JPH038974B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 安全系統内の衝撃荷重を減衰するための装置
で、支持体と、この支持体へ荷重を伝達するため
の可撓性バンドと、前記支持体と前記可撓性バン
ドのうちの少なくとも一方にまたがつて設けられ
たエネルギ吸収装置とを備える装置において、前
記エネルギ吸収装置は細長い弾性材料で作られた
複数のループ２を含み、これらループ２は２つに
折り曲げられた前記可撓性バンド１の対向面全域
にわたつて固定されていると共に、前記対向面上
の前記ループ２は破壊によつて荷重を減衰するよ
うに該荷重の作用する方向とは反対の方向にほど
くことのできるトリコツト織りで互に連続状に連
結されていることを特徴とする、衝撃荷重を減衰
するための装置。

２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
各ループ２は少なくとも３つのループ２の自由な
からみ合いを確実にする高さを有し、これら３つ
のループ２のうちの１つが前記可撓性バンド１の
一方の対向面に属し、他の２つのループ２が他方
の対向面に属する、衝撃荷重を減衰するための装
置。

３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記可撓性バンド１は該バンドの両端で前記支持
体３に固定され、前記エネルギ吸収装置は、剛固
なリング部材９であつて、前記可撓性バンド１の
対向面間に通されて該リング部材の一部分が前記
支持体３と互にからみ合つた前記ループ２との間
に位置するリング部材を含み、このリング部材９
に荷重が加えられるようにされている、衝撃荷重
を減衰するための装置。

４ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記エネルギ吸収装置は両端を前記支持体３に固
定されたほぼＵ字形のくびき棒部材１１を含み、
このくびき棒部材１１は前記可撓性バンド１の対
向面間に通されて該部材の一部分１０が該バンド
１の２つの自由端と互にからみ合つた前記ループ
２との間に位置し、前記可撓性バンド１は２つの
自由端に荷重を加えられるようにされている、衝
撃荷重を減衰するための装置。

５ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
前記可撓性バンド１は織られたバンドであり、こ
のバンドは該バンドの片面に該バンドと一体に織
られかつ前記可撓性バンド１自体の幅よりも小さ
い幅を有する少なくとも１列の前記ループ２を設
けられている、衝撃荷重を減衰するための装置。

６ 特許請求の範囲第５項記載の装置において、
前記バンドは織り交ぜられた下地たて糸４および
よこ糸６で作られた下地と、前記下地たて糸４の
間に配設された少なくとも１系統のループたて糸
５とを有し、前記ループたて糸５は前記よこ糸６
と織り交ぜられると共に間隔をあけて前記下地か
ら延出されて１列の前記ループ２を形成し、各ル
ープ２と前記下地を結合している前記ループたて
糸５の２つの部分は長さが異なり、各ループ２内
の前記よこ糸６は前記ループたて糸５の前記長い
方の部分から短い方の部分の方向へ密度が増すよ
うに配置されている、衝撃荷重を減衰するための
装置。

７ 特許請求の範囲第６項記載の装置において、
各ループ２は前記ループたて糸５の２つの部分に
対してねじられている、衝撃荷重を減衰するため
の装置。

８ 特許請求の範囲第６項または第７項記載の装
置において、各ループ２は平丸織りに織られてい
る、衝撃荷重を減衰するための装置。

９ 特許請求の範囲第６項から第８項までのいず
れか一項記載の装置において、各ループ２が円形
横断面を有している、衝撃荷重を減衰するための
装置。

技術分野 本発明は一般的には安全工学技術装置に関し、
特に緩衝器またはダンパで、設定された荷重およ
び伸びのレベルにおけるその要素の塑性変形に起
因した運動のエネルギの衝撃効果を吸収すること
のできる緩衝器またはダンパに関するものであ
る。

背景技術 本発明は、自動車の安全座席ベルトのみでなく
建築業者、建設業者、登山者の安全ベルト内の、
すなわち、最大限の容認し得る値を超えないレベ
ルにおいて過大な運動のエネルギを吸収する必要
がある保護（安全）システム内の、緩衝器に適用
された場合の最大の効用を有している。

