WO2013105178A1 - 航空機の窓、航空機、航空機の窓の組立方法。 - Google Patents
航空機の窓、航空機、航空機の窓の組立方法。 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to an aircraft window having an electromagnetic shield, an aircraft, and the like.
- Aircraft are high-radiation electric field strengths (HIRF) that are electromagnetic environments (Electro-MagneticMagnEnvironment) from Radio, Television, Radar, Radar, Emitters, and other sources.
- HIRF high-radiation electric field strengths
- For Radiated Fields during cruise flight or takeoff and landing, there should be no malfunctions or untimely behavior (Up-Set), etc. so that it can fly safely.
- the HIRF required by (14CFR) ⁇ 23.1308, 25.1317, 27.1317 and 29.1317, High-intensity Radiated Fields (HIRF) protection, which is the FAA (Federal Aviation Administration) Regulations Protective measures must be taken.
- FAA Federal Aviation Administration
- Electromagnetic noise (hereinafter simply referred to as electromagnetic noise) can adversely affect, for example, communication with a control tower and navigation communication and control for flying on a predetermined route. Therefore, as is well known, passengers are requested to refrain from using various electronic devices in the cabin.
- Aircraft fuselage is generally made of metallic materials, so electromagnetic noise from the cabin (seat space) to the cockpit (flight deck) and electronics room (Avionics Bay) mainly through the cabin window and cockpit window. Go in and out. Therefore, in order to prevent electromagnetic noise, which can be an obstacle, from entering the cockpit or electronic equipment room, ITO (Indium Tin Oxide) is installed in the cabin window made up of multiple acrylic window panels. In addition, a film made of gold, silver, or the like is sandwiched (see, for example, Patent Document 1).
- ITO Indium Tin Oxide
- the window 100 has a window portion 102 and an outer retainer 103 that surrounds the entire circumference of the outer peripheral portion.
- the window portion 102 is configured by stacking a plurality of window panels 104A to 104C, in this embodiment, three. Resin films 105A and 105B made of PVB (polyvinyl butyral) or the like are sandwiched between the window panels 104A and 104B and between the window panels 104B and 104C.
- PVB polyvinyl butyral
- the electromagnetic shield film 106 is sandwiched between the resin film 105A and the window panel 104B.
- the electromagnetic shield film 106 is a thin film formed from a conductive material such as ITO, gold, or silver.
- One end 107 a of the conductive tape 107 is bonded to the outer periphery of the electromagnetic shield film 106.
- the conductive tape 107 is bent so that the other end 107 b protrudes to the outer peripheral side of the window portion 102 and is along the outer peripheral end surface 102 a of the window portion 102.
- the second conductive tape 108 is bonded to the outer peripheral end surface 102 a of the window portion 102 so as to cover the other end 107 b of the conductive tape 107.
- the second conductive tape 108 is bent along the outer retainer 103 and attached to a ground area 107B formed on the outer retainer 103 to be grounded.
- the electromagnetic shielding film 106 is electrically connected to the airframe 110 via the conductive tape 107 and the second conductive tape 108 via the outer retainer 103 and the pin 111 for connecting the outer retainer 103 to the airframe 110.
- the electromagnetic shield film 106 is electrically connected to the airframe 110, so that the electromagnetic shield effect is exhibited.
- a weather seal 109 made of silicon sealant or the like is provided so as to cover the second conductive tape 108 provided on the outer peripheral end face 102a of the window portion 102, thereby ensuring waterproof / moisture-proofing, airtightness, etc. The environment is sealed.
- the second conductive tape 108 may be peeled off due to repeated deformation due to a difference in pressure between the internal pressure and the external pressure or use over a long period of time. For this reason, it is necessary to periodically check the second conductive tape 108 and replace it as necessary, which takes time and cost. Further, at the time of assembly, the second conductive tape 108 is attached to the outer peripheral end surface 102a of the window portion 102, and a weather seal 109 must be formed thereon by applying polysulfide, silicon sealant, or the like. Take it.
- the present invention has been made on the basis of such a technical problem. An aircraft window, an aircraft, and an assembly method for an aircraft window having sufficient electromagnetic shielding performance and environment-resistant sealing performance are provided easily and at low cost. The purpose is to provide.
- An aircraft window according to the present invention made for such an object includes a transparent window panel, an inner retainer and an outer retainer that are provided on the outer periphery of the window panel and sandwich the window panel, and an electromagnetic shield made of a conductive material.
- a sealing member, and the conductive sealing member is formed of a sealing member main body and a conductive member, the sealing member main body has electrical insulation, and the conductive member includes the other end of the connection film and an outer retainer. Are electrically connected.
- both the environmental sealing performance such as waterproof / moisture-proofing and airtightness securing and the electromagnetic shielding performance can be exhibited by one member called the conductive sealing member. That is, the sealing member main body having the electrical insulation property of the conductive sealing member can ensure environment-resistant sealing performance such as waterproof / moisture-proofing and airtightness securing. Further, the connection film and the outer retainer can be electrically connected by the conductive member of the conductive seal member, so that the electromagnetic shield film is electrically connected to the airframe via the connection film, the conductive member, and the outer retainer. Are connected to each other, and an electromagnetic shielding effect can be obtained.
- the conductive seal member can be a seal member body in which a linear material is embedded as a conductive member.
