JP2004319288A

JP2004319288A - 検出スイッチ

Info

Publication number: JP2004319288A
Application number: JP2003112100A
Authority: JP
Inventors: Osamu Haga; 修芳賀; Toshiharu Mori; 俊晴森
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】安価で、小型のものが得られると共に、正確な検知ができる検出スイッチを提供する。
【解決手段】本発明の検出スイッチは、絶縁材からなり、収納部１ｃ、１ｄを有するケース１と、収納部１ｃ、１ｄに収納され、導電パターン２に接続された磁気変換素子３とを備え、導電パターン２は、ケース１に埋設された金属材で形成されると共に、導電パターン２は、ケース１から露出し、磁気変換素子３の端子３ｂが接続される複数個のランド部２ａを有するため、従来のプリント基板が不要となって、部品点数が少なく、安価になるばかりか、プリント基板の組込作業も必要とせず、生産性の良好なものが得られる。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車等の移動物体のバックルスイッチに使用して好適な検出スイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の検出スイッチの図面を説明すると、図９は従来の検出スイッチの平面図、図１０は従来の検出スイッチの正面図である。
【０００３】
次に、従来の検出スイッチの構成を図９，図１０に基づいて説明すると、合成樹脂に成型品からなる箱形のケース５１は、周囲が壁部５１ａで囲まれた大きな第１の収納部５１ｂと、壁部５１ａで囲まれた小さな第２の収納部５１ｃを有する。
【０００４】
移動可能な摺動部材５２は、アーム部５２ａと、このアーム部５２ａに結合され、マグネット５３を取り付けた摺動部５２ｂを有し、この摺動部材５２は、摺動部５２ｂが第１の収納部５１ｂ内に位置した状態で、アーム部５１ａが壁部５１ａの前方から突出し、摺動部材５２は、第１の収納部５１ｂ内に収納されたコイルバネ５４のバネ性に抗して移動可能に取り付けられている。
【０００５】
プリント基板５５は、導電パターン（図示せず）を有し、この導電パターンには、ＩＣホール素子５６の端子５６ａが半田付けされて取り付けられている。
そして、このプリント基板５５は、第１の収納部５１ｂ内に配置されて取り付けられると共に、ＩＣホール素子５６がマグネット５３と対向可能となっている。
【０００６】
引出用のケーブル５７は、線材（図示せず）が絶縁材の被覆部５７ａによって被覆された構成を有し、ケーブル５７は、線材がプリント基板５５の導電パターンに半田付けされると共に、ケーブル５７は、第２の収納部５１ｃから壁部５１ａに設けられたストレートな切り欠き部５１ｄを通って、ケース５１外に導出されている。
【０００７】
このような構成を有する従来の検出スイッチは、バックル（図示せず）が非ラッチ状態からラッチ状態へ移行する際、アーム部５２ａと、マグネット５３を取り付けた摺動部５２ｂがコイルバネ５４に抗して移動し、すると、マグネット５３の移動によって、ＩＣホール素子５６に起電力が発生し、バックルのラッチ状態を検知する。
【０００８】
また、バックルがラッチ状態から非ラッチ状態へ移行する際、アーム部５２ａと、マグネット５３を取り付けた摺動部５２ｂがコイルバネ５４に押圧されて移動し、すると、マグネット５３の移動によって、ＩＣホール素子５６に起電力が発生し、バックルの非ラッチ状態を検知する。（例えば、特許文献１参照）
【０００９】
しかし、このような従来の検出スイッチは、ＩＣホール素子５６を取り付けるためのプリント基板５５を必要とし、部品点数が多くなってコスト高になるばかりか、プリント基板５５の組込作業を必要とし、生産性の悪いものであった。
また、プリント基板５５上にはＩＣホール素子５６が取り付けられるため、ＩＣホール素子５６とマグネット５３の位置が決定されることからプリント基板５５の位置も限定され、プリント基板５５の配置に自由度が得られないばかりか、プリント基板５５を必要とするため、プリント基板５５の収納スペースを必要とし、検出スイッチ全体が大型になるものであった。
【００１０】
