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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sitzgurteinrichtung mit einem Gurtgreifer, der so schwenkbar ist, dass er sich, beispielsweise in Reaktion auf ein Schließen einer Tür von einem Fahrzeug, zusammen mit einem Abschnitt von einem Sitzgurtband (nachfolgend als Gurtband bezeichnet) nach vorne neigt oder fällt.
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Die (nachfolgend als ”die relevante Patentliteratur”) bezeichnete
japanische Patentanmeldung-Offenlegungsschrift mit der Nummer 2011-84081 offenbart beispielsweise eine mit einem Gurtgreifer ausgestattete Sitzgurteinrichtung. Gemäß der Offenbarung der relevanten Patentliteratur wird eine Einzugeinrichtung in eine Vorwärtsrichtung angetrieben, wenn sich eine Tür von einem Fahrzeug öffnet, so dass ein Gurtband wieder aufgewickelt oder eingezogen wird, und auf diese Weise nimmt ein Gurtgreifer eine im Wesentlichen aufrecht stehende Haltung als Aufbewahrungsposition ein. Weiter wird die Einzugeinrichtung in eine Rückwärtsrichtung angetrieben, wenn sich die Fahrzeugtür schließt, und so drängt eine Rückstellfeder den Gurtgreifer nach vorne, bis der Gurtgreifer in einer nach vorne geneigten Haltung durch einen ersten oder einen zweiten Stopper gehalten wird, abhängig von einer Position von einem Sitz.
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Da der Gurtgreifer in der Sitzgurteinrichtung, welche in der relevanten früheren Patentliteratur offenbart ist, sich in Reaktion auf ein Öffnen der Fahrzeugtür zu der Aufbewahrungsposition bewegt, gerät er nicht in den Weg, wenn ein Insasse, beispielsweise ein Fahrer, in das Fahrzeug einsteigt. Da der Gurtgreifer in Reaktion auf das Öffnen der Fahrzeugtür nach vorne fällt, kann der Fahrer zudem das Gurtband oder eine Zungenplatte einfach halten und kann so auf einfache Weise die Zungenplatte in ein Gurtschloss einstecken oder die Zungenplatte an dem Gurtschloss befestigen.
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Da bei der in der relevanten früheren Patentliteratur offenbarten Sitzgurteinrichtung die Einzugeinrichtung jedoch in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird, fällt der Gurtgreifer aus der Aufbewahrungsposition nur durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder nach vorne und wird durch den ersten oder zweiten Stopper in der nach vorne geneigten Haltung gehalten. In anderen Worten würde dadurch, dass die Einzugeinrichtung nur in der Rückwärtsrichtung angetrieben wird, auf die vorgenannte Weise dem Fahrzeug-Insassen ein unangenehmes Gefühl vermittelt, da der Gurtgreifer mit einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit nach vorne fällt und dann plötzlich durch den ersten oder zweiten Stopper gestoppt wird.
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Im Hinblick auf die vorstehenden Probleme des Standes der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Sitzgurteinrichtung bereitzustellen, die ein unangenehmes Gefühl effektiv reduzieren kann, das einem Fahrzeug-Insassen, beispielsweise einem Fahrer, vermittelt wird, wenn der Gurtgreifer aus der Aufbewahrungsposition nach vorne fällt.
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Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Sitzgurteinrichtung bereit, die umfasst: eine Gurtbandspule, die dazu in der Lage ist, ein Gurtband aufzuwickeln, einen mit der Gurtbandspule über einen Getriebemechanismus verbundenen Elektromotor, ein Kopplungselement, dass zwischen einer Verbindungsposition, um den Elektromotor und die Gurtbandspule in einem gegenseitig verbundenen Zustand zu halten, und einer Trennposition bewegbar ist, um den Elektromotor und die Gurtbandspule in einem voneinander getrennten Zustand zu halten, einen Gurtgreifer, der nicht nur vermittels eines Vorspann-Elements in eine Vorwärtsrichtung von einem Fahrzeug schwenkbar ist, sondern auch in eine Rückwärtsrichtung von dem Fahrzeug zu einer Aufbewahrungsposition in Reaktion auf ein Aufwickeln des Gurtbandes schwenkbar ist, einen Tür-Öffnungs-/Schließerfassungsabschnitt, um ein Öffnen und Schließen einer Tür von dem Fahrzeug zu erfassen, einen Sitzgurt-Tragerfassungsabschnitt, um das Tragen des Gurtbandes durch einen Fahrzeug-Insassen zu erfassen, und einen Motor-Steuer-/Regelabschnitt, um den Elektromotor zu steuern/regeln. Sobald eine Änderung von einem geöffneten Zustand zu einem geschlossenen Zustand der Tür durch den Tür-Öffnungs-Schließ-Erfassungsabschnitt erfasst wird, steuert/regelt der Steuer-/Regelabschnitt den Elektromotor so, dass das Gurtband von der Gurtbandspule mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit herausgezogen wird. Sobald das Tragen des Gurtbandes durch den Sitzgurt-Tragerfassungsabschnitt erfasst wird während das Gurtband mit der vorbestimmten Geschwindigkeit herausgezogen wird, steuert/regelt der Steuer-/Regelabschnitt den Elektromotor, um ein Herausziehen des Gurtbandes zu stoppen. Die vorbestimmte Geschwindigkeit wird für eine vorbestimmte Anfangszeitdauer bei einer konstanten Geschwindigkeit gehalten, und dann wird bewirkt, dass diese allmählich von der konstanten Geschwindigkeit aus abnimmt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Steuerung/Regelung so durchgeführt, dass die vorbestimmte Geschwindigkeit des Gurtbandes zunächst für die vorbestimmte Anfangszeitdauer bei der konstanten Geschwindigkeit gehalten wird, und dann bewirkt wird, dass diese allmählich von der konstanten Geschwindigkeit aus abnimmt. Solch eine Steuerung/Regelung kann effektiv ein unangenehmes Gefühl reduzieren, das dem Fahrzeug-Insassen vermittelt würde, wenn der Gurtgreifer in die Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeug fällt.
