(57)【要約】個人用衝撃保護システムのための騒音抑制装置を含むシステムが提供される。このようなシステムの１つは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある透過性の内側管と、内側管を取り囲み且つ内側管からガスを受け入れるように構成される可撓性のある外側管であって、１つ以上の外側管放出口を含む外側管とを含む。別のこのようなシステムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある非透過性の管と、管内に又は管の近傍に配置される透過性のガス拡散要素であって、内側管を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される拡散要素とを含む。
2018528121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムであって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある透過性の内側管と、
前記内側管を取り囲み且つ前記内側管からガスを受け入れるように構成される可撓性のある外側管であって、１つ以上の外側管放出口を含む可撓性外側管と
を含む、システム。
【請求項２】
前記内側管は、織られたポリエステル、ナイロン、ケブラー、及び／又は金属繊維を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記内側管は、インフレーターガスの放出が前記内側管を広げ且つ長くして前記インフレーターガスの衝撃を消散させるように当初の折り畳まれた形状を有するように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記外側管は、織られたポリエステル、ナイロン、及び／又はケブラーを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記外側管は、前記外側管の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置される複数の前記外側管放出口を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数の外側管放出口は、第１外側管放出口と第２外側管放出口とを有し、
前記第２外側管放出口と前記インフレーターとの間の距離は、前記第１外側管放出口と前記インフレーターとの間の距離よりも大きく、
前記第２外側管放出口の直径は、前記第１外側管放出口の直径よりも大きい、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記外側管は不透過性の内側コーティングを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記不透過性の内側コーティングは、ポリウレタン、天然ゴム、及び／又はシリコーンを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記内側管と前記外側管との間に配置される吸音層を更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記吸音層は、繊維ガラス、エーロゲル、フェルト、ケブラー、ノーメックス、連続気泡発泡体、及び／又はポリベンゾビスオキサゾールを含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記吸音層は透過性の織布を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記内側管を前記インフレーターに接続するハウジングを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記外側管放出口を通して前記外側管からガスを受け入れるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
衣服であって、
請求項１に記載のシステムと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記外側管放出口を通して前記外側管からガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項１５】
システムであって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある非透過性の管と、
前記管に又は前記管に隣接して配置される透過性のガス拡散要素であって、前記内側管を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される拡散要素と
を含むシステム。
【請求項１６】
前記拡散要素は、拡散要素出口を含み、
前記システムは、前記出口を通して前記拡散要素からガスを受け入れるように構成される追加の非透過性の管を更に含み、
前記追加の管は管放出口を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記拡散要素は、多孔質金属発泡体、織物金属又は非金属スクリーンを含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１８】
前記拡散要素は、高分子発泡体ビーズ、エラストマービーズ、砂、バーミキュライトビーズ、及び／又はガラスビーズを収容する透過性の外側包囲体を含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１９】
前記管を前記インフレーターに接続するハウジングを更に含む、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記拡散要素を通して前記管からガスを受け入れるように構成される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２１】
