CN101883504A - 带开关的安全带锁扣 - Google Patents

Abstract

开关(40)具有：磁性检测部(46)，其可输出与磁通量密度大小相应的信号；磁铁(45)，将磁场施加给磁性检测部(46)；开关板(26)，安装在放出器(24)并与其联动的、在根据放出器(24)的位置改变磁性检测部(46)从磁铁(45)获得的磁通量密度的大小，并且，在舌片(12)被装配于锁扣本体(20)的状态下，至少开关板(26)通过磁性外乱防护板(48)遮蔽磁性，因此可以更充分抑制外界磁场的影响。

Description

带开关的安全带锁扣

技术领域

本发明涉及一种可监视设在安全带上的舌片是否装卸在锁扣本体的带开关的安全带锁扣。

背景技术

为在碰撞等紧急情况下保护乘坐人员，以汽车为首的各种交通工具的坐席上均安装有安全带装置。为了使这种安全带装置可简易地装卸，通常设有锁扣装置。一般来说，锁扣装置的构造为，对锁住舌片的锁止构件施加朝舌片的锁止方向的弹簧力，与此同时通过锁定构件使锁止构件与舌片和锁扣本体保持锁止状态。

像这种锁扣装置，有必要通过小灯来表示舌片与锁扣本体的锁止状态，操作控制卷收器等带子卷收力减轻装置等，或者是向安全气囊ECU(电子控制单元)传达安全带的装卸信息。因此，锁扣本体内部设有可检测锁止状态的锁扣开关(例如，参照专利文献1、2。)。

专利文献1所记载的锁扣装置，其外壳内部设有被舌片推压而移动的磁性板，通过该磁性板对磁铁的接近离开，横穿磁阻传感器的磁场方向将改变。通过使用磁阻传感器检测出磁场方向的变化，可以检测出舌片是否被锁止锁上。外壳的内面几乎全面设有由铁等磁性体形成的磁性屏蔽，以抑制外部磁场的影响。

此外，专利文献2所记载的锁扣装置，在非锁止状态时设置在放出器上的磁铁从霍尔器件上离开而成为关闭(OFF)状态，而在锁止状态时磁铁靠近霍尔器件的正下方而成为开(ON)状态。而且，霍尔器件由具有磁性屏蔽性的框架所包围，将外界磁场的磁性屏蔽掉，从而抑制外界磁场对霍尔器件的影响。

专利文献1：日本专利特开2001-224408号公报

专利文献2：日本专利特开2004-049358号公报

发明内容

然而，专利文献1所记载的锁扣装置，具有由于在外壳内面几乎全面设有磁性屏蔽，从而导致外壳以及锁扣装置整体大小和重量增加的问题。

此外，专利文献2所记载的锁扣装置，具有以下问题：由于用框架来包围霍尔器件以抑制外界磁场的影响，使得框架的体积变大重量增加的同时，由于霍尔器件配置在框架的侧壁旁，并不能充分抑制外界磁场的影响。

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于，提供一种在实现小型轻量化的同时也能充分抑制外界磁场影响的带开关的安全带锁扣。

本发明的目的通过以下构造而实现。

(1)一种带开关的安全带锁扣，具有：安装在安全带上的舌片、可装卸该舌片的锁扣本体、可监视舌片是否装卸在锁扣本体的开关，其特征在于，

锁扣本体具有：框架；设在该框架上并可朝舌片插拔的方向滑动、当舌片与锁扣本体的锁止解开时将舌片从锁扣本体中推出的放出器；当舌片被插入锁扣本体时为锁住舌片而可转动的锁止构件。

开关安装在框架的侧壁外侧，

开关具有：可输出与磁通量密度大小相应的信号的磁性检测部；将磁场施加给该磁性检测部的磁铁；安装在放出器上并与其联动的、根据放出器的位置改变磁性检测部从磁铁所获得的磁通量密度大小的开关板；

