JPH0577845A - インジエクシヨンシール用穴のプラグ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 航空機のインテグラルタンク部等に適用され
る複合材外板のインジェクションシール用穴のプラグに
おいて、変形部の強度が大きく、耐熱性、耐有機溶剤
性、耐燃料性が高く、かつ固定が確実で、さらに着脱の
容易なプラグを提供する。 【構成】 皿頭形状部と円筒部を備え中心線に沿って中
空孔を有するスリーブ、同スリーブの中空孔に螺合され
るステム、同ステム先端部と前記スリーブの下部との間
に挿入保持されるスプリングから構成され、同ステムを
上方あるいは下方に移動させることによりスプリングを
変形させスプリングの先端を前記スリーブ外周面より外
側に突出させ前記複合材外板に密接させて同外板に固定
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、航空機のインテグラル
タンク部等に適用される複合材外板のインジェクション
シール用穴のプラグに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は複合材製外板を備え、上下の外板
の間にインテグラル燃料タンクが形成されている航空機
の主翼の斜視図である。図において、１２は上面側外
板、１６は下面側外板、１４は桁部材、１５は力骨、１
３は外板と桁部材または力骨との間に設けられているグ
ルーブシーリング用溝、１７は上下の外板と桁部材、力
骨等によって囲まれあるいは仕切られて形成されるイン
テグラル燃料タンクである。

【０００３】図９は図８のＸ部の拡大斜視図である。図
の１８は外板と桁部材または力骨とを結合する皿ボル
ト、１はインジェクションシール用穴（シーラントを注
入する穴）をふさぐためのプラグである。複合材製外板
にはネジを切ることができないので、このプラグは上記
外板との間でネジを用いない方法で固定される。

【０００４】図１０（ａ）は上記プラグ１、同図（ｂ）
はプラグが嵌装されるインジェクションシーリング用穴
を有する上面側外板１２の断面図である。本例は、本件
出願人が平成２年実用新案登録願第７３９１２号にて出
願したものである。図１０（ａ）において、２はゴム系
材料で作られたスリーブ、３は金属製のステム、３ｅは
ステムの上端に設けられているネジ穴、３ｆは同ネジ穴
を保護するために嵌装されている保護用ネジである。ネ
ジ穴３ｅはプラグを外板から取外す時に用いられる。プ
ラグ１は上記スリーブ２とステム３とによって構成され
ている。図１０（ｂ）において、５はインジェクション
シール用穴であり、こゝからシーラントが注入される。
５ａは同穴の上部の皿取り形状部、５ｂは円筒形状部、
５ｃは下部の皿取り形状部である。上面側外板１２には
上述の形状のシーラント注入穴５が設けられている。

【０００５】図１１は上記のプラグをインジェクション
シール用穴に装着する工程の説明図である。図の１９は
注入されているシーラントである。まず図の（ａ）のよ
うにインジェクションシール用穴５にプラグ１全体を差
込んだ後、ステム３を上方から下方に押込み、スリーブ
先端の先細り先厚肉形状部を押し拡げることによって、
同図（ｂ）に示すように、プラグの先端が外板の下部皿
取り形状部に引掛り、固定され、シーラント圧力等によ
って外部に押し出されないようになっている。

【０００６】図１２は上記プラグを外板から取外す工程
の説明図である。外板からの取外しは、ステム３の上部
端面のネジ穴３ｅから保護用ネジ３ｆを取り除き、ネジ
穴３ｅに子ネジ２１を螺合させ、この小ネジを上方へ引
張ることにより、ステムを上方に移動し、スリーブ下部
先端の形状を元の先細り形状に戻した後、プラグ全体を
外板から引き抜く。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述の技術において
は、次のような問題点があった。 （１）スリーブにゴム系材料を使用しているため、強度
が弱く、耐熱性、耐有機溶剤性、耐燃料性に劣る。 （２）構造上、スリーブ先端の先細り厚肉部の付根の変
形を利用しているが、付根部の肉厚を薄くすれば強度上
弱くなり、厚くすれば変形時に局部曲げ応力が過大にな
り破壊するので、この部分の寸法は制約される。 （３）従来のプラグはスリーブ先端厚肉部の寸法（厚
み）に制約され、厚く出来ないために、ステム挿入、最
終取付組立状態での厚肉部の突出量が小さく、外板への
引掛りが小さい。さらに厚肉突出部が外板穴内面に面圧
応力を発生する。複合材は面圧強度が低いため、損傷の
恐れがある。 （４）脱着に小ネジを使用する必要がある。