また、ＩＣホール素子５６がプリント基板５５に半田付けされると共に、プリント基板５５がケース５１の第１の収納部５１ｂ内に配置されるため、ＩＣホール素子５６のプリント基板５５への取付誤差、及びプリント基板５５のケース５１への取付誤差が大きく、マグネット５３に対するＩＣホール素子５６の累積誤差が大きくなって、ＩＣホール素子５６の設置位置に大きなバラツキを生じ、このため、正確な検知ができないものであった。
また、ケース５１内には、可動する摺動部材５２とマグネット５３，及び，コイルバネ５４が収納されているため、ケース５１内部の封止樹脂による封止ができず、湿気や埃等からの防御ができない。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−１５７６０３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来の検出スイッチは、ＩＣホール素子５６を取り付けるためのプリント基板５５を必要とし、部品点数が多くなってコスト高になるばかりか、プリント基板５５の組込作業を必要とし、生産性が悪いという問題がある。
また、プリント基板５５上にはＩＣホール素子５６が取り付けられるため、ＩＣホール素子５６とマグネット５３の位置が決定されることからプリント基板５５の位置も限定され、プリント基板５５の配置に自由度が得られないばかりか、プリント基板５５を必要とするため、プリント基板５５の収納スペースを必要とし、検出スイッチ全体が大型になるという問題がある。
【００１３】
また、ＩＣホール素子５６がプリント基板５５に半田付けされると共に、プリント基板５５がケース５１の第１の収納部５１ｂ内に配置されるため、ＩＣホール素子５６のプリント基板５５への取付誤差、及びプリント基板５５のケース５１への取付誤差が大きく、マグネット５３に対するＩＣホール素子５６の累積誤差が大きくなって、ＩＣホール素子５６の設置位置に大きなバラツキを生じ、このため、正確な検知ができないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は安価で、小型のものが得られると共に、正確な検知ができる検出スイッチを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の解決手段として、絶縁材からなり、収納部を有するケースと、前記収納部に収納され、導電パターンに接続された磁気変換素子とを備え、前記導電パターンは、前記ケースに埋設された金属材で形成されると共に、前記導電パターンは、前記ケースから露出し、前記磁気変換素子の端子が接続される複数個のランド部を有する構成とした。
【００１６】
また、第２の解決手段として、前記ケースは、このケースと一体に設けられた保持部を有し、前記磁気変換素子は、本体部と、この本体部から突出した前記端子を有し、前記磁気変換素子の前記本体部が前記保持部によって位置決めされた状態で保持された構成とした。
また、第３の解決手段として、前記ランド部には、前記収納部内に配置されたノイズ低減用のコンデンサが接続されると共に、ケーブルが前記ランド部に接続された構成とした。
【００１７】
また、第４の解決手段として、前記ケースの前記収納部は、底壁と、この底壁の外周部を囲むように配設された側壁で形成され、前記底壁の前記収納部外に位置する外底面には、前記ランド部が設けられると共に、前記磁気変換素子の前記端子、前記コンデンサの端子部、及び前記ケーブルが前記底壁の設けられた貫通孔に挿通された状態で、前記ランド部に接続された構成とした。
【００１８】
また、第５の解決手段として、前記収納部は、第１の収納部と、この第１の収納部より狭い第２の収納部を有し、前記第１の収納部には前記コンデンサと前記ケーブルが位置すると共に、前記第２の収納部には前記磁気変換素子が位置した構成とした。
また、第６の解決手段として、前記収納部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、前記封止樹脂によって、前記収納部内に位置した前記ケーブルの一部、前記磁気変換素子、及び前記コンデンサの外表面が封止された構成とした。
【００１９】
また、第７の解決手段として、前記底壁の前記外底面には、前記ランド部を配置した凹部を有し、この凹部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、前記封止樹脂によって、前記凹部内に位置した前記ランド部と前記ケーブルの接続部、前記ランド部と前記端子の接続部、及び前記ランド部と前記端子部の接続部が封止された構成とした。
