(57)【要約】  本明細書では、航空機乗員拘束システム及びその他の拘束システムと共に使用する乗員拘束システム、並びに関連する装置及び方法を開示する。１つの実施形態では、乗員拘束システムが、航空機の座席内に位置する乗員の足の付け根の少なくとも一部を横切って延びるように構成された可撓性ウェブと、ウェブの端部に動作可能に結合された電子作動式プリテンショナーとを含むことができる。システムは、プリテンショナーに動作可能に結合されたセンサアセンブリを含むこともでき、このセンサアセンブリは、予め設定された大きさを上回る航空機の加速又は減速に応答して、プリテンショナーに電気信号を送信するように構成され、プリテンショナーは、センサアセンブリから電気信号を受け取ったことに応答して、ウェブに加わる張力を自動的に増加させるように構成される。【選択図】図１Ａ
2016539860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機において使用される乗員拘束システムであって、
座席に着席した乗員の少なくとも一部を横切って延びるように構成された可撓性の細長いウェブと、
前記ウェブの端部に動作可能に結合された電子作動式プリテンショナーと、
前記プリテンショナーに動作可能に接続されたセンサアセンブリと、を備え、
前記センサアセンブリは、予め設定された大きさを上回る航空機の加速又は減速に応答して前記プリテンショナーに電気信号を送信するように構成され、前記プリテンショナーは、前記センサアセンブリから前記電気信号を受け取ったことに応答して、前記ウェブに加わる張力を自動的に増加させるように構成されている、
ことを特徴とする乗員拘束システム。
【請求項２】
前記プリテンショナーは、ハウジング及びケーブルを含み、
前記ケーブルは、前記ハウジング内に位置する第１のケーブル部分と、前記ハウジングから延びて前記ウェブの前記端部に動作可能に結合された第２のケーブル部分とを有し、
前記プリテンショナーは、前記センサアセンブリから前記電気信号を受け取ったことに応答して、前記ケーブルを前記ハウジング内に引き込んで前記ウェブに加わる張力を増加させるように構成されている、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項３】
前記プリテンショナーは、前記ハウジング内に摺動自在に配置されて前記第１のケーブル部分に動作可能に結合されたピストンをさらに含み、前記センサアセンブリから前記電気信号を受け取ったことに応答して、前記ピストンが前記ハウジング内に駆動されて前記ケーブルを引き込み、前記ウェブに加わる張力を増加させる、
請求項２に記載の乗員拘束システム。
【請求項４】
前記プリテンショナーは、前記ハウジング内に摺動自在に配置されたピストンと、回転自在なスプールとをさらに含み、前記第１のケーブル部分が前記ピストンに動作可能に結合され、前記第２のケーブル部分が前記スプールに動作可能に結合され、前記センサアセンブリから前記電気信号を受け取ったことに応答して、前記ピストンが前記ハウジング内に駆動されて前記ケーブルを引き込むことにより、前記ケーブルが前記スプールを回転させて前記ウェブの張力を増加させる、
請求項２に記載の乗員拘束システム。
【請求項５】
前記プリテンショナーは、プリテンショナー本体から延びる可撓性の接続部材を含み、該接続部材は、前記ウェブの前記端部に結合された遠位端部を有し、前記接続部材は、前記ウェブが前記乗員の周囲に固定されている時に、前記座席の水平軸に対して１０度よりも大きく４５度よりも小さな角度で延びる引張軸に沿って前記プリテンショナー本体と前記ウェブとの間に延びる、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項６】
前記座席は、前記航空機の床面に取り付けられ、前記座席の前記水平軸は、前記床面と平行に延びる、
請求項５に記載の乗員拘束システム。
【請求項７】
前記引張軸は、前記座席の前記水平軸に対して約１５度〜約４０度の角度で延びる、
請求項６に記載の乗員拘束システム。
【請求項８】
前記引張軸は、前記座席の前記水平軸に対して約３５度の角度で延びる、
請求項６に記載の乗員拘束システム。
【請求項９】
前記ウェブは、
第１の遠位端、及び前記プリテンショナーに動作可能に結合された第１の近位端を有する第１のウェブ部分と、
第２の遠位端及び第２の近位端を有する第２のウェブ部分と、を含み、
前記第１の遠位端は、バックルを介して前記第２の遠位端に解放自在に結合可能である、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１０】
前記プリテンショナーは、前記座席の第１の側を向いて位置し、
