JPH11279813A - 開放車輌ライダ保護装置及び方法 - Google Patents

開放車輌ライダ保護装置及び方法

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JPH11279813A
JPH11279813A JP10345250A JP34525098A JPH11279813A JP H11279813 A JPH11279813 A JP H11279813A JP 10345250 A JP10345250 A JP 10345250A JP 34525098 A JP34525098 A JP 34525098A JP H11279813 A JPH11279813 A JP H11279813A
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gas
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inflatable member
protection device
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JP10345250A
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Jacob Alaloof
ジエイコブ・アラルーフ
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ALALOOF ACTIVE PROTEC AAP Ltd
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    • A41D13/018—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means inflatable automatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
    • B62J27/00—Safety equipment
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
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    • A41D2600/10—Uses of garments specially adapted for specific purposes for sport activities
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】開放車輌及び乗馬のような他の開放輸送手段の
ライダの保護装置。 【解決手段】身体の前部及び後部を覆って保護する第１
の膨張部並びにライダの上部脊椎を覆って一時的に不動
にする第２の膨張部を有する。ライダの身体の少なくと
も上部を包囲する衣服形状の膨張式部材、これに組み込
まれた加圧気体源３２、ライダが所定の距離車輌から突
然離れることに応答して膨張式部材を素早く膨張させる
ように膨張式部材の内部を加圧気体源に曝す曝し手段と
を備える。曝し手段は、加圧気体と連係する気体放出手
段と、脆性素子を有し、膨張式部材と車輌とを選択的に
係脱させるコネクタとを含み、コネクタはライダが車輌
から突然離れることによりコネクタに少なくとも所定の
力を印加することに応答して、先づ、この力を気体放出
手段に伝えて気体放出手段を作動させることにより膨張
式部材を膨張させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オートバイのよう
な開放車輌(non-enclosed vehicle)のユーザの保護装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】事故の際に、オートバイのライダは、自
動車の乗客と比べて重傷を負う危険が大きいことが広く
認識されている。これは、特に、オートバイは、自動車
とは異なり、ユーザを取り囲む保護システムが装備され
ていないからである。従って、オートバイのライダが走
行している車輌または静止物体に衝突した場合にライダ
が受ける傷害のほかに、オートバイと他の車輌または静
止物体との衝突の際に、ライダがオートバイから投げ出
される危険も著しく高い。オートバイから投げ出される
と、オートバイのライダは致命的な傷害、あるいは少な
くとも身体の特に重要な部分、特に、背中、脊椎、首及
び骨盤に重傷を負いやすい。これにより、麻痺または死
亡に至らない場合でも、極めて重大な損傷を受ける可能
性がある。
【０００３】かかる問題は、本技術分野において充分に
認識されているのも拘わらず、これまでは満足のいく解
決法は提案されていなかった。本技術分野のかかる状況
は、以下において簡単に説明するように、数多くの刊行
物において指摘されている。
【０００４】Demaraisのフランス国特許出願第９１０７
６５９号、同公告第２，６７７，８５６号には、オート
バイのライダの保護装置が開示されている。この衣服
は、ライダが落下した場合にライダを保護するように圧
縮空気源に結合された、天然または合成ゴムから形成す
るのが好ましい膨張室を備えている。
【０００５】Van Wykの南アフリカ国特許出願第８４０
９０１８号には、オートバイのライダの安全服が開示さ
れている。この衣服は、流体圧源に接続され、車輌また
は着用者の減速の際に膨張するようになっている。
【０００６】Hasseのドイツ国特許出願第ＤＥ３３２３
７０１号には、手動曳索を有する２層構造の膨張材料か
ら形成されたオートバイのライダ及び歩行者用の安全ジ
ャケットが開示されている。
【０００７】Sweeneyのイギリス国特許第２，０９９，
６８７号には、圧縮気体源から迅速に膨張することがで
きる区画室を有する、オートバイのライダの保護服が開
示されている。
【０００８】Craneの米国特許第４，０５９，８５２号
には、オートバイのライダの膨張式スーツが開示されて
おり、このスーツは、入口と連係した加圧気体源を有し
ている。気体源と連係したバルブが配設されていて、オ
ートバイのライダが車輌から突然離れたときに起動する
