JP2004135779A - バックル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁気センサとマグネットとで構成され、ラッチ等のロック部材とタングプレートとの係合及び係合解除を簡単で且つ確実に検出できる非接触式のバックルスイッチを有するバックル装置を得る。
【解決手段】スイッチ本体６４の可動部分と共にスライドするマグネット９６とマグネット１００との間に、透磁率が空気よりも低いブロック９８が設けられている。このため、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響を小さくできる。これにより、マグネット９６で生じる磁力線Ｂ１の向きと、マグネット１００で生じる磁力線Ｂ２の向きを概ね反対にできる。このため、磁力線Ｂ１が通過した際にが通過するホール素子９４で生じるホール電圧と、磁力線Ｂ２が通過した際にが通過するホール素子９４で生じるホール電圧と、レベル差を大きくできる。
【選択図】 図５
【解決手段】スイッチ本体６４の可動部分と共にスライドするマグネット９６とマグネット１００との間に、透磁率が空気よりも低いブロック９８が設けられている。このため、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響を小さくできる。これにより、マグネット９６で生じる磁力線Ｂ１の向きと、マグネット１００で生じる磁力線Ｂ２の向きを概ね反対にできる。このため、磁力線Ｂ１が通過した際にが通過するホール素子９４で生じるホール電圧と、磁力線Ｂ２が通過した際にが通過するホール素子９４で生じるホール電圧と、レベル差を大きくできる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のシートベルト装置を構成し、ウエビングベルトに取り付けられたタングプレートを保持するためのバックル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の座席に着座した乗員の身体を拘束するためのシートベルト装置を構成するウエビングベルトは、その長手方向基端が、例えば、座席側方に設けられた巻取装置の巻取軸に係止されており、先端がこの巻取装置の近傍に設けられたアンカプレートに固定されている。また、ウエビングベルトの長手方向中間部は巻取装置の上方、例えば、車両のセンタピラーの上端側に設けられたスルーアンカの挿通孔を貫通して下方側へ折り返されている。
【０００３】
このスルーアンカでの折り返し部分と先端との間でウエビングベルトはタングプレートに形成された挿通孔を通過しており、タングプレートを引っ張ることで巻取装置の巻取軸に巻き取られたウエビングベルトが引き出される。このウエビングベルトの引出状態で座席を介して巻取装置とは反対側に設けられたバックル装置にタングプレートを挿入して連結させることで、ウエビングベルトの装着状態となる。
【０００４】
一方、タングプレートが連結されるバックル装置は、バックル装置内でのタングプレートの移動軌跡上にイジェクタが設けられている。イジェクタは、圧縮コイルスプリング等の付勢手段によってバックル装置へのタングプレートの挿入方向とは反対方向に付勢されており、バックル装置内にタングプレートが挿入されると、タングプレートにイジェクタが押圧されて付勢手段の付勢力に抗して移動する。ウエビングベルトの装着状態を解除するためにバックル装置とタングプレートとの機械的連結を解除すると、付勢手段が付勢力でイジェクタを介してタングプレートを押圧して、バックル装置からタングプレートを抜け出させる構造となっている。
【０００５】
一方、バックル装置には、所謂「バックルスイッチ」を設けた構造のものがあり、このようなバックルスイッチの構造の一例が下記特許文献１に開示されている。以下、特許文献１に開示されているバックルスイッチに関して簡単に説明する（詳細に関しては特許文献１を参照されたい）。
【０００６】
この特許文献１に開示されているバックルスイッチは、スイッチスプリングの付勢力により先端ラッチ検出部がロックピンに圧接したアーム部を備えている。アーム部の基端部には一対のマグネット部材が互いに接した状態で一体的に固定されている。一対のマグネット部材は磁界の方向が反対方向となるように設けられており、更に、マグネット部材に対向してＩＣホール素子が設けられている。
【０００７】
スイッチスプリングの付勢力に抗してアーム部がスイッチケースの内部に入り込んだ状態では、一対のマグネット部材の一方がＩＣホール素子に対向し、スイッチスプリングの付勢力によりアーム部がスイッチケースから突出した状態では一対のマグネット部材の他方がＩＣホール素子に対向する。
【０００８】
ロックピンはスライダに保持されており、更に、スライダを介してスライダスプリングによりロック位置側へ付勢され、これにより、常にラッチ（ラッチ部材）の上面に当接している。ラッチがラッチ解除位置からラッチ位置へ移動するとスライダスプリングの付勢力でロックピンがロック解除位置からロック位置へ移動し、更に、ロックピンが移動するとスイッチスプリングの付勢力でアーム部がスイッチケースから突出する構造となっている。
【０００９】
すなわち、ラッチ解除位置とラッチ位置との間でのラッチの移動に連動したアーム部の移動により、ＩＣホール素子と対向するマグネット部材が一方から他方に切り替わる。このように、ＩＣホール素子と対向するマグネット部材が切り替わることでＩＣホール素子に加わる磁界の向きが変わる。これにより、ＩＣホール素子における起電力の電流の向きが逆になり、マグネット部材が切り替わったこと、すなわち、ラッチが移動してラッチがタングプレート（タング）に係合し、又は、係合が解除されたことを検出できる構造となっている。
【００１０】
さらに、上記のようなバックルスイッチは、制御回路を介して車両のインパネに設けられたインジケータに接続されており、タングプレートにラッチが係合していない状態（すなわち、バックル装置にタングプレートが装着されていない状態）ではインジケータを点灯させて、乗員にウエビングベルトの装着を促し、タングプレートがラッチに係合した状態（すなわち、タングプレートがバックル装置にタングプレートが装着された状態）ではインジケータを消灯させる構造となっている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１５７６０３
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたバックルスイッチは、磁極の向きが相反する一対のマグネット部材が互いに接した状態で一体的に固定されている。このような構造では、一方のマグネット部材が形成する磁界と、他方のマグネット部材が形成する磁界と、が互いに干渉する。このため、一方のマグネット部材がＩＣホール素子と対向している状態でＩＣホール素子を通過する磁界の向きに対して、他方のマグネット部材がＩＣホール素子と対向している状態でＩＣホール素子を通過する磁界の向きが反対方向にならない。
【００１３】
したがって、上記特許文献１に開示された構成のように、磁界の向きが反対になったことをＩＣホール素子が検出することでラッチが移動してラッチがタングプレートに係合し、又は、係合が解除されたと正確に判定することは困難である。
【００１４】
もちろん、特許文献１に開示された構成でも、タングプレートに係合するまでラッチが移動した場合には、向きが反対にならないまでも磁界（磁気）が変化する。このため、この磁界（磁気）の変化をＩＣホール素子で検出すればラッチがタングプレートに係合し、又は、係合が解除されたことを判定することは可能である。
【００１５】
しかしながら、この場合、予め、タングプレートに係合するまでラッチが移動した状態、及び、係合解除状態の各々の状態でＩＣホール素子を通過する磁界（磁気）に対応してＩＣホール素子から出力されるホール電圧を閾値としてＥＣＵ等の制御手段や判定手段に設定しなければならない。
【００１６】
しかも、磁界の強さ等はアーム部のスライドに伴うマグネット部材の移動量のみならずマグネット部材とＩＣホール素子との間隔（ギャップ）の大きさにも影響される。このため、上記の特許文献１に開示されたバックルスイッチでは、厳密にラッチがタングプレートに係合したこと、又は、係合が解除されたと判定することが難しい。
【００１７】
本発明は、上記事実を考慮して、磁気センサとマグネットとで構成され、ラッチ等のロック部材とタングプレートとの係合及び係合解除を簡単で且つ確実に検出できる非接触式のバックルスイッチを有するバックル装置を得ることが目的である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、装置本体内に挿入されたタングプレートに対して接離移動可能なロック部材を有し、前記タングプレートの挿入状態で前記ロック部材が前記タングプレートに対して接近して係合することにより、前記装置本体内で前記タングプレートを保持するバックル装置であって、周囲の磁界を形成する磁気を検出し、検出した磁気に対応した電気信号を出力する磁気センサと、Ｎ極及びＳ極の何れか一方の磁極が前記磁気センサの側へ向いた状態で前記磁気センサの側方に設けられ、前記装置本体内への前記タングプレートの挿入及び前記装置本体からの前記タングプレートを抜き取りに連動して前記磁極の向きに対して略直交する方向へスライドすると共に、前記装置本体内から前記タングプレートが抜き取られた状態で前記磁極の向きに沿って前記何れか一方の磁極が前記磁気センサと対向する第１マグネットと、磁極の向きが前記第１マグネットとは反対向きで、前記装置本体内からの前記タングプレートの抜き取り方向側で前記第１マグネットから離間した状態で前記第１マグネットに一体的に設けられ、前記装置本体内への前記タングプレートの挿入状態で前記磁気センサと対向する第２マグネットと、を含めて構成されるバックルスイッチを備える、ことを特徴としている。
