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HINTERGRUND
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Die vorliegende Offenlegung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Drehen einer Rückenlehne, die zum Drehen bzw. Umklappen der Rückenlehne eines in einem Fahrzeug montierten Fahrzeugsitzes verwendet wird.
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STAND DER TECHNIK
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Eine in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung
JP 2012-188084 A (Patentdokument 1) veröffentlichte Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne umfasst beispielsweise eine Feder (Spiralfeder) zum Kippen einer Rückenlehne nach vorne. Bei dieser Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne wird ein Sektorzahnrad bzw. Zahnradsegment in eine Rückkehrbereitschaftsposition gedreht, um dadurch ein Kippen bzw. Umklappen der Rückenlehne mit hoher Geschwindigkeit zu verhindern.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In der vorliegenden Offenlegung ist es wünschenswert, ein Beispiel für eine Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne bereitzustellen, die ein Umklappen der Rückenlehne mit einer zu hohen Geschwindigkeit verhindern und gleichzeitig die Notwendigkeit einer Feder zum Kippen oder zum drehenden Versetzen der Rückenlehne eliminieren kann.
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Es ist wünschenswert, dass die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne gemäß der vorliegenden Offenlegung beispielsweise zumindest einen der folgenden Bestandteile umfasst.
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Im Einzelnen sind die Bestandteile ein Elektromotor und ein Getriebe bzw. einen Aufbringmechanismus. Der Elektromotor erzeugt eine Drehkraft, die zum drehenden Versetzen einer Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes genutzt wird. Der Aufbringmechanismus ermöglicht das Aufbringen der Drehkraft auf die Rückenlehne. Der Aufbringmechanismus weist einen Aufbau auf, der ermöglicht, dass die Rückenlehne durch die auf die Rückenlehne ausgeübte Schwerkraft als Antwort auf das Aufbringen der Drehkraft von selbst drehen kann.
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Als Antwort auf die Drehung über den Aufbringmechanismus beginnt die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes, zu drehen. Darauf folgend kann die Rückenlehne durch die auf die Rückenlehne wirkende Schwerkraft in einen von selbst drehenden Zustand versetzt werden.
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Während des Drehens von selbst ist eine Drehgeschwindigkeit der Rückenlehne verglichen mit einer Drehgeschwindigkeit in einem Aufbau klein, in dem die Rückenlehne durch eine Feder gedreht wird. Daher hat die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne einen Aufbau, der das Umklappen der Rückenlehne mit einer zu hohen Geschwindigkeit verhindern und gleichzeitig die Notwendigkeit einer zum Umklappen oder zum drehenden Versetzen der Rückenlehne verwendeten Feder eliminieren kann.
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In diesem Fall ist es wünschenswert, dass die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne die folgenden Aufbauten aufweist.
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Es ist wünschenswert, dass der Aufbringmechanismus einen Rotor und einen Anstoßzielabschnitt umfasst. Der Rotor dreht sich als Antwort auf die Drehkraft. Der Rotor umfasst einen ersten Vorsprung und einen zweiten Vorsprung, die in radialer Richtung des Rotors vorstehen. Der Anstoßzielabschnitt ist in die Rückenlehne integriert und wird mit ihr drehend versetzt. Der Anstoßzielabschnitt ermöglicht es, dass entweder der erste Vorsprung oder der zweite Vorsprung den Anstoßzielabschnitt berührt. Der Anstoßzielabschnitt erfährt die Drehkraft als Antwort auf den Kontakt mit dem ersten oder zweiten Vorsprung. Der zweite Vorsprung befindet sich in einer Position, die relativ zum ersten Vorsprung in der Drehrichtung des Rotors versetzt ist. Während sich der Anstoßzielabschnitt in einen Zustand befindet, in dem der erste Vorsprung und der Anstoßzielabschnitt einander berühren, versetzt die Position des zweiten Vorsprungs den zweiten Vorsprung in einen Zustand, in dem er den Anstoßzielabschnitt nicht berührt,. Der Anstoßzielabschnitt befindet sich außerdem unabhängig von einer Position der Rückenlehne stets zwischen dem ersten Vorsprung und dem zweiten Vorsprung.
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Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau beginnt sich die Rückenlehne in der Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne aufgrund der Drehkraft zu drehen, wenn der erste oder der zweite Vorsprung den Anschlagzielbereich berührt.
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Der zweite Vorsprung wird in der Position angeordnet, die gegenüber dem ersten Vorsprung in Drehrichtung des Rotors versetzt ist, und der zweite Vorsprung befindet sich unabhängig von der Position der Rückenlehne stets zwischen dem ersten und dem zweiten Vorsprung.
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Daher ist die Rückenlehne in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Vorsprung definierten Abschnitt frei drehend versetzbar. Dementsprechend kann ein Benutzer des Fahrzeugsitzes, an dem die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne angebracht ist, die Rückenlehne manuell drehend betätigen bzw. umklappen. Mit anderen Worten kann die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne eine zu hohe Drehgeschwindigkeit der Rückenlehne verhindern und gleichzeitig eine drehende Versetzung der Rückenlehne durch manuelle Betätigung ermöglichen.
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Es ist wünschenswert, dass die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne zudem eine Steuervorrichtung umfasst, die den Betrieb des Elektromotors steuert, und dass die Steuervorrichtung einen Steuermodus ausführen kann. Im Steuermodus dreht der Elektromotor vorwärts, um dadurch den ersten Vorsprung und den Anstoßzielabschnitt miteinander in Kontakt zu bringen, um die Drehkraft auf die Rückenlehne aufzubringen. Danach erreicht die Rückenlehne eine festgelegte erste Position. Sobald die Rückenlehne die festgelegte erste Position erreicht, dreht der Elektromotor rückwärts, um den ersten Vorsprung in eine festgelegte zweite Position zurückzubringen. Dieser Aufbau ermöglicht dem Benutzer, die Rückenlehne durch manuelle Betätigung zwischen der ersten und der zweiten Position drehend zu versetzen.
