JP5105289B2 - 航空機座席用の衝撃吸収装置 - Google Patents

Description

本発明は、航空機座席用の衝撃吸収装置とそれを用いた航空機座席に関する。

航空機が胴体着陸するような場合の衝撃から乗員を保護する目的で、エアバッグを利用した装置が知られている。

特許文献１には、着地衝撃が加えられた場合に、座席を所定の位置から降下させる座席保持降下手段と、座席と床面との間に設けたエアバッグを備えた着地衝撃吸収装置が開示されている。この装置は、座席の降下と予め所定圧で膨らませたエアバッグの両方で衝撃を吸収するものである。

特許文献２には、搭乗者を上下、前後、左右からエアバッグで挟み込んで保持する搭乗者用保護装置が開示されている。

特開２００６−１２３８０２号公報 特開平４−２２４４３７号公報

本発明は、エアバッグの膨脹又はエアバッグの膨脹と収縮を利用した航空機座席用の衝撃吸収装置と、それを用いた航空機座席を提供することを課題とする。

本発明は、課題の解決手段として、下記の各発明を提供する。
１．航空機座席用の衝撃吸収装置であって、
最大膨脹未満の状態で板状に膨らんだ状態のエアバッグと、
前記エアバッグにガスを供給するためのガス供給手段と、
予め設定された条件により、前記ガス供給手段を作動させるための信号を送る検知器とを有している、航空機座席用の衝撃吸収装置。
２．前記エアバッグの上面に配置された上側平板と下面に配置された下側平板の少なくとも一方を備えている、請求項１記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
３．航空機座席用の衝撃吸収装置であって、
最大膨脹未満の状態で板状に膨らんだ状態のエアバッグと、
前記エアバッグの一面に配置された上側平板と、
前記エアバッグの他面に配置された下側平板と、
前記エアバッグにガスを供給するためのガス供給手段と、
予め設定された条件により、前記ガス供給手段を作動させるための信号を送る検知器とを有している、航空機座席用の衝撃吸収装置。
４．前記エアバッグに前記ガス供給手段からガスが供給された後、前記エアバッグから過剰量のガスを放出してエアバッグを収縮させるためのガス放出手段を有している、請求項１〜３のいずれか１項記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
５．前記上側平板が、エアバッグ側に垂設された下降制限部材を有しており、
前記下側平板が、前記下降制限部材と間隔をおいて配置されており、
作動後において、エアバッグが収縮したとき、前記上側平板の下降制限部材が前記下側平板に当接することで、前記上側平板の下降が抑制される、請求項３又は４記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
６．前記上側平板が、エアバッグ側に垂設された上昇制限部を有しており、
作動後において、エアバッグの膨脹により、前記下側平板が前記上昇制限部に当接して前記上側平板と前記下側平板との距離が制限されてエアバッグの過度の膨脹が抑制される、請求項３〜５のいずれか１項記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
７．装置全体が伸縮自在の袋状部材で包囲されている、請求項１〜６のいずれか１項記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
８．航空機座席の着座部内部又は着座部上に設置されるものである、請求項１〜７のいずれか１項記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
９．請求項１〜８のいずれか１項記載の衝撃吸収装置が、航空機座席の着座部内部又は着座部上に設置されている、航空機用座席。

本発明の航空機座席用の衝撃吸収装置を使用することにより、機体に衝撃が加えられたときの乗客・乗員の保護性能が高められる。

（１）図１、図２の航空機座席用の衝撃吸収装置
図１、図２の航空機座席用の衝撃吸収装置を説明する。図１は、衝撃吸収装置の幅方向への断面図（図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図）、図２は、厚さ方向への断面図（図１のII−II線に沿う断面図）である。

衝撃吸収装置１０は、最大膨脹未満の状態（即ち、未だ膨脹する余地がある状態）で板状に膨らんだ状態のエアバッグ１１と、エアバッグ１１の一面に配置された上側平板１２と、エアバッグ１１の他面に配置された下側平板１３を有している。上側平板１２上には、乗員・乗客が着座するクッション１４が配置されている。

