JP2013078354A - 膨張装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誤ってレバーが手動操作されたときでも、圧縮ガスを内蔵した容器を打ち抜き、膨張動作を完結させることを可能にする膨張装置を提供する。
【解決手段】シャーピン１３で動作が規制されたレバー１１を操作してシャーピン１３を破断し、このレバー１１の動作により撃針１９を駆動し、この撃針１９がガス・ボンベ９の封止端を貫通して圧縮ガスを噴出させ、この圧縮ガスによりライフ・ジャケット側を膨張させる膨緒装置１であって、シャーピン１３が破断するときのレバー１１の回転トルク（破断トルクＴ１）が、撃針１９がガス・ボンベ９の封止端を貫通するときのレバー１１の回転トルク（ボンベ貫通トルクＴ２）よりも大きくなるように設定したことを特徴とする。
【選択図】図８

Description

圧縮ガスによりライフ・ジャケットや救命いかだのような浮揚体を膨らませるための膨張装置に関する。

従来のこの種の膨張装置は、作動レバー、撃針、小型ガス・ボンベ（圧縮ガスを内蔵した容器）等よりなっている。

ライフ・ジャケット着用者の落水等により、水浸入小孔から浸入した水によって紙芯が濡れて溶けると、紙芯によって圧縮状態で固定されていた連結スプリングが作動し、撃針が自動的に駆動されて小型ガス・ボンベを貫通し、小型ガス・ボンベから圧縮ガスが噴出してライフ・ジャケットを膨張させることができる。

また、手動のレバー操作により撃針を動作させ、小型ガス・ボンベを貫通させることができる。

かかる膨張装置では、誤ってレバーが手動操作され、撃針の尖端がガス・ボンベの閉止端に衝突しても、閉止端に僅かな傷ができるだけで、貫通はしない状況を招き得る。

この状況では、ガス・ボンベからの圧縮ガスの噴出はなく、閉止端の傷から微小なガス漏れが発生することがある。このガス漏れは、比較的長い時間をかけて行われ、ライフ・ジャケットの膨張はないがガス・ボンベからガスが抜けているという状況を招く恐れがある。

特開２００４−２４４００９公報

解決しようとする問題点は、誤ってレバーが手動操作され、圧縮ガスを内蔵した容器を傷付け、ガス漏れを招く恐れがあった点である。

本発明は、誤ってレバーが手動操作されたときでも、圧縮ガスを内蔵した容器を打ち抜き、膨張動作を完結させることを可能とするため、シャーピンで動作が規制されたレバーを操作してシャーピンを破断し、このレバーの動作により撃針を駆動し、この撃針が圧縮ガスを内蔵した容器の封止端を貫通して圧縮ガスを噴出させ、この圧縮ガスにより浮揚体側を膨張させる膨緒装置であって、前記シャーピンが破断するときの前記レバーの回転トルクが、前記撃針が容器を貫通するときの前記レバーの回転トルクよりも大きくなるように設定したことを特徴とする。

本発明は、上記構成であるから、シャーピンが設定トルクで適切に破断した後、撃針が容器の閉止端を容易に貫通する。このため、誤ってレバーが操作されても、撃針の尖端が容器の閉止端に衝突すると、閉止端が容易に打ち抜かれて撃針の針部が閉止端を貫通する。

したがって、容器から圧縮ガスが噴出して、浮揚体が膨張し、誤作動を容易に認識し、圧縮ガスを内蔵した容器の交換を促すことができる

（Ａ）は、ガス・ボンベを取り付けた膨張装置の全体側面図、（Ｂ）は、シェアピンの側面図である。（実施例１） 膨張装置の断面図である。（実施例１） 図２のIII‐III線矢視断面図である。（実施例１） インジケーター軸が貫通した撃針の断面図である。（実施例１） 撃針の断面図である。（実施例１） 撃針本体の断面図である。（実施例１） 撃針本体の平面図である。（実施例１） 撃針本体と撃針ワッシャとの関係を示す端面図である。（実施例１） アクチュエーター及び表示部の断面図である。（実施例１） 表示部の側面図である。（実施例１） 表示視認部を含めたインジケーター軸の断面図である。（実施例１） （Ａ）は、アクチュエーター・ソケットの斜視図、（Ｂ）は、同断面図である。（実施例１） （Ａ）は、アクチュエーター・シャフトの斜視図、（Ｂ）は、同断面図である。（実施例１） マウント・シャフトの側面図である。（実施例１） マウント・シャフトの上面図である。（実施例１） マウント・シャフトの下面図である。（実施例１） 図１５のXVII−XVII線矢視断面図である。（実施例１） （Ａ）は、実施例に係るシャーピンの破断トルクと撃針のボンベ貫通トルクとの比較を示すグラフ、（Ｂ）は、比較例に係るシャーピンの破断トルクと撃針のボンベ貫通トルクとの比較を示すグラフである。（実施例１、比較例） （Ａ）は、空ボンベ取り付け時の説明図、（Ｂ）は、ボンベ取り付け時の説明図、（Ｃ）は、自動作動時の説明図である。（実施例１） （Ａ）は、アクチュエーター組立単体の説明図、（Ｂ）は、自動作動後の説明図、（Ｃ）は、脱落防止の説明図である。（実施例１）

