JP3531168B2 - エアバツグを満たす手段および方法 - Google Patents
エアバツグを満たす手段および方法Info
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Description
強い減速力にさらされる場合、ほぼ瞬間的にこの可撓コ
ンテナをガスで満たす装置であって、ガスを満たされる
可撓コンテナは障害を防ぐ力吸収クッションとして働
き、前記の装置が、高圧の酸素及び不活性ガスを満たさ
れている第1の圧力容器と、不活性ガス及び水素を満た
されている第2の圧力容器と、コンテナ保持装置と、減
速メータと、点火装置とを含み、第1及び第2の圧力容
器は、最小値を越える減速力にさらされる場合に開く閉
鎖手段によりそれぞれ閉じられ、かつ閉鎖手段の開く際
可撓コンテナへガスを送る通路手段により可撓コンテナ
に接続され、不活性ガスはヘリウム、アルゴンおよび/
または窒素であるものに関する。さらに本発明は、強い
減速力にさらされる場合ほぼ瞬間的に空の可撓コンテナ
をガスで満たす方法であって、ガスを満たされる可撓コ
ンテナは傷害を防ぐための力吸収クッションとして働
き、高圧の酸素及び不活性ガスを満たされている第1の
圧力容器と不活性ガス及び水素を満たされている第2の
圧力容器が利用され、第1及び第2の圧力容器は、最小
値を越える減速力にさらされる場合に開く閉鎖手段によ
りそれぞれ閉じられ、かつ閉鎖手段の開く際可撓コンテ
ナへガスを送る通路手段により可撓コンテナに接続さ
れ、不活性ガスはヘリウム、アルゴンおよび/または窒
素であるものに関する。
えて、エアバッグを装備しているものもある。衝突した
場合に、エアバッグは運転者または乗客の前で極めて急
速に膨らんで、或いは、運転者または乗客が前方へ、車
のハンドルあるいは計器盤に向かって投げ出された場合
に蒙るかもしれない傷害を防いでいる。
のエアバッグは装備されていない。これは、恐らく、車
の後部座席には非常に大きなエアバッグが必要であり、
そのことから多分、純粋気体の運動の性質についての多
くの問題に関連するからであろう。
ないようなどんなタイプの衝突の場合でも、本来の速度
で運転し続けている運転者または乗客が、前の座席の背
にぶつかるか、あるいはハンドルおよび/または計器盤
に向かって投げ出される前に、バッグを気体で膨らます
ことが可能でなければならない。
クッションは1/100秒以内に膨らまなくてはならない、
と考えられている。
とすると、車内に座っている人はこの時間の間に、地面
に対して約0.3メートル進むことになるであろう。実際
の車体は直ちに停車しないので、車の前部が1デシメー
トル以上内側に座屈するために、車内の運転者または乗
客は、0.01秒間に、車体に対して約1ないし2デシメー
トルの距離だけ前方に移動する。その場合には、クッシ
ョンまたはバッグの膨らむだけの時間があり、それと共
に、運転者または乗客がハンドル、計器盤、あるいは前
座席の背もたれに向かって投げ出されるのを防ぐ。
ー)のない間に気体が膨張すると、いわゆるジュール−
トムソン効果によって、通常、温度は下がる。
あるいは窒素の場合、温度は約70度から100度だけ下が
る。エアバッグにおけるように、気体が高圧容器に貯蔵
される場合、室温で得られる体積を得るために対応する
熱を気体に補給すること、あるいは圧力容器を約30%多
く気体で満たさねばならないことが必要である。
ないことは、空気、窒素およびその他の気体は400バー
ルで約1.2の圧縮係数を持っているということであり、
バッグの寸法を決める際に、そのことを考慮に入れなけ
ればならないが、その理由は、もし考慮しない場合は理
想気体の場合に比べて、圧力あるいは体積対応する程度
まで増加しなければならないからである。
子量と温度の関数であるので、この場合の気体の流出速
度は比較的低速であろう、ということである。
示している。この既知の装置は2つの気体容器と、膨張
可能な可撓コンテナの上流側に設けられて、容器からの
気体の燃焼をそこで点火させる点火手段を持つ燃焼室と
を備えている。燃焼室は、通常、燃焼室の圧力が所定レ
ベルに達すると破裂する破裂ディスクの形状の端壁によ
って、可撓コンテナと隔てられている。1実施例におい
ては、前記破裂ディスクは、膨張可能なコンテナへの気
体の流量および燃焼室の圧力を制御する流量制御オリフ
ィスと置換されている。従って、容器から膨張可能コン
テナに気体が自由に流れることはできない。
ンテナが強い減速力にさらされる場合、そのコンテナを
気体で満たす別のタイプの装置を開示している。この装
置は、前記減速に際して、可撓コンテナを満たすために
