(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性物質のターゲットの前記存在を検出するための磁気検出装置であって、
各側壁を有するセンサハウジングと、
Ｎ極及びＳ極を有し、第１の内部チャネル及び末端平面をともに画定する、１組の離間した脚部及び接続基部を含む概してＵ字形の磁石であって、前記基部が、１組の段、及び前記第１の内部チャネルの中に開く第２の内部チャネルを前記磁石の前記基部に画定する、前記段の間の入込み表面を含む、該Ｕ字形の磁石と、
前記第１の内部チャネルに位置し、前記磁石から離間及び分離された概略Ｔ字形のプリント回路基板を有するセンサアセンブリであって、前記プリント回路基板は、中央脚部と頂部を有し、前記頂部は、端子を有するとともに前記センサハウジングの前記各側壁の間に延び、前記中央脚部は、前記磁石の前記脚部の間に延びるとともに前記第１の内部チャネルに位置し、ホール効果センサが、前記プリント回路基板の前記中央脚部の上面に据え付けられて、前記磁石から離間及び分離され、前記磁石の前記１組の離間した脚部の前記末端平面上方に伸長する、該センサアセンブリと、
を備え、
前記磁石は、前記ターゲットに対して前記磁石の第１の位置で前記磁石の前記１組の離間した脚部の間の前記磁石の前記末端平面上方でセンサの領域に低磁束の又は磁束なしの第１の領域、前記ターゲットに対する前記磁石の第２の位置で前記磁石の前記内部チャネルに低磁束の又は磁束なしの第２の領域、及び前記センサに制御信号を活性化させる、前記磁石の前記第２の位置で前記磁石の前記末端平面上方で以前は前記低磁束の又は磁束なしの第１の領域を有していた前記センサの領域に磁束の第３の領域を生成するように適応される、磁気検出装置。
【請求項２】
前記入込み表面の形状が概して矩形であり、前記磁石に概して矩形形状の第２の内部チャネルを画定する、請求項１に記載の磁気検出装置。
【請求項３】
前記入込み表面の形状は概して凹形であり、前記磁石に概して凹形形状の第２の内部チャネルを画定する、請求項１に記載の磁気検出装置。
【請求項４】
前記入込み表面は概してｖ字形であり、前記磁石に概してｖ字形の第２の内部チャネルを画定する、請求項１に記載の磁気検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願及び同時係属出願の相互参照
本願は、２０１２年１２月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／７３７，４３５号の出願日及び開示の利益を主張し、該仮出願の内容は、該仮出願に引用される参考のすべてが組み込まれるように参照することによって本明細書に全体として組み込まれる。
【０００２】
本発明は磁気検出装置に関し、より詳細には磁性物質から作られたターゲットの存在を検出するための磁気近接検出装置に関する。一実施形態では、本発明は自動車シートトラック位置検出システムと関連して実施される。
【背景技術】
【０００３】
現代の乗用車は、一般に、アクティブレストレイント、並びにさまざまなエアバッグ及び他のパッシブレストレイントシステムを含む、高度安全システムを含んでいる。安全規格に関係する製造業者及び供給業者にとっての主要な障害の１つは、高度安全システムを含む一方で低価格を保証することである。特にエアバッグシステムに関するもう１つの問題は、インストルメントパネルに対する相対的なシート位置を含む多様な条件に応じて、エアバッグシステムを非活性化する、又は調整するための規定を実施することである。
【０００４】
ますます複雑化する安全仕様に応えて、インフレータブル安全拘束技術は、「適応」インフレーター装置又は「スマート」インフレーター装置と呼ばれてきたもの、及び対応するインフレータブルレストレイントシステムの開発につながってきた。いくつかの適応システムは、インストルメントパネルに対する相対的なシート位置に応じて展開を調整するためにマルチステージエアバッグを組み込んでいる。これらのシステムでは、各シートの位置は、車両制御装置が各エアバッグのステージを調整できるように監視されている。開示されている発明は、車両シートの位置及び他の関係するアプリケーションを監視するためのシステムに関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、第１の内部チャネル及び末端平面をともに画定する、１組の離間した脚部及び基部を含む概してＵ字形の磁石と、第１の内部チャネルに位置し、磁石の末端平面上方に伸長するセンサを含むセンサアセンブリと、ターゲットに対する磁石の第１の位置で磁石の末端平面上方でセンサの領域に低磁束の又は磁束なしの第１の領域を生成する、ターゲットに対する磁石の第２の位置で磁石の内部チャネルに低磁束の又は磁束なしの第２の領域を生成する、及びセンサに制御信号を活性化させる磁石の第２の位置で磁石の末端平面上方でセンサの領域に磁束の第３の領域を生成するように適応される該磁石を含む、磁性物質のターゲットの存在を検出するための磁気検出装置を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態では、磁石の基部は１組の段、及び第１の内部チャネルの中に開く磁石の第２の内部チャネルを画定する、段の間の入込み表面を含む。