- a linear member can be characterized in that it can be deformed when the seal member body is compressed in a direction connecting the other end of the connection film and the outer retainer.
- the conductive seal member is set to have a larger thickness in a non-compressed state than the thickness when the seal member body is compressed by being sandwiched between the other end of the connection film and the outer retainer.
- the conductive seal member is sandwiched between the outer retainer and the connection film, and the inner retainer and the outer retainer are fastened by the fastening member, so that the seal member main body is compressed and deformed to reliably exhibit the sealing performance. Can be made.
- the present invention may be an aircraft provided with an aircraft window as described above.
- the present invention is an aircraft window assembling method as described above, a step of laminating a window panel and an electromagnetic shield film, a step of connecting one end of a connection film to the electromagnetic shield film, and a connection film A step of sandwiching a conductive seal member between the other end and the outer retainer, and a step of sandwiching the outer periphery of the laminated window panel and the electromagnetic shielding film between the inner retainer and the outer retainer. It can also be set as the assembly method of the window of an aircraft.
- the conductive sealing member can exhibit an environmental sealing performance such as waterproof / moisture-proofing and airtightness and an electromagnetic shielding effect. Since the conductive seal member only needs to be sandwiched between the outer retainer and the connection film, the mounting operation is easy, and the above-described effects can be easily obtained at low cost.
- FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2. It is an enlarged view which shows the structure of an electroconductive sealing member. It is sectional drawing which shows the cross-sectional structure of the conventional cockpit window, and the attachment structure to an airframe.
- FIG. 1 is a diagram for illustrating the configuration of window 20 of aircraft 10 in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the window 20 is provided in front of the cockpit of the aircraft 10.
- the window 20 is attached to a window frame 12 formed on the outer skin 11 constituting the body of the aircraft 10.
- the window 20 includes a window portion 21 and an outer retainer 22 that surrounds the entire outer periphery of the window portion 21.
- the window section 21 is configured by laminating a plurality of window panels 23A to 23C in the present embodiment, in this embodiment.
- the window 20 as the main window at least the window panel 23A on the surface layer facing the outside of the aircraft 10 among the window panels 23A to 23C is made of glass. Further, in the present embodiment, all of the window panels 23A to 23C are made of glass.
- Resin films 24A and 24B made of PVB (polyvinyl butyral) or the like are sandwiched between the window panels 23A and 23B and between the window panels 23B and 23C.
- the electromagnetic shielding film 27 is sandwiched between the resin film 24A and the window panel 23B.
- the electromagnetic shield film 27 is a thin film formed from a conductive material such as ITO, gold, or silver.
- Spacers 28A and 28B having the same thickness as the window panels 23B and 23C are provided on the outer peripheral portions of the window panels 23B and 23C so as to surround the entire periphery.
- the spacers 28A and 28B are fastened to the window panels 23B and 23C by straps 29A and 29B provided on the front and back sides thereof.
- the spacers 28A and 28B and the straps 29A and 29B are made of, for example, fiberglass.
- the spacers 28 ⁇ / b> A and 28 ⁇ / b> B and the resin film 24 ⁇ / b> B project outward from the window panel 23 ⁇ / b> A, the resin film 24 ⁇ / b> A, and the electromagnetic shield film 27.
- a weather seal 31 made of a system material, resin or the like is provided.
- the weather seal 31 is provided so as to surround the entire outer periphery of the window portion 21.
- the weather seal 31 has a crank-like shape composed of a portion 31a along the spacer 28A and the window panel 23B, a portion 31b rising along the outer peripheral surface of the resin film 24A and the window panel 23A, and a portion 31c along the surface of the window panel 23A. It has a cross-sectional shape.
- the weather seal 31 includes a Z retainer (core material) 31Z having a crank-like cross-sectional shape.
- the Z retainer 31Z is made of a non-conductive material and can be made of, for example, fiberglass.
- the weather seal 31, the spacers 28A and 28B, and the resin film 24B are disposed on the inner side with the outer retainer 22 made of metal (conductive material) disposed on the outer side. It is sandwiched between the sealing material 30 and the inner retainer 32.
- the outer retainer 22, the weather seal 31, the spacer 28 ⁇ / b> A, the resin film 24 ⁇ / b> B, the spacer 28 ⁇ / b> B, the sealing material 30, and the inner retainer 32 are formed with through holes 33.
- a cylindrical sleeve 34 having a predetermined length is fitted into the inner peripheral surface of the through hole 33, and the interval between the outer retainer 22 and the inner retainer 32 is restricted.
- a fastener (fastening member) 35 is inserted into the through-hole 33, and a washer 36 and a nut 37 are attached to the tip of the fastener 35 protruding from the inner retainer 32 to the inside of the machine, so that the outer retainer 22 and the inner retainer 32
- the weather seal 31, the window panels 23B and 23C, and the resin film 24B are fastened and fixed.
- the outer retainer 22 is fastened to the beam member 13 constituting the aircraft 10 by a fastening member 14 such as a bolt or a rivet.
- This girder 13 is made of a metal which is a conductive material, and the outer skin 11 is fixed to one side thereof, and the outer retainer 22 is fixed to the other side via a sealing material 25.
