KR20160125368A

KR20160125368A - 에너지 흡수기

Info

Publication number: KR20160125368A
Application number: KR1020167021906A
Authority: KR
Inventors: 잉그바르 에릭슨; 다그 린더홀름; 스테판 스벤슨; 마그누스 에네슈트룀
Original assignee: 세이프시트 아이피 에이비
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2016-10-31
Also published as: WO2015107134A3; US20160327117A1; WO2015107134A2; CN105916728A; JP2017512290A; EP3094883A2

Abstract

에너지 흡수기(energy absorber)가 종축을 따라 연장하는 바(bar)를 포함하고, 상기 바는 종축을 따라 힘이 바에 작용할 시 종축을 따라 움직여지도록 구성된다. 상기 에너지 흡수기는 종축을 따라 연장하는 제1 에너지 흡수 수단(energy absorbing means) 및 제2 에너지 흡수 수단을 포함한다. 상기 에너지 흡수기는 제2 에너지 흡수 수단을 바에 결합하는 커플링 메커니즘(coupling mechanism)을 포함한다. 상기 바는 종축을 따라 바의 움직임 시 제1 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성된다. 상기 커플링 메커니즘은, 적어도 하나의 트리거 요소(trigger element)에 의해 활성화 시 힘을 바로부터 제2 에너지 흡수 수단에 전달하도록 구성된 적어도 하나의 힘 전달 요소(force transferring element)를 포함한다. 상기 트리거 요소는 바가 종축을 따라 움직여질 때 트리거 로드(trigger load)를 받도록 구성되고, 여기에서 트리거 로드는 더 큰 속도가 더 큰 트리거 로드를 가져오는 방식으로 바의 속도에 비례한다. 상기 트리거 요소는 로딩 시 언로딩된 위치에 상대적으로 변위 가능하게 구성되고, 동시에 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력(constraining force)에 의해 변위가 제한된다. 트리거 요소는 상기 바의 속도가 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 클 때 상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 바에의 결합 및 활성화를 위해 상기 힘 전달 요소를 활성화하기 위해 변위 되도록 구성된다.

Description

에너지 흡수기{ENERGY ABSORBER}

본 발명은 에너지 흡수를 위한 메커니즘, 및 특히 에너지 흡수기에 관한 것이다.

많은 상황에서, 충돌(collision)이나 충격(impact) 동안 발생한 힘들을 감소시키기 위한 기계적인 구조에서, 에너지 흡수기에 의해 제공되는 바와 같은, 댐핑 기능들(damping functions)을 도입하는 것이 바람직하다.

경추부 염좌(whiplash injury)의 보통의 원인은 운전자가 뒤에서 받히는 자동차 사고에 있다. 이후 운전자는 착석자(seat occupant)라고 부른다. 하나의 예는 앞에 있는 차와 충돌하는 추월하는 차이다. 다른 예는 착석자가 팽창하는 에어 백에 대항하여 압력이 가해지는 정면 충돌이다. 또 다른 예는 아이가 자동차의 주행 방향과 다른 방향을 향하고 있는 의자에 앉아 있는 경우에 정면 충돌이다. 에너지 흡수 메커니즘을 이용하는 것이 바람직할 수 있는 다른 예는 이와 같이 자동차 시트에서이다. 충돌에서, 에너지 흡수 메커니즘이, 자동차의 착석자에 작용하는 힘들이 충돌 동안 감소하도록 에너지를 흡수하는데 이용될 수 있다.

에너지 흡수기가 이용될 수 있는 다른 예는 가공 기계에서 다양한 유형의 한계 댐퍼들(limit dampers)에서의 충돌 보호에서 이다.

에너지 흡수기들이 이용되는 또 다른 예는 비행기의 랜딩 기어들(landing gears)에서 이다.

생물체의 또는 기계적인 손상을 피하기 위해 충돌(또는 충격) 동안 발생된 에너지를 흡수하는 것이 바람직한 많은 경우들에서, 그러한 충돌(또는 충격)이 얼마나 심각할 것인지를 사전에 알지 못한다. 이것은 많은 경우들에서 에너지 흡수 메커니즘들이, 통계적으로 가능할 것 같은 사건들과 같은 어떤 특별한 경우들에 따라 설계된다는 것을 의미한다.

예를 들면, 2013년 IRCOBI 컨퍼런스에서 Anders Kullgren 등에 의한 "80년대 이후 출시된 자동차에서 서로 다른 충격 방향들에 있던 남녀 착석자들에 대한 경추부 염좌 관련 장애의 전개"라는 논문에서, 일반적으로 자동차들에서 현재의 경추부 염좌 보호는 남자들에게보다 여자들에게 덜 효과적이라고 결론은 내리고 있다.

이와 같이, 앞서 설명한 것에 비추어 볼 때, 유연한 에너지 흡수 메커니즘(flexible energy absorbing mechanism)에 대한 요구가 있다.

그러므로 본 발명의 하나의 목적은 유연한 에너지 흡수 메커니즘을 제공하는 것이다.

경추부 염좌 부상들을 방지하는 경우에 상기 에너지 흡수는, 충돌하는 자동차들 사이의 속도 차이, 자동차 질량, 착석자의 질량과 같은, 충돌 순간에서의 조건들에 의존한다. 그러한 파라미터들(parameters)은 충돌(또는 충격)의 심각성 정도(severity)에 영향을 미친다. 그러므로 에너지 흡수 메커니즘은 충돌(또는 충격)의 심각성 정도에 적응될 수 있어야 한다는 것이 이해된다.

그러므로 본 발명의 특별한 목적은 충돌(또는 충격)에 의해 야기된 손상의 위험을 최소화하기 위하여 에너지 흡수 용량(energy absorbing capacity)을 적응시키는 능력을 가진 유연한 에너지 흡수 메커니즘을 제공하는 것이다. 예를 들어, 에너지 흡수 용량은, 충돌(또는 충격)의 서로 다른 심각성 정도들에 대해, 그리고 충돌(또는 충격)에 관계된 사람의 서로 다른 신체 사이즈들 및 질량들에 대해, 충돌(또는 충격)에 의해 야기된 손상의 위함을 최소화하기 위하여 적응할 수 있다.

이와 같이, 제1 양상에 따르면 에너지 흡수기(energy absorber)가 제공된다. 상기 에너지 흡수기는 종축(longitudinal axis)을 따라 연장하는 바(bar)로서, 상기 종축을 따라 힘이 상기 바에 작용할 시 상기 종축을 따라 움직여지도록 구성된 상기 바를 포함한다. 상기 에너지 흡수기는 상기 종축을 따라 연장하는 제1 에너지 흡수 수단(first energy absorbing means) 및 제2 에너지 흡수 수단(second energy absorbing means)을 포함한다. 상기 에너지 흡수기는 상기 제2 에너지 흡수 수단을 상기 바에 결합하는 커플링 메커니즘(coupling mechanism)을 포함한다. 상기 바는 상기 종축을 따라 상기 바의 움직임 시 상기 제1 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록(activate) 구성된다. 상기 커플링 메커니즘은, 적어도 하나의 트리거 요소(trigger element)에 의해 활성화 시 힘을 상기 바로부터 상기 제2 에너지 흡수 수단에 전달하도록(transfer) 구성된 적어도 하나의 힘 전달 요소(force transferring element)를 포함한다. 상기 트리거 요소는 상기 바가 상기 종축을 따라 움직여질 때 트리거 로드(trigger load)를 받도록 구성되고, 상기 트리거 로드는 더 큰 속도가 더 큰 트리거 로드를 가져오는 방식으로 상기 바의 속도에 비례한다(proportional). 상기 트리거 요소는 로딩 시 언로딩된 위치에 상대적으로(relatively its unloaded position) 변위 가능하게(displaceably) 구성되고, 동시에 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력(constraining force)에 의해 변위가 제한된다. 상기 트리거 요소는 상기 바의 속도가 제1의 미리 결정된 0 아닌 양(first pre-determined non-zero amount)보다 클 때 상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 바에의 결합 및 활성화를 위해 상기 힘 전달 요소를 활성화하기 위해 변위 되도록 구성된다.

유리하게도 이것은 유연한 에너지 흡수 메커니즘을 제공한다.

유리하게도 이것은 에너지 흡수 용량을 적응시키는 능력을 가진 유연한 에너지 흡수 메커니즘을 제공한다.

그러한 에너지 흡수기는 에너지가 기계적으로 흡수될 필요가 있는 상황들에서 이용하는데 적당할 수 있다. 예들은 충돌 힘들을 억누르도록 자동차 충돌 중에 발생된 에너지의 흡수, 항공기의 착륙 중에(즉, 랜딩 기어와 활주로 사이의 충격에서) 랜딩 기어와 자상 활주로 사이에 발생된 힘들로부터 생기는 에너지의 흡수, 및 가공 기계에서 다양한 유형의 한계 댐퍼들에서의 에너지의 흡수를 포함하지만, 여기에 제한되는 것은 아니다.

일 실시 예에 따르면, 상기 에너지 흡수기는 종축을 따라 연장하는 바로서, 상기 종축을 따라 힘이 상기 바에 작용할 시 상기 종축을 따라 움직여지도록 구성된 상기 바를 포함한다. 상기 에너지 흡수기는 상기 종축을 따라 연장하는 제1 에너지 흡수 수단 및 제2 에너지 흡수 수단을 포함한다. 상기 에너지 흡수기는 상기 제2 에너지 흡수 수단을 상기 바에 결합하는 커플링 메커니즘을 포함한다. 상기 바는 상기 종축을 따라 상기 바의 움직임 시 상기 제1 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성된다. 상기 바와 상기 커플링 메커니즘은, 상기 종축을 따른 상기 바의 움직임이 상기 종축에 대한 상기 커플링 메커니즘의 회전을 야기하도록 구성된다. 상기 커플링 메커니즘은, 상기 커플링 메커니즘의 회전이 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 빠를 때 상기 제2 에너지 흡수 수단을 상기 바에 결합함으로써 상기 제2 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성된다. 이와 같이 상기 에너지 흡수기는 상기 에너지 흡수 수단을 차례로 순차적으로 맞무는(engage) 능력을 가지고 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 바는 스레드(thread) 및 스플라인(spline)이 형성되고, 및 상기 커플링 메커니즘은 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바에 작용할 때 상기 종축에 대해 회전되도록 구성된다. 그렇기 때문에, 이 실시 예에 따르면, 상기 에너지 흡수기는 병진하는(비-회전하는) 바(translating(non-rotating) bar)와 회전하는 링(rotating ring)을 포함한다; 상기 바는 회전이 금지되고, 상기 회전하는 링은 속도가 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양을 초과할 때까지 회전한다. 그 다음 상기 회전하는 링은 바의 스플라인들과 맞물리고 회전을 정지시켜, 이와 같이 상기 제2 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화한다.

