JP2003227703A - シート位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】搭載性がよく、小型化が可能な位置検出装置と
し、かつ位置検出手段を通過する磁束密度を高める。 【解決手段】取付面に固定して取り付けられる固定レー
ル２０と、固定レールに対して移動可能な可動レール３
０と、固定レールもしくは可動レールのいずれか一方に
取り付けられ、固定レールもしくは可動レールのいずれ
か他方に対する位置を検出する位置検出手段５０を備
え、位置検出手段は磁電変換素子５１と磁石５２とヨー
ク５３とからなり、磁電変換素子と磁石は被検出部材に
対して片側にて配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシートの位置を検出
する装置に関するものであり、特に自動車用のシート位
置を検出するシート位置検出装置に関わる。

【０００２】

【従来の技術】従来のシート位置検出装置として、米国
特許６０５３５２９号公報（特許文献１）に開示されて
いるものが知られている。この装置は、シートに固定さ
れる可動レールと、フロアに固定される固定レールと、
固定レールに取り付けられる位置検出手段と、可動レー
ルに取り付けられるセンサフランジとで構成され、位置
検出手段とセンサフランジはシート位置検出装置の外方
に配置されている。そして、シート位置検出装置はシー
トに取り付けられた後に車両へ搭載される。

【０００３】しかしながら、位置検出手段とセンサフラ
ンジがシート位置検出装置の外方に配置されていると、
特に車両へのシートの搭載時に位置検出手段およびセン
サフランジを車両の周囲に配置されている部品に衝突さ
せやすい。センサは強度が強くない部品であり、他部品
へのちょっとした衝突でもセンサの破損や測定精度の悪
化等を発生させる恐れがある。このため、その取り扱い
を慎重に行う必要があるが、シートは重く、体積の大き
な部品であるので、車両への取り付けの際にシートの下
方に取り付けられているセンサ（センサフランジ）に注
意を払うことは限界がある。

【０００４】これを解決する手段として、本出願人が先
に出願した特願２００１−２０９３５８号がある。これ
は、図１０に示すように、位置検出手段１５０とセンサ
フランジの破損を防止すると共に、位置検出手段１５０
の可動レール１３０への組み付け性を向上させるシート
位置検出装置である。この装置は車体フロア取付面に固
定して取り付けられる固定レール１２０と、前記固定レ
ール１２０に対して移動可能な可動レール１３０と、前
記固定レール１２０の一方の所定位置に設けられた位置
指示手段１６０と、前記可動レール１３０の一方に取り
付けられ、前記位置指示手段１６０の前記可動レール１
３０に対する位置を検出する位置検出手段１５０とを備
えてなり、前記位置検出手段１５０は磁電変換素子１５
１（ホール素子）と、前記磁電変換素子１５１から所定
距離離隔して対向配置される磁石１５２とを備え、前記
位置指示手段１６０（センサフランジ）が前記磁電変換
素子１５１と前記磁石１５２との間で挿通可能に配置さ
れるシート位置検出装置において、前記位置検出手段１
５０に前記位置指示手段１６０が挿通される部分は一方
および他方の可動レール１３０の間に配置されると共
に、前記取付面に対して直角方向から前記可動レール１
３０に取り付けられるようにしたシート位置検出装置１
０２である。

【０００５】このシート位置検出装置１０２は磁石１５
２と磁電変換素子１５１（ホール素子）との間に位置指
示手段１６０を配設することで、位置指示手段１６０が
磁石１５２より発生する磁力線を遮蔽または開放し、そ
れを磁電変換素子１５１が感知し、ＯＮ−ＯＦＦ信号を
発生させてシートの位置検出を行う装置である。

【０００６】つまり、磁電変換素子１５１と磁石１５２
とヨーク１５３とで形成される磁気回路を遮蔽又は開放
し，位置検出手段のある領域を通過する磁束密度の変化
を検知してシート位置の検出を行うものである。

【０００７】通常はこの磁石１５２の磁力により形成さ
れる磁界の強さを磁電変換素子１５１が検出している。

【０００８】一方、固定レール１２０の所定の位置には
位置指示手段１６０が配置されている。上述したよう
に、可動レール１３０が移動して可動レール１３０に対
する固定レール１２０の位置が所定の位置に来たとき
に、位置指示手段１６０は位置検出センサ１５０の磁電
変換素子１５１と磁石１５２の対向位置に配置される。
このとき（位置検出センサ１５０の磁電変換素子１５１
と磁石の対向する位置に位置指示手段１６０が位置した
とき）、磁石１５２から発せられ磁電変換素子１５１Ｗ
Ｐ透過する磁力線は位置指示手段１６０によりその強さ
が変化する。

