DE102010039804A1 - Device for detecting shift position of seat of motor car, has flux concentrator located adjacent to sensor and/or biasing magnet such that closed magnetic circuit is formed - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Positionsmeldeeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Positionsmeldeeinrichtung.The invention relates to a position signaling device according to the preamble of
In vielen Anwendungen ist es erforderlich, die Anwesenheit eines hinsichtlich seiner Position veränderbaren metallischen oder metallisierten Bauteils festzustellen. Beispielsweise werden Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftfahrzeuge, in zunehmendem Masse mit Sicherheitseinrichtungen wie Front-, Seiten und Kopfairbags ausgestattet. Durch diese Sicherheitseinrichtungen sollen die Insassen im Kollisionsfall geschützt und das Verletzungsrisiko herabgesetzt werden. Airbags müssen innerhalb einer sehr kurzen Zeitspanne entfaltet und aufgeblasen werden. Dazu kommen Treibladungen zum Einsatz, die den Airbag explosionsartig füllen und aus der jeweiligen Verkleidung hervortreten lassen. Die Anordnung der Airbags und die Wahl deren Grösse stellt einen Kompromiss dar, der den unterschiedlichen Grössen und dem unterschiedlichen Gewicht der Fahrzeuginsassen gerecht werden soll. Bei Frontairbags ist dazu vielfach auch vorgesehen, den Airbag in Abhängigkeit der Sitzposition der Fahrzeuginsassen verschieden stark aufzublasen. So wird der Airbag bei einem grossgewachsenen Insassen, dessen Fahrzeugsitz entsprechend weiter weg vom Armaturenbrett angeordnet ist, stärker aufgeblasen, als im Fall eines kleiner gewachsenen Fahrzeuginsassen, dessen Fahrzeugsitz in eine Position näher dem Armaturenbrett verschoben ist. Dadurch soll verhindert werden, dass ein näher am Armaturenbrett befindlicher Fahrzeuginsasse durch die Wucht eines mit voller Energie aufgeblasenen Airbags verletzt wird. Die Aufblasenergie für den Airbag wird entsprechend über abgestufte Mengen der Treibladung, die entzündet werden, gesteuert. Für die Steuerung der Aufblasenergie für den Airbag ist daher die Kenntnis des Abstandes des Fahrzeugsitzes vom Armaturenbrett von Bedeutung.In many applications, it is necessary to detect the presence of a positionally variable metallic or metallized component. For example, motor vehicles, especially passenger vehicles, are increasingly being equipped with safety devices such as front, side and curtain airbags. These safety devices should protect the occupants in the event of a collision and reduce the risk of injury. Airbags must be deployed and inflated within a very short period of time. In addition, propellants are used, which fill the airbag explosively and let emerge from the respective panel. The arrangement of the airbags and the choice of their size represents a compromise that should meet the different sizes and the different weight of the vehicle occupants. In the case of front airbags, it is also often provided to inflate the airbag differently depending on the seating position of the vehicle occupants. Thus, in a large occupant whose vehicle seat is located farther away from the instrument panel, the airbag is inflated more than in the case of a smaller grown vehicle occupant whose vehicle seat is shifted to a position closer to the instrument panel. This is to prevent a vehicle occupant closer to the dashboard from being injured by the force of an airbag inflated with full energy. The inflation energy for the airbag is controlled accordingly via graduated amounts of propellant charge that are ignited. For the control of inflation energy for the airbag, therefore, the knowledge of the distance of the vehicle seat from the dashboard is important.