ようになっている。
【０００９】Kim等の米国特許第４，９８４，８２１号
には、衝撃吸収チューブと、ガス導管を介して衝撃吸収
チューブに接続された気体調整器と、１つ以上の圧縮気
体貯蔵及び放出装置と、車輌により作動される点火コン
トローラと、電気ワイヤ及び引張り糸を介して点火コン
トローラに接続されたトリガ装置と、力を印加すると分
離するように電気ワイヤと引張り糸との中間に配置され
たコネクタとを備えた気体膨張式の衝撃吸収安全服が開
示されている。事故の際には、車輌が、点火コントロー
ラを作動させることができない場合がしばしばある。
【００１０】上記した刊行物は特に、身体のある領域に
クッションを提供するように、着用者がオートバイから
離れたときに素早く膨張する衣類を開示している。膨張
した形状は、衣服の非膨張状態にある形状と近似してい
るが、所定の部分が幾分厚くなっている。従って、衣服
は、膨張すると、ある程度の保護を提供するが、人がオ
ートバイから投げ出されて地面に衝突したときに受ける
力の再分散が比較的少なく、従って、直接的な衝撃力に
対して有意の保護をほとんど提供することができない。
従って、上記したように、着用者の重大な損傷を防止す
るのに充分な程度まで衝撃力を必ずしも低くすることが
できない。
【００１１】Bothwellの英国特許第１，４７９，７３３
号には、着用者の身体に対する衝撃を緩衝するように構
成された保護服が開示されている。この衣服は、膨張し
て大きなボールとなることにより、前部バッグと着用者
の顔との間にギャップを画成して自由に呼吸をすること
ができるようにしているが、このギャップがあるために
着用者の首を固定することができない。膨張は、着用者
が落下したときにオートバイが発生する電気パルスによ
り行われる。
【００１２】Taheriの米国特許第４，６３７，０７４号
には、衝突に関係した損傷から保護するように、自動車
のような車輌において使用する膨張式の衣服が開示され
ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
が有する上記課題を解決することができる、開放車輌及
び乗馬のような他の開放輸送手段のライダの保護装置を
提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の保護装置は、ラ
イダが車輌から意図せずに離れることに応答して力を散
逸させまたはそらせるように自動的に膨張する衣服の形
態をなしている。
【００１５】本発明に係る開放車輌のライダの保護装置
は、開放車輌のライダの身体の前部及び後部を覆って保
護する少なくとも第１の膨張部および少なくともライダ
の上部脊椎を覆って一時的に不動にする少なくとも第２
の膨張部を有し、ライダの身体の少なくとも上部を包囲
する衣服形状の膨張式部材と、該膨張式部材に組み込ま
れた加圧気体源と、ライダが少なくとも所定の距離車輌
から突然離れることに応答して膨張式部材を素早く膨張
させるように膨張式部材の内部を加圧気体源に曝す曝し
手段とを備えている。曝し手段は、加圧気体と連係する
気体放出手段と、脆性素子を有し膨張式部材と車輌とを
選択的に係脱させるコネクタとを含み、コネクタはライ
ダが車輌から突然離れることによりコネクタに少なくと
も所定の力を印加することに応答して、先づ、この力を
気体放出手段に伝えて気体放出手段を作動させることに
より膨張式部材を膨張させ、次いで、脆性素子にこの力
を伝えて車輌から離脱させることにより膨張式部材を車
輌から取り外すように構成されている。更に、曝し手段
は、気体放出手段及びコネクタ手段に連係して配設され
た電気機械式操作手段を含み、該電気機械式操作手段は
ライダが少なくとも所定の距離車輌から突然離れること
に応答して電流供給手段を作動させ、気体放出手段を起
動させることにより膨張式部材を膨張させるとともに膨
張式部材を車輌から取り外すように構成された機械手段
を有している。特に、膨張式部材は非膨張状態にあると
きには衣服状の形状を有するとともに、膨張した状態に
なると、ライダが車輌から突然離れた後に物体に衝突し
て遭遇する大きな集中力がライダに直接伝わるのを阻止
してライダの身体の包囲された上部を重大な傷害から保
護することができるように膨張した略丸い形状を有して
いる。
【００１６】本発明の一の実施の形態によれば、加圧気
体源は火工式気体発生器(pyrotechnic gas generator)
を含む。
【００１７】本発明の一の実施の形態によれば、加圧気
体源はハイブリッド気体発生器を含む。
【００１８】
【発明の実施の形態】先づ、図１について説明すると、
オートバイのような参照番号１０で示す開放車輌と、参
照番号１２で示す自動車との衝突が図示されている。側
面衝突の場合には、参照番号１４で示すオートバイのラ
イダはオートバイから突き出され、背中が地面１６に着
地するまで空中を飛ぶ。無防備に場合には、オートバイ
のライダの首や背中に重大な傷害を引き起こし、多くの
場合には、死亡または永久的な不具に至る。当業者であ
れば認識することができるように、永久的な傷害、更に
は致命傷を最も受けやすい身体の個所は、首、背中及び
骨盤である。
【００１９】かくして、本発明は、外衣として着用する
ように適合され、かつ、例えば、他の車輌または静止物
体と衝突した場合のように、ライダが車輌から突然離れ
たときに、直ちに膨張する、参照番号１８で示される保
護装置を提供するものである。膨張した状態にあるこの
装置は、参照番号１８’で示されている。ライダが着地
するまで、骨盤から首に至るライダの身体上部全体は、
ライダを上記したような傷害から保護するように動作す
るバルーン状の保護クッションに包まれる。これは、衝
撃力のある部分をそらせ、かつ、残りの衝撃力を身体の
保護される部分の略全体に拡げ即ち分配して、大きな集
中力が身体の特定部分に移行するのを防止することによ
り達成される。
【００２０】本明細書の上記従来技術の項において説明
したように、迅速に膨張する緩衝装置をオートバイのラ
イダに対して提供する種々の試みが本技術分野において
なされてきたが、これらはいずれも、衝撃力を適正にそ
らせあるいは分散させることができない比較的薄い緩衝
手段を提供することを特徴としている。
【００２１】これに対して、本発明は、丸いまたは球状