【０００７】
一実施形態では、磁石の基部の入込み表面の形状は概して矩形であり、磁石に概して矩形形状の第２の内部チャネルを画定する。
【０００８】
一実施形態では、磁石の基部の入込み表面の形状は概して凹形であり、磁石に概して凹形形状の第２の内部チャネルを画定する。
【０００９】
一実施形態では、磁石の基部の入込み表面は概してｖ字形であり、磁石に概してｖ字形の第２の内部チャネルを画定する。
【００１０】
また、本発明は、固定レール及び固定レールを基準にして移動する摺動レールを含んだトラック上の車両シートの位置を検出するためのシステムで使用するための磁気検出装置も対象とし、磁気検出装置は、摺動レール上のハウジングと、ハウジング内に位置し、磁束を生成するように適応された磁石であって、該磁石が、ともに第１の内部開放チャネルを画定する、末端平面を画定する１組の脚部及び脚部の間の基部を含み、該基部が１組の段、及び第１の内部開放チャネルの中に開く第２の内部開放チャネルを画定する、段の間の入込み表面を含んだ該磁石と、磁石の第１の内部開放チャネルの中に伸長するプリント基板、及びプリント基板上にあり、磁石の脚部の末端平面上方の第１の領域で伸長し、磁石によって生成される磁束を検出し、少なくとも第１の位置と、ハウジングが固定レールに近接する第２の位置との間での摺動レールの移動に応えて制御信号を活性化するように適応されたセンサを含むハウジング内のセンサアセンブリとを含み、該磁石は、第１の位置と第２の位置との間の摺動レールの移動に応えて、磁石の脚部の末端平面上方の第１の領域から磁石の第１の内部開放チャネルの中への移動のために適応された、磁束なしの又は低磁束の第１の領域を有する磁束を生成し、及び、該磁石はセンサに制御信号を活性化させる摺動レールの第２の位置で磁石の脚部の末端平面上方の第１の領域に磁束の第２の領域を有する磁束を生成する。
【００１１】
一実施形態では、磁石の基部は、１組の段、及び第１の内部チャネルの中に開く磁石の第２の内部チャネルを画定する、段の間の入込み表面を含む。
【００１２】
一実施形態では、磁石の基部の入込み表面の形状は概して矩形であり、磁石内に概して矩形形状の第２の内部チャネルを画定する。
【００１３】
一実施形態では、磁石の基部の入込み表面の形状は概して凹形であり、磁石内に概して凹形形状の第２の内部チャネルを画定する。
【００１４】
一実施形態では、磁石の基部の入込み表面の形状は概してｖ字形であり、磁石内に概してｖ字形の第２の内部チャネルを画定する。
【００１５】
また、本発明は、それぞれの側壁が基部部分に近接した段付き部分を有する２つの側壁の間に配置されたチャネル部分を含んだＵ字形の永久磁石と、側壁の末端平面を超えて伸長する低磁束の領域に配置される磁場センサであって、強磁性物質の存在を検知するように構成される磁場センサとを含む近接センサ装置も対象とする。
【００１６】
一実施形態では、段付き部分は基部部分に当接する。
【００１７】
一実施形態では、傾斜部分が基部部分から段付き部分の上面に伸長する。
【００１８】
一実施形態では、傾斜部分は、基部部分から段付き部分の上面へ伸長する徐々に増す傾きを有するプロファイルを画定する。
【００１９】
一実施形態では、磁石の極は側壁の長手方向軸に沿って整列する。
【００２０】
一実施形態では、磁場センサはホール効果装置である。
【００２１】
適用性の追加の領域は、本明細書に示される説明から明らかになる。説明及び特定の例が図解のためだけに意図されており、本開示の範囲を制限することを意図していないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る拡張位置にあるシートトラックシステムの絵で表した斜視図である。
【図２】本発明に係る後退位置にあるシートトラックシステムの絵で表した斜視図である。
【図３】本発明に係るセンサハウジング又はパッケージの絵で表した斜視図である。
【図４】本発明に係るＵ字形の磁石及びセンサアセンブリの縦断面図である。
【図５】本発明に係る特徴的な磁場を明示するＵ字形磁石のプロファイル側面図である。
【図６】本発明に係る特徴的な磁場を明示する強磁性構成要素に近接するＵ字形磁石のプロファイル側面図である。
【図７】本発明に係るＵ字形磁石の別の実装の絵で表した斜視図である。
【図８】本発明に係る特徴的な磁場を明示する図７のＵ字形磁石のプロファイル側面図である。
【図９】本発明に係るＵ字形磁石の別の実装の絵で表した斜視図である。
【図１０】本発明に係る特徴的な磁場を明示する図９のＵ字形磁石のプロファイル側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本明細書に説明される磁気検出装置又は近接センサ装置は、磁場の変化を検出することに関係するさまざまな用途で活用され得る。本明細書に開示される実装は例示的であり、本発明の範囲に制限的ではないと見なされるべきである。磁気検出装置の１つの実装は、一般的に乗用車のフロントシートに実装されたレールに沿って摺動し、調整するように構成されたシートの位置を検出することに関する。
