(57)【要約】  本発明はエアバッグシステムに関し、より詳細には、個人が雪崩から生存するのを可能にする救助システム又は救命システムとして用いられるそのようなシステムに関する。特定の実施の形態では、本発明は、例えばスキーヤー、スノーボーダー、ハイカー、又はスノーモービラーが装着するバックパックとともに用いられるエアバッグシステムに関する。エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるのに圧縮ガスカートリッジ又は圧縮ガスシリンダーに依存する代わりに、本発明は、環境空気のみを用いてエアバッグ（複数の場合もある）を膨張させる。特定の実施の形態では、空気は、バッテリー給電式電気モーターによってエアバッグに供給される。【選択図】図１
2013537075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアバッグシステムであって、
少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグと、
前記少なくとも１つのエアバッグを膨張させる手段であって、該エアバッグシステムは圧縮ガス容器を含まない、前記少なくとも１つのエアバッグを膨張させる手段と、
前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグ及び前記手段を個人に接して支持する支持機構と、
を備える、エアバッグシステム。
【請求項２】
エアバッグシステムであって、
少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグと、
１００％の環境空気を用いて前記少なくとも１つのエアバッグを少なくとも１００リットルの体積まで５秒以内で膨張させる手段と、
前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグ及び前記手段を、個人に接して又は該個人が用いる装備品に接して支持する支持機構と、
を備える、エアバッグシステム。
【請求項３】
エアバッグシステムであって、
少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグと、
空気移動装置と、
空気を移動させて前記少なくとも１つのエアバッグを膨張させるように前記空気移動装置の一部を動かすための電源と、
前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグ及び前記電源を、個人に接して又は該個人が用いる装備品に接して支持する支持機構と、
を備える、エアバッグシステム。
【請求項４】
前記エアバッグシステムは圧縮ガス容器を含まない、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項５】
前記電源は電気モーターを含む、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項６】
前記電気モーターはブラシレス電気モーターを含む、請求項５に記載のエアバッグシステム。
【請求項７】
前記ブラシレス電気モーターは、インランナー構成及びアウトランナー構成のうちの一方を有する、請求項６に記載のエアバッグシステム。
【請求項８】
前記電源は、
電気モーターと、
電力供給部と、
を更に含み、前記エアバッグシステムは、前記電気モーター及び前記電力供給部を制御するコントローラーを更に備える、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項９】
前記コントローラーは、前記空気移動装置によって、前記少なくとも１つのエアバッグの膨張のために前記電力供給部を作動させる電子スイッチを含む、請求項８に記載のエアバッグシステム。
【請求項１０】
前記コントローラーは、前記スイッチをトリガーする、前記個人による手動での作動に使用中に引かれるトリガーを含む、請求項９に記載のエアバッグシステム。
【請求項１１】
前記コントローラーは、前記個人による無線遠隔作動に使用中に引かれるトリガーを含む、請求項９に記載のエアバッグシステム。
【請求項１２】
前記支持機構は、膨張していない展開前の位置、及び膨張した展開位置において前記少なくとも１つのエアバッグを支持する構造を含み、
前記膨張した展開位置では、前記少なくとも１つのエアバッグは、前記個人の頭部に近接して位置決めされた少なくとも一部分を含む、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項１３】
前記膨張した展開位置では、前記少なくとも１つのエアバッグは、前記個人の頭部の少なくとも背後から両側まで拡張する、請求項１２に記載のエアバッグシステム。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグ及び前記電源を個人に接して支持する前記支持機構は、前記個人の背中で前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグを担持するような構造及び構成になっているハーネスを備える、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項１５】
前記ハーネスは、ショルダーストラップ及び腰ベルトを備える、請求項１４に記載のエアバッグシステム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグ及び前記電源を個人に接して支持する前記支持機構は、前記個人の背中で前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグを担持するような構造及び構成になっているバックパックを備える、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項１７】
