JP2009128911A - 引込み式ストッパ付き暗視ゴーグルマウント - Google Patents

Abstract

【課題】緊急脱出時にできるだけ速やかにゴーグルとパワーパックの両方が自動的に飛行士のヘルメットから取り外される暗視装置用の取付け配列体を提供する。
【解決手段】使用位置と非使用位置との間で回転可能な暗視ゴーグルを含む暗視装置のヘルメットマウント。使用位置から非使用位置へのゴーグルの回転を妨害することなくゴーグルの非使用位置から使用位置への回転を妨害するために引込み式ストッパ手段がマウントに含まれる。
【選択図】図１

Description

（連邦政府後援による研究に関する表示）
本発明は米合衆国政府契約第ＰＡＮ／０５／０２０１／０６号に基づきなされ、米合衆国政府が本発明に関する特定の権利を有する。

本発明は暗視ゴーグルをパワーパックに結合するための配列体に関する。特に、飛行士が航空機から射出されるときその関連するパワーパックと一緒にゴーグルを保持する配列体に関する。

夜間またはその他の微光条件において飛行する際視力を上げるために暗視装置は飛行士によって広く使用される。従来の暗視装置はイメージ増強管、レンズ組立品及びユーザーに対して相対的なゴーグルの位置の多様な調整を可能にする複雑な取付け組立品を含む暗視ゴーグルを備える。これらの品全てが結合すると比較的重い装置となる。この種の装置はまたバッテリ（１つまたは複数）及び基板を収容する比較的軽量のパワーパックを含む。パワーパックはゴーグルを操作するためにゴーグルに機械的及び電気的に結合され、一方パワーパックは飛行士のヘルメットに結合される。その結果、暗視装置の全重量は飛行士の首によって支えられる。

パイロットが航空機から緊急脱出するとき、コックピットキャノピは航空機から射出され、その後飛行士が射出される。航空機の加速、コックピットに入る風、航空機の傾斜及びパイロットが突然航空機から射出されるとき生じる大きな加速力は、単独でまたは結合して作用して、パイロットを負傷させる大きな危険をもたらす。

暗視装置の重量は大きくかつ暗視装置は飛行士の首によって支えられるので、緊急脱出時にこの装置が飛行士の首に深刻な傷害を負わせる危険は大きい。

首の傷害の危険を減少するために、緊急脱出時に飛行士が重大な加速力を受けると飛行士のヘルメットから暗視ゴーグルを取り外す既知の配列体がある。しかし、この既知の配列体においては、比較的軽量のパワーパックは取り外されない。従って、パワーパックはヘルメットに取り付けられたままであり、パワーパックは、緊急脱出時にパラシュートのライザと絡まってしまう可能性がある。パワーパックがこのように絡まると、パラシュートが適切に開くのを妨げて、飛行士にさらなる危険を与える可能性がある。

従って、緊急脱出時にできるだけ速やかにゴーグルとパワーパックの両方が自動的に飛行士のヘルメットから取り外される暗視装置用の取付け配列体が提供されることが望ましい。

本発明は、緊急脱出が開始されると、飛行士のヘルメットから暗視装置を自動的に取り外す暗視装置のヘルメットマウント（ヘルメットへの取付け器具）を提供する。暗視装置は、微光を増強して可視画像にする暗視ゴーグル、ゴーグルを作動する電力を提供するパワーパック、レセプタクル、及びゴーグルの使用と非使用位置との間で回転できるように前記レセプタクルに回転可能に取り付けられるゴーグルマウントを備える。ストッパ配列体は前記ゴーグルマウントの回転経路の第一の位置へ向かって付勢されるバネ荷重を受けるヘッドを含む。ヘッドは、ゴーグルの非使用位置から使用位置へゴーグルマウントが回転するのを妨害する第一の面を含む。ヘッドは、さらにゴーグルマウントと協働してヘッドを第二の位置へ押す第二の面を含む。第二の位置はゴーグル使用位置と非使用位置との間のゴーグルマウントの回転を可能にする。

