(57)【要約】エネルギー吸収体は、長手方向軸に沿って延在し、力が長手方向軸に沿ってバーに作用すると長手方向軸に沿って動くよう配置されたバーを備える。エネルギー吸収体は、長手方向軸に沿って延在する第一のエネルギー吸収手段および第二のエネルギー吸収手段を備える。エネルギー吸収体は、第二のエネルギー吸収手段をバーに結合するための結合機構を備える。バーは、バーが長手方向軸に沿って動くと、第一のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される。結合機構は、少なくとも一つのトリガー要素によって活性化されると、力をバーから第二のエネルギー吸収手段に伝達するよう配置された少なくとも一つの力伝達要素を備える。トリガー要素は、バーが前記長手方向軸に沿って動くとトリガー負荷を受けるよう配置され、トリガー負荷は、高い速度が高いトリガー負荷につながるようバーの速度に比例する。トリガー要素は、装填の際、その非装填位置に相対して変位可能に配置され、同時に、トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力によって変位を制限される。トリガー要素は、バーの速度が第一の所定のノンゼロ量よりも高い場合、第二のエネルギー吸収手段をバーに結合し活性化するための力伝達要素を活性化するために変位するよう配置される。
2017512290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸（ｚ）に沿って延在し、力（Ｆ）が前記長手方向軸に沿ってバーに作用すると、前記長手方向軸に沿って動くよう配置された前記バー（８）と、
前記長手方向軸に沿って延在する第一のエネルギー吸収手段（４ａ）および第二のエネルギー吸収手段（４ｂ）と、
前記第二のエネルギー吸収手段を前記バーに結合するための結合機構（７、９、３９、４５）と、を備えるエネルギー吸収体（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）であって、
前記バーは、前記バーが前記長手方向軸に沿って動くと、前記第一のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置され、
前記結合機構は、少なくとも一つのトリガー要素によって活性化されると、力を前記バーから前記第二のエネルギー吸収手段に伝達するよう配置された少なくとも一つの力伝達要素を備え、
前記トリガー要素は、前記バーが前記長手方向軸に沿って動くとトリガー負荷を受けるよう配置され、前記トリガー負荷は、高い速度が高いトリガー負荷につながるよう前記バーの速度に比例し、
前記トリガー要素は、装填の際、その非装填位置に相対して変位可能に配置され、同時に、前記トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力によって変位を制限され、
前記トリガー要素は、前記バーの前記速度が第一の所定のノンゼロ量よりも高い場合、前記第二のエネルギー吸収手段を前記バーに結合し活性化するための前記力伝達要素を活性化するために変位するよう配置される、エネルギー吸収体。
【請求項２】
前記トリガー負荷は油圧もしくは空気圧によって作り出される、請求項１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３】
前記トリガー負荷は磁界によって作り出される、請求項１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４】
前記非装填位置に相対する前記トリガー変位は、前記バーの軸方向もしくは半径方向のいずれかの並進運動によって得られる、請求項１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項５】
前記トリガー要素および前記バーは、前記長手方向軸に沿った前記バーの動きが、前記トリガー要素の第一の回転、および前記トリガー要素に作用する遠心トリガー負荷を引き起こすよう配置される、請求項４に記載のエネルギー吸収体。
【請求項６】
前記バーの前記動きによって引き起こされる前記トリガー要素の前記第一の回転は、前記バーの前記長手方向軸についてであり、前記トリガー要素は、前記トリガー要素の前記回転が第一の所定のノンゼロ量よりも速い場合に前記力伝達要素を活性化することによって、前記第二のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される、請求項５に記載のエネルギー吸収体。
【請求項７】
前記トリガー要素は、前記長手方向軸に平行かつ半径方向にオフセットした軸についての追加の回転の際に、前記長手方向軸に相対して半径方向に変位可能に配置される、請求項６に記載のエネルギー吸収体。
【請求項８】
前記トリガー要素は、前記長手方向軸に垂直かつ半径方向にオフセットした軸についての前記トリガー要素の追加の回転の際に、前記長手方向軸に相対して半径方向に変位可能に配置される、請求項６に記載のエネルギー吸収体。
【請求項９】
第三のエネルギー吸収手段（４ｃ）と、前記第三のエネルギー吸収手段の前記バーへのさらなる力伝達要素を介した結合を活性化するためのさらなるトリガー要素を備えるさらなる結合機構（７、９、３９、４５）と、をさらに備え、
前記バーおよび前記さらなる結合機構は、前記長手方向軸に沿った前記バーの前記動きが、前記長手方向軸についての前記さらなるトリガー要素の回転を引き起こすよう配置され、
前記さらなるトリガー要素は、前記さらなるトリガー要素の前記回転が前記第一の所定のノンゼロ量よりも大きい第二の所定のノンゼロ量よりも速い場合に前記第三のエネルギー吸収手段を前記バーに結合する前記さらなる力伝達要素を活性化することによって、前記第三のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される、請求項６、７、８のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１０】
関連するエネルギー吸収手段の一つの端部と、端部の一つで軸方向に連結されたピストン要素（５ａ、５ｂ、５ｃ）をさらに備え、前記エネルギー吸収手段は他端で軸方向に固定され、前記ピストン要素は、前記バーから伝達された前記力を、前記エネルギー吸収手段の前記端部の特定の領域にわたって分配するよう配置され、
前記第一のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素（５ａ）は、前記力が前記長手方向軸に沿って作用した結果として、前記第二のエネルギー吸収手段の前に前記第一のエネルギー吸収手段が加圧されるよう軸方向に結合され、
前記第二のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素（５ｂ）は、前記力伝達要素が前記トリガー要素の活性化を介して活性化すると、前記第二のエネルギー吸収手段を加圧するよう配置される、請求項６、７、８、９のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１１】
前記バーはネジ切りおよびスプライン加工されており、前記トリガー要素は、前記力が前記長手方向軸に沿って前記バーに作用すると、前記長手方向軸について回転するよう配置される、請求項６、７、９、１０のいずれかに記載のエネルギー吸収体。
【請求項１２】
前記結合機構は、軸方向に支持されたネジ付きリング（９ａ）の形状の力伝達要素をさらに備え、前記ネジ付きリングおよび前記トリガー要素は、前記力が前記長手方向軸に沿って前記バーに作用する際に、前記バーが前記ネジ付きリングを通して動くと、前記長手方向軸について回転するよう配置される、請求項１１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１３】
前記ネジ付きリングを前記第二のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素と相互連結するスラスト軸受け（１０）をさらに備える、請求項１２および請求項１１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１４】
前記スラスト軸受けは、前記回転が前記第一の所定の量よりも遅い場合に、前記ネジ付きリングと前記ピストン要素と前記第二のエネルギー吸収手段との間の回転運動を可能にする、請求項１３に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１５】
前記結合機構は、前記第二のエネルギー吸収手段に設けられ、前記トリガー要素は、前記第一の所定の量よりも速く前記長手方向軸について回転すると、前記バーの前記スプラインと係合するよう配置され、前記バーから前記第二のエネルギー吸収手段への負荷伝達を活性化する、請求項１２に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１６】
前記トリガー要素は、支点ピン（１２）によって前記ネジ付きリングに結合されたアーム（１１）である、請求項１５に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１７】
前記スプライン（１３）は、前記バーのネジ山（１４）よりも浅い、請求項１１乃至１６のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１８】
前記バーはネジ切りされており、前記バーは、前記力が前記長手方向軸に沿って前記バーに作用すると、前記長手方向軸について回転するよう配置される、請求項６、８、９、１０のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項１９】
軸方向に支持されたナット（１５）をさらに備え、前記バーは、前記力が前記長手方向軸に沿って前記バーに作用する際に前記ナットを通して動くと、前記長手方向軸について回転するよう配置される、請求項１８に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２０】
前記第二のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素に、スラスト軸受け（１７）を介して軸方向に結合された係合カップ（１６）の形状の力伝達要素をさらに備え、前記トリガー要素は前記バーに設けられ、前記所定の量よりも速く前記長手方向軸について回転すると、前記力伝達要素と係合するよう配置され、それによって、前記バーが前記第二のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素と係合して加圧することを可能にし、それによって前記第二のエネルギー吸収手段を活性化する、請求項１８、６、および１０に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２１】
