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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Sitz für ein Fahrzeug.
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Stand der Technik
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Die japanische Patentanmeldung
JP 2005-186 633 A offenbart eine Struktur, in der ein Aufrollautomat mit einer Vorspanneinrichtung und einem Motor nebeneinander in einem Sitzpolster angeordnet sind, das einen Fahrzeugsitz bildet.
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In der
JP 2005-186 633 A kann ein Sitzinsasse aufgrund der Anordnung von Aufrollautomat (Aufwickelvorrichtung) und Motor im Sitz auch bei einer Änderung der Ausrichtung des Sitzes zurückgehalten werden. Es ist jedoch ein Schultergurt so angeordnet, dass er durch das Innere des Sitzes verläuft. Daher gibt es zahlreiche Wendepunkte im Gurtband und der Reibungswiderstand beim Herausziehen des Gurtbandes ist groß. Im Gegensatz dazu gibt es, wenn ein Aufrollautomat (Aufwickelvorrichtung) und ein Motor in einem oberen Abschnitt einer Rückenlehne angeordnet sind, weniger Wendepunkte in einem Gurtband. Allerdings wölbt sich eine Designfläche des oberen Abschnitts der Rückenlehne aus. Daher gibt es Verbesserungspotenzial in Bezug auf die Sicherstellung der Flexibilität bei der ästhetischen Gestaltung. Ein Fahrzeugsitz mit einer Vierpunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung, die einen rechten Beckengurt und einen linken Beckengurt zum Pressen des Hüftknochens eines in einem Sitz sitzenden Insassen, sowie einen rechten Schultergurt und einen linken Schultergurt zum Pressen beider Schultern des Insassen umfasst, ist aus der
DE 10 2014 204 311 A1 bekannt. Die Vierpunkt-Sicherheitsgurtvorrichtung der
DE 10 2014 204 311 A1 umfasst außerdem einen rechten Aufroller, einen linken Aufroller, einen oberen rechten Aufroller bzw. einen oberen linken Aufroller zur Durchführung des Aufrollen des rechten Beckengurts, des linken Beckengurts, des rechten Schultergurts bzw. des linken Schultergurts, und eine Verriegelungsdetektionseinheit zum Erfassen eines Zustands, in dem die Beckengurte und die Schultergurte über ein Gurtschloss verriegelt sind. Die Aufroller lockern vorübergehend den rechten Beckengurt und den linken Beckengurt, falls die Verriegelungsdetektionseinheit eine Verriegelung erfasst hat.
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KURZFASSUNG
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Die vorliegende Offenbarung schafft einen Fahrzeugsitz, in dem eine Aufwickelvorrichtung und ein Motor im Sitz montiert sind, aus dem ein Gurtband problemlos herausgezogen werden kann und der Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung gewährleisten kann.
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Ein Fahrzeugsitz gemäß einem allgemeinen Aspekt umfasst: eine Rückenlehne, die sich in vertikaler Sitzrichtung erstreckt und einen Rückenbereich eines Sitzinsassen stützt; einen Motor, der an einem oberen Abschnitt eines Rückenlehnenrahmens montiert ist, der eine Grundstruktur bzw. Rahmenkonstruktion der Rückenlehne bildet; ein Getriebe, das entlang des Rückenlehnenrahmens angrenzend an den Motor angeordnet ist, wobei das Getriebe eine Antriebskraft vom Motor überträgt; eine Aufwickelvorrichtung, die entlang des Rückenlehnenrahmens angrenzend an das Getriebe angeordnet ist, wobei die Aufwickelvorrichtung mit einer Spule ausgestaltet ist, auf die ein Gurtband gewickelt ist, und die Antriebskraft des Motors über das Getriebe auf die Aufwickelvorrichtung übertragen wird; und ein Vorspannelement, das entlang des Rückenlehnenrahmens angrenzend an die Aufwickelvorrichtung angeordnet ist, wobei das Vorspannelement bei Aktivierung die Spule zwangsweise aufwickelt.
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Bei diesem Fahrzeugsitz ist der Motor am oberen Abschnitt des Rückenlehnenrahmens befestigt und das Getriebe ist angrenzend an den Motor angeordnet. Die Aufwickelvorrichtung ist angrenzend an das Getriebe angeordnet, und die Spule, auf die das Gurtband gewickelt wird, ist an der Aufwickelvorrichtung vorgesehen. Das Vorspannelement ist angrenzend an die Aufwickelvorrichtung angeordnet; das Vorspannelement ist konfiguriert, um die Spule bei Aktivierung zwangsweise zu drehen. Da also Motor, Getriebe, Aufwickelvorrichtung und Vorspannelement im oberen Abschnitt der Rückenlehne angeordnet sind, kann es im Gurtband weniger Wendepunkte geben als bei einer Struktur, bei der diese Komponenten in einem unteren Abschnitt einer Rückenlehne oder in einem Sitzkissen angeordnet sind.
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Der Motor, das Getriebe, die Aufwickelvorrichtung und das Vorspannelement sind entlang des Rückenlehnenrahmens angeordnet. Daher kann eine Wölbung in der Designfläche bzw. im Oberflächendesign des oberen Abschnitts der Rückenlehne kleiner sein als bei einer Struktur, bei der diese Komponenten so angeordnet sind, dass sie in einer Richtung weg vom Rückenlehnenrahmen angeordnet sind.
