JP2007315457A - Cylinder unsealing device, air bag type protector, and initial setting method of cylinder unsealing device - Google Patents

Cylinder unsealing device, air bag type protector, and initial setting method of cylinder unsealing device Download PDF

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Hidetoshi Kobayashi
英敏 小林
Susumu Kitazawa
進 北沢
Yuichi Senda
有一 千田
Masashi Morita
真史 森田
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NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUS
NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUSHO KK
Shinshu University NUC
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NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUS
NISHIZAWA DENKI KEIKI SEISAKUSHO KK
Shinshu University NUC
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder unsealing device which can be recycled even after unsealing a cylinder by mounting a new cylinder, an air bag type protector using the cylinder unsealing device, and an initial setting method of the cylinder unsealing device for mounting a cylinder in an unsealable state to the cylinder unsealing device. <P>SOLUTION: The cylinder unsealing device is equipped with: a main body 20 having a hole 20b extending to the back of a female screw 20a for mounting a cylinder 18a; a driving member 24 disposed in the hole 20b and urged toward the cylinder 18a; a needle 26 mounted to the driving member 24 so that its tip goes toward the end face 18aa of the cylinder 18a; a first locking part for locking the movement of the driving member 24 at a position where the needle 26 is away from the end face 18aa; a release control means 36 for penetrating the needle 26 through the outer wall of the end face 18aa and unsealing the cylinder 18a by releasing the locking of the first locking part; and a second locking part 20bb for locking the drive of the driving member 24 toward the end face 18aa at a predetermined position where the needle 26 penetrates the outer wall. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、流体が封入されたボンベを開封するボンベ開封装置、そのボンベ開封装置を用いた、身体の所定部位の損傷を防止するエアバッグ式プロテクタ、および、そのボンベ開封装置の初期設定方法に関する。   The present invention relates to a cylinder opening device that opens a cylinder filled with a fluid, an air bag type protector that uses the cylinder opening device to prevent damage to a predetermined part of the body, and an initial setting method for the cylinder opening device. .

人が転倒した際に、骨折等の損傷を負ってしまう場合がある。特に高齢者や骨粗しょう症患者においては、若年の健常者に比較して骨の強度が弱くなっており、転倒したときに臀部の側部を地面や床に打って大腿骨頚部を骨折することが多い。特に高齢者が大腿骨頚部を骨折すると、統計上、寝たきり状態や認知症(痴呆症)になることが多いことが知られている。   When a person falls, they may suffer damage such as broken bones. Especially in elderly people and osteoporosis patients, bone strength is weaker than young healthy people, and when falling, hit the side of the buttocks on the ground or floor to fracture the femoral neck. There are many. In particular, when an elderly person fractures the femoral neck, it is statistically known that a bedridden state or dementia (dementia) often occurs.

そこで、転倒時に大腿骨頚部等を骨折しないよう、従来、衝撃吸収パッドを装着したパンツ等の衣類が用いられている。このような衝撃吸収パッド付き衣類が、特許文献1に開示されている。
特許文献1には、転倒時に打つことの多い身体の所定部位(例えば大腿骨頚部近傍の臀部)の対応位置に、衝撃吸収パッドを配設した、パンツ、ズボン下、アンダーシャツ等の衝撃吸収パッド付き衣類が記載されている。
Therefore, conventionally, clothing such as pants equipped with a shock absorbing pad has been used so as not to fracture the femoral neck and the like during a fall. Such a garment with a shock absorbing pad is disclosed in Patent Document 1.
Patent Document 1 includes shock absorbing pads such as underpants, trousers, and undershirts, which are provided with shock absorbing pads at corresponding positions of a predetermined part of the body that is often hit during a fall (for example, a hip near the femoral neck). Clothing is listed.

しかしながら、衝撃吸収パッドが装着された衣類では、強い衝撃に対しては衝撃吸収効果が不十分であるという問題があり、また、衝撃吸収性を高めるべく衝撃吸収パッドを厚く形成した場合には、衝撃吸収パッドの対応部位(関節等)の動きを妨げてしまうといった問題がある。   However, in clothing with a shock absorbing pad, there is a problem that the shock absorbing effect is insufficient for a strong shock, and when the shock absorbing pad is formed thick in order to increase the shock absorbing property, There is a problem that the movement of the corresponding part (joint or the like) of the shock absorbing pad is hindered.

このような問題を解決するために、エアバッグ式のプロテクタを用いることが考えられている。
特許文献2には、不測事故の発生を感知するセンサ(生理的センサおよび物理的センサ)と、センサからの信号に応じて開封されるガスボンベと、ガスボンベが開封された際にガスボンベ内のガスが流入して展開する防護袋(エアバッグ)とを備える防護装置(エアバッグ式プロテクタ)が記載されている。
このようなエアバッグ式のプロテクタによれば、従来の衝撃吸収パッドを備えたプロテクタと比較し、強い衝撃をも好適に吸収して身体の損傷を防げるとともに、バッグが萎んだ状態のときには、身体の対応部位(関節等)の動きを妨げるといった問題もないというメリットがある。
In order to solve such a problem, it is considered to use an air bag type protector.
Patent Document 2 discloses a sensor (physiological sensor and physical sensor) that detects the occurrence of an unexpected accident, a gas cylinder that is opened according to a signal from the sensor, and a gas in the gas cylinder that is opened when the gas cylinder is opened. A protective device (airbag type protector) including a protective bag (airbag) that flows in and deploys is described.
According to such an air bag type protector, compared with a protector equipped with a conventional shock absorbing pad, it absorbs strong shocks appropriately and prevents body damage, and when the bag is in a deflated state, There is an advantage that there is no problem of obstructing the movement of the corresponding part (such as a joint).

さて、特許文献2には、ガスボンベを開封するための機構(装置)についても記載されている。
特許文献2に記載されたガスボンベの開封機構(装置)の一つを、図19(a),(b)に示す。ガスボンベ29のカバーリング32にはスプリング37が収納されている。また、カバーリング32の側外壁には小型のソレノイド17が固定されており、ソレノイド17のロッド17aは上記リング32の側壁にあけられた貫通孔32bを貫通して配置されている。スプリング37の先端部には円板39が設けられ、常時伸長状態にあるソレノイド17のロッド17aが、スプリング37を圧縮した状態にして円板39を掣肘(ストップ)している。円板39の中央にはパイプ40が固定されており、パイプの先端40aは斜めにカットされて鋭利に形成されている。
Patent Document 2 also describes a mechanism (device) for opening a gas cylinder.
One of gas cylinder opening mechanisms (apparatuses) described in Patent Document 2 is shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b). A spring 37 is accommodated in the cover ring 32 of the gas cylinder 29. A small solenoid 17 is fixed to the side outer wall of the cover ring 32, and the rod 17 a of the solenoid 17 is disposed through a through hole 32 b formed in the side wall of the ring 32. A disc 39 is provided at the tip of the spring 37, and the rod 17 a of the solenoid 17 that is always in an extended state compresses the spring 37 to stop the disc 39. A pipe 40 is fixed at the center of the disk 39, and the tip 40a of the pipe is cut obliquely and formed sharply.

そして、前記センサが不測事故の発生を監視した際、制御部(コントローラー)が信号(弁開放信号)をソレノイド17に入力すると、図19(c)に示すように、ロッド17aを退入する。すると、円板39の掣肘が解除され、圧縮状態で保持されているスプリング37が伸長して円板39を下方に移動し、パイプ40がその鋭利な先端40aにて蓋41を突き破る。これにより、ガスボンベ29内の圧縮ガスは、パイプ40から外部に放出され、連通孔32aを通って防護袋内に供給される。   When the control unit (controller) inputs a signal (valve opening signal) to the solenoid 17 when the sensor monitors the occurrence of an unexpected accident, the rod 17a is retracted as shown in FIG. 19 (c). Then, the elbow of the disc 39 is released, the spring 37 held in a compressed state is extended and moves downward in the disc 39, and the pipe 40 breaks through the lid 41 at its sharp tip 40a. Thereby, the compressed gas in the gas cylinder 29 is discharged | emitted from the pipe 40 outside, and is supplied in a protective bag through the communicating hole 32a.

特開2003−3004号公報JP 2003-3004 A 特開2004−352113号公報(第9図、段落0034−0035)JP 2004-352113 A (FIG. 9, paragraphs 0034-0035)

ところで、身体の保護に用いるエアバッグを展開させるためには、ボンベの内部の気圧はある程度高いことが求められる。例えば、通常、内部の気圧が60気圧程度のボンベが用いられる。そして、この程度の内部気圧を安全に保持するために、ボンベの外壁は、一般的に0.5mm厚程度の鉄板等が用いられる。そして、特許文献2に記載されたようなガスボンベの開封装置により、このようなボンベの外壁を、先鋭状の針やパイプで打ち破るためには、スプリング等の付勢部材により、数十kgFの力を発生させる必要がある。   By the way, in order to deploy an airbag used for body protection, the pressure inside the cylinder is required to be high to some extent. For example, a cylinder having an internal pressure of about 60 atm is usually used. And in order to hold | maintain this internal atmospheric pressure safely, the iron plate etc. of about 0.5 mm thickness are generally used for the outer wall of a cylinder. In order to break down the outer wall of such a cylinder with a sharp needle or pipe by means of a gas cylinder opening device as described in Patent Document 2, a force of several tens kgF is applied by a biasing member such as a spring. Need to be generated.

特許文献2記載のガスボンベの開封装置は、一度開封動作を行うと、前述の様な強い付勢力を有するスプリングを再度縮めて新たなボンベを再設定することが困難であるため、ガスボンベとその開封装置とをともに廃棄して新たなものに交換する必要があり、非経済的であるという課題がある。   Since the gas cylinder opening device described in Patent Document 2 once opens, it is difficult to re-set the spring having the strong urging force as described above to reset a new cylinder. It is necessary to dispose of the apparatus together and replace it with a new one, which causes a problem of being uneconomical.

また、特許文献2記載のガスボンベの開封装置においては、ソレノイド17のロッド17aによりスプリング37により生じる数十kgFの力を受けており、ソレノイド17のロッド17aを、カバーリング32から抜く方向に移動させることにより、スプリング37を開放している。   Further, in the gas cylinder opening device described in Patent Document 2, a force of several tens of kg F generated by the spring 37 is received by the rod 17a of the solenoid 17, and the rod 17a of the solenoid 17 is moved in a direction to be pulled out from the cover ring 32. As a result, the spring 37 is opened.

しかしながら、この機構では、スプリング37による強い付勢力がそのままロッド17aに掛かるため、ロッド17aと円板39との間の摩擦力が非常に大きく、ソレノイド17によるロッド17aの駆動に非常に大きな力が必要となる。したがって、小型のソレノイド17を用いることができず、ボンベの開封装置の大型化および高重量化が避けられないという課題がある。特に、高齢者等の転倒時の骨折等を防ぐためにエアバッグ式のプロテクタを用いる場合、小型かつ軽量なものが求められる。   However, in this mechanism, since the strong biasing force by the spring 37 is applied to the rod 17a as it is, the frictional force between the rod 17a and the disc 39 is very large, and a very large force is applied to the driving of the rod 17a by the solenoid 17. Necessary. Therefore, there is a problem that a small solenoid 17 cannot be used, and an increase in size and weight of a cylinder opening device is inevitable. In particular, when using an airbag-type protector to prevent a broken bone or the like of an elderly person or the like, a small and lightweight one is required.

本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その主たる目的は、一度ボンベを開封した後にも新たなボンベを取り付けて再利用可能なボンベ開封装置、それを用いたエアバッグ式プロテクタ、およびそのボンベ開封装置にボンベを開封可能な状態に取り付けるボンベ開封装置の初期設定方法を提供することにある。
また、その副たる目的は、小型かつ軽量に構成可能なボンベ開封装置、およびそれを用いたエアバッグ式プロテクタを提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the main purpose of the present invention is to re-use a cylinder opening device that can be reused by attaching a new cylinder after the cylinder has been opened once, an air bag type protector using the same, Another object of the present invention is to provide an initial setting method for a cylinder opening device that is attached to the cylinder opening device in a state where the cylinder can be opened.
A secondary purpose thereof is to provide a cylinder opening device that can be configured to be small and lightweight, and an air bag type protector using the same.

