JPH07121671B2 - 車両乗員用拘束装置のエネルギ変換器 - Google Patents
車両乗員用拘束装置のエネルギ変換器Info
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- JPH07121671B2 JPH07121671B2 JP5038574A JP3857493A JPH07121671B2 JP H07121671 B2 JPH07121671 B2 JP H07121671B2 JP 5038574 A JP5038574 A JP 5038574A JP 3857493 A JP3857493 A JP 3857493A JP H07121671 B2 JPH07121671 B2 JP H07121671B2
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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
- B60R22/18—Anchoring devices
- B60R22/195—Anchoring devices with means to tension the belt in an emergency, e.g. means of the through-anchor or splitted reel type
- B60R22/1952—Transmission of tensioning power by cable; Return motion locking means therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
- F16F7/125—Units with a telescopic-like action as one member moves into, or out of a second member
-
- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Automotive Seat Belt Assembly (AREA)
- Arrangement Of Transmissions (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両乗員用の拘束装置
に働く荷重を吸収するために車両と拘束装置の間に連結
されるエネルギ変換器に係わり、より詳細に述べると、
塑性変形可能な材料で成る管状の変換器本体と、拘束装
置に荷重が働く際に車両あるいは拘束装置に取り付けら
れた引張りまたはスラスト装置により変換器本体に相対
的に動かされる換器本体を変形させて荷重を吸収するよ
うに該変換器本体に組み合わせられる変形装置とを含む
エネルギ変換器に関する。
に働く荷重を吸収するために車両と拘束装置の間に連結
されるエネルギ変換器に係わり、より詳細に述べると、
塑性変形可能な材料で成る管状の変換器本体と、拘束装
置に荷重が働く際に車両あるいは拘束装置に取り付けら
れた引張りまたはスラスト装置により変換器本体に相対
的に動かされる換器本体を変形させて荷重を吸収するよ
うに該変換器本体に組み合わせられる変形装置とを含む
エネルギ変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種エネルギ転換器または変換器の目
的は、車両衝突時における車両乗員の前方への移動中に
生起される安全ベルト装置の荷重ピークを減少させるこ
とにある。この種エネルギ変換器の利用は、車両乗員の
前方への移動が始まる前にベルトのたるみを除去するベ
ルト・プリテンショナーと組み合わせれば特に有効であ
る。その場合、車両乗員の前方への移動および同時に生
ずるエネルギ転換に対し適切な移動行程が得られる。
的は、車両衝突時における車両乗員の前方への移動中に
生起される安全ベルト装置の荷重ピークを減少させるこ
とにある。この種エネルギ変換器の利用は、車両乗員の
