JP2012517562A - 航空機内のモジュール式部材の締結装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 モジュール式部材を航空機内の支持体構造(300)に取付けるための締結装置(100)を提供する。
【解決手段】 締結装置(100)は、第1端に支持体構造(300)の支持体凹部(302)で係合する広がった頭部(112)、及び、該頭部(112)に隣接して、第1側面(L1)と、該第1側面(L1)と少なくとも実質的に垂直に配され、前記第1側面(L1)より大きな第2側面(L2)とを有する部分(114)を有するスタッド(110)を有する。前記スタッド(110)は、反対側の第2端に、回転できるように前記スタッド(110)に接続され、及び、開放位置及び閉鎖位置へ動けるように構成されたレバー(150)を設けられる。長軸方向に移動できるようにスタッド(110)が設けられたブッシング(120)は、モジュール式部材の外壁(200)を支持するように設計され、一方で外壁(200)の外側に接触し他方では支持体構造(300)に接触するための導電性リーフスプリング(130)を支持する。レバー(150)により作動可能であるエキセントリック(158)は、その閉鎖位置へのレバー(150)の移動中にスタッド(110)に沿って頭部(112)の方向へブッシング(120)を動かす。
【選択図】 図1
【解決手段】 締結装置(100)は、第1端に支持体構造(300)の支持体凹部(302)で係合する広がった頭部(112)、及び、該頭部(112)に隣接して、第1側面(L1)と、該第1側面(L1)と少なくとも実質的に垂直に配され、前記第1側面(L1)より大きな第2側面(L2)とを有する部分(114)を有するスタッド(110)を有する。前記スタッド(110)は、反対側の第2端に、回転できるように前記スタッド(110)に接続され、及び、開放位置及び閉鎖位置へ動けるように構成されたレバー(150)を設けられる。長軸方向に移動できるようにスタッド(110)が設けられたブッシング(120)は、モジュール式部材の外壁(200)を支持するように設計され、一方で外壁(200)の外側に接触し他方では支持体構造(300)に接触するための導電性リーフスプリング(130)を支持する。レバー(150)により作動可能であるエキセントリック(158)は、その閉鎖位置へのレバー(150)の移動中にスタッド(110)に沿って頭部(112)の方向へブッシング(120)を動かす。
【選択図】 図1
Description
本発明は、輸送手段のモジュール式の内装の締結装置に関し、特に航空機内のモジュール式部材の締結装置、及びこの締結装置を含む締結システムに関する。
航空機の内装は特別な条件にさらされている。しばしば、モジュール式構造は、部分組み立て品の取り付けを経る最終組み立ての迅速化、及び将来のメンテナンスの単純化のために好ましい。正確な適合のためには、最終組み立ての間に何とかして公差の補正をすることが可能とならなければならない。例えば、モジュールの目に見える表面が凹部の隣接端部の同一平面で終了しないとしてもモジュールが凹部内へはめられなければならない時に、望ましくない組み立て位置合わせが生じうる。
さらに、モジュールは、例えば長距離飛行において空調や、給水及び水処理に用いられるような重い供給ユニットを含むことができる。締結装置は、航空機の強行着陸のような極端な状況でさえも、重いモジュールの慣性力を航空機構造に移動できなければならない。例えば強行着陸で締結装置が壊れるのならば、乗客又はモジュールを用いる作業者が近いため、けがの危険が大きくなってしまう。この理由から、例えばモジュールの締結装置は最大10,000Nの力を移動するように設計されている。
通常の飛行状況でも、モジュールを運ぶ航空機の構造はエンジンの回転や比較的小さい乱気流により生じる振動にさらされている。これらの振動のモジュールへの移動はその耐用年数を減少させ、その結果メンテナンスコストを増大させ、又、飛行安全性を危険にさらしさえもする。
モジュールは電気装置を含むことができ、その場合、航空機の(電気的な)接地に関して電位の平衡化がそれらの運転信頼性に有利である。電気的な運転のために設けられたものではないモジュールも、電位の平衡化を必要とする。例えば、資材の境界での上述の振動の結果として、発火の危険を増大させ、他の装置の機能への干渉し、又はモジュールの使用の容易さを損ねる帯電が高まる可能性がある。
更なる特徴は、航空機内のモジュールの締結装置の単純で誰でも簡単に扱える操作性である。例えば、定期的なメンテナンス時間外でも、モジュールを交換する必要がある。このような場合、おそらく客室乗務員によって好ましくは道具なしで出来るだけすばやく操作される締結装置が有利である。
特許文献1は、十分に平らな気密固定表面に一時的に固定するための真空吸引手段について記載している。この真空吸引手段は物を持ち上げるのに使用されることができ、これによって操作信頼性を保つために、真空表示装置は真空吸引手段の吸引プレートと固定表面の間の最小陰圧に達しないときを検出することができる。トグルレバーや関節レバーを用いて特定の範囲で吸引プレートの位置が変化した結果として、陰圧が増大する。