前記バックパックは、ショルダーストラップ及び腰ベルトを備える、請求項１６に記載のエアバッグシステム。
【請求項１８】
前記空気移動装置の前記一部分は、前記電源によって動かされる可動面を含む、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項１９】
前記可動面はファンブレードを含む、請求項３に記載のエアバッグシステム。
【請求項２０】
前記空気移動装置は、
少なくとも１つの環境空気吸気口と、
前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグにつながる環境空気出口と、
前記少なくとも１つの環境空気吸気口の下流にあるとともに前記環境空気出口の上流にある通路と、
を更に備え、前記可動面は、前記少なくとも１つの環境空気吸気口から環境空気を引き込むために、また、前記少なくとも１つのエアバッグを膨張させるように前記環境空気を前記環境空気出口を通じて前記少なくとも１つのエアバッグへと押し通すために前記通路内に取り付けられる、請求項１８に記載のエアバッグシステム。
【請求項２１】
前記エアバッグシステムは、前記少なくとも１つのエアバッグを、前記通路からの１００％環境空気を用いて膨張した展開状態になるまで膨張させるような構造及び構成になっている、請求項２０に記載のエアバッグシステム。
【請求項２２】
前記可動面はファンブレードを含む、請求項２０に記載のエアバッグシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアバッグシステムに関し、より詳細には、エアバッグ救助すなわち安全システムに関し、更により詳細には、そのようなシステムを使用する者が雪崩、又は例えば水難救助等の類似の状況から生存することを可能にする、救命システムとして用いられるエアバッグシステムと、スノーモービル等の個人の装備品（equipment）に取り付けられるとともにその装備品を回収するためのエアバッグシステムとに関する。
【０００２】
より詳細には、そのようなシステムは、（遠隔又はユーザーによる手動のいずれかによって）作動されると、雪崩又は類似の状況時にユーザー又はユーザーの装備品を浮かせた状態に維持するように、またユーザー又は装備品を雪崩の表面上に又は可能な限りその表面近くに維持するように用いられることができ、したがって、ユーザーが雪崩から生存すること又はユーザーの装備品の回収を容易にすることを可能にする。
【０００３】
更なる特定の実施態様では、本発明の分野は、雪崩又は類似の状況に晒される危険を冒す、スキーヤー、スノーボーダー、スノーモービラー、ハイカー、又は別のアクティビティに従事している個人が装着するハーネス又はバックパックとともに用いられるエアバッグシステムに関する。これに関して、本発明はまた、遠隔作動することができる、例えばスノーモービル又は他のスポーツ用の装置（gear）等の装置の物品（item）に取り付け可能なシステムに関する。
【０００４】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１０年９月１４日付けで出願された米国仮特許出願第６１／３８２，７３２号に基づき、この米国仮特許出願の開示はその全体を引用することにより本明細書の一部をなすものとし、この米国仮特許出願の優先権は、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づき主張される。
【背景技術】
【０００５】
現在、スキーヤーが装着するバックパックシステムとして具現化された、いわゆる雪崩エアバッグは、ABS Peter Aschauer GmbHa社、Snowpulse S.A.社、及びBackcountry Access, Inc.社によって販売されているシステムを含む。そのようなシステムは、以下の文献、すなわち、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、及び特許文献６に開示されている。
【０００６】
これらのシステムは、雪崩に埋没することを防ぐように、また被害者がそのようなシステムを組み込むバックパックを装着している場合には、可能な限り負傷が少ない状態で雪崩から生存することを可能にするように設計されている。これらのシステムは、装着者を、雪崩の表面に又は可能な限りその表面近くにとどまらせておくことが意図される。
【０００７】
これに関して、被害者に固定されているエアバッグの作動及び膨張後に、膨張したエアバッグは、そのようなシステムを伴わない被害者の体積に比べて総体積を増大させ、したがって、雪崩時、被害者を雪の流れの表面において又はその表面付近に保つ効果を有する。さらに、膨張したエアバッグを装着している被害者の総重量／体積比を十分に低減する、すなわち雪の総重量／体積比よりも少なくなるまで低減することによって、被害者は比較的浮いた状態でかつ雪の表面に維持される。
【０００８】