本発明をよく理解するために、添付図面を参照しながら本発明の代表的実施形態を以下に説明する。

図１及び２を参照すると、本発明に係る引込み式ストッパ配列体と共に使用可能な暗視装置の代表的実施形態が示されている。図にはプラスチックまたはその他の適切な材料で作られる支持バンド１０が示されている。支持バンド１０はヘルメットの前面に着座するように形成される内面を有する。バンドを飛行士のヘルメットに固定するために使用される１対の機械的締結具要素１２の一方も図示されている。このような締結具は技術上既知である。図２に示されるように、この要素１２は、中央留め具として機能し、ヘルメットのソケットと協働して支持バンド１０を飛行士のヘルメットに固定する。締結具をネジ配列体またはベルト配列体またはその他の任意の適切な配列体とすることができる。

さらに図１及び２を参照すると、以下で明らかになるが、取外し可能に支持バンド１０に結合されるパワーパック１４、及び工具を使用せずにパワーパックを支持バンドから着脱できかつゴーグルをパワーパックから着脱できるようにパワーパックに取外し可能に結合される暗視ゴーグル１６も示されている。パワーパックがゴーグルを作動するようにゴーグル１６とパワーパック１４は電気的に接続される。同じく以下で明らかになるが、パワーパック１４と支持バンド１０との間及びパワーパック１４とゴーグル１６との間の取外し可能な結合は、予め決められたＧ（重力加速度）の力が飛行士に作用すると、パワーパックとゴーグルが同時に、好ましくは１つのユニットとして飛行士のヘルメットから取り外されるように形成される。

パワーパック１４は、好ましくはプラスチックまたはその他の適切な材料から成形されるバッテリコンパートメント２２を含む。バッテリコンパートメント２２のサイズ及び形状は、標準アルカリ二重ＡＡ電池またはＬ９リチウム電池またはその他の使用可能な電池を収容するように定められる。あるいは、２つまたはそれ以上の電池を収容するようにバッテリコンパートメントを形成することができる。通常のように、バッテリコンパートメント２２は、電池をプリント基板に接続するために電池接点及び電気導体を含み、プリント基板も、プリント基板をゴーグル１６に電気的に結合するために必要な電気導体及び接点を含む。基板、その電気導体及び接点を収容するために、パワーパック１４は、さらに、同様にプラスチックまたはその他の適切な材料から成形され、前壁２４、１対の側壁２６（図にはそのうち１つのみが示されている）及び後壁（図示せず）によって形成される第二のコンパートメントを含む。この第二のコンパートメントはプリント基板並びに電池をプリント基板にまたプリント基板をゴーグル１６に接続する電気導体及び接点を取り付けるための支持配列体を含む。

暗視ゴーグル１６は微光を受けてこの光を増強してユーザーに可視画像を与える装置であればどのようなものでも良い。図示される代表的実施形態において、ゴーグル１６は任意の従来の型式の１対の単眼用光学器具を含む。または、単一の単眼用光学器具を使用することができる。各単眼用光学器具は低レベルの周辺光を受ける対物レンズ３１を含み、各々光を増強して対物レンズの反対側の単眼用光学器具の端のアイピース３３に可視画像を与える画像増強管を含む。

ゴーグル１６は、飛行士に対して相対的なゴーグルの調整を可能にするゴーグルマウント組立品によって支えられる。実用的なマウント組立品が技術上周知であり、通常、飛行士に対して相対的なゴーグルの水平距離並びにその傾斜及び焦点及び単眼用光学器具の間のレンズ中心間距離を調整するための複雑な調整メカニズムを含む。

ゴーグルマウント組立品及びゴーグル１６は取付け用レセプタクル３５を介してパワーパック１４に結合される。レセプタクル３５は、第二のバッテリコンパートメントの側壁２６、２６に対してほぼ平行の間隔を置いた１対の耳３４、３４で形成される。各耳３４はその内面、すなわち他方の耳の隣接面に向かう合う面にソケット部材３６を含む。本明細書において開示される代表的実施形態において、各ソケット部材３６はソケットとして機能する一般に球形の窪み（図示せず）を含むが、ソケットは貫通穴、穴対穴形態または技術上既知のその他の多様な形態の形式でも良い。

