JP5064403B2 - 身体の一部を保護するシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
具体的には、本発明は、サイクリング時の事故において自転車の乗り手の頭部を保護するエアバッグ・システムを備えた、例えばカラーのような保護衣類または衣服に関する。
事故で負傷する自転車の乗り手は三人に一人の割合で頭部外傷に苦しむことが知られている。
サイクリングのときにうける高度の頭蓋骨損傷に対して最も有効的な保護はヘルメットの着用であると考えられている。
国際的な調査によれば、自転車ヘルメットにより損傷は少なくとも60%減少する。
もしヘルメットが使われていたら、自転車事故において死亡する人々の40%は生存できただろう。
それにもかかわらず、すべての自転車ヘルメットは、今日、スポーティに見える。
自転車ヘルメットに適切な手直しが必要であることは明らかである。
それらは、鋭い物との衝突する場合に、顎、後頭部、首および、または耳を保護しない。
さらにまた、ヘルメットの本体とカバーは弾力性のない硬い材料でできているので、ヘルメットは衝突の衝撃を最適な方法で吸収するというわけではない。
頭を負傷しない場合であっても、高度の脳損傷の可能性がある。
ヘルメットを自転車に固定することは難しく、買い物の間一緒に持ち運ぶには扱いにくい。
電子制御装置は、通常、自動車の中央に位置する。
マイクロ・センサは、連続的に車両の加速および減速を監視し、その情報をマイクロプロセッサに伝達し、マイクロプロセッサは衝突アルゴリズム、あるいは「衝突衝撃」情報を格納する。
そのアルゴリズムのパラメータは、自動車のモデルごとに調整されて、最適化される。
パラメータは試験センターにおいて実行される衝突テストにおいて決定される。
多くの車両はまた、側面衝突用エアバッグを制御するためのドアに位置するリモートセンサと、適切な時に事故を発見する正面に位置するリモートセンサを備えている。
マイクロプロセッサがセンサからの衝突の衝撃を確認すると、電気信号が始動器に送られて(いわゆる爆竹音)、エアバッグのインフレータが膨張させられる。
車両の主バッテリが衝突の間に故障した場合に備えて、ECUのコンデンサが予備エネルギーとして用いられる。
セキュリティ機能は、エアバッグが携帯電話または他の電磁気の妨害によって意図せずに開放されるのを防止する。
最も一般的なタイプのインフレータでは例えばペレットのような固体燃料を使用するが、いわゆる複合型生成器ではガスおよび固体燃料の組合せを使用する。
織物バッグは、ナイロン製でできていて、急速にかつ安全に展開できるように特定の方法で折り畳まれる。
それは、後部に通気孔を有していて、エアバッグの中に乗員が軟着陸することを確実にする。
ハウジングは通常、鋼でできているが、強くて軽いプラスチックでできたハウジングも用いられてきた。
それは、膨張したエアバッグからの圧力によって強制的に開かれる。
カバーは低圧で開く分割ラインを有する。
エアバッグは、20ms乃至30msの間に完全に膨張する。
事故が起きて、モーターサイクリストがオートバイから投げ出されると、エアバッグ・システムは膨張して、半秒以内にライダーの身体を保護する。
衣類は、ガスのコンテナに通ずるアンビリカル・コードを通り、それよりはるかに短い牽引コードに連結されていて、それはさらにアンビリカル・コードの分離の前にオートバイからライダーを分離する際に迅速に衣類を膨張させるライダーとコンテナの弁との間に連結される。
衣類は、通常折り畳まれてジャケット・カラーの下に置かれるひだ状のフードのような部分とひだ状の下側部分を含むジャケットの形をとることができ、膨張の間、フードのような部分は上方へ拡大し、それから頭の頂部と側面に沿って前方に拡大し、下側部分は膨張して、下側に向かい膝下まで伸びる。
エアバッグ・システムは、導線で接続される接触部を引くことによって起動する。
人が雪崩の大量の雪に埋められると、時間との闘いが始まる。
救出プロセスは、スキーヤやスノーボーダがバックパックとして持ち運びエアバッグで容易になる。
雪崩の場合にはスキーヤが紐を引くと、エアバッグは3乃至4秒以内に膨張する。