ＡＢＳ雪崩エアバッグは、作動されると、一対の垂直に伸びたエアバッグを装着者の背中の両側で展開し、Ｓｎｏｗｐｕｌｓｅシステムは、装着者の頭部を包囲するエアバッグを展開する。ABS社は、膨張したエアバッグを伴う場合であっても、視野が遮られないこと及び自由に動けることによって、装着者が雪崩から避難することができ、また雪崩に遭遇した場合に対処すること及び防御姿勢をとることを可能にするということを主張している。Snowpulse社の単一バッグシステムは、装着者の頭部及び胸部の保護を提供するように設計されており、このシステムは、雪崩による埋没からの保護を提供することに加えて外傷からも保護する。いずれの場合も、このシステムは、装着者を雪崩の表面において又はその表面付近に維持することが意図されており、救助ビーコン又は雪崩ビーコンにのみ依存するものではない。ABS社は、ＡＢＳ雪崩エアバッグを作動した全ての雪崩被害者のうちの９８％が生存し、このグループのうちの９０％が全く無傷であったことを主張している。
【０００９】
Backcountry Access, Inc.社の上述の特許文献６は、雪崩エアバッグ／バックパックに関する現在の関連技術を詳細に記載しており、この分類の装備品の歴史、並びに構成、使用、及び目的の概要を示している。
【００１０】
ABS社、Snowpulse社、及びBackcountry Access, Inc.社の上述のシステムを含め、この技術分野で既知のシステムのそれぞれは、エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるのに圧縮ガス（空気又は窒素等）の一回使用の容器に依存する。これらの一回使用のシステムのうちの幾つかはまた、ベンチュリ又はエジェクターによってガスの総体積を増大させるように環境空気を引き込む手段を組み込むが、それにもかかわらず、そのような手段は環境空気を引き込むのに圧縮ガスを必要とする。
【００１１】
当該技術において既知の雪崩エアバッグによって提供される成功及び利点にもかかわらず、圧縮ガス容器、すなわちシリンダー及びカートリッジの使用には多くの問題が内在している。例えば、圧縮ガスシステムは、それらのシステム自体の一回使用によって制限される。圧縮ガスが放出されると、新たなシリンダー又はカートリッジが設置されなければならないか、又は空のシリンダー又はカートリッジが再使用前に補充されなければならない。
【００１２】
加えて、圧縮ガスシリンダー／圧縮ガスカートリッジのサイズ制約及び重量制約に起因して、エアバッグが膨張するのに利用可能な体積は、圧縮ガスの放出時に制限される。
【００１３】
さらに、圧縮ガスシリンダー／圧縮ガスカートリッジを用いるシステムは、そのようなシステムの重量によって更に悪影響を受ける。この問題は、上述の特許文献６及び特許文献３のそれぞれにおいて認識されている。しかしながら、これらのシステムに提供されている解決策は、エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるのに必要な加圧ガスの量を低減することであり、それによって、より小型の圧縮ガスシリンダーの使用を可能にする。この場合、より小型のシリンダーはシステムの重量の低減をもたらす。
【００１４】
さらに、圧縮ガスシリンダー／圧縮ガスカートリッジの使用は、それらを航空機及び他の商用車によって輸送することに関する法的問題及び安全性の問題によって悪影響を受ける。実際に、雪崩システムの製造業者は、そのようなシリンダー／カートリッジの不正使用（tampering）は命を危険に晒す可能性があることを警告している。
【００１５】
さらにまた、圧縮ガスシリンダー／圧縮ガスカートリッジを補充することに関連する物流上の（logistical）遅延は、圧縮ガスシリンダー／カートリッジの使用に関する更なる不都合又は制約をもたらす。
【００１６】
同様に、圧縮ガスシリンダー／圧縮ガスカートリッジの出荷、郵送、輸送、輸入及び輸出、並びに認証に対する制限は、更なる制約及び不都合をもたらす。
【００１７】
圧縮ガスシリンダー／カートリッジの一回使用を特に考慮すると、展開ごとに新たなシリンダー若しくはカートリッジ又は補充されたシリンダー又はカートリッジが必要とされるため、訓練目的及び実演目的での圧縮ガスシリンダー／カートリッジの使用は特に制限される。
【００１８】
加えて、圧縮ガス容器は本質的に、既知のシステムに関する潜在的な安全性の問題を引き起こす。例えば、閉鎖具又は容器における操作は、破裂を促して、傍にいる人に対してさえも負傷又は死の危険をもたらすおそれがある。さらに、ABS社及びSnowpulse社は、各自のシステムに関して、それらが提供するオリジナルの容器しか使用するべきではないことと、空の容器はそれらの店舗で補充するべきであることとを説明している。そのような容器の使用に関する注意書きには、供給された容器はそれぞれが、その総重量及び充填日付を示すステッカーを有することと、使用するための準備は、容器を再び計量してそれをステッカーに記載された重量と比べることによってしか保証することはできないこととが説明されている。
【００１９】
上述の特許文献３は、圧力ガス（compressed gas：圧縮ガス）システムを開示しており、この圧力ガスシステムによって、ガス解放グリップ機構（gas release grip mechanism）が、エアバッグの膨張を引き起こす意図的でないトリガ又は誤ったトリガを回避するように、圧力ガスユニットに対して取り外し可能になっている。このように、解放グリップは圧力ガスユニットに接続されておらず、すなわち、その場合、この接続されていない状態は、スキー又はハイキング中のような使用前に、すなわち、ユーザーが、山ロープウェイ内、電車内、レストラン内、バス内、又は登山道上にいる間、例えば目的の用途の前に達成されていなければならない。当然ながら、この場合ユーザーは、例えばスキー、スノーボード、又はハイキングを開始する前に、すなわち雪崩状況になる可能性がある場合、システムを接続し直すことを覚えていなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国特許第４，６３５，７５４号