誤ってレバーが手動操作されたときでも、圧縮ガスを内蔵した容器を打ち抜き、膨張動作を完結させることを可能にするという目的を、シャーピンが破断するときのレバーの回転トルクが、撃針が容器を貫通するときのレバーの回転トルクよりも大きくなるように設定することで実現した。

図1〜図３は、本発明実施例の膨張装置に係り、図１（Ａ）は、ガス・ボンベを取り付けた膨張装置の全体側面図、（Ｂ）は、シェアピンの側面図、図２は、膨張装置の断面図、図３は、図２のIII‐III線矢視断面図である。

図１〜図３のように、膨張装置１は、自動又は手動で動作させ、ライフ・ジャケット等の浮揚体に圧縮ガスを送り込んで膨らませるためのものであり、撃針体部３とインジケーター部５とアクチュエーター７とから成っている。撃針体部３に、圧縮ガスを内蔵した容器であるガス・ボンベ９が取り付けられている。この膨張装置１は、アクチュエーター７の動作により撃針が自動で駆動される他、レバー１１の操作によっても駆動できるようになっている。レバー１１の取り付け構造は後述するが、レバー１１は、シャーピン１３で固定され、ハンドル１５を設定以上の力で引くとレバー１１に紐１５ａを介して回転力が伝えられ、シャーピン１３が破断してレバー１１が回転する。
［撃針体部］
撃針体部３は、ケース１７、撃針１９を備えている。

（ケース）
ケース１７は、樹脂により中空に形成され、容器取付口２１を備えている。容器取付口２１は、ガス・ボンベ９の封止端を着脱可能に取り付ける部分であり、この容器取付口２１には、ガス・ボンベ９取付用の雌ねじ２３が形成されている。容器取付口２１の奥壁２５には、密閉用のボンベ・オーリング２７が装着され、ガス・ボンベ９の封止端に密接可能となっている。

奥壁１９の中央には、小径の通路待機孔２９が形成され、容器取付口２１に連通している。通路待機孔２９は、撃針１９の尖端を待機させると共に、ガス・ボンベ９から流出する圧縮ガスを流通させるものである。

通路待機孔２９に連通して通路ガイド孔３１が形成されている。通路ガイド孔３１は、断面円形で通路待機孔２９よりも大径で同心に形成されている。通路ガイド孔３１は、通路待機孔２９と協働してガス・ボンベ９から流出する圧縮ガスを流通させると共に、撃針１９の中間部をガイドする。

通路ガイド孔３１に連通してガイド孔３３及びマウント孔３５が形成されている。ガイド孔３３は、断面円形で通路ガイド孔３１よりも大径で同心に形成されている。ガイド孔３３は、撃針１９の後部をガイドする。マウント孔３５は、容器取付口２１に連通して浮揚体側へ連通接続される吐出口を構成する。このマウント孔３５は、通路ガイド孔３１に直交するように形成され、このマウント孔３５に、後述のマウント・シャフトを取り付ける。マウント・シャフトは、ライフ・ジャケット等の浮揚体（図示せず）に取り付けられる。マウント孔３５には、回り止め用の平面部３５ａが設けられ、Ｄ形断面となっている。このマウント孔３５両端の開口周縁には、マウント・シャフト・オーリング３７が備えられ、取り付けられたマウント・シャフト側に密接する。

ケース１７の後端部には、ガイド孔３３を開放する空間部３９が形成されている。空間部３９は、撃針１９の後端部を突出させる部分となっている。この空間部３９の回りに形成され、空間部３９を囲むアクチュエーター取付部４１が形成されている。アクチュエーター取付部４１は、アクチュエーター７を螺合により着脱可能に取り付ける部分であり、雄ねじ４３が形成されている。

ケース１７の中間部には、レバー取付部４５が設けられている。レバー取付部４５は、開口４７を備え、開口４７の両側に軸支部４９が形成されている。開口４７は、ガイド孔３３をケース１７の側面部に開放し、軸支部４９は、樹脂製のレバー１１をピン５１により回転自在に支持している。開口４７の外部近傍に、シャーピン支持部５２が形成されている。シャーピン支持部５２にレバー１１のシャーピン挿通部１１ａをシャーピン１３の挿通で結合し、通常時のレバー１１の回転が固定されている。