スキーヤのサイズがエアバッグにより増大して、雪崩の上部にとどまる可能性が増大する。
エアバッグはオレンジ色であるので、雪の犠牲者を検出することもより容易である。
しかしながら、その一般的に不恰好な概観、つけたりはずしたりする際の扱いにくい特徴と不便な性格の理由で、この種の保護衣は、現在の所使用されようとしていない。
それゆえに、スカーフと同程度につけたりはずしたりするのが容易であり、異常な運動があった場合には導線を引くことなく膨張し、それでいて従来技術のヘルメットと同等または改善した保護を提供するようなスタイリッシュでユーザーフレンドリーな形に作ることができる保護衣類に対する必要性がある。
人間工学的で、すべての必要な安全基準を満たす便利なヘルメット、一方で、あなたが自転車を停車した後は持って来るのが容易であるような、市場に存在するどれとも似ていないヘルメットが開発される必要がある。
エアバッグは、膨張の後に前記ユーザの首部および後頭部をとり囲むように適合可能な第1部(7)と、前記膨張の後に前記ユーザの頭蓋骨をとり囲むフードを形成するように適合可能な第2部(8)とを有し、前記第1部(7)および前記第2部(8)は、前記膨張の前は折り畳まれて前記衣類(1)に配置されている。
前記制御手段は、前記エアバッグ(2)の前記放出を制御するトリガー装置を有し、
前記トリガー装置は少なくとも一つのセンサを有してよい。
システムは、前記インフレータ(3)から前記エアバッグの前記第1部へ前記流体が通過するための流体収縮手段(5)をさらに有してもよい。
システムは、前記エアバッグの前記第1部の圧力が予め定められた圧力に達すると前記エアバッグの前記第1部から前記エアバッグ前記第2部に前記流体が前記通過するための流体通過手段をさらに有してよい。
前記空気通過手段は、弁または膜上の圧力が増加すると流体透過性が増加する膜であってよい。
前記インフレータおよび前記制御手段はカーボン繊維カバーに囲まれていてよい。
さらにシステムは、前記折り畳んだ前記エアバッグを囲む前記衣類のポケットであって、前記ポケットは、前記ポケットから前記エアバッグが出ていくように前記エアバッグの前記膨張で破裂するように調整されている縫い目(15)を有するポケットを有してもよい。
その方法は、前記異常な運動の際に制御手段を起動するステップと、最初に前記エアバッグの前記第1部の中に、次に前記エアバッグの前記第2部の中に流体を前記膨張させるようにインフレータを起動するステップと、をさらに有してもよい。
実施例は、エアバッグ・システムを備えた衣類を含む。
衣類は、例えばカラー、腰あて、膝あて、肘あてまたはベストでもよい。
エアバッグ・システムは、携帯電話および他の電子機器の偶然の起動による「誤った」膨張を防止するセンサを有していてもよい。
衣類はカラーとしてユーザが首のまわりにまとうように設計される。
エアバッグはそれが膨張するまでは見えないものである。
膨張したエアバッグは、事故の間に頭をとり囲み、衝撃を和らげるフードの形状を有する。
カラーは、多くの異なる方法および材料で設計してよいし、通常のスカーフより多くの空間をとらない。
衣類1は、ユーザの首のまわりに配置され、通常はカラーの前部に、封止可能な開口部12を有する。
代替的に、開口部は、カラーの後部に、または、カラーの肩部に配置してもよい。
さらに、開口部は、全幅でまたは部分的に分割可能でもよい。
封止手段は、ジッパー、ボタン、ベルクロ、留め具、磁石、フック、ハンク、バックル、安全ピン、接着剤、テープ、ストラップ等でもよい。
容器は、衣類の設計に応じて、1つまたは複数でもよい。
エアバッグ2は、左側の前横から延び、首をまわって、封止された開口部12に隣接して、右側の前横近くで終わる。
エアバッグ2は、カラーの上部9および下部10との間にある分割境界11より上、開口部12までの前部境界上へ取り付けられるかまたは縫合される。
インフレータはガスで満たされた複合型発生器でもよい。
複合型発生器は粉を有しない。それにより、エアバッグが膨張するときには、より少ない発熱と目立たない爆発音になる。
インフレータ3は、約10リットルのより少ない量のガスの使用を意図しているので、現在利用できるほとんどのインフレータより小さい。
