JP3619454B2 - 結合装置のロック位置特に車両内チャイルド・シート固定装置のロック位置のモニタ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は結合装置のロック位置特に車両内チャイルド・シート固定装置のロック位置のモニタ装置に関するものである。
【０００２】
チャイルド・シートを自動車内に固定するために、種々の方法が既知である。即ち、車両内に既に存在する２点式または３点式ベルト・システムを用いて、チャイルド・シートが幼児と共に同時に固定されてもよい。さらに、最初に車両内に装着されている追加のベルトを用いてチャイルド・シートを固定することが既知であり、この場合、幼児はチャイルド・シート内に組み込まれているベルトで保持される。
【０００３】
最近、自動車工業により、それに設けられたロック部品を有する特殊チャイルド・シートが、自動車内に固定して設けられた支持部品と結合される、チャイルド・シート用の新規な固定システムが開発された。例えば、チャイルド・シートに２つのアームが設けられ、アームはそれぞれ正面側凹部を有し、この凹部内に、自動車内に固定装着されているＵ形状リンクが係合する。リンクとして形成されている支持部品内にアームを差し込んだのちに、チャイルド・シートのアームにそれぞれ設けられているロック装置によりシートは固定される。この固定システムはクイック装着が可能であるという利点を有している。さらに、チャイルド・シートはアンカー結合により車両と固定されるので、実際的に、自動車が衝突した場合にそのアンカー固定からチャイルド・シートが切り離されるという危険は存在しない。
【０００４】
しかしながら、車両内に存在するチャイルド・シート特に自動車のフロント・シート上に存在するチャイルド・シートとの結合においては、車両内に存在するエアバッグの作動が確実に防止されなければならないということが問題である。このために種々のシステムが開発され、例えば自動車内にチャイルド・シートが装着されているかどうかを検出する赤外線または超音波検出システムが開発された。場合により、このときエアバッグの着火が防止される。しかしながら、このようなシステムは、従来常に、１００％の検出が保証されないという欠点を有している。
【０００５】
さらに、特に自動車のための保持システムに関して、結合装置のロック位置特に保持システムのベルト錠のロック位置をモニタリングすることが既知である。このようなモニタ・システムもまた、例えば当該シート上、特に助手席上に誰も人がいない場合にエアバッグの着火を防止するために利用可能である。この場合、ベルトが締められていないことが検出されたとき、当該シート上に人がいないことが推測される。
【０００６】
このような通常のベルト錠のロック位置のモニタ装置はたいていリミット・スイッチを有し、リミット・スイッチはロック位置においてベルトに固定されているロックすべき部品により作動せしめられる。
【０００７】
しかしながら、このようなモニタ装置においては、エラー機能を検出可能ではないことが問題である。例えば、ベルト錠がロックされていないのか、またはスイッチの投入が検出され且つベルト錠がロックされているにもかかわらず接点が閉じられなかったのかの区別をつけることができない。
【０００８】
このために、未公開ドイツ特許出願第１９８３０２２９号における出願は、結合装置のロック位置のモニタ装置特に自動車用ベルト錠のロック位置のモニタ装置を記載し、このモニタ装置は本質的なエラーの可能性に関して簡単にモニタリング可能であり、且つ既知の結合装置の構造に容易に組込み可能である。
【０００９】
このモニタ装置ないしモニタ機器の本質は、結合装置のロック部品と支持部品との結合において２つの位置が検出されることにある。結合の際に、少なくとも１つの可動マークは第１の最終位置から第２の最終位置に移動される。第１および第２のセンサ装置により、第１および第２の最終位置においてマークの存在または非存在がそれぞれ検出される。このようにして、最終位置即ちモニタリングすべき結合装置のロック位置を検査するのみでなく、結合過程の特定の過程もまた検査することが可能である。例えば、この装置においては、両方のセンサ装置の１つが故障した場合に、それを検出可能である。検出すべきマークが破損されているかどうかもまた検出可能である。
