JP2002200949A - 自動ロック式入れ子装置 - Google Patents

自動ロック式入れ子装置

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JP2002200949A
JP2002200949A JP2001334846A JP2001334846A JP2002200949A JP 2002200949 A JP2002200949 A JP 2002200949A JP 2001334846 A JP2001334846 A JP 2001334846A JP 2001334846 A JP2001334846 A JP 2001334846A JP 2002200949 A JP2002200949 A JP 2002200949A
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inner tube
actuator rod
outer tube
spheres
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Jenne-Tai Wang
ジェンヌ−タイ・ワン
Gary Lee Jones
ゲーリー・リー・ジョーンズ
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Motors Liquidation Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バンパーのエネルギーアブソーバーに適した
自動ロック式装置を提供する。 【解決手段】 自動ロック式入れ子装置１０は、固定外
側チューブ１２、円錐形状ランプ３４を有して外側チュ
ーブ内に入れ子にされた内側チューブ１６、及び、ラン
プ及び外側チューブ間に複数の球体３６を備える。球体
は、内側チューブが縮小方向に進むとき、ランプと外側
チューブとの間に割り込んで両チューブを係止する。衝
撃時、球体はトラックを押し分け外側チューブを可塑変
形してエネルギーを吸収する。本装置は、アクチュエー
タロッド３８と、アクチュエータロッドを縮小方向Ｃ及
び延長方向Ｅに移動させる駆動装置と、第１及び第２の
クラッチと、複数のスロット６６を有するチューブ状リ
テイナー６２と、を更に備える。スロット閉鎖端部６８
は、縮小方向移動時に、ランプ及び外側チューブ間の球
体の割り込みを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば衝撃下でエ
ネルギーアブソーバーとして機能することが可能な自動
ロック式入れ子装置に関する。
【０００２】
【従来技術】自動車は、典型的には、バンパーバーと、
該バンパーバー上への低速衝撃に応答して比較的短いエ
ネルギー吸収ストロークを通して変換するため自動車ボ
ディ上でバンパーバーを支持するエネルギーアブソーバ
ーと、を備える。エネルギー吸収ストロークの間、衝撃
の運動エネルギーの一部分は、エネルギーアブソーバー
によって仕事に変換される。しかし、バンパーバー上で
の高速衝撃では、その短いエネルギー吸収ストローク
は、迅速に一巡し、衝撃の運動エネルギーのほとんど
は、バンパーバーの背後にある自動車のボディ構造部の
可塑的変形によって仕事に変換される。自動車がより小
型になるほど、それらの構造部のエネルギー吸収能力
は、車両乗員車室とバンパーバーとの間のより小さいス
パンに起因してますます減少する。米国特許番号５，３
７０，４２９号で説明された処理では、車両上のセンサ
ーが切迫した衝撃を検出したときを除いて自動車ボディ
に近いバンパーバーを支持する。次に、前述した米国特
許番号５，３７０，４２９号に説明された入れ子装置
は、自動ロック式ではなく、即ち、任意の状況下の圧縮
において構造上剛性とはならず、流体リザーバー、及
び、流体シールを必要とする。この流体シールは、装置
のサービス寿命の間に漏洩し得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、製造者は、自
動ロック式で、且つ、バンパーのエネルギーアブソーバ
ーとして使用するのに適した改善された入れ子装置を探