【特許文献２】米国特許第６，１５８，３８０号
【特許文献３】米国特許第６，２２０，９０９号
【特許文献４】米国特許出願公開第２００９／０２３９４２８号
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１０／０１１２８８０号
【特許文献６】米国特許出願公開第２０１０／０１８４３４３号
【発明の概要】
【００２１】
本発明は、圧縮ガスシステムの上述の否定的な側面の全てを克服するエアバッグシステムに関する。
【００２２】
より詳細には、本発明は、エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるのに１００％の環境空気を用いる膨張装置を備えるエアバッグシステムに関する。したがって、本発明は、既知の救助システムよりも用いる圧縮ガスが少ないだけでなく、圧縮ガスを一切用いない。すなわち、本発明のシステムは、圧縮ガスシリンダー又は圧縮ガスカートリッジを用いない、すなわち圧縮ガス容器を用いない。代わりに、エアバッグ（複数の場合もある）の膨張は、電動装置によって達成される。
【００２３】
それにもかかわらず、本発明によるシステムは、−２０℃で５秒を下回るエアバッグ膨張時間を達成することができ、より詳細には、膨張を−２０℃で僅か２．５秒で達成することができる。
【００２４】
本発明は、圧縮空気カートリッジ又は圧縮空気シリンダーからのガスの放出によってもたらされる膨張ではなく、電気モーター等の電源によってもたらされる膨張を利用する。電気モーターは、ブラシ付き直流電気モーター又はブラシレス直流電気モーターのいずれかとすることができ、ブラシレス直流電気モーターは、デジタル制御によるインランナー構成又はアウトランナー構成のいずれかである。
【００２５】
この目的及び他の目的のため、本発明は、エアバッグシステムであって、
少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグと、
前記エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させる手段であって、該エアバッグシステムは圧縮ガス容器を含まない、前記エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させる手段と、
前記膨脹可能なエアバッグ（複数の場合もある）及び前記手段を個人に接して（on）又は該個人が用いる装備品に接して支持する支持機構と、を備える、エアバッグシステムを提供する。
【００２６】
さらに、本発明は、エアバッグシステムであって、
少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグと、
１００％の環境空気を用いて前記エアバッグ（複数の場合もある）を少なくとも１００リットルの体積まで５秒以内、例えば２．５秒以内で膨張させる手段と、
前記膨脹可能なエアバッグ（複数の場合もある）及び前記膨張させる手段を、個人に接して又は該個人が用いる装備品に接して支持する支持機構と、
を備える、エアバッグシステムを提供する。
【００２７】
さらにまた、特定の実施の形態において、本発明は、エアバッグシステムであって、
少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグと、
空気移動装置と、
空気を移動させて前記エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるように１つ又は複数のファンブレード等の前記空気移動装置の一部を動かすための電動電源と、
前記膨脹可能なエアバッグ（複数の場合もある）及び前記電源を、個人に接して又は該個人が用いる装備品に接して支持する支持機構と、
を備える、エアバッグシステムを提供する。
【００２８】
さらに、特定の実施の形態による前記電源は、電気モーターと、電力供給部と、を更に含み、前記システムは、前記電気モーター及び前記電力供給部を制御するコントローラーを更に備える。
【００２９】
さらに、これに関して、前記コントローラーは、前記空気移動装置によって、前記エアバッグ（複数の場合もある）の膨張のために前記電力供給部を作動させる電子スイッチを含む。
【００３０】
さらにまた、コントローラーは、スイッチを手動でトリガーする（trigger）、個人による手動での作動に使用中に、又はスノーモービル等の装備品に関連付けられるシステムを作動する等、個人による無線遠隔作動による使用中に引かれる（carried）トリガー（trigger：引き金）を含む。
【００３１】
システムの前記支持機構は、膨張していない展開前の位置、及び膨張した展開位置において前記エアバッグ（複数の場合もある）を支持する構造を含む。前記膨張した展開位置では、システムが個人によって装着される場合、本発明の特定の実施の形態では、前記エアバッグ（複数の場合もある）は、前記個人の頭部に近接して位置決めされた少なくとも一部分を含む。この実施の形態、又は別の特定の実施の形態では、前記膨張した展開位置では、前記エアバッグ（複数の場合もある）は、前記個人の頭部の少なくとも背後から両側まで拡張する。
【００３２】
特定の実施の形態において、前記エアバッグ（複数の場合もある）及び前記電源を支持する前記支持機構は、前記個人の背中で前記エアバッグ（複数の場合もある）を担持する（carry：背負う）ような構造及び構成になっているハーネスを備えることができる。これに関して、前記ハーネスは、ショルダーストラップ及び腰ベルトの形態をとることができる。
【００３３】
