JP2009504484A - ロック装置 - Google Patents

Abstract

例えば、航空機搭載シートを航空機内の直立位置にロックする使用に適したロック装置（２）を提供する。このロック装置（２）はロッキングキャビティ（１２）を有するロッキングスタッド（１０）と、ロッキングスタッド（１０）を受容するためのアパーチャ（１４）を含む。ロッキングスタッド（１０）がアパーチャ（１４）に受容されると、ロック手段（１８）がロッキングキャビティ（１２）に係合する。ロック装置（２）はまたアンロック手段を含み、このアンロック手段は形状記憶合金ワイヤ等の、作動時に収縮する材料を含んでいて、ロッキングキャビティ（１２）から離脱できるようになっている。ロッキングスタッド（１０）をロッキングスタッドガイド（２０）が、アパーチャ（１４）に向かって案内する。

Description

本発明にはロック装置に関する。本発明のロック装置は任意のドア又はロック状況を含んで広い応用を有するが、以下の記載は航空機産業で用いられるロック装置、特に飛行機の搭乗者（乗客）シートや収納ロッカーに設けられるロック装置を重点的に取り扱う。

飛行機において、乗客シートは極めて重要な安全項目である。シートは乗客に或る程度の快適さを与えるように設計されているが、飛行中に安全をも提供しなければならない。その結果、安全な天候条件の巡航高度での飛行中にはリクライニングできるが、乗客は離陸、滑走、着陸又は荒天における飛行中には直立姿勢で着座していなければならない。

乗客に安全だが快適でもあるシートを提供するため、飛行機は乗客が個々に自分のシート姿勢を操作できるようにしている。シートが乗客の安全のためリクラインされるべきでない場合には、飛行機は一般に全ての背もたれが直立位置に戻されるよう要求するアナウンスメントをして、全ての乗客が適切に着座しているのを乗務員が視認するようにしている。乗客シートを点検するこの方法の問題は、人的過誤の余地が常に有ると云うことである。シートが単純に視覚的に見過ごされ、適切な姿勢にないことはあり得る。また、乗客がチェックのためにはシートを直立位置にするが、点検後にシートをリクラインしてしまい、安全を損なうことも有る。

現在の乗客シートは種類によっては、安全のための重要時にシートが適切に、且つ確実に固定されるようにする電磁アクチュエータを用いるものもある。だが、これ等ロックのユーザはそれ等が航空会社の提供する旅行に好ましくない２つの特徴である、過度の電力を用いること、また極めて重いことを認識している。航空会社は飛行機の安全のための重量を懸念しており、搭乗客と荷物が積み込まれる前の飛行機の重量を増やすことは望ましくないものである。更に、過剰な電力を用いることは飛行中の飛行機の限られた電力供給源の消費となってしまう。そのため、航空会社はより軽く、電力を食わず、保守が容易で、且つ通常の汚染の心配の無いロッキングを求めている。

飛行機内の典型的な収納ユニットは機械式又は電気機械式機構を利用している。ラッチは一般に、ドアが閉じられるとき雄ピン又はステープルに係合する機構から成る。閉位置において、ラッチは雄部に係合されたままである。ドアを開放するため、ユーザは単にラッチハンドルを持ち上げる、又は電磁ラッチの場合には、スイッチを押せばドアは開放される。この種のシステムは旅行中にものをしまって置くのには上手く行っているが、問題がある。ドアと戸棚の間にはかなりの量の移動があり、これが機構とピンの間に軸合わせ問題を惹起する。

シート及びオーバーヘッドビン(棚)の現在のロック機構にはまた、ロック移動を妨げるごみ、水又は他の汚染物の問題がある。ロックは要素に対して開かれるため、これ等の汚染物による損傷を受けやすい。その結果、ロックは適切に、即ちそうあるべきようにはしっかりと嵌らない。しっかりしないロックは乗客の安全に対する問題を生じ、これ等ロックの保守の点で飛行機に問題を起こす。ロック機構、制御系又は電源の故障はロックが安全状態を想定するのを妨げる。ロックが一旦損傷又は故障すると、乗客の安全が損なわれ、高価な修理が生じやすくなり、航空会社、ひいては乗客に対するコスト上昇を招くことなる。

本発明は上記の問題を種々の方法で解決又は軽減することを目的とする。第１に、本発明のロック装置はロッキング機構とピンとの軸合わせを助けるガイドを有する。本発明のロック装置は、乗客シート又は収納ピンを自動軸合わせした上でロックすることができる。この自動軸合わせする特徴は、ロックが不適切に固定され、ロックを故障又は間違った位置決めに対して弱いままにしておく余地を残さない。

次に、本発明のロック装置は、オーバーヘッドビンを固定するための連結部に対する肉体的アクセスを要しなくて良い。このロック装置はユーザによる又は実際の結線を通しての物理的操作をしないで、遠隔操作にて作動することができ、オーバーヘッドビンが固定されているのを報告するソフトウェアを用いることができる。この技術はソフトウェア制御組立て、分解及びアクセスを可能にし、それによりこのロック装置を「知的」ロック装置とすることができる。

