JP2016043923A - ハットストリンガ終端部取付け具とその作製方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハットストリンガのランアウトトリム位置付近の局所負荷による悪影響を排除する方法を提供する。【解決手段】ハットストリンガ用の終端部取付け具１００は、取付け表面１３４を有するカバー１３０を含む。取付け表面は、ハットストリンガの外面の少なくとも一部分と相補関係にある。カバーは、ハットストリンガ外面に結合される。カバーは、ハットストリンガのキャップ部分において画定される間隙を横切って伸びる、第１の部分も含む。終端部取付け具はインサート１０２も含む。インサートは、ハットストリンガによって画定されるチャネルの内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、第１の外周表面１０３を含む。インサートは、ハットストリンガ終端部分の近傍のチャネル内面に結合される。インサート及びカバーは、クローズアウト部分近傍のハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有する。【選択図】図４

Description

本開示の技術分野は、概してハットストリンガ取付け具に関し、より詳細には、トリムされた端部を含むハットストリンガ用の終端部（ｃｌｏｓｅｏｕｔ）取付け具に関する。

航空機などの少なくとも幾つかの既知の構造物は、ハットストリンガで強化される構造用部品を含む。少なくとも幾つかのそのようなハットストリンガは、ハットストリンガの端部近傍でトリムされ、これはランアウト（（突出「ｒｕｎ−ｏｕｔ」））トリムと称されることがある。例えば、ランアウトトリムは、別の構造用部品との構造用接合部取付け具との適合に必要となり得る。しかしながら、そのようなランアウトトリムは、少なくとも幾つかの既知のハットストリンガにおいてハットストリンガが晒される幾らかの荷重（ハットストリンガに対するねじり荷重又はハットストリンガのキャップにおけるせん断荷重などであるがこれらに限定されない）を担持する能力を低下させることがある。結果として、ハットストリンガのウェブ部の過剰な屈曲、及びハットストリンガのヌードル（ｎｏｏｄｌｅ）部に対する過剰な局所負荷（例えば、屈曲、ねじれ、せん断、軸方向、垂直方向、及び／又は横断方向の局所的なヌードル部の負荷）などであるがこれらに限定されない悪影響が、ランアウトトリム位置付近でクラックや層間剥離を生じさせ得る。

更に、少なくとも幾つかの既知の構造用部品は、付加的に又は代替的に、航空機燃料及び／又は燃料蒸気などであるがこれらに限定されない流体用の通気経路が構造用部品に関連付けられたハットストリンガを含む。少なくとも幾つかのそのようなハットストリンガには、通気システムとの接続部に適合するための追加の孔が、ランアウトトリムから離れた位置で穿孔されねばならない。しかしながら、そのような追加の孔は、少なくとも幾つかの既知のハットストリンガの構造用の一体性を低下させることがある。加えて、少なくとも幾つかの既知のハットストリンガについては、構造用部品（例えば、航空機翼）を別の構造用部品（例えば、航空機胴体）に結合するというより大きいプロセスの一部として、幾つかのタスクを実施してランアウトトリム近傍の通気経路を密封する必要がある。従って、このより大きいなプロセスの時間とコストが増大する。

一態様によれば、ハットストリンガ用の終端部取付け具が提供される。終端部取付け具は、取付け表面を有するカバーを有する。取付け表面は、ハットストリンガの外面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある。カバーは、ハットストリンガ外面に結合されるように構成される。カバーはまた、カバーがハットストリンガの終端部分に結合されると、ハットストリンガのキャップ部分に画定される間隙を横切って伸びるように構成される、第１の部分を含む。終端部取付け具はインサートも含む。インサートは、ハットストリンガによって画定されるチャネルの内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、第１の外周表面を含む。インサートは、ハットストリンガ終端部分の近傍のチャネル内面に結合されるように構成される。インサート及びカバーは、終端部取付け具が終端部分に結合されると、終端部分近傍のハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように形成される。

別の態様において、航空機が提供される。航空機は、翼、及び翼パネルの内面に結合されたハットストリンガを含む。ハットストリンガはチャネルを画定する。ハットストリンガはキャップ部分を含む。ハットストリンガの終端部分の近傍のキャップ部分に間隙が画定される。航空機は終端部取付け具も含む。終端部取付け具は、ハットストリンガの外面に結合されたカバーを含む。カバーの取付け表面は、ハットストリンガ外面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にあり、カバーの第１の部分はギャップを横切って伸びる。終端部取付け具はまた、ハットストリンガ終端部分近傍のチャネルの内面に結合された、インサートを含む。インサートの第１の外周表面は、チャネル内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある。インサート及びカバーは、終端部分近傍のハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように形成される。

別の態様において、輸送体のハットストリンガ用の終端部取付け具の作製方法が提供される。本方法は、カバーがハットストリンガ外面に結合されるように構成されるよう、ハットストリンガの外面の少なくとも一部分と相補関係にある、カバーの取付け表面を形成することを含む。本方法はまた、カバーの第１の部分を、カバーがハットストリンガの終端部分に結合されると、ハットストリンガのキャップ部分に画定される間隙を横切って伸びるように構成することを含む。本方法は更に、ハットストリンガ終端部分近傍のチャネル内面に結合されるようにインサートが構成されるよう、ハットストリンガによって画定されるチャネルの内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、インサートの第１の外周表面を形成することを含む。インサート及びカバーは、ハットストリンガ終端部分に結合されるように構成され、インサート及びカバーは、終端部取付け具が終端部分に結合されると、終端部分近傍のハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように形成される。

