JP7421702B2 - エネルギー吸収構造体、航空機用座席及び航空機 - Google Patents
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Description
以下、図1~図6を用いて本発明の第1実施形態に係る航空機としてのマルチコプター10、航空機用座席40、及びエネルギー吸収構造体50について説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印LH、矢印UPは、マルチコプター10の前方向(進行方向)、左方向、上方向をそれぞれ示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、マルチコプター10についての方向を示すものとする。また、各図においては、図面を見易くする関係から、一部の符号を省略している場合がある。
図1及び図2に示されるように、本実施形態に係るマルチコプター10は、8つのロータ12を備えたオクトコプターであり、図示しない乗員を乗せて飛行可能な有人マルチコプターである。このマルチコプター10は、上記8つのロータ12が取り付けられた機体18を備えている。この機体18は、キャビン22を有しており、当該キャビン22には、航空機用座席40が配設されている。この航空機用座席40は、マルチコプター10の乗員が着座する座席本体42と、エネルギー吸収構造体50とによって構成されている。先ず、上記の航空機用座席40を有するマルチコプター10の全体構成について説明し、その後に本実施形態の要部であるエネルギー吸収構造体50について説明する。
マルチコプター10の機体18は、一例として、前後方向を長手とする長尺な枠箱状に形成された枠フレーム部20と、枠フレーム部20の左右の側部にそれぞれ取り付けられた左右一対の側面パネル24(図2では図示省略)と、枠フレーム部20の上部の前後両端側にそれぞれ取り付けられた前後一対の上面パネル26(図2では図示省略)と、枠フレーム部20の下端部の左右両端部に取り付けられた左右一対の脚部28と、枠フレーム部20の上端部の前後両端部に取り付けられた前後一対のロータフレーム部30とを備えている。枠フレーム部20、脚部28及びロータフレーム部30は、例えばアルミニウム等の軽金属又は繊維強化樹脂によって構成されており、側面パネル24及び上面パネル26は、例えばアルミニウム等の軽金属、繊維強化樹脂又は樹脂によって構成されている。
図3に示されるように、本実施形態に係るエネルギー吸収構造体50は、異形ハニカム構造52を有している。なお、図3において44Aは、シートクッション44が有する下板44Aである。この下板44Aは、シートクッション44の下面を形成している。
次に、本第1実施形態の作用及び効果について説明する。
図7には、本発明の第2実施形態に係るエネルギー吸収構造体70が側面図にて示されている。このエネルギー吸収構造体70は、第1実施形態に係る異形ハニカム構造52とは異なる異形ハニカム構造72を有している。この異形ハニカム構造72は、上下方向(第2方向)の中間に位置する中間層72Aと、上下方向の両外側に位置する一対の外側層72B、72Cとによって構成されており、左右方向(第1方向)に一定の断面を有し且つ前後方向に対称に形成されている。中間層72Aは、前後方向(第3方向)及び上下方向に隣り合う4つの対辺平行セル54によって構成されている。各対辺平行セル54の内側には、それぞれ傾斜板68が設けられている。
図10には、本発明の第3実施形態に係るエネルギー吸収構造体80が側面図にて示されている。このエネルギー吸収構造体80は、第2実施形態に係る異形ハニカム構造72と同様の異形ハニカム構造72を備えているが、中間層72Aを構成する4つの対辺平行セル54の内側に傾斜板68が設けられていない構成とされている。
図13には、本発明の第4実施形態に係るエネルギー吸収構造体90が側面図にて示されている。このエネルギー吸収構造体90は、第1実施形態に係る異形ハニカム構造52とは異なる異形ハニカム構造92を有している。この異形ハニカム構造92は、各々が左右方向から見て波形状をなす複数(ここでは6枚)のコルゲート構造94が上下方向に積層されて構成されている。これらのコルゲート構造94は、左右方向(第1方向)に延在する複数の曲げ部Bにおいて曲がった板材によって構成されている。これらのコルゲート構造94は、本発明における「曲線コルゲート構造」に相当しており、左右方向から見て曲線状をなす曲線部のみで構成されている。
図16には、本発明の第5実施形態に係るエネルギー吸収構造体100が側面図にて示されている。このエネルギー吸収構造体100は、第4実施形態に係る異形ハニカム構造92に類似した異形ハニカム構造102を有している。この異形ハニカム構造102は、各々が左右方向から見て波形状をなす複数(ここでは6枚)のコルゲート構造104が上下方向に積層されて構成されている。これらのコルゲート構造104は、左右方向(第1方向)に延在する複数の曲げ部Bにおいて曲がった板材によって構成されており、第4実施形態に係るコルゲート構造94に類似しているが、コルゲート構造94よりも曲げ部Bの数が多く設定されている。具体的には、コルゲート構造104では、コルゲート構造94において前後方向に隣り合う一対の曲げ部Bの間に更に2つの曲げ部Bが追加されており、上記2つの曲げ部Bが追加された部位が左右方向視で波形状をなしている。このコルゲート構造104は、本発明における「曲線コルゲート構造」に相当しており、左右方向から見て曲線状をなす曲線部のみで構成されている。