일 실시 예에 따르면, 상기 바는 스레드가 형성되고, 상기 바는 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바에 작용할 시 상기 종축에 대해 회전되도록 구성된다. 그렇기 때문에, 이 실시 예에 따르면, 상기 에너지 흡수기는 회전하는 바(rotating bar)를 포함하고 상기 회전하는 바의 커플링 수단이 비-회전하는 제2 에너지 흡수 수단과 맞물린다.

제2 양상에 따르면, 상기 제1 양상에 따른 적어도 하나의 에너지 흡수기를 포함하는, 기계적으로 에너지를 흡수하는 차량 시트(mechanically energy absorbing vehicle seat)가 제공된다.

상기 제1 및 제2 양상들의 임의의 특징은, 적당한 곳이면 어디든지, 임의의 다른 양상에 적용될 수 있음을 유의하여야 한다. 마찬가지로, 상기 제1 양상의 임의의 이점은 상기 제2 양상에 똑같이 적용될 수 있고, 그 반대도 또한 마찬가지이다. 상기 기술된 실시 예들의 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 뒤따르는 상세한 개시, 첨부된 종속 청구항들은 물론 도면들로부터 명백하게 될 것이다.

일반적으로, 청구항들에서 사용된 모든 용어들은, 여기에서 달리 명백하게 정의되지 않는다면, 그 기술 분야에서 그들의 보통의 의미에 따라 해석되어야 한다. "어떤/하나의/상기 요소, 장치, 구성부품, 수단, 단계, 등등"에 대한 모든 참조들은, 여기에서 달리 명백하게 말하지 않는다면, 상기 요소, 장치, 구성부품, 수단, 단계, 등등의 적어도 하나의 경우에 공개적으로 참조하는 것으로 해석되어야 한다. 여기에서 개시된 임의의 방법의 단계들은, 명백하게 말하지 않는다면, 개시된 바로 그 순서로 수행될 필요는 없다.

본 발명이, 예를 통하여, 수반되는 도면들을 참조하여 기술될 것이다:
도 1a-1g는 제1 실시 예에 따른 에너지 흡수기의 서로 다른 도해를 도시한다.
도 2a-2g는 제2 실시 예에 따른 에너지 흡수기의 서로 다른 도해를 도시한다.
도 3a-3h는 제3 실시 예에 따른 에너지 흡수기의 서로 다른 도해를 도시한다.
도 4a-4b는 제4 실시 예에 따른 에너지 흡수기의 서로 다른 도해를 도시한다.
도 5a-5b는 에너지 흡수 수단을 도시한다.
도 6은 차량 시트를 도시한다.
도 7은 차량을 도시한다.
도 8a-8c는 시뮬레이션 결과들을 보여준다.

이제 본 발명이 본 발명의 어떤 실시 예들을 보여주는 수반되는 도면들을 참조하여 이제부터 더 상세하게 기술될 것이다. 그러나 본 발명은 많은 서로 다른 형태로 구체화될 수 있고, 여기에서 제시된 실시 예들에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다; 오히려, 본 구체 실시 예들은 예를 통하여 본 개시가 이 기술 분야에 숙련된 자들에게 철저하고 완전하도록, 그리고 본 발명의 범위를 충분히 전달하도록 제공되는 것이다. 설명을 통하여 유사한 숫자들은 유사한 요소들을 참조한다.

일반적인 표현으로, 기계적 적응 댐핑 메커니즘(mechanical adaptive damping mechanism)으로서 간주될 수 있는 에너지 흡수기가 제공된다. 일반적인 표현으로, 상기 에너지 흡수는 바의 종 방향을 따라 직렬로 배치된 복수의 에너지 흡수 요소들(energy absorbing elements)에 의해 달성될 수 있다. 상기 에너지 흡수기는 바 및 상기 에너지 흡수 요소들에 작용하는 복수의 피스톤들(pistons)로 이루어질 수 있다.

이제 구체 실시 예들에 따른 에너지 흡수기 및 그에 관한 부분들을 모식적으로 도시하는 도 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, 3f, 3g, 3h, 4a, 4b에 대한 참조가 이루어진다. 도 1a는 제1 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1a)의 측면도이다. 도 1b는 도 1a의 절단 B-B에서 취해진 도 1a의 에너지 흡수기(1a)의 단면도이다. 도 1c는 도 1b의 에너지 흡수기(1a)의 부분 c의 단면도이다. 도 1d는 도 1b의 에너지 흡수기(1a)의 부분 d의 단면도이다. 도 1e는 도 1b의 에너지 흡수기(1a)의 부분 e의 단면도이다. 도 1f는 도 1b의 에너지 흡수기(1a)의 부분 f의 단면도이다. 도 1g는 도 1b의 에너지 흡수기(1a)의 부분 g의 단면도이다. 도 2a는 제2 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1b)의 측면도이다. 도 2b는 도 2a의 절단 B-B에서 취해진 도 2a의 에너지 흡수기(1b)의 단면도이다. 도 2c는 도 2b의 에너지 흡수기(1b)의 부분 c의 단면도이다. 도 2d는 도 2b의 에너지 흡수기(1b)의 부분 d의 단면도이다. 도 2e는 도 2a의 절단 A-A에서 취해진 도 2b의 에너지 흡수기(1b)의 부분 e의 단면도이다. 도 2f는 도 2b의 에너지 흡수기(1b)의 부분 f의 단면도이다. 도 2g는 도 2b의 에너지 흡수기(1b)의 부분 g의 단면도이다.

도 3a는 제3 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1c)의 측면도이다. 도 3b는 도 3a의 절단 B-B에서 취해진 도 3a의 에너지 흡수기(1c)의 단면도이다. 도 3c는 도 3a의 에너지 흡수기(1c)의 단면도이다. 도 3d는 도 3c의 절단 G-G에서 취해진 도 3a의 에너지 흡수기(1c)의 단면도이다. 도 3e는 도 3b의 에너지 흡수기(1c)의 부분 e의 단면도이다. 도 3f는 도 3d의 에너지 흡수기(1c)의 부분 f의 단면도이다. 도 3g는 도 3c의 절단 E-E에서 취해진 도 3c의 에너지 흡수기(1c)의 부분 단면도이다. 도 3h는 도 3f의 에너지 흡수기(1c)의 부분 단면도이다. 도 4a는 제4 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1d)의 단면도이다. 도 4b는 도 4a의 에너지 흡수기(1d)의 부분 b의 단면도이다.

에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 바(8)를 포함한다. 바(8)는 종축(z)를 따라 연장한다. 바(8)는, 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 바(8)에 작용할 때, 종축(z)를 따라 움직여지도록 구성된다. 아래에서 추가로 개시되는 바와 같이, 바(8)는 종축(z)에 대해 회전 가능하게 또는 비-회전 가능하게 구성될 수 있다.

에너지를 흡수하게 위해 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에는 에너지 흡수 수단이 제공된다. 특히, 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 제1 에너지 흡수 수단(4a)과 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 포함한다. 아래에서 추가로 개시되는 바와 같이, 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 적어도 하나의 추가의 에너지 흡수 수단(4c)을 포함할 수 있다. 제1 에너지 흡수 수단(4a)과 제2 에너지 흡수 수단(4b)은 종축(z)을 따라 연장한다. 그러므로 제1 에너지 흡수 수단(4a)과 제2 에너지 흡수 수단(4b)은 종축(z)을 따라 직렬로 배치된 것으로 간주될 수 있다.

바(8)는 적어도 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 통하여 종축(z)을 따라 삽입되어 움직이도록 구성된다. 또한, 바(8)는 종축(z)을 따라 바(8)의 움직임 시 제1 에너지 흡수 수단(4a)의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성된다. 상기 바(8)는 종축(z)을 따라 바(8)의 움직임 시 바로 또는 종축(z)을 따라 어떤 거리를 움직인 후 제1 에너지 흡수 수단(4a)의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성될 수 있다.

제2 에너지 흡수 수단(4b) 및 바(8)는 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 수단에 의해 기계적으로 접속된다. 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 제1 에너지 흡수 수단(4a)과 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 포함한다. 아래에서 추가로 개시되는 바와 같이, 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 바(8)에 결합하기 위한 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)을 포함한다. 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은 적어도 하나의 힘 전달 요소를 포함한다. 상기 적어도 하나의 힘 전달 요소는 적어도 하나의 트리거 요소에 의해 활성화 시 힘을 바(8)로부터 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 전달하도록 구성된다.

상기 트리거 요소는 바(8)가 종축(z)를 따라 움직여짐에 따라 트리거 로드(trigger load)를 받도록 구성된다. 트리거 로드는, 더 큰 속도가 더 큰 트리거 로드를 받는 식으로 바(8)의 속도에 (선형 또는 비선형으로) 비례한다. 아래에서 추가로 개시되는 바와 같이, 상기 트리거 로드는 유압 또는 공압, 자기장, 또는 원심력에 의해 생성될 수 있다.

트리거 요소는 로딩 시 그것의 언로딩된 위치에 상대적으로 변위 가능하게 구성되고, 동시에 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력에 의해 변위가 제한된다. 상기 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력은 핀, 스프링, 와이어, 접착제, 자석, 용접, 납땜, 마찰 요소, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 제공될 수 있다.

트리거 요소는 바(8)의 속도가 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 클 때 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 상기 바에의 결합 및 활성화를 위해 상기 힘 전달 요소를 활성화하기 위해 변위 되도록 구성된다. 요소들(elements) 및 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양을 결정하는 파라미터들의 예들이 아래에서 더 개시될 것이다.

아래에서 추가로 개시되는 바와 같이, 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)이 바(8) 상에 또는 제2 에너지 흡수 수단(4b)과 연관된 요소 상에 제공될 수 있다.

또한, 바(8)와 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은, 상기 종축(z)을 따른 상기 바의 움직임이 종축(z)에 대한 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전을 야기하도록 구성된다. 그러나, 아래에서 추가로 개시되는 바와 같이, 바(8)와 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45) 다른 구성들이 또한 가능하다.

상기 바(8)와 적어도 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b) 사이의 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은 종축(z)을 따른 상기 바의 움직임에 의해 이와 같이 트리거될 수 있다. 특히, 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은, 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전이 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 빠를 때 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 상기 바(8)에 결합함으로써 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성될 수 있다.

이와 같이 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)을 차례로 순차적으로 맞무는 능력을 가지고 있다. 예를 들어, 인가되는 힘 F가 최대 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠르지 않은 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전에 대응할 때 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)이 맞물린다. 상기 바(8)가 종축(z)을 따라 어떤 거리를 움직여질 때 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)이 맞물린다. 이 어떤 거리는 제로(0) 거리일 수 있다. 그 다음, 일단 인가되는 힘 F가 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠른 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전에 대응하면, 또한 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)이 맞물린다. 추가로, 아래에서 개시되는 바와 같이, 일단 인가되는 힘 F가 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 큰 제2의 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠른 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전에 대응하면, 또한 상기 제3 에너지 흡수 수단(4c)이 맞물리고, 등등 이와 같이 계속된다.

