特許 6666921 高流量のインフレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6666921

(24)【登録日】2020年2月26日

(45)【発行日】2020年3月18日

(54)【発明の名称】高流量のインフレータ

(51)【国際特許分類】

   F42B 3/22 20060101AFI20200309BHJP

   B60R 21/268 20110101ALI20200309BHJP

   B63C 9/04 20060101ALI20200309BHJP

   B63C 9/19 20060101ALI20200309BHJP

【ＦＩ】

   F42B3/22

   B60R21/268

   B63C9/04

   B63C9/19

【請求項の数】10

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-539529(P2017-539529)

(86)(22)【出願日】2015年10月19日

(65)【公表番号】特表2017-534834(P2017-534834A)

(43)【公表日】2017年11月24日

(86)【国際出願番号】US2015056277

(87)【国際公開番号】WO2016064762

(87)【国際公開日】20160428

【審査請求日】2018年8月20日

(31)【優先権主張番号】62/066,327

(32)【優先日】2014年10月20日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/065,750

(32)【優先日】2014年10月19日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】517137985

【氏名又は名称】グレン・エイチ・マッカル

【氏名又は名称原語表記】Ｇｌｅｎｎ Ｈ． ＭＡＣＫＡＬ

(73)【特許権者】

【識別番号】513044256

【氏名又は名称】ハルキー−ロバーツ・コーポレーション

【氏名又は名称原語表記】Ｈａｌｋｅｙ−Ｒｏｂｅｒｔｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ

(74)【代理人】

【識別番号】100101454

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 卓二

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100132241

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 博史

(72)【発明者】

【氏名】グレン・エイチ・マッカル

【審査官】 長谷井 雅昭

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１７３６５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０４５８２４９４（ＵＳ，Ａ）

【文献】 仏国特許発明第０２８４８９８２（ＦＲ，Ｂ１）

【文献】 米国特許第０２６２７９９８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７８９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２８９４６５８（ＵＳ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０５７１９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２０１３−５３８３３０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ４２Ｂ ３／２２

Ｂ６０Ｒ ２１／２６８

Ｂ６３Ｃ ９／０４

Ｂ６３Ｃ ９／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

インフレータブル装置への接続をシールするマニホールドを有するハウジングであって、圧縮ガスを封止する破壊容易なシールを有するガスカートリッジのネックを受け入れるように構成されたハウジングと、
前記ハウジングに取り付けられるアクチュエータハウジングと、
を備え、
前記アクチュエータハウジングは、
内部シリンダ内に往復可能に配置された中空の大径ピアスピンと、
前記内部シリンダに接続されるパワープライマーホルダであって、パワープライマーを受け入れるように構成されたパワープライマーホルダと、
前記パワープライマーと軸方向に整列して前記ハウジング内に往復可能に取り付けられたバラスト発射ピンと、
前記バラスト発射ピンを前記パワープライマーに向かって常に付勢するばねと、
前記バラスト発射ピンと取り外し可能に係合し、且つ前記バラスト発射ピンに係合しているときに前記バラスト発射ピンをコック位置に保持するトリガピンと、
を有し、
前記バラスト発射ピンから前記トリガピンを取り外して発射すると、前記ばねによって前方へ付勢される前記バラスト発射ピンが、前記パワープライマーホルダ内に配置された前記パワープライマーに前記発射ピン先端を素早く打ち当てることによって前記パワープライマーを点火し、前記パワープライマーからの点火ガスが前記内部シリンダ内へ拡がることによって、前記大径ピアスピンを駆動し、前記ガスカートリッジの破壊容易なシールを穿孔するのに十分な力で前記破壊容易なシールに大きな直径の孔を空け、前記ガスカートリッジから逃げるガスを、中空の前記大径ピアスピンを通って前記マニホールドに流し込み、前記インフレータブル装置を膨らませる、インフレータ。