の物体の、その形状に基づく本質的な特性、即ち、衝撃
を加えたときに表面から少なくとも一部が偏向して、衝
撃力の大部分をライダからそらそうとする丸いまたは球
状物体の本質的な特性を利用するものである。本発明の
保護装置はまた、膨張した形態にあるときに発揮する塊
状性(massiveness)により、装置が膨張したときに、残
った力を身体の極めて大きな面積に亘って分散させると
ともに、首と背中を固定状態に支持して、医療従事者ま
たは医師がいないときに傷を負ったライダの首と脊椎の
望ましくない動きを防止することができる。
【００２２】本発明の装置は主として、実質上アドオン
装置である保護服として実施することができるが、この
装置は車輌に設置することを必要とするとともに、車両
と連係して動作するものであり、従って、本発明は更
に、この装置を組み込んだ開放車輌にも関するものであ
る。図１に示すように、典型的にはオートバイ１０とす
ることができる開放車輌は、かくして、シャーシ２０
と、シャーシに連係した複数のホイール２２と、ホイー
ル２２と駆動連係されたエンジン２４と、保護装置１８
とを備えている。
【００２３】次に、図２−１８について説明するが、図
２−１８のうち、図２−８はライダ１４に着用された、
非膨張状態にある保護装置１８の一の実施の形態を示
し、図９−１５は膨張状態にある装置１８を示し、図１
６及び１７は装置１８の内部層だけを示し、図１８は拡
げられた状態にある装置１８の概略切欠き図であり、装
置１８の異なる部分間の相互連通を示す。
【００２４】これらの図に示すように、保護装置１８の
主要部は、骨盤から首まで身体の上部全体を包囲するこ
とにより、膨張したときに全体的な保護と支持行うのが
好ましい衣服形状の膨張式部材３０である。膨張式部材
３０の内部には、好ましくは圧縮空気を含む複数の加圧
気体キャニスタの形態をなすのが好ましい、参照番号３
２で示される加圧気体源が配置されている。膨張式部材
３０を膨張させるに要する時間を最小にするように、キ
ャニスタ３２は膨張式部材の内側に配置されていて、参
照番号３４で示す気体放出機構により作動される。気体
キャニスタ３２及び該キャニスタと連係して使用される
気体放出機構３４は、使用が一回限りとなっており、例
えば、ライフジャケットに使用されているようなものと
することができるので、本明細書においてはこれ以上の
説明は省略する。気体放出機構３４は、上記したよう
に、衝突により起こるものと考えられる、少なくとも所
定の距離だけライダ１４が車輌から突然離れることに応
答して膨張式部材３０を素早く膨張させるように動作を
行う。車両からのライダの所定の距離の分離から、膨張
式部材３０の膨張及び車輌からの完全な分離に至る一連
の動きを、図１９乃至２１により以下において説明す
る。
【００２５】ライダによる本発明の装置の使用を促進す
るためには、膨張式部材３０は、軽量であるのが好まし
く、膨張していない状態にあるときには、衣服状の形状
を有する。しかしながら、膨張が行われると、衝撃力の
少なくとも主要部分をそらせて、ライダの重大な傷害を
防ぐために、膨張式３０は、球状の、即ち、略丸い、球
形または楕円形のバルーン形状となる。
【００２６】図面に示すように、膨張式部材３０は、典
型的には、身体の前部及び後部をそれぞれ覆って保護す
る第１の膨張部１１０と第２の膨張部１３０とを有する
とともに、ライダの首の少なくとも後部を覆って保護す
る、好ましくは、首を実質上包囲する第３の膨張部１５
０とを有している。あるいは、膨張式部材３０は、身体
の前部及び後部を覆って保護する１つの部分、あるい
は、身体の前部または後部を覆う幾つかの部分と、ライ
ダの上部脊椎を一時的に動かないようにする別の膨張部
とを有することができる。
【００２７】部材３０により構成されるクッションの肩
部の周囲に連続性を確保するために、かつ、キャニスタ
３２から気体が放出されたときに部材３０全体に気体が
素早く行き亘るように、部材３０は、本実施の形態にお
いては、エプロン状に配置されているとともに、図１０
及び１８に示すように、肩を横切って一対の膨張セル１
６０及び１６２が配設されている。更に、図１８に示す
ように、第１の部分１１０と第２の部分１３０は、第３
の部分を中心に対称に配置され、第３の部分を介して接
続されており、第３の部分１５０にはライダの頭部が挿
通する開口１５２が形成されている。
【００２８】部材３０を頭の上に配置してから、第１の
膨張部１１０と第２の膨張部１３０の側部を、適宜のフ
ァスナを介して互いに締結する。この締結は、図１７及
び１８に示すように、雄部４０及び雌部４２を有する迅
速スナップファスナにより行うのが好ましい。別の対を
なすファスナ４０及び４２（図１８）が、またの下の第
１の部分１１０と第２の部分１３０の端部を互いに締結
するように配設されている。所望されない力が部材３０
の布に加わるのを防止して、布が裂けることがないよう
にするために、ファスナ３６、３８、４０及び４２が、
複数のウエブ付きベルト部４４（図２Ａおよび４Ａ）を
介して部材３０に接続されている。
【００２９】特に、図３、５、７、８、１０、１２、１
４、１５及び１８について説明すると、膨張式部材３０
の異なる部分は、相互間だけで連通するゴム引き布など
のような気体不透過性材料から、封止された袋の形状に
形成することにより、容易に膨張することができるよう
になっている。
【００３０】以下の説明においては、第１の膨張部１１
０と第２の膨張部１３０の対応する部分は、第１の膨張
部１１０の対応する部分を示す参照番号で表示し、第２
の膨張部１２０の対応する部分を示す参照番号は括弧内
に表示するものとする。
【００３１】かくして、第１の膨張部１１０と第２の膨
張部１３０はそれぞれ、実質上封止された室１１６（１
３６）を協働して形成する、ライダの身体の所定の部分
に対して配置されるように形成された気体不透過性の内
層１１２（１３２）と、内層１１２（１３２）に結合さ
れた気体不透過性の外層１１４（１３４）とから形成さ
れており、外層１１４（１３４）は高い気体圧の存在下
で膨張する柔軟な材料から形成されている。好ましく
は、室１１６（１３６）は、内層１１２（１３２）と外
層１１４（１３４）との間を側方へ延びるとともに、こ
れらの層に封着された気体不透過性の壁１２２（１４
