JP2014098485A - ブッシングアセンブリ、ブッシングアセンブリキット、ブッシングアセンブリを含む装置、および関連する方法 - Google Patents

ブッシングアセンブリ、ブッシングアセンブリキット、ブッシングアセンブリを含む装置、および関連する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分を含むブッシングアセンブリを提供する。
【解決手段】ブッシングアセンブリ16の関連する締結具14および航空機の燃料タンクに装着するための油圧管路34に対するバルクヘッドアイソレータ40の形態の構成要素10の中間管状部分54は、管状端部分50、52よりも小さい長手方向圧縮強度を有する。いくつかの実施形態では、中間管状部分54は、編組スリーブから作られる。
【選択図】図3

Description

本開示は、一般に、ブッシングに関し、より詳細には、導電性ブッシングに関する。
ブッシングは、さまざまな目的に使用され、通常、ブッシングは、さまざまな工具、締結具、部品などのガイドまたはスペーサーとして使用されうる、チューブまたはスリーブなどの、中空円筒形構成要素である。いくつかの用途において、ブッシングは、ベアリングアセンブリの一部を形成しうる。
航空宇宙産業では、ブッシングの用途の1つに、燃料タンクの壁を貫通する構成要素が火花の発生を避けるために燃料タンクの壁に十分に接地されていることを確実にすることが挙げられる。燃料タンクを含む、機体が炭素繊維補強ポリマーを材料で構築される、最新の航空機の建造では、また既存のブッシング技術を利用するときに、燃料タンクの壁を貫通する穴およびそれらの穴に圧入されるブッシングそれ自体は、ブッシングと燃料タンクの壁との間の適切な係合、したがって接地を確実なものとするために互いに関して非常に許容範囲が厳しいことが必要とされる。これらの許容範囲に関連する製造コストは微々たるものではない。
本明細書では、ブッシングアセンブリ、ブッシングアセンブリキット、ブッシングアセンブリを含む装置、および関連する方法が開示される。本開示によるブッシングアセンブリは、締結具を利用して構成要素を対象物に動作可能に装着することなどによって、構成要素を対象物に装着する際に使用されるように構成されている。例示される、非排他的な例では、ブッシングアセンブリは、油圧管路を航空機の燃料タンクに動作可能に装着するために使用されうるが、ブッシングアセンブリの他の用途も、本開示の範囲内にある。
本開示によるいくつかのブッシングアセンブリは、第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分を備える。中間管状部分は、端部分よりも小さい長手方向圧縮強度を有し、中間管状部分は、構成要素を対象物に装着するためにブッシングアセンブリが利用される場合に端部分間で長手方向に圧縮されるように構成されている。
本開示によるいくつかのブッシングアセンブリは、第1の管状端部分、第2の管状端部分、および第1の管状端部分と第2の管状端部分との間に位置決めされ、第1の管状端部分および第2の管状端部分と係合されている中間管状部分を備える。これらの中間管状部分は、織られたより糸のスリーブを備える。第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は共同で、構成要素を対象物に装着するための締結具を受け入れるための貫通孔を画成する。
本開示によるいくつかのブッシングアセンブリキットは、第1の長手方向圧縮強度を有する第1の管状端部分、第2の長手方向圧縮強度を有する第2の管状端部分、および第1の管状端部分と第2の管状端部分との間に位置決めされ、第1の管状端部分および第2の管状端部分と係合されるようにするための中間管状部分を備える。中間管状部分は、第1の長手方向圧縮強度および第2の長手方向圧縮強度より小さい第3の長手方向圧縮強度を有する。第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は共同で、構成要素を対象物に装着するための締結具を受け入れるためのブッシングアセンブリを画成するためのものである。ブッシングアセンブリが画成されたとき、および第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって圧縮力が中間管状部分に印加されるときに、中間管状部分は長手方向に圧縮する。
本開示によるいくつかの方法は、本開示によるブッシングアセンブリを構成要素が装着される対象物の装着穴内に位置決めすることと、構成要素を構成要素が装着される対象物に関して位置決めすることと、締結具を装着穴およびブッシングアセンブリの貫通孔に通して位置決めすることと、構成要素を対象物に締結することとを含みうる。
いくつかの用途では、本開示によるブッシングアセンブリは、対象物に装着される構成要素の適切な接地を保証するために使用されうる。
説明されている特徴、機能、および利点は、さまざまな実施形態において独立して達成されうるか、またはさらに他の実施形態において組み合わせることができ、これらのさらなる詳細については、以下の説明および図面を参照するとわかる。
本開示によるブッシングアセンブリを備える装置の一部を表す概略図である。 本開示によるブッシングアセンブリを備える装置の例示的な非排他的例を表す、航空機の斜視図である。 本開示によるブッシングアセンブリの関連する締結具および概略図と一緒に例示されている、本開示によるブッシングアセンブリを利用して設置することができる構成要素の例示的な非排他的な例を表す、油圧管路に対するバルクヘッドアイソレータの等角図である。 関連する締結具および本開示によるブッシングアセンブリを利用して構成要素が装着されうる対象物とともに例示されている、本開示によるブッシングアセンブリを表す概略断片的部分断面分解側面図である。 関連する締結具および本開示によるブッシングアセンブリを利用して構成要素が装着されうる対象物とともに例示されている、設置された構成での本開示によるブッシングアセンブリを表す概略断片的部分断面側面図である。 長手方向圧縮下にある本開示によるブッシングアセンブリの中間管状部分の例示的な非排他的例を表す、概略断片断面側面図である。 長手方向圧縮下にある本開示によるブッシングアセンブリの中間管状部分の例示的な非排他的例を表す、概略断片断面側面図である。 長手方向圧縮下にある本開示によるブッシングアセンブリの中間管状部分の例示的な非排他的例を表す、概略断片断面側面図である。 長手方向圧縮下にある本開示によるブッシングアセンブリの中間管状部分の長手方向断面に関連する力プロファイルの例示的な非排他的例を表す概略図である。 本開示によるブッシングアセンブリの例示的な非排他的例の等角分解図である。 本開示によるブッシングアセンブリを利用する方法の例示的な非排他的例を概略的に表す流れ図である。
