JP3680800B2 - Weight measuring device and seat weight measuring device using the same - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は物体の重量を測定する重量計測装置およびそれを用いたシート重量計測装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車には乗員の安全を確保するための装置としてシートベルトやエアバッグが備えられている。最近ではシートベルトやエアバッグの性能をより向上させるため、乗員の重量(体重)や体格に合わせてそれらの安全装置の動作をコントロールしようとする動きがある。例えば、子供が乗った場合と大人が乗った場合を判別し、エアバッグの展開ガス量や展開速度を調整したりエアバッグの作動を停止したりするために、シートに座っている乗員の重量を何らかの手段で検知する必要があり、その一例として、車両用シートに座っている乗員の重量を含むシート重量を計測するシート重量計測装置が提案されている(特開平11−351952号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来の重量計測装置やそれを用いたシート重量計測装置は、装置を構成するセンサ基板に被測定物の荷重が直接印加されるため、センサ基板の強度を確保すると検出分解能が低下し、ダイナミックレンジが狭くなるとともに検出感度が低下してしまうことや、荷重検出方向と直交する方向の荷重負荷に対してセンサ出力が不安定になるという課題を有していた。
【0004】
本発明はこの課題を解決するものであり、センサ基板にかかる負荷を軽減して検出分解能を向上させることにより広いダイナミックレンジを確保し、これにより検出感度を向上させ、かつ荷重検出方向と直交する方向の不要な荷重負荷を低減させる構成とすることによりセンサ出力の安定性を実現する重量計測装置およびそれを用いたシート重量計測装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の請求項1に記載の発明は、先端がフォーク形状をなし他端で荷重を受ける板バネと、この板バネの中央アームの先端を挟持するための差込み部を持つ嵌合ピンと、この嵌合ピンに結合したセンサ基板とを備え、前記フォーク形状をした板バネの両端アームの先端がそれぞれ固定基板に固定され、前記センサ基板は固定基板に固定された重量計測装置であり、この構成によってセンサ基板には測定荷重に対し所定の比率で低減した荷重しかかからないため、センサ基板にかかる負荷を軽減して検出分解能を向上させることにより、広いダイナミックレンジを確保するとともに検出感度を向上させることが可能となる。また前記フォーク形状をした板バネの両端アームの先端がそれぞれ固定基板に固定されていることにより、荷重検出方向と直交する方向の不要な荷重負荷を低減させることができるためセンサ出力の安定性を図ることが可能となる。
【0006】
本発明の請求項2に記載の発明は、嵌合ピンに挟持される板バネの中央アームをストレートアーム形状とすることにより、嵌合ピンへの挟持を容易にすることができる。
【0007】
本発明の請求項3に記載の発明は、嵌合ピンに挟持される板バネの中央アームを分割形状とすることにより、嵌合ピンへの挟持を容易にすることができるとともに嵌合ピンを簡略化し加工性を容易にすることができる。
【0008】
本発明の請求項4に記載の発明は、嵌合ピンに挟持される板バネの中央アームの幅を、フォーク形状をした板バネの両端アームの幅よりも狭くすることにより、センサ基板に伝わる荷重の入力荷重に対する低減率を高めることができ検出分解能を向上させ、より広いダイナミックレンジの確保とともに、検出感度を向上させることが可能となる。
【0009】
本発明の請求項5に記載の発明は、板バネの中央アームを挟持する嵌合ピンの差込み部を形成する内壁面をかまぼこ形状とすることにより、板バネの中央アームと嵌合ピンの差込み部との挟持部に生じる摩擦を低減することができ、その結果、嵌合ピンに生じるモーメント力を緩和させることができるため、荷重に対するセンサ出力の安定性をさらに高めることが可能となる。
【0010】
本発明の請求項6に記載の発明は、板バネの中央アームを挟持する嵌合ピンの差込み部を形成する内壁面を半球状とすることにより、板バネの中央アームと嵌合ピンの差込み部との挟持部に生じる摩擦を低減することができ、その結果、嵌合ピンに生じるモーメント力を緩和させることができるため、荷重に対するセンサ出力の安定性をさらに高めることが可能となる。
