JP3877287B2

JP3877287B2 - Buckle and seat belt device provided with the same

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Publication number: JP3877287B2
Application number: JP2001397381A
Authority: JP
Inventors: 森野誠治
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2007-02-07
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003189912A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車その他の交通機関の座席に装備されて乗員を拘束保護するシートベルト装置に用いられているバックルおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に属し、特に、タングとバックルとのラッチによって切替作動するバックルスイッチを備えているバックルおよびこれを備えたシートベルト装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術分野】
現在、自動車を始めとする各種交通機関の座席には、衝突等の緊急時に乗員を保護するためにシートベルト装置が取付けられている。この種のシートベルト装置を簡易に着脱するために、通常はバックルが設けられており、一般にこのバックルはタングをラッチするラッチ部材をタングへのラッチ方向にばね付勢するとともに、ロック部材によりラッチ部材をタングとバックルとのラッチ状態に保持するようにして構成されている。
【０００３】
ところで、このようなバックルにおいては、タングとバックルとのラッチ状態を表示したり、タングとバックルとのラッチ状態によりリトラクタ等のシートベルト装置の他の装置やシートベルト装置の作動に関係する車載の他の装置を作動制御したりするために、ラッチ状態を検出するバックルスイッチが設けられている。
【０００４】
従来のバックルスイッチとしては、一般に、基板タイプスイッチやマイクロスイッチ等の接触方式のスイッチが用いられているが、この接触方式のスイッチでは、タングとバックルとがラッチしたり、ラッチが解除したりする度に、バックルスイッチの接点部でのスイッチ端子の接触、非接触の切替が繰り返されるので、接点部が摩耗すること等により、接触不良を発生するおそれがり、耐久性が必ずしも良好であるとはいえない。
【０００５】
そこで、接点部での接点の接触、非接触の切替を行わない非接触方式のスイッチによるバックルスイッチを用いたバックルが、特開２００１−１５７６０３号公報において提案されている。この公開公報に開示されている非接触方式のバックルスイッチは、タングとバックルとの係合時にラッチ部材をラッチ位置にロックするロック部材の動作と連動するラッチ検出用のマグネットと、このマグネットに対向可能に配置されてマグネットが対向することで起電力を発生するＩＣホール素子と設け、ロック部材のロック位置および非ロック位置にそれぞれ対応したマグネットの位置により、ＩＣホール素子が発生する起電力の方向が変化することで、オン、オフするようになっている。
【０００６】
この非接触方式のバックルスイッチによれば、接点部での接点の接触、非接触の切替が行われないことから、接点部での接点の摩耗等による接触不良が発生するおそれがないとともに、取付誤差による影響や接点部に侵入する異物の影響等を受け難くなるので、作動がより一層確実になり、かつ耐久性が向上する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シートベルト装置は搭載される車種等に応じて種々の仕様のものが製造されることから、バックルもシートベルト装置の仕様に応じて種々の仕様のものが製造されている。このため、バックルスイッチはバックルの仕様に合わせてオン、オフの切替の動作特性を変化させる必要がある。
【０００８】
そこで、前述の公開公報のバックルスイッチにおいて、バックルスイッチの動作特性を変化させるためには、マグネットの仕様を変えるか、ＩＣホール素子の仕様を変えるか、これらのマグネットとＩＣホール素子との相対的な仕様を変えるかすることが考えられる。しかし、このようにマグネットやＩＣホール素子の仕様を単純に変えると、バックルスイッチをその都度設計しなければならなくなるため、バックルスイッチの部品の種類が多くなるばかりでなく、組立工程を変えなければならないという問題がある。
【０００９】
また、ＩＣホール素子等の磁気式近接スイッチを用いたバックルスイッチには、磁気式近接スイッチの種類によって、検出される磁界の小さい領域でオン、オフ動作が切り替わるスイッチがあり、このようなスイッチでは、外部磁界の影響を受け易いことが考えられる。
【００１０】
更に、前述の公開公報のバックルでは、ケース内を摺動する摺動部材にマグネットを固定し、この摺動部材を、ロック部材の動作に連動するラッチ検出部とこのラッチ検出部および摺動部材間を連結するアーム部とを介してロック部材の動作に連動させて摺動させることで、マグネットの位置をロック部材の位置に対応するように制御しているため、マグネットの位置をロック部材の位置に対応させる構造が複雑になっている。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シートベルト装置の仕様に応じてバックルの動作特性を変化させることができるようにしながら、しかも、部品の種類を少なくできるとともに外部磁界の影響を受け難いバックルスイッチを備えたバックルおよびこれを備えたシートベルト装置を提供することである。
【００１２】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明は、両側壁を有するベースと、これらの側壁に非ラッチ位置とラッチ位置との間で回動可能に支持されるとともに前記ラッチ位置の方へ付勢され、タングが所定位置に挿入されたときラッチ位置に回動してこのタングに係合するラッチ部材と、前記ベースに長手方向に非ラッチでの位置とラッチでの位置との間で摺動可能に設けられ、タングの挿入によって移動するとともに、タングとバックルとのラッチ解除時にタングをバックルから脱出させるエジェクタと、ラッチ状態にある前記タングと前記ラッチ部材とを解離するための操作部材と、前記両側壁に非ロック位置とロック位置との間で移動可能に設けられ、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチ時、前記ロック位置に設定されて前記ラッチ部材を前記ラッチ位置に保持させるとともに、前記タングと前記ラッチ部材とのラッチを解除可能にする前記非ロック位置に前記操作部材によって移動されるようになっているロック部材とを少なくとも備えているバックルにおいて、更に、前記エジェクタ、前記ラッチ部材、および前記ロック部材のいずれか１つの移動を検知することで切り替えられる非接触方式のバックルスイッチを備えており、このバックルスイッチが、前記エジェクタ、前記ラッチ部材、および前記ロック部材のいずれか１つに取り付けられたラッチ検出用マグネットと、このラッチ検出用マグネットの磁界により起電力を発生する磁気センサーと、この磁気センサーの動作点を調整するための動作点調整手段とからなることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２の発明は、前記磁気センサーがホール素子からなることを特徴としている。
更に、請求項３の発明は、前記動作点調整手段が前記磁気センサーに磁界をかけてその動作点を調整するバイアス調整用マグネットからなることを特徴としている。
更に、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１記載のバックルを備えたシートベルト装置を特徴としている。
【００１４】
【作用】
このように構成された本発明に係るバックルにおいては、ラッチ検出用マグネットと磁気センサーとを用いてスイッチの切替が非接触方式で行われるようになる。したがって、接点部での摩耗等による接触不良の発生が解消され、基板タイプスイッチやマイクロスイッチ等の接触方式のスイッチに比べて耐久性がきわめて向上する。
【００１５】
また、本発明のバックルにおいては、バックルスイッチの構成部材がバックルの構成部材にまったく接触しないので、バックルスイッチの耐久性および作動確実性がより効果的に向上するとともに、バックルの可動構成部材の作動確実性も向上する。
【００１６】
更に、磁気センサーの動作点を調整するための動作点調整手段で磁界の方向や磁界の強さを調整するか、動作点調整手段を所望の磁界の方向や所望の磁界の強さのものに交換するだけで、バックルの可動構成部材の移動を検出するラッチ検出用マグネット等の検出部材および磁気センサ−を共通にしながら、バックルスイッチの動作点が変更されるようになる。したがって、シートベルト装置の種類に対応したオン・オフの動作点を有する動作特性のバックルスイッチが得られ、バックルの部品の種類が低減し、またバックルスイッチの組立工程も一部が共通となり、バックルスイッチおよびバックルの組立がより簡単になる。
