JP2008515721A

JP2008515721A - 荷重に応じた力を補助する補助力発生装置

Info

Publication number: JP2008515721A
Application number: JP2007536079A
Authority: JP
Inventors: シュタインベックヘルベルト; グラフオレク
Original assignee: Airbus Operations GmbH
Current assignee: Airbus Operations GmbH
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2025-10-12
Also published as: RU2007112674A; BRPI0516843A; DE102004049700A1; CA2579919A1; EP1799510B1; CA2579919C; DE102004049700B4; US7481397B2; RU2355589C2; WO2006040140A1; CN101039821A; EP1799510A1; JP4521444B2; US20080035794A1; ATE382509T1; DE502005002451D1; CN100460245C

Abstract

本発明は、特に飛行機における引き下ろし可能な頭上荷物棚（１２）のための、荷重に応じた補助力を発生させる補助力発生装置（１０）に関する。この補助力発生装置（１０）は支持アーム（２０）を備え、この支持アームの一方の端部を軸線（Ｐ）の周りに回動可能に支持構体に取り付けるとともに、他方の端部は支持力を加えるべき対象物に連結しうるよう設計する。さらに、ガスを充填したガス押圧ばね装置（２２）を設け、その一方の端部を支持アーム（２０）に回動可能に連結し、他方の端部を回動可能に揺動レバー（２４）の一方の端部に回動可能に関節連結し、この揺動レバーの他方の端部を軸受プレート（１８）に回動可能に取り付けるとともに、揺動レバーを軸受プレート（１８）に対して第１端部位置と第２端部位置との間で回動可能にする。揺動レバー（２４）を、その第１端部位置から第２端部位置にいたる領域における複数の位置で、係止装置によって係止できるようにする。調節装置（４６）は、調節装置（４６）と連係動作する荷重割り出し装置（５０）に従って、揺動レバー（２４）をその第１端部位置と第２端部位置との間で回動させる機能を有する。

Description

本発明は、荷重に応じた補助力を発生させる補助力発生装置に関する。とくに、本発明は、旅客機における引き下ろし可能な頭上荷物棚に使用するこのような補助力発生装置に関する。

飛行機における引き下ろし可能な頭上荷物棚は公知であり、例えば独国特許第４１３０６４４号明細書（特許文献１）には、四節リンク機構として構成されたガイドシステムを荷物棚のそれぞれの側壁に備え、かつそれぞれのガイドシステムのためのガス押圧ばねを備える旅客機の引き下ろし可能な頭上荷物棚が記載されており、前記ガス押圧ばねは、荷物棚の重量に応じて、荷物棚の上方回動のための補助力を伝達する。調節装置は、積載時に荷物棚の重量を把握するとともに、調節連結部を介してガス押圧ばねの力作用点に作用することにより、荷物棚のその時々の積載重量に応じた調節を行う。

独国特許第４３３５１５１号明細書（特許文献２）には、同様に両側の側壁に関連するガスばねを備えるそれぞれ１つのガイドシステムを有する引き下ろし可能な頭上荷物棚が記載されている。ガスばねは、補助力発生装置と作用連結し、この補助力発生装置は、荷物棚の重量に応じた、荷物棚の上方回動のための補助力を発生する。ブロック装置により、補助力発生装置の係止が可能である。

さらに、独国特許第４４４６７７２号明細書（特許文献３）には、荷物棚の側壁の両側に配置した２個の四節リンク機構と、荷物棚の上方回動を支持する、四節リンク機構ごと１個のばねシステムとを備える引き下ろし可能な頭上荷物棚の案内用の装置が記載されている。荷物棚の内側に配置された積載プレートが、積載プレートの下側に配置された圧力変換器に作用し、この圧力変換器は少なくとも１個の調節接続部を介して調節シリンダに結合され、この調節シリンダは、ばねシステムの作用点を摺動させる調節装置に作用し、ばねシステムを荷物棚の重量に応じて摺動させるので、荷物棚の重量によって生じる荷重モーメントに応じた逆向きの回転モーメント発生する。

独国特許第４１３０６４４号明細書独国特許第４３３５１５１号明細書独国特許第４４４６７７２号明細書

基本的には、引き下ろし可能な頭上荷物棚に対して、荷物棚の開放および閉鎖に必要な腕の力は、荷物棚の荷重状態とは無関係に、力の弱い人であっても何ら余分な力を必要とすることなく少なくともほぼ同じ力を加えるだけですませたいという要望がある。背景技術に示す、この目的に適う装置は、比較的複雑な構成を有し、従って潜在的に不具合を起こしやすい。

本発明の課題は、とくに、飛行機の引き下ろし可能な頭上荷物棚に関連させ、荷物棚の荷重状態に応じた補助力を発生させるのに適した改良型の補助力発生装置を得ることにある。