より詳細には、前記支持機構は、前記個人の背中で前記膨脹可能なエアバッグ（複数の場合もある）を担持するような構造及び構成になっているバックパックを備え、前記バックパックは、例えばショルダーストラップ及び腰ベルトを備えることができる。
【００３４】
さらにまた、特定の実施の形態において、前記空気移動装置は、少なくとも１つの環境空気吸気口と、前記少なくとも１つの膨脹可能なエアバッグにつながる環境空気出口(output)と、前記環境空気吸気口（複数の場合もある）の下流にあるとともに前記環境空気出口の上流にある通路と、を備える。１つ又は複数のファンプレート等の前記可動面は、前記環境空気吸気口（複数の場合もある）から環境空気を引き込むために、また、エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるように該環境空気を前記環境空気出口を通じて前記エアバッグへと押し通すために前記通路内に取り付けられる。
【００３５】
電源は電力供給部を更に含み、これによって電力が、充電式バッテリー、使い捨てバッテリー、燃料電池、又は太陽エネルギーを含む多数のオプションのうちのいずれかによってモーターに供給される。例えば、リチウムポリマー（ＬｉＰｏ）バッテリーが好適である。特定の実施の形態では、加熱バッテリー又は自己加熱バッテリーを本発明において用いることができる。これに関して、使用するように選択されたバッテリーは、使用の条件／温度に合わせて（for）絶縁するだけでよい。別の実施の形態では、自己加熱バッテリーパックを用いることができる。これに関して、例示として、自己加熱バッテリーは、（１）サーモスタットを介して制御される小型の二次抵抗ヒーターを運転させるバッテリー、又は（２）コンデンサー又は同様の構成要素に充電及び放電するとともに、バッテリーの内部抵抗及び吸熱特性によって熱を発生させるバッテリーの形態をとることができる。制御は、サーモスタットから熱電対を有する固体回路まで、又は更には実際のバッテリー出力電位及び／又は内部抵抗を監視することまで及ぶことができる。
【００３６】
さらに、モーター及び電力供給部の制御を種々のタイプのデジタルコントローラーによって達成することができる（電圧、熱、圧力、時間、電流、サイクル、ＲＰＭ、無線を介した遠隔トリガー等は、全て電子的に制御することができる）。任意選択的に、ジャイロスイッチ又は他の姿勢検知スイッチを用いて、例えば「真っ逆さまになる」転倒等の、装着者又は本発明のシステムを支持する装備品の一部の極めて混乱した状態を検知すると、意図していない作動を回避するように持続時間遅延と任意選択的に連結された、モーターの緊急作動／自動作動（及びエアバッグ（複数の場合もある）の膨張）を可能にすることができる。そのようなスイッチが用いられる場合、スイッチには装着者又は操作者が、雪崩が発生しやすいエリアに入る前にのみ又は他の装着者若しくは操作者が判断する状況においてのみそのような自動操作を作動することができるようにする手動遮断スイッチを取り付けることができる。
【００３７】
環境空気は、以下の空気移動装置、すなわち、ダクト送風機、回転ファン／回転圧縮機又は遠心ファン／遠心圧縮機、軸流ファン／軸流圧縮機（タービン）、回転ベーンポンプ／回転ブロワー／回転圧縮機、ギヤポンプ、及びかご形ブロワー／かご形ファンを含むがこれらに限定されない空気移動装置のうちの任意の１つ又はこれらの組み合わせによってエアバッグ内に移動され、また加圧される。
【００３８】
上述の装置は全て、特定のエアバッグ用途の必要に応じて空気の特定の体積、充填速度、及び圧力をもたらすように、単一の構成又は多段構成、及び直列構成又は並列構成で、また異なるタイプの装置の組み合わせで使用することができる。
【００３９】
本発明によるシステムの重量は、既知の圧縮ガスシステムの重量に比べて、等しい大きさの膨張体積及び圧力に対して５０％も低減することできる。
【００４０】
本システムは、必要に応じて容易に増減することができる電力供給に応じた、連続的でかつ非常に大きな体積及び圧力のガスを送達することができる。本発明によるシステムを、複数のバッテリー充電で５０回以上も展開することができる。
【００４１】
本発明のエアバッグシステムは、エアバッグ自体の特定の形状に限定されない。代わりに、本発明は、任意の既知の形状のエアバッグを用いて実施することができ、所与のシステムに関して、１つのエアバッグ、２つのエアバッグ、又はより多くのエアバッグを用いることができる。総体積は、バックパック等の、ハーネスシステムによって取り付けられるような個人使用のエアバッグシステムに関して、約１５０リットル〜３００リットルの範囲内である。
【００４２】
本発明によるエアバッグシステムの特定の使用目的は、装着可能なバックパック構成での個人保護のため、また、（例えばスノーモービル等のための）装備品の浮遊のためである。装備品の浮遊の場合、本システムは、遠隔作動するように構成することができる。本発明のエアバッグシステムは、救助される個人によって装着されるか又は回収される物品に適用されるシステムの種々の構成要素のための種々の形態の支持部に組み込むことができる。例えば、そのような支持部は、バックパックの一部として、又は登山用ハーネスの一部として、又はジャケット、ベスト、コート若しくは他のアパレル品等の衣料品の一部として使用されるような、フレーム又はハーネスの形態をとることができる。これに関して、「支持機構」という表現は、本発明のエアバッグシステムの構成要素が、救助される個人によって装着されるか又は回収される物品に適用されることができるようにする任意のそのような装置に言及するのに用いることができる。個人用の装置としてというよりは装備品の一部の回収のために、エアバッグ体積をそれに応じて調節することができる。個人の重量の概ね４倍である場合があるスノーモービルの場合、エアバッグ体積は、５００リットル〜１０００リットルの範囲内とすることができる。
