專利名稱：重量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測定坐在汽車等的座椅上的乘員重量的座椅用重量傳感器。
背景技術(shù)：
以往，作為測定坐在汽車用座椅等的座椅上的乘員重量用的重量傳感器，已知有墊塊(mat)型的重量傳感器和靜電容量型的重量傳感器。
以往墊塊型的重量傳感器結(jié)構(gòu)是在塑料薄膜上配置有根椐壓力使電阻變化的多個感壓傳感器，并設(shè)置在座椅的與由發(fā)泡尿烷等構(gòu)成的座墊襯墊與表皮之間。通過由搭載有這些多個感壓傳感器的輸出的運(yùn)算裝置進(jìn)行計(jì)算處理，可對坐在座椅上的乘員的重量進(jìn)行測定。
又，傳統(tǒng)的靜電容量型的重量傳感器例如具有對向的2個電極，并被安裝在配置于為提高舒適感的座椅骨架上的座墊彈簧上。通過對根椐座墊彈簧的伸縮變化的電極間的靜電容量進(jìn)行測定，可測定坐在座椅上的乘員的重量。
本

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可正確地檢測坐在座椅上的乘員的重量、可簡單且低成本地安裝在座椅骨架上的重量傳感器。
本發(fā)明的重量傳感器具有變位構(gòu)件和變換裝置，所述變位構(gòu)件根椐坐在包含有座椅骨架和座墊的座椅上的該乘員的體重使座墊變形，并相應(yīng)于該座墊的變形使座椅骨架內(nèi)向下方變位，所述變換裝置將該變位構(gòu)件的變位變換為電氣信號，從而提供一種檢測坐在座椅上的乘員體重的重量傳感器。
附圖的簡單說明通過以下結(jié)合附圖進(jìn)行具體說明，將更充分地理解本發(fā)明，這些附圖僅為示意性，并不對本發(fā)明構(gòu)成限定，其中圖1為表示本發(fā)明的汽車用的座椅的概略立體圖。
圖2為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅座墊上的狀態(tài)的立體圖。
圖3為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅骨架上的狀態(tài)的平面剖視圖。
圖4為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅骨架上的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖5為表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的重量傳感器的分解立體圖。
圖6為圖5中的信號感受鋼絲及其回轉(zhuǎn)輪的正面剖視圖。
圖7為圖6中的回轉(zhuǎn)輪的側(cè)面剖視圖。
圖8為表示本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的重量傳感器的可變電阻的模式圖。
圖9為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者坐在搭載有重量傳感器的座椅上的狀態(tài)的正面剖視圖。
圖10為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖11為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示在座椅骨架上安裝有重量傳感器的變形例的狀態(tài)的平面圖。
圖12為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示在座椅骨架上安裝有重量傳感器的變形例的狀態(tài)的立體圖。
圖13為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示搭載有信號感受鋼絲的變形例的重量傳感器的立體圖。
圖14為設(shè)置在圖11的座椅骨架的側(cè)壁上的卡合部的立體圖。
圖15為設(shè)置在圖11的座椅骨架的前壁上的卡合部的立體圖。
圖16為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)中的、表示重量傳感器的變形例的緩沖構(gòu)件的立體圖。
圖17為表示在圖16的緩沖構(gòu)件中插通信號感受鋼絲、與蛇行狀彈簧卡合的狀態(tài)的立體圖。
圖18為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅座墊上的狀態(tài)的立體圖。
圖19為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅骨架上的狀態(tài)的平面剖視圖。
圖20為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅骨架上的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖21為表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的重量傳感器的分解立體圖。
圖22為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、表示在側(cè)壁上設(shè)置有傳感器組件的狀態(tài)的平面剖視圖。
圖23為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、表示在側(cè)壁上設(shè)置有傳感器組件的狀態(tài)的正面剖視圖。
圖24為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、表示在側(cè)壁上設(shè)置有傳感器組件的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖25為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上的狀態(tài)的正面剖視圖。
