Industrielles Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet einer Sitzlastmessvorrichtung
zur Messung einer Sitzlast, welche auf einen Sitz eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel
ein Automobil, durch das Gewicht eines auf dem Sitz sitzenden Insassen ausgeübt
wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein technisches Gebiet einer
Sitzlastmessvorrichtung, welche flexibel und effektiv an verschiedene Arten von
Kraftfahrzeugen angepasst werden kann.
Verwandte Technik
Herkömmlich sind Fahrzeuge, wie zum Beispiel Automobile, mit
Sitzgurtvorrichtungen und Airbagvorrichtungen ausgestattet. Diese Vorrichtungen
sind vorgesehen, um die Trägheitsbewegung von Insassen einzuschränken,
um die Insassen in dem Fall einer Notsituation, wie zum Beispiel einer Fahrzeugkollision,
in welcher eine große Verzögerung auf das Fahrzeug ausgeübt wird,
zu schützen.
Übrigens hängt das Ausmaß von auf den Insassen wirkender
Trägheitskraft von dem Gewicht des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen
ab. Wenn die Sitzgurtvorrichtung und die Airbagvorrichtung ausschließlich unabhängig
von dem Gewicht des Insassen gesteuert werden, ist es schwierig, diese Vorrichtungen
ausreichend und effektiv funktionieren zu lassen. Um die Sitzgurtvorrichtung und
die Airbagvorrichtung ausreichend und effektiv funktionieren zu lassen, hat es in
den letzten Jahren einen Vorschlag gegeben, die Wirkungen dieser Sicherheitsvorrichtungen
abhängig von dem Gewicht (Körpergewicht) eines in einem Fahrzeugsitz sitzenden
Insassen zu steuern. Beispielsweise werden die Menge von den Airbag entfaltendem
Gas, die Airbagaufblähgeschwindigkeit und/oder die Größe einer Vorspannung
des Sitzgurtes abhängig von dem Gewicht des Insassen angepasst.
Um die Wirkungen der Sitzgurtvorrichtung und der Airbagvorrichtung
abhängig von dem Gewicht des auf dem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen zu steuern,
ist es notwendig, irgendwie das Gewicht des Insassen zu messen. Um diese Aufgabe
zu lösen, wurde herkömmlich vorgeschlagen, dass ein Fahrzeugsitz mit einer
Sitzlastmessvorrichtung zum Messen des Gewichts eines auf dem Fahrzeugsitz sitzenden
Insassen versehen ist.
Die Sitzlastmessvorrichtung erfordert Lastsensoren zum Erfassen der
Größe der Last, welche durch das Gewicht des Insassen auf den Fahrzeugsitz
ausgeübt wird. Es gibt einige Sitzlastmessvorrichtungen, welche Dehnungsmessvorrichtungen
als Lastsensoren einsetzen (siehe beispielsweise JP Nr. H11-304579, JP Nr. H11-351952,
JP Nr. 2001-304949).
Von Lastsensoren, welche für diesen Zweck verwendet werden sollen,
wird gefordert, dass sie eine ausreichend hohe Erfassungsgenauigkeit und ausreichende
Bruchfestigkeit aufweisen. Konkret ist die Erfassungsgenauigkeit, welche für
den Lastsensor gegen die Last in der Gravitationsrichtung gefordert wird, ein Niveau,
welches es ermöglicht, eine Lastfluktuation von ungefähr 100 g zu erfassen.
Es ist erforderlich, dass die Genauigkeit sogar dann nicht beeinträchtigt wird,
wenn eine Last von 100 kg in einer beliebigen anderen Richtung als die Gravitationsrichtung
ausgeübt wird. Was hingegen die Festigkeit des Lastsensors anbelangt, ist es
erforderlich, dass der Sensor in dem Fall einer Fahrzeugkollision effektiv und sicher
einer großen Last widersteht.
In der US 2002/0043789 A1 ist ein Gewichtsklassifikationssystem beschrieben,
welches eine Vielzahl von Sensorbaugruppen aufweist, um das Gewicht eines Sitzinsassen
zu messen. Die Sensorbaugruppen sind an einem Sitzbauteil, wie zum Beispiel einem
Sitzrahmen oder einem Schienenteil angebracht. Die Sensorbaugruppen weisen jeweils
eine Dehnungsmessvorrichtung auf, um eine Biegung in einem Mittelabschnitt des Sensors
zu messen. Jeder der Sensoren erzeugt ein Signal, welches für das auf den Sensor
ausgeübte Gewicht des Insassen repräsentativ ist. Die Signale werden in
eine elektronische Steuereinheit eingespeist, welche die Signale kombiniert, um
das Gesamtgewicht des Insassen zu bestimmen. Jede Sensorbaugruppe beinhaltet eine
Elektronikbaugruppe und kann in einem Gehäuse angeordnet sein. Für die
elektronische Steuereinheit wird beschrieben, dass sie ein Kunststoffgehäuse
mit integrierten Verbindern zur Verbindung mit den Sensoren beinhaltet. Bezüglich
der Verbindung auf der Sensorseite werden keine weiteren Details beschrieben. Diese
bekannte Sitzlastmessvorrichtung entspricht dem Oberbegriff des unabhängigen
Anspruchs 1.
In der EP 0 990 565 A1
wird eine Vorrichtung zur Erfassung des Gewichts eines Insassen in einem Fahrzeugsitz
beschrieben. Zu diesem Zweck sind Gewichtssensoren zwischen den Schienen und Schienenanbringungshalterungen
des Sitzes angeordnet. Die Gewichtserfassungssignale von den Gewichtssensoren werden
in eine Steuerung einer Airbagvorrichtung eingegeben. Um die Installation der Gewichtssensoren
an dem Fahrzeugaufbau zu erleichtern, ist zum Halten des Sitzes eine Sitzanbringungsbasis
vorgesehen, wobei die Gewichtssensoren in der Sitzanbringungsbasis angebracht sind.
In der Sitzanbringungsbasis sind Kabel von den Gewichtssensoren zu einem Signalwandler
verlegt, welcher ebenfalls an der Sitzanbringungsbasis angeordnet
ist. Die Kabel zur Verbindung der Gewichtssensoren mit dem Signalwandler sind an
einem ihrer Enden fest mit dem entsprechenden Gewichtssensor und an dem anderen
Ende mit dem Signalwandler verbunden.
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Im Übrigen besteht ein Problem, dass in dem Fall einer Fahrzeugkollision
eine große Beschleunigung auf einen Fahrzeugaufbau wirken kann, so dass ein
Moment erzeugt wird, welches die Hinterseite eines Fahrzeugsitzes, wo die Sitzlastmessvorrichtung
angebracht ist, anhebt.
Die Dehnungsmessvorrichtung als der Lastsensor ist an einer Sensorplatte
angeordnet, welche abhängig von der Größe der auf den Fahrzeugsitz
ausgeübten Last ausgelenkt und verformt wird und ist mit einem Kabel zur Verbindung
mit einer an dem Fahrzeug angebrachten elektronischen Steuereinheit (ECU) verbunden,
so dass ein Gehäuse für den Lastsensor und das Kabel vereinheitlicht sind.
Jedoch erfordern unterschiedliche Arten von Fahrzeugen eine unterschiedliche Länge
des Kabels. Daher besteht ein Problem, dass eine große Anzahl von Lastsensoren
mit Kabeln unterschiedlicher Längen den Fahrzeugarten vorbereitet werden müssen,
und auch ein Problem eines Kostenanstiegs.
Da ferner das Kabel an dem Lastsensor angebracht ist, ist es mühsam,
die Sensorplatte an dem Körper des Lastsensors anzubringen. Dies bedeutet,
dass eine solche Sitzlastmessvorrichtung eine schlechte Verarbeitbarkeit und schlechte
Produktivität aufweist.
Die vorliegende Erfindung wurde unter den zuvor genannten Umständen
gemacht, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Sitzlastmessvorrichtung
bereitzustellen, welche effektiv in verschiedenen Arten von Kraftfahrzeugen verwendet
werden kann, ohne verschiedenartige Lastsensoren mit Kabeln unterschiedlicher Längen
zu erfordern, wodurch eine verbesserte Verarbeitbarkeit und verbesserte Produktivität
gewährleistet wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine kostengünstige
Sitzlastmessvorrichtung bereitzustellen, welche einer großen Last widersteht,
welche auf den Anbringungsabschnitt der Sitzlastmessvorrichtung aufgrund eines Moments
in einer Richtung eines Anhebens der Rückseite des Fahrzeugsitzes ausgeübt
wird und welche effektiv in verschiedenen Arten von Kraftfahrzeugen verwendet werden
kann.
Mittel zum Lösen der Probleme
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
durch eine Sitzlastmessvorrichtung gemäß Anspruch 1. Die abhängigen
Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der
Erfindung.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, umfasst die erfindungsgemäße
Sitzlastmessvorrichtung: einen Lastsensor, welcher eine Last erfasst, die von einem
auf einem Fahrzeugsitz sitzenden Insassen auf den Fahrzeugsitz ausgeübt wird;
eine Steuereinheit, um die auf den Fahrzeugsitz ausgeübte Last auf Basis eines
Erfassungssignals des Lastsensors zu berechnen; und ein Kabel, welches den Lastsensor
und die Steuereinheit verbindet, um das Erfassungssignal des Lastsensors an die
Steuereinheit zu übertragen, wobei der Lastsensor ein Verformungsteil, welches
aufgrund der auf den Fahrzeugsitz ausgeübten Last verformt wird, und Dehnungsmessvorrichtungen
zum Erfassen der Verformung des Verformungsteils aufweist, und wobei ein sensorseitiger
Verbinder mit den Dehnungsmessvorrichtungen verbunden ist und das Kabel einen kabelseitigen
Verbinder aufweist, welcher abnehmbar mit dem sensorseitigen Verbinder verbunden
ist.
Die Sitzlastmessvorrichtung umfasst ferner ein Basisgestell, welches
an einem Fahrzeugboden oder einem unteren Teil des Fahrzeugsitzes befestigt ist
und auf welches die auf den Fahrzeugsitz ausgeübte Last wirkt, wobei der Lastsensor
an dem Basisgestellt angeordnet ist, wobei das Basisgestell mit einer Schutzeinrichtung
versehen ist, um wenigstens einen Teil des Lastsensors einschließlich des sensorseitigen
Verbinders zu schützen, wobei die Schutzeinrichtung an wenigstens einer Seite
offen ist und der Eingang des sensorseitigen Verbinders der offenen Seite der Schutzeinrichtung
zugewandt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Sitzlastmessvorrichtung ist das
Kabel zur Verbindung eines Lastsensors und einer Steuereinheit dazu ausgestaltet,
abnehmbar zu sein, indem ein sensorseitiger Verbinder und ein kabelseitiger Verbinder
eingesetzt werden, wodurch die Verallgemeinerung des Lastsensors und des Verbindergehäuses
bezüglich verschiedener Arten von Kraftfahrzeugen erreicht wird. Es ist lediglich
erforderlich, ein Kabel vorzubereiten, welches eine der Art des Kraftfahrzeugs entsprechende
Länge aufweist. Daher kann die Sitzlastmessvorrichtung einfach und kostengünstig
an verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen angepasst werden.
