Air bag apparatus for earthquake, and bed using the same

本発明は、地震による建物の倒壊や家具の転倒等から人身を保護するための地震用エアバッグ装置及びこれを用いたベッドに関するものである。

近年の大規模地震による人的被害は、建物の倒壊や家具の転倒等により負傷する場合が多く、例えば就寝中に地震が起きた場合には、横たわった人体に家具等が落下し、落下物の下敷きになる場合が多い。 特に、寝たきりの病人や障害者は落下物に対して俊敏に身をかわすことができないため、落下物から保護する必要性が高かった。

そこで、地震を検知するとエアバッグを膨張させ、エアバッグにより人体を保護するようにしたものとして、ガスの膨張で立体化するホース状の骨格部材を内蔵し、この骨格部材の立体化に伴ってエアバッグを膨張させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。 また、ベッドの一端側に収縮状態のエアバッグを配置し、地震を検知するとエアバッグをベッドの他端側に向かって膨張させ、エアバッグによってベッド上の人体を覆うようにしたものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。 更に、地震による揺れを検知するセンサとしては、所定の大きさ以上の揺れが与えられると電気信号を出力するようにしたものが知られている（例えば、特許文献３参照。）。

特許第３０１４３０１号公報

特開平８−２２９１５１号公報

特許第２８６０５２３号公報

しかしながら、前記エアバッグは、物体との衝突により圧縮変形し易いため、前者のようにホース状の骨格部材でエアバッグを立体化させるようにしたものや、後者のようにエアバッグのみで人体を覆うようにしたものでは、転倒した家具や倒壊した建物の建材等、重量物の衝撃に対する強度が不十分であり、より剛性の高いエアバッグが必要となっている。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、落下物の衝突または押圧によってエアバッグが容易に圧縮変形することのない地震用エアバッグ装置及びこれを用いたベッドを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、地震による揺れを検知するとエアバッグを膨張させるようにした地震用エアバッグ装置において、装置本体内に収縮状態で収納され、所定箇所に空気吸入口を有する筒状のエアバッグと、エアバッグの周面側に配置されるとともに、エアバッグと共に装置本体内に圧縮状態で収納され、圧縮状態を解除されるとエアバッグを膨張させながら装置本体から伸び出る螺旋状のバネ部材と、地震による揺れを検知する感震センサと、バネ部材を圧縮状態で保持し、感震センサによって所定の大きさ以上の揺れが検知されるとバネ部材の圧縮状態を解除する圧縮解除手段とを備えている。

これにより、感震センサによって所定の大きさ以上の揺れを検知すると、装置本体からエアバッグが膨出し、エアバッグによって地震による落下物を支えることができる。 この場合、装置本体内に収納したバネ部材の圧縮状態を解除すると、バネ部材の伸長によりエアバッグが膨張することから、エアバッグが瞬時に膨出する。 また、エアバッグの周面側に配置されたバネ部材の補強によりエアバッグの剛性を高めることができるので、落下物の衝突または押圧によってエアバッグが容易に圧縮変形することがない。

また、本発明は、地震用エアバッグ装置を備えたベッドにおいて、前記装置本体をベッド本体の一端側の左右両側にそれぞれ配置し、各装置本体からエアバッグがベッド本体の他端側に向かってそれぞれ膨出するように構成している。

これにより、地震により所定の大きさ以上の揺れが生ずると、ベッド本体の左右両端側に配置された一対の装置本体からベッド上の人体の左右両側にそれぞれエアバッグが膨出することから、転倒した家具や倒壊した建物の建材がベッドに落下した場合でも、各エアバッグによって落下物が支えられ、落下物の人体への直接の落下が阻止されるとともに、落下物の下敷きになった場合でもエアバッグによって落下物との間に空間が確保される。

本発明の地震用エアバッグ装置によれば、落下物の衝突または押圧によってエアバッグが容易に圧縮変形することがないので、落下物の衝突または圧迫から人体を効果的に保護することができる。

