JP5225265B2 - 複合構造を有する軽量航空機乗客シート - Google Patents

Description

技術分野
本発明の実施形態は、概して、航空機の部品に関する。より詳細には、本発明の実施形態は、航空機用軽量乗客シートの構成に関する。

背景
商用航空機は、異なる乗客座席構成および設計を利用する。歴史的に、航空機乗客シートは、特定の構造設計の要件および乗客の快適性の要件を満足する重くかさばる材料を使用して製造されてきた。この点で、従来の航空機乗客シートは、多くの比較的重い金属部品を含んでいる。航空機が何百人の乗客用シートを含む場合、そのような部品は、特に、航空機の全重量に対して相当な量の一因となる可能性がある。重量の低減は、現代の航空機の設計においてますます重要になっている。航空機の構造の重量を低減すると、航空機はより多くの燃料を搭載することが可能になり、それにより、飛行範囲が広がる。また、航空機の構造の重量を低減すると、航空機はさらに乗客および／または積荷を搭載することが可能になり、それにより、航空機の収益性が向上する可能性がある。

商用航空機内の足元空間および個人空間は、乗客の全般的な快適性に影響を及ぼす。乗客シートの大きさおよびシートの列数は、所定の航空機についての足元空間および個人空間を決定する。実際には、従来の航空機乗客シートで利用される、かさばる材料および厚い詰め物は、そうでなければ、足元の広さを増加させるために使用することができ、および／または、シートの列の追加に使用することができる貴重な客室・空間を占める。そのようなかさばる材料は、通常、構造支持のために必要であり、厚い詰め物は、通常、着席した乗客に十分なクッションを付与するために必要であるという問題がある。

従って、航空機用途のための軽量乗客シートを有することが望ましい。さらに、従来の乗客シートの設計に比べてより小さな縦寸法を有する航空機用途のための乗客シートを有することが望ましい。更に、本発明の実施形態の他の望ましい特徴および特性は、添付図面および上述の技術分野および背景と関連して、後の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかとなるであろう。

概要
本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機乗客シートは、従来のシートと比較して軽量化および小型化をもたらす軽量複合構造を含む。複合構造は、乗客シートが、小型化かつ軽量構造において必要な構造仕様を満足することを可能とする。

本発明の上述および他の態様は、次のものを含む航空機シート組立体によって１つの実施形態において実行されてもよい：上端を有する軽量複合支持構造；上側、軽量複合支持構造の上端に連結された下側、および後部を有する軽量複合シートベース；軽量複合シートベースの上側に位置するシートクッション；軽量複合シートベースの後部に連結されたシートバックフレーム；およびシートバックフレームに連結されたシートバッククッション。

詳細な説明および特許請求の範囲を、以下の図面と関連して参照することによって、本
発明についてより完全な理解を得ることができ、同じ参照番号は、図面にわたって同じ要
素を指す。

詳細な説明
以下の詳細な説明は、現実には単に実例であり、本発明の実施形態やそのような実施形態の用途および使用を限定することを意図しない。さらに、上述の技術分野、背景、概要または以下の詳細な説明に示した任意の表された、または意味を含む理論によって拘束されることを意図しない。

以下の説明は、要素または中心点または機構が「接続される」または「連結される」ことを言及してもよい。本明細書で使用するように、明示的に別段の定めをしない限り、「接続される」は、１つの要素／中心点／機構が、他の要素／中心点／機構に直接連結されており（または直接つながる）、必ずしも機械的に連結されているとは限らないことを意味する。同様に、明示的に別段の定めをしない限り、「連結される」は、１つの要素／中心点／機構が、他の要素／中心点／機構に直接または間接に結合されており（または直接的にまたは間接的につながる）、必ずしも機械的に連結されているとは限らないことを意味する。

図１は、本発明の例示的な実施形態によって構成されたダブルシート組立体１００の正面斜視図である。図２は、本発明の例示的な実施形態によって構成されたトリプルシート組立体２００の正面斜視図である。図３は、ダブルシート組立体１００の分解斜視図である。これらのシート組立体は、航空機における乗客シート、例えば、商用航空機におけるシート列として使用するのに好適である。本発明の例示的な実施形態は、また、シングルシート組立体（図示せず）、クワッドシート組立体（図示せず）、または多数の乗客を収容するように構成されたシート組立体として展開してもよく、実際的な大きさの制限、構造材料の特性、および航空機の構造によってのみ限定される。図面に表したダブルおよびトリプルシート構造は、形はどうあれ、本発明の用途や範囲を限定またはそうでなければ制限することを意図しない。

ダブルシート組立体１００は、一般的に、軽量複合支持構造１０２、２人の乗客を収容する大きさの軽量複合シートベース１０４、２つのシートクッション１０６、２つのシートバックアレンジメント１０８、および２つのヘッドレスト１１０を含む。これらの主な部品の組み合わせは、従来の航空機シート組立体に比べて軽量および小型化構造をもたらす（前後に）。

