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Industrielles
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein technisches Gebiet einer Sitzgurtaufwickelvorrichtung,
welche in einem Fahrzeug, wie zum Beispiel einem Automobil, angebracht
ist, und welche einen Sitzgurt mit einem Motor auf eine Spule aufwickelt,
um einen Insassen zurückzuhalten
und zu schützen,
und insbesondere ein technisches Gebiet einer Sitzgurtaufwickelvorrichtung,
in welcher das Wickeln eines Sitzgurts von einem Motor, welcher
eine beschränkte Leistung
verwendet, effizient durchgeführt
wird.
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In Bezug stehende
Technik
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Herkömmlicherweise
verhindert eine Sitzgurtvorrichtung, welche in einem Fahrzeug, wie
zum Beispiel einem Automobil, angebracht ist, dass ein Insasse aus
einem Fahrzeug herausstürzt,
indem der Insasse mit einem Sitzgurt davon zurückgehalten wird, wodurch der
Insasse im Falle eines Notfalls, wie zum Beispiel einer Fahrzeugkollision,
bei welcher eine große
Verzögerung
auf das Fahrzeugs ausgeübt
wird, geschützt
wird.
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Die
Sitzgurtvorrichtung ist mit einer Sitzgurtaufwickelvorrichtung zum
Aufwickeln des Sitzgurts versehen. Die Sitzgurtaufwickelvorrichtung
umfasst ein Vorspannmittel, wie zum Beispiel eine Spiralfeder, welche
eine Spule, auf die der Sitzgurt gewickelt ist, in der Gurtwickelrichtung
immer vorspannt.
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Wenn
der Sitzgurt nicht verwendet wird, wird er durch die Vorspannkraft
des Vorspannmittels vollständig
auf die Spule gewickelt. Wenn ein Insasse den Sitzgurt anlegt, wird
der Sitzgurt gegen die Vorspannkraft des Vorspannmittels herausgezogen,
um sich über
dem Insassen zu erstrecken. Bei der Sitzgurtaufwickelvorrichtung
wird ein Verriegelungsmechanismus im Falle eines Notfalls wie zuvor
erwähnt betätigt, um
das Drehen der Rolle in einer Abwickelrichtung anzuhalten. Deshalb
kann der Sitzgurt den Insassen sicher zurückhalten und somit schützen.
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Im Übrigen wurde
als eine der herkömmlichen
wie zuvor erwähnten
Sitzgurtvorrichtungen eine motorisierte Sitzgurtaufwickelvorrichtung
vorgeschlagen, in welcher die Spannung auf einen Sitzgurt durch
Erhöhen
der Antriebskraft eines Motors zum Aufwickeln des Sitzgurts erhöht wird,
wenn vor einer Fahrzeugkollision erfasst wird, dass dies eine unvermeidbare
Kollision ist, wodurch die Rückhaltekraft auf
den Insassen erhöht
wird und, wenn die Fahrzeugkollision tatsächlich erfasst wird, ein Gaserzeugungsmittel
für ein
Vorspannmittel betätigt
wird, um Gas zu erzeugen, wodurch der Sitzgurt durch das erzeugte
Gas rasch aufgewickelt wird, wodurch die Rückhaltekraft auf den Insassen
weiter erhöht
wird (siehe die ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
2000-95064).
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Andererseits
wurde ferner eine Sitzgurtaufwickelvorrichtung vorgeschlagen, in
welcher als die Kraftübertragungsverbindungen
zum Übertragen
des Drehmoments des Motors eine erste Kraftübertragungsverbindung zum Übertragen
des Drehmoments eines Motors zu dem Vorspannmittel wie zuvor erwähnt zum
Erhöhen
der Kraft des Vorspannmittels und eine zweite Kraftübertragungsverbindung
zum Übertragen
des Drehmoments des Motors bei einem festgelegten Untersetzungsverhältnis bereitgestellt werden,
wobei die erste Kraftübertragungsverbindung
durch die Betätigung
eines ersten Elektromagneten ausgewählt wird und die zweite Kraftübertragungsverbindung
durch die Be tätigung
eines zweiten Elektromagneten ausgewählt wird, wodurch die Gurtspannung
gesteuert wird (siehe die ungeprüfte
japanische Patentveröffentlichung
2000-177535).
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Die
US 2003/0116669 A1 offenbart eine Sitzgurtaufwickelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff nach
Anspruch 1.
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Von der Erfindung
zu lösende
Probleme
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Im Übrigen gibt
es verschiedene Betriebsarten eines Aufwickelns des Sitzgurts, wie
zum Beispiel eine Betriebsart für
ein rasches Aufwickeln des Sitzgurts zum Entfernen eines Durchhängens des
Sitzgurts oder für
die Aufbewahrung und eine Betriebsart für ein Aufwickeln des Sitzgurts
mit einem großen Drehmoment
zum Zurückhalten
des Insassen. Die Drehgeschwindigkeit der Spule und das Gurtwickelmoment
auf der Spule hängen
von der Betriebsart eines Aufwickelns des Sitzgurts ab.
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In
der Sitzgurtaufwickelvorrichtung, welche in der zuvor erwähnten ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung
2000-95064 offenbart
ist, weist jedoch der Kraftübertragungsmechanismus,
welcher die Antriebskraft des Motors zu der Spule überträgt, nur
eine Kraftübertragungsverbindung
eines festgelegten Untersetzungsverhältnisses auf. Dementsprechend
ist das festgelegte Untersetzungsverhältnis eindeutig festgelegt,
so dass es schwierig ist, flexibel und effizient den unterschiedlichen
Drehgeschwindigkeiten der Spule und den unterschiedlichen Gurtwickelmomenten
auf der Spule zu entsprechen.
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Als
eine Möglichkeit,
diesem zu entsprechen, wird in Betracht gezogen, die Drehgeschwindigkeit
des Motors und die Aufwickelkraft der Spule feinfühlig zu
steuern. Eine derartige feinfühlige
Steuerung gestaltet jedoch nicht nur die Steue rung des Motors schwierig,
sondern erhöht
ferner die Leistungsaufnahme. Es wird gefordert, das Drehmoment des
Motors zu erhöhen,
um eine große
Rückhaltekraft
im Falle eines Unfalls, wie zum Beispiel einer Fahrzeugkollision,
zu erzielen. Um das Drehmoment des Motors zu erhöhen, muss die Leistungsaufnahme
dementsprechend groß sein
oder muss der Motor dementsprechend groß sein.
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Andererseits
ist in der Sitzgurtaufwickelvorrichtung, welche in der zuvor erwähnten ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung
2000-177535 offenbart ist, eine Kraftübertragungsverbindung zum Übertragen
des Drehmoments des Motors zu dem Vorspannmittel zum Steuern der
Vorspannkraft des Vorspannmittels vorgesehen, während die andere Übertragungsverbindung
zum direkten Übertragen des
Drehmoments des Motors zu der Spule vorgesehen ist, um die Aufwickelkraft
der Spule direkt durch das Drehmoment des Motors zu steuern. Obwohl
die Sitzgurtaufwickelvorrichtung, welche in der ungeprüften japanischen
Patentveröffentlichung
2000-177535 offenbart ist, als die Kraftübertragungsverbindungen zwei
unterschiedliche Kraftübertragungsverbindungen
von unterschiedlichen Untersetzungsverhältnissen aufweist, gibt es
nur eine Kraftübertragungsverbindung
eines festgesetzten Untersetzungsverhältnisses zu dem Zweck einer
direkten Übertragung
des Drehmoments des Motors zu der Spule. Dementsprechend ist, ähnlich zu
dem Fall der zuvor erwähnten
ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung 2000-95064,
das festgelegte Untersetzungsverhältnis für eine direkte Übertragung
des Drehmoments des Motors zu der Spule eindeutig festgelegt, so
dass es schwierig ist, flexibel und effizient den unterschiedlichen
Drehgeschwindigkeiten der Spule und den unterschiedlichen Gurtwickelmomenten
auf der Spule zu entsprechen.
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Obwohl
die Gurtwickelkraft auf irgendeinen Wert durch Steuern der Vorspannkraft
des Vorspannmittels mit dem Drehmoment des Motors gesteuert werden
kann, um die Gurtwickelkraft der Spule gemäß der gesteuerten Vorspannungskraft
zu steuern, ist es vorzuziehen, die Wickelkraft der Spule durch effizientes
Verwenden des Drehmoments des Motors feinfühlig zu steuern.
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Die
vorliegende Erfindung ergab sich unter den zuvor erwähnten Umständen und
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Sitzgurtaufwickelvorrichtung
bereitzustellen, welche verkleinert werden kann, und mit welcher
die unterschiedlichen Betriebsarten einfach ausgewählt werden.
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Mittel zum
Lösen der
Probleme
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Sitzgurtaufwickelvorrichtung nach
Anspruch 1 gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche definieren
bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
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Eine
Sitzgurtaufwickelvorrichtung der Erfindung umfasst eine Spule zum
Aufwickeln eines Sitzgurts; einen Motor zum Erzeugen eines Drehmoments,
welches die Spule dreht; und einen Kraftübertragungsmechanismus zum Übertragen
des Drehmoments des Motors auf die Spule, wobei der Sitzgurt durch
das Drehmoment des Motors auf die Spule gewickelt wird, der dadurch
gekennzeichnet ist, dass der Kraftübertragungsmechanismus eine
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart,
in welcher das Drehmoment des Motors über einen Untersetzungsmechanismus
mit geringem Verhältnis
zu der Spule übertragen
wird, und eine Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis,
in welcher das Drehmoment des Motors über einen Untersetzungsmechanismus
mit hohem Verhältnis
zu der Spule über tragen
wird, aufweist, und dadurch gekennzeichnet ist, dass er ferner einen
Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
umfasst, welcher wahlweise den Kraftübertragungsmechanismus in entweder
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
oder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
einstellt.
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Gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung stellt der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
wahlweise den Kraftübertragungsmechanismus
gemäß der Spannung des
Sitzgurts in entweder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
oder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
ein.
