JPH11347140A - 空気袋膨張装置及びこれを用いた人体用衝撃吸収補助具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体を流体封入容器から常に瞬時に噴出させ
ることのできる空気袋膨張装置及びこれを用いた人体用
衝撃吸収補助具を提供する。 【解決手段】 ボンベ１の封鎖部１ａを爆薬３によって
直接破砕するようにしたので、ボンベ１内のガスを瞬時
に噴出させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば高所からの
落下衝撃を吸収する人体用補助具の空気袋に用いられる
空気袋膨張装置及びこれを用いた人体用衝撃吸収補助具
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、建設現場等における作業者の転落
事故が増加しており、労働現場での安全性が問題となっ
ている。そこで、転落時の落下衝撃を吸収する人体用補
助具として、人体に装着される装着体の所定部位に空気
袋を設け、センサによって装着者の両足が足場から離れ
たことを検知すると、空気袋を瞬時に膨張させ、空気袋
によって人体への落下衝撃を吸収するようにしたものが
開発されている（例えば、特許第２７６３５１０号）。

【０００３】ところで、救命胴衣等に用いられる空気袋
の膨張装置として、例えば特公昭５８−１４３６０号公
報に記載されているように、圧縮ガスを封入したボンベ
と、ボンベの一端に臨む撃針と、電流を流すことによっ
て任意に爆発する爆薬とを備え、爆薬の爆発によって撃
針をボンベの一端に突き刺すことによりボンベを開封
し、ボンベから空気袋内にガスを噴出するようにしたも
のが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記撃針によるボンベ
の開放構造では、撃針がボンベに突き刺さると、ボンベ
内の圧力により撃針が元の位置に戻され、撃針によるボ
ンベの穿孔からガスが噴出するようになっているが、爆
発からボンベの開放までに撃針が往復移動する分だけ時
間的なロスがあるとともに、希に撃針がボンベに突き刺
さったまま抜けず、ガスが瞬時に噴出しないといった開
封不良を生ずる場合がある。即ち、救命胴衣においては
空気袋にガスが徐々に導入されても問題はないが、前記
人体用補助具では装着者が落下するまでに空気袋を膨張
させる必要があるため、常に瞬時にガスを噴出すること
のできる膨張装置が要求される。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、流体を流体封入容器か
ら常に瞬時に噴出させることのできる空気袋膨張装置及
びこれを用いた人体用衝撃吸収補助具を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、内部に圧縮流体を封入さ
れ、一端を爆薬の爆発により開封可能に封鎖された流体
封入容器と、空気袋に接続される流体吐出口を有し、流
体封入容器の一端側を流体吐出口に連通するように覆う
流体吐出部材と、流体吐出部材内に流体封入容器の一端
に近接して配置された爆薬と、爆薬を爆発させる起爆手
段とを備えている。これにより、起爆手段によって爆薬
が爆発すると、爆発の圧力により流体封入容器の一端が
直接開封されることから、流体封入容器の流体が瞬時に
噴出する。

【０００７】また、請求項２では、請求項１記載の空気
袋膨張装置において、前記流体吐出部材に一端を流体封
入容器の一端に臨んで開口する筒状部を設け、筒状部内
に前記爆薬を収容している。これにより、請求項１の作
用に加え、爆薬が流体封入容器の一端に臨んで開口する
筒状部に収容されていることから、爆発の圧力が流体封
入容器の一端に集中的に加わる。

【０００８】また、請求項３では、人体に装着される装
着体と、装着体の所定部位に設けられた空気袋と、空気
袋を膨張させる空気袋膨張装置と、人体の所定部位と接
触対象物との接触を検知する検知手段を備え、人体の所
定部位が接触対象物から離れたことを検知すると空気袋
膨張装置を作動するようにした人体用衝撃吸収補助具に
おいて、前記空気袋膨張装置を、内部に圧縮流体を封入
され、一端を爆薬の爆発により開封可能に封鎖された流
体封入容器と、空気袋に接続される流体吐出口を有し、
流体封入容器の一端側を流体吐出口に連通するように覆
う流体吐出部材と、流体吐出部材内に流体封入容器の一
端に近接して配置された爆薬と、爆薬を爆発させる起爆
手段とから構成している。これにより、高所から転落し
た場合など、人体の所定部位が接触対象物から離れたこ
とが検知されると、空気袋膨張装置によって空気袋が膨
張し、空気袋によって人体への落下衝撃が吸収される。
その際、空気袋膨張装置においては、起爆手段によって
爆薬が爆発すると、爆発の圧力により流体封入容器の一
端が直接開封されることから、流体封入容器の流体が瞬
時に噴出し、空気袋に導入される。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の第１の実
施形態を示すもので、図１は空気袋膨張装置の一部断面
側面図、図２はその動作説明図である。

【００１０】この空気袋膨張装置は、圧縮流体を封入し
た流体封入容器としてのボンベ１と、ボンベ１の一端側
を覆うガス吐出部材２と、ボンベ１を開放する爆薬３
と、爆薬３を爆発させる起爆手段としての点火具４とか
ら構成されている。