衣服であって、
請求項１５に記載のシステムと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記拡散要素を通して前記管からガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項２２】
システムであって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーターに取り付けられたハウジングであって、半径方向延長部を含むハウジングと、
前記ハウジングの半径方向延長部に配置される透過性のガス拡散プラグと
を含み、
前記システムは、前記インフレーター放出口を出るガスが前記ハウジングに入り、次いで前記ハウジングの半径方向延長部に配置される前記透過性のガス拡散プラグを通して前記ハウジングを出るように構成される、システム。
【請求項２３】
前記拡散プラグは、多孔質金属発泡体、織物金属又は非金属スクリーンを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記拡散プラグは、高分子発泡体ビーズ、エラストマービーズ、砂、バーミキュライトビーズ、及び／又はガラスビーズを収容する透過性の外側包囲体を含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記拡散プラグを通して前記ハウジングの放出口からガスを受け入れるように構成される、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
衣服であって、
請求項１５に記載のシステムと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記拡散プラグを通して前記ハウジングの放出口からガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項２７】
システムであって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される犠牲的な内側管と、
前記内側管を取り囲む外側管であって、１つ以上の外側管放出口を含み、前記外側管の材料のフープ強度が前記内側管の材料のフープ強度よりも高い外側管と
を含み、
前記システムは、前記内側管内の圧力が十分な値に達したときに前記インフレーター放出口から出るガスが入り、前記１つ以上の外側管放出口に対応する位置で前記内側管が破裂し、それにより前記１つ以上の外側管放出口を通してガスを放出するように構成される、システム。
【請求項２８】
前記外側管は、前記内側管の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置される複数の前記外側管放出口を含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記外側管は第１外側管であり、前記外側管放出口は第１外側管放出口であり、
前記システムは、前記第１外側管を取り囲み且つ前記第１外側管放出口を通して前記第１外側管からガスを受け入れるように構成される第２外側管であって、１つ以上の第２外側管放出口を含む第２外側管を更に含む、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１外側管は、前記第１外側管の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置される複数の前記第１外側管放出口を含み、
前記第２外側管は、前記第２外側管の長さに沿って軸方向に間隔を置いて配置される複数の前記第２外側管放出口を含む、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第２外側管放出口は、前記第１外側管及び第２外側管の軸方向において前記第１外側管放出口からずらされている、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３２】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記１つ以上の外側管放出口を通して前記内側管からガスを受け入れるように構成される、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３３】
衣服であって、
請求項２７に記載のシステムと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記１つ以上の外側管放出口を通して前記内側管からガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項３４】
インフレーターであって、
第１インフレーター放出口と、
複数の第２インフレーター放出口と
を含み、
前記第２インフレーター放出口の直径は、前記第１インフレーター放出口の直径よりも小さい、インフレーター。
【請求項３５】
前記第２インフレーター放出口は、前記第１インフレーター放出口の周りに周方向に配置される、請求項３４に記載のインフレーター。
【請求項３６】
システムであって、
請求項３４に記載のインフレーターと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記第１インフレーター放出口及び前記複数の第２インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される、システム。
【請求項３７】
衣服であって、
請求項３４に記載のインフレーターと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記第１インフレーター放出口及び前記複数の第２インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項３８】
インフレーターであって、