- the electromagnetic shield film 27 is formed on the inner side (center side) of the window portion 21 than the portion fastened by the outer retainer 22 and the inner retainer 32. This is to prevent the electromagnetic shield film 27 from being peeled off by the fastening force of the outer retainer 22 and the inner retainer 32. This is because the fastening force by the outer retainer 22 and the inner retainer 32 does not act directly on the electromagnetic shield film 27 if the electromagnetic shield film 27 is provided inside the portion fastened by the outer retainer 22 and the inner retainer 32.
- a flexible conductive film (connecting film) 41 made of a material such as Ag, Al, Ni, or Cu is provided on the outer peripheral edge of the electromagnetic shield film 27.
- the shield film 27 is provided so as to surround the entire circumference.
- One end 41 a of the conductive film 41 is electrically connected to the electromagnetic shield film 27.
- the conductive film 41 is sandwiched between the surface of the window panel 23B and the weather seal 31 and led out to the same position as the outer peripheral portions of the spacers 28A and 28B and the straps 29A and 29B.
- a conductive seal member 60 is provided on the outer peripheral portion of the weather seal 31 so as to surround the entire outer peripheral portion of the window portion 21. That is, the conductive seal member 60 is provided so as to surround the outer peripheral sides of the window panels 23A to 23C.
- the conductive seal member 60 is sandwiched between the other end 41 b of the conductive film 41 and the outer retainer 22.
- this conductive seal member 60 is made of a conductive material such as aluminum in a seal member body 61 made of a material having electrical insulation, waterproofness and flexibility such as silicon rubber.
- a thin linear material (conductive member) 62 made of is embedded.
- Each of the linear members 62 is embedded in the seal member main body 61 so as to extend in a direction connecting the conductive film 41 and the outer retainer 22.
- the linear material 62 is provided in the conductive seal member 60 so as not to be exposed at the side surface 60a partially constituting the outer peripheral end surface 21a of the window portion 21.
- the side surface 60 a of the conductive seal member 60 is formed by the seal member main body 61.
- Such a linear material 62 is preferably formed of a material having a small potential difference (for example, within a potential difference of 0.15 V) from the material forming the outer retainer 22 and the conductive film 41.
- the linear member 62 has flexibility that can be deformed in the axial direction along with the compressive deformation of the seal member body 61 when the conductive seal member 60 is compressed in the direction in which the linear member 62 extends. Material and wire diameter are set.
- the conductive seal member 60 is formed such that the thickness in the uncompressed state in the initial state is larger than the interval T1 between the conductive film 41 and the outer retainer 22. Further, the linear material 62 has a length corresponding to the thickness when the conductive seal member 60 is in an uncompressed state.
- the window portion 21 is fastened by the fastener 35
- the conductive seal member 60 is compressed between the conductive film 41 and the outer retainer 22.
- the linear material 62 embedded in the seal member main body 61 protrudes up and down.
- the electromagnetic shielding film 27 is formed of the conductive film 41, the linear material 62 of the conductive sealing member 60, the outer retainer 22, and the fastening member 14. 11 is electrically connected. Thereby, a sufficient electromagnetic shielding effect can be obtained.
- the conductive seal member 60 is formed with a seal member main body 61 on a side surface 60 a that partially configures the outer peripheral end surface 21 a of the window portion 21. Thereby, in the outer peripheral part of the window part 21, the sealing member main body 61 can ensure electrical insulation, waterproofness, and airtightness. As described above, the conductive sealing member 60 can ensure the electromagnetic shielding effect and the environmental sealing properties such as electrical insulation and waterproofing.
- the conductive seal member 60 only needs to be sandwiched when the window 20 is assembled, and the pasting work of the conductive tape 108 and the application work of silicon sealant or the like for forming the weather seal 109 are not required. Therefore, the work can be performed easily and reliably.
- the conductive seal member 60 in which the linear member 62 is embedded in the seal member main body 61 is simply sandwiched between the conductive film 41 and the outer retainer 22 and fastened by the fastener 35.
- the linear material 62 is exposed by being compressed, and bites into the conductive film 41 and the outer retainer 22.
- the electrical conductivity can be easily and reliably ensured.
- many linear materials 62 are electrically connected to the conductive film 41 and the outer retainer 22, the contact resistance can be suppressed, and the electrical conductivity can be enhanced.
- the configuration as described above can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
- the number of layers, the laminated configuration, the material, and the like of the window panel constituting the window portion 21 can be appropriately changed.
- the layer on which the electromagnetic shielding film 27 is provided may be a layer other than the above.
- the cockpit window 20 is taken as an example.
- the present invention is similarly applied to windows provided in other parts of the aircraft 10 such as cabin windows. be able to.
- the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.
