(57)【要約】【課題】搭載スペースの小型化と磁力の小さい安価な磁石の使用を可能としながら、磁界検出精度の低下を回避させた位置検出装置を提供する。【解決手段】固定部材１及び固定部材１に対して移動可能な移動部材２のいずれか一方に、磁界発生部３と磁界検出部４が間隙を隔てて対向配置されて設けられ、且つ、磁界発生部３と磁界検出部４の間隙に対して進入及び退出自在な磁気遮蔽体５を備えた可動部材１００が設けられ、固定部材１及び移動部材２の他方に、固定部材１に対する移動部材２の移動に伴って、磁界発生部３と磁界検出部４の間隙に対する磁気遮蔽体５の進入及び退出状態が変更されるように可動部材１００を押圧する可動部材押圧手段２００としての接当部１ａが設けられ、磁界検出部４の検出情報に基づいて固定部材１に対する移動部材２の位置を判別する位置判別部１１が設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材及び前記固定部材に対して移動可能な移動部材のいずれか一方に、磁界発生部と前記磁界発生部の発生磁界を検出する磁界検出部が間隙を隔てて対向配置されて設けられ、且つ、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に対して進入及び退出自在な磁気遮蔽体を備えた可動部材が設けられ、
前記固定部材及び前記移動部材のいずれか他方に、前記固定部材に対する前記移動部材の移動に伴って、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に対する前記磁気遮蔽体の進入及び退出状態が変更されるように前記可動部材を押圧する可動部材押圧手段が設けられ、
前記磁界検出部の検出情報に基づいて前記固定部材に対する前記移動部材の位置を判別する位置判別部が設けられている位置検出装置。
【請求項２】
前記可動部材が、一端側箇所に前記磁気遮蔽体を備え且つ中間箇所で前記固定部材と前記移動部材との一方に回動自在に支持された回動部材として形成され、
前記可動部材押圧手段が、前記回動部材の他端側箇所に接当する接当部によって構成されている請求項１記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記磁気遮蔽体が、前記磁界発生部の発生磁界によって吸引可能な磁性材料に構成されている請求項１又は２記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記可動部材が、重力によって前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に前記磁気遮蔽体を位置させる状態に復帰するように形成されている請求項１〜３のいずれかに記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定部材に対して移動可能な移動部材の固定部材に対する位置を検出する位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記位置検出装置は例えば自動車等の車両用シート位置調整装置において、シートの移動位置を検出するために使用される。従来では、シート位置調整装置を構成するアッパーレール側に断面Ｌ字型の鉄板部材を設置する一方、ロアレール側に磁石とホールＩＣ等の磁界検出素子が間隙を隔てて対向配置された断面Ｕ字型センサを設置し、シートの前後スライド移動に応じてＬ字型鉄板部材がＵ字型センサの間隙に出入りするように構成して、磁界検出素子の検出信号に基づいてロアレールに対するアッパーレールの位置を検出していた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、上記特許文献１のシート位置検出装置の改良として、アッパーレール側に、固定設置した磁界検出素子と、上端部に備えた磁石が磁界検出素子に対向した位置に復帰するようにバネで付勢されて横軸芯回りに回動自在なレバーとを設ける一方、シートの前後スライド移動に応じてロアレール側部材がレバーの下端部に接当してレバーを回動させるように構成し、このレバーの回動に伴ってレバー上端部の磁石が磁界検出素子に対向した位置から外れて磁界検出素子の検出信号が変化することで、ロアレールに対するアッパーレールの位置を検出していた（例えば特許文献２、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第６０５３５２９号明細書
【特許文献２】
特開２００２−３３７５７５号公報
【特許文献３】
特開２００２−２６４７００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１に記載の技術は、以下のような不利がある。第１に、搭載スペースが大きくなる。即ち、Ｕ字型センサ及びＬ字型部材が夫々別部材であるロアレール及びアッパーレールに設置され、Ｌ字型部材がＵ字型センサの間隙に出入りする構成であるため、各部材の組み立て時の寸法バラツキからＵ字型センサの間隙は広くとらざるを得ず、また、Ｌ字型部材の前後方向でのスライド距離とＬ字型部材の断面積を掛けた範囲が大きなデッドスペースとなる。