本発明はまた、シートの状態及びオーバーヘッドビンの状態を自動監視する機構を含んでおり、飛行の安全臨界時に安全シート又はビンが未固定であることが中央位置に報告され、客室乗務員に修正処置を取らせることができる。

本発明はまた、一実施態様において封止ロック装置を提供すると云う点で、上記の問題を解決することにおいてユニークである。このロック装置では、当該部品が互いに完全には離脱しないようにする関係が用いられる。この封止関係は、ちりや水等のごみ又は他の汚染物がロック装置の機能を妨げないようにすることができる。

本発明はまた、従来の電磁アクチュエータと比較して重量及び電力消費を有意に低減できると共に、錯誤を感知し、問題をユーザに報告できる。これにより、無音動作を提供することで乗客の快適性を増強することができる。

本発明は包括的には、
ロッキングキャビティを有するロッキングスタッドと、
ロッキングスタッドを受容するアパーチャと、
アパーチャに受容され、ロッキングスタッドのロッキングキャビティに係合するようにしたロッキング手段と、
作動時に収縮する材料を含んで、ロッキングキャビティからの離脱を可能にするようにしたアンロック手段と、
ロッキングスタッドをアパーチャに向けて案内するようにしたロッキングスタッドガイドとを含んで成るロック装置を提供する。

ロッキングスタッドは広範囲の適宜形状から選ぶことができる。一例として、ロッキングスタッドは断面が概略円形で、基部に向かって先細り（テーパー状）のもので良い。ロッキングスタッドは固定される機素に対して、これと一体に形成されても良く、これに取り付けられても良い。取り付けは接着剤、クリップ又は他の適宜手段によっても良い。

ロッキングキャビティは任意の適宜形状を取っても良いが、ロッキングスタッドの外周方向に設けた溝であることが好ましい。

好適な実施態様ではロッキングスタッドは、その内容が引用によって此処に導入される国際特許明細書WO2005/047714に開示のようにロック装置の一部である。特に引用がなされるのは、導入明細書に記載された本発明の第２の側面及び図１７〜３３並びにこれ等図における実施態様に関する記載である。

特に、国際特許明細書に開示のように回転自在なシャトルで囲まれた複数の歯を有するのが好ましい。だが、本発明はこの種のロック装置には限らないことが理解されるべきである。

作動すると収縮するような材料は好ましくは、形状記憶合金ワイヤである。形状記憶合金は周知であり、通常全体が又は優勢的にチタン又はニッケルから成る。アルミ、亜鉛、又は銅等の他の材料を含んでも良い。形状記憶合金は所定の遷移温度下で１つの形状を取り、その温度が一旦遷移温度を超えると第２の形状に変化することができる。逆に、遷移温度下に冷えると、形状記憶合金は再び第１の形状を取ることができる。本発明の種々の側面に関連して、形状記憶合金はその場で加熱されて収縮する。商品名Nitinolの元で販売されているもの等、現在利用可能な形状記憶合金は加熱により作動して約３％収縮する。

作動して収縮するような材料の作動は好ましくは、装置へのワイヤ供給による電気抵抗加熱によりなされる。形状記憶合金ワイヤの作動は、例えば航空機又は自動車の配線系統を用いて中央位置から開始することができる。作動をマイクロ波、電磁、磁気、音波、赤外、高周波等を含むエネルギーの適宜形態を用いて動作する手持ち工具操作等の遠隔手段で開始させることも本発明の範囲内である。

本発明の範囲は形状記憶合金の使用に必ずしも限らない。他の材料も有用であり得る。また、作動は加熱により生じて良いが、他の作動手段も適切であり得、本発明の範囲内である。

アパーチャは好ましくは、歯を収容、また回転自在なシャトルシステムを用いるときシャトル部を収容して良い体部の中央に形成される。アパーチャは好ましくは、例えば円形のロッキングスタッドの断面形状と同じ形状である。アパーチャは他の形状を取ることもできる。

ロッキングスタッドがテーパー状に設計される場合、ロッキングスタッドをアパーチャに押し込み、係合させれば、この材料を作動させる必要はなんら無い。回転自在なシャトルを用いるとき、ロッキングスタッド上のテーパーが傾斜路を形成する役目をし、歯がロッキングキャビティである溝にパチンと入るまで歯を押し離すことができる。この構成で、ロック装置は係合する。ロック装置を離脱させるには、材料を作動させ、それが収縮してシャトルを回転させ、歯又は他のロッキング手段が溝との係合から引き離されるようにする。

この好適な実施態様において、作動時に収縮するような材料は形状記憶合金ワイヤであり、これは適宜のエネルギーを加えることにより収縮し、ロック装置をロック位置からアンロック位置に移動させるのに必要な温度に達する。ロック装置をアンロック位置からロック位置に移動させるため、第２の形状記憶合金ワイヤを同様に接続することができる。

ロック装置が回転自在なシャトルシステムを有する好適な実施態様において、作動時に収縮するような材料はシャトルに巻かれ、一端がシャトルに他端がロック装置本体等のロック装置の非回転部に取り付けられるようにする。この好適な実施態様においては、作動時に収縮するような材料は形状記憶合金ワイヤであり、これは適宜のエネルギーを加えることにより収縮し、シャトルをロック位置からアンロック位置に回転させるのに必要な温度に達する。シャトルをアンロック位置からロック位置に回転させるため、第２の形状記憶合金ワイヤを同様にシャトルに接続することができる。