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Bevorzugt wird die vorbestimmte Geschwindigkeit für die vorbestimmte Anfangszeitdauer bei der konstanten Geschwindigkeit gehalten und dann bewirkt, dass diese von der konstanten Geschwindigkeit allmählich auf eine endgültige Geschwindigkeit abnimmt, und der Motor-Steuer-/Regelabschnitt steuert/regelt den Elektromotor auf solch eine Weise, dass das Kopplungselement in der Trennposition verbleiben kann und das Gurtband mit der endgültigen Geschwindigkeit herausgezogen werden kann.
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Da das Gurtband mit der endgültigen Geschwindigkeit herausgezogen werden kann, würde der Fahrzeug-Insasse das Herausziehen von dem Gurtband nicht als schwer empfinden, wenn der Fahrzeug-Insasse beginnt, das Gurtband zu tragen.
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Das Folgende wird Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschreiben, aber es sollte berücksichtigt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und dass verschiedene Modifikationen der Erfindung möglich sind, ohne von den grundlegenden Prinzipien abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird daher nur durch die angefügten Ansprüche bestimmt.
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Bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben, in welchen:
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1 ein perspektivisches und ein Blockdiagramm ist, welches einen exemplarischen Aufbau von einer Fahrzeug-Sitzgurteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2 eine Ansicht ist, die eine Aufbewahrungsposition von einem Gurtgreifer erläutert, der in der in 1 gezeigten Sitzgurteinrichtung vorgesehen ist,
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3 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Einzugeinrichtung ist, die in 1 gezeigt ist,
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4 eine erklärende Ansicht von einem in 3 gezeigten Motorantriebsmechanismus ist,
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5 eine Ansicht ist, die einen Verbindungszustand von dem in 3 gezeigten Kopplungsmechanismus erläutert,
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6 eine Ansicht ist, die einen Trennzustand des in 3 gezeigten Kopplungsmechanismus erläutert,
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7 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel für einen Betriebsablauf einer Steuer-/Regeleinrichtung zeigt, die in 1 dargestellt ist, und
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8A und 8B Flussdiagramme sind, die eine Steuerung/Regelung erläutern, die zu der Zeit eines Drehantriebs von einem Elektromotor von 6 in eine Rückwärtsrichtung durchgeführt wird.
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Es wird nun auf 1 Bezug genommen, die perspektivisch und als Blockdiagramm eine exemplarische Konstruktion von einer Fahrzeug-Sitzgurteinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem in 1 illustrierten Beispiel umfasst die Sitzgurteinrichtung 10: eine Aufwickeleinrichtung (Einzugeinrichtung) 14, die beispielsweise an einem Fahrzeugkörper 11 vorgesehen ist, ein Sitzgurtband (also Gurtband) 16, das auf die Aufwickeleinrichtung 14 aufgewickelt ist, eine Zungenplatte 23, die über das Gurtband 16 gefädelt ist, ein Gurtschloss 24, das mit der Zungenplatte 23 in einen Verriegelungseingriff bringbar ist, und eine Steuer-/Regeleinrichtung 20, die ein Aufwickeln von dem Gurtband 16 steuert/regelt. Es ist jedoch festzuhalten, dass die Sitzgurteinrichtung 10 nicht notwendigerweise alle Elemente von der vorgenannten Aufwickeleinrichtung 14, dem Gurtband 16, der Zungenplatte 23, dem Gurtschloss 24 und der Steuer-/Regeleinrichtung 20 umfassen muss oder andere Komponenten zusätzlich zu den vorgenannten umfassen kann, wie aus der folgenden Beschreibung deutlich wird. In anderen Worten zeigt 1 eine nur illustrative Ausführungsform der Sitzgurteinrichtung 10 der vorliegenden Erfindung und beliebige geeignete Komponenten-Elemente der Sitzgurteinrichtung 10 können in Übereinstimmung mit der Aufgabe der vorliegenden Erfindung ausgewählt werden.
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In dem in 1 illustrierten Beispiel ist die Aufwickeleinrichtung 14 an einem unteren Abschnitt 12a einer Säule 12, beispielsweise einer B-Säule von dem Fahrzeugkörper 11 vorgesehen. Die Aufwickeleinrichtung 14 kann beispielsweise einen Motor-Antriebsmechanismus 35 als einen Mechanismus zum Aufwickeln (Wiederaufwickeln oder Einziehen) des Gurtbandes 16 umfassen. Ein Endabschnitt 16a von dem Gurtband 16 ist auf einer Gurtbandspule 15 aufgewickelt, während ein anderer Endabschnitt 16b des Gurtbandes 16, das aus der Aufwickeleinrichtung 14 herausgezogen ist, an einem Gurtgreifer 17 fixiert ist, aber auch an der Bodenfläche von dem Fahrzeugkörper 11 über den Gurtgreifer 17 vorgesehen ist. Es ist festzuhalten, dass das Gurtband 16 durch einen Durchgangs-Anker 13 gebogen wird, der an einem oberen Abschnitt von der Säule 12 vorgesehen ist.
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Weiter ist in dem illustrierten Beispiel von 1 die Zungenplatte 23 ein Element, das bewegbar über das Gurtband 16 gefädelt ist und lösbar in Eingriff mit dem Gurtschloss 24 gebracht werden kann, das ebenfalls an der Bodenfläche von dem Fahrzeugkörper 11 vorgesehen ist. Beispielsweise umfasst das Gurtschloss 24 einen (nicht gezeigten) Eingriffsabschnitt, der verriegelnd mit der Zungenplatte 23 in Eingriff tritt, und einen Verriegelung-Aufhebeknopf (nicht gezeigt) um den Verriegelungseingriff zwischen dem (nicht gezeigten) Eingriffsabschnitt und der Zungenplatte 23 aufzuheben. Der Verriegelungseingriff zwischen dem Eingriffsabschnitt und der Zungenplatte 23 kann also durch einen Fahrzeug-Insassen, etwa einen Fahrer, der den Verriegelung-Aufhebeknopf drückt, aufgehoben oder terminiert werden.
