JP3433323B2 - エアバツグを満たすための手段及び方法 - Google Patents

エアバツグを満たすための手段及び方法

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スベンソン,オルヴアール
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アーゲーアー アクツイエボラーグ
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    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空の可撓性収容体を備えた車両の速度が大
きく減速される時ほぼ瞬間的にガスをこの収容体に満た
し、それにより例えば衝突の場合車両内の人間の負傷を
防止するか又は負傷の程度を少なくする装置に関する。
特定の自動車は、安全ベルト及び安全ハーネスの代り
に又はそれに加えていわゆるエアバツグを備えている。
これらのバツグは運転者又は乗客の正面で非常に速く膨
らまされて、運転者又は乗客がかじ取りハンドル又は計
器盤(仕切り板)へ向かつて投げ飛ばされることによつ
て生ずる負傷を防止する。
これまでエアバツグは、後部座席の乗客のためには設
けられていなかつた。その理由は、恐らくガスの動的挙
動にのみ関係する問題のため、後部座席には著しく大き
いエアバツグが必要であることによるものと思われる。
車両を急激に停止させることになる正面衝突又は別の
形の衝突の場合、この衝突の時点における車両の走行速
度でこの車両内を移動し続ける人間が前部座席の背もた
れ又はかじ取りハンドル及び/又は計器盤へ当る前に、
収容体から膨らまされてガスバツグを形成することが重
要である。
適切な保護を行うため、バツグは1/100秒以内で膨ら
まされねばならない。
衝突の瞬間に車両が110km/hの速度で走行しているも
のとすれば、車両にすわつている人間はこの時点に大地
に対して約0.3m移動せしめられる。車両の実際の車体
は、車両の正面が10cm以上座屈するため、瞬間的には停
止せず、車両の運転者又は乗客は、0.01秒の時間に恐ら
く車体に対して10〜20cmだけ車両内で前方へ移動するこ
とになり、このことは、この時間が終了する前に、エア
バツグが膨らんで、運転者又は乗客がかじ取りハンドル
又は計器盤又は前部座席の背もたれに当るのを防止す
る。
この場合ガスがエネルギーの交換なしに(等エンタル
ピーで)膨張すると、いわゆるジユール・トムソン効果
の結果通常は温度が低下する。
この温度は、400barから2barの圧力まで膨張すること
ができる空気又は窒素の場合約70〜100度だけ低下す
る。その結果、エアバツグを膨らますガスが高圧容器に
蓄えられている場合、室温でガスが持つ容積を得るため
ガスへ熱を供給するか、圧力容器に約30%多いガスを満
たさねばならない。
この温度低下に加えて、空気、窒素又は他のガスが40
0barで約1.2の圧力係数を持つことを、容器の寸法を定
める時に考慮せねばならない。なぜならば、圧力又は容
積を理想ガスの場合に比較して同じ程度に増大せねばな
らないからである。
すべての重いガスに伴う別の問題は、ガスの流出速度
が分子量及び温度に関係するので、流出するガスが比較
的低い速度を持つことである。
本発明の目的は、可撓性収容体を備えた自動車が強い
減速力を受けるとほぼ瞬間的にガスで膨らまされかつ力
を吸収して負傷を軽減するバツグとして作用する空の収
容体へガスを満たすため、高圧のガスを満たされている
圧力容器と、この圧力容器を収容体に接続する導管と、
車両の減速度が特定の最小値を超過すると圧力容器と収
容体との間の連通を行う開放装置と、減速度センサとを
含む、可撓性収容体へガスを満たす装置を提供すること
である。
本発明によりこの目的は、後述の請求項1に記載され
ている特徴を持つ装置によつて達せられる。本発明によ
る装置の有利な実施態様は従属請求項から明らかにな
る。
添付図面を参照して本発明を更に詳細に説明するが、
その図は空のエアバツグにつながる導管に接続されてい
る2つのガス容器を示している。
図面はまだ満たされていないガスバツグへ延びる主導
管5を示している。ガスバツグから遠い方にある主導管
の端部は、分岐部6を経て2つの接続導管3及び4に分
岐している。分岐導管3及び4はそれぞれ圧縮ガス容器
1及び2に接続されている。ガス容器は、車両が充分な
程度に強く減速される(衝突)時に同時に開く爆発始動
破裂板により閉じられている。容器1及び2は共に所要
容積のガスを収容している。
第1の容器1はヘリウムと最大50容積%の他の不活性
ガス例えばアルゴン及び/又は窒素とを満たされてい
る。容器1は酸素も収容している。存在する酸素の量
は、容器1及び2の全ガス容積の2.5ないし20容積%で
ある。第2の容器2も、ヘリウムと最大50容積%の他の
不活性ガス例えばアルゴン及び/又は窒素とを満たさ
れ、容器1及び2の全ガス容積の3〜15容積%に相当す
る量の水素も収容している。容器1及び2は同じ不活性
ガス又は不活性ガス混合物を収容しているのがよい。最
も好ましい不活性ガスは、存在する不活性ガスの少なく
とも殆ど全部を構成するヘリウムである。
両方の容器1及び2にある破裂板を破裂させる強い減
速の場合、2つの容器に収容されているガスが主導管5
へ流入する。破裂板を破裂させた爆発は、酸素−水素混
合物を点火し、その結果化学反応により水を形成する。
この反応の結果温度が著しく上昇せしめられて、窒素及
びアルゴンの自由膨張により生ずる冷却効果を適当に補
償する。これは、エアバツグを満たすのに必要なガスの
容積の減少も可能にする。
安全上の理由から1つの同じ容積に酸素−水素混合物
を収容するのは不可能なので、これらのガスは同時に開
かれる別個の容器に別々に収容され、それによりこれら
のガスはエアバツグへ達する前に化合する。
衝突の際始動せしめられるエアバツグを満たすのに使
用される圧力容器が漏れることはなく、ガスの収容後多
年の間必要な圧力のままであることは、極めて重要であ
る。高感度のヘリウム漏れ検出器が利用可能なので、使
用されるガスの成分としてヘリウムを使用するのが便利
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60R 21/26

