JP3600597B2

JP3600597B2 - シートベルトの装着状態検知装置

Info

Publication number: JP3600597B2
Application number: JP2002157906A
Authority: JP
Inventors: 幸則緑川; 正規安部; 真明阿部; 寛萩原
Original assignee: エヌエスケー・オートリブ株式会社; 株式会社ヒロセチェリープレシジョン
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2022-05-30
Also published as: JP2003341475A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホール素子と磁石を用いて構成されるシートベルトの装着状態検知装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のシートベルトの装着状態検知装置（バックルスイッチ）の従来例が特開２００１−１５７６０３号公報に開示されている。この公報に記載されたシートベルトの装着状態検知装置は、磁石とホール素子を組み合わせて、ロック部材が非装着位置にあるとき磁石の磁力でホール素子に非装着信号を出力させ、ロック部材が装着位置にあるとき磁石の磁力でホール素子に装着信号を出力させるものである。この場合、ホール素子と磁石は、どちらか一方を可動部材（この例ではロック部材）に連動するように取り付け、他方を固定部材に取り付けて、シートベルトの非装着・装着によるホール素子と磁石の相対変位により信号が切り替わるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来では、磁石とホール素子を組み合わせて信号が切り替わるようにしているが、ホール素子は微小な磁力変化により信号が切り替わる性質を有しているため、磁石とホール素子の相対的な位置決め精度を高く維持する必要があった。しかし、位置決め精度を上げるためには、バックルの構成部材の製造精度を高める必要があり、コスト面を考えると限界があった。また、他の解決方法として、磁石の磁力を強くして、ホール素子と磁石の相対位置精度の影響をあまり受けないようにすることも考えられるが、そうすると磁石が高価になり、同じく実現が難しかった。
【０００４】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、取付寸法上のバラつきが多少あっても、その影響をあまり受けずに安定した検知出力を得ることのできるシートベルトの装着状態検知装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係るシートベルトの装着状態検知装置は、シートベルトを装着したとき非装着時位置から装着時位置へ移動すると共に、シートベルトの装着を解除したとき装着時位置から非装着時位置へ移動する可動部材を備えたバックルの内部に、ホール素子と、上記可動部材に追従して移動することで、シートベルト装着時にシートベルト装着信号を上記ホール素子に出力させ、シートベルト非装着時にシートベルト非装着信号を上記ホール素子に出力させる第１の磁石と、該第１の磁石と分離され、シートベルト非装着時に上記ホール素子と対向する位置にあることで、ホール素子に作用する上記第１の磁石の磁力を補強すると共に、シートベルト装着時に第１の磁石に押されて移動する第２の磁石と、該第２の磁石をホール素子と対向する位置に付勢する付勢部材とを備えていることを特徴としている。
【０００６】
請求項１記載の発明の構成によれば、シートベルト非装着時に、第２の磁石が、ホール素子に作用する第１の磁石の磁力を補強するので、ホール素子に強い磁力をかけることができて、安定した非装着信号を出力させることができる。即ち、第１の磁石と連動する可動部材が、固定部材（バックルベース等）に対して位置的なバラつきを持っていて、第１の磁石の磁力だけではホール素子に不安定な出力しか出せない場合であっても、ホール素子からは、第２の磁石による磁力で非装着信号が確実に出力される。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のシートベルトの装着状態検知装置に係り、上記第１の磁石と第２の磁石のホール素子と対向する面の磁極が互いに逆になるように、第１の磁石と第２の磁石の極性が反対に設定されていることを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の発明の構成によれば、第１、第２の磁石のホール素子に対向する面が反対の磁極になっているので、シートベルト非装着時に、第２の磁石が、ホール素子に作用する第１の磁石の磁力を大きく補強することができる。