JP5246943B2 - フロアパネル、およびそのようなパネルを含むレイアウト部材の固定用設備 - Google Patents

Description

本発明は、航空機用フロアパネル、およびそのようなパネルを含むレイアウト部材の固定用設備に関する。より詳細には本発明は、航空機内へのキャビンレイアウト部材（座席、ギャレー…）の固定用設備を対象とする。

たとえば、乗客輸送航空機内でのそのような設備が知られており、その場合、航空機は、相互に間隔がとられ、航空機の前／後方向に延長される少なくとも２つの座席取り付けレールを備える。ある座席列を形成するよう２つまたはそれ以上の座席をそれぞれが含むシャーシをこれらの取り付けレールに固定することができる。調理室（ギャレー）、トイレ、その他のキャビンレイアウト部材はこれらのレール上、あるいは必要でれば適当な構造部材上に固定される。

図１は、座席取り付けレール１をともなう、先行技術のキャビンフロアの部分断面略図である。各レール１は通常、Ｉ字形の形状鋼を有する下側レール部材を含み、このレールは、下側フランジ２、垂直コア３、および上側フランジ４で構成される。この上側フランジ４からは、レイアウト部材、特に座席の固定用摺動面を形成するようＣ字形の断面５を有する上側レール部材が上方に向かって延びる。上側フランジ４は、フロアパネル８が取り付けられるようになる平坦なサイドフランジ６、７も含む。

キャビンフロアの従来の被覆は、複合材サンドイッチフロアパネル８（ハニカム構造）で構成される。通常、１０ｍｍ程度の薄肉なフロアパネル８は、ボルトにより、座席取り付けレールのサイドフランジ６、７に固定される。商業的装飾の設置の際には、たとえばモケットなどのフローリングＭが設置される。このフローリングＭは、移動に伴う作用、ならびに輸送手段のキャビンの占有に伴うその他の作用からフロアパネルを保護するのに用いられる。

座席取り付けレール１は、レイアウト部材、特に座席への対応する応力を支持するのに充分な機械的特性を有する。しかしながらこれらの機械的特性だけでは充分ではない、というのは、図１に示すように、取り付けレール１は飛行機内の腐食に著しく晒されるからである。事実、飛行機のキャビンのフロアは、こぼれた液体、結露した水分、その他、種々の腐食部材の影響を受ける。したがってこれらのレールの機械的特性の急速な低下が見られることがある。したがって、稼動中の航空機において有資格作業者による頻繁な修理または交換が必要になる。

また、座席の固定用設備は、規格化された飛行機内部レイアウト図を満たしている。

ただ、数社の航空会社に特有な運行および快適性に関する基準を満たすためには、飛行機の内部レイアウトにおいてより高い柔軟性を提供する座席固定用設備を使用できるようにすることが重要である。

また、搭乗する乗客が少ないフライトの場合、たとえば、内部レイアウトをより容易に変えることができれば有利であろう。そうすることにより、座席列間、さらには座席間により大きなスペースを設けることができ、追加構造の設置に頼ることなく、乗客により高い快適性を提供することができよう。あるいは、航空会社のニーズに応じて、一次構造を変更することなくカーゴスペースを設けることも可能である。

したがって本発明の目的は、その設計およびその使用方法が単純明快であり、安価であり、最小の質量でありながらきわめて高い機械的強度、耐腐食性を有する、航空機などの乗客輸送手段用フロアパネルを提供することである。

本発明の別の目的は、乗客輸送手段の内部レイアウトにおいて高い柔軟性を可能にするレイアウト部材のアセンブリーの固定用設備を提供することである。

この目的のため、本発明は、航空機など、乗客の輸送手段用フロアパネルに関する。

本発明によれば、このパネルは、長手方向軸を有しパネルの厚さ方向に挿入される少なくとも１つの取り付けレールを備える。

このフロアパネルの種々の個別の実施形態においては、各フロアパネルは、多数の技術的組み合せが可能な個々の長所を有する：
− パネルは、前記レール上に、レイアウト部材、特に座席を設置できるよう、長手方向軸方向に配置された長形開口部を有する上面を含む。