衝撃吸収装置１０は、更にエアバッグ１１にガスを供給するためのガス供給手段１５を有している。エアバッグ１１とガス供給手段１５は、ガス供給管１６で接続されている。

エアバッグ１１は、自動車のエアバッグ装置等で汎用されているナイロン等のプラスチック製の織布を用いることができるが、気密性を高めるため、更にシリコーン樹脂等をコートしたものや気密性の袋を挿入して二重構造としたものを用いることもできる。

上側平板１２と下側平板１３は、金属、合成樹脂、布、厚紙、木材又はこれらの複合材からなるものである。

エアバッグ１１は、上側平板１２と下側平板１３の一方又は両方により保持されている（長さ方向に「ずれ」ないように保持されている）か、固定されていてもよい。

エアバッグの保持乃至固定方法としては、接着剤で固着する方法、エアバッグ１１に空気が入っていない部分を設け、ボルトやナットを用いて、上側平板１２や下側平板１３に固定する方法、上側平板１２や下側平板１３に枠で囲んだ凹部を設けて、そこにエアバッグ１１が嵌め込まれるようにする方法等を適用できる。

ガス供給手段１５は、自動車のエアバッグ装置等で汎用されている周知の各種インフレータを用いることができる。このインフレータとしては、ガス発生源が主としてガス発生剤であるもの、ガス発生剤と加圧ガス（アルゴン、ヘリウム等）との併用であるもの、主として加圧ガスであるもののいずれでもよい。

ガス供給手段１５は、導線（リードワイヤ）１７を介して、予め設定された条件により、前記ガス供給手段を作動させるための信号を送る検知器（図示せず）に接続されている。前記検知器としては、自動車のエアバッグ装置等で汎用されている、センサとコントロールユニットを組み合わせたものを用いることができる。前記検知器における予め設定された条件は、航空機の高度変化（急速な降下による気圧の変化）、座席に加えられる重力、加速度の変化、座席の変形の程度等を挙げることができる。

衝撃吸収装置１０には、エアバッグ１１にガス供給手段１５からガスが供給された後、エアバッグ１１から過剰量のガスを放出してエアバッグ１１を収縮させるためのガス放出手段１８を設けることができる。ガス放出手段１８は、電磁弁のような開閉弁、オリフィス弁、破裂板等を備えており、エアバッグ１１に過剰量のガスが供給された場合のみ、弁が開放されてガスが放出されるようなものであればよい。

衝撃吸収装置１０は、装置全体が伸縮自在の袋状部材、例えば、薄いゴムやプラスチック製の袋で包囲されている形態にすることもできる。このように装置全体が伸縮自在の袋状部材で包囲された形態にすることで保管や運搬が容易になるほか、そのまま航空機座席に取り付けることもできるため、作業性が向上される。

本発明の衝撃吸収装置１０は、図１、図２に示すように上側平板１２と下側平板１３の両方を有するものにすることができるが、上側平板１２のみを有するものや、図３に示すとおり、下側平板１３のみを有するものにすることもできる。

図３は、下側平板１３のみを有する航空機座席用の衝撃吸収装置１０の図２と同様の厚さ方向への断面図である。図３の衝撃吸収装置は、上側平板１２を備えていないほかは、図２の衝撃吸収装置と同じものである。

（２）図４の航空機座席
次に、図４により、図１、図２の航空機座席用の衝撃吸収装置を用いた航空機座席について説明する。なお、図３の航空機座席用の衝撃吸収装置を用いることもできる。図４では、乗客７０がシートベルト６０を締め、航空機座席５０に着座している状態が示されている。航空機座席５０は、着座部５１、背もたれ部５２、脚部５３を有している。

