KR20010041573A

KR20010041573A - 무릎에 장착된 팽창 가능한 백과 사용 방법

Info

Publication number: KR20010041573A
Application number: KR1020007009761A
Authority: KR
Inventors: 도날드제이. 루이스
Original assignee: 존슨 윌리엄 엠.; 유니버설 프로펄션 컴퍼니 인코퍼레이티드
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-03-02
Publication date: 2001-05-25
Also published as: JP2002505226A; US20020011723A1; BR9908471A; AU2977499A; US6293582B1; EP1060095A1; WO1999044865A1

Abstract

본 발명은, 팽창되었을 때 벨트에 의해 구속되고 무릎 벨트(16)에 장착된 팽창 가능한 부재(18)를 포함하는 착석한 사람을 위한 운송 수단 구속 시스템에 관련된다. 팽창 가능한 부재(18)는, 한쪽 면(18a)이 착석자의 무릎과 그 아래 시트를 포함하는 대부분의 영역과 맞물림으로써 팽창 부재(18)의 회전을 제한하도록 크기와 모양이 정해진다. 팽창 부재(18)의 뒤쪽 면(18b)은 착석자의 몸통 운동을 제한한다. 벨트(16)는 팽창 부재(18)를 통과할 수도 있다.

Description

무릎에 장착된 팽창 가능한 백과 사용 방법{LAP MOUNTED INFLATABLE BAG AND METHOD OF USE}

운송 수단 탑승자와 인접한 위치에서 펼쳐지는 팽창 가능한 요소, 백 또는 벨트가 제안되어 왔고 충돌하는 동안 벨트 하중을 분배하기 위해서 제시되었다(미국 특허 제 3,682,498 및 3,841,654).

종래 기술에 따른 구속 장치는 무릎과 어깨 성분을 포함한, 시트 벨트를 팽창 가능한 부재와 결합하였다. 예를 들어, 운송 수단의 에어백은 운송 수단의 급감속시에 펼쳐지는 어깨 벨트 및 무릎 벨트와 인접해 장착되도록 제시되어 왔다(미국 특허 제 5,062,662). 선행 기술에 따른 다른 팽창 가능한 백 운송 수단 구속 시스템은, 백이 탑승자 앞에서(예. 대시보드 또는 휠 포스트 유닛) 운송 수단 일부분에 의해 지지되도록 요구한다. 또, 종래의 무릎 벨트 장착 백은 탑승자의 벨트 앞에서 펼쳐질 수 있고 무릎 벨트가 백의 팽창에 의해 느슨함을 제거하도록 할 수 없다.

끝으로, 탑승자와 어깨 띠 사이의 팽창에 대해 백을 구비하도록 제안되어왔다(미국 특허 제. 3,971,569).

구속 시스템은 무릎 벨트 영역으로부터 펼쳐질 수 있고 이 영역에 의해 구속될 수 있는 곳에서 어떠한 선행 기술에 따른 방법도 적절히 보호할 수 없다.

본원은 '무릎 장착 팽창 백과 사용 방법'이라는 제목으로 1997년 4월 4일에 제출된 미국 특허 출원 제 08/826,612의 연속 출원이고 이 출원은 '무릎 장착 팽창 가능한 백과 사용 방법'이라는 제목으로 1996년 6월 14일에 제출된 미국 특허 출원 제 08/665,121의 연속 출원인데 이 출원은 1997년 10월 8일에 포기되었다.

도 1 은 팽창하기 전에 접혀 있는 에어백과 무릎 벨트를 포함한 앞 좌석의 탑승자를 나타낸 사시도;

도 2 는 팽창하기 전에 파열 가능한 주머니 내에 접혀 있는 백을 나타내고 벨트를 착용했을 때 여전히 유효한 느슨함을 도시한 도 1과 비슷한 부분 사시도;

도 3 은 탑승자와 팽창된 백의 평면도;

도 4 는 처음 팽창되었을 때 백을 나타내는 도 1과 유사한 도면;

도 5 는 팽창 후를 나타낸 도 4와 유사한 도면으로, 탑승자의 몸통은 짧은 거리를 앞으로 움직였다;

도 6 은 보다 작은 각도로 머리 회전을 감소하기 위해서 백이 추가 머리 지지부에 대해 상부 블리스터(blister)를 포함하는 다른 실시예를 나타낸 도면;

도 7 은 접기 전에 백의 하측면도;

도 8 은 일부 접은 백을 나타낸 도면;

도 9 는 운송 수단의 급감속과 백 전개 중에 발생된 토크와 힘을 나타내는 개략도;

도 10 은 초기 백 팽창시에 힘과 토크를 나타낸 개략도인데 무릎 벨트는 백 통로 안에 배치된다;

도 11 은 팽창 장치를 포함하는 무릎 벨트에 팽창 부재가 장착된 본 발명의 실시예를 나타낸 정면도;

도 12 는 점 형태의 팽창된 백을 나타낸 정면도;

도 13 은 팽창하기 전에 상부 팽창 포켓을 가지는 팽창 백을 나타낸 정면도;

도 14 는 팽창 후에 도 12의 백을 나타낸 측면도;

도 15a 는 상부 팽창 포켓이 펼쳐졌을 때 도 13의 백을 나타낸 측면도;

도 15b 는 도 15a와 비슷한 도면으로 다른 ;

도 15c 는 도 15a와 15b에 나타낸 백 포켓이 완전히 펼쳐졌을 때 측면도;

도 16a 는 사이드 포켓 전개 없이 백이 팽창된 사이드 포켓을 가지는 백의 정면도;

도 16b 는 사이드 포켓이 펼쳐진, 도 16a와 비슷한 도면;

도 16c 는 머리 지지부를 포함한 백의 정면도;

도 17 은 펼쳐지지 않은 팽창 부재를 가지는 벨트 부분, 텅과 버클의 부분 개략도;

도 18 은 도 17의 텅 유닛과 팽창 부재의 부분 단면도;

도 19 는 버클과 연결 가능한 텅 유닛에서 팽창기를 가지는 벨트를 나타낸 개략도;

도 20 은 텅 유닛에서 팽창기를 가지고 버클에 부착된 팽창 부재를 나타낸 벨트의 개략도;

도 21 은 각각에서 트랜스포머(transformer)로 분리되는 텅 유닛과 버클을 나타낸 사시도;

도 22 는 벨트 앵커(anchor)의 분해도;

도 22a 는 벨트를 포함한 도 22의 앵커의 측면도;

도 22b 는 도 22의 22b-22b 선을 따라서 본 벨트의 단면도;

도 22c 는 기압에 의해 형성된 가스 통로를 가지는 벨트를 나타낸 도 22b와 유사한 도면;

도 23 은 중심에 놓인 무릎 벨트 버클과 텅 조작을 위해 오우프닝을 가지는 다른 백 실시예를 나타낸 정면도;

도 24 는 무릎 벨트가 백 표면에 대해 배치된 다른 구조의 백 실시예를 나타낸 측면도;

도 24a 는 90°에서 승객의 몸통과 다리를 나타내면서 배치된 도 24의 백을 도시한 개략도;

도 24b 는 도 24a와 비슷한 개략도로 몸통-다리 각이 90° 이상이다;

도 24c 는 각이 90°이고 백 부분은 이론상으로 겹쳐지는 개략도;

도 25 는 무릎에 장착된 백이 열 지어 배치된 시트 열에서 탑승자를 나타낸 사시도;

도 26 은 시트 열, 팽창 장치 및 상기 팽창 장치를 위한 제어부의 개략도; 및

도 27 은 급감속 이후에 적시에 백의 팽창을 제어하기 위한 회로선도.

