(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品と該部品を支持する支持体との間に配置され、前記部品はバネ荷重を受けるプランジャを有し、前記支持体は前記部品と前記支持体とを電気的に結合する電気導体を有する、挿入物であって、
底面及び該底面の反対側に位置する外面を有し、前記外面に、前記プランジャが挿入されるソケットと、該ソケットから前記挿入物の外縁まで伸び、前記プランジャが沿って進む溝とが形成され、かつ前記挿入物の前記外縁に１対の離れた凹部が形成され、前記挿入物が前記支持体に配置されたとき、前記１対の離れた凹部のうちの一方に前記電気導体が収容される、ことを特徴とする、挿入物。
【請求項２】
前記ソケットが球形の窪みであることを特徴とする、請求項１に記載の挿入物。
【請求項３】
前記挿入物が、前記挿入物の外縁がほぼ円弧に延びる円形区分と、前記挿入物の外縁がほぼ楕円弧に延びる楕円形区分とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の挿入物。
【請求項４】
前記凹部が前記円形区分に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の挿入物。
【請求項５】
前記溝が前記楕円形区分に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の挿入物。
【請求項６】
前記凹部が前記円形区分に配置されかつ前記溝が前記楕円形区分に配置されることを特徴とする、請求項３に記載の挿入物。
【請求項７】
前記溝が前記外縁に隣接する大きい方の寸法から前記ソケットに隣接する小さい方の寸法まで細くなることを特徴とする、請求項１に記載の挿入物。
【請求項８】
前記溝の深さが前記ソケットにおいてより前記外縁においてより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の挿入物。
【請求項９】
前記溝が前記外縁に隣接する大きい方の寸法から前記ソケットに隣接する小さい方の寸法まで細くなり、かつ前記溝の深さが前記ソケットにおいてより前記外縁においてより大きいことを特徴とする、請求項１に記載の挿入物。
【請求項１０】
部品と該部品を支持する支持体との間に配置され、前記部品はバネ荷重を受けるプランジャを有し、前記支持体は前記部品と前記支持体とを電気的に結合する電気導体を有する、成形プラスチックの挿入物であって、
平らな底面及び該底面の反対側に位置する外面を有し、前記挿入物の外縁がほぼ円弧に形成された円形区分と前記挿入物の外縁がほぼ楕円弧に形成された楕円形区分とを有し、前記円形区分の前記外面に、前記プランジャが挿入されるほぼ球形の窪みが配置され、前記楕円形区分の前記外面に、前記プランジャが沿って進む溝が配置され、該溝が前記ほぼ球形の窪みから前記楕円形区分の前記外縁まで伸び、前記溝が前記外縁に隣接する大きい方の寸法から前記ほぼ球形の窪みに隣接する小さい方の寸法まで細くなり、前記溝の深さが前記ほぼ球形の窪みにおいてより前記外縁においてより大きく、前記ほぼ球形の窪みから前記平らな底面まで貫通穴が伸び、かつ前記円形区分の前記外縁にほぼ弓形の１対の離れた凹部が形成され、前記挿入物が前記支持体に配置されたとき、前記１対の離れた凹部のうちの一方に前記電気導体が収容される、挿入物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（連邦政府後援による研究に関する表示）
本発明は米合衆国政府契約第ＰＡＮ／０５／０２０１／０６号に基づきなされ、米合衆国政府が本発明に関する特定の権利を有する。
【０００２】
本発明はＴｏｄｄ  Ｍｉｃｈａｅｋ  Ｎｅｆｆ他によって本出願と同時に提出され本出願の譲受人に譲渡される「暗視ゴーグルのヘルメットマウント」と題する出願（弁理士帳簿第ＩＴＤＥ−ＰＮＶ１３９ＵＳ号）に関するものであり、参照によりこれを組み込む。
【０００３】