【請求項2】

前記大径ピアスピンは、ガスシリンダから逃げるガスを導く側部ポートを含む、請求項１に記載のインフレータ。

【請求項3】

更に、
前記コック位置に前記バラスト発射ピンを保持する位置に、前記トリガピンを取り外し可能に配置するために、前記アクチュエータハウジングを把持する少なくとも１つのアームを備える、請求項１に記載のインフレータ。

【請求項4】

更に、
前記アームをテザーに接続する一方、前記テザーを引っ張ると前記アームを取り外すことが可能なコネクタを備える、請求項３に記載のインフレータ。

【請求項5】

前記トリガピンは、前記ハウジングのスロットに延び、
前記トリガピンが前記スロットから取り外されることによって前記アームが取り外されるまで、前記コック位置に前記バラスト発射ピンを保持する、請求項３に記載のインフレータ。

【請求項6】

前記ハウジングは、更に、前記アームを受け入れる溝を備える、請求項３に記載のインフレータ。

【請求項7】

前記アクチュエータハウジングは、前記ハウジングに螺合されている、請求項１に記載のインフレータ。

【請求項8】

前記ホルダは、前記内部シリンダに螺合されている、請求項１に記載のインフレータ。

【請求項9】

前記内部シリンダは、前記ハウジングに螺合されている、請求項１に記載のインフレータ。

【請求項10】

前記ばねは、前記バラスト発射ピン内の環状キャビティ内に取り付けられる圧縮ばねを含む、請求項１に記載のインフレータ。

【発明の詳細な説明】

【関連出願の参照】

【0001】

本願は、２０１４年１０月１９日に出願された米国仮出願番号第６２／０６５，７５０号、及び２０１４年１０月２０日に出願された米国仮出願番号第６２／０６６，３２７号の優先権を主張しており、これらの開示が参照されることにより本明細書に組み込まれる。

【技術分野】

【0002】

本発明は、インフレータに関する。より詳しくは、本発明は、救命ゴムボート及びパーソナル安全ベスト等のインフレータブル物品を膨らませるために使用される圧縮ガスシリンダ用のインフレーションバルブに関する。

【背景技術】

【0003】

現在、圧縮ガスシリンダ等と共に使用されるように設計される多くのタイプのインフレーションバルブが存在する。最もシンプルな形態では、インフレーションバルブは、ノブ又はハンドルを有しており、このノブ又はハンドルを回して圧縮ガスのシリンダを開くことで、インフレータブル物品を膨らませている。また、破壊容易な封止シールでシールされたガスシリンダ用のインフレーションバルブが一層普及している。このタイプのインフレーションバルブは、インフレータブル物品を素早く膨らませることができるジャークハンドル及びランヤードコードなどの手段によって操作可能である。ハンドルの単純なジャーキング（引っ張り：ｊｅｒｋｉｎｇ）によって、ピアスピンがガスシリンダの破壊容易なシールを破り、これによって、その中の圧縮ガスがガスシリンダから流出してインフレータブル物品を膨らませることができる。

【0004】

特に、大きなガスカートリッジを膨らませる必要がある救命ボート用のインフレータにおいて、従来のガスシリンダの破壊可能なシールを破るためには大きな力が必要とされる。このため、より近年のインフレータバルブの設計では、焼き付け（ｓｅａｒ）手段によってそのコック位置に保持される強力な発射ばねが採用されている。ユーザによってジャークハンドルがジャーキングされると、焼き付け（ｓｅａｒ）が解除され、強力なばねによって非常に強制的にピアスピンをガスシリンダの破壊容易なシールに押し付けることができる。

【0005】

コック位置に保持された強力な発射ばねを有するインフレータの必要性をなくすために、より近年のインフレータバルブは、ガスシリンダの内部圧力を利用して、破壊容易なシールをピアスピンによって完全に穿孔するように補助をしている。このような空気補助機能を備えた代表的なインフレーションシステムは、出願人の米国特許第６，０８９，４０３号及び米国特許第７，１７８，５４７号に開示されており、これらの開示が参照されることにより本明細書に組み込まれる。