【0011】
本発明の請求項7に記載の発明は、板バネの荷重入力端側を3分割し両側部と中央部を互いに逆方向に折り曲げて軸ピンで保持できるようにし、この軸ピンに懸架され荷重印加部への取り付け穴を備えたアームを有する構成とすることにより、板バネを略片持ち梁的な動作をさせることができるとともに、取り付け部の回転軸方向のたわみによる不要な出力を回避させることが可能となる。
【0012】
本発明の請求項8に記載の発明は、板バネの荷重入力端側に半球状の突起を設けて、この半球状の突起を挟持するように配置され荷重印加部への取り付け穴を備えたアームを有する構成とすることにより、板バネを略片持ち梁的な動作をさせることができるとともに、取り付け部にかかるねじれやたわみによる不要な出力を回避させることが可能となる。
【0013】
本発明の請求項9に記載の発明は、板バネのたわみ量を規制するストッパを設けることにより、過大な荷重がセンサ基板に加わらないようにすることが可能となる。
【0014】
本発明の請求項10に記載のシート重量計測装置は、車両シートの略4コーナにおいて重量計測装置の固定基板を車体側に、荷重印加部をシートのシートトラック下部に取り付けて構成し、これらの検出荷重によりシート荷重およびシート乗員荷重を計測するように構成したものであり、シートに対し4コーナに重量計測装置を配置し計測することにより、乗員の位置がシート上で多少変動しても、正確な乗員重量を測定することが可能となる。ここで、重量計測装置はシートとシートトラック重量を含めて計測することになるが、乗員荷重のみを計測する場合はあらかじめそれらを加味して演算するかもしくはリセットしておけば問題はない。
【0015】
本発明の請求項11に記載の重量検出装置は、車両のシートの略4コーナにおいて重量計測装置の固定基板をシートトラック上部に取り付け、荷重印加部をシートの下部に取り付けて構成し、これらの検出荷重によりシート荷重およびシート乗員荷重を計測するように構成したものであり、シートトラック上に配置することでシートのみの重量が初期にかかっているのみであるから、シート重量の演算やリセットがより精度良くできるため、結果として乗員重量の検出精度を高めることが可能である。
【0016】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、本発明の実施の形態1における重量計測装置について、図1から図5および図17を用いて説明する。
【0017】
図1は本発明の実施の形態1を示した分解斜視図、図2は同平面図、図3は同側断面図、図4(a),(b)は本発明の実施の形態1におけるもう一つの構成を示す嵌合ピンの正面図と側断面図、図5(a),(b)は本発明の実施の形態1におけるさらに他の構成を示す嵌合ピンの正面図と側断面図、図17は本発明の重量計測装置を組み込んだ車両用シートを説明するための側面図である。
【0018】
本実施の形態1において、1は車体23などの被取り付け体に固定される固定基板であり、センサ基板2を固定するための取り付けネジ部4a,4b,4c,4dと、この取り付けネジ部4a〜4dより上方に高く突出した位置に板バネ11を固定するためのネジ穴12a,12bが設けられている。
【0019】
センサ基板2は取り付け穴3a,3b,3c,3dを利用し、固定基板1に設けられた取り付けネジ部4a,4b,4c,4dにネジ5a,5b,5c,5dで固定され、取り付け穴3aと3cを結ぶ直線と取り付け穴3bと3dを結ぶ直線が交差する点には荷重が印加される作用点としての穴6が設けられている。この穴6の周辺には検出可能なレベルの歪量を発生させるための長穴7と、歪量により抵抗値が変化する歪抵抗体8が適宜形成され、センサ基板2の他端には歪抵抗体8の抵抗値変化を演算処理し荷重を計測するための処理回路19が設けられている。
【0020】
嵌合ピン9は測定荷重以上の耐力を持つ素材でできており、下部にネジ加工部9aが設けられ、その頭部には差込み部9bが形成されている。また、嵌合ピン9はセンサ基板2の穴6に通してナット10で固定されている。
【0021】
板バネ11は嵌合ピン9と同様に測定荷重以上の耐力を持つ素材でできており、その先端部の中央アーム11cは嵌合ピン9の差込み部9bに差込まれ挟持されている。また、板バネ11の両端アーム11e,11fの先端には取り付け穴11a,11bが設けられ、ネジ13a,13bにより固定基板1のネジ穴12a,12bに固定支持されている。嵌合ピン9の差込み部9bと板バネ11の中央アーム11cは実質的に同一高さになるように構成されている。また、板バネ11の他端には荷重入力部として被測定物に取り付けるための取り付け穴11dが設けられている。