２）により、典型的には２つの気体不透過性のセル１１
８（１３８）と１２０（１４０）とに分けられている。
ウエブ付きベルト部４４に固着される内層１１２（１３
２）は、外層１１４（１３４）よりも膨張性の小さい材
料から形成するのが好ましく、これにより、膨張性部材
３０が主として外方へ膨張して外方へ湾曲する所望の形
状を提供する一方で、ある圧力が内方へ加えられて背中
の固定を行い易くすることができる。
【００３２】首を保護する第３の膨張部１５０は、略チ
ューブ形状をなしている。第３の膨張部１５０の後部１
５４は、非膨張状態にあるときには著しくコンパクトな
形状をなすとともに、膨張時には、図９−１４に示すよ
うに、概ね厚さのある立ち上がった形状をなす。この厚
みのある部分は、首の後部から首を中心に約２７０°に
亘って延び、衝撃に対してかなりの緩衝作用を提供する
とともに、首及び背中を部材３０の残りの部分に対して
一層固定し易くしている。好ましくは、第３の膨張部１
５０は、外層１１４（１３４）と同様の、気体不透過性
の膨張自在の材料から形成される。
【００３３】図１５及び１８に示すように、部分１５
０、１６０及び１６２と、部分１１０及び１３０のセル
１１８（１３８）及び１２０（１４０）はいずれも、開
口４６を介して相互に接続されて、互いに気体連通する
とともに、キャニスタ３２から加圧気体が放出されたと
きに素早く膨張することができるようにしている。更
に、本実施の形態においては、これらの図に示すよう
に、複数の、即ち、４つの気体キャニスタが配設されて
いる。しかしながら、任意の好ましい数の気体キャニス
タを配設することができるとともに、膨張式部材３０の
内部を他の態様で適宜分割することができる。
【００３４】図示の実施の形態においては、第１の膨張
部１１０と第２の膨張部１３０とのそれぞれにおいて
は、気体不透過性の壁１２２（１２４）は、セル１１８
（１３８）が略円筒形状を有するように内層１１２（１
３２）と外層１１４（１３４）との間を延びており、こ
れは略円環状をなすセル１２０（１４０）により囲まれ
ている。あるいは、円環状のセル１２０（１４０）もま
た、図示のように副分割することができる。
【００３５】図１０及び１５について特に説明すると、
円筒状のセルを形成する外層部の中心Ｃは、膨張する
と、内層から最大距離離隔して位置し、外層と内層の縁
部１２８（１４８）と１２９（１４９）は、介在する壁
部１２２（１４２’）の高さに対応する最小距離だけ離
されることにより、外層の、中心Ｃと縁部との間の部分
は凸状に湾曲した形状となる。
【００３６】図１９乃至２１について説明すると、部材
３０を着用したライダが所定の距離Ｄ（図２０）を越え
る距離に亘って車輌１０から離れると、これに応答して
膨張式部材３０が先づ膨張し、次いで、この部材が車両
１０から解放される状態が概略示されている。
【００３７】先づ、図１９について説明すると、本実施
の形態においては、膨張式部材３０は、コード５０によ
り車輌１０に結合されている。図２４−２７に関する以
下の説明から明らかなように、本実施の形態において
は、単なる一例として、膨張式部材３０の同じ第１また
は第２の部分に配置されかつ対応する対をなす気体放出
機構３４により作動される、各対をなす気体キャニスタ
３４が、１本だけのコード５０と連係しており、本実施
の形態においては、２つの気体キャニスタが対応する対
のコード５０と連係している。しかしながら、図１９−
２１に示す実施の形態では、単なる一例として、１つの
気体キャニスタ３２に１本のコード５０が接続されてい
るが、本発明は、図２４ー２７に関して以下において詳
細に説明されている構成も包含するものである。
【００３８】コード５０は、第１の端部５２が気体放出
機構３４に接続され、第２の端部５４がコネクタ５６を
介して車輌１０に取着されている。コード５０のガイド
５８が膨張式部材３０の内部に装着されており、コード
５０に沿った所定の位置にストッパ素子６０が配設され
ている。
【００３９】次に、図２０について説明すると、ライダ
が、非自発的にあるいは大きな力を受けて、キャニスタ
とともに車輌から突然離れなければならないような衝突
その他の出来事が生じた場合には、放出機構３４とコー
ドのガイド５８は、矢印６２で示すように、車輌１０か
ら離れるように急激に動かされる。例えば、６０ｃｍ乃
至１．０ｍといった所定の分離距離Ｄに到達すると、コ
ード５０は緊張し、（ライダの車輌からの）分離力がコ
ード５０に沿って加えられることにより、気体放出機構
３４が起動し、気体をキャニスタ３２から放出する。気
体放出機構が起動した後は、コード５０が、矢印６４で
示すように、ガイド５８を介して下方へ動き、ストッパ
素子６０がガイドと係合して止まるように付勢される。
このとき、分離力がコード５０に沿ってコネクタに加わ
り、コネクタは、少なくとも所定の分離力の存在下で、
コード５０の第２の端部５４を解放することにより膨張
式部材３０を車輌１０から完全に解放する。これは、図
２１において矢印６６で示されている。
【００４０】上記したように、各対をなす気体キャニス
タ３２、即ち、膨張式部材３０の第１の膨張部に取着さ
れている対と、膨張式部材１３０の第２の膨張部に取着
されている対は、別のコードによりコネクタ５６に連結
されている。図２２及び２３においては、これらのコー
ドは参照番号５０’及び５０”でそれぞれ示されてい
る。
【００４１】図面に示すように、コネクタ５６は、シャ
ーシの一部のような、車輌の所定の部分に固着された第
１の整合部３５６と、コード５０’及び５０”にそれぞ
れ取着された一対の第２の整合部２５６’及び２５６”
とを有している。第２の整合部２５６’及び２５６”
は、互いに接続されるように形成されているとともに、
第１の整合部３５６に接続されるように形成されてい
る。
【００４２】図示の実施の形態においては、第２の整合
部２５６’及び２５６”には、第１の整合部３５６に形
成された開口３５８に挿入される下部２５８が形成され
ている。側部キー部材４００が第１の整合３５６に連係
して取着されており、外方に配置されたハンドル部４０
２と、内方に配置されたロック部４０４とを有してい
る。ロック部４０４は、側部開口３５９を介して第１の
整合部の開口３５８の中へ延びるとともに、第２の整合