現在、運動のエネルギの衝撃効果を吸収するた
めの多くの型式の装置が知られ、上記の安全工学
技術装置内に現在使用されている。その中の最も
有望なものは繊条状の繊維の単数または複数のシ
ステムの塑性変形に基づいた作用を有する各種の
織物材料を基にした衝撃吸収装置への上記のごと
き装置内での適用である。それは、上記装置の作
動の限界および信頼性が寒さ、暑さ、水、ごみ、
ほこりのごとき因子の効果を、たとえば摩擦型の
装置の場合程に受けず、それにより前者の衝撃吸
収装置が万能の装置と認められることを可能なら
しめるからである。

付加的な減衰装置を組込んだ自動車の安全座席
ベルトの構造がこの技術の分野の現在の状態で知
られている。この装置は、ループをなして折り
たゝまれて縫糸で横切つて縫われた、荷重坦持用
の織物のバンドまたはリボンから成つている。こ
のようにとじ合わされたループは前記のバンドの
荷重坦持部分の端部の１つに押し当てられ且つ１
つのスリーブが上記ループとバンド端部上で嵌め
られる。次で、前記バンドの荷重坦持部分の一方
の端部が自動車の車体に保持され、また他方の端
部が安全座席ベルトのバンドに保持される。安全
座席ベルトに加えられた荷重がいつたんこの減衰
装置の作動の限界を超過すると、先ず上記スリー
ブは破壊し易く、次で、縫糸の縫目がそのように
破壊し、かくして、エネルギの吸収を確実にす
る。

前記の減衰装置は、ループを得るため荷重坦持
バンドを縫糸と結合する技法の点で欠点がある。
前記縫糸の縫目は前記バンドのたて糸の糸と、荷
重の付加方向とに厳密に直角をなして配列される
べきである。すなわち実際上のがれられないわず
かなゆがみでも縫目の全長にわたり縫糸が同時に
引裂かれる可能性に悪影響を与えるからである。
かくして、その結果としてこの装置の作動の限界
が一様にされ、したがつて、緩衝器の作動の確実
性が影響されるおそれがある。さらにその上に実
際が示しているとおり、65から70ｇｆ／texまで
の極限破断強さを有している織物の繊維から作く
られた幅30から40mmの織物のバンドを用いた場合
に、200Kgｆ以上の作動の限界を特徴とする減衰
装置を製造することは困難である。既知の装置に
おいては、装置の確実性に悪影響を与える縫目の
継目の質のための確実な非破壊的検査を行うこと
も同様に不可能である。

２つのあいている端部を有し且つ折りたゝむこ
とで形成された２つの層から構成された可撓バン
ドで、エネルギ吸収装置と関連されたバンドから
成つて、安全系統内の衝撃荷重を減衰するための
その他の１つの装置がこの技術の分野で知られて
いる。このエネルギ吸収装置は互いに接合された
２つのバンドから構成されているストラツプとし
て作くられている。この可撓バンドの一方の端部
は車体に連結され、また他方の端部は同様に車体
に保持されているブラケツトに関連されている。
このブラケツトはまた保持しまた巻上げるため安
全座席ベルトバンドの一方の端部のためのリール
を担持している。安全座席ベルトの急激な荷重の
場合に、リテーナを備えたこのリールは前記バン
ドを押し込んで締め付けて、このバンドが巻きも
どされるのを防止する。設定値に到達するや否
や、このブラケツトは前記リールとともに、車体
から分離される。しかる後にこの可撓バンドは荷
重を取り上げ始める。その結果として、このスト
ラツプは設定荷重にて２つの部分に分割し始め、
かくして余分の運動のエネルギを吸収する。

しかしながら、この種の装置では、多様に変化
する使用状況下で長期間の作動の後に、所定の作
動限界を保証することが困難となる場合が有る。
加えて、この既知の装置は生産段階或は使用中
に、接合したバンド等の継目の品質を確かめるた
めに非破壊検査を実施することが不可能である。
これは、この装置の信頼性に悪影響を与える。