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のシートベルトの装着状態検知装置に係り、ホール素子、第１の磁石、第２の磁石、付勢部材が、バックルのベース部材に固定されるスイッチケースに内蔵されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３記載の発明の構成によれば、シートベルトの装着状態検知装置の主たる構成要素をスイッチケース内に全部収容したので、組立及び取付が容易となる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載のシートベルトの装着状態検知装置に係り、上記第１の磁石が可動部材に直接結合されており、当該可動部材が非磁性体で構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４記載の発明の構成によれば、バックル側の可動部材が磁化されるのを防ぐことができる。従って、バックルの動作を阻害するおそれがないし、外部から金属のゴミが侵入した場合でも動作不良を起こすことがない。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１に記載のシートベルトの装着状態検知装置に係り、上記可動部材が、タング挿入口から差し込まれるタングに押されて後方へ移動するスライダ、該スライダの後方への移動により非ラッチ位置からラッチ位置へ変位するラッチ部材、該ラッチ部材がラッチ位置へ変位した際にラッチ部材の非ラッチ位置への移動を阻止するべくロック位置へ移動するロック部材、のうちのいずれかであることを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の発明の構成によれば、スライダ、ラッチ部材、ロック部材のいずれかに第１の磁石を連動させるので、安定したシートベルトの装着状態検知を行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の好適な実施形態について説明する。
◇第１実施形態
図１は、この発明の第１実施形態のシートベルトの装着状態検知装置を内蔵したバックルの概略構成を示す側面図で、（ａ）はシートベルト非装着時、（ｂ）はシートベルト装着時の状態をそれぞれ示している。同図において、１は金属板をプレス成形して得たベース部材、２は同様に製作したラッチ部材、３は金属製のピンよりなるロック部材、４は樹脂やアルミ等の非磁性体で製作されたスライダ、５はロック部材３が動く範囲を規定するためにベース部材１に形成された開口である。
【００１６】
スライダ４は、図の右方にある図示略のタング挿入口からタングが挿入されて来たときに、タングに押されて図示略のスプリングに抗しながら、前方位置（非装着時位置）から後方位置（図の左方の装着時位置）に移動する。ラッチ部材２は、スライダ４の後方への移動により、非ラッチ位置（非装着時位置）からラッチ位置（装着時位置）へ揺動変位してタングを抜けないように係止する。ロック部材３は、ラッチ部材２が非ラッチ位置からラッチ位置へ変位した際に、非ロック位置（非装着時位置）からロック位置（装着時位置）に変位して、ラッチ部材２の非ラッチ位置への移動を阻止するものである。また、このバックルは、図示しないリリースボタンを備えており、リリースボタンを押すことにより、ロック部材３とラッチ部材２を非装着時の位置に戻し、それによりスライダ４がタングを押し出す。
【００１７】
また、バックルのベース部材１の側部には、シートベルトの装着状態検知装置を構成するスイッチケース１０が固定されている。スイッチケース１０の内部空間１１には、ホール素子２０と、第１の磁石１２と、第２の磁石１３と、スプリング（付勢部材）１６とが内蔵されている。第１の磁石１２は、スライダ４に連結され、スライダ４と共にタングの挿入方向に沿って移動することで、シートベルト装着時にシートベルト装着信号をホール素子２０に出力させ、シートベルト非装着時にシートベルト非装着信号をホール素子２０に出力させる。この第１の磁石１２は、シートベルト非装着時にはホール素子２０から離れた位置にあり、シートベルト装着時にはホール素子２０と対向する位置まで移動する。第２の磁石１３は、第１の磁石１２と分離したものであり、シートベルト非装着時にホール素子２０と対向する位置にあることで、ホール素子２０に作用する第１の磁石１２の磁力を補強する役目を果たす。また、第２の磁石１３は、シートベルト装着時に、奥へスライドする第１の磁石１２に押されて、タングの挿入方向に平行に奥部へ移動する。スプリング１６は、第２の磁石１３をホール素子２０と対向する位置に付勢するものである。
