JPH04504395A - Method and device for alleviating the acting force during strong deceleration - Google Patents
Method and device for alleviating the acting force during strong decelerationInfo
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 強い減速の時の作用力を和らげる方法とその装置本発明は強い減速(減速力)の 時の、例えば衝突の時の作用力を和らげる方法と装置に関し、特に自動車の安全 ベルトによって車内にベルト止めされている大またはベルト止めされている物体 に作用する作用力を和らげ、または例えば車両の変形部分での作用力を和らげる 装置と方法に関する。特に本発明は、安全ベルトまたはカーベルトによってベル ト止めされている人または物品が大または物体が車両内の堅い物体に投げ出され また弾力的に伸びた止めベルトまたは緩くし過ぎた止めベルトによって生じる損 傷、および圧力損傷および減速(減速力)損傷、いわゆるG・−損傷から保護す る方法及び装置に関するが、これは安全ベルトを強く締め過ぎて更に座った人に 強すぎる減速度が加えられることによって生じるものである。[Detailed description of the invention] A method and device for alleviating the acting force during strong deceleration The invention relates to methods and devices for mitigating the forces exerted during collisions, particularly in the field of motor vehicle safety. A large or belted object that is belted into the vehicle by a belt. or at deformed parts of the vehicle, e.g. Concerning apparatus and methods. In particular, the invention provides a safety belt or a car belt to If a large person or object is thrown onto a hard object inside the vehicle, Also, damage caused by elastically stretched stop belts or stop belts that are too loose. Protects against scratches, pressure damage and deceleration (deceleration force) damage, so-called G-damage. This is a method and device that prevents people from tightening their safety belts too tightly and sitting down even further. This is caused by applying too much deceleration.
以下において本発明は運転者および旅客に対して自動車中に設置された安全ベル トのベルト止めに関して説明するが、本発明はまた他の形式の車両にもベルト止 めした物体の締付けまたは自動車内で生じる力を和らげるためまたは人、動物ま たは物品が強力な減速度で受けるであろう障害のために有用であろう事は言うま でもない。In the following, the present invention relates to safety bells installed in automobiles for drivers and passengers. Although described in relation to belt stops for vehicles, the present invention also applies to belt stops for other types of vehicles. for tightening objects or to relieve forces generated in automobiles, or for use on people, animals, or It goes without saying that this would be useful because of the disturbances that objects or objects would undergo under strong decelerations. not.
本発明は、多数の車の緊急事!!!例えば衝突時に、安全ベルトの最初の強い締 付けが補償されるであろうと言う洞察を基礎としているが、その理由は通常安全 ベルトは比較的緩く使用されてまた若干弾力性があるので、締付けは安全ベルト の常に存在する弾力と自動車安全ベルトの活性部分の伸びの補償を生じ、その結 果ロールベルトのロール部分の引締め(ロール効果)と、減速中に大または物体 が受ける引続いての圧縮力を生じるからである。This invention is suitable for many car emergencies! ! ! For example, during a collision, the first strong tightening of the safety belt It is based on the insight that the damage will be compensated for, usually for safety reasons. The belt is used relatively loosely and has some elasticity, so tighten it with a safety belt. resulting in a compensation of the ever-present elasticity of the The tightening of the roll part of the roll belt (roll effect) and the tightening of the roll part of the belt during deceleration This is because it results in a subsequent compressive force being experienced by
この安全ベルトの引締めは、特に車両内の運転者と旅客の前または横に適当な位 置に設置される自動膨張安全クッション即ちバルーンと組合わさった時に特に重 要である。本発明はまた人または物品への障害は衝突のときに現れる作用力を適 時に減少することによりて減少させ得ると言う知謙を基礎としている。The tightening of this safety belt is particularly important when the safety belt is placed at an appropriate position in front of or to the side of the driver and passengers in the vehicle. This is particularly important when combined with self-inflating safety cushions or balloons installed at It is essential. The present invention also provides that obstacles to persons or objects are It is based on Chiken, which says that it can be reduced by decreasing at times.
安全ベルトの前述した初期の引締めがないと、ベルト止めされた人は前方に投出 されて車両、計器パネル、ウィンドシールドその他の車両の堅い物体によって障 害を受ける。同様に、これも周知のことであるが、非常に強くベルト止めされて いる人は強い減速即ち衝突中に非常に強い、いわゆるG−力を受けるのみならず 、その上、この人は、単に安全ベルトの影響によって重大な身体的な損傷を受け るに十分な、安全ベルトによって生じる強い力を受ける。Without the above-mentioned initial tightening of the safety belt, the person who is restrained by the belt may be thrown forward. vehicle, instrument panel, windshield or other hard objects on the vehicle. be harmed. Similarly, as is well known, the belt is very tightly fastened. Not only do people experience strong decelerations, or very strong so-called G-forces during a collision, but also , moreover, this person could suffer serious physical injury simply due to the impact of the safety belt. subject to strong forces generated by the safety belt, sufficient to cause the
公知の多数の各種の装置が衝突に関連しての安全ベルトの締付けを行っている。A number of different devices are known for tightening safety belts in connection with crashes.
これらの公知の装置は性質が機械的なものでその他のものはパイロテクニカルな 性質のものである。この後者の装置は有利である、と言うのはこれは非常に早く 動作してユないし数百分の1秒の間に安全ベルトの所用の引締めを完成するから である。Some of these known devices are mechanical in nature, others are pyrotechnical. It is a matter of nature. This latter device is advantageous because it is very fast. It operates and completes the required tightening of the safety belt within a few hundredths of a second. It is.
例えば、スエーデン公開特許出願第379.934号またはドイツ公開特許出願 DE−A、3,220.498は緊急の場合パイロテクニカルチャージによって 安全ベルトを引締めるように設計された装置に関する。この2種の場合、目的は 安全ベルトの変化しない引締めを行わせることで、この引締めは結局は2種の引 続いての段階で行い得る。For example, Swedish published patent application no. 379.934 or German published patent application no. DE-A, 3,220.498 will be charged by pyrotechnical charge in case of emergency. Concerning a device designed to tighten safety belts. In these two cases, the purpose is By causing the safety belt to tighten without change, this tightening is ultimately divided into two types of tightening. This can be done in a subsequent step.