而且，还拥有磁性外乱防护板，其至少覆盖开关板，该开关板的状态为，在锁扣本体上装配有舌片。

(2)如(1)所述的带开关的安全带锁扣，其特征在于，磁性外乱防护板以覆盖所述开关的形式被安装在收纳所述锁扣本体的外壳里。

(3)如(1)或(2)所述的带开关的安全带锁扣，其特征在于，磁性外乱防护板的插拔方向舌片的侧边缘部，位于锁止解开时的开关板与放出器的结合部分的逆舌片侧。

发明効果

根据本发明的带开关的安全带锁扣，磁性检测部、磁铁以及带开关板的开关安装于框架的侧壁外侧，在舌片被装备到锁扣本体的状态下，至少开关板被磁性外乱防护板屏蔽磁性。因此，在实现框架小型轻量化的同时，也能充分抑制外界磁场的影响。

附图说明

图1表示带开关的安全带锁扣实施形态的分解透视图。

图2表示下罩盖内部、从上往下看施力构件未安装的状态的透视图。

图3(a)表示未锁止时下罩盖内部的平面图，(b)表示框架及开关的侧面图。

图4(a)表示锁止时下罩盖内部的平面图，(b)表示框架及开关的侧面图。

图5从上往下看安装开关后的框架的透视图。

图6从上往下看安全带一侧的框架的透视图。

图7用以说明本发明的安全带锁扣的耐磁铁接近试验情况的图。

具体实施方式

以下，根据附图详细说明涉及本发明的一实施形态的带开关的安全带锁扣。

如图1所示，本实施形态的带开关的安全带锁扣10具有：设在安全带11上的舌片12、装卸该舌片12的锁扣本体20，以及可监视舌片12是否装卸在锁扣本体20的开关40。

锁扣本体20的外观基本上是由上罩盖21和下罩盖22来构成。锁扣本体20的内部设有剖面为U字形状的框架23(参照图5及图6)，其由一组侧壁23A与23B，以及设在此组侧壁23A与23B之间的底部23C形成。框架23是由如磁性材料S55C等金属板构成。

框架23的内部设有由S45C、S50C等金属板构成的锁止构件25。锁止构件25的一端(图示Y1侧的端部)拥有朝X1及X2方向突出的支撑臂25a、25b，受到框架23的侧壁23A、23B上设有的支撑孔23a、23b支撑且可自由摆动。此外，锁止构件25的中央形成有开口部25c，在开口部25c的边缘部形成有朝图示Y2方向突出的卡止凸部25d。此外，在锁止构件25另一侧的前端(图示Y2侧的端部)，设有锁止部25e，其朝Z2方向以凸状突出，且可进出于形成在框架23底部23C的锁止孔23c(参照图5及图6)。

在锁止构件25与框架23的底部23C之间，设有由聚醛 树脂等树脂制的放出器24。放出器24具有，形成为U字形状的基部24a、从基部24a的两前端部朝两侧方向(X1及X2方向)延伸的臂部24b、24c。此外，基部24a的图示Y2侧的一面，形成有被按压部24d。

臂部24b、24c，插通长孔23d、23e(参照图5)，其前端延伸至框架23的外部，其中23d、23e分别形成于框架23的两侧壁23A、23B与底部23C之间。通过臂部24b、24c在该长孔23d、23e内移动，放出器24可在框架23上朝舌片12的插拔方向滑动。

此外，在从框架23向外突出的臂部24c的前端部上，设有铆钉孔24e，作为开关40的构成部件开关板26，通过铆钉32结合该铆钉孔24e与开关板26的铆钉孔26a来安装到放出器24上。开关板26是由SPCC等金属板形成的薄板的长尺构件。

放出器24的U字形状的基部24a上设有保持孔24f，24f，在该保持孔24f，24f，悬臂27转动自如地被支撑。悬臂27具有：以曲面形成于前端的卡止部27a、由放出器24的保持孔24f，24f支持的轴部27b、设于卡止部27a内面的卡止凸部27c，以及形成于悬臂27表面(图1中与纸面相对的侧面)的弹簧保持突出部27d。

在弹簧保持突出部27d与锁止构件25的卡止凸部25d之间，设有由盘簧等形成的、处于被压缩状态的施力构件S1。弹簧保持突出部27d与卡止凸部25d之间，施加有一种作用力使其互相分开。施力构件S1，一直对悬臂27的前端即卡止部27a侧施加向图1中逆时针方向的力。

