JP5806091B2 - Switch device - Google Patents
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Description
本発明は、スイッチ装置に係り、特に、磁石と磁気検出器とを用いたスイッチ装置に関する。 The present invention relates to a switch device, and more particularly to a switch device using a magnet and a magnetic detector.
車両のシートベルトに設けられたタングプレートを着脱可能に固定するバックル装置には、タングプレートがバックル本体に挿入されたか否かを検出するための検出装置が設けられている。この種の検出装置の一例としては、磁気検出器が永久磁石の接近によりタングプレートの挿入を検出する状態検出装置がある(例えば、特許文献1参照。)。 2. Description of the Related Art A detection device for detecting whether or not a tongue plate is inserted into a buckle body is provided in a buckle device that removably fixes a tongue plate provided on a seat belt of a vehicle. As an example of this type of detection device, there is a state detection device in which a magnetic detector detects insertion of a tongue plate by the approach of a permanent magnet (see, for example, Patent Document 1).
この特許文献1に記載された状態検出装置は、タングプレートの挿入により移動するスライド部と、そのスライド部に連動して移動する永久磁石とが筒形状のハウジングの内部に組み付けられるとともに、基板に実装された磁気検出器がハウジングの永久磁石近傍部位に組み付けられている検出器ユニットとして構成されている。この検出器ユニットは、バックル本体の内部に組み付けられている。 In the state detection device described in Patent Document 1, a slide portion that moves by inserting a tongue plate and a permanent magnet that moves in conjunction with the slide portion are assembled inside a cylindrical housing and mounted on a substrate. The mounted magnetic detector is configured as a detector unit assembled in the vicinity of the permanent magnet of the housing. This detector unit is assembled inside the buckle body.
上記特許文献1記載の状態検出装置は、基板に組み付けた磁気検出器がスライド部及び永久磁石を内部に組み付けたハウジングに対して組み付けられる構成となっている。そのため、基板に磁気検出器を組み付ける際の組付誤差、ハウジングの内部にスライド部と永久磁石とを組み付ける際の組付誤差、及び基板に組み付けた磁気検出器をハウジングに組み付ける際の組付誤差が累積されやすい。よって、状態検出装置としての成立性を確保するためには、これらの部材の組付誤差を管理する必要がある。 The state detection device described in Patent Document 1 has a configuration in which a magnetic detector assembled to a substrate is assembled to a housing in which a slide portion and a permanent magnet are assembled. Therefore, assembly error when assembling the magnetic detector on the board, assembly error when assembling the slide part and permanent magnet inside the housing, and assembly error when assembling the magnetic detector assembled on the board to the housing Are easy to accumulate. Therefore, in order to ensure the feasibility as the state detection device, it is necessary to manage the assembly error of these members.
本発明の目的は、組付構成部品の集積誤差を低減可能としたスイッチ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a switch device that can reduce an integration error of assembly components.
[1]本発明は、磁石を有する磁石移動体と、前記磁石移動体の移動を検出する磁気検出器と、前記磁気検出器を前記磁石移動体の進退移動経路に沿って取り付ける被取付け部材と、を備えており、前記磁気検出器が前記磁石移動体のアッパーカバーとして前記被取付け部材に取り付けられ、前記被取付け部材の底面及び前記磁気検出器の下面の間に形成された空間が、前記磁石移動体の移動空間として設定され、前記磁気検出器及び前記磁石移動体が、前記被取付け部材の底面の上側から組付けられたことを特徴とするスイッチ装置にある。 [1] The present invention relates to a magnet moving body having magnets, a magnetic detector for detecting movement of the magnet moving body, and a mounted member for mounting the magnetic detector along the advancing / retreating movement path of the magnet moving body. The magnetic detector is attached to the attached member as an upper cover of the magnet moving body, and a space formed between the bottom surface of the attached member and the lower surface of the magnetic detector is The switch device is set as a moving space of a magnet moving body, and the magnetic detector and the magnet moving body are assembled from above the bottom surface of the attached member .
[2]上記[1]記載の発明にあって、前記移動空間は、前記被取付け部材及び前記磁気検出器の間に沿って前記磁石移動体を案内する案内部を備えており、前記磁気検出器が、前記案内部に取り付けられたことを特徴としている。 [2] In the invention described in [1], wherein, before Symbol moving space is provided with a guide portion for guiding the magnet moving body along between said the mating member and the magnetic detector, the magnetic A detector is attached to the guide part.