この種の安全ベルトの変化しない引締めは、車両が急に減速された場合、ベルト 止めされた人に同様な強い減速をもたらし、これはそれ自体障害の可能性のある ものであるが、それのみならず、安全ベルトの堅い引締めはペルトド止めされた 人へのその他の障害を及ぼす。The constant tightening of this type of safety belt means that if the vehicle is suddenly decelerated, the belt causes a similarly strong deceleration in the stopped person, which in itself is a potential disorder. However, not only that, but also the tight tightening of the safety belt was stopped completely. cause other harm to persons.
本発明は、初期段階での安全ベルトの強い引締めを達成した後、好ましくは数回 の、多数回でもよい引続いての緩め段階で人体の相当な力の緩和がなされ、また は身体は僅かな距離前方に移動可能となり、これに安全ベルトの停止または若干 の新しい引き締めを伴うことによって強い減速による障害の虞を強力に低下させ ることが可能である、と言う発見に基いている。After achieving a strong tightening of the safety belt in the initial stage, the invention preferably The subsequent loosening stage, which may be repeated several times, relieves the considerable force on the human body, and The body will be able to move forward a small distance, which will cause the safety belt to stop or slightly With the new tightening of the It is based on the discovery that it is possible to
これはパイロテクニカル緊張装置によって達成されるが、即ち、最初の比較的大 量のパイロテクニカルチャージの爆発によって、ベルトをこの位置にロッキング しないで最初に安全ベルトを引き締め、その後数回、好ましくは多数回の引続い ての弱いパイロテクニカルチャージの爆発を行わせ、それらの間で安全ベルトを 若干緩めさせ、ベルト止めされている人が若干緩められまたは、安全ベルトに対 する重力によって僅かな距離前方へ移動することが次の爆発の前に行われ、次の 爆発によってこの運動が停止されまたは新しい僅かな再引き締めが得られる。こ の一連の短い敏速な且つ比較的弱い、いわゆるジャーキングデトーネーションに よって、1または2回の強い一方的に作用する力の代りに、生じたG−力は適時 若干減少され、これはベルト止めされている人に対する負傷の虞を相当に減少さ せる。This is achieved by means of a pyrotechnical tensioning device, i.e. an initial relatively large Locking the belt in this position by detonating a large amount of pyrotechnical charge Do not tighten the safety belt first, then several times, preferably many times in succession. Detonate a weak pyrotechnical charge and wear a safety belt between them. If the belt is loosened slightly, the person who is fastened with the belt may be slightly loosened, or the safety belt may The force of gravity causes the next explosion to move forward a small distance, causing the next The explosion stops this movement or provides a new slight retightening. child a series of short rapid and relatively weak so-called jerking detonations. Therefore, instead of one or two strong unilateral forces, the resulting G-forces are This significantly reduces the risk of injury to the belted person. let
引き締めおよびこれに続く一連の緩和はまた機械的、油圧的、空気圧力的または その他の方法によっても達成可能ではあるが、明瞭化のために本発明は添付図面 と共にこの問題のパイロテクニカルな、または機械的な形での解決法について説 明する。Tightening and a subsequent series of relaxations can also be mechanically, hydraulically, pneumatically or Although the present invention may be achieved in other ways, for the sake of clarity the present invention is illustrated in the accompanying drawings. together with a pyrotechnical or mechanical solution to this problem. I will clarify.
機械的装置は、ある場合、例えば自動車安全ベルトの緊張のような強い瞬間的な (直接的な)ばね付勢を提供する強い与圧された圧縮ばねで構成され、それに引 続いてこのばねによって与えられた圧力を任意公知の形式のラチェットシステム 、フリーホイール結合、または同様な装置による前記ばねによって与えられた圧 力の段階的な緩和がなされる。Mechanical devices may in some cases be subject to strong, momentary Consisting of a strongly pressurized compression spring that provides a (direct) spring bias, The pressure exerted by this spring is then applied to any known type of ratchet system. , the pressure exerted by said spring by a freewheel coupling, or similar device. A gradual relaxation of the force is made.
本発明を以下詳細に説明するが、図面を参照されたい。The invention will now be described in detail, with reference to the drawings.
図において、図1は本発明によるパイロタクニカル荷重緩和装置である。図2は 本発明による装置がいかに動作するように配列され得るかを示しており。図3は 別の2種の引締め及び緩め曲線を示すが、このとき曲線Aはバイクテクニカル装 置の特別な機能に関するものであり、部分的に示す曲線Bは衝突時の車両内の本 発明による順次的な作用力の緩和を示している。図4は3点安全ベルトに接続さ れた本発明による装置を示している。図5は図4によるシステムの詳細を部分的 に示し、また図6は本発明による装置の機能の位相を示している。図7は安全ベ ルトの緩めおよび次の引締めの前の本発明の機械装置を示し、図8は緩めの瞬間 における同一の機械を示す。In the drawings, FIG. 1 shows a pyrotactical load relief device according to the present invention. Figure 2 is 2 shows how the device according to the invention can be arranged for operation. Figure 3 is Two other tightening and loosening curves are shown, where curve A is the bike technical equipment Curve B, which is partially shown, is related to the special function of the vehicle at the time of the collision. Figure 3 shows the sequential relaxation of acting forces according to the invention. Figure 4 shows the connection to the three-point safety belt. 1 shows a device according to the invention, which has been installed. Figure 5 shows some details of the system according to Figure 4. and FIG. 6 shows the phase of functioning of the device according to the invention. Figure 7 shows the safety base. 8 shows the mechanical device of the invention before the loosening of the bolt and the subsequent tightening, FIG. The same machine is shown in
図9は機械的引締め、緩めユニットの別の実施例である。FIG. 9 is another embodiment of a mechanical tightening and loosening unit.
