JP4204651B2 - 衝撃吸収エアバック - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は衝撃吸収エアバック、さらに詳細には衝撃吸収力が優れ、工事現場、高速道路の分岐帯、分離帯などに長期に設置する衝撃吸収エアバックに関する。
【0002】
たとえば道路工事、電気工事などにおいて道路を作業者および工事車両などが占有しているとき、道路を走行する車両などが前記工事現場に突入してくることが考えられる。このような場合、作業者および工事車両に衝突する恐れがあり、突入自動車の運転手、作業者などの人身事故に発展する恐れがある。
【0003】
このような事故を最小に押さえるために、道路工事現場の前後に衝撃吸収コンテナ(クッションドラム等)を設置しておくことが行われるようになってきている。このような衝撃吸収コンテナは、従来基本的に水や砂が充填されたコンテナより成っている。そして衝撃吸収コンテナの後方にはコンテナを固定するための重量物(たとえばトラックなど)を設置している。このため自動車が衝突したときに、前記コンテナの水層又は砂により衝撃を緩和し、前記コンテナが破裂することにより衝突した自動車に反作用を生じないような構造になっているとともに、衝撃によって前記重量物がなるべく移動するのを防止している。
【0004】
しかしながら上述のような水を使用した衝撃吸収バックは、衝撃吸収性が充分ではなく、強固な固定点が必要であり、水の給排水を行うことから重量があり、設置及び撤収が困難であるという欠点がある。また工事現場によっては給水が困難な場所も考えられ、取り扱い、使用が制限されたものになっている。
【0005】
上述の問題点を解決するため、気体を充填可能なエアバック本体と、前記エアバック本体に設けられ、前記エアバックの圧縮によって気体を排出する排気弁を備えた衝撃吸収エアバックが開発されている(特願平8−165258号)。
【0006】
上記衝撃吸収エアバックによれば、自動車などの衝突の衝撃が急激に衝撃吸収エアバックに負荷された場合、エアバックが圧縮される結果、排気弁から気体が速やかに排出されることになり、このため、前記衝撃を気体層、さらに気体が排出されることによって緩和でき、加えて気体が排出されるため衝突した自動車が反対方向にバウンドすることがないという利点がある。加えて、気体が充填されて膨張させるものであることから、たとえば自動車の排気ガスによって前記衝撃吸収エアバックを膨らませることが可能であり、設置が容易である。また撤収するときにも前記気体を排出して、折り畳むなどして、運搬保存が可能であり、夜間だけの工事の場合にも使用可能であるという利点がある。
【0007】
【発明が解決する問題点】
しかしながら、上述のような衝撃吸収エアバックは、取り扱いが容易で、短期の設置撤廃が簡単な利点がある反面、長期間の道路工事あるいは高速道路の分岐帯、分離帯などに常時設置しておくためには、若干の欠陥を有している。すなわち、気温気圧の変化によって、上記衝撃吸収エアバックに充填された空気が、過圧を防止するための安全弁より徐々に抜けてしまい、自立が困難になって、衝撃吸収効果が低下するという欠点があった。
【0008】
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、長期間、保守点検を行うことなく、衝撃吸収体内に良好に空気が保持されて、衝撃吸収性が低下しない衝撃吸収エアバックを提供することを目的とする。
【0009】
【問題点を解決するための手段】
上述の問題点を解決するため、本発明による衝撃吸収エアバッグは、衝突方向に対し垂直な前面ボードおよび後面ボードと、前記前面ボードと後面ボード間に介装された中空蛇腹状で伸縮自在の衝撃吸収体とを有し、前記後面ボードは前記衝撃吸収体の中空部に貫通するエア放出穴が備えられており、前記エア放出穴には、フランジと調圧弁とよりなり、前記フランジと調圧弁はO−リングに噛合することによって接続されており、前記調圧弁は前記エアバックの内圧が所定圧以上になったときに前記噛合が解除されて脱落するようになっている排気弁が設けられていることを特徴とする。