さらに、本発明は、以下の条項による実施形態を含む。

条項１
翼と、前記翼のパネルの内面に結合されるハットストリンガとを備える、航空機であって、前記ハットストリンガはチャネルを画定し、前記ハットストリンガはキャップ部分を備え、前記ハットストリンガの終端部分近傍の前記キャップ部分において間隙が画定され、終端部取付け具は、前記ハットストリンガの外面に結合されるカバーであって、前記カバーの取付け表面は前記ハットストリンガ外面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にあり、前記カバーの第１の部分は前記間隙を横切って伸びる、カバーと、前記ハットストリンガ終端部分近傍で前記チャネルの内面に結合されるインサートであって、前記インサートの第１の外周表面は前記チャネル内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、インサートとを備え、前記インサート及び前記カバーは、前記終端部分近傍で前記ハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように構成される、航空機。

条項２
前記インサートは第２の外周表面を更に備え、前記第２の外周表面は、前記カバー取付け表面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、条項１に記載の航空機。

条項３
前記カバーは、前記カバーにおいて画定され且つこれを貫通して伸びる複数の第１のカバー開口を更に備え、前記第１のカバー開口の各々は、前記ハットストリンガ終端部分において、複数の第１の終端部開口のうちの対応する１つと位置合わせされる、条項１に記載の航空機。

条項４
前記インサートは、前記第１の外周表面において画定され且つこれを貫通して伸びる、複数の第１のインサート開口を更に備え、前記第１のインサート開口の各々は、対応する前記第１のカバー開口及び対応する前記第１の終端部開口と位置合わせされる、条項３に記載の航空機。

条項５
前記カバーは、前記カバーにおいて画定され且つこれを貫通して伸びる、複数の第３のカバー開口を更に備え、前記第３のカバー開口の各々は前記間隙の近傍に配置され、前記第３のカバー開口の各々は、前記インサートにおいて画定される複数の第３のインサート開口のうちの対応する１つと位置合わせされる、条項１に記載の航空機。

条項６
前記カバーは通気口コネクタを更に備え、前記通気口コネクタは、前記通気口コネクタが前記間隙を介して前記チャネルと流体連通するように、前記カバーを貫通して伸びるオリフィスを画定する、条項１に記載の航空機。

条項７
前記少なくとも１つの燃料タンクから、前記通気口コネクタを通じ、前記間隙を通じ、前記チャネルを通じ、前記少なくとも１つの通気口まで、流体の流路が画定されるように、前記チャネルと流体連通して結合される少なくとも１つの通気口、及び、前記通気口コネクタと流体連通する少なくとも１つの燃料タンクを更に備える、条項６に記載の航空機。

条項８
通気ポートを備える胴体であって、前記少なくとも１つの燃料タンクは前記胴体の内部に配置され、前記少なくとも１つの燃料タンクは前記通気ポートと流体連通する、胴体と、通気管であって、前記通気管の第１の端部は前記通気口コネクタと流体連通し、前記通気管の第２の端部は前記通気ポートと流体連通で結合され、これにより、前記流体の流路が、前記少なくとも１つの燃料タンクから、前記通気ポートを通じ、前記通気管を通じ、前記通気口コネクタを通じ、前記間隙を通じ、前記チャネル６０を通じ、前記少なくとも１つの通気口まで画定される、通気管とを更に備える、条項７に記載の航空機。

ハットストリンガ終端部取付け具の実施形態が用いられ得る、例示的な航空機の概略図である。 図１に示す航空機に用いられ得るハットストリンガの例示的な実施形態の概略斜視図である。 図２に示す例示的なハットストリンガの概略断面図である。 図２に示すハットストリンガ及び図１に示す航空機に用いられ得る、ハットストリンガ終端部取付け具の例示的な実施形態の概略分解斜視図である。 図２に示すハットストリンガに結合される、図４に示す例示的なハットストリンガ終端部取付け具の概略斜視図である。 図１に示す例示的な航空機のボディ側部の接合部の一部分の概略斜視図であり、図２に示す例示的なハットストリンガが例示的な航空機の翼に結合され、図４に示す例示的なハットストリンガ終端部取付け具が例示的なハットストリンガに結合されている。 図４に示す例示的なハットストリンガ終端部取付け具のようなハットストリンガ用終端部取付け具の作製方法の実施形態のフロー図である。

本明細書に記載のシステム及び方法の実施形態は、ランアウトトリムで画定される終端部分などのハットストリンガ終端部分用の終端部取付け具を提供する。終端部取付け具により、ハットストリンガのトリム位置における、ハットストリンガが晒される荷重を担持する能力が向上する。幾つかの実施形態で、終端部取付け具は、ハットストリンガによって画定されるチャネルを通気システムと流体連通して結合するように構成された通気口コネクタを更に含む。

より具体的に図面を参照すると、図１で概略的に示す例示的な航空機１０などの構造物の文脈において、本開示の実装形態が示される。翼１２及び胴体１４などであるがこれらに限定されない、航空機１０の様々な部品は、少なくとも１つのハットストリンガ５０を含む構造用部品で形成される。しかしながら、本開示は、自動車、重作業用車両、船舶、及び他の輸送体を含むがこれらに限定されない他の輸送体にも、等しく適用されることを理解されたい。