前記トリガー要素は、支点ピン（７ｂ）によって前記バーに結合される係合フック（７ａ）である、請求項２０に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２２】
前記所定のノンゼロ量は、前記バーの前記ネジ山のリード値に依存する、請求項１８乃至２１のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２３】
前記バーの一端は、前記力が前記長手方向軸に沿って前記バーに働くと非回転運動を回転運動に変換するためのスイベルジョイントアタッチメント（１８）を備える、請求項１８乃至２２のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２４】
前記第一のエネルギー吸収手段と前記第二のエネルギー吸収手段とを相互接続するスラスト軸受け（１９）をさらに備える、請求項１８乃至２２のいずれか一項位に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２５】
少なくとも部分的に前記バー、前記結合機構、前記第一のエネルギー吸収手段、前記第二のエネルギー吸収手段を囲む筒状被覆（２０）をさらに備える、請求項１乃至２４のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２６】
前記第一のエネルギー吸収手段および前記第二のエネルギー吸収手段は、固体材料、流体材料、気体材料、もしくはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項１乃至２５のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２７】
前記第一のエネルギー吸収手段の前記材料は、前記第二のエネルギー吸収手段の前記材料と異なる、請求項１乃至２６のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２８】
前記第一のエネルギー吸収手段および前記第二のエネルギー吸収手段の少なくとも一つは、テーパー状の断面積を少なくとも部分的に有しうる、請求項１乃至２７のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項２９】
前記トリガー要素は、前記バーの前記動きによって引き起こされる回転の前記軸に斜めかつ半径方向にオフセットされた軸についての追加の回転の際に、前記長手方向軸に相対して半径方向に変位可能であるよう配置される、請求項６に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３０】
前記トリガー要素は、並進運動によってその回転の軸に相対して半径方向に変位可能に配置され、その重力の中心は、前記バーの前記動きによって引き起こされる回転の前記軸から半径方向にオフセットされる、請求項６に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３１】
前記バーの前記動きによって引き起こされる前記トリガー要素の前記回転は、前記バーの前記長手方向軸に垂直もしくは斜めの軸についてである、請求項５に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３２】
前記トリガー要素は、前記垂直もしくは斜めの軸に平行しかつ半径方向にオフセットした軸についての追加の回転の際、前記垂直もしくは斜めの軸に相対して半径方向に変位可能に配置される、請求項３１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３３】
前記トリガー要素は、前記垂直の軸もしくは斜めの軸に垂直でありかつ半径方向にオフセットした軸についての第二の回転の際、前記垂直もしくは斜めの軸に相対して半径方向に変位可能に配置される、請求項３１に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３４】
前記トリガー負荷の反対方向に作用する前記拘束力は、ピン、スプリング、ワイヤ、接着剤、磁石、溶接、半田付け、摩擦要素、もしくはそれらの任意の組み合わせによって提供される、請求項１乃至３３のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３５】
第三のエネルギー吸収手段（４ｃ）と、
前記第三のエネルギー吸収手段の、さらなる力伝達要素を介した前記バーへの結合を活性化するためのさらなるトリガー要素を備えるさらなる結合機構と、をさらに備え、
前記バーおよび前記さらなる結合機構は、前記長手方向軸に沿った前記バーの前記動きが、前記さらなるトリガー要素の回転を引き起こすよう配置され、
前記さらなるトリガー要素は、前記さらなるトリガー要素の前記回転が、前記第一の所定のノンゼロ量よりも大きい第二の所定のノンゼロ量よりも速い場合、前記第三のエネルギー吸収手段を前記バーに結合する前記さらなる力伝達要素を活性化することによって、前記第三のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される、請求項１乃至５、２９乃至３４のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３６】
関連するエネルギー吸収手段の一つの端部と、端部の一つで軸方向に連結されたピストン要素をさらに備え、前記エネルギー吸収手段のそれぞれは他端で軸方向に固定され、
前記ピストン要素は、前記バーからの前記力を、前記エネルギー吸収手段の前記端部の特定の領域にわたって分配するよう配置され、
前記第一のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素は、前記力が前記長手方向軸に沿って作用した結果として、前記第二のエネルギー吸収手段の前に前記第一のエネルギー吸収手段が加圧されるよう軸方向に連結され、
前記第二のエネルギー吸収手段の前記ピストン要素は、前記力伝達要素が前記トリガー要素を介して活性化すると、前記第二のエネルギー吸収手段を加圧するよう配置される、請求項１乃至５、２９乃至３５のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３７】
前記バーは歯付きラックであり、前記トリガー要素は、前記長手方向軸に沿った前記バーに沿って前記バーに力が作用すると、前記長手方向軸に垂直もしくは斜めの軸について回転するよう配置される、請求項１乃至５、３１乃至３６のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３８】
前記歯付きラックは、力が前記歯付きラックに作用する際の前記長手方向軸に沿った前記バーの前記動きが、歯車を、前記長手方向軸に垂直もしくは斜めの軸について回転させるよう、前記歯車と係合する、請求項３７に記載のエネルギー吸収体。
【請求項３９】
前記トリガー要素は、前記歯車の回転が、前記長手方向軸に垂直もしくは斜めの軸についての前記トリガー要素の第一の回転を引き起こすよう、前記歯車に回転可能に連結される、請求項３８に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４０】
前記結合機構は、前記バーおよびウェッジの形状の負荷伝達要素の両方を収容するための縦空洞とともに配置される基体を備え、前記基体および前記ウェッジはウェッジ結合を構成する、請求項３７、３８、３９のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４１】
ピストン要素は、前記基体に配置され、前記ピストン要素は前記第二のエネルギー吸収手段に軸方向に結合される、請求項４０に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４２】
前記ウェッジ要素は、前記ウェッジに装着された歯車を収容するための空洞を備え、前記歯車の前記回転軸は、前記バーの前記長手方向軸の前記垂直もしくは斜めの軸に配向される、請求項４０に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４３】
前記ウェッジ要素は当初、前記ウェッジの円錐孔に偏心して位置決めされたスプリング付勢球状前部を含む少なくとも一つの止めネジ（３８）によって位置決めされ、前記止めネジの前記軸方向の動きが、前記バーの表面と前記ウェッジとの間に隙間が作られるよう前記ウェッジを位置決めするよう、前記基体によって支持される、請求項４０に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４４】
前記トリガー要素の前記回転は、複数の歯車を介して前記バーと係合される前記歯車から伝達されて、前記トリガー要素の回転速度のアップシフトを作り出す、請求項３９に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４５】
前記トリガー要素は、前記ウェッジに連結されたブレーキ板の開口で回転するよう配置され、前記開口は少なくとも一つの半径方向に延在するポケットを有し、前記トリガー要素は、前記バーの前記長手方向軸に垂直な軸についての追加の回転の際に、前記トリガー要素に作用する前記遠心力が前記トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力の一定の値を超えると、トリガーホルダー（３５）の半径方向に延在するポケットと係合するよう、前記トリガーホルダーに変位可能に装着され、それによって前記歯車の前記回転運動が止められ、前記バーの前記力が前記第二のエネルギー吸収手段に伝達されるよう、前記バーと接触する前記ウェッジを駆動する、請求項３９に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４６】
前記力伝達要素は、流体もしくは気体である、請求項１および２に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４７】
前記結合機構は、近くの導電性物体と相対運動をする磁石を備える、請求項１および３に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４８】
少なくとも部分的に前記バー、前記結合機構、前記第一のエネルギー吸収手段、および前記第二のエネルギー吸収手段を囲む筒状被覆（２０）をさらに備える、請求項１乃至４７のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項４９】
前記第一のエネルギー吸収手段および前記第二のエネルギー吸収手段は、固体材料、流体材料、気体材料、もしくはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項１乃至４８のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項５０】
前記第一のエネルギー吸収手段の前記材料は、前記第二のエネルギー吸収手段の前記材料と異なる、請求項１乃至４９のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項５１】
