JPH061202A - エネルギーコンバータ - Google Patents
エネルギーコンバータInfo
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- JPH061202A JPH061202A JP5038578A JP3857893A JPH061202A JP H061202 A JPH061202 A JP H061202A JP 5038578 A JP5038578 A JP 5038578A JP 3857893 A JP3857893 A JP 3857893A JP H061202 A JPH061202 A JP H061202A
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- tubular
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/28—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/34—Belt retractors, e.g. reels
- B60R22/46—Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
- B60R22/4619—Transmission of tensioning power by cable, e.g. using a clutch on reel side
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
- B60R22/28—Safety belts or body harnesses in vehicles incorporating energy-absorbing devices
- B60R2022/289—Energy-absorption curves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 概ね一定の荷重、または所望の態様で徐々に
増す荷重、が車両安全ベルトシステムにおいて生じるよ
うに、ベルトシステムにおける荷重ピークがより一層減
じられそして殆ど無くされるように改善されたエネルギ
ーコンバータを提供する。 【構成】 塑性変形可能材料から成る管形コンバータ本
体（１０）が設けられ、その内部に、引張ケーブル（１
２）を結合される変形手段としてピストン要素（１４，
１６）が配置される。変形手段は変形部材としてその片
側にのみ玉（１８）を転動体として配置しその半径方向
反対側でコンバータ本体（１０）の内側に摺動可能に支
持される。玉（１８）はコンバータ本体（１０）の壁か
ら遠い側においてピストン要素（１４，１６）の斜面
（２０）上に支持され、予決定方向（Ｆ２）へのコンバ
ータ本体（１０）内での変形手段の変位とともにコンバ
ータ本体（１０）の壁と係合しそしてさらなる変位とと
もに該壁を塑性変形させ得る。
増す荷重、が車両安全ベルトシステムにおいて生じるよ
うに、ベルトシステムにおける荷重ピークがより一層減
じられそして殆ど無くされるように改善されたエネルギ
ーコンバータを提供する。 【構成】 塑性変形可能材料から成る管形コンバータ本
体（１０）が設けられ、その内部に、引張ケーブル（１
２）を結合される変形手段としてピストン要素（１４，
１６）が配置される。変形手段は変形部材としてその片
側にのみ玉（１８）を転動体として配置しその半径方向
反対側でコンバータ本体（１０）の内側に摺動可能に支
持される。玉（１８）はコンバータ本体（１０）の壁か
ら遠い側においてピストン要素（１４，１６）の斜面
（２０）上に支持され、予決定方向（Ｆ２）へのコンバ
ータ本体（１０）内での変形手段の変位とともにコンバ
ータ本体（１０）の壁と係合しそしてさらなる変位とと
もに該壁を塑性変形させ得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塑性変形可能材料から
成る管形コンバータ本体と、その内部に収容されそして
それに引張手段またはスラスト手段が結合される変形手
段とを有し、そして該変形手段が少なくとも１個の変形
部材であって予決定方向への管形コンバータ本体内での
変形手段の変位とともに管形コンバータ本体の壁と係合
しそしてさらなる変位とともに壁を塑性変形させるもの
を有する、車両使用者のための抑止システムにおけるエ
ネルギーコンバータに関する。
成る管形コンバータ本体と、その内部に収容されそして
それに引張手段またはスラスト手段が結合される変形手
段とを有し、そして該変形手段が少なくとも１個の変形
部材であって予決定方向への管形コンバータ本体内での
変形手段の変位とともに管形コンバータ本体の壁と係合
しそしてさらなる変位とともに壁を塑性変形させるもの
を有する、車両使用者のための抑止システムにおけるエ
ネルギーコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】その
ようなエネルギー変換器即ちコンバータの目的は、車両
の衝突において車両使用者の前方変位間に生じる安全ベ
ルトシステムにおける荷重ピークを小さくすることであ
る。そのようなエネルギーコンバータの使用は、車両使
用者の前方変位が始まる前にベルトの弛みを除去するベ
ルト緊張器と協働するとき特に有効である。かくして適
切な運動行程が車両使用者の前方変位および同時に生じ
るエネルギー変換のために得られる。