【００１７】
更に、バックルスイッチに動作点調整手段を設けることで、バックルスイッチは外部磁界に対して影響されない強いスイッチとなる。
更に、本発明において、前述の公開公報に開示のバックルスイッチの作用も奏する。
【００１８】
特に、請求項２の発明においては、磁気センサーが比較的安価なホール素子から構成されるので、バックルスイッチを安価にかつ簡単な構成のスイッチとなる。
また、請求項３の発明においては、動作点調整手段が磁気センサーに磁界をかけてその動作点を調整するバイアス調整用マグネットから構成されるので、バックルスイッチは更に安価にかつより一層簡単な構成となる。
更に、請求項４の発明においては、バックルスイッチのオン・オフの動作点がこのバックルスイッチが設けられたシートベルト装置の仕様に対応するようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るバックルの実施の形態の一例を示す分解斜視図である。図２はこの例のバックルの、タングとの非ラッチ状態を示す断面図、図３はこの例のバックルの、タングとのラッチ状態を示す断面図、図４は、この例のベースの側壁に設けられたガイド孔を示す図である。
【００２０】
なお、本発明のバックルは、前述の公開公報に開示されているバックルに対してバックルスイッチおよびラッチ検出用のマグネットの位置をロック部材の位置に対応させる構造が異なり、その他の構成は前述の公開公報のバックルと実質的に同じである。
【００２１】
したがって、本発明のバックルの構成および動作のうち、前述の公開公報のバックルと同じ部分についてはこの公開公報を参照すれば理解できるので、対応する構成要素に同じ符号を付すことでそれらの詳細な説明は省略するが、一応、本発明のバックルの構成について動作を含めて簡単に説明する。
【００２２】
また、この例のバックルを示す各図は、バックルの左右を前述の公開公報に示す図と逆に示している。更に、以下の説明に使用されている右、左は、図面において右、左を表している。更に、以下の説明において明細書には記載されているが、その対応する図面には記載されていない符号は、バックルのベースの左右側壁に同じように設けられていること、およびこれらの左右側壁に対応して左右同じように設けられることを意味している。
【００２３】
図中、１はバックル、２はベース、２ａ,２ｂは側壁、２ｃは底部、２ｄ,２ｅは支持溝、２ｆ,２ｇはガイド孔、２ｋ,２ｍはガイド溝、２ｒはバックルスイッチ取付孔、３はタング、３ａは係止孔、４はラッチ部材、４ａ,４ｂは回動軸、４ｃはジョグル部、５はロックピン、５ｂは突出端部、６は操作ボタン、７はエジェクタ、８はスライダ、９はスライダスプリング、１０はボタンスプリング、１１はエジェクタスプリング、１２は慣性レバー部材、１３はスプリングホルダ、１４はレバースプリング、１５はアッパーカバー、１６はロアカバー、１７はバックルスイッチ、１７ａはバックルスイッチハウジング、１７ｃはラッチ検出用マグネット（ＭＧ；本発明の動作点調整手段に相当）、１７ｄはＩＣホール素子、１７ｈは導線である。
【００２４】
この例のバックル１は、図２に示すようにタング３（図２に不図示；図３に図示）がラッチされない非ラッチ状態では、エジェクタ７がエジェクタスプリング１１のばね力で右限位置に設定される。エジェクタ７のこの右限位置では、エジェクタ７はラッチ部材４のジョグル部４ｃを上方に押し上げ、ラッチ部材４のジョグル部４ｃの底部４ｃ₁が、エジェクタ７の上面の突条７ｃに載った状態となっている。この状態では、ラッチ部材４はタング挿入口１ａから連続するタング３の挿入通路１ｂ上からはずれ、タング３とラッチしない非ラッチ位置に設定される。
【００２５】
また、このとき、ロックピン５はラッチ部材４の上面に当接してこのラッチ部材４によって押し上げられ、図４に示すように凸状のガイド孔２ｆ,２ｇの上下方向孔部２ｆ₂,２ｇ₂の非ロック位置に設定されている。更に、バックル１の非ラッチ状態では、図２に示すように慣性レバー部材１２のレバー１２ｅ,１２ｆがロックピン５の上に載った状態となっており、したがってロックピン５が非ロック位置に押し上げられることで、慣性レバー部材１２はそのレバー１２ｅ,１２ｆが図２に示す非作動位置に設定されている。
【００２６】
図２に示すバックル１の非ラッチ状態から、図３に示すようにバックル１の右端部のタング挿入口１ａからタング３が挿入されての挿入通路１ｂ上に進入してくると、タング３の左端がエジェクタ７の右端に当接し、エジェクタ７が左方へ押圧される。すると、エジェクタ７は、タングの挿入に応じてエジェクタスプリング１１を縮小させながら左方へ移動するため、エジェクタ７の突条７ｃに載っていたラッチ部材４のジョグル部４ｃがエジェクタ７から外れる。
【００２７】
すると、スライダスプリング９のばね力によりスライダ８を介してロックピン５が下方に押圧されていて、このロックピン５がラッチ部材４のジョグル部４ｃを押圧しているので、ラッチ部材４が、支持溝２ｄ,２ｅに回動自在に支持されている回動軸４ａ,４ｂを中心に図において時計方向に回動する。このため、ラッチ部材４のジョグル部４ｃがタング３の移動通路上に進入してタング３の係止孔３ａに嵌入し、ラッチ部材４はラッチ位置となる。そして、タング３の挿入力を解除すると、エジェクタスプリング１１のばね力でエジェクタ７がタング３の左端を押圧し、タング３の係止孔３ａの左端部がジョグル部４ｃに係合してタング３がバックル１にラッチされ、タング３とバックル１は図３に示すラッチ状態となる。
【００２８】
このとき、スライダスプリング９のばね力により、図４に示すようにロックピン５は非ロック位置から傾斜面のガイド部２ｆ₄,２ｇ₄に案内されて上下方向孔２ｆ₂,２ｇ₂を下方へ移動した後、長手方向孔２ｇ₁に進入して右方へ移動しロック位置となる。このロックピン５のロック位置では、ロックピン５の上面が押さえ部２ｆ₃,２ｇ₃によって上方から抑えられるので、ロックピン５の上方移動が阻止される。これにより、ロックピン５はラッチ部材４をラッチ位置に保持するので、ラッチ部材４はタング３の係止孔３ａから抜け出ることはなく、タング３とバックル１とのラッチが堅固に保持される。
【００２９】
更に、このタング３とバックル１とのラッチ状態では、慣性レバー部材１２とスプリングホルダ１３との間に張設されたレバースプリング１４のばね力で慣性レバー部材１２が引っ張られているので、図５（ａ）に示すように慣性レバー部材１２がガイド溝２ｋ,２ｍの回動軸支持部２ｋ１,２ｍ１に支持された回動軸１２ａ,１２ｂを中心に時計方向に回動する。このため、図６（ａ）に示すようにレバー１２ｅ,１２ｆの先端がロックピン５の非ロック位置への移動通路上に位置して、慣性レバー部材１２は作動位置となっている。この慣性レバー部材１２の作動位置では、ロックピン５が非ロック位置へ移動しようとしてもレバー１２ｅ,１２ｆに当接するので、ロックピン５は非ロック位置への移動が阻止される。
【００３０】
すなわち、バックル１に作用する慣性によりロックピン５が非ロック位置へ移動して、ラッチ部材４が非ラッチ位置に設定されることで生じる、バックル１からのタング３の慣性抜けが防止される。また、バックル１に作用する慣性により慣性レバー部材１２が図６（ａ）において右方へ移動しかつ回動しようとしても、同図に点線で示す位置になることで、慣性レバー部材１２の被押圧部１２ｃ,１２ｄが押さえ部２ｋ₃,２ｍ₃に当接するので、慣性レバー部材１２が回動してガイド溝２ｋ,２ｍから抜け出ることが防止される。
【００３１】
こうして、タング３はバックル１に確実にラッチされるとともに、ロックピン５によりラッチ部材４がラッチ位置に保持されるので、バックル１とタング３との解離が確実に防止される。
【００３２】
タング３とバックル１とのラッチを解除するために、操作ボタン６を左方へ押すと、操作ボタン６が左方へ移動して、まずその慣性レバー部材作動部が慣性レバー部材１２の被押圧部１２ｃ,１２ｄを非作動位置の方へ押し上げるので、慣性レバー部材１２はその回動軸１２ａ、１２ｂを中心に反時計方向に回動する。このため、レバー１２ｅ,１２ｆの先端がロックピン５の長手方向移動通路より上方に移動する。
【００３３】
この状態で、更に操作ボタン６が左方へ移動すると、ロックピン作動部６ｅがロックピン５を左方へ移動する。ロックピン５が上下方向孔２ｆ₂,２ｇ₂へ移動可能な位置までくると、ロックピン５は押さえ部２ｆ₃,２ｇ₃によって抑えられなくなるので、ラッチ部材４は回動軸４ａ,４ｂを中心として反時計方向へ回動可能となる。このとき、ロックピン５はレバー１２ｅ,１２ｆの直下に位置している。ロックピン５が押さえ部２ｆ₃,２ｇ₃によって抑えられなくなり、かつ、エジェクタスプリング１１のばね力でエジェクタ７がラッチ解除方向に付勢されているので、エジェクタ７はラッチ部材４を上方にはね上げ、ラッチ部材４は回動軸４ａ,４ｂを中心として時計方向に回動し、ジョグル部４ｃがタング３の係止孔３ａから脱出すると同時に、タング３を右方向にプッシュアウトする。このとき、ロックピン５は、ラッチ部材４の反時計まわりの回動とともにこのラッチ部材４により押し上げられて上下方向孔２ｆ,２ｇ内に進入する。更に、ロックピン５はレバー１２ｅ,１２ｆを押し上げるので、慣性レバー１２は回動軸１２ａ、１２ｂを中心に反時計方向に回動する。
【００３４】