前記第一のエネルギー吸収手段および前記第二のエネルギー吸収手段の少なくとも一つは、テーパー状の断面積を少なくとも部分的に有する、請求項１乃至５０のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体。
【請求項５２】
請求項１乃至５１のいずれか一項に記載のエネルギー吸収体（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）の少なくとも一つを備える、力学的エネルギー吸収椅子（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー吸収のための機構に関し、特にエネルギー吸収体に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの状況で、機械構造において衝突および衝撃中に発生する力を低減するために、エネルギー吸収体によって提供されるような減衰機能を導入することが望ましい。
【０００３】
むち打ち症の一般的な原因は、運転者が後ろからぶつかられた場合の車の衝突にある。。運転者は以降、乗員と称される。一例は、追い越し車両が前の車両と衝突することである。他の例は、乗員が、展開するエアバッグに押し付けられる前方衝突である。さらなる例は、車の走行方向から逸れた向きで子供が椅子に座っている場合の前方衝突である。エネルギー吸収機構を用いることが望ましい他の例は、このように車の座席にある。衝突時には、エネルギー吸収機構は、車の乗員への力が衝突時に低減するようエネルギーを吸収するために用いられうる。
【０００４】
エネルギー吸収体が用いられる他の例は、加工機械における種々のタイプのリミットダンパーでの衝突保護にある。
【０００５】
エネルギー吸収体が用いられるさらに他の例は、航空機の着陸装置にある。
【０００６】
生物学的もしくは機械的損傷を防ぐために、衝突（または衝撃）中に発生するエネルギーを吸収することが望ましい多くの場合において、衝突（または衝撃）がどれほど深刻になるかは事前に知られていない。これは、多くの場合、統計学的に起こりやすい事象などいくつかの特別な場合にしたがって、エネルギー吸収機構が設計されることを意味する
例えば、Ａｎｄｅｒｓ  Ｋｕｌｌｇｒｅｎ他による、ＩＲＣＯＢＩカンファレンス２０１３での“８ｏｓ以降発売された車における異なる衝撃方向での男性および女性の乗員のむち打ち関連障害の広がり”では、現在の車におけるむち打ち保護は、概して男性よりも女性に効果が少ないと結論付けている。
【０００７】
前記に照らすと、したがって柔軟なエネルギー吸収機構が必要である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の一つの目的は、したがって、柔軟なエネルギー吸収機構を提供することである。
【０００９】
むち打ち症を予防する場合、エネルギー吸収は、衝突車両と車両質量と座席乗員の体重との間の速度の違い等の、衝突の瞬間の条件に依存する。そのようなパラメータは、衝突（もしくは衝撃）の程度に影響する。したがって、エネルギー吸収機構は、衝突（もしくは衝撃）の程度に適応可能に為されるべきと理解される。
【００１０】
したがって、本発明は特に、衝突（もしくは衝撃）によって引き起こされる損傷のリスクを最小にするよう、そのエネルギー吸収力を適応させる能力を伴う柔軟なエネルギー吸収機構を提供することを目的とする。例えば、エネルギー吸収力は、衝突（もしくは衝撃）の異なる程度について、および人間が衝突（もしくは衝撃）に巻き込まれる場合の異なる体の大きさおよび体重について、衝突（もしくは衝撃）によって引き起こされる損傷のリスクを最小にするよう適応可能でありうる。  
よって、第一の態様によれば、エネルギー吸収体が提供される。エネルギー吸収体は、長手方向軸に沿って延在し、力が長手方向軸に沿ってバーに作用すると長手方向軸に沿って動くよう配置されたバーを備える。エネルギー吸収体は、長手方向軸に沿って延在する第一のエネルギー吸収手段および第二のエネルギー吸収手段を備える。エネルギー吸収体は、第二のエネルギー吸収手段をバーに結合するための結合機構を備える。バーは、バーが長手方向軸に沿って動くと、第一のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される。結合機構は、少なくとも一つのトリガー要素によって活性化されると、力をバーから第二のエネルギー吸収手段に伝達するよう配置された少なくとも一つの力伝達要素を備える。トリガー要素は、バーが前記長手方向軸に沿って動くとトリガー負荷を受けるよう配置され、トリガー負荷は、高い速度が高いトリガー負荷につながるようバーの速度に比例する。トリガー要素は、装填の際、その非装填位置に相対して変位可能に配置され、同時に、トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力によって変位を制限される。トリガー要素は、バーの速度が第一の所定のノンゼロ量よりも高い場合、第二のエネルギー吸収手段をバーに結合し活性化するための力伝達要素を活性化するために変位するよう配置される。
【００１１】
有利には、これは柔軟なエネルギー吸収機構を提供する。
【００１２】
有利には、これは、そのエネルギー吸収力を適応させる能力を有する柔軟なエネルギー吸収機構を提供する。
【００１３】
そのようなエネルギー吸収体は、エネルギーが機械的に吸収される必要のある状況で使用するのに適切でありうる。例としては、衝突力を抑制するような、車の衝突時に発生したエネルギーの吸収、航空機の着陸時（すなわち、着陸装置と滑走路との衝撃時）の着陸装置と滑走路との間に発生した力によるエネルギーの吸収、および、加工機械のエネルギー吸収を含むが、それらに限定されない。
【００１４】
一実施形態によれば、エネルギー吸収体は、長手方向軸に沿って延在し、力が長手方向軸に沿ってバーに作用すると長手方向軸に沿って動くよう配置されたバーを備える。エネルギー吸収体は、長手方向軸に沿って延在する第一のエネルギー吸収手段および第二のエネルギー吸収手段を備える。エネルギー吸収体は、第二のエネルギー吸収手段をバーに結合するための結合機構を備える。バーは、バーが長手方向軸に沿って動くと、第一のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される。バーおよび結合機構は、長手方向軸に沿ったバーの動きが、長手方向軸についての結合機構の回転を引き起こすよう配置される。結合機構は、第二のエネルギー吸収手段をバーに結合することによって、結合機構の回転が第一の所定のノンゼロ量よりも速い場合に第二のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化するよう配置される。よって、エネルギー吸収体は、エネルギー吸収手段を次々に連続して係合させる能力を有する。
【００１５】
一実施形態によれば、バーはネジ切りおよびスプライン加工されており、第二の結合機構は、前記力が長手方向軸に沿ってバーに作用すると長手方向軸について回転するよう配置される。つまり、本実施形態によると、エネルギー吸収体は、並進する（非回転の）バーおよび回転リングを備え、バーは回転を妨げられ、回転リングは速度が第一の所定のノンゼロ量を超えるまで回転する。それから回転リングは、バーのスプラインに係合して回転を止め、よって第二のエネルギー吸収手段のエネルギー吸収を活性化する。
【００１６】
一実施形態によれば、バーはネジ切りされており、バーは前記力が長手方向軸に沿ってバーに作用すると長手方向軸について回転するよう配置される。つまり、本実施形態によると、エネルギー吸収体は、回転バーおよび、非回転の第二のエネルギー吸収手段と係合する回転バーの結合手段を備える。
【００１７】
第二の態様によれば、第一の態様によるエネルギー吸収体を少なくとも一つ備える機械的エネルギー吸収車両座席が提供される。
【００１８】
尚、第一および第二の態様の任意の特徴は、適切であれば何でも、任意の他の態様に適用されうることに留意されたい。同様に、第一の態様の任意の利点は、第二の態様に等しく適応し、その逆も然りである。付属の実施形態の他の目的、特徴、および利点は、以下の詳細な開示、添付の従属クレームならびに図面から明らかになるであろう。
【００１９】
概して、クレームに用いられる全ての用語は、ここで別段に定義されない限り、それらの技術分野における通常の意味にしたがって解釈されるものとする。一／一つの要素、装置、構成部品、手段、ステップ等についての全ての言及は、別段の指定がない限り、要素、装置、構成部品、手段、ステップ等の少なくとも一つの例に言及するものとして、オープンに解釈されるものとする。ここで開示された任意の方法のステップは、別段の指定がない限り、開示された正しい順で実行されなくともよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
本発明はここで、例として付属の図面を参照して説明される。
【図１ａ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図１ｂ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図１ｃ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図１ｄ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図１ｅ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図１ｆ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図１ｇ】第一の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ａ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ｂ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ｃ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ｄ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ｅ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ｆ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図２ｇ】第二の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ａ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｂ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｃ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｄ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｅ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｆ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｇ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図３ｈ】第三の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図４ａ】第四の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図４ｂ】第四の実施形態によるエネルギー吸収体の模式図。
