JP2014520708A - 二重解除機構を備えた拘束システム - Google Patents

Abstract

開示されるのは車両用拘束システムである。搭乗員または乗員がストラップによって拘束システムに相互連結されている。ストラップは２つの別個の、単独で動作可能な解除機構を有する。ストラップは、乗員が対応する拘束具から手動または自動のいずれかにおいて開放されることを可能にする。拘束具は、種々の陸上用、海洋用、航空用または宇宙用の車両のいずれの内部に取り付けることができる。非限定的な一実施形態では、第１の解除機構は作動事象に応答して自動的に作動し、第２の解除機構は乗員がランヤードを引くことによって手動で作動する。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年７月８日出願の「二重解除機構を備えた搭乗員ストラップ（Ｃｒｅｗｍｅｍｂｅｒ Ｓｔｒａｐ ｗｉｔｈ Ｄｕａｌ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ）」と題される米国特許出願第６１／５０５，８１７号明細書の優先権を主張するものであり、かつ同出願の継続出願である。あらゆる目的において、この同時係属出願の内容は完全に本明細書中に組み込まれる。

本発明は拘束システムに関する。より具体的には、本発明は２つの独立解除機構を有する拘束システムに関する。

当技術分野において拘束システムは公知である。従来のシートベルトなどの拘束システムは、乗員を車両内に固定する特定の長さのウェビングを含む。他の拘束システムには、ウェビングに着脱可能に取り付けられた乗員着用ベストまたはハーネスを含む。この特定の長さのウェビングは、さらには、車両内の固定アンカー位置または慣性リールのいずれかに固定することができる。そのような拘束システムは陸上用、海洋用、または宇宙用車両などの多様な車両において使用することができる。

リールが用いられる場合、それは、車両内における乗員の動きを容易にするようにウェビングを分与することができるように使用者の上方に（または側方に）配置することができる。急なまたは厳しい動き、事故、衝突または急速な加速または減速、もしくは乗員を即座に拘束するに値する任意の他の事象（すなわち、「作動事象（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ ｅｖｅｎｔ）」）の場合に乗員を固定するために、リール内の加速度計はウェビングを係止することができる。作動事象に応答してリールを係止することによって、乗員は再び保護される怪我および／または車両からの飛び出し。

頭上拘束システムの一例は、Ｖａｎ Ｄｒｕｆｆらに付与された所有者が共通する米国特許第７，２７５，７１０号明細書に記載されている。Ｖａｎ Ｄｒｕｆｆは、軌道と、軌道に沿って走行するトロリーとを含む航空機搭乗員拘束システムを開示している。トロリーは、軌道内に間隔をおいて配置された相互係止フックと協働する相互係止ピンを含む。ウェビングストラップが航空機搭乗員のハーネスをストラップリトラクタに連結する。乗員がトロリーを解放するためには頭上ハンドルを把持しなければならない。

用いられる拘束システムの種類に関わらず、乗員を迅速かつ容易に切り離すには、頭上拘束具、固定アンカー位置、またはそうでなければ機構のいずれかが必要である。作動事象時には乗員を適切に拘束することが重要であるが、同様に、作動事象の完了時には乗員を解放することを可能にすることも重要である。拘束具からの乗員の切り離しは、衝突または水上着陸の場合には特に重要となりうる。これら緊急事態においては、重篤な障害または死亡を防止するために拘束された個人を拘束システムから即座に切り離すことが必要である。この作業はウェビングがハーネスにより乗員の背中に固定されうるという事実によって複雑化している。また、作動事象の結果、乗員が行動不能となっている場合があり、その結果、乗員が自身を解放することは不可能となる。本開示の拘束システムはこれらの問題および他の問題を克服することを目的とするものである。

開示される拘束システムは、従来のシステムに勝るいくつかの重要な利点を提示する。可能な利点の一つは、対応する拘束システムから乗員を解放するために２つの別個の、独立した機構を提供することによって達成される。

さらなる可能な利点は、作動事象後、拘束された乗員を迅速かつ容易に解放することを可能にすることによって達成される。

別の可能な利点は、緊急事態または非緊急事態のいずれかにおいて必要な場合に乗員が自身を関連の拘束具から選択的に解放することを可能にするための手段を提供することによって実現される。