本明細書では、ブッシングアセンブリ、ブッシングアセンブリキット、ブッシングアセンブリを含む装置、および関連する方法が開示される。本開示によるブッシングアセンブリは、締結具を利用して構成要素を対象物に動作可能に装着することなどによって、構成要素を対象物に装着する際に使用されるように構成されている。本明細書で説明されている構成要素、対象物、および関連する装置の例は、一般的に、航空機に関するものであるが、本開示によるブッシングアセンブリ、ブッシングアセンブリキット、および関連する方法は、好適な装置に関係していてもよく、また本開示は航空宇宙用途に限定されない。
図1は、締結具14およびブッシングアセンブリ16を利用して一般的対象物12に装着される一般的構成要素10の概略を例示している。図1の概略図において、構成要素10は、対象物12の壁20と係合し、締結具14が装着構造18を含む、構成要素10を対象物12の壁20に動作可能に装着するための構造を備える装着構造18を備える。図1に概略が例示されているように、締結具14は壁20を貫通し、ブッシングアセンブリ16は、締結具14と対象物12の壁20との間に接合面を形成する。図1に破線で概略が適宜、例示されているように、ブッシングアセンブリ16は、それに加えて、または代替的に、構成要素10それ自体と、対象物12の壁20との間に接合面を形成するために使用されうる。締結具14およびブッシングアセンブリ16を含む、構成要素10および対象物12のアセンブリは、図1に概括的に示されているように、装置22、または装置22の少なくとも一部を備えることができる。図1は、本質的に概略図であり、本開示による構成要素10、対象物12、締結具14、およびブッシングアセンブリ16の間の相対的関係の概略を、図形的に示すことのみを目的とし、本開示を本開示によるブッシングアセンブリ16の特定の用途に限定することはしない。
ブッシングアセンブリ16は、構成要素10および/または構成要素10に関連する締結具14、装着構造18、および対象物12の壁20の間に所望の接合面を形成するように構成されている。この所望の接合面は、好適な基準に基づくものとすることができる。例示的な非排他的例として、ブッシングアセンブリ16は、構成要素10を対象物12に適切に、また電気的に接地するか、または他の何らかの形で、ブッシングアセンブリ16が構成要素10と対象物12との間に電流が流れる経路を備えることを確実にするために利用されうる。このような構成は、多くの理由から望ましい場合がある。例示的な非排他的例として、構成要素10は、電荷を帯びるように構成され、また構成要素10と対象物12の接合面で、または関連する締結具14と対象物12との間に火花が発生するのを防ぐことが望ましい場合がある。このような用途では、ブッシングアセンブリ16は、構成要素10、装着構造18、および/または関連する締結具14と対象物12との間の接合面がぴったりしている、すなわち空隙がなく、したがって導電性を高め、接合面の抵抗を減らして、それにより、接合面に火花が飛ぶ可能性を低減することを確実にするために利用されうる。他の用途も、本開示の範囲内にある。
図2において、装置22の例示的な非排他的例は、航空機24の形態で図示されている。例示的な航空機24は、固定翼機の形態をとっているが、(限定はしないが)ヘリコプターおよびミサイルを含む、航空機の他の種類および構成も本開示の範囲内にある。ブッシングアセンブリ16を利用するか、または含みうる装置の追加の非排他的例は、(限定はしないが)航空機、陸上車、海上船舶、風力タービン、マスト、屋外アンテナ、避雷保護を必要とする任意の装置22、対象物12の壁20を突き抜ける構成要素10または締結具14を有する任意の装置22などを含む。
航空機24は、典型的には、(限定はしないが)フラップ28および翼30の他の可動部分を含む、航空機24のさまざまな構成要素を動作させるなどのために油圧システム26を備える。さらに、航空機24は、典型的には、航空機24の翼30内に1つまたは複数の燃料タンク32を備える。したがって、翼30の内部的空間制約条件の範囲内で油圧システム26に関連するさまざまな油圧管路34への経路を効率的に決める作業をする際に、油圧管路34は、燃料タンク32を突き抜けて、貫通しうる。油圧管路34は、典型的には、金属材料から作られ、したがって、電荷を帯びることができるため、油圧管路34と燃料タンク32との間の接合面における火花を防ぐことが重要になることがある。さらに、燃料タンク32を含む、最新の航空機24の機体36は、複合繊維複合材料から作られている場合があるため、油圧管路34を燃料タンク32に接地することは、火花の発生を防ぐために非常に密着した接続を必要とすることがある。したがって、油圧管路34は、構成要素10の例示的な非排他的例であり、燃料タンク12は、対象物12の例示的な非排他的例である。
図3は、ブッシングアセンブリ16の関連する締結具14および概略図とともに、航空機24の燃料タンク32に装着するための油圧管路34に対するバルクヘッドアイソレータ40の形態の構成要素10の例示的な非排他的例を示している。バルクヘッドアイソレータ40は、それに加えて、または代替的に、油圧管路34に対する装着構造18として説明されるか、または装着構造18の一例であるものとしてもよい。航空宇宙産業では、「バルクヘッド」という用語は、典型的には、例えば、燃料タンク32の壁などの、「液体ゾーン」を「乾燥ゾーン」から分離する壁を指すために使用されるが、本開示は、油圧管路34を燃料タンク32に装着することに関連するバルクヘッドアイソレータ40とともにブッシングアセンブリ16を利用することに限定されない。図示されている例では、締結具14は、装着構造18、ワッシャ44、およびナット46の本体部と一体であるスタッド42を備えるが、装着構造18を貫通するボルトの使用、ネジ山のない締結具の使用などを含む、締結具14の他の構成も本開示の範囲内にある。
対象物12が繊維強化複合材料から作られない用途、構成要素10または関連する装着構造18が金属材料から作られない用途、および/または構成要素10と対象物12との間の接合面での火花発生を防ぐことに関係しない用途を含む、航空宇宙産業における航空機内の他の用途、さらには航空宇宙産業以外の用途も、本開示の範囲内にある。
次に図4〜図5を参照すると、これは、構成要素10、対象物12、および関連する締結具14とともにブッシングアセンブリ16の例示的な非排他的例の幾分概略的な図であるが、ブッシングアセンブリ16および対象物12は、概略断面図が示され、構成要素10および関連する締結具14は断面図にはなっていない。図示されている例では、締結具14は、ワッシャ44、ナット46、およびネジ山付きシャフト48を備える。ネジ山付きシャフト48は、スタッド42であるか、または、別個のボルトであってもよく、述べられているように、締結具14の他の構成も、本開示の範囲内にある。図4は、非圧縮構成のブッシングアセンブリ16を概略的に例示し、図5は、圧縮構成のブッシングアセンブリ16を概略的に例示している。
