ถุงลมนิรภัย

ถุงลมนิรภัย เป็นอุปกรณ์เพื่อความปลอดภัยของยานพาหนะ ทำหน้าที่เสมือนเป็นหมอนรองผู้โดยสารที่ประกอบด้วยวัสดุห่อหุ้มที่มีความยืดหยุ่นที่ออกแบบมาเพื่อการขยายตัวอย่างรวดเร็วในช่วงการชนกันของรถยนต์ เพื่อป้องกันผู้โดยสารจากการกระแทกกับวัตถุภายใน เช่น พวงมาลัย หน้าต่าง ยานพาหนะปัจจุบันอาจจะมีถุงลมนิรภัยอยู่ในหลายตำแหน่ง และเซ็นเซอร์อาจถูกนำมาปรับใช้อย่างใดอย่างหนึ่งหรือมากกว่ากับถุงลมนิรภัยในบริเวณการชนที่อัตราตัวแปรขึ้นอยู่กับชนิดและความรุนแรงของการชน; ถุงลมนิรภัยถูกออกแบบมาเพื่อให้ทำงานโดยการขยายตัวเฉพาะการชนในระดับปานกลางถึงรุนแรงขึ้นที่ด้านหน้าหรือด้านอื่นที่ติดตั้งตัวตรวจจับการชน ถุงลมนิรภัยได้รับการออกแบบโดยปกติจะต้องทำงานร่วมกับเข็มขัดนิรภัย ส่วนใหญ่จะทำให้ขยายตัวด้วยวิธีการจุดระเบิดและสามารถดำเนินการได้ครั้งเดียว
คำศัพท์.
ผู้ผลิตหลายรายเมื่อเวลาผ่านไปได้ใช้ข้อตกลงที่แตกต่างกันสำหรับการผลิตถุงลมนิรภัย บริษัทเจเนรัลมอเตอร์ ได้ผลิตโมดูลถุงลมนิรภัยเป็นครั้งแรกขึ้น ในปี 1970 ได้ทำการวางตลาดด้วยระบบเบาะอากาศนิรภัย (Air Cushion Restraint System, ACRS)
ประวัติ.
ต้นกำเนิด.
ถุงลมนิรภัยที่กำหนดให้ใช้ในรถยนต์นั้นเมื่อมีการย้อนรอยเพื่อค้นหาจุดกำเนิดเริ่มต้นของมัน ต้นกำเนิดครั้งแรกที่ผลิตออกมามีลักษณะเป็นถุงที่เต็มไปด้วยอากาศ ซึ่งถูกผลิตขึ้นอย่างช้าที่สุดในช่วงต้นปี 1941 
จากรายงานในปี 1951, วอลเตอร์ ลินเดอเรอ วิศวกรชาวเยอรมัน ได้ทำการออกแบบถุงลมนิรภัยขึ้น ลินดอเรอ ได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรของเยอรมันหมายเลขที่ # 896312 เมื่อ 6 ตุลาคม 1951 ซึ่งออกเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน 1953 ประมาณสามเดือนหลังจากที่ชาวอเมริกัน จอห์น แฮทริค (John Hetrick) ได้มีการออกสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา หมายเลขที่ # 2649311 ก่อนหน้านี้เมื่อ 18 สิงหาคม 1953 ถุงลมนิรภัยของลินเดอเรออยู่บนพื้นฐานของระบบอัดอากาศที่จะปล่อยอากาศออกมาสู่ภายในถุงลมโดยการสัมผัสกับกันชน (bumper) หรือโดยการควบคุมของคนขับอย่างใดอย่างหนึ่ง หลังจากการวิจัยในช่วงปี 1960 แสดงให้เห็นว่าการบีบอัดอากาศไม่สามารถขยายถุงลมนิรภัยของลินเดอเรอให้พองตัวออกได้เร็วพอสำหรับความปลอดภัยสูงสุดจึงทำให้ระบบไม่ได้ผลจริงตามที่ควร 
แฮทริค เป็นวิศวกรอุตสาหกรรมและสมาชิกของกองทัพเรือสหรัฐฯ (United States Navy) ถุงลมนิรภัยของเขาได้รับการออกแบบบนพื้นฐานของประสบการณ์ของเขาเองด้วยการบีบอัดอากาศจากตอร์ปิโด (torpedo) ระหว่างการให้บริการของเขาในกองทัพเรือ, บวกกับความปรารถนาที่จะให้ความคุ้มครองแก่ครอบครัวของเขาเองในรถยนต์ของพวกเขาในระหว่างที่มีการเกิดอุบัติเหตุ แฮทริค ทำงานร่วมกับบริษัทรถยนต์รายใหญ่ของอเมริกันในช่วงเวลานั้น แต่พวกเขาเลือกที่จะไม่ลงทุนในสิ่งนี้ แม้ว่าถุงลมนิรภัยจะไม่จำเป็นต้องใช้ในรถยนต์ที่ขายในสหรัฐอเมริกาทุกคัน, แฮทริคได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรในปี 1951 โดยทำหน้าที่เป็นตัวอย่างของสิ่งประดิษฐ์ "ที่มีคุณค่า" ที่มีมูลค่าทางเศรษฐกิจเพียงเล็กน้อยเท่านั้นสำหรับผู้ที่ประดิษฐ์คิดค้นผลิตภัณฑ์สิ่งนี้ขึ้นมาเพราะนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรกไม่ได้ จนกระทั่งหลังจากสิทธิบัตรหมดอายุลงในปี 1971 มันได้ถูกติดตั้งให้ทำการทดลองใช้งานในรถยนต์ยี่ห้อ ฟอร์ด (Ford) เพียงไม่กี่คันเท่านั้น 
ในประเทศญี่ปุ่น ยาสุซาโบรุ โคโบริ (Yasuzaburou Kobori) (小堀保三郎) เริ่มพัฒนาถุงลมนิรภัยระบบ "ความปลอดภัยสุทธิ" (safety net) ขึ้นในปี 1964 ซึ่งทำให้เขาได้รับรางวัลสิทธิบัตรใน 14 ประเทศ ในเวลาต่อมาภายหลัง เขาเสียชีวิตในปี 1975 โดยไม่ได้มีชีวิตอยู่ดูเห็นการยอมรับอย่างกว้างขวางของระบบถุงลมนิรภัยที่ตนเองได้สร้างขึ้น 
ในปี 1967 มีความก้าวหน้าเกิดขึ้นจากการพัฒนาของเซ็นเซอร์ตรวจจับการชนของถุงลมนิรภัยเมื่อ อัลเลน เค. บรีด (Allen K. Breed) ได้คิดค้นส่วนประกอบของลูกบอลทางกลในท่อ (mechanically-ball-in-tube) สำหรับการตรวจจับการชน, เซ็นเซอร์ระบบเครื่องกลไฟฟ้า (electromechanical sensor) ที่มีลูกเหล็กติดอยู่กับท่อด้วยแม่เหล็กจะขยายถุงลมนิรภัยให้พองตัวออกภายใน 30 มิลลิวินาที การระเบิดของสารโซเดียมเอไซด์ (sodium azide) ปริมาณเพียงเล็กน้อยจะถูกใช้แทนการอัดอากาศเข้าไปในถุงลมเป็นครั้งแรกในช่วงของการพองตัวของถุงลม จากนั้น บริษัท Breed Corporation ก็ทำการตลาดนวัตกรรมนี้เป็นครั้งแรกให้กับบริษัทไครสเลอร์