JPS63101510A - 複合コアフアスナ - Google Patents

複合コアフアスナ

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JPS63101510A
JPS63101510A JP62182462A JP18246287A JPS63101510A JP S63101510 A JPS63101510 A JP S63101510A JP 62182462 A JP62182462 A JP 62182462A JP 18246287 A JP18246287 A JP 18246287A JP S63101510 A JPS63101510 A JP S63101510A
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JP
Japan
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fastener
metal sleeve
composite
head portion
composite core
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イムレ　ベレクズ
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    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 金属および複合ファスナの組み合わけはその比較的高張
カー重騎比のため、航空機用、とくに表皮パネルの固定
用に有用なものとなっている。
しかしながら、航空機は飛行中に落雷をうけるため、機
体の構造的一体性に影響を及ぼすことなく落雷の電気的
エネルギを放散するため予防策が必要である。しかしな
がらこの電気エネルギの放散には、複合材料がファスナ
の金属成分よりも全体的に導電性が低いため問題があっ
た。複合機体外面を横切る電気的連続性が中断されると
き、電気的ポテンシャルが発生し、屡々、ある場合には
ファスナを破壊する、アークを生ずる。
本発明が解決しようとする特殊な問題はシールドされて
いないｌ［性ボルト、リベット等が複合構造物の孔に装
入されるとき経験づる問題である。
複合構造物の表面に落雷するとき、電気エネルギはその
炭素繊維により伝達されボルトまたは）７スナの金属部
分に達する。ボルトが複合表皮の炭素ｍＨより電気抵抗
が小さいため、電気エネルギはボルトを流れようとする
。しかしながら、ボルトが形成する導電路が不連続であ
るため、その構造的一体性は涜々電気エネルギの引続く
容量放電の影響をうける。
本発明のファスナは複合ｍ造物の表面からその金属性部
分を絶縁することによって落雷の問題を解決するもので
ある。このことは、その複合ヘッド部分の外面の手前で
ファスナの金属部分を終らせることによって達成される
。複合構造物の炭素繊維によって伝達される電気エネル
ギは、ポル１−の高度に導電性の金属部分に側路される
代わりに、ボルトの複合ヘッドを横切ってボルトが通る
孔の反対側に達する通路を有し、そこでエネルギは航空
機の表皮全体を横切って消失することができる。
第１図に示すように、本発明の実施例によって構成され
たファスナ１０は、複合ヘッド部分１２、複合シャンク
部分１４および金属スリーブ１６を備えている。シャン
ク部分１４およびシース１６の下端１７は通常のナツト
１８をうけ入れるためねじ付きである。ファスナ１０は
複合材料の二枚の板２０および２２を相互に固定覆るた
め利用される。
複合ヘッド部分１２およびファスナ１ｏのシャンク部分
１４は、集導゛七性樹脂マトリックス２６に埋設された
導電性炭素繊維２４を備えている。
炭素＃Ａ雑の密度を重Ｍｌ比で樹脂２６に対して約７０
％どすると、最ｎの物理的特性が得られることがわかっ
た。炭素ｍＭ２４がぞれぞれ樹脂２６で囲まれているた
め、ファスナ１ｏの隣接する１ｌＩｆ２４問およびＩＪ
ＡＨ２４およびスリーブ１６間が絶縁される。
金属スリーブ１６の上端部２７がファスナ１゜の複合ヘ
ッド部分１２の上面２８のがなり下方に終るようにする
と、スリーブ１６が放電、例えば、加工物２０の上面３
０を横切って移動する落雷がら絶縁されることがわかっ
た。
第２図に示すように、本発明の他の実施例による、内蔵
されたファスナ４０は複合、截頭円錐形ヘッド部分４２
、おＪ：び円筒形シャンク部分４４を備えている。シャ
ンク部分４４は通常のナツト５０をう【装入れるための
ねじ付き端部４８を有する金属スリーブ４６に収容され
ている。ファスナ４０は複合材料の２枚の板５２および
５４を相ｎに固定するため利用される。ヘッド部分４２
およびシャンク部分４４は絶縁樹脂マトリックス５８に
埋設された炭素ｍ維５６を備えている。
シャンク４４および金属スリーブ４６間は樹脂ｔＩＪＡ
維中の例えばケプラー繊維から作られた複合シース６０
によって絶縁されている。シース６ｏはファスナ４０の
ヘッド部分４２の上面６２および金属スリーブ４６間を
絶縁する。
第３図に示すように、本発明の別の実施例によるファス
ナ７０は、ヘッド部分７２、複合シャンク部分７４およ
び金属スリーブ７６を備えている。
スリーブ７６の下端７８は普通のナツト８ｏをうけ入れ
るためねじ付きである。ファスナ７０は２枚の複合材料
の板８２および８４を相ｑに固定するため利用される。
ファスナ７０の複合ヘッド部分７２およびシャンク部分
７４は、非１電性樹脂マトリツクス８８に埋設された、
導電性炭Ｘ繊ｔＩ１１８６を含有している。炭素ｓｅｔ
の密度を樹脂２６に対して＠量比で約７０％とすると、
最高の物理的特性が得られることがわかった。炭！４１
１．ｌ１８６がそれぞれ樹脂８８で囲まれているため、
隣接する繊維間および繊１１ｔ８６およびファスナ７０
の金属シース７６間が絶縁される。
金属スリーブ７６の上端部分９０はファスナ７０のヘッ