【００１９】
上記構成のバックル装置によれば、シートベルト装置を構成するウエビングベルトに取り付けられたタングプレートが装置本体に挿入され、この状態で、装置本体内に設けられたロック部材がタングプレートに接近してタングプレートに係合すると、ロック部材によりタングプレートが保持される。これにより、装置本体への挿入方向とは反対方向へのタングプレートの移動が規制される。したがって、この状態で、例えば、乗員の身体にウエビングベルトが装着されていれば、ウエビングベルトにより乗員の身体が保持される。
【００２０】
一方、本バックル装置にはバックルスイッチが設けられており、装置本体内にタングプレートが挿入されていない状態では、バックルスイッチの第１マグネットのＮ極及びＳ極の何れか一方の磁極が磁気センサの側方で磁気センサに対向している。
【００２１】
この状態で、装置本体内にタングプレートが挿入されると、このタングプレートの挿入移動に連動して第１マグネットがその磁極の向きに対して略直交する方向へスライド移動する。また、第１マグネットがスライド移動すると第１マグネットと一体的に設けられた第２マグネットが共にスライド移動し、装置本体にタングプレートが挿入された状態では、第２マグネットが磁気センサと対向する。
【００２２】
ここで、第２マグネットは磁極の向きが第１マグネットとは反対向きとされているため、装置本体内へのタングプレートの挿入前と挿入後では磁気センサに対向する磁極が切り替わる。
【００２３】
ところで、本バックル装置では、上記の第１マグネットと第２マグネットとはそのスライド方向に沿って互いに離間して設けられているため、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響（干渉）が少ない（又は、影響がない）。
【００２４】
このため、第１マグネット又は第２マグネットのＮ極が磁気センサに対向している状態では、Ｎ極から出た磁力線が概ね第１マグネット又は第２マグネットの磁極の向きに沿って磁気センサに向かって磁気センサを通過する。
【００２５】
これに対して、第１マグネット又は第２マグネットのＳ極が磁気センサに対向している状態では、概ね第１マグネット又は第２マグネットの磁極の向きに沿って磁気センサを通過した磁力線Ｎ極から出たの磁気が磁気センサに向かい、磁気センサを通過した磁力線がＳ極に向かう。
【００２６】
すなわち、本バックル装置では、装置本体に対するタングプレートの挿入前の状態と挿入後の状態とで磁気センサを通過する磁力線の向きが概ね反転する。このように、磁気センサが検出する磁気が大きく変化することで、磁気センサから出力される電気信号のレベルが大きく変化する（例えば、磁気センサから出力される電気信号が電圧や電流であれば電圧値や電流値の正負が逆転する）。これにより、第１マグネット及び第２マグネットがスライドしたこと、すなわち、装置本体にタングプレートが挿入され、又は、装置本体からタングプレートが抜き取られたことを磁気センサから出力された電気信号に基づいて確実に検出できる。
【００２７】
しかも、装置本体に対するタングプレートの挿入前と挿入後とで磁気センサから出力される電気信号のレベルが大きく変化するため、装置本体に対するタングプレートの挿入前及び挿入後の各状態を判定するための電気信号のレベル設定が容易になる。
【００２８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載のバックル装置において、前記第１マグネットと前記第２マグネットとの間で前記第１マグネット及び前記第２マグネットに一体的に設けられ、前記第１マグネット及び前記第２マグネットの何れか一方から他方への磁気の通過を制限するギャップ部材を含めて前記バックルスイッチを構成した、ことを特徴としている。
【００２９】
上記構成のバックル装置では、バックルスイッチの第１マグネットと第２マグネットとの間にギャップ部材が第１マグネットと及び２マグネットと一体的に設けられている。ギャップ部材は第１マグネットと第２マグネットとの間に介在することで、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方から他方への磁気の通過を制限している。これにより、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方の磁界が何れか他方の磁界に与える影響をより少なくできる。
【００３０】
なお、本発明において、ギャップ部材を設ける目的は、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響を小さく若しくはなくすことである。
【００３１】
したがって、ギャップ部材は、磁気を完全に遮断できる部材が好ましいのは勿論であるが、完全に磁気を遮断できなくても磁気の通過を制限できればよい。
【００３２】
また、本発明において、ギャップ部材は磁気の通過を制限できる構造であれば、その材質に限定されるものではない。但し、材質的には、透磁率が空気よりも大きければ、第１マグネットと第２マグネットとの間に何も設けないエアギャップの方がよいことから、少なくとも、透磁率が空気よりも小さい方が好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係るバックル装置１０の構成が分解斜視図により示されている。
【００３４】
この図に示されるように、バックル装置１０はバックルボディ１４を備えている。バックルボディ１４は、長手方向略中央部において、幅方向を軸方向とする軸周りに側面視略Ｕ字形状に折り曲げられた板状部材で、上記のように折り曲げられることで、厚さ方向に互いに対向した上板１４Ａ及び下板１４Ｂを有する構造となる。
【００３５】
バックルボディ１４の開口端（すなわち、Ｕ字の開口側）からは基端側が図示しない車両に固定された板状のアンカプレート１２の先端側が入り込み、上板１４Ａ、アンカプレート１２、及び下板１４Ｂを貫通するリベット１４Ｄ等の締結手段によりバックルボディ１４とアンカプレート１２とが一体的に固定されている。
【００３６】
これに対して、バックルボディ１４の底部側（すなわち、Ｕ字の底部）における幅方向略中央には挿入孔１６が形成されている。挿入孔１６は、本バックル装置１０と共に車両のシートベルト装置を構成する長尺帯状のウエビングベルト（図示省略）の長手方向中間部に取り付けられたタングプレート２０が貫通する。タングプレート２０は挿入孔１６を貫通することで上板１４Ａと下板１４Ｂとの間の挿入部１８に挿入される。
【００３７】
また、上板１４Ａと下板１４Ｂとの間にはイジェクタ２２がバックルボディ１４の長手方向（矢印Ａ方向及びその反対方向）に沿ってスライド可能に配置されている。但し、挿入孔１６側へ所定量イジェクタ２２がスライドすると、イジェクタ２２の角部２２Ａにバックルボディ１４が干渉し、イジェクタ２２のスライドを一定範囲に制限する。
【００３８】
さらに、アンカプレート１２の先端部とイジェクタ２２との間にはイジェクトスプリング２４が配置されている。イジェクトスプリング２４は圧縮コイルスプリングとされており、その一端はアンカプレート１２の先端部に当接し、他端がイジェクタ２２に当接して、イジェクタ２２を挿入孔１６側へ付勢している。
【００３９】
また、イジェクタ２２のアンカプレート１２側の端部における幅方向両端には、それぞれ角片２６が突出形成されている。これらの角片２６の長手方向略中央部には、図示しない突起部が形成されており、イジェクタ２２がアンカプレート１２側へスライドするとこの突起部が後述するボタン２８に形成された図示しない突起を押圧する。
【００４０】
一方、バックルボディ１４の上板１４Ａ上にはボタン２８が取付けられている。ボタン２８はバックルボディ１４の長手方向に沿って厚さ方向とされた押圧操作用の押圧板３０を備えている。また、バックルボディ１４の幅方向に沿った押圧板３０の両端近傍には、アンカプレート１２側へ向けて一対の外板３２が形成されている。
【００４１】
これらの外板３２は、バックルボディ１４の幅方向に沿って厚さ方向とされている。これらの外板３２の幅方向に沿った下板１４Ｂ側の端部には、爪片３６が外板３２の対向方向内側へ向けて屈曲形成されており、バックルボディ１４の幅方向外側から上板１４Ａと下板１４Ｂとの間に入り込んでいる。
【００４２】
このため、外板３２が上板１４Ａの幅方向外側に位置することで、ボタン２８がバックルボディ１４の幅方向に沿った移動が上板１４Ａに規制され、爪片３６が上板１４Ａと下板１４Ｂとの間に入り込むことでバックルボディ１４の厚さ方向にボタン２８の移動が上板１４Ａ又は下板１４Ｂに規制される。これにより、バックルボディ１４に対するボタン２８の移動が、バックルボディ１４の長手方向に沿ったスライドに制限されている。
【００４３】
また、これらの外板３２の内側には、バックルボディ１４の幅方向に沿って厚さ方向とされた一対の内板３４が形成されている。
【００４４】
一方、上板１４Ａ上の外板３２よりも内側には、保持ブロック４４が内板３４を跨ぐように設けられている。保持ブロック４４には、バックルボディ１４の長手方向に沿って互いに対向した一対の保持板４６が設けられており、更に、これらの保持板４６の間にロック部材としてのラッチ４８がバックルボディ１４の厚さ方向（各図の矢印Ｂ方向及びその反対方向）にスライド可能に設けられている。
【００４５】
