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[Technische Gebiet der Erfindung]
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzgurteinziehvorrichtung zur
Verwendung in einem Personenkraftwagen etc., um die Sicherheit von
Fahrzeuginsassen sicherzustellen.
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[Beschreibung des Stands der Technik]
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Die
Sitzgurteinziehvorrichtung muss installiert werden, um die Sicherheit
eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall, beispielsweise einer Personenkraftwagenkollision,
sicherzustellen, und verschiedene Arten derselben sind entwickelt
worden. Ein Beispiel für
die einfachste Struktur derselben ist in 16 gezeigt.
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Eine
Federabdeckung 41, welche eine Stützeinrichtung an einer Seite
der Sitzgurteinziehvorrichtung ist, ist mit einem darin angeordneten
Lager 41a versehen, in welches eine Welle 42a einer
Spule 42 so eingepasst wird, dass sie sich dreht, während von einer
Feder eine Spannkraft in der Einziehrichtung auf die Welle 42a ausgeübt wird.
Ein Sitzgurt wird um die Spule 42 gewickelt.
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In
der Spule 42 ist ein (nicht gezeigter) konkaver eingepasster
Abschnitt ausgebildet, in den ein Ende eines Torsionsstabs 43 eingepasst
ist. Das andere Ende des Torsionsstabs 43 ist in einen
(nicht gezeigten) konkaven eingepassten Abschnitt eingepasst, welcher
in einer Verriegelungsbasis 44 ausgebildet ist. Eine Welle 44a der
Verriegelungsbasis 44 geht durch ein Loch 45a eines
Verriegelungsrads 45, um so in ein (nicht gezeigtes) Lager
eines Halters 46 eingepasst zu werden, welcher eine Stützeinrichtung an
der anderen Seite der Sitzgurteinziehvorrichtung ist.
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Ein
derartiger Mechanismus führt
zu einer Lagerung der Spule 42 an ihren Drehwellen durch
die Federabdeckung 41 und den Halter 46 und zu
einer Drehung der Spule 42 mittels der Spannkraft der Feder,
so dass sie den Sitzgurt einzieht. Die Federabdeckung 41 und
der Halter 46 sind an beiden Enden eines Basisrahmens 48 befestigt,
so dass die Spule 42 in dem Basisrahmen 48 untergebracht
ist.
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Bei
diesen Konstruktionselementen sind die Verriegelungsbasis 44 und
das Verriegelungsrad 45 um einen vorherbestimmten Winkel
relativ zueinander drehbar, so dass das Verriegelungsrad 45 durch eine
Feder 49 relativ zu der Verriegelungsbasis 44 in die
Ausziehrichtung des Sitzgurts gedrückt wird, so dass es sich der
Grenze der relativen Drehung nähert.
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Wenn
der Sitzgurt in einem normalen Zustand herausgezogen wird, kann
das Verriegelungsrad 45, da es keinen Drehwiderstand gegen
das Verriegelungsrad 45 gibt, die Spannkraft der Feder 49 nicht überwinden,
so dass es sich zusammen mit der Verriegelungsbasis 44 dreht.
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Selbst
wenn die Verriegelungsbasis 44 in der Einziehrichtung gedreht
wird, wenn die Spule 42 durch die Federkraft gedreht wird,
dreht sich das Verriegelungsrad 45 zusammen mit der Verriegelungsbasis 44,
da sich das Verriegelungsrad 45 ursprünglich der Grenze der Drehung
relativ zu der Verriegelungsbasis 44 in dieser Richtung
annähern
muss, wie oben erwähnt
wurde.
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Wenn
aufgrund einer Kollision oder dergleichen der Sitzgurt schnell zurückgezogen
wird, wird ein in dem Verriegelungsrad 45 untergebrachtes Schwungrad 50 verschoben,
indem die Spann kraft einer Feder 51 überwunden wird, so dass sich
das Verriegelungsrad 45 nicht relativ zu dem Halter 46 drehen
kann, um so gestoppt zu werden.
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Dann
dreht sich die Verriegelungsbasis 44 relativ zu dem Verriegelungsrad 45 gegen
die Spannkraft der Feder 49. Ein Mechanismus ist derart
eingerichtet, dass eine in der Verriegelungsbasis 44 untergebrachte
Sperrklinke 52 durch diese Relativdrehung nach außen hervortritt,
und eine Einrichtung der nach außen hervorgetretenen Sperrklinke 52 wird
mit einem Zahnradabschnitt 48a, welcher in dem Basisrahmen 48 ausgebildet
ist, in Eingriff gebracht, wodurch ebenfalls die Drehung der Verriegelungsbasis 44 gestoppt
wird.
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Demgemäß wird die
Drehung des Torsionsstabs 43 ebenfalls gestoppt, und die
Spule 42 kann sich nur um den Winkel drehen, welcher einer
Verdrillung des Torsionsstabs 43 entspricht.
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Daher
wird die Spule 42 anschließend unter einer Spannung gedreht,
welche zunimmt, wenn der Sitzgurt herausgezogen wird. Der oben beschriebene
Verriegelungsmechanismus wird allgemein als „ein Verriegelungsmechanismus
durch einen Gurtsensor" bezeichnet.
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Die
obige Bezeichnung stellt die Sitzgurteinziehvorrichtung nur umrisshaft
dar, und es gibt komplizierte Mechanismen zur Verwendung beispielsweise
als ein Mechanismus, welcher die Drehung des Verriegelungsrads 45 durch
die Bewegung des Schwungrads 50 stoppt, und als ein Mechanismus, um
die Sperrklinke 52 nach außen hervortreten zu lassen;
jedoch ist die Sitzgurteinziehvorrichtung bekannt und wird allgemein
verwendet, so dass eine detailliertere Beschreibung für Fachleute
nicht nötig ist,
und darüber
hinaus ist diese für
den Haupt teil der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich, so dass
die detailliertere Beschreibung weggelassen wird.
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[Durch die Erfindung zu lösende Probleme]
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Jedoch
kann sich bei der herkömmlichen Sitzgurteinziehvorrichtung
eine Verzögerung
bei der Betätigung
des Verriegelungsmechanismus entwickeln, da der Verriegelungsmechanismus
betätigt wird,
nachdem der Sitzgurt tatsächlich
plötzlich
herausgezogen wird. Es besteht auch ein Problem, dass, wenn der
Sitzgurt in einem Zustand herausgezogen wird, in dem eine Motorwelle
mit der Spule verbunden ist, eine Kraft zum Herausziehen benötigt wird,
und dass die Kapazität
zur Unterbringung des Sitzgurts ebenfalls klein ist. Weiterhin kann
der Verriegelungsmechanismus auch betätigt werden, wenn der Sitzgurt
während
des Tragens des Sitzgurts schnell herausgezogen wird, so dass einem
Insassen ein unbequemes Gefühl
oder eine unangenehme Empfindung vermittelt werden kann.
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Die
DE 200 13 541 U1 offenbart
eine Sitzgurteinziehvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf derartige Situationen
gemacht worden, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Sitzgurteinziehvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche in
einem Notfall einen Verriegelungsmechanismus umgehend betätigen kann,
und darüber
hinaus ist es eine weitere Aufgabe, eine Sitzgurteinziehvorrichtung
zur Verfügung
zu stellen, welche ein unbequemes Gefühl oder eine unangenehme Empfindung für einen
Insassen verringert, beispielsweise die Verriegelung, welche erzeugt
wird, wenn der Sitzgurt zum Tragen des Sitzgurts herausgezogen wird,
ohne die Effizienz der Einziehvorrichtung zu vermindern.
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[Mittel zur Lösung der Probleme]
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Nach
der vorliegenden Erfindung werden diese Aufgaben gelöst durch
eine Sitzgurteinziehvorrichtung nach Anspruch 1.
