JP6110391B2 - 静電気の放電から保護される通過構造 - Google Patents

Description

本開示は概して、管状構成部材が、航空機の翼リブのような構造部材を通過する場合の管状構成部材を静電気の放電から保護することに関するものである。

航空機は多くの場合、燃料タンクを翼構造の内部に取り付けるように設計される。このためには、管状構成部材を取り付けて、燃料を燃料タンクから燃料タンクの内部または外部の種々の場所に送り込む必要がある。多くの場合、これらの管状構成部材は、翼リブのような他の構造部材を通過させる必要がある。このためには、燃料配管を摩耗及び損傷から保護する支持システムが必要になる。燃料は燃焼するので、支持システムが燃料配管を全ての潜在的な発火の原因から保護する必要がある。

スパークは、発火の原因の１種であり、発火の原因から燃料供給管を保護するべきであり、そしてこれらのスパークは、静電気（「ＥＳ」）放電として現われる。航空機は静電気の蓄積の影響を受け、静電気の蓄積は、飛行中または駐機中に、風との摩擦、落雷、地上設備との接触、または他の原因によって起こり得る。ＥＳ放電は、燃料配管を含む航空機の内部の構成部材の間で起こり得る。発火の原因が燃料系統に決して及ぶことがないように極めて細心の注意を払って、燃料配管へのあらゆるＥＳ放電を防止する必要がある。

管状構成部材を航空機内に取り付けるシステムは必ず、重量も最小限に抑えるべきである。システムは常に、取り扱う部品の点数を出来る限り少なく抑えて、取り付け、及びメンテナンスを容易にすることが望ましい。従って、燃料系統構成部材の取り付け、及び電気的絶縁を容易に、安価に、そして効果的に行なうことができるシステム及び方法が必要になる。

本明細書における本開示は、これらの注意事項及び他の注意事項に鑑みて提供される。

この概要は、詳細な説明において以下に詳細に説明されるコンセプトの選択部分を簡略に紹介するために提供されることを理解されたい。この概要は、特許請求する主題の範囲を限定するために使用されてはならない。

本開示は概して、航空機に取り付けられる燃料配管の静電気保護を行ない、かつ容易で安価かつ効果的な取り付け方法も可能にする取り付け構造を提供することに関するものである。

１つの実施形態では、板状構造物を通過する管状構造物を拘束するシステムは、取り付けフランジと、そしてクッションマウントと、を含む。前記取り付けフランジは、第１側面及び第２側面を有する環状ストップを含み、前記第１側面は、前記板状構造物に接触するように構成される。前記取り付けフランジは、前方スリーブ及び後方スリーブを有するスリーブを有し、前記後方スリーブは、前記板状構造物内の第１開口部内を垂直に延び、前記スリーブはレセプタクルを形成する。前記取り付けフランジは更に、円形形状を有し、かつ前記スリーブの上に形成される保持ストップを有する。前記クッションマウントは、半円状の外形形状を有する第１マウント半体と、そして前記半円状の外形形状を有する第２マウント半体と、を含み、前記第１マウント半体及び前記第２マウント半体は、前記レセプタクルに収容され、そして前記保持ストップに接触して、第２開口部を形成するように構成され、そして前記クッションマウントは、前記管状構造物を、前記第１マウント半体及び前記第２マウント半体を接合することにより形成される前記第２開口部に拘束するように構成される。

別の実施形態では、燃料配管を翼構造に取り付けるシステムは、放電電荷を放出させるスリーブに包まれる燃料配管を含み、前記燃料配管は、翼リブに直交して配置され、かつ翼リブ開口部を通過する。前記システムは更に、前記燃料配管が通過する開口部を形成する第１マウント半体及び第２マウント半体を含むクッションマウントを含むことにより、前記翼リブに対する前記燃料配管の横方向移動を必ず阻止する。前記システムは更に、電気絶縁材料により形成され、かつ前記翼リブに前記翼リブの開口部の周りで接触するように構成される環状ストップを含む取り付けフランジと、そして前記環状ストップと直角な姿勢のスリーブを含むレセプタクルと、を含み、該レセプタクルは、前記クッションマウントを収容するように構成され、前記クッションマウントは、前記レセプタクル内に固定される。

別の実施形態では、管状構造物を翼リブに取り付ける方法は、取り付けフランジを前記翼リブの開口部に挿入する操作であって、前記取り付けフランジが、前記取り付けフランジの開口部を形成するレセプタクルを含む、前記挿入する操作と、前記取り付けフランジを前記翼リブに取り付ける操作と、そして前記管状構造物を、前記取り付けフランジの前記開口部を通過させる操作と、を含む。これらの操作は更に、取り付けクッションの第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの第２クッション半体を前記レセプタクルに挿入して、前記取り付けクッションが前記管状構造物を固定して、前記取り付けフランジの前記開口部内で横方向に移動することがないようにする操作と、そして前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの前記第２クッション半体を前記レセプタクルに取り付ける操作と、を含む。