衝撃吸収装置１０は、航空機座席５０の着座部５１の内部に設置されており、外側からは見えない状態になっている。なお、衝撃吸収装置１０のクッション１４上にそのまま乗客７０が座るようにしてもよいし、更に他のクッションを組み合わせも良い。

衝撃吸収装置１０の取り付け状態は座席５０の構造により異なるが、例えば、下側平板１３が着座部５１の内部の金属又は合成樹脂フレームで支持されるようにして取り付けることができる。なお、このように着座部５１の内部の金属又は合成樹脂フレームで支持するように取り付けるときは、前記金属又は合成樹脂フレーム自体を下側平板１３として機能させることで、下側平板１３を略すことができる。また、衝撃吸収装置１０は、座席の形態によっては、着座部５１の上に設置するようにしてもよい。

衝撃吸収装置１０のガス供給手段１５は、導線（リードワイヤ）１７を介して図示していない必要な検知器及び電源に接続されている。

次に、航空機座席５０に内蔵された衝撃吸収装置１０の動作を説明する。正常な飛行状態のとき、衝撃吸収装置１０のエアバッグ１１は、最大膨脹未満の状態、好ましくは乗客７０が快適な座り心地を感じることができる程度の膨脹圧力で膨脹した状態にある。

その後、航空機が急降下等の異常飛行をしたとき、その異常を検知した検知器からガス供給手段１５に作動信号が送られる。すると、ガス供給手段１５が作動してガス供給管１６を経て、エアバッグ１１内にガスが供給され、航空機が着地する前又は着陸したとき、即ち、乗客７０が衝撃を受ける前又は衝撃を受けたときにエアバッグが所定の最大圧まで膨脹される。そして、航空機が胴体着陸等をしたとき、内圧が高められたエアバッグ１１により着陸時の衝撃が吸収され、乗客７０に対する衝撃が軽減される。

また、衝撃吸収装置１０がガス放出手段１８を備えているようにすると、乗客７０が受ける衝撃の程度に応じて、一旦は内圧が高められたエアバッグ１１により衝撃を吸収した後、ガス放出手段１８によりガスが放出されることでエアバッグ１１の反発力が低減され、乗客７０に対する衝撃がさらに軽減される。

（３）図５の航空機座席用の衝撃吸収装置
図５の航空機座席用の衝撃吸収装置１００を説明する。図５は、図２に相当する断面図であり、図１、図２と同じ番号の部分は同じものであることを意味する。

図５に示す装置１００では、上側平板１２が、エアバッグ１１側に垂設された板状の下降制限部材２１、２２を有している。下降制限部材２１、２２は、上側平板１２の短辺方向（図１の下側平板１３の短辺方向と同じ方向）のほぼ全長に亘って形成されている。下降制限部材２１、２２と下側平板１３との間には、間隔ｈが存在している。下降制限部材２１、２２の設置位置は、衝撃吸収装置の作動に支障がなければ特に制限はなく、例えば、上側平板１２の全周に間隔を開けて複数の下降制限部材を配置してもよい。

次に、図５に示す装置１００を図４に示すように航空機座席５０に設置したものの動作を説明する。

正常な飛行状態のとき、衝撃吸収装置１０のエアバッグ１１は、最大膨脹未満の状態、好ましくは乗客７０が快適な座り心地を感じることができる程度の膨脹圧力で膨脹した状態にある。

航空機が急降下等の異常飛行をしたとき、その異常を検知した検知器からガス供給手段１５に作動信号が送られる。すると、ガス供給手段１５が作動してガス供給管１６を経て、エアバッグ１１内にガスが供給され、航空機が着地する前又は着陸したとき、即ち、乗客７０が衝撃を受ける前又は衝撃を受けたときにエアバッグが所定の最大圧まで膨脹される。そして、航空機が胴体着陸等をしたとき、内圧が高められたエアバッグ１１により、乗客７０に対する衝撃が軽減される。