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Weiterhin umfasst in dem illustrierten Beispiel von 1 ein Sitzgurt-Tragerfassungsabschnitt 27 beispielsweise einen Gurtschloss-Schalter, der beispielsweise an einem Gurtschloss 24 oder dem oben erwähnten Eingriffsabschnitt vorgesehen ist. Der Sitzgurt-Tragerfassungsabschnitt 27, der den Gurtschalter umfasst, erfasst das Vorliegen/die Abwesenheit eines Verriegelungseingriffs zwischen dem Gurtschloss 24 (dem Eingriffsabschnitt) und der Zungenplatte 23, also ob der Fahrzeug-Insasse gegenwärtig das Gurtband 16 oder den Sitzgurt trägt. Wenn der Fahrzeug-Insasse beispielsweise den Sitzgurt trägt und die Zungenplatte 23 in Verriegelungseingriff mit dem Gurtschloss 24 bringt, wird der Gurtschloss-Schalter eingeschaltet, und ein Signal, das ein Erfassungsergebnis durch den Sitzgurt-Tragerfassungsabschnitt 27 angibt, wird an die Steuer-/Regeleinrichtung 20 gesendet.
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Weiterhin umfasst in dem illustrierten Beispiel von 1 die Steuer-/Regeleinrichtung 20 einen Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28, der das Signal von dem Sitzgurt-Tragerfassungsabschnitt 27 und ein Signal von einem Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29 empfängt. Der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 kann ein Steuer-/Regelsignal zu einem Motor-Antriebsabschnitt 32 auf der Basis dieser Signale ausgeben, so dass auf der Basis von dem Steuer-/Regelsignal der Motor-Antriebsabschnitt 32 ein Antriebssignal erzeugen kann, um einen Elektromotor 31 der Aufwickeleinrichtung 14 anzutreiben. Der Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29, der beispielsweise einen Türschalter umfasst, erfasst ein Öffnen/Schließen einer (nicht gezeigten) Tür von dem Fahrzeug. Beispielsweise wird der Türschalter eingeschaltet, wenn der Fahrer die Fahrzeugtür schließt, und ein Signal, welches ein Erfassungsergebnis durch den Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29 angibt, wird der Steuer-/Regeleinrichtung 20 oder dem Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 zugeführt.
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Weiter kann in dem illustrierten Beispiel von 1 die Steuer-/Regeleinrichtung 20 weiter einen Spannung-Erfassungsabschnitt 26 umfassen, um eine Spannung von dem Gurtband 16 zu erfassen. Ein Signal, welches ein Erfassungsergebnis durch den Spannung-Erfassungsabschnitt 26 angibt, wird dem Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 zugeführt, so dass der Spannung-Erfassungsabschnitt 26 ein Steuer-/Regelsignal erzeugen kann, bei dem das Erfassungsergebnis-Signal von dem Spannung-Erfassungsabschnitt 26 ebenfalls berücksichtigt wird. Der Spannung-Erfassungsabschnitt 26 umfasst beispielsweise einen Sensor für elektrischen Strom, der einen Antriebsstrom erfasst, mit welchem der Elektromotor 31 angetrieben wird, um das Gurtband 16 aufzuwickeln.
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Weiterhin ist in dem illustrierten Beispiel von 1 der Gurtgreifer 17, welcher den anderen Endabschnitt von dem Gurtband 16 aufnimmt, zwischen einem Sitz 19 und einer Komponente von dem Fahrzeugkörper 11 angeordnet, beispielsweise der Säule 12 oder der (nicht gezeigten) Tür, und auf einer Seite von dem Sitz 19 gegenüber von dem Gurtschloss 24, und der Gurtgreifer 17 ist an der Bodenfläche von dem Fahrzeugkörper 11 über eine Halterung 18 vorgesehen. Weiterhin wird der Gurtgreifer 17, der um eine Drehwelle 17c relativ zu der Halterung 18 schwenkbar ist, normalerweise in eine Vorwärtsrichtung (Vorwärtsfahrtrichtung) von dem Fahrzeug durch ein Vorspannelement 17s vorgespannt oder beaufschlagt, beispielsweise eine Feder. In dem illustrierten Beispiel von 1 befindet sich der Gurtgreifer 17 in Kontakt mit einem Stopper 21, der beispielsweise an dem Sitz 19 vorgesehen ist, so dass er in einer nach vorne geneigten Haltung gehalten wird.
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2 ist eine Ansicht, die eine Aufbewahrungsposition von dem in 1 gezeigten Gurtgreifer 17 erläutert. Der Gurtgreifer 17, der in 1 gezeigt ist, wie er in der nach vorne geneigten Stellung gehalten wird, kann um die Drehwelle 17c in eine Rückwärtsrichtung (Rückwärtsfahrtrichtung) von dem Fahrzeug zu der Aufbewahrungsposition schwenken, in Reaktion darauf, dass das Gurtband 16 durch die Aufwickeleinrichtung 14 aufgewickelt wird. Wie in 2 gezeigt, nimmt der Gurtgreifer 17 eine im Wesentlichen aufrecht stehende Stellung als die Aufbewahrungsposition ein, zu welcher Zeit die in dem Vorspannelement 17s gespeicherte Vorspannkraft maximal wird. Wie jedoch später beschrieben wird, bewegt sich ein Kopplungselement 65 zu einer Verbindungsposition, an welcher es den Elektromotor 31 und die Gurtbandspule 15 in einem miteinander verbundenen Zustand hält und in Eingriff mit einem Getriebemechanismus 44 steht (3), und auf diese Weise nimmt der Gurtgreifer 17 die im Wesentlichen aufrecht stehende Stellung ein, ohne nach vorne zu fallen (vgl. 2). Anders ausgedrückt, wird das Kopplungselement 65 von dem Getriebemechanismus 44 gelöst, so dass der Gurtgreifer 17, wie in 1 gezeigt, nach vorne fällt. Im Folgenden wird das Verhalten von dem Kopplungselement 65 und dann das Verhalten von dem Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 beschrieben.