図4〜図5に例示されているように、ブッシングアセンブリ16は、第1の管状端部分50と、第2の管状端部分52と、中間管状部分54とを備え、これらは共同で、構成要素10を対象物12に装着するため、ネジ山付きシャフト48などの形態の、締結具14を受け入れる貫通孔56を画成する。中間管状部分54は、対象物12の装着穴64内の第1の管状端部分50と第2の管状端部分52との間に選択的に位置決めされるように構成され、選択的に位置決めされることを意図されている。つまり、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54は、対象物12の壁20内に画成された装着穴64内に選択的に挿入されるようにサイズが決められる。典型9的には、必要というわけではないが、第1管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54は、円筒形であり、ブッシングアセンブリ16が挿入される装着穴64の直径に少なくともおおよそ等しい外径を有する。
いくつかの実施例では、中間管状部分54の長手方向圧縮強度は、第1の管状端部分50および第2の管状端部分52の長手方向圧縮強度より小さい。別の言い方をすると、中間管状部分54は、第1の管状端部分50および第2の管状端部分52よりも長手方向に剛性が小さくなるように製作されうる。さらに、中間管状部分54は、第1の管状端部分50と第2の管状端部分52との間に圧縮されるように構成され、中間管状部分54の長手方向長さはそのような長手方向圧縮下で縮小する。したがって、図4に例示されているような非圧縮構成のブッシングアセンブリ16の組み合わされた長手方向長さは、ブッシングアセンブリ16が利用される深さ、または長さ、または装着穴64より大きいことが意図される。しかし、締結具14が構成要素10を対象物12に動作可能に装着するために使用される場合、ブッシングアセンブリ16の組み合わされた長手方向長さは、少なくとも一部は中間管状部分54の圧縮により、図5に概略が例示されているように、縮小される。
いくつかの実施例では、中間管状部分54の長手方向長さは、第1の管状端部分50と第2の管状端部分52とによって動作可能に長手方向に圧縮された場合、第1の管状端部分50の長手方向長さより長くてもよい。それに加えて、または代替的に、中間管状部分54の長手方向長さは、第1の管状端部分50と第2の管状端部分52とによって動作可能に長手方向に圧縮された場合、第2の管状端部分52の長手方向長さより長くてもよい。例示的な非排他的例として、中間管状部分54の長手方向長さは、圧縮されたときに、圧縮されたときのブッシングアセンブリの全長手方向長さの少なくとも50、60、70、80、または90%とすることができる。しかし、このような相対的な長さは、ブッシングアセンブリ16のすべての実施形態において必要というわけではない。
ブッシングアセンブリ16は、任意の好適な用途に合わせてサイズを決めることができる。例示的な非排他的例として、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54は、3〜100、3〜50、3〜30、3〜15、3〜10、または3〜5mmの範囲内の外径を有することができるが、これら列挙されている範囲を外れている他のサイズも、本開示の範囲内にある。したがって、ブッシングアセンブリ16は、類似の直径を有する装着穴64とともに使用され、挿入されるように構成され、意図されうる。それに加えて、または代替的に、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54は、3〜100、3〜50、3〜30、3〜15、3〜10、または3〜5mmの範囲内の、圧縮されたときの組合せ長手方向長さを有することができる。これら列挙されている範囲を外れている他のサイズも、本開示の範囲内にある。第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54の好適な壁厚さの例示的な非排他的例は、0.1〜3mmの範囲内の厚さを含むが、この範囲を外れる他の厚さも、本開示の範囲内にある。
ブッシングアセンブリ16は、任意の好適な材料で作ることができる。いくつかの実施形態では、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54のうちの1つまたは複数は、導電性材料から作ることができる。それに加えて、または代替的に、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54のうちの1つまたは複数は、少なくとも1×10ジーメンス/メートルの伝導度を有する材料から作ることができる。例示的な非排他的例として、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54のうちの1つまたは複数を製作する材料は、銅、真鍮、鋼鉄、ステンレス鋼、炭素鋼、およびアルミニウムのうちの1つまたは複数を(限定はしないが)含む。いくつかの実施形態では、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54のうちの1つまたは複数は、金メッキ、ニッケルメッキ、および/または亜鉛メッキなどのメッキを施すことができる。ブッシングアセンブリ16の他の材料および構造も、本開示の範囲内にある。
いくつかの実施形態では、図4で実線により示されているように、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54は、互いに一体となるように取り付けられない。すなわち、いくつかの実施形態では、第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54は、ブッシングアセンブリ16を組み立てるためにユーザーが個別に設置することができる別々の、異なる部品である。しかし、第1の管状端部分50を中間管状部分54に、第2の管状端部分52を中間管状部分54に接続する波線によって概略が表されているように、ブッシングアセンブリ16のいくつかの実施形態では、第1の管状端部分50は、中間管状部分54に固定して取り付けられ、かつ/または第2の管状端部分52は、中間管状部分54に固定して取り付けられうる。このようなオプションの例では、これらの部分は、溶接、ろう接、または他の手段などによって融着させることができる。
