JP2001074543A

JP2001074543A - 着座乗員検知装置

Info

Publication number: JP2001074543A
Application number: JP25216399A
Authority: JP
Inventors: Makoto Hamada; 真浜田; Osamu Fukawatase; 修深渡瀬
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2001-03-23
Also published as: US6349602B1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、着座乗員検知装置に関し、車両シ
ートの組付け強度を低下させることなく着座乗員の荷重
を正確に検知することを目的とする。【解決手段】シートフレーム１０２の取付フランジ１
０２ａに、ボルト１０６、１０８によりビーム１０４が
取り付けられる。ビーム１０４には、その両端部に、ボ
ルト１１０、１１２によりシートパン１１４が取り付け
られる。ビーム１０４の中央部近傍には、その撓みを検
出するセンサユニットが設けられる。センサユニット１
１８は、ビーム１０４の支点間距離に比べて十分に小さ
な長さを有するセンサビームと、ビーム１０４の中央位
置の撓みをセンサビームに伝達する伝達部材とを備え
る。センサビームに歪センサが設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、着座乗員検知装置
に関し、車両シートの組付け強度を低下させることなく
着座乗員の荷重を正確に検知するうえで好適な着座乗員
検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平９−２０７６３
８号公報に開示される如く、車両の乗員検知装置が知ら
れている。この乗員検知装置は、車両シートをガイドす
るロアシートレールと車体フロアとの間に介装された荷
重センサを備えている。荷重センサは、ロアシートレー
ルの前後端部において、車体フロアに設けられたシート
取付部との間に介装され、ボルトによりロアシートレー
ルと共にシート取付部に締め付け固定されている。シー
トに乗員が着座すると、その乗員の重量に応じた荷重が
荷重センサに作用する。従って、上記乗員検知装置によ
れば、荷重センサの出力信号に基づいて乗員の着座の有
無及び着座乗員の荷重を検知することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く、荷重セン
サはロアシートレールと共にフロアに締着される。従っ
て、ロアシートレールの締め付け荷重が大きいと、乗員
が着座していない状態で荷重センサに作用する荷重が大
きくなる。この場合、乗員が着座している状態と着座し
ていない状態とでの、荷重センサによる検出値の変化割
合が小さくなり、乗員荷重の測定精度が低下してしま
う。一方、かかる不都合を回避するため、締め付け荷重
を小さくすると、シートトラックの取付強度が低下し、
ガタの発生等の不都合を招く。

【０００４】また、上記の如く、従来の乗員検知装置に
おいて、荷重センサはロアシートレールと車両フロアと
の間に介装されている。このため、シートがシートトラ
ックに対して前方又は後方にスライドすると、前後の荷
重センサへの荷重配分が変化し、シートのスライド量が
大きくなると、荷重センサに引っ張り荷重が作用する事
態が起こり得る。この場合、荷重センサによって乗員の
荷重を正確に検知することができなくなる。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、車両シートの組付け強度を低下させることな
く、着座乗員の荷重を正確に検知することが可能な着座
乗員検知装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、車両シートに着座する乗員の荷重に応
じて変位するビーム部材と、該ビーム部材の変位量に基
づいて前記荷重を検知する荷重検知手段と、を備える着
座乗員検知装置により達成される。

【０００７】請求項１記載の発明において、ビーム部材
は、車両シートに着座する乗員の荷重に応じて変位す
る。ビーム部材の支持点における取付強度は、ビーム部
材の荷重−変位特性に影響を与えない。従って、本発明
によれば、車両シートの組付け強度を低下させることな
く、着座乗員の荷重を検知することができる。この場
合、請求項２に記載する如く、請求項１記載の着座乗員
検知装置において、前記ビーム部材は、前記車両シート
のシートパンとシートフレームとの間に連結されること
としてもよい。

【０００８】請求項２記載の発明において、ビーム部材
は、車両シートのシートパンとシートフレームとの間に
連結される。車両シートが前後にスライドした場合、シ
ートパン及びシートフレームは車両シートと共に変位す
る。このため、車両シートのスライド位置にかかわらず
ビーム部材へ入力される荷重の分布は変化しない。従っ
て、本発明によれば、車両シートのスライド位置の影響
を受けることなく、着座乗員の荷重をより正確に検出す
ることができる。

【０００９】更に、請求項３に記載する如く、請求項２
記載の着座乗員検知装置において、前記ビーム部材を、
その両端部近傍に設けた第１の取付位置において前記シ
ートパン及び前記シートフレームの一方に連結すると共
に、前記ビーム部材の前記第１の取付位置より所定距離
だけ内側に位置する第２の取付位置において前記シート
パン及び前記シートフレームの他方に連結することとし
てもよい。

【００１０】また、請求項４に記載する如く、請求項１
乃至３記載の着座乗員検知装置において、前記ビーム部
材は所定の曲げ剛性を有する弾性部材であり、前記荷重
検知手段は、前記ビーム部材の撓みに基づいて前記荷重
を検知することとしてもよい。更に、請求項５に記載す
る如く、請求項３記載の着座乗員検知装置において、前
記ビーム部材は所定の曲げ剛性を有する弾性部材であ
り、前記荷重検知手段は、前記ビーム部材の略中央部に
おける撓み量に基づいて前記荷重を検知することとして
もよい。

【００１１】請求項５記載の発明において、ビーム部材
は、その両端部近傍に設けた第１の取付位置においてシ
ートパン及びシートフレームの一方に連結され、第１の
取付位置より所定距離だけ内側に位置する第２の取付位
置においてシートパン及びシートフレームの他方に連結
される。ビーム部材は、シートフレームの取付点で支持
され、シートパンの取付点に着座乗員の荷重が入力され
る。すなわち、ビーム部材において、第１及び第２の取
付位置の一方が支点となり、他方が荷重入力点となる。
また、ビーム部材は所定の曲げ剛性を有する弾性部材で
あり、ビーム部材の略中央部における撓み量に基づいて
着座乗員の荷重が検知される。かかる構成において、２
つの荷重入力点に入力される荷重配分の変化が、ビーム
部材の中央部における撓み量に与える影響は小さい。従
って、本発明によれば、乗員の着座位置が変化しても、
着座乗員の荷重を高い精度で検知することができる。

【００１２】また、請求項６に記載する如く、請求項４
又は５記載の着座乗員検知装置において、前記ビーム部
材の撓みに伴う歪を増大させる歪増大機構を備え、前記
荷重検知手段は、該歪拡大機構により拡大された歪に基
づいて前記荷重を検知することとしてもよい。請求項６
記載の発明によれば、弾性を有するビーム部材の撓みに
伴う歪を増大させる歪増大機構が設けられるので、ビー
ム部材の撓み、つまり、着座乗員の荷重をより高い精度
で検知できる。

【００１３】この場合、請求項７に記載する如く、請求
項６記載の着座乗員検知装置において、前記歪拡大機構
は、前記シートパン又は前記シートフレームの何れか一
方に支持され、前記ビーム部材に比して長さが小さい第
２の弾性ビーム部材と、前記ビーム部材の撓みを前記第
２の弾性ビーム部材に伝達する伝達部材とを備え、前記
荷重検知手段は、前記第２の弾性ビーム部材の歪に基づ
いて前記荷重を検知することとしてもよい。