【0022】
次にこれらの組立方法について説明する。
【0023】
まず、センサ基板2に嵌合ピン9をナット10で固定する。次に、センサ基板2を固定基板1にネジ5a,5b,5c,5dにより固定する。さらに、板バネ11の中央アーム11cを嵌合ピン9の差込み部9bに差込んで連結し、取り付け穴11a,11bを通して固定基板1のネジ穴12a,12bにネジ13a,13bで取り付ける。
【0024】
次に、この動作について説明する。
【0025】
上記のようにして組込まれた重量計測装置の板バネ11の荷重入力部としての取り付け穴11dへ被測定物の荷重が加わると、固定基板1に取り付けられた板バネ11の中央アーム11cを経由して嵌合ピン9を上方に持ち上げようとする力が伝達される。嵌合ピン9はセンサ基板2に取り付けられているので、嵌合ピン9を上方に持ち上げようとする力によりセンサ基板2に歪が発生する。これにともない歪抵抗体8の抵抗値が変化するので、この抵抗値変化を処理回路19により演算処理し荷重を計測するものである。板バネ11の先端はフォーク形状をしており中央アーム11cのみが嵌合ピン9に挟持されているので、入力荷重に対して所定の比率で低減された荷重がセンサ基板2にかかる。また、板バネ11のフォーク形状を構成する切り込み部の長さや中央アーム11cの幅を変えたり、板バネ11の両端アーム11e,11fの取り付け穴11a,11bの位置と嵌合ピン9との距離を適当に変えることにより、センサ基板2にかかる荷重を所定の比率に低減させることができる。
【0026】
また、板バネ11の両端アーム11e,11fの先端2箇所を固定基板1のネジ穴12a,12bに取り付け穴11a,11bを介してネジ13a,13bで取り付けているため、荷重検出方向と直交する方向の荷重が嵌合ピン9に伝達しにくい構造となっており、荷重検出方向と直交する方向の荷重により生じる不要な出力を抑制することができるため、荷重検出精度を向上させることができる。また、荷重検出方向と直交する方向から衝撃を受けても、センサ基板2の破損を防止することができる。
【0027】
さらに、嵌合ピン9の差込み部9bを形成する内壁面を図4(a),(b)に示すようなかまぼこ形状に、あるいは図5(a),(b)に示すような半球状とすることで、嵌合ピン9の差込み部9bを形成する内壁面と板バネ11の中央アーム11cとの接点部が線状または点状に接触し荷重を伝達するため、両者間の摩擦を低減できるとともに、ねじれなどによる不要な荷重成分の伝達を抑制できるので、荷重負荷に対するセンサ出力の安定性をさらに高めることが可能となる。
【0028】
また、重量計測装置としてユニット化されているため、例えば車両シートに組み付ける場合でも、組み付け工数が削減でき、組み付け時にセンサ特性を調整したりする必要はない。
【0029】
図17は当重量計測装置を車両のシートと車体間に実装した例である。20は車両のシート(例えば助手席シート)であり、その下部にシートトラック21が組み付けられている。22は重量計測装置であり、板バネ11は図示していないがボルト、ナットにてシートトラック21に固定されている。一方固定基板1は同じく図示していないがボルト、ナットにより車体23に固定されている。
【0030】
重量計測装置22は車両用シート20の下端の4隅に対応するようにシートトラック21の前後にそれぞれ取り付けられている。この状態で、実際に乗員が車両用シート20に着座した時の重量を、4箇所の重量計測装置22にて計測し演算処理することにより体重判別を行う。このとき車両用シート20そのものの荷重は、あらかじめセットしておくか、メモリーしておくことで補正が可能となる。重量計測装置22を車両用シート20の4隅に対応するようにシートトラック21の前後にそれぞれ取り付けることにより、乗員の着座位置が多少変動しても体重判別が可能であり、また、それらの荷重を比較することにより着座位置の推定も可能となる。
【0031】
また、図示していないが重量計測装置22をシート20とシートトラック21の間に組み付けても同様の目的が得られる。この場合、シートトラック21の重量がセンサ基板2に重畳されないため、補正すべき重量が小さくなり演算やあらかじめ行うリセットの精度が向上し、結果として検出精度を高めることが可能となる。
【0032】
(実施の形態2)
以下、本発明の実施の形態2における重量計測装置について、図6から図10を用いて説明する。
【0033】