【００２４】
図１を参照すると、シートトラックシステム１０４の中に組み込まれた磁気検出装置アセンブリ１０２が、開示されている本発明の教示に従って示されている。シートトラックシステム１０４は、静止トラック、つまり磁性のターゲット１０６、及び図１の拡張位置に位置して図示されている摺動レール１０８を含む。
【００２５】
本実装では、トラック１０６は乗用車のフロアに固定され、外側プロファイル１１０を含む。摺動レール１０８はトラック１０６の外側プロファイル１１０内部に配置され、トラック１０６を摺動自在に係合し、シートを車両に関して前後方向（拡張‐後退位置）に位置決めできるようにする。取付けブラケット１１２は、シートアセンブリ又は中間取付けブラケットの付着のために摺動レール１０８の末端部分１１４に配置されてよい。シートは、所望される位置（不図示）にシートを保持するための一連の保持開口を係合するように構成されたレバーによって前後長手方向軸に沿って位置決めされてよい。本開示のもう１つの実装は、パワーシート調整システムを提供してよい。シート調整システムの構造及び動作は技術で周知であり、本明細書では概略が説明されるだけである。
【００２６】
本実装は、取付けブラケット１１２に付着され、図示されている実施形態では取付けブラケット１１２の外面から外側へ伸長するように構成されたセンサハウジングつまりパッケージ１１６を含む磁気検出装置アセンブリ１０２をさらに含んでよい。センサハウジング１１６は、シートが後方方向又は前方方向で後退されるときに、センサハウジング１１６内部に配置されたセンサ装置１１８（図３及び図４）が近接し、トラック１０６の外側プロファイル１１０を覆って配置されるように取り付けられてよい。
【００２７】
ここで図２を参照すると、シートトラックシステム１０４は、本発明の実装に従って後退位置に位置する摺動レール１０８を有して示されている。図２は、トラック１０６の上面つまり壁２０４と、離間して、概して平行且つ覆う関係性で有意に整列するように構成されている磁気検出装置アセンブリ１０２の底面又は底部壁、つまりプレート２０２をより明確に示している。摺動レール１０８が、センサハウジング１１６内のセンサ装置１１８がトラックつまりターゲット１０６上で位置合わせされるように位置決めされる、つまり後退されると、センサ装置１１８はトラック１０６の強磁性物質の存在を検出する。用語、強磁性は、本明細書では、鉄、ニッケル、コバルト、その合金等を含んだ磁石に強力に引き付けられる物質を指す。いったんセンサ装置１１８がトラック１０６の存在を検知すると、車両インストルメントパネルに対するシートの位置を車両制御装置に知らせるために制御信号が活性化されてよい。
【００２８】
図３を参照すると、アセンブリ１０２のセンサハウジングつまりパッケージ１１６の絵で表された斜視図が、本発明の教示に従って示されている。センサハウジング１１６は、内部挿入モールドキャビティ３０２、キャビティ３０２に形成された複数の中空且つ概して円筒形形状のセンサハウジングカバー保持フランジ３０４、及び取付けブラケット１１２に磁気検出装置アセンブリ１０２を取り付けるためのハウジング１１６の垂直側壁１１６ｂの内の１つの外面から外側に突出する１つの中空且つ概して円筒形形状の取付けフランジ３０６を含む。挿入モールドキャビティ３０２は、内部チャネルつまりチャネル部分３１４を画定する内部側壁３１２を有する２つの脚部３１０を含んだ概してＵ字形の磁石３０８（図４）を受け入れ、収容するように構成される。
【００２９】
より詳細には、及び図４に示されるように、Ｕ字形磁石３０８は、下部水平接続基部３１１と一体の２つの離間した平行の垂直脚部３１０を含む。脚部３１０のそれぞれは内部垂直側壁３１２を含み、基部３１１は内部上部の入込み基部壁４０４を含む。側壁３１２及び基部壁４０４は、ともに、より幅広い内部の開いた中央矩形形状開放チャネルつまりチャネル部分３１４ｂの中に開く下部内部の概して矩形形状の入込み基部チャネル、つまりチャネル部分３１４ａを含む磁石３０８の内部開放チャネルつまりチャネル部分３１４を画定する。
【００３０】
磁石３０８の脚部３１０のそれぞれは、ともに磁石３０８の末端水平面３１８を画定する末端水平端部表面、つまり面３２０を含む。
【００３１】
図示されている実施形態では、基部チャネル部分３１４ａは、磁石３０８の基部３１１の材料の中に下方に伸長する入込み基部壁４０４によって基部３１１に形成される溝つまり凹みによって画定される。図示されている実施形態では、入込み基部チャネル部分３１４ａ及び入込み基部壁４０４の幅及び面積は、脚部３１０のそれぞれの側壁３１２のそれぞれと基部チャネル部分３１４ａとの間に水平基部肩部、つまり段部分又は段、つまり表面４０２を画定するために、上部チャネル部分３１４ａの幅及び面積未満であり、磁石３０８の脚部３１０の対向し、向かい合う内部側壁３１２間の距離未満である。したがって、図示されている実施形態では、入込み基部壁４０４及び入込みチャネル３１４ａは基部３１１の２つの段４０２の間に位置する。