前記乗員拘束システムは、前記座席の反対の第２の側を向いて位置するウェブリトラクタをさらに備え、前記ウェブの前記端部は第１の端部であり、前記ウェブは、前記ウェブリトラクタに動作可能に結合された、前記第１の端部とは逆側の第２の端部をさらに含む、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１１】
前記プリテンショナーは、線形プリテンショナーである、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１２】
前記プリテンショナーは、回転式プリテンショナーである、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１３】
前記乗員拘束システムは、２点式乗員拘束システムである、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１４】
前記ウェブは、前記乗員の足の付け根を横切って延びるように構成されている、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１５】
前記ウェブは、前記乗員の足の付け根を横切って延びるように構成され、前記ウェブは、前記乗員拘束システムに含まれる唯一の拘束ウェブである、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１６】
前記乗員拘束システムは、３点式乗員拘束システムである、
請求項１に記載の乗員拘束システム。
【請求項１７】
航空機において使用される座席システムであって、
水平軸を定める床面に取り付けられた航空機座席と、
前記座席に座った乗員の足の付け根を横切って延びるように構成された可撓性の細長いウェブと、を備え、
該ウェブは、
第１の遠位端部及び第１の近位端部を有する第１のウェブ部分と、
第２の遠位端部及び第２の近位端部を有する第２のウェブ部分と、
を含み、前記第１の遠位端部は、バックルを介して前記第２の遠位端部に解放自在に結合可能であり、
前記座席システムは、前記座席の近くに固定して取り付けられた電子作動式プリテンショナーをさらに備え、
該プリテンショナーは、
ハウジングと、
前記ハウジング内で延びる第１のケーブル部分、及び前記ハウジングと前記第１のウェブ部分との間に延びる第２のケーブル部分を含むケーブルと、
を含み、前記第２のケーブル部分は、前記第１のウェブ部分の前記第１の近位端部に結合され、前記第２のケーブル部分は、前記ウェブが前記座席に座った乗員の前記足の付け根を横切って延びている時に前記座席の前記水平軸に対して４５度未満の角度で延びる引張軸に沿って延びる、
ことを特徴とする座席システム。
【請求項１８】
前記角度は、約１５度〜約４０度である、請求項１７に記載の座席システム。
【請求項１９】
前記角度は、約３０度〜約４０度である、請求項１７に記載の座席システム。
【請求項２０】
前記角度は、約３５度である、請求項１７に記載の座席システム。
【請求項２１】
前記プリテンショナーに動作可能に接続されたセンサアセンブリをさらに備え、
該センサアセンブリは、予め設定された大きさを上回る航空機の加速又は減速に応答して前記プリテンショナーに電気信号を送信するように構成され、
前記プリテンショナーは、前記センサアセンブリから前記電気信号を受け取ったことに応答して、前記ウェブに加わる張力を自動的に増加させるように構成されている、
請求項１７に記載の座席システム。
【請求項２２】
前記プリテンショナーは、線形プリテンショナーである、
請求項１４に記載の座席システム。
【請求項２３】
前記第２のウェブ部分の前記第２の近位端部に結合されたウェブリトラクタをさらに備える、
請求項１７に記載の座席システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１３年１２月９日に出願された米国仮特許出願第６１／９１３，８７２号の利益を主張するものであり、この仮特許出願はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
以下の開示は、一般に航空機乗員拘束システムに関し、具体的には、プリテンショニング装置を有する航空機乗員拘束システム、並びに関連するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