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Gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung stellt der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
den Kraftübertragungsmechanismus
in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis,
wenn die Spannung des Sitzgurts geringer als ein vorbestimmter Wert
ist, und den Kraftübertragungsmechanismus
in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis,
wenn die Spannung des Sitzgurts größer als der vorbestimmte Wert
ist, ein.
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Gemäß der Erfindung
weist der Kraftübertragungsmechanismus
eine trennende Kraftübertragungsbetriebsart
auf, in welcher das Drehmoment des Motors nicht zu der Spule übertragen
wird, wobei der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus wahlweise
den Kraftübertragungsmechanismus
in entweder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis,
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis oder
die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
einstellt.
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Ferner
stellt gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
den Kraftübertragungsmechanismus
gemäß der Spannung
des Sitzgurts in entweder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
oder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
ein und stellt den Kraftübertragungsmechanismus
gemäß der Drehung
des Motors in der Gurtabwickelrichtung in die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
ein.
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Weiterhin
stellt gemäß einer
vierten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
den Kraftübertragungsmechanismus
in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
ein, wenn die Spannung des Sitzgurts geringer als ein vorbestimmter
Wert ist, und stellt den Kraftübertragungsmechanismus
in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis ein,
wenn die Spannung des Sitzgurts größer als der vorbestimmte Wert
ist.
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Gemäß einer
fünften
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst der Untersetzungsmechanismus mit hohem Verhältnis einen
Planetengetriebezug, welcher ein Sonnenrad, auf welches das Drehmoment
des Motors übertragen
wird, ein Innenzahnrad, eine vorbestimmte Anzahl von Planetenzahnrädern, welche
sich mit dem Sonnenrad und dem Innenzahnrad in Eingriff befinden,
einen Träger, welcher
die Planetenzahnräder
hält und
mit der Spule verbunden ist, um sich zusammen damit zu drehen, aufweist,
wobei der Untersetzungsmechanismus mit geringem Verhältnis einen
Getriebemechanismus umfasst, welcher ein Zahnrad mit kleinem Durchmesser,
auf welches das Drehmoment des Motors übertragen wird, und ein Zahnrad
mit großem Durchmes ser
aufweist, welches mit der Spule verbunden ist, um sich damit zusammen
zu drehen, sich mit dem Zahnrad mit kleinem Durchmesser in Eingriff befinden
kann und einen größeren Durchmesser
als der des Zahnrads mit kleinem Durchmesser aufweist.
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Ferner
werden gemäß einer
sechsten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung der Träger und
das Zahnrad mit großem
Durchmesser von einem gemeinsamen Haltezahnrad gebildet.
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Weiterhin
ist eine siebte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass das Innenzahnrad drehbar
angeordnet ist, und dass gemäß dem geringen
Drehmoment des Motors in einer Richtung der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
aufhebt, indem dem Innenzahnrad ein freies Drehen ermöglicht wird,
und die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
einstellt, indem das Zahnrad mit kleinem Durchmesser mit dem Zahnrad mit
großem
Durchmesser in Eingriff gebracht wird, und gemäß dem hohen Drehmoment in einer
Richtung des Motors der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
durch Anhalten der Drehung des Innenzahnrads einstellt und die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
durch Außereingriffbringen
des Zahnrads mit kleinem Durchmesser von dem Zahnrad mit großem Durchmesser
aufhebt.
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Arbeitsweisen
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In
der Sitzgurtaufwickelvorrichtung mit der zuvor erwähnten Struktur
gemäß der Erfindung
weist der Kraftübertragungsmechanismus
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
und die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
auf. Wenn die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eingestellt ist, ist eine Kraftübertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment in dem Kraftübertragungsmechanismus
eingerichtet. Deshalb kann das Drehmoment des Motors mit hoher Geschwindigkeit
und geringem Moment zu der Spule übertragen werden, wodurch das rasche
Gurtwickeln zum Entfernen eines Durchhängens des Sitzgurts oder zum
Aufbewahren erzielt wird.
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Wenn
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
eingestellt ist, ist eine Kraftübertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment in dem Kraftübertragungsmechanismus
eingerichtet. Deshalb kann das Drehmoment des Motors mit geringer
Geschwindigkeit und mit hohem Moment auf die Spule übertragen
werden, wodurch das Gurtwickeln mit hohem Moment zum Zurückhalten
des Insassen erzielt wird.
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Die
Ausführung
der zuvor erwähnten
zwei Wickelleistungen ermöglicht
durch einfaches Steuern ein flexibles und effektives Verhalten gemäß der geforderten
Leistung zum Aufwickeln des Sitzgurts, ohne das Drehmoment des Motors
zu steuern.
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Zusätzlich werden
die zwei Kraftübertragungsverbindungen
bereitgestellt, welche dadurch ermöglichen, das Drehmoment des
Motors effizient auf die Spule zu übertragen und somit sogar mit
einer begrenzten Leistungsaufnahme die zwei Wickelleistungen sicherzustellen.
Da die Funktion zum Aufwickeln des Sitzgurts mit hohem Moment zum
Zurückhalten
des Insassen durch die Kraftübertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment erzielt werden kann,
kann das Dreh moment, welches von dem Motor benötigt wird, kleiner als das herkömmlich benötigte sein.
Dies kann die Leistungsaufnahme des Motors verringern und die Verwendung
eines kleineren Motors ermöglichen.
Deshalb kann die Sitzgurtaufwickelvorrichtung kompakt sein.
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Die
Realisierung der zuvor genannten zwei Wickelfunktionen ergibt die
Vorspannungsfunktion für
die Sitzgurtaufwickelvorrichtung durch ein Drehmoment des Motors.
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Bei
der Sitzgurtaufwickelvorrichtung gemäß der ersten, zweiten, dritten
und vierten bevorzugten Ausführungsform
ist der Kraftübertragungsmechanismus
gemäß der Spannung
des Sitzgurts in der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
oder in der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
eingestellt. Ein einfaches Umschalten der Betriebsarten wird ohne
Steuerung des Drehmoments des Motors erzielt.
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Gemäß der Erfindung
weist der Kraftübertragungsmechanismus
die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
auf, in welcher das Drehmoment des Motors nicht auf die Spule übertragen
wird, wodurch das Herausziehen des Sitzgurts, die normale Verwendung
des Sitzgurts ohne Unbehagen für
den Insassen und die Lagerung des Sitzgurts, wenn er nicht verwendet
wird, durchgeführt
werden kann, ohne von dem Motor beeinflusst zu werden.
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Gemäß der fünften bevorzugten
Ausführungsform
ist der Untersetzungsmechanismus mit hohem Verhältnis aus einem Planetengetriebezug gebildet,
was dadurch die Größe der Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment verringert. Deshalb
kann, sogar obwohl der Kraftübertragungsme chanismus
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
und die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
aufweist, die Vergrößerung der
Größe der Sitzgurtaufwickelvorrichtung wirksam
verhindert werden.
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Gemäß der sechsten
bevorzugten Ausführungsform
werden ein Teil der Komponenten des Untersetzungsmechanismus mit
geringem Verhältnis und
ein Teil der Komponenten des Untersetzungsmechanismus mit hohem
Verhältnis
aus einem gemeinsamen Teil gebildet, wodurch die Anzahl der Teile
reduziert wird und somit die Sitzgurtaufwickelvorrichtung kompakt
wird.
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Gemäß der siebten
bevorzugten Ausführungsform
werden die Drehsteuerung des Innenzahnrads des Planetengetriebezugs
und die Eingriffssteuerung zwischen dem Zahnrad mit kleinem Durchmesser
und dem Zahnrad mit großem
Durchmesser durch den Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus
durchgeführt,
wodurch ein einfaches Schalten der Kraftübertragungsbetriebsarten ermöglicht wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine Ausführungsform
einer Sitzgurtaufwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt,
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2(a), 2(b) zeigen
die Sitzgurtaufwickelvorrichtung der in 1 gezeigten
Ausführungsform in
einem Zustand, in dem eine Halterabdeckung weggelassen ist, wobei 2(a) eine Perspektivansicht und 2(b) eine Seitenansicht von links ist.
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3(a), 3(b) zeigen
ein Sonnenradelement, welches in der Sitzgurtaufwickelvorrichtung der
in 1 gezeigten Ausführungsform verwendet ist, wobei 3(a) eine Perspektivansicht davon ist und 3(b) eine Perspektivansicht aus einer
Richtung von Pfeil IIIB der 3(a) ist.
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4 ist
eine Seitenansicht von links, welche die Sitzgurtaufwickelvorrichtung
der in 1 gezeigten Ausführungsform in einem Zustand
einer trennenden Kraftübertragungsbetriebsart
zeigt in einem Zustand, in welchem einige Teile der Komponenten
davon weggelassen sind.
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5 ist
eine Seitenansicht von links, welche die Sitzgurtaufwickelvorrichtung
der in 1 gezeigten Ausführungsform in einem Zustand
einer Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
zeigt, in einem Zustand, in dem einige Teile der Komponenten davon
weggelassen sind.
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6 ist
eine Seitenansicht von links, welche die Sitzgurtaufwickelvorrichtung
der in 1 gezeigten Ausführungsform in einem Zustand
einer Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
zeigt, in einem Zustand, in welchem einige Teile der Komponenten
davon weggelassen sind.
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Ausführungsform
zum Ausführen
der Erfindung
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Nachfolgend
werden die Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden.