【０００８】本発明は、前記の本件出願人が既に出願し
ている技術の問題点を改良した複合材外板のインジェク
ションシール用穴のプラグを提供しようとするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
したものであって、複合材外板に設けられた上部皿取り
形状部と円筒形状部とを備えたインジェクションシール
用穴を塞ぐために用いられるプラグにおいて、皿頭形状
部と円筒部を備え中心線に沿って中空孔を有するスリー
ブ、同スリーブの中空孔に螺合されるステム、同ステム
先端部と前記スリーブの下部との間に挿入保持されるス
プリングから構成され、同ステムを上方あるいは下方に
移動させることによりスプリングを変形させスプリング
の先端を前記スリーブ外周面より外側に突出させ前記複
合材外板に密接させて同外板に固定することを特徴とす
るインジェクションシール用穴のプラグに関するもので
ある。

【００１０】

【作用】

（１）金属材料を使用することにより、強度、耐圧、耐
熱、耐有機溶剤、耐燃料等の特性が向上する。 （２）スプリングを成形加工性の優れる金属板材から製
作し、スプリングのばね特性や形状を任意に設計できる
ようにしているのでプラグからの突出量や押え力、密着
性、なじみ、接触面積、接触方向等を変化させ固定を確
実にすることができる。 （３）シール穴下部の皿取り角度を大きくし、さらにフ
ラットにすることができるので、外板のシール穴内面に
掛る面圧を軽減し、複合材の弱点とする剥離等の損傷を
防止する。 （４）ステムとスリーブ間を螺合構造を形成、これを使
うことにより、通常の工具を用いて容易にプラグの脱着
が可能である。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の第１実施例の断面図であり、
同図（ａ）はプラグの断面図、同図（ｂ）および（ｃ）
は同プラグが嵌装されるシーラント注入穴を有する上面
側外板の断面図である。図１（ａ）において、１はプラ
グ、２はスリーブ、３はステム、４は同ステムの先端部
に装着されている金属製スプリングである。プラグ１
は、スリーブ２、ステム３、およびスプリング４から構
成されている。ステム３はスリーブ２の中へ、ネジによ
って嵌装されている。２ａはスリーブ２の中央円筒部、
２ｂはスリーブ２の先端傾斜部、２ｃはスリーブメネ
ジ、３ａはステム３の頂部のドライバー溝、３ｂはステ
ム３の先端のスプリング係止部、４ａはスプリング４の
先端である。スプリング先端４ａは、スリーブ中央円筒
部の外周面より内側、同円筒部の内周面より外側にあ
る。図１（ｂ）および（ｃ）において、１２は上面側外
板、５はインジェクションシール用穴、５ａは同穴の上
部皿取り形状部、５ｂは円筒形状部、５ｃは下部皿取り
形状部、５ｄは下部フラット形状部である。同図（ｂ）
は下部皿取り形状部の無いもの、同図（ｃ）は下部皿取
り形状部の有るものを示している。