본 발명은 탑승자 운송 수단 구속 시스템을 포함하고 이 시스템에서 형성된 팽창 가능한 에어백은 무릎 벨트에 의해 지탱된다. 상기 무릎 벨트는 백에 인접하여 배치되거나 에어백에서 통로에 배치되는데 이 통로는 백의 팽창 가능한 압력-유지 엔벨로프의 일부분이다. 운송 수단의 급감속시에 앞으로 움직이려는 탑승자 몸통의 힘은 탑승자 다리 사이의 가변 시트 표면과 탑승자 다리의 상부로 이루어진 충분히 넓은 지지면과 맞물리는 백에 의해 억제되도록 백의 모양과 크기가 설정된다. 백의 후부는 벨트와 탑승자 사이에서 팽창할 수 있고 백의 나머지 부분은 몸통의 회전을 방지하도록 벨트의 앞쪽으로 팽창할 수 있도록 벨트-수용 통로가 배치될 수 있다.

이렇게 벨트-연결 백 표면 또는 벨트-수용 통로를 배치함으로써, 탑승자 무릎 위쪽 넓적 다리와 아래쪽 복부에 대해 후부가 눌러지므로 팽창되었을 때 백의 후부는 무릎 벨트를 죄어준다. 동시에 백의 앞쪽 부분은 탑승자 몸통의 회전 및 탑승자의 전진 운동에 반해 구속하도록 구조상 공기 보강 칼럼으로서 사용되도록 팽창한다.

본 발명에 따른 구속 시스템과 작동 방법은 무릎 벨트에서 펼쳐지는 에어백을 사용하는데 이 백은 펼쳐졌을 때 충분히 지지되고 탑승자가 착석한 면과 탑승자 다리를 포함한 (2) 면과 (1) 무릎 벨트에 의해 압박된다. 본 발명은 대시보드나 휘일 포스트와 인접해 있지 않은 시트에 착석한 탑승자에게 특히 유용하다. 비행기 승객과 승용차 뒷좌석의 탑승자는 본 발명에 따른 구속 시스템을 사용해 쉽게 보호할 수 있다.

도 1, 3과 4에서, 시트 면(12s)과 시트 등받이(12b)를 가지는 탑승자(O)의 시트(12)는 운송 수단 바닥(13)에 장착된다. 탑승자(O) 무릎을 가로지르는 무릎 벨트(16)를 포함한 탑승자 시트(12)에서 탑승자(O)가 도시되어 있다. 무릎 벨트 우측부(16a)는 운송 수단 바닥(13)에서 우측 바닥 앵커(14)에 고정된 벨트 연장부(24)에 맞물리고 좌측 벨트 부분(16b)은 우측 바닥 앵커(15)에 의해 운송 수단 바닥(13)에 고정된다. 또, 무릎 벨트는 두 부분과 버클을 포함한다.

특히 도 3에서, 외부 팽창 클로스 바디(cloth body)(19)를 가지는 백(18)은 슬롯 입구(21a,21b) 사이에 클로스 통로(21)를 가지는데 이 입구를 통하여 무릎 벨트(16)가 통과한다. 클로스 통로(21)와 함께 클로스 바디(19)는 백(18)의 압력 유지 엔벨로프(18e)를 포함하는데 이 엔벨로프(18e) 안으로 팽창 가스가 유입되거나 형성된다. 백(18)의 공기를 뺐을 때 무릎 벨트(16)는 통로(21)를 통하여 쉽게 앞뒤로 미끄럼 운동할 수 있다. 이 운동은 탑승자에 대해 백(18)을 조절한다. 백(18')의 가스 유입 넥(22)(도 7)은 바닥(13)처럼 떨어진 위치에서 뻗어있는 가스 관(23)에 연결될 수 있다. 가스 관(23)은 저장 가스 컨테이너나 불꽃 가스 팽창기 또는 그 결합체로부터 가스를 공급받거나, 팽창원은 백(18) 안에 포함될 수 있다.

도 2에, 또다른 실시예가 나타나 있는데 이 실시예에서 장방형 파열 주머니(20)는 접은 백(18)을 덮는다. 벨트(16)가 탑승자에게 편안함을 주기 위해 느슨하게 놓였을 때 전개될 위치로 주머니(20)를 배치하기 위해 백(18)은 접힌 상태로 나타나 있다. 이 시스템은 백(18)이나 주머니(20)에 배치된 가스-발생 팽창기를 포함한다.

도 4는 도관(23)으로부터 넥(22)을 통하여 가스가 팽창 유입되는 백(18)을 나타낸다. 팽창되었을 때 백(18)은 위쪽에서 본 것처럼 둥근 형태이고(도 3) 측면에서 보았을 때 삼각형이다(도 4). 백(18)은 바닥 시트 면과 다리 구속 표면(18a); 몸통 구속 표면(18b) 및 전방 불구속 표면(18c)을 가진다. 표면(18a,18b)은 착석자의 허리선(WL)을 따라 교차한다. 벨트(16)는 착석자 허리선(WL)으로부터 거리(d)만큼 떨어진 백 통로(21)를 통과하므로, 백(18)이 처음 팽창되었을 때 벨트(16)의 뒤쪽으로 백 부분(18r)이 팽창되면 착석자(O)를 뒤로, 아래로 민다(도 4와 5 참조). 이런 작용은 착용했을 때 느슨함 때문에 벨트(16) 내에 존재할 수 있는 모든 느슨함을 제거한다. 또, 백(18)의 팽창과 팽창된 백 공간(18)의 형성은 탑승자의 가슴과 위쪽 다리를 향해 공간(18h,18i)에 대해 백을 움직인다. 앞쪽 다리 부분(18f), 나머지 백 부분(18)은 벨트(16)의 앞쪽에 있다. 운송 수단의 감속력은 몸통(T)에 작용하므로 앞쪽 백 부분(18f)은 탑승자(O)의 회전을 방지하는 역할을 한다. 백(18)은, 운송 수단이 감속할 때 착석자를 구속하고 팽창력을 견디어야 하는 벨트-연결 영역인 백(18)을 보강하도록 보강 클로스 패널(25)을 포함한다.

저장된 가스나 꽃불형 또는 그 결합체의 팽창기를 사용해 백(18)을 충분히 빠르게 팽창할 수 있어서, 착석자(O) 몸통(T)에 감속력이 작용하기 전에 뒤쪽 백 부분(18r)을 팽창시킴으로써 탑승자의 무릎 벨트(16)는 죄어지는데 이 힘은 벨트(16) 둘레에서 회전 운동으로 몸통(T)을 앞쪽으로 움직이는 경향이 있다. 단지 2-3도의 몸통(T) 회전은 백(18)을 압축함으로써 허용된다. 모든 추가적인 몸통 회전은 탑승자의 착석 위치에 따라 달라지고 백(18)이 탑승자의 다리, 시트(12s) 또는 그 결합체 중 어디에 놓였는지에 따라 달라질 것이다. 몸통(T)이 감속될 때 영역(12a)에 대해 시트(12s)와 맞물린 백(18)이 도 5에 나타나 있다. 몸통 회전은 수직면에 대해 10° 이하가 선호된다. 그러나, 착석자의 체격과 백의 크기 및 모양에 따라 몸통은 30°까지 회전할 수 있다.

특히 도 9에서, 수평 방향 힘(F)은 토크(T')를 발생시키면서 무릎 벨트(16)로부터 거리 X만큼 이격된 위치에서 탑승자의 몸통에 의해 가해진 힘을 나타낸다. 토크(T₁)를 억제하도록 백(18)은 크기가 같고 방향이 반대인 토크(T₂)를 발생시킨다. 토크(T₂)는 힘(F₂)과 거리(Y)를 곱한 값이다.