【００１１】ボンベ１は圧縮流体として二酸化炭素ガス
または窒素ガス等を気体または液体状態で封入した金属
製の容器からなり、その一端は爆薬３の爆発によって開
封可能な封鎖部１ａによって封鎖されている。封鎖部１
ａはボンベ本体と一体に設けられ、ボンベ本体側よりも
薄く形成されている。

【００１２】ガス吐出部材２はボンベ１の一端側に螺着
され、その内部にはボンベ１の封鎖部１ａを囲む空間部
２ａが設けられている。ガス吐出部材２の側面には空間
部２ａに連通するガス吐出口２ｂが設けられ、ガス吐出
口２ｂは図示しない空気袋に接続されるようになってい
る。また、ガス吐出部材２の内部には空間部２ａ内に突
出する筒状部２ｃが設けられ、筒状部２ｃの一端はボン
ベ１の封鎖部１ａに臨んで開口している。

【００１３】爆薬３はＤＤＮＰ（ジアソジニトロフェノ
ール）等の火薬からなり、ガス吐出部材２の筒状部２ｃ
内に収容されている。

【００１４】点火具４は爆薬３内に埋設され、導線４ａ
を介して図示しない電源に接続されている。即ち、点火
具４に電流を流すことにより、爆薬３が爆発するように
なっている。

【００１５】以上のように構成された空気袋膨張装置に
おいては、点火具４に電流が流れると爆薬３が爆発し、
その圧力により、図２(a) に示すようにボンベ１の封鎖
部１ａが破砕され、ボンベ１の一端が開封される。これ
により、図２(b) に示すようにボンベ１内のガスが前記
爆破により形成された開口部からガス吐出部材２の空間
部２ａに噴出し、ガス吐出部材２のガス吐出口２ｂを通
じて図示しない空気袋側に導入される。この場合、爆薬
３はボンベ１の封鎖部１ａに臨んで開口する筒状部２ｃ
に収容されていることから、爆発の圧力がボンベ１の封
鎖部１ａに集中的に加わる。また、ボンベ１内の流体が
液体状態で封入されている場合は、爆発の熱により液体
が急激に気化する、いわゆる突沸現象により、ボンベ１
内の流体がより瞬時に噴出する。

【００１６】このように、本実施形態の空気袋膨張装置
によれば、ボンベ１の封鎖部１ａを爆薬３で直接破砕す
ることにより開封するようにしたので、従来のように撃
針の移動による時間的なロスを生ずることがなく、ボン
ベ１内のガスを瞬時に噴出させることができる。この場
合、爆発の圧力をボンベ１の封鎖部１ａに集中的に加え
ることができるので、爆薬３の爆発によりボンベ１の封
鎖部１ａを確実に開封することができる。また、従来の
ような撃針を必要としないので、部品点数を少なくする
ことができるとともに、撃針を用いた場合の開封不良を
生ずることもないという利点がある。

【００１７】図３乃至図６は本発明の第２の実施形態を
示すもので、図３は人体用衝撃吸収補助具に用いる装着
体の正面図、図４はその背面図、図５は膨張状態の空気
袋を示す斜視図、図５は人体への装着状態を示す空気袋
の側面図である。

【００１８】この人体用衝撃吸収補助具は、人体に装着
される装着体１０と、装着体１０の所定部位に取付けら
れた第１乃至第３空気袋１１，１２，１３と、各空気袋
１１，１２，１３を膨張させる空気袋膨張装置１４と、
空気袋膨張装置１４を作動させる検知手段（図示せず）
とからなり、検知手段としては、装着者の両足が足場か
ら離れたことを検知する感圧センサ等が用いられる。

【００１９】装着体１０はジャケット状に形成され、人
体の上半身に着用されるようになっている。装着体１０
は収縮状態の各空気袋１１，１２，１３を収納するため
の第１及び第２カバー部１０ａ，１０ｂを有し、第１カ
バー部１０ａは人体の胸、両肩及び背中の一部に対応す
る部分に形成され、第２カバー部１０ｂは人体の腰の一
部に対応する部分に形成されている。各カバー部１０
ａ，１０ｂはそれぞれ一端側を装着体１０側に固定され
るとともに、他端側を複数のマジックテープ１０ｃによ
って装着体１０側に着脱自在に固定されている。

【００２０】各空気袋１１，１２，１３は気密性及び耐
久性の高い生地によって縫製され、非膨張時は装着体１
０とほぼ同等の厚さに収縮されている。第１空気袋１１
は人体の首の周囲に対応する部位に設けられ、首の両側
及び後部を覆うように形成されている。第２空気袋１２
は人体の背中に対応する部位に設けられ、背中の中央に
沿って上下方向に長く形成されている。この場合、第２
空気袋１２の上端及び下端は第１及び第３空気袋１１，
１３にそれぞれ接合されている。第３空気袋１３は人体
の腰の周囲に対応する部位に設けられ、腰の両側及び後
部を覆うように形成されている。また、各空気袋１１，
１２，１３は互いに内部を連通するように形成されてい
る。

