JP3868832B2 - バックル装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等に用いられるシートベルトのバックル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等では、シールベルトの着用を促す等の目的に使用するため、シートベルトの装着の有無を検知する装置が組込まれることが多い。
【０００３】
従来、この種の検知装置を組込んだバックル装置として、実開昭５５−７２４０６号公報に開示のものがある。
【０００４】
上記公報に開示のバックル装置では、バックル本体に所定のスイッチ機構が組込まれている。そして、タングプレートをバックル本体に挿入し係合させると、該スイッチ機構がタングプレートに接触してオン動作し、これにより、シートベルトの着用の有無を検知するようになっている。
【０００５】
しかしながら、上述のようなバックル装置では、タングプレートの係合・離脱を繰返すと、スイッチ機構の接触部分が摩耗し動作不良を発生する恐れがあり、耐久性が良好とはいえなかった。
【０００６】
このため近年、非接触で検知を行うバックル装置として、米国特許第５７４２９８６号に開示のものがある。
【０００７】
このバックル装置のバックル本体では、タングプレートの挿入係合に伴って可動する部材（例えばラッチ部材やエジェクタ部材）が磁石により形成されると共に、ホール効果素子が設けられている。これら可動部材とホール効果素子とは、タングプレートをバックル本体側に挿入係合して前記可動部材が移動すると、該可動部材がホール効果素子に近接する配置関係で、バックル本体に組込まれている。そして、ホール効果素子が磁界の強弱を検出することで、シートベルトの着用の有無を判断している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、米国特許第５７４２９８６号に開示のバックル装置では、磁石により形成された可動部材が１個のホール素子に近接するだけで、磁界の強弱を検出してしまう。このため、不完全な挿入係合状態でも、シートベルトが着用されたと判定してしまう恐れがあり、該判定が不正確となる恐れがある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できるバックル装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載のバックル装置は、タングプレートと、前記タングプレートが挿脱されるバックル本体とを備えたバックル装置であって、前記バックル本体は、基体と、前記タングプレートの挿入に伴って非係合形態から係合形態に形態変更して前記タングプレートを係合保持する係合保持手段と、磁界を発生させる磁界発生手段と、磁界に応じた検知信号を出力する磁気センサと、を備え、前記係合保持手段は、前記非係合形態から前記係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な磁界媒介部を有し、前記係合形態でのみ、前記磁界発生手段が前記磁界媒介部の一部に近接する位置であってその磁界媒介部を磁化可能な位置に配設されると共に、前記磁気センサが前記磁界媒介部の他部に近接する位置であって前記磁界発生手段により磁化された前記磁界媒介部による磁界の変動を検出可能な位置に配設されたものである。
【００１１】
なお、請求項２記載のように、前記基体は、基板部とこの基板部の両側部に立設された一対の側板部を有し前記両側板部間に前記タングプレートが挿脱自在とされると共に前記両側板部に前記タングプレートの挿脱方向に沿って長孔が形成された構成とされ、前記係合保持手段は、前記両側板部間で前記タングプレートの挿脱方向に沿って移動自在に配設され、前記タングプレートの挿入により係合不許容位置から係合許容位置に向けて押込まれると共に、前記係合不許容位置に向けて付勢されるエジェクタ部材と、前記両側板部間に挿入されたタングプレートに係合可能な係合位置と前記タングプレートとの係合を解除可能な係合解除位置との間で回動自在に配設され、前記タングプレートの挿入により前記エジェクタ部材が前記係合許容位置に移動すると前記係合位置に回動して前記タングプレートに係合すると共に、前記係合解除位置に向けて常時付勢されるフック部材と、前記各長孔にその長手方向に沿って移動自在に挿通保持された両端部を有する長尺形状に形成され、前記係合位置に回動した前記フック部材に当接して前記フック部材が前記タングプレートに係合する状態を保持する係合保持位置と、前記フック部材が前記係合位置から前記係合解除位置に回動するのを許容する係合保持解除位置との間で、移動自在に配設されたロックバーと、を備え、前記磁界媒介部は、前記エジェクタ部材、前記フック部材若しくは前記ロックバーのうちのいずれか一つの全体若しくは一部、又は、それらの２以上の組合せにより構成されたものであってもよい。
【００１２】
さらに、請求項３記載のように、前記磁界媒介部は前記ロックバーであり、前記ロックバーが前記係合保持位置に移動した状態で、そのロックバーの一端部に近接する位置に前記磁界発生手段が配設されると共に、そのロックバーの他端部に近接する位置に前記磁気センサが配設されていてもよい。
【００１３】
また、請求項４記載のように、前記磁気センサは、ホール効果素子であってもよい。
【００１４】
さらに、請求項５記載のように、前記磁界発生手段と前記磁気センサとは、単一のスイッチホルダ体に取付けられた状態で、前記バックル本体に組込まれていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係るバックル装置について説明する。
【００１６】
このバックル装置は、車両等のシートベルト装置において、乗員の身体に装着されたウエビングを車体側に連結固定するための装置である。
【００１７】
図１〜図６に示すように、このバックル装置１０は、タングプレート１２と、該タングプレート１２が挿脱されるバックル本体２０とを備えている。
【００１８】
タングプレート１２は、図示省略のウエビングの途中に移動自在に配設されるものであり、タング部１４とこのタング部１４に一体的に形成された連結部１６とを有している。
【００１９】
タング部１４は、金属等により略矩形板状に形成されており、その略中央部に略矩形状の係合孔１４ａが形成されている。この係合孔１４ａに、後述するバックル本体２０側の係合保持手段５０が係合することで、タングプレート１２とバックル本体２０とが連結固定される。
【００２０】
また、連結部１６は、前記タング部１４よりも若干幅広かつ肉厚の部材に形成されており、その略中央部にウエビングを挿通可能なウエビング挿通孔１６ａが形成されている。そして、ウエビングが該ウエビング挿通孔１６ａ内に挿通されることで、タングプレート１２がウエビングの途中に移動自在に配設されることとなる。
【００２１】
バックル本体２０は、図１〜図１１に示すように、フロア等の車体側に配設されるものであり、基体３０と、係合保持手段５０と、磁界発生部４０と、磁気センサ４２とを備えている。これらの各部材は、合成樹脂等により形成されたベースカバー４８と蓋カバー４９との間に収容配置される。なお、図２〜図６は、バックル本体１０にタングプレート１２が挿入係合された状態を示しており、図７〜図１１は、バックル本体１０にタングプレート１２が挿入係合されていない状態を示している。このバックル本体２０の説明において、便宜上、タングプレート１２が挿入される側を前側（図１の右下側）、その反対側を後側（図１の左上側）として説明する。
【００２２】
基体３０は、例えば、厚板状金属材を適宜打抜き屈曲形成することにより形成されたもので、基板部３１とこの基板部３１の両側部に立設された一対の側板部３５とを有している。上記タングプレート１２は、両側板部３５間に挿脱自在とされる。
【００２３】
基板部３１は、略長方形板状に形成されており、その略中央部にガイド穴３２が形成されている。ガイド穴３２は、略矩形状に形成されており、後述するエジェクタ５２の移動をガイドすると共に、該エジェクタ５２を付勢するためのコイルバネ８０が収容配置される（図５及び図１０参照）。また、ガイド穴３２の後端縁の幅方向略中央部に長尺状のバネ連結部３３が突出形成されている。
【００２４】
一対の側板部３５には、それぞれタングプレート１２の挿脱方向（前後方向）に沿って長孔３６が形成されており、後述するロックバー７０が該長孔３６に沿って移動自在に配設される。
【００２５】
また、各側板部３５の上縁部であって前記長孔３６よりも後側の位置に、それぞれ回動支持部３７が切欠形成されている。回動支持部３７は、その開口縁部が若干狭まった凹切欠状に形成されており、後述するフック部材６０を回動自在に支持する。
【００２６】
さらに、各側板部３５の内面側には、それぞれ案内突部３８が突出形成されている。各案内突部３８は、基板部３１の上面からタングプレート１２の厚み寸法分離れた位置に形成されており、該タングプレート１２が基板部３１の上面に摺接しつつ両側板部３５間で挿脱されるようにガイドする機能を有している。
【００２７】
なお、この基体３０の基板部３１の後端部には、車体側への固定に供される取付孔３０ｈが形成されている。
【００２８】
係合保持手段５０は、タングプレート１２の挿入に伴って非係合形態から係合形態に形態変更して該タングプレート１２を係合保持可能に構成されいる。また、この係合保持手段５０は、前記非係合形態から前記係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な磁界媒介部を有している。