도 10은, 벨트와 탑승자 사이에서 백 부분(18r)이 팽창할 때 벨트가 백을 통과하는 실시예를 나타낸 개략도이다. 초기 백의 팽창은 백이 수직선(V)의 탑승자 등을 15°로 밀도록 야기한다(도 9의 90° 각도 및 도 10의 105° 각도). 백 부분(18i)은 시트에서 아래로 탑승자를 밀고 백 부분(18h)은 탑승자를 시트에서 뒤로 민다.

팽창되었을 때 백(18)은 무릎 벨트(16)에 의한 전진 운동으로부터 구속된다. 백(18)은, 탑승자 몸통 감속력에 영향을 주므로 2-3도 회전한다. 백(18)은 체격이 큰 사람을 포함해 모든 착석자의 몸통 회전을 방지하도록 크기와 모양이 정해진다. 체격이 작은 착석자의 몸통 회전은 적다. 백(18)은 착석자의 허리와 무릎 사이의 시트 면과 착석자 다리의 대부분과 맞물리는 백 외면(18a)을 가진다. 백(18)은 착석자 머리를 지탱하도록 크기가 설정될 수 있다. 선호적으로, 백 표면(18a)은 착석자 위쪽 다리의 1/3 내지 2/3과 맞물린다. 위쪽 다리는 힙과 무릎 사이의 다리 부분이다. 백 표면(18a)은 착석자 다리 사이의 시트 표면적에 대해 시트 표면과 맞물린다.

도 6에 나타낸 다른 실시예에서, 백(18)은 펼칠 수 있는 블리스터(34)를 포함한다. 착석자(O)의 몸통(T)은 백(18)에 압축력을 가하여서 기압을 선택된 임계치로 증가시키고 착석자(O)와 머리(H)를 지지하도록 스티치(35)가 블리스터(34)를 파열하도록 허용한다.

도 6에서, 팽창하지 않은 백(18)은 바닥면(31), 통로 배출 단부(21a,21b) 및 가스 유입구(22)를 포함한다. 도 7은 중심 백 바닥부(30)와 인접한 위치로 접힌 바깥쪽 부분(28,29)을 가지는 팽창하지 않은 백(18)을 나타내는데 중심부(30)는 벨트(16)의 너비와 거의 동일하다.

도 11은, 모든 형태 및 구조로 형성될 수 있는 팽창 부재(36)가 무릎 벨트(38)에 접을 수 있게 장착되고 상기 시스템은 내부에 전체 팽창 장치를 배치하는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 텅 유닛(39)은 텅 벨트 부분(41)에 연결되고 이 텅 벨트 부분은 텅 벨트 부분 앵커(43)에 부착된다. 벨트 시스템(38)은 버클(45), 버클 벨트 부분(46) 및 버클 앵커(48)를 포함한다. 시트(49)에 착석한 탑승자(O)는 벨트 시스템(38)에 의해 구속된다. 팽창 부재(36)의 팽창 시에 아래에서 설명한 대로 탑승자를 보호할 수 있다.

도 12에서, 백(55) 형태의 팽창 부재가 도시되어 있는데 이 백(55)은 시트 표면(51)에 대해 또는 이웃하여 아래쪽으로 뻗어있는 중심 블리스터(59)와 다리-연결 백 윙(56,57)을 포함하는 특정 형태를 가진다. 블리스터(59)가 시트 표면(51)에 맞물리는지 아닌지는, 처음에 탑승자의 다리가 벌려진 정도와 팽창되었을 때 백(55)의 블리스터(59)가 추가로 다리의 분리를 일으키는 정도에 따라 달라진다. 백 윙(56,57)은 너비 d₁, d₂로 배치되고 형성되어서 체격이 큰 탑승자와 체격이 작은 탑승자 모두에게 적절하게 사용된다.

도 13에서, 백(55')은 백 패널(60a,60b)(도시되지 않음)과 함께 꿰매어진 두 부분으로 만들어진 백 몸체(60)로 구성되는데 상기 백 패널은 백 몸체 패널 재료를 백(55')의 내부로 넣고 이렇게 넣은 패널을 꿰매어진 수평 열(67,68,69)을 적용한 인접한 백 패널에 꿰매어 줌으로써 형성된 두 개의 상부 백 몸체 포켓(64,65)을 포함한다. 백 몸체 포켓(64,65)은 백 사이즈와 형태를 증가시키기 위해서 아래에서 기술된 선택된 환경 하에서 펼쳐질 수 있다.

도 14에서 블리스터(59) 부분을 포함한 백(55)의 전개가 나타나 있다(도 12 참조). 탑승자(O)의 전방 운동은 대시 선으로 나타나 있다.

도 15a-c에서, 탑승자가 유발한 내부 백 압력이 기설정치에 도달했을 때 백(55')을 팽창시키는 동안 바디 포켓(64,65)의 전개 단계가 도시되어 있다. 포켓 전개 이유는 체격이 크고, 키가 크며 몸무게가 많이 나가는 탑승자에게 맞도록 백(55')의 크기 및 높이를 증가시키는 것이다. 백(55')이 충분한 크기에 도달하도록 팽창할 때, 백 압력을 증가시키는 전방 몸통 운동을 포함한 탑승자의 운동을 제어하므로 힘은 백에 가해진다. 만일 탑승자(O)가 충분히 크고 몸무게가 많이 나간다면, 압력은 백(55)에서 증가하여서 스티치 열(67,68,69)이 연속적으로 파괴되도록 하고 백 부가물로서 바디 포켓(64,65)이 펼쳐지도록 한다. 백(55')의 중심부와 인접한 스티칭은 먼저 끊어진다. 도 15c는 충분히 펼쳐진 두 개의 포켓(64,65)을 가지는 백(55')을 도시한다. 백 크기는 포켓 전개에 의해 증가하므로 백 압력은 백에서 주어진 양의 가스에 대해 감소한다; 그러나, 탑승자에게 작용하는 힘은 동일하게 유지되는데 왜냐하면 힘이 작용하는 영역이 증가되기 때문이다.

도 16a는 일반적으로 수직 스티치 열(61a,62a)에 의해 형성된 사이드 포켓(61,62)의 사용을 보여준다. 스티칭 파괴에 기인한 사이드 포켓(61,62)의 전개는 도 16b에 나타나 있다. 도 16c는 헤드 보호부(63)를 가지는 백(55")을 나타낸다. 탑승자 구속에 의해 힘이 발생하고 팽창하는 동안 추가 팽창 부재 사이즈를 제공하기 위해서 모든 적절한 패턴을 이용한 스티칭 백 패널이 고려된다.

전술한 파괴 가능한 스티칭 및 비신축 팽창 부재 재료를 대체하여, 보다 큰 체격의 탑승자를 수용할 수 있는 보다 큰 팽창 부재 체적의 전개는 팽창할 수 있거나 신축 가능한 재료로 형성된 백과 같은 팽창 부재를 제작함으로써 달성될 수 있다. 팽창하는 동안 또는 그 이후에 탑승자(O)에 의해 추가의 힘이 적용될 때, 팽창될 때 펼쳐지는 직물 또는 다른 재료로 만들어진 부재는 비신축 재료와 함께 또는 단독으로 사용된다.

벨트 안에 위치한 팽창 시스템은 충돌 감지기를 포함하는데 이것은 신호를 개시장치로 전송하고 이 개시 장치는 팽창기를 작동하여서 팽창 부재로 빠르게 가스가 흐르도록 한다. 도 17에서 벨트 부분(41,46), 버클(45), 텅 유닛(39) 및 비팽창 부재(36)는 도시되어 있다(도 11 참조).

