JP2011106830A - 磁気センサ及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】磁界発生部材の移動に伴う磁界の変化を精度良く検出することができる磁気センサ及び電子機器を提供する。
【解決手段】磁気センサ1は、導電性を有するリードフレーム3と、リードフレーム3を内包し、第1の案内部27、28を有する本体2と、本体2の第1の案内部27、28に案内される第2の案内部80を有し、第2の案内部80が第1の案内部27、28に案内され、本体2と相対移動を行う移動体7と、移動体7に設けられ、磁界を発生させる磁界発生部材8と、リードフレーム3に設けられ、磁界発生部材8が発生する磁界を検出する感磁素子6と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】磁気センサ1は、導電性を有するリードフレーム3と、リードフレーム3を内包し、第1の案内部27、28を有する本体2と、本体2の第1の案内部27、28に案内される第2の案内部80を有し、第2の案内部80が第1の案内部27、28に案内され、本体2と相対移動を行う移動体7と、移動体7に設けられ、磁界を発生させる磁界発生部材8と、リードフレーム3に設けられ、磁界発生部材8が発生する磁界を検出する感磁素子6と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、磁気センサ及び電子機器に関する。
従来の技術として、ベースハウジングの底壁に固定されたPCボード上に設けられたホールIC(Integrated Circuit)と、ホールICを跨ぐように底壁に設けられたガイドレールと、このガイドレールに案内されて、ホールIC上を移動するスライダーと、スライダーに設けられた磁石と、を備えたシフト装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
このシフト装置によると、リンク機構等の機械的な構成が不要になるため、小型化が容易となり、また、スライダーの移動を検知するホールICの数が少ないので、さらに小型化することができる。
しかし、従来のシフト装置は、各部品を組み付けるとき、PCボードにホールICを設置する際の誤差、PCボードをベースハウジングの底壁に配置する際の誤差、及び底壁にガイドレールを設置する際の誤差等によって磁石の移動の検出精度が低下する可能性がある。
本発明の目的は、磁界発生部材の移動に伴う磁界の変化を精度良く検出することができる磁気センサ及び電子機器を提供することにある。
本発明の一態様は、導電性を有するリードフレームと、前記リードフレームを内包し、第1の案内部を有する本体と、前記本体の前記第1の案内部に案内される第2の案内部を有し、前記第2の案内部が前記第1の案内部に案内され、前記本体と相対移動を行う移動体と、前記移動体に設けられ、磁界を発生させる磁界発生部材と、前記リードフレームに設けられ、前記磁界発生部材が発生する前記磁界を検出する感磁素子と、を備えた磁気センサを提供する。
本発明によれば、磁界発生部材の移動に伴う磁界の変化を精度良く検出することができる。
[第1の実施の形態]
(磁気センサの構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気センサの斜視図である。この磁気センサ1は、磁界の変化を検出し、検出結果を接続された電子機器に出力するものである。磁気センサ1は、主に、本体2と、本体2の内部に設けられたリードフレーム3と、リードフレーム3上に設けられた感磁素子6と、相対移動可能に本体2を保持する移動体7と、移動体7に設けられた磁界発生部材8と、を備える。
(磁気センサの構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気センサの斜視図である。この磁気センサ1は、磁界の変化を検出し、検出結果を接続された電子機器に出力するものである。磁気センサ1は、主に、本体2と、本体2の内部に設けられたリードフレーム3と、リードフレーム3上に設けられた感磁素子6と、相対移動可能に本体2を保持する移動体7と、移動体7に設けられた磁界発生部材8と、を備える。
(本体の構成)
本体2は、図1に示すように、例えば、矩形状を有し、上部本体20及び下部本体21から構成されている。この本体20は、例えば、エポキシ樹脂から形成される。
本体2は、図1に示すように、例えば、矩形状を有し、上部本体20及び下部本体21から構成されている。この本体20は、例えば、エポキシ樹脂から形成される。
上部本体20は、例えば、主面23aから突出し、長手方向の端部23b、23cに延伸する凸部24が形成されている。
