(57)【要約】  航空機の座席用の支持構造であって、耐力性を有する離隔したサイド部材（３０、４０）であって、それぞれが、第１の位置と第２の位置との間で連続的に移動するように座席を固定する手段と地面係合部分（９０）とを有するサイド部材を備え、サイド部材（３０、４０）の間に延びる補強ウェブ（５０）をさらに備え、サイド部材および補強ウェブは、少なくとも４つの側面の中空箱形部を実質的に画定して、少なくとも座席を固定する手段の下方の領域において、サイド部材を補強する支持構造である。この支持構造により、通常の鋼またはアルミニウム構造以外の材料を支持フレームに使用することができ、例えば支持材の構造強度の実質的にすべてを繊維強化複合材料によってもたらすことができる。
2008521703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の座席用の支持構造であって、
耐力性を有する離隔したサイド部材であって、それぞれが、第１の位置と第２の位置との間で連続的に移動するように座席を固定する手段と地面係合部分とを有するサイド部材を備え、
前記サイド部材の間に延びる補強ウェブをさらに備え、
前記サイド部材および補強ウェブが、少なくとも４つの側面の中空箱形部を実質的に画定して、少なくとも前記座席を固定する手段の下方の領域において前記サイド部材を補強する支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の支持構造であって、前記箱形部が４つまたは５つの側面を有する支持構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の支持構造であって、前記離隔したサイド部材および前記補強ウェブが、実質的に繊維強化複合材料でできている支持構造。
【請求項４】
請求項３に記載の航空機の座席の構造フレームであって、前記繊維強化複合材料が、ハニカムコアを有する炭素繊維強化複合材の層のサンドイッチ状部を含む構造フレーム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記箱形部が、実質的に前記固定する手段から前記地面係合部材へと延びる支持構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記補強ウェブが中央部分ならびに前方および後方部分を備え、前記前方部分が前記地面係合部材に向かって延び、前記後方部分が前記固定する手段に向かって延びる支持構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記サイド部材の間で横方向に延びるバックシェルをさらに備える支持構造。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記地面係合部分が、前記サイド部材の間で横方向に延びるアルミニウム製のクロス部材を備える支持構造。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記固定する手段がスロットを備える支持構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記構造の少なくとも一部が、内部空洞を画定する二重スキン構造を有する支持構造。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記サイド部材が内部空洞を前記サイド部材の中に画定する支持構造。
【請求項１２】
請求項７に従属する、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の支持構造であって、前記バックシェルが内部空洞を前記バックシェルの中に画定する支持構造。
【請求項１３】
請求項１２に記載の支持構造であって、前記バックシェル内の前記内部空洞が、補助装置、例えばビデオ画面または光源を収容する支持構造。
【請求項１４】
航空機の座席用の支持構造であって、
耐力性を有する離隔したサイド部材であって、それぞれが、第１の位置と第２の位置との間で連続的に移動するように座席を固定する手段を有するサイド部材を備え、
前記サイド部材の間に延びる補強ウェブをさらに備え、
前記サイド部材および補強ウェブが繊維強化複合材料でできている支持構造。
【請求項１５】
航空機の座席用の支持構造であって、
耐力性を有する離隔したサイド部材であって、それぞれが、第１の位置と第２の位置との間で連続的に移動するように座席を固定する手段と地面係合部分とを有するサイド部材を備え、
前記サイド部材の間でかつ実質的に前記固定する手段から前記地面係合部材まで延びる補強ウェブをさらに備える支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の座席および座席構成に関する。本発明は、限定はしないが特に、民間航空機の座席に適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
航空会社にとって、少なくとも長距離飛行のファーストクラスにおいては、ベッドに変化する座席を民間航空機に設置することがますます必要となりつつある。相反する商業上の問題は、一方では良好なサービスを提供し、他方では客室の座席密度および重量の要件を維持しなければならないということである。したがって、可能な限り少ないスペースおよび重量を使用し、一方でファーストクラスおよびビジネスクラスに期待されるスペースおよび快適性の必須レベルを提供することが、座席設計者の目標となっている。