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1 ist
eine perspektivische Explosionsansicht, welche eine Ausführungsform
einer Sitzgurtaufwickelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt, 2(a), 2(b) zeigen
die Sitzgurtaufwickelvorrichtung der in 1 gezeigten
Ausführungsform
in einem Zustand, in welchem eine Halterabdeckung weggelassen ist,
wobei 2(a) eine Perspektivansicht
ist und 2(b) eine Seitenansicht von links
ist. In der nachfolgenden Beschreibung bedeuten „rechts" und „links" die rechte Seite und die linke Seite
in den zur Erklärung
verwendeten Zeichnungen und „rechtsherum" und „linksherum" bedeuten „in dem
Uhrzeigersinn" und „gegen
den Uhrzeigersinn" in
den zur Erklärung
verwendeten Zeichnungen, außer
wenn es spezifiziert wird.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst die Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 dieser
Ausführungsform
im Allgemeinen einen Rahmen 2, einen Sitzgurt 3,
welcher einen Insassen wie benötigt
zurückhält, eine Spule 4 zum
Aufwickeln des Gurts, ein Verriegelungsmittel 5, welches
an einer Seite des Rahmens 2 angeordnet ist und betätigt wird,
wenn eine große Verzögerung größer als
ein vorbestimmter Verzögerungswert
bei einer Kollision oder dergleichen erzeugt wird, um die Drehung
der Spule 4 in der Gurtabwickelrichtung a anzuhalten, einen
Motor 6, welcher ein auf die Spule 4 anzuwendendes
Antriebsmoment erzeugt, einen Kraftübertragungsgetriebemechanismus 8,
welcher einen Untersetzungsmechanismus 7a mit hohem Verhältnis zum
Verringern der Geschwindigkeit der Drehung des Motors 6 bei
einem verhältnismäßig hohen
Untersetzungsverhältnis bevor
sie auf die Spule 4 übertragen
wird und einen Untersetzungsmechanismus 7b mit geringem
Verhältnis
zum Verringern der Geschwindigkeit der Drehung des Motors 6 mit
einem verhältnismäßig geringen
Untersetzungsverhältnis
bevor sie auf die Spule 4 übertragen wird, aufweist, um
eine erste Kraftübertragungsverbindung
und eine zweite Kraftübertragungsverbindung
derart einzustellen, dass das Drehmoment des Motors 6 wahlweise
durch entweder die erste Kraftübertragungsverbindung
oder die zweite Kraftüber tragungsverbindung
zu der Spule übertragen
wird, und einen Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9 zum
wahlweisen Schalten und Einstellen des Kraftübertragungsgetriebemechanismus 8 zwischen
der ersten Kraftübertragungsverbindung
und der zweiten Kraftübertragungsverbindung.
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Der
Rahmen 2 umfasst ein Paar von parallelen Seitenwänden 2a, 2b und
eine Rückplatte 2c, welche
diese Seitenwände 2a und 2b verbindet.
Zwischen den Seitenwänden 2a und 2b ist
in dem Rahmen 2 die Spule 4 zum Aufwickeln des
Sitzgurts 3 drehbar angeordnet. Die Spule 4 kann
eine Spule sein, welche zur Verwendung in Sitzgurtaufwickelvorrichtungen
herkömmlich
gut bekannt ist.
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An
einer Seitenwand 2a ist das Verriegelungsmittel 5 angebracht.
Das Verriegelungsmittel 5 kann ebenso ein Verriegelungsmittel
sein, welches zur Verwendung in Sitzgurtaufwickelvorrichtungen herkömmlich gut
bekannt ist. Das heißt,
das Verriegelungsmittel 5 ist ausgestaltet, um betätigt zu
werden, um die Drehung der Spule 4 in der Gurtabwickelrichtung
anzuhalten, wenn ein Fahrzeugsensor (Verzögerungssensor) eine große Verzögerung,
welche größer als
ein vorbestimmter Verzögerungswert ist,
erfasst, welche auf ein Fahrzeug wirkt, oder wenn ein Gurtbandsensor
(Gurtentnahmegeschwindigkeitssensor) eine Geschwindigkeit eines
Entnehmens des Sitzgurtes 3, welche höher als eine vorbestimmte Geschwindigkeit
ist, erfasst.
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Zwischen
der Spule 4 und dem Verriegelungsmittel 5 ist
ein Kraftbegrenzungsmittel (Energieabsorptionsmechanismus: welcher
nachfolgend manchmal als „EA-Mechanismus" bezeichnet wird) angeordnet,
welcher in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, um die Belastung auf
den Sitzgurt 3 zu begrenzen, wenn das Herausziehen des
Sitzgurts 3 durch die Betätigung des Verriegelungsmechanismus 5 angehalten
wird. Der EA-Mechanismus
kann aus einem herkömmliche
bekannten Torsionsstab gebildet werden. Das heißt, wenn das Herausziehen des
Sitzgurts 3 von der Betätigung
des Verriegelungsmittels 5 angehalten wird, wird der Torsionsstab verdreht
und verformt, wodurch die Belastung auf den Sitzgurt 3 begrenzt
wird und eine Belastungsenergie absorbiert wird.
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Wie
in 1 und 2(a) gezeigt,
ist ein Halter 11 mit drei Schrauben 10 an der äußeren Seitenwand 2b des
Rahmens 2 angebracht und der Motor 6 ist mit einem
Paar von Schrauben 12 an dem Halter 11 an seiner
Anbringungsseite an dem Rahmen 2 angebracht. Der Motor 6 weist
eine Drehwelle 6a auf, welche sich durch ein Durchgangsloch 11a des
Halters 11 erstreckt und an welche ein Motorzahnrad 13,
welches äußere Zähne aufweist,
derart angebracht ist, dass sich das Motorzahnrad 13 zusammen
mit der Drehwelle 6a dreht.
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Wie
in 1 gezeigt, ist zwischen der Spule 4,
dem wie zuvor erwähnten
EA-Mechanismus (z.B. einem Torsionsstab) und den beiden Untersetzungsmechanismen 7a, 7b ein
Verbinder 14 angeordnet, welcher die Spule 4 und
die Untersetzungsmechanismen 7a, 7b in der Drehrichtung
verbindet. Der Verbinder 14 umfasst einen ersten Drehverbindungsabschnitt 14a,
welcher die Spule 4 und den EA-Mechanismus in der Drehrichtung
verbindet, und einen zweiten Drehverbindungsabschnitt 14b,
welcher eine verbinderseitige Buchse 15 in der Drehrichtung
verbindet, und einen dritten Drehverbindungsabschnitt 14c,
welcher in einer Nutform zum Verbinden der Untersetzungsmechanismen 7a, 7b in
der Drehrichtung ausgestaltet ist.
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Der
erste Drehverbindungsabschnitt 14a ist ausgebildet, eine
vieleckige zylindrische Form aufzuweisen, welche jedoch nicht deutlich
in 1 gezeigt ist. Der äußere Umfang des Drehverbindungsabschnitts 14a ist
mit der Spule 4 derart verbunden, dass der Verbinder 14 sich
zusammen mit der Spule 4 dreht. Zusätzlich ist der innere Umfang
des Drehverbindungsabschnitts 14a mit dem EA-Mechanismus
(z.B. einem Torsionsstab) derart verbunden, dass sich der Verbinder 14 zusammen
mit dem EA-Mechanismus dreht (da die Verbindungsstruktur, welche
ermöglicht,
dass der Verbinder 14 und die Spule 4 und der
EA-Mechanismus verbunden werden und sich zusammen drehen, herkömmlich gut bekannt
ist, wird die anschauliche Beschreibung davon weggelassen werden).
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Der äußere Umfang
des zweiten Drehverbindungsabschnitts 14b ist ausgebildet,
einen vieleckigen Abschnitt aufzuweisen, und der innere Umfang der
verbinderseitigen Buchse 15 ist ausgebildet, den gleichen
vieleckigen Abschnitt aufzuweisen. Die verbinderseitige Buchse 15 wird
an dem zweiten Verbindungsabschnitt 14b derart eingepasst,
dass die verbinderseitige Buchse 15 mit dem zweiten Drehverbindungsabschnitt 14b verbunden
ist, ohne die relative Drehung dazwischen zu erlauben. Die verbinderseitige
Buchse 15 wird an dem halterseitigen Lager 16 gehalten,
welches in die Bohrung 11b des Halters 11 eingesetzt
ist, ohne die relative Drehung dazwischen zu ermöglichen. Dementsprechend wird
der Verbinder 14 drehbar von dem Halter 11 gehalten.
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Der
dritte Drehverbindungsabschnitt 14c ist mit einer vorbestimmten
Anzahl von sich in der axialen Richtung erstreckenden Eingriffsnuten,
wie z.B. Keilnuten versehen, welche gleichmäßig voneinander beabstandet
in der Umfangsrichtung angeordnet sind.
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Der
Untersetzungsmechanismus 7a mit hohem Verhältnis umfasst
ein ringähnliches
Haltezahnrad 17, eine vorbestimmte Anzahl (drei in dem
dargestellten Beispiel) von Planetenzahnrädern 18, welche drehbar
an dem Haltezahnrad 17 angebracht sind, ein ringförmiges Ringelement 19 und
ein Sonnenradelement 20.
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Der
innere Umfang 17a des Haltezahnrads 17 ist an
der Seite zum Verbinder 14 davon mit einer vorbestimmten
Anzahl von sich in der axialen Richtung erstreckenden Eingriffsnuten,
wie z.B. Keilnuten, versehen, welche gleichmäßige beabstandet in der Umfangsrichtung
angeordnet sind. Die in dem inneren Umfang 17a ausgebildeten
Eingriffsnuten befinden sich im Eingriff mit den Erhöhungen zwischen den
Eingriffsnuten des dritten Drehverbindungsabschnitts 14c des
Verbinders 14, während
sich die Erhöhungen
zwischen den in dem Innenumfang 17a ausgebildeten Eingriffsnuten
mit den Eingriffsnuten des dritten Drehverbindungsabschnitts 14c des
Verbinders 14 in Eingriff befinden (der gleiche Eingriff, wie
der Keilnuteingriff), wodurch das Haltezahnrad 17 mit dem
Verbinder 14 verbunden wird, um die relative Drehung dazwischen
zu verhindern, so dass das Haltezahnrad 17 sich zusammen
mit dem Verbinder 14 dreht. Das Haltezahnrad 17 weist
Außenzähne 17b,
welche in dem äußeren Umfang
davon ausgebildet sind, auf.
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Die
Planetenzahnräder 18 sind
drehbar an dem Haltezahnrad 17 mittels Untersetzungsstiften 22 durch
eine Untersetzungsplatte 21 angebracht.