【００１８】
ここで、ケース１０の底面にはスリット１４が設けられ、そのスリット１４に第２の磁石１３の下面に突設した突起１５がスライド自在に嵌まっている。スリット１４は、第２の磁石１３がスプリング１６によってタング挿入口側に押されても、所定位置より第１の磁石１２側に移動して第１の磁石１２の移動の邪魔をしないように、第２の磁石１３の移動範囲を規制している。また、第１の磁石１２と第２の磁石１３は、ホール素子２０と対向する面の磁極が互いに逆になるように極性が反対に設定されている。
【００１９】
次に、図１及び図２を参照して、この例の作用について説明する。
シートベルト非装着時には、図１（ａ）に示すように、スライダ４が前方位置に待機するので、第１の磁石１２がホール素子２０から離れた位置にあり、第２の磁石１３がホール素子２０と対向する位置にある。このとき、第１、第２の磁石１２、１３の間では、図２（ａ）に示すような経路で磁力線が発生し、ホール素子２０が非装着信号を出力する。即ち、第２の磁石１３が、第１の磁石１２を補強するような磁力を発生するため、強い磁力をホール素子２０に作用させることができ、ホール素子２０に安定した非装着信号を出力させることができる。従って、第１の磁石１２を取り付けているスライダ４の位置精度がそれほど高く出ていなくても、ホール素子２０から、第２の磁石１３の作用による安定した非装着信号が出力されることになる。
【００２０】
この状態からシートベルトのタングをバックルに挿入すると、スライダ４が後方へ移動し、ラッチ部材２がラッチ位置に移動してタングを係止する。また、ロック部材３がロック位置に移動してラッチ部材２をロックし、それによりシートベルトの装着が完了する。このとき、スライダ４の移動に伴い、スライダ４と連結された第１の磁石１２が後方へ移動して、ホール素子２０と対向する位置にある第２の磁石１３を押し移動する。そしてホール素子２０に対向する位置に第１の磁石１２が置き換わることにより、第１、第２の磁石１２、１３の間で、図２（ｂ）に示すような経路の磁力線が発生し、ホール素子２０から発する信号が、非装着信号から装着信号に切り替わる。
【００２１】
このように、この例の構成によれば、第１、第２の２つの磁石１２、１３がシートベルトの非装着時には離れていて、シートベルトを装着した段階で一体に接触し合うので、非装着信号と装着信号を明確に切り替えることができ、ホール素子２０と磁石１２、１３の取付寸法等のバラツキの影響を極力排除することができる。また、もし異物噛み込み等により第２の磁石１３がシートベルト装着側で固定されてしまうような故障が生じても、ホール素子２０の設定を、第１の磁石１２が非装着時位置にある状態で第２の磁石１３による磁力がなくても、シートベルト非装着に相当する信号を出力するようにしてあるため、スライダ４に連結された第１の磁石１２さえ移動可能であるならば、シートベルトの装着・非装着を検知できる。
【００２２】
また、上のシートベルト装着状態からロック解除を行う場合は、図示略のリリースボタンを押す。そうすると、ラッチ部材２とロック部材３が非装着時の位置に戻り、バックルがタングを解放して、スライダ４がタングをバックルから押し出す。従って、スライダ４が非装着時位置に戻ることにより、ホール素子２０が非装着信号を出力する。
【００２３】
また、このようにシートベルトの装着状態検知装置の主たる構成要素を全てスイッチケース１０の内部に収容したので、組立及び取付が容易となるメリットもある。また、第１の磁石１２を連結してあるスライダ４は非磁性体でできているので、バックル側の部材が磁化されるのを防ぐことができる。従って、バックルの動作を阻害するおそれがないし、外部から金属のゴミが侵入した場合でも動作不良を起こすことがない。
【００２４】
◇第２実施形態
図３は、この発明の第２実施形態のシートベルトの装着状態検知装置を内蔵したバックルの概略構成を示す側面図で、（ａ）はシートベルト非装着時、（ｂ）はシートベルト装着時の状態をそれぞれ示している。この実施形態では、シートベルトの装着状態検知装置の構成だけを違えて、バックル自体の構成は第１実施形態のものと同じものとしている。