一実施態様において、ロッキングスタッドは、ロッキングスタッドをアパーチャの方向に前進及び離間させるロッキングスタッドガイド内で滑動自在である。ロッキングスタッドガイドは好ましくは、ロッキングスタッドの周りに密着し、ロッキングスタッドと封止関係を提供して、汚染物がロック装置に入るのを阻止する。ロッキングスタッドの断面が円形なら、ガイドは管状であるのが好ましい。

シールがロッキングスタッド上に取り付けられ、ガイドの内壁と接触し、ロック装置を汚染物との接触からの封止を助けるようにすると更に好ましい。

好適な実施態様において、ロッキングスタッドがロッキングガイドから離脱しないように、ロッキングスタッドがガイドによる捕捉状態に保持される。

特に好適な実施態様において、ロッキングスタッドはピストンに取り付けられ、これにより作動される。この場合、ピストンとロッキングスタッドがアパーチャに対して前後に滑動可能なハウジングをガイドが形成する。好ましくは、ピストンの内部のロッキングストラットがロッキングスタッドの周りに密着し、好ましくはロッキングスタッドとの封止関係を提供して汚染物が固定装置に入るのを阻止する。ロッキングスタッドの断面が円形なら、ガイドは管状であるのが好ましい。

この実施態様において、ピストンは緩衝装置並びにショックアブソーバとして働き、例えばドアを収納ユニットに対して開く制御を助ける。ピストンは設定された重量加重との釣り合いを保って平衡し、移動を付加的に制御することができる。平衡錘はバネ、小分銅又は当業者が平衡錘と認める他の機構からなる。

ロッキングスタッドが離脱すると、ロッキングストラットは開ストロークに空気圧により緩衝作用を加える。ロッキングスタッドが係合すべき開ストロークには最小の抵抗しかない。

好適な実施態様において、ロッキングスタッドはピストンの生ずる圧力により捕捉状態に保持され、ガイドから完全には外れないようにする。これは適宜の仕方で行うことができる。

他の実施態様において、ロッキングスタッドガイドはロッキングスタッドがアパーチャに比較的近接するときのみロッキングスタッドを軸合わせする。この実施態様では、ロッキングスタッドガイドは円錐体又は傾斜路の形状を取り、例えばロッキングスタッドが捕獲され、強制的にアパーチャと軸合わせされるようにすることができる。

ロック装置は軸ピンマウントを有することが好ましい。だが、当業者は他の取り付け選択も良いことが理解されるであろう。軸ピンマウント上に、ロック装置は緩衝機構を有してオーバーヘッドビンの制御をより確実にすることができる。

好ましくは、本発明のロック装置は通信のための一体化電子機器を含んで、例えばロック装置のロック又はアンロック状態を表示する。一体化電子機器はユーザに、シートが適切に位置しているか、又はオーバーヘッドビンが正しく閉じられているか、又はビン内の加重が潜在的に危険な点に移っているかを告げることができる。非限定例では、これをマイクロスイッチにより行うことができる。ロック装置のロック又はアンロック状態の情報は、適切な位置にある表示燈又は同様の表示体に伝えることができる。

光又は他の表示体が不適切なロッキング又は位置、荷重移動又は場合によっては、過荷重を表示する状況において、客室乗務員等のユーザは安全が維持されるように状況を修正するため呼ばれよう。

ロック装置は好ましくは、好ましくはコイル状スプリングにより、本発明のロック装置に位置付けられたロック位置に偏倚され、スプリングがロック装置をロック位置に向かって推進するようにする。材料が作動すると、バネの圧縮を生じる。従って、材料が最早作動しなくなると、バネはロック装置をロック位置に向かって戻すことができる。

本発明のロック装置は好ましくは、ロッキングスタッドを押し出すためのバネ等の付加的偏倚手段を含む。ロッキングストラットが含まれるとき、ロッキングストラットがバネや他の平衡手段を含み、例えばオーバーヘッド収納ユニットの開閉の制御を助けるように含まれる。

本発明のロック装置は多くの任意選択を含むことができる。１つのかかる選択は温度変化の感知であって、例えば危険な高温を表示して適宜のアラームが開始されるようにする。ここで、本発明のロック装置は例えば航空機電気システムに配線される。他の感知機能も、本発明のロック装置に組み込むこともできる。

本発明のロック装置は、形状記憶合金ワイヤ等、複数個の材料を含むことができる。このことは冗長性を提供でき、１つの形状記憶合金ワイヤがシステムを動作することに失敗したら、他の又はもう一つのワイヤが作動するようにする。

本発明のロック装置は好ましくは、ロック装置がロック状態又はアンロック状態にあるかに拘らず、ロッキングスタッドがシステム内に存在しているかどうかを検出できる１つ又は複数のセンサを含む。また、ロック装置がロック又はアンロック状態にあるかを報告できるロック状態センサを含む。そのようなセンサはリードスイッチとして働くことができ、例えば、接触時にロック装置の構成にもよるが、ロック装置がロック又はアンロック状態にあることの報告が発生されるようにすることができる。このロック状態センサは、電気回路を完成させることにより、作動させることもできる。感知のため、他の構成及び手段も適用できる。