[3]上記[2]記載の発明にあって、前記案内部は、前記被取付け部材に形成された一対のガイドレールにより構成されたことを特徴としている。 [3] In the invention described in [2 ] above, the guide portion is configured by a pair of guide rails formed on the mounted member.
本発明のスイッチ装置によれば、組付構成部品の集積誤差を低減することが可能となり、磁気検出器の検出精度を確保することができる。 According to the switch device of the present invention, it is possible to reduce the integration error of the assembled components, and it is possible to ensure the detection accuracy of the magnetic detector.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.
(スイッチ装置の構成)
図1において、全体を示す符号1は、この実施の形態に係る典型的なスイッチ装置を模式的に示している。図示例によるスイッチ装置1は、特に限定されるものではないが、例えば自動車のシートベルト装置のバックルスイッチに好適に用いられる。なお、シートベルト装置については、一般的に使用されているものと同様に構成されているため、その説明を省略する。
(Configuration of switch device)
In FIG. 1, reference numeral 1 generally indicates a typical switch device according to this embodiment. The switch device 1 according to the illustrated example is not particularly limited, but is suitably used for a buckle switch of a seat belt device of an automobile, for example. The seat belt device is configured in the same manner as a generally used one, and the description thereof is omitted.
このスイッチ装置1は、図1に示すように、被取付け部材である樹脂製のロアカバー2内に収容される。このロアカバー2は、上方に開放した開口2aを有しており、この開口2aに対して、周知の構成によるシートベルト装置に用いられるバックル装置のアッパーカバーの開口を重ね合わせることで所定の筒体形状に形成される。このロアカバー2の一側には、アッパーカバーの開口と重ね合わせた状態でタング挿入口となる端部開口2bが形成されるとともに、その他側には、アッパーカバーの開口と重ね合わせた状態でアンカ挿入口となる端部開口2cが形成されている。 As shown in FIG. 1, the switch device 1 is accommodated in a resin lower cover 2 that is a member to be attached. The lower cover 2 has an opening 2a opened upward, and a predetermined cylindrical body is formed by superimposing an opening of an upper cover of a buckle device used in a seat belt device having a known configuration on the opening 2a. It is formed into a shape. On one side of the lower cover 2 is formed an end opening 2b that is a tongue insertion port in a state of being overlapped with the opening of the upper cover, and on the other side is an anchor in a state of being overlapped with the opening of the upper cover. An end opening 2c serving as an insertion port is formed.
このスイッチ装置1は、図1に示すように、ロアカバー2内に移動可能に配置される磁石移動体3と、その磁石移動体3の移動を検出する磁気検出器5とを備えており、非接触式のスイッチ装置として構成されている。
As shown in FIG. 1, the switch device 1 includes a magnet moving body 3 that is movably disposed in the lower cover 2 and a
(磁石移動体の構成)
この磁石移動体3は、図1に示すように、磁界発生部材を封止樹脂によりモールドした直方体形状に形成されている。この磁界発生部材は、例えば永久磁石又は電磁石からなる。磁石移動体3の一側部には、水平板状の腕部3aが延在されている。この腕部3aは、図示しないシートベルトのタングプレートをバックル装置から抜き取る際にタングプレートのロック状態を解除するためのイジェクタに連結される。
(Configuration of magnet moving body)
As shown in FIG. 1, the magnet moving body 3 is formed in a rectangular parallelepiped shape in which a magnetic field generating member is molded with a sealing resin. The magnetic field generating member is made of, for example, a permanent magnet or an electromagnet. A horizontal plate-
この磁石移動体3の進出移動側の端面部と、その端面部とは対向する側のロアカバー2の立壁部との間に形成されたバネ収容空間7aには、図1に示すように、コイルバネ4が介装される。この磁石移動体3は、タングプレートに連動して移動するイジェクタによりコイルバネ4の弾力に抗してタングプレート挿入方向に移動するように構成されており、タングプレートをバックル装置から抜き取ると、コイルバネ4の弾性復帰力によりタングプレート挿入前の初期位置に復帰移動するように構成されている。
As shown in FIG. 1, a coil spring is provided in a spring accommodating