図10は図9と同様な装置ではあるが、車両のある部分での作用力の緩和に適す るものである。図11は緩和ユニットを有する本発明の機械装置の別の実施例を 示す。Figure 10 is a device similar to Figure 9, but it is suitable for alleviating the force acting on a certain part of the vehicle. It is something that FIG. 11 shows another embodiment of the mechanical device of the invention with a relaxation unit. show.
図1に示すパイロテクニカル荷重−緩和装置または弁は、図示の実施例では、シ リンダ本体1を有するピストン−シリンダ装置として設計されているが、その中 にピストン2が図1に示すパイロテクニカルシーケンシャルチャージ3に隣接し た通常の下部位置から、ピストン2が前記下部位置から離れた突出位置の間を移 動可能である。シリンダ1の図示の上端部にはシリンダヘッド即ちいわゆるピス トンキャッチャ4が設けられているが、これは好ましくは別の部分で、シリンダ lにねじとめされている。シーケンシャルチャージ3は若干側の、好ましくは多 数の単位チャージ5を育するが、これは同一または違ったカポテンシャル例えば 最初の強いチャージと次の多数の弱いチャージとを有する。前記順次チャージは 略示した点火装置6によって爆発を開始するように設計されているが、これは機 械的でも電気的でもよく周知の構造のものであり、これは一方、トリガ装置、例 えば機械的または電子的な減速度センサ7に接続されている。The pyrotechnical load-relief device or valve shown in FIG. It is designed as a piston-cylinder device with a cylinder body 1, inside which The piston 2 is adjacent to the pyrotechnical sequential charge 3 shown in Figure 1. The piston 2 moves from its normal lower position to an extended position away from said lower position. It is possible to move. At the upper end of the cylinder 1 shown in the figure is a cylinder head, that is, a so-called piston. A tongue catcher 4 is provided, which is preferably a separate part and which is connected to the cylinder. It is screwed to l. Sequential charge 3 is slightly on the side, preferably more numeric unit charge 5, which has the same or different charge potential e.g. It has an initial strong charge and then a number of weak charges. The sequential charge is The explosion is designed to be initiated by a schematically illustrated igniter 6, which is It is of well-known construction, both mechanical and electrical, on the one hand, and triggering devices, e.g. For example, it is connected to a mechanical or electronic deceleration sensor 7.
前記シーケンシャルチャージ3は取り外し自在のシェル8として設計してもよく 、これは例えばボトム板9と一緒にシリンダ1の底部にナツト10で固定されて いる。Said sequential charge 3 may be designed as a removable shell 8. , which is fixed to the bottom of the cylinder 1 with a nut 10 together with the bottom plate 9, for example. There is.
シリンダ1の長さと形状とはその有する機能に応じて変化することができる。シ リンダヘッド4とピストン2のヘッドはドーム型である。ピストン2の下側は窪 みを有していてもよく、これがシーケンシャルチャージ3の上部の形状と寸法に マツチしている。シリンダヘッド4は図示の実施例においては、小排気ポート1 1を育し、これはピストンがシリンダ内で上方に押されたとき空気クツシランを 排気するように設計されており、またシリンダは、シリンダの底部に近い数箇所 で排気口12を介して発生可能な過剰ガスを排出してピストン2を第1チヤージ の爆発とすべてのチャージ3の爆発との間に夫々大きなまたは僅かな距離引き下 げるように設計されている。排気ポート11および/または排気ポート12は前 記排気ポートを介して前記排気ポートからまたはこれへ制限されたガスの流れを 可能にする為に単純動作または2型動作ばね負荷弁(図示せず)を設けてもよい 。The length and shape of the cylinder 1 can vary depending on its function. S The heads of the cylinder head 4 and the piston 2 are dome-shaped. The bottom of piston 2 is a depression. The shape and dimensions of the upper part of the sequential charge 3 It's matching. In the illustrated embodiment, the cylinder head 4 has a small exhaust port 1 1, which releases air when the piston is pushed upwards in the cylinder. The cylinder is designed to be evacuated at several points near the bottom of the cylinder. Exhaust any excess gas that may be generated through the exhaust port 12 and charge the piston 2 for the first time. and all Charge 3 explosions by a large or small distance respectively. It is designed to help you. Exhaust port 11 and/or exhaust port 12 restricting the flow of gas from or to the exhaust port through the exhaust port; A simple-acting or type 2-acting spring-loaded valve (not shown) may be provided to enable .
引張りローブ13がピストン2の下側に固定されて所用の安全操作を行うように 設計されている。引張りローブ13の目的は安全ベルトの引締めを行うことと、 図1に示す前記シリンダ内のその底部からのピストン2の最大の押しを制限する ことの両者である。ロー113の長さはピストンをシリンダヘッドからある距離 で停止させるが、しかし、ローブが何等かの理由で破損すると、シリンダヘッド はピストンキャッチャ4として作用してピストンをシリンダから押し出されない で停止する。引張りローブ13はシェル8の軸孔を通ってナツト10の中央孔を 介して出る。代わりにまたは引張りローブ13と組み合わせて、前記ピストンは その上側に突出付勢ロッド14を設けてもよくこれを図1に示すが、このロッド は直接に車両内にある安全装置を付勢する。A pulling lobe 13 is fixed to the underside of the piston 2 to perform the required safety operation. Designed. The purpose of the tension lobe 13 is to tighten the safety belt; Limiting the maximum push of the piston 2 from its bottom in the cylinder shown in Figure 1 Both of these things. The length of row 113 is the distance from the cylinder head to the piston. However, if the lobe is damaged for some reason, the cylinder head acts as a piston catcher 4 and prevents the piston from being pushed out of the cylinder. Stop at. The tension lobe 13 passes through the axial hole of the shell 8 and the central hole of the nut 10. exit through Alternatively or in combination with the pulling lobe 13, said piston A protruding biasing rod 14 may be provided on the upper side, as shown in FIG. directly energizes safety devices within the vehicle.
