JP5871754B2 - Ｏｎ／ｏｆｆ検出型バックルスイッチ - Google Patents

Description

本発明は、シートベルトに設けられたタングプレートのバックル本体への着脱を検出するバックルスイッチに関する。

自動車などの座席には、衝突等の緊急時に乗員を保護するためにシートベルト装置が取り付けられている。この種のシートベルト装置を簡易に着脱するために、自動車などの座席にはバックル装置が設けられている。バックル装置はタングプレートをラッチするラッチ部材をラッチ方向にばね付勢するとともに、ロック部材によりラッチ部材をタングプレートとバックル本体とのラッチ状態に保持するようにして構成されている。このようなバックル装置においては、タングプレートとバックル本体とがラッチ状態であることをランプで表示したり、ベルト巻取り力軽減機構等を作動制御したり、あるいはエアバッグＥＣＵ（電子制御ユニット）にシートベルトの着脱情報を伝送可能とする必要がある。このため、バックルの内部にはラッチ状態を検出するバックルスイッチが設けられている。この種のバックルスイッチに関する先行技術としては、例えば下記に示す特許文献１などが存在している。バックルスイッチには、着脱時の接点導通／開放状態のみを検出するタイプのスイッチ（以下ＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチという）がある。

実開昭６３−１０４２６８号公報

バッティング接点構造を採用したＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの場合、接点部に微小な異物が侵入し、この異物が接点同士の導通を妨げ接点障害が起こることがあり、問題であった。そこで本発明では、接点部の異物を効果的に除去することができるＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチを提供することを目的とする。

本発明のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチは、筐体形状のケースと、ケースの上面に設けられたスライダ挿通口と、ケースの内側面に設けられた支持部と、短冊形状の一端に切欠部を備え、他端をケースの内側面に固定された固定端子と、支持部に１ヶ所を固定された短冊形状の可動端子と、ケースのスライダ挿通口および固定端子の切欠部を貫通してケース内部に突出し、下方に押し下げられた場合に可動端子の端部を押下する端子押込部を備えるスライダと、スライダを上方向に付勢するバネと、固定端子の切欠部及び可動端子の自由端側の端部に鉤状の屈曲部とを備える。

本発明のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチは、スライダが押し下げられていない場合に固定端子と可動端子の屈曲部の斜面を接触面として、固定端子と可動端子が電流を導通可能に接触し、スライダが押し下げられた場合に固定端子と可動端子が離間されて絶縁状態となることを特徴とする。

本発明のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチによれば、接点部の異物を効果的に除去することができる。

実施例１のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの分解斜視図。 実施例１のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの三面図。 実施例１のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの斜視図。 スライダが初期状態にある場合の実施例１のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの蓋を取り外した状態の正面図。 スライダが初期状態にある場合の端子押込部と固定端子の切欠部の関係を示す斜視図。 スライダがラッチ状態にある場合の実施例１のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの蓋を取り外した状態の正面図。 端子押込部の動作に伴う固定端子と可動端子との接点位置の変化について示す図。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。

図１から図６を参照して本発明の実施例１のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１について説明する。図１は本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１の分解斜視図である。図２は本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１の三面図である。図２Ａは側面図、図２Ｂは正面図、図２Ｃは底面図である。図３は本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１の斜視図である。図４はスライダ１２が初期状態にある場合の本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１の蓋１１ａを取り外した状態の正面図である。図５はスライダ１２が初期状態にある場合の端子押込部１２２と固定端子１４の切欠部１４１の関係を示す斜視図である。図６はスライダ１２がラッチ状態にある場合の本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１の蓋１１ａを取り外した状態の正面図である。

図１に示すように本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１は直方体筐体形状のケース１１を備え、ケース１１は取り外し可能な蓋１１ａと、蓋１１ａで開閉可能な開口部１１ｂ５を備える収容部１１ｂにより構成される。蓋１１ａ、収容部１１ｂはＰＢＴ（polybutylene terephthalate）など樹脂製のものでよい。図２、３に示すように収容部１１ｂの蓋１１ａと対向する側面を長手方向側面と呼び、蓋１１ａと隣り合う２側面を短手方向側面と呼び、残りの面を収容部上面、収容部下面と呼ぶ。収容部１１ｂの収容部上面内側には、略角筒形状であって下方と２側面が開口されたバネ収容部１１ｂ１が設けられている。バネ収容部１１ｂ１の下端部にはバネ位置固定用爪１１ｂ１−Ａが設けられている。

