JP2018176769A - 座席ユニット及びその下部構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】機体に予め設けられた座席トラックとの位置関係の制約を受けない座席ユニット及びその下部構造体を提供することを目的とする。【解決手段】代表的な本発明の座席ユニット及びその下部構造体の一つは、複合部材を用いて一体に形成された中空構造体としている。また、中空構造は、座席ユニットの正面方向に中空が形成されている。また、中空構造は、座席ユニットの正面方向の形状が四辺形である。また、中空構造には、仕切板が配置されている。さらに、下部構造体は、底部の３箇所に航空機への取り付け箇所を有する。加えて、取り付け箇所には、複合部材中にブロックが埋め込まれており、ブロックと結合するブラケット周辺の複合部材の厚みは、他の箇所と比較して小さい。【選択図】図５

Description

本発明は、座席ユニット及びその下部構造体に関する。

近年の航空機設計において、軽量化の重要性は増大している。航空機構造の軽量化が達成できれば、その分、航空機が積める燃料の量を増やすことができ、航続距離を拡大することができる。さらに、航空機構造の軽量化が達成できれば、その分、航空機が運べる乗客数を増加させることもでき、航空機の潜在的収益性を増大させることができる。

特許文献１には、一体型の複合構造フレームと、この複合構造フレームに連結され、各乗客に一つずつ設けられた快適性フレームアセンブリとからなる座席アセンブリが記載されている。一体型の複合構造フレームを用いることにより、乗客席を、少ない数のパーツで、小型かつ軽量に作成することができる。しかも、航空機の座席に求められる安全上の構造的仕様を満たすことができる。

この座席アセンブリが座席トラックに取付けられる。座席トラックは、座席アセンブリと航空機の機体構造の間の搭載インターフェースとなっており、機体の長手方向に沿って予め配置されている。

特表２０１０−５２７８３５号公報

特許文献１に記載された座席アセンブリは、座席アセンブリの支持脚によって航空機の機体に予め設けられた座席トラックに連結されている。このため、座席アセンブリの配置は機体に設けられた座席トラックとの位置関係によって制限される。例えば、３人掛けの座席アセンブリの場合、中央の乗客の座席アセンブリの両脚は、座席トラックの真上に配設される必要があり、座席シートの配置が制約を受けたり、乗客にとって不快な位置に前席の支持脚が配置されることになる。

そこで、本発明は、機体に予め設けられた座席トラックとの位置関係の制約を受けない座席ユニット及びその下部構造体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、代表的な本発明の座席ユニット及びその下部構造体の一つは、複合部材を用いて一体に形成された中空構造体としている。

本発明によれば、座席トラックとの位置関係の制約を受けずに、座席を配置することが可能となる。

一般的な座席ユニットの前方斜視図。 座席トラックの断面図。 トラックフィッティング部材周辺の拡大図。 他のトラックフィッティング部材周辺の拡大図。 第１の実施形態に係る座席ユニットの下部構造体及び上部シェルを合体したシェル構造の前方斜視図。 第１の実施形態に係るシェル構造の前方斜視図。 第１の実施形態に用いる座席シートの前方斜視図。 第１の実施形態に係る座席ユニットの前方斜視図。 第１の実施形態に係る座席土台の後方斜視図。 第１の実施形態に係る座席土台の底部周辺の拡大図。 第２の実施形態に係るシェルの後方斜視図。 第３の実施形態に係る座席ユニットの後方斜視図。

まず、一般的な座席ユニットについて説明する。図１は、航空機の客室に配設されるビジネスクラスやファーストクラス向けの座席ユニットを前方から見た斜視図である。座席ユニット１は、座席１０をシェル２０で囲む構造を有しており、この図には、さらに、乗客が使用する装備（読書灯３６０など）も描かれている。

座席１０は、下部シート１１０、上部シート１２０、ヘッドレスト１３０、及び、レッグレスト１４０を備える。下部シート１１０は着座部とも呼ばれ、上部シート１２０は背もたれ部とも呼ばれる。座席にはシートベルト１５０が取り付けられている。

