JP4944891B2 - より大きな航空機の窓を設置するための窓配置 - Google Patents

Description

本出願については、２００５年１２月１５日に提出された米国特許仮出願第６０／７５０，９１３号及び、２００４年５月２４日に提出された独国特許出願第１０ ２００５ ０４３ ８９８ ９号の出願日の利益を請求するとともに、その開示内容を参照することによってここに援用する。

本発明は、窓配置及び航空機の窓配置の方法のような窓面積を拡大する方法に関する。

今日、乗客用の航空機では、構造的な制約によって、とても小さな窓しか設置できないことがしばしばである。制約の１つの要因は、航空機の窓の幅に関する制限によるものである。それは、例えば、乗客に新鮮な空気を供給するために、キャビンの床から機体に沿って機体の天井へとしばしば通じる空気伝達ラインに関係する。この配置において、空気供給パイプは、２本の横のサポートの間に沿って通じている。２本の横のサポートの間の中間領域には、さらに窓の開口が配置されている。供給ライン及び窓は、同一のエリアを共有しなければならない。その上、構造的制約の結果として、横のサポートを自由に増やせないので、航空機の窓は、極めて小さなデザインとなる。

この問題の解決法の１つは、空気伝達ラインのサイズを縮小して構成することである。しかし、かかるサイズの減少は、負特性を連想させる。なぜなら、伝達された空気が空気の流動ノイズを引き起こし、同時に圧力を失わせ、結果として大きいラインとしては不十分であるからである。とても広い空気伝達装置の使用によるどの騒音の減少もまた難しい。なぜなら、裏を返せば、窓のサイズも減らさざるを得ないからである。さらに、航空機の窓の高さはその機体の構造のロンジェロンスパー（ｌｏｎｇｅｒｏｎ ｓｐａｒ）によって制限されている。

通常、航空機の窓配置は二重窓システムとして設計されている。特許文献１及び特許文献２及び特許文献３は、航空機の窓の設置方法について公開する。この配置において、外部の第一の窓は、機体の外殻に取り付けられ、第二の内部の航空機の窓は、機体の内装に取り付けられる。中間の空間は、周囲の圧力及び周囲の気温に関して吸音及び断熱をするのに、しばしば利用される。周囲の低温の空気によって、外装の第一の窓は、しばしば大変冷たくなり、その結果、内部の空気は、第一の窓枠と第二の窓枠の間で、外装の第一の窓枠の上に凝縮する。これを防ぐために、内部の空間は通気可能とされるか、または、凝縮は凝縮導管によって抑えられる。

特許文献４は特徴的な配置における設置と空気のラインを示す機体部分について公開する。窓に適切な空間を確保するために、空気のラインは極めて複雑な方法で窓の隙間の周りを配管されている。一方、導入部で述べたとおり、空気ラインのライン断面のサイズ減少の結果として、不愉快な流動ノイズが生じうる。特に、特許文献４で示される解決法は、窓サイズの事実上の増加の可能性をもたらさない。

特許文献５は航空機内部の第二の窓の領域を増加させるためのシステムについて述べている。この配置において、より大きな切抜きが内部になされている。このことはより大きな第二の窓を形成するが、しかし事実上外側の第一の窓の領域を大きくしてはいない。

特許文献６は陸地の乗物または航空機の胴体について示すが、これは構造的で、安定し、支持力があり、薄く半透明の材料で出来ているサポートによるカバーまたは天井の支柱を目的としている。
欧州特許第０，９３６，１３８号明細書 米国特許第５，８８４，８６５号明細書 欧州特許第０，８４６，６１６号明細書 欧州特許第１，５１０，４５４号明細書 米国特許第６，６０１，７９９号明細書 欧州特許第０，７１３，５５９Ｂ１号明細書 特開平９−０７２７６１号公報 米国特許第２００４／００６２９３４号明細書

そこで、乗客の快適を増すための窓配置を提供する必要がある。

航空機の（特に窓の領域を大きくするための）窓配置の発明における典型的な実施態様は、少なくとも１つの第一の設置エレメントを含む。少なくとも１つの設置エレメントは流体を運ぶために設計され、同時に透明な領域を含む。この配置において、少なくとも１つの第一の設置エレメントの透明な領域は、第一の窓の領域をカバーし、その結果、可視スペクトルにおける光波が通過しうる。