【００１４】請求項７記載の発明において、ビーム部材
の撓みは、第２の弾性ビーム部材に伝達される。第２の
弾性ビーム部材は、ビーム部材に比して小さな長さを有
する。一般に、ビーム部材の撓みを一定とした場合、撓
みに伴って生ずる歪の大きさは、ビーム部材の長さの二
乗に反比例する。従って、本発明によれば、ビーム部材
の歪に比して大きな歪が第２の弾性ビーム部材に生ず
る。

【００１５】また、請求項８に記載する如く、請求項６
記載の着座乗員検知装置において、前記歪拡大機構は、
前記ビーム部材の一部を、その中立軸に関する断面係数
が他部位に比べて小さくなるように構成してなる小断面
係数部であり、前記荷重検知手段は該小断面係数部の歪
に基づいて前記荷重を検知することとしてもよい。

【００１６】請求項８記載の発明において、ビーム部材
に、中立軸に関する断面係数が他部位に比べて小さな小
断面係数部が設けられる。一般に、ビーム部材に生ずる
曲げモーメントを一定とした場合、ビーム部材の表面に
生ずる歪は断面係数に反比例する。従って、小断面係数
部には、他部位に比して大きな歪が生ずる。この場合、
請求項９に記載する如く、請求項８記載の着座乗員検知
装置において、前記小断面係数部は、前記ビーム部材の
一部を他部位に比べて小断面化してなることとしてもよ
い。

【００１７】また、請求項１０に記載する如く、請求項
１乃至３のうち何れか１項記載の着座乗員検知装置にお
いて、前記ビーム部材は実質的に剛体であり、前記シー
トパン及び前記シートフレームに回動可能に連結される
こととしてもよい。請求項１０記載の発明では、ビーム
部材は実質的に剛体であるため、ビーム部材に荷重が入
力されると、その荷重に応じてビーム部材は回動する。
従って、ビーム部材の回動量に応じて着座乗員の荷重を
検知できる。

【００１８】この場合、請求項１１に記載する如く、請
求項１０記載の着座乗員検知装置において、前記ビーム
部材の回動に応じて弾性変形する弾性部材を備え、前記
荷重検知手段は、該弾性部材の弾性変形量に基づいて前
記荷重を検知することとしてもよい。請求項１１記載の
発明において、剛体のビーム部材の回動に応じて弾性変
形する弾性部材の弾性変形量に基づいて着座乗員の荷重
が検知される。従って、荷重の測定精度は、弾性部材の
弾性的特性にのみ依存し、ビーム部材の機械的特性には
影響を受けない。このため、構成部品の品質管理が容易
になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例であ
る着座乗員検知装置が組み込まれた車両シート１０の斜
視図である。図１に示す如く、車両シート１０は、その
両側に、車両進行方向に互いに平行に延びる２本のアッ
パシートレール１２、１４を備えている。アッパシート
レール１２、１４は、車室フロアに固定されたロアシー
トレール１６、１８により車両前後方向に移動可能に案
内されている。

【００２０】アッパシートレール１２、１４は、車幅方
向に互いに平行に延びるビーム２０、２２により互いに
連結されている。ビーム２０、２２は、その中央部に、
他部位に比して小断面化された小断面部２０ａ、２２ａ
をそれぞれ備えている。小断面部２０ａ、２２ａの下面
には、それぞれ、歪センサ２４、２６が装着されてい
る。歪センサ２４、２６はコントローラ２８に接続され
ており、それぞれ、小断面部２０ａ、２２ａに生ずる歪
に応じた電気信号をコントローラ２８に向けて出力す
る。コントローラ２８は、歪センサ２４、２６の出力信
号に基づいて小断面部２０ａ、２２ａの歪を検出する。

【００２１】ビーム２０、２２の上部には、シートパン
３０が設置されている。シートパン３０は、小断面部２
０ａ、２２ａを挟んで互いに対称な位置において、ゴム
ブッシュ等を介してボルト３２、３４によりビーム２
０、２２に固定されている。シートパン３０の上面に
は、図示しないシートクッションが設置されている。ま
た、ロアシートレール１６、１８の車両進行方向後端部
には、シートバック３６がシャフト３８の周りを回転可
能に連結されている。

【００２２】上記の構成によれば、乗員が車両シート１
０に着座すると、その荷重はシートクッション及びシー
トパン３０を介してビーム２０、２２に伝達される。ビ
ーム２０、２２には、シートパン３０から伝達された荷
重に応じた、すなわち、乗員の重量に応じた撓みが生ず
る。この場合、小断面部２０ａ、２２ａはビーム２０、
２２の他部位に比して小断面化されていることで、その
中立軸に関する断面係数も小さくされている。一般に、
梁に一定の曲げモーメントが生じた場合、梁の表面に生
ずる歪は断面係数が小さいほど大きくなる。従って、本
実施例によれば、小断面部２０ａ、２２ａに歪センサ２
４、２６を設けることで、ビーム２０、２２に生ずるモ
ーメントをより大きな歪として検出し、これにより、乗
員の荷重を高い精度で検知することができる。

【００２３】上記の如く、本実施例では、ビーム２０、
２２の撓み変形に基づいて乗員の重量を検知するため、
各ボルト締め部（すなわち、アッパシートレール１２の
ビーム２０、２２への取付部、及び、ロアシートレール
１６、１８の車室フロアへの取付部）の締め付け力を大
きくしても、測定精度には何ら影響を与えない。従っ
て、本実施例では、車両シートの組付け強度を低下させ
ることなく、乗員の荷重を正確に検知することが可能と
なっている。

【００２４】また、本実施例では、乗員の荷重を検知す
るためのビーム２０、２２がアッパシートレール１２、
１４に固定される。このため、車両シート１０を前後に
スライドさせた場合にビーム２０、２２がシートパン３
０と共に移動するので、ビーム２０、２２へ作用する荷
重の分布は変化しない。従って、本実施例によれば、車
両シート１０が大きく前方又は後方にスライドした場合
にも、乗員の荷重を正確に検知することができる。

【００２５】なお、乗員の着座位置が前後に移動する
と、それに応じて、ビーム２０、２２へ作用する荷重の
配分が変化する。しかしながら、ビーム２０、２２へ作
用する荷重の和は、着座位置にかかわらず、常に乗員の
荷重に一致する。従って、ビーム２０、２２へそれぞれ
作用する荷重の和を求めることで、乗員の着座位置にか
かわらず乗員の荷重を正確に検知することができる。ま
た、ビーム２０、２２へそれぞれ作用する荷重の大きさ
に基づいて、車両重量の前後配分、即ち、車両シートへ
の着座乗員の前後位置を検知することも可能である。

【００２６】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図２は、本実施例の着座乗員検知装置の要部を示す
斜視図である。なお、図２において、上記図１と同様の
構成部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
また、図２には、着座乗員から見て右側のロアシートレ
ール１８側の構成のみを示しているが、ロアシートレー
ル１６側にも図２と同様の構成が対称に設けられる。