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Bei dem Fahrzeugsitz gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist der Motor an einer Vorderseite des Rückenlehnenrahmens angeordnet, und die Aufwickelvorrichtung und das Vorspannelement sind an einer Rückseite des Rückenlehnenrahmens angeordnet.
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Bei diesem Fahrzeugsitz kann, da sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite des Rückenlehnenrahmens eine sich wölbende Form aufweisen, die Wölbung der Rückenlehne weniger offensichtlich gehalten werden. Da das Vorspannelement auf der Rückseite des Rückenlehnenrahmens angeordnet ist, kann das Vorspannelement weiter entfernt von einem Sitzinsassen angeordnet werden als bei einer Struktur, bei der ein Vorspannelement auf der Vorderseite eines Rückenlehnenrahmens angeordnet ist. Wenn das Vorspannelement zum Zeitpunkt der Aktivierung aufgrund von deflagrierendem Sprengstoff bzw. Pulversprengstoff oder dergleichen eine hohe Temperatur aufweist, kann daher die Wärmeübertragung auf den Sitzinsassen unterdrückt werden. Dieser Aspekt beschränkt sich nicht nur auf Strukturen, bei denen der gesamte Motor an der Vorderseite der Rückenlehne angeordnet ist. Strukturen, bei denen der Motor relativ zur Mitte der Rückenlehne an der Vorderseite in Front-Heck-Richtung des Sitzes angeordnet ist, sind breit umfasst. Darüber hinaus beschränkt sich dieser Aspekt nicht nur auf Strukturen, bei denen die gesamte Aufwickelvorrichtung und das Vorspannelement an der Rückseite der Rückenlehne angeordnet sind. Strukturen, bei denen die Aufwickelvorrichtung und das Vorspannelement relativ zur Mitte der Rückenlehne an der Rückseite in Front-Heck-Richtung des Sitzes angeordnet sind, sind breit umfasst.
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Bei einem Fahrzeugsitz gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung sind der Motor, das Getriebe, die Aufwickelvorrichtung und das Vorspannelement in vertikaler Sitzrichtung an einer Rückseite des Rückenlehnenrahmens angeordnet.
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Bei diesem Fahrzeugsitz können der Motor, das Getriebe, die Aufwickelvorrichtung und das Vorspannelement weiter entfernt von einem Sitzinsassen angeordnet werden als bei einer Struktur, bei der diese Komponenten an der Vorderseite eines Rückenlehnenrahmens angeordnet sind. Dadurch kann die Übertragung von Vibrationen und Geräuschen, die vom Motor, dem Getriebe und der Aufwickelvorrichtung ausgehen, auf den Sitzinsassen unterdrückt werden. Die Wärmeübertragung auf den Sitzinsassen zu einem Zeitpunkt der Aktivierung des Vorspannelements kann ebenfalls unterdrückt werden.
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Bei einem Fahrzeugsitz gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung sind der Motor, das Getriebe und die Aufwickelvorrichtung in einer Sitzbreitenrichtung an einer Rückseite des Rückenlehnenrahmens angeordnet.
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Bei diesem Fahrzeugsitz können linke und rechte Wölbungen der Rückenlehne in der Größe ähnlicher gestaltet werden als bei einer Struktur, bei welcher der Motor, das Getriebe und die Aufwickelvorrichtung an einer Seite in Sitzbreitenrichtung des Rückenlehnenrahmens gesammelt sind.
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Bei einem Fahrzeugsitz gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung kann, in einem der ersten bis dritten Aspekte, ferner ein Kraftbegrenzungselement umfasst sein, das an der Aufwickelvorrichtung vorgesehen ist, wobei das Kraftbegrenzungselement eine Rückhaltekraft vom Gurtband begrenzt.
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Bei diesem Fahrzeugsitz begrenzt das Kraftbegrenzungselement zu einem Zeitpunkt der Aktivierung des Vorspannelements eine Rückhaltekraft auf einen Sitzinsassen vom Gurtband.
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Wie vorstehend beschrieben ist, kann gemäß dem Fahrzeugsitz, bei dem eine Aufwickelvorrichtung und ein Motor im Sitz montiert sind, ein Gurtband problemlos bzw. leicht herausgezogen werden, und die Flexibilität der ästhetischen Gestaltung kann gewährleistet werden.
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Gemäß dem Fahrzeugsitz nach dem ersten Aspekt der Erfindung kann bei gleichzeitiger Gewährleistung der Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung die Wärmeübertragung auf einen Sitzinsassen zum Zeitpunkt der Aktivierung des Vorspannelements unterdrückt werden.
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Gemäß dem Fahrzeugsitz nach dem zweiten Aspekt der Erfindung kann, während die Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung gewährleistet ist, der Komfort eines Sitzinsassen hervorragend erhalten werden.
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Gemäß dem Fahrzeugsitz nach dem dritten Aspekt der Erfindung kann die Gestaltung der Rückenlehne eher links-rechts symmetrisch sein.