図6は本発明の実施の形態2を示した分解斜視図、図7は同平面図、図8は同側断面図、図9(a),(b)は本発明の実施の形態2におけるもう一つの構成を示す嵌合ピンの正面図と側面図、図10(a),(b)は本発明の実施の形態2におけるさらに他の構成を示す嵌合ピンの正面図と側面図である。
【0034】
本実施の形態2において、実施の形態1と同一構成部品には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【0035】
図6に示すように、板バネ11の中央アーム11cをコの字型の分割形状とし、これを挟持する嵌合ピン9の差込み部9bをエの字型の構成にしたものである。この構成は中央アーム11cを嵌合ピン9へ挟持することを容易にするとともに、嵌合ピン9の形状を簡略化し加工性を容易にすることができる。
【0036】
また実施の形態1と同様に、嵌合ピン9の差込み部9bを形成する内壁面を図9(a),(b)に示すようなかまぼこ形状に、あるいは図10(a),(b)に示すような半球状とすることで、嵌合ピン9の差込み部9bを形成する内壁面と板バネ11の中央アーム11cとの接点部が線状または点状に接触し荷重を伝達するため、両者間の摩擦を低減できるとともに、ねじれなどによる不要な荷重成分の伝達を抑制できるので、荷重負荷に対するセンサ出力の安定性をさらに高めることが可能となる。
【0037】
(実施の形態3)
以下、本発明の実施の形態3における重量計測装置について、図11から図13を用いて説明する。
【0038】
図11は本発明の実施の形態3を示した分解斜視図、図12は同平面図、図13は同側断面図である。
【0039】
本実施の形態3において、実施の形態2と同一構成部品には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【0040】
図11に示すように、板バネ11の荷重入力端側を3分割し両側部11g,11hと中央部11iを互いに逆方向に折り曲げ、軸ピン15で保持できるような構成にし、この軸ピン15に穴14a,14bを介して懸架され荷重印加部への取り付け穴14cを備えたアーム14を有する構成となっている。また、固定基板1の側壁には軸ピン15を上下方向にガイドさせるとともに板バネ11のたわみ量を規制するための長穴17a,17bが設けられている。
【0041】
上記のような構成で組み込まれた重量計測装置において、被測定物の重量が加わるアーム14は穴14a,14bを介して軸ピン15で支えられるとともに回転できるようになっているため、アーム14にかかる荷重を常に平行な状態で受けることができ、正確な荷重を板バネ11を介してセンサ基板2に伝達することができるので、取り付け穴14cの回転軸方向のたわみによる不要な出力を回避させることができる。
【0042】
また、通常の重量測定においては何ら問題はないが、測定最大荷重以上の荷重がかかった場合に板バネ11の永久変形や破損、センサ基板2の破損が懸念される。この対応策として、板バネ11やセンサ基板2の耐力を上げる方法が考えられるが、板バネ11の耐力アップでは装置の大型化が、またセンサ基板2の耐力アップでは、実際の測定範囲内での荷重における歪量を小さくする必要があり、測定分解能を低下させることになる。
【0043】
この課題を解決すべく、固定基板1の側壁に設けられた長穴17a,17bは上下方向に軸ピン15の直径よりも大きく、かつ測定最大荷重で板バネ11の最大たわみ量分だけ軸ピン15が上下方向へ移動可能な長さに設定し、これ以上は移動できない構成としている。このことにより、測定最大荷重以上の負荷や衝撃的な荷重が負荷されてもこのストッパ構造がその負荷を受け止めるため、過大な荷重がセンサ基板2に加わらず、センサ基板2や板バネ11の破損を防止することができる。
【0044】
(実施の形態4)
以下、本発明の実施の形態4における重量計測装置について、図14から図16を用いて説明する。
【0045】
図14は本発明の実施の形態4を示した分解斜視図、図15は同平面図、図16は同側断面図である。
【0046】
本実施の形態4において、実施の形態2と同一構成部品には同一番号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【0047】
図14に示すように、板バネ11の荷重入力端側には半球状の突起16が設けられている。アーム14は略箱型に曲げ加工され、上部には荷重印加部への取り付け穴14cが設けられている。また、固定基板1の端部に逆ハの字状をしたリブ18a,18bが設けられている。アーム14は板バネ11に設けた半球状の突起16を抱え込むように挟持するとともに、固定基板1の端部に設けた逆ハの字状をしたリブ18a,18bと略平行に配置される。
【0048】