ラッチ４８は略ブロック状の係合片５２を備えており、ラッチ４８がバックルボディ１４の厚さ方向下方（下板１４Ｂ側）へスライド移動することで係合片５２が上板１４Ａに形成された貫通孔１４Ｃを貫通する。さらに、この状態でタングプレート２０が上板１４Ａと下板１４Ｂとの間に挿入されていれば、タングプレート２０に形成された係合孔４２を係合片５２が貫通して、下板１４Ｂに形成された貫通孔（図示省略）を貫通する。
【００４６】
但し、上述した一対の内板３４の内面（互いに対向する側の面）には、突起３８が形成されており、バックルボディ１４の長手方向に沿ったボタン２８に対する所定位置に保持ブロック４４が位置している状態では、突起３８が係合片５２の下面に干渉し、下板１４Ｂ側へのラッチ４８のスライドを規制している。
【００４７】
一方、係合片５２の上端からは、両内板３４側へ向けて当接片５０が形成されている。これらの当接片５０に対応して、両内板３４の突起３８よりも押圧板３０側には、解除部４０が形成されている。解除部４０はその上面が押圧板３０に向かうにつれて漸次バックルボディ１４から離間する方向に傾斜した傾斜面とされている。係合片５２が貫通孔１４Ｃを貫通するまで下降した状態で、保持ブロック４４に対し、ボタン２８がアンカプレート１２側へ移動すると、解除部４０の上面が当接片５０の下面に当接し、アンカプレート１２側へのボタン２８の移動に伴い、解除部４０が当接片５０、すなわち、ラッチ４８を上方へ持ち上げて、貫通孔１４Ｃから抜け出させる構成となっている。
【００４８】
一方、保持ブロック４４には一対の板ばね片７６が形成されている。板ばね片７６はその先端が押圧板３０に当接しており、バックルボディ１４の長手方向に沿ったアンカプレート１２とは反対側の方向（すなわち、各図の矢印Ａ方向とは反対方向）にボタン２８を付勢している。
【００４９】
また、ボタン２８の保持ブロック４４よりもアンカプレート１２側には、板ばね状のロックスプリング５４の基端が固定されている。ロックスプリング５４の先端は、上述した一対の当接片５０の間で係合片５２の上端に当接しており、ラッチ４８を係合方向（矢印Ｂ方向）に付勢している。
【００５０】
これまでに説明したバックルボディ１４、イジェクタ２２、ボタン２８、イジェクトスプリング２４、保持ブロック４４、ラッチ４８、及びロックスプリング５４によって、装置本体としてのバックル本体５６が構成されている。
【００５１】
このバックル本体５６に対して、長手方向両端が開放された略四角筒状のカバー５８が装着されており、カバー５８によってバックル本体５６が覆われている。
【００５２】
一方、上板１４Ａのアンカプレート１２側における幅方向略中央には、異常検出手段としての機械式スイッチ６２が取り付けられている。機械式スイッチ６２は、ホルダ７０を備えている。ホルダ７０はカバー５８のアンカプレート１２側の開口からカバー５８内に挿入可能に形成されている。また、ホルダ７０の幅方向両端部には、一対の係止片７２が形成されている。これらの係止片７２の先端には係止突起７４が形成されており、カバー５８にホルダ７０を挿入すると、係止突起７４がカバー５８に形成された図示しない係止孔に係止される。これにより、カバー５８にホルダ７０が装着される構成となっている。
【００５３】
ホルダ７０は、カバー５８への装着状態でボタン２８側へ向けて開口した略箱形状に形成されており、その内側にはスライダ６６の一部がバックルボディ１４の長手方向に沿ってスライド可能に収容されていると共に、圧縮コイルスプリング等のリターンスプリングにより、ホルダ７０の開口側へ付勢されている。
【００５４】
スライダ６６の本体６６Ｂの先端（バックルボディ１４の長手方向に沿ってボタン２８側）にはスイッチ本体６４が設けられている。スイッチ本体６４はバックルボディ１４に固定される図示しない導電性の固定接点と、スライダ６６の本体６６Ｂと共にスライド移動する図示しない導電性の摺動接点とを備えており、スライダ６６がホルダ７０の後壁（底）７０Ａ側に所定量スライドすることで摺動接点と固定接点とが摺接して導通する構成となっている。
【００５５】
図２に示されるように、スイッチ本体６４は制御手段としてのＥＣＵ８２に電気的に接続されており、スイッチ本体６４の摺動接点と固定接点との接触（導通）及び離間（導通解除）はＥＣＵ８２により検知される。
【００５６】
また、図１及び図５に示されるように、スイッチ本体６４の可動部分（スライドする部分）にはバックルスイッチ９０を構成する第１マグネットとしてのマグネット９６が設けられている。マグネット９６は、磁極の向き（Ｎ極及びＳ極の何れか一方から他方の側への向き）が略上下方向（すなわち、スライダ６６のスライド方向に対して直交する方向）とされており、本実施の形態ではＳ極の側でスイッチ本体６４の可動部分に一体的に固着されている。
【００５７】
一方、スライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット９６の一側方にはギャップ部材としてのブロック９８が設けられている。ブロック９８はプラスチックや木材等の非磁性体で且つ透磁率が空気よりも小さな材質（すなわち、磁気を通し難い材質）により形成されており、マグネット９６と同様にスイッチ本体６４の可動部分に一体的に固着されている。
【００５８】
さらに、ブロック９８を介してマグネット９６とは反対側には、第１マグネットとしてバックルスイッチ９０を構成するマグネット１００が設けられている。マグネット１００は、磁極の向きがマグネット９６とは反対方向になるようにＮ極側がスイッチ本体６４の可動部分に一体的に固着されている。
【００５９】
また、スライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット１００の略中央部からブロック９８を介してスライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット９６の略中央部までの長さは、スライダ６６のスライド可能範囲（ストローク）に略等しく。このような寸法関係になるように、マグネット９６、ブロック９８、及びマグネット１００の各部位の寸法が設定されている。
【００６０】
一方、ホルダ７０には磁気センサとしてバックルスイッチ９０を構成するホール素子９４が設けられている。ホール素子９４は、マグネット９６、ブロック９８、及びマグネット１００を介してバックルボディ１４とは反対側（すなわち、上方側）に配置されており、上述したリターンスプリングの付勢力以外の外力がスライダ６６に作用していない状態では、マグネット９６がホール素子９４と対向している。
【００６１】
従来周知のとおり、ホール素子９４は通過する磁束密度に対応して磁気検出信号（タング装着信号又はタング装着解除信号）としてのホール電圧が変化する構成となっている。また、ホール素子９４は、ＥＣＵ８２に電気的に接続されており、ホール素子９４におけるホール電圧の変化がＥＣＵ８２により検知される構成となっている。
【００６２】
一方、図１及び図３に示されるように、バックルボディ１４の幅方向に沿った本体６６Ｂの両端は、各々が略棒状の一対のウイング部６８が形成されている。ウイング部６８はバックルボディ１４の長手方向に沿ってボタン２８側に向けて平行に延出されており、その先端はイジェクタ２２の角片２６の先端と対向している。したがって、イジェクタ２２がアンカプレート１２側へ向けて一定量スライドすると、角片２６の先端がウイング部６８の先端に当接し、更に、この状態からイジェクタ２２がアンカプレート１２側へ向けてスライドすると、角片２６がウイング部６８を押圧してスライダ６６をスライドさせる構成となっている。
【００６３】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態に係るバックル装置１０の作用並びに効果について説明する。
【００６４】
本バックル装置１０では、タングプレート２０をバックルボディ１４の挿入部１８に挿入すると、イジェクタ２２にタングプレート２０が当接する。この状態から更にタングプレート２０をアンカプレート１２側へ挿入すると、タングプレート２０によりイジェクタ２２が押圧されてアンカプレート１２側へスライドする。
【００６５】
上板１４Ａに形成された貫通孔１４Ｃの貫通方向に沿って貫通孔１４Ｃとタングプレート２０の係合孔４２とが概ね対向するまでタングプレート２０が挿入されると、イジェクタ２２の角片２６に形成された突起部がボタン２８に形成された突起を押圧して、ボタン２８をアンカプレート１２側へ一定量スライドさせる。
【００６６】
アンカプレート１２側へボタン２８がスライドすることで、内板３４に形成された突起３８も共にスライドし、係合片５２の下面に対する突起３８の干渉が解除される。このように、係合片５２のスライド規制が解除されると、ロックスプリング５４の付勢力によりラッチ４８が下降して、係合片５２が上板１４Ａの貫通孔１４Ｃ並びにタングプレート２０の係合孔４２を貫通する。これにより、タングプレート２０の移動が規制され、タングプレート２０と本バックル装置１０とが機械的な連結状態となる。
【００６７】
一方、上述したスライダ６６は、タングプレート２０に押圧されたイジェクタ２２からの押圧力でリターンスプリングの付勢力に抗してホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドする（図４参照）ため、リターンスプリングの付勢力以外の外力がスライダ６６に付与されていなければ、マグネット９６のＮ極がホール素子９４に対向している。この状態では、ホール素子９４からタング装着解除信号としての所定の大きさのホール電圧が出力されてＥＣＵ８２に入力される。
【００６８】