本願発明に係るボンベ開封装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備える。すなわち、流体が封入されたボンベを取り付けるための、ボンベの端部の外周面に形成されたねじ部に螺合可能なメスねじ部が、一端側に設けられるとともに、メスねじ部の奥方に延びる孔部が形成された本体と、前記孔部内に配設され、前記本体に設けられた付勢部材により、前記メスねじ部に取り付けられたボンベの端面に向かうよう付勢された駆動部材と、該駆動部材に、先端が前記ボンベの端面に向かうよう取り付けられた針と、該針が前記ボンベの端面から離間した位置で、前記付勢部材の付勢力による前記駆動部材の移動を係止する第一係止部と、所定のトリガ信号が入力された際、前記第一係止部の係止を解除することで、前記駆動部材を前記付勢部材の付勢力により駆動させ、前記針を前記ボンベの端面の外壁に貫通させて、ボンベを開封する解除制御手段と、前記第一係止部の係止が解除されたことによる前記駆動部材の前記ボンベの端面に向かう駆動を、前記針が前記外壁を貫通する所定位置で係止する第二係止部とを備えることを特徴とする。
これによれば、ボンベ開封後も駆動部材が第二係止部により孔部内に係止されるから、駆動部材を付勢部材の付勢力に抗して押し込むことでボンベ開封装置を再利用することができる。
The cylinder opening device according to the present invention has the following configuration in order to solve the above problems. That is, a female screw portion that can be screwed into a screw portion formed on the outer peripheral surface of the end portion of the cylinder for attaching a cylinder filled with fluid is provided on one end side and extends to the back of the female screw portion. A body formed with a hole, and a driving member disposed in the hole and biased toward an end face of a cylinder attached to the female screw by a biasing member provided in the body; A needle attached to the drive member such that the tip is directed to the end surface of the cylinder, and the movement of the drive member by the urging force of the urging member are locked at a position where the needle is separated from the end surface of the cylinder. When the first locking portion and a predetermined trigger signal are input, by releasing the locking of the first locking portion, the driving member is driven by the biasing force of the biasing member, and the needle is Penetrate the outer wall of the end face of the cylinder The release control means for opening the cylinder and the drive of the drive member toward the end face of the cylinder due to the release of the locking of the first locking portion are locked at a predetermined position where the needle penetrates the outer wall. And a second locking portion.
According to this, since the driving member is locked in the hole by the second locking portion even after the cylinder is opened, the cylinder opening device is reused by pushing the driving member against the biasing force of the biasing member. be able to.

さらに、前記第二係止部は、前記孔部の内径が前記駆動部材の径よりも小径に形成された小径部により構成され、前記駆動部材は、前記所定位置にあるとき、前記小径部を密閉するよう設けられ、前記本体には、前記小径部よりも前記メスねじ部側において前記孔部と外側面とを結ぶ連通孔が、ボンベから流出する流体の流路として形成されていることを特徴とする。
これによれば、ボンベから流出する流体の流路をシンプルな機構で実現できるとともに、本体内のスペースを有効に活用して、ボンベ開封装置の小型化および軽量化を図ることができる。
Further, the second locking portion is configured by a small diameter portion formed so that an inner diameter of the hole portion is smaller than a diameter of the drive member, and the drive member has the small diameter portion when the drive member is in the predetermined position. The main body is formed with a communication hole connecting the hole and the outer surface on the female screw part side of the small diameter part as a flow path for fluid flowing out from the cylinder. Features.
According to this, while being able to implement | achieve the flow path of the fluid which flows out from a cylinder with a simple mechanism, the size in a cylinder opening apparatus can be reduced in size and weight by utilizing the space in a main body effectively.

また、前記針には、前記ボンベの外壁に貫通した際にボンベ内の流体をボンベ外に導くための、少なくとも側面に開口する流路が形成されていることを特徴とする。
これによれば、ボンベの外壁に針が刺さったままの状態で、好適に流体をボンベ外に流出させることができる。
Further, the needle is formed with a flow path that opens at least on a side surface for guiding the fluid in the cylinder to the outside of the cylinder when penetrating the outer wall of the cylinder.
According to this, the fluid can be suitably allowed to flow out of the cylinder while the needle is stuck in the outer wall of the cylinder.

また、前記孔部は、前記本体を貫通する貫通孔に設けられ、前記第一係止部は、前記駆動部材に一端が取り付けられたワイヤと、一端面に前記ワイヤの他端が取り付けられ、前記孔部の、前記メスねじ部側の反対側から前記本体外に出る棒状部材と、前記本体の外面に形成され、前記棒状部材の前記一端面の、前記ワイヤの取り付け位置から径方向にずれた一部に当接して、前記付勢部材の付勢力による棒状部材の該一端の移動を係止する凸部と、前記棒状部材の一端面の前記一部が前記凸部で係止されていることで前記付勢部材の付勢力により棒状部材の他端部に生じる回転モーメントに抗して、該他端部を係止するストッパ部とを有し、前記解除制御手段は、前記所定のトリガ信号が入力された際、前記ストッパ部による前記棒状部材の他端部の係止を解除することを特徴とする。
これによれば、付勢部材の付勢力に抗して、凸部により棒状部材の前記一端面を係止するとともに、ストッパ部により前記他端部に生じる回転モーメントを係止するから、てこの原理によって、ストッパ部により係止する力を弱く設定することができる。したがって、解除制御手段は、駆動力の弱いものを採用できるから、解除制御手段を小型かつ軽量に構成することが可能となる。
In addition, the hole is provided in a through-hole penetrating the main body, and the first locking portion includes a wire having one end attached to the driving member, and the other end of the wire attached to one end surface. A rod-shaped member that protrudes from the opposite side of the female threaded portion of the hole to the outside of the main body, and is formed on the outer surface of the main body. The one end surface of the bar-shaped member is radially displaced from the wire attachment position. A convex portion that is in contact with a portion of the rod-like member and is engaged with the movement of the one end of the rod-shaped member by the biasing force of the biasing member, and the portion of the one end surface of the rod-shaped member is latched by the convex portion. And a stopper portion that locks the other end portion against a rotational moment generated at the other end portion of the rod-like member by the urging force of the urging member, and the release control means includes the predetermined control unit. When a trigger signal is input, the stopper And cancels the engagement of the end portion.
According to this, since the one end surface of the rod-shaped member is locked by the convex portion against the biasing force of the biasing member, the rotation moment generated at the other end portion is locked by the stopper portion. According to the principle, the force of locking by the stopper portion can be set weak. Accordingly, since the release control means can employ a weak driving force, the release control means can be configured to be small and light.

さらに、前記凸部は、前記孔部の開口縁部に形成されていることを特徴とする。
これによれば、ボンベ開封装置の機構をシンプルに構成することができる。
Furthermore, the said convex part is formed in the opening edge part of the said hole, It is characterized by the above-mentioned.
According to this, the mechanism of the cylinder opening device can be configured simply.

また、前記孔部は、前記本体を貫通する貫通孔に設けられ、前記第一係止部は、前記駆動部材に一端が取り付けられたワイヤと、一端に前記ワイヤの他端が取り付けられ、前記孔部の、前記メスねじ部側の反対側から前記本体外に出る棒状部材と、該棒状部材の一端を前記孔部の開口縁部に当接させ、前記付勢部材の付勢力による前記ワイヤの付勢方向に対して90°以上回転させた状態で、該付勢力により棒状部材の他端部に生じる回転モーメントに抗して、該他端部を係止するストッパ部とを有し、前記解除制御手段は、前記所定のトリガ信号が入力された際、前記ストッパ部による前記棒状部材の他端部の係止を解除することを特徴とする。
これによれば、付勢部材の付勢力に抗して、孔部の開口縁部で棒状部材の前記一端を係止するとともに、ストッパ部により前記他端部に生じる回転モーメントを係止するから、てこの原理によって、ストッパ部により係止する力を弱く設定することができる。したがって、解除制御手段は、駆動力の弱いものを採用できるから、解除制御手段を小型かつ軽量に構成することが可能となる。
Further, the hole is provided in a through-hole penetrating the main body, and the first locking portion includes a wire having one end attached to the driving member, and the other end of the wire attached to one end, A rod-shaped member that protrudes out of the main body from the opposite side of the female threaded portion of the hole, and one end of the rod-shaped member is brought into contact with the opening edge portion of the hole, and the wire by the urging force of the urging member A stopper portion that locks the other end portion against a rotational moment generated at the other end portion of the rod-shaped member by the biasing force in a state of being rotated by 90 ° or more with respect to the biasing direction of The release control means releases the locking of the other end portion of the rod-like member by the stopper portion when the predetermined trigger signal is input.
According to this, against the urging force of the urging member, the one end of the rod-shaped member is locked at the opening edge of the hole, and the rotational moment generated at the other end is locked by the stopper. By the lever principle, the force to be locked by the stopper portion can be set weakly. Accordingly, since the release control means can employ a weak driving force, the release control means can be configured to be small and light.

また、前記解除制御手段は、前記ストッパ部を駆動するソレノイドを有することを特徴とする。
これによれば、小型かつ軽量なソレノイドを採用できる。
Further, the release control means has a solenoid for driving the stopper portion.
According to this, a small and lightweight solenoid can be adopted.

また、前記本体には、前記ストッパ部による前記棒状部材の係止が解除された際に、前記回転モーメントによる棒状部材の回転軌道を案内する案内部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、ストッパ部を解除した際の棒状部材の運動をスムーズにすることができる。
In addition, the main body is provided with a guide portion that guides a rotation trajectory of the rod-shaped member due to the rotational moment when the locking of the rod-shaped member by the stopper portion is released.
According to this, the movement of the rod-shaped member when the stopper portion is released can be made smooth.

また、前記付勢部材は、前記孔部内に、孔部と同軸に、一端が前記駆動部材に当接して配設されたコイルスプリングであり、前記ワイヤは、前記コイルスプリング内を通過して設けられていることを特徴とする。
これによれば、ボンベ開封装置の機構をシンプルに構成するとともに本体内のスペースを有効に活用して、ボンベ開封装置の小型化および軽量化を図ることができる。
The biasing member is a coil spring disposed in the hole portion, coaxially with the hole portion, with one end being in contact with the drive member, and the wire passes through the coil spring. It is characterized by being.
According to this, the mechanism of the cylinder opening device can be simply configured, and the space in the main body can be effectively used to reduce the size and weight of the cylinder opening device.

また、本願発明に係るエアバッグ式プロテクタは、上記課題を解決するために以下の構成を備える。すなわち、身体の所定部位の損傷を防止するエアバッグ式プロテクタにおいて、請求項1〜8のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置と、該ボンベ開封装置に取り付けられたエアボンベと、前記ボンベ開封装置により開封された前記エアボンベから流出する流体が流入するよう設けられ、前記所定部位、または該所定部位の近傍に取り付け可能に設けられたエアバッグと、前記ボンベ開封装置の前記解除制御手段に対し前記所定のトリガ信号を出力するトリガ出力手段とを備えることを特徴とする。
これによれば、ボンベ開封後も駆動部材が第二係止部により孔部内に係止されるから、駆動部材を付勢部材の付勢力に抗して押し込むことでボンベ開封装置を再利用することができる。
Moreover, the airbag type protector which concerns on this invention is equipped with the following structures in order to solve the said subject. That is, in the airbag type protector for preventing damage to a predetermined part of the body, the cylinder opening device according to any one of claims 1 to 8, the air cylinder attached to the cylinder opening device, and the cylinder opening An air bag that is provided so that fluid flowing out from the air cylinder opened by the apparatus flows in, and that can be attached to the predetermined part or in the vicinity of the predetermined part, and the release control means of the cylinder opening device Trigger output means for outputting the predetermined trigger signal.
According to this, since the driving member is locked in the hole by the second locking portion even after the cylinder is opened, the cylinder opening device is reused by pushing the driving member against the biasing force of the biasing member. be able to.

さらに、前記トリガ出力手段は、人が転倒することを推知する転倒推知手段を有し、該転倒推知手段により人の転倒を推知した際に前記解除制御手段に対し前記トリガ信号を出力することを特徴とする。   Further, the trigger output means includes a fall detection means for predicting that a person falls, and outputs the trigger signal to the release control means when the fall detection means detects a person's fall. Features.

また、本願発明に係るボンベ開封装置の初期設定方法は、上記課題を解決するために以下の構成を備える。すなわち、請求項1〜8のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置にボンベを開封可能な状態に取り付けるボンベ開封装置の初期設定方法であって、前記メスねじ部に螺合可能なオスねじ部と、該オスねじ部を前記メスねじ部に螺合させるべくユーザーが回転操作可能なハンドル部と、該オスねじ部を前記メスねじ部に螺合させた際に前記孔部内の前記駆動部材に当接する延出部とを備えた初期設定用治具を用い、前記駆動部材が前記所定位置にある状態から、前記初期設定用治具の前記オスねじ部を前記メスねじ部に螺合させて前記ハンドル部を回転させることで、駆動部材を、前記延出部で押して前記付勢部材の付勢力に抗して前記所定位置より移動させ、前記第一係止部により前記駆動部材の移動を係止し、前記ハンドル部を回転させて前記初期設定用治具を前記メスねじ部から取り外し、前記メスねじ部にボンベ端部の外周面に形成されたねじ部を螺合させることで、前記ボンベ開封装置にボンベを取り付けることを特徴とする。
これによれば、初期設定用治具を用いて、その延出部により前記第二係止部に係止されている駆動部材を押して付勢部材の付勢力に抗して移動させ、第一係止部により駆動部材の移動を係止することで、ボンベ開封装置を、ボンベを開封可能な状態に初期設定(再設定)することができる。
Moreover, the initial setting method of the cylinder opening device according to the present invention has the following configuration in order to solve the above problems. That is, it is an initial setting method of a cylinder opening device for attaching a cylinder to the cylinder opening device according to any one of claims 1 to 8 so that the cylinder can be opened, and is a male screw that can be screwed into the female screw portion. A handle portion that can be rotated by a user to screw the male screw portion into the female screw portion, and the drive member in the hole when the male screw portion is screwed into the female screw portion. An initial setting jig provided with an extending portion that abuts on the screw is used, and the male screw portion of the initial setting jig is screwed into the female screw portion from the state where the driving member is in the predetermined position. By rotating the handle portion, the driving member is pushed by the extending portion and moved from the predetermined position against the urging force of the urging member, and the driving member is moved by the first locking portion. Lock the handle and rotate the handle The initial setting jig is removed from the female screw portion, and the cylinder is attached to the cylinder opening device by screwing the screw portion formed on the outer peripheral surface of the cylinder end with the female screw portion. And
According to this, using the initial setting jig, the extension member pushes the drive member locked to the second locking portion to move it against the biasing force of the biasing member, By locking the movement of the drive member by the locking portion, the cylinder opening device can be initially set (reset) in a state where the cylinder can be opened.