レバー１１は、開口４７内でガイド孔３３側へ臨む先端部１１ｂが二股に形成され、先端部が撃針１３の後部側を挟む形態となっており、先端部１１ｂの二股対向面に、撃針１３に係合する段部１１ｃが形成されている。

（撃針）
撃針１９は、通路ガイド孔３１及びガイド孔３３内に装填されている。この撃針１９は、ケース１７に可動支持されて水などの液体に反応するアクチュエーター７の動作により又はレバー１１の操作により尖端部が前記容器取付口２１内へ進出してガス・ボンベ９の封止端を貫通するように駆動される構成となっている。

図４は、インジケーター軸が貫通した撃針の断面図、図５は、撃針の断面図、図６は、撃針本体の断面図、図７は、撃針本体の平面図、図８は、撃針本体と撃針ワッシャとの関係を示す端面図である。

図２〜図８のように、撃針１９は、撃針ホルダー５３に撃針本体５５を一体に形成したものである。

図４、図５のように、撃針ホルダー５３は、樹脂製であり、全体的に円形断面に形成され、先端側に撃針本体５５を一体成型により固定している。撃針ホルダー５３には、撃針本体５５に連続する連通孔５７及びシール孔５９が段付状に形成されている。

撃針ホルダー５３の端部には、受け面６２が形成されている。この９撃針ホルダー５３の外周先端側部６０は、断面円形に形成され、この外周先端側部６０には、シール支持部６１が形成され、撃針オーリング６３が支持されている。撃針ホルダー５３の外周部後端側には、断面円形のガイド面６５が形成されている。ガイド面６５には、周回状の凹部により嵌合部６７及び駆動係合部６９が形成されている。

嵌合部６７を、レバー１１の二股の先端部１１ｂが挟み、二股対向面の段部１１ｃが駆動係合部６９に係合する。

撃針ホルダー５３の後端には、衝突面７０が形成され、アクチュエーター７の衝突駆動を受けることができるようになっている。

図６〜図８のように、撃針本体５５は、ステンレスなどの金属板により断面Ｕ字状に形成され、先端に針部７１が形成され、中間部にストッパ用の凸部７３が形成され、後部側に抜け止め用の爪部７５が切り起こされている。

針部７１は、凹状の湾曲部７１ａ及びカット面７１ｂにより尖端が鋭利に形成されている。

この撃針本体５５が撃針ホルダー５３に一体形成され、凸部７３が金属製の撃針ワッシャ７７を介して撃針ホルダー５３の端面に当接し、爪部７５が撃針ホルダー５３に食い込むように形成されている。

撃針ホルダー５３と一体の撃針本体５５は、その断面Ｕ字の内部が、連通孔５７に連通し、連通孔５７を撃針ホルダー５３外の撃針本体５５先端側へ解放している。したがって、撃針本体５５から連通孔５７及びシール孔５９に掛けて撃針１９の中空部１９ａが構成されている。

かかる撃針１９は、ケース１７内に収容され、撃針ホルダー５３の先端側がケース１７の通路ガイド孔３１に挿入され、シール支持部６１の撃針オーリング６３が通路ガイド孔３１内面に密接し、撃針ホルダー５３の後端側がガイド孔３３内に収容され、ガイド可能となっている。

撃針ホルダー５３と通路ガイド孔３１端面との間には、コイル・スプリング７８が介設され、撃針ホルダー５３の後端は、ケース１７の空間部３９内に臨み、撃針本体５５の尖端は、通路待機孔２９内に待機配置されている。

図９は、アクチュエーター及び表示部の断面図、図１０は、表示部の側面図、図１１は、表示視認部を含めたインジケーター軸の断面図である。

図2、図４、図9〜図１１のように、インジケーター部５は、インジケーター軸７９と表示部８１とを備えている。

インジケーター軸７９は、ステンレスなどの金属で形成され、撃針１９の中空部１９ａを貫通して配置され、先端が撃針本体５５の針部７１から突出して容器取付口２１内へ臨み、後端側がアクチュエーター７を貫通してインジケーター部５に至っている。

インジケーター軸７９の中間部には、樹脂の一体成形等によりシール支持部８３が形成され、このシール支持部８３にシール部材としてインジケーター・オーリング８５が取り付けられている。このインジケーター・オーリング８５は、シール孔５９内に配置され、シール孔５９内面に密接している。

インジケーター軸７９の後端部には、表示部８１のインジケーター・リング８７及びインジケーター・キャップ８９が樹脂等により一体的に設けられている。インジケーター・リング８７は、ガス・ボンベ９の正しい装着を示すために、例えば緑色に着色され、インジケーター・キャップ８９は、ガス・ボンベ９の非装着を示すために、例えば赤色に着色されている。なお、この着色は、他の色にすることも可能である。