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Eine
Sitzgurteinziehvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Lösung der
oben beschriebenen Probleme weist einen Mechanismus zum Einziehen
eines Sitzgurts durch einen Motor auf, wobei die Sitzgurteinziehvorrichtung
einen Umschaltmechanismus zum Einschalten und Ausschalten eines
Energieübertragungswegs
zwischen dem Motor und einer Spule, um welche der Sitzgurt aufgewickelt wird,
wobei der Umschaltmechanismus einen Sperrklinkenmechanismus umfasst,
wobei der Energieübertragungsweg
zwischen dem Motor und der Spule nur geschlossen ist, wenn sich
der Motor in der Einziehrichtung dreht, und einen Sperrklinkenmechanismus
umfasst, wobei sich während
seiner Betätigung die
Spule nur in der Sitzgurteinziehrichtung dreht, und wobei sich die
Spule in jeder Richtung drehen kann, wenn er nicht betätigt wird.
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Bei
den Mitteln wird der Energieübertragungsweg
zwischen dem Motor und der Spule durch den Umschaltmechanismus des
Energieübertragungswegs
nicht geschlossen, wenn sich der Motor nicht in der Einziehrichtung
dreht. Daher wird keine Übertragung
mechanischer Energie zwischen dem Motor und der Spule durchgeführt. Indem
der Sperrklinkenmechanismus in einen nicht betätigten Zustand versetzt wird,
kann sich dann die Spule frei drehen, ohne dass von dem Motor irgendeine
Last auf sie ausgeübt
wird und ohne eine Drehstörung
aufgrund des Sperrklinkenmechanismus. Demgemäß wird der Sitzgurt nur durch
eine Einziehkraft aufgrund des Drehmoments der Feder eingezo gen,
so dass ein Fahrzeuginsasse kein unbequemes Gefühl empfinden kann.
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Wenn
die an einem Fahrzeug angebrachte Kollisionsvorhersageeinrichtung
ein starkes Bremsen, eine große
Beschleunigung und dergleichen detektiert, um so zu bestimmen, dass
die Möglichkeit
einer Kollision besteht, gibt die Einrichtung gleichzeitig mit einem
Versetzen des Sperrklinkenmechanismus in einen betätigten Zustand
Sitzgurteinziehanweisungen an den Motor aus. Dann wird der Energieübertragungsweg
zwischen dem Motor und der Spule durch den Umschaltmechanismus des
Energieübertragungswegs
geschlossen, so dass die Spule durch die Aufwickelkraft des Motors
gedreht wird, um so den Sitzgurt einzuziehen. Aufgrund der Betätigung des Sperrklinkenmechanismus
dreht sich die Spule nur in der Sitzgurteinziehrichtung, aber dreht
sich nicht in der Sitzgurtausziehrichtung, wodurch ermöglicht wird,
dass ein Fahrzeuginsasse in einem Sitz sicher zurückgehalten
wird.
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Die
Betätigung
des Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs und die Betätigung des
Sperrklinkenmechanismus wird unter Verwendung eines Elektromagneten
etc. elektrisch durchgeführt.
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Als
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel (ein
erstes Ausführungsbeispiel)
der Mittel wird eine Sitzgurteinziehvorrichtung betrachtet, welche
den Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs aufweist, der
durch die Drehkraft des Motors in der Sitzgurteinziehrichtung angetrieben
wird, um so den Energieübertragungsweg
zwischen dem Motor und der Spule mit dem darauf aufgewickelten Sitzgurt zu
schließen.
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Bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
wird ein Einschalten (Schließen)
und Ausschalten (Unterbrechen) des Energieübertragungswegs durch das Drehmoment
des Motors bewirkt, so dass es nicht nötig ist, eine spezielle und
zweckbestimmte Betätigungseinrichtung
zur Betätigung
des Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs, beispielsweise
eine elektromagnetische Spule zu verwenden, die mit weiterer Energie
angetrieben wird. Daher weist der Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs
eine kleine Anzahl von Teilen und eine vereinfachte Struktur sowie
verringerte Kosten auf.
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Als
ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(ein zweites Ausführungsbeispiel)
der Mittel ist das Ausführungsbeispiel
das erste Ausführungsbeispiel,
wobei der Energieübertragungsweg
mit einem Energieübertragungsgetriebemechanismus
versehen ist, während
der Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs einen drehbaren
Steuerhebel zum Steuern eines Betriebs des Umschaltmechanismus des
Energieübertragungswegs
aufweist, so dass der Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs
durch eine Drehung des drehbaren Steuerhebels aufgrund des Drehmoments
des Motors betätigt
wird, um so einen geschlossenen Zustand des Energieübertragungswegs
herzustellen.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
wird der Steuerhebel durch das Motordrehmoment gedreht, wenn sich
der Motor in der Einziehrichtung dreht, um so den Umschaltmechanismus
des Energieübertragungswegs
zu betätigen,
um die Energieübertragung
zwischen dem Motor und der Spule zu ermöglichen. Wenn sich der Motor
nicht dreht, ist der Steuerhebel an seiner Ursprungsposition angeordnet,
so dass er den Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs nicht betätigt, so
dass die Energieübertragung
zwischen dem Motor und der Spule unterbrochen ist und dass sich
die Spule frei drehen kann. Daher kann das Ein- und Ausschalten der
Energieübertragung
zwischen dem Motor und der Spule von einer vereinfachten Struktur
ausgeführt
werden.
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Als
ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(ein drittes Ausführungsbeispiel)
der Mittel ist der Energieübertragungsweg
mit einem Untersetzungsmechanismus zum Untersetzen einer Drehung des
Motors in einer Drehzahl von dem Energieübertragungsgetriebemechanismus
versehen, um sie so zu der Spule zu übertragen. Der Untersetzungsmechanismus
umfasst ein Sonnenrad, ein ringförmiges Innenrad,
welches drehbar angeordnet ist und Sperrzähne an dem Außenrand
und Innenzähne
an dem Innenumfang aufweist, Planetenräder, welche mit dem Sonnenrad
und dem Innenrad in Eingriff stehen, einen Träger, um die Planetenräder drehbar
zu lagern und um gleichzeitig einen Umlauf der Planetenräder zu der
Spule zu übertragen,
und ein Untersetzungsgetriebe, welches angeordnet ist, um sich integriert
mit dem Sonnenrad zu drehen, und welches als Eingang für die Drehung
des Motors von dem Energieübertragungsgetriebemechanismus
dient. Der Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs umfasst weiterhin
einen Haltehebel, welcher zwischen einer mit Sperrzähnen außer Eingriff bringbaren
Position und einer mit den Sperrzähnen in Eingriff bringbaren
Position drehbar ist. In einem normalen Zustand, in dem sich der
Steuerhebel nicht dreht, wird der Haltehebel an der Position außer Eingriff
angeordnet, um so eine Drehung des Innenrads zu ermöglichen,
und wenn sich der Steuerhebel dreht, wird der Haltehebel an der
Position in Eingriff angeordnet, um so eine Drehung des Innenrads durch
einen Eingriff zwischen den Sperrzähnen und dem Haltehebel zu
verhindern, so dass der Energieübertragungsweg
so eingerichtet ist, dass er in einem unterbrochenen Zustand ist,
wenn sich das Innenrad drehen kann, während der Energieübertragungsweg so
eingerichtet ist, dass er in einem geschlossenen Zustand ist, wenn
sich das Innenrad nicht drehen kann.
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Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
kann sich das Innenrad im Wesentlichen ohne Last drehen, wenn der
Haltehebel außer
Eingriff mit den Sperrzähnen
ist. Wenn sich der Motor in diesem Zustand dreht, werden das Untersetzungsgetriebe
und das Sonnenrad dadurch gedreht. Da sich das Innenrad im Wesentlichen
ohne Last drehen kann, während
ein Umlauf der Planetenräder
der Last der Spule unterliegt, laufen dann die Planetenräder nicht
um, und jedes Planetenrad dreht sich auf seiner Achse, um so das
Innenrad zu drehen. Dadurch kann die Motorleistung nicht zu der
Spule übertragen
werden.
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Wenn
sich die Spule in diesem Zustand dreht, unterliegt, obwohl die Planetenräder umlaufen, das
Sonnenrad der Last des Motors, während
das Innenrad keine Last aufweist, so dass die Planetenräder umlaufen,
während
sie das Innenrad drehen, aber das Sonnenrad nicht drehen. Die Energieübertragung
zwischen der Spule und dem Motor wird dadurch unterbrochen, so dass
ein Einziehen und Ausziehen des Sitzgurts frei durchgeführt werden
kann, ohne die Last des Motors zu empfangen.