本発明は複数の光学要素を相互に結合するため及び組み立てられた光学要素を支持体に結合するために使用される汎用挿入物（ universal insert ）に関するものである。
【背景技術】
【０００４】
各種の光学組立品は相互に結合される複数の光学要素によって構成されて組立品を形成し、組立品は支持体に結合される。例えば、夜間またはその他の微光条件において飛行する際視力を上げるために暗視装置は飛行士によって広く使用される。従来の暗視装置は画像増強管、レンズ組立品及びユーザーに対して相対的なゴーグルの位置の多様な調整を可能にする複雑な取付け組立品を含む暗視ゴーグルを備える。この種の装置はまたバッテリ（１つまたは複数）及び基板を収容する比較的軽量のパワーパックを含む。パワーパックはゴーグルを操作するためにゴーグルに機械的及び電気的に結合され、一方パワーパックは飛行士のヘルメットに結合される。
【０００５】
暗視装置の例において、パワーパックとゴーグルとの間の結合及びパワーパックと飛行士のヘルメットとの間の結合は、結合を解除できるようにするために同様のバネ荷重を受けるプランジャ及びソケットを利用する。バネ荷重を受ける４つのプランジャ及び４つのソケット（例えば、右側に２つずつ及び左側に２つずつ）が使用される。
【０００６】
２つのプランジャ及び右側のソケット１つ及び左側のソケット１つはパワーパックとゴーグルを結合するために使用される。残りの２つのプランジャ及び２つのソケットはパワーパックとその支持体を結合するために使用される。パワーパックとゴーグルを結合するために使用されるソケットはパワーパックとゴーグルとの間の電気接続体を収容するために使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、上述の結合のために４つの別個のソケット配列体が必要とされ、このために、４つの部品を製造して保管する費用を必要とする。従って、４つのソケットを提供するために使用することができる汎用挿入物を持つことが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、底面及びこれに対向する外面を有する挿入物を含む。外面には、ソケット及びソケットから挿入物の外縁まで伸びる溝が形成される。１対の離れた凹部が挿入物の外縁に形成される。
【０００９】
挿入物が電気接点を有する支持体に固定されるとき、接点は支持体から凹部の１つを通過して伸びる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明をよく理解するために、添付図面を参照しながら本発明の代表的実施形態を以下に説明する。
【００１１】
図１を参照すると、本発明に係る挿入物を使用する代表的な光学要素の組立品が示されている。代表的組立品は飛行士のヘルメットに取り付けるのに適する暗視装置である。プラスチックまたはその他の適切な材料で作られる支持バンド１０について下に説明する。支持バンド１０はヘルメットの前面に着座するように形成される内面を有し、１対の機械的締結具要素１２の一方がバンドを飛行士のヘルメットに固定するために使用される。このような締結具は技術上既知である。図１に示されるように、この要素１２は、中央留め具として機能し、ヘルメットのソケットと協働して支持バンド１０を飛行士のヘルメットに固定する。締結具をネジ配列体またはベルト配列体またはその他の任意の適切な配列体とすることができる。
【００１２】
さらに図１を参照すると、以下で明らかになるが、取外し可能に支持バンド１０に結合されるパワーパック１４、及び工具を使用せずにパワーパックを支持バンドから着脱できかつゴーグルをパワーパックから着脱できるようにパワーパックに取外し可能に結合される暗視ゴーグル１６も示されている。パワーパックがゴーグルを作動するようにゴーグル１６とパワーパック１４は電気的に接続される。同じく以下で明らかになるが、パワーパック１４と支持バンド１０との間及びパワーパック１４とゴーグル１６との間の取外し可能な結合は、予め決められたＧ（重力加速度）の力が飛行士に作用すると、パワーパックとゴーグルが同時に、好ましくは１つのユニットとして飛行士のヘルメットから取り外されるように形成される。
