JP6010249B2 - ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立するシステム - Google Patents

Description

本出願は、2013年3月13日に出願されて“ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立するシステム”と称された米国出願第13/798,739号に関すると共に、その特典を主張するものであり、該出願の内容は言及したことにより本明細書中に援用される。
本発明は概略的に、ヘルメット取付け式デバイスに関し、更に詳細には、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立するシステムに関する。

従来、戦術的または軍事的な作戦において使用されるヘルメットは、ライト、カメラ、または、視力増進装置の如き、一つ以上のヘルメット取付け式デバイスを含み得る。これらのデバイスは、ヘルメットに対して着脱自在に結合されると共に、ヘルメットに対するそれらの取付具を介して電力もしくは電気信号を受け得る。慎重を期すべき戦術的もしくは軍事的作戦においては、ヘルメット取付け式デバイスがヘルメットに対して堅固に且つ確実に結合されることが重要である。

これに加え、これらのデバイスは、比較的に単純な様式でヘルメットに対して取付け可能であり且つヘルメットから取外し可能であることが重要である。従って、ヘルメット取付け式デバイスをヘルメットに対して結合するシステムにおける改善に対する要望が存在する。

本発明の見地は、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立するシステムに関している。

本発明の一つの見地に依れば、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立するシステムが開示される。該システムは、ヘルメット及びヘルメット取付け式デバイスの一方に対して連結された第1相互接続機構と、上記ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの他方に対して連結された第2相互接続機構とを備える。上記第1相互接続機構は、第1フレーム、付勢部材、複数の第1電気接点、及び、第1突起部を備える。上記第1フレームは、上記ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対して所定軸心の回りで回動可能である。上記第1フレームは、自身内に開口を画成する。上記付勢部材は、上記第1フレームに対して連結される。上記付勢部材は、上記第1フレームを上記軸心の回りにおいて所定の回動方向に付勢すべく構成される。上記複数の第1電気接点は、上記第1フレームにおける上記開口内に位置される。上記第1突起部は上記第1フレームから延在する。上記第2相互接続機構は、第2フレーム、複数の第2電気接点、及び、第2突起部を備える。上記第2フレームは、上記ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの上記他方に対して固定的に連結される。上記第2フレームは、自身内に開口を画成する。上記複数の第2電気接点は、上記第2フレームにおける上記開口内に位置される。上記第2突起部は、上記第2フレームから延在すると共に、上記第1突起部に接触すべく位置決めされる。上記第1相互接続機構が上記第2相互接続機構に向けて移動されるにつれ、上記第1突起部と上記第2突起部との上記接触によれば、上記所定の回動方向とは逆の方向における上記第1フレームの回動が引き起こされる。

本発明の別の見地に依れば、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立する相互接続機構が開示される。該相互接続機構は、ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対して連結されるべく適合化される。上記相互接続機構は、フレーム、付勢部材、複数の電気接点、及び、突起部を備える。上記フレームは、上記ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対して所定軸心の回りで回動すべく適合化される。上記フレームは、自身内に開口を画成する。上記付勢部材は、上記フレームに対して連結される。上記付勢部材は、上記フレームを上記軸心の回りにおいて所定の回動方向に付勢すべく構成される。上記複数の電気接点は、上記フレームにおける上記開口内に位置される。上記突起部は、上記フレームから延在する。

本発明の更に別の見地に依れば、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立する相互接続機構が開示される。該相互接続機構は、ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対して連結されるべく適合化される。該相互接続機構は、フレーム、複数の電気接点、及び、突起部を備える。上記フレームは、上記ヘルメット及び上記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対して固定的に連結される。上記フレームは、自身内に開口を画成する。上記複数の電気接点は、上記フレームにおける上記開口内に位置される。上記突起部は、上記フレームから延在する。

本発明は、同様の要素が同一の参照番号を有するという添付図面に関して読破されたときに以下の詳細な説明から最適に理解されよう。類似する複数の要素が存在するとき、該類似する複数の要素に対しては、特定要素を指す小文字の表記と共に、単一の参照番号が割当てられ得る。複数の要素を集合的に参照し、または、複数の要素の内の非特定的な一つ以上の要素を参照するとき、その小文字の表記は省略され得る。一般的手法に従い、特に明示されない限り、各図の種々の特定構造は縮尺通りには描かれない。逆に、種々の特定構造の寸法は、明瞭化のために拡大もしくは縮小されることがある。各図面には、以下の各図が含まれる。