軽量複合支持構造１０２は、上端（図１で視界から隠れている）および航空機の床への取り付け具を収容するように適切に構成された下端を有する。下端は、例えば、航空機の床に組み込まれるシート取り付けレールとの適合性のために設計されてもよい。支持構造１０２の上端は、締結具、取り付け機構、適切な取り付け材料または組成物等を使用して、シートベース１０４の下側に連結されている。実際には、支持構造１０２は、特定の航空機シート組立体のシート収容可能数（ダブルシート組立体１００に対して２人の乗客）にしたがって調整することができる。この点では、支持構造１０２（および一般的に、ダブルシート組立体１００）は、２人の乗客のための構造支持をもたらすとともに、例えば、連邦航空局によって認められる「１６Ｇ」動的テスト法などの任意の必要な構造テスト、静止テストまたは動的テストを満足するように適切に構成されている。

例示的な実施形態では、軽量複合支持構造１０２は、複数の複合脚部１１２を含む。各複合脚部は、この実施例において一体形複合組立体である。複合脚部１１２は、同一および／または互いに左右対称であってもよく、各複合脚部１１２は、上述するように、シー
トベース１０４の下側に個々に連結されている。特に、各複合脚部１１２は、シートベース１０４の下側に連結された上端１１４（図３参照）を有する。複合脚部１１２のための例示的な構成は、図４および図５に関してより詳細に以下に説明する。ダブルシート組立体１００は、また、支持構造１０２に連結された（または近くに位置する）荷物保持棒１１５を含んでいてもよい。

軽量複合シートベース１０４は、上側１１６（図３参照）、軽量複合支持構造１０２の上端に連結された下側、前方（前面）部１１８および後方（後面）部１２０を有する。複合シートベース１０４は、この実施例において、一体形複合組立体である。複合シートベース１０４のための例示的な構成は、図６および図７に関してより詳細に以下に説明する。

シートクッション１０６は、軽量複合シートベース１０４の上側１１６に位置する。ダブルシート組立体１００は、個々のおよび物理的に別個のシートクッション１０６、または互いに連結されたシートクッション１０６を含む部分組立品を利用してもよい。例えば、シートクッション１０６は、適切に構成されたウエビング材料、シーム材料または接続材料によって結合されてもよい。１つの好ましい実施形態によれば、各シートクッション１０６は、乗客に快適性をもたらす密閉空気式要素を含む。そのような密閉空気式シートクッションのための例示的な構成を、図８および図９に関してより詳細に以下に説明する。

シートバックアレンジメント１０８は、それらが必要に応じて倒れるとともに前に傾斜することができるように、軽量複合シートベース１０４に連結されている。この例示的な実施形態では、各シートバックアレンジメント１０８は、個別の部品であり、軽量複合シートベース１０４に対して独立旋回を可能にしている。各シートバックアレンジメント１０８は、シートバックフレーム１２２、およびシートバックフレーム１２２に連結されたシートバッククッション１２４を含んでいてもよい。シートバックフレーム１２２は、シートバッククッション１２４に構造支持をもたらす。さらに、シートバックフレーム１２２は、アームレスト１２６に構造支持をもたらす。シートバックフレーム１２２は、適切な方法で複合シートベース１０４の後部１２０に連結されていてもよい。例えば、ダブルシート組立体１００は、複合シートベース１０４とシートバックフレーム１２２との間で連結された取り付け構造１２８を含んでいてもよい。

１つの好ましい実施形態によれば、各シートバッククッション１２４は、乗客に快適性をもたらす密閉空気式要素を含む。そのような密閉空気式シートバッククッションのための例示的な構成は、図１２および図１３に関してより詳細に以下に説明する。

トリプルシート組立体２００は、一般的に、軽量複合支持構造２０２、３人の乗客を収容する大きさの軽量複合シートベース２０４、３つのシートクッション２０６、３つのシートバックアレンジメント２０８、および３つのヘッドレスト２１０を含む。トリプルシート組立体２００は、ダブルシート組立体１００と多くの部品および機構を共有し、そのような共通の部品および機構は、トリプルシート組立体２００についての文中では重複して詳述しない。トリプルシート組立体２００は、本明細書に含まれ、本発明の他の実際的な実施形態を説明する。

図４は、本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適な複合支持脚部３００の側面斜視図であり、図５は、複合支持脚部３００の分解斜視図である。複合支持脚部３００は、ダブルシート組立体１００における各複合脚部１１２、およびトリプルシート組立体２００における各複合脚部２１２に利用可能な１つの例示的な実施形態である。本発明による実際的な航空機シート組立体が、図４および図５に表し
たものとは異なる構造および構成を有する複合支持脚部を使用してもよいことが理解されるであろう。

複合支持脚部３００は、一般的に、第１のサイドパネル３０２、第２のサイドパネル３０４、第１のサイドパネル３０２と第２のサイドパネル３０４との間のコア材料３０５、および第１のサイドパネル３０２と第２のサイドパネル３０４との間の少なくとも１つの剛体補強部材３０６を含む。複合支持脚部３００は、また、エッジバンディング３０８、床取り付け金属製品３１０、およびスカッフプレート３１２を含んでいてもよい。