発明の開示 従つて、本発明の主要でかつ本質的な目的は、
前述の如き問題点を解決することの出来る衝撃荷
重を減衰するための装置を提供することである。

本発明はまた、幅50mmまでの可撓バンドと、き
わめて簡単で確実な構造のエネルギ吸収手段を用
いて、600Kgｆから800Kgｆの広範囲な作動限界値
を確保し得る、衝撃荷重を減衰するための装置の
提供を目的としている。

上述の目的達成のために、本発明によれば、安
全系統内の衝撃荷重を減衰するための装置は、支
持体と、この支持体へ荷重を伝達するための可撓
性バンドと、前記支持体と前記可撓性バンドのう
ちの少なくとも一方にまたがつて設けられたエネ
ルギ吸収装置とを備え、前記エネルギ吸収装置が
細長い弾性材料で作られた複数のループを含み、
これらループ２が２つに折り曲げられた前記可撓
性バンド１の対向面全域にわたつて固定されてい
ると共に、前記対向面上の前記ループが破壊によ
つて荷重を減衰するように該荷重の作用する方向
とは反対の方向にほどくことのできるトリコツト
織りで互に連続状に連結されていることを特徴と
する。

この装置の各ループは、少なくとも３つのルー
プの自由なからみ合いを確実にする高さを有し、
これら３つのループのうちの１つが前記可撓性バ
ンドの一方の対向面に属し、他の２つのループが
他方の対向面に属することが望ましい。

好適には、前記可撓性バンドは該バンドの両端
で前記支持体に固定され、前記エネルギ吸収装置
は、剛固なリング部材であつて、可撓性バンドの
対向面間に通されて該リング部材の一部分が支持
体と互にからみ合つたループとの間に位置するリ
ング部材を含み、このリング部材に荷重が加えら
れるようにされる。

また、前記エネルギ吸収装置は、両端を前記支
持体に固定されたほぼＵ字形のくびき棒部材を含
み、このくびき棒部材は可撓性バンドの対向面間
に通されて該部材の一部分が該バンドの２つの自
由端と互にからみ合つたループとの間に位置し、
可撓性バンドが２つの自由端に荷重を加えられる
ようにされることが好ましい。

前記可撓性バンドは織られたバンドでも良く、
このバンドは該バンドの片面に該バンドと一体に
織られかつ可撓性バンドの幅よりも小さい幅を有
する少なくとも１列のループを設けられることが
好適である。

さらに、前記バンドは織り交ぜられた下地たて
糸およびよこ糸で作られた下地と、下地たて糸の
間に配設された少なくとも１系統のループたて糸
とを有し、ループたて糸はよこ糸と織り交ぜられ
ると共に間隔をあけて下地から延出されて１列の
ループを形成し、各ループと下地を結合している
ループたて糸の２つの部分は長さが異なり、各ル
ープ内のよこ糸はループたて糸の長い方の部分か
ら短い方の部分の方向へ密度が増すように配置さ
れることが好ましい。

この装置の各ループは好適には、ループたて糸
の２つの部分に対してねじられている。また、各
ループは、平丸織りに織られて円形横断面を有す
ることが好ましい。

安全装置内の衝撃荷重を減衰するための装置が
上述の様な構造を有することにより、50mmまでの
幅を有するバンドを用いて600から800Kgｆ以内の
作動限界値を確実に得ることと、製造後における
バンドの品質を、また前記ループの直線寸法と、
それ等の間隔およびループ列の本数とを適当に変
えることで全体としての本装置の品質を非破壊的
に確実に検査することが可能となる。

本発明の本質は、次の通りである。

本発明による減衰装置は、一方の端部すなわち
編組みの開始端部からのみほぐれるものの反対側
端部すなわち編組みの開始端部からのほぐれが全
く不可能であるトリコツト織の性質を利用して、
運動のエネルギの吸収を可能にするものである。
反対側端部からのバンド層の分離は、ループが順
次破壊することによつてのみ可能である。これ等
ループの連続破壊は、加えられた運動エネルギを
順次連続的に吸収することにより行われる。その
ような場合に、ループの連続破壊が生ずる荷重
は、ループ列の本数のみでなく、個々のループの
強さ、その高さおよびループの間隔などにより支
配されるであろう。ループを細長い可撓性材料か
ら作くることと、これ等のループがトリコツト織
りによるループの自由連結を実施するのに適した
高さを有していることとにより、本装置が全体と
して適当な可撓性を保持できる。折り曲げて形成
された２つの層を有する可撓性バンドをこの装置
に用いることで、トリコツト織りで互に連結され
た全てのループが破壊された場合でも、その後の
荷重はこの可撓性バンドによつて支えられる。