【0006】

ジャークハンドルインフレータ及び空気補助式インフレータは、インフレータ産業において幅広く用いられている。しかしながら、近年、インフレーションランヤードによる作動をより容易にするインフレータの必要性が存在する。

【0007】

したがって、本発明の目的は、先行技術における前述の課題を解決する改善を提供すると共に、インフレータ技術の進歩に大きく貢献する改善を提供することである。

【0008】

本発明の別の目的は、圧縮ガスカートリッジと共に使用し、インフレータの破壊容易なシールを開けることで高流量を達成することができるインフレータを提供することである。

【0009】

本発明の別の目的は、パワープライマーを採用し、発射すると、発射ピンがガスカートリッジの破壊容易なシールを穿孔し、ガスカートリッジからガスを逃がすことで、インフレータブル物品を膨らませることができるインフレータを提供することである。

【0010】

本発明の別の目的は、パワープライマーを採用し、発射すると、大径の発射ピンがガスカートリッジの破壊容易なシールを穿孔することによって通常の孔より大きい孔を空け、通常よりも高流量でガスカートリッジからガスを逃がすことによって、インフレータブル物品を素早く膨らませることができるインフレータを提供することである。

【0011】

上記は、本発明の関連する目的のいくつかを概説したものである。これらの目的は、本発明のより顕著な特徴及び用途のいくつかを単に例示するものと解釈すべきである。多くの他の有益な結果は、開示された発明を異なる方法に適用するか、又は開示の範囲内で本発明を修正することによって達成することができる。したがって、本発明の他の目的及び完全な理解は、本発明の要約、添付の図面と共に請求項によって定義された発明の範囲に加えて、好ましい実施形態の詳細な説明を参照することによって得ることができる。

【0012】

本発明を簡単に説明すると、本発明は、従来のガスボンベ（図示せず）のねじ付きネック内に螺合されるように意図された、又はその上に螺合されるように意図された高流量インフレータを含む。インフレータは、より大きい直径のピアスピンを有し、ピアスピンはガスカートリッジの破壊容易なシールを穿孔し、大きいボアホールを空ける。ガスカートリッジの破壊容易なシールの大きなボアホールは、インフレータブル装置にガスが高流量で流入し、インフレータブル装置を非常に素早く膨らますことが可能である。また、これは、ガスカートリッジの破壊容易なシールに小さい孔を単に空ける従来の小さいボアピアスピンでも達成され得るものである。インフレータは、アクチュエータトリガに接続されたテザーによって作動される。アクチュエータトリガは、ばね付勢型アクチュエータピンを、その準備したコック位置に保持する。

【0013】

より大径のピアスピンでガスカートリッジの破壊容易なシールを穿孔するのに必要な力は、パワープライマーの使用によって得られる。使用においては、テザーをジョーキングすると、アクチュエータトリガが、ばね付勢アクチュエータピンを解放し、パワープライマーを打撃して、それを点火する。パワープライマーを点火すると、そこから逃げるガスは、大径ピアスピンを強制的に駆動して、ガスカートリッジの破壊容易なシールに大きなボアホールを空け、そこからガスをインフレータブル装置に素早く流入させ、それを膨らませることができる。

【0014】

ガスカートリッジからのすべてのガスは、従来のインフレータよりも非常に短い時間（例えば、１秒未満）でインフレータブル装置に素早く流入する。なお、従来のインフレータは、単に破壊容易なシールに小さな孔を空け、インフレータブル装置にガスをゆっくり（例えば２−３秒で）流入する。