【００４３】
一般に、本発明は、上述の特許文献に記載されているようなエアバッグ装置を包含するが、それらの文献では、圧縮空気源及び関連の構成要素は、そのような既知のシステムに従って圧縮空気による膨張を必要とするものであり、これらの既知のシステムは、本明細書に記載される、圧縮空気システムの実施に必要とされるそのような圧縮空気源及び種々の構成要素を用いないことからもたらされる上述の利点を有する、給電式給気装置及び必要な構成要素に置き換えられる。したがって、このため、上述の特許及び特許出願公開の開示は、それらの全体を引用することにより本明細書の一部をなすものとする。加えて、エアバッグ装置は、雪崩からの生存及び救助、すなわち雪上にいる間の救助状況に適用可能であるが、本発明のエアバッグシステムはまた、ボート又は他の船が転覆するか又はその浮力を失った後等の、水上での救助状況への適用可能性も有する。
【００４４】
本発明の他の特徴及び利点は、単に非限定的な例として提供される添付の図面を参照して、以下に続く説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のエアバッグシステムのエアバッグを膨張した展開形態で示す、本システムが統合されているバックパックの概略正面図である。
【図２】図１のバックパック及びエアバッグシステムの側面図である。
【図３】バックパックに組み込まれている本発明のエアバッグシステムの構成要素を示す、図１の正面図と同様の図である。
【図４】代替的な実施形態を示す、図３の正面図と同様の図である。
【図５】本発明の特定の非限定的な実施形態を表す、エアバッグに取り付けられる構成要素の組み付けの概略図である。
【図６】図５の構成要素の分解斜視図である。
【図７】図６の構成要素の分解側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下の詳細な説明は、部品の例示的な構造、材料、及び配置を含む特定の実施形態、並びに例示的な方法の詳細な説明である。しかしながら、この説明は、本発明の理解を高める目的で提示されており、本発明をそのような特定の実施形態及び方法に限定するものではないことを理解されたい。
【００４７】
図１及び図２は、エアバッグ３が展開した形態、すなわち膨張した形態である、バックパック２と統合されている本発明によるエアバッグシステム１を示す。
【００４８】
バックパックは、図３及び図４と関連して以下で更に説明されているように、エアバッグシステムの種々の構成要素を支持する構造を提供する。バックパックは、装着者の背中に対して当接してバックパックに対する剛性とエアバッグシステムの構成要素のための支持とを提供するようになっている直立パネル４と、双方とも、調節可能な連結部材を有する、一対のショルダーストラップ５及び腰ベルト６と、装着者の腰部に当接して支持するパッド７とを含む。同一出願人による米国特許出願公開第２００８／００４１９０６号（この米国特許出願公開の開示はその全体を引用することにより本明細書の一部をなすものとする）に開示されているようなバックパックであって、（例えばシートフレーム４２としてこの米国特許出願公開において参照される）直立パネルを有する、バックパックは、本発明の特定の構成要素を支持するために本発明において用いることができる。
【００４９】
バックパック２は、主なコンパートメントと、従来のバックパックのポケットのような種々のポケットとを含むことができる。代替的には、従来のバックパックのそのような属性を含むのではなく、エアバッグシステムの種々の構成要素を支持するのに必要な構成要素のみを用いることができる。したがって、エアバッグシステムがバックパックに組み込まれるのではなく、本発明は、ハーネスのような単なる支持機構（device）として特徴付けることができるものと統合することができることを理解されたい。したがって、これに関して、支持機構は、例えば主なコンパートメント及び種々のポケットがないものとすることができるが、膨張前にエアバッグ３を収納するコンパートメント８等のコンパートメントを含むことができる。
【００５０】
図示されない代替的な実施形態では、本発明のエアバッグシステムは、例えばジャケット又はベスト等の種々の衣料品のうちの任意のものと統合することができる。すなわち、そのような衣料品は、エアバッグシステムの構成要素のための種々の支持機構を内部に組み込むことができている。
【００５１】
更に詳細には示されてはいないが、膨張していないエアバッグ（複数の場合もある）を、例えば特許文献２及び特許文献６等の、上述の特許及び特許出願公開に開示されているシステムの様式で、作動前はコンパートメント８内に収納し、エアバッグ（複数の場合もある）の膨張時にコンパートメントから放出することができ、そのような特許及び特許出願公開の開示は、この目的のために引用することにより本明細書の一部をなすものとする。
【００５２】
１００％の環境空気によってエアバッグの膨張を促進するために、バックパックの両側のうちの少なくとも一方が、環境空気を引き込むのを可能にするスクリーン又は通気パネル９を含む。
【００５３】
図３及び図４は、本発明によるエアバッグシステムの特定の実施形態の構成要素を概略的に示す。図１及び図２におけるように展開されているエアバッグ自体並びにバックパックの細部は、破線で示されている。
【００５４】