ようなエネルギー変換器即ちコンバータの目的は、車両
の衝突において車両使用者の前方変位間に生じる安全ベ
ルトシステムにおける荷重ピークを小さくすることであ
る。そのようなエネルギーコンバータの使用は、車両使
用者の前方変位が始まる前にベルトの弛みを除去するベ
ルト緊張器と協働するとき特に有効である。かくして適
切な運動行程が車両使用者の前方変位および同時に生じ
るエネルギー変換のために得られる。
【０００３】力制限器とも呼ばれるそのようなエネルギ
ーコンバータは、欧州特許第０４２２４１０Ａ１号に記
載されている。それは塑性変形可能な材料から成る円筒
であってその内部にロッドが受容され該ロッドがその一
端において円筒から突出しそしてその他端が自由空間を
画成し該空間内に複数の転動体が収容されているものか
ら構成されている。これら転動体によって形成されるリ
ング装置の外径は円筒穴の内径より大きい。円筒とロッ
ドとの間の高引張荷重下で転動体は円筒壁の材料中に貫
入し、長手方向の溝の形成によって変形作用を行う。こ
の作用によって大量のエネルギーが変換されそしてベル
トシステムにおける荷重ピークが小さくされる。
ーコンバータは、欧州特許第０４２２４１０Ａ１号に記
載されている。それは塑性変形可能な材料から成る円筒
であってその内部にロッドが受容され該ロッドがその一
端において円筒から突出しそしてその他端が自由空間を
画成し該空間内に複数の転動体が収容されているものか
ら構成されている。これら転動体によって形成されるリ
ング装置の外径は円筒穴の内径より大きい。円筒とロッ
ドとの間の高引張荷重下で転動体は円筒壁の材料中に貫
入し、長手方向の溝の形成によって変形作用を行う。こ
の作用によって大量のエネルギーが変換されそしてベル
トシステムにおける荷重ピークが小さくされる。
【０００４】そのようなエネルギーコンバータによって
達成され得るベルトシステムで生じる荷重ピークの制限
は、いわゆるダミーにおける荷重測定によって証明され
得るように、負傷のリスクの削減に実質的に寄与する。
しかし、ベルトシステムにおける荷重ピークは、そのよ
うなエネルギーコンバータによって制限され得るが、そ
れらは防止され得ないことは認識されている。
達成され得るベルトシステムで生じる荷重ピークの制限
は、いわゆるダミーにおける荷重測定によって証明され
得るように、負傷のリスクの削減に実質的に寄与する。
しかし、ベルトシステムにおける荷重ピークは、そのよ
うなエネルギーコンバータによって制限され得るが、そ
れらは防止され得ないことは認識されている。
【０００５】本発明は初めに言及されたタイプのエネル
ギーコンバータを、ほとんど一定の荷重、または所望の
様態で徐々に上昇するそれ、がベルトシステムにおいて
生じるように、ベルトシステムにおける荷重ピークがさ
らに減じられそしてほとんど無くされるように改善する
問題に基づく。
ギーコンバータを、ほとんど一定の荷重、または所望の
様態で徐々に上昇するそれ、がベルトシステムにおいて
生じるように、ベルトシステムにおける荷重ピークがさ
らに減じられそしてほとんど無くされるように改善する
問題に基づく。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この問題を解決するた
め、本発明は変形手段が一方の側にのみ変形部材を設置
されそしてその半径方向反対の側においてコンバータ本
体の内側で摺動可能に支持されることを提案する。本発
明に基づくエネルギーコンバータのそのような構成は、
約７０００Ｎまでの範囲内のレベルに力を制限するよう
に設計される。この範囲の力は偏向取付具（ｄｅｆｅｃ
ｔｉｏｎ ｆｉｔｔｉｎｇ）とベルト引込器との間の帯
ひもにおいて生じる。効率的に作用するベルト緊張器を
使用するとき、せいぜい単に約５０００Ｎの値がなお得
られる。従って、本発明に従うエネルギーコンバータは
ベルトリールと係合するベルト緊張器を有する引込器に
おいて用いるように特に意図される。
め、本発明は変形手段が一方の側にのみ変形部材を設置
されそしてその半径方向反対の側においてコンバータ本
体の内側で摺動可能に支持されることを提案する。本発
明に基づくエネルギーコンバータのそのような構成は、
約７０００Ｎまでの範囲内のレベルに力を制限するよう
に設計される。この範囲の力は偏向取付具（ｄｅｆｅｃ
ｔｉｏｎ ｆｉｔｔｉｎｇ）とベルト引込器との間の帯
ひもにおいて生じる。効率的に作用するベルト緊張器を
使用するとき、せいぜい単に約５０００Ｎの値がなお得
られる。従って、本発明に従うエネルギーコンバータは
ベルトリールと係合するベルト緊張器を有する引込器に
おいて用いるように特に意図される。
【０００７】本発明は、ベルトシステムにおける荷重ピ
ークを防止するためにはコンバータ本体の材料の塑性変
形によるエネルギー変換が急動を伴うことなしに滑らか
に起こることを保証されなくてはならないという認識に
基づく。このことを達成するためには、変形部材が既知
エネルギーコンバータの転動体よりもかなり深くコンバ
ータ本体の材料中に貫入することが有利である。この認
識の適用は、僅かに数個の変形部材ではあるがより大き
い変形作用を達成しなくてはならないものの使用に至
る。これは従って変形部材がコンバータ本体の壁の材料
中へ貫入する前にコンバータ本体の壁が始めに弾力的に
撓屈し次いで概ね多角形的に変形されることを防止す
る。もし管形コンバータ本体の壁の塑性変形が卓越的に
生じそして弾性変形が広範囲にわたって抑止されるなら
ば、行程に依存する力輪郭の突然の変動は実質的に防止
され得ることが認められた。