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Das
Ringelement 19 weist ein Innenzahnrad 19a, welches
in dem Innenumfang davon ausgebildet ist, und Sperrzähne 19b,
welche in dem äußeren Umfang
davon ausgebildet sind, auf. Das Innenzahnrad 19a und die
Sperrzähne 19b drehen
sich zusammen.
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Das
Sonnenradelement 20 weist ein Sonnenrad 20a auf,
welches aus einem Außenzahnrad mit
kleinem Durchmesser und einem Außenzahnrad mit großem Durchmesser 20b gebildet
ist, welche sich, wie in 3(a), 3(b) gezeigt, zusammen miteinander drehen.
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Die
Planetenzahnräder 18,
welche von dem Haltezahnrad 17 gehalten werden, befinden
sich immer mit dem Sonnenrad 20a und mit dem Innenzahnrad 19a in
Eingriff, wodurch ein Planetengetriebezug ausgebildet wird. Der
Untersetzungsmechanismus 7 ist ein Planetengetriebezug,
von welchem ein Eingang das Sonnenrad 20a ist und ein Ausgang
das Haltezahnrad 17 ist.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst der Kraftübertragungsmechanismus 8 ferner
ein Verbindungszahnrad 23, ein Paar von Hakenfedern 24,
ein Paar von Rollen 25, ein unterseitiges Verbindungszahnrad 26 mit
Außenzähnen, ein
oberseitiges Verbindungszahnrad 27 mit Außenzähnen, eine
Führungsplatte 28 und
ein Zwischenzahnrad 29 mit Außenzähnen.
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Das
Verbindungszahnrad 23 wird drehbar von einer Drehwelle 11c,
welche sich an dem Halter 11 befindet, gehalten und umfasst
ein erstes Verbindungszahnrad 23a, welches aus einem großen Außenzahnrad
gebildet ist, und ein zweites Verbindungszahnrad 23b, welches
aus einem kleinen Zahnrad gebildet ist. Das erste Verbindungszahnrad 23a und
das zweite Verbindungszahnrad 23b drehen sich zusammen
miteinander. In diesem Zustand befindet sich das erste Verbindungszahnrad 23a mit großem Durchmesser
immer in Eingriff mit dem Motorzahnrad 13, wie in 2(a) und 2(b) gezeigt.
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Wie
in 1 gezeigt, weist das unterseitige Verbindungszahnrad 26 Drehwellen 26a,
welche von den beiden Flächen
da von (nur eine der Drehwellen 26a ist in 1 gezeigt)
hervorragen, und ein Durchgangsloch 26b, welches diese
Drehwellen 26a in der axialen Richtung durchdringt, auf.
Jede Drehwelle 26a weist flache Abschnitt auf. Jede Rolle 25 weist ein
längliches
Loch 25a auf. Das längliche
Loch 25a einer jeden Rolle 25 ist auf einer jeweiligen
Drehwelle derart angebracht, dass der Innenumfang des länglichen
Lochs sich entlang der Ebenen des flachen Abschnitts erstreckt.
Deshalb sind die Rollen 25 an beiden Flächen des unterseitigen Verbindungszahnrads 26 jeweils
derart angeordnet, dass sich die Rollen 25 zusammen mit
dem unterseitigen Verbindungszahnrad 26 drehen. Jede Hakenfeder 24 weist
einen ersten gekrümmten
Abschnitt 24a auf, welcher sich in Eingriff mit einer jeweiligen
Rolle 25 befindet. Ferner wird das oberseitige Verbindungszahnrad 27 von
einer der Drehwellen 26a des unterseitigen Verbindungszahnrads 26 derart
gehalten, dass das oberseitige Verbindungszahnrad 27 sich
zusammen mit dem unterseitigen Verbindungszahnrad 26 dreht.
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Die
Rollen 25, das unterseitige Verbindungszahnrad 26 und
das oberseitige Verbindungszahnrad 27 werden drehbar von
einer Drehwelle 11d gehalten, welche sich an dem Halter 11 befindet.
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Die
Führungsplatte 28 ist
an dem Halter 11 durch Schrauben eines Paars von Schrauben 30 in ein
Paar von Gewindelöchern 11d,
die in dem Halter 11 ausgebildet sind, durch entsprechende
Löcher 28b der
Führungsplatte 28 in
einem Zustand angebracht, dass ein Paar von Haltewellen 11e in
ein Paar von Löchern 28a der
Führungsplatte 28 eingepasst sind.
Das Zwischenzahnrad 29 wird drehbar von einer Drehwelle 28c,
welche sich an der Führungsplatte 28 befindet,
gehalten.
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Wie
in 2(a) und 2(b) gezeigt,
befindet sich das Zwischenzahnrad 29 immer in Eingriff
mit sowohl den Außenzähnen 20b des
Sonnenradelements 20, dem zweiten Verbindungszahnrad 23b mit kleinem
Durchmesser des Verbindungszahnrads 23 als auch dem oberseitigen
Verbindungszahnrad 27.
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Der
Untersetzungsmechanismus 7b mit geringem Verhältnis umfasst
das oberseitige Verbindungszahnrad 27, das unterseitige
Verbindungszahnrad 26, ein Kupplungszahnrad 31 und
das Haltezahnrad 17.
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Deswegen
wird das Drehmoment des Motors 6, welches auf das Zwischenzahnrad 29 übertragen
wurde, von dem Zwischenzahnrad 29 durch den Untersetzungsmechanismus 7b mit
geringem Verhältnis
auf die Spule 4 übertragen
oder wird von dem Zwischenzahnrad 29 über den Untersetzungsmechanismus 7a mit
hohem Verhältnis
auf die Spule 4 übertragen.
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst der Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9 das
Kupplungszahnrad 31, welches Außenzähne aufweist, eine Drehwelle 32,
einen Kupplungsarm 33, eine Kupplungsklaue 34,
eine Reibungsfeder 35 und einen Federstopper 36.
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Wie
in 5 gezeigt, kann sich das Kupplungszahnrad 31 mit
dem Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17, dessen Durchmesser größer als der des Kupplungszahnrads 31 ist,
in Eingriff befinden und befindet sich immer mit dem unterseitigen
Verbindungszahnrad 26 in Eingriff, was jedoch nicht gezeigt
ist. Die Drehwelle 32 durchdringt das Mittelloch 31a des
Kupplungszahnrads 31, wodurch das Kupplungszahnrad 31 drehbar
gehalten wird.
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Der
Kupplungsarm 33 weist einen U-ähnlichen Querschnitt auf, welcher
durch zwei Seitenwände 33a, 33b und
einen (nicht gezeigten) Boden davon ausgebildet wird. Die Seitenwände 33a, 33b weisen
hervorragende Abschnitt an ihren unteren Seiten auf und weisen geradlinige
Haltenuten 33c auf, welche in den jeweiligen hervorragenden
Abschnitten ausgebildet sind. Das Kupplungszahnrad 31 ist
zwischen den hervorragenden Abschnitten der Seitenwände 33a, 33b angeordnet.
Die Drehwellen 32, welche von beiden Flächen des Kupplungszahnrads 31 hervorragen,
werden von den entsprechenden Haltenuten 33c verschiebbar
entlang der Haltenuten gehalten. Ferner sind zweite gekrümmte Abschnitte 24b der
Kupplungsfedern 24 an den hervorragenden Abschnitten der
Drehwellen 32, welche aus den Seitenwänden 33a, 33b herausragen,
eingehakt. Ein Ende der Drehwelle 32 ist in ein Führungsloch 11g, welches
in dem Halter 11 ausgebildet ist, eingepasst und wird davon
gehalten. Das Führungsloch 11g ist in
einem Bogen als ein Abschnitt eines Kreises um die Drehwelle 11d ausgebildet.
Die Drehwelle 32 wird von dem Führungsloch 11 derart
geführt,
dass sich die Drehwelle 32 entlang dem Umfang des Kreises um
die Drehwelle 11d bewegen kann.
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Die
Seitenwände 33a, 33b sind
jeweils an der anderen Endseite mit länglichen Löchern 33d und im Wesentlichen
bogenförmigen
Eingriffsabschnitten 33e versehen. Die Seitenwände 33a, 33b sind
mit Haltelöchern 33f,
welche in der Mitte in der Längsrichtung
ausgebildet sind, versehen. Der Kupplungsarm 33 ist durch
Einsetzen einer Haltewelle 11h, welche sich an dem Halter 11 befindet,
in die Haltelöcher 33f drehbar
gehalten und wird vor einem Herunterfallen durch Befestigen eines
E-Rings 37 an der Haltewelle 11h bewahrt.
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Die
Kupplungsklaue 34 ist an ihrer einen Endseite mit einem
Halteloch 34a und an der anderen Endseite mit einem Eingriffszahn 34b versehen. Ferner
ist die Kupplungsklaue 34 an der anderen Endseite, d.h.
der Seite mit dem Eingriffszahn 34b, mit einem Eingriffsstift 34c versehen.
Der Eingriffsstift 34c ist in die länglichen Löcher 33d des Kupplungsarms 33 derart
eingepasst, dass sich der Eingriffsstift 34c relativ zu
dem Kupplungsarm 33 drehen kann und sich entlang den länglichen
Löchern 33d bewegen
kann. Wie in 4 gezeigt, ist die Kupplungsklaue 34 drehbar
an dem Halter 11 durch Einsetzen und Einpassen des Klauenstifts 38 durch
das Halteloch 34a in das Stiftloch 11i des Halters 11 angebracht.
Wie in 6 gezeigt, kann der Eingriffszahn 34b mit
einem der Sperrzähne 19b des
Ringelements 19, welches sich in einer rechtsdrehenden Richtung
(was der Gurtwickelrichtung a der Spule 4 entspricht) dreht,
in Eingriff gebracht werden. Wenn der Eingriffszahn 34b sich
mit einem der Sperrzähne 19b in
Eingriff befindet, wird die Drehung des Ringelements 19 in
der rechtsdrehenden Richtung angehalten.