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Abstract
容易かつ低コストに、十分な電磁シールド性能、耐環境シール性能を有した航空機の窓、航空機、航空機の窓の組立方法を提供する。 導電性シール部材60を、導電性フィルム41とアウターリテーナ22との間に挟み込んだ。この導電性シール部材60は、シリコンゴム等の電気絶縁性と防水性、柔軟性を有した材料からなるシール部材本体61中に、アルミニウム等の導電性材料からなる細い線状材62が埋め込まれたものである。この導電性シール部材60により、電磁シールド効果と、電気絶縁性、防水性、といった耐環境シール性を併せて確保することができる。
Description
本発明は、電磁シールドを有する航空機の窓、航空機等に関する。
航空機は、ラジオ(Radio)、テレビジョン(Television)、レーダー(Radar)、送信機(Emitters)、および他のソースからの電磁環境(Electro-Magnetic Environment)である高放射電界強度(HIRF: High Intensity Radiated Fields)に対し、巡航飛行中或いは離着陸時において、誤作動や不時の挙動(Up-Set)等が発生せず、安全に飛行できるようにしなければならない。このため、FAA(連邦航空局:Federal Aviation Administration)のRegulations(耐審要求)である、(14CFR)§§23.1308, 25.1317, 27.1317及び29.1317, High-intensity Radiated Fields (HIRF) protectionで要求されるHIRF保護対策を施さなければならない。
以下の理由から、近年、航空機の電気/電子システムの保護の重要性は著しく増加している。
1)航空機の継続的な安全な飛行と離着陸のために必要な機能を実行する電気/電子システムへの、より大きな依存、
2)航空機の設計で用いられるある種の複合材による電磁遮蔽の低下、
3)データ・バスやプロセッサの動作速度の高速化、より高密度のICやカード、そして電子機器のより高い感度に伴う、電気/電子システムのHIRFに対するサセプティビリティ(感受性)の上昇、
4)使用周波数の特に1GHz以上の高周波帯域への拡大、
5)RF送信器の数と電力の増加に伴う、HIRF環境の苛酷さの上昇、
6)HIRFに曝された時に一部の航空機が受けた悪影響。
1)航空機の継続的な安全な飛行と離着陸のために必要な機能を実行する電気/電子システムへの、より大きな依存、
2)航空機の設計で用いられるある種の複合材による電磁遮蔽の低下、
3)データ・バスやプロセッサの動作速度の高速化、より高密度のICやカード、そして電子機器のより高い感度に伴う、電気/電子システムのHIRFに対するサセプティビリティ(感受性)の上昇、
4)使用周波数の特に1GHz以上の高周波帯域への拡大、
5)RF送信器の数と電力の増加に伴う、HIRF環境の苛酷さの上昇、
6)HIRFに曝された時に一部の航空機が受けた悪影響。
一方、航空機内においては、携帯電話やゲーム機、ノート型パーソナルコンピュータ等の各種電子機器や航空貨物に付けられるアクティブタイプのRFID(Radio Frequency IDentification)タグ等のPED(Personal Electro Device)が発する電波や電磁ノイズ(以下、単に電磁ノイズと称する)により、例えば、管制塔との通信、所定のルートで飛行を行うための航法(Navigation)の通信や制御に悪影響が生じ得る。そこで、機内での各種電子機器の使用を控えることを乗客に求めているのは周知の通りである。
航空機の機体は、一般に金属材料で形成されているため、キャビン(客席空間)からコックピット(フライトデッキ)や電子機器室(Avionics Bay)へは、主にキャビンの窓、およびコックピットの窓を通して電磁ノイズが出入りする。そこで、障害となり得る電磁ノイズがコックピットや電子機器室に侵入するのを防ぐため、複数枚のアクリル等からなるウインドウパネルを積層してなるキャビンの窓に、ITO(Indium Tin Oxide:酸化インジウムスズ)、金、銀等の膜を挟み込んで設けることが行われている(例えば、特許文献1参照。)。
図5に示すように、窓100は、窓部102と、その外周部の全周を囲うアウターリテーナ103とを有している。
窓部102は、複数枚、本実施形態では、3枚のウインドウパネル104A~104Cを積層することで構成されている。
ウインドウパネル104A、104Bの間、およびウインドウパネル104B、104Cの間には、PVB(ポリビニルブチラール)等からなる樹脂フィルム105A、105Bが挟み込まれている。
ウインドウパネル104A、104Bの間、およびウインドウパネル104B、104Cの間には、PVB(ポリビニルブチラール)等からなる樹脂フィルム105A、105Bが挟み込まれている。
樹脂フィルム105Aとウインドウパネル104Bとの間には、電磁シールド膜106が挟み込まれている。電磁シールド膜106は、ITO、金、銀等の導電性材料から形成された薄膜である。
電磁シールド膜106の外周部には、導電性テープ107の一端107aが接着されている。この導電性テープ107は、他端107bが窓部102よりも外周側に突出し、窓部102の外周端面102aに沿うよう折り曲げられている。
電磁シールド膜106の外周部には、導電性テープ107の一端107aが接着されている。この導電性テープ107は、他端107bが窓部102よりも外周側に突出し、窓部102の外周端面102aに沿うよう折り曲げられている。
そして、窓部102の外周端面102aには、導電性テープ107の他端107bを覆うように第二の導電性テープ108が接着されている。第二の導電性テープ108は、アウターリテーナ103に沿うよう折り曲げられ、アウターリテーナ103に形成された接地エリア107Bに貼り付けられて接地されている。
これにより、電磁シールド膜106は、導電性テープ107、第二の導電性テープ108を、アウターリテーナ103、アウターリテーナ103を機体110に接続するためのピン111を介し、機体110に電気的に接続されている。このようにして、電磁シールド膜106が機体110に電気的に接続されることで、電磁シールド効果を発現している。