可撓性バンドの両端が支持体に固定されている
場合、ループは、可撓性バンドの対向面間に通さ
れて支持体と互にからみ合つてループとの間に位
置するリング部材によつて、もぎ取られるであろ
う。この場合、荷重は、それぞれの編み組みの開
始端部すなわちループのほぐしではなくてループ
の連続破壊を確実ならしめる端部において、前記
リング部材からループに加えられるべきである。
全てのループが破壊されると、荷重は可撓バンド
の繰り返えし個所において支えられる。

ループはまた、支持体上に固定されたほぼＵ字
形のくびき棒部材によつてもぎ取られるようにす
ることができる。このくびき棒部材は、可撓性バ
ンドの対向面間に通されて該部材の一部分がバン
ドの２つの自由端と互にからみ合つたループとの
間に置かれるべきである。このような場合に、荷
重はまた、全てのループが次々に破壊されると、
可撓性バンドの折り返えし個所で支えられるであ
ろう。

この装置は、織つたバンドを可撓性バンドとし
て用いることができる。すなわち、バンドの片面
にこれと一体に織られ、かつバンド自体の幅より
小さい幅を有する少くとも１列のループが設けら
れる。このバンドは、少なくとも１糸統のループ
たて糸を下地たて糸の間に介在させて組込んでも
よい。よこ糸とからみ合わされかつ間隔をあけて
下地から延出したループたて糸によつて、１列の
ループが形成される。また、各ループと下地を結
合しているループたて糸の２つの部分は長さが異
なり、各ループ内のよこ糸はその密度がループた
て糸の長い方の結合部分から短い方の結合部分に
向うに従つて大きくなるようにされている。ルー
プはこのような構造を有していることによつてよ
り可撓性となり、かつ結合部分においてねじるこ
とが可能になる。その結果、トリコツト織りによ
つてこれ等ループを互に結合することが容易とな
る。同じ目的で、ループが平丸織りで織られて円
形横断面を有することもまた望ましい。

一般的に云つて、この様なループを有する織物
バンドは安全系統内の衝撃荷重を減衰するための
装置に用いられることが最も有望である。１列、
２列ないしそれ以上の列をなしたループを配備す
ることができるが、ループ列の本数および全体と
してのバンドの構造は、織機の模様製造能力の面
からのみでなく、この装置に課せられた特定の必
要条件に応じて選択される。この種のバンドは
600から800Kgｆ以内の確実な作動限界値を特色と
する衝撃荷重減衰装置を製造するのに適し、65か
ら70ｇｆ／tex以内の極限強さを備えた織物繊維
から作くられるバンドの幅は50mmまでである。ル
ープを有する織物バンドを用いた装置の作動限界
は、ループ当りのたて糸の数と、ループの高さ、
より詳細には、ループあたりのよこ糸ピツクの数
と、ループ間隔またはバンドのループ間隔当りの
よこ糸ピツクの数とにより左右される。この様
に、ループを有するバンドの生産技法、並びに編
組みの方向とは反対の方向にのみほぐれるトリコ
ツト織りの性質を利用した装置構造によつて、仕
上つた製品の品質に関する確実な非破壊的検査が
可能となり、装置作動上の確実性が実質上増大す
る。