【００３２】
磁気検出装置アセンブリ１０２の組立て中、Ｕ字形磁石３０８はセンサハウジング１１６内に配置され、樹脂材料によってセンサハウジング１１６内に保持される。図３に示されるように、ハウジング１１６の形状は概して正方形であり、向かい合っている初期側壁１１６ａ及び１１６ｂの第１の組、並びに側壁１１６ａと１１６ｂと垂直であり、側壁１１６ａと１１６ｂとの間に伸長する対向する垂直側壁１１６ｃ及び１１６ｄの第２の組を含む。磁石３０８は、それぞれの脚部３１０の外部に向く側壁３１５が対向し、それぞれのハウジング側壁１１６ａ及び１１６ｂの内部表面に平行である縦の関係でハウジング１１６の内部に配置される。
【００３３】
以下により詳しく説明されるように、本発明に開示されるＵ字形磁石３０８は、低磁束の又は磁束なしの領域又は区域、つまりセンサ装置１１８によって検出されず、センサ装置１１８に制御信号を活性化させるようにセンサ装置１８の知覚構成要素にさせるには不十分である最小の又はゼロの大きさ／強さの磁束の領域又は区域が、磁石３０８の脚部３１０の末端水平外部表面つまり面３２０により画定される水平面３１８を越えて又は水平面３１８上方に、並びに磁石３０８及び摺動レール１０８の図１及び図５の位置での磁石３０８のチャネル３１４を越えて及びチャネル３１４上方に形成されるように構築される。永久磁石を作り出すために使用される物質は技術で周知であり、アルニコ、フェライト等を含んでよい。
【００３４】
磁石３０８の末端水平面３１８を越えた及び末端水平面３１８上方の低磁束の又は磁束なしの領域を生成するＵ字形磁石３０８の構成は、センサ装置１１８がＵ字形磁石３０８の磁場で強磁性物質を正確に識別できることを保証するためには欠かせない。以下の詳細な説明は、本発明に従ってＵ字形磁石３０８の例示的な実装を開示する。
【００３５】
図３及び図４に示されるように、センサアセンブリ３１６は、局所化された磁場又は磁束の大きさ／強さ及び／又は方向の変化を検出できるセンサ装置１１８（例えば、ホール効果センサ、マグネトダイオード、磁気トランジスタ、磁力計等）を含み、好ましくはホール効果装置（ＨＥＤ）を含む。センサアセンブリ３１６は、センサ装置１１８の適切な動作を保証するために、１組の端子３２４及び（図３において概して数字３２５で示される）コンデンサ、インダクタ等の形をとった制御回路網をさらに含む。センサ装置１１８は、末端平面３１８を越えて低磁束の又は磁束なしの領域の中心にセンサ装置１１８の知覚構成要素を位置決めするためにセンサパッケージ３１６の基板、つまりプリント基板３１７の外面の上部に配置される。
【００３６】
より詳細には、図示される実施形態では、センサアセンブリ３１６は、Ｔ字形プレート３１７の中央柱つまり脚部部分３１７ａが磁石３０８のチャネル３１４の上部３１４ｂに位置し、上部３１４ｂを通って伸長し、Ｔ字形プレート３１７の頂部３１７ｂがセンサハウジング１１６のそれぞれの側壁１１６ａ及び１１６ｂの間に位置し、それぞれの側壁１１６ａ及び１１６ｂの間で伸長する関係で、ハウジング１１６のキャビティ３０２内に位置し、キャビティ３０２に取り付けられる概してＴ字形の頭頂、つまり基板又は集積プリント基板３１７を含む。センサ装置１１８及び概して数字３２５で示されるコンデンサ、インダクタ等は、プレート３１７の脚部部分３１７ａの上面に据え付けられ、センサ１１８の下部が磁石３０８の開放チャネル３１４に位置し、センサ１１８の上部及びセンサ１１８の知覚構成要素（不図示）がチャネル３１４の中から伸長し、磁石３０８の脚部３１０の末端面３２０及び磁石３０８の末端水平面３１８の上方の、及び磁石３０８の脚部３１０の末端面３２０及び磁石３０８の末端水平面３１８を越えた領域又は区域に位置するように位置決めされる。端子３２４は、プレート３１７の頂部３１４ｂを通って伸長する。
【００３７】
図４を参照すると、Ｕ字形の磁石３０８及びセンサアセンブリ３１６の縦断面図が本発明の教示に従って示される。示されているＵ字形磁石３０８は、前部から後部へ示されるプロファイルと一致する形状を有する。Ｕ字形磁石３０８の北極Ｎ及び南極Ｓは、末端水平面３１８、磁石３０８の水平基部壁３１１、及びセンサアセンブリ３１６の水平プレート３１７に垂直に位置合わせされている。図４は、磁石３０８の脚部３１０のそれぞれの上部末端水平表面３２０に近接した北極Ｎ、及び磁石３０８の底部近端水平基部壁３１１に近接する南極を示す。本実装及び本明細書に開示されるあらゆる他のものにおける極性は図に描かれている方向から逆転されでも開示に従ったままでよい。
【００３８】
図４及び図５は、センサアセンブリ３１６のプレート３１７の外面３２６上に据え付けられ、磁石３０８のチャネル部分３１４の中から及びチャネル部分３１４の上方に突出するセンサ装置１１８をさらに明示する。センサ装置１１８の知覚構成要素（不図示）は、センサ装置１１８の上部に位置し、磁石３０８の末端水平面３１８を越えて及び末端水平面３１８の上方に、並びに磁石３０８のそれぞれの脚部３１０の末端水平面３２０を越えて及び末端水平面３２０の上方に、並びに摺動レール１０８及び磁石３０８の図１及び図５の位置での磁石３０８によって生成される低磁束の又は磁束なしの領域内に配置される。本実装のセンサ１１８の知覚構成要素の構成は、チャネル部分３１４と末端水平面３１８の両方の外部及び上方の低磁束の又は磁束なしの領域に知覚構成要素を位置決めすることによって、Ｕ字形磁石３０８の磁場又は磁束の大きさ及び／又は方向の変化を正確に検知するためにセンサ１１８を提供する。