Indem die Öffnung der Schutzeinrichtung genutzt wird, welche
in wenigstens einer Seite in einer beliebigen der vertikalen Richtung, der longitudinalen
Richtung, der lateralen Richtung, der diagonalen Richtung von oben vorne nach unten
hinten oder von unten vorne nach oben hinten, der diagonalen Richtung von oben links
nach unten rechts oder von unten links nach oben rechts und der diagonalen Richtung von
vorne links nach hinten rechts oder von hinten links nach vorne rechts ausgebildet
sein kann, kann der Lastsensor effektiv geschützt werden und das Verbinden
und Trennen des Lastsensors und des Kabels kann vereinfacht werden. Darüber
hinaus ist es nicht erforderlich, ein Loch/Löcher und eine Rille/Rillen zum
Einsetzen des kabelseitigen Verbinders auszubilden, wodurch die Herstellung weiter
vereinfacht wird und die Kosten reduziert werden.
Selbstverständlich können der sensorseitige Verbinder und
der kabelseitige Verbinder im verbundenen Zustand ausgeliefert werden. Da es außerdem
für die Verbinder möglich ist, während des Zusammenbaus eines Fahrzeugaufbaus
durch einen Fahrzeughersteller verbunden zu werden, können die Verbinder separat
geliefert werden. Darüber hinaus wird die Flexibilität während des
Herstellungsprozesses verbessert. Auf diese Weise kann eine kostengünstige
Sitzlastmessvorrichtung bereitgestellt werden, welche effektiv in verschiedenen
Arten von Kraftfahrzeugen verwendet werden kann und eine verbesserte Verarbeitbarkeit
und verbesserte Produktivität aufweist.
Ferner ist die Schutzeinrichtung vorzugsweise ausgebildet, indem lediglich
eine streifenartige Platte gebogen wird.
Darüber hinaus kann ein Schutzmechanismus vorgesehen sein, um
effektiv einer großen Last zu widerstehen, welche auf den Anbringungsabschnitt
der Sitzlastmessvorrichtung, welche zwischen einem Fahrzeugsitz und einem Fahrzeugboden
angeordnet ist, durch ein Moment in einer Richtung eines Anhebens des Hinterabschnitts
des Fahrzeugsitzes ausgeübt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht, welche schematisch einen
Fahrzeugsitz zeigt, der mit einer Sitzlastmessvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist.
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht,
welche die Sitzlastmessvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
3(A), 3(B) zeigen die Sitzlastmessvorrichtung
des Ausführungsbeispiels in ihrem zusammengebauten Zustand, wobei
3(A) eine Draufsicht davon ist und 3(B) eine entlang
einer Linie IIIB-IIIB von 3(A) ausgeführte Schnittansicht
ist.
4 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht,
welche einen Sensorabschnitt der Sitzlastmessvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels
zeigt.
5(A), 5(B) zeigen einen Abschnitt um den Sensorabschnitt
der Sitzlastmessvorrichtung des Ausführungsbeispiels, wobei 5(A)
eine Draufsicht davon ist und 5(B) eine entlang einer Linie VB-VB
von 5(A) ausgeführte Schnittansicht ist.
6(A), 6(B) zeigen einen Hinterendabschnitt der
Sitzlastmessvorrichtung des Ausführungsbeispiels, wobei 6(A)
eine auseinandergezogene Ansicht davon ist und 6(B) eine zusammengefügte
Ansicht davon ist.
7(A), 7(B) zeigen einen Bolzenanbringungsabschnitt
der Sitzlastmessvorrichtung des Ausführungsbeispiels, wobei 7(A)
eine vergrößerte, entlang der Achse eines vorderen Anschlagbolzens ausgeführte
Schnittansicht ist und 7(B) eine vergrößerte entlang
der Achse eines Achsbolzens ausgeführte Schnittansicht ist.
8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche
einen Abschnitt nahe einer Doppelhülse der Sitzlastmessvorrichtung des Ausführungsbeispiels
zeigt.
9(A), 9(B) zeigen ein Beispiel eines Hinterendabschnitts
eines Basisgestells einer Sitzlastmessvorrichtung als ein Vergleichsbeispiel bezüglich
der vorliegenden Erfindung, wobei 9(A) eine seitliche Schnittansicht
ist, welche den normalen Zustand zeigt, und 9(B) eine seitliche
Schnittansicht ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer Richtung
eines Anhebens des Sitzes ausgeübt wurde.
10(A), 10(B) zeigen den Hinterendabschnitt des
Basisgestells der Sitzlastmessvorrichtung des in 2
dargestellten Ausführungsbeispiels, wobei 10(A) eine seitliche
Schnittansicht ist, welche den normalen Zustand zeigt, und 10(B)
eine seitliche Schnittansicht ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft
in einer Richtung eines Anhebens des Sitzes ausgeübt wurde.
11 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht
des Sensorabschnitts der Sitzlastmessvorrichtung des in 2
dargestellten Ausführungsbeispiels.
12 ist eine Teildraufsicht des Sensorabschnitts der
Sitzlastmessvorrichtung des in 2 dargestellten Ausführungsbeispiels.
13 ist eine entlang einer Linie XIII-XIII von
12 ausgeführte Schnittansicht.
14 ist eine entlang einer Linie XIV-XIV von
12 ausgeführte Schnittansicht.
15 ist eine perspektivische Ansicht, welche teilweise
ein Verbindergehäuse des Ausführungsbeispiels zeigt.
16(A)–16(D) zeigen ein Variationsbeispiel
des Hinterendabschnitts des Basisgestells der in 10(A),
10(B) dargestellten Sitzlastmessvorrichtung, wobei 16(A)
eine seitliche Schnittansicht ist, welche den normalen Zustand zeigt,
16(B) eine entlang einer Linie XVIB-XVIB von 16(A)
ausgeführte Schnittansicht ist, 16(C) eine seitliche Schnittansicht
ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer Richtung des Anhebens
des Sitzes ausgeübt wurde, und 16(D) eine entlang einer Linie
XVID-XVID von 16(C) ausgeführte Schnittansicht ist.
17(A)–17(D) zeigen ein weiteres Variationsbeispiel
des Hinterendabschnitts des Basisgestells der in 10(A),
10(B) dargestellten Sitzlastmessvorrichtung, wobei 17(A)
eine seitliche Schnittansicht ist, welche den normalen Zustand zeigt,
17(B) eine entlang einer Linie XVIIB-XVIIB von 17(A)
ausgeführte Schnittansicht ist, 17(C) eine seitliche Schnittansicht
ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer Richtung eines Anhebens
des Sitzes ausgeübt wurde, und 17(D) eine entlang einer Linie
XVIID-XVIID von 17(C) ausgeführte Schnittansicht ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Bezug
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Seitenansicht, welche schematisch einen
Fahrzeugsitz zeigt, welcher mit einer Sitzlastmessvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist, 2
ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche die Sitzlastmessvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
3(A), 3(B) sind Darstellungen, welche die Sitzlastmessvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels in ihrem zusammengebauten Zustand zeigen, wobei
3(A) eine Draufsicht davon ist und 3(B) eine entlang
einer Linie IIIB-IIIB von 3(A) ausgeführte Schnittansicht
ist, 4 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht, welche einen Sensorabschnitt der Sitzlastmessvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels
zeigt, und 5(A), 5(B) sind vergrößerte
Teilansichten eines Abschnitts um den Sensorabschnitt in der Sitzlastmessvorrichtung
dieses Ausführungsbeispiels. In der gesamten Beschreibung für die vorliegende
Erfindung entsprechen die Vorwärts-, Rückwärts-, Links-, Rechts-,
Aufwärts- und Abwärtsrichtungen den Vorwärts-, Rückwärts-,
Links-, Rechts-, Aufwärts- und Abwärtsrichtungen eines Fahrzeugs.
Wie in 1 dargestellt, hat ein Fahrzeugsitz
1 ein Sitzkissen 1a, auf welchem ein Insasse sitzen kann, und
eine aus einer Stahlplatte hergestellte Sitzschale 2, welche unterhalb
des Sitzkissens 1a angeordnet ist, so dass die Unterseite des Sitzkissens
1a vollständig abgedeckt wird. Unter der Sitzschale 2 erstrecken
sich ein Paar von Seitengestellen 3 (von welchen in 1
nur eines dargestellt ist) von der Sitzschale 2 nach unten und sind voneinander
in der lateralen (Links-Rechts-) Richtung des Fahrzeugs um einen vorbestimmten Abstand
beabstandet. Jedes Seitengestell 3 ist so angeordnet, dass es sich in der
longitudinalen (Vorne-Hinten) Richtung des Fahrzeugs erstreckt.
An den unteren Enden der Sitzgestelle 3 sind jeweils Sitzschienen
8 angeordnet (von welchen in 1 nur eine dargestellt
ist). Jede Sitzschiene 8 ist eine Kombination aus einer oberen Schiene
11, welche an dem unteren Ende des Seitengestells 3 befestigt
ist, und einer unteren Schiene 15, welche dazu ausgestaltet ist, relativ
zu der oberen Schiene 11 in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs verschiebbar
zu sein.
An den Unterseiten der unteren Schienen 15 angeordnet sind
Sitzlastmessvorrichtungen 10 (von welchen in 1
nur eine dargestellt ist). Jede Sitzlastmessvorrichtung ist mit der jeweiligen unteren
Schiene 15 über ein Paar von vorderen und hinteren Schienenhalterungen
35, 45 verbunden. Die Sitzlastmessvorrichtungen 10 sind
an einem Paar von Sitzhalterungen 9 befestigt (von welchen in
1 nur eine dargestellt ist), welche an einem Fahrzeugboden
7 befestigt sind und voneinander in der lateralen Richtung des Fahrzeugs
beabstandet sind.
Wie in 2 und 3(A),
3(B) dargestellt, umfasst die Sitzlastmessvorrichtung
10 ein Basisgestell 21, welches sich in der longitudinalen Richtung
des Fahrzeugs erstreckt. Das Basisgestell 21 besteht derart aus einer Basisunterseite
22 und Basisseitenwänden 23L, 23R, dass das Basisgestell
21 so ausgebildet ist, dass es einen nach oben U-förmigen Querschnitt
aufweist (eine offene Oberseite aufweist). Es sollte beachtet werden, dass das Basisgestell
21 so ausgebildet sein kann, dass es einen nach unten U-förmigen Querschnitt
aufweist (eine offene Unterseite aufweist). Das Basisgestell 21 ist nahe
seinen vorderen und hinteren Enden mit Anbringungsabschnitten 30 und
40 relativ zu dem Fahrzeugaufbau bzw. den Sitzschienen versehen und ist
an seiner Mitte mit einem Sensorabschnitt 50 versehen.