下部本体21は、例えば、主面25aから突出し、長手方向の端部25b、25cに延伸する凸部26が形成されている。また、下部本体21は、例えば、リードフレーム3の位置決め用の少なくとも1つの孔に対応する位置に、孔に挿入される少なくとも1つのピンを有している。このピンは、上部本体20及び/又は下部本体21に設けられ、その数は、上部本体20又は下部本体21にリードフレーム3が精度良く位置決めされるのであれば、1つでも良い。
上部本体20と下部本体21の間には、例えば、リードフレーム3とシール材22が挟まれており、このシール材22によって、本体20は防水されている。
本体2は、例えば、上部本体20の側面27a及び主面23a、下部本体21の側面27b及び主面25aとで一方の第1の案内部27を構成し、また、上部本体20の側面28a及び主面23a、下部本体21の側面28b及び主面25aとで他方の第1の案内部28を構成する。
(リードフレームの構成)
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るリードフレームの概略図である。リードフレーム3は、例えば、導電性を有する部材として銅を主成分として形成されている。また、リードフレーム3は、例えば、板形状である。なお、リードフレーム3は、銅に限定されず、金、銀、クロム、ニッケル、アルミニウム等を主成分としても良い。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係るリードフレームの概略図である。リードフレーム3は、例えば、導電性を有する部材として銅を主成分として形成されている。また、リードフレーム3は、例えば、板形状である。なお、リードフレーム3は、銅に限定されず、金、銀、クロム、ニッケル、アルミニウム等を主成分としても良い。
また、リードフレーム3は、第1の端子部300A及び第2の端子部300Bと、上部本体20及び/又は下部本体21との位置決めのための部材である位置決め部材332、336、340、344を有している。
リードフレーム3は、例えば、本体2に固定される前段階では、第1及び第2の端子部300A、300B、及び位置決め部材332、336、340、344が一体となっている。リードフレーム3は、一体となっている状態で下部本体21との位置合わせを行う。図2に示す状態は、リードフレーム3のつながった部分が切断された状態を示している。
第1の端子部300Aは、例えば、本体2より外側に露出する端子300aと、本体2内を長手方向に伸びる基部302と、端子300aと対向する側の端部である端部304と、を備えて概略構成されている。
第1の端子部300Aは、端子300a側の基部302に凹部306が設けられ、その凹部306内に位置決め部材332が配置されている。また、端部304の近傍には、位置決め部材336が配置されている。この位置決め部材332、336は、例えば、他のリードフレームとの接続部分が切断されたものの残りである。
基部302は、例えば、凹部306近傍に、第1の端子部300Aを位置決めする際に使用される孔308を有する。また基部302の側面には、本体2の外側に向けて凸部310が、形成されている。この凸部310は、例えば、他のリードフレームとの接続部分が切断されたものの残りである。
また、基部302は、その端部304に、位置決めのための孔312と、接続部分が切断された残りである凸部314と、を有する。
第2の端子部300Bは、例えば、本体2より外側に露出する端子300bと、本体2内を長手方向に伸びる基部316と、端子300bと対向する側の端部である端部320と、を備えて概略構成されている。
第2の端子部300Bは、端子300b側の基部316に凹部322が設けられ、その凹部322内に位置決め部材340が配置されている。
基部316は、例えば、凹部322近傍に、第2の端子部300Bを位置決めする際に使用される孔324を有する。また基部316の側面には、本体2の外側に向けて凸部326が、形成されている。この凸部326は、例えば、他のリードフレームとの接続部分が切断されたものの残りである。
また、基部316は、その端部320に、位置決めのための孔328と、つながりが切断された残りである凸部330と、を有する。さらに、基部316は、端部320近傍に凸部318を有する。
端部320と凸部318によって凹部319が形成され、この凹部319内に位置決め部材344が配置されている。
位置決め部材332には、位置決めのための孔334が形成されている。位置決め部材336には、位置決めのための孔338が形成されている。位置決め部材340には、位置決めのための孔342が形成されている。位置決め部材344には、位置決めのための孔346が実装されている。
第1及び第2の端子部300A、300Bには、感磁素子6と電子回路を形成するツェナーダイオード4及びコンデンサ5が配置されている。
ツェナーダイオード4は、例えば、感磁素子6に印加される電圧を一定に保って保護するものである。コンデンサ5は、例えば、ツェナーダイオード4から発生するノイズを除去するものである。このツェナーダイオード4及びコンデンサ5は、静電気やノイズ等から感磁素子6を保護する保護回路を形成している。