そして、ラッチ部材４のジョグル部４ｃの底部４ｃ₁がエジェクタ７の突条７ｃに載置し、最終的に、前述の図２に示すようにエジェクタ７が右限位置となり、またラッチ部材４が非ラッチ位置となり、更にロックピン５が非ロック位置となり、更に慣性レバー部材１２が非作動位置となって、バックル１はタング３が解離した非ラッチ状態となる。
【００３５】
更に、バックル１のベース２には、図示しないが公知のバックルプリテンショナーが連結されており、このバックルプリテンショナーは、車両衝突時等の緊急時に作動してベース２を左方に急速に引き込きみ、乗員をシートベルトによって迅速に拘束するようになっている。
【００３６】
ところで、この例のバックル１に設けられるバックルスイッチ１７は、図１、図５（ａ）および図６（ａ）に示すようにＵ字状フレームからなるベース２の側壁２ａに取り付けられている。このバックルスイッチ１７は、図２に示すようにバックルスイッチハウジング１７ａと、ロックピン５のバックルスイッチ１７設置側の突出端部５ｂに固定されたラッチ検出用マグネット（ＭＧ；永久磁石）１７ｃと、このマグネット１７ｃによって作動するＩＣホール素子１７ｄと、このＩＣホール素子１７ｄの下面に固定されたバイアス調整用マグネット１７ｉと、バックルスイッチハウジング１７ａ内に配設されてこれらのＩＣホール素子１７ｄおよびバイアス調整用マグネット１７ｉを固定する基板１７ｊと、ＩＣホール素子１７ｄを、図示しない表示ランプ等の表示装置を作動制御する図示しない中央処理装置（以下、ＣＰＵともいう）に電気的に接続する導線１７ｈと、バックルスイッチハウジング１７ａおよび基板１７ｊを固定するためのスクリュー１７ｋとから構成されている。
【００３７】
そして、スクリュー１７ｋによりバックルスイッチハウジング１７ａおよび基板１７ｊがベース２の側壁２ａに共締めで固定されている。基板１７ｊが側壁２ａに固定された状態では、図６（ａ）に示すようにロックピン５がロック位置に設定されたとき、ラッチ検出用マグネット１７ｃがＩＣホール素子１７ｄの上方に位置するようにされている。
【００３８】
バイアス調整用マグネット１７ｉを有するこの例のバックルスイッチ１７は、ロックピン５に固定されたラッチ検出用マグネット１７ｃおよびベース２の側壁２ａに固定されたＩＣホール素子１７ｄを共通にしつつ、シートベルト装置の種類に対応した動作点を有しかつ外部磁界に影響されないオン・オフ特性が設定可能となっている。以下に、これについて具体的に説明する。
【００３９】
バイアス調整用マグネット１７ｉは図７（ｂ）に示すようにＩＣホール素子１７ｄに接触する面（図の上面）側をＳ極になるように設けることもできるし、また、図７（ｃ）に示すようにＩＣホール素子１７ｄに接触する面（図の上面）側をＮ極になるように設けることもできる。
【００４０】
そして、いま図７（ａ）に示すようにＩＣホール素子１７ｄの下面にバイアス調整用マグネット１７ｉが設けられない場合において、ラッチ検出用マグネット１７ｃがＮ極側を先頭にして図７（ａ）で左方から移動してきてその先端が位置Ｘ₀の動作点に来たとき、ＩＣホール素子１７ｄがオフ（ＯＦＦ）からオン（ＯＮ）に切り替わるオン・オフ特性を有するものとする。
【００４１】
このようなＩＣホール素子１７ｄにおいて、図７（ｂ）に示すようにバイアス調整用マグネット１７ｉがＩＣホール素子１７ｄに接触する面（図の上面）側をＳ極となるように設けられた場合、ＩＣホール素子１７ｄにはバイアス調整用マグネット１７ｉのＳ極側の磁場がバイアスとしてかかる。このため、ラッチ検出用マグネット１７ｃが図７（ｂ）において左方から右方へ移動してきてその先端が前述の位置Ｘ₀に来ても、ＩＣホール素子１７ｄはオフからオンに切り替わらない。
【００４２】
そして、ラッチ検出用マグネット１７ｃが更に右方へ移動してその先端が位置Ｘ₁の動作点に来たとき、ＩＣホール素子１７ｄがオフからオンに切り替わる。すなわち、バイアス調整用マグネット１７ｉのＩＣホール素子１７ｄ接触面側をＳ極とした場合には、バイアス調整用マグネット１７ｉが設けられない場合の位置Ｘ₀での動作点を通り越した位置Ｘ₁での動作点で、ＩＣホール素子１７ｄがオフからオンに切り替わるオン・オフ特性となる。
【００４３】
また、図７（ｃ）に示すようにバイアス調整用マグネット１７ｉがＩＣホール素子１７ｄに接触する面（図の上面）側をＮ極となるように設けられた場合、ＩＣホール素子１７ｄにはバイアス調整用マグネット１７ｉのＮ極側の磁場がバイアスとしてかかる。このため、ラッチ検出用マグネット１７ｃが図７（ｃ）において左方から右方へ移動してきてその先端が位置Ｘ₀よりも前の位置Ｘ₂の動作点で、ＩＣホール素子１７ｄはオフからオンに切り替わる。すなわち、バイアス調整用マグネット１７ｉのＩＣホール素子１７ｄ接触面側をＮ極とした場合には、バイアス調整用マグネット１７ｉが設けられない場合の位置Ｘ₀での動作点より前の位置Ｘ₂での動作点で、ＩＣホール素子１７ｄがオフからオンに切り替わるオン・オフ特性となる。
【００４４】
このように、バイアス調整用マグネット１７ｉの極の向きを変えて磁束方向を変えたり、あるいは他の方法、例えばバイアス調整用マグネット１７ｉ自体の磁場の強さを変えたりすることにより、ＩＣホール素子１７ｄの動作点を変えることができる。したがって、バイアス調整用マグネット１７ｉの極の向きや磁場の強さをそのバックルスイッチ１７が用いられるシートベルト装置に対応して調整したり、あるいはバイアス調整用マグネット１７ｉをそのシートベルト装置に対応したものに交換するだけで、ラッチ検出用マグネット１７ｃおよびＩＣホール素子１７ｄを変更せずに、そのシートベルト装置に対応した動作点のオン・オフ特性のバックルスイッチ１７を得ることができる。
【００４５】
これにより、バックルスイッチ１７はラッチ検出用マグネット１７ｃおよびＩＣホール素子１７ｄを共通にしながら、しかも、シートベルト装置の種類に対応した動作点を有するオン・オフ特性に設定することができ、部品の種類を低減でき、またバックルスイッチ１７の組立工程も一部が共通となり、バックルスイッチ１７およびバックル１の組立がより簡単になる。
【００４６】
更に、ＩＣホール素子１７ｄの下面にバイアス調整用マグネット１７ｉを設けることで、バックルスイッチ１７は外部磁界に対して影響されない強いスイッチとなる。すなわち、例えば、ラッチ検出用マグネット１７ｃの発する磁界のうち、ＩＣホール素子１７ｄにかかる磁界がラッチ検出用マグネット１７ｃのストローク範囲で０ｍＴ〜２５０ｍＴまで変化するように設定され、また、ＩＣホール素子１７ｄのオン・オフの境界が８ｍＴ〜２０ｍＴに設定されているとする。このとき、２０ｍＴの外部磁界がＩＣホール素子１７ｄにかかると、ラッチ検出用マグネット１７ｃの発する磁界のうち、ＩＣホール素子１７ｄにかかる磁界０ｍＴであっても、ＩＣホール素子１７ｄがオンになる信号を出力してしまう。そこで、バイアス調整用マグネット１７ｉにより、常時、例えば−５０ｍＴの磁界をＩＣホール素子１７ｄにかかるように設定しておくと、２０ｍＴの外部磁界がＩＣホール素子１７ｄにかかったとしても、ＩＣホール素子１７ｄがオンになる信号を出力することはない。これにより、ＩＣホール素子１７ｄに対して外部磁界の影響をなくすことができるようになる。
【００４７】
なお、前述の例ではバックルスイッチ１７に用いる磁気センサとして、単にスイッチのオン・オフが認識できればよいことから安価なＩＣホール素子１７ｄを用いているが、これに限定されることなく、この磁気センサとしては、磁気抵抗素子や半導体磁気センサ等の他の磁気センサを用いることもできる。
【００４８】
図５（ａ）および図６（ａ）に示すように、このように磁気センサとしてＩＣホール素子１７ｄを用いて構成されたこの例のバックルスイッチ１７は、前述のようにベース２の側壁２ａに形成されたバックルスイッチ取付孔２ｒにスクリュー１７ｋにより取り付けられる。バックルスイッチ１７が取り付けられた状態では、図６（ａ）から明らかなようにＩＣホール素子１７ｄはロック位置に設定されたときのロックピン５の真下に位置するようにされている。
【００４９】
そして、図５（ｂ）に示すようにロックピン５が非ロック位置にあるときは、ロックピン５に固定されたラッチ検出用マグネット１７ｃはＩＣホール素子１７ｄの真上になくこのＩＣホール素子１７ｄから大きく離間した状態となっている。このときには、ラッチ検出用マグネット１７ｃの磁界がＩＣホール素子１７ｄにはかからず、ＩＣホール素子１７ｄは起電力を発生しないので、バックルスイッチ１７はオフとなる。このため、ＩＣホール素子１７ｄから出力信号（起電力）が導線１７ｈを介してＣＰＵに送られず、ＣＰＵはバックルスイッチ１７がオフであることを検知して図示しない表示装置を作動しなく、この表示装置はタング３とバックル１とのラッチを表示しない。
【００５０】
またタング３がバックル１にラッチして、図６（ｂ）に示すようにロックピン５がロック位置になったときは、ロックピン５のラッチ検出用マグネット１７ｃはＩＣホール素子１７ｄの真上に位置した状態となっている。このときには、ラッチ検出用マグネット１７ｃの磁界がＩＣホール素子１７ｄにかかって、ＩＣホール素子１７ｄが起電力を発生するので、バックルスイッチ１７はオンとなる。このため、ＩＣホール素子１７ｄから出力信号（起電力）が導線１７ｈを介してＣＰＵに送られ、ＣＰＵはバックルスイッチ１７がオンになったことを検知して表示装置を作動し、この表示装置はタング３とバックル１とが確実にラッチしたことを表示する。