前方への移動が始まる前にベルトのたるみを除去するベ
ルト・プリテンショナーと組み合わせれば特に有効であ
る。その場合、車両乗員の前方への移動および同時に生
ずるエネルギ転換に対し適切な移動行程が得られる。
【０００３】力制限器とも称されるこの種エネルギ変換
器が、ＥＰ ０ ４２２ ４１０Ａ１に記載されてい
る。それは、塑性的に変形可能な材料で作られたシリン
ダから成り、その中にロッドが受容され、それがその一
端でシリンダから突出し、その他端が、複数のローラ本
体が収容される自由空間を画定している。ローラ本体で
形成されるリング装置の外径は、シリンダ内径よりも大
である。シリンダとロッドとの間の高い引張り荷重の下
で、シリンダ壁の材料内にローラ本体が入り込み、長手
方向溝の形成により変形作業が遂行され、この作業によ
り多量のエネルギが転換され、ベルト装置内の荷重ピー
クが減少される。
器が、ＥＰ ０ ４２２ ４１０Ａ１に記載されてい
る。それは、塑性的に変形可能な材料で作られたシリン
ダから成り、その中にロッドが受容され、それがその一
端でシリンダから突出し、その他端が、複数のローラ本
体が収容される自由空間を画定している。ローラ本体で
形成されるリング装置の外径は、シリンダ内径よりも大
である。シリンダとロッドとの間の高い引張り荷重の下
で、シリンダ壁の材料内にローラ本体が入り込み、長手
方向溝の形成により変形作業が遂行され、この作業によ
り多量のエネルギが転換され、ベルト装置内の荷重ピー
クが減少される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この種エネルギ変換器
を用いて達成できる、ベルト装置に生ずる荷重ピークの
制限は、いわゆるダミーについての荷重測定により立証
される如く、受傷の可能性の低減に可成りの寄与をす
る。しかし、この種エネルギ変換器によりベルト装置の
荷重ピークは制限できるが、それらを回避することはで
きない。
を用いて達成できる、ベルト装置に生ずる荷重ピークの
制限は、いわゆるダミーについての荷重測定により立証
される如く、受傷の可能性の低減に可成りの寄与をす
る。しかし、この種エネルギ変換器によりベルト装置の
荷重ピークは制限できるが、それらを回避することはで
きない。
【０００５】本発明は、ベルト装置の荷重ピークを更に
低減し或いはほぼ取り除くことによって、ほぼ一定の荷
重または望ましい様態で徐々に増大する荷重がベルト装
置に生じるように、本文の冒頭で言及した形式のエネル
ギ変換器を改善しようとする課題に基づくものである。
低減し或いはほぼ取り除くことによって、ほぼ一定の荷
重または望ましい様態で徐々に増大する荷重がベルト装
置に生じるように、本文の冒頭で言及した形式のエネル
ギ変換器を改善しようとする課題に基づくものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するため、前述の形式のエネルギ変換器において、変
換器本体がはほぼ円形の断面形状であり、変形装置が、
引張りまたはスラスト装置に連結して変換器本体内に摺
動自在に配置したピストンと、一対の円筒状のローラと
を有し、このピストンが変換器本体の内壁に面した対向
側部にそれぞれ傾斜面を備え、各傾斜面が該傾斜面と変
換器本体の内壁の間の距離を拘束装置に働く荷重による
ピストンの移動方向とは反対の方向へ次第に減少するよ
うに形成され、ローラが、拘束装置に働く荷重により引
張りまたはスラスト装置を介してピストンが動かされる
に従って傾斜面により次第に強く変換器本体の内壁に押
し付けられて該変換器本体を変形させるように、各ロー
ラの軸線を変換器本体の軸線にほぼ垂直な方向へ向けて
それぞれの傾斜面と変換器本体の内壁の間に配置される
ことを特徴とする。 本発明によるエネルギ変換器は特
に、約５，０００から１２，０００Ｎの範囲の内の力制
限用に設計されている。この範囲の力がベルト・バック
ルに生じ、バックルには二つの帯ひも部分、すなわち肩
ベルトと腰ベルトを介して力が導入されるため、バック