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Die zweite Position kann eine Position sein, in der die Rückenlehne in einen Zustand zum Sitzen bzw. besetzbaren Zustand gebracht wird. In diesem Fall kann der Benutzer die gekippte Rückenlehne durch manuelle Betätigung in den Zustand zum Sitzen bringen.
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Es ist wünschenswert, dass sich der zweite Vorsprung in einer Position innerhalb eines bestimmten Bereichs befindet, der relativ zum Zielbereich des Anstoßzielabschnitt s definiert ist, wenn die Rückenlehne in einen gekippten Zustand gebracht ist und der erste Vorsprung in die zweite Position gebracht ist. Dieser Aufbau ermöglicht, die Rückenlehne in Verbindung mit dem Beginn der Drehung des Elektromotors sofort in den besetzbaren Zustand zu versetzen.
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Es ist wünschenswert, dass die Drehvorrichtung der Rückenlehne ferner einen Sensor umfasst, der als Antwort auf das Erreichen einer Kippstellung der Rückenlehne ein Signal an die Steuervorrichtung ausgibt. Das Signal zeigt an, dass die Rückenlehne die Kippstellung erreicht. Außerdem ist es wünschenswert, dass die Steuervorrichtung während der Ausführung des Steuermodus den Elektromotor vorwärts dreht, bis sie das Signal empfängt. Dieser Aufbau stellt sicher, dass die Rückenlehne in die Kippstellung gebracht wird.
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Figurenliste
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung werden nachfolgend beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren beschrieben, in denen:
- 1 eine Ansicht ist, die einen Fahrzeugsitz gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
- 2 eine Ansicht ist, die den Fahrzeugsitz gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 3 eine Ansicht ist, die den Fahrzeugsitz gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 4 eine Ansicht ist, die den Fahrzeugsitz gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 5 eine Ansicht ist, die eine Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 6 eine Ansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 7 eine Ansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 8 eine Ansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 9 eine Ansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 10 eine Ansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 11 eine Ansicht ist, die die Verriegelungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 12 eine Ansicht ist, die die Vorrichtung zum Drehen einer Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 13 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 14 ein Blockschaltbild eines Steuersystems für die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 15 ein erläuterndes Schaubild der Funktionsweise der Drehvorrichtung der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 16 ein erläuterndes Schaubild der Funktionsweise der Drehvorrichtung der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 17 ein erläuterndes Schaubild der Funktionsweise der Drehvorrichtung der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 18 ein erläuterndes Schaubild der Funktionsweise der Drehvorrichtung der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 19 ein erläuterndes Schaubild der Funktionsweise der Drehvorrichtung der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist;
- 20 ein erläuterndes Schaubild der Funktionsweise der Drehvorrichtung der Rückenlehne gemäß der ersten Ausführungsform ist; und
- 21 ein Blockschaltbild eines Steuersystems einer Rückenlehnendrehvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform ist.
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GENAUE ERLÄUTERUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine nachstehend beschriebene „Ausführungsform“ ist ein Beispiel von Ausführungsformen, die in den technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen. Mit anderen Worten ist die in den Ansprüchen wiedergegebene Erfindung nicht auf bestimmte Aufbauten, Strukturen und dergleichen beschränkt, die in den nachstehenden Ausführungsformen gezeigt werden.
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Zumindest in Bezug auf ein Element oder einen Abschnitt, das bzw. der mit einem Bezugszeichen zur Erläuterung versehen ist, gibt es mindestens ein solches Element oder einen Abschnitt, sofern die Anzahl nicht anders angegeben ist, z.B. als „eines von“. Mit anderen Worten kann es zwei oder mehr solcher Elemente oder Abschnitte geben, wenn die Zahl nicht angegeben ist.
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In der vorliegenden Darstellung wird ein Beispiel für einen Sitz beschrieben, der in ein Fahrzeug, z.B. ein Automobil, einbaubar ist (nachstehend als ein Fahrzeugsitz bezeichnet). Pfeile und andere Markierungen, die die auf jeder Zeichnung angegebenen Richtungen angeben, dienen dem besseren Verständnis der Beziehungen zwischen den Zeichnungen.
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Daher ist die in dieser Offenbarung dargestellte Erfindung nicht auf die auf jeder Figur angegebenen Richtungen beschränkt. Die in den Figuren gezeigten Richtungen beziehen sich auf einen Zustand, in dem der Fahrzeugsitz der vorliegenden Ausführungsform in das Fahrzeug eingebaut ist.
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(Erste Ausführungsform)
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Überblick über den Fahrzeugsitz und dergleichen
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Wie in 1 dargestellt ist, umfasst ein Fahrzeugsitz 1 mindestens eine Rückenlehne 3, eine Verriegelungsvorrichtung 10 und eine Vorrichtung 20 zum Drehen der Rückenlehne. Die Rückenlehne 3 ist ein Element zum Stützen des Rückens eines Insassen.
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Die Rückenlehne 3 ist eine Rückenlehne eines Fahrzeugsitzes, die für einen Rücksitz eines Fahrzeugs verwendet wird. Die Rückenlehne 3 ist in Vorwärts-Rückwärts-Richtung bzw. Längsrichtung des Sitzes drehbar (in der vorliegenden Ausführung in Vorwärts-Rückwärts-Richtung bzw. Fahrtrichtung des Fahrzeugs und nachstehend einfach als Längsrichtung bezeichnet).