ークを防止するためにはコンバータ本体の材料の塑性変
形によるエネルギー変換が急動を伴うことなしに滑らか
に起こることを保証されなくてはならないという認識に
基づく。このことを達成するためには、変形部材が既知
エネルギーコンバータの転動体よりもかなり深くコンバ
ータ本体の材料中に貫入することが有利である。この認
識の適用は、僅かに数個の変形部材ではあるがより大き
い変形作用を達成しなくてはならないものの使用に至
る。これは従って変形部材がコンバータ本体の壁の材料
中へ貫入する前にコンバータ本体の壁が始めに弾力的に
撓屈し次いで概ね多角形的に変形されることを防止す
る。もし管形コンバータ本体の壁の塑性変形が卓越的に
生じそして弾性変形が広範囲にわたって抑止されるなら
ば、行程に依存する力輪郭の突然の変動は実質的に防止
され得ることが認められた。
【０００８】変位行程の関数としての力の特に滑らかな
輪郭によって特徴づけられる第１の実施例によれば、変
形部材として、玉またはローラの形式にされた少なくと
も一つの転動体が使用され、それはそのコンバータ本体
の壁から遠い側においてピストン要素の斜面上に支持さ
れる。ピストン要素には引張手段またはスラスト手段が
係合する。
輪郭によって特徴づけられる第１の実施例によれば、変
形部材として、玉またはローラの形式にされた少なくと
も一つの転動体が使用され、それはそのコンバータ本体
の壁から遠い側においてピストン要素の斜面上に支持さ
れる。ピストン要素には引張手段またはスラスト手段が
係合する。
【０００９】力の行程依存輪郭が、前に言及された実施
例の場合と全く同じほどには滑らかでないが、同様に滑
らかである第２の実施例によれば、変形手段は板を有し
該板はコンバータ本体の軸線に対し傾斜した静止位置
と、それがその半径方向外端に形成された変形部材をコ
ンバータ本体の内側と係合させる作用位置との間で枢動
しそしてその半径方向反対に配置された端でコンバータ
本体の内側に摺動自在に支持される。この実施例は構造
の簡単性と製作費の低廉性とによって特徴づけられる。
例の場合と全く同じほどには滑らかでないが、同様に滑
らかである第２の実施例によれば、変形手段は板を有し
該板はコンバータ本体の軸線に対し傾斜した静止位置
と、それがその半径方向外端に形成された変形部材をコ
ンバータ本体の内側と係合させる作用位置との間で枢動
しそしてその半径方向反対に配置された端でコンバータ
本体の内側に摺動自在に支持される。この実施例は構造
の簡単性と製作費の低廉性とによって特徴づけられる。
【００１０】これら二つの実施例の各種のさらなる発展
形式は従属請求項に記載される。
形式は従属請求項に記載される。
【００１１】本発明のさらなる特徴および利点は、いく
つかの実施例につき以下述べる説明および参照される図
面から明らかになるであろう。
つかの実施例につき以下述べる説明および参照される図
面から明らかになるであろう。
【００１２】
【実施例】円形横断面を有する管形コンバータ本体１０
内において、変形手段が引張ケーブル１２に配置されそ
して引張ケーブル１２に互いに前後して固定された２個
のピストン要素１４，１６を有し、そしてピストン要素
１４の円錐形の斜面２０上に静止する玉１８が弾性材料
から成る案内部材２２によって斜面２０の底において静
止位置に保持されそして管形コンバータ本体１０の壁の
内側に対し弾力的に接触している。ピストンとして単一
片としても形成され得るピストン要素１４，１６は管形
コンバータ本体１０内で変位可能である。図示された実
施例において、案内部材２２は円錐形の斜面２０を最小
直径のその端部において包囲するＯリングから構成され
そしてピストン要素１６によって形成される肩に当接す
る。
内において、変形手段が引張ケーブル１２に配置されそ
して引張ケーブル１２に互いに前後して固定された２個
のピストン要素１４，１６を有し、そしてピストン要素
１４の円錐形の斜面２０上に静止する玉１８が弾性材料
から成る案内部材２２によって斜面２０の底において静
止位置に保持されそして管形コンバータ本体１０の壁の
内側に対し弾力的に接触している。ピストンとして単一
片としても形成され得るピストン要素１４，１６は管形
コンバータ本体１０内で変位可能である。図示された実
施例において、案内部材２２は円錐形の斜面２０を最小
直径のその端部において包囲するＯリングから構成され
そしてピストン要素１６によって形成される肩に当接す
る。
【００１３】図１に示されるピストン／シリンダ手段は
同時にベルト引込器のベルトリールと係合するベルト予
緊張器の直線駆動手段を構成する。そのような構成にお
いてピストン要素１６は管形コンバータ本体１０によっ
て形成されるシリンダ内において火工式ガス発生器によ
って発生される圧力にさらされ、従ってピストン要素１
４，１６は図１において管形コンバータ本体１０の内部
において矢印Ｆ１の方向に変位され、引張ケーブル１２
は引きずられそしてベルト引込器のベルトリールに連結
されるようにされたプーリの周囲にそれ自体既知の態様
で係合する。ベルトの緊張がベルトリールの横向き回転
によって行われた後、ベルトシステムによって確保され
た車両使用者の前方変位が始まり、引張力が図１の矢印
Ｆ２の方向に引張ケーブル１２を介してピストン要素１
４，１６に及ぼされる。矢印Ｆ１の方向へのピストン要
素１４，１６の自由運動を許す玉１８は管形コンバータ
本体１０の壁の内側と係合して案内部材２２によって弾
力的に確保されそしてそれが斜面２０によって半径方向
外方へ押圧されるから矢印Ｆ２の方向への運動が起こる