如图1及图5所示，在框架23的两侧壁23A、23B的图示Y2侧上，形成有缺口部23f、23f，其由朝图示Y方向延伸的长槽与在图示Z1方向凹陷的凹槽形成。止挡件28的转动轴28a插通在缺口部23f，23f的凹槽里，且摆动自如地被支撑。止挡件28的图示Z2方向的下端，形成有朝图示X1与X2方向延伸的作用轴28b，Y1方向的前端形成有卡止部28c，28c。而且，卡止部28c，28c配置在后述锁杆29的移动轨迹内。

另外，在框架23的两个侧壁23A、23B上，穿设有略呈L字形状的导入孔23g，23g，该导入孔23g，23g呈对称，其内部有锁杆29插通。锁杆29可以随着悬臂27在导入孔23g，23g中移动。此外，锁杆29被悬臂27的卡止部27a卡止，并且由止挡件28的卡止部28c，28c保持。

如图1所示，框架23的Y2侧设有解除按钮31，其可以在装卸方向(Y方向)上自由移动。解除按钮31有操作部31a和支腿部31b，31b；31a通过设置于上罩盖21上的Y2侧的开口21A露在外部；31b，31b从操作部31a向图示Y1方向延伸。支腿部31b，31b的前端部形成有操作凹部31c，31c，在操作凹部31c，31c上，从框架23的导入孔23g，23g向外部延伸的锁杆29的两端被插入。

支腿部31b，31b的两内面上形成有导入凸部31d，31d，其向内侧方向凸出，同时亦向图示Y方向延伸。形成于框架23的缺口部23f，23f(参照图5)的长槽内分别插入有导入凸部31d，31d。解除按钮31在Y1以及Y2方向上移动的时候，导入凸部31d，31d由缺口部23f，23f的长槽来导入。由此，解除按钮31可以与框架23的底部23C平行进行移动。

由此，若将解除按钮31的操作部31a向图示Y1方向进行按压操作，则可对止挡件28的作用轴28b沿着图示Y1方向进行加压，使得止挡件28按照图1的逆时针方向转动。同样，若按图示Y2方向移动解除按钮31，则可使止挡件28呈图1正时针方向转动。

框架23的侧壁23A的外侧上，安装有开关40，监视设置于安全带11上的舌片12是否装卸在锁扣本体20的情况。开关40包括开关本体41和一对卡止臂42、43(参照图5)，卡止臂凸出于开关本体41，前端有钩状的卡止部42a、43a。开关40安装在框架23的侧壁外方，通过开关安装部23h以及长孔23d将这些卡止臂42、43卡止，其中，开关安装部23h设置于框架23的侧壁23A的上端部，长孔23d设置于下端部。

如图3(b)所示，在开关本体40的下部，沿舌片12的插拔方向设有具有规定高度的狭缝44。隔着此狭缝44，在其上方设有霍尔器件46，下方设有磁铁45，该霍尔器件为磁性检测部，可输出与磁通量密度大小相应的信号；磁铁45可以将磁场施加给霍尔器件46。霍尔器件46以印刷基板(图略)等为媒介通过配线47a、47b与ECU(图略)连接；印刷基板设置于开关本体41上，并搭载有操作放大器(电压增幅器)和比较器(comparator)。此外，狭缝44中，安装于放出器24上的开关板26可以进退自如地被收容。

因此，锁止时，即插入舌片12而锁住的时候，如图3所示，开关板26位于磁铁45和霍尔器件46之间，将磁铁45施加于霍尔器件的磁场遮挡住，霍尔器件46根据磁通量密度变化可以检测出舌片12已被锁止。

另一方面，未锁止时，即舌片12被解锁而拔出的时候，如图4所示，开关板26与放出器24同时移动，在磁铁45与霍尔器件46之间相背离。由此，霍尔器件46检测出由磁铁45施加的磁通量密度，以检测出舌片12已脱开。