この目的は、本発明により、請求項１に記載の特徴を有する補助力発生装置によって達成される。本発明による補助力発生装置は、電気的または電子的な構成素子または制御部材を必要とすることなく、純粋に機械的制御で補助力を発生することができる。しかし、代案として、本発明による補助力発生装置の調節装置および荷重割り出し装置に、電気的および電子的な部材を設けることができる。本発明による力支援装置は、小型であり、その基本的な構成部材は機械的に構成され、従って不具合に左右されず確実に作動可能であるとともに、この理由により軽量であるので、特に飛行機に設置するのに適している。本発明による力支援装置の占有体積は、支持アームの回動領域および揺動レバーの回動領域によって規定される。本発明による力支援装置を例えば飛行機の引き下ろし可能な荷物棚に適用する場合、本発明のある実施形態では、揺動レバーの回動領域を約４５°とする。しかし、特定の用途にとって必要であるか、または好適であると考えられる場合には、より小さいまたはより大きい回動領域を設けることができるものと理解されたい。同様に、必要および／または有利な場合には、補助力を伝達すべき対象物に対して、複数個の本発明支持力発生装置を設けることができる。飛行機の引き下ろし可能な頭上荷物棚の場合、通常２個の本発明力支援装置を使用する。本発明力支援装置では、その支持アームの一方の端部を任意の支持構造に回動可能に固定し、支持アームの他方の端部を、補助力が伝達されるべき対象物に連結する。

対象物が閉鎖位置と開放位置とを有する場合、補助力発生装置のある実施形態においては、支持アームを、軸線の周りに、補助力を伝達さすべき対象物の閉鎖位置に相当する第１位置と、補助力を伝達すべき対象物の開放位置に相当する第２位置との間で回動可能とする。調節装置による揺動レバーの回動および従って異なる重さの荷重に対する適応を可能にするため、支持アームの第２位置、すなわち対象物の開放位置においてのみ係止装置が揺動レバーを解放するようにすると好適である。このような実施形態では、開放位置から閉鎖位置までの間における対象物の全ての位置において、揺動レバーをその第１端部位置から第２端部位置までの回動領域にわたり、測定した荷重に対応する箇所に係止して、各回毎の測定荷重に適応する補助力を発生するようにする。

上述の実施形態の特に好適な形態においては、支持アームの第２位置において、好適には、支持アームに固定した操作および／または心出しピンを、軸受プレートの心出し窪みに当接させることにより、支持アームに取り付けられる、ガス押圧ばねの一方の端部における回動軸が、回動可能に軸受プレートに取り付ける揺動レバーの端部の回動軸線に整列するよう構成する。このような手法により、揺動レバーを係止位置から係止解除した際に、回転モーメントが補助力の伝達のために支持アームに結合された対象物から揺動レバーに作用するのが防止される。従って、揺動レバーは、係止が解除された場合であっても、直後はそのままの位置にとどまる。この位置は、変化した荷重が調節装置を介して揺動レバーに伝達された際に初めて変化する。

本発明による補助力発生装置のある実施形態においては、係止装置は、揺動レバーの遊端に取り付ける係止爪を有し、この係止爪が扇形形状に配列した歯列部と連係動作するよう構成する。この実施形態では、好適には、係止爪を回転可能に揺動レバーの端部に取り付け、また、弾性的に扇形形状に配列した歯列部に対する係合方向にばね負荷で押圧するよう構成する。従って、係止は能動的に解除しなければならず、これは、補助力発生装置が故障の際に係止位置に留まるため、安全性の観点から好ましい事実である。係止解除のために、ある実施形態においては、係止爪を切り替えレバーに連結し、この切り替えレバーを、支持アームの第２位置において、好適にはこれに固定された操作および心出しピンにより、係止爪を歯列部に対する係合状態から離脱するように作動する構成とする。好適には、切り替えレバーを、揺動レバーの固定された端部に回動可能に取り付け、また、この切り替えレバーの回動移動をロープまたはロッドを介して係止爪に伝達するよう構成する。切り替えレバーの作動のために、ある実施形態においては、支持アームは、少なくとも１個の上述の操作および心出しピンを有し、この操作および心出しピンが、支持アームの第２位置において切り替えレバーを作動させる構成とする。あるいは、補助力を発生するガス押圧ばねにキャップを設け、このキャップが支持アームの第２位置において切り替えレバーを作動させる構成とする。上述の扇形形状の歯列部は、この実施形態の場合、好適には扇形形状のブリッジを介して軸受プレートに結合し、この軸受プレートは上記作動位置の調節のために回動可能に支持構造に取り付ける。この場合、好適には、軸受プレートを、支持アームの回動軸線の周りに回動可能にする。

上述した、本発明支持力装置の純粋に機械的な実施形態において、好適には、揺動レバーに対して押圧力が作用し、この押圧力が調節装置から荷重が増加した際に揺動レバーに働く力と逆向きとなるようにし、その無荷重状態において揺動レバーをその第１端部位置へ押し付けるように調節する。従って、この実施形態において、第１端部位置は、調節装置と一緒に機能する荷重割り出し装置が荷重をまったく検出しない場合に、揺動レバーが占める位置である。揺動レバーの第２端部位置は、支持力装置の最大補助力が作用すべき場合に、揺動レバーが占める位置である。荷重割り出し装置が対応する大きさの荷重の存在を検出した場合に、このような状態になる。