とき今や前記壁と係合するに至る。玉１８は今や管形コ
ンバータ本体１０の壁の材料中に円滑に且つ漸進的に貫
入して、前記壁の塑性変形を生じさせるに至る。塑性変
形のこの状態は図２に図示される。互いに単一片として
も形成され得るピストン要素１４，１６は玉１８と反対
のそれらの側において管形コンバータ本体１０の壁の内
側に摺動自在に当接する。可能なかぎり均等の変位およ
び円滑な変換過程を促進するために、ピストン要素１
４，１６と前記壁との間の摺動摩擦が減じられるように
管形コンバータ本体１０の壁の内側に潤滑剤を塗布する
ことが好都合である。
同時にベルト引込器のベルトリールと係合するベルト予
緊張器の直線駆動手段を構成する。そのような構成にお
いてピストン要素１６は管形コンバータ本体１０によっ
て形成されるシリンダ内において火工式ガス発生器によ
って発生される圧力にさらされ、従ってピストン要素１
４，１６は図１において管形コンバータ本体１０の内部
において矢印Ｆ１の方向に変位され、引張ケーブル１２
は引きずられそしてベルト引込器のベルトリールに連結
されるようにされたプーリの周囲にそれ自体既知の態様
で係合する。ベルトの緊張がベルトリールの横向き回転
によって行われた後、ベルトシステムによって確保され
た車両使用者の前方変位が始まり、引張力が図１の矢印
Ｆ２の方向に引張ケーブル１２を介してピストン要素１
４，１６に及ぼされる。矢印Ｆ１の方向へのピストン要
素１４，１６の自由運動を許す玉１８は管形コンバータ
本体１０の壁の内側と係合して案内部材２２によって弾
力的に確保されそしてそれが斜面２０によって半径方向
外方へ押圧されるから矢印Ｆ２の方向への運動が起こる
とき今や前記壁と係合するに至る。玉１８は今や管形コ
ンバータ本体１０の壁の材料中に円滑に且つ漸進的に貫
入して、前記壁の塑性変形を生じさせるに至る。塑性変
形のこの状態は図２に図示される。互いに単一片として
も形成され得るピストン要素１４，１６は玉１８と反対
のそれらの側において管形コンバータ本体１０の壁の内
側に摺動自在に当接する。可能なかぎり均等の変位およ
び円滑な変換過程を促進するために、ピストン要素１
４，１６と前記壁との間の摺動摩擦が減じられるように
管形コンバータ本体１０の壁の内側に潤滑剤を塗布する
ことが好都合である。
【００１４】もし管形コンバータ１０の壁厚さが図１７
に示されるごとく一定であるならば、行程Ｓの関数とし
て図２０の概略図に示される力Ｆの輪郭が生じる。力Ｆ
は管形コンバータ本体１０内の玉１８によってピストン
要素１４，１６の変位において発揮されなくてはならな
い力であり、そして行程Ｓは玉１８が管形コンバータ本
体１０の内部に在るときの前記ピストン要素の変位の距
離である。図２０から明らかなように、力Ｆはゼロから
出発しそして利用できる全行程の単なる小部分の後に到
達される最大値まで滑らかに増加する。力Ｆの輪郭は頂
および谷をほとんど有しないことが特に注目さるべきで
ある。本発明に従うエネルギーコンバータは、コンバー
タ本体の材料中に僅かに貫入するにすぎない複数の玉を
有する先行技術とは極めて相当異なる。図１７に示され
そして管形コンバータ本体１０が一定の壁厚さを有する
実施例においては、力Ｆは管形コンバータ本体１０の端
止めが到達されるまで爾後ほとんど一定のままである。
に示されるごとく一定であるならば、行程Ｓの関数とし
て図２０の概略図に示される力Ｆの輪郭が生じる。力Ｆ
は管形コンバータ本体１０内の玉１８によってピストン
要素１４，１６の変位において発揮されなくてはならな
い力であり、そして行程Ｓは玉１８が管形コンバータ本
体１０の内部に在るときの前記ピストン要素の変位の距
離である。図２０から明らかなように、力Ｆはゼロから
出発しそして利用できる全行程の単なる小部分の後に到
達される最大値まで滑らかに増加する。力Ｆの輪郭は頂
および谷をほとんど有しないことが特に注目さるべきで
ある。本発明に従うエネルギーコンバータは、コンバー
タ本体の材料中に僅かに貫入するにすぎない複数の玉を
有する先行技術とは極めて相当異なる。図１７に示され
そして管形コンバータ本体１０が一定の壁厚さを有する
実施例においては、力Ｆは管形コンバータ本体１０の端
止めが到達されるまで爾後ほとんど一定のままである。
【００１５】図１８に示される実施例においては、管形
コンバータ本体１０の壁厚さはその長さの約半分にわた
って一定でありそして次いで部分１０ａにおいて漸次約
２倍の値まで増加し、その後、部分１０ｃにおいては一
定のままである。図２１は行程Ｓの関数としての力Ｆの
関連輪郭を示す。図２０とは対照的に、力Ｆは行程Ｓの
約半分を通過した後に増加しそして管形コンバータ本体
１０の端の直前においてその最大値に達する。
コンバータ本体１０の壁厚さはその長さの約半分にわた
って一定でありそして次いで部分１０ａにおいて漸次約
２倍の値まで増加し、その後、部分１０ｃにおいては一
定のままである。図２１は行程Ｓの関数としての力Ｆの
関連輪郭を示す。図２０とは対照的に、力Ｆは行程Ｓの
約半分を通過した後に増加しそして管形コンバータ本体
１０の端の直前においてその最大値に達する。
【００１６】図１９に従う実施例においては、管形コン
バータ本体１０の壁厚さはその始めからその端まで漸次
増加する。図２２の行程Ｓの関数としての力Ｆの関連輪
郭を示す。認められ得るように、力Ｆは最初比較的急峻
に増加しそして次ぎに漸進的に徐々に管形コンバータ本
体１０の端止めの区域において最大値を取る。
バータ本体１０の壁厚さはその始めからその端まで漸次