另外，如图1、图3(a)和图4(a)所示，下罩盖22的内面中面对开关40的位置上，设有磁性外乱防护板48。磁性外乱防护板48具有底板48a和立壁48b，剖面略呈L字状。底板48a上设有多个安装孔48e，将设置于下罩盖22的内面的安装凸起22a通过安装孔48e，以热加工固定等方式来固定。此外，磁性外乱防护板48可以是非指向型磁钢50A470(JIS 2552)、SPCC、SECC等镀金钢板等具有磁性遮蔽性质的物件。

立壁48b的舌片12的插入方向端部(图1中的右端部)上，形成有前端部48c，其可向内侧(框架23侧)折弯，一直到大致框架23的立壁23A的前端面。此外，前端部48c中形成有狭缝48d，使随着放出器24移动的开关板26得以通过。

由此，若开关40将安装好的框架23安装到下罩盖的内部，则安装于下罩盖22内面的磁性外乱防护板48会覆盖住开关40的外侧(参照图5)。由此，开关40左右两侧被框架23的侧壁23A和磁性外乱防护板48夹住，与此同时，开关40的底部也被磁性外乱防护板48所覆盖。

再者，开关板26在狭缝44内进退，磁性外乱防护板48长度等于在锁止时至少可以将开关板26覆盖的底板48a和立壁48b的长度。此外，未锁止时，磁性外乱防护板48的结构也覆盖住开关板26的部分，锁止时磁铁45和霍尔器件46之间由开关板26遮蔽。因此，将磁铁45和霍尔器件46之间遮蔽的开关板26的部分总是被磁性外乱防护板48覆盖，从而可防止开关板26因外乱而产生磁化。

另一方面，为抑制由磁性外乱防护板48而产生的大幅度的重量增加，磁性外乱防护板48优选以如下方式设定：其底部48a的宽度方向反立壁侧端部(X1侧端部)位于框架23的宽度方向中间部的立壁侧；其底部48a和立壁48b的插拔方向舌片侧端部(Y2侧端部)位于结合未锁止时的开关板26与放出器24的部分，即铆钉32的反舌片侧(Y1侧)。

接下来，就伴随着锁止动作而产生的开关40的动作进行说明。

(1)初期状态(非锁止状态)

在舌片12未装配于锁扣本体20的初期状态下，锁扣本体20内的解除按钮31，虽然微小但沿图1中Y1方向被移动，放出器24由于施力构件S1的施加力而向图1中Y2方向被移动。此外，悬臂27以轴部27b为中心沿图1中向顺时针方向被转动，止挡件28与解除按钮31的Y2方向的位置相对应，沿着图1中逆时针方向被转动。此时，锁杆29向框架23的导入孔23g，23g内的垂直方向的上端部移动，状态为未受到止挡件28的卡止部28c，28c的卡止。

此外，压缩状态中的施力构件S1的施加力的垂直分量(Z1方向的分量)使得锁止构件25在图1中向顺时针方向转动。从而非锁止状态被设定，此状态中，锁止构件25的锁止部25e从框架23底部23C向图示Z1方向偏离。

此状态下，放出器24向图示的Y2方向被移动，因此，安装于放出器24上的开关板26的前端部，在开关40的狭缝44内，位于与磁铁45和霍尔器件46的位置的前侧(Y2侧)的位置，状态为磁铁45施加给霍尔器件46的磁场还未遮蔽(参照图3)。从而霍尔器件46与来自磁铁所受的一个方向的磁场的强度(磁通量密度的高低)相对应而产生起电力，并将由该起电力而流动的电流作为信号向ECU发射。由此，ECU依据非锁止状态时的输出信号，可以进行诸如以下的控制，比如可将安全带卷收力减轻装置设定成非动作状态，可将车内的安全带警告灯设定成点灯状态，还可结合其他信息(比如就座信息)，将安全气囊装置调整为适当的动作状态。

(2)向锁止状态的动作

接下来，就舌片12装配于锁扣本体20时的锁止状态进行说明。

若在锁扣本体20侧解除按钮31的下侧与框架23的底部23C之间的空隙中插入舌片12的前端部，则舌片12的前端部与放出器24的被按压部24d相抵接，随之使放出器24向图示Y1方向即插入方向移动。此时，悬臂27的轴部27b与施力构件S1的施加力相抗衡，随着放出器24向插入方向被移动，悬臂27的卡止部27a将锁杆29向Y2方向压接，因此，悬臂27以锁杆29为轴沿着图1中逆时针方向被转动。