また、本発明のベッドによれば、転倒した家具や倒壊した建物の建材が落下した場合でも、ベッド上の人体の左右両側に膨出したエアバッグによって落下物を支えることができるので、落下物の人体への直接の落下を阻止することができるとともに、落下物の下敷きになった場合でもエアバッグによって落下物との間に空間を確保することができる。 これにより、ベッド上の人体を落下物から保護することができるので、例えば就寝中に地震が起きた場合のみならず、寝たきりの病人や障害者の保護に有効である。

図１乃至図７は本発明の一実施形態を示すもので、図１は地震用エアバッグ装置を備えたベッドの斜視図、図２はその平面図、図３は装置本体の側面断面図、図４はその動作を示す側面断面図、図５は圧縮解除機構の斜視図、図６はその動作説明図、図７は地震用エアバッグ装置の構成を示すブロック図である。

同図に示すベッド１は、クッション性のマット２と、マット２を載置するフレーム３と、フレーム３の長手方向一端側に配置されたヘッドボード４と、フレーム３の長手方向他端側に配置されたフットボード５とからなり、ヘッドボード４には本発明の地震用エアバッグ装置が設けられている。 尚、フレーム３、ヘッドボード４及びフットボード５によってベッド本体が構成されている。

本実施形態の地震用エアバッグ装置１０は、ヘッドボード４の左右両端側に配置された一対の装置本体１１と、装置本体１１内に収縮状態で収納されたエアバッグ１２と、エアバッグ１２と共に装置本体１１内に圧縮状態で収納されたバネ部材１３と、地震による揺れを検知する感震センサ１４と、感震センサ１４によって所定の大きさ以上の揺れを検知するとバネ部材１３の圧縮状態を解除する圧縮解除機構１５と、バネ部材１３の圧縮状態の解除と共に作動する警報ランプ１６及び警報ブザー１７と、電源としての二次電池１８とを備えている。

装置本体１１は前面を開口した箱状に形成され、ヘッドボード４内に格納されている。 装置本体１１の前面は着脱自在な前面板１１ａによって覆われており、その背面中央には吸気吸入用の開口部１１ｂが設けられている。

エアバッグ１２は、気密性及び耐久性の高い生地（例えば、全芳香族ポリエステル）からなり、このような生地を縫製または熱融着することによって円筒状に形成されている。 エアバッグ１２の長手方向一端は閉塞されており、前面板１１ａの内面に固定されている。 エアバッグ１２の長手方向他端には空気吸入口１２ａが設けられ、空気吸入口１２ａには吸入方向のみ空気の流通を許容する開閉弁１２ｂが設けられている。 開閉弁１２ｂは周方向一箇所を空気吸入口１２ａの縁部に固定され、図示しない弾性部材（バネ、ゴム等）によってエアバッグ１２の内側から閉鎖方向に付勢されている。

バネ部材１３は高弾性の鋼材からなる線材を螺旋状に形成してなり、エアバッグ１２内にエアバッグ１２の長手方向に伸縮するように配置されている。 この場合、バネ部材１３はエアバッグ１２の周面に内側から固着されている。 また、バネ部材１３の一端は前面板１１ａの内面側に配置され、その他端は装置本体１１内の背面に固定されている。

感震センサ１４は、地震による所定の大きさ以上（例えば震度５以上）の揺れが与えられると、所定の電気信号を出力する周知の構成からなり、ベッド１の下方の床面に配置されるようになっている。

圧縮解除機構１５は、一端をバネ部材１３の一端側に連結された連結部材としてのワイヤ１５ａと、ワイヤ１５ａの他端を着脱自在に係止する係止部材１５ｂと、係止部材１５ｂを回動させるカム１５ｃと、カム１５ｃを回転させるモータ１５ｄと、係止部材１５ｂの回動位置を検知するマイクロスイッチ１５ｅとからなり、係止部材１５ｂは他端側に回動自在に連結された支軸１５ｆを介して装置本体１１側に固定されている。 係止部材１５ｂの一端には上方に突出する突出部１５ｇが設けられ、環状に形成されたワイヤ１５ａの他端が突出部１５ｇに係止するようになっている。 また、係止部材１５ｂにはカム１５ｃを収容する孔１５ｈが設けられ、孔１５ｈの下端側にカム１５ｃが当接することにより、係止部材１５ｂが下方に回動するようになっている。 マイクロスイッチ１５ｅは係止部材１５ｂの上端に接触してオン状態となり、係止部材１５ｂが下方に回動すると係止部材１５ｂから離れてオフ状態となるように設けられている。 また、係止部材１５ｂの前方には、係止部材１５ｂが下方に回動すると、突出部１５ｇに係止したワイヤ１５ａに下方から当接する当接部材１５ｉが設けられ、当接部材１５ｉとの当接によってワイヤ１５ａの下方への移動が規制されることにより、突出部１５ｇからワイヤ１５ａが外れるようになっている。

