーにおいて、 前記磁石が、前記シートの２つの位置を示す前記ホール
    効果センサー（５６）に影響を与えるよう配置された少
    なくとも２つの磁極を具備することを特徴とするセンサ
    ー。
  5. 【請求項５】 請求項３記載のセンサーにおいて、 前記シートは、横方向に隔置した１対のレール部材上に
    支持され、各レール部材はその後端部が前記ベース板に
    対して移動するの許容するように取付けられ、各レール
    部材は該各レール部材と関連する板バネ（４０）を有す
    ることを特徴とするセンサー。
  6. 【請求項６】 請求項１記載のセンサーにおいて、 前記レール部材の前方端部を前記ベース板（１２）へ固
    着する手段が、該レール部材に固着されたスタッド（３
    ８）と、該レール及びベース板間のスペーサ（３９）と
    を具備し、前記板バネ（４０）がその中に前記スペーサ
    を受け入れる寸法の開口部を有し、これにより、該レー
    ル部材が前記スタッドにより該ベース板にクランプされ
    たときに、該板バネは該レール部材と該ベース板との間
    に保持されることを特徴とするセンサー。
  7. 【請求項７】 車両シートのオペレータの存在を検知す
    るセンサーであって、 ベース板（１２）と、 該ベース板に取付けられたシート（１０）であって、該
    シートの一部が該ベース板に対して接離するような回転
    運動を許容する前記シート（１０）と、 該シートの一部を該ベース板から上方へ離れる方向へ弾
    性的に偏向させるバネ（４０）と、 該シートに関連してこれと共に移動し得るよう取付けら
    れた第１のホール効果センサー構成要素（６０、６１）
    であって、該ベース板に対して接離するよう該シートと
    共に移動可能の前記第１のホール効果センサー構成要素
    （６０、６１）と、 該ベース板に関連して取付けられた第２のホール効果セ
    ンサー構成要素（５６）であって、該バネが所定量偏向
    したときに、前記１つの構成要素（６０、６１）の移動
    を検知する前記第２のホール効果センサー構成要素（５
    ６）とを具備する、 ことを特徴とするセンサー。
  8. 【請求項８】 請求項７記載のセンサーにおいて、 前記シートがシートレール上に取付けられ、該シートの
    回転式取付けが、該シートレールをその前方端部におい
    て該ベース板上に取付け、 前記バネ（４０）は、少なくとも１つのシートレールに
    関連した板バネを具備し、該バネは前記関連したシート
    レールの全長に略沿って伸びており、前記シートレール
    及びベース板にその前方端部において接続され、しかも
    その中間個所に曲がり部分を有するので、該板バネ（４
    ０）の後方端部が前記関連したシートレールに接触し
    て、該シートを該ベース板から離れるように付勢するこ
    とを特徴とするセンサー。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のセンサーにおいて、 ２つの板バネ（４０）が設けられ、その各々が各シート
    レールに関連していることを特徴とするセンサー。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載のセンサーにおいて、 各シートレールに接続された制限手段を更に有し、これ
    により、前記シートレールの後方端部が、該ベース板か
    ら離れる方向へ移動するのを制限することを特徴とする
    センサー。
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