Der Anbringungsabschnitt 30 an der Vorderseite des Basisgestells
21 ist mit einem Loch 23A versehen (siehe 2),
welches an einer vorbestimmten Position an der Basisunterseite 22 ausgebildet
ist, und ist mit Langlöchern 32, Achslöchern 33
und kleinen Öffnungen 31 versehen, welche jeweils
in Vorderendabschnitten der linken und rechen Basisseitenwände 23L,
23R ausgebildet sind, so dass sie denjenigen der anderen Basisseitenwand
23L, 23R entsprechen.
Wie es in 9(A) dargestellt und später beschrieben
wird, ist das Loch 22A ein Loch zum Einsetzen einer Nietlehre J. Die Langlöcher
32 sind lang in der vertikalen Richtung. Wie in 2,
3(A), 3(B) und 7(A) dargestellt,
wird ein Anschlagbolzen (Achsstift) 24 durch die Langlöcher
32 eingesetzt. Der Anschlagbolzen 24 ist ein Achsstift, welcher
eine Schienenhalterung 35 und einen Z-Arm 61 Fr schwenkbar zusammen
lagert und wie in 3(B) dargestellt eine Sitzlast auf den Z-Arm
61Fr überträgt. Der Anschlagbolzen 24 ist an einem Ende
mit einem Sechskantkopf 24H, an dem anderen Ende mit einem Gewindeabschnitt
24S und in der Mitte mit einer glatten Zylinderfläche versehen. Der
Anschlagbolzen 24 wird durch die Langlöcher 32 eingesetzt
und wird dann durch eine Anschlagmutter 24N über eine Anschlagunterlegscheibe
24W befestigt.
Wie in 7(A) dargestellt, besteht im zusammengebauten
Zustand eine Lücke zwischen dem Anschlagbolzen 24 und jedem Langloch
32, so dass der Anschlagbolzen 24 normalerweise daran gehindert
wird, die Innenränder der Langlöcher 32 zu berühren. Wenn
jedoch eine übermäßige Last auf den Fahrzeugsitz 1 ausgeübt
wird, wird der Anschlagbolzen 24 abgesenkt, so dass er in Kontakt mit den
unteren Rändern der Langlöcher 32 kommt, so dass die übermäßige
Last direkt von der Schienenhalterung 35 auf die Basisseitenwände
23L, 23R des Basisgestells 21 übertragen wird. In
diesem Fall wird die übermäßige Last nicht auf einen Lastsensor (Sensorplatte
52, wie später beschrieben) 51 übertragen. Auch wird,
wenn die Schienenhalterung 35 aufgrund irgendeiner Auswirkung von auf den
Sitz ausgeübten Kräften angehoben wird, der Anschlagbolzen angehoben,
so dass er in Kontakt mit den oberen Rändern der Langlöcher
32 kommt, um dieselbe Funktionsweise zu zeigen.
Wie in 2 dargestellt, sind die Achslöcher
33 an Positionen ausgebildet, welche näher an der Mitte sind als die
Positionen der Langlöcher 32. Um die Achslöcher 33 herum
ausgebildet sind Gegenbohrungen 33a, welche in Außenflächen der
Basisseitenwände 23L, 23R ausgebildet sind, und Ausbuchtungen
33b, welche in den Innenflächen der Basisseitenwände
23L, 23R ausgebildet sind. In die Achslöcher 33
eingesetzt ist ein Achsbolzen (Achsstift) 25, wie in 2,
3(A), 3(B) und 7(B) dargestellt.
Der Achsbolzen 25 ist ein Achsstift zum Halten des Z-Arms 61Fr
auf solche Weise, dass der Z-Arm 61Fr relativ zu dem Basisgestell
21 schwenkbar ist. Wenn wie in 3(B) dargestellt die Sitzlast
auf den Z-Arm 61Fr ausgeübt wird, schwenkt der Z-Arm 61Fr
um den Achsbolzen 25. Der Achsbolzen 25 ist an einem Ende mit
einem Sechskantkopf 25H, an dem anderen Ende mit einem Gewindeabschnitt
25S und in der Mitte mit einer glatten Zylinderfläche versehen. Der
Achsbolzen 25 wird durch die Achslöcher 33 eingesetzt und
wird dann durch eine Achsmutter 25N befestigt.
Da der Anschlagbolzen 24 und der Achsbolzen 25 von
einem Typ sind, welcher durch die Muttern 24N und 25N zu befestigen
ist, sind diese einfach und sicher angebracht.
Die kleinen Öffnungen 31, welche benachbart zu den Achslöchern
33 ausgebildet sind, sind Servicefenster zur Beobachtung des Zusammenbauzustands.
Wie in 2 und 3(A),
3(B) dargestellt, ist der Z-Arm 61Fr innerhalb des Basisgestells
21 an dem Anbringungsabschnitt 30 an der Vorderendseite des Basisgestells
21 angeordnet. Der Z-Arm 61Fr hat ausgehend von dem Mittelabschnitt
einen Abschnitt an der Hinterseite, welcher in Draufsicht betrachtet in zwei plattenförmige
Zweige 66 gegabelt ist. Der Z-Arm 61Fr hat an der Vorderseite
einen Abschnitt, wo Armseitenplatten 67L, 67R ausgebildet sind,
so dass sie von der linken und rechten Kante aufrecht hervorstehen. Wie in
3(A), 3(B) und 7(A),
7(B) dargestellt, ist der Z-Arm 61Fr zwischen den Basisseitenwänden
23L und 23R eingebaut, so dass er sich entlang der Innenflächen
der Basisseitenwänden 23L und 23R erstreckt. Es bestehen
Lücken zwischen der Armseitenplatte 67L und der Basisseitenwand
23L und zwischen der Armseitenplatte 67R und der Basisseitenwand
23R, so dass Flansche von Hülsen 70 (71,
72) und 75 in diesen Lücken angeordnet sind.
Wie in 2 dargestellt, ist jede der Seitenplatten
67L, 67R des Z-Arms 61Fr mit Löchern 62,
63 versehen, welche an Positionen ausgebildet sind, die dem Langloch
32 und dem Achsloch 33 der Basisseitenwand 23L,
23R entsprechen. Wie in 2, 3(A),
3(B), 7(A), 7(B) dargestellt,
ist eingesetzt in die Löcher 62 (welche den Langlöchern des Basisgestells
21 entsprechen), welche nahe dem Vorderende des Z-Arms 61Fr ausgebildet
sind, der Anschlagbolzen 24. Eingesetzt in die Löcher 63
(welche den Achslöchern 33 des Basisgestells 21 entsprechen)
an der Mittelabschnittsseite des Z-Arms 61Fr ist der Achsbolzen
25.
Die Hauptaufgabe des Anschlagbolzens 24 ist es, die Schienenhalterung
35 und den Z-Arm 61Fr auf solche Weise zu verbinden, dass ihre
Schwenkbewegung ermöglicht wird und eine Sitzlast auf den Z-Arm 61Fr
übertragen wird, wie in 3(B) zu erkennen. Da Lücken zwischen
dem Anschlagbolzen 24 und den Langlöchern 32 bestehen, wird
normalerweise vermieden, dass das Basisgestell 21 und
der Anschlagbolzen 24 einander beeinflussen. Die Hauptaufgabe des Achsbolzens
25 ist hingegen, den Z-Arm 61Fr relativ zu dem Basisgestell
21 schwenkbar zu halten, wobei der Z-Arm 61 um den Achsbolzen
25 schwenken kann.
Die Zweige 66 des Z-Arms 61Fr sind derart ausgestaltet,
dass sie dazwischen an der Mittelabschnittsseite einen kleineren Abstand aufweisen.
Wie in 2 und 3(A), 3(B)
dargestellt, ist ein Erhöhungsabschnitt 61a in dem Mittelabschnitt
des Z-Arms 61Fr ausgebildet, wodurch die Festigkeit des Z-Arms
61Fr erhöht wird. Wirkabschnitte an den Enden (Hinterenden) der Zweige
66 sind jeweils durch Harzarmkappen 66A bedeckt. Die Harzarmkappen
66A sind zwischen Flügeln 53a, 55a von oberen und
unteren Halbarmen 53, 55 (siehe 5(B)) des Lastsensors
51 (wie später beschrieben) sandwichartig eingeschlossen. Aufgrund
der Armkappen 66A können Geräusche (Kontaktgeräusch zwischen
Metallen), welche erzeugt werden, wenn die Wirkendabschnitte des Z-Arms
61Fr mit dem Flügeln 53a, 55a der Halbarme
53, 55 zusammenstoßen, annähernd vollständig gedämpft
werden, wodurch vermieden wird, dass die auf dem Fahrzeugsitz 1 sitzenden
Insassen störende Geräusche hören.
Wenn eine Last auf die Schienenhalterung 35 ausgeübt
wird, verschwenkt der Z-Arm 61Fr leicht, wodurch die Wirkendabschnitte
die Last über die Halbarme 53, 55 auf die Sensorplatte
52 (welche dem Verformungsteil der vorliegenden Erfindung entspricht) übertragen.
An dem Anbringungsabschnitt 30 an der Vorderendseite ist
die vordere Schienenhalterung 35 innerhalb des Z-Arms 61Fr eingebaut.
Wie in 2, 3(A), 3(B)
und 7(A) dargestellt, besteht die vordere Schienenhalterung
35 aus einem flachen Oberabschnitt 36 und Seitenwänden
37L, 37R, welche sich von der linken und rechten Kante des Oberabschnitts
36 auf solche Weise nach unten erstrecken, dass sie einen umgekehrten U-förmigen
Querschnitt aufweisen. Die untere Schiene 15 der Sitzschiene
8 ist an der Oberseite des Oberabschnitts 36 angebracht. In diesem
Fall hat der Oberabschnitt 36 ein darin ausgebildetes Loch 36a,
durch welches ein Niet eingefügt ist, welcher den Oberabschnitt 36
und diese Schiene 8 aneinander befestigt.
Jede von der linken und rechten Seitenplatte 37L,
37R der vorderen Schienenhalterung 35 ist im Wesentlichen in einer
trapezartigen Form ausgebildet. Die linken und rechten Seitenplatten 37L,
37R haben jeweils Löcher 38, so dass sie einander gegenüberliegen.
Die Löcher 38 sind an Positionen ausgebildet, welche den Langlöchern
32 der Basisseitenwände 23L, 23R und den Löchern
62 des Z-Arms 61Fr entsprechen. In dem zusammengebauten Zustand
ist eingesetzt in die Löcher 38 der Anschlagbolzen 24, wie
es in 3(A), 3(B) und 7(A) dargestellt
ist.