さらに、前記初期設定用治具の前記延出部は、前記針を避けて前記駆動部材に当接するよう、針が内部に進入可能な筒状に設けられていることを特徴とする。
これによれば、延出部を、針を避けて駆動部材に当接させることができる。
Furthermore, the extension part of the initial setting jig is provided in a cylindrical shape in which the needle can enter the inside so as to avoid the needle and come into contact with the driving member.
According to this, the extending portion can be brought into contact with the driving member while avoiding the needle.

本発明に係るボンベ開封装置、エアバッグ式プロテクタ、およびボンベ開封装置の初期設定方法によれば、一度ボンベを開封した後にも新たなボンベを取り付けて再利用することができる。
また、本発明に係るボンベ開封装置およびエアバッグ式プロテクタは、小型かつ軽量に構成することができる。
According to the cylinder opening device, the airbag type protector, and the cylinder opening device initial setting method according to the present invention, a new cylinder can be attached and reused even after the cylinder has been opened once.
Moreover, the cylinder opening device and the airbag type protector according to the present invention can be configured to be small and lightweight.

以下、本願発明に係るボンベ開封装置、エアバッグ式プロテクタ、およびボンベ開封装置の初期設定方法を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out an initial setting method for a cylinder opening device, an air bag type protector, and a cylinder opening device according to the present invention will be described.

図1は、ボンベ開封装置を備えたエアバッグ式プロテクタの実施の形態としての転倒用プロテクタPの説明図である。
転倒用プロテクタPは、人の腰回りおよび臀部回りに着脱可能に設けられた長方形状の布体2を備える。布体2は、その一長辺の縁部に、伸縮性を有する材料であるゴムにより構成されたベルト部2aを有する(図1は、ベルト部2aを伸ばした状態を示している)。また、布体2は、その両短辺の縁部に、互いにくっつき合うマジック部2b,2cを有する。
FIG. 1 is an explanatory view of a tipping protector P as an embodiment of an airbag type protector provided with a cylinder opening device.
The overturn protector P includes a rectangular cloth body 2 that is detachably provided around a person's waist and buttocks. The cloth body 2 has a belt portion 2a made of rubber, which is a stretchable material, at the edge of one long side (FIG. 1 shows a state in which the belt portion 2a is stretched). Moreover, the cloth body 2 has magic portions 2b and 2c that stick to each other at the edges of both short sides.

図2は、転倒用プロテクタPを人の腰回りおよび臀部回りに着けた状態を示し、(a)は、その正面説明図であり、(b)は、X−X断面説明図である。転倒用プロテクタPは、布体2を人の腰回りおよび臀部回りを覆うように巻いて、マジック部2b,2c(図1参照)同士を貼り合わせることで、人の腰回りおよび臀部回りに取り付けることができる。この際、ゴムから成るベルト部2aの伸縮性により、転倒用プロテクタP(布体2)は腰回りおよび臀部回りに保持される。   FIGS. 2A and 2B show a state in which the overturn protector P is worn around a person's waist and buttocks, FIG. 2A is a front explanatory view thereof, and FIG. 2B is an XX cross-sectional explanatory view thereof. The fall protector P is wound around the person's waist and hips by winding the cloth body 2 so as to cover the person's waist and hips and bonding the magic parts 2b and 2c (see FIG. 1) together. be able to. At this time, due to the stretchability of the belt portion 2a made of rubber, the overturn protector P (cloth body 2) is held around the waist and the hips.

布体2上には、2つのエアバッグ4a,4bが取り付けられている。図2(a),(b)に示すように、エアバッグ4a,4bは、人が布体2を着けた際に、大腿骨頚部B近傍の臀部、すなわち臀部の側面がわに位置するよう、布体2上に配設されている。
エアバッグ4a,4bは、特に限定されないが、それぞれ容積が200〜300ml程度のものを採用するとよい。なお、エアバッグの容積は、使用者の体格に応じて、体重が重いほど大きい容積のエアバッグを採用するようにするとよい。
On the cloth body 2, two airbags 4a and 4b are attached. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the airbags 4a and 4b are arranged so that when the person puts on the cloth body 2, the buttocks near the femoral neck B, that is, the side surfaces of the buttocks are located on the side. It is disposed on the cloth body 2.
The airbags 4a and 4b are not particularly limited, but may have a volume of about 200 to 300 ml. In addition, as for the volume of an airbag, it is good to employ | adopt the airbag of a larger volume, so that weight is heavy according to a user's physique.

さらに、布体2上には、制御ユニットUが取り付けられている。図2(a),(b)に示すように、制御ユニットUは、人が布体2を着けた際に、腹部の臍の位置またはその近傍に位置するよう、布体2上に配設されている。
制御ユニットUは、後述する転倒推知装置Aと、エアバッグ4a,4b内にエアを吹き込ませてエアバッグ4a,4bを展開させるための後述するエアバッグ展開手段18とを有する。
転倒推知装置Aは、布体2上に設けられ、布体2が人に取り付けられることで人の体幹に取り付けられる。すなわち、布体2は、転倒推知装置Aを人の体幹に取り付けるための取り付け手段を成している(兼ねている)。
またさらに、布体2上には、エアバッグ展開手段18のエアボンベ18a(後述)から吹き出すエアを各エアバッグ4a,4b内へ導くチューブ6a,6bが設けられている。
Further, a control unit U is attached on the cloth body 2. As shown in FIGS. 2A and 2B, the control unit U is disposed on the cloth body 2 so that when the person wears the cloth body 2, the control unit U is positioned at or near the position of the umbilical cord of the abdomen. Has been.
The control unit U includes an overturn detection device A, which will be described later, and airbag deployment means 18, which will be described later, for inflating the airbags 4a, 4b by blowing air into the airbags 4a, 4b.
The fall prediction device A is provided on the cloth body 2 and attached to the human trunk by attaching the cloth body 2 to the person. In other words, the cloth body 2 constitutes (also serves as) an attachment means for attaching the fall detection device A to a human trunk.
Furthermore, on the cloth body 2, tubes 6 a and 6 b for guiding the air blown out from an air cylinder 18 a (described later) of the air bag deployment means 18 into the air bags 4 a and 4 b are provided.

また、布体2上には、感圧センサ8a,8bが設けられている。図2(a),(b)に示すように、感圧センサ8a,8bは、人が布体2を着けた際に臀部に位置するよう、布体2上に配設されている。感圧センサ8a,8bは、薄膜状に設けられ、その少なくとも一部に、面に垂直な方向の押圧力が掛かったことを検出するセンサであり、例えば人が座ったり寝転がったりしたこと等により、臀部に押圧力が掛かったことを検出するために設けられている。
感圧センサ8a,8bは、制御ユニットUの転倒推知装置Aに接続され、臀部に押圧力が掛かった際に、転倒推知装置Aに対し信号を出力する。
感圧センサ8a,8bは、特に限定されないが、厚さ0.2mm程度の薄膜感圧センサを採用するとよい。
Further, pressure sensitive sensors 8 a and 8 b are provided on the cloth body 2. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the pressure sensitive sensors 8a and 8b are arranged on the cloth body 2 so as to be positioned at the heel when a person wears the cloth body 2. The pressure-sensitive sensors 8a and 8b are sensors that are provided in a thin film shape and detect that a pressing force in a direction perpendicular to the surface is applied to at least a part of the pressure-sensitive sensors 8a and 8b. It is provided for detecting that a pressing force is applied to the collar portion.
The pressure-sensitive sensors 8a and 8b are connected to the fall detection device A of the control unit U, and output a signal to the fall detection device A when a pressing force is applied to the collar portion.
The pressure sensors 8a and 8b are not particularly limited, but a thin film pressure sensor having a thickness of about 0.2 mm may be employed.

次に、制御ユニットUの構成について説明する。
図3は、制御ユニットUおよびそれに含まれる転倒推知装置Aの構成を示すブロック図である。
図3に示すように、制御ユニットUは、転倒推知装置Aと、流体が封入されたボンベとしてのエアが封入されたエアボンベ18a、およびボンベ開封装置としてのエアボンベ開封装置18bから成るエアバッグ展開手段18とを有する。
Next, the configuration of the control unit U will be described.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the control unit U and the fall detection device A included therein.
As shown in FIG. 3, the control unit U includes an overturn detection device A, an air cylinder 18a in which air as a cylinder in which a fluid is sealed is sealed, and an air bag unfolding device 18b as a cylinder opening device. 18.

転倒推知装置Aは、人の体幹の前後方向の軸の軸周りの角速度を検出可能に設けられた角速度センサ10と、前記体幹の左右方向の加速度を検出可能に設けられた横軸加速度センサ12と、前記体幹の上下方向の加速度を検出可能に設けられた縦軸加速度センサ14と、CPUやメモリ等を有し、CPUによりROMに記録されたファームウェアプログラムを実行することにより、各種の機能を実現する制御部16とを備える。   The fall prediction device A includes an angular velocity sensor 10 provided so as to detect an angular velocity around a longitudinal axis of a human trunk, and a horizontal axis acceleration provided so as to detect a lateral acceleration of the trunk. A sensor 12, a vertical axis acceleration sensor 14 provided so as to be able to detect the vertical acceleration of the trunk, a CPU, a memory, and the like, and by executing a firmware program recorded in the ROM by the CPU, The control part 16 which implement | achieves the function of is provided.

なお、「人の体幹の前後方向の軸」とは、図4中のx軸のことであり、言い換えれば、体幹の正面が向かう方向の軸のことである。また、「人の体幹の左右方向の軸」とは、図4中のy軸のことであり、「人の体幹の上下方向の軸」とは、図4中のz軸のことである。
すなわち、制御ユニットUが取り付けられる人の腹部の臍の位置を原点とする体幹の前後方向、左右方向、上下方向にそれぞれ対応するx軸,y軸,z軸の3軸を想定し、角速度センサ10はx軸の軸周りの角速度を検出可能なように、制御ユニットU(転倒推知装置A)内に位置決めされて配設されている。同様に、横軸加速度センサ12はy軸の、縦軸加速度センサ14はz軸の、それぞれ加速度を検出可能なように、制御ユニットU(転倒推知装置A)内に位置決めされて配設されている。
The “axis in the front-rear direction of the human trunk” is the x-axis in FIG. 4, in other words, the axis in the direction in which the front of the trunk is directed. In addition, the “horizontal axis of the human trunk” is the y axis in FIG. 4, and the “vertical axis of the human trunk” is the z axis in FIG. is there.
That is, assuming the three axes of the x-axis, y-axis, and z-axis corresponding to the longitudinal direction, the horizontal direction, and the vertical direction of the trunk with the origin at the position of the navel of the abdomen of the person to which the control unit U is attached, The sensor 10 is positioned and disposed in the control unit U (the fall detection device A) so that the angular velocity around the x-axis axis can be detected. Similarly, the horizontal axis acceleration sensor 12 is positioned in the control unit U (the fall detection device A) so as to be able to detect the y axis and the vertical axis acceleration sensor 14 is in the z axis. Yes.

制御部16は、ROMに記録されたファームウェアプログラムを実行することにより、角速度検知手段16a、傾斜角度検知手段16b、重力方向加速度検知手段16c、および転倒推知手段16dを実現可能に設けられる。   The control part 16 is provided so that the angular velocity detection means 16a, the inclination angle detection means 16b, the gravity direction acceleration detection means 16c, and the fall detection means 16d can be realized by executing the firmware program recorded in the ROM.

角速度検知手段16aは、角速度センサ10の検出値に基づいて、体幹の前後方向の軸(x軸)の軸周りにおける、体幹の運動の角速度を検知する。   Based on the detection value of the angular velocity sensor 10, the angular velocity detection means 16a detects the angular velocity of the trunk motion around the axis in the front-rear direction (x-axis) of the trunk.