ルにおける力のレベルは、例えば偏向金具とベルト・リ
トラク叉の間の帯ひも部分の２倍である。従って、本発
明によるエネルギ変換器は、特に、バックルと該バック
ルの車両への固定点との間の領域における使用を意図す
るものである。
決するため、前述の形式のエネルギ変換器において、変
換器本体がはほぼ円形の断面形状であり、変形装置が、
引張りまたはスラスト装置に連結して変換器本体内に摺
動自在に配置したピストンと、一対の円筒状のローラと
を有し、このピストンが変換器本体の内壁に面した対向
側部にそれぞれ傾斜面を備え、各傾斜面が該傾斜面と変
換器本体の内壁の間の距離を拘束装置に働く荷重による
ピストンの移動方向とは反対の方向へ次第に減少するよ
うに形成され、ローラが、拘束装置に働く荷重により引
張りまたはスラスト装置を介してピストンが動かされる
に従って傾斜面により次第に強く変換器本体の内壁に押
し付けられて該変換器本体を変形させるように、各ロー
ラの軸線を変換器本体の軸線にほぼ垂直な方向へ向けて
それぞれの傾斜面と変換器本体の内壁の間に配置される
ことを特徴とする。 本発明によるエネルギ変換器は特
に、約５，０００から１２，０００Ｎの範囲の内の力制
限用に設計されている。この範囲の力がベルト・バック
ルに生じ、バックルには二つの帯ひも部分、すなわち肩
ベルトと腰ベルトを介して力が導入されるため、バック
ルにおける力のレベルは、例えば偏向金具とベルト・リ
トラク叉の間の帯ひも部分の２倍である。従って、本発
明によるエネルギ変換器は、特に、バックルと該バック
ルの車両への固定点との間の領域における使用を意図す
るものである。
【０００７】本発明は、ベルト装置の荷重ピークを回避
するためには、変換器本体の材料の塑性変形によるエネ
ルギ転換が急作動を伴わず円滑に生起されることが保証
されなければならない、との認識に基づくものである。
これを達成するためには、周知されているエネルギ変換
器のローラ本体よりも可成り深く変換器本体の材料内へ
侵入させることが変形部材にとって好都合である。その
場合、これにより、変換器本体の壁が当初弾性的にたわ
み、次いで、変形部材が変換器本体の壁の材料内へ侵入
するに先立ち多角形に変形することが回避される。管状
の変換器本体の壁の支配的に塑性的な変形が生じ、塑性
変形が広く抑制されれば、行程に依存する力の曲線の急
激な変動を可成り回避し得ることが見いだされている。
するためには、変換器本体の材料の塑性変形によるエネ
ルギ転換が急作動を伴わず円滑に生起されることが保証
されなければならない、との認識に基づくものである。
これを達成するためには、周知されているエネルギ変換
器のローラ本体よりも可成り深く変換器本体の材料内へ
侵入させることが変形部材にとって好都合である。その
場合、これにより、変換器本体の壁が当初弾性的にたわ
み、次いで、変形部材が変換器本体の壁の材料内へ侵入
するに先立ち多角形に変形することが回避される。管状
の変換器本体の壁の支配的に塑性的な変形が生じ、塑性
変形が広く抑制されれば、行程に依存する力の曲線の急
激な変動を可成り回避し得ることが見いだされている。
【０００８】上述のエネルギ変換器は、特許請求の範囲
の請求項２から６に記際の実施態様とすることが好まし
い。 すなわち、請求項２に記載する通り、前述の変形装
置はローラを休止位置に保持する弾力性材料のプレート
を含み、傾斜面は請求項３の記載の如くピストンに形成
した溝の底部に設けて、各ローラの軸線方向両端面を溝
の両側壁により案内し、さらに、各ローラは請求項４に
記載のように、円筒状周面と軸線方向両端面の間の移行
部を約０．５から１ｍｍの間、望ましくは０．７から
０．９ｍｍの半径で丸められることが好ましく、これら
実施態様は図１から図３を参照して後に説明する。ま
た、本発明のエネルギ変換器は火薬作動式のベルト・プ
リテンショナーないし締付け器のピストン・シリンダ組
立体と一体に設けてもよく、この場合、請求項５に記載
の如く、変換器本体がベルト締付け器のシリンダを兼