上記のような構成で組み込まれた重量計測装置において、被測定物の重量が加わるアーム14は板バネ11の荷重入力端側に設けた半球状の突起16に支えられているため、アーム14にかかる荷重を常に一点で受けることができるため、アーム14にかかるねじれやたわみによる不要な出力を回避させることができる。
【0049】
また、測定最大荷重以上の負荷や衝撃的な荷重に対するストッパ構造としては、アーム14の上方向の変位に対しては測定最大荷重で板バネ11の最大たわみ量分だけアーム14の下内面とリブ18a,18bとの隙間を、またアーム14の下方向の変位に対しては測定最大荷重で板バネ11の最大たわみ量分だけアーム14の下外面と固定基板1のベース面との隙間の寸法を最適値に設定することにより構成される。このことにより、上下方向に対して測定最大荷重以上の負荷や衝撃的な荷重が負荷されてもこのストッパ構造がその負荷を受け止めるため、過大な荷重がセンサ基板2に加わらず、センサ基板2や板バネ11の破損を防止することができる。
【0050】
【発明の効果】
以上のように本発明は、先端がフォーク形状をなし他端で荷重を受ける板バネと、この板バネの中央アームの先端を挟持するための差込み部を持つ嵌合ピンと、この嵌合ピンに結合したセンサ基板とを備え、前記フォーク形状をした板バネの両端アームの先端がそれぞれ固定基板に固定され、前記センサ基板は前記固定基板に固定された重量計測装置であり、被測定物に取り付けられるアームは、ねじれやたわみによる不要な荷重を伝達せず、また過大な荷重がセンサ基板に加わらないようなストッパ構造を持たせた構成にしている。
【0051】
この構成により、センサ基板には測定最大荷重に対し所定の比率で低減した荷重しかかからないため、検出分解能を向上し、よりダイナミックレンジを広くすることができるとともに、検出感度を向上し、かつ荷重検出方向とは直交する方向の荷重負荷を低減することによりセンサ出力の安定性を実現することが可能となる。
【0052】
また、板バネのたわみ量を規制することにより、測定最大荷重以上の負荷や異常な衝撃荷重が被測定物や重量計測装置にかかった場合でも、センサ基板や板バネの破損を防ぐことができ、より安全な重量計測装置の提供が可能となる。
【0053】
また重量計測装置はユニット化されているため、例えば車両シートに組み付ける場合でも、組み付け工数が削減でき、また組み付け時にセンサ特性を調整したりする必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重量計測装置の実施の形態1を示した分解斜視図
【図2】同平面図
【図3】同側断面図
【図4】(a)本発明の実施の形態1におけるもう一つの構成を示す嵌合ピンの正面図
(b)同側断面図
【図5】(a)本発明の実施の形態1におけるさらに他の構成を示す嵌合ピンの正面図
(b)同側断面図
【図6】本発明の重量計測装置の実施の形態2を示した分解斜視図
【図7】同平面図
【図8】同側断面図
【図9】
(a)本発明の実施の形態2におけるもう一つの構成を示す嵌合ピンの正面図
(b)同側面図
【図10】(a)本発明の実施の形態2におけるさらに他の構成を示す嵌合ピンの正面図
(b)同側面図
【図11】本発明の重量計測装置の実施の形態3を示した分解斜視図
【図12】同平面図
【図13】同側断面図
【図14】本発明の重量計測装置の実施の形態4を示した分解斜視図
【図15】同平面図
【図16】同側断面図
【図17】本発明の重量計測装置を組み込んだ車両用シートを説明するための側面図
【符号の説明】
1 固定基板
2 センサ基板
3a,3b,3c,3d 取り付け穴
4a,4b,4c,4d 取り付けネジ部
5a,5b,5c,5d ネジ
6 穴
7 長穴
8 歪抵抗体
9 嵌合ピン
9a ネジ加工部
9b 差込み部
10 ナット
11 板バネ
11a,11b,11d 取り付け穴
11c 中央アーム
11e,11f 両端アーム
11g,11h 両側部
11i 中央部
12a,12b ネジ穴
13a,13b ネジ
14 アーム
14a,14b 穴
14c 取り付け穴
15 軸ピン
16 突起
17a,17b 長穴
18a,18b リブ
19 処理回路
20 シート
21 シートトラック
22 重量計測装置
23 車体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a weight measuring device for measuring the weight of an object and a seat weight measuring device using the same.