し続けてきた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定外側チュ
ーブ、その内側寄り端部に円錐形状ランプを有して該外
側チューブ内に入れ子にされた内側チューブ、及び、該
円錐形状ランプと前記外側チューブとの間に配置された
複数の金属球体を備える、新規で改善された自動ロック
式入れ子装置である。金属球体は、内側チューブが、入
れ子装置の長さの減少に相当する縮小方向に外側チュー
ブ内に押し進むとき、円錐形状ランプと外側チューブと
の間に割り込むようになり、これによって内側チューブ
及び外側チューブを一緒に係止し、入れ子装置を縮小方
向において構造上剛性にする。スラスト力が内側チュー
ブ上の激しい衝撃に起因するとき、球体は、外側チュー
ブに形成されたトラックを押し進むことによって、外側
チューブを可塑的に変形し、これによって、衝撃の運動
エネルギーの一部分を仕事に変換する。自動ロック式入
れ子装置は、アクチュエータロッドと、該アクチュエー
タを、縮小方向、及び、入れ子装置の長さの増加に相当
する、その反対の延長方向に移動させる、駆動装置と、
アクチュエータロッドを備えたユニットとしての内側チ
ューブを延長方向に移動させる第１のクラッチと、アク
チュエータロッドを備えたユニットとしての内側チュー
ブを縮小方向に移動させる第２のクラッチと、金属球体
の各々１つの回りに閉鎖端部が形成された複数のスロッ
トを有する、アクチュエータロッド上のチューブ状リテ
イナーと、を更に備える。スロットの端部は、球体が、
第２のクラッチがアクチュエータロッドを備えたユニッ
トとして内側チューブを縮小方向に移動させるとき、円
錐形状ランプと外側チューブとの間を割り込むようにな
ることを防止する。
【０００５】
【発明の実施の形態】図１乃至図３を参照すると、本発
明に係る自動ロック式入れ子装置１０は、内側円柱壁１
４を有する固定外側チューブ１２と、該内側円柱壁の端
部１８を通って外側チューブ内に入れ子になった内側チ
ューブ１６と、を備える。内側チューブに固定して取り
付けられた端部備品２０は、外側チューブ内でその内側
寄り端部を構成し、外側円柱壁２２を備える。端部備品
２０の外側円柱壁２２は、外側チューブの長さ方向中心
軸線２４に各々平行に、装置１０の長さの増加に対応す
る延長方向Ｅ、及び、装置の長さの減少に対応するその
反対側の縮小方向Cで移動するため外側チューブ上で内
側チューブを支持する際に、外側チューブの内側円柱壁
１４に対して支持し、且つ、これと共同する。
【０００６】端部備品２０の外側円柱壁２２の環状溝２
６は、底部２８、小径端部３０、及び、大径端部３２を
備える。環状溝の底部２８は、外側に広がり、即ち、小
径端部３０から大径端部３２まで、内側円柱壁１４に向
かって広がり、その内側寄り端部で内側チューブ上に円
錐形状のランプ３４を構成する。複数の鋼鉄球体３６
が、環状溝２６内に配置される。
【０００７】延長方向「Ｅ」における内側チューブ１６
の移動の間に、球体３６は、図２に示すように、その小
径端部３０に対抗して環状溝２６内に支持され、この場
合、それらは、内側チューブの移動を妨害することな
く、外側チューブの内側円柱壁１４に沿って摺動する。
逆に、縮小方向Ｃにおける内側チューブの移動の開始段
階において、球体は、円錐形状のランプ３４を転動し、
迅速に、円錐形状端部と、外側チューブの内側円柱壁１
４との間に割り込むようになり、これによって、内側チ
ューブと外側チューブとを一緒に効果的に係止して、縮
小方向Ｃにおいて自動ロック式入れ子装置を構造上剛性
にする。
【０００８】縮小方向Ｃにおける内側チューブのスラス
ト力が、内側チューブ上の極端な衝撃に起因する場合、
入れ子装置１０はエネルギーアブソーバーとして機能す
る。即ち、円錐形状ランプと、外側チューブの内側円柱
壁との間に鋼鉄球体３６が割り込み、このため自動ロッ
ク式入れ子装置が、縮小方向Ｃで構造上剛性となってい
る状態では、鋼鉄球体は、極端な衝撃に起因するスラス
ト力が、外側チューブ１２を構成する材料の降伏強度を
超える場合、その中に形成されたトラックを該球体が転
動することによって外側チューブ１２を可塑的に変形す
る。そのような可塑的変形は、衝撃の運動エネルギーの