膨張する加圧気体が満たされている圧力容器と、可撓コ
ンテナを満たす間、膨張気体の温度を上昇させるために
点火される手段を備える点火室とを含んでいる。
クッションを備える車が強い減速に際して、ほぼ瞬間的
に、気体でそのコンテナまたはクッションを満たす装置
および方法を提供することであり、前記気体で満たされ
たコンテナはエネルギー吸収クッションとして働いて、
蒙る傷害の程度を低減する。
圧力容器に接続される接続導管を含み、従って閉鎖手段
が開かれる場合可撓コンテナが両方の圧力容器からガス
混合物を供給され、点火装置が、可撓コンテナのガス混
合物入口の近くに取り付けられ、従ってガス混合物が可
撓コンテナ内で点火されることによって、また方法に関
して、通路手段として、閉鎖手段が開かれる場合両方の
圧力容器からガス混合物を可撓コンテナへ供給する接続
導管を使用し、可撓コンテナのガス混合物入口の近くに
取り付けられる点火装置により可撓コンテナ内のガス混
合物を点火することによって達せられる。有利な実施形
態は、請求項2ないし8及び請求項10,11に記載されて
いる。
説明する。
した導管に接続された2つの気体容器の略図であり;第
2図は、2つの気体容器の各々が別の導管によって気体
クッションに接続されている別の実施例を略図で示す。
延びる主導管5が示されている。気体クッションはホル
ダ7に取り付けられている。気体クッション8から離れ
た主導管5の末端は6で2つの接続管3と4に分岐し、
その各々は圧縮気体容器1と2に接続している。気体容
器1と2の出口には、それぞれの容器における気体の瞬
間的自由通路を与える働きをする壊れ易い手段が、例え
ば破裂プレートあるいはディスクの形状で、備えられて
いる。プレートを破壊するほど強力な減速力(衝突力)
が生じると同時に、この気体の自由通路が生成される。
容器1と2は共に、気体クッションを満たすに要する気
体量を含んでいる。
火花発生装置でもよい点火装置は、気体クッション8に
対面するその出口オリフィスに隣接する主導管5に、あ
るいはホルダ7の出口オリフィスの近くに、あるいは導
管5の出口開口に隣接する気体コンテナに取り付けられ
ている。
ム、窒素あるいはこれらのガスの2つ以上の混合物によ
って満たされている。容器1にはまた、酸素も入ってい
る。容器1に含まれる酸素量は、2つの容器1と2にお
ける気体の総量の2.5%ないし20%の量に相当する。も
う1方の容器2もまた、不活性ガスで満たされ、そして
2つの容器1と2の気体の総量の3%ないし15%の量の
水素を含んでいる。好ましくは、容器1と2は同じ不活
性ガスあるいはガス混合物を含んでいる。ヘリウムは最
も好ましい気体である。
おける壊れ易い手段、好ましい実施例では破裂プレート
が破裂し、それと共に気体が両容器から主導管5へと流
れることができる開口を生成する。所定量の気体が可撓
なクッション8に流れ込むと、点火手段は火花を発生
し、それによって酸素と水素の混合物を爆発させ、それ
と共に水が形成するような反応を起こす。この反応によ
って温度はかなり上昇し、窒素とアルゴンの自由膨張に
よる冷却効果を相殺する程度を上回る。これによってエ
アクッションを満たすに要する気体の量をかなり減少さ
せることができる。
安全ではないので、これらの気体は別々の容器1と2に
分けて貯蔵され、かつ容器1と2は同時に開かれるた
め、気体はエアクッションに到達する前に混合されるこ
とになる。
用される加圧容器1と2は絶対に漏れないこと、そして
満たされた後幾年もの間、確実に、必要圧力で加圧され
たままであることが極めて重要である。非常に敏感なヘ
リウム漏洩検査装置が市販されているので、この点にお
いて使用される気体の組成物としてヘリウムを含むこと
は適切である。
から延びる別々の導管3と4を含む別の実施例を示す。
これらの導管3と4は、保持装置としても機能するミキ
サ9によって、気体クッション8に接続している。ミキ
サ9には、気体クッションと接続する複数の開口を持つ
混合室がある。ミキサは、気体クッション8への気体の
流れに対してほとんど抵抗を示さない。この場合、点火
装置は混合室に取り付けられていることが好ましい。
とも30%が気体クッション8に送り込まれる場合に、ガ
ス混合物が点火する。2つの容器1と2を開いた後、所
定の時間が経過すると、この点火を生じさせることがで
きる。気体クッション8が満たされる速度は時間と共に
減少するが、それは、気体容器1と2における圧力低下
によって、利用できる気体量の全部が気体クッション8
を満たすことができないからである。
度は著しくかつ急速に増加し、その結果、次いで、気体