本発明補助力発生装置の好適な実施形態においては、揺動レバーによる調節移動を緩衝させる。従って、係止解除後および調節プロセスにおいて、制御されていない揺動レバーの振動が防止される。

本発明補助力発生装置を純粋に機械的に実現する好適な実施形態においては、揺動レバーに作用する押圧力を緩衝ガスばねユニットによって発生し、この緩衝ガスばねユニットは、同時に上述した揺動レバーの移動の緩衝としても作用する。このような態様は、小型で、経済的でかつ確実である。

本発明の他の好適な実施形態においては、揺動レバーに対して作用する押圧力を少なくとも１個の引張ばねによって発生させ、この引張ばねの一方の端部を軸受プレートに、他方の端部を揺動レバーに固定する。

純粋に機械的な本発明補助力発生装置のある実施形態では、荷重割り出し装置は、回動可能な積載プレートを有し、この積載プレートが、荷重を受けるとともに、荷重の大きさに応じてなされるその回動移動を伝達装置によって揺動レバーにて伝達する。この伝達装置は、例えばロープ牽引装置またはロッドとすることができる。従って、このような実施形態では、荷重量の変化が、積載プレートの対応する回動移動によって直接揺動レバーに伝達され、この揺動レバーは、この後（係止装置が係止解除された場合に）新たな荷重量に対応する位置に調節される。

本発明補助力発生装置の他の実施形態においては、荷重割り出し装置は、同様に積載プレートであって、決定すべき荷重を受け止め、また荷重重量の決定のために複数のセンサー上に支持した積載プレートとし、さらに割り出した荷重量を調節装置に伝達し、この調節装置が、割り出した荷重量に応じて揺動レバーをその第１端部位置と第２端部位置との間で調節する。好適には、調節装置は、電動モータを有し、この電動モータが自己抑止型のスピンドル駆動装置によって、揺動レバーに対する調節移動を行う構成とする。スピンドル駆動装置を自己抑止型として構成する場合、補助力発生装置の純粋に機械的な実施形態に関して説明した、係止爪と歯列部とからなる組み合わせを省略することができ、自己抑止型のスピンドル駆動装置が揺動レバーのための係止装置となる。この実施形態では、荷重割り出し装置が機械的に調節装置から分離されるので、揺動レバーの調節移動の緩衝装置を設ける必要がない。揺動レバーの回動可能な関節連結をなくした場合、その代わりに積載プレートを浮動的に荷重センサー（例えば４個の荷重センサー）に支持させる。従って、これは、例えば、積載プレートがホルダ、例えば荷物棚の底部に存在する場合、回動可能に関節連結された積載プレートが挟まって動かなくなるの危険がなくなるため、有利である。

本発明支持力装置は、荷重を主に手操作の力によって、ある位置から他の位置に移動させるとともに、既定のまたは過大でない最大作動力を超えてはならない場合に、あらゆる場所において使用できる。以下では、添付の、模式的な図面を参照して、飛行機の客室において引き下ろし可能な頭上荷物棚に使用する場合の、本発明補助力発生装置の２種類の好適な実施例を詳細に説明する。

図１は、部分的のみ示す飛行機における引き下ろし可能な頭上荷物棚１２のための荷重に応じた補助力を発生させる、全体として符号１０を付した補助力発生装置の側面図である。図２に、補助力発生装置１０の主要部分を理解のために立体的に示す。

補助力発生装置１０は、この場合、以下では詳細には示さない飛行機胴体の横桁１４によって形成される支持構造に固定する。補助力発生装置１０の横桁１４に対する固定は、ピン１６によって行い、このピン１６に対して、一方で２個の軸受プレート１８ａ，１８ｂを、また他方で支持アーム２０の一方の端部を関節連結する。ピン１６は軸線Ｐを画定し、この軸線の周りに、軸受プレート１８ａ，１８ｂ、および特に支持アーム２０を回動可能にする。

この場合、２個の互いに離れたプレート１９ａ，１９ｂにより構成した支持アームは、ブーメラン状の外観を有し、この支持アームの他方の端部を手荷物棚１２の裏面に固定する。支持アーム２０のほぼ中央、すなわち、支持アーム２０のほぼＶ字状形状の頂角の領域において、補助力発生装置１０によってもたらされるべき支持力を発生させる機能を有するガス押圧ばねの一方の端部を、回動軸線Ｆの周りに回動可能に関節連結する。ガス押圧ばね２２の他方の端部を、揺動レバー２４の、図１における下方端部に関節連結し、揺動レバー２４の他方の端部、すなわち図１における上方端部を、軸受プレート１８から突出するとともに、回動軸線Ｓ_１を画定するジャーナル２６に回転可能に軸支する。図示する実施例において、揺動レバー２４はＵ字状の横断面を有する（図２参照）。

