JP2010525976A - マルチシステム接続装置を適用した飛翔体 - Google Patents

Abstract

本発明は、キャビンを備えている航空機であって、マルチシステムの幾つかの接続装置の第１の部分が、キャビンの少なくとも１つの壁に取り付けられており、接続装置それぞれが、互いに係合可能とされる雄型部分すなわちプラグ（８０）と雌型部分すなわちソケット（８１）とを備えている航空機において、航空機の液体供給源及び／又は気体供給源に接続するための第１の手段と、航空機の電気及び／又は電気信号の供給源に接続するための第２の手段と、を備えている航空機に関する。

Description

本発明は、マルチシステム接続装置を適用した飛翔体に関する。

以下においては、説明を簡便にするために、航空機タイプの飛翔体を想定している。

新しい航空機の発達の範囲内においては、航空会社は、航空機製造業者に、よりフレキシブルなキャビンを備えた航空機を自身に与えてくれることを望んでいる。航空会社は、実際に航空機の機能を停止する時間を短縮するために、より短時間で航空機のキャビンレイアウトを再構成可能なことを望んでいる。これらの目的は、カーゴゾーン内で航空機のキャビン全体を非常に迅速に再構成することである。このことを考慮して、本発明の思想は、このようなフレキシブルなキャビンを利用するために、分散システム（空気、水、電気、酸素等）及びキャビン内に据え付けられたパッケージ（調理室、シート、コンテナ等）に急速据付コンセプトを適用することである。

解決すべき技術的課題は、よりフレキシブル、より迅速、より簡便、且つより一体化された方法でこれらシステムの据付を可能とすることである。

航空機のキャビンの内装を例示的に介装するならば、例えばエコノミークラスに割り当てる表面積をビジネスクラスに割り当てる表面積よりも大きくするために、図１Ａ及び図１Ｂに表わすように、航空機１０の前方部内の構成と領域１１内の構成とが、一連の２つのシートを一連の３つのシートに交換することによって、図１Ａの図示する内容と図１Ｂの図示する内容との間で変更されている。このような変更は、２つの連続するシートの列の間の距離を小さくすることを含んでいるので、空気や電気等を乗員に供給するためのシステムのレベルで変更される。

従って、異なる分配システムの経路を変更する必要なく、すべての実施可能な構成を実現するために、航空機のキャビンの全域に亘って利用可能なインターフェースを考案する必要がある。

シート同士を近接させるための例においては、図２Ａ及び図２Ｂに表わすように、ディフューザ２１に空気を供給し、個人用の照明２０に電気を供給し、且つ、各乗員にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）画面を提供する必要がある。

図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに表わすように、空気排出システム（配管３０）は、空気用ディフューザ３１に接続されるように、帽子掛け（hat rack）の上方に到達している。

電気の供給に関しては、電気的に接続されている。例えばシート上に据え付けられたＬＣＤ画面のために床を通じて給電され、個人用照明のために帽子掛けを通じて給電されている。

圧力が降下した場合に酸素マスクに供給される酸素については、爆薬カートリッジ４１（pyrotechnic cartridge）、又は図５Ａに表わす酸素ガスシリンダ５０若しくは低い箱形の装置を利用することができる。爆薬カートリッジ４１に関しては、圧力が降下した場合に、図４に表わすように酸素マスク４０が降下する。酸素を提供する対応する爆薬カートリッジ４１の内側において化学反応を誘発するために、各乗員が素早く酸素マスク４０を引く。この場合には、圧力が降下した場合に各酸素マスクを解放するための電気信号を提供する必要がある。図５Ａに表わす酸素ガスシリンダ５０若しくは低い箱形の装置に関しては、電気信号に加えて、マスクひいては酸素のための接続がキャビンに供給される必要がある限り、これらタイプの装置の両方を利用することによって、図５Ｂに表わすように酸素が配管５１を通じて再分配される必要がある。