Wie in 7(A) und 8 dargestellt,
sind Doppelhülsen 70 um den äußeren Umfang des zylindrischen
Abschnitts des Anschlagbolzens 24 herum angebracht. Jede von den Doppelhülsen
70 umfasst eine innere Hülse 71, welche länger ist,
und eine äußere Hülse 72, welche kürzer ist und um
die innere Hülse 71 herum angebracht ist. Die Hülsen
71, 72 haben Flansche 71a, 72a an einem Ende
und sich verjüngende Abschnitte 71b, 72b (siehe
8) an dem anderen Ende. Die Innenflächen der Hülsen
71, 72 und die Endseiten der Flansche 71a,
72a sind mit Teflon® beschichtet. Es sollte beachtet werden,
dass 8 die Neigungen der sich verjüngenden Abschnitte
71b, 72b auf eine überzeichnete Weise darstellt.
Die innere Hülse 71 der Doppelhülse 70
ist in einen Raum zwischen dem Schaftabschnitt des Anschlagbolzens 24 und
dem Loch 62 der Armseitenplatte 67L, 67L und einen Raum
zwischen dem Schaftabschnitt des Anschlagbolzens 24 und dem Loch
38 der vorderen Schienenhalterung 35 eingepasst. Die äußere
Hülse 72 ist formschlüssig zwischen dem äußeren Umfang
der inneren Hülse 71 und dem Loch 38 der vorderen Schienenhalterung
35 eingepasst. Der Flansch 72a der äußeren Hülse
72 ist zwischen der Armseitenplatte 67L (67R) und der
Seitenplatte 37L, 37R der vorderen Schienenhalterung
35 angeordnet. Der Flansch 71a der inneren Hülse
71 grenzt an die Außenfläche der Armseitenplatte 67L
(67R) an.
Es werden mit Bezug auf 8 nun die Beziehung
zwischen der Doppelhülse 70 und den umliegenden Komponenten und die
Funktionsweise der Doppelhülse 70 beschrieben.
Da die innere Hülse 71 formschlüssig in das Loch
62 der Armseitenplatte 67L (67R) eingepasst ist, wird
vermieden, dass die innere Hülse 71 innerhalb des Lochs
62 klappert. Zwischen der inneren Hülse 71 und dem Anschlagbolzen
24, welcher durch die Innenbohrung der inneren Hülse 71 eingesetzt
ist, ist der sich verjüngende Abschnitt 71b der inneren Hülse
71 elastisch in Kontakt mit dem äußeren Umfang des Anschlagbolzens
24 und hält diesen. Obwohl ein Freiraum zwischen einem Abschnitt der
inneren Hülse 71 außer dem sich verjüngenden Abschnitt
71b und dem Anschlagbolzen 24 besteht, wird daher vermieden, dass
der Anschlagbolzen innerhalb der Innenbohrung der inneren Hülse 71
klappert.
Zwischen der äußeren Hülse 72 und der in die
Innenbohrung der äußeren Hülse 72 eingepassten inneren Hülse
71 ist der sich verjüngende Abschnitt 72b der äußeren
Hülse 72 elastisch im Kontakt mit dem äußeren
Umfang der inneren Hülse 71 und hält diese. Obwohl ein Freiraum
zwischen einem Abschnitt der äußeren Hülse 72 außer
dem sich verjüngenden Abschnitt 72b und der inneren Hülse
71 besteht, wird daher vermieden, dass die inneren Hülse
71 innerhalb der Innenbohrung der äußeren Hülse
72 klappert.
Folglich gibt es keinen Freiraum, welcher das Klappern der Komponenten
zwischen der Seitenplatte 37 der vorderen Schienenhalterung 35
und dem Anschlagbolzen 24 ermöglicht, wodurch das Auftreten von Geräuschen
(Kontaktgeräusche zwischen Metallen) vermieden wird, welche aufgrund des Klapperns
dieser Komponenten erzeugt werden, wenn das auf den Sitz ausgeübte Gewicht
variiert wird.
Es wird nun eine Beschreibung bezüglich der umliegenden Komponenten
des Achsbolzens 25 als die Drehachse für den Z-Arm 61Fr und
die vordere Schienenhalterung 35 gegeben.
Wie in 7(B) dargestellt, sind Hülsen
75 um den äußeren Umfang des zylindrischen Abschnitts des Achsbolzens
25 angebracht. Jede Hülse 75 hat einen Flansch
75a an ihrem einen Ende und einen sich verjüngenden Abschnitt
75b an ihrem anderen Ende. Die Innenfläche der Hülse
75 und die Endseite des Flansches 75a sind mit Teflon®
beschichtet.
Da die Hülse 75 formschlüssig in das Loch
63 der Armseitenplatte 67L (67R) eingepasst ist, wird
vermieden, dass die innere Hülse 75 innerhalb des Lochs
63 klappert. Zwischen der Hülse 75 und dem in die Innenbohrung
der Hülse 75 eingepassten Achsbolzen 25, ist der sich verjüngende
Abschnitt 75b der Hülse 75 elastisch im Kontakt mit dem äußeren
Umfang des Achsbolzens 25 und hält diesen. Obwohl ein Freiraum zwischen
einem Abschnitt der Hülse 75 außer dem sich verjüngenden
Abschnitt 75b und dem Achsbolzen 25 besteht, wird daher vermieden,
dass der Anschlagbolzen 25 innerhalb der Innenbohrung der Hülse
75 klappert. Folglich kann das Auftreten von Geräuschen vermieden
werden, welche aufgrund des Klapperns des Achsbolzens 25 und/oder des Z-Arms
61Fr erzeugt werden, wenn die auf den Sitz ausgeübte Last variiert
wird.
Als nächstes wird der Anbringungsabschnitt 40 an der
Hinterendseite des Basisgestells 21 erläutert.
Der sich von dem zuvor genannten Anbringungsabschnitt 30
an der Vorderendseite des Basisgestells unterscheidende Punkt des Anbringungsabschnitts
40 an der Hinterendseite des Basisgestells ist, dass der Anbringungsabschnitt
40 an der Hinterendseite des Basisgestells zwei Anschlagbolzen als den
Schutzmechanismus zum Übertragen einer übermäßigen Last von
der hinteren Schienenhalterung 45 auf das Basisgestell 21 aufweist,
wodurch er eine höhere Belastungskapazität als der Anbringungsabschnitt
30 an der Vorderendseite des Basisgestells aufweist.
Das heißt, der Anbringungsabschnitt 40 an der Hinterendseite
ist mit einem vorderseitigen ersten Anschlagbolzen 26 und einem rückseitigen
zweiten Anschlagbolzen 28 versehen. Der vorderseitige Anschlagbolzen
26 (hiernach mitunter als „vorderer Anschlagbolzen 26"
bezeichnet) hat dieselben Komponenten wie diejenigen des Anschlagbolzens
24 des zuvor genannten Anbringungsabschnitts 30 an der Vorderseite,
so dass dieselben Anhänge wie diejenigen der Ziffer „24" an
die Ziffer „26" angefügt sind und auf detaillierte Beschreibungen
der Komponenten verzichtet wird. Der rückseitige zweite Anschlagbolzen
28 (hiernach mitunter als „hinterer Anschlagbolzen" bezeichnet)
ist ein zusätzliches Verstärkungsteil, welches nicht in dem Anbringungsabschnitt
30 an der Vorderendseite verwendet wird. Die folgende Beschreibung wird
sich auf die Struktur des zweiten Anschlagbolzens 28 als ein zusätzliches
Teil und die zugehörigen Komponenten konzentrieren.
Das Basisgestell 21 hat kreisförmige Löcher
44, benachbart zu Langlöchern 42 und näher an seinem
Hinterende als die Langlöcher 42, durch welche der hintere Anschlagbolzen
28 eingesetzt wird. Jedes kreisförmige Loch 44 hat einen
solchen Durchmesser, dass das Einsetzen des Schaftabschnitts des hinteren Anschlagbolzens
28 ermöglicht wird. Wie in 2 und
6(A), 6(B) dargestellt, ist der hintere Anschlagbolzen
28 an einem Ende mit einem Sechskantkopf 28H, an dem anderen Ende
mit einem Gewindeabschnitt 28S und in der Mitte mit einer glatten Zylinderfläche
versehen. Beim Zusammenbau wird der hintere Anschlagbolzen 28 wie in
3(A) und 6(B) dargestellt durch eine Anschlagmutter
28N befestigt. In dem zusammengebauten Zustand bestehen Freiräume
zwischen dem Sechskantkopf 28H des hinteren Anschlagbolzens 28
und einer Außenfläche der Basisseitenwand 23 und zwischen einer
Lagerungsfläche der Anschlagmutter 28N und einer Außenfläche
der Basisseitenwand 23. Verbindungsabschnitte 9b der Sitzhalterung
9 (Sitzbeine) wie sie in 10(A), 10(B)
dargestellt sind und wie später beschrieben, befinden sich in diesen Freiräumen.
Ein Z-Arm 61Rr zur Anordnung innerhalb des Rückseitenabschnitts
des Basisgestells 21 hat dieselbe Struktur wie der zuvor genannten Z-Arm
61Fr, welcher in dem Vorderseitenabschnitt des Basisgestells angeordnet
ist, und umfasst Zweige 66, Armseitenplatten 67L, 67R
und Armkappen 66A von Wirkabschnitten an seinen Enden. Wie in
2 und 3(A), 3(B)
dargestellt, sind der Z-Arm 61Fr an der Vorderendseite des Basisgestells
und der Z-Arm 61Rr an der Hinterendseite des Basisgestells
symmetrisch um die Mitte der Basis angeordnet.
Die hintere Schienenhalterung 45 ist innerhalb des Z-Arms
61Rr angeordnet. Wie in 2 und 6(A),
6(B) dargestellt, besteht die hintere Schienenhalterung
45 aus einem flachen Oberabschnitt 46 und Seitenwänden
47L, 47R, welche sich von der linken und rechten Kante des Oberabschnitts
46 auf solche Weise nach unten erstrecken, dass sie einen umgekehrten U-förmigen
Querschnitt aufweisen. Die untere Schiene 15 der Sitzschiene
8 ist an der Oberseite des Oberabschnitts 46 angebracht. In diesem
Fall hat der Oberabschnitt 46 zwei darin ausgebildete Löcher, durch
welche Niete 15R (siehe 10(A)), 10(B))
eingesetzt sind, welche den Oberabschnitt 46 und die untere Schiene
15 aneinander befestigen.