部２５６’及び２５６”の下部と、内部に形成された適
宜のノッチ２６０を介して整合して係合するように形成
されている。キー部材４００は、ロック状態において開
口３５８内へ完全に延びる「閉止」位置（図２４及び２
５）と、開口３５８から完全に退却した「開放」位置
（図２６及び２７）との間で動くことができるように取
着されている。典型的には引張りばねからなる弾性部材
３６０が、キー部材４００を正常な閉止位置即ちロック
位置に保持するように配設されている。開口３５８は軸
線３６２を画定しており、第２の整合部２５６’及び２
５６”は、この軸線に沿って第１の整合部に対して挿入
と取り出しを行うようになっている。
【００４３】キー部材の内端部４０４は、軸線３６２に
対して鋭角を形成する上部面取り面４０８と、この面に
直交する下面４１０とを有している。従って、車輌に対
するコード５０’及び５０”の接続は、第２の整合面２
５６’及び２５６”を第１の整合面３５６に単に挿入す
ることにより行うことができる。第２の整合部の下縁部
２６２がキー部材４００の面取り面４０８と係合する
と、ノッチ２６０がこれに整合するまで外方に変位し、
弾性部材３６０がキー部材４００を付勢して合わせ係合
させる。
【００４４】次いで、「非緊急時」の解放の場合には、
第１および第２の整合部は、キー部材４００をハンドル
部４０２を介して外方へ押し、次いで、第２の整合部２
５６’及び２５６”を第１の整合部３５６から取り外す
ことにより、接続が解除される。
【００４５】しかしながら、膨張式部材３０を着用した
ライダが車輌１０から突然離れ、次いで、少なくとも最
小の所定の力がコード５０を介してコネクタ５６に印加
される場合に生ずる「緊急」の解放の場合には、コネク
タ５６は機械的に「故障する」('fail')ようになってい
るので、第１および第２の整合部は加圧気体の放出直後
に分離する。
【００４６】これは、数多くの態様で行うことができる
が、本実施の形態においては、第２の整合部２５６’及
び２５６”を金属から形成するとともに、キー部材４０
０の比較的薄い内端部４０４が容易に壊れるようにキー
部材を適宜の脆性プラスチックから形成することにより
行うことができる。従って、通常の力の下では、キー部
材４００は整合部を互いに適正にロックするように動作
を行うが、衝突により生ずるような大きな分離力が印加
される場合には容易に破断する。
【００４７】次に、図２８について説明すると、本発明
の別の実施の形態に従って構成されかつ作動される膨張
式安全服５００が、部分切欠き概略図として示されてい
る。この実施の形態によれば、気体源は自動車の受動拘
束装置においてエアバッグで使用されているのと同様の
火工式気体発生器(pyrotechnic gas generator)であ
る。火工式気体発生器は、火工装填材料（ペレット）５
０４と、装填材料５０４を起動させる電気起動式点火具
(squib)５０６とを含んでいる。点火具が火工装填材料
を起動すると、気体５１８が発生器内で発生し、開口５
１６から素早く吹き出して保護服に充満する。
【００４８】図２９に示す好ましい形態においては、加
圧気体源は、ドイツ国、アシャウ／イン(Aschau/Inn)に
所在するTRW Airbag Systems GmbHが製造するモデル番
号DHI-3のようなハイブリッド気体発生器５０２’であ
る。ハイブリッド気体発生器は、火工装填材料（ペレッ
ト）５０４’と、装填材料を起動する電気起動式点火具
５０６’と、加圧不活性気体（窒素、アルゴン、空気な
ど）５０８’を貯蔵する気密区画室５０３’と、気体を
放出する破壊自在の膜５１４’とを有する。火工装填材
料５０４’が点火具５０６’により起動されると、装填
材料から発生する気体が膜５１４’を破壊することによ
り、不活性気体５１８’は区画室を素早く出るととも
に、吹き出す気体の全量を高温の気体混合物の熱膨張に
より膨張させる。膜５１４’が破壊すると、気体５１
８’は開口を介して発生器５０２’から急速に吹き出し
て保護服５００’に充満する。
【００４９】ハイブリッド気体発生器は、幾つかの利点
を発揮する。即ち、この発生器は、従来の加圧気体容器
よりもはるかに大きい速度、即ち、０．５秒に対して３
０−５０ミリ秒で膨張させることができるとともに、か
かる従来の容器に比べて質量対膨張容量の割合が低い。
この実施の形態においては、好ましい膨張内容積は、衣
服の形状により、約７０−９０リットルであり、最大絶
対内圧（膨張）は約１．２−１．４バールである。火工
材料だけの気体発生器と比較すると、ハイブリッド気体
発生器は、膨張気体の温度を著しく低くすることができ
るとともに、一層容易に制御することができる。これ
は、火工材料だけの発生器においては、火工材料は実際
には気体を発生しないからである。一方、ハイブリッド
気体発生器の場合には、含まれる加圧気体を加熱してそ
の圧力を高めることにより、放出される気体の膨張速度
を高めるとともに、この気体の容量を増大させることが
できる。かくして、ハイブリッド発生器の場合には、１
０−２０グラムの火工材料で充分であるが、火工発生器
の場合には３００−４００グラムが必要となる。
【００５０】ハイブリッド発生器が発生する気体の温度
が低くなると、膨張服に一層大きな安定性を提供し、従
って、着用するライダが受ける傷害の可能性を低くする
ことができる。このような大きな安定性は、火工材料だ
けの気体発生器と比較して、衣服内部の気体の冷却が著
しく緩慢になり、これに伴って膨張気体の温度と周囲の
空気の温度との差が小さくなるので、気体の容量の減少
が緩慢になりかつ小さくなることによるものである。
【００５１】好ましくは、当業者に公知の、多数の圧力
逃がし弁５１０が、衣服５００、５００’全体に配設さ
れる。これにより、衣服内部の余分な気体圧を放出する
ことができる。かくして、１）過剰な気体の発生による
内部圧の危険な上昇を防止し、かつ、展開の際に保護部
材全体のまたは部分的な過剰充填を防止することができ
るとともに、２）他の車輌または障害に対する強い衝撃
動作と、次いで行われる、保護部材の内容積の突然の減
少による内部圧の急速な増大とによる「跳ね返り」作用
をなくすことができ、しかも、３）展開後に保護部材を
徐々に収縮させることができる。
【００５２】本発明のこの実施の形態によれば、図１に