【図５ａ】エネルギー吸収手段の模式図。
【図５ｂ】エネルギー吸収手段の模式図。
【図６】車両座席の模式図。
【図７】車両の模式図。
【図８ａ】シミュレーション結果を示す図。
【図８ｂ】シミュレーション結果を示す図。
【図８ｃ】シミュレーション結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明はここで、本発明の特定の実施形態が示される付属の図面を参照して、以降により完全に説明される。本発明は、しかしながら、多くの異なる形状で実施されてよく、本明細書で述べられる実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底および完成されるよう例として提供され、当業者に本発明の範囲を完全に伝えるものである。明細書を通して、同様の符号は同様の要素を参照する。
【００２２】
概括的に述べると、機械的に適応する減衰機構と見なされうるエネルギー吸収体が提供される。概括的に述べると、エネルギー吸収は、バーの長手方向に沿って直列に配置された複数のエネルギー吸収要素によって達成されうる。エネルギー吸収体は、バーおよび、エネルギー吸収要素に作用する複数のピストンから成りうる。
【００２３】
ここで、実施形態によるエネルギー吸収体およびその部分を模式的に示す図１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｆ、１ｇ、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、２ｆ、２ｇ、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅ、３ｆ、３ｇ、３ｈ、４ａ、４ｂを参照する。図１ａは、第一の実施形態によるエネルギー吸収体１ａの側面図である。図１ｂは、図１ａの切り目Ｂ−Ｂに沿って見た、図１ａのエネルギー吸収体１ａの断面図である。図１ｃは、図１ｂのエネルギー吸収体１ａの部分ｃの断面図である。図１ｄは、図１ｂのエネルギー吸収体１ａの部分ｄの断面図である。図１ｅは、図１ｂのエネルギー吸収体１ａの部分ｅの断面図である。図１ｆは、図１ｂのエネルギー吸収体１ａの部分ｆの断面図である。図１ｇは、図１ｂのエネルギー吸収体１ａの部分ｇの断面図である。図２ａは、第二の実施形態によるエネルギー吸収体１ｂの側面図である。図２ｂは、図２ａの切り目Ｂ−Ｂに沿って見た、図２ａのエネルギー吸収体１ｂの断面図である。図２ｃは、図２ｂのエネルギー吸収体１ｂの部分ｃの断面図である。図２ｄは、図２ｂのエネルギー吸収体１ｂの部分ｄの断面図である。図２ｅは、図２ａの切り目Ａ−Ａに沿って見た、図２ｂのエネルギー吸収体１ｂの部分ｅの断面図である。図２ｆは、図２ｂのエネルギー吸収体１ｂの部分ｆの断面図である。図２ｇは、図２ｂのエネルギー吸収体１ｂの部分ｇの断面図である。
【００２４】
図３ａは、第三の実施形態によるエネルギー吸収体１ｃの側面図である。図３ｂは、図３ａの切り目Ｂ−Ｂに沿って見た、図３ａのエネルギー吸収体１ｃの断面図である。図３ｃは、図３ａのエネルギー吸収体１ｃのさらなる断面図である。図３ｄは、図３ｃの切り目Ｇ−Ｇに沿って見た、図３ａのエネルギー吸収体１ｃの断面図である。図３ｅは、図３ｂのエネルギー吸収体１ｃの部分ｅの断面図である。図３ｆは、図３ｄのエネルギー吸収体１ｃの部分ｆの断面図である。図３ｇは、図３ｃの切り目Ｅ−Ｅに沿って見た、図３ｃのエネルギー吸収体１ｃの部分の断面図である。図３ｈは、図３ｆのエネルギー吸収体１ｃの部分ｆの側面図である。図４ａは、第四の実施形態によるエネルギー吸収体１ｄの断面図である。図４ｂは、図４ａのエネルギー吸収体１ｄの部分ｂの断面図である。
【００２５】
エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、バー８を備える。バー８は、長手方向軸ｚに沿って延在する。バー８は、力Ｆが長手方向軸ｚに沿ってバー８に作用すると、長手方向軸ｚに沿って動くよう配置される。以下にさらに開示されるように、バー８は、長手方向軸ｚについて回転可能にもしくは回転不能に配置され得る。
【００２６】
エネルギーを吸収するために、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、エネルギー吸収手段を備える。特に、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、第一のエネルギー吸収手段４ａおよび第二のエネルギー吸収手段４ｂを備える。以下にさらに開示されるように、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、少なくとも一つのさらなるエネルギー吸収手段４ｃを備えうる。第一のエネルギー吸収手段４ａおよび第二のエネルギー吸収手段４ｂは、長手方向軸ｚに沿って延在する。よって、第一のエネルギー吸収手段４ａおよび第二のエネルギー吸収手段４ｂは、長手方向軸ｚに沿って直列に配置されると見なされうる。
【００２７】
バー８は、少なくとも第二のエネルギー吸収手段４ｂを挿通して、長手方向軸ｚに沿って動くよう配置される。さらに、バー８は、バー８が長手方向軸ｚに沿って動くと、第一のエネルギー吸収手段４ａのエネルギー吸収を活性化するよう配置される。バー８は、バー８が長手方向軸ｚに沿って動くとすぐに、もしくは長手方向軸ｚに沿って一定の距離を動いた後にのみ、第一のエネルギー吸収手段４ａのエネルギー吸収を活性化するよう配置されうる。
【００２８】
第二のエネルギー吸収手段４ｂおよびバー８は、結合機構７、９、３９、４５によって機械的に連結される。特に、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、第一のエネルギー吸収手段４ａおよび第二のエネルギー吸収手段４ｂを備える。以下にさらに開示されるように、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、第二のエネルギー吸収手段４ｂをバー８に結合するための結合機構７、９、３９、４５を備える。結合機構７、９、３９、４５は、少なくとも一つの力伝達要素を備える。少なくとも一つの力伝達要素は、少なくとも一つのトリガー要素によって活性化されると、バー８から第二のエネルギー吸収手段４ｂに力を伝達するために配置される。
【００２９】
トリガー要素は、バー８が長手方向軸ｚに沿って動くと、トリガー負荷を受けるよう配置される。トリガー負荷は、高い速度が高いトリガー負荷につながるように、バー８の速度に（直線的もしくは非直線的に）比例する。以下にさらに開示されるように、トリガー負荷は、油圧もしくは空気圧によって、磁界によって、もしくは遠心力によって作られうる。
【００３０】
トリガー要素は、装填の際、その非装填位置に相対して変位可能に配置されると同時に、トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力によって変位を制限される。トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力は、ピン、スプリング、ワイヤ、接着剤、磁石、溶接、半田付け、摩擦要素、もしくはそれらの任意の組み合わせによって提供されうる。
【００３１】
トリガー要素は、バー８の速度が第一の所定のノンゼロ量より高い場合、第二のエネルギー吸収手段４ｂのバー８への結合および活性化のための力伝達要素を活性化するために変位するよう配置される。第一の所定のノンゼロ量を決定する要素およびパラメータの例は、以下にさらに開示される。
【００３２】
以下にさらに開示されるように、結合機構７、９、３９、４５は、バー８に、もしくは第二のエネルギー吸収手段４ｂと関連する要素に設けられうる。
【００３３】
さらに、バー８および結合機構７、９、３９、４５は、バー８の長手方向軸ｚに沿った動きが結合機構７、９、３９、４５の長手方向軸ｚについての回転を引き起こすよう配置されうる。しかしながら、以下にさらに開示されるように、バー８および結合機構７、９、３９、４５の他の配置もまた可能である。
【００３４】
バー８と少なくとも第二のエネルギー吸収手段４ｂとの間の結合機構７、９、３９、４５は、よって、バー８の長手方向軸ｚに沿った動きによってトリガーされうる。特に、結合機構７、９、３９、４５は、第二のエネルギー吸収手段４ｂをバー８に結合することによって、結合機構７、９、３９、４５の回転が第一の所定のノンゼロ量よりも速い場合に第二のエネルギー吸収手段４ｂのエネルギー吸収を活性化するよう配置されうる。
【００３５】
エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、よって、エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃを次々に連続して係合させる能力を有する。例えば、第一の所定のノンゼロ量よりも速くない結合機構７、９、３９、４５の回転に対応した力Ｆがかかると、多くとも第一のエネルギー吸収手段４ａが係合される。バー８が長手方向軸ｚに沿って一定の距離を動くと、第一のエネルギー吸収手段４ａが係合される。この一定の距離は、ゼロ距離でありうる。それから、第一の所定のノンゼロ量よりも速い結合機構７、９、３９、４５の回転に対応した力Ｆがかかると、第二のエネルギー吸収手段４ｂもまた係合される。さらに、以下に開示されるように、第二の所定のノンゼロ量よりも速い結合機構７、９、３９、４５の回転に対応した力Ｆがかかると、第三のエネルギー吸収手段４ｃもまた係合されうるなどする。
【００３６】
第二のエネルギー吸収手段４ｂのエネルギー吸収を活性化するようバー８がどのように配置されうるかの詳細が、ここでより詳しく開示される。
【００３７】
