JP5021622B2 - 自動車用フォースリミッタ - Google Patents
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Description
ベルトシャフトの内空部の中に、少なくとも1個の揺動可能に支承された2アーム形ペンドラムが、その外端の各々に配置された1つの歯を有して、ベルトシャフトの内空部の中に、少なくとも1個の揺動可能に支承された2アーム形ペンドラムが、その外端の各々に配置された1つの歯を有して、その歯が、ペンドラムの振り子運動の両端位置において、ロッドエレメントの外歯列と噛み合い、ロッドエレメントは、ベルトシャフトの内空部の中を軸方向に延び、ベルトリトラクタ側のロッキング装置の一部としてのプロフィールヘッドと回転不能に結合され、噛み合いは、ペンドラムを備える前記ベルトシャフトがロッドエレメントに対して回転するとき、ペンドラムに形成された歯の歯面がロッドエレメントの外歯列の歯面を滑ることにより各ペンドラムの揺動を生じさせるように、なされている。
11 フレーム
12 歯付きワッシャ
13 歯付きリング
14 内歯列
15 外歯列
16 ペンドラム
17 回転軸受
18 アーム
19 歯
20 リングばね
23 オーバラップ突起
25 ばね
26 固定サポート
27 レバー
28 回転点
29 第1アーム
30 第2アーム
31 カム
32 質量
33 保持アーム
35 減衰エレメント
36 減衰エレメント
40 ペンドラム
41 回転点
42 質量
43 ギヤ装置
44 制御ピン
45 制御ホイール
46 内歯列
47 制御カーブ
51 凹部
55 シリンダ
56 ステアリングコラム
57 ステアリングホイール
59 ペンドラム
60 回転点
61 歯
62 内歯列
63 ばね
70 ベルトシャフト
71 プロフィールヘッド
72 ベルト
73 ロッドエレメント
Claims (37)
- 自動車の危険事態において相対運動する2つの部分の間に生じる力の吸収を調整するための自動車用フォースリミッタであって、
前記フォースリミッタが、危険事態において所与の揺動振動数をもって揺動する質量系(16、40、59)により形成されており、該質量系が、他の部分に対する少なくとも1つの運動部分(12、13、56)の運動を前記揺動振動数により設定された速度で制御することを特徴とする、フォースリミッタ。 - 相対運動する前記部分が、車両安全装置の要素であり、
該車両安全装置は、車両に固定連結されたフレーム(11)と、該フレーム(11)に対して回転可能であり、ベルトを締めた乗員を保持する前記ベルトを支持するベルトシャフトと、を備え、
衝突の事態において、揺動する前記質量系(16、40)は、前記ベルトを、揺動する前記質量系(16、40)の揺動振動数により限定された速度で引き出すように制御することを特徴とする、請求項1に記載のフォースリミッタ。 - 危険事態におけるベルトの引き出しの発生により、前記質量系(16、40)がその揺動振動数に達するように励起させられ、ベルトの引き出し量が、作用するベルト引出し力が持続する時間の関数として決められていることを特徴とする、請求項2に記載のフォースリミッタ。
- 前記ベルト引出しが、機械的に協働する要素(12、13)により前記質量系の揺動励起を引き起こすことを特徴とする、請求項3に記載のフォースリミッタ。
- 外部駆動体が、前記質量系(16、40)をその揺動振動数に達するように励起し、
前記外部駆動体は、危険事態において起動され、所定時間において作動することを特徴とする、請求項1又は2に記載のフォースリミッタ。 - 前記外部駆動体が予応力式ばね質量系として形成されることを特徴とする、請求項5に記載のフォースリミッタ。
- 前記所定時間の終わりに有効になり、前記質量系(16、40、59)を静止させる揺動遮断機能が設けられていることを特徴とする、請求項5又は6に記載のフォースリミッタ。
- ハウジングに装着されベルトを保持するベルトシャフトを備えたセルフロック式ベルトリトラクタのためのフォースリミッタであって、
前記ベルトシャフトの巻きほどき方向の回転に応答する前記質量系が、複数の2アーム形ペンドラム(16)から成り、
該ペンドラム(16)は、前記ベルトシャフトの全周にわたって分布するように配置され、ハウジングに固定された軸受中心点(17)を中心として揺動可能に支承され、その振り子運動の両端位置においてその両端に配置された歯を使用して歯付きリング(13)の外歯列と噛み合い、
該外歯列は危険事態において前記ベルトシャフトにつながれ、これと共に回転し、
該噛み合いは、