【００１０】
この従来技術から出発して、車両内の既存の結合装置の支持部品に容易に装着可能であり且つ本質的なエラーの可能性に関して容易にモニタリング可能である、結合装置のロック位置特に車両内チャイルド・シート固定装置のロック位置のモニタ装置を提供することが本発明の課題である。
【００１１】
本発明はこの課題を請求項１の特徴により解決する。
本発明は、リミット・スイッチを使用した場合の従来技術による結合の本質的なエラーの可能性は、リミット・スイッチが作動したにもかかわらず、例えば接点素子の摩耗により接点が正確に閉じられないことにあるという知見から出発している。
【００１２】
この機能障害を検出するために、本発明においては、装置のベース本体内に配置されているスライダのロックされた最終位置即ちロック位置がモニタリングされるのみならず、それに追加してロック位置から間隔をなすスライダの少なくとも１つの他の位置もまたモニタリングされる。これにより、モニタ装置の機能の信頼性が著しく改善される。例えば、対応センサ装置の故障の結果としてロック位置の検出が不可能であることは、結合装置の部品の結合においてロック位置とは異なる位置においてもスライダが検出されることにより検出される。逆に、結合装置の部品の結合においてロック位置のみは検出されるが、スライダが他のロック位置に存在することが検出されない場合、他のロック位置の検出のためのセンサ装置の故障もまた検出可能であることは当然である。
【００１３】
同様に、本発明による装置においては、実際にもまたロックを形成する試行が行われた場合に対してのみ、「ロックなし」のエラー信号の発生が可能となる。この場合、ロックの試行を検出するために、ロック位置から間隔をなす少なくとも１つの他の位置におけるスライダの検出ないしこの位置からのスライダの飛び出し運動が使用される。これに対して、リミット・スイッチを有する既知のモニタ装置においては、例えば車両の点火の投入から結合装置の実際のロックまで継続するエラー信号「ロックなし」を発生することのみが可能であった。このようなシステムは例えば保持システムと結合して実現可能とされるが、この場合、実際には、ドライバが実際にロックを形成しようとしたかどうかとは無関係に、エラー信号が継続して発生されることが邪魔であることがわかった。
【００１４】
本発明の好ましい実施態様により、ベース本体が、支持部品と係止可能またはねじ締め可能に形成されている。これにより、モニタ装置の極めて簡単な装着が得られる。これにより後調節が簡単になることが保証されている。
【００１５】
本発明の一実施態様により、ベース本体がロック部品のための案内領域を有し、案内領域はロック部品のための差込口を形成する。
この実施態様は特に、結合装置の支持部品が見えない場合ないしはアクセスしにくい場合のために設計されている。例えば、支持部品がシート面と背もたれとの間の自動車シートの隙間内で外から見えないように設けられていることがある。この場合、案内領域が本質的にシート面と背もたれとの間の隙間内まで到達し、これにより例えばチャイルド・シートの結合装置のロック部品を、ここでは見えない案内領域の開口内に容易に差込可能なように案内領域が形成されていることが好ましい。案内領域内に形成されている差込口は、ロック部品をロック位置まで容易に差し込めることを可能にする。
【００１６】
本発明のこの実施態様においては、差込口の側壁内に結合装置の支持部品を受け入れるための係止凹部が設けられていてもよい。これにより、ベース本体ないし案内領域がその中に設けられた係止凹部によりロック部品上にクリップ装着されることにより、モニタ装置を容易に装着可能である。
【００１７】
案内領域を有するこの実施態様は、前記および後記の他の特徴と組み合わせて、ロック位置のみをモニタリングするそれ自身既知の検出装置と共に使用されてもよい。
【００１８】
本発明の一実施態様により、ロック部品が当接可能なスライダの領域が、ロックの際の動作方向に対し直角な方向に伸長し、支持部品のほぼ全幅にわたるが、少なくとも差込口の幅にわたり支持部品の領域内で伸長するように形成されている。これにより、特にロック部品が比較的狭く形成されている場合、スライダがロック過程の間に操作されなかったりまたは損傷したりすることが防止される。