特許文献2は、二つのコンポーネントをそれら二つのコンポーネントの貫通開口部で接続するために用いる押し込みスタッドを開示し、そこではその貫通開口部は同じサイズである。外側へ導かれたトグル又は関節レバーを用いることにより、径方向に入れ替え可能に搭載された掛合手段は、径方向に広がる位置に動くことができる。
従来の締結システムは、航空機内における上述した要件のうち限られた範囲だけは満たす。例えば、既存の締結システムは個々の方向へ力を伝達するだけであり、そのため、異なった指向の複数の取付装置がそれぞれのモジュールに必要とされる。より複雑な締結システムは振動の伝達を減少することが出来るが、それらの複雑さ故に、特別な道具なしで、組み立て分解をすることが出来ない。さらに、公知の締結システムは、締結システムに加えて、航空機の接地に接続されなければならないそれぞれのコンポーネントの電位の平衡化を必要とし、そのため、更なる組み立て工程を必要とする。
本発明の目的はこれを是正することである。
上記目的は、請求項1の特徴を有するモジュール式部材を航空機内の支持体構造に取付けるための本発明の締結装置により達成される。そのため、スタッドは、第1端に支持体構造の支持体凹部で係合する広がった頭部を有し、この頭部に隣接し、第1側面と、少なくとも実質的に第1側面に垂直に配され第1側面より大きな第2側面とを有する部分を有するように設けられる。このスタッドは回転できるように前記スタッドに接続され、及び、開放位置及び閉鎖位置へ動くことのできるレバーを反対側の第2端に有するように設けられる。ブッシングは長軸方向に移動できるようにスタッドに設けられ、そのブッシングはモジュール式部材の外壁を支持するように設計されたものであり、一方で外壁の外面に接触し他方では支持体構造に接触する導電性リーフスプリングを支持する。レバーにより移動されるエキセントリックは、その閉鎖位置へのレバーの移動中にスタッドに沿って頭部の方向へブッシングを動かす。
スタッドの広がった頭部は、支持体構造の支持体凹部に係合することができる。そのため、回転できるように前記スタッドに接続されたレバーを用いて、スタッドは、より小さい第1側面と第2側面を有するスタッドの部分が配置される第1回転位置に、実質的な抵抗なく、狭められたガイド部又は接続部を用いて支持体構造の支持体凹部内を動くことができるように、動かされることができる。ガイド部に続き、第2側面と同じ大きさに広げられた支持体凹部の第2領域では、スタッドはレバーの更なる回転により、スタッドの部分が径方向の形状を合わせた状態で拘束される第2回転位置(ロック位置)に動かされることができる。ロック位置では、第2側面はガイド部に実質的に垂直であることが好ましい。同時に、スタッドの広がった頭部は、第2端方向へのスタッドの移動を妨げる軸方向の形状を合わせた状態となる、すなわち、スタッドは張力に対抗するように支持体構造の支持体凹部にしっかり固定される。
レバーの閉鎖位置では、長軸方向に動くことのできるようにスタッドに取付けられたブッシングの弾力性のあるベアリングは、軸公差や振動がモジュール式部材の外壁に伝わる前に支持体構造の部分の軸公差の補正、又は振動の減衰ができる。同時に、閉鎖位置での支持体構造とリーフスプリングの間の電気的な接触の結果として、リーフスプリングの電気伝導性のため、及びリーフスプリングと外壁の間の電気的な接触の結果として、航空機の接地に関するモジュール式部材の電位の平衡化が達成されることができる。
電位の平衡化の更なる改善のために、ブッシングにより支持されたリーフスプリングと、同様にブッシングにより支持された外壁の間の電気的な接触を改善させ、かつブッシングがスタッドに沿って頭部に向かって動くときにブッシングと支持体構造の間で生じる接触による電位の平衡化を可能にするように、ブッシングは導電性とすることもできる。このために、一又はそれ以上のベアリングポイントで支持体構造に接触するように、一又はそれ以上の突起をブッシングに取付けることができる。
リーフスプリングは、支持体構造との表面接触が閉鎖位置で生じるように形成されることができる。支持体構造に平行な、少なくとも一つのリーフスプリングの末端は、表面接触するように設計することができる。これに代わり。リーフスプリングは支持体構造と接触するための少なくとも一つのベアリングポイントを有することができる。ベアリングポイントは、局所的に表面圧力を向上させるために、局所的に例えば半球状に変形したリーフスプリングにより実現されることができ、電気的な接触を向上させることができる。さらに、ベアリングポイントは支持体構造の部分の振動時に接点を離すことができ、これにより、おそらく表面酸化に起因して起こりうる電気的な接触の障害を防ぐことができる。
これに代えて、前記目的はモジュール式部材を航空機の支持体構造に取付けるための請求項4に記載の締結装置により達成される。このために、スタッドは、第1端に支持体構造の支持体凹部と係合する広がった頭部と、該頭部と隣接し、第1側面と、該第1側面に少なくとも実質的に垂直に配置され第1側面より大きな第2側面第2側面とを有する部分を有する。スタッドは回転できるようにスタッドに接続され、及び、開放位置及び閉鎖位置へ動けるように構成されたレバーを反対側の第2端に配置される。スタッド上に配置されることにより、長軸方向に動くことができるように取付けられ、モジュール式部材の外壁を支持し支持体構造に接するように設計された導電性ブッシングとなる。レバーによって移動されることのできるエキセントリックは、レバーをその閉鎖位置に動かせたときに、スタッドに沿って頭部の方向へブッシングを動かす。
