JP4825799B2 - 航空機用窓枠 - Google Patents

Description

本出願は、２００４年８月９日出願の米国特許仮出願第６０／６００，１１１号の優先日の利益を主張し、この開示内容を参考資料としてここに援用し、また、２００４年５月２４日出願のドイツ特許出願第ＤＥ １０ ２００４ ０２５ ３７５号の優先日の利益を主張し、この開示内容を参考資料としてここに援用する。

本発明は、航空機の外板に設置される窓枠に関する。

今日製造され、稼動している航空機の殆どでは、アルミニウム製の窓枠が使用され、この窓枠は、鍛造、形直し及びカッピングにより作成される部材を備える。窓枠は、外側フランジと、内側フランジと、これら２つのフランジに垂直に、また、これらのフランジの間に配置された垂直フランジという合計３つの領域に分かれている。窓枠は、典型的には、２列のリベットで、外側フランジにおいて、航空機構造体又は航空機の外板と接続されている。内側フランジには、窓要素が配置され、この窓要素は、典型的には、２つのガラスと、その間に配置されてリテイナ又はダウンホルダを介してその位置に固定されるシーリングとを備え、このダウンホルダは、窓枠と接続される。このダウンホルダは、全体として、閉じた楕円に形成され、この形状は、各窓枠に適合し、アルミニウム材料を深絞りすることにより作成される。

本発明は、この用途で今日使用されている窓枠と比較して軽量化を可能とし、同時に、できるだけ簡易に費用効率よく作成及び搭載できる窓枠を提供することを目的とする。

一例としての実施の形態によると、外側フランジと、内側フランジと、外側フランジと内側フランジとの間に垂直に配置された垂直フランジとを備える窓枠が提供される。窓枠は、航空機構造体と、外側フランジを介して接続されてもよい。窓要素は、内側フランジと垂直フランジのうちの少なくとも１つに対して当接し、窓枠と接続された少なくとも１つのホルダ要素を介してそれの位置に固定されてもよい。

本発明の一側面によると、複数のホルダ要素が、外側フランジに分布した窓枠の周辺上に略等間隔に配置される。各ホルダ要素は、プレート面に垂直に配置されたピンを備えたベースプレートと、型嵌合によりピンと係合可能なダウンホルダクリップとを備えてもよい。

熱可塑性材料からなり、窓枠の周辺上に個々に配置され、仕様の高さに応じて補強繊維が提供されることも可能なクリップ状ホルダ要素を使用することにより、現在まで使用されている完全にアルミニウムから作成された窓枠と比較して、約２０パーセントの軽量化が達成されると考えられる。このように優れた軽量化の可能性があるにもかかわらず、このような構成材の費用は、アルミニウムを鍛造した部材から作成された窓枠と比較しても、上がらないと考えられる。同時に、本発明によると、窓枠を簡易に素早く搭載することができる。特に、本発明は、繊維補強された合成樹脂からなることにより更なる実質的な軽量化が達成できる窓枠に関連して使用されるのに適している。

次に、本発明を、添付の図面に示す実施の形態を参照して、より詳細に説明する。

図１に示す窓枠１は、３つの異なる領域を有し、具体的には、これらは、外側フランジ２と、内側フランジ３と、これら２つのフランジの間に配置された垂直フランジ４を有する。図２は、航空機の外板５にこの窓枠１が設置された位置を詳細な断面図で示している。この図には、窓枠と外板５とを接続するためのリベット位置６と、２つの窓ガラス７及び８とが示され、この２つの窓ガラス７及び８は、シーリング９と共に、窓要素を形成する。図３及び図４に示すように、窓要素は、窓枠の周辺上に原則的に均一に配置された複数のクリップ状ホルダ要素によって、それの設置位置に固定される。

ホルダ要素１０の構造を、図５乃至図８に詳細に示す。ホルダ要素１０は、熱可塑性材料からなり、これは、仕様の高さに応じて補強繊維が提供されることも可能であり、ダイカストによって作成される。このように作成される各ホルダ要素１０は、複数の個々の部品を備える。これらは、外側面に鋸歯状の構造が提供された、プレート面に垂直に配置されたピン１２を備えたベースプレート１１と、実際のダウンホルダクリップ１３と、ロック又は締め付けデバイス１４とである。