それを通してガスを放出可能な内部開口部と、
複数の内部調節要素と、
インフレーター放出口と
を含み、
前記インフレーターは、ガスが、前記内部開口部を通って放出されると、前記インフレーター放出口を出る前に前記複数の内部調節要素を横切って移動するように構成される、インフレーター。
【請求項３９】
システムであって、
請求項３８に記載のインフレーターと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される、システム。
【請求項４０】
衣服であって、
請求項３８に記載のインフレーターと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項４１】
システムであって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある非透過性の分割された管であって、前記インフレーターと反対側の前記管の端部に配置される管放出口を含む管と
を含み、
前記管は、前記インフレーターから放出されるガスが前記管に入り、それぞれの１つ以上の破裂シームを通ってチャンバーの中を移動するように、破裂シームを介して互いに連通可能に連結される複数のチャンバーを含む、システム。
【請求項４２】
前記１つ以上の破裂シームは封止され、第１チャンバー内の圧力が所定値に達すると、ガスが順番に第２チャンバーに移動する前に前記破裂シームが破裂するように連続的なチャンバー間に犠牲的な障壁を提供する、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４３】
前記１つ以上の破裂シームは部分的に開いている、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４４】
前記破裂シームは、前記拡散器から離れるガスの流れを可能にするが、前記拡散器に向かうガスの流れを阻止するように構成される一方向弁を含む、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４５】
前記管を取り囲み且つ前記管放出口を通して前記管からガスを受け入れるように構成される外側管であって、１つ以上の外側管放出口を含む外側管を更に含む、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４６】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記管放出口を通して前記管からガスを受け入れるように構成される、請求項４１に記載のシステム。
【請求項４７】
衣服であって、
請求項４１に記載のシステムと、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記管放出口を通して前記管からガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項４８】
衣服であって、
請求項４５に記載の装置と、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記外側管放出口を通して前記外側管からガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項４９】
装置であって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーターを取り囲むハウジングであって、空気チャンバーを画定し且つハウジング放出口を含むハウジングと、
前記空気チャンバー内に配置される複数の内部調節要素と
を含み、
前記インフレーター放出口から放出されるガスが、前記ハウジング放出口から出る前に前記複数の内部調節要素を通過して前記空気チャンバーの中を流れるように構成される、装置。
【請求項５０】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記ハウジング放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される、請求項４９に記載の装置。
【請求項５１】
衣服であって、
請求項４９に記載の装置と、
エアバッグ又はクッションと
を含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記ハウジング放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される、衣服。
【請求項５２】
システムであって、
インフレーター放出口を有するインフレーターと、
前記インフレーター放出口を通して前記インフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある非透過性の内側管と、
前記内側管を取り囲む外側管であって、前記内側管と前記外側管との間に細長いチャンバーを画定し且つ複数の外側管放出口を含む外側管と、
前記インフレーターと反対側の前記内側管の端部を前記インフレーターと反対側の前記外側管の端部に接続する端部キャップと
を含み、
前記インフレーター放出口から放出されるガスが、前記外側管放出口から出る前に前記内側管の中を流れ、前記外側管によって画定される前記細長いチャンバーを通過するように構成される、システム。
【請求項５３】
エアバッグ又はクッションを更に含み、
前記エアバッグ又はクッションは、前記外側管放出口を通して前記外側管からガスを受け入れるように構成される、請求項５２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、個人用衝撃保護システムのための騒音抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