図示の実施形態で、例えば、少なくとも１つのハットストリンガ５０が各翼１２の内部に沿って配置される。各ハットストリンガ５０は、第１の端部５１から第２の端部５３まで伸びる。図示の実施形態で、第１の端部５１の各々は翼１２の先端１６付近に位置し、第２の端部５３の各々は翼１２の付け根１８付近に位置する。代替的な実施形態では、少なくとも１つのハットストリンガ５０のうちの少なくとも１つにおける、第１の端部５１及び第２の端部５３のうちの少なくとも１つが、翼１２に沿った異なる位置に位置する。

また、図示の実施形態で、少なくとも１つの燃料タンク３０が各翼１２の内部に配置される。付加的に又は代替的に、少なくとも１つの燃料タンク３０は、胴体１４の内部に配置される。各燃料タンク３０は、航空機１０の少なくとも１つの通気口３２と流体連通する。少なくとも１つの通気口３２は、各燃料タンク３０の内部と大気圧との間の圧力差の低下を促す。

図２は、ハットストリンガ５０の例示的な実施形態の概略斜視図であり、図３は、図２の線３−３に沿った例示的なハットストリンガ５０の概略断面図である。図２及び３を参照すると、ハットストリンガ５０は、対向する１組のフランジ部分５２、対向する１組のウェブ部分５４、及びウェブ部分５４間を伸びるキャップ部分５６を含む。各ウェブ部分５４は、フランジ部分５２の組のうちの１つとキャップ部分５６の縁部との間で伸びる。一実施形態で、ハットストリンガ５０は炭素繊維強化ポリマー材料で形成される。代替的な実施形態では、ハットストリンガ５０は、ハットストリンガ５０が本明細書に記載の機能を発揮できる任意の他の適切な材料で形成される。

図示の実施形態で、ハットストリンガ５０はパネル４０の表面４２に結合される。例えば、パネル４０は翼１２の外板パネル（図１に示す）であり、表面４２は外板パネルの内面である。より具体的には、ハットストリンガ５０を本明細書に記載するように機能させることができるよう、ハットストリンガ５０の各フランジ部分５２は、接着又は共接合などであるがこれらに限定されない任意の適切な方式で表面４２に結合される。ヌードル部５８はまた、表面４２とハットストリンガ５０との間の、フランジ部分５２のうちの１つがウェブ部分５４のうちの１つへと遷移する位置で、任意の適切な方式で結合される。代替的な実施形態では、ヌードル部５８が存在しない。

ウェブ部分５４、キャップ部分５６、パネル４０、及び、存在する場合にはヌードル部５８が、内面７０を有するチャネル６０を画定する。図示の実施形態で、チャネル内面７０は、概ね台形の断面を有する。代替的な実施形態では、チャネル内面７０が概ね台形以外の断面を有する。加えて、ウェブ部分５４及びキャップ部分５６は共同で、ハットストリンガ５０の外面７２を画定する。

幾つかの実施形態で、チャネル６０は、通気システムと流体連通するように構成される。例えば、チャネル６０は、航空機１０（図１に示す）の少なくとも１つの燃料タンク３０及び少なくとも１つの通気口３２と流体連通するように構成されて、少なくとも１つの燃料タンク３０の内部と大気圧との間の圧力差を低下させる。代替的な実施形態では、チャネル６０が通気システムと流体連通するように構成されない。

図２を参照すると、図示の実施形態で、ハットストリンガ５０の第１の端部５１及び第２の端部５３のうちの１つの近傍に、ハットストリンガ５０のランアウトトリム６２が画定される。より具体的には、ランアウトトリム６２は、ハットストリンガ５０から、各ウェブ部分５４の縁部６４に沿って及びキャップ部分５６の縁部６６に沿って材料がトリムされた領域によって画定される。幾つかの実施形態で、縁部６４及び６６の形状及び位置は、パネル４０が別の構造用部品との構造用取付け具に適合するように予め決められる。例えば、パネル４０は翼１２の外板パネル（図１に示す）であり、端部４４は近位付け根１８（図１に示す）であり、接合部９０（図６に示す）などの構造用接合部を介して胴体１４に結合されるように構成される。

ハットストリンガキャップ部分５６において、対向するウェブ部分縁部６４間及び対向するキャップ縁部６６の部分間で、間隙６９が画定される。ハットストリンガ５０の終端部分６８は、間隙６９の近傍で画定される。チャネル６０の第１の端部６１は終端部分６８に隣接して画定される。

ハットストリンガ終端部分６８の対向するウェブ部分５４において及びこれらを貫通して、複数の第１の終端部開口７６が画定される。代替的な実施形態では、複数の第１の終端部開口７６は、付加的に又は代替的に、終端部分６８のキャップ部分５６において及びこれを貫通して画定される。他の代替的実施形態では、複数の第１の終端部開口７６が、ウェブ部分５４及びキャップ部分５６の何れにおいても画定されない。また、図示の実施形態で、複数の第２の終端部開口７８が、対向するウェブ部分５４及び終端部分６８のキャップ部分５６において及びこれらを貫通して画定される。代替的な実施形態では、複数の第２の終端部開口７８は、ウェブ部分５４及びキャップ部分５６のうちの少なくとも１つにおいて画定される。本明細書に記載するように、複数の第１の終端部開口７６及び複数の第２の終端部開口７８は、終端部分６８を終端部取付け具１００（図４及び５に示す）に結合するように構成される。