調理室（乗員に食料を提供し、且つ、食料運搬のためのワゴンを収容するようになっている洗面台又は厨房用家具）の場合、水、電気、及び冷気が特に供給される必要がある。

これら異なるシステムの据付は、空気源と電気ケーブルとを分離することによって互いに独立している。航空会社が航空機を購入すると、キャビンに供給するためのシステムの定義が設定される。キャビンレイアウトを変更するには、長い時間とコストとを要するプロセスが必要とされ、再検討及び確認が必要とされる

従って、航空機設計者によって解決されるべき技術的課題のうち一の技術的課題は、キャビンのモジュール化、すなわちキャビンをレイアウトするための一定数の構成を可能とし、且つ、異なるシステムを接続するために、十分に一般的な方法によって、航空機のキャビンの内壁に沿ってインターフェースをキャビンレイアウトに提供することである。従って、このような技術的課題を解決するためには、システムのフレキシビリティと誤用がない単純化された急速接続とが必要とされる。

従って、本発明の目的は、据付全体のみならず、異なる空気のためのシステム、水のためのシステム、電気のためのシステム（爆薬カートリッジが利用されない場合には、照明、電気信号、ＬＣＤ画面や酸素）も再構成する必要なく、航空機のキャビンの異なるシステムが、簡便且つ素早く実施可能であり、フレキシビリティ且つ信頼性が高い方法で供給される、マルチシステムのための接続装置を提供することである。

より具体的には、本発明の目的は、連続するシート毎に接続されているすべてのシステムによって利用可能な接続装置であって、異なるシステムが接続されていない場合に当該異なるシステムの回路を乱さない接続装置を提供することである。従って、これら接続装置は、接続装置が利用されていない場合に、且つ、配管及び／又はケーブルが接続されていない場合に、漏出が発生しないように、（システム：空気のためのシステム、水のためのシステム、及び電気のためのシステムに依存するが）密閉状態及び絶縁状態を維持しなければならない。

米国特許出願公開第２００３／０１０３８２号明細書

本発明は、飛翔体、例えば航空機に関する。具体的には、本発明は、キャビンを備えている航空機であって、マルチシステムの幾つかの接続装置の第１の部分が、前記キャビンの少なくとも１つの壁に取り付けられており、前記接続装置それぞれが、互いに係合可能とされる雄型部分すなわちプラグと雌型部分すなわちソケットとを備えている前記航空機において、前記航空機の液体供給源及び／又は気体供給源に接続するための第１の手段と、前記航空機の電気及び／又は電気信号の供給源に接続するための第２の手段と、を備えていることを特徴とする航空機に関する。

優位には、前記第１の手段が、中央ダクトを形成しており、前記第２の手段が、前記第１の手段と同心に中央オリフィスと共に開口されている環状部分を形成している。

第１の実施例及び第２の実施例においては、ソケットが、気体配管又は水配管に取付可能とする少なくとも１つの開口部を備えているベースを形成している第１の部分であって、自身の中心にオリフィスが開口している前記第１の部分と、前記第１の部分に堅固に固定されている中空円筒状部分を形成している第２の部分であって、前記中空円筒状部分の中空部分が前記第１の部分の前記オリフィスと連通しているように、前記第１の部分に対して垂直に配設されている前記第２の部分と、を備えている。

優位には、この第２の部分が、自身の中心から見て、３つの同心状部分、すなわち気体又は液体を流通可能とする第１の円筒状スリーブと、第１の電気ケーブルの端部を形成している円筒状の第１の電気的接続部分と、第１のロックリングと、を備えている。

優位には、これら実施例においては、プラグが、自身の中心から見て、３つの同心状部分、すなわち気体又は液体を流通可能とする第２の円筒状スリーブと、第２の電気ケーブルの端部を形成している円筒状の第２の電気的接続部分と、前記プラグ及び前記ソケットを堅固に固定するために、前記第１のロック手段と協働可能な第２のロックリングと、を備えている。

