JP4323643B2 - シートベルト用ロック検出装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等のシートベルトのバックルに設けられ、バックルによるシートベルトのロック状態を検出するシートベルト用ロック検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、自動車等の車両におけるシートベルト用ロック検出装置は、図4(a)に示すように、バックル50に対しベルトの先端に固着されたタング51が前方の挿入口50aより差し込まれてロックされ、接触式のマイクロスイッチ52が作動して、図示しないインパネに設けられたシートベルト警告ランプが消えるように構成されている。
【0003】
このシートベルト用ロック検出装置に使用されるバックル50は、バックル50の本体に固定されたバックルベース60を有している。このバックルベース60の底部には、バックルベース60の底部中央に形成された図示しないスライド溝に沿って、タング51に押されることにより後退方向に移動可能なイジェクタ53が取り付けられ、戻しばね56により前方に付勢されている。
【0004】
また、イジェクタ53の上方にはラッチ54が配設されている。このラッチ54の前部の下面には、タング51のロック孔51aに係合するロック片54aが突設されている。ラッチ54の後部は、図示しない支持手段により、バックルベース60に対して、ラッチ54の前部が上下方向に回動可能に支持されている。
【0005】
また、バックルベース60の下面には、接触式のマイクロスイッチ52が取り付けられている。タング51がバックル50に挿入され、ラッチ54が下方へ回動してロックされたときに、イジェクタ53の下端面とマイクロスイッチ52のアクチュエータ52aの上面が当接して、押しボタン52bを押し下げ、マイクロスイッチ52が作動するように構成されている(図4(b)、(c)参照)。
【0006】
このように構成されたシートベルト用ロック検出装置にシートベルトを装着する場合は、まず、図4(a)に示すように、タング51をバックル50の挿入口50aより挿入し、タング51の先端面51bとイジェクタ53の当接面53aとを当接させる。
【0007】
次いで、タング51を戻しばね56に抗してさらに奥方へ押し込むと、図4(b)に示すように、タング51がイジェクタ53を押し込むので、このイジェクタ53がマイクロスイッチ52のアクチュエータ52aの先端上面を押す。すると、アクチュエータ52aが回動して押しボタン52bを押し下げるのでマイクロスイッチ52が作動状態となり、図示しない配線を通じてインパネに設置されているシートベルト警告ランプを消灯させる。なお、図4(b)では、タング51によりイジェクタ53が奥方へ押し込まれ、ラッチ54の下方への回動を阻止していたイジェクタ53がロック片54aの下方に存在しなくなったため、ラッチ54の前部が下方に回動している。
【0008】
そして、図4(c)に示すように、タング51の押し込みを終了してタング51より手を離すと、タング51はイジェクタ53の戻しばね56に押し戻されてロック片54aに当接して停止する。
【0009】
また、図示しない解除ボタンを押し込むと、図示しない解除機構によりラッチ54が上方に反転する。すると、戻しばね56の付勢力でイジェクタ53が前方に押し戻される。これにより、ロック片54aは、その下側斜面がイジェクタ53の先端部に当接して持ち上げられるので、ラッチ54が当初の位置に復帰する。そして、タング51もイジェクタ53によりバックル50の外に押し出されるので、シートベルトを外すことができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のシートベルト用ロック検出装置においては、接触式のマイクロスイッチ52を使用しているため、長期間使用した場合には、マイクロスイッチ52のアクチュエータ52aや押しボタン52b、或いは押しボタン52bにより動作する図示しない接点に機械的な疲労や磨耗が発生し、正確な動作が不可能になり、また、塵埃等が多い劣悪な環境で使用した場合等には、接点の接触不良等の故障が発生してロック状態を検出できなくなる恐れもあった。
【0011】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたもので、長期間使用しても検出性能がほとんど劣化せず、耐久性が高く、長寿命で信頼性の高いシートベルト用ロック検出装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、シートベルトのタングがバックルに挿入されてロックされた状態を検出するシートベルト用ロック検出装置であって、前記バックルに移動可能に配置され、前記タングをロックする磁性体材料で形成されたラッチと、前記バックルのケース内であって前記ラッチの側方に配置された磁気センサと、前記バックルのケース内であって、前記磁気センサに対して、前記ラッチを挟む位置に固定されたマグネットと、を備え、前記タングが前記バックルに挿入されたときに前記磁気センサと前記マグネットの間を横切るように前記ラッチが移動することによる前記磁気センサの受ける磁力線の変化を検知して前記バックルによる前記タングとのロック状態を検出する構成としたものである。