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Ein Lehnenrahmen 3A ist ein Metallteil, das einen Rahmen der Rückenlehne 3 bildet. Der Lehnenrahmen 3A ist über die Vorrichtung 20 zum Drehen der Rückenlehne und eine Halterung 3B drehbar an einer Fahrzeugkarosserie montiert.
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Die Verriegelungsvorrichtung 10 kann einen Sperrmodus und einen Freigabemodus ausführen. Der Sperrmodus hält die Rückenlehne 3 in einer ersten stehenden Position (siehe 2) oder einer zweiten stehenden Position (siehe 3). Der Freigabemodus hebt die Sperre auf. Die zweite stehende Position ist gegenüber der ersten stehenden Position zur Sitzrückseite (nach hinten) verschoben.
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Wenn die Verriegelungsvorrichtung 10 in einen entriegelten Zustand versetzt ist, kann die Rückenlehne 3, wie in 4 dargestellt ist, in eine Position kippen, in der die Rückenlehne 3 ein Sitzkissen 5 berührt oder in dessen Nähe kommt (nachstehend als Kippstellung bezeichnet). Das Sitzkissen 5 ist ein Teil zur Aufnahme bzw. zum Stützen des Gesäßes des Insassen.
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Aufbau der Verriegelungsvorrichtung
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<Überblick über die Verriegelungsvorrichtung>
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Wie in 1 dargestellt ist, wird die Verriegelungsvorrichtung 10 am Lehnenrahmen 3A am oberen rechten Ende des Lehnenrahmens 3A (näher an einer (nicht gezeigten) Türinnenseite) befestigt. Die Auf-Ab- bzw. Höhen- und Links-Rechts- bzw. Seitenrichtungen sind die in 1 gezeigten Richtungen. Die Verriegelungsvorrichtung 10 greift in einen in 5 gezeigten Bügel 10A, um dadurch den Lehnenrahmen 3A in der ersten stehenden Position (siehe 6) oder in der zweiten stehenden Position (siehe 7) zu halten.
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Der Bügel 10A ist ein Beispiel für ein Eingriffszielelement, das an einem Fahrzeugkarosserieteil befestigt ist, wie z.B. dem Türinnenblech oder dergleichen. Der Bügel 10A umfasst mindestens eine erste Eingriffsstange 10B und eine zweite Eingriffsstange 10C, die sich vom Türinnenblech aus zum Lehnenrahmen 3A erstrecken.
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Die erste Eingriffsstange 10B und die zweite Eingriffsstange 10C sind in einem Abstand über einen Raum 10D in der Längsrichtung von vorne nach hinten voneinander entfernt. Die erste Eingriffsstange 10B ist näher an einer Sitzvorderseite positioniert als die zweite Eingriffsstange 10C. In der vorliegenden Ausführung sind die erste Eingriffsstange 10B und die zweite Eingriffsstange 10C ein einteiliger Artikel, der durch Biegen eines einzelnen Metalldrahts gebildet wird.
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<Einzelheiten der Verriegelungsvorrichtung>
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Wie in 8 dargestellt, umfasst die Verriegelungsvorrichtung 10 mindestens einen Haken 11, eine Bereitschafts- bzw. Standby-Platte 12, eine Stange 13 und einen Betätigungsgriff 14 (siehe 1).
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Wie in 9 und 11 dargestellt wird, ist der Haken 11 ein Eingriffselement, das mit dem Bügel 10A (der ersten Eingriffsstange 10B oder der zweiten Eingriffsstange 10C) in einfangender Weise in Eingriff kommt. Daher weist der Haken 11 eine Aussparung 11A auf, damit die erste Eingriffsstange 10B oder die zweite Eingriffsstange 10C hineinpassen kann.
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Der Haken 11 ist zwischen einer Eingriffsstellung (siehe 9 und 11) und einer gelösten Stellung (siehe 8 und 10) verschiebbar. In der Eingriffsstellung kann der Haken 11 in den Bügel 10A eingreifen. In der gelösten Stellung löst sich der Haken 11 aus dem Eingriff. Mit anderen Worten wird die Verriegelungsvorrichtung 10 in einen verriegelten Zustand versetzt, wenn der Haken 11 in die Eingriffsstellung gebracht ist. Die Verriegelungsvorrichtung 10 wird in den gelösten Zustand versetzt, wenn der Haken 11 in die gelöste Stellung gebracht ist.
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Insbesondere befindet sich die Rückenlehne 3 in der ersten stehenden Position, wenn der Haken 11 in die erste Eingriffsstange 10B einrastet (siehe 9). Die Rückenlehne 3 befindet sich in der zweiten stehenden Position, wenn der Haken 11 in die zweite Eingriffsstange 10C einrastet (siehe 11).
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Der Haken 11 erfährt ständig eine elastische Kraft durch eine (nicht gezeigte) Hakenfeder. Die elastische Kraft ist eine Kraft zur Versetzung des Hakens 11 hin zur Eingriffsstellung. Ein Betätigungsgriff 14 ist ein Element, das von einem Benutzer betätigt wird, wenn der Haken 11 in die Freigabeposition verschoben wird.
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Die Stange 13 überträgt eine Betätigungskraft, die am Betätigungsgriff 14 anliegt, an den Haken 11. Mit anderen Worten wird der Haken 11 infolge der Betätigung des Betätigungsgriffs 14 aus der Eingriffsstellung in die gelöste Stellung verschoben. Der Haken 11 kehrt nach dem Aufheben der Betätigungskraft aufgrund der elastischen Kraft der Hakenfeder in die Eingriffsstellung zurück.