【０００９】これにより、磁電変換素子１５１は通常の
磁界の強さとは異なる磁界の強さを検出する。この磁界
の強さの変化により、可動レール１３０が固定レール１
２０に対して所定の位置にあるかどうかを判断すること
ができる。

【００１０】

【特許文献１】米国特許６０５３５２９号公報

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記技術は、上記した
ように位置検出手段１５０はシート位置検出装置１０２
の可動レール１３０に配設され、位置指示手段１６０は
シート位置検出装置１０２の固定レール１２０に配設さ
れており、シートの前後方向の移動に伴い、位置検出手
段１５０と位置指示手段１６０の位置関係が変化し、可
動レール１３０が固定レール１２０に対して所定の位置
にあるかどうかを判断することができるシート位置検出
装置である。

【００１２】しかしながら、この構成の場合、シート位
置検出装置１０２搭載時、磁石１５２と磁電変換素子１
５１との間に位置指示手段１６０を配設するスペースが
必要となり、シート移動時でのスペースを大きくとるた
め、位置検出手段１５０の搭載性が必ずしもよくなかっ
た。

【００１３】また、上記技術は、磁石１５２と磁電変換
素子１５１とは所定距離離隔して対向配置されており、
磁石１５２の磁力により形成される磁界の強さを磁電変
換素子１５１が検出している。

【００１４】また、磁石１５２と磁電変換素子１５１と
の間に位置指示手段１６０を配設するスペースが必要と
なり、磁石１５２と磁電変換素子１５１との間が離隔さ
れているので、磁電変換素子１５１を透過する磁束密度
も低くなり、磁電変換素子１５１が磁石１５２からの磁
力を充分に感知できない場合もあり、必ずしも感度のよ
い位置検出手段１５０とはいえなかった。

【００１５】本発明は、上記課題を解決したもので、位
置検出手段の搭載性がよく、小型化が可能であり、かつ
位置検出手段を透過する磁束密度を高めた感度の良好な
位置検出手段を備えたシート位置検出装置を提供するも
のである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１の発明にて講じた技術的手段は、取付面
に固定して取り付けられる固定レールと、固定レールに
対して移動可能な可動レールと、固定レールもしくは可
動レールのいずれか一方に取り付けられ、固定レールも
しくは可動レールのいずれか他方に対する位置を検出す
る位置検出手段を備え、位置検出手段は磁電変換素子と
磁石とヨークとからなり、磁電変換素子と磁石は被検出
部材に対して片側にて配設されていることを特徴とする
シート位置検出装置としたことである。

【００１７】上記した手段によれば、磁力センサの搭載
性がよく、小型化が可能であり、かつ磁力センサを透過
する磁束密度を高めた感度の良好なシート位置検出装置
となる。

【００１８】また、上記した課題を解決するために請求
項２の発明にて講じた技術的手段は、請求項１におい
て、ヨークを、前記磁石の磁力線の向く方向に延設した
ことである。

【００１９】上記した手段によれば、請求項１の効果に
加えて、磁石とヨークによって形成された磁力線が被検
出部材に向かい、効率的な磁気回路が形成される。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に従った実施の形態を図面
に基づいて説明する。本実施形態は、本発明を自動車用
のシート位置検出装置に用いたときを示すものである。
本発明の第１実施例を説明する。

【００２１】図１は、本発明の全体図である。図１に示
すように、シート位置検出装置２は、シート本体１の下
側と、車両のフロア（取付面）３の間に配置される。シ
ート位置検出装置２は、シート本体１の左側あるいは右
側に1箇所取り付けられる。このシートは手動式の装置
として図示されているが、本発明に関わる構成は手動式
の装置に限定されるものではなく、いわゆるパワースラ
イドとしての電動式の装置にも適用可能である。

【００２２】シート位置検出装置２の固定レール２０
は、図２に示されるように、その長手方向に直角の断面
で示されるように、略Ｕ字状の断面を呈している。そし
て、略Ｕ字状の両側縦壁部２３の上先端は、内側に屈曲
し、さらに下方に垂下して鉤状の係止部２４が形成され
ている。

【００２３】図１および図２に示されるように、固定レ
ール２０の長手方向で、その前端部の下面には、前側の
取り付けブラケット４１が、そして後端部の下面には、
後側の取付ブラケット４２が取り付けられている。固定
レール２０と各取付ブラケット４１、４２はＵ字形状を
した固定レール２０の底平面部２５に強固に結合されて
いる。