【００２９】
本実施の形態では、係合保持手段５０は、エジェクタ５２と、フック部材６０と、ロックバー７０とを備えており、そのロックバー７０を磁界媒介部として機能させている。
【００３０】
エジェクタ５２は、上記側板部３５間でタングプレート１２の挿脱方向（前後方向）に沿って移動自在に配設されている。そして、該タングプレート１２の挿入により所定の係合不許容位置（前側の位置）から所定の係合許容位置（後側の位置）に向けて押込まれる。
【００３１】
具体的には、エジェクタ５２は、基板部３１上を摺動するエジェクタ本体部５５と、エジェクタ本体部５５の下面側に形成されたエジェクタガイド部５３とを備えている。
【００３２】
エジェクタ本体部５５の前端部上面には、後述するフック部材６０のフック部６６をタングプレート１２の係合孔１４ａに案内する案内傾斜部５６が形成され、エジェクタ本体部５５の両側部の前部に、後述するレリースボタン９０を前方に押動するための一対のボタン押動部５７が突出形成され、エジェクタ本体部５５の後端縁部両側に、フック部材６０を後述する係合位置に向けて押動するための一対のフック押動部５８が形成されている。
【００３３】
また、エジェクタガイド部５３の両側部には、その前後方向に沿って断面略Ｕ字状の溝（図示省略）が形成されている。そして、基板部３１のガイド穴３２の両側縁部を該溝にスライド自在に嵌め込むことにより、本エジェクタ５２が基体３０に対して前後移動自在に取付けられることとなる。
【００３４】
また、エジェクタ５２の後端部には、バネ連結部５４が突出形成されている。そして、上述のようにエジェクタ５２を基体３０に組込んだ状態で、エジェクタ５２を前側に付勢するための付勢部材としてのコイルバネ８０が、該バネ連結部５４とガイド穴３２側のバネ連結部３３との間に若干の圧縮状態で介在されている。このコイルバネ８０の付勢力により、エジェクタ５２が前方（タングプレート１２の離脱方向）に向けて弾性付勢される（図５及び図１０参照）。
【００３５】
エジェクタ５２を基体３０に組込んだ状態では、エジェクタ５２は、コイルバネ８０の付勢力により前方に向けて付勢され、前方の係合不許容位置に移動している。
【００３６】
この状態から、タングプレート１２をバックル本体２０内に挿入すると、該タングプレート１２の先端部がエジェクタ本体部５５の前端部に当接する。これにより、コイルバネ８０の付勢力に抗して、エジェクタ５２が後方に押込まれる。タングプレート１２がバックル本体２０内の所定位置まで挿入された状態で、エジェクタ５２は、フック部材６０が該タングプレート１２に係合するのを許容する係合許容位置に移動している。
【００３７】
フック部材６０は、例えば厚板状金属材を適宜打抜き・屈曲形成すること等により形成された部材であり、本体部６１と、その本体部６１の前方に連設された湾曲部６５と、該湾曲部６５の先端部に連設されたフック部６６とを備えている。
【００３８】
本体部６１は、両側板部３５間に配設可能な板状部材に形成され、その後部に左右一対の回動軸部６２が突出形成されている。そして、本フック部材６０を両側板部３５間に配設して、一対の回動軸部６２を一対の回動支持部３７にそれぞれ回動自在に嵌入することで、フック部材６０が一対の回動軸部６２周りに回動自在に支持されることとなる。
【００３９】
この本体部６１の後端部の幅方向略中央部には、バネ連結部６３が立設されると共に、本体部６１の後端縁部の両側部に上記フック押動部５８と当接可能なフック被押動部６４が垂設されている。
【００４０】
また、湾曲部６５は、本体部６１の前方から上方へ弧状に湾曲する形状に形成されている。フック部６６は、該湾曲部の先端部から下方に向けて延設されており、特にフック部６６の先端部は、本体部６１の下面よりも下方に伸びている。
【００４１】
このフック部材６０は、後述する付勢力により、回動軸部６２周りにフック部６６を上向きに移動させる方向（タングプレート１２との係合を解除する方向）に付勢されている。
【００４２】
そして、上記エジェクタ５２が前方の係合不許容位置にある状態では、フック部６６の先端部はエジェクタ５２の上面に当接しており、フック部材６０は係合解除位置に位置している。
【００４３】
この状態から、フック部６６の先端部をエジェクタ５２の上面に摺接させつつ、エジェクタ５２を係合不許容位置から後方の係合許容位置に向けて移動させると、フック押動部５８がフック被押動部６４に当接する。さらに、エジェクタ５２を移動させると、フック部材６０は、そのフック部６６を下向きに移動させる方向に回動し、係合位置に変位する。そして、タングプレート１２を、その係合孔１４ａをフック部６６の下方に位置させるまで、十分に押込むと、フック部６６は、下方に移動して係合孔１４ａに係合して、タングプレート１２とバックル本体２０とが結合する。この状態では、コイルバネ８２の付勢力により、フック部材６０は係合解除位置に向けて付勢されている。
【００４４】
ロックバー７０は、金属等の磁界によって磁化可能な部材により形成されており、長尺形状に形成されている。ロックバー７０の両端部は各側板部３５の長孔３６にその長手方向（前後方向）に沿って移動自在に挿通保持されている。
【００４５】
ロックバー７０が各長孔３６に沿って最も前方に移動した係合保持位置では、該ロックバー７０は、湾曲部６５の上方に配設される。そして、フック部材６０が上記係合位置に回動した状態で、該湾曲部６５の上部に当接し、フック部材６０がタングプレート１２に係合する状態を保持するようになっている。
【００４６】
また、ロックバー７０が各長孔３６に沿って後方に移動した係合保持解除位置では、ロックバー７０は湾曲部６５よりも後方に配設される。そして、フック部材６０が係合位置から係合解除位置に変位するのを妨げないようになっている。
【００４７】
なお、ロックバー７０の両端部は、両側板部３５の外側に若干突出している。
【００４８】
また、ロックバー７０の幅方向中央部に、上記バネ連結部６３に対向するようにしてバネ連結部７２が突出形成されている。そして、付勢部材としてコイルバネ８２がバネ連結部６３とバネ連結部７２との間に若干圧縮状態で介在されている。
【００４９】
このコイルバネ８２によりロックバー７０が前方の係合保持位置に向けて付勢され、ロックバー７０が係合保持解除位置において前方に向けて付勢されると、該ロックバー７０が湾曲部６５の外周側湾曲面の後部に圧接される。
【００５０】
また、後述するレリースボタン９０によりロックバー７０が係合保持解除位置に押込まれた状態では、コイルバネ８２の付勢力により、フック部材６０を係合解除位置に向けて付勢することとなる。
【００５１】
また、このバックル本体２０には、ロックバー７０を係合保持解除位置に移動させて、フック部材６０とタングプレート１２との係合状態を解除するための部材として、レリースボタン９０が設けられている。
【００５２】
レリースボタン９０は、樹脂等により形成されており、操作部９１と、一対のガイド側板部９２と、ガイド側板部９２を所定間隔寸法に連結支持するための枠部９４と、操作部９１の後面に突出形成されて一対のボタン押動部５７に当接可能な一対のボタン被押動部９６とを備えている。
【００５３】
一対のガイド側板部９２は、それぞれ操作部９１の両側部より後方に向けて延出された長尺板状に形成されており、両側板部３５の外面に摺接可能な間隔寸法をあけて並設されている。
【００５４】
また、一対のガイド側板部９２の遊端部（後端部）の内面には、その長手方向（前後方向）に沿って所定長に亘って凹溝９３が形成されている。各凹溝９３は、ロックバー７０の各端部をスライド自在に収容可能に形成されている（図６及び図１１参照）。
【００５５】
そして、一対の側板部９２を各側板部３５の外面側に配設して、各側板部３５の外面側に突出するロックバー７０の両端部を各凹溝９３内に配設すると共に、操作部９１を基体３０の前方に配設するようにして、レリースボタン９０が基体３０に組込まれる。
【００５６】
そして、手指等で操作部９１を押動し、レリースボタン９０を基体３０に対して後方に押込むと、凹溝９３の前側端部がロックバー７０の両端部に当接し、該ロックバー７０が係合保持位置から係合保持解除位置に向けて移動するように構成される。また、タングプレート１２がバックル本体２０から離脱した状態、即ち、エジェクタ５２が係合非許容位置に移動した状態では、エジェクタ５２の一対のボタン押動部５７が一対のボタン被押動部９６に当接して、該レリースボタン９０を前方に向けて押動するようになっている。
【００５７】
また、磁界発生部４０は、一般的な強磁性体（永久磁石等）により構成されており、係合保持手段５０がタングプレート１２を係合保持した形態で、磁界媒介部の一部、即ち、ロックバー７０の一部に近接して磁化可能な位置に配設されている。本実施の形態では、磁界発生部４０は、ロックバー７０の一端部近傍、より具体的には、ロックバー７０の一端部の前側の位置に配設されている（図６及び図１参照）。
【００５８】
磁気センサ４２としては、磁界に応じた（少なくとも磁界の強さに応じた）検知信号を出力するセンサ、例えば、ホールＩＣ（集積回路）や強磁性体磁気センサ等、好ましくはホールＩＣが用いられる。この磁気センサ４２は、係合保持手段５０がタングプレート１２を係合保持した形態で、磁界媒介部の他部、即ち、ロックバー７０の他部に近接する位置であって、磁化されたロックバー７０による磁界の変動を検出可能な位置に配設されている（図６及び図１１参照）。本実施の形態では、磁気センサ４２は、ロックバー７０の他端部近傍、より具体的には、ロックバー７０の他端部の前側の位置に配設されている。
