JP6706590B2 - 着座センサ - Google Patents

Description

本発明は、着座センサに関するものである。

従来、着座センサとしては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この着座センサは、車両のシートクッションのクッション部材の下方に配置されて該クッション部材を支持する支持部材（Ｓばね）に載せられるホルダと、該ホルダに載置されクッション部材から負荷される荷重情報を検出するシート状のセンサ体とを備える。ホルダには、支持部材に常時接触する状態でこれに取着される多数の取付部（抜け止め部、クリップなど）が設けられている。これにより、支持部材に対するホルダの位置決めがより正確になるという。

ＣＮ２０３３３１８８０Ｕ（第１−３図）

ところで、特許文献１では、ホルダは、多数の取付部において支持部材に対し位置決めされることで、例えば支持部材に生じる製品ばらつきなどによる寸法ばらつきによって組付けが困難になる可能性がある。一方、組付性を向上すべく取付部の個数を減らす場合には、クッション部材から負荷される荷重によってホルダに過大な変形が生じる可能性がある。

本発明の目的は、組付性を損ねることなくホルダに過大な変形が生じることを抑制できる着座センサを提供することにある。

上記課題を解決する着座センサは、車両のシートクッションのクッション部材及び該クッション部材を支持する支持部材の間に挟まれた状態で該支持部材に載せられるホルダと、前記ホルダに載置され、前記クッション部材から負荷される荷重情報を検出するセンサ体と、前記ホルダの端部に設けられ、前記支持部材に常時接触する状態で該支持部材に取着される単一の取付部と、前記ホルダに設けられ、前記支持部材の上方で該支持部材に近接する変形抑制部とを備える。

この構成によれば、前記ホルダは、前記支持部材に対する位置決めが前記取付部の１箇所のみであることで、例えば前記支持部材に製品ばらつきなどによる寸法ばらつきが生じたとしても、組付性が損なわれることを抑制できる。また、前記クッション部材から負荷される荷重によって前記ホルダが変形するとき、前記変形抑制部が前記支持部材に当接することでその変形が抑制される。これにより、前記ホルダに過大な変形が生じる可能性をより低減できる。

上記着座センサについて、前記変形抑制部は、前記クッション部材からの荷重方向における前記支持部材の対向部位の形状にならって成形されることが好ましい。
この構成によれば、前記変形抑制部は、前記支持部材の前記対向部位の形状にならって成形されることで、前記ホルダの変形に伴い前記支持部材に前記変形抑制部が当接する際に荷重の集中部位が生じて該変形抑制部が座屈することを抑制できる。

上記着座センサについて、前記変形抑制部を複数備えることが好ましい。
この構成によれば、前記ホルダの過大な変形を前記複数の変形抑制部の協働でより堅固に抑制できる。

本発明は、組付性を損ねることなくホルダに過大な変形が生じることを抑制できる効果がある。

着座センサの一実施形態についてその構造を示す縦断面図。 同実施形態の着座センサについてその構造を示す斜視図。 同実施形態の着座センサについてその構造を示す側面図。 同実施形態の着座センサについてその構造を示す平面図。 （ａ）、（ｂ）は、同実施形態の着座センサについてその構造を示す斜視図及びその拡大図。 （ａ）、（ｂ）は、同実施形態の着座センサについてその構造を示す斜視図及びその拡大図。 図４の７−７線に沿った断面図。

以下、着座センサの一実施形態について説明する。なお、以下では、車両の前後方向を「前後方向」という。
図１に示すように、車両のフロア１には、ロアレール２が前後方向に延在する状態で固定されるとともに、該ロアレール２には、アッパレール３がロアレール２に対し前後方向に移動可能に連結されている。

なお、ロアレール２及びアッパレール３は、共に幅方向（図１において紙面に直交する方向）で対をなして配設されており、ここでは前方に向かって右側に配置されたものを示している。そして、両アッパレール３には、乗員の着座部を形成するシート５が固定・支持されている。