【００１９】
本発明の好ましい実施態様においては、スライダ内またはスライダ上に１つまたは複数の磁石が設けられ、磁石は検出装置例えばホール素子により検出される。
【００２０】
さらに、本発明の好ましい実施態様においては、検出装置がスライダの初期位置のみならず最終位置もまた検出する。初期位置の検出によりモニタ装置の機能性ないし初期位置をモニタリングするためのセンサ装置の機能性を常に検査可能である。
【００２１】
本発明の好ましい実施態様においては、検出装置が０とは異なる少なくとも１つの第１および第２の電気信号を発生し、第１の電気信号はスライダの初期位置または初期位置部分に対応し、および第２の電気信号はスライダの最終位置または最終位置部分に対応する。したがって、これらの信号を所定の目標値または目標値範囲と比較することにより、装置の機能性のみならずスライダの位置したがって特に正確なロック位置もまた検出可能である。検出装置は、これらの信号を複数の「機能信号」または「エラー信号」として利用するようにしてもよいことは当然である。例えば、初期位置が検出され且つロック位置が検出されない場合、「待機」信号が発生されてもよい。同様に、初期位置が検出されず且つ同時にロック位置も検出されなかった場合、「非ロック信号」がエラー信号として発生されてもよい。
【００２２】
好ましい実施態様により、スライダが初期位置または初期位置部分とロック位置またはロック位置部分との間に存在する場合に対して、検出装置が第３の電気信号を発生してもよい。これは、他のセンサ装置を設けることにより行われても、または初期位置および最終位置のためのセンサ装置のいずれもスライダの対応マークを検出しなかった場合に対しては自動的に行われてもよい。この第３の電気信号は、場合により他の２つの信号と組み合わせることにより、再び検出装置により「機能信号」または「エラー信号」として処理されてもよい。
【００２３】
本発明のその他の実施態様が従属請求項から明らかである。
以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に説明する。
図１はチャイルド・シート１を示し、チャイルド・シート１はシート・シェルの下部後方領域内に結合装置５の２つのロック部品３を有し、ロック部品３はシート１の後壁から突出している。結合装置５はロック部品３のほかに２つの支持部品７を含み、支持部品７は車両内に固定装着されている。詳細には図示されていない本発明の実施態様においては、支持部品７は、車両内に、支持部品７が中立位置から図１に示す位置に対応する作業位置に揺動可能なように設けられていてもよい。この実施態様においてもまた、ロック部品３の支持部品７とのロックにより支持部品７がチャイルド・シートを十分に固定することを保証するように、支持部品７が形成されていなければならないことは当然である。支持部品７は、車両内に、支持部品７が詳細には図示されていない車両シートのシート面と車両シートの背もたれとの間の隙間を通してアクセスするように設けられていてもよい。支持部品が中立位置から作業位置に揺動可能な場合には、作業位置へ揺動したのちに、支持部品はシート面と背もたれとの間の隙間から突出してもよい。支持部品が自動車内に不動に固定装着されている場合には、支持部品は自動車シートのシート面と背もたれとの間の隙間内に埋没していることが好ましい。これらの両方の使用例に対して、以下に詳細に説明するモニタ装置の２つの異なる基本原理が適している。
【００２４】
図２に示したモニタ装置９の第１の実施態様はベース本体１１を有し、ベース本体１１内にスライダ１３が設けられている。スライダ１３はベース本体１１内に移動可能に案内されている。スライド・トラックに沿ったスライダの位置が検出装置１５により検出される。
【００２５】
一方、検出装置１５は、ベース本体１１の下側に設けられた電子装置１７を含み、電子装置１７は２つのホール・センサ１９を含み、ホール・センサ１９はスライダ１３の下側に設けられた少なくとも１つの磁気要素２１の位置を検出する。
【００２６】
