JP4152403B2 - シートウエイトセンサ - Google Patents

Description

本発明は、シートウエイトセンサ（Ｓｅａｔ Ｗｅｉｇｈｔ Ｓｅｎｓｏｒ）に関する。特に、車両の座席シートに座る乗員の荷重を検出するシートウエイトセンサに関する。

例えば、乗用車の運転席には、正面からの衝突で強い衝撃を受けたときに、瞬時にエアバッグを膨らませ、運転手を保護する安全装置としてのエアバッグシステムが搭載されている。近年では、このエアバッグシステムは助手席にも搭載されており、助手席に座る乗員を衝突による衝撃から保護している。

助手席の座席シートには、シートウエイトセンサが設置されており、乗員の有無及び乗員の荷重が検出され、この検出信号に対応してエアバッグシステムが制御される。例えば、一定の荷重が検出されたときは、エアバッグが作動し、一定の荷重以下の場合は、エアバッグが作動しないようにエアバッグシステムが制御される。

このようなシートウエイトセンサは、例えば、座席シートの４隅に配置されている。シートウエイトセンサは、中央部のくびれ部に歪ゲージが設けられた長方形のセンサ板からなり、センサ板の一端部は、座席シートを保持するシートフレームに固定され、センサ板の他端部は、スライドレール（上部スライドレール）に固定されている。そして、この座席シートに座る乗員の荷重がセンサ板のたわみとなって、センサ板の歪量を抵抗形の歪ゲージが電気信号に変換して、乗員の荷重を検出する発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、例えば、４つのシートウエイトセンサの検出値を総和して、座席シートに座る乗員の体重（荷重）を推定することができる。
米国特許第６１６１８９１号明細書

特許文献１に開示された、歪ゲージが設けられるセンサ板からなるシートウエイトセンサは、横ゆれ規制部材や多くの連結部材を必要としており、構成が複雑になるという問題がある。近年では、シートフレームと上部スライドレールを直結し、座席シートの垂直荷重のみが検出でき、座席シート用に特定した簡易な構成のシートウエイトセンサが開発されている。例えば、前記のようなシートウエイトセンサはロードセル（圧縮型ロードセル）と呼ばれている。なお、以下、シートウエイトセンサをロードセルと呼称する。

図３は、前述のロードセルの正面図である。図３において、ロードセル２は支持部７が連結されている。支持部７は、両翼に互いに相反する向きに一対のフランジ７１・７２が延出している。そして、一対のフランジ７１・７２には、一対の取り付け穴７ａ・７ｂが設けられ、後述する上部スライドレールにナット及びボルトなどからなる締結具で固定される。一方、ロードセル２の上部には、おねじ部２ａが突出しており、おねじ部２ａは後述するゴムワッシャを介してナットなどの締結具で固定されている。

図４は、図３の縦断面図であり、図５はロードセルの斜視外観図である。図４において、ロードセル２には、例えば、荷重−電圧変換素子などの円筒状の荷重センサ２ｓが内装されている。ロードセル２は複数の剛体部材が相互に連結される継手でもあり、例えば、横揺れ防止機構を備えている。そして、ロードセル２は、一方の剛体部材におねじ部２ａが設けられ、他方の剛体部材に支持軸２ｂが突出している。

一方、支持部７の中央部には、四角柱状の凸部７３が***している（図５参照）。凸部７３には、支持軸２ｂを保持する挿入穴７ｃが設けられている（図４参照）。支持部７は、支持軸２ｂと結合している。図４において、ロードセル２に加えられる垂直荷重がセンサ２ｓで検出される。図４において、ロードセル２には、図示されないコネクタが取り付けられており、荷重センサ２ｓと接続している。このコネクタはエアバッグシステムに接続されている。

前述したように一対のフランジ７１・７２は、上部スライドレールにナット及びボルトなどからなる締結具で固定される。図６は、支持部７を一対のナット１ｎで上部スライドレールに固定した状態図である。なお、図６において、上部スライドレール及びボルトは図示を省略している。荷重センサ２ｓが垂直荷重を正しく検出するためには、支持部７の底面に対して支持軸２ｂが垂直に取り付けられる必要がある。