Jede der Seitenplatten 47L, 47R der hinteren Schienenhalterung
45 ist im Wesentlichen in einer trapezartigen Form ausgebildet. Jede von
der linken und rechten Seitenplatte 47L, 47R hat Löcher
48 und Langlöcher 49 an Positionen, welche den Langlöchern
42 und den kreisförmigen Löchern 44 der Basisseitenwände
23L, 23R entsprechen. Wie in 2,
3(A), 3(B) und 7(A) dargestellt,
wird der vordere Anschlagbolzen 26 durch die Löcher 48 (welche
den Langlöchern 42 und den Löchern 62 des Z-Arms
61Rr entsprechen) eingesetzt. Wie in 7(A) und
8 dargestellt, sind ähnlich zu dem zuvor genannten
Fall Doppelhülsen 70 durch Freiräume zwischen den vorderen Anschlagbolzen
26 und dem Loch 48 der hinteren Schienenhalterung 45
und zwischen dem vorderen Anschlagbolzen 26 und dem Loch 62 des
Z-Arms 61Rr eingesetzt. In diesem Fall ist der vordere Anschlagbolzen
26 lose an den Langlöchern 42 des Basisgestells
21 angebracht.
Der hintere Anschlagbolzen 28 ist mit geeignet vorbestimmten
Lücken durch die Langlöcher 49 (welchen den kreisförmigen
Löchern 44 entsprechen) der hinteren Schienenhalterung 45
eingesetzt. Die Funktionsweise des Anbringungsabschnitts 40 an der Hinterendseite
des Basisgestells 21 wird später beschrieben.
Nachstehend wird der Sensorabschnitt 50 des Basisgestells
21 beschrieben.
Wie in 2 dargestellt, ist jede von der
linken und rechten Basisseitenwand 23L, 23R mit einem Einschnitt
23X in der Mitte in der longitudinalen Richtung des Basisgestells
21 ausgebildet. Eine Schutzeinrichtung 29, welche nach links gerichtet
überhängt, ist an der Außenfläche der linken Basisseitenwand
23L befestigt. Wie in 11 dargestellt, ist
die Schutzeinrichtung 29 ausgebildet, indem eine streifenartige Platte
gebogen wird, so dass sie einen Schutzabschnitt 29a, welcher in einer U-artigen
oder C-artigen Form ausgebildet ist, und Anbringungsflansche 29b,
29c, welche an beiden Seiten des Schutzabschnitts 29a ausgebildet
sind, aufweist. Ein Lastsensor 51 ist innerhalb der Einschnitte
23X des Basisgestells 21 und der Schutzeinrichtung 29
installiert.
Das heißt, in einem Zustand, in welchem wie in 12
dargestellt die Anbringungsflansche 29b, 29c an der Basisseitenwand
23L angebracht sind, umschließt und schützt der Schutzabschnitt
29a einen Abschnitt des Lastsensors 51, welcher durch den Einschnitt
23X der Basisseitenwand 23L nach außerhalb der Basisseitenwand
23L hervorsteht, d.h. einen Verbinderaufnahmeabschnitt (siehe
11) der Sensorplatte 52 und ein Verbindergehäuse
57a (siehe 11 und 12)
eines sensorseitigen Verbinders 57. Das Verbindergehäuse
57a ist an der Oberseite des Verbinderaufnahmeabschnitts durch Gehäusebefestigungsschrauben
101, 102 (siehe 11) befestigt.
Wie in 5(B) dargestellt, ist in einem Zustand, in
welchem die Sensorplatte 52, das Verbindergehäuse 57a und
die Schutzeinrichtung 29 in das Basisgestell 21 eingebaut sind,
die Ebene der oberen Kante der Schutzeinrichtung 29 höher als irgendeine
von der Ebene der Oberseite der Sensorplatte 52, der Ebene der Oberseite
des Verbindergehäuses 57a und der Ebene der Oberseite des sensorseitigen
Verbinders 57. Die Ebene der untere Kante der Schutzeinrichtung
29 ist niedriger als eine beliebige von der Ebene der Unterseite der Sensorplatte
52, der Ebene der Unterseite des Verbindergehäuses 57a und
der Ebene der Unterseite des sensorseitigen Verbinders 57. Entsprechend
dieser Gestaltung kann die Schutzeinrichtung 29 Präzisionskomponenten
der Sitzlastmessvorrichtung 10, wie zum Beispiel die Sensorplatte
52 und den Verbinder 57, sicher schützen, sogar wenn das
Basisgestell, in welchem die Sitzlastmessvorrichtung 10 und die Schutzeinrichtung
29 eingebaut sind, fallengelassen werden, wenn das Basisgestell
21 an einem Fahrzeug angebracht wird, oder während des Transports.
Da die obere Seite der Schutzeinrichtung 29 offen ist, ist
vorzugsweise eine Abdeckung (nicht dargestellt) vorgesehen, um die obere Seite der
Schutzeinrichtung 29 abzudecken, um den Schutz darüber hinausgehend
sicherzustellen. Die untere Seite der Schutzeinrichtung 29 ist ebenfalls
offen. Da jedoch die Gegenstände einfach aus dem Inneren der Schutzeinrichtung
29 entfernt werden, sogar wenn Gegenstände in die Schutzeinrichtung
29 eindringen, ist es nicht notwendig, die untere Seite der Schutzeinrichtung
29 abzudecken.
Wie in 15 dargestellt, hat das Verbindergehäuse
57a eine Öffnung 57f. An der Seite, welche in Kontakt mit
der Sensorplatte 52 sein soll, ist um die Umfangskante der Öffnung
57feine wasserdichte Dichtung 57g angeordnet.
Mit der wasserdichten Dichtung 57g können das Verbindergehäuse
57a und die Sensorplatte 52 wasserdicht versiegelt werden. Wenn
an der Öffnung 57f eine Einkapselung vorgenommen wird, dient die wasserdichte
Dichtung 57g auch dazu, ein Entweichen von Einkapselungsmaterial zu vermeiden.
Die Öffnung 57f ist auf der Seite, welche nicht die Seite ist, die
in Kontakt mit der Sensorplatte 52 sein soll, mit Harz bedeckt, um zu vermeiden,
dass Gegenstände durch die Öffnung 57f eindringen.
Da die obere Seite des Gehäuses des kabelseitigen Verbinders
104 ebenfalls offen ist, sind wie in 13
14 dargestellt wasserdichte Dichtungen 109,
110 an dem Gehäuse des kabelseitigen Verbinders 104 vorgesehen.
Durch diese wasserdichten Dichtungen 109, 110 wird die obere Seite
des kabelseitigen Verbinders 104 wasserdicht versiegelt.
12 und 13 zeigen ein Beispiel
einer Struktur zum Anbringen der Sensorplatte 52 an dem Basisgestell
21, wobei dieses Beispiel unterschiedlich ist von der Anbringungsstruktur,
welche aus den in 4 dargestellten Komponenten besteht.
Das heißt, dass wie in 13 dargestellt die Sensorplatte
52 an dem Basisgestell 21 angebracht werden kann, indem lediglich
Bolzen in eine Anbringungsbasis geschraubt werden, welche an der Basisunterseite
22 vorgesehen ist.
Wie in 4 dargestellt, ist die Sensorplatte
52 als die Hauptkomponente des Lastsensors 51 ein Federteil, welches
insgesamt eine rechtwinklige Platte mit zwei Einschnürungen 52c ist.
An dem linken Ende des Mittelabschnitts der Sensorplatte 52 ist der sensorseitige
Verbinder 57 durch eine Kraft 57a befestigt (siehe 5(A)).
Mit dem sensorseitigen Verbinder 57 verbunden ist ein Ende eines Kabels
103, welches verbunden ist mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU,
entsprechend der Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung nicht dargestellt).
Auf der Sensorplatte 52 sind eine Isolationsschicht zur elektrischen
Isolation, eine Verdrahtungsschicht und eine Widerstandsschicht ausgebildet. Auf
der Sensorplatte 52 sind wie in 12 dargestellt
vier Dehnungswiderstände 105, 106, 107,
108 als Dehnungsmessvorrichtungen ausgebildet, welche zusammenwirken, um
den Lastsensor 51 zu bilden. Die vier Dehnungswiderstände
105, 106, 107, 108 sind miteinander verbunden,
so dass sie eine Brückenschaltung bilden, welche mit dem Verbinder
57 verbunden ist. In diesem Fall sind wie in 12
und 13 dargestellt Anschlüsse 57b,
57c des Verbinders 57 mit dem Leitern 52a,
52b der auf der Sensorplatte 52 durch die Dehnungswiderstände
ausgebildeten Brückenschaltung verbunden.
Wie in 15 dargestellt, sind der mit den
Leitern 52a, 52b verbundenen Seite gegenüberliegende Enden
57d, 57e der Anschlüsse 57b, 57c des Verbinders
57 so angeordnet, dass sie nach unten hervorstehen, wodurch ein männlicher
Verbinder 57 ausgebildet wird. Die Anschlüsse 57b,
57c des Verbinders 57 sind formschlüssig in das Verbindergehäuse
57a eingepasst und somit mit dem Verbindergehäuse 57a vereinigt.
Wie in 13 und 14
dargestellt, besteht der Verbinder 57 aus einem männlichen Verbinder
57 mit nach unten hervorstehenden Anschlüssen. Der Eingang des männlichen
Verbinders 57 ist der offenen Unterseite der Schutzeinrichtung
29 zugewandt. Wie in 11 dargestellt, ist hingegen
das mit der ECU zu verbindende Kabel 103 mit dem kabelseitigen Verbinder
104 versehen. Der kabelseitige Verbinder 104 besteht aus einem
weiblichen Verbinder 57, welcher bezüglich des männlichen Verbinders
57 abnehmbar ist.
Das mit der ECU zu verbindende Kabel 103 ist mit dem kabelseitigen
Verbinder 104 verbunden. Daher ist in einem Zustand, in welchem die Sitzlastmessvorrichtung
10 an dem Basisgestell 21 angebracht ist, der kabelseitige Verbinder
104 durch die offene Unterseite der Schutzeinrichtung 29 in den
männlichen Verbinder 57 eingesetzt, wodurch die elektrische Verbindung
hergestellt wird. Der in den männlichen Verbinder 57 eingesetzte kabelseitige
Verbinder 104 kann hingegen von dem männlichen Verbinder
57 abgelöst werden. Im Gegensatz zu dem zuvor genannten Fall kann
der Verbinder 57 auf Seite des Verbindergehäuses 57a aus
einem weiblichen Verbinder bestehen, und der Verbinder auf Seite des Kabels
103 kann aus einem männlichen Verbinder bestehen.
Da der Lastsensor 51 und das mit der ECU zu verbindende Kabel
103 so aufgebaut sind, dass sie voneinander ablösbar sind, indem ein
männlicher Verbinder und ein weiblicher Verbinder verwendet werden, wird die
Verallgemeinerung des Lastsensors 51 und des Verbindergehäuses
57a bezüglich verschiedener Arten von Kraftfahrzeugen erreicht. Lediglich
erforderlich ist ein Vorbereiten des Kabels 103 mit einer Länge, welche
der Art des Fahrzeugs entspricht. Daher kann die Sitzlastmessvorrichtung
10 einfach und kostengünstig an verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen
angepasst werden.
