專利名稱：蓋、使用該蓋的聯(lián)接構(gòu)造及具有該聯(lián)接構(gòu)造的航空器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓋、使用該蓋的聯(lián)接構(gòu)造及具有該聯(lián)接構(gòu)造的航空器。
背景技術(shù)：
構(gòu)成航空器的機(jī)體的外板通過形成為格柵狀的骨架部件即構(gòu)造部件從內(nèi)部進(jìn)行加強(qiáng)。外板和位于外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件通過緊固件接合。緊固件為金屬制(例如，鈦合金)，因此，有可能雷電通過緊固件而在內(nèi)部產(chǎn)生火花(電火花)。
因此，例如專利文獻(xiàn)I所示，提案有抑制雷電通過緊固件的構(gòu)造。專利文獻(xiàn)I所示的是在緊固件的頭部的外側(cè)端安裝絕緣性的蓋，大多提案是這樣對(duì)緊固件的構(gòu)造進(jìn)行研究來抑制雷電的通過。專利文獻(xiàn)I:(日本)特開2007 — 126119號(hào)公報(bào)在通過現(xiàn)有的緊固件將外板和構(gòu)造部件結(jié)合時(shí)，在從緊固件的構(gòu)造部件突出的部分存在角部。因此，在緊固件中有電流流動(dòng)的情況下，在該角部容易出現(xiàn)電場(chǎng)集中。在航空器被雷擊的情況下，例如，即使采取抑制對(duì)策，在一端緊固件中流過電流時(shí)，在角部也會(huì)引起電場(chǎng)集中，容易發(fā)生電火花。例如，在內(nèi)部具有燃料等可燃物的燃料箱中發(fā)生電火花時(shí)，可能會(huì)使燃料起火而發(fā)生爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的課題而創(chuàng)立的，其目的在于，提供一種即使雷擊電流通過緊固件而流動(dòng)也能夠抑制在內(nèi)部發(fā)生電火花，可提高安全性的蓋、使用該蓋的聯(lián)接構(gòu)造及具有該聯(lián)接構(gòu)造的航空器。為解決所述課題，本發(fā)明采用以下的手段。S卩，本發(fā)明第一方面的蓋以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過所述構(gòu)造部件的部分的方式安裝，所述蓋的與所述外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面由曲面構(gòu)成,所述蓋由導(dǎo)電性材料形成。本發(fā)明第一方面的蓋由導(dǎo)電性材料形成，并以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過構(gòu)造部件的部分的方式安裝，因此，通過緊固件的雷擊電流通過蓋的內(nèi)部而流動(dòng)。由此，能夠抑制在位于該部分的緊固件的角部出現(xiàn)電場(chǎng)集中。蓋的與外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面、例如露出于箱內(nèi)的面由曲面構(gòu)成，因此，蓋的與外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面不存在角部。由此，在蓋的外側(cè)面沒有電場(chǎng)集中的部分，因此，能夠抑制電場(chǎng)的集中導(dǎo)致的電火花(火花)的發(fā)生。例如，如果在內(nèi)部具有燃料等可燃物的燃料箱上使用該蓋，則就能夠抑制電火花發(fā)生而使燃料著火而產(chǎn)生爆炸的可能，能夠提高安全性。在所述第一方面中，優(yōu)選具有與所述構(gòu)造部件接觸的接觸面。
這樣，從緊固件向蓋流動(dòng)的電流通過接觸面流向構(gòu)造部件，因此，從緊固件流向構(gòu)造部件的電流的電阻實(shí)質(zhì)上降低。在從緊固件流向構(gòu)造部件的電流的電阻降低時(shí)，電流值減少，能夠進(jìn)一步抑制電火花的發(fā)生。接觸面與構(gòu)造部件接觸，因此，不相當(dāng)于與外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面，也可以存在角部。本發(fā)明第二方面的蓋，以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過所述構(gòu)造部件的部分的方式安裝，具有與所述構(gòu)造部件接觸的接觸面，并由導(dǎo)電性材料形成。本發(fā)明第二方面的蓋由導(dǎo)電性材料形成，且以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過構(gòu)造部件的部分的方式安裝，因此，通過緊固件的雷擊電流通過蓋的內(nèi)部而流動(dòng)。由此，能夠抑制位于該部分的緊固件的角部產(chǎn)生電場(chǎng)集中。