本発明の見地に係る、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立する代表的なシステムを示す概略図である。 本発明の見地に係る、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立する代表的なシステムを示す概略図である。 本発明の見地に係る、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立する代表的なシステムを示す概略図である。 図１Ａから図１Ｃのシステムの代表的な作用を示す概略図である。 図１Ａから図１Ｃのシステムの代表的な作用を示す概略図である。 図１Ａから図１Ｃのシステムの代表的な作用を示す概略図である。

本明細書中に記述される本発明の各実施形態は、ヘルメットに対して種々のデバイスを取付ける機構に関している。開示される機構は、ヘルメットに対するヘルメット取付け式デバイスの機械的及び電気的な連結を実現する。当業者であれば、本明細書中における説明から、本発明と共に使用される適切なデバイスを認識するであろう。これらのデバイスとしては、例えば、ライト、カメラ、ディスプレイ、または、(暗視デバイスの如き)視力増進装置が挙げられる。

次に各図を参照すると、図１Ａから図１Ｃは、本発明の見地に係る、ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立する代表的なシステム100を示している。該システム100は、ヘルメットに対して暗視デバイスを取付けるために使用可能であり得る。概略的な全体像として、システム100は、第1相互接続機構110及び第2相互接続機構160を含んでいる。本明細書においては、システム100の付加的な詳細が記述される。

図１Ａに示された如く、第1相互接続機構110は概略的に、フレーム120と、複数の電気接点130と、付勢部材140と、突起部150とを含んでいる。本明細書において第1相互接続機構110はヘルメットに対して結合されていると記述されるが、当業者であれば、第1相互接続機構110は、ヘルメットまたはヘルメット取付け式デバイスのいずれか一方に連結され得ることは理解されよう。

フレーム120は、所定軸心の回りにおいて、ヘルメットに対して回動可能である。好適実施形態において、フレーム120は、一つ以上のスロット122を含む。第1相互接続機構110は、図１Ｂに示された如く、夫々のスロット122を貫通して突出する対応ピン124を含む。各ピン124は、ヘルメットに対して直接的に固定され得るか、または、第1相互接続機構110の構成要素であって、ヘルメットに対して直接的に固定されたという(例えば、インタフェース・プレートなどの)構成要素に対して固定され得る。図１Ａに示された如く、各スロット122は、上記軸心の回りにおけるヘルメットに対するフレーム120の回動を案内すべく形状化される。フレーム120を回動させると、各ピン124は各スロット122の丈に沿って移動される。スロット122の丈は、フレーム120の回動の所望の程度に基づいて選択され得る。

フレーム120は、その内方に開口128を画成する。好適実施形態において、フレーム120は実質的にU形状のフレームである。この実施形態において、開口128は、U形状のフレームの対向する各アーム間に画成される。当業者であれば、本明細書中における説明から、フレーム120を形成するに適切な材料を認識するであろう。

図１Ｂに示された如く、フレーム120の開口128内には、複数の電気接点130が位置される。各電気接点130は、ヘルメットに対して直接的に固定され得るか、または、第1相互接続機構110の構成要素であって、ヘルメットに対して直接的に固定されたという(例えば、インタフェース・プレートなどの)構成要素に対して固定され得る。各電気接点130は、ヘルメットからの、電力接続関係、信号接続関係、または、他の任意の電気的接続関係に対して使用可能であり得る。当業者であれば、本明細書中における説明から、各電気接点130により実現されるべき適切な接続関係を認識するであろう。

