(57)【要約】【課題】  簡素な構造で着地衝撃を効果的に吸収して搭乗者を保護することができる着地衝撃吸収装置を提供する。【解決手段】  座席１０を所定位置に保持し、所定の着地衝撃が加えられた場合に搭乗者Ｐが座った座席１０を前記所定位置から降下させる座席保持降下手段（レール部材１、スライド部材２、シアピン３等）と、降下した座席１０を下方から支持するエアバッグ４と、を備える着地衝撃吸収装置である。所定の着地衝撃が加えられた場合にシアピン３が折損して座席１０が降下し、降下した座席１０をエアバッグ４が下方から支持して変形することにより、搭乗者Ｐに加えられる着地衝撃を低減させる。【選択図】        図１
2006123802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の座席に座る搭乗者を着地衝撃から保護する着地衝撃吸収装置であって、
前記座席を所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に前記座席の前記所定位置からの降下を許容する座席保持降下手段と、
前記所定位置から降下した前記座席を下方から支持するエアバッグと、
を備えることを特徴とする着地衝撃吸収装置。
【請求項２】
前記エアバッグは、
所定の着地衝撃が加えられる前に気体が封入されて膨張していることを特徴とする請求項１に記載の着地衝撃吸収装置。
【請求項３】
前記エアバッグは、
折り畳まれた状態で前記座席の下方に配置され、所定の着地衝撃が加えられた場合に気体が送入されて膨張することを特徴とする請求項１に記載の着地衝撃吸収装置。
【請求項４】
前記エアバッグの内部圧力が所定の閾値を超えた場合に、前記エアバッグから気体を排出する排気手段を備えることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の着地衝撃吸収装置。
【請求項５】
前記座席保持降下手段は、
前記座席に固定されたレール部材と、
前記座席の下方に設けられた床板に固定され前記レール部材に沿って上下方向にスライドするスライド部材と、
前記レール部材及び前記スライド部材に各々穿設され前記座席が前記所定位置にある場合に重ね合わせられる孔部と、
重ね合わせられた前記孔部に挿入されることにより前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを阻止して前記座席を前記所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に折損して前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを許容して前記座席を前記所定位置から降下させる棒状部材と、
を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の着地衝撃吸収装置。
【請求項６】
前記座席保持降下手段は、
前記座席の下方に設けられた床板に固定されたレール部材と、
前記座席に固定され前記レール部材に沿って上下方向にスライドするスライド部材と、
前記レール部材及び前記スライド部材に各々穿設され前記座席が前記所定位置にある場合に重ね合わせられる孔部と、
重ね合わせられた前記孔部に挿入されることにより前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを阻止して前記座席を前記所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に折損して前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを許容して前記座席を前記所定位置から降下させる棒状部材と、
を有することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の着地衝撃吸収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着地衝撃吸収装置に関し、特に、ヘリコプタが急激な着地を行う場合に着地衝撃から乗員を保護する着地衝撃吸収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
旅客機やヘリコプタ等の航空機の座席には、緊急時や不具合発生時に発生する衝撃から搭乗者（操縦者や乗客）を保護する目的でシートベルトが設けられている。しかし、旅客機が胴体着陸を行う場合やヘリコプタが落着を行う場合等には機体にきわめて大きな衝撃が加えられるため、搭乗者がこの衝撃に耐えられないことが多い。
【０００３】
このため、近年においては、搭乗者の上下・前後・左右に多数の連続した小型エアバッグを配置し、機体の異常を検知した場合にこれら小型エアバッグに気体を注入して膨らませることにより、搭乗者を保護する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、航空機の胴体に対して前後方向に移動可能に床板を配置し、胴体の構成材と床板とをシアピンで接続するとともに、胴体の構成材と床板との間にバネを介装した床板取付構造が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。かかる構造においては、航空機に大きな衝撃が加えられた場合にシアピンが折損し、床板がバネに抗して前方に移動するため、着地時の衝撃を吸収することが可能となる。
