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技術 プラグインサート

出願人 ロッキード・マーチン・コーポレーション
発明者 リチャードエイループキー
出願日 2014年7月31日 (5年6ヶ月経過) 出願番号 2014-156781
公開日 2015年2月23日 (4年11ヶ月経過) 公開番号 2015-036583
状態 特許登録済
技術分野 飛行船・気球・飛行機 ボルト・ナット・座金
主要キーワード 長手方向外周 環状蓋 外周突起部 連結的 プラグインサート 円筒空洞 囲いパネル プライム記号
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この項目の情報は公開日時点(2015年2月23日)のものです。
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図面 (10)

課題

パネル内の締結孔のためのプラグインサートを提供する。

解決手段

プラグインサート10の外端部20が、パネル18の外面に隣接して配置される位置で、パネルの締結孔16の中に、取り外し可能に受容されるように構成される胴部12を備える、プラグインサート。長手方向空洞26が、胴部内に配置され、防壁28が、損傷および/または汚染から保護するために、プラグインサート上に配置される。

概要

背景

航空機翼構築過程で、パネルは、あらかじめ付加された外板パネルの上に置かれてもよい。一度付加されると、上敷きの「ブート」パネルが、外板パネルに穿設される締結孔を覆うため、締結具の設置を可能にするように、整合孔が、ブートパネルに穿設されなくてはならない。

上敷きパネルは、したがって、ディボット除去過程、すなわち、主パネルの締結孔を露出させるための、上敷きパネルの一部分の外板パネルからの除去、を経る必要がある。言い換えれば、小型の円板形または環状の開口部が、ブートパネルが糊付けまたは別の方法で接着された航空機外板パネルの締結孔上のブートパネルに、作られる必要がある。

一般に既知のディボット除去過程は、次の手順を含んでもよい。金属ドリルブッシングが、まず航空機外板パネルの締結孔の中に位置付けられる。ドリルブッシングの外面は、その次に遮蔽され、塗料下塗りが、外板パネルの外面、およびドリルブッシングの遮蔽された外面の上に噴霧される。遮蔽は、ドリルブッシングから除去され、ブートパネルが、外板パネルの外面、およびドリルブッシングの外面上に糊付けされる。案内孔が、ドリルブッシングを通して軸方向に形成される円筒軸空洞を通して、ブートパネルに背面穿孔される。ブート切削具突起部が、その次に、前または外側から案内孔の中に挿入され、切削具が、円周方向に配置されるブート切削具の歯が、ドリルブッシングの前面よりもわずかに直径が大きく、案内孔に正確に同心の、ブートパネルの輪を係合し、切るまで軸方向に前進される。

結果として得られる環状ブートパネルディボットは、その次に、ドリルブッシングの外面から除去され、ドリルブッシングは、締結具が締結孔の中に挿入され得るように、除去される。

Dzus(登録商標)1/4回転ファスナーのようないくつかの締結具は、締結孔を補完するように成形される金属スリーブ部分を含む。そのようなスリーブ部分は、存在する場合には、ドリルブッシングが設置される前に締結孔の中に設置され、そうするとドリルブッシングは、設置されると、締結具の既に設置された金属スリーブ部分によって、またその内に、同心円状に運ばれる。

概要

パネル内の締結孔のためのプラグインサートを提供する。プラグインサート10の外端部20が、パネル18の外面に隣接して配置される位置で、パネルの締結孔16の中に、取り外し可能に受容されるように構成される胴部12を備える、プラグインサート。長手方向空洞26が、胴部内に配置され、防壁28が、損傷および/または汚染から保護するために、プラグインサート上に配置される。

目的

胴部12は、一般に円筒形であってよく、締結孔16の軸方向内部14内を埋め、そこに締り嵌めを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

プラグインサートであって、前記プラグインサートの外端部が、パネルの外面に隣接して配置される位置で、前記パネル内の締結孔の中に、取り外し可能に受容されるように構成される胴部と、前記胴部内に配置される長手方向空洞と、前記プラグインサートに配置される防壁と、を備える、プラグインサート。