レバーを用いた締結装置の動作は、上述したように起こる。再度、スタッドの広がった頭部の係合は、第2端方向へのスタッドの移動を妨げる支持体構造の支持体凹部において軸方向の形状を合わせた状態を作り出す。さらに、径方向の形状合わせは、スタッドの部分の広がった第2側面によりロック位置で達成される。同時に、レバーの閉鎖位置での支持体構造とブッシングの間の電気的な接触と、外壁を支持するブッシングの電気伝導性は、航空機の接地に関するモジュール式部材の電位の平衡化を可能とする。リーフスプリングを省くことによって、締結装置はより好ましく製造でき、組み立てるための個別部品はより少なくなる。
どちらの実施形態も以下の特徴により更に有利に変更されることができる。
ブッシングは、スタッドがその第1回転位置にあるとき閉鎖位置へのレバーの移動を妨げるように設計されることができる。使用者はスタッドがその径方向の固定ができない回転位置にあるときに気づかされるので、レバーの移動の妨げにより締結装置の誤動作、又はモジュール式部材の支持体構造への不十分な締結を防止できる。
エキセントリックは、レバーの一部として構成されることができ、そのエキセントリックは締結装置の製造コストを減らし安定性を高める。
締結装置をその閉鎖状態に固定するために、レバーの閉鎖位置において回転を固定するようにしてレバーをブッシングに連結するように、ブッシングは、その外周上に、レバーの係止突起と協働する扁平な係止部を有することができる。これにより、レバーは回転しないように固定される。ブッシングの扁平な係止部は、レバーのロック位置に相当する位置に配置されることができる。また、これは、スタッドを回転するレバーがこのブッシングに接続されているので、ブッシングに対してスタッドが回転しないよう固定することになる。
さらに、ブッシングは、外壁及び/又はリーフスプリングを形状を合わせた状態で支えるように設計されることができる。特に、円形状から逸脱した部分は、回転しないようにブッシングに固定されるように構成されることができる。この部分は、例えば溝(特にT形状溝)またはブッシングの外周の扁平な部分として設計されることができる。構造的に有利な構成では、モジュール式部材の外壁及び/又はリーフスプリングは、回転を固定するようにされたブッシングを支える貫通孔を有する。例えば、ブッシングが回転を固定するように係合するその貫通孔は、実質的にブッシングの周囲と合うように形成されることができる。さらに、ブッシングは突起部、例えばフランジを有することができ、その結果、外壁及び/又はリーフスプリングはクランプディスクとその突起の間で固定されることができる。外壁又はリーフスプリングは、別々に、例えば二つのクランプディスクの間で固定されることもできる。
好ましい実施形態では、レバーの係止突起と協働するように設けられた扁平な係止部は、同時に、ブッシングとモジュール式部材の外壁及び/又はリーフスプリングの間で形状が合うように設けられる。これは締結装置の特に単純な製造を可能にし、レバーが閉鎖位置にあるときにスタッドがモジュール式部材の外壁に対して回転しないように固定される結果となる。
本発明の更なる発展形では、レバーをその開放位置で固定することもできるように、エキセントリックから突出する対応する突起がエキセントリック又はそれに接続されたレバーの開放位置で係合する径方向の溝が、エキセントリック又はレバー方向に対抗するブッシングの端面に形成される。同時に、これは、スタッドがレバーの開放位置でブッシングに対し回転しないように固定される結果となる。この実施形態の有利な更なる変更では、第2の径方向の溝がブッシングの端面に存在し、二つの径方向の溝がそれらの間で90°をなすように配置される。上述したような配置された二つの径方向の溝により、スタッドのアンロック位置とロック位置はレバーの開放位置で決められることもでき、使用者によって識別可能に決定されるので、本発明の締結装置の組み立ては単純化される。例えば、締結装置を開放し、それによって固定されたモジュール式部材を外すために、使用者が閉鎖位置にあるレバーを開いた場合には、使用者はレバーを単に90°回転させて第1の掛合溝から外して第2の掛合溝へ動かすことが必要で、その際に、使用者はスタッド、より正確には二つの異なる側面を有するスタッドの部分が、そのスタッドが支持体凹部から外されることができるそのアンロック位置にあることを知る。
広がった頭部を用いたスタッドの支持体構造の支持体凹部への係合は、第1端方向へテーパー状となっている頭部の形状により促進されることができる。円錐状又は円錐台状として構成された頭部は、組み立て時に誘導補助として有利に機能することができる。
支持体構造の凹部への締結装置の挿入を促進するために、ブッシングとスタッドの頭部の間で働く圧縮バネが、組み立て/分解位置でスタッドに予張力を与えることができる。ブッシングは圧縮バネの働きのもとエキセントリックと接触して動くことができる。その結果、組み立てと分解位置は、レバーの閉鎖位置と開放位置に一致することができる。エキセントリックにより、圧縮バネの力は、エキセントリックを移動するレバーに反動を及ぼすこともできる。この反動の結果として、レバーの移動には明確な中心点があり、その中心を超えるとレバーは自動的に閉鎖位置にはじかれる。その結果、レバーは不注意な開放又は振動による開放を一層防ぐことができる。さらに、このタイプのスナップ機構は、使用者に対して閉鎖位置に達したかどうかを明らかに確認させることができる。さらに、軸方向の公差が圧縮バネにより補償される。