図４は、終端部取付け具１００の例示的な実施形態の概略分解斜視図である。図５は、ハットストリンガ終端部分６８に結合される例示的な終端部取付け具１００の概略斜視図である。図４及び５を参照すると、終端部取付け具１００は、インサート１０２及びカバー１３０を含む。インサート１０２及びカバー１３０は、インサート１０２及びカバー１３０がハットストリンガ５０が晒される荷重に反応するための構造的経路を提供するように、終端部分６８に結合されるように構成される。幾つかの実施形態で、インサート１０２及びカバー１３０は、終端部取付け具１００が終端部分６８に結合されると、終端部分６８近傍のハットストリンガ５０の変形を制限するのに適切な剛性を有するように、形成される。例えば、インサート１０２及びカバー１３０は、終端部分６８近傍のウェブ部分５４におけるねじり変形及び／又は屈曲変形を制限するのに適切な剛性を有するように、形成される。他の実施例では、インサート１０２及びカバー１３０は、キャップ部分縁部６６近傍のハットストリンガキャップ部分５６におけるせん断荷重による変形を制限するのに適切な剛性を有するように、形成される。一実施形態で、インサート１０２及びカバーは金属材料で形成される。代替的な実施形態では、インサート１０２及びカバー１３０は、終端部取付け具１００が本明細書に記載の機能を発揮できる任意の適切な材料で形成される。

カバー１３０は、カバー１３０が外面７２に結合されるように、ハットストリンガ外面７２の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある取付け表面１３４を画定する。図示の実施形態で、カバー１３０は、各ハットストリンガウェブ部分５４の少なくとも一部分の外面とそれぞれ実質的に相補関係にある、対向する１組の側部１３６と、ハットストリンガキャップ部分５６の外面と実質的に相補関係にあるキャップ１４０とを含む。カバー１３０は、終端部分６８においてカバー１３０がハットストリンガ外面７２に結合されると、間隙６９を横切って伸びるように構成される少なくとも第１の部分１３２を含む。

図示の実施形態で、カバー１３０において画定され、且つこれを貫通して伸びる、複数の第１のカバー開口１４４が画定される。第１のカバー開口１４４の各々は、カバー１３０が終端部分６８への結合のために配置されると、対応する第１の終端部開口７６（図２に示す）と位置合わせされるように構成される。図示の実施形態で、第１のカバー開口は、対応するカバー側部１３６の各々において画定される。代替的な実施形態では、複数の第１のカバー開口１４４は、付加的に又は代替的に、カバーキャップ１４０において画定され、且つこれを貫通して伸びる。他の代替的実施形態では、第１のカバー開口１４４はカバー１３０において画定されない。

また、図示の実施形態で、複数の第２のカバー開口１５４が、カバー１３０において画定され、且つこれを貫通して伸びる。第２のカバー開口１５４の各々は、カバー１３０が終端部分６８への結合のために配置されると、対応する第２の終端部開口７８（図２に示す）と位置合わせされるように構成される。図示の実施形態で、第２のカバー開口１５４は、対応するカバー側部１３６の各々とカバーキャップ１４０とにおいて画定される。代替的な実施形態では、第２のカバー開口１５４は、対向するカバー側部１３６及びカバーキャップ１４０のうちの少なくとも１つにおいて画定されない。終端部取付け具１００が組み立てられると、適切な第２の締結具１６８が、対応する位置合わせされた第２の終端部開口７８の各々と第２のカバー開口１５４とに配置され、カバー１３０が終端部分６８に結合される。代替的な実施形態では、第２のカバー開口１５４がカバー１３０において画定されず、インサート１０２及びカバー１３０が、（本明細書に記載するように）少なくとも１つの第１の締結具１７０によって又は接着剤によってなどであるがこれらに限定されない別の適切な方式で、終端部分６８に結合される。

更に、図示の実施形態で、複数の第３のカバー開口１４８が、カバーキャップ１４０において画定され、且つこれを貫通して伸びる。第３のカバー開口１４８の各々は、カバー１３０が終端部分６８への結合のために配置されると、間隙６９（図２に示す）近傍に配置されるように構成される。更に、本明細書に記載するように、第３のカバー開口１４８の各々は、カバー１３０及びインサート１０２が終端部分６８への結合のために配置されると、インサート１０２における対応する第３のインサート開口１１６と位置合わせされるように構成される。代替的な実施形態では、第３のカバー開口１４８は、付加的に又は代替的に、対向するカバー側部１３６において画定され、且つこれを貫通して伸びる。他の代替的実施形態では、第３のカバー開口１４８は、対向するカバー側部１３６及びカバーキャップ１４０の何れにおいても画定されない。

幾つかの実施形態で、カバー１３０は通気口コネクタ１６０を含む。図示の実施形態で、カバーキャップ１４０から伸びる通気口コネクタ１６０を含む。通気口コネクタ１６０は、カバー１３０が終端部分６８への結合のために配置されると、通気口コネクタ１６０が間隙６９を通じてチャネル６０と流体連通して構成されるように、カバーキャップ１４０を貫通して伸びるオリフィス１６２を画定する。通気口コネクタ１６０の周縁１６４は、ねじ接続などであるがこれらに限定されない任意の適切な方式で、通気管８０（図６に示す）に結合されるように構成される。幾つかの実施形態で、通気管８０は、航空機１０の複数の燃料タンク３０のうちの少なくとも１つと流体連通し、これにより、チャネル６０は、航空機１０の少なくとも１つの燃料タンク３０と少なくとも１つの通気口３２との間の導管を提供する。代替的な実施形態では、カバー１３０が通気口コネクタ１６０を含まず、終端部取付け具１００はチャネル６０を通気システムに結合するように構成されない。