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Wenn
sich der Haltehebel mit den Sperrzähnen in Eingriff befindet,
kann sich das Innenrad nicht drehen. Wenn sich der Motor in diesem
Zustand dreht, werden daher das Untersetzungsgetriebe und das Sonnenrad
gedreht. Da sich das Innenrad nicht drehen kann, werden dann die
Planetenräder
auf ihren Achsen von dem Sonnenrad gedreht, während sie gleichzeitig eine
Umlaufkraft von dem Innenrad empfangen, so dass sie umlaufen. Daher
dreht sich die mit dem Innenrad verbundene Spule, indem sie eine
Antriebskraft empfängt.
Wenn sich die Spule dreht, unterliegt dann das Sonnenrad auch der
Antriebs kraft durch einen Umlauf des Innenrads, so dass der Motor
die Antriebskraft empfängt.
Das heißt, der
Energieübertragungsweg
zwischen der Spule und dem Motor ist geschlossen.
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Als
ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(ein viertes Ausführungsbeispiel)
der Mittel ist der Energieübertragungsweg
mit einem Untersetzungsmechanismus zum Untersetzen einer Drehung des
Motors hinsichtlich einer Geschwindigkeit von dem Energieübertragungsgetriebemechanismus
versehen, um sie so zu der Spule zu übertragen. Der Untersetzungsmechanismus
umfasst ein Sonnenrad, ein ringförmiges
Innenrad, welches drehbar angeordnet ist und Sperrzähne an dem
Außenrand
und Innenzähne
an dem Innenumfang aufweist, Planetenräder, welche mit dem Sonnenrad
und dem Innenrad in Eingriff stehen, einen Träger, um die Planetenräder drehbar
zu lagern und um gleichzeitig eine Drehung des Motors zu der Spule
zu übertragen,
und ein Untersetzungsgetriebe, welches eingerichtet ist, um sich
integriert mit dem Sonnenrad zu drehen und um eine Drehung desselben
zu der Spule zu übertragen. Der
Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs
umfasst weiterhin einen Haltehebel, welcher zwischen einer mit Sperrzähnen außer Eingriff bringbaren
Position und einer mit den Sperrzähnen in Eingriff bringbaren
Position drehbar ist. In einem normalen Zustand, in dem sich der
Steuerhebel nicht dreht, wird der Haltehebel an der Position außer Eingriff
angeordnet, um eine Drehung des Innenrads zu ermöglichen, und wenn sich der
Steuerhebel dreht, wird der Haltehebel an der Position in Eingriff
angeordnet, um so durch einen Eingriff zwischen den Sperrzähnen und
dem Haltehebel eine Drehung des Innenrads zu verhindern, so dass
der Energieübertragungsweg
so eingerichtet ist, dass er in einem unterbrochenen Zustand ist,
wenn sich das Innenrad drehen kann, während der Energieübertragungsweg so
einge richtet ist, dass er in einem geschlossenen Zustand ist, wenn
sich das Innenrad nicht drehen kann.
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Das
vierte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel nur im Hinblick
darauf, dass das Sonnenrad und das Untersetzungsgetriebe mit der
Spulenseite verbunden sind, und dass die Planetenradseite mit der
Motorseite verbunden ist, so dass die Funktionsweise desselben die
gleiche wie die des dritten Ausführungsbeispiels
ist. Daher kann derselbe Betrieb und dieselben Vorteile wie bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
erreicht werden.
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Als
ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(ein fünftes
Ausführungsbeispiel)
der Mittel umfasst der Sperrklinkenmechanismus:
eine Sperreinrichtung
mit Sägezähnen an
dem Außenrand,
welche direkt mit einer Drehwelle der Sitzgurteinziehvorrichtung
verbunden ist oder sich mit einer Einrichtung bzw. einem Zahnrad
in Eingriff befindet, welche bzw. welches direkt mit der Drehwelle verbunden
ist;
eine Sperrklinke, welche eingerichtet ist, um mit den Sägezähnen in
Eingriff bringbar zu sein, und welche sich um einen Drehstift dreht,
der in einem feststehenden Teil der Sitzgurteinziehvorrichtung angeordnet
ist; und
einen elektrischen Antriebsmechanismus zum Antreiben
der Sperrklinke, so dass sie mit den Sägezähnen in Eingriff und außer Eingriff
tritt, über
einen elastischen Körper.
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Bei
dem fünften
Ausführungsbeispiel
ist in einem stationären
Zustand die Position der Sperrklinke, welche von der Antriebseinrichtung
angetrieben wird, an einer Position angeordnet, in der sich die Sperrklinke
nicht in Eingriff mit den Sägezähnen der Sperreinrichtung
befindet. Wenn sie ein Kolli sionsvorhersagesignal empfängt, wird
die Antriebseinrichtung aktiv, und der Hebel wird dadurch über den
elastischen Körper
so angetrieben, dass er die Sperrklinke zu einer Position dreht,
welche mit den Sägezähnen der
Sperreinrichtung in Eingriff steht. Daher bilden die Sperrklinke
und die Sperreinrichtung einen Sperrklinkenmechanismus aus, so dass
sich die Sperreinrichtung in der Einziehrichtung des Sitzgurts drehen
kann, während
sie sich in der Auszugsrichtung nicht drehen kann. Entsprechend
wird auch verhindert, dass sich die Drehwelle der Sitzgurteinziehvorrichtung,
welche direkt mit der Sperreinrichtung verbunden ist oder über eine
Einrichtung bzw. ein Zahnrad mit dieser verbunden ist, sich in der
Ausziehrichtung dreht.
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Da
der elastische Körper
zwischen der Antriebseinrichtung und dem Hebel angeordnet ist, wird in
diesem Fall eine Kraft der Sperreinrichtung für eine Drehung in der Sitzgurteinziehrichtung
von dem elastischen Körper
absorbiert, so dass die Drehung nicht verhindert wird.
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Als
ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(ein sechstes Ausführungsbeispiel)
der Mittel umfasst der Sperrklinkenmechanismus:
eine Sperreinrichtung
mit Sägezähnen an
dem Außenrand,
welche direkt mit einer Drehwelle der Sitzgurteinziehvorrichtung
verbunden ist oder sich mit einer Einrichtung bzw. einem Zahnrad
in Eingriff befindet, welche bzw. welches direkt mit der Drehwelle verbunden
ist;
eine Sperrklinke, welche so eingerichtet ist, dass sie mit
den Sägezähnen durch
eine Drehung in Eingriff bringbar ist, und welche ein Schlitzloch
aufweist, das mit einem in einem feststehenden Teil der Sitzgurteinziehvorrichtung
ausgebildeten Stift ausgerüstet ist;
und
einen Sperrklinkenhebel, welcher eingerichtet ist, um mit
einer sich hin- und herbewegenden Antriebseinheit verbunden zu werden,
und welcher einen Drehpunkt der Sperrklinke aufweist,
wobei,
wenn sich die hin- und herbewegende Antriebseinheit an einer ersten
Position befindet, der Sperrklinkendrehpunkt des Sperrklinkenhebels
an der ersten Position angeordnet ist, während der Schaft der Sperrklinke
an einem Ende des Schlitzlochs angeordnet ist, so dass die Sperrklinke
beabstandet von der Sperreinrichtung positioniert ist, und
wobei,
wenn sich die hin- und herbewegende Antriebseinheit an einer zweiten
Position befindet, der Sperrklinkendrehpunkt des Sperrklinkenhebels
an der zweiten Position angeordnet ist, so dass die Sperrklinke
an einer mit der Sperreinrichtung in Eingriff bringbaren Position
angeordnet ist, und wobei sich, wenn die Spule in diesem Zustand
in der Ausziehrichtung gedreht wird, die Sperrklinke um den Sperrklinkendrehpunkt
dreht, um so durch eine Anlage des Stifts an dem einen Ende des
Schlitzlochs gestoppt zu werden, so dass eine Drehung der Sperreinrichtung
gestoppt wird, während
sich, wenn die Spule in der Einziehrichtung gedreht wird, die Sperrklinke
um den Sperrklinkendrehpunkt in der zu der vorgenannten Richtung
entgegengesetzten Richtung dreht, so dass die Drehung der Sperreinrichtung durch
eine Positionierung des Stifts an dem anderen Ende des Schlitzlochs
erlaubt wird.
