JP7096715B2 - 航空機フロアパネルフローティング接続システム - Google Patents
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Description
垂直荷重コネクタ及びせん断荷重コネクタを有するフロア接続システムの様々な実施例が以下で説明され、関連する図面に示されている。特別の定めのない限り、フロア接続システム、及び/又はその様々な構成要素は、本書で説明され、例示され、かつ/又は本書に組み込まれた、構造体、構成要素、機能、及び/又は変形例のうちの少なくとも1つを包含しうるが、それらを包含することが必要な訳ではない。更に、本教示に関連して本書に記載され、例示され、及び/または組み込まれた、構造体、構成要素、機能、及び/または変形例は、他の接続システムに含まれうるが、それらに含まれることが必要というわけではない。様々な実施例における下記の説明は、本質的に単なる例示であり、本開示、その用途又は利用を限定することを意図するものではない。加えて、実施例によって提供される利点は、後述のように、本質的に例示的であり、すべての実施例が同じ利点又は同程度の利点を提供するわけではない。
以下の各節は、例示的なフロアパネル接続システムの選択された態様、並びに関連するシステム及び/または方法を記載する。これらの節の実施例は、例示を目的としており、本開示の範囲全体を限定するものと解釈すべきではない。各節は、一又は複数の個々の発明、及び/または、状況から得られる、或いは、関連する情報、機能、及び/または構造体を含みうる。
図2~図4は、ベース106及びピン108を有するインサート104を含み、全体が102で示される、せん断荷重抵抗連結装置(本書では「せん断荷重コネクタ」又は「コネクタ」とも称される)の実施例である。図2は、ラインBBに平行な荷重に順応し、ラインAAに平行なフロートを有するせん断荷重コネクタ102の切り取り等角図を示しており、ここでラインAAとラインBBは直交している。ベース106は、向かい合う2つの面上のピン108にぴったりと一致するように、また、そうでない場合にはピンから離間されるように構成されている。したがって、ピン108はベース106内でラインAAに平行な両方向にスライドしてもよいが、ベースはピンがラインBBに平行などちらかの方向に移動するのを防止する。
図5~図6は、204で全体的に示されているように、第1のアーム(「第1の固定アーム」とも称される)206及び第2のアーム(「第2の自由アーム」とも称される)208を有するインサートを含む、せん断荷重抵抗連結装置(「せん断荷重コネクタ」又は「コネクタ」)202の別の実施例を示す。図5は、ラインCCに平行な荷重に順応し、ラインに垂直なフロートを有するコネクタ202の等角図を示しており、ラインCCは固定アーム206の長手方向の広がりに平行になっている。第2のアーム208は、第1のアーム206との枢動接続部210の周りに回転するように構成されている。十分に小さな回転は、第2のアーム208の遠位端のラインCCに垂直な方向への運動を近似する。
図9~図11は、全体として302で示される別の垂直荷重抵抗連結装置(「垂直荷重コネクタ」又は単純に「コネクタ」とも称される)を示しており、ベース306及びフランジ308を有する非円形インサート304を含む。図9は、フロアパネル10とシートトラック16を接続するコネクタ302の分解等角図である。コネクタ302は、z軸に沿った、フロアパネル10の平面に垂直な荷重と、y軸に沿ったフロアパネル10の平面内の荷重の両方に順応する。上部表面は、パネル10に平行に延在する平面である。コネクタ302は、x軸に沿った、フロアパネル10の平面内のフロートを有する。
図14~図18は、細長い開口部406を有する楕円形のインサート404を含み、全体として402で示される、垂直荷重抵抗連結装置(「垂直荷重コネクタ」又は「コネクタ」)の別の実施例を示す。図14は、フロアパネル10とシートトラック16を接続するコネクタ402の部分分解等角図である。コネクタ402は、z軸に沿った、フロアパネル10の上部表面に垂直な荷重と、y軸に沿ったフロアパネル10の平面内の荷重の両方に順応する。コネクタ402は、x軸に沿った、フロアパネル10の平面内のフロートを有する。
図20~図22は、ベース506及びスリーブコネクタ508を有するインサート504を含む、垂直荷重抵抗連結装置(「垂直荷重コネクタ」又は「コネクタ」)502の別の実施例を示す。図20は、フロアパネル10とシートトラック16を接続するコネクタ502の分解等角図である。コネクタ502は、z軸に沿ったフロアパネル10の平面に垂直な荷重に順応し、x軸及びy軸の両方に沿ったフロアパネルの平面内のフロートを有する。