도 18에서, 텅 유닛(39)은 텅 하우징(70), 텅 프롱(tongue prong)(71), 팽창기(72), 벨트(41)의 유효 길이를 조절하기 위한 로울러 클램프(73)를 포함한다. 또 텅 헤드(77)에 장착된 텅 헤더 핀(76a,76b)과 맞물리는 팽창 부재(36)의 팽창 가능한 가요성 부재 패널(36a,36b)이 도시되어 있다. 헤더(77)는 헤더 록 부분(78)을 포함한다. 패널(36a,36b)이 핀(76a,76b) 둘레에 배치된 후에 미끄럼 록 부분(78)은 팽창 부재 패널(36a,36b)을 제자리에 유지한다. 또 가스 통로(82)에서 파열 가능한 다이어프램(81)이 도시되어 있다.

도 19에서, 팽창기(72)는 버클(45)에 배치되고 팽창기(72)의 조작을 유도하는 전기 신호원은 벨트의 텅 측면에 놓인다. 직렬 연결된 와이어 부분(85a,85b)을 가지는 전기 와이어(85)는 충돌 감지기(도시되지 않음)로부터 벨트 부분(41)과 텅 유닛(39)을 통하여 버클(45)에서 팽창기(72) 안으로 통과한다. 와이어 부분(85b)은 소켓(79)을 포함하고 와이어 부분(85a)은 전기 연결을 위해 소켓(79)으로 들어가는 형태의 점점 좁아지는 헤드(80)를 포함한다. 이런 배치는, 충돌 감지기가 필요한 분리할 수 있게 텅-버클을 연결하도록 벨트 부분(41)에 작용하는 앵커에 배치되도록 허용한다. 도 20에서, 팽창기(72)는 텅 유닛(39)에 배치되고 팽창 부재(36)는 버클(45)에 장착된다. 팽창기(72)에서 발생된 기체는 가스 통로 세그먼트(86,87)로 이동하는데 상기 세그먼트는 니플(88)과 소켓(91)에 의해 분리할 수 있게 연결된다.

팽창기(72)는 적합한 모든 팽창기이다; 그러나, 이것은 선호적으로 벽에서 이격 배치된 추진체 및 벽을 가지는 가압 하우징을 포함하는 하이브리드 팽창기이다. 적합한 꽃불 재료 또는 추진체는 필요한 가스를 발생시키는데 사용될 수 있다. 약 25,000 psi의 압력에서 연소될 때 서브밀리세컨드 범위 내의 연소 시간을 가지는 추진체는 본 발명의 실시예에서 사용된다. 사용되는 재료(추진체)는 극단적으로 짧은 작용 시간을 가진다. 이 재료는 밀리세컨드 이하의 단시간 내에 완전 연소 가능하고 얇은 웨브 두께를 가져야 한다(연소 중에 재료를 관통해 연소하는 두께).

7019a로 나타낸 Universal Propulsion 추진체가 사용될 수 있다. 상기 7019a 추진체는 암모늄 질산염과 같은 산화제를 포함한 추진체 재료이다; 열에 안정된 질산아민과 바인더. 이런 질산아민은 cyclo-1,3,5-트리메틸렌-2,4,6-트리니트라민(RDX) 또는 사이클로-1,3,5,7-테트라메틸렌-2,4,6,8-테트라니트라민(HMX)이다. 추진체(7019a)는 팽창기(72)에 놓인 정량의 추진체 재료 전체에 대해 미세한 구멍을 남기는 용제 처리된 추진체이다. 바인더는 재료의 4%에 불과한 작은 양이다.

추진체 성분은 환경면에서 적합하고 팽창기 벽을 거의 가열하지 않는 가스를 생성하도록 급속, 완전 연소를 달성하기에 적당한 양으로 조절되어야 한다. 추진체에서 미세 구멍은 작은 웨브를 포함하는 각각의 입자를 가지는 단일 그레인편(grain piece) 대신에 미립자로 생성되도록 허용한다. 미립자는 쉽게 틈이 생길 수 없는 장점이 있고 마이크로 미립자에 의해 형성된 표면적뿐만 아니라 미세 구멍은 추진체가 완전히 빠르게 발화되도록 할 수 있다. 추진체는 높은 열 안정성을 가지므로 점화하는데 고온을 필요로 한다.

불활성 기체와 같은 가스의 압력 하에 추진체가 저장되는 하이브리드 팽창기에서, 화학 분해는 높아지지 않고 높은 압력은 고속 점화 및 연소 능력을 시스템에 부여한다. 초고압 조건하에서 추진체를 연소시킴으로써 연소 시간을 아주 짧게 할 수 있다. 또, 아주 얇은 웨브를 형성하는 작은 미립자와 미공성 추진체는, 팽창기(72)의 측벽을 포함한 벽과 접촉하도록 폭발적으로 옮겨지기 전에 추진체가 소모되도록 한다. 팽창기 하우징의 벽을 치는 추진체의 감소 및 제거는 팽창기 온도를 상승시키고 탑승자와 인접해서 또는 탑승자와 접할 때에도 사용할 수 있도록 한다.

끝으로, 팽창기 추진체 재료는 Hercules 'Hi-Temp' 추진체를 포함할 수도 있다.

도 21에서, 버클(45)에서 트랜스포머(93)의 한쪽 트랜스포머 부분(94)을 가지는 트랜스포머(93)를 적용하고 버클 표면(45s) 일부분과 텅 유닛(39)에서 트랜스포머(93)의 다른 부분(95)을 형성하며 텅 유닛 표면(39s)의 일부를 형성하면서 전기 신호는 텅 유닛(39)으로부터 버클(45)까지 통과한다. 트랜스포머(94)에서 생성된 전기 신호는, 전기 신호가 트랜스포머 부분(93)에서 발생되도록 한다. 이런 신호 전달은 벨트 시스템의 한쪽 면에서 발생된 전기 신호가 벨트 시스템의 다른 면으로 전달되도록 허용하여서 충돌 감지기는 벨트 시스템(38)의 각 면에 배치될 수 있다. 운송 수단 감속 시에 전기 신호를 발생시키기 위해 텅 측면에 놓인 충돌 감지기(90)가 도 21에 도시되어 있다.

텅과 버클이 채워지고 풀릴 때, 전기와 가스는 무릎 벨트의 한쪽 면으로부터 무릎 벨트의 다른 면까지 흐르는데 이것은 전술한 것과 같은 분리 가능한 연결부 또는 그 밖의 다른 적합한 장치에 의해 작동될 수 있다는 것을 알 수 있다.

도 22, 22a와 22b에서, 앵커(43)는 너무 빠르게 개시 장치의 작동을 일으킬 수 있는 외부 발생 라디오파 또는 다른 파를 차단하기 위한 앵커 차단 하우징(97)과 앵커 커버(92)를 포함한다. 또 앵커 회전 유닛(98)이 도시되어 있다. 개시장치(101)는 하우징(97)에 장착되고 개시장치(도시되지 않음)는 회전 유닛(98)에 놓인다. 팽창기에 의해 회전 유닛(98)에서 생성된 가스는 배출 넥(103), 연결자(105)를 통하여 벨트(104) 안으로 이동하는데 상기 벨트는 두 층(104a,104b)으로 구성된다. 이 층(104a,104b)은 가스 통로(106)를 형성하기 위해서 가스-발생 압력을 적용할 때 분리한다(도 22a, 22b 참고). 팽창하기 전에 벨트 층(104a,104b)은 꿰매어지거나 접착제로 접착된다. 앵커(43)에서 충돌 감지기는 광 신호 또는 음향 신호에 의해 표시되는 저전압으로 동력을 받는 배터리이다. 시스템을 작동하는 전기 요구량은 작기 때문에, 앵커에 배치된 배터리는 5년 이상 지나면 교체하여 사용할 수 있다.