表示部８１は、インジケーター軸７９が容器取付口２１に取り付けられたガス・ボンベ９の封止端により押圧されて移動すると外観上の表示を変化させるものであり、インジケーター・ハウジング９１と表示視認部９３とを備えている。

インジケーター・ハウジング９１は、周回形状の基部９５及び中空頭部９７と径方向のブリッジ９９及び係合爪１０１で全体形状が形成され、基部９５の内部にインジケーター・リング孔１０３ａが形成され、中空頭部９７の内部にインジケーター・キャップ孔１０３ｂが形成されている。

基部９５及び中空頭部９７間は、空間として形成された表示窓１０５となっている。

インジケーター・リング８７がインジケーター・リング孔１０３ａに、インジケーター・キャップ８９がインジケーター・キャップ孔１０３ｂにそれぞれ軸方向移動可能に収容支持されている。

インジケーター・キャップ８９とインジケーター・キャップ孔１０３ｂの端部との間には、インジケーター・スプリング１０７が介設され、基部９５を貫通して配置されたインジケーター軸７９を容器取付口２１側へ軸方向に付勢している。

インジケーター軸７９の移動により表示窓１０５に対して着色の異なるインジケーター・リング８７及びインジケーター・キャップ８９のいずれかが露出することで、表示窓１０５が異なる表示態様となる。

したがって、インジケーター・リング８７及びインジケーター・キャップ８９、表示窓１０５は、インジケーター軸７９に設けられ、このインジケーター軸７９が前記ガス・ボンベ９の封止端により押圧されて移動する前後で表示窓１０５が異なる表示態様となり、表示視認部９３を構成する。

インジケーター・ハウジング９１は、アクチュエーター７のアクチュエーター・ハウジング１１１に固定され、アクチュエーター・ハウジング１１１を介してケース１７側に固定支持された構成となっている。

アクチュエーター・ハウジング１１１は、透明の樹脂で形成され、内部が視認可能となっている。アクチュエーター・ハウジング１１１の内部には、アクチュエーター孔１１３とインジケーター孔１１５とが同芯に形成され、インジケーター孔１１５は、アクチュエーター孔１１３よりも僅かに大径に形成されている。

アクチュエーター孔１１３の一端部には、雌ねじ１１７が形成され、同中間部には、係止突部１１９が形成されている。インジケーター孔１１５の端部には、係止孔１２０が形成されている。

インジケーター部５は、インジケーター・ハウジング９１がインジケーター孔１１５に嵌合し、係合爪１０１が係止孔１２０に着脱可能に係止されることで固定支持されている。
［アクチュエーター］
アクチュエーター７は、アクチュエーター・ハウジング１１１の他、アクチュエーター・ソケット１２１とアクチュエーター・シャフト１２３とアクチュエーター・ロール１２５とを備えている。

図１２は、（Ａ）は、アクチュエーター・ソケットの斜視図、（Ｂ）は、同断面図である。

図１２のように、アクチュエーター・ソケット１２１は、中空円筒状に形成され、外周面に固定用フランジ１２７が設けられている。アクチュエーター・ソケット１２１の一端は、スリット１２９が複数一定間隔で形成され、可撓片部１３１が周回状に連設されている。可撓片部１３１の内面には、断面山形の突起１３３が形成されている。このアクチュエーター・ソケット１２１は、固定用フランジ１２７の部分でアクチュエーター・ハウジング１１１のアクチュエーター孔１１３内に圧入され、係止突部１１９に係止されて位置決められている。

図１３（Ａ）は、アクチュエーター・シャフトの斜視図、（Ｂ）は、同断面図である。

図１３のように、アクチュエーター７の動作体を構成するアクチュエーター・シャフト１２３には、中空部として、第１シャフト連通口１３５及び第２シャフト連通口１３７が形成されている。第２シャフト連通口１３７は、第１シャフト連通口１３５よりも細く形成されている。

アクチュエーター・シャフト１２３の外周部には、軸方向中間部に段部１３９が形成され、段部１３９に隣接して作動表示部１４１が形成されている。作動表示部１４１は、例えば赤色に着色され、クチュエーター・シャフト１２３の動作を示すことができる。なお、着色はその他の色を選択することもできる。

アクチュエーター・シャフト１２３の一端には、スプリング座フランジ１４３が形成され、他端側に断面谷形の凹部１４５が周回状に形成されている。

このアクチュエーター・シャフト１２３は、図２、図９のように、他端側がアクチュエーター・ソケット１２１に嵌合し、凹部１４５が突起１３３に嵌合して位置決められる。この位置決め状態で可撓片部１３１の回りには、紙製のアクチュエーター・ロール１２５が巻きつけられ、可撓片部１３１の径方向外側への撓みを規制する。