【００２５】
同図において、１はベース部材、２はラッチ部材、３はロック部材、４はスライダ、５はロック部材３の移動経路を規制する開口部である。スイッチケース３０は、その開口部の外側に固定されている。スイッチケース３０のＬ型の内部空間３１には、ホール素子４０と、第１の磁石３２と、第２の磁石３３と、スプリング（付勢部材）３６とが内蔵されている。ここでは、第１の磁石３２が、Ｌ形の軌跡を描いて変位するロック部材３に連結されている。そしてこのロック部材３が変位することで、第１の磁石３２が、シートベルト装着時にシートベルト装着信号をホール素子４０に出力させ、シートベルト非装着時にシートベルト非装着信号をホール素子４０に出力させる。この第１の磁石３２は、シートベルト非装着時にはホール素子４０から離れた位置にあり、シートベルト装着時にはホール素子４０と対向する位置まで移動する。第２の磁石３３は、第１の磁石３２と分離したものであり、シートベルト非装着時にホール素子４０と対向する位置にあることで、ホール素子４０に作用する第１の磁石３２の磁力を補強する役目を果たす。また、第２の磁石３３は、シートベルト装着時に、奥へスライドする第１の磁石３２に押されてケース３０の内奥部へ移動する。スプリング３６は、第２の磁石３３をホール素子４０と対向する位置に付勢するものである。
【００２６】
ここで、ケース３０の底面にも図示しないがスリットが設けられており、そのスリットに第２の磁石の下面の突起がスライド自在に嵌まることで、第２の磁石３３の移動範囲を規制している。
【００２７】
次に、図３を参照して、この例の作用について説明する。
シートベルト非装着時には、図３（ａ）に示すように、ロック部材３が上方の非装着時位置に待機するので、第１の磁石３２がホール素子４０から離れた位置にあり、第２の磁石３３がホール素子４０と対向する位置にある。このとき、第２の磁石３３が、第１の磁石３２を補強するような磁力を発生するため、強い磁力をホール素子４０に作用させることができ、ホール素子４０に安定した非装着信号を出力させることができる。従って、第１の磁石３２を取り付けているロック部材３の位置精度がそれほど高く出ていなくても、ホール素子４０から、第２の磁石３３の作用による安定した非装着信号が出力されることになる。
【００２８】
この状態からシートベルトのタングをバックルに挿入すると、スライダ４が後方へ移動し、ラッチ部材２がラッチ位置に移動してタングを係止する。また、ロック部材３がロック位置（下方位置）に移動してラッチ部材２をロックし、それによりシートベルトの装着が完了する。このとき、ロック部材３の移動に伴い、ロック部材３と連結された第１の磁石３２が下方へ移動して、ホール素子４０と対向する位置にある第２の磁石３３を押し移動する。そしてホール素子４０に対向する位置に第１の磁石３２が置き換わることにより、第１、第２の磁石３２、３３間で発生する磁力線により、ホール素子４０から発する信号が、非装着信号から装着信号に切り替わる。
【００２９】
このように、この例の構成によれば、第１、第２の２つの磁石３２、３３がシートベルトの非装着時には離れていて、シートベルトを装着した段階で一体に接触し合うので、非装着信号と装着信号を明確に切り替えることができ、ホール素子４０と磁石３２、３３の取付寸法等のバラツキの影響を極力排除することができる。また、もし異物噛み込み等により第２の磁石３３がシートベルト装着側で固定されてしまうような故障が生じても、ホール素子４０の設定を、第１の磁石３２が非装着時位置にある状態で第２の磁石３３による磁力がなくても、シートベルト非装着に相当する信号を出力するようにしてあるため、ロック部材３に連結された第１の磁石３２さえ移動可能であるならば、シートベルトの装着・非装着を検知できる。
【００３０】
また、上のシートベルト装着状態からロック解除を行う場合は、図示略のリリースボタンを押す。そうすると、ラッチ部材２とロック部材３が非装着時の位置に戻り、バックルがタングを解放して、スライダ４がタングをバックルから押し出す。従って、ロック部材３が非装着時位置に戻ることにより、ホール素子４０が非装着信号を出力する。その他の効果は第１実施形態と同様である。