상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 에너지 흡수를 활성화하기 위하여 상기 바(8)가 어떻게 구성될 수 있는 지에 대한 상세 사항들이 이제 더 상세히 개시될 것이다.

예를 들어, 활성화는 상기 바(8)와 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45) 사이에 제공된 원심(centrifugal) 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)에 의해 달성될 수 있다. 특히, 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은 원심 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)일 수 있다. 그 다음 상기 바(8)는 상기 원심 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)에 의해 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 원심 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은 트리거 요소(trigger element)를 포함할 수 있다. 트리거 요소는, 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)이 종축(z)에 대해 회전 시 및 상기 트리거 요소에 작용하는 원심력이 어떤 값을 초과할 때, 반경 방향으로 변위할 수 있다. 이 값은 일반적으로 상기 제1 미리 결정된 양 및 상기 트리거 요소의 질량(및/또는 질량 분포)에 의존한다.

예를 들어, 상기 트리거 요소는, 상기 바의 움직임에 의해 야기된 상기 회전 축에 비스듬하고, 및 상기 회전 축으로부터 반경 방향으로 옵셋된 축(an axis oblique to, and radially off-set from, the axis of rotation)에 대하여 추가적인 회전 시, 상기 종축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 트리거 요소는, 병진 운동에 의해 그 회전 축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성되고, 그 중력 중심은 상기 바의 움직임에 의해 야기된 상기 회전 축으로부터 반경 방향으로 옵셋된다.

상기 트리거 요소의 반경 방향 변위는 상기 바(8)의 종축(z)에 평행하고 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 상기 트리거 요소를 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 특히, 상기 트리거 요소는, 상기 종축(z)과 평행한, 및 상기 종축(z)으로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대한 상기 트리거 요소의 회전 시 반경 방향으로 변위 가능하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 상기 트리거 요소의 반경 방향 변위는 상기 바(8)의 종축(z)에 수직이고, 및 상기 종축으로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 상기 트리거 요소를 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 특히, 상기 트리거 요소는, 상기 종축(z)에 수직이고, 및 상기 종축(z)으로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 상기 트리거 요소의 회전 시 반경 방향으로 변위 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 트리거 요소의 반경 방향 변위는, 상기 트리거 요소가 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양에 대응하는 회전 속도 아래에서 반경 방향으로 변위되는 것으로부터 제한되도록, 제한될 수 있다. 특히, 상기 원심 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은 제한 요소(constraining element)를 포함할 수 있다. 상기 제한 요소는 상기 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠르지 않은 상기 종축(z)에 대한 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전 시 상기 트리거 요소가 반경 방향으로 변위하는 것을 방지하도록 구성된다.

각 에너지 흡수 수단의 일 단부는 축 방향으로 고정될 수 있다. 그래서, 상기 바(8)가 상기 종축(z)을 따라 움직일 때, 상기 각 에너지 흡수 수단의 일 단부는 고정되어 유지된다. 상기 각 에너지 흡수 수단의 타 단부는, 그 에너지 흡수 시 맞물리면서, 상기 종축(z)을 따라 상기 바(8)와 함께 움직일 수 있고, 이와 같이 상기 에너지 흡수 수단이 기계적으로 압축되도록 강제된다.

에너지 흡수기(1a, 1b)는 피스톤 요소들(piston elements)(5a, 5b, 5c)을 더 포함할 수 있다. 각 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)은 각각의 피스톤 요소들(5a, 5b, 5c)과 연관될 수 있다. 그러나 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)의 모두 보다 적은 수가 각각의 피스톤 요소들(5a, 5b, 5c)과 연관될 수 있다. 각각의 피스톤 요소들(5a, 5b, 5c)은 그 단부들 중 하나에서 축 방향으로 고정될 수 있다.

상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)의 활성화는 상기 바(8)를 축 방향으로 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)에 압력을 가하는 피스톤 요소(5a, 5b, 5c)에 결합함으로써 달성될 수 있다. 특히, 상기 바(8)는 상기 피스톤 요소들(5a, 5b, 5c)의 각각의 하나와 맞물림으로써 각각의 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성될 수 있고, 여기에서 상기 맞물림은 각각의 피스톤 요소(5a, 5b, 5c)가 그 각각의 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)에 압력을 가하는 원인이 된다.

상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)은 특정한 순서로 압력이 가해질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)은 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 압력이 가해지기 전에 압력이 가해질 수 있다. 에너지 흡수기(1a, 1b)는, 상기 피스톤들 중 하나는 그의 대응하는 에너지 흡수 수단과 항상 접촉하여 있고 나머지 피스톤들은 주어진 조건에서 그들의 대응하는 에너지 흡수 수단에 압력을 가하도록 활성화되도록, 구성될 수 있다. 특히, 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)의 피스톤 요소(5a)는, 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)이 상기 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 작용하는 결과로서 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 전에 압력을 받도록 상기 종축(z)에 대하여 상대적으로 축 방향으로 고정될 수 있다. 또, 그 다음, 피스톤 요소들(5b, 5c)은 그것의 대응하는 에너지 흡수 수단(4b, 4c)을 활성화하도록 차례로 축 방향으로 결합될 수 있다. 특히, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 피스톤 요소(5b)는, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)이 상기 바(8)에 의해 활성화될 때, 상기 바(8)에 대하여 축 방향으로 고정되도록 구성될 수 있다.

5개의 특정한 실시 예들이 이제 설명될 것이다.

이제 제1 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1a) 및 그 부분들을 도시하는 도 1a-1g에 대한 특별한 참조가 이루어진다. 제1 실시 예는 회전하는 스레드 바(threaded rotating bar)(8)에 기초한다. 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양은 상기 바(8)의 스레드(13)의 리드 값(lead value)에 의존할 수 있다. 더 자세히 말하면, 상기 바(8)가 얻을 최대 속도(즉, 상기 바(8)의 축 방향 속도와 회전 속도 사이의 기어 비(gear ratio))는 스레드(13)의 리드에 의존한다; 상기 리드가 작으면 작을수록 회전 속도는 더 크다. 극단적인 경우는 상기 스레드(13)가 자동으로 잠기는(self-locking) 때이다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 상기 커플링 메커니즘(7)은 상기 바(8) 위에 제공되고, 상기 바(8)의 회전 시 상기 커플링 메커니즘(7)이 비-회전 피스톤 요소들(5a, 5b, 5c)과 맞물린다. 상기 바(8)는, 상기 힘 F가 상기 바(8)에 작용할 시 상기 축 방으로(즉, 상기 종축(z)을 따라) 강제로 움직여질 때 상기 종축(z)에 대하여 회전된다. 그러므로 제1 실시 예에 따르면, 상기 바(8)는 상기 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 상기 바(8)에 작용 시 상기 종축(z)에 대하여 회전되도록 구성된다.

제1 실시 예에 따르면, 상기 회전은 축 방향으로 지지된 너트(axially supported nut)(15)를 통하여 상기 비-회전 바(8)를 움직임으로써 달성될 수 있다. 그러므로, 상기 에너지 흡수기(1a)는 축 방향으로 지지된 너트(15)를 더 포함할 수 있다. 그 다음 상기 바(8)는, 상기 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 상기 바(8)에 작용할 시 상기 너트를 통해 움직여질 때 상기 종축(z)에 대하여 회전되도록 구성된다. 이오 같이 상기 바(8)는 상기 축방향으로 고정된 너트(15)와 맞물림으로써 회전하게 된다. 구르는 요소들(rolling elements)이 마찰을 감소시키도록 상기 바와 너트 사이의 인터페이스에 제공될 수 있다.

제1 실시 예에 따르면, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 피스톤 요소(5b)가 힘 활성화 요소(force activating element)와 상기 피스톤 요소(5b) 사이의 회전을 가능하게 하는 조인트(joint)를 통하여 상기 힘 활성화 요소에 접속된다. 특히, 상기 에너지 흡수기(1a)는 스러스트 베어링(thrust bearing)(17)을 통하여 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 상기 피스톤 요소(5b)에 축 방향으로 결합된 맞물림 컵(engagement cup)(16)을 더 포함할 수 있다. 그 다음 위에서 개시된 트리거 요소가 상기 바(8) 상에 제공되고, 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양보더 더 빨리 상기 종축(z)에 대하여 회전될 시 상기 맞물림 컵(16)과 맞물리도록 구성된다. 그에 의해 상기 트리거 요소는, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 압력을 가하고, 그에 의해 이를 활성화하기 위해, 상기 바(8)가 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 상기 피스톤 요소(5b)와 맞물리게 할 수 있다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소는, 상기 바(8)가 상기 종 방향으로 변위 되고 그래서 상기 축 방향으로 고정된 너트와 맞물림에 의해 회전하게 될 때, 이에 의해 상기 바(8)의 종축(z)에 대하여 회전하도록 구성된다. 상기 트리거 요소는 적어도 하나의 맞물림 후크(engagement hook)(7a)와 같은, 축 방향으로 트리거 요소일 수 있다. 맞물림 후크의 각각의 하나는 펄크럼 핀(fulcrum pin)(7b)에 의해 상기 바(8)에 결합된다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소는, 상기 바(8)의 종 방향에 수직인 축에 대한 회전을 통하여 상기 바(8)의 반경 방향에서 변위할 수 있다. 이 축은 또한 상기 바(8)의 종축(z)으로부터 반경 방향으로 옵셋(off-set)된다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소는, 가터 스프링(Garter spring)(21)과 같은 원심력 의존 수단(centrifugal force depending means)에 의해 상기 바(8)의 반경 방향에서의 변위가 제한될 수 있다. 상기 바(8)의 어떤 회전 속도에서, 상기 트리거 요소의 회전에 의해 야기된 상기 트리거 요소에 작용하는 원심력은 상기 제한 요소(constraining element)의 속박력(constraining force)을 초과할 것이고, 그래서 상기 맞물림 후크(7a)는 상기 펄크럼 핀(7b), 즉 상기 바(8)의 종축(z)에 수직인 축에 대한 회전을 통하여 상기 바(8)의 반경 방향에서 변위할 것이다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 일반적으로, 상기 맞물림 후크(7a)의 질량 및 배치 반경과 함께 상기 가터 스프링(21)의 속박력은 어떤 샤프트 속도(shaft speed)에서 상기 맞물림 후크(7a) 맞무는지를 결정한다. 바로 똑같은 유형의 가터 스프링(21)이 상기 제2 및 제3 에너지 흡수 수단(4b, 4c)의 트리거 요소들을 서로 다른 속도들에 조정(tuning)하도록 이용될 수 있다(아래에서 제3 에너지 흡수 수단(4c)에 대한 기술을 보라). 예를 들어, 상기 가터 스프링(21)이 축 방향으로 자리 잡은 홈을 변위시킴으로써, 상기 맞물림 후크(7a)와 상기 가터 스프링(21) 사이의 서로 다른 레버리지(leverage)가 달성되어, 서로 다른 에너지 흡수 수단이 서로 다른 속도들에서 맞물리게 한다. 모든 트리거 요소들에서 동일 유형의 가터 스프링(21)을 사용함으로써, 에너지 흡수기(1a)의 조립 동안의 실수 가능성이 또한 최소화된다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소가 반경 방향에서 변위함에 따라, 상기 스러스트 베어링(17)을 통하여 피스톤 요소(5b, 5c)에 축 방향으로 접속된, 상기 맞물림 컵(16)과 맞물린다. 상기 맞물림 컵(16)은 그것의 안쪽 측면들을 따라 톱니 모양으로 될 수 있다. 상기 트리거 요소의 맞물림 후크(7a)는 상기 맞물림 컵(16)이 톱니 모양들을 잡을 수 있어서, 상기 바(8)를 상기 피스톤 요소(5b, 5c)와 접속한다. 상기 맞물림 컵(16)이 상기 트리거 요소에 접속될 때, 그것은 회전하게 될 것이다. 더 상세히 말하면, 상기 맞물림 후크(7a)에 작용하는 상기 원심력이 어떤 속도에서 상기 맞물림 후크(7a)를 "들어올려(lift)", 상기 맞물림 후크(7a)가 상기 맞물림 컵(16)과 맞물리게 할 것이다. 상기 맞물림 컵(16)은 내부가 톱니 모양으로 되고 많은 강구들(steel balls)을 통하여 와셔(washer)(5c)에 지탱하는 플랜지(flange)를 가질 수 있다. 상기 와셔(5c)는 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b) 상에 받쳐진다. 상기 맞물림 후크(7a)가 들어올려 질 때, 상기 맞물림 컵(16)의 안쪽에 있는 톱니 모양들을 안쪽으로 잡아, 상기 맞물림 컵(16)을 함께 끈다(drag). 상기 바(8)와 상기 맞물림 후크(7a)가 회전할 때, 상기 맞물림 컵(16) 또한 회전하게 된다. 강구들은 마찰을 감소시키면서 동시에 상기 힘 F를 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 전달한다.