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Figurenliste
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Figuren detailliert beschrieben, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht ist, die die Hauptelemente eines Fahrzeugsitzes gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform darstellt;
- 2 eine Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem die Hauptelemente des Fahrzeugsitzes gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform in einem Teilschnitt in Sitzbreitenrichtung zu sehen sind;
- 3 eine vergrößerte Seitenansicht ist, die der 2 entspricht und eine Abwandlung des Fahrzeugsitzes gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt;
- 4 eine vergrößerte Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem die Hauptelemente eines Fahrzeugsitzes gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform in einem Teilschnitt in Sitzbreitenrichtung zu sehen sind;
- 5 eine vergrößerte Rückansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem die Hauptelemente des Fahrzeugsitzes gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform in einem Teilschnitt von einer Rückseite aus zu sehen sind;
- 6 eine vergrößerte Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem die Hauptelemente eines Fahrzeugsitzes gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform in einem Teilschnitt in Sitzbreitenrichtung zu sehen sind;
- 7 eine vergrößerte Rückansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem die Hauptelemente des Fahrzeugsitzes gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform in einem Teilschnitt von der Rückseite zu sehen sind; und
- 8 eine vergrößerte Seitenansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem die Hauptelemente eines Fahrzeugsitzes gemäß einem Vergleichsbeispiel in einem Teilschnitt in Sitzbreitenrichtung zu sehen sind.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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= Erste beispielhafte Ausführungsform =
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Ein Fahrzeugsitz 10 gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend anhand der 1 bis 3 beschrieben. Ein Pfeil FR, der bei Bedarf in den Zeichnungen dargestellt ist, zeigt eine vordere Fahrzeugrichtung an, ein Pfeil UP zeigt eine obere Fahrzeugrichtung an und ein Pfeil RH zeigt eine rechte Fahrzeugrichtung an. Wenn in der nachstehenden Beschreibung auf Richtungen wie nach vorne und hinten, nach links und rechts und nach oben und unten Bezug genommen wird sind, beziehen sich diese, sofern nicht ausdrücklich angegeben, auf vorne und hinten in Fahrzeug-Front-Heck-Richtung, links und rechts in Fahrzeug-Links-Rechts-Richtung (Fahrzeugbreitenrichtung) und oben und unten in Fahrzeughöhenrichtung.
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- Gesamtstruktur des Fahrzeugsitzes -
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Wie in 1 dargestellt ist, ist der Fahrzeugsitz 10 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform mit einer Rückenlehne 12 versehen. Die Rückenlehne 12 erstreckt sich in vertikaler Sitzrichtung und ist so strukturiert, dass sie den Rückenbereich eines Sitzinsassen stützt. Ein unterer Endabschnitt der Rückenlehne 12 ist drehbar mit einem hinteren Endabschnitt eines Sitzpolsters verbunden, das in den Zeichnungen nicht dargestellt ist.
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Die Rückenlehne 12 ist mit einem Rückenlehnenrahmen 13 versehen. Der Rückenlehnenrahmen 13 ist ein Rahmen, der eine Grundstruktur bzw. Rahmenkonstruktion für die Rückenlehne 12 bildet. Der Rückenlehnenrahmen 13 umfasst ein Paar linker und ein rechter Seitenrahmen 14, die sich in vertikaler Sitzrichtung erstrecken, und einen oberen Rahmen 16, der die oberen Endabschnitte der Seitenrahmen 14 in Sitzbreitenrichtung miteinander verbindet.
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Jeder von dem Paar linker und rechter Seitenrahmen 14 erstreckt sich in vertikaler Sitzrichtung mit einer Dickenrichtung in Front-Heck-Richtung des Sitzes. Ein Seitenflansch 14A ragt von einem Endabschnitt an der Außenseite eines jeden Seitenrahmens 14 in Sitzbreitenrichtung zur Sitzvorderseite hin. Somit ist der Seitenrahmen 14 im Wesentlichen in einer „L“-Form in einem Querschnitt von der Sitzoberseite aus gesehen ausgebildet. Wie in 2 dargestellt ist, ist in einem oberen Abschnitt des Seitenrahmens 14 ein Biegeabschnitt 14B ausgebildet. Der Biegeabschnitt 14B ist so gebogen, dass er einen Vorsprung zur Sitzrückseite bildet. Die Unterseite des Seitenrahmens 14 in Bezug auf den Biegeabschnitt 14B ist zur Sitzvorderseite hin in Richtung zur Sitzunterseite abgewinkelt.
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Wie in 1 dargestellt ist, sind die oberen Endabschnitte der Seitenrahmen 14 in Sitzbreitenrichtung durch den oberen Rahmen 16 miteinander verbunden. Der obere Rahmen 16 erstreckt sich in Sitzbreitenrichtung mit einer Dickenrichtung in Front-Heck-Richtung des Sitzes. Zwei Endabschnitte des oberen Rahmens 16 in Sitzbreitenrichtung überlagern die Rückseiten der Seitenrahmen 14 und sind mit diesen verbunden. Ein Oberseitenflansch 16A ragt von einem Endabschnitt an der Sitzoberseite des oberen Rahmens 16 zur Sitzvorderseite. Zwei Endabschnitte des Oberseitenflansches 16A in Sitzbreitenrichtung sind zusammen mit dem oberen Rahmen 16 zur Sitzunterseite hin gebogen und treffen auf die Seitenflansche 14A.
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Strebenhalterungsabschnitte 18 sind am oberen Rahmen 16 ausgebildet. Die Strebenhalterungsabschnitte 18 sind paarweise in Sitzbreitenrichtung beabstandet angeordnet. Jeder Strebenhalterungsabschnitt 18 ist in einer im Wesentlichen quadratischen Säulenform mit einer Längsrichtung in der vertikalen Sitzrichtung ausgebildet. Befestigungslöcher 18A sind in den oberen Stirnflächen der Strebenhalterungsabschnitte 18 ausgebildet. Kopfstützenstreben 24 einer Kopfstütze 20 werden in die Befestigungslöcher 18A eingesetzt.