シェル２０は、座席１０の右側の右側シェル２１０、座席１０の背面の背面側シェル２２０、及び、座席１０の左側の左側シェル２３０を備える。

座席ユニット１は、さらに様々な装備を有している。座席１０の右側には、右側肘掛け部３１０が装備されている。座席１０の左側には、左側肘掛け部３２０が装備されている。左側肘掛け部３２０には、開閉式の収納ボックス３３０が設けられている。オットマン３４０は、左側肘掛け部３２０の前方に配置されている。

また、ヘッドレスト１３０と左側シェル２３０との間には、電装品のジャック３５０及び読書灯３６０が配設されている。

航空機の機体には、図２において断面形状を示すような座席トラックが、航空機の長手方向に沿って機体の床面に差し込まれている。

図２に示すように座席トラック２８０は、航空機の機体の床下の構造材となる床下構造部２８６、床板を支える平坦部２８７、及び、座席トラック側の嵌め合い部２８８を備える。

そして、座席ユニットは、図３または図４に示されるようなトラックフィッティング部材によって、座席トラックに固定されている。この際、従来は、座席ユニットの前後左右４箇所の脚部の下に、４つのトラックフィッティング部材が配設されており、２列の座席トラックと固定されている。

図３はトラックフィッティング部材周辺の拡大図である。取付け具２７０は、フィッティングブラケットとも呼ばれ、座席トラック２８０に固定される。フィッティング側の嵌め合い部２９１が、座席トラック側の嵌め合い部２８８と固定される。

トラックフィッティング部材２９０は、縦ばね２９２により下方向にプランジャ２９３押し付けて機体前後の荷重をとらせ、取付け具２７０と固定するためのボルト２９４及びナット２９５とが設けられる。また、左右一対のトラックフィッティングの間隔の距離の誤差を許容する遊びを設けた時のガタを防ぐための横ばね２９６が設けられている。

図４は、他のトラックフィッティング部材周辺の拡大図である。図３と異なる点は、横ばね２９６の代りに、トラックフィッティング部材２９０と取付け具との間に、右側緩衝材２９７及び左側緩衝材２９８が取り付けられている点である。右側緩衝材２９７及び左側緩衝材２９８には、ボルト２９４の雄ねじ部分が貫通する孔が設けられている。

（第１の実施形態）
図５は、第１の実施形態に係る座席ユニットの下部構造体及び上部シェルを合体したシェル構造を斜め前方から見た斜視図である。

（構成）
シェル２０は、座席ユニットの下部構造体である座席土台２４０の上に、別部材として、右側シェル２１０、背面側シェル２２０、及び、左側シェル２３０からなる上部シェルを付加したものである。

座席ユニットの下部構造体である座席土台２４０は、一体に形成された部材を用いて、中空のボックス型に形成されている。ここで、一体に形成された部材とは、具体的には、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンケトンなどの熱可塑性樹脂や、適切に可燃性を制御できる熱硬化性樹脂や、カーボングラファイトファイバー、ガラスファイバー、アラミドファイバーなどの複合材料から形成される部材であって、発泡体、ハニカム等の心材を含むことができる複合部材である。このような一体に形成された複合部材は、ボルトやナットなどの接続部品を用いることなく強固な立体形状を形成することができる。また、上記のような複合材料によって形成されていることから、既存の金属の構造部材に比べ、防錆処理をする箇所を大幅に低減することができる。

また、中空のボックス構造は、筒型の構造形状を意味し、いわゆるモノコック構造となっている。このため、座席土台２４０は、座席、乗客、及び、乗客が使用する装備（読書灯３６０など）の荷重を支えることができる。

座席土台２４０の中空領域２４２は、座席の前方から見た形が長方形であるが、台形等の四辺形であってもよい。また、座席土台２４０つまり座席下部構造体を構成する部材の厚さはおよそ１０ｍｍ〜１５ｍｍである。

このような座席土台２４０では、機体側の座席トラックの位置によって位置の制約を受ける、１つの座席の足元を支持する柱状の支持体つまり脚部といった概念がない。このため、座席の上部構造の形状に関わらず様々な大きさ、形状の座席に対して共通の構造をとることができる。また、電気機器の取付け、これに伴う配線の配置についても、脚部の位置との制約を受けることがないため、設計の自由度の拡大や共通化を図ることができる。

また、中空領域２４２には、仕切り部材２５０を配設することもできる。座席土台２４０は、中空のモノコック構造であるため、仕切り部材２５０(仕切り板と呼ぶこともある)は、乗客等の荷重を支える必要が無く、中空領域２４２内で自在に移動できる。