図６（Ａ）では、一対のナット１ｎの締付けトルクは一方に偏っており、一対のフランジ７１・７２が歪み、この歪は支持軸２ｂを図中矢印方向に加圧するに至り、乗員の荷重を正しく検出することが困難になる場合がある。図６（Ｂ）では、ボルトの取り付け位置が不適合であり、一対のフランジ７１・７２が相互に圧縮されて歪み、この歪は支持軸２ｂを図中矢印方向に加圧するに至り、乗員の荷重を正しく検出することが困難になる場合がある。図６（Ｃ）では、上部スライドレールの平面度が良くなく、一対のフランジ７１・７２は図中矢印方向に回転モーメントが作用し、この回転モーメントによる歪は支持軸２ｂを変形するに至り、乗員の荷重を正しく検出することが困難になる場合がある。なお、上部スライドレールは、支持部７を取り付けたときは平面度を有しているが、上部スライドレールをスライドしたときに上部スライドレールが弾性変形し、図６（Ｃ）の状態に至ることもある。又、図４と図５において、屈曲した矢印は、フランジの歪が支持軸２ｂに影響を及ぼすことを示している。

前述のような不都合に対処するため、次のような対策が施されている。図７は、シート部の斜視外観図である。図８は、図７の破線で囲われたＡ部の部分拡大図である。図９は、図７のＡ部に対向するロードセルの部分拡大図である。図１０は、図７の破線で囲われたＡ部の部分拡大図であり、構成品の一部を省略して描かれている。

図７において、シート部は、一対のスライドレール３ａ・３ｂを備えており、スライドレール３ａは、上部スライドレール３１ａと下部スライドレール３２ａで構成され、スライドレール３ｂは、上部スライドレール３１ｂと下部スライドレール３２ｂで構成されている。一対の下部スライドレール３２ａ・３２ｂは車内のフロアに固定されており、一対の上部スライドレール３１ａ・３１ｂは、一方の端部がレバー３３で連結されている。レバー３３を把持して、座席シート（図示せず）をスライドすることができる。

一方、シートフレーム４は、一対のシートフレーム４ａ・４ｂを備えており、一対のシートフレーム４ａ・４ｂは、例えば複数のパイプで連結されている。シートフレーム４の上に座席シートが固定されている。そして、一対の上部スライドレール３１ａ・３１ｂの四隅にロードセル２が配置されている。図７において、スライドレール３ａ側のロードセル２は、支持部７が上部スライドレール３１ａに滑動自在に保持されている。スライドレール３ｂ側のロードセル２は、支持部７が上部スライドレール３１ｂに固定されている（図９参照）。なお、図７において、スライドレール３ｂ側のロードセル２の一つは図示されていない。

図８において、各フランジ７１・７２とナット１ｎの間には、ゴムワッシャ１ｅとドライメットワッシャ１ｄが介装されている。支持部７の底面と上部スライドレール３１ａの上面には、オイルレスシート１ｆが介装されている。又、図１０において、一対の取り付け穴７ａ・７ｂは、上部スライドレール３１ａの延びる方向と直交する方向に移動可能な長穴となっている。

図８において、ゴムワッシャ１ｅは、ナット１ｎが適正トルク以上で締付けられたときに、各フランジ７１・７２に歪みを与えないように、弾性をもって各フランジ７１・７２を付勢している。又、ゴムワッシャ１ｅは、ナット１ｎの緩み止めにもなっている。ドライメットワッシャ１ｄは合成樹脂層と焼結金属層とメタル層の三層からなる無給油ワッシャである。そして、ドライメットワッシャ１ｄとオイルレスシート１ｆがフランジ７１・７２を挟持して、上部スライドレール３１ａに取り付けられている。このような、滑り構造を適用することにより、上部スライドレール３１ａの組立誤差や上部スライドレール３１ａの移動時の変形を吸収して、各フランジ７１・７２の歪みを防止している。

しかし、ロードセルの歪に対するこれらの対策は部品点数を増加しており、従来の構造と比較して僅かな改善にとどまっている。部品点数を増やすことなく、各フランジをスライドレールに締結したときに、支持部に内装される荷重センサに悪い影響を与えないシートウエイトセンサが求められている。そして、このことが本発明の課題といってよい。

