JPS62502038A - コンバイナ−装着及び収容機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 コンバイナー装着及び収容機構 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般的には装置１及び収容機構に関するが、特に、航空機のコクピット 又はそれに類するものの中に装着された前方表示コンバイナーを、パイロットの 視軸の中に置き又コンバイナーを収容位置に旋回させる為に用いる機構に関し、 この機構は、振動、機械的ぶれ及びその他これに類するものの影響が表示装置の 光学的特性に対し最少になるように設計されている。この機構は、最少の振動で 機構支持装置を搭載する為、作動及び収容のいずれの姿勢に於いても作動する止 め具を存する。

［従来の技術］ パイロットがコクピットの中にいるとき、彼の視軸は通常風防ガラスを通し前方 に向いている。この視軸は一般的に航空機が飛行している指示進路と一致してい る。前方の外界を見ることに加え、パイロットはその他色々な情報を知っていな ければならない。彼の前には膨大な数の計器盤があり、航空機の運転状況に関す る各種の情報や飛行方向、高度、速度等々各種の航行情報が送られて来る。その 他の情報、例えば火器の発射情報の如きものが軍の戦斗機からコンピューターや レーダーで送られて来るかも知れない。

高性能の航空機に於いては、航空機及び火器に対する適切な操作を行なうのに必 要とする情報を提供するパネル表示装置を見ながら、風防ガラス越しに外部の状 況を適宜観察することは困難である。この問題は特に軍用機の場合複雑で、この 場合敵機及び又は敵の対空ミサイルが危険範囲にいるかも知れない。敵の情報は しばしばレーダーで集められるが、以前はこの情報がコクピットのパネル表示装 置に現わされた。

従ってパイロットはパネル表示装置と窓越しの外部の実況とに注意を分散せねば 成らなかった。

この困難を克服する為に、前方表示コンバイナーが開発され、外界に向いたパイ ロットの正規の視軸に重ねて選択情報が提供されるようになった。情′報は焦点 距離無限大で表示され、風防ガラスの前方の遠景を観察しつつ、目の焦点を再調 整することなく同時に各種の飛行、航行及び火器発射の情報をパイロットは見る ことが出来た。

前方表示コンバイナーはブラウン管の如き情報源や、リレーレンズやホールドミ ラーの如き各種の光学機器を備え、コクピットの計器パネルの間に設けられたハ ウジングに装着される。光学機器は情報源からの光線をパイロットの視軸線上に あるコンバイナーに差し向ける。コンバイナーは情報源に表示された情報とパイ ロットの見ている外景とを結合（コンバイン）する。従来のコンバイナーは部分 的に銀メッキした鏡か又はホログラフ光学部材である。コンバイナーは１種の透 明表示スクリーンで、パイロットの見ている外景を妨害することなく映像を提供 する。

パイロットがコンバイナーを収容姿勢から作動姿勢に動かしたり、逆に作動姿勢 から収容姿勢に戻す収容機構がしばしば必要となる。しかし、現在の機構は表示 装置の光学特性を妨害したり低下させたりし、又複雑なロック機構を必要とする と言う問題点を持っている。

［発明の概要］ 本発明は次の如きコンバイナー支持機構を提供することにより従来装置の抱える 問題点を克服する。即ち、この機構はコンバイナーを支持する機構を有し、これ を収容姿勢と作動姿勢との間で移動させ、このコンバイナーを作動姿勢に装着し たとき、光学特性の妨害又は低下を最少とし、複雑なロック機構を無くす如くに するものである。これは、作動姿勢にあるとき、リンクの微少な動きに対しコン バイナーを鈍感にする如くに形成された４枚のリンクにより行われる。

即ち、本発明の第１の目的及び長所は、コンバイナーを支持し、コンバイナーが パイロットの希望するときのみパイロットの視軸の中にある如くに収容及び作動 姿勢の間を移動するコンバイナー装着及び収容機１１０を提供することである。

第２の目的及び長所は、コンバイナーが作動姿勢にあるとき、リンクの微動に対 しコンバイナーを鈍感にするごとくに配置され又配列される、前方表示コンバイ ナーの如き光学部材を支持する為の４枚の板の複合リンクを提供することでであ る。

第３の目的及び長所は、コンバイナーを支持する４枚のリンクによる機構を提供 し、この機構により、作動姿勢にあるとき、コンバイナーの焦点距離の約２倍の 所で、コンバイナーの曲面の中心を通り、且つ、この曲面の半径に対し略直角を なす１本の線に略沿って、ピボットの点を結ぶ２本の線が和文わるようにするこ とである。