【0015】

本発明は、テザーがジョーキングされると、素早く膨らむことが要求されるインフレータブル装置に特に適している。例示的な装置は、着用者（例えば、オートバイ又は自転車のライダー、騎手など）が事故を起こしたときに、急速に膨らむジャケット又は一対のパンツに組み込まれたパーソナルエアバッグを含んでもよい。例えば、競馬の騎手は、受け身を取るために恒久的に膨らまされたエアバッグによって邪魔されたくはなく、むしろ転倒した場合にのみエアバッグを膨らませたい。本発明の高流量インフレータは、エアバッグを素早く膨らますものであって、そのテザーが馬のサドルに接続されており、騎手が落下し始めると、騎手が馬から落下するのに伴ってテザーが引っ張られ／ジョーキングされ、騎手が地面に打ち付けられる前にエアバッグが素早く膨らまされる。また、膨らまされたエアバッグにより、パーソナルエアバッグ（又は非常にゆっくり膨らむエアバッグ）を使用せずに維持されていた騎手の負傷を最小限に抑えることができる。

【0016】

上記は、本発明の詳細な説明がよりよく理解されるように、本発明のより適切かつ重要な特徴を非常に広範に概説しているので、当該技術への現在の貢献をより完全に理解することができる。開示された概念および特定の実施形態は、本発明の同じ目的を実行するための他の構造を修正または設計するための基礎として容易に利用され得ることは、当業者によって理解されるべきである。そのような同等の構成は、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱するものではないことは、当業者によって理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1A】図１Ａは、本発明のインフレータの斜視図である。

【図1B】図１Ｂは、本発明のインフレータの斜視図である。

【図1C】図１Ｃは、インフレータの分解斜視図である。

【図1D】図１Ｄは、インフレータの分解斜視図である。

【図1E】図１Ｅは、インフレータの縦断面図である。

【図2】図２は、ハウジングの縦断面図である。

【図3A】図３Ａは、インフレータのピアスピンの斜視図である。

【図3B】図３Ｂは、ピアスピンの縦断面図である。

【図4A】図４Ａは、インフレータのアクチュエータハウジングの斜視図である。

【図4B】図４Ｂは、アクチュエータハウジングの縦断面図である。

【図5A】図５Ａは、インフレータのパワープライマーホルダの斜視図である。

【図5B】図５Ｂは、プライマーホルダーの縦断面図である。

【図6A】図６Ａは、インフレータの内部シリンダの斜視図である。

【図6B】図６Ｂは、内部シリンダの縦断面図である。

【図7A】図７Ａは、インフレータのバラスト発射ピンの斜視図である。

【図7B】図７Ｂは、インフレータのバラスト発射ピンの斜視図である。

【図7C】図７Ｃは、発射ピンの縦断面図である。

【0018】

同様の参照符号は、図面のいくつかの図を通して同様の部分を示す。

【発明を実施するための形態】

【0019】

図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、本発明のインフレータ１０は、対応するマニホールド１５によってインフレータブル装置をシール接続するためのマニホールド１４を有するハウジング１２を備える。マニホールド１５は、インフレータブル装置に対してヒートシールされてもよい。マニホールド１４及び１５は、互いに相補的に嵌合し、Ｏリング１５Ｏによってシールされ、嵌合ピン孔１５Ｐに挿入されたファスナによって機械的に接続される。

【0020】

ハウジング１２の下端部１６は、従来のガスカートリッジ（図示せず）のねじ付きネックを螺合可能に受け入れるためのねじ付きキャビティ１２ＴＴを含む。アクチュエータハウジング２２は、ねじ２２Ｔ及び１２Ｔを介してハウジング１２の周りに取り付けられている。アクチュエータハウジング２２は、インフレータ１０を発射するための作動構成要素（後述する）を収容している。