更に別の実施形態では、板状構造物を通過する管状構造物を拘束するシステムが記載され、前記システムは：取り付けフランジと、そしてクッションマウントと、を備え、前記取り付けフランジは：第１側面及び第２側面を有する環状ストップであって、前記第１側面が、前記板状構造物に接触するように構成される、前記環状ストップと、前方スリーブ及び後方スリーブを有するスリーブであって、前記後方スリーブが、前記板状構造物内の第１開口部内を垂直に延び、前記スリーブがレセプタクルを形成する、前記スリーブと、そして円形形状を有し、かつ前記スリーブの前記後方スリーブの上に形成される保持ストップと、を含み；そして前記クッションマウントは、半円状の外形形状を有する第１マウント半体と、そして前記半円状の外形形状を有する第２マウント半体と、を含み、前記第１マウント半体及び前記第２マウント半体は、前記レセプタクルに収容され、そして前記保持ストップに接触して、第２開口部を形成するように構成され、そして前記クッションマウントは、前記管状構造物を前記第１マウント半体及び前記第２マウント半体を接合することにより形成される前記第２開口部に拘束するように構成される。

有利な点として、前記板状構造物は、翼構造内のリブを含み、そして前記管状構造物は燃料配管であり；前記取り付けフランジは、可撓性保持キーと、そして前記クッションマウントを前記レセプタクル内に保持するように構成される環状ストップと、を備え；前記取り付けフランジは、前記第２開口部の直径の少なくとも２倍の直径を有する第３開口部を備え；前記第２開口部は、前記第３開口部に対して位置ずれしており；前記取り付けフランジは、３つの取り付けタブを備え、各取り付けタブは、ファスナーを収容するように構成される開口部を有し；前記取り付けフランジ及び前記クッションマウントは電気絶縁材料を含み；前記クッションマウントは、一旦、前記レセプタクルに収容されると、回転することがないように構成され；そして前記環状ストップまでの前記スリーブの前記前方スリーブの端部の第１距離は、前記環状ストップまでの前記スリーブの前記後方スリーブの端部の第２距離よりも短い。

更に別の実施形態では、燃料配管を翼構造に取り付けるシステムが記載され、該システムは：放電電荷を放出させるスリーブに包まれる燃料配管であって、該燃料配管が、翼リブに直交して配置され、かつ翼リブ開口部を通過する、前記燃料配管と；前記燃料配管が通過する開口部を形成する第１マウント半体及び第２マウント半体を含むことにより、前記翼リブに対する前記燃料配管の横方向移動を必ず阻止するクッションマウントと；そして電気絶縁材料により形成される取り付けフランジであって、該取り付けフランジが：前記翼リブに前記翼リブの開口部の周りで接触するように構成される環状ストップと、そして前記クッションマウントを収容するように構成されるスリーブを含むレセプタクルと、を含み、前記クッションマウントが、前記レセプタクル内に固定される、前記取り付けフランジと、を備える。

有利な点として、前記取り付けフランジは、ファスナーを収容するように構成される複数のファスナータブを備え；前記クッションマウントは、前記レセプタクル内で回転することが阻止され；前記クッションマウントが形成する前記開口部は、前記取り付けフランジの開口部から位置ずれしており；前記取り付けフランジの開口部は、前記クッションマウントが形成する前記開口部の直径の少なくとも２倍の直径を有し；前記取り付けフランジは、可撓性保持キーと、そして前記クッションマウントを前記レセプタクル内に保持するように構成される保持ストップと、を含み；そして前記クッションマウントが形成する前記開口部は、前記取り付けフランジに形成される開口部と同心円をなす。

更に別の実施形態では、管状構造物を翼リブに取り付ける方法が記載され、該方法は：取り付けフランジを前記翼リブの開口部に挿入する操作であって、前記取り付けフランジが、前記取り付けフランジの開口部を形成するレセプタクルを含む、前記挿入する操作と；前記取り付けフランジを前記翼リブに取り付ける操作と；前記管状構造物を、前記取り付けフランジの前記開口部を通過させる操作と；取り付けクッションの第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの第２クッション半体を前記レセプタクルに挿入して、前記取り付けクッションが前記管状構造物を固定して、前記取り付けフランジの前記開口部内で横方向に移動することがないようにする操作と；そして前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの前記第２クッション半体を前記レセプタクルに取り付ける操作と、を含む。

有利な点として、前記方法は更に：前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの前記第２クッション半体を取り付ける前に、前記取り付けクッションの前記第１クッション半体及び第２クッション半体を前記レセプタクル内で回転させる操作を含み；前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの前記第２クッション半体を取り付ける操作は、前記取り付けクッションを、前記レセプタクル内に保持キーによって保持されるまで押圧する操作を含み；そして各操作は、少なくとも１回繰り返される。

これまでに説明してきた特徴、機能、及び利点は、本開示の種々の実施形態において個別に実現することができる、または更に他の実施形態において組み合わせることができ、これらの実施形態に関する更なる詳細は、次の説明、及び以下の図面を参照することにより理解することができる。