ド部分７２の上面９２のかなり下方で終わり、金属シー
ス７６は放電、例えば、加工物８２の上面９４を横切っ
て移動する、落雷から絶縁される。
それ以上の絶縁のため、複合シャンク７４および金属ス
リーブ間に、例えば、ケプラーから作られた絶縁シース
１００が設けられている。
本発明のこの実施例によれば、例えばケプラー複合体の
別の非導電性シース１１０がシース１００上端に隣接し
たファスナのヘッド７２上の点から加工物８４の下面ま
で延びている。絶縁ワッシャ１１２は加工物８２および
８４から金属シースを完全に電気的に絶縁する。
第４図に示すように、本発明の実施例による封入された
ファスナ１４０は、複合、截頭円錐形ヘッド部分１４２
および円筒形シャンク部分１４４を備えている。シャン
ク部分１４４は酋通のナラ１−１５０をうけ入れるため
ねじ付部分を有する金属スリーブ１４６に収容されてい
る。ファスナ１４０は２枚の複合材料の板１５２および
１５４を相互に固定するため利用される。ヘッド部分１
４２およびシャンク部分１４４は絶縁樹脂マトリックス
１５８に埋設された導電性炭素繊維１５６を備えている
。
シャンク１４４および金属スリーブ１４６間が例えばケ
プラーから作られた非導電性複合シース６０によって絶
縁される。この実施例において、非′７ＩＪ−電性シー
ス１７０は、ファスナ１４０の金属スリーブ１４６およ
びヘッド部分１４２仝妹を金属スリーブ１４６に対して
特別に電気的に絶縁する。ワッシャ１７２は加工物１５
２および１５４から金属シース１４６およびナツト１５
０を電気的に絶縁する。
以上、本発明の好ましい実施例を記載したが、本発明が
特許請求の笥１１１１から離れることなく変型しうろこ
とは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による内封ボルトの断面図。 第２図は本発明の第２実施例の第１図と同様の図。第３
図は本発明の別の実施例の第１図と同様の図。第４図は
本発明のさらに別の実施例の第１図と同様の図。 １０．４０．７０．１４０・・・ファスナ、１２．４２
．７２．１４２−・・ヘッド部分、１４．４４．７４．
１４４・・・シャンク部分、１６．４６．７６．１４６
・・・スリーブ、２８．６２．９２．・・・ヘッドヒ面
。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複合コアファスナにおいて、該ファスナが、一端
    に拡大ヘッド部分をまた他端にシャンク部分を有する複
    合コア、および前記コアのシャンク部分およびヘッド部
    分の一部を内臓する金属スリーブを備え、前記金属スリ
    ーブがヘッド部分の軸方向端面から軸方向に離れそれに
    より前記金属スリーブが前記ファスナのヘッド部分の端
    面から電気的に絶縁させる複合コアファスナ。
  2. （２）前記スリーブの外面がナットをうけ入れるためね
    じ付きである特許請求の範囲第１項に記載の複合コアフ
    ァスナ。
  3. （３）前記複合コアが非導電性樹脂マトリックスによつ
    て相互にまた前記金属スリーブから電気的に絶縁された
    多数の導電性繊維を備えた特許請求の範囲第１項に記載
    の複合コアファスナ。
  4. （４）複合コアファスナにおいて、該ファスナが、一端
    に拡大ヘッド部分をまた他端にシャンク部分を備え、金
    属スリーブが前記ファスナのシャンク部分およびそのヘ
    ッド部分の一部分を内蔵し、前記金属スリーブが前記フ
    ァスナのヘッド部分上端面の下方に終り、また非導電性
    シースが複合シャンク部分および前記ファスナの金属ス
    リーブ間に介装されて前記金属スリーブを前記ファスナ
    のヘッド部分の端面からさらに電気的に絶縁する複合コ
    アファスナ。
  5. （５）複合製品用複合コアファスナにおいて、前記ファ
    スナが、一端に拡大ヘッド部分をまた他端にシャンク部
    分を備え、金属スリーブが前記ファスナのシャンク部分
    およびそのヘッド部分の一部分を内蔵し、前記金属スリ
    ーブが前記ファスナのヘッド部分上端面の下方に終り、
    非導電性シースが複合シャンク部分および前記ファスナ
    の金属スリーブ間に介装されて前記金属スリーブを前記
    ファスナのヘッド部分の端面から電気的に絶縁しまた非
    導電性シースが前記金属スリーブの外部を囲んで前記金
    属スリーブを前記複合製品から電気的に絶縁する複合コ
    アファスナ。
  6. （６）前記金属スリーブを囲む非導電性シースが前記フ
    ァスナのヘッド部分の軸方向に延びる全部の面を囲む、
    特許請求の範囲第５項記載の複合コアファスナ。
JP62182462A 1986-07-24 1987-07-23 複合コアフアスナ Pending JPS63101510A (ja)

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US06/888,700 US4718801A (en) 1986-07-24 1986-07-24 Composite core fastener
US888700 1986-07-24

Publications (1)

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JPS63101510A true JPS63101510A (ja) 1988-05-06

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EP (1) EP0254481B1 (ja)
JP (1) JPS63101510A (ja)
CA (1) CA1287759C (ja)
DE (1) DE3765047D1 (ja)
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