またさらに別の利点は、水が存在する場合に拘束具から乗員を自動的に解放するための手段を提供することによって達成される。

さらなる利点は、手動解除機構および自動解除機構の両方を単一の乗員拘束具に組み込むことによって認められる。

本発明の種々の実施形態は、これら利点を有しなくても、そのいくつかを有しても、その全てを有してもよい。本発明の他の技術的な利点は当業者には容易に明らかとなろう。

前述では本発明に関係する主題のいくつかについて概説した。これら主題は意図する発明のより卓越した特徴および用途のうちのいくつかを単に例証したものと解釈すべきである。開示される発明を異なる手法で適用することによってまたは本発明を本開示の範囲内において変更することによって多くの他の有利な結果を得ることができる。

本発明の性質および目的をより完全に理解するため、添付の図面と共に解釈される以下の詳細な説明を参照すべきである。

図１は、本開示の拘束システムの斜視図である。 図２は、車両内の固定アンカー位置に乗員を固定するために使用される拘束システムの図である。 図３は、本開示のシステムによって用いられるフックの詳細図である。 図４は、水作動式解除機構の詳細図である。 図５は、頭上リールと共に使用されるシステムの詳細図である。

図面のいくつかの図における同様の参照符号は同様の部品を意味する。

本発明は車両用拘束システムに関する。搭乗員または乗員がストラップによって拘束システムに相互連結されている。ストラップは２つの別個の、単独で動作可能な解除機構を有する。ストラップは、乗員を対応する拘束具から手動または自動のいずれかにおいて解放することを可能にする。拘束具は、種々の陸上用、海洋用、航空用または宇宙用の車両のいずれの内部に取り付けることができる。非限定的な一実施形態では、第１の解除機構は作動事象に応答して自動的に作動し、第２の解除機構は乗員がランヤードを引くことによって手動で作動する。

図１を参照すると、本開示のシステム２０が示される。システム２０は、第１の端部および第２の端部（２４および２６）を有するストラップ２２を含む。ストラップ２２は、特定の長さのウェビングの形態をとることができる。非限定的な一例では、ウェビングはナイロンで形成されており、長さ約１２インチである。しかしながら、ストラップ２２には他の長さおよび材料もまた使用することができる。ストラップ２２を第１の解除機構および第２の解除機構に結合することを可能にするために、ストラップ２２のいずれの端部にもループを形成することができる。第１の解除機構および第２の解除機構は、さらには、拘束システムの第１の構成要素および第２の構成要素に結合されている。示される実施形態では、第１の解除機構２８は乗員着用ベスト５８結合された自動解除部であり、第２の解除機構４２は頭上リールに結合された手動解除部である。しかしながら、拘束システムの第１の構成要素および第２の構成要素に対する第１の解除機構および第２の解除機構の位置は必要に応じて逆にすることができる。

図１および図５に示されるように、第１の自動解除システム２８がストラップ２２の第１の端部２４に連結されている。解除システム２８は作動事象に応答してストラップ２２を乗員着用ベスト５８から分離するにあたり機能する。一実施形態において、解除システム２８は、水の存在が作動事象である水作動式解除システム、すなわち「ＷＡＲＳ（ｗａｔｅｒ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｒｅｌｅａｓｅ ｓｙｓｔｅｍ）」である。種々の公知の水作動式解除機構のいずれもＷＡＲＳ２８に使用することができる。システム２０は、また、他の種類の解除機構と共に使用することもできる。

一実施形態において、解除システム２８は、Ｖａｎ Ｄｒｕｆｆらに付与された米国特許第６，９３０，６１１号明細書に開示されている水作動式解除作動機構である。’６１１特許および本願は所有者が共通する。あらゆる目的において、’６１１特許の明細書は本明細書中に組み込まれる。解除システム２８は作動状態および作動停止状態の両方を有する内部回路を含む。作動状態は回路が水に浸漬されると達成される。回路が乾いたままであり、かつ水に浸漬されてない限りは、回路は作動停止状態に維持され、ストラップ２２は拘束システムに結合されたままである。