상기 제1 실시 예에 따르면, 상기 바(8)의 일 단부에는 상기 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 상기 바에 작용할 때 비-회전 운동을 회전 운동으로 변환하기 위한 스위블 조인트 부가 장치(swivel joint attachment)(18)가 제공될 수 있다. 상기 바(8)의 타 단부에는 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)과 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 상호 접속하는 스러스트 베어링(19)이 제공될 수 있다.

이제 제2 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1b) 및 그 부분들을 도시하는 도 2a-2g에 대한 특별한 참조가 이루어진다. 제2 실시 예는 스레드 및 스플라인이 형성된 비-회전 바(threaded and splined non-rotating bar)(8)에 기초한다. 상기 바(8)의 상기 스플라인들(14)(즉, 종 방향 홈들(longitudinal grooves))들은, 예를 들어, 스레드 기능성(threaded functionality)을 보장하고 스레드 기능성을 위해 이용 가능한 충분한 스레드 플랭크들(thread flanks)을 남기도록, 상기 바(8)의 스레드들(13)보다 더 얕을 수 있다. 상기 바(8)의 단부 캡(end cap)(22)에는, 종 방향 변위 동안 상기 바(8)의 회전을 방지하도록 상기 스플라인들 내에서 달리는 톱니 모양(teeth)이 제공된다. 이와 같이 상기 스레드 바(8)는 상기 바(8)를 따른 복수의 스플라인들(14)에 의해 회전이 방지된다. 상기 스플라인들(14)은 상기 단부 캡(22)과 맞물리고, 그래서 상기 스레드 바(8)는 회전에 있어서 잠긴다.

상기 제2 실시 예에 따르면, 바(8)는 축 방향으로 강제로 움직여질 때 비-회전이다. 종 방향에서 바(8)의 움직임은 상기 커플링 메커니즘(9)이 회전되도록 한다. 상기 커플링 메커니즘(9)의 회전 속도가 제1 미리 결정된 0 아닌 양(위에서 정의된 바와 같이)을 초과할 때 상기 회전하는 커플링 메커니즘(9)은 상기 바(8)의 스플라인들(14)과 맞물리고 회전을 정지하여, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 이와 같이 활성화 한다. 특히 상기 커플링 메커니즘(9)은, 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 상기 바(8)에 작용할 시, 상기 종축(z)에 대해 회전되도록 구성된다.

상기 제2 실시 예에 따르면, 상기 회전은 비-회전 바(8)가 축 방향으로 지지된 스레드 트리거 링(axially supported threaded ring)(9a)을 통하여 움직임으로써 달성된다. 바(8)가 종 방향에서 변위될 때, 상기 트리거 링(9a)은 바(8)와의 스레드 접속(threaded connection)을 통하여 강제로 회전한다. 특히, 상기 커플링 메커니즘(9)은 상기 축 방향으로 지지된 스레드 링(9a)을 포함할 수 있다. 그러면 상기 커플링 메커니즘(9)은, 상기 힘 F가 상기 종축(z)을 따라 상기 바(8)에 작용할 시 상기 바(8)가 상기 스레드 링(9a)을 통하여 움직여질 때, 상기 종축(z)에 대하여 회전되도록 구성된다. 회전 요소들이 마찰을 감소시키도록 상기 바와 상기 너트 사이의 인터페이스에 제공될 수 있다.

상기 제2 실시 예에 따르면, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 피스톤 요소(5b)가 상기 힘 활성화 요소(force activating element)와 상기 피스톤 사이의 회전을 가능하게 하는 조인트(joint)를 통하여 상기 힘 활성화 요소에 접속된다. 특히, 상기 에너지 흡수기(1b)는 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 상기 피스톤 요소(5b)에 상기 스레드 링(9a)을 상호 접속하는 스러스트 베어링(thrust bearing)(10)을 더 포함할 수 있다. 차례로, 상기 스레드 링(9a)은 스러스트 베어링(10)을 통하여 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 피스톤 요소(5b)에 결합될 수 있어, 상기 트리거 요소가 활성화되지 않을 때 상기 스레드 트리거 링(9a)과 상기 피스톤 요소(5b) 사이에 회전 운동을 허용한다. 상기 트리거 요소가 바(8)의 스플라인들과 맞물릴 때, 상기 피스톤 요소(5b)는 축 방향 힘을 통하여 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 활성화할 것이다. 특히, 상기 커플링 메커니즘(9)은 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b) 상에 제공될 수 있고, 상기 트리거 요소는 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빨리 상기 종축(z)에 대하여 회전될 때 상기 바(8)의 스플라인들과 맞물리도록 구성될 수 있다. 이에 의해 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 피스톤 요소(5b)는 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 압력을 가하여 활성화하도록 상기 바(8)와 맞물린다.

상기 제2 실시 예에 따르면, 상기 스러스트 베어링(10)은, 상기 커플링 메커니즘(9)의 회전이 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠르지 않을 때, 상기 스레드 링(9a)과 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 피스톤 요소(5b) 사이의 회전 운동을 더 가능하게 할 수 있다. 이에 의해, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 맞물림은 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양에 대응하는 회전 운동 아래에서 억제될 수 있다.

상기 제2 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소는 펄크럼 핀(12)에 의해 상기 스레드 링(9a)에 결합된 트리거 아암(trigger arm)(11)일 수 있다. 다 상세히 말하면, 적어도 하나의 원주로 연장하는 회전 가능한 트리거 요소가 펄크럼 핀(12)을 통하여 상기 스레드 링(9a)의 게이블 단부(gable end)에 고정될 수 있다. 상기 트리거 요소는 상기 바(8)의 종축(z)에 대한 제1 회전을 통하여 반경 방향으로 변위할 수 있다; 그리고 상기 바(8)의 종축(z)에 평행하고 상기 바(8)의 종축(z)으로부터 반경 방형으로 옵셋된 제2 축에 대한 제2 회전을 통하여. 그것은 원심력에 의존하는 반경 방향 변위 제한 요소(도면들에서 도시되지 않음)에 의해 위치가 유지될 수 있다. 상기 바(8)의 어떤 병진 속도에서, 상기 스레드 링(9a)의 회전에 의해 야기된 상기 트리거 요소에 작용하는 원심력이 상기 제한 요소의 속박력을 초과할 것이고, 그래서 상기 트리거 요소는 상기 펄크럼 핀(12)에 대한, 즉 상기 바(8)의 종축(z)에 평행한 축에 대한 회전을 통하여 상기 바(8)의 반경 방향에서 변위할 것이다. 또, 상기 트리거 요소는 후크(11a)를 통하여 상기 바(8)에 있는 스플라인들(14)과 맞물리도록 구성될 수 있다. 상기 후크(11a)가 상기 바(8)와 맞물릴 때, 상기 트리거 요소의 회전은 방지될 것이고, 즉 상기 트리거 요소는 축 방향에서 상기 바(8)에 결합될 것이다. 상기 트리거 요소는, 회전 속도가 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양을 초과할 때, 상기 스플라인들(14)과의 맞물림을 보장하는 질량 분포를 가질 수 있다. 이와 같이, 상기 바(8)가 상기 종축(z)을 따라 움직여질 때, 상기 스레드는 상기 스레드 링(9a)이 회전하게 하고 이것으로 상기 트리거 아암(11)이 회전하게 된다. 상기 트리거 아암(11)에 작용하는 원심력이 어떤 값을 초과할 때, 그것은 펄크럼 핀(12) 주위로 회전하여 그것의 후크가 형성된 단부(11a)가 상기 스플라인들(14) 중 하나와 맞물린다. 이것은 상기 스레드 링(9a)의 회전을 잠그고(lock), 사실상 그것이 상기 바(8)의 종 방향 움직임을 따르도록 강제한다. 이와 같이 상기 스레드 링(9a)의 종 방향 움직임은 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)이 맞물리게 한다.

이제 제3 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1c) 및 그 부분들을 도시하는 도 3a-3g에 대한 특별한 참조가 이루어진다.