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Wenn
sich die hin- und herbewegende Antriebseinheit an der ersten Position
befindet, ist bei dem sechsten Ausführungsbeispiel der Sperrklinkendrehpunkt
des Sperrklinkenhebels an der ersten Position angeordnet, während der
in dem feststehenden Teil der Sitzgurteinziehvorrichtung ausgebildete
Stift an einem Ende des Schlitzlochs der Sperrklinke angeordnet
ist. Dadurch wird die Sperrklinke beabstandet von der Sperr einrichtung
positioniert, so dass sich die Sperreinrichtung frei drehen kann,
und dass eine Drehung der Spule nicht verhindert wird.
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Wenn
sich die hin- und herbewegende Antriebseinheit an der zweiten Position
befindet, ist der Sperrklinkendrehpunkt des Sperrklinkenhebels an der
zweiten Position angeordnet, so dass die Sperrklinke an einer mit
der Sperreinrichtung in Eingriff bringbaren Position angeordnet
ist. In diesem Zustand befindet sich, wenn der Stift an dem einen Ende
des Schlitzlochs angeordnet ist, die Sperrklinke mit der Sperreinrichtung
in Eingriff, während,
wenn der Stift an dem anderen Ende des Schlitzlochs angeordnet ist,
die Sperrklinke sich nicht in Eingriff mit der Sperreinrichtung
befindet.
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Wenn
sich die Spule in der Ausziehrichtung dreht, dreht sich die Sperrklinke
um den Sperrklinkendrehpunkt, um so eine Drehung der Sperreinrichtung
zu verhindern, indem der Stift an dem einen Ende des Schlitzlochs
anliegt. Dadurch wird eine Drehung der Spule verhindert.
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Wenn
sich die Spule in der Einziehrichtung dreht, wird die Sperrklinke
von der Sperreinrichtung so gedrückt,
dass sie sich um den Sperrklinkendrehpunkt in der zu der vorgenannten
Richtung entgegengesetzten Richtung dreht, so dass der Stift an
dem anderen Ende des Schlitzlochs positioniert wird. In diesem Fall
befindet sich die Sperrklinke nicht mit der Sperreinrichtung in
Eingriff, und eine Drehung der Sperreinrichtung ist möglich.
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Ein
anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel
(ein siebtes Ausführungsbeispiel)
der Mittel, welches das siebte Ausführungsbeispiel ist, umfasst weiterhin
einen elastischen Körper,
um die Sperrklinke in die Drehrichtung zu drücken, um so die Sperrklinke
in Eingriff mit der Sperreinrichtung zu bringen.
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Da
die Sperrklinke von dem elastischen Körper in der Drehrichtung gedrückt wird,
um so die Sperrklinke mit der Sperreinrichtung in Eingriff zu bringen,
kann bei dem siebten Ausführungsbeispiel die
Drehung durch einen sicheren Eingriff zwischen der Sperreinrichtung
und der Sperrklinke verhindert werden, wenn sich die hin- und herbewegende
Antriebseinheit an der zweiten Position befindet und sich die Sperreinrichtung
in der Ausziehrichtung dreht.
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[Kurze Beschreibung der Figuren]
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1 ist
eine Baugruppenansicht, welche schematisch eine Sitzgurteinziehvorrichtung
nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine schematische Ansicht eines wesentlichen Teils eines Umschaltmechanismus
eines Energieübertragungswegs
nach dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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3 ist
eine schematische Ansicht eines wesentlichen Teils des Umschaltmechanismus
des Energieübertragungswegs
nach dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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4 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des Umschaltmechanismus
des Energieübertragungswegs
nach dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des Umschaltmechanismus
des Energieübertragungswegs
nach dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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6 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des Umschaltmechanismus
des Energieübertragungswegs
nach dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
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7 ist
eine Baugruppenansicht, welche einen wesentlichen Teil eines Verriegelungsmechanismus
(Sperrklinkenmechanismus) nach dem in 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel
zeigt.
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8 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des in 7 gezeigten
Verriegelungsmechanismus.
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9 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des in 7 gezeigten
Verriegelungsmechanismus.
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10 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des in 7 gezeigten
Verriegelungsmechanismus.
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11 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des in 7 gezeigten
Verriegelungsmechanismus.
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12 ist
eine Darstellung, welche eine andere Struktur des Verriegelungsmechanismus (Sperrklinkenmechanismus)
darstellt.
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13 ist
eine Darstellung, welche eine andere Struktur des Verriegelungsmechanismus (Sperrklinkenmechanismus)
darstellt.
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14 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des in 13 gezeigten
Verriegelungsmechanismus.
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15 ist
eine schematische Darstellung eines Betriebs des in 13 gezeigten
Verriegelungsmechanismus.
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16 ist
eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Sitzgurteinziehvorrichtung.
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[Beschreibung der Ausführungsbeispiele]
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Beispiele
für ein
Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme
auf die Figuren beschrieben werden. 1 ist eine
Baugruppenansicht, um eine Sitzgurteinziehvorrichtung nach einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung umrisshaft zu zeigen. Zusätzlich werden
bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
der Verriegelungsmechanismus und dergleichen, die in 16 gezeigt
sind, ebenfalls verwendet; diese sind jedoch nicht wesentlich für die vorliegende
Erfindung, so dass ihre Beschreibung weggelassen wird.
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Wie
in 1 gezeigt, ist bei einer Sitzgurteinziehvorrichtung 1 eine
Spule 4 zum Aufwickeln eines Sitzgurts 3 in einem
Rahmen 2 untergebracht; ein Ende eines Torsionsstabs 5 zum
Lagern der Spule 4 ist in eine Halterung 6 eingepasst,
und das andere Ende desselben ist in der Spule 4 eingepasst.
Eine Spulenwelle 4a ist in ein Lager einer Federeinheit 7 eingepasst,
in der eine (nicht gezeigte) Feder zum Einziehen eines Sitzgurts
untergebracht ist. Die Halterung 6 und die Federeinheit 7 sind
an dem Rahmen 2 befestigt. Dadurch wird die Spule 4 in
dem Rahmen 2 so untergebracht, dass sie von der Halterung 6 und der
Federeinheit 7 gehalten wird.
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Ein
Motor 8 ist an einer zweiten Halterung 9 befestigt,
und ein Motorzahnrad 10, das mit einer Welle des Motors 8 verbun den
ist, steht mit einem Verbindungszahnrad 11 in Eingriff,
welches wiederum über
ein Zwischenuntersetzungszahnrad 12 mit einem Untersetzungszahnrad 13 in
Eingriff steht. Das Untersetzungszahnrad 13 weist an dem
Außenrand Zähne 13a mit
einem großen
Durchmesser, welche mit dem Zwischenuntersetzungszahnrad 12 in
Eingriff stehen, sowie ein Sonnenrad 13b in der Mitte auf.
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Ein
Trägerrad 14 mit
einem neutralen Loch (Keilloch) 14c, welches mit einer
Keilwelle 4b der Spule 4 versehen ist, dreht sich
integriert mit der Spule 4. Wie in 2 detailliert
gezeigt, sind Sperrzähne 14b an
dem Außenrand
des Trägerrads 14 ausgebildet.
An dem Trägerrad 14 sind
drei Schraubenlöcher 14d vorgesehen,
in welche Schrauben an Enden von Untersetzungsstiften 15 eingeschraubt
werden. Jedes der Planetenräder 16 wird
drehbar von den jeweiligen Untersetzungsstiften 15 gelagert
und von einer Untersetzungsplatte 17 gehalten.
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Ein
Innenrad 18 ist ringförmig
und weist Sperrzähne 18a an
dem Außenrand
und Innenzähne 18b an
einem Innenumfang auf, welche mit den Planetenrädern 16 in Eingriff
stehen. Das heißt,
die Planetenräder 16 sind
zwischen dem Sonnenrad 13b und den Innenzähnen 18b des
Innenrads 18 angeordnet, und die Planetenräder 16 können sich
auf ihren eigenen Achsen um die Untersetzungsstifte 15 drehen,
während
sie in der Lage sind, um die neutrale Achse des Trägerrads 14 (die
axiale Mitte der Spule 4) umzulaufen.