圖26為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖27為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者尚未坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上時鉤子構(gòu)件與網(wǎng)的位置關(guān)系的剖視圖。
圖28為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者正坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上時的、鉤子構(gòu)件與網(wǎng)的位置關(guān)系的剖視圖。
圖29為表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的網(wǎng)的變形例的立體圖。
圖30為表示設(shè)置有圖29的網(wǎng)的座椅座墊的正面剖視圖。
圖31為表示就座者正坐在搭載有圖29的網(wǎng)的座椅座墊上時鉤子構(gòu)件與主構(gòu)件的位置關(guān)系的剖視圖。
圖32為表示圖22的傳感器組件的傳感器殼體的變形例的立體圖。
圖33為表示圖32中的、在側(cè)壁上設(shè)置有傳感器組件的傳感器殼體的狀態(tài)的平面剖視圖。
圖34為表示圖32中的、在側(cè)壁上設(shè)置有傳感器組件的傳感器殼體的狀態(tài)的正面剖視圖。
圖35為表示圖32中的、在側(cè)壁上設(shè)置有傳感器組件的傳感器殼體的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖36為表示本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)中的、重量傳感器的鉤子構(gòu)件的變形例即包含回轉(zhuǎn)輪、鋼絲、鋼珠及其掛鉤部件的組合的重量傳感器的立體圖。
圖37為表示將圖36的鋼絲橫掛在網(wǎng)上的掛鉤部件的要部概略結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖38為表示將圖36的鋼絲橫掛在網(wǎng)上的掛鉤部件的要部概略結(jié)構(gòu)的側(cè)面剖視圖。
圖39為表示將圖36的重量傳感器安裝在座椅骨架側(cè)部的狀態(tài)的平面剖視圖。
圖40為表示將圖36的重量傳感器安裝在座椅骨架側(cè)部的狀態(tài)的正面剖視圖。
圖41為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅座墊上的狀態(tài)的立體圖。
圖42為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅骨架上的狀態(tài)的平面剖視圖。
圖43為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的、表示將重量傳感器安裝在座椅骨架上的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖44為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的重量傳感器的分解立體圖。
圖45為表示將第1鉤子構(gòu)件固定在網(wǎng)的邊條上之前的狀態(tài)的立體圖。
圖46為表示將第1鉤子構(gòu)件固定在網(wǎng)的邊條上之后的狀態(tài)的立體圖。
圖47為表示第1鉤子構(gòu)件即與滑動觸頭連接的連桿的下方部的側(cè)視圖。
圖48為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的重量傳感器的滑塊的平面剖視圖。
圖49為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中表示重量傳感器的滑塊的側(cè)面剖視圖。
圖50為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的重量傳感器的可變電阻的立體圖。
圖51為表示圖50的可變電阻在端子蓋板安裝之前的狀態(tài)的平面圖。
圖52為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的、表示重量傳感器的滑動觸頭與基板的電阻配線體接觸的狀態(tài)的立體圖。
圖53為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上的狀態(tài)的正面剖視圖。
圖54為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的、模式表示就座者坐在搭載有重量傳感器的座椅座墊上的狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
圖55為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中的重量傳感器的基板的變形例的平面圖。
圖56為表示具有圖55所示的電阻配線體的重量傳感器上的鉤子部的移動量—輸出的關(guān)系的圖表。
圖57為表示具有圖51所示的電阻配線體的重量傳感器上的鉤子部的移動量—輸出的關(guān)系的圖表。
圖58為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的重量傳感器的絕緣基板的變形例的平面圖。