示すものよりも一層高温の衣服膨張気体を提供すること
ができる。衝撃後の着用者の身体の過熱を阻止し、か
つ、クッションの拘束負荷を除去して着用者の自由な動
きを確保するとともに、車両からの分離後比較的短時間
で最初の救護者に自由にアクセスすることができるよう
に、膨張後約１０乃至１５秒の所定の時間で衣服を自動
的に収縮させる手段５１２を設けるのが好ましい。手段
５１２は、当業者に公知の脆弱なバルブ、上記した圧力
逃がし弁５１０その他の適宜の収縮手段を含むことがで
きる。
【００５３】図２８及び２９に示す実施の形態において
は、膨張服５００、５００’の内部を露出する手段は、
保護部材５００、５００’を着用するライダが車両５０
１から突然の離れるのを検出する機械素子５１９と、上
記した気体貯蔵放出手段５０２、５０２’と、電気機械
式操作手段５３０とを含む。
【００５４】機械素子５１９は、車輌には依存しない、
故障防止機能による最高レベルの安全性を提供する。先
行技術の装置においては、故障及び誤った警報のほとん
どは、実際の点火の段階ではなく、車輌の部分からの電
気パルスを一般に必要とする、保護装置の点火の必要性
を検出する段階で生じている。
【００５５】機械素子５１９は、事故を検出し、かつ、
気体源に始動する電気機械素子５３０を起動させるよう
に作用する。機械素子５１９は、車輌５０１に装着され
るコネクタ５２１と、引張りコード４２０と、コードガ
イド５２４と、コード５２０の下端部に固着されるコネ
クタの整合部５２２と、コードの上部５２６に固定され
るストッパ素子５２５とを有している。
【００５６】電気機械式操作手段５３０は、幾つかの機
能を有している。先づ、機械素子５１９からの信号に応
答して保護装置を起動させる指令を発生する。また、手
段５３０は、保護装置を起動させる指令により気体発生
器５０２、５０２’に電流を供給する。電気回路は、起
動時まで気体発生器から完全に分離してライダに最終的
な安全レベルを提供するが、回路の接続は事故の時点で
は全体的に信頼することができるものである。
【００５７】電気機械操作手段５３０は保護部材５０
０、５００’に取着されており、トリガ素子５３２と、
制御回路５３６と、電流源５３４とを備えている。電流
源５３４は、電池、電気機械式発電機、圧電素子、その
他の電荷を含むまたは電気パルスを提供することができ
る素子のような、本技術分野において公知の種々の手段
を含むことができる。電気パルスは、火工気体源または
ハイブリッド気体源の動作を開始させる。
【００５８】事故の際には、保護装置を着用するライダ
は、車輌を直ちに離れる。ライダが座席から所定の距離
移動すると、コード５２０はコネクタの整合部５２２と
ストッパ素子５２５との間で緊張する。緊張したコード
は、ストッパ素子５２５により力をコードガイド５２４
に印加する。この力が所定の強さに達すると、コードガ
イドは機械信号をトリガ素子５３２に送って、これを起
動させる。
【００５９】トリガ素子は、起動すると、制御回路５３
６に電気信号を直ちに発生する。制御回路５３６は、こ
の信号を受信すると、電気回路５３４、５３４’と気体
発生器５０２、５０２’の点火具５０６、５０６’との
間に信頼性のある接続を形成する。電気パルスが点火具
に到達すると、導火具が気体発生器を起動させる。気体
発生器は、これにより気体を発生し、気体は開口５１６
を介して流れる。
【００６０】その間に、ライダは車両から離れる動作を
継続し、コードにかかる力は増大を続ける。この力が所
定の上限に到達すると、車輌の脆性コネクタ５２１が破
壊し、整合部５２２を自由にする。この時点から、保護
装置は、車輌から完全に離脱する。気体５１８、５１
８’は膨張式衣服５００、５００’を満たし、衝撃の際
にライダに信頼性のある保護を提供する。保護カバーが
完全に膨張すると、圧力逃がし手段５１２は上記したよ
うに動作を開始する。
【００６１】本発明の一の実施の形態によれば、追加の
事故センサ５３８が保護部材５００、５００’に配設さ
れている。別の事故センサは、トリガ素子５３２に結合
され、事故の際に、ある場合にはライダが車輌から分離
する前にトリガさせる。追加の事故センサは、ある種の
事故を検出し、かつ、ライダを最初の衝撃に対して保護
するのに特に有用である。例えば、かかるセンサは、オ
ートバイのような車輌の前部に配置して、自動車のよう
な別の車輌との前部即ち正面事故を検出することによ
り、保護装置の起動を早め、自動車の屋根の隅部（カン
ト(cant)）との最初の衝突からライダを保護することが
できる。好ましい事故センサ５３８は、加速メータを含
むが、ストレンゲージその他の、トリガ素子５３２を作
動させることができる事故センサを利用することができ
る。
【００６２】ライダが車輌に乗らない場合には、保護装
置は非作動化され、不意に膨張させることはできない。
意図しない起動に対する安全性は、種々の方法で提供さ
れる。電流源５２４と気体発生器５０２、５０２’との
接続は、事故の際にトリガ素子５３２により制御回路５
３６を起動させる場合を除き、如何なる態様でも形成す
ることができない。トリガ素子は、機械素子５１９また
は追加のセンサ５３８が発生する信号に応答してだけ、
制御回路の指令を発生することができる。機械素子及び
追加のセンサは、コード５２０に生ずる著しく高い引張
り力及び引張り速度あるいは追加のセンサに生ずる高い
加速または引張り負荷のような、事故の証拠に対応する
外部負荷を受けた場合にのみ機能することができる。か
かる状態は、車輌の定期的な日常活動または運転の際に
は生ずることはないので、保護装置の意図しない始動を
実質上防止することができる。
【００６３】図３０に示す本発明の一の実施の形態にお
いては、保護服５４０は、ライダの旨と背中を覆う２つ
の部分と、身体の左側を覆う部分５４２と、身体の右側
を覆う部分５４４とを有している。これらの部分はいず
れも、ライダの（首を含む）少なくとも上部脊椎を覆っ
て、一時的に不動にする部分５４６を有している。保護
服５４０は、ボールではない丸い形状に膨張する。この
実施の形態によれば、傷害を防止するのに充分な容積を
有するとともに、保護服を満たすのに必要とされる気体
の容量及び時間を有意に減らすことができる保護クッシ
ョンを提供することができる。