【００１３】
パワーパック１４は、好ましくはプラスチックまたはその他の適切な材料から成形されるバッテリコンパートメント２２を含む。バッテリコンパートメント２２のサイズ及び形状は、標準アルカリ二重ＡＡ電池またはＬ９リチウム電池またはその他の使用可能な電池を収容するように定められる。あるいは、２つまたはそれ以上の電池を収容するようにバッテリコンパートメントを形成することができる。通常のように、バッテリコンパートメント２２は、電池をプリント基板に接続するために電池接点及び電気導体を含み、プリント基板も、プリント基板をゴーグル１６に電気的に結合するために必要な電気導体及び接点３７、３７を含む。基板、その電気導体及び接点を収容するために、パワーパック１４は、さらに、同様にプラスチックまたはその他の適切な材料から成形され、前壁２４、１対の側壁２６（図にはそのうち１つのみが示されている）及び後壁（図示せず）によって形成される第二のコンパートメントを含む。この第二のコンパートメントはプリント基板並びに電池をプリント基板にまたプリント基板をゴーグル１６に接続する電気導体及び接点を取り付けるための支持配列体を含む。
【００１４】
暗視ゴーグル１６は微光を受けてこの光を増強してユーザーに可視画像を与える装置であればどのようなものでも良い。図示される代表的実施形態において、ゴーグル１６は任意の従来の型式の１対の単眼用光学器具３０、３０を含む。または、単一の単眼用光学器具を使用することができる。各単眼用光学器具３０は低レベルの周辺光を受ける対物レンズ３１を含み、各々光を増強して対物レンズとは反対側の単眼用光学器具の端のアイピース３３に可視画像を与える画像増強管を含む。
【００１５】
ゴーグル１６は、調整可能なマウント組立品２８によって支えられる。この組立品は飛行士に対して相対的なゴーグルの調整を可能にする。マウント組立品は跳ね上げ式マウントを含むことができる。すなわち、ゴーグルが飛行士の目の前にある状態である使用位置と、ゴーグルがヘルメットの前部に隣接し飛行士の目の上に位置する非使用位置との間でゴーグル１６を回転させることができる。技術上既知のように、このような調整可能なマウント組立品は、通常、飛行士に対して相対的なゴーグルの水平距離並びにその傾斜及び焦点及び単眼用光学器具の間の瞳孔間距離を調整するための複雑な調整メカニズムを含む。
【００１６】
調整可能なマウント組立品２８及びゴーグル１６は取付け用レセプタクル３５を介してパワーパック１４に結合される。レセプタクル３５は、第二のバッテリコンパートメント１４の側壁２６、２６に対してほぼ平行の１対の離れた耳３４、３４で形成される。各耳３４はパワーパック１４をゴーグル１６に接続する電気導体３７を収容する。各耳３４は、さらに、その内面すなわち他方の耳の隣接面と向かい合う面にソケット３６を含む。本明細書において開示される代表的実施形態において、各ソケット３６はほぼ球形の窪みの形をとるが、ソケットは貫通穴、穴対穴形態またはその他の技術上既知の多様な形態の形式をとることができる。
【００１７】
調整可能なマウント組立品２８はハウジング２９を含み、ハウジングはバネ荷重を受けるプランジャ配列体を支える。プランジャ配列体は、１対のプランジャ３２、３２（図にはそのうち１つのみが示されている）をハウジング２９の端壁の外側へ付勢する圧縮バネを含む。これらのプランジャ３２、３２はボールであるか、または球形端面を持つように形成される。ボールまたは球形端面は、調整可能なマウント組立品及び双眼鏡１６をレセプタクル３５上に保持するために、ソケット３６、３６に挿入される。プランジャ３２、３２の球形端はソケット３６、３６の中で回転して、ゴーグル１６がその使用位置と非使用位置との間で回転できるようにする。
【００１８】
耳上に支えられる挿入物５０にソケット３６、３６及び下に説明する溝３８、３８が形成されると有利である。
【００１９】