圧縮バネはスタッドの部分で有利に支持される。これにより、その部分の適当な軸方向の寸法設計により、圧縮バネが支持体構造を押し返し、組み立て時に不利な摩擦力が生じることを防ぐことができる。さらに、圧縮バネは導電性とすることができ、これにより、ブッシングとスタッドを経由した外壁から航空機の支持体構造までの更なる導電路を実現できる。
電気伝導率の更なる向上のために、ブッシングは導電性塗装されたものとすることができる。外壁とブッシングの間、リーフスプリングとブッシングの間、又は支持体構造とブッシングの間の電気的な接触は、この塗装によって向上されることができる。
さらに、最初に述べた目的は、上述したように構成された少なくとも一つの締結装置と支持体構造とを有する締結システムにより達成される。支持体構造は、第1領域、第2領域、第1領域と第2領域を接続するガイド部を有する少なくとも一つの支持体凹部を有する。第1領域は、締結装置のスタッドの頭部が通ることができる。第2領域は、締結装置のスタッドの部分の第2側面に対応する直径を有する。通常の公差は別として、ガイド部の横寸法は締結装置のスタッドの部分の第1側面に対応する。
スタッドの第1回転位置では、ガイド部は支持体凹部の第1領域から第2領域へのスタッドの移動を可能にする。第1側面に対応するガイド部の横寸法は、スタッドの第1側面と実質的に等しいものとすることができ、又は第1側面と第2側面の間の寸法と等しいものとすることができる。例えば、ガイド部の横寸法はスタッドの第1側面より5%大きくすることができる。例えば、第2側面は第1側面の大きさの二倍とすることができる。
支持体凹部の第1領域は、第2領域の上に有利に設けられる。これにより、モジュール式部材の組み立て時に、スタッドの頭部が支持体凹部の上側の第1領域に挿入された後、スタッドの部分は重力で第2領域に滑るように動くことができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図を参照してより詳細に説明する。
図1は、モジュール式部材を航空機構造に締結するための締結装置の実施形態(全体として100で示される)を示す。モジュール側の機構は参照番号2xxで、航空機側の機構は3xxで示される。
締結装置100は、図1左に示される広がった頭部112と、これに軸方向に続く部分114をその端部に有するスタッド110を有する。円柱状を基本とした形状を有する部分114は、二つの相互に平行で扁平な部分116を有し、それらの間で第1側面L1が決まる。部分114は、第1側面L1より大きく、部分114の円柱状を基本とした形状の直径に相当する第2側面L2を第1側面L1に垂直方向に有する。そのため、部分114の二つの円形部分は、スタッド110と同軸の仮想の円柱側面の表面上に位置する。示される締結装置110の実施形態では、部分114より後方のスタッド110の直径は第1側面L1に対応する。二つの相互に平行で扁平な部分118と、径方向に貫通した穴119は、スタッド110の反対側の末端(図1右に示される)に構成される。
さらに、締結装置100は、扁平な係止部122で円柱状の外周が中断されたブッシング120を有する。ブッシング120は、スライドできるようにスタッド110が支えられる軸方向の貫通孔124を有する。スタッド110の部分114の方向に向くブッシング120の末端は、そこから頭部112の方向へ軸方向に突出した二つの部分的な弓形状の突起128を有する、径方向に外側に突出したフランジ126を有する。
それら突起内の径方向の領域内に収容され、その貫通孔124内のステップ(図1不図示)に支持される螺旋状のバネ129が圧縮バネとして構成される。スタッド110がブッシング120の貫通孔124に挿入されたとき、螺旋状のバネ129の他の末端はスタッド110の部分114に支持される。
さらに、締結装置は、弾力性と導電性を有する材料、好ましくはステンレス鋼で作製されたリーフスプリング130を有する。このリーフスプリング130は、扁平な係止部122に対応する位置で扁平な部分134において、回転を固定するようにブッシング120を支えるための貫通孔132を有する。そのため、その貫通孔132の形状は、ブッシング120の形状と一致し、その結果、リーフスプリング130は、部分134と係止部122が同じ位置にあるとき、回転に関連して形状を合わせた状態でブッシング120に接続される。単一の扁平な部分134に対応する単一の扁平な係止部122に代えて、ブッシング120とリーフスプリング130のそれぞれに、複数の扁平な部分を構成することもできる。例えば、ブッシング120と貫通孔132の形状は、多角形形状とすることができる。鋸歯を用いてブッシング120上のリーフスプリング130の回転が固定された配置を実現することもできる。一般的に、回転が固定された係留は円周形状から逸脱した係留部分により達成されることができる。
リーフスプリング130は、二つのアーム135を有する略板形状の横断面を有し、末端136は実質的に平行な表面を形成し、そこには、ここではドーム型の接触突起がベアリングポイント138としてそれぞれ設けられる。
クランプディスク140は、スタッド110の第1側面L1よりいくらか小さい円周に切り込みを有する二つの薄板142を有する。クランプディスク140は、スタッド110へ不可逆に押し込まれることができ、スタッド110の表面に食い込む薄板142によってクランプディスク140が外れることを防ぎながら固定される。