個人を衝撃から保護するための膨張可能なエアバッグ／クッション（例えば、自動車エアバッグ）の使用は、当該技術分野において知られている。歩行者、特に転倒しやすい高齢者の保護へのこの技術の応用は、より最近の開発である。例えば、２００６年３月２８日に発行された特許文献１、２００６年１２月１９日に発行された特許文献２及び２０１５年８月１８日に発行された特許文献３（すべて本出願と同じ譲受人に譲渡され、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれている）は、個人を転倒から保護するための能動的防護服及び運動解析システムを記載している。
【０００３】
高齢者の衝突及び転倒に関連する傷害を軽減するための能動保護装置の展開には特有の問題があり、その１つは着用者又はすぐ近くにいる人を大きな音でびっくりさせ又は驚かせないようにこのような装置を展開させる必要性である。大きな音は、容器、火工品、又は他の膨張装置からのガスの急速な放出に伴う。一部の能動保護装置に適用可能な低温ガスインフレーターの加圧は、６００から８０００ｐｓｉに及ぶことがあり、このガスの放出は、しばしば２００ミリ秒未満の時間枠内で成し遂げなければならない。これは、例えば、１５０デシベル以上のオーダーの、非常に大きな音の発生を引き起こす可能性がある。このような音は、老人ホーム、病院、管理医療施設など並びに家庭環境での使用を意図した装置において有害である。銃器、自動車排出ガス、及び他の様々な工業的利用のための消音機構が開示されているが、個人用エアバッグ／クッション用のインフレーターの消音は未だに不明である。個人用保護エアバッグ／クッションの展開に伴う大きな騒音の抑制に対する現実的な解決策を得るために、大きさ、重量、及び人間の解剖学的構造への適合のような、銃器、自動車、又は工業用途に利用される消音技術には適用されない一定の制限が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７，０１７，１９５号明細書
【特許文献２】米国特許第７，１５０，０４８号明細書
【特許文献３】米国特許第９，１０７，６１５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、個人用衝撃保護システムで使用される典型的な膨張装置によって生じる騒音を抑制し又は減衰させることができる騒音抑制装置を提供することによって上記の問題に対処することである。本発明の一部の実施形態の別の目的は、個人保護が望まれる人に着用される柔軟な衣服に使用するのに適した形態でこのような装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、化学物質、火工品、又は貯蔵ガス膨張源からのガス放出に関連する大きな音を抑制するための実用的な装置、特に個人用保護エアバッグ／クッション用のこのような音の十分な抑制について説明する。本発明の特定の実施形態では、この目的は、ガスの制限、消散、調節、及び膨張抑制を、単独で又は組み合わせて、人体構造に適合する軽量で且つ嵩の低い形状と組み合わせることによって達成される。
【０００７】
一実施形態では、システムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある透過性の内側管と、内側管を取り囲み且つ内側管からガスを受け入れるように構成される可撓性のある外側管であって、１つ以上の外側管放出口を含む外側管とを含む。
【０００８】
別の実施形態では、システムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある非透過性の管と、管内に又は管に隣接して配置される透過性のガス拡散要素であって、内側管を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される拡散要素とを含む。
【０００９】
別の実施形態では、システムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーターに取り付けられたハウジングであって、半径方向延長部を有するハウジングと、ハウジングの半径方向延長部に配置される透過性のガス拡散プラグとを含む。システムは、インフレーター放出口から出るガスがハウジングに入り、ハウジングの半径方向延長部に配置される透過性のガス拡散プラグを通してハウジングから出るように構成される。
【００１０】
別の実施形態では、システムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される犠牲的な内側管と、内側管を取り囲む外側管であって、１つ以上の外側管放出口を含む外側管とを含み、外側管の材料のフープ強度が内側管の材料のフープ強度よりも大きい。システムは、内側管内の圧力が十分な値に達したときにインフレーター放出口を出るガスが入るように構成され、内側管は、１つ以上の外側管放出口に対応する位置で破裂し、それによって１つ以上の外側管放出口を通してガスを放出する。
【００１１】
別の実施形態では、インフレーターは、第１インフレーター放出口と、複数の第２インフレーター放出口とを含む。第２インフレーター放出口の直径は、第１インフレーター放出口の直径よりも小さい。
【００１２】
別の実施形態では、インフレーターは、ガスを放出可能な内部開口部と、複数の内部調節要素と、インフレーター放出口とを含む。インフレーターは、ガスが、内部開口部を通って放出されると、インフレーター放出口を出る前に複数の内部調節要素を横切って移動するように構成される。
【００１３】
別の実施形態では、システムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある分割された非透過管であって、インフレーターと反対側の管の端部に配置される管放出口を含む管とを含む。管は、インフレーターから放出されるガスが管に入り、１つ以上のそれぞれの破裂シームを通ってチャンバーの中を移動するように、破裂シームを介して互いに連通可能に連結される複数のチャンバーを含む。
【００１４】