第1の端子部300Aの端子300a、及び第2の端子部300Bの端子300bは、例えば、電子機器のハーネスの端子と接続される。
(感磁素子の構成)
感磁素子6は、例えば、磁界発生部材8から発生する磁界に起因する磁気ベクトルの方向変化を検出するMR(Magneto Resistance)素子、磁界の強さの変化を検出するホール素子等からなる。感磁素子6が、例えば、MR素子であるとき、磁界発生部材8側の側面27の近傍ではなく、より磁気ベクトルの変化が大きい側面28側に配置される。感磁素子6が、例えば、ホール素子であるとき、磁界の強さの変化が大きい磁界発生部材8側の側面27の近傍に配置される。
感磁素子6は、例えば、磁界発生部材8から発生する磁界に起因する磁気ベクトルの方向変化を検出するMR(Magneto Resistance)素子、磁界の強さの変化を検出するホール素子等からなる。感磁素子6が、例えば、MR素子であるとき、磁界発生部材8側の側面27の近傍ではなく、より磁気ベクトルの変化が大きい側面28側に配置される。感磁素子6が、例えば、ホール素子であるとき、磁界の強さの変化が大きい磁界発生部材8側の側面27の近傍に配置される。
本実施の形態における感磁素子6は、例えば、MR素子によってホイートストンブリッジ回路が形成されており、磁界発生部材8が、感磁素子6から最も離れているとき、そのホイートストンブリッジ回路によって検出される電位差Vは、負となるように構成されているものとする。
(移動体の構成)
移動体7は、例えば、ナイロンから形成されている。また、移動体7は、例えば、本体2の第1の案内部27、28に案内される第2の案内部80、81を本体70の側面76、77に有する。移動体7は、第2の案内部80、81が、第1の案内部27、28に案内されて本体2に対して相対移動するように構成されている。移動体7は、例えば、矩形状の本体70を有する。
移動体7は、例えば、ナイロンから形成されている。また、移動体7は、例えば、本体2の第1の案内部27、28に案内される第2の案内部80、81を本体70の側面76、77に有する。移動体7は、第2の案内部80、81が、第1の案内部27、28に案内されて本体2に対して相対移動するように構成されている。移動体7は、例えば、矩形状の本体70を有する。
この本体70には、その主面71に磁界発生部材8が配置されている。また、本体70の主面71には、段差72が設けられ、その段差72の表面から法線方向に凸部73が形成されている。
この凸部73は、例えば、移動体7を本体2に対して移動させる際に用いられる。なお、凸部73の形状は、磁気センサ1の用途に応じて変更される。
本体70の主面71に対向する側の下面74には、上部本体20の凸部24の形状に対応した凹部75が、本体20の長手方向に延伸して形成されている。本体20は、この凹部75に案内されて移動体7に対して安定して相対移動する。
移動体7は、その長手方向の両側面76、77に、本体20を移動可能に保持する第2の案内部80、81を有する。この第2の案内部80は、例えば、保持部78、79から構成され、保持部78、79は、本体20の下面74から突出した略L字形状を有し、そのL字の凹部に本体2の第1の案内部28がはまり込む構成を有する。第2の案内部81は、第1の案内部80と同様に構成され、L字の凹部に本体2の第1の案内部27がはまり込む構成を有する。本体2は、第1及び第2の案内部80、81によって移動可能に保持される。
(磁界発生部材の構成)
磁界発生部材8は、例えば、アルニコ、フェライト、ネオジム等を主成分とする永久磁石である。なお、磁界発生部材8は、例えば、電磁石であっても良い。
磁界発生部材8は、例えば、アルニコ、フェライト、ネオジム等を主成分とする永久磁石である。なお、磁界発生部材8は、例えば、電磁石であっても良い。
磁界発生部材8の着磁方向は、例えば、上側がS極、下側がN極である。なお、着磁方向は、上側がN極、下側がS極であっても良く、また限定されない。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気センサから出力される電位差Vと本体に対する移動体の位置Xに関するグラフである。図3における位置Xは、移動体7が、最も本体2の端部23c側に位置するときをX=0とし、移動体7が端部23cに対向する側の端部23bに移動する方向を正としている。図3に示すように、磁気センサ1が出力する電位差Vは、例えば、最小値V1、最大値V2の間となっている。
磁気センサ1は、例えば、第1及び第2の端子部300A、300Bを介して電子機器に接続され、感磁素子6から出力される電位差Vを、第1及び第2の端子部300A、300Bを介して電子機器に出力する。電子機器の制御部は、例えば、この電位差Vと、図3に示すしきい値Vthを比較することによって磁気センサ1が、予め決めておいたオン状態にあるのか、オフ状態にあるのかを判定する。本実施の形態においては、図3に示すように、電位差Vが、しきい値Vthより小さいときをオフ状態とし、しきい値Vth以上であるときをオン状態であるとする。