図１及び２に示されるように、ソケット３６、３６はテーパー状溝３８、３８を介して耳３４、３４の外縁と連絡する。テーパー状溝の最大アーク長は開放され、耳３４、３４の外縁に隣接し、最小アーク長はソケット３６、３６に隣接する。溝３８、３８の底面は、溝がソケットに接近するにつれて溝間の距離が減少するように耳３４、３４の外縁からソケット３６、３６まで内方向に傾斜する傾斜路の形をとることができる。
【００２０】
暗視双眼鏡を調整可能な取付け組立品に結合するために、バネ荷重を受けるプランジャ３２、３２は、耳３４、３４の外縁に隣接する溝３８、３８の開放端に挿入され、溝に沿って押されて、バネ荷重を受けるプランジャがソケット３６、３６の中へ伸張するまで溝の傾斜底面がプランジャを圧する。プランジャ３２、３２がバネの力でソケット３６、３６に入ると、暗視ゴーグル１６及びそのマウント組立品２８は取付けレセプタクル３５に取外し可能にかつ回転可能に結合される。ゴーグル１６をレセプタクル３５から取り外すためには、ソケット３６、３６の凹面壁がプランジャ３２、３２を圧してゴーグルがレセプタクルから離れるまでプランジャが溝３８、３８上に沿って進むように、ゴーグルは充分な力で引っ張られる。
【００２１】
支持バンド１０の外面には１対の耳２０、２０が形成される。耳は相互に離れ、前方向に伸びる。各耳２０、２０は、同様に他方の耳の隣接面と向かい合う面にソケット４０、４０を含む。ソケット４０、４０は、ほぼ球形の窪みの形をとり、パワーパック１４に支えられるバネ荷重を受けるプランジャ４２、４２と協働してパワーパック１４を支持バンド１０に取外し可能に結合する。図１から分かるように、プランジャ４２、４２はパワーパックの第二のコンパートメントにおいて支えられ、その側壁２６、２６を貫通する。上述のプランジャ３２、３２の場合と同様、プランジャ４２、４２をボールにするか、または球形端面を持つように形成することができる。各ソケット４０は溝４４と連絡する。溝４４、４４は溝３８、３８に関連して説明したテーパー及び傾斜路と同様にテーパー状でありかつ傾斜する。従って、各溝４４はその関連する耳２０の外縁に隣接する開放端を有し、この開放端はその関連するソケット４０に隣接する溝の端より大きいアーク長を有する。また、各溝の底面は、溝がソケットに接近するにつれて溝間の距離が減少するようにその関連する耳の外縁からその関連するソケットまで内方向に傾斜する。
【００２２】
下に説明するように、ソケット４０、４０及び溝４４、４４は挿入物５０によって与えられる。
【００２３】
パワーパックを支持バンド１０に取外し可能に結合するために、パワーパック１４は、バネ荷重を受けるプランジャ４２、４２を溝４４、４４の開放端に挿入し、プランジャが溝に沿って進んでソケット４０、４０の中で伸張するようにパワーパックを押すことによって、支持バンド１０に結合される。パワーパック１４は、プランジャ４２、４２が圧縮されてソケット４０、４０から出て溝４４、４４に沿って進むように、パワーパックが支持バンド１０から離れるまでパワーパックを前方向に引っ張ることによって取り外される。
【００２４】
上述のように、ゴーグル１６は比較的重く、パワーパックは比較的軽い。その結果、緊急脱出時に作用する力は、パワーパックが支持バンド１０から外される前にゴーグル１６をパワーパック１４から取り外す可能性がある。パワーパックが支持バンド１０から外れる前にゴーグル１６がパワーパック１４から外れると、パワーパックはこれが確実に支持バンドから離れるのに充分な重量を欠くことになる。
【００２５】
特に図２を参照すると、支持バンド１０及び取付け組立品３５は使用時の位置に並べて示されている。溝４４、４４がほぼ前方向に伸び、かつ溝３８、３８が前方向に対してある角度で上方向に伸びていることが分かる。このように、溝３８、３８の軸は、溝４４、４４の軸との間にある角度を形成する。本明細書において説明される実施形態において角度は約４５°であるが、他の角度を使用することができる。このような角度配列は、パイロットが飛行機から緊急脱出するときパワーパック１４とゴーグル１６の両方が１つのユニットとして支持バンド１０から取り外されるようにするのに役立つ。さらに、溝４４、４４の上向き角度は、パワーパック１４及びゴーグル１６が上方向にかつ外方向にヘルメットから射出されて、飛行士にぶつかったりその脚の上に落ちたりしないようにする。
