(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体を充填可能なエアバック本体と、前記エアバック本体に設けられ、前記エアバック本体の圧縮によって気体を排出する排気穴を備えた衝撃吸収エアバックであって、前記エアバック本体の内は空気を連通し、かつ衝撃によって変形しあるいは圧縮され、または破壊されるような剛性のある隔壁を衝突面に垂直な方向に少なくとも一つ設け、さらにエアバック本体の衝突面と平行な方向に自立保形板を少なくとも一つ設けたことを特徴とする衝撃吸収エアバック。
【請求項２】
前記排気穴はエアバック本体内外に連通する連通穴であることを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収エアバック。
【請求項３】
前記排気穴は、フランジと調圧弁とよりなり、前記フランジと調圧弁はＯ−リングに噛合することによって接続されており、前記調圧弁は前記エアバックの内圧が所定圧以上になったときに前記噛合が解除されて脱落するようになっている排気弁を有することを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収エアバック。
【請求項４】
前記排気穴はその周縁に設けられた下部フランジとこの下部フランジに噛み合わされて取り付けられる上部フランジと、この下部フランジおよび上部フランジによって挟着されてエア放出穴を覆うようになっているダイヤフラムとを含む破裂弁を有することを特徴とする請求項１記載の衝撃吸収エアバック。
【請求項５】
前記エアバック本体は少なくとも衝突側に剛性のある衝撃吸収板を備えていることを特徴とする請求項１から４記載のいずれかの衝撃吸収エアバック。
【請求項６】
前記エアバック本体は要求される衝撃吸収効果によって適時連結あるいは離脱することができるようになっていることを特徴とする請求項１から５記載のいずれかの衝撃吸収エアバック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は衝撃吸収エアバック、さらに詳細には衝撃吸収力が優れ、工事現場、高速道路の分岐帯、分離帯などに長期に設置する衝撃吸収エアバックに関する。
【０００２】
たとえば道路工事、電気工事などにおいて道路を作業者および工事車両などが占有しているとき、道路を走行する車両などが前記工事現場に突入してくることが考えられる。このような場合、作業者および工事車両に衝突する恐れがあり、突入自動車の運転手、作業者などの人身事故に発展する恐れがある。
【０００３】
このような事故を最小に押さえるために、道路工事現場の前後に衝撃吸収コンテナ（クッションドラム等）を設置しておくことが行われるようになってきている。このような衝撃吸収コンテナは、従来基本的に水や砂が充填されたコンテナより成っている。そして衝撃吸収コンテナの後方にはコンテナを固定するための重量物（たとえばトラックなど）を設置している。このため自動車が衝突したときに、前記コンテナの水層又は砂により衝撃を緩和し、前記コンテナが破裂することにより衝突した自動車に反作用を生じないような構造になっているとともに、衝撃によって前記重量物がなるべく移動するのを防止している。
しかしながら上述のような水を使用した衝撃吸収バックは、衝撃吸収性が充分ではなく、強固な固定点が必要であり、水の給排水を行うことから重量があり、設置及び撤収が困難であるという欠点がある。また工事現場によっては給水が困難な場所も考えられ、取り扱い、使用が制限されたものになっている。
【０００４】
上述の問題点を解決するため、気体を充填可能なエアバック本体と、前記エアバック本体に設けられ、前記エアバックの圧縮によって気体を排出する排気弁を備えた衝撃吸収エアバックが開発されている（特願平８−１６５２５８号）。
【０００５】
上記衝撃吸収エアバックによれば、自動車などの衝突の衝撃が急激に衝撃吸収エアバックに負荷された場合、エアバックが圧縮される結果、排気弁から気体が速やかに排出されることになり、このため、前記衝撃を気体層、さらに気体が排出されることによって緩和でき、加えて気体が排出されるため衝突した自動車が反対方向にバウンドすることがないという利点がある。加えて、気体が充填されて膨張させるものであることから、たとえば自動車の排気ガスによって前記衝撃吸収エアバックを膨らませることが可能であり、設置が容易である。また撤収するときにも前記気体を排出して、折り畳むなどして、運搬保存が可能であり、夜間だけの工事の場合にも使用可能であるという利点がある。