クッションの気体量がかなり増加する。本発明によれ
ば、容器1と2の気体の総量の少なくとも30%がミキサ
を通過すると、混合物が点火するが、ミキサの容量は、
通常、気体クッションの容量に関して小さい。しかし、
ガス混合物は、少量の気体、例えば10%量のみがクッシ
ョンに到達すると、点火することができる。しかし、ガ
ス混合物が爆発する前に、容器の気体の総量の少なくと
も75%が可撓な気体クッション内に送り込まれているこ
とが望ましい。特に好ましい1実施例によれば、ガス混
合物が点火する場合、気体クッションは気体総量の80%
から90%を含んでいる。
Claims (11)
- 【請求項1】車に取り付けられた空の可撓コンテナ
(8)が、強い減速力にさらされる場合ほぼ瞬間的にこ
の可撓コンテナをガスで満たす装置であって、ガスを満
たされる可撓コンテナ(8)は障害を防ぐ力吸収クッシ
ョンとして働き、前記の装置が、高圧の酸素及び不活性
ガスを満たされている第1の圧力容器(1)と、不活性
ガス及び水素を満たされている第2の圧力容器(2)
と、コンテナ保持装置(7)と、減速メータと、点火装
置とを含み、第1及び第2の圧力容器(1,2)は、最小
値を越える減速力にさらされる場合に開く閉鎖手段によ
りそれぞれ閉じられ、かつ閉鎖手段の開く際可撓コンテ
ナ(8)へガスを送る通路手段(3,4,5)により可撓コ
ンテナ(8)に接続され、不活性ガスはヘリウム、アル
ゴンおよび/または窒素であるものにおいて、通路手段
は、それぞれの圧力容器(1,2)に接続される接続導管
(3,4)を含み、従って閉鎖手段が開かれる場合可撓コ
ンテナ(8)が両方の圧力容器(1,2)からガス混合物
を供給され、点火装置が、可撓コンテナ(8)のガス混
合物入口の近くに取り付けられ、従ってガス混合物が可
撓コンテナ(8)内で点火されることを特徴とする、装
置。 - 【請求項2】接続導管(3と4)は可撓コンテナ(8)
の共同管(5)に向かって延在し、あるいは可撓コンテ
ナ(8)と流体接続している混合室(9)内に流出して
いることを特徴とする、請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】点火装置は共同管(5)の出口オリフィス
に、あるいはそれに隣接して取り付けられていることを
特徴とする、請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】点火装置は混合室(9)に取り付けられて
いることを特徴とする、請求項2に記載の装置。 - 【請求項5】水素は、2つの圧力容器の気体総量の3%
ないし15%に相当する量で含まれることを特徴とする、
請求項1ないし4の1つに記載の装置。 - 【請求項6】酸素は、2つの容器の気体総量の2.5%な
いし20%に相当する量で含まれることを特徴とする、請
求項1ないし5の1つに記載の装置。 - 【請求項7】圧力容器(1,2)は互いに等しい容量を持
っていることを特徴とする、請求項1ないし6の1つに
記載の装置。 - 【請求項8】不活性ガスはヘリウムであることを特徴と
する、請求項1ないし7の1つに記載の装置。 - 【請求項9】強い減速力にさらされる場合ほぼ瞬間的
に、空の可撓コンテナをガスで満たす方法であって、ガ
スを満たされる可撓コンテナは傷害を防ぐための力吸収
クッションとして働き、高圧の酸素及び不活性ガスを満
たされている第1の圧力容器と不活性ガス及び水素を満
たされている第2の圧力容器が利用され、第1及び第2
の圧力容器(1,2)は、最小値を越える減速力にさらさ
れる場合に開く閉鎖手段によりそれぞれ閉じられ、かつ
閉鎖手段の開く際可撓コンテナ(8)へガスを送る通路
手段(3,4,5)により可撓コンテナ(8)に接続され、
不活性ガスはヘリウム、アルゴンおよび/または窒素で
あるものにおいて、通路手段として、閉鎖手段が開かれ
る場合両方の圧力容器からガス混合物を可撓コンテナへ
供給する接続導管を使用し、可撓コンテナのガス混合物
入口の近くに取り付けられる点火装置により可撓コンテ
ナ内のガス混合物を点火することを特徴とする、方法。 - 【請求項10】両方の圧力容器の気体総量の少なくとも
30%が可撓コンテナに送り込まれた場合に、可撓コンテ
ナ内のガス混合物を点火することを特徴とする、請求項
9に記載の方法。 - 【請求項11】両方の圧力容器の気体総量の少なくとも
75%が可撓コンテナに送り込まれた場合に、可撓コンテ
ナ内のガス混合物を点火することを特徴とする、請求項
10に記載の方法。
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