図６は、第１の実施形態に係るシェル構造を斜め前方から見た斜視図であり、座席１０を取付ける前の状態を示す。座席土台２４０の上に、座席１０の上部シート１２０を支えるための上部シート用支持体１６０を配設する。また、上部シート用支持体の右隣には、コンソールと後席のレッグスペースを兼ねた収納ボックス３３０を配設する。

座席土台２４０はそれ自体がモノコック構造となっているため、相当程度の強度を有している。しかし、座席土台２４０の上面であって、座席１０が搭載される部分に、局部的な補強部材１７０を更に配設することも可能である。乗客からの荷重の応力集中を防ぐための局部的な補強部材１７０を追加することによって、荷重の分散を行うことができる。

図７は、第１の実施形態に用いる座席シートの例を斜め前方から見た斜視図である。座席１０は、乗客が着座する下部シート１１０、背中をもたせ掛ける上部シート１２０、背もたれの上部の枕状の部分であり、頭を乗せて首などを休ませるヘッドレスト１３０、及び、脚を乗せてふくらはぎ等の疲れを軽減させるレッグレスト１４０を備える。

座席リクライニング機構１８０は、上部シート１２０を後方に傾けさせる機構である。フット・リクライニング機構１９０は、レッグレスト１４０を下部シート１１０の面近くまで持ち上げるように回転させる機構である。

図８は、第１の実施形態に係る座席ユニットを斜め前方から見た斜視図である。この座席ユニット１は、図６を用いて説明したシェル２０に、図７を用いて説明した座席１０を乗せた形態である。

図９は、第１の実施形態に係る座席ユニットの下部構造体である座席土台を斜め後方から見た斜視図である。シェル２０は、後述する座席トラックを説明する便宜上、背面側シェル２２０を省略し、右側シェル２１０及び左側シェル２３０を図示している。

第１の座席トラック２８２及び第２の座席トラック２８４は一対の座席トラックを構成し、航空機の機体の長手方向に延びている。航空機では、座席ユニット１の底部（図９では座席土台２４０の底部）が一対の座席トラックに固定されることによって、座席ユニット１が航空機の機体に取り付けられ、所定の動荷重試験に合格することが、乗客の安全を確保する上で必要である。図９では、座席土台２４０は、航空機の機体の長手方向に対し、少し左側に向いて配設されている。このため、座席土台２４０は第１の座席トラック２８２及び第２の座席トラック２８４に正対しておらず、少し左側に向いている。

座席土台２４０の底部には、３個の取付けブロックが挿入されている（取付けブロックは点線で表示）。座席土台２４０は、３個の取付けブロックを介して、航空機の機体へ取り付けるための３個の取付け具に固定されている。座席土台２４０はモノコック構造であるため、取付けブロックが座席土台２４０の底部に設けられ、取付け具と座席土台２４０との接続を補強するために用いている。取付けブロックの材質は金属製などが望ましいが、補強用のブロックであればその材料は限定されない。

図９では、座席土台２４０を３箇所で航空機の機体に取付けるため、第１の取付けブロック２６２が座席土台２４０の底部の前方に挿入され、その後方に第２の取付けブロック２６４が挿入されている。第３の取付けブロック２６６は、右側に挿入されている。

各取付けブロックの下には、座席トラックへの取付け具がそれぞれ配設されている（取付け具は実線で表示）。すなわち、第１の取付け具２７２は、第１の取付けブロック２６２の下に配設され、第１の座席トラック２８２に取付けられる。第２の取付け具２７４は、第２の取付けブロック２６４の下に配設され、第１の座席トラック２８２であって、第１の取付け具２７２から間隔を隔てた点に取付けられる。

一方、第３の取付け具２７６は、第３の取付けブロック２６６の下に配設され、第２の座席トラック２８４であって、第１の取付け具２７２と第２の取付け具２７４との間に対応する部分に取り付けられる。望ましくは、第１の取付け具２７２と第２の取付け具２７４との間に対応する部分の略中央に取り付けられる。

このように３つの取付け具によって、座席土台２４０を一対の座席トラックに固定することによって、座席土台２４０を座席トラックに正対させる向きに取り付ける必要が必ずしも無くなる。これによって、機体の誤差に対して座席の取付け自由度及び、座席の認証時に求められる床面変形への追随性を格段に向上することができる。