この構成によれば、ロック状態の検出に非接触式検出手段を使用しており、非接触式検出手段と移動するラッチの間には機械的な接触がないので、非接触式検出手段には機械的な磨耗が発生せず検出性能の劣化がなくなる。
また、この構成によれば、ラッチの移動に伴う磁気の変化を磁気センサで検出してロック状態におけるラッチの位置検出ができるので、磁気センサは非接触でラッチの位置、即ちロック状態の検出が可能となる。
また、この構成によれば、マグネットと磁気センサが一つのケース内に収納されているので、それらの配置や取り付けが容易になる。
【0015】
さらに、磁気センサは、磁気抵抗素子またはホール素子とすることが望ましい。この構成によれば、磁気抵抗素子またはホール素子の磁気センサを使用しているので、ラッチの移動を検出する精度が高く、信頼性の高い検出が可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るシートベルト用ロック検出装置の参考例を図に基づいて説明する。図1は、参考例に係るシートベルト用ロック検出装置の構成を示す一部破断の斜視図、図2は図1のシートベルト用ロック検出装置の装着手順を示す説明図、図3は図1のシートベルト用ロック検出装置の磁気センサの動作を示す等価回路図である。
【0017】
参考例に係るシートベルト用ロック検出装置は、図1に示すようにシートベルトのタング2がバックル1にロックされた状態を検出するものであり、バックル1に配設されるラッチ3の側面を含む近傍にラッチ3の回動位置を検出する非接触式検出手段を設け、この非接触式検出手段により前記タング2がバックル1に挿入されたときにラッチ3の移動を検知してタング2とバックル1とのロック状態を検出する構成としたものである。具体的には、ラッチ3の移動を検知するために、このラッチ3の側方の近傍には磁気センサ4が設けられており、この磁気センサ4の対向するラッチ3の側面にはマグネット5が取り付けられて非接触式検出手段を構成している。
【0018】
バックル1は、図1及び図2に示すように、合成樹脂製等のケース10の内部に、バックル1の本体に対して固定されたバックルベース11を有している。また、ケース10の前方には、タング2が挿入される挿入口10aが形成されている。
【0019】
また、タング2と当接するイジェクタ6が戻しばね17によりスライド可能に、しかも前方に付勢されるように設けられている。また、ラッチ3のロック状態を解除する場合は、図示しない解除ボタンを押し込むと、ラッチ3のロックが解除されるようになっている。
【0020】
このように構成されたバックル1にシートベルトを装着する場合の動作を図2に示す。
まず、図2(a)に示すように、タング2をバックル1の挿入口10aより挿入する。
次いで、図2(b)に示すように、タング2をさらに挿入し、イジェクタ6を後方に押し込むと、タング2のロック孔2aが、ラッチ3のロック片3aの真下にくるので、ラッチ3の前部が下方に回動し、ロック3がロック孔2aに係合する。
そして、図2(c)に示すように、タング2より手を離すと、タング2は戻しばね17の付勢力によりイジェクタ6を介して押し戻され、タング2のロック孔2a内壁がロック片3aに当接して停止する。このラッチ3のロック状態を磁気センサ4で検知してインパネに設けられたシートベルト警告ランプが消灯するようになっている。
【0021】
次に、上述のように構成されたシートベルト用ロック検出装置に使用される非接触検出手段について説明する。ラッチ3のロック状態を検出する磁気センサ4は、このラッチ3の近傍に取り付けられており、内部に磁気抵抗素子またはホール素子を備えたものである。磁気抵抗素子またはホール素子は、ラッチ3の移動に伴うマグネット5の位置変化による磁気変化を電圧変化に変換し、ロック状態を検出するものである。
【0022】
この磁気センサ4の等価回路は、図3に示すように、内部に磁気抵抗素子4a,4bが直列に接続されており、一方の磁気抵抗素子4aは図示しないバッテリのプラス側端子Vccに接続され、他方の磁気抵抗素子4bはアースG側に接続されている。そして、磁気抵抗素子4aと磁気抵抗素子4bの接続点に接続された差動増幅器(DEF)4cは、磁気抵抗素子4aと磁気抵抗素子4bによって検出された微小な電位差を負荷が稼働できる必要十分なレベル電位差まで増幅するもので、この差動増幅器(DEF)4cの出力端子V0ut は、図示しないインパネに設けられたシートベルト警告ランプに接続されている。また、温度補償抵抗4d,4eは、磁気抵抗素子4a,4bが周囲温度の変化により誤差を発生するのを防止するものである。
【0023】