このタング装着解除信号としてのホール電圧がＥＣＵ８２に入力されると、ＥＣＵ８２は警告ランプ８４を通電状態として、警告ランプ８４を点灯させる。これにより、車両の座席に着席した乗員は、点灯している警告ランプ８４を確認することで、タングプレート２０が本バックル装置１０に装着されていないこと、すなわち、ウエビングベルトの装着状態ではないことを確認でき、ウエビングベルトの装着が促される。
【００６９】
これに対し、上記のように、タングプレート２０と本バックル装置１０とが機械的な連結状態となるまでタングプレート２０がイジェクタ２２をアンカプレート１２側へ押圧し、これにより、スライダ６６がホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドする。
【００７０】
また、このようにスライダ６６がホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドすると、マグネット９６、ブロック９８、及びマグネット１００がスライダ６６と一体的にスライドする。ここで、スライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット９６の略中央部からブロック９８を介してスライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット１００の略中央部までの長さは、スライダ６６のスライド可能範囲（ストローク）に略等しい。
【００７１】
このため、スライダ６６がホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドすることで、図５の（Ａ）に示されるように、それまでホール素子９４と対向していたマグネット９６は、図５の（Ｂ）に示されるように、ホール素子９４から離間すると共に、マグネット１００がホール素子９４に接近してマグネット１００がホール素子９４に対向する。
【００７２】
ここで、マグネット１００の磁極の向きは、マグネット９６の磁極の向きとは反対であるため、ホール素子９４はマグネット１００のＳ極と対向する。
【００７３】
これにより、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、それまでマグネット９６で生じた磁力線Ｂ１が通過していたホール素子９４には、マグネット１００で生じた磁力線Ｂ２が通過するようになる。上記のように、マグネット９６とマグネット１００とでは、磁極の向きが反対であるため、ホール素子９４を通過する磁力線の向きが概ね反転し、それ以前（すなわち、ホール素子９４とマグネット９６とが対向していた状態）とは極性が逆のホール電圧が生じ、タング装着解除信号としてのホール電圧とは信号レベル（電圧値）が異なるタング装着信号としてのホール電圧がホール素子９４から出力される。
【００７４】
タング装着信号としてのホール電圧がＥＣＵ８２に入力されると、ＥＣＵ８２は警告ランプ８４への通電を解除し、警告ランプ８４が消灯される。これにより、車両の座席に着席した乗員は、消灯された警告ランプ８４を確認することで、タングプレート２０が本バックル装置１０に装着されたこと、すなわち、ウエビングベルトの装着状態になったことを確認できる。
【００７５】
ここで、本バックル装置１０では、上記のように、マグネット９６とマグネット１００とが離間して設けられている。このため、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響が小さくなる。しかも、マグネット９６とマグネット１００との間には、空気よりも透磁率が小さなブロック９８が設けられており、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方の磁気の何れか他方の側への通過が制限される。このため、より一層、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響が小さくなる。
【００７６】
これにより、マグネット９６のＮ極で生じた磁気は、マグネット１００の影響を大きく受けることなく、マグネット９６の周囲を通過してマグネット１００のＳ極へ向かい、また、マグネット１００のＮ極で生じた磁気は、マグネット９６の影響を大きく受けることなく、マグネット１００の周囲を通過してマグネット１００のＳ極へ向かう。
【００７７】
このため、本バックル装置１０では、ホール素子９４がマグネット９６と対向している状態でホール素子９４を通過する磁気の向きに対して、ホール素子９４がマグネット１００と対向している状態でホール素子９４を通過する磁力線の向きを概ね逆にすることができる。これにより、ホール素子９４がマグネット９６と対向している状態とホール素子９４がマグネット１００と対向している状態とで、ホール電圧のレベル（電圧値）を大きく変化させることができる。
【００７８】
このように、ホール電圧のレベル（電圧値）を大きく変化させることができることで、以上の状態の切り替わりの判定をＥＣＵ８２にて行なう際の閾値の設定を厳格にせずに、多少の誤差を見込んだ設定ができるようになり、その結果、上記の閾値の設定が容易になる。
【００７９】
しかも、以上のように、ホール電圧のレベル（電圧値）を大きく変化させることができることで、各マグネット９６、１００とホール素子９４との間のギャップ（エアギャップ）による影響を無視しても上記の状態の切り替わりを判定できるようになるため、マグネット９６、１００及びホール素子９４を組み付けスイッチ本体６４の可動部分やホルダ７０に組み付ける際の組み付け誤差等を厳格に考慮しなくてもよくなり、組み付けにおける作業性を向上させることができ、この結果、製造コストを安価にできるというメリットも生まれる。
【００８０】
なお、上記の各実施の形態では、磁気センサにホール素子９４を適用した構成であった。しかしながら、本発明において磁気センサは、マグネット９６の磁気の変化を検出して、この変化に応じた信号を出力する構成あれば、ホール素子９４に限定されるものではなく、例えば、磁気抵抗素子や巨大磁気抵抗素子等の磁気センサをホール素子９４に代えて適用してもよい。
【００８１】
また、本実施の形態では、ホール素子９４で生じたホール電圧の変化に基づいて警告ランプ８４を点灯又は消灯させるだけの構成であったが、これ以外にも、例えば、車両の助手席等に対応して設けられ、車両急減速状態になった場合に、当該座席（例えば、助手席）の前方側で袋体を膨張展開させるエアバック装置の展開制御を、ホール素子９４で生じたホール電圧の変化に基づいて行なう構成としてもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバックル装置では、バックルスイッチを構成するマグネットと磁気センサにより、ラッチ等のロック部材とタングプレートとの係合及び係合解除を簡単で且つ確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るバックル装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施のの形態に係るバックル装置と、エアバッグ装置、並びに警告ランプの関係を示す概略的なブロック図である。
【図３】タングプレートが挿入される前の状態を示すバックル装置の平断面図である。
【図４】タングプレートが挿入された状態でのバックル装置の平断面図である。
【図５】スライダ、マグネット、及び磁気センサの各位置の関係を示す概略的な側面図で、（Ａ）はタングプレートが挿入される前の状態を示し、（Ｂ）はタングプレートが挿入された状態を示す。
【符号の説明】
１０ バックル装置
２０ タングプレート
４８ ラッチ（ロック部材）
５６ バックル本体（装置本体）
９２ マグネット
９４ ホール素子（磁気センサ）
９６ マグネット（第１マグネット）
９６ ブロック（ギャップ部材）
１００ マグネット（第２マグネット）
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のシートベルト装置を構成し、ウエビングベルトに取り付けられたタングプレートを保持するためのバックル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の座席に着座した乗員の身体を拘束するためのシートベルト装置を構成するウエビングベルトは、その長手方向基端が、例えば、座席側方に設けられた巻取装置の巻取軸に係止されており、先端がこの巻取装置の近傍に設けられたアンカプレートに固定されている。また、ウエビングベルトの長手方向中間部は巻取装置の上方、例えば、車両のセンタピラーの上端側に設けられたスルーアンカの挿通孔を貫通して下方側へ折り返されている。
【０００３】
このスルーアンカでの折り返し部分と先端との間でウエビングベルトはタングプレートに形成された挿通孔を通過しており、タングプレートを引っ張ることで巻取装置の巻取軸に巻き取られたウエビングベルトが引き出される。このウエビングベルトの引出状態で座席を介して巻取装置とは反対側に設けられたバックル装置にタングプレートを挿入して連結させることで、ウエビングベルトの装着状態となる。
【０００４】
一方、タングプレートが連結されるバックル装置は、バックル装置内でのタングプレートの移動軌跡上にイジェクタが設けられている。イジェクタは、圧縮コイルスプリング等の付勢手段によってバックル装置へのタングプレートの挿入方向とは反対方向に付勢されており、バックル装置内にタングプレートが挿入されると、タングプレートにイジェクタが押圧されて付勢手段の付勢力に抗して移動する。ウエビングベルトの装着状態を解除するためにバックル装置とタングプレートとの機械的連結を解除すると、付勢手段が付勢力でイジェクタを介してタングプレートを押圧して、バックル装置からタングプレートを抜け出させる構造となっている。