圖59為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的重量傳感器的變形例的分解立體圖。
圖60為表示圖59所示的盤簧的安裝狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照


本發(fā)明的實(shí)施例，其中相近構(gòu)件均采用相近的標(biāo)號。說明中采用的術(shù)語不能解釋為任何限定或限制方式，而只是由于它被用于本發(fā)明的某一特定實(shí)施例的具體描述。并且，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括若干個新的特征，其中各特征并不單獨(dú)起作用，而為此處所描述的本發(fā)明的實(shí)施所必需。
下面參照

本發(fā)明重量傳感器的實(shí)施形態(tài)。
(第1實(shí)施形態(tài))圖1表示汽車用的座椅10的外觀。座椅10具有座椅座墊20、座椅靠背11和頭枕12。
如圖2所示，座椅座墊20具有座墊21和座椅骨架22，座墊21載置在座椅骨架22上。座椅骨架22是一種上面開口的大致箱狀物，具有底壁23和周壁24。當(dāng)座椅骨架22上載置有座墊21時，座椅骨架22在其內(nèi)部與座墊21一起對下室作出規(guī)定。
在座椅骨架22上設(shè)有3個重量傳感器30，這些重量傳感器30沿座椅骨架22的前后方向具有所定的間隔。
各重量傳感器30具有傳感器組件40，該傳感器組件40安裝在座椅骨架22的周壁24即其內(nèi)部的1個側(cè)壁24a上。再具體地講，單元保持器25與該側(cè)壁24a一體形成。該單元保持器25是一種從側(cè)壁24a伸出的箱狀物，與下室連通。
傳感器組件40被收容在單元保持器25中。信號感受鋼絲70從傳感器組件40延伸，該信號感受鋼絲70橫跨座椅骨架22的兩側(cè)壁24a、24b。即，信號感受鋼絲70的前端具有鉤子71，而在側(cè)壁24b上形成有一對掛鉤孔，鉤子71被鉤在掛鉤孔上。
從圖3和圖4中可以看出，3個重量傳感器30的信號感受鋼絲70相互平行地延伸，并配置成與座椅骨架22的底壁23具有同一高度。
如圖5所示，傳感器組件40具有大致長方體狀的殼體41。回轉(zhuǎn)軸42從殼體41的前面43a伸出，回轉(zhuǎn)軸42利用螺旋形彈簧(未圖示)沿一方向施加回轉(zhuǎn)力?；剞D(zhuǎn)軸42呈中空狀，在其內(nèi)周面形成有一對剖面大致呈三角形的凸部46。各凸部46的大致三角形的頂點(diǎn)面向回轉(zhuǎn)軸42的中心軸線配置成相互對向狀。
回轉(zhuǎn)輪60安裝在回轉(zhuǎn)軸42上。
回轉(zhuǎn)輪60具有圓盤62，在該圓盤62的外周面上形成有導(dǎo)槽63。并且，回轉(zhuǎn)輪60具有從圓盤62的一端面伸出的軸61，該軸61插入回轉(zhuǎn)軸42中。更具體地說，軸61具有可接受回轉(zhuǎn)軸42的凸部46的一對凹部65，由此，軸61與回轉(zhuǎn)軸42相互嚙合，回轉(zhuǎn)軸42可與回轉(zhuǎn)輪60一體回轉(zhuǎn)。
圓盤62的導(dǎo)槽63可收納上述信號感受鋼絲70，由此，信號感受鋼絲70可卷繞在圓盤62上。
并且，如圖6和圖7所示，在圓盤62的另一端面的外周部形成有切口64，該切口64呈鉤孔狀，并與導(dǎo)槽63連通。
另一方面，在信號感受鋼絲70的另一端部具有鋼珠72。鋼珠72與切口64嵌合，由此，信號感受鋼絲70在其一部分嵌入圓盤62的導(dǎo)槽63的狀態(tài)下被固定在圓盤62上。
如圖5所示，殼體41具有與前面43a連接的側(cè)面43b，在其側(cè)面43b的上部和下部分別設(shè)有安裝架44a、44b。在安裝架44a、44b上分別形成有將殼體41固定在單元保持器25上的螺孔45a、45b。
關(guān)于圖5～圖7的說明匯總?cè)缦耡)殼體41通過用螺釘將安裝架44a、44b固定在單元保持器25上而被固定在單元保持器25上；b)通過回轉(zhuǎn)軸42與圓盤62的軸61相互嚙合，可使回轉(zhuǎn)輪60與回轉(zhuǎn)軸42一體回轉(zhuǎn)；c)信號感受鋼絲70在按照所定的長度卷繞在圓盤62的狀態(tài)下，克服回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)施力而從圓盤62向座椅骨架22的寬度方向引出，通過鉤子71與座椅骨架22的側(cè)壁24b連接。由此，向在座椅骨架22的兩側(cè)壁24a、24b之間沿座椅骨架22的下面延伸的信號感受鋼絲70施加所定的張力。
采用上述結(jié)構(gòu)，一旦乘員坐在座椅座墊20上，在座椅座墊20上增加了乘員的重量，則信號感受鋼絲70與座椅座墊20一起向下方撓曲。該信號感受鋼絲70的撓曲將信號感受鋼絲70從傳感器組件40的回轉(zhuǎn)軸42中卷出。由此，在信號感受鋼絲70卷出的同時，回轉(zhuǎn)輪60即傳感器組件40的回轉(zhuǎn)軸42進(jìn)行回轉(zhuǎn)。也就是說，信號感受鋼絲70的撓曲可變換為回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)。
為了檢測上述的回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)，傳感器組件40的殼體42內(nèi)裝有圖8所示的可變電阻50?？勺冸娮?0具有絕緣基板51以及在該絕緣基板51上形成的2個電阻配線體52、53。在此，絕緣基板51例如由玻璃環(huán)氧樹脂的層疊板或陶瓷構(gòu)成。電阻配線體52從圖8看為向下的U字形狀。并且，電阻配線體53呈環(huán)狀，在電阻配線體52內(nèi)配置成同心狀。即，電阻配線體53相對于電阻配線體52的圓弧部分配置成同心狀。