請求項2

前記防壁が、円筒空洞に渡って延在し、それを塞ぐ膜を備える、請求項1に記載のプラグインサート。

請求項3

前記膜が、1つの単体部品として前記胴部と一体的に形成される、請求項2に記載のプラグインサート。

請求項4

前記胴部および膜が、ガラス充填ナイロンを含む、請求項3に記載のプラグインサート。

請求項5

前記胴部および膜が、33%のガラス充填ナイロンを含む、請求項4に記載のプラグインサート。

請求項6

前記胴部は、前記胴部が受容される締結孔の軸方向内部の内周面補完するように成形される外周面を有する、請求項1に記載のプラグインサート。

請求項7

前記胴部が、一般に円筒形である、請求項6に記載のプラグインサート。

請求項8

前記長手方向空洞が、一般に円筒形の形状であり、前記胴部の中心長手方向軸に沿って、前記胴部内で同軸上に配置される、請求項7に記載のプラグインサート。

請求項9

前記防壁が、前記円筒空洞と軸方向に整列される軸方向貫通孔を有する環状蓋をさらに備える、請求項2に記載のプラグインサート。

請求項10

前記環状蓋が、金属を含む、請求項9に記載のプラグインサート。

請求項11

前記環状蓋が、前記長手方向空洞の直径と一般に同延する内径を有する、請求項9に記載のプラグインサート。

請求項12

前記蓋が、前記胴部と共に定位置に鋳造される、請求項9に記載のプラグインサート。

請求項13

前記蓋は、前記蓋が前記胴部と共に定位置に鋳造されるとき、溶融胴部材料を受容するように構成され、位置付けられる少なくとも1つの軸外貫通孔を備える、請求項12に記載のプラグインサート。

請求項14

前記プラグインサートが、前記胴部の周囲から一体的かつ半径方向に外側に延在し、かつ前記プラグが挿入される締結孔の円錐台形外側部を補完するように成形される円錐台形周側壁を有する、頭部を含む、請求項1に記載のプラグインサート。

請求項15

前記頭部が、1つの単体部品として、前記胴部と共に形成される、請求項14に記載のプラグインサート。

請求項16

前記防壁が、前記円筒空洞と軸方向に整列される軸方向貫通孔を有する環状蓋を備える、請求項1に記載のプラグインサート。

請求項17

前記環状蓋が、金属を含む、請求項16に記載のプラグインサート。

請求項18

前記環状蓋が、前記長手方向空洞の直径と一般に同延する内径を有する、請求項16に記載のプラグインサート。

請求項19

前記蓋が、前記胴部と共に定位置に鋳造される、請求項16に記載のプラグインサート。

請求項20

前記蓋は、前記蓋が前記胴部と共に定位置に鋳造されるとき、溶融胴部材料を受容するように構成され、位置付けられる少なくとも1つの軸外貫通孔を備える、請求項19に記載のプラグインサート。

技術分野

0001

本出願は、一般に、パネル内の締結孔のためのプラグインサートに関する。

背景技術

0002

航空機翼構築過程で、パネルは、あらかじめ付加された外板パネルの上に置かれてもよい。一度付加されると、上敷きの「ブート」パネルが、外板パネルに穿設される締結孔を覆うため、締結具の設置を可能にするように、整合孔が、ブートパネルに穿設されなくてはならない。

0003

上敷きパネルは、したがって、ディボット除去過程、すなわち、主パネルの締結孔を露出させるための、上敷きパネルの一部分の外板パネルからの除去、を経る必要がある。言い換えれば、小型の円板形または環状の開口部が、ブートパネルが糊付けまたは別の方法で接着された航空機外板パネルの締結孔上のブートパネルに、作られる必要がある。

0004

一般に既知のディボット除去過程は、次の手順を含んでもよい。金属ドリルブッシングが、まず航空機外板パネルの締結孔の中に位置付けられる。ドリルブッシングの外面は、その次に遮蔽され、塗料下塗りが、外板パネルの外面、およびドリルブッシングの遮蔽された外面の上に噴霧される。遮蔽は、ドリルブッシングから除去され、ブートパネルが、外板パネルの外面、およびドリルブッシングの外面上に糊付けされる。案内孔が、ドリルブッシングを通して軸方向に形成される円筒軸空洞を通して、ブートパネルに背面穿孔される。ブート切削具突起部が、その次に、前または外側から案内孔の中に挿入され、切削具が、円周方向に配置されるブート切削具の歯が、ドリルブッシングの前面よりもわずかに直径が大きく、案内孔に正確に同心の、ブートパネルの輪を係合し、切るまで軸方向に前進される。

0005

結果として得られる環状ブートパネルディボットは、その次に、ドリルブッシングの外面から除去され、ドリルブッシングは、締結具が締結孔の中に挿入され得るように、除去される。

0006

Dzus(登録商標)1/4回転ファスナーのようないくつかの締結具は、締結孔を補完するように成形される金属スリーブ部分を含む。そのようなスリーブ部分は、存在する場合には、ドリルブッシングが設置される前に締結孔の中に設置され、そうするとドリルブッシングは、設置されると、締結具の既に設置された金属スリーブ部分によって、またその内に、同心円状に運ばれる。