【０００５】
一方、バックル装置には、所謂「バックルスイッチ」を設けた構造のものがあり、このようなバックルスイッチの構造の一例が下記特許文献１に開示されている。以下、特許文献１に開示されているバックルスイッチに関して簡単に説明する（詳細に関しては特許文献１を参照されたい）。
【０００６】
この特許文献１に開示されているバックルスイッチは、スイッチスプリングの付勢力により先端ラッチ検出部がロックピンに圧接したアーム部を備えている。アーム部の基端部には一対のマグネット部材が互いに接した状態で一体的に固定されている。一対のマグネット部材は磁界の方向が反対方向となるように設けられており、更に、マグネット部材に対向してＩＣホール素子が設けられている。
【０００７】
スイッチスプリングの付勢力に抗してアーム部がスイッチケースの内部に入り込んだ状態では、一対のマグネット部材の一方がＩＣホール素子に対向し、スイッチスプリングの付勢力によりアーム部がスイッチケースから突出した状態では一対のマグネット部材の他方がＩＣホール素子に対向する。
【０００８】
ロックピンはスライダに保持されており、更に、スライダを介してスライダスプリングによりロック位置側へ付勢され、これにより、常にラッチ（ラッチ部材）の上面に当接している。ラッチがラッチ解除位置からラッチ位置へ移動するとスライダスプリングの付勢力でロックピンがロック解除位置からロック位置へ移動し、更に、ロックピンが移動するとスイッチスプリングの付勢力でアーム部がスイッチケースから突出する構造となっている。
【０００９】
すなわち、ラッチ解除位置とラッチ位置との間でのラッチの移動に連動したアーム部の移動により、ＩＣホール素子と対向するマグネット部材が一方から他方に切り替わる。このように、ＩＣホール素子と対向するマグネット部材が切り替わることでＩＣホール素子に加わる磁界の向きが変わる。これにより、ＩＣホール素子における起電力の電流の向きが逆になり、マグネット部材が切り替わったこと、すなわち、ラッチが移動してラッチがタングプレート（タング）に係合し、又は、係合が解除されたことを検出できる構造となっている。
【００１０】
さらに、上記のようなバックルスイッチは、制御回路を介して車両のインパネに設けられたインジケータに接続されており、タングプレートにラッチが係合していない状態（すなわち、バックル装置にタングプレートが装着されていない状態）ではインジケータを点灯させて、乗員にウエビングベルトの装着を促し、タングプレートがラッチに係合した状態（すなわち、タングプレートがバックル装置にタングプレートが装着された状態）ではインジケータを消灯させる構造となっている。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１５７６０３
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたバックルスイッチは、磁極の向きが相反する一対のマグネット部材が互いに接した状態で一体的に固定されている。このような構造では、一方のマグネット部材が形成する磁界と、他方のマグネット部材が形成する磁界と、が互いに干渉する。このため、一方のマグネット部材がＩＣホール素子と対向している状態でＩＣホール素子を通過する磁界の向きに対して、他方のマグネット部材がＩＣホール素子と対向している状態でＩＣホール素子を通過する磁界の向きが反対方向にならない。
【００１３】
したがって、上記特許文献１に開示された構成のように、磁界の向きが反対になったことをＩＣホール素子が検出することでラッチが移動してラッチがタングプレートに係合し、又は、係合が解除されたと正確に判定することは困難である。
【００１４】
もちろん、特許文献１に開示された構成でも、タングプレートに係合するまでラッチが移動した場合には、向きが反対にならないまでも磁界（磁気）が変化する。このため、この磁界（磁気）の変化をＩＣホール素子で検出すればラッチがタングプレートに係合し、又は、係合が解除されたことを判定することは可能である。
【００１５】
しかしながら、この場合、予め、タングプレートに係合するまでラッチが移動した状態、及び、係合解除状態の各々の状態でＩＣホール素子を通過する磁界（磁気）に対応してＩＣホール素子から出力されるホール電圧を閾値としてＥＣＵ等の制御手段や判定手段に設定しなければならない。
【００１６】
しかも、磁界の強さ等はアーム部のスライドに伴うマグネット部材の移動量のみならずマグネット部材とＩＣホール素子との間隔（ギャップ）の大きさにも影響される。このため、上記の特許文献１に開示されたバックルスイッチでは、厳密にラッチがタングプレートに係合したこと、又は、係合が解除されたと判定することが難しい。
【００１７】
本発明は、上記事実を考慮して、磁気センサとマグネットとで構成され、ラッチ等のロック部材とタングプレートとの係合及び係合解除を簡単で且つ確実に検出できる非接触式のバックルスイッチを有するバックル装置を得ることが目的である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、装置本体内に挿入されたタングプレートに対して接離移動可能なロック部材を有し、前記タングプレートの挿入状態で前記ロック部材が前記タングプレートに対して接近して係合することにより、前記装置本体内で前記タングプレートを保持するバックル装置であって、周囲の磁界を形成する磁気を検出し、検出した磁気に対応した電気信号を出力する磁気センサと、Ｎ極及びＳ極の何れか一方の磁極が前記磁気センサの側へ向いた状態で前記磁気センサの側方に設けられ、前記装置本体内への前記タングプレートの挿入及び前記装置本体からの前記タングプレートを抜き取りに連動して前記磁極の向きに対して略直交する方向へスライドすると共に、前記装置本体内から前記タングプレートが抜き取られた状態で前記磁極の向きに沿って前記何れか一方の磁極が前記磁気センサと対向する第１マグネットと、磁極の向きが前記第１マグネットとは反対向きで、前記装置本体内からの前記タングプレートの抜き取り方向側で前記第１マグネットから離間した状態で前記第１マグネットに一体的に設けられ、前記装置本体内への前記タングプレートの挿入状態で前記磁気センサと対向する第２マグネットと、を含めて構成されるバックルスイッチを備える、ことを特徴としている。
【００１９】
上記構成のバックル装置によれば、シートベルト装置を構成するウエビングベルトに取り付けられたタングプレートが装置本体に挿入され、この状態で、装置本体内に設けられたロック部材がタングプレートに接近してタングプレートに係合すると、ロック部材によりタングプレートが保持される。これにより、装置本体への挿入方向とは反対方向へのタングプレートの移動が規制される。したがって、この状態で、例えば、乗員の身体にウエビングベルトが装着されていれば、ウエビングベルトにより乗員の身体が保持される。
【００２０】
一方、本バックル装置にはバックルスイッチが設けられており、装置本体内にタングプレートが挿入されていない状態では、バックルスイッチの第１マグネットのＮ極及びＳ極の何れか一方の磁極が磁気センサの側方で磁気センサに対向している。
【００２１】
この状態で、装置本体内にタングプレートが挿入されると、このタングプレートの挿入移動に連動して第１マグネットがその磁極の向きに対して略直交する方向へスライド移動する。また、第１マグネットがスライド移動すると第１マグネットと一体的に設けられた第２マグネットが共にスライド移動し、装置本体にタングプレートが挿入された状態では、第２マグネットが磁気センサと対向する。
【００２２】
ここで、第２マグネットは磁極の向きが第１マグネットとは反対向きとされているため、装置本体内へのタングプレートの挿入前と挿入後では磁気センサに対向する磁極が切り替わる。
【００２３】
ところで、本バックル装置では、上記の第１マグネットと第２マグネットとはそのスライド方向に沿って互いに離間して設けられているため、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響（干渉）が少ない（又は、影響がない）。
【００２４】
このため、第１マグネット又は第２マグネットのＮ極が磁気センサに対向している状態では、Ｎ極から出た磁力線が概ね第１マグネット又は第２マグネットの磁極の向きに沿って磁気センサに向かって磁気センサを通過する。
【００２５】
これに対して、第１マグネット又は第２マグネットのＳ極が磁気センサに対向している状態では、概ね第１マグネット又は第２マグネットの磁極の向きに沿って磁気センサを通過した磁力線Ｎ極から出たの磁気が磁気センサに向かい、磁気センサを通過した磁力線がＳ極に向かう。
【００２６】
すなわち、本バックル装置では、装置本体に対するタングプレートの挿入前の状態と挿入後の状態とで磁気センサを通過する磁力線の向きが概ね反転する。このように、磁気センサが検出する磁気が大きく変化することで、磁気センサから出力される電気信号のレベルが大きく変化する（例えば、磁気センサから出力される電気信号が電圧や電流であれば電圧値や電流値の正負が逆転する）。これにより、第１マグネット及び第２マグネットがスライドしたこと、すなわち、装置本体にタングプレートが挿入され、又は、装置本体からタングプレートが抜き取られたことを磁気センサから出力された電気信号に基づいて確実に検出できる。
【００２７】