【００２６】
実際の使用においては、プランジャ４２、４２とソケット４０、４０との間のバネ荷重は、予め決められたＧ（重力加速度）による力例えば少なくとも約９Ｇ、好ましくは約１１Ｇでパワーパック１４及びゴーグル１６が支持バンド１０から外れるような荷重である。
【００２７】
図３を参照すると、挿入物５０は射出成形プラスチック部品である。この挿入物は耳３４、３４及び２０、２０に形成される穴の中に嵌まり、かつ、この中で支えられる形状を持つ。当然、この穴は、挿入物５０がどの穴の中にでも嵌まることができるように、全て同じ形態を持たなければならない。挿入物５０は、耳に形成される穴の底面に着座する平らな底面（図示せず）を有する。
【００２８】
挿入物５０は底面に対向する外面５２を有し、この外面には上述のソケット３６及び４０として機能する球形の窪み５４が形成される。上述の溝３８及び４４として機能する溝５６が球形の窪み５４から半径方向に伸びる。溝５６はその長さに沿ってテーパー状であり、挿入物５０の外縁５８において溝のアーク長さは大きく、球形の窪み５４と連絡するところのアーク長さは小さい。
【００２９】
上述の傾斜路を形成するために溝５６の底面は傾斜する。このように、外面５２と溝５６の底面との間の距離が球形の窪み５４においてより外縁においてより大きくなるように、溝５６の深さは窪み５４においてより外縁５８においてより大きい。
【００３０】
さらに図３を参照すると、挿入物は、平面で見るとほぼ円形の区分６０及び多少楕円形の区分６２を含む。楕円形区分６２は溝５６を納めるサイズを持つ。
【００３１】
上述のように、球形の窪み５４は、耳２０、２０、３４及び３４の中に挿入されるとソケット３６、３６、４０及び４０として機能し、溝５６は溝３８、３８、４４及び４４として機能する。
【００３２】
ほぼ円形の区分６０において、挿入物５０の外縁５８にはほぼ弓形の１対の離れた凹部６４及び６６が形成される。下で説明するように、この凹部６４及び６６は挿入物が耳３６、３６において使用されるときパワーパック１４とゴーグル１６との間の電気導体３７を収容する。
【００３３】
最後に、挿入物５０は、その関連する耳に挿入物を固定するために球形の窪み５４の底に孔６８を持つように形成される。スクリューと協働して挿入物５０を耳２０、２０、３４及び３４の穴の中に固定するために、孔６８を雌ネジ体にすることができる。
【００３４】
図２から分かるように、挿入物５０はどの耳３４、３４、２０または２０にも嵌まることができる。耳２０、２０に挿入されると、挿入物は溝５４が前方向に伸びるような方向に向けられる。組立品の左側の耳３４に挿入されるとき、凹部６４は耳の側壁を貫通する電気導体３７に隣接して配置される。また、組立体の右側の耳３４に挿入されるとき、凹部６６は耳の他方の側壁を貫通する電気導体（図示せず）に隣接して配置される。挿入物は、溝が上述の上方向に伸びるような方向に向けられる。
【００３５】
このように、挿入物５０はどの耳２０、２０、３４または３４にも使用できる低コストの部品であることが分かる。この汎用性によって、１種の部品しか製造し保管する必要がない。
【００３６】
以上、本発明の代表的実施形態が開示されているが、本発明の範囲は特許請求の範囲によって定められるものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】支持バンド及び暗視装置の分解斜視図である。
【図２】それぞれの溝の相対的方向を示すために並列される支持バンド及びゴーグルマウントの一部を示す別の斜視図である。
【図３】本発明に使用可能な挿入物の斜視図である。
【図１】
0005474337.tif 000002
【図２】
0005474337.tif 000003
【図３】
0005474337.tif 000004