【００３９】
図５を参照すると、特徴的な磁場５０２を明示するＵ字形磁石３０８の輪郭図が、本発明の教示に従って示される。磁場は複数の矢印５０４によって本明細書で明示される磁束線によって示される。矢印５０４は、北極から南極Ｓに流れる磁束の方向を示す。北極領域Ｐは、磁束矢印がＵ字形磁石３０８を出る区域によってさらに特定される。本実装では、低磁束の又は磁束なしの領域又は区域５０６は、Ｕ字形磁石３０８の上述の物理的特性によって生成され、矢印を有さない又は最小限の矢印を有する領域又は区域として示され、概して５０６ａと示される仮想線の矩形ボックスによって図中でさらに強調されている。
【００４０】
垂直の離間した脚部３１０、水平基部３１１、脚部３１０間の内部チャネル３１４、基部３１１に画定される入込みチャネル３１４ａ、及びチャネル３１４ａと脚部３１０との間の水平段４０２と、磁石３０８のＵ字形構成を組み合わせることにより、末端水平面３１８、磁石３０８のそれぞれの脚部３１０の末端水平面３２０、及び静止レール１０６に対する摺動レール１０８の図１の位置でのチャネル３１４を越えて、及び末端水平面３１８、磁石３０８のそれぞれの脚部３１０の末端水平面３２０、及び静止レール１０６に対する摺動レール１０８の図１の位置でのチャネル３１４の上方に低磁束の又は磁束なしの領域５０６ａが生成される。磁石３０８のいくつかの実装では、低磁束の又は磁束なしの領域５０６は、磁石３０８の脚部３１０の末端平面３１８及び末端面３２０に対して、チャネル部分３１４の少なくとも０．１ｍｍ外部に位置してよい。
【００４１】
したがって、上述されたように、本明細書に開示される例示的な構成の明らかな優位点は、Ｕ字形磁石３０８の脚部３１０の水平末端面３２０によって画定される末端水平面３１８を越えた、及び末端水平面３１８上方に知覚構成要素位置を画定する低磁束の又は磁束なしの領域５０６ａを作成することである。本明細書に開示される多様な実装は、磁気検出装置アセンブリ１０２及びセンサハウジング１１６のコストの節約及びサイズ割合の縮小につながることがあるより小さい磁石の使用を可能にする。
【００４２】
図６を参照すると、特徴的な磁場６０４を明示する（例えば、シートトラック１０６等の）強磁性構成要素つまりターゲット６０２に近接するＵ字形磁石３０８の輪郭図が、本発明の教示に従って示されている。概して第１の仮想線の矩形ボックスによって示される磁束なしの又は低磁束のシフトされた又は安定した領域又は区域５０６ｂが作成され、磁場６０４での強磁性構成要素６０２の導入のために磁石３０８のチャネル部分３１４に配置され、やはり仮想線の矩形ボックスによって示され、知覚構成要素の位置又は領域又は区域を画定する磁束の領域６０８は、センサ１１８の上部に位置する知覚構成要素（不図示）が、現在磁場６０４に露呈されていることを明示する。知覚構成要素位置を通過する矢印によって示されるように、強磁性構成要素６０２が存在するとき、磁束は、通常は上下及び垂直関係で、並びにセンサ１１８の長手方向軸又は水平軸に概して垂直な方向で、センサ１１８及びセンサ１１８の知覚構成要素を通過する。知覚構成要素を通過する磁束、及びより詳細には、磁束の領域又は区域６０８での磁束の大きさ／強度及び／又は方向は、センサ装置１１８に制御信号を活性化させて強磁性物質の存在を車両制御装置に知らせるために十分な所定の最小値である。本明細書に開示されるシートトラックシステム１０４の実装では、制御信号の存在は、車両制御装置に、シートが図２に示されるように後退位置にあることを通知し得る。
【００４３】
したがって、上述されたように、図５は、摺動レール１０８が、図１に示される静止レール１０６に対して摺動レール１０８の伸長位置（車両シートの前方位置）にある状態で磁石３０８によって生成される磁束を示す。図６は、摺動レール１０８が、磁気検出装置１０２が静止レール１０６を覆う図２に示されるような静止レール１０６に対して摺動レール１０８の後退位置（車両シートの後部／後方位置）にある状態で磁石３０８によって生成される磁束を示す。
【００４４】
上述されたように、摺動レール１０８の図１の位置から摺動レール１０８の図２の位置への移動は、低磁束の又は磁束なしの領域又は区域を、低磁束の又は磁束なしの領域又は区域が磁石３０８の水平末端平面３１８及び磁石３０８のチャネル３１４の上方の領域又は区域に位置する、図５のボックス５３６ａで概して示される領域又は区域の第１の位置から、低磁束の又は磁束なしの領域又は区域が末端磁石３０８の水平面３１８の下方に、及び磁石３０８のチャネル３１４の部分３１４ｂ内に位置する、図６のボックス５０６ｂによって概して示される第２の位置に移動させる。さらに、摺動レール１０８の図１の位置と図２の位置との間の摺動レール１０８の移動によっても、その大きさ及び／又は方向がセンサ１１８の知覚構成要素によって検知及び検出され、車両シートの位置を識別する信号の活性化を引き起こす磁束なしの領域又は区域５０６ａによって以前は占有されていた末端水平面３１８上方の領域又は区域に磁束の区域又は領域６０８が生成される。