本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、部品点数を増やすことなく、各フランジをスライドレールに締結したときに、支持部に内装される荷重センサに悪い影響を与えないシートウエイトセンサを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために、シートウエイトセンサの各フランジは、ロードセルを支持する中央部と一部が隔絶している構造とし、以下のようなシートウエイトセンサを発明した。

（１） 座席シートと車内フロアの間に介在され、座席シートに座る乗員の荷重を検出するためのシートウエイトセンサであって、荷重センサが内装されるロードセルと、このロードセルの支持軸を保持する支持部と、を備え、前記支持部は、中央部が***して前記支持軸を保持する凸部と、この凸部の両翼に設けられて前記車内フロア側に固定される一対のフランジと、を有し、前記支持部は、前記一対のフランジが前記凸部に作用する応力を低減する一対の細隙穴を前記凸部の周辺に設けているシートウエイトセンサ。

（１）の発明によるシートウエイトセンサは、座席シートと車内フロアの間に介在され、座席シートに座る乗員の荷重を検出する。シートウエイトセンサは、荷重センサが内装されるロードセルを備えている。又、シートウエイトセンサは、ロードセルの支持軸を保持する支持部を備えている。

ここで、シートウエイトセンサは、主として乗用車の助手席に設けられ、座席シートに座る乗員の荷重が検出される。シートウエイトセンサで得られた検出信号に対応して助手席に搭載されるエアバッグシステムが制御される。一般に、乗用車に搭載されるシートは、座席シートと背もたれ（バックシート）で構成され、座席シートと車内フロアの間に、シートウエイトセンサを介在して、座席シートに座る乗員の体重（荷重）を推定することができる。

ここで、例えば、荷重−電圧変換素子などの円筒状の荷重センサがロードセルに内装されている。この発明では、荷重センサとは、前述のような荷重検出素子のことをいい、シートウエイトセンサとは、荷重検出素子と支持部が組み合わされた構造体のことをいう。このようなシートウエイトセンサは、ロードセルと呼ばれている。例えば、ロードセルは、一方の端部におねじ部が設けられ、他方の端部に支持軸が設けられている。おねじ部と支持軸は互いに相反する向きに突出している。そして、おねじ部は座席シート側に固定され、支持部は車内フロア側に固定される。

又、（１）の発明によるシートウエイトセンサは、支持部が凸部及び一対のフランジを有している。支持部の中央部は凸部が***しており、凸部が支持軸を保持している。一対のフランジは、凸部の両翼に設けられている。一対のフランジは、車内フロア側に固定されている。

例えば、支持部は金属からなり、金属を成型して所望の形状の支持部を得ることができる。例えば、支持部の中央部に位置する凸部は、四角柱状に***してよく、この四角柱の凸部が支持軸を保持している。凸部が支持軸を保持しているとは、支持軸の一端部が凸部で保持されていることであってよい。又、凸部が***しているとは、凸部と一対のフランジが一体で形成されていることを意味している。一対のフランジが凸部の両翼に設けられるにあたり、各フランジが凸部の両翼に同じ長さと幅及び厚さで対称に設けられることが好ましく、必要に応じて、一対のフランジが非対称に形成されてもよい。

一対のフランジは車内フロア側に固定されているとは、例えば、一対のフランジを有する支持軸が、凸部を上向きに上部スライドレールに固定されることであってよい。ここで、固定されるとは、一対のフランジが上部スライドレールにボルトとナットからなる締結具で固定されることあってよく、ボルトが挿入される一対の穴が、一対のフランジに設けられている。ボルトは上部スライドレール側に配置され、ナットは一対のフランジ側に配置される。又、一対のフランジに直接めねじ加工を施し、ボルトにて固定してもよい。

そして、（１）の発明によるシートウエイトセンサは、支持部が、一対のフランジが凸部に作用する応力を低減する一対の細隙穴を凸部の周辺に設けている。

一対の細隙穴は一対のフランジが凸部に作用する応力を低減するとは、後述するように、一対の細隙穴は一対のフランジが凸部に作用する歪を低減することであってよい。応力による変形量が歪みであって、一対のフランジで発生する応力が凸部に影響しないように、一対の細隙穴はこの応力を低減する。ここで、凸部に作用する応力は、圧縮応力を含み、引張応力を含み、曲げモーメントを含んでよい。この支持部を梁と考えるならば、梁に発生する曲げモーメントは、一方の面で圧縮応力が作用し、他方の面で引張応力が作用する。例えば、上部スライドレールに一対のフランジが固定されるにあたり、一対のフランジに働く応力は、単純な場合が少なく、これらの応力が複合して作用すると考えられる。