【０００６】
【発明が解決する問題点】
しかしながら、上述のような衝撃吸収エアバックは、取り扱いが容易で、短期の設置撤廃が簡単な利点がある反面、長期間の道路工事あるいは高速道路の分岐帯、分離帯などに常時設置しておくためには、若干の欠陥を有している。すなわち、気温気圧の変化によって、上記衝撃吸収エアバックに充填された空気が、過圧を防止するための安全弁より徐々に抜けてしまい、自立が困難になって、衝撃吸収効果が低下するという欠点があった。
【０００７】
本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、長期間、保守点検を行うことなく、エアバック内に良好に空気が保持されて、衝撃吸収性が低下しない衝撃吸収エアバックを提供することを目的とする。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】
上述の問題点を解決するため、本発明による衝撃吸収エアバックは、気体を充填可能なエアバック本体と、前記エアバック本体に設けられ、前記エアバック本体の圧縮によって気体を排出する排気穴を備えた衝撃吸収エアバックであって、前記エアバック本体の内は空気を連通し、かつ衝撃によって破壊、または伸縮するような剛性のある隔壁を衝突面に平行に少なくとも一つ設け、さらにエアバック本体の衝突面と垂直な方向に自立保形板を少なくとも一つ設けたことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、エアバック本体に剛性のある隔壁と、これに垂直な自立保形板をエアバック本体に着脱自在に設けたため、衝撃エアバックの自立が可能になる。このためエアバック本体内に空気を充填しなくとも、空気はエアバック本体内に保持されることになり、空気の充填などの保守を行うことなく長期間使用することが出きるという利点がある。また、自動車などの衝突の衝撃が急激に衝撃吸収エアバックに負荷された場合、エアバック本体が圧縮される結果、排気穴から気体が速やかに排出されることになり、このため、前記衝撃を気体層、隔壁の変形などで吸収でき、さらに気体が排出されるオリフィス抵抗によって緩和できる。加えて気体が排出されるため衝突した自動車が衝突方向と反対方向にバウンドすることがないという利点がある。
【００１０】
【実施例】
図１は本発明による衝撃吸収エアバックの一実施例の側断面図、図２は前記実施例の衝撃吸収エアバックを複数並列に使用したときの一部平面断面図、図３は図２の一部断面側面図であるが、これらの図より明らかなように、本発明による衝撃吸収エアバックは、空気が入ったエアバック本体１を備えている。このエアバック本体１の内部には、衝突面１１と垂直な方向に複数の隔壁１２（図２参照）が設けられており、この隔壁１２は空気が連通するように多孔質体で形成され、さらにエアバック本体１の形状が保持できるような剛性を有している。さらにこの隔壁１２は自動車などが衝突して衝撃を受けた場合には、前記衝撃によって変形しあるいは圧縮され、または破壊されるようになっている。
【００１１】
一方、エアバック本体１の２つの衝突面１１及び反衝突面１１’にはポケット１３が設けられており、このポケット１３には、剛性のある自立保形板１４が挿脱可能に収容できるようになっている。なお、ポケット１３の上部には蓋体１３１が設けられており、自立保形板１４をポケット１３に挿入した後、埃、異物などが浸入しないようになっている。
【００１２】
エアバック本体１の側面１５には、図３に示すような排気穴１６が設けられている。排気穴１６は、前記衝撃吸収エアバックが隔壁１２及び自立保形板１４によって自立できるようになっているため、エアバック本体１内は必ずしも気密状態にしておく必要はないので、単に内外に連通する連通穴であってよい。しかしながら、長期にわたって常設するものであるため、単なる穴の場合、排気穴１６より埃、水、異物などが浸入する恐れがあることから、ポケット１３と同様に蓋（図示せず）を設けることも可能である。
【００１３】