【００２４】前後の各取付ブラケットには固定レールに
取り付けられる取付部（図示せず）と、脚部とを有し、
脚部４１a、４２aが車両のフロア３上にボルト（図示せ
ず）によって取り付けられている。

【００２５】図２に示すように、可動レール３０は第１
固定レール２０１のＵ字形状の内側に配置され、下方に
開放した逆向きＵ字形状を呈している。断面形状の両側
縦壁部３３の下端は外方向に屈曲して、前記第１固定レ
ール２０１の係止部２４に、シュー３８を介して結合さ
れる鉤形状をした被係止部３４が形成されている。ま
た、被係止部３４の下端面と、第１固定レール２０１の
底平面部２５の間にはローラ３９が挿入され、可動レー
ル３０は第１固定レール２０１に対して円滑な前後移動
が可能とされている。

【００２６】また、第１固定レール２０１の底平面部２
５の周りに第２固定レール２０２がボルト等によって一
体化されている。第１固定レール２０１と第２固定レー
ル２０２を併せて固定レール２０とする。

【００２７】この第２固定レール２０２の中心方向に向
かった断面Ｌ字状のフランジ２０２Ａに被検出部材６０
（位置指示手段）が設けられている。この被検出部材６
０は鋼のような磁性体材料にて構成されている。

【００２８】可動レール３０には、長手方向に沿って上
部縦壁部３６が一体に形成され、この上部縦壁部３６に
は、前側および後側ブラケット８２、８３が取り付けら
れている。図１に示すようにシート１の座面となるクッ
ション８の内方には、その骨組みとして機能するロアア
ーム８１が配置され、上部縦壁部３６に取り付けられた
前側および後側ブラケット８２、８３を介して可動レー
ル３０の上部縦壁部３６に取り付けられる。これによ
り、ロアアーム８１およびクッション８は可動レール３
０と共に固定レール２０に対して前後方向に移動可能と
なる。

【００２９】さらに、可動レール３０に一体に形成され
た上部縦壁部３６には、シート１の中心に向かって水平
な板状の部材で構成される固定ブラケット５６が取り付
けられている。

【００３０】図２および図３に示すように位置検出セン
サ５０（位置検出手段）は、磁電変換素子としてのホー
ル素子５１と、ホール素子５１に対向して並列に配置さ
れた磁石５２と、ヨーク５３と、ホール素子５１に電気
的に結線されたコネクタ５４ととから構成される。図
２、図３に示すように、ホール素子５１と磁石５２との
間は、所定量離隔して配置されている。

【００３１】また、これらの位置検出センサ５０（位置
検出手段）の構成部品は、箱体のケース５５の中に配設
されて一体化されている。

【００３２】この構造にすることによって、位置検出セ
ンサの小型化及び搭載性の向上という効果が得られる。

【００３３】このケース５５は固定ブラケット５６によ
って固定される。これは、図２に示すように、断面Ｌ字
形状の固定ブラケット５６の一方端に上部縦壁部３６が
固定され、他端にケース５５が固定されている。ケース
５５と被検出部材６０との間には隙間Ｓが形成される。

【００３４】次に、上記したシート位置検出装置２の作
動について説明する。シート位置検出装置２の磁電変換
素子であるホール素子５１は、ホール効果を用いて磁界
の強さを電気信号として取り出すものである。位置検出
手段５０は磁電変換素子５１と磁石５２とヨーク５３と
からなる。

【００３５】通常はこの磁石５２の磁力により形成され
る磁界の強さを磁電変換素子５１は検出している。

【００３６】固定レール２０の上記で説明した所定の位
置には被検出部材（位置指示手段）６０が配置されてい
る。上述したように、可動レール３０が移動して可動レ
ール３０に対する固定レール２０の位置が所定の位置に
来たときに、被検出部材６０の一面は位置検出センサ５
０のホール素子５１と磁石５２の配設位置に配置され
る。このとき（位置検出センサ５０のホール素子５１と
磁石の配設する位置に被検出部材６０が位置したと
き）、磁石５２の磁力による磁界は被検出部材６０によ
りその強さが変化する。

【００３７】このように、被変種津部材６０がソシート
位置検出装置２に近接している場合、磁石５２の発生す
る磁力線がヨーク５３及び被検出部材６０を通過するた
め、磁電変換素子のある領域を通過する磁束密度が増加
する。

【００３８】これにより、ホール素子５１は通常の磁界
の強さとは異なる磁界の強さを検出する。この磁界の強
さの変化により、可動レール３０が固定レール２０に対
して所定の位置にあるかどうかを判断することができ
る。