インサート１０２は、終端部取付け具１００が終端部分６８への結合のために配置されると、チャネルの第１の端部６１に配置されるように構成される。インサート１０２は、チャネル内面７０（図３に示す）の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、第１の外周表面１０３を画定し、これにより、インサート１０２は、終端部分６８近傍のチャネル内面７０に結合されるように構成される。更に、幾つかの実施形態で、インサート１０２は、カバー１３０の取付け表面１３４の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、第２の外周表面１０５を画定する。

例えば、図示の実施形態で、インサート１０２は、対向する１組の側部１０６、キャップ端部１１０、及びキャップ端部１１０に対向するパネル端部１１２を含む。第１の外周表面１０３は、各ハットストリンガウェブ部分５４の内面とそれぞれ実質的に相補関係にある、対向するインサート側部１０６、並びに、ウェブ部分５４間で伸びるパネル表面４２の部分と実質的に相補関係にあるインサートパネル端部１１２によって画定される。インサートパネル端部１１２はまた、ヌードル部５８が存在する場合には、これらの表面と実質的に相補関係にある。また、図示の実施形態で、第２の外周表面１０５は、インサートキャップ端部１１０によって画定される。インサートキャップ端部１１０は、インサート１０２が終端部分６８への結合のために配置されると、間隙６９近傍に配置されるように構成され、インサートキャップ端部１１０は、カバー１３０の第１の部分１３２の取付け表面１３４と実質的に相補関係にある。

代替的実施形態（図示せず）では、第１の外周表面１０３も、部分的にインサートキャップ端部１１０によって画定される。例えば、インサートキャップ端部１１０は、インサート１１０が終端部分６８への結合のために配置されると、ハットストリンガキャップ部分５６近傍に配置されるように構成され、インサートキャップ端部１１０は、キャップ部分５６の内面と実質的に相補関係にある。

幾つかの実施形態で、インサート１０２は、インサート１０２が終端部分６８（図２に示す）に結合されると、チャネル６０の第１の端部６１を介した流体連通をブロックするように構成される。例えば、幾つかの実施形態で、インサート１０２は、第１の外周表面１０３及び第２の外周表面１０５によって密封される壁１１８を含む。図示の実施形態で、壁１１８は、対向するインサート側部１０６間で伸び、インサートキャップ端部１１０とインサートパネル端部１１２との間で伸びる。代替的な実施形態では、壁１１８は、第１の外周表面１０３によって実質的に完全に密封される。

複数の第１のインサート開口１１４は、第１の外周表面１０３において画定され、且つこれを貫通して伸びる。第１のインサート開口１１４の各々は、インサート１０２及びカバー１３０が終端部分６８への結合のために配置されると、対応する第１の終端部開口７６及び対応する第１のカバー開口１４４と位置合わせされるように構成される。図示の実施形態で、第１のインサート開口１１４は、対応するインサート側部１０６の各々において画定される。代替的な実施形態では、複数の第１のインサート開口１１４が、付加的に又は代替的に、インサートキャップ端部１１０において画定され、且つこれを貫通して伸びる。終端部取付け具１００が組み立てられるとき、適切な第１の締結具１７０が、対応する位置合わせされた第１のインサート開口１１４の各々、第１の終端部開口７６、及び第１のカバー開口１４４に配置され、インサート１０２及びカバー１３０が終端部分６８に結合される。代替的な実施形態では、第１のインサート開口１１４が第１の外周表面１０３において画定されず、インサート１０２及びカバー１３０は、（本明細書に記載するように）第２の締結具１６８及び第３の締結具１７２によって、又は接着剤によってなどであるがこれらに限定されない別の適切な方式で、終端部分６８に結合される。

また、図示の実施形態で、複数の第３のインサート開口１１６は、第２の外周表面１０５において画定され、且つこれを貫通して伸びる。複数の第３のインサート開口１１６は、インサート１０２が終端部分６８への結合のために配置されると、間隙６９（図２に示す）近傍に配置されるように構成される。更に、第３のインサート開口１１６の各々は、カバー１３０及びインサート１０２が終端部分６８への結合のために配置されると、対応する第３のカバー開口１４８と位置合わせされるように構成される。図示の実施形態で、第３のインサート開口１１６は、インサートキャップ端部１１０において画定される。代替的な実施形態では、第３のインサート開口１４８は、付加的に又は代替的に、対向するインサート側部１３６．において画定され、且つこれを貫通して伸びる。終端部取付け具１００が組み立てられると、適切な第３の締結具１６８が対応する位置合わせされた第３のインサート開口１１６の各々と第３のカバー開口１４８とに配置され、インサート１０２がカバー１３０に結合され、これにより間接的に終端部分６８に結合される。他の代替的実施形態では、第３のインサート開口１１６が第２の外周表面１０５において画定され、インサート１０２は、第１の締結具１７０及び／又は接着剤によってなどであるがこれらに限定されない別の適切な方式で、カバー１３０に結合される。