シート５は、座面を形成するシートクッション６と、該シートクッション６の後端部に傾動（回動）自在に支持されたシートバック７とを備えて構成される。そして、シートクッション６は、その骨格をなすクッションフレーム１０と、該クッションフレーム１０に覆設されたクッション部材２０とを有する。クッションフレーム１０は、幅方向に並設されて両アッパレール３に載置された、例えば金属板からなる一対のクッションサイドフレーム１１を有する。また、クッションフレーム１０は、幅方向に延在して両クッションサイドフレーム１１の前部同士を接続する略円筒状のフロント接続棒１２と、同じく幅方向に延在して両クッションサイドフレーム１１の後部同士を接続する略円筒状のリヤ接続棒１３とを有する。クッション部材２０は、例えばウレタン樹脂からなるクッションパッド２１を有しており、クッションフレーム１０の全体を上方から覆う状態でこれに支持されている。

すなわち、図２及び図３に示すように、フロント接続棒１２及びリヤ接続棒１３の間には、基本的に前後方向に延在する複数のＳばね１４が幅方向に間隔をあけた状態で掛け渡されている。各Ｓばね１４は、断面略円形の線材からなり、フロント接続棒１２及びリヤ接続棒１３よりも下方で略水平に広がる平面上に位置する平坦部１４ａを有する。また、各Ｓばね１４は、平坦部１４ａの前端に接続され前方斜め上方に延びてフロント接続棒１２に掛止されるフロント傾斜部１４ｂと、平坦部１４ａの後端に接続され後方斜め上方に延びてリヤ接続棒１３に掛止されるリヤ傾斜部１４ｃとを有する。そして、複数のＳばね１４には、平坦部１４ａ及びフロント傾斜部１４ｂの接続位置で幅方向に延在する略円柱状の接続棒１５が載せられるとともに、該接続棒１５と共にそれら接続位置を一体的に覆う複数の樹脂モールド１６，１７が成形されている。同様に、複数のＳばね１４には、平坦部１４ａ及びリヤ傾斜部１４ｃの接続位置で幅方向に延在する略円柱状の接続棒１５が載せられている。そして、中央部で隣り合う一対のＳばね１４には、それらの接続位置を接続棒１５と共に一体的に覆う樹脂モールド１８が成形されている。また、両端のＳばね１４の各々には、該当の接続位置を接続棒１５と共に一体的に覆う樹脂モールド１９が成形されている。そして、クッション部材２０は、これらＳばね１４、両接続棒１５及び樹脂モールド１６〜１９においてクッションフレーム１０に支持されている。複数のＳばね１４、両接続棒１５及び樹脂モールド１６〜１９は支持部材ＳＵを構成する。

図４に示すように、支持部材ＳＵには、着座センサ３０が搭載されている。この着座センサ３０は、クッション部材２０及び支持部材ＳＵの間に挟まれた状態で該支持部材ＳＵに載せられる、例えば樹脂材からなるホルダ３１を備える。このホルダ３１は、中央部で隣り合う一対のＳばね１４の平坦部１４ａ間の最小の離間距離に合わせた幅寸法を有して前後方向に延在する略四角皿状の台座部３２を有するとともに、該台座部３２の前端部から互いに相反する幅方向に突出する一対の略三角形の突出部３３を有する。各突出部３３の幅方向における先端から台座部３２に向かって斜め後方に延びる縁部３３ａは、両平坦部１４ａの間の幅方向の離間距離が徐変するように延びる各平坦部１４ａの傾斜部位１４ｄの直上に位置する。

図３に示すように、ホルダ３１の前端には、幅方向で隣り合う両樹脂モールド１６から露出する接続棒１５の中央部に対向するように下方に向かって取付部３４が突設されている。この取付部３４は、前後方向に並設された一対の取付片３４ａ，３４ｂを有して略Ｕ字状に成形されている。ホルダ３１の前端は、両取付片３４ａ，３４ｂで接続棒１５（支持部材ＳＵ）を挟む状態で支持部材ＳＵに常時接触する状態で取着されている。