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Die
Reibungsfeder 35 ist aus einer bandähnlichen Blattfeder gebildet
und weist einen Halteabschnitt 35a auf, welcher in einer
L-Form an seinem unteren Ende ausgebildet ist, und weist einen U-ähnlichen
konkaven Abschnitt 35b auf, welcher in einem Abschnitt
oberhalb der Mitte der Längsrichtung
ausgebildet ist. Der Abschnitt zwischen dem konkaven Abschnitt 35b und
dem unteren Halteabschnitt 35a ist flach und der Abschnitt
zwischen dem konkaven Abschnitt 35b und dem oberen Ende
ist gekrümmt. Der
Eingriffsabschnitt 33e des Kupplungsarms 33 kann
mit dem konkaven Abschnitt 35b in Eingriff gebracht werden
und davon abgerückt
werden. Wie in 4 gezeigt, wird in dem Zustand,
in welchem der Eingriffsabschnitt 33e sich mit dem konkaven
Abschnitt 35b in Eingriff befindet, die verlängerte Richtung
der Haltenuten 33c derart die tangentiale Richtung des
Bogens des Führungslochs 11g,
das die Drehwelle 32 sich von dem Führungsloch 11g zu
den Haltenuten 33c und von den Haltenuten 33c zu
dem Führungsloch 11g bewegen
kann.
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Der
Federstopper 36 ist in einer L-Form ausgebildet. Der Halteabschnitt 35a ist
sandwichartig zwischen dem Federstopper 36 und dem Federbefestigungsabschnitt 11j,
welcher an dem Halter 11 ausgebildet ist, angeordnet, wodurch
die Reibungsfeder 35 an ihrer einen Seite derart (wie ein
freitragender Arm) gehalten wird, dass das obere Ende ein freies
Ende ist.
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In
dem Zustand, in welchem die entsprechenden Komponenten des Untersetzungsmechanismus 7,
des Kraftübertragungsgetriebemechanismus 8 und
des Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9 in
einem konkaven Abschnitt, welcher in einer Fläche des Halters 11 gegenüber zu der Fläche, die
an dem Rahmen 2 angebracht ist, ausgebildet ist, zusammengebaut
sind, wird an der Fläche des
Halters 11, an welcher die entsprechenden Komponenten zusammengebaut
sind, mit einer vorbestimmten Anzahl (vier in dem dargestellten
Beispiel) von Schrauben 40 eine Halterabdeckung 39 angebracht,
um diese Komponenten abzudecken.
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Der
Kraftübertragungsgetriebemechanismus 8,
welcher die zuvor erwähnte
Struktur aufweist, weist die folgenden drei Kraftübertragungsbetriebsarten
auf.
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(1) Getrennte Kraftübertragungsbetriebsart
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Wie
in 4 gezeigt, befindet sich in der getrennten Kraftübertragungsbetriebsart
der Eingriffsabschnitt 33e des Kupp lungsarms 33 des
Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9 mit dem
konkaven Abschnitt 35b der Reibungsfeder 35 in
Eingriff. In dem Zustand, in welchem der Eingriffsabschnitt 33e sich
in Eingriff mit dem konkaven Abschnitt 35b befindet, befindet
sich der Eingriffszahn 34b der Kupplungsklaue 34 außer Eingriff
zu jedem der Sperrzähne 19b des
Ringelements 19, so dass sich das Ringelement 19 frei
dreht. Dementsprechend ist die Momentübertragungsverbindung (eine Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment wie nachfolgend beschrieben
werden wird) zwischen dem Sonnenradelement 20 und dem Haltezahnrad 17 unterbrochen.
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Demgegenüber befindet
sich die Drehwelle 32 derart in Kontakt mit dem rechten
Ende des Führungslochs 11g,
dass das Kupplungszahnrad 31 in die äußerst rechte Position eingestellt
ist. An dieser äußerst rechten
Position ist das Kupplungszahnrad 31 beabstandet von den
Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17 angeordnet. Dementsprechend ist die Momentübertragungsverbindung
(eine Übertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und niedrigem Moment wie nachfolgend beschrieben werden
wird) zwischen dem Kupplungszahnrad 31 und dem Haltezahnrad 17 unterbrochen.
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Deshalb
ist die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
eine Betriebsart, in welcher die Spule 4 nicht mit dem
Motor 6 verbunden ist, so dass das Drehmoment des Motors 6 nicht
auf die Spule 4 übertragen
wird und auch das Drehmoment der Spule 4 nicht auf den
Motor 6 übertragen
wird.
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(2) Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
-
Wie
in 5 gezeigt, befindet sich in der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
der Eingriffsabschnitt 33e des Kupplungsarms 33 in
Eingriff mit dem konkaven Abschnitt 35b der Reibungsfeder 35, ähnlich zu
der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart.
In dem Zustand, in welchem sich der Eingriffsabschnitt 33e in Eingriff
mit dem konkaven Abschnitt 35b befindet, befindet sich
der Eingriffszahn 34b der Kupplungsklaue 34 außer Eingriff
zu jedem der Sperrzähne 19b des Ringelements 19,
so dass sich das Ringelement 19 frei dreht. Dementsprechend
ist die Übertragungsverbindung
mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Moment zwischen dem Sonnenradelement 20 und dem
Haltezahnrad 17 unterbrochen.
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Andererseits
ist die Drehwelle 32 in die höchste Position (die Position
am dichtesten zu der Drehwelle der Spule 4) an der Mitte
des Führungslochs 11g derart
eingestellt, dass das Kupplungszahnrad 31 an der höchsten Position
(der Position am dichtesten zu der Drehwelle der Spule 4)
eingestellt ist. An dieser höchsten
Position befindet sich das Kupplungszahnrad 31 in Eingriff
mit den Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17. Dementsprechend ist eine Übertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment zwischen dem Kupplungszahnrad 31 und
dem Haltezahnrad 17 eingerichtet. Das heißt, der
Motor 6 über
das Motorzahnrad 13, das Verbindungszahnrad 23,
das Zwischenzahnrad 29, das oberseitige Verbindungszahnrad 27,
das unterseitige Verbindungszahnrad 26, das Kupplungszahnrad 31,
das Haltezahnrad 17 und den Verbinder 14 mit der
Spule 4 verbunden. Deshalb ist die Kraftübertragungsverbindung
für eine
Untersetzung mit geringem Verhältnis
eingerichtet. An der höchsten
Position der Drehwelle 32 dringt die Drehwelle 32 in
die Haltenuten 33c des Kupplungsarms 33 ein und
befindet sich in Berührung
mit dem Kupplungsarm 33.
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Wie
zuvor erwähnt,
ist die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eine Betriebsart, in welcher die Übertragungsverbindung mit hoher
Geschwindigkeit und geringem Moment für eine Untersetzung mit geringem
Verhältnis
eingerichtet ist. In der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
wird der Sitzgurt von dem Antrieb des Motors 6 schnell
aufgewickelt.
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(3) Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
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Wie
in 6 gezeigt, löst
sich in der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
der Eingriffsabschnitt 33e des Kupplungsarms 33 von
dem konkaven Abschnitt 35b der Reibungsfeder 35 derart,
dass der Eingriffsabschnitt 33e an dem gekrümmten Abschnitt über dem
konkaven Abschnitt 35b der Reibungsfeder 35 angeordnet
ist. In dem Zustand, in welchem der Eingriffsabschnitt 33e sich
außerhalb
des konkaven Abschnitts 35b befindet, greift der Eingriffszahn 34b der
Kupplungsklaue 34 in einen der Sperrzähne 19b des Ringelements 19 in
der rechtsdrehenden Richtung derart ein, dass die Drehung des Ringelements 19 in
der rechtsdrehenden Richtung angehalten wird. Dementsprechend wird eine Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment zwischen dem Sonnenradelement 20 und
dem Haltezahnrad 17 eingerichtet. Das heißt, der
Motor 6 ist über
das Motorzahnrad 13, das Verbindungszahnrad 23,
das Zwischenzahnrad 29, die äußeren Zähne 20b des Sonnenradelements 20,
das Sonnenrad 20a, das Planetenzahnrad 18, das
Haltezahnrad 17 und den Verbinder 14 mit der Spule 4 verbunden.
Deshalb ist die Kraftübertragungsverbindung
für eine
Untersetzung mit hohem Verhältnis über den
Planetengetriebezug eingerichtet.
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Andererseits
befindet sich die Drehwelle 32 in Berührung mit dem linken Ende des
Führungslochs 11g,
so dass das Kupplungszahnrad 31 an die äußerst linke Position gesetzt
wird. An der äußerst linken
Position ist das Kupplungszahnrad 31 beabstandet von den
Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17 angeordnet. Dementsprechend ist die Übertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment zwischen dem Kupplungszahnrad 31 und
dem Haltezahnrad 17 unterbrochen.
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Wie
zuvor erwähnt,
ist die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis eine
Betriebsart, in welcher die Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment für eine Untersetzung mit hohem
Verhältnis
eingerichtet ist. In der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
wird der Sitzgurt mit einer hohen Gurtspannung von dem Antrieb des
Motors 6 aufgewickelt.
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Ein
Betriebsartumschalten zwischen der getrennten Kraftübertragungsbetriebsart,
der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
und der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
wird durch den Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9 durchgeführt.
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(1) Schalten von der getrennten
Kraftübertragungsbetriebsart
zu der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
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Wenn
sich der Motor 6 in der normalen Richtung (die Drehwelle 6a des
Motors 6 dreht sich in der rechtsdrehenden Richtung in 4;
was der Drehung der Spule 4 in der Gurtwickelrichtung β entspricht)
aus dem Zustand der getrennten Kraftübertragungsbetriebsart, wie
in 4 gezeigt, dreht, drehen sich das unterseitige
Verbindungszahnrad 26 und die Rollen 25 durch
das Motorzahnrad 13, das Verbindungszahnrad 23,
das Zwischenzahnrad 29 und das oberseitige Verbindungszahnrad 27 in
der Richtung, welche der Gurtwickelrichtung β der Spule 4 entspricht.