また、本発明による衝撃吸収エアバッグは、衝突方向に対し垂直な前面ボードおよび後面ボードと、前記前面ボードと後面ボード間に介装された中空蛇腹状で伸縮自在の衝撃吸収体とを有し、前記後面ボードは前記衝撃吸収体の中空部に貫通するエア放出穴が備えられており、前記エア放出穴には、前記エア放出穴の周縁に設けられた下部フランジとこの下部フランジに噛み合わされて取り付けられる上部フランジと、この下部フランジおよび上部フランジによって挟着されて前記エア放出穴を覆うようになっているダイヤフラムとを含む破裂弁が設けられており、前記ダイヤフラムは、補強布の両面又は片面にゴム層を有し、前記補強布は、前記衝突方向に対して第1垂直方向の強度が1であり、前記衝突方向に対して垂直かつ前記第1垂直方向に対して垂直である第2垂直方向の強度が2〜4倍である布である、ことを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、前面ボードと後面ボードとの間に介装された中空蛇腹状の衝撃吸収体を有しているため、衝撃吸収エアバックの自立が可能になる。このため中空蛇腹状の衝撃吸収体の中空部に空気を充填しなくとも、長期間使用することが出きるという利点がある。また、自動車などの衝突の衝撃が急激に衝撃吸収エアバックに負荷された場合、衝撃吸収体が圧縮される結果、エア放出穴から気体が速やかに排出されることになり、このため、前記衝撃吸収体の収縮、気体が排出されるオリフィス抵抗によって緩和できる。加えて気体が排出されるため衝突した自動車が衝突方向と反対方向にバウンドすることがないという利点がある。
【0011】
【実施例】
図1は本発明による衝撃吸収エアバックの一実施例の平面図、図2は前記実施例のカバーを被せたときの側面図、図3は前記実施例の正面図、図4は前記実施例の背面図であるが、これらの図より明らかなように、本発明による衝撃吸収エアバック1は、衝突方向に対し垂直な前面ボード11と後面ボード12を有しており、この前面ボード11と後面ボード12との間には蛇腹状の衝撃吸収体13が介装されている。この衝撃吸収体13は中空になっているとともに、蛇腹状となっているため、長手方向に伸縮可能になっている。そして好ましくは合成ゴムなどの弾性体によって製造される。この衝撃吸収体13は、この実施例においては6本設けてあるが、想定される衝撃によって単数でも、複数であってもよい。すなわち本数は限定されるものではない。
【0012】
この蛇腹状の衝撃吸収体13は前面ボード11に、その中空部131が密閉されるように接続されており、一方後面ボード12にはその中空部131が開放されるように接続している。すなわち、後面ボード12にはエア放出穴14が形成されており、エア放出穴14に前記中空部131が対応するように衝撃吸収体が後面ボード12に接続している。本発明による衝撃吸収エアバックは長期にわたって常設するものであるため、単なる穴の場合、エア放出穴14より埃、水、異物などが浸入する恐れがあることから、蓋(図示せず)を設けることも可能である。
【0013】
上述のようなエア放出穴14には図5に示すような排気弁2が設けられる。
この排気弁2は、後面ボード12のエア放出穴14の周縁に接着剤などによって取り付けられたフランジ21を有しており、このフランジ21の周方向内側先端部はO−リング22と噛合するようなフランジ用噛合溝211が設けられている。一方、このフランジ21と組み合わされる調圧弁23の周方向外側先端部にも前述のO−リング22と噛合する調圧弁用噛合溝231が形成されており、前記O−リング22とこれらのフランジ用噛合溝211および調圧弁用噛合溝231が噛合することによって、前記フランジ21と調圧弁23は結合されるようになっている。
【0014】
前述の調圧弁23の調圧弁用噛合溝231は衝撃吸収体13の内側方向に前記O−リング22と噛合するための下部突起232を有しているが、この下部突起232の形状を調整することによって、前記調圧弁23の脱落圧力を制御可能である。
【0015】