ね、変形装置がベルト締付け器のピストンに配置され
る。そのような実施態様についても後に説明する。変換
器本体は、請求項６に記載するように、その軸線に沿っ
て壁厚を増してもよく、この実施態様を図４から図９を
参照して後段で説明する。
の請求項２から６に記際の実施態様とすることが好まし
い。 すなわち、請求項２に記載する通り、前述の変形装
置はローラを休止位置に保持する弾力性材料のプレート
を含み、傾斜面は請求項３の記載の如くピストンに形成
した溝の底部に設けて、各ローラの軸線方向両端面を溝
の両側壁により案内し、さらに、各ローラは請求項４に
記載のように、円筒状周面と軸線方向両端面の間の移行
部を約０．５から１ｍｍの間、望ましくは０．７から
０．９ｍｍの半径で丸められることが好ましく、これら
実施態様は図１から図３を参照して後に説明する。ま
た、本発明のエネルギ変換器は火薬作動式のベルト・プ
リテンショナーないし締付け器のピストン・シリンダ組
立体と一体に設けてもよく、この場合、請求項５に記載
の如く、変換器本体がベルト締付け器のシリンダを兼
ね、変形装置がベルト締付け器のピストンに配置され
る。そのような実施態様についても後に説明する。変換
器本体は、請求項６に記載するように、その軸線に沿っ
て壁厚を増してもよく、この実施態様を図４から図９を
参照して後段で説明する。
【０００９】
【実施例】本発明のそのほかの諸特徴および諸利点は、
幾つかの実施例の以下の説明により、また参照される諸
図面によって明白となる。
幾つかの実施例の以下の説明により、また参照される諸
図面によって明白となる。
【００１０】円形断面から成る管状の変換器本体１０内
においては、引張りケーブル１２に沿って変形装置が配
置され、それに、引張りケーブル１２上で互いの背後に
固定された２組のピストン構成要素１４，１６と、対称
的に反対側に配置されたピストン部材１４の２組の傾斜
面２０上に載り、且つ弾力性の材料から成るプレート２
２に近接して斜面２０の底部の位置に当接し、その軸線
方向両端面で管状の変換器本体１０の壁の内側と接触す
るに至る２組のローラ１８とが含まれている。ピストン
構成要素１４，１６は管状の変換器本体１０内で移動可
能である。
においては、引張りケーブル１２に沿って変形装置が配
置され、それに、引張りケーブル１２上で互いの背後に
固定された２組のピストン構成要素１４，１６と、対称
的に反対側に配置されたピストン部材１４の２組の傾斜
面２０上に載り、且つ弾力性の材料から成るプレート２
２に近接して斜面２０の底部の位置に当接し、その軸線
方向両端面で管状の変換器本体１０の壁の内側と接触す
るに至る２組のローラ１８とが含まれている。ピストン
構成要素１４，１６は管状の変換器本体１０内で移動可
能である。
【００１１】安全ベルト装置においては、管状の変換器
本体１０が例えば車両に固定され、ベルト・バックルが
引張りケーブル１２に連結される。図１に示すピストン
／シリンダ装置は同時に、バックルに係合するベルト・
プリテンショナーすなわちベルト締付け器のピストン・
シリンダ組立体を形成できる。そのような構成の場合、
ピストン構成要素１６は、管状の変換器本体１０により
形成されたシリンダ内で、火薬作動式ガス発生器により
生成されたガスの圧力を受け、この為、ピストン構成要
素１４，１６は管状の変換器本体１０の内部で図１の矢
印Ｆ１の方向に移動し、引張りケーブル１２と、従って
この引張りケーブルに連結されたバックルとが引きずら
れる。このようなベルト締付けが行われた後、ベルト装
置により固定された車両乗員の前方移動が始まり、図１
の矢印Ｆ２の方向への張力が引張りケーブル１２を介し
てピストン構成要素１４，１６に加わる。ローラ１８
は、矢印Ｆ１の方向へのピストン構成要素１４，１６の
自由移動を可能にしているが、管状の変換器本体１０の
壁の内側と弾力状に係合しているプレート２２によって
保持され、矢印Ｆ２の方向への運動が生ずると、傾斜面
２０により半径方向外方へ押圧されて、変換器本体の壁
に係合する。そこで、ローラ１８は管状の変換器本体１