第１のサイドパネル３０２および第２のサイドパネル３０４は、各々、金属板や複合構造などの適切な材料から形成されていてもよく、強化されていてもよい（が、必ずしもされていなくてもよい）。１つの例示的な実施形態では、各サイドパネルは、繊維強化プラスチックから形成された複合構造である。強化繊維は、炭素繊維、繊維ガラス、または任意の適切な繊維材料であってもよい。実際には、各サイドパネルは、０．００５〜０．１００インチの範囲の厚みを有していてもよく、厚みは、一定である必要はない。言い換えれば、サイドパネルの厚みは、支持脚部３００の構造ニーズに適するように調整してもよい。第１のサイドパネル３０２および第２のサイドパネル３０４の周囲形状および大きさは、一般的に、複合支持脚部３００の全体の周囲形状および大きさに対応する。

この実施例において、第１のサイドパネル３０２および第２のサイドパネル３０４は、１つまたは複数の引張材３１４、「Ｃ」チャンネル、またはそれらに形成されるかそれらに連結された任意の適切な補強要素を含む。これらの引張材３１４は、組立時にサイドパネルに積層されるさらなる材料として実現することができ、これらの引張材３１４は、さらなる構造支持および剛性をもたらすような大きさとされ、形成されるとともに位置する。引張材３１４は、予期される集中負荷経路にしたがって位置することが好ましい。

コア材料３０５は、複合支持脚部３００にさらなる構造的に完全な状態をもたらす軽量のフィラー材料または組成物である。この実施例において、コア材料３０５は、ＨＥＸＷＥＢハニカム材料（Ｈｅｘｃｅｌ社から市販されている）、ＮＯＭＥＸ材料（ＤｕＰｏｎｔから市販されている）等の適切なハニカム材料から形成されている。また、コア材料３０５は、金属ハニカム、プラスチック発泡体、黒鉛発泡体等を含んでいてもよいし、それらから形成されていてもよい。例示的な実施形態では、コア材料３０５は、０．２５インチ〜１．５インチの概算範囲の厚み（この厚みは、支持脚部３００の全体にわたって一定である必要はない）を有する。ハニカムコア材料３０５は、第１のサイドパネル３０２および第２のサイドパネル３０４に対して概して直角の複数のセルを有していてもよい。ハニカムコア材料３０５は、第１のサイドパネル３０２と第２のサイドパネル３０４との間にはさまれるとともにそれらに連結されていることが好ましい。実際には、ハニカムコア材料３０５は、適切な接着剤、粘着用テープ、エポキシ樹脂等を使用して、第１のサイドパネル３０２および第２のサイドパネル３０４に取り付けられてもよい。さらにまたは代わりに、このサンドイッチ構造は、締結具またはいずれかの適切な取り付け機構または構造を使用して互いに連結されてもよい。この実施例において、締結具３１６を使用して、支持脚部構造を捉える金属シートトラック部品に支持脚部３００の複合サンドイッチ部分を機械的に固定する。これらのシートトラック部品を使用して、床トラックにシート組立体を取り付けてもよい。

複合支持脚部３００は、第１のサイドパネル３０２と第２のサイドパネル３０４との間に１つまたは複数の剛体補強部材３０６を含んでもよいが、必ずしもされていなくてもよい。この実施例において、複合支持脚部３００は、第１のサイドパネル３０２と第２のサイドパネル３０４との間にはさまれた１つの剛体補強部材３０６を含む。剛体補強部材３０６は、複合支持脚部３００の所望の構造特性、静止特性および動的特性による大きさと
され、形成されるとともに位置してもよい。図５は、剛体補強部材３０６が、コア材料３０５によって画成された平面に概して平行な平面において複合支持脚部３００を対角線上に走る円筒状チューブである１つの適切な構成を示す。この実施形態では、剛体補強部材３０６は、複合支持脚部３００の前下部に位置する下端３１８、および複合支持脚部３００の上後部に位置する上端３２０を有する。コア材料３０５は、剛体補強部材３０６を収容する適切に構成された切り欠きまたは細長い小さな穴を含んでいてもよく、また、コア材料３０５は、剛体補強部材３０６のまわりに位置する２つまたは複数の部分に分割されていてもよい。この点では、剛体補強部材３０６は、適切な接着剤、粘着用テープ、エポキシ樹脂等を使用して、第１のサイドパネル３０２、第２のサイドパネル３０４および／またはコア材料３０５に取り付けられていてもよい。さらにまたは代わりに、このサンドイッチ構造は、締結具３１６または任意の適切な取り付け機構または構造を使用して互いに連結されていてもよい。

剛体補強部材３０６は、円筒状チューブ（図示のように）、非円筒状チューブ、または任意の適切な形状を有する固体構造であってもよい。剛体補強部材３０６は、所望の構造特性、静止特性および動的特性を有する軽量材料から形成されていることが好ましい。１つの実施形態では、剛体補強部材３０６は、炭素繊維材料から形成され、強化されていてもよい（が、必ずしもされていなくてもよい）。

エッジバンディング３０８を利用して、複合支持脚部３００に仕上げの外観を付与してもよい。エッジバンディング３０８は、金属、プラスチック等から形成されていてもよい。この実施例において、スカッフプレート３１２は、複合支持脚部３００の背下部に連結されている。シート組立体を航空機において展開する場合、スカッフプレート３１２は、こすれや靴のすり減らしから複合支持脚部３００を保護する。床取り付け金属製品３１０は、複合支持脚部３００の前下部および背下部に連結されて、シート組立体に取り付け機構を付与する。例えば、床取り付け金属製品３１０は、航空機の客室床上に位置するシートトラックまたはレールとの適合性のために構成されてもよい。