傾斜角度検知手段16bは、角速度検知手段16aにより検知された前記体幹の角速度と、横軸加速度センサ12により検出された前記体幹の左右方向の加速度とに基づいて、公知のカルマンフィルタ処理を実行して、前記体幹の傾斜角度を算出して検知する。
図5はカルマンフィルタの原理を表す式であり、この式に基づいて体幹の傾斜角度θestが求められる。なお、傾斜角度検知手段16bが実行するカルマンフィルタ処理は、図5で表された数式に基づく演算をそのままソフトウェア的に実現するものであるから、具体的な処理アルゴリズムについては説明を省略する。
The tilt angle detection unit 16b executes a known Kalman filter process based on the angular velocity of the trunk detected by the angular velocity detection unit 16a and the lateral acceleration of the trunk detected by the horizontal axis acceleration sensor 12. Then, the inclination angle of the trunk is calculated and detected.
FIG. 5 is an equation representing the principle of the Kalman filter, and the trunk inclination angle θ est is obtained based on this equation. Note that the Kalman filter process executed by the tilt angle detection means 16b implements the calculation based on the mathematical expression shown in FIG. 5 as software as it is, and therefore description of a specific processing algorithm is omitted.

なお、図5中のθACCは、横軸加速度センサ12で検出された左右方向加速度Ayに基づいて、θACC= sin-1 (Ay/g) (gは重力加速度)の計算によって算出される値である。すなわち、図6に示すように、体幹が、直立状態から、体幹の前後方向の軸(x軸)の軸周りのみで傾斜した場合、横軸加速度センサ12は、その傾斜角度θACCに応じた加速度Ay = g・sinθACCを検出することになる。θACCは、この式で表される傾斜角度を示すものである(なお、実際には、体幹はx軸の軸周りのみで傾斜するとは限らないため、このθACCをもって体幹のx軸の軸周りの傾斜角度とするのは、精度を欠く)。 Note that θ ACC in FIG. 5 is calculated by calculating θ ACC = sin −1 (Ay / g) (g is gravitational acceleration) based on the lateral acceleration Ay detected by the horizontal axis acceleration sensor 12. Value. That is, as shown in FIG. 6, when the trunk is tilted only from the upright state around the axis of the trunk in the front-rear direction (x-axis), the horizontal acceleration sensor 12 has the tilt angle θ ACC . The corresponding acceleration Ay = g · sinθ ACC is detected. θ ACC indicates the inclination angle represented by this formula (in fact, the trunk does not always incline only around the axis of the x-axis, so with this θ ACC , the x-axis of the trunk The angle of inclination around the axis is inaccurate).

重力方向加速度検知手段16cは、縦軸加速度センサ14の検出値に基づいて、体幹の重力方向の加速度を検知する。   The gravitational direction acceleration detecting means 16 c detects the acceleration of the trunk in the gravitational direction based on the detection value of the vertical axis acceleration sensor 14.

転倒推知手段16dは、角速度検知手段16aにより検知された体幹の角速度、および傾斜角度検知手段16bにより検知された体幹の傾斜角度が、それぞれ所定の閾値よりも大きく、なおかつ、重力方向加速度検知手段16cにより検知された体幹の重力方向の加速度が所定の閾値よりも小さく、さらになおかつ、感圧センサ8a,8bが前記臀部への押圧を検出していないとき、エアバッグ展開手段18(エアボンベ開封装置18b)に対して所定のトリガ信号を出力する。
好適には、前記体幹の角速度の所定の閾値は、毎秒50°、前記体幹の傾斜角度の所定の閾値は、15°、前記体幹の重力方向の加速度の所定の閾値は、8.82m/s2に設定するとよい。
The fall detection means 16d has an angular velocity of the trunk detected by the angular velocity detection means 16a and an inclination angle of the trunk detected by the inclination angle detection means 16b, respectively, greater than a predetermined threshold, and further detects acceleration in the gravitational direction. When the acceleration in the direction of gravity of the trunk detected by the means 16c is smaller than a predetermined threshold and the pressure sensitive sensors 8a and 8b have not detected pressing on the buttocks, the airbag deployment means 18 (air cylinder A predetermined trigger signal is output to the opening device 18b).
Preferably, the predetermined threshold value of the angular velocity of the trunk is 50 ° per second, the predetermined threshold value of the inclination angle of the trunk is 15 °, and the predetermined threshold value of the acceleration in the gravity direction of the trunk is 8. It may be set to 82 m / s 2 .

転倒推知手段16dの処理を図7のフローチャートを用いて説明する。
転倒推知手段16dは、転倒推知装置Aの電源が投入されて制御部16による所定の初期化処理が終了すると実行され、図7のフローチャートで表される所定の処理を行う。
The process of the fall detection means 16d will be described with reference to the flowchart of FIG.
The fall detection means 16d is executed when the fall detection device A is turned on and the predetermined initialization process by the control unit 16 is completed, and performs the predetermined process represented by the flowchart of FIG.

転倒推知手段16dは、まず、前述した角速度検知手段16aが検出した角速度ωgyroを取得する(ステップS1)。同様に、転倒推知手段16dは、傾斜角度検知手段16bが検出した傾斜角度θestを取得する(ステップS2)。さらに、転倒推知手段16dは、重力方向加速度検知手段16cが検出した重力方向加速度Azを取得する(ステップS3)。
なお、これらステップS1〜S3の処理は、特に限定されるものではないが、例えば、角速度検知手段16a、傾斜角度検知手段16b、重力方向加速度検知手段16cの処理をサブルーチン化して転倒推知手段16dが呼び出すよう構成してもよいし、または、角速度ωgyro、傾斜角度θest、重力方向加速度Azの各値をメモリの所定領域に随時記憶させ、それを転倒推知手段16dが参照するよう構成してもよい。
First, the fall prediction means 16d acquires the angular velocity ω gyro detected by the angular velocity detection means 16a described above (step S1). Similarly, the fall prediction means 16d acquires the inclination angle θ est detected by the inclination angle detection means 16b (step S2). Furthermore, the fall prediction means 16d acquires the gravity direction acceleration Az detected by the gravity direction acceleration detection means 16c (step S3).
The processing of these steps S1 to S3 is not particularly limited. For example, the processing of the angular velocity detection means 16a, the inclination angle detection means 16b, and the gravitational direction acceleration detection means 16c is made into a subroutine, and the fall detection means 16d Alternatively , the values of the angular velocity ω gyro , the inclination angle θ est , and the gravitational direction acceleration Az may be stored in a predetermined area of the memory as needed, and may be configured to be referred to by the fall detection means 16 d. Also good.

続いて、転倒推知手段16dは、角速度ωgyro、傾斜角度θestの各値が所定の閾値(それぞれ、毎秒50°,15°)より大きく、なおかつ、重力方向加速度Azの値が所定の閾値(8.82m/s2)より小さいか否かを判定する(ステップS4)。
ステップS4の判定で、これらの値のうち少なくとも一つでも前記条件を満たさないものがあれば(図7中のステップS4の"NO")、転倒推知手段16dは前記ステップS1〜S4の処理を再び繰り返して実行する。
また、ステップS4の判定で、全ての値が前記条件を満たした場合には(図7中のステップS4の"YES")、感圧センサ8a,8bのいずれかが、臀部の押圧を感知しているか否かを判定する(ステップS5)。
ステップS5の判定で、感圧センサ8a,8bが押圧を感知していれば、転倒推知手段16dは前記ステップS1〜S5(もしくはS1〜S4)の処理を再び繰り返して実行する。
また、ステップS5の判定で、感圧センサ8a,8bが押圧を感知していない場合には、転倒推知手段16dは、エアバッグ展開手段18(エアボンベ開封装置18b)へ前記所定のトリガ信号の出力を行う(ステップS6)。
すなわち、転倒推知手段16dは、ステップS6に係るエアバッグ展開手段18(エアボンベ開封装置18b)へのトリガ信号出力の処理を行わない限り、ステップS1〜S4もしくはステップS1〜S5の処理を繰り返し、角速度ωgyro、傾斜角度θest、重力方向加速度Azを常時監視するポーリング状態となっている。
Subsequently, the fall detection means 16d has values of the angular velocity ω gyro and the inclination angle θ est larger than predetermined threshold values (50 ° and 15 ° per second, respectively), and the gravity direction acceleration Az has a predetermined threshold value ( It is determined whether it is smaller than 8.82 m / s 2 ) (step S4).
If it is determined in step S4 that at least one of these values does not satisfy the condition ("NO" in step S4 in FIG. 7), the fall detection means 16d performs the processing in steps S1 to S4. Repeat again.
If it is determined in step S4 that all the values satisfy the above condition ("YES" in step S4 in FIG. 7), one of the pressure sensors 8a and 8b detects the pressing of the buttocks. It is determined whether or not (step S5).
If it is determined in step S5 that the pressure sensitive sensors 8a and 8b detect pressing, the overturn detection means 16d repeats the processing of steps S1 to S5 (or S1 to S4) again.
If it is determined in step S5 that the pressure sensors 8a and 8b do not sense pressing, the overturn detection means 16d outputs the predetermined trigger signal to the airbag deployment means 18 (air cylinder opening device 18b). (Step S6).
In other words, the overturn detection means 16d repeats the processing of Steps S1 to S4 or Steps S1 to S5 unless the trigger signal output processing to the airbag deployment means 18 (air cylinder opening device 18b) according to Step S6 is performed. In this polling state, ω gyro , tilt angle θ est , and gravity direction acceleration Az are constantly monitored.

エアボンベ開封装置18bは、転倒推知手段16dから前記所定のトリガ信号を受けると、エアボンベ18aを開封することで、チューブ6a,6bを介してエアボンベ18a内のエアをエアバッグ4a,4b内に導入してエアバッグ4a,4bを展開させる。   When the air cylinder opening device 18b receives the predetermined trigger signal from the fall detection means 16d, the air cylinder 18a opens the air cylinder 18a to introduce the air in the air cylinder 18a into the airbags 4a and 4b through the tubes 6a and 6b. Then, the airbags 4a and 4b are deployed.

次に、本転倒推知装置Aによって、転倒を的確に推知できるとともに、日常動作を転倒と誤推知することがほとんどないことを、実験データに基づいて説明する。   Next, it will be described on the basis of experimental data that the fall detection device A can accurately detect a fall, and that there is almost no misprediction of a daily motion as a fall.

図8は、本転倒推知装置Aにより検出された、人が転倒した際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフ(図8(a))と、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフ(図8(b))である。
図8(a),(b)のグラフの縦軸は、前記軸周りにおける体幹の傾斜角度および体幹の角速度をそれぞれ表しているが、便宜上、プラスの値は被験者からみて右回り、マイナスの値は被験者からみて左回りの方向の傾斜角度および各速度を、それぞれ表している。なお、本グラフにおいては、便宜上、右回り方向の値と左回り方向の値をそれぞれ正と負の値で表しているが、本願特許請求の範囲および詳細な説明における各閾値は、それぞれ傾斜角度および角速度の絶対値により表現されている。
FIG. 8 is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the trunk in the front-rear direction when the person falls, detected by the fall detection device A (FIG. 8 ( It is a graph (FIG.8 (b)) showing the transition of the angular velocity of the exercise | movement of a trunk | body around the said axis | shaft at that time.
8 (a) and 8 (b), the vertical axis represents the trunk inclination angle and trunk angular velocity around the axis, respectively. For convenience, positive values are clockwise and negative for the subject. The value of represents the inclination angle and each speed in the counterclockwise direction as viewed from the subject. In this graph, for the sake of convenience, the clockwise direction value and the counterclockwise direction value are represented by positive and negative values, respectively. However, each threshold value in the claims and the detailed description of the present invention is an inclination angle, respectively. And the absolute value of the angular velocity.

図8のグラフでは、時間軸(横軸)上の6.93sの時点あたりで人がバランスを崩し、7.20sの時点あたりで、前記体幹のx軸周りの傾斜角度と角速度との両者が、それぞれ15°と毎秒50°を超えている。このケースでは、身体が地面に接地する時点は、7.49sあたりであり、前記閾値を超えることにより転倒推知手段16dが転倒を推知してエアバッグ展開手段18を起動してから、身体が接地するまでに、290ms程度の時間がある。
本実施の形態に係る200〜300ml程度のエアバッグ4a,4bの展開を完了するには、エアボンベの開封から約200ms程度掛かるところ、このケースでは、身体が接地するまでにエアバッグ4a,4bを展開することが可能である。
In the graph of FIG. 8, the person loses balance around 6.93 s on the time axis (horizontal axis), and both the inclination angle and the angular velocity of the trunk around the x-axis around 7.20 s. Are over 15 ° and 50 ° per second, respectively. In this case, the time point when the body touches the ground is around 7.49 s. When the fall detection means 16d detects the fall and activates the airbag deployment means 18 when the threshold is exceeded, the body touches the ground. It takes about 290 ms to complete.
In order to complete the deployment of the airbags 4a and 4b of about 200 to 300 ml according to the present embodiment, it takes about 200 ms from the opening of the air cylinder. It is possible to deploy.