幾つかの実施形態で、位置合わせされた第１のインサート開口１１４及び第１のカバー開口１４４、並びに位置合わせされた第３のインサート開口１１６及び第３のカバー開口１４８は、終端部取付け具１００に対して外部からアクセス可能であり、対応する第１の締結具１７０及び第３の締結具１７２の設置を可能にする。例えば、図示の実施形態で、第１の外周表面１０３及び第２の外周表面１０５の各々は、第１の端部１２０から第２の端部１２２まで伸び、第２の端部１２２は、終端部取付け具１００がハットストリンガ５０に結合されると、チャネル６０に面するように構成される。壁１１８は、第２の端部１２２近傍に配置され、これにより、カバー１３０及びインサート１０２が終端部６８部分への結合のために配置され、対応する第１の締結具１７０及び第３の締結具１７２が挿入されると、第１の締結具１７０の各々と第３の締結具１７２の各々との両端が終端部取付け具１００に対して外部からアクセス可能となり、結合プロセスの完遂を促進する。従って、第１の締結具１７０及び第３の締結具１７２の各々が、ハットストリンガ５０の内部へのアクセスを必要とせずに設置され得る。代替的な実施形態では、位置合わせされた第１のインサート開口１１４及び第１のカバー開口１４４並びに位置合わせされた第３のインサート開口１１６及び第３のカバー開口１４８のうちの少なくとも１つが、対応する第１の締結具１７０及び第３の締結具１７２の設置を可能にするために終端部取付け具１００に対して完全に外部からアクセス可能でなく、対応する第１の締結具１７０及び第３の締結具１７２は、例えば、締結具の第２の端部にオリフィス１６２を通じてアクセスすることによって設置される。

上述のように、幾つかの実施形態で、インサート１０２は、終端部取付け具１００が終端部分６８に結合されると、チャネル第１の端部６１（図２に示す）を通じた流体連通を実質的にブロックするように構成される。特定の実施形態で、インサート１０２と、終端部分６８及びカバー１３０のうちの少なくとも１つとの間に、適切なシーラント材料が配置され、インサート１０２のチャネル第１の端部６１における封止効果を高める。例えば、インサート１０２と、ハットストリンガウェブ部分縁部６４のうちの少なくとも１つ及びカバー第１の部分１３２との間の境界に、シーラント材料が配置される。代替的な実施形態では、インサート１０２と部分６８及びカバー１３０との何れかとの間に、シーラント材料は配置されない。

図６は、翼１２とハットストリンガ５０に結合された終端部取付け具１００とに結合される、ハットストリンガ５０、及び、航空機１０の翼１２及び胴体１４を結合する、ボディ側部接合部９０の一部分の概略斜視図である。図示の実施形態で、パネル４０は上方翼外板パネルであり、表面４２はパネル４０の内面である。従って、図６に示すように、ハットストリンガ外面７２は表面４２から下方向に伸びる。接合部９０は、ハットストリンガ５０を胴体１４に結合する少なくとも１つの構造用取付け具９２を含む。図示の実施形態で、少なくとも１つの構造用取付け具９２は１組の構造用取付け具ウェブ部分９４を含み、構造用取付け具ウェブ部分９４の各々は、適切な締結具（図示せず）の使用などであるがこれらに限定されない任意の適切な方式で、対応するハットストリンガフランジ部分５２及びウェブ部分５４に結合される。

図示の実施形態で、ハットストリンガチャネル６０は、航空機１０の少なくとも１つの燃料タンク３０（図１に示す）及び少なくとも１つの通気口３２（に示す図１）と流体連通して結合される。より具体的には、通気管８０の第１の端部８２は終端部取付け具の通気口コネクタ１６０と流体連通して結合され、通気管８０の第２の端部８４は胴体１４の通気ポート８６と流体連通して結合される。通気ポート８６は、胴体１４の内部に位置する少なくとも１つの燃料タンク３０と流体連通する。従って、流体の流路が、少なくとも１つの燃料タンク３０から、通気ポート８６を通じ、通気管８０を通じ、終端部取付け具通気口コネクタ１６０を通じ、間隙６９（図２に示す）を通じ、チャネル６０（図２に示す）を通じ、少なくとも１つの通気口３２まで画定される。更に、流路は、終端部取付け具１００のインサート１０２（図５に見て取れる）によって、チャネル第１の端部６１において少なくとも部分的に画定される。代替的実施形態では、終端部取付け具１００は通気口コネクタ１６０を含まず、ハットストリンガチャネル６０は、燃料タンク３０及び／又は通気口３２の何れとも流体連通しない。

図７は、輸送体（例えば航空機１０）のハットストリンガ（例えばハットストリンガ５０）用の終端部取付け具（例えば終端部取付け具１００）の作製方法２００の実施形態のフロー図である。方法２００は、カバーがハットストリンガ外面に結合されるように、ハットストリンガの外面（例えば、外面７２）の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、カバーの取付け表面（例えば、カバー１３０の取付け表面１３４）を形成すること２０２を含む。方法２００はまた、ハットストリンガの終端部分（例えば、終端部分６８）に結合されると、ハットストリンガのキャップ部分において画定される間隙（例えば、キャップ部分５６において画定される間隙６９）を横切って伸びるように、カバーの第１の部分（例えば、第１の部分１３２）を構成すること２０４を含む。方法２００更に、インサートがハットストリンガ終端部分近傍のチャネル内面に結合されるように、インサートの第１の外周表面（例えば、インサート１０２の第１の外周面１０３）を、ハットストリンガによって画定されるチャネルの内面（例えば、チャネル６０の内面７０）の少なくとも一部分と実質的に相補関係にあるように形成２０６することを含む。インサート及びカバーは、終端部取付け具が終端部分に結合されると、終端部分近傍のハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように形成される。