民間航空機の座席は、通常、乗員を固定する２点式拘束システムを含む。従来の２点式拘束では、３点式拘束及び４点式拘束とは異なり、乗員の頭部が前方構造に向かって前進するのを制限することができない。従来の２点式拘束には、伸長特性の低いウェビングなどを用いてこの問題に対処しようとしているものもいくつかある。しかしながら、低伸長性のウェビングは、頭部の偏位をわずかしか制限できず、短時間のうちに高接触負荷を生じる（例えば、乗員がウェビングに抗して即座に減速する）恐れがある。頭部の偏位を制限しようとする別の従来の拘束システムに「Ｙベルト拘束」がある。Ｙベルト拘束は、乗員の胴体上でシートベルトの高さを持ち上げ、結果としてシートベルトを中心とした乗員の回転点を高める追加の取り付け要素を利用する。しかしながら、Ｙベルト拘束にも不利点があり得る。第１に、追加の取り付け要素は、座席構造上の追加の取り付け点と、追加の取り付け点を支持するための追加の補強部品とを必要とする。この追加構造により、座席の重量及び複雑性が増す。第２に、Ｙベルト拘束は、一般に乗員にとって不快である。第３に、Ｙベルト拘束では、乗員の骨盤領域から上方の離れた位置にベルトが位置付けられることがある。力学的事象（例えば、急激な減速及び／又は加速、衝突、衝撃など）中、乗員の体は、骨盤領域の保護骨格構造から位置ずれしたベルト接触領域に負荷が掛かり、点拘束される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第８，３０３，０４３号明細書
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】本技術の実施形態に従って構成された乗員拘束システムの部分的概略正面斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの乗員拘束システムの部分的概略側面図である。
【図２Ａ】本技術に従って構成された乗員拘束システムを用いた力学的事象中の頭部経路偏位の減少を示す側面図である。
【図２Ｂ】本技術に従って構成された乗員拘束システムを用いた力学的事象中の頭部経路偏位の減少を示す平面図である。
【図３Ａ】本技術の実施形態に従って構成された乗員拘束システムとの使用に適したプリテンショナーの部分的概略側面図である。
【図３Ｂ】図３Ａのプリテンショナーの部分的概略側面断面図である。
【図４】本技術の実施形態に従って構成された乗員拘束システムとの使用に適した別のプリテンショナーの分離側面図である。
【図５】本技術の別の実施形態に従って構成された乗員拘束システムの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本開示では、プリテンショニングシステムを有する航空機乗員拘束システムの様々な実施形態を説明する。本明細書では、本技術の実施形態を航空機乗員拘束システム（例えば、民間航空機の乗員拘束システム）の文脈で説明するが、当業者であれば、本明細書で説明する様々な装置、システム及び方法は、他のタイプの航空機（例えば、ヘリコプタなど）などの他のタイプの車両で使用することもできると理解するであろう。従って、本開示の態様及び実施形態は、航空機における使用に限定されるものではない。以下の説明では、本技術の実施形態の完全かつ実施可能な説明を提供できるように、数多くの具体的な詳細について説明する。しかしながら、当業者であれば、これらの具体的な詳細のうちの１つ又は２つ以上を伴わずに本開示を実施することもできると認識するであろう。その他の場合、しばしば乗員拘束システムに関連付けられる周知の構造又は動作については、本技術の態様を曖昧にしないように図示又は詳述しない。一般に、本明細書で説明する代替案及び代替実施形態は、先行して説明する実施形態と実質的に同様のものであり、従って共通要素は同じ参照番号によって識別する。
【０００７】
Ｉ．乗員拘束システムの選択的実施形態
図１Ａは、本技術の実施形態に従って構成されたプリテンショナー１００を有する乗員拘束システム１０（「拘束システム１０」）の部分的概略正面斜視図である。図示の実施形態では、拘束システム１０が、航空機１６の座席１２に乗員１４（図１Ｂを参照）を固定する。拘束システム１０は、拘束部１３０及び（概略的に示す）センサアセンブリ１７０を含むことができ、これらはいずれもプリテンショナー１００に動作可能に結合される。以下でさらに詳細に説明するように、センサアセンブリ１７０は、所定の力学的事象及び／又は力（例えば、急激な減速及び／又は加速、衝突、衝撃、事故事象など）に応答して拘束部１３０の張力を自動的に調整するようにプリテンショナー１００の作動を制御するよう構成される。
【０００８】
図示の実施形態では、拘束部１３０が、乗員の足の付け根を横切って延びるように構成されたウェブ又はベルト１３２を含む。本明細書で使用する「ウェブ」という用語は、当業では個人拘束システムと共に使用することが知られている織布（例えば、ナイロン布）で作製されたシートベルトなどのあらゆるタイプの可撓性ストラップ又はベルトを含むことができる。ウェブ１３２は、固定長の、及び／又は異なる体格の乗員に適応するように調整可能な長さの可撓性部分を含む。例えば、図示の実施形態では、ウェブ１３２が、第１のウェブ部分１３３及び第２のウェブ部分１３５を含む。第１及び第２のウェブ部分１３３、１３５の遠位端は、カプラ１３４（例えば、「リフトラッチ」バックル、「プレスリリース」バックルなど）によって互いに解放自在に結合することができる。