延長部從電阻配線體53延伸，該延長部與電阻配線體52的兩端部平行。電阻配線體52在其兩端具有端子54、56，電阻配線體53在延長部的端部具有端子55。這些電阻配線體52、53例如由印刷法形成。又，導(dǎo)線57、58、59分別從端子54、55、56分別伸出。
并且，可變電阻50包含有滑動觸頭101?；瑒佑|頭101是一種導(dǎo)電性良好的金屬板彎曲后形成的板簧，并被安裝在回轉(zhuǎn)軸42上?；瑒佑|頭101具有2個支腳102、103?；瑒佑|頭101被推向絕緣基板51，由此，滑動觸頭101的支腳102、103與對應(yīng)的電阻配線體52、53常時接觸。
如前所述，一旦回轉(zhuǎn)軸42回轉(zhuǎn)，則與回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)角度或轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，滑動觸頭101的支腳102、103分別在電阻配線體52、53上進(jìn)行滑動。利用這種支腳102、103的變位，使端子54與端子55間以及端子55與端子56間的電阻值變化。由此，若在端子54、56間施加所定的電壓，則可通過端子55上的電壓值的計(jì)測算出回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)角。由于回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)起因于信號感受鋼絲70的撓曲即作用于座墊21的重量，故通過測定該電壓值就可求出重量。
如圖9和圖10所示，當(dāng)乘員坐在座椅座墊20上時，座墊21從未受到重量的初始狀態(tài)開始變形而向下沉。相應(yīng)于該座墊21的變形，橫跨在座墊21下側(cè)的信號感受鋼絲70向下方撓曲。如前所述，在信號感受鋼絲70的撓曲的同時，回轉(zhuǎn)輪60即傳感器組件40的回轉(zhuǎn)軸42進(jìn)行回轉(zhuǎn)。并且，與回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)連動，圖8所示的滑動觸頭101的支腳102、103分別在電阻配線體52、53上進(jìn)行滑動。結(jié)果是導(dǎo)線57(端子54)與導(dǎo)線58(端子55)間以及導(dǎo)線58(端子55)與導(dǎo)線59(端子56)間的電阻值分別變化。
如圖2和圖3所示，在本實(shí)施形態(tài)中，由于在座墊21的下側(cè)配置有3個重量傳感器30，因此，各重量傳感器30根椐與施加于該信號感受鋼絲70的重量相對應(yīng)的上述電阻值變化來輸出電壓值。
各種體重的乘員坐在座椅座墊20上，此時的各重量傳感器30的輸出與乘員的體重之間的相關(guān)關(guān)系可預(yù)先求出。因此可根椐從各重量傳感器30的輸出與上述相關(guān)關(guān)系求出乘員的重量即體重。
另外，在求取上述相關(guān)關(guān)系時，可使用各重量傳感器30的輸出的平均值和合計(jì)值或由其它運(yùn)算方法算出的輸出的代表值。
實(shí)際上，一旦乘員坐在座椅10上，則乘員的重量被分散施加在座椅座墊20、座墊靠背11、頭枕12、以及踏板等上。由于在該分散重量中座椅座墊20所分擔(dān)的重量比例為最大，因此可根椐該分擔(dān)的重量來進(jìn)行乘員重量的近似計(jì)算。
本實(shí)施形態(tài)的重量傳感器30采用了只含有傳感器組件40、回轉(zhuǎn)輪60和信號感受鋼絲70的非常簡單的結(jié)構(gòu)，并可低成本地提供。
又，本實(shí)施形態(tài)設(shè)有3個重量傳感器30，但該設(shè)置數(shù)可是任意數(shù)。
圖11和圖12表示在座椅骨架22上組裝有本實(shí)施例的重量傳感器30的變形例。
在座椅骨架22的兩側(cè)壁24a、24b之間以及前后壁24c、24d之間配置有與座椅骨架22同一高度的信號感受鋼絲70。并且，各信號感受鋼絲70的一端部與傳感器組件40連接，傳感器組件40固定在座椅骨架22的周壁24上。又，信號感受鋼絲70的另一端部與座椅骨架22的周壁24連接固定。
橫跨周壁24間的信號感受鋼絲70的形狀是側(cè)壁間與前后壁的間的鋼絲相互交叉。在該交叉的部分具有緩沖構(gòu)件75，交叉的信號感受鋼絲70相互間互不干擾。
如圖13所示，本變形例的信號感受鋼絲70在其另一端部具有大致與鋼珠72相同的鋼珠71a，以替代圖5中的鉤子71。
如圖11和圖12所示，在安裝有這種重量傳感器30的座椅骨架22上作為隆起部24e形成座椅骨架22的前壁24c。該隆起部24e在橫跨座椅骨架22的側(cè)壁24a、24b之間延伸，并從座椅骨架22的底壁23伸出。
隆起部24e具有大致呈臺形的橫剖面和大致長方形的上面。并且，隆起部24e從上面朝向后壁24d形成斜面24f。在該斜面24f與后壁24d之間橫跨有4個蛇行狀彈簧26，各蛇行狀彈簧26例如具有S字形反復(fù)的形狀。這些蛇行狀彈簧26支承載置于座椅骨架22的座椅座墊。
在側(cè)壁24b和斜面24f上分別配置有2個卡合部27，斜面24f的2個卡合部27設(shè)置在蛇行狀彈簧26之間。
如圖14所示，側(cè)壁24b的卡合部27例如是中空的半圓筒形狀，并沿著側(cè)壁24b延伸。更具體地說，卡合部27由從側(cè)壁24b的大致拱狀的板金構(gòu)件構(gòu)成，具有大致圓弧狀的橫剖面。在卡合部27的中央部分設(shè)置有上下方向延伸的切口27b，切口27b的上部與直徑稍大于鋼珠71a的卡合孔27a連接。并且如圖15所示，隆起部24e上的斜面24f的卡合部27也是一種與側(cè)壁24b的卡合部24g一樣的中空的半圓筒形狀，并具有與切口27b的上側(cè)連接的卡合孔27a。