Da sich das Kupplungszahnrad 31 außer Eingriff zu den Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17 befindet, läuft das Kupplungszahnrad 31 frei und
die Drehwelle 32 ist keinem Widerstand ausgesetzt, so dass
sich die Kupplungsfeder 24 in der gleichen Richtung wie
die der Rollen 25 dreht. Deshalb bewegen sich das Kupplungszahnrad 31 und
die Drehwelle 32 entlang dem Führungsloch 11g derart nach
links, dass die Drehwelle 32 in Berührung mit dem Kupplungsarm 33 kommt,
wie in 5 gezeigt.
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An
der Position, wo die Drehwelle 32 in Berührung mit
dem Kupplungsarm 33 ist, werden das Kupplungszahnrad 31 und
die Drehwelle 32, wie zuvor erwähnt, an die höchste Position
gesetzt und das Kupplungszahnrad 31 wird mit den Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17 wie in 5 gezeigt
in Eingriff gebracht. Deshalb wird die Drehung des Kupplungszahnrads 31 auf
das Haltezahnrad 17 derart übertragen, dass sich das Haltezahnrad 17 dreht. Wenn
der Sitzgurt 3 ein Durchhängen aufweist, wird der Sitzgurt 3 durch
die Drehung des Haltezahnrads 17 auf die Spule 4 gewickelt.
Wenn das Durchhängen des
Sitzgurts 3 aufgehoben ist, dreht sich die Spule nicht
weiter, so dass sich das Haltezahnrad 17 nicht mehr dreht.
Dementsprechend wird das Kupplungszahnrad 31 einem Widerstand
von dem Haltezahnrad 17 derart ausgesetzt, dass sich das
Kupplungszahnrad 31 auch nicht mehr dreht.
-
Da
jedoch das unterseitige Verbindungszahnrad 26 vorgespannt
ist, um sich durch das Drehmoment des Motors 6 zu drehen,
wird durch das Drehmoment des unterseitigen Verbindungszahn rads 26 eine
Kraft in die Richtung in Richtung der äußerst linken Position auf die
Drehwelle 32 ausgeübt. An
dieser Stelle drückt
die Drehwelle 32 den Kupplungsarm 33 durch diese
Kraft, da die Drehwelle 32 in Berührung mit dem Kupplungsarm 33 ist.
Da die Spannung des Sitzgurts 3 geringer als der vorbestimmte
Wert ist, ist jedoch das Moment zum Bewegen des Kupplungsarms 33,
sich in der rechtsdrehenden Richtung durch die Andrückkraft
der Drehwelle 32 zu drehen, kleiner als das Moment durch
die Eingriffskraft zwischen dem Eingriffsabschnitt 33e und dem
konkaven Abschnitt 35b, welche gegen das Moment in der
rechtsdrehenden Richtung wirkt. Deshalb löst sich der Eingriffsabschnitt 33e nicht
von dem konkaven Abschnitt 35b, so dass sich der Kupplungsarm 33 nicht
dreht, wodurch die Drehwelle 32 an der Position anhält, wo der
Kupplungsarm 33 in Berührung
mit dem Kupplungsarm 33 ist.
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Gemäß dem Anschlag
der Drehwelle 32 werden das Kupplungszahnrad 31 und
die Drehwelle 32 in der höchsten in 5 gezeigten
Position gehalten. Wenn das Kupplungszahnrad 31 an der
höchsten Position
gehalten wird, werden das Kupplungszahnrad 31 und die Außenzähne des
Haltezahnrads 17 in Eingriff gehalten, um die Übertragungsverbindung mit
hoher Geschwindigkeit und geringem Moment zwischen dem Kupplungszahnrad 31 und
dem Haltezahnrad 17 beizubehalten. Da sich der Kupplungsarm 33 nicht
dreht, dreht sich die Kupplungsklaue 34 auch nicht, so
dass der Eingriffszahn 34b in einer derartigen Position
gehalten wird, in welcher er nicht in einen der Sperrzähne 19b eingreift.
Deshalb ist das Ringelement 19 frei, wodurch die Trennung
der Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment zwischen dem Sonnenradelement 20 und
dem Haltezahnrad 17 beibehalten wird.
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Auf
diese Art und Weise wird das Schalten von der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart
zu der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
des Kraftübertragungsmechanismus 8 derart
durchgeführt,
dass der Kraftübertragungsmechanismus 8 in
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eingestellt wird.
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(2) Schalten von der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
zu der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis.
-
Das
Einstellen in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
wird durch ein verhältnismäßig hohes
Drehmoment des Motors 6 eingestellt. In diesem Fall wird
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
von der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart über die
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eingestellt.
-
Das
Schalten von der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart zu der
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
ist die gleiche wie zuvor genannt. Bei dem Einstellen in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
ist jedoch die Spannung des Sitzgurts 3 größer als
der vorbestimmte Wert, so dass das auf den Kupplungsarm 33 angewendete
Moment, welches gegen das Moment in der rechtsdrehenden Richtung
wirkt, durch die Andrückkraft
der Drehwelle 32 größer als
das Moment von der Eingriffskraft zwischen dem Eingriffsabschnitt 33e und
dem konkaven Abschnitt 35b in dem Zustand in der in 5 gezeigten
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
ist. Deshalb kann sich der Eingriffsabschnitt 33e von dem
konkaven Abschnitt 35b lösen.
-
Deshalb,
wenn sich die Kupplungsfeder 24 weiter in die linksdrehende
Richtung dreht, bewegt die Drehwelle 32 den Kupplungsarm 33,
um sich um die Haltewelle 11h in der rechtsdrehenden Richtung zu
drehen und sich zu der linken Seite entlang dem Führungsloch 11g zu
bewegen. Dementsprechend bewegt sich das Kupplungszahnrad 31 zu
der linken Seite. Wenn die Drehwelle 32 in Berührung mit
dem linken Ende des Führungslochs 11g kommt,
wird die weitere Bewegung verhindert, so dass das Kupplungszahnrad 31,
die Drehwelle 32 und die Kupplungsfeder 24 alle
anhalten. Deshalb werden das Kupplungszahnrad 31 und die
Drehwelle 32 in die zuvor erwähnte äußerst linke Position eingestellt,
wie in 6 gezeigt. An der äußerst linken Position befindet
sich das Kupplungszahnrad 31 außer Eingriff zu den Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17, so dass die Übertragungsverbindung mit hoher
Geschwindigkeit und geringem Moment zwischen dem Kupplungszahnrad 31 und
dem Haltezahnrad 17 getrennt ist.
-
Andererseits
dreht sich gemäß der Drehbewegung
des Kupplungsarms 33 die Kupplungsklaue 34 um
den Kupplungsklauenstift 38 in der linksdrehenden Richtung,
wodurch die Kupplungsklaue 34 in eine Position eingestellt
wird, in welcher der Eingriffszahn 34b in einen der Sperrzähne 19b eingreifen kann,
wie in 6 gezeigt. Da das Sonnenradelement 20 sich
aufgrund des Drehmoments des Motors 6 dreht und sich somit
das Ringelement 19 auch in der rechtsdrehenden Richtung
dreht, greift einer der Sperrzähne 19b in
den Eingriffszahn 34b ein. Dies hält die Drehung des Ringelements 19 an,
wodurch die Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment zwischen dem Sonnenradelement 20 und
dem Haltezahnrad 17 eingerichtet wird.
-
Auf
diese Art und Weise wird das Schalten von der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart mit
geringem Verhältnis
zu der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
des Kraftübertragungsmechanismus 8 derart
durchgeführt,
dass der Kraftübertragungsmechanismus 8 in die
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
eingestellt wird.
-
(3) Schalten von der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
zu der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart
(über die
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis)
-
Wenn
sich der Motor 6 in der umgekehrten Richtung (die Drehwelle 6a des
Motors 6 dreht sich in der linksdrehenden Richtung in 4;
dies entspricht der Drehung der Spule 4 in der Gurtabwickelrichtung
a) aus dem Zustand der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis,
welche in 6 gezeigt ist, dreht, drehen
sich das unterseitige Kupplungszahnrad 26 und die Rollen 25 in
der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung wie zuvor erwähnt. Dann
dreht sich die Kupplungsfeder 24 auch in die Richtung entgegengesetzt
zu der wie zuvor erwähnten
Richtung, so dass sich das Kupplungszahnrad 31 und die
Drehwelle 32 zu der rechten Seite entlang dem Führungsloch 11g bewegen,
während
der Kupplungsarm 33 bewegt wird, um sich in der linksdrehenden
Richtung zu drehen.
-
Da
die Kupplungsklaue 34 sich in der rechtsdrehenden Richtung
gemäß der Drehbewegung
des Kupplungsarms 33 in der linksdrehenden Richtung dreht,
steht die Kupplungsklaue 34 in der Nichteingriffsposition,
wo der Eingriffszahn 34b niemals in die Sperrzähne 19b eingreift.
Deshalb wird das Ringelement 19 frei, um die Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment zu trennen.
-
Wenn
das Kupplungszahnrad 31 und die Drehwelle 32 die
höchste
Position erreichen, befindet sich das Kupplungszahnrad 31 in
Eingriff mit den Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17, um vorübergehend die in 5 gezeigte
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
einzustellen. Da die Bewegung des Kupplungszahnrads 31 und
der Drehwelle 32 in Richtung der rechten Seite fortgesetzt
wird, wird jedoch das Kupplungszahnrad 31 sofort außer Eingriff
mit den Außenzähnen 17b gebracht
und läuft
frei. Dementsprechend wird die Übertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment vorübergehend
eingerichtet, aber wird sofort getrennt. Da sich der Motor 6 entgegengesetzt
dreht, wenn die Übertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment vorübergehend
eingerichtet wird, dreht sich die Spule 4 vorübergehend
in der Gurtabwickelrichtung a, aber hält sofort an.
-
Wenn
die Drehwelle 32 in Berührung
mit der rechten Seite des Führungslochs 11g kommt,
wird eine weitere Bewegung verhindert, so dass das Kupplungszahnrad 31,
die Drehwelle 32 und die Kupplungsfeder 24 anhalten.
Deshalb werden das Kupplungszahnrad 31 und die Drehwelle 32 in
die zuvor erwähnte äußerst rechte
Position, wie in 4 gezeigt, eingestellt.