【００５９】
ここで、磁界媒介部の一部と他部とは、互いに隣接しない位置であることが好ましい。それらに対応して磁界発生部４０と磁気センサ４２とが配設されるところ、磁界発生部４０からの磁界が直接磁気センサ４２に影響を及さないようにするためである。また、磁界媒介部が少しでも傾くと係合状態が不完全であると判別できるように、磁界媒介部の幅方向両側の位置に、一部及び他部が設定されることが好ましい。
【００６０】
また、これら磁界発生部４０及び磁気センサ４２は、単一のスイッチホルダ体４４に取付けられた状態で、バックル本体２０に組込まれる。
【００６１】
具体的には、スイッチホルダ体４４は、上記両側板部３５の前部間に掛渡すようにして配設可能な長尺形状に形成されており、その一端部の取付部４５ａに磁界発生部４０が取付けられると共に、その他端部の取付部４５ｂに磁気センサ４２が取付けられている。磁界発生部４０や磁気センサ４２の取付方法としては、インサート成型によるものや接着剤や嵌合構造等を利用したものを挙げることができる。
【００６２】
そして、スイッチホルダ体４４の両端部の係合部４６を両側板部の前部上コーナ部に形成された凹部３５ａに嵌め込むことで、該スイッチホルダ体４４が基体３０に取付けられ、磁界発生部４０及び磁気センサ４２もバックル本体２０に組込まれることとなる。
【００６３】
なお、このように磁界発生部４０や磁気センサ４２が取付けられたスイッチホルダ体４４を、ベースカバー４８や蓋カバー４９等に取付けるようにしてもよい。
【００６４】
また、必ずしも上記のようなスイッチホルダ体４４を用いる必要はなく、磁界発生部４０及び磁気センサ４２を、別々にベースカバー４８や蓋カバー４９、基体３０等に取付けてもよい。
【００６５】
なお、上記磁気センサ４２からは図示省略の信号出力線が引出されており、該信号出力線は、図示省略のシートベルトの着用を判定する制御部に電気的に接続される。
【００６６】
以上のように構成されたバックル装置１０について、まず、バックル本体２０とタングプレート１２との係合動作及び離脱動作について説明する。
【００６７】
まず、バックル本体２０とタングプレート１２とが離脱している状態では、図２〜図６に示すように、係合保持手段５０が非係合形態、即ち、エジェクタ５２が前側の係合不許容位置に、フック部材６０はそのフック部６６を上方に移動させた係合解除位置に、ロックバー７０は後方の係合保持解除位置に、それぞれ位置している。
【００６８】
この状態で、タングプレート１２をバックル本体２０に挿入すると、図７〜図１１に示すように、係合保持手段５０が係合形態に形態変更する。
【００６９】
すなわち、まず、該タングプレート１２の先端部がエジェクタ５２の前端部に当接する。タングプレート１２をさらに奥に押込むと、コイルバネ８０の付勢力に抗して、エジェクタ５２が後方に押込まれ、後方の係合許容位置に移動する。
【００７０】
すると、フック押動部５８がフック被押動部６４を押して、フック部材６０が係合位置に回動して、フック部６６が下方に移動し、タング部１４の係合孔１４ａに係合する。
【００７１】
また、これに伴い、コイルバネ８２の付勢力によってロックバー７０が係合保持位置に移動し、フック部６６が上方に持ち上がるのを阻止し、即ち、フック部６６が係合孔１４ａに係合する状態を保持する。
【００７２】
これにより、係合保持手段５０が係合形態に形態変更して、バックル本体２０とタングプレート１２との係合動作が終了する。
【００７３】
次に、離脱動作時においては、まず、操作者が手指等で操作部９１を押動して、レリースボタン９０を基体３０に対して後方に押込む。これにより、レリースボタン９０の凹溝９３の前側端部がロックバー７０の両端部に当接し、該ロックバー７０が係合保持位置から係合保持解除位置に向けて移動する。このとき、ロックバー７０はレリースボタン９０により係合保持解除位置に向けて押込まれているので、ロックバー７０を介して圧縮されたコイルバネ８２の付勢力は、フック部材６０を係合解除位置に向けて移動させる力として該フック部材６０に作用し、該フック部材６０は係合解除位置に回動する。
【００７４】
そして、レリースボタン９０を押込む力を取去ると、コイルバネ８０の付勢力によりエジェクタ５２は前方の係合不許容位置に移動する。エジェクタ５２の前方への移動に伴って、タングプレート１２が前方に押出されると共に、レリースボタン９０も前方の位置に移動する。
【００７５】
以上により、係合保持手段が非係合形態に形態変更して、離脱動作が終了する。
【００７６】
次に、上記係合／離脱動作時における係合保持状態の検出動作について説明する。
【００７７】
まず、係合保持手段５０が非係合形態である状態では、図１２に示すように、ロックバー７０が後方の係合保持解除位置にあり、磁界発生部４０及び磁気センサ４２はロックバー７０よりも前方へ所定距離離れた位置にある。
【００７８】
そして、係合保持手段５０が係合形態に形態変更すると、図１３に示すように、ロックバー７０が前方の係合保持位置に移動し、ロックバー７０の一端部が磁界発生部４０に近接して配置されると共に、ロックバー７０の他端部が磁気センサ４２に近接して配置される。
【００７９】
この状態では、磁界発生部４０がロックバー７０を磁化すると共に、磁化されたロックバー７０による磁界の変動（磁界強弱が大きくなったこと）が磁気センサ４２により検出される。換言すれば、ロックバー７０が磁界発生部４０から磁気センサ４２に至る磁路が形成される。そして、その磁界の変動（磁界強弱の大きさ）に応じた検出信号が磁気センサ４２から出力されることとなる。そして、この検出信号に基づいて、制御部においてシートベルト着用の有無が判定されることとなる。
【００８０】
なお、ロックバー７０の一端部と磁界発生部４０との間隔寸法、ロックバー７０の他端部と磁気センサ４２Ｂとの間隔寸法は、磁界発生部４０による磁界の強さ、磁気センサ４２Ｂの検出精度、磁界媒介部として用いるロックバー７０の透磁率等に応じて、上述した動作によって検出が行えるように適宜調整される。
【００８１】
一方、タングプレート１２とバックル本体２０との係合が不完全である場合、例えば、ロックバー７０が傾いた姿勢で係合保持位置に向けて移動した場合には、図１４又は図１５に示すようになる。
【００８２】
即ち、図１４に示すように、ロックバー７０の一端部が後側に傾斜した状態では、ロックバー７０の一端部と磁界発生部４０とが所定距離以上離れた位置にある。この場合、磁界発生部４０によるロックバー７０の磁化度合が不十分である。このため、磁気センサ４２は、ロックバーが正規に係合保持位置に移動したと判断し得る検出信号を出力しない。
【００８３】
また、図１５に示すように、ロックバー７０の他端部が後側に傾斜した状態では、ロックバー７０の他端部と磁気センサ４２とが所定距離以上離れた位置にある。この場合、ロックバー７０については磁界発生部４０により磁化されるものの、磁気センサ４２とロックバー７０間の距離が所定距離以上離れているので、磁気センサ４２は、ロックバーが正規に係合保持位置に移動したと判断し得る検出信号を出力しない。
【００８４】
以上のように構成されたバックル装置１０によると、係合保持手段５０の係合形態で、磁界媒介部であるロックバー７０の一端部が磁界発生部４０に近接しかつその他端部が磁気センサ４２に近接したときにのみ、ロックバー７０が正規に係合保持位置に移動したと判断できる。従って、前記係合保持状態をより正確に検出でき、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【００８５】
また、非接触で係合保持状態を検出するので、バックル本体２０内に浸入した異物等により検出動作が妨げられ難く、しかも、耐久性も良好である。
【００８６】
また、磁界発生部４０や磁気センサ４２を、可動部材である係合保持手段５０側に設ける必要が無く、基体３０やベースカバー４８、蓋カバー４９等の固定部材側に固定すればよいので、設計自由度に優れる。
【００８７】
特に、磁界媒介部としてロックバー７０を用い、ロックバー７０が係合保持位置に移動した状態で、そのロックバー７０の一端部に近接する位置に磁界発生部４０を配設すると共に、そのロックバー７０の他端部に近接する位置に磁気センサ４２を配設しているため、ロックバー７０が正規に係合保持位置に移動した状態で、係合保持状態を検出することができ、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【００８８】
また、磁界発生部４０と磁気センサ４２とは、単一のスイッチホルダ体４４に取付けられた状態で、バックル本体２０に組込まれるため、磁界発生部４０と磁気センサ４２とのバックル本体２０への組込を容易に行うことができる。
【００８９】
なお、磁界発生部４０と磁気センサ４２との配設位置例は、上記のものに限られない。例えば、図１６及び図１７に示すように、磁界発生部４０Ｂと磁気センサ４２Ｂとが、スイッチホルダ体４４Ｂを介して、ロックバー７０の一端部及び他端部の外側に配設されていてもよい。
【００９０】
