JP6824246B2 - 乗物のための変形可能シート - Google Patents

Description

本発明は、乗物、特に航空機のためのシート、好ましくはいくつかの状況下で変形可能な多席型シートに関する。

航空機のような輸送手段のシートは、徹底した試験を受け、特に乗物衝撃の場合において、輸送される乗客の安全を保証する。試験は、一方で、課せられた変位試験に対する耐性を、他方で、課せられた力試験に対する耐性を評価しなければならない。これら試験中に課せられた変位は、比較的可撓性を有するシート構造を必要とする。しかしながら、可能性のある衝突または事故の後に乗客避難を可能とするために、この偏位に関する最大変位を制限するので、課せられた力は、もっと硬質な構造を必要とする。

図１は、この試験タイプ中にシートに課せられた変位を示す。シートのレール１ａ及び１ｂは、乗物の床に取り付けられており、試験中に「ピッチ」として１０°の下方への回転及び「ロール」として１０°の側方への回転を受ける。これら移動双方は、シート素子、すなわち２つのレール１ａ及び１ｂ、シート部分３の４本の脚２並びに背凭れ４それぞれの２つの異なる姿勢で示すように、シートを著しく変形させる。理解されることは、シート構造を硬質にしすぎると、試験によって課せられた変形に達する前に破損すること、である。留意することは、シート部分３及び背凭れ４が変位されるだけではなくこれら初期形状に関して変形されること、である。

説明することは、第２試験が、ダミーを座らせて加速をかけた状態で引っ張り、事故中のシートに固定された乗客の体の挙動を模擬することを試みることにあること、である。ダミーの質量が一定であるので、かけた加速は、シートベルトをシートに固定する点にかけた力に変換される。試験は、８０ｋｇのダミーを用いてこの加速を最大１６ｇ、すなわち重力の１６倍までさせ、その結果、１２８０ｋｇ、すなわち１２．８ｋＮの力となる。試験の終わりに、シートの前方への変位は、航空機からの容易な避難を可能とするために高すぎない必要がある。

このため、これら試験双方は、シートに関して相反する性質を必要とする。課せられた変位試験は、可撓性のある構造を必要とする一方、課せられた力試験は、硬質の構造を必要とし、このため、課せられた力によって変位しすぎない必要がある。

図２を参照すると、現在の解決法は、シートの前方及び後方において前方バー５及び後方バー６を使用し、これらバーは、互いに平行であり、シート部分を区画する。これら前方及び後方バー５及び６は、厚さが薄い金属中空筒状体からなる。これらバーは、これら大径に起因して課せられた力試験中の変形をできるだけ小さくするために、十分な慣性モーメントを有するように寸法付けられている。一方、径が大きく厚さが薄いこの形状は、小さな力で楕円状にされることができるようにし、それにより、シートは、課せられた変位置試験中に小さな力で変形される。観測されることは、２席型シートでのこの解決法において、脚７がシートのフレームに、特にシート部分に、より詳細には前方及び後方バー５及び６にではあるがシート位置の中間に取り付けられていること、である。

この解決法は、実施するのに比較的簡素であるが、前方及び後方バー５及び６が２つの相反する偏位、すなわち、大きな可撓性及び大きな剛性を組み合わせなければならないので、比較的厄介なままである。

本発明の目的は、上述した段落で説明した試験を通過しやすいようシートの重量を小さくすることによって、これら欠点を解消することである。

基礎をなす原理は、本発明によれば、この問題を解消するために、前方及び後方バーの剛性をいくつかの部品に適用すること、である。このため、前方及び後方バーそれぞれの様々な部品は、可撓性の要件及び剛性の要件を満たす。

そのため、本発明の主な目的は、乗物のためのシートであり、このシートは、少なくとも１つのシート部分と、シート部分を支持する前方バー及び後方バーと、を備える。

本発明によれば、前方及び後方バーは、中央部品の少なくとも一側に位置する少なくとも１つの端部品を有し、前方及び後方バーのうちの少なくとも一方の中央部品は、端部品の中間セクションに対して少なくとも部分的に厚さを低減した管状セクションのおかげで、端部品の中間セクションよりも高い可撓性を有し、端部品は、中央部品よりも硬質である。