増加する。図２２の行程Ｓの関数としての力Ｆの関連輪
郭を示す。認められ得るように、力Ｆは最初比較的急峻
に増加しそして次ぎに漸進的に徐々に管形コンバータ本
体１０の端止めの区域において最大値を取る。
【００１７】その全長にわたる管形コンバータ本体１０
の壁厚さの好適な寸法選択によって、行程Ｓの関数とし
ての力Ｆの特定の使用にとって好適な、ほとんど任意の
所望の輪郭が達成され得る。全投影において、力輪郭は
顕著な頂または谷を完全に有せず、それにより負傷の危
険をきわめて相当減じることが注目され得る。
の壁厚さの好適な寸法選択によって、行程Ｓの関数とし
ての力Ｆの特定の使用にとって好適な、ほとんど任意の
所望の輪郭が達成され得る。全投影において、力輪郭は
顕著な頂または谷を完全に有せず、それにより負傷の危
険をきわめて相当減じることが注目され得る。
【００１８】図３、図４および図５に示される実施例
は、１個の玉に代えて、４個の隣接して配置された玉１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが存在することにおいて
図１および図２に従う実施例と異なる。案内部材２２は
部分的に円筒形であり、切欠部２３を有し、該切欠部に
玉１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが受容されている。
玉の個数はエネルギー変換（図２０から図２２参照）に
おいて希望される力Ｆのレベルによって決定される。こ
の実施例においても同様に、可能なかぎり少ない玉が管
形コンバータ本体１０の弾性変形を防ぐために使用さる
べきであるという原則が適用される。
は、１個の玉に代えて、４個の隣接して配置された玉１
８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが存在することにおいて
図１および図２に従う実施例と異なる。案内部材２２は
部分的に円筒形であり、切欠部２３を有し、該切欠部に
玉１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが受容されている。
玉の個数はエネルギー変換（図２０から図２２参照）に
おいて希望される力Ｆのレベルによって決定される。こ
の実施例においても同様に、可能なかぎり少ない玉が管
形コンバータ本体１０の弾性変形を防ぐために使用さる
べきであるという原則が適用される。
【００１９】図６、図７および図８に従う実施例におい
ては、玉に代えて、ローラ１９が使用され、該ローラは
ピストン要素１５の平坦な斜面２１上に静止しそして斜
面２１の最低点において板２５に当接し、従って管形コ
ンバータ本体１０の壁の内側に弾力的に接触する。斜面
２０がピストン要素１５内に凹設された溝の底に形成さ
れる。溝の側壁によってローラ１９は変形作用の開始の
ため有利な静止位置に確保される。低い頂を防止するた
め、ローラ１９は管形コンバータ本体１０の内側に対し
均等に且つ円滑に係合させられることが重要である。
ては、玉に代えて、ローラ１９が使用され、該ローラは
ピストン要素１５の平坦な斜面２１上に静止しそして斜
面２１の最低点において板２５に当接し、従って管形コ
ンバータ本体１０の壁の内側に弾力的に接触する。斜面
２０がピストン要素１５内に凹設された溝の底に形成さ
れる。溝の側壁によってローラ１９は変形作用の開始の
ため有利な静止位置に確保される。低い頂を防止するた
め、ローラ１９は管形コンバータ本体１０の内側に対し
均等に且つ円滑に係合させられることが重要である。
【００２０】ローラ１９が外面への丸められた遷移部分
をその軸方向端面に設けられることによってさらなる最
適化が達成される。丸められた遷移部分の半径は、管形
コンバータ本体１０の材料および寸法に応じて、約０．
７〜０．９mm、好ましくは０．８mm、である。このよう
な丸めはローラ１９がその端部を以て切削または切りく
ず除去態様で管形コンバータ本体１０の内側に対して穏
やかに係合することを保証する。
をその軸方向端面に設けられることによってさらなる最
適化が達成される。丸められた遷移部分の半径は、管形
コンバータ本体１０の材料および寸法に応じて、約０．
７〜０．９mm、好ましくは０．８mm、である。このよう
な丸めはローラ１９がその端部を以て切削または切りく
ず除去態様で管形コンバータ本体１０の内側に対して穏
やかに係合することを保証する。
【００２１】図９から図１６を参照して説明される実施
例においては、板３０の形式にされた変形手段は、引張
ケーブルに互いに離間して取付けられたピストン要素間
に配列される。前記板３０は引張ケーブル１２を通すた
めの中心切欠部３２を有する。ピストン要素１４はその
板３０に面する側において楔形にされておりそして板３
０の隣接端に当接する圧力ばね３３がその内部に受容さ
れる孔を有する。板３０はピストン要素１４と圧力ばね
３３とによって約３０°の角度αを以て管形コンバータ
本体１０の軸線に対して傾斜する静止位置に保持され
る。板３０はその端３１において確保され、端３１には
突起３１ａが形成され、そして管形コンバータ本体１０
の壁の内側と係合しそしてその反対端３４において管形
コンバータ本体１０の内側に摺動自在に当接している。
図９および図１１から見られるように、突起３１ａは面
取り部３１ｂを有する。面取り部３１ｂは切りくず形成
または切削作用を生じさせることなしに管形コンバータ
本体１０の壁の材料内への穏やかな貫入を保証する。
例においては、板３０の形式にされた変形手段は、引張
ケーブルに互いに離間して取付けられたピストン要素間