図３ａからわかるように、両方のホール素子の１つは、ホール素子がスライダ１３の初期位置を検出するように位置決めされている。したがって、電子装置１７は、スライダが初期位置内に存在するか、またはロック部品３の当接により初期位置（図３ａ）から移動されたかを検出することができる。
【００２７】
ただ１つの磁気要素の代わりに、複数の例えば２つの磁気要素が設けられていてもよい。例えば、２つのセンサ装置がスライド方向に平行に相互にオフセットされて設けられていてもよい。このときはこれらのセンサ装置はそれぞれ１つの磁気要素を含み、両方の要素は同様に相互にオフセットされてスライダ内に配置されている。
【００２８】
マークを検出するためのセンサ装置をスライダ内に設け、およびマークをモニタ装置のベース本体内に設けることもまた可能であることは当然である。
スライダの位置を、少なくとも２つの位置において各々別々の方法で、例えば誘導式または容量式センサ装置で、またはライト・バリヤ等のような光学式センサ装置で検出してもよいことは当然である。
【００２９】
支持部品７が自動車シートのシート面と背もたれとの間の隙間内に埋没して設けられている場合に対して、ロック部品３と支持部品７との容易な差込みおよび装着を可能にするために、図２ないし４に示した本発明の実施態様は案内領域２３を有し、案内領域２３はロック部品３のための差込口２５を形成している。図２に示すように、案内領域２３は、差込口２５が水平断面において（ロック部品３の差込運動に関して）スライダ１３に向かう方向に先細になるように形成されていることが好ましい。これにより、モニタ装置９の案内領域２３内へのロック部品３の容易な差込みが保証される。さらに、ロック部品３を傾けて差し込んだ場合における案内領域２３の破損が防止される。
【００３０】
図２に示した実施態様においては、案内領域２３に、側壁のスライダ１３に対向する正面側に係止領域２７が形成され、係止領域２７内に係止凹部２９が設けられている。係止凹部２９はＵ形状に形成された支持部品７の横方向伸長領域を受け入れるために使用される。したがって、モニタ装置９が係止凹部２９により該当支持部品７上にクリップ係合されることにより、モニタ装置９の装着を極めて容易に行うことができる。さらに、この装着は、該当支持部品７の前方領域の軸を中心とするモニタ装置９の揺動運動を可能にする。これにより、モニタ装置は支持部品７と共に揺動されるので、（支持部品７の前方領域に対する垂直面内で）種々の角度でロック部品３を差し込んだ場合におけるモニタ装置の破損が防止される。
【００３１】
図３ａおよび３ｂに示すように、スライダ１３は、初期位置においてロック部品３によって押され、ロック部品３がさらに案内領域２３の差込口２５内に差し込まれると、該当最終位置まで移動せしめられる（図３ｂ）。
【００３２】
第２のホール素子は、最終位置においてスライダ１３に設けられた磁気要素２１が検出可能なように位置決めされている。このために、磁気要素２１は、所定の信号増幅において検出可能な信号が得られるように、第２のホール素子１９に接近して存在していなければならないことは当然である。このとき、「検出」状態は所定の信号レベルを超えたときに電子装置により検出可能である。
【００３３】
図３ａおよび３ｂに示したロック部品３の実施態様は、図示のモニタ装置により最小限正確に検出可能な「最小の外形形状」である。
ロック部品３のこの「最小の外形形状」においては、図３ｂに示したスライダ１３の最終位置はロック部品３が支持要素７とロックされた場合に得られる。ここで、ロック部品３と支持部品７とのロック係合を保証する本来のロック機構は、本発明とは関係がないので、図面には示されていないことを注記しておく。ロック機構は、支持部品７をロック部品３の凹部内に当接するまで差し込んだときに自動的にロックし、且つ切り離すために手動のアンロック装置を有する通常のロック機構であってもよい。
【００３４】
図４は同様に図２に示したモニタ装置を示しているが、図示の実施態様で最小限検出可能な「最大の外形形状」に対応するロック部品３に関するものである。「最小の外形形状」の場合のみならず、「最大の外形形状」の場合においてもまた、特に支持部品を受け入れる凹部の横の、スライダに当接するアームそれ自体が重要である。図４からわかるように、モニタ装置９のスライダ１３は、それが一方で最大の外形形状をロック位置まで差し込んだときに十分な送り運動を保証し、且つ他方でこの最大最終位置においてもまた、第２のホール素子１９による磁気要素２１の検出が可能であるように形成されていなければならない。