別の実施形態では、装置は、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーターを取り囲むハウジングであって、エアチャンバーを画定し、ハウジング放出口を含むハウジングと、エアチャンバー内に配置される複数の内部調節要素とを含む。装置は、インフレーター放出口から放出されるガスが、ハウジング放出口を出る前に複数の内部調節要素を通過して空気チャンバーの中を流れるように構成される。
【００１５】
別の実施形態では、システムは、インフレーター放出口を有するインフレーターと、インフレーター放出口を通してインフレーターからガスを受け入れるように構成される可撓性のある非透過内側管と、内側管を取り囲む外側管であって、内側管と外側管との間に細長いチャンバーを画定し且つ複数の外側管放出口を含む外側管と、インフレーターと反対側の内側管の端部をインフレーターと反対側の外側管の端部に接続する端部キャップとを含む。システムは、インフレーター放出口から放出されるガスが、外側管放出口を出る前に内側管の中を流れ、外側管によって画定される細長いチャンバーを通過するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の例示的な実施形態の前述の概要及び以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとよりよく理解されるであろう。しかしながら、本出願は、示された正確な配置及び形状に限定されないことを理解されたい。
【図１】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第１実施形態の左側断面図である。
【図２】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第２実施形態の左側断面図である。
【図３】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第３実施形態の左側断面図である。
【図４】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第４実施形態の左側断面図である。
【図５ａ】騒音抑制装置を組み込んだインフレーターの第５実施形態の左側面図である。
【図５ｂ】内部騒音抑制装置を組み込んだインフレーターの第５実施形態を示す、図５ａの線ｃ−ｃに沿った垂直断面図である。
【図６】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第６実施形態の左側断面図である。
【図７】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第７実施形態の左側断面図である。
【図８】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第８実施形態の左側断面図である。
【図９】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第９実施形態の左側断面図である。
【図１０】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第１０実施形態の左側断面図である。
【図１１】インフレーター及び騒音抑制器アセンブリの第１１実施形態の左側断面図である。
【図１２】個人用エアバッグ／クッション内に組み付けられた、図１に示されるインフレーター及び騒音抑制器アセンブリの左側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１を参照すると、例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４に取り付けられている。インフレーターは、例えば、圧縮ガス容器であることができ、又は、所定の圧力を発生させるのに十分なガスの量を放出する酸化のような反応を受けるように触媒的に又は火工的に製造された固体又は液体材料を有する高圧ガス源であることができる。膨張は、化学反応と同じハウジング内に含まれる圧縮ガスとの組み合わせによっても達成することができる。ハウジング２４は、入っているガスの圧力及びそのガスの放出又は膨張化学物質の反応に耐えるのに十分な材料からなる。この材料は、例えば、鋼、アルミニウム、工学ポリマー、又は炭素繊維などの複合材料であることができる。ハウジング２４は、可撓性のある透過性の内側管２８に確実に取り付けられ、透過性の内側管２８は、個人用エアバッグ／クッションを膨張させるのに必要なインフレーター作動時に、インフレーター放出ガスがハウジング放出口２６から出て、透過性の内側管２８の長さに沿って少なくとも部分的に膨張し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を少なくとも部分的に消散させるための第１チャンバーを提供する働きをする。透過性の内側管２８は、インフレーター放出ガスがその壁を透過することを可能にし、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を更に消散させるのに十分な多孔性をその織物構造内の繊維の密度が生じるように、織られたポリエステル、ナイロン、ケブラー、金属繊維又は他の高張力織物から構成されることができる。また、透過性の内側管２８は、インフレーターガスの放出が透過性の内側管２８を広げ且つ長くし、インフレーター放出ガスの衝撃を更に消散させるように、当初の短く折り畳まれた形状をとることができる。透過性の内側管２８を取り囲んでいるのは可撓性のある外側管３２であり、外側管３２は、インフレーター放出ガスが透過性の内側管２８から出て外側管３２の長さに沿って膨張し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を更に消散させるための第２チャンバーを形成する。外側管３２は、ポリウレタン、天然ゴム、シリコーンなどのような不透過性の内側コーティング複合材料を有するか又は有しない、織られたポリエステル、ナイロン、ケブラー又は他の織物から構成されることができる。