幾つかの実施形態で、方法２００は、インサートの第２の外周表面（例えば、第２の外周表面１０５）を、カバー取付け表面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にあるように形成すること２０８を含む。幾つかの実施形態で、方法２００はまた、カバーにおける複数の第１のカバー開口（例えば、第１のカバー開口１４４）を形成すること２１０を含む。第１のカバー開口の各々はカバーを貫通して伸び、第１のカバー開口の各々は、カバーがハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、ハットストリンガ終端部分において画定される、複数の第１の終端部開口のうちの対応する１つ（例えば、第１の終端部開口７６）と位置合わせされるように構成される。また、幾つかの実施形態では、方法２００は、第１の外周表面において複数の第１のインサート開口（例えば、第１のインサート開口１１４）を形成すること２１２を含む。第１のインサート開口の各々は第１の外周表面を貫通して伸び、第１のインサート開口の各々は、インサート及びカバーがハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、複数の第１のカバー開口のうちの対応する１つと、及び、複数の第１の終端部開口のうちの対応する１つと、位置合わせされるように構成される。

加えて、幾つかの実施形態で、方法２００は、第３のカバー開口１４８などの複数の第３のカバー開口を、カバーに形成すること２１４を含む。第３のカバー開口の各々はカバーを貫通して伸び、第３のカバー開口の各々は、カバーがハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、間隙近傍に配置されるように構成される。第３のカバー開口の各々は、カバー及びインサーがハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、インサートにおいて画定される、複数の第３のインサート開口のうちの対応する１つ（例えば、第３のインサート開口１１６）と位置合わせされるように構成される。幾つかの実施形態で、方法２００は、例えば通気口コネクタ１６０などの、カバーの通気口コネクタを形成すること２１６を含む。通気口コネクタは、カバーがハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、通気口コネクタが間隙を介してチャネルと流体連通して構成されるように、カバーを貫通して伸びるオリフィス（例えば、オリフィス１６２）を画定する。

方法２００の工程の各々は、システムインテグレータ、第三者、及び／又は顧客によって実行され、又は実施され得る。本明細書の目的のために、システムインテグレータは、限定しないが、任意の数の航空機製造者及び主要システムの下請業者を含み、第三者は、限定しないが、任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み、オペレータは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。更に、航空宇宙産業の例を示したが、本発明の原理は、自動車産業などの他の産業にも適用され得る。

本明細書に記載の実施形態は、ハットストリンガ終端部分（例えば、ランアウトトリムによって画定される終端部分）のための終端部取付け具を提供する。これらの実施形態は、トリム位置における、ハットストリンガが晒される荷重を担持するハットストリンガの能力を向上させる。更に、特定の実施形態は、ハットストリンガによって画定されるチャネルを、通気システムと流体連通して結合するように構成される、通気口コネクタを提供する。

本明細書に記載の実施形態は、ハットストリンガのランアウトトリムを含む少なくとも幾つかの構造物に対し改善をもたらす。本明細書に記載の終端部取付け具は、少なくとも幾つかの既知の構造物と比較して、ハットストリンガウェブの過剰な屈曲、及びハットストリンガのヌードル部に対する過度の局所負荷（例えば、屈曲、ねじり、せん断、軸方向、垂直方向、及び／又は横断方向の局所的なヌードル部の負荷）などであるがこれらに限定されない、ハットストリンガのランアウトトリム近傍における構造上の悪影響を低減又は除去する。加えて、幾つかの実施形態で、終端部取付け具は、ハットストリンガによって画定されるチャネルを通気システムと流体連通で結合するためのハットストリンガにおける追加の孔の必要性を除去する、通気口コネクタを含む。更に、終端部取付け具はハットストリンガ終端部分に結合され、加えて、関連付けられる構造物を含むより大きい結合プロセス（例えば、翼と胴体のプロセス）を開始するよりも前に、単一の通気システム接続部を確立することができる。従って、本明細書に記載の実施形態は、製造プロセス全体における重要な段階に関連する幾つかのタスクを減らすことができる。

本明細書では、最良のモードを含め、様々な実装を開示する実施例を使用しているため、当業者は任意の機器やシステムの作成ならびに使用、及び組込まれた任意の方法の実施を含む実装を実行することができる。特許性の範囲は、特許請求の範囲によって画され、当業者が想到する他の例も含み得る。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構成要素を有する場合、あるいは、それらが特許請求の範囲の文言とわずかに異なる均等な構成要素を有する場合は、特許請求の範囲の範囲内にあることを意図する。

１０ 航空機
１２ 翼
１４ 胴体
１６ 先端
１８ 付け根
３０ 燃料タンク
３２ 通気口
４０ パネル
４２ 表面
４４ 端部
５０ ハットストリンガ
５１ 第１の端部
５２ フランジ部分
５４ ウェブ部分
５６ キャップ部分
５８ ヌードル部
６０ チャネル
６１ 第１の端部
６２ ランアウトトリム
６４、６６ 縁部
６８ 終端部分
６９ 間隙
７０ 内面
７２ 外面
７６ 第１の開口
７８ 第２の開口
８０ 通気管
８２ 第１の端部
８４ 第２の端部
８６ 通気ポート
９０ 接合部
９２ 構造用取付け具
９４ 構造用取付け具ウェブ部分
１００ 終端部取付け具
１０２ インサート
１０３ 第１の外周表面
１０５ 第２の外周表面
１０６ 対向する１組の側部
１１０ キャップ端部
１１２ パネル端部
１１４ 第１のインサート開口
１１６ 第３のインサート開口
１１８ 壁
１２０ 第１の端部
１２２ 第２の端部
１３０ カバー
１３２ 第１の部分
１３４ 取付け表面
１３６ 側部
１４０ カバーキャップ
１４４ 第１のカバー開口
１４８ 第３のカバー開口
１５４ 第２のカバー開口
１６０ 通気口コネクタ
１６２ オリフィス
１６４ 周縁
１６８ 第２の締結具
１７０ 第１の締結具
１７２ 第３の締結具
２００ 方法