前記歯付きリング(13)が前記ペンドラム(16)に対して回転するとき、前記ペンドラム(16)に形成された歯(18)の歯面が前記歯付きリング(13)の外歯列(15)の歯面を滑ることにより各ペンドラム(16)の揺動を生じさせるように、なされていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。 - 対称配置で互いに向き合う2個のペンドラム(16)が配置されていることを特徴とする、請求項8に記載のフォースリミッタ。
- 対称配置で互いに向き合う4個のペンドラム(16)が配置されていることを特徴とする、請求項8に記載のフォースリミッタ。
- 対称配置で互いに向き合う6個のペンドラム(16)が配置されていることを特徴とする、請求項8に記載のフォースリミッタ。
- 前記ペンドラム(16)の外周と係合しているリングばね(20)が、突起を備え、
該突起は、前記ペンドラム(16)の歯(19)の上方領域において当接していることを特徴とする、請求項8〜11のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。 - 複数の前記ペンドラム(16)が前記歯付きリング(13)と完全に係合しその外端で互いに重なり合うように配列されていることを特徴とする、請求項8〜12のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- 前記ペンドラム(16)がその一端で、前記ペンドラム(16)の揺動を制御する追加のばね(25)と結合していることを特徴とする、請求項8〜13のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- 前記ばね(25)の他端が静止位置で固定されていることを特徴とする、請求項14に記載のフォースリミッタ。
- 前記ペンドラム(16)のばね掛け部とばね固定部の間にある前記ばね(25)の中に、追加の質量体(32)が設置されていることを特徴とする、請求項15に記載のフォースリミッタ。
- 前記ばね(25)の他端が、旋回自在に支承された2アーム形レバー(27)で固定され、その他方のアーム(30)に、前記歯付きリング(13)と結合した切換えカム(31)が前記歯付きリング(13)の回転時に当接するようになっていることを特徴とする、請求項14に記載のフォースリミッタ。
- 前記ばね(25)の他端が、前記ペンドラム(16)に取り付けられたアーム(33)で固定され、ペンドラム(16)のばね掛け部とアーム(33)のばね掛け部の間にある前記ばね(25)の中に追加の慣性質量体(32)が挿入されていることを特徴とする、請求項14に記載のフォースリミッタ。
- 前記ペンドラム(16)に、その揺動を制動するブレーキエレメント(34、35、36)が当接するようになっていることを特徴とする、請求項8〜13のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- 前記ブレーキエレメントが、前記ペンドラム(16)に横から当接するブレーキシュー(34)からなることを特徴とする、請求項19に記載のフォースリミッタ。
- 前記ペンドラム(16)に、その揺動を減衰させる減衰エレメント(35)が当接するようになっていることを特徴とする、請求項8〜13のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- 前記減衰エレメント(35)が、油圧で働くピストン/シリンダシステムからなることを特徴とする、請求項21に記載のフォースリミッタ。
- 前記ペンドラム(16)の揺動が電気機械的に働く制御装置(36)を使って制御できることを特徴とする、請求項8〜13のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- ハウジングに装着されベルトを保持するベルトシャフトを備えたセルフロック式ベルトリトラクタのためのフォースリミッタであって、
前記ベルトシャフト(70)の巻きほどき方向の回転に応答する前記質量系が、中空に形成された、内空部(72)を有するベルトシャフト(70)の内部に配置されていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。 - 前記ベルトシャフト(70)の前記内空部(72)の中に、少なくとも1個の揺動可能に支承された2アーム形ペンドラム(16)が、その外端の各々に配置された1つの歯(19)を有して、
その歯(19)が、前記ペンドラム(16)の振り子運動の両端位置において、ロッドエレメント(73)の外歯列(15)と噛み合い、
該ロッドエレメント(73)は、前記ベルトシャフト(70)の内空部(72)の中を軸方向に延び、ベルトリトラクタ側のロッキング装置の一部としてのプロフィールヘッド(71)と回転不能に結合され、
前記噛み合いは、