【特許文献１】特開平４−２２４４３７号公報
【特許文献２】特開平６−２９８１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の技術を採用して搭乗者を保護するためには、機体の異常を検知してから機体に大きな衝撃が加えられるまでの短い時間に、多数の小型エアバッグを膨張させる必要がある。しかし、短時間に搭乗者の上下・前後・左右に配置された多数の小型エアバッグを膨張させるためにはきわめて大きな送気能力を有する装置が必要となり、現実的ではない。特に「落着」の場合においては、機体の異常を検知してから衝撃を受けるまでの時間がきわめて短いため、大きな送気能力を有する装置をもってしても小型エアバッグの膨張が間に合わず、搭乗者を確実に保護することができないおそれがある。
【０００６】
また、前記特許文献２に記載の床板取付構造においては、所定の衝撃が加えられた場合に床板が前方移動するような機能（衝撃吸収機能）と、所定の衝撃が加えられていない場合に床板が前方移動しないような強度と、の双方を具備する必要があるため、設計が困難である。また、かかる床板取付構造を採用した場合には、衝撃吸収機能のみを向上させることができないため、搭乗者を確実に保護することができないおそれがある。
【０００７】
本発明の課題は、きわめて簡素な構造を有しながら着地衝撃を効果的に吸収して搭乗者を保護することができる着地衝撃吸収装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、航空機の座席に座る搭乗者を着地衝撃から保護する着地衝撃吸収装置であって、前記座席を所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に前記座席の前記所定位置からの降下を許容する座席保持降下手段と、前記所定位置から降下した前記座席を下方から支持するエアバッグと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、座席保持降下手段は、座席を所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に座席の所定位置からの降下を許容するので、着地衝撃のエネルギを、座席を降下させるためのエネルギに変換して消費することができる。そして、所定位置から降下した座席をエアバッグで下方から支持し、エアバッグの変形により着地衝撃を吸収することができる。この結果、搭乗者に加えられる着地衝撃を格段に低減して搭乗者を保護することができる。また、きわめて簡素な構成を有しているため安定した性能を有することとなり、この点からも搭乗者保護に寄与することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の着地衝撃吸収装置において、前記エアバッグは、所定の着地衝撃が加えられる前に気体が封入されて膨張していることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の着地衝撃吸収装置において、前記エアバッグは、折り畳まれた状態で前記座席の下方に配置され、所定の着地衝撃が加えられた場合に気体が送入されて膨張することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３の何れか一項に記載の着地衝撃吸収装置において、前記エアバッグの内部圧力が所定の閾値を超えた場合に、前記エアバッグから気体を排出する排気手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、降下した座席によりエアバッグが圧縮されてエアバッグ内の圧力が所定の閾値を超えた場合に、排気手段によりエアバッグから気体を排出して、エアバッグ内の圧力を低減することができる。従って、エアバッグのリバウンド（跳ね上がり）を低減ないし阻止することができ、搭乗者に二次的な衝撃が加えられるのを防止することができる。また、排気手段によりエアバッグ内の圧力を低減することができるので、エアバッグの破裂を防止することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の着地衝撃吸収装置において、前記座席保持降下手段は、前記座席に固定されたレール部材と、前記座席の下方に設けられた床板に固定され前記レール部材に沿って上下方向にスライドするスライド部材と、前記レール部材及び前記スライド部材に各々穿設され前記座席が前記所定位置にある場合に重ね合わせられる孔部と、重ね合わせられた前記孔部に挿入されることにより前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを阻止して前記座席を前記所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に折損して前