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Die Stange 13 arbeitet auch mit einem (nicht abgebildeten) Stellglied, das von einer Steuervorrichtung 26 gesteuert wird (siehe 14). Konkret wird der Haken 11 infolge eines Steuerbefehls der Steuervorrichtung 26 zwischen der Eingriffsstellung und der gelösten Stellung verschoben.
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Die Standby-Platte 12 ist (i) in eine erste Bereitschaftsstellung (siehe 8) und eine zweite Bereitschaftsstellung (siehe 10) versetzbar, um den Haken 11 in der freigegebenen Position zu halten. Die Standby-Platte 12 ist auch (ii) in jeweils zwei Positionen versetzbar, die gegenüber den Positionen (i) versetzt sind (siehe 9 und 11). Mit anderen Worten, die Bereitschaftsplatte 12 ist zwischen den Positionen (i) und (ii) versetzbar.
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Wie in 8 dargestellt ist, hält die erste Bereitschaftsstellung den Haken 11 in einem gelösten Zustand, in dem der Haken 11 weder in die erste Eingriffsstange 10B noch in die zweite Eingriffsstange 10C eingreift.
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Wie in 10 dargestellt wird, löst die zweite Bereitschaftsstellung den Haken 11 aus dem Eingriff mit der ersten Eingriffsstange 10B und hält den Haken 11 in einer Position, in der der Haken 11 mit der zweiten Eingriffsstange 10C in Eingriff gebracht werden kann.
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Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne
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<Überblick über die Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne>
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Die Vorrichtung 20 zum Drehen der Rückenlehne versetzt die Rückenlehne 3 drehend in Längsrichtung. Wie in 12 dargestellt, umfasst die Vorrichtung 20 zum Drehen der Rückenlehne zumindest ein Elektromotor 21, einen Aufbringmechanismus 23 und die Steuervorrichtung 26 (siehe 14).
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Der Elektromotor 21 erzeugt eine Drehkraft zum drehenden Versetzen der Rückenlehne 3. Der Elektromotor 21 kann in einer Vorwärts- und einer Rückwärtsrichtung drehen. Wie in 13 dargestellt wird, ist der Elektromotor 21 der vorliegenden Ausführung in einen Untersetzungsmechanismus 21A integriert.
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Der Untersetzungsmechanismus 21A ist ein Zahnraduntersetzungsmechanismus, der zumindest eine Schnecke und ein Schneckenrad umfasst. Der Elektromotor 21 und der Untersetzungsmechanismus 21A sind an einer Motorhalterung 21B befestigt. Die Motorhalterung 21B ist über eine Befestigungskonsole 21C an der Fahrzeugkarosserie befestigt.
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Mit dem Aufbringmechanismus 23 kann die Drehkraft des Elektromotors 21 auf die Rückenlehne 3 aufgebracht werden. Insbesondere ist der Aufbringmechanismus 23 so aufgebaut, dass die Rückenlehne 3 durch die auf die Rückenlehne 3 ausgeübte Schwerkraft von selbst drehen kann, wenn die Rückenlehne 3 die Drehkraft erfährt, die die Rückenlehne 3 zur Sitzvorderseite (nach vorn) dreht.
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<Genauer Aufbau des Aufbringmechanismus>
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Wie in 13 dargestellt, umfasst der Aufbringmechanismus 23 mindestens ein Zahnradsegment 24 und einen Druckstift 25. Das Zahnradsegment 24 ist ein Beispiel für einen Rotor, der aufgrund der Drehkraft dreht.
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Das Zahnradsegment 24 umfasst zumindest einen verzahnten Abschnitt 24A, einen ersten Vorsprung 24B und einen zweiten Vorsprung 24C. Der verzahnte Abschnitt 24A kämmt mit einem Abtriebsrad 21 D des Untersetzungsmechanismus 21A (siehe 12). Dadurch kann sich das Zahnradsegment 24 infolge des Betriebs des Elektromotors 21 drehen. Das Zahnradsegment 24 umfasst einen ersten Bereich 24F und einen zweiten Bereich 24S. Der erste Bereich 24F liegt zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem zweiten Vorsprung 24C, und der erste Bereich 24F umfasst den ersten Vorsprung 24B und den zweiten Vorsprung 24C. Der zweite Bereich 24S liegt dem ersten Bereich 24F gegenüber. Der verzahnte Abschnitt 24A befindet sich im zweiten Bereich 24S.
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Der erste Vorsprung 24B und der zweite Vorsprung 24C sind Abschnitte, die in einer Radialrichtung des Zahnradsegments 24 vorstehen. Der erste Vorsprung 24B und der zweite Vorsprung 24C bilden eine erste Anlagefläche 24D und eine zweite Anlagefläche 24E, die mit dem Druckstift 25 in Kontakt gebracht werden können. Das Zahnradsegment 24 der vorliegenden Ausführung ist ein einstückiger Artikel, an dem der erste Vorsprung 24B und der zweite Vorsprung 24C einstückig angegossen bzw. angespritzt sind.
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Der Druckstift 25 wird gemeinsam mit der Rückenlehne 3 versetzt. Der Druckstift 25 ist ein Beispiel für ein Anstoßziel, das mit einem der Vorsprünge, also dem ersten Vorsprung 24B oder dem zweiten Vorsprung 24C, in Kontakt bringbar ist, also mit einer aus der ersten Anschlagfläche 24D und der zweiten Anschlagfläche 24E.
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Wie in 12 dargestellt wird, ist der Druckstift 25 an einem Stifthalter 25A befestigt. Der Stifthalter 25A ist am hinteren Rahmen 3A befestigt. Daher wird der Druckstift 25 gemeinsam drehend mit der Rückenlehne 3 versetzt.