図１０は、第１の実施形態に係る座席土台２４０の底部周辺の拡大図である。座席土台２４０の底部は、中空領域２４２側の内面２４４と、反対側の外面２４６との間がハニカム構造２４８になっている。このハニカム構造２４８の中に、取付けブロック２６０が配設されている。取付けブロック２６０と取付け具２７０とはボルトとナット等によって固定されている。内面２４４及び外面２４６の材料は例えば樹脂と繊維による複合繊維である。ハニカム構造２４８の材料は例えば不燃性の紙とフェーノル樹脂による複合繊維である。

取付けブロック２６０であって、下に取付け具２７０が配設される部分の厚さは、薄くなっている。座席土台２４０の底部であって、下に取付け具２７０が配設される部分の厚さも、同様に薄くなっている。座席土台２４０の底部及び取付けブロック２６０の一部をこのように薄く凹部２４７を設けることによって、座席土台２４０の底部の内面２４４を平坦に保つことができ、中空領域２４２内に、乗客の脚を入れたり、荷物を収納したりする際に便利である。

取付け具２７０は、トラックフィッティング部材２９０によって座席トラック２８０と固定されている。

（作用効果）
第１の実施形態によれば、一体に形成された中空のボックス型の下部構造体である座席土台を用いることによって、機体側の座席トラックの位置に影響されること無く、座席土台の取付け位置の自由度が増すという効果を有する。さらに、座席トラックの位置に関わらず、足元のスペースを広く確保でき、乗客は好きな所に脚を伸ばせるという効果を有する。加えて、機体メーカーでモノコック構造の座席土台を開発して提供すれば、座席メーカーは座席土台に関わる試験証明を行うことが容易になり、開発期間の短縮に繋がるという効果を有する。

(第２の実施形態)
次に、図１１を用いて第２の実施形態を説明する。図１１は、第１の実施形態で説明した、座席土台２４０と上部シェルを一体に成型したシェル２０を示している。座席土台２４０と上部シェルを一体に成型した以外の点は第１の実施形態と同じである。

（構成）
第２の実施形態においては、座席土台２４０及び上部シェルが共に一体成型され、一体でモノコック構造を実現している。一体成型される部材に用いる複合材料などについても、第１の実施形態と同じである。

（作用効果）
第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を有し、さらに、座席土台と上部シェルとが一体となっていることから、座席全体の強度を向上させ、生産時の組立性も向上させることができる。また、取付け作業を簡略化できるという効果を有する。

（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係る座席ユニットを斜め後方から見た斜視図である。座席ユニット４００は、航空機の客室に配設されるエコノミークラス向けである。

（構成）
座席ユニット４００は、座席４１０及び座席土台５００から構成される。座席４１０は、上部シート４２０、下部シート４３０及び、シートベルト４４０から構成される。座席土台５００は、第１の実施形態と同様、一体成型された中空のボックス型の座席下部構造体である。

座席ユニット４００ａは、４人掛けの座席４１０と、３つの座席土台５００ａ、５００ｂ、５００ｃで構成される。すなわち、中空領域５１０が３つに分かれている。

一方、座席ユニット４００ｂは、４人掛けの座席４１０と、１つの座席土台５００で構成される。すなわち、中空領域５１０は１つである。

従来は、１つの座席の足元を支持する支持体は最低２本の座席トラックに取り付けられる。つまり、４人掛けの場合、８本の座席トラックと固定する必要がある。しかしながら、座席ユニット４００ａの場合、４人掛けの座席にも関わらず、座席土台５００ａが６００ａ及び６００ｂの２本の座席トラックと固定し、座席土台５００ｃが６００ｃ及び６００ｄの２本の座席トラックと固定し、中央の座席土台５００ｂは両隣の座席土台５００ａ及び５００ｃと接着していれば、座席トラックに固定されていなくても良い。

ここで、座席土台５００ａ及び５００ｃが座席トラックに固定される要領は図９で説明した通り、一対の座席トラックのうち、一方の座席トラックの前後２箇所で固定し、他方の座席トラックは１カ所の固定でよい。