第１のウェブ部分１３３の近位端は、プリテンショナー１００に結合することができ、第２のウェブ部分１３５の近位端は、座席１２のプリテンショナー１００が位置する側とは逆側の位置において航空機１６の固定金具（又はその構造）に結合することができる。図示の実施形態では、例えば、第２のウェブ部分１３５の近位端が、航空機１６の座席１２及び／又は固定金具に固定されたウェブリトラクタ１６０（例えば、慣性リール）に結合される。ウェブリトラクタ１６０は、ウェブ１３２の密着度合いを乗員１４及び／又は航空機１６の動きに応じて従来の形で自動的に調整するように構成される。他の実施形態では、第２のウェブ部分１３５の近位端を座席１２又は関連する構造（例えば、シートフレーム）に直接固定することができ、及び／又はウェブ１３２を手動調整式又は固定式とすることができる。図１Ａには１つのプリテンショナー１００しか示していないが、他の実施形態では、拘束システム１０が、２つのプリテンショナー１００を含むこともできる。例えば、実施形態によっては、拘束システム１０が、第１のウェブ部分１３３に結合された第１のプリテンショナーと、第２のウェブ部分１３５に結合された第２のプリテンショナーとを含むこともできる。
【０００９】
図１Ｂは、乗員拘束システム１０の一部の拡大側面図である。図１Ａ及び図１Ｂを共に参照すると、プリテンショナー１００は、ハウジング１０４と、ハウジング１０４の少なくとも一部を通って延びるケーブル１０６などの接続部材とを含むことができる。図示の実施形態では、ケーブル１０６が、（以下で図３Ａ及び図３Ｂを参照しながらさらに詳細に説明する）ハウジング１０４内に延びる第１のケーブル部分１１１と、ハウジング１０４から延び、コネクタ１０７などを介してウェブ１３２に結合された第２のケーブル部分１０９とを有する。プリテンショナー１００は、ハウジング１０４に結合又は一体化されたアクチベータ１０２をさらに含む。アクチベータ１０２は、電気的リンク１７２（例えば、ワイヤ、電線路、電気コネクタ、無線接続など）を介してセンサアセンブリ１７０に電気的に接続又は結合することができる。
【００１０】
センサアセンブリ１７０は、予め設定された大きさを上回る（例えば、重力又は「Ｇ力」を「ｇ」とした場合に９ｇを上回る）１又は２以上の方向の加速及び／又は減速事象を感知し、リンク１７２を介して関連する制御信号をプリテンショナー１００に送信するように構成された１又は２以上のセンサ１７４（例えば、加速度センサ、加速度計など）を含む。例えば、センサアセンブリ１７０は、Ｚ軸に沿った垂直方向の車両加速を感知するように構成された少なくとも１つの加速度センサと、Ｘ軸に沿った前後方向の、及び／又はＹ軸に沿った横方向の加速を感知するように構成された１又は２以上の追加センサとを含むことができる。他の実施形態では、センサアセンブリ１７０が、異なるセンサ配列の特徴を含み、及び／又は異なる数の加速度及び／又は減速度センサを有することができる。例えば米国特許第８，３０３，０４３号には、乗員拘束システム１０と共に使用するのに適した他のセンサアセンブリが記載されており、この特許はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。
【００１１】
図示の実施形態では、プリテンショナー１００が、座席１２（例えば、シートフレーム１８）及び／又は航空機１６に取り付けられるように構成される。いくつかの実施形態では、プリテンショナー１００を、従来のシートベルトマウントの代わりとして従来のシートベルト取り付け位置又はその付近に取り付けることができる。例えば、いくつかの実施形態では、航空機及び／又は航空機の座席（例えば、民間航空機及び／又は民間航空機の座席）に加わり得る静的及び動的負荷要件に耐えるように構成された１又は２以上のボルト又はその他の締結装置を用いて、プリテンショナー１００を座席１２のフレーム１８（図１Ｂ）に取り付けることができる。座席１２は、航空機１６の床面１７（例えば、客室の床面）に取り付けることができる。図示の実施形態では、座席１２が、床面１７と平行に（又は、ほぼ平行に）延びる水平な（又は、ほぼ水平な）座席軸Ｈを定める。また、第２のケーブル部分１０９は、ウェブ１３２が乗員１４の周囲に正しく取り付けられた（例えば、バックルで留められた）時に、引張軸Ｔと一直線になり、引張軸Ｔに沿って延びるように構成される。図示の実施形態では、プリテンショナーハウジング１０４が、第２のケーブル部分１０９の引張軸Ｔと座席１２の水平軸Ｈとの間に引張角θが定められるようにシートフレーム１８（図１Ｂ）の側部に結合される。いくつかの実施形態では、引張角θを約１０度〜約５０度とすることができる。例えば、引張角θは、約２０度〜約４５度、又は約３０度〜約４０度とすることができる。特定の実施形態では、ウェブ１３２が乗員１４の周囲に正しく取り付けられた場合、引張角θを３５度又は約３５度とすることができる。例えば、引張角θは、３５度未満になることなくできる限り３５度に近付くように構成することができる。