しかも、装置本体に対するタングプレートの挿入前と挿入後とで磁気センサから出力される電気信号のレベルが大きく変化するため、装置本体に対するタングプレートの挿入前及び挿入後の各状態を判定するための電気信号のレベル設定が容易になる。
【００２８】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載のバックル装置において、前記第１マグネットと前記第２マグネットとの間で前記第１マグネット及び前記第２マグネットに一体的に設けられ、前記第１マグネット及び前記第２マグネットの何れか一方から他方への磁気の通過を制限するギャップ部材を含めて前記バックルスイッチを構成した、ことを特徴としている。
【００２９】
上記構成のバックル装置では、バックルスイッチの第１マグネットと第２マグネットとの間にギャップ部材が第１マグネットと及び２マグネットと一体的に設けられている。ギャップ部材は第１マグネットと第２マグネットとの間に介在することで、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方から他方への磁気の通過を制限している。これにより、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方の磁界が何れか他方の磁界に与える影響をより少なくできる。
【００３０】
なお、本発明において、ギャップ部材を設ける目的は、第１マグネット及び第２マグネットの何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響を小さく若しくはなくすことである。
【００３１】
したがって、ギャップ部材は、磁気を完全に遮断できる部材が好ましいのは勿論であるが、完全に磁気を遮断できなくても磁気の通過を制限できればよい。
【００３２】
また、本発明において、ギャップ部材は磁気の通過を制限できる構造であれば、その材質に限定されるものではない。但し、材質的には、透磁率が空気よりも大きければ、第１マグネットと第２マグネットとの間に何も設けないエアギャップの方がよいことから、少なくとも、透磁率が空気よりも小さい方が好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
＜本実施の形態の構成＞
図１には本発明の一実施の形態に係るバックル装置１０の構成が分解斜視図により示されている。
【００３４】
この図に示されるように、バックル装置１０はバックルボディ１４を備えている。バックルボディ１４は、長手方向略中央部において、幅方向を軸方向とする軸周りに側面視略Ｕ字形状に折り曲げられた板状部材で、上記のように折り曲げられることで、厚さ方向に互いに対向した上板１４Ａ及び下板１４Ｂを有する構造となる。
【００３５】
バックルボディ１４の開口端（すなわち、Ｕ字の開口側）からは基端側が図示しない車両に固定された板状のアンカプレート１２の先端側が入り込み、上板１４Ａ、アンカプレート１２、及び下板１４Ｂを貫通するリベット１４Ｄ等の締結手段によりバックルボディ１４とアンカプレート１２とが一体的に固定されている。
【００３６】
これに対して、バックルボディ１４の底部側（すなわち、Ｕ字の底部）における幅方向略中央には挿入孔１６が形成されている。挿入孔１６は、本バックル装置１０と共に車両のシートベルト装置を構成する長尺帯状のウエビングベルト（図示省略）の長手方向中間部に取り付けられたタングプレート２０が貫通する。タングプレート２０は挿入孔１６を貫通することで上板１４Ａと下板１４Ｂとの間の挿入部１８に挿入される。
【００３７】
また、上板１４Ａと下板１４Ｂとの間にはイジェクタ２２がバックルボディ１４の長手方向（矢印Ａ方向及びその反対方向）に沿ってスライド可能に配置されている。但し、挿入孔１６側へ所定量イジェクタ２２がスライドすると、イジェクタ２２の角部２２Ａにバックルボディ１４が干渉し、イジェクタ２２のスライドを一定範囲に制限する。
【００３８】
さらに、アンカプレート１２の先端部とイジェクタ２２との間にはイジェクトスプリング２４が配置されている。イジェクトスプリング２４は圧縮コイルスプリングとされており、その一端はアンカプレート１２の先端部に当接し、他端がイジェクタ２２に当接して、イジェクタ２２を挿入孔１６側へ付勢している。
【００３９】
また、イジェクタ２２のアンカプレート１２側の端部における幅方向両端には、それぞれ角片２６が突出形成されている。これらの角片２６の長手方向略中央部には、図示しない突起部が形成されており、イジェクタ２２がアンカプレート１２側へスライドするとこの突起部が後述するボタン２８に形成された図示しない突起を押圧する。
【００４０】
一方、バックルボディ１４の上板１４Ａ上にはボタン２８が取付けられている。ボタン２８はバックルボディ１４の長手方向に沿って厚さ方向とされた押圧操作用の押圧板３０を備えている。また、バックルボディ１４の幅方向に沿った押圧板３０の両端近傍には、アンカプレート１２側へ向けて一対の外板３２が形成されている。
【００４１】
これらの外板３２は、バックルボディ１４の幅方向に沿って厚さ方向とされている。これらの外板３２の幅方向に沿った下板１４Ｂ側の端部には、爪片３６が外板３２の対向方向内側へ向けて屈曲形成されており、バックルボディ１４の幅方向外側から上板１４Ａと下板１４Ｂとの間に入り込んでいる。
【００４２】
このため、外板３２が上板１４Ａの幅方向外側に位置することで、ボタン２８がバックルボディ１４の幅方向に沿った移動が上板１４Ａに規制され、爪片３６が上板１４Ａと下板１４Ｂとの間に入り込むことでバックルボディ１４の厚さ方向にボタン２８の移動が上板１４Ａ又は下板１４Ｂに規制される。これにより、バックルボディ１４に対するボタン２８の移動が、バックルボディ１４の長手方向に沿ったスライドに制限されている。
【００４３】
また、これらの外板３２の内側には、バックルボディ１４の幅方向に沿って厚さ方向とされた一対の内板３４が形成されている。
【００４４】
一方、上板１４Ａ上の外板３２よりも内側には、保持ブロック４４が内板３４を跨ぐように設けられている。保持ブロック４４には、バックルボディ１４の長手方向に沿って互いに対向した一対の保持板４６が設けられており、更に、これらの保持板４６の間にロック部材としてのラッチ４８がバックルボディ１４の厚さ方向（各図の矢印Ｂ方向及びその反対方向）にスライド可能に設けられている。
【００４５】
ラッチ４８は略ブロック状の係合片５２を備えており、ラッチ４８がバックルボディ１４の厚さ方向下方（下板１４Ｂ側）へスライド移動することで係合片５２が上板１４Ａに形成された貫通孔１４Ｃを貫通する。さらに、この状態でタングプレート２０が上板１４Ａと下板１４Ｂとの間に挿入されていれば、タングプレート２０に形成された係合孔４２を係合片５２が貫通して、下板１４Ｂに形成された貫通孔（図示省略）を貫通する。
【００４６】
但し、上述した一対の内板３４の内面（互いに対向する側の面）には、突起３８が形成されており、バックルボディ１４の長手方向に沿ったボタン２８に対する所定位置に保持ブロック４４が位置している状態では、突起３８が係合片５２の下面に干渉し、下板１４Ｂ側へのラッチ４８のスライドを規制している。
【００４７】
一方、係合片５２の上端からは、両内板３４側へ向けて当接片５０が形成されている。これらの当接片５０に対応して、両内板３４の突起３８よりも押圧板３０側には、解除部４０が形成されている。解除部４０はその上面が押圧板３０に向かうにつれて漸次バックルボディ１４から離間する方向に傾斜した傾斜面とされている。係合片５２が貫通孔１４Ｃを貫通するまで下降した状態で、保持ブロック４４に対し、ボタン２８がアンカプレート１２側へ移動すると、解除部４０の上面が当接片５０の下面に当接し、アンカプレート１２側へのボタン２８の移動に伴い、解除部４０が当接片５０、すなわち、ラッチ４８を上方へ持ち上げて、貫通孔１４Ｃから抜け出させる構成となっている。
【００４８】
一方、保持ブロック４４には一対の板ばね片７６が形成されている。板ばね片７６はその先端が押圧板３０に当接しており、バックルボディ１４の長手方向に沿ったアンカプレート１２とは反対側の方向（すなわち、各図の矢印Ａ方向とは反対方向）にボタン２８を付勢している。
【００４９】
また、ボタン２８の保持ブロック４４よりもアンカプレート１２側には、板ばね状のロックスプリング５４の基端が固定されている。ロックスプリング５４の先端は、上述した一対の当接片５０の間で係合片５２の上端に当接しており、ラッチ４８を係合方向（矢印Ｂ方向）に付勢している。
【００５０】
これまでに説明したバックルボディ１４、イジェクタ２２、ボタン２８、イジェクトスプリング２４、保持ブロック４４、ラッチ４８、及びロックスプリング５４によって、装置本体としてのバックル本体５６が構成されている。
【００５１】
このバックル本体５６に対して、長手方向両端が開放された略四角筒状のカバー５８が装着されており、カバー５８によってバックル本体５６が覆われている。
【００５２】
一方、上板１４Ａのアンカプレート１２側における幅方向略中央には、異常検出手段としての機械式スイッチ６２が取り付けられている。機械式スイッチ６２は、ホルダ７０を備えている。ホルダ７０はカバー５８のアンカプレート１２側の開口からカバー５８内に挿入可能に形成されている。また、ホルダ７０の幅方向両端部には、一対の係止片７２が形成されている。これらの係止片７２の先端には係止突起７４が形成されており、カバー５８にホルダ７０を挿入すると、係止突起７４がカバー５８に形成された図示しない係止孔に係止される。これにより、カバー５８にホルダ７０が装着される構成となっている。
【００５３】