ゴーグルマウント組立品はハウジング２９を含み、ハウジングは、１対のプランジャをハウジングの端壁の外側へ付勢する圧縮バネを含むバネ荷重を受けるプランジャ配列体を支える。これらのプランジャ（図示せず）はボールであるか、または球形端面を持つよう形成される。ボールまたは球形端面は、調節可能なマウント組立品及び双眼鏡１６をレセプタクル３５上に保持するために、ソケット部材３６、３６上に形成されるソケットに挿入される。プランジャ及びソケット配列体は既知であり、Ｒａｙｍｏｎｄ Ａｇｕｅｒｏ他によって本出願と同時に提出され本出願の譲受人に譲渡される「暗視ゴーグル用のヘルメットマウント」と題する出願（一件書類番号ＩＴＤＥ−ＰＮＶ１３９ＵＳ）またはＲａｙｍｏｎｄ Ａｇｕｅｒｏ他によって本出願と同時に提出され本出願の譲受人に譲渡される「ユニバーサルインサート」と題する出願（一件書類番号ＩＴＤＥ−ＰＮＶ１４０ＵＳ）において開示される型式のものとすることができる。前記の２つの出願の開示は参照により本出願に組み込まれる。

ゴーグルマウント組立品は、また、ゴーグル１６を支える棚２８及びコンパートメント２９から棚２８まで伸びるベース７４を含む。ベース７４は棚２８に固定される。

取付け組立品は技術上既知の型式の跳ね上げ式マウントである。すなわち、バネ荷重を受けるプランジャの球形端はソケット部材３６、３６上に形成されるソケットの中で回転するので、ゴーグルが飛行士の目の前にある状態である図１に示される使用位置と、ゴーグルがヘルメットの前部に隣接し飛行士の目の上に位置する非使用位置との間でゴーグルを回転させることができる。

耳３４、３４の隣り合う面にソケット部材３６、３６を機械加工または成形するか、または耳上に支えられる挿入物にソケット及び下に説明する溝３８、３８を形成することができる。

ソケット３６、３６はテーパー状溝３８、３８を介して耳３４、３４の外縁と連絡する。テーパー状溝の最大アーク長は開放され、耳３４、３４の外縁に隣接し、最小アーク長はソケット３６、３６球形窪みに隣接する。溝３８、３８の底面は、溝がソケットに接近するにつれて溝間の距離が減少するように耳３４、３４の外縁から球形窪みまで内方向に傾斜する傾斜路の形を持つことができる。

暗視双眼鏡を調整可能な取付け組立品に結合するために、バネ荷重を受けるプランジャは、耳３４、３４の外縁に隣接する溝３８、３８の開放端に挿入され、溝に沿って押され、バネ荷重を受けるプランジャが球形窪みの中へ伸張するまで溝の傾斜底面がプランジャを圧する。プランジャがバネの力で球形窪みに入ると、暗視ゴーグル１６及びそのマウント組立品は取付けレセプタクル３５に取外し可能に結合される。ゴーグル１６をレセプタクル３５から取り外すためには、球形窪みの凹面壁がプランジャを圧してゴーグルがレセプタクルから離れるまでプランジャが溝３８、３８上に沿って進むように、ゴーグルは充分な力で引っ張られる。

支持バンド１０の外面には１対の耳２０、２０が形成される。耳は相互に間隔を置き、前方向に伸びる。各耳２０、２０は、他方の耳の隣接面に向かい合う面にソケット部材４０、４０を含む。ソケット部材４０、４０は、また、一般に上に説明されたものと同様の球形窪み及び溝を含み、これらの窪み及び溝は、パワーパック１４に支えられるバネ荷重を受けるプランジャと協働してパワーパック１４を支持バンド１０に取外し可能に結合する。このプランジャ及びソケット配列体は、本出願に組み込まれる２つの出願においても開示されている。

ソケット部材４０、４０は耳２０、２０において機械加工または成形される。または、これらのソケット及び溝は、耳上に支えられる挿入物に形成されることができる。

パワーパックを支持バンド１０に取外し可能に結合するために、パワーパック１４は、ソケット部材４０、４０の中にバネ荷重を受けるプランジャを挿入することによって（上述の出願において開示されるとおり）支持バンド１０に結合される。パワーパック１４は、パワーパックが支持バンド１０から離れるまでパワーパックを前方向に引っ張ることによって取り外される。