図３は、空気を吸気口から通気パネル９等を通じて出口まで導く環境空気通路を提供する導管１０を示しており、出口は膨張のためにエアバッグ３につながる。代替的には、単一の導管ではなく、図４における導管１０ａ、１０ｂのような一対のそのような導管を用いることができ、一対の導管はそれぞれが、バックパックの両側のうちの一方でそれぞれの通気パネル９から環境空気を引き込む。導管（複数の場合もある）は、バックパックのパネル４上に取り付けることもでき、又はパネル４によって支持することもできる。
【００５５】
図３における導管１０の出口端に近接して、又は図４における導管１０ａ、１０ｂの出口端に近接したそれらの導管の接合点において、複数のブレードを有するファン等の空気移動装置が、吸気口から環境空気を引き込むために、また、エアバッグ３を膨張させるようにその空気を出口に押し通すために導管内に位置決めされている。
【００５６】
本発明は、本発明の目的、詳細には、所定の時間期間内（例えば５秒以内）にエアバッグの体積（例えば少なくとも１５０リットル以上）を十分に膨張させるという目的を達成するために、他の形態の空気移動装置を包含する。例えば、ダクト送風機、回転ファン／回転圧縮機又は遠心ファン／遠心圧縮機、軸流ファン／軸流圧縮機（タービン）、回転ベーンポンプ／回転ブロワー／回転圧縮機、ギヤポンプ、及びかご形ブロワー／かご形ファンは全て、本発明の範囲内で可能なものである。
【００５７】
さらに、これに関して、ファン／ブロワー／圧縮機（すなわち、包括的に「空気移動装置」又はそのような装置の一部として本明細書において言及される）は、単一の構成又は多段構成とすることができる。（用途に基づいて必要とされる場合に）環境空気のより高い圧力すなわちより強い引き込みを達成するには、例えば直列の多段ブロワーを、（軸流タービン圧縮機又は２つの遠心真空掃除機のように）用いることができる。安全性のためにより高い流量／より速い充填速度又はより高い余剰性の環境空気を達成するには、並列のシステムを用いることができる。（非常に大量の空気移動用の軸ダクトファンとともに用いられる、最初のエアバッグ展開用の高圧のための回転ベーンポンプ等の）２種類のブロワーの組み合わせもまた用いることができる。
【００５８】
図示の実施形態を更に参照すると、空気移動装置（便宜上、以下において「ファン」）は、ファンがモーターの出力軸上に取り付けられた状態で、同様に導管内のその出口端に近接して位置決めされている、インランナーブラシレスＤＣモーター又はアウトランナーブラシレスＤＣモーター等の電気モーターによって給電される。代替的には、モーターを、直角ドライブによってバックパックのパネル４上に支持されている導管の外部に取り付けることができ、この直角ドライブは、ファンの軸を、モーターの出力軸と、又はインランナーブラシレスモーターの場合には、モーターに取り付けられているギヤボックスの出力軸上に取り付けられているファンと連結させる。本発明は、本発明の目的を達成するのに好適である他のタイプの電気モーターも同様に包含する。より詳細には、図３及び図４は、ファン１２が出力軸上に取り付けられた状態であるアウトランナーブラシレスＤＣモーター１１を概略的に示す。
【００５９】
リチウムポリマー（ＬｉＰｏ）タイプのようなバッテリー１３の形態の電源と、デジタル制御を提供するコントローラーのようなコントローラー１４とが、同様にモーター及びファンに近接して支持されており、またモーターに配線されている。本発明は、例えば加熱バッテリー又は自己加熱バッテリーを含め、本発明の目的を達成する他の形態の電力供給部及び電力制御部を包含する。
【００６０】
図１及び図２等の図面に示されるエアバッグは、装着者の頭部の後ろから両側に沿って拡張しているが、本発明は、そのような特定の形状に限定されず、他の形状を用いて好適に実施することができる。加えて、単一のエアバッグが示されているが、本発明は、例えば特許文献２及び他の文献において開示されているような一対のエアバッグ、又は３つ以上のエアバッグを用いて好適に実施することもできる。
【００６１】
さらに、エアバッグ３の総体積は約１５０リットルとすることができるが、この総体積は、より大きな体積を有するエアバッグ（複数の場合もある）を用いるのに、システムの重量の更なる増分等の大きな不利益（penalty）は見当たらないため、所望の場合、約１３０リットル〜３００リットルの範囲内等で、より大きくすることができる。
【００６２】
ショルダーストラップうちの少なくとも一方の上に、トリガー１５、又は作動スイッチが位置決めされており、そのようなトリガーは、ワイヤー１６（図３、図４を参照のこと）を介してコントローラー１４に連結されている。トリガーは、押し、引き、捻り、又はシステムの電気的作動及びエアバッグ（複数の場合もある）の膨張を開始するための他の操作を必要とする幾つかのタイプのうちの任意のもとのすることができる。本発明によって包含される特定の実施形態では、トリガーは、手袋をはめた手による操作を特に容易にするサイズ及び形状を有する。配線された電気接続部１６は、トリガー１５が取り付けられるストラップの構造に沿って又はその構造内で、トリガー１５とコントローラー１４との間に延びる。
【００６３】
動作時、装着者（例えば、スキーヤー、ハイカー、スノーモービラー）は、雪崩状況に気が付くと、トリガー１２を操作し、その結果、信号がコントローラー１４に送信され、それによって、モーター１１に給電してファン１２の回転を開始させて、エアバッグ３の膨張のために環境空気を通路（複数の場合もある）１０又は１０ａ、１０ｂを通じて出口へ引き込む。
【００６４】