【００６４】本発明の範囲が単なる例示である上記説明
により制限されるものでないことは、当業者であれば理
解することができるものである。本発明の範囲は、特許
請求の範囲によってのみ定められるものである。
【００６５】
【発明の効果】本発明の保護装置は、以上のように、ラ
イダが車輌から意図せずに離れることに応答して力を散
逸させまたはそらせるように自動的に膨張するように構
成されているので、開放車輌及び乗馬のような他の開放
輸送手段のライダを有効に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オートバイのライダが本発明の保護装置により
保護される態様を示す、オートバイと自動車との衝突の
概略図である。
【図２】非膨張状態にある本発明装置を着用したオート
バイのライダの側面図である。
【図３】図２の保護装置を示す図２のＢ−Ｂ線側断面図
である。
【図４】図２の矢印Ｃの方向に見た、図２のオートバイ
のライダと装置を示す正面図である。
【図５】図２のＤ−Ｄ線に沿って見た、図２の装置の一
部切欠き正面図である。
【図６】図２の矢印Ｅの方向に見た、図２のオートバイ
のライダと装置を示す背面図である。
【図７】図２のＦ−Ｆ線に沿って見た、図２の装置の一
部切欠き背面図である。
【図８】図２の保護装置を示す図２のＧ−Ｇ線側部横断
面図である。
【図９】膨張状態にある本発明の保護装置を着用したオ
ートバイのライダを示す、図２と同様の図である。
【図１０】膨張状態にある本発明の保護装置を着用した
オートバイのライダを示す、図３と同様の図である。
【図１１】膨張状態にある本発明の保護装置を着用した
オートバイのライダを示す、図４と同様の図である。
【図１２】膨張状態にある本発明の保護装置を着用した
オートバイのライダを示す、図５と同様の図である。
【図１３】膨張状態にある本発明の保護装置を着用した
オートバイのライダを示す、図６と同様の図である。
【図１４】膨張状態にある本発明の保護装置を着用した
オートバイのライダを示す、図７と同様の図である。
【図１５】膨張状態にある本発明の保護装置を着用した
オートバイのライダを示す、図８と同様の図である。
【図１６】非膨張状態にあり、着用者により着用されて
いる本発明保護装置であって、内部を示すために外部が
切り欠かれている装置を示す正面図である。
【図１７】図１６に示す装置の側面図である。
【図１８】拡げられている状態にある本発明の装置の相
互に連通した膨張室を示す概略線図である。
【図１９】本発明の装置の膨張及び放出機構を示す概略
図である。
【図２０】本発明の装置の膨張及び放出機構を示す概略
図である。
【図２１】本発明の装置の膨張及び放出機構を示す概略
図である。
【図２２】締結していない状態にある、本発明の装置を
オートバイに締結する装置を示す図である。
【図２３】締結した状態にある図２２に示す締結装置の
図である。
【図２４】図２２及び２３に示す締結装置の、図２３の
８−８線垂直横断面図である。
【図２５】図２４の締結装置のＢ−Ｂ線水平横断面図で
ある。
【図２６】非緊急解放状態にある図２２−２５に示す締
結装置の図２４に対応する断面図である。
【図２７】非緊急解放状態にある図２２−２５に示す締
結装置の図２５に対応する断面図である。
【図２８】火工式気体発生器を含む本発明の別の実施の
形態に従って構成されかつ作動される保護装置の気体源
及び開始器を示す一部切欠き概略図である。
【図２９】ハイブリッド気体発生器を含む本発明の別の
実施の形態に従って構成されかつ作動される保護装置の
気体源及び開始器を示す一部切欠き概略図である。
【図３０】完全に膨張した状態にある図２８の保護装置
の概略図である。
【符号の説明】
１０ 開放車輌 １２ 自動車 １４ オートバイのライダ １６ 地面 １８ 保護装置 １８’ 保護装置 ２０ シャーシ ２２ ホイール ２４ エンジン ３０ 膨張式部材 ３２ 加圧気体キャニスタ ３４ 気体放出機構 ３６ 雄部 ３８ 雌部 ４０ ファスナ ４２ ファスナ ４４ ウエブ付きベルト部 ４６ 開口 ５０ コード ５０’ コード ５０” コード ５６ コネクタ ５８ ガイド ６０ ストッパ素子 １１０ 第１の膨張部 １１２ 気体不透過性内層 １１４ 気体不透過性外層 １１６ 封止室 １１８ セル １２０ セル １２２ 壁 １２２’ 介在壁部 １２８ 縁部 １２９ 縁部 １３０ 第２の膨張部 １３２ 気体不透過性内層 １３４ 気体不透過性外層 １３６ 封止室 １３８ セル １４０ セル １４２ 壁 １４２’ 介在壁部 １４８ 縁部 １４９ 縁部 １５０ 第３の膨張部 １５２ 開口 １６０ 膨張セル １６２ 膨張セル ２５６’ 第２の整合部 ２５６” 第２の整合部 ３５６ 第１の整合部 ３５８ 開口 ３５９ 開口 ３６０ 弾性部材 ３６２ 軸線 ４００ キー部材 ４０２ ハンドル部 ４０４ ロック部 ４０８ 面取り面 ４１０ 下面 ５００ 膨張服 ５００’ 膨張服 ５０１ 車輌 ５０２ 気体貯蔵放出手段 ５０２’ 気体貯蔵放出手段 ５０４ 火工装填材料 ５０４’ 火工装填材料 ５０６ 点火具 ５０６’ 点火具 ５０８’ 加圧不活性気体 ５１０ 圧力逃がし弁 ５１２ 自動膨張手段 ５１４’ 膜 ５１６ 開口 ５１６’ 開口 ５１８ 気体 ５１８’ 気体 ５１９ 機械素子 ５２０ 引張りコード ５２１ コネクタ ５２２ 整合部 ５２４ コードガイド ５２５ ストッパ素子 ５３０ 電気機械式操作手段 ５３２ トリガ素子 ５３４ 電流源 ５３４’ 電流源 ５３６ 制御回路 ５３８ 追加センサ ５４０ 保護服

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】開放車輌ライダ保護装置であって、 開放車輌のライダの身体の前部及び後部を覆って保護す
    る少なくとも第１の膨張部と、少なくともライダの上部
    脊椎を覆って一時的に不動にする少なくとも第２の膨張
    部とを有し、ライダの身体の少なくとも上部を包囲する
    衣服形状の膨張式部材と、 該膨張式部材に組み込まれた加圧気体源と、 ライダが少なくとも所定の距離車輌から突然離れること
    に応答して前記膨張式部材を素早く膨張させるように前
    記膨張式部材の内部を前記加圧気体源に曝す曝し手段と