제3 실시 예에 따르면, 상기 바(8)는 톱니 모양이 있는 랙(toothed rack)이다. 그 다음 상기 트리거 요소는, 힘이 상기 바를 따라 종축을 따라 상기 바에 작용할 때 상기 종축에 수직 또는 비스듬한 축에 대해 회전되도록 구성될 수 있다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 커플링 메커니즘(39)은, 상기 톱니 모양이 있는 바(8)와 웨지(wedge)(24) 형태의 로드 전달 요소(load transferring element)(이하, 또한 웨지 요소라고 한다)를 수용하기 위한 길이 방향으로 제공된 캐비티(lengthwise provided cavity)를 가진 베이스 몸체(base body)(23)를 포함한다. 상기 베이스 몸체 및 상기 웨지는 이와 같이 웨지 조인트(wedge joint)를 구성한다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 피스톤(5b)이 상기 베이스 몸체의 단부들(ends) 중 하나에 구성되어, 상기 웨지의 활성화 시 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 축 방향으로 결합된다. 상기 웨지 요소는 처음에(로딩되지 않은 상태) 그것이 상기 바와 접촉하지 않도록 위치된다. 상기 초기 위치는, 상기 웨지의 원뿔 형 구멍들(conical holes)에 편심적으로 위치된 스프링 로딩된 볼 프런트(spring loaded ball front)를 가진 상기 베이스 몸체에 고정된 두 개의 세트 스크루들(set screws)에 의해 제어된다. 일반적 용어로, 상기 웨지 요소는, 상기 웨지의 원뿔형 구멍에 편심적으로 위치된 스프링 로딩된 구형 프런트를 포함하고, 상기 세트 스크루(38)의 축 방향 움직임이 상기 바의 표면과 상기 웨지 사이에 갭(gap)이 만들어지도록 상기 웨지를 위치시키도록 상기 베이스 몸체에 의해 지지되는 적어도 하나의 세트 스크루(38)에 의해 처음에 위치될 수 있다. 상기 스크루(또는 스크루들)가 조여질 때, 상기 웨지는, 상기 바의 편평 표면들과 상기 웨지 사이에 작은 갭이 생기도록 움직일 것이다. 이와 같이 상게 제2 에너지 흡수 요소는 활성화되지 않는다. 단지 제1 에너지 흡수 요소들만 축 방향으로 상기 바에 결합한다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 베이스 몸체의 캐비티에 놓인 상기 웨지 요소는, 제1 기어 휠(first gear wheel)(32)을 수용하는 캐비티를 포함한다. 상기 기어 휠의 회전 축은 상기 바의 종축의 수직 방향으로 방향지어져 있고 웨지 및 베이스 몸체에 구성된다. 상기 바가 종축을 따라 움직여질 때, 상기 기어 휠은 회전하게 된다. 즉, 상기 톱니 모양이 있는 랙이, 상기 힘 F가 상기 톱니 모양이 있는 랙에 작용할 시 상기 종축을 따른 상기 바의 움직임이 상기 기어 휠로 하여금 상기 종축(z)에 수직 또는 비스듬한 축에 대해 회전하게 하도록, 기어 휠과 맞물릴 수 있다. 또, 상기 트리거 요소는, 상기 기어 휠의 회전이 상기 종축(z)에 수직 또는 비스듬한 축에 대해 상기 트리거 요소의 제1 회전을 야기하도록, 상기 기어 휠에 회전 가능하게 접속될 수 있다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 제1 기어 휠(32)의 회전 축의 단부들 중 하나에 제2 기어 휠(second gear wheel)(33)이 구성되고, 상기 회전 속도의 업시프팅(upshifting)을 만들도록 제3 기어 휠(third gear wheel)(36)과 맞물린다. 상기 제1 기어 휠(32)의 회전 축은 상기 회전 축과 상기 베이스 몸체 사이의 어떤 유극(play)을 보장하도록 상기 베이스 몸체의 구멍에 구성된다. 상기 제3 기어 휠(36)의 회전 축은 지지 플레이트(support plate)(40)에 의해 지지되고 상기 트리거 요소를 위한 홀더(holder)(35)에 회전 가능하게 접속된다. 브레이크 플레이트(brake plate)(31)와 상기 지지 플레이트(40)가 고정 스크루들(fixation screws)(37)을 통하여 상기 웨지에 접속된다. 상기 웨지(24)에 고정된 상기 고정 스크루들(37)은 상기 브레이크 플레이트(31), 상기 지지 플레이트(40) 및 상기 베이스 몸체(23)의 구멍들을 통하여 연장하도록 제공된다. 상기 고정 스크루들(37)은 또한 상기 지지 플레이트(40)와 상기 브레이크 플레이트(31)를 분리하는 한 쌍의 슬리브들(sleeves)(46)을 통하여 및 상기 베이스 몸체(23)와 상기 지지 플레이트(40)를 분리하는 다른 한 쌍의 슬리브들(47)을 통하여 연장하도록 제공된다. 상기 슬리브들(47)은, 상기 슬리브들(47)과 상기 베이스 몸체(23) 사이에 어떤 유극(play)을 가진 상기 베이스 몸체(23) 내 상기 홀들에 구성된다. 그러한 구성은, 상기 스프링 로딩된 세트 스크루들(38)에 의해 제공된 상기 작은 잠금 힘(small locking force)을 극복하기에 충분히 큰 힘이 상기 웨지(24)에 작용할 시 상기 웨지(24)와 상기 베이스 몸체(23) 사이에 작은 상대적 운동을 감안하도록 상기 요소들을 연결할(join) 것이다. 상기 제3 기어 휠(36)의 회전 축은 또한 아암(27)에 의해 지지된다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 바가 종축을 따라 움직여질 때, 상기 홀더(35), 트리거 요소(29), 지지 몸체(34)가 회전하여, 원심력이 상기 트리거 요소에 작용할 것이다. 상기 트리거 홀더(35) 및 지지 몸체(34)의 회전 축은 브레이크 플레이트(31)에 접속된 아암(27)에 의해 지지된다. 상기 트리거 요소는 브레이크 플레이트에 있는 개구(opening) 내에서 회전한다. 이 개구는 그 주변을 따라 3개의 포켓들(pockets)을 가진다.

예를 들어, 상기 바의 움직임에 의해 야기된, 상기 트리거 요소의 회전은 상기 바의 종축(z)에 수직 또는 비스듬한 축에 대하여 회전할 수 있다. 예를 들어, 상기 트리거 요소(29)는, 상기 수직 또는 비스듬한 축과 평행하고, 및 이로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 추가적인 회전 시 상기 수직 또는 비스듬한 축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 트리거 요소(29)는, 상기 수직 또는 비스듬한 축에 평행하고, 및 이로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 제2 회전 시 상기 수직 또는 비스듬한 축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소는, 상기 원심 트리거 힘이 이 예에서 지지 몸체(34)에 고정된 자석(28)에 의해 제공되고 상기 트리거 힘의 반대 방향에서 작용하는 속박력(자기력(magnetic force))의 어떤 값을 초과할 때, 상기 바의 종축에 수직인 축에 대해 추가적인 회전 시 상기 홀더(35)에서 변위 가능하게 구성된다.

상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소가 축(26)에 대하여 회전할 때, 그것은 상기 브레이크 플레이트의 개구에 있는 포켓(30)으로 변위하여 상기 트리거 홀더 및 결과적으로 상기 기어 휠들의 회전을 갑자기 멈추게 하고, 힘이 상기 바로부터 상기 제2 에너지 흡수 수단으로 전달되도록 상기 웨지 요소를 상기 바와 접촉하도록 구동할 것이다.

즉, 상기 제3 실시 예에 따르면, 상기 트리거 요소는 상기 웨지에 접속된 상기 브레이크 플레이트의 개구에서 회전하도록 구성되는데, 상기 개구는 적어도 하나의 반경 방향으로 연장하는 포켓을 가지고 있다. 그리고 여기에서, 상기 트리거 요소는, 상기 트리거 요소에 작용하는 원심력이 상기 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력의 어떤 값을 초과할 때, 상기 바의 종축에 수직인 축에 대해 추가적인 회전 시 상기 트리거 홀더(35) 상에 변위 가능하게 장치되어, 예를 들어 상기 트리거 홀더(35)에서 상기 반경 방향으로 연장하는 포켓들과 맞물리고, 이에 의해 상기 기어 휠들의 회전 운동이 정지되어, 상기 바의 힘이 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)으로 전달되도록 상기 웨지 요소를 상기 바와 접촉하도록 구동한다.

이제 제4 실시 예에 따른 에너지 흡수기(1d) 및 그 부분들을 도시하는 도 4a 및4b에 대한 특별한 참조가 이루어진다.

제4 실시 예에 따르면, 상기 바(8)(및 상기 바(8)에 결합된 피스톤(5a))가 종축(z)을 따라 움직여질 때, 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a)이 상기 피스톤(5a)에 축 방향으로 결합된다. 추가의 피스톤(5b')이 상기 바(8)에 결합된다. 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 커플링 메커니즘(45)은 유압 실린더(43)의 형태이다. 상기 바(8)가 종축을 따라 움직여질 때, 상기 피스톤(5b')이 상기 유압 실린더(43)에 있는 유체에 압력을 가함에 따라 볼체크 밸브(ball check valve)(44)를 통하여 유압 흐름이 이루어진다.

상기 제4 실시 예에 따르면, 볼(ball)(41)은 상기 커플링 메커니즘(45)의 트리거 요소를 구성한다. 볼에 대한 로드(load)(트리거 로드)는 상기 체크 밸브(44)를 통한 압력 강하(pressure drop)에 의존한다. 상기 압력 강하는 상기 체크 밸브(44)를 통한 흐름 속도(flow rate)에 의존하는데, 예를 들어 더 큰 흐름 속도는 더 큰 압력 강하를 가져온다. 상기 흐름 속도는 상기 바(8)의 속도에 의존한다; 상기 체크 밸브가 열려 있는 한 더 큰 속도는 더 큰 흐름 속도를 가져온다.

상기 제4 실시 예에 따르면, 상기 볼(41)은 이와 같이 로딩(loading) 시 그것의 언로딩(unloading)된 위치에 상대적으로 변위할 수 있도록 구성되고, 동시에 상기 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력(constraining force)에 의해 변위하는 것이 제한된다. 이 경우 상기 속박력은 상기 볼 체크 밸브(44)의 스프링(42)에 의해 제공된다.

상기 제4 실시 예에 따르면, 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 낮은 바 속도에서, 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)은, 상기 흐름이 상기 체크 밸브(44)를 통과할 때, 맞물리지 않는다. 상기 속도가 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 큰 어떤 값까지 증가할 때, 상기 체크 밸브(44)가 닫히도록 상기 유압 실린더(43)에서의 압력이 증가한다. 이 시점에서, 힘이 상기 바(8)로부터 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 전달된다. 이 경우 상기 유압 액체는 상기 로드 전달 요소(load transferring element)를 구성한다. 실린더(5b")의 게이블(gable)은 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)에 작용하는 상기 피스톤을 구성한다.

적어도 상기 제4 실시 예에 대한 상기한 원리는 가스(gas)를 유압 액체로 대체함으로써 적용될 수 있다. 액체는 비 압축성(incompressible)인 반면, 가스는 그렇지 않으므로, 그러한 차이가 적용될 수 있다.