【0021】

ハウジング２２は、取り外し可能なトリガピン３２Ｐの弾性アーム３２Ａによって把持される。トリガピン３２Ｐは、ハウジング２２の側面に形成されたスロット３２Ｓを通って延びており、発射の準備がされるコック位置に作動構成要素を保持する。アーム３２Ａの一つに一体的に形成されたリング３２Ｒに接続されたテザー（図示せず）のジャーキング（Ｊｅｒｋｉｎｇ）によって、アーム３２Ａを広げてハウジング２２の把持を解除し、トリガピン３２Ｐをスロット３２Ｓから取り外すことにより、インフレータ１０を発射する。

【0022】

図１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅは、アクチュエータハウジング２２内に収容される作動構成要素を示す。作動構成要素は、ねじ２８Ｔ及び１２ＴＴＴを介してハウジング１２内に螺合された内部シリンダ２８内に往復可能に配置された中空の大径ピアスピン１８を含む。パワープライマーホルダ２４は、ねじ２４Ｔ及び２８ＴＴを介してシリンダ２８に螺合される。ホルダ２４は、消耗可能なパワープライマー２６（図１Ｃ参照）を含む。発射ピン先端３０Ｔを有するバラスト発射ピン３０は、パワープライマー２６と軸方向に整列してハウジング２２内に往復可能に取り付けられている。バラスト発射ピン３０は、環状キャビティ３０Ｃ（図１Ｅ参照）内に配置された圧縮ばね３０Ｓによってパワープライマー２６に向かって常に前方に付勢されるが、トリガピン３２Ｐによってそのコック位置に保持される。

【0023】

テザーのジャーキング（引っ張り）によるアーム３２Ａの取り外しによって発射されると、アーム３２Ａがハウジング２２の周囲から解放され、トリガピン３２Ｐがスロット３２Ｓから引き出される。トリガピン３２Ｐがスロット３２Ｓから引き出されると、バラスト発射ピン３０は、ばね３０Ｓによって前方に付勢され、発射ピン先端３０Ｔをパワープライマー２６内へ素早く打ち当て、パワープライマー２６を点火する。パワープライマー２６を点火すると、点火ガスが内部シリンダ２８内へ拡がることによって、大径ピアスピン１８を前方に駆動し、ガスカートリッジの破壊容易なシールを穿孔するのに十分な力で、大きな直径の孔を空ける。カートリッジから逃げるガスは、中空のピアスピン１８を通って流れ、次いで、その側部ポート１８Ｐを通ってマニホールド１４に流れ込み、インフレータブル装置を膨らませる。

【0024】

図２は、ハウジング１２上のねじ１２、１２ＴＴ、及び１２ＴＴＴの位置をより良く示す。Ｏリングスロット１２Ｓは、ハウジング１２と２２との間の密封を保証するために、Ｏリング１２Ｒを受け入れるために設けられてもよいことに留意する。

【0025】

図３Ａ及び３Ｂは、ガスシリンダから大量のガスがマニホールド１４を介してインフレータブル装置に素早く流れることを可能にする中空の大径ピアスピン１８の側部ポート１８Ｐをより良く示している。

【0026】

図４Ａ及び４Ｂは、ハウジング２２の側面に形成されたスロット３２Ｓをより良く示す。ハウジング２２の外面は、ハウジング２２を中心に円形のアーム３２Ａを受け入れるための溝２２Ｇを含んでもよい。

【0027】

図５Ａ及び図５Ｂは、ホルダ２４上のねじ２４Ｔの位置をより良く示す。同様に、図６Ａおよび図６Ｂは、シリンダ２８上のねじ２８Ｔ及び２８ＴＴの位置をより良く示す。

【0028】

図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃは、発射ピン先端部３０Ｔ及びバラスト発射ピン３０の環状キャビティ３０Ｃをより良く示す。

【0029】

本発明は、添付の特許請求の範囲に記載されたもの、及び前述の説明のものを含む。本明細書では、ある程度の特定性をもって好ましい実施形態が記載されているが、好ましい本開示の好ましい実施形態は単なる例示であり、その一部の構成、組み合わせ、又は配置における詳細な多くの変更が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、可能であることを理解するべきである。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】