図１は、航空機の翼内の複数のリブを通過する先行技術による配管を示している。 図２は、本明細書において開示される１つの実施形態による取り付けフランジ、クッションマウント、及び燃料配管の断面図を示している。 図３は、本明細書において開示される実施形態による取り付けフランジをリブにファスナー結合する異なる構造を示している。 図４は、本明細書において開示される１つの実施形態による取り付けフランジ、クッションマウント、及び燃料配管の正面図を示している。 図５は、本明細書において開示される非同心円状の燃料配管構成の１つの実施形態を示している。 図６は、本明細書において開示される１つの実施形態による位置ずれしたクッションマウントの１つの実施形態の斜視図を示している。 図７は、本明細書において開示される１つの実施形態による取り付けフランジ、燃料配管、及びクッションマウントを取り付けるプロセスフローを示している。 図８は、本明細書において開示される取り付けフランジスリーブについて可能な２通りの放電経路を示している。

以下の詳細な説明は概して、燃料配管のような管状構成部材を、航空機の翼内に取り付けるシステムに関するものである。航空機に関連して説明されるが、本明細書において提示されるコンセプト及び技術は、工場、船舶、潜水艦、または他の種類のビークルを含む他の構造物または用途に適用することができる。

航空機は多くの場合、翼構造内に設計される燃料タンクを搭載して、翼リブがこれらの燃料タンクの一部となるようにしている。燃料配管の形態の燃料供給管は、燃料を１つのタンクから別のタンクに、またはエンジンに送給する必要がある。これらの燃料供給管は多くの場合、バルクヘッドまたは翼リブを通過し、そしてこの位置で、これらの燃料供給管が、発火の原因として作用する摩擦、応力、及び潜在的な電気火花源に曝される。

燃料系統は、蒸気及び燃料の発火の可能性から、燃料系統内の全ての位置で保護される必要がある。連邦規制は、「発火の原因は、各単独の不具合により、各単独の不具合が、極端に離れていることが判明していない潜在的な各不具合状態と重なり合うことにより、そして極めて起こりそうにもないことが判明していない不具合が全て重なり合うことにより生じることがあってはならない。製造バラツキ、経年変化、摩耗、腐食、及び起こり得る損傷の影響を考慮に入れなければならない」ことを要求している（ＣＦＲ ２５．９８１（ａ）（３））。従って、燃料配管を当該燃料配管が翼リブを通過する場合に支持するいずれのシステムも、当該燃料配管の適正な機械的配置、及び適正な静電気保護を実現する必要がある。

燃料配管を、航空機の翼内を通過させる１つの先行技術による手法を図１に示す。図１では、燃料配管１２０は、リブ１１０ａ〜１１０ｃの集合体を含む翼構造を通過する。リブ１１０ａ〜１１０ｃ（集合的に１１０と表記される）は概して、形状が同様であり、そして離間している。外側翼構造は、図を分かり易くするために図示していない。燃料配管１２０はほぼ、リブに垂直に、翼構造の長さに沿って通過するが；他の例では、当該燃料配管は、これらのリブに対して或る角度で通過することができる。これらのリブの一連の開口部１２５ａ〜１２５ｃ（集合的に１２５と表記される）は、当該燃料配管を収容するように設けられる。「パススルー」ポイントとは、燃料配管１２０が開口部１２５を通過する位置である。

燃料配管は、コネクタ（図１には図示されず）を用いて接続されて一体化される複数の管状構成部分により形成することができる。これらの開口部１２５は、燃料配管を取り付け時に或る角度で斜めに傾斜させて配設することができ、かつ自由に通すことができるように十分大きくする必要がある。

これらのリブ１１０は、燃料タンクの内部または外部のいずれに位置していてもよい。幾つかの実施形態では、燃料タンクは、燃料タンクにこれらのリブが取り付けられるように翼内に形成することができる。他の実施形態では、燃料タンクは、隣接するリブの間に配置することができ、そして１つ以上の燃料配管を介して接続することができる。

図１に示す状況は、リブ１１０と燃料配管１２０との間のパススルー位置に保護が施されていない場合に起こり得る結果を示している。各パススルー位置から、航空機の振動と一体となって起こり得る機械的摩擦が、燃料配管とリブとの間に生じてしまい、燃料配管の損傷、及び／または燃料漏れが生じる可能性がある。更に、静電気（「ＥＳ」）放電の可能性は、燃料配管がリブと接触するか、またはリブの近傍に位置する場合に発生し得る。従って、最新の航空機には、摩擦、及び静電気放電の可能性に対する保護を行なう機構を搭載している。しかしながら、これらの機構には多くの場合、コスト及び組み立て時間を増大させる多数の構成部材が搭載される。

本明細書において開示され、かつコスト及び組み立て時間を低減させる１つの実施形態では、燃料配管を取り付け、そして電気的絶縁を確保する機械構造は、各リブにパススルー位置で取り付けられる取り付けフランジによって実現することができる。各取り付けフランジはクッションマウントを含み、このクッションマウントは、燃料配管を所望の位置に保持し、そして燃料配管をリブからの静電気放電から絶縁する。これらのクッションマウントは、以下の説明から分かることであるが、異なる形状で利用することにより、取り付けを容易にしている。