一部分を仕事に変換することによって、エネルギーを吸
収する。
【０００９】本発明に係る自動ロック式入れ子装置３７
の変形態様では、内側チューブ１６及び外側チューブ１
２は、複数の穿孔３９により割り込みされる。穿孔３９
の間の間隙は、クラッシュ・イニシエーター（crush in
itiator）を構成する。鋼鉄球体３６が円錐形状ランプ
と、外側チューブの内側円柱壁との間に割り込み、これ
により自動ロック式入れ子装置が縮小方向Ｃに構造上剛
性となる状態では、極端な衝撃に起因するスラスト力
が、外側チューブ１２を構成する材料の降伏強度を超え
る場合、外側チューブは、クラッシュ・イニシエーター
のところで可塑的に変形する。そのような可塑的変形
は、衝撃の運動エネルギーの一部分を仕事に変換するこ
とによって、エネルギーを吸収する。
【００１０】自動ロック式入れ子装置１０は、外側チュ
ーブ１２の第２の端部４０内に、及び、内側チューブの
端部備品２０内のボア４２内に入れ子にされたアクチュ
エータロッド３８を更に備える。アクチュエータロッド
は、ピニオンギア４６と嵌合するラックギア４４をその
上に有する。ピニオンギア４６は、電動モータ５０の形
態でプライムムーバーにピニオンシャフト４８により接
続され、その結果、モータ、ピニオンギア、及びラック
ギアは、アクチュエータロッドを、内側チューブの延長
方向Ｅ及び縮小方向Ｃに前後に移動するように作動可能
な駆動手段を構成する。
【００１１】チューブ状ハブ５２は、アクチュエータロ
ッド３８に固定して取り付けられ、外側チューブの長さ
方向中心ライン２４の方向での内側チューブに対する移
動のため端部備品２０内のボア４２でアクチュエータロ
ッドを支持する。リング５４が、アクチュエータロッド
上のラックギア４４に面したその端部でハブ５２に固定
して取り付けられ、内側チューブの延長方向Ｅ及び縮小
方向Ｃにおける前後の移動のため外側チューブ上のアク
チュエータロッドを支持するとき外側チューブの内側円
柱壁１４と協働する。リング５４と反対側のハブ５２の
端部上の環状フランジ５６は、ボア４２の回りの端部備
品２０の図３の環状肩部５８に面する。圧縮スプリング
６０は、リング５４及び端部備品２０に抗して着座し、
アクチュエータフランジ５６が環状肩部５８に抗して着
座するまで、端部備品及びアクチュエータロッドを、両
方向に偏倚させる。
【００１２】入れ子装置１０のチューブ状リテイナー６
２は、圧縮スプリング６０を取り囲み、端部備品２０と
リング５４との間のギャップを覆う。リテイナーは、リ
ング５４内の対応する環状溝内に着座された図２のフッ
ク形成端部６４を備え、これによってリテイナーはリン
グに固定して取り付けられ、かくしてアクチュエータロ
ッド３８に取り付けられる。環状リテイナーは、外側チ
ューブの長さ方向中心ライン２４に平行である、図１の
複数のスロット６６を有し、該スロットの各々は、閉鎖
端部６８で終結する。各スロットは、球体３６の対応す
る一つを受け入れ、スプリング６０が図２の端部備品２
０上の環状肩部５８に対抗してハブ５２上の環状フラン
ジ５６を押し付けるとき、対応する球体がその閉鎖端部
６８に近接した状態に配置されるように計算された長さ
を有する。
【００１３】リング５４及びスプリング６０は、ピニオ
ンギア４６の対応する回転に応答した延長方向Ｅにおけ
るアクチュエータロッド及び内側チューブの一体的な移
動を有効とする第１のクラッチを構成する。即ち、図２
及び図３に示されるように、ピニオンギアが時計回りに
回転するとき、アクチュエータに印加されたスラスト力
は、リング５４及びスプリング６０を通って端部備品２
０に転移され、内側チューブを延長方向Ｅに押し進め
る。これと同時に、球体３６は、環状溝２６の小径端部
３０に抗して支持した状態のままであり、それらは、外
側チューブの移動と干渉することなく、外側チューブの
内側円柱壁１４に沿って摺動する。アクチュエータロッ
ドが、内側チューブ及び外側チューブの間の摩擦のた
め、内側チューブに対して延長方向Ｅに移動する場合、
リテイナー６２内のスロット６６の閉鎖端部６８は、内
側チューブ上のスラスト力が摩擦を超えるまで、球体３
６から害を受けることなく分離される。
【００１４】逆に、ハブ上の環状フランジ５６及び端部