図23は、フロアパネル上でせん断荷重に耐えるための例示的な方法600を説明している。この方法は、既に説明したせん断荷重コネクタの実施例のいずれかに関連して使用されうる。
この節では、実施形態のさらなる態様及び特徴が説明されるが、これらは、限定されずに一連の段落として提示され、一連の段落の一部または全部は、明確性及び効率性のために英数字で指定されうる。これらの段落の各々は、任意の好適な方法で、一又は複数の他の段落と、及び/又は、本願の他の部分の開示と、組み合わせることができる。以下の段落の幾つかは、明示的に他の段落に言及し、更に他の段落を限定することにより、非限定的に、好適な組み合わせの幾つかの例を提供するものである。
側面エッジ部分に沿って複数の開口部を有する航空機の機体と、
前記機体の前記側面エッジ部分に重なり係合するように構成されたエッジ領域であって、複数の孔を有するエッジ領域を有するフロアパネルと、
前記フロアパネルを前記機体に接続し、前記フロアパネルに印加される横方向の力に大きく抵抗することなく、前記フロアパネルの上部表面に垂直な方向で前記パネルに印加される力に耐えるように構成された垂直荷重抵抗連結装置であって、前記複数の孔の一又は複数の孔に受容される垂直荷重抵抗連結装置と、
前記垂直荷重抵抗連結装置から分離された前記機体に前記フロアパネルを接続し、前記フロアパネルに印加される垂直方向の力に大きく抵抗することなく、前記フロアパネルの上部表面に平行な方向で前記パネルに印加される力に耐えるように構成されたせん断荷重抵抗連結装置であって、前記複数の孔の少なくとも1つの孔に受容されるせん断荷重抵抗連結装置と
を備えるフロアパネル接続システム。
上面、底面、エッジ領域、及び前記エッジ領域内の孔を有する平面的な広がりと、
ベースとコネクタを有するインサートとを備え、前記ベースは前記孔に受容されるように構成されており、前記ベースは、前記コネクタが前記開口部に受容されるときには、(1)前記コネクタを受容し、(2)前記フロアパネルの前記上部表面に平行な第1及び第2の向かい合う方向に、前記コネクタが動くのを防止するようにサイズ決定された開口部を含み、前記コネクタは、前記エッジ領域が機体の側面エッジ部分に重なり係合するときに、前記機体の前記側面エッジ部分の開口部の中へ延在する突出エレメントを含む、航空機のフロアパネルアセンブリ。
上面、底面、エッジ領域、及び前記エッジ領域内にあって第1の垂直軸を有する第1の孔を有する平面的な広がりと、
第1及び第2のアームを有するスイングアームとを備え、前記第1のアームは、前記第1の垂直軸に平行な第2の垂直軸の周りで、前記第2のアームが前記第1のアームに対して枢動できるように、前記第2のアームに枢動可能に連結され、前記第1のアームは、前記第1の孔の中へ延在する第1の突出エレメントを含み、前記第2のアームは、前記エッジ領域が機体の側面エッジ部分と重なり係合するとき、前記機体の前記側面エッジ部分の開口部の中へ延在する第2の突出エレメントを含む、航空機のフロアパネルアセンブリ。
インサートをフロアパネルのエッジ領域の孔に配置することであって、前記インサートはベースとコネクタを含み、前記ベースは前記孔に受容されるように構成され、前記ベースは、(1)前記コネクタを受容し、(2)前記コネクタが前記開口部に受容されるときには、前記フロアパネルの前記上部平面に平行な第1及び第2の向かい合う方向への前記コネクタの運動を防止し、(3)前記コネクタが前記開口部に受容されるときには、前記フロアパネルの前記上部表面に垂直で、かつ前記第1及び第2の方向に垂直な第3及び第4の向かい合う方向への前記コネクタの運動を可能にするようにサイズ決定された開口部を含む、配置することと、
前記コネクタの突出エレメントが前記側面エッジ部分の開口部に受容されるように、前記フロアパネルのエッジ領域を機体の側面エッジ部分に重ね合わせることと
を含む、航空機フロアパネル上のせん断荷重に耐える方法。
前記第1のアームの第1の突出エレメントがフロアパネルのエッジ領域の第1の孔の中へ延在するように、第2のアームに枢動可能に連結された第1のアームによってスイングアームを配置することと、
前記第2のアームの第2の突出エレメントが前記側面エッジ部分の開口部の中へ受容されるように、前記フロアパネルのエッジ領域を機体の側面エッジ部分に重ね合わせることと
を含む方法。
上面、底面、エッジ領域、及び前記エッジ領域内にあって垂直軸を有する非円形孔を有する平面的な広がりと、