(磁気センサの製造方法)
以下に、本実施の形態に係る磁気センサの製造方法について説明する。
以下に、本実施の形態に係る磁気センサの製造方法について説明する。
まず、下部本体21をモールド成形によって成形する。
次に、第1及び第2の端子部300A、300B、位置決め部材332、336、340、344が一体となったリードフレーム3を下部本体21に配置する。
具体的には、第1の端子部300Aの位置決め用の孔308、312と位置決め部材332、336の孔334、338、第2の端子部300Bの位置決め用の孔324、328と位置決め部材340、344の孔342、346を下部本体21に形成された位置決め用のピンに挿入し、当該リードフレーム3を下部本体21に固定する。
次に、ダイボンダー装置を用いて、第2の端子部300Bの凸部318上に、感磁素子6を配置し、感磁素子6を凸部318に実装する。
次に、ダイボンダー装置を用いて、第1及び第2の端子部300A、300Bの基部302、316上に、ツェナーダイオード4及びコンデンサ5を配置し、ツェナーダイオード4及びコンデンサ5を基部302、316に実装する。
次に、シール材22を下部本体21上に配置する。
次に、下部本体21の位置決め用のピンに基づいて上部本体20を形成するためのモールド型の位置決めを行い、上部本体20の成形を行う。
次に、本体2から露出する位置決め部材332と凸部310の接続部分、位置決め部材336と凸部314の接続部分、位置決め部材340と凸部326の接続部分、及び位置決め部材344と凸部330の接続部分を切断して本体2を得る。
上記の製造方法により、感磁素子6の位置決め精度は、ダイボンダー装置の実装精度である±50μm程度になる。
続いて、移動体7の金型に磁界発生部材8を挿入し、移動体7のインサート成形を行う。
インサート成形された移動体7の第2の案内部80、81の凹部に本体2を挿入し、磁気センサ1を得る。この組み付けにより、本体2と移動体7のがたつきは、例えば、±0.1mm程度になる。
なお、第1及び第2の端子部300A、300Bや位置決め部材332、336、340、344の位置決めの順序、ツェナーダイオード4、コンデンサ5及び感磁素子6の位置決めの順序等は、上記に限定されない。
以下に、本実施の形態に係る磁気センサの動作について説明する。
図4(a)及び(b)は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気センサの動作に関する概略図である。
まず、図4(a)に示すように、移動体7が本体2の端部23c側に位置するとき、磁界発生部材8が感磁素子6から最も離れて位置するので、図3に示すように、電位差Vは、負(例えばV1)となる。電子機器の制御部は、この電位差Vに基づいて磁気センサ1がオフ状態にあると判定する。
次に、図4(b)に示すように、移動体7の凸部73に対して本体2の端部23b方向に力を付加して移動させるとき、図3に示すように、電位差Vが負から正へと変化する。
電子機器の制御部は、取得した電位差Vの値としきい値を比較し、移動体7の位置xにおいて電位差Vがしきい値Vthと等しくなったとき、磁気センサ1がオン状態となったと判定する。
(第1の実施の形態の効果)
本発明の第1の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)磁気センサ1は、第1及び第2の端子部300A、300Bの位置決め用の孔308、312、324、328、位置決め部材332の孔334、位置決め部材336の孔338、位置決め部材340の孔342、及び位置決め部材344の孔346を利用することにより、リードフレーム3を上部本体20及び/又は下部本体21に精度良く固定することができ、感磁素子6の実装精度が、感磁素子6を実装するダイボンダー装置の実装精度によって決まるため、感磁素子6の実装位置のばらつきが少なくなり、磁気センサ1の歩留まりが向上する。
(2)磁気センサ1は、移動体7を案内する案内部が本体2の側面の第1の案内部27、28となるので、移動体の案内をPCボードの側面のみで行う場合に比べて、移動体7と本体2の寸法精度が向上し、磁界発生部材8の組み付けのばらつきが小さくなり、磁気センサ1の歩留まりが向上する。
(3)磁気センサ1は、感磁素子6の実装精度が向上し、磁界発生部材8の組み付けのばらつきが小さくなるので、感磁素子6の実装精度が劣り、本体2と磁界発生部材8との寸法制度が劣るものと比べて、磁気センサ1の出力の精度が向上する。
(4)磁気センサ1は、ツェナーダイオード4、コンデンサ5及び感磁素子6を実装するためのPCボードを持たないので、PCボード上にこれらを実装するものと比べて、低コストとなり、また小型となる。