[0002]
[Prior art]
Automobiles are equipped with seat belts and airbags as devices for ensuring the safety of passengers. Recently, in order to further improve the performance of seat belts and airbags, there is a movement to control the operation of these safety devices according to the weight (weight) and physique of the occupant. For example, the weight of an occupant sitting on a seat to distinguish when a child rides and when an adult rides, to adjust the deployment gas volume and deployment speed of the airbag, or to stop the airbag from operating As an example, a seat weight measuring device that measures a seat weight including the weight of an occupant sitting on a vehicle seat has been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-351952). .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In conventional weight measuring devices and seat weight measuring devices using the same, the load of the object to be measured is directly applied to the sensor substrate that composes the device. However, the sensor output is unstable with respect to the load applied in the direction orthogonal to the load detection direction.
[0004]
The present invention solves this problem and secures a wide dynamic range by reducing the load on the sensor substrate and improving the detection resolution, thereby improving the detection sensitivity and orthogonal to the load detection direction. An object of the present invention is to provide a weight measuring device that realizes the stability of sensor output by reducing the unnecessary load load in the direction and a seat weight measuring device using the same.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention according to
[0006]
In the invention according to
[0007]
In the invention according to claim 3 of the present invention, the center arm of the leaf spring sandwiched between the fitting pins is formed into a divided shape, so that the sandwiching of the fitting pins can be facilitated. Simplification can be facilitated.
[0008]
The invention according to
[0009]
In the invention according to claim 5 of the present invention, the inner wall surface forming the insertion portion of the fitting pin that sandwiches the central arm of the leaf spring is formed into a semi-cylindrical shape, thereby inserting the middle arm of the leaf spring and the fitting pin. As a result, the moment force generated in the fitting pin can be relaxed, so that the stability of the sensor output with respect to the load can be further enhanced.
[0010]
In the invention according to claim 6 of the present invention, the inner wall surface forming the insertion portion of the fitting pin that sandwiches the central arm of the leaf spring is hemispherical, so that the insertion of the central arm of the leaf spring and the fitting pin is performed. As a result, the moment force generated in the fitting pin can be relaxed, so that the stability of the sensor output with respect to the load can be further enhanced.
[0011]
According to the seventh aspect of the present invention, the load input end side of the leaf spring is divided into three parts so that both side parts and the center part can be bent in opposite directions and can be held by the shaft pin. By adopting a structure having an arm with a mounting hole to the application unit, the leaf spring can be operated in a substantially cantilever manner and unnecessary output due to deflection of the mounting unit in the rotation axis direction can be avoided. It becomes possible.
[0012]
According to an eighth aspect of the present invention, a hemispherical projection is provided on the load input end side of the leaf spring, and the hemispherical projection is arranged so as to sandwich the hemispherical projection, and a mounting hole to the load application portion is provided. With the configuration having the arm, the leaf spring can be operated in a substantially cantilever manner, and unnecessary output due to twisting and deflection applied to the attachment portion can be avoided.
[0013]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the sensor substrate by providing a stopper that regulates the amount of deflection of the leaf spring.
[0014]
According to a tenth aspect of the present invention, a seat weight measuring device according to a tenth aspect of the present invention is configured by attaching the fixed substrate of the weight measuring device to the vehicle body side and the load applying portion below the seat track of the seat at approximately four corners of the vehicle seat. It is configured to measure the seat load and the seat occupant load by the detected load, and by arranging and measuring the weight measuring device at 4 corners with respect to the seat, even if the position of the occupant slightly varies on the seat, An accurate occupant weight can be measured. Here, the weight measuring device measures the weight including the seat and the seat track. However, when only the occupant load is measured, there is no problem if it is calculated in advance or reset.
[0015]
A weight detection device according to an eleventh aspect of the present invention is configured by attaching a fixed substrate of a weight measurement device to an upper portion of a seat track and attaching a load application portion to a lower portion of the seat at approximately four corners of a vehicle seat. It is configured to measure the seat load and seat occupant load based on the detected load, and only the seat weight is initially applied by placing it on the seat track. Since the accuracy can be improved, the detection accuracy of the occupant weight can be increased as a result.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, the weight measuring device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and FIG. 17.