例えば、活性化は、バー８と結合機構７、９、３９、４５との間に設けられた遠心式結合機構７、９、３９、４５によって達成されうる。特に、結合機構７、９、３９、４５は、遠心式結合機構７、９、３９、４５でありうる。バー８は、その際、遠心式結合機構７、９、３９、４５によって第二のエネルギー吸収手段４ｂのエネルギー吸収を活性化するよう配置されうる。例えば、遠心式結合機構７、９、３９、４５は、トリガー要素を備えうる。トリガー要素は、結合機構７、９、３９、４５が長手方向軸ｚについて回転する際、およびトリガー要素に作用する遠心力が値を超える際に半径方向に変位可能である。この値は、概して、第一の所定の量およびトリガー要素の質量（および／または質量分布）に依存する。
【００３８】
例えば、トリガー要素は、バーの動きによって引き起こされる回転の軸に斜めかつ半径方向にオフセットされた軸について追加で回転する際の長手方向軸に相対して半径方向に変位可能であるよう配置されうる。例えば、トリガー要素は、その回転の軸に相対して半径方向に並進運動によって変位可能に配置され、その重力の中心は、バーの動きによって引き起こされる回転の軸から半径方向にオフセットされうる。
【００３９】
トリガー要素の半径方向の変位は、トリガー要素を、バー８の長手方向軸ｚに平行かつ半径方向にオフセットした軸について回転させることによって達成されうる。特に、トリガー要素は、長手方向軸ｚに平行かつ半径方向にオフセットした軸についてトリガー要素が回転する際に半径方向に変位可能に配置されうる。あるいは、トリガー要素の半径方向の変位は、トリガー要素を、バー８の長手方向軸ｚに垂直かつ半径方向にオフセットした軸について回転させることによって達成されうる。特に、トリガー要素は、長手方向軸ｚに垂直かつ半径方向にオフセットした軸についてトリガー要素が回転する際に半径方向に変位可能に配置されうる。
【００４０】
トリガー要素の半径方向の変位は、第一の所定のノンゼロ量に対応する回転速度未満では、トリガー要素が半径方向に変位されるのを制限されるよう、制限されうる。特に、遠心式結合機構７、９、３９、４５は、拘束要素を備えうる。拘束要素は、結合機構７、９、３９、４５が長手方向軸ｚについて第一の所定のノンゼロ量よりも遅く回転する際に、トリガー要素が半径方向に変位することを妨げるよう配置される。
【００４１】
各エネルギー吸収手段の一端は、軸方向に固定されうる。よって、バー８が長手方向軸ｚに沿って動く際、各エネルギー吸収手段の一端は固定されたままになる。各エネルギー吸収手段の他端は、そのエネルギー吸収が働くと、バー８と共に長手方向軸ｚに沿って動き、よってエネルギー吸収手段を機械的に圧縮させる。
【００４２】
エネルギー吸収体１ａ、１ｂは、ピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃをさらに備える。各エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれのピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃと関連しうる。しかしながら、全てより少ないエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃが、それぞれのピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃと関連することが可能でありうる。各ピストン要素５ａ、６ｂ、５ｃは、その端部の一つで軸方向に固定されうる。
【００４３】
エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃの活性化は、エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃを軸方向に加圧するピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃにバー８を結合することによって達成されうる。特に、バー８は、ピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃのそれぞれの一つと係合して、その係合が各ピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃに、そのそれぞれのエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃを加圧させることで、各エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃのエネルギー吸収を活性化するよう配置されうる。
【００４４】
エネルギー吸収手段は、特定の順で加圧されうる。例えば、第一のエネルギー吸収手段４ａは、第二のエネルギー吸収手段４ｂが加圧される前に加圧されうる。エネルギー吸収体１ａ、１ｂは、ピストンの一つがその対応するエネルギー吸収手段と常に接触し、一方他のピストンは、与条件で、その対応するエネルギー吸収手段を加圧するように活性化されうるよう構成されうる。特に、第一のエネルギー吸収手段４ａの第一のピストン要素５ａは、第一のエネルギー吸収手段４ａが、長手方向軸ｚに沿って作用する力Ｆの結果として第二のエネルギー吸収手段４ｂの前に加圧されるように、長手方向軸ｚに対して軸方向に固定されうる。さらなるピストン要素５ｂ、５ｃはそれから、その対応するエネルギー吸収手段４ｂ、４ｃを活性化するよう軸方向に結合される。特に、第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂは、第二のエネルギー吸収手段４ｂがバー８によって活性化される際、バー８に対して軸方向に固定されるよう配置されうる。
【００４５】
五つの特定の実施形態が、ここで説明される。
【００４６】
ここで、第一の実施形態によるエネルギー吸収体１ａおよびその部分を図示する図１ａ−１ｇが特に参照される。第一の実施形態は、ネジ付き回転バー８に基づく。第一の所定のノンゼロ量は、バー８のネジ１３のリード値に依存しうる。より詳細には、バー８が達成する最大速度（すなわち、バー８の軸速度と回転速度間の変速比）は、ネジ１３のリードに依存し、リードが小さいほど回転速度は速くなる。ネジ１３がセルフロックの場合は限定的な場合である。
【００４７】
第一の実施形態によれば、結合機構７がバー８に設けられ、バー８が回転すると、結合機構７は非回転ピストン要素５ａ、５ｂ、５ｃと係合する。バー８は、力Ｆがバー８に作用して、軸方向（すなわち長手方向軸ｚに沿う方向）に動かされると、長手方向軸ｚについて回転する。よって、第一の実施形態によれば、バー８は、力Ｆが長手方向軸ｚに沿ってバー８に作用すると、長手方向軸ｚについて回転するよう配置される。
【００４８】
第一の実施形態によれば、回転は、軸方向に支持されたナット１５を介して非回転バー８を動かすことによって達成されうる。よって、エネルギー吸収体１ａはさらに、軸方向に支持されたナット１５を備えうる。バー８はそれから、力Ｆが長手方向軸ｚに沿ってバー８に作用する際にナット１５を介して動くと、長手方向軸ｚについて回転するよう配置される。バー８は、したがって、軸方向に固定されたナット１５との係合によって回転するに至る。バーとナットとの界面に、摩擦を低減するような転がり要素が設けられうる。
【００４９】
第一の実施形態によれば、第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂは、その力活性化要素に、力活性化要素とピストン５ｂとの間の回転を可能にする継手を介して連結される。特に、エネルギー吸収体１ａはさらに、第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂに、スラスト軸受け１７を介して軸方向に結合された係合カップ１６を備えうる。上記に開示されたトリガー要素はそれから、バー８に設けられ、第一の所定のノンゼロ量よりも速く長手方向軸ｚについて回転すると、係合カップ１６と係合するよう配置されうる。トリガー要素は、それによって、バー８が第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂと係合することを可能にし、それによって第二のエネルギー吸収手段４ｂを加圧、およびそれによって活性化する。
【００５０】
第一の実施形態によれば、トリガー要素はそれによって、バー８が長手方向に変位して軸方向に固定されたナット１５との係合によって回転に至る際に、バー８の長手方向軸ｚについて回転するよう配置される。トリガー要素は、その各一つが摩擦ピン７ｂによってバー８に結合される少なくとも一つの係合フック７ａ等の、軸方向に延在するトリガー要素でありうる。第一の実施形態によれば、トリガー要素は、バー８の長手方向に垂直な軸についての回転を介してバー８の半径方向に変位可能である。軸はまた、バー８の長手方向軸ｚから半径方向にオフセットされる
第一の実施形態によれば、トリガー要素は、ガータスプリング２１等の遠心力依存手段によって、バー８の半径方向に変位することを抑制されうる。バー８の一定の回転速度で、トリガー要素の回転によって起こるトリガー要素にかかる遠心力は抑制要素の抑制力を超え、よって係合フック７ａは、摩擦ピン７ｂについて、すなわちバー８の長手方向軸ｚに垂直な軸についての回転を介してバー８の半径方向に変位する。
【００５１】
第一の実施形態によれば、概括的に述べると、係合フック７ａの質量および設置半径と関連したガータスプリング２１の抑制力は、どのシャフト速度で係合フック７ａが係合するべきかを決定する。全く同じ種類のガータスプリング２１が、第二および第三のエネルギー吸収手段４ｂ、４ｃ（以下の、第三のエネルギー吸収手段４ｃの説明を参照のこと）のトリガー要素を異なる速度に合わせるために使用されうる。例えば、ガータスプリング２１が属する溝を軸方向に変位させることによって、係合フック７ａとガータスプリング２１との異なるてこの力が達成され、異なるエネルギー吸収手段を異なる速度で係合させる。同じ種類のガータスプリング２１を全てのトリガー要素に使用することによって、エネルギー吸収体１ａの組立時のミスの可能性もまた最小になる。
【００５２】
第一の実施形態によれば、トリガー要素が半径方向に変位すると、したがって、スラスト軸受け１７を介してピストン要素５ｂ、５ｃに軸方向に連結された係合カップ１６と係合する。係合カップ１６は、その内側に沿って鋸歯状でありうる。トリガー要素の係合フック７ａは、係合カップ１６の鋸歯をつかみ、したがってバー８をピストン要素５ｂ、５ｃと連結させる。係合カップ１６がトリガー要素に連結されると、回転に至る。より詳細には、係合フック７ａに作用する遠心力が係合フック７ａを一定の速度で“持ち上げ”、係合フック７ａを係合カップ１６と係合させる。係合カップ１６は内側が鋸歯状であり、多数の鉄球を介してワッシャ５ｃを支持するフランジを有しうる。ワッシャ５ｃは、第二のエネルギー吸収手段４ｂに乗っている。係合フック７ａは、持ち上げられると、係合カップ１６の内側の鋸歯の中を掴み、係合カップ１６を引きずる。バー８および係合フック７ａが回転すると、係合カップ１６もまた回転に至る。鉄球は、力Ｆを第二のエネルギー吸収手段４ｂのに伝えると同時に、摩擦を低減しうる。
【００５３】