제5 실시 예에 따르면, 상기 트리거 로드는 선형 영구자석 와전류 브레이크(linear permanent magnet eddy current break)의 원리에 기초하여 만들어진다. 그러므로, 상기 커플링 메커니즘은 근처 전도성 물체(conductive object)와 상대 운동하는 자석을 포함할 수 있다.

상기 제5 실시 예에 따르면, 자석과 상대 운동하는 전도성 물체 사이의, 전자기 유도를 통하여 도체 내에 유도된 와전류들에 의한 힘이 이용된다.

예를 들어 영구 자석 형태의 트리거 요소가 상기 바에 장착되고 상기 바가 상기 전도 물체를 통하여 움직여지면, 자기장을 발생시키면서 상기 전도체 내에 전류가 발생된다. 렌쯔의 법칙(Lenzs law)에 따라 상기 자기장은 상기 트리거 요소에 작용하는 척력을 생성할 것이다. 이 힘은 상기 바의 속도에 의존한다.

동시에 상기 트리거 요소는 상기 척력의 반대 방향에서 작용하는 속박력(constraining force)에 의해 변위로부터 제한되도록 구성된다. 이 트리거 요소는, 상기 바의 속도가, 및 결과적으로 상기 트리거 힘이 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 클 때 힘 전달 요소를 활성화하도록 변위된다. 이 힘 전달 요소들은 유체, 가스 또는 기계적 요소일 수 있다.

상기 제5 실시 예에 따르면, 상기 변위는, 차례로, 상기 이전에 개식된 실시 예들과 유사한 로드 전달 요소 유사체들을 활성화시키기 위해 이용될 수 있다.

일반적으로, 상기 제1 실시 예에 따르면 상기 바(8)의 스레드(13)에 의하여 힘이 전달되지(carry) 않는 반면, 상기 제2 실시 예에 따르면 모든 힘이 상기 바(8)의 스레드(13)에 의하여 전달된다. 일반적으로, 상기 제1 실시 예에 따르면 전 힘(full force)이 상기 맞물림 후크(7a)에 의해 운반되는 반면, 상기 제2 실시 예에 따르면 상기 맞물림 후크 상의 힘이 상기 스레드의 리드(lead)에 의해 감소된다(상기 스레드 리드에 의존하면서, 약 8배 더 낮다).

이제 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에 대한 추가적인 상세 사항들이 더 자세히 개시될 것이다.

일반적으로, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)의 에너지 흡수에 영향을 주는 몇 가지 방법들이 있을 수 있다.

하나의 예는 총 스트로크(total stroke)이다; 스트로크가 길면 길수록, 에너지는 더 많이 흡수될 것이다. 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 차량 시트(100)(아래 참조)에 포함되어 있다고 가정한다. 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에서 상기 바 속도는 상기 차량 속도와 상기 차량 내에 있는 착석자의 속도의 차이와 같으므로, 스트로크가 더 길면 길수록 가속도들(accelerations)이 더 많이 감소될 수 있고, 이에 의해 착석자의 경추부 손상들의 위험을 감소시킨다.

하나의 예는 이용된 에너지 흡수 수단들(4a, 4b, 4c)의 수이다. 일반적으로, 더 많은 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)을 이용하는 것이 에너지 흡수를 미세 조정할 가능성을 증대시킬 것이다.

하나의 예는 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)을 트리거하는 트리거 속도들이다. 서로 다른 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)이 맞물리는 속도들은 에너지 흡수의 행태(behavior)에 영향을 준다.

하나의 예는 각 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)에서의 힘의 변화(variation)이다(예를 들어 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)에서 이용된 에너지 흡수 재료의 유형 및 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)의 단면적). 더 상세히 말하면, 에너지 흡수 수단의 세로 다른 예들이 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 에너지 흡수 수단(4a) 및 제2 에너지 흡수 수단(4b)은 임의의 고체 재료, 유체 재료, 기체 재료, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 고체 재료의 하나의 예는 양호한 에너지 흡수 용량을 가지는 발포 재료(foam material)이다. 높은 에너지 흡수 용량을 가지는 구조적인 발포 재료의 하나의 예는 상업적으로 이용 가능한 Divinycell HCP 100이다. 이 재료는, 내부 발포 구조가 구겨지면서 에너지가 흡수된다. 요구되는 힘은 그러한 붕괴 동안에 비교적 일정하다. Divinycell HCP 100의 으스러지는 인장 변형력(crushing tensile stress)은 약 12 ㎫이다. 단면을 변경함으로써 서로 다른 으스러지는 힘들을 결과로서 가져올 수 있다. 제1 에너지 흡수 수단(4a)의 재료는 제2 에너지 흡수 수단(4b)의 재료와 같을 수도 또는 서로 다를 수도 있다.

하나의 예는 에너지 흡수 수단의 형태이다. 더 상세히 말하면, 상기 종축(z)을 따라 특정 에너지 흡수 수단의 길이의 일부에 걸쳐 그것을 테이퍼로 형성함으로써(tapering) 그것의 초기 힘 특성들을 형성하는 것이 가능할 수 있다. 도 3a는 테이퍼링된 제2 에너지 흡수 수단(4b) 및 테이퍼링된 제3 에너지 흡수 수단(4c)을 도식적으로 보여준다. 도 3b는 테이퍼링된 제1 에너지 흡수 수단(4a)을 도식적으로 보여준다. 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같은 그러한 테이퍼링된 에너지 흡수 수단은 예를 들어 에너지 흡수 수단이 맞물릴 때 더 점진적인 가속도 증가를 야기하도록 이용될 수 있다. 이와 같이, 제1 에너지 흡수 수단(4a) 및 제2 에너지 흡수 수단(4b) 중 적어도 하나는 적어도 부분적으로 테이퍼링된 단면적을 가질 수 있다.

상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 튜브형 커버(20)를 가질 수 있다. 상기 튜브형 커버(20)는 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c), 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45) 및 (적어도 부분적으로) 상기 바(8)를 둘러쌀 수 있고, 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)에 대한 반경 방향은 물론 축 방향 지지를 제공할 수 있다. 그러므로, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 적어도 상기 바(8), 상기 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45), 상기 제1 에너지 흡수 수단(4a), 및 상기 제2 에너지 흡수 수단(4b)을 둘러싸는 튜브형 커버(20)을 포함할 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 적어도 하나의 추가의 에너지 흡수 수단(4c)을 포함할 수 있다. 특히, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 제3 에너지 흡수 수단(4c)을 포함할 수 있다. 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 상기 제3 에너지 흡수 수단(4c)을 상기 바(8)에 결합하기 위한 추가의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)을 더 포함할 수 있다. 상기 바(8)와 상기 추가의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은, 상기 종축(z)을 따른 상기 바(8)의 움직임이 상기 종축(z)에 대해 상기 추가의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전을 야기하도록 구성된다. 상기 추가의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)은, 상기 추가의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)의 회전이 상기 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 큰 제2 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠를 때 상기 제3 에너지 흡수 수단(4c)을 상기 바(8)에 결합함으로써 상기 제3 에너지 흡수 수단(4c)의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성된다. 통상의 기술을 가진 자는 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b)가 단지 2 또는 3개의 에너지 흡수 수단만을 포함하는 것에 제한되지 않음을 이해하는 만큼, 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 복수의 에너지 흡수 수단을 포함할 수 있으며, 각각은 그 자신의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)을 가지며, 여기에서 각 에너지 흡수 수단은 차례로 맞물린다.

위에서 개시된 바와 같은 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 경추부 염좌(손상)를 완화시키기 위해 차량 시트에서 이용되는, 제한되지 않는 모범적인 응용이 이제 기술될 것이다. 그러므로 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 차량 시트의 부분일 수 있다. 기계적으로 에너지를 흡수하는 차량 시트는 이와 같이 위에서 개시된 바와 같은 적어도 하나의 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)를 포함할 수 있다. 도 6은 차량 시트(100)의 측면도를 도식적으로 보여준다. 도 7은 적어도 하나의 차량 시트(100)를 포함하는 차량(200)의 측면도를 도식적으로 보여준다.

더 상세히 말하면, 도 6은 종방향 시야(yz 평면)에서 보여진 차량 시트의 원리에 따른 정형화된 도면을 보여준다. 도 7은 또한 상기 차량(200) 내 차량 시트(100)의 조립에 기초한 좌표 시스템을 보여준다. 상기 차량 시트(100)는 상기 차량 시트(100)의 시트(102)에 구성된 에너지 흡수기(1a, 1b)를 포함한다. 상기 차량 시트(100)는 다음의 주요 구성 부분들을 포함한다: 시트(102)(즉, 시트 로드(seat load)를 지탱하는 구조), 등받이(104)(즉, 등 로드(back load)를 지탱하는 구조); 또한 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d). 이것은 상기 차량 시트(100)에 위치하여 이용하는 가상의 착석자(도시되지 않음)로부터의 운동 에너지를 기계적인 저항 동안 선형 변위에 의해 에너지 흡수기에 전달할 목적으로 시트(102)에 구성된다. 모범적인 시나리오에 따른 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 실린더형 튜브(상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)의 튜브형 커버를 규정한다)에 위치한 Divinycell HCP 100의 3개의 에너지 흡수 수단을 포함한다.

충돌의 초기 국면에서, 착석자의 몸통은 등받이(104)에 대항하여 눌려진다. 이 단계에서 상기 차량 시트(100)가 병진 운동에서 움직이도록 허용되면, 또는 등받이(104)가 저항의 존재에서 회전하도록 허용되면, 등받이(104)와 착석자 사이에 일어나는 힘은 기계적인 일을 수행할 수 있다. 이 기계적인 일은 전달되어 축적될 수 있다. 예를 들어, 이 기계적인 일은 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에 축적될 수 있다.

상기 등받이(104)가 기계적인 저항 동안에 회전하도록 허용되면, 착석자의 머리 및 경추에 작용하는 힘들은 감소될 것이다. 상기 등받이(104)는, 상기 차량 시트(100)의 횡 방향(x 방향)에 평행한 축에 대하여 점 A에서 상기 시트(102)와 피봇 접속되고, 마찬가지로 상기 차량 시트(100)의 횡 방향에 평행한 축에 대하여 점 B 주위로 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)와 피봇 접속된다. 차례로, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 상기 차량 시트(100)의 횡 방향과 평행한 축에 대하여 점 C에 대해 상기 시트(102)에 피봇 구성된다.

뒤로부터 충돌 동안 착석자의 몸통은 처음에 등받이(104)를 향하여 밀쳐진다. 등받이(104)는, 시간 의존적인 합력 F1의 충격에 의해 에너지 흡수 요소로부터의 기계적 저항 동안 각도 Δθ에서 회전하도록 허용된다. 이와 같이 충돌에 의해 착석자의 몸통이 등받이(104)에 대하여 눌려지고 등받이를 향하여 힘 F1을 일으키는 결과로서 등받이(104)가 회전하면, 이 회전 운동은 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에서 직선 운동으로 변환되고, 이것이 착석자의 머리 및 경추에 작용하는 상기 힘들 및 가속도들을 감소시킨다.