第２に、高価な磁石を必要とする。即ち、上記のようにＵ字型センサの間隙は広くとらざるを得ない形態のため、磁石の磁界を距離が離れた磁界検出素子に到達させるためには磁石を磁力の強い希土類材料等の高価なものにする必要がある。そして、Ｕ字型センサが強力な磁力の磁石を内蔵するために、Ｕ字型センサをシート位置調整装置に取り付ける際に周辺の鉄部材に吸着され、取り付け作業が困難になるなどの不利も生じる。
【０００６】
上記特許文献２、３には、特許文献１の技術における上記不利を回避するための構成が開示されている。ただし、特許文献２、３に記載の技術では、レバーの回動動作時のぶれや復帰位置への戻り状態によって、レバー側に設けた磁石と固定設置した磁界検出素子の相対位置が微妙に変化して磁界検出値が不安定となり、磁界検出精度が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、上記実情に鑑み、特許文献２、３に記載の技術とは別の技術的構成を用いて、特許文献１の技術の不利を解消させながら、磁界検出精度の低下を回避させた位置検出装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を実現するための本発明に係る位置検出装置の第１の特徴構成は、請求項１に記載したように、固定部材及び前記固定部材に対して移動可能な移動部材のいずれか一方に、磁界発生部と前記磁界発生部の発生磁界を検出する磁界検出部が間隙を隔てて対向配置されて設けられ、且つ、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に対して進入及び退出自在な磁気遮蔽体を備えた可動部材が設けられ、前記固定部材及び前記移動部材のいずれか他方に、前記固定部材に対する前記移動部材の移動に伴って、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に対する前記磁気遮蔽体の進入及び退出状態が変更されるように前記可動部材を押圧する可動部材押圧手段が設けられ、前記磁界検出部の検出情報に基づいて前記固定部材に対する前記移動部材の位置を判別する位置判別部が設けられている点にある。
【０００９】
すなわち、固定部材に対して移動部材が移動すると、固定部材と移動部材とのいずれか一方に設けた可動部材が、固定部材と移動部材とのいずれか他方に設けた可動部材押圧手段によって押圧され、上記固定部材と移動部材の一方に間隙を隔てて対向配置された磁界発生部と磁界検出部の間隙に対して進入及び退出自在な状態で可動部材に備えた磁気遮蔽体の上記磁界発生部と磁界検出部の間隙に対する進入及び退出状態が変更されて磁界検出部の磁界検出情報が変化するので、その磁界検出部の磁界検出情報に基づいて、位置判別部が固定部材に対する移動部材の位置を判別する。
【００１０】
従って、固定部材と移動部材のうち、磁界発生部と磁界検出部を設けた同一の部材に、磁界発生部と磁界検出部の間隙に進入する磁気遮蔽体を備えた可動部材を設けたので、固定部材と移動部材間の寸法バラツキ等に依存せずに、磁界発生部と磁界検出部の間隙を極力狭くして搭載スペースを小型化し、同時に、磁界発生部として磁力の小さい安価な磁石等の使用が可能となる。
さらに、上記のように磁界発生部と磁界検出部が狭い間隙を隔てて固定状態で対向配置されているので、検出動作時に磁界発生部と磁界検出部の位置関係が変化する検出構成に比べて磁界検出値が安定化し、磁界検出精度の低下を回避させることができる。
上記の結果、第１の特徴構成によれば、搭載スペースの小型化と磁力の小さい安価な磁石等の使用を可能として特許文献１の技術の不利を解消させながら、磁界検出精度の低下を回避させた位置検出装置を提供することができる。
【００１１】
同第２の特徴構成は、請求項２に記載したように、第１の特徴構成において、前記可動部材が、一端側箇所に前記磁気遮蔽体を備え且つ中間箇所で前記固定部材と前記移動部材との一方に回動自在に支持された回動部材として形成され、前記可動部材押圧手段が、前記回動部材の他端側箇所に接当する接当部によって構成されている点にある。
【００１２】
すなわち、前記可動部材押圧手段を構成する接当部が、前記可動部材を構成する回動部材の他端側箇所に接当すると、中間箇所で前記固定部材と前記移動部材の一方に回動自在に支持された上記回動部材が回動して、上記回動部材の一端側箇所に備えた前記磁気遮蔽体が前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に進入又は退出し、上記接当部が上記回動部材の他端側箇所に接当しないと、上記回動部材の前記磁気遮蔽体が前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙から退出又は進入する。
従って、可動部材を回動部材によって構成するので、直線的に移動するような可動部材に比べ、可動範囲を小さくして小型化することができ、また、可動部材押圧手段を接当部によって構成するので、可動部材押圧手段が設けられる固定部材もしくは移動部材の一部あるいはそれに取り付けた接当板等によって接当部を簡素に形成することができ、位置検出装置の好適な実施形態が提供される。
【００１３】