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Bei
der Sitzgurteinziehvorrichtung mit der oben beschriebenen Ausgestaltung
sind als ein Mechanismus zum Umschalten eines Energieübertragungswegs
zwischen der Spule 4 und dem Motor 8 ein Haltehebel 21,
eine Hebelfeder 22 zum Halten des Haltehe bels 21,
welche integriert mit einem Verbindungszahnrad 11 drehbar
ist, und ein Federhalteelement 23 vorgesehen.
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Dieser
Mechanismus ist in 3 detailliert dargestellt. An
einer Seitenfläche
in der axialen Richtung des Federhalteelements 23 sind
drei hervorragende Stifte 23a vorgesehen, welche sich in
der Axialrichtung erstrecken. Das Federhalteelement 23 wird
mit dem Verbindungszahnrad 11 zusammengebaut, indem diese
hervorragenden Stifte 23a in drei Löcher 11c eingepasst
werden, welche sich jeweils in der Axialrichtung des Verbindungszahnrads 11 erstrecken.
An der Außenrandfläche des
Federhalteelements 23 sind ebenfalls drei Vorsprünge 23b,
welche sich in der Radialrichtung erstrecken, in gleichen Abständen in
der Umfangsrichtung angeordnet. Während die Hebelfeder 23 derart
eingerichtet ist, dass ein gekrümmter
Abschnitt 22a derselben an dem Außenumfang des Federhalteelements 23 angeordnet
ist, wird der gekrümmte
Abschnitt 22a zwischen zwei Vorsprüngen 23b des Federhalteelements 23 und
dem Verbindungszahnrad 11 festgeklemmt, wobei er eine vorherbestimmte
Reibung in der Drehrichtung aufweist, so dass die Hebelfeder 22 an
dem Federhalteelement 23 angebracht wird.
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Der
Haltehebel 21 bewegt sich parallel entlang einer in der
zweiten Halterung 9 ausgebildeten Nut und ist derart eingerichtet,
dass er in der Lage ist, durch die parallele Verschiebung in einen
Kontakt und außer
Kontakt mit den Sperrzähnen 18a des
Innenrads 18 zu kommen. Der Haltehebel 21 wird
von der Hebelfeder 22 angetrieben, welche in eine Ausnehmung 21b desselben
eingepasst ist, so dass sie sich wie oben erwähnt parallel bewegt.
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Der
Energieübertragungsmechanismus
zwischen dem Motor 8 und der Spule 4 und der Umschaltmechanismus
der Energieübertra gung
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 bis 6 beschrieben.
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Wie
in diesen Figuren gezeigt, wird die Drehung des Motors 8 von
dem Motorzahnrad 10 zu dem Verbindungszahnrad 11 über Zähne 11a des
Verbindungszahnrads 11 übertragen,
und wird weiter über Zähne 11b des
Verbindungszahnrads 11 und die Zähne 12a des Zwischenuntersetzungszahnrads 12 zu
dem Zwischenuntersetzungszahnrad 12 übertragen. Dann wird die Drehung
des Motors 8 weiter über die
Zähne 12b des
Zwischenuntersetzungszahnrads 12 und die Zähne 13a mit
einem großen
Durchmesser des Untersetzungszahnrads 13 zu dem Untersetzungszahnrad 13 übertragen.
An dem Untersetzungszahnrad 13 ist das Sonnenrad 13b integral
und koaxial daran angebracht vorgesehen. Daher wird die Zahnradgruppe
integriert gedreht, wenn sich der Motor 8 dreht.
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Andererseits
ist das neutrale Loch (Keilloch) 14c des Trägerrads 14 mit
der Keilwelle 4b der in 1 gezeigten
Spule 4 ausgestattet, wie oben erwähnt. Wenn sich die Spule 4 dreht,
wird daher das Trägerrad 14 integriert
gedreht, und die drei Planetenräder 16 laufen
dadurch um die Spulenwelle um.
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Das
Element zum Ein- und Ausschalten der Verbindung zwischen dem mit
dem Motor 8 verbundenen Energieübertragungssystem und dem mit
der Spule 4 verbundenen Energieübertragungssystem ist das Innenrad 18. 4 zeigt
einen Zustand, in dem sich der Motor 8 nicht dreht. Dann
wird der Haltehebel 21 durch die Spannkraft der Hebelfeder 22 in einer
Position außer
Eingriff mit den Sperrzähnen 18a des
Innenrads 18 angeordnet. Daher befindet sich das Innenrad 18 in
einem vollständig
freien Zustand und kann sich ohne jeden Widerstand drehen. Im Gegensatz
dazu muss der Drehwiderstand des Motors 8 überwunden werden,
um das Sonnenrad 13b und das Untersetzungszahnrad 13 zu
drehen.
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In
diesem Zustand laufen die Planetenräder 16 um, wenn sich
die Spule 4 in irgendeine Richtung dreht. Da das Innenrad 18 zu
diesem Zeitpunkt keinen Widerstand aufweist, laufen die Planetenräder 16 um
das Sonnenrad 13a um, während
sie sich auf ihrer eigenen Welle drehen, so dass sie das Innenrad 18 drehen.
Das heißt,
das Sonnenrad 13a dreht sich nicht. Daher kann sich die
Spule 4 ohne den Drehwiderstand des Motors 8 drehen.
Insbesondere wenn ein Insasse den Sitzgurt herauszieht, kann demgemäß das Herausziehen
ohne einen großen
Widerstand (nur gegen die Kraft der Feder zum Einziehen) durchgeführt werden.
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5 ist
eine Darstellung, welche einen Zustand zeigt, in dem der Motor 8 in
der Sitzgurteinziehrichtung angetrieben wird. Das heißt, wenn
sich der Motor 8 in der Richtung CW in der Figur dreht,
wird eine Drehzahl des Verbindungsrads 11 vermindert und
das Verbindungsrad 11 wird in der Richtung CCW gedreht.
Dann dreht sich die Hebelfeder 22 ebenfalls zusammen in
derselben Richtung, was von der Drehung des Verdindungszahnrads 11 in
der Richtung CCW begleitet wird, da der gekrümmte Abschnitt 22a der
Hebelfeder 22 zwischen den Vorsprüngen 23b des Federhalteelements 23 und
dem Verbindungszahnrad 11 in der Drehrichtung gehalten wird,
während
er eine vorherbestimmte Reibung aufweist, wie oben beschrieben wurde.
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Dadurch
bewegt sich der Haltehebel 21 parallel in Richtung des
Innenrads 18, um so eine Position zu erreichen, in der
eine Halteklaue 21a an dem Außenrand eines Sperrzahns 18a des
Innenrads 18 anliegt, um mit diesem in Eingriff bringbar
zu sein. Nachdem die Halteklaue 21a an dem Außenrand
des Sperr zahns 18a anliegt, kann sich die Hebelfeder 22 nicht
weiter in der Richtung CCW drehen. Jedoch wird ein Schlupf zwischen
dem Verbindungszahnrad 11 und der Hebelfeder 22 erzeugt,
so dass sich das Verbindungszahnrad 11 relativ zu der Hebelfeder 22 dreht,
was ermöglicht,
dass der Motor 8 die Drehung fortsetzt.
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Gleichzeitig
wird die Drehung des Verbindungszahnrads 11 über das
Zwischenuntersetzungszahnrad 12 in der Drehzahl vermindert,
um zu dem Untersetzungszahnrad 13 übertragen zu werden, welches
sich wiederum in der Richtung eines Gurts CCW dreht, so dass sich
das Sonnenrad 13b mit derselben Drehzahl und in derselben
Richtung wie das Untersetzungszahnrad 13 dreht. Die Drehung
des Sonnenrads 13b bewirkt, dass sich jedes Planetenrad 16 auf
seiner Achse in der CW-Richtung dreht, und dass sich das Innenrad 18 in
der CW-Richtung dreht. Zu diesem Zeitpunkt läuft kein Platenrad 16 um,
da sich das Innenrad 18 dreht.
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Wenn
sich das Innenrad 18 in der CW-Richtung dreht, werden die
Sperrzähne 18a und
die Halteklaue 21a miteinander in Eingriff gebracht, um
so eine Drehung des Innenrads 18 zu stoppen.