スプリング座フランジ１４３と固定用フランジ１２７との間には、圧縮コイル・スプリング１４７が介設され、アクチュエーター・シャフト１２３を付勢待機している。

インジケーター軸７９は、第１シャフト連通口１３５及び第２シャフト連通口１３７によりアクチュエーター７を貫通し、表示部８１がアクチュエーター７の後端部に支持された構成となっている。

図９のアクチュエーター７単独時に第２シャフト連通口１３７は、インジケーター軸７９のシール支持部８３は通すが、インジケーター・オーリング８５は端部開口縁１３７ａに係合する。端部開口縁１３７ａは、シール部材であるインジケーター・オーリング８５に係合可能な係合部を構成する。

アクチュエーター７は、ケース１７のアクチュエーター取付部４１に、螺合により着脱可能に取り付けられ、螺合は、雄ねじ４３と雌ねじ１１７とにより行われる。

この取付状態でアクチュエーター・シャフト１２３が撃針１９の後端部に打撃駆動可能に対向配置される。
［マウント・シャフト］
図１４〜図１７は、マウント・シャフトに係り、図１４は、マウント・シャフトの側面図、図１５は、同上面図、図１６は、同下面図、図１７は、図１５のXVII−XVII線矢視断面図である。

図１４〜図１７のように、マウント・シャフト１４９は、マウント嵌合部１５１と浮揚体結合部１５３とからなっている。

マウント嵌合部１５１は、ナイロンなどの樹脂又は金属で中空の軸形状に形成され、内部に、貫通孔１５４を備えている。マウント嵌合部１５１の外周部は、マウント孔３５のＤ形断面に対応したＤ形断面に形成され、中間に小径部１５５が形成され、この小径部１５５に通気穴１５７が形成されている。マウント嵌合部１５１の先端には、雄ねじ１５９が形成され、袋ナットを締結できるようになっている。

マウント嵌合部１５１には、くびれ部１６１を介してシール面フランジ１６３が形成され、このシール面フランジ１６３に結合フランジ１６５、１６７が併設されている。

浮揚体結合部１５３はライフ・ジャケットの気室１６９に結合されるものであり、気室１６９のウレタン引布に合わせてウレタンで形成され、シール面フランジ１６３から結合フランジ１６５、１６７にかけて一体に形成されている。

浮揚体結合部１５３は、貫通孔１５４に連通する吐出開口１７１を備え、吐出開口１７１の外部周囲は、平面部１７３として形成され、この平面部１７３に、密着防止部として十字の溝１７５が形成されている。溝１７５は、吐出開口１７１を平面部１７３の外縁外へ開放している。

平面部１７３の外縁は、テーパー面１７７を介して取付フランジ１７９に至っている。取付フランジ１７９が気室１６９の図示しない結合部に結合され、吐出開口１７１側が気室１６９内に臨まされている。

なお、マウント嵌合部１５１及び浮揚体結合部１５３の材質は、種々変更することができる。

マウント・シャフト１４９は、マウント嵌合部１５１が膨張装置１のマウント孔３５にマウントされ、浮揚体結合部１５３にライフ・ジャケット等の気室１６９が結合されるものである。

マウント・シャフト１４９のマウントは、マウント嵌合部１５１を、そのＤ形をマウント孔３５のＤ形に合わせて一方側から挿入し、マウント孔３５の他方側から突出した雄ねじ１５９に袋ナットを締結して固定する。

この締結固定で、袋ナットとシール面フランジ１６３とがマウント孔３５のマウント・シャフト・オーリング３７に密着し、マウント・シャフト１４９及びマウント孔３５間の密閉が行われる。

このマウント・シャフト１４９は、密着防止部として、テーパー面１７７を介して取付フランジ１７９より突出した平面部１７３に十字の溝１７５を備えているので、気室内への圧縮ガス（ガス）の噴出を、負圧に妨げられることなく、円滑に行わせることができる。

すなわち、十字の溝１７５がないときは、貫通孔１５４から吐出開口１７１を経て平面部１７３及び気室１６９間に高速で噴き出され、平面部１７３及び気室１６９間に負圧が発生することで気室１６９が平面部１７３に密着し、ガスの噴出が円滑に行われない場合がある。これに対し、十字の溝１７５が存在することで気室１６９が平面部１７３に密着しても圧縮ガスが十字の溝１７５を通り、気室１６９内へ円滑に到達する。

気室１６９内へ圧縮ガスが入り始めると、気室１６９が膨張するので気室１６９と平面部１７３との密着は起こらず、以後気室１６９が膨張を完了するまでガ圧縮ガスの通過が円滑に行われる。

なお、密着防止部としては、十字の溝１７５に限らず、一文字、三又等、種々の形態をとることができる。また、密着防止部は、溝に限らず平面部１７３に形成する規則的に並んだ或いは不規則に配置された凸部などで形成することもできる。