外側管３２は、１つ以上の外側管放出口３４を含む。任意選択的に、透過性の内側管２８と外側管３２との間に吸音層３６が散在していることができ、吸音層３６は、少なくとも１つの外側管放出口３４から出て個人用エアバッグ／クッションを膨張させる前に、透過性の内側管２８から出るインフレーター放出ガスによって生成されたエネルギーを更に消散させるために、繊維ガラス、エーロゲル、フェルト、ケブラーなどのアラミド繊維、ノーメックスなどの別のアラミド材料、連続気泡発泡体、ポリベンゾビスオキサゾールなどの任意の数の材料から、単独で又は組み合わせて構成されることができる。吸音層３６は、代わりに、インフレーター放出ガスを消散及び減速させるべく透過性の内側管２８と同様の効果を付与するために丈夫な透過性の織布の少なくとも１つの管状層から構成されることもできる。
【００１８】
図２を参照すると、別の例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４に取り付けられている。ハウジング２４は、非透過性の管３８に確実に取り付けられ、管３８は、個人用エアバッグ／クッションを膨張させるのに必要なインフレーター作動時に、インフレーター放出ガスがハウジング放出口２６から出て管３８の長さに沿って膨張し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を少なくとも部分的に消散させるためのチャンバーを提供する働きをする。管３８は更に、放出ガスが管放出口４６を通って個人用エアバッグ／クッションに放出される前に、入口４０を通って制限要素４２に入り、拡散要素４２を通って移動し、出口４４を通って出るように、インフレーター放出ガスの衝撃を更に消散させるために、管３８の長さに沿って又はそれに隣接して、少なくとも１つの透過性のガス拡散要素４２を含む。任意選択的に、ガス拡散要素４２と放出口４６との間に追加の長さの非透過性の管３８を設けることができる。任意選択的に、ガスがガス拡散要素から直接個人用エアバッグ／クッションに入るように、非透過性の管３８の追加の長さ及び放出口を省略することができる。透過性のガス拡散要素４２は、例えば、多孔質金属発泡体、密に織られた金属又は非金属スクリーンなどで作られることができる。代わりに、透過性のガス拡散要素４２は、包囲体の内部に好適な騒音減衰媒体を提供するために、高分子発泡体ビーズ、エラストマービーズ、砂、バーミキュライトビーズ、及びガラスビーズのような多数のより小さな制限要素を収容する透過性の外側包囲体から成る複合構造体であることができる。
【００１９】
図３を参照すると、別の例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４に取り付けられている。ハウジング２４は、ハウジング放出口２６と連通する半径方向延長部２５を組み込み、ハウジング放出口２６は、個人用エアバッグ／クッションを膨張させるのに必要なインフレーター作動時に、透過性のガス拡散プラグ４８を通してインフレーター放出ガスを半径方向交換放出口５０の外に導き、それによりインフレーター放出ガスが個人用エアバッグ／クッションに放出される前にインフレーター放出ガスの衝撃を消散及び減速させる働きをする。透過性のガス拡散プラグ４８は、例えば、透過性のガス拡散要素４２について上述したのと同様の材料で作ることができる。
【００２０】
図４を参照すると、別の例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４に取り付けられている。ハウジング２４は、非透過性の材料又はわずかに透過性の材料で作られた犠牲的な内側管５２に確実に取り付けられ、圧力容器を形成するように密閉される。犠牲的な内側管５２は、更に、個人用エアバッグ／クッションを膨張させるために必要なインフレーター作動時に、インフレーター放出ガスがハウジング放出口２６から出て犠牲的な内側管５２の長さに沿って膨張し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を少なくとも部分的に消散させるためのチャンバーを提供する。犠牲的な内側管５２を取り囲み且つ犠牲的な内側管５２と密着しているのは外側管５４であり、外側管５４は、犠牲的な内側管５４よりも強い半径方向フープ強度を有し、その端部に又はその長さに沿って配置される少なくとも１つの外側管放出口５６を更に有する。外側管５４は、ポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、シリコーンなどのような不透過性の内側コーティングを有するか又は有しない、織られたポリエステル、ナイロン、ケブラー又は他の織物から構成されることができる。犠牲的な内側管５２は、外層と同様の組成の軽量織布であることができ、或いは繊維補強のないポリウレタン、天然ゴム、ブチルゴム、シリコーンなどのようなエラストマーであることができる。外側管５４の破裂圧力は、犠牲的な内側管５２の破裂圧力よりもはるかに大きい。破裂圧力の関係の一例は、１２００ｐｓｉの破裂圧力を有する外側管５４と２００ｐｓｉの破裂圧力を有する犠牲的な内側管５２である。正確な破裂圧力比はこれよりも小さくてもかなり大きくてもよい。少なくとも１つの外側管放出口５６の各々は、犠牲的な内側管５２を十分に加圧すると、少なくとも１つの弱い部分５８の各々が破裂し、それにより少なくとも１つの外側管放出口２６を通してインフレーター放出ガスを放出し、それによりインフレーター放出ガスが個人用エアバッグ／クッションに放出される前にインフレーター放出ガスの衝撃を更に消散及び減速させるように、犠牲的な内側管５２の上を覆う壁に弱い部分５８を形成する。
【００２１】
図５ａを参照すると、騒音抑制手段を組み込んだインフレーター２０が示されており、それにより複数のインフレーター放出口が、少なくとも１つの大きいインフレーター放出口２２を小さいインフレーター放出口６０のアレイ内に配向できるように構成されることができる。放出口２２及び６０の数、直径、向き及び位置は、放出口２２及び６０の下流で使用される装置によって効果的に減衰される所定の全音響周波数を生成するように設計されることができる。