また、窓部102の外周端面102aに設けられた第二の導電性テープ108を覆うように、シリコンシーラント等からなるウェザーシール109が設けられ、これによって防水・防湿、気密性確保等のための対環境シールがなされている。
しかしながら、第二の導電性テープ108は、内圧と外圧の圧力差による繰返し変形や長期間にわたる使用によって接着が剥離してしまう可能性がある。このため、第二の導電性テープ108を定期的に点検して、必要に応じて交換する必要があり、手間とコストがかかる。
また、組立時には、窓部102の外周端面102aに第二の導電性テープ108を貼り付け、さらにその上にポリサルファイドやシリコンシーラント等を塗布してウェザーシール109を形成しなければならず、手間がかかる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、容易かつ低コストに、十分な電磁シールド性能、耐環境シール性能を有した航空機の窓、航空機、航空機の窓の組立方法を提供することを目的とする。
また、組立時には、窓部102の外周端面102aに第二の導電性テープ108を貼り付け、さらにその上にポリサルファイドやシリコンシーラント等を塗布してウェザーシール109を形成しなければならず、手間がかかる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、容易かつ低コストに、十分な電磁シールド性能、耐環境シール性能を有した航空機の窓、航空機、航空機の窓の組立方法を提供することを目的とする。
かかる目的のもとになされた本発明の航空機の窓は、透明なウインドウパネルと、ウインドウパネルの外周部に設けられ、ウインドウパネルを挟み込む、インナーリテーナおよびアウターリテーナと、導電性材料からなる電磁シールド膜と、電磁シールド膜に一端が接続された導電性材料からなる接続フィルムと、ウインドウパネルの外周側を囲うように設けられ、接続フィルムの他端とアウターリテーナとの間に挟み込まれた導電性シール部材と、を備え、導電性シール部材は、シール部材本体と、導電性部材とにより形成され、シール部材本体は電気絶縁性を有し、導電性部材は接続フィルムの他端とアウターリテーナとを電気的に接続することを特徴とする。
このように、本発明では、導電性シール部材という1つの部材により、防水・防湿、気密性確保等の耐環境シール性能と、電磁シールド性能の双方を発揮することができる。つまり、導電性シール部材の電気絶縁性を有したシール部材本体により、防水・防湿、気密性確保等の耐環境シール性能を確保することができる。また、導電性シール部材の導電性部材により、接続フィルムとアウターリテーナとを電気的に接続することができ、これによって、電磁シールド膜が接続フィルム、導電性部材、アウターリテーナを介して機体に電気的に接続され、電磁シールド効果を得ることができる。
このように、本発明では、導電性シール部材という1つの部材により、防水・防湿、気密性確保等の耐環境シール性能と、電磁シールド性能の双方を発揮することができる。つまり、導電性シール部材の電気絶縁性を有したシール部材本体により、防水・防湿、気密性確保等の耐環境シール性能を確保することができる。また、導電性シール部材の導電性部材により、接続フィルムとアウターリテーナとを電気的に接続することができ、これによって、電磁シールド膜が接続フィルム、導電性部材、アウターリテーナを介して機体に電気的に接続され、電磁シールド効果を得ることができる。
ここで、導電性シール部材は、シール部材本体中に、導電性部材として線状材が埋め込まれたものとすることができる。このような線状材は、シール部材本体が接続フィルムの他端とアウターリテーナとを結ぶ方向に圧縮されたときに変形可能であることを特徴とすることができる。また、導電性シール部材は、シール部材本体が接続フィルムの他端とアウターリテーナとに挟み込まれて圧縮されたときの厚さに対し、非圧縮状態の厚さが大きく設定されている。
これにより、導電性シール部材をアウターリテーナと接続フィルムの間に挟み込んだ状態で、インナーリテーナとアウターリテーナとを締結部材により締結することで、シール部材本体を圧縮変形させてシール性能を確実に発揮させることができる。
これにより、導電性シール部材をアウターリテーナと接続フィルムの間に挟み込んだ状態で、インナーリテーナとアウターリテーナとを締結部材により締結することで、シール部材本体を圧縮変形させてシール性能を確実に発揮させることができる。
また、本発明は、上記したような航空機の窓を備えた航空機とすることもできる。
さらに、本発明は、上記したような航空機の窓の組み立て方法であって、ウインドウパネルと電磁シールド膜とを積層する工程と、電磁シールド膜に接続フィルムの一端を接続する工程と、接続フィルムの他端とアウターリテーナとの間に、導電性シール部材を挟み込む工程と、積層された前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜の外周部を、インナーリテーナおよびアウターリテーナで挟み込む工程と、を有することを特徴とする航空機の窓の組み立て方法とすることもできる。
本発明によれば、導電性シール部材により、防水・防湿、気密性確保等の耐環境シール性能と、電磁シールド効果を発揮することができる。この導電性シール部材は、アウターリテーナと接続フィルムとの間に挟み込むだけでよいので、取付作業も容易であり、低コストかつ容易に上記効果を得ることができる。
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図1は、本実施の形態における航空機10の窓20の構成を説明するための図である。
図1に示すように、窓20は、航空機10のコックピットの前方に設けられている。
図1は、本実施の形態における航空機10の窓20の構成を説明するための図である。
図1に示すように、窓20は、航空機10のコックピットの前方に設けられている。
図2に示すように、窓20は、航空機10の機体を構成する外皮11に形成された窓枠12に取り付けられている。窓20は、窓部21と、その外周部の全周を囲うアウターリテーナ22とを有している。