図9は、図8とは別人の転倒時のケースを示した同様のグラフであるが、この場合も、5.74sあたりの時点で転倒を推知でき、接地までに330ms程度の時間があり、接地前にエアバッグ4a,4bを展開することができることが分かる。   FIG. 9 is a similar graph showing a case of a fall of another person from FIG. 8, but in this case as well, the fall can be detected at a time around 5.74 s, and there is a time of about 330 ms until the ground contact, It can be seen that the airbags 4a and 4b can be deployed before grounding.

さて、図8と同じ実験データを用い、前記傾斜角度と前記角速度との前記所定の閾値を、それぞれ22°と毎秒62°とした場合について考察する。この場合、図10(a),(b)に示すように、転倒の推知時点は7.34sあたりとなり、接地までに150ms程度の余裕しかなく、エアバッグ4a,4bの展開が間に合わなくなることが分かる。   Now, consider the case where the predetermined threshold values of the tilt angle and the angular velocity are 22 ° and 62 ° per second, respectively, using the same experimental data as in FIG. In this case, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the estimated time of the fall is around 7.34s, there is only a margin of about 150ms until the ground contact, and the deployment of the airbags 4a and 4b may not be in time. I understand.

本願発明者らは、鋭意実験を重ねた結果、前記傾斜角度の閾値は20°以下、前記各速度の閾値は毎秒60°以下に設定すれば、転倒の推知から身体が接地するまでに、約200ms以上の、エアバッグ4a,4bを展開するのに十分な時間を確保できることを確認した。   As a result of repeated experiments, the inventors of the present invention have found that if the threshold value of the tilt angle is set to 20 ° or less and the threshold value of each speed is set to 60 ° or less per second, it is about It was confirmed that sufficient time for deploying the airbags 4a and 4b of 200 ms or more could be secured.

さて、前述の通り前記傾斜角度の閾値は20°以下、前記各速度の閾値は毎秒60°以下に設定すべきであることが明らかとなったが、これらの閾値をあまりに低く設定すると、転倒以外の日常動作でも転倒であると誤推知してしまう場合が出る。したがって、以下、各閾値の好適な下限値について考察する。   Now, as described above, it has been clarified that the threshold value of the tilt angle should be set to 20 ° or less and the threshold value of each speed should be set to 60 ° or less per second. There is a case where it is misunderstood that it is a fall even in the daily movement of. Therefore, below, a suitable lower limit value of each threshold will be considered.

図11、図12、図13は、日常動作として、それぞれ、歩行動作、階段の上り動作、椅子への着席動作をした時の、前記体幹の傾斜角度および角速度の遷移を、それぞれ傾斜角度検知手段16bおよび角速度検知手段16aにより検出したグラフである。
これらのグラフからも読み取れるが、本願発明者らは実験の結果、日常動作では、前記角速度は大きく振れる場合があるものの、体幹の前後方向の軸の軸周りでの前記傾斜角度は、10°を超えることはほとんどなく、15°を超えることはさらにほぼ皆無に等しいことを見出した。また、前記角速度に関しては、毎秒40°以上とすれば、日常動作では傾斜角度と同時にそれぞれ閾値を超えることはほとんどなく、より好適には毎秒50°程度に設定することが望ましいことを見出した。
11, 12, and 13 show the inclination angle detection of the transition of the trunk inclination angle and the angular velocity, respectively, when walking, climbing stairs, and sitting on a chair as daily activities. It is the graph detected by the means 16b and the angular velocity detection means 16a.
Although it can be read from these graphs, the present inventors have found that the angular velocity around the axis of the longitudinal axis of the trunk is 10 °, although the angular velocity may fluctuate greatly in daily operations. It has been found that almost never exceeding 15 ° and more than 15 ° is almost none at all. Further, the present inventors have found that if the angular velocity is set to 40 ° or more per second, the threshold value is hardly exceeded at the same time as the inclination angle in daily operations, and it is more preferable to set the angular velocity to about 50 ° per second.

なお、本実施の形態においては、転倒推知手段16dは、転倒を推知する上で、重力方向の加速度も参酌するよう構成したが、これは、重力方向の加速度を参酌しない構成を採用して実験した結果、被験者が一歩毎に足を踏み出す方向を左右に入れ替えるようなジグザグ歩行やS字歩行を行った際に、本実施の形態の転倒推知装置Aが、被験者が転倒したと誤推知するケースがあったためである。すなわち、この誤推知を防ぐために、体幹の重力方向の加速度が、重力加速度gよりも小さい所定の閾値よりさらに小さい(すなわち体幹が重力方向に所定の加速度で落下している)ことを、転倒を推知する条件に加えたものである。したがって、このような不自然な動作を転倒と誤推知してしまう特殊なケースを除けば、必ずしも、転倒を推知する上で重力方向の加速度を参酌する構成を採る必要はない。特に本転倒推知装置Aを、高齢者等の動作がゆっくりで単調である人に適用する場合には、必ずしも重力方向の加速度を参酌する構成は採用しなくともよい。   In the present embodiment, the fall detection means 16d is configured to consider the acceleration in the gravitational direction when detecting the fall, but this is an experiment using a configuration that does not consider the acceleration in the gravity direction. As a result, when the zigzag walking or S-shaped walking is performed such that the test subject steps to step left and right, the fall prediction device A according to the present embodiment erroneously estimates that the test subject has fallen. Because there was. That is, in order to prevent this misprediction, the acceleration of the trunk in the gravitational direction is further smaller than a predetermined threshold value smaller than the gravitational acceleration g (that is, the trunk is falling at a predetermined acceleration in the gravitational direction). This is in addition to the conditions for predicting a fall. Therefore, except for a special case in which such an unnatural motion is mistakenly assumed to be a fall, it is not always necessary to take into account the acceleration in the direction of gravity in order to predict the fall. In particular, when the fall detection device A is applied to a person who is slow and monotonous, such as an elderly person, a configuration that considers acceleration in the direction of gravity is not necessarily employed.

また、本実施の形態に係る転倒用プロテクタPおいては、臀部に感圧センサ8a,8bを設け、これが押圧を感知しているときにはエアバッグ4a,4bの展開を行わない構成とした。これは、例えば椅子に座った状態から身をよじりながら背もたれにもたれかかる動作や、床に座った状態から身をよじりながら寝転がる動作を行った際に、転倒であると誤推知してしまうことを防ぐものである。この構成も有効であるが、用途条件に応じて取捨選択してよい。   In addition, in the overturn protector P according to the present embodiment, the pressure sensors 8a and 8b are provided in the heel portion, and the airbags 4a and 4b are not deployed when the pressure sensors 8a and 8b sense pressure. For example, when you perform an action that leans on your back while sitting on a chair, or you lie while lying on a floor, you may mistakenly assume that you are falling. It is something to prevent. This configuration is also effective, but may be selected according to the application conditions.

また、本実施の形態においては、角速度検知手段16aおよび傾斜角度検知手段16bは、角速度センサ10および横軸加速度センサ12を用いて前記体幹の角速度および傾斜角度を検出するよう構成したが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、前記体幹の角速度および傾斜角度を検知や算出することができるものであれば、他のセンサを採用してもよい。   In the present embodiment, the angular velocity detection means 16a and the inclination angle detection means 16b are configured to detect the angular velocity and the inclination angle of the trunk using the angular velocity sensor 10 and the horizontal axis acceleration sensor 12, but this The invention is not necessarily limited to this, and other sensors may be employed as long as they can detect and calculate the angular velocity and the inclination angle of the trunk.

また、本実施の形態に係る転倒用プロテクタPにおいては、大腿骨頚部Bの対応位置にエアバッグ4a,4bを配設したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば転倒時に打ちやすい頭部や肘や肩や背中等の他の部位の対応位置に、エアバッグを配設してもよい。
また、布体をパンツやズボン状に構成してもよいし、上半身に装着する場合にはベスト状等に構成してもよい。特に転倒用プロテクタPを上半身に取り付ける場合には、転倒推知装置や制御ユニットは、曲げ動作等の動きの少ない胸部に位置するよう配設すると、位置ずれを起こしにくく好適である。
Further, in the overturn protector P according to the present embodiment, the airbags 4a and 4b are disposed at the corresponding positions of the femoral neck B, but the present invention is not limited to this, and for example, the overturn protector P You may arrange | position an airbag in the corresponding position of other parts, such as an easy head, an elbow, a shoulder, and a back.
In addition, the cloth body may be configured in a pants or trouser shape, or may be configured in a vest shape when worn on the upper body. In particular, when the overturn protector P is attached to the upper body, it is preferable that the overturn detection device and the control unit are arranged so as to be positioned on the chest where there is little movement such as a bending operation.

本転倒推知装置Aによれば、人がバランスを崩して転倒に至ることを短時間で推知できるとともに誤推知が少ない。また、体幹の前後方向の軸の軸周りに所定の角速度を持った転倒、すなわち側方への転倒は特に確実に推知できることから、大腿骨頚部の骨折を起こしやすい、臀部側面から地面等に落ちるような転倒は、特に確実に検出することができる(なお、転倒の際にはほとんどの場合、体幹は、その前後方向の軸の軸周りに所定の角速度を持った運動を行うことから、ほとんどの転倒は検知可能である)。さらに、従来のように3軸の角速度センサおよび3軸の加速度センサを採用する構成に比較して、少ないセンサ数で正確な推知を行うことができ、小型かつ軽量に構成することができる。   According to this fall prediction device A, it is possible to predict in a short time that a person loses balance and falls, and there are few false predictions. In addition, the fall with a predetermined angular velocity around the axis of the longitudinal axis of the trunk, that is, the fall to the side can be detected particularly reliably, so that the femoral neck fracture is likely to occur. Falling falls can be detected particularly reliably (note that in most cases, the torso exercises with a predetermined angular velocity around its longitudinal axis). , Most falls are detectable). Furthermore, compared with the conventional configuration employing a triaxial angular velocity sensor and a triaxial acceleration sensor, accurate estimation can be performed with a small number of sensors, and the configuration can be reduced in size and weight.

また、本実施の形態に係る転倒用プロテクタPによれば、人がバランスを崩してから短時間に、かつ日常動作と誤認することなく、転倒(特に臀部側面から地面等に落ちるような転倒)を推知して、エアバッグ4a,4bの展開をすることができる。   Further, according to the overturn protector P according to the present embodiment, the person overturns in a short time after a loss of balance and without mistaking it as a daily action (particularly a fall that falls from the side of the buttocks to the ground or the like). Thus, the airbags 4a and 4b can be deployed.

さて、次に、エアボンベ開封装置18bの実施の形態を説明する。
図14はエアボンベ開封装置18bの外観図であり、図15はエアボンベ開封装置18bの構成を説明するための断面説明図である。
Next, an embodiment of the air cylinder opening device 18b will be described.
FIG. 14 is an external view of the air cylinder opening device 18b, and FIG. 15 is a cross-sectional explanatory view for explaining the configuration of the air cylinder opening device 18b.

図15に示すように、エアボンベ開封装置18bの本体20の一端20c側には、エアボンベ18aを取り付けるための、エアボンベ18aの端部の外周面に形成されたねじ部に螺合可能なメスねじ部20aが設けられる。
また、本体20には、メスねじ部20aの奥方に延びて本体20の他端20dに貫通して開口する孔部20bが形成されている。孔部20bは、メスねじ部20aとほぼ同径に連続する流体導入部20ba、付勢部材としてのコイルスプリング22が収められるばね室20bc、流体導入部20baとばね室20bcとの間の小径部20bb、および、ばね室20bcと本体20の他端20dとを結ぶ開口部20bdとから成る。
As shown in FIG. 15, a female screw portion that can be screwed into a screw portion formed on the outer peripheral surface of the end portion of the air cylinder 18 a for attaching the air cylinder 18 a to the one end 20 c side of the main body 20 of the air cylinder opening device 18 b. 20a is provided.
Further, the main body 20 is formed with a hole portion 20b that extends to the back of the female screw portion 20a and opens through the other end 20d of the main body 20. The hole portion 20b includes a fluid introduction portion 20ba that is substantially the same diameter as the female screw portion 20a, a spring chamber 20bc that houses a coil spring 22 as an urging member, and a small diameter portion between the fluid introduction portion 20ba and the spring chamber 20bc. 20bb and an opening 20bd connecting the spring chamber 20bc and the other end 20d of the main body 20 to each other.