ベース部分とフランジ部分を有するインサートとを備え、前記ベース部分は少なくとも1つの締結具を受容するための開口部を含み、前記ベース部分は非円形孔に受容されるように構成され、前記ベース部分が前記非円形孔に受容されるときには、前記フランジ部分は前記フロアパネルの前記エッジ領域に接触し、前記フロアパネルの前記エッジ領域が機体の側面エッジ部分と重なり係合にあるときには、前記ベース部分及び前記開口部のうちの1つは、前記フロアパネルの上部表面に平行な第1及び第2の向かい合う方向に、前記機体に対する前記フロアパネルの運動を可能にするように構成される、航空機のフロアパネルアセンブリ。
少なくとも1つの締結具を受容する第1の開口部を有するインサートを、前記フロアパネルのエッジ領域の非円形孔に配置することであって、前記開口部は垂直軸を有する、配置することと、
前記第1の開口部が側面エッジ部分の開口部と揃えられるように、前記フロアパネルのエッジ領域を機体の前記側面エッジ部分に重ね合わせることと、
前記フロアパネルを前記機体に装着するため、前記第1の開口部及び前記開口部を通して挿入することであって、前記インサートは、前記フロアパネルの上部表面に平行な第1及び第2の向かい合う方向に、前記機体に対する前記フロアパネルの運動を可能にするように構成される、挿入することと
を含む、航空機フロアパネル上の垂直荷重に耐える方法。
前記機体の前記側面エッジと重なり係合するように構成されたエッジ領域を有するフロアパネルと、
前記機体に前記フロアパネルを接続する垂直荷重抵抗連結装置であって、(1)前記パネルに印加された力が、前記フロアパネルの上部表面に垂直な方向にあるときには、前記機体に対する前記フロアパネルの運動を防止し、(2)前記フロアパネルに横方向の力が印加されるときには、前記機体に対する前記フロアパネルの運動を可能にするように構成される垂直荷重抵抗連結装置と
を備える、フロアパネル接続システム。
前記機体の前記側面エッジと重なり係合するように構成されたエッジ領域を有するフロアパネルと、
前記垂直荷重抵抗連結装置から分離された前記機体に前記フロアパネルを接続する、せん断荷重抵抗連結装置であって、(a)力が前記フロアパネルの前記上部表面に平行な方向で前記フロアパネルに印加されるときには、前記機体に対する前記フロアパネルの運動を防止し、(b)垂直な力が前記フロアパネルに印加されるときには、前記機体に対する前記フロアパネルの運動を可能にするように構成されるせん断荷重抵抗連結装置と
を備える、フロアパネル接続システム。
本書に記載のフロアパネル接続システムの種々の実施例は、航空機の機体にフロアパネルを接続するための既知の解決策を上回る幾つかの利点をもたらす。例えば、本書に記載のせん断荷重抵抗連結装置及び垂直荷重抵抗連結装置の例示的な実施例は、他の方向の荷重に順応する間に、選択された方向に限られた範囲内の運動を可能にする。更に、他の便益として、本書に記載のフロアパネル接続システムの例示的な実施例は、フロア上の荷重に順応するのに必要な結合装置の総数を低減する。特に航空機のアセンブリにおいては、既知のシステムやデバイスはこれらの機能を実行することはできない。したがって、本書に記載の例示的な実施例は、航空機の製造コストの低減に特に有効である。しかしながら、本書で説明されているすべての実施例が、同じ利点または同程度の利点を提供するわけではない。
上述の開示は、個別の有用性を備えた複数の個々の発明を包括しうる。これらの発明の各々は、その好ましい形態で開示されているが、本書で開示され、例示されている、それらの特定の実施例は、数多くの変形例が可能であることから、限定的な意味で捉えるべきものではない。節の見出しが本開示の範囲内で使用される限り、そのような見出しは、構成上の目的に過ぎず、本発明の請求の範囲を特徴付けるものではない。本発明の主題は、本書で開示されている様々な要素、特徴、機能、及び/または特性の、新規かつ非自明な組み合わせ及び部分的組み合わせのすべてを含む。下記の特許請求の範囲は、新規かつ非自明と見なされる、ある組み合わせ及び部分的組み合わせを特に指し示すものである。特徴、機能、要素、及び/または特性のその他の組み合わせ及び部分的組み合わせにおいて具現化される発明は、この出願または関連出願からの優先権を主張する出願において特許請求されうる。こうした特許請求の範囲はまた、異なる発明を対象とするか、または同一の発明を対象とするかに関わらず、かつ、出願当初の特許請求の範囲よりも広いか、狭いか、等しいか、またはそれと異なるかに関わらず、本開示の発明の主題の中に含まれると見なされる。
Claims (15)
- フロアパネル接続システムであって、
側面エッジ部分(14)に沿って複数の開口部(18)を有する航空機の機体(16)と、
前記機体の前記側面エッジ部分(14)に重なり係合するように構成されたエッジ領域(12)であって、複数の孔(20)を有するエッジ領域(12)を有するフロアパネル(10)と、