実際の使用においては、プランジャとその関連ソケット部材４０、４０との間のバネ荷重は、予め決められたＧの力例えば少なくとも９Ｇ、好ましくは約１１Ｇでパワーパック１４及びゴーグル１６が支持バンド１０から外れるような荷重である。

上述の通り、ゴーグル１６は比較的重く、パワーパックは比較的軽い。その結果、緊急脱出時に作用する力はゴーグル１６をその非使用位置から使用位置へ回転させ、パワーパックが支持バンド１０から外される前にゴーグルをパワーパック１４から取り外す可能性がある。パワーパックが支持バンド１０から外れる前にゴーグル１６がパワーパックから外れると、パワーパックはこれが確実に支持バンドから離れるのに充分な重量を欠くことになる。

ゴーグル１６の非使用位置から使用位置への回転は、本発明に係る引込み式ストッパ配列体によって阻止される。この種のストッパ配列体が図２〜６に示されている。ストッパ配列体の１つの代表的実施形態は１対のバネ荷重を受けるストッパ６０、６０を含む。一方のストッパ６０は一方の耳３４に配置され、他方のストッパは他方の耳に配置される。各ストッパ６０はゴーグルの使用位置と非使用位置との間のゴーグルの回転経路に配置される。

図３を参照すると、各ストッパ６０は成形プラスチック部品または機械加工されたスチールまたはアルミニウムであるか、または他の適切な材料でこれを作ることができる。ストッパは、ステム６２、ステムの一方の端に形成されるヘッド６４及びヘッドに隣接して形成されるショルダ６６を含む。図４〜６に示されるように、ステム６２は耳３４に形成される穴６８の中にスライド可能に支えられる。ショルダ６６とリップが接して穴におけるストッパ６０の動きを制限するように、穴６８は耳３４の表面にリップを含む。ヘッド６４とショルダ６６との間の距離は、ヘッド６４がその関連する耳３４の隣接面７３から移動できる距離を定める。

図３に示されるように、ショルダ６６はその外縁に平坦部７１を持ち、平坦部は穴６８を形成する表面の相補的な平坦部と協働する。これらの平坦部は、ヘッドがゴーグルと協働して非使用位置から使用位置への回転を阻止するために必要な向きにヘッドを向けるように、ストッパ６０を耳に整列させる。

図４に示されるように、ストッパ６０は、ヘッド６４がその関連する耳３４の隣接面７３から間隔を置く位置へ付勢される。これは、ステム６２の周りに同軸に配置される圧縮バネ（図示せず）によって容易に実現される。バネの一方の端は穴６８の底面に据えられ、他方の端はステム６２の自由端に隣接するショルダ６６の表面に据えられる。

ヘッド６４は平面側から見て長方形であり、ステム６２の軸にほぼ直交しかつその関連する耳３４の隣接面に対してほぼ平行の平らな面７０を持つよう形成される外面を有する。ヘッド６０は、また、１対の傾斜面７２、７２を有し、その各々が平らな面からある角度でステム６２の自由端に向かってかつその関連する耳３４の隣接面に向かって伸びる。以下に明らかにする理由により、傾斜面７２はヘッド６４の外縁または自由縁から平らな面７０に向かって傾斜する傾斜路を形成する。図４に示されるように、ストッパ６０、６０は、平らな面７０及び傾斜面の一方を横切って伸びる細長い縁７５がゴーグルマウントの回転経路にあるように、その関連する耳３４、３４において耳の外縁に対してある角度で方向付けられている。

上述の通り、調整可能なマウントはベース７４を含み、ベースはコンパートメント２９から伸びて、単眼用光学器具３０、３０を支える棚２８に取り付けられる。図４〜６から分かる通り、ベース７４は、耳３４間に伸びてコンパートメント２９に接続される小さい幅の面７６を持つように形成される。面７６の幅は、傾斜面７２が面７３から間隔を置く距離とほぼ同じ距離だけ端面７８が面７３から間隔を置くような幅である。ベース７４は、また、コンパートメント２９の幅を横切って伸びる別の面８０も含み、この面８０は面７６に比べて僅かに幅が小さい。図４から分かる通り、ゴーグルがその非使用位置にあるとき、面８０の外面はストッパ６０の細長い縁７５を圧して、取付け組立品が非使用位置から使用位置へ回転するのを妨害する。