図19には、本発明の第6実施形態に係るエネルギー吸収構造体110が側面図にて示されている。このエネルギー吸収構造体110は、第4実施形態に係る異形ハニカム構造92に類似した異形ハニカム構造112を有している。この異形ハニカム構造112は、各々が左右方向から見て波形状をなす複数(ここでは6枚)のコルゲート構造74が上下方向に積層されて構成されている。このコルゲート構造74は、第2及び第3実施形態に係るコルゲート構造74と同様のものであり、コルゲート構造74Aとコルゲート構造74Bとが上下方向に交互に積層されている。そして、上下に隣り合うコルゲート構造94同士が、波形状の頂点部同士を互いに結合されている。これにより、左右方向から見て略六角形状をなす複数の六角セル76が形成されている。これらの六角76は、本発明における「閉セル」に相当する。各六角76に対する前後方向の両側には、上下方向に隣り合う一対のコルゲート構造74同士の一対の結合部C3、C4が配置されている。そして、上下方向に隣り合う一対のコルゲート構造74は、左右方向から見た場合に、一方の結合部C3から他方の結合部C4までの部分の長さが同等とされている。
前記各実施形態では、エネルギー吸収構造体50、70、80、90、100、110が航空機用座席40の構成要素とされた場合について説明したが、これに限るものではない。例えば本発明に係るエネルギー吸収構造体が、スポーツシューズの靴底に緩衝材として設けられる構成にしてもよい。また例えば本発明に係るエネルギー吸収構造体が、車両衝突時の緩衝装置として車両に搭載される構成にしてもよい。
12 ロータ
18 機体
22 キャビン
22A 床部
40 航空機用座席
42 座席本体
50 エネルギー衝撃吸収体
54 対辺平行セル(閉セル)
56、58 第2方向の対辺
60、62 第3方向の対辺
64 コルゲート構造
68 傾斜板
70 エネルギー吸収構造体
72A 中間層
72B、72C 外側層
74 コルゲート構造
76 六角セル(閉セル)
78 台形セル(開セル)
80 エネルギー吸収構造体
90 エネルギー吸収構造体
94 コルゲート構造
96 略円形セル(閉セル)
100 エネルギー吸収構造体
104 コルゲート構造
106 菱形セル(閉セル)
B 曲げ部
Claims (7)
- 第1方向に延在する複数の曲げ部において曲がった板材からなるコルゲート構造が、前記第1方向と直交する第2方向に複数積層されて構成され、
隣接する複数の前記コルゲート構造により、前記第1方向をセル軸方向とする複数のセルが形成され、
前記複数のセルが、前記第2方向と、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向とに並んでおり、
前記第2方向の変形により緩衝用として用いられるエネルギー吸収構造体であって、
前記複数のコルゲート構造には、前記第1方向から見て直線状をなす直線部を備えた直線コルゲート構造が含まれており、
前記複数のセルには、前記第3方向の対辺が前記第2方向に対して傾斜し且つ互いに平行に配置された対辺平行セルが含まれているエネルギー吸収構造体。 - 第1方向に延在する複数の曲げ部において曲がった板材からなるコルゲート構造が、前記第1方向と直交する第2方向に複数積層されて構成され、
隣接する複数の前記コルゲート構造により、前記第1方向をセル軸方向とする複数のセルが形成され、
前記複数のセルが、前記第2方向と、前記第1方向及び前記第2方向に直交する第3方向とに並んでおり、
前記第2方向の変形により緩衝用として用いられるエネルギー吸収構造体であって、
前記複数のセルには、開セルが含まれており、
前記開セルに対する前記第3方向の両側には、前記第2方向に隣り合う一対の前記コルゲート構造同士の一対の接触部が配置されており、
前記一対の接触部のうち少なくとも前記第3方向の外側に位置する前記接触部では、前記一対のコルゲート構造同士が非結合とされており、
前記一対のコルゲート構造は、前記第1方向から見た場合に、一方の前記接触部から他方の前記接触部までの部分の長さが異なっているエネルギー吸収構造体。 - 前記対辺平行セルの内側には、前記第3方向の対辺に沿い且つ前記第2方向の対辺の少なくとも一方に結合された傾斜板が設けられている請求項1に記載のエネルギー吸収構造体。
- 前記第2方向及び前記第3方向に隣り合う4つの前記対辺平行セルが、前記第2方向に複数段に並んでいる請求項1又は請求項3に記載のエネルギー吸収構造体。
- 前記第2方向の中間に位置する中間層と、前記第2方向の両外側に位置する一対の外側層とによって構成され、
前記中間層は、前記第2方向及び前記第3方向に隣り合う4つの前記対辺平行セルによって構成されており、
各前記外側層は、各々が前記第1方向から見て波形状をなし且つ前記第2方向において互いに対称に配置された一対の前記コルゲート構造が前記波形状の頂点部同士を互いに結合されて構成されている請求項1又は請求項3に記載のエネルギー吸収構造体。 - 航空機のキャビンの床部の上方に配置され、前記航空機の乗員が着座する座席本体と、
前記航空機の上下方向を前記第2方向として前記座席本体と前記床部との間に配置される請求項1~請求項5の何れか1項に記載のエネルギー吸収構造体と、
を備えた航空機用座席。 - キャビンを有する機体と、
前記キャビンの床部の上方に配置された前記座席本体と前記床部との間に前記エネルギー吸収構造体が配置された請求項6に記載の航空機用座席と、
を備えた航空機。
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