図２を参照するに、図２は、静電気放電保護用バルクヘッドパススルーアセンブリ２００（「パススルーアセンブリ」）の断面図を示している。当該パススルーアセンブリは、取り付けフランジ２０２と、そして２つのマウント半体２３０ａ及び２３０ｂ（集合的に２３０と表記する）を含むクッションマウントと、を備える。一般的に、「クッションマウント」という表記は、２つのマウント半体２３０ａ、２３０ｂを指す。パススルーアセンブリ２００は、当該パススルーアセンブリの機能の一部として、燃料配管アセンブリ２４０をリブの開口部に対して所定の位置に保持する。燃料配管アセンブリ２４０という表記はパススルーアセンブリ２００を、これらのアセンブリが異なるアセンブリであるので含まない。

図２は、パススルーアセンブリの断面図を示しており、そしてこれらの構成要素について説明するために、当該構造の幾つかの形態について、「前方」，「後方」，「上部」，及び「下部」という用語を用いて説明する。しかしながら、これらの位置関係用語は、図２に示すように、パススルーアセンブリの姿勢を基準としている。これらの構成要素が、別の姿勢になるように配置される状態を排除しない。これらの用語を用いるのは、説明を簡便に行なうためであり、本明細書において記載される構成要素のいずれの特定の姿勢をも必要とするものではない、または意味するものではない。「前方」側という表記は、図２の左側部分または左側を指し、そして「後方」側という表記は、図２の右側部分を指す。「上部」側とは普通、燃料配管アセンブリ２４０の上方のパススルーアセンブリの構成部分を指し、そして「下部」側とは普通、燃料配管アセンブリ２４０の下方のパススルーアセンブリの構成部分を指している。

取り付けフランジ２０２は、１つの実施形態では、３つの取り付けタブを備える。図２の姿勢では、１つの取り付けタブ２０３を容易に見ることができる。当該取り付けタブは、当該取り付けタブ内を通って延び、かつリブ１１０の対応する開口部に位置合わせされる開口部２０４を備える。ボルト、ネジ、または他の機械ファスナー（図２には図示されず）を使用して、当該取り付けフランジをリブ１１０にファスナー結合することができる。他の実施形態では、以下に説明するように、ファスナーは、スナップ嵌合するように構成される変形可能プラスチック製単一部材とすることができ、そして取り付けフランジ２０２をリブ１１０に取り付ける。当該取り付けフランジの他の実施形態には、取り付けタブ２０３を取り付けなくてもよく、かつ以下の説明から分かるように、他の機構を利用してもよい。

取り付けフランジ２０２はスリーブを含む。当該スリーブは、前方スリーブ２１０ａ，２１０ｂ（集合的に２１０と表記する）と、そして後方スリーブ２０８ａ，２０８ｂ（集合的に２０８と表記する）と、を有するものとして描かれている。この図の左側部分（リブ１１０の中心線で分割される）は、取り付けフランジ２０２の前方側であると考えられるので、この側にあるスリーブは、前方スリーブ２１０と表記される。取り付けフランジ２０２は、単一部材であり、そしてスリーブ２１０ａ，２１０ｂを含む前方スリーブは形状が円形である（図４から分かるように）。従って、図２の断面図は、上部前方スリーブ２１０ａ；上部後方スリーブ２０８ａ；下部前方スリーブ２１０ｂ；及び下部後方スリーブ２０８ｂを有していると表記することができるスリーブを示している。

前方スリーブ２１０には、一体型可撓性保持キー２０６ａ，２０６ｂ（集合的に２０６と表記する）を取り付け、これらの保持キーは、クッションマウントをマウント半体２３０ａ，２３０ｂの所定の位置に、クッションマウントが前方スリーブ及び後方スリーブから形成されるレセプタクルに挿入された後に保持するように機能する。

取り付けフランジ２０２には更に、後方側から延出する後方スリーブ２０８を取り付ける。当該後方スリーブには、一体型可撓性保持ストップ２１２ａ，２１２ｂ（集合的に２１２と表記する）を取り付ける。可撓性保持ストップ２１２は、クッションマウント２３０を、取り付けフランジのレセプタクルに挿入すると保持するように機能する。後方スリーブ２０８は、可撓性保持ストップ２１２を超えて延出し、そしてこれについて以下に説明されるように、この延出部分によってＥＳ保護を行ない易くしている。

取り付けフランジ２０２には、部分円形環状ストップ２１４を取り付け、この部分円形環状ストップ２１４は、姿勢が図示のようになっているので、図２の下側部分に部分的に見えている。当該環状ストップ２１４は、円形の複数の構成部分を含む形状を有し、かつこれらの円形構成部分の間では、当該形状はこれらの取り付けタブ２０３と融合している。環状ストップ２１４は、これらの取り付けタブ２０３と一体となって、取り付けフランジ２０２とリブ１１０との間の接触面を提供している。