また、図１８に示すように、上記各配設位置の組合せ、即ち、磁界発生部４０Ｃ１がロックバー７０の一端部の外側に配設されると共に、磁気センサ４２Ｃ１がロックバー７０の一端部の前側に配設された例であってもよいし、また、磁界発生部４０Ｃ２がロックバー７０の一端部の前側に配設されると共に、磁気センサ４２Ｃ２がロックバー７０の一端部の外側に配設された例であってもよい。
【００９１】
さらに、本実施の形態では、磁界媒介部としてロックバー７０を用いる構成としているが、必ずしもこれに限られるものではない。
【００９２】
即ち、上記係合保持手段５０の構成部材のうち、非係合形態から係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な部分を磁界媒介部として用いることができる。上記係合保持手段５０においては、ロックバー７０の全体又は一部の他、フック部材６０の全体又は一部を磁界媒介部として用いることができる。また、エジェクタ５２を金属等の磁化可能な材料により形成した場合には、該エジェクタ５２の全体又は一部をも磁界媒介部として用いることができる。勿論、磁界媒介部として用いる部材の変位態様に応じて、磁界発生部４０や磁気センサ４２の配設位置を適宜変更する必要がある。
【００９３】
また、非係合形態から係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な部分を複数組合わせて磁界媒介部として用いることができる。
【００９４】
例えば、図１９〜図２２に示す変形例に係るバックル装置１０Ｄでは、上記ロックバー７０及びフック部材６０の組合せにより磁界媒介部を構成している。
【００９５】
即ち、このバックル装置１０Ｄでは、係合保持位置に位置するロックバー７０の一端部の外側に磁気センサ４２Ｄが配設されている。また、係合位置に位置するフック部材６０のフック部６６の下端部の近傍に磁界発生部４０Ｄが配設されている。なお、これら磁界発生部４０Ｄ及び磁気センサ４２Ｄは、ベースカバー４８や蓋カバー４９（図１参照）等に適宜取付けられている。
【００９６】
このバックル装置１０Ｄでは、非係合形態においては、フック部６６の下端部は磁界発生部４０Ｄから所定距離以上上方へ離れた位置にあり、また、ロックバー７０の一端部は磁気センサ４２Ｄから後方へ所定距離以上離れた位置にある。
【００９７】
そして、バックル本体２０Ｄとタングプレート１２との係合保持により、係合保持手段５０が係合形態に形態変更すると、ロックバー７０は係合保持位置に移動すると共に、フック部材６０は係合位置に回動する。これにより、フック部６６の下端部が磁界発生部４０Ｄに近接して配設され、磁界発生部４０Ｄの磁界の影響を受けてフック部材６０が磁化される。また、フック部材６０の磁界の影響を受けて、湾曲部６５でフック部材６０と接触しているロックバー７０も磁化される。この状態では、ロックバー７０の一端部は磁気センサ４２Ｄに近接して配設されていることから、磁気センサ４２Ｄは、磁化されたロックバー７０による磁界の変動を検出し、その検出信号を出力する。換言すると、ロックバー７０とフック部材６０との組合せにより、磁界発生部４０Ｄから磁気センサ４２Ｄに至る磁路が形成される。そして、磁気センサ４２Ｄからの検出信号に基づいて、係合状態が判別される。
【００９８】
この変形例に係るバックル装置１０Ｄでは、複数部材の一部又は全部の組合せにより磁界媒介部を構成しているため、磁界発生部４０Ｄや磁気センサ４２Ｄの取付位置の自由度に優れる。
【００９９】
なお、タングプレート１２を係合保持する構成としては、種々の構成を考えることができ、係合保持するに伴って変位する部材を備えたバックル装置に対して、本発明を適用することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１〜請求項５記載のバックル装置によると、係合形態で、磁界媒介部の一部が磁界発生手段に近接しかつその他部が磁気センサに近接したときにのみ、磁界発生手段が磁界媒介部を磁化しかつその磁界媒介部による磁界の変動が磁気センサにより検出される。従って、前記係合保持状態をより正確に検出でき、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【０１０１】
さらに、請求項２記載の発明によれば、前記磁界媒介部は、前記エジェクタ部材、前記フック部材若しくは前記ロックバーのうちのいずれか一つの全体若しくは一部、又は、それらの２以上の組合せにより構成されるため、磁界発生手段と磁気センサの取付位置の自由度に優れる。また、部品点数の増加を抑えることができる。
【０１０２】
また、請求項３記載の発明によれば、ロックバーが係合保持位置に移動した状態で、係合保持状態を検出することができ、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【０１０３】
また、請求項４記載の発明によれば、リニア（連続的）な検知信号を出力できるため、信頼性が高くなる。
【０１０４】
請求項５記載の発明によれば、磁界発生手段と前記磁気センサとのバックル本体への組込を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るバックル装置を示す分解斜視図である。
【図２】同上のバックル装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】同上のバックル装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】同上のバックル装置の内部構造を示す側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】バックル本体の内部構造を示す斜視図である。
【図８】バックル本体の内部構造を示す平面図である。
【図９】バックル本体の内部構造を示す側面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】非係合形態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの位置関係を示す概略平面図である。
【図１３】係合形態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの位置関係を示す概略平面図である。
【図１４】係合不完全状態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの一の位置関係を示す概略平面図である。
【図１５】係合不完全状態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの他の位置関係を示す概略平面図である。
【図１６】磁界発生手段及び磁気センサの他の配設位置例を示す概略平面図である。
【図１７】磁界発生手段及び磁気センサの他の配設位置例を示す概略平面図である。
【図１８】磁界発生手段及び磁気センサのさらに他の配設位置例を示す概略平面図である。
【図１９】変形例に係るバックル装置の内部構造を示す断面図である。
【図２０】同上のバックル装置の内部構造を示す他の断面図である。
【図２１】同上のバックル装置に係るバックル本体の内部構造を示す断面図である。
【図２２】同上のバックル装置に係るバックル本体の内部構造を示す他の断面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ｂ バックル装置
１２ タングプレート
１４ａ 係合孔
２０，２０Ｂ バックル本体
３０ 基体
３１ 基板部
３５ 側板部
３６ 長孔
４０，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 磁界発生部
４２，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 磁気センサ
４４，４４Ｂ スイッチホルダ体
５０ 係合保持手段
５２ エジェクタ
６０ フック部材
６６ フック部
７０ ロックバー
８０，８２ コイルバネ
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両等に用いられるシートベルトのバックル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等では、シールベルトの着用を促す等の目的に使用するため、シートベルトの装着の有無を検知する装置が組込まれることが多い。
【０００３】
従来、この種の検知装置を組込んだバックル装置として、実開昭５５−７２４０６号公報に開示のものがある。
【０００４】
上記公報に開示のバックル装置では、バックル本体に所定のスイッチ機構が組込まれている。そして、タングプレートをバックル本体に挿入し係合させると、該スイッチ機構がタングプレートに接触してオン動作し、これにより、シートベルトの着用の有無を検知するようになっている。
【０００５】
しかしながら、上述のようなバックル装置では、タングプレートの係合・離脱を繰返すと、スイッチ機構の接触部分が摩耗し動作不良を発生する恐れがあり、耐久性が良好とはいえなかった。
【０００６】
このため近年、非接触で検知を行うバックル装置として、米国特許第５７４２９８６号に開示のものがある。
【０００７】