窓部21は、複数枚、本実施形態では、3枚のウインドウパネル23A~23Cを積層することで構成されている。ここで、メイン窓としての窓20においては、ウインドウパネル23A~23Cのうち、少なくとも航空機10の機体の外側に臨む表層のウインドウパネル23Aは、ガラス製とされる。さらに、本実施形態においては、ウインドウパネル23A~23Cのすべてがガラス製とされている。
ウインドウパネル23A、23Bの間、およびウインドウパネル23B、23Cの間には、PVB(ポリビニルブチラール)等からなる樹脂フィルム24A、24Bが挟み込まれている。
樹脂フィルム24Aとウインドウパネル23Bとの間には、電磁シールド膜27が挟み込まれている。電磁シールド膜27は、ITO、金、銀等の導電性材料から形成された薄膜である。
ウインドウパネル23B、23Cの外周部には、ウインドウパネル23B、23Cと同じ厚さを有したスペーサ28A、28Bが、その全周を囲って設けられている。スペーサ28A、28Bは、その表裏に設けられたストラップ29A、29Bにより、ウインドウパネル23B、23Cに締結されている。ここで、スペーサ28A、28Bおよびストラップ29A、29Bは、例えばファイバーグラス製とされる。
そしてスペーサ28A、28B、および樹脂フィルム24Bは、ウインドウパネル23A、樹脂フィルム24A、電磁シールド膜27に対し外周側に張り出している。
そしてスペーサ28A、28B、および樹脂フィルム24Bは、ウインドウパネル23A、樹脂フィルム24A、電磁シールド膜27に対し外周側に張り出している。
このような窓部21の外周部とアウターリテーナ22との間、具体的には、ウインドウパネル23Aの表面の外周部、およびその外周側に張り出すウインドウパネル23Bの表面に沿った部分に、ゴム系材料、樹脂等からなるウェザーシール31が設けられている。ウェザーシール31は、窓部21の外周部の全周を囲うように設けられている。ウェザーシール31は、スペーサ28Aおよびウインドウパネル23Bに沿う部分31aと、樹脂フィルム24Aおよびウインドウパネル23Aの外周面に沿って立ち上がる部分31bと、ウインドウパネル23Aの表面に沿う部分31cとからなるクランク状の断面形状を有している。そして、ウェザーシール31は、同様にクランク状の断面形状を有したZリテーナ(芯材)31Zを内包している。Zリテーナ31Zは、非導電性材料からなり、例えばファイバーグラス製とすることができる。
ウインドウパネル23Aよりも外周側に張り出した部分において、ウェザーシール31、スペーサ28A、28B、樹脂フィルム24Bは、外側に配置される金属(導電性材料)製のアウターリテーナ22と、内側に配置されるシール材30およびインナーリテーナ32とに挟み込まれている。そして、これらアウターリテーナ22、ウェザーシール31、スペーサ28A、樹脂フィルム24B、スペーサ28B、シール材30、インナーリテーナ32には、貫通孔33が形成されている。貫通孔33の内周面には、予め定められた長さを有する筒状のスリーブ34が嵌め込まれ、アウターリテーナ22とインナーリテーナ32との間隔を規制している。
そして、貫通孔33にファスナ(締結部材)35が挿入され、インナーリテーナ32から機内側に突出したファスナ35の先端部にワッシャー36およびナット37を装着することで、アウターリテーナ22とインナーリテーナ32でウェザーシール31、ウインドウパネル23B、23C、樹脂フィルム24Bを締結固定している。
アウターリテーナ22は、航空機10の機体を構成する桁材13に、ボルトやリベット等の締結部材14により締結されている。この桁材13は、導電性材料である金属からなり、その一方の側に外皮11が固定され、他方の側にアウターリテーナ22がシール材25を介して固定されるようになっている。
さて、上記したような構成において、電磁シールド膜27は、アウターリテーナ22、インナーリテーナ32によって締結される部分よりも窓部21の内側(中心側)に形成されている。これは、アウターリテーナ22、インナーリテーナ32による締結力によって、電磁シールド膜27が剥離するのを防ぐためである。電磁シールド膜27がアウターリテーナ22、インナーリテーナ32によって締結される部分よりも内側に設けられていれば、アウターリテーナ22、インナーリテーナ32による締結力が電磁シールド膜27に直接作用しないからである。
図2、図3に示すように、電磁シールド膜27の外周縁部には、Ag、Al、Ni、Cu等の材料からなる、柔軟性を有した導電性フィルム(接続フィルム)41が、電磁シールド膜27の全周を囲うように設けられている。導電性フィルム41は、一端41aが電磁シールド膜27に電気的に接続されている。さらに、導電性フィルム41は、ウインドウパネル23Bの表面とウェザーシール31との間に挟みこまれ、スペーサ28A、28B、ストラップ29A、29Bの外周部と同じ位置まで導出されている。
ウェザーシール31の外周部には、導電性シール部材60が、窓部21の外周部全周を囲うように設けられている。つまり、導電性シール部材60は、ウインドウパネル23A~23Cの外周側を囲うように設けられている。この導電性シール部材60は、導電性フィルム41の他端41bとアウターリテーナ22との間に挟み込まれている。
図3、図4に示すように、この導電性シール部材60は、シリコンゴム等の電気絶縁性と防水性、柔軟性を有した材料からなるシール部材本体61中に、アルミニウム等の導電性材料からなる細い線状材(導電性部材)62が埋め込まれたものである。線状材62は、それぞれが、導電性フィルム41とアウターリテーナ22とを結ぶ方向に延びるよう、シール部材本体61中に埋め込まれている。ここで、線状材62は、導電性シール部材60において、窓部21の外周端面21aを部分的に構成する側面60aには露出しないよう設けられている。これにより、導電性シール部材60の側面60aは、シール部材本体61により形成されている。
このような線状材62は、アウターリテーナ22および導電性フィルム41を形成する材料と電位差が少ない(例えば電位差0.15V以内)材料で形成するのが好ましい。また、線状材62は、線状材62が延びる方向において導電性シール部材60が圧縮されたときに、シール部材本体61の圧縮変形に伴って軸方向に変形可能な可撓性を有することのできる材質、線径に設定されている。