解除システム２８は、Ｄリング３４に着脱可能に連結されたハウジング３２を含む。解除システム２８は、２つの直立アームの間に延在する取付棒３８をさらに含む。取付棒２８はストラップ２２の第１の端部２４に形成されたループ内に配置される。さらには、解除システム２８を乗員に固定するにあたりＤリング３４が使用される。例えば、Ｄリング３４は、乗員着用ベストの前側または後側のいずれかに固定することができる（注、図２および図５）。Ｄリング３４は、解除システム２８に対向して配置された一対のロックピン３６を受容するための一対の孔３４ａを含む（注、図１）。ロックピン３６は伸長配置および後退配置の両方を有する。ロックピン３６は、Ｄリング３４の開口部３４ａ内に固定されたピン３６と係止係合（ｌｏｃｋｉｎｇ ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）状態に維持されている。したがって、通常の配置において、Ｄリング３４はハウジング３２に係止的に結合されている。しかしながら、胴体着陸の場合に起こりうるように、解除システム２８が水に浸漬された場合、回路が完成し、ハウジング３２内のソレノイドが作動する。この動作により、ロックピン３６が後退することが可能になり、その結果、Ｄリング３４をハウジング３２から分離することが可能になる。また、これは、拘束システムの残りの部分から乗員を解放する。

他の種類の作動事象に応動する他の種類の解除システム２８の利用も本開示の範囲内である。例えば、システム２８は、発火に応答して乗員を解放するために極度の熱に応動するセンサを含んでもよい。解除システム２８は、また、車両の他の乗員によって作動可能な制御に応答して作動してもよい。

スピネーカ型フックであってもよいフック４２がストラップ２２の第２の端部２６に固定されている。フック４２は、ストラップ２２の第２の端部２６に恒久的に固定されるようになっているループを備えた基部部分４４を含む。フック４２は、枢動域４８が解放しかつ開くことを可能にするトリガー４６をさらに含む。示される実施形態において、枢動域４８はＪ字形フックの形態をとる。手動での作動を可能にするためにケーブル５２およびランヤード５４がトリガー４６に結合されている。さらに具体的には、ケーブル５２およびランヤード５４が引かれるとトリガー４６が作動する。これにより、ばね付勢式プランジャ５６を枢動域４８の開口部から後退させる。これは、さらに、枢動域４８が枢動して開くことを可能にする。

図５を参照すると、ストラップ２２は、搭乗員ベスト５８と、頭上拘束具のテザー６２との間に取り付けられてもよい。ベスト５８は、ベスト５８をＤリング３４に固定するための２つの取付箇所６０を含んでもよい。テザー６２は、フック４２への取り付けのためのＤリングを含んでもよい。例えば、ストラップ２２はＶａｎ Ｄｒｕｆｆらに付与された米国特許第７，２７５，７１０号明細書に開示される搭乗員拘束システムと共に使用することができる。’７１０特許および本願は所有者が共通する。あらゆる目的において、’７１０特許は本明細書中に完全に組み込まれる。示される実施形態では、ストラップ２２はテザー６２よりもかなり短い。ストラップ２２は長さ約１２インチであってもよい。ストラップ２２の長さは、そのものが首の根元と乗員の頭部の後側との間に延びるほどであることが好ましい。この実施形態ではランヤード５４を省略してもよい。代わりに、ケーブル５２を、ベスト５８の開口部内、乗員の肩上およびベスト５８の前部の取り付け位置まで引き回すことができる。これにより、乗員がケーブル５２を容易に引き、必要に応じて自身を拘束システムから切り離すことが可能になる。

図２に示されるように、ストラップ２２は、また、後退不能なウェビングと共に使用することができ、かつ車両フレーム上またはシート上などの車両内の固定アンカー位置に取り付けられている。そのような実施形態では、ストラップ２２は一般により長い長さを有する。フック４２は、後退不能なウェビング２２の自由端をアンカー位置に固定することができる。Ｄリング３４は、さらには、搭乗員ベストに固定される。