このバックル装置のバックル本体では、タングプレートの挿入係合に伴って可動する部材（例えばラッチ部材やエジェクタ部材）が磁石により形成されると共に、ホール効果素子が設けられている。これら可動部材とホール効果素子とは、タングプレートをバックル本体側に挿入係合して前記可動部材が移動すると、該可動部材がホール効果素子に近接する配置関係で、バックル本体に組込まれている。そして、ホール効果素子が磁界の強弱を検出することで、シートベルトの着用の有無を判断している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、米国特許第５７４２９８６号に開示のバックル装置では、磁石により形成された可動部材が１個のホール素子に近接するだけで、磁界の強弱を検出してしまう。このため、不完全な挿入係合状態でも、シートベルトが着用されたと判定してしまう恐れがあり、該判定が不正確となる恐れがある。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できるバックル装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載のバックル装置は、タングプレートと、前記タングプレートが挿脱されるバックル本体とを備えたバックル装置であって、前記バックル本体は、基体と、前記タングプレートの挿入に伴って非係合形態から係合形態に形態変更して前記タングプレートを係合保持する係合保持手段と、磁界を発生させる磁界発生手段と、磁界に応じた検知信号を出力する磁気センサと、を備え、前記係合保持手段は、前記非係合形態から前記係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な磁界媒介部を有し、前記係合形態でのみ、前記磁界発生手段が前記磁界媒介部の一部に近接する位置であってその磁界媒介部を磁化可能な位置に配設されると共に、前記磁気センサが前記磁界媒介部の他部に近接する位置であって前記磁界発生手段により磁化された前記磁界媒介部による磁界の変動を検出可能な位置に配設されたものである。
【００１１】
なお、請求項２記載のように、前記基体は、基板部とこの基板部の両側部に立設された一対の側板部を有し前記両側板部間に前記タングプレートが挿脱自在とされると共に前記両側板部に前記タングプレートの挿脱方向に沿って長孔が形成された構成とされ、前記係合保持手段は、前記両側板部間で前記タングプレートの挿脱方向に沿って移動自在に配設され、前記タングプレートの挿入により係合不許容位置から係合許容位置に向けて押込まれると共に、前記係合不許容位置に向けて付勢されるエジェクタ部材と、前記両側板部間に挿入されたタングプレートに係合可能な係合位置と前記タングプレートとの係合を解除可能な係合解除位置との間で回動自在に配設され、前記タングプレートの挿入により前記エジェクタ部材が前記係合許容位置に移動すると前記係合位置に回動して前記タングプレートに係合すると共に、前記係合解除位置に向けて常時付勢されるフック部材と、前記各長孔にその長手方向に沿って移動自在に挿通保持された両端部を有する長尺形状に形成され、前記係合位置に回動した前記フック部材に当接して前記フック部材が前記タングプレートに係合する状態を保持する係合保持位置と、前記フック部材が前記係合位置から前記係合解除位置に回動するのを許容する係合保持解除位置との間で、移動自在に配設されたロックバーと、を備え、前記磁界媒介部は、前記エジェクタ部材、前記フック部材若しくは前記ロックバーのうちのいずれか一つの全体若しくは一部、又は、それらの２以上の組合せにより構成されたものであってもよい。
【００１２】
さらに、請求項３記載のように、前記磁界媒介部は前記ロックバーであり、前記ロックバーが前記係合保持位置に移動した状態で、そのロックバーの一端部に近接する位置に前記磁界発生手段が配設されると共に、そのロックバーの他端部に近接する位置に前記磁気センサが配設されていてもよい。
【００１３】
また、請求項４記載のように、前記磁気センサは、ホール効果素子であってもよい。
【００１４】
さらに、請求項５記載のように、前記磁界発生手段と前記磁気センサとは、単一のスイッチホルダ体に取付けられた状態で、前記バックル本体に組込まれていてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係るバックル装置について説明する。
【００１６】
このバックル装置は、車両等のシートベルト装置において、乗員の身体に装着されたウエビングを車体側に連結固定するための装置である。
【００１７】
図１〜図６に示すように、このバックル装置１０は、タングプレート１２と、該タングプレート１２が挿脱されるバックル本体２０とを備えている。
【００１８】
タングプレート１２は、図示省略のウエビングの途中に移動自在に配設されるものであり、タング部１４とこのタング部１４に一体的に形成された連結部１６とを有している。
【００１９】
タング部１４は、金属等により略矩形板状に形成されており、その略中央部に略矩形状の係合孔１４ａが形成されている。この係合孔１４ａに、後述するバックル本体２０側の係合保持手段５０が係合することで、タングプレート１２とバックル本体２０とが連結固定される。
【００２０】
また、連結部１６は、前記タング部１４よりも若干幅広かつ肉厚の部材に形成されており、その略中央部にウエビングを挿通可能なウエビング挿通孔１６ａが形成されている。そして、ウエビングが該ウエビング挿通孔１６ａ内に挿通されることで、タングプレート１２がウエビングの途中に移動自在に配設されることとなる。
【００２１】
バックル本体２０は、図１〜図１１に示すように、フロア等の車体側に配設されるものであり、基体３０と、係合保持手段５０と、磁界発生部４０と、磁気センサ４２とを備えている。これらの各部材は、合成樹脂等により形成されたベースカバー４８と蓋カバー４９との間に収容配置される。なお、図２〜図６は、バックル本体１０にタングプレート１２が挿入係合された状態を示しており、図７〜図１１は、バックル本体１０にタングプレート１２が挿入係合されていない状態を示している。このバックル本体２０の説明において、便宜上、タングプレート１２が挿入される側を前側（図１の右下側）、その反対側を後側（図１の左上側）として説明する。
【００２２】
基体３０は、例えば、厚板状金属材を適宜打抜き屈曲形成することにより形成されたもので、基板部３１とこの基板部３１の両側部に立設された一対の側板部３５とを有している。上記タングプレート１２は、両側板部３５間に挿脱自在とされる。
【００２３】
基板部３１は、略長方形板状に形成されており、その略中央部にガイド穴３２が形成されている。ガイド穴３２は、略矩形状に形成されており、後述するエジェクタ５２の移動をガイドすると共に、該エジェクタ５２を付勢するためのコイルバネ８０が収容配置される（図５及び図１０参照）。また、ガイド穴３２の後端縁の幅方向略中央部に長尺状のバネ連結部３３が突出形成されている。
【００２４】
一対の側板部３５には、それぞれタングプレート１２の挿脱方向（前後方向）に沿って長孔３６が形成されており、後述するロックバー７０が該長孔３６に沿って移動自在に配設される。
【００２５】
また、各側板部３５の上縁部であって前記長孔３６よりも後側の位置に、それぞれ回動支持部３７が切欠形成されている。回動支持部３７は、その開口縁部が若干狭まった凹切欠状に形成されており、後述するフック部材６０を回動自在に支持する。
【００２６】
さらに、各側板部３５の内面側には、それぞれ案内突部３８が突出形成されている。各案内突部３８は、基板部３１の上面からタングプレート１２の厚み寸法分離れた位置に形成されており、該タングプレート１２が基板部３１の上面に摺接しつつ両側板部３５間で挿脱されるようにガイドする機能を有している。
【００２７】
なお、この基体３０の基板部３１の後端部には、車体側への固定に供される取付孔３０ｈが形成されている。
【００２８】
係合保持手段５０は、タングプレート１２の挿入に伴って非係合形態から係合形態に形態変更して該タングプレート１２を係合保持可能に構成されいる。また、この係合保持手段５０は、前記非係合形態から前記係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な磁界媒介部を有している。
【００２９】
本実施の形態では、係合保持手段５０は、エジェクタ５２と、フック部材６０と、ロックバー７０とを備えており、そのロックバー７０を磁界媒介部として機能させている。
【００３０】
エジェクタ５２は、上記側板部３５間でタングプレート１２の挿脱方向（前後方向）に沿って移動自在に配設されている。そして、該タングプレート１２の挿入により所定の係合不許容位置（前側の位置）から所定の係合許容位置（後側の位置）に向けて押込まれる。
【００３１】
具体的には、エジェクタ５２は、基板部３１上を摺動するエジェクタ本体部５５と、エジェクタ本体部５５の下面側に形成されたエジェクタガイド部５３とを備えている。
【００３２】
エジェクタ本体部５５の前端部上面には、後述するフック部材６０のフック部６６をタングプレート１２の係合孔１４ａに案内する案内傾斜部５６が形成され、エジェクタ本体部５５の両側部の前部に、後述するレリースボタン９０を前方に押動するための一対のボタン押動部５７が突出形成され、エジェクタ本体部５５の後端縁部両側に、フック部材６０を後述する係合位置に向けて押動するための一対のフック押動部５８が形成されている。
【００３３】
また、エジェクタガイド部５３の両側部には、その前後方向に沿って断面略Ｕ字状の溝（図示省略）が形成されている。そして、基板部３１のガイド穴３２の両側縁部を該溝にスライド自在に嵌め込むことにより、本エジェクタ５２が基体３０に対して前後移動自在に取付けられることとなる。