備品２０上の環状肩部５８は、ピニオンギア４６の対応
する回転に応答して、縮小方向Ｃにアクチュエータロッ
ド及び内側チューブ１６の一体移動を有効とする第２の
クラッチを構成する。即ち、図２及び図３に示されるよ
うに、ピニオンギアが反時計回りに回転するとき、アク
チュエータロッド３８に印加されたスラスト力は、フラ
ンジ５６及び環状肩部５８を通して端部備品に直接転移
され、内側チューブを縮小方向Ｃに押し進める。これと
同時に、リング５４は、縮小方向Ｃにアクチュエータロ
ッドと共に移動し、その結果、リテイナー６２及び端部
備品２０は、同方向にユニットとして移動する。その状
況では、スロット６６の閉鎖端部６８は、球体３６が円
錐形状ランプ３４を転動することを防止し、かくして、
該球体が、端部備品２０及び外側チューブ１４の間を割
り込むようになること、及び、縮小方向Ｃの内側チュー
ブの移動を妨害することを防止する。
【００１５】図４及び５を参照すると、一対の自動ロッ
ク式入れ子装置１０が、フレーム７２及びバンパーバー
７４を有する、略示された自動車７０にバンパーエネル
ギーアブソーバーとして用いられた状態で示されてい
る。外側チューブ１２は、その両側でフレーム７２に固
定して取り付けられ、内側チューブ１６はバンパーバー
に固定して取り付けられる。自動車の電子制御モジュー
ル（ＥＣＭ）７６は、電動モータ５０の各々に接続され
ると共に、自動車の速度に対応する電気信号をＥＣＭに
提供するトランスデューサー７８にも接続される。ＥＣ
Ｍ７６が内側チューブの延長方向Ｅでピニオンギア４６
を回転させるように電動モータをオンにする場合、バン
パーバー７４は、アクチュエータロッド及び内側チュー
ブにより、図４の実線で示された引き込み位置から、バ
ンパーバーがフレーム７２の前部に更に突出する同図の
破線で示される延長位置まで移動される。ＥＣＭが内側
チューブの縮小方向Ｃでピニオンギア４６を回転させる
ように電動モータをオンにする場合、バンパーバーは、
アクチュエータロッド及び内側チューブにより、その延
長位置からその引っ込み位置まで移動される。
【００１６】電動モータ５０がオフにされ、バンパーバ
ーがその延長位置にある場合、バンパーバー７４上での
激しい衝撃は、外側チューブ及びアクチュエータロッド
に対する、縮小方向Ｃの装置１０の内側チューブ１６の
移動を開始させる。端部備品２０は、スプリング６０の
抵抗に抗してリング５４に向かって押し込められ、それ
と共に、チューブ状リテイナーのスロット６６の閉鎖端
部６８は、図３の球体３６から分離する。次に、球体
は、円錐形状ランプ３４を転動し、外側チューブの内側
円柱壁１４に対して割り込むようになり、バンパーバー
上での衝撃の運動エネルギーの一部分を仕事に変換する
ため、外側チューブ上のトラックを押し分けて進み始め
る。
【００１７】図５のフローチャートは、アルゴリズムを
表しており、該アルゴリズムに従って、ＥＣＭ７６は、
電動モータ５０をオンオフする。アルゴリズムは、バン
パーバーがその引っ込み位置にある状態で自動車の電子
システムがオンにされた場合に開始されるスタートブロ
ック８２を含む。アルゴリズムは、スタートブロック８
２から移行すると、トランスデューサー７８からの電子
信号を通して自動車の速度を監視し、自動車の速度が高
速レンジ、例えば、高速衝撃が可能である時速２４．１
４ｋｍ（１５マイル毎時（ＭＰＨ））を超える速度にあ
るか否かを判定ブロック８４で尋ねる。判定の答えがノ
ーである場合、ＥＣＭは電動モータをオンにせず、バン
パーバーは、その引込み位置の状態を維持する。判定の
答えがイエスである場合、アルゴリズムは、ＥＣＭを通
して電動モータをオンにし、バンパーバー７４をその延
長位置、即ち、高速衝撃に対する増大した保護を提供す
るところのフレーム７２から更に離れた位置へと移動さ
せる。
【００１８】バンパーバーがその延長位置にある状態
で、アルゴリズムは、トランスデューサー７８からの電
子信号を通して自動車の速度を監視し、自動車の速度が
低速レンジ、例えば高速衝撃が起こりそうもない時速１
６．１ｋｍ（１０ＭＰＨ）より低い速度レンジにあるか
否かを、判定ブロック８６で尋ねる。判定の答えがノー
である場合、アルゴリズムは、判定ブロック８４、８６