第一の実施形態によれば、バー８の一端は、力Ｆが長手方向軸ｚに沿ってバー８に働くと非回転運動を回転運動に変換するためのスイベルジョイントアタッチメント１８を備えうる。バー８の他端は、第一のエネルギー吸収手段４ａと第二のエネルギー吸収手段４ｂとを相互接続するためのスラスト軸受け１９を備えうる。
【００５４】
ここで、第二の実施形態によるエネルギー吸収体１ｂおよびその部分を図示する図２ａ−２ｇが特に参照される。第二の実施形態は、ネジ付きおよびスプライン非回転バー８に基づく。バー８のスプライン１４（すなわち長手方向溝）は、例えばネジ機能を確実にするため、よってネジ機能に利用可能な十分なネジフランクを残すために、バー８のネジ山１３よりも浅くありうる。バー８のエンドキャップ２２は、長手方向変位中のバー８の回転を防ぐよう、スプライン１４と摺り合う歯を備えうる。ネジ付きバー８は、よって、バー８に沿った多くのスプライン１４によって回転を妨げられる。スプライン１４はエンドキャップ２２と係合し、ネジ付きバー８はよって回転をロックされる。
【００５５】
第二の実施形態によれば、バー８は、軸方向に動かされる際に非回転である。バー８の長手方向の運動は、結合機構９を回転させる。結合機構９の回転速度が（上記に定義したような）第一の所定のノンゼロ量を超えると、回転結合機構９はバー８のスプライン１４と係合し、回転を止め、よって第二のエネルギー吸収手段４ｂを活性化する。特に、結合機構９は、力Ｆが長手方向軸ｚに沿ってバー８に作用すると、長手方向軸ｚについて回転するよう配置される。
【００５６】
第二の実施形態によれば、回転は、軸方向に支持されたネジ付きトリガーリング９ａを通して非回転バー８を動かすことによって達成されうる。バー８が長手方向に変位すると、トリガーリング９ａは、バー８とのそのネジ連結を介して回転させられる。
【００５７】
特に、結合機構９は、軸方向に支持されたネジ付きリング９ａを備えうる。結合機構９はそれから、力Ｆが長手方向軸ｚに沿ってバー８に作用する際に、バー８がネジ付きリング９ａを通して動くと、長手方向軸ｚについて回転するよう配置されうる。転がり要素が、摩擦の低減等をするようバーとナットとの界面に設けられうる。
【００５８】
第二の実施形態によれば、第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂは、その力活性化要素に、力活性化要素とピストンとの間の回転を可能にする継手を介して連結される。特に、エネルギー吸収体１ｂはさらに、ネジ付きリング９ａを第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂと相互連結するスラスト軸受け１０を備えうる。ネジ付きリング９ａは、つまり、スラスト軸受け１０を介して第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂに結合され、トリガー要素が活性化されない場合に、ネジ付きトリガーリング９ａとピストン要素５ｂとの間の回転運動を可能にしうる。トリガー要素がバー８のスプラインと係合すると、ピストン要素５ｂは、軸方向の力を介して、第二のエネルギー吸収手段４ｂを活性化する。特に、結合機構９は、第二のエネルギー吸収手段４ｂに設けられ、トリガー要素は、第一の所定のノンゼロ量よりも速く長手方向軸ｚについて回転すると、バー８のスプライン１４と係合するよう配置されうる。第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂはそれによって、第二のエネルギー吸収手段４ｂを加圧し、およびそれによって活性化するよう、バー８と係合する。
【００５９】
第二の実施形態によれば、スラスト軸受け１０はさらに、結合機構９の回転が第一の所定のノンゼロ量よりも遅い場合、ネジ付きリング９ａと第二のエネルギー吸収手段４ｂのピストン要素５ｂとの間の回転運動を可能にしうる。第二のエネルギー吸収手段４ｂの係合は、それによって、第一の所定のノンゼロ量に対応する回転運動未満では妨げられうる。
【００６０】
第二の実施形態によれば、トリガー要素は、支点ピン１２によってネジ付きリング９ａに結合されたトリガーアーム１１でありうる。より詳しくは、少なくとも一つの周方向に延在する回転可能なトリガー要素が、支点ピン１２を介してネジ付きリング９ａの切妻に固定されうる。トリガー要素は、バー８の長手方向軸ｚについての第一の回転を介して、およびバー８の長手方向軸ｚに平行でありバー８の長手方向軸ｚから半径方向にオフセットした第二の軸についての第二の回転を介して半径方向に変位可能でありうる。トリガー要素は、遠心力に依る半径方向変位抑制要素（図示せず）によって正しい位置に保持されうる。バー８の一定の並進速度で、ネジ付きリング９ａの回転によって起こったトリガー要素にかかる遠心力は、抑制要素の抑制力を超え、よってトリガー要素は、支点ピン１２についての、すなわちバー８の長手方向軸ｚに平行な軸についての回転を介して、バー８の半径方向に変位する。さらに、トリガー要素は、フック１１ａを介してバー８のスプライン１４と係合するよう構成されうる。フック１１ａがバー８と係合すると、トリガー要素の回転は妨げられる。すなわちトリガー要素はバー８に軸方向に結合される。トリガー要素は、回転速度が第一の所定のノンゼロ量を超えた際、スプライン１４との質量分配係止係合を有しうる。したがって、バー８が長手方向軸ｚに沿って動くと、ネジは、ネジ付きリング９ａと、トリガーアーム１１を共に回転に至らしめる。トリガーアーム１１にかかる遠心力が一定の値を超えると、トリガーアーム１１は支点ピン１２の周りを回転し、そのフック状端部１１ａはスプライン１４の一つと係合する。これは、ネジ付きリング９ａの回転をロックし、つまりネジ付きリング９ａをバー８の長手方向運動に追従させる。ネジ付きリング９ａの長手方向運動は、よって、第二のエネルギー吸収手段４ｂを係合させる。
【００６１】
ここで、第三の実施形態によるエネルギー吸収体１ｃおよびその部分を図示する図３ａ−３ｇが特に参照される。
【００６２】
第三の実施形態によれば、バー８は歯付きラックである。トリガー要素はそれから、長手方向軸に沿ったバーに沿ってバーに力がかかると、長手方向軸に垂直もしくは斜めの軸について回転するよう配置されうる。
【００６３】
第三の実施形態によれば、結合機構３９は、歯付きバー８およびウェッジ２４の形状の負荷伝達要素（ここではウェッジ要素とも称される）の両方を収容するための縦に設けられた空洞２５を有する基体２３を備える。基体およびウェッジは、よってウェッジ結合を構成する。
【００６４】
第三の実施形態によれば、ピストン５ｂは、基体の端部の一つに配置され、ウェッジが活性化すると第二のエネルギー吸収手段４ｂに軸方向に結合される。ウェッジ要素は当初（非装填状態では）、バーと接触しないよう位置決めされる。当初の位置は、ウェッジの円錐孔に偏心して位置決めされたスプリング付勢ボール前部を有する、基体に固定された二つの止めネジ３８によって制御される。概括的に述べると、ウェッジ要素は当初、ウェッジの円錐孔に偏心して位置決めされたスプリング付勢球状前部を含む少なくとも一つの止めネジ３８によって位置決めされ、止めネジ３８の軸方向の動きが、バーの表面とウェッジとの間に隙間が作られるようウェッジを位置決めするよう、基体によって支持されうる。ネジ（もしくは複数のネジ）が締められると、ウェッジは、バーの平面とウェッジとの間に小さな隙間が作られるよう動く。第二のエネルギー吸収要素は、よって活性化されない。第一のエネルギー吸収要素のみが、バーに軸方向に結合される。
【００６５】
第三の実施形態によれば、基体の空洞に設置されたウェッジ要素は、第一の歯車３２を収容するための空洞を備える。歯車の回転軸は、バーの長手方向軸の垂直方向に配向され、ウェッジおよび基体に配置される。バーが長手方向軸に沿って動くと、歯車は回転に至る。つまり、歯付きラックは、力Ｆが歯付きラックに作用する際の長手方向軸に沿ったバーの動きが、歯車を、長手方向軸ｚに垂直もしくは斜めの軸について回転させるよう、歯車と係合しうる。さらに、トリガー要素が、歯車の回転が、長手方向軸ｚに垂直もしくは斜めの軸についてのトリガー要素の第一の回転を引き起こすよう、歯車に回転可能に連結されうる。
【００６６】
第三の実施形態によれば、第一の歯車３２の回転軸の端部の一つに、第二の歯車３３が配置され、回転速度のアップシフトを作り出すよう第三の歯車３６と係合する。第一の歯車３２の回転軸は、回転軸と基体との間の一定の遊びを確保するよう、基体の孔に配置される。第三の歯車３６の回転軸は、支持板４０によって支持され、トリガー要素のホルダー３５に回転可能に連結される。ブレーキ板３１および支持板４０は、摩擦ネジ３７を介してウェッジに連結される。ウェッジ２４に定着した摩擦ネジ３７は、ブレーキ板３１、支持板４０、および基体２３の孔を通して延在するよう設けられる。摩擦ネジ３７はまた、支持板４０とブレーキ板３１とを分割する一対のスリーブ４６を通して、および基体２３と支持板４０とを分割する他の一対のスリーブ４７を通して延在するよう設けられる。スリーブ４７は、スリーブ４７と基体２３との間に一定の遊びをもって基体２３の孔に配置される。そのような配置は、スプリング付勢止めネジ３８によって提供される小さな係止力を克服するのに十分大きい力がウェッジ２４に作用する際に、ウェッジ２４と基体２３との間の小さな相対運動を可能にするよう要素をつなぐ。第三の歯車３６の回転軸はまた、アーム２７によって支持される。
【００６７】
第三の実施形態によれば、バーが長手方向軸に沿って動くと、ホルダー３５、トリガー要素２９、および支持体３４は回転し、遠心力がトリガー要素に作用する。トリガーホルダー３５および支持体３４の回転軸は、ブレーキ板３１に連結されるアーム２７によって支持される。トリガー要素は、ブレーキ板の開口内で回転する。開口は、その周縁に沿って三つのポケットを有する。
【００６８】
例えば、バーの動きによって引き起こされるトリガー要素の回転は、バーの長手方向軸ｚに垂直もしくは斜めの軸についてでありうる。例えば、トリガー要素２９は、垂直もしくは斜めの軸に平行しかつ半径方向にオフセットした軸についての追加の回転の際、垂直もしくは斜めの軸に相対して半径方向に変位可能に配置されうる。例えば、トリガー要素は、垂直の軸もしくは斜めの軸に垂直でありかつ半径方向にオフセットした軸についての第二の回転の際、垂直もしくは斜めの軸に相対して半径方向に変位可能に配置されうる。
【００６９】
第三の実施形態によれば、トリガー要素は、バーの長手方向軸に垂直な軸についての追加の回転の際に、遠心トリガー力が、トリガー力の反対方向に作用する拘束力（本例では支持体３４に定着する磁石２８によって提供される磁力）の一定の値を超えると、ホルダー３５に変位可能に配置される。
【００７０】
第三の実施形態によれば、トリガー要素が軸２６について回転すると、ブレーキ板の開口のポケット３０内に変位し、トリガーホルダー３５の、したがって歯車の回転を急激に止め、バーと接触するウェッジ要素を駆動して、力がバーから第二のエネルギー吸収手段に伝達されるようにする。
【００７１】
