JP2009532275A - ドアストップピンアセンブリ - Google Patents

Abstract

ピンとベースパッドとを含むドアストップピンアセンブリが開示される。ピンは凹球状の凹みを有する。ベースパッドは、開口端と閉端とを有し、開口端は凹球状の凹みと接触している凸球部を有する。

Description

本願は一般にドアストップに関し、より詳細には、ドアと周辺構造との間のずれを許容しながら、それらの間を積極的に塞ぐ航空機用のドアストップピンアセンブリに関する。

ドアストップピンアセンブリは、一般的に航空機において用いられ、ドアアセンブリとドア枠支持構造との接触及び負荷伝達が潤滑されたハードポイントによって吸収され、相対運動によって起こり得るフレッティングや摩損がなくなることを保証する。これらの二つの構造の相対運動は、胴体への周期的な加圧及び／または航空機の外面に課される飛行荷重により起こり得る。ドアストップピンアセンブリは、航空機の乗客用ドア、貨物用ドアや緊急用出口など、ドアとドア枠の位置合わせや相対運動が問題になる用途で用いることができる。

従来のドアストップピンアセンブリは、一端に凸球状のヘッドを有するねじ式のストップピンと凹球状の凹みを有する嵌合ベースパッドとを利用している。従来の構成では、ベースパッドの高さが現在の設計エンベロープ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ）に適合していない上に、潤滑油をピンとベースパッドとの接触面に使用するため、静電放電路となるワイヤをピンとベースパッドとの間に使う必要がある。

そのため、上記欠点を考慮して、ピンとベースとの間の構成を改善することで全長が短縮した、ピンとベースとの間を導通させることができるピンアセンブリが求められている。

ピンとベースパッドをと含むドアストップピンアセンブリを開示する。ピンは凹球状の凹みを有する。ベースパッドは、開口端と閉端とを有し、開口端は凹球状の凹みと接触している凸球部を有する。

また、ねじ式ピンとベースパッドとを含むドアストップピンアセンブリを開示する。ねじ式ピンは凹端を有する。ベースパッドは、相補的な凸面を有し、ピンとベースパッドとは互いに導電的に接続している。

同様の構成要素には同様の参照番号が付された以下の図面を参照する。

図１を参照し、ドアストップピンアセンブリ１０の実施形態例、例えば、１実施形態においては航空機のドアに使用できる例を説明する。ドアストップピンアセンブリ１０は、ピン１２と嵌合ベースパッド１４とを有する。ベースパッド１４はドアアセンブリ（図示せず）とドア枠支持構造（図示せず）との間を積極的に塞ぎながら、ピン１２に対して全方向にずれることができる。このようなベースパッド１４のずれ能力（ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）により、摩滅の発生が減少するとともに、ドアストップピンアセンブリ１０とドア枠支持構造との間の接触応力も最小限になる。開示されたピン１２とベースパッド１４との構成は、従来の構成に対して多くの重要な効果を奏する。例えば、ベースパッドの高さ１６が低減することで、より小さい設計エンベロープでドアストップピンアセンブリ１０を使用できる。また、ピン１２とベースパッド１４との間の導電路により、ピン１２とベースパッド１４との間に接続されるワイヤが不要になる。

ピン１２はドアアセンブリと係合するためのねじ端１８と、ねじ端１８の反対側にベースパッド１４と嵌合する凹端２０とを有する。凹端２０は、さらに、ベースパッド１４の相補的な嵌合形状を受ける凹球状の凹み２２を含む。

ベースパッド１４は、１つの実施形態では平坦な平面でよく、ドア枠支持構造との接触面になる閉端２４と、ピン１２の凹球状の凹みと嵌合する相補的な凸球部２８を内部に含む開口端２６とを有する。ベースパッド１４は機械的にピン１２の凹端２０に保持される。１つの実施形態では、このようなベースパッドの保持を、例えば、ベースパッド１４がピン１２とベースパッド１４との間の相補的な球面上を自由に回転できるように、ベースパッド１４をピン１２にかしめることで実現してもよい。