一方、ホルダ３１（台座部３２）の後端部３１ａは、樹脂モールド１８（支持部材ＳＵ）に載せられている。つまり、ホルダ３１は、その前端（単一の取付部３４）及び後端部３１ａの２点で支持部材ＳＵに両持ち支持されている。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、幅方向における各突出部３３の先端には、各傾斜部位１４ｄの上面（円弧面）にならって上方に凸となる略円弧溝状の変形抑制部３５が形成されている。この変形抑制部３５は、その内径が傾斜部位１４ｄの直径よりも僅かに大きく設定されており、通常は（初期的には）傾斜部位１４ｄの上方にクリアランスΔ１だけ僅かに離間している。つまり、各変形抑制部３５は、傾斜部位１４ｄの上方でこれに近接している。このとき、略円弧溝状に成形された各変形抑制部３５は、クッション部材２０からの荷重方向（下方）における支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）の対向部位の形状にならっている。そして、例えば乗員の着座時にクッション部材２０から負荷される荷重によってホルダ３１が変形するとき、両変形抑制部３５は支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）に当接可能である。

また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、各突出部３３の下部には、補強用の略格子状のリブ３６が形成されている、そして、各リブ３６には、縁部３３ａに沿って並設された複数の変形抑制部３６ａが形成されている。つまり、複数の変形抑制部３６ａは、変形抑制部３５と共に傾斜部位１４ｄ（Ｓばね１４）の軸線方向に並設されている。各変形抑制部３６ａは、傾斜部位１４ｄの上面（円弧面）にならって上方に凸となる略円弧溝形状を呈している。各変形抑制部３６ａは、その内径が傾斜部位１４ｄの直径よりも僅かに大きく設定されており、通常は（初期的には）傾斜部位１４ｄの上方でこれに近接している。このとき、略円弧溝状に成形された各変形抑制部３６ａは、クッション部材２０からの荷重方向（下方）における支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）の対向部位の形状にならっている。そして、例えば乗員の着座時にクッション部材２０から負荷される荷重によってホルダ３１が変形するとき、複数の変形抑制部３６ａは支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）に当接可能である。

さらに、図７に示すように、ホルダ３１には、両突出部３３よりも後方で台座部３２から下方に向かって略四角柱状の突出部３７が突設されている。一方、樹脂モールド１８は、両平坦部１４ａと同心でそれらを覆う一対の略円筒状のモールド部１８ａを有する。突出部３７は、幅方向において両モールド部１８ａの間に挟まれる台座部３２の中央部に配置されており、台座部３２の下面が突出部３７との間に形成する一対の幅方向における段差の各々は、変形抑制部３８を形成する。ホルダ３１が支持部材ＳＵに支持された状態では、突出部３７は両モールド部１８ａの間に挟み入れられる。このとき、両変形抑制部３８は、通常は（初期的には）両モールド部１８ａの上方にクリアランスΔ２だけ僅かに離間している。つまり、両変形抑制部３８は、両モールド部１８ａの上方でこれに近接している。そして、例えば乗員の着座時にクッション部材２０から負荷される荷重によってホルダ３１が変形するとき、両変形抑制部３８は支持部材ＳＵ（モールド部１８ａ）に当接可能である。

ただし、両変形抑制部３８は、ホルダ３１の変形に伴って両変形抑制部３５及び複数の変形抑制部３６ａが支持部材ＳＵに当接する状態で更にホルダ３１が変形するときに支持部材ＳＵに当接するようになっている。これは、基本的に両変形抑制部３５及び複数の変形抑制部３６ａの方が両変形抑制部３８よりも支持部材ＳＵによるホルダ３１の２点支持の中心寄りに位置するためであって、これを考慮してクリアランスΔ２が設定されているためである。

図２に示すように、ホルダ３１には、台座部３２に沿って前後方向に延在するセンサ体４０が載置されている。このセンサ体４０は、絶縁性フィルム（例えばポリエステルフィルム）に導電インク（例えば銀ペースト、カーボンペースト）を印刷してなる一対の接点シートを絶縁性のスペーサ（例えばポリエステルフィルム）を介して積層したメンブレンスイッチからなる。センサ体４０は、クッション部材２０から負荷される荷重情報を検出する。なお、センサ体４０の荷重検出に係る略多連円状の検出部４１は、ホルダ３１が支持部材ＳＵに支持される２点の間で前後方向に延びている。