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另外，從緊固件流向蓋的電流通過接觸面流向構(gòu)造部件，因此，從緊固件流向構(gòu)造部件的電流的電阻實(shí)質(zhì)上降低。在從緊固件流向構(gòu)造部件的電流的電阻降低時(shí)，電流值減少，因此，能夠進(jìn)一步抑制電火花的發(fā)生。例如，如果在內(nèi)部具有燃料等可燃物的燃料箱上使用該蓋，則就能夠抑制電火花發(fā)生而使燃料著火而產(chǎn)生爆炸的可能，能夠提高安全性。接觸面與構(gòu)造部件接觸，因此，不相當(dāng)于與外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面，也可以存在角部。本發(fā)明第三方面的聯(lián)接構(gòu)造，通過緊固件將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合，該緊固件的穿過所述構(gòu)造部件的部分由所述第一方面或所述第二方面的蓋覆蓋。在本發(fā)明第三方面的聯(lián)接構(gòu)造中，緊固件的穿過構(gòu)造部件的部分由第一方面或第二方面的蓋覆蓋，因此，例如即使通過緊固件有雷擊電流流入也能夠抑制電火花的發(fā)生。例如，如果使用作為在內(nèi)部有燃料等可燃物的燃料箱的聯(lián)接構(gòu)造，則就能夠抑制電火花發(fā)生而使燃料著火而產(chǎn)生爆炸的可能，能夠提高安全性。本發(fā)明第四方面的航空器，通過所述第三方面的聯(lián)接構(gòu)造來聯(lián)接外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件的至少一部分。在本發(fā)明第四方面的航空器中，用能夠抑制電火花發(fā)生的聯(lián)接構(gòu)造來聯(lián)接外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件的至少一部分，如果使用作為在內(nèi)部有燃料等可燃物的燃料箱的聯(lián)接構(gòu)造，則就能夠抑制電火花發(fā)生而使燃料著火而產(chǎn)生爆炸的可能，能夠提高安全性。根據(jù)本發(fā)明，蓋由導(dǎo)電性材料形成，以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過構(gòu)造部件的部分的方式安裝，因此，通過緊固件的雷擊電流通過蓋的內(nèi)部而流動(dòng)。由此，能夠抑制位于該部分的緊固件的角部產(chǎn)生電場(chǎng)集中。蓋的與外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面、例如露出于箱內(nèi)的面由曲面構(gòu)成，及/或具有與構(gòu)造部件接觸的接觸面，因此，能夠抑制電場(chǎng)的集中導(dǎo)致的電火花的發(fā)生。例如，如果在內(nèi)部具有燃料等可燃物的燃料箱上使用該蓋，則就能夠抑制電火花發(fā)生而使燃料著火而產(chǎn)生爆炸的可能，能夠提高安全性。


圖I是對(duì)設(shè)有使用了本發(fā)明一實(shí)施方式的聯(lián)接構(gòu)造的燃料箱的主翼的構(gòu)成進(jìn)行說明的立體圖；圖2是說明圖I的燃料箱的構(gòu)成的X — X剖面圖；圖3是說明圖2的上外板和縱梁的聯(lián)接部的構(gòu)成的剖面圖。符號(hào)說明I、主翼3、上外板5、下外板 7、翼梁9、筋11、縱梁15、緊固件17、聯(lián)接構(gòu)造27、蓋29、接觸面33、外側(cè)面
具體實(shí)施例方式以下，利用圖I 3詳細(xì)地說明本發(fā)明一實(shí)施方式的聯(lián)接構(gòu)造。圖I是對(duì)設(shè)有使用了本實(shí)施方式的聯(lián)接構(gòu)造的燃料箱的主翼的構(gòu)成進(jìn)行說明的立體圖。圖2是說明圖I的燃料箱構(gòu)成的X — X剖面圖。如圖I及圖2所示，在主翼I上主要設(shè)有上外板(外板)3、下外板(外板)5、翼梁(構(gòu)造部件)7、筋(構(gòu)造部件)9、縱梁(構(gòu)造部件)11。另外，在主翼I的內(nèi)部即內(nèi)部空間，與主翼I 一體地設(shè)有燃料箱13。