ここで、凸部に作用する応力を低減するとは、荷重センサが荷重を検出するにあたり、支持軸を介して荷重センサに連結される凸部に伝達される応力の影響が少ないことであってよく、荷重センサが乗員の荷重を正しく検出できることであってよい。物理的には、凸部と一対のフランジは一部で結合されており、一対のフランジに発生する応力は、凸部に全く影響しないというものではない。

細隙穴の形状としては、後述するような、凸部からフランジの端部に向う方向と略直交する方向に延びる第１細隙穴を、少なくとも含むことが好ましい。細隙（細い隙間）をスリットと表現するのであれば、切り欠き穴を想起させるので好ましくなく、穴とは周縁を有していることであって、この周縁は、本発明では、支持部の部材そのものであってよい。細隙穴は、細い隙間を有する穴という意味であって、一般に穴という言葉から想起される丸穴や角穴ではない。又、細隙穴は貫通穴であって、底面を有する溝ではない。そして、一対の細隙穴が、凸部の周辺に設けられている。

（１）の発明によるシートウエイトセンサは、ロードセルの支持軸を保持する凸部の周辺に、一対のフランジが凸部に作用する応力を低減する一対の細隙穴を設ける構造とした。（１）の発明によるシートウエイトセンサは、従来のように、多くの部品点数を使用することなく、各フランジをスライドレールに締結したときに、支持軸を介してロードセルに内装される荷重センサに悪い影響を与えないという長所がある。

（２） 座席シートと車内フロアの間に介在され、座席シートに座る乗員の荷重を検出するためのシートウエイトセンサであって、荷重センサが内装されるロードセルと、このロードセルの支持軸を保持する支持部と、を備え、前記支持部は、中央部が***して前記支持軸を保持する凸部と、この凸部の両翼に設けられて前記車内フロア側に固定される一対のフランジと、を有し、前記支持部は、前記一対のフランジが前記凸部に作用する歪を低減する一対の細隙穴を前記凸部の周辺に設けているシートウエイトセンサ。

例えば、ここでいう歪は、一対のナットの締付けトルクは一方に偏っており、一対のフランジが歪み、この歪は支持軸を加圧するに至る歪を含んでよく、又、ボルトの取り付け位置が不適合であり、一対のフランジが相互に圧縮されて歪み、この歪は支持軸を加圧するに至る歪を含んでもよく、更に、上部スライドレールの平面度が良くなく、一対のフランジは回転モーメントが作用し、この回転モーメントによる歪は支持軸を変形するに至る歪を含んでもよい。

（３） 前記支持部の両側部は、前記凸部から前記一対のフランジの端部に至るまで連続であり、当該支持部の両側部間に介在する部位と前記凸部は、前記一対の細隙穴で遮断されて非連続となっている（１）又は（２）記載のシートウエイトセンサ。

ここで、一対のフランジの両側部間に介在する部位は、フランジを固定するナットが押圧する部位を含んでいる。前記部位と凸部は非連続となっているとは、前記部位と凸部が断絶していることであってよい。

本発明による一対の細隙穴は、フランジ部の応力が支持部の両側部を迂回して、ロードセルを支持する凸部への応力を低減させることに有効である。楕円穴が形成される平板に引張応力を作用させたときに、引張応力方向と直交する対向する楕円穴の２点に、応力集中が発生する現象を逆に利用した。

（４） 前記支持部の両側部には、当該両側部から***される一対のリブが設けられている（１）から（３）のいずれかに記載のシートウエイトセンサ。

ここで、リブ（ｒｉｂ）とは、板の変形防止のために平面に直角にとりつける補強材であって、前記の板は、本発明では支持部に相当する。前述したように、一対の細隙穴が設けられることによる応力集中を補完すべく、支持部の両側部に一対のリブを設けた。一対のリブは支持部の両側部から***されるとは、一対のリブが支持部と一体に成型されることであってよい。（４）の発明によるシートウエイトセンサは、一対の細隙穴を設けたことによる一対のフランジの強度を補っている。このように、支持部に一対のリブを設けることにより、例えば、乗用車が軽衝突したときに、シートウエイトセンサに働く引張荷重に対抗することができる。