本発明の特定の実施形態によれば、ファンは、所定の時間の間、環境空気をエアバッグ内に圧送する。１５０リットルエアバッグを完全に膨張させるために、コントローラーからモーターへの「オン」信号を、少なくとも５秒間送信することができる。代替的には、安全上の理由から、上述の１５０リットルエアバッグのために、より長い持続時間、すなわち計算された完全膨張時間である５秒を上回って、すなわち例えば１０秒〜１５秒以上の間、ファンに給電することができる。これは、所定の完全膨張時間に影響を与える可能性がある、温度変化及び圧力変化を含む環境条件の変化に対応することができる。
【００６５】
本発明による簡略化された実施形態では、エアバッグシステムは、エアバッグ（複数の場合もある）に加えて、（ファン等の）空気移動装置と、電気モーターと、（バッテリー等の）電源と、オン／オフスイッチとを備え、これによって、装着者が雪崩に気が付くと、スイッチが操作され、それによってモーターに給電し、モーターは電源が消耗するまで、又は装着者がスイッチをオフ位置に動かすまで、ファンを回転させる。
【００６６】
例えば、改良された実施形態では、本発明のエアバッグシステムは、エアバッグ内の圧力を監視する空気圧センサーを備えることができ、これによって、モーターは、所定の圧力に達すると、ファンへの電力の循環を止めるようシグナリングされる。実際に、膨張のための上述の時間サイクル（すなわち、例えば、５秒又は１０秒〜１５秒）、及び膨張のための圧力検知式電力制御のそれぞれは、それぞれの実施形態で別個に、又は組み合わせて使用することができる。組み合わせた場合、例えば、圧力検知は時間依存系のための遮断として用いることができ、したがって電力は、圧力が設定レベルに達する場合、持続時間（time duration）の終了前に中断される。
【００６７】
いずれの場合も、本発明は、雪崩後であるが回収前に、設定時間間隔に応じた又は設定レベルを下回るエアバッグの圧力降下に応じた、ファンへの電力の交互サイクル、すなわちオン及びオフを包含する。当然ながら、この特徴は、エアバッグ（複数の場合もある）を膨張させるのに一回使用の圧縮ガス容器に依存する既知のシステムでは得られない。さらに、これに関して、例えばＬｉＰｏバッテリーを含む現代のバッテリー技術は、充電間での複数回のエアバッグ展開を可能にする。
【００６８】
本発明のまた更なる改良された実施形態では、エアバッグには溢れ弁（又は圧力逃し弁）が取着されており、そのため、ファン（又はブロワー又は圧縮機）は、呼吸可能な空気をユーザーの頭部の近くまで送達する。これに関して、そのような弁は、呼吸可能な空気を連続的に又は増分したサイクルで供給し、それによって、ファンは、電力供給部が消耗しない限り、オン及びオフに切り替えられる（cycled on and off）。オーバーフロー空気を、例えばトリガー付近に位置決めされる適切な制御部材によって装着者が手動で、及び／又は適切な制御アルゴリズム等によって（装着者は行動不能状態にある可能性があるため、安全上の理由から）自動で送達することができる。
【００６９】
上述の改良された実施形態に関して、雪崩後の呼吸可能な空気の供給は、特にバックパックの片側、及び吸気ベント／スクリーン（複数の場合もある）９が露出している場合、ベント／スクリーン（複数の場合もある）９を介して、又は積雪から引き込まれる。
【００７０】
図５、図６及び図７は、本発明の特定であるが、非限定的な実施形態に関する。図５は、環境空気を二重供給源ダクト（dual source ducting：二重ダクト）構成（図３の構成と同様である）を通じてエアバッグに引き込む、ブロワーローターが取り付けられているモーターを示す。フランジがモーター及び特定の関連構成要素をエアバッグに取り付け、エアバッグの切断部が、図５に便宜上示されている。有利であるか又は必要であると判断される場合にフランジをエアバッグに固定するために、必要であれば、接着剤又は機械的締結具（複数の場合もある）を用いることができる。フランジは、配線ポートとともに示されており、このポートを通じて、電気接続部は、デジタル速度コントローラーとモーターとの間に延びる。
【００７１】
図５及び図７は、本発明を実施するための例示的な実施形態の特定の構成要素の細部を特定及び説明する。これらの細部は、本発明の理解を高めるためにのみ提示されているが、本発明の範囲はそのような細部に限定されないし、図５〜図７に示されて説明されている細部は、本発明の本質的要素を表すようにも本質的な限定を表すようにも意図されていない。
【００７２】
これに関して、例えば、本明細書において例示的に開示された本発明は、図５〜図７に関して、また他の図面に示されており本明細書の別の箇所で説明されている本発明に関して、本明細書において特に開示されていない任意の部材が不在であっても好適に実施することができる。
【００７３】
最後に、本発明は特定の手段、構造、材料、及び実施形態に関して説明されてきたが、本発明は、明示的に開示された事項に限定されず、また特許請求の範囲の範囲内の全ての均等物に及ぶことを理解されたい。 
【００７４】
上記に加えて、例示的な実施形態を参照して本明細書において開示された本発明は、好適には、本明細書において特に開示されていない任意の部材が不在であっても好適に実施することができる。
【図１】
2013537075.tif 000003
【図２】
2013537075.tif 000004
【図３】
2013537075.tif 000005
【図４】
2013537075.tif 000006
【図６】
2013537075.tif 000007
【図７】
2013537075.tif 000008
【図５】
2013537075.tif 000009
【国際調査報告】
2013537075.tif 000010
2013537075.tif 000011
2013537075.tif 000012