ゴーグルをその使用位置へ回転させたい場合、ゴーグルは回転のために引っ張られ、それによって面７６の端面７８は図６に示されるように傾斜面７２上を進み、バネ力に対抗してストッパ６０を引込み位置へ動かす。引込み位置において、ヘッド６４は耳３４の面７３に着座する。ゴーグル１６がその使用位置にあるとき、端面７８は図５に示されるように平らな面７０に着座する。

ゴーグルを非使用位置へ回転したいとき、ゴーグルは上方向に押され、端面７８は、回転を阻むことなく平らな面７０から離れて傾斜面７２上に沿って進む。端面７８が傾斜面７２から離れると、ストッパ６０は耳から離れて、再び非使用位置から使用位置へのゴーグルの回転を妨害するように機能する。

以上、本発明の代表的実施形態が開示されているが、本発明の範囲は特許請求の範囲によって定められるものと解釈されるべきである。

本発明に係る暗視装置の一部を示す斜視図であり、使用位置のゴーグルが示されている。 同じく図１に示される暗視装置の斜視図であり、簡明にするためにゴーグルは省略されておりかつゴーグルの非使用位置のときのゴーグルマウントを示している。 図２に示される引込み式ストッパの斜視図である。 ゴーグルが非使用位置のときの引込み式ストッパを示す、図２に示される暗視装置の一部の斜視図である。 ゴーグルが使用位置のときの引込み式ストッパを示す、図４と同様の斜視図である。 ゴーグルが非使用位置から使用位置へ回転するときのストッパを示す、図４及び５と同様の斜視図である。

Claims (11)