図１から明らかなように、軸受プレート１８ａ，１８ｂは扇形状の外形を有し、その半径方向外方の端縁において、ブリッジ２８が、同一の形状および大きさの双方の軸受プレート１８ａ，１８ｂ相互間の連結部を形成する。軸受プレート１８ａは、軸受プレート１８ｂと一緒にカバーとなるよう配置するものであり、従って、補助力発生装置１０の個々の部材を認識できるようにするため、図１には示さない。図１に示す裏側の軸受プレート１８ｂは、図１には示さない軸受プレート１８ａおよびブリッジ２８と一緒に、ある種のハウジングを形成し、その内部に補助力発生装置１０の機構全体を収容する。

補助力発生装置１０によって荷物棚１２に伝達される補助力を変化させるため、揺動レバー２４を、扇形形状によって画定される、この場合約４５°の角度領域の内部において、ジャーナル２６および従って回動軸線Ｓ_１の周りに、補助力発生装置１０がまったくまたはほとんど補助力を及ぼさない第１端部位置と、補助力発生装置１０がその最大補助力を発生する第２端部位置との間で回動させることができる。揺動レバー２４のこの第２端部位置を図１に示す。この位置において、軸線Ｐと、ガス押圧ばね２２の下方端部の回動可能な装着部によって規定される回動軸線Ｓ_２との間のレバーアームＬが最大となり、従って、ガス押圧ばね２２によって発生する力が、支持アーム２０に対して最大の作用を及ぼす。揺動レバーの第１端部位置は、軸受プレート１８ａ，１８ｂの時計回り方向の逆側の端縁に存在する。この第１端部位置において、軸線ＰおよびＳ_２の支点並びにガス押圧ばね２２の上方端部の支点Ｆがほぼ直線上にならび、従ってレバーアームＬがゼロまたはほぼゼロになるので、この第１端部位置においてガス押圧ばね２２は支持アーム２０に支持モーメントをまったく、もしくはほとんど及ぼさない。

揺動レバー２４を、その第１端部位置とその第２端部位置との間における複数の位置に固定できるようにするために、係止装置を設ける。この係止装置は、基本的に、ブリッジ２８に扇形形状に配置した歯列部３０と、揺動レバー２４の遊端に回転可能に装着した係止爪３２とからなり、この係止爪３２は、揺動レバー２４に支持した押圧ばね３４によって、歯列部３０に係合する状態に押圧される。図示する実施例において、係止歯３２は回動軸線Ｓ_２の周りに回転可能である。係止装置によって揺動レバー２４を固定できる中間位置の数は、満たすべき要請または要望に応じて、広範囲にわたる、より多いまたはより少ない数の複数の歯を備える歯列部３０となるよう適切に設計することによって調節する。もちろん、揺動レバー２４を係止装置によって両側の端部位置に係止することもできる。

荷物棚の開放および閉鎖を可能にするため、支持アーム２０は、軸線Ｐを中心として、荷物棚１２の閉鎖位置に相当するとともに図１に示される第１位置と、荷物棚１２の開放位置に相当する第２位置との間で回動可能である。支持アーム２０の上述した双方の位置相互間における回動プロセスの間、揺動レバー２４の位置に応じた補助力モーメントが、ガス押圧ばね２２から支持アーム２０に、および従って荷物棚１２に加わる。

図示の実施例において、揺動レバー２４の調節は、荷物棚１２の開放位置、従って支持アーム２０の第２位置においてのみ可能とすべきである。上述したように、係止爪３２は歯列部３０との係合状態に押圧されるので、揺動アーム２４は通常係止されている。荷物棚１２の開放位置において、揺動アーム２４の調節を可能にするためには、その係止を解除しなければならない。このために、図１における係止爪３２の右側端部を、ロッド３６によって切り替えレバー３８の端部に連結し、この切り替えレバー３８を、図１における揺動レバー２４の上方端部における軸線Ｅの周りに回動可能に設ける。切り替えレバー３８の、ロッド３６を固定した端部とは逆側の端部は、アーチ状に形成するとともに、操作および心出しピン４０と協動し、この操作および心出しピン４０は、支持アーム２０におけるガス押圧ばねの連結点の近くに固定する。図示する実施例ではそれぞれプレート１９ａ，１９ｂの外側、従って支持アーム２０の双方の外側に存在するこの操作および心出しピン４０は、支持アーム２０の第２位置、すなわち荷物棚１２の開放位置で、各軸受プレート１８ａ，１８ｂに形成した心出し窪み４２内に係止し、切り替えレバー３８のアーチ状のアームを押圧し、従って、切り替えレバー３８は軸線Ｅを中心として反時計周りに回動する。切り替えレバー３８のこの回動移動は、ロッド３６を介して係止爪３２に伝動し、これにより係止爪３２は歯部３０との係合状態から強制的に離脱する。

支持アーム２０のこの第２位置において、ガス押圧ばね２２の、支持アームに取り付けられた端部の回動軸線Ｆが揺動レバー２４の回動軸Ｓ_１と一列に並ぶ。従って、このようにすることで、揺動レバー２４の係止を上述のように解除する場合に、荷物棚１２から支持アーム２０を介して揺動レバー２４に伝達されるべき回転モーメントがもはや作用しなくなる。従って、係止から解放された後では揺動レバー２４の突然の好ましくない移動が防止される。