図3、図4に示すように、この導電性シール部材60は、シリコンゴム等の電気絶縁性と防水性、柔軟性を有した材料からなるシール部材本体61中に、アルミニウム等の導電性材料からなる細い線状材(導電性部材)62が埋め込まれたものである。線状材62は、それぞれが、導電性フィルム41とアウターリテーナ22とを結ぶ方向に延びるよう、シール部材本体61中に埋め込まれている。ここで、線状材62は、導電性シール部材60において、窓部21の外周端面21aを部分的に構成する側面60aには露出しないよう設けられている。これにより、導電性シール部材60の側面60aは、シール部材本体61により形成されている。
このような線状材62は、アウターリテーナ22および導電性フィルム41を形成する材料と電位差が少ない(例えば電位差0.15V以内)材料で形成するのが好ましい。また、線状材62は、線状材62が延びる方向において導電性シール部材60が圧縮されたときに、シール部材本体61の圧縮変形に伴って軸方向に変形可能な可撓性を有することのできる材質、線径に設定されている。
この導電性シール部材60は、初期状態における非圧縮状態での厚さが、導電性フィルム41とアウターリテーナ22との間隔T1よりも大きくなるよう形成される。また、線状材62は、導電性シール部材60が非圧縮状態にあるときの厚さに相当する長さを有している。
そして、ファスナ35により窓部21を締結すると、導電性フィルム41とアウターリテーナ22との間で導電性シール部材60が圧縮される。すると、シール部材本体61中に埋設されていた線状材62が、その上下に突出する。そして、上下に突出した線状材62が、導電性フィルム41とアウターリテーナ22に食い込む。
アウターリテーナ22には、そのほぼ全体が、防食のためにアノダイズ処理が施されており、導電性シール部材60が接触する部分のみが、アロダインやイリダイト等による導電性表面処理等により接地部80とされ、この接地部80に導電性シール部材60の線状材62が電気的に接続される。
そして、ファスナ35により窓部21を締結すると、導電性フィルム41とアウターリテーナ22との間で導電性シール部材60が圧縮される。すると、シール部材本体61中に埋設されていた線状材62が、その上下に突出する。そして、上下に突出した線状材62が、導電性フィルム41とアウターリテーナ22に食い込む。
アウターリテーナ22には、そのほぼ全体が、防食のためにアノダイズ処理が施されており、導電性シール部材60が接触する部分のみが、アロダインやイリダイト等による導電性表面処理等により接地部80とされ、この接地部80に導電性シール部材60の線状材62が電気的に接続される。
上述したような構成によれば、電磁シールド膜27は、導電性フィルム41、導電性シール部材60の線状材62、アウターリテーナ22、締結部材14を介し、機体を構成する桁材13および外皮11に電気的に接続される。これにより、十分な電磁シールド効果を得ることができる。
また、導電性シール部材60は、窓部21の外周端面21aを部分的に構成する側面60aが、シール部材本体61により形成されている。これにより、窓部21の外周部において、シール部材本体61により、電気絶縁性と防水性、気密性を確保することができる。
このように、導電性シール部材60により、電磁シールド効果と、電気絶縁性、防水性、といった耐環境シール性を確保することができる。しかも、導電性シール部材60は、窓20の組立時に挟み込むだけでよく、従来のような導電性テープ108の貼り付け作業や、ウェザーシール109を形成するシリコンシーラント等の塗布作業が不要となる。したがって、作業を容易かつ確実に行うことができる。
また、導電性シール部材60は、窓部21の外周端面21aを部分的に構成する側面60aが、シール部材本体61により形成されている。これにより、窓部21の外周部において、シール部材本体61により、電気絶縁性と防水性、気密性を確保することができる。
このように、導電性シール部材60により、電磁シールド効果と、電気絶縁性、防水性、といった耐環境シール性を確保することができる。しかも、導電性シール部材60は、窓20の組立時に挟み込むだけでよく、従来のような導電性テープ108の貼り付け作業や、ウェザーシール109を形成するシリコンシーラント等の塗布作業が不要となる。したがって、作業を容易かつ確実に行うことができる。
また、シール部材本体61内に線状材62が埋め込まれた導電性シール部材60は、導電性フィルム41とアウターリテーナ22との間に挟み込んでファスナ35により締結するのみで、シール部材本体61が圧縮されて線状材62が露出し、導電性フィルム41とアウターリテーナ22に食い込む。これにより、導電性の確保を容易かつ確実に行える。さらに、多数の線状材62が導電性フィルム41とアウターリテーナ22と導通することで、その接触抵抗を抑えることができ、電気導通性を高めることができる。
なお、上記したような構成は、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施形態において、窓部21を構成するウインドウパネルの層数、積層構成、材質等は適宜変更することが可能である。また、電磁シールド膜27を設ける層も、上記以外の層としても良い。
また、上記実施形態では、コクピット窓20を例にあげたが、これ以外にも、キャビンの窓等、航空機10の機体の他の部位に設けられた窓においても、本発明を同様に適用することができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
例えば、上記実施形態において、窓部21を構成するウインドウパネルの層数、積層構成、材質等は適宜変更することが可能である。また、電磁シールド膜27を設ける層も、上記以外の層としても良い。
また、上記実施形態では、コクピット窓20を例にあげたが、これ以外にも、キャビンの窓等、航空機10の機体の他の部位に設けられた窓においても、本発明を同様に適用することができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
10 航空機
11 外皮
12 窓枠
13 桁材
14 締結部材
20 窓
21 窓部
21a 外周端面
22 アウターリテーナ
23A~23Cウインドウパネル
24A、24B樹脂フィルム
27 電磁シールド膜
30 シール材
31 ウェザーシール
32 インナーリテーナ
35 ファスナ(締結部材)
