説明

汎用挿入物

【課題】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。
【解決手段】1対の嵌め合い部品の一方上のバネ荷重を受けるプランジャと協働してこの嵌め合い部品を結合するために形成されるソケット及び溝を有する成形プラスチック挿入物。嵌め合い部品間の電気導体を収容するために1対の凹部が挿入物の外縁に形成される。

【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。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
底面及び該底面に対向する外面を有する挿入物であって、前記外面にソケット及び該ソケットから前記挿入物の外縁まで伸びる溝が形成され、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】
前記挿入物がほぼ円形の区分及びほぼ楕円形の区分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】
平らな底面及び該底面に対向する外面を有する成形プラスチック挿入物であって、
該挿入物がほぼ円形の区分及びほぼ楕円形の区分を有し、前記円形区分の前記外面にほぼ球形の窪みが配置され、前記ほぼ楕円形の区分の前記外面に溝が配置され、該溝が前記ほぼ球形の窪みから前記ほぼ楕円形の区分の外縁まで伸び、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る、挿入物。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−128913(P2009−128913A)
【公開日】平成21年6月11日(2009.6.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−296506(P2008−296506)
【出願日】平成20年11月20日(2008.11.20)
【出願人】(505194077)アイティーティー マニュファクチャリング エンタープライジーズ, インコーポレイテッド (114)
【Fターム(参考)】