の間で車体速度に関する質問を繰り返す。判定の答えが
イエスである場合、アルゴリズムは、約３秒間の遅延の
後、２回目の車体速度に関する質問を行う。即ち、車体
速度がまだ低速レンジにあるか否かを判定ブロック８８
で尋ねる。判定の答えがノーである場合、アルゴリズム
は、判定ブロック８４、８６の間で車体速度の質問を繰
り返す。判定の答えがまだイエスである場合、アルゴリ
ズムは、バンパーバーをその引っ込み位置まで移動させ
るようにＥＣＭを通して電動モータ５０をオンにする。
【００１９】図６乃至図８を参照すると、本発明に係
る、別の変形態様の自動ロック式入れ子装置９０が示さ
れており、該装置は、次に記載されることを除いて、上
述した自動ロック式入れ子装置１０と同一である。装置
１０及び変形態様の装置９に共通した構造的要素は、プ
ライム符号付きの同一の参照番号を用いて図６乃至８で
同定される。装置１０における圧縮スプリング６０の代
わりに、変形態様の装置９０は、図８に示されるように
保持リング９２、環状波スプリング９４、及び、スラス
トワッシャー９６を備え、これらは、該変形態様の装置
のプレロード手段（preload means）を構成する。保持
リング９２は、内側チューブ１６’上の端部備品２０’
上に支持され、端部備品の外側円柱表面２２’の環状溝
の小径端部を構成する。スラストワッシャー９６は、保
持リング９２及び球体９６’の間で円錐形状ランプ３
４’を緩く取り囲む。波スプリングは、保持リング９２
及びスラストワッシャー９６の間で円錐形状ランプを取
り囲む。
【００２０】ピニオンギア４６’は、変形態様の自動ロ
ック式入れ子装置９０の内側チューブ１６’を、アクチ
ュエータロッド３８’、ハブ５２’上の環状フランジ５
６’、及び、端部備品２０’の環状肩部５８’により、
縮小方向Ｃに移動させる。これと同時に、チューブ状リ
テイナー６２’のスロット６６’の図８の閉鎖端部６
８’は、球体３６’が円錐形状ランプ３４’を転動して
図６の端部備品と外側チューブとの間に割り込むことを
防止し、その一方で、波スプリングが、スラストワッシ
ャーと保持リングとの間で圧縮状態で固定された状態を
維持する。ピニオンギア４６’が延長方向Ｅにアクチュ
エータロッドを移動させるため反対方向に回転すると
き、内側チューブ１６’及び端部備品２０’は、アクチ
ュエータロッド上のリング５４’が、図７の端部備品に
対して着座するまで、摩擦により固定状態を維持する。
かくして、リング及び端部備品は、アクチュエータロッ
ドを備えたユニットとして内側チューブを延長方向Ｅに
移動させる変形態様装置９０の前述した第１のクラッチ
を構成する。
【００２１】ピニオンギア４６’が静止状態にあると
き、縮小方向Ｃにおける内側チューブのスラスト力は、
アクチュエータロッドに対して同方向の端部備品の移動
を開始し、その間、リテイナー６２’のスロットの閉鎖
端部は球体３６’から分離する。これと同時に、環状波
スプリング９４は、保持リング９２及びスラストワッシ
ャー９６を分離し、積極的に且つほぼ瞬間的に、球体３
６’を円錐形状ランプ３４’に抗して押し上げ、端部備
品と外側チューブの内側円柱壁との間の割り込み係合へ
ともっていく。かくして、球体３６’は、スラスト力が
内側チューブ上の激しい衝撃に起因しない限り、変形態
様の自動ロック式入れ子装置９０を縮小方向Ｃにおいて
構造上剛性にさせる。球体は、衝撃の運動エネルギーの
一部分を仕事に変換するため、トラックを押し分けるこ
とによって外側チューブを可塑的に変形させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る、自動ロック式入れ子装置の部分
破断斜視図である。
【図２】本発明に係る、自動ロック式入れ子装置の縦断
面図である。
【図３】図３は、異なる相対位置において本発明に係る
自動ロック式入れ子装置の構造的エレメントを示した、
図２に類似した図である。
【図４】図４は、自動車のバンパーエネルギーアブソー
バーの用途における、本発明に係る自動ロック式装置の
斜視図である。
【図５】図５は、自動車のバンパーエネルギーアブソー
バー用途において本発明に係る自動ロック式入れ子装置
を制御するアルゴリズムのグラフ表現図である。