図4に破線で適宜、例示されているように、第1の管状端部分50および/または第2の管状端部分52のうちの一方または両方が、関連する装着穴64の直径より大きい外径を有するオプションのフランジ58を備えることができる。存在する場合、このオプションのフランジ58は、少なくともブッシングアセンブリ16が設置され、完全に圧縮されたときに対象物12の壁20と係合するように構成されている。少なくとも1つのオプションのフランジ58を備える実施形態において、ブッシングアセンブリ16の組み合わされた長手方向長さは、圧縮構成で締結具14とともに動作可能に設置されたときに、対応する装着穴64の深さにオプションの1つまたは複数のフランジ58の厚さを加えた値に等しくなる。しかし、オプションのフランジ58を備えない実施形態では、ブッシングアセンブリ16の組み合わされた長手方向長さは、圧縮構成で締結具14とともに動作可能に設置されたときに、図5に概略が例示されているように、対応する装着穴64の深さに等しいか、または少なくともおおよそ等しい。
第1の管状端部分50と第2の管状端部分52とによって長手方向力が中間管状部分54に印加されるときに、中間管状部分54は、図4〜図5のネジ山付きシャフト48などの、締結具14に半径方向内向きの圧力を加えることができる。それに加えて、または代替的に、長手方向に圧縮されたときに、中間管状部分54は、対象物12の壁20に半径方向外向きの圧力を加えることができる。これらの半径方向圧力は、図5に概略として示され、矢印は中間管状部分54から延在している。いくつかの実施形態では、中間管状部分54と装着穴64との間、および/または中間管状部分54と関連する締結具14との間の相対的サイズ、および中間管状部分54の構造に応じて、中間管状部分54は、図6に概略が示されているように、半径方向外向に拡大しうる。それに加えて、または代替的に、中間管状部分54は、図7に概略が示されているように、半径方向外向に、および半径方向内向きに拡大しうる。それに加えて、または代替的に、中間管状部分54は、図8に概略が示されているように、概して座屈するか、または皺が寄ることがある。異なる言い方をすると、中間管状部分54の長手方向断面は、概して、正弦波などの均一な波、または適宜、不均一な波を含む、周期波を定めうる。それに加えて、または代替的に、中間管状部分54が半径方向内向きに、または半径方向外向きに物理的に膨れるかどうかに関係なく、中間管状部分54に関連する長手方向断面力プロファイルは、概して、図9に概略が示されているように、正弦波などの均一な波、または適宜、不均一な波を含む、周期波を定めうる。言い換えると、中間管状部分54は、圧縮されると、中間管状部分54の構造、中間管状部分54と装着穴64との間の接合面、中間管状部分54と締結具14との間の接合面などの条件に応じて、均一に、または不均一に、長手方向長さにそって圧力を半径方向外向きおよび半径方向を内向きに加えることができる。図9では、均一な波の形の力プロファイル60の概略が、破線で表され、不均一な波の形の力プロファイル62の概略が、2点鎖線で表されている。
中間管状部分の望ましい特性を実現するために、中間管状部分は、好適な構造になっているものとしてもよい。例示的な非排他的例として、中間管状部分54は、メッシュ構造であるものとしてもよい。「メッシュ構造」は、中間管状部分がその厚さ方向に、および/またはその長手方向長さにそって、および/または円周上で堅くないことを意味する。例えば、中間管状部分54は、編組または織り構造を有するものとしてもよい。編組スリーブは、中間管状部分54の実施形態に適した構造の例示的な非排他的例である。このようないくつかの例では、編組スリーブは、さまざまな産業で使用し、さまざまな用途に使用するため入手可能で販売されているような、市販の編組スリーブとして説明することができる。例えば、編組スリーブは、多くの場合、自動車用途におけるゴム製ホースを覆い、保護するために使用されている。それに加えて、編組スリーブは、電気的用途における接地解決手段として使用されることも多い。したがって、編組スリーブの長さは、ブッシングアセンブリ16の中間管状部分54を形成するように切断することができる。
いくつかの実施形態では、必要というわけではないが、中間管状部分54は、樹脂を含浸させることができる。異なる言い方をすると、いくつかの実施形態では、中間管状部分54は、樹脂基体を含むことができる。例えば、そのような構造は、ブッシングアセンブリ16を利用して構成要素10が装着される対象物12が繊維強化複合材料から作られるときに望ましいと思われる。このような状況では、中間管状部分54の圧縮および中間管状部分54によって装着穴64に加えられる半径方向外向きの圧力は、中間管状部分54と対象物20との間の望ましい接合面をもたらし、火花を発生するおそれもなく構成要素10から対象物12への電流が流れる経路を確保できる。
次に図10を参照すると、ブッシングアセンブリ16の例示的な非排他的例が示されている。この非排他的例において、第1の端部分50は、オプションのフランジ58を備え、中間管状部分54は、編組スリーブから作られる。しかし、本明細書で説明されているように、ブッシングアセンブリ16の他の構造も、本開示の範囲内にあり、図10は、限定的でない。
図11は、本開示による方法100の例示的な非排他的例を表す流れ図の概略を示している。図11において、いくつかのステップは、破線のボックスで示され、そのようなステップがオプションであるか、または本開示による方法100のオプションのバージョンに対応しうることを示している。そうとは言え、本開示によるすべての方法が、実線のボックスで示されているステップを含む必要があるわけではない。図11に例示されている方法およびステップは限定的でなく、他の方法およびステップも、本開示の範囲内にあり、本明細書の説明から理解されるように、例示されているステップの数より多い、または少ないステップを有する方法も含む。
方法100は、それに加えて、または代替的に、ブッシングアセンブリ16を利用する方法として説明されうる。図11に概略が例示されているように、方法100は、典型的には、102で概略が示されているように、ブッシングアセンブリ16を構成要素10が装着される対象物12の装着穴64内に位置決めすることを含む。第1の管状端部分50、第2の管状端部分52、および中間管状部分54が、互いに一体となっているブッシングアセンブリの実施形態では、単一の位置決めステップ102が利用されうる。しかし、本明細書で説明されているように、ブッシングアセンブリ16のいくつかの実施形態は、一体となった構成要素部品を備えない。したがって、いくつかの方法100では、ブッシングアセンブリ16の構成に応じて、位置決め102は、104で概略が示されているような第1の管状端部分50の位置決め、106で概略が示されているような中間管状部分54の位置決め、および108で概略が示されているような第2の管状端部分52の位置決め、のうちの1つまたは複数を含みうる。