また、第８の解決手段として、前記磁気変換素子がバックルのラッチ状態と非ラッチ状態を検知するようにした構成とした。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の検出スイッチの図面を説明すると、図１は本発明の検出スイッチの平面図、図２は本発明の検出スイッチの正面図、図３は本発明の検出スイッチの下面図、図４は本発明の検出スイッチの左側面図である。
【００２１】
また、図５は本発明の検出スイッチに係り、封止樹脂を取り去った状態を示す平面図、図６は本発明の検出スイッチに係り、封止樹脂を取り去った状態を示す下面図、図７は本発明の検出スイッチに係るケースの平面図、図８は本発明の検出スイッチに係るケースの下面図である。
【００２２】
次に、本発明の検出スイッチの構成を図１〜図８に基づいて説明すると、合成樹脂の成型品からなる箱状のケース１は、特に図７、図８に示すように、平板状の底壁１ａと、この底壁１ａの全外周部を囲むように配置された側壁１ｂと、この側壁１ｂと底壁１ａとで囲まれて形成された広い面積からなる第１の収納部１ｃと、側壁１ｂと底壁１ａとで囲まれて形成され、第１の収納部１ｃと繋がって設けられた狭い面積からなる第２の収納部１ｄを有する。
【００２３】
また、ケース１は、第１の収納部１ｃの中央部に設けられた円筒状の筒部１ｅと、第２の収納部１ｄ内に位置し、側壁１ｂに連結されたコ字状の壁部１ｆによって形成されたロ字状の保持部１ｇと、第１の収納部１ｃに位置する底壁１ａに設けられた二対の貫通孔１ｈ、１ｊと、保持部１ｇが位置する底壁１ａに設けられた一対の貫通孔１ｋを有する。
【００２４】
更に、ケース１は、第１の収納部１ｃに位置する側壁１ｂに設けられた複数個の切り欠き部１ｍと、この切り欠き部１ｍに隣接して、一方が開放された状態で、側壁１ｂによって第１の収納部１ｃと区画された区画室１ｎと、第２の収納部１ｄの外側に設けられた窪み部１ｐと、この窪み部１ｐの上部を覆うように設けられたガイド部１ｑと、貫通孔１ｈ、１ｊ、１ｋを配置した状態で、底壁１ａの外底面に設けられた凹部１ｒを有する。
【００２５】
導電パターン２は、ケース１の底壁１ａに埋設された金属板等からなる金属材で形成され、この導電パターン２は、複数個のランド部２ａを有し、このランド部２ａは、ケース１の外底面から露出した状態で、凹部１ｒ内の貫通孔１ｈ、１ｊ、１ｋの外周部に形成されている。
【００２６】
なお、導電パターン２のランド部２ａは、ケース１の外底面に露出させたもので説明したが、ランド部２ａが第１，第２の収納部１ｃ、１ｄ内に露出したものでも良い。
【００２７】
ＩＣホール素子等からなる磁気変換素子３は、ホール素子を内蔵した本体部３ａと、本体部３ａか突出した２個の端子３ｂを有し、この磁気変換素子３は、本体部３ａが第２の収納部１ｄに位置する保持部１ｇ内に収容、保持されて取り付けられている。
【００２８】
また、磁気変換素子３が保持部１ｇで保持された際、端子３ｂは、貫通孔１ｋを貫通して底壁１ａ外に突出し、端子３ｂの先端部がランド部２ａに半田付けされて、導電パターン２に接続されている。
そして、磁気変換素子３の本体部３ａの前面は、窪み部１Ｐ側の側壁１ｂに当接した状態となっている。
【００２９】
２本のケーブル４は、それぞれ導線４ａと、この導線４ａを被覆する柔軟性のある絶縁材からなる被覆部４ｂを有し、このケーブル４は、導線４ａが第１の収納部１ｃ側から貫通孔１ｈを貫通して底壁１ａ外に突出し、導線４ａの先端部がランド部２ａに半田付けされて、導電パターン２に接続されている。
【００３０】
また、２本のケーブル４は、被覆部４ｂが側壁１ｂに設けられた切り欠き部１ｍに圧入されて支持された状態で、第１の収納部１ｃ外に導出されると共に、第１の収納部１ｃ外に導出されたケーブル４は、第１の収納部１ｃに隣り合う区画室１ｎ内に導かれ、この区画室１ｎ内で略直角に折り曲げられた状態で、区画室１ｎ外に導出される。
【００３１】
ノイズ低減用のコンデンサ５は、コンデンサを内蔵した本体部５ａと、本体部５ａから突出した２個の端子部５ｂを有し、このコンデンサ５は、本体部５ａが第１の収納部１ｃ内に位置し、端子部５ｂは、貫通孔１ｊを貫通して底壁１ａ外に突出し、端子部５ｂの先端部がランド部２ａに半田付けされて、導電パターン２に接続されている。
【００３２】