に配列される。前記板３０は引張ケーブル１２を通すた
めの中心切欠部３２を有する。ピストン要素１４はその
板３０に面する側において楔形にされておりそして板３
０の隣接端に当接する圧力ばね３３がその内部に受容さ
れる孔を有する。板３０はピストン要素１４と圧力ばね
３３とによって約３０°の角度αを以て管形コンバータ
本体１０の軸線に対して傾斜する静止位置に保持され
る。板３０はその端３１において確保され、端３１には
突起３１ａが形成され、そして管形コンバータ本体１０
の壁の内側と係合しそしてその反対端３４において管形
コンバータ本体１０の内側に摺動自在に当接している。
図９および図１１から見られるように、突起３１ａは面
取り部３１ｂを有する。面取り部３１ｂは切りくず形成
または切削作用を生じさせることなしに管形コンバータ
本体１０の壁の材料内への穏やかな貫入を保証する。
【００２２】図１０は管形コンバータ本体１０の塑性変
形前のエネルギーコンバータの状態を示す。
形前のエネルギーコンバータの状態を示す。
【００２３】玉１８またはローラ１９に代えて板３０を
有する実施例の作動様式は前に説明された実施例のそれ
と基本的には同じである。図９における矢印Ｆ３の方向
へのピストン要素１４，１６の運動時、板３０はその傾
斜静止姿勢のままである。対照的に、図９において矢印
Ｆ４の方向に引張ケーブル１２を介して引張力がピスト
ン要素１４，１６に及ぼされるときは、突起３１ａによ
って管形コンバータ本体１０の壁の内側に対し弾力的に
係合して確保される板３０は、直立するとともに前記突
起３１ａによって管形コンバータ本体１０の壁の材料内
に貫入する。
有する実施例の作動様式は前に説明された実施例のそれ
と基本的には同じである。図９における矢印Ｆ３の方向
へのピストン要素１４，１６の運動時、板３０はその傾
斜静止姿勢のままである。対照的に、図９において矢印
Ｆ４の方向に引張ケーブル１２を介して引張力がピスト
ン要素１４，１６に及ぼされるときは、突起３１ａによ
って管形コンバータ本体１０の壁の内側に対し弾力的に
係合して確保される板３０は、直立するとともに前記突
起３１ａによって管形コンバータ本体１０の壁の材料内
に貫入する。
【００２４】図１１および図１２に従う実施例はそれに
よって板３０がその静止位置に保持される手段の構成に
おいてのみ図９および図１０に示した実施例と異なる。
この場合、前記手段は弾性材料から成る楔形の案内部材
２２によって形成される。これは図９および図１０に従
う実施例において圧力ばね３３と協動するピストン要素
１４の楔形構成と同じ機能を果たす。さらに、図１１お
よび図１２においては、管形コンバータ本体１２の変形
の状態が図示される。類似の変形が図９および図１０に
よる実施例において生じる。
よって板３０がその静止位置に保持される手段の構成に
おいてのみ図９および図１０に示した実施例と異なる。
この場合、前記手段は弾性材料から成る楔形の案内部材
２２によって形成される。これは図９および図１０に従
う実施例において圧力ばね３３と協動するピストン要素
１４の楔形構成と同じ機能を果たす。さらに、図１１お
よび図１２においては、管形コンバータ本体１２の変形
の状態が図示される。類似の変形が図９および図１０に
よる実施例において生じる。
【００２５】図１３に従う実施例においては、板３０は
２個の隣接する突起３１ａ，３１ｃを有する、板３０は
２個のピストン要素１４ａ，１６ａの間において傾斜静
止位置に案内部材２２によって確保される。ピストン要
素１４ａ，１６ａは互いから離間されて剛性のロッド１
２ａに取付けられる。ピストン要素１４ａはその周縁に
溝を形成され、該溝には密閉リング１３が挿入されてい
る。図１６に斜視図を以て独立して図示される案内部材
２２ａは、全体としてＵ形の屈曲したばね金属板であっ
てロッド１２ａを通すための２個の穴を有するものから
成る。それは図１１および図１２に従う実施例における
案内部材２２と同じ機能を果たす。板３０の輪郭は図１
５に独立して示される。
２個の隣接する突起３１ａ，３１ｃを有する、板３０は
２個のピストン要素１４ａ，１６ａの間において傾斜静
止位置に案内部材２２によって確保される。ピストン要
素１４ａ，１６ａは互いから離間されて剛性のロッド１
２ａに取付けられる。ピストン要素１４ａはその周縁に
溝を形成され、該溝には密閉リング１３が挿入されてい
る。図１６に斜視図を以て独立して図示される案内部材
２２ａは、全体としてＵ形の屈曲したばね金属板であっ
てロッド１２ａを通すための２個の穴を有するものから
成る。それは図１１および図１２に従う実施例における
案内部材２２と同じ機能を果たす。板３０の輪郭は図１
５に独立して示される。
【００２６】図９から図１６に示される実施例において
も、同様に、管形コンバータ本体１０の壁厚さは図１７
から図２２を参照して説明された原理に従って寸法を決
定される。
も、同様に、管形コンバータ本体１０の壁厚さは図１７
から図２２を参照して説明された原理に従って寸法を決
定される。
【図１】エネルギーコンバータの第１の実施例を示す概
略部分縦断面図；
略部分縦断面図；
【図２】管形コンバータ本体の塑性変形が生じた後にお
ける図１に示されたエネルギーコンバータの横断面図；
ける図１に示されたエネルギーコンバータの横断面図；
【図３】管形コンバータ本体が省略されている第２の実
施例を示す斜視図；
施例を示す斜視図；
【図４】図３に示された実施例における案内部材を示す
斜視図；
斜視図；
【図５】管形コンバータ本体の塑性変形が生じた後にお