警報ランプ１６は周知の救命灯等に用いられるもので、ヘッドボード４の上面に取付けられている。

警報ブザー１７は所定の警報音を発する周知の機器からなり、警報ランプ１６と一体に設けられている。

二次電池１８は商用電源に接続された電池充電回路１９によって充電され、各圧縮解除機構１５のモータ１５ｄ、感震センサ１４、警報ランプ１６及び警報ブザー１７に電力を供給するようになっている。 モータ１５ｄにはモータ駆動回路２０が接続され、モータ駆動回路２０にはマイクロスイッチ１５ｅが接続されている。 モータ駆動回路２０は、マイクロスイッチ１５ｅがオン状態のときはモータ１５ｄに電力を供給せず、感震センサ１４の検知信号が入力されると、マイクロスイッチ１５ｅのオン／オフ状態に拘わらず、モータ１５ｄに電力を供給するようになっている。 また、警報ランプ１６及び警報ブザー１７は、感震センサ１４の電気信号が入力されると作動し、所定時間（例えば８時間）が経過するまでランプの点灯及びブザー音の発生を継続するようになっている。

以上のように構成された地震用エアバッグ装置１０においては、感震センサ１４によって所定の大きさ以上の揺れが検知されると、感震センサ１４から検知信号が出力され、各圧縮解除機構１５のモータ１５ｄ、警報ランプ１６及び警報ブザー１７が作動する。 モータ１５ｄによってカム１５ｃが回転すると、図６に示すように係止部材１５ｂがカム１５ｃによって下方に回動し、ワイヤ１５ａが当接部材１５ｉに当接して突出部１５ｇから外れる。 これにより、バネ部材１３の圧縮状態が解除され、バネ部材１３が装置本体１１の前面板１１ａ及びエアバッグ１２と共に装置本体１１から伸び出る。 その際、エアバッグ１２はバネ部材１３の伸長によって膨張し、内部の負圧により開閉弁１２ｂが開放されて空気吸入口１２ａから外部の空気が吸入され、最大まで膨張すると開閉弁１２ｂが閉じて膨張状態が保持される。 また、地震の揺れが低下し、感震センサ１４から検知信号が出力されなくなると、上方位置に回動した係止部材１５ｂとの接触によりマイクロスイッチ１５ｅがオンになり、モータ１５ｄへの電力供給が解除されて係止部材１５ｂの回動が上方所定位置で停止する。

前記地震用エアバッグ装置１０を備えたベッド１においては、地震により所定の大きさ以上の揺れが生ずると、ヘッドボード４の左右両端側に配置された一対の装置本体１１から人体Ａの左右両側にそれぞれエアバッグ１２が膨出する。 これにより、転倒した家具や倒壊した建物の建材がベッド１に落下した場合でも、各エアバッグ１２によって落下物が支えられ、落下物の人体Ａへの直接の落下が阻止されるとともに、落下物の下敷きになった場合でもエアバッグ１２によって落下物との間に空間が確保される。 この場合、各エアバッグ１２の周面側には螺旋状のバネ部材１３が配置されているため、バネ部材１３によってエアバッグ１２の剛性が高められ、落下物の衝突または押圧によりエアバッグ１２が容易に圧縮変形することがない。