これらの実施形態では、乗員１４を、例えば５０パーセンタイルの擬人化試験装置（ＡＴＤ）によって表すことができる。センサアセンブリ１７０は、予め設定された大きさを上回る力学的事象（例えば、急激な減速及び／又は加速、衝突、衝撃など）中にプリテンショナー１００を作動させ、ケーブル１０６を引っ込めてウェブ１３２を引張角θでＡ方向に引っ張るようにする。例えば、約３５度の引張角θでは、ウェブ１３２が座席内の乗員を後方に引っ張るようにすることによって頭部経路偏位を減少させることができる。図示の実施形態では、プリテンショナーハウジング１０４が、水平軸Ｈの下方において、シートフレーム１８の側部に、例えば約６０度の角度で結合することができる。他の実施形態では、プリテンショナーハウジング１０４が、シートフレーム１８の側部に他の角度で結合することができる。
【００１２】
図２Ａ及び図２Ｂは、プリテンショナー１００が作動してウェブ１３２に張力が加わった力学的事象中又はその直後における乗員拘束システム１０のそれぞれ側面図及び平面図である。力学的事象中、乗員の頭部の最前方部分１１は、最初の位置Ｐ０から最終的な最前方位置Ｐ１まで移動する。Ｐ０とＰ１の間で測定される距離は、乗員１４の頭部経路偏位ＨＥとして知られている。民間航空機では、座席の列間の距離、又は座席から前方区分までの距離が短い場合があるので、頭部経路偏位ＨＥを減少させることが特に重要となり得る。本技術の乗員拘束システム１０は、力学的事象（例えば、急激な減速及び／又は加速、衝突、衝撃など）中に、例えば３５度又は約３５度などの４５度未満の引張角θでウェブ１３２に（プリテンショナー１００を介して）張力を加えることによって頭部経路偏位ＨＥを減少させることができる。
【００１３】
図示の実施形態のプリテンショナー１００は、座席１２の側部に固定して示しているが、実施形態によっては、引張角θが上述したように維持される限り、プリテンショナー１００は、座席１２の後部などの航空機１６内の異なる場所に位置することもできると理解されるであろう。
【００１４】
ＩＩ．プリテンショナーの選択的実施形態
図３Ａ及び図３Ｂは、航空機の座席１２に取り付ける前のプリテンショナー１００のそれぞれ部分的概略側面図及び側面断面図である。図３Ａ〜図３Ｂを共に参照すると、プリテンショナー１００のハウジング１０４は、ブラケット又はマウント１０８と、マウント１０８から延びるほぼ線形のチューブ１０５とを含む。マウント１０８は、対向する第１及び第２の側面１０８ａ、１０８ｂ（図３Ｂには、第１の側面１０８ｂの内部のみを示す）と、第１及び第２の側面１０８ａ、１０８ｂ間にピン又はシャフト１１５によって回転自在に支持されたプーリ１１４（図３Ｂ）とを含む。図示の実施形態では、チューブ１０５が、円筒形の内部１０３を含み、内部１０３内にはピストン１１０（図３Ｂ）が摺動自在に配置される。
【００１５】
ケーブル１０６は、第２のケーブル部分１０９がコネクタ１０７を介してウェブ１３２に固定して結合され、第１のケーブル部分１１１がハウジング１０４の内部１０３内のピストン１１０に固定して結合された状態で、ウェブ１３２とピストン１１０との間に動作可能に結合される。この実施形態では、ケーブル１０６の中央部分がプーリ１１４に接触し、その周囲で湾曲することができる。
【００１６】
アクチベータ１０２は、ハウジング１０４上に形成されたソケット１１３に嵌め込まれた、チューブの内部１０３の部分１１６と流体連通する（概略的に示す）ガス発生器１１２とすることができる。当業で周知のように、ガス発生器１１２は発火要素（例えば、開始剤など）とすることができ、例えば予め設定した大きさを上回る力学的事象に応答して、センサアセンブリ１７０（図３Ａ）によって生成されリンク１７２によって発生器１１２と通信される電気信号によって作動できる。
【００１７】
動作時には、センサアセンブリ１７０の（単複の）センサ１７４が予め設定された大きさを上回る航空機の加速及び／又は減速を感知すると、センサアセンブリ１７０が、リンク１７２を介して対応する電気信号をアクチベータ１０２に送信する。アクチベータ１０２は、ガス発生器１１２を作動させることによって信号に応答する。この時、発生器１１２は、燃焼ガスを生成してチューブ１０５の部分１１６内の圧力を上昇させる。ピストン１１０の片側においてチューブ１０５内の圧力が上昇すると、ピストン１１０が（矢印Ａによって示すように）右方向に駆動され、これによってケーブル１０６がハウジング１０４内に引き込まれる。第２のケーブル部分１０９がチューブ１０５内に引き込まれると、図１Ａ〜図２Ｂを参照して上述したようにウェブ１３２が引張角θで下向き後方に引っ張られる。１つの実施形態では、プリテンショナー１００を、ケーブル１０６の最大４インチ（１０．１６ｃｍ）までを引き込むように構成することができる。他の実施形態では、プリテンショナー１００を、ケーブル１０６の他の長さを引き込むように構成することができる。