その量は、頭のサイズによって決まる。
代替的に、インフレータは、粉によって形成される高温ガスを使用する花火型のエアバッグ・インフレータ、冷却ガス・インフレータ、複合型インフレータまたは被加熱ガス・インフレータにであってもよい。
デフレータは、ガスを適切な方法でエアバッグに導くことができるようにT字状でもよい。
代替的に、デフレータは、Y字形状、I字形状、矢型形状、複数部品で形成される円筒状等でもよい。
それは丸い形状を有してよいし、その位置および機能で最適化されてよい。
電池は、電気的または動力学的エネルギーで再充電される再充電可能電池でも、たとえば腕時計電池のような使い捨ての電池でもよい。
インジケータは発光ダイオード(LED)でもよく、光信号によって電池が充電されているか否か、あるいは、いずれかの内部部品が壊れているか否かを光信号で指示する。
インジケータは、例えばブザーのような音信号、振動信号、または臭信号でもよい。それにより電池がほとんど放電する時期や、内部部品のいずれかの損壊を指示する。
トリガー装置はカラーの前部に配置される容器4a、4bの中に配置してもよい。
すべての構成要素は、機能的および人間工学的態様に考慮を払い配置される。
異なる構成要素の重量は、一様に分散されて、カラーをユーザの肩の適切な位置に維持するのに役立つ。
カラーの第1部9は、織物バッグ2を囲み、カラーの第2部10の前部は、容器4a、4bを囲み、そして、第2部10の後部はインフレータ3を囲んでもよい。
本フードは、迅速かつ安全な方法で展開されて頭に最適化された保護をあたえることができるように設計されて、折り畳まれる。
第一段階において、第1部または首部7が膨張し、ユーザに深刻な損傷を引き起こす可能性がある鞭打ち症および頭部反転動作を回避するように首および喉がエアバッグの第1部7によって囲まれて、安定する。
それから、第二段階で、頭の頂部または頭蓋骨を保護するフード、それらの領域を保護する一時的な葉であり前頭部のように第2部または冠部8が膨張する。
弁は首部7が予め定められた圧力に達した時に開くように調整され、それから冠部8が膨張し始める。
代替的に、首部7は、首部7および冠部8の間の壁に配置されるガス透過性膜により冠部8と通ずるようにしてもよく、その場合には、透過性は増加する圧力で増大するように調整される。
複数の縫い目6aは、対称的にいくぶん左右に分かれるように首から前頭部に向かって延びる。
縫い目6bは、図2に示すように延びる。
縫い目は、織物バッグの外面および内面に存在する。
内側と外側との縫い目との間に、例えば約7cmの長さを有し弾力性のある繊物またはあや織物の形で間隔材が配置される。
この部材によって、内面と外面を、冠部が折畳まれている時は近接するか互いに隣接するように配置することを可能にする一方で、内面と外面との距離が部材の長さを超えることを防ぐ。
この間隔材のおかげで、膨張した冠部は頭にかぶせるフードを形成する。
換言すれば、膨張の間、図5のVIIIからXIのセクションにはっきり示されるように、冠部は円弧経路をたどる。
それは膨張の間、11の区分または時間例から成る。
I区分で、エアバッグは膨張し始め、II区分において、エアバッグはエアバッグが十分膨張して、III区分に見られるように、エアバッグを囲んでいる縫い目15を破裂させる。
エアバッグは、IV、VおよびVI区分の間、円筒状態で拡大する。
その拡大は、線形運動のため、比較的急速である。
このように、頭の首部は、かずある損傷のうち鞭打ち症を防ぐために、できる限り素早く保護される。
この状況は、図5のVII区分に示される。
冠部は、冠部、縫い目とその中の間隔材の特別の形状のため、頭の頂部を保護するように円弧経路をたどり、最後に区分XIの額に達する。
そして、エアバッグは、完全に膨張し、最適な方法でユーザを保護する。
エアバッグの内面は弾性があり柔らかい繊維でできていてよい一方で、エアバッグの外面はより耐久性のある材料でできていてよい。
しかし、本発明は、開示される実施例に限られるものではない。
本カラーは、いかなるアクションいっぱいのスポーツ、例えばダウンヒル競技、乗馬またはスケート、において使用してもよい。