単位チャージ5は公知の要領で設計され、夫々の上に層を成して或いはスパイラ ルに、またこれらが相互の間でトリガされるが好ましくは非常に短い時間内に、 例えば十分の−ないし数十分の1から必要とされる若干長い時間でトリガされる ように配置される。図示の実施例においては、単位チャージは上から下に点火さ れるが、勿論他の解決策も可能である。単位チャージは、例えばピストンの中の 孔の中に置き、下から順次上に向けて点火することもできる。単位チャージは、 ある所望の動作が得られるように大きくまたは小さく設計することが可能である 。即ち、第1爆発チャージは大きな力を有し、一方次のチャージは弱くするか順 番に弱くする様に設計することも可能である。反対に、単位チャージは力が適当 にプログラムされた所に従って増加したり変動したりする様に設計することもで きる。また、各爆発の間に小パワーブレーキを設けてピストン2を停止させ或い は各爆発の間に最初の位置の方向に僅かの距離戻すことも可能である。この様に してピストン2はステップバイステップに元の位置に下方にカットバックするが 、その改良結果は減速度の短縮と段階的な負荷の緩和である。パイロテクニカル セクエンシャルチャージ3の適当な設計によって殆ど全ての要求される動作が達 成可能である。The unit charges 5 are designed in a known manner and are arranged in layers or spirals on top of each other. and between each other, but preferably within a very short time. Triggered at a slightly longer time, e.g. from a tenth to several tenths of time It is arranged like this. In the illustrated embodiment, the unit charges are ignited from top to bottom. However, other solutions are of course possible. A unit charge is, for example, in a piston. You can also place it in the hole and ignite it from the bottom upwards. The unit charge is Can be designed larger or smaller to achieve a certain desired behavior . That is, the first explosive charge has a large force, while the subsequent charges are weaker or sequential. It is also possible to design it to make it weaker. On the other hand, the force is appropriate for the unit charge. It can also be designed to increase or fluctuate according to what is programmed into it. Wear. Additionally, a small power brake is provided to stop the piston 2 between each explosion, or It is also possible to move back a small distance in the direction of the initial position between each explosion. like this Then piston 2 is cut back downwards to its original position step by step. , the improvement results are a reduction in deceleration and gradual load relaxation. pyro technical Almost all required operations can be achieved by appropriate design of Sexual Charge 3. It is possible to
図2は図1に示すパイロテクニカル弁が実際に動作する要領を示す。本実施例に おいては、引張りローブ13がその自由端で何かの装置に固着されており、これ が、例えば安全ベルトを順次締めたり緩めたりするようになっていると仮定され ている。同様に、シーケンシャルチャージ3は順番に並べられて違った爆発力を 有する、この実施例ではa、b、cSdで示す多数の単位チャージから成ると仮 定される。この図において作用力は垂直軸に沿って表示され時間は水平軸によっ て表示されている。FIG. 2 shows how the pyrotechnical valve shown in FIG. 1 actually operates. In this example In this case, the pulling lobe 13 is fixed at its free end to some device, which For example, it is assumed that the safety belt is to be tightened and loosened sequentially. ing. Similarly, Sequential Charge 3 can be arranged in order to create different explosive powers. In this example, it is assumed that it consists of a number of unit charges, denoted by a, b, and cSd. determined. In this figure, the acting force is shown along the vertical axis and time is shown along the horizontal axis. is displayed.
第1単位チャージraJが比較的強力なパワーaを比較的短い時間に、例えば安 全ベルトを予め締めるために働かす。ピストン2は妨害されること無しに上方へ 動かし得るが、これは空気クソシジンが排気ポート11を介して排気されるから である。この爆発が完了すると、固定された体は次の爆発rbJが開始される前 に僅かに緩められる。爆発ガスは排気ポート12を介して排気される。The first unit charge raJ delivers a relatively strong power a in a relatively short time, for example, at a low cost. Work to pre-tighten all belts. Piston 2 moves upwards without obstruction It can be moved, but this is because the air exhaust is exhausted through the exhaust port 11. It is. Once this explosion is complete, the immobilized body is slightly loosened. Explosive gases are exhausted through exhaust port 12.
爆発rbJは図示の実施例においては爆発raJに比較して相当に小さく、安全 ベルトは僅かしか引き締められないが、その後火の爆発rcJが新しい僅かな引 締めなどを行う前に相当な緩和が為される。この様にして安全ベルトは最初の位 置に戻るまで段階的に緩めることが可能であるが、従って、ベルト止めされた人 のG−力は適時に減少されて、安全ベルトが人(または物体)に及ぼす最大圧力 が順次減少する。実際には、全ての爆発のための合計時間は数百分の1秒の程度 と短い可能性があるがそれでも最も満足すべき結果が段階的な力の「カッティン グ」と負荷緩和とによって得られる。The explosion rbJ is, in the illustrated embodiment, considerably smaller than the explosion raJ and therefore safer. The belt tightens only slightly, but then the fiery explosion rcJ releases a new slight tightening. Considerable relaxation is done before tightening etc. In this way, the safety belt is placed in the first position. It is possible to loosen the belt in stages until it returns to its original position; G-forces are reduced in time to reduce the maximum pressure that the safety belt exerts on the person (or object). decreases sequentially. In reality, the total time for all explosions is on the order of a few hundredths of a second. Although the results may be shorter, the most satisfying result is the "cutting" of gradual force. This can be achieved by ``grouping'' and load mitigation.
図3において、別の曲線を示す曲線Aが図示されているが、ここでは、安全ベル トの第1−次引締めが最初の強い爆発raJと一連の迅速な小爆発「al」、「 a2」・・・の両者によって達成されるが、これらは相当な短い時間の間安全ベ ルトを一定に引締める。次に、上述の段階的な作用力「カッティング」と圧力緩 和とが始まる。曲線Bは例えば図10に関連して更に詳しく説明する車両の変形 領域のパワー緩和を示す。In FIG. 3, curve A is illustrated which represents another curve, but here the safety bell The primary tightening of the a2”..., but these do not require a safety net for a fairly short period of time. Tighten the bolts evenly. Next, the stepwise applied force “cutting” and pressure relaxation described above are performed. Peace begins. Curve B is, for example, a deformation of the vehicle, which will be explained in more detail in connection with FIG. Indicates the power relaxation of the region.