本発明のロック装置はまた、上記好適な実施態様における形状記憶合金ワイヤの温度を感知する温度センサを含むことができる。これにより、感知温度により変化する状態を考慮して形状記憶合金ワイヤに加えられるエネルギー量を調整することができる。例えば、温度が比較的低ければ、形状記憶合金ワイヤを所望温度に加熱するため、より大きな電力量がそれに供給される必要があるだろう。逆に、温度が高ければ、形状記憶合金ワイヤを収縮させるためそれに供給されるべき電力料はずっと少ないであろう。温度センサはフィードバックを可能にし、これに関する電力供給の調整が可能になる。

特に好適な実施態様において、ロック装置はマイクロプロセッサを含んで、これに一つ又は複数の役割を担わせることができる。マイクロプロセッサは、好ましくは温度依存アルゴリズムにより形状記憶合金ワイヤへのエネルギー供給を制御できる。マイクロプロセッサは形状記憶合金ワイヤの温度を制御できる。また、ロック装置の状態を、それが係合していようがいまいが感知することができる。マイクロプロセッサはロック装置内にロッキングスタッドがあるかどうかを検出できる。マイクロプロセッサはこれを、二次的感知情報と共に、ロック装置が一部を形成するネットワークに報告することができる。好ましくは、マイクロプロセッサはこれ等全ての役割を行う。

本発明のロック装置はまた、シート等の又は収納ユニットの内部にある機素に掛る重量を感知する、又は重量が場合によっては危険な位置にまで移ったかどうかを感知する重量センサを含むことができる。このロック装置は収納ユニットの内容物の又はシート上の重量に付いてユーザにフィードバックを提供することになろう。これは、重量制限があり、航空機に跨る重量のバランスを保つ必要のある航空機において、特に重要である。荷重が過荷重になると、ロック装置は荷重を拒絶するようにプログラムでき、内容物がユーザに激しく落ちてこないようにユーザが手でコンパートメントを開く必要のある位置にデフォルトすることができる。

飛行機はまた重量移動に敏感である。本ロック装置は内容物の移動を検出でき、安全にコンパートメントを開くため手動介入が必要なことをユーザに伝える。

一実施態様において本発明のロック装置は、乗客が客室乗務員の援助無しには開けなくなる危険な程度まで内容物が移動してしまったら、収納ビンをロックするようになっている。

本発明のロック装置は、最少の部品で、且つ極めて小さな寸法に低コストで製造することが可能である。このロック装置は大量生産に適し、薄い形状記憶合金ワイヤが使用される場合、要する電力消費は低くて良いようになっている。

任意選択として、本発明のロック装置は手動オーバーライドを有して、電力異常の場合にロック装置は開放され、また要すれば、例えば電力が繋がる前にロック装置をテストできるようになっている。

実例は図面に示されている。回転自在なシャトルシステムを用いる実施態様では、手動オーバーライドはシャトルがアンロック位置まで回転されるのを可能にすることができる。この手動オーバーライドは好ましくは、シャトルに連結されるロッドのような、シャトルをアンロック位置に牽引する手段と、ケーブルのような手動アクチュエータを含む。手動アクチュエータが引っ張られると、ロッドがシャトルをアンロック位置に移動させる。

安全のため、牽引手段はアンロック位置から偏倚されるようにするのが好ましい。例えば、牽引手段がロッドを含む場合、ロッドはバネに逆らって引っ張られる必要があろう。事故又は不注意の開放から更に保護するため、牽引手段は保持手段と係合する手段を含むことができる。これの目的は、手動オーバーライドの動作前に牽引手段が保持手段から意識的に離脱されるのを確実にするためである。これ等両安全機構は偶発的手動開放が例えば振動等により生じることのないようにするのに役立つ。

牽引手段はボーデンケーブルの形式を含む他の任意の形式を取ることができる。

当業者はユーザが本ロック装置を手動で用いたいと思う場合があろうことを認めるであろう。これは、電気が得られないか、単にユーザがロック開放の手動モードを望む場合であろう。本発明は手動設定においても動作可能とすることができる。

本発明の他の利点及び側面は、以下の図面の説明と好適な実施態様の詳細な説明を読了後の明らかになろう。

実施態様

図１〜７の実施態様における本発明の特徴は、搭乗者（乗客）シートをロック又はアンロックするためのロック装置２である。図１を参照して、ロック装置２はロッキングスタッド１０を有し、このロッキングスタッドは周囲方向に一つのロッキングキャビティ、即ち溝１２を有している。溝１２の壁はテーパー状になっていて、その１つが２２に示されている。ロッキングスタッドもまた、基部に向かってテーパー状になっている。

本体１８に設けられたアパーチャ１４はロッキングスタッド１０を受容するようになっている（図５参照）。

本体１８に含まれているのは、回転自在のシャトル（図示されていないものの、シャトルに巻かれた形状記憶合金ワイヤと共に、導入明細書WO2005/047714には例示されている）である。本体１８にはまた歯１６(図５参照)が含まれていて、これが導入明細書に記載されているように溝１２に入ってロッキングスタッド１０をロックするようになっている。