フレーム120に対しては、付勢部材140が連結される。該付勢部材140は、フレーム120を上記軸心の回りで所定の回動方向に付勢すべく構成される。好適実施形態において、付勢部材140は、図１Ａに示された如く、フレーム120上に形成された一つ以上の勾配付き表面142を備える。第1相互接続機構110は、図２Ａから図２Ｃに示された如く、勾配付き表面142の夫々に対して接触する対応スプリング・デテント144を含んでいる。各デテント144は、習用のスプリングの一端に対して固着された突起部を備え得、各スプリングの他端は、ヘルメットに対して固定されるか、もしくは、第1相互接続機構110の構成要素であって、ヘルメットに対して直接的に固定されたという構成要素に対して固定される。各勾配付き表面142は、フレーム120に対する付勢作用を提供すべく形状化される。例えば、各勾配付き表面142は、各表面の一端が相対的に隆起されることから、スプリング・デテント144の圧縮を引き起こし)、且つ、各表面の他端が相対的に下降される(ことから、スプリング・デテント144の伸張を許容する)如く、形状化され得る。この構造によれば、勾配付き表面142に対するスプリング・デテント144の相互作用により、フレーム120は所定の回動方向に(すなわち、各勾配付き表面142の隆起端部から下降端部へと)付勢される。

当業者であれば、付勢部材140は上記に特定された実施形態に限られないことは理解されよう。例えば、付勢部材140は、フレーム120を所定の回動方向に付勢すべく構成された習用のトーションスプリングを備え得る。当業者であれば、本明細書中における説明から、他の適切な付勢部材140を認識するであろう。

フレーム120からは、突起部150が延在する。図１Ａに示された如く、突起部150は、U形状フレームの各対向アームの一方から、径方向内側に突出する。突起部150は、フレーム120の内側面から延在する狭幅の突起を構成し得る。但し、突起部150は、本明細書中に記述された連結作用を実施するに適した任意の構造を有し得る。本明細書においては、一つの突起部150のみが論じられるが、第1相互接続機構110は図１Ａに示された如く複数の突起部を有し得ることは理解される。本明細書において相当に詳細に論じられる如く、突起部150は、第2相互接続機構160上の係合接続用突起部に接触すべく位置決めされる。

第1相互接続機構110は、上述された構成要素に限られるものでなく、当業者により理解される様に、代替的もしくは付加的な構成要素を含み得る。

例えば、第1相互接続機構110は、突出部分155を含み得る。図１Ａに示された如く、突出部分155はフレーム120から径方向外方に突出する。突出部分155によれば、システム100のユーザは、上記軸心の回りでフレーム120を手動的に回動することが可能とされる。例えば、突出部分155によれば、ユーザは、付勢部材140に抗してフレーム120を回動させる(ことで、例えば、以下で論じられる如く、第1相互接続機構110を解除する)ことが可能とされ得る。

図１Ｃに示された如く、第2相互接続機構160は概略的に、フレーム170、複数の電気接点180、及び、突起部190を含んでいる。本明細書において第2相互接続機構160はヘルメット取付け式デバイスに対して結合されていると記述されるが、当業者であれば、第1相互接続機構160は、ヘルメットまたはヘルメット取付け式デバイスのいずれか一方に連結され得ることは理解されよう。

フレーム170は、ヘルメット取付け式デバイスに対して固定的に連結される。フレーム170は、その内側に開口178を画成する。好適実施形態において、フレーム170は実質的にＯ形状のフレームである。この実施形態において、開口178は、上記Ｏ形状フレームの内部に画成される。当業者であれば、本明細書中における説明から、フレーム170を形成するに適した材料を認識するであろう。

図１Ｃに示された如く、複数の電気接点180は、フレーム170における開口178内に位置される。各電気接点180は、ヘルメット取付け式デバイスに対する、電力接続関係、信号接続関係、または、他の任意の電気的接続関係に対して使用可能であり得る。当業者であれば、本明細書中における説明から、電気接点180により実現されるべき適切な接続関係を認識するであろう。

フレーム170からは、突起部190が延在する。図１Ｃに示された如く、突起部190は、フレーム190から径方向外方に突出する。突起部190は、フレーム170の外側面から延在する広範囲な棚部を備え得る。但し、突起部190は、突起部150と同様に、本明細書中に記述された連結作用を実施するに適した任意の構造を有し得る。突起部150と同様に、本明細書においては一つの突起部190のみが論じられるが、図１Ｃに示された如く、第2相互接続機構160は、突起部150の個数に対応する任意数の突起部190を有し得ることは理解される。