このような排気弁2は衝撃吸収体13内の内圧が上昇すると、調圧弁23とO−リング22との噛合が外れて、調圧弁23がフランジ21より脱落するため、エア放出穴14が開口し、オリフィス抵抗を利用した衝撃吸収性を発揮するとともに、埃、水、異物の衝撃吸収体13内への浸入を防止することが可能となる。
【0016】
また、別実施例では、図6に示すようにエアバッグ本体1のエア放出穴14に破裂弁3を設ける。すなわちエア放出穴14の周縁に接着剤などによって取り付けられた下部フランジ31とこの下部フランジ31に噛み合うような上部フランジ32を有しており、両者はボルト33によって着脱自在に一体化されている。これらの下部フランジ31および上部フランジ32は基本的にリング状になっており、このリング状の空隙部分が排出口に相当している。そしてこの下部フランジ31と上部フランジ32との間にダイヤフラム34が挟着されており、エアバッグ本体1の排出穴16をふさぐようになっている。
【0017】
このようなダイヤフラム34は基本的に補強布の両面又は片面にゴム層を設けた構造になっている。このような補強布としては、ある程度の外力に耐え、かつ低圧で破裂可能なように、縦横の強度の異なる布であることが好ましい。縦横強度が均一であると破裂して穴が開きやすく、十分な気体の排出抵抗が得られない恐れがあるからである。このような強度の差異は、好ましくは所定の方向(縦あるいは横)の強度が1であるとき、これと垂直な方向(横あるいは縦)の強度が2〜4倍であるのがよい。強度の差が2倍未満であると、前述のように排出抵抗が小さくなり過ぎる恐れがあり、一方4倍を超えると、排気抵抗が大きくなりすぎ、衝撃吸収効果が小さくなる。
【0018】
このような補強布としては、たとえば不織布を使用することができる。
【0019】
上述のようなダイヤフラム34のゴム層としては、耐候性などを考慮し、たとえば、クロロプレンゴム、EPDM、PVCブレンドNBRなどを使用することができる。
【0020】
上述のように、補強布の種類、縦横強度あるいはゴム層の種類、厚さなどを調整することによって、ダイヤフラム34の破裂する圧力を制御することができる。
【0021】
このような衝撃吸収エアバック1には、図2に示すようにカバー4を設けることもできる。このようにカバー4を被せて衝撃吸収体13を覆うことによって意匠的に優れたものになるばかりでなく、埃、水、異物などによって衝撃吸収体付近が汚れることがなくなるという利点がある。
【0022】
図7は本発明による衝撃吸収エアバックの他の実施例の平面図を示したものであるが、この実施例によれば、衝撃吸収エアバックは複数の中間ボード15を有している。この中間ボード15にはそれぞれ同軸的に衝撃吸収体13が接続している。そしてこれらの分割された衝撃吸収体の分割部分13−1、13−2、13−3は当然のことながら相互に連通するように、中間ボード15にはそれぞれ連通穴(図示せず)が設けられており、さらに衝撃が加わる方向より、徐々に前記分割部分13−1、13−2、13−3の圧縮率が小さくなるようになっている。すなわち前面ボード11に隣接した衝撃吸収体の分割部分13−1は圧縮性が良好で、後面ボード12に近づくにしたがって、硬くなるように構成してある。このように構成することによって、種々の衝撃に対し良好な吸収性を発揮することが可能になる。
【0023】
上記衝撃吸収エアバックを使用するに当たっては、道路などの所定位置に本発明の衝撃吸収エアバックを設置すると共に衝突が予想される側と反対側に固定機構5を設置して衝撃によって移動しないようにするか、アングルなどで道路などに堅固に固定する。
【0024】
このように設置された衝撃吸収エアバックに自動車などが衝突したとき、この衝撃によって、前面ボード11は衝突方向にそって移動することになるため、衝撃吸収体13は圧縮されることになる。この衝撃吸収体13は弾性体で製造されていることから、この弾性によって衝撃を吸収すると共に、衝撃吸収体13内の空気はエア放出穴14よりより排出されることになりオリフィス抵抗によって衝撃の吸収が行なわれる。
【0025】