気室１６９には、人の口から呼気としての圧縮ガスを給気可能とする給気用のパイプも接続されるが、このパイプにも同様の密着防止部を形成することができる。

さらに、密着防止部は、浮揚体に限らず、可撓性の袋状体で形成された気室にガスを供給する部分に広く適用することができる。
［膨張装置の作動］
（自動作動）
ガス・ボンベ9を取り付けた膨張装置１は、マウント孔３５に密に取り付けられたマウント・シャフト１４９がライフ・ジャケット等の浮揚体に結合され、ガス・ボンベ９からの圧縮ガスにより浮揚体が膨張する。

例えば、ライフ・ジャケットを身に付けた人が、水中に入り、膨張装置１が水に浸かると、アクチュエーター・ハウジング１１１内に水が浸入し、紙製のアクチュエーター・ロール１２５が、水を含んで溶け又は強度が低下する。この溶け又は強度が低下することによりアクチュエーター・ソケット１２１の可撓片部１３１の拘束力が開放され、圧縮コイル・スプリング１４７の付勢力でアクチュエーター・シャフト１２３の凹部１４５がアクチュエーター・ソケット１２１の突起１３３から外れ、アクチュエーター・シャフト１２３が撃針１９側へ瞬時に移動する。

この瞬時の移動によりアクチュエーター・シャフト１２３が撃針１９の撃針ホルダー５３端面に衝突し、撃針１９がコイル・スプリング７８の付勢力に抗して瞬時に移動する。

この瞬時の移動により撃針１９の撃針本体５５がその針部７１からガス・ボンベ９の閉止端に突入し、貫通する。

この撃針１９の貫通でガス・ボンベ１９から圧縮ガスが噴出し、通路待機孔２９、通路ガイド孔３１、マウント孔３５へと順次移動する。

マウント孔３５へ移動した圧縮ガスは、マウント・シャフト１４９の通気孔１５７から貫通孔１５４を通り吐出開口１７１からライフ・ジャケットの気室１６９に至り、ライフ・ジャケットが瞬時に膨張する。

撃針１９がガス・ボンベ９の閉止端を打ち抜くとき、撃針本体５５に撃針ホルダー５３側への衝撃力が反力として作用する。このとき、撃針本体５５の凸部７３が金属製の撃針ワッシャ７７を介して撃針ホルダー５３の端面に当接するから、撃針本体５５が金属製で撃針ホルダー５３が樹脂製の一体成形であっても、凸部７３の存在で撃針本体５５が撃針ホルダー５３へ食い込むことを抑制できる。

特に、凸部７３が金属製の撃針ワッシャ７７に当接するから、撃針本体５５が撃針ホルダー５３へ食い込むことを、より確実に防止できる。このため、撃針体部３の繰り返しの使用にも高い耐久性を維持することができる。

（手動作動）
膨張装置１は、レバー１１によっても動作させることができる。

ハンドル１５を強く引くとレバー１１に紐１５ａを介して回転力が伝えられ、シャーピン１３が破断してレバー１１がピン５１を中心に回転する。

レバー１１の回転によりレバー１１の先端部１１ｂの段部１１ｃが撃針ホルダー５３の駆動係合部６９を軸方向に押圧し、撃針ホルダー５３をガス・ボンベ９方向へ付勢する。

この付勢により撃針１９が上記同様に動作し、同様にガス・ボンベ９の閉止端が打ち抜かれ、ライフ・ジャケットが瞬時に膨張する。

（手動誤作動看過防止）
図１８（Ａ）は、実施例に係るシャーピンの破断トルクと撃針のボンベ貫通トルクとの比較を示すグラフ、（Ｂ）は、比較例に係るシャーピンの破断トルクと撃針のボンベ貫通トルクとの比較を示すグラフである。横軸は時間を示し、縦軸は破断トルクを示す。この場合のトルクは、レバー１１を回転させるトルクとしている。

図１８（Ｂ）のように、比較例では、シャーピン１３の破断トルクＴ３（シャーピン１３が破断するときのレバー１１の回転トルク）よりも撃針１９のボンベ貫通トルクＴ４（撃針１９が容器を貫通するときのレバー１１の回転トルク）の方が大きくなっている。撃針１９のボンベ貫通は、シャーピン１３の破断トルク後となる。

このようなトルク関係では、シャーピン１３が設定トルクで適切に破断した後でも、撃針１９がガス・ボンベ９の閉止端を容易には貫通しない恐れがある。このため、誤ってレバー１１が手動操作され、シャーピン１３が破断して撃針１９の尖端がガス・ボンベ９の閉止端に衝突しても、閉止端に僅かな傷ができるだけで、貫通はしない状況を招き得る。

この状況では、ガス・ボンベ９からの圧縮ガスの噴出はなく、閉止端の傷から微小なガス漏れが発生することがある。このガス漏れは、比較的長い時間をかけて行われ、ライフ・ジャケットの膨張はないがガス・ボンベ９からガスが抜けているという状況を招く恐れがある。