上外板3及下外板5為構(gòu)成主翼I外形的薄板，與翼梁7、筋9及縱梁11 一起承受作用于主翼I的拉伸負(fù)荷、壓縮負(fù)荷的一部分。上外板3為構(gòu)成主翼I的上面的薄板，下外板5為構(gòu)成主翼I的下面的薄板。上外板3及下外板5由例如作為母材使用環(huán)氧系樹脂，并且，使用碳素纖維的碳素纖維強(qiáng)化樹脂(CFRP)作為強(qiáng)化纖維而形成。上外板3及下外板5也可以設(shè)定為例如鋁合金等金屬制。如圖I及圖2所示，翼梁7為向主翼I的翼寬方向(與圖2的紙面垂直方向)延伸的構(gòu)造部件，為遍及上外板3及下外板5間而配置的部件。在本實(shí)施方式中，以在主翼I的前緣LE側(cè)和后緣TE側(cè)分別配置有翼梁7的例進(jìn)行適當(dāng)說明。如圖I及圖2所示，縱梁11為在一對(duì)翼梁7間向主翼I的翼寬方向(與圖2的紙面垂直方向)延伸的構(gòu)造部件，在強(qiáng)度上對(duì)翼梁7進(jìn)行輔助。翼梁7及縱梁11向安裝有主翼I的航空器的機(jī)身(未圖示)傳遞在作用于主翼I的前后方向的力以及作用于上下方向的彎曲及扭曲等的力。
如圖I及圖2所示，筋9為向主翼I的翼弦方向(圖2的左右方向)延伸，并且遍及上外板3及下外板5間而配置的構(gòu)造部件。換言之，筋9為向與翼梁7及縱梁11大致正交的方向延伸的構(gòu)造部件，為形成為主翼I的截面形狀的板狀部件。翼梁7、筋9及縱梁11例如由鋁合金等金屬形成。另外，可以部分由金屬形成，也可以是整體由CFRP等的纖維強(qiáng)化樹脂形成。燃料箱13為貯存有航空器燃料(可燃物)的箱，其貯存空間如圖I及圖2所示，由上外板3、下外板5、一對(duì)翼梁7及多個(gè)筋9劃分主翼I的內(nèi)部而形成。燃料箱13為與主翼I 一體形成的整體箱。在燃料箱13的內(nèi)部設(shè)置有接收、供給燃料的燃料配管(圖示省略)及測(cè)量燃料量的燃料測(cè)量系的配線(圖示省略)。翼梁7、縱梁11及筋9使用上外板3、下外板5和金屬制的緊固件15而聯(lián)接。緊 固件15例如設(shè)為鋁合金制、鈦制。圖3是表示圖2的上外板3和縱梁11的聯(lián)接構(gòu)造17的構(gòu)成的剖面圖。緊固件15具有圓柱狀延伸的桿部19、配置于桿部19的一端的頭部21。頭部21制成圓錐臺(tái)形狀，其小徑部與大致同徑的桿部19連接。在桿部19的另一端側(cè)(頭部21的相反側(cè))刻設(shè)有外螺紋23。緊固件15以桿部19插通形成于上外板3及縱梁11的貫通孔且頭部21埋入上外板3的方式配置。桿部19從縱梁11向燃料箱13的內(nèi)部空間突出。螺母25與桿部19的外螺紋23螺合，并向縱梁11側(cè)移動(dòng)，由此，緊固件15將上外板3和縱梁11聯(lián)接。具有緊固件15的位于燃料箱13內(nèi)的部分、即從縱梁11向燃料箱13內(nèi)穿過的部分以及覆蓋螺母25的蓋27。蓋27制成大致球體在一平面被切斷的形狀。該切斷面構(gòu)成與構(gòu)造部件即縱梁11接觸的接觸面29。在接觸面29的中央部分形成有收納緊固件15的從縱梁11突出的部分及收納螺母25的全部的收納空間31。蓋27以收納空間31收納緊固件15的從縱梁11突出的部分及螺母25的全部，接觸面29與縱梁11接觸的狀態(tài)被安裝。換言之，蓋27以覆蓋緊固件15的穿過縱梁11的部分及螺母25的全部的方式被安裝。蓋27的除接觸面29之外的外側(cè)面33面向上外板3的內(nèi)部空間即燃料箱13的內(nèi)部空間。在安裝蓋27時(shí)，外側(cè)面33與上外板3的內(nèi)部空間接觸。另一方面，接觸面29與縱梁11接觸，因此，不會(huì)與上外板3的內(nèi)部空間接觸。外側(cè)面33為大致球體的一部分，因此，由曲面構(gòu)成。外側(cè)面33的形狀不限于球體的一部分，可以設(shè)定為構(gòu)成曲面的適當(dāng)形狀。在接觸面29和外側(cè)面33的邊界部形成角部，但是，由于該角部的接觸面29與縱梁11接觸，因此，并不相當(dāng)于與接觸上外板3的內(nèi)部空間的外側(cè)面33。蓋27例如設(shè)為鋁合金制。蓋27不限于鋁合金，可以由適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性材料形成。該情況下，在抑制電腐蝕發(fā)生方面，優(yōu)選使用緊固件15及縱梁11的材料和電阻大致相同的材料。蓋27也可以如下進(jìn)行安裝，即、在收納空間31刻設(shè)內(nèi)螺紋，使之與緊固件15的外螺紋25螺合，接觸面29與縱梁11強(qiáng)力接觸。在接觸面29和縱梁11之間產(chǎn)生間隙的情況下，也可以在接觸面29和縱梁11之間夾入導(dǎo)電性潤(rùn)滑脂，確保導(dǎo)電性。