【００２２】
図５ｂを参照すると、内部騒音抑制機構を組み込んだ低温ガスインフレーター２０が示されており、それにより個人用エアバッグ／クッションを膨張させるのに必要なバーストディスク６２を始動させると、インフレーター放出ガスが内部開口部６４を通って放出され、内部調節要素６６を横切って移動し、内部調節要素６６は、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を通ってインフレーター２０を出る前にインフレーター放出ガスの衝撃を消散及び減速させ且つまた共鳴吸収の原理によって騒音を低減する。内部調節要素６６を多孔質金属発泡体拡散器のような騒音減衰用の他の装置及び材料と置き換えるか又はそれらと組み合わせて使用できることが、当業者には理解されるはずである。
【００２３】
ここで図６を参照すると、別の例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４に取り付けられている。ハウジング２４は、複数の連続チャンバー６９を含む可撓性のある非透過性の分割された管６８に確実に取り付けられ、各連続チャンバー６９は、破裂シーム７０を介して互いに連通可能に連結されている。破裂シーム７０は、連続チャンバー６９間に犠牲的な障壁を提供するように封止されることができ、連続チャンバー６９間の空気流を制限するために部分的に開いていることができ、又は分割管６８の長さに沿って両方のタイプの組み合わせで構成されることができる。
【００２４】
部分的に開いている破裂シーム７０を使用する実施形態では、各連続チャンバー６９は、インフレーター放出ガスの少なくとも部分的な膨張のために画定された容積を提供し、ガスが各連続チャンバー６９を通過し、それぞれの部分的に開いている破裂シーム７０及び最後の破裂シーム７２を破裂させると、インフレーター放出ガスは圧力が順次下げられ、それによりガスの個人用エアバッグ／クッションへの放出前にガスの衝撃を消散及び減速させる。また、この実施形態は、分割された管６８の長さに沿って一貫したガス流路を維持するために、分割された管６８の内腔に沿って配置される細長い可撓性管状構造体（図示せず）を任意選択的に含むことができる。可撓性管状構造体６８は、インフレーター放出ガスがその螺旋構造の各コイルを通ってその間を移動することができるように、コイル状螺旋管の形状であることができる。
【００２５】
図６に示される実施形態は、代わりに、破裂シーム７０が部分的に開いている場合に上述した同様の原理に基づいて封止された犠牲的な破裂シーム７０を使用することができるが、犠牲的な破裂シーム７０の使用は、ガス流への更なる制限を提供し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を更に消散及び減速させる。
【００２６】
代わりに、破裂シーム７０は、インフレーター放出ガスが破裂シームを開き、放出流れと反対方向の流れが弁を閉じるように、一方向弁として構成されることができる。この構成では、弁タイプの破裂シーム７０は、インフレーター放出ガスの衝撃を制限及び消散させ且つまたインフレーター放出ガスの逆流を防止するという二重の目的を提供する。
【００２７】
使用される破裂シーム７０の種類にかかわらず、連続チャンバー６９は、インフレーターに近いチャンバーが、例えば分割された管６８の反対側の端部に向かうチャンバーよりも大きな容積を画定し、それにより少なくとも１つのインフレーター放出口２２に近いほどインフレーター放出ガスの膨張が大きいことを可能にするように、サイズが可変であることができる。
【００２８】
図７を参照すると、別の例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４によって取り囲まれ、ハウジング２４の内面とインフレーター２０の外面との間に空気チャンバー７３を画定している。ハウジング２４は、インフレーター２０の周りで同心であることができる。また、ハウジング２４は、個人用エアバッグ／クッションを膨張させるのに必要なインフレーター２０の作動時に、インフレーター放出ガスが空気チャンバー７３を通して強制的に導かれ且つハウジング放出口８０を出るように、インフレーター２０の端部又はその近くに封止可能に取り付けられる。空気チャンバー７３は内部調節要素７６を組み込むことができ、内部調節要素７６は、インフレーター放出ガスの衝撃を消散及び減速させ且つまた共鳴吸収の原理によって騒音を低減する。内部調節要素７６を同心のハウジング放出口８０に又はその付近に配置される多孔質金属発泡体拡散要素７８のような騒音減衰用の他の手段及び材料と置き換えるか又はそれらと組み合わせて使用できることが、当業者には理解されるはずである。
【００２９】
代わりの実施形態が図１１に示されており、この実施形態は、インフレーター放出ガスが同心のハウジング放出口１００を通って出る前に拡散管１０２を通して強制的に導かれるように、内部調節要素７６を単一の多孔性拡散管１０２と置き換えている。
【００３０】
図８を参照すると、別の例示的なインフレーター及び騒音抑制アセンブリが示されており、少なくとも１つのインフレーター放出口２２を有するインフレーター２０がハウジング２４に取り付けられている。ハウジング２４は、可撓性のある非透過性の内側管８２に確実に取り付けられ、内側管８２は、インフレーター放出ガスを受け入れるために細長い第１チャンバー８３を提供する。また、内側管８２は、ハウジング２４と反対側の端部において、少なくとも１つの空気流路８６を含む端部キャップ８４に確実に取り付けられる。端部キャップ８４は、更に可撓性のある外側管８８に取り付けられ、外側管８８は内側管８２を取り囲み、少なくとも１つの空気流路８６と連通する細長い第２チャンバー８９を提供する働きをする。可撓性のある外側管８８は、可撓性のある非透過性の内側管８２と同心であることができる。外側管８８は、インフレーターハウジング２４で又はその近くで終端し、不透過性のシーリング部材９１で内側管８２に確実に取り付けられる。また、外側管８８は、第２チャンバー８９と連通する少なくとも１つの外側管放出口９０を含む。端部キャップ８４は、図７に示す内部調節要素７６のような共鳴吸収を提供する要素を任意選択的に含むことができる。