また方法100は、典型的には、110で概略が示されているように、構成要素10を構成要素10が装着される対象物12に関して位置決めすることと、112で概略が示されているように、締結具14を装着穴64およびブッシングアセンブリ16の貫通孔56に通して位置決めすることと、114で概略が示されているように、構成要素10を対象物12に締結することとを含む。
いくつかの方法100では、締結すること114は、ブッシングアセンブリ16の中間管状部分54を長手方向に圧縮することを含む。いくつかの方法100では、締結すること114の前に、ブッシングアセンブリ16は、装着穴64の長さより大きい長手方向長さを有し、この締結することの後、ブッシングアセンブリ16の長さは、装着穴64の長さに等しいか、またはほぼ等しい。
いくつかの方法100では、ブッシングアセンブリ16の構造および/またはブッシングアセンブリ16と装着穴64との間の接合面などに応じて、締結すること114は、中間管状部分54を半径方向外向きに拡張して、対象物12の装着穴64と動作可能に係合させることを含みうる。いくつかの方法100では、締結すること114は、中間管状部分54を半径方向内向きに拡張して、締結具14と動作可能に係合させることを含みうる。いくつかの方法100では、締結すること114は、中間管状部分54を座屈させるか、または皺を付けることを含みうる。
いくつかの方法100では、締結すること114の後に、締結具14がブッシングアセンブリ16を通じて対象物12に電気的に接地されうる。いくつかの方法100では、締結すること114の後に、構成要素10が締結具14およびブッシングアセンブリ16を通じて対象物12に電気的に接地される。
いくつかの方法100では、締結すること114の後に、ブッシングアセンブリ16と締結具14との間の接合面およびブッシングアセンブリ16と対象物10との間の接合面は、締結具14が電荷を帯びたときに締結具14、ブッシングアセンブリ16、対象物10の間に火花が発生するのを防ぐように構成されている。
いくつかの方法100では、締結すること114の後に、中間管状部分54と締結具14との間の接合面および中間管状部分54と対象物12との間の接合面は、実質的に空隙を有しないものとしてもよい。
説明されているように、ブッシングアセンブリは、さまざまな用途で使用することができる。例示的な非排他的例として、方法100では、対象物10は、航空機24の燃料タンク32を含む、燃料タンクなどの、液体を保持するためのタンクを備えることができる。いくつかの方法100では、対象物12は、繊維強化複合材料から作ることができる。いくつかの方法100では、構成要素10は、電荷を帯びるように構成され、ブッシングアセンブリ16は、構成要素10を対象物12に接地するように構成されうる。いくつかの方法100では、構成要素10は、油圧管路34に対するバルクヘッドアイソレータ40を備えることができる。
本開示による本発明の発明対象の例示的な非排他的例は、以下に列挙されている段落において説明される。
A. 第1の長手方向圧縮強度を有する第1の管状端部分と、
第2の長手方向圧縮強度を有する第2の管状端部分と、
第1の管状端部分と第2の管状端部分との間に位置決めされ、第1の管状端部分および第2の管状端部分と係合されている中間管状部分であって、第1の長手方向圧縮強度および第2の長手方向圧縮強度より小さい第3の長手方向圧縮強度を有し、第1の管状端部分および第2の管状端部分によって圧縮力が印加されるときに、長手方向に圧縮する、中間管状部分とを備え、
第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は共同で、構成要素を対象物に装着するための締結具を受け入れるための貫通孔を画成する、
ブッシングアセンブリ。
A1. 第1の管状端部分と、
第2の管状端部分と、
第1の管状端部分と第2の管状端部分との間に位置決めされ、第1の管状端部分および第2の管状端部分と係合されている中間管状部分であって、中間管状部分は、編組の、または織られたより糸のスリーブを含む、中間管状部分とを備え、
第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は共同で、構成要素を対象物に装着するための締結具を受け入れるための貫通孔を画成する、
ブッシングアセンブリ。
A2. 第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分が、互いに一体に取り付けられていない、段落AからA1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A3. 第1の管状端部分は、中間管状部分に固定して取り付けられ、かつ/または第2の管状端部分は、中間管状部分に固定して取り付けられる段落AからA1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A3.1 第1の管状端部分は、中間管状部分に、融着され、適宜、溶接され、かつ/または第2の管状端部分は、中間管状部分に、融着され、適宜、溶接される段落A3に記載のブッシングアセンブリ。
A4. 第1の管状端部分は、貫通孔から半径方向に遠ざかる方向に延在する第1のフランジを備え、第1のフランジは、構成要素を対象物に装着するためにブッシングアセンブリが利用されるときに対象物と係合するように構成されている段落AからA3.1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A4.1 第2の管状端部分は、貫通孔から半径方向に遠ざかる方向に延在する第2のフランジを備え、第2のフランジは、構成要素を対象物に装着するためにブッシングアセンブリが利用されるときに対象物と係合するように構成されている段落A4に記載のブッシングアセンブリ。
A5. 中間管状部分の長手方向長さは、長手方向に圧縮されたときに、第1の管状端部分の長手方向長さより大きい段落AからA4.1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A5.1 中間管状部分の長手方向長さは、圧縮されたときに、第2の管状端部分の長手方向長さより大きい段落A5に記載のブッシングアセンブリ。