【００５１】
すなわち、ラッチ検出用マグネット１７ｃとＩＣホール素子１７ｄとを用いて、ラッチ検出用マグネット１７ｃの磁界によりＩＣホール素子１７ｄの発生する起電力を検知することで、ロックピン５が非ロック位置にあるとき、つまりタング３がバックル１にラッチされていないときには、表示装置の表示作動が行われなく、ロックピン５がロック位置にあるとき、つまりタング３がバックル１にラッチされているときには、表示装置の表示作動が行われるように、表示装置の作動の切替が行われるようになっている。
【００５２】
このとき、バイアス調整用マグネット１７ｉにより、この例のバックルスイッチ１７の動作点はこのシートベルト装置に対応しているとともに、バックルスイッチ１７のオン・オフ特性は外部磁界に影響されないものとなっている。
【００５３】
このようにして、この例のバックル１では、ラッチ検出用マグネット１７ｃと、ＩＣホール素子１７ｄと、バイアス調整用マグネット１７ｉとにより、ホール効果を利用し、外部磁界に影響されない非接触方式によるバックルスイッチが構成されている。
【００５４】
なお、バックルスイッチ１７のＩＣホール素子１７ｄのオン・オフ信号を検知して表示装置の作動を制御するＣＰＵは、ＩＣホール素子１７ｄのオン・オフ信号を検知することで、リトラクタ等のシートベルト装置の他の装置や、シートベルト装置の作動に関係する車載の他の装置を作動制御するようにすることもできる。
【００５５】
このように、この例のバックル１によれば、非接触方式によるバックルスイッチ１を用いているので、摩耗等による接触不良が発生するおそれがなく、基板タイプスイッチやマイクロスイッチ等の接触方式のスイッチに比べて耐久性がきわめて向上する。特に、前述の公開公報に開示のバックルスイッチでは、操作部材をロックピンに接触させてこのロックピンの移動に追従させているが、この例のバックルスイッチ１７では、バックル１の構成部材であるロックピン５にバックルスイッチの構成部材をまったく接触させないので、バックルスイッチの耐久性および作動確実性をより効果的に向上できるとともに、バックル１のロックピン５等の可動構成部材の作動確実性も向上できる。
【００５６】
また、バイアス調整用マグネット１７ｉの磁界の方向や磁界の強さを調整するか、バイアス調整用マグネット１７ｉを所望の磁界の方向や所望の磁界の強さのものに交換するだけで、ラッチ検出用マグネット１７ｃおよびＩＣホール素子１７ｄを共通にしながら、バックルスイッチ１７の動作点を変更することができるようになる。したがって、シートベルト装置の種類に対応した動作点を有するオン・オフ特性のバックルスイッチ１７を得ることができ、バックル１の部品の種類を低減でき、またバックルスイッチ１７の組立工程も一部が共通となり、バックルスイッチ１７およびバックル１の組立がより簡単になる。
【００５７】
更に、ＩＣホール素子１７ｄの下面にバイアス調整用マグネット１７ｉを設けることで、バックルスイッチ１７として外部磁界に対して影響されない強いスイッチを得ることができる。
更に、前述の公開公報に開示のバックルスイッチの効果も得られる。
【００５８】
更に、比較的安価なＩＣホール素子１７ｄを用いることで、バックルスイッチ１７を安価にかつ簡単な構成にできる。
また、ＩＣホール素子１７ｄに磁界をかけてその動作点を調整するバイアス調整用マグネット１７ｉを用いているので、バックルスイッチ１を更に安価にかつより一層簡単にできる。
【００５９】
なお、前述の例ではロックピン５に設けたラッチ検出用マグネット（ＭＧ）１７ｃをロックピン５の非ロック位置とロック位置との間の移動に追従することでタング３とバックル１とのラッチを検知し、バックルスイッチ１７のオン、オフの切替を行うようにしているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ラッチ部材４の非ラッチ位置とラッチ位置との間の移動やエジェクタ７の非ラッチでの位置とラッチでの位置との間の移動等のバックル１の構成部材のうち、非ラッチでの位置とラッチでの位置との間を移動する移動構成部材に設けたラッチ検出用マグネット（ＭＧ）１７ｃをこの移動構成部材の移動に追従させることでタング３とバックル１とのラッチを検知し、バックルスイッチ１７のオン、オフの切替を行うようにすることもできる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のバックルによれば、ラッチ検出用マグネットと磁気センサーとを用いてスイッチの切替を非接触方式で行うようにしているので、接点部での摩耗等による接触不良の発生が解消でき、基板タイプスイッチやマイクロスイッチ等の接触方式のスイッチに比べて耐久性をきわめて向上させることができる。
【００６１】
特に、本発明のバックルによれば、バックルスイッチの構成部材をバックルの構成部材に対してまったく摺動可能に接触させないので、バックルスイッチの耐久性および作動確実性をより効果的に向上できるとともに、バックルの可動構成部材の作動確実性も向上できる。
【００６２】
また、磁気センサーの動作点を調整するための動作点調整手段で磁界の方向や磁界の強さを調整するか、動作点調整手段を所望の磁界の方向や所望の磁界の強さのものに交換するだけで、バックルの可動構成部材の移動を検出するラッチ検出用マグネット等の検出部材および磁気センサ−を共通にしながら、バックルスイッチの動作点を変更することができるようになる。したがって、シートベルト装置の種類に対応したオン・オフの動作点を有する動作特性のバックルスイッチを得ることができ、バックルの部品の種類を低減でき、またバックルスイッチの組立工程も一部が共通となり、バックルスイッチおよびバックルの組立がより簡単になる。
【００６３】
更に、バックルスイッチに動作点調整手段を設けることで、バックルスイッチとして外部磁界に対して影響されない強いスイッチを得ることができる。
更に、本発明によれば、前述の公開公報に開示のバックルスイッチの効果も得られる。
【００６４】
特に、請求項２の発明によれば、磁気センサーを比較的安価なホール素子から構成しているので、バックルスイッチを安価にかつ簡単な構成にできる。
また、請求項３の発明によれば、動作点調整手段を、磁気センサーに磁界をかけてその動作点を調整するバイアス調整用マグネットから構成しているので、バックルスイッチを更に安価にかつより一層簡単にできる。
更に、請求項４の発明によれば、バックルスイッチのオン・オフの動作点が対応しかつバックルスイッチが外部磁界に影響されることがないシートベルト装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバックルの実施の形態の一例を示す分解斜視図である。
【図２】この例のバックルの、タングとの非ラッチ状態を示す断面図である。
【図３】この例のバックルの、タングとのラッチ状態を示す断面図である。
【図４】この例のベースの側壁に設けられたガイド孔を示す図である。
【図５】（ａ）は図１に示すバックルに用いられているバックルスイッチをベースに取り付けた状態を示すとともに、バックルとタングとの非ラッチ状態を示す図、（ｂ）はラッチ検出用マグネットおよびバイアス調整用マグネットの各磁界を示す図である。
【図６】（ａ）は図１に示すバックルに用いられているバックルスイッチをベースに取り付けた状態を示すとともに、バックルとタングとのラッチ状態を示す図、（ｂ）はラッチ検出用マグネットおよびバイアス調整用マグネットの各磁界を示す図である。
【図７】本発明のバックルスイッチの一例を示し、（ａ）はＩＣホール素子にバイアス調整用マグネットを設けない場合を示す図、（ｂ）はＩＣホール素子にバイアス調整用マグネットを、Ｓ極がＩＣホール素子側になるように設けた場合を示す図、（ｂ）はＩＣホール素子にバイアス調整用マグネットを、Ｎ極がＩＣホール素子側になるように設けた場合を示す図である。
【符号の説明】
１…バックル、２…ベース、２ａ,２ｂ…側壁、２ｃ…底部、２ｄ,２ｅ…支持溝、２ｆ,２ｇ…ガイド孔、２ｒ…バックルスイッチ取付孔、３…タング、３ａ…係止孔、４…ラッチ部材、５…ロックピン、５ｂ…突出端部、６…操作ボタン、７…エジェクタ、８…スライダ、１２…慣性レバー部材、１５…アッパーカバー、１６…ロアカバー、１７…バックルスイッチ、１７ａ…バックルスイッチハウジング、１７ｃはラッチ検出用マグネット（ＭＧ）、１７ｄはＩＣホール素子、１７ｈは導線、１７ｉ…バイアス調整用マグネット、１７ｊ…基板[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a buckle used in a seatbelt device that is installed in a seat of an automobile or other transportation system and restrains and protects an occupant, and a seatbelt device including the buckle. The present invention belongs to the technical field of a buckle having a buckle switch that is switched by a latch and a seat belt device having the buckle.