０の壁材料内へ滑らかに漸進状に侵入して、変換器本体
の壁の塑性変形をもたらす。この塑性変形の状態を図２
に示す。
本体１０が例えば車両に固定され、ベルト・バックルが
引張りケーブル１２に連結される。図１に示すピストン
／シリンダ装置は同時に、バックルに係合するベルト・
プリテンショナーすなわちベルト締付け器のピストン・
シリンダ組立体を形成できる。そのような構成の場合、
ピストン構成要素１６は、管状の変換器本体１０により
形成されたシリンダ内で、火薬作動式ガス発生器により
生成されたガスの圧力を受け、この為、ピストン構成要
素１４，１６は管状の変換器本体１０の内部で図１の矢
印Ｆ１の方向に移動し、引張りケーブル１２と、従って
この引張りケーブルに連結されたバックルとが引きずら
れる。このようなベルト締付けが行われた後、ベルト装
置により固定された車両乗員の前方移動が始まり、図１
の矢印Ｆ２の方向への張力が引張りケーブル１２を介し
てピストン構成要素１４，１６に加わる。ローラ１８
は、矢印Ｆ１の方向へのピストン構成要素１４，１６の
自由移動を可能にしているが、管状の変換器本体１０の
壁の内側と弾力状に係合しているプレート２２によって
保持され、矢印Ｆ２の方向への運動が生ずると、傾斜面
２０により半径方向外方へ押圧されて、変換器本体の壁
に係合する。そこで、ローラ１８は管状の変換器本体１
０の壁材料内へ滑らかに漸進状に侵入して、変換器本体
の壁の塑性変形をもたらす。この塑性変形の状態を図２
に示す。
【００１２】図４に示す如く管状の変換器本体１０の肉
厚が一定であれば、図７の線図に示す力Ｆの曲線が行程
Ｓの関数としてもたらされる。力Ｆは、管状の変換器本
体１０内のピストン構成要素１４，１６ならびにプレー
ト２２の移動に際して加えられるべき力であり、行程距
離Ｓは、変換器本体１０の内部におけるプレート２２を
伴なった前記ピストン構成要素１４，１６の移動距離で
ある。図７から明らかな如く、力Ｆは零から始まり、利
用可能な全行程のわずか一部分の処で達成される最大値
までスムーズに増大する。力Ｆの曲線に山や谷がほとん
どないことは特に銘記されるべきである。本発明による
エネルギ変換器が、変換器本体の材料内へわずかにしか
侵入しない複数の個々の変形部材、例えばボール、を含
む従来技術と極めて著しく異なるのはこの点である。図
４に示され、変換器本体１０の一定の肉厚を有する実施
例の場合、力Ｆはその後、変換器本体１０の終点に到達
するまで依然ほとんど一定のままである。
厚が一定であれば、図７の線図に示す力Ｆの曲線が行程
Ｓの関数としてもたらされる。力Ｆは、管状の変換器本
体１０内のピストン構成要素１４，１６ならびにプレー
ト２２の移動に際して加えられるべき力であり、行程距
離Ｓは、変換器本体１０の内部におけるプレート２２を
伴なった前記ピストン構成要素１４，１６の移動距離で
ある。図７から明らかな如く、力Ｆは零から始まり、利
用可能な全行程のわずか一部分の処で達成される最大値
までスムーズに増大する。力Ｆの曲線に山や谷がほとん
どないことは特に銘記されるべきである。本発明による
エネルギ変換器が、変換器本体の材料内へわずかにしか
侵入しない複数の個々の変形部材、例えばボール、を含
む従来技術と極めて著しく異なるのはこの点である。図
４に示され、変換器本体１０の一定の肉厚を有する実施
例の場合、力Ｆはその後、変換器本体１０の終点に到達
するまで依然ほとんど一定のままである。
【００１３】図５に示す実施例の場合、変換器本体１０
の肉厚は、その長さの約半分にわたって一定であり、次
いで部分１０ａにおいて約２倍の値まで徐々に増大し、
その後、部分１０ｃにおいては一定のままである。図８
には、力Ｆの結合された曲線が、行程Ｓの関数として示
されている。力Ｆは、図７とは対照的に、行程Ｓの約半
分を通過後に増大し、変換器本体の端部の直前でその最
大値に到達する。
の肉厚は、その長さの約半分にわたって一定であり、次
いで部分１０ａにおいて約２倍の値まで徐々に増大し、
その後、部分１０ｃにおいては一定のままである。図８
