JP7034091B2 - 飛行体用のエアバッグ装置 - Google Patents
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Description
(実施例1)
上述した小さく折りたたまれたエアバッグに、ガス発生器を組み付けたもの(エアバッグ装置)を用いて、エアバッグ装置の初期状態のものに、圧力センサ(PGM-10KC(株式会社共和電業))を取付け、エアバッグ装置を作動させ、バッグ内圧(圧力)の継時変化を計測したその結果を図11に示す。エアバッグ装置はベントホールを2つ有するもの、1つ有するもの、有さないものを用いた。その結果を図12に示す。
実施例1で用いたベントホールを2つ有するエアバッグ装置と同じものを用いて、一般財団法人日本自動車研究所の設備を使用し、ヘッドインパクター(国内技術基準及びECE No.127適合品)をエアバッグに対して垂直に時速36kmで衝突させるインパクタ試験により、合成加速度算出試験を行った。図13に本試験の概要を示す。なお、実施例1と同一のエアバッグ装置を用いたため、所定の時間におけるエアバッグの内圧は実施例1の値と同じとし、所定の9つの時間(所定の9つの内圧)にインパクタを衝突させて、合成加速度を計測した。その測定した合成加速度のピークトップの値を最大合成加速度とし、その結果を図14に示す。
(実施例1)のエアバッグ装置をそれぞれ用いて(実施例2)と同様に、インパクタ試験による合成加速度測定試験を行った。(実施例2)において最大合成加速度が小さくなった時間(60ms)をそれぞれ狙って合成加速度を計測した。その測定した合成加速のピークトップの値を最大合成加速度とし、その結果を図16に示す。なお、ベントホールがないエアバッグについてはベントホール面積比率を0とした。
本発明のエアバッグ装置を用いて重量M[kg]の障害物を衝突させる試算した。試算は以下に示す手順で行った。
(1)エアバッグの理論エネルギー吸収値の算出衝
障害物が衝突したときのエアバッグ内圧P[kPa]、エアバッグ容積V[L]からエアバッグの理論エネルギー吸収値P×V[J]を求める。
(2)エアバッグで衝撃吸収可能な速度Wの算出
エアバッグで衝撃吸収可能な障害物(重量M[kg])の相対速度W[km/h]はエネルギー保存則より以下の関係式になる。
(3)数値Xの算出
数値X[(kg)1/2・km/h]を下式のように定義する。
本発明において実施可能なエアバッグの内圧P(10~50kPa)とバッグ容積(10~600L)の範囲で試算した結果を図18に示す。
2、102、102a 膨張部材
3、30、103、206 ガス発生器
4、104 電流供給部
5、105 スクイブ(点火器)
5a、105a 点火部
5b、105b 端子ピン
6 フィルタ
7 ガス排出部材
7a ガス排出口
10、110 飛行体
11a、11b、11c、11d、111b、111d プロペラ
12a、12b、12c、12d、112b、112d モータ
13a、13b、13c、13d、113b、113d 回転軸
14a、14b、14c、14d、114b、114d モータ保持部
15a、15b、15c、15d、115b、115d ローターガード
16、116 フレーム
17、117 上側センターガード
18、118 下側センターガード
19、119 上部被覆材(ハウジング)
20、120 下部被覆材(ハウジング)
20b、20d、120b、120d 開口部
21、121 中央フレーム
22、122 内部空間
23 土台
24、124 バッテリー
25b、25d、125b、125d、203、303 脚部
26b、26d、126b、126d フレーム接続部材
31 接続室
32 ガス充填容器
33 脆弱壁
140 板材
141 壁部
201、301 機体
202、302 推進機構
204、304 飛行体に搭載された保護対象物
211 センサ
220 制御部
221 センサ異常検知部
222 演算部
223 通知部
240 異常検出装置
Claims (10)
- 飛行体に搭載された保護対象物のうち少なくとも1つを障害物との衝突から保護する飛行体用のエアバッグ装置であって、
前記飛行体に搭載された保護対象物の少なくとも1つに隣接して設けられ、初期状態で収縮または折り畳まれており、膨張時に前記飛行体に搭載された保護対象物の周囲の一部または全部を覆うように展開可能なエアバッグと、
前記エアバッグに接続され、作動した際、前記エアバッグ内にガスを供給し前記エアバッグを膨張させることが可能なガス発生器と、
を備え、
前記エアバッグは、前記エアバッグ内部が負圧になった場合に前記エアバッグ外部の空気を吸気可能な、面積比率(開口面積/前記エアバッグの表面積)が0.086%~0.27%のベントホールを有し、
前記エアバッグの展開後のエアバッグ内圧値は、-69.8kPa~48.6kPaであり、
前記障害物の重量または前記飛行体の重量をM[kg]、前記エアバッグが衝撃吸収可能な前記障害物との相対速度をW[m/s]としたときに、M 1/2 ×W(=X[kg 1/2 ・m/s])が50~900になることを特徴とする飛行体用のエアバッグ装置。 - 前記飛行体に搭載された保護対象物が、前記飛行体の電源、前記飛行体および前記飛行体との衝突物を衝突時の衝撃から保護することに用いられる安全装置、測量可能なレーザー測量装置、高度を検知可能な高度センサ、衝突物との距離を検知可能な赤外線センサ、超音波センサ、撮像可能なカメラ、取得したデータを記録するブラックボックス装置、または前記飛行体の飛行を制御する飛行制御装置のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
- 前記エアバッグは、前記ガス発生器が作動した際、前記飛行体に搭載された保護対象物の周囲の一部または全部を覆うように膨張するチューブ状の膨張体であることを特徴とする請求項1または2に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
- 前記エアバッグは、前記ガス発生器が作動した際、前記飛行体に搭載された保護対象物の周囲の一部または全部を覆うように膨張するドーム状部分を有した膨張体であることを特徴とする請求項1または2に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
- 前記ベントホールは、前記エアバッグ内部が正圧になった場合に、前記エアバッグ内部のガスを排気可能であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
- 前記飛行体に搭載された保護対象物のうち一つが、前記飛行体と前記飛行体の外部に存在する障害物との衝突を検知または衝突を予測可能な検知装置であり、
前記検知装置が、前記飛行体と前記飛行体の外部に存在する障害物との衝突を検知または衝突を予測してから、前記ガス発生器に作動信号を送信して前記ガス発生器を作動させ、5ms~36s以内に前記エアバッグが展開を開始する制御を行うものであることを特徴とする請求項1に記載の飛行体用のエアバッグ装置。 - 前記飛行体に搭載された保護対象物のうち一つが、前記飛行体と前記飛行体の外部に存在する障害物との衝突を検知または衝突を予測可能な検知装置であり、
前記検知装置から前記飛行体の外部に存在する障害物までの検知可能距離が、0m~10mであることを特徴とする請求項6に記載の飛行体用のエアバッグ装置。 - 前記ガス発生器が、パイロ式ガス発生剤を有し、前記パイロ式ガス発生剤の燃焼により前記ガスを発生させて当該ガスを前記エアバッグ内に流入させるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
- 前記ガス発生器は、圧縮ガスが充填されたガス充填容器と、点火薬を有し、前記点火薬の燃焼により前記ガス充填容器を開裂させて前記圧縮ガスを前記ガスとして前記エアバッグ内に流入させる点火器と、を備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
- 前記飛行体に搭載された保護対象物のうち少なくとも一つが、前記飛行体の機体内に設けられており、
前記エアバッグが、前記飛行体の機体内に設けられている前記飛行体に搭載された保護対象物に隣接して前記飛行体の機体内に設けられていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の飛行体用のエアバッグ装置。
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