これに対し、図１８（Ａ）のように、実施例では、シャーピン１３の破断トルクＴ１が撃針１９のボンベ貫通トルクＴ２よりも大きくなるように設定されている。撃針１９のボンベ貫通は、シャーピン１３の破断トルク後となる。

このようなトルク関係では、シャーピン１３が設定トルクで適切に破断した後、撃針１９がガス・ボンベ９の閉止端を容易に貫通する。このため、誤ってレバー１１が手動操作されても、撃針１９の尖端がガス・ボンベ９の閉止端に衝突すると、閉止端が容易に打ち抜かれて撃針１９の針部７１が閉止端を貫通する。

このため、ガス・ボンベ９から圧縮ガスが噴出して、ライフ・ジャケットが膨張し、誤作動を容易に認識し、ガス・ボンベ９の交換を促すことができる。

図１８（Ａ）のようなトルク関係は、針部７１の工夫により容易に得ることができる。実施例の針部７１は、図６、図７のように、凹状の湾曲部７１ａ及びカット面７１ｂにより尖端が鋭利に形成され、比較例の針部７１は、かかる鋭利な針部とはなっていない。
［ボンベ取付等］
図１９（Ａ）は、空ボンベ取り付け時の説明図、（Ｂ）は、ボンベ取り付け時の説明図、（Ｃ）は、自動作動時の説明図である。

（空ボンベ取付時）
図１９のように、膨張装置１には、容器取付口２１にガス・ボンベ９を取り付けて使用される。

ガス・ボンベ９の取付は、端部の封止端を備えた口部を容器取付口２１の雌ねじ２３にねじ込むことで行われる。

このガス・ボンベ９の取り付けにおいて、使用済みの空ボンベを取り付けてしまうことがある。空ボンベは、封止端が撃針１９で既に穴を開けられており、図１９（Ａ）のようにインジケーター軸７９の先端は、ガス・ボンベ９側から当接力を受けないから、インジケーター・スプリング１０７の付勢力でインジケーター軸７９の先端が容器取付口２１内側へ突出したままの状態となる。

この状態では、表示窓１０５にインジケーター・キャップ８９が位置し、赤色の表示態様となる。

したがって、ガス・ボンベ９の装着時に透明なアクチュエーター・ハウジング１１１越しに表示窓１０５の赤色の表示態様を視認することで、使用済みの空のガス・ボンベ９の装着を容易に知ることができる。

（ボンベ取付時）
図１９（Ｂ）のように、新しいガス・ボンベ９を正規位置に取り付けると、封止端がインジケーター軸７９に当接して押圧する。

この押圧力でインジケーター・スプリング１０７を撓めながらインジケーター軸７９が軸方向移動し、インジケーター・リング８７が表示窓１０５へ移動し、表示窓１０５が緑色の表示対様となる。

したがって、ガス・ボンベ９の装着時に透明なアクチュエーター・ハウジング１１１越しに表示窓１０５の緑色の表示態様を視認することで、新しい未使用のガス・ボンベ９の装着を容易に知ることができる。

このとき、ガス・ボンベ９の取り付けが甘いと表示が完全に切り替わらず、インジケーター・キャップ８９及びインジケーター・リング８７の境目が表示窓１０５に位置することになり、赤と緑の両方が表示される。

このため、ガス・ボンベ９の取り付けの甘さを、容易に確認することができる。

（自動作動時）
撃針１９がアクチュエーター７により自動で作動すると、図１９（Ｃ）のように、圧縮コイル・スプリング１４７の巻き線間の間隔が広がり、動作したアクチュエーター・シャフト１２３の作動表示部１４１がアクチュエーター・ソケット１２１外へ移動してその赤色が巻き線間に視認できる。

同時にインジケーター軸７９の先端がインジケーター・スプリング１０７の付勢力でガス・ボンベ９の閉止端内へ移動し、図１９（Ａ）同様に表示窓１０５にインジケーター・キャップ８９が位置し、赤色の表示態様となる。

なお、手動作動時は、アクチュエーター７のアクチュエーター・シャフト１２３の動作がないから、作動表示部１４１はアクチュエーター・ソケット１２１内の位置を維持し、赤色は視認できない。
［ボンベの交換］
ボンベの交換は、ガス・ボンベ９を軸周りに回転させて容器取付口２１の雌ねじ２３から離脱させ、同時に閉止端部に貫通している撃針１９が抜かれる。

ガス・ボンベ９の軸周りの回転時に撃針１９には軸回転周りの力が働く。

このとき、撃針１９は撃針ホルダー５３の断面円形の外周先端側部６０及びガイド面６５が、ケース１７の断面円形の通路ガイド孔３１及びガイド孔３３に対して軸周りに回転し、ガス・ボンベ９と共回りする。