前記フロアパネル(10)を前記機体に接続し、前記フロアパネル(10)に印加される横方向の力に大きく抵抗することなく、前記フロアパネル(10)の上部表面に垂直な方向で前記フロアパネル(10)に印加される力に耐えるように構成された垂直荷重抵抗連結装置(302、402、502)であって、前記複数の孔(20)の一又は複数の孔(20)に受容される垂直荷重抵抗連結装置(302、402、502)と、
前記垂直荷重抵抗連結装置(302、402、502)から分離された前記機体(16)に前記フロアパネル(10)を接続し、前記フロアパネル(10)に印加される垂直方向の力に大きく抵抗することなく、前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な方向で前記パネル(10)に印加される力に耐えるように構成されたせん断荷重抵抗連結装置(102、202)であって、前記複数の孔(20)の少なくとも1つの孔(20)に受容されるせん断荷重抵抗連結装置(102、202)と
を備えるフロアパネル接続システム。 - 前記せん断荷重抵抗連結装置(102、202)は、前記機体(16)の前記側面エッジ部分(14)と前記フロアパネル(10)の前記エッジ領域(12)との間に配置されるインサート(104、204)を含み、前記インサート(104、204)はベース(106)及びピン(108)を含み、前記ベース(106)は前記少なくとも1つの孔(20)に受容されるように構成され、前記ベース(106)は、(1)前記ピン(108)を受容し、(2)前記ピン(108)がパッセージ(118)に受容されるとき、前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な第1及び第2の向かい合う方向に前記ピン(108)が移動するのを防止するようにサイズ決定された前記パッセージ(118)を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記ベース(106)の前記パッセージ(118)は更に、前記ピン(108)が前記パッセージ(118)に受容されるとき、前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行で、かつ前記第1及び第2の方向に垂直な第3及び第4の向かい合う方向に前記ピン(108)を移動可能にするようにサイズ決定される、請求項2に記載のシステム。
- 前記せん断荷重抵抗連結装置(102、202)は、前記機体(16)の前記側面エッジ部分(14)と前記フロアパネル(10)の前記エッジ領域(12)との間に配置されたインサート(104、204)を含み、前記少なくとも1つの孔(20)は、第1の垂直軸を有する第1の孔を含み、前記インサートは、前記インサートが前記側面エッジ部分(14)と前記エッジ領域(12)との間に配置されるとき、前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な、第1及び第2の向かい合う方向への運動を防止するように構成される第1及び第2のアーム(206、208)を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第1のアーム(206)は、前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行で、かつ前記第1及び第2の方向に垂直な第3及び第4の向かい合う方向への、前記第1のアーム(206)に対する前記第2のアームの運動を可能にするため、前記第1の垂直軸に平行な第2の垂直軸の周りで、前記第2のアーム(208)が前記第1のアーム(206)に対して枢動できるように、前記第2のアーム(208)に枢動可能に連結されている、請求項4に記載のシステム。
- 前記第1のアーム(206)は前記第1の孔の中へ延在するボス(216)を含み、前記第2のアーム(208)は、前記機体(16)の前記側面エッジ部分(14)の前記複数の開口部(18)のうちの1つの開口部(18)の中へ延在する第2のピン(226)を含む、請求項4又は5に記載のシステム。
- 前記第1のアーム(206)は第1のカプラ(218)を含み、前記第2のアーム(208)は第2のカプラ(224)を含み、前記第1及び第2のカプラ(218、224)は前記第1及び第2のアーム(206、208)の間に枢動接続部(210)を形成するように接続され、前記少なくとも1つの孔(20)は第2の孔を含み、前記第1のボス(216)が前記第1の孔の中へ延在するとき、前記枢動接続部(210)は前記第2の孔に受容される、請求項6に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの孔は第3の孔を含み、前記第2のアーム(208)は更に前記第2のピン(226)から対向するスティフナ(250)を含み、前記枢動接続部(210)が前記第2の孔に受容され、前記ボス(216)が前記第1の孔の中へ延在するとき、前記スティフナ(250)は前記第3の孔の中へ延在する、請求項7に記載のシステム。