[0002]
[Prior art]
Currently, seat belt devices are attached to seats of various transportation facilities including automobiles in order to protect passengers in an emergency such as a collision. In order to easily attach and detach this type of seat belt device, a buckle is usually provided. In general, this buckle urges a latch member that latches the tongue in the direction of latching the tongue, and latches by a lock member. The member is configured to be held in a latched state between the tongue and the buckle.
[0003]
By the way, in such a buckle, the state of latching between the tongue and the buckle is displayed, or the other state of the seatbelt device such as a retractor or the operation of the seatbelt device depending on the latched state of the tongue and the buckle. In order to control the operation of other devices, a buckle switch for detecting a latch state is provided.
[0004]
As a conventional buckle switch, a contact type switch such as a substrate type switch or a micro switch is generally used. However, with this contact type switch, the tongue and the buckle are latched and the latch is released. Every time, switching of contact and non-contact of the switch terminal at the contact part of the buckle switch is repeated, so that contact failure may occur due to wear of the contact part and the durability is not necessarily good. I can't say that.
[0005]
In view of this, Japanese Patent Laid-Open No. 2001-157603 proposes a buckle using a buckle switch by a non-contact type switch that does not switch contact or non-contact of the contact part. The non-contact type buckle switch disclosed in this publication discloses a latch detection magnet that interlocks with the operation of a lock member that locks the latch member in the latch position when the tongue and the buckle are engaged, and the magnet is opposed to the magnet. The direction of the electromotive force generated by the IC Hall element depending on the position of the magnet corresponding to the lock position and the non-lock position of the lock member, provided with an IC Hall element that can be arranged and generates an electromotive force when the magnets face each other. Changes to turn on and off.
[0006]
According to this non-contact type buckle switch, there is no possibility of contact failure due to contact wear or the like at the contact point, since contact between contact points and non-contact switching at the contact point is not performed. Since it becomes difficult to be influenced by errors and foreign substances entering the contact portion, the operation is further ensured and the durability is improved.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, since seat belt devices having various specifications are manufactured according to the type of vehicle mounted, buckles of various specifications are manufactured according to the specifications of the seat belt device. For this reason, the buckle switch needs to change the operating characteristics of on / off switching according to the specifications of the buckle.
[0008]
Therefore, in order to change the operating characteristics of the buckle switch in the above-mentioned publication, the specification of the magnet, the specification of the IC Hall element, or the relative relationship between these magnets and the IC Hall element can be changed. It may be possible to change various specifications. However, if the specifications of the magnet and IC Hall element are simply changed in this way, the buckle switch will have to be designed each time, so the number of parts of the buckle switch will increase and the assembly process must be changed. There is a problem of not becoming.
[0009]
Also, buckle switches using magnetic proximity switches such as IC Hall elements include switches that switch on and off in a region where the detected magnetic field is small, depending on the type of magnetic proximity switch. It can be considered that it is easily affected by an external magnetic field.
[0010]
Further, in the buckle of the above-mentioned publication, a magnet is fixed to a sliding member that slides in the case, and this sliding member is connected to a latch detection unit that interlocks with the operation of the lock member, the latch detection unit, and the sliding member. Since the position of the magnet is controlled so as to correspond to the position of the lock member by sliding in synchronization with the operation of the lock member via the arm portion connecting between the positions of the lock member, The structure corresponding to the position is complicated.
[0011]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to allow the operation characteristics of the buckle to be changed according to the specifications of the seat belt device and to reduce the types of components. Another object is to provide a buckle having a buckle switch that is not easily affected by an external magnetic field, and a seat belt device having the buckle.
[0012]
In order to solve the aforementioned problems, the invention of claim 1 includes a base having both side walls, This These side walls are rotatably supported between the non-latching position and the latching position and are urged toward the latching position. When the tongue is inserted into a predetermined position, the side wall is rotated to the latching position. A latch member that engages the tongue; Ejector provided on the base so as to be slidable between a non-latching position and a latching position in the longitudinal direction, and moves by inserting the tongue, and allows the tongue to escape from the buckle when the tongue and the buckle are unlatched. When, An operation member for detaching the tongue and the latch member in a latched state, and provided on the both side walls so as to be movable between an unlocked position and a locked position, and when the tongue and the latch member are latched The locking member is set to the locked position to hold the latch member in the latched position, and is moved by the operating member to the unlocked position that enables the latch of the tongue and the latch member to be released. A buckle switch that includes at least a lock member, and further includes a non-contact type buckle switch that can be switched by detecting movement of any one of the ejector, the latch member, and the lock member. A buckle switch is attached to any one of the ejector, the latch member, and the lock member. A latch detection magnet which is attached, and a magnetic sensor for generating an electromotive force by the magnetic field of the latch detecting magnet, characterized by comprising the operating point adjustment means for adjusting the operating point of the magnetic sensor.
[0013]
The invention of claim 2 is characterized in that the magnetic sensor comprises a Hall element.
Furthermore, the invention of claim 3 is characterized in that the operating point adjusting means comprises a bias adjusting magnet for adjusting the operating point by applying a magnetic field to the magnetic sensor.
Furthermore, the invention of claim 4 is characterized by a seat belt device including the buckle of any one of claims 1 to 3.
[0014]
[Action]
In the buckle according to the present invention configured as described above, the switch is switched in a non-contact manner using the latch detection magnet and the magnetic sensor. Therefore, the occurrence of contact failure due to wear or the like at the contact portion is eliminated, and the durability is greatly improved as compared with contact-type switches such as a substrate type switch and a micro switch.
[0015]
Further, in the buckle of the present invention, since the component of the buckle switch does not contact the component of the buckle at all, the durability and operation reliability of the buckle switch can be improved more effectively, and the operation of the movable component of the buckle is performed. Certainty is also improved.
[0016]
Further, the direction of the magnetic field and the strength of the magnetic field are adjusted by an operating point adjusting means for adjusting the operating point of the magnetic sensor, or the operating point adjusting means is adjusted to a desired magnetic field direction and a desired magnetic field strength. Only by exchanging, the operating point of the buckle switch can be changed while using a common detection member such as a latch detection magnet for detecting the movement of the movable component of the buckle and the magnetic sensor. Accordingly, a buckle switch having an operating characteristic having an on / off operating point corresponding to the type of the seat belt device can be obtained, the number of parts of the buckle is reduced, and a part of the assembly process of the buckle switch is shared. The assembly of the switch and the buckle becomes easier.
[0017]
Further, by providing the buckle switch with the operating point adjusting means, the buckle switch becomes a strong switch that is not affected by the external magnetic field.
Further, in the present invention, the operation of the buckle switch disclosed in the above-mentioned publication is also achieved.
[0018]
In particular, according to the second aspect of the present invention, since the magnetic sensor is composed of a relatively inexpensive Hall element, the buckle switch is an inexpensive and simple switch.
Further, in the invention of claim 3, since the operating point adjusting means is composed of a bias adjusting magnet for adjusting the operating point by applying a magnetic field to the magnetic sensor, the buckle switch is more inexpensive and has a simpler configuration. It becomes.
Further, in the invention of claim 4, the operating point of the buckle switch on / off corresponds to the specification of the seat belt device provided with this buckle switch.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of an embodiment of a buckle according to the present invention. 2 is a sectional view of the buckle of this example showing a non-latching state with the tongue, FIG. 3 is a sectional view of the buckle of this example showing a latching state with the tongue, and FIG. 4 is a side wall of the base of this example. It is a figure which shows the provided guide hole.