図1に示すパイロテクニカル装置乃至弁は例えば安全ベルトの引締めのために適 しているが、これを若干の可能な分野の一つとして示す。本装置はこの目的のた めにロール15を有するが、その上にピストンからのローブが巻き取られている が、これからローブは、ピストンがシリンダ中を上方に押されたときに巻き戻さ れる。ロール15は定置シャフト16に取付けられてその同じシャフト上に第2 0−ル17が取付けられている。ローブ18が第20−ルに固着されてその他端 でプルガイド19に固定され、安全ベルト20をループ状に形成しているが、こ れに関しては図4−5に関連して更に詳細に説明する。ローブ13と18とはそ のロール上で反対方向に巻き取られているが、ローブ18は、ローブ13が一連 のチャージ3の点火に伴ってそのロールから巻き戻されると、ロール]7に巻き 取られる。ローブ18はガイド19を下に引張って安全ベルトをループに整形す るが、ベルトはベルト止めされた人の周囲に締め付けられ、同時にベルトロール 28は自動的にロックされる。The pyrotechnical device or valve shown in Figure 1 is suitable for example for tightening safety belts. However, we present this as one of several possible areas. This device is designed for this purpose. It has a roll 15 on which the lobe from the piston is wound. But from now on the lobe will unwind when the piston is pushed upwards in the cylinder. It will be done. The roll 15 is mounted on a stationary shaft 16 with a second 0-ru 17 is attached. Lobe 18 is fixed to the 20th loop and the other end is fixed to the pull guide 19, and the safety belt 20 is formed into a loop shape. This will be discussed in more detail in connection with FIGS. 4-5. Lobes 13 and 18 are The lobe 18 is wound in opposite directions on the roll of the lobe 13. When unwound from that roll with the ignition of charge 3, it rewinds to roll ]7. taken. Lobe 18 pulls down guide 19 to form the safety belt into a loop. However, the belt is tightened around the belted person and the belt rolls at the same time. 28 is automatically locked.
図1の別の実施例においては、ロッキング装置はロールシステム15−17に接 続されるが、この装置は第30−ル21を有するが、これもまたシャフト6に取 付けられてフリーホイールロッキング装置22によってローブ23を介して第4 0−ル24に接続されるが、その上にローブ23は巻き取られる。フリーホイー ルロッキング装置22によって、引張りローブ13がピストン2と共に反対方向 に、即ちピストン2が下向きに動いてロール15に新しく巻き取られるとロー1 23はロール24からロール21に巻き戻される。この装置の長所は、身体はロ ール24に固定されているローブ23の巻き戻し長さに等価な長さ以上には前方 に動けないと言う事である。In another embodiment of FIG. 1, the locking device connects to the roll system 15-17. Continuing on, this device has a No. 30-rule 21, which is also attached to the shaft 6. attached and via the lobe 23 by the freewheel locking device 22 24, on which the lobe 23 is wound. freewheel The locking device 22 causes the tension lobe 13 to move in the opposite direction with the piston 2. In other words, when the piston 2 moves downward and is newly wound around the roll 15, the row 1 23 is rewound from roll 24 onto roll 21. The advantage of this device is that the body is If the length is longer than the length equivalent to the unwinding length of the lobe 23 fixed to the roll 24, the forward It means that you can't move.
図4は、旅客の身体からの減速に伴う力が若干の僅かな回数によって順次緩和さ れる時の位相での3点ロール安全ベルト20に接続された本発明による装置を示 す。Figure 4 shows that the force associated with deceleration from the passenger's body is gradually relieved by a few small steps. 2 shows a device according to the invention connected to a three-point roll safety belt 20 in phase when vinegar.
本装置はまた多点ベルトの各種の形式に接続可能であるが、同様に同一のローブ 止めを行った人に2またはそれ以上の本発明による装置を使用すること、例えば 一方をプレストバンド位置にそして一つをヒップバンド部分に使用することも、 プレストとヒップ部分とに一つの装置を使用して「中央」装置に2またはそれ以 上の安全ベルトを夫々接続することも可能である。しかし、図4においては簡単 化のためにプレストバンド位置に接続された只一つの装置を示す。実際には、上 述の装置をまた既に得られた安全ベルトに接続することは容易である。電気接点 が適当に設けられるが、これはベルトロックが接続されていないときにパイロテ クニカル装置が点火されるのを防止している。The device can also be connected to various types of multi-point belts, but also to the same lobe. Using two or more devices according to the invention on the person making the arrest, e.g. You can also use one for the presto band position and one for the hip band area. Use one device for the presto and hip areas and two or more for the “center” device. It is also possible to connect the upper safety belts respectively. However, in Figure 4, it is easy to Only one device is shown connected to the prestoband location for visualization. Actually, on It is also easy to connect the described device to an already obtained safety belt. electrical contacts is suitably provided, which means that the pilot lock is not connected when the belt lock is not connected. prevents the chemical device from being ignited.
図4はベルト20がベルトロール28から3個の別々のガイド、即ち2定置ガイ ド25と26および上述の引張りガイド19から出てくる様子を示す。図5によ れば、引張りガイドは、通常ベルトはこれを自在に通過するが定置ガイド25と 26とは滑動するように位置している。FIG. 4 shows that the belt 20 is separated from the belt roll 28 by three separate guides, two stationary guides. 25 and 26 and how they emerge from the tension guide 19 described above. According to Figure 5 If the tension guide is fixed, the belt normally passes freely through it, but the tension guide is not connected to the stationary guide 25. 26 and is slidably positioned.
引張りガイドをこれが取付けられているホルダ27から外すことは容易である。It is easy to remove the tension guide from the holder 27 in which it is attached.
ホルダ27は引張りガイドをチャージ3が点火されると同時に行かせるが引張り ガイドは下向きに引張られてベルトに引き止められた人の身体29は車両中の座 席に固定される。The holder 27 allows the tension guide to go at the same time as the charge 3 is ignited, but the tension The guide is pulled downward and the person's body 29 held by the belt is placed in the seat of the vehicle. fixed to the seat.