孔部20bのばね室20bc内には、円板状の駆動部材24が設けられる。コイルスプリング22は、一端が、本体20の他端20d側の内壁部に当接し、他端が、駆動部材24の一面に当接し、駆動部材24を、メスねじ部20aに取り付けられたエアボンベ18aの端面18aaに向かうよう付勢する。
コイルスプリング22は、ばね室20bc内に、孔部20b(ばね室20bc)と同軸となるよう配設される。
A disk-shaped drive member 24 is provided in the spring chamber 20bc of the hole 20b. One end of the coil spring 22 is in contact with the inner wall portion on the other end 20d side of the main body 20, the other end is in contact with one surface of the drive member 24, and the drive member 24 is attached to the female screw portion 20a. The urging is performed toward the end face 18aa.
The coil spring 22 is disposed in the spring chamber 20bc so as to be coaxial with the hole 20b (spring chamber 20bc).

駆動部材24には、先端がエアボンベ18aの端面18aaに向かう針26が取り付けられる。針26の側面には、その長手方向に沿って溝部(図示せず)が形成される。溝部は、針26がエアボンベ18aの端面18aaの外壁に貫通した際にエアボンベ18a内のエアをエアボンベ18a外に導くための流路を成す。   The driving member 24 is attached with a needle 26 whose tip is directed to the end surface 18aa of the air cylinder 18a. A groove (not shown) is formed on the side surface of the needle 26 along the longitudinal direction thereof. The groove portion forms a flow path for guiding the air in the air cylinder 18a to the outside of the air cylinder 18a when the needle 26 penetrates the outer wall of the end face 18aa of the air cylinder 18a.

エアボンベ開封装置18bは、針26がエアボンベ18aの端面18aaから離間した位置で、コイルスプリング22の付勢力による駆動部材24の移動を係止する第一係止部を備える。
第一係止部は、図14および図15に示すように、ワイヤ28と、棒状部材30と、凸部31と、ストッパ部33とを有する。
The air cylinder opening device 18b includes a first locking portion that locks the movement of the driving member 24 by the biasing force of the coil spring 22 at a position where the needle 26 is separated from the end surface 18aa of the air cylinder 18a.
As shown in FIGS. 14 and 15, the first locking portion includes a wire 28, a rod-shaped member 30, a convex portion 31, and a stopper portion 33.

図15に示すように、ワイヤ28は、一端が、駆動部材24のエアボンベ18aとの対向面の反対面に取り付けられる。
棒状部材30は、一端面30aにワイヤ28の他端が取り付けられ、孔部20bの、メスねじ部20a側の反対側の開口部20bdから本体20外に出るよう配設される。
凸部31は、本体20の外面の、開口部20bdの縁部に形成される。凸部31は、棒状部材30の一端面30aの、ワイヤ28の取り付け位置から径方向にずれた一部に当接して、コイルスプリング22の付勢力による棒状部材30の一端の移動を係止する。
ワイヤ28は、コイルスプリング22内を通過して設けられる。
As shown in FIG. 15, one end of the wire 28 is attached to the surface opposite to the surface facing the air cylinder 18 a of the drive member 24.
The rod-shaped member 30 is disposed so that the other end of the wire 28 is attached to the one end surface 30a, and the rod-shaped member 30 exits from the main body 20 through the opening 20bd on the opposite side of the hole 20b on the female screw 20a side.
The convex portion 31 is formed on the edge of the opening 20bd on the outer surface of the main body 20. The convex portion 31 abuts against a part of the one end face 30 a of the rod-shaped member 30 that is displaced in the radial direction from the attachment position of the wire 28, and locks the movement of one end of the rod-shaped member 30 by the urging force of the coil spring 22. .
The wire 28 is provided so as to pass through the coil spring 22.

図14に示すように、ストッパ部33は、棒状部材30が勘合する爪部33aを有し、軸部33bにより本体20に回動可能に軸支される。ストッパ部33は、その回動位置が所定位置(以下、係止位置と呼ぶ)にあるときに、棒状部材30の、一端面30aの他端部30bを係止する。詳しくは、ストッパ部33は、棒状部材30の一端面30aの前記一部が凸部31で係止されていることでコイルスプリング22の付勢力により棒状部材30の他端部30bに生じる回転モーメントに抗して、他端部30bを係止する。また、ストッパ部33は、棒状部材30の他端部30bを係止した状態(係止位置にある状態)から、所定方向に回動動作されることで、他端部30bの係止を解除する(この係止を解除するストッパ部33の位置を、以下、解除位置と呼ぶ)。   As shown in FIG. 14, the stopper portion 33 has a claw portion 33a with which the rod-shaped member 30 is fitted, and is pivotally supported by the main body 20 by the shaft portion 33b. The stopper 33 locks the other end 30b of the one end surface 30a of the rod-shaped member 30 when the rotation position is at a predetermined position (hereinafter referred to as a locking position). Specifically, the stopper portion 33 has a rotational moment generated at the other end portion 30b of the rod-shaped member 30 by the biasing force of the coil spring 22 when the part of the one end surface 30a of the rod-shaped member 30 is locked by the convex portion 31. The other end 30b is locked against this. Moreover, the stopper part 33 releases the locking of the other end part 30b by rotating in a predetermined direction from the state where the other end part 30b of the rod-shaped member 30 is locked (the state at the locking position). (The position of the stopper portion 33 that releases this locking is hereinafter referred to as a release position).

なお、本実施の形態に係るエアボンベ開封装置18bにおいては、棒状部材30の一端面30aを凸部31で係止する構成をとったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図15に示した構成において、凸部31をなくして、棒状部材30の一端面30aが開口部20bdの中央部に位置する状態で他端部をストッパ部33で係止するよう構成してもよい。この構成でも、開口部20bdの縁部により、棒状部材30の一端側を支持できるとともに、コイルスプリング22の付勢力により他端部30bに生じる、その開口部20bdの縁部を中心とした回転モーメントを、ストッパ部33により係止することができる。なお、この凸部31のない構成では、係止状態においてコイルスプリング22の付勢力により棒状部材30が孔部20b内に引き込まれてしまわないよう、コイルスプリング22の付勢力によるワイヤ28の付勢方向に対して、棒状部材30を90°以上回転させた状態で係止する必要がある。他方、凸部31のある構成では、棒状部材の30一端面30aが凸部31に係止されて、棒状部材30が孔部20b内に引き込まれてしまうことがないから、この角度を90°未満にすることもできる。   In addition, in the air cylinder opening device 18b which concerns on this Embodiment, the structure which latches the one end surface 30a of the rod-shaped member 30 with the convex part 31 was taken, but this invention is not limited to this. For example, in the configuration shown in FIG. 15, the convex portion 31 is eliminated, and the other end portion is locked by the stopper portion 33 in a state where the one end surface 30a of the rod-shaped member 30 is located at the center portion of the opening portion 20bd. May be. Even in this configuration, one end side of the rod-shaped member 30 can be supported by the edge portion of the opening portion 20bd, and the rotation moment about the edge portion of the opening portion 20bd generated in the other end portion 30b by the biasing force of the coil spring 22 Can be locked by the stopper portion 33. In the configuration without the convex portion 31, the wire 28 is biased by the biasing force of the coil spring 22 so that the rod-shaped member 30 is not drawn into the hole 20 b by the biasing force of the coil spring 22 in the locked state. It is necessary to lock the rod-shaped member 30 in a state where it is rotated by 90 ° or more with respect to the direction. On the other hand, in the configuration with the convex portion 31, the one end surface 30a of the rod-shaped member is locked to the convex portion 31, and the rod-shaped member 30 is not drawn into the hole portion 20b. It can also be less.

また、エアボンベ開封装置18bは、前記所定のトリガ信号が入力された際、ストッパ部33による棒状部材30の他端部30bの係止を解除する(すなわち前記第一係止部の係止を解除する)解除制御手段を備える。
解除制御手段は、前記所定のトリガ信号が入力された際にロッド36aを駆動するソレノイド36を有する。ソレノイド36はアタッチメント42を介して本体20に取り付けられる。ロッド36aはストッパ部33に連繋され、ストッパ部33は、ロッド36aが駆動することで、前記係止位置と前記解除位置とに選択的に位置するよう、回動制御される。
Further, when the predetermined trigger signal is input, the air cylinder unsealing device 18b unlocks the other end portion 30b of the rod-shaped member 30 by the stopper portion 33 (that is, unlocks the first locking portion). And release control means.
The release control means includes a solenoid 36 that drives the rod 36a when the predetermined trigger signal is input. The solenoid 36 is attached to the main body 20 via the attachment 42. The rod 36a is linked to the stopper portion 33, and the stopper portion 33 is controlled to rotate so that the rod portion 36a is selectively positioned at the locking position and the release position when the rod 36a is driven.

解除制御手段によりストッパ部33による棒状部材30の他端部30bの係止が解除されると、コイルスプリング22の付勢力により、駆動部材24がエアボンベ18aに向かって駆動し、それに伴って、図16に示すように、棒状部材30は、前記回転モーメントにより一端面30aの凸部31との当接部を中心に回転動作し(図16の点線部)、最終的には凸部31から外れて開口部20bd内に引き込まれる。
図14に示すように、このときの棒状部材30の回転移動の軌道を安定させるように、本体20には、棒状部材30の回転軌道を案内する案内部としての溝部20gが設けられている。溝部20gは、棒状部材30の回転起動が駆動部材24の駆動方向と平行な平面内となるよう、当該駆動方向と平行な平面に沿って形成される。
When the locking of the other end 30b of the rod-shaped member 30 by the stopper 33 is released by the release control means, the driving member 24 is driven toward the air cylinder 18a by the urging force of the coil spring 22, and accordingly, FIG. As shown in FIG. 16, the rod-shaped member 30 rotates around the contact portion with the convex portion 31 of the one end face 30a by the rotational moment (dotted line portion in FIG. 16), and finally comes off from the convex portion 31. Are pulled into the opening 20bd.
As shown in FIG. 14, the main body 20 is provided with a groove portion 20 g as a guide portion for guiding the rotation trajectory of the rod-shaped member 30 so as to stabilize the rotation trajectory of the rod-shaped member 30 at this time. The groove 20g is formed along a plane parallel to the drive direction so that the rotation of the rod-shaped member 30 is in a plane parallel to the drive direction of the drive member 24.

また、エアボンベ開封装置18bは、前記第一係止部の係止が解除されたことによる駆動部材24の、エアボンベ18aの端面18aaに向かう駆動を、針26が端面18aaの外壁を貫通する所定位置で係止する第二係止部を備える。第二係止部は、孔部20bの、内径が駆動部材24の径よりも小径に形成された小径部20bb(図15参照)により構成される。
すなわち、本体20の孔部20bには、駆動部材24よりもエアボンベ18a側に、駆動部材24の径よりも小径の小径部20bbが形成されているから、駆動部材24の、エアボンベ18aの端面18aaに向かう駆動は、駆動部材24が配設されたばね室20bcと小径部20bbとの間の段差20eにより係止される(図16参照)。
The air cylinder unsealing device 18b drives the drive member 24 toward the end surface 18aa of the air cylinder 18a when the locking of the first locking portion is released, and a predetermined position where the needle 26 penetrates the outer wall of the end surface 18aa. A second locking portion to be locked. The second locking portion is configured by a small diameter portion 20bb (see FIG. 15) in which the inner diameter of the hole portion 20b is smaller than the diameter of the drive member 24.
That is, since the hole 20b of the main body 20 has a small diameter portion 20bb smaller than the diameter of the drive member 24 on the air cylinder 18a side of the drive member 24, the end surface 18aa of the air cylinder 18a of the drive member 24 is formed. The driving toward is stopped by a step 20e between the spring chamber 20bc in which the driving member 24 is disposed and the small diameter portion 20bb (see FIG. 16).

また、駆動部材24は、前記第二係止部により係止されて前記所定位置にあるとき、小径部20bbを密閉して、ばね室20bcと流体導入部20baとの間の流路を塞ぐ(図16参照)。
本体20には、小径部20bbよりもメスねじ部20a側において孔部20bの流体導入部20baと本体20の外側面とを結ぶ連通孔20fが、エアボンベ18aから流出するエアの流路として形成されている。連通孔20fは、チューブ6a,6bに連通され、エアボンベ18aから吹き出したエアは、連通孔20fおよびチューブ6a,6bを介してエアバッグ4a,4b内へ導入される。
Further, when the driving member 24 is locked by the second locking portion and is in the predetermined position, the driving member 24 seals the small diameter portion 20bb and closes the flow path between the spring chamber 20bc and the fluid introduction portion 20ba ( (See FIG. 16).
In the main body 20, a communication hole 20f that connects the fluid introduction portion 20ba of the hole 20b and the outer surface of the main body 20 on the female screw portion 20a side of the small diameter portion 20bb is formed as a flow path of air flowing out from the air cylinder 18a. ing. The communication hole 20f communicates with the tubes 6a and 6b, and the air blown out from the air cylinder 18a is introduced into the airbags 4a and 4b through the communication hole 20f and the tubes 6a and 6b.

続いて、エアボンベ開封装置18bにエアボンベ18aを開封可能な状態に取り付けるエアボンベ開封装置の初期設定方法の実施の形態を説明する。   Next, an embodiment of an initial setting method of an air cylinder opening device that attaches the air cylinder 18a to the air cylinder opening device 18b in a state where it can be opened will be described.