[0020]
The buckle according to the present invention is different from the buckle disclosed in the above-mentioned publication in that the position of the buckle switch and the magnet for detecting the latch corresponds to the position of the lock member. It is substantially the same as the buckle of the publication.
[0021]
Accordingly, among the configuration and operation of the buckle of the present invention, the same parts as the buckle of the above-mentioned publication can be understood by referring to this publication. Although description is omitted, the configuration of the buckle of the present invention will be briefly described including operation.
[0022]
Moreover, each figure which shows the buckle of this example has shown the right and left of the buckle contrary to the figure shown in the above-mentioned publication. Further, the right and left used in the following description represent the right and left in the drawings. Further, reference numerals which are described in the specification in the following description but not in the corresponding drawings are similarly provided on the left and right side walls of the base of the buckle, and these left and right side walls. It means that it is provided in the same way on the left and right.
[0023]
In the figure, 1 is a buckle, 2 is a base, 2a and 2b are side walls, 2c is a bottom, 2d and 2e are support grooves, 2f and 2g are guide holes, 2k and 2m are guide grooves, 2r is a buckle switch mounting hole, 3 Is a tongue, 3a is a locking hole, 4 is a latch member, 4a and 4b are pivot shafts, 4c is a joggle part, 5 is a lock pin, 5b is a protruding end, 6 is an operation button, 7 is an ejector, 8 is a slider , 9 is a slider spring, 10 is a button spring, 11 is an ejector spring, 12 is an inertia lever member, 13 is a spring holder, 14 is a lever spring, 15 is an upper cover, 16 is a lower cover, 17 is a buckle switch, and 17a is a buckle switch. A housing, 17c is a latch detection magnet (MG; corresponding to the operating point adjusting means of the present invention), 17d is an IC Hall element, and 17h is a conductor.
[0024]
In the buckle 1 of this example, as shown in FIG. 2, when the tongue 3 (not shown in FIG. 2; not shown in FIG. 3) is not latched, the ejector 7 is set to the right limit position by the spring force of the ejector spring 11. Is done. In this right limit position of the ejector 7, the ejector 7 pushes up the joggle part 4 c of the latch member 4 upward, and the bottom part 4 c of the joggle part 4 c of the latch member 4. ₁ However, it is in a state of being placed on the protrusion 7 c on the upper surface of the ejector 7. In this state, the latch member 4 is disengaged from the insertion passage 1b of the tongue 3 continuous from the tongue insertion port 1a, and is set to a non-latching position where it does not latch with the tongue 3.
[0025]
Further, at this time, the lock pin 5 abuts on the upper surface of the latch member 4 and is pushed up by the latch member 4, and as shown in FIG. 4, the up-down direction holes 2f of the convex guide holes 2f and 2g. ₂ , 2g ₂ Is set to the non-lock position. Further, when the buckle 1 is not latched, the levers 12e and 12f of the inertia lever member 12 are placed on the lock pin 5 as shown in FIG. 2, and therefore the lock pin 5 is pushed up to the unlocked position. As a result, the lever 12e, 12f of the inertia lever member 12 is set to the non-operation position shown in FIG.
[0026]
When the buckle 1 shown in FIG. 2 enters the insertion path 1b into which the tongue 3 is inserted from the tongue insertion port 1a at the right end of the buckle 1 as shown in FIG. The left end comes into contact with the right end of the ejector 7 and the ejector 7 is pressed leftward. Then, the ejector 7 moves to the left while contracting the ejector spring 11 according to the insertion of the tongue, so that the joggle portion 4c of the latch member 4 placed on the protrusion 7c of the ejector 7 is detached from the ejector 7.
[0027]
Then, the lock pin 5 is pressed downward through the slider 8 by the spring force of the slider spring 9, and the lock pin 5 presses the joggle portion 4c of the latch member 4, so that the latch member 4 is supported. It pivots clockwise in the figure around pivot shafts 4a and 4b that are rotatably supported in the grooves 2d and 2e. For this reason, the joggle portion 4c of the latch member 4 enters the movement path of the tongue 3 and fits into the locking hole 3a of the tongue 3, and the latch member 4 is in the latch position. When the insertion force of the tongue 3 is released, the ejector 7 presses the left end of the tongue 3 by the spring force of the ejector spring 11, and the left end of the locking hole 3a of the tongue 3 engages with the joggle portion 4c. Are latched by the buckle 1, and the tongue 3 and the buckle 1 are in the latched state shown in FIG.
[0028]
At this time, due to the spring force of the slider spring 9, the lock pin 5 is moved from the unlocked position to the inclined guide portion 2f as shown in FIG. _Four , 2g _Four Guided by the vertical hole 2f ₂ , 2g ₂ 2 g of the longitudinal hole after moving downward ₁ Enter and move to the right to enter the locked position. At the lock position of the lock pin 5, the upper surface of the lock pin 5 is the pressing portion 2f. _Three , 2g _Three Therefore, the lock pin 5 is prevented from moving upward. As a result, the lock pin 5 holds the latch member 4 in the latch position, so that the latch member 4 does not come out of the locking hole 3a of the tongue 3 and the latch between the tongue 3 and the buckle 1 is firmly held.
[0029]
Further, in the latched state of the tongue 3 and the buckle 1, the inertia lever member 12 is pulled by the spring force of the lever spring 14 stretched between the inertia lever member 12 and the spring holder 13, so that FIG. As shown to (a), the inertia lever member 12 rotates clockwise centering on the rotating shafts 12a and 12b supported by the rotating shaft support parts 2k1 and 2m1 of the guide grooves 2k and 2m. Therefore, as shown in FIG. 6A, the levers 12e and 12f have their distal ends positioned on the movement path of the lock pin 5 to the unlocked position, and the inertia lever member 12 is in the operating position. In this operating position of the inertia lever member 12, even if the lock pin 5 tries to move to the non-lock position, the lock pin 5 comes into contact with the levers 12e and 12f, so that the lock pin 5 is prevented from moving to the non-lock position.
[0030]
That is, the inertia of the tongue 3 from the buckle 1 caused by the lock pin 5 moving to the non-lock position due to the inertia acting on the buckle 1 and the latch member 4 being set to the non-latch position is prevented. Further, even if the inertia lever member 12 moves to the right in FIG. 6A due to the inertia acting on the buckle 1 and tries to rotate, the inertia lever member 12 is moved to the position shown by the dotted line in FIG. The pressing parts 12c and 12d are the pressing parts 2k. _Three , 2m _Three Therefore, the inertia lever member 12 is prevented from rotating and coming out of the guide grooves 2k and 2m.
[0031]
Thus, the tongue 3 is reliably latched by the buckle 1 and the latch member 4 is held at the latch position by the lock pin 5, so that the buckle 1 and the tongue 3 are reliably prevented from dissociating.
[0032]
When the operation button 6 is pushed to the left in order to release the latch between the tongue 3 and the buckle 1, the operation button 6 moves to the left, and the inertia lever member actuating portion is first pressed by the inertia lever member 12. Since the parts 12c and 12d are pushed up toward the non-actuated position, the inertia lever member 12 rotates counterclockwise about the rotation shafts 12a and 12b. For this reason, the front ends of the levers 12 e and 12 f move upward from the longitudinal movement passage of the lock pin 5.
[0033]
In this state, when the operation button 6 further moves to the left, the lock pin actuating part 6e moves the lock pin 5 to the left. The lock pin 5 has a vertical hole 2f. ₂ , 2g ₂ When it reaches a position where it can move to the lock pin 5, the lock pin 5 is pressed against the holding portion 2f _Three , 2g _Three Therefore, the latch member 4 can be rotated counterclockwise about the rotation shafts 4a and 4b. At this time, the lock pin 5 is located immediately below the levers 12e and 12f. Lock pin 5 is holding part 2f _Three , 2g _Three Since the ejector 7 is biased in the latch release direction by the spring force of the ejector spring 11, the ejector 7 raises the latch member 4 upward, and the latch member 4 pushes the rotating shafts 4a and 4b. As the center rotates clockwise, the joggle portion 4c escapes from the locking hole 3a of the tongue 3, and at the same time pushes out the tongue 3 to the right. At this time, the lock pin 5 is pushed up by the latch member 4 with the counterclockwise rotation of the latch member 4 and enters the vertical holes 2f and 2g. Furthermore, since the lock pin 5 pushes up the levers 12e and 12f, the inertia lever 12 rotates counterclockwise around the rotation shafts 12a and 12b.
[0034]
And the bottom part 4c of the joggle part 4c of the latch member 4 ₁ Is mounted on the protrusion 7c of the ejector 7, and finally, as shown in FIG. 2, the ejector 7 is in the right limit position, the latch member 4 is in the non-latching position, and the lock pin 5 is in the non-locking position. Then, the inertia lever member 12 is in the non-actuated position, and the buckle 1 is in a non-latching state in which the tongue 3 is disengaged.