1. 暗視装置のヘルメットマウントであって、
   前記装置が、微光を増強して可視画像とする暗視ゴーグルと、レセプタクルと、前記ゴーグルに取り付けられかつ前記レセプタクルに取外し可能に結合される取付け配列体と、を含み、
   前記取付け配列体が前記レセプタクル上で前記ゴーグルの使用位置と非使用位置との間で回転可能であり、
   ストッパ配列体が前記取付け配列体の回転経路中の第一の位置へ付勢されるバネ荷重を受けるヘッドを含み、該ヘッドが第一の面を有し、該第一の面が前記ゴーグルの非使用位置から使用位置への前記取付け配列体の回転を妨害し、さらに前記ヘッドが第二の面を有し、該第二の面が前記取付け配列体と協働して、前記ゴーグル使用位置と非使用位置との間の前記取付け配列体の回転を許容する第二の位置へ前記ヘッドを押す、ヘルメットマウント。
2. 前記バネ荷重を受けるヘッドが前記レセプタクルに配置され、前記第一の位置において、前記ヘッドが前記レセプタクルから間隔を置き、前記第二の位置において前記ヘッドが前記レセプタクルに着座することを特徴とする、請求項１に記載のヘルメットマウント。
3. 前記ヘッドが前記レセプタクルの表面に取り付けられ、前記ヘッドが前記レセプタクルの前記表面にほぼ平行の平らな面を有し、かつ前記ヘッドがさらに前記平らな面から前記レセプタクルの前記表面に向かって伸びる傾斜面を有することを特徴とする、請求項１に記載のヘルメットマウント。
4. 前記取付け配列体が前記ヘッドの前記第一の面と接する第一の面を含み、さらに前記ゴーグルがその非使用位置から使用位置へ回転するとき前記ヘッドの前記第二の面上を進んで前記ヘッドをその第二の位置へ押す前記第一の面に隣接する第二の面を含むことを特徴とする、請求項３に記載のヘルメットマウント。
5. 前記ヘッドの前記第二の位置において、前記ヘッドが前記ゴーグルの使用位置から非使用位置への前記取付け配列体の回転を妨害しないことを特徴とする、請求項１に記載のヘルメットマウント。
6. 暗視装置のヘルメットマウントであって、
   前記装置が、微光を増強して可視画像にする暗視ゴーグルと、１対の同軸プランジャを含む前記ゴーグルを支えるゴーグルマウントと、１対の表面を有するレセプタクルと、を含み、前記１対の表面の各々が前記プランジャの一方と協働するソケットを有し、それによって前記ゴーグルをその非使用位置と使用位置との間で回転させるために取付け配列体が前記レセプタクルに回転可能に取り付けられ、
   ストッパ配列体が、１対のバネ荷重を受けるヘッドを含み、前記ヘッドの各々が前記レセプタクルの前記表面の一方に配置され、前記ヘッドの各々がその関連する表面から間隔を置く第一の位置へ付勢され、かつ第一の面を有し、該第一の面が前記ゴーグルマウントの第一の面と協働して前記ゴーグルの非使用位置から使用位置への前記マウントの回転を妨害し、さらに前記ヘッドの各々が第二の面を有し、前記第二の面が前記ゴーグルマウントの第二の面と協働して前記ヘッドをその関連する表面に隣接する第二の位置へ押し、それによって前記第一の面が、前記ゴーグルの非使用位置から使用位置への前記マウントの回転を妨害しない、ヘルメットマウント。
7. 前記ゴーグルがその使用位置のとき前記ゴーグルマウントの前記第二の面が前記ヘッドの表面に着座し、かつ前記ゴーグルがゴーグルの使用位置から非使用位置へ回転され、前記ヘッドがその第二の位置からその第一の位置へ動くと、前記ゴーグルマウントの前記第二の面が前記ヘッドの前記第二の面に沿って進むことを特徴とする、請求項６に記載のヘルメットマウント。
8. 前記ヘッドの各々が前記レセプタクルの前記表面の一方に対してほぼ平行の平らな面を有し、かつ前記ヘッドの前記第二の面が前記平らな面から前記レセプタクルの前記表面の一方に向かって伸びる傾斜面であることを特徴とする、請求項６に記載のヘルメットマウント。
9. 前記ヘッドの前記第一の面が前記平らな面及び前記傾斜面に隣接して伸びる前記ヘッドの縁面であり、かつ前記ヘッドの前記第二の面が前記傾斜面であることを特徴とする、請求項８に記載のヘルメットマウント。
10. 前記ゴーグルがその使用位置のとき前記ヘッドをその第二の位置に保持するために、前記ゴーグルマウントの前記第二の面が前記ヘッドの前記平らな面に着座することを特徴とする、請求項４に記載のヘルメットマウント。
11. 暗視装置のヘルメットマウントであって、
    前記装置が、微光を増強して可視画像にする暗視ゴーグルと、前記ゴーグルを作動する電力を提供するパワーパックとを含み、
    前記マウントが、ヘルメットの前面に着座するように形成されかつヘルメットの前面に固定されるのに適する内面を有する支持バンドと、前記支持バンドの外面からほぼ前方向に伸びる１対の離れた耳とを含み、前記パワーパックと前記支持バンドを結合するために各耳が他方の耳の隣接面に向かい合う面にソケットを含み、
    レセプタクルが前記パワーパックに支えられ、前記レセプタクルがほぼ前方向に伸びる離れた第二のセットの耳を有し、該第二のセットの耳の各々が前記ゴーグルの非使用位置と使用位置との間の回転のために前記マウントを回転可能に結合するために隣り合う面にソケットを有し、
    ストッパ配列体が１対のバネ荷重を受けるヘッドを含み、その一方が前記第二のセットの耳の一方の隣接面に配置され、前記ヘッドの各々がその関連する隣接面から間隔を置く第一の位置へ付勢され、各ヘッドがさらにその関連する隣接面に対してほぼ平行の平らな面と、前記平らな面からその関連する前記隣接面に向かって伸びる傾斜面と、前記平らな面及び前記傾斜面を横切って伸びる縁面を有し、
    前記マウントが第一の面を有し、該第一の面が前記縁面と協働して前記ゴーグルの非使用位置から使用位置への前記マウントの回転を妨害し、さらに前記マウントが第二の面を有し、前記マウントが前記ゴーグルの非使用位置から回転するとき前記第二の面が前記傾斜面上に沿って進み、それによって前記ヘッドの第一の位置から前記ヘッドがその関連する隣接面と接する第二の位置へ前記ヘッドを押し、前記ゴーグルがその使用位置のとき前記マウントの前記第二の面が前記平らな面上にある、ヘルメットマウント。

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