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In einem Zustand, in dem der erste Vorsprung 24B und der Druckstift 25 aneinanderstoßen, kann die Drehkraft, die die Rückenlehne 3 nach vorne dreht, auf den Druckstift 25 wirken. In einem Zustand, in dem der zweite Vorsprung 24C und der Druckstift 25 aneinanderstoßen, kann eine Drehkraft, die die Rückenlehne 3 nach hinten dreht, auf den Druckstift 25 wirken.
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Wenn die Rückenlehne 3 durch den Elektromotor 21 nach vorne dreht bzw. klappt, dreht der Elektromotor 21 vorwärts. Klappt die Rückenlehne 3 durch den Elektromotor 21 nach hinten, dreht der Elektromotor 21 rückwärts. Aufgrund der Vorwärtsdrehung des Elektromotors 21 dreht das Zahnradsegment 24 vorwärts. Aufgrund der Rückwärtsdrehung des Elektromotors 21 dreht das Zahnradsegment 24 rückwärts.
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<Steuerung>
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Wie in 14 dargestellt ist, wird der Betrieb des Elektromotors 21 durch die Steuervorrichtung 26 gesteuert. Die Steuervorrichtung 26 umfasst einen Mikrocomputer, der eine CPU, ein ROM, ein RAM und dergleichen enthält.
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Die Steuervorrichtung 26 steuert den Betrieb des Elektromotors 21 gemäß einem vorab in einem nichtflüchtigen Speicher wie dem ROM oder dergleichen gespeicherten Programm. Die Steuervorrichtung 26 empfängt ein Abgabesignal eines ersten Sensors 26A.
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Der erste Sensor 26A gibt ein Signal aus, das anzeigt, ob die Rückenlehne 3 in eine bestimmte erste Position der vorliegenden Ausführungsform nach vorne dreht. Der Begriff „bestimmte erste Position“ wird zwischen der Kippposition (siehe 4) und der ersten Stehposition festgelegt.
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Konkret beginnt die Rückenlehne 3 in der ersten Position aufgrund der auf die Rückenlehne 3 ausgeübten Schwerkraft automatisch nach vorne zu drehen. Mit anderen Worten beginnt die Rückenlehne 3 aufgrund ihres Eigengewichts zu kippen, wenn die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht.
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Weiterhin gibt der erste Sensor 26A ein Signal an die Steuervorrichtung 26 aus, das anzeigt, dass die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht hat. Der erste Sensor 26A und die Steuervorrichtung 26 erkennen, ob die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht, indem sie ausnutzen, dass der Wert eines an den Elektromotor 21 fließenden Stroms einen Schwellenwert überschreitet.
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In der vorliegenden Ausführung ist ein (nicht dargestellter) Anschlag vorgesehen, der die Drehung des Zahnradsegments 24, also die Drehung des Elektromotors 21, mechanisch stoppt, wenn sich der Elektromotor 21 vorwärts dreht und die Rückenlehne 3 dadurch die erste Position erreicht.
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Infolge des Stoppens der Drehung des Elektromotors 21 im leitenden bzw. eingeschalteten Zustand steigt ein Stromfluss. Folglich erfassen der erste Sensor 26A und die Steuervorrichtung 26 den Anstieg des Stromflusses und erkennen somit, dass die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht hat.
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Die Steuervorrichtung 26 empfängt auch ein Ausgangssignal des zweiten Sensors 26B. Der zweite Sensor 26B erkennt, ob sich die Rückenlehne 3 in der ersten stehenden Position befindet. Der zweite Sensor 26B kann einen Endschalter oder einen Näherungsschalter aufweisen. Der zweite Sensor 26B gibt ein EIN-Signal aus, wenn sich die Rückenlehne 3 in der ersten stehenden Position befindet.
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<Positionsbeziehung zwischen dem ersten und zweiten Vorsprung und dem Druckstift>
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Wie in den 15 bis 20 dargestellt, befindet sich der zweite Vorsprung 24C an einer Position, die gegenüber dem ersten Vorsprung 24B nach vorn versetzt ist. Insbesondere ist eine Länge, die von der ersten Anschlagfläche 24D zur zweiten Anschlagfläche 24E entlang einer Drehrichtung des Zahnradsegments 24 gemessen wird, größer als der Durchmesser des Pressstifts 25.
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Daher ist in einem Zustand, in dem der erste Vorsprung 24B und der Druckstift 25 einander berühren (siehe 17), der zweite Vorsprung 24C in einen den Druckstift 25 nicht berührenden Zustand versetzt. In einem Zustand, in dem der zweite Vorsprung 24C und der Druckstift 25 einander berühren (siehe 20), befindet sich der erste Vorsprung 24B in einem den Druckstift 25 nicht berührenden Zustand.
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Der Druckstift 25 befindet sich stets zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem zweiten Vorsprung 24C, ohne durch eine Position der Rückenlehne 3 beeinflusst zu werden (siehe 15 bis 20). Mit anderen Worten berührt der Druckstift 25 den verzahnten Abschnitt 24A nicht.
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Wenn die Rückenlehne 3 beispielsweise in die erste stehende Position versetzt ist, versetzt die Steuervorrichtung 26 das Zahnradsegment 24 wie in 15 dargestellt in eine Position, in der ein Spalt zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem Druckstift 25 und ein Spalt zwischen dem zweiten Vorsprung 24C und dem Druckstift 25 vorliegt. Befindet sich das Zahnradsegment 24 in der vorstehend beschriebenen Position, wird das nachstehend so bezeichnet, dass sich das Zahnradsegment 24 als in einem Bereitschaftszustand befindet.