【図６】図６は、本発明に係る自動ロック式入れ子装置
の変形実施形態の縦断面図である。
【図７】図７は、異なる相対位置において本発明に係る
自動ロック式入れ子装置の構造的エレメントを示した、
図６に類似した図である。
【図８】図８は、図６における基準円８により同定され
た図６の部分拡大図である。
【図９】図９は、本発明に係る自動ロック式入れ子装置
の別の変形実施形態の部分斜視図である。
【符号の説明】
１０ 自動ロック式入れ子装置 １２ 固定外側チューブ １４ 内側円柱壁 １６ 内側チューブ １８ 内側円柱壁の端部 ２０ 端部備品 ２２ 外側円柱壁 ２４ 外側チューブの長さ方向中心軸線 ２６ 環状溝 ２８ 底部 ３０ 小径端部 ３２ 大径端部 ３４ 円錐形状のランプ ３６ 複数の鋼鉄球体 ３７ 本発明に係る変形態様の自動ロック式入れ子装
置 ３８ アクチュエータロッド ３９ 穿孔 ４０ 外側チューブの第２の端部 ４２ ボア ４４ ラックギア ４６ ピニオンギア ４８ ピニオンシャフト ５０ 電動モータ ５２ チューブ状ハブ ５４ リング ５６ アクチュエータフランジ ５８ 環状肩部 ６０ 圧縮スプリング ６２ チューブ状リテイナー ６４ フック形成端部 ６６ 複数のスロット ６８ 閉鎖端部 ７０ 自動車 ７２ フレーム ７４ バンパーバー ７６ 自動車の電子制御モジュール（ＥＣＭ） ７８ トランスデューサー ９０ 別の変形態様の自動ロック式入れ子装置 ９２ 保持リング ９４ 環状波スプリング ９６ スラストワッシャー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲーリー・リー・ジョーンズ アメリカ合衆国ミシガン州48334，ファー ミントン・ヒルズ，バンノックバーン 29151 Ｆターム(参考） 3J066 AA23 BA04 BB01 BD01 BF06

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動ロック式入れ子装置であって、 固定された外側チューブと、 前記外側チューブの第１の端部を通して該外側チューブ
    内に入れ子にされ、且つ、延長方向及び縮小方向に移動
    するため該外側チューブに支持された、内側チューブ
    と、 前記外側チューブの内側円柱壁に面して、前記内側チュ
    ーブの内側寄り端部に形成された円錐形状ランプと、 前記内側チューブ上に前記円錐形状ランプ小径端部にお
    いて形成された環状端部と、 前記円錐形状ランプと前記外側チューブの内側円柱壁と
    の間に配置された複数の球体であって、該球体は、前記
    内側チューブの前記延長方向における移動の間に、該内
    側チューブの該延長方向の移動に干渉することなく前記
    環状端部壁に抗して押し進み、前記縮小方向における該
    内側チューブの移動の開始時には、前記円錐形状ランプ
    を転動して該円錐形状ランプ及び前記外側チューブ上の
    前記内側円柱壁の間に割り込み係合するようになり、こ
    れによって、該縮小方向において、前記自動ロック式入
    れ子装置を構造上剛性にさせる、前記複数の球体と、 前記外側チューブの第２の端部を通して該外側チューブ
    内に入れ子にされ、且つ、前記内側チューブの内側寄り
    端部を通して該内側チューブ内に入れ子にされた、アク
    チュエータロッドと、 前記アクチュエータロッドを、前記延長方向及び前記縮
    小方向に選択的に移動させるように作動可能な駆動手段
    と、 前記アクチュエータロッドを備えたユニットとして前記
    内側チューブを前記延長方向に移動させるように作動可
    能な第１のクラッチ手段と、 前記アクチュエータロッドを備えたユニットとして前記
    内側チューブを前記縮小方向に移動させるように作動可
    能な第２のクラッチ手段と、 前記複数の球体の夫々１つの回りに形成されたスロット
    を複数有する、前記アクチュエータロッドに形成された
    チューブ状リテイナーであって、該複数のスロットの各
    々は、前記球体の対応する１つに隣接した閉鎖端部を有
    し、前記駆動手段及び前記第２のクラッチ手段が、前記
    アクチュエータロッド及び前記内側チューブを前記縮小