【００３９】本実施形態においては、被検出部材６０は
所定位置から固定レール２０の長手方向に向かって、車
両の前側に延在しているので、可動レール３０の位置が
所定の位置よりも前にある、すなわち、シート１（クッ
ション８）の位置が所定の位置より前にあることを感知
することができる。このようなシート位置の検出はたと
えば、エアバックを装着した車両において、シート位置
に応じてエアバックの膨張量を変化させるように制御す
る際に使用される。

【００４０】本実施態様においては、被検出部材６０を
固定レールに設ける構造を示したが、固定レールが磁性
体で形成されている場合は、直接固定レールを被検出部
材として利用することもできる。また、固定レールと可
動レールの位置関係を逆とし、固定レールに位置検出セ
ンサを取り付け、可動レールを検出するようにしても良
い。

【００４１】図５は図４のＡ視方向からみた平面図であ
る。可動レール３０に固定された固定ブラケット５６が
矢印の方向に往復動することによって被検出部材６０と
位置検出手段５０とが近接・離間して前記位置検出手段
のある領域を通過する磁束密度の変化を検知してシート
位置を検出する。

【００４２】図６は、被検出部材６０が近接・離間した
ときの、位置検出手段５０のＨＩ出力と、ＬＯ出力を示
したグラフであり、これにより、シートが所定の位置よ
り前にあるか後ろにあるかが検出できる。

【００４３】図７、図８、図９は本発明の第２実施例、
第３実施例、第４実施例を示す図である。図７の第２実
施例は第１実施例において、磁石５２とホール素子５１
の配設位置を逆にした構成である。この構成により、磁
石５２と被検出部材６０との距離を近づけることがで
き、被検出部材６０と位置検出手段５０とが近接・離間
した時の磁束密度の変化を大きくすることができる。

【００４４】図８の第３実施例は、第１実施例におい
て、ヨーク５３の磁石の磁力方向に延設される第１延設
部を２本形成してコの字状の構成を示したものである。
この構造により、磁力線が被検出部材６０側により多く
向かい、感度のよい位置検出手段５０となる。

【００４５】図９の第４実施例は、ヨーク５３の周りに
磁石５２を配設させ、ヨーク５３の後方にホール素子５
１を配設した構造である。この構造により、この構成に
より、磁石５２と被検出部材６０との距離を近づけるこ
とができ、被検出部材６０と位置検出手段５０とが近接
・離間した時の磁束密度の変化を大きくすることができ
る。

【００４６】

【発明の効果】本発明においては、搭載性がよく、小型
化が可能であり、位置検出手段を通過する磁束密度を高
めた感度の良好な位置検出装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシート位置検出装置の組み付け状態を
示す斜視図である。

【図２】本発明のシート位置検出装置の部分断面図であ
り、図１のＰ−Ｐ線断面図である。

【図３】図１の位置検出手段５０の斜視図である。

【図４】図２の位置検出センサを示す拡大図である。

【図５】図４のＡ視図である。

【図６】被検出部材が近接・離間において、位置検出手
段がＨＩ出力と、ＬＯ出力を示した出力グラフである。

【図７】本発明の第２実施例を示した図である。

【図８】本発明の第３実施例を示した図である。

【図９】本発明の第４実施例を示した図である。

【図１０】本出願人が先に出願したシート位置検出装置
を示した図である。

【符号の説明】

２，１０２ シート位置検出装置 ２０，１２０ 固定レール ３０，１３０ 可動レール ５０，１５０ 位置検出手段 ５１，１５１ ホール素子（磁電変換素子） ５２、１５２ 磁石 ５３，１５３ ヨーク ６０ 被検出部材（位置指示手段） １６０ センサフランジ（位置指示手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 隆志 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F063 AA02 BA30 CA28 DA05 GA52 ZA01 3B088 CA15

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】取付面に固定して取り付けられる固定レー
   ルと、 前記固定レールに対して移動可能な可動レールと、 前記固定レールもしくは前記可動レールのいずれか一方
   に取り付けられ、前記固定レールもしくは前記可動レー
   ルのいずれか他方に対する位置を検出する位置検出手段
   を備え、 前記位置検出手段は磁電変換素子と磁石とヨークとから
   なり、前記磁電変換素子と前記磁石は被検出部材に対し
   て片側にて配設されていることを特徴とするシート位置
   検出装置。
2. 【請求項２】前記ヨークは、前記磁石の磁力線の向く方
   向に延設されていることを特徴とする請求項１記載のシ
   ート位置検出装置。