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Befindet sich das Zahnradsegment 24 im Bereitschaftszustand, ist eine Spaltbreite L1 zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem Druckstift 25 klein im Vergleich zu einer Spaltbreite L2 zwischen dem zweiten Vorsprung 24C und dem Druckstift 25. Die Spaltbreiten L1 und L2 sind Längen der jeweiligen Lücken entlang einer Drehrichtung des Zahnradsegments 24 um die Mittelachse des Zahnradsegments 24.
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Im Bereitschaftszustand ermöglicht die Spaltbreite L1 entlang der Drehrichtung des Zahnradsegments 24 insbesondere die Versetzung der Rückenlehne 3 in die zweite stehende Position, während das Zahnradsegment 24 im Bereitschaftszustand verbleibt. Der obere Teil von 16 zeigt die Rückenlehne 3, die in die zweite stehende Position versetzt ist.
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Der in 16 durch eine durchgezogene Linie dargestellte Druckstift 25 zeigt eine Position des Druckstiftes 25, wenn die Rückenlehne 3 in die zweite stehende Position versetzt ist. Der in 16 durch eine zweifach gestrichelte Linie dargestellte Druckstift 25 zeigt eine Position des Druckstiftes 25, wenn die Rückenlehne 3 in die erste stehende Position versetzt ist.
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<Kippsteuerung des Zahnradsegments (Elektromotor)>
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Die Steuervorrichtung 26 führt den nachstehend erläuterten Kipp- bzw. Umklappsteuermodus beim Versetzen der Rückenlehne in die Kippstellung aus, wenn sich die Rückenlehne 3 in der ersten oder zweiten stehenden Position befindet. Der Kippsteuermodus wird ausgeführt, wenn der Benutzer einen (nicht gezeigten) Schalter für den Kippvorgang betätigt.
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Zunächst bringt die Steuervorrichtung 26 den Haken 11 der Verriegelungsvorrichtung 10 in die gelöste Position. Dann dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 vorwärts, um dadurch den ersten Vorsprung 24B und den Druckstift 25 miteinander in Kontakt zu bringen, um eine Drehkraft in Vorwärtsrichtung auf die Rückenlehne 3 auszuüben.
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Dann dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 rückwärts, um den ersten Vorsprung 24B in eine bestimmte zweite Position zurückzubringen (siehe 19), nachdem die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht hat (17). Die zweite Position der vorliegenden Ausführungsform ist eine Position des ersten Vorsprungs 24B, wenn das Zahnradsegment 24 in den Bereitschaftszustand versetzt ist.
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Die Rückenlehne 3 dreht so nach vorne, dass die Rückenlehne 3 aufgrund der aus ihrem Eigengewicht herrührenden Schwerkraft nach dem Erreichen der ersten Position kippt (18). Dementsprechend wird der zweite Vorsprung 24C innerhalb eines relativ zum Druckstift 25 festgelegten Bereichs positioniert, wenn die Rückenlehne 3 in einen gekippten Zustand versetzt und der erste Vorsprung 24B in die zweite Position versetzt ist (siehe 19).
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Die vorstehende Erläuterung, dass sich „der zweite Vorsprung 24C in einem relativ zum Druckstift 25 festgelegten Bereich befindet“, bedeutet beispielsweise (a) eine Position, in der der zweite Vorsprung 24C und der Druckstift 25 einander berühren oder (b) eine Position, in der ein Abstand L3 zwischen dem zweiten Vorsprung 24C und dem Druckstift 25 (siehe 19) gleich groß wie oder kleiner als ein festgelegter Abstand ist. Der Abstand L3 ist ein Abstand entlang der Drehrichtung des Zahnradsegments 24 um die Mittelachse des Zahnradsegments 24.
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Betätigung der Rückenlehne
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Als Folge des Starts des Kippsteuermodus durch die Steuervorrichtung 26 in einem Zustand, in dem die Rückenlehne 3 in die erste stehende Position (siehe 15) oder in die zweite stehende Position (siehe 16) versetzt ist, wird der Haken 11 der Verriegelungsvorrichtung 10 entriegelt, und dann dreht der Elektromotor 21 vorwärts.
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Als Folge des Drehens des Elektromotors 21 in Vorwärtsrichtung dreht und des Erreichens der ersten Position durch die Rückenlehne 3 (siehe eine durchgezogene Linie in 17), dreht der Elektromotor 21 rückwärts und der erste Vorsprung 24B kehrt in die zweite Position zurück. Dann stoppt der Elektromotor 21.
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Hier befindet sich die Rückenlehne 3 bereits in der ersten Position und wird daher durch ihr Eigengewicht in die Kippstellung gedreht (siehe 18 und 19). Als Folge des Rückwärtsdrehens des Elektromotors 21 in einem Zustand, in dem sich die Rückenlehne 3 in der Kippstellung befindet (siehe 19), berühren sich der zweite Vorsprung 24C und der Druckstift 25. Daher dreht bzw. kippt die Rückenlehne 3 stehend nach hinten.
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Dann wird als Folge des Drehens der Rückenlehne 3 in die erste Position die Rückenlehne 3 durch die Verriegelungsvorrichtung 10 in der ersten stehenden Position gehalten. Als Folge des Haltens der Rückenlehne 3 in der ersten stehenden Position dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 rückwärts, um das Zahnradsegment 24 wieder in den Bereitschaftszustand zu bringen (siehe 15).