[0035]
Further, a well-known buckle pretensioner (not shown) is connected to the base 2 of the buckle 1, and this buckle pretensioner operates in an emergency such as a vehicle collision and rapidly pulls the base 2 to the left. You and your occupant are quickly restrained by the seat belt.
[0036]
By the way, the buckle switch 17 provided in the buckle 1 of this example is attached to the side wall 2a of the base 2 formed of a U-shaped frame as shown in FIGS. 1, 5A, and 6A. As shown in FIG. 2, the buckle switch 17 includes a buckle switch housing 17a, a latch detection magnet (MG; permanent magnet) 17c fixed to the protruding end 5b of the lock pin 5 on the buckle switch 17 installation side, IC Hall element 17d operated by magnet 17c, bias adjusting magnet 17i fixed to the lower surface of IC Hall element 17d, and IC Hall element 17d and bias adjusting magnet disposed in buckle switch housing 17a. A substrate 17j for fixing 17i, a lead wire 17h for electrically connecting the IC Hall element 17d to a central processing unit (not shown) (hereinafter also referred to as CPU) for controlling the operation of a display unit such as a display lamp (not shown), and a buckle switch Secure the housing 17a and the substrate 17j. It is composed of a screw 17k to.
[0037]
And the buckle switch housing 17a and the board | substrate 17j are being fixed to the side wall 2a of the base 2 by the screw 17k together. When the substrate 17j is fixed to the side wall 2a, as shown in FIG. 6A, when the lock pin 5 is set to the locked position, the latch detection magnet 17c is positioned above the IC Hall element 17d. Has been.
[0038]
The buckle switch 17 of this example having the bias adjusting magnet 17i has a common latching detection magnet 17c fixed to the lock pin 5 and an IC Hall element 17d fixed to the side wall 2a of the base 2, and a seat belt device. An on / off characteristic that has an operating point corresponding to the type and is not affected by an external magnetic field can be set. This will be specifically described below.
[0039]
As shown in FIG. 7B, the bias adjusting magnet 17i can be provided so that the surface (upper surface in FIG. 7) that contacts the IC Hall element 17d is the S pole, and FIG. As shown, the surface (upper surface in the figure) that contacts the IC Hall element 17d may be provided to be an N pole.
[0040]
When the bias adjusting magnet 17i is not provided on the lower surface of the IC Hall element 17d as shown in FIG. 7A, the latch detecting magnet 17c starts from the N pole side in FIG. 7A. Moving from the left, its tip is at position X ₀ It is assumed that the IC Hall element 17d has an on / off characteristic that switches from OFF to ON when the operating point is reached.
[0041]
In such an IC Hall element 17d, as shown in FIG. 7B, when the bias adjusting magnet 17i is provided so that the surface (upper surface in FIG. 7) that contacts the IC Hall element 17d is the S pole, A magnetic field on the S pole side of the bias adjusting magnet 17i is applied as a bias to the IC Hall element 17d. For this reason, the latch detecting magnet 17c moves from the left to the right in FIG. ₀ The IC Hall element 17d does not switch from off to on even when
[0042]
Then, the latch detection magnet 17c further moves to the right, and its tip is positioned at the position X. ₁ When the operating point is reached, the IC Hall element 17d is switched from OFF to ON. That is, when the contact surface side of the IC Hall element 17d of the bias adjusting magnet 17i is the S pole, the position X when the bias adjusting magnet 17i is not provided. ₀ Position X over the operating point at ₁ At the operating point, the IC Hall element 17d has an on / off characteristic in which it is switched from off to on.
[0043]
In addition, as shown in FIG. 7C, when the bias adjusting magnet 17i is provided so that the surface (upper surface in the drawing) side that contacts the IC Hall element 17d becomes an N pole, the bias is applied to the IC Hall element 17d. The magnetic field on the N-pole side of the adjustment magnet 17i is applied as a bias. For this reason, the latch detecting magnet 17c moves from the left to the right in FIG. ₀ Position X before ₂ At the operating point, the IC Hall element 17d is switched from OFF to ON. That is, when the contact surface side of the bias adjusting magnet 17i is the N pole, the position X when the bias adjusting magnet 17i is not provided. ₀ Position X before the operating point at ₂ At the operating point, the IC Hall element 17d has an on / off characteristic in which it is switched from off to on.
[0044]
In this way, the IC Hall element 17d is changed by changing the direction of the magnetic flux by changing the direction of the pole of the bias adjusting magnet 17i, or by changing the strength of the magnetic field of the bias adjusting magnet 17i itself. The operating point can be changed. Therefore, the direction of the pole of the bias adjusting magnet 17i and the strength of the magnetic field are adjusted in accordance with the seat belt device in which the buckle switch 17 is used, or the bias adjusting magnet 17i is adapted to the seat belt device. It is possible to obtain the buckle switch 17 having the on / off characteristic of the operating point corresponding to the seat belt device without changing the latch detection magnet 17c and the IC Hall element 17d.
[0045]
As a result, the buckle switch 17 can be set to an on / off characteristic having an operating point corresponding to the type of the seat belt device while using the latch detection magnet 17c and the IC Hall element 17d in common. In addition, the assembly process of the buckle switch 17 is partially shared, and the assembly of the buckle switch 17 and the buckle 1 becomes easier.
[0046]
Further, by providing the bias adjusting magnet 17i on the lower surface of the IC Hall element 17d, the buckle switch 17 becomes a strong switch that is not affected by the external magnetic field. That is, for example, among the magnetic fields generated by the latch detection magnet 17c, the magnetic field applied to the IC Hall element 17d is set to change from 0 mT to 250 mT within the stroke range of the latch detection magnet 17c. Assume that the on / off boundary is set to 8 mT to 20 mT. At this time, if an external magnetic field of 20 mT is applied to the IC Hall element 17d, a signal for turning on the IC Hall element 17d is generated even if the magnetic field generated by the latch detection magnet 17c is 0 mT applied to the IC Hall element 17d. It will output. Therefore, if the bias adjusting magnet 17i is always set so that a magnetic field of, for example, −50 mT is applied to the IC Hall element 17d, even if an external magnetic field of 20 mT is applied to the IC Hall element 17d, the IC Hall element 17d. Does not output a signal that turns on. As a result, the influence of the external magnetic field on the IC Hall element 17d can be eliminated.
[0047]
In the above example, as the magnetic sensor used for the buckle switch 17, an inexpensive IC Hall element 17d is used because it is only necessary to recognize the on / off of the switch. However, the magnetic sensor is not limited to this. For example, other magnetic sensors such as a magnetoresistive element or a semiconductor magnetic sensor can be used.
[0048]
As shown in FIGS. 5 (a) and 6 (a), the buckle switch 17 of this example configured using the IC Hall element 17d as the magnetic sensor in this way is provided on the side wall 2a of the base 2 as described above. The screw 17k is attached to the formed buckle switch attachment hole 2r. In the state where the buckle switch 17 is attached, as is apparent from FIG. 6A, the IC Hall element 17d is positioned directly below the lock pin 5 when set to the lock position.
[0049]
When the lock pin 5 is in the non-lock position as shown in FIG. 5B, the latch detection magnet 17c fixed to the lock pin 5 is not directly above the IC Hall element 17d, and this IC Hall element 17d. It is in a state far away from. At this time, the magnetic field of the latch detection magnet 17c is not applied to the IC Hall element 17d, and the IC Hall element 17d does not generate an electromotive force, so that the buckle switch 17 is turned off. For this reason, an output signal (electromotive force) is not sent from the IC Hall element 17d to the CPU via the conductor 17h, and the CPU detects that the buckle switch 17 is off and does not operate a display device (not shown). The display device does not display the latch between the tongue 3 and the buckle 1.
[0050]
When the tongue 3 is latched by the buckle 1 and the lock pin 5 is in the locked position as shown in FIG. 6B, the latch detection magnet 17c of the lock pin 5 is directly above the IC Hall element 17d. It is in a position. At this time, the magnetic field of the latch detection magnet 17c is applied to the IC Hall element 17d, and the IC Hall element 17d generates an electromotive force, so that the buckle switch 17 is turned on. For this reason, an output signal (electromotive force) is sent from the IC Hall element 17d to the CPU via the conductor 17h, and the CPU detects that the buckle switch 17 is turned on and operates the display device. It is displayed that the tongue 3 and the buckle 1 are securely latched.
[0051]
That is, when the lock pin 5 is in the unlocked position by detecting the electromotive force generated by the IC Hall element 17d by the magnetic field of the latch detection magnet 17c using the latch detection magnet 17c and the IC Hall element 17d. That is, when the tongue 3 is not latched by the buckle 1, the display operation of the display device is not performed, and when the lock pin 5 is in the locked position, that is, when the tongue 3 is latched by the buckle 1, The operation of the display device is switched so that the display operation is performed.