41 導電性フィルム(接続フィルム)
41a 一端
60 導電性シール部材
60a 側面
61 シール部材本体
62 線状材(導電性部材)
80 接地部
11 外皮
12 窓枠
13 桁材
14 締結部材
20 窓
21 窓部
21a 外周端面
22 アウターリテーナ
23A~23Cウインドウパネル
24A、24B樹脂フィルム
27 電磁シールド膜
30 シール材
31 ウェザーシール
32 インナーリテーナ
35 ファスナ(締結部材)
41 導電性フィルム(接続フィルム)
41a 一端
60 導電性シール部材
60a 側面
61 シール部材本体
62 線状材(導電性部材)
80 接地部
Claims (14)
- 透明なウインドウパネルと、
前記ウインドウパネルの外周部に設けられ、前記ウインドウパネルを挟み込む、インナーリテーナおよびアウターリテーナと、
導電性材料からなる電磁シールド膜と、
前記電磁シールド膜に一端が接続された導電性材料からなる接続フィルムと、
前記ウインドウパネルの外周側を囲うように設けられ、前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとの間に挟み込まれた導電性シール部材と、を備え、
前記導電性シール部材は、シール部材本体と、導電性部材とにより形成され、
前記シール部材本体は、電気絶縁性を有し、
前記導電性部材は、前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとを電気的に接続することを特徴とする電磁シールドを有する航空機の窓。 - 前記導電性シール部材は、前記シール部材本体中に、前記導電性部材として線状材が埋め込まれていることを特徴とする請求項1に記載の航空機の窓。
- 前記線状材は、前記シール部材本体が前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとを結ぶ方向に圧縮されたときに変形可能であることを特徴とする請求項2に記載の航空機の窓。
- 前記導電性シール部材は、前記シール部材本体が前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとに挟み込まれて圧縮されたときの厚さに対し、非圧縮状態の厚さが大きく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の電磁シールドを有する航空機の窓。
- 前記導電性シール部材は、前記シール部材本体が前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとに挟み込まれて圧縮されたときの厚さに対し、非圧縮状態の厚さが大きく設定されていることを特徴とする請求項2に記載の電磁シールドを有する航空機の窓。
- 前記導電性シール部材は、前記シール部材本体が前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとに挟み込まれて圧縮されたときの厚さに対し、非圧縮状態の厚さが大きく設定されていることを特徴とする請求項3に記載の電磁シールドを有する航空機の窓。
- 請求項1に記載の航空機の窓を備えた航空機。
- 請求項2に記載の航空機の窓を備えた航空機。
- 請求項3に記載の航空機の窓を備えた航空機。
- 請求項4に記載の航空機の窓を備えた航空機。
- 請求項1に記載の航空機の窓の組み立て方法であって、
前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜とを積層する工程と、
前記電磁シールド膜に前記接続フィルムの一端を接続する工程と、
前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとの間に、前記導電性シール部材を挟み込む工程と、
積層された前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜の外周部を、前記インナーリテーナおよび前記アウターリテーナで挟み込む工程と、
を有することを特徴とする航空機の窓の組立方法。 - 請求項2に記載の航空機の窓の組み立て方法であって、
前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜とを積層する工程と、
前記電磁シールド膜に前記接続フィルムの一端を接続する工程と、
前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとの間に、前記導電性シール部材を挟み込む工程と、
積層された前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜の外周部を、前記インナーリテーナおよび前記アウターリテーナで挟み込む工程と、
を有することを特徴とする航空機の窓の組立方法。 - 請求項3に記載の航空機の窓の組み立て方法であって、
前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜とを積層する工程と、
前記電磁シールド膜に前記接続フィルムの一端を接続する工程と、
前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとの間に、前記導電性シール部材を挟み込む工程と、
積層された前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜の外周部を、前記インナーリテーナおよび前記アウターリテーナで挟み込む工程と、
を有することを特徴とする航空機の窓の組立方法。 - 請求項4に記載の航空機の窓の組み立て方法であって、
前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜とを積層する工程と、
前記電磁シールド膜に前記接続フィルムの一端を接続する工程と、
前記接続フィルムの他端と前記アウターリテーナとの間に、前記導電性シール部材を挟み込む工程と、
積層された前記ウインドウパネルと前記電磁シールド膜の外周部を、前記インナーリテーナおよび前記アウターリテーナで挟み込む工程と、
を有することを特徴とする航空機の窓の組立方法。
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