図6はパイロテクニカル弁が図1のそれに比較して逆に取り付けられている、本 発明の別の実施例を示すが、この弁は、ローブ13によって引張りガイドを同一 の位相で直壁に付勢するが、その場合ピストン2は段階的に最初の位置、即ち衝 突以前の位置に戻る。Figure 6 shows the pyrotechnical valve installed in reverse compared to that in Figure 1. Another embodiment of the invention is shown in which the valve uses the same tension guide by means of lobes 13. In this case, the piston 2 gradually returns to the initial position, that is, the impact force. Return to the position before the accident.
図7と図8とは本発明による機械的装置の簡単な例を示すが、これはピストン3 1が中を移動可能なシリンダ30を有する。シリンダ30とピストン31との間 にはリング状のスペースがあるがその中には強いばね32が取付けられている。7 and 8 show a simple example of a mechanical device according to the invention, which includes a piston 3 1 has a cylinder 30 within which it is movable. Between cylinder 30 and piston 31 There is a ring-shaped space in which a strong spring 32 is attached.
ばね32はシリンダ30の上部カラーとピストン31の下部カラーの間に取付け られていて、ばね32がピストン31を下向きにシリンダ30内を押すように作 用している。その平常の位置においてはピストン31はロック33によって十分 に引張られたばね32と共にシリンダ30の中にロックされているが、これは周 知の形式のもので略図的にのみ図示する減速解放装置34によって付勢される。The spring 32 is installed between the upper collar of the cylinder 30 and the lower collar of the piston 31. The spring 32 is configured to push the piston 31 downward into the cylinder 30. I am using it. In its normal position, the piston 31 is secured by the lock 33. is locked in the cylinder 30 with a spring 32 tensioned at the periphery. It is energized by a deceleration release device 34, which is of known type and is shown only schematically.
強い減速の期間中にこの解放装置34はピストン31からロック33を解放し、 これによってピストンはばね32によってシリンダ30の中に押し込まれ、これ によってローブ13は引張りガイド19をホルダ27から引き下ろして、安全ベ ルトのスリングは図8に示すように引き下げられる。During periods of strong deceleration, this release device 34 releases the lock 33 from the piston 31; This causes the piston to be pushed into the cylinder 30 by the spring 32, and this , the lobe 13 pulls the tension guide 19 down from the holder 27 and removes the safety belt. The root sling is pulled down as shown in FIG.
衝突中および安全ベルトが締め付けられた後、僅かな緩和段階でまたこの様な各 緩和段階の間のある静止操作によって身体の減速による力の段階的な緩和を行う ために、ピストン31の下部には下向きに拡がった円錐部分36と平坦な底面3 7とを有するバーブ状のラチェットシャフト35が形成されている。このラチェ ットシャフトは一対の(または数対の)端部にロール39を有するロッキングア ーム38と共同作用する。1またはそれ以上の所定のばね力を有しガイドシャフ ト41に取付けられたばね40がロッキングアーム38を相互に押し付けるよう に作用する。平常はロッキングアーム38は図7に示すようにラチェットシャフ トに対して緩め位置にロック状態に保たれる。減速中の身体の重力に応じてのロ ープ13の反対方向への引張り(矢印参照)によってラチェットシャフト35が 上方に動き始め、シリンダ30内に入り始めると、シリンダ内のロッキング装置 (図示せず)が解放されてこれによってロッキングアーム38は解放されて図8 に実線で示すようにラチェットシャフト35に圧接される。Each such Gradual relaxation of force due to body deceleration through static maneuvers between relaxation stages Therefore, the lower part of the piston 31 has a downwardly expanding conical portion 36 and a flat bottom surface 3. A barb-shaped ratchet shaft 35 having 7 is formed. This ratchet The shaft has a locking shaft with rolls 39 at one (or several) ends. Acts in conjunction with system 38. a guide shaft having one or more predetermined spring forces; A spring 40 attached to the bolt 41 presses the locking arms 38 together. It acts on Normally, the locking arm 38 has a ratchet shaft as shown in FIG. remains locked in the relaxed position relative to the The body's gravity during deceleration By pulling the loop 13 in the opposite direction (see arrow), the ratchet shaft 35 is As it begins to move upward and into the cylinder 30, the locking device inside the cylinder (not shown) is released, thereby releasing the locking arm 38, as shown in FIG. The ratchet shaft 35 is pressed against the ratchet shaft 35 as shown by the solid line.
さて、そのロール39を有するロッキングアーム38がラチェットシャフト35 の第1円錐部分に強く圧接接触され、またラチェットシャフト35が更に上方へ 引張りロープ13のために引張られると、上方に移動している円錐部分に沿って 回転しているロール39を有するロッキングアーム38はばね40の作用によっ て押されてそのため安全ベルトは僅かに緩められ、即ち長くなる。Now, the locking arm 38 having the roll 39 is connected to the ratchet shaft 35. is in strong pressure contact with the first conical portion of the ratchet shaft 35, and the ratchet shaft 35 is moved further upward. Along the conical section moving upwards when pulled due to the tension rope 13 The locking arm 38 with the rotating roll 39 is moved by the action of the spring 40. The safety belt is therefore slightly loosened, ie lengthened.
ロッキングアーム38のロール39がエツジを回り越してラチェットシャフト3 5の平坦底面37に係合すると短い静止が生じ、その間に安全ベルトはロッキン グアーム35のロール39が次の円錐部分で回転を始めて安全ベルトが再び僅か に緩められ即ち長くなるまでの僅かな再緩和に応じて僅かに緊張される。The roll 39 of the locking arm 38 goes around the edge of the ratchet shaft 3. 5, a brief pause occurs during which the safety belt locks The roll 39 of the arm 35 begins to rotate at the next conical part and the safety belt is slightly tightened again. It is slightly tightened in response to a slight re-relaxation until it is loosened or lengthened.