【００２７】図２に示す如く、車両シート１００は、シ
ートフレーム１０２を備えている。シートフレーム１０
２は、ロアシートレール１８によって車両前後方向に移
動可能にガイドされている。シートフレーム１０２は枠
状に構成された部材であり、その車幅方向側部に、略鉛
直方向上向きに延びる取付フランジ１０２ａを備えてい
る。

【００２８】シートフレーム１０２には、車両進行方向
に延びるビーム１０４が取り付けられている。ビーム１
０４は上下方向に所定の曲げ剛性を有する弾性ビーム部
材であり、その車両前後方向の中点に関して略対称な２
つの位置に、上向きに突起した支持部１０４ａ、１０４
ｂを備えている。ビーム１０４の支持部１０４ａ、１０
４ｂとシートフレーム１０２の取付フランジ１０２ａと
は、ボルト１０６、１０８により回動可能に連結されて
いる。

【００２９】ビーム１０４の両端部には、それぞれ、ボ
ルト１１０、１１２によりシートパン１１４が固定され
ている。シートパン１１４の上面には、図示しないシー
トクッションが設置されている。従って、車両シート１
００に乗員が着座すると、その重量に応じた荷重がシー
トパン１１４を介してビーム１０４の両端に入力され
る。

【００３０】図３は、ビーム１０４を梁とみなした場合
のモデル図である。上述の如く、ビーム１０４はその支
持部１０４ａ、１０４ｂにおいてシートフレーム１０２
に対して回転可能に取り付けられている。このため、図
３に示す如く、ビーム１０４を、支持部１０４ａ、１０
４ｂに対応する支点Ｓ₁、Ｓ₂において単純支持された
梁とみなすことができる。また、車両シート１００への
着座乗員の重量に応じた荷重Ｆ₁、Ｆ₂は、ビーム１０
４へのシートパン１１４の取付点に対応する両端点
Ｐ₁、Ｐ₂に下向きに入力される。この場合、図３に破
線で示す如く、ビーム１０４には、上向きに凸となるよ
うな撓みが生ずる。なお、図３において、ビーム１０４
の中点をＱで示している。

【００３１】再び図２を参照するに、シートフレーム１
０２に設けられた取付フランジ１０２ａの車両前後方向
の中央部付近には、その一部を矩形状に切り起こしてな
る一又は複数（例えば４つ）のストッパ部１１６が設け
られている。後述する如く、ストッパ部１１６は、ビー
ム１０４の中央部が上方に所定量だけ撓んだ際に、ビー
ム１０４と干渉して、それ以上のビーム１０４の撓みを
阻止する役割を有している。

【００３２】ビーム１０４の略中央部にはセンサユニッ
ト１１８が設けられている。センサユニット１１８はコ
ントローラ１２０に電気的に接続されており、ビーム１
０４の撓み量に応じた信号をコントローラ１２０へ向け
て出力する。図４及び図５は、それぞれ、センサユニッ
ト１１８を図２に示す平面IV及びＶで切断した際の断面
図である。

【００３３】図４及び図５に示す如く、センサユニット
１１８はケース１２２を備えている。ケース１２２は、
Ｌ字型の取付板１２４を介してボルト１２６によりシー
トフレーム１０２の取付フランジ１０２ａに固定されて
いる。なお、ケース１２２は、その車両前後方向の中央
が、ビーム１０４の中央よりも所定距離だけ例えば車両
後方側に位置するように配置されている。ケース１２２
の内部にはベース部材１２８が固定されている。ベース
部材１２８の上面には、所定の曲げ剛性を有するセンサ
ビーム１３０がビス１３１により固定されている。セン
サビーム１３０は、ベース部材１２８から車両前方（図
２における左方）へ、ビーム１０４の中央位置を越えて
延びている。図２、図４、及び図５から明らかなよう
に、センサビーム１３０は、ビーム１０４の長さに比べ
て十分に小さな長さを有している。

【００３４】センサビーム１３０の、ベース部材１２８
から突出した所定位置の上下面には、歪センサ１３２、
１３４が取り付けられている。歪センサ１３２、１３４
は、センサビーム１３０の撓み量に応じた信号をコント
ローラ１２０へ向けて出力する。センサビーム１３０が
上向きに撓んだ場合、撓み量に応じて、その上面には圧
縮歪が、その下面には引張歪が、それぞれ生ずる。従っ
て、コントローラ１２０は歪センサ１３２、１３４の出
力信号の差をとることで、センサビーム１３０の撓みを
より高精度に検出できると共に、熱膨張に伴うセンサビ
ーム１３０の歪を相殺することができる。

【００３５】一方、ビーム１０４の長手方向中央部に
は、車幅方向に延びるスリット状の開口部１３６が形成
されている。開口部１３６には、略三角形に形成された
リング状の伝達部材１３８が挿通されている。伝達部材
１３８はその上端部において、車両前後方向に延びるピ
ン１４０を介してビーム１０４に支持されている。伝達
部材１３８は、ケース１２２の上面に設けられた開口部
１４１を通過し、ケース１２２の内部へ進入している。
上記したセンサビーム１３０の先端部は伝達部材１３８
の内側を通過している。センサビーム１３０は、ビーム
１０４及びセンサビーム１３０が撓んでいない状態で、
伝達部材１３８の内周面の下辺に設けられた突起１３８
ａに当接するように配置されている。

【００３６】上述の如く、車両シート１００に乗員が着
座すると、その荷重に応じてビーム１０４の中央部は上
向きに撓む。かかる撓みに伴って伝達部材１３８が上向
きに変位することにより、センサビーム１３０の先端部
には、ビーム１０４の中央部の撓みと同じ大きさの撓み
が上向きに生ずる。従って、歪センサ１３２、１３４の
出力信号に基づいてセンサビーム１３０の撓みを検出す
ることにより、ビーム１０４の撓みを検知すること、即
ち、着座乗員の荷重を検知することができる。なお、上
述の如く、図２に示す構成は、車両シート１００の両側
に設けられる。従って、各側のセンサユニット１１８に
より検出された荷重の和をとることにより着座乗員の荷
重が求められる。

【００３７】また、図５に示す如く、ビーム１０４の側
端部には、その端面が上記ストッパ部１１６と対向する
ように上向きに屈曲されたフランジ部１０４ａが設けら
れている。ビーム１０４の中央部が所定量だけ上向きに
撓むと、フランジ部１０４ａの端面とストッパ部１１６
とが当接することにより、ビーム１０４の過大な撓みが
防止される。

【００３８】上記の如く、本実施例において、センサビ
ーム１３０の先端部には、ビーム１０４の中央部におけ
る撓みと同じ大きさの撓みが生ずる。一方、プレート１
０４の、ベース部材１２８から突出した部分の長さ（つ
まり、プレート１０４を片持ち梁とみなした場合の、こ
の梁の長さ）ａは、ビーム１０４の支持部１０６、１０
８間（つまり、ビーム１０４を梁とみなした場合の単純
支持点Ｓ１、Ｓ２間）の長さｂに比べて充分に小さい。