本発明のその他の目的及び長所は以下の説明、請求の範゛囲及び図面により明ら かにする。

［図面の簡単な説明］ 第１図は本発明の実施例に於けるコンバイナー装着及び収容機構を、コンバイナ ーが起立した作動姿勢で示す側面図、第２図はやや右に傾けて描いた上記機構の 拡大図、第３図は収容姿勢に於けるコンバイナーを示す第２図と同様の拡大図、 第４図は収容姿勢に於ける制御ハンドルを一部を切り欠いて示す、拡大断面図で ある。

［実施例］ 航空機のコクピットの前面にあるコンバイナー装着及び収容機構ｌＯが第１，２ 及び３図に示されている。風防ガラス１２は航空機に一般的に用いられている風 防ガラスで、アクリル板等で作られて、いる。第２及び３図に、この機構が、水 平方向に動く制御ハンドル６０と共に、パイロットの視軸１４を若干時計回りの 方向に傾けた状態で示されている。

前方表示コンバイナー１６は両側に装着板を持っている。機構１０は左右対称で 、図は簡単にする為その片側のみを示している。コンバイナー１６はアクリル、 ガラス等で作られた曲面をした透明な光学部材である。コンバイナー１６の半径 １８が曲面の中心２ｉから引かれている。パイロットの視軸１４は、コンバイナ ー１６が起立姿勢にあるとき、実質的にコンバイナーの中心を過る。

表示装置は映像源及びレンズ（図示無し）を含むハウジング２２を有し、光学的 情報を経路２４を経てパイロットに提供する。光学的情報は鏡２Ｂで反射され前 方表示コンバイナー１８に至り、視軸１４に沿い情報をパイロットに差し向ける 。表示装置の中のコンバイナー及び又はレンズは情報を無限大距離で提供する如 くに設計されており、パイロットは風防ガラスの前の実景と表示装置からの重ね られた情報とを自らの目の焦点を再調節することなく見ることが出来る。コンバ イナー１６は視軸１４に沿い非常に透過性が良いが、それでも時には、パイロッ トが表示装置からの情報を必要としない場合、彼の視野を妨害することを最少に するのが好ましいことがある。従って、コンバイナー１６をパイロット又は副パ イロットの視軸１４から遠ざけ、収容姿勢に動かすことが出来るように装着され る。

枠２８はコクピットの装置パネル又は機体に固定され、即ちその構成部分となっ ている。翼部３ｏが枠２８に固定されている。

表示装置のハウジング２２は翼部３ｏに挟持されている。

第１のリンク３２及び第２のリンク３４は枠２８及び翼部３ｏのピボット点３８ ．１８に各々別に枢着されている。第３のリンク４゜は中間ピボット点４２を有 し、リンク３２にピボット点３Ｇと反対側の端部で枢着されている。リンク４０ の１方の端はコンバイナー１６の側面の装着板に固定される。リンク４ｏのこの 端部はピボットピン４４を有し、第４のリンク４Ｂの端部と連結している。リン ク４Ｂの他の１方の端部は第２のリンク３４のピボットピボットピン４８は又連 結リンク５０にも連結されており、その１万の端にあるピボットピン５２はピボ ット点３Ｂ及び４２の間で第１のリンク３２に連結されている。

この構造により、コンバイナー１．６を１つの場所から他の場所に安定して移動 させる機構が作り出される。第２図に破線で示すトルクチューブ５６により本機 構１０の両側部が互いに連結されており、このことによりトルクがコンバイナー に伝わることは無く又本機構ｌＯの両側はコンバイナーを前後左右に揺らすこと 無（同調して起立させたり収容したりする。

この構造は安定した機構で、端末位置へ及びからの機構の移動は第２．３図の下 の部分に向って示されている制御機構によって行われる。この制御機構は機構ｌ Ｏの片側にのみ取り付けられる。直線的な案内辺５４は枠２８及び翼部３０に固 定される。案内辺５４はＴ形溝又はそれに類する構造をしており、この中に装着 されるスライド５８の滑り方向を制御する。スライド５８には握りハンドル８０ がついており、パイロットがこのハンドル６０を握りスライド５８を案内辺５４ に沿い端から端に動かすことが出来るようになっている。スライド５８はピボッ トピン６２を有し、制御リンク６４の１端がこの点で回動する。制御リンクの他 の端は、コンバイナー１８から遠ざかった側のリンク４０の端でピボットピン６ Ｂに枢着される。スライド５８が一番手前の端部（第２図に示す如く）に位置し ているとき、コンバイナー１６が起立し作動姿勢となり、制御リンクＢ４の下の ピンＢ２が第２図に示す如く上のピン６Ｂより僅かに右にくるように各リンクの 長さが決められている。弾力止め具６８がリンク４０に装管され、起立姿勢でリ ンク５０の底面と弾力的に且つ強く接触する。リンク６４により加えられるこの ような上向きの力は機構１０の全てのピボット点及びリンクにストレスを加え荷 重を掛け、装置の遊びを無くし又振動を減らす。コンバイナー機構からのいかな る荷重もスライド５８の移動方向への力に変換されないので、スライド５８はこ の位置に簡単な止め具で係止される。