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3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in 1 gezeigten Aufwickeleinrichtung 14. In dem in 3 gezeigten Beispiel umfasst die Aufwickeleinrichtung 14 einen Rahmen 41, der an der Säule 12 montiert ist, und die Gurtbandspule 15 ist drehbar in dem Rahmen 41 montiert. Der Motor-Antriebsmechanismus 35 ist außerhalb von dem Rahmen 41 vorgesehen. Das Gurtband 16 ist an seinem einen Ende mit der Gurtbandspule 15 verbunden, und der eine Endabschnitt 16a von dem Gurtband 16 wird gezeigt, wie er teilweise aus dem Rahmen 14 durch eine Auszugsöffnung 41a von dem Rahmen 41 herausgezogen ist.
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Weiter umfasst in dem illustrierten Beispiel von 3 der Motor-Antriebsmechanismus 35 ein Getriebegehäuse 35, welches ein inneres Gehäuse 42 und ein äußeres Gehäuse 43 umfasst, und der Elektromotor 31 ist an dem inneren Gehäuse 42 von dem Getriebegehäuse 39 fixiert. Weiterhin ist ein mit dem Elektromotor 31 verbundener Brems/Kopplungsmechanismus 38 in dem Getriebegehäuse 39 vorgesehen. Der Brems/Kopplungsmechanismus 38 umfasst: den Getriebemechanismus 44, welcher die Antriebswelle 31a von dem Elektromotor 31 mit der Gurtbandspule 15 verbindet, und einen Kopplungsmechanismus 45, der in Eingriff mit dem Getriebemechanismus 44 tritt, um den Elektromotor 31 und die Gurtbandspule 15 in dem miteinander verbundenen Zustand zu halten, und sich von dem Getriebemechanismus 44 löst, um den Elektromotor 31 und die Gurtbandspule 15 in dem voneinander getrennten Zustand zu halten.
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In einem Beispiel des Getriebemechanismus 44, der in 3 gezeigt ist, ist ein Antriebszahnrad 47 an der Antriebswelle 31a angebracht, ein erstes Zwischenzahnrad 48 kämmt mit dem Antriebszahnrad 47, ein zweites Zwischenzahnrad 49 kämmt mit dem ersten Zwischenzahnrad 48, ein drittes Zwischenzahnrad 51 kämmt mit dem zweiten Zwischenzahnrad 49 und ein viertes Zwischenzahnrad 52 ist integral an dem dritten Zwischenzahnrad 51 ausgebildet. Das vierte Zahnrad 52 ist so angeordnet, dass es mit einem End-Zahnrad 53 kämmt. Weiter ist das End-Zahnrad 53 drehbar an dem äußeren Gehäuse 43 montiert, und eine Reduktionsplatte 54 ist koaxial mit dem End-Zahnrad 53 angeordnet. Die Reduktionsplatte 54 ist mit einem Träger 57 vermittels Stiften 56 verbunden, so dass ein entsprechendes von Planetenrädern 58 drehbar an jedem der Stifte 58 gelagert ist. Die Planetenräder 58 kämmen mit den inneren Zähnen 61a von einem Zahnrad mit Innenverzahnung 61, aber kämmen auch mit einem Sonnenrad 62 von dem End-Zahnrad 53, und der Träger 57, abgestützt über Lager 63 und 64, ist mit einer Verbindungswelle 15a der Gurtbandspule 15 verbunden.
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Weiter umfasst in dem illustrierten Beispiel von 3 der Kopplungsmechanismus 45: das Kopplungselement (Kopplungsklaue) 65, das drehbar an dem inneren Gehäuse 42 über einen Klauen-Stift 68 montiert ist, eine Rückstellfeder 69, die an dem Klauen-Stift 68 montiert ist, eine Hebel-Feder 72, die an einer Stützwelle 71 (4) von dem dritten Zwischenzahnrad 51 montiert ist, und ein Stopper-Element 74 (4), um das Kopplungselement 65 an einer Position zu positionieren, um den Elektromotor 31 und die Gurtbandspule 15 in dem voneinander getrennten Zustand zu halten. Das Kopplungselement 65 weist eine Ratschen-Verriegelungsklaue 67 auf, die mit einer Ratschen-Verzahnung 61b in Eingriff treten kann, die an dem Außenumfang von dem Zahnrad mit Innenverzahnung 61 ausgebildet ist. Die Hebel-Feder 72 weist einen distalen Endabschnitt 72a auf, der in ein Einsatzloch 66 von dem Kopplungselement 65 eingesetzt ist.
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4 ist eine Ansicht, die den in 3 gezeigten Motor-Antriebsmechanismus 35 erläutert. Wenn die Drehwelle 31a von dem Elektromotor 31 in dem Motor-Antriebsmechanismus 35 beispielsweise in eine Richtung (etwa gegen den Uhrzeigersinn in 4) gedreht wird, wie durch einen Pfeil A angegeben, drehen sich das Antriebszahnrad 47 und das erste bis vierte Zwischenzahnrad 48, 49, 51 und 52 wie durch die Pfeile in durchgezogenen Linien angegeben, so dass das End-Zahnrad 53 sich dreht, wie durch einen Pfeil B angegeben, und das Sonnenrad 62 dreht sich, wie durch einen Pfeil C angegeben.