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Die Kopfstütze 20 ist an der Oberseite des Sitzes in Bezug auf die Rückenlehne 12 angeordnet. Die Kopfstütze 20 umfasst einen Kopfstützen-Hauptkörper 22 und die Kopfstützenstreben 24. Im Inneren des Kopfstützen-Hauptkörpers 22 ist ein Kissenpolster vorgesehen, das den Kopfbereich eines Sitzinsassen von der Sitzrückseite abstützen kann. Das Paar Kopfstützenstreben 24 ragt von einer Unterseite des Kopfstützen-Hauptkörpers 22 zur Sitzunterseite hin vor. Die Kopfstützenstreben 24 sind in im Wesentlichen kreisförmigen Stangenformen mit Längsrichtungen in der vertikalen Sitzrichtung ausgebildet. Die unteren Endabschnitte der Kopfstützenstreben 24 werden in die Strebenhalterungsabschnitte 18 des Rückenlehnenrahmens 13 eingesetzt.
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Am Rückenlehnenrahmen 13 ist eine Sicherheitsgurtvorrichtung 26 vorgesehen. Die Sicherheitsgurtvorrichtung 26 wird im Folgenden beschrieben.
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- Sicherheitsgurtvorrichtung -
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Wie in 2 dargestellt ist, umfasst die Sicherheitsgurtvorrichtung 26 im Wesentlichen ein Gehäuse 28, eine Gurtführung 30, einen Motor 38, ein Verbindungsgetriebe 36, einen Retraktor bzw. Aufrollautomat 31, der als Aufwickelvorrichtung dient, und ein Vorspannelement 34.
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Das Gehäuse 28 ist an einem oberen Endabschnitt des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Das Gehäuse 28 ist im Wesentlichen in Kastenform mit einem Vorderwandabschnitt 28A, einem unteren Wandabschnitt 28B, einem Rückwandabschnitt 28C und einem oberen Wandabschnitt 28D ausgebildet. Zwischen dem oberen Wandabschnitt 28D und dem Rückwandabschnitt 28C des Gehäuses 28 ist ein Öffnungsabschnitt 28E ausgebildet. Ein Gurtband W wird durch den Öffnungsabschnitt 28E aus dem Gehäuse 28 nach außen herausgezogen. Bei dieser Struktur ist die Gurtführung 30 am oberen Wandabschnitt 28D des Gehäuses 28 vorgesehen.
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Die Gurtführung 30 ist aufrecht bzw. senkrecht am oberen Wandabschnitt 28D vorgesehen. Es ist eine Gurteinschuböffnung 30A gebildet, das die Gurtdurchführung 30 in Front-Heck-Richtung des Sitzes durchdringt. Das Gurtband W wird durch die Gurteinschuböffnung 30A eingeführt.
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Der Motor 38 ist an einer Vordesreite F des oberen Endabschnitts des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Der Motor 38 ist in einem vorderen Abschnitt des Innenraums des Gehäuses 28 untergebracht. An den Motor 38 ist eine Stromquelle angeschlossen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Wenn die Stromquelle den Motor 38 mit Strom versorgt, wird der Motor 38 angetrieben. Eine Abtriebswelle, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist am Motor 38 mit einer Axialrichtung in Sitzbreitenrichtung angeordnet. Ein motorseitiges Getriebe 38A ist an der Abtriebswelle montiert. Wenn der Motor 38 angetrieben wird, dreht sich also das motorseitige Getriebe 38A um die Abtriebswelle.
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Das motorseitige Getriebe 38A greift in das Verbindungsgetriebe 36 ein. Das Verbindungsgetriebe 36 ist an einem zentralen Abschnitt des Innenraums des Gehäuses 28 in Front-Heck-Richtung des Sitzes angeordnet. Das Verbindungsgetriebe 36 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an den Motor 38 angeordnet. Das heißt, das Verbindungsgetriebe 36 ist an der Sitzrückseite des Motors 38 angeordnet und drehbar am Gehäuse 28 angebracht. Wenn der Motor 38 angetrieben wird, wird die Antriebskraft auf das mit dem motorseitigen Getriebe 38A in Eingriff stehende Verbindungsgetriebe 36 übertragen und das Verbindungsgetriebe 36 dreht sich. Das Verbindungsgetriebe 36 entspricht dem „Zahnrad“ der vorliegenden Offenbarung.
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Das Verbindungsgetriebe 36 greift in ein Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A ein, das am Aufrollautomat 31 vorgesehen ist. Der Aufrollautomat 31 ist an einer Rückseite B des oberen Endabschnitts des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Der Aufrollautomat 31 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an das Verbindungsgetriebe 36 angeordnet. Der Aufrollautomat 31 umfasst eine Spule 32 und eine Torsionsstange 33, die als Kraftbegrenzungselement dient.
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Die Spule 32 ist in einer im Wesentlichen kreisförmigen Rohrform mit der Axialrichtung in Sitzbreitenrichtung ausgebildet. Die Spule 32 ist drehbar am Gehäuse 28 montiert. Das Gurtband W ist auf eine Außenumfangsfläche der Spule 32 gewickelt. Von der Spule 32 geht das Gurtband W durch den Öffnungsabschnitt 28E des Gehäuses 28 und wird durch die Gurteinschuböffnung 30A der Gurtführung 30 eingeführt.