A6. 中間管状部分の長手方向長さは、圧縮されたときに、圧縮されたときのブッシングアセンブリの全長手方向長さの少なくとも50、60、70、80、または90%である段落AからA5.1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A7. 第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は、3〜100、3〜50、3〜30、3〜15、3〜10、または3〜5mmの範囲内の外径を有する段落AからA6のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A8. 第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は、中間管状部分が圧縮されたときに、3〜100、3〜50、3〜30、3〜15、3〜10、または3〜5mmの範囲内のまとめた長さを有する段落AからA7のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A9. 第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は、導電性材料から作られる段落AからA8のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A10. 第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は、少なくとも1×10ジーメンス/メートルの伝導度を有する材料から作られる段落AからA9のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A11. 第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は、銅、真鍮、鋼鉄、ステンレス鋼、炭素鋼、およびアルミニウムのうちの1つまたは複数から作られる段落AからA10のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A12. 第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されたときに、中間管状部分は半径方向外向きに拡張する段落AからA11のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A13. 第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されたときに、中間管状部分は半径方向内向きおよび半径方向外向きに拡張する段落AからA12のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A14. 第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されたときに、中間管状部分は座屈するか、または皺が寄る段落AからA13のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A15. 第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されたときに、中間管状部分の長手方向断面は、概して、周期波、適宜、均一な波、適宜、正弦波、および適宜、不均一な波を定める段落AからA14のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A16. 第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されたとき、および中間管状部分が、締結具によって内向きに拘束され、対象物によって外向きに拘束されたときに、中間管状部分に関連する長手方向断面力プロファイルは、概して、周期波、適宜、均一な波、適宜、正弦波、および適宜、不均一な波を定める段落AからA15のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A17. 中間管状部分は、メッシュ構造を有する段落AからA16のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A18. 中間管状部分は、編組または織り構造を有する段落AからA17のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A19. 中間管状部分は、1本の編組スリーブを備える段落AからA18のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A19.1 編組スリーブは、ステンレス鋼製編組スリーブを備える段落A19に記載のブッシングアセンブリ。
A20. 中間管状部分は、樹脂を含浸する段落AからA19.1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A21. 中間管状部分は、樹脂基体を含む段落AからA20のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A22. 第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されないときに、圧縮されない長さを有し、
第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって長手方向圧縮力が中間管状部分に印加されるときに、圧縮されない長さより小さい圧縮された長さを有する段落AからA21のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A22.1 長手方向圧縮力は、構成要素を対象物に締結することに関連する設置力である段落A22に記載のブッシングアセンブリ。
A23. 構成要素、対象物、および締結具の組合せにおいて、
ブッシングアセンブリは、対象物によって画成された装着穴内に位置決めされ、
締結具はブッシングアセンブリの貫通孔を貫通し、
構成要素は、対象物に動作可能に締結される段落AからA22.1のいずれかに記載のブッシングアセンブリ。
A23.1 対象物は、液体を保持するためのタンク、適宜、燃料タンク、および適宜、航空機の燃料タンクを含む段落A23に記載の組合せ。
A23.2 対象物は、繊維強化複合材料から作られる段落A23からA23.1のいずれかに記載の組合せ。
A23.3 構成要素は、電荷を帯びるように構成され、ブッシングアセンブリは、構成要素と対象物との間に電流が流れる経路を備える段落A23からA23.2のいずれかに記載の組合せ。
A23.4 構成要素は、油圧管路、および適宜、油圧管路のためのバルクヘッドアイソレータを備える段落A23からA23.3のいずれかに記載の組合せ。
A23.5 中間管状部分は、長手方向に圧縮される段落A23からA23.4のいずれかに記載の組合せ。
A23.6 中間管状部分に関連する長手方向断面力プロファイルは、概して、周期波、適宜、均一な波、適宜、正弦波、および適宜、不均一な波を定める段落A23からA23.5のいずれかに記載の組合せ。