0007

プラグインサートの外端部が、主パネルの外面に隣接して配置される位置で、パネルの締結孔の中に、取り外し可能に受容されるように構成される胴部を備える、プラグインサート。長手方向空洞が、胴部内に配置されてもよく、防壁が、プラグインサート上に配置されてもよい。

図面の簡単な説明

0008

これらの、また他の特徴および利点は、以下の、本発明の1つ以上の実施形態の詳細な説明および図と関連して、当業者にとって明らかとなるであろう。
プラグインサートの斜視図である。
航空機外板パネルの締結孔の中に受容されるスリーブ内据え付けられ、ブートパネルによって覆われる、図1のプラグインサートの横断面図である。
プラグインサートの長手方向空洞を介してブートパネルに背面穿孔される案内孔を示す、図2のプラグインサート、締結具スリーブ、外板パネル、およびブートパネルの横断面図である。
図1のプラグインサートの長手方向空洞に受容される、ブート切削具の突起部の斜視図である。
プラグインサートの長手方向空洞に受容されるブート切削具の突起部と、ブートパネルを断ち切った後の締結具スリーブの上縁部を係合する円周ブート切削具歯とを持つ、図3のプラグインサート、締結具スリーブ、外板パネル、およびブートパネルの横断面図である。
ブート切削具によって切断され、除去されたブートパネルの一部を持つ、図5のプラグインサート、締結具スリーブ、外板パネル、およびブートパネルの横断面図である。
金属蓋を含むプラグインサートの、代替的な実施形態の斜視図である。
航空機外板パネルの締結孔の中に据え付けられ、またブートパネルによって覆われる、図7のプラグインサートの横断面図である。
プラグインサートの長手方向空洞に受容されるブート切削具の突起部と、ブートパネルを断ち切った後の金属蓋の外縁部を係合する円周ブート切削具歯とを持つ、図7のプラグインサート、外板パネル、およびブートパネルの横断面図である。

実施例

0009

主パネルの締結孔を露出させるための、主パネルに適用される上敷き「ブート」パネルからのディボットの除去を先導するためのプラグインサートは、一般に、図1〜6の10に示される。第2の実施形態は、一般に、図7〜9の10´に示される。図7〜9におけるプライム記号を伴う参照番号は、第1の実施形態にも出ている、要素の代替的な構造を示す。そうでないことが示されない限り、以下の説明の一部分が、図1〜6に言及する参照数字を使用する場合、その説明の一部分は、図7〜9においてプライム付き数字表記される要素に、同様に適用される。

0010

図2に示されるように、プラグインサート10は、航空機外板パネル18のような(しかしこれに限定されない)パネルの締結孔16の軸方向内部14の中に、取り外し可能に受容されるように構成される胴部12を含んでもよい。扁平で、一般に平面であるプラグインサート10の外端部20が、隣接し、一般に同一平面である締結孔16の軸方向外側部22に、およびパネル18の外面24との一般的な同一平面関係上に、配置される位置に、胴部12は受容されてもよい。プラグインサート10は、胴部12の内に配置される長手方向空洞26も含んでよい。プラグインサート10は、ディボットをブートパネル30から除去する前に、ブートパネル30を外板パネル18の外面24上に糊付けする過程で、損傷および/または汚染から保護するために、プラグインサート10の外端部20上に配置される防壁28も含んでよい。

0011

図2に示されるように、胴部12は、胴部12がその中に受容される、締結孔16の軸方向内部14の半径方向内周面33を補完するように成形される、半径方向外周側壁部32を有してもよい。胴部12は、一般に円筒形であってよく、締結孔16の軸方向内部14内を埋め、そこに締り嵌めを提供するための寸法にされもよい。

0012

図1に示されるように、長手方向空洞26は、一般に円筒形の形状であってよく、胴部12の中心長手方向軸34に沿って、胴部12内で同軸上に配置されてもよい。長手方向空洞26は、したがって、図3に示されるように、上敷きされるブートパネル30の案内孔36の背面穿孔を先導するために、図2に示されるように、胴部12が締結孔16の中に受容されるとき、締結孔16に対して同心円状に配置されてもよい。他の実施形態においては、長手方向空洞26は、案内孔36の背面穿孔を先導するために好適な、いかなる形状を有してもよい。

0013

図2に示されるように、防壁28は、長手方向空洞26に渡って延在し、それを塞ぐ薄い円板形の膜38を備えてもよい。図2に同様に示されるように、膜38は、長手方向空洞26の外端部に渡って延在してもよく、また、インサート10の外端部20と同一平面状および/または連結的である外面を有してもよい。膜38は、1つの単体部品として、胴部12と一体的に形成されてもよい。膜38は、後続のブートパネル案内孔背面穿孔作業において、膜38を通す案内孔切削工具40の通過に対する最低限の耐性を与える一方で、ブートパネルディボット除去過程の下塗りおよびブート適用操作の間に、および/または下塗り塗装のような吹き付け塗装膜が、長手方向空洞26を塞ぐ、および/または通過することを阻止してもよい。