また、衝撃吸収装置１０がガス放出手段１８を備えているようにすると、乗客７０が受ける衝撃の程度に応じて、一旦は内圧が高められたエアバッグ１１により衝撃を吸収した後、ガス放出手段１８によりガスが放出されることでエアバッグ１１の反発力が低減され、乗客７０に対する衝撃が軽減される。

このとき、エアバッグ１１の収縮の程度が大きすぎると、上側平板１２の下降に連動して着座部５１が急激に沈み込むことで乗客７０が下降方向に加速されて、乗客７０に対して衝撃が加えられるおそれもある。しかし、図５に示す装置１００では、エアバッグ１１が収縮したとき、下降制限部材２１、２２が間隔ｈだけ下降して下側平板１３に当たった時点で着座部５１の沈み込みが停止されるため、下降による乗客７０への衝撃が軽減される。前記下降制限部材２１、２２は、金属製や合成樹脂製にすることができ、また適度に変形して衝撃を緩和する材料、例えば、耐圧ゴム等の弾性体を用いてもよく、そうすることで着地時の衝撃を２段階に吸収することができる。

（４）図６、図７の航空機座席用の衝撃吸収装置
図６、図７の航空機座席用の衝撃吸収装置２００を説明する。図６は作動前の状態を示し、図７は作動後又は作動途中の状態を示しており、いずれも、図２に相当する断面図である。図６、図７において、図１、図２、図５と同じ番号の部分は同じものであることを意味する。

図６に示す装置２００では、下降制限部材２１、２２に加えて、上昇制限部材３０、４０を有している。上昇制限部材３０、４０は、上側平板１２の短辺方向（図１の下側平板１３の短辺方向と同じ方向）のほぼ全長に亘って配置されている。上昇制限部材３０、４０は、金属製や合成樹脂製にすることができる。下降制限部材２１、２２設置位置は、衝撃吸収装置の作動に支障がなければ特に制限はなく、例えば、上側平板１２の全周に間隔を開けて複数の下降制限部材を配置してもよい。

上昇制限部材３０は、側板３１、側板３１の両端から同じ方向に同じ長さで垂設された上部突起板３２と下部突起板３３を有している。上昇制限部材４０は、側板４１、側板４１の両端から同じ方向に同じ長さで垂設された上部突起板４２と下部突起板４３を有している。

上昇制限部材３０は、上部突起板３２が上側平板１２の端部に固定されている。上昇制限部材４０は、上部突起板４２が上側平板１２の端部に固定されている。

図６に示すように、作動前には、下側平板１３と、下部突起板３３と下部突起板４３の間には間隔が設けられている。なお、図４に示すように装置２００を航空機座席５０の着座部５１内に設置するときは、下側平板１３を着座部５１内の金属又は合成樹脂フレームに取り付けることにより、装置２００全体が支持される。

次に、図６、７に示す装置２００を図４に示すように航空機座席５０に設置したものの動作を説明する。

正常な飛行状態のとき、衝撃吸収装置２００のエアバッグ１１は、最大膨脹未満の状態、好ましくは乗客７０が快適な座り心地を感じることができる程度の膨脹圧力で膨脹した状態にある。

航空機が急降下等の異常飛行をしたとき、その異常を検知した検知器からガス供給手段１５に作動信号が送られる。すると、ガス供給手段１５が作動してガス供給管１６を経て、エアバッグ１１内にガスが供給され、航空機が着地する前、即ち、乗客７０が衝撃を受ける前にエアバッグ１１が所定の最大圧まで膨脹される。

このとき、下側平板１３が上昇制限部材３０、４０の下部突起部３３、４３に当接することで上側平板１２と下側平板１３との距離が制限されて、エアバッグ１１の上方への膨脹が抑制されるため、エアバッグ１１の膨脹による上側平板１２の上昇が抑制される。即ち、上側平板１２に連動する着座部５１の上昇が抑制される。このため、着座部５１の上昇により、乗客７０がシートベルト６０で過度に締め付けられることがなくなる。なお、下側平板１３が下部突起板３３、４３で制限されるため、エアバッグ１１は衝撃を吸収できる程度の内圧が維持される。