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを許容して前記座席を前記所定位置から降下させる棒状部材と、を有することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１から４の何れか一項に記載の着地衝撃吸収装置において、前記座席保持降下手段は、前記座席の下方に設けられた床板に固定されたレール部材と、前記座席に固定され前記レール部材に沿って上下方向にスライドするスライド部材と、前記レール部材及び前記スライド部材に各々穿設され前記座席が前記所定位置にある場合に重ね合わせられる孔部と、重ね合わせられた前記孔部に挿入されることにより前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを阻止して前記座席を前記所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に折損して前記レール部材に沿った前記スライド部材のスライドを許容して前記座席を前記所定位置から降下させる棒状部材と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項５又は６に記載の発明によれば、座席（床板）に固定されたレール部材と、床板（座席）に固定されたスライド部材と、により、床板に対する座席の上下方向の移動を実現させることができる。そして、これらレール部材及びスライド部材に各々孔部を穿設し、これら孔部同士を重ね合わせて棒状部材を挿入することにより、レール部材に沿ったスライド部材のスライドを阻止して座席を所定位置に保持することができる。また、所定の着地衝撃が加えられた場合に、孔部に挿入された棒状部材が折損するため、レール部材に沿ったスライド部材のスライドが許容され、座席を所定位置から降下させることができる。この際、着地衝撃のエネルギを、棒状部材を折損させるエネルギに転換して消費することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、座席を所定位置に保持する一方所定の着地衝撃が加えられた場合に座席を所定位置から降下させる座席保持降下手段を設け、かつ、降下した座席をエアバッグで支持するので、きわめて簡素な構成を有しながら着地衝撃を効果的に吸収することができる。この結果、搭乗者に加えられる着地衝撃を格段に低減して搭乗者を保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて詳細に説明する。
【００１９】
まず、本実施の形態に係る着地衝撃吸収装置の構成について説明する。着地衝撃吸収装置は、図１及び図２に示すように、座席１０の下部に固定されたレール部材１と、座席１０の下方に設けられた床板２０に固定されたスライド部材２と、レール部材１及びスライド部材２に各々穿設されて重ね合わせられた孔部に挿入されるシアピン３と、座席１０の下方に配置されたエアバッグ４と、を備えて構成されている。
【００２０】
レール部材１は、図１及び図２に示すように、座席１０の腰掛け部１１の四隅下部に上下方向に延在するように固定された柱状部材である。レール部材１には、スライド部材２を嵌め込むための図示されていない溝部と、シアピン３が挿入される図示されていない孔部と、が設けられている。スライド部材２は、図１に示すように、レール部材１の溝部に嵌め込まれることにより、レール部材１に沿って上下方向にスライドする柱状部材である。スライド部材２には、シアピン３が挿入される図示されていない孔部が設けられている。レール部材１に設けられた孔部と、スライド部材２に設けられた孔部と、は図１に示すように座席１０が所定の高さの位置にある場合に重ね合わせられるようになっている。
【００２１】
シアピン３は、図１に示すように、レール部材１及びスライド部材２に各々設けられて重ね合わせられた孔部に挿入されることにより、レール部材１に沿ったスライド部材２のスライドを阻止して座席１０を所定位置に保持する。また、シアピン３は、所定の着地衝撃が加えられた場合に折損することにより、レール部材１に沿ったスライド部材２のスライドを許容して、座席１０を所定位置から降下させる。すなわち、シアピン３は本発明における棒状部材である。シアピン３は、所定の着地衝撃が加えられていない場合に座席１０を所定位置に保持するような剛性を有するとともに、所定の着地衝撃が加えられた場合に折損するような強度を有する金属材料で製作される。
【００２２】
レール部材１と、スライド部材２と、レール部材１及びスライド部材２に設けられた孔部と、シアピン３と、によって座席１０を所定位置に保持することができる一方、所定の着地衝撃が加えられた場合にシアピン３が折損して座席１０を所定位置から降下させることができる。すなわち、これらレール部材１、スライド部材２、孔部及びシアピン３は、本発明における座席保持降下手段を構成する。
【００２３】
エアバッグ４は、図１及び図２に示すように、降下した座席１０の腰掛け部１１を支持し、座席１０の降下に伴って変形することにより着地衝撃を吸収する。本実施の形態においては、エアバッグ４に予め気体を封入して膨張させ、エアバッグ４の内部圧力を一定値に設定している。また、エアバッグ４にはオリフィス弁５が設けられている。エアバッグ４の内部圧力が所定の閾値を超えた場合には、このオリフィス弁５が開放されてエアバッグ４から気体が排出されるため、エアバッグ４の内部圧力を低減することができる。すなわち、オリフィス弁５は本発明における排気手段である。