には、力Ｆの結合された曲線が、行程Ｓの関数として示
されている。力Ｆは、図７とは対照的に、行程Ｓの約半
分を通過後に増大し、変換器本体の端部の直前でその最
大値に到達する。
【００１４】図６による実施例の場合、変換器本体１０
の肉厚は、その始点からその終端まで徐々に増大する。
図９には、力Ｆの結合された曲線が、行程Ｓの関数とし
て示されている。わかるように、力Ｆは、変換器本体１
０の端部における停止の領域に最大値を仮定して、当初
は比較的急激に、次いで漸進的に徐々に増大する。
の肉厚は、その始点からその終端まで徐々に増大する。
図９には、力Ｆの結合された曲線が、行程Ｓの関数とし
て示されている。わかるように、力Ｆは、変換器本体１
０の端部における停止の領域に最大値を仮定して、当初
は比較的急激に、次いで漸進的に徐々に増大する。
【００１５】変換器本体１０の、その全長にわたる肉厚
の適切な寸法決定により、行程Ｓの関数としての力Ｆの
特定の用法に適した、ほとんどいかなる所望の曲線も得
ることができる。全ての計画において、力の曲線に著し
い山や谷が全くなく、従って受傷の可能性が極めて大幅
に減少されることが理解できる。
の適切な寸法決定により、行程Ｓの関数としての力Ｆの
特定の用法に適した、ほとんどいかなる所望の曲線も得
ることができる。全ての計画において、力の曲線に著し
い山や谷が全くなく、従って受傷の可能性が極めて大幅
に減少されることが理解できる。
【００１６】図３には、何れも傾斜面２０上に配置され
たプレート２２およびローラ１８が示されている。傾斜
面２０は、ピストン構成要素１４内に掘られた溝の底部
に形成されている。各ローラ１８は溝の側壁により、変
形作業のため、都合よく中央の休止位置に保持される。
荷重ピークを回避するためには、ローラ１８を管状の変
換器本体１０と均等に、且つ徐々に係合させることが重
要である。
たプレート２２およびローラ１８が示されている。傾斜
面２０は、ピストン構成要素１４内に掘られた溝の底部
に形成されている。各ローラ１８は溝の側壁により、変
形作業のため、都合よく中央の休止位置に保持される。
荷重ピークを回避するためには、ローラ１８を管状の変
換器本体１０と均等に、且つ徐々に係合させることが重
要である。
【００１７】ローラ１８がそれらローラの軸線方向両端
面から外面への移行部を丸められることによって、更に
最適化が達成される。丸められた部分の半径は、変換器
本体１０の材料や寸法に応じて、約０．７から０．９ｍ
ｍ、望ましくは０．８ｍｍである。この丸み付けによ
り、ローラ１８は当初はそれらローラの両端にて切削あ
るいはチップ除去するような様態で変換器本体１０の内
側と緩やかに係合することになる。
面から外面への移行部を丸められることによって、更に
最適化が達成される。丸められた部分の半径は、変換器
本体１０の材料や寸法に応じて、約０．７から０．９ｍ
ｍ、望ましくは０．８ｍｍである。この丸み付けによ
り、ローラ１８は当初はそれらローラの両端にて切削あ
るいはチップ除去するような様態で変換器本体１０の内
側と緩やかに係合することになる。
【図１】エネルギ変換器の第一実施例の略部分縦断面
図。
図。
【図２】管状の変換器本体の塑性変形後の、図１に示す
エネルギ変換器の断面図。
エネルギ変換器の断面図。
【図３】図１および図２に示すエネルギ変換器の実施例
におけるプレートの略斜視図。
におけるプレートの略斜視図。
【図４】種々の形態の管状の変換器本体を備えるエネル
ギ変換器の３実施例の一つを示す図。
ギ変換器の３実施例の一つを示す図。
【図５】種々の形態の管状の変換器本体を備えるエネル
ギ変換器の３実施例の一つを示す図。
ギ変換器の３実施例の一つを示す図。
【図６】種々の形態の管状の変換器本体を備えるエネル
ギ変換器の３実施例の一つを示す図。
ギ変換器の３実施例の一つを示す図。
【図７】図４による実施例の、行程の関数としての力の
曲線を示す線図。
曲線を示す線図。
【図８】図５による実施例の、行程の関数としての力の
曲線を示す図。