優位には、ロックリングが、プッシュプル式ロックリング又は４分の１回転式ロックシステムである。

優位には、ソケットの円筒状の中空部分が、ボール及びバネを利用した逆止弁を備えている。

優位には、保護キャップによって、各ソケットが保護されている。

第４の実施例においては、第２の接続手段が、中心オリフィスを有すると共に、大容量信号を伝送するための手段、例えばquadrax式電気的接続又は光ファイバ接続を備えている。

第５の実施例においては、ソケットそれぞれと対応するプラグそれぞれが、４つの開口部を備えており、開口部それぞれが、電気的接続部分と、空気接続部分と、水接続部分と、酸素接続分とを備えており、一方の２つの接続部と他方の２つの接続部との間には、分割部分が形成されている。

本発明は、上述の接続装置を備えている航空機であって、これら接続装置のソケットが、キャビンに取り付ける際にアクセス可能とされる航空機に関する。

本発明におけるマルチシステムは、
キャビン内側にシステムを据え付け、取り外すための時間を削減すること、
（２つのプラグではなく単一のプラグを必要とするので）システムの据付が単純化されることによって、キャビンを構成する際における誤用の危険性及び失念の危険性を低減すること、
空間を得ること、
急速且つ一体化されたキャビンレイアウトによって課された技術的課題に応えること、及び必要なフレキシビリティを得ることを提供する。

航空機のキャビン構成の実施可能な改良を表わす。 航空機のキャビン構成の実施可能な改良を表わす。 航空機の乗員に利用可能な吹出口を表わす。 航空機の乗員に利用可能な照明装置及び音響装置を表わす。 航空機のキャビン内側に乗員のための空気用ディフューザが設置されている状態を表わす。 航空機のキャビン内側に乗員のための空気用ディフューザが設置されている状態を表わす。 航空機のキャビン内側に乗員のための空気用ディフューザが設置されている状態を表わす。 航空機のキャビン内側に設けられた、酸素マスクを備えた爆薬カートリッジを表わす。 気体酸素を格納するための、且つ、乗員用マスクに酸素を供給するためのシリンダを表わす。 気体酸素を格納するための、且つ、乗員用マスクに酸素を供給するためのシリンダを表わす。 航空機のキャビン内側の接続部品に沿って利用可能な、本発明におけるマルチシステム用接続装置を表わす。 本発明における航空機のキャビンの断面図において、マルチシステム用接続装置の代替的な配置を表わす。 本発明における航空機のキャビンの断面図において、マルチシステム用接続装置の代替的な配置を表わす。 本発明における航空機のキャビンの断面図において、マルチシステム用接続装置の代替的な配置を表わす。 接続前における、本発明の第１の実施例の接続装置である。 接続前における、本発明の第１の実施例の接続装置である。 第１の実施例の異なる特徴を表わす。 第１の実施例の異なる特徴を表わす。 第１の実施例の異なる特徴を表わす。 第１の実施例の異なる特徴を表わす。 第１の実施例の異なる特徴を表わす。 本発明における第４の実施例の接続装置のソケットの断面図である。 本発明における第４の実施例の接続装置のソケットの断面図である。 本発明における第５の実施例の接続装置のソケットの断面図である。

本発明は、キャビンを備えている航空機であって、マルチシステム装置の第１の部分がキャビンの少なくとも１つの壁に取り付けられている航空機において、マルチシステム装置それぞれが、互いに係合可能な雄型部分すなわちプラグと雌型部分すなわちソケットとを備えており、これら２つの部分のうち一方の部分、例えばソケットが当該航空機のキャビンの接続部品に取付可能とされる航空機に関する。

これら２つの雄型部分及び雌型部分それぞれが、
航空機の、例えば水のような液体の供給源及び／又は例えば空気又は酸素のような気体の供給源に接続するための第１の手段と、
航空機の、電気及び／又は電気信号の供給源に接続するための第２の手段と、
を備えている。

本発明においては、誤動作（error）の恐れなく、電気、空気、及び／又は水を同時接続可能とするこのようなマルチシステム装置のモジュール式ソケットを、航空機のキャビンの任意の場所に据付可能とされる。対応するプラグを備えているシステムは、これら相違するソケットに接続される場合がある。