取り付けフランジ２０２は、エポキシ樹脂、ナイロン、または他の材料により形成することができる単一構成部材である。１つの実施形態では、当該材料は、当該材料が電気絶縁体であり、かつ電荷をリブ１１０と燃料配管アセンブリ２４０との間で流さないように選択される。当該材料は、当該材料が適切な非導電性または電気絶縁性を有するように選択される。

当該取り付けフランジはクッションマウント２３０を、一旦、クッションマウントが、前方スリーブ部分２１０から形成されるレセプタクルに挿入されると収容する。当該クッションマウントは、２つのマウント半体２３０ａ，２３０ｂを備えているが、この様子は、図２によって提供される図から容易には確認することができない。これらの２つの部材は、以下の説明から分かるように、取り付けフランジに挿入され、そしてレセプタクルにスナップ嵌合される。当該クッションマウントは、燃料配管アセンブリ２４０を所定の位置に保持するように機能する。

図２では、クッションマウントの２つのマウント半体２３０ａ，２３０ｂは、燃料配管アセンブリ２４０が、外周の周りの全ての位置において、取り付けフランジ２０２のスリーブ２１０の間のほぼ中心に位置するようなサイズに形成される。これは、同心円状クッションマウント２３０（以下の図４も参照されたい）と表記されるクッションマウントの１つの実施形態を表わしている。他の実施形態では、オフセットクッションマウント（例えば、図６参照）を用いて、配管アセンブリが、取り付けフランジを基準に考えた場合に中心からずれるようにすることができる。

図２では、燃料配管アセンブリ２４０は、燃料配管２４４ａ，２４４ｂ（集合的に２４４と表記する）及び静電気放電保護用スリーブ２４１ａ，２４１ｂ（集合的に２４１と表記する）を備えるものとして図示されている。燃料配管２４４及びスリーブ２４１はそれぞれ、一体型構成部材である。１つの実施形態では、スリーブ２４１は、燃料配管２４４に対する静電気放電保護を強化することができる。集合的に、燃料配管２４４及びスリーブ２４１は、燃料配管アセンブリ２４０と表記される。

他の実施形態では、他の方法を取り入れて、取り付けフランジをリブにファスナー結合することができる。図３を簡単に参照するに、２つの別の方法が開示されている。図３では、取り付けフランジ２０２の上側部分が図示されている。この実施形態では、ファスナーピン３００を使用して、取り付けフランジ２０２をリブ１１０に取り付ける。ファスナーピン３００は、プラスチック、ナイロン、エポキシ樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、または他の種類の複合材料により形成することができる。当該ファスナーピンは、スリット３０８を挟んで分離される２つのヒゲ状突起３０２，３０４を有することにより、これらのヒゲ状突起を、ピンを開口部２０４に挿入するときに強制的に合体させ、そしてこれらのヒゲ状突起が開口部を通り過ぎて突出した後に展開させるようになっている。

図３に示す別の実施形態では、可撓性保持キー３１０を使用する。この可撓性保持キー３１０は、この可撓性保持キーが取り付けフランジ２０２をリブに保持するように機能する点を除き、前に説明した可撓性保持キー２０６と同様の原理を利用して動作する。可撓性保持キー３１０及び／またはファスナーピン３００は、別々に使用するか、または組み合わせて使用することができる。この技術分野の当業者であれば、取り付けフランジをリブに保持する他のファスナー結合方法を想到できるであろう。

図４を参照するに、図４は、本明細書において開示される１つの実施形態による取り付けフランジ、クッションマウント、及び配管アセンブリの前面を示している。詳細には、図４の側面図は、図２に示す取り付けフランジ２０２の左側の図である。図４では、３つの取り付けタブ２０３ａ，２０３ｂ，及び２０３ｃ（集合的に２０３と表記する）は、これらの取り付けタブのそれぞれの開口部２０４ａ，２０４ｂ，及び２０４ｃをなぞって正確に描かれている。これらの取り付けタブ２０３の輪郭は最終的に、部分円形をこれらの取り付けタブの間に有する環状ストップ２１４に移行する。これらの取り付けタブ２０３を幾つかの実施形態において設けない場合、環状ストップ２１４は、形状が円形（部分円形ではなく）になる。

隣接する構造体が前方スリーブ２１０であり、前方スリーブ２１０の一部が、クッションマウント２３０を収容するように構成されるレセプタクルを形成する。クッションマウント２３０は、可撓性保持キー２０６により所定の位置に保持される。クッションマウント２３０は、第１マウント半体２３０ａ及び第２マウント半体２３０ｂを備える。これらの２つの半体は、これらの２つのマウント半体２３０ａ，２３０ｂが合体する位置にある継ぎ目線２３５ａ，２３５ｂ（集合的に２３５と表記する）によって明確に線引きされる。

最後に、クッションマウント２３０が形成する開口部内には、スリーブ２４１に包まれる燃料配管２４４を備える配管アセンブリが配置される。燃料配管の通路２４２は、この実施形態では、クッションマウント２３０及び取り付けフランジ２０２と同心円をなすものとして図示されている。