상기 등받이(104)가 점 A에서 상기 시트(102)에서 회전 가능하게 배치되고 상기 에너지 흡수기(1a, 1b)가 점 C에서 회전 가능하게 고정됨과 동시에 점 B에서 상기 에너지 흡수기(1a, 1b)에서 또한 회전 가능하게 배치될 때, 상기 등받이(104)의 회전 운동은 직선 운동으로 변환될 것이고, 그 거리는 회전 점 A와 B 사이의 거리 및 등받이(104)의 출발 위치로부터의 각도 변화 Δθ에 의존한다. 상기 회전 Δθ는 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에서의 기계적 저항 및 전달된 에너지의 양에 의존한다. 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)는 점 A와 B 사이에 형성된 레버 아암(lever arm)의 길이를 최대한 활용하도록 배치되고 및 배향될 수 있다.

충돌 동안 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 압축되면서 착석자의 몸통이 등받이(104)에 대항하여 눌려짐으로 인하여 등받이(104)가 각 Δθ 회전할 때, 점 A와 B를 통하는 직선과 점 B와 C 사이의 직선 사이의 각 α가 증가한다(즉, α2 > α1).

이와 같이, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b)의 으스러지는 힘이 초과됨에 따라, 이와 같이 등받이(104)를 뒤로 회전하게 허용하면서 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)이 차례로 제어된 방식으로 변형하여, 사실상 착석자의 머리와 몸통의 가속도를 낮춘다. 상기 에너지 흡수 수단 중 하나(예를 들어, 제1 에너지 흡수 수단(4a))는 항상 맞물린다. 이 에너지 흡수 수단의 으스러지는 힘이, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b)가 착석자의 가속도를 제한하기 시작하는 가속도를 결정한다. 나머지 에너지 흡수 수단은 바 속도의 어떤 레벨들(각각 제1 미리 결정된 0 아닌 양 및 제2 미리 결정된 0 아닌 양에 대응하는)에서 맞물리고, 이에 의해 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)의 상기 으스러지는 힘(즉, 에너지 흡수)를 단계적으로 증가시킨다. 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)의 으스러지는 힘(단면적, 요소 재료의 유형 등) 및 상기 에너지 흡수 수단(4a, 4b, 4c)이 맞물리는 상기 트리거 속도들을 변경함으로써, 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)의 특성들이 변경될 수 있다.

유럽 신차 평가 프로그램(European New Car Assessment Programme(Euro NCAP))에 따라 경추부 차량 가속도 곡선들을 받았을 때, 경추부 손상들을 완화하기 위해 차량 시트에 위에서 개시한 바와 같은 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)를 이용하는 것으로부터 얻어진 시뮬레이션 결과들이 이제 제시될 것이다.

이 시뮬레이션의 하나의 목적은 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 착석자가 충돌 동안 받는 가속도 힘들을 완화하기 위하여 어떻게 및 어느 정도까지 이용될 수 있는지를 조사하는 것이다. 이 시뮬레이션의 또 다른 목적은 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)의 특성들이 어떻게 및 어느 정도까지 변경될 수 있는지를 조사하는 것이다. 이 분석은 이용된 가속도 프로파일들(profiles) 때문에 착석자가 어떤 손상들을 받을 수 있는지를 고려하지 않는다. 이 분석의 하나의 목적은 여기에서 개시된 상기 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 착석자가 받는 가속도의 형태를 만들고 변경하는데 어떻게 이용될 수 있는지에 대한 통찰을 제공하는 것이다.

이제 도 8a, 8b, 및 8c에 대한 참조가 이루어진다. 각각의 Euro NCAP 곡선(저(low), 중(medium) 및 고(high))에 대하여, 몸체 질량들(몸통 및 머리 질량) mBodyMin = 27.1 ㎏, mBodyAvg = 40.7 ㎏, 및 mBodyMax = 54.3 ㎏에 대한 가속도, 또한 자동차의 가속도(Euro NCAP 곡선)가 시간의 함수로서 그래프로 도시되었다. 상기 자동차는 위에서 기술된 바와 같은 차량 시트(100)를 포함한다. 도 8a, 8b, 및 8c에서, 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 상기 착석자가 받는 가속도를 크게 제한한다는 것을 볼 수 있다.

본 발명이 몇몇 실시 예들을 참조하여 위에서 주로 기술되었다. 본 발명은 많은 서로 다른 형태들로 구체화될 수 있고, 여기에서 보여진 응용들에 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)를 자동차 시트에서 이용하는 응용은 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)가 이용될 수 있는 단지 하나의 응용일 뿐이고, 여기에서 개시된 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)의 유일한 가능한 응용으로서 해석되어서는 안 될 것이다. 그것은 충돌, 부딛침 등등에 의해 에너지의 소산이 요구되는 서로 다른 맥락들에서 일반적으로 이용될 수 있다. 이와 같이, 이 기술 분야에 통상의 기술을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 상기에서 개시된 것들 외에도 다른 구체 실시 예들이, 첨부된 특허 청구항들에 의해 규정된 바와 같은, 발명의 범위 내에 있는 것이 동등하게 가능하다.

1a: 에너지 흡수기
20: 튜브형 커버
4a, 4b, 4c: 에너지 흡수 수단
5b, 5c: 피스톤 요소
8: 바
13: 스레드
15: 너트
16: 맞물림 컵
17, 19: 스러스트 베어링
21: 가터 스프링