突起部190は、傾斜表面192を備える。本明細書において相当に詳細に論じられる如く、突起部190は、第1相互接続機構110の突起部150に接触すべく位置決めされる。接触時に、傾斜表面192は突起部150を所定の回動方向に付勢することから、フレーム120の回動に帰着する。傾斜表面192は突起部190上に形成されるとして図示されるが、当業者であれば、傾斜表面は代わりに突起部150上に形成され得るか、または、両方の突起部150及び190が、対向する傾斜表面を有し得ることは理解されよう。

次に、本発明の見地に従うシステム100の代表的な操作が記述される。当業者であれば、以下の操作は本発明の有効範囲を制限するものでなく、本明細書中に記述された好適実施形態の操作を例示するために提供されることは理解されよう。

ヘルメット取付け式デバイスをヘルメットに対して係合接続するために、図２Ａに示された如く、第2相互接続機構160は、第1相互接続機構110が当該軸心の回りで回動するという軸心に沿い、該第1相互接続機構110の方向に移動される。第1相互接続機構110が第2相互接続機構160に向けて移動するにつれ、突起部150は突起部190と接触する。突起部150と突起部190との間におけるこの接触により、突起部150は傾斜表面192に沿って摺動される結果、フレーム120は上記軸心の回りにおいて、付勢部材140により付勢される上記方向とは逆の方向に回動する(すなわち、フレーム120は、付勢部材140の力に抗して回動する)。このことは、図２Ｂに示される。

第1相互接続機構110が第2相互接続機構160に向けて移動し続けるにつれ、それは、突起部150が突起部190の後縁部を通過するという所定限界点に到達する。この時点において、突起部150と、突起部190の傾斜表面192との間の接触は終了する。これはまた、付勢部材140に対向する力も終結させ、結果として、付勢部材140は、フレーム120を上記の所定の回動方向に回動させる。この結果、突起部150は、図２Ｃに示された如く、突起部190の背後に位置される。

突起部150が突起部190の背後に位置決めされたとき、第1相互接続機構110の各電気接点130は、第2相互接続機構180の各電気接点180の夫々に対して接触する。これにより、ヘルメットに対するヘルメット取付け式デバイスの電気的な相互接続が完成される。

第1相互接続機構110及び第2相互接続機構160の上述の係合接続は、ヘルメット取付け式デバイスとヘルメットとの間における優れた機械的及び電気的な相互接続を提供する。特に、突起部150が突起部190の背後に位置されたとき、突起部150はフレーム170をヘルメットに当接させて(または、ヘルメットに対して固定されたインタフェース・プレートに対して当接させて)押圧する。電気接点130及び180はフレーム120及び170内に配置されることから、この圧縮は電気接点130及び180を保護するための周囲シールを提供する。換言すると、フレーム170は、電気接点130及び180と、第1及び第2の相互接続機構110及び160を包む周囲環境との間のバリヤとして作用する。このことは、ヘルメット取付け式デバイスが(例えば湿気のある)不都合な条件において使用されるときに好適であり得る。付加的に、突起部150が突起部190の背後に位置されたとき、フレーム170は、ヘルメットに対する移動が阻止される。これにより、ヘルメット取付け式デバイスとヘルメットとの間における堅固な機械的接続が提供される。

第1相互接続機構110を第2相互接続機構160から係合接続解除するために、ユーザは、突出部分155を用いて、付勢部材140からの付勢力に抗してフレーム120を回動させる。フレーム120は、突起部150がもはや突起部190の背後に位置されなくなるまで、回動される。突起部150がもはや突起部190の背後に位置されないとき、第2相互接続機構160は、第1相互接続機構110から離間移動され得る。

別の代表的な操作において、突出部分155は、第1及び第2の相互接続機構110及び160の係合接続を行うために使用され得る。例えば、フレーム120の回動が突起部190の傾斜表面192に対する突起部150の接触により引き起こされるのではなく、ユーザは、突出部分155を用いてフレーム120を事前回動させても良い。十分な程度までフレーム120を回動させた後、第1相互接続機構110は第2相互接続機構160に向けて移動され得ると共に、突出部分155は解放され得ることで、付勢部材140はフレーム120を上記所定の回動方向に回動させ得る。この結果、突起部190に対する突起部150の上述の接触なしで、実際には、上述の自動的な操作の代わりとなる手動的な係合接続操作により、突起部150は突起部190の背後に位置される。