ロッキングスタッド１０はロッキングスタッドガイド２０内で滑動自在になっている（図１、４及び６参照）。ロッキングスタッド１０がガイド２０の内壁との封止関係を保って滑動するのを、ゴム、ナイロン又は他の適宜材料から成るシール２６が確実にしている。工業用のナイロン又はプラスチックから成るエンドキャップ滑り軸受２８がシールとして作用し、ロッキングスタッド１０の滑り作用を助ける。ロッキングスタッド１０には焼結金属フィルタ２９が含まれている。これにより、水ではなく空気がロッキングスタッド１０に出入り可能になっている。

ロック装置２にはまた、分離式取付台３０、ピボットブラケット３２、シート取付ブラケット３４、段付きボルト３６（図２参照）、電気ケーブル３８及び手動オーバーライドケーブル４０が設けられている。

この実施態様では、ロック装置２が飛行機の搭乗者シートに設置され、搭乗者に安全な飛行を提供するようにしてある。シート取付ブラケット３４はロック装置２が搭乗者シートの内側にしっかりと取り付けられるようにする手段を提供している。

搭乗者の安全を確実にするため、ロック装置２はデフォルトでロック位置になるように設定されている。この位置にデフォルト設定されていることにより、搭乗者（乗客）は荒天、離陸、着陸又は滑走時に安全な着座が確実に手配されるようになっている。

乗客シートを解除するのが安全な場合、ロック装置２はロック位置を解除するように作動する。この作動の指令は例えば、飛行機の中央位置で遠隔操作にて発生されるようにすることができる。作動すると、電気ケーブル３８は本体１８内のシャトルの移動を付勢する。シャトルが回転するに従い、歯１６は溝１２との係合から解除され、ロッキングスタッド１０はスタッドロッキング本体１８内のアパーチャ１８から離間するようにロッキングスタッドガイド２０内を滑動する。一旦係合解除が生ずると、シートはアンロックされ、乗客が望むように移動又はリクライニングが自由に出来るようになる。

アンロック位置から、乗客シートはそのデフォルトのロック位置に容易に戻すことができる。乗客又は客室乗務員がシートを着陸姿勢に移すとき、ロッキングスタッド１０は基部２４がアパーチャ１４に入り、歯１６が溝１２に係合するまで、ロッキングスタッドガイド２０を通って移動する。本体１８内のシャトルは回転して１６が溝１２から外れないようにする。それにより、シートはロック位置にロックされ、ロッキングスタッド１０が遠隔操作等で解放されるまでその位置から移動することはない。

ロッキングスタッド１０のロッキングスタッドガイド２０を通る移動中に、望ましくない問題である摩擦が生じ得る。本実施態様では、この摩擦を和らげるのにシールが用いられる。ロッキングスタッド１０にロッキングスタッドシール２６が加わると、この問題が解決され、ロッキングスタッドガイド２０を通るロッキングスタッド１０の動きが容易になる。

この実施態様では、ロッキングスタッドガイド２０内に生じる過剰な空気圧のもう１つの問題が回避される。ロッキングスタッド１０がロッキングスタッドガイド２０内で前後に移動するに従い、空気圧が生じ、ロック装置２の円滑な移動能力を妨げることがある。ロッキングスタッド１０の端部に焼結金属フィルタを設けるとこの圧力が和らげられる。

このロック装置２の構成部品は互いに封止される関係に置かれる。この関係により、ロック装置２は塵埃、水又は他のごみによりその機能が損なわれないようにすることができる。

ロッキングスタッド１０とロッキングスタッドガイド２０は互いに滑動関係にあって、互いに外れないようになっている。この滑動関係により、ロック装置２の自己アラインメントが確保され、乗客の安全を損なう及び／又は結果として破損に至ることのある誤った接続を生じることが無くなる。

このロック装置の遠隔作動は電子実装と、ロック装置２内に埋め込むマイクロプロセッサ（図示せず）を用いることによりなされる。ロック装置２は電源に電気ケーブルにより連結される。飛行機の場合、電気テーブルは飛行機の電源からの電力を受け取ることになる。電子実装とマイクロプロセッサの組み合わせにより、ロック装置２は遠隔操作で指令を受け取り、指令に基づいて応答することができる。

電源故障の場合のため、ロック装置２には、シートをそのロック位置から手動で解除するのを可能にする手動オーバーライド（優先）ケーブル４０が備わっている。ユーザが単に手動オーバーライドケーブル４０を引っ張るだけで、シャトルに連結されたロッド４２（図５及び７参照）が引かれてシャトルを回転し、歯１６が最早妨げられなくなる。これが一旦起こると、ロック装置２は遠隔作動時と同様、容易に解除する。

本発明のロック装置はドアや他の閉じるものを開又は閉位置に固定する等の他の応用にも用いることができることが理解されよう。

図８を参照して、図示のブロック線図は図１〜７に記載の実施態様の監視及び制御方法を示している。図８から分かるように、飛行機制御及び監視システム４３はＣＡＮバス又はＲＳ４８５システム等の既知の回路網を介してシートロック制御器４５と通信が可能である。シートロック制御器は上記のようなマイクロプロセッサを有する電子実装の一部をなすことができる。