끝으로 도 23에서 다른 백 구조가 도시되어 있는데 여기에서 백(108)은 버클(45)과 텅 유닛(39)이 탑승자 무릎의 중심면에서 쉽게 조작되도록 허용하는 중심구(107)를 가진다. 중심구(107)는 백 압력-유지 엔벨로프의 일부분이 아니다. 이와 비슷하게, 전술한 대로 백 통로(102)는 백(108)의 압력-유지 엔벨로프 일부가 아니다. 중심구(107)는 다른 백 구조를 통하여 도 23에 나타낸 것처럼 백(108) 중심의 각 면에 배치될 수 있다. 벨트(109)는 통로 부분(102a,102b)으로 나누어지는 백 통로(102)를 통과하고 상기 부분(102a,102b)은 백 중심구(107)에 의해 분리된다.

끝으로, 다른 백 실시예가 도 24, 24a-c에 도시되어 있는데, 백(110)은 앞의 실시예에서 전술한 대로 백 통로를 통과하기보다는 백(110) 둘레로 통과하는 랩 벨트(116)를 가지는 허리 부분(113)과 상하 부분(111,112)으로 구성된다. 벨트(110)는 팽창했을 때 백 허리 부분(113)에 대해 배치된다. 상부 백 부분(111)은 탑승자의 몸통과 맞물리고 하부 백 부분(112)은 탑승자 다리와 시트면과 맞물린다. 바깥쪽 면과 맞물리는 벨트(116)를 가지는 팽창된 벨트 부분(113)은 탑승자(O)의 허리선에서 거리 X만큼 떨어져 벨트(116)를 배치한다. 백 부분(111,112)은 선 L에서 맞물리고 감속 및 팽창하는 동안 추가된 힘으로 백 부분(111,112)은 서로에 대해 압력을 받을 수 있다.

도 24a에서, 백 부분(111,112)은 탑승자(O)의 다리와 몸통 사이에서 90。의 각 A를 형성하도록 크기가 설정된다. 도 24b는, 111',112'가 P점에서 접촉할 때 105。 이상의 각을 이루도록 크기가 정해진 백(110')을 나타낸다. 도 24c에서 백(110")의 백 부분(111",112")은, 111", 112"가 압축될 때 탑승자(O)에 의해 적용되는 힘 때문에 비틀어지는 것이 나타나 있다. 부피 V는, 어떠한 백 부분도 압축되지 않았을 때 111", 112"의 이론상 겹침 체적을 나타낸다. 백 부분(111")에 공급되는 가스의 압력 또는 부피는 백 부분(112")으로 공급되는 가스의 압력이나 부피와 다르다.

본 발명은 항공기, 스쿨버스, 승용차 및 그 밖의 다른 운송 수단에서 사용될 수 있다. 여러 열의 시트를 가지는 항공기에 적용할 때, 각 열 또는 각 부분에 분리된 추락 감지기가 부착되어야 한다.

본 발명은 항공기나 다른 운송 수단에서 사용하기에 적합한데 무릎 벨트는 수년동안 일반적으로 사용되어 왔다. 백은 착석한 탑승자 앞에 놓인 시트 등받이에 장비를 설치하지 않고서도 무릎 벨트 영역으로부터 펼쳐질 수 있다. 본 발명은 대형 또는 소형 비행기의, 파일럿과 승객을 포함한 모든 탑승자를 보호한다.

비행기의 후방부가 계속해서 감속될 때 비행기의 전방부는 빠르게 감속될 수 있고 정지할 수 있는 대형 비행기의 추락시에, 비행기의 후방부에서 백이 펼쳐지기 전에 효과적인 탑승자 보호를 위한 에어백의 전개는 비행기의 앞쪽 부분에서 일어난다. 길이가 긴 일반적인 여객선은 비행기 안에서 추락 파동을 받기 쉽다. 추락으로 비행기의 정면이 건물, 산, 지면을 칠 때 항공기의 뒤쪽에서 발생하기 전에 항공기의 앞쪽에서 다른 대상물의 감속이 일어난다. 따라서 급속 감속 위치는 하나의 파형으로 앞쪽에서 뒤쪽으로 움직이다. 이런 감속 파형은, 비행기 앞의 에어백이 비행기 뒤쪽에서 에어백보다 앞서 펼쳐지도록 요구한다.

도 25에서, 3열의 승객이 나타나 있는데 앞쪽 열(124)은 이 열에 작용하는 가스 공급 유닛(128)을 구비한다. 가스 공급 유닛(128)은 개시 장치와 가스 공급 라인을 포함하는데 이 라인은 시트에 앉은 착석자의 무릎을 가로질러 놓인 무릎 벨트에 장착된 백을 제공한다. 팽창기는 열(124)에서 각각의 두 (2) 시트에 작용하는 에어백을 제공하는 크기로 형성된다. 가스 공급 유닛(128)은 열(124)에서 선택된 감속이 일어날 때 추락 신호를 발생시키기 위한 추락 감지기 또는 다른 장치를 포함한다. 추락은 화재 시스템을 작동하여서 추락 신호를 발생시키고 이것은 개시 장치가 팽창기를 점화하여서 빠르게 가스를 발생시키고 이것을 열 (124)에서 에어백으로 공급한다. 앞쪽 열(124)의 에어 백은 펼쳐진 상태이고 여기에서 백은 가스로 완전히 채워져 있고 승객의 몸통은 앞으로 흔들린다.

도 25에 백 전개가 시작되는 중간 열(130)과 추락 감지기가 아직 공기 공급 시스템의 작동 개시를 유발하지 않은 뒤쪽 열(132)이 도시되어 있다.

또, 가스 공급 유닛은 각 열에서 각각의 시트와 인접해 배치될 수 있다. 각각의 공급 유닛은 추락 감지기 화재 시스템과 팽창기를 포함한다. 대형 항공기에서 연속적으로 백 전개를 개시하기 위한 다른 장치는, 단일 추락 감지기가 1열 이상의 시트에 작용하도록 한다.

추락 감지기가 1열 이상의 시트에 작용할 때 보다 뒤쪽 열에 작용하는 신호는 지체되어서 각 열에서 각각의 탑승자를 최대로 보호할 때 백 전개가 일어난다. 부상 및 사망으로부터 최대 보호하기 위해서 백 팽창을 고려하도록 탑승자를 빠르게 감속하기 전에 충분히 전개되도록 시간이 조절된다.

도 26에서 추락 감지기(133)는 3열의 시트에 작용한다. 전방 열(135)은 4개의 시트(135a-d)를 가진다. 각각의 시트는 자체 가스 공급 유닛(136a-d)을 포함한다. 4개의 시트(138a-d)를 가지는 중간 열(138)은 가스 공급 유닛(139a-d)에 의해 작용 받는 각각의 시트를 가지고 시트(141a-d)를 가지는 후방 열(141)은 가스 공급 유닛(142a-d)을 포함한다. 추락 감지기(133)는 전기 도관(144,145,146)을 따라 각 열에 신호를 보낸다. 도관(144)을 따라 전송된 신호는, 감지기(133)가 급감속을 측정한 직후에 개시 장치를 작동하고, 그 후에 팽창기를 작동한다. (도관 신호와 함께 동시에 전달된) 도관(145)을 따라 전달되는 신호는 타임 릴레이(time relay)(148)에 의해 지연되므로 열(135)이 펼쳐진 후에 중간 열(138)에서 백은 전개된다. 144 도관 신호와 동시에 전달된, 도관(146)을 따라 전송된 신호는 타임 릴레이(149)에 의해 지연되어서 후방 열(141)은 중간 열(138) 다음에 펼쳐진다. 40열의 시트를 가지는 항공기는 12개 이상의 추락 감지기를 장착하고 있다.