In der Vergangenheit sind daher auch bereits verschiedene mechanische bzw. elektromechanische Einrichtungen eingesetzt worden, um die Position des Fahrzeugsitzes zu bestimmen. Mechanische bzw. elektromechanische Positionsmeldeeinrichtungen sind jedoch verschleissanfällig und können bei der Verstellung des Fahrzeugsitzes zu unangenehmen, unerwünschten Geräuschen führen. Im Zuge der zunehmenden Automatisierung werden Kraftfahrzeuge mehr und mehr mit elektrischen und elektronischen Komponenten ausgestattet, welche die Funktion der früheren mechanischen bzw. elektromechanischen Detektoreinrichtungen übernehmen. So sind aus dem Stand der Technik auch bereits berührungslose Detektoreinrichtungen bekannt, mit denen die relative Position von zwei zueinander verschiebbaren Bauteilen erfassbar ist, um daraus ein entsprechendes Steuersignal zu generieren. Im Fall des Fahrzeugsitzes handelt es sich bei den relativ zueinander verschiebbaren Bauteilen beispielsweise um eine am Fahrzeugboden montierte Befestigungsschiene und eine fest mit dem Fahrzeugsitz verbundene Sitzschiene. Um die Relativposition der beiden Schienen feststellen zu können, ist beispielsweise an der Befestigungsschiene ein Magnetstreifen angebracht, entlang dem ein mit der Sitzschiene verbundener Hallsensor verschiebbar ist. Der Magnetstreifen kann, wie in der
Weitere Anwendungsmöglichkeiten von Positionsmeldeeinrichtungen im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen sind beispielsweise die Detektion, ob der Motorraumdeckel oder eine Heckklappe geschlossen und verriegelt sind. Neuerdings werden Personenkraftfahrzeuge auch schon mit normierten Befestigungspunkten für die Fixierung von Kindersitzen versehen. Diese sogenannten Isofixsysteme sollen eine schnelle und einfache Befestigung eines entsprechend mit Metallhaken ausgestatteten Kindersitzes im Fahrzeug ermöglichen. Auch sind Kindersitze bekannt, bei denen die Sitzschale von einer Basiseinheit gelöst werden kann, die fest im Fahrzeug befestigt ist. Beim Wiedereinsetzen der Sitzschale muss gewährleistet sein, dass diese wieder fest mit der Basiseinheit verbunden wird. Bei allen derartigen sicherheitsrelevanten Anwendungen besteht die Notwendigkeit, dass die Verriegelung beispielsweise des Motorraumdeckels, der Heckklappe oder eines Befestigungshakens eines Kindersitzes am Isofixsystem bzw. einer Sitzschale an einer Basiseinheit zuverlässig detektiert wird, um den Anwender gegebenenfalls durch ein optisches oder akustisches Signal auf eine fehlerhafte Verriegelung aufmerksam zu machen.Further applications of position reporting devices in connection with motor vehicles are, for example, the detection of whether the engine compartment cover or a tailgate are closed and locked. Recently, passenger vehicles are already provided with standardized attachment points for the fixation of child seats. These so-called Isofixsysteme should allow a quick and easy attachment of a corresponding equipped with metal hooks child seat in the vehicle. Also, child seats are known in which the seat can be detached from a base unit which is fixedly mounted in the vehicle. When replacing the seat shell, it must be ensured that it is firmly connected to the base unit again. In all such safety-related applications, there is a need for the locking of, for example, the engine compartment lid, tailgate or attachment hook of a child seat on the Isofix system or a seat shell to a base unit to be reliably detected, possibly by an optical or acoustic signal to the user to draw attention to a faulty locking.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Positionsmeldeeinrichtungen zu beseitigen. Es soll eine berührungslose Positionsmeldeeinrichtung geschaffen werden, welche ohne grössere Modifikationen für unterschiedliche Anwendungen einsetzbar ist, beispielsweise um die Position zweier relativ zueinander verschiebbarer Bauteile oder von Verriegelungen zu überwachen. Die Positionsmeldeeinrichtung soll ein möglichst grosses auswertbares Signal liefern. Berührungen der Positionsmeldeeinrichtung mit dem abzufragenden Bauteil sollen möglichst vermieden werden. Die Positionsmeldeeinrichtung soll einfach und kostengünstig im Aufbau sein und eine einfache Montage erlauben.Object of the present invention is therefore to eliminate the disadvantages of the known position reporting devices. It is intended to provide a non-contact position-indicating device which can be used for different applications without major modifications, for example to monitor the position of two components which can be displaced relative to one another or of interlocks. The position reporting device should deliver the largest possible evaluable signal. Touches of the position reporting device with the queried component should be avoided as possible. The position reporting device should be simple and inexpensive to build and allow easy installation.
