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

อ้างอิง 

ยานพาหนะ

แหล่งข้อมูลอื่น 

 Airbag Information and Airbag Deployment video in slow motion 
 Chemistry behind airbags
 Pictures and details about the 1970s GM Air Cushion Restraint System 

Automotive safety technologies
สิ่งประดิษฐ์ของสหรัฐ
1973 introductions
ห้วงอากาศ-อวกาศ
ผลิตภัณฑ์ที่พองตัวได้