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Wenn
das Innenrad 18 aufhört
sich zu drehen, wird jedes Planetenrad 16 hinsichtlich
der Drehzahl vermindert und läuft
um das Sonnenrad 13b in der CCW-Richtung entlang der Innenzähne 18b des Innenrads 18 um,
da sich jedes der Planetenräder 16 aufgrund
des Antriebsdrehmoments des Motors 8 wie oben erwähnt auf
seiner Achse dreht.
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Demgemäß dreht
sich das Trägerrad 14,
das die Planetenräder 16 hält, mit
derselben Drehzahl wie die Umlaufdrehzahl jedes Planetenrads 16 in
der CCW-Richtung, so dass sich die Spule 4 in der Sitzgurteinziehrichtung
dreht.
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6 ist
eine Darstellung, welche einen Zustand zeigt, in dem sich der Motor 8 in
der Ausziehrichtung des Sitzgurts dreht. Wenn sich der Motor 8 in
der CCW-Richtung in der Figur dreht, wird das Verbindungszahnrad 11 hinsichtlich
der Drehzahl vermindert und in der CW-Richtung gedreht. Da der gekrümmte Abschnitt 22a der
Hebelfeder 22 zwischen den Vorsprüngen 23b des Federhalteelements 23 und
dem Verbindungszahnrad 11 in der Drehrichtung gehalten
wird, während
er eine vorherbestimmte Reibung aufweist, wie oben beschrieben,
dreht sich dann die Hebelfeder 22 auch gemeinsam in derselben
Richtung, was von der Drehung des Verbindungszahnrads 11 in
der Richtung CW begleitet wird. Dadurch bewegt sich der Haltehebel 21 parallel
in der Richtung, wobei er von dem Innenrad 18 getrennt wird,
so dass die Halteklaue 21a und die Sperrzähne 18a des
Innenrads 18 außer
Eingriff gebracht werden. Dann kann sich das Innenrad 18 frei
drehen.
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Auf
dieselbe Weise wie in 5 gezeigt, werden das Untersetzungszahnrad 13 und
das Sonnenrad 13a durch die Drehung des Motors 8 angetrieben,
so dass die Drehung des Sonnenrads 13a zu den Planetenrädern 16 übertragen
wird, um so die Planetenräder 16 auf
ihren Achsen zu drehen. Da sich jedoch das Innenrad 18 ohne
jeden Drehwiderstand dreht, laufen die Planetenräder 16 nicht um, und
daher wird die Drehung des Motors 8 nicht zu der Spule 4 übertragen.
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Um
die obige Beschreibung zusammenzufassen: wenn sich der Motor in
der Einziehrichtung dreht, wird eine Drehung des Innenrads durch
den Haltehebel, der durch die Drehkraft des Motors angetrieben wird,
gestoppt, so dass ein Energieübertra gungsweg
zwischen dem Motor und der Spule geschlossen ist; in anderen Fällen steht
der Haltehebel nicht in Eingriff mit dem Innenrad, so dass sich
das Innenrad frei drehen kann, und der Energieübertragungsweg zwischen dem
Motor und der Spule wird dadurch unterbrochen.
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Bei
dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird der Haltehebel unter Verwendung der Leistung des Motors angetrieben;
jedoch kann er beispielsweise elektrisch durch einen Elektromagneten angetrieben
werden, um so mit dem Innenrad in Eingriff und außer Eingriff
zu treten.
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Im
Folgenden wird ein Mechanismus beschrieben werden, welcher die Drehung
der Spule 4 in der Sitzgurtauziehrichtung sperrt und die
Drehung in der Sitzgurteinziehrichtung erlaubt. Der Mechanismus
wird von den Sperrzähnen 14b eines
Trägerrads 14,
einem Elektromagneten 24, einer Kolbenfeder 25,
einem Sperrklinkenhebel 26, einer Sperrklinke 27 und
einer Sperrklinkenfeder 28 ausgebildet, welche in 1 gezeigt
sind. Die Funktionsweise des Mechanismus wird unter Bezugnahme auf 7 bis 11 beschrieben
werden.
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7 ist
eine Baugruppenansicht, welche einen wesentlichen Teil des Verriegelungsmechanismus
(Sperrklinkenmechanismus) zeigt. Ein Kolben 24a des Elektromagneten 24 steht
mit dem Sperrklinkenhebel 26 in Eingriff, welcher durch
ein Ausfahren des Kolbens 24a aufgrund einer Wirkung der
Kolbenfeder 25 nach oben (bezüglich der Figur) angehoben wird,
wenn der Elektromagnet 24 nicht erregt ist. Ein an dem
Sperrklinkenhebel 26 ausgebildeter Vorsprung 26c geht
durch ein Loch 27d der Sperrklinke 27, so dass
er in ein Schlitzloch 9a der zweiten Halterung 9 eingepasst
ist.
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Wie
in 8 bis 11 gezeigt ist ein Ende der
Sperrklinkenfeder 28 an der zweiten Halterung 9 befestigt,
und das andere Ende kommt mit einem Vorsprung 27e der Sperrklinke 27 in
Berührung,
um so die Sperrklinke 27 durch die elastische Kraft der Sperrklinkenfeder 28 in
die Richtung zu drücken,
in welcher sie mit den Sperrzähnen 14b des
Trägerrads 14 in
Eingriff tritt, wobei der Vorsprung 26c des Sperrklinkenhebels 26 als
eine Drehachse verwendet wird. Zusätzlich ist, obwohl dies in
den Figuren nicht gezeigt ist, der Vorsprung 27e auch an
der Rückseite der
Sperrklinke 27 an derselben Position angeordnet, so dass
er in ein Schlitzloch 9b der zweiten Halterung 9 eingepasst
wird. (Zusätzlich
ist die Form der in 7 gezeigten zweiten Halterung 9 geringfügig von der
in 1 gezeigten verschieden; jedoch ist das für die Beschreibung
der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich, so dass die beiden
nicht aufeinander abgestimmt werden müssen.)
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Die
Funktionsweise des Verriegelungsmechanismus mit einer derartigen
Struktur wird unten unter Bezugnahme auf 8 bis 11 beschrieben
werden.
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8 zeigt
einen stationären
Zustand, in dem der Elektromagnet 24 nicht erregt ist.
Zu diesem Zeitpunkt ist der Kolben 24a durch die Spannkraft
der Kolbenfeder 25 ausgefahren, so dass der Sperrklinkenhebel 26 an
dem oberen Ende eines Führungsteils 9c angeordnet
ist. Zu diesem Zeitpunkt liegt der Vorsprung 26c an dem
oberen Ende des Schlitzlochs 9a an. Die Sperrklinkenfeder 28,
welche an einem Ende an der zweiten Halterung 9 befestigt
ist, liegt an dem Vorsprung 27e der Sperrklinke 27 über einen
an der zweiten Halterung 9 ausgebildeten Stift an, um so die
Sperrklinke 27 im Gegenuhrzeigersinn (bezüglich der
Figur) zu drehen, wobei der Vorsprung 26c als eine Drehachse
verwendet wird. In einem Zustand, in dem der Vorsprung 27e an
der Rückseite
der Sperrklinke 27 an dem oberen rechten Ende des Schlitzlochs 9b der
zweiten Halterung 9 anliegt, hört daher die Sperrklinke 27 auf
sich zu drehen, so dass sie an dieser Position positioniert wird.
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Jedoch
ist in diesem Zustand ein Eingriffsteil 27c der Sperrklinke 27 von
den Sperrzähnen 14b des Trägerrads 14 beabstandet,
so dass eine Drehung der Spule 4 nicht verhindert wird,
da sich das Trägerrad 14 frei
drehen kann.