추락 감지기와 화재 신호 유닛(133)은 저전압(암페어) 신호를 발생시키는 화재 시스템(149)을 포함한다. 이 시스템은 선호적으로 배터리로 동력을 공급받는다.

도 27에서, 추락 감지기의 회로가 도시되어 있는데 작동 레버(150)는 움직여서 항공기는 감속된다. 스위치(151,152)의 스위치 아암(151a,152a)을 차례로 움직이도록 비행기에서 감속될 때 레버(150)는 움직인다. 충돌이 발생하기 전에, 스위치 아암(151a, 152a)은 커패시터(155)와 저항기(156)를 단락하는 스위치(151,152)의 상부 고정 접촉부(151u,152u)와 맞물린다. 스위치(152)는 불꽃 스퀴브(158)를 가로질러 단락 회로를 제공한다. 이것은 커패시터(155)가 하전을 띠는 것을 막고 스퀴브(158)가 발화되는 것을 방지한다. 이와 같은 추락전 모드에서, 타이밍 회로(160)는 배터리(161)에 의해 동력을 공급받는다.

추락시에, 작동 레버(150)는 스위치 아암(151a,152a)을 아래쪽 위치로 움직여서 타이밍 회로(160)의 터미널(163)을 작동하기 위해서 다이오드(162)를 통하여 배터리(161)에 의해 전압이 적용되도록 한다. 커패시터(50)는 하전을 띠게 된다.

타이밍 회로(160)는 기선택된 기간의 시간을 정한다. 이 기간의 종반에, 타이밍 회로(160)는 라인(166)에서 일련의 펄스를 발생시킨다. 이 펄스는 트랜지스터(168)를 펄스와 동일한 주파수에서 전도 상태로 바꾼다. 트랜지스터(168)가 전도성을 가질 때, 비교적 낮은 전압이 트랜지스터(168)의 집전기에서 발생된다. 이런 낮은 전압은 커패시터(155)를 방전하고 트랜지스터(170)가 전도성을 가지도록 트랜지스터(170)의 바닥으로 도입된다. 이 펄스는 배터리(161), 스위치(151) 및 트랜지스터(170)의 베이스/이미터 접합부를 포함한 회로를 통하여 커패시터의 전하 때문에 커패시터(155)에 의해 여과된다.

트랜지스터(170)를 통과하는 전류 흐름은 저항기(156)를 가로질러 비교적 높은 전압이 발생되도록 한다. 이렇게 높은 전압은 트랜지스터(156)에서 전도 상태를 설정한다. 트랜지스터(156)가 전도성을 뛸 때, 이것은 비교적 낮은 임피던스를 가진다. 이것은 커패시터(172), 스위치(152)(제 2 작동 상태), 불꽃 스퀴브(158) 및 트랜지스터(176)를 통하여 회로가 설정되도록 한다. 그 후에 커패시터(172)는 불꽃 개시 장치를 발화하도록 불꽃 개시 장치(158)를 통하여 방전한다. 불꽃 개시 장치(158)의 발화는 승객 열에서 백을 팽창시키도록 개시 장치의 작동을 개시한다. 1994년 8월 9일에 발표되고 본원의 양도인에게 양도된 미국 특허 제 5,335,598은 전술한 대로 타이밍 회로를 포함하는 타이밍 회로에 대해 설명하고 권리를 가진다. 미국 특허 제 5,335,598은 본원에 참고로 실려있다.

화재 회로(150)와 개시 장치(158)는 본원의 양도인에게 양도되고 1996년 3월 19일에 발표된 미국 특허 제 5,449,579에 기술되고 청구된 대로 단일 하우징 내에 수용될 수 있다. 미국 특허 제 5,499,579는 본원에 참고로 실려있다.

타이밍 회로(160)는 배터리 대신에 에너지원으로서 입력 기구를 사용할 수 있다. 입력 기구로부터 발생한, 5암페어와 5밀리세컨드의 입력 전기 펄스는 직류로 변환하면서 정류되는 것이 선호되고 이 에너지는 본 발명의 양도인에 의해 양도되고 1996년 4월 16일에 발표된 미국 특허 제 5,507,230에서 기술되고 청구한 대로 커패시터 내에 저장된다. 미국 특허 제 5,507,230은 본원에 참고로 실려있다.

전기 잡음이 개시 장치의 너무 빠른 작동을 일으킬 수 있는 곳에서, 패러데이 시일딩이 점화 회로 둘레에 놓이거나 내부 필터가 사용될 수 있다. 트리거(triggering) 신호는 소음이 통과하지 못하도록 저 패스 필터에 의해 여과될 수 있다. 한정된 필터가 적용될 수도 있다. 장치는 트리거 신호 증폭을 제한한다. 여과된 트리거 신호는 저 패스 필터에서 커패시턴스에 전하를 띠게 한다. 커패시터 전하는 제 2 트랜지스터가 전도성을 띠도록 하여서, 임피던스를 가로질러 전압을 발생시킨다. 이 전압은 개시 장치를 점화하도록 제 1 트랜지스터를 전도 상태로 바꾼다.

패러데이 시일딩과 필터링은 본원의 양도인에게 양도되고 1995년 8월 15일에 발표된 미국 특허 제 5,440,991에서 기술된다.

본 발명의 다른 실시예에 대해, 추락 감지기는 항공기 감속보다는 레이다 파와 같은 전달된 에너지 파에 의해 작동된다. 예를 들어, 레이다 신호는 비행기에 의해 전달될 수 있고 이 신호는 비행기와 충돌되는 대상물에서 반사된다. 그 후에 반사된 신호는 충돌 전에 탑승자 에어백을 차례로 팽창하기 위해서 추락 감지기를 작동하기 시작한다. 컴퓨터는 운송 수단의 여러 부분에서 감속 시간을 계산하기 위해서 사용될 수 있다. 충돌하기 전에 팽창 과정을 개시함으로써, 전개 시간은 20-40밀리세컨드에서 1000밀리세컨드까지 연장될 수 있다. 예를 들어, 비행기가 120mph(176ft/sec)로 이동하고 비행기가 충돌에 의해 176ft에 있을 때 백이 펼쳐진다면, 전개하는데 1000밀리세컨드의 기간이 필요하다. 전개 시간이 길어질수록 승객에게 적용되는 최대 힘과 압력을 줄여서 팽창하는 동안 백에 의해 부상 위험을 줄인다.

본 발명에 따른 무릎 벨트에서 발생되는 힘은 측면에 대해 약 100파운드이다. 완전히 팽창했을 때 가스 백 압력은 20psi이다. 팽창 시간은 10 내지 1000밀리세컨드이다.

벨트와 같은 백 이외의 팽창 부재는 본 발명을 실시하는데 유용하다. 도 25-27의 실시예는 트레인, 버스 및 기다란 자동차와 같은 비행기 이외의 다른 운송 수단에서도 유용하다. 또 이 실시예는 본원에 기술한 동일한 불꽃 물질과 추진체를 사용하는 동일한 팽창기를 적용할 수 있다.