このように座席ユニット４００ａの場合、中央の座席土台５００ｂを座席トラック６００ａ〜６００ｄと固定する必要がなく、既存の１つの座席の足元を支持する支持体が２本の座席トラックに取り付けられる点と大きく異なる。

座席ユニット４００ｂの場合、一対の座席トラックとして、一番外側の６００ａと６００ｄを選ぶのが最も強い強度を得られるが、これに限られない。座席土台５００ｄが座席トラックに固定される要領は図９で説明した通り、一対の座席トラックのうち、一方の座席トラックの前後２箇所で固定し、他方の座席トラックは１カ所の固定でよい。

また、座席ユニット４００ｂの中空領域５１０は、１つの中空構造であり、３つの仕切り部材を用いて、４人分の中空領域に分割することもできる。上記座席ユニット４００は一例として４人掛けの場合を説明したが、２人掛け、３人掛けの場合でも同様の座席土台５００を適用することができる。

（作用効果）
第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を有し、さらに、乗客毎に足元のスペースを区切る必要がなく、足元のスペースが増えるという効果を有する。

また、座席毎に、座席の足元を支持する支持体を設ける必要がないため、座席トラックの選択の自由度が増すという効果を有する。また、同時に座席自体の配置の自由度を高めることが可能となり、機内に配置可能な座席の数を増加することが可能となる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、航空機以外の分野の座席に適用されうる様々な変形例が含まれる。例えば、列車、長距離バス、および客船、フェリー、およびホーバー・クラフトを含む水上輸送機関のような他の形式の乗物にも適切に使用できる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１、４００ 座席ユニット
１０、４１０ 座席
２０ シェル
１１０、４３０ 下部シート
１２０、４２０ 上部シート
１３０ ヘッドレスト
１４０ レッグレスト
１５０、４４０ シートベルト
１６０ 上部シート用支持体
１７０ 補強部材
１８０ 座席リクライニング機構
１９０ フット・リクライニング機構
２１０ 右側シェル
２２０ 背面側シェル
２３０ 左側シェル
２４０、５００ 座席土台
２４２、５１０ 中空領域
２４４ 内面
２４６ 外面
２４７ 凹部
２４８ ハニカム構造
２５０ 仕切り部材
２６０ 取付けブロック
２６２ 第１の取付けブロック
２６４ 第２の取付けブロック
２６６ 第３の取付けブロック
２７０ 取付け具
２７２ 第１の取付け具
２７４ 第２の取付け具
２７６ 第３の取付け具
２８０、６００ 座席トラック
２８２ 第１の座席トラック
２８４ 第２の座席トラック
２８６ 床下構造部
２８７ 平坦部
２８８ 座席トラック側の嵌め合い部
２９０ トラックフィッティング部材
２９１ フィッティング側の嵌め合い部
２９２ 縦ばね
２９３ プランジャ
２９４ ボルト
２９５ ナット
２９６ 横ばね
２９７ 右側緩衝材
２９８ 左側緩衝材
３１０ 右側肘掛け部
３２０ 左側肘掛け部
３３０ 収納ボックス
３４０ オットマン
３５０ ジャック
３６０ 読書灯

Claims (9)

1. 複合部材を用いて一体に形成された中空構造からなる座席ユニットの下部構造体。
2. 前記中空構造は、座席ユニットの正面方向に中空が形成されている請求項１に記載の座席ユニットの下部構造体。
3. 前記中空構造は、前記座席ユニットの正面方向の形状が四辺形である請求項２に記載の座席ユニットの下部構造体。
4. 前記中空構造には、仕切板が配置されている請求項１に記載の座席ユニットの下部構造体。
5. 前記下部構造体は、底部の３箇所に航空機への取り付け箇所を有する請求項１に記載の座席ユニットの下部構造体。
6. 前記取り付け箇所には、前記複合部材中にブロックが埋め込まれており、前記ブロックと結合するブラケット周辺の複合部材の厚みは、他の箇所と比較して小さい請求項５に記載の座席ユニットの下部構造体。
7. 前記ブラケット周辺の複合部材の外面は凹部を有し、前記ブラケット周辺の複合部材の内面は平坦である請求項６に記載の座席ユニットの下部構造体。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の下部構造体の上方に上部シェルが一体に形成されている座席ユニット。
9. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の下部構造体の上方に複数人用の座席シートが配置されている座席ユニット。

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