本発明の更なる典型的な実施態様において、航空機の窓の領域を大きくする方法は、第一のステップで少なくとも１つの第一の設置エレメントを設置し、少なくとも１つの第一の設置エレメントは第一の透明な領域を含み、第一の透明な領域は、少なくとも１つの第一の窓の領域をカバーし、その結果可視スペクトルにおける光波が通過しうる。

本発明の他の典型的な実施態様において、航空機は本発明の典型的な実施態様によると、窓の領域を大きくするための窓配置を含むように作成される。

本発明の他の典型的な実施態様によると、本発明の典型的な実施態様による窓配置は航空機に使用される。

本発明は窓の領域を大きくして乗客を十分に快適にする評価を得ることが出来、そのためはっきりとした視界の改善を乗客に与えることが出来る。今まで、航空機の窓のサイズは２つの横のサポートの間に求められるスペースにより制限されてきた。本発明の典型的な実施態様における視覚的に透明な設置エレメントの設定によって、第一の窓の領域における窓のエリアとして２つの横のサポートの間の完全な領域を作る選択肢があり、今や完全に当てはまるように他のものを配置するというよりは、第一の設置エレメントの透明な領域が、少なくとも一部は順に重なる。窓の領域を大きくし、それにより乗客の視界と快適を増すことはさておき、第一の設置エレメントによってより有利に流体伝達を設計することが可能となる。なぜなら、エアダクトの狭い設計による気流の騒音は、第一の設置エレメントの断面を増やすことで回避可能となるからである。

本願中の文脈において、「流体」という言葉は、特にいかなる流体または類似する流体ガスの混合物のようないかなるガスも指し、特に光学的に透明な材料から作られている。それゆえ、本発明は特に少なくとも部分的な透明なガス供給ライン（例えばキャビンの空気を供給する）、流体供給ライン（例えば航空機のトイレの未使用の水を供給するためのもの）などを含む。

本願中の文脈において、「設置エレメント」という言葉は、特に、例えば航空機に設置するためのより高位のシステムの設置に適当ないかなる要素も含む。

本発明の願書中の典型的な分野は、特に航空機、飛行船、航空船、バス、電車、乗客用モータービークル、大型トラック、船などの輸送手段のいかなる種類も含む。

当業者に知られているような透明材には、例えば、日本での刊行物である特許文献７と同様に、ここで参照として組み込まれている特許文献８なども存在する。特許文献７において、ガラスのパネルは酸化チタンで塗装され、その結果、５０パーセントの線状の透光性を得ることが出来る。このこととは対照的に、特許文献８は、視覚的に透明であり、構造的に積層構造について述べる。可視スペクトルの光波は、幅のある光波領域を通過することができる。さらに、この材料は簡単に成型でき、その結果複雑な形を作り出すことが出来る。このような材料もまた、本発明の中で使用されることが出来る。

本発明の更なる典型的な実施態様において、窓配置または窓システムは少なくとも第二の設置エレメントを含み、も第二の設置エレメントは少なくとも１つの第一の窓の領域をカバーする透明な領域を備え、その結果可視スペクトルの光波は通り抜けることが出来る。

本発明の更なる典型的な実施態様において、第二の設置エレメントは、リブ及び補強材及び支持構造よりなるグループのエレメントから選ばれる。現代の材料は負荷抵抗能力に関してそれでも大変優秀な、伝達構造を作り出すことができる。これは、透明な横手方向のサポートと透明な長手方向のサポートを作り出すことを可能にする。お互いに離れて設置された隣接する航空機の窓に左右される近接した窓は、１つの大きな航空機の窓に形成されうる。さらに、２つの窓だけではなく複数の航空機の窓を結合することが可能なので、ほとんど完全に透明な機体、または大きなパノラマウィンドウが設計されうる。長手方向のサポートと横手方向のサポートの間で、透明な設置エレメントによって完全に利用されるのであれば、お互いにより狭い距離で配置される代わりに、狭い透明な長手方向のサポート及び透明な横手方向のサポートによって最適化された構造を作り出す選択もまた存在しうる。それは重さとコストを節約することが出来る。