上述のような排気穴１６には図４に示すような排気弁２を設けてもよい。この排気弁２は、エアバック本体１の排気穴１６の周縁に接着剤などによって取り付けられたフランジ２１を有しており、このフランジ２１の周方向内側先端部はＯ−リング２２と噛合するようなフランジ用噛合溝２１１が設けられている。一方、このフランジ２１と組み合わされる調圧弁２３の周方向外側先端部にも前述のＯ−リング２２と噛合する調圧弁用噛合溝２３１が形成されており、前記Ｏ−リング２２とこれらのフランジ用噛合溝２１１および調圧弁用噛合溝２３１が噛合することによって、前記フランジ２１と調圧弁２３は結合されるようになっている。
【００１４】
前述の調圧弁２３の調圧弁用噛合溝２３１はエアバック本体１の内側方向に前記Ｏ−リング２２と噛合するための下部突起２３２を有しているが、この下部突起２３２の形状を調整することによって、前記調圧弁２３の脱落圧力を制御可能である。
【００１５】
このような排気弁２はエアバック本体１内の内圧が上昇すると、調圧弁２３とＯ−リング２２との噛合が外れて、調圧弁２３がフランジ２１より脱落するため、排気穴１６が開口し、オリフィス抵抗を利用した衝撃吸収性を発揮するとともに、埃、水、異物のエアバック本体１内への浸入を防止することが可能となる。
【００１６】
また、図５に示すようにエアバック本体１の排気穴１６に破裂弁３を設けることができる。すなわち排気穴１６の周縁に接着剤などによって取り付けられた下部フランジ３１とこの下部フランジ３１に噛み合うような上部フランジ３２を有しており、両者はボルト３３によって着脱自在に一体化されている。これらの下部フランジ３１および上部フランジ３２は基本的にリング状になっており、このリング状の空隙部分が排出穴に相当している。そしてこの下部フランジ３１と上部フランジ３２との間にダイヤフラム３４が挟着されており、エアバック本体１の排気穴１６をふさぐようになっている。
【００１７】
このようなダイヤフラム３４は基本的に補強布の両面又は片面にゴム層を設けた構造になっている。このような補強布としては、ある程度の外力に耐え、かつ低圧で破裂可能なように、縦横の強度の異なる布であることが好ましい。縦横強度が均一であると破裂して穴が開きやすく、十分な気体の排出抵抗が得られない恐れがあるからである。このような強度の差異は、好ましくは所定の方向（縦あるいは横）の強度が１であるとき、これと垂直な方向（横あるいは縦）の強度が２〜４倍であるのがよい。強度の差が２倍未満であると、前述のように排出抵抗が小さくなり過ぎる恐れがあり、一方４倍を超えると、排気抵抗が大きくなりすぎ、衝撃吸収効果が小さくなる。
【００１８】
このような補強布としては、たとえば不織布を使用することができる。
【００１９】
上述のようなダイヤフラム３４のゴム層としては、耐候性などを考慮し、たとえば、クロロプレンゴム、ＥＰＤＭ、ＰＶＣブレンドＮＢＲなどを使用することができる。
【００２０】
上述のように、補強布の種類、縦横強度あるいはゴム層の種類、厚さなどを調整することによって、ダイヤフラム３４の破裂する圧力を制御することができる。
【００２１】
このような排気弁２、破裂弁３を使用する場合には、気体注入弁４を設けると共に、この気体注入弁４より空気を注入して、エアバック本体１を膨張せしめる。この気体注入弁４より過剰な気体が送気された時には、安全弁５よりエアバック本体１より気体を逃がす構造になっている。
【００２２】
これらの排気穴１６は、この実施例においては排気弁は側面に備えられているが、上部であってもよく、また上部及び側面の両方に備えてもよい。
【００２３】
前記エアバック本体１の衝突面１１および反衝突面１１’の両方あるいはどちらか一方には衝撃吸収板６を設けることも可能である。この衝撃吸収板６は、たとえばハニカム板であることができる。衝撃吸収板６は自動車などの衝突の衝撃を吸収するとともに、前記エアバック本体１を衝突方向になるべく均一に圧縮し、衝撃吸収性を向上せしめるためのものである。
【００２４】
この実施例においては、前記エアマット本体１の下部に下敷きマット７が設けられている。
【００２５】
上記衝撃吸収エアバックを使用するに当たっては、エアバック本体１の衝突面１１及び反衝突面１１’に形成されたポケット１３に自立保形板１４を挿入することによって、エアバック本体１の形状が形成され、かつ保持される。このとき、排気穴１６が単なる連通穴の場合には、前記エアバック本体１を広げるだけで、前記排気穴１６よりエアバック本体１内に空気が吸気され、所定形状となる。しかしながら図４に示すような排気弁２、破裂弁３を備えた衝撃吸収エアバックにおいては、エアバック本体１内は気密性があるため、気体注入弁４より空気を注入し膨張せしめる。しかしながら、基本的に本発明による衝撃吸収エアバックは、空気の圧力によって立設されるものではなく、隔壁１２および自立保形板１４によって自立している。