【００３５】
図３ｂおよび４に示すように、これは、ホール素子１９が所定長さのときに、磁気要素２１の（差込方向における）長さが、最小最終位置（図３ｂ）においてのみならず、最大最終位置（図４）においてもまた確実な検出が可能なように選択されていることにより解決可能である。例えば、磁気要素２１の長さおよび位置は、ロック部品３の最小の外形形状により（この前方領域内で）ホール素子と磁気要素との完全なオーバラップが最小限得られ且つロック部品３の最大の外形形状により（その後方領域内で）磁気部品とホール素子１９との完全なオーバラップが最小限得られるように選択されていてもよい。
【００３６】
この場合、例えばシートそれ自身における、ロック部品３のロック機構の実際のロックをさらに図示することが必要であるかもしれない。
しかしながら、磁気要素２１およびホール素子１９は、ロック部品が実際に支持部品７に当接するまで送り込まれ且つその結果としてロック機構の確実なロックもまた行われたときにおいてのみ、「ロック信号」が発生されるように、機械的および電気的に設計可能であることは当然である。しかしながら、この場合、ロック部品の特定の輪郭に適合させることが必要である。
【００３７】
図５は本発明によるモニタ装置９の他の実施態様を略斜視図で示し、このモニタ装置９は特に支持部品７が外から見えおよび／または容易にアクセス可能な使用例に対して適している。図示の実施態様においては、第１の実施態様の場合と同様に、支持部品７はＵ形状リンクを有するが、この場合さらにその後方領域内に装着板３１がリンクと固定結合されている。上記のように、装着板３１は、支持部品７を装着板の面内で中立位置から作業位置に揺動させるために使用される。
【００３８】
図５ａおよび５ｂに示したモニタ装置９の実施態様はベース本体１１を含み、ベース本体１１は支持部品７の装着板３１と結合可能である。ベース本体は本質的にプレート形状に形成されていてもよく、この場合、プレートはプラスチックで押出被覆された押抜格子で形成されていてもよく、押抜格子上に同時に電子装置１７が装着されている。電子装置は、通常のようにプリント回路板上に形成しても、またはＭＩＤ技術を用いてプリント配線を示すめっき領域を設けることにより形成されてもよいことは当然である。ベース本体１１は、図５ａに略図で示すように、その下側に２つの係止ピン３３を有し、この係止ピンによりベース本体を装着板３１内の対応凹部内にクリップ係合させてもよい。しかしながら、ねじ結合または他の形の機械式結合が設けられていてもよいことは当然である。図５に示す実施態様においては、スライダ１３が設けられ、スライダ１３はプレート形状ベース本体１１上に移動可能に案内されている。このために、ベース本体は例えばＵ形状支持部品７の内部空間よりもやや狭く形成されていてもよい。このとき、スライダは本質的にベース本体１１の全幅にわたり伸長し、且つその側壁がベース本体１１の側壁により移動可能に案内されていてもよい。このために、例えばスライダ１３の側壁の内壁に案内溝が設けられていてもよい。しかしながら、スライダ１３の案内が他の方法で行われてもよいことは当然である。したがって、図５に示す実施態様においては、スライダ１３は同時に電子装置１７のカバーを形成している。スライダ１３の移動範囲の選択およびスライダ１３の位置の検出は図２ないし４に示した実施態様と同様に行われてもよいので、ここではそれについて詳細には説明しない。図５はこの実施例において使用されるロック部品３の「最小の外形形状」の例における最終位置を示す。最後に、さらに、スライダ１３をばね要素により初期位置に戻してもよいことは当然であることを注記しておく。
【００３９】
評価電子装置に関して、これは未公開ドイツ特許出願第１９８３０２２９号に複数の実施態様で詳細に説明されていることを注記しておく。この特許出願の全開示内容は、これを参照することにより、明らかに本出願の開示内容内に同時に含められるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はチャイルド・シートを車両内に装着するための結合装置を有するチャイルド・シートの略斜視図を示す。