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Wenn andererseits die Drehwelle 31a von dem Elektromotor 31 in dem Motor-Antriebsmechanismus 35 in die andere Richtung gedreht wird (zum Beispiel im Uhrzeigersinn), wie durch einen Pfeil D angegeben, drehen sich das Antriebszahnrad 47 und das erste bis vierte Zwischenzahnrad 48, 49, 51 und 52 in einer zu den Pfeilen in durchgezogenen Linien entgegengesetzten Richtung, so dass das End-Zahnrad 53 sich dreht, wie durch einen in unterbrochenen Linien dargestellten Pfeil E, und das Sonnenrad 62 dreht sich, wie durch einen Pfeil F in gestrichelten Linien dargestellt.
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5 ist eine Ansicht, die den Verbindungszustand von dem in 3 gezeigten Kopplungsmechanismus 45 erläutert. Wenn beispielsweise der Elektromotor 31 in dem in 5 illustrierten Beispiel in eine Richtung (etwa im Gegenuhrzeigersinn) gedreht wird, wie in 4 gezeigt, dreht sich das dritte Zwischenzahnrad 51, wie durch einen Pfeil G angegeben. Zu dieser Zeit dreht sich die Stützwelle 71 zusammen mit dem dritten Zwischenzahnrad 51, wie durch den Pfeil G angegeben, so dass die Hebel-Feder 72 sich im Winkel bewegt oder schwenkt, wie durch einen Pfeil H angegeben. Da der distale Endabschnitt 72a von der Hebel-Feder 72 die Ratschen-Verriegelungsklaue 67 von dem Kopplungselement 65 zu der Ratschen-Verzahnung 61b gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 69 drängt, schwenkt das Kopplungselement 65 um den Klauen-Stift 68 zu der Verbindungsposition, wie durch einen Pfeil I angegeben, so dass die Verriegelungsklaue 67 in Eingriff mit der Ratschen-Verzahnung 61b tritt.
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Dadurch, dass der Elektromotor 31 in die eine Richtung (etwa im Gegenuhrzeigersinn) gedreht wird, kann das Kopplungselement 65 nämlich zu der Verbindungsposition bewegt werden, um in Eingriff mit dem Getriebemechanismus 44 zu treten. Indem die Verriegelungsklaue 67 auf diese Weise in Eingriff mit der Ratschen-Verzahnung 61b tritt, ist es möglich, zu verhindern, dass sich das Zahnrad mit Innenverzahnung 61 im Uhrzeigersinn dreht.
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Dadurch, dass sich das vierte Zwischenzahnrad 52 zusammen mit dem dritten Zwischenzahnrad 51 dreht, dreht sich weiterhin das End-Zahnrad 53, wie durch den Pfeil B angegeben, wie in 5 gezeigt. Daher dreht sich das Sonnenrad 62, wie durch den Pfeil C angegeben, so dass die Planetenräder 58 um ihre eigenen Achsen rotieren, wie angegeben durch die Pfeile in durchgezogenen Linien. Da das Zahnrad mit Innenverzahnung 61 daran gehindert wird, im Uhrzeigersinn zu rotieren, wie oben festgehalten, laufen die Planetenräder 58 um, wie durch die Pfeile J angegeben, während sie um ihre eigenen Achsen rotieren, wie angegeben durch die Pfeile in durchgezogenen Linien. Dadurch, dass die Planetenräder 58 umlaufen, wie durch Pfeile J angegeben, dreht sich der Träger 57 von 3 beispielsweise im Gegenuhrzeigersinn, und die Gurtbandspule 15 von 3 dreht sich im Gegenuhrzeigersinn, so dass das Gurtband 16 auf die Gurtbandspule 15 aufgewickelt wird. Es ist festzuhalten, dass dadurch, dass das Gurtband 16 vollständig aufgewickelt wird, während der Fahrzeug-Insasse das Gurtband 16 oder den Sitzgurt nicht trägt, der Gurtgreifer 17 in 2 die im Wesentlichen aufrecht stehende Haltung einnimmt.
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6 ist eine Ansicht, die den Trennzustand von dem in 3 gezeigten Kopplungsmechanismus 45 erläutert. Wenn der Elektromotor 31 in dem illustrierten Beispiel von 4 in die andere Richtung (etwa im Uhrzeigersinn) gedreht wird, wie in 6 gezeigt, dreht sich das dritte Zwischenzahnrad 51, wie durch einen Pfeil K angegeben. Zu dieser Zeit dreht sich die Stützwelle 71 zusammen mit dem dritten Zwischenzahnrad 51, wie durch den Pfeil K angegeben, so dass die Hebel-Feder 72 sich im Winkel bewegt oder schwenkt, wie durch den Pfeil L angegeben. Mit der von dem distalen Endabschnitt 72a von der Hebel-Feder 72 auf das Kopplungselement 65 ausgeübten Druckkraft und der Vorspannkraft der Rückstellfeder 69 bewegt sich weiterhin das Kopplungselement 65 weg von der Ratschen-Verzahnung 61b. Da das Kopplungselement 65 um den Klauen-Stift 68, wie durch den Pfeil M angegeben, zu der Trennposition schwenkt, löst sich die Verriegelungsklaue 67 von der Ratschen-Verzahnung 61b.
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Dadurch, dass der Elektromotor 31 in die andere Richtung (also im Uhrzeigersinn) gedreht wird, kann das Kopplungselement nämlich zu der Trennposition bewegt werden, zu welcher Zeit das Kopplungselement 65 gegen das Stopp-Element 74 anstößt und so bei der Trennposition positioniert wird. Da die Verriegelungsklaue 67 von dem Kopplungselement 65 sich weiter von dem Ratschen-Zahnrad 61b löst, wird das Zahnrad mit Innenverzahnung 61 drehbar. Zusätzlich erlaubt eine fortgesetzte Drehung im Uhrzeigersinn von dem Elektromotor 31, dass das Gurtband 16 aus der Gurtbandspule 15 herausgezogen wird. Dadurch, dass das Gurtband 16 aus der Gurtbandspule 15 herausgezogen wird, während der Insasse das Gurtband 16 nicht trägt, fällt der Gurtgreifer 17 durch die Vorspannkraft von dem Vorspannelement 17s aus 1 nach vorne oder in die Vorwärtsfahrtrichtung von dem Fahrzeug.