次に、本実施形態の作用とともに、その効果について説明する。
（１）本実施形態では、ホルダ３１は、支持部材ＳＵに対する位置決めが取付部３４の１箇所のみであることで、例えば支持部材ＳＵに製品ばらつきなどによる寸法ばらつきが生じたとしても、組付性が損なわれることを抑制できる。また、クッション部材２０から負荷される荷重によってホルダ３１が変形するとき、両変形抑制部３５又は複数の変形抑制部３６ａ又は両変形抑制部３８が支持部材ＳＵに当接することでその変形が抑制される。これにより、ホルダ３１に過大な変形が生じる可能性をより低減できる。例えばホルダ３１がその延在方向である前後方向の中間部で著しく曲げ変形が生じる可能性をより低減できる。特に、クッション部材２０の下方に位置する着座センサ３０では、シートクッション６の座面上の乗員のお尻の位置ずれ分を考慮して検出性能を満足させる必要があり、着座センサ３０（ホルダ３１）の大型化を余儀なくされる。従って、このように大型化されたホルダ３１はより変形しやすいことから、その過大な変形の抑制はいっそう効果的である。

（２）本実施形態では、両変形抑制部３５は、クッション部材２０からの荷重方向における支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）の対向部位の形状にならって成形されている。従って、ホルダ３１の変形に伴い支持部材ＳＵに両変形抑制部３５が当接する際に荷重の集中部位が生じて該変形抑制部３５が座屈することを抑制できる。また、複数の変形抑制部３６ａは、クッション部材２０からの荷重方向における支持部材ＳＵ（平坦部１４ａ）の対向部位の形状にならって成形されている。従って、ホルダ３１の変形に伴い支持部材ＳＵに複数の変形抑制部３６ａが当接する際に荷重の集中部位が生じて該変形抑制部３６ａが座屈することを抑制できる。

（３）本実施形態では、ホルダ３１の過大な変形を両変形抑制部３５、複数の変形抑制部３６ａ及び両変形抑制部３８の協働でより堅固に抑制できる。
（４）本実施形態では、センサ体４０は、フィルム状に形成されたメンブレンスイッチであることで、より薄型化できるとともに防滴性、防塵性をより向上できる。

（５）本実施形態では、両変形抑制部３５、複数の変形抑制部３６ａ及び両変形抑制部３８は、通常は支持部材ＳＵに非接触の状態にあることで、例えば支持部材ＳＵに製品ばらつきなどによる寸法ばらつきが生じたとしても、組付性が損なわれたり、ホルダ３１に残留応力が発生したりすることを抑制できる。

（６）本実施形態では、両変形抑制部３８は、基本的にホルダ３１の変形に伴って両変形抑制部３５及び複数の変形抑制部３６ａが支持部材ＳＵに当接する状態で更にホルダ３１が変形するときに支持部材ＳＵに当接する。つまり、両変形抑制部３８は、ホルダ３１が著しく変形するときの補助的な位置づけとなっている。この場合、両変形抑制部３８は、平坦面であることで、例えば傾斜部位１４ｄに略円弧溝状の変形抑制部３５等が当接することで各モールド部１８ａが位置ずれしたとしても、該モールド部１８ａへの当接をより安定化できる。換言すれば、例えば組付ばらつきなどでホルダ３１及び支持部材ＳＵの相対位置がずれているとき、変形抑制部３８が略円弧溝状であると、変形抑制部３５等が先行して当接する状態で各モールド部１８ａに当接するときに該当接が不安定になってしまう。

（７）本実施形態では、ホルダ３１は、通常はその前端（取付部３４）及び後端部３１ａの２点で支持部材ＳＵに接触する状態でこれに支持されている。そして、クッション部材２０から負荷される荷重によってホルダ３１が変形するとき、両変形抑制部３５等により支持部材ＳＵとの接触箇所を増加させるかたちでホルダ３１の過大な変形を抑制している。従って、例えば支持部材ＳＵに対してホルダが常時固定（位置決め）される箇所を増加させて過大な変形を抑制する場合のように、製品ばらつきなどによる寸法ばらつきによってホルダ３１に組付不良が生じたり、温度環境下での応力によってホルダ３１に変形が生じたりすることを抑制できる。