上記の説明から明らかなように、支持アーム２０が実際にその第２位置にあり、従って荷物棚１２が完全に開放されている場合には、図示する実施例では揺動レバー２４の係止がまず解除されなければならない。これを確実にするために、軸受プレート１８を調節ねじ４４によって軸線Ｐの周りに制限範囲内で回転させることができるようにする。従って、荷物棚１２が開放されている場合には、操作および心出しピン４０が正確に心出し窪み４２に存在するようにすることによって、補助力発生装置１０の調節を行うことができる。

以下では、図３〜６を参照して、補助力発生装置１０の荷重に応じた調節についてさらに詳細に説明する。上述したように、補助力発生装置１０によってもたらされた補助力は、揺動レバー２４の位置に応じて変化する。揺動レバーを回動させるために、全体として符号４６を付した調節装置を設け、この調節装置の一部を緩衝ガスばねユニット４８とし、この緩衝ガスばねユニット４８の一方の端部を揺動レバー２４に、また他方の端部を支持アーム２０の、荷物棚１２に固定した端部に、それぞれ回動可能に連結する。まず第１に、このガスばねユニット４８は、押圧力を揺動レバー２４に及ぼす機能を有し、この力は、荷重から解放された状態にある揺動レバー２４を第１端部位置へ押圧し、この位置では、補助力発生装置１０によってもたらされる補助力がその最小値をとる。第２に、ガスばねユニット４８は、揺動レバーによる好ましくない「打撃」を防止するため、その時々の回動移動を緩衝する。図示する実施例において、この双方の機能、すなわち揺動レバーに対する押圧力の発生および揺動レバーの回動移動に対する緩衝の機能を、緩衝ガスばねユニット４８で統合的に行わせることができるが、これら機能を、構造上個別のやり方により、別個の部材に課することもできる。

調節装置４６は、揺動レバー２４の調節に必要な質量割り出しのため、荷重割り出し装置５０と一緒に動作する。荷重割り出し装置５０は、側方境界部５６を備える、荷物棚１２の底面における前方端縁５２に回動可能に関節連結した積載プレート５４を有する。積載プレート５４の、対向する後方端縁にはホルダ５８を設け、このホルダ５８をロープ牽引装置６０として構成した伝達装置に連結し、このロープ牽引装置６０を、荷物棚１２の上方端縁における転向ローラ６２に案内し、また通し穴６４で揺動レバー２４に連結する。このようにして、積載プレート５４に積載する重量に応じて、前方端縁５２に設けた回動軸線の周りおける積載プレート５４の回動移動が、揺動レバー２４に伝達される。ロープ牽引装置６０を介して揺動レバー２４に作用する力は、ガスばねユニット４８から揺動レバー２４に働く押圧力とは逆向きである。従って、補助力発生装置の作動により、揺動レバー２４の係止が解除される際、最終的に緩衝ガスばねユニット４８に働く押圧力と、ロープ牽引装置６０を介して揺動レバー２４に作用する、積載プレート５４に加わる重量荷重との間に力の均衡が生じる。従って、荷重が増加するに従って、揺動レバー２４の均衡位置は、その第１端部位置からその第２端部位置の方向へ、最終的に最大許容荷重に対応する第２端部位置に到達するまで延びる。

よりよい理解のために、図３〜６に、開放位置および閉鎖位置にある、一方が無荷重および他方が最大許容荷重状態の荷物棚１２を示す。

図３は、開放された、すなわち完全に引き下ろされた位置にある荷物棚１２を示す。従って、支持アーム２０はその第２位置にある。積載プレート５４にはまったく積荷が存在せず、従って揺動レバー２４はその第１端部位置にあり、このとき、この実施例では、補助力がまったく発生しないか、またはごくわずかの補助力しか発生しない。

図４は、閉鎖位置にある図３の荷物棚１２を示す。支持アーム２０はその第１位置にあり、他方で揺動アーム２４の位置は、荷物棚１２が開放されている場合に調節された位置（ここでは第１端部位置）に係止される。

図５は、再び開放位置にある、すなわち支持アーム２０がその第２位置にある荷物棚１２を示すが、積載プレート５４には最大許容荷重が加わっている（図示せず）。積載プレート５４は、図３に示す状態とは逆に、下方に回動しており、その回動移動は揺動レバー２４をその第２端部位置に移動させる。

図６は、閉鎖位置にある、図５の最大荷重状態の荷物棚１２を示し、このとき、支持アーム２０は第２位置にあり、他方で揺動アーム２４は、図５の荷物棚１２が開放されている場合に調節された位置（ここでは第２端部位置）に係止されている。

図３〜６はとり得る極限状態を示す。従って、支持アーム２０は、積載プレート５４にかかる荷重に応じて、双方の端部位置の間に存在するいずれの位置も取りうるものと理解されたい。