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7 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für einen Arbeitsablauf zeigt, der durch die Steuer-/Regeleinrichtung 20 ausgeführt wird, die in 1 gezeigt ist. Zunächst empfängt im Schritt S1 der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 der Steuer-/Regeleinrichtung 20 von 1 das Signal, welches ein Erfassungsergebnis durch den Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29 angibt, welcher ein Öffnen/Schließen der Fahrzeugtür erfasst, und bestimmt dadurch das Vorliegen/die Abwesenheit einer Änderung von dem geschlossenen Zustand zu dem offenen Zustand der Tür. Wenn beispielsweise der Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29 den Türschalter umfasst, gibt der Türschalter ein Signal aus das, ”niedrig” bzw. ”0” angibt, bei der Erfassung, dass die Tür geschlossen ist, und gibt ein Signal aus, dass ”hoch” oder ”1” anzeigt, bei der Erfassung, dass die Tür geöffnet ist.
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Sobald der Türschalter beispielsweise ein Signal ausgibt, das eine Änderung von niedrig zu hoch angibt, nämlich sobald der Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29 eine Änderung von dem geschlossenen Zustand zu dem geöffneten Zustand der Tür erfasst, geht der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 weiter zum Schritt S2. Sobald andererseits der Tür-Öffnungs-Schließerfassungsabschnitt 29 eine Änderung von dem geöffneten Zustand zu dem geschlossenen Zustand der Tür beim Schritt S1a erfasst, geht der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 zum Schritt S5 weiter, um eine Kopplungsaufhebung/Rückwärtsdrehung-Steuerung/Regelung I durchzuführen.
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Beim Schritt S2 steuert/regelt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 so, dass das Gurtband 16 auf die Gurtbandspule 15 aus 2 aufgewickelt wird. Genauer wird das Gurtband 16 durch die Aufwickeleinrichtung 14 dadurch aufgewickelt, dass der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 in die Vorwärtsrichtung (also im Gegenuhrzeigersinn) antreibt, der mit der Gurtbandspule 15 über den Getriebemechanismus 44 verbunden ist. Zu dieser Zeit bestimmt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 aus 1, im Schritt S3, ob der positive Antriebsstrom zum Antreiben des Elektromotors 31 in die Vorwärtsrichtung beispielsweise bei einem vorbestimmten Wert „2[A]” oder darüber liegt.
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In dem Fall, in welchem, wie oben festgehalten, der Spannung-Erfassungsabschnitt 26 aus 1 den Sensor für elektrischen Strom umfasst, und wenn das Gurtband 16 vollständig auf die Gurtbandspule 15 aufgewickelt ist, in anderen Worten dann, wenn der Gurtgreifer 17 sich im Winkel in die Rückwärtsrichtung von dem Fahrzeug zu der Aufbewahrungsposition bewegt und eine im Wesentlichen aufrechte Haltung bei der Aufbewahrungsposition einnimmt, wird die Spannung von dem Gurtband 16 groß. Daher überschreitet in diesem Fall der Antriebsstrom von dem Elektromotor 31, der durch den Stromsensor erfasst wird, den Wert „2[A]”. Daher stoppt beim Schritt S4 aus 7 der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 aus 1 den Motor-Steuer/Regel-Betrieb beim Schritt S2 von dem Elektromotor 31, so dass das Aufwickeln des Gurtbandes auf die Aufwickeleinrichtung 14 gestoppt wird. Wenn zu dieser Zeit der Elektromotor 31 zeitweise in die Vorwärtsrichtung angetrieben wird, um im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, und wenn ein solcher zeitweiser Antrieb zur Vorwärtsdrehung von dem Elektromotor 31 gestoppt wird, bleibt das Kopplungselement 65 an der Verbindungsposition, um den Elektromotor 31 und die Gurtbandspule 15 in dem gegenseitig verbundenen Zustand zu halten, so dass die Kopplung (Verbindungszustand) von dem Kopplungsmechanismus 45 aufrechterhalten werden kann (vergleiche 5). Während Schritte S2 bis S4 ausgeführt werden, fährt der Türschalter damit fort, dass ”hoch”-Signal auszugeben. In anderen Worten fährt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28, solange keine Änderung in dem von dem Türschalter ausgegebenen Signal erfolgt, wie im Schritt S2 bestimmt, damit fort, den Schritt S2 auszuführen, bis eine Änderung in dem Signal auftritt.
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Dann, sobald der Tür-Öffnungs/Schließ-Erfassungsabschnitt 29, der beispielsweise den Türschalter umfasst, eine Änderung von dem geöffneten Zustand zu dem geschlossenen Zustand der Tür erfasst, führt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 Schritt S5 aus. Beim Schritt S5 aus 7 steuert/regelt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 so, dass das Gurtband 16 aus der Gurtbandspule 15 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit herausgezogen wird (vergleiche 8A). Genauer treibt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 in der Rückwärtsrichtung an, so dass sich der Elektromotor 31 im Uhrzeigersinn dreht, und so wird das Gurtband 16 aus der Aufwickeleinrichtung 14 herausgezogen. In Reaktion darauf, dass das Gurtband 16 aus der Aufwickeleinrichtung 14 herausgezogen wird, neigt sich der Gurtgreifer 17 in die Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeug unter der Vorspannkraft von dem Vorspannelement 17s. In anderen Worten kann das Gurtband 16 nicht durch die Vorspannkraft von dem Vorspannelement 17s allein herausgezogen werden, und wenn das Gurtband 16 durch den Elektromotor 31 herausgezogen wird, neigt sich der Gurtgreifer 17 oder fällt nach vorne um einen Betrag, welcher der Auszuglänge von dem Gurtband 16 entspricht, und in Übereinstimmung mit einer Rückwärts-Drehgeschwindigkeit von dem Elektromotor 31.