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Merkmale des Fahrzeugsitzes der gegenwärtigen Ausführungsform (insbesondere der Vorrichtung zum Drehen der Rückenlehne)
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Der Aufbringmechanismus 23 der Vorrichtung 20 zum Drehen der Rückenlehne ist so aufgebaut, dass die Rückenlehne 3 infolge der Drehkraft des Elektromotors 21, die auf die Rückenlehne 3 ausgeübt wird, von selbst drehen kann, wenn die Schwerkraft auf die Rückenlehne 3 wirkt.
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Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau beginnt die Rückenlehne 3 infolge der über den Aufbringmechanismus 23 aufgebrachten Drehkraft zu drehen, und dann wird die Rückenlehne 3 in einen von selbst drehenden Zustand versetzt, während die Schwerkraft auf die Rückenlehne 3 wirkt. Während des Drehens von selbst ist eine Drehgeschwindigkeit der Rückenlehne 3 relativ zu einer Drehgeschwindigkeit in einem Aufbau gering, in dem die Rückenlehne 3 durch eine Feder gedreht wird.
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Dementsprechend hat die Drehvorrichtung 20 der Rückenlehne einen Aufbau, der das Umklappen der Rückenlehne 3 mit einer zu großen Geschwindigkeit verhindern kann und gleichzeitig die Notwendigkeit einer Feder eliminieren kann, die zum Kippen oder zur drehenden Versetzung der Rückenlehne 3 verwendet wird.
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Das Zahnradsegment 24 umfasst den ersten Vorsprung 24B und den zweiten Vorsprung 24C, die mit einem Zwischenraum in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 angeordnet sind. In dem Zustand, in dem der erste Vorsprung 24B und der Druckstift 25 einander berühren, befindet sich der zweite Vorsprung 24C in dem Zustand, in dem er den Druckstift 25 nicht berührt. Zudem liegt der Druckstift 25 stets zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem zweiten Vorsprung 24C, ohne durch die Position der Rückenlehne 3 beeinflusst zu werden.
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Gemäß dem vorstehend erläuterten Aufbau berührt in der Drehvorrichtung 20 der Rückenlehne entweder der erste Vorsprung 24B oder der zweite Vorsprung 24C den Druckstift 25, und infolgedessen beginnt sich die Rückenlehne 3 aufgrund der Drehkraft zu drehen.
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Der zweite Vorsprung 24C befindet sich an der Position, die gegenüber dem ersten Vorsprung 24B in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 versetzt ist. Außerdem befindet sich der Druckstift 25 unabhängig von der Position der Rückenlehne 3 immer zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem zweiten Vorsprung 24C.
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Der vorstehend erläuterte Aufbau ermöglicht also, die Rückenlehne 3 in einem zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem zweiten Vorsprung 24C definierten Abschnitt frei und drehend zu verschieben. Entsprechend kann der Benutzer des Fahrzeugsitzes 1 die Rückenlehne 3 manuell drehend versetzen. Mit anderen Worten ist es mit dem Fahrzeugsitz 1 der vorliegenden Ausführung möglich, die Rückenlehne 3 manuell drehend zu versetzen und gleichzeitig zu verhindern, dass die Drehgeschwindigkeit der Rückenlehne 3 zu stark ansteigt.
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Die Steuervorrichtung 26 dreht den Elektromotor 21 vorwärts, um so den ersten Vorsprung 24B und den Druckstift 25 miteinander in Kontakt zu bringen, um die Drehkraft auf die Rückenlehne 3 aufzubringen. Danach kann die Steuervorrichtung 26 den Kippsteuermodus ausführen, bei dem aufgrund des Erreichens der ersten Position der Rückenlehne 3 der Elektromotor 21 rückwärts dreht, um den ersten Vorsprung 24B in die zweite Position zurückzubringen. Somit kann der Benutzer die Rückenlehne 3 manuell drehend zwischen der ersten und der zweiten Position versetzen.
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Die zweite Position ist eine Position, in der die Rückenlehne 3 in den Sitzzustand (die erste stehende Position) versetzt ist. Daher kann der Benutzer die Rückenlehne 3, die gekippt bzw. umgeklappt ist, manuell in den Sitzzustand bringen.
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Der zweite Vorsprung 24C wird in dem relativ zum Druckstift 25 definierten Bereich positioniert, wenn die Rückenlehne 3 in den umgeklappten Zustand und der erste Vorsprung 24B in die zweite Position versetzt ist. Dies ermöglicht es, die Rückenlehne 3 zusammen mit dem Beginn der Drehung des Elektromotors 21 sofort drehend in den Sitzzustand zu versetzen.
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Ist das Zahnradsegment 24 in den Bereitschaftszustand versetzt, ist die Spaltbreite L1 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 vom ersten Vorsprung 24B zum Druckstift 25 kleiner als die Spaltbreite L2 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 vom zweiten Vorsprung 24C zum Druckstift 25.
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Beim vorstehend erläuterten Aufbau berührt in der Vorrichtung 20 zum Drehen der Rückenlehne einer der Vorsprünge, nämlich der erste Vorsprung 24B oder der zweite Vorsprung 24C, den Druckstift 25, und infolgedessen beginnt die Rückenlehne 3 aufgrund der Drehkraft zu drehen.
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Im Bereitschaftszustand ermöglicht die Spaltbreite L1 entlang der Drehrichtung des Zahnradsegments 24, die Rückenlehne 3 in die zweite stehende Position zu versetzen, während sich das Zahnradsegment 24 im Bereitschaftszustand befindet. Dementsprechend kann der Insasse die Rückenlehne 3 in die zweite Stehposition versetzen, wenn sich das Zahnradsegment 24 im Bereitschaftszustand befindet.