本発明の更なる典型的な実施態様において、少なくとも１つの第二の設置エレメントは、内張りまたはキャビンのインテリアのために設計されうる。このようにして、透明材または設置エレメントを用いて、キャビンレイアウトの完全に新しいデザインオプションが出来うる。例えば、モダンで明るいデザインのオプション及び乗客のスペースの改善された感覚が作り出される。

本発明の更なる典型的な実施態様において、少なくとも１つの第一の設置エレメントは、少なくとも１つの流体吸気口及び少なくとも１つの流体排気口を備える。透明な第一の設置エレメントのおかげでもはや空間的制約のないことから、１以上の流体の吸気口及び／または流体の排気口が最適に設置することを選択でき、その結果、流体系の循環は著しく改善される。このようにして、流体系の操作のためのエネルギー、または流動ノイズは著しく減少できる。

本発明の更なる典型的な実施態様において、窓配置は、さらに、航空機の外殻に及び／またはその中に貼り付けるかまたは取り付けられる第一の窓の領域も含む。外気からの圧力を受けるとき、航空機の内部は、熱的に及び安定的に遮断される。

本発明の更なる典型的な実施態様において、第一の窓の領域は一体化しており、１つの部品内に存在するが、（例えば、１つの部品に作られる、及び／または１つの材料から作られる）その部品は少なくとも１つの第一の設置エレメントの透明な領域、及び／または少なくとも１つの第二の設置エレメントの透明な領域を考慮して設計される。このような複雑な構造物において、例えば二重窓の構造などが回避できる。外気の関係上圧力を受けるならば、一重の窓枠は断熱と安定を与えるのに十分であり、結果として重さとコストを節約できる。

本発明の更なる典型的な実施態様において、少なくとも１つの第一の設置エレメント、及び／または、少なくとも１つの第二の設置エレメントは、透明な電流導体及び／または送信信号のための光波ガイドを備える。現代の材料の使用によって、信号の送信は透明なラインを使用して配置される。これにより、必要な信号の接続または電流の接続もまた、航空機の窓の領域によって道順を決められ、さらに航空機の窓の空間が作り出される。

本発明の更なる典型的な実施態様において、透明な領域における少なくとも１つの第一の設置エレメントは、第一の窓の領域に通気口を付けるための、少なくとも１つの通気口またはベントドリル（ｖｅｎｔ ｄｒｉｌｌ）を備える。これは追加の設置パーツなしに凝縮を防ぐためのシステムを作り出すことができる。第一の液体運搬設置エレメントの簡単な試錐孔により、第一の窓の領域の接続された換気口を設置するため、窓枠が熱を受けまたは乾き、その結果として生じる凝縮を防ぐために、極度に軽く簡潔な方法が提供される。

更なる典型的な実施態様において、窓配置は第二の窓の領域を含み、第一の窓の領域及び第二の窓の領域の間で、透明な第一の設置エレメント及び／または透明な第二の設置エレメントが広がる。このことは、それ故構造の低下を伴わず期待の透明エリアのデザインを自由にすることを可能にする。このように、長いパノラマの窓は作られ、その結果乗客が楽しみ、乗客を概して楽にする景観が増やされる。

装置の実施態様もまた、素養と同様に、方法及び航空機に当てはまり、その逆も同様である。

本発明の典型的な実施態様による窓配置または窓アセンブリは、上記の典型的な実施態様も含むが、乗客のための視界を広げることによって航空機の階をより快適にするためのオプションを提供することができる。透明な材料の使用により、設置エレメントのカバーに関する問題は何も無く、順に重ねて取り付けられるものもある。透明な設置エレメントの幾つかの違う層の重ね合わせによって、各々違うタイプの機能を発揮し、望まれた窓配置が可能となる。その上、構造上の低下または設置エレメントによる覆いに関するどんな制限も、もはや存在しない。このことは、窓配置のためのより簡単な構造を作るのに有利となるが、それは安定した構造が作られうるにも関わらず、結果として、全体的には、より軽量のコストのかからない解決法が開発されるからである。

以下に、更なる説明と本発明のよりよい理解を提供するために、典型的な実施態様について図面を参照して更なる詳細を述べる。

異なる図面上の全く同じか、または同一の部品は、同一の参照番号を備える。図面上の図は図表であって縮尺ではない。

図４は本発明の典型的な実施態様による航空機の窓領域をよりよくする窓配置を示す。機体１上に設置される窓エレメント２、７上で、発明の典型的な実施態様による第一の設置エレメント５が存在し、その設置エレメント５は窓の開口２、７の少なくとも一部を覆う透明な領域を含む。第一の設置エレメント５の流体は運搬され、スペースは窓上の前記第一の設置エレメントの配置によって節約される。