-
Auf
diese Art und Weise wird das Schalten von der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart mit
hohem Verhältnis
zu der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart
des Kraftübertragungsmechanismus 8 derart
durchgeführt,
dass der Kraftübertragungsmechanismus 8 in
die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
eingestellt wird.
-
Die
Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 dieser Ausführungsform
weist ferner die folgenden sieben Gurtbetriebsarten des Sitzgurts 3 auf.
-
(1) Gurtaufbewahrungsbetriebsart
-
Die
Gurtaufbewahrungsbetriebsart ist eine Gurtbetriebsart, in welcher
der Sitzgurt 3 nicht verwendet wird und vollständig auf
die Spule 4 gewickelt ist. Bei der in die Gurtaufbewahrungsbetriebsart
eingestellten Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 wird der Motor 6 nicht
angetrieben und der Kraftübertragungsmechanismus 8 ist
in die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
eingestellt. Deshalb wirkt eine sehr kleine Gurtspannung auf den
Sitzgurt 3 (diese sehr kleine Gurtspannung wird in der
Beschreibung über eine
später
zu beschreibende Gurtwickelbetriebsart zum Aufbewahren erklärt werden)
und die Leistungsaufnahme ist Null.
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(2) Gurtabwickelbetriebsart
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Die
Gurtabwickelbetriebsart ist eine Gurtbetriebsart, in welcher der
Sitzgurt 3 von der Spule 4 zum Zwecke des Anlegens
des Sitzgurts 3 entnommen wird. Bei der in die Gurtabwickelbetriebsart
eingestellten Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 ist der Kraftübertragungsmechanismus 8 in
die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
eingestellt. Deshalb reicht eine geringe Kraft zum Entnehmen des
Sitzgurts 3 aus. In dieser Betriebsart wird der Motor 6 nicht
angetrieben und die Leistungsaufnahme ist Null.
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(3) Gurtaufwickelbetriebsart
zum Anpassen
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Die
Gurtaufwickelbetriebsart zum Anpassen ist eine Gurtbetriebsart,
in welcher, nachdem der Sitzgurt 3 entnommen wurde und
die Zunge in das Gurtschloss eingeführt ist und mit dieser verriegelt ist,
um den Gurtschlossschalter einzuschalten, eine überschüssig entnommene Menge des Sitzgurts 3 wieder
aufgewickelt wird, um den Sitzgurt 3 an einen Insassen
anzupassen, oder in welcher, wenn der Insassen sich von dem normalen
Benutzungszustand des Sitzgurts 3 (der Schnallenschalter
ist eingeschaltet) derart bewegt, dass eine sich ergebende Menge des
Sitzgurts 3 entnommen wird, und dann der Insassen in den
normalen Benutzungszustand zurückkehrt,
die entnommene Menge des Sitzgurts 3 wieder aufgewickelt
wird. In der Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1, welche in
die Gurtaufwickelbetriebsart zum Anpassen eingestellt ist, wird
der Motor 6 in der Gurtaufwickelrichtung angetrieben und
der Kraftübertragungsmechanismus 8 in
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eingestellt. Deshalb wird der Sitzgurt 3 rasch mit geringem
Moment aufgewickelt und der Motor 6 wird angehalten, wenn
sich eine sehr geringe Gurtspannung ergibt, wodurch der Sitzgurt 3 angelegt
wird, um sich an den Insassen anzupassen.
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(4) Normale Benutzungsbetriebsart
(Komfortbetriebsart)
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Die
normale Benutzungsbetriebsart (Komfortbetriebsart) ist eine Gurtbetriebsart,
in welcher der Sitzgurt 3 sich in dem normal verwendeten
Zustand befindet, und welcher eingestellt wird, nachdem die Gurtaufwickelbetriebsart
zum Anpassen beendet ist. Bei der Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1,
welche in die normale Benutzungsbetriebsart eingestellt ist, wird
der Motor 6 nicht angetrieben und der Kraftübertragungsmechanismus 8 ist
in die trennende Kraftübertragungsbetriebsart
eingestellt. Deshalb wirkt eine sehr geringe Spannung auf den Sitzgurt 3, so
dass sich der Insassen auch mit dem angelegten Sitzgurt 3 nicht
unbehaglich fühlt.
Zusätzlich
ist die Leistungsaufnahme Null.
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(5) Warnungsbetriebsart
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Die
Warnungsbetriebsart ist eine Gurtbetriebsart, in welcher, wenn in
der normalen Benutzungsbetriebsart das Einschlafen des Fahrers oder ein
Hindernis vor dem Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung erfasst wird, der
Aufwickelvorgang des Sitzgurts 3 für eine vorbestimmte Anzahl
wiederholt wird, um den Fahrer zu warnen. Die Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 wird
in die Warnungsbetriebsart eingestellt, wobei der Motor 6 eingestellt
wird, um wiederholt angetrieben zu werden. Deshalb werden abwechselnd eine
verhältnismäßig große Spannung
(kleiner als die Gurtspannung in einer Notfallbetriebsart, wie später beschrieben
werden wird) und eine sehr geringe Spannung auf den Sitzgurt 3 ausgeübt, so dass
der Fahrer vor dem Einschlafen oder dem Hindernis vor dem Fahrzeug
gewarnt wird.
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(6) Notfallbetriebsart
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Die
Notfallbetriebsart ist eine Gurtbetriebsart, welche eingestellt
wird, wenn das Fahrzeug in großer
Gefahr eines Kollidierens mit einem Hindernis ist, während das
Fahrzeug in der normalen Benutzungsbetriebsart läuft, und umfasst die folgenden zwei
Schritte.
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(i) Anfangsphase
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In
der Anfangsphase der Notfallbetriebsart wird der Motor 6 der
Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 angetrieben, um sich in
der normalen Richtung mit einem verhältnismäßig hohen Drehmo ment zu drehen. Dann
dreht sich die Kupplungsfeder 24 aus der trennenden Kraftübertragungsbetriebsart
und das Kupplungszahnrad 31 und die Drehwelle 32 bewegen
sich zu der zuvor erwähnten
höchsten
Position derart, dass das Kupplungszahnrad 31 sich in Eingriff
mit den Außenzähnen 17b des
Haltezahnrads 17 befindet. Da an dieser Stelle das Durchhängen des
Sitzgurts 3 entfernt ist und die Spannung auf dem Sitzgurt 3 kleiner
als der vorbestimmte Wert ist, ist der Widerstand von dem Haltezahnrad 17 auf
das Getriebezahnrad 31 verhältnismäßig gering. Sogar wenn das
Drehmoment des Motors 6 verhältnismäßig hoch ist, bewegt die Drehwelle 32 den
Kupplungsarm 33 nicht, um sich derart zu drehen, dass der
Kraftübertragungsmechanismus 8 in
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eingestellt wird. Deshalb wird die Drehung des Kupplungszahnrads 31 auf
das Haltezahnrad 17 übertragen,
um das Haltezahnrad 17 zu drehen, wodurch der Sitzgurt 3 mit
dem geringem Moment rasch aufgewickelt wird, um das Durchhängen des
Sitzgurts 3 rasch zu entfernen.
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(ii) Letzte Phase
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Wenn
das Durchhängen
des Sitzgurts 3 in der zuvor erwähnten Anfangsphase entfernt
ist, setzt die Notfallbetriebsart im Zuge der Anfangsphase die letzte
Phase fort. In der letzten Phase wird ein Widerstand, welcher von
dem Haltezahnrad 17 auf das Kupplungszahnrad 31 ausgeübt wird,
gemäß dem Erhöhen einer
Spannung des Sitzgurts 3 verhältnismäßig groß, um größer als der vorbestimmte Wert
zu sein, so dass sich das Haltezahnrad 17 und das Kupplungszahnrad 31 nicht
länger
drehen. Da jedoch das unterseitige Verbindungszahnrad 26 vorgespannt
ist, um sich durch das Drehmoment des Motors 6 zu drehen,
wird eine Kraft in die Richtung in Richtung der äußerst linken Position auf die
Drehwelle 32 durch das Drehmoment des unterseitigen Verbindungszahnrads 26 ausgeübt. An dieser
Stelle ist das Drehmoment des Motors 6 verhältnismäßig hoch.
Dementsprechend ist das Moment zum Bewegen des Kupplungsarms 33,
um sich in die rechtsdrehende Richtung durch die Andruckkraft der
Drehwelle 32 zu drehen, größer als das Moment von der
Eingriffskraft zwischen dem Eingriffsabschnitt 33e und dem
konkaven Abschnitt 35b, welches gegen das Moment in der
rechtsdrehenden Richtung wirkt. Der Eingriffsabschnitt 33e des
Kupplungsarms 33 kann sich von dem konkaven Abschnitt 35b der
Reibungsfeder 35 derart lösen, dass sich die Drehwelle 32 in die
zuvor erwähnte äußerst linke
Position bewegt, während
die Drehwelle 32 den Kupplungsarm 33 bewegt, um
sich zu drehen. Gemäß der Drehbewegung des
Kupplungsarms 33 dreht sich die Kupplungsklaue 34 derart,
dass der Eingriffszahn 34b der Kupplungsklaue 34 in
einen der Sperrzähne 19b eingreift, wodurch
die Drehung des Ringelements 19 angehalten wird. Dies stellt
den Kraftübertragungsmechanismus 8 in
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
ein. Deshalb wird der Sitzgurt 3 mit hohem Moment aufgewickelt,
um den Insassen mit einer äußerst großen Gurtspannung
zurückzuhalten.
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(7) Gurtaufwickelbetriebsart
zum Aufbewahren
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Die
Gurtaufwickelbetriebsart zum Aufbewahren ist eine Gurtbetriebsart,
in welcher, wenn der Gurtschlossschalter durch Herausziehen der
Zunge aus dem Gurtschloss zum Zwecke eines Ablegens des Sitzgurts 3 ausgeschaltet
ist, der Sitzgurt 3 vollständig aufgewickelt wird, um
den Sitzgurt 3 in den Aufbewahrungszustand zu versetzen.