ロッキングアーム38のロール39の円錐部分36に沿っての回転する短い時間 の間、それまでは自由なほとんど妨害されることのない前方への運動が可能であ った人体は、ここで短期間のブレーキングを得てその為この衝突中に生じて負荷 された全減速に伴う力の僅かな量が緩む。ロール39がエツジを回り越して平坦 底部部分37に接触するに至ると、人体は再びロッキングアーム38のロール3 9が次の円錐部分36に沿って回転を開始するまで僅かに前方に動く可能性を得 る。A short period of rotation of the locking arm 38 along the conical section 36 of the roll 39 Until then, free and almost unhindered forward movement is possible. The human body here experiences a short period of braking and therefore the loads generated during this collision. A small amount of force is released due to the total deceleration. Roll 39 goes around the edge and becomes flat Upon reaching the bottom part 37, the human body again rolls 3 of the locking arm 38. 9 has the possibility of moving forward slightly until it starts rotating along the next conical section 36. Ru.
上述した力の緩和は所定の移動時間または所定の移動距離に亘って数回繰り返さ れベルトに止められた身体が安全ベルトでロックされなくなるまで続けられるべ きである。The above-described force relaxation is repeated several times over a given travel time or a given travel distance. The safety belt should continue until the body is no longer locked by the safety belt. It is possible.
ラチェットシャフト35はばね32の再引張り力を管理し、ロール39がラチェ ットシャフト35の平坦底部表面37と接触する位置に達した後ばね32の新し い緩みを防止する円錐部分36に沿って29が転勤することによってベルト20 の引張り力を段階的に緩めるフリーホイールラチェットの類のような作用を行う 。The ratchet shaft 35 manages the retensioning force of the spring 32 and the roll 39 After the spring 32 reaches a position where it contacts the flat bottom surface 37 of the cut shaft 35, The belt 20 is rotated by the transfer of 29 along the conical portion 36 which prevents looseness. acts like a freewheel ratchet that gradually loosens the tension of .
共同ロッキングアームを有するラチェットシャフトに代わって図9に示すような パワー放出装置が形成可能である。この実施例においては、本装置はシリンダ3 0を有し、移動可能のピストン31の下端は封止ピストン部分42として形成さ れている。シリンダ30の下端には公知の形式の回転可能弁装置43が形成され これがピストン31.42のシリンダの内側への移動を可能とし、また、一連の 引続いての段階と中間体止段階中にピストンとロープ13を介して安全ベルトと を順に引張る事を可能とするが、その際弁装置43は回転中回転弁43の外側の シリンダ30の底部にある1またはそれ以上の弁開孔(図示せず)を−瞬閉じ次 の瞬間解放する。Instead of a ratchet shaft with joint locking arms, as shown in Figure 9 A power emitting device can be formed. In this embodiment, the device 0 and the lower end of the movable piston 31 is formed as a sealed piston part 42. It is. A rotatable valve arrangement 43 of known type is formed at the lower end of the cylinder 30. This allows the piston 31.42 to move inside the cylinder and also During the subsequent phase and the intermediate stop phase, the safety belt and the piston are connected via the rope 13 It is possible to pull the valves in sequence, but in this case, the valve device 43 One or more valve apertures (not shown) in the bottom of the cylinder 30 - momentarily closed. Release the moment.
本装置にはシリンダ30の底部を通過して走るバー14を備えることが出来るが 、このバー14は図9の点線で示すように封止ピストン部分42に固定接続され ている。バー14は、例えば小児の安全シートのような車両の安全装置の保護装 置の付勢、或いは保護クッションの瞬間的な(即時の)放出を行うように配列す ることができるが、このクッションは予め或いは自動的に膨張され、これによっ て先ずこの座席にいる人がその比較的安全な座り位置から移動しないようにし、 次に、順次完全に管理された形式の下で若干数の小緩め段階で、重大な衝突中に 身体が晒された或いはこれに負荷された減速に伴う力または運動エネルギーを取 り除く。The device may include a bar 14 running through the bottom of the cylinder 30. , this bar 14 is fixedly connected to the sealing piston portion 42 as shown in dotted lines in FIG. ing. The bar 14 serves as a protector for vehicle safety equipment, such as a child safety seat. arrangement for energizing the position or for instantaneous (immediate) release of the protective cushion. However, this cushion may be pre-inflated or automatically inflated. First, ensure that the person in this seat does not move from their relatively safe sitting position; Then, during a critical collision, with some minor loosening stages under a fully controlled format, sequentially absorbs the force or kinetic energy associated with deceleration to which the body is exposed or loaded. Remove.
即ち、例えば、図1または図9に示す装置の付勢バー14または図7乃至図8の ラチェットシャフト35は膨張可能保護クッションを有する軸方向に抜き出し伸 長可能なホイールのホイールバーに、保護クッション付きのホイールバーが強力 な減速によって運転者に向けて放出され、そのためホイールバーはその後本発明 による負荷除去装置の作用によって前述のような減速の間に段階的にその初期位 置に戻るように接続可能である。That is, for example, the biasing bar 14 of the device shown in FIGS. 1 or 9 or the biasing bar 14 of FIGS. The ratchet shaft 35 is axially extractable with an inflatable protective cushion. Wheel bars with long adjustable wheels and strong wheel bars with protective cushions the wheel bar is then ejected towards the driver due to the deceleration of the invention. During the aforementioned deceleration, the initial position is gradually reduced by the action of the load removal device. It can be connected back to the original location.
図10に示す別の実施例においては、装置はクロスセンタラインを中心として鏡 面対称であり、シリンダ底部には回転可能弁43a、43bと突出付勢バー14 aと14bとが夫々形成され、各のバーは封止ピストン部分42a、42bに固 定接続されている。封止ピストン部分42a、42bを有するピストンは相互に 差し込み自在に導入され共通圧縮ばね32を介して伸びるが、このばねは与圧さ れて減速緩和装置に接続されたキャッチ(図示せず)によってロックされている 。In another embodiment shown in FIG. 10, the device mirrors the cross center line. It is plane symmetrical, and rotatable valves 43a, 43b and a protruding biasing bar 14 are installed at the bottom of the cylinder. a and 14b, each bar being fixed to a sealing piston portion 42a, 42b. connected. The pistons with sealed piston portions 42a, 42b are mutually It is pluggably introduced and extends via a common compression spring 32, which spring is not pressurized. and is locked by a catch (not shown) connected to the deceleration mitigation device. .