図１は旅客機の通常の窓配置を示す。空気伝達ライン５は機体１の窓の開口２，７回りを経路とする。機体１を補強するために、特定された間隔で、リブ３及びストリンガー（ｓｔｒｉｎｇｅｒ）４は整っており、構造的安定性の理由から、それらはお互いからある程度の距離を越えないようにしている。これにより、窓の表面に設置することの出来る極度に狭い有効面積しか持たなくなる。

図２は、少なくともその高さが関係している限り、窓の領域を増やす現存の選択肢を示す。図１は、リブ３とストリンガー４の設置により、窓の領域が高さだけ増加できることを示す。

図３は今までの窓配置の断面図を示す。機体１上で、第一の窓のエリア２、７は外側に設置される。航空機のキャビンの内部上には、第二の窓のエリアが存在する。各々の窓のエリアの間に、冷たい外部の第一の窓のエリア２、７に設置し、凝縮を防ぐ通気領域６が存在する。各々の空白部で、空白を制限するストリンガー３が示され、空気伝達ライン５はストリンガー３と窓の開口２、７の間に配置される。これにより、窓のエリアの幅を増やすことは事実上不可能である。空気伝達ライン５のサイズを縮小すると、不都合にも乗客がわずらわしいと気づく程度の気流のノイズが増加する。

図４は、航空機の窓を大きくするための本発明の典型的な実施態様による窓配置を示す。既に述べられたように、機体１はリブ３とストリンガー４によって補強されていることを示す。ストリンガー４とリブ３の間には、第一の設置エレメント５の透明な領域によって覆われる窓のエリア２、７が存在する。このように、第一の設置エレメント５の透明な領域と、第一の窓のエリア２、７を通して心地よく外を眺めることが出来る。第一の窓配置エレメント５の同様の自由にデザインできるサイズによって、より増加した流体がより顕著に少ない騒音で運ばれうる。その結果、煩わしい流れの騒音及び同時に流量の喪失も妨げることができる。

図５は第一の設置エレメント５の様々な実施態様を示す。例えば、第一の実施態様において、第一の設置エレメント５は空気の吸気及び空気の排気を含みうる。よりよい配置またはよりよい循環のために、空気の吸気及び空気の排気の２つまたは複数備えるという選択肢もまた存在しているが、それは流れの特徴を最大限に利用するためである。第一の設置エレメント５の形もまた、変えることが出来るようにデザインされうる。

図６は図５の切断面Ａ−Ａの図を示すが、この切断面は本発明の典型的な実施態様による窓配置の線図である。この図は、リブ３が窓のサイズの空間を制限すると、窓のエリアはそれでも空気伝達ライン５の領域に広がり、両エレメントによって、第一の設置エレメント５と窓のエリア２、７は上下に配置され、その結果２つの透明なサポート３の間での領域全てを利用することが出来ることを示す。

図７は航空機の窓のエリアの拡大のための更なる選択肢を示す。透明な横のサポート３の使用により、２つの近接した窓のエリア２、７、８が１つにされ、その結果大パノラマの窓１０が作られる。このことは、例えば透明な横軸サポート９または構造的なエレメント９を含む第二の取り付けエレメント９を透明なデザインにすることを可能にし、その結果、視界を邪魔せず窓のエリアを覆うことが出来る。

図８は小さな航空機の窓を備えた、乗客用航空機の通常のキャビンレイアウトを示す。

図９から図１３は、航空機の窓を大きくするための本発明の典型的な実施態様による窓配置を備えた実施態様を示す。この顕著により大きな外側の窓２、７によって、乗客は乗客の快適さを顕著に向上させた広さを最大限感じる。その違いは図９で特に明らかである。既存の航空機の窓配置２、７と比較した際、窓２、７における本発明の典型的な実施態様により、この窓配置は顕著に大きくなる。

なお、「備える」という語は、その他の要素またはステップを排除せず、また、「１つの」は、複数を排除しないことを指摘しておく。さらに指摘すべきことは、前記実施態様の１つを参照して述べた特徴またはステップが、他の前述の実施態様の異なる特徴またはステップと組み合わせて使用できることである。請求項における参照符号は、限定の意味に解すべきでない。