【００１２】図２は本実施例の装着工程説明図である。
図において、上面側外板１２の下面に接して桁部材１４
または力骨１５が配置されている。１９は注入されたシ
ーラントである。プラグ１の装着は次のように行われ
る。プラグ１を図２（ａ）のように、上面側外板１２の
インジェクションシール用穴５に上方から挿入する。続
いてドライバー溝３ａを利用して、ドライバー等でステ
ム３を廻し、同ステム３を上方に移動させる。同ステム
と一緒に移動するスプリング４は、先端４ａがスリーブ
先端傾斜部２ｂによってスリーブ２の外側に広げられな
がら、上方へ移動する。これによって図２（ｂ）のよう
にスプリング４が上面側外板に密着し、プラグが固定さ
れる。本例は、上面側外板１２のインジェクションシー
ル用穴の下部穴縁がフラット形状部となっている場合で
あり、このような場合には上面側外板に掛るプラグ１の
力は板厚方向の圧縮力のみであり、複合材にとって弱点
である面圧がインジェクションシール用穴の内面には掛
らないという長所がある。図３は外板下部が通常の下部
皿取り形状部５ｃとなっている場合の使用例を示した断
面図である。図２，図３ともにスプリング先端４ａの形
状を予め任意に加工しておくことによって、外板への密
着性及び接触面積を大きくでき、かつ、スプリング先端
４ａのバネ剛性を、例えば板厚を変えることによって変
えることにより、外板へのみじみ性を良くすることがで
きる。

【００１３】図４は上記実施例に用いるスプリング４の
形状例を示す斜視図である。同図（ａ）、（ｂ）はいず
れも金属板材等から成形されるスプリング４を示してい
る。スプリング先端４ａの数を多くすることにより、上
面側外板２との接触面積が増加できる。図５は上記実施
例の場合のステム先端３ｂへのスプリング４の取付例を
示す側面図である。同図（ａ）はスプリング４に穴をあ
け、ステム３を挿通したもの、同図（ｂ）は逆にステム
３に穴をあけスプリング４を挿通している。なお上記実
施例のプラグ１を外板１２から取外すには、ドライバー
溝３ａを用いてドライバーでステム３を回転させ、スプ
リング４をゆるめると、図２（ａ）の状態となるので、
雄ねじ工具をスリーブ２のメネジ２ｃに螺合させ、プラ
グ１全体を上方へ引き抜く。

【００１４】図６は本発明の第２実施例の断面図であ
る。プラグ１はスリーブ２、ステム３、およびスプリン
グ４から構成される。上記各構成部分は第１実施例のも
のと形状が若干異っている。２ｄはスリーブ先端の平板
部、２ｅはスリーブの側部に設けられた窓、３ａはステ
ム頂部のドライバー溝、３ｃはステム先端平坦部、３ｄ
はステム側部のオネジである。スプリング４は外板に組
付ける前にはスリーブ内に収納されている。本実施例に
おいては、まず図６（ａ）の状態でプラグ１をインジェ
クションシール用穴に上方から挿入する。続いてドライ
バー溝３ａを利用して、スリーブ２と螺合するステム３
を回転し、ステムを下方へ押込む。これにより、ステム
先端３ｃとスリーブ先端２ｄに挟まれたスプリング４が
圧縮変形し、図６（ｂ）のようにスプリング先端４ａが
スリーブ窓２ｅから外に押出され、上面側外板１２の下
部皿取り形状部５ｃに密着し、押付けられる。プラグ１
の取外しは、ステム３を図６（ａ）の状態に戻した後、
ステム３のオネジ３ｄを利用し、図示していないメネジ
工具に螺合させた状態で、プラグ１全体を上方へ引抜
く。

【００１５】図７は本発明の第３実施例の断面図であ
る。本実施例は前述の第２実施例とほヾ同様の構造、使
用法であるが、この場合は中央がスリーブ外側方向に膨
んだ形状のスプリング４を使用している。取付時は図７
（ｂ）のように膨んだ中央部がスリーブ窓２ｅから突出
し下部皿取り形状部５ｃを押えるようになっている。図
にはスプリング４が左右に分れたように描いてあるが、
このように分離したものでも、あるいは一体型のもので
もよい。