前記ペンドラム(16)を備える前記ベルトシャフト(70)が前記ロッドエレメント(73)に対して回転するとき、前記ペンドラム(16)に形成された歯(19)の歯面が前記ロッドエレメント(73)の外歯列(15)の歯面を滑ることにより各ペンドラム(16)の揺動を生じさせるように、なされていることを特徴とする、請求項24に記載のフォースリミッタ。 - ハウジングに装着されベルトを保持するベルトシャフトを備えたセルフロック式ベルトリトラクタのためのフォースリミッタであって、
前記質量系が、前記ハウジングに支承され制御ピン(44)を持つ前記ペンドラム(40)から成り、
該制御ピン(44)は、危険事態において連続的制御カーブ(47)と係合し、これによりペンドラム(40)の揺動を制御し、
前記制御カーブは制御ホイール(45)に形成されており、該制御ホイール(45)は危険事態において前記ベルトシャフトにつながれ、これと共に回転し、
前記制御ホイール(45)が前記制御ピン(44)に対して回転するとき、前記ペンドラム(40)で支えられた前記制御ピン(44)が前記制御カーブ(47)の中を移動することにより前記ペンドラム(40)の揺動を生じさせるように、前記制御カーブが形成されていることを特徴とする、請求項2〜4のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。 - 前記制御カーブ(47)が、前記ペンドラム(40)に一定の揺動振動数を与える一様なコースを有することを特徴とする、請求項26に記載のフォースリミッタ。
- 前記制御カーブ(47)が、前記ペンドラム(40)に揺動振動数を変更する交番的なコースを有することを特徴とする、請求項26に記載のフォースリミッタ。
- 前記制御カーブ(47)が、その端に、前記制御ピン(44)が前記ペンドラム(40)を固定するための停止凹部(51)を、有することを特徴とする、請求項26〜28のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- 追加の質量体(42)がギヤ装置(43)を介して前記ペンドラム(40)につながれていることを特徴とする、請求項26〜28のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。
- 前記相対運動する2つの部分が、自動車と固定的に結合した部分(55)、及び、自動車の直線運動可能な要素として衝突の事態に直線的に移動可能なステアリングコラム(56)であることを特徴とする、請求項1に記載のフォースリミッタ。
- 前記相対運動する2つの部分が、自動車と固定的に結合した部分(55)、及び、自動車の直線運動可能な要素として衝突の事態に移動可能な車両フレーム部分であることを特徴とする、請求項1に記載のフォースリミッタ。
- 前記相対運動する2つの部分が、自動車と固定的に結合した部分、及び、自動車の直線運動可能な要素として衝突の事態に移動可能なボディ部分であることを特徴とする、請求項1に記載のフォースリミッタ。
- 前記相対運動する2つの部分が、フィッティング部品を備えた直線的に作動する車両安全装置の要素であり、
前記フィッティング部品は、前記ベルトを保持し、車両に固定された要素(55)に対して直線的に移動し、この移動により前記ベルトが引き出されることを制限できることを特徴とする、請求項1に記載のフォースリミッタ。 - 前記車両に固定された要素(55)が円筒形をなし、これに対して移動する要素が前記円筒の中を移動できる管(56)であり、前記円筒(55)がその内壁に歯列(62)を備え、
少なくとも1個のペンドラム(59)が、前記管(56)の中をそれぞれの停止位置まで振り子運動するように円筒壁面で支承されており、
前記ペンドラム(59)が前記管の中に配置されており、互いに向かい合わせで形成された歯(61)により、その両端位置においてそれぞれ前記円筒(55)の歯列(62)と噛み合い、
前記管(56)が前記円筒壁面に対して縦移動するとき、前記ペンドラム(59)に形成された歯(61)の歯面が前記円筒(55)の歯列(62)の歯面を滑ることにより前記ペンドラム(59)の揺動を生じさせ、
前記管(56)の移動が、前記振り子運動の前記揺動振動数により設定された送り速度で制御されることを特徴とする、請求項31〜34のいずれか1項に記載のフォースリミッタ。 - 前記管(56)の中で互いに反対に回転しながら振り子運動を行う複数のペンドラム(59)が配置されていることを特徴とする、請求項35に記載のフォースリミッタ。
- 前記円筒(55)内の前記管(56)が、その初期位置において、ばね(63)により予応力を掛けられていることを特徴とする、請求項35又は36に記載のフォースリミッタ。
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