また、エア放出穴14に排気弁2を設けた場合、衝撃吸収体13の圧縮によって、調圧弁用噛合溝231の周縁の下部突起232は、フランジ21のフランジ用噛合溝211にO−リングを押し広げるように作用し、遂には排気弁2のフランジ21と調圧弁23は外れることになり、調圧弁23は脱落することになる。このため、エア放出穴14が開放されることになり、衝撃吸収体13内の気体は速やかに排出される。破裂弁3の場合は、圧力が付加されると下部フランジ31と上部フランジ32との間に挟着されたダイヤフラム34が破裂する。このため、エア放出穴14が開放されることになり、衝撃吸収体13内の気体は速やかに排出される。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による衝撃吸収エアバックによれば、前面ボードと後面ボードとの間に介装された中空蛇腹状の衝撃吸収体を有しているため、衝撃吸収エアバックの自立が可能になる。このため中空蛇腹状の衝撃吸収体の中空部に空気を充填しなくとも、長期間使用することができるという利点がある。また、自動車などの衝突の衝撃が急激に衝撃吸収エアバックに負荷された場合、衝撃吸収体が圧縮される結果、エア放出穴から気体が速やかに排出されることになり、このため、前記衝撃吸収体の収縮、気体が排出されるオリフィス抵抗によって緩和できる。加えて気体が排出されるため衝突した自動車が衝突方向と反対方向にバウンドすることがないという利点がある。さらに衝撃吸収体の本数を変えることによって、想定される衝撃に簡単に対応可能となるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による衝撃吸収エアバックの平面図。
【図2】本発明による衝撃吸収エアバックの側面図。
【図3】本発明による衝撃吸収エアバックの正面図。
【図4】本発明による衝撃吸収エアバックの背面図。
【図5】排気弁の断面図。
【図6】破裂弁の断面図。
【図7】本発明の他の実施例の平面図。
【符号の説明】
1 衝撃吸収エアバック
11 前面ボード
12 後面ボード
13 衝撃吸収体
14 エア放出穴
15 中間ボード
2 排気弁
21 フランジ
22 O−リング
23 調圧弁
3 破裂弁
34 ダイヤフラム
4 カバー
5 固定機構
Claims (4)
- 衝突方向に対し垂直な前面ボードおよび後面ボードと、前記前面ボードと後面ボード間に介装された中空蛇腹状で伸縮自在の衝撃吸収体とを有し、前記後面ボードは前記衝撃吸収体の中空部に貫通するエア放出穴が備えられており、
前記エア放出穴には、フランジと調圧弁とよりなり、前記フランジと調圧弁はO−リングに噛合することによって接続されており、前記調圧弁は前記エアバックの内圧が所定圧以上になったときに前記噛合が解除されて脱落するようになっている排気弁が設けられていることを特徴とする衝撃吸収エアバック。 - 衝突方向に対し垂直な前面ボードおよび後面ボードと、前記前面ボードと後面ボード間に介装された中空蛇腹状で伸縮自在の衝撃吸収体とを有し、前記後面ボードは前記衝撃吸収体の中空部に貫通するエア放出穴が備えられており、
前記エア放出穴には、前記エア放出穴の周縁に設けられた下部フランジとこの下部フランジに噛み合わされて取り付けられる上部フランジと、この下部フランジおよび上部フランジによって挟着されて前記エア放出穴を覆うようになっているダイヤフラムとを含む破裂弁が設けられており、
前記ダイヤフラムは、補強布の両面又は片面にゴム層を有し、前記補強布は、前記衝突方向に対して第1垂直方向の強度が1であり、前記衝突方向に対して垂直かつ前記第1垂直方向に対して垂直である第2垂直方向の強度が2〜4倍である布である、
ことを特徴とする衝撃吸収エアバック。 - 前記衝撃吸収体は中間ボードによって複数に分割されており、前記衝撃吸収体の分割部分は衝突方向から徐々に圧縮率が小さくなっていることを特徴とする請求項1又は2に記載の衝撃吸収エアバック。
- 前記衝撃吸収体はカバーによって覆われていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の衝撃吸収エアバック。
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