本発明の主形態において、端部品は、シートの外側からシートのうち脚の上方に配置された中央部品まで増加する厚さを有する。

この場合において、端部品は、好ましくは、厚さがシートの端部から中央部品まで増加する管状である。

好ましくは、端部品の外径は、中央部品の内径と等しく、端部品は、中央部品に嵌め込まれている。

好ましくは、中央部品は、変形可能なプラスチック材料及び金属を含む群からの材料からなる。

本発明の好ましい形態において、端部品は、炭素繊維、ガラス繊維または金属を基にした複合材料を含む群からの材料からなる。

本発明の一形態にかかるシートにおいて、３つのシート部分があり、中央シートは、前方及び後方バーの中央部品によって支持され、２つの端部シート部分は、前方及び後方バーの端部品によって支持されており、少なくとも１つの脚は、中央部品の接合部分双方に、及び、これら中央部分に対応する端部品双方の接合部分双方に、位置する。

本発明の別の形態にかかるシートにおいて、シート部分は、唯一であり、シートは、単一席のみを有する。

本発明の別の形態にかかるシートにおいて、シートは、２席を有するために２つのシート部分を有しており、少なくとも１つの脚は、中央部品とこれら中央部品の対応する端部品との接合部分双方に位置する。

本発明の別の形態にかかるシートにおいて、シートは、２席を有するために２つのシート部分、すなわち中央シート部分と端部シート部分とを有しており、脚は、端部シート部分（１１）の中間部に位置し、他の脚は、中央シート部分の反対側に位置する。

本発明の別の形態にかかるシートにおいて、シートは、４席を有しており、２つの中央シート部分は、前方及び後方バーの中央部品によって支持され、２つの端部シート部分は、前方及び後方バーの端部品によって支持されており、少なくとも１つの脚は、中央部品とこれら中央部品に対応する端部品との接合部分双方に位置する。

本発明及びそのさまざまな技術的特徴は、いくつかの図面と共に以下の本発明の好ましい実施形態の説明を読むとより理解される。

本発明にかかるシートが受けなければならない試験を受けた乗物シートを示す図である。 従来の２席型シートを示す図である。 本発明の主実施形態にかかるシートに関する概略図であって、シートが３席を有する場合の概略図である。 本発明にかかるシートにおけるシート部分の端部品のバーにおける応力に関する機械的概略図である。 本発明にかかるシートにおけるシート部分の端部品における好ましい実施形態にかかるこのバーを示す図である。 本発明にかかるシートの前方または後方バーの３つの部品を示す図であって、シート部分の端部品及びシート部分の中央部品を備える、図である。 組み立てた後の本発明の一形態にかかる前方または後方バーを示す図である。

図３を参照すると、本発明の想定した形態にかかるシートは、３席を有する。このシートは、４本の脚１０を備え、これら脚は、多かれ少なかれ垂直であり、中央シート部分１２を囲む２本の側方バー１８に接続されている。２つの端部シート部分１１は、中央シート部分１２を囲む。３つの背凭れ１３は、３つのシート位置、すなわち中央シート部分１２及び２つの端部シート部分１１によって形成された３席を達成する。

本発明にかかるシートの構造は、端部シート部分１１及び中央シート部分１２を支持する前方バー及び後方バーによって達成されている。本発明によれば、これら前方及び後方バーは、３つの部品からなる。これら部品それぞれは、中央部品１４及び１６を有しており、これら中央部品それぞれは、端部品１５及び１７によって囲まれているまたは延長されている。中央部品１４及び１６のうちの少なくとも一方、好ましくは中央部品１４及び１６双方は、構造の他の部品、特に側方バー１８及び端部品１５及び１７よりも高い可撓性を有している。この可撓性を実現するために、これら中央部品１４及び１６は、端部品１５及び１７の平均セクションに関して厚さを低減した管状セクションを有する。しかしながら、これら外径は、小さくない。好ましくは、端部品１５及び１７の外径よりも一層大きい。

図３においてわかるように、端部シート部分１１は、シートの脚１０から突き出ている。このようにするため、端部品１５及び１７は、大きな剛性を有するべきである。このようにするために、かつ、図４を参照すると、これら端部品１５及び１７は、シートの端部から開始してこれら端部品１５及び１７を側方バー１８及び脚１０に固定する固定点まで、増加する厚さを有する。すなわち、図４に示すように、端部シート部分１１に負荷をかける場合は、半嵌込型の曲げに対応している。これら端部品１５及び１７の剛性を最大化するために、これら端部品の質量は、あらかじめ設定されており、これら端部品１５及び１７の厚さは、先端部と嵌込箇所との間で課せられた外形を有しつつ、線形増加していなければならない。このため、これら端部品１５及び１７は、シートの外側で非常に薄く、これら嵌込箇所において非常に厚い。