【０００３】
ＷＯ０３／０１３９０３には、ベッドに変化させることができる航空機用の座席ユニットが開示されている。その座席ユニットは、座席を航空機の床に取付けるための支持構造を備えている。支持構造は、耐力性を有する（負荷に耐える）航空宇宙グレードの鋼製サブフレームを備えており、その鋼製サブフレームは、１つまたは複数の成形された複合材パネルで被覆されている。鋼製サブフレームは、乗客席および他の座席ユニットの構成要素に対し、構造的に強固な取付け点を提供する。
【０００４】
航空機用の寝台／座席ユニットを構成する上で鋼製のサブフレームを使用することは、航空機の墜落の際に生じうる予測可能な荷重および応力に座席ユニットが耐えることができるようにすることを目的とした厳格な安全規定を満たす必要性から理解することができる。したがって、これらの厳格な安全規定により、航空機の座席構成の分野においては、座席の構造部材に他の材料を使用することに対して明らかな偏見が存在する。
【０００５】
本発明は、その態様のいくつかにおいて、独立請求項１、１４および１５で定義される。いくつかの好ましい特徴は、従属請求項で説明されている。
【０００６】
本発明の実施形態は、厳格な航空安全規定に従うのに十分な構造性能を有する構造フレームが、構造を入念に設計することによって得られるという認識に基づいている。構造用の、負荷に耐える航空機の座席のフレーム又は支持構造に複合材料を使用すると、結果として、従来の金属製サブフレーム設計と比較して、相当な軽量化がもたらされる。本明細書における複合材または繊維強化複合材料への言及は、通常はポリマーである二次的な材料のマトリックスに埋め込まれた炭素またはガラス繊維（グラスファイバー）などの補強材を備えるあらゆる材料を指すことが理解される。また、複合材または繊維強化複合材料への言及は、複合材料、および／または、コア材料（ハニカム材料、例えばアルミニウム製もしくはプラスチック製のハニカムコアなど）の層の積層板である材料を含んでいる。
【０００７】
一実施形態において、構造フレームは、クロス部材によって離隔されたサイド部材を備えており、そのクロス部材は、サイド部材とクロス部材との接合面における比較的広い面積全体にわたって、いかなる荷重または剪断力をも分散させるように設計されている。さらなる構造安定性が、バックシェル部材を形成する付加的な要素を構造フレーム内に一体に含むことによって達成される。
【０００８】
本発明は、様々な方式で実施することができ、これから、その方式のいくつかを例として、添付の図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１を参照すると、航空機の客室用の座席ユニットが、バックシェル１０と耐力サイドフレーム部材１２および１４とを備えており、耐力サイドフレーム部材１２および１４はそれぞれ一体アーム１６を画定している。この実施形態において、サイド部材およびバックシェルはそれぞれ装飾用外装材１８を備えており、その装飾用外装材１８は、座席２０の構成部品を支持する剛体の構造フレーム部材１２および１４を覆っている。座席の部品は、座席基部２２、レッグレスト２４およびバックレスト２６である。座席基部２２は、この実施形態において、座席の部品が搭載されるフレーム部材１２／１４のそれぞれに形成されたスロットによって、乗客の好みに従って長手方向に滑動するようにかつ／または座席基部角度について調整可能となるように構成されている。同様に、座席のバックレスト２６は、座席構造の一部として調整可能である。
【００１０】
この場合、通常の手動によるまたは電気的に動力化された滑動（スライド）機構を、この種の用途の通常の座席から知られるように使用することができる。レッグレスト２４は、機能において基本的に通常のものであり、手動によって、空気圧によって、または電気によって配置が可能である。レッグレスト２４は、座席基部２０の正面または正面付近の位置２８に旋回可能に装着されている。
【００１１】
座席ユニットの構成要素は、アーム部、座席基部およびシートバックなど、適切な領域において好適なクッション材および材料で覆われていることが理解されよう。これらのクッション材および材料は、見やすさのために、構成部品を示す図面から省略されている。
【００１２】
シートバック２６は、座席基部２２との接合部の周りでまたはその接合部の付近で位置２９において旋回して、座席基部２２の上部で前方に折りたたまれるように装着されている。座席基部と同様に、シートバック２６は、２つのサイドフレーム部材１２と１４の間で滑動可能に移動するように装着されている。レッグレスト２４は、説明したように、正面の座席基部２２に装着されている。サイドフレーム部材１２および１４は、１つまたは複数のクロス部材によって間隔を空けられており、そのクロス部材は、構造に剛性をもたらすと共に、サイドフレーム１２と１４の間で支持しなければならない座席構成要素を移動させるための作動機構などの構成要素を装着するためのものである。
【００１３】