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Das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A ist an der Spule 32 angeordnet. Das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A ist koaxial zur Spule 32 vorgesehen und so aufgebaut, dass es sich zusammen mit der Spule 32 dreht. Wie vorstehend erwähnt, greift das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A in das Verbindungsgetriebe 36 ein. Wenn der Motor 38 angetrieben wird, wird daher das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A über das Verbindungsgetriebe 36 gedreht und das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A dreht die Spule 32. Das heißt, die Antriebskraft des Motors 38 wird über das Verbindungsgetriebe 36 auf die Spule 32 (den Aufrollautomat 31) übertragen. Der Torsionsstab 33 ist im Kern der Spule 32 montiert.
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Das Vorspannelement 34 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an den Aufrollautomat 31 angeordnet. Konkret ist das Vorspannelement 34 in einer im Wesentlichen kreisförmigen Stangenform mit einer Längsrichtung in der vertikalen Sitzrichtung ausgebildet und entlang der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Ein oberer Endabschnitt des Vorspannelements 34 ist mit der Spule 32 des Aufrollautomats 31 verbunden, und ein unterer Endabschnitt des Vorspannelements 34 ist mit einem Verbinder 35 verbunden. Ein deflagrierender Sprengstoff bzw. Pulversprengstoff ist in dem Vorspannelement 34 untergebracht. Zu einem Zeitpunkt der Aktivierung wird der deflagrierende Sprengstoff gezündet und erzeugt ein Gas, wodurch die Spule 32 zwangsweise gedreht wird und das Gurtband W aufwickelt.
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Der Motor 38 und das Vorspannelement 34 sind elektronisch mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) verbunden, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Die Steuereinheit ist elektronisch mit einem Kollisionsvorhersagesensor verbunden, der eine Kollision vorhersagt, und einem Kollisionserkennungssensor, der eine Kollision erkennt. Wenn eine Kollision durch den Kollisionsvorhersagesensor vorhergesagt wird, treibt die ECU den Motor 38 an. Somit wird die Antriebskraft des Motors 38 über das Verbindungsgetriebe 36 auf die Spule 32 übertragen, die Spule 32 dreht sich und das Gurtband W wird aufgewickelt. Wenn die Kollision vom Kollisionserkennungssensor erfasst wird, wird das Vorspannelement 34 aktiviert, die Spule 32 wird kurzzeitig gedreht und die Rückhaltekraft des Gurtbandes W wird erhöht. Da bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Torsionsstab 33 an der Spule 32 vorgesehen ist, verformt sich zu diesem Zeitpunkt der Torsionsstab 33 durch Verdrehen in Verbindung mit der Drehung der Spule 32. Daher kann die Rückhaltekraft des Gurtbandes W begrenzt werden. Das heißt, wenn sich ein Sitzinsasse durch Trägheit zur Sitzvorderseite hin bewegt, wird das Gurtband W durch den Torsionsstab 33 gelöst. Dadurch kann eine Belastung des Sitzinsassen durch das Gurtband W gemildert werden.
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- Funktion -
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Nun wird die Funktion der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Im Fahrzeugsitz 10 sind der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 am oberen Abschnitt des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Daher gibt es weniger Wendepunkte für das Gurtband W als bei einer Struktur, bei der diese Komponenten an einem unteren Abschnitt des Rückenlehnenrahmens 13 oder in einem Sitzkissen angeordnet sind. Das heißt, bei einer Struktur, bei welcher der Aufrollautomat 31 in einem unteren Endabschnitt der Rückenlehne 12 angeordnet ist, muss das aus dem Aufrollautomat 31 herausgezogene Gurtband W der Rückseite B der Rückenlehne 12 bis zum oberen Endabschnitt der Rückenlehne 12 folgen, was Wendepunkte im Gurtband W verursacht. Folglich nimmt der Reibungswiderstand entsprechend der Zunahme der Wendepunkte zu, und ein Sitzinsasse benötigt mehr Kraft beim Herausziehen des Gurtbandes W.
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Im Gegensatz dazu muss, wenn der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 am oberen Abschnitt des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet sind, das Gurtband W nicht der Rückseite B der Rückenlehne 12 folgen und es gibt weniger Wendepunkte. Dadurch wird der Reibungswiderstand reduziert und das Gurtband W kann einfach herausgezogen werden.
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Der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 sind entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Daher kann im Gegensatz zu einer Struktur, bei der diese Komponenten so angeordnet sind, dass sie in einer Richtung weg vom Rückenlehnenrahmen 13 angeordnet sind, die Wölbung des Designfläche des oberen Abschnitts der Rückenlehne 12 minimiert werden. Diese Funktion wird anhand eines Vergleichsbeispiels beschrieben.
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Wie in 8 dargestellt ist, umfasst ein Fahrzeugsitz 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel eine Rückenlehne 102. Ein Gehäuse 106 ist an einer Rückseite B eines Rückenlehnenrahmens 104 montiert, der eine Rahmenkonstruktion der Rückenlehne 102 bildet. Der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 sind im Inneren des Gehäuses 106 angeordnet. Der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 weisen jeweils den gleichen Aufbau auf wie bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform.