レイアウト部材のアセンブリーとの結合部の幾何学的設計は先行技術の原理と比較して変化していないことに留意すべきである。
− パネルは、ハニカムコアの対向外面上にそれぞれ配設された少なくとも２つの壁を有するサンドイッチコア構造を含み、これらの壁は複合材料強化材であり、取り付けレールはＩ字形の断面を有し、ハニカムコアに挿入される。

有利には、この取り付けレールは、航空分野における用途に関連する機械的強度および耐腐食性についての基準を満たす材料で作製される。たとえばチタンあるいはアルミニウム合金が該当する。

本発明は、ほぼ平行なクロスビームのアセンブリーのみを含む乗客輸送用手段内へのレイアウト部材、とくに座席のアセンブリーの固定用設備にも関する。

本発明によれば、この設備は、上で記載したようなフロアパネルを含み、これらのフロアパネルはボルトタイプの固定手段によりクロスビームに組み付けられる。

最後に本発明は、レイアウト部材アセンブリーの固定用そのような設備を含む航空機に関する。

以下、添付の図面を参照して本発明をより詳細に説明する。

図２は、本発明の一実施形態による乗客の輸送手段用フロアパネルを示す図である。フロアパネル９は、ハニカムコア１２の対向する外面上にそれぞれ配置された少なくとも２つの壁１０、１１を備えるサンドイッチコア構造からなる。

これらの壁１０、１１は複合材からなる骨組を構成する。複合材は、炭素複合材、黒鉛複合材、ガラス複合材、シリカ複合材、炭化ケイ素複合材、その他、航空分野と密接に結びついている軽量という制約を満たしつつ必要な剛性を提供するあらゆる複合材を包含する非限定的群の中から選択することができる。

ハニカムコア１２はたとえばアラミドから作製することができる。事実、アラミドファイバーは引火性が低く、破断強度が高く、弾性係数が高い。

先行技術における場合と同様、モケットなどのフロアリング１３をフロアパネル９上に設置できる。その際、このフロアリング１３はフロアパネルの保護材として使用される。

フロアパネル９は、パネル９の厚さ方向に挿入された、長手方向軸１５を有する１つの座席取り付けレール１４を備える。ただ、同パネル９は、ユーザーのニーズに応じたレイアウト構成ができるよう、種々の位置に設置される２つまたは複数のレール１４を含むこともできる。

取り付けレール１４は、上下逆転Ｔ字形を有し下側フランジ１６および垂直コア１７を含む下側レール部分を備える。また取り付けレールは、一対のフランジ１８、１９を備える上側レール部分も含む。これらのフランジは、取り付けレールの長手方向軸１５の方向に沿って横方向に間隔がとられ、リップ２０、２１をそれぞれ備える。これらのリップ２０、２１は、取り付けレールの長手方向軸１５に沿って配設される摺動面を形成するよう、それぞれ相手側に向いている。この摺動面は、レイアウト部材、および特に座席レールの固定に用いられる。

しかしながら取り付けレール１４は、専ら例として示したこの実施形態に限定されるものではなく、たとえば、Ｑ字形の断面を有する垂直コア１７、下側フランジ１６を含むことができる。

フロアパネルの上面２２は、レイアウト部材の固定ができるよう、取り付けレールの長手方向軸１５に沿って配置された長形開口部を有する。

特定の実施形態では、レール１４は、コア１２および少なくとも２つの壁１０、１１を備えるアセンブリーの組み付け前に、フロアパネル９に挿入される。そのために、少なくとも下側フランジを収納することができる凹部をコア１２の厚さ方向に加工し、取り付けレール１４の少なくも外表面部分を非重合化接着剤のフィルムで覆う。下側フランジを少なくとも凹部の中に入れ、レールをコアサンドイッチ構造に固設するために重合化する。凹部は、フロアパネル９の厚さ方向に挿入されるようになっている取り付けレール１４の部分を収納するのに適した形態を有する。