同第３の特徴構成は、請求項３に記載したように、第１又は第２の特徴構成において、前記磁気遮蔽体が、前記磁界発生部の発生磁界によって吸引可能な磁性材料に構成されている点にある。
【００１４】
従って、前記磁気遮蔽体を構成する磁性材料が前記磁界発生部の発生磁界によって吸引されて、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に前記磁気遮蔽体が位置する状態に前記可動部材が維持されるので、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に前記磁気遮蔽体が位置する状態に前記可動部材を維持するためのバネ等の付勢手段を不要とし、簡素に構成された位置検出装置の好適な実施形態が提供される。
【００１５】
同第４の特徴構成は、請求項４に記載したように、第１から第３のいずれかの特徴構成において、前記可動部材が、重力によって前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に前記磁気遮蔽体を位置させる状態に復帰するように形成されている点にある。
【００１６】
従って、前記可動部材が、重力の作用によって、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に前記磁気遮蔽体が位置する状態に復帰するので、前記磁界発生部と前記磁界検出部の間隙に前記磁気遮蔽体が位置する状態に前記可動部材を復帰させるためのバネ等の付勢手段を不要とし、簡素に構成された位置検出装置の好適な実施形態が提供される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る位置検出装置を車両用シート位置調整装置に適用した場合の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１及び図２に示すように、固定部材としてのロアレール１と、このロアレール１に対して移動可能な移動部材としてのアッパーレール２が設けられ、上記ロアレール１及びアッパーレール２のいずれか一方（図では、アッパーレール２）に、磁界発生部としての磁石３と磁石３の発生磁界を検出する磁界検出部としてのホールＩＣ４が間隙を隔てて水平方向に対向配置されて設けられ、且つ、磁石３とホールＩＣ４の間隙に対して進入及び退出自在な磁気遮蔽体５を備えた可動部材１００が設けられている。
【００１９】
上記可動部材１００は、一端側箇所（上部側箇所）６ｂに前記磁気遮蔽体５を備え且つ中間箇所６ａでアッパーレール２に横軸芯Ｘ周りに回動自在に支持された回動部材６として形成されている。そして、上記磁気遮蔽体５が、磁石３の発生磁界によって吸引可能な磁性材料（具体的には平面視でコの字型に形成された薄板の鉄板部材５）に構成されている。なお、実際には、上記磁石３、ホールＩＣ４、回動部材６等は、アッパーレール２の側面部に取り付けたセンサケース１０内に収納、保持されている。
【００２０】
さらに、上記回動部材６が、重力によって磁石３とホールＩＣ４の間隙に前記磁気遮蔽体５を位置させる状態に復帰するように形成されている。具体的には、図２に示すように、回動部材６の下部側部分６ｃが重量の重い鉄部材で構成され、この下部側の鉄部材と上部側の前記鉄板部材５とを樹脂成形によって一体に連結して、回動部材６を長尺のレバー形状に形成している。なお、回動部材６の下部側部分６ｃはセンサケース１０の底部開口より下方に突出している。
【００２１】
前記ロアレール１及びアッパーレール２のいずれか他方（図では、ロアレール１）に、ロアレール１に対するアッパーレール２の移動に伴って、前記磁石３と前記ホールＩＣ４の間隙に対する前記磁気遮蔽体５の進入及び退出状態が変更されるように前記可動部材（回動部材）６を押圧する可動部材押圧手段２００が設けられている。この可動部材押圧手段２００は、前記回動部材６の他端側箇所（下部側箇所）６ｃに接当する接当部１ａとして構成されている。ここでは、接当部１ａは、ロアレール１の上面部１ａを利用して構成され、接当時に前記回動部材６を回動させて一端側箇所６ｂの磁気遮蔽体５を前記磁石３と前記ホールＩＣ４の間隙に進入させる。
【００２２】
また、前記ホールＩＣ４の磁界検出情報に基づいて前記ロアレール１に対する前記アッパーレール２の位置を判別する位置判別部１１が設けられている。具体的には、センサケース１０にホールＩＣ４の検出信号を出力するためのコネクタ７が備えられ、このコネクタ７と位置判別部１１がハーネスで接続されて、ホールＩＣ４の検出信号が位置判別部１１に入力するように構成されている。
【００２３】
次に、上記構成の位置検出装置の動作について説明する。
図１（イ）のように、ロアレール１に対してアッパーレール２が前方（図の左方向）に移動していると、ロアレール１の上面部１ａが回動部材６の下部側箇所６ｃに接当していないので、回動部材６は自重によって垂直姿勢に戻ると共に、前記鉄板部材５が磁石３に吸引され、鉄板部材５が磁石３とホールＩＣ４の間隙に位置する状態が維持される。この状態では、図１（ロ）及び（ハ）のように、磁石３の磁界が鉄板部材５で遮蔽されてホールＩＣ４に到達しないので、ホールＩＣ４が検出する磁界は最小（ゼロ）になる。
【００２４】