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8A und 8B sind Ansichten, welche eine Steuerung/Regelung erläutern, die zu der Zeit durchgeführt wird, zu welcher der Elektromotor 31 aus 6 zur Drehung in Rückwärtsrichtung angetrieben wird. Der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 aus 2 erzeugt ein Steuer-/Regelsignal, das einen Tastgrad (Einsatz) angibt, wie angezeigt durch eine durchgezogene Linie in 8A und der Motor-Antriebsabschnitt 32 treibt den Elektromotor 31 in die Rückwärtsrichtung in Übereinstimmung mit dem Steuer-/Regelsignal, welches durch den Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 erzeugt wird. Genauer tritt dann, wenn eine Änderung von dem offenen Zustand zu dem geschlossenen Zustand der Tür erfasst wurde, der Tastgrad zunächst bei einem konstanten Start-Tastgrad von beispielsweise 10% für eine vorbestimmte Anfangszeitdauer gehalten und dann allmählich von dem anfänglichen Tastgrad von 10% aus verringert; jedoch wird zu dieser Zeit der Tastgrad nicht herunter bis auf Null Prozent verringert. In anderen Worten wird der Tastgrad so eingestellt, dass er abnimmt, nach der Anfangszeitdauer, von dem 10% Start-Tastgrad bis herunter zu einem Tastgrad (endgültigen Tastgrad), der größer als 0[%] ist, und dann wird der endgültige Tastgrad für eine Zeitdauer gehalten, welche auf die Anfangszeitdauer folgt. Durch Durchführung von Schritten S6 und S7 von 7 kehrt jedoch der Tastgrad zurück zu 0%, also wird das Antreiben des Elektromotors 31 zur Rückwärtsdrehung beendet, sobald der Gurtschloss-Schalter eingeschaltet wird.
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Eine vertikale durchgezogene Linie in dem illustrierten Beispiel von 8A gibt an, dass der Gurtschloss-Schalter eingeschaltet wurde, während der Tastgrad den endgültigen Tastgrad angibt, eine vertikale Linie in gestrichelten Linien in 8A gibt an, dass der Gurtschloss-Schalter eingeschaltet wurde, während der Tastgrad den Start-Tastgrad angibt, und eine vertikale Punkt-Strich-Linie gibt an, dass der Gurtschloss-Schalter eingeschaltet wurde, während der Tastgrad von dem anfänglichen Tastgrad allmählich zu dem endgültigen Tastgrad hin abnimmt. Um nämlich dem Fahrzeug-Insassen zu erlauben, das Gurtband 16 oder die Zungenplatte 24 einfach zu halten, wird der Elektromotor 31 in der Rückwärtsrichtung angetrieben, so dass der Gurtgreifer 17 sich nach vorne neigt oder fällt. Wenn daher der Fahrzeug-Insasse das Tragen von dem Gurtband 16 oder dem Sitzgurt vollendet, bevor der Gurtgreifer 17 in Kontakt mit dem Stopper 21 aus 1 tritt, kann der Antrieb von dem Elektromotor 31 zur Rückwärtsdrehung beendet werden, bevor der Gurtgreifer 17 in Kontakt mit dem Stopper 21 tritt.
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Wie durch die durchgezogene Linie in 8A angegeben, nimmt der Tastgrad allmählich ab, beispielsweise von 10% (also dem anfänglichen Tastgrad). Wenn der Tastgrad bei dem anfänglichen Tastgrad von 10% gehalten wird, fällt der Gurtgreifer 17 mit einer Geschwindigkeit nach vorne, die einer Rückwärts-Drehgeschwindigkeit entspricht, auf Basis von dem Start-Tastgrad von dem Elektromotor 31, und wird dann plötzlich durch den Stopper 21 gestoppt. In anderen Worten würde dann, wenn der Tastgrad nicht von dem Start-Tastgrad von 10% aus abnimmt (also dabei gehalten wird), dann der plötzliche Stopp der Drehung von dem Gurtgreifer 17 um die Drehwelle 17c auftreten und dem Fahrzeug-Insassen, beispielsweise einem Fahrer, ein unangenehmes Gefühl vermitteln.
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Indem der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 beispielsweise in Übereinstimmung mit dem in 8A angegebenen Tastgrad steuert/regelt, wird das Gurtband 16 aus der Gurtbandspule 15 mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit herausgezogen. Die ”vorbestimmte Geschwindigkeit”, mit welcher das Gurtband 16 herausgezogen wird, wird in Übereinstimmung mit dem in 8A in durchgezogenen Linien angegebenen Tastgrad bestimmt, und daher wird die vorbestimmte Geschwindigkeit von dem Gurtband 16 bei einer ersten konstanten Geschwindigkeit für eine vorbestimmte Zeitdauer gehalten und dann allmählich von der ersten konstanten Geschwindigkeit aus verringert. Solch eine Steuerung/Regelung kann effektiv ein unangenehmes Gefühl reduzieren, das dem Fahrzeug-Insassen vermittelt würde, wenn der Gurtgreifer 17 nach vorne fällt.