【００４５】
このようにして、摺動レールの図１の位置から摺動レールの図２の位置への摺動レールの移動によって、図５の以前に低磁束の又は磁束なしだった領域５０６ａが図６の磁束領域６０８になり、低磁束の又は磁束なしの領域５０６ａがチャネル３１４の中に下がり、低磁束の又は磁束なしの領域５０６ｂになる。
【００４６】
図７から図１０は、形状及び構成が磁石３０８とは異なるが、向き及び機能で磁石３０８によって生成される磁束場に類似する磁束領域及び磁場を生成するように適応される２つの追加の磁石の実施形態７０２及び９０２を示し、したがって図５及び図６に関する磁束領域及び磁場の上述の説明が磁石の実施形態７０２及び９０２に関して参照することにより本明細書に組み込まれる。
【００４７】
図７を参照すると、Ｕ字形磁石７０２の別の実装の絵で表した斜視図が、開示されている本発明の教示に従って示されている。図３に紹介されたＵ字形磁石３０８と同様に、本実装は、内部側壁７０６及び内部チャネルつまりチャネル部分７０８を含んだ２つの脚部７０４を有するＵ字形磁石７０２を含む。また、Ｕ字形磁石７０２は、センサハウジング１１６に配置され、図１に開示されるのと同様に磁気検出装置アセンブリ１０２の中に組み込まれてもよく、したがって上述の説明は磁石７０２に関して参照することにより本明細書に組み込まれる。Ｕ字形磁石７０２は、チャネル部分７０８内部に配置され、基部セクションつまり部分７１２に沿って伸長し、各脚部７０４に当接する段つまり段付き部分７１０をさらに含む。基部傾き部分７１４は、段付き部分７１０の間に伸長する。
【００４８】
より詳細には、及び図７に示されるように、Ｕ字形磁石７０２は、下部水平接続基部７１２と一体化した１組の離間した平行の垂直脚部７０４を含む。脚部７０４のそれぞれは内部垂直側壁７０６を含み、基部７１２は内部上部の入込み基部壁つまり傾斜部分７１４を含む。側壁７０６及び入込み基部壁つまり傾斜部分７１４は、ともに、より幅広く大きい内部の開いた中央の、概して矩形形状のチャネル、つまりチャネル部分７０８ｂの中に開く、下部内部の概して半円形形状の又は凹形形状の入込み基部チャネル、つまりチャネル部分７０８ａを含む磁石７０２の内部開放チャネル部分７０８を画定する。
【００４９】
図７の実施形態では、入込み凹形基部チャネル７０８ａは、磁石７０２の基部７１２内で概して凹形形状の及び半円形形状の溝又は凹みを画定する基部７１２の概して半円形形状の又は凹形形状の入込み傾斜部分、つまり壁７１４によって画定される。示されている実施形態では、傾斜部分つまり壁７０８の幅及びチャネル７０８ａの面積は、脚部７０４のそれぞれの側壁７０６のそれぞれと、基部傾斜部分７１４によって画定された基部チャネル部分７０８ａとの間に水平基部肩部、つまり段部分又は段、つまり表面７１０を画定するために、磁石７０２の脚部７０４の内部垂直側壁７０６間の距離及びチャネル７０８ｂの面積未満である。したがって、本実施形態では、入込み基部壁７１４及び入込み基部チャネル７０８ａは、基部７１２の２つの段７１０の間に位置する。
【００５０】
図７の実施形態では、入込み基部傾斜部分つまり壁７１４は、基部部分７１２から段付き部分７１０に伸長する徐々に増す傾きを有するプロファイルを画定する。また、本実装は、知覚構成要素位置を画定し、磁石７０２の脚部７０４の末端水平表面つまり面７２０によって画定された末端水平面７１８を越えて形成されている低磁束の又は磁束なしの領域を提供する。Ｕ字形磁石７０２の北極Ｎ及び南極Ｓは位置合わせされ、末端水平面７１８に垂直方向に、及び磁石７０２の垂直脚部７０４と同じ方向に伸長する。
【００５１】
図８を参照すると、特徴的な磁場８０２を明示するＵ字形磁石７０２の輪郭図が、本発明の教示に従って示される。磁場８０２は、複数の矢印８０４によって本明細書で明示される磁束線によって示される。矢印８０４は、北極Ｎから南極Ｓに流れる磁束の方向を示す。本実装では、低磁束の又は磁束なしの領域又は区域８０６は、Ｕ字形磁石７０２の物理的特性、より詳細には、垂直脚部７０４、水平基部７１２、脚部７０４間の内部チャネル７０８、基部７１２に画定された凹形チャネル部分つまり凹み７０８ａ、及びチャネル部分７０８ａと脚部７０４との間の段７１０と、Ｕ字形磁石７０２を組み合わせることによって生成され、矢印を有さない領域又は区域として示され、概して数字８０６によって示される仮想線の矩形ボックスによって図中でさらに強調されている。上記に説明され、図５に示されたのと同様に、低磁束の又は磁束なしの領域８０６は、磁石７０２の脚部７０４の末端水平面７１８及び末端水平端面７２０を越えた、及び末端水平面７１８及び末端水平端面７２０上方の知覚構成要素位置を画定し、磁気検出装置アセンブリ１０２及びセンサハウジング１１６のコスト節約及びサイズ割合の縮小につながることがあるより小さい磁石の使用を実現する。