(5)磁気センサ1は、リードフレーム3上に保護回路を有するので、PCボードに保護回路を有する場合と比べて、小型となる。
(6)磁気センサ1は、リードフレーム3の端部が、電子機器との接続用の第1及び第2の端子300a、300bとなるので、接続用の端子を別に備える場合と比べて、小型となり、また、接点不良等の故障が生じにくい。
(7)磁気センサ1は、感磁素子6を用いて移動体7の位置を検出するので、機械式スイッチに比べて、非接触で検出することが可能となり、接点疲労等による故障が生じにくい。
(8)磁気センサ1は、磁界発生部材8が永久磁石であるので、磁界発生部材8が電磁石の場合と比べて、移動体7にハーネスを取り付ける必要がないので、故障が生じにくい。
本発明の第1の実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)磁気センサ1は、第1及び第2の端子部300A、300Bの位置決め用の孔308、312、324、328、位置決め部材332の孔334、位置決め部材336の孔338、位置決め部材340の孔342、及び位置決め部材344の孔346を利用することにより、リードフレーム3を上部本体20及び/又は下部本体21に精度良く固定することができ、感磁素子6の実装精度が、感磁素子6を実装するダイボンダー装置の実装精度によって決まるため、感磁素子6の実装位置のばらつきが少なくなり、磁気センサ1の歩留まりが向上する。
(2)磁気センサ1は、移動体7を案内する案内部が本体2の側面の第1の案内部27、28となるので、移動体の案内をPCボードの側面のみで行う場合に比べて、移動体7と本体2の寸法精度が向上し、磁界発生部材8の組み付けのばらつきが小さくなり、磁気センサ1の歩留まりが向上する。
(3)磁気センサ1は、感磁素子6の実装精度が向上し、磁界発生部材8の組み付けのばらつきが小さくなるので、感磁素子6の実装精度が劣り、本体2と磁界発生部材8との寸法制度が劣るものと比べて、磁気センサ1の出力の精度が向上する。
(4)磁気センサ1は、ツェナーダイオード4、コンデンサ5及び感磁素子6を実装するためのPCボードを持たないので、PCボード上にこれらを実装するものと比べて、低コストとなり、また小型となる。
(5)磁気センサ1は、リードフレーム3上に保護回路を有するので、PCボードに保護回路を有する場合と比べて、小型となる。
(6)磁気センサ1は、リードフレーム3の端部が、電子機器との接続用の第1及び第2の端子300a、300bとなるので、接続用の端子を別に備える場合と比べて、小型となり、また、接点不良等の故障が生じにくい。
(7)磁気センサ1は、感磁素子6を用いて移動体7の位置を検出するので、機械式スイッチに比べて、非接触で検出することが可能となり、接点疲労等による故障が生じにくい。
(8)磁気センサ1は、磁界発生部材8が永久磁石であるので、磁界発生部材8が電磁石の場合と比べて、移動体7にハーネスを取り付ける必要がないので、故障が生じにくい。
[第2の実施の形態]
以下に、本発明の第2の実施の形態について説明する。以下において、第1の実施の形態と同様の機能及び構成を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。本実施の形態では、第1の実施の形態における電子機器としてのバックル装置100Aに磁気センサ1を取り付けた場合について説明する。
以下に、本発明の第2の実施の形態について説明する。以下において、第1の実施の形態と同様の機能及び構成を有する部分は、第1の実施の形態と同じ符号を付し、その説明は省略するものとする。本実施の形態では、第1の実施の形態における電子機器としてのバックル装置100Aに磁気センサ1を取り付けた場合について説明する。
図5は、本発明の第2の実施の形態に係るバックル装置の分解斜視図である。バックル装置100Aは、車両のシートベルト装置のウエビングベルト140に設けられたタングプレート130の挿入及び保持が可能な装置本体と、この装置本体内に配置され、スライド位置の状態を検出する磁気センサ1と、を備えて概略構成されている。
バックル装置100Aは、装置本体を構成するケースを備えている。ケースは長手方向両端が開口した箱形の筒状部材とされており、その長手方向一端側の開口は、アンカ挿入口とされ、長手方向他端側の開口は、タング挿入口とされている。また、ケースの内側には、ケースと共に装置本体を構成するベース200が収容されている。
ベース200は、ケースの長手方向に沿って長手とされた平板状の底板220を備えている。底板220の長手方向一端側には、略板状のアンカプレートが重ね合わされており、図示しないリベットにより底板220とアンカプレートとが機械的に連結されている。アンカプレートはその他端側が車両の座席の側方で車体(図示省略)に固定されており、これによりバックル装置100Aが車両に取り付けられている。