図７〜１０は、引き下ろし可能な頭上荷物棚１１２のための荷重に応じて荷物棚１１２の複数の荷重状態および位置に対応する補助力を発生させる、補助力発生装置１１０を示す。図１〜６に示す実施例と同様の機能を有する部材には、第１実施例に対応させて、１００だけ加算した参照符号を付している。基本的な構造上の構成およびその機能は、第１実施例と同様であり、従って、以下では、構造および機能面における第１実施例との違いについてのみ説明する。

補助力発生装置１０の第１実施例に比べると、第２実施例１１０は、より小さい構造上の高さおよびより小さい重量を有する。構造上の高さを減少させるために、回動軸線Ｆをやや下方に移動させるとともに、ガス押圧ばね１２２にキャップ１２３を設け、一方で切り替えレバー１３８の固定位置をこの図面に関して右方に移動させる。従って、キャップ１２３が切り替えレバー１３８を操作することができる。従って、第１実施例の操作および心出しピン４０は、第２実施例では単なる心出しピン１４０に相当し、この心出しピン１４０は、荷物棚１１２が完全に引き下げられた、すなわち開放位置にある場合に、回動軸線ＦおよびＳ_１を重ねるという役割のみを有する。支持アーム１２０の双方の側面に設けた心出しピン１４０が軸受プレート１１８ａ、１１８ｂの心出し窪み１４２内に収容されたときに、双方の回動軸線ＦおよびＳ_１が一列に並ぶ。摩擦を減少させるとともに、滑らかで衝撃のない移動過程を可能にするために、切り替えレバー１３８の、キャップ１２３と接触する側のレバー端部にローラ１３９を設ける。

ロープ牽引装置６０の代わりに、第２実施例では、ロッド１６０が積載プレート１５４の移動を転向レバー１６２に伝達し、この転向レバー１６２は、他方で、通し穴１６４を備える引張ロッド１６６を介して揺動レバー１２４に関節連結する。

緩衝ガスばねユニット４８の代わりに２個の引張ばね１６８を設けるが、図７〜１０にはそのうち１個のみを示す。その片方の引張ばね１６８における、図面において下方の端部を軸受プレート１１８ｂに固定し、一方で、逆側の他方の端部を揺動レバー１２４に固定する。他方の引きばね１６８は、その一方の端部を軸受プレート１１８ａに、他方の端部を同様に揺動レバー１２４に固定する。双方の引張ばね１６８の上側の固定点と回動軸線Ｓ_１との間にはレバーアームが存在するので、双方の引張ばね１６８による力が、無荷重状態にある揺動レバー１２４を図１〜６に関する説明で説明した第１端部位置へ押圧する。第２実施例では緩衝装置を設けず、その代わりに、歯列部１３０および係止爪１３２の歯形状を、切り替えレバー１３８を作動させた際に、揺動レバー１２４の係止および係止解除を簡単かつ確実にできるように形成する。

加えて、第２実施例は、上死点ばねとして機能する２個の補助力ばね１７０をさらに有するが、図７〜１０には一個のみ示す。この補助力ばね１７０の一方の端部を、軸受プレート１１８ａまたは１１８ｂに回動可能に取り付けるとともに、その逆側の他方の端部を、支持アーム１２０のプレート１１９ａまたは１１９ｂに関節連結する。これらの補助力ばね１７０によって、一方で、荷物棚１１２が閉まる直前の補助力が高まるので、荷物棚の最終的な閉鎖が容易になる。他方で、補助力ばね１７０が、荷物棚１１２の開放位置において、特に空の荷物棚１１２を確実に開放位置で保持するとともに、開放した荷物棚の振動を減少させる力を生じる。

第１実施例における荷物棚１２の開放位置を調節する調節ねじと同様に機能する調節ねじ１４４は、第２実施例ではさらに荷物棚１１２に対する輸送安全装置としても使用することができる。このために、これを荷物棚１１２の開放時に、荷物棚１１２に固定したアーム１７４のねじ孔１７２にねじ止めする。これにより、補助力発生装置１１０および荷物棚１２からなるユニットを、例えば荷物棚の製造業者から飛行機工場へに適切に輸送できる。

図７は、荷重のない、開放位置にある荷物棚１１２を示す。揺動レバー１２４はその第１端部位置にあり、係止爪１３２は明らかなように歯列部１３０から外れている。

図８は、閉鎖位置にある図７の空の荷物棚１１２を示す。係止爪１３２は、歯列部１３０に係合するとともに、揺動レバー１２４をその第１端部位置に係止する。

図９は、図７および８とは異なり、開放位置にある最大積載時の荷物棚１１２を示す。係止爪１３２は歯列部１３０から引き出され、揺動レバー１２４はその第２端部位置に移動している。