原動機付き自転車の乗り手も本カラーを使用してもよい。この分野はサイクリングの分野に近いからである。
しかしながら、本発明は、開示される実施例に限定されるものではない。
上述のように特定されたものとは別の組合せで、異なるステップを実行することができる。
本発明の技術分野の中で通常使用される他の手段で、上述のように定義された手段を交換してもよい。
本発明は、特許請求の範囲によってのみ制限されるだけである。
Claims (11)
- ユーザの異常な運動、例えば落下または衝突の場合に、前記ユーザの身体の一部を保護するシステムであって、
前記システムは、ユーザが首のまわりにまとう衣類としてのカラー(1)と前記カラー(1)に配置されたエアバッグ(2)と、
前記エアバッグを膨張させるための流体を放出するインフレータ(3)と、
前記インフレータ(3)を制御するための制御手段と、
前記エアバッグ(2)は、膨張の後に前記ユーザの首部および後頭部をとり囲むように適合可能な第1部(7)と、
前記膨張の後に前記ユーザの頭蓋骨をとり囲むフードを形成するように適合可能な第2部(8)と、
を有し、
前記第1部(7)および前記第2部(8)は、前記膨張の前は折り畳まれて前記カラー(1)に配置され、前記第1部は前記第2部の前記膨張の前に膨張するように適合しており、
前記インフレータ(3)は、前記カラーの内側に配置されること、
を特徴とするシステム。 - 前記制御手段は、前記エアバッグ(2)への前記放出を制御するトリガー装置を有し、
前記トリガー装置は少なくとも一つのセンサを有することを特徴とする請求項1記載のシステム。 - 前記インフレータ(3)から前記エアバッグの前記第1部へ前記流体が通過するための流体収縮手段(5)をさらに有する請求項1または2記載のシステム。
- 前記エアバッグの前記第1部の圧力が予め定められた圧力に達すると前記エアバッグの前記第1部から前記エアバッグの前記第2部に前記流体が通過するための流体通過手段をさらに有する請求項1乃至3のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記流体通過手段は、弁または膜上の圧力が増加すると流体透過性が増加する膜であることを特徴とする請求項4記載のシステム。
- 前記インフレータおよび前記制御手段はカーボン繊維カバーに囲まれていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記第2部(8)の内側表面および外側表面のいくつかの縫い目(6a、6b)と、その縫い目間の最大距離を制限するために前記内側表面の縫い目と対応する前記外側表面の縫い目とを接続する間隔材と、をさらに有する請求項1乃至6のいずれか1つに記載のシステム。
- 前記折り畳んだ前記エアバッグを囲む前記カラーのポケットであって、
前記ポケットは、前記ポケットから前記エアバッグが出ていくように前記エアバッグの前記膨張で破裂するように調整されている縫い目(15)を有するポケットをさらに有する請求項1乃至7のいずれか1つに記載のシステム。 - ユーザの異常な運動、例えば落下または衝突の場合に、前記ユーザの頭を保護する方法であって、
前記ユーザの首の回りに着用されるカラー(1)に配置されるエアバッグの第1部(7)を、前記カラーの内側に配置されるインフレータ(3)により膨張させ、前記膨張した前記第1部は前記ユーザの首部と後頭部をとり囲むステップと
前記エアバッグの第2部(8)を膨張させ、前記膨張した前記第2部は前記ユーザの頭蓋骨をとり囲むステップと、
からなる方法。 - 前記異常な運動の際に制御手段を起動するステップと、
最初に前記エアバッグの前記第1部の中に、次に前記エアバッグの前記第2部の中に流体を前記膨張させるように前記インフレータを起動するステップと、
をさらに有する請求項9に記載する方法。 - 第一段階で前記第1部(7)を前記膨張させ、前記第1部の圧力が予め定められた圧力に達したときに第二段階で前記第2部(8)を前記膨張させるステップをさらに有する請求項10に記載する方法。
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