一方、底板220の幅方向両端部からは底板220の厚さ方向に側壁420が立設されており、側壁420の間には、イジェクタ440が配置されている。イジェクタ440の一部は底板220に形成されたガイド孔460に結合しており、ガイド孔460に沿って底板220の長手方向に所定の範囲だけスライド可能とされている。磁気センサ1の凸部73は、ガイド孔460を介してこのイジェクタ440に接続されており、イジェクタ440と一体となって、本体2にガイドされて所定の範囲だけスライドする。
磁気センサ1は、タングプレート130が挿入されたとき、タングプレート130を介したイジェクタ440のスライドに伴って移動体7が移動し、移動体7の移動によって磁界発生部材8が感磁素子6から遠ざかることでバックル装着状態を示す検出信号(電位差V)を出力し、タングプレート130がバックル装置100Aから取り外されたとき、スライド用スプリングの付勢によるイジェクタ440のスライドに伴って移動体7の移動によって磁界発生部材8が感磁素子6に近づくことでバックル未装着状態を示す検出信号(電位差V)を出力するように構成されている。バックル装置100Aの制御部は、磁気センサ1から出力された検出信号に基づいてバックル装着状態とバックル未装着状態を判定する。
イジェクタ440は、図示しないストローク用スプリング及びスライド用スプリングにより底板220の長手方向他端側へ付勢されている。
以下において、バックル未装着状態からバックル装着状態までのメカ動作を説明する。図5に示されるように、上記した側壁420の間には底板220の長手方向他端側からタングプレート130が挿入される。タングプレート130は金属板材により形成された基部132を備えている。基部132にはタングプレート130が側壁420の間に挿入された状態で側壁420の対向方向に沿って長手となるスリット孔134が形成されており、長尺帯状のウエビングベルト140の長手方向中間部が挿通される。
ウエビングベルト140は、その基端部が図示しないウエビング巻取装置の巻取軸に巻きまわされており、ウエビングベルト140を巻き取る方向へ巻取軸を付勢するための渦巻きコイルばね等の巻取軸付勢手段の収納付勢力がウエビングベルト140に作用している。
また、基部132には挿入板部136が形成されている。挿入板部136は幅寸法が側壁420の間隔よりも小さく、実際にはタングプレート130のうち、挿入板部136が側壁420の間に挿入されることになる。
挿入板部136には、厚さ方向に貫通した貫通孔138が形成されており、挿入板部136が側壁420の間で底板220の長手方向一端側の所定位置に達した状態では、後述するラッチ500の係合片580が貫通可能となり、貫通孔138に係合片580が貫通することで、バックル装置100Aからのタングプレート130の抜き出しが規制されるようになっている。
一方、図5に示されるように、バックル装置100Aは、ラッチ500を備えている。ラッチ500は、基部520を備えている。ラッチ500の姿勢にもよるが、基部520は概ね両側壁420の対向方向に沿って長手方向で、底板220の長手方向に沿って厚さ方向とされた平板状に形成されており、その長手方向両端部は両側壁420に形成された支持孔540に入り込んでいる。基部520(すなわち、ラッチ500)は支持孔540の内周部に干渉されるまで基部520の長手方向を軸方向として所定角度回動可能に支持されている。
また、基部520の長手方向中間部側の幅方向一端からは、基部520の幅方向一方へ向けて平板状の連結部560が延出されており、更に、基部520とは反対側の連結部560から、底板220側へ向けて係合片580が延出されている。
係合片580の先端部580aは、底板220に形成された貫通孔600に対応しており、ラッチ500が変位することによって、係合片580が貫通孔600に入り込むことができる。
図5に示されるように、ラッチ500の係合片580の先端部に対応して上述したイジェクタ440の厚さ方向一方(底板220とは反対側)の面には、載置片620が一体的に設けられている。イジェクタ440には、上述のように、ストローク用スプリング及びスライド用スプリングからの付勢力が作用している。
ストローク用スプリング及びスライド用スプリングからの付勢力以外の外力が作用していない状態での到達位置にイジェクタ440が位置している状態で、底板220の厚さ方向に沿って係合片580の先端部と対向するように載置片620が設けられている。係合片580の先端部との対向状態で載置片620は係合片580の先端部に干渉して底板220へ接近する方向への係合片580の移動(すなわち、ラッチ500の移動)を規制する。
また、基部520の長手方向両端側からはストッパ640が延出されている。ストッパ640は、先端側がストローク用スプリング及びスライド用スプリングの付勢力に抗したイジェクタ440のスライド軌跡上に位置するように形成されており、ストローク用スプリングの付勢力に抗してイジェクタ440が所定距離スライドするとイジェクタ440がストッパ640に当接する。