- 前記一又は複数の孔(20)は、垂直軸を有する非円形孔(314、416、526)を含み、前記垂直荷重結合装置(302、402、502)は、前記非円形孔(314、416、526)に受容されるように構成されたインサート(304、404、504)であって、少なくとも1つの締結具(328、420、534)を受容する開口部(326、406、532)を有するインサート(304、404、504)を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記非円形孔(314、416、526)は、前記インサート(304、404、504)が前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な第1及び第2の向かい合う方向に移動することができるようにサイズ決定され、前記非円形孔(314、416、526)は、前記インサート(304、404、504)が前記非円形孔(314、416、526)に受容されるとき、前記垂直軸の周りでの前記インサート(304、404、504)の回転を防止するように構成されている、請求項9に記載のシステム。
- 前記開口部(326、406、532)は、前記締結具(328、420、534)が前記開口部(326、406、532)に受容されるとき、前記少なくとも1つの締結具(328、420、534)が、前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な第1及び第2の向かい合う方向に移動することができるように、細長い形状になっている、請求項9に記載のシステム。
- 前記インサート(504)はベース(506)とスリーブコネクタ(508)を含み、前記ベース(506)は前記非円形孔(526)に受容されるように構成され、凹部(510)を含み、前記スリーブコネクタ(508)は開口部(532)並びに前記凹部(510)の中へ延在するカラー(520)を含む、請求項9に記載のシステム。
- 前記凹部(510)は、前記スリーブコネクタ(508)が前記凹部(510)に受容されるとき、前記スリーブコネクタ(508)が、(1)前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な方向に移動し、(2)前記垂直軸の周りに所定の量だけ回転できるように構成されている、請求項12に記載のシステム。
- 前記凹部(510)は細長い形状で、前記カラー(520)は、前記スリーブコネクタ(508)が前記垂直軸の周りに所定の量だけ回転されると内面(512)に接触するように構成された、少なくとも1つのパドル(524)を含み、前記内面(512)は前記ベース(506)の前記凹部(510)を少なくとも部分的に画定する、請求項13に記載のシステム。
- フロアパネル接続システムであって、
側面エッジ部分(14)に沿って複数の開口部(18)を有する航空機の機体(16)と、
前記機体(16)の前記側面エッジ部分(14)に重なり係合するように構成されたエッジ領域(12)を有するフロアパネル(10)と、
前記フロアパネル(10)を前記機体(16)に接続する垂直荷重抵抗連結装置(302、402、502)であって、(1)前記フロアパネル(10)に印加された力が、前記フロアパネル(10)の上部表面に垂直な方向にあるときには、前記機体(16)に対する前記フロアパネル(10)の運動を防止し、(2)横方向の力が前記フロアパネル(10)に印加されるときには、前記機体(16)に対する前記フロアパネル(10)の運動を可能にするように構成される垂直荷重抵抗連結装置(302、402、502)と、
前記垂直荷重抵抗連結装置(302、402、502)から分離された前記機体(16)に前記フロアパネル(10)を接続する、せん断荷重抵抗連結装置(102、202)であって、(a)力が前記フロアパネル(10)の前記上部表面に平行な方向で前記フロアパネル(10)に印加されるときには、前記機体(16)に対する前記フロアパネル(10)の運動を防止し、(b)垂直な力が前記フロアパネル(10)に印加されるときには、前記機体(16)に対する前記フロアパネル(10)の運動を可能にするように構成されるせん断荷重抵抗連結装置(102、202)と
を備える、フロアパネル接続システム。
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