(磁気検出器の構成)
一方の磁気検出器5は、図1に示すように、ワイヤボンディングにより一対のリードフレーム上に実装された感磁素子(磁気センサチップ)とICを一体として樹脂モールドすることでパッケージ化された直方体形状に形成されている。リードフレームは、接続端子6を介してハーネス端子と接続される。感磁素子は、磁石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磁気抵抗素子、又は磁界の強さの変化を検出するホール素子等からなる。
(Configuration of magnetic detector)
As shown in FIG. 1, one of the
以上のように構成されたスイッチ装置1の一つの基本の構成は、図1及び図2に示すように、ロアカバー2の底面となる磁気検出器対向面2f(以下、「底面2f」という。)と、磁気検出器5の下面となるロアカバー対向面5a(以下、「下面5a」という。)との間に形成された空間を、磁石移動体3を移動させるための移動空間7として設定したことにある。このスイッチ装置1のもう一つの基本の構成は、磁気検出器5の本体を磁石移動体3のアッパーカバーとして構成したことにある。
As shown in FIGS. 1 and 2, one basic configuration of the switch device 1 configured as described above is a magnetic
このロアカバー2の底面2fには、図1及び図2に示すように、磁石移動体3の進退移動経路に沿って互いに対向する一対のガイドレール2d,2eが形成されている。この一対のガイドレール2d,2eは、ロアカバー2の底面2fと磁気検出器5の下面5aとの間に沿って磁石移動体3を案内移動する案内部であるスライダ摺動部として構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a pair of guide rails 2 d and 2 e are formed on the
一対のガイドレール2d,2eのうち、磁石移動体3の腕部3aとは反対側に配置されたガイドレール2dは、図1及び図2に示すように、ガイドレール2eの高さ及び幅よりも大きく設定されたリブ形状を有しており、磁気検出器5の固着面積が確保されている。磁石移動体3の腕部3a側に配置されたガイドレール2eは、高さ及び幅がガイドレール2dよりも小さく設定されたリブ形状を有しており、磁石移動体3の腕部3aの移動が許容されている。
Of the pair of guide rails 2d and 2e, the guide rail 2d disposed on the opposite side of the
このガイドレール2dの上端面は、図1及び図2に示すように、磁気検出器5の下面5aの一部分が接着や溶着などの固定手段により取り付けられる固着面とされている。この磁気検出器5の下面5aが磁石移動体3のアッパーカバーとして構成されており、ロアカバー2に対するスイッチ装置1の組付構造が簡易化されている。パッケージ化された磁気検出器5を磁石移動体3のスライダ摺動部におけるアッパーカバーとしてロアカバー2に取り付ける構成は、磁石移動体3がロアカバー2の所定の設置部位から抜け出ることを防止する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the upper end surface of the guide rail 2d is a fixing surface to which a part of the
上記スイッチ装置1によれば、周知の構成によるシートベルト装置におけるロアカバー2のタング挿入口側の端部開口2bから挿入すると、タングプレート先端部がイジェクタに当接して押圧し、そのイジェクタによりコイルバネ4の付勢力に抗して磁石移動体3をロアカバー2のガイドレール2d,2eに沿って移動させる。一方の磁気検出器5は、磁石移動体3の磁石の接近によってタングプレートの挿入を検出し、その検出結果を、接続端子6を介して電子制御ユニット(ECU)に出力する。
According to the switch device 1, when inserted from the end opening 2 b on the tongue insertion port side of the lower cover 2 in the seat belt device having a known configuration, the tip end portion of the tongue plate comes into contact with and presses the ejector, and the coil spring 4 is pressed by the ejector. The magnet moving body 3 is moved along the guide rails 2d and 2e of the lower cover 2 against the urging force. One
ここで、図3を参照すると、同図には、磁気検出器5から出力される出力電流Iと磁気検出器5の本体に対する磁石移動体3の位置Xとの関係が示されている。
Here, referring to FIG. 3, the relationship between the output current I output from the
図3に示すグラフにおいて、横軸に示す位置Xは、磁石移動体3が磁気検出器5の一端部に位置するときをX=0とし、磁石移動体3が磁気検出器5の一端部から他端部へ移動する方向を検出出力の切り替え点としている。磁気検出器5の感磁素子が出力する出力電流Iは、磁石移動体3の移動によりHi出力I1とLo出力I2とに切り替わるように設定される。
In the graph shown in FIG. 3, the position X shown on the horizontal axis is X = 0 when the magnet moving body 3 is located at one end of the
特に限定するものではないが、電子制御ユニットは、出力電流Iに基づき磁気検出器5が設定されたオン状態にあるか、あるいはオフ状態にあるかを判定する。図示例にあっては、出力電流IがHi出力I1のときオン状態とし、出力電流IがLo出力I2のときオフ状態としている。
Although not particularly limited, the electronic control unit determines whether the
(実施の形態の効果)
上記のように構成されたスイッチ装置1によれば、上記効果に加えて、以下の効果が得られる。
(Effect of embodiment)
According to the switch device 1 configured as described above, the following effects can be obtained in addition to the above effects.