このように構成された磁気センサ4は、マグネット5の位置変化に伴う磁力線の変化により磁気抵抗素子4a,4bの抵抗値が変化することで、出力電圧が変化するものである。即ち、マグネット5がラッチ3に取り付けられてラッチ3と共に移動したときに磁気センサ4の受ける磁力線が変化するものである。
【0024】
以上の参考例を踏まえて、本発明に係るシートベルト用ロック検出装置の実施の形態について説明する。磁気センサ4とマグネット5、および、ラッチ3の位置関係が変化することを利用した非接触検出手段の別の形態としては、磁気センサ4とマグネット5の設置位置を固定した非接触検出手段があげられる。
【0025】
例えば、ラッチ3を鉄などの磁性体材料から形成し、さらに、マグネット5は、ケース10内で、磁気センサ4に対してラッチ3を挟むような位置に固定される(図3)。磁気センサ4とマグネット5の位置関係は変化せずに、これらの間を横切るようにラッチ3が移動することで、磁気センサ4の受ける磁力線が変化するので、出力電圧も変化し、ラッチ3の位置検出が可能となる。
【0026】
従って、予めラッチ3のロック位置と出力電圧の相関値を得ておけば、電圧値を知ることでラッチ3のロック位置を検出することができる。この所定の電圧値に達した場合にシートベルトがロックされたものと判断し、差動増幅器4cの出力がローレベルになるように設定してやれば、この時に図示しないインパネのシートベルト警告ランプが消灯するように構成することができる。
【0027】
また、上述した磁気センサ4は、磁気抵抗素子4a,4bに代えてホール素子を使用してもよい。
さらに、前記磁気センサ4は、磁気抵抗素子またはホール素子とマグネットを1個のケース内に収納することもできる。このように構成した磁気センサは、マグネットを外付けする必要がなく、取り付け場所が制限されないので、磁気センサの取り付けが簡単にできるという利点を持つものである。
【0028】
このように構成されたシートベルト用ロック検出装置は、移動してロックするタング2、ラッチ3およびイジェクタ6と、磁気センサ4とが、直接機械的な接触をすることなく、ロック状態を検出することができるので、磁気センサ4に機械的な疲労や磨耗等も発生せず、耐久性が高く、長寿命で信頼性の高いシートベルト用ロック検出装置とすることができる。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明によれば、シートベルト用ロック検出装置に非接触式検出手段を設けたことにより、固定された非接触式検出手段と移動するラッチの間には機械的な接触がなくなるので、非接触式検出手段には機械的な磨耗が発生せず、検出性能の劣化がほとんどなくなり、耐久性が高く、長寿命で信頼性の高いシートベルト用ロック検出装置を提供できるという優れた効果を奏するものである。
【0030】
また、非接触式検出手段は、マグネットと磁気センサが一体のケースに配設されたことにより、取り付けが簡単になり、しかも取り付け位置の自由度が高くなるという効果を奏するものである。
さらに、磁気センサは、磁気抵抗素子またはホール素子としたことにより、ラッチの移動を検知する精度が高く、信頼性の高い検知作用ができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】参考例に係るシートベルト用ロック検出装置の構成を示す一部破断の斜視図である。
【図2】図1のシートベルト用ロック検出装置の装着手順を示す説明図である。
【図3】図1のシートベルト用ロック検出装置の磁気センサの動作を示す等価回路図である。
【図4】従来のシートベルト用ロック検出装置の構成および装着手順を示す説明図である。
【符号の説明】
1 バックル
2 タング
2a ロック孔
3 ラッチ
3a ロック片
4 磁気センサ
4a 磁気抵抗素子
4b 磁気抵抗素子
5 マグネット
6 イジェクタ
10 ケース
11 バックルベース
17 戻しばね
Claims (3)
- シートベルトのタングがバックルに挿入されてロックされた状態を検出するシートベルト用ロック検出装置であって、
前記バックルに移動可能に配置され、前記タングをロックする磁性体材料で形成されたラッチと、
前記バックルのケース内であって前記ラッチの側方に配置された磁気センサと、
前記バックルのケース内であって、前記磁気センサに対して、前記ラッチを挟む位置に固定されたマグネットと、を備え、
前記タングが前記バックルに挿入されたときに前記磁気センサと前記マグネットの間を横切るように前記ラッチが移動することによる前記磁気センサの受ける磁力線の変化を検知して前記バックルによる前記タングとのロック状態を検出することを特徴とするシートベルト用ロック検出装置。 - 前記磁気センサは、磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項1に記載のシートベルト用ロック検出装置。
- 前記磁気センサは、ホール素子であることを特徴とする請求項1に記載のシートベルト用ロック検出装置。
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