    を備え、 該曝し手段は、 前記加圧気体と連係する気体放出手段と、 脆性素子を有し、前記膨張式部材と車輌とを選択的に係
    脱させるコネクタとを含み、 該コネクタはライダが車輌から突然離れることにより該
    コネクタに少なくとも所定の力を印加することに応答し
    て、先づ、この力を前記気体放出手段に伝えて前記気体
    放出手段を作動させることにより前記膨張式部材を膨張
    させ、次いで、前記脆性素子にこの力を伝えて前記車輌
    から離脱させることにより前記膨張式部材を前記車輌か
    ら取り外すように構成されており、更に前記気体放出手
    段及び前記コネクタ手段に連係して配設された電気機械
    式操作手段を含み、該電気機械式操作手段はライダが少
    なくとも所定の距離車輌から突然離れることに応答して
    電流供給手段を作動させて前記気体放出手段を起動させ
    ることにより前記膨張式部材を膨張させるとともに前記
    膨張式部材を車輌から取り外すように構成された機械手
    段を有し、 前記膨張式部材は非膨張状態にあるときには衣服状の形
    状を有するとともに、膨張した状態になると、ライダが
    車輌から突然離れた後に物体に衝突して遭遇する大きな
    集中力がライダに直接伝わるのを阻止してライダの身体
    の包囲された上部を重大な傷害から保護することができ
    るように膨張した略丸い形状を有することを特徴とする
    保護装置。
  2. 【請求項２】前記加圧気体源は火工式気体発生器を有す
    ることを特徴とする請求項１に記載の保護装置。
  3. 【請求項３】前記加圧源はハイブリッド気体発生器を有
    することを特徴とする請求項１に記載の保護装置。
  4. 【請求項４】前記電流供給手段は電池、電気機械式発電
    機及び圧電素子よりなる群から選ばれることを特徴とす
    る請求項１に記載の保護装置。
  5. 【請求項５】前記電気機械式操作手段は、 トリガ素子と、 該トリガ素子に結合された制御回路と、 電流源とを有することを特徴とする請求項１に記載の保
    護装置。
  6. 【請求項６】車輌に取着され、前記トリガ素子を作動さ
    せることができる追加の事故センサを更に備えることを
    特徴とする請求項５に記載の保護装置。
  7. 【請求項７】前記曝し手段は、 前記ライダが車輌から突然離れるのを検出する機械素子
    と、 前記気体発生器と、 前記機械素子からの信号に応答して前記気体貯蔵放出手
    段を起動させる電気機械式操作手段とを有することを特
    徴とする請求項２に記載の保護装置。
  8. 【請求項８】前記曝し手段は、 前記ライダが車輌から突然離れるのを検出する機械素子
    と、 前記気体発生器と、 前記機械素子からの信号に応答して前記気体貯蔵放出手
    段を起動させる電気機械式操作手段とを有することを特
    徴とする請求項３に記載の保護装置。
  9. 【請求項９】前記膨張式部材に配設された複数の圧力逃
    がし弁を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の
    保護装置。
  10. 【請求項１０】膨張後所定時間で前記膨張式部材を収縮
    させる装置を更に備えることを特徴とする請求項１に記
    載の保護装置。
  11. 【請求項１１】前記第１と第２の膨張部はライダの左側
    を覆って保護する第１の部分と、ライダの右側を覆って
    保護する第２の部分とを含み、該第１と第２の各部分は
    ライダの上部脊椎を一時的に不動にする部分を含むこと
    を特徴とする請求項１に記載の保護装置。
  12. 【請求項１２】開放車輌ライダ保護方法であって、 開放車輌のライダの身体の前部及び後部を覆って保護す
    る少なくとも第１の部分と、少なくともライダの上部脊
    椎を覆って一時的に不動にする少なくとも第２の膨張部
    とを有し、ライダの身体の少なくとも上部を包囲する請
    求項１に記載の衣服形状の膨張式部材を提供する工程
    と、 ライダが車輌から少なくとも所定の距離だけ突然離れる
    のに応答して、前記膨張式部材の内部を加圧気体源から
    の気体に曝すことにより前記膨張式部材を膨張させる曝
    し工程と、 所定の時間後に、前記膨張式部材を収縮させる工程とを
    備えることを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】前記曝し工程は前記膨張式部材を約５０
    ミリ秒以内で完全に膨張させることを特徴とする請求項
    １２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記曝し工程は、 前記膨張式部材と車輌とを選択的に係脱させる脆性素子
    を有し、前記加圧気体源と連係する気体放出手段に少な
    くとも所定の力を伝えて前記気体放出手段を作動させる
    ことにより、前記膨張式部材を膨張させるコネクタに前
    記少なくとも所定の力を印加する力伝達工程と、 該力伝達工程の次に、前記力を前記脆性素子に伝達する
    ことにより前記コネクタを離脱させて前記前記膨張式部
    材を前記車輌から取り外す工程とを更に備えることを特
    徴とする請求項１２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記気体放出手段を作動させる前記工程
    は、電流を前記気体放出手段に供給して前記気体放出手
    段を作動させかつ前記膨張性部材を膨張させるように電
    流発生素子を動作させる工程を含むことを特徴とする請
    求項１４に記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記気体放出手段を作動させる前記工程
    は、電流を前記気体放出手段に供給して前記気体放出手
    段を作動させかつ前記膨張性部材を膨張させるように追
    加の事故センサを動作させる工程を含むことを特徴とす
    る請求項１４に記載の方法。
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