若悬臂27沿着图1中逆时针方向转动，则弹簧保持突出部27d向图示Z1方向被移动，施力构件S1被压缩变形，并且向图示Z1方向被弯曲变形而形成凸起，悬臂27的卡止部27a卡止住锁杆29，同时将其向图示Z2方向下推。此时，锁杆29沿着导入孔23g，23g的图示Y2侧的边缘部向Z2方向的角隅部垂直移动，并将锁止构件25向图示Z2方向推压，因此锁止构件25以支撑臂25a、25b为中心向逆时针方向被转动。此时，锁止构件25前端的锁止部25e被插入设置于舌片12中的锁止孔12a中，并且进入设置于框架23底部23C上的锁止孔23c中，由此，舌片12被锁止构件25锁住(即锁止状态，参照图4)。

若舌片12被锁止构件25锁住，则舌片12向Y1方向的插入动作停止。此时，由卡止部27a的卡止凸部27c卡止着的锁杆29的两端部，从导入孔23g，23g的角隅部进行水平移动，放出器24沿图示Y2方向被略微移动。此时，若锁杆29沿Y2方向被移动，则其两端将解除按钮31的操作凹部31c，31c向图示Y2方向推压，解除按钮31由此而被略微推回。据此，止挡件28在图1中以逆时针方向被转动，从而止挡件28的卡止部28c，28c将锁杆29推进去锁上。

锁止状态中，放出器24沿图示Y1方向被移动，因此，在开关40的狭缝44内，与放出器24联动的开关板26位于与磁铁45和霍尔器件46的里侧(Y1)的位置，此时状态为磁铁45施加于霍尔器件46的磁场被遮蔽住(参照图3)。由此，霍尔器件46，从磁铁获得的磁场由非锁止状态开始发生变化，并将由此变化的起电力而流动的电流作为信号发射给ECU。ECU依据此锁止状态中的输出信号，可以进行诸如以下的控制，比如可将安全带卷收力减轻装置设定成动作状态，可将车内的安全带警告灯设定成熄灯状态，还可以将安全气囊装置调整为适当的动作状态。

(3)锁止状态的解除动作

若将解除按钮31向图示Y1方向进行按压操作，则解除按钮31将止挡件28沿着Y1方向加压，从而止挡件28在图1中向逆时针方向被转动。由此，解除止挡件28的卡止部28c，28c对锁杆29的卡止。与此同时，因为解除按钮31的操作凹部31c，31c将锁杆29的两端沿着Y1方向进行推压，所以锁杆29在导入孔23g，23g内沿着Y1方向水平移动，从而使施力构件S1被压缩。

再者，若将解除按钮31推进，在Y1方向上锁杆29超过导入孔23g，23g的角隅部，则悬臂27按顺时针方向被快速转动。在此转动下，悬臂27的卡止凸部27c将锁杆29举起，使其沿着导入孔23g，23g向垂直方向的上端部被移动。与此同时，压缩状态中的施力构件S1的施加力的垂直分量(Z1方向的分量)使得锁止构件25沿着图1中顺时针方向被转动。据此，锁止构件25的锁止部25e，从舌片12的锁止孔12a以及框架23的锁止孔23c中脱离出来，恢复到初始状态(未锁止状态)。此时，放出器24沿着图示Y2方向被快速顺利推出，因此，放出器24的被按压部24d将舌片12的前端向Y2方向一下子推出，与此同时，开关板26也向Y2方向移动，达到前述的未锁止时的状态(参照图3)。

因此，根据本实施形态所涉及的带开关的安全带锁扣10，开关40将左右两侧用框架23的侧壁23A和磁性外乱防护板48夹住，与此同时，开关40的底部也被磁性外乱防护板48覆盖住。由此，磁性外乱防护板48使开关40避免开磁，并且不易受磁铁侧外部磁场的影响，只有来自磁铁45的磁场以较高的精确度得以施加。

此外，即使是在舌片12装配于锁扣本体20的状态下，因为开关板26被磁性外乱防护板48所覆盖，所以可以防止开关板26因外乱而引起的磁化，由霍尔器件46可以进行高精确度的检测。