【００３１】
図８を更に参照すると、個人用エアバッグ／クッションを膨張させるために必要なインフレーター作動時に、インフレーター放出ガスはハウジング放出口２６から放出されて第１チャンバー８３内に進出し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を少なくとも部分的に消散させる。インフレーター放出ガスは更に、端部キャップ８４へと少なくとも１つの空気流路８６を通って移動し、インフレーター放出ガスの更なる制限的な消散をもたらす。インフレーター放出ガスは、その後、更に第２チャンバー８９内に進出し、それにより個人用エアバッグ／クッションへの放出前にインフレーター放出ガスの衝撃を更に消散させる。
【００３２】
各ガス膨張チャンバー、ガスの再方向付け、調節要素、及びガス流路内の制限要素によって、インフレーター放出ガスの衝撃を更に消散及び減速させ、それによりインフレーター放出音を更に抑制できることが、当業者には理解されるはずである。したがって、図８に示した実施形態は、任意選択的に、構造物の各端部で使用される端部キャップ８４に組み込まれた追加の空気流路８６を介して互いに直列に連結された追加の膨張チャンバーを提供する追加の可撓性同心管を含むように拡張されることができる。
【００３３】
同様に、図９は、図４に開示した実施形態の代替案を示しており、インフレーター放出ガスが個人用エアバッグ／クッションに放出されることを可能にする前に更なる膨張チャンバー及び更なるガス再方向付けを提供するために、少なくとも１つの外側管放出口９４を有する追加の可撓性外側管９２が組み込まれている。
【００３４】
図９を更に参照すると、外側管９２が２つ以上の外側管放出口９４を含む場合、各放出口での圧力及びインフレーターガス放出速度が内側管５２及び外側管９２の長さに沿ってほぼ同じであるように、各放出口は任意選択的に可変制限容量を有することができる。可変制限容量は、例えば、インフレーター２０に向かって小さくなる外側管放出口９４の直径とインフレーター２０と反対側の端部に向かって徐々に大きくなる直径とを有することによって達成することができる。この原理は、インフレーター放出ガスがそれに沿って流れるように導かれる管の内部に複数のガス放出口及び／又はガス拡散要素を用いる本開示内のあらゆる実施形態に適用することができる。
【００３５】
同様に、図１０は、図６に開示した実施形態の代替案を示しており、インフレーター放出ガスが個人用エアバッグ／クッションに放出されることを可能にする前に更なる膨張チャンバー及び更なるガス再方向付けを提供するために、少なくとも１つの外側管放出口９８を有する追加の可撓性外側管９６が組み込まれている。
【００３６】
当業者であれば、図１、２、４、６、８、９及び１０の実施形態は、それらの断面形状を例示する目的で直線的な形状で示されているが、これらの実施形態の各々は、個人用衝撃保護システム内に含まれる場合に人体構造の外側輪郭に快適に適合するのに適した全体的な柔軟性を有する。また、この全体的な柔軟性により、これらの実施形態の各々は、展開前状態では実質的に折り畳み可能であり、膨張時に展開状態へと拡張可能である。このような膨張は、インフレーター放出ガスが膨張するための各膨張チャンバー内に画定された体積をそれ自体が動的に生成し、それによりインフレーター放出ガスの衝撃を少なくとも部分的に消散及び減速させる。
【００３７】
ここで図１２を参照すると、図１に示した実施形態がエアバッグチャンバー１０６を画定する個人用エアバッグ／クッション１０４内に組み付けられて示されている。個人用エアバッグ／クッション１０４内に組み付けられたこのような騒音抑制装置が更なる騒音減衰効果を提供するであろうことが、当業者には理解されるはずである。これは以下のようにし成し遂げられる。個人用エアバッグ／クッションを膨張させるために必要なインフレーター作動時に、インフレーター放出ガスが内側管２８の管腔内を進むときに、インフレーター放出ガスは外側管放出口３４を通って徐々に放出され、ハウジング２４に近い方から始まり、ハウジング２４と反対側の端部に向かって進む。この漸進的な放出により、インフレーター放出ガスの衝撃が解放されると、エアバッグチャンバー１０６と外側管放出口３４との間の圧力差が低減されるように、エアバッグチャンバー１０６内の圧力は徐々に上昇する。音はこの圧力差に比例するので、この差を小さくすることにより、インフレーターの放出による騒音が更に抑制される。
【００３８】
本発明の広い概念から逸脱することなく上述の実施形態に変更を加えることができることが、当業者には理解されるはずである。また、当然のことながら、本明細書に記載された実施形態のいずれかに関して上述した構造、特徴及び方法は、他に指示がない限り、本明細書に記載される他の実施形態のいずれにも組み込むことができる。したがって、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されず、本開示の主旨及び範囲内の変更をカバーするよう意図されていることが理解される。また、前述の実施形態は、個人用衝撃保護システムのための騒音抑制手段に向けられているが、前述の発明はこの特定の適用に限定されず、個人又は個人から成る集団に又はその近傍に生じるガスに基づく騒音源の抑制を必要とするあらゆる適用に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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