又，圖16和圖17所示的上述緩沖構(gòu)件75用于防止交叉的信號感受鋼絲70相互干擾。緩沖構(gòu)件75例如包括大致長方形的毛氈構(gòu)成的緩沖構(gòu)件本體75a以及由金屬構(gòu)成的一對鉤子構(gòu)件75b，這些鉤子構(gòu)件75b分別從緩沖構(gòu)件本體75a的兩端伸出。在緩沖構(gòu)件本體75a上配置有大致位于菱形的角部上的4個信號感受鋼絲70。具體地講，在緩沖構(gòu)件本體75a的一長邊側(cè)設(shè)置有插通孔75c、75d，在另一邊側(cè)設(shè)置有插通孔75e、75f。插通孔75c、75d和插通孔75e、75f位于菱形的一方的對角線上，例如插通側(cè)面24a、24b間的信號感受鋼絲70。又，插通孔75d和插通孔75e位于的另一方對角線上，例如插通前后面24c、24d間的信號感受鋼絲70。
另外，一對鉤子構(gòu)件75b的各前端部作為鉤子部75g、75h，兩者一起面向緩沖構(gòu)件本體75a側(cè)并大致彎曲成J字狀。即鉤子部75g、75h的鉤口相互對向。
另外，緩沖構(gòu)件本體75a的材料只要是不會將信號感受鋼絲70磨損的材料即可，而并不限定于毛氈。
(第2實(shí)施形態(tài))下面說明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)的重量傳感器30。
在說明第2實(shí)施形態(tài)時，在與第1實(shí)施形態(tài)相同的構(gòu)成部分標(biāo)記同一符號，省略其說明，如圖18～圖20所示，座椅座墊20具有網(wǎng)90，該網(wǎng)90被配置在座椅骨架22內(nèi)。座墊21載置在網(wǎng)90上。網(wǎng)90由沿著座椅骨架22的側(cè)壁24a、24b延伸的2個邊條91以及連接這些邊條91間的例如6個橫條92構(gòu)成。在與各邊條91對應(yīng)的側(cè)壁24a或24b之間橫跨有多個彈簧構(gòu)件93(本實(shí)施形態(tài)中合計(jì)有6個)，對網(wǎng)90加以支承。
在網(wǎng)90與側(cè)壁24a或24b之間配置有多個重量傳感器30(本實(shí)施形態(tài)中合計(jì)有4個)。
如圖21所示，重量傳感器30具有傳感器組件40和鉤子構(gòu)件80。傳感器組件40的殼體41被固定在對應(yīng)的側(cè)壁24a或24b上。鉤子構(gòu)件80在傳感器組件40的回轉(zhuǎn)軸42與對應(yīng)的一側(cè)的邊條91之間進(jìn)行連接。
更具體地說，鉤子構(gòu)件80具有鉤子板81以及從鉤子板81的一端部伸出的軸82，該軸82具有與所述軸61同樣的形狀，并與殼體41的回轉(zhuǎn)軸42連接。故鉤子構(gòu)件80與回轉(zhuǎn)軸42一體回轉(zhuǎn)。
鉤子板81例如兩端部為大致半圓形狀。在鉤子板81的另一端部形成有長孔84，該長孔84向鉤子板81的一端部延伸。位于鉤子板81的一端側(cè)的長孔84的端部經(jīng)開口85并向鉤子板81的側(cè)邊緣開口，因此，鉤子板81的另一端部形成鉤子86。此時，長孔84的寬度及開口85設(shè)定成稍大于邊條91的外徑。因此，可將鉤子構(gòu)件80的鉤子86掛鉤在網(wǎng)90的邊條91上，此時，邊條91可滑動自如地位于鉤子板81的長孔84內(nèi)。
如圖21所示，傳感器組件40的殼體41在側(cè)面43b上具有一對鎖定部47，這些鎖定部47相互沿水平方向配置成具有所定的間隔，并從側(cè)面43b伸出。各鎖定部47的上面是與側(cè)面43b大致正交的平坦面。又，鎖定部47從垂直的剖面看呈扇形。
并且，殼體41的側(cè)面43b具有夾緊板48，該夾緊板48配置在鎖定部47的下方。夾緊板48從橫剖面看大致呈T字形狀，并通過引導(dǎo)部49與側(cè)面43b連接。
另一方面，在座椅骨架22的側(cè)壁24a或24b上形成有導(dǎo)槽29，導(dǎo)槽29從側(cè)壁的上邊緣向下方延伸，并呈長方形。導(dǎo)槽29可收納夾緊板48的引導(dǎo)部49。由此，將傳感器組件40即殼體41通過將夾緊板48的引導(dǎo)部49插入至側(cè)壁的導(dǎo)槽29的底部而安裝在側(cè)壁24a或24b上。此時，將側(cè)壁夾入殼體41的側(cè)面43b與夾緊板48之間。
并且，在側(cè)壁上分別形成有與所述鎖定部47對應(yīng)的鎖定孔28。由此，如圖22～圖24所示，在安裝有傳感器組件40時，殼體41的鎖定部47與側(cè)壁對應(yīng)的鎖定孔28嵌合。鎖定孔27阻止鎖定部47的上升，使傳感器組件40難以從座椅骨架22的側(cè)壁24a或24b上脫出。
如圖25和圖26所示，上述第2實(shí)施形態(tài)的重量傳感器30也是一旦乘員坐在座椅座墊20上，座墊21即承受乘員的重量而向下方變形。這種變形使網(wǎng)90克服彈簧構(gòu)件93的施力而向下方變位，在該變位的同時，傳感器組件40的鉤子構(gòu)件80進(jìn)行回動。
更具體地說，當(dāng)座椅座墊20上未坐有乘員時，如圖27所示，鉤子構(gòu)件80的鉤子86以處于比傳感器組件40的回轉(zhuǎn)軸42高的上方位置的狀態(tài)掛鉤在網(wǎng)90的邊條91上。當(dāng)乘員坐在座椅座墊20上時，網(wǎng)90向下方變位。如圖28所示，鉤子構(gòu)件80在該變位的同時以回轉(zhuǎn)軸42為中心進(jìn)行回動，此時，邊條91在鉤子構(gòu)件80的長孔84內(nèi)(箭頭B方向)滑動。這樣，一旦鉤子構(gòu)件80回轉(zhuǎn)，則該回轉(zhuǎn)通過回轉(zhuǎn)軸42的回轉(zhuǎn)使殼體41內(nèi)的可變電阻50的滑動觸頭101移動，隨著該滑動觸頭101的移動，可變電阻50的輸出同樣起變化。