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(Zweite Ausführungsform)
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Das Zahnradsegment 24 der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist so aufgebaut, dass es sich nicht über die erste Position hinaus nach vorne drehen kann. Dagegen ist das Zahnradsegment 24 der vorliegenden Ausführung drehbar, bis die Rückenlehne 3 in die Kippstellung gebracht wird.
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Nachstehend werden die Unterschiede zwischen der ersten und der zweiten Ausführungsform beschrieben. Gleiche wesentliche Merkmale wie in der ersten Ausführungsform werden mit dem gleichen Bezugszeichen wie in der ersten Ausführungsform bezeichnet, und daher werden wiederholte Beschreibungen in der zweiten Ausführungsform weggelassen.
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Insbesondere umfasst der erste Sensor 26A der zweiten Ausführungsform wie der zweite Sensor 26B einen Endschalter oder einen Näherungsschalter. Wie in 21 dargestellt, erhält die Steuervorrichtung 26 ein Ausgangssignal eines dritten Sensors 26C.
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Der dritte Sensor 26C gibt als Antwort auf das Erreichen der Kippposition der Rückenlehne 3 ein Signal (im Folgenden als Kippsignal bezeichnet) an die Steuervorrichtung 26 aus, wobei das Kippsignal anzeigt, dass die Rückenlehne 3 die Kippposition erreicht. Wie beim ersten Sensor 26A der ersten Ausführung erfasst der dritte Sensor 26C die Kippposition durch Ausnutzen der Erhöhung eines zum Elektromotor 21 fließenden Stroms.
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Während der Ausführung des Kippsteuermodus dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 vorwärts, bis das Kippsignal empfangen wird. Mit anderen Worten beginnt die Rückenlehne 3 beim Erreichen der ersten Position aufgrund ihres Eigengewichts damit, in die Kippstellung zu drehen.
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Falls die Steuervorrichtung 26 das Kippsignal nicht innerhalb einer bestimmten Zeit empfängt, nachdem die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht hat, dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 vorwärts, bis sie das Kippsignal empfängt. Empfängt die Steuervorrichtung 26 das Kippsignal, dreht sie den Elektromotor 21 rückwärts, um dadurch das Zahnradsegment 24 in den Bereitschaftszustand zurückzubringen (siehe 15).
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(Andere Ausführungsformen)
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Die zweite Position der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist eine Position des ersten Vorsprungs 24B, während das Zahnradsegment 24 in den Standby-Zustand versetzt ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die zweite Position kann z.B. eine Position des ersten Vorsprungs 24B sein, während das Zahnradsegment 24 in einen anderen Zustand als den Bereitschaftszustand versetzt ist.
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Die „bestimmte erste Position“ der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist zwischen der Kippstellung und der ersten stehenden Position festgelegt. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die „ bestimmte erste Position“ kann z.B. eine andere als die Position zwischen der Kippstellung und der ersten stehenden Position sein.
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Der zweite Vorsprung 24C der oben beschriebenen Ausführungsformen ist dazu aufgebaut, in dem bestimmten Bereich angeordnet zu sein, der relativ zum Druckstift 25 definiert ist, wenn die Rückenlehne 3 in die Kippstellung und der erste Vorsprung 24B in die zweite Position gebracht wird. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 vorwärts, um dadurch den ersten Vorsprung 24B und den Druckstift 25 miteinander in Kontakt zu bringen und die Drehkraft des Elektromotors 21 auf die Rückenlehne 3 aufzubringen. Als Antwort darauf, dass die Rückenlehne 3 die erste Position erreicht, dreht die Steuervorrichtung 26 den Elektromotor 21 dann rückwärts, um den ersten Vorsprung 24B in die zweite Position zurückzubringen. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen weisen einen Aufbau auf, in dem sich das Zahnradsegment 24 in einer Position befindet, die zu zwei Spalten zwischen dem ersten Vorsprung 24B und dem Druckstift 25 und zwischen dem zweiten Vorsprung 24C und dem Druckstift 25 führt, wenn sich die Rückenlehne 3 in der ersten stehenden Position befindet. Die vorliegende Offenbarung dieser Spezifikation ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungen weisen einen Aufbau auf, bei dem im Bereitschaftszustand die Spaltbreite L1 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 im Vergleich zur Spaltbreite L2 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 klein ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Insbesondere kann nach der vorliegenden Offenbarung ein Aufbau z.B. so vorgesehen sein, dass die Spaltbreite L1 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 und die Spaltbreite L2 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 im Bereitschaftszustand gleich sind, oder er kann so vorgesehen sein, dass die Spaltbreite L1 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 größer ist als die Spaltbreite L2 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 im Bereitschaftszustand.
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Nach den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht die Spaltbreite L1 in Drehrichtung des Zahnradsegments 24 im Bereitschaftszustand die Versetzung der Rückenlehne 3 in die zweite stehende Position, während das Zahnradsegment 24 im Bereitschaftszustand positioniert ist. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen erläutern Beispiele eines Fahrzeugsitzes für ein Fahrzeug. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt und kann für Sitze genutzt werden, die in anderen Fahrzeugen wie Schienenfahrzeugen, Schiffen, Booten und Flugzeugen genutzt werden, sowie auf Einbausitze, die in Theatern, Haushalten und dergleichen genutzt werden.
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Darüber hinaus ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, solange sie in den Bereich der Erfindung fällt, die in der mittels den vorstehend erläuterten Ausführungsformen beschriebenen Offenbarung dargelegt wird. Dementsprechend kann die vorliegende Offenbarung durch Kombination von mindestens zwei der vorstehend erläuterten Ausführungsformen aufgebaut sein, oder die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können ohne die in den Zeichnungen beschriebenen Konfigurationsvoraussetzungen oder die mit Bezugszeichen versehenen Elemente aufgebaut sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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