【００３１】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、第１、第２の磁石１２、１３、３２、３３の当たり面に樹脂等の薄い挟み板を介在させると、機械的衝撃から磁石を保護することができる。また、上記実施形態では、第１の磁石をスライダ４やロック部材３に連結した場合を示したが、もう一つの可動部材であるラッチ部材２に連結してもよい。また、間接的にこれらスライダ４、ロック部材３、ラッチ部材２等の可動部材に第１の磁石を係合させることにより、可動部材の変位に第１の磁石が追従するように構成してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明の構成によれば、２つの磁石を用いることにより、バックル側の部材に寸法的なバラツキがあっても、安定した検知信号を得ることができる。従って、バックルの製造精度を無理に高めたり強力な磁石を用いたりせずに、安価に性能を高めることができる。
【００３３】
請求項２記載の発明の構成によれば、２つの磁石のホール素子に対向する面の極性を反対に設定したので、シートベルト非装着時に、第２の磁石で第１の磁石を大きく補強することができ、安定した出力を得ることができる。
【００３４】
請求項３記載の発明の構成によれば、組立及び取付が容易となる。
【００３５】
請求項４記載の発明の構成によれば、バックル側の部材が磁化されるのを防ぐことができるので、バックルの基本動作に悪影響が出ないようにすることができる。
【００３６】
請求項５記載の発明の構成によれば、スライダ、ラッチ部材、ロック部材のいずれかに第１の磁石を連動させるので、安定したシートベルトの装着状態を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態のシートベルトの装着状態検知装置を内蔵したバックルの概略構成を示す側面図で、（ａ）はシートベルト非装着時、（ｂ）はシートベルト装着時の状態をそれぞれ示す図である。
【図２】図１の第１、第２の磁石による磁力線の説明図で、（ａ）はシートベルト非装着時、（ｂ）はシートベルト装着時の状態をそれぞれ示す図である。
【図３】この発明の第２実施形態のシートベルトの装着状態検知装置を内蔵したバックルの概略構成を示す側面図で、（ａ）はシートベルト非装着時、（ｂ）はシートベルト装着時の状態をそれぞれ示す図である。
【符号の説明】
３ロック部材（可動部材）
４スライダ（可動部材）
１０，３０スイッチケース
１２，３２第１の磁石
１３，３３第２の磁石
１６，３６スプリング（付勢部材）
２０，４０ホール素子

Claims

シートベルトを装着したとき非装着時位置から装着時位置へ移動すると共に、シートベルトの装着を解除したとき装着時位置から非装着時位置へ移動する可動部材を備えたバックルの内部に、
ホール素子と、
前記可動部材に追従して移動することで、シートベルト装着時にシートベルト装着信号を前記ホール素子に出力させ、シートベルト非装着時にシートベルト非装着信号を前記ホール素子に出力させる第１の磁石と、
該第１の磁石と分離され、シートベルト非装着時に前記ホール素子と対向する位置にあることで、ホール素子に作用する前記第１の磁石の磁力を補強すると共に、シートベルト装着時に第１の磁石に押されて移動する第２の磁石と、
該第２の磁石をホール素子と対向する位置に付勢する付勢部材と、
を備えていることを特徴とするシートベルトの装着状態検知装置。
前記第１の磁石と第２の磁石のホール素子と対向する面の磁極が互いに逆になるように、第１の磁石と第２の磁石の極性が反対に設定されていることを特徴とする請求項１記載のシートベルトの装着状態検知装置。
前記ホール素子、第１の磁石、第２の磁石、付勢部材が、バックルのベース部材に固定されるスイッチケースに内蔵されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシートベルトの装着状態検知装置。
前記第１の磁石が可動部材に直接結合されており、当該可動部材が非磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のシートベルトの装着状態検知装置。
前記可動部材が、タング挿入口から差し込まれるタングに押されて後方へ移動するスライダ、該スライダの後方への移動により非ラッチ位置からラッチ位置へ変位するラッチ部材、該ラッチ部材がラッチ位置へ変位した際にラッチ部材の非ラッチ位置への移動を阻止するべくロック位置へ移動するロック部材、のうちのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１に記載のシートベルトの装着状態検知装置。