ここで、図１の座席を支持する構造フレームについて、図２ならびに３Ａおよび３Ｂを参照して説明するが、その説明において、座席が搭載されている航空機の床に対して実質的に垂直な方向を鉛直と呼び、アームレスト１６に沿った方向を長手方向と呼び、鉛直および横向きの方向と直角をなす、座席基部２０を横切る方向は横と呼ぶ。航空機の床または地面の概念的な平面は水平と呼ぶ。
【００１４】
構造フレームは、スロット３２、４２をそれぞれ有する耐力サイド部材３０および４０を備えており、スロット３２、４２は、各サイド部材の底部３４、４４と頂部３６、４６（アームレスト１６の基部として機能する）のほぼ中間に位置している。スロット３２および４２は、構造フレームが組み立てられると、座席の部品を搭載する案内部およびロケータとして機能するように構成されている。スロット３２および４２は、第１の位置と第２の位置との間で連続的に移動するように座席を固定するための他の任意の好適な手段、例えば棚状部によって置き換えてもよいことが理解される。サイド部材３０、４０は、横断して延びる水平な棚状部３８、４８を形成する突出部をさらに備えており、その棚状部３８、４８は、サイド部材３０および４０を離隔するクロス部材５０と結合するための連結面を提供している。
【００１５】
クロス部材５０は、サイド部材３０と４０との間に横方向に延びるプレートを備え、横／垂直平面においてＳ字型の断面を画定する。クロス部材５０はしたがって、それぞれ下向きの方向へ鉛直に、また上向きに中程度の角度で延びる２つの面５１および５２と、横方向にかつ長手方向に、また座席基部２０の下方で概ね平行に延びる水平面５３とを備えている。
【００１６】
サイド部材およびクロス部材（３０、４０、５０）はしたがって、それらの間に４つの側面の中空箱形部を画定している。理解されることとして、箱形部は４つを超える側面を有してもよく（例えば底部で閉じられている）、また、側面同士の間の角は直角に限定されず、箱形部の領域にわたって曲げられていてもよい。
【００１７】
クロス部材５０は、横縁部に位置する垂直面５４をさらに備えている。垂直面５４は、サイド部材３０および４０上の棚状部３８、４８にクロス部材５０を結合するためのさらなる面を提供している。さらなる横方向のリップ５８が、クロス部材５０の下端部において形成されており、そのクロス部材５０の下端部は、サイド部材３０および４０の下端部３４および４４と協働して、座席が設置されるときに航空機の床に搭載される構造フレームの全表面の一部を形成する。リップ５８は、座席を航空機の床に固定するために、トラック固定接合面または地面係合部材９０を受けるための下向きに面する凹部５９を備えている。部材９０は、サイド部材３０および４０の対応する穴部９６に部材９０をボルト締めするための穴部９２の第１の組と、航空機の床に部材９０をボルト締めするための穴部９４の第２の組とを備えている。さらなるトラック固定部材１００が、座席アセンブリの後部の近くに位置している。トラック固定部材１００はまた、サイド部材３０および４０の後部の近くの対応する穴部１０４に部材１００をボルト締めするための穴部１０２の第１の組と、航空機の床に固定するための穴部の第２の組（不図示）とを備えている。
【００１８】
サイド部材３０および４０は、棚状部３０、４０のそれぞれの後端部にさらなる後部水平面３９／４９を備え、その後部水平面３９／４９は、バックシェル１０を構造フレームアセンブリに結合するための接合面として機能する。バックシェル１０は、バック部６０と２つのサイド部７０および８０とでできていることが、図２から分かるであろう。バックシェル１０上の対応する結合面７２および８２が、各サイド部７０および８０上に形成されている。サイド部７０および８０は、バック壁部６０に、サイド部７０、８０およびバック壁部６０の横縁部７４、８４および６２に沿ってそれぞれ結合されている。加えて、バック壁部６０の前方縁部６４は、クロス部材５０の後方縁部５７に結合されている。バックシェルを構造フレームに一体に結合することが、フレームの構造安定性にさらに寄与する。
【００１９】
乗客席を支持するための構造フレームまたは支持構造は、サイド部材３０および４０ならびにクロス部材５０が分離していることを考慮して形成されており、その構造フレームまたは支持構造は、サイド部材およびクロス部材によって、また構造が固定される床によって、４つの側面で画定される実質的に立方形の構造基部の上で乗客席を支持する。この構成において、結合面５４、３８および４８は、乗客席（水平面５３の切欠き５６は別とする）の下方でサイド部材３０および４０の横方向および垂直方向の広がりの実質的にすべてにわたる突出部との接合面を形成している。サイド部材３０および４０とクロス部材５０との間のこの広がった細長い接合面は、例えばボルト締めされる通常のクロス部材の比較的狭い相互作用面と比べてより一層広い面に荷重を分散させる。力を分散させるように設計されたこのような構造により、構造フレームの構成に、これまでに使用可能であった範囲よりもより一層広範な範囲の材料を使用することが可能となっている。具体的には、通常の航空宇宙グレードの鋼またはアルミニウム製の、機械加工、プレス加工または鋳造された部材ではなく、繊維強化複合材料を用いることができる。
【００２０】