Claims

a) 운송 수단 시트가 운송 수단에 부착되는 착석면을 가지는 운송 수단 시트;

b) 무릎 벨트;

c) 상기 무릎 벨트를 고정하기 위해 운송 수단에 부착된 앵커;

d) 무릎 영역 지지면을 형성하는 착석자 다리와 운송 수단 착석면;

e) ⅰ)다수의 외부 부재 표면;

ⅱ)탑승자의 무릎과 벨트 사이에 배치된 팽창 부재 부분을 포함하고 이 부분은 팽창 시에 탑승자 무릎 영역과 허리선에 대해 힘을 가하기에 충분한 크기로 형성된, 팽창 가능한 엔벨로프를 가지고 벨트로 구속하기 위해 무릎 벨트에 장착된 팽창 부재로 구성되고;

f) 감속하는 동안 몸통 회전을 막기 위해서 하나의 외부 부재 표면은 탑승자 다리와 맞물리고 다른 외부 부재 표면은 탑승자 몸통과 맞물리도록 팽창될 때 팽창 부재의 크기와 모양이 정해지는, 무릎 영역, 허리선, 몸통, 머리 및 다리를 가지는 탑승자를 급감속하는 동안 구속하기 위한 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 팽창 부재는 압력 엔벨로프를 포함하고 내부 벨트-수용 통로를 가지는데 이 통로는 백 압력 엔벨로프의 일부분인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 팽창 부재는 몸통 부분, 허리선 부분 및 다리 부분을 포함하고 부재가 팽창할 때 벨트는 부재 둘레와 허리선과 인접해 연장되는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 급감속하는 동안 몸통 회전은 10° 이하인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 급감속하는 동안 몸통 회전은 0° 내지 45° 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 무릎 영역은 탑승자 허리선과 무릎 사이의 위쪽 다리면 대부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 몸통-연결 외부 부재 표면은 허리선으로부터 탑승자 머리까지 몸통과 연결되는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 부재는 탑승자 머리의 지지부를 제공하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 2 항에 있어서, 팽창하기 전에 탑승자의 허리선을 따라 측면에서 측면까지 무릎 벨트에서 부재의 미끄러짐이 부재의 위치를 조절하기에 충분히 큰 내부 통로를 팽창 부재가 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 2 항에 있어서, 부재가 팽창할 때 무릎 벨트와 탑승자의 허리선 사이의 팽창 부재 부분이 탑승자를 벨트에서 이격하여 움직이도록 팽창 부재는 벨트에서 이격된 위치에 내부 통로를 가지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
a) 무릎, 몸통 및 다리를 가지는 탑승자를 위해 운송 수단에 부착된 착석면을 가지는 운송 수단 시트;

b) 두 개의 단부를 가지는 무릎 벨트;

c) 각각의 무릎 벨트 단부를 고정하기 위해 운송 수단에 부착된 앵커;

d) ⅰ) 외부 백 표면; 및

ⅱ) 내부 통로는 벨트를 수용할 수 있는 크기로 설정되고 입구가 위치 설정된 백 몸체에서 두 개의 입구를 가지는 내부 통로로 구성된 팽창 가능한 엔벨로프를 가지는 백으로 구성되고;

e) 팽창되었을 때 상기 백은 무릎 벨트와 탑승자 무릎 사이에 후방 팽창부와 전방 팽창 몸통-지지부 및 무릎 벨트 앞에서 다리 연결부를 가지는, 운송 수단 구속 시스템.
제 11 항에 있어서, 백은 팽창하기 전에 팽창 가능한 백 엔벨로프로 일렬의 스티치로 꿰매어진 다수의 백 몸체 영역을 포함하고 백 부가물을 제공하는 팽창 및 스티치 파괴에 의해 분리될 때 각각의 백 몸체 영역을 가지는 기설정된 내부 백 압력에서 여러 열의 스티치가 파괴되는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 11 항에 있어서, 제 1 백 몸체 영역은 제 1 열의 스티치로 꿰매어지고 제 2 백 몸체 영역은 제 2 열의 스티치로 꿰매어지며, 제 1 열은 선택된 백 압력에서 파괴되고 제 2 열은 선택된 압력 이상의 압력에서 파괴되므로 제 1 백 몸체 영역은 백 압력이 선택된 백 압력 이상으로 상승할 때 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 11 항에 있어서, 백은 팽창되었을 때 탑승자 몸통 회전을 억제하기에 충분한 크기의 뒷면을 가지고 백은 팽창되었을 때 탑승자 다리와 맞물리기에 충분한 크기의 하부면 및 무릎 벨트 둘레에서 백의 회전을 방지하는 착석 면을 가지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 11 항에 있어서, 상기 백은 통로를 통과하는 무릎 벨트와 함께 배치되고 나머지 백 부분은 벨트에 대해 접어지고 파열 가능한 외장 내에 수용되는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 11 항에 있어서, 백은 벨트 통로와 인접한 백 압력-유지 엔벨로프에 부착된 보강재 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 11 항에 있어서, 백 압력-유지 엔벨로프는 엔벨로프에 블리스터를 부착하기 위한 파열 가능한 부착 장치 및 블리스터를 포함하므로 임계 압력에 도달했을 때 블리스터 부착 장치는 엔벨로프에서 파열되고 블리스터는 팽창하여서 탑승자 상체를 지지하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 17 항에 있어서, 블리스터 부분 부착 수단은 스티칭인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 17 항에 있어서, 블리스터 부분은 탑승자 머리를 지지하도록 펼쳐지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
1) 무릎과 몸통을 가지는 탑승자를 위한 운송 수단 시트;

2) 탑승자의 무릎을 가로질러 두 부분을 연결하기 위한 분리 가능한 버클과 두 개의 벨트 부분을 가지는 무릎 벨트;

3) a. 외부 백 몸체; 및

b. 하나 이상의 벨트 부분을 수용하도록 통로 부분의 크기가 설정된 백 몸체 내 통로 부분으로 구성된 팽창 가능한 엔벨로프를 가지는 백; 및

4) 팽창되었을 때 탑승자가 무릎 벨트에서 떨어져 움직이도록 탑승자 무릎과 무릎 벨트 사이에 후방 팽창부를 가지는 백으로 이루어진 탑승자를 구속하기 위한 운송 수단 구속 시스템.
제 20 항에 있어서, 백이 팽창되었을 때 중심 통로 부분은 백 몸체에서 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
착석면을 가지는 운송 수단 시트를 운송 수단에 제공하고;

착석자를 가로질러 고정된 무릎 벨트를 제공하며;

팽창되었을 때 다수의 바깥쪽 면을 가지는 부재를 지지하는 팽창 가능한 부재를 무릎 벨트에 장착하고;

팽창되었을 때 허리선 부분은 탑승자와 무릎 벨트를 떨어지도록 하고 하나의 부재 표면은 대부분의 영역에 대해 착석면과 탑승자의 다리와 맞물리며 다른 백 표면은 넓은 영역에 대해 몸통과 맞물리게 허리선 부분을 포함하도록 부재의 모양과 크기를 설정하는 과정으로 이루어진,

무릎, 허리선, 몸통, 머리 및 다리를 가지는 운송 수단 탑승자를 급감속하는 동안 구속하는 방법.
제 22 항에 있어서, 부재 압력이 상승할 때 여러 열의 스티치는 연속적으로 파괴되므로 보다 체격이 큰 탑승자가 팽창 부재에 의해 구속되도록 다른 압력에서 각 스티치 열이 파괴될 때 한 열의 스티치에 의해 백 몸체에 꿰매어진 몸체 부분에 다수의 부재를 포함한 부재 첨가물을 연속적으로 전개하기 위한 수단을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 22 항에 있어서, 부재 벨트 통로는 허리선 부분 앞의 부재에 배치되고 이 허리선 부분은 무릎 벨트와 탑승자 사이에서 팽창하며 나머지 부재는 벨트 앞으로 팽창하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 22 항에 있어서, 힙과 무릎 사이의 탑승자 다리 대부분과 맞물리고 힙과 목 사이의 몸통 대부분과 맞물리도록 부재의 크기 및 모양이 정해지는 것을 특징으로 하는 방법.
운송 수단에 고정된 시트를 제공하고;

탑승자를 가로질러 각 면에서 운송 수단에 고정된 무릎 벨트를 설치하며;