強い衝突の間に減速緩和装置は一方または両方のキャッチ33a、33bを解放 し、これによってばね32は夫々の付勢バー14a、14bを、装置の場所に関 係して現れる減速に伴う力の方向のどちらかの方向に放出させる。付勢バーは事 実上弁43a、43bから抵抗を受けずに放出され得る。例えば車両のある部分 の変形に伴うバー43a、43bに対しての反対方向に向いた力に応じて、バー がシリンダ30内に押し込まれる傾向があるが、自由な導入は回転可能弁43a 、43bによって制限され、中間静止休止に短い導入距離に限定されるものであ る、というのは図3、曲線Bに略示するようにシリンダ底部の弁開孔を交互に開 閉するからである。During a strong collision, the deceleration mitigation device releases one or both catches 33a, 33b. This causes spring 32 to bias each biasing bar 14a, 14b relative to the location of the device. This causes the force to be released in either direction as the deceleration occurs. The biasing bar is It can be discharged from the valves 43a, 43b virtually without resistance. For example, some parts of the vehicle In response to the force directed in the opposite direction to the bars 43a and 43b due to the deformation of the bar tends to be pushed into the cylinder 30, but free introduction is caused by rotatable valve 43a , 43b and is limited to short introduction distances to intermediate stationary rests. This is because the valve holes at the bottom of the cylinder are opened alternately as shown schematically in curve B in Figure 3. This is because it closes.
シリンダの弁開孔は付勢バーがロックされる事なしに衝突の間に数回開閉するの で、適時な短縮、力の段階的な低減と言った減速による効果の改善を得ることが 可能であり、従って本発明はまた、車輌内に含まれ、管理可能な状態になってい る変形または類似な現象を生じるように配列されたダンピング装置として使用す るのにも適当している。The valve opening in the cylinder opens and closes several times during a collision without the biasing bar becoming locked. Therefore, it is possible to obtain improvements in the effects of deceleration, such as timely shortening and gradual reduction of force. possible, and therefore the present invention also provides for used as a damping device arranged to produce deformation or similar phenomena. It is also suitable for
図11の装置は図7−図8のラチェットバーシステムと組み合わせた図1図示の 装置の機械的実施例である。The apparatus of FIG. 11 is shown in FIG. 1 in combination with the ratchet bar system of FIGS. 7-8. 1 is a mechanical embodiment of the device.
図11の装置においてはラチェットバーシステムは、図11bと図11dの一部 展開図に見られるような円錐型ラチェット45を有するラチニットリングとして 、および前記リングに当接する若干数のボール47を存する共同ボールリング4 6とで形成されていること図110に示す通りである。In the device of Figure 11, the ratchet bar system is part of Figures 11b and 11d. As a ratkinit ring with a conical ratchet 45 as seen in the exploded view , and a number of balls 47 abutting said ring 4. 6, as shown in FIG.
普通の状態においてはボールリング46は図118の点線に示すようにラチニッ トリング44でロックされ解放されるが、安全ベルトが緊張された後係合され、 これはボールリングに接続されているばね装!(図示せず)が安全ベルト20と 引張りローブ13(人体の重力)からの反対方向からの力に応じて解放される事 となるが、これはボールリング46を解放し次に前記リングがラチニットリング 44とばね接触する様に押し付けられる事となる。Under normal conditions, the ball ring 46 is latinized as shown by the dotted line in FIG. It is locked and released by the tring 44, but is engaged after the safety belt is tensioned. This is a spring gear connected to the ball ring! (not shown) is the safety belt 20 Being released in response to a force from the opposite direction from the pulling lobe 13 (human body gravity) This releases the ball ring 46 and then the ring becomes a latinite ring. It will be pressed so that it comes into spring contact with 44.
ラチェット装置44−47はこれによって矢印48に従う安全ベルトの段階的な 緩めを可能とするが、ラチニットホイール44の円”雄型に形成されたラチェッ ト45とボール47との間の共同作用によるそれ以上の安全ベルトの緊張は防止 される。Ratchet devices 44-47 thereby cause the safety belt to step in accordance with arrow 48. The ratchet wheel 44 has a circular male shape. Further tensioning of the safety belt due to the joint action between the bolt 45 and the ball 47 is prevented. be done.
本装置はワイア49を介してシャフト51に固定されたワイアロール50に接続 されたピストン30を有する。This device is connected to a wire roll 50 fixed to a shaft 51 via a wire 49. It has a piston 30.
ベルトロール52は同じシャフト上に取り付けられて、ベルト53は前記ロール 52に巻き取られるようになっている。ベルトは引張りロープ13を介して安全 ベルト20用の引張りガイド19に接続されている。A belt roll 52 is mounted on the same shaft and a belt 53 is attached to said roll. 52. The belt is secured via the tension rope 13 It is connected to a tension guide 19 for the belt 20.
ピストン31が前述したような減速緩和装置(図示せず)によって解放されると 、ばね32はシリンダ30内でその底部位置へピストン31を押す。そのためピ ストン31はワイアロール50から巻きほぐされたワイア49を有する。同時に ベルトロールが回転されて、これによってベルトはロール52に巻き取られて安 全ベルトを緊張する。When the piston 31 is released by a deceleration relief device (not shown) as described above, , spring 32 pushes piston 31 within cylinder 30 to its bottom position. Therefore, the pi The stone 31 has a wire 49 unwound from a wire roll 50. at the same time The belt roll is rotated so that the belt is wound onto the roll 52 and secured. Tension all belts.
ワイアロール50とベルトロール52との間にはレリーズカップリング54が存 在し、これはフイアロール5Fig、 10 国際調査報告 1.1Il1%II+e+tal As+ica+iea II。PCT/SE 90100236国際調査報告A release coupling 54 exists between the wire roll 50 and the belt roll 52. This is Fireroll 5Fig, 10 international search report 1.1Il1%II+e+tal As+ica+iea II. PCT/SE 90100236 International Search Report
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