上側レール部分は、クロスメンバー上でパネルの固定手段２６を通過させるための少なくとも１つの開口部をそれぞれが有する２つのサイドフランジ２４、２５も含む。この固定手段２６はたとえば鋼またはチタン製のボルトである。

しかしながら、コア１２および壁１０、１１は、ボルトによって生じる荷重のようにサンドイッチ構造のある一点に集中する荷重を支持するには機械的特性が不充分である。したがってパネル９は、固定手段２６とサンドイッチ構造の結合を実現し、局所的である結合応力をサンドイッチ構造のうちのより大きい体積に分散させるためのインサート２７を備える。

これらのインサート２７のそれぞれはボルトタイプの固定手段２６を通過させるための中空円筒体を備える。さらに、応力をパネルの下面のより広いゾーンに分布させるために、フロアパネル９の下面の外表面に載架するようになるフランジまたはビッグヘッドボルトも備える。有利には、サンドイッチ構造の気密性を確かなものにするよう、フランジとフロアパネル９の下壁の外表面との間に接着層が配設される。

中空円筒体の主軸がサイドフランジ２４、２５の対応する開口部にセンタリングされるよう、インサート２７がサンドイッチ構造に組みつけられる。このインサート２７は金属製であり、好ましくは、アルミニウム合金、チタン合金、さらにはインバー合金から作製される。

図３は本発明の特定の実施形態におけるレイアウト部材の固定用設備の部分断面図である。この設備は航空機のキャビンの内部レイアウトができるようにすることを目的とする。

この設備は、高さが一定でほぼ平行なクロスビーム２８のアセンブリーと、ボルトタイプの固定手段２６によりこれらのクロスビーム２８に組み付けられた、上で記載したようなフロアパネル９を含む。有利には、これらの固定手段２６はパネルの各コーナーに設置される（図２ａ）。さらに、より高い取り付けレール１４の剛性を確保するために、固定手段２６は固定レールのサイドフランジ２４、２５のレベルに設けられるのが好ましい。

２つのフロアパネル９の長手方向接合がクロスビーム２８の上方で行われる時には、これらのパネルとこのクロスビーム２８のフランジ３０との間に水密継手２９を設置するのが好ましい。２つのフロアパネル９の長手方向接合がクロスビーム２８の上方で行われない時には、これらのフロアパネル９と、連続する２つのクロスビーム２８の上側フランジの間に水密継手２９を設置するのが有利である（図３）。この水密継手２９の材質は、金属製、複合材、あるいは場合によってはゴムとすることができる。

これらのクロスビーム２８はそれぞれ航空機の胴体に固定される。これらのクロスビーム２８はたとえば炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で作製される。

システム（ケーブル、エアー配管…）３１を設置するために、通常、コンテナを使用するまたはしない貨物室として使用される航空機の下部内にスペースが設けられる。このスペースは、飾りパネル３２によって得られるフロア構造から分離する必要がある。これらの飾りパネル３２はクロスビーム２８の下部に連結された形状鋼３３に固定される。したがってそれぞれのクロスビーム２８は、システム３１を通すためのスペースを作り出すことができる形状鋼３３のアセンブリーを支持する。これらの飾りパネル３２は貨物室の天井を形成する。システム３１は飾りパネル３２とクロスビーム２８の下部の間に配設される。これらの形状鋼３３は軽量合金で作製することができる。形状鋼はたとえばアルミニウム製である。

先行技術のキャビンフロアの部分断面図である。 本発明の一実施形態による乗客輸送手段のキャビンフロアの略図で、キャビンフロアの上面図である。 本発明の一実施形態による乗客輸送手段のキャビンフロアの略図で、キャビンフロアのＡ−Ａ軸断面図である。 本発明の一実施形態による航空機内でのレイアウト部材の固定用設備の部分断面略図である。