Indem die offene Unterseite der Schutzeinrichtung 29 genutzt
wird, kann der Lastsensor 51 effektiv geschützt werden und die Verbindung
und Trennung zwischen der ECU und dem Lastsensor 51 kann vereinfacht werden.
Zusätzlich kann die Sitzlastmessvorrichtung 10 einfach und kostengünstig
an verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen angepasst werden. Darüber hinaus
ist es nicht erforderlich, ein Loch/Löcher und eine Rille/Rillen zum Einsetzen
des kabelseitigen Verbinders 104 auszubilden, wodurch
die Herstellung weiter vereinfacht und die Kosten reduziert werden.
Obwohl die Verbindung des kabelseitigen Verbinders 104 durch
Nutzen der offenen Unterseite der Schutzeinrichtung 29 erreicht wird, kann
die Verbindung des kabelseitigen Verbinders erreicht werden, indem die offene Oberseite
der Schutzeinrichtung 29 genutzt wird. In diesem Fall ist der Eingang des
sensorseitigen Verbinders 57 so angeordnet, dass er nach oben gewandt ist.
Anstelle der Schutzeinrichtung 29, welche an wenigstens einer Seite in
der vertikalen Richtung des Fahrzeugs offen ist, kann eine Schutzeinrichtung
29, welche an wenigstens einer Seite in der longitudinalen Richtung des
Fahrzeugs offen ist, oder eine Schutzeinrichtung 29, welche an wenigstens
einer Seite in der lateralen Richtung des Fahrzeugs offen ist, eingesetzt werden.
Ferner kann eine Schutzeinrichtung 29, welche an wenigstens einer Seite
in der diagonalen Richtung von oben vorne nach unten hinten oder von unten vorne
nach oben hinten offen ist, eine Schutzeinrichtung 29, welche an wenigstens
einer Seite in der diagonalen Richtung von oben links nach unten rechts oder von
unten links nach oben rechts offen ist, oder eine Schutzeinrichtung 29,
welche an wenigstens einer Seite in der diagonalen Richtung von vorne links nach
hinten rechts oder von hinten links nach vorne rechts offen ist, eingesetzt werden.
Das heißt, die Schutzeinrichtung 29 der vorliegenden Erfindung kann
eine Schutzeinrichtung sein, welche an wenigstens einer Seite in einer beliebigen
von der vertikalen Richtung, der longitudinalen Richtung, der lateralen Richtung,
der diagonalen Richtung von oben vorne nach unten hinten oder von unten vorne nach
oben hinten, der diagonalen Richtung von oben links nach unten rechts oder von unten
links nach oben rechts und der diagonalen Richtung von vorne links nach hinten rechts
oder von hinten links nach vorne rechts offen ist. Es ist jedoch wegen des zuvor
genannten Grundes bevorzugt, die offene Unterseite der Schutzeinrichtung
29 zur Verbindung des kabelseitigen Verbinders 104 zu nutzen.
Selbstverständlich können der männliche Verbinder
57 und der kabelseitige Verbinder 104 im verbundenen Zustand geliefert
werden. Außerdem können, da es für den männlichen Verbinder
57 und den kabelseitigen Verbinder 104 möglich ist, während
des Zusammenbaus eines Fahrzeugaufbaus durch einen Automobilhersteller verbunden
zu werden, der männliche Verbinder 57 und der kabelseitige Verbinder
104 separat geliefert werden. Weiterhin wird die Flexibilität während
des Herstellungsprozesses verbessert. Auf diese Weise kann eine Sitzlastmessvorrichtung
bereitgestellt werden, welche effektiv an verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen
angepasst werden kann und eine verbesserte Verarbeitbarkeit und Produktivität
aufweist.
Wenn eine Sitzlast auf die Sensorplatte 52 ausgeübt
wird, wird eine Verformung an der Sensorplatte 52 verursacht, welche der
Sitzlast entspricht, so dass die Widerstandswerte der vier Dehnungswiderstände
105, 106, 107, 108 variieren. Die Variationen
in dem Dehnungswiderstandwert werden erfasst, wobei ein Erfassungssignal ausgegeben
wird. Das Erfassungssignal wird von dem sensorseitigen Verbinder 57 über
das Kabel 103 an die ECU übertragen (siehe 11).
Die ECU berechnet die Verformung der Sensorplatte 52, das heißt die
Sitzlast, auf Basis des von den Dehnungswiderständen übertragenen Erfassungssignals.
Es sollte beachtet werden, dass anstelle der Erfassung einer Verformung der Sensorplatte
52 durch die Dehnungswiderstände die Last durch Umwandlung aus einer
Auslenkung der Sensorplatte 52 erhalten werden kann, welche durch andere
Elemente erfasst wird, wie zum Beispiel elektrische Kapazitätsdrucksensoren
oder Hall-Elemente.
Es wird nun die Anbringungsstruktur der Sensorplatte 52 an
der Basisunterseite 22 beschrieben.
Wie deutlich in 5(B) zu erkennen, ist eine aufrechte
Mittelsäule 59 an der Basisunterseite 22 an der Mitte in
der longitudinalen Richtung der Basisunterseite 22 befestigt. Die Mittelsäule
59 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Teil mit Bolzen B1, B2, welche
nach oben und nach unten hervorstehen. Der untere Bolzen B2 der Mittelsäule
59 durchdringt die Basisunterseite 22 und ist in eine Mittelmutter
59N geschraubt. Der obere Bolzen B1 der Mittelsäule 59 durchdringt
ein Mittelloch 52e (siehe 4) der Sensorplatte
52 und ist über eine Mittelunterlegscheibe 59W durch die
Mittelmutter 58N befestigt. Die Mitte der Sensorplatte 52 ist
durch die Mittelsäule 59 fest an der Basisunterseite 22 des
Basisgestells 21 befestigt.
Die Struktur des Lastsensors 51 wird nun genauer beschrieben.
Angebracht an den beiden vorderen und hinteren Enden der Sensorplatte
52 sind Halbarme 53, 55. Die Halbarme 53,
55 sind zwei Paare, welche an einem vorderen bzw. hinteren Ende der Sensorplatte
52 anzuordnen sind. Was jedes Paar anbelangt, sind die Halbarme
53, 55 über und unter der Sensorplatte 52 angeordnet,
so dass die Sensorplatte 52 wie in 4 und
5(B) dargestellt eingeklemmt wird. Da die Halbarme 53,
55 dieselbe Konfiguration aufweisen, wird eine Beschreibung nur bezüglich
des unter der Sensorplatte 52 angeordneten Halbarms 55 gegeben.
Wie in 4 dargestellt, ist der Halbarm
55 ein Plattenteil von rechtwinkliger Form und ist mit einem Anbringungsloch
55e versehen, welches in der Mitte seiner Basis ausgebildet
ist. Der Halbarm 55 hat Flügel 55a, welche nahe der Mitte
von seinen Kanten nach rechts und nach links hervorstehen. An den Rückseiten
der Flügel 55a sind hebelartige Halterungen ausgebildet, um sich nach
rechts und nach links zu erstrecken. Die Oberseite von jeder Halterung
55b ist leicht geschärft.
Nachstehend wird eine Beschreibung bezüglich der Zusammenbaustruktur
der oberen und unteren Halbarme 53, 55, der Sensorplatte
52 und der Wirkabschnitte (Armkappen 66A) des Z-Arms
61 gegeben.
Wie es am deutlichsten in 5(B) zu erkennen ist, grenzen
die Basisseiten des oberen Halbarms 53 und des unteren Halbarms
55 vollständig an den Oberflächen der Sensorplatte
52 an und sind durch Bolzen 56B und Muttern 56N befestigt.
Die Flügel 53a, 55a der oberen und unteren Halbarme
53, 55 sind auf solche Weise angeordnet, dass die Halterungen
53b, 55b einander gegenüberstehen. Zwischen den Halterungen
53b, 55b sandwichartig eingeschlossen sind die Armkappen
66a der Z-Arm-Wirkabschnitte. Die Halterungen 53b, 55b
sind an den Einschnürungen 52c der Sensorplatte 52 positioniert.
Die Wirkweisen der oberen und untere Halbarme 53,
55, der Sensorplatte 52 und des Z-Arms 61, wenn eine
Last auf die Sitzlastmessvorrichtung 10 ausgeübt wird, sind detailliert
beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr.
2000-258232 beschrieben und sollten durch Lesen der Veröffentlichung verstanden
werden, so dass auf die Beschreibung hier verzichtet wird. Die auf die Sitzlastmessvorrichtung
10 ausgeübte Last wird durch die Berechnung der ECU auf Basis der
gemessenen Verformung der Sensorplatte 52 erhalten.
Nachstehend wird eine Beschreibung gegeben bezüglich der Funktionsweise
des Anbringungsabschnitts 40 an der Hinterendseite der Sitzlastmessvorrichtung
10 mit dem zuvor genannten Aufbau.
9(A), 9(B) zeigen ein Beispiel eines Hinterendabschnitts
eines Basisgestells einer Sitzlastmessvorrichtung als Vergleichsbeispiel bezüglich
der vorliegenden Erfindung, wobei 9(A) eine Schnittansicht ist,
welche den normalen Zustand zeigt, und 9(B) eine Schnittansicht
ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer Richtung eines Anhebens
des Sitzes ausgeübt wurde. 10(A), 10(B) zeigen
den Hinterendabschnitt des Basisgestells der Sitzlastmessvorrichtung gemäß
dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei 10(A)
eine Schnittansicht ist, welche den normalen Zustand zeigt, und 10(B)
eine Schnittansicht ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer
Richtung eines Anhebens des Sitzes ausgeübt wurde.
Wie in 9(A), 9(B) dargestellt, ist
in einem Anbringungsabschnitt 40' der Sitzlastmessvorrichtung des Vergleichsbeispiels
nur ein einziger Anschlagbolzen, d.h. der vordere Anschlagbolzen 26, vorgesehen,
um eine übermäßige Last, welche auf eine hintere Schienenhalterung
4' ausgeübt wird, auf ein Basisgestell 21 zu übertragen.
Der Anschlagbolzen 26 ist bezüglich der hinteren Schienenhalterung
45'und eines Z-Arms 61Rr perfekt eingepasst und ist locker in
Langlöcher 42 des Basisgestells 21 eingepasst. Eine Unterseite
einer unteren Schiene 15 und ein Oberabschnitt 46' der hinteren
Schienenhalterung 45' sind aneinander durch zwei Niete 15R befestigt,
welche in der longitudinalen Richtung ausgerichtet sind. Eine Basisunterseite
22 des Basisgestells 21 ist hingegen durch einen einzigen Niet
9R an einer Vorderseite (linke Seite in 9(A),
9(B)) und einen Schweißabschnitt W an einer Hinterseite mit
einer Sitzhalterung (Bein) 9' verbunden. Es sollte beachtete werden, dass
der Schweißabschnitt W beispielsweise durch durchgängiges Schweißen
sicherer angeschweißt ist als durch das in 10
dargestellte Punktschweißen der vorliegenden Erfindung, wie es später
beschrieben wird.