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】強い減速力が生ずるとほぼ瞬間的にガスを
    満たされる空の可撓性収容体が、力を吸収して負傷を軽
    減するバツグを形成し、収容体にガスを満たす装置が、
    高圧のガスを満たされている容器(1,2)と、この容器
    (1,2)を収容体に接続する導管(5)と、特定の最小
    値を超過する減速力の発生の際容器(1,2)と収容体と
    の間の連通路を開く開放装置と、減速度センサとを含ん
    でいるものにおいて、容器が2つの圧力容器(1,2)を
    含み、これらの圧力容器がそれぞれ閉鎖手段により閉じ
    られ、かつ接続導管(3及び4)にそれぞれ接続され、
    これらの接続導管(3及び4)が一緒に共通な導管
    (5)へ通じ、この共通な導管(5)が中間の燃焼室な
    しに可撓性収容体まで延びており、一方の圧力容器
    (1)が酸素及び不活性ガスを満たされ、他方の圧力容
    器(2)が不活性ガス及び水素を満たされ、不活性ガス
    がヘリウムと最大50容積%のアルゴン及び/又は窒素と
    を含んでいることを特徴とする、空の可撓性収容体にガ
    スを満たす装置。
  2. 【請求項2】存在する水素の量が、2つの圧力容器に収
    容されるガスの全容積の3〜15容積%であることを特徴
    とする、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】存在する酸素の容積が、2つの圧力容器に
    存在するガスの全容積の2.5〜20容積%であることを特
    徴とする、請求項1又は2に記載の装置。
  4. 【請求項4】圧力容器が同じ容積を持つていることを特
    徴とする、請求項1ないし3の1つに記載の装置。
  5. 【請求項5】不活性ガスがヘリウムであることを特徴と
    する、請求項1ないし4の1つに記載の装置。
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