このように、本実施形態によれば、感震センサ１４によって所定の大きさ以上の揺れを検知すると、ベッド１の長手方向一端側に配置した一対の装置本体１１から人体Ａの左右両側にエアバッグ１２を膨出させるようにしたので、エアバッグ１２によって地震による落下物を支えることができ、落下物からベッド１上の人体Ａを保護することができる。 従って、例えば就寝中に地震が起きた場合のみならず、寝たきりの病人や障害者の保護に有効である。 この場合、装置本体１１内に収納したバネ部材１３の圧縮状態を解除し、バネ部材１３の伸長によりエアバッグ１２を膨張させるようにしたので、エアバッグ１２を瞬時に膨出させることができる。 また、エアバッグ１２内に配置されたバネ部材１３の補強によりエアバッグ１２の剛性を高めることができるので、落下物の衝突または押圧によってエアバッグ１２が容易に圧縮変形することがなく、落下物の衝突や圧迫から人体Ａを効果的に保護することができる。

更に、膨張したエアバッグ１２の空気吸入口１２ａを開閉弁１２ｂによって閉鎖するようにしたので、落下物の衝突または押圧によってエアバッグ１２内の空気が抜けることがなく、空気圧によってもエアバッグ１２の膨張状態を保持することができる。

また、一端をバネ部材１３の一端側に連結されたワイヤ１５ａの他端を係止部材１５ｂに係止することによりバネ部材１３を圧縮状態で保持し、モータ１５ｄによって回転するカム１５ｃによって係止部材１５ｂを回動させ、ワイヤ１５ａを当接部材１５ｉに当接させて係止部材１５ｂとの係止を解除することにより、バネ部材１３の圧縮状態を解除するようにしたので、係止部材１５ｂの機械的な動作によりバネ部材１３の圧縮状態を確実に解除することができる。

更に、バネ部材１３の圧縮状態の解除と共に作動する警報ランプ１６及び警報ブザー１７を備えているので、落下物によって身動きがとれなくなった場合でも、ランプの発光とブザー音によって被災者の位置を外部に知らせることができ、救出活動における被災者の早期発見に貢献することができる。

また、圧縮解除機構１５、警報ランプ１６及び警報ブザー１７を作動させる電源として充電可能な二次電池１８を用いているので、地震により停電した場合でも、二次電池１８から電力を得ることができ、圧縮解除機構１５等を確実に作動させることができる。

尚、前記実施形態では、本発明の地震用エアバッグ装置１０をベッド１に設置したものを示したが、ベッド１を使用しない場合は地震用エアバッグ装置１０を単体で布団の枕元側に置くようにしたり、或いは他の家具等に設置するようにしてもよい。 また、地震用エアバッグ装置１０の設置場所はベッドや布団の近傍に限られるものではなく、地震による落下物から保護しようとする任意の場所や物の近傍に設置することが可能である。

また、前記実施形態では、係止部材１５ｂを下方に回動することにより、当接部材１５ｉをワイヤ１５ａに当接させてワイヤ１５ａとの係止を解除するようにしたものを示したが、係止部材１５ｂを固定して当接部材１５ｉを上方に移動させるように構成することもできる。 この場合、駆動機構としてモータ１５ｄを用いているが、ソレノイドや伝動アクチュエータ等、他の機構を用いることも可能である。 また、ワイヤ１５ａを切断するなど、他の方法によりバネ部材１３の圧縮状態を解除するようにしてもよい。

本発明の地震用エアバッグ装置を備えたベッドの一実施形態を示す斜視図

地震用エアバッグ装置を備えたベッドの平面図

装置本体の側面断面図

装置本体の動作を示す側面断面図

圧縮解除機構の斜視図

圧縮解除機構の動作説明図

地震用エアバッグ装置の構成を示すブロック図

符号の説明

１…ベッド、１０…地震用エアバッグ装置、１１…装置本体、１２…エアバッグ、１３…バネ部材、１４…感震センサ、１５…圧縮解除機構、１５ａ…ワイヤ、１５ｂ…係止部材、１５ｃ…カム、１５ｄ…モータ、１５ｉ…当接部材、１６…警報ランプ、１７…警報ブザー、１８…二次電池。