【００３９】図６は、ビーム１０４が撓んだ場合の、支
点間の距離ｂと、撓みに伴って生ずる歪ε₁との関係を
説明するための図である。図６に示す如く、ビーム１０
４を真直梁と見なした場合の厚さをｈ₁、支点間の中点
を基準とした両端の撓みをδとすると、ビーム１０４の
表面に生ずる歪ε₁は次式で表される。 ε₁＝４・ｈ₁・δ／ｂ² （１）片持ち梁であるセンサビーム１３０についても、図６に
示す梁の支点間の中点を固定端と考え、（１）式におい
てｂ＝２・ａとおくことにより、片持ち梁の撓みε₂は
次式で表される（ｈ₂はセンサビーム１３０の厚さ）。

【００４０】 ε₂＝ｈ₂・δ／ａ² （２）従って、本実施例によれば、比較的長さの大きいビーム
１０４の撓みと同じ大きさの撓みを、比較的長さの小さ
いセンサビーム１３０に生じさせることで、センサビー
ム１３０に、ビーム１０４の歪に対して、ε₂／ε₁＝
（ｈ₂／ｈ₁）・（ｂ／ａ）²／４倍（ｂ≫ａ）に増大
された大きな歪を生じさせることができる。そして、こ
のセンサビーム１３０の歪を検出することで、着座乗員
の荷重をより高い精度で検知することができる。

【００４１】また、上記第１実施例の場合と同様に、ビ
ーム１０４がシートフレーム１０２に取り付けられるた
め、車両シート１００が前後にスライドしても、ビーム
１０４に入力される荷重は影響を受けない。従って、本
実施例によれば、車両シート１００が大きく前方又は後
方にスライドした場合にも、乗員の重量を正確に検知す
ることができる。また、ビーム１０４の撓み変形に基づ
いて乗員の重量を検知するため、各ボルト締め部（すな
わち、シートパン１１４のビーム１０４への取付部、及
び、ロアシートレール１８の車室フロアへの取付部）の
締め付け力を大きくしても、測定精度には何ら影響を与
えない。従って、本実施例では、車両シートの組付け強
度を低下させることなく、乗員の重量を正確に検知する
ことが可能となっている。

【００４２】なお、一定の撓みに対してセンサビーム１
３０に生ずる撓みは、上記（２）式からわかるように、
厚さｈ₂に比例する。従って、センサビーム１３０に大
きな歪を生じさせるうえでは、厚さｈ₂を大きくするこ
とが有利である。しかし、センサビーム１３０の厚さｈ
₂を大きくし過ぎると、その曲げ剛性が大きくなること
によりビーム１０４に生ずる撓みが小さくなってしま
う。このため、本実施例では、センサビーム１３０の厚
さを、その曲げ剛性がビーム１０４の撓み量に影響を与
えない程度の小さな値に設定している。

【００４３】ところで、図３に示す如く、ビーム１０４
の中点Ｑと支点Ｒ₁、Ｒ₂との距離をＬ₁，中点Ｑと両
端点（荷重点）Ｐ₁、Ｐ₂との距離をＬ₂、荷重点に入
力される荷重をＦ₁、Ｆ₂とすると、中点Ｑにおける曲
げモーメントＭはＭ＝（Ｆ₁＋Ｆ₂）・（Ｌ₂ーＬ₁）
／２で表される。すなわち、モーメントＭは荷重Ｆ₁、
Ｆ₂の和（Ｆ₁＋Ｆ₂）（つまり、着座乗員の荷重）に
応じた値となり、荷重Ｆ₁、Ｆ₂の配分の変化には影響
されない。従って、乗員の着座位置が前後に移動して荷
重Ｆ₁、Ｆ₂の配分が変化した場合にも、ビーム１０４
の中点での撓み量への影響は小さく抑制される。このた
め、本実施例によれば、ビーム１０４の中点での撓み量
を測定することにより、乗員の着座位置にかかわらず、
着座乗員の荷重を高い精度で測定することが可能となっ
ている。

【００４４】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。本実施例の着座乗員検知装置は、上記第２実施例の
着座乗員検知装置において、センサユニット１１８に代
えてセンサユニット２００を設けると共に、ビーム１０
４の中央部に矩形状の開口部２０２を形成した構成を有
している。図７は、本実施例のセンサユニット２００が
ビーム１０４から取り外された状態を示す斜視図であ
る。また、図８及び図９は、それぞれ、ビーム１０４に
取り付けられた状態のセンサユニット２００を図６に示
す直線VIII-VIII 及び直線IX−IXに沿って切断した際の
断面図である。

【００４５】図７〜図９に示す如く、本実施例のセンサ
ユニット２００は、ケース２０４を備えている。ケース
２０４は、アッパケース２０４ａ及びロアケース２０４
ｂを上下に組み合わせて構成されており、その内部に
は、センサビーム２０６が設けられている。図７から明
らかなように、センサビーム２０６はビーム１０４の長
さに比べて十分に小さな長さを有している。ケース２０
４は、その一部が、ビーム１０４に形成された開口部２
０２に収容されるように配置されている。ケース２０４
は、開口部２０２の長手方向両側の位置において、ボル
ト２０８及びナット２１０により、センサビーム２０６
と共にビーム１０４に固定されている。

【００４６】センサビーム２０６の長手方向中央部の上
下面には、それぞれ、歪センサ２１２、２１４が装着さ
れている。歪センサ２１２、２１４はコントローラ１２
０（図７〜図９には示さず）に電気的に接続されてお
り、センサビーム２０６に生ずる歪に応じた信号をコン
トローラ１２０に向けて出力する。コントローラ１２０
は上記第１実施例の場合と同様に、歪センサ２１２、２
１４の出力信号の差に基づいてセンサビーム２０６の撓
みを検出する。

【００４７】センサユニット２００は、また、伝達部材
２１６を備えている。伝達部材２１２は、その上部に開
口部２１８を備えた板状の部材である。伝達部材２１６
は、センサビーム２０６の長手方向中央位置が開口部２
１８を通過するように配置されている。図９に示す如
く、開口部２１８はその上辺の両側部に突出部２１８ａ
を備えており、この突出部２１８ａが、センサビーム２
０６上面の歪センサ２１２の幅方向両側部に当接してい
る。従って、伝達部材２１６が歪センサ２１２に接触し
ないため、伝達部材２１６からの押圧力等が歪センサ２
１２の出力信号に影響を与えることが防止されている。

【００４８】伝達部材２１６は、ロアケース２０４ｂに
設けられた開口部を通過して下向きに延びている。そし
て、伝達部材２１６は、その下端部において、ビーム１
０４の長手方向と平行に延びるピン２２０を介してベー
ス部材２２２に回動可能に連結されている。ベース部材
２２２はボルト２２４によりシートフレーム１０２の取
付フランジ１０２ａに固定されている。

【００４９】上記第２実施例の場合と同様に、車両シー
ト１００に乗員が着座すると、その荷重に応じてビーム
１０４の中央部は上向きに撓む。この場合、センサビー
ム２０６はビーム１０４と共に上向きに変位しようとす
るが、その中央部の変位は、シートフレーム１０２側に
連結された伝達部材２１６により阻止される。その結
果、センサビーム２０６には、着座乗員の荷重に応じた
下向きに凸の撓みが生じ、歪センサ２１２、２１４はか
かる撓みに伴う歪に応じた信号を出力する。従って、本
実施例によれば、コントローラ１２０により、歪センサ
２１２、２１４の出力信号に基づいて着座乗員の荷重を
検知することができる。