つまり、第三の実施形態によれば、トリガー要素は、ウェッジに連結されたブレーキ板の開口で回転するよう配置され、開口は少なくとも一つの半径方向に延在するポケットを有し、トリガー要素は、バーの長手方向軸に垂直な軸についての追加の回転の際に、トリガー要素に作用する遠心力がトリガー負荷の反対方向に作用する拘束力の一定の値を超えると、トリガーホルダー３５の半径方向に延在するポケットと係合するよう、トリガーホルダー３５に変位可能に装着され、それによって歯車の回転運動が止められ、バーの力が第二のエネルギー吸収手段４ｂに伝達されるよう、バーと接触するウェッジを駆動する。
【００７２】
ここで、第四の実施形態によるエネルギー吸収体１ｄおよびその部分を図示する図４ａおよび４ｂが特に参照される。
【００７３】
第四の実施形態によれば、バー８（およびバー８に結合されたピストン５ａ）が長手方向軸ｚに沿って動くと、第一のエネルギー吸収手段４ａはピストン５ａに軸方向に結合される。さらなるピストン５ｂ’は、バー８に結合される。第二のエネルギー吸収手段４ｂの結合機構４５は、油圧シリンダ４３の形状である。バー８が長手方向軸に沿って動くと、ピストン５ｂ’が油圧シリンダ４３の流体を加圧するため、油圧フローはボール逆止弁４４を通って流れる。
【００７４】
第四の実施形態によれば、ボール４１は、結合機構４５のトリガー要素を構成する。ボールへの負荷（トリガー負荷）は、逆止弁４４全体の圧力低下に依存する。圧力低下は、逆止弁４４を流れる流量に依存し、例えば流量が高いほど圧力低下が高くなる。流量は、バー８の速度に依存し、逆止弁が開いている限り、速度が高いほど流量が高くなる。
【００７５】
第四の実施形態によれば、ボール４１はよって、装填時にその非装填位置に相対して変位可能に配置され、同時に、トリガー負荷の反対方向に作用する拘束力によって変位を制限される。拘束力は、この場合、逆止弁４４のスプリング４２によって提供される。
【００７６】
第四の実施形態によれば、第一の所定のノンゼロ量よりも低いバー速度では、フローが逆止弁４４を通るため、第二のエネルギー吸収手段４ｂは係合されない。速度が第一の所定のノンゼロ量よりも高い値に増加すると、油圧シリンダ４３の圧力は、逆止弁４４が閉じるよう増加する。この時点で、力はバー８から第二のエネルギー吸収要素４ｂに伝達される。この場合、圧液は負荷伝達要素を構成する。シリンダ５ｂ”の切妻は、第二のエネルギー吸収手段４ｂに作用するピストンを構成する。
【００７７】
少なくとも第四の実施形態のための上記の原則は、圧液の代わりに気体を代用して適用されうる。液体は圧縮できないが気体はそうでないため、いくらかの違いが適用される。
【００７８】
第五の実施形態によれば、トリガー負荷は、リニア永久磁石渦電流遮断の原則に基づいて作り出される。つまり、結合機構は、近くの導電性物体と相対運動をする磁石を備えうる。
【００７９】
第五の実施形態によれば、相対運動をする磁石と導電性物体との間の力は、電磁誘導を介して導体に誘導される渦電流のために、利用される。
【００８０】
例えば、永久磁石の形状のトリガー要素がバーに装着され、バーが導電性物質を介して動く場合、電流は導体に発生し、磁界を発生させる。レンツの法則によれば、磁界は、トリガー要素に作用する反発力を作り出す。その力は、バーの速度に依存する。
【００８１】
トリガー要素は、同時に、反発力の反対方向に作用する拘束力によって変位することを制限されるよう配置される。トリガー要素は、バーの速度およびその結果トリガー力が第一の所定のノンゼロ量よりも高くなると、力伝達要素を活性化するために変位される。力伝達要素は、流体、気体、もしくは機械的要素でありうる。
【００８２】
第五の実施形態によれば、変位は、今度は先に開示された実施形態で負荷伝達要素類似物を活性化するのに利用されうる。
【００８３】
概括的に述べると、第一の実施形態によれば、力はバー８のネジ山１３によっては全く運ばれないが、第二の実施形態によれば、全ての力がバー８のネジ山１３によって運ばれる。
【００８４】
概括的に述べると、第一の実施形態によれば、全ての力は係合フック７ａによって運ばれるが、第二の実施形態によれば、係合フックへの力はネジ山のリードによって低減される（ネジ山リードに依って、約八倍低くなる）。
【００８５】
ここで、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのさらなる詳細をより詳しく開示する。
【００８６】
概括的に述べると、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのエネルギー吸収に作用するいくつかの方法がありうる。
【００８７】
一例は総ストロークであり、ストロークが長いほど、より多くのエネルギーが吸収されうる。エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、車両座席１００（下記参照）に組み込まれると仮定する。エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄのバー速度は、車両速度と、車両２００の座席乗員の速度との違いと等しいため、ストロークが長いほど、加速がより多く減らされ、それによって座席乗員のむち打ち症のリスクを低減しうる。
【００８８】
一例は、使用されるエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃの数である。概括的に述べると、より多くのエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃを使用することで、エネルギー吸収を微調整する可能性を高める。
【００８９】
一例は、エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃをトリガーするトリガー速度である。異なるエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃが係合する速度は、エネルギー吸収の挙動に影響する。
【００９０】
一例は、各エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃでの力の変動である（エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃに使用されるエネルギー吸収材料の種類およびエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃの断面積など）。より詳しくは、エネルギー吸収手段の異なる例が存在しうる。例えば、第一のエネルギー吸収手段４ａおよび第二のエネルギー吸収手段４ｂは、固体材料、流体材料、気体材料、もしくはそれらの任意の組み合わせのうちいずれかを備えうる。固体材料の一例は、良好なエネルギー吸収能力を有する発泡材である。高いエネルギー吸収能力を持つ構造発泡材の一例は、市販されているディビニセルＨＣＰ１００である。この材料のために、発泡の内部構造が潰れるので、エネルギーが吸収される。そのような潰れ時に要求される力は、比較的一定である。ディビニセルＨＣＰ１００の破砕引張応力は、およそ１２ＭＰａである。断面を変えることによって、異なる破砕力が結果として生じる。第一のエネルギー吸収手段４ａの材料は、第二のエネルギー吸収手段４ｂの材料と同じかもしくは異なりうる。
【００９１】
一例は、エネルギー吸収手段の形状である。より詳しくは、特定のエネルギー吸収手段の初期力特性を、長手方向軸ｚに沿ったその長さの一部にわたってそれをテーパーすることによって、形成することが可能でありうる。図３ａは、テーパー状の第二のエネルギー吸収手段４ｂおよびテーパー状の第三のエネルギー吸収手段４ｃを模式的に示す。図３ｂは、テーパー状の第一のエネルギー吸収手段４ａを模式的に示す。図３ａおよび３ｂに示されるようなテーパー状のエネルギー吸収手段は、例えば、エネルギー吸収手段が係合される際により緩やかな加速増加を引き起こすために使用されうる。よって、第一のエネルギー吸収手段４ａおよび第二のエネルギー吸収手段４ｂの少なくとも一つは、少なくとも部分的にテーパー状の断面積を有しうる。
【００９２】
エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、筒状被覆２０を有しうる。筒状被覆２０は、エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃ、結合機構７、９、３９、４５、および（少なくとも部分的に）バー８を囲み、エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃに半径方向ならびに軸方向の支持を提供しうる。よってエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはさらに、少なくともバー８、結合機構７、９、３９、４５、第一のエネルギー吸収手段４ａ、および第二のエネルギー吸収手段４ｂを囲む筒状被覆２０を備えうる。
【００９３】
上記のように、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、少なくとも一つのさらなるエネルギー吸収手段４ｃを備えうる。特に、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、第三のエネルギー吸収手段４ｃを備えうる。エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄはさらに、第三のエネルギー吸収手段４ｃをバー８に結合させるためのさらなる結合機構７、９、３９、４５を備えうる。バー８およびさらなる結合機構７、９、３９、４５は、長手方向軸ｚに沿ったバー８の動きが、さらなる結合機構７、９、３９、４５の長手方向軸ｚについての回転を引き起こすよう配置される。さらなる結合機構７、９、３９、４５は、さらなる結合機構７、９、３９、４５の回転が、第一の所定のノンゼロ量よりも大きい第二の所定のノンゼロ量よりも速い場合、第三のエネルギー吸収手段４ｃをバー８に結合することによって、第三のエネルギー吸収手段４ｃのエネルギー吸収を活性化するよう配置される。当業者が理解するように、ここで開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂは、二つもしくは三つのエネルギー吸収手段のみを備えるとは限定されず、ここで開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、それぞれが自身の結合機構７、９、３９、４５を有する複数のエネルギー吸収手段を備え、それぞれのエネルギー吸収手段は順に係合されうる。
【００９４】
ここで、上記に開示したようなエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、むち打ち症を和らげるために車両座席に使用される非限定的例示用途が説明される。よって、ここに開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、車両座席の一部でありうる。機械的エネルギー吸収車両座席は、したがって、少なくとも一つの上記に開示したようなエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを備える。図６は、車両座席１００の側面図を模式的に示す。図７は、少なくとも一つの車両座席１００を備える車両２００の側面図を模式的に示す。