９ フロアパネル
１０、１１ 壁
１２ ハニカムコア
１３ フロアリング
１４ 取り付けレール
１５ 長手方向軸
１６ 下側フランジ
１７ 垂直コア
１８、１９ フランジ
２０、２１ リップ
２２ 上面
２４、２５ サイドフランジ
２６ 固定手段
２７ インサート
２８ クロスビーム
２９ 水密継手
３０ フランジ
３１ システム
３２ 飾りパネル
３３ 形状鋼

Claims (8)

1. 長手方向軸（１５）とＩ字形の断面を有し、少なくとも１つの開口部をそれぞれに備えるサイドフランジを含む上側レール部分を備える少なくとも１つの取り付けレール（１４）と、
   コア（１２）の対向外面上にそれぞれ配設された２つの壁（１０、１１）を有し、少なくとも１つの壁が、前記取り付けレールが挿入され、且つ前記長手方向軸（１５）に沿って配置された開口部を有する上面（２２）を備えるサンドイッチ構造と、
   フロアパネルの底部側から下壁（１１）を通り、前記コア（１２）を通って、前記サイドフランジ（２４、２５）の底部まで挿入されるインサート（２７）と、
   前記フロアパネルに組み付けられるクロスビーム（２８）と、
   前記サイドフランジの少なくとも１つの開口部から前記インサートを通り前記クロスビーム内まで挿入させることにより、前記取り付けレールを前記サンドイッチ構造体に取り付け、前記フロアパネルと前記クロスビームを組み付ける固定手段と、
   を備えることを特徴とする乗客輸送手段用フロアパネル。
2. 前記コア（１２）はハニカムコアであり、前記壁（１０、１１）が複合材料強化材からなり、前記取り付けレール（１４）が前記ハニカムコア（１２）に挿入されることを特徴とする請求項１に記載のパネル。
3. 前記インサート（２７）のそれぞれが、対応する開口部の中心であり、且つ前記ハニカムコア（１２）につながる主軸を有する中空円筒体を備えることを特徴とする請求項２に記載のパネル。
4. フランジ（１８、１９）が前記長手方向軸（１５）の方向に沿って横方向に間隔をあけて配置され、それぞれリップ（２０、２１）を備え、前記リップが前記取り付けレールの長手方向軸（１５）方向に沿って配置される摺動面を形成するよう相互に向き合うことを特徴とする請求項１に記載のパネル。
5. 上側レール部分を含み且つ長手方向軸（１５）とＩ字形の断面を有し、前記上側レール部分が、少なくとも１つの開口部をそれぞれに備えるサイドフランジを含む少なくとも１つの取り付けレール（１４）と、
   前記取り付けレールが挿入され、且つ前記長手方向軸（１５）に沿って配置される開口部を有する上面（２２）と、フロアパネルの底部側から下壁（１１）を通り、前記パネルの前記コア（１２）を通って挿入されるインサート（２７）とを備えるフロアパネルと、
   前記フロアパネルに組み付けられる一連の平行なクロスビーム（２８）と、
   前記サイドフランジの少なくとも１つの開口部から前記インサートを通り前記クロスビーム内まで挿入させることにより、前記取り付けレールを前記フロアパネルに取り付け、前記フロアパネルと前記クロスビームを組み付ける横断型固定手段と、
   からなることを特徴とする乗客輸送用手段内へのレイアウト部材の固定用設備。
6. ２つのフロアパネル（９）の各接合部に水密継手（２９）を備え、前記水密継手（２９）が前記パネルと少なくとも１つのクロスビーム（２８）の上部材との間に設置されることを特徴とする請求項５に記載の設備。
7. 前記クロスビーム（２８）のそれぞれが、前記フロアパネル下の貨物室の天井を形成する飾りパネルの上部に固定された一連の形状鋼に連結することにより、前記輸送手段のシステムを通すスペースを作ることができることを特徴とする請求項５または６に記載の設備。
8. 設備が請求項５に記載の設備であることを特徴とするレイアウト部材の固定用設備を含む航空機。

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