図１０は、閉鎖位置にある最大積載時の荷物棚１１２を示す。揺動レバーは、係止爪１３２および歯列部１３０によってその第２端部位置で係止される。

飛行機における引き下ろし頭上荷物棚のための補助力発生装置を分かり易くするために部分的に分解して示した側面図である。図１の支持力装置の斜視図である。完全に引き下ろされた、すなわち開放位置にある空の荷物棚を備える図１の補助力発生装置の説明図である。引き下ろされていない、すなわち閉鎖位置にある図３の空の荷物棚を備える図１の補助力発生装置の説明図である。完全に引き下ろされた、すなわち開放位置にある最大積載時の荷物棚を備える図１の補助力発生装置の説明図である。引き下ろされていない、すなわち閉鎖位置にある最大積載時の荷物棚を備える図１の補助力発生装置の説明図である。飛行機における引き下ろし頭上荷物棚のための補助力発生装置の変更を加えた実施例における、荷物棚は空であり、完全に引き下ろされた、すなわち開放位置を示す側面図である。引き下ろされていない、すなわち閉鎖位置にある空の荷物棚を備える図７の補助力発生装置の説明図である。完全に引き下ろされた、すなわち開放位置にある最大積載時の荷物棚を備える図７の補助力発生装置の説明図である。引き下ろされていない、すなわち閉鎖位置にある最大積載時の荷物棚を備える図７の補助力発生装置の説明図である。

符号の説明

１０補助力発生装置
１２荷物棚
１４横桁
１６ピン
１８ａ，１８ｂ軸受プレート
１９ａ，１９ｂプレート
２０支持アーム
２２ガス押圧ばね
２４揺動レバー
２６ジャーナル
２８ブリッジ
３０歯列部
３２係止爪
３４押圧ばね
３６ロッド
３８切り替えレバー
４０操作および心出しピン
４２心出し窪み
４４調節ねじ
４６調節装置
４８緩衝ガスばねユニット
５０荷重割り出し装置
５２端縁
５４積載プレート
５６境界部
５８ホルダ
６０ロープ牽引装置
６２転向ローラ
６４通し穴
１１０補助力発生装置
１１２荷物棚
１１８ａ、１１８ｂ軸受プレート
１１９ａ、１１９ｂプレート
１２０支持アーム
１２２ガス押圧ばね
１２３キャップ
１２４揺動レバー
１３０歯列部
１３２係止爪
１３８切り替えレバー
１３９ローラ
１４０心出しピン
１４２心出し窪み
１４４調節ねじ
１５４積載プレート
１６０ロッド
１６２転向レバー
１６４通し穴
１６６引張ロッド
１６８引張ばね
１７０補助力ばね
１７２ねじ孔
１７４アーム