システムが接続されていない場合には、漏出及び事故の危険性を一切回避するために、ソケットそれぞれが密閉されるか（水、空気、酸素に関する）、又は保護蓋によって絶縁される（電気に関する）。

本発明の装置においては、航空機のキャビンの内壁に沿って、互いから所定距離（Δｍｍ）で離隔して配置されたソケットであって、それぞれが例えば一列のシートのために必要なシステムの接続を可能とするソケットを提案することができる。従って、図６に表わすように、ソケットは、空気配管６２に接続するために、キャビンの側部の台枠６１のポジション６０に据え付けられている。

これらソケットは、図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃに表わすようにシステムの配置に従って、航空機のキャビンに沿った異なる位置、例えば床面や天井に位置決めされている場合がある。図７Ａ、図７Ｂ、及び図７Ｃは、壁若しくは台枠の背後（図７Ａ参照）、天井の下（図７Ｂ参照）、又は床下（図７Ｃ参照）に配置されている電気配線７０及び空気配管７１と、ソケット７２とを表わす。

本発明装置の幾つかの実施例について、以下に説明する。

第１の実施例では、本発明における接続装置によって、例えば空気のような気体と、電気又は電気信号との両方を接続可能とされる。当該接続装置は、限定的な分離を必要としない２つのシステムである。

図８Ａ及び図８Ｂに表わすように、接続装置は、２つの部分、すなわち
空気配管８２とキャビン接続部８３（台枠）との間に取り付けられ、第１の電気ケーブル８４を受容するソケット８０と、
これら部分８０，８１の両方が接続される前及び後に、図８Ａ及び図８Ｂに表わすように、特にソケット８０内部に係合可能な第２の電気ケーブル８５を介してキャビンのシステムに接続されているプラグ８１と、から成る。

図９Ａに表わすように、ソケット９０は、
基部、当該実施例では三角状の基部を形成する第１の部分９１であって、オリフィス９３として自身の中央に開口された気体出口配管又は水出口配管への取付を可能とする少なくとも１つの開口部９２が設けられている第１の部分９１と、
逆止弁１０７を備えている第２の部分の中空部分９５が第１の部分のオリフィス９３と連通するように、第１の部分に堅固に固定され且つ第１の部分に対して垂直に配置されている中空の円筒状部分を形成する第２の部分９４と、
を備えている。

この第２の部分９４は、３つの同心状部分、中心から挙げると、
液体又は気体の流通を可能とする第１の円筒状スリーブ９６と、
第１の電気ケーブル９９の端部を形成している円筒状の第１の電気的接続部分９７と、
例えばプッシュプル式の第１の急速ロックリング９８と、
を備えている。

図９Ｂに表わすように、プラグ１０自体は、３つの同心状部分、中心から挙げると、
液体又は気体の流通を可能とする第２の円筒状スリーブ１０１と、
第２の電気ケーブル１０３の端部を形成している円筒状の第２の電気的接続部分１０２と、
図９Ｃに表わすように、プラグ１００及びソケット９０を固定するために第１のロックリング９８と協働可能な第２のロックリング１０４と、
を備えている。

図９Ｄに表わすように、第２の円筒状スリーブ１０２は、優位には環状チューブ１０５に接続されている。この環状チューブによって、キャビン内にシステムを据え付ける間において可撓性が得られるので、力の伝達、及びキャビン内に据え付けられた構成部品とソケットとの間における移動を避けることができる。

図９Ｅに表わすように、プラグ１００がソケット９０に接続されている場合に、
第１の円筒状スリーブの開口部９６と第２の円筒状スリーブの開口部１０１とが、気体１１２の接続システム内部への流入を可能とし、且つ、
第１の電気的接続部分９７と第２の電気的接続部分１０２とが、接続システムの第２の電気ケーブル１０３を電気又は電気信号を与える第１の電気ケーブル９９に接続可能となるように適合されている。