図７は、下側平板１３が下部突起板３３、４３により制限されることにより、上昇制限部材３０、４０に連結されている上側平板１２の上昇を制限している状態を示しており、図７の状態では、下降制限部材２１、２２と下側平板１３との間には、間隔Ｈが存在している。間隔Ｈは、図４に示す間隔ｈと同じ距離か、又は乗客７０がシートベルト６０により過度に締め付けられることがない程度に間隔ｈよりも大きい距離であってもよい。よって、乗客７０が受ける衝撃の程度に応じて、一旦は内圧が高められたエアバッグ１１により衝撃が軽減された後、ガス放出手段１８からガスを放出してエアバッグ１１を収縮させることにより、乗客７０の衝撃からの保護がより強化される。

このとき、エアバッグ１１の収縮の程度が大きすぎると、着座部５１が急激に沈み込むことで、乗客７０に対して衝撃が加えられるおそれもある。しかし、図６に示す装置２００では、エアバッグ１１が収縮したとき、下降制限部材２１、２２が下側平板１３に当たった時点で着座部５１の沈み込みが停止されるため、下降による乗客７０への衝撃が軽減される。

本発明の衝撃吸収装置は、航空機、特に小型航空機、ヘリコプター等に使用することができる。

本発明の衝撃吸収装置の幅方向への断面図。 本発明の衝撃吸収装置の厚さ方向への断面図。 本発明の別実施形態である衝撃吸収装置の図２と同様の厚さ方向への断面図。 本発明の衝撃吸収装置を取り付けた、人が着座している状態の航空機用座席の側面図。 本発明の別実施形態である衝撃吸収装置の厚さ方向への断面図。 本発明の別実施形態である衝撃吸収装置（作動前）の厚さ方向への断面図。 図６の衝撃吸収装置の作動後の断面図。

符号の説明

１０、１００、２００ 航空機座席用の衝撃吸収装置
１１ エアバッグ
１２ 上側平板
１３ 下側平板
１４ クッション
１５ ガス供給手段
１６ ガス供給管
１８ ガス放出手段

Claims (6)

1. 航空機座席用の衝撃吸収装置であって、
   最大膨脹未満の状態で板状に膨らんだ状態のエアバッグと、
   前記エアバッグの一面に配置された上側平板と、
   前記エアバッグの他面に配置された下側平板と、
   前記エアバッグにガスを供給するためのガス供給手段と、
   予め設定された条件により、前記ガス供給手段を作動させるための信号を送る検知器とを有しており、
   前記上側平板が、エアバッグ側に垂設された下降制限部材を有しており、
   前記下側平板が、前記下降制限部材と間隔をおいて配置されており、
   作動後において、エアバッグが収縮したとき、前記上側平板の下降制限部材が前記下側平板に当接することで、前記上側平板の下降が抑制される、航空機座席用の衝撃吸収装置。
2. 前記エアバッグに前記ガス供給手段からガスが供給された後、前記エアバッグから過剰量のガスを放出してエアバッグを収縮させるためのガス放出手段を有している、請求項１記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
3. 前記上側平板が、エアバッグ側に垂設された上昇制限部を有しており、
   作動後において、エアバッグの膨脹により、前記下側平板が前記上昇制限部に当接して前記上側平板と前記下側平板との距離が制限されてエアバッグの過度の膨脹が抑制される、請求項１又は２記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
4. 装置全体が伸縮自在の袋状部材で包囲されている、請求項１〜３のいずれか１項記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
5. 航空機座席の着座部内部又は着座部上に設置されるものである、請求項１〜４のいずれか１項記載の航空機座席用の衝撃吸収装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項記載の衝撃吸収装置が、航空機座席の着座部内部又は着座部上に設置されている、航空機用座席。

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