【００２１】空気袋膨張装置１４は前記第１の実施形態
と同等の構成を有し、第３空気袋１３に接続されてい
る。尚、空気袋膨張装置１４の構造については前記実施
形態と同様であるため説明を省略する。即ち、この空気
袋膨張装置１４では、図示しない検知手段からの電気信
号により、前記実施形態と同様、爆薬を爆発させてボン
ベを開封するようになっている。

【００２２】以上のように構成された人体用衝撃吸収補
助具においては、装着体１０を着用した装着者Ｂが誤っ
て高所から転落した場合、装着者Ｂの両足が足場から離
れたことが検知手段によって検知されると、空気袋膨張
装置１４各空気袋１１，１２，１３内に高圧ガスが充填
される。その際、各空気袋１１，１２，１３の膨張によ
り装着体１０の各カバー部１０ａ，１０ｂのマジックテ
ープ１０ｃが外れ、図６に示すように各空気袋１１，１
２，１３が装着者Ｂの首、背中及び腰の周囲に瞬時に膨
出し、各空気袋１１，１２，１３によって人体への落下
衝撃が吸収される。この場合、空気袋膨張装置１４は第
１の実施形態で説明したように瞬時にガスを噴出するこ
とができるので、各空気袋１１，１２，１３を確実に膨
張させることができる。

【００２３】尚、前記人体用衝撃吸収補助具は、高所作
業者だけでなく、例えば自動二輪車の転倒時における搭
乗者や、病気、障害または老化等により歩行時に転倒の
可能性の高い人などに対する衝撃吸収用として使用する
こともできる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の空気袋
膨張装置によれば、流体を流体封入容器から常に瞬時に
噴出させることができるので、例えば高所からの落下衝
撃を吸収する人体用補助具など、空気袋の膨張速度及び
確実性を要求される場合に極めて有利である。

【００２５】また、請求項２の空気袋膨張装置によれ
ば、請求項１の効果に加え、爆発の圧力を流体封入容器
の一端に集中的に加えることができるので、爆薬の爆発
により流体封入容器を確実に開封することができる。

【００２６】また、請求項３の人体用衝撃吸収補助具に
よれば、例えば高所から転落した場合などに空気袋を瞬
時に膨張させ、空気袋によって人体への落下衝撃を吸収
することができるので、建設現場のような高所作業場等
の作業者にとって極めて有利である。この場合、空気袋
を確実に膨張させることができるので、信頼性の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す空気袋膨張装置
の一部断面側面図

【図２】空気袋膨張装置の動作説明図

【図３】本発明の第２の実施形態を示す人体用衝撃吸収
補助具に用いる装着体の正面図

【図４】装着体の背面図

【図５】膨張状態の空気袋を示す斜視図

【図６】人体への装着状態を示す空気袋の側面図

【符号の説明】

１…ボンベ、１ａ…封鎖部、２…ガス吐出部材、２ｂ…
ガス吐出口、２ｃ…筒状部、３…爆薬、４…点火具、１
０…装着体、１１…第１空気袋、１２…第２空気袋、１
３…第３空気袋、１４…空気袋膨張装置。

フロントページの続き (72)発明者 細谷 文夫 東京都あきる野市菅生1847 細谷火工株式 会社内 (72)発明者 水島 容二郎 東京都あきる野市菅生1847 細谷火工株式 会社内 (72)発明者 景山 豪 神奈川県横浜市中区太田町４丁目51番地 鹿島建設株式会社横浜支店内 (72)発明者 内田 光也 東京都渋谷区神泉町１番２号 株式会社プ ロップ内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に圧縮流体を封入され、一端を爆薬
   の爆発により開封可能に封鎖された流体封入容器と、 空気袋に接続される流体吐出口を有し、流体封入容器の
   一端側を流体吐出口に連通するように覆う流体吐出部材
   と、 流体吐出部材内に流体封入容器の一端に近接して配置さ
   れた爆薬と、 爆薬を爆発させる起爆手段とを備えたことを特徴とする
   空気袋膨張装置。
2. 【請求項２】 前記流体吐出部材に一端を流体封入容器
   の一端に臨んで開口する筒状部を設け、筒状部内に前記
   爆薬を収容したことを特徴とする請求項１記載の空気袋
   膨張装置。
3. 【請求項３】 人体に装着される装着体と、装着体の所
   定部位に設けられた空気袋と、空気袋を膨張させる空気
   袋膨張装置と、人体の所定部位と接触対象物との接触を
   検知する検知手段を備え、人体の所定部位が接触対象物
   から離れたことを検知すると空気袋膨張装置を作動する
   ようにした人体用衝撃吸収補助具において、 前記空気袋膨張装置を、内部に圧縮流体を封入され、一
   端を爆薬の爆発により開封可能に封鎖された流体封入容
   器と、空気袋に接続される流体吐出口を有し、流体封入
   容器の一端側を流体吐出口に連通するように覆う流体吐
   出部材と、流体吐出部材内に流体封入容器の一端に近接
   して配置された爆薬と、爆薬を爆発させる起爆手段とか
   ら構成したことを特徴とする人体用衝撃吸収補助具。