本発明は、本明細書において特定実施形態を参照して図示かつ記述されたが、本発明は示された詳細に限定されることは意図されない。寧ろ、各請求項の均等物の概念及び範囲内で、且つ、本発明から逸脱せずに、上記詳細においては種々の改変が為され得る。

Claims (8)

1. ヘルメット取付け式デバイスに対する電気的な相互接続を確立するシステムであって、
   該システムは、
   ヘルメット及びヘルメット取付け式デバイスの一方に対して連結された第1相互接続機構であって、
   前記ヘルメット及び前記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対して所定軸心の回りで回動可能な第1フレームであって、自身内に開口を画成するという第1フレームと、
   前記第1フレームに対して連結された付勢部材であって、前記第1フレームを前記軸心の回りにおいて所定の回動方向に付勢すべく構成されたという付勢部材と、
   前記第1フレームにおける前記開口内に位置された複数の第1電気接点と、
   前記第1フレームから延在する第1突起部と、
   を備えるという第1相互接続機構と、
   前記ヘルメット及び前記ヘルメット取付け式デバイスの他方に対して連結された第2相互接続機構であって、
   前記ヘルメット及び前記ヘルメット取付け式デバイスの他方に対して固定的に連結された第2フレームであって、自身内に開口を画成するという第2フレームと、
   前記第2フレームにおける前記開口内に位置された複数の第2電気接点と、
   前記第2フレームから延在すると共に、前記第1突起部に接触すべく位置決めされた第2突起部と、
   を備えるという第2相互接続機構と、
   を備え、
   前記第1相互接続機構が前記第2相互接続機構に向けて移動されるにつれ、前記第1突起部と前記第2突起部との接触によれば、前記所定の回動方向とは逆の方向における前記第1フレームの回動が引き起こされ、
   前記第1相互接続機構が前記第2相互接続機構に向けて所定限界点を越えて移動されるにつれ、前記第1突起部と前記第2突起部との間の接触は終結し、前記付勢部材は、前記第1突起部が前記第2突起部の背後に位置される如く、前記第1フレームを前記所定の回動方向に回動させ、
   前記第1突起部が前記第2突起部の背後に位置されたとき、前記第1突起部は前記第2フレームを、前記ヘルメット及び前記ヘルメット取付け式デバイスの一方に当接させて押圧する、システム。
2. 前記第1突起部が前記第2突起部の背後に位置されたとき、前記複数の第1電気接点は、前記複数の第2電気接点の夫々と接触する、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第1突起部が前記第2突起部の背後に位置されたとき、前記第2フレームは、前記ヘルメット及び前記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対する移動が阻止される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記第1フレームは実質的にU形状のフレームを備え、該第1フレームの前記開口は前記U形状フレームの対向する各アーム間に画成される、請求項１に記載のシステム。
5. 前記第1突起部は、前記U形状フレームの対向する各アームの一方から径方向内側に突出する、請求項４に記載のシステム。
6. 前記第1フレームは一つ以上のスロットを備え、
   前記軸心の回りにおける前記ヘルメット及び前記ヘルメット取付け式デバイスの一方に対する前記第1フレームの回動を案内するために、前記第1相互接続機構は、前記一つ以上のスロットの夫々を貫通して突出する一本以上のピンを更に備える、請求項１に記載のシステム。
7. 前記付勢部材は、前記第1フレーム上に形成された一つ以上の勾配付き表面を備え、
   前記第1フレームを前記軸心の回りにおいて前記所定の回動方向に付勢するために、前記第1相互接続機構は、前記一つ以上の勾配付き表面の夫々と接触する一つ以上のスプリング・デテントを更に備える、請求項１に記載のシステム。
8. 前記第1フレームから径方向外方に延在する突出部分であって、ユーザが手動的に前記第1フレームを前記軸心の回りで回動させることを可能にするという突出部分を更に備える、請求項１に記載のシステム。

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