0014

胴部12および膜38は、耐久性のため、およびブートパネル案内孔背面穿孔の間の耐温度性のため、ガラス充填ナイロンを含んでもよい。望ましい実施形態では、胴部12および膜38は、33%のガラス充填ナイロンを含んでもよい。他の実施形態では、胴体12および膜38は、いかなる好適な鋳造可能な材料を含んでもよく、胴部12および膜38がガラス充填ナイロンを含む実施形態では、他のいかなる好適な比率が使用されてもよい。

0015

図1に最もよく示されるように、プラグインサート10は、胴部12の軸方向外側部43の周囲から一体的かつ半径方向に外側に延在する頭部42を含んでもよい。頭部42は、1つの単体部品として、胴部12と共に形成される。頭部42は、プラグ10が挿入される締結孔16の円錐台形軸方向外側部22を補完するように成形される円錐台形周側壁44を含んでもよい。円錐台形壁44は、したがって、内端部48で胴部12の周側壁32と融合するように、および、プラグインサート10の一般に平面である環状外端部表面20で終結するように、漸減してもよい。言い換えると、プラグ頭部周側壁44は、胴部12のそれと連結的であってもよい。

0016

同様に図1に最もよく示されるように、プラグインサート10は、プラグインサートの胴部12から延在し、またその周囲に距離を空けて配置される複数の長手方向外周突起部49を含んでもよい。これらの外周突起部49は、1つの単体部品として胴部12と一体的に形成されてよく、一般に三角形の横断面を有してもよく、また、案内孔穿孔の間に、プラグインサート10が、長手方向空洞26を画定する周内壁への回転力適用に反応して回転することを阻止する締り嵌めを提供するために、および、プラグインサート10が締結孔16に対して同心のままであることを確実にするために、十分に変形可能であってもよい。外周突起部49は、穿孔作業のためのパネル運動の間、プラグインサート10を締結孔16の中に保持するために十分な摩擦を提供する一方で、プラグインサート10を締結孔16の中へ挿入するために使用される指圧力許可するように、構成される。

0017

第2の実施形態によると、図7〜9に示されるように、防壁28´はまた、ブートパネル30の前部切削の間に、ブート切削具54の周辺に配置される歯52が、締結孔16´の周囲の外板パネル18に切り込むことを阻止するための、環状金属蓋50を備えてもよい。環状金属蓋50は、図9に示されるように、ブートパネル前部切削の間、ブート切削具54の軸方向に延在する突起部56を受容および/または先導するために、また、案内孔背面穿孔の間に、案内孔切削具40(穿孔刃または穴)を受容および/または先導するために、長手方向空洞26´と軸方向に整列する中心貫通孔55を有してもよい。環状金属蓋50は、金属締結具スリーブ58が、プラグインサート10´が設置される前に、締結孔16´の中に設置されない場合の適用において使用されもよい。金属締結具スリーブ58が存在する場合の適用において、スリーブ58の上方周縁端部60は、それらの囲いパネル18の材料への進入を阻止するように、図5に示されるように、ブート切削具歯52を停止する。

0018

図8および9に最もよく示されるように、環状金属蓋50は、蓋50が、頭部42´の外径65以上である外径64を有するように、頭部42´の円錐台形側壁44´と適合し同一平面上になるように傾斜される円錐台形外周面62を有してもよい。蓋50はまた、長手方向空洞26の内径67と一般に同一の広がりを持つ内径66を有してもよい。蓋50は、胴部12と共に定位置に鋳造されてよく、蓋50が、胴部12と共に定位置に鋳造されるとき、溶融胴部材料を受容するように構成され、位置付けられる、3つの軸外貫通孔68を含んでもよい。これらの孔68は、材料が硬化するときに、蓋50を胴部12に固定する。他の実施形態においては、蓋50は、いかなる数の、いかなる好適な形状の貫通孔68を含んでもよい。

0019

記載される実施形態に従って構築されるプラグインサートは、外板パネルへの損傷なしに、航空機外板パネルの締結孔を閉塞するブートパネル層の部分の正確な除去を許す。本記載は、発明の制限を記載するというよりはむしろ、請求項において復唱される発明の実施形態を例解するのみである。本記載の語法は、従って、もっぱら記述的であり、限定的ではない。明らかに、記載が指導するものから本発明を修正することは可能である。請求項の範囲内において、上述されるもの以外の発明を実践してもよい。

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