In der Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1, welche in die Gurtaufwickelbetriebsart
zum Aufbewahren eingestellt ist, wird der Motor 6 angetrieben,
um sich in der Gurtaufwickelrichtung mit verhältnismäßig geringem Drehmoment zu
drehen, und der Kraftübertragungsmechanismus 8 wird
in die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
eingestellt. Deshalb wird der entnommene Sitzgurt 3 rasch
mit geringem Moment aufgewickelt.
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Der
Sitzgurt 3 ist vollständig
aufgewickelt und der Motor 6 wird angehalten, wenn eine
sehr geringe Gurtspannung hervorgerufen wird, wodurch der Sitzgurt 3 in
die Gurtaufbewahrungsbetriebsart mit einer sehr geringen Gurtspannung
auf dem Sitzgurt 3 eingestellt wird.
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Gemäß der Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 dieser
Ausführungsform,
welche die zuvor erwähnte Struktur
aufweist, weist der Kraftübertragungsmechanismus 8 zwei
Kraftübertragungsverbindungen auf,
das heißt,
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis,
welche aus der Kraftübertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment gebildet ist, und
die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis,
welche aus der Kraftübertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment gebildet ist, werden
in dem Kraftübertragungsmechanismus 8 eingestellt,
wodurch zwei Wickelfunktionen erzielt werden, das heißt, eine
Funktion zum raschen Aufwickeln des Sitzgurts zum Entfernen eines
Durchhängens
des Sitzgurts 3 und eine Funktion zum Aufwickeln des Sitzgurts
mit einem hohen Moment zum Zurückhalten
des Insassen gemäß der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis.
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Zusätzlich werden
die zwei Kraftübertragungsverbindungen
bereitgestellt, wodurch ermöglicht
wird, das Drehmoment des Motors 6 wirksam auf die Spule 4 zu übertragen
und somit die zwei Wickelfunktionen sogar mit einer beschränkten Leistungsaufnahme
zu gewährleisten.
Da die Funktion zum Aufwickeln des Sitzgurts mit einem hohen Moment zum
Zurückhalten
des Insassen durch die Kraftübertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment erzielt werden kann,
kann das von dem Motor 6 benötigte Drehmoment kleiner als das
herkömmliche
benötigte
sein. Dies kann die Leistungsaufnahme des Motors 6 verringern
und die Verwendung eines kleineren Motors ermöglichen. Deshalb kann die Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 kompakt sein.
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Die
Durchführung
der zuvor erwähnten
zwei Wickelfunktionen ergibt durch ein Drehmoment des Motors 6 die
Vorspannungsfunktion der Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1.
Dies kann die Notwendigkeit einer Vorspannvorrichtung, welche in
der herkömmlichen
Sitzgurtaufwickelvorrichtung ein Reaktionsgas verwendet, vermeiden,
wodurch die Kosten reduziert werden.
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Da
der Kraftübertragungsmechanismus 8 in die
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
oder die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
gemäß der Spannung
des Sitzgurts 3 eingestellt wird, kann das Schalten der
Betriebsarten einfach ohne ein Steuern des Drehmoments des Motors 6 durchgeführt werden.
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Ferner
kann, da der Kraftübertragungsmechanismus 8 die
trennende Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
aufweist, in welcher das Drehmoment des Motors 6 nicht
auf die Spule übertragen wird,
das Entnehmen des Sitzgurts 3, die normale Verwendung des
Sitzgurts 3 ohne Unbehaglichkeit für den Insassen und die Aufbewahrung
des Sitzgurts 3, wenn er nicht verwendet wird, durchgeführt werden,
ohne von dem Motor 6 beeinflusst zu werden.
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Weiterhin
kann, da der Wickelvorgang zum Aufbewahren des Sitzgurts 3 nur
durch das Drehmoment des Motors 6 durchgeführt wird,
die Notwendigkeit eines Aufwickelmittels, wie zum Beispiel einer Spiralfeder,
vermieden werden oder kann die Vorspannkraft des Aufwickelmittels
in der Gurtaufwickelrichtung, welche immer auf den Sitzgurt 3 wirkt,
eingestellt werden, um sehr gering zu sein, ohne ein zusätzliches
Modul, wie zum Beispiel ein Spannungsverringerungsmittel zu verwenden.
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In
diesem Fall wird, sogar wenn die Vorspannkraft von dem Aufwickelmittel
zum Bewirken eines Anpassens des Sitzgurts 3 an den Insassen, wenn
der Insassen den Sitzgurt 3 anlegt, auf einen sehr kleinen
Bereich eingestellt wird, die Drehung des Motors 6 in der
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
auf die Spule 4 übertragen,
um das Aufwickeln des Sitzgurts 3 zu unterstützen, wodurch
die Funktion der Aufwickelwirkung zum Aufbewahren des Sitzgurts 3 sichergestellt wird.
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Da
der Untersetzungsmechanismus 7a mit hohem Verhältnis aus
einem Planetengetriebezug gebildet ist, kann die Übertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment eine geringe Größe aufweisen.
Deshalb kann, sogar obwohl der Kraftübertragungsmechanismus 8 sowohl die
Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit geringem Verhältnis
als auch die Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsart
mit hohem Verhältnis
aufwiest, die Zunahme einer Größe der Sitzgurtaufwickelvorrichtung 1 wirksam
verhindert werden.
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Ferner
kann, da der Träger
für den
Untersetzungsmechanismus 7a mit hohem Verhältnis und
die Außenzähne 17b des
Untersetzungsmechanismus 7b mit geringem Verhältnis aus
dem einzelnen gemeinsamen Haltezahnrad 17 gebildet sind,
die Anzahl der Bauteile reduziert werden, wodurch die Sitzgurtaufwickelvorrichtung
kompakt wird.
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Weiterhin
werden die Drehsteuerung des Innenzahnrads 19a des Planetengetriebezugs
und die Eingriffssteuerung zwischen dem Kupplungszahnrad 31 mit
kleinem Durchmesser und den Außenzähnen 17b des
Trägerzahnrads 17 mit
großem
Durchmesser durch den Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9 gemäß der Spannung
des Sitzgurts 3 durchgeführt, wodurch ein einfaches
Schalten der Kraftübertragungsbetriebsarten
ermöglicht
wird.
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Zum
Schalten der Kraftübertragungsuntersetzungsbetriebsarten
kann ein weiterer Mechanismus, wie zum Beispiel ein Elektromagnet,
wie in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung 2000-177535
offenbart, neben dem Kraftübertragungsbetriebsartschaltmechanismus 9,
welcher zwei Momente, das heißt
das geringe Moment und das hohe Moment des Motors 6 verwendet,
verwendet werden.
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Der
Träger
für den
Untersetzungsmechanismus 7a mit hohem Verhältnis und
die Außenzähne 17b des
Untersetzungsmechanismus 7b mit geringem Verhältnis müssen nicht
aus dem einzelnen gemeinsamen Haltezahnrad 17 gebildet
werden und können
aus getrennten Teilen gebildet werden.
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Obwohl
das Drehmoment des Motors 6 während des Schaltens der Kraftübertragungsbetriebsarten
wie zuvor erwähnt
konstant ist, kann das Drehmoment des Motors 6 gesteuert
werden, um gemäß der Betriebsart
zwischen der Gurtaufwickelbetriebsart zum Anpassen, der Warnungsbetriebsart,
der Notfallbetriebsart und der Gurtaufwickelbetriebsart zum Aufbewahren
verändert
zu werden.
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Wirkungen
der Erfindung
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Wie
aus der obigen Beschreibung ersichtlich ist, weist gemäß der Sitzgurtaufwickelvorrichtung
der vorliegenden Erfindung der Kraftübertragungsmechanismus die
Kraftübertragungsverbindung
mit hoher Geschwindigkeit und geringem Moment auf, wodurch das Drehmoment
des Motors auf die Spule mit hoher Geschwindigkeit und geringem
Moment übertragen
werden kann oder das Drehmoment des Motors auf die Spule bei geringer
Geschwindigkeit und mit hohem Moment übertragen werden kann.
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Deshalb
wird das rasche Gurtaufwickeln zum Entfernen eines Durchhängens des
Sitzgurts durch den Gurtaufwickelvorgang der Spule bei hoher Geschwindigkeit
und mit geringem Moment erzielt, während das Gurtaufwickeln zum
Zurückhalten
des Insassen mit einem hohen Moment durch den Gurtaufwickelvorgang
der Spule mit geringer Geschwindigkeit und mit hohem Moment erzielt
wird.
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Die
Durchführung
der zuvor erwähnten
zwei Wickelfunktionen ermöglicht
ein flexibles und effektives Verhalten ohne das Drehmoment des Motors
gemäß der benötigten Funktion
zum Aufwickeln des Sitzgurts feinfühlig zu steuern.
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Zusätzlich werden
die zwei Kraftübertragungsverbindungen
bereitgestellt, wodurch ermöglicht
wird, das Drehmoment des Motors wirksam auf die Spule zu übertragen
und somit sicherzustellen, dass die zwei Wicklungsfunktionen sogar
mit einer beschränkten
Leistungsaufnahme gewährleistet sind.
Da die Funktion zum Aufwickeln des Sitzgurts mit einem hohen Moment
zum Zurückhalten
des Insassen durch die Kraftübertragungsverbindung
mit geringer Geschwindigkeit und hohem Moment erzielt werden kann,
kann das von dem Motor benötigte Drehmoment
ge ringer als das herkömmlich
benötigte sein.
Dies kann die Leistungsaufnahme des Motors verringern und die Verwendung
eines kleineren Motors ermöglichen.
Deshalb kann die Sitzgurtaufwickelvorrichtung kompakt sein.
-
Die
Durchführung
der zuvor erwähnten
zwei Wickelfunktionen ergibt die Vorspannungsfunktion durch ein
Drehmoment des Motors auf die Sitzgurtaufwickelvorrichtung. Dies
kann die Notwendigkeit einer Vorspannvorrichtung, welche in der
herkömmlichen
Sitzgurtaufwickelvorrichtung ein Reaktionsgas verwendet, vermeiden,
wodurch die Kosten reduziert werden.