収容部１１ｂの短手方向内側面の一つには第１溝部１１ｂ２が設けられている。収容部１１ｂの長手方向側面内側の中ほどには、開口部を溝とする角筒形状の第２溝部１１ｂ３が第１溝部１１ｂ２と溝同士が向き合うように設けられている。第１溝部１１ｂ２と第２溝部１１ｂ３は、抵抗値検出用のプリント基板を位置決め固定するための部材である。また、収容部１１ｂの長手方向内側面の中ほど、第２溝部１１ｂ３のやや下側に後述する可動端子１５を支持する角棒形状の支持部１１ｂ４が長手方向内側面に垂直に設けられている。

収容部１１ｂにはスライダ１２、バネ１３、固定端子１４、可動端子１５が収容されている。スライダ１２は、略板形状のタングプレート接触部１２１と、タングプレート接触部１２１の下面に垂直に設けられた略丸棒形状の端子押込部１２２とを備える。端子押込部１２２の中ほどに鍔１２３が設けられている。スライダ１２は例えばＰＯＭ（polyoxymethylene）などの滑りやすい樹脂製のものでよい。図２に示すように収容部１１ｂ上面の外側には角筒形状のスライダ挿通口１１ｃが設けられており、図４に示すようにスライダ挿通口１１ｃにはスライダ１２の端子押込部１２２が挿通される。端子押込部１２２の下端は、スライダ挿通口１１ｃ、バネ収容部１１ｂ１の下端開口部を貫通してケース内部側に突出される。このときバネ１３は、収容部１１ｂのバネ収容部１１ｂ１に収容され、バネ１３の内腔をスライダ１２の端子押込部１２２が貫通する。バネ１３は端子押込部１２２を内包する位置にバネ収容部１１ｂ１、およびバネ位置固定用爪１１ｂ１−Ａによって位置決めされる。スライダ１２が押し下げられると、バネ１３は鍔１２３とバネ位置固定用爪１１ｂ１−Ａとで挟まれた状態で押し縮められる。バネ１３は鋼材、リン青銅などの金属製のものでよい。

固定端子１４は細長く厚さの薄い板形状（短冊形状）の導体であって、その中ほどを第２溝部１１ｂ３を避けるように階段状に折り曲げられている。固定端子１４は例えば黄銅、リン青銅などの材質でよい。固定端子１４の一方の端部は下方向に折り曲げられて、折曲部１４ａを形成している。折曲部１４ａは、収容部１１ｂの第１溝部１１ｂ２が設けられた短手方向側面と対向する側面の外側に露出するように取り付け固定されている。図５に示すように、固定端子１４の折曲部１４ａの反対側の端部には切欠部１４１が形成されている。切欠部１４１の先端は鉤状に屈曲加工されてその屈曲部１４２が可動端子１５と接触している。可動端子１５は、固定端子１４同様、細長く厚さの薄い板形状（短冊形状）の導体であって、その中ほどを階段状に折り曲げられている。可動端子１５は固定端子１４と同様に、例えば黄銅、リン青銅などの材質でよい。可動端子１５の一方の端部は上方向に折り曲げられて、折曲部１５ａを形成している。折曲部１５ａは、折曲部１４ａと同じ側面の外側に露出するように、折曲部１４ａよりやや下側に、固定端子１４と可動端子１５とが略平行となるように取り付け固定されている。可動端子１５は、前述した支持部１１ｂ４の上面に載るように配置されている。可動端子１５の折曲部１５ａの反対側の端部は鉤状に屈曲加工されて屈曲部１５１が形成されており、その屈曲部１５１が固定端子１４の屈曲部１４２と軽く接触している。このとき固定端子１４と可動端子１５の接点は屈曲部の斜面（以下、接触面ともいう）上に位置するように調整されている。スライダ１２が下方に押し込まれて端子押込部１２２が収容部１１ｂ内に深く突出したとき、端子押込部１２２は固定端子１４の切欠部１４１を貫通する位置にある。このため、スライダ１２が押し込まれたとき、端子押込部１２２は固定端子１４に接触すること無く、その下方にある可動端子１５の上面に突き当たり、可動端子１５を下方向に押し下げる。このとき可動端子１５は、図６に示すように支持部１１ｂ４を固定端とし、屈曲部１５１側の端部を自由端とする片持ちバネのように機能する。すなわち、図６に示すように可動端子１５の屈曲部１５１はスライダ１２の端子押込部１２２に押し下げられて、その先端が下方に沈み込むため、固定端子１４の屈曲部１４２と可動端子１５の屈曲部１５１とは離間される。