しかしながら、多くの実施形態では、燃料配管は、リブの開口部と同心円をなす必要はない。この様子を図５に示し、図５は、非同心円状に配置された燃料配管、または位置ずれした燃料配管を示している。図５から分かるように、２つのリブ５１０，５２０の構成部分：すなわち、第１リブ５１０及び第２リブ５２０が描かれており、第１リブ５１０及び第２リブ５２０はそれぞれ、開口部５１２，５２２を有する。燃料配管５０５も描かれているが、当該燃料配管は、各開口部内に同じようには配置されていない。詳細には、この例では、第１リブ開口部５１２内の燃料配管５２０の距離５１４は、第２リブ開口部５２４内の距離５２２とは異なっている。この状態は、開口部に対する、または配管の位置に対する取り付けバラツキ、または製造バラツキに起因し得る。図５に示す状態は、燃料配管５０５及び開口部５１２のずれ状態を例示するために誇張されている。

ずれ状態に適正に対応できない場合、位置ずれした燃料配管によって、荷重負荷前の応力が生じてしまう。詳細には、燃料配管５０５が開口部の中心の外側に押し出される場合、同心円状パススルーアセンブリを用いると、横方向応力が燃料配管５０５に発生してしまう。一般的に、このような横方向応力は、阻止されることが好ましい。

位置ずれした燃料配管の問題を解決する方法では、図６に図示されるオフセットクッションマウントを用いる。図６は、本明細書において開示される１つの実施形態によるオフセットクッションマウントの斜視図を示している。当該クッションマウントはこの場合も同じく、２つの部材６３２ａ，６３２ｂ（集合的に６３２と表記する）を備え、これらの部材は、これらの部材が取り付けフランジに挿入されて配置されるときに互いに隣接する様子が描かれている。クッションマウント６３２は、中心６２７を有する内周面６２５で画定される開口部を形成し、この中心６２７は、クッションマウント全体の外周面６１０で定義される中心から位置ずれしている。クッションマウント６３２は、取り付けフランジに挿入される前に回転させて、当該位置ずれを所望の位置で発生させることにより、燃料配管の位置ずれを吸収することができるようにする。異なるサイズのクッションマウントを形成して、異なる位置ずれ量を反映させることができる。

更に、異なるサイズのクッションマウントを利用して、異なるサイズの配管を収容することができる。例えば、１つの実施形態では、クッションマウントは、１インチ径の配管を保持するように構成される。同じ取り付けフランジは、０．５インチ径の配管を保持するように構成されるクッションマウントを収容することができる。従って、取り付けフランジを１つだけ用いて、異なるサイズの配管を、単に異なるサイズのクッションマウントを使用することにより固定することができる。

一旦、オフセットクッションマウントが取り付けフランジに取り付けられると、これらのクッションマウントは回転しないようにすべきである。位置ずれした配管に合うように元々構成されているオフセットクッションマウントから横方向の力は絶対に加わらない。しかしながら、一旦、クッションマウントが回転すると、当該クッションマウントから横方向の力が燃料配管に加わる。一旦、当該オフセットクッションマウントが取り付けられて当該オフセットクッションマウントが回転しないようにするために、鋸歯状端面６４０を当該クッションマウントに設けることができる。これらの鋸歯状端面は、取り付けフランジの収容スリーブ内の鋸歯状端面と雄雌状態に嵌り合うことができ、そして取り付け後の回転を容易に阻止することができる。他の種類の構造（例えば、突起、隆起など）を用いて、クッションマウントが回転しないようにすることができる。

他の実施形態では、取り付けフランジスリーブ内に突出するキーに係合する一連の切り欠きをクッションマウントの外周端面に形成することができる。これらの切り欠きは、クッションマウントの外周の周りに２２．５度の角度ごとに配置することにより、１６個の異なる向きにすることができる。この技術分野の当業者であれば、クッションマウントの回転を阻止する他の機構をパススルーアセンブリに取り入れることができることを理解できるであろう。他の実施形態では、一連の開口部６４５をクッションマウント６３２ａに形成して、重量を節減することができる。これらの開口部は、種々のサイズ及び形状とすることができる。他の実施形態では、その他に、クッションマウントの内部をくりぬいて、重量を低減することができる。

これらの鋸歯状端面または切り欠きは、図４に示すクッションマウントのように、同心円状（例えば、位置ずれしていない）クッションマウント２３０に設けることもできる。同心円状クッションマウントの回転により、横方向の力が燃料配管に加わることはない。従って、同心円状クッションマウントの回転を阻止することはさほど重要ではないが、同じ回転防止機構を全てのクッションマウントに取り入れることにより、取り付けフランジとの相性を確実にすることができる。

次に、パススルーアセンブリを取り付けるプロセスについて説明する。図７は、本明細書において開示される１つの実施形態による取り付けフランジ、燃料配管、及びクッションマウントを取り付けるプロセスフローを示している。当該プロセスは操作７０２から始まり、操作７０２では、開口部を翼リブに形成する。翼リブに関連して説明されているが、当該操作は、管状構造物が通過する任意の他の板状構造物に適用することができる。例えば、当該プロセスは、油圧配管、電力管、ガス管などを含む他の管状構造物の取り付けに適用することができる。