ウレタン樹脂等の絶縁材からなる絶縁樹脂が第１，第２の収納部１ｃ、１ｄ内の全体にわたって充填されて、封止樹脂６（図１のハッチング部分）が形成され、この封止樹脂６によって、第１の収納部１ｃ内に位置するケーブル４の一部、第２の収納部１ｄ内に位置する磁気変換素子３、及び第１の収納部１ｃ内に位置するコンデンサ５の外表面が封止された状態となっている。
【００３３】
また、ウレタン樹脂等の絶縁材からなる絶縁樹脂が凹部１ｒ内の全体にわたって充填されて、封止樹脂７（図３のハンチング部分）が形成され、この封止樹脂７によって、ランド部２ａとケーブル４の接続部、ランド部２ａと端子３ｂの接続部、及びランド部２ａと端子部５ｂの接続部が封止された状態となっている。
【００３４】
このように封止樹脂６，７を設けることによって、磁気変換素子３，コンデンサ５、及びランド部２ａの外表面が封止され、それらに対して、湿気や埃等からの防御を行っている。
【００３５】
このような構成を有する検出スイッチは、筒部１ｅの位置で移動物体に取り付けられ、ここでは図示しないが、マグネットを取り付けた可動部材は、バックルによって可動すると共に、ケース１のガイド部１ｑをガイドにして可動するようになっている。
【００３６】
そして、バックルが非ラッチ状態からラッチ状態へ移行する際、可動部材がガイド部１ｑをガイドにして移動し、マグネットが窪み部１ｐ内で磁気変換素子３に接近して、磁気変換素子３によって、バックルのラッチ状態を検知する。
【００３７】
また、バックルがラッチ状態から非ラッチ状態へ移行する際、可動部材がガイド部１ｑをガイドにして移動し、マグネットが磁気変換素子３から遠ざかって、磁気変換素子３によって、バックルの非ラッチ状態を検知するようになっている。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の検出スイッチは、絶縁材からなり、収納部を有するケースと、収納部に収納され、導電パターンに接続された磁気変換素子とを備え、導電パターンは、ケースに埋設された金属材で形成されると共に、導電パターンは、ケースから露出し、磁気変換素子の端子が接続される複数個のランド部を有するため、従来のプリント基板が不要となって、部品点数が少なく、安価になるばかりか、プリント基板の組込作業も必要とせず、生産性の良好なものが得られる。
また、本発明はプリント基板が不必要であるため、プリント基板の収納スペースを必要とせず、検出スイッチ全体を小型化できる。
また、本発明はプリント基板を使用しないため、プリント基板の設置位置を考慮することなく、磁気変換素子の配置を自由に選定できる。
【００３９】
また、ケースは、このケースと一体に設けられた保持部を有し、磁気変換素子は、本体部と、この本体部から突出した端子を有し、磁気変換素子の本体部が保持部によって位置決めされた状態で保持されたため、このように磁気変換素子がケースに位置決めされた状態でケースに取り付けられると、従来に比して、磁気変換素子の取付誤差が極めて小さくなり、磁気変換素子の設置位置が正確で、確実な検知ができる検出スイッチを提供できる。
【００４０】
また、ランド部には、収納部内に配置されたノイズ低減用のコンデンサが接続されると共に、ケーブルがランド部に接続されたため、従来にプリント基板を使用することなく、コンデンサやケーブルが接続できて、安価で、生産性の良好なものが得られる。
【００４１】
また、ケースの収納部は、底壁と、この底壁の外周部を囲むように配設された側壁で形成され、底壁の収納部外に位置する外底面には、ランド部が設けられると共に、磁気変換素子の端子、コンデンサの端子部、及びケーブルが底壁の設けられた貫通孔に挿通された状態で、ランド部に接続されたため、底壁の外底面側から端子、端子部、及びケーブルの半田付ができて、生産性の良好なものが得られる。
【００４２】
また、収納部は、第１の収納部と、この第１の収納部より狭い第２の収納部を有し、第１の収納部にはコンデンサとケーブルが位置すると共に、第２の収納部には磁気変換素子が位置したため、収納部の容積を小さくできて、小型化を図ることができると共に、小さい第２の収納部を設けることによって、マグネットが移動できる窪み部を効率よく形成できる。
【００４３】
また、収納部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、封止樹脂によって、収納部内に位置したケーブルの一部、磁気変換素子、及びコンデンサの外表面が封止されたため、ケース内部には、固定された部材のみが収納された状態となり、封止樹脂によって、ケーブルの一部、磁気変換素子、及びコンデンサの外表面が封止され、それらに対して、湿気や埃等の付着を防止したものが得られる。