（５） 前記一対のリブは、前記凸部に結合している（４）記載のシートウエイトセンサ。

例えば、一対のリブの***高さは、四角柱状の凸部の***高さと同じでよく、一対のリブの一部と凸部の一部が結合していることが好ましい。凸部の側面全てが一対のリブに結合すると、一対のフランジの歪がリブを介して凸部に伝達されることが懸念される。

（６） 前記一対の細隙穴は、前記凸部から前記一対のフランジの端部に向う方向と略直交する方向に延びる一対の第１細隙穴と、この一対の第１細隙穴の各両終端から屈折して前記一対のフランジの端部から前記凸部に向う方向と平行に互いに近づく一対の第２細隙穴と、を含んでいる（１）から（５）のいずれかに記載のシートウエイトセンサ。

第１細隙穴の各両終端から屈折するとは、略直角に屈折する態様を含んでよく、一対の第２細隙穴は互いに近づくとは、互いの終端が一定の距離だけ離反していることであってよい。そして、前記の一定の距離が、一対のリブの一部と凸部の一部が結合している一対の結合部の幅となってよい。

（７） 前記座席シートの四隅に配置される（１）から（６）のいずれかに記載のシートウエイトセンサ。

例えば、４つのシートウエイトセンサの検出値を総和して、座席シートに座る乗員の体重（荷重）を推定することができる。

本発明のシートウエイトセンサは、ロードセルの支持軸を保持する支持部の凸部の周辺に、一対のフランジが凸部に作用する応力を低減する一対の細隙穴を設ける構造とした。本発明によるシートウエイトセンサは、従来のように、多くの部品点数を使用することなく、各フランジをスライドレールに締結したときに、ロードセルに内装される荷重センサに悪い影響を与えないという利点がある。

更に、本発明のシートウエイトセンサは、一対の細隙穴が設けられることによる応力集中を補完すべく、支持部の両側部に一対のリブを設けた。そして、荷重センサによる正しい測定を阻害することなく、支持部の強度を保つことができた。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、本発明によるシートウエイトセンサの一実施形態を示す斜視外観図である。図２は、前記実施形態によるシートウエイトセンサの平面図である。なお、図１及び図２において、ロードセルは図示を省略しており、支持軸のみが描かれている。以下、図３から図１０を適宜援用して説明する。

最初に、本発明によるシートウエイトセンサの構成を説明する。図１及び図２において、シートウエイトセンサ１０は、荷重センサ２ｓが内装されるロードセル２を備えている（図４参照）。ロードセル２は、一方の端部におねじ部２ａが設けられ、他方の端部に支持軸２ｂが設けられている（図４参照）。おねじ部２ａと支持軸２ｂは互いに相反する向きに突出している。そして、おねじ部２ａは座席シート側に固定され、支持部１は車内フロア側に固定される。

シートウエイトセンサ１０は、ロードセル２の支持軸２ｂを保持する支持部１を備えている。支持部１は、中央部が***して支持軸２ｂを保持する凸部１３を有している。支持部１は、凸部１３の両翼に互いに相反する向きに延出する一対のフランジ１１・１２を設けている。支持部１の中央部に位置する凸部１３は、四角柱状に***している。支持部１は、例えば、金属を成型して、所望の形状の支持部１を得ることができる。

図１及び図２に示された一対のフランジ１１・１２は、車内フロア側に固定される。例えば、一対のフランジ１１・１２を有する支持部１は、凸部１３を上向きに上部スライドレールに固定される（図７参照）。ここで、固定されるとは、一対のフランジ１１・１２が上部スライドレールにボルトとナットからなる締結具で固定されることあってよく、ボルトが挿入される一対の穴１ａ・１ｂが、一対のフランジ１１・１２に設けられている。ボルトは上部スライドレール側に配置され、ナットは一対のフランジ１１・１２側に配置される。

そして、シートウエイトセンサ１０は、一対のフランジ１１・１２が凸部１３に作用する応力を低減する一対の細隙穴１５・１６が、凸部１３の周辺に設けられている（図１及び図２参照）。