図６に示すように、ダウンホルダクリップ１３は、Ｃ形状をしており、その中央に、弾力性のある、鉤状のクランプ要素１５を備え、これにより、ピン１２とのロック留め接続が可能になる。ホルダ要素１０の搭載の際、ダウンホルダクリップ１３をピン１２の上に押圧し、これにより、クランプ要素１５が、鋸歯状の刻み目を有するピン１２と係合する。この接続が不必要に緩まるのを防止するために、クランプ要素を、これらを取り囲むロック要素１４で固定することにより、ダウンホルダクリップ１３とピン１２とを、解放可能に、重複して、確実に固定して、接続させることができ、これにより、窓要素のシーリング９及び窓要素が、その設置位置に固定され、保持される。

ホルダ要素１０は、特に、繊維補強された合成樹脂からなる窓枠１に関連して使用されるのに適している。この場合、特に図４に示すように、ホルダ要素１０のベースプレート１１は、搭載前に、窓枠１に既に接着（糊付け）され、航空機における窓枠の搭載の際は、窓枠１とともに、航空機の外板５とリベット締めされる。窓枠１と航空機の外板５とを接続するリベット１６に関しては、本明細書に記載の実施の形態の例では、３つのリベット１６が、各ベースプレート１１の領域に配置される。

なお、「備える」という用語は、その他の要素又はステップを排除するのではなく、また、「１つの」は、複数を排除するのではない。また、異なる実施の形態に関連して述べられる要素を組み合わせてもよい。

また、請求項における符号は、請求項の範囲を限定することと考えられないこととする。

窓枠を示す斜視図である。 図１における窓枠の設置位置を示す詳細な断面図である。 航空機の外板において設置位置にある窓枠を示す斜視図である。 図３の配置を示す詳細な拡大図である。 設置位置にあるホルダ要素を示す斜視図である。 図５のホルダ要素を詳細に示す図である。 図５のホルダ要素を詳細に示す図である。 固定前のホルダ要素を示す図である。

Claims (7)

1. 航空機構造体を有する航空機の外板に設置される窓枠であって、
   外側フランジと、
   内側フランジと、
   垂直フランジと、
   窓要素と、
   複数のホルダ要素（１０）と、を備え、
   前記垂直フランジは、前記外側フランジ及び前記内側フランジに垂直に、かつ前記外側フランジと前記内側フランジとの間に配置され、
   前記外側フランジは、前記窓枠を前記航空機構造体に接続するために、前記航空機構造体に接続するように適合され、
   前記窓要素は、前記内側フランジ及び前記垂直フランジのうちの少なくとも１つに対して当接し、
   前記窓要素は、前記窓枠に接続される前記複数のホルダ要素により固定され、
   前記複数のホルダ要素は、互いに略等間隔に配置され、
   前記複数のホルダ要素は、前記外側フランジ上に配置され、
   前記複数のホルダ要素の各々は、
   前記外側フランジ（２）に平行なプレート面を有するベースプレート（１１）と、
   鋸歯状の構造を備える外側面を有するピン（１２）と、
   ピン（１２）とのロック留め接続が可能になる、弾力性のある、鉤状のクランプ要素を有するダウンホルダクリップ（１３）と、を有し、
   前記各ピンは、前記各ベースプレートの前記各プレート面にそれぞれ垂直に配置され、
   前記各ダウンホルダクリップは、前記各ピンとそれぞれ圧力嵌めにより係合されるように適合される、
   窓枠。
2. 前記クランプ要素（１５）を、これらを取り囲むロック要素（１４）で固定することにより、前記窓要素は、その設置位置に固定され、保持される、請求項１に記載の窓枠。
3. 環状のロック要素をさらに備え、
   前記弾力性のある、鉤状のクランプ要素は、端部領域を含み、
   前記環状のロック要素は、前記弾力性のある、鉤状のクランプ要素の前記端部領域の上に置かれるように適合される、請求項２に記載の窓枠。
4. 前記複数のホルダ要素は、熱可塑性材料からなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の窓枠。
5. 前記熱可塑性材料は、補強繊維を含む、請求項４に記載の窓枠。
6. 前記複数のホルダ要素は、ダイカストで作られる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の窓枠。
7. 前記各ベースプレートは、前記窓枠の前記外側フランジに糊付けされ、前記窓枠の前記航空機構造体への搭載の際、前記各ベースプレートを有する前記外側フランジを前記航空機の前記外板にリベット締めするように適合される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の窓枠。

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