【００３４】
また、エジェクタ５２の後端部には、バネ連結部５４が突出形成されている。そして、上述のようにエジェクタ５２を基体３０に組込んだ状態で、エジェクタ５２を前側に付勢するための付勢部材としてのコイルバネ８０が、該バネ連結部５４とガイド穴３２側のバネ連結部３３との間に若干の圧縮状態で介在されている。このコイルバネ８０の付勢力により、エジェクタ５２が前方（タングプレート１２の離脱方向）に向けて弾性付勢される（図５及び図１０参照）。
【００３５】
エジェクタ５２を基体３０に組込んだ状態では、エジェクタ５２は、コイルバネ８０の付勢力により前方に向けて付勢され、前方の係合不許容位置に移動している。
【００３６】
この状態から、タングプレート１２をバックル本体２０内に挿入すると、該タングプレート１２の先端部がエジェクタ本体部５５の前端部に当接する。これにより、コイルバネ８０の付勢力に抗して、エジェクタ５２が後方に押込まれる。タングプレート１２がバックル本体２０内の所定位置まで挿入された状態で、エジェクタ５２は、フック部材６０が該タングプレート１２に係合するのを許容する係合許容位置に移動している。
【００３７】
フック部材６０は、例えば厚板状金属材を適宜打抜き・屈曲形成すること等により形成された部材であり、本体部６１と、その本体部６１の前方に連設された湾曲部６５と、該湾曲部６５の先端部に連設されたフック部６６とを備えている。
【００３８】
本体部６１は、両側板部３５間に配設可能な板状部材に形成され、その後部に左右一対の回動軸部６２が突出形成されている。そして、本フック部材６０を両側板部３５間に配設して、一対の回動軸部６２を一対の回動支持部３７にそれぞれ回動自在に嵌入することで、フック部材６０が一対の回動軸部６２周りに回動自在に支持されることとなる。
【００３９】
この本体部６１の後端部の幅方向略中央部には、バネ連結部６３が立設されると共に、本体部６１の後端縁部の両側部に上記フック押動部５８と当接可能なフック被押動部６４が垂設されている。
【００４０】
また、湾曲部６５は、本体部６１の前方から上方へ弧状に湾曲する形状に形成されている。フック部６６は、該湾曲部の先端部から下方に向けて延設されており、特にフック部６６の先端部は、本体部６１の下面よりも下方に伸びている。
【００４１】
このフック部材６０は、後述する付勢力により、回動軸部６２周りにフック部６６を上向きに移動させる方向（タングプレート１２との係合を解除する方向）に付勢されている。
【００４２】
そして、上記エジェクタ５２が前方の係合不許容位置にある状態では、フック部６６の先端部はエジェクタ５２の上面に当接しており、フック部材６０は係合解除位置に位置している。
【００４３】
この状態から、フック部６６の先端部をエジェクタ５２の上面に摺接させつつ、エジェクタ５２を係合不許容位置から後方の係合許容位置に向けて移動させると、フック押動部５８がフック被押動部６４に当接する。さらに、エジェクタ５２を移動させると、フック部材６０は、そのフック部６６を下向きに移動させる方向に回動し、係合位置に変位する。そして、タングプレート１２を、その係合孔１４ａをフック部６６の下方に位置させるまで、十分に押込むと、フック部６６は、下方に移動して係合孔１４ａに係合して、タングプレート１２とバックル本体２０とが結合する。この状態では、コイルバネ８２の付勢力により、フック部材６０は係合解除位置に向けて付勢されている。
【００４４】
ロックバー７０は、金属等の磁界によって磁化可能な部材により形成されており、長尺形状に形成されている。ロックバー７０の両端部は各側板部３５の長孔３６にその長手方向（前後方向）に沿って移動自在に挿通保持されている。
【００４５】
ロックバー７０が各長孔３６に沿って最も前方に移動した係合保持位置では、該ロックバー７０は、湾曲部６５の上方に配設される。そして、フック部材６０が上記係合位置に回動した状態で、該湾曲部６５の上部に当接し、フック部材６０がタングプレート１２に係合する状態を保持するようになっている。
【００４６】
また、ロックバー７０が各長孔３６に沿って後方に移動した係合保持解除位置では、ロックバー７０は湾曲部６５よりも後方に配設される。そして、フック部材６０が係合位置から係合解除位置に変位するのを妨げないようになっている。
【００４７】
なお、ロックバー７０の両端部は、両側板部３５の外側に若干突出している。
【００４８】
また、ロックバー７０の幅方向中央部に、上記バネ連結部６３に対向するようにしてバネ連結部７２が突出形成されている。そして、付勢部材としてコイルバネ８２がバネ連結部６３とバネ連結部７２との間に若干圧縮状態で介在されている。
【００４９】
このコイルバネ８２によりロックバー７０が前方の係合保持位置に向けて付勢され、ロックバー７０が係合保持解除位置において前方に向けて付勢されると、該ロックバー７０が湾曲部６５の外周側湾曲面の後部に圧接される。
【００５０】
また、後述するレリースボタン９０によりロックバー７０が係合保持解除位置に押込まれた状態では、コイルバネ８２の付勢力により、フック部材６０を係合解除位置に向けて付勢することとなる。
【００５１】
また、このバックル本体２０には、ロックバー７０を係合保持解除位置に移動させて、フック部材６０とタングプレート１２との係合状態を解除するための部材として、レリースボタン９０が設けられている。
【００５２】
レリースボタン９０は、樹脂等により形成されており、操作部９１と、一対のガイド側板部９２と、ガイド側板部９２を所定間隔寸法に連結支持するための枠部９４と、操作部９１の後面に突出形成されて一対のボタン押動部５７に当接可能な一対のボタン被押動部９６とを備えている。
【００５３】
一対のガイド側板部９２は、それぞれ操作部９１の両側部より後方に向けて延出された長尺板状に形成されており、両側板部３５の外面に摺接可能な間隔寸法をあけて並設されている。
【００５４】
また、一対のガイド側板部９２の遊端部（後端部）の内面には、その長手方向（前後方向）に沿って所定長に亘って凹溝９３が形成されている。各凹溝９３は、ロックバー７０の各端部をスライド自在に収容可能に形成されている（図６及び図１１参照）。
【００５５】
そして、一対の側板部９２を各側板部３５の外面側に配設して、各側板部３５の外面側に突出するロックバー７０の両端部を各凹溝９３内に配設すると共に、操作部９１を基体３０の前方に配設するようにして、レリースボタン９０が基体３０に組込まれる。
【００５６】
そして、手指等で操作部９１を押動し、レリースボタン９０を基体３０に対して後方に押込むと、凹溝９３の前側端部がロックバー７０の両端部に当接し、該ロックバー７０が係合保持位置から係合保持解除位置に向けて移動するように構成される。また、タングプレート１２がバックル本体２０から離脱した状態、即ち、エジェクタ５２が係合非許容位置に移動した状態では、エジェクタ５２の一対のボタン押動部５７が一対のボタン被押動部９６に当接して、該レリースボタン９０を前方に向けて押動するようになっている。
【００５７】
また、磁界発生部４０は、一般的な強磁性体（永久磁石等）により構成されており、係合保持手段５０がタングプレート１２を係合保持した形態で、磁界媒介部の一部、即ち、ロックバー７０の一部に近接して磁化可能な位置に配設されている。本実施の形態では、磁界発生部４０は、ロックバー７０の一端部近傍、より具体的には、ロックバー７０の一端部の前側の位置に配設されている（図６及び図１参照）。
【００５８】
磁気センサ４２としては、磁界に応じた（少なくとも磁界の強さに応じた）検知信号を出力するセンサ、例えば、ホールＩＣ（集積回路）や強磁性体磁気センサ等、好ましくはホールＩＣが用いられる。この磁気センサ４２は、係合保持手段５０がタングプレート１２を係合保持した形態で、磁界媒介部の他部、即ち、ロックバー７０の他部に近接する位置であって、磁化されたロックバー７０による磁界の変動を検出可能な位置に配設されている（図６及び図１１参照）。本実施の形態では、磁気センサ４２は、ロックバー７０の他端部近傍、より具体的には、ロックバー７０の他端部の前側の位置に配設されている。
【００５９】
ここで、磁界媒介部の一部と他部とは、互いに隣接しない位置であることが好ましい。それらに対応して磁界発生部４０と磁気センサ４２とが配設されるところ、磁界発生部４０からの磁界が直接磁気センサ４２に影響を及さないようにするためである。また、磁界媒介部が少しでも傾くと係合状態が不完全であると判別できるように、磁界媒介部の幅方向両側の位置に、一部及び他部が設定されることが好ましい。
【００６０】
また、これら磁界発生部４０及び磁気センサ４２は、単一のスイッチホルダ体４４に取付けられた状態で、バックル本体２０に組込まれる。
【００６１】
具体的には、スイッチホルダ体４４は、上記両側板部３５の前部間に掛渡すようにして配設可能な長尺形状に形成されており、その一端部の取付部４５ａに磁界発生部４０が取付けられると共に、その他端部の取付部４５ｂに磁気センサ４２が取付けられている。磁界発生部４０や磁気センサ４２の取付方法としては、インサート成型によるものや接着剤や嵌合構造等を利用したものを挙げることができる。
【００６２】
そして、スイッチホルダ体４４の両端部の係合部４６を両側板部の前部上コーナ部に形成された凹部３５ａに嵌め込むことで、該スイッチホルダ体４４が基体３０に取付けられ、磁界発生部４０及び磁気センサ４２もバックル本体２０に組込まれることとなる。