ハンドル８０がパイロットに握られ、第３図に示す如くに彼から遠ざける方向に 動かされると、全てのピボット点及びリンクが作動し、第３図に示す如き姿勢に 収容され、る。第４図に示す如く、ハンドル６ｏはピボットピン７２に枢着され た板７゜に装着されている。スプリング７４が板７０を時計周りの方向に押付け る。スライド５８がパイロットから遠ざけられると、ばね付きプランジャー７Ｇ が止め孔に係合し、スライド５８をその最外側端のコンバイナー収容姿勢に保持 する。第３図に見られる如く、この位置で、コンバイナー１８は視軸１４から外 れる。

これとは別に止め具７８がリンク５０の先端部に付けられている。

第２及び３図に於いて、止め具７８は破線で描かれており、コンバイナー１８が 第３図の収容姿勢にあるときリンク４Ｂの通り道の中にある。この位置で、止め 具７８はリンク４６と孫合し、全てのピボット点及びリンクにストレスを加え且 つ荷重を掛け、機構ｌＯから遊びや振動を除去する。最端部にロックされたスラ イド５Ｂにより、コンバイナー１６は第３図に示す収容姿勢に遊びも振動もな（ ロックされる。

第４図に見られる如くに、コンバイナー１８を起立させる為最内側端部にハンド ルを引くと、ハンドル板７ｏがピン７２を軸として回動し、プランジャー７Ｂを その受け孔から引き出す。

プランジャー７Ｂが引き出されたことにより、スライド５８は自由に最外端部か ら移動することが可能となる。止めピン８ｏはハンドル板７０の回転を制限する が、プランジャー７Ｂを孔がら引き出すに十分な回転は出来る程度とする。コン バイナー１６はこのようにして収容姿勢に開放可能にロックされている。

ハンドル６０の形状は好ましくは図に示す如く直線運動をするように配列される が、これはこのような動作が操作する人にとって最も自然だからである。しかし 、従来技術によりこのハンドルの形を本発明から離れること無く回転運動その他 の動作に便利な如くにすることは可能である。

機構ｌＯはコンバイナー１６を安定した作動姿勢からパイロットの視軸１４から 完全にはづれた収容姿勢に亙り展開させる。

コンバイナーＩＢを保持するリンクの瞬間中心を、コンバイナーｔｅの曲面の中 心２０とその焦点を結ぶ線上で焦点距離の２倍の所、に正確に置くことにより、 上記安定した作動姿勢が得られる。ホログラフ・コンバイナーの場合、上記瞬間 中心は、コンバイナーの曲面の中心とマンバイナーのガツトレイ、位置（ｇｕｔ 　ｒａｙ　１ｏｃａｔｉｏｎ　を結ぶ線上、即ち、ガツトレイ位置に於けるホロ グラフの縞に対し直角な線上に置かれ、そのコンバイナーからの距離は、ガツト レイ位置に於ける垂直面の中テコンバイナーの焦点距離の２倍に等しい。

第１図に見られる如く、起立姿勢に於いては、ピボットピン４４と４８を結ぶ線 ８２は、曲面の中心であり且つコンバイナー　′□ｌ６の垂直面上でその焦点距 離の２倍の位置に当たる点２０を通過する。同様に、線８４はピボットビン３６ と４２を通過し、上記点２０で線８２に交わる。このようにするのが最も好まし い形態である。若しも装着する環境及び空間余地の関係で、線８２と８４の交点 が点２０に設けられないならば、線８２と８４の交点の位置として次に好ましい のは線８６の」二である。この線は点２０を通り、曲面１８の半径に対し実質的 に直角をなす線である。たとえ幾何学的瞬間中心が点２０の横に外れても線８６ の一ヒてあれば、その光学的誤差は半径１８に沿う方向に外れる場合より少ない 。