Die erfindungsgemässe Lösung dieser Aufgaben besteht in einer Positionsmeldeeinrichtung, wie sie im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist. Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The inventive solution of these objects consists in a position reporting device, as defined in
Durch die Erfindung wird Positionsmeldeeinrichtung zur Erfassung der Position von zwei relativ zueinander beweglichen metallischen oder metallisierten Bauteilen geschaffen, die einen magnetfeldsensitiven Sensor und wenigstens einen Vorspannmagneten umfasst, die räumlich voneinander getrennt und stationär in Bezug aufeinander angeordnet sind. Der magnetfeldsensitive Sensor und der Vorspannmagnet grenzen an zwei Seiten an einen Aufnahmespalt an, in dem eines der beiden Bauteile relativ zum anderen verschiebbar ist. Der magnetfeldsensitive Sensor und der Vorspannmagnet sind mit einem der beiden Bauteile verbunden. In Nachbarschaft zu dem magnetfeldsensitiven Sensor und/oder zu dem wenigstens einen Vorspannmagneten ist wenigstens ein Flusskonzentrator derart angeordnet, dass ein weitgehend geschlossener Magnetkreis gebildet ist.The invention provides position reporting means for detecting the position of two relatively movable metallic or metallized components comprising a magnetic field sensitive sensor and at least one bias magnet spatially separated from each other and stationary with respect to each other. The magnetic field-sensitive sensor and the biasing magnet adjoin on two sides of a receiving gap in which one of the two components is displaceable relative to the other. The magnetic field-sensitive sensor and the biasing magnet are connected to one of the two components. In the vicinity of the magnetic-field-sensitive sensor and / or to the at least one biasing magnet at least one flux concentrator is arranged such that a largely closed magnetic circuit is formed.
Durch den Flusskonzentrator wird das Magnetfeld auf den magnetfeldsensitiven Sensor hin gebündelt und konzentriert. Bei der Relativverschiebung der beiden Bauteile kommt es am Sensor zu einer stärkeren Änderung der Magnetflussdichte in Abhängigkeit des Verschiebeweges. Dadurch kann die Schaltschwelle in einen steileren Bereich der Kennlinie (Magnetflussdichte in Abhängigkeit des Verschiebewegs) gelegt werden, um eine präzisere Abfrage zu erzielen. Die auf der Veränderung der Magnetlussdichte beruhende Positionsmeldeeinrichtung arbeitet dabei wie eine Schranke. Infolge der Konzentration des Magnetfeldes auf den magnetfeldsensitiven Sensor hin, ist die Positionsmeldeeinrichtung auch weniger empfindlich gegenüber magnetischen Streufeldern. Der Flusskonzentrator erfüllt somit auch eine Abschirmfunktion gegenüber derartigen Einstreuungen.The flux concentrator focuses and concentrates the magnetic field on the magnetic-field-sensitive sensor. The relative displacement of the two components causes a greater change in the magnetic flux density at the sensor as a function of the displacement path. As a result, the switching threshold can be placed in a steeper region of the characteristic curve (magnetic flux density as a function of the displacement path) in order to achieve a more precise interrogation. The based on the change in the magnetic flux density position reporting device works like a barrier. Due to the concentration of the magnetic field on the magnetic field-sensitive sensor out, the position reporting device is also less sensitive to stray magnetic fields. The flux concentrator thus also fulfills a shielding function against such interference.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist der magnetfeldsensitive Sensor zwischen zwei Flusskonzentratoren angeordnet. Dadurch wird das Magnetfeld des Erregermagneten noch besser auf den magnetfeldsensitiven Bereich des Sensors konzentriert und kann eine noch bessere Auflösung erzielt werden. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Verschiebestrecke von nur 0,2 mm–1 mm zuverlässig detektiert werden, um die Schaltschwelle noch exakter legen zu können.In an embodiment variant of the invention, the magnetic-field-sensitive sensor is arranged between two flux concentrators. As a result, the magnetic field of the excitation magnet is focused even better on the magnetic field sensitive area of the sensor and an even better resolution can be achieved. For example, a displacement distance of only 0.2 mm-1 mm can be reliably detected in this way in order to set the switching threshold even more precisely.