エアボンベ開封装置の初期設定方法では、初期設定用治具38を用いる。図17は、初期設定用治具38の外観図である。初期設定用治具38には、その一端側に、エアボンベ開封装置18bの本体20のメスねじ部20aに螺合可能なオスねじ部38aが設けられる。また、初期設定用治具38には、オスねじ部38aをメスねじ部20aに螺合させるべくユーザーが回転操作可能なハンドル部38bが設けられる。ハンドル部38bは、オスねじ部38aと同軸に設けられ、オスねじ部38aより大径な円柱状に形成される。さらに、初期設定用治具38には、オスねじ部38aをメスねじ部20aに螺合させた際に、孔部20b内の駆動部材24に当接する延出部38cが設けられる。   In the initial setting method of the air cylinder opening device, an initial setting jig 38 is used. FIG. 17 is an external view of the initial setting jig 38. The initial setting jig 38 is provided at one end thereof with a male screw portion 38a that can be screwed into the female screw portion 20a of the main body 20 of the air cylinder unsealing device 18b. Further, the initial setting jig 38 is provided with a handle portion 38b that can be rotated by the user so as to screw the male screw portion 38a into the female screw portion 20a. The handle portion 38b is provided coaxially with the male screw portion 38a and is formed in a cylindrical shape having a larger diameter than the male screw portion 38a. Furthermore, the initial setting jig 38 is provided with an extending portion 38c that comes into contact with the drive member 24 in the hole 20b when the male screw portion 38a is screwed into the female screw portion 20a.

図18は、初期設定用治具38を用いてエアボンベ開封装置18bの初期設定を行っている際の説明図である。
ユーザーは、駆動部材24が前記所定位置にある状態(図16参照)から、初期設定用治具38のオスねじ部38aをエアボンベ開封装置18bの本体20のメスねじ部20aに螺合させてハンドル部38bを回転させることで、駆動部材24を、延出部38cで押してコイルスプリング22の付勢力に抗して前記所定位置より移動させる(図18参照)。なお、延出部38cは、針26を避けて駆動部材24に当接するよう、針26が内部に進入可能な筒状(例えば円筒状)に設けられている。
FIG. 18 is an explanatory diagram when initial setting of the air cylinder opening device 18b is performed using the initial setting jig 38. FIG.
From the state in which the driving member 24 is in the predetermined position (see FIG. 16), the user screws the male screw portion 38a of the initial setting jig 38 into the female screw portion 20a of the main body 20 of the air cylinder opening device 18b to handle the handle. By rotating the portion 38b, the drive member 24 is pushed by the extending portion 38c and moved from the predetermined position against the urging force of the coil spring 22 (see FIG. 18). In addition, the extension part 38c is provided in the cylinder shape (for example, cylindrical shape) into which the needle | hook 26 can approach into an inside so that the needle | hook 26 may be avoided and it may contact | abut.

続いて、ユーザーは、前記第一係止部により駆動部材24の移動を係止するよう設定を行う。
以下、具体的に説明する。前工程において、駆動部材24がコイルスプリング22の付勢力に抗してエアボンベ18aの取り付けられるメスねじ部20aから離間する方向に移動されたことで、棒状部材30は開口部20bdから本体20外に露出可能となる。ユーザーは、棒状部材30の一端面30aの、ワイヤ28の取り付け位置から径方向にずれた一部を、凸部31に当接させ、さらに、棒状部材30の他端部30bを、ストッパ部33を係止位置に移動させることでストッパ部33により係止させる。
Subsequently, the user performs setting so that the movement of the driving member 24 is locked by the first locking portion.
This will be specifically described below. In the previous step, the drive member 24 is moved away from the female screw portion 20a to which the air cylinder 18a is attached against the urging force of the coil spring 22, so that the rod-shaped member 30 is moved out of the main body 20 from the opening 20bd. Exposure is possible. The user abuts a part of the one end face 30a of the rod-shaped member 30 that is displaced in the radial direction from the attachment position of the wire 28 to the convex portion 31, and further, the other end 30b of the rod-shaped member 30 is moved to the stopper portion 33. Is moved to the locking position by the stopper 33.

続いてユーザーは、ハンドル部38bを反対方向に回転させて初期設定用治具38を本体20のメスねじ部20aから取り外し、初期設定用治具38に替えてメスねじ部20aに、エアボンベ18a端部の外周面に形成されたねじ部を螺合させることで、エアボンベ開封装置18bにエアボンベ18aを取り付ける。   Subsequently, the user rotates the handle portion 38b in the opposite direction to remove the initial setting jig 38 from the female screw portion 20a of the main body 20, and replaces the initial setting jig 38 with the female screw portion 20a to the end of the air cylinder 18a. The air cylinder 18a is attached to the air cylinder unsealing device 18b by screwing the screw part formed on the outer peripheral surface of the part.

このエアボンベ開封装置の初期設定方法による初期設定が完了した後に、転倒推知装置Aから前記所定のトリガ信号が出力されると、ソレノイド36が駆動してストッパ部33を前記解除位置に回動駆動し、棒状部材30の他端部30bの係止が解除される。これにより、駆動部材24がコイルスプリング22の付勢力によりエアボンベ18aに向かって駆動し、針26がエアボンベ18aの端面18aaの外壁を貫通し、エアボンベ18aが開封される。   After the initial setting by the initial setting method of the air cylinder opening device is completed, when the predetermined trigger signal is output from the overturn detection device A, the solenoid 36 is driven and the stopper portion 33 is rotated to the release position. The other end 30b of the rod-shaped member 30 is unlocked. As a result, the drive member 24 is driven toward the air cylinder 18a by the biasing force of the coil spring 22, the needle 26 penetrates the outer wall of the end surface 18aa of the air cylinder 18a, and the air cylinder 18a is opened.

エアボンベ18aが開封されると、エアボンベ18a内のエアは針26の側面に形成された溝部を通じてエアボンベ18a外に流出し、本体20内の流体導入部20baおよび連通孔20fを通じてチューブ6a,6bに流入し、エアバッグ4a,4b内に導入されてエアバッグ4a,4bが展開する。   When the air cylinder 18a is opened, the air in the air cylinder 18a flows out of the air cylinder 18a through a groove formed on the side surface of the needle 26, and flows into the tubes 6a and 6b through the fluid introduction part 20ba and the communication hole 20f in the main body 20. The airbags 4a and 4b are deployed by being introduced into the airbags 4a and 4b.

その後、ユーザーは必要に応じて前記エアボンベ開封装置の初期設定方法により、エアボンベ開封装置18bにエアボンベ18aを再設定して、エアボンベ開封装置18bを繰り返し利用することができる。   Thereafter, the user can reset the air cylinder 18a to the air cylinder opening device 18b by the initial setting method of the air cylinder opening device as needed, and can repeatedly use the air cylinder opening device 18b.

本実施の形態に係るエアボンベ開封装置18bによれば、エアボンベ18aの開封後も駆動部材24が前記第二係止部により孔部20b内に係止されるから、駆動部材24をコイルスプリング22の付勢力に抗して押し込むことで再利用することができる。
特に、初期設定用治具38を用いた前記エアボンベ開封装置の初期設定方法によれば、簡単にエアボンベ開封装置18bの初期設定方法を行うことができる。
According to the air cylinder opening device 18b according to the present embodiment, the drive member 24 is locked in the hole portion 20b by the second locking portion even after the air cylinder 18a is opened. It can be reused by pushing against the urging force.
In particular, according to the initial setting method of the air cylinder opening device using the initial setting jig 38, the initial setting method of the air cylinder opening device 18b can be easily performed.

また、エアボンベ開封装置18bによれば、コイルスプリング22の付勢力に抗して、凸部31により棒状部材30の一端面30aを係止するとともに、ストッパ部33により棒状部材30の他端部30bに生じる回転モーメントを係止するから、てこの原理によって、ストッパ部33により係止する力を弱く設定することができる。したがって、解除制御手段としてのソレノイド36に、駆動力の弱いものを採用できるから、ソレノイド36を小型かつ軽量に構成することが可能となる。   Further, according to the air cylinder unsealing device 18b, the one end surface 30a of the rod-shaped member 30 is locked by the convex portion 31 against the urging force of the coil spring 22, and the other end portion 30b of the rod-shaped member 30 by the stopper portion 33. Since the rotational moment generated in the step is locked, the locking force by the stopper portion 33 can be set weakly by the lever principle. Therefore, a solenoid having a weak driving force can be adopted as the solenoid 36 as the release control means, and the solenoid 36 can be configured to be small and light.

本発明に係るエアバッグ式プロテクタ(転倒用プロテクタ)の説明図である。It is explanatory drawing of the airbag type protector (protector for a fall) which concerns on this invention. 本発明に係るエアバッグ式プロテクタ(転倒用プロテクタ)を人の腰回りおよび臀部回りに着けた状態を示し、(a)は、その正面説明図であり、(b)は、X−X断面説明図である。The state which attached the airbag type protector (protector for a fall) concerning this invention to the circumference | surroundings of a person's waist and hips is shown, (a) is the front explanatory drawing, (b) is XX cross-sectional description FIG. 制御ユニットUおよびそれに含まれる転倒推知装置Aの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the control unit U and the fall prediction apparatus A contained in it. 人の体幹の前後方向の軸(x軸)、左右方向の軸(y軸)、上下方向の軸(z軸)の説明図である。It is explanatory drawing of the axis | shaft of the front-back direction of a human trunk (x-axis), the axis | shaft of the left-right direction (y-axis), and the axis | shaft of an up-down direction (z-axis). カルマンフィルタの原理を示す式を表す図である。It is a figure showing the formula which shows the principle of a Kalman filter. 横軸加速度センサによる傾斜角度θACCの求め方の説明図である。It is explanatory drawing of how to obtain | require inclination-angle (theta) ACC by a horizontal-axis acceleration sensor. 転倒推知手段の処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the process of a fall prediction means. (a)は、人が転倒した際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフであり、(b)は、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフである。(A) is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the longitudinal axis of the trunk when a person falls, (b) It is a graph showing the transition of the angular velocity of the trunk motion around the axis. (a)は、人が転倒した際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフであり、(b)は、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフである。(A) is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the longitudinal axis of the trunk when a person falls, (b) It is a graph showing the transition of the angular velocity of the trunk motion around the axis. (a)は、人が転倒した際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフであり、(b)は、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフである。(A) is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the longitudinal axis of the trunk when a person falls, (b) It is a graph showing the transition of the angular velocity of the trunk motion around the axis. (a)は、人が歩行動作をした際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフであり、(b)は、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフである。(A) is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the longitudinal axis of the trunk when a human is walking, (b) FIG. 6 is a graph showing transition of angular velocity of trunk motion around the axis. (a)は、人が階段の上り動作をした際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフであり、(b)は、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフである。(A) is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the longitudinal axis of the trunk when a person goes up the stairs, (b) It is a graph showing the transition of the angular velocity of the motion of the trunk around the axis. (a)は、人が椅子への着席動作をした際の、体幹の前後方向の軸の軸周りにおける、体幹の直立状態に対する傾斜角度の遷移を表すグラフであり、(b)は、そのときの、前記軸周りにおける、体幹の運動の角速度の遷移を表すグラフである。(A) is a graph showing the transition of the inclination angle with respect to the upright state of the trunk around the axis of the longitudinal axis of the trunk when a person sits on the chair, (b) It is a graph showing the transition of the angular velocity of the trunk motion around the axis at that time. 本発明に係るボンベ開封装置(エアボンベ開封装置)の外観図である。It is an external view of the cylinder opening apparatus (air cylinder opening apparatus) which concerns on this invention. 本発明に係るボンベ開封装置(エアボンベ開封装置)の断面説明図である。It is a section explanatory view of the cylinder opening device (air cylinder opening device) concerning the present invention. 本発明に係るボンベ開封装置(エアボンベ開封装置)の断面説明図である。It is a section explanatory view of the cylinder opening device (air cylinder opening device) concerning the present invention. 初期設定用治具の外観図である。It is an external view of the jig for initial setting. 本発明に係るボンベ開封装置の初期設定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the initial setting method of the cylinder opening apparatus which concerns on this invention. 従来のボンベ開封装置を示す図である。It is a figure which shows the conventional cylinder opening apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