A23.7 中間管状部分と締結具との間の接合面および中間管状部分と対象物との間の接合面は、実質的に空隙を有しない段落A23からA23.6のいずれかに記載の組合せ。
A23.8 段落A23からA23.7のいずれかに記載の組合せを含む航空機。
B. 段落A−A22.1のいずれかに記載のブッシングアセンブリを構成要素が装着される対象物の装着穴内に位置決めすることと、
構成要素を構成要素が装着される対象物に関して位置決めすることと、
締結具を装着穴およびブッシングアセンブリの貫通孔に通して位置決めすることと、
構成要素を対象物に締結することと
を含む方法。
B1. 締結することは、ブッシングアセンブリの中間管状部分を長手方向に圧縮することを含む段落Bに記載の方法。
B1.1 締結することの前に、ブッシングアセンブリは、装着穴の長さより大きい長さを有する段落B1に記載の方法。
B1.1.1 締結することの後、ブッシングアセンブリの長さは、装着穴の長さに等しいか、またはほぼ等しい段落B1.1に記載の方法。
B2. 締結することは、中間管状部分を外向きに拡張して対象物の装着穴と動作可能に係合させることを含む段落BからB1.1.1のいずれかに記載の方法。
B3. 締結することは、中間管状部分を内向きに拡張して締結具と動作可能に係合させることを含む段落BからB2のいずれかに記載の方法。
B4. 締結することは、中間管状部分を座屈させるか、または皺を付けることを含む段落BからB3のいずれかに記載の方法。
B5. 締結することの後、締結具は、ブッシングアセンブリを通して対象物に電気的に接地される段落BからB4のいずれかに記載の方法。
B6. 締結することの後、構成要素は、締結具およびブッシングアセンブリを通して対象物に電気的に接地される段落BからB5のいずれかに記載の方法。
B7. 締結することの後に、ブッシングアセンブリと締結具との間の接合面およびブッシングアセンブリと対象物との間の接合面は、締結具が電荷を帯びたときに締結具、ブッシングアセンブリ、対象物の間に火花が発生するのを防ぐように構成されている段落BからB6のいずれかに記載の方法。
B8. 締結することの後、中間管状部分と締結具との間の接合面および中間管状部分と対象物との間の接合面は、実質的に空隙を有しない段落BからB7のいずれかに記載の方法。
B9. 対象物は、液体を保持するためのタンク、適宜、燃料タンク、および適宜航空機の燃料タンクを含む段落BからB8のいずれかに記載の方法。
B10. 対象物は、繊維強化複合材料から作られる段落BからB9のいずれかに記載の方法。
B11. 構成要素は、電荷を帯びるように構成され、ブッシングアセンブリは、構成要素を対象物に接地するように構成されている段落BからB10のいずれかに記載の方法。
B12. 構成要素は、油圧管路のためのバルクヘッドアイソレータを備える段落BからB11のいずれかに記載の方法。
B13. 構成要素および対象物は、航空機に関連するものである段落BからB12のいずれかに記載の方法。
C. 第1の長手方向圧縮強度を有する第1の管状端部分と、
第2の長手方向圧縮強度を有する第2の管状端部分と、
第1の管状端部分と第2の管状端部分との間に位置決めされ、第1の管状端部分および第2の管状端部分と係合される中間管状部分であって、第1の長手方向圧縮強度および第2の長手方向圧縮強度より小さい第3の長手方向圧縮強度を有する、中間管状部分とを備え、
第1の管状端部分、第2の管状端部分、および中間管状部分は共同で、構成要素を対象物に装着するための締結具を受け入れるためのブッシングアセンブリを画成するためのものであり、
ブッシングアセンブリが画成されたとき、および第1の管状端部分と第2の管状端部分とによって圧縮力が中間管状部分に印加されるときに、中間管状部分は長手方向に圧縮する、
ブッシングアセンブリキット。
C1. 段落AからA23.8のいずれかに記載の発明対象をさらに含む段落Cに記載のブッシングアセンブリキット。
本明細書で使用されているような、「繊維強化複合材料」は、(限定はしないが)炭素繊維、ホウ素繊維、パラアミド(例えば、Kevlar(登録商標))繊維、および/または他の繊維などの繊維とともに少なくともエポキシまたは他のポリマーもしくは結合材を含むものと理解されるべきである。繊維強化複合材料は、それに加えて、または代替的に、繊維強化ポリマー、またはプラスチックと説明されるか、または称されうる。
本明細書で使用されているような「選択的」および「選択的に」という言い回しは、1つまたは複数の構成要素の動作、移動、構成、または他の活動、または装置の特性を修正したときに、特定の動作、移動、構成、または他の活動が装置の、または装置の1つまたは複数の構成要素の一態様のユーザー操作の直接的もしくは間接的結果であることを意味する。
本明細書で使用されているような「適合されている」および「構成されている」という言い回しは、要素、構成要素、または他の発明対象が、与えられた機能を実行するように設計され、かつ/または与えられた機能を実行することを意図されていることを意味する。したがって、「適合されている」および「構成されている」という言い回しの使用は、与えられた要素、構成要素、または他の発明対象が単純に与えられた機能を実行する「能力を有する」ことを意味すると解釈すべきではなく、要素、構成要素、および/または他の発明対象は、機能を実行することを目的として特に選択され、作成され、実装され、利用され、プログラムされ、かつ/または設計されていることを意味すると解釈すべきである。また、要素、構成要素、および/または特定の機能を実行するように適合されていると引用されている他の引用発明対象は、それに加えて、または代替的に、その機能を実行するように構成されているものとして説明されうること、またその逆も、本発明の範囲内にある。同様に、特定の機能を実行するように構成されていると引用されている発明対象は、それに加えて、または代替的に、その機能を実行するように動作可能であると説明されうる。
装置のさまざまな開示されている要素および本明細書で開示されている方法のステップは、本発明によるすべての装置および方法に必要であるわけではなく、本開示は、本明細書で開示されているさまざまな要素およびステップのすべての新規性のある、および非自明である、組合せおよび部分的な組合せを含む。さらに、本明細書で開示されているさまざまな要素およびステップの1つまたは複数は、開示されている装置または方法の全体から分離し、別のものである独立した発明対象を定めることができる。したがって、このような発明対象は、本明細書で明示的に開示されている特定の装置および方法に関連している必要はなく、そのような発明対象は、本明細書で明示的に開示されていない装置および/または方法に対して有用であることがわかる。
10 構成要素
12 対象物
14 締結具
16 ブッシングアセンブリ
18 装着構造
20 壁
22 装置
24 航空機
26 油圧システム
28 フラップ