當(dāng)然，第2實(shí)施形態(tài)也可預(yù)先求出與第1實(shí)施形態(tài)同樣的相關(guān)關(guān)系。
又，重量傳感器30也是一種只有傳感器組件40和鉤子構(gòu)件80的簡單結(jié)構(gòu)，并可低成本地提供。
又，本實(shí)施形態(tài)也不局限于4個重量傳感器30。
圖28表示變形例的網(wǎng)95。該網(wǎng)95與網(wǎng)90的不同之點(diǎn)僅在于鉤掛橫跨部98分別設(shè)置在兩方的邊條96上。這些鉤掛橫跨部98呈大致コ字形狀，コ字的開放部側(cè)與邊條96連接，并向邊條96的下方伸出。
采用上述的網(wǎng)95，如圖30所示，鉤子構(gòu)件80不是橫跨于網(wǎng)95的邊條91而是橫跨在鉤掛橫跨部的水平條99上。此場合與使用網(wǎng)90的場合相比，傳感器組件40的安裝位置設(shè)定得較低。在該結(jié)構(gòu)中，當(dāng)乘員坐在座椅座墊20上而使網(wǎng)95向下方變位時，鉤子構(gòu)件80的鉤子86可變位到比傳感器組件40的回轉(zhuǎn)軸42低的下方。即，如圖31所示，傳感器組件40即使網(wǎng)95向下方變位，也可始終處在邊條91的下方位置，其優(yōu)點(diǎn)是可避免傳感器組件40與座墊21間的干涉。
圖32表示殼體41的變形例。在此場合，圖32的殼體41的夾緊板48a延伸至側(cè)面43b的上端，這點(diǎn)與圖21的夾緊板48不同。
圖33～圖35分別表示在座椅骨架22的側(cè)壁24a或24b上安裝有傳感器組件40的狀態(tài)。
從圖33～圖35中可以看出，在座椅骨架22的側(cè)壁上的導(dǎo)槽29的兩側(cè)分別配置有一對鉤掛部47a。鉤掛部47a是三角形的凸起，從側(cè)壁的側(cè)方看大致為長方形，并且，從垂直剖面方向看大致呈直角三角形。即，鉤掛部47a具有從側(cè)壁的上緣側(cè)向下緣側(cè)延伸的傾斜面以及連接該傾斜面的下邊緣與側(cè)壁之間的水平面。
當(dāng)殼體41的引導(dǎo)部49a插入座椅骨架22的側(cè)壁的導(dǎo)槽29時，殼體41的側(cè)面43a橫跨一對鉤掛部47a。由此，在將殼體41安裝在側(cè)壁上后，鉤掛部47a的下端與殼體41的上面抵接，防止回轉(zhuǎn)軸42容易地從導(dǎo)槽29脫出。
圖36采用的是回轉(zhuǎn)輪60a、鋼絲70a和大致球狀的鋼珠71a組合的結(jié)構(gòu)，以取代圖21中的鉤子構(gòu)件80?；剞D(zhuǎn)輪60a與圖13的回轉(zhuǎn)輪60相同，鋼絲70a替換了信號感受鋼絲70。又，傳感器組件40與圖21的傳感器組件40相同。
如圖37和圖38所示，鋼珠71a通過鉤掛構(gòu)件73鉤掛在網(wǎng)90上。鉤掛構(gòu)件73由大致長方形的板狀構(gòu)件構(gòu)成，在其一端側(cè)配置有大致U字形彎曲部73c，形成有內(nèi)徑與稍大于鋼珠71a直徑的鉤掛孔73d連通的切口73e。通過將鋼珠71a落入鉤掛孔73d中而將鋼絲70a通過切口73e，使鋼珠71a滑動，并使鋼珠71a與大致U字形彎曲部73c的底部抵接，將鉤掛構(gòu)件73和鋼絲70a橫跨。并將鉤掛構(gòu)件73的另一端的鉤掛構(gòu)件73a卷繞在網(wǎng)90的邊條91上進(jìn)行固定。
這樣，一旦將傳感器組件40與網(wǎng)90連接，則鋼絲70a利用向回轉(zhuǎn)輪60a施力的回簧(未圖示)的張力將其一端側(cè)卷繞在回轉(zhuǎn)輪60a的導(dǎo)槽63a上，同時橫跨在網(wǎng)90與回轉(zhuǎn)輪60a之間。
在將圖39和圖40所示的重量傳感器30安裝于座椅骨架22上時，一旦因乘員的重量而使網(wǎng)90向下方變位，則網(wǎng)90將鋼絲70a拉緊，并且，鋼絲70a使回轉(zhuǎn)輪60a回轉(zhuǎn)變位。
(第3實(shí)施形態(tài))圖41表示本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的具有重量傳感器30的座椅座墊20。
在下面的說明中，也是在與第1和第2實(shí)施形態(tài)相同的構(gòu)成部分標(biāo)有同一符號，而省略其說明。從圖41中可以看出，網(wǎng)90在兩邊條91之間的中央具有中心條94。作成網(wǎng)90形狀的邊條91、92、94分別由彈簧鋼絲構(gòu)成，在該實(shí)施形態(tài)中，網(wǎng)90就是彈簧網(wǎng)。由此，一旦乘員坐在座椅座墊20上，則網(wǎng)90與座墊21及其彈簧構(gòu)件93一起撓曲，可提高舒適感。
如圖42和圖43所示，在該第3實(shí)施形態(tài)中，座椅骨架22與網(wǎng)90之間具有1個重量傳感器30。
重量傳感器30具有連接傳感器組件40與網(wǎng)90的邊條91之間的第1鉤子部31以及連接傳感器組件40與座椅骨架22的側(cè)壁24b之間的第2鉤子部32。
如圖44所示，傳感器組件40具有殼體401和蓋體402。使該殼體401和蓋體402與殼體401的螺孔401c以及蓋體402的貫通孔402b一致，通過將螺釘401g旋入這些構(gòu)件中而相互連接。
在殼體401的上面配置有滑塊100，該滑塊100可沿槽部401b進(jìn)行滑動。槽部401b在殼體401的上面及其一端面上分別開口。
滑塊100通過連桿33與第1鉤子部31連接，該連桿33滑動自如地在槽部401b內(nèi)延伸。由此，第1鉤子部31可進(jìn)行不晃動的往復(fù)運(yùn)動。