ける図３に示されたエネルギーコンバータの横断面図；
ける図３に示されたエネルギーコンバータの横断面図；
【図６】管形コンバータ本体が省略されたエネルギーコ
ンバータのさらなる一実施例を示す斜視図；
ンバータのさらなる一実施例を示す斜視図；
【図７】図６に示された実施例のための弾性の板を示す
斜視図；
斜視図；
【図８】管形コンバータ本体の塑性変形が生じた後にお
ける図５に示されたエネルギーコンバータの実施例の横
断面図；
ける図５に示されたエネルギーコンバータの実施例の横
断面図；
【図９】エネルギーコンバータのさらなる一実施例を示
す概略部分縦断面図；
す概略部分縦断面図；
【図１０】図９に示された実施例の横断面図；
【図１１】管形コンバータ本体の塑性変形が生じた後に
おける図９と類似する一実施例を示す概略部分縦断面
図；
おける図９と類似する一実施例を示す概略部分縦断面
図；
【図１２】管形コンバータ本体の塑性変形が生じた後に
おける図１０と類似する一実施例の横断面図；
おける図１０と類似する一実施例の横断面図；
【図１３】図９から図１２に示された実施例の一修正形
式を示す概略部分縦断面図；
式を示す概略部分縦断面図；
【図１４】管形コンバータ本体の塑性変形が生じた後に
おける図１３に示されたエネルギーコンバータの修正形
式の横断面図；
おける図１３に示されたエネルギーコンバータの修正形
式の横断面図；
【図１５】図１３および図１４に従う実施例のための板
状変形手段を示す斜視図；
状変形手段を示す斜視図；
【図１６】図１３に従うばね要素の細部を示す斜視図；
【図１７】管形コンバータ本体の管壁厚さが均一である
外形を備えたエネルギーコンバータの一実施例を示す概
略縦断面図；
外形を備えたエネルギーコンバータの一実施例を示す概
略縦断面図；
【図１８】管形コンバータ本体の管壁厚さが均一でない
異なる外形を備えたエネルギーコンバータの一実施例を
示す概略縦断面図；
異なる外形を備えたエネルギーコンバータの一実施例を
示す概略縦断面図；
【図１９】管形コンバータ本体の管壁厚さが漸減する異
なる外形を備えたエネルギーコンバータの一実施例を示
す概略縦断面図；
なる外形を備えたエネルギーコンバータの一実施例を示
す概略縦断面図；
【図２０】図１７に従う実施例における行程の関数とし
ての力の輪郭を示す概略図；
ての力の輪郭を示す概略図；
【図２１】図１８に従う実施例における行程の関数とし
ての力の輪郭を示す概略図；
ての力の輪郭を示す概略図；
【図２２】図１９に従う実施例における行程の関数とし
ての力の輪郭を示す概略図。
ての力の輪郭を示す概略図。
１０ 管形コンバータ本体 １２ 引張ケーブル １４ ピストン要素 １５ ピストン要素 １８ 玉 １９ ローラ ２０ 斜面 ２２ 案内部材 ２２ａ 案内部材 ２３ 切欠き部 ２５ 板 ３０ 板 ３１ａ 突起 ３１ｂ 面取り部 ３２ 中心切欠部 ３３ 圧力ばね
Claims (16)
- 【請求項１】 塑性変形可能材料から成る管形コンバー
タ本体（１０）と、その内部に収容されそしてそれに引
張手段またはスラスト手段（１２；１２ａ）が結合され
る変形手段とを有し、そして該変形手段が少なくとも１
個の変形部材（１８；１９；３１ａ；３１ｃ）であって
予決定方向（Ｆ２）への管形コンバータ本体（１０）内
での変形手段の変位とともに管形コンバータ本体の壁と
係合しそしてさらなる変位とともに壁を塑性変形させる
ものを有する、車両使用者のための抑止システムにおけ
るエネルギーコンバータであって、前記変形手段が片側
においてのみ変形部材（１８；１９；３１ａ；３１ｃ）
を設けられそしてその半径方向反対側で管形コンバータ
本体（１０）の内側において摺動自在に支持されること
を特徴とするエネルギーコンバータ。 - 【請求項２】 請求項１によるエネルギーコンバータに
おいて、変形部材として玉またはローラの形式にされた
少なくとも１個の転動体（１８；１９）が使用され、そ
れが管形コンバータ本体（１０）の壁から遠い側におい
てピストン要素（１４；１５）の斜面（２０；２１）上
に支持され、該ピストン要素に引張手段またはスラスト
手段（１２）が係合することを特徴とするエネルギーコ
ンバータ。 - 【請求項３】 請求項２によるエネルギーコンバータに
おいて、転動体として複数の玉（１８ａ，１８ｂ，１８
ｃ，１８ｄ）が互いに隣接して配列されることを特徴と
するエネルギーコンバータ。 - 【請求項４】 請求項２によるエネルギーコンバータに
おいて、転動体がローラ（１９）によって形成され、そ
の軸線が管形コンバータ本体（１０）の軸線に対し垂直
に配列されそしてその軸方向端にその外面からその端面
まで丸められた遷移部分を有することを特徴とするエネ
ルギーコンバータ。 - 【請求項５】 請求項４によるエネルギーコンバータに
おいて、丸められた遷移部分の半径が約０．５mmから１
mm、好ましくは０．７mmから０．９mm、の間であること
を特徴とするエネルギーコンバータ。 - 【請求項６】 請求項２から請求項５のいずれか一つの
項によるエネルギーコンバータにおいて、少なくとも１
個の転動体（１８；１９）が斜面（２０；２１）の底と
管形コンバータ本体（１０）の壁と接触するその軸方向
端とにおける静止位置で弾性材料の板（２２；２５）に
対して確保されることを特徴とするエネルギーコンバー
タ。 - 【請求項７】 請求項６によるエネルギーコンバータに
おいて、斜面（２０）がピストン要素（１５）に凹設さ
れた溝の底に形成されることと、転動体（１９）の軸方
向端面が管形コンバータ本体（１０）の軸線に対して横