30 翼
32 燃料タンク
34 油圧管路
36 機体
40 バルクヘッドアイソレータ
42 スタッド
44 ワッシャ
46 ナット
48 ネジ山付きシャフト
50 第1の管状端部分
52 第2の管状端部分
54 中間管状部分
56 貫通孔
58 フランジ
60、62 力プロファイル
64 装着穴
100 方法

Claims (15)

  1. 第1の長手方向圧縮強度を有する第1の管状端部分(50)と、
    第2の長手方向圧縮強度を有する第2の管状端部分(52)と、
    前記第1の管状端部分(50)と前記第2の管状端部分(52)との間に位置決めされ、前記第1の管状端部分(50)および前記第2の管状端部分(52)と係合されている中間管状部分(54)であって、前記第1の長手方向圧縮強度および前記第2の長手方向圧縮強度より小さい第3の長手方向圧縮強度を有し、前記第1の管状端部分(50)および前記第2の管状端部分(52)によって圧縮力が印加されるときに、長手方向に圧縮する、中間管状部分(54)とを備え、
    前記第1の管状端部分(50)、前記第2の管状端部分(52)、および前記中間管状部分(54)は共同で、構成要素を対象物に装着するための締結具を受け入れるための貫通孔(56)を画成する、
    ブッシングアセンブリ(16)。
  2. 前記第1の管状端部分(50)、前記第2の管状端部分(52)、および前記中間管状部分(54)は、互いに一体に取り付けられていない、請求項1に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  3. 前記第1の管状端部分(50)は、前記貫通孔(56)から半径方向に遠ざかる方向に延在する第1のフランジ(58)を含み、前記第1のフランジ(58)は、前記構成要素を前記対象物に装着するために当該ブッシングアセンブリ(16)が利用されるときに前記対象物と係合するように構成されている、請求項1または2に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  4. 前記中間管状部分(54)の長手方向長さは、圧縮されたときに、ブッシングアセンブリ(16)の全長手方向長さの少なくとも50%である、請求項1ないし3のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  5. 前記第1の管状端部分(50)、前記第2の管状端部分(52)、および前記中間管状部分(54)は、3〜100mmの範囲内の外径を有し、前記第1の管状端部分(50)、前記第2の管状端部分(52)、および前記中間管状部分(54)は、前記中間管状部分(54)が圧縮されたときに、3〜100mmの範囲内のまとめた長さを有する、請求項1ないし4のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  6. 前記第1の管状端部分(50)、前記第2の管状端部分(52)、および前記中間管状部分(54)は、導電性材料から作られる、請求項1ないし5のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  7. 前記第1の管状端部分(50)と前記第2の管状端部分(52)とによって長手方向圧縮力が前記中間管状部分(44)に印加されたとき、前記中間管状部分(54)は、半径方向外向きまたは半径方向内向きかつ半径方向外向きのうちの一方に拡張する、請求項1ないし6のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  8. 前記第1の管状端部分(50)と前記第2の管状端部分(52)とによって長手方向圧縮力が前記中間管状部分(54)に印加されたとき、前記中間管状部分(54)は座屈する、請求項1ないし7のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  9. 前記第1の管状端部分(50)と前記第2の管状端部分(52)とによって長手方向圧縮力が前記中間管状部分(54)に印加されたとき、および前記中間管状部分(54)が、前記締結具によって内向きに拘束され、かつ前記対象物によって外向きに拘束されたときに、前記中間管状部分(54)に関連する長手方向断面力プロファイルは、概して、周期波を定める、請求項1ないし8のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  10. 前記中間管状部分(54)は、メッシュ構造を有する、請求項1ないし9のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  11. 前記中間管状部分(54)は、1本の金属製編組スリーブを備える、請求項1ないし10のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  12. 前記構成要素を前記対象物に締結することに関連する設置力の形態の長手方向圧縮力が前記第1の管状端部分(50)と前記第2の管状端部分(52)とによって前記中間管状部分(54)に印加されたとき、圧縮されない長さより小さい圧縮された長さを有する、請求項1ないし11のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  13. 前記構成要素、前記対象物、および前記締結具を組み合わせて、
    当該ブッシングアセンブリ(16)は、前記対象物によって画成された装着穴内に位置決めされ、
    前記締結具は、当該ブッシングアセンブリ(16)の前記貫通孔(56)を貫通し、
    前記構成要素は、前記対象物に動作可能に締結され、
    前記中間管状部分(54)は、前記第1の管状端部分(50)と前記第2の管状端部分(52)との間で長手方向に圧縮される、請求項1ないし12のいずれか一項に記載のブッシングアセンブリ(16)。
  14. 前記対象物は、航空機の燃料タンクを含み、前記燃料タンクは、繊維強化複合材料から作られ、前記構成要素は、油圧管路を含み、前記油圧管路は、電荷を帯びるように構成され、かつ当該ブッシングアセンブリは、前記油圧管路と前記燃料タンクとの間に電流が流れる経路を備える、請求項13に記載の組合せ。
  15. 請求項1に記載の前記ブッシングアセンブリ(16)を構成要素が装着される対象物の装着穴内に位置決めすることと、
    前記構成要素を前記構成要素が装着される前記対象物に関して位置決めすることと、
    締結具を前記装着穴および前記ブッシングアセンブリ(16)の前記貫通孔(56)に通して位置決めすることと、
    前記構成要素を前記対象物に締結することと
    を含む方法。
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