複合支持脚部３００は、複合シートベース４００、床取り付け機構、シートベルト接続点、フットレスト接続点等などの点荷重のためにさらなる支持を付与するように構成された１つまたは複数の局部挿入物（図示せず）を含んでいてもよい。局部挿入物は、金属板、ウッドブロック、剛体プラスチック部品、接着剤やエポキシ樹脂などのフィラーと置換されたコア材料の一部等として実現されてもよい。点荷重は、コア材料および／またはコア材料を囲むパネルに直接連結するよりはむしろ、局部挿入物に連結することができる。

図６は、本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適な複合シートベース４００の正面斜視図であり、図７は、図６のＡ−Ａ線から見た複合シートベース４００の断面図である。複合シートベース４００は、ダブルシート組立体１００におけるシートベース１０４のために、およびトリプルシート組立体２００におけるシートベース２０４のために利用されてもよい１つの例示的な実施形態である。本発明による実際的な航空機シート組立体は、図６および図７に表したものとは異なる構成および／または構造を有する複合シートベースを使用してもよいことが理解されるであろう。

複合シートベース４００は、一般的に、上パネル４０２、下パネル４０４、および上パネル４０２と下パネル４０４との間のコア材料４０６を含む。複合シートベース４００は、また、その露出周囲端のまわりにエッジバンディング４０８を含んでいてもよい。この実施例において、複合シートベース４００は、前方（前面）部４１０、後方（後面）部４１２、および前方部４１０と後方部４１２との間のメイン支持部４１４を含む。前方部４１０は、下方向に徐々に湾曲して、複合シートベース４００の前縁でへり４１６を形成していてもよい。後方部４１２は、上方向に湾曲して、複合シートベース４００の上縁４１
８が終端である。より詳細に以下に説明するように、上縁４１８は、シートバック組立体のための支持機構として機能するように適切に構成されている。複合シートベース４００は、一体形軽量部品として実現されることが好ましく、金属チューブ、金属膜および重い構造部品の組立体を必要とする従来の設計に比べて簡単でコスト効率の良い製造を容易にする。この点では、複合シートベース４００は、パネルやコア材料以外の任意の剛体補強部材を組込む必要はない。

上パネル４０２および下パネル４０４は、各々、炭素繊維シートなどの適切な材料から形成されていてもよく、強化されていてもよい（が、必ずしもされていなくてもよい）。上述するように、これらの各パネルは、第１のサイドパネル３０２および第２のサイドパネル３０４の一般的な特徴および組成を有していてもよい。上パネル４０２および下パネル４０４の周囲形状および大きさは、一般的に、複合シートベース４００の全体の周囲形状および大きさに対応する。

コア材料４０６は、複合シートベース４００にさらなる構造的に完全な状態をもたらす軽量フィラー材料または組成物である。コア材料４０６は、支持脚部３００によって利用されるコア材料３０５の一般的な特徴および組成を有していてもよい（コア材料３０５の上述の説明を参照）。この実施例において、コア材料４０６は、約０．２５インチ〜１．５インチの範囲の厚みを有する適切なハニカム材料から形成されている（この厚みは、シートベース４００全体にわたって一定である必要はない）。ハニカムコア材料４０６は、上パネル４０２および下パネル４０４に対して概して直角の複数のセルを有していてもよい（図７参照）。ハニカムコア材料４０６は、上パネル４０２と下パネル４０４との間にはさまれるとともに、それらに連結されていることが好ましい。実際には、ハニカムコア材料４０６は、適切な接着剤、粘着用テープ、エポキシ樹脂等を使用して、上パネル４０２および下パネル４０４に取り付けられていてもよい。さらにまたは代わりに、このサンドイッチ構造は、締結具または任意の適切な取り付け機構または構造を使用して互いに連結されてもよい。実際的な実施形態では、上パネル４０２および下パネル４０４が、それらの形状および支持機能を保持しながら、コア材料４０６が、重い荷重または動的応力に応じて潰れまたは屈曲するように、複合シートベース４００を設計することができる。そのような感応性によって、人間工学的利点を向上することができることが望ましい。

複合シートベース４００は、シートベルト接続点、フットレスト接続点、アームレスト接続点等などの点荷重のためにさらなる支持を付与するように構成される１つまたは複数の局部挿入物（図示せず）を含んでいてもよい。局部挿入物は、金属板、ウッドブロック、剛体プラスチック部品、接着剤やエポキシ樹脂などのフィラーと置換されたコア材料の一部等として実現されてもよい。点荷重は、コア材料および／またはコア材料を囲むパネルに直接連結するよりも、局部挿入物に連結することができる。

