(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【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
【図１】
0004323643.tif 000002
【図２】
0004323643.tif 000003
【図３】
0004323643.tif 000004
【図４】
0004323643.tif 000005