Eine Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Positionsmeldeeinrichtung sieht vor, dass der Vorspannmagnet und der magnetfeldsensitive Sensor einander gegenüber liegen. Diese Anordnung ist konstruktiv relativ einfach zu realisieren. Der Aufnahmespalt kann dabei beispielsweise nach oben hin abgedeckt sein. Dadurch ist die Gefahr verringert, dass Fremdkörper in den Aufnahmespalt zwischen den Sensor und den Vorspannmagneten gelangen.A variant of the inventive position signaling device provides that the biasing magnet and the magnetic field-sensitive sensor are opposite to each other. This arrangement is structurally relatively easy to implement. The receiving gap can be covered, for example, upwards. This reduces the risk of foreign bodies entering the receiving gap between the sensor and the biasing magnets.
Bei einander gegenüberliegenden Anordnung weist der vom magnetfeldsensitiven Sensor und dem gegenüberliegenden Vorspannmagneten begrenzte Aufnahmespalt vorzugsweise eine Spaltweite auf, die 0,2 mm bis 50 mm beträgt. Innerhalb dieses Bereichs für die Spaltweite sind mit den üblicherweise eingesetzten Sensor/Vorspannmagnetpaarungen ausreichend gute Zustandstrennungen erzielbar. Die magnetische Flussdichte des Vorspannmagneten beträgt dabei beispielsweise etwa 5 mT bis 100 mT.In an arrangement opposite to each other, the receiving gap limited by the magnetic-field-sensitive sensor and the opposing biasing magnet preferably has a gap width of 0.2 mm to 50 mm. Within this range for the gap width, sufficiently good state separations can be achieved with the commonly used sensor / bias magnet pairings. The magnetic flux density of the biasing magnet is for example about 5 mT to 100 mT.
Für eine noch besseren Konzentration des Magnetfeldes sieht eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass der Vorspannmagnet an einen Flusskonzentrator angrenzt. Der Flusskonzentrator ist zur besseren Abschirmung des Vorspannmagneten an der vom Sensor abgewandten Seite des Magneten angeordnet.For an even better concentration of the magnetic field, a further embodiment of the invention provides that the biasing magnet is adjacent to a flux concentrator. The flux concentrator is arranged for better shielding of the biasing magnet on the side facing away from the sensor of the magnet.
In einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Positionsmeldeeinrichtung sind zwei Vorspannmagnete vorgesehen, die dem magnetfeldsensitiven Sensor gegenüberliegen und an ihrer dem Sensor abgewandten Seite an einen Flusskonzentrator angrenzen. Die Vorspannmagnete sind in einem Abstand voneinander angeordnet. Die zu beiden Seiten des Sensors vorgesehenen Flusskonzentratoren liegen dabei den Vorspannmagneten gegenüber. Der magnetfeldsensitive Bereich des gegenüberliegenden Sensors befindet sich etwa innerhalb des Abstandsbereichs der beiden Vorspannmagneten. Durch diese Anordnung ist praktisch ein vollständig geschlossener Magnetfeldkreis geschaffen. Der Aufnahmespalt bildet einen Luftspalt zwischen den Vorspannmagneten und dem Sensor. Die zu beiden Seiten des Aufnahmespalts vorgesehenen Flusskonzentratoren schirmen die Anordnung ideal gegenüber von aussen einwirkenden Störfeldern ab.In a further embodiment variant of the position-indicating device according to the invention, two biasing magnets are provided which are opposite to the magnetic-field-sensitive sensor and adjoin a flux concentrator on their side facing away from the sensor. The biasing magnets are arranged at a distance from each other. The flux concentrators provided on both sides of the sensor are located opposite the bias magnets. The magnetic field-sensitive area of the opposite sensor is located approximately within the distance range of the two bias magnets. By this arrangement, practically a completely closed magnetic field circuit is created. The receiving gap forms an air gap between the bias magnets and the sensor. The flux concentrators provided on both sides of the receiving gap shield the arrangement ideally from external disturbing fields.