図８は、本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なシートクッション５００の正面斜視図であり、図９は、図８のＢ−Ｂ線から見たシートクッション５００の断面図である。簡潔に上述するように、シートクッション５００は、密閉外側バッグ５０２、密閉外側バッグ５０２内に封入されたクッション材料５０４、および密閉外側バッグ５０２内に封入されたガスを有する密閉空気式要素として実現されてもよい。図９に示さないが、シートクッション５００は、また、密閉外側バッグ５０２を囲む布張りカバーまたはケーシング５０６を含んでもよい。シートクッション５００は、航空機が加圧されると自動膨張するように設計されており、それにより、飛行中に乗客にさらなるエアークッション性を付与する。しかし、航空機が着陸している場合、シートクッション５００は収縮して、クッション材料５０４が、乗客にクッション性の全部ではないが、ほとんどを付与する。

密閉外側バッグ５０２は、膨張および収縮の繰り返しに適用することができるとともに、乗客荷重に耐えることができる任意の材料から形成されている。例示的な実施形態では、密閉外側バッグ５０２は、ポリウレタン材料などの弾力があり柔軟な熱可塑性エラストマーから形成されている。複数の乗客の構成では、密閉外側バッグ５０２は、各乗客用に別個で個別の区画を含んで、各乗客に個別のクッションを有効に付与してもよい。密閉外側バッグ５０２内のガスは、空気、窒素等であってもよい。動作において、ガスおよび密閉外側バッグ５０２は、外部空気圧力条件に反応して、航空機加圧条件に対してクッション性を増加する。

航空機が加圧されていない場合、クッション材料５０４は乗客荷重に耐える。クッション材料５０４は、例えば、所望の密度を有する発泡材料であってもよい。図９に示すように、クッション材料５０４は、そのそれぞれの区画内の中央に位置してもよく、クッション材料５０４は、密閉外側バッグ５０２の上部内面または下部内面に取り付けられて、クッション材料５０４のまわりのシートクッション５００の膨張および収縮を可能にしてもよい。シートクッション５００の自動膨張特性は、クッション材料５０４の寿命を伸ばすとともに、低密度、共成形密度およびまたは小さい厚みの発泡体を使用することを可能にし、したがって、密閉外側バッグ５０２が乗客荷重に耐え、現在のクッション技術よりも飛行中の快適性を向上した状態で、滑走、離陸および着陸の想定のために、より良好で快適な最新のクッションをもたらすであろう。

図１０は、本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なシートバックアレンジメント６００の正斜視仮想図である。ダブルシート組立体は、２つのシートバックアレンジメント６００を含む（図１参照）。シートバックアレンジメント６００は、一般的に、シートバックフレーム６０２（破線で表した）、シートバックフレーム６０２に支持されたシートバッククッション６０４、およびシートバックフレーム６０２に連結された少なくとも１つのアームレスト６０６を含む。図１および図３に関して上述するように、シートバックフレーム６０２は、複合シートベースの後部への取り付けのために構成されており、シートバッククッション６０４は、シートバックフレーム６０２に連結されている。この例示的な実施形態では、シートバックフレーム６０２は、シートバッククッション６０４のための内部支持構造として機能する。シートバッククッション６０４は、組立ての間に、シートバックフレーム６０２に取り付けられ、締結具、接着剤または任意の適切な取り付け機構または材料を使用して、シートバックフレーム６０２に固定される。シート組立体の構造にもよるが、単一のアームレスト６０６は、２人の乗客によって共有されていてもよい。

図１１は、１つのアームレスト６０６の分解斜視図を含むシートバックフレーム６０２の正面斜視図である。シートバックフレーム６０２は、強い軽量材料、例えば、炭素繊維、射出成形熱可塑性物質等から形成されていることが好ましい。この実施形態では、シートバックフレーム６０２は、アーチ形部６０８と、アーチ形部６０８に連結または一体化された横断面６１０と、を有する。アーチ形部６０８は、乗客の上背領域の支持をし、横断面６１０は、乗客の背下部領域の支持をする。実施例の設備では、シートバックフレーム６０２は、さらなる乗客の快適性のためにシートバッククッション６０４の後方に位置する。

横断面６１０は、アームレスト６０６の取り付け具を収容するように構成されていてもよい。この点では、アームレスト６０６は、図１１に示すように、横断面６１０に連結するように構成された取り付け板６１２を含んでいてもよい。アームレスト６０６は、取り付け板６１２によって保持された旋回軸で上下にスイングするように適切に構成されていてもよい。図１１は、分解形態で１つのアームレスト６０６を示し、アームレストをこのように旋回するよう構成することができる方法を説明する。シートバック旋回構造よりも
シートバックフレーム６０２にアームレスト６０６を取り付けることは、人間工学的利益のために望ましい。

シートバックフレーム６０２は、また、複合シートベースへのシートバックフレーム６０２の取り付けを容易にする、適切に構成された取り付け機構を含んでいてもよい。この実施形態では、より詳細に以下に説明するように、アーチ形部６０８の脚部６１４は、シートバックフレーム６０２用の取り付け位置となる。シートバックフレーム６０２は、また、シート組立体へのヘッドレストの取り付けを容易にする、適切に構成された取り付け機構を含んでいてもよい（図１〜３参照）。例えば、シートバックフレーム６０２は、アーチ形部６０２の上端から突出する取り付け板６１６を含んでいてもよい。取り付け板６１６は、シートバッククッションの上端を通って延在し、その上縁に形成された細長い小さな穴を含む。取り付け板６１６は、ヘッドレストを受けるように構成されており、任意の適切な方法、例えば、締結具、接着剤、圧入、スナップ等で取り付け板６１６に取り付けられていてもよい。軽量スリップオンヘッドレストを使用すると、さらに、シート組立体の全重量を低減することができる。