백을 통과하는 중심부와 입구를 포함한 내부 통로 부분과 외부 엔벨로프 부분을 포함한 엔벨로프를 가지는 팽창 부재를 제공하는 과정을 포함하는데, 통로 중심부는 팽창되었을 때 후방 팽창 백 부분을 형성하도록 엔벨로프에서 이격 배치되고 백은 팽창되었을 때 전방 몸통 지지부를 포함하고;

감속 시에 백을 팽창시켜서;

승객은 후방 팽창 백 부분에 의해 무릎 벨트에서 떨어지도록 하고 전방 팽창 백 부분은 탑승자 몸통 전방 운동을 감소시키는 과정으로 이루어진, 급감속시에 운송 수단 시트에서 몸통과 무릎을 가지는 탑승자를 구속하는 방법.
탑승자 무릎을 가로질러 배치된 무릎 벨트 시스템을 포함하는데 이 무릎 벨트 시스템은,

한쪽 단부에 제 1 부착 장치와 다른 쪽 단부에 제 1 앵커 장치를 가지는 제 1 벨트 부분;

한쪽 단부에 제 2 부착 장치와 다른 쪽 단부에 제 2 앵커 장치를 가지는 제 2 벨트 부분으로 구성되고;

무릎 벨트 시스템에 장착된 팽창 부재를 포함하며;

a) 팽창 장치의 작동을 개시하기 위한 개시 장치;

b) 가스를 발생시키기 위해 무릎 벨트에 장착된 팽창 장치;

c) 개시 장치를 작동시키도록 신호를 발생시키는 충돌 감지기;

d) 충돌 감지기로부터 개시 장치까지 신호를 전달하기 위한 전기 전도 장치;

e) 팽창 장치로부터 팽창 부재까지 가스의 흐름을 제공하기 위한 전도 장치로 구성된 무릎 벨트 시스템 안쪽에 배치된 팽창 부재를 팽창시키도록 가스를 발생시키고 운송 수단 감속을 감지하기 위한 장치를 포함하는 운송 수단 탑승자를 보호하기 위한 운송 수단 구속 시스템.
제 27 항에 있어서, 제 1 부착 장치는 버클이고 제 2 부착 장치는 버클과 탈착 연결하기 위한 텅 유닛인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 28 항에 있어서, 팽창 부재는 텅 유닛에 연결되고 상기 팽창 부재는 텅 유닛에 배치되는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 28 항에 있어서, 팽창 부재는 버클에 부착되고, 팽창 수단은 텅 유닛 내에 배치되며 가스 흐름을 제공하는 도관은 팽창 장치로부터 텅 유닛 단부면까지 제 1 도관 부분을 포함하고, 버클과 텅 유닛이 체결되고 분리될 때 버클과 텅 유닛 사이에 탈착 연결부를 제공하도록 제 1, 제 2 도관에서 버클과 연결기 내에 제 2 도관 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 27 항에 있어서, 팽창 장치는 앵커 장치에 배치되고 상기 앵커 장치에 연결된 벨트 부분은 팽창 부재로 가스를 전달하도록 가스 도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 27 항에 있어서, 전기 전도 장치는 제 1 부착 장치에 제 1 세그먼트를 포함하고 제 2 부착 장치에 제 2 세그먼트를 포함하며 시스템을 작동하는 동안 제 1, 제 2 부착 장치가 연결되고 분리될 때 세그먼트를 탈착식으로 연결하도록 상기 세그먼트의 단부에 연결자를 가지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 1 항에 있어서, 팽창기는

a) 측벽으로부터 이격된 다량의 불꽃 물질을 가지고 내부에 저장된 가압 가스를 포함하는 벽을 가지는 하우징;

b) 입자가 측벽에 도달하기 전에 연소하는 연소성을 가지는 불꽃 물질을 포함하여서,

팽창기 벽은 이 벽과 맞물린 불꽃 물질에 의해 가열되지 않는, 팽창 부재를 팽창하기 위한 팽창기를 가지는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 33 항에 있어서, 불꽃 물질은 산화제, 질산아민과 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 33 항에 있어서, 불꽃 물질은 미세 구멍을 가지는 용제 처리된 추진체인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 33 항에 있어서, 불꽃 물질은 극도로 얇은 웨브를 포함한 작은 입자를 가지는 마이크로추진체인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
a) 제 1 탑승자를 보호하도록 전개시키기 위해서 장착된 팽창 부재;

b) 제 2 탑승자를 보호하도록 전개시키기 위해서 장착된 팽창 부재;

c) 팽창 부재를 팽창하기 위한 팽창 수단; 및

d) 제 2 부재 이전에 제 1 부재를 팽창시키도록 팽창 수단을 제어하기 위한 제어 장치로 이루어진 제 1, 제 2 부분에 탑승자가 위치를 정하고 제 2 부분에서 감속하기 전에 제 1 부분에서 감속이 일어나는 운송수단 제 1, 제 2 부분을 가지는 운송수단에서 급감속하는 동안 탑승자를 구속하기 위한 운송수단 구속 시스템.
제 37 항에 있어서, 탑승자는 제 1 운송 수단 부분에서 제 1 열의 시트에 착석하고 탑승자는 제 2 운송 수단 부분에서 제 2 열의 시트에 착석하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 38 항에 있어서, 제어 장치는 각 열의 시트에 대해 충돌 감지기를 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 37 항에 있어서, 제어 장치는 충돌 감지기, 전기 도관 및 타임 릴레이 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 37 항에 있어서, 운송 수단은 비행기인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 37 항에 있어서, 운송 수단은 버스인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 37 항에 있어서, 운송 수단은 기차인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 37 항에 있어서, 운송 수단은 자동차인 것을 특징으로 하는 운송 수단 구속 시스템.
제 2 부분에서 감속하기 전에 제 1 부분에서 감속이 일어나는 운송수단 제 1, 제 2 부분을 가지는 운송수단에서 급감속하는 동안 운송수단에서 탑승자를 구속하는 방법에 있어서,

1) 제 1, 제 2 부분에 탑승자 시트를 제공하고;

2) 탑승자 시트에서 탑승자를 보호하기 위해서 펼쳐지도록 장착된 팽창 부재를 배치하며;

3) 각각의 팽창 부재에 작용하도록 팽창 부재를 제공하고;

4) 감속 감지 장치를 제공하고;

5) 적시에 팽창 부재를 전개하도록 제 1, 제 2 부분에서 팽창 부재를 작동하기 위한 제어장치를 제공하는 과정을 포함한 방법.
제 45 항에 있어서, 감속 감지 장치는 신호를 발생시키고 신호가 제 2 운송수단 부분에서 전개를 일으키기 전에 제 1 운송수단 부분에서 팽창 부재를 전개시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 45 항에 있어서, 운송수단의 제 1 부분을 감속할 때 감속 감지 장치는 신호를 발생시키고 이 신호는 제 1 부분에서 팽창 부재를 전개시키고 기설정된 시간 지연 이후에 신호는 제 2 부분에서 팽창 부재의 전개를 일으키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 45 항에 있어서, 일렬의 시트는 각각의 제 1, 제 2 운송 수단 부분에 구비되고 감속 감지 장치는 각 열에 대한 감속을 감지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 47 항에 있어서, 감속 감지 장치는 각 열의 시트에 대해 신호를 제공하고 이 신호는 상기 열에서 팽창 부재의 전개를 일으키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 45 항에 있어서, 감속 감지 장치는 충돌하기 전에 물체와 운송수단의 충돌을 감지하기 위한 장치를 포함하고, 운송수단 부분에서 발생하는 감속량과 감속 시간을 계산하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 50 항에 있어서, 운송 수단 부분에서 감속이 탑승자를 보호하기 위해서 팽창을 필요로 할 때 팽창에 의해 탑승자를 보호하도록 감속 감지 장치는 운송 수단 부분에서 팽창 부재에 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 방법.