(成立性の向上)
パッケージ化された磁気検出器5が、磁石移動体3のスライダ摺動部におけるアッパーカバーとしてロアカバー2に取り付けられるため、スイッチ装置1の構成部品点数を減らすことができる。それに加えて、ロアカバー2に対する組付誤差(公差)を低減させることができる。その組付バラツキを効率的に緩和することが可能となり、無接点式のスイッチ装置1としての成立性を向上させることができる。
(Improved feasibility)
Since the packaged
(組付性の向上と金型の簡易化)
スライド部及び磁石の組付体と、基板に実装された磁気検出器とからなる複数の構成部材をロアカバー内に組み付ける上記従来のスイッチ装置の構造を排除して、磁石移動体3と磁気検出器5との二部材をロアカバー2内に組み付ける構成となっているため、製造工程において、スイッチ装置1の構成部品がロアカバー2の底面の上側からのみの組付けとなり、スイッチ装置1の組付性を向上させることができる。それに加えて、スイッチ装置1を組み付けるためのロアカバーの構造が簡単であり、ロアカバー成形用金型の構造を簡易化することができる。
(Improvement of assembly and simplification of mold)
The magnet moving body 3 and the magnetic detector are eliminated by eliminating the structure of the above-described conventional switch device in which a plurality of constituent members composed of the slide part and the magnet assembly and the magnetic detector mounted on the substrate are assembled in the lower cover. Since the two
(磁石の小型化)
ハウジングに対して、スライド部と永久磁石とを組み付けたり、基板に実装された磁気検出器を組み付けたりする上記従来のスイッチ構造を排除しているため、磁石移動体3の磁石と磁気検出器5の磁気センサチップとの間のギャップを小さく設定することができるようになり、実用的には支障がない磁束密度が得られる。十分な磁束密度が得られるので、外乱磁場の影響を受けにくくなり、シールド部材を削減することができる。
(Magnet miniaturization)
Since the conventional switch structure in which the slide portion and the permanent magnet are assembled to the housing or the magnetic detector mounted on the substrate is eliminated, the magnet of the magnet moving body 3 and the
(部品点数の削減)
パッケージ化された磁気検出器5を磁石移動体3におけるスライダ摺動部のアッパーカバーとしてロアカバー2に取り付ける構成を採用することで、上記従来のスイッチ装置と比べてスイッチ装置1の構成部品点数を削減することができる。
(Reduction of the number of parts)
By adopting a configuration in which the packaged
(スイッチ装置の小型化)
パッケージ化された磁気検出器5の採用により、スイッチ装置1のサイズを小さく設定することが可能となる。
(Switch device miniaturization)
By adopting the packaged
[変形例]
以上より、本発明におけるスイッチ装置1の代表的な構成例を実施の形態、及び図示例を挙げて説明したが、上記実施の形態、及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。本発明の技術思想の範囲内において種々の構成が可能であり、次に示すような変形例も可能である。
[Modification]
As described above, the typical configuration example of the switch device 1 according to the present invention has been described with reference to the embodiment and the illustrated example. However, the above embodiment and the illustrated example limit the invention according to the claims. is not. Various configurations are possible within the scope of the technical idea of the present invention, and the following modifications are also possible.