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In einer Sitzseitenansicht ist das Gehäuse 106 in einer im Wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet, deren längere Richtung in der vertikalen Sitzrichtung liegt. Der Motor 38 ist in einem unteren Endabschnitt des Inneren des Gehäuses 106 angeordnet. Das Verbindungsgetriebe 36 ist an der Sitzoberseite der Sitzrückseite in Bezug auf den Motor 38 angeordnet. Der Aufrollautomat 31 ist an der Sitzoberseite der Sitzvorderseite in Bezug auf das Verbindungsgetriebe 36 angeordnet. Das Vorspannelement 34 ist mit einem oberen Endabschnitt des Aufrollautomats 31 verbunden.
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Wie vorstehend beschrieben ist, sind bei dem Fahrzeugsitz 100 gemäß dem Vergleichsbeispiel der gesamte Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 auf der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 104 angeordnet. Darüber hinaus sind zumindest einige dieser Komponenten vom Rückenlehnenrahmen 104 entfernt angeordnet. Folglich wird an einem oberen Endabschnitt der Rückenlehne 102 ein Wulstabschnitt 108 gebildet, an dem sich eine Designfläche zur Sitzrückseite wölbt.
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Im Gegensatz dazu sind, wie in 2 dargestellt ist, bei dem Fahrzeugsitz 10 gemäß der vorliegenden vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform der gesamte Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Daher kann die Wölbung der Rückenlehne 12 im Vergleich zur Struktur des Vergleichsbeispiels unterdrückt werden, und die Flexibilität der ästhetischen Gestaltung kann gewährleistet werden.
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Insbesondere ist bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform der Motor 38 auf der Vorderseite F des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet, und der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 sind auf der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Da sich daher eine Struktur bildet, bei der sich sowohl die Vorderseite F als auch die Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 wölben, kann die Wölbung der Rückenlehne 12 weniger auffällig gemacht werden.
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Da das Vorspannelement 34 auf der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet ist, ist das Vorspannelement 34 weiter vom Sitzinsassen entfernt als bei einer Struktur, bei der das Vorspannelement 34 auf der Vorderseite des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet ist. Wenn das Vorspannelement 34 zum Zeitpunkt der Aktivierung aufgrund eines deflagrierenden Sprengstoffs oder dergleichen eine hohe Temperatur aufweist, kann daher die Wärmeübertragung auf den Sitzinsassen unterdrückt werden. So kann bei gleichzeitiger Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung die Wärmeübertragung auf einen Sitzinsassen zum Zeitpunkt der Aktivierung des Vorspannelements 34 unterdrückt werden.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Aufrollautomat 31 mit dem Torsionsstab 33 ausgestattet. Daher kann eine übermäßige Rückhaltekraft auf den Sitzinsassen vom Gurtband W zum Zeitpunkt der Aktivierung des Vorspannelements 34 unterdrückt werden. Das heißt, wenn sich der Sitzinsasse durch Trägheit zur Sitzvorderseite hin bewegt, wird das Gurtband W durch den Torsionsstab 33 gelockert. Dadurch kann eine Belastung des Sitzinsassen durch das Gurtband W gemildert und die Rückhalteleistung des Sitzinsassen hervorragend aufrechterhalten werden.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird das Gurtband W durch die am Gehäuse 28 vorgesehene Gurtführung 30 herausgezogen, was jedoch nicht einschränkend ist. Es kann eine Struktur nach einer in 3 dargestellten Abwandlung verwendet werden.
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- Abwandlung -
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Wie in 3 dargestellt ist, ist bei der vorliegenden Abwandlung am Gehäuse 28 keine Gurtführung vorgesehen. Der Spalt zwischen dem oberen Wandabschnitt 28D und dem hinteren Wandabschnitt 28C des Gehäuses 28 ist geschlossen; der Öffnungsabschnitt 28E aus 2 ist nicht ausgebildet. Bei der vorliegenden Abwandlung wird ein Öffnungsabschnitt 28F zwischen dem oberen Wandabschnitt 28D und dem Vorderwandabschnitt 28A des Gehäuses 28 gebildet. Das Gurtband W wird vom Aufrollautomat 31 durch den Öffnungsabschnitt 28F herausgezogen.
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Bei dem Aufbau nach der oben beschriebenen Abwandlung entfällt die separate Bereitstellung der Gurtführung 30. Dadurch kann die Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung verbessert werden.
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= Zweite beispielhafte Ausführungsform =
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Nun wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 4 und 5 beschrieben. Strukturen und Funktionen, die im Wesentlichen gleich denen in der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten beispielhaften Ausführungsform zugeordnet und nicht beschrieben.
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Wie in 4 und 5 dargestellt ist, umfasst ein Fahrzeugsitz 40 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Rückenlehne 42. Die Rückenlehne 42 ist mit dem Rückenlehnenrahmen 13 versehen, der ein Rahmen ist, der eine Rahmenkonstruktion für die Rückenlehne 42 bildet. Der Rückenlehnenrahmen 13 umfasst das Paar linker und rechter Seitenrahmen 14 und den oberen Rahmen 16, der die oberen Endabschnitte der Seitenrahmen 14 in Sitzbreitenrichtung verbindet.