【００９５】
より詳しくは、図６は、長手方向（ｙｚ面）に見た車両座席１００の原理的および様式化した図を示す。図７はまた、車両２００における車両座席１００の組立に基づく座標系を示す。車両座席１００は、車両座席１００の座席１０２に配置されたエネルギー吸収体１ａ、１ｂを備える。車両座席１００は、下記の主な構成部品を備える：座席１０２（すなわち座席耐荷重構造）、背もたれ１０４（すなわち背面耐荷重構造）、ならびに、使用時には車両座席１００に位置する想像の座席乗員（図示せず）からエネルギー吸収体に運動エネルギーを力学的抵抗時の直線変位によって伝達する目的で座席１０２に配置されたエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄである。例示のシナリオによるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、（エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの筒状被覆を画定する）円筒管内に位置するディビニセルＨＣＰ１００の三つのエネルギー吸収手段を備える。
【００９６】
衝突の初期段階では、座席乗員の胴体は、背もたれ１０４に押し付けられる。背もたれ１０４と座席乗員との間に発生する力は、この段階の車両座席１００が並進運動で動くことができる場合、もしくは抵抗の存在下で背もたれ１０４が回転することができる場合、力学的仕事を行うことができる。この力学的仕事は、伝達および蓄積されることができる。例えば、力学的仕事は、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに蓄積されうる。
【００９７】
背もたれ１０４が力学的抵抗下で回転できる場合、座席乗員の頭および頚椎への力は低減される。背もたれ１０４は、座席１０２に、車両座席１００（したがってまた車両２００）の横方向（ｘ方向）に平行な軸の周りの点Ａで、ならびに、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄに、車両座席１００の横方向に平行な軸の周りの点Ｂについて、枢動可能に連結される。エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、続いて、座席１０２に、車両座席１００の横方向に平行な軸の周りの点Ｃについて、枢動可能に配置される。
【００９８】
後方からの衝突時、座席乗員の胴体は、当初背もたれ１０４に向かって押される。背もたれ１０４は、エネルギー吸収要素からの力学的抵抗下で、時間依存する合力Ｆ１の衝撃によって、角度Δθで回転できる。背もたれ１０４がこのように、座席乗員の胴体が背もたれ１０４に押し付けられ、衝突のために背もたれ１０４に向けた力Ｆ１が発生した結果として回転すると、回転運動はエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの直線運動に変わり、座席乗員の頭および頸椎の力および加速を低減する。
【００９９】
背もたれ１０４が座席１０２に点Ａで回転可能に配置されると共にエネルギー吸収体１ａ、１ｂに点Ｂで配置されると同時に、エネルギー吸収体１ａ、１ｂが回転可能に点Ｃに固定されると、背もたれ１０４の回転運動は直線運動に変わり、直線運動の距離は、回転点ＡとＢとの距離および開始位置からの背もたれ１０４の角度変化Δθに依存する。
【０１００】
回転Δθは、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの力学的抵抗、および伝達されるエネルギーの量に依存する。エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは、点Ａと点Ｂとの間のレバーアームの長さを最大にするよう配置および配向されうる。
【０１０１】
点ＡおよびＢを通る直線と点ＢおよびＣを通る直線との間の角度αは、衝突時に座席乗員の胴体が背もたれ１０４に押し付けられる一方でエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが圧縮されるために背もたれ１０４が角度Δθで回転すると、増加する（すなわちα２＞α１）。
【０１０２】
したがって、エネルギー吸収体１ａ、１ｂの圧潰力が超越すると、エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃが続いて制御された方法で変形し、よって背もたれ１０４を後ろに旋回できるようにし、つまり座席乗員の頭および胴体の加速を低減する。エネルギー吸収手段の一つ（第一のエネルギー吸収手段４ａ等）は、常に係合されうる。このエネルギー吸収手段の圧潰力は、エネルギー吸収体１ａ、１ｂが座席乗員の加速を制限し始める加速を決定する。残りのエネルギー吸収手段は、バー速度の一定のレベル（第一の所定のノンゼロ量および第二の所定のノンゼロ量にそれぞれ対応する）で係合され、それによって、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの圧潰力（すなわちエネルギー吸収）を段階的に増加させる。エネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃの圧潰力（断面積、要素材料の種類等）、およびエネルギー吸収手段４ａ、４ｂ、４ｃが係合されるトリガー速度を変えることによって、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｄ、１ｄの特性を変えることができる。
【０１０３】
むち打ちになった場合のむち打ち症を緩和するために、上記に開示したようなエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを車両座席に使用するシミュレーション結果として、
ヨーロッパ新カーアセスメントプログラム（Ｅｕｒｏ  ＮＣＡＰ）による車両加速曲線がここで提示される。
【０１０４】
シミュレーションの一つの目的は、衝突時に座席乗員が受ける加速力を緩和するために、ここで開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄがどのように、およびどの程度使用されうるかを調査することである。シミュレーションの他の目的は、エネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの特徴をどのように、およびどの程度変えうるかを調査することである。この分析は、使用される加速プロファイルのために、どのような傷を座席乗員が受けうるかは考慮に入れていない。分析の一つの目的は、ここで開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、座席乗員が受ける加速を形成および変形するためにどのように使用されうるかの洞察を提供することである。
【０１０５】
ここで、図８ａ、８ｂ、および８ｃが参照される。各ユーロＮＣＡＰ曲線（低、中、および高）について、体重（胴体および頭の質量）ｍＢｏｄｙＭｉｎ＝２７．１ｋｇ、ｍＢｏｄｙＡｖｇ＝４０.７ｋｇ、およびｍＢｏｄｙＭａｘ＝５４.３ｋｇのそれぞれの加速とともに、車の加速（ユーロＮＣＡＰ曲線）が、時間関数として示される。車は、上記のように車両座席１００を備える。図８ａ、８ｂ、および８ｃでは、ここで開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが、座席乗員が受ける加速を大いに制限することがわかる。
【０１０６】
本発明は、主にいくつかの実施形態を参照して上記に説明された。本発明は、多くの異なる形状で実施されてよく、ここに示される用途に限定されるとはみなされない。例えば、ここに開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを車の座席に使用する用途は、ここに開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが使用されうる一つの用途に過ぎず、ここに開示されるエネルギー吸収体１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの唯一の可能な用途と見なされることはない。それは概して、衝突、ぶつかり等のためのエネルギー消耗の際に所望される異なる文脈で使用することができる。したがって、当業者には容易に理解されるように、上記に開示された以外の他の実施形態が、付属の特許請求の範囲に定義されるような本発明の範囲内で、等しく可能である。
【図１ａ】
2017512290.tif 000003
【図１ｂ】
2017512290.tif 000004
【図１ｃ】
2017512290.tif 000005
【図１ｄ】
2017512290.tif 000006
【図１ｅ】
2017512290.tif 000007
【図１ｆ】
2017512290.tif 000008
【図１ｇ】
2017512290.tif 000009
【図２ａ】
2017512290.tif 000010
【図２ｂ】
2017512290.tif 000011
【図２ｃ】
2017512290.tif 000012
【図２ｄ】
2017512290.tif 000013
【図２ｅ】
2017512290.tif 000014
【図２ｆ】
2017512290.tif 000015
【図２ｇ】
2017512290.tif 000016
【図３ａ】
2017512290.tif 000017
【図３ｂ】
2017512290.tif 000018
【図３ｃ】
2017512290.tif 000019
【図３ｄ】
2017512290.tif 000020
【図３ｅ】
2017512290.tif 000021
【図３ｆ】
2017512290.tif 000022
【図３ｇ】
2017512290.tif 000023
【図３ｈ】
2017512290.tif 000024
【図４ａ】
2017512290.tif 000025
【図４ｂ】
2017512290.tif 000026
【図５ａ】
2017512290.tif 000027
【図５ｂ】
2017512290.tif 000028
【図６】
2017512290.tif 000029
【図７】
2017512290.tif 000030
【図８ａ】
2017512290.tif 000031
【図８ｂ】
2017512290.tif 000032
【図８ｃ】
2017512290.tif 000033
【国際調査報告】
2017512290.tif 000034
2017512290.tif 000035
2017512290.tif 000036
2017512290.tif 000037