【００６３】
なお、このように磁界発生部４０や磁気センサ４２が取付けられたスイッチホルダ体４４を、ベースカバー４８や蓋カバー４９等に取付けるようにしてもよい。
【００６４】
また、必ずしも上記のようなスイッチホルダ体４４を用いる必要はなく、磁界発生部４０及び磁気センサ４２を、別々にベースカバー４８や蓋カバー４９、基体３０等に取付けてもよい。
【００６５】
なお、上記磁気センサ４２からは図示省略の信号出力線が引出されており、該信号出力線は、図示省略のシートベルトの着用を判定する制御部に電気的に接続される。
【００６６】
以上のように構成されたバックル装置１０について、まず、バックル本体２０とタングプレート１２との係合動作及び離脱動作について説明する。
【００６７】
まず、バックル本体２０とタングプレート１２とが離脱している状態では、図２〜図６に示すように、係合保持手段５０が非係合形態、即ち、エジェクタ５２が前側の係合不許容位置に、フック部材６０はそのフック部６６を上方に移動させた係合解除位置に、ロックバー７０は後方の係合保持解除位置に、それぞれ位置している。
【００６８】
この状態で、タングプレート１２をバックル本体２０に挿入すると、図７〜図１１に示すように、係合保持手段５０が係合形態に形態変更する。
【００６９】
すなわち、まず、該タングプレート１２の先端部がエジェクタ５２の前端部に当接する。タングプレート１２をさらに奥に押込むと、コイルバネ８０の付勢力に抗して、エジェクタ５２が後方に押込まれ、後方の係合許容位置に移動する。
【００７０】
すると、フック押動部５８がフック被押動部６４を押して、フック部材６０が係合位置に回動して、フック部６６が下方に移動し、タング部１４の係合孔１４ａに係合する。
【００７１】
また、これに伴い、コイルバネ８２の付勢力によってロックバー７０が係合保持位置に移動し、フック部６６が上方に持ち上がるのを阻止し、即ち、フック部６６が係合孔１４ａに係合する状態を保持する。
【００７２】
これにより、係合保持手段５０が係合形態に形態変更して、バックル本体２０とタングプレート１２との係合動作が終了する。
【００７３】
次に、離脱動作時においては、まず、操作者が手指等で操作部９１を押動して、レリースボタン９０を基体３０に対して後方に押込む。これにより、レリースボタン９０の凹溝９３の前側端部がロックバー７０の両端部に当接し、該ロックバー７０が係合保持位置から係合保持解除位置に向けて移動する。このとき、ロックバー７０はレリースボタン９０により係合保持解除位置に向けて押込まれているので、ロックバー７０を介して圧縮されたコイルバネ８２の付勢力は、フック部材６０を係合解除位置に向けて移動させる力として該フック部材６０に作用し、該フック部材６０は係合解除位置に回動する。
【００７４】
そして、レリースボタン９０を押込む力を取去ると、コイルバネ８０の付勢力によりエジェクタ５２は前方の係合不許容位置に移動する。エジェクタ５２の前方への移動に伴って、タングプレート１２が前方に押出されると共に、レリースボタン９０も前方の位置に移動する。
【００７５】
以上により、係合保持手段が非係合形態に形態変更して、離脱動作が終了する。
【００７６】
次に、上記係合／離脱動作時における係合保持状態の検出動作について説明する。
【００７７】
まず、係合保持手段５０が非係合形態である状態では、図１２に示すように、ロックバー７０が後方の係合保持解除位置にあり、磁界発生部４０及び磁気センサ４２はロックバー７０よりも前方へ所定距離離れた位置にある。
【００７８】
そして、係合保持手段５０が係合形態に形態変更すると、図１３に示すように、ロックバー７０が前方の係合保持位置に移動し、ロックバー７０の一端部が磁界発生部４０に近接して配置されると共に、ロックバー７０の他端部が磁気センサ４２に近接して配置される。
【００７９】
この状態では、磁界発生部４０がロックバー７０を磁化すると共に、磁化されたロックバー７０による磁界の変動（磁界強弱が大きくなったこと）が磁気センサ４２により検出される。換言すれば、ロックバー７０が磁界発生部４０から磁気センサ４２に至る磁路が形成される。そして、その磁界の変動（磁界強弱の大きさ）に応じた検出信号が磁気センサ４２から出力されることとなる。そして、この検出信号に基づいて、制御部においてシートベルト着用の有無が判定されることとなる。
【００８０】
なお、ロックバー７０の一端部と磁界発生部４０との間隔寸法、ロックバー７０の他端部と磁気センサ４２Ｂとの間隔寸法は、磁界発生部４０による磁界の強さ、磁気センサ４２Ｂの検出精度、磁界媒介部として用いるロックバー７０の透磁率等に応じて、上述した動作によって検出が行えるように適宜調整される。
【００８１】
一方、タングプレート１２とバックル本体２０との係合が不完全である場合、例えば、ロックバー７０が傾いた姿勢で係合保持位置に向けて移動した場合には、図１４又は図１５に示すようになる。
【００８２】
即ち、図１４に示すように、ロックバー７０の一端部が後側に傾斜した状態では、ロックバー７０の一端部と磁界発生部４０とが所定距離以上離れた位置にある。この場合、磁界発生部４０によるロックバー７０の磁化度合が不十分である。このため、磁気センサ４２は、ロックバーが正規に係合保持位置に移動したと判断し得る検出信号を出力しない。
【００８３】
また、図１５に示すように、ロックバー７０の他端部が後側に傾斜した状態では、ロックバー７０の他端部と磁気センサ４２とが所定距離以上離れた位置にある。この場合、ロックバー７０については磁界発生部４０により磁化されるものの、磁気センサ４２とロックバー７０間の距離が所定距離以上離れているので、磁気センサ４２は、ロックバーが正規に係合保持位置に移動したと判断し得る検出信号を出力しない。
【００８４】
以上のように構成されたバックル装置１０によると、係合保持手段５０の係合形態で、磁界媒介部であるロックバー７０の一端部が磁界発生部４０に近接しかつその他端部が磁気センサ４２に近接したときにのみ、ロックバー７０が正規に係合保持位置に移動したと判断できる。従って、前記係合保持状態をより正確に検出でき、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【００８５】
また、非接触で係合保持状態を検出するので、バックル本体２０内に浸入した異物等により検出動作が妨げられ難く、しかも、耐久性も良好である。
【００８６】
また、磁界発生部４０や磁気センサ４２を、可動部材である係合保持手段５０側に設ける必要が無く、基体３０やベースカバー４８、蓋カバー４９等の固定部材側に固定すればよいので、設計自由度に優れる。
【００８７】
特に、磁界媒介部としてロックバー７０を用い、ロックバー７０が係合保持位置に移動した状態で、そのロックバー７０の一端部に近接する位置に磁界発生部４０を配設すると共に、そのロックバー７０の他端部に近接する位置に磁気センサ４２を配設しているため、ロックバー７０が正規に係合保持位置に移動した状態で、係合保持状態を検出することができ、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【００８８】
また、磁界発生部４０と磁気センサ４２とは、単一のスイッチホルダ体４４に取付けられた状態で、バックル本体２０に組込まれるため、磁界発生部４０と磁気センサ４２とのバックル本体２０への組込を容易に行うことができる。
【００８９】
なお、磁界発生部４０と磁気センサ４２との配設位置例は、上記のものに限られない。例えば、図１６及び図１７に示すように、磁界発生部４０Ｂと磁気センサ４２Ｂとが、スイッチホルダ体４４Ｂを介して、ロックバー７０の一端部及び他端部の外側に配設されていてもよい。
【００９０】
また、図１８に示すように、上記各配設位置の組合せ、即ち、磁界発生部４０Ｃ１がロックバー７０の一端部の外側に配設されると共に、磁気センサ４２Ｃ１がロックバー７０の一端部の前側に配設された例であってもよいし、また、磁界発生部４０Ｃ２がロックバー７０の一端部の前側に配設されると共に、磁気センサ４２Ｃ２がロックバー７０の一端部の外側に配設された例であってもよい。
【００９１】
さらに、本実施の形態では、磁界媒介部としてロックバー７０を用いる構成としているが、必ずしもこれに限られるものではない。
【００９２】
即ち、上記係合保持手段５０の構成部材のうち、非係合形態から係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な部分を磁界媒介部として用いることができる。上記係合保持手段５０においては、ロックバー７０の全体又は一部の他、フック部材６０の全体又は一部を磁界媒介部として用いることができる。また、エジェクタ５２を金属等の磁化可能な材料により形成した場合には、該エジェクタ５２の全体又は一部をも磁界媒介部として用いることができる。勿論、磁界媒介部として用いる部材の変位態様に応じて、磁界発生部４０や磁気センサ４２の配設位置を適宜変更する必要がある。
【００９３】
また、非係合形態から係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な部分を複数組合わせて磁界媒介部として用いることができる。
【００９４】
例えば、図１９〜図２２に示す変形例に係るバックル装置１０Ｄでは、上記ロックバー７０及びフック部材６０の組合せにより磁界媒介部を構成している。
【００９５】