シートロック制御器４５はシートロック位置センサ４４からの情報を受け取ることができ、図１〜７のロック装置２等のロック装置を作動するシートロック作動器４６に指令を送ることができる。他のロック装置で置き換えることもできる。

シートロック制御器４５はロック装置と同様、電源３８により付勢することができる。

図８に示すように、飛行機通信回路網はシートロック制御器４５と同様に他のシート制御器とも通信が可能である。

この監視及び制御システムを用いて、航空機コックピット等の中央位置では、シートに関する現状及び航空機内の各シートが地上飛行、離陸、着陸又は荒天のための正しい位置にあるかどうかに付いて十分に知らされる。

図９〜１４に示す第２の実施態様に関して、ロック装置５２は飛行機内のオーバーヘッド棚（張り出し棚）をロック又はアンロックするためのものである。特に図１３及び１４を参照して、ロック装置５２はロッキングスタッド５４を有し、このロッキングスタッドはその周囲にロッキングキャビティ、即ち溝５０を有している。溝５０は第１の実施態様の溝１２と同等のものであるので、その更なる記載を省略する。

ロック本体５８はロッキングスタッド５４を受容するアパーチャ５６を有する。ロッキングスタッド５４がアパーチャ５６に適切に挿入されると、歯又は他のロッキング手段が溝５０に既述と同様に係合する。

ロック本体５８に含まれているのは、起動されて収縮し、アパーチャ５６から外れる材料から成るアンロッキング手段（図示せず）である。

図１３及び１４から分かるように、ロック装置５２はまたピストン６６の内側にロッキングスタッド又はシャフト６０を含んでおり、ピストン６６内をロッキングスタッド５４はアパーチャ５６に対して滑動自在に前進及び後退するようになっている。

図９〜１１で分かるように、航空機内のオーバーヘッド収納ユニット６２は収納ビン(棚)６８が転心７０の周りに回転（旋回）自在になっている。ドア６４は収納ビン６８の一部を形成している。

ドア６４をバルクヘッド７２に向かって閉じる従来のラッチの代わりに、オーバーヘッド収納ユニット６２はロック装置５２を含んでいる。ロック装置５２はバルクヘッド７２の凹部に配置され、一端がバルクヘッド７２に他端が収納ビン６８に固定されている。

図９及び１１に示すようにロック装置５２がロック位置にあるとき、ロッキングスタッド５４は図１３に示すようにロック本体５８内のアパーチャ５６の内部にしっかりと位置付けられる。ロック装置５２がアンロック位置にあるとき、ロッキングスタッド５４はアパーチャ５６から外れており、ドア６４は図１０及び１２に示すように開いている。これは図１４にも示されている。

特に図１１及び１２から分かるように、ロック装置５２は旋回自在に収納ビン６８に７４で取り付けられている。図１３はこの目的のためにロック装置５２に設けられたシャフト取付軸ピン７６を示す。

図１３から分かるように、シャフト６０とピストン６６はシリンダースリーブ７８内に封入されていて、その内部をシャフト６０とピストン６６が滑動自在になっている。スリーブ端部プラグ８０がシリンダースリーブ７８の端部をシャフト取付軸ピン７６の近傍で封止している。ピストン６６の頭部にもシールが含まれている。このようにして、ごみ等がシリンダースリーブ７８から排除され、シリンダースリーブ７８内のピストン６６及びシャフト６０の往復運動が損なわれることがない。

ロック装置５２はまたガス等化ベント８２及び焼結ガスフィルタ８４を含んでいる。ガス制限弁８６はシリンダースリーブ７８から逃げるガス(例えば空気)の流量を制限する。

ロック装置５２は軸ピン８８を主取付ブラケット８９に取り付けることによりバルクヘッド７２に固定される。

収納ユニット６２を開くとき、ロッキングシャフト６０がピストン６６を介して空気圧緩衝移動を加える。空気の逃げる速さを制限することにより抵抗が生み出される。一般的には、空気はガス通気孔５６を通して逃げる。

収納ユニット６２をロック位置から開くため、起動時（図示せず）に収縮する材料が作動し、ロック本体５８内のロッキング手段を解除してロッキングスタッド５４がアパーチャ５６から滑り出るようにする。

収納ユニットを閉じるとき、ロック位置がデフォルト状態であるので最小限度の抵抗となる。

ロック装置５２の遠隔作動は電子実装と、ロック装置５２内に埋め込むマイクロプロセッサ（図示せず）を用いることによりなされる。ロック装置５２は適宜の電源に電気ケーブル９０により（ケーブル出口グロメット９２を介して）連結される。飛行機の場合、電気テーブル９０は飛行機の電源からの電力を受け取ることになる。電子実装とマイクロプロセッサの組み合わせにより、ロック装置５２は遠隔通信で指令を受け取り、指令に基づいて応答することができる。

電源故障の場合のため、ロック装置５２には、手動解除機構９６の一部を形成する手動オーバーライド（優先）ピストン９４が備わっている。安全のため、手動解除カバー９８はユーザが手動解除ピストン９４を操作してロック本体５８内のロック手段を解除する前に、先ず取り除かなければならない。（代替的実施態様では、手動解除カバー９８は省力しても良い）これが一旦起こると、ロック装置２は遠隔作動時と同様、容易に解除する。