Claims

에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)에 있어서, 상기 에너지 흡수기는:
종축(z)을 따라 연장하는 바로서, 상기 종축을 따라 힘(F)가 상기 바에 작용할 시 상기 종축을 따라 움직여지도록 구성된 상기 바;
상기 종축을 따라 연장하는 제1 에너지 흡수 수단(4a) 및 제2 에너지 흡수 수단(4b); 및
상기 제2 에너지 흡수 수단을 상기 바에 결합하는 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)을 포함하고,
상기 바는 상기 종축을 따라 상기 바의 움직임 시 상기 제1 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성되고,
상기 커플링 메커니즘은, 적어도 하나의 트리거 요소에 의해 활성화 시 힘을 상기 바로부터 상기 제2 에너지 흡수 수단에 전달하도록 구성된 적어도 하나의 힘 전달 요소를 포함하고,
상기 트리거 요소는 상기 바가 상기 종축을 따라 움직여질 때 트리거 로드를 받도록 구성되고, 상기 트리거 로드는 더 큰 속도가 더 큰 트리거 로드를 가져오는 방식으로 상기 바의 속도에 비례하고,
상기 트리거 요소는 로딩 시 언로딩된 위치에 상대적으로 변위 가능하게 구성되고, 동시에 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 속박력에 의해 변위가 제한되고,
상기 트리거 요소는 상기 바의 속도가 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 클 때 상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 바에의 결합 및 활성화를 위해 상기 힘 전달 요소를 활성화하기 위해 변위 되도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제1항에 있어서, 상기 트리거 로드는 유압 또는 공압에 의해 만들어지는, 상기 에너지 흡수기.
제1항에 있어서, 상기 트리거 로드는 자기장에 의해 만들어지는, 상기 에너지 흡수기.
제1항에 있어서, 상기 언로딩된 위치에 상대적으로 상기 트리거 변위는 상기 바의 축 방향 또는 반경 방향에서의 병진 움직임에 의해 얻어지는, 상기 에너지 흡수기.
제4항에 있어서, 상기 트리거 요소 및 상기 바는 상기 종축을 따른 상기 바의 움직임이 상기 트리거 요소의 제1 회전 및 상기 트리거 요소에 작용하는 원심 트리거 로드를 야기하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제5항에 있어서,
상기 바의 움직임에 의해 야기된, 상기 트리거 요소의 제1 회전은 상기 바의 상기 종축에 대해 이루어지고, 상기 트리거 요소는, 상기 트리거 요소의 상기 회전이 제1의 미리 결정된 0 아닌 양보다 빠를 때 상기 힘 전달 요소를 활성화함으로써 상기 제2 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제6항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 상기 종축과 평행한, 및 상기 종축으로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 추가적인 회전 시 상기 종축에 상대적으로 반경 방향으로 변위 가능하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제6항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 상기 종축에 수직이고, 및 상기 종축으로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 상기 트리거 요소의 추가적인 회전 시 상기 종축에 상대적으로 반경 방향으로 변위 가능하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
제3 에너지 흡수 수단(4c); 및
추가의 힘 전달 요소를 통하여 상기 제3 에너지 흡수 수단의 상기 바에의 결합을 활성화하기 위한 추가의 트리거 요소를 포함하는 추가의 커플링 메커니즘(7, 9, 39, 45)을 더 포함하고,
상기 바 및 상기 추가의 커플링 메커니즘은 상기 종축을 따른 상기 바의 움직임이 상기 종축에 대한 상기 추가의 트리거 요소의 회전을 야기하도록 구성되고,
상기 추가의 트리거 요소는, 상기 추가의 트리거 요소의 상기 회전이 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 큰 제2 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠를 때, 상기 제3 에너지 흡수 수단을 상기 바에 결합하는 상기 추가의 힘 전달 요소를 활성화함으로써, 상기 제3 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
피스톤 요소들(5a, 5b, 5c)로서, 그것의 단부 중 하나에서 그것의 연관된 에너지 흡수 수단의 일 단부와 축 방향으로 접속된 상기 피스톤 요소들을 더 포함하고, 상기 에너지 흡수 수단은 다른 단부에서 축 방향으로 고정되고, 상기 피스톤 요소들은, 상기 바로부터 전달된 상기 힘을 상기 에너지 흡수 수단의 상기 단부의 특정 영역 위에 분배하도록 구성되고,
상기 제1 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤 요소(5a)는, 상기 종축을 따라 작용하는 상기 힘의 결과로서 상기 제2 에너지 흡수 수단 전에 상기 제1 에너지 흡수 수단에 압력이 가해지도록 축 방향으로 접속되고, 및
상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤 요소(5b)는, 상기 트리거 요소의 활성화를 통하여 상기 힘 전달 요소의 활성화 시 상기 제2 에너지 흡수 수단에 압력을 가하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제6항, 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바는 스레드 및 스플라인이 형성되고, 및
상기 트리거 요소는 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바에 작용할 때 상기 종축에 대해 회전되도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제11항에 있어서,
상기 커플링 메커니즘은 축 방향으로 지지된 스레드 링(9a)의 형태의 힘 전달 요소를 더 포함하고, 상기 스레드 링 및 상기 트리거 요소는, 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바에 작용 시 상기 바가 상기 스레드 링을 통하여 움직여질 때, 상기 종축에 대해 회전되도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제12항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스레드 링을 상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤에 상호 접속하는 스러스트 베어링(10)을 더 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제13항에 있어서,
상기 회전이 상기 제1 미리 결정된 양보다 더 빠르지 않을 때 상기 스러스트 베어링은 상기 스레드 링과 상기 피스톤 요소와 상기 제2 에너지 흡수 수단 사이의 회전 운동을 가능하게 하는, 상기 에너지 흡수기.
제12항에 있어서,
상기 커플링 메커니즘은 상기 제2 에너지 흡수 수단 상에 제공되고, 상기 트리거 요소는, 상기 바로부터 상기 제2 에너지 흡수 수단으로 로드 전달을 활성화하는 상기 제1 미리 결정된 양보다 더 빨리 상기 종축에 대해 회전될 때 상기 바의 스플라인들과 맞물리도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제15항에 있어서,
상기 트리거 요소는 펄크럼 핀(12)에 의해 상기 스레드 링에 결합된 아암(11)인, 상기 에너지 흡수기.
제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스플라인들(13)은 상기 바의 스레드들보다 더 얕은, 상기 에너지 흡수기.
제6항, 제8항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바는 스레드가 형성되고, 및 상기 바는 상기 힘이 종축을 따라 상기 바에 작용할 때 상기 종축에 대해 회전되도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제18항에 있어서,
축 방향으로 지지된 너트(15)를 더 포함하고, 상기 바는 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바에 작용할 때 상기 너트를 통하여 움직여질 때 상기 종축에 대해 회전되도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제18항, 제6항 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
스러스트 베어링(17)을 통하여 상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤 요소에 축 방향으로 결합된 맞물림 컵(16)의 형태의 힘 전달 요소를 더 포함하고, 상기 트리거 요소는 상기 바 상에 제공되고, 상기 미리 결정된 양보다 더 빨리 상기 종축에 대해 회전될 때 상기 힘 전달 요소와 맞물리도록 구성되어, 이에 의해 상기 제2 에너지 흡수 수단에 압력을 가하여 활성화 시키도록 상기 바가 상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤 요소와 맞물리게 할 수 있는, 상기 에너지 흡수기.
제20항에 있어서,
상기 트리거 요소는 펄크럼 핀(7b)에 의해 상기 바에 결합된 맞물림 후크(7a)인, 상기 에너지 흡수기.
제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미리 결정된 0 아닌 양은 상기 바의 상기 스레드의 리드 값에 의존하는, 상기 에너지 흡수기.
제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바의 일 단부에 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바에 작용할 때 비 회전 운동을 회전 운동으로 변환하기 위한 스위블 조인트 부가 장치(18)가 제공되는, 상기 에너지 흡수기.
제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단과 상기 제2 에너지 흡수 수단을 상호 접속하는 스러스트 베어링(19)을 더 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바, 상기 커플링 메커니즘, 상기 제1 에너지 흡수 수단, 및 상기 제2 에너지 흡수 수단을 적어도 부분적으로 둘러싸는 튜브형 커버(20)를 더 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단 및 상기 제2 에너지 흡수 수단은 고체 재료, 유체 재료, 가스 재료, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단의 재료는 상기 제2 에너지 흡수 수단의 재료와 다른, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단 및 상기 제2 에너지 흡수 수단 중 적어도 하나는 테이퍼링된 단면적을 적어도 부분적으로 가지는, 상기 에너지 흡수기.
제6항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 상기 바의 움직임에 의해 야기된 상기 회전 축에 비스듬하고, 및 이로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 추가적인 회전 시 상기 종축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제6항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 병진 운동에 의해 그 회전 축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성되고, 그 중력 중심은 상기 바의 움직임에 의해 야기된 상기 회전 축으로부터 반경 방향으로 옵셋된, 상기 에너지 흡수기.
제5항에 있어서,
상기 바의 움직임에 의해 야기된 상기 트리거 요소의 회전은 상기 바의 종축에 수직이거나 또는 비스듬한 축에 대하여 이루어지는, 상기 에너지 흡수기.
제31항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 상기 수직 또는 비스듬한 축과 평행하고, 및 이로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 추가적인 회전 시 상기 수직 또는 비스듬한 축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제31항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 상기 수직 또는 비스듬한 축에 수직이고, 및 이로부터 반경 방향으로 옵셋된 축에 대하여 제2 회전 시 상기 수직 또는 비스듬한 축에 상대적으로 반경 방향으로 변위할 수 있도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 상기 속박력은 핀, 스프링, 와이어, 접착제, 자석, 용접, 납땜, 마찰 요소, 또는 이들의 임의의 조합에 의해 제공되는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제5항, 제29항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
제3 에너지 흡수 수단(4c); 및
추가의 힘 전달 요소를 통하여 상기 제3 에너지 흡수 수단의 상기 바에의 결합을 활성화하기 위한 추가의 트리거 요소를 포함하는 추가의 커플링 메커니즘을 더 포함하고,
상기 바 및 상기 추가의 커플링 메커니즘은 상기 종축을 따른 상기 바의 움직임이 상기 추가의 트리거 요소의 회전을 야기하도록 구성되고,
상기 추가의 트리거 요소는, 상기 추가의 트리거 요소의 상기 회전이 제1 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 큰 제2 미리 결정된 0 아닌 양보다 더 빠를 때, 상기 제3 에너지 흡수 수단을 상기 바에 결합하는 상기 추가의 힘 전달 요소를 활성화함으로써, 상기 제3 에너지 흡수 수단의 에너지 흡수를 활성화하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제5항, 제29항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
피스톤 요소들로서, 그것의 단부 중 하나에서 그것의 연관된 에너지 흡수 수단의 일 단부와 축 방향으로 접속된 상기 피스톤 요소들을 더 포함하고, 상기 에너지 흡수 수단의 각각은 다른 단부에서 축 방향으로 고정되고,
상기 피스톤 요소들은, 상기 바로부터 전달된 상기 힘을 상기 에너지 흡수 수단의 상기 단부의 특정 영역 위에 분배하도록 구성되고,
상기 제1 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤 요소는, 상기 종축을 따라 작용하는 상기 힘의 결과로서 상기 제2 에너지 흡수 수단 전에 상기 제1 에너지 흡수 수단에 압력이 가해지도록 축 방향으로 접속되고, 및
상기 제2 에너지 흡수 수단의 상기 피스톤 요소는, 상기 트리거 요소를 통하여 상기 힘 전달 요소의 활성화 시 상기 제2 에너지 흡수 수단에 압력을 가하도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제5항, 제31항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바는 톱니 모양이 있는 랙이고, 상기 트리거 요소는, 상기 힘이 상기 종축을 따라 상기 바를 따라 상기 바에 작용할 시, 상기 종축에 수직 또는 비스듬한 축에 대해 회전되도록 구성되는, 상기 에너지 흡수기.
제37항에 있어서,
상기 톱니 모양이 있는 랙은, 상기 톱니 모양이 있는 랙에 힘이 작용할 시 상기 종축을 따라 상기 바의 움직임이 기어 휠로 하여금 상기 종축에 수직 또는 비스듬한 축에 대하여 회전하도록 상기 기어 휠과 맞물리는, 상기 에너지 흡수기.
제38항에 있어서,
상기 트리거 요소는, 상기 기어 휠의 회전이 상기 종축에 수직 또는 비스듬한 축에 대해 상기 트리거 요소의 제1 회전을 야기하도록 상기 기어 휠에 회전 가능하게 접속되는, 상기 에너지 흡수기.
제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커플링 메커니즘은, 베이스 몸체와 웨지가 웨지 조인트를 구성하도록 웨지 형태로 상기 바와 로드 전달 요소를 모두 수용하기 위한 길이 방향의 캐비티를 가지고 구성된 상기 베이스 몸체를 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제40항에 있어서,
피스톤 요소가 상기 베이스 몸체 상에 구성되고, 상기 피스톤 요소는 상기 제2 에너지 흡수 수단에 축 방향으로 결합되는, 상기 에너지 흡수기.
제40항에 있어서,
상기 웨지 요소는 상기 웨지에 장치된 기어 휠을 수용하는 캐비티를 포함하고, 및 상기 기어 휠의 회전 축은 상기 바의 종축의 상기 수직 또는 비스듬한 축에서 지향된, 상기 에너지 흡수기.
제40항에 있어서,
상기 웨지 요소는, 상기 웨지의 원뿔형 구멍에 편심적으로 위치된 스프링 로딩된 구형 프런트를 포함하고, 상기 세트 스크루의 축 방향 움직임이 상기 바의 표면과 상기 웨지 사이에 갭이 만들어지도록 상기 웨지를 위치시키도록 상기 베이스 몸체에 의해 지지되는 적어도 하나의 세트 스크루에 의해 처음에 위치되는, 상기 에너지 흡수기.
제39항에 있어서,
상기 트리거 요소의 회전은, 상기 트리거 요소의 회전 속도의 업시프팅을 만들기 위해 복수의 기어 휠들을 통해 상기 바와 맞물린 상기 기어 휠로부터 전달되는, 상기 에너지 흡수기.
제39항에 있어서,
상기 트리거 요소는 상기 웨지에 접속된 브레이크 플레이트의 개구에서 회전하도록 구성되고, 상기 개구는 적어도 하나의 반경 방향으로 연장하는 포켓을 가지고,
상기 트리거 요소는, 트리거 홀더(35)에서 상기 반경 방향으로 연장하는 포켓들과 맞물려, 이에 의해 상기 바의 힘이 상기 제2 에너지 흡수 수단에 전달되도록 상기 바와 접촉하는 상기 웨지를 구동하면서, 상기 기어 휠들의 회전 운동이 정지되도록, 상기 트리거 요소에 작용하는 원심력이 트리거 로드의 반대 방향에서 작용하는 작용하는 속박력의 어떤 값을 초과할 때 상기 바의 종축에 수직인 축에 대하여 추가적인 회전 시 상기 트리거 홀더 상에 변위 가능하게 장치되는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 힘 전달 요소들은 유체 또는 가스인, 상기 에너지 흡수기.
제1항 및 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커플링 메커니즘은 근처 전도 물체와 상대 운동하는 자석을 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 바, 상기 커플링 메커니즘, 상기 제1 에너지 흡수 수단, 및 상기 제2 에너지 흡수 수단을 적어도 부분적으로 둘러싸는 튜브형 커버(20)를 더 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단 및 상기 제2 에너지 흡수 수단은 고체 재료, 유체 재료, 가스 재료, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단의 재료는 상기 제2 에너지 흡수 수단의 재료와 다른, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 에너지 흡수 수단 및 상기 제2 에너지 흡수 수단 중 적어도 하나는 테이퍼링된 단면적을 적어도 부분적으로 가지는, 상기 에너지 흡수기.
제1항 내지 제51항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 에너지 흡수기(1a, 1b, 1c, 1d)를 포함하는 기계적으로 에너지를 흡수하는 체어(100).