レバー150は、扁平な部分118でスタッド110の貫通孔119に一致するところに移動されることができる貫通孔152を有する。レバー150は回転できるようにピン154によってスタッド110に固定されることができる。トルクは、スタッド110をその中心長軸周りに回転させるためのレバー150によって伝達されることができる。さらに、レバー150は、ブッシング120の扁平な係止部122の高さに対応した高さの係止突起156を有する。レバー150は、ピン154の旋回軸についてエキセントリック158として構成された二つの突起を有することもできる。
モジュール式部材の外壁200は、図1にモジュールの筐体板として示されている。変形された実施形態では、湾曲した外壁(不図示)を有するモジュール式部材を航空機構造に取付けることもできる。どちらの実施形態でも、貫通孔202は締結装置100により取付けられるモジュール側の外壁200に存在している。リーフスプリング130の貫通孔132と同様に、外壁200の貫通孔202も扁平な部分204を有する。それにより、外壁200は、リーフスプリング130と一緒に、回転を固定するようにブッシング120に位置することができる。組み立て状態では、ブッシング120のフランジ126と、クランプディスク140は、以下に詳述するように、それらと外壁200の間に位置するリーフスプリング130を固定する機能を果たす。
支持体凹部302を有する支持体構造300は、航空機側に設けられる。支持体凹部302は、第1領域304、ガイド部306、及び丸い第2領域308に分けられる。略長方形の第1領域304は、スタッド110の広がった頭部112が通過できるようにその長さと幅が十分に大きく設計される。ガイド部306は、二つの平行なガイド面310を有し、実質的に第1側面L1と等しく、部分114を移動可能に支えるようにすこし遊びを含むそれらの間にスペースを有する。
第1領域304へ導かれるスタッド110の部分114は、図1に示される回転位置に関連する第1回転位置(アンロック位置)へ、90°回転されることができる。そして、扁平な部分116は、平行なガイド面310に沿って下方へ滑ることができる。これにより、スタッド110の部分114は、支持体構造300の支持体凹部302の円形の第2領域308へ動かされる。ここで、スタッド110は、レバー150を用いてさらに90°回転することにより第2回転位置(ロック位置)となることができる。これにより、スタッド110を支持体構造300の面に関する支持体凹部302と形状に合わせた状態となる。同時に、広がった頭部112により、スタッド110は、支持体構造300の支持体凹部302から円形の第2領域308を通って軸方向に逃げることができない。
図2では、アンロック位置の締結装置100の実施形態が示される。図2の側面図は、図1に示されたZ軸方向の図を示す。スタッド110は第1回転位置に配置され、その結果、図2の側面図の部分114の複数の扁平な部分116は、第1側面L1の間隔で示される。スタッド110は、この第1回転位置で支持体構造300へ挿入されることができる。
スタッド110を支持体構造300へ挿入する間は、レバー150は図2に示されるようにその開放位置となっている。螺旋状のバネ129の働きのもとでは、ブッシング120はその環状の端面がエキセントリック158の第1の扁平なエキセントリック部分159に対して接する。同時に、スライドできるようにスタッド110に設置されたブッシング120は、開放位置では支持体構造300から離れた状態となる。その結果、ブッシング120に接続されたリーフスプリング130は、支持体構造300から引き上げられ、2つの表面136上のベアリングポイント138は支持体構造300と接しない、又はわずかな接触圧力だけで接する。その結果、支持体構造300のガイド部306内での扁平な部分116のガイド面310に沿った低摩擦スライドは、レバー150の開放位置で可能となる。同時に、外壁200の配置は、ほとんど努力せずに補正されることができる。
リーフスプリング130はブッシング120のフランジ126に対して接し、さらに順に、外壁200はリーフスプリング130に接する。これにより、電気的な接触が外壁200とリーフスプリング130の間で達成される。電気的な接触の持続は、スプリング130と外壁200をフランジ126とクランプディスク140の間で押さえることで確保される。この示された実施形態では、ブッシング120はニッケル塗装によって導電性となる。同様に、導電性クランプディスク140の結果として、更に、ブッシング120のニッケル塗装に食い込む薄板142を有するクランプディスク140を介して、外壁200からブッシング120への導電路となる。
レバー150の係止突起156がブッシング120の外周直径より深く位置しているので、閉鎖位置へのレバー150の移動は、図2に示すように、レバー150のアンロック位置では不可能である。もしレバー150が図2に示されるアンロック位置でピン154周りに回転されるならば、係止突起156はレバー150に対抗するブッシング120の末端とぶつかってしまうので、閉鎖位置となるのを防ぐ。