另外，磁性外乱防护板48安装于下罩盖22上，与开关40分开来配置，所以锁扣本体20的组装性，开关40的安装性等得以提高，与此同时，拉引开关本体41的配线47a，47b  的时候自由度亦可以得到增加。而且，也可以减少开关板26、放出器24与磁性外乱防护板48接触的可能性。其次，可以减小开关40的重量，当对锁扣本体20有冲击等外力发生的时候，可以防止被卡止在框架23的开关40的卡止臂42、43的破损。

再者，若将磁性外乱防护板48安装到开关40上，则开关40和磁性外乱防护板48之间因为有灰尘等的堆积而会发生误操作，考虑到这一点，如本发明，将开关40与磁性外乱防护板48作为相互分开的独立体覆盖开关板26，从而可以防止灰尘等的堆积。

实施例

接下来，说明针对本发明所涉及的带开关的安全带锁扣10所进行的耐磁铁接近测试。

如图7所示，在测试中，将磁铁M(测试位置)接近上罩盖21的上面(参照图7(a))，锁扣本体20的侧面(参照图7(b))，下罩盖22的下面(参照图7(c))。此外，使用的磁铁有3种：(1)φ5mm钕文具用磁铁(接近距离0mm)；(2)φ30mm各向异性铁素体(接近距离0mm)；(3)φ20cm扬声器磁铁(接近距离20mm)。

测试中，将磁铁M接近各测试位置之后，测定了未锁止时(参照图3)和锁止状态下(参照图4)的来自霍尔器件46的输出电流，未锁止时，开关板26从开关本体41中一部分被拉出且从磁性外乱防护板48露出；锁止状态中，舌片12被插入。结果可以确认，来自霍尔器件46的电流无论在未锁止状态还是锁止状态都可以被正确地检测出。于是，来自霍尔器件46的电流没有因为磁铁M的接近而发生紊乱，可以确认磁性外乱防护板48的效果。

再者，本发明的带开关的安全带锁扣不仅仅限于所述的实施形态，亦可进行适当的变形改良。

例如，本实施形态中，磁铁45是配置在开关本体40的狭缝44的下方的，其实磁铁45亦可以安装在开关板26上，此时霍尔器件46亦可以检测出磁通量密度并检测出舌片12的装卸情况。

另外，本申请以2007年12月28日申请的日本专利申请(专利申请2007-340036)为基础，作为参照在此引用了其内容。

符号说明

10带开关的安全带锁扣

11安全带

12舌片

20锁扣本体

22下壳(壳体)

23框架

23A侧壁

24放出器

25锁止构件

26开关板

40开关

45磁铁

46霍尔器件(磁性检测部)

48磁性外乱防护板

Claims (3)

1.一种带开关的安全带锁扣，具有：安装在安全带上的舌片、可装卸该舌片的锁扣本体、可监视所述舌片是否装卸在所述锁扣本体的开关，其特征在于，

所述锁扣本体具有：框架；设在该框架上并可朝所述舌片插拔的方向滑动、当所述舌片与所述锁扣本体的锁止被解开时将所述舌片从所述锁扣本体中推出的放出器；当所述舌片被插入至所述锁扣本体时为锁住所述舌片而可转动的锁止构件，

所述开关安装在所述框架的侧壁外侧，

所述开关具有：可输出与磁通量密度大小相应的信号的磁性检测部；将磁场施加给该磁性检测部的磁铁；安装在所述放出器上并与其联动的、根据所述放出器的位置改变所述磁性检测部从所述磁铁获得的磁通量密度的大小的开关板；

而且，还具有磁性外乱防护板，其至少可覆盖所述开关板，该开关板的状态为，在锁扣本体上装配有所述舌片。

2.如权利要求1所述的带开关的安全带锁扣，其特征在于，所述磁性外乱防护板以覆盖所述开关的形式被安装在收纳所述锁扣本体的外壳里。

3.如权利要求1或2所述的带开关的安全带锁扣，其特征在于，所述磁性外乱防护板的所述插拔方向舌片的侧边缘部，位于锁止解开时的所述开关板与所述放出器的结合部分的逆舌片侧。

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