（８）本実施形態では、補強用のリブ３６を利用して複数の変形抑制部３６ａを形成したことで、製造工数をより低減できる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。

・前記実施形態において、複数（４つ）のＳばね１４は、それらのうちの少なくとも一部同士が１本の線材として繋がっていてもよいし、全てが互いに分離されていてもよい。
・前記実施形態において、断面が略円形以外の形状（例えば略四角形）のＳばねを採用してもよい。この場合、変形抑制部３５及び複数の変形抑制部３６ａは、Ｓばねの対向部位の形状にならって略Ｕ字溝状に成形されることが好ましい。

・前記実施形態において、両変形抑制部３５、複数の変形抑制部３６ａ及び両変形抑制部３８の一部を残してそれ以外を省略してもよい。例えば両変形抑制部３５を残してそれ以外を省略してもよいし、複数の変形抑制部３６ａを残してそれ以外を省略してもよいし、両変形抑制部３８を残してそれ以外を省略してもよい。

・前記実施形態において、両変形抑制部３５は、クッション部材２０からの荷重方向における支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）の対向部位の形状にならって成形されていなくてもよい。すなわち、両変形抑制部３５は、例えばＵ字溝状に成形されていてもよいし、平坦に成形されていてもよい。同様に、複数の変形抑制部３６ａは、クッション部材２０からの荷重方向における支持部材ＳＵ（傾斜部位１４ｄ）の対向部位の形状にならって成形されていなくてもよい。すなわち、複数の変形抑制部３６ａは、例えばＵ字溝状に成形されていてもよいし、平坦に成形されていてもよい。

・前記実施形態において、基本的に幅方向に延在する複数のＳばねが前後方向に間隔をあけた状態で両クッションサイドフレーム１１の間に掛け渡されることでなる支持部材であってもよい。

・前記実施形態において、複数のＳばね１４のみで構成される支持部材であってもよい。
・前記実施形態において、取付部３４は、両取付片３４ａ，３４ｂの少なくとも一方が幅方向に複数分割されていてもよい。つまり、単一の取付部３４とは、その位置決めの機能が実質的に１箇所になることを意味するものであって、見かけ上の個数は複数であってもよい。

・前記実施形態において、取付部３４はホルダ３１の端部に設けられるのであればその配置は任意である。例えばホルダ３１の前端部や後端部（後端）に配置されていてもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）上記着座センサにおいて、
前記センサ体は、フィルム状に形成されたメンブレンスイッチである、着座センサ。

この構成によれば、前記センサ体は、フィルム状に形成されたメンブレンスイッチであることで、より薄型化できるとともに防滴性、防塵性をより向上できる。

ＳＵ…支持部材、６…シートクッション、１０…クッションフレーム、１１…クッションサイドフレーム、１２…フロント接続棒、１３…リヤ接続棒、１４…Ｓばね、２０…クッション部材、３０…着座センサ、３１…ホルダ、３４…取付部、３５，３６ａ，３８…変形抑制部、４０…センサ体。

Claims (3)

1. 車両のシートクッションのクッション部材及び該クッション部材を支持する支持部材の間に挟まれた状態で該支持部材に載せられるホルダと、
   前記ホルダに載置され、前記クッション部材から負荷される荷重情報を検出するセンサ体と、
   前記ホルダの端部に設けられ、前記支持部材に常時接触する状態で該支持部材に取着される単一の取付部と、
   前記ホルダに設けられ、前記支持部材の上方で該支持部材に近接する変形抑制部とを備えた、着座センサ。
2. 請求項１に記載の着座センサにおいて、
   前記変形抑制部は、前記クッション部材からの荷重方向における前記支持部材の対向部位の形状にならって成形された、着座センサ。
3. 請求項１又は２に記載の着座センサにおいて、
   前記変形抑制部を複数備えた、着座センサ。