    方向に移動させるとき、前記対応する球体が前記円錐形
    状ランプを転動して該円錐形状ランプと前記外側チュー
    ブ上の前記内側円柱壁との間に割り込むようになること
    を防止するため、該球体が前記閉鎖端部上で係合可能で
    ある、前記チューブ状リテイナーと、を含む、自動ロッ
    ク式入れ子装置。
  2. 【請求項２】 前記複数の球体の各々は、前記内側チュ
    ーブ上の前記縮小方向における衝撃が、前記外側チュー
    ブを構成する材料の降伏強度を超える場合に、その中に
    形成されたトラックを押し進むことによって、前記外側
    チューブを可塑的に変形させ、これによって該衝撃の運
    動エネルギーの一部分を仕事に変換するのに十分な硬度
    を有する、請求項１に記載の自動ロック式入れ子装置。
  3. 【請求項３】 前記第１のクラッチ手段は、 前記アクチュエータロッドに固定して取り付けられたリ
    ングと、 前記リングと、前記内側チューブの内側寄り端部との間
    に配置された圧縮スプリングと、を含む、請求項２に記
    載の自動ロック式入れ子装置。
  4. 【請求項４】 前記第２のクラッチ手段は、 前記内側チューブ上に形成された環状肩部と、 前記アクチュエータロッドの前記縮小方向における移動
    に応答して、前記環状肩部に面し且つその上で係合可能
    な、前記アクチュエータロッド上の環状フランジと、を
    含む、請求項３に記載の自動ロック式入れ子装置。
  5. 【請求項５】 前記駆動手段は、 前記アクチュエータロッド上に形成されたラックギア
    と、 前記ラックギアと嵌合するピニオンギアと、 前記アクチュエータロッドの前記延長方向の移動に対応
    して第１の方向に前記ピニオンギアを回転するように作
    動可能であり、前記アクチュエータロッドの前記縮小方
    向の移動に対応して第２の方向に前記ピニオンギアを回
    転するように作動可能である、原動機と、を含む、請求
    項４に記載の自動ロック式入れ子装置。
  6. 【請求項６】 前記アクチュエータロッドに対して前記
    縮小方向に前記内側チューブを移動開始するとき、前記
    球体の各々を前記円錐形状ランプに積極的に押し上げ
    て、該円錐形状ランプと前記外側チューブの前記内側円
    柱壁との間に割り込み係合させるように作動可能である
    プレロード手段を更に含む、請求項２に記載の自動ロッ
    ク式入れ子装置。
  7. 【請求項７】 前記プレロード手段は、 前記内側チューブ上に前記円錐形状ランプ小径端部にお
    いて形成された環状端部を構成する、前記内側チューブ
    上の保持リングと、 前記複数の球体と前記保持リングとの間で前記円錐形状
    ランプの回りに配置されたスラストワッシャーと、 前記保持リングと前記スラストワッシャーとの間に圧縮
    状態で固定されたスプリングであって、前記アクチュエ
    ータロッドに対して前記縮小方向に前記内側チューブを
    移動開始するとき、前記複数の球体を前記円錐形状ラン
    プに押し上げて、該円錐形状ランプと前記外側チューブ
    の前記内側円柱壁との間に割り込み係合させる、前記ス
    プリングと、を含む、請求項６に記載の自動ロック式入
    れ子装置。
  8. 【請求項８】 自動ロック式入れ子装置であって、 固定されたチューブと、 前記固定チューブと係合する入れ子チューブと、 前記入れ子チューブ及び前記固定チューブのうち一方に
    形成された円錐形状ランプと、 環状溝内に配置された球体であって、前記固定チューブ
    に対して前記入れ子チューブを延長する間に該球体は回
    転し、該固定チューブに対して該入れ子チューブをつぶ
    す間に、該球体は前記円錐形状ランプ上を移動し、該固
    定チューブに対して該入れ子チューブを係止させ、衝撃
    が該入れ子チューブを通して伝播する間の該球体の変形
    によってエネルギーが散逸される、前記球体と、を含
    む、自動ロック式入れ子装置。
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