Die Sitzhalterung 9' ist durch einen Bolzen 7B an
einem Fahrzeugboden 7 befestigt. Die vertikale Mittellinie zwischen den
zwei oberen Nieten 15R und die vertikale Mittellinie des Anschlagbolzens
26 sind, wie in den Zeichnungen dargestellt, gegeneinander verschoben.
Die Sitzhalterung 9' hat zwei Löcher an Positionen, welche zwei Löchern
22A entsprechen, die in der zuvor genannten Basisunterseite 22
ausgebildet sind. Die Löcher 22A sind zum Einsetzen einer Nietlehre
J (in 9(A) durch eine fiktive Linie dargestellt) vorgesehen. Die
Nietlehre J wird verwendet, um die Niete 15R zum Verbinden der Schiene
15 und der Schienenhalterung 45' zu setzen, nachdem die Sitzlastmessvorrichtung
und die Sitzschiene 15 auf die Sitzhalterung 9'gesetzt wurden.
Anstelle der Niete 15R können Bolzen und Muttern, welche in die Löcher
22A eingesetzt werden können, verwendet werden, um die Schiene
15 und die Schienenhalterung 45' zu verbinden.
In dem Anbringungsabschnitt 40 der Sitzlastmessvorrichtung
30 des in 10(A), 10(B) dargestellten
Ausführungsbeispiels sind zwei Anschlagbolzen, d.h. der vordere und hintere
Anschlagbolzen 26, 28, vorgesehen, um eine übermäßige
auf die hintere Schienenhalterung 45 ausgeübte Last auf das Basisgestell
21 zu übertragen. Der vordere Anschlagbolzen 26 ist perfekt
bezüglich der hinteren Schienenhalterung 45 und des Z-Arms
61Rr eingepasst, und ist locker in die Langlöcher 42 des
Basisgestells 21 (siehe 7(A)) eingepasst. Der hintere
Anschlagbolzen 28 ist hingegen perfekt bezüglich
des Basisgestells 21 eingepasst und ist locker in die Langlöcher
49 der hinteren Schienenhalterung eingepasst (siehe auch 6(A)).
Eine Unterseite der unteren Schiene 15 und der Oberabschnitt
46 der hinteren Schienenhalterung 45 sind miteinander durch zwei
Niete 15R verbunden, welche in der longitudinalen Richtung ausgerichtet
sind. Die Basisunterseite 22 des Basisgestells 21 ist an der Sitzhalterung
9 durch einen einzigen Niet 9R an einer Vorderseite (linke Seite
in 10(A), 10(B)) und Punktschweißabschnitte
SP (an zwei in der lateralen Richtung des Fahrzeugs ausgerichteten Positionen) in
der Mitte befestigt. Die Sitzhalterung 9 hat zwei Löcher an Positionen,
welche den Löchern 22A (siehe auch 2)
entsprechen, welche in der Basisunterseite 22 ausgebildet sind. Ähnlich
zu dem obigen Fall sind die Löcher 22A zum Einsetzen einer Nietlehre
vorgesehen. Während die vertikale Mittellinie zwischen den oberen zwei Nieten
15R und die vertikale Mittellinie des vorderen Anschlagbolzens
26 gegeneinander verschoben sind, ist die vertikale Mittellinie zwischen
den Nieten 15R im Wesentlichen dieselbe wie die vertikale Mittellinie des
hinteren Anschlagbolzens 28. Bei diesem Beispiel wird in dem Fall eines
Erzeugens einer übermäßigen Last die auf die Sitzschiene
15 ausgeübte Last über die Schienenhalterung 45 und
den hinteren Anschlagbolzen 28 direkt auf die Sitzhalterung 9
übertragen. Daher ist eine relativ einfache Struktur ausreichend für die
Verbindung zwischen dem Basisrahmen 21 der Sitzlastmessvorrichtung
10 und der Sitzhalterung 9.
Die in 10(A), 10(B) dargestellte
Sitzhalterung 9 hat eine feste Basis 9a und Verbindungsabschnitte
9b, welche sich diagonal von der Befestigungsbasis 9a erstrecken.
Die feste Basis 9a ist durch einen Bolzen 7B an einem Fahrzeugboden
7 befestigt. Die Verbindungsabschnitte 9b stehen entlang der jeweiligen
Basisseitenwände 23L und 23R. Die Verbindungsabschnitte
9b sind in Freiräumen (siehe 2 und
6(A), 6(B)) zwischen dem Sechskantkopf
28H des hinteren Anschlagbolzens 28 und der Außenfläche
der entsprechenden Basisseitenwand 23L, 23R und zwischen der Lagerungsfläche
der Anschlagmutter 28N und der Außenfläche der entsprechenden
Basisseitenwand 23L, 23R angeordnet. Der hintere Anschlagbolzen
28 durchdringt die Mittelbereiche der Verbindungsabschnitte 9b.
Wenn eine große Verzögerung in der Vorwärtsrichtung
auf den Fahrzeugaufbau ausgeübt wird, beispielsweise in dem Fall einer Fahrzeugkollision,
wirkt ein Moment auf den Fahrzeugsitz 1, welches den Insassen auf dem Fahrzeugsitz
1 nach vorne neigt, so dass die Hinterseite des Fahrzeugsitzes
1 in Begriff ist, sich nach oben zu bewegen. Wenn der Fahrzeugsitz
1 sich nach oben bewegt, wird die Hinterendseite der unteren Schiene
15 angehoben.
In dem Fall des Anbringungsabschnitts 40' des Vergleichsbeispiels
wird, wenn die Hinterendseite der unteren Sitzschiene 14 angehoben wird
und die hintere Schienenhalterung 45' somit nach oben gezogen wird, der
in die hintere Schienenhalterung 45' eingepasste Anschlagbolzen
26 ebenfalls angehoben, wie es in 9(B) dargestellt ist.
Dann wird der Anschlagbolzen 26 in Kontakt mit den oberen Kanten
42X der Langlöcher 42 der Basisseitenwand 23L,
23R gebracht. Zu diesem Zeitpunkt wird eine nach oben gerichtete Kraft
FU entlang der Mittellinie zwischen den vorderen und hinteren Nieten 15R
auf die Sitzhalterung 45' ausgeübt und eine nach unten gerichtete
Kraft FD wird entlang der vertikalen Mittellinie des Anschlagbolzens 26
auf die Sitzhalterung 45' ausgeübt. Da die Mittellinien gegeneinander
verschoben sind, wird ein großes Moment auf die Sitzhalterung 45'
ausgeübt. In diesem Fall wird ein erheblicher Anteil der Kräfte auf den
vorderen Niet 15R ausgeübt. Zusätzlich wirkt aufgrund des Moments
eine ziehende Kraft auf die oberen Kanten 42X der Langlöcher
42. Es ist daher bevorzugt, die oberen Kanten 42X der Langlöcher
42 der Basisseitenwände 23L, 23R zu verstärken.
Es ist auch erforderlich, dass das hintere Ende der Basisunterseite 22
durch einen vergleichsweise starken Schweißabschnitt W an der Sitzhalterung
9' befestigt wird.
Hingegen wird in dem Fall des Anbringungsabschnitts 40 des
in 10(A), 10(B) dargestellten Ausführungsbeispiels
gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Hinterendseite der unteren
Sitzschiene 15 angehoben wird und die hintere Schienenhalterung
45 somit nach oben gezogen wird, der hintere Anschlagbolzen 28,
welcher locker in die hintere Schienenhalterung 45 eingepasst ist, in Kontakt
mit den unteren Kanten 49X der Langlöcher 49 gebracht, wie
es in 10(B) dargestellt ist. Als Ergebnis wird das Anheben der
hinteren Schienenhalterung 45 blockiert, so dass eine reduzierte Last auf
den an der hinteren Schienenhalterung 45 angebrachten vorderen Anschlagbolzen
26 ausgeübt wird. Daher wird die Kraft, welche die hintere Schienenhalterung
45 anhebt, direkt auf die Verbindungsabschnitte 9b der Sitzhalterung
9, welche der hintere Anschlagbolzen 28 durchdringt, übertragen.
Folglich ist die durch die Punktschweißabschnitte SP bereitgestellte Festigkeit
ausreichend, um das Basisgestell 21 an der Hinterseite an der Sitzhalterung
9 zu befestigen.
Wie in 10(B) dargestellt, wird das den Sitz neigende
Moment gleichmäßig auf die zwei Niete 15R ausgeübt, welche
die untere Schiene 15 und die hintere Schienenhalterung 45 verbinden,
so dass die lokale Last auf die untere Schiene 15 und die hintere Schienenhalterung
45 reduziert wird, wodurch vermieden wird, dass die untere Schiene
15 und die hintere Schienenhalterung 45 verformt werden. Da wie
oben beschrieben die vertikale Mittellinie zwischen den oberen zwei Nieten
15R im Wesentlichen dieselbe ist wie die vertikale Mittellinie des hinteren
Anschlagsbolzens 28, werden eine Kraft zum Brechen der Niete und das Moment
zum Biegen der unteren Schiene 15 reduziert. Das Moment zum Neigen der
unteren Schiene 15 wird über den hinteren Anschlagbolzen
28 auf die Sitzhalterung 9 übertragen und schließlich
von dem Fahrzeugboden 7 aufgenommen. Die Last auf das Basisgestell
21 wird reduziert, so dass verhindert wird, dass das Basisgestell
21 verformt wird. Auf diese Weise wird eine Auswirkung des Anhebens des
Sitzhinterabschnitts auf den Anbringungsabschnitt 40 vermieden.
16(A)–16(D) zeigen ein Variationsbeispiel
des hinteren Endabschnitts des Basisgestells der in 10(A),
10(B) dargestellen Sitzlastmessvorrichtung, wobei 16(A)
eine seitliche Schnittansicht ist, welche den normalen Zustand zeigt,
16(B) eine entlang einer Linie XVIB-XVIB von 16(A)
ausgeführte Schnittansicht ist, 16(C) eine seitliche Schnittansicht
ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer Richtung eines Anhebens
des Sitzes ausgeübt wurde, und 16(D) eine entlang einer Linie
XVID-XVID von 16(C) ausgeführte Schnittansicht ist. Da dieselben
Komponenten wie diejenigen des zuvor genannten Ausführungsbeispiels mit denselben
Ziffern bezeichnet sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung bezüglich
der Komponenten verzichtet.
Das in 10(A), 10(B) dargestellte
Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, dass wenn eine große Last auf
den Fahrzeugsitz in der anhebenden Richtung wirkt, zum Beispiel in dem Fall einer
Fahrzeugkollision, die Last durch die zwei Bolzen, d.h. den ersten und zweiten Anschlagbolzen
26, 28 aufgenommen wird. Dieses Variationsbeispiel ist hingegen
derart aufgebaut, dass die Last durch nur einen Bolzen, d.h. den zweiten Anschlagbolzen
28, aufgenommen wird, wie es in 16(A), 16(B)
dargestellt ist.