Eine alternative Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Positionsmeldeeinrichtung sieht vor, dass der wenigstens eine Vorspannmagnet derart angeordnet ist, dass er mit dem magnetfeldsensitiven Sensor einen Winkel von etwa 90° einschliesst. Dabei grenzen der Sensor und der Vorspannmagnet an zwei zueinander senkrecht stehende Seiten des Aufnahmespalts an. Auch diese „Eckvariante” der Positionsmeldeeinrichtung ist konstruktiv sehr einfach aufgebaut und eignet sich insbesondere für Anwendungen in räumlich beengten Verhältnissen. Infolge des weitgehend geschlossenen Magnetkreises sind auch bei dieser Eckanordnung bei der Relativverschiebung der beiden Bauteile grosse Änderungen der Magnetfelddichte in Abhängigkeit des Verschiebewegs erzielbar. Dadurch kann die Schaltschwelle der Magnetschranke in einen steileren Bereich der Kennlinie gelegt werden, und es ist eine höhere Auflösung des Verschiebewegs erzielbar. Der weitgehend geschlossene Magnetkreis begünstigt auch die geringere Empfindlichkeit der Anordnung gegenüber externen Streufeldern.An alternative embodiment variant of the position-indicating device according to the invention provides that the at least one bias magnet is arranged in such a way that it encloses an angle of approximately 90 ° with the sensor sensitive to the magnetic field. In this case, the sensor and the biasing magnet adjoin two mutually perpendicular sides of the receiving gap. This "corner variant" of the position signaling device is structurally very simple and is particularly suitable for applications in confined spaces. As a result of the largely closed magnetic circuit large changes in the magnetic field density depending on the displacement can be achieved even with this corner arrangement in the relative displacement of the two components. As a result, the switching threshold of the magnetic barrier can be placed in a steeper region of the characteristic curve, and a higher resolution of the displacement path can be achieved. The largely closed magnetic circuit also favors the lower sensitivity of the device to external stray fields.
Eine Ausführungsvariante der „Eckanordnung” der Positionsmeldeeinrichtung sieht vor, dass der magnetfeldsensitive Sensor von zwei Vorspannmagneten vorgespannt ist, die an einen Flusskonzentrator angrenzen und derart angeordnet sind, dass sie mit dem magnetfeldsensitiven Sensor einen Winkel von etwa 90° einschliessen. Der Sensor und die Vorspannmagnete grenzen dabei an zwei zueinander senkrecht stehende Seiten des Aufnahmespalts an. Die Kombination von zwei Vorspannmagneten mit Flusskonzentratoren führt zu einer noch besseren und kontrollierteren Konzentration des Magnetfeldes auf den Sensor hin. Dadurch können externe Streufelder noch besser abgeschirmt werden.A variant of the "corner arrangement" of the position signaling device provides that the magnetic field-sensitive sensor is biased by two biasing magnets, which adjoin a flux concentrator and are arranged such that they enclose an angle of about 90 ° with the magnetic field-sensitive sensor. The sensor and the biasing magnets adjoin two mutually perpendicular sides of the receiving gap. The combination of two bias magnets with flux concentrators leads to an even better and more controlled concentration of the magnetic field on the sensor. This allows even external stray fields to be better shielded.
Der magnetfeldsensitive Sensor kann ganz allgemein als ein galvanomagnetischer Sensor ausgebildet sein. Wegen ihrer einfachen Anwendbarkeit und ihres hohen Ausgangssignals bevorzugte Sensoren dieser Art sind Hallsensoren.The magnetic field-sensitive sensor can be designed in general as a galvanomagnetic sensor. Because of their ease of use and their high output signal preferred sensors of this type are Hall sensors.
Die Vorspannmagnete sind mit Vorteil als Stabmagnete ausgebildete Permanentmagnete.The biasing magnets are advantageously designed as a bar magnets permanent magnets.
Die Stabmagnete sind derart liegend in Bezug auf den magnetfeldsensitiven Sensor angeordnet, dass die Flusskonzentratoren den Magnetfluss ausserhalb jedes Stabmagneten vom Nord- zum Südpol konzentrieren. Im Fall mehrerer Stabmagnete sind sie derart angeordnet, dass ihre Orientierung die Gesamtstärke des erzeugten Magnetfeldes verstärkt.The bar magnets are arranged lying in relation to the magnetic field-sensitive sensor, that the flux concentrators concentrate the magnetic flux outside of each bar magnet from the north to the south pole. In the case of multiple bar magnets, they are arranged such that their orientation enhances the overall strength of the generated magnetic field.
In einer Ausführungsvariante der Erfindung sind die Flusskonzentratoren Fluss leitbleche aus einem magnetisierbaren Stahl. Die Blechstärke beträgt dabei ca. 0,5 mm bis ca. 5 mm.In one embodiment of the invention, the flux concentrators flow guide plates made of a magnetizable steel. The sheet thickness is about 0.5 mm to about 5 mm.