【００５０】本実施例においても、比較的長さの大きい
ビーム１０４の撓みを比較的長さの小さいセンサビーム
２０６に伝達し、このセンサビーム２０６に生ずる歪を
検出する構成とされている。このため、ビーム１０４の
撓みをより大きな歪として検出することができ、これに
より、着座乗員の荷重を高い精度で検知することが可能
となっている。

【００５１】ところで、本実施例のセンサユニット２０
０を組み付ける際、先ず、伝達部材２１６の開口部２１
８にセンサビーム２０６を挿通した状態で、センサビー
ム２０６、アッパケース２０４ａ、ロアケース２０４ｂ
をビーム１０４に取り付ける。次に、伝達部材２１６に
ピン２２０を介してベース２２２を連結する。そして、
伝達部材２１６をセンサビーム２０６の中点に配置し、
伝達部材２１６が自重によりバランスした状態、つま
り、鉛直方向に向いた状態で、歪センサ２１２、２１４
によって検出されるセンサビーム２０６の歪がゼロ付近
となるように、ベース２２２の上下に位置決めしてシー
トフレーム１０２の取付フランジ１０２ａに固定する。
このように、本実施例では、伝達部材２１６の自重のバ
ランスによりベース２２２の水平方向の位置が定まり、
ベース２２２を鉛直方向に位置決めするだけで足りるた
め、センサユニット２００の組み付けが容易化されてい
る。なお、歪センサ２１２、２１４の出力信号のゼロ点
は電気的に補正できるため、ベース２２２を上下に位置
決めする際、センサビーム２０６の歪は必ずしもゼロに
一致する必要はなく、乗員が車両シートに着座した際に
センサプレート２０６がロアケース２０４ｂに接触しな
い範囲でベース２２２を位置決めすればよい。

【００５２】なお、上記第２及び第３実施例では、ビー
ム１０４へのシートパン１１４の取付点（すなわち、荷
重入力点）が、ビーム１０４のシートフレーム１０２へ
の取付点（すなわち、ビーム１０４の支点）の外側に位
置するものとしたが、これとは逆に、ビーム１０４の支
点を荷重入力点の外側に設けてもよい。この場合、ビー
ム１０４は下向きに凸となるように撓むこととなる。

【００５３】また、上記第２及び第３実施例において、
ビーム１０４をボルト１０６、１０８によりシートフレ
ーム１０２に取り付けているが、例えばボルト１０６、
１０８として段付きボルトを用いること等により、ビー
ム１０４をシートフレーム１０２に対して回動可能とす
ることができる。この場合、ビーム１０４がシートフレ
ーム１０２に完全に固定される場合に比べて、一定の荷
重に対する撓み量が大きくなるため、荷重の測定精度を
向上させることができる。

【００５４】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図１０は、本実施例の着座乗員検知装置の要部を示
す斜視図である。なお、図１０には、着座乗員から見て
右側のロアシートレール１８側の構成のみを示している
が、ロアシートレール１６側にも図１０と同様の構成が
対称に設けられている。また、図１１は図１０に示す着
座乗員検知装置の側面図である。なお、図１０及び図１
１において、上記図１と同様の構成部分には同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００５５】図１０及び図１１に示す如く、本実施例の
着座乗員検知装置は、前方ビーム３００及び後方ビーム
３０２を備えている。前方ビーム３００及び後方ビーム
３０２はＬ字型の断面形状を有する部材であり、それぞ
れ、略水平に延びる水平フランジ部３００ａ、３０２ａ
と、水平フランジ３００ａ、３０２ａの側部から略鉛直
方向下向きに延びる鉛直フランジ部３００ｂ、３０２ｂ
とを備えている。前方ビーム３００及び後方ビーム３０
２は、共に、実質的に剛体と見なせる程度の大きな曲げ
剛性を有している。

【００５６】前方ビーム３００は、その鉛直フランジ部
３００ｂの車両進行方向前端において、ボルト３０４に
より、シートフレーム１０２の取付フランジ１０２ａに
上下に揺動可能に連結されている。また、後方ビーム３
０２は、その鉛直フランジ部３０２ｂの車両進行方向後
端において、ボルト３０６により、シートフレーム１０
２の取付フランジ１０２ａに上下に揺動可能に連結され
ている。以下、前方ビーム３００及び後方ビーム３０２
のボルト３０４、３０６によるシートフレーム１０２へ
の連結位置を、ビーム支持点と称す。

【００５７】後方ビーム３０２の車両進行方向前端部に
おいて、水平フランジ部３０２ａは除去され、鉛直フラ
ンジ部３０２ｂから上向きに突起する接点部３０２ｃが
設けられている。接点部３０２ｃの先端は、前方ビーム
３００が備える水平フランジ部３００ａの後端部の下面
に当接している。前方ビーム３００及び後方ビーム３０
２は、後方ビーム３０２の接点部３０２ｃと前方ビーム
３００の水平フランジ部３００ａとの当接点（以下、ビ
ーム接点と称す）がビーム支持点間の略中点となるよう
に配置されている。

【００５８】前方ビーム３００及び後方ビーム３０２
の、ビーム接点から互いに略等距離にある２つの所定位
置（以下、シートパン取付点と称す）には、それぞれ、
ボルト３０８及び３１０によりシートパン１１４が固定
されている。また、前方ビーム３００の、ビーム当接点
とシートパン取付点との間の所定位置には、スプリング
３１２の一端が接続されている。スプリング３１２の他
端はシートフレーム１０２に接続されている。スプリン
グ３１２は、車両振動に伴う前方ビーム３００及び後方
ビーム３０２の揺動を抑制する役割を有している。

【００５９】本実施例の着座乗員検知装置は、また、セ
ンサユニット３１４を備えている。センサユニット３１
４は、シートフレーム１０２に固定されたベース部材３
１６と、ベース部材３１６に保持されたセンサビーム３
１８とを備えている。センサビーム３１８は鉛直方向に
所定の曲げ剛性を有している。ベース部材３１６には上
向きに開口する凹部３１６ａが設けられている。また、
凹部３１６ａの図１１中左側に形成された上向きの凸部
は、前方ビーム３００及び後方ビーム３０２の下向き変
位を規制するストッパ３１６ｂとして機能する。

【００６０】センサビーム３１８は、凹部３１６ａ上に
図１１中右側から左方へ突出するようにベース部材３１
６の上面に取り付けられ、片持ち梁を構成している。セ
ンサビーム３１８の先端部の上面には、上向きの突起３
１８ａが設けられている。センサユニット３１４は、セ
ンサビーム３１８の突起３１８ａの先端が、ビーム接点
の真下又はその近傍で、後方ビーム３０２の下面に当接
するように配置されている。