構造フレームの部材同士の間の接合面の性質により、荷重および応力が部材全体に均等に分散するという上述の事実は、例えば繊維強化複合材積層板の降伏応力が繊維の平面に垂直な方向には比較的低いことを、これらの材料がこの平面内で示す比較的高い降伏応力を利用するために補うものである。したがって、通常の鋼またはアルミニウムフレームよりもより一層軽量な構造フレームを、降伏応力が重大となる範囲においては高い降伏応力を有する材料を使用し、また、他の範囲においては比較的低い降伏応力を、強固な形状を形成するフレーム構造の設計によって補うことによって構成することができる。
【００２１】
図２ならびに３Ａおよび３Ｂを参照して上述した特定の実施形態の構造フレームは、成形された繊維強化複合材およびハニカムの積層板から構成される。いかなる繊維強化複合材料をも使用することができるが、炭素繊維をベースとする、フェノール樹脂マトリックスを有する複合材料が、軽量化の点で有利であることが判明している。ガラス、ポリアミドなどの他の繊維（例えばケブラー（登録商標））もまた有利となることがある。エポキシまたはポリエステルマトリックスを使用することも同様に構想される。任意の好適なハニカムを使用して積層板を形成することができるが、特定の実施形態では、アルミニウムハニカムコアを使用する（Ｃｙｂａ−Ｇｅｉｂｙ社製のＡｅｒｏｗｅｂ（登録商標））。
【００２２】
積層部品はメタクリル酸塩を使用して互いに結合される。
【００２３】
上述した特定の実施形態において、バックシェル１０は、二軸炭素繊維複合材料の３層の間に挟みこまれたアルミニウムハニカムの積層板から構成されており、この実施形態では結果的に１４ｍｍ未満の厚さを有する。サイド部材３０、４０とクロス部材５０とを備える構造フレームは、両側の二軸炭素繊維の５層の間に挟まれたアルミニウムハニカムの積層板から構成されており、結果として、この実施形態では厚さは１５ｍｍ未満となっている。２つの材料のうちのより薄い材料は、４００ｋｇ／ｍ３未満の密度を有しており、この密度は、対応するアルミニウム部品の密度よりも相当に低く、密度は、鋼部品の場合には３０００ｋｇ／ｍ２またはそれより高い範囲内となる。トラック固定部材９０および１００は、２８００ｋｇ／ｍ２の密度を有するアルミニウム押し出し品として製造されるが、必要となる体積は小さいため、総重量に大きくは寄与しない。上述した構造はしたがって、従来の鋼またはアルミニウムサブフレーム構造と比較して、相当な軽量化をもたらすことになる。
【００２４】
図１に示す装飾用外装材１８はまた、フレームの構造安定性にも寄与することができる。このことを利用するために、外装材は、全体的な安定性を増加させるのに構造的に十分に強い材料でできていてもよい。例えば、外装材は、他の部品と同じ材料でできていてもよく、また、構造用接着剤を使用して他の部品に結合されてもよい（ただし、外装材を固定する他の手段も構想される）。このように、安定性を増加させた二重スキン構造が達成される。
【００２５】
図３Ｂは、外装材を取付けることができる構造フレームの表面を示し、その表面はサイド部材に対しては４１で、バックシェルに対しては７１で示されている。空洞４３がしたがって各外装材とサイド部材４０との間に画定されており、また、空洞７３が各外装材とバックシェル７０との間に画定されている。
【００２６】
空洞７３および４３は、座席の補助装置および／または付属品を収容しかつ隠蔽するために使用することができる。例えば、ＬＥＤ画面などの好適なビデオ画面、および／または読書灯もしくは環境照明を（バックシェル１０または外装材の好適な切欠きと共に）空洞７３内に設置することができる。
【００２７】
同様に、任意の回路部品または回路基板を、隠蔽しかつ損傷を与えないように空洞内に収容することができる。
【００２８】
上述した特定の実施形態の特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく変更、省略または並置できることが理解される。例えば、構造フレームは、単一の積層構造として形成されてもよく、また、積層部品間の接着剤は他の固定手段によって置き換えられてもよい。
【００２９】
上述した実施形態は、航空機の座席用のフレーム構造について論じたものである。このようなフレーム構造は、乗客席及び他の取付物を設けることによって、航空機の座席を構成するために利用できることが、当業者には明らかとなろう。上述した特定の実施形態は、単に例として本発明について例示することを意図したものであり、本発明は先に述べた特許請求の範囲の表現によって定められる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、航空機用の座席の実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１の座席の構造フレームの分解斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、図２の組み立てられた構造フレームの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図２の組み立てられた構造フレームの斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【国際調査報告】
2008521703.tif 000007
2008521703.tif 000008
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