【００５２】
したがって、及び本明細書では詳しく説明されていないが、図８が摺動レール１０８の図１の位置で磁石７０２によって生成される磁束を示し、摺動レール１０８の図１の位置から摺動レール１０８の図２の位置への摺動レール１０８の移動が、図８の位置から図６のボックス５０６ｂにより概して示される位置への低磁束の又は磁束なしの領域又は区域８０６の移動を生じさせる、図６に示される磁場に類似した磁場の磁石７０２による生成、並びにセンサ１１８の知覚構成要素が制御信号を生成できるようにする図８の低磁束の又は磁束なしの領域又は区域８０６によって以前は占有されていた領域又は区域での磁束の領域６０８の生成にもつながることが理解される。
【００５３】
図９を参照すると、Ｕ字形磁石９０２のもう１つの実装の絵で表した斜視図が、開示されている本発明の教示に従って示されている。Ｕ字形磁石９０２の本実装は、図４及び図７に開示される実装に実質的に類似し、類似する特徴及び特性を有し、係る類似する特徴及び特性の説明は参照することにより本明細書に組み込まれている。本実装に含まれた図７の実装との関連する相違点は、基部部分９０６から段部分９０８へ伸長する傾斜部分９０４を含む。本実装の傾斜部分９０４は、傾斜９０４の傾きが基部部分９０６から上部段９０８に実質的に一定に伸長し、三角形のプロファイルを形成する点で異なる。他の実装と同様に、本実装は、磁石の末端平面９１２、及び磁石９０２の脚部３１４の末端水平端面９２０を越えて形成される知覚構成要素位置を画定する低磁束の又は磁束なしの領域も提供する。
【００５４】
より詳細には、及び図９に示されるように、Ｕ字形磁石９０２は、下部水平接続基部９０８と一体の２つの離間した平行した垂直脚部９１４を含む。脚部９０６のそれぞれは内部垂直側壁９１６を含み、基部９０６は内部上部の入込み基部壁つまり傾斜部分９０４を含む。側壁９１６及び基部壁つまり傾斜部分９０４は、ともに、より幅広くより大きい内部の開いた中心の概して矩形形状のチャネル、つまりチャネル部分９１８ｂの中に開く下部内部の概して三角形形状の入込み基部チャネル、つまりチャネル部分９１８ａを含む磁石９０２の内部開放チャネル部分９１８を画定する。
【００５５】
図９の実施形態では、入込み基部チャネル、つまりチャネル部分９１８ａは、磁石９０２の基部９０６の材料の中に伸長する概して三角形形状の入込み溝又は凹みを画定する基部９０６の概して三角形形状の入込み傾斜部分つまり壁９０４によって画定される。示されている実施形態では、入込み傾斜部分つまり壁９０４の幅、及びチャネル９１８ａの面積は磁石９０２の脚部９１４の内部垂直側壁９１６間の距離、及びチャネル９１８ｂの面積未満であり、脚部９０４のそれぞれの側壁９１６のそれぞれと、基部傾斜部分９０４によって画定される基部チャネル部分９１８ａとの間に水平基部肩部、つまり段部分又は段、つまり表面９０８を画定する。したがって、示されている実施形態では、入込み基部壁９０４及び入込みチャネル９１８ａは、基部９０６の２つの段９０８の間に位置する。
【００５６】
図１０を参照すると、特徴的な磁場１００２を明示するＵ字形磁石９０２の輪郭図が、本発明の教示に従って示される。本実装では、低磁束の又は磁束なしの領域１００４が、Ｕ字形磁石９０２の物理特性、より詳細には、垂直脚部９１４、水平基部９０６、内部開放チャネル９１８ａ及び９１８ｂ、並びに段９０８と、Ｕ字形磁石９０２を組み合わせることによって生成され、最小限の矢印を有する又は矢印を有さない領域として示され、概して数字１００４で示される矩形ボックスによって図中でさらに強調される。本明細書に開示され、説明が参照することにより本明細書に組み込まれる他の多様な実装においてのように、本実装では、磁気検出装置の知覚構成要素は、磁気検出装置１０２の図１の位置での磁石９０２のチャネル部分９１８及び水平面９１２の外部に位置する低磁束の又は磁束なしの領域に位置する。
【００５７】
このようにして、及び本明細書に詳しく説明されていないが、図１０が摺動レール１０８の図１の部分での磁石９０２によって生成される磁場を示し、摺動レール１０８の図１の位置から摺動レール１０８の図２の位置への摺動レール１０８の移動が、図１０の位置から概して図６のボックス５０６ｂで示される位置への低磁束の又は磁束なしの領域の移動を生じさせる図６に示される磁場に類似した磁場の磁石９０２による生成、並びにセンサ１１８の知覚構成要素が制御信号を生成できるようにするために、図１０の低磁束の又は磁束なしの領域又は区域８０６によって以前は占有されていた領域又は区域での磁束の領域６０８の生成にもつながることが理解される。
【００５８】
本明細書に説明される磁気検出装置は、その精神又は特徴から逸脱することなく他の形で具現化され得る。説明された実施形態は、すべての点で、制限的ではなく例示的としてのみ見なされるべきである。したがって、本発明の範囲は、上記説明によってよりむしろ添付の特許請求の範囲により示される。特許請求の範囲の意味、均等性の範囲内に入るすべての変更は、その範囲内に包含されるべきである。