シートバッククッション６０４は、従来のクッション材や自動膨張式クッション材を使用してもよい。図１２は、シートバッククッション６０４の正面斜視図であり、図１３は、図１２のＣ−Ｃ線から見たシートバッククッション６０４の断面図である。シートバッククッション６０４は、一般的に、シートクッション５００について上述したように構成されていてもよい。この点では、シートバッククッション６０４は、密閉外側バッグ６１８、密閉外側バッグ６１８内に封入されたクッション材料６２０、および密閉外側バッグ６１８内に封入されたガスを有する密閉空気式要素として実現されてもよい。図１３には示さないが、シートバッククッション６０４は、また、密閉外側バッグ６０２を囲む、布張りカバーまたはケーシング６２２を含んでいてもよい。この実施形態では、クッション材料６２０は、上クッション材料６２０ａおよび下クッション材料６２０ｂを含んでいる。

シートバッククッション６０４は、航空機が加圧されると自動膨張するように設計されており、それにより飛行中に乗客にさらなる空気クッション性を付与する。したがって、ガスおよび密閉外側バッグ６１８は、外部空気圧力条件に反応して、航空機加圧条件に対してクッション性を増加する。しかし、航空機が着陸している場合、シートバッククッション６０４は収縮して、クッション材料６２０が、乗客にクッション性の全部ではないが、ほとんどを付与する。シートバッククッション６０４およびシートクッション５００は、多くの機構および特性を共有し、そのような共通の態様は、シートバッククッション６０４についての文中では重複して説明しない。

図１４は、本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適な取り付け構造７００の詳細斜視図であり、図１５は、航空機シート組立体の他の部品に加えて、取り付け構造７００の分解斜視図である（図１５は、ダブルシート構造を表わす）。この実施例において、取り付け構造７００は、軽量複合シートベース７０２をシートバック組立体７０４に連結する。取り付け構造７００は、シートバック組立体７０４（したがって、シートバック組立体７０４でのシートバックフレーム）がシートベース７０２の後部７０６に対して旋回することを可能にするように適切に構成されている。図１４および図１５は、簡単にするために、そうでなければシートベース７０２によって支持されるシートクッションを示していない。

取り付け構造７００は、一般的に、フレームマウント７１０を旋回する支持構造７０８、およびヒンジ金属製品７１２を含んでいてもよい。支持構造７０８は、押出アルミニウム、強化炭素繊維等の強い剛体材料から形成されている。支持構造７０８は、クリップに
類似し、クリップは、後部７０６の端の上方に取り付けられるとともにその端に固定された下部７１４を有する。下部７１４は、締結具（図１４に示すように）、ボンディング材料等を使用して、シートベース７０２の後部７０６に取り付けることができる。支持構造７０８は、１つのヒンジ金属製品７１２、例えば、ロッド７１８を受けるように構成された上チューブ部７１６を含む。旋回フレームマウント７１０は、ロッド７１８上に取り付けられ、それらそれぞれのシートバックフレームを受けるように位置する。旋回フレームマウント７１０の上方に延在する部分は、図１１に関して上述したように、シートバックフレームの脚部に連結されていてもよい（締結具、クリップまたは任意の適切な連結機構を使用して）。図１５に示す例示的な実施形態は、シートバック組立体当たり２つの旋回フレームマウント７１０を利用する。旋回フレームマウント７１０およびヒンジ金属製品７１２は、各シートバック組立体が、シートベース７０２に対して独立して旋回することができるように構成されて配置されている。

取り付け構造７００は、また、さらなる取り付け機構や連結機構、要素または部品を含んでいてもよい。例えば、取り付け構造７００は、固定金属製品７２０などのシートベルト固定機構を含んでいてもよい。シートベルト固定金属製品７２０は、支持構造７０８に連結または組み込まれていてもよく、任意の適用可能な安全基準に従って設計することができる。図１４または図１５に示していないが、取り付け構造７００は、アームレスト固定機構を含んでいてもよい。そのような実施形態は、図１０および図１１に示すアレンジメントの代わりに利用してもよく、ここで、アームレスト６０６は、シートバックフレーム６０２に連結されている。

図１６は、本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なフットレストアレンジメント８００の側面斜視図であり、図１７は、フットレストアレンジメント８００とともに使用するのに好適なフットレスト８０２の分解斜視図である。図１６は、収縮位置８０４および伸展位置８０６のフットレストアレンジメント８００を示す（互いに重ね合わせている）。フットレストアレンジメント８００は、一般的に、フットレスト８０２、ヒンジ組立体８０８およびスプリング要素８１０を含む。