P 転倒用プロテクタ(エアバッグ式プロテクタ)
A 転倒推知装置
U 制御ユニット
2 布体
4a,4b エアバッグ
8a,8b 感圧センサ
10 角速度センサ
12 横軸加速度センサ
14 縦軸加速度センサ
16 制御部
16a 角速度検知手段
16b 傾斜角度検知手段
16c 重力方向加速度検知手段
16d 転倒推知手段
18 エアバッグ展開手段
18a エアボンベ(ボンベ)
18b エアボンベ開封装置(ボンベ開封装置)
20 エアボンベ開封装置の本体
20a メスねじ部
20b 孔部
20bb 小径部(第二係止部)
20f 連通孔
20g 溝部(案内部)
22 コイルスプリング(付勢部材)
24 駆動部材
26 針
28 ワイヤ(第一係止部)
30 棒状部材(第一係止部)
30a 棒状部材の一端面
30b 棒状部材の他端部
31 凸部(第一係止部)
33 ストッパ部(第一係止部)
36 ソレノイド(解除制御手段)
38 初期設定用治具
38a オスねじ部
38b ハンドル部
38c 延出部
P Fall protector (airbag type protector)
A Fall detection device U Control unit 2 Cloth body 4a, 4b Airbag 8a, 8b Pressure sensor 10 Angular velocity sensor 12 Horizontal axis acceleration sensor 14 Vertical axis acceleration sensor 16 Control unit 16a Angular velocity detection unit 16b Tilt angle detection unit 16c Gravity direction acceleration Detection means 16d Falling detection means 18 Air bag deployment means 18a Air cylinder (cylinder)
18b Air cylinder opening device (cylinder opening device)
20 Main body of air cylinder unsealing device 20a Female screw part 20b Hole part 20bb Small diameter part (second locking part)
20f communication hole 20g groove part (guide part)
22 Coil spring (biasing member)
24 driving member 26 needle 28 wire (first locking portion)
30 Bar-shaped member (first locking part)
30a One end surface of the rod-shaped member 30b The other end portion of the rod-shaped member 31 Convex portion (first locking portion)
33 Stopper (first locking part)
36 Solenoid (release control means)
38 Initial setting jig 38a Male screw part 38b Handle part 38c Extension part

Claims (13)

流体が封入されたボンベを取り付けるための、ボンベの端部の外周面に形成されたねじ部に螺合可能なメスねじ部が、一端側に設けられるとともに、メスねじ部の奥方に延びる孔部が形成された本体と、
前記孔部内に配設され、前記本体に設けられた付勢部材により、前記メスねじ部に取り付けられたボンベの端面に向かうよう付勢された駆動部材と、
該駆動部材に、先端が前記ボンベの端面に向かうよう取り付けられた針と、
該針が前記ボンベの端面から離間した位置で、前記付勢部材の付勢力による前記駆動部材の移動を係止する第一係止部と、
所定のトリガ信号が入力された際、前記第一係止部の係止を解除することで、前記駆動部材を前記付勢部材の付勢力により駆動させ、前記針を前記ボンベの端面の外壁に貫通させて、ボンベを開封する解除制御手段と、
前記第一係止部の係止が解除されたことによる前記駆動部材の前記ボンベの端面に向かう駆動を、前記針が前記外壁を貫通する所定位置で係止する第二係止部とを備えることを特徴とするボンベ開封装置。
A female screw part that can be screwed into a screw part formed on the outer peripheral surface of an end part of the cylinder for attaching a cylinder filled with fluid is provided on one end side, and a hole part that extends to the back of the female screw part A body formed with,
A drive member disposed in the hole and biased toward an end face of a cylinder attached to the female screw portion by a biasing member provided in the main body;
A needle attached to the drive member such that the tip is directed to the end face of the cylinder;
A first locking portion for locking the movement of the drive member by the biasing force of the biasing member at a position where the needle is separated from the end surface of the cylinder;
When a predetermined trigger signal is input, the driving member is driven by the urging force of the urging member by releasing the locking of the first locking portion, and the needle is attached to the outer wall of the end surface of the cylinder. A release control means for penetrating and opening the cylinder;
A second locking portion for locking the drive of the driving member toward the end face of the cylinder due to the release of the locking of the first locking portion at a predetermined position where the needle penetrates the outer wall; A cylinder opening device characterized by that.
前記第二係止部は、前記孔部の内径が前記駆動部材の径よりも小径に形成された小径部により構成され、
前記駆動部材は、前記所定位置にあるとき、前記小径部を密閉するよう設けられ、
前記本体には、前記小径部よりも前記メスねじ部側において前記孔部と外側面とを結ぶ連通孔が、ボンベから流出する流体の流路として形成されていることを特徴とする請求項1記載のボンベ開封装置。
The second locking portion is constituted by a small-diameter portion in which the inner diameter of the hole is smaller than the diameter of the drive member,
The drive member is provided to seal the small diameter portion when in the predetermined position,
2. The main body is formed with a communication hole connecting the hole and the outer surface on the female screw portion side of the small diameter portion as a flow path for fluid flowing out of a cylinder. The cylinder opening device described.
前記針には、前記ボンベの外壁に貫通した際にボンベ内の流体をボンベ外に導くための、少なくとも側面に開口する流路が形成されていることを特徴とする請求項1または2記載のボンベ開封装置。   The flow path opening at least on the side surface is formed in the needle to guide the fluid in the cylinder to the outside of the cylinder when penetrating the outer wall of the cylinder. Cylinder opening device. 前記孔部は、前記本体を貫通する貫通孔に設けられ、
前記第一係止部は、
前記駆動部材に一端が取り付けられたワイヤと、
一端面に前記ワイヤの他端が取り付けられ、前記孔部の、前記メスねじ部側の反対側から前記本体外に出る棒状部材と、
前記本体の外面に形成され、前記棒状部材の前記一端面の、前記ワイヤの取り付け位置から径方向にずれた一部に当接して、前記付勢部材の付勢力による棒状部材の該一端の移動を係止する凸部と、
前記棒状部材の一端面の前記一部が前記凸部で係止されていることで前記付勢部材の付勢力により棒状部材の他端部に生じる回転モーメントに抗して、該他端部を係止するストッパ部とを有し、
前記解除制御手段は、
前記所定のトリガ信号が入力された際、前記ストッパ部による前記棒状部材の他端部の係止を解除することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置。
The hole is provided in a through-hole penetrating the main body,
The first locking portion is
A wire having one end attached to the drive member;
The other end of the wire is attached to one end face, and a rod-like member that goes out of the main body from the opposite side of the female screw part side of the hole,
Movement of the one end of the rod-shaped member by the urging force of the urging member, which is formed on the outer surface of the main body, abuts against a part of the one end surface of the rod-shaped member that is displaced in the radial direction from the attachment position of the wire A convex portion for locking,
The part of one end surface of the rod-shaped member is locked by the convex portion, so that the other end portion is resisted against the rotational moment generated in the other end portion of the rod-shaped member by the biasing force of the biasing member. A stopper portion to be locked,
The release control means includes
The cylinder opening device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the predetermined trigger signal is input, the stopper is released from the other end of the rod-shaped member. .
前記凸部は、前記孔部の開口縁部に形成されていることを特徴とする請求項4記載のボンベ開封装置。   The cylinder opening device according to claim 4, wherein the convex portion is formed at an opening edge portion of the hole portion. 前記孔部は、前記本体を貫通する貫通孔に設けられ、
前記第一係止部は、
前記駆動部材に一端が取り付けられたワイヤと、
一端に前記ワイヤの他端が取り付けられ、前記孔部の、前記メスねじ部側の反対側から前記本体外に出る棒状部材と、
該棒状部材の一端を前記孔部の開口縁部に当接させ、前記付勢部材の付勢力による前記ワイヤの付勢方向に対して90°以上回転させた状態で、該付勢力により棒状部材の他端部に生じる回転モーメントに抗して、該他端部を係止するストッパ部とを有し、
前記解除制御手段は、
前記所定のトリガ信号が入力された際、前記ストッパ部による前記棒状部材の他端部の係止を解除することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置。
The hole is provided in a through-hole penetrating the main body,
The first locking portion is
A wire having one end attached to the drive member;
The other end of the wire is attached to one end, and a rod-like member that goes out of the main body from the opposite side of the female screw part side of the hole,
One end of the rod-shaped member is brought into contact with the opening edge of the hole, and the rod-shaped member is rotated by 90 ° or more with respect to the biasing direction of the wire by the biasing force of the biasing member. A stopper portion for locking the other end portion against a rotational moment generated at the other end portion of
The release control means includes
The cylinder opening device according to any one of claims 1 to 3, wherein when the predetermined trigger signal is input, the stopper is released from the other end of the rod-shaped member. .
前記解除制御手段は、前記ストッパ部を駆動するソレノイドを有することを特徴とする請求項4〜6のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置。   The cylinder opening device according to any one of claims 4 to 6, wherein the release control means includes a solenoid that drives the stopper portion. 前記本体には、前記ストッパ部による前記棒状部材の係止が解除された際に、前記回転モーメントによる棒状部材の回転軌道を案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項4〜7のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置。   The main body is provided with a guide portion that guides the rotation trajectory of the rod-shaped member by the rotational moment when the locking of the rod-shaped member by the stopper portion is released. The cylinder opening device according to any one of 7. 前記付勢部材は、前記孔部内に、孔部と同軸に、一端が前記駆動部材に当接して配設されたコイルスプリングであり、
前記ワイヤは、前記コイルスプリング内を通過して設けられていることを特徴とする請求項4〜8のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置。
The urging member is a coil spring disposed in the hole portion, coaxially with the hole portion, with one end being in contact with the drive member,
The cylinder opening device according to any one of claims 4 to 8, wherein the wire is provided so as to pass through the coil spring.
身体の所定部位の損傷を防止するエアバッグ式プロテクタにおいて、
請求項1〜9のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置と、
該ボンベ開封装置に取り付けられたエアボンベと、
前記ボンベ開封装置により開封された前記エアボンベから流出する流体が流入するよう設けられ、前記所定部位、または該所定部位の近傍に取り付け可能に設けられたエアバッグと、
前記ボンベ開封装置の前記解除制御手段に対し前記所定のトリガ信号を出力するトリガ出力手段とを備えることを特徴とするエアバッグ式プロテクタ。
In the air bag type protector which prevents the damage of the predetermined part of the body,
The cylinder opening device according to any one of claims 1 to 9,
An air cylinder attached to the cylinder opening device;
An air bag provided so that a fluid flowing out of the air cylinder opened by the cylinder opening device flows in, the air bag being attachable to the predetermined part or in the vicinity of the predetermined part;
An airbag type protector comprising trigger output means for outputting the predetermined trigger signal to the release control means of the cylinder opening device.
前記トリガ出力手段は、人が転倒することを推知する転倒推知手段を有し、該転倒推知手段により人の転倒を推知した際に前記解除制御手段に対し前記トリガ信号を出力することを特徴とする請求項10記載のエアバッグ式プロテクタ。   The trigger output means includes a fall detection means for predicting that a person falls, and outputs the trigger signal to the release control means when the fall detection means predicts a person's fall. The airbag type protector according to claim 10. 請求項1〜9のうちのいずれか一項記載のボンベ開封装置にボンベを開封可能な状態に取り付けるボンベ開封装置の初期設定方法であって、
前記メスねじ部に螺合可能なオスねじ部と、該オスねじ部を前記メスねじ部に螺合させるべくユーザーが回転操作可能なハンドル部と、該オスねじ部を前記メスねじ部に螺合させた際に前記孔部内の前記駆動部材に当接する延出部とを備えた初期設定用治具を用い、
前記駆動部材が前記所定位置にある状態から、前記初期設定用治具の前記オスねじ部を前記メスねじ部に螺合させて前記ハンドル部を回転させることで、駆動部材を、前記延出部で押して前記付勢部材の付勢力に抗して前記所定位置より移動させ、
前記第一係止部により前記駆動部材の移動を係止し、
前記ハンドル部を回転させて前記初期設定用治具を前記メスねじ部から取り外し、
前記メスねじ部にボンベ端部の外周面に形成されたねじ部を螺合させることで、前記ボンベ開封装置にボンベを取り付けることを特徴とするボンベ開封装置の初期設定方法。
An initial setting method for a cylinder opening device for attaching the cylinder to the cylinder opening device according to any one of claims 1 to 9,
A male screw part that can be screwed to the female screw part, a handle part that can be rotated by a user to screw the male screw part to the female screw part, and the male screw part screwed to the female screw part Using an initial setting jig provided with an extending portion that comes into contact with the drive member in the hole when
From the state in which the driving member is in the predetermined position, the handle member is rotated by screwing the male screw portion of the initial setting jig into the female screw portion, whereby the extending portion is To depress the biasing force of the biasing member to move from the predetermined position,
The movement of the drive member is locked by the first locking portion,
Rotate the handle portion to remove the initial setting jig from the female screw portion,
An initial setting method for a cylinder opening device, wherein a cylinder is attached to the cylinder opening device by screwing a screw portion formed on an outer peripheral surface of a cylinder end portion with the female screw portion.
前記初期設定用治具の前記延出部は、前記針を避けて前記駆動部材に当接するよう、針が内部に進入可能な筒状に設けられていることを特徴とする請求項12記載のボンベ開封装置の初期設定方法。   13. The extending portion of the initial setting jig is provided in a cylindrical shape that allows the needle to enter the inside so as to contact the driving member while avoiding the needle. Initial setting method for cylinder opening device.
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