Die Anordnung von magnetfeldsensitivem Sensor, beispielsweise Hallsensor, Flusskonzentrator(en) und Vorspannmagnet(en) kann in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein. Beispielsweise ist die Anordnung mit einem Kunststoff umspritzt. Die derart als eine bauliche Einheit vorliegende Positionsmeldeeinrichtung ist besonders einfach montierbar.The arrangement of magnetic field-sensitive sensor, such as Hall sensor, flux concentrator (s) and bias magnet (s) may be housed in a common housing. For example, the arrangement is encapsulated with a plastic. The present as a structural unit position reporting device is particularly easy to install.
Eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Positionsmeldeeinrichtung kann für den magnetfeldsensitiven Sensor eine Abschirmung gegenüber äusseren magnetischen Störfeldern vorsehen. Beispielsweise ist dazu der Sensor von Abschirmblechen umgeben. In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung erfüllt eines der relativ zueinander beweglichen Bauteile, an dem die Positionsmeldeeinrichtung montiert ist, auch zugleich die Funktion dieser Abschirmung gegen magnetische Störfelder.A further embodiment variant of the position-indicating device according to the invention can provide a shielding against external magnetic interference fields for the magnetic-field-sensitive sensor. For example, the sensor is surrounded by shielding plates. In a further embodiment of the invention, one of the relatively movable components, on which the position-indicating device is mounted, also simultaneously fulfills the function of this shielding against magnetic interference fields.
Wegen ihrer Robustheit und ihres einfachen Aufbaus eignet sich die erfindungsgemässe Positionsmeldeeinrichtung insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeuganwendungen. Beispielsweise wird sie zur Detektion der Verschiebeposition eines Fahrzeugsitzes eingesetzt, der eine bewegliche Sitzschiene aufweist, die relativ zu einer fest mit dem Fahrzeugboden verbundenen Befestigungsschiene verschiebbar ist. Der magnetfeldsensitive Sensor, beispielsweise ein Hallsensor, der wenigstens eine Vorspannmagnet und der bzw. die Flusskonzentratoren, die beispielsweise als bauliche Einheit in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, können dabei an der beweglichen Sitzschiene oder an der Befestigungsschiene montiert sein. An der jeweils anderen Schiene ist ein Abfrageblech montiert, welches in den Aufnahmespalt zwischen dem magnetfeldsensitiven Sensor und dem wenigstens einen Vorspannmagnet ragt und bei der Verschiebung des Fahrzeugsitzes das Magnetfeld des Vorspannmagneten beeinflusst. Die Positionsmeldeeinrichtung oder das Abfrageblech sind bei dieser Ausführungsvariante exakt geführt. Die Positionsmeldeeinrichtung erzeugt dann ein Signal, das beispielsweise dazu eingesetzt werden kann, das Aufblasen der Airbags zu regeln. Die Positionsmeldeeinrichtung und das Abfrageblech, dessen Blechstärke immer geringfügig kleiner ist als die Weite des Aufnahmespalts, dabei zweckmässigerweise an der vom Benutzer abgewandten Seite der Sitzschiene angeordnet. Dadurch können sie vom Benutzer nicht unbeabsichtigt beschädigt werden.Because of its robustness and its simple structure, the position-indicating device according to the invention is particularly suitable for use in motor vehicle applications. For example, it is used for detecting the displacement position of a vehicle seat, which has a movable seat rail, which is displaceable relative to a fixedly connected to the vehicle floor mounting rail. The magnetic field-sensitive sensor, such as a Hall sensor, the at least one biasing magnet and the or the flux concentrators, which are housed for example as a structural unit in a common housing, can be mounted on the movable seat rail or on the mounting rail. On the respective other rail a query plate is mounted, which projects into the receiving gap between the magnetic field-sensitive sensor and the at least one biasing magnet and influences the magnetic field of the biasing magnet during the displacement of the vehicle seat. The position reporting device or the interrogation plate are exactly guided in this embodiment. The position reporting device then generates a signal that can be used, for example, to regulate the inflation of the airbags. The position reporting device and the interrogation plate, whose plate thickness is always slightly smaller than the width of the receiving gap, expediently arranged on the side facing away from the user side of the seat rail. As a result, they can not be inadvertently damaged by the user.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäss ausgebildeten Positionsmeldeeinrichtung besteht im Einsatz zur Detektion des Verriegelungszustands einer Motorhaube und/oder einer Heckklappe eines Automobils. Dies ermöglicht es, den Fahrzeuglenker optisch oder akustisch auf eine offene Motorhaube oder Heckklappe hinzuweisen. Another possible application of the inventively designed position signaling device is used for detecting the locking state of a hood and / or a tailgate of an automobile. This makes it possible to point the driver of the vehicle optically or acoustically to an open bonnet or tailgate.