ホルダ７０は、カバー５８への装着状態でボタン２８側へ向けて開口した略箱形状に形成されており、その内側にはスライダ６６の一部がバックルボディ１４の長手方向に沿ってスライド可能に収容されていると共に、圧縮コイルスプリング等のリターンスプリングにより、ホルダ７０の開口側へ付勢されている。
【００５４】
スライダ６６の本体６６Ｂの先端（バックルボディ１４の長手方向に沿ってボタン２８側）にはスイッチ本体６４が設けられている。スイッチ本体６４はバックルボディ１４に固定される図示しない導電性の固定接点と、スライダ６６の本体６６Ｂと共にスライド移動する図示しない導電性の摺動接点とを備えており、スライダ６６がホルダ７０の後壁（底）７０Ａ側に所定量スライドすることで摺動接点と固定接点とが摺接して導通する構成となっている。
【００５５】
図２に示されるように、スイッチ本体６４は制御手段としてのＥＣＵ８２に電気的に接続されており、スイッチ本体６４の摺動接点と固定接点との接触（導通）及び離間（導通解除）はＥＣＵ８２により検知される。
【００５６】
また、図１及び図５に示されるように、スイッチ本体６４の可動部分（スライドする部分）にはバックルスイッチ９０を構成する第１マグネットとしてのマグネット９６が設けられている。マグネット９６は、磁極の向き（Ｎ極及びＳ極の何れか一方から他方の側への向き）が略上下方向（すなわち、スライダ６６のスライド方向に対して直交する方向）とされており、本実施の形態ではＳ極の側でスイッチ本体６４の可動部分に一体的に固着されている。
【００５７】
一方、スライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット９６の一側方にはギャップ部材としてのブロック９８が設けられている。ブロック９８はプラスチックや木材等の非磁性体で且つ透磁率が空気よりも小さな材質（すなわち、磁気を通し難い材質）により形成されており、マグネット９６と同様にスイッチ本体６４の可動部分に一体的に固着されている。
【００５８】
さらに、ブロック９８を介してマグネット９６とは反対側には、第１マグネットとしてバックルスイッチ９０を構成するマグネット１００が設けられている。マグネット１００は、磁極の向きがマグネット９６とは反対方向になるようにＮ極側がスイッチ本体６４の可動部分に一体的に固着されている。
【００５９】
また、スライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット１００の略中央部からブロック９８を介してスライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット９６の略中央部までの長さは、スライダ６６のスライド可能範囲（ストローク）に略等しく。このような寸法関係になるように、マグネット９６、ブロック９８、及びマグネット１００の各部位の寸法が設定されている。
【００６０】
一方、ホルダ７０には磁気センサとしてバックルスイッチ９０を構成するホール素子９４が設けられている。ホール素子９４は、マグネット９６、ブロック９８、及びマグネット１００を介してバックルボディ１４とは反対側（すなわち、上方側）に配置されており、上述したリターンスプリングの付勢力以外の外力がスライダ６６に作用していない状態では、マグネット９６がホール素子９４と対向している。
【００６１】
従来周知のとおり、ホール素子９４は通過する磁束密度に対応して磁気検出信号（タング装着信号又はタング装着解除信号）としてのホール電圧が変化する構成となっている。また、ホール素子９４は、ＥＣＵ８２に電気的に接続されており、ホール素子９４におけるホール電圧の変化がＥＣＵ８２により検知される構成となっている。
【００６２】
一方、図１及び図３に示されるように、バックルボディ１４の幅方向に沿った本体６６Ｂの両端は、各々が略棒状の一対のウイング部６８が形成されている。ウイング部６８はバックルボディ１４の長手方向に沿ってボタン２８側に向けて平行に延出されており、その先端はイジェクタ２２の角片２６の先端と対向している。したがって、イジェクタ２２がアンカプレート１２側へ向けて一定量スライドすると、角片２６の先端がウイング部６８の先端に当接し、更に、この状態からイジェクタ２２がアンカプレート１２側へ向けてスライドすると、角片２６がウイング部６８を押圧してスライダ６６をスライドさせる構成となっている。
【００６３】
＜本実施の形態の作用、効果＞
次に、本実施の形態に係るバックル装置１０の作用並びに効果について説明する。
【００６４】
本バックル装置１０では、タングプレート２０をバックルボディ１４の挿入部１８に挿入すると、イジェクタ２２にタングプレート２０が当接する。この状態から更にタングプレート２０をアンカプレート１２側へ挿入すると、タングプレート２０によりイジェクタ２２が押圧されてアンカプレート１２側へスライドする。
【００６５】
上板１４Ａに形成された貫通孔１４Ｃの貫通方向に沿って貫通孔１４Ｃとタングプレート２０の係合孔４２とが概ね対向するまでタングプレート２０が挿入されると、イジェクタ２２の角片２６に形成された突起部がボタン２８に形成された突起を押圧して、ボタン２８をアンカプレート１２側へ一定量スライドさせる。
【００６６】
アンカプレート１２側へボタン２８がスライドすることで、内板３４に形成された突起３８も共にスライドし、係合片５２の下面に対する突起３８の干渉が解除される。このように、係合片５２のスライド規制が解除されると、ロックスプリング５４の付勢力によりラッチ４８が下降して、係合片５２が上板１４Ａの貫通孔１４Ｃ並びにタングプレート２０の係合孔４２を貫通する。これにより、タングプレート２０の移動が規制され、タングプレート２０と本バックル装置１０とが機械的な連結状態となる。
【００６７】
一方、上述したスライダ６６は、タングプレート２０に押圧されたイジェクタ２２からの押圧力でリターンスプリングの付勢力に抗してホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドする（図４参照）ため、リターンスプリングの付勢力以外の外力がスライダ６６に付与されていなければ、マグネット９６のＮ極がホール素子９４に対向している。この状態では、ホール素子９４からタング装着解除信号としての所定の大きさのホール電圧が出力されてＥＣＵ８２に入力される。
【００６８】
このタング装着解除信号としてのホール電圧がＥＣＵ８２に入力されると、ＥＣＵ８２は警告ランプ８４を通電状態として、警告ランプ８４を点灯させる。これにより、車両の座席に着席した乗員は、点灯している警告ランプ８４を確認することで、タングプレート２０が本バックル装置１０に装着されていないこと、すなわち、ウエビングベルトの装着状態ではないことを確認でき、ウエビングベルトの装着が促される。
【００６９】
これに対し、上記のように、タングプレート２０と本バックル装置１０とが機械的な連結状態となるまでタングプレート２０がイジェクタ２２をアンカプレート１２側へ押圧し、これにより、スライダ６６がホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドする。
【００７０】
また、このようにスライダ６６がホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドすると、マグネット９６、ブロック９８、及びマグネット１００がスライダ６６と一体的にスライドする。ここで、スライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット９６の略中央部からブロック９８を介してスライダ６６のスライド方向に沿ったマグネット１００の略中央部までの長さは、スライダ６６のスライド可能範囲（ストローク）に略等しい。
【００７１】
このため、スライダ６６がホルダ７０の後壁７０Ａ側へスライドすることで、図５の（Ａ）に示されるように、それまでホール素子９４と対向していたマグネット９６は、図５の（Ｂ）に示されるように、ホール素子９４から離間すると共に、マグネット１００がホール素子９４に接近してマグネット１００がホール素子９４に対向する。
【００７２】
ここで、マグネット１００の磁極の向きは、マグネット９６の磁極の向きとは反対であるため、ホール素子９４はマグネット１００のＳ極と対向する。
【００７３】
これにより、図５の（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、それまでマグネット９６で生じた磁力線Ｂ１が通過していたホール素子９４には、マグネット１００で生じた磁力線Ｂ２が通過するようになる。上記のように、マグネット９６とマグネット１００とでは、磁極の向きが反対であるため、ホール素子９４を通過する磁力線の向きが概ね反転し、それ以前（すなわち、ホール素子９４とマグネット９６とが対向していた状態）とは極性が逆のホール電圧が生じ、タング装着解除信号としてのホール電圧とは信号レベル（電圧値）が異なるタング装着信号としてのホール電圧がホール素子９４から出力される。
【００７４】
タング装着信号としてのホール電圧がＥＣＵ８２に入力されると、ＥＣＵ８２は警告ランプ８４への通電を解除し、警告ランプ８４が消灯される。これにより、車両の座席に着席した乗員は、消灯された警告ランプ８４を確認することで、タングプレート２０が本バックル装置１０に装着されたこと、すなわち、ウエビングベルトの装着状態になったことを確認できる。
【００７５】