ソケット９０は、空調配管に取り付けられている。電気ケーブルは、例えば曲率に関する航空機用電気設備の制約条件を考慮して、空気が流通している部分の周囲においてソケットに接続されている。

プラグ１００がソケット９０内部に接続されていない場合には、図９Ｄに表わす逆止弁１０７（ボール１１０＋バネ１１１から成るシステム）が、気体出口を阻止し密閉する。特にプラグ１００がソケット９０に接続された場合には、逆止弁１０７のバネが圧縮され、ボール１１０が押し戻されるので、気体が流通するようになる。逆止弁は、ガスケットを有しない弁であり、メンテナンスフリーである。当該実施例では、逆止弁１０７は、ボール１１０及びバネ１１１を利用するが、より軽量化した装置を得るために、当該技術分野における当業者に知られている任意の他の形態であっても良い。

電気的接続に関しては、結露がソケットの空洞部に侵入しないように、防護キャップが各ソケット９０に据え付けられている。従って、空気が漏出する危険が無くキャビンの柔軟性に対応するように、幾つかのソケットが航空機のキャビン内に位置決めされている。

この第１の実施例は、以下の利点を有している。
２つのシステム：気体及び電気（及び／又は電気信号）が同時に接続可能とされる。
単一のロックシステムが２つの接続のために利用される。
単一のプラグが幾つかのシステムに利用することができるので、接続ミス又は忘れの危険性が無い。
接続モード又は非接続モードに関わらず、両システム（空気、及び電気）のために密閉性を確保することができる。

第１の実施例では、マルチシステム用接続装置によって、システムに対して気体的接続及び電気的接続が可能とされる。しかしながら、液体／電気の接続においてモジュール化とすることによって、他のシステムの接続が可能となることは言うまでもない。この第２の実施例は、例えば調理室に適用するために水の接続を可能とする。

この第２の実施例では、対応するソケット９０及びプラグ１００は、中心において液体を接続し、その周囲において必要に応じて取り外し可能又は不可能なモジュール式の電気的な接続を有している。特にシステム間の分離をするために、水の接続の周囲の電気的な接続を解除することができない。

この第２の実施例の利点は、同一のマルチシステムのモジュール式接続装置を発展させたことであり、これにより幾つかのシステムの接続が可能となり、既存の航空機用の規格に対応可能になることである。

本発明のこの第３の実施例では、急速プッシュプル式ロックリングが、高速４分の１回転ロックシステム、いわゆる“クイックディスコネクト（QuickDisconnect）”に交換されている。

このようなロックシステムの場合には、リングをロックするための運動が、運動がリングに沿って軸方向に行なわれるプッシュプル式ロックとは異なり、中心軸線を中心とした回転を含んでいる。４分の１回転ロックの利点は、ロック装置があまり大きくならないことである。

本発明のこの第４の実施例では、電気的接続が、イーサネット（登録商標）ネットワークの大容量の信号を伝達可能とするために利用される。

図１０Ａ及び図１０Ｂに表わすように、中心オリフィス１２２を備えたquadrax式電気的接続部１２０又は光ファイバ接続部１２１がそれぞれ利用可能とされる。

本発明のこの第５の実施例では、図１１に表わすように、マルチシステムの接続装置が利用される。この接続装置の相違する部分は同心状に配設されていないことである。

各ソケット及び各対応するプラグは、４つの開口部１３０，１３１，１３２，１３３を備えている。これら開口部それぞれが、電気的接続部と、空気接続部と、水接続部と、酸素接続部とを備えており、分割部１３４が最初の２つの接続部と最後の２つの接続部との間に形成されている。