Claims (12)

1. ハットストリンガ用の終端部取付け具であって、前記終端部取付け具は、
   カバーであって、
   該ハットストリンガの外面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある取付け表面であって、前記カバーが前記ハットストリンガ外面と結合するように構成される、取付け表面、と
   前記カバーが該ハットストリンガの終端部分に結合されると、該ハットストリンガのキャップ部分において画定される間隙を横切って伸びるように構成される、第１の部分、とを有するカバー、及び
   該ハットストリンガによって画定されるチャネルの内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある第１の外周表面を備え、且つ、該ハットストリンガ終端部分近傍で前記チャネル内面に結合されるように構成される、インサート
   を備え、前記インサート及び前記カバーは、前記終端部取付け具が該終端部分に結合されると、該終端部分近傍の該ハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように形成される、終端部取付け具。
2. 前記インサートは第２の外周表面を更に備え、前記第２の外周表面は、前記カバー取付け表面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、請求項１に記載の終端部取付け具。
3. 前記カバーは、前記カバーにおいて画定され且つこれを貫通して伸びる、複数の第１のカバー開口を更に備え、前記第１のカバー開口の各々は、前記カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該ハットストリンガ終端部分において画定される複数の第１の終端部開口のうちの対応する１つと位置合わせされるように構成される、請求項１又は２に記載の終端部取付け具。
4. 前記インサートは、前記第１の外周表面において画定され且つこれを貫通して伸びる、複数の第１のインサート開口を更に備え、前記第１のインサート開口の各々は、前記インサート及び前記カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、対応する前記第１のカバー開口及び対応する前記第１の終端部開口と位置合わせされるように構成される、請求項３に記載の終端部取付け具。
5. 前記カバーは、前記カバーにおいて画定され且つこれを貫通して伸びる、複数の第３のカバー開口を更に備え、前記第３のカバー開口の各々は、前記カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該間隙近傍に配置されるように構成され、前記第３のカバー開口の各々は、前記カバー及び前記インサートが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、前記インサートにおいて画定される複数の第３のインサート開口のうちの対応する１つと位置合わせされるように構成される、請求項１から４の何れか一項に記載の終端部取付け具。
6. 前記カバーは通気口コネクタを更に備え、前記通気口コネクタは、前記カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、前記通気口コネクタが該間隙を介して該チャネルと流体連通して構成されるように、前記カバーを貫通して伸びるオリフィスを画定する、請求項１から５の何れか一項に記載の終端部取付け具。
7. 輸送体のハットストリンガ用の終端部取付け具を作製する方法であって、
   カバーが該ハットストリンガ外面に結合されるように、該ハットストリンガの外面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、該カバーの取付け表面を形成すること、
   該カバーが該ハットストリンガの終端部分に結合されると、該ハットストリンガのキャップ部分において画定される間隙を横切って伸びるように、該カバーの第１の部分を構成すること、及び
   インサートが該ハットストリンガ終端部分近傍でチャネル内面と結合されるように構成されるよう、該ハットストリンガによって画定される該チャネルの内面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、該インサートの第１の外周表面を形成すること
   を含み、該インサート及び該カバーは、該ハットストリンガ終端部分に結合されるように構成され、該インサート及び該カバーは、該終端部取付け具が該終端部分に結合されると、該終端部分近傍の該ハットストリンガの変形を制限するのに適切な剛性を有するように形成される、方法。
8. 該カバー取付け表面の少なくとも一部分と実質的に相補関係にある、該インサートの第２の外周表面を形成することを更に含む、請求項７に記載の方法。
9. 複数の第１のカバー開口を該カバーにおいて形成することを更に含み、第１のカバー開口の各々は該カバーを貫通して伸び、第１のカバー開口の各々は、該カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該ハットストリンガ終端部分において画定される複数の第１の終端部開口のうちの対応する１つと位置合わせされるように構成される、請求項７又は８に記載の方法。
10. 複数の第１のインサート開口を該第１の外周表面において形成することを更に含み、第１のインサート開口の各々は第１の外周表面を貫通して伸び、第１のインサート開口の各々は、該インサート及び該カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該複数の第１のカバー開口のうちの対応する１つ及び該複数の第１の終端部開口のうちの対応する１つと、位置合わせされるように構成される、請求項９に記載の方法。
11. 複数の第３のカバー開口を該カバーにおいて形成することを更に含み、第３のカバー開口の各々は該カバーを貫通して伸び、第３のカバー開口の各々は、該カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該間隙近傍に配置されるように構成され、第３のカバー開口の各々は、該カバー及び該インサートが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該インサートにおいて画定される複数の第３のインサート開口のうちの対応する１つと位置合わせされるように構成される、請求項７から１０の何れか一項に記載の方法。
12. 該カバーの通気口コネクタを形成することを更に含み、該通気口コネクタは、該カバーが該ハットストリンガ終端部分への結合のために配置されると、該通気口コネクタが該間隙を介して該チャネルと流体連通して構成されるように、該カバーを貫通して伸びるオリフィスを画定する、請求項７から１１の何れか一項に記載の方法。

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