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9 zeigt
eine Veränderung
von dem in 8 gezeigten Zustand zu einem
Zustand, in welchem der Elektromagnet 24 erregt ist. Dann
wird der Kolben 24a gegen die Spannkraft der Kolbenfeder 25 zurückgezogen,
und dadurch wird der Sperrklinkenhebel 26 entlang dem Führungsteil 9c abgesenkt. Dann
wird der Vorsprung 26c in Kontakt mit dem unteren Ende
des Schlitzlochs 9a gebracht, so dass er an der Position
stoppt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Position der Sperrklinke 27 abgesenkt,
da der Vorsprung 26c durch das Loch 27d geht.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Sperrklinke 27 von der in 8 gezeigten
Position weiter im Gegenuhrzeigersinn um den Vorsprung 27e gedreht,
welcher aufgrund der Spannkraft der Sperrklinkenfeder 28 an
dem oberen rechten Ende des Schlitzlochs 9b anliegt. Dadurch wird
das Ende des Eingriffsteils 27c zu einer Position in Eingriff
mit den Sperrzähnen 14b des
Trägerrads 14 bewegt,
wie in 9 gezeigt.
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10 zeigt
einen Zustand, bei dem sich die Spule in dem in 9 gezeigten
Zustand in der Sitzgurtausziehrichtung dreht. Zu diesem Zeitpunkt
dreht sich das Trägerrad 14 im
Uhrzeigersinn, wie in der Figur gezeigt. Dann werden die Sperrzähne in Eingriff mit
dem Eingriffsteil 27c der Sperrklinke 27 gebracht. Dadurch
muss sich die Sperrklinke 27 im Gegenuhrzeigersinn drehen,
wie in der Figur mit einem Pfeil angezeigt, wobei der Vorsprung 26c als
das Zentrum verwendet wird; jedoch kann sie sich nicht drehen, da der
Vorsprung 27e durch das Ende des Schlitzlochs 9b begrenzt
wird, wodurch die Drehung des Trägerrads 14 gestoppt
wird. Demgemäß kann sich
die Spule 4 nicht in der Sitzgurtausziehrichtung drehen.
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11 zeigt
einen Zustand, bei dem sich die Spule in dem in 8 gezeigten
Zustand in der Sitzgurteinziehrichtung dreht. Zu diesem Zeitpunkt
dreht sich das Trägerrad 14 im
Gegenuhrzeigersinn, wie in der Figur gezeigt. Dann wird der Eingriffsteil 27c der Sperrklinke 27 von
den Sperrzähnen 14b des
Trägerrads 14 so
gedrückt,
dass sie sich im Uhrzeigersinn dreht, wobei der Vorsprung 26c als
das Zentrum verwendet wird. Diese Drehung wird gegen die Spannkraft
der Sperrklinkenfeder 28 durchgeführt. Demzufolge kann sich der
Vorsprung 27e an der Rückseite der
Sperrklinke 27 zu dem unteren linken Ende des Schlitzlochs 9b bewegen.
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Auf
diese Weise erlaubt es die Sperrklinke 27 dem Trägerrad 14 sich
zu drehen, indem sie über das
Zahnrad in einem Zustand hinwegkommt, in dem der Eingriffsteil 27c derselben
die Zähne
des Trägerrads 14 durch
die Spannkraft der Sperrklinkenfeder 28 berührt. Wenn
sich die Spule von dem in 11 gezeigten
Zustand in der Ausziehrichtung drehen muss, wird, da der Eingriffsteil 27c in
Kontakt mit den Sperrzähnen 14b des
Trägerrads 14 steht,
die Drehung der Spule 4 durch ein sofortiges Wechseln in den
in 10 gezeigten Zustand verhindert.
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Wie
oben beschrieben, kann sich die Spule frei drehen, wenn der Elektromagnet 24 nicht
erregt ist; wenn der Elektromagnet 24 erregt ist, kann
sich die Spule in der Sitzgurteinzieh richtung drehen, während sie
sich nicht in der Ausziehrichtung drehen kann.
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Als
nächstes
wird im Folgenden ein anderer Mechanismus beschrieben werden, welcher
die Drehung der Spule 4 in der Sitzgurtausziehrichtung sperrt
und die Drehung in der Sitzgurteinziehrichtung erlaubt. In jeder
der Figuren unten wird das Trägerrad 14 als
eine Sperreinrichtung verwendet, um die Drehung nur in der Sitzgurteinziehrichtung
zu erlauben, und die Figuren sind als schematische Ansichten vereinfacht,
da sie Funktionsweisen veranschaulichen sollen.
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12 ist
eine schematische Ansicht eines anderen Verriegelungsmechanismus.
In 12 wird die Sperrklinke 27 drehbar um
einen Drehstift 32 der zweiten Halterung 9 gehalten.
Die Sperrklinke 27 ist ∧-förmig, wie
in der Figur gezeigt. Ein Ende der Sperrklinke 27 soll
mit Sperrzähnen 14a des
Trägerrads 14 in
Eingriff treten, während
das andere Ende mit dem Kolben 24a des Elektromagneten 24 über ein
Federelement 33 verbunden ist.
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In
einem stationären
Zustand befindet sich der Kolben 24a des Elektromagneten 24 in
einem ausgefahrenen Zustand, und die Sperrklinke 27 wird nicht
mit den Sperrzähnen 14a des
Trägerrads 14 in Eingriff
stehen, wie durch eine gestrichelte Linie angezeigt. Daher hat der
in 12 gezeigte Verriegelungsmechanismus keine Wirkung
auf den Betrieb der Sitzgurteinziehvorrichtung.
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Wenn
der Elektromagnet 24 betätigt wird, wird der Kolben 24a zurückgezogen.
Dadurch dreht sich die Sperrklinke 27 über das Federelement 33 im Uhrzeigersinn
um den Drehstift 32, so dass sich ein Ende der Sperrklinke 27 zu
einer Position bewegt, in welcher es die Sperrzähne 14a des Trägerrads 14 berührt, wie
in 12 mit einer durchgezogenen Linie angezeigt.
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Wenn
eine Drehkraft in der Sitzgurtausziehrichtung ausgeübt wird,
muss in diesem Zustand das Trägerrad 14 im
Gegenuhrzeigersinn (bezogen auf 12) gedreht
werden; da jedoch ein Stufenabschnitt eines Sägezahns des Trägerrads 14 mit
der Sperrklinke 27 in Kontakt kommt, welche durch den Drehstift 32 davon
abgehalten wird, sich lateral zu bewegen, kann sich das Trägerrad 14 schließlich nicht
drehen.
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Andererseits
funktioniert die Drehung in der Sitzgurteinziehrichtung so, dass
ein schräger
Abschnitt des Sperrzahns 14a des Trägerrads 14 die Sperrklinke 27 nach
unten drückt,
und dass sich dadurch die Sperrklinke 4 im Gegenuhrzeigersinn
um den Drehstift 32 dreht, so dass die Drehung ermöglicht wird.
Das heißt,
der Sperrzahn 14a des Trägerrads 14 und die
Sperrklinke 27 bilden eine Sperreinrichtung bzw. ein Zahngesperre
aus. Währenddessen
wird die die Sperrklinke 27 nach unten drückende Kraft
durch die Dehnung des Federelements 33 absorbiert.
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13 bis 15 sind
schematische Ansichten, welche einen anderen Verriegelungsmechanismus
nach der vorliegenden Erfindung zeigen.
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13 ist
eine Figur, welche einen stationären
Zustand zeigt, in dem der Kolben 24a des Elektromagneten 24 ausgefahren
ist. Daher befindet sich der Sperrklinkenhebel 26 in einem
nach unten abgesenkten Zustand, und daher wird die von einem Drehachsenteil 26a gestützte Sperrklinke 27 aufgrund
der Schwerkraft abgesenkt, so dass ein oberer rechter Abschnitt
eines Schlitzlochs 27b an einem Stützschaft 31 an liegt,
der an einem feststehenden Teil (beispielsweise einer Halterung)
angeordnet ist, was dazu führt,
dass die Sperrklinke 27 von dem Stützschaft 31 und dem
Drehachsenteil 26a des Sperrklinkenhebels 26 gestützt wird,
so dass sie an der in der Figur gezeigten Position stoppt.
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In
diesem Zustand ist der Eingriffsteil 27c der Sperrklinke 27 von
den Sperrzähnen 14a des
Trägerrads 14 beabstandet,
welches sich daher frei drehen kann. Ein Verjüngungsteil 26b des
Sperrklinkenhebels 26 kommt mit dem rechten Ende eines
Führungslochs 27a der
Sperrklinke 27 in Kontakt. Zusätzlich ist der Durchmesser
des Führungslochs 27a größer als
der des Verjüngungsteils 26b,
wie in der Figur gezeigt, und insbesondere ist das Führungsloch 27a in
dem oberen Teil von dem oberen rechten Ende desselben weg erweitert.