并且，在蓋體402上形成有凸起部402a。凸起部402a在將蓋體402安裝在殼體401上時插入殼體401的槽部401b內(nèi)，從上方推壓槽部401b內(nèi)的連桿33，引導(dǎo)連桿33的滑動。
從圖44中可以看出，在殼體401的上面的兩端形成有2個凸起部401d。在這些凸起部401d上安裝有可變電阻50的絕緣基板51，該絕緣基板51橫跨凸起部401d之間并延伸。凸起部401d在絕緣基板51與滑塊100之間確保充分的空間，由此，滑塊100可滑動，而不會與絕緣基板51干涉。
另外，第2鉤子部32被固定在殼體401的另一端面上。
如圖45所示，第1鉤子部31具有一對夾板31a，這些夾板31a通過一對鉸鏈31c相互間連接。一方的夾板31a與連桿33連接，同時具有一對卡槽31e。另一方的夾板31a具有分別與卡槽31e卡合的卡爪31d。
并且，各夾板31a分別具有剖面呈半圓形的槽部31b。
采用這種結(jié)構(gòu)，在將一方的夾板31a的槽部31b與網(wǎng)90的邊條91嵌合的狀態(tài)下使另一方的夾板31a以鉸鏈31c為中心回動，與一方的夾板31a重合，并使卡爪31d與卡槽31e卡合。由此，如圖46所示，第1鉤子部31在將邊條91夾持在一對夾板31a之間的狀態(tài)下即在將邊條91收容在形成于這些夾板31a的槽部31b間的收容通路中的狀態(tài)下與邊條91連接。
另外，第2鉤子部32也可具有與第1鉤子部31的場合相同的結(jié)構(gòu)。也可采用折疊式的結(jié)構(gòu)。
如圖47所示，連接部34從第1鉤子部31的連桿33向上方延伸，該連接部34具有矩形截面，并使連桿33與滑塊100相互連接。
更具體地說，如圖48和圖49所示，滑塊100具有板狀的基臺104，上述連接部34通過上下的固定部105貫通基臺104。該固定部105分別安裝在基臺104的上面和下面，并分別具有矩狀的貫通孔。固定部105的貫通孔容許連接部34插通，但阻止基臺104相對于連接部34的回轉(zhuǎn)。
并且，在基臺104的上面安裝有滑動觸頭101。
如圖50和圖51所示，可變電阻50的絕緣基板51具有多個(本實(shí)施形態(tài)為2個)電阻配線體52、53。在該實(shí)施形態(tài)中，電阻配線體52例如呈矩形環(huán)狀，并且，電阻配線體53呈大致T字形狀，配置在電阻配線體52的內(nèi)側(cè)。即，電阻配線體52圍繞電阻配線體53的周圍，這些電阻配線體52、53具有沿絕緣基板51的長度方向延伸且相互平行的部位。
這些電阻配線體52、53中的電阻配線體52的兩方的端子54、56、電阻配線體53的端子55分別連接有導(dǎo)線。
并且，在基板51上安裝有端子蓋板106，端子蓋板58將端子54、55、56蓋住。
另外，在蓋體402上形成有切口部402c，上述導(dǎo)線通過切口部402c被導(dǎo)入傳感器組件40內(nèi)。
如圖52所示，滑動觸頭101的一對支腳102、103分別與電阻配線體52、53常時接觸。
如圖53和圖54所示，一旦乘員坐在座椅座墊20上，座墊21承受乘員的重量使網(wǎng)90向下方(箭頭方向)變位。在網(wǎng)90向下方變位的同時，通過連桿33與第1鉤子部31連接的滑塊100在殼體401的上面進(jìn)行滑動。即，滑塊100與基板51之間的相對位置起變化。該相對位置的變化引起電阻配線體52、53上的滑動觸頭101的支腳102、103移動。結(jié)果是從可變電阻50的輸出起變化。
采用本實(shí)施形態(tài)的重量傳感器30，由于將因重量撓曲的網(wǎng)90的變位量作為電壓值的變化而從可變電阻50輸出，故控制回路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，不容易受電磁波的影響。
如圖55所示，絕緣基板51還可包含碳等的導(dǎo)電性物質(zhì)59，該導(dǎo)電性物質(zhì)59可插入電阻配線體52或53的一部分、或者局部性地層疊在電阻配線體上。在此場合，如圖56所示，可變電阻50的輸出相對于第1鉤子部31的移動量呈階段狀的變化。
對此，在采用具有圖51所示的電阻配線體52、53的可變電阻50的場合，如圖57所示，可變電阻50的輸出相對于第1鉤子部31的移動量呈直線形變化。
并且，電阻配線體52、53的圖形也可如圖58所示。在此場合，電阻配線體52只有一端由具有端子54的電阻配線體構(gòu)成，并且，電阻配線體53被分割成多個電阻配線體53a～53c，這些電阻配線體53a～53c也分別具有端子54b～54d。又，在此場合，各電阻配線體不是由電阻物質(zhì)而是由碳等的導(dǎo)電性物質(zhì)形成。
另外，本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施形態(tài)，可在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)作各種變形實(shí)施。
圖59為表示本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的重量傳感器30的變形例的立體圖，圖60為表示該重量傳感器30中使用的盤簧36的安裝狀態(tài)的側(cè)面剖視圖。另外，為了方便起見，圖59和圖60省略了絕緣基板50和滑塊100等的圖示。
本實(shí)施形態(tài)的變形例的特點(diǎn)是在第1鉤子部31上安裝有盤簧(施力構(gòu)件)36。盤簧36的內(nèi)徑最好大于第1鉤子部31的剖面的最長部分。在殼體401內(nèi)的槽部401b的下側(cè)形成有可插入盤簧36的彈簧插入部401e，彈簧插入部401e沿槽部401b的長度方向延伸。又，在第1鉤子部31上形成有安裝盤簧36用的棒狀的彈簧安裝部35，該彈簧安裝部35從連接部34的下部向下延伸，并且，在該蓋體402的正面形成有安裝盤簧36用的彈簧安裝板402d。為了保持盤簧36的彈力，在殼體401的正面?zhèn)燃捌鋸椈砂惭b板402d上分別形成有以小螺絲固定用的孔401f、402e。