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Am Rückenlehnenrahmen 13 ist eine Sicherheitsgurtvorrichtung 44 vorgesehen. Die Sicherheitsgurtvorrichtung 44 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 46, den Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, den Aufrollautomat 31, der als Aufwickelvorrichtung dient, und das Vorspannelement 34.
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Das Gehäuse 46 ist auf der Rückseite B des oberen Endabschnitts des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Das Gehäuse 46 ist im Wesentlichen in Kastenform mit einem Vorderwandabschnitt 46A, einem unteren Wandabschnitt 46B, einem Rückwandabschnitt 46C und einem oberen Wandabschnitt 46D ausgebildet. Der Motor 38 ist in einem unteren Endabschnitt des Innenraums des Gehäuses 46 angeordnet. Das motorseitige Getriebe 38A ist an der rechten Seite des Motors 38 montiert. Wenn der Motor 38 angetrieben wird, dreht sich also das motorseitige Getriebe 38A um die Abtriebswelle.
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Das motorseitige Getriebe 38A greift in das Verbindungsgetriebe 36 ein. Das Verbindungsgetriebe 36 ist in einem Mittelabschnitt des Innenraums des Gehäuses 46 in vertikaler Sitzrichtung vorgesehen. Das Verbindungsgetriebe 36 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an den Motor 38 angeordnet. Das heißt, das Verbindungsgetriebe 36 ist an der Sitzoberseite des Motors 38 angeordnet und drehbar am Gehäuse 46 angebracht.
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Das Verbindungsgetriebe 36 greift in das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 32A des Aufrollautomats 31 ein. Der Aufrollautomat 31 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an das Verbindungsgetriebe 36 an der Sitzoberseite des Verbindungsgetriebes 36 angeordnet. Der Aufrollautomat 31 umfasst die Spule 32 und den Torsionsstab 33, der als Kraftbegrenzungselement dient.
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Das Vorspannelement 34 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an den Aufrollautomat 31 angeordnet. Konkret ist das Vorspannelement 34 in der im Wesentlichen kreisförmigen Stangenform mit der Längsrichtung in der vertikalen Sitzrichtung ausgebildet und entlang der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Der obere Endabschnitt des Vorspannelements 34 ist mit der Spule 32 des Aufrollautomats 31 verbunden, und der untere Endabschnitt des Vorspannelements 34 ist mit dem Verbinder 35 verbunden.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, sind wie vorstehend beschrieben, der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 so angeordnet, dass sie in vertikaler Sitzrichtung an der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet sind.
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- Funktion -
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Nun werden die Funktionen der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Im Fahrzeugsitz 40 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform können der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 31 und das Vorspannelement 34 von einem Sitzinsassen weiter entfernt sein als bei einer Struktur, bei der diese Komponenten auf der Vorderseite F des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet sind. Dadurch kann die Übertragung von Vibrationen und Geräuschen, die vom Motor 38, dem Verbindungsgetriebe 36 und dem Aufrollautomat 31 ausgehen, auf den Sitzinsassen unterdrückt werden. Während die Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung gewährleistet ist, kann somit der Komfort eines Sitzinsassen hervorragend erhalten werden. Andere Funktionen sind gleich denen der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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= Dritte beispielhafte Ausführungsform =
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Nun wird eine dritte beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 6 und 7 beschrieben. Strukturen und Funktionen, die im Wesentlichen gleich denen der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, werden die gleichen Bezugszeichen wie in der ersten beispielhaften Ausführungsform zugeordnet und nicht beschrieben.
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Wie in 6 und 7 dargestellt ist, umfasst ein Fahrzeugsitz 50 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Rückenlehne 52. Die Rückenlehne 52 ist mit dem Rückenlehnenrahmen 13 versehen, der ein Rahmen ist, der eine Rahmenkonstruktion für die Rückenlehne 52 bildet. Der Rückenlehnenrahmen 13 beinhaltet das Paar linker und rechter Seitenrahmen 14 und den oberen Rahmen 16, der die oberen Endabschnitte der Seitenrahmen 14 in Sitzbreitenrichtung verbindet.
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Am Rückenlehnenrahmen 13 ist eine Sicherheitsgurtvorrichtung 54 vorgesehen. Die Sicherheitsgurtvorrichtung 54 gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 56, den Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, einen Aufrollautomat 57, der als Aufwickelvorrichtung dient, und das Vorspannelement 34.
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Das Gehäuse 56 ist auf der Rückseite B des oberen Endabschnitts des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Das Gehäuse 56 ist im Wesentlichen in Kastenform mit einem Vorderwandabschnitt 56A, einem unteren Wandabschnitt 56B, einem Rückwandabschnitt 56C und einem oberen Wandabschnitt 56D ausgebildet. Das Gehäuse 56 ist so ausgebildet, dass es in Sitzbreitenrichtung länger ist als das Gehäuse 28 der ersten beispielhaften Ausführungsform und das Gehäuse 46 der zweiten beispielhaften Ausführungsform.
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Der Motor 38 ist in einem unteren Endabschnitt des Innenraums des Gehäuses 56 angeordnet. Das motorseitige Getriebe 38A ist an der rechten Seite des Motors 38 montiert. Wenn der Motor 38 angetrieben wird, dreht sich also das motorseitige Getriebe 38A um die Abtriebswelle.