いずれの実施形態においても、乗員が適切に固定されると、万が一車両が水没した場合、解除システム２８が作動しＤリング３４が解除される。Ｄリング３４が分離されると、搭乗員は拘束システムから解放され、車両を自由に出ることができる。代替的に、搭乗員は、ランヤード５４またはケーブル５２を自由に把持してフック４２を開き、それによって、自身を拘束システムから解放する。同様に、搭乗員はその後車両を自由に出ることができる。

本開示は、添付の特許請求の範囲に含まれるもの、ならびに前述の記載のものを含む。本発明をある程度の詳細を有するその好適な形態において記載したが、好適な形態の本開示は単に例として実施したものであり、本発明の範囲および精神から逸脱することなく構造の細部ならびに部品の組み合わせおよび配置に多くの変更を実施してもよいことは理解される。

Claims (15)

1. 車両内における乗員の固定において使用するための搭乗員拘束システム（２０）であって、前記乗員が作動事象に応答して無拘束になることを可能にするシステム（２０）において、
   第１の端部（２４）と、第２の端部（２６）と、前記第１の端部（２４）と、前記第２の端部（２６）との間の中間域と、を有するストラップ（２２）と、
   前記ストラップ（２２）の前記第１の端部（２４）に結合された水作動式解除機構（２８）であって、前記解除機構（２８）が、作動状態および作動停止状態を有する内部回路であって、前記作動状態が、前記機構（２８）が水に浸漬された場合に起こり、前記作動停止状態が、前記機構（２８）が水に浸漬されていない場合に起こる、内部回路と、一対の、対向して配置された円筒状のロックピン（３６）であって、前記ロックピン（３６）が伸長配置および後退配置を有し、前記回路が前記作動状態にある場合、前記ロックピン（３６）が前記後退配置の状態にされており、前記回路が前記作動停止状態にある場合、前記ロックピン（３６）が前記伸長配置にあるロックピン（３６）と、を有する、水作動式解除機構（２８）と、
   ２つの対向開口部を有するＤリング（３４）であって、前記伸長配置にある場合、前記ロックピン（３６）が前記対向開口部内に配置されており、それによって、前記Ｄリング（３４）を前記機構（２８）に結合し、前記後退配置にある場合、前記ロックピン（３６）が前記対向開口部から取り外されており、それによって、前記Ｄリング（３４）を前記機構（２８）から分離する、Ｄリング（３４）と、
   下部基部（４４）と、上部枢動域（４８）と、を有するフック（４２）であって、前記上部枢動域（４８）が、遠位端にある開口部と、前記フック（４２）の中間ハウジング内に受容されているばね付勢式プランジャ（５６）であって、前記プランジャ（５６）が、前記プランジャ（５６）が前記中間ハウジングから延びる非付勢状態を有するばね付勢式プランジャ（５６）と、前記プランジャ（５６）を前記中間ハウジング内に後退させるにあたり使用するためのトリガー（４６）およびケーブル（５２）と、を有し、前記プランジャ（５６）が、前記非付勢状態にある場合には前記開口部内に配置されるようになっており、それによって、前記フック（４２）を閉配置に固定し、前記ケーブル（５２）および前記トリガー（４６）がプランジャ（５６）を前記開口部から後退させるように機能し、それによって、前記上部枢動域（４８）を解放し、前記フック（４２）を開き、フック（４２）の前記基部（４４）がストラップ（２２）の前記第２の端部（２６）に結合されている、フック（４２）と、
   乗員着用ベスト（５８）であって、前記ベストが２つの取付箇所によって前記Ｄリング（３４）に固定されており、テザーが頭上リールと組み合わされ、前記テザーが前記フックに結合された下端部を含む、乗員着用ベスト（５８）と、
   を含むことを特徴とする搭乗員拘束システム（２０）。
2. 第１の端部（２４）と、第２の端部（２６）と、前記第１の端部（２４）と、前記第２の端部（２６）との間の中間域と、を有するストラップ（２２）と、
   前記ストラップ（２２）の前記第１の端部（２４）に結合された解除機構（２８）であって、前記解除機構（２８）が作動状態を有する回路と、伸長配置および後退配置を有する一対のロックピン（３６）と、を有し、前記回路が前記作動状態にある場合、前記ロックピン（３６）が前記後退配置の状態にされている、解除機構（２８）と、