いくつかの実施形態では、センサアセンブリ１７０が、加速及び／又は減速事象開始の感知後５０ミリ秒（ｍｓ）未満でプリテンショナーを作動させる。例えば、プリテンショナーの作動時間は、約３７ｍｓ〜約４７ｍｓ、又は約４２ｍｓとすることができる。いくつかの実施形態では、プリテンショナーの引き込み時間、すなわちプリテンショナー１００が作動後にケーブル１０６を予め設定された長さだけ引き込むのに掛かる時間を１５ｍｓ未満とすることができる。例えば、プリテンショナーの作動時間は、約８ｍｓ〜約１２ｍｓ、又は約１０ｍｓとすることができる。上述したプリテンショナーのタイミングであれば、乗員の前方偏位によって乗員の身体がウェブ１３２に有意に負荷を加える前にウェブ１３２を引張させることによって乗員の前方偏位を減少させることができる。これらの実施形態では、ウェブ１３２が例えば既に約４インチ（１０．１６ｃｍ）引き込まれた後に乗員の身体による有意なベルト負荷が開始する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、プリテンショナー１００を負荷制限型とすることができる。換言すれば、いくつかの実施形態では、プリテンショナー１００を、ウェブ１３２に加わる（乗員が及ぼす）引張負荷が予め設定された力の大きさに達した時にケーブル１０６の引き込みを停止する（従って、ウェブ１３２を引っ張るのを停止する）ように構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、予め設定される力を、約４３０ｌｂｓ〜約５３０ｌｂｓ（約１９５ｋｇ〜約２４０ｋｇ）、又は約４６０ｌｂｓ〜約５００ｌｂｓ（約２０９ｋｇ〜約２２７ｋｇ）とすることができる。特定の実施形態では、予め設定される力の大きさを約４８０ｌｂｓ（約２１８ｋｇ）とすることができる。さらに、いくつかの実施形態では、プリテンショナー１００を、ケーブル１０６の引き込み前及び引き込み後に、いずれも少なくとも３，０００ｌｂｓ（約１３６１ｋｇ）の印加負荷を維持するように構成することができる。他の実施形態では、プリテンショナー１００を、他の負荷を保持するように構成することができる。
【００１９】
他の実施形態では、本技術に従って構成された乗員拘束システム１０が、他のタイプのプリテンショナーを含むことができる。このようなプリテンショナーは、例えば、他の好適な電気式、機械式、空気圧式、油圧式及び／又は電気機械式プリテンショニング装置を含むことができる。例えば、図４は、本技術の乗員拘束システム１０と共に使用できる回転式プリテンショナー４００の正面図である。プリテンショナー４００の外装の一部は、例示目的で除去している。図示の実施形態では、回転式プリテンショナー４００が、マウント４０８と、湾曲チューブ４０５と、チューブ４０５内に摺動自在に配置されたピストン４１０と、チューブ４０５と流体連通するアクチベータ４０２とを含む。アクチベータ４０２は、リンク１７２を介してセンサアセンブリ１７０に電気的に接続されたガス発生器４１２を含み、及び／又はガス発生器４１２に動作可能に接続することができる。プリテンショナー４００は、第２のスプール４２３に同軸的に結合された回転自在な第１のスプール４２２をさらに含むことができる。第１のスプール４２２には、ウェブ１３２の近位端部を巻き付けることができる。ケーブル４０６は、ピストン４１０に結合された第１のケーブル部分４１１と、第２のスプール４２３に巻き付けられた第２のケーブル部分４０９とを有する。
【００２０】
動作時には、センサアセンブリ１７０が、予め設定された大きさを上回る力学的事象に応答して、リンク１７２を介してアクチベータ４０２に電気信号を送信する。この結果、アクチベータ４０２は、ガス発生器を作動させる。発生器が作動すると燃焼ガスが生成され、これによりチューブ４０５内のピストン４１０の上流側の圧力が上昇する。ピストン４１０の片側においてチューブ４０５内の圧力が上昇すると、ピストン４１０が（矢印Ａによって示すように）チューブ４０５を通じて駆動され、これによってケーブル４０６が引き込まれる。ケーブル４０６が引き込まれると、このケーブル４０６が第２のスプール４２３を回転させ、これによって第１のスプール４２２が回転して、図１Ａ及び図１Ｂを参照して上述したようにウェブ１３２が方向Ａに引き込まれる。１つの実施形態では、プリテンショナー４００を、ウェブ１３２の最大３．５インチ（８．８９ｃｍ）までを引き込むように構成することができる。他の実施形態では、プリテンショナー４００を、ケーブル１０６の他の長さを引き込むように構成することができる。
【００２１】
ＩＩＩ．乗員拘束システムのさらなる実施形態