上述の如き形態は、コンバイナーの起立姿勢に於けるこの機構ｌＯの中のいかな る遊び又は振動°も、コンバイナーＩＣを曲面の弧と一致する方向のみにしか動 かさないと言うことを保障することにより、光学的誤差を減少させる。この表示 装置の光学的特性は、他の変動要因即ち不適当な配列に対する場合よりも、コン バイナーＩ６の」二連の如き変位に対し遥かに敏感でないと言うことである。

本発明に関し現在最良と考えられる形態に付いて記述してきたが、勿論、発明力 を労られすことな〈従来技術の範囲内で、これに対する幾多の変形、方式及び実 施例が可能なことは明らかである。よって、本発明の範囲を次の如く明らかにす る。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．航空機の機体に固定する為の枠と、第１及び第２のリンクで、上記枠に対し 回動する為、上記枠上の各々の第１のピボットにそれぞれ枢着されるものと、コ ンバイナーを支持する為の装着手段と、上記装着手段に固定され、又上記第１の リンクの第２のピボットに枢着される第３のリンクと、上記装着手段に１方のピ ボットで枢着され、又上記第２のリンクに他の１方のピボットで枢着される第４ のリンクと、からなる機構で、上記機構が上記コンバイナーを収容姿勢から作動 姿勢に動かす如くに形成され又配置されているコンバイナー装着及び収容機構。
2. ２．コンバイナーが曲面の中心の回りに広がる曲面を有し、上記第１のリンクの 各上記ピボットと上記第４のリンクの各上記ピボットとが、上記コンバイナーが 作動姿勢にあるとき、曲面の半径に沿うコンバイナーの焦点距離の約２倍の点と いずれも実質的に１直線上にある、請求の範囲第１項に記載の機構。
3. ３．コンバイナーが、曲面と、コンバイナーの半径上でコンバイナーの焦点距離 の約２倍の所にある点と、及び上記半径と略直角をなし上記点を通過する交線を 有し、上記第１のリンクの各上記ピボットと上記第４のリンクの各上記ピボット により規定される２本の線が、コンバイナーが作動姿勢にあるとき、上記交線上 で実質的に交差する、請求の範囲第１項に記載の機構。
4. ４．ホログラフ光学部材が上記装着手段に装着されている。 請求の範囲第３項に記載の機構。
5. ５．１個の連結リンクが、上記第２及び４のリンクの間の枢着部に枢着し、又上 記第１のリンクにその上の上記ピボットの中間点で枢着され、完全強制連動機構 を形成する如くにした請求の範囲第３項に記載の機構。
6. ６．上記コンバイナー手段が起立姿勢にあるとき、上記第３のリンクと上記連結 リンクの間でそれぞれに接する位置に置かれ、上記機構に荷重を掛け、その振動 を最少にする１個の止め具を有する請求の範囲第５項に記載の機構。
7. ７．上記機構の中の１個の止め具が、コンバイナーが収容姿勢にあるとき、上記 連結リンクと上記第４のリンクとに互いに接し、上記機構が振動最少に収容姿勢 に収容される如くにた請求の範囲第６項に記載の機構。
8. ８．上記機構の中の１個の止め具が、コンバイナーが収容姿勢にあるとき、上記 連結リンクと上記第４のリンクとに互いに接し、上記機構が振動最少に収容姿勢 に収容される如くにた請求の範囲第５項に記載の機構。
9. ９．１個の連結リンクが、上記第２及び４のリンクが連結される枢着部に枢着さ れ、又第１のリンク上の上記ピボットの中間で上記第１のリンクに枢着されるこ とにより、完全強制連動機構を形成する如くにした請求の範囲第２項に記載の機 構。
10. １０．上記コンバイナー手段が起立姿勢にあるとき、上記第３のリンクと上記連 結リンクの間でそれぞれに接する位置に置かれ、上記機構に荷重を掛け、その振 動を最少にする１個の止め具を有する請求の範囲第９項に記載の機構。
11. １１．上記機構の中の１個の止め具が、コンバイナーが収容姿勢にあるとき、上 記第３のリンクと上記連結リンクとに互いに接し、上記機構が振動最少に収容姿 勢に収容される如くにた請求の範囲第１０項に記載の機構。
12. １２．上記機構の巾の１個の止め具が、コンバイナーが収容姿勢にあるとき、上 記第３のリンクと上記連結リンクとに互いに接し、上記機構が振動最少に収容姿 勢に収納される如くにた請求の範囲第９項に記載の機構。