図3は異なる観点から見た図2と同じ状態の締結装置の実施形態を示す。スタッド110のアンロック位置は、ガイド面310と平行なスタッド部分114の扁平な部分116に示される。図2を参照して説明したように、レバー150の閉鎖位置への移動は、レバー150の係止突起156とレバーに対抗するブッシング120の末端との早期の共同により妨げられる。開放されたレバー150から始まり、矢印400で示される方向の90°の回転移動は、レバー150の回転軸を形成するピン154とスタッド110を回転させる。このロック位置では、ピン154を中心としたレバー150の回転移動500は、係止突起156とブッシング120の扁平な係止部122とを接触させる。この閉鎖位置について、以下より詳細に説明する。
図4は、スタッド110がロック位置にあり、対応する回転400及び回転移動500がレバー150で実行された後にレバー150が閉鎖位置にある締結装置100の実施形態を示す。部分114は、ガイド部306の幅より大きい第2側面L2がガイド部306を超えた状態に位置し、係止突起156は扁平な係止部122に接する。
螺旋状のバネ129(図4不図示)の動作のもとでは、ブッシング120はエキセントリック158の第2の扁平なエキセントリック部分159’に押しつけられる。この接触圧力はレバー150の閉鎖位置を確保する。同時に、エキセントリック158への接触圧力はレバーのスナップ効果を生じ、真中心を超えるとレバーが自動的に開放又は閉鎖位置にはじかれるようになる。さらに、扁平な係止部122に係止突起156が支えられる結果として、レバー150はブッシング120により回転しないようにロックされる。ピン154によって回転が固定されたレバー150とスタッド110の間の接続により、扁平な係止部122と係止突起156の間の協働もスタッド110が回転しないようにロックする。
図5は、図4と同じ閉鎖状態の締結装置100の実施形態のスタッド110の長軸に沿った断面図を示す。この図は、扁平な係止部122に接している係止突起156を明りょうに示す。図5は、図示されたレバー150の閉鎖位置への移動が第2の扁平なエキセントリック部分159’をどのようにしてブッシング120のレバーに対抗する末端に接触させるのか、そして、その結果、ステップ121に接する螺旋状のバネ129が縮められるかも示す。同時に、レバー150はブッシング120からスタッド110をレバー150の方向へ引き抜き、その結果として、ブッシング120にクランプディスク140とリーフスプリング130を介して固定された外壁200は支持体構造300の方向へ動かされる。
図6は、支持体構造300方向への移動時に生じる電気的、機械的な支持体構造300との接触を示す。支持体構造300方向へのブッシング120の移動は、ベアリングポイント138と支持体構造300の間の小さな間隔(図2に示す)より大きい。スタッド110に沿ってブッシング120により全面的に覆われた長さと、リーフスプリング130のばね定数から決きめられる接触圧力がベアリングポイント138と支持体構造300の間で生じる。更に、その結果として生じる摩擦力と、ベアリングポイント138とスタッド110の軸の間隔から決められるトルクが発生して、締結装置100の回転を妨げる。
図6に示される締結装置100の実施形態では、ブッシング120のフランジ126の弓形状の突起128の高さは、閉鎖位置で突起128が支持体構造300に接するように大きさを設計される。この態様は、ブッシング120のニッケル塗装によって、外壁200と支持体構造300の間のさらなる導電路を生じさせる。さらに、締結装置100の接触圧力は突起128を用いることにより増大させることができる。突起128に接する実施形態でも、支持体構造300の一部の振動の結果としてリーフスプリング130がベアリングポイント138と擦れるので、導電路は導電性リーフスプリング130によって外壁200の電位の平衡化を有利に補う。結果として、ベアリングポイント138と支持体構造300の間の酸化や汚染は妨げられ又は取り除かれる。
これに代わる実施形態では、複数の突起、例えば点状の突起は、既に示された弓形状の突起128に代えることができる。さらに、振動の軸方向の制振と高い接触圧力の折り合いを達成するために、突起128は弾力性のあるものとすることができる。リーフスプリング130をしなやかな制振に用いるだけで、支持体構造300に接する突起128のない実施形態の場合に、支持体構造300の部分の振動の比較的良い軸方向の制振が達成されることができる。
さらに、更なる軸方向の突起が、支持体構造300の支持体凹部302の第1領域304に好ましく係合するためのフランジ126に設けられることができる(不図示)。この係合する突起は、レバーの開放位置では、頭部112の支持体凹部302への挿入とは干渉せず、レバーの閉鎖位置では、締結装置100の支持体構造300に対する回転が形状を合わせることにより妨げられるように、支持体凹部302で係合するように大きさが設計された高さを有する。
図7は、レバー150とブッシング120のさらなる協働という観点から発展された締結装置100の実施形態を示す。より明らかにするために、レバーに対抗するブッシング120の末端部分と、閉鎖位置でこの末端部分に接しているレバー150が図7に詳細に示されている。径方向に突出したフランジ123はレバーに対抗するブッシング120の末端に構成される。ブッシングの長軸に直角に延びて、扁平な部分122と平行な第1のV形状溝125は、フランジ123に組み入れられる。同様にフランジ123と直角に延びる第2のV形状溝127は第1のV形状溝125と実質的に垂直である。