如圖60所示，盤簧36被安裝在第1鉤子部31的彈簧安裝部35與蓋體402的彈簧安裝板402d的內(nèi)側(cè)之間，由于在乘員就坐時具有可緩和向第1鉤子部31沖擊的作用，因此可實(shí)現(xiàn)第1鉤子部31的滑動動作的穩(wěn)定化。
權(quán)利要求
1.一種重量傳感器，它是一種檢測坐在座椅上的乘員體重的重量傳感器，所述座椅包含座椅骨架和座墊，當(dāng)乘員坐在所述座椅上時，所述座墊因乘員的體重而變形，其特征在于，所述重量傳感器包括配置在所述座椅骨架內(nèi)、隨著這一座墊的變形而使座椅骨架內(nèi)向下方變位的變位構(gòu)件，以及將該變位構(gòu)件的變位變換為電氣信號的變換裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的重量傳感器，其特征在于，所述變換裝置包含與所述變位構(gòu)件的變位連動、朝一方向移動的移動構(gòu)件，與所述移動構(gòu)件以機(jī)械方式連接的可變電阻；所述可變電阻具有因所述移動構(gòu)件的移動而變化的電阻值。
3.如權(quán)利要求2所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件與所述變位構(gòu)件的變位連動地進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動。
4.如權(quán)利要求2所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件與所述變位構(gòu)件的變位連動地進(jìn)行直線運(yùn)動。
5.如權(quán)利要求2所述的重量傳感器，其特征在于，所述可變電阻包括由電氣絕緣材料構(gòu)成的基板；所述基板上形成的多個電阻配線體，這些電阻配線體具有分別向所述移動構(gòu)件的移動方向延伸的部分和兩端；在以將所述電阻配線體間電氣性連接的狀態(tài)向所述移動構(gòu)件移動的同時沿所述電阻配線體移動的滑動觸頭；分別與所述的各電阻配線體的至少一端電氣連接的端子。
6.如權(quán)利要求5所述的重量傳感器，其特征在于，所述電阻配線體具有電阻小的多個部分，這些部分留有間隔地配置在電阻配線體的長度方向上。
7.如權(quán)利要求5所述的重量傳感器，其特征在于，所述電阻配線體的1個具有多個分割部分，各個分割部分分別具有端子。
8.如權(quán)利要求2所述的重量傳感器，其特征在于，所述變位構(gòu)件配置在所述座墊的下側(cè)，在一端與所述座椅骨架固定的同時，另一端包含與所述移動構(gòu)件連接的信號感受鋼絲，該信號感受鋼絲根椐所述座墊的變形而進(jìn)行撓曲。
9.如權(quán)利要求8所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件包含卷繞有所述信號感受鋼絲的可回轉(zhuǎn)的輪子。
10.如權(quán)利要求8所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件包含相互交叉的第1及第2信號感受鋼絲和配置在這些第1及第2信號感受鋼絲的交叉部分上的緩沖構(gòu)件。
11.如權(quán)利要求2所述的重量傳感器，其特征在于，所述變位構(gòu)件包含配置在所述座墊的下側(cè)、由所述座椅骨架彈性支承的網(wǎng)構(gòu)件，該網(wǎng)構(gòu)件根椐所述座墊的變形而向下方變位。
12.如權(quán)利要求11所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件包含鉤掛在所述網(wǎng)構(gòu)件上的鉤子構(gòu)件，所述鉤子構(gòu)件在所述網(wǎng)構(gòu)件向下方變位的同時進(jìn)行回動。
13.如權(quán)利要求11所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件包含一端與所述網(wǎng)構(gòu)件連接的連接桿，所述連接桿在所述網(wǎng)構(gòu)件向下方變位的同時進(jìn)行直線移動。
14.如權(quán)利要求13所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件還包含有在所述連接桿直線移動時對于所述連接桿的移動成為阻力的彈簧構(gòu)件。
15.如權(quán)利要求11所述的重量傳感器，其特征在于，所述移動構(gòu)件包含一端與所述網(wǎng)構(gòu)件連接的鋼絲，所述鋼絲在所述網(wǎng)構(gòu)件向下方變位的同時進(jìn)行變位。
16.如權(quán)利要求11所述的重量傳感器，其特征在于，所述變位構(gòu)件包含支承所述網(wǎng)構(gòu)件的彈簧構(gòu)件，并隨著所述網(wǎng)構(gòu)件變位進(jìn)行彈性變位。
全文摘要
提供一種檢測坐在座椅上的乘員體重的重量傳感器，具有變位構(gòu)件和變換裝置，所述變位構(gòu)件根椐坐在包含有座椅骨架和座墊的座椅上的該乘員的體重使座墊變形，并在該座墊的變形的同時使座椅骨架內(nèi)向下方變位，所述變換裝置將該變位構(gòu)件的變位變換為電氣信號。
文檔編號B60N2/00GK1405536SQ02127789
公開日2003年3月26日 申請日期2002年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者榎本貴行, 森川孝行, 佐佐木勝敏, 山崎廣行, 竹下隆, 松永浩 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社, 日本發(fā)條株式會社