13. １３．コンバイナー光学部材の装着手段と、上記装着手段に連結されるレバーと 、 枠と、 第１のピボット点で上記枠に枢着する第１のリンクで、上記レバーが上記第１の リンクに上記第１のリンクの第２のピボット点で枢着されているものと、 １つの支持リンクが、上記装着手段が作動姿勢から収容姿勢へ移動するように、 上記装着手段のピボットと及びその上の第２のピボットとで枢着され、１つの点 が曲面の半径に沿うコンバイナーの無点距離の約２倍に等しい距離で規定され、 上記支持リンクの各上記ピボットを通る１本の線が、上記装着手段が作動姿勢に あるときは、実質的に上記点に向き、上記第１のリンク上の各上記ピボット点を 通る１本の線が、上記装着手段が作動姿勢に有るときは、実質的に上記点を通る 如くにし、以上により、上記第１のリンク及び上記支持リンクの同時動作によっ て上記点が変化しない、ものと、からなるコンバイナー光学部材の装着及び収容 機構。
14. １４．上記枠に第２のピボット点で枢着される第２のリンクが有り、上記支持リ ンクにその上の第２のピボット点で枢着されている、請求の範囲第１３項に記載 の機構。
15. １５．上記支持リンクの上記第２のピボットに枢着され、又上記第１及び第２の ピボット点の中間で上記第１のリンク上の第３のピボット点に回動自由に連結さ れている、１つの連結リンクがある請求の範囲第１４項に記載の機構。
16. １６．上記レバーと上記連結リンクとの間に止め具があり、各上記ピボットピン に荷重を掛け上記機構の自由振動を減少させる為に、上記装着手段が起立姿勢に あるとき、上記止め具が結合する如くに配置された、請求の範囲第１５項に記載 の機構。
17. １７．上記機構が収容姿勢にあるとき、係接する上記支持リンクと上記連結リン クの間に設けられた止め具で、上記止め具が結合されると、上記ピボットピンに 荷重が掛けられ、上記機構の自由振動が押えられる如くにした請求の範囲第１６ 項に記載の機構。
18. １８．上記機構が収容姿勢にあるとき、係接する上記支持リンクと上記連結リン クの間に設けられた止め具で、上記止め具が結合されると、上記ピボットピンに 荷重が掛けられ上記機構の自由振動が押えられる如くにした請求の範囲第１５項 に記載の機構。
19. １９．上記レバーに結合された手動のハンドルがあり、これにより上記機構が収 容姿勢と起立姿勢との間で動きうる如くにした請求の範囲第１５項に記載の機構 。
20. ２０．上記枠に装着された直線的な案内道があり、又１個のスライドが上記直線 的な案内道の中を動くことが出来、又上記ハンドルが上記スライドに装着され、 又上記スライドと上記支持レバーとを回動自由に連結する１個の制御リンクがあ り、直線的な案内道に沿い上記ハンドルを動かすことにより上記装着手段の運動 を制御し得る如くにした請求の範囲第１９項に記載の機構。
21. ２１．上記機構が起立姿勢にあるとき、上記制御リンクが中間点を超えて移動し 、上記レバーと上記連結リンクとの間の止め具が上記機構を起立姿勢に保持し続 ける如き位置に、上記制御リンクが置かれる請求の範囲第２０項に記載の機構。
22. ２２．上記スライドと直線的な案内道との間に１個の止め具があり、この止め具 が、案内道の中の上記スライドを収容姿勢に解除自由に保持し、上記連結リンク 上の止め具に対し上記支持リンクを保持し、上記機構を収容姿勢に保持する如く にした請求の範囲第２０項に記載の機構。
23. ２３．上記スライドと直線的な案内道との間に１個の止め具があり、この止め具 が、案内道の中の上記スライドを収容姿勢に解除自由に保持し、上記支持リンク を上記連結リンク上の止め具に対し保持し、上記機構を収容姿勢に保持する如く にした請求の範囲第２１項に記載の機構。
24. ２４．作動姿勢に於いて、上記各リンクとそのクランク機構とが、コンバイナー の動きを強制的に曲面の弧と一致した道に制限する如くに形成され又配置されて いる請求の範囲第１項に記載の機構。
25. ２５．航空機の機体に対し固定された枠と、コンバイナーを支持するための装着 手段と、枠と装着手段の間を連結し、コンバイナーが収容姿勢と作動姿勢との間 を動き得る如くにする４枚組のリンクと、からなり、作動姿勢に於いては、上記 リンクが、コンバイナーの動きを強制的に曲面の弧と一致した道に制限する如く に形成され又配置されているコンバイナー装着及び収容機構。