[0052]
At this time, the operating point of the buckle switch 17 in this example corresponds to the seat belt device by the bias adjusting magnet 17i, and the on / off characteristics of the buckle switch 17 are not affected by the external magnetic field. .
[0053]
In this way, in the buckle 1 of this example, the latch detection magnet 17c, the IC Hall element 17d, and the bias adjustment magnet 17i utilize the Hall effect and are not affected by the external magnetic field, and do not affect the external magnetic field. Is configured.
[0054]
The CPU that detects the on / off signal of the IC Hall element 17d of the buckle switch 17 and controls the operation of the display device detects the on / off signal of the IC Hall element 17d, thereby detecting a seat belt device such as a retractor. It is also possible to control the operation of other devices and other on-vehicle devices related to the operation of the seat belt device.
[0055]
Thus, according to the buckle 1 of this example, since the non-contact buckle switch 1 is used, there is no possibility of contact failure due to wear or the like, and a contact type switch such as a substrate type switch or a micro switch. Durability is greatly improved compared to. In particular, in the buckle switch disclosed in the above-mentioned publication, the operation member is brought into contact with the lock pin to follow the movement of the lock pin. In the buckle switch 17 of this example, the lock which is a constituent member of the buckle 1 is used. Since the buckle switch component is not brought into contact with the pin 5, the durability and operation reliability of the buckle switch can be improved more effectively, and the operation reliability of the movable component such as the lock pin 5 of the buckle 1 can also be improved. .
[0056]
Further, by adjusting the magnetic field direction and the magnetic field strength of the bias adjusting magnet 17i, or by simply replacing the bias adjusting magnet 17i with a magnetic field having a desired magnetic field direction and a desired magnetic field strength, the latch detection can be performed. The operating point of the buckle switch 17 can be changed while using the magnet 17c and the IC Hall element 17d in common. Therefore, the buckle switch 17 having an on / off characteristic having an operating point corresponding to the type of the seat belt device can be obtained, the types of parts of the buckle 1 can be reduced, and the assembly process of the buckle switch 17 is partially shared. Thus, the assembly of the buckle switch 17 and the buckle 1 becomes easier.
[0057]
Furthermore, by providing the bias adjusting magnet 17i on the lower surface of the IC Hall element 17d, a strong switch that is not affected by the external magnetic field can be obtained as the buckle switch 17.
Furthermore, the effect of the buckle switch disclosed in the above-mentioned publication is also obtained.
[0058]
Further, by using the relatively inexpensive IC Hall element 17d, the buckle switch 17 can be made inexpensive and simple.
In addition, since the bias adjusting magnet 17i for adjusting the operating point by applying a magnetic field to the IC Hall element 17d is used, the buckle switch 1 can be further reduced in price and further simplified.
[0059]
In the above-described example, the latch 3 between the tongue 3 and the buckle 1 is latched by following the movement of the latch pin 5 between the unlocked position and the locked position of the latch detection magnet (MG) 17c provided on the lock pin 5. However, the present invention is not limited to this, and the movement of the latch member 4 between the non-latching position and the latching position or the ejector 7 is not limited to this. Latch detection provided on a moving component that moves between a non-latch position and a latch position among the components of the buckle 1 such as movement between the non-latch position and the latch position The magnet (MG) 17c is made to follow the movement of the moving component so that the latch between the tongue 3 and the buckle 1 is detected and the buckle switch 17 is switched on and off. It can also be.
[0060]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the buckle of the present invention, the switch is switched in a non-contact manner using the latch detection magnet and the magnetic sensor, and therefore, due to wear at the contact portion or the like. Occurrence of poor contact can be eliminated, and durability can be greatly improved compared to contact type switches such as substrate type switches and micro switches.
[0061]
In particular, according to the buckle of the present invention, the constituent member of the buckle switch is used as the constituent member of the buckle. Completely slidable Since it does not contact, the durability and operation reliability of the buckle switch can be improved more effectively, and the operation reliability of the movable component of the buckle can also be improved.
[0062]
In addition, the operating point adjusting means for adjusting the operating point of the magnetic sensor is used to adjust the direction of the magnetic field and the strength of the magnetic field, or the operating point adjusting means is set to have the desired magnetic field direction and the desired magnetic field strength. Only by exchanging, the operating point of the buckle switch can be changed while using a common detection member such as a latch detection magnet for detecting the movement of the movable component of the buckle and the magnetic sensor. Therefore, it is possible to obtain a buckle switch with operating characteristics having an on / off operating point corresponding to the type of the seat belt device, to reduce the types of parts of the buckle, and to partially share the assembly process of the buckle switch. Assembling of the buckle switch and the buckle becomes easier.
[0063]
Furthermore, by providing the operating point adjusting means in the buckle switch, a strong switch that is not affected by the external magnetic field can be obtained as the buckle switch.
Furthermore, according to the present invention, the effect of the buckle switch disclosed in the above-mentioned publication can be obtained.
[0064]
In particular, according to the second aspect of the present invention, since the magnetic sensor is composed of a relatively inexpensive Hall element, the buckle switch can be made inexpensive and simple.
According to the invention of claim 3, since the operating point adjusting means is composed of the bias adjusting magnet that adjusts the operating point by applying a magnetic field to the magnetic sensor, the buckle switch is further reduced in cost and more. Easy to do.
Furthermore, according to the invention of claim 4, it is possible to obtain a seat belt device in which the on / off operating points of the buckle switch correspond and the buckle switch is not affected by the external magnetic field.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an example of an embodiment of a buckle according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the buckle of this example in a non-latched state with a tongue.
FIG. 3 is a sectional view showing a latch state of the buckle of this example with a tongue.
FIG. 4 is a view showing guide holes provided in a side wall of a base in this example.
5A shows a state in which a buckle switch used in the buckle shown in FIG. 1 is attached to the base, and shows a non-latching state between the buckle and the tongue, and FIG. 5B shows a latch detection magnet. It is a figure which shows each magnetic field of the magnet for bias adjustment.
6A is a view showing a state in which a buckle switch used in the buckle shown in FIG. 1 is attached to the base, and FIG. 6B is a view showing a latch state between the buckle and the tongue; FIG. It is a figure which shows each magnetic field of the magnet for bias adjustment.
7A and 7B show an example of a buckle switch of the present invention, in which FIG. 7A shows a case where a bias adjusting magnet is not provided in an IC Hall element, and FIG. 7B shows a bias adjusting magnet in an IC Hall element; (B) is a diagram showing a case where a bias adjusting magnet is provided on the IC Hall element and an N pole is provided on the IC Hall element side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Buckle, 2 ... Base, 2a, 2b ... Side wall, 2c ... Bottom part, 2d, 2e ... Support groove, 2f, 2g ... Guide hole, 2r ... Buckle switch mounting hole, 3 ... Tongue, 3a ... Locking hole, 4 ... Latch member, 5 ... Lock pin, 5b ... Projecting end, 6 ... Operating button, 7 ... Ejector, 8 ... Slider, 12 ... Inertia lever member, 15 ... Upper cover, 16 ... Lower cover, 17 ... Buckle switch, 17a ... Buckle switch housing, 17c is a latch detection magnet (MG), 17d is an IC Hall element, 17h is a conductor, 17i ... bias adjusting magnet, 17j ... substrate

Claims

A base having a side walls are biased towards the latched position while being pivotally supported between the unlatched position and a latched position on the side wall of these, when the tongue is inserted into a predetermined position A latch member that pivots to a latch position and engages with the tongue, and is provided on the base so as to be slidable between a non-latch position and a latch position in the longitudinal direction, and is moved by insertion of the tongue. And an ejector for releasing the tongue from the buckle when the tongue and the buckle are unlatched, an operation member for releasing the tongue and the latch member in the latched state, and an unlocked position and a locked position on the both side walls. Is provided so as to be movable between, and when the tongue and the latch member are latched, the lock member is set to the lock position and the latch member is held in the latch position. In buckle serial tongue and said and at least a locking member to which the enabling unlatch the latch member adapted to be moved by the operating member in the unlocked position,
Furthermore, it comprises a non-contact type buckle switch that can be switched by detecting the movement of any one of the ejector, the latch member, and the lock member,
The buckle switch includes a latch detection magnet attached to any one of the ejector, the latch member, and the lock member; a magnetic sensor that generates an electromotive force by a magnetic field of the latch detection magnet; A buckle comprising operating point adjusting means for adjusting the operating point of the sensor.

The buckle according to claim 1, wherein the magnetic sensor comprises a Hall element.

The buckle according to claim 1 or 2, wherein the operating point adjusting means comprises a bias adjusting magnet that adjusts the operating point by applying a magnetic field to the magnetic sensor.

A seat belt device comprising the buckle according to any one of claims 1 to 3.