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Das motorseitige Getriebe 38A greift in das Verbindungsgetriebe 36 ein. Das Verbindungsgetriebe 36 ist an der Sitzoberseite des Motors 38 angeordnet und drehbar am Gehäuse 56 angebracht. Als Kraftbegrenzungselement dient ein Torsionsstab 60, der den Aufrollautomat 57 bildet. Das Verbindungsgetriebe 36 greift in ein am Torsionsstab 60 ausgebildetes Aufrollautomat-Seitenzahnrad 60A.
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Der Aufrollautomat 57 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an das Verbindungsgetriebe 36, an der Sitzoberseite des Verbindungsgetriebes 36, angeordnet. Der Aufrollautomat 57 umfasst eine Spule 58 und den Torsionsstab 60.
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Die Spule 58 ist in einer im Wesentlichen kreisförmigen Rohrform mit der Axialrichtung in Sitzbreitenrichtung ausgebildet. Die Spule 58 ist am Gehäuse 56 drehbar gelagert. Das Gurtband W ist auf eine Außenumfangsfläche der Spule 58 gewickelt. Von der Spule 58 wird das Gurtband W durch einen Öffnungsabschnitt 56E des Gehäuses 56 zur Vorderseite des Sitzes herausgezogen.
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Der Torsionsstab 60 erstreckt sich von einem Endabschnitt an der rechten Sitzseite der Spule 58 bis zur rechten Sitzseite. Das heißt, der Torsionsstab 60 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an die Spule 58 angeordnet. Ein Endabschnitt an der linken Seite des Torsionsstabes 60 ist mit der Spule 58 verbunden. Das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 60A ist an einem Endabschnitt des Torsionsstabes 60 an der rechten Seite des Sitzes ausgebildet. Das Aufrollautomat-Seitenzahnrad 60A greift in das Verbindungsgetriebe 36 ein.
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Das Vorspannelement 34 ist entlang des Rückenlehnenrahmens 13 angrenzend an den Aufrollautomat 57 angeordnet. Konkret ist das Vorspannelement 34 in der im Wesentlichen kreisförmigen Stangenform mit der Längsrichtung in der vertikalen Sitzrichtung ausgebildet und entlang der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet. Der obere Endabschnitt des Vorspannelements 34 ist mit der Spule 58 des Aufrollautomats 31 verbunden, und der untere Endabschnitt des Vorspannelements 34 ist mit dem Verbinder 35 verbunden.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform sind, wie vorstehend beschrieben, der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36, der Aufrollautomat 57 und das Vorspannelement 34 so angeordnet, dass sie in Sitzbreitenrichtung auf der Rückseite B des Rückenlehnenrahmens 13 angeordnet sind.
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- Funktion -
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Nun werden die Funktionen der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Im Fahrzeugsitz 50 können gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform linke und rechte Wölbungen der Rückenlehne 52 in der Größe ähnlicher gestaltet werden als bei einer Struktur, bei welecher der Motor 38, das Verbindungsgetriebe 36 und der Aufrollautomat 57 einseitig in Sitzbreitenrichtung des Rückenlehnenrahmens 13 gesammelt sind. Infolgedessen ist die Konstruktion der Rückenlehne 52 eher links-rechts symmetrisch.
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Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Außenform der Spule 58 (der Aufrollautomat 57) kleiner gemacht werden als bei einer Struktur, bei der die Spule 58 und der Torsionsstab 60 in den Aufrollautomat 57 integriert sind. Dadurch kann eine durch den Aufrollautomat 57 verursachte Wölbung in der Rückenlehne 52 verkleinert werden. Somit kann die Flexibilität in der ästhetischen Gestaltung im Vergleich zu einer Struktur, bei der die Spule 58 und der Torsionsstab 60 integriert sind, verbessert werden. Andere Funktionen sind gleich denen der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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Vorstehend wurden Fahrzeugsitze gemäß der ersten bis dritten beispielhaften Ausführungsform beschrieben, aber es ist klar, dass zahlreiche Veränderungen in einem Umfang ausgeführt werden können, der nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweicht. So ist beispielsweise bei den vorstehenden beispielhaften Ausführungsformen die Sicherheitsgurtvorrichtung auf der linken Seite der Rückenlehne vorgesehen, was jedoch nicht einschränkend ist. Die Sicherheitsgurtvorrichtung kann auf der rechten Seite der Rückenlehne angebracht werden, wobei in diesem Fall der Schultergurt (Gurtband) von der rechten Seite der Rückenlehne herausgezogen wird.
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Bei den vorstehenden beispielhaften Ausführungsformen ist das Vorspannelement 34 auf der Rückseite B der Rückenlehne angeordnet, was jedoch nicht einschränkend ist. Das Vorspannelement 34 kann an der Vorderseite F der Rückenlehne angeordnet werden. In diesem Fall kann die Wärmeübertragung auf den Sitzinsassen unterdrückt werden, indem zwischen dem Vorspannelement 34 und dem Sitzinsassen ein Wärmedämmmaterial oder dergleichen vorgesehen wird.
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Bei den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen ist der Torsionsstab vorgesehen, der als Kraftbegrenzungselement dient, was jedoch nicht einschränkend ist. Ein anderes Kraftbegrenzungselement als ein Torsionsstab kann verwendet werden, vorausgesetzt, das Kraftbegrenzungselement hat die Funktion, die Rückhaltekraft des Gurtbandes zu begrenzen. Weiterhin kann ein Aufrollautomat verwendet werden, der nicht mit einem Kraftbegrenzungselement ausgestattet ist.