Bei dem Variationsbeispiel ist der zweite Anschlagbolzen
28 auf der Mittellinie zwischen den vorderen und hinteren Nieten
15R und 15R zum Befestigen der hinteren Schienenhalterung
45 und der unteren Schiene 15 positioniert und ist bezüglich
des Basisgestells 21 perfekt eingepasst. Weiterhin ist der zweite Anschlagbolzen
28 locker in die Langlöcher 49 der hinteren Schienenhalterung
45 eingepasst und auch locker in kreisförmige Löcher
9c eingepasst, welche in den beiden Seitenwänden der Sitzhalterung
9 ausgebildet sind.
Wenn wie zuvor genannte eine große Kraft in der anhebenden Richtung
auf den Fahrzeugsitz wirkt, wie es in 16(C), 16(D)
dargestellt ist, werden die untere Schiene 15 und die hintere Schienenhalterung
45 leicht nach oben bewegt, so dass untere Umfangskanten der Langlöcher
49 der hinteren Schienenhalterung 45 in Kontakt mit dem zweiten
Anschlagbolzen 28 kommen. Danach werden der zweite Anschlagbolzen
28 und das Basisgestell 21 ebenfalls leicht nach oben bewegt.
Der zweite Anschlagbolzen 28 kommt in Kontakt mit oberen Umfangskanten
der kreisförmigen Löcher 9c der Sitzhalterung 9 und
schiebt somit die Sitzhalterung 9 nach oben.
Auf diese Weise wird die große auf den Fahrzeugsitz wirkende
Kraft verteilt, so dass sie sowohl von der Sitzhalterung 9 als auch von
dem Basisgestell 21 aufgenommen wird. Daher wird die auf das Basisgestell
21 wirkende Last reduziert.
Da die auf den Fahrzeugsitz wirkende Kraft nur von dem zweiten Anschlagbolzen
28 aufgenommen wird, kann der erste Anschlagbolzen 26 weggelassen
werden, d.h. die Anzahl von Teilen reduziert werden. Weiterhin kann, da der erste
Anschlagbolzen 26 weggelassen werden kann, der Aufbau der hinteren Schienenhalterung
45 derart vereinfacht werden, dass sie symmetrisch um die Position sein
kann, wo der zweite Anschlagbolzen 28 durchläuft. Weiterhin wird,
da der zweite Anschlagbolzen 28 an einer Position auf der Mittellinie zwischen
den ersten und hinteren Nieten 15R, 15R angeordnet ist, keine
oder eine geringe Versatzlast oder Moment aufgrund der Versatzlast auf die hintere
Schienenhalterung 45 ausgeübt. Daher können, da die Last annähernd
gleichmäßig auf die vorderen und hinteren Niete 15R,
15R verteilt wird, dieselben Niete für die vorderen und hinteren Niete
15R, 15R verwendet werden, wodurch die Verallgemeinerung von Teilen
erreicht wird.
Der weitere Aufbau und die weiteren Funktionsweisen und Auswirkungen
des Variationsbeispiels sind dieselben wie diejenigen des zuvor genannten Ausführungsbeispiels.
17(A)–17(D) zeigen ein weiteres Variationsbeispiel
des Hinterendabschnitts des Basisgestells der in 10(A),
10(B) dargestellten Sitzlastmessvorrichtung, wobei 17(A)
eine seitliche Schnittansicht ist, welche den normalen Zustand zeigt,
17(B) eine entlang einer Linie XVIIB-XVIIB von 17(A)
ausgeführte Schnittansicht ist, 17(C) eine seitliche Schnittansicht
ist, welche einen Zustand zeigt, nachdem eine Kraft in einer Richtung eines Anhebens
des Sitzes ausgeübt wurde, und 17(D) eine entlang einer Linie
XVIID-XVIID von 17(C) ausgeführte Schnittansicht ist. Da dieselben
Komponenten Ziffern bezeichnet sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung bezüglich
dieser Komponenten verzichtet.
Das in 16(A)–16(D) dargestellte
Ausführungsbeispiel ist derart aufgebaut, dass das Basisgestell
21 über die Sitzhalterung 9 an dem Fahrzeugboden
7 befestigt ist und die hintere Schienenhalterung 45 an der unteren
Schiene 15 befestigt ist. Dieses Variationsbeispiel ist hingegen derart
aufgebaut, dass das Basisgestell 21 über die Sitzhalterung
9 an der unteren Schiene 15 befestigt ist und die hintere Schienenhalterung
45 an dem Fahrzeugboden 7 befestigt ist, wie es in 17(A)–17(D)
dargestellt ist.
Der weitere Aufbau und die weiteren Funktionsweisen und Auswirkungen
des Variationsbeispiels sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen des zuvor
genannten Beispiels, welches in 16(A)–16(D)
dargestellt ist.
Bei der zuvor genannten Sensorplatte des in 4
dargestellten Ausführungsbeispiels sind das Loch der Unterlegscheibe
58W, das Mittelloch 52e der Sensorplatte 52 und das Loch
der Mittelunterlegscheibe 59W jeweils in einer rechtwinkligen Form ausgebildet.
Bei einem Variationsbeispiel sind jedoch das Loch 58W1 der Unterlegscheibe
58W, das Mittelloch 58e der Sensorplatte 52 und das Loch
59W1 der Mittelunterlegscheibe 59W jeweils in einer kreisförmigen
Form ausgebildet. Indem die Löcher 58W1, 52e, 59W1
in kreisförmiger Form ausgebildet sind, werden die Kontaktflächen der
Mittelunterlegscheibe 58W, der Sensorplatte 52 und der Mittelunterlegscheibe
59W bezüglich des Bolzens B1 der Mittelsäule 59 bei
Anbringung erhöht. Wenn die Mittelmutter 58N aufgeschraubt wird, um
den Bolzen B1 festzuziehen, kann daher die Verformung der Mittelunterlegscheibe
58W, der Sensorplatte 52 und der Mittelunterlegscheibe
59W vermieden werden, wodurch die Stabilität verbessert wird.
Der weitere Aufbau und die weiteren Funktionsweisen und Auswirkungen
des Variationsbeispiels sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen des zuvor
genannten Beispiels.
Bei dem Sensorabschnitt des zuvor genannten Beispiels, welches in
12 und 13 dargestellt
ist, ist die Anbringungsstruktur der Sensorplatte 52 relativ zu dem Basisgestell
21 unterschiedlich von der Anbringungsstruktur, welche aus den in
4 dargestellten Komponenten besteht. Bei einem weiteren
Variationsbeispiel ist jedoch die Anbringungsstruktur der Sensorplatte
52 bezüglich des Basisgestells 21 dieselbe wie die Anbringungsstruktur,
welche aus den in 4 dargestellten Komponenten besteht.
Der weitere Aufbau und weitere Funktionsweisen und Auswirkungen des
weiteren Variationsbeispiels sind im Wesentlichen dieselben wie diejenigen des zuvor
genannten Beispiels.
Nachdem der Z-Arm 61 und der vordere Anschlagbolzen
26 in dem Basisgestell 21 eingebaut sind, werden die Sitzlastmessvorrichtung
10 und die untere Schiene 15 oder die Sitzhalterung
9 miteinander vernietet. Hierbei beeinflussen der vordere Anschlagbolzen
26 und der Z-Arm die Niettätigkeit nicht, weil die Positionen der
Niete gegenüber dem vorderen Anschlagbolzen 26 und dem vorderen und
hinteren Ende des Z-Arms 61 verschoben sind.
Auswirkungen der Erfindung
Wie es aus der vorhergehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann bei
einer erfindungsgemäßen Sitzlastmessvorrichtung ein Kabel zum Verbinden
eines Lastsensors und einer Steuereinheit so gestaltet sein, dass es ablösbar
ist, indem ein sensorseitiger Verbinder und ein kabelseitiger Verbinder eingesetzt
werden, wodurch die Verallgemeinerung des Lastsensors und des Verbindergehäuses
bezüglich verschiedener Arten von Kraftfahrzeugen erreicht wird. Lediglich
erforderlich ist ein Vorbereiten eines Kabels mit einer Länge, welche der Art
von Kraftfahrzeug entspricht. Daher kann die Sitzlastmessvorrichtung einfach und
kostengünstig an verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen angepasst werden.
Indem eine Öffnung einer Schutzeinrichtung verwendet wird, welche
an wenigstens einer Seite in einer beliebigen der vertikalen Richtung, der longitudinalen
Richtung, der lateralen Richtung, der diagonalen Richtung von oben vorne nach unten
hinten oder von unten vorne nach oben hinten, der diagonalen Richtung von oben links
nach unten rechts oder von unten links nach oben rechts und der diagonalen Richtung
von vorne links nach hinten rechts oder von hinten links nach vorne rechts ausgebildet
ist, kann der Lastsensor effektiv geschützt werden, und die Verbindung und
Trennung zwischen dem Lastsensor und dem Kabel kann vereinfacht werden. Außerdem
kann die Sitzlastmessvorrichtung einfach und kostengünstig an verschiedene
Arten von Kraftfahrzeugen angepasst werden. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich,
ein Loch/Löcher und eine Rille/Rillen zum Einsetzen des kabelseitigen Verbinders
auszubilden, wodurch die Herstellung weiter vereinfacht wird und die Kosten reduziert
werden.
Selbstverständlich können der sensorseitige Verbinder und
der kabelseitige Verbinder im verbundenen Zustand geliefert werden. Da es außerdem
für die Verbinder möglich ist, während des Zusammenbaus eines Fahrzeugaufbaus
durch einen Automobilhersteller verbunden zu werden, können die Verbinder separat
geliefert werden. Darüber hinaus wird die Flexibilität während des
Herstellungsprozesses verbessert. Auf diese Weise kann eine Sitzlastmessvorrichtung
bereitgestellt werden, welche effektiv in verschiedenen Arten von Kraftfahrzeugen
verwendet werden kann und eine verbesserte Verarbeitbarkeit und verbesserte Produktivität
aufweist.
Weiterhin kann die Schutzeinrichtung ausgebildet werden, indem lediglich
eine streifenartige Platte gebogen wird. Daher kann die Schutzeinrichtung einfach
und kostengünstig ausgebildet werden.
Darüber hinaus ist ein Schutzmechanismus vorgesehen, um einer
großen Last zu widerstehen, welche durch ein Moment in einer Richtung eines
Anhebens des hinteren Abschnitts des Fahrzeugsitzes auf den Anbringungsabschnitt
der zwischen einem Fahrzeugsitz und einem Fahrzeugboden angeordneten Sitzlastmessvorrichtung
ausgeübt wird. Außerdem kann die Sitzlastmessvorrichtung einfach und kostengünstig
an verschiedene Arten von Kraftfahrzeugen angepasst werden.