このため使用済みの、ガス・ボンベ９を取り外す時に撃針１９に回転方向の無理な力が働かず、撃針１９の破損を抑制することができる。
［アクチュエーターの交換］
図２０（Ａ）は、アクチュエーター組立単体の説明図、（Ｂ）は、自動作動後の説明図、（Ｃ）は、脱落防止の説明図である。

膨張装置１の自動作動後は、アクチュエーター７を交換し、撃針体部３を再利用する。

アクチュエーター７の取り外しは、アクチュエーター取付部４１の雄ねじ４３からアクチュエーター・ハウジング１１１の雌ねじ１１７をアクチュエーター７の撃針体部３に対する軸回りの回転で離脱させて行う。

アクチュエーター７が撃針体部３から離脱すると、図２０（Ａ）の単体となる。

自動作動後は、図２０（Ｂ）のように、アクチュエーター７単体でも、圧縮コイル・スプリング１４７の巻き線間の間隔が広がっており、動作したアクチュエーター・シャフト１２３の作動表示部１４１がアクチュエーター・ソケット１２１外へ移動してその赤色が巻き線間に視認できる。

このため、アクチュエーター７単体で自動作動を容易に確認することができる。

撃針体部３に新ボンベを取り付けたまま、自動作動後のアクチュエーター７を誤って再度取り付けると、撃針１９の撃針本体５５が新ガス・ボンベ９の閉止端に穴を開けてしまうことがある。

このため、アクチュエーター７の自動作動を容易に確認することで、自動作動後のアクチュエーター７の誤組み付けを防止できる。

自動作動後のアクチュエーター７が単体で取り出されると、アクチュエーター・ソケット１２１から離脱しているアクチュエーター・シャフト１２３がインジケーター軸７９の先端側へ移動可能となる。

アクチュエーター・シャフト１２３がインジケーター軸７９の先端側へ移動したときは、インジケーター軸７９のシール支持部８３が第１シャフト連通口１３５から第２シャフト連通口１３７へ相対的に入り込むものの、インジケーター・オーリング８５が第２シャフト連通口１３７の端部開口縁１３７ａに係合するから、アクチュエーター・シャフト１２３の離脱を防止できる。

このため、自動作動後のアクチュエーター７単体の取り扱いを容易に行わせることができる。
［実施例の効果］
本発明実施例１は、シャーピン１３で動作が規制されたレバー１１を操作してシャーピン１３を破断し、このレバー１１の動作により撃針１９を駆動し、この撃針１９がガス・ボンベ９の封止端を貫通して圧縮ガスを噴出させ、この圧縮ガスによりライフ・ジャケット側を膨張させる膨緒装置１であって、図８（Ａ）のように、シャーピン１３が破断するときのレバー１１の回転トルク（破断トルクＴ１）が、撃針１９がガス・ボンベ９の封止端を貫通するときのレバー１１の回転トルク（ボンベ貫通トルクＴ２）よりも大きくなるように設定した。

このようなトルク関係では、シャーピン１３が設定トルクで適切に破断した後、撃針１９がガス・ボンベ９の閉止端を容易に貫通する。このため、誤ってレバー１１が手動操作されても、撃針１９の尖端がガス・ボンベ９の閉止端に衝突すると、閉止端が容易に打ち抜かれて撃針１９の針部７１が閉止端を貫通する。

このため、ガス・ボンベ９から圧縮ガスが噴出して、ライフ・ジャケットが膨張し、誤作動を容易に認識し、ガス・ボンベ９の交換を促すことができる。

撃針１９の尖端の針部７１は、凹状の湾曲部７１ａ及びカット面７１ｂにより鋭利に形成されている。

このため、図８（Ａ）のようなトルク関係を、針部７１の工夫により容易に得ることができる。

１ 膨張装置
３ 撃針体部
９ ガス・ボンベ（圧縮ガスを内蔵した容器）
１１ レバー
１９ 撃針
７１ 針部
７１ａ 湾曲部
７１ｂ カット面

Claims (2)

1. シャーピンで動作が規制されたレバーを操作してシャーピンを破断し、このレバーの動作により撃針を駆動し、この撃針が圧縮ガスを内蔵した容器の封止端を貫通して圧縮ガスを噴出させ、この圧縮ガスにより浮揚体側を膨張させる膨緒装置であって、
   前記シャーピンが破断するときの前記レバーの回転トルクが、前記撃針が容器を貫通するときの前記レバーの回転トルクよりも大きくなるように設定した、
   ことを特徴とする膨張装置。
2. 請求項1記載の膨張装置であって、
   前記撃針の尖端の針部は、凹状の湾曲部及びカット面により鋭利に形成されている、
   ことを特徴とする膨張装置。

Images