フットレスト８０２は、軽量で頑丈な構造として構成されることが好ましい。図１７に示すように、フットレスト８０２は、基板８１２、クッション８１４、および仕上げ材８１６を含んでいてもよい。基板８１２は、熱可塑性材料、強化炭素繊維、成型プラスチック等の任意の適切な材料から形成されている。クッション８１４は、発泡材料、ポリウレタン材料または任意の適切な弾力材料であってもよい。仕上げ材８１６は、織物、キャンバス、またはクッション８１４をカバーする任意の室内装飾要素であってもよい。フットレスト８０２は、組立体部として製造されてもよく、また、接着および組立ての必要性を取り除く単一プロセス（背面成型熱可塑性プロセスなど）で形成されてもよい。フットレストアレンジメント８００の比較的軽量の構造は、航空機乗客シートのための実際的な選択可能物となる。

フットレスト８０２は、ヒンジ組立体８０８を使用して、シートベースの下側に旋回可能に取り付けることができる。スプリング要素８１０は、空気式ガスチャージスプリングであってもよく、基板８１２の下に位置するヒンジ支持体８１８とシート組立体上の固定取り付け点８２０との間で連結されている。固定取り付け点８２０は、例えば、シート支持構造上の点、シート支持脚部上の点、またはシート支持構造に連結された要素上の点であってもよい。スプリング要素８１０は付勢されて、ユーザが、フットレスト８０２を外側に揺り動かしてその伸展位置８０６を保持することができる。スプリング要素８１０は、また、付勢されて、ユーザが、フットレスト８０２を内側に押して、その収縮位置８０４を保持することができる。フットレスト８０２は、その収縮位置にある場合、シート組立体下方の機内持込手荷物保持フレームに支えられていてもよい。

本明細書に記載するような航空機シート組立体は、多くの軽量の部品を利用して、既存の航空機シート設計に比較して重量の飛躍的な低減を達成する。一例として、２００のシートを備えた航空機は、約１，０００〜３，０００ポンドの軽量化を実現することができ、シート重量において３０〜５０％の低減を示す。さらに、本明細書に記載する複合材料および空気式クッション設計を使用すると、スリムな縦寸法がもたらされ、それは、現在の間隔想定でさらなる足元の広さに変え、または、等しい収容性能で低減した間隔で、乗客総数の増加の可能性をもたらす。

上述の詳細な説明では少なくとも１つの例示的な実施形態を示してきたが、多くの変形例が存在することが理解されよう。また、本明細書に記載された例示的な実施形態は、形はどうあれ、本発明の範囲、適用性または構成を限定することを意図しないことも理解されたい。より正確に言えば、上述の詳細な説明は、説明された実施形態を実現するための都合のよいロードマップを当業者に提供する。当然のことながら、本発明の範囲を逸脱することなく、要素の機能および配置において様々な変更が可能であり、ここで、本発明の範囲は、本特許出願の出願時の公知かつ予測可能な均等物を含む特許請求の範囲によって規定される。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
上端を有する軽量複合支持構造と、
上側、前記軽量複合支持構造の上端に連結された下側、および後部を有する軽量複合シートベースと、
前記軽量複合シートベースの上側に位置するシートクッションと、
前記軽量複合シートベースの後部に連結されたシートバックフレームと、
前記シートバックフレームに連結されたシートバッククッションと、
を含む航空機シート組立体。
（態様２）
さらに、前記軽量複合シートベースと前記シートバックフレームとの間に連結された取り付け構造を含む、態様１に記載の航空機シート組立体。
（態様３）
前記取り付け構造は、前記軽量複合シートベースの後部に対して前記シートバックフレームが旋回することを可能にするように構成されている、態様２に記載の航空機シート組立体。
（態様４）
前記軽量複合支持構造は、複数の脚部を含む、態様１に記載の航空機シート組立体。
（態様５）
前記複数の脚部のそれぞれは、
第１のサイドパネルと、
第２のサイドパネルと、
前記第１のサイドパネルと前記第２のサイドパネルとの間のコア材料と、
前記第１のサイドパネルと前記第２のサイドパネルとの間の少なくとも１つの剛体補強部材と、を含む、態様４に記載の航空機シート組立体。
（態様６）
前記第１のサイドパネルは、第１の炭素繊維シートを含み、前記第２のサイドパネルは、第２の炭素繊維シートを含み、前記コア材料は、ハニカム材料を含み、前記少なくとも１つの剛体補強部材は、軽量チューブを含む、態様５に記載の航空機シート組立体。
（態様７）
前記軽量複合支持構造は、前記航空機シート組立体のシート収容可能数によって調整される、態様１に記載の航空機シート組立体。
（態様８）
前記軽量複合シートベースは、
上パネルと、
下パネルと、
前記上パネルと前記下パネルとの間のコア材料と、
を含む、態様１に記載の航空機シート組立体。
（態様９）
前記上パネルは、第１の炭素繊維シートを含み、前記下パネルは、第２の炭素繊維シートを含み、前記コア材料は、ハニカム材料を含む、態様８に記載の航空機シート組立体。
（態様１０）
複数の軽量複合支持脚部と、
上側および下側を有し、前記下側は前記各軽量複合支持脚部に連結された一体形軽量複合シートベースと、
前記軽量複合シートベースの上側に位置する密閉空気式シートクッションと、を含む、態様１に記載の航空機シート組立体。
（態様１１）
前記各軽量複合支持脚部は、
第１の炭素繊維サイドパネルと、
第２の炭素繊維サイドパネルと、
前記第１の炭素繊維サイドパネルと前記第２の炭素繊維サイドパネルとの間にはさまれるとともにそれらに連結されたハニカムコア材料と、
前記第１の炭素繊維サイドパネルと前記第２の炭素繊維サイドパネルとの間にはさまれた少なくとも１つの炭素繊維補強部材と、を含む、態様１０に記載の航空機シート組立体。
（態様１２）
前記一体形軽量複合シートベースは、
炭素繊維上パネルと、
炭素繊維下パネルと、
前記炭素繊維上パネルと前記炭素繊維下パネルとの間にはさまれるとともにそれらに連結されたハニカムコア材料と、を含む、態様１０に記載の航空機シート組立体。
（態様１３）
前記密閉空気式シートクッションは、
密閉ポリウレタン外側バッグと、
前記密閉ポリウレタン外側バッグに封入された発泡材料と、
前記密閉ポリウレタン外側バッグに封入されたガスと、を含み、
前記ガスおよび前記密閉ポリウレタン外側バッグは、外部空気圧力条件に反応して、航空機加圧条件に対して空気クッション性を増加する、態様１０に記載の航空機シート組立体。
（態様１４）
さらに、前記一体形軽量複合シートベースに連結された取り付け構造と、
前記取り付け構造に連結されたシートバックフレームと、
前記シートバックフレームに連結されたシートバッククッションと、
を含み、
前記取り付け構造は、前記シートバックフレームが前記一体形軽量複合シートベースに対して旋回することを可能にするように構成されている、態様１０に記載の航空機シート組立体。