ここで、本バックル装置１０では、上記のように、マグネット９６とマグネット１００とが離間して設けられている。このため、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響が小さくなる。しかも、マグネット９６とマグネット１００との間には、空気よりも透磁率が小さなブロック９８が設けられており、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方の磁気の何れか他方の側への通過が制限される。このため、より一層、マグネット９６及びマグネット１００の何れか一方が形成する磁界に対する何れか他方が形成する磁界の影響が小さくなる。
【００７６】
これにより、マグネット９６のＮ極で生じた磁気は、マグネット１００の影響を大きく受けることなく、マグネット９６の周囲を通過してマグネット１００のＳ極へ向かい、また、マグネット１００のＮ極で生じた磁気は、マグネット９６の影響を大きく受けることなく、マグネット１００の周囲を通過してマグネット１００のＳ極へ向かう。
【００７７】
このため、本バックル装置１０では、ホール素子９４がマグネット９６と対向している状態でホール素子９４を通過する磁気の向きに対して、ホール素子９４がマグネット１００と対向している状態でホール素子９４を通過する磁力線の向きを概ね逆にすることができる。これにより、ホール素子９４がマグネット９６と対向している状態とホール素子９４がマグネット１００と対向している状態とで、ホール電圧のレベル（電圧値）を大きく変化させることができる。
【００７８】
このように、ホール電圧のレベル（電圧値）を大きく変化させることができることで、以上の状態の切り替わりの判定をＥＣＵ８２にて行なう際の閾値の設定を厳格にせずに、多少の誤差を見込んだ設定ができるようになり、その結果、上記の閾値の設定が容易になる。
【００７９】
しかも、以上のように、ホール電圧のレベル（電圧値）を大きく変化させることができることで、各マグネット９６、１００とホール素子９４との間のギャップ（エアギャップ）による影響を無視しても上記の状態の切り替わりを判定できるようになるため、マグネット９６、１００及びホール素子９４を組み付けスイッチ本体６４の可動部分やホルダ７０に組み付ける際の組み付け誤差等を厳格に考慮しなくてもよくなり、組み付けにおける作業性を向上させることができ、この結果、製造コストを安価にできるというメリットも生まれる。
【００８０】
なお、上記の各実施の形態では、磁気センサにホール素子９４を適用した構成であった。しかしながら、本発明において磁気センサは、マグネット９６の磁気の変化を検出して、この変化に応じた信号を出力する構成あれば、ホール素子９４に限定されるものではなく、例えば、磁気抵抗素子や巨大磁気抵抗素子等の磁気センサをホール素子９４に代えて適用してもよい。
【００８１】
また、本実施の形態では、ホール素子９４で生じたホール電圧の変化に基づいて警告ランプ８４を点灯又は消灯させるだけの構成であったが、これ以外にも、例えば、車両の助手席等に対応して設けられ、車両急減速状態になった場合に、当該座席（例えば、助手席）の前方側で袋体を膨張展開させるエアバック装置の展開制御を、ホール素子９４で生じたホール電圧の変化に基づいて行なう構成としてもよい。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のバックル装置では、バックルスイッチを構成するマグネットと磁気センサにより、ラッチ等のロック部材とタングプレートとの係合及び係合解除を簡単で且つ確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るバックル装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施のの形態に係るバックル装置と、エアバッグ装置、並びに警告ランプの関係を示す概略的なブロック図である。
【図３】タングプレートが挿入される前の状態を示すバックル装置の平断面図である。
【図４】タングプレートが挿入された状態でのバックル装置の平断面図である。
【図５】スライダ、マグネット、及び磁気センサの各位置の関係を示す概略的な側面図で、（Ａ）はタングプレートが挿入される前の状態を示し、（Ｂ）はタングプレートが挿入された状態を示す。
【符号の説明】
１０ バックル装置
２０ タングプレート
４８ ラッチ（ロック部材）
５６ バックル本体（装置本体）
９２ マグネット
９４ ホール素子（磁気センサ）
９６ マグネット（第１マグネット）
９６ ブロック（ギャップ部材）
１００ マグネット（第２マグネット）
Claims (2)
- 装置本体内に挿入されたタングプレートに対して接離移動可能なロック部材を有し、前記タングプレートの挿入状態で前記ロック部材が前記タングプレートに対して接近して係合することにより、前記装置本体内で前記タングプレートを保持するバックル装置であって、
周囲の磁界を形成する磁気を検出し、検出した磁気に対応した電気信号を出力する磁気センサと、
Ｎ極及びＳ極の何れか一方の磁極が前記磁気センサの側へ向いた状態で前記磁気センサの側方に設けられ、前記装置本体内への前記タングプレートの挿入及び前記装置本体からの前記タングプレートを抜き取りに連動して前記磁極の向きに対して略直交する方向へスライドすると共に、前記装置本体内から前記タングプレートが抜き取られた状態で前記磁極の向きに沿って前記何れか一方の磁極が前記磁気センサと対向する第１マグネットと、
磁極の向きが前記第１マグネットとは反対向きで、前記装置本体内からの前記タングプレートの抜き取り方向側で前記第１マグネットから離間した状態で前記第１マグネットに一体的に設けられ、前記装置本体内への前記タングプレートの挿入状態で前記磁気センサと対向する第２マグネットと、
を含めて構成されるバックルスイッチを備える、
ことを特徴とするバックル装置。 - 前記第１マグネットと前記第２マグネットとの間で前記第１マグネット及び前記第２マグネットに一体的に設けられ、前記第１マグネット及び前記第２マグネットの何れか一方から他方への磁気の通過を制限するギャップ部材を含めて前記バックルスイッチを構成した、
ことを特徴とする請求項１記載のバックル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002301969A JP2004135779A (ja) | 2002-10-16 | 2002-10-16 | バックル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002301969A JP2004135779A (ja) | 2002-10-16 | 2002-10-16 | バックル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004135779A true JP2004135779A (ja) | 2004-05-13 |
Family
ID=32450178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002301969A Pending JP2004135779A (ja) | 2002-10-16 | 2002-10-16 | バックル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004135779A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7765652B2 (en) | 2005-09-13 | 2010-08-03 | Autoliv Development Ab | Buckle device attached with switch |
| JP2020508914A (ja) * | 2017-01-05 | 2020-03-26 | リバイバーエムエックス, インク.Revivermx, Inc. | 盗難防止システムを有するデジタルナンバープレートシステム |
| WO2023025036A1 (zh) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 华为技术有限公司 | 电子设备 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06160403A (ja) * | 1992-11-16 | 1994-06-07 | Nippon Autom Kk | パルス発生装置 |
| JPH1073181A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Ckd Corp | 弁位置検出スイッチ付パイロット形切換弁 |
| JP2001157603A (ja) * | 1999-09-21 | 2001-06-12 | Takata Corp | バックル |
-
2002
- 2002-10-16 JP JP2002301969A patent/JP2004135779A/ja active Pending
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| JP2020508914A (ja) * | 2017-01-05 | 2020-03-26 | リバイバーエムエックス, インク.Revivermx, Inc. | 盗難防止システムを有するデジタルナンバープレートシステム |
| WO2023025036A1 (zh) * | 2021-08-26 | 2023-03-02 | 华为技术有限公司 | 电子设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050615 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070424 |