さらに、ラッチ500の連結部560を介してベース200の底板220とは反対側には、ロック部材700が配置されている。ロック部材700は、基部720を備えている。基部720は両側壁420の対向方向に沿って長手方向とされた略角棒状とされている。
基部720の両端部は、両側壁420に形成された係合孔740に入り込んでいる。係合孔740は、貫通孔600よりも側壁420の長手方向他端側に形成されており、基部720は自らの長手方向を軸周りに回動可能に側壁420に支持されている。基部720の長手方向両端側には一対の略扇状のロック片760が形成されている。ロック片760は、連結部560(ラッチ500)の幅方向両端部から延出された当接片780に対応しており、ロック片760は当接片780に当接している。
また、基部720の長手方向中間部には当接部800が形成されている。当接部800は、ラッチ500の係合片580が底板220から離間した状態で係合片580に当接する。
一方、バックル装置100Aは、解除手段としての解除ボタン900を備えている。解除ボタン900は、操作用の押圧部920を備えている。押圧部920は、押圧面が底板220の長手方向他端側へ向いた板状で、両側壁420の対向方向に沿って長手方向とされている。
押圧部920の長手方向両端近傍からは、底板220の長手方向一端側へ向けて側壁940が延出されている。これらの側壁940は、上述した側壁420の対向方向に沿って互いに対向していると共に、底板220とは反対側の端部が上壁960により連結され、全体的には底板220へ向けて開口した凹形状とされている。
両側壁940の押圧部920とは反対側の端部からは、それぞれアーム980が側壁940の対向方向に沿って互いに対向するように延出されている。両アーム980の先端部には、他方のアーム980へ向けて係合突起1000が形成されており、側壁420に形成されたガイド孔102に入り込んでいる。ガイド孔102は、底板220の長手方向に沿って長手の長孔とされている。係合突起1000はガイド孔102の内周部によって底板220の長手方向に沿って所定範囲変位可能とされており、これにより、ガイド孔102によって解除ボタン900の移動方向が底板220の長手方向に規制されている。
また、押圧部920とロック部材700との間には、ストッパ110が配置されている。ストッパ110は、側壁940の対向方向に沿って長手方向とされた板状の基部112を備えている。基部112の長手方向両端側には、基部112の長手方向に沿ってみた場合に底板220へ向けて開口した凹形状の一対の係合片114が形成されており、これらの係合片114が上述したロック部材700の基部720に結合することでストッパ110がロック部材700に支持されている。
さらに、ストッパ110の両係合片114の近傍には、上述した解除ボタン900の係合突起1000へ干渉可能に干渉部116が形成されている。
また、ストッパ110と解除ボタン900の押圧部920との間には、圧縮コイルスプリング118が配置されており、その一端は押圧部920の押圧面とは反対側へ当接している。これに対して圧縮コイルスプリング118の他端はストッパ110の基部112に当接しており、これによって、ストッパ110を押圧部920から離間させる方向へ付勢している。
バックル装置100Aでは、タング抜取状態でタングプレート130の挿入板部136をケースのタング挿入口から挿入すると、挿入板部136の先端部がイジェクタ440の端部に当接して押圧し、ストローク用スプリング及びスライド用スプリングの付勢力に抗してイジェクタ440と共に磁気センサ1の凸部73を底板220の長手方向一端側へスライドさせる。
イジェクタ440が底板220の長手方向一端側へ所定量スライドすると、イジェクタ440の載置片620とラッチ500の係合片580との対向状態が解除されると共に、イジェクタ440がラッチ500のストッパ640を押圧して、ラッチ500を回転させる。
これにより、係合片580の先端部が底板220へ接近移動する。また、この状態では、挿入板部136の貫通孔138と、底板220に形成された貫通孔600とが重なり合う。したがって、この状態では回転した係合片580が挿入板部136の貫通孔138と底板220の貫通孔600を貫通する。
また、ラッチ500が回転することで、ラッチ500の係合片580とロック部材700の当接部800との当接状態が解除される。ここで、ロック片760はストッパ110を介して圧縮コイルスプリング118の付勢力を受けるため、ラッチ500の回転に連動するように圧縮コイルスプリング118の付勢力でロック部材700が回転し、ロック片760がラッチ500の当接片780に当接する。このため、係合片580が底板220から離間する方向へのラッチ500の回転が規制され、タングプレート130がバックル装置100A内に保持され、バックル装着状態となる。
(第2の実施の形態の効果)