図１５〜２０に示す第３の実施態様の特徴はロック装置１００である。この実施態様において、本発明のロック装置が小型化される例を説明することができる。例えば、図１６のロッキングスタッドの径を１０ｍｍ、ロッキングスタッド及びその基部における外被の長さを３０ｍｍ位とする。図１５に示すロック装置の高さは６１ｍｍ位である。図１７において、各辺は３６ｍｍ程度である。図１８におけるブラケットの各辺は５０ｍｍ、その隣接辺は５２ｍｍである。

図１５はロック本体のアパーチャ１０４内にロックされたロッキングスタッド１０２を示す。図１６で分かるように、ロッキングスタッド１０２はロッキングスタッド発泡ブート１０６内に位置している。図１５はロッキングスタッド１０２がアパーチャ１０４に十分近接するときアパーチャ１０４内にロッキングスタッド１０２を案内する働きをする傾斜内面をもつロッキングスタッド軸合わせ円錐体１０２を示す。上記のような寸法のロッキングスタッド１０２において、ロッキングスタッド１０２とアパーチャ１０４の間の軸合わせ公差は±２ｍｍである。軸合わせ円錐体１１０はロッキングスタッド１０２を捕らえ、アパーチャ１０４に滑り込ませ軸合わせするようになっている。発泡ブート１０６は図１５で分かるようにロック位置に拡がるようになっている。発泡ブート１０６をロック位置に圧縮すると、ロッキングスタッド１０２とロック本体１０８の間に防滴封止が得られる。

図１５及び１６に見えるのはロッキングスタッド１０２の基部の周りに設けられた外被１１２である。外被１１２は受板１１３を有する。外被１１２に含まれているのは、上部座金１１４（テフロン又は他の適宜材料の）、下部スリップディスク１１６（テフロン又は他の適宜材料の）、スラスト座金１１８（例えばステンレススチールの）及び波型座金１２０である。波型座金１２０は下部スリップディスク１１６をスラスト座金１１８に抗して、次いでロッキングスタッド１０２のフランジ１２２に抗して、次いでスリップディスク１１６に抗して圧縮する。この圧縮により、ロッキングスタッド１０２に対する摩擦ホールドが得られ、軸合わせ円錐体１１０により新たな位置への「滑り」が強制されるまでロッキングスタッド１０２をその位置に留める。

下部スリップディスク１１６及び上部座金１１４はロッキングスタッドフランジ１２２に固定され、摩擦ホールドを与え、磨耗の無い強制滑りを可能にする。

図１６には留め具１２４が含まれ、図１７にはこれ等４個が適所に示されている。

図１８に示すように、保持ブラケット１２６は同様の留め具１２８を有している。

図１９及び２０には、戻しばねに対して作用するようにした手動オーバーライド作動ケーブル１３０が示されている。図２０では、受板１３４（図１５参照）は図示の明瞭さのため省略されている。

図１５で分かるように、後蓋１３６がロック本体１０８の後部に設けられ、スポンジゴム１３８が受板１３４からこれをクッションで支えている。サークリップ１４０がオーバーライドシェル１４２を保持している。締結シール１４４が装置を完成する。

本発明のロック装置は窓又は他の閉塞物を開又は閉位置に固定する等、他の応用にも使用できることが理解されよう。

上記の記載は本発明の好適な実施態様にのみ関するものであり、例示のためである。本発明の精神と範囲を逸脱せずに変更及び修正が可能である。

本明細書及び請求の範囲を通して、用語”comprise”及びその派生語は文脈が特に他を要求しない限り、排他的ではなく、包括的意味をもとものと理解されるべきである。
産業上利用可能性

本発明のロック装置は、ロッキングを要する多くの分野に即座に適用が可能であるが、特にシート及びオーバーヘッドビン等の入れ物をロック及びアンロックするため、航空機産業において有用である。

アンロック位置にある本発明のロック装置の第１の実施態様の（破断詳細）上面図である。 シート取付ブラケット部を示す、図１のロック装置の背面図である。 図１のロック装置の正面図である。 ロック位置にある、図１のロック装置の側面図である。 封止ロッキングユニットを除いた図１のロック装置の正面図である。 図４のロック装置の側面図の一部断面を示す。 図６の線Ａ−Ａに沿う断面図である。 ロック装置の図１〜７に示す実施態様の取付部の一実施態様を示すブロック線図である。 ロック又は閉塞位置にある本発明のロック装置の第２の実施態様を組み込んだ収納ユニットを斜視図で示す。 アンロック又は開放位置にあるロック装置を備える図９の収納ユニットの側面図である。 アンロック位置を示し、明瞭さのためサイドパネルを省略した収納位置の側面図である。 明瞭さのためサイドパネルを省略した、図１０に対応する側面図である。 ロック位置にある第２の実施態様のロック装置の側断面図である。 開放位置にある第２の実施態様のロック装置の側断面図である。 ロック位置にある本発明のロック装置の第３の実施態様の立て断面図である。 アンロック位置にある図１５の実施態様におけるロッキングスタッドの立て断面図である。 図１６のロッキングスタッド装置の側面図である。 身体保持ブラケット部を示す図１５の装置の一部の正面図である。 図１５のロック体を含む図１８の保持ブラケット部の正面図である。 受板を除いた図１９の装置の背面図である。