【００６１】センサビーム３１８の凹部３１６a 上への
突出部の上下面には、歪センサ３２０、３２２がそれぞ
れ装着されている。歪センサ３２０、３２２はコントロ
ーラ１２０（図１０、図１１には示さず）に電気的に接
続されており、センサビーム３１８の歪に応じた、即
ち、センサビーム３１８の撓みに応じた信号をコントロ
ーラ１２０に向けて出力する。上記第２実施例の場合と
同様に、コントローラ１２０は歪センサ３２０、３２２
の出力信号の差に基づいて、センサビーム３１８の撓み
を検出する。

【００６２】上記の構成によれば、車両シートに着座し
た乗員の荷重は、シートパン１１４から、前方ビーム３
００及び後方ビーム３０２のシートパン取付点へ入力さ
れる。ここで、ビーム支持点とシートパン取付点との間
の距離をＤ₁、ビーム支持点とビーム当接点との間の距
離をＤ₂、各シートパン取付点へ入力される荷重をＦと
すると、センサビーム３１８の突起部３１８ａには、荷
重Ｆ_s＝２・Ｆ・（Ｄ ₁／Ｄ₂）が入力される。かかる
荷重Ｆ_sに応じてセンサビーム３１８に下向きの撓みが
生ずる。従って、コントローラ１２０は、歪センサ３２
０、３２２の出力信号から検出されたセンサビーム３１
８の撓みに基づいて、着座乗員の荷重を検知することが
できる。

【００６３】上述の如く、本実施例では、着座乗員の荷
重が前方ビーム３００及び後方ビーム３０２によりセン
サビーム３１８へ伝達され、この荷重によってセンサビ
ーム３１８に生ずる撓みに基づいて着座乗員の荷重が検
出される。すなわち、荷重の測定精度は、主に、センサ
ビーム３１８の曲げ剛性の影響を受け、前方ビーム３０
０及び後方ビーム３０２の特性には、上記距離Ｄ₁、Ｄ
₂の設定精度を除いて影響されない。従って、高い測定
精度を確保するうえで、比較的小さな部品であるセンサ
ビーム３１８の曲げ剛性を管理すれば足り、前方ビーム
３００及び後方ビーム３０２に要求される製造精度を軽
減することができる。従って、本実施例によれば、装置
の製造コストを低減することができる。

【００６４】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。図１２は、本実施例の着座乗員検知装置の側面図を
示す。なお、図１２に示す構成は、車両シートの左右両
側に対称に設けられている。また、図１３は、図１２に
示す直線XIII-XIII に沿って切断した際の断面図であ
る。図１２に示す如く、本実施例の着座乗員検知装置
は、互いに略等しい長さを有する前方ビーム４００及び
後方ビーム４０２を備えている。前方ビーム４００及び
後方ビーム４０２はＬ字型の断面形状を有する部材であ
り、それぞれ、略水平に延びる水平フランジ部４００
ａ、４０２ａと、水平フランジ４００ａ、４０２ａから
略鉛直方向下向きに延びる鉛直フランジ部４００ｂ、４
０２ｂとを備えている。なお、前方ビーム４００及び後
方ビーム４０２は、共に、実質的に剛体と見なせる程度
の大きな曲げ剛性を有している。

【００６５】前方ビーム４００は、その鉛直フランジ部
４００ｂの車両進行方向前端において、ボルト４０４に
よりシートフレーム１０２の取付フランジ１０２ａに上
下に揺動可能に連結されている。また、後方ビーム４０
２は、その鉛直フランジ部４０２ｂの車両進行方向後端
において、ボルト４０６によりシートフレーム１０２の
取付フランジ１０２ａに上下に揺動可能に連結されてい
る。前方ビーム４００の後端面と、後方ビーム４０２の
前端面との間には、所定の間隔が設けられている。前方
ビーム４００及び後方ビーム４０２の、上記間隔の中央
位置（以下、ビーム中央点と称す）に関して対称な２つ
の所定位置（シートパン取付点）には、それぞれボルト
４０８及び４１０によりシートパン１１４が固定されて
いる。

【００６６】前方ビーム４００及び後方ビーム４０２
は、それらが隣接する側の端部近傍の、ビーム中央点か
ら互いに等距離の位置に、それぞれピン取付部４００ｃ
及び４０２ｃを備えている。ピン取付部４００ｃ、４０
２ｃには、車幅方向に延びるピン４１２、４１４がそれ
ぞれ取り付けられている。ピン４１２及び４１４の間に
はセンサビーム４１６が、前方ビーム４００及び後方ビ
ーム４０２に対して回動可能に連結されている。センサ
ビーム４１６の長手方向中央部の上面には、歪センサ４
１８が装着されている。歪センサ４１８はコントローラ
１２０（図１２及び図１３には示さず）に電気的に接続
されており、センサビーム４１６の中央部上面に生ずる
歪に応じた、即ち、センサビーム４１６の撓みに応じた
信号をコントローラ１２０に向けて出力する。コントロ
ーラ１２０は歪センサ４１８の出力信号に基づいてセン
サビーム４１６に生ずる歪を検出する。

【００６７】シートフレーム１０２の取付フランジ１０
２ａには、車幅方向を軸方向とする円柱状の支点部材４
２０が固定されている。支点部材４２０は、その中心軸
がビーム中央点を通る鉛直線上を通り、かつ、シートに
乗員が着座しない状態で、センサビーム４１６に撓みを
生じさせることなくセンサビーム４１６の下面に当接す
るように配置されている。

【００６８】前方ビーム４００と後方ビーム４０２との
間には、スプリング４２２が設けられている。スプリン
グ４２２は、帯状の板バネが略Ｕ字状に屈曲されてなる
部材である。スプリング４２２は支点部材４２０の略下
半分を取り巻くように配置され、その両端部においてそ
れぞれ前方ビーム４００及び後方ビーム４０２に取り付
けられている。スプリング４２２により、車両の振動に
伴う前方ビーム４００及び後方ビーム４０２の揺動が抑
制される。

【００６９】上記の構成によれば、シートに乗員が着座
すると、前方ビーム４００及び後方ビーム４０２のシー
トパン取付点には、シートパン１１４を介して乗員の荷
重が入力される。このため、前方ビーム４００及び後方
ビーム４０２は下方へ揺動する。一方、センサビーム４
１２の中央部の下向き変位は支点部材４２０により禁止
されている。このため、センサビーム４１２は、支点部
材４２０との当接点を支点として両端部が下向きに変位
するように撓み、かかる撓みに伴って、センサビーム４
１２の上下面に歪が生ずる。従って、コントローラ１２
０は、歪センサ４１８の出力信号から検出されたセンサ
ビーム４１２の歪みに基づいて、着座乗員の荷重を検知
することができる。

【００７０】なお、図１３に示されるように、車両シー
トに乗員が着座しない状態で、前方ビーム４００及び後
方ビーム４０２の鉛直フランジ４００ｂ、４０２ｂの下
端面（図１３に符号Ｅで示す）と支点部材４２０とは所
定の間隔を隔てて対向している。このため、前方ビーム
４００及び後方ビーム４０２の下向きの揺動は、それら
が支点部材４２０に当接することにより規制され、これ
により、前方ビーム４００及び後方ビーム４０２の過大
な変位が防止される。