レバー150において、突起151がピン154を支える貫通孔152と平行な第1の扁平なエキセントリック部分159から突出する。突起151は、第1のV形状溝125又は第2のV形状溝127と形状が合うように係合するための相補的な断面形状を有する。このため、レバー150の回転する開放位置では、突起151は、螺旋状のバネ129のスプリング力の働きのもと、第1のV形状溝125又は第2のV形状溝127に任意に掛合できる。
この掛合動作の結果として、レバー150とブッシング120は回転が固定された状態で連結される。ここで、第1のV形状溝125との掛合はスタッド110のロック位置に対応し、第2のV形状溝127との掛合はスタッド110のアンロック位置に対応する。二つの掛合は、レバー150の開放位置において、スタッド110のロック位置とアンロック位置を決め、第2のV形状溝127に係合する掛合の結果として、スタッド110の支持体凹部302への挿入時にスタッド110がアンロック位置に予め固定されているので、締結装置の組み立てが促進される。さらに、第1のV形状溝125に係合する掛合の結果として、レバー150が閉じられる前にロック位置が使用者に予め示される。
締結装置100はモジュール式部材をどんな空間配置にも固定するような機能を果たすことができる。例えば、支持体構造300の支持体凹部302が垂直に延びることができる(座標に示すZ方向の重力)。さらに、締結装置100はモジュール式部材を航空機の床又は天井に固定することができる(座標に示すY方向の重力)。
モジュール式部材200の外壁は単一の締結装置100により航空機の支持体構造300に接続されることができる。より良い負荷分散又は更に外壁200を回転しないように保障するために、複数の構造的に似た締結装置110が互いに隣に及び/又は互いに下に設置されることができる。モジュール式部材の外壁200への組み立てを単純化し加速するために、四つの接点を設けることが好ましい(不図示)。外壁200の上部領域に配置された二つの締結装置100は、レバー150の閉鎖位置への移動によって積極的な支えを可能にする。下部にある更に二つの受動的な接点は、レバー150を持たず、長軸方向に動くことができ調整可能なスタッド110の代わりに、外壁200と堅く接続されるスタッドを有する。組み立て時に、この受動的な接点は支持体構造300の支持体凹部302の対応する位置に、積極的な接点と同時に係合する。ここで、積極的な接点は堅いスタッドが対応する支持体凹部302に位置合わせされることを確保する。
締結装置100は単純で、迅速で、信頼性のあるモジュール式部材の航空機内の支持体構造300への固定を可能にする。モジュール式部材の外壁200の支持体構造300への機械的な取付に加えて、締結装置100は同時に航空機の接地に関するモジュール式部材の電位の平衡化のための信頼性のある電気接続を生じる。さらに、突起128とリーフスプリング130のための材料は、軸方向の決まった制振を実現するように選択することができる。
スタッド110の形状が合う状態のロック位置と回転が固定されたレバー150の閉鎖位置の間の協働の結果として、信頼性があり、使用者フレンドリーで、及び、誤動作に対する予防手段となる締結装置となる。これにより、モジュール式部材、特に航空機内の電気装置はすぐに交換でき、または新しくすることができる。
Claims (16)
- モジュール式部材を航空機内の支持体構造(300)に取付けるための締結装置(100)であって、該締結装置(100)は、
スタッド(110)であって、第1端に前記支持体構造(300)の支持体凹部(302)で係合する広がった頭部(112)、及び、該頭部(112)に隣接して、第1側面(L1)と、該第1側面(L1)と少なくとも実質的に垂直に配され、前記第1側面(L1)より大きな第2側面(L2)とを有する部分(114)を有するものであり、回転できるように前記スタッド(110)に接続され、及び、開放位置及び閉鎖位置へ動けるように構成されたレバー(150)を反対側の第2端に設けられたものであるスタッド、
ブッシング(120)であって、長軸方向に移動できるように前記スタッド(110)上に配置されたものであり、前記モジュール式部材の外壁(200)を支持するように設計されたものであり、一方で前記外壁(200)の外側に接触し他方では前記支持体構造(300)に接触するための導電性リーフスプリング(130)を支持するものであり、前記ブッシング(120)の外側で、前記リーフスプリング(130)は前記支持体構造(300)と接触するための表面接触手段、又は、少なくともベアリングポイント(138)を有するものであるブッシング、及び
エキセントリック(158)であって、前記レバー(150)により作動可能であり、前記閉鎖位置への前記レバー(150)の移動中に前記スタッド(110)に沿って頭部(112)の方向へ前記ブッシング(120)を動かすものであるエキセントリックを有するものであることを特徴とする締結装置。 - 前記ブッシング(120)が導電性を有することを特徴とする請求項1に記載の締結装置。
- モジュール式部材を航空機内の支持体構造(300)に取付けるための締結装置(100)であって、該締結装置(100)は、