この技術的な解決法により、前方及び後方バーを脚１０によって形成された地面固定点間で可撓性を有すること、及び、脚を越えても硬質であること、ができるようになる。留意することは、脚１０を地面に硬く接続すると、歪みが脚１０に直接伝わるので、前方及び後方バーの中央部品１４及び１６の剛性が、シート構造全体の剛性に影響を与えないこと、である。このため、中央部品１４及び１６は、可撓性を有しており、これら２つの端部間で変形され得る。それにより、前方及び後方バーの端部品１５及び１７は、それらの端部において歪みに抗し得る。

中央部品１４及び１６を形成する管の厚さは、比較的重い乗客が中央部品上に座ることを可能とするように規定されている。

図５は、一実施形態にかかるこれら端部品１５及び１７であって最適な剛性を有する、図を示す。外径は、乗客との接触面を滑らかにするために全長に沿って一定である。一方、内径は、厚さを変更するために変化する。

図６を参照すると、取り外した前方バーまたは後方バーを考慮すると、中央部品１４または１６を囲む２つの端部品１５または１７が得られる。

図７は、完全に嵌め込んだ前方または後方バーを示す。述べることは、脚が非常に硬いと仮定されており、完全な嵌め込みを可能とするべきであること、である。実際には、脚１０は、かなりのモーメントを受け、その結果として、過剰に大きくされるべきである。脚１０が受けるモーメントを制限するために、考慮されることは、脚が嵌め込むのではなく簡素な支持の役割を担うこと、である。これは、脚１０との接合部分において低いまたはさらにはゼロのモーメントを有するようにあらかじめ規定された別個の前方及び後方バーを接続することを必要とする。これを実現するため、前方及び後方バーの剛性は、中央部品１４、１６内に嵌め込まれるまたは中央部品１４、１６を覆う端部品１５及び１７を設けることによって、強化される。これは、脚１０が受けるモーメントを制限する。もちろん、この場合において、中央部品１４、１６の内径は、端部品１５または１７の外径に対応しており、圧力嵌めまたはスナップ嵌めを可能とする。

前方または後方バーすべてに沿ってモーメントを滑らかにすることにより、脚をモーメントにおいて偏位させることを防止し、力偏位を偏位軸に制限することが可能となる。実際には、機械試験中に、前方及び後方バーにかけた歪みは、結果として、脚１０との接合部分における低いまたはゼロのモーメントを引き起こし、結果として生じる歪みは、かけている力を保全することによって、構造に広くかけられた歪みに制限される。このモーメントを滑らかにすることがない、すなわち、モーメントを接合部分にかける仮定の下、脚１０は、構造に広くかけられた歪みに加え、２つの分離したバー部品を揃えるように維持するために必要な歪みを受ける。

中央部品または端部品における別個の前方及び後方バー間のスパン長さに応じて、端部品における前方または後方バーの質量と剛性との間で、または、中央部品における前方または後方バーの質量と可撓性との間で、トレードオフが得られ得る。別個のバー部品を架け渡すことは、前方または後方バーにおいてモーメントを滑らかにする結果として生じる。

別個のバー部品間を接続することは、使用している材料に応じて、鋲、接着または溶接手段によってなされる。

技術的に可能な態様にかかる前方及び後方バーにおいて、中央部品１４、１６の前方及び後方バーは、これらバーを使用するために、非常に変形可能な形状、ひいてはプラスチック相を有する必要がある。材料として、変形可能なプラスチック材料または金属を使用し得る。端部品の前方及び後方バーに関して、これらバーは、非常に硬質である必要があり、変形可能である必要はない。端部品１５、１７のこれら前方及び後方バーを形成し得る材料は、例えば炭素繊維またはガラス繊維を基にした、複合材料、塑性変形相を有さない純粋な弾性材料（いわゆる「脆性」材料）、であり得る。金属を同様に使用し得る。