例えば、折曲部１４ａを電源の高電圧側、折曲部１５ａを電源の低電圧側につないで図示しない電源から検出用信号を流しておけば、スライダ１２が初期状態にあるとき、固定端子１４の屈曲部１４２と可動端子１５の屈曲部１５１が接触状態にあるため所定の電流値を検出することができる。一方、スライダ１２が図示しないタングプレートにより押し下げられてラッチ状態にあるとき、固定端子１４の屈曲部１４２と可動端子１５の屈曲部１５１が離間されるため、電流値が検出されなくなる。従って電流値が検出されたか否かによって、スライダ１２が初期状態にあるかラッチ状態にあるかを判別することが可能である。

このように本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１は、固定端子１４、可動端子１５に鉤状の屈曲部１４２、１５１を設け、両端子の接点が屈曲部の斜面（接触面）上に位置するように調整されているため、可動端子１５の自由端側の端部の鉛直下方向への移動に対して、固定端子１４と可動端子１５を接触させた状態のまま、接点位置を大きく変動させることができる。本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１では、両端子の接触面が水平面に対して略４５°の角度をなすように構成されているが、接触面の角度に制限はなく、接触面が水平面に対して一定の傾きを備えていればよい。

以下、図７を参照して本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１において、固定端子１４と可動端子１５との接点に異物が侵入した場合に、当該異物を接点から除去する為に必要な接点移動距離について考察する。図７は端子押込部１２２の動作に伴う固定端子１４と可動端子１５との接点位置の変化について示す図である。図７Ａはスライダ１２が初期状態にある場合の接点位置を示す図である。図７Ｂはスライダ１２が押し下げられて固定端子１４と可動端子１５とが離間する直前の状態における接点位置を示す図である。図７Ｃはスライダ１２が完全に押し下げられて固定端子１４と可動端子１５とが離間した状態を示す図である。図７Ｄは、図７Ｂの接点位置付近を拡大して示す図である。図７Ａに示すようにスライダ１２が押し下げられていない場合には、固定端子１４は第１接点１４０−１において、可動端子１５と接触している。スライダ１２が押し下げられ、端子押込部１２２の下端が可動端子１５の中ほどを押し下げると、固定端子１４の第１接点１４０−１において摩擦力が生じ、固定端子１４は可動端子１５に伴ってわずかに下方に引き下げられる。端子押込部１２２を下方に押し下げる力が摩擦力よりも大きくなると、固定端子１４は可動端子１５上を滑り始める。固定端子１４が可動端子１５上を滑ることによって、接点の位置は下方向に変位していく。図７Ｂに示すように、固定端子１４と可動端子１５とが離間する直前の状態において、固定端子１４と可動端子１５との接点を第２接点１４０−２と呼ぶこととする。図７Ｄに示すように第１接点１４０−１と第２接点１４０−２とは距離ｘ離れた位置にあるものとする。距離ｘは、固定端子１４が可動端子１５上を滑った距離と考えることもできる。この距離ｘを適切に設定することにより、接点付近に侵入した微小な異物（ゴミ、ホコリなど）を効果的に除去することが可能である。一般的な異物のサイズと、本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチの構造の特性の双方を考慮した結果、距離ｘは０．１４ｍｍ程度とすることで十分に異物除去することができることが分かった。なお、距離ｘが大きくなるほど、異物除去効果が期待できるため、距離ｘは０．１４ｍｍ以上とすればよい。