【００２６】
前記衝撃吸収エアバックは想定される衝撃によって図２、図３に示すように、複数並列に設けることができる。このとき自立保形板１４は衝撃吸収エアバックと他の衝撃吸収エアバックとの間においては、エアバック本体１の自立に支障がないかぎり、一枚省略することも可能である。
【００２７】
前記エアバック本体１の下端部に固定された下敷きマット７の衝突側と反対側の下敷きマット７上に重量物を載置する、あるいはアンカなどで路面に設置固定する。アンカなどで衝撃吸収エアバックを設置する場合には下敷きマット７は折り畳んで置いてよい。
【００２８】
このように設置された衝撃吸収エアバックに自動車などが衝突したとき、この衝撃によって、隔壁１２は破壊、変形、圧縮されて衝撃を吸収し、さらにエアバック本体１内の空気層によって衝撃が吸収されると共に、前記エアバック本体１は圧縮されることになる。このためエアバック内の空気は排気穴１６より排出されることになりオリフィス抵抗によって衝撃の吸収が行なわれる。
【００２９】
また、排気穴１６に排気弁２を設けた場合、エアバック本体１の圧縮によって、調圧弁用噛合溝２３１の周縁の下部突起２３２は、フランジ２１のフランジ用噛合溝２１１にＯ−リングを押し広げるように作用し、遂には排気弁２のフランジ２１と調圧弁２３は外れることになり、調圧弁２３は脱落することになる。このため、エアバック１の排気穴１６が開放されることになり、エアバック１内の気体は速やかに排出される。破裂弁３の場合は、圧力が付加されると下部フランジ３１と上部フランジ３２との間に挟着されたダイヤフラム３４が破裂する。このため、エアバック本体１の排気穴１６が開放されることになり、エアバック本体１内の気体は速やかに排出される。
【００３０】
このような本発明による衝撃吸収エアバックは、自立保形板１４を抜き取ることによって衝突面１１と平行な方向に折り畳むことが可能であり（剛性のある隔壁が干渉しないため）、運搬性にも優れている。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による衝撃吸収エアバックによれば、エアバック本体に剛性のある隔壁と、これに垂直な自立保形板をエアバック本体に着脱自在に設けたため、衝撃エアバックの自立が可能になる。このためエアバック本体内に空気を充填しなくとも、空気はエアバック本体内に保持されることになり、空気の充填などの保守を行うことなく長期間使用することが出きるという利点がある。また、自動車などの衝突の衝撃が急激に衝撃吸収エアバックに負荷された場合、エアバック本体が圧縮される結果、排気穴から気体が速やかに排出されることになり、このため、前記衝撃を気体層、隔壁の変形などで吸収でき、さらに気体が排出されるオリフィス抵抗によって緩和できる。加えて気体が排出されるため衝突した自動車が衝突方向と反対方向にバウンドすることがないという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による衝撃吸収エアバックの側断面図。
【図２】本発明による衝撃吸収エアバックの平面図。
【図３】前記衝撃吸収エアバックの一部切り欠き側面図。
【図４】排気弁の断面図。
【図５】破裂弁の断面図。
【符号の説明】
１      エアバック本体
１１      衝突面
１１’    反衝突面
１２      隔壁
１３      ポケット
１４      自立保形板
１５      側面
１６      排気穴
２      排気弁
２１      フランジ
２２      Ｏ−リング
２３      調圧弁
３      破裂弁
３４      ダイヤフラム
４      気体注入弁
５      安全弁
６      衝撃吸収板
７      下敷きマット
【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５】
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