曲線を示す図。
【図９】図６により実施例の、行程の関数としての力の
曲線を示す図。
曲線を示す図。
１０ 変換器本体 １２ 引張り装置 １４ ピストン構成要素 １８ 円筒状ローラ ２０ 傾斜面 ２２ プレート Ｆ１ 方向 Ｆ２ 方向 Ｆ 力 Ｓ 行程
Claims (6)
- 【請求項１】 車両乗員用の拘束装置に働く荷重を吸収
するために車両と拘束装置の間に連結するエネルギ変換
器にして、塑性変形可能な材料で成る管状の変換器本体
（１０）と、前記拘束装置に荷重が働く際に前記車両あ
るいは拘束装置に取り付けられた引張りまたはスラスト
装置（１２）により前記変換器本体（１０）に相対的に
動かされこの変換器本体を変形させて前記荷重を吸収す
るように該変換器本体に組み合わす変形装置とを含むエ
ネルギ変換器において、 前記変換器本体（１０）はほぼ円形の断面形状であり、
前記変形装置は、前記引張りまたはスラスト装置（１
２）に連結して前記変換器本体（１０）内に摺動自在に
配置したピストン（１４）と、一対の円筒状のローラ
（１８）とを有し、前記ピストン（１４）は前記変換器
本体の内壁に面した対向側部にそれぞれ傾斜面（２０）
を備え、各傾斜面が該傾斜面と前記変換器本体の内壁の
間の距離を前記拘束装置に働く荷重による前記ピストン
の移動方向（Ｆ２）とは反対の方向（Ｆ１）へ次第に減
少するように形成され、前記ローラ（１８）は、前記拘
束装置に働く荷重により前記引張りまたはスラスト装置
（１２）を介して前記ピストン（１４）が動かされるに
従って前記傾斜面（２０）により次第に強く前記変換器
本体の内壁に押し付けられて該変換器本体を変形させる
ように、各ローラ（１８）の軸線を前記変換器本体の軸
線にほぼ垂直な方向へ向けてそれぞれの傾斜面（２０）
と前記変換器本体の内壁の間に配置されることを特徴と
する エネルギ変換器。 - 【請求項２】 請求項１に記載のエネルギ変換器におい
て、前記変形装置は弾力性材料から成るプレート（２
２）を含み、前記ローラ（１８）は該プレートによって
前記ピストンの移動方向（Ｆ２）への前記傾斜面（２
０）の先端にある休止位置に保持され、該休止位置にて
各ローラ（１８）は該ローラの軸線方向両端部で前記変
換器本体（１０）の内壁と接触するエネルギ変換器。 - 【請求項３】 請求項２に記載のエネルギ変換器におい
て、前記ピストン（１４）には前記変換器本体（１０）
の軸線にほぼ沿って延びる溝がそれぞれ形成され、前記
傾斜面（２０）が前記溝のそれぞれの底部に設けられ、
前記ローラ（１８）はそれらローラの軸線方向両端面が
前記溝の両側壁によって前記変換器本 体（１０）の軸線
を横切る方向に案内されるエネルギ変換器。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれか一項に
記載のエネルギ変換器において、前記ローラ（１８）の
各々は該ローラの円筒状周面と軸線方向両端面の間の移
行部が約０．５から１ｍｍの間、望ましくは０．７から
０．９ｍｍの半径で丸められるエネルギ変換器。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれか一項に
記載のエネルギ変換器において、前記変換器本体（１
０）は、ピストン・シリンダ組立体より成る火薬作動式
ベルト締付け器のシリンダを兼ね、前記変形装置が該ベ
ルト締付け器のピストンに配置され、このベルト締付け
器の作動時の前記変形装置のピストン（１４）の運動方
向は、前記拘束装置に働く荷重による移動方向（Ｆ２）
とは逆であるエネルギ変換器。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれか一項に
記載のエネルギ変換器において、前記変換器本体（１
０）は、前記拘束装置に働く荷重に対向して該変換器本
体の変形により生じる力を変化させるように、壁厚が該
変換器本体の軸線に沿って増大するエネルギ変換器。
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