上述の第１接点１４０−１、第２接点１４０−２は別の方法により定めることも可能である。端子押込部１２２が深く押し下げられ、固定端子１４と可動端子１５とが離間した状態（ラッチ状態）から、タングプレートがリリースされ、端子押込部１２２がバネ１３の弾性力によって上方向に移動した場合、可動端子１５の自由端側の端部は自身の弾性力によって上方向に復帰する。この過程において、固定端子１４の屈曲部１４２と可動端子１５の屈曲部１５１とは再び接触する。接触の瞬間の固定端子１４の可動端子１５との接点を第２接点１４０−２とする。その後、固定端子１４と可動端子１５とは接点において互いに押し合いながら、可動端子１５の弾性力によって固定端子１４が可動端子１５上を滑ってゆき、可動端子１５の弾性力は減少してゆく。可動端子１５の弾性力と接点における摩擦力とが等しくなるときの接点の位置を第１接点１４０−１とする。第１接点１４０−１と第２接点１４０−２の距離ｘは前述同様、０．１４ｍｍ以上とすればよい。

このように本実施例のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ１によれば、固定端子１４と可動端子１５に屈曲部１４２、１５１を設けることにより両端子の接点が斜面上に位置するように調整し、可動端子１５の自由端側の端部の鉛直下方向への移動に対して、固定端子１４と可動端子１５が接触した状態のまま、接点位置が大きく変動するように構成されているため、接点部の異物を効果的に除去することができる。

１ ＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ
１１ ケース
１１ａ 蓋
１１ｂ 収容部
１１ｂ１ バネ収容部
１１ｂ１−Ａ バネ位置固定用爪
１１ｂ２ 第１溝部
１１ｂ３ 第２溝部
１１ｂ４ 支持部
１１ｂ５ 開口部
１１ｃ スライダ挿通口
１２ スライダ
１２１ タングプレート接触部
１２２ 端子押込部
１２３ 鍔
１３ バネ
１４ 固定端子
１４ａ 折曲部
１４１ 切欠部
１４２ 屈曲部
１４０−１ 第１接点
１４０−２ 第２接点
１５ 可動端子
１５ａ 折曲部
１５１ 屈曲部

Claims (2)

1. 筐体形状のケースと、
   前記ケースの上面に設けられたスライダ挿通口と、
   前記ケースの内側面に設けられた支持部と、
   短冊形状の一端に切欠部を備え、他端を前記ケースの内側面に固定された固定端子と、
   前記支持部に１ヶ所を固定された短冊形状の可動端子と、
   前記ケースのスライダ挿通口および前記固定端子の切欠部を貫通して前記ケース内部に突出し、下方に押し下げられた場合に前記可動端子の端部を押下する端子押込部を備えるスライダと、
   前記スライダを上方向に付勢するバネと、
   前記固定端子の切欠部及び前記可動端子の自由端側の端部に鉤状の屈曲部とを備え、
   前記スライダが押し下げられていない場合に前記固定端子と前記可動端子の屈曲部の斜面を接触面として、前記固定端子と前記可動端子が電流を導通可能に接触し、
   前記スライダが押し下げられた場合に前記固定端子と前記可動端子が離間されて絶縁状態となること
   を特徴とするＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ。
2. 請求項１に記載のＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチであって、
   前記スライダが押し下げられていない場合の前記固定端子と前記可動端子の接触箇所を第１接点と呼び、前記スライダが押し下げられ、前記固定端子と前記可動端子とが離間する直前の状態における前記固定端子と前記可動端子の接触箇所を第２接点と呼ぶ場合に、前記第１接点と前記第２接点の距離が０．１４ｍｍ以上となること
   を特徴とするＯＮ／ＯＦＦ検出型バックルスイッチ。

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