スタッド(110)であって、第1端に前記支持体構造(300)の支持体凹部(302)で係合する広がった頭部(112)、及び、該頭部(112)に隣接して、第1側面(L1)と、該第1側面(L1)と少なくとも実質的に垂直に配され、前記第1側面(L1)より大きな第2側面(L2)とを有する部分(114)を有するものであり、回転できるように前記スタッド(110)に接続され、及び、開放位置及び閉鎖位置へ動けるように構成されたレバー(150)を反対側の第2端に配置したものであるスタッド、
導電性ブッシング(120)であって、長軸方向に動くように前記スタッド(110)上に配置されたものであり、前記モジュール式部材の外壁(200)を支持し、かつ、前記支持体構造(300)に接触するように設計されたものである導電性ブッシング、及び
エキセントリック(158)であって、前記レバー(150)により作動可能であり、閉鎖位置への前記レバー(150)の移動中に前記スタッド(110)に沿って頭部(112)の方向へ前記ブッシング(120)を動かすものであるエキセントリックを有するものであることを特徴とする締結装置。 - 前記ブッシング(120)は、前記スタッド(110)の第1回転位置において、閉鎖位置への前記レバー(150)の移動を妨げるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記エキセントリック(158)は、前記レバー(150)の一部として構成されるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記レバーの閉鎖位置において回転を固定するようにして前記レバー(150)を前記ブッシング(120)に連結するために、前記ブッシング(120)は、その外周上に、前記レバー(150)の係止突起(156)と協働する扁平な係止部(122)を有するものであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記ブッシング(120)は、モジュール式部材の外壁(200)と前記リーフスプリング(130)の少なくともいずれかを形状を合わせるようにして支えるように設計されたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記扁平な係止部(122)によって、前記モジュール式部材の外壁(200)と前記リーフスプリング(130)の少なくともいずれかと、前記ブッシング(120)との間で形状を合わせるようにするものであることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の締結装置。
- 前記モジュール式部材の外壁(200)と前記リーフスプリング(130)の少なくともいずれかは、回転を固定するようにして前記ブッシング(120)を支える貫通孔(132,202)を有し、クランプディスク(140)と前記ブッシング(120)のフランジ(126)の間で前記ブッシング(120)に固定されたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の締結装置。
- 少なくとも一つの第1の径方向の溝(123)が、前記レバー(150)に対抗する前記ブッシング(120)の端面上に設けられ、前記開放位置に対応する位置において前記エキセントリック(158)から突出する突起(151)と係合するように設計されたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記頭部(112)は、円錐状又は円錐台状に設計されたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記ブッシング(120)と前記スタッド(110)の前記頭部(112)の間で働く圧縮バネ(129)が、組み立て/分解位置において前記スタッド(110)に予張力を与えるものであることを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の締結装置。
- 前記圧縮バネ(129)は、前記スタッド(110)の前記部分(114)上に支持されたものであることを特徴とする請求項12に記載の締結装置。
- 前記ブッシング(120)は、導電性塗装されたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の締結装置。
- 請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の少なくとも一つの締結装置と、支持体構造(300)とを有する締結システムであって、前記支持体構造(300)は少なくとも一つの支持体凹部(302)を有し、該支持体凹部(302)は、
締結装置(100)の頭部(112)が貫通するように寸法を合わせられた第1領域(304)と、
前記スタッド(110)の部分(114)の前記第2側面(L2)に対応する直径を有する第2領域(308)と、
前記第1領域(304)と前記第2領域(308)を接続し、横寸法が前記スタッド(110)の前記部分(114)の前記第1側面(L1)に対応するガイド部(306)とを有するものであることを特徴とする締結システム。 - 前記支持体凹部(302)の前記第1領域(304)は、前記第2領域(308)より上に設置されるものであることを特徴とする請求項15に記載の締結システム。
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