ループを有する織物バンドを用いた装置の作動
の確実性は、種々の使用状況下における試験によ
つて確証されている。従来のポリアミド繊維を用
いた本発明による装置は、注水後の湿潤状態で−
30℃に凍結されあるいは乾燥状態で−30℃に凍結
された場合でも安定した作動を示した。さらに、
約７ｍ／Ｓの荷重付加速度による装置の試験の結
果、装置の作動限界は静的荷重試験の結果に比し
てほぼ影響を受けないものであつた。これ等の結
果は、トリコツト織りで互に結合されたループの
破壊によつて運動エネルギを吸収するという着想
の確実性を明らかにしている。ループを有する織
物バンドを用いる装置は、適切な設計によつて、
自動車の安全座席ベルトのみならず、建設業者や
登山者の安全ベルト用の緩衝器として用いること
も可能である。

【図面の簡単な説明】

以下において、本発明は添付図面に関連して行
われるいくつかの特定の実施例についての詳細な
説明中に例証されている。

第１図は衝撃荷重を減衰するための本発明にし
たがつた装置の側面図； 第２図はループを有する可撓性の織られたバン
ドの全体図； 第３図は第２図の−線に沿つた断面図； 第４図は第２図の−線に沿つた断面図； 第５図はループの編組み開始個所を変更された
以外は第１図に図示されている装置と同じ装置の
側面図； 第６図はループの編組み開始個所と荷重付加点
とを変更された以外第１図に図示されている装置
と同じ装置の側面図； 第７図は装置に荷重を付加するためのリングを
利用している本発明の装置の変更された一実施例
の斜視図； 第８図は装置に荷重を付加するためのくびき棒
部材を利用している本発明の装置の変更された一
実施例の斜視図； 第９図は加えられた衝撃荷重を吸収した後にお
ける、本発明にしたがつた装置の側面図である。

発明を実施するための最良の形態 衝撃荷重を減衰するための、本発明にしたがつ
た装置（第１図）は、２つの自由端部を有して折
り返えすことで形成された２つの層から作くられ
た、可撓バンド１を含み、前記バンドが長さの長
い可撓材料から作くられた複数のループ２として
形付けられたエネルギ吸収装置に結合されてい
る。前記バンド端部から、この図に矢印Ａで示さ
れている、折り返えし個所に向う方向にトリコツ
ト織りにより順次互いに連結されている。各のル
ープ２の高さは１つの層の上記ループがこれに対
向した層の２つのループ２とからみ合わされるに
十分な大きさにされている。可撓バンド１の一方
の端部は不動の固定された支持体３と関連され、
また荷重Ｆはバンドの他方の端部に加えられる。

織られたものを含くめて任意の既知のバンドが
可撓バンドとして用いられてよい。衝撃荷重を減
衰するための装置内に使用するようにされ且つ前
記バンドの片面に位置決めされてこれと一体に作
くられた複数の長さの長い可撓性のからみ合わさ
れたループ２（第２図から第４図まで）を有して
いることを特色としている可撓性の織られたバン
ド１の実行可能な実施例の１つは下地のたて糸の
糸４の１つの系統と、ループたて糸の糸の１つの
系統と、よこ糸の糸６の１つの系統とから成つて
いる。平丸織3/1、1/3によりよこ糸の糸６と互い
にからみ合わされた下地糸４の系統は可撓バンド
１（第３図）の２重層下地を形成する。平丸織3/
１、1/3によりよこ糸の糸６と同様に互いにからみ
合わされたループたて糸の糸５の系統は２重層ル
ープ２を形成し、この２重層ループ２は、2/2織
（第４図）を介してバンド１の下地のループ間空
間８内のよこ糸の糸６と互いにからみ合わされた
ループたて糸の糸５の系統により、可撓バンド１
の下地に連結部分７を介して取付けられる。各の
ループ２の連結部分７は長さが異なり、また各の
ループ２のよこ糸の密度は長い方の連結部分７か
ら短い方の連結部分に向う方向（第４図）に増加
する。各のループ２は連結部分７に関してねじら
れ且つ円形の横断面（第２図）を有している。