   ２つの対向開口部を有するリング（３４）であって、前記伸長配置にある場合、前記ロックピン（３６）が前記対向開口部内に配置され、それによって、前記リング（３４）を前記解除機構（２８）に結合し、前記後退配置にある場合、前記ロックピン（３６）が前記対向開口部から取り外され、それによって、前記リング（３４）を前記機構（２８）から分離するリング（３４）と、
   下部基部（４４）と、上部枢動域（４８）と、を有するフック（４２）であって、前記上部枢動域（４８）が、遠位端にある孔と、プランジャ（５６）であって、前記プランジャ（５６）が前記孔内に延びる非付勢状態を有するプランジャ（５６）と、前記プランジャ（５６）を後退させるにあたり使用し、それによって、前記上部枢動域（４８）を解放し、前記フック（４２）を開くトリガー（４６）と、を有し、フック（４２）の前記基部（４４）がストラップ（２２）の前記第２の端部（２６）に結合されている、フック（４２）と、
   を含むことを特徴とする搭乗員拘束システム（２０）。
3. 請求項２に記載のシステムにおいて、２つの取付箇所を有する乗員着用ベスト（５８）をさらに含み、前記ベストが前記２つの取付箇所によってリング（３４）に連結されていることを特徴とするシステム。
4. 請求項２に記載のシステムにおいて、頭上リールと、対応するテザーと、をさらに含み、前記テザーが前記フックに結合された下端部を含み、ケーブル（５２）およびトリガー（４６）を引くことによって乗員を前記頭上リールから解放することができることを特徴とするシステム。
5. 請求項４に記載のシステムにおいて、前記テザーが実質的にストラップよりも長いことを特徴とするシステム。
6. 請求項４に記載のシステムにおいて、テザー（６２）が張力下にある間にトリガー（４６）が引かれた場合、ストラップ（２２）が前記頭上リールから分離されることを特徴とするシステム。
7. 請求項４に記載のシステムにおいて、テザー（６２）が搭乗員の重量を支持している間にトリガー（４６）が引かれた場合、ストラップ（２２）が頭上リールから分離されることを特徴とするシステム。
8. 請求項２に記載のシステムにおいて、前記回路が水に浸漬されると前記作動状態が発生することを特徴とするシステム。
9. 請求項２に記載のシステムにおいて、ランヤード（５４）がトリガー（４６）に結合されており、前記搭乗員が前記ランヤード（５４）を使用して、トリガー（４６）を引き、フック（４２）を解除することを特徴とするシステム。
10. 請求項２に記載のシステムにおいて、前記ストラップが長さ約１２インチであることを特徴とするシステム。
11. 請求項２に記載のシステムにおいて、フック（４２）の前記上部枢動域（４８）がＪ字形であることを特徴とするシステム。
12. 乗員を拘束システム内に固定するにあたり使用するためのテザーであって、前記拘束システムが第１の構成要素および第２の構成要素を有する、テザーにおいて、
    第１の端部および第２の端部を有する特定の長さのウェビングと、
    前記ウェビングの前記第１の端部を前記拘束システムの前記第１の構成要素に結合する自動解除機構であって、前記自動解除機構が作動事象に応答して前記ウェビングの前記第１の端部を前記拘束システムの前記第１の構成要素から分離する、自動解除機構と、
    前記ウェビングの前記第２の端部を前記拘束システムの前記第２の構成要素に結合する手動解除機構であって、前記手動解除機構が、前記乗員が前記ウェビングの前記第２の端部を前記拘束システムの前記第２の構成要素から選択的に分離することを可能にするためのトリガーを含む、手動解除機構と、
    を含むことを特徴とするテザー。
13. 請求項１２に記載のテザーにおいて、前記拘束システムの前記第１の構成要素が乗員着用ベストであることを特徴とするテザー。
14. 請求項１２に記載のテザーにおいて、前記拘束システムの前記第２の構成要素が頭上リールであることを特徴とするテザー。
15. 請求項１２に記載のテザーにおいて、前記ウェビングの前記第１の端部が前記乗員の首の根元に近接して配置されており、前記ウェビングの前記第２の端部が前記乗員の頭部の後側に近接して配置されていることを特徴とするテザー。

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