他の実施形態では、乗員拘束システム１０が異なる特徴を含み、及び／又は異なる構成を有することができる。例えば、図１Ａ〜図２Ｂに示す乗員拘束システム１０は２点式ウェブ１３２を含むが、当業者であれば、本明細書で説明したプリテンショナーシステムは、３点式及び４点式システムなどの他の乗員拘束システムと共に使用することもできると理解するであろう。例えば、図５は、本技術の乗員拘束システム１０と共に使用するように構成された３点式拘束システム５３０の正面図である。３点式拘束部５３０は、第１のウェブ部分５３３、第２のウェブ部分５３５及び第３のウェブ部分５３７を含むことができる。第１及び第２のウェブ部分５３３、５３５は、乗員の足の付け根又は腰領域を横切って位置するように構成され、第３のウェブ部分５３７は、第１のウェブ部分５３３（及び／又は第２のウェブ部分５３５）から、乗員の胸部を横切り、乗員の肩を覆って上向きに延びるように構成される。図示の実施形態では、バックル５３４を用いて第１及び第２のウェブ部分５３３、５３７を第３のウェブ部分５３５に解放自在に取り付けることができる。
【００２２】
拘束部５３０は、第１のウェブ部分５３３の近位端に位置する第１の取り付け点Ａ１、第２のウェブ部分５３５の近位端に位置する第２の取り付け点Ａ２、及び第３のウェブ部分５３７の近位端に位置する第３の取り付け点Ａ３において（概略的に示す）航空機の座席及び／又は航空機の客室構造（図示せず）に結合するように構成することができる。
【００２３】
図示の実施形態では、拘束部５３０が、第２のウェブ部分５３５の近位端部に結合されたプリテンショナー５００を含む。プリテンショナー５００は、本明細書において説明したいずれかのプリテンショナーとすることができる。他の実施形態では、拘束部５３０に複数のプリテンショナー５００を結合することができ、及び／又はプリテンショナー５００を第１及び／又は第３の部分５３３、５３７に結合することができる。
【００２４】
ＩＶ．実施例
以下の実施例は、本技術の複数の実施形態の例示である。
１．航空機において使用される乗員拘束システムであって、
座席に着席した乗員の少なくとも一部を横切って延びるように構成された可撓性の細長いウェブと、
ウェブの端部に動作可能に結合された電子作動式プリテンショナーと、
プリテンショナーに動作可能に接続されたセンサアセンブリと、
を備え、センサアセンブリは、予め設定された大きさを上回る航空機の加速又は減速に応答してプリテンショナーに電気信号を送信するように構成され、プリテンショナーは、センサアセンブリから電気信号を受け取ったことに応答して、ウェブに加わる張力を自動的に増加させるように構成される、乗員拘束システム。
２．プリテンショナーは、ハウジング及びケーブルを含み、
ケーブルは、ハウジング内に位置する第１のケーブル部分と、ハウジングから延びてウェブの端部に動作可能に結合された第２のケーブル部分とを有し、
プリテンショナーは、センサアセンブリから電気信号を受け取ったことに応答して、ケーブルをハウジング内に引き込んでウェブに加わる張力を増加させるように構成される、実施例１の乗員拘束システム。
３．プリテンショナーは、ハウジング内に摺動自在に配置されて第１のケーブル部分に動作可能に結合されたピストンをさらに含み、センサアセンブリから電気信号を受け取ったことに応答して、ピストンがハウジング内に駆動されてケーブルを引き込み、ウェブに加わる張力を増加させる、実施例２の乗員拘束システム。
４．プリテンショナーは、ハウジング内に摺動自在に配置されたピストンと、回転自在なスプールとをさらに含み、第１のケーブル部分はピストンに動作可能に結合され、第２のケーブル部分はスプールに動作可能に結合され、センサアセンブリから電気信号を受け取ったことに応答して、ピストンがハウジング内に駆動されてケーブルを引き込むことにより、ケーブルがスプールを回転させてウェブの張力を増加させる、実施例２又は３の乗員拘束システム。
５．プリテンショナーは、プリテンショナー本体から延びる可撓性の接続部材を含み、接続部材は、ウェブの端部に結合された遠位端部を有し、接続部材は、ウェブが乗員の周囲に固定されている時に、座席の水平軸に対して１０度よりも大きく４５度よりも小さな角度で延びる引張軸に沿ってプリテンショナー本体とウェブとの間に延びる、実施例１〜４のいずれか１つの乗員拘束システム。
６．座席は、航空機の床面に取り付けられ、座席の水平軸は、床面と平行に延びる、実施例５の乗員拘束システム。
７．引張軸は、座席の水平軸に対して約１５度〜約４０度の角度で延びる、実施例６の乗員拘束システム。
８．引張軸は、座席の水平軸に対して約３５度の角度で延びる、実施例６又は７の乗員拘束システム。
９．ウェブは、
第１の遠位端、及びプリテンショナーに動作可能に結合された第１の近位端を有する第１のウェブ部分と、
第２の遠位端及び第２の近位端を有する第２のウェブ部分と、
を含み、第１の遠位端は、バックルを介して第２の遠位端に解放自在に結合することができる、実施例１〜８のいずれか１つの乗員拘束システム。
１０．プリテンショナーは、座席の第１の側を向いて位置し、乗員拘束システムは、座席の反対の第２の側を向いて位置するウェブリトラクタをさらに備え、ウェブの端部は第１の端部であり、ウェブは、ウェブリトラクタに動作可能に結合された、第１の端部とは逆側の第２の端部をさらに含む、実施例１〜９のいずれか１つの乗員拘束システム。