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Weiter wird der in 8A gezeigte Tastgrad so eingestellt, dass er bei dem endgültigen Tastgrad gehalten wird, der größer als 0% ist, nach dem er von dem anfänglichen Tastgrad von 10% zu dem endgültigen Tastgrad abgenommen hat, sofern der Gurtschloss-Schalter nicht eingeschaltet wird, so dass die vorbestimmte Geschwindigkeit, mit welcher das Gurtband 16 herausgezogen wird, bei einer endgültigen Geschwindigkeit (zweiten konstanten Geschwindigkeit) gehalten werden kann, nachdem sie von der ersten konstanten Geschwindigkeit auf die endgültige Geschwindigkeit (zweite konstante Geschwindigkeit) abgenommen hat. Obwohl der Fahrzeug-Insasse normalerweise damit aufhört, das Gurtband 16 oder den Sitzgurt zu tragen, nachdem der Gurtgreifer 17 nach vorne fällt, kann ein Fahrzeug-Insasse Zeit benötigen, bevor der Fahrzeug-Insasse tatsächlich damit anfängt, das Gurtband 16 oder den Sitzgurt zu tragen. Entsprechend dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird daher der Elektromotor 31 auf solch eine Weise gesteuert, dass auch solch ein Fahrzeug-Insasse das Gurtband 16 mit der endgültigen Geschwindigkeit (zweiten konstanten Geschwindigkeit) herausziehen kann, solange wie der endgültige Tastgrad angewendet wird.
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Es ist festzuhalten, dass ein tatsächlicher Wert der vorbestimmten Geschwindigkeit von dem Gurtband 16 bis herunter auf Null abnimmt, sobald das Gurtband 16 bis zum maximalen Wert herausgezogen wurde. Da jedoch das vorliegende Ausführungsbeispiel der Sitzgurteinrichtung 10 keinen Drehwinkelsensor umfasst, kann es einen Betrag, um den das Gurtband 16 von der Gurtbandspule 15 herausgezogen wurde (also einen Auszug-Betrag von dem Gurtband 16 aus der Gurtbandspule 15), nicht erfassen. Mit solch einer Sitzgurteinrichtung 10, die einen Auszug-Betrag oder Aufwickel-Betrag von dem Gurtband 16 nicht erfasst, kann daher das Kopplungselement 65 in der Trennposition verbleiben, während der endgültige Tastgrad aufrechterhalten wird. In anderen Worten würde dann, wenn der Fahrzeuginsasse beginnt, das Gurtband 16 oder den Sitzgurt zu tragen, bevor das Gurtband 16 bis zu dem Maximalwert herausgezogen ist, der Fahrzeuginsasse das herausziehen von dem Gurtband 16 nicht als schwer empfinden. Ähnlich würde dann, wenn das Herausziehen von dem Gurtband 16 zeitweise unterbrochen wird, bevor das Gurtband 16 bis zu dem maximalen Wert herausgezogen wurde, und wenn der Fahrzeug-Insasse dann damit wieder beginnt, das Gurtband 16 oder den Sitzgurt zu tragen, der Fahrzeuginsasse das herausziehen von dem Gurtband 16 aufgrund des Vorliegens von dem endgültigen Tastgrad nicht als schwer empfinden.
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Nachdem der Fahrzeug-Insasse das Tragen von dem Gurtband 16 oder dem Sitzgurt mit dem eingeschalteten Gurtschloss von endet, steuert/regelt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 bei Schritten S8 und S9 aus 7 auf solch eine Weise, dass eine unerwünschte Schlaffheit von dem Gurtband 16 entfernt wird. Genauer treibt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 in die Vorwärtsrichtung, bis der positive Antriebsstrom ”2[A]” überschreitet. Da der Kopplungs- oder Verbindungszustand von dem Kopplungsmechanismus 45 durch den Antrieb des Elektromotors 31 zur Vorwärtsdrehung aufrechterhalten wird, steuert/regelt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 beim Schritt S10 (Kopplung-Aufhebung/Rückwärtsdrehung-Steuerung II) aus 7, bis zur Vollendung des Entfernens von Schlaffheit durch den Elektromotor 31 auf solch eine Weise, dass die Kopplung oder der Verbindungszustand von dem Kopplungsmechanismus 45 aufgehoben oder terminiert wird (vergleiche 8B). Genauer, wie in 8B gezeigt, treibt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Elektromotor 31 in die Rückwärtsrichtung, mit einem Tastgrad von beispielsweise 20% für eine kurze Zeitdauer (beispielsweise 200 ms). Bei dem Verstreichen der 200 [ms] Zeitdauer stoppt der Motor-Steuer-/Regelabschnitt 28 den Antrieb des Elektromotors 31 zur Rückwärtsdrehung mit einem Tastgrad von 0[%] (Schritt S11 in 7).
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Schließlich sollte klar sein, dass das oben beschriebene Ausführungsbeispiel nur illustrativ ist, und die vorliegende Erfindung nicht auf solch ein illustratives Ausführungsbeispiel beschränkt ist, und dass ein Fachmann das illustrative Ausführungsbeispiel innerhalb des Umfangs modifizieren kann, der durch die angefügten Ansprüche definiert ist.
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Eine Sitzgurteinrichtung umfasst eine Spule (15), einen Motor (31), ein Kopplungselement (65), einen Gurtgreifer (17), einen Tür-Öffnungs/Schließ-Erfassungsabschnitt (29), einen Tragerfassungsabschnitt (27) und einen Motor-Steuer-/Regelabschnitt (28). Sobald eine Änderung von einem geöffneten Zustand zu einem geschlossenen Zustand einer Fahrzeugtür durch den Öffnung/Schließ-Erfassungsabschnitt (29) erfasst wird, steuert/regelt der Steuer-/Regelabschnitt (28) den Motor so, dass das Gurtband mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit aus der Spule herausgezogen wird. Sobald das Tragen von dem Gurtband durch den Trag-Erfassungsabschnitt (27) erfasst wird, während das Gurtband mit der vorbestimmten Geschwindigkeit herausgezogen wird, steuert/regelt der Steuer-/Regelabschnitt den Motor so, dass ein Herausziehen von dem Gurtband gestoppt wird. Die vorbestimmte Geschwindigkeit wird zunächst bei einer konstanten Geschwindigkeit gehalten, die beispielsweise einem 10[%] Tastgrad entspricht, für eine vorbestimmte Zeitdauer, und dann wird bewirkt, dass sie allmählich von der konstanten Geschwindigkeit aus abnimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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