In einer weiteren Anwendung wird die Positionsmeldeeinrichtung dazu eingesetzt, zu erkennen, dass eine Spaltweite, beispielsweise zwischen der Fahrzeugkarrosserie und der Motorhaube oder der Heckklappe, kleiner ist als eine definierter Maximalwert von beispielsweise 1 mm bis 5 mm. Dadurch soll sichergestellt werden, dass keine Hände oder Finger im Spalt eingeklemmt werden können, und die Motorhaube oder die Heckklappe mit grossem Kraftaufwand ganz geschlossen werden kann.In another application, the position reporting device is used to recognize that a gap width, for example, between the vehicle body and the hood or the tailgate, is smaller than a defined maximum value, for example, 1 mm to 5 mm. This is to ensure that no hands or fingers can be trapped in the gap, and the hood or the tailgate can be completely closed with great effort.
Weiters kann die erfindungsgemässe Positionsmeldeeinrichtung auch zur Detektion des Verriegelungszustands einer Befestigung für einen Kindersitz an festen Befestigungspunkten, beispielsweise Isofixsystemen, im Automobil oder einer Sitzschale eines Kindersitzes an einer fest im Fahrzeug montierten Basiseinheit verwendet werden. Je nach Ausführung des Fahrzeugs oder des Kindersitzes kann der Benutzer durch eine am Armaturenbrett oder am Kindersitz vorgesehene Anzeige auf eine nicht ordnungsgemässe Verriegelung aufmerksam gemacht werden.Furthermore, the position indicating device according to the invention can also be used to detect the locking state of a fastening for a child seat to fixed fastening points, for example Isofix systems, in the automobile or a seat shell of a child seat on a base unit permanently mounted in the vehicle. Depending on the design of the vehicle or child seat, the user may be alerted to improper locking by a display on the dashboard or child seat.
Die erfindungsgemäss ausgebildete Positionsmeldeeinrichtung kann sogar zur Detektion des Verriegelungszustands einer Rückhaltevorrichtung in einem Kindersitz verwendet werden. Auch in diesem Fall kann beispielsweise am Kindersitz oder am Armaturenbrett eine Anzeige vorgesehen sein, die bei nicht ordnungsgemässer Verriegelung aufleuchtet.The position reporting device formed according to the invention can even be used to detect the locking state of a restraint device in a child seat. Also in this case, for example, be provided on the child seat or on the dashboard an indicator that lights up when not properly locked.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Prinzipdarstellungen von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Positionsmeldeeinrichtung. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of schematic representations of embodiments of the inventive position reporting device. It shows in not to scale representation:
In der in
Als Hallsensor kommt beispielsweise ein Hallsensor des Typs Hal5xx von der Firma Micronas oder des Typs A 1181 von der Firma Allegro zum Einsatz. Die von den beiden Permanentmagneten
Beidseits des Hallsensors
Die Ausführungsvariante der Positionsmeldeeinrichtung
Bei den in
Die in
In
Die Erfindung ist nicht auf die geschilderten Anwendung und Ausführungformen beschränkt. Grundsätzlich ist die erfindungsgemässe Vorrichtung für alle Anwendungen geeignet, in denen zwei benachbarte Bauteile relativ zueinander bewegt werden und aus der Kenntnis der relativen oder absoluten Position weitere Aktionen abgeleitet werden sollen.The invention is not limited to the described application and embodiments. In principle, the device according to the invention is suitable for all applications in which two adjacent components are moved relative to one another and further actions are to be derived from the knowledge of the relative or absolute position.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 4909560 [0003] US 4909560 [0003]
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