凹端２０を有するピン１２と凸部２８を有するベースパッド１４とを含む開示された構成により、ピン１２とベースパッド１４との嵌合面をピン１２の凹端２０上の凹みに収容することで、ベースパッドの高さ１６を従来構成よりも低減できる。凸状のピンと凹状のベースパッドとを有する従来の構成では、ベースパッドに、凹部を収容することができる高さが必要である。言い換えれば、従来構成のベースパッドの高さはべースパッドの凹部の深さよりも高い必要があった。これに対して、開示された構成では、凹球状の凹み２２はピン１２内に収容され、ベースパッド１４の高さは特定の用途に従った高さにすればよい。開示された構成では、凸球部２８がベースパッド１４上に位置するため、ベースパッド１４の高さ１６は凹又は凸球部のどちらにも依存せず、また、凸球部２８の外縁はベースパッド１４の開口端２６内にあるので、接触面をピン１２の凹端２０内に保つことができる。このように、開示された構成はベースパッドの高さ１６を著しく低減できる。開示されたドアストップピンアセンブリ１０の試作品は製造に成功し、同じサイズのピンを有する従来のベースパッドの構成と比べて、ベースパッドの高さ１６を約３０％と著しく低減できた。ベースパッドの高さ１６を低減することで、間隙の条件が厳しく、以前は使用できなかった用途にドアストップピンアセンブリ１０を使用することができる。ベースパッド１４の高さを低減することにより、ドアアセンブリをより小さく軽量にすることができる。これは、重量制限及び／またはサイズ及び広さの制約が重要な検討事項となる航空宇宙分野の用途において特に効果的である。

ベースパッド１４は、１つの実施形態では、耐かじり性に優れた（ｎｏｎ−ｇａｌｌｉｎｇ）材料、例えば、タフメット（Ｔｏｕｇｈｍｅｔ（商品名））（ＣｕＮｉＳｎ）、ニッケルアルミニウム青銅、ニトロニック６０（ｎｉｔｒｏｎｉｃ ６０）、ベリリウム銅、６６０青銅（６６０ ｂｒｏｎｚｅ）、アルミニウム青銅、高鉛錫青銅（ｈｉｇｈ−ｌｅａｄ ｔｉｎ ｂｒｏｎｚｅ）、銅合金鋳物、プラスチック、合成物など（ただし、これらに限定されない）から製造してもよい。この耐かじり性に優れた材料により、凹状と凸状との嵌合球面に潤滑油を使わず、または、グリースを軽く一度塗布するだけで、ピン１２とベースパッド１４とを組み立てることができる。さらに、耐かじり性に優れた材料を使用すれば、ベースパッド１４とピン１２との間に潤滑油が必要ないため、ベースパッド１４とピン１２との間に導電路を提供できる。従来のドアストップピンアセンブリでは、ジャンパ線をベースパッドとピンの両方に取り付ける（はんだ付け、溶接、またはスプリング力で定位置に保持する）必要があった。また、１つの実施形態では、ベースパッド１４は、ベースパッド１４の閉端２４上に「リング（ｒｉｎｇ）」３０（閉端２４の外周に沿ってリング状の露出材料を有する）または「目玉（ｂｕｌｌ's−ｅｙｅ）」３２（閉端２４の外周に沿ってリング状の露出材料を有し、リングの中心点に露出材料の中心部分が加えられた）の構成を（図２及び３に示す）用いて（ただし、これらに限定されない）、耐かじり性に優れたベースパッド１４とドア枠支持構造との間に導電路を含んでもよい。このように、開示されたドアストップピンアセンブリ１０は、さらなるジャンパ線、接地ストラップ、及び／または導電性装置を追加することなく、静電放電及び／または落雷のための導電路をアセンブリ全体に提供する。