従って、このような実施例の利点は、異なるシステムにおいて分割原理を統一可能なことである。

６０ ポジション
６１ 台枠
６２ 空気配管
７０ 電気配線
７１ 空気配管
７２ ソケット
８０ ソケット
８１ プラグ
８２ 空気配管
８３ キャビン接続部（台枠）
８４ 第１の電気ケーブル
８５ 第２の電気ケーブル
９０ ソケット
９１ 第１の部分
９２ 開口部
９３ オリフィス
９４ 第２の部分
９５ 中空部分
９６ 第１の円筒状スリーブ
９７ 第１の電気的接続部分
９８ 第１の急速ロックリング
９９ 第１の電気ケーブル
１００ プラグ
１０１ 第２の円筒状スリーブ
１０２ 第２の電気的接続部分
１０３ 第２の電気ケーブル
１０４ 第２のロックリング
１０５ 環状チューブ
１０７ 逆止弁
１１０ ボール
１１１ バネ
１２０ 電気的接続部
１２１ 光ファイバ接続部
１３０ 開口部
１３１ 開口部
１３２ 開口部
１３３ 開口部
１３４ 分割部

Claims (10)

1. キャビンを備えている航空機であって、マルチシステムの幾つかの接続装置の第１の部分が、前記キャビンの少なくとも１つの壁に取り付けられており、前記接続装置それぞれが、互いに係合可能とされる雄型部分すなわちプラグ（８０；９０）と雌型部分すなわちソケット（８１；１００）とを備えている前記航空機において、
   前記航空機の液体供給源及び／又は気体供給源に接続するための第１の手段と、
   前記航空機の電気及び／又は電気信号の供給源に接続するための第２の手段と、
   を備えていることを特徴とする航空機。
2. 前記第１の手段が、中央ダクトを形成しており、
   前記第２の手段が、前記第１の手段と同心に環状部分を形成していることを特徴とする請求項１に記載の航空機。
3. ソケット（９０）が、
   気体配管又は水配管に取付可能とし且つ自身の中心のオリフィス（９３）と共に開口している、少なくとも１つの開口部（９２）を備えているベースを形成している第１の部分（９１）と、
   前記第１の部分（９１）に堅固に固定され且つ前記第１の部分に対して垂直に配設されている、中空円筒状部分を形成しており、これにより前記中空円筒状部分の中空部分（９５）が前記第１の部分の前記オリフィス（９３）と連通している第２の部分（９４）と、
   を備えていることを特徴とする請求項２に記載の航空機。
4. 前記第２の部分（９４）が、自身の中心から見て、３つの同心状部分、すなわち
   気体又は液体を流通可能とする第１の円筒状スリーブ（９６）と、
   第１の電気ケーブル（９９）の端部を形成している円筒状の第１の電気的接続部分（９７）と、
   第１のロックリング（９８）と、
   を備えていることを特徴とする請求項３に記載の航空機。
5. プラグ（１００）が、自身の中心から見て、３つの同心状部分、すなわち
   液体又は気体を流通可能とする第２の円筒状スリーブ（１０１）と、
   第２の電気ケーブル（１０３）の端部を形成している円筒状の第２の電気的接続部分（１０２）と、
   前記プラグ（１００）及び前記ソケット（９０）を堅固に固定するために、前記第１のロック手段（９８）と協働可能な第２のロックリング（１０４）と、
   を備えていることを特徴とする請求項４に記載の航空機。
6. 前記第２のロックリング（９８）が、プッシュプル式ロックリング又は４分の１回転式ロックシステムであることを特徴とする請求項４に記載の航空機。
7. 前記第２の部分（９４）の前記中空部分（９５）が、逆止弁を備えていることを特徴とする請求項３に記載の航空機。
8. 前記第２の接続手段が、大容量信号を伝送するための手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の航空機。
9. 前記ソケットそれぞれと対応する前記プラグそれぞれが、４つの開口部を備えており、
   前記開口部それぞれが、電気的接続部分と、空気接続部分と、水接続部分と、酸素接続分とを備えており、
   一方の２つの接続部と他方の２つの接続部との間には、分割部分（１３４）が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の航空機。
10. 前記接続装置の前記ソケット（８０；９０）が、前記キャビンに接続する際にアクセス可能とされることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の航空機。

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