窓配置の設計図である。 高さ方向に伸縮自在の窓を備えた窓配置である。 内装設計の線図である。 本発明の典型的な実施態様に関する窓の配置である。 第一の設置エレメントの各々典型的な設置例の線図である。 本発明に関する内装設計の線図である。 第二の設置エレメントを使用した窓配置の線図である。 キャビンレイアウトの３次元図である。 本発明による窓及びこれまでの窓の配置のキャビンレイアウトの３次元図である。 本発明による窓配置を備えたキャビンレイアウトの３次元図である。 本発明による窓配置を備えたキャビンレイアウトの３次元図である。 本発明による窓配置を備えたキャビンレイアウトの３次元図である。 本発明による窓配置を備えたキャビンレイアウトの３次元図である。

Claims (12)

1. 航空機の窓配置において、
   前記窓配置は、少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）を備え、
   前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）は、透明な領域を備え、流体伝達ラインとして使用され、
   前記透明な領域を含む前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）は、流体入口を介して航空機のキャビンの床から、流体出口を介して航空機の機体の天井へ流体を伝達するために設計され、
   前記透明な領域は、可視スペクトルの光波が通過できるように、少なくとも第一の窓の領域（２、７）の少なくとも一部を覆う、窓配置。
2. 請求項１に記載の窓配置において、
   前記窓配置は、少なくとも１つの第二の窓設置エレメント（９）をさらに備え、
   前記少なくとも１つの第二の窓設置エレメント（９）は、透明な領域を備え、
   前記少なくとも１つの第二の窓設置エレメント（９）の前記透明な領域は、可視スペクトルの光波が通過できるように、前記少なくとも１つの第一の窓領域（２、７）を覆う、窓配置。
3. 請求項２に記載の窓配置において、
   前記少なくとも１つの第二の窓設置エレメント（９）は、リブ、補強材及び支持構造からなるグループから選択される少なくとも１つの設置エレメントである、窓配置。
4. 請求項２または請求項３に記載の窓配置において、
   前記少なくとも１つの第二の窓設置エレメント（９）は、キャビンの内部の内張りに合わせて設計される、窓配置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の窓配置において、
   前記窓配置は、前記第一の窓の領域（２、７）をさらに備え、
   前記第一の窓の領域（２、７）は、外部の空気から圧力を受けるときに航空機の内部が熱的及び安定的に遮断された態様で、航空機の外殻（１）に及び／またはその中に、取り付けられ、または貼り付けられる、窓配置。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の窓配置において、
   前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）の前記少なくとも１つの第一の窓の領域（２、７）は、前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）の前記透明な領域、及び／または、前記少なくとも１つの第二の設置エレメント（９）の前記透明な領域を考慮して、一体化され、一片で設計される、窓配置。
7. 請求項２から請求項６のいずれか１項に記載の窓配置において、
   前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）及び／または前記少なくとも１つの第二の設置エレメント（９）は、透明な電流導体及び／または送信信号のための光波ガイドを備える、窓配置。
8. 請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の窓配置において、
   前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）は、その前記透明な領域に、前記第一の窓の領域（２，７）に通気させるための通気口を備える、窓配置。
9. 請求項２から請求項８のいずれかに記載の窓配置において、
   前記窓配置は、第二の窓の領域（８）をさらに含み、
   前記第一の窓の領域（２，７）と前記第二の窓の領域（８）との間で、透明な前記第一の設置エレメント（５）及び／または透明な前記第二の設置エレメント（９）は広がる、窓配置。
10. 航空機の窓の領域を大きくするための方法において、
    前記方法は、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の窓配置における前記少なくとも１つの第一の設置エレメント（５）を設置する工程であって、前記第一の設置エレメント（５）は、前記流体入口を介して航空機のキャビンの床から、前記流体出口を介して航空機の機体の天井へ流体を伝達するために設計され、透明な領域を備える工程と、
    可視スペクトルにおける光波が通過し得るような前記透明な領域を備えた前記少なくとも１つの第一の窓の領域（２、７）の少なくとも一部を覆う工程と、を備える、方法。
11. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の窓配置を備えた航空機。
12. 航空機の窓の領域を大きくするために、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の窓配置を利用する方法。

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