上記ロアカバー2の一対のガイドレール2d,2eとしては、ロアカバー2の底面2fに磁石移動体3を移動案内することができる案内部としての構造となっているならば、特に限定されるものではない。この案内部の他の一例としては、例えばロアカバー2の底面2fに形成された凹部や凸部などの段差部を有する各種の構造を採用することができる。
The pair of guide rails 2d and 2e of the lower cover 2 is not particularly limited as long as the guide rails 2d and 2e have a structure as a guide portion that can move and guide the magnet moving body 3 to the
この案内部の更に他の一例としては、例えば磁気検出器5の下面5aにおける両側の端縁部に、磁石移動体3の進退移動経路に沿って一対の脚部を突出して形成することで、その一対の脚部の間が磁石移動体3を移動案内する移動空間7として設定されたものであってもよい。従って、上記案内部としては、磁気検出器5の本体を磁石移動体3のアッパーカバーとして取り付けることができる構造を兼ね備えているならば、形態や配置位置等は特に限定されるものではなく、適宜に選択することができることは勿論である。
As yet another example of this guide portion, for example, a pair of leg portions projecting along the advancing / retreating movement path of the magnet moving body 3 at the edge portions on both sides of the
上記実施の形態、及び図示例では、ロアカバー2は、車両用のシートベルトに設けられたタングプレートを着脱可能に固定するバックル装置のカバー体であり、タングプレートの着脱動作により、磁石移動体3が磁気検出器5に対して移動空間7を往復動するように構成されたスイッチ装置1を例示したが、これに限定されるものではない。
In the above embodiment and the illustrated example, the lower cover 2 is a cover body of a buckle device that removably fixes a tongue plate provided on a vehicle seat belt. Is an example of the switch device 1 configured to reciprocate in the moving space 7 with respect to the
本発明に係るスイッチ装置1は、例えばレバー操作により磁石移動体3を作動させる無接点式のレバースイッチ装置や押圧ボタン操作により磁石移動体3を作動させる無接点式の押圧ボタンスイッチ装置などの各種のスイッチ装置に適用できるものであり、自動車等の車両以外の電子機器などのスイッチ装置としても効果的に用いることができる。 The switch device 1 according to the present invention includes various types such as a contactless lever switch device that operates the magnet moving body 3 by lever operation and a contactless press button switch device that operates the magnet moving body 3 by pressing button operation. And can be effectively used as a switch device for electronic devices other than vehicles such as automobiles.
以上の説明からも明らかなように、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが本発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 As is clear from the above description, not all the combinations of the features described in the above-described embodiments, modifications, and illustrated examples are necessarily essential to the means for solving the problems of the present invention. It should be noted.
1…スイッチ装置、2…ロアカバー、2a…開口、2b,2c…端部開口、2d,2e…ガイドレール、2f…磁気検出器対向面、3…磁石移動体、3a…腕部、4…コイルバネ、5…磁気検出器、5a…ロアカバー対向面、6…接続端子、7…移動空間、7a…バネ収容空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Switch apparatus, 2 ... Lower cover, 2a ... Opening, 2b, 2c ... End opening, 2d, 2e ... Guide rail, 2f ... Magnetic detector opposing surface, 3 ... Magnet moving body, 3a ... Arm part, 4 ...
Claims (3)
前記磁石移動体の移動を検出する磁気検出器と、
前記磁気検出器を前記磁石移動体の進退移動経路に沿って取り付ける被取付け部材と、を備えており、
前記磁気検出器が前記磁石移動体のアッパーカバーとして前記被取付け部材に取り付けられ、前記被取付け部材の底面及び前記磁気検出器の下面の間に形成された空間が、前記磁石移動体の移動空間として設定され、前記磁気検出器及び前記磁石移動体が、前記被取付け部材の底面の上側から組付けられたことを特徴とするスイッチ装置。 A magnet moving body having a magnet;
A magnetic detector for detecting movement of the magnet moving body;
A mounting member for mounting the magnetic detector along an advancing / retreating movement path of the magnet moving body,
The magnetic detector is attached to the mounted member as an upper cover of the magnet moving body, and a space formed between the bottom surface of the mounted member and the lower surface of the magnetic detector is a moving space of the magnet moving body. The switch device is characterized in that the magnetic detector and the magnet moving body are assembled from above the bottom surface of the attached member .
前記磁気検出器が、前記案内部に取り付けられたことを特徴とする請求項1記載のスイッチ装置。 The moving space includes a guide portion that guides the magnet moving body between the mounted member and the magnetic detector,
The switch device according to claim 1 , wherein the magnetic detector is attached to the guide portion.
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