本発明の例示的な実施形態によって構成されたダブルシート組立体の正面斜視図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成されたトリプルシート組立体の正面斜視図である。 図１に示されたダブルシート組立体の分解斜視図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適な複合支持構造の側面斜視図である。 図４に示された複合支持構造の分解斜視図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適な複合シートベースの正面斜視図である。 図６のＡ−Ａ線から見た複合シートベースの断面図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なシートクッションの正面斜視図である。 図８のＢ−Ｂ線から見たシートクッションの断面図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なシートバックアレンジメントの仮想正面斜視図である。 図１０に示されたシートバックアレンジメントにおいて好適なアームレストの分解斜視図に加えて、シートバックフレームの正面斜視図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なシートバッククッションの正面斜視図である。 図１２のＣ−Ｃ線から見たシートバッククッションの断面図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適な取り付け構造の詳細斜視図である。 航空機シート組立体の他の部品に加えて、図１４に示された取り付け構造の分解斜視図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なフットレストアレンジメントの側面斜視図である。 本発明の例示的な実施形態によって構成された航空機シート組立体において好適なフットレストの分解斜視図である。

Claims (9)

1. 上端を有し、複数の脚部を含む軽量複合支持構造と、
   上側、前記軽量複合支持構造の上端に連結された下側、および後部を有する軽量複合シートベースと、
   前記軽量複合シートベースの上側に位置するシートクッションと、
   前記軽量複合シートベースの後部に連結されたシートバックフレームと、
   前記シートバックフレームに連結されたシートバッククッションと、
   を含み、
   前記複数の脚部のそれぞれは、
   第１のサイドパネルと、
   第２のサイドパネルと、
   前記第１のサイドパネルと前記第２のサイドパネルとの間のコア材料と、
   前記第１のサイドパネルと前記第２のサイドパネルとの間の少なくとも１つの剛体補強部材と、を含む、航空機シート組立体。
2. 前記シートクッションは、密閉空気式要素を含む、請求項１に記載の航空機シート組立
   体。
3. 前記シートバッククッションは、密閉空気式要素を含む、請求項１に記載の航空機シー
   ト組立体。
4. 前記密閉空気式要素は、
   密閉外側バッグと、
   前記密閉外側バッグ内に封入されたクッション材料と、
   前記密閉外側バッグ内に封入されたガスと、を含み、
   前記ガスおよび前記密閉外側バッグは、外部空気圧力条件に反応して、航空機加圧条件に対して、空気クッション性を増加する、請求項２または３に記載の航空機シート組立体。
5. 前記第１のサイドパネルは、第１の炭素繊維シートを含み、前記第２のサイドパネルは、第２の炭素繊維シートを含み、前記コア材料は、ハニカム材料を含み、前記少なくとも１つの剛体補強部材は、軽量チューブを含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の航空機シート組立体。
6. 前記軽量複合支持構造は、前記航空機シート組立体のシート収容可能数によって調整される、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の航空機シート組立体。
7. 前記剛体補強部材が、前記コア材料によって画成された平面に概して平行な平面において前記脚部を対角線上に走る、請求項１に記載された航空機シート組立体。
8. 前記剛体補強部材は、前記脚部の前下部に位置する下端、および前記脚部の上後部に位置する上端を有し、前記コア材料は、前記剛体補強部材を収容する切り欠きまたは細長い小さな穴を含む、請求項７記載の航空機シート組立体。
9. 前記コア材料が、前記剛体補強部材のまわりに位置する２つまたは複数の部分に分割される、請求項７または８記載の航空機シート組立体。

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