断方向に溝の側壁によって案内されることとを特徴とす
るエネルギーコンバータ。 - 【請求項８】 請求項１によるエネルギーコンバータに
おいて、変形手段が板（３０）を有し、該板が管形コン
バータ本体（１０）の軸線に対し傾斜した静止位置と、
それがその半径方向外端に形成された変形部材（３１
ａ，３１ｃ）を管形コンバータ本体（１０）の内側と係
合させる作用位置との間で枢動しそしてその半径方向反
対に配置された端で管形コンバータ本体の内側に摺動自
在に支持されることを特徴とするエネルギーコンバー
タ。 - 【請求項９】 請求項８によるエネルギーコンバータに
おいて、変形部材が板（３０）の一半径方向端において
２個の隣接する突起（３１ａ，３１ｃ）によって形成さ
れ、突起がそれらの半径方向端において丸められている
ことを特徴とするエネルギーコンバータ。 - 【請求項１０】 請求項９によるエネルギーコンバータ
において、変形部材（３１ａ）が管形コンバータ本体の
壁に係合するそれらの端縁に面取り部（３１ｂ）を設け
られることを特徴とするエネルギーコンバータ。 - 【請求項１１】 請求項１から請求項１０のいずれか一
つの項によるエネルギーコンバータにおいて、板（３
０）はその平面が管形コンバータ本体の軸線に対し傾斜
して配置される静止位置に弾性変形可能の案内部材（２
２）によって確保されることを特徴とするエネルギーコ
ンバータ。 - 【請求項１２】 請求項８から請求項１１のいずれか一
つの項によるエネルギーコンバータにおいて、板（３
０）が引張手段またはスラスト手段に相互離間して取付
けられた２個のピストン要素（１４，１６）の間におい
て管形コンバータ本体の軸線に対し傾斜した静止位置に
配列されそしてその静止位置から予決定方向への変位と
ともに前記板が直立させられて管形コンバータ本体（１
０）の壁と係合することを特徴とするエネルギーコンバ
ータ。 - 【請求項１３】 請求項１から請求項１２のいずれか一
つの項によるエネルギーコンバータにおいて、管形コン
バータ本体（１０）がベルト緊張器の火工式ピストン／
シリンダリニアドライブのシリンダによって構成され、
そして変形手段が前記リニアドライブのピストンに配置
され、リニアドライブの作動時におけるピストンの運動
方向が予決定方向（Ｆ２）と反対であることを特徴とす
るエネルギーコンバータ。 - 【請求項１４】 請求項１から請求項１３のいずれか一
つの項によるエネルギーコンバータにおいて、管形コン
バータ本体（１０）の壁厚さが管形コンバータ本体の内
部の変形手段の行程（Ｓ）の関数として引張手段または
スラスト手段を介して導入される力（Ｆ）の予画成輪郭
によって支配される限度まで予決定方向（Ｆ２）に増す
ことを特徴とするエネルギーコンバータ。 - 【請求項１５】 請求項１から請求項１４のいずれか一
つの項によるエネルギーコンバータにおいて、管形コン
バータ本体（１０）の壁の内面が潤滑剤によって塗被さ
れることを特徴とするエネルギーコンバータ。 - 【請求項１６】 請求項１から請求項１５のいずれか一
つの項によるエネルギーコンバータにおいて、それが約
７０００Ｎまでの範囲における管形コンバータ本体内の
変形手段の変位に伴って生じる力に対して寸法を決定さ
れそして特に安全ベルトの端点と車両に対するその固定
点との間で使用するため設置されることを特徴とするエ
ネルギーコンバータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4206093A DE4206093C1 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | |
| DE42060931 | 1992-02-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH061202A true JPH061202A (ja) | 1994-01-11 |
| JPH0818541B2 JPH0818541B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=6452756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5038578A Expired - Fee Related JPH0818541B2 (ja) | 1992-02-27 | 1993-02-26 | エネルギーコンバータ |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5358275A (ja) |
| EP (1) | EP0557863B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0818541B2 (ja) |
| CN (1) | CN1076656A (ja) |
| CZ (1) | CZ279206B6 (ja) |
| DE (2) | DE4206093C1 (ja) |
| ES (1) | ES2043584T3 (ja) |
| HU (1) | HU212563B (ja) |
| PL (1) | PL170269B1 (ja) |
| RU (1) | RU2060177C1 (ja) |
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1993
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