【００４４】
また、底壁の外底面には、ランド部を配置した凹部を有し、この凹部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、封止樹脂によって、凹部内に位置したランド部とケーブルの接続部、ランド部と端子の接続部、及びランド部と端子部の接続部が封止されたため、封止樹脂によって、ランド部とケーブルの接続部、ランド部と端子の接続部、及びランド部と端子部の接続部の外表面が封止され、これ等に対して、湿気や埃等の付着を防止したものが得られる。
【００４５】
また、磁気変換素子がバックルのラッチ状態と非ラッチ状態を検知するようにしたため、特に、検知が確実で、磁気変換素子の配置に自由度があって、種々の形態に対応可能な要求のある移動物体に使用して好適な検出スイッチを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検出スイッチの平面図。
【図２】本発明の検出スイッチの正面図。
【図３】本発明の検出スイッチの下面図。
【図４】本発明の検出スイッチの左側面図。
【図５】本発明の検出スイッチに係り、封止樹脂を取り去った状態を示す平面図。
【図６】本発明の検出スイッチに係り、封止樹脂を取り去った状態を示す下面図。
【図７】本発明の検出スイッチに係るケースの平面図。
【図８】本発明の検出スイッチに係るケースの下面図。
【図９】従来の検出スイッチの平面図。
【図１０】従来の検出スイッチの正面図。
【符号の説明】
１ケース
１ａ底壁
１ｂ側壁
１ｃ第１の収納部
１ｄ第２の収納部
１ｅ筒部
１ｆ壁部
１ｇ保持部
１ｈ貫通孔
１ｊ貫通孔
１ｋ貫通孔
１ｍ切り欠き部
１ｎ区画室
１ｐ窪み部
１ｑガイド部
１ｒ凹部
２導電パターン
２ａランド部
３磁気変換素子
３ａ本体部
３ｂ端子
４ケーブル
４ａ導線
４ｂ被覆部
５コンデンサ
５ａ本体部
５ｂ端子部
６封止樹脂
７封止樹脂

Claims

絶縁材からなり、収納部を有するケースと、前記収納部に収納され、導電パターンに接続された磁気変換素子とを備え、前記導電パターンは、前記ケースに埋設された金属材で形成されると共に、前記導電パターンは、前記ケースから露出し、前記磁気変換素子の端子が接続される複数個のランド部を有することを特徴とする検出スイッチ。
前記ケースは、このケースと一体に設けられた保持部を有し、前記磁気変換素子は、本体部と、この本体部から突出した前記端子を有し、前記磁気変換素子の前記本体部が前記保持部によって位置決めされた状態で保持されたことを特徴とする請求項１記載の検出スイッチ。
前記ランド部には、前記収納部内に配置されたノイズ低減用のコンデンサが接続されると共に、ケーブルが前記ランド部に接続されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の検出スイッチ。
前記ケースの前記収納部は、底壁と、この底壁の外周部を囲むように配設された側壁で形成され、前記底壁の前記収納部外に位置する外底面には、前記ランド部が設けられると共に、前記磁気変換素子の前記端子、前記コンデンサの端子部、及び前記ケーブルが前記底壁の設けられた貫通孔に挿通された状態で、前記ランド部に接続されたことを特徴とする請求項３記載の検出スイッチ。
前記収納部は、第１の収納部と、この第１の収納部より狭い第２の収納部を有し、前記第１の収納部には前記コンデンサと前記ケーブルが位置すると共に、前記第２の収納部には前記磁気変換素子が位置したことを特徴とする請求項４記載の検出スイッチ。
前記収納部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、前記封止樹脂によって、前記収納部内に位置した前記ケーブルの一部、前記磁気変換素子、及び前記コンデンサの外表面が封止されたことを特徴とする請求項４，又は５記載の検出スイッチ。
前記底壁の前記外底面には、前記ランド部を配置した凹部を有し、この凹部内には、絶縁材からなる封止樹脂が設けられ、前記封止樹脂によって、前記凹部内に位置した前記ランド部と前記ケーブルの接続部、前記ランド部と前記端子の接続部、及び前記ランド部と前記端子部の接続部が封止されたことを特徴とする請求項６記載の検出スイッチ。
前記磁気変換素子がバックルのラッチ状態と非ラッチ状態を検知するようにしたことを特徴とする請求項２から７の何れかに記載の検出スイッチ。