【００２４】
次に、航空機の落着時における着地衝撃吸収装置の作動態様について説明する。
【００２５】
航空機の落着によって機体に所定の着地衝撃が加えられると、搭乗者Ｐが座った座席１０の下部に固定されたレール部材１の孔部と、床板２０に固定されたスライド部材２の孔部と、に挿入されたシアピン３がその着地衝撃により折損する。すると、レール部材１に沿ったスライド部材２のスライドが許容されて、図２に示すように座席１０が降下する。この際、着地衝撃の一部は、シアピン３を折損させるエネルギに転換されて消費されることとなる。
【００２６】
このように降下した各座席１０の腰掛け部１１は、図２に示すようにエアバッグ４によって支持される。エアバッグ４は、降下した座席１０の腰掛け部１１により圧縮されて、図１に示した形状から図２に示した形状に変形することにより、着地衝撃を吸収する。変形後のエアバッグ４の内部圧力が所定の閾値を超えた場合には、オリフィス弁５の開放によりエアバッグ４から気体が排出され、エアバッグ４の内部圧力が低減される。
【００２７】
以上説明した実施の形態に係る着地衝撃吸収装置においては、座席１０に固定されたレール部材１と、床板２０に固定されたスライド部材２と、により、床板２０に対する座席１０の上下方向の移動を実現させ、これらレール部材１及びスライド部材２に穿設して重ね合わせた孔部にシアピン３を挿入することにより、レール部材１に沿ったスライド部材２のスライドを阻止して座席１０を所定位置に保持する。そして、所定の着地衝撃が加えられた場合に、レール部材１及びスライド部材２の孔部に挿入されたシアピン３が折損するため、レール部材１に沿ったスライド部材２のスライドが許容され、座席１０を所定位置から降下させることができる。この際、着地衝撃のエネルギを、シアピン３を折損させるエネルギに転換して消費することができ、その後、降下した座席をエアバッグ４で支持して着地衝撃をさらに吸収することができる。従って、搭乗者Ｐに加えられる着地衝撃を格段に低減して、搭乗者Ｐを保護することができる。また、きわめて簡素な構成を有しているため安定した性能を有することとなり、この点からも搭乗者保護に寄与することができる。
【００２８】
また、以上説明した実施の形態に係る着地衝撃吸収装置においては、降下した座席１０によりエアバッグ４が圧縮されてエアバッグ４の内部圧力が所定の閾値を超えた場合に、オリフィス弁５が開放されてエアバッグ４から気体が排出されるので、エアバッグ４の内部圧力を低減することができる。従って、エアバッグ４のリバウンド（跳ね上がり）を低減ないし阻止することができ、搭乗者Ｐに二次的な衝撃が加えられるのを防止することができる。また、オリフィス弁５によりエアバッグ４の内部圧力を低減することができるので、エアバッグ４の破裂を防止することができる。
【００２９】
なお、以上の実施の形態においては、エアバッグ４に予め気体を封入して膨張させた例を示したが、エアバッグ４を折り畳んだ状態で座席１０の下方に配置しておき、所定の着地衝撃が加えられた場合に、所定の送気手段からエアバッグ４に気体を送入して膨張させることもできる。かかる場合には、迅速に送気を行って座席１０の降下に遅れないようにエアバッグ４を膨張させるようにする。また、胴体着陸を行うことを決定した航空機の操縦者が、着地前に送気手段を作動させてエアバッグ４を膨張させることもできる。
【００３０】
また、以上の実施の形態においては、座席１０の下部にレール部材１を、床板２０にスライド部材２を、各々固定した例を示したが、座席１０の下部にスライド部材２を、床板２０にレール部材１を、各々固定し、レール部材１及びスライド部材２に各々穿設され重ね合わせられた孔部にシアピン３を挿入して、座席１０を所定位置に保持することもできる。
【００３１】
また、以上の実施の形態においては、レール部材１、スライド部材２、孔部及びシアピン３によって座席保持降下手段を構成した例を示したが、座席１０を所定位置に保持する一方、所定の着地衝撃が加えられた場合に座席１０を所定位置から降下させるような構成であれば、いかなる構成を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る着地衝撃吸収装置が設けられた航空機の座席を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る着地衝撃吸収装置が所定の着地衝撃により作動した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    レール部材（座席保持降下手段の一部）
２    スライド部材（座席保持降下手段の一部）
３    シアピン（棒状部材、座席保持降下手段の一部）
４    エアバッグ
５    オリフィス弁（排気手段）
１０  座席
２０  床板
【図１】
2006123802.tif 000003
【図２】
2006123802.tif 000004