[0017]
1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is a sectional side view thereof, and FIGS. 4 (a) and 4 (b) are diagrams according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A and FIG. 5B are a front view and a side sectional view of a fitting pin showing still another configuration according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 17A and 17B are side views for explaining a vehicle seat incorporating the weight measuring device of the present invention.
[0018]
In the first embodiment,
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
Next, these assembling methods will be described.
[0023]
First, the
[0024]
Next, this operation will be described.
[0025]
When the load of the object to be measured is applied to the
[0026]
In addition, since the two ends of the both
[0027]
Further, the inner wall surface forming the
[0028]
Further, since it is unitized as a weight measuring device, for example, even when it is assembled to a vehicle seat, the number of assembling steps can be reduced, and there is no need to adjust sensor characteristics at the time of assembling.
[0029]
FIG. 17 shows an example in which the weight measuring device is mounted between a vehicle seat and a vehicle body. Reference numeral 20 denotes a vehicle seat (for example, a passenger seat), and a
[0030]
The
[0031]
Although not shown, the same object can be obtained by assembling the
[0032]
(Embodiment 2)
Hereinafter, a weight measuring apparatus according to
[0033]
6 is an exploded perspective
[0034]
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different portions will be described in detail.
[0035]
As shown in FIG. 6, the
[0036]
Further, as in the first embodiment, the inner wall surface forming the
[0037]
(Embodiment 3)
Hereinafter, a weight measuring apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0038]
11 is an exploded perspective view showing Embodiment 3 of the present invention, FIG. 12 is a plan view thereof, and FIG. 13 is a sectional side view thereof.
[0039]
In the third embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different portions will be described in detail.
[0040]
As shown in FIG. 11, the load input end side of the
[0041]
In the weight measuring apparatus incorporated in the configuration as described above, the
[0042]
Further, there is no problem in the normal weight measurement, but there is a concern that the
[0043]
In order to solve this problem, the
[0044]
(Embodiment 4)
Hereinafter, a weight measuring apparatus according to
[0045]
14 is an exploded perspective
[0046]
In the fourth embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof is omitted, and only different portions will be described in detail.
[0047]
As shown in FIG. 14, a
[0048]
In the weight measuring apparatus incorporated in the configuration as described above, the
[0049]
Further, as a stopper structure against a load exceeding the measured maximum load or an impact load, the lower inner surface of the
[0050]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a leaf spring that has a fork-shaped tip and receives a load at the other end, a fitting pin having an insertion portion for sandwiching the tip of the central arm of the leaf spring, and the fitting pin. The fork-shaped leaf springs are fixed to the fixed substrate, and the sensor substrate is a weight measuring device fixed to the fixed substrate and attached to the object to be measured. The arm is configured to have a stopper structure that does not transmit an unnecessary load due to torsion or deflection and prevents an excessive load from being applied to the sensor substrate.
[0051]
With this configuration, the sensor board is only loaded at a predetermined ratio with respect to the maximum measured load, so detection resolution can be improved, the dynamic range can be increased, detection sensitivity is improved, and load detection is performed. By reducing the load applied in the direction orthogonal to the direction, it is possible to realize the stability of the sensor output.
[0052]
In addition, by restricting the amount of deflection of the leaf spring, it is possible to prevent damage to the sensor substrate and leaf spring even when a load exceeding the maximum measurement load or an abnormal impact load is applied to the object to be measured or the weight measuring device. Therefore, it is possible to provide a safer weight measuring apparatus.
[0053]
Further, since the weight measuring device is unitized, for example, even when assembled on a vehicle seat, the number of assembling steps can be reduced, and it is not necessary to adjust sensor characteristics at the time of assembling.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of a weight measuring device of the present invention. FIG. 2 is a plan view of the same. FIG. 3 is a sectional side view of the same. FIG. 5B is a cross-sectional side view of the fitting pin showing another configuration in FIG. 5A. FIG. 5A is a front view of the fitting pin showing still another configuration according to the first embodiment of the present invention. Fig. 6 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the weight measuring device of the present invention. Fig. 7 is a plan view of the same. Fig. 8 is a sectional view of the same side.
(A) Front view of fitting pin showing another configuration in
DESCRIPTION OF
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