バックル装置100Aは、移動体7の移動の検出精度に優れた磁気センサ1を含んで構成されるので、精度良くバックルの装着状態、未装着状態を検出することができる。
バックル装置100Aは、移動体7の移動の検出精度に優れた磁気センサ1を含んで構成されるので、精度良くバックルの装着状態、未装着状態を検出することができる。
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形および組み合わせが可能である。
例えば、上記の第2の実施の形態において、磁気センサ1と接続される電子機器の一例としてバックル装置100Aについて説明したが、これに限定されず、シフト装置やコンビネーションスイッチ等の各種電子機器に用いることが可能である。
1…磁気センサ、2…本体、3…リードフレーム、4…ツェナーダイオード、5…コンデンサ、6…感磁素子、7…移動体、8…磁界発生部材、20…上部本体、21…下部本体、22…シール材、23a…主面、23b…端部、23c…端部、24…凸部、25a…主面、25b…端部、26…凸部、27…第1の案内部、27a…側面、27b…側面、28…第1の案内部、28a…側面、28b…側面、70…本体、71…主面、72…段差、73…凸部、74…下面、75…凹部、76…側面、77…側面、78…保持部、79…保持部、80…第2の案内部、100A…バックル装置、102…ガイド孔、110…ストッパ、112…基部、114…係合片、114…両係合片、116…干渉部、118…圧縮コイルスプリング、130…タングプレート、132…基部、134…スリット孔、136…挿入板部、138…貫通孔、140…ウエビングベルト、200…ベース、220…底板、300A…第1の端子部、300B…第2の端子部、300a…端子、300b…端子、302…基部、304…端部、306…凹部、308…孔、310…凸部、312…孔、314…凸部、316…基部、318…凸部、319…凹部、320…端部、322…凹部、324…孔、326…凸部、328…孔、330…凸部、332…位置決め部材、334…孔、336…位置決め部材、338…孔、340…位置決め部材、342…孔、344…位置決め部材、346…孔、420…側壁、440…イジェクタ、460…ガイド孔、500…ラッチ、520…基部、540…支持孔、560…連結部、580…係合片、580a…先端部、600…貫通孔、620…載置片、640…ストッパ、700…ロック部材、720…基部、740…係合孔、760…ロック片、780…当接片、800…当接部、900…解除ボタン、920…押圧部、940…側壁、960…上壁、980…アーム、1000…係合突起
Claims (8)
- 導電性を有するリードフレームと、
前記リードフレームを内包し、第1の案内部を有する本体と、
前記本体の前記第1の案内部に案内される第2の案内部を有し、前記第2の案内部が前記第1の案内部に案内され、前記本体と相対移動を行う移動体と、
前記移動体に設けられ、磁界を発生させる磁界発生部材と、
前記リードフレームに設けられ、前記磁界発生部材が発生する前記磁界を検出する感磁素子と、
を備えた磁気センサ。 - 前記リードフレームは、前記感磁素子を保護するコンデンサ及びツェナーダイオードからなる保護回路が実装される請求項2に記載の磁気センサ。
- 前記リードフレームは、前記本体から露出する端部が端子となる請求項2に記載の磁気センサ。
- 前記本体は、前記リードフレームとの位置決め用の少なくとも1つのピンを有し、
前記リードフレームは、前記少なくとも1つのピンに基づく少なくとも1つの孔を有する請求項3に記載の磁気センサ。 - 前記第2の案内部は、略L字形状を有し、前記移動体と前記第2の案内部によって形成される凹部に前記本体が挿入される請求項4に記載の磁気センサ。
- 前記感磁素子は、磁気抵抗素子又はホール素子である請求項5に記載の磁気センサ。
- 前記磁界発生部材は、永久磁石である請求項6に記載の磁気センサ。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の磁気センサを備えた電子機器。
Priority Applications (1)
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JP2009259017A JP2011106830A (ja) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | 磁気センサ及び電子機器 |
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- 2009-11-12 JP JP2009259017A patent/JP2011106830A/ja active Pending
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