一方、図３（イ）のように、ロアレール１に対してアッパーレール２が後方（図の右方向）に移動していると、ロアレール１の上面部１ａが回動部材６の下部側箇所６ｃに接当するので、回動部材６は垂直姿勢から回動して、鉄板部材５が磁石３とホールＩＣ４の間隙から退出する。すると、図３（ロ）のように、磁石３の磁界が鉄板部材５で遮蔽されずホールＩＣ４を透過するので、ホールＩＣ４が検出する磁界は大きくなる。従って、ホールＩＣ４の磁界検出値に所定の閾値を設定して、ホールＩＣ４の磁界検出値がこの閾値よりも大であれば、アッパーレール２がロアレール１に対して後方側に位置し、ホールＩＣ４の磁界検出値が上記閾値よりも小であれば、アッパーレール２がロアレール１に対して前方側に位置していることが検出できる。
【００２５】
〔別実施の形態〕
上記実施形態では、磁気遮蔽部材５を平面視でコの字（Ｕ字）型に形成したが、図４（イ）に示すようなＬ字型や、あるいは、図４（ロ）に示すような片面（平面）型に形成してもよい。
【００２６】
上記実施形態では、可動部材１００を回動部材６に構成したが、図５に示すように、可動部材１００を直線的に移動する直線移動部材８で構成してもよい。具体的に説明すると、直線移動部材８が逆Ｌ字型の上部側部分８ｂとＪ字型に屈曲した下部側部分８ｃを有する鉄板部材で構成され、上部側部分８ｂに設けた上下方向向きの長孔８ａがセンサケース１０に取り付けたピン１２に枢支されるとともに、上部側部分８ｂの上下方向に沿った直線移動をガイドするガイド１３がセンサケース１０に取り付けられている。
【００２７】
上記構成において、アッパーレール２が前方に位置して、ロアレール１の上部１ａが直線移動部材８の下部側部分８ｃに接当していないときは、直線移動部材８が自重で下方に移動し長孔８ａの上端がピン１２に当たった位置に保持される。この位置で、上部側部分８ｂの先端部が前記磁石３とホールＩＣ４の間隙に位置している。一方、アッパーレール２が後方に移動してロアレール１の上部１ａが直線移動部材８の下部側部分８ｃに接当すると、直線移動部材８が上方に移動して、上部側部分８ｂの先端部が前記磁石３とホールＩＣ４の間隙から退出して磁界を通過させる。従って、直線移動部材８が下降して上部側部分８ｂの先端部が磁石３とホールＩＣ４の間隙に位置したときと、直線移動部材８が押し上げられて上部側部分８ｂの先端部が磁石３とホールＩＣ４の間隙に位置していないときの磁界検出値の差によって、ロアレール１に対するアッパーレール２の位置を検出することができる。
【００２８】
上記実施形態では、可動部材１００（回動部材６）として、鉄板部材からなる磁気遮蔽部材５を樹脂と一体成形した物により製作したが、鉄材料だけを用いて一体物に形成してもよい。
【００２９】
上記実施形態では、移動部材２（アッパーレール２）側に、磁界発生部３、磁界検出部４、可動部材１００を設け、固定部材１（ロアレール１）側に、可動部材押圧手段２００（接当部１ａ）を設けたが、逆に、移動部材２側に、可動部材押圧手段２００を設け、固定部材１側に、磁界発生部３、磁界検出部４、可動部材１００を設けるようにしても同様の効果を得ることができる。
【００３０】
上記実施形態では、磁界発生部３を磁石３で構成し、磁界検出部４をホールＩＣ４で構成したが、これ以外の各種磁界発生手段、及び、磁界検出手段を用いることができる。
【００３１】
上記実施形態では、可動部材押圧手段２００を可動部材１００に接触する接当部１ａで構成したが、これ以外に、磁気力等の非接触状態で押圧可能な力を含む各種の押圧力を用いた可動部材押圧手段２００を構成することができる。
【００３２】
上記実施形態では、可動部材１００を磁界発生部３と磁界検出部４の間隙に位置する状態に復帰させるために、重力や磁力の作用を用いるように構成したが、コイルばね等の弾性力を用いてもよい。
【００３３】
上記実施形態では、本発明の位置検出装置を車両用シート位置調整装置に適用したが、車両用シート位置調整装置以外に、相対移動する固定部材と移動部材間の位置検出装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の位置検出装置の構成を示す正面一部透視図、平面図及び側面図
【図２】可動部材の構造を示す一部透視斜視図
【図３】本発明の位置検出装置の動作を示す正面一部透視図及び平面図
【図４】別実施形態の位置検出装置の要部構成を示す平面図
【図５】別実施形態の位置検出装置を示す正面図及び平面図
【符号の説明】
１        固定部材
１ａ      接当部
２        移動部材
３        磁界発生部
４        磁界検出部
５        磁気遮蔽体
６        回動部材
６ａ      中間箇所
６ｂ      一端側箇所
６ｃ      他端側箇所
１１      位置判別部
１００    可動部材
２００    可動部材押圧手段
【図１】
2004354138.tif 000003
【図２】
2004354138.tif 000004
【図３】
2004354138.tif 000005
【図４】
2004354138.tif 000006
【図５】
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