Claims (31)

1. ロッキングキャビティを有するロッキングスタッドと、
   ロッキングスタッドを受容するアパーチャと、
   アパーチャに受容されるロッキングスタッドのロッキングキャビティに係合するようにしたロッキング手段と、
   作動時に収縮する材料を含んで、ロッキングキャビティからの離脱を可能にするようにしたアンロック手段と、
   ロッキングスタッドをアパーチャに向けて案内するようにしたロッキングスタッドガイドとを含んで成るロック装置。
2. ロッキングキャビティが、ロッキングスタッドの周りに設けられた溝である請求項１に記載のロック装置。
3. ロッキングスタッドが、ロッキングスタッドがアパーチャに押し込まれ、それに係合するのを可能にするようにしたテーパー部を含んで成る請求項１又は２に記載のロック装置。
4. ロッキングスタッドがロッキングストラットによりピストン内で、アパーチャに対して前進及び後退する方向に滑動自在であるようにした請求項１〜３の何れか１つに記載のロック装置。
5. ロッキングスタッドガイドがロッキングスタッドとシール関係を提供するようにした請求項１〜４の何れか１つに記載のロック装置。
6. ロッキングガイドに対してロッキングスタッドをシールするため、ロッキングスタッド上にシールを含んで成る請求項５に記載のロック装置。
7. ロッキングスタッドがロッキングガイドから離脱するのを阻止するため、ロッキングスタッドがロッキングガイドによる捕捉状態に保持される請求項１〜６の何れか１つに記載のロック装置。
8. ロッキングスタッドが、ロッキングスタッドをアパーチャ内に案内するようにする円錐又は傾斜路を形成する請求項１〜３の何れか１つに記載のロック装置。
9. マイクロプロセッサを含んで成る請求項１〜８の何れか１つに記載のロック装置。
10. マイクロプロセッサがロック装置のロック又はアンロック状態と、ロッキングスタッドの存否と、作動時に収縮する材料の温度の中１つ又はそれ以上を表示するようにした請求項９に記載のロック装置。
11. リードスイッチを含んで成る請求項１０に記載のロック装置。
12. 作動時に収縮する材料が形状記憶合金ワイヤである請求項１〜１１の何れか１つに記載のロック装置。
13. 形状記憶合金ワイヤが電気抵抗加熱により作動する請求項１２に記載のロック装置。
14. 電気抵抗加熱を行うため、ロック装置へのワイヤ供給装置を含んで成る請求項１３に記載のロック装置。
15. 電気抵抗加熱を行うため、遠隔手段を含んで成る請求項１３に記載のロック装置。
16. 遠隔手段が、次の群、即ちマイクロ波エネルギー、電磁エネルギー、磁気エネルギー、音波エネルギー、赤外エネルギー及び高周波エネルギーから選ばれたエネルギーで動作するようにした手工具である請求項１５に記載のロック装置。
17. 複数の形状記憶合金ワイヤを含んで成る請求項１２〜１６の何れか１つに記載のロック装置。
18. ロッキング手段が回転自在なシャトルにより囲まれた種々の歯を含んで成り、形状記憶合金ワイヤがシャトルに巻かれて成る請求項１２〜１７の何れか１つに記載のロック装置。
19. 形状記憶合金ワイヤがシャトルの一端に取り付けられ、他の端部でロック装置の非回転部分に取り付けられて成る請求項１８に記載のロック装置。
20. シャトルの一端に接続され、他の端部でロック装置の非回転部分に接続される第２の形状記憶合金ワイヤを含んで成る請求項１９に記載のロック装置。
21. ロック位置に向かって偏倚されている、請求項１〜２０の何れか１つに記載のロック装置。
22. 離脱後にロッキングスタッドを押し出す偏倚手段を含んで成る請求項１〜２１の何れか１つに記載のロック装置。
23. 周囲条件の変化を感知する手段を含んで成る請求項１〜２２の何れか１つに記載のロック装置。
24. 周囲条件が温度である請求項２３に記載のロック装置。
25. ロック装置が取り付けられる機素上の重量を感知する手段を含んで成る請求項１〜２４の何れか１つに記載のロック装置。
26. 手動オーバーライドを含んで成る請求項１〜２５の何れか１つに記載のロック装置。
27. 手動オーバーライドが、ロッキングスタッドが離脱される位置にロッキング手段を移動させるようにした請求項２６に記載のロック装置。
28. 手動オーバーライドが、ロッキングスタッドが離脱される位置から離間するように偏倚されて成る請求項２６又は２７に記載のロック装置。
29. 手動オーバーライドがボーデンケーブルを含んで成る請求項２６〜２８の何れか１つに記載のロック装置。
30. 航空機のシート又は航空機の収納ビンに取り付けられる請求項１〜２９の何れか１つに記載のロック装置。
31. 添付図面の図１〜７又は８又は９に付いて本明細書に実質的に記載されているロック装置。

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