図１及び図２において、一対の細隙穴１５・１６は、凸部１３から一対のフランジ１１・１２の端部に向う方向と略直交する方向に延びる一対の第１細隙穴１５１・１６１を含んでいる。一対の細隙穴１５・１６は、一対の第１細隙穴１５１・１６１の各両終端から直角に屈折しており、一対のフランジ１１・１２の端部から凸部１３に向う方向と平行に互いに近づく一対の第２細隙穴１５２・１６２を含んでいる。

図１及び図２において、支持部１の両側部は、当該両側部から***される一対のリブ１７・１８が設けられている。一対のリブ１７・１８は、凸部１３に結合している。一対のリブ１７・１８の***高さは、四角柱状の凸部１３の***高さと同じであって、一対のリブ１７・１８の一部と凸部１３の一部が結合している一対の結合部１７ａ・１８ａとなっている。一対の結合部１７ａ・１８ａの幅は、一対の第２細隙穴１５２・１６２が互いに近づく一定の距離と同じになっている。

次に、本発明によるシートウエイトセンサの作用を説明する。

シートウエイトセンサ１０は、主として乗用車の助手席に設けられ、座席シートに座る乗員の荷重が検出される。シートウエイトセンサ１０で得られた検出信号に対応して助手席に搭載されるエアバッグシステムが制御される。一般に、乗用車に搭載されるシートは、座席シートと背もたれ（バックシート）で構成され、座席シートと車内フロアの間に、シートウエイトセンサ１０を介在して、座席シートに座る乗員の体重（荷重）を推定することができる。例えば、シートウエイトセンサ１０は、座席シートの四隅に配置される。そして、４つのシートウエイトセンサ１０の検出値を総和して、座席シートに座る乗員の体重（荷重）を推定することができる。

ここで、一対の細隙穴１５・１６は、一対のフランジ１１・１２が凸部１３に作用する応力を低減している。又、一対の細隙穴１５・１６は、一対のフランジ１１・１２が凸部１３に作用する歪を低減している。応力による変形量が歪みであって、一対のフランジ１１・１２で発生する応力が凸部１３に影響しないように、一対の細隙穴１５・１６はこの応力を低減している。ここで、凸部１３に作用する応力は、圧縮応力を含み、引張応力を含み、曲げモーメントを含んでいる。支持部１を梁と考えるならば、梁に発生する曲げモーメントは、一方の面で圧縮応力が作用し、他方の面で引張応力が作用する。例えば、上部スライドレールに一対のフランジ１１・１２が固定されるにあたり、一対のフランジ１１・１２に働く応力は、単純な場合が少なく、これらの応力が複合して作用すると考えられる。

凸部１３に作用する応力を低減するとは、荷重センサ２ｓが荷重を検出するにあたり、支持軸２ｂを介して荷重センサ２ｓに連結される凸部１３に伝達される応力の影響が少ないことであってよく、荷重センサ２ｓが乗員の荷重を正しく検出できることであってよい。物理的には、凸部１３と一対のフランジ１１・１２は結合部１７ａ・１７ｂで結合されており、一対のフランジ１１・１２に発生する応力は、凸部１３に全く影響しないというものではない。

ここで、一対の細隙穴１５・１６は一対のフランジ１１・１２が凸部１３に作用する歪を低減しているとは、例えば、ここでいう歪は、一対のナット１ｎの締付けトルクは一方に偏っており、一対のフランジ１１・１２が歪み、この歪は支持軸２ｂを加圧するに至る歪を含んでよい（図６（Ａ）参照）。又、ここでいう歪は、ボルトの取り付け位置が不適合であり、一対のフランジ１１・１２が相互に圧縮されて歪み、この歪は支持軸２ｂを加圧するに至る歪を含んでもよい（図６（Ｂ）参照）。更に、ここでいう歪は、上部スライドレールの平面度が良くなく、一対のフランジ１１・１２は回転モーメントが作用し、この回転モーメントによる歪は支持軸２ｂを変形するに至る歪を含んでもよい（図６（Ｃ）参照）。なお、ここでの説明は、支持部７を支持部１に置き換えている。