【００７１】本実施例においても、上記第４実施例の場
合と同様に、センサビーム４１２にのみ撓みが生ずる構
成であるため、前方ビーム４００及び後方ビーム４０２
に要求される製造精度を軽減することができ、これによ
り、装置の低コスト化を図ることができる。次に、本発
明の第６実施例について説明する。図１４は、本実施例
の着座乗員検出装置の側面図である。なお、図１４に示
す構成は、車両シートの左右両側に対称に設けられてい
る。図１４に示す如く、本実施例の着座乗員検知装置
は、互いに略等しい長さを有する前方ビーム５００及び
後方ビーム５０２を備えている。前方ビーム５００及び
後方ビーム５０２はＬ字型の断面形状を有する部材であ
り、それぞれ、略水平に延びる水平フランジ部５００
ａ、５０２ａと、水平フランジ５００ａ、５０２ａから
略鉛直方向下向きに延びる鉛直フランジ部５００ｂ、５
０２ｂとを備えている。

【００７２】前方ビーム５００は、その鉛直フランジ部
５００ｂの車両進行方向前端において、ボルト５０４に
よりシートフレーム１０２の取付フランジ１０２ａに上
下に揺動可能に連結されている。また、後方ビーム５０
２は、その鉛直フランジ部５０２ｂの車両進行方向後端
において、ボルト５０５によりシートフレーム１０２の
取付フランジ１０２ａに上下に揺動可能に連結されてい
る。前方ビーム５００の後端面と、後方ビーム５０２の
前端面との間には、所定の間隔が設けられている。前方
ビーム５００及び後方ビーム５０２の、上記間隔の中央
位置（ビーム中央点）に関して対称な２つの所定位置
（シートパン取付点）には、それぞれボルト５０６及び
５０７によりシートパン１１４が固定されている。

【００７３】前方ビーム５００の後端部と、後方ビーム
５０２の前端部とは、センサビーム５０８により連結さ
れている。センサビーム５０８は、前方ビーム５００及
び後方ビーム５０２に、それぞれ、ボルト５１０、５１
２及びボルト５１４、５１６により固定されている。セ
ンサビーム５０８は、例えば前方ビーム５００及び後方
ビーム５０２に比べて十分に薄肉化されることにより、
その水平方向の中立軸に関する断面係数が、前方ビーム
５００及び後方ビーム５０２の水平方向の中立軸に関す
る断面係数に比べて充分に小さな値となるように構成さ
れている。

【００７４】センサビーム５０８の、前方ビーム５００
と後方ビームとの間の中央に位置する部位の上下面に
は、それぞれ歪センサ５１８及び５２０が装着されてい
る。歪センサ５１８及び５２０は、コントローラ１２０
（図１４には示さず）に電気的に接続されている。歪セ
ンサ５１８及び５２０はセンサビーム５０８の歪に応じ
た信号をコントローラ１２０に向けて出力する。

【００７５】センサビーム５０８の下方にはストッパ５
２２が設けられている。ストッパ５２２はシートフレー
ム１０２の取付フランジ１０２ａに固定されている。ス
トッパ５２２は、前方ビーム５００及び後方ビーム５０
２が所定量だけ下方に変位した場合に、これらのビーム
と当接するように配置されている。従って、ストッパ５
２２により、前方ビーム５００及び後方ビーム５０２の
過大な変位が防止される。

【００７６】上記の構成によれば、車両シートに乗員が
着座すると、前方ビーム５００及び後方ビーム５０２の
シートパン取付点には、シートパン１１４から乗員の重
量に応じた荷重が入力される。かかる荷重により、前方
ビーム５００、センサビーム５０８、及び後方ビーム５
０２には、それらを下向きに凸に撓ませる向きのモーメ
ントが生ずる。図１５（Ａ）に示す如く、これら３本の
ビームを一体の梁と見なし、両端支点と荷重入力点との
距離をＬ_a、両支点間の距離を２・Ｌ_b、入力荷重をＦ
とした場合、図１５（Ｂ）に示す如き曲げモーメント図
（ＢＭＤ）が得られる。図１５（Ｂ）に示す如く、この
梁に生ずる曲げモーメントは、その中央（つまり、セン
サビーム５０８）を含む荷重入力点間の領域において最
大値Ｆ・Ｌ_aをとる。一般に、梁において、一定のモー
メントに対してその外縁面に生ずる歪は、中立軸に関す
る断面係数に反比例する。このため、本実施例では、モ
ーメントが最大となる中央位置のセンサビーム５０８
が、前方ビーム５００及び後方ビーム５０２に比べて十
分に小さな断面係数を有するように構成されていること
で、センサビーム５０８には大きな歪が発生する。従っ
て、本実施例によれば、コントローラ１２０が歪センサ
５１８、５２０により検出されるセンサビーム５０８の
歪に基づいて、シート取付点に入力される荷重Ｆ、即
ち、着座乗員の荷重を高い精度で検知することができ
る。

【００７７】なお、上記図１５において、各荷重入力点
に入力される荷重が変化した場合、図３を参照して説明
したように、各荷重の和が一定に保たれる限り、梁の中
点（つまりセンサビーム５０８の中点）におけるモーメ
ントは変化しない。従って、本実施例では、センサビー
ム５０８の中点の歪を検出することで、着座位置の前後
移動により前後の荷重分布が変化した場合にも、着座乗
員の荷重を正確に検知することが可能となっている。

【００７８】上記第１〜第６実施例では、着座乗員の荷
重を検知するためのビームの支点をシートフレーム１０
２に設けることとした。かかる構成により、ビームを支
持するための部材を別途設けることが不要となり、装置
の軽量化が図られる。また、上記第２〜第６実施例で
は、着座乗員の荷重が、シートの前部及び後部に作用す
る荷重の総和として検知されるるものとした。しかしな
がら、着座乗員の荷重をシート前部及び後部への配分と
共に検知する場合には、例えば図１６に示す構成を用い
ればよい。

【００７９】図１６に示す構成では、シートフレーム１
０２の左右両側の取付フランジ１０２ａが、それらの前
端部及び後端部において、クロスメンバ６００、６０２
により互いに連結されている。そして、このクロスメン
バ６００、６０２に対して、例えば上記第２実施例の如
く、ボルト６０４、６０６によりビーム１０４が取り付
けられると共に、ボルト６０８、６１０によりビーム１
０４にシートパン１１４が取り付けられ、このビーム１
０４の撓みがセンサユニット１１８及びコントローラ１
２０により検出される。かかる構成によれば、前側のク
ロスメンバ６００に取り付けたビーム１０４の撓みによ
りシート前部の荷重を、後側のクロスメンバ６０２に取
り付けたビーム１０４の撓みによりシート後部の荷重
を、それぞれ検知することができる。

【００８０】また、上記第２〜第６実施例では、ビーム
の中点の撓みを検出し、その撓みに基づいて着座乗員の
荷重を検出するものとしたが、ビームの中点から前後に
所定距離だけ離れた２点における撓みをそれぞれ検出す
ることとしてもよい。この場合、前後各点の撓みから各
ビームの前部及び後部に作用する荷重を求め、左右ビー
ムの前部の荷重どうし、及び、左右ビームの後部の荷重
どうしの和を演算することにより、着座乗員の荷重の前
後配分を検知することができる。