上述した態様は、図３に示すシートに関しており、このため、単なる例示的な実施形態である。実際には、図３に示すシート中央席に関する素子のみを採用することによって、中央部品の可撓性を有する前方及び後方バーを用いて、１席用のシートを形成することを意図し得る。

さらに意図し得ることは、図３の中央席を２つに分割することによって、４席型シートを有すること、であり、脚１０は、中央席双方すべてを囲む。

中央シート部分及び１つの端部シート部分を有する非対称型の２席型シートを意図し得る。少なくとも１本の脚は、中央部品のうち端部シート部分の反対側に位置しており、他の脚は、端部シート部分の中間部に位置する。このため、前方及び後方バーの端部品のみは、端部シート部分の側方の一部を占有する。

前方及び後方バーにおいて、両席それぞれの中間部内に開口する４本の脚を有して、２席型シートでさえも想定し得る。この場合において、前方及び後方バーそれぞれの中央部品は、大きな可撓性を有しており、これにより、この２席型シートの２つの半席に対応する。この場合において、前方及び後方バーそれぞれの端部品は、これら２席のシート部分の端部半体に対応する。

１０ 脚、１１ 端部シート部分、１２ 中央シート部分、１４ 中央部品、１５ 端部品、１６ 中央部品、１７ 端部品

Claims (10)

1. 少なくとも１つのシート部分と、前記シート部分を支持する前方バー及び後方バーと、前記前方バー及び前記後方バーに取り付けられた少なくとも１つの脚（１０）と、を備える乗物シートであって、
   前記前方及び後方バーそれぞれが、中央部品（１４または１６）の少なくとも一側に位置付けられ、前記脚（１０）から外方へ突き出た少なくとも１つの端部品（１５または１７）を有し、
   前記端部品（１５または１７）に対して少なくとも部分的に厚さを低減した管状断面の結果、前記前方及び後方バーのうちの少なくとも一方の前記中央部品（１４または１６）が、前記端部品（１５または１７）よりも高い可撓性を有しており、
   前記端部品（１５、１７）の外径が、前記中央部品（１４、１６）の内径と等しく、
   前記端部品（１５、１７）が、前記中央部品（１４、１６）に嵌め込まれていることを特徴とする乗物シート。
2. 前記端部品（１５、１７）が、当該乗物シートの外側から脚（１０）の上方に配置された前記シート部分の前記中央部品（１４、１６）まで増大する厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
3. 前期端部品（１５、１７）が、当該乗物シートの端部から前記中央部品（１４または１６）まで厚さが増大した管状であることを特徴とする請求項２に記載の乗物シート。
4. 前記中央部品（１４、１６）が、変形可能なプラスチック材料及び金属を含む群からの材料からなることを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
5. 前記端部品（１５、１７）が、炭素繊維、ガラス繊維または金属を基にした複合材料を含む群からの材料からなることを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
6. ３つのシート部分、すなわち、前記前方及び後方バーの前記中央部品（１４、１６）によって支持された中央シート部分（１２）と、前記前方及び後方バーの前記端部品（１５、１７）によって支持された２つの端部シート部分（１１）と、があり、
   少なくとも１つの脚（１０）が、前記中央部品（１４、１６）と前記中央部品に対応する前記端部品（１５、１７）双方との接合部分双方に位置していることを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
7. 前記シート部分が、唯一であり、
   当該シートが、単一席のみを有することを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
8. ２席を有するために２つの前記シート部分を有しており、
   少なくとも１つの脚（１０）が、前記中央部品（１４、１６）と前記中央部品に対応する前記端部品（１５、１７）双方との接合部分双方に位置していることを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
9. ２席を有するために２つの前記シート部分、すなわち中央シート部分及び端部シート部分を有しており、
   脚（１０）が、前記端部シート部分（１１）の中間部に位置しており、
   他の脚が、前記中央部品のうち前記端部シート部分の反対側にある一側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。
10. ４席を有しており、
    ２つの中央シート部分が、前記前方及び後方バーの前記中央部品（１４、１６）によって支持され、
    ２つの端部シート部分（１１）が、前記前方及び後方バーの前記端部品（１５、１７）によって支持されており、
    少なくとも１つの脚（１０）が、前記中央部品（１４、１６）と前記中央部品に対応する前記端部品（１５、１７）双方との接合部分双方に位置していることを特徴とする請求項１に記載の乗物シート。

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