Daher kann sich die Sperrklinke 27 in einem gewissen Umfang
lateral bewegen, während
sie sich um den Drehachsenteil 26a drehen kann.
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Wenn
der Kolben 24a des Elektromagneten 24 von diesem
Zustand aus zurückgezogen
wird, wird der Sperrklinkenhebel 26 nach oben angehoben,
wie in 14 gezeigt. Die Sperrklinke 27 wird dadurch
angehoben, während
sie sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, so dass sie mit dem Trägerrad 14 in Eingriff
bringbar ist, wie in der Figur gezeigt. In diesem Zustand wird,
wenn sich das Trägerrad 14 in
der Sitzgurtausziehrichtung dreht, d.h. im Uhrzeigersinn, wie in
der Figur mit einem Pfeil angezeigt, das Ende des Eingriffsteils 27c in
Eingriff mit den Zähnen
des Trägerrads 14 gebracht,
so dass sich die Sperrklinke 27 um den Drehachsenteil 26a drehen
muss; da jedoch das obere rechte Ende des Schlitzlochs 27b an dem
Stützschaft 31 anliegt,
dreht sich die Sperrklinke 27 nicht weiter. Die Drehung
des Trägerrads 14 wird dadurch
in diesem Zu stand gestoppt, was dazu führt, dass eine Drehung der
Spule in der Sitzgurtausziehrichtung verhindert wird.
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Wenn
die Spule in diesem Zustand in der Einziehrichtung angetrieben wird,
wird andererseits ein in 15 gezeigter
Zustand hergestellt. Das heißt,
wenn sich das Trägerrad 14 im
Gegenuhrzeigersinn dreht, wie in der Figur mit einem Pfeil angezeigt,
wird der Eingriffsteil 27c der Sperrklinke 27 von den
Zähnen
des Trägerrads 14 so
gedrückt,
dass er sich im Uhrzeigersinn um den Drehachsenteil 26a entgegen
der Schwerkraft dreht, wie in der Figur mit einem Pfeil angezeigt,
so dass er sich in einem Zustand befindet, in dem die untere linke
Seite des Schlitzlochs 27b an dem Stützschaft 31 anliegt.
Daher kann sich das Trägerrad 14 in
der Einziehrichtung der Spule frei drehen. Obwohl die Sperrzähne 14b des
Trägerrads 14 in
der Figur so dargestellt sind, dass sie von dem Eingriffsteil 27c der
Sperrklinke 27 beabstandet sind, rührt zusätzlich der Abstand von der
Trägheit
der Druckkraft der Sperrzähne
her, so dass die Zähne
des Trägerrads 14 bald
in Kontakt mit dem Eingriffsteil 27c der Sperrklinke 27 kommen werden
und von diesen nicht beabstandet bleiben können, da aufgrund der Schwerkraft
normalerweise eine Drehkraft im Gegenuhrzeigersinn auf die Sperrklinke 27 ausgeübt wird.
Demgemäß wird der
in 4 gezeigte Zustand schnell erreicht, wenn das Trägerrad 14 beginnt,
sich von dem in 15 gezeigten Zustand im Uhrzeigersinn
zu drehen.
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Wie
oben beschrieben, kann sich die Spule frei drehen, wenn der Kolben 24a des
Elektromagneten 24 ausgefahren ist, während sich die Spule, wenn der
Kolben 24a des Elektromagneten 24 zurückgezogen
wird, nicht in der Ausziehrichtung drehen kann, obwohl sie sich
in der Sitzgurteinziehrichtung drehen kann.
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Zusätzlich zu
dem Ausführungsbeispiel
kann durch ein in Eingriff Bringen und außer Eingriff Bringen der Sperrklinke
und der Sperrzähne 14b des
Trägerrads 14 unter
Verwendung der Drehkraft des Motors 8 selbst in einem Mechanismus,
wie er in 3 gezeigt ist, das Trägerrad 14 nur
in der Einziehrichtung gedreht werden. In einem derartigen Fall
kann ein Einschalten und ein Ausschalten des Energieübertragungswegs
zwischen dem Motor und der Spule gleichzeitig mit einer Beschränkung der
Drehrichtung der Spule unter Verwendung der Drehleistung des Motors 8 durchgeführt werden.
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Es
ist für
Fachleute ersichtlich, dass zum Einschalten und Ausschalten des
Energieübertragungswegs
zwischen dem Motor und der Spule als ein Sperrklinkenmechanismus
zum Umschalten des Energieübertragungswegs,
bei dem die Drehung des Innenrads in einer Richtung gestoppt wird
oder die Drehung in beiden Richtungen erlaubt wird, solche Sperrklinkenmechanismen,
wie sie in 7 bis 15 gezeigt
sind, verwendet werden können,
außer
solchen Mechanismen, wie sie in 3 bis 6 gezeigt
sind, bei denen die Hebelfeder 22 und der Haltehebel 21 verwendet
werden.
-
Ein
Beispiel für
die Funktionsweise einer Sitzgurteinziehvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit der obigen Ausgestaltung wird im
Folgenden beschrieben werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird in einem normalen
Zustand der Energieübertragungsweg
zwischen dem Motor und der Spule durch den Umschaltmechanismus des
Energieübertragungswegs
abgeschaltet. Das Einziehen des Sitzgurts wird mit einer Schraubenfeder
durchgeführt.
Daher kann beim Herausziehen des Sitzgurts ein Insasse den Sitzgurt
nur durch eine Kraft gegen die Einziehkraft der Schraubenfeder herausziehen.
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Wenn
ein die Möglichkeit
eines Unfalls, beispielsweise einer Kollision, vorhersagendes Signal von
einer Kollisionsvorhersageeinrichtung übermittelt wird, schließt eine
Sitzgurteinziehsteuerung den Energieübertragungsweg zwischen dem
Motor und der Spule mittels des Umschaltmechanismus des Energieübertragungswegs
gleichzeitig mit einem Antreiben des Motors in der Sitzgurteinziehrichtung.
Dies kann durch Antreiben des Motors in der Sitzgurteinziehrichtung
selbsttätig
durchgeführt
werden, wie bei dem obigen Ausführungsbeispiel
beschrieben. Demgemäß wird die
Drehkraft des Motors zu der Spule übertragen, um so den Sitzgurt
mit der Spule einzuziehen. Das Einziehen des Sitzgurts wird zu dem Zeitpunkt
einer Kollisionsvorhersage und nicht vielmehr nach dem Eintritt
einer Kollision, wie es üblicherweise
durchgeführt
wird, begonnen, so dass ein Insasse sicher in einem Sitz zurückgehalten
werden kann.
-
Die
Sitzgurteinziehsteuerung betätigt
einen Sperrklinkenmechanismus gleichzeitig mit einem Antreiben des
Motors, um so eine Bewegung der Spule nur in der Sitzgurteinziehrichtung
zu erlauben. Dadurch kann der Sitzgurt nicht herausgezogen werden,
selbst wenn eine Kraft zum Herausziehen des Sitzgurts (welche beispielsweise
durch eine tatsächliche
Kollision erzeugt wird) während
des Einziehens des Sitzgurts auf diesen ausgeübt werden kann.
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Wenn
tatsächlich
kein Unfall, beispielsweise keine Kollision auftritt, wird eine
Betätigung
des Sperrklinkenmechanismus gleichzeitig mit dem Anhalten des Motors
gelöst,
so dass die Spule frei gedreht werden kann, was es einem Insassen
ermöglicht,
den Sitzgurt einfach herauszuziehen.
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[Vorteile]
-
Wie
oben beschrieben kann bei einer Verwendung der Sitzgurteinziehvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung der Verriegelungsmechanismus beim
Eintritt eines Notfalls rasch betätigt werden, während die
Sitzgurteinziehvorrichtung einem Insassen kein unbequemes Empfinden
oder kein unangenehmes Gefühl
aufgrund einer Verriegelung vermittelt, welche erzeugt wird, wenn
der Sitzgurt zum Anlegen des Sitzgurts herausgezogen wird.