Claims

とくに飛行機における引き下ろし可能な頭上荷物棚（１２；１１２）に対して荷重に応じた補助力を発生させる補助力発生装置（１０；１１０）において、
支持アーム（２０；１２０）であって、その一方の端部を、支持構造に対して軸線（Ｐ）の周りに回動可能に取り付け、その他方の端部は補助力が伝達されるべき対象に連結するよう形成した該支持アーム（２０；１２０）と、
ガス押圧ばね（２２；１２２）であって、その一方の端部を回動可能に前記支持アーム（２０；１２０）に連結した該ガス押圧ばね（２２；１２２）と、
揺動レバー（２４；１２４）であって、この揺動レバー（２４；１２４）の一方の端部に前記ガス押圧ばね（２２；１２２）の他方の端部を、回動可能に関節連結し、揺動レバーの他方の端部を、回動可能に少なくとも１個の軸受プレート（１８ａ，１８ｂ；１１８ａ，１１８ｂ）に取り付けるとともに、前記軸受プレート（１８ａ、１８ｂ；１１８ａ、１１８ｂ）に対して第１端部位置と第２端部位置との間で回動可能とした該揺動レバー（２４；１２４）と、
前記揺動レバー（２４；１２４）を、その第１端部位置から第２端部位置までの領域にわたり複数の位置に係止する係止装置と、
調節装置（４６；１４６）と一緒に機能する荷重割り出し装置（５０；１５０）によって割り出した荷重に応じて、前記揺動レバー（２４；１２４）をその第１端部位置と第２端部位置との間で回動させる調節装置（４６；１４６）と
を備えたことを特徴とする補助力発生装置。
前記支持アーム（２０；１２０）を、軸線（Ｐ）の周りに、補助力を伝達すべき対象物の閉鎖位置に相当する第１位置と、補助力を伝達すべき対象物の開放位置に相当する第２位置との間で回動可能とし、前記支持アーム（２０；１２０）の第２位置においてのみ前記係止装置が前記揺動レバー（２４；１２４）を解放し、前記調節装置（４６；１４６）による前記揺動レバー（２４；１２４）の回動を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の補助力発生装置。
前記支持アーム（２０；１２０）の第２位置において、前記支持アーム（２０；１２０）に取り付けられる、前記ガス押圧ばね（２２；１２２）の一方の端部の回動軸線（Ｆ）が、前記軸受プレート（１８ａ、１８ｂ；１１８ａ、１１８ｂ）に回動可能に取り付ける前記揺動レバー（２４；１２４）の端部の回動軸線（Ｓ_１）に整列するよう構成したことを特徴とする請求項２に記載の補助力発生装置。
前記係止装置は、前記揺動レバー（２４；１２４）の遊端に取り付ける係止爪（３２；１３２）を有し、この係止爪が扇形形状に配列した歯列部（３０；１３０）と連係動作するよう構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の補助力発生装置。
前記係止爪（３２；１３２）を、回転可能に前記揺動レバー（２４；１２４）の端部に取り付け、また、弾性的に前記扇形形状に配列した歯列部（３０；１３０）に対する係合方向に押圧したことを特徴とする請求項４に記載の補助力発生装置。
前記係止爪（３２；１３２）を切り替えレバー（３８；１３８）に連結し、この切り替えレバーは、前記支持アーム（２０；１２０）の第２位置において、前記係止爪（３２；１３２）の歯列部（３０；１３０）に対する係合状態から離脱するように動作する構成としたことを特徴とする請求項５に記載の補助力発生装置。
前記切り替えレバー（３８；１３８）を、前記揺動レバー（２４；１２４）の固定された端部に回動可能に取り付け、また、この切り替えレバー（３８；１３８）の回動移動を、ロープまたはロッド（３６；１３６）を介して前記係止爪（３２；１３２）に伝達するよう構成したことを特徴とする請求項６に記載の補助力発生装置。
前記支持アーム（２０）は、少なくとも１個の操作および心出しピン（４０）を有し、この操作および心出しピンが、前記支持アーム（２０）の第２位置において前記切り替えアーム（３８）を作動させる構成とし、前記扇形形状に配列した歯列部（３０）を前記軸受プレート（１８ａ、１８ｂ）に連結し、また前記軸受プレート（１８ａ、１８ｂ）をこの作動位置の調節のために回動可能に前記支持構造に取り付けたことを特徴とする請求項６または７に記載の補助力発生装置。
前記ガス押圧ばね（１２２）はキャップ（１２３）を有し、このキャップが前記支持アーム（１２０）の第２位置において前記切り替えアーム（１３８）を作動させるものとし、前記扇形形状に配列した歯列部（１３０）を、前記軸受プレート（１１８ａ、１１８ｂ）に連結し、前記軸受プレート（１１８ａ、１１８ｂ）をこの作動位置の調節のために回動可能に前記支持構造に取り付けたことを特徴とする請求項６または７に記載の補助力発生装置。
前記軸受プレート（１８ａ、１８ｂ；１１８ａ、１１８ｂ）を軸線（Ｐ）の周りに回動可能としたことを特徴とする請求項８または９に記載の補助力発生装置。
前記揺動レバー（２４；１２４）に対して押圧力が加わるよう作用し、この押圧力が前記調節装置（４６；１４６）から荷重が増加した際に前記揺動レバー（２４；１２４）に働く力と逆向きであるとともに、無荷重状態において前記揺動レバー（２４；１２４）をその第１端部位置へ押し付けることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の補助力発生装置。
前記揺動レバー（２４）による調節移動が緩衝されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の補助力発生装置。
前記揺動レバー（２４）に作用する押圧力および前記揺動レバーの移動の緩衝が、緩衝ガスばねユニット（４８）によって発生または作用することを特徴とする請求項１１または１２に記載の補助力発生装置。
前記揺動レバー（１２４）に対して作用する押圧力を、少なくとも１個の引張ばね（１６８）によって発生し、この引張ばね（１６８）の一方の端部を前記軸受プレート（１１８ａ、１１８ｂ）に、その他方の端部を前記揺動レバー（１２４）に固定したことを特徴とする請求項１１に記載の補助力発生装置。
前記荷重割り出し装置（５０；１５０）は、回動可能な積載プレート（５４；１５４）を有し、この積載プレートが、荷重を受けるとともに、荷重の大きさに応じてなされるその回動移動を伝達装置によって前記揺動レバー（２４；１２４）に対して伝達することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の補助力発生装置。
前記伝達装置を、ロープ牽引装置（６０）またはロッド（１６０）としたことを特徴とする請求項１５に記載の補助力発生装置。
前記荷重割り出し装置は、決定すべき荷重を受け止め、また荷重重量の決定のために複数のセンサー上に支持した積載プレートを有し、割り出した荷重重量を調節装置に伝達し、この調節装置が、割り出した荷重量に応じて前記揺動レバー（２４；１２４）をその第１端部位置と第２端部位置との間で調節する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の補助力発生装置。
前記調節装置は、電動モータを有し、この電動モータが自己抑止型のスピンドル駆動装置によって、前記揺動レバー（２４；１２４）に対する調節移動を行う構成としたことを特徴とする請求項１７に記載の補助力発生装置。
補助力を伝達すべき前記対象物は、飛行機における引き下ろし可能な頭上荷物棚（１２；１１２）としたことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一項に記載の補助力発生装置。
前記積載プレート（５４；１５４）を、前記頭上荷物棚（１２；１１２）の底部領域に配置したことを特徴とする請求項１５または１７を引用する請求項１９に記載の補助力発生装置。