衝撃荷重を減衰するための、本発明にしたがつ
た装置の構造配列の一実施例は２つの自由端部を
有して、折り返えすことで形成された２つの層か
ら構成された可撓バンド１から成り、上記バンド
は長さの長い弾性材料から作くられた複数のルー
プ２として形成されたエネルギ吸収装置に連結さ
れている。ループ２は前記バンド端部から矢印Ａ
で示されているようにこのバンドが折り返えされ
ている個所に向う方向にトリコツト織りにより相
互に連続的に連結されている。可撓バンド１の一
方の端部は不動の固定された支持体３に連結さ
れ、また荷重Ｆはバンドの他方の端部に加えられ
るであろう。

衝撃荷重を減衰するための本発明にしたがつた
装置の構造配列の他の実施例は、２つの自由端部
を有して、折り返えしにより形成される２つの層
から構成された可撓バンド１を含んでいる。ルー
プ２はバンド端部から、矢印Ａで示されている、
このバンドが折り返えされている個所に向う方向
に、トリコツト織により連続的に相互に連結され
ている。可撓バンド１の端部は不動の固定された
支持体３に連結されている。この実施例において
は、荷重Ｆは、前記ループの編組み開始点におい
て可撓バンド１に加えられることができる。

第７図に図示されているような本発明にしたが
つた衝撃荷重減衰装置は折り返えされることで形
成されて、長さの長い弾性材料から複数のループ
２として作くられたエネルギ吸収装置と関連され
た、２つの層から構成されている可撓バンド１か
ら成つている。ループ２は、前記バンド端部か
ら、矢印Ａで示されている、折り返えされた個所
に向う方向に、トリコツト織により互いに連続し
連結されている。前記バンド端部は不動の支持体
３上に剛固に固定されている。不動の支持体３に
おいて可撓バンド１の頂端部はこれに加えられる
荷重Ｆを取り上げるようにリング９を抱いてい
る。

第８図に図示されているような衝撃荷重を減衰
するための本発明にしたがつた装置は折り返えし
により設定される２つの層から構成された可撓バ
ンド１を含み、上記の層は長さの長い弾性材料か
ら多数のループ２として形作くられたエネルギ吸
収装置に接続されている。ループ２は前記バンド
端部から、前記バンドが折り返えされている個所
に向う方向にトリコツト織りにより連続的に連結
されている。くびき棒部材１１のウエブ１０が可
撓バンド１の相互に連結された端部とループ２が
編組みを開始された個所におけるからみ合わされ
たループ２の部分との間に介在されている。くび
き棒部材１１の両端は不動の固定された支持体３
に剛固に連結されている。荷重Ｆは可撓バンド１
の相互に連結された端部に加えられる。

安全系統内の衝撃荷重を減衰するための装置の
機能は下記のとおりである。

衝撃荷重を減衰するための装置（第１図、第５
図、第６図）に荷重Ｆが加えられた場合、前記荷
重がトリコツト織により相互に連結されたループ
２の強さを超過し且つ矢印Ａにより図示されてい
るようにループ２の編組みが開始された端部にお
いて可撓バンド１の層を分離するように導かれる
と、その結果として、ループ２は次々とむしり取
られそれにより加えられた運動のエネルギが吸収
される（第９図）。

第７図に図示されているような、衝撃荷重を減
衰するための装置内のリング９に荷重Ｆが加えら
れた場合、前記荷重がトリコツト織により相互に
結合されたループ２の強さを超過し且つ不動の支
持体３およびループ２の編組みの開始点から、バ
ンド１が折り返えされている個所に向けて導かれ
ると、その結果前記ループが互いに順次むしり得
られることになりかくして加えられた運動のエネ
ルギが吸収される。

荷重Ｆが第８図に図示されているように衝撃荷
重を減衰するための装置内の可撓バンド１の相互
に連結された端部に加えられた場合、前記荷重が
トリコツト織により相互に連結されているループ
２の強さを超過し且つ不動の支持体３から離れる
方向に導かれると、その結果、ループ２は互いに
順次むしり取られかくして加えられた運動のエネ
ルギが吸収される。

衝撃荷重を減衰するための今までに知られてい
る装置から明らかなとおり、広い作動の限界値の
範囲内での編組みの方向とは反対の方向における
トリコツト織の破壊に基づいたきわめて確実な運
動のエネルギの吸収の着想を実現する。