另外，也可以在接觸面29和縱梁11之間夾入密封膠，提高粘接性。該情況下，優(yōu)選例如在接觸面29設(shè)置突起，強(qiáng)力壓入接觸面29，使之埋入縱梁11側(cè)來確保導(dǎo)電性。在上外板3及下外板5和翼梁7及筋9的緊固件15的聯(lián)接構(gòu)造具備上述的蓋27。對(duì)如上構(gòu)成的本實(shí)施方式的聯(lián)接構(gòu)造17的動(dòng)作進(jìn)行說明。在緊固件15的附近遭受雷擊時(shí)，雷擊電流通過緊固件15流動(dòng)。通過緊固件15流動(dòng)的雷擊電流從緊固件15流向縱梁11，并且，從緊固件15通過蓋27的內(nèi)部經(jīng)由接觸面29流向縱梁11。 這樣，雷擊電流從緊固件15通過蓋27的內(nèi)部流向縱梁11，因此，能夠抑制在位于該部分的緊固件15的角部、例如外螺紋23的前端或緊固件15的端部發(fā)生電場(chǎng)集中。蓋27的外側(cè)面33由曲面構(gòu)成，因此，不存在角部。由此,在蓋27的外側(cè)面33沒有電場(chǎng)集中的部分，因此，能夠抑制電場(chǎng)的集中導(dǎo)致的電火花(火花)的發(fā)生。另外，從緊固件15流向蓋27的雷擊電流通過接觸面29流向縱梁11，因此，與從緊固件15直接流向縱梁11的路線相比傳遞的面積增加。由此，從緊固件15流向縱梁11的電流的電阻實(shí)質(zhì)上降低。在從緊固件15流向縱梁11的電流的電阻變低時(shí)，電流值減少，因此，能夠進(jìn)一步抑制電火花的發(fā)生。由此，能夠充分抑制在燃料箱13的內(nèi)部發(fā)生電火花而使燃料著火而產(chǎn)生爆炸的可能，因此，能夠提高航空器的安全性。另外，由于能夠簡(jiǎn)化緊固件15等的防雷構(gòu)造且能夠優(yōu)化作業(yè)性，因此，能夠降低制造成本。本發(fā)明不限于以上說明的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)也可以進(jìn)行各種各樣的變形。例如，在能夠確保較寬接觸面29，且從緊固件15流向縱梁11的電流的電阻非常低的情況下，也可以在外側(cè)面33具有角部。
權(quán)利要求
1.一種蓋，以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過所述構(gòu)造部件的部分的方式安裝， 所述蓋的與所述外板的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面由曲面構(gòu)成， 所述蓋由導(dǎo)電性材料形成。
2.如權(quán)利要求I所述的蓋，其中，具有與所述構(gòu)造部件接觸的接觸面。
3.—種蓋，以覆蓋將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合的緊固件的穿過所述構(gòu)造部件的部分的方式安裝， 所述蓋具有與所述構(gòu)造部件接觸的接觸面，并由導(dǎo)電性材料形成。
4.一種聯(lián)接構(gòu)造，通過緊固件將航空器的外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件結(jié)合， 該緊固件的穿過所述構(gòu)造部件的部分由權(quán)利要求廣3中任一項(xiàng)所述的蓋覆蓋。
5.一種航空器，通過權(quán)利要求4所述的聯(lián)接構(gòu)造將外板和位于該外板的內(nèi)側(cè)的構(gòu)造部件的至少一部分聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明提供即使雷擊電流通過緊固件而流動(dòng)也能夠抑制在內(nèi)部發(fā)生電火花，可提高安全性的蓋，使用該蓋的聯(lián)接構(gòu)造及具有該聯(lián)接構(gòu)造的航空器。本發(fā)明的蓋(27)以覆蓋穿過將航空器的上外板(3)和位于該上外板(3)的內(nèi)側(cè)的縱梁(11)結(jié)合的緊固件(15)的縱梁(11)的部分的方式安裝，所述蓋的與上外板(3)的內(nèi)部空間接觸的外側(cè)面(33)由曲面構(gòu)成，所述蓋由導(dǎo)電性材料形成。
文檔編號(hào)F16B37/14GK102883949SQ20118001307
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者神原信幸, 村上浩一, 山本和男 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社, 山本和男