１１．プリテンショナーは、線形プリテンショナーである、実施例１〜１０のいずれか１つの乗員拘束システム。
１２．プリテンショナーは、回転式プリテンショナーである、実施例１〜１０のいずれか１つの乗員拘束システム。
１３．乗員拘束システムは、２点式乗員拘束システムである、実施例１〜１２のいずれか１つの乗員拘束システム。
１４．ウェブは、乗員の足の付け根を横切って延びるように構成される、実施例１〜１３のいずれか１つの乗員拘束システム。
１５．ウェブは、乗員の足の付け根を横切って延びるように構成され、ウェブは、乗員拘束システムに含まれる唯一の拘束ウェブである、実施例１〜１４のいずれか１つの乗員拘束システム。
１６．乗員拘束システムは、３点式乗員拘束システムである、実施例１〜１２、１４又は１５のいずれか１つの乗員拘束システム。
１７．航空機において使用される座席システムであって、
水平軸を定める床面に取り付けられた航空機座席と、
座席に座った乗員の足の付け根を横切って延びるように構成された可撓性の細長いウェブと、を備え、
ウェブは、
第１の遠位端部及び第１の近位端部を有する第１のウェブ部分と、
第２の遠位端部及び第２の近位端部を有する第２のウェブ部分と、
を含み、第１の遠位端部は、バックルを介して第２の遠位部分に解放自在に結合することができ、
座席システムは、
座席の近くに固定して取り付けられた電子作動式プリテンショナーをさらに備え、
プリテンショナーは、
ハウジングと、
ハウジング内で延びる第１のケーブル部分、及びハウジングと第１のウェブ部分との間に延びる第２のケーブル部分を含むケーブルと、
を含み、第２のケーブル部分は、第１のウェブ部分の第１の近位端部に結合され、第２のケーブル部分は、ウェブが座席に座った乗員の足の付け根を横切って延びている時に座席の水平軸に対して４５度未満の角度で延びる引張軸に沿って延びる、座席システム。
１８．角度は、約１５度〜約４０度である、実施例１７の座席システム。
１９．角度は、約３０度〜約４０度である、実施例１７又は１８の座席システム。
２０．角度は、約３５度である、実施例１７又は１８の座席システム。
２１．プリテンショナーに動作可能に接続されたセンサアセンブリをさらに備え、センサアセンブリは、予め設定された大きさを上回る航空機の加速又は減速に応答してプリテンショナーに電気信号を送信するように構成され、プリテンショナーは、センサアセンブリから電気信号を受け取ったことに応答して、ウェブに加わる張力を自動的に増加させるように構成される、実施例１７〜２０のいずれか１つの座席システム。
２２．プリテンショナーは、線形プリテンショナーである、実施例１７〜２１のいずれか１つの座席システム。
２３．第２のウェブ部分の第２の近位端部に結合されたウェブリトラクタをさらに備える、実施例１７〜２２のいずれか１つの座席システム。
【００２５】
Ｖ．結び
以上、本明細書では、例示目的で特定の実施形態を説明したが、本開示の様々な実施形態の思想及び範囲から逸脱することなく様々な修正を行うことができると理解されたい。例えば、図１Ａ〜図５を参照しながら上述した乗員拘束システムは、異なる構成を有することも、及び／又は異なる特徴を含むこともできる。さらに、上述したいずれかの実施形態の特定の要素を組み合わせ、又は他の実施形態の要素と置き代えることもできる。例えば、特定の車両（例えば、自動車又は航空機システム）の文脈で説明した乗員拘束システムを、他の多くのタイプの車両（例えば、非自動車又は非航空機システム）に実装することもできる。従って、本開示のいくつかの態様は、自動車又は航空機のシステムに限定されるものではない。さらに、本開示のいくつかの実施形態の文脈においてこれらの実施形態に関連する利点について説明したが、他の実施形態がこのような利点を示すこともでき、全ての実施形態が必ずしも本発明の範囲に含まれるこのような利点を示す必要もない。従って、本開示は、添付の特許請求の範囲以外によって限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２６】
１０  乗員拘束システム
１２  座席
１６  航空機
１００  プリテンショナー
１０２  アクチベータ
１０４  ハウジング
１０６  ケーブル
１０７  コネクタ
１０９  第２のケーブル部分
１３０  拘束部
１３２  ウェブ
１３３  第１のウェブ部分
１３４  カプラ
１３５  第２のウェブ部分
１６０  ウェブリトラクタ
１７０  センサアセンブリ
１７２  リンク
１７４  センサ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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