【００１６】以上各実施例を通じて詳述したように、こ
れらの実施例には次のような特徴がある。 （１）スリーブとスプリングを分離し、スプリング単体
を板バネで製作している。その結果、スプリングの変形
量増大が可能になり、スリーブ外側から突き出る部分が
増大し、外板インジェクションシール穴下部へのプラグ
の引掛り量やスプリング力が増加するので、固定が確実
になる。 （２）インジェクションシール穴下部の皿取り面の角度
を大きくでき、さらに下部皿取り無しの外板も使用でき
るので、プラグ取付時に、インジェクションシール穴内
面に直角方向の面圧を減少させることができ、複合材特
有の剥離等による損傷を防止することができる。又、逆
に外板板厚方向の分力が大きくなり、板厚に直角の圧縮
力が増大し、複合材の穴強度向上に寄与できる。 （３）成形が容易な板スプリングを使用することによっ
て、スプリングの全体だけでなく、先端等の局部的な形
状やばね剛性の任意設計が可能になる。これによって外
板との密着性、なじみ、接触面積、接触圧力を増大でき
る。 （４）金属材料を使用することにより、強度、耐熱性、
耐有機溶剤、耐燃料性等が増大する。 （５）既存工具でも容易に脱着できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明のインジェクションシール用穴の
プラグにおいては、皿頭形状部と円筒部を備え中心線に
沿って中空孔を有するスリーブ、同スリーブの中空孔に
螺合されるステム、同ステム先端部と前記スリーブの下
部との間に挿入保持されるスプリングから構成され、同
ステムを上方あるいは下方に移動させることによりスプ
リングを変形させスプリングの先端を前記スリーブ外周
面より外側に突出させ前記複合材外板に密接させて同外
板に固定するので、変形部に金属製スプリングを用いて
いるので、強度が強く、耐熱性、耐有機溶剤性、耐燃料
性が高く、また変形部の寸法の制約が少く、外板への固
定が確実に行われ、さらに、着脱も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の断面図。

【図２】同実施例の装着工程説明図。

【図３】同実施例の他の使用例の断面図。

【図４】同実施例に使用するスプリングの斜視図。

【図５】同実施例におけるスプリング取付例を示す側面
図。

【図６】本発明の第２実施例の断面図。

【図７】本発明の第３実施例の断面図。

【図８】インテグラル燃料タンクを有する航空機の主翼
の斜視図。

【図９】図８のＸ部の拡大斜視図。

【図１０】従来のプラグとそれが装着される外板の断面
図。

【図１１】従来のプラグの装着工程説明図。

【図１２】従来のプラグの取外し工程説明図。

【符号の説明】

１ プラグ ２ スリーブ ２ａ スリーブ中央円筒部 ２ｂ スリーブ先端傾斜部 ２ｃ スリーブメネジ ２ｄ スリーブ先端平坦部 ２ｅ スリーブ窓 ３ ステム ３ａ ドライバー溝 ３ｂ ステム先端スプリング係止部 ３ｃ ステム先端平坦部 ３ｄ オネジ ３ｅ ネジ穴 ３ｆ 保護用ネジ ４ スプリング ４ａ スプリング先端 ５ インジェクションシール用穴 ５ａ 上部皿取り形状部 ５ｂ 円筒形状部 ５ｃ 下部皿取り形状部 ５ｄ 下部フラット形状部 １２ 上面側外板 １３ グルーブシーリング用溝 １４ 桁部材 １５ 力骨 １６ 下面側外板 １７ 燃料タンク １８ 皿ボルト １９ シーリング用シーラント ２１ 小ネジ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合材外板に設けられた上部皿取り形状
   部と円筒形状部とを備えたインジェクションシール用穴
   を塞ぐために用いられるプラグにおいて、皿頭形状部と
   円筒部を備え中心線に沿って中空孔を有するスリーブ、
   同スリーブの中空孔に螺合されるステム、同ステム先端
   部と前記スリーブの下部との間に挿入保持されるスプリ
   ングから構成され、同ステムを上方あるいは下方に移動
   させることによりスプリングを変形させスプリングの先
   端を前記スリーブ外周面より外側に突出させ前記複合材
   外板に密接させて同外板に固定することを特徴とするイ
   ンジェクションシール用穴のプラグ。