【図２】図２は本発明によるモニタ装置の第１の実施態様の斜視図を示す。
【図３】図３は図１に示す結合装置と組み合わされた図２に示す実施態様の略断面図を示す（図３ａ：差し込まれたロック部品は初期位置においてモニタ装置のスライダと当接している。図３ｂ：差し込まれたロック部品はロック位置においてモニタ装置のスライダと当接している）。
【図４】図４は、変更態様ロック部品を有する図１における結合装置と結合された図２における実施態様の、ロック位置で示されている略断面図を示す。
【図５】図５は本発明によるモニタ装置の他の実施態様の斜視図を示す（図５ａ：検査装置が装着されているモニタ装置のベース本体およびロック位置におけるロック部品。図５ｂ：図５ａと同様であるが、さらにスライダが装着されている）

Claims (11)

1. チャイルド・シートを車両内に固定するための装置のロック状態のモニタ装置であって、
   ａ）ロック部品（３）によって係止されることができる支持部品（７）に結合することができるように形成されたベース本体（１１）と、
   ｂ）ベース本体（１１）内またはベース本体（１１）上に配置されているスライダ（１３）であって、ベース本体が支持部品（７）と結合された状態において、ロック部品（３）がロック位置に移行するときに、同ロック部品が当接することにより初期位置からロック位置に対応する最終位置まで移動可能である前記スライダ（１３）と、
   ｃ）スライダ（１３）の位置を検出することによりロック部品（３）と支持部品（７）との正確なロック位置を検出するための、ベース本体（１１）内またはベース本体（１１）上に設けられた検出装置（１５）であって、スライダ（１３）のロック位置の検出の他に、スライダ（１３）のロック位置から隔てられた少なくとも１つの他の位置を検出することができる検出装置（１５）と、を特徴とする装置。
2. ベース本体（１１）が、支持部品（７）と係止可能またはねじ締め可能に形成されていることを特徴とする請求項１の装置。
3. ベース本体（１１）がロック部品（３）を受け入れるための案内領域（２３）を有し、案内領域（２３）はロック部品（３）のための差込口（２５）を形成していることを特徴とする請求項１または２の装置。
4. 差込口（２５）が、ロック部品（３）から支持部品（７）へ向かう方向に先細になっていることを特徴とする請求項３の装置。
5. 案内領域（２３）がベース本体（１１）と結合可能好ましくは係止可能であることを特徴とする請求項３または４の装置。
6. 案内領域（２３）の側壁内に支持部品（７）を受け入れるための係止凹部（２９）が設けられていることを特徴とする、請求項３ないし５のうちのいずれか一の項に記載の装置。
7. ロック部品（３）に当接するスライダ（１３）の部分が、支持部品（７）とロック部品（３）とが係止されるときの相対的な移動方向に対し横切る方向に伸長し、支持部品（７）のほぼ全幅にわたるが、少なくとも差込口（２５）の幅にわたって伸長することを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれか一の項に記載の装置。
8. スライダ（１３）内またはスライダ（１３）上に１つまたは複数の磁気要素（２１）が設けられ、磁気要素（２１）が検出装置（１５）により検出されることを特徴とする請求項１ないし７のうちのいずれか一の項に記載の装置。
9. 検出装置（１５）がスライダ（１３）の初期位置のみならず最終位置もまた検出することを特徴とする請求項１ないし８のうちのいずれか一の項に記載の装置。
10. 検出装置（１５）が０とは異なる少なくとも１つの第１および第２の電気信号を発生し、第１の電気信号はスライダ（１３）の初期位置または初期位置部分に対応し、第２の電気信号はスライダの最終位置または最終位置部分に対応することを特徴とする請求項９の装置。
11. 検出装置（１５）が第３の電気信号を発生し、第３の電気信号は、初期位置または初期位置部分と最終位置または最終位置部分との間のスライダ（１３）の位置部分に対応することを特徴とする請求項１０の装置。

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