本発明による一対の細隙穴１５・１６は、一対のフランジ１１・１２の応力が支持部１の両側部を迂回させて、ロードセル２を支持する凸部１３への応力を低減させることに有効である。楕円穴が形成される平板に引張応力を作用させたときに、引張応力方向と直交する対向する楕円穴の２点に、応力集中が発生する現象を逆に利用した。

そして、一対の細隙穴１５・１６が設けられることによる応力集中を補完すべく、支持部１の両側部に一対のリブ１７・１８を設けた。ここで、一対のリブ１７・１８は、支持部１の変形防止のために平面に直角にとりつける補強材として機能する。このように、支持部１に一対のリブ１７・１８を設けることにより、例えば、乗用車が軽衝突したときに、シートウエイトセンサ１０に働く引張荷重に対抗することができる。

本発明のシートウエイトセンサは、ロードセルの支持軸を保持する支持部の凸部の周辺に、一対のフランジが凸部に作用する応力を低減する一対の細隙穴を設ける構造とした。本発明によるシートウエイトセンサは、従来のように、多くの部品点数を使用することなく、各フランジをスライドレールに締結したときに、ロードセルに内装される荷重センサに悪い影響を与えないという利点がある。

本発明のシートウエイトセンサは、一対の細隙穴が設けられることによる応力集中を補完すべく、支持部の両側部に一対のリブを設けた。そして、荷重センサによる正しい測定を阻害することなく、支持部の強度を保つことができた。

本発明のシートウエイトセンサは、主として乗用車の座席シートに座る乗員の荷重を検出するために適用されるが、本発明の技術的思想をもってすれば、乗用車に限定されることなく、例えば、椅子、ソファー、ベッド、航空機のシート、列車のシートなど様々な分野で応用されてもよい。

本発明によるシートウエイトセンサの一実施形態を示す斜視外観図である。 前記実施形態によるシートウエイトセンサの平面図である。 従来技術によるシートウエイトセンサの正面図である。 従来技術によるシートウエイトセンサの縦断面図である。 従来技術によるシートウエイトセンサの斜視外観図である。 従来技術によるシートウエイトセンサを一対のナットで上部スライドレールに固定した状態図である。 従来技術によるシートウエイトセンサが配置されるシート部の斜視外観図である。 図７の破線で囲われたＡ部の部分拡大図である。 図７のＡ部に対向するシートウエイトセンサの部分拡大図である。 図７の破線で囲われたＡ部の部分拡大図であり、構成品の一部を省略して描かれている。

符号の説明

１ 支持部
２ ロードセル
２ｂ 支持軸
２ｓ 荷重センサ
１０ シートウエイトセンサ
１１・１２ 一対のフランジ
１３ 凸部
１５・１６ 一対の細隙穴

Claims (5)

1. 座席シートと車内フロアの間に介在され、座席シートに座る乗員の荷重を検出するためのシートウエイトセンサであって、
   荷重センサが内装されるロードセルと、このロードセルの支持軸を保持する支持部と、を備え、
   前記支持部は、中央部が***して前記支持軸を保持する凸部と、この凸部の両翼に設けられ締結部にて前記車内フロア側に固定される一対のフランジと、を有し、
   前記支持部は、前記凸部から前記一対のフランジにおける前記締結部に向う方向に略直交する方向へ延び、前記フランジの厚み方向に貫通した一対の貫通穴を前記凸部の周辺に設け、
   前記支持部の両側部は、前記凸部から前記一対のフランジの端部に至るまで連続であり、当該支持部の両側部間に介在する部位と前記凸部は、前記一対の貫通穴で遮断されて非連続とし、
   前記支持部の両側部には、当該両側部から***される一対のリブが設けられているシートウエイトセンサ。
2. 前記一対のリブは、前記凸部に結合している請求項１に記載のシートウエイトセンサ。
3. 前記一対の貫通穴の各両終端から屈折して前記一対のフランジの端部から前記凸部に向う方向と平行に互いに近づく一対の第２貫通穴を含んでいる請求項１又は２に記載のシートウエイトセンサ。
4. 前記一対のリブの***高さは前記凸部の***高さと同じであり、前記一対のリブは、前記一対の第２貫通穴同士に挟まれた結合部を介して前記凸部に結合している請求項３に記載のシートウエイトセンサ。
5. 前記座席シートの四隅に配置される請求項１から４のいずれかに記載のシートウエイトセンサ。

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