即ち、このバックル装置１０Ｄでは、係合保持位置に位置するロックバー７０の一端部の外側に磁気センサ４２Ｄが配設されている。また、係合位置に位置するフック部材６０のフック部６６の下端部の近傍に磁界発生部４０Ｄが配設されている。なお、これら磁界発生部４０Ｄ及び磁気センサ４２Ｄは、ベースカバー４８や蓋カバー４９（図１参照）等に適宜取付けられている。
【００９６】
このバックル装置１０Ｄでは、非係合形態においては、フック部６６の下端部は磁界発生部４０Ｄから所定距離以上上方へ離れた位置にあり、また、ロックバー７０の一端部は磁気センサ４２Ｄから後方へ所定距離以上離れた位置にある。
【００９７】
そして、バックル本体２０Ｄとタングプレート１２との係合保持により、係合保持手段５０が係合形態に形態変更すると、ロックバー７０は係合保持位置に移動すると共に、フック部材６０は係合位置に回動する。これにより、フック部６６の下端部が磁界発生部４０Ｄに近接して配設され、磁界発生部４０Ｄの磁界の影響を受けてフック部材６０が磁化される。また、フック部材６０の磁界の影響を受けて、湾曲部６５でフック部材６０と接触しているロックバー７０も磁化される。この状態では、ロックバー７０の一端部は磁気センサ４２Ｄに近接して配設されていることから、磁気センサ４２Ｄは、磁化されたロックバー７０による磁界の変動を検出し、その検出信号を出力する。換言すると、ロックバー７０とフック部材６０との組合せにより、磁界発生部４０Ｄから磁気センサ４２Ｄに至る磁路が形成される。そして、磁気センサ４２Ｄからの検出信号に基づいて、係合状態が判別される。
【００９８】
この変形例に係るバックル装置１０Ｄでは、複数部材の一部又は全部の組合せにより磁界媒介部を構成しているため、磁界発生部４０Ｄや磁気センサ４２Ｄの取付位置の自由度に優れる。
【００９９】
なお、タングプレート１２を係合保持する構成としては、種々の構成を考えることができ、係合保持するに伴って変位する部材を備えたバックル装置に対して、本発明を適用することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１〜請求項５記載のバックル装置によると、係合形態で、磁界媒介部の一部が磁界発生手段に近接しかつその他部が磁気センサに近接したときにのみ、磁界発生手段が磁界媒介部を磁化しかつその磁界媒介部による磁界の変動が磁気センサにより検出される。従って、前記係合保持状態をより正確に検出でき、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【０１０１】
さらに、請求項２記載の発明によれば、前記磁界媒介部は、前記エジェクタ部材、前記フック部材若しくは前記ロックバーのうちのいずれか一つの全体若しくは一部、又は、それらの２以上の組合せにより構成されるため、磁界発生手段と磁気センサの取付位置の自由度に優れる。また、部品点数の増加を抑えることができる。
【０１０２】
また、請求項３記載の発明によれば、ロックバーが係合保持位置に移動した状態で、係合保持状態を検出することができ、シートベルトの着用の有無をより正確に判別できる。
【０１０３】
また、請求項４記載の発明によれば、リニア（連続的）な検知信号を出力できるため、信頼性が高くなる。
【０１０４】
請求項５記載の発明によれば、磁界発生手段と前記磁気センサとのバックル本体への組込を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るバックル装置を示す分解斜視図である。
【図２】同上のバックル装置の内部構造を示す斜視図である。
【図３】同上のバックル装置の内部構造を示す平面図である。
【図４】同上のバックル装置の内部構造を示す側面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】バックル本体の内部構造を示す斜視図である。
【図８】バックル本体の内部構造を示す平面図である。
【図９】バックル本体の内部構造を示す側面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ線断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【図１２】非係合形態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの位置関係を示す概略平面図である。
【図１３】係合形態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの位置関係を示す概略平面図である。
【図１４】係合不完全状態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの一の位置関係を示す概略平面図である。
【図１５】係合不完全状態におけるロックバーと磁界発生手段及び磁気センサとの他の位置関係を示す概略平面図である。
【図１６】磁界発生手段及び磁気センサの他の配設位置例を示す概略平面図である。
【図１７】磁界発生手段及び磁気センサの他の配設位置例を示す概略平面図である。
【図１８】磁界発生手段及び磁気センサのさらに他の配設位置例を示す概略平面図である。
【図１９】変形例に係るバックル装置の内部構造を示す断面図である。
【図２０】同上のバックル装置の内部構造を示す他の断面図である。
【図２１】同上のバックル装置に係るバックル本体の内部構造を示す断面図である。
【図２２】同上のバックル装置に係るバックル本体の内部構造を示す他の断面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ｂ バックル装置
１２ タングプレート
１４ａ 係合孔
２０，２０Ｂ バックル本体
３０ 基体
３１ 基板部
３５ 側板部
３６ 長孔
４０，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ 磁界発生部
４２，４２Ｂ，４２Ｃ，４２Ｄ 磁気センサ
４４，４４Ｂ スイッチホルダ体
５０ 係合保持手段
５２ エジェクタ
６０ フック部材
６６ フック部
７０ ロックバー
８０，８２ コイルバネ
Claims (5)
- タングプレートと、前記タングプレートが挿脱されるバックル本体とを備えたバックル装置であって、
前記バックル本体は、
基体と、前記タングプレートの挿入に伴って非係合形態から係合形態に形態変更して前記タングプレートを係合保持する係合保持手段と、磁界を発生させる磁界発生手段と、磁界に応じた検知信号を出力する磁気センサと、を備え、
前記係合保持手段は、
前記非係合形態から前記係合形態への形態変更に伴って変位しかつ磁化可能な磁界媒介部を有し、
前記係合形態でのみ、前記磁界発生手段が前記磁界媒介部の一部に近接する位置であってその磁界媒介部を磁化可能な位置に配設されると共に、前記磁気センサが前記磁界媒介部の他部に近接する位置であって前記磁界発生手段により磁化された前記磁界媒介部による磁界の変動を検出可能な位置に配設された、バックル装置。 - 請求項１記載のバックル装置であって、
前記基体は、
基板部とこの基板部の両側部に立設された一対の側板部を有し前記両側板部間に前記タングプレートが挿脱自在とされると共に前記両側板部に前記タングプレートの挿脱方向に沿って長孔が形成された構成とされ、
前記係合保持手段は、
前記両側板部間で前記タングプレートの挿脱方向に沿って移動自在に配設され、前記タングプレートの挿入により係合不許容位置から係合許容位置に向けて押込まれると共に、前記係合不許容位置に向けて付勢されるエジェクタ部材と、
前記両側板部間に挿入されたタングプレートに係合可能な係合位置と前記タングプレートとの係合を解除可能な係合解除位置との間で回動自在に配設され、前記タングプレートの挿入により前記エジェクタ部材が前記係合許容位置に移動すると前記係合位置に回動して前記タングプレートに係合すると共に、前記係合解除位置に向けて常時付勢されるフック部材と、
前記各長孔にその長手方向に沿って移動自在に挿通保持された両端部を有する長尺形状に形成され、前記係合位置に回動した前記フック部材に当接して前記フック部材が前記タングプレートに係合する状態を保持する係合保持位置と、前記フック部材が前記係合位置から前記係合解除位置に回動するのを許容する係合保持解除位置との間で、移動自在に配設されたロックバーと、
を備え、
前記磁界媒介部は、
前記エジェクタ部材、前記フック部材若しくは前記ロックバーのうちのいずれか一つの全体若しくは一部、又は、それらの２以上の組合せにより構成された、バックル装置。 - 請求項２記載のバックル装置であって、
前記磁界媒介部は前記ロックバーであり、
前記ロックバーが前記係合保持位置に移動した状態で、そのロックバーの一端部に近接する位置に前記磁界発生手段が配設されると共に、そのロックバーの他端部に近接する位置に前記磁気センサが配設された、バックル装置。 - 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のバックル装置であって、
前記磁気センサは、ホール効果素子である、バックル装置。 - 請求項１〜請求項４のいずれかに記載のバックル装置であって、
前記磁界発生手段と前記磁気センサとは、単一のスイッチホルダ体に取付けられた状態で、前記バックル本体に組込まれた、バックル装置。
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