操作７０４では、取り付けフランジを開口部に挿入する。前に説明したように、３つのボルトを使用して、取り付けフランジをリブにファスナー結合する。前に説明したように、他の締結手段を他の実施形態において用いてもよい。

操作７０６では、管状構造物を取り付けフランジに挿入する。燃料配管は、複数の燃料配管構成部分として取り付けることができ、そして挿入することができる配管の最大長は、リブの間の距離で制限することができる。通常、配管を取り付け中に傾ける操作に対応するために、取り付けフランジ（クッションマウントを取り外した状態）の開口部の直径は、少なくとも配管の直径の約２倍である。

一旦、燃料配管が取り付けられ、そして配置されると、クッションマウントを操作７０８において挿入することができる。この時点で、幾つかの種類のクッションマウントのうちの１つの種類のクッションマウントは、必要とされる位置ずれ量に応じて選択される。通常、必ずではないが、３つの異なる種類のクッションマウントを利用することができる。これは、同心円状クッションマウント（位置ずれなし）、僅かに位置ずれしたクッションマウント、及び大きく位置ずれしたクッションマウントを含む。他の実施形態は、これよりも多くの異なる種類、またはこれよりも少ない異なる種類のクッションマウントを有することができる。

操作７１０では、クッションマウントを必要に応じて回転させる。同心円状クッションマウントの場合、或る角度だけ回転させても必ず、燃料配管が中心に位置するので、この操作が関係することはない。位置ずれが生じる状況では、次に、クッションマウントを回転させることにより、配管を必要に応じて位置合わせすることができる。クッションマウント（単体構造）の回転に言及してきたが、これは、クッションマウント部材の両方を一斉に回転運動させることを含むと理解されたい。

操作７１２では、クッションマウントをフランジマウントの収容部分にスナップ嵌合させる。これは、これらのマウントを環状ストップに、可撓性保持キーがクッションマウントを保持するまで押し付けることにより行なうことができる。これらの操作は、パススルーアセンブリの全てが取り付けられるまで、操作全体を繰り返すか、または操作の一部を必要に応じて繰り返すことができる。

上の構成部材は、管状構造物を翼リブで保持するように機能するだけでなく、ＥＳ保護を可能にするように機能することもできる。静電気放電は、２つの構成部材の間の電位が閾値を超えると生じる。電位は、風との摩擦、落雷、短絡などに起因して電荷が蓄積することにより生じ得る。この場合、放電に関与する注目の２つの構成部材は、燃料配管とリブである。種々の実施形態では、翼リブは、金属により構成することができるので電気を通す。従って、これらのリブに、蓄積された静電気が流れる虞があると推定される。

電磁放射を軽減する１つの手法では、エポキシ樹脂、プラスチック、または他の非導電性材料のような非金属構成部材をパススルーアセンブリに使用する。取り付けフランジ及びクッションマウントは、エポキシ樹脂、プラスチック、ゴムなどのような電気に対して高い抵抗を有する材料により構成される。従って、取り付けフランジ及びクッションマウントは共に、ＥＳ放電を生じ難い。１つの実施形態では、取り付けフランジ及び／またはクッションマウントの抵抗は、最小１０ｋΩ／メートルである。

これらの材料は、材料自体が良好な絶縁体であるが、或る位置では、取り付けフランジ及びクッションマウントを取り囲む周囲の空気中で放電が、翼リブから燃料配管に向かって起こってしまう。従って、電磁放射を軽減する別の手法では、２つの構成部材、この場合は、燃料配管とリブとの間の特定の空隙距離を維持する。特定の空隙を維持する操作は、取り付けフランジの形状を利用して、放電距離を長くすることにより容易に行なうことができる。

この様子は、図８を用いて説明され、図８は、１つの実施形態による取り付けフランジ、燃料配管、クッションマウント、及び翼リブの一部を示している。放電経路は必ず、リブ１１０から燃料配管２４４に至る最短経路を採る。この経路は、取り付けフランジの右側または左側のいずれを分析するかによって変わる。図８では、２通りの可能な放電経路を示している。左側の放電経路８００では、放電起点８０２のリブ１１０から放電が発生し、下部前方スリーブ２１０ｂの近傍で曲がり、そして次に、燃料配管２４４に向かって進む。環状ストップ２１４は、リブ１１０の開口部の周縁に押し付けられるので、放電は、環状ストップ２１４の下方を起点として生じる。

しかしながら、右側の放電経路８１０は、この右側には環状ストップが無いので、リブの開口部に近い方のリブ上の位置８１２を放電起点とする。当該経路は、右側スリーブ２０８ｂに沿って進み、そして次に、燃料配管２４４に向かって進む。しかしながら、右側スリーブ２０８ｂは、左側スリーブ２１０よりも当該右側に長く延びているので、放電起点が異なることによる影響が打ち消される。別の表現をすると、右側スリーブの端部からクッションマウントまでの距離８１４は、左側スリーブの端部からクッションマウントまでの距離８０４よりも長い。この余分の距離によって、放電起点８１２が左側よりも近いことによる影響が打ち消される。