ベースパッド１４の閉端は、ドア枠支持機構と接触するが、１つの実施形態では、固体潤滑剤３４を含む適切な低摩擦及び／または耐摩耗性材料をさらに利用してもよい。固体潤滑剤の耐摩耗材料は耐摩耗性と低摩擦性を備えるコーティングであり、業界では一般的に、耐摩耗材料、自己潤滑性材料、固体潤滑性材料、耐フレッティング材料、耐かじり性材料、固体被膜潤滑剤、または乾燥被膜潤滑剤と呼ばれている。潤滑性材料は自己潤滑性ライナーシステム（ｓｅｌｆ ｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｌｉｎｒｅ ｓｙｓｔｅｍ）として作用する熱硬化性または熱可逆性樹脂系にも含まれる。固体潤滑剤３４の代表としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミドイミド、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、窒化ホウ素、これらの成分の混合物と、ホストマトリックスポリマ、金属、またはセラミック材料に組み込まれているこれらの材料を含む複合材料（ただし、これらに限定されない）があげられる。耐摩耗材料はベースパッド１４とドア枠支持構造とのいずれに対しても耐フレッティング性や耐かじり性の保護を与える。さらに、固体潤滑剤３４の材料の低摩擦特性は、ドアストップピンアセンブリ１０にかかる曲げ荷重や疲労荷重を、ドア枠支持構造とドアストップピンアセンブリ１０との相対運動を可能にすることで、大幅に低減する。曲げ応力及び疲労応力の低減により、広さ及び重さの制約が問題となる用途でピンアセンブリのサイズを小さくすることができるという効果を奏する。

本発明を好ましい実施形態または実施形態を参照して説明したが、当業者に明らかなように、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更及び要素の同等物への置き換えが可能である。さらに、本発明の本質的な範囲を逸脱することなく特定の状況または材料を本発明の教示に適応させるため、多くの修正を行うことができる。したがって、本発明は本発明を実行するために考慮された最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されないものであるが、本発明はクレームの範囲に含まれる全ての実施形態を含む。

本発明の実施形態に係るドアストップピンアセンブリを示す概略断面図である。 本発明の実施形態に係るベースパッドを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るベースパッドを示す底面図である。

Claims (17)

1. ドアストップピンアセンブリであって、
   凹球状の凹みを有するピンと、
   開口端と閉端とを有し、該開口端が前記凹球状の凹みと接触している凸球部を有するベースパッドと、
   を含む、ドアストップピンアセンブリ。
2. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記凹球状の凹みと前記凸球部との接触面は、それらの間に潤滑油なしで、またはグリースを一度軽く塗布することで接触する、ドアストップピンアセンブリ。
3. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリであって、さらに、前記ピンと前記ベースパッドとの間に導電路を含む、ドアストップピンアセンブリ。
4. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドの閉端は、さらに、固体潤滑剤、または、自己潤滑性ライナーシステムとして作用する熱硬化性または熱可逆性樹脂系の潤滑性材料を含む、ドアストップピンアセンブリ。
5. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは、さらに、前記閉端と嵌合構造との間に導電路を含む、ドアストップピンアセンブリ。
6. 請求項５に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは、さらに、前記閉端にリング状の露出材料を含む、ドアストップピンアセンブリ。
7. 請求項５に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは、さらに、前記閉端に目玉の形状を有する露出材料を含む、ドアストップピンアセンブリ。
8. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ピンは、さらに、ねじ端を含む、ドアストップピンアセンブリ。
9. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは、耐かじり性に優れた材料から製造される、ドアストップピンアセンブリ。
10. 請求項１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは球面の周りを回転可能であり、前記ピンと前記ベースパッドとの間のずれ能力を許容する、ドアストップピンアセンブリ。
11. ドアストップピンアセンブリであって、
    凹端を有するねじ式ピンと、
    相補的な凸面を有するベースパッドと、を含み、
    前記ピンと前記ベースパッドとが互いに導電的に接続する、ドアストップピンアセンブリ。
12. 請求項１１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ピンと前記ベースパッドとの導電的な接続は、前記ピンと前記ベースパッドとの間に接続されるジャンパ線を必要としない、ドアストップピンアセンブリ。
13. 請求項１１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記凹端は、さらに、凹球状の凹みを含む、ドアストップピンアセンブリ。
14. 請求項１３に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記凸面は凸球面である、ドアストップピンアセンブリ。
15. 請求項１４に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは前記ピンと該ベースパッドとの間の球面の周りを回転可能である、ドアストップピンアセンブリ。
16. 請求項１１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは耐かじり性に優れた材料から製造される、ドアストップピンアセンブリ。
17. 請求項１１に記載のドアストップピンアセンブリにおいて、前記ベースパッドは、さらに、前記ベースパッドと嵌合構造との間に導電路を含む、ドアストップピンアセンブリ。

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