【００８１】また、上記第２〜第６実施例では、シート
フレーム１０２とシートパン１１４との間に荷重検出用
のビームを連結するものとしたが、これに限らず、例え
ば、シートフレーム１０２を上下に２分割し、その分割
部分の間にビームを連結することとしてもよい。更に、
上記第４〜第６実施例では、ビーム支持点をシートパン
取付点の外側に配置することとしたが、これとは逆に、
シートパン取付点をビーム支持点の内側に配置してもよ
い。

【００８２】なお、上記第１〜第６実施例においては、
ビーム２０、２２、１０４、前方ビーム３００、４０
０、５００、後方ビーム３０２、４０２、５０２が特許
請求の範囲に記載したビーム部材に、歪センサ２４、２
６、１３２、１３４、２１２、２１４、及びコントロー
ラ２８、１２０が特許請求の範囲に記載した荷重検知手
段に、センサビーム１３０、２０６が特許請求の範囲に
記載した第２の弾性ビーム部材に、センサビーム３１
８、４１６が特許請求の範囲に記載した弾性部材に、セ
ンサビーム５０８が特許請求の範囲に記載した小断面係
数部に、それぞれ相当している。

【００８３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、車両シー
トの組付け強度を低下させることなく、着座乗員の荷重
を正確に検知することができる。請求項２乃至４及び１
０記載の発明によれば、車両シートのスライド位置の影
響を受けることなく、着座乗員の荷重をより正確に検出
することができる。

【００８４】請求項５記載の発明によれば、着座位置に
移動により荷重分布が変化しても、その影響を受けるこ
となく高い精度で荷重を検知することができる。請求項
６乃至９記載の発明によれば、ビーム部材の撓みに伴っ
て生ずる歪を増大させることにより、着座乗員の荷重を
より高い精度で検知できる。請求項１１記載によれば、
装置の構成部品の品質管理が容易になり、製造コストの
低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である着座乗員検知装置が
組み込まれた車両シートを示す斜視図である。

【図２】本発明の第２実施例である着座乗員検知装置の
斜視図である。

【図３】本実施例の着座乗員検知装置が備えるビームを
梁とみなした場合のモデル図である。

【図４】本実施例の着座乗員検知装置が備えるセンサユ
ニットを図２に示す平面IV−IVで切断した際の断面図で
ある。

【図５】本実施例の着座乗員検知装置が備えるセンサユ
ニットを図２に示す平面Ｖ−Ｖで切断した際の断面図で
ある。

【図６】梁に撓みが生じた場合の撓みと歪との関係を説
明するための図である。

【図７】本発明の第３実施例である着座乗員検知装置が
備えるセンサユニットをビームから取り外した状態を示
す図である。

【図８】本実施例のセンサユニットを図７に示す直線VI
II−VIIIに沿って切断した際の断面図である。

【図９】本実施例のセンサユニットを図７に示す直線IX
−IXに沿って切断した際の断面図である。

【図１０】本発明の第４実施例である着座乗員検知装置
の斜視図である。

【図１１】本実施例の着座乗員検知装置の側面図であ
る。

【図１２】本発明の第５実施例である着座乗員検知装置
の側面図である。

【図１３】本実施例の着座乗員検知装置を図１２に示す
直線XIII−XIIIに沿って切断した際の断面図である。

【図１４】本発明の第５実施例である着座乗員検知装置
の側面図である。

【図１５】図１５（Ａ）は、本実施例の着座乗員検知装
置が備える前方ビーム、後方ビーム、及びセンサビーム
を１本の梁と見なした場合のモデル図である。図１５
（Ｂ）は、図１５（Ａ）に示す梁の曲げモーメント図
（ＢＭＤ）である。

【図１６】着座乗員の荷重の前後配分を測定するための
構成の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０、１００車両シート１２、１０２シートフレーム２０、１０４ビーム２４、２６歪センサ２８コントローラ３０、１１４シートパン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両シートに着座する乗員の荷重に応じ
て変位するビーム部材と、該ビーム部材の変位量に基づいて前記荷重を検知する荷
重検知手段と、を備えることを特徴とする着座乗員検知
装置。
【請求項２】前記ビーム部材は、前記車両シートのシ
ートパンとシートフレームとの間に連結されていること
を特徴とする請求項１記載の着座乗員検知装置。
【請求項３】前記ビーム部材を、その両端部近傍に設
けた第１の取付位置において前記シートパン及び前記シ
ートフレームの一方に連結すると共に、前記ビーム部材
の前記第１の取付位置より所定距離だけ内側に位置する
第２の取付位置において前記シートパン及び前記シート
フレームの他方に連結したことを特徴とする請求項２記
載の着座乗員検知装置。
【請求項４】前記ビーム部材は所定の曲げ剛性を有す
る弾性部材であり、前記荷重検知手段は、前記ビーム部
材の撓みに基づいて前記荷重を検知することを特徴とす
る請求項１乃至３記載の着座乗員検知装置。
【請求項５】前記ビーム部材は所定の曲げ剛性を有す
る弾性部材であり、前記荷重検知手段は、前記ビーム部材の長手方向略中央
部における撓み量に基づいて前記荷重を検知することを
特徴とする請求項３記載の着座乗員検知装置。
【請求項６】前記ビーム部材の撓みに伴う歪を増大さ
せる歪増大機構を備え、前記荷重検知手段は、該歪拡大
機構により拡大された歪に基づいて前記荷重を検知する
ことを特徴とする請求項４又は５記載の着座乗員検知装
置。
【請求項７】前記歪拡大機構は、前記シートパン又は前記シートフレームの何れか一方に
支持され、前記ビーム部材に比して長さが小さい第２の
弾性ビーム部材と、前記ビーム部材の撓みを前記第２の弾性ビーム部材に伝
達する伝達部材とを備え、前記荷重検知手段は、前記第２の弾性ビーム部材の歪に
基づいて前記荷重を検知することを特徴とする請求項６
記載の着座乗員検知装置。
【請求項８】前記歪拡大機構は、前記ビーム部材の一
部を、その中立軸に関する断面係数が他部位に比べて小
さくなるように構成してなる小断面係数部であり、前記荷重検知手段は該小断面係数部の歪に基づいて前記
荷重を検知することを特徴とする請求項６記載の着座乗
員検知装置。
【請求項９】前記小断面係数部は、前記ビーム部材の
一部を他部位に比べて小断面化してなることを特徴とす
る請求項８記載の着座乗員検知装置。
【請求項１０】前記ビーム部材は実質的に剛体であ
り、かつ、前記シートパン及び前記シートフレームに回
動可能に連結されたことを特徴とする請求項１乃至３の
うち何れか１項記載の着座乗員検知装置。
【請求項１１】前記ビーム部材の回動に応じて弾性変
形する弾性部材を備え、前記荷重検知手段は、該弾性部材の弾性変形量に基づい
て前記荷重を検知することを特徴とする請求項１０記載
の着座乗員検知装置。