要約すると、異なるサイズのスリーブによって確実に、右側放電経路８１０及び左側放電経路８００が等距離になって同等の放電保護を、放電が空気中を伝播するときに与えることができる。これが、スリーブ２０８の後方スリーブをスリーブ２１０の前方スリーブよりも長く延ばしている理由である。

クッションマウントが同心円状クッションマウントである場合、スリーブと燃料配管との間の空間は、スリーブの内周に沿って一定となる。しかしながら、クッションマウントが同心円状クッションマウントではない場合、スリーブと燃料配管との間の距離は一定とはならない。位置ずれ量によって異なるが、スリーブ及び燃料配管は相対的に、どの位置でこの位置ずれ量が測定されるかに応じて近くなるか、または遠く離れる。

ＥＳ保護の強化は、静電気放電スリーブ２４１ｂを、燃料配管を覆うように使用して放電電荷を放出させることにより行なわれる。従って、放電がリブ１１０と燃料配管アセンブリとの間で発生したとした場合でも、静電気放電スリーブ２４１ｂによって、燃料配管自体がエネルギーを放出することがないように保護を強化することができる。

この技術分野の当業者であれば、本明細書において提示されるコンセプト及び技術は、種々の方法で具体化することができることを理解できるであろう。上に記載される主題は、例示としてのみ与えられ、本発明を限定するものとして捉えられるべきではない。種々の変形及び変更は、本明細書において記載される主題に、図示され、かつ説明される例示的な実施形態及び応用形態に従うことなく、かつ以下の請求項に説明される本開示の真の思想及び範囲から逸脱しない範囲において加えることができる。

Claims (10)

1. 板状構造物を通過する管状構造物を拘束するシステムであって：
   取り付けフランジと、そしてクッションマウントと、を備え、
   前記取り付けフランジは：
   第１側面及び第２側面を有する環状ストップであって、前記第１側面が、前記板状構造物に接触するように構成される、前記環状ストップと、
   前方スリーブ及び後方スリーブを有するスリーブであって、前記後方スリーブが、前記板状構造物内の第１開口部内を垂直に延び、前記スリーブがレセプタクルを形成する、前記スリーブと、
   円形形状を有し、かつ前記スリーブの前記後方スリーブの上に形成される保持ストップと、を含み、
   前記クッションマウントは：
   半円状の外形形状を有する第１マウント半体と、
   前記半円状の外形形状を有する第２マウント半体と、を含み、
   前記第１マウント半体及び前記第２マウント半体は、前記レセプタクルに収容され、そして前記保持ストップに接触して、第２開口部を形成するように構成され、そして
   前記クッションマウントは、前記管状構造物を、前記第１マウント半体及び前記第２マウント半体を接合することにより形成される前記第２開口部に拘束するように構成され、
   前記板状構造物は、翼構造内のリブを含み、そして前記管状構造物は燃料配管であり、
   前記取り付けフランジは、可撓性保持キーと、そして前記クッションマウントを前記レセプタクル内に保持するように構成される環状ストップと、を備える、システム。
2. 前記取り付けフランジは、前記第２開口部の直径の少なくとも２倍の直径を有する第３開口部を備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第２開口部は、前記第３開口部に対して位置ずれしている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記取り付けフランジは、３つの取り付けタブを備え、各取り付けタブは、ファスナーを収容するように構成される開口部を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記取り付けフランジ及び前記クッションマウントは電気絶縁材料を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のシステム。
6. 前記クッションマウントは、一旦、前記レセプタクルに収容されると、回転することがないように構成される、請求項３乃至５のいずれか一項に記載のシステム。
7. 前記環状ストップまでの前記スリーブの前記前方スリーブの端部の第１距離は、前記環状ストップまでの前記スリーブの前記後方スリーブの端部の第２距離よりも短い、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシステム。
8. 管状構造物を翼リブに取り付ける方法であって：
   取り付けフランジを前記翼リブの開口部に挿入することであって、前記取り付けフランジが、前記取り付けフランジの開口部を形成するレセプタクルを含む、前記挿入することと、
   前記取り付けフランジを前記翼リブに取り付けることと、
   前記管状構造物を、前記取り付けフランジの前記開口部を通過させることと、
   取り付けクッションの第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの第２クッション半体を前記レセプタクルに挿入して、前記取り付けクッションが前記管状構造物を固定して、前記取り付けフランジの前記開口部内で横方向に移動することがないようにすることと、
   前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの前記第２クッション半体を前記レセプタクルに取り付けることと、を含み、
   更に：
   前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの第２クッション半体を取り付ける前に、前記取り付けクッションの前記第１クッション半体及び第２クッション半体を前記レセプタクル内で回転させることを含む、方法。
9. 前記取り付けクッションの前記第１クッション半体、及び前記取り付けクッションの前記第２クッション半体を取り付けることは、前記取り付けクッションを、前記レセプタクル内に保持キーで保持されるまで押圧することを含む、請求項８に記載の方法。
10. 各操作は少なくとも１回繰り返される、請求項８または９に記載の方法。

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