下記は、本願の出願当初に記載の発明である。
＜請求項１＞
磁性物質のターゲットの前記存在を検出するための磁気検出装置であって、
第１の内部チャネル及び末端平面をともに画定する、１組の離間した脚部及び基部を含む概してＵ字形の磁石と、
前記第１の内部チャネルに位置し、前記磁石の前記末端平面上方に伸長するセンサを含むセンサアセンブリと、
を備え、
前記磁石は、前記ターゲットに対して前記磁石の第１の位置で前記磁石の前記末端平面上方で前記センサの前記領域に低磁束の又は磁束なしの第１の領域、前記ターゲットに対する前記磁石の第２の位置で前記磁石の前記内部チャネルに低磁束の又は磁束なしの第２の領域、及び前記センサに制御信号を活性化させる前記磁石の前記第２の位置で前記磁石の前記末端平面上方で前記センサの前記領域に磁束の第３の領域を生成するように適応される、磁気検出装置。
＜請求項２＞
前記基部が、１組の段、及び前記第１の内部チャネルの中に開く前記磁石の第２の内部チャネルを画定する、前記段の間の入込み表面を含む、請求項１に記載の磁気検出装置。
＜請求項３＞
前記入込み表面の形状が概して矩形であり、前記磁石に概して矩形形状の第２の内部チャネルを画定する、請求項２に記載の磁気検出装置。
＜請求項４＞
前記入込み表面の形状は概して凹形であり、前記磁石に概して凹形形状の第２の内部チャネルを画定する、請求項２に記載の磁気検出装置。
＜請求項５＞
前記入込み表面は概してｖ字形であり、前記磁石に概してｖ字形の第２の内部チャネルを画定する、請求項２に記載の磁気検出装置。
＜請求項６＞
固定レール、及び前記固定レールを基準にして移動する摺動レールを含んだトラック上で車両シートの前記位置を検出するためのシステムで使用するための磁気検出装置であって、
前記摺動レール上のハウジングと、
前記ハウジング内に位置し、磁束を生成するように適応された磁石であって、前記磁石は、第１の内部開放チャネルをともに画定する、末端平面を画定する１組の脚部及び脚部の間の基部を含み、前記基部は１組の段、及び前記第１の内部開放チャネルの中に開く第２の内部開放チャネルを画定する、前記段の間の入込み表面を含む、磁石と、
前記磁石の前記第１の内部開放チャネルの中に伸長するプリント基板、及び前記プリント基板上にあり、前記磁石の前記脚部の前記末端平面上方の第１の領域で伸長し、前記磁石によって生成される前記磁束を検出し、少なくとも第１の部分と、前記ハウジングが前記固定レールに近接する第２の部分との間での前記摺動レールの前記移動に応えて制御信号を活性化するように適応されたセンサを含む、前記ハウジング内のセンサアセンブリと、を備え、
前記磁石は、前記第１の位置と前記第２の位置との間での前記摺動レールの前記移動に応えて、前記磁石の前記脚部の前記末端平面上方の前記第１の領域から前記磁石の前記第１の内部開放チャネルの中への移動のために適応された、磁束なしの又は低磁束の第１の領域を有する磁束を生成し、及び、前記磁石は、前記センサに前記制御信号を活性化させる前記摺動レールの前記第２の位置で前記磁石の前記脚部の前記末端平面上方の前記第１の領域に磁束の第２の領域を有する磁束を生成する、
磁気検出装置。
＜請求項７＞
前記基部が、１組の段、及び前記第１の内部チャネルの中に開く前記磁石の第２の内部チャネルを画定する、前記段の間の入込み表面を含む、請求項６に記載の磁気検出装置。
＜請求項８＞
前記入込み表面の形状が概して矩形であり、前記磁石に概して矩形形状の第２の内部チャネルを画定する、請求項７に記載の磁気検出装置。
＜請求項９＞
前記入込み表面の形状が概して凹形であり、前記磁石に概して凹形形状の第２の内部チャネルを画定する、請求項７に記載の磁気検出装置。
＜請求項１０＞
前記入込み表面の形状が概してｖ字形であり、前記磁石に概してｖ字形の第２の内部チャネルを画定する、請求項７に記載の磁気検出装置。
＜請求項１１＞
近接センサ装置であって、
それぞれの側壁が基部部分に近接した段付き部分を有する２つの側壁の間に配置されたチャネル部分を備えるＵ字形の永久磁石と、
前記側壁の末端平面を越えて伸長する低磁束の領域に配置される磁場センサであって、強磁性物質の前記存在を検知するように構成される磁場センサと
を備える、近接センサ装置。
＜請求項１２＞
前記段付き部分が前記基部部分に当接する、請求項１１に記載の近接センサ装置。
＜請求項１３＞
前記基部部分から前記段付き部分の上面に伸長する傾斜部分をさらに備える、請求項１２に記載の近接センサ装置。
＜請求項１４＞
前記傾斜部分が、前記基部部分から前記段付き部分の上面に伸長する徐々に増す傾きを有するプロファイルを画定する、請求項１３に記載の近接センサ装置。
＜請求項１５＞
前記磁石の前記極が前記側壁の長手方向軸に沿って整列する、請求項１２に記載の近接センサ装置。
＜請求項１６＞
前記磁場センサがホール効果装置である、請求項１１に記載の近接センサ装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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