JP2009530169A

JP2009530169A - ボルト継ぎ手

Info

Publication number: JP2009530169A
Application number: JP2009500834A
Authority: JP
Inventors: シュタインケ、ウーベ
Original assignee: エアバスドイッチュラントゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2009-08-27
Also published as: US20090314426A1; CA2640693A1; EP1996457A1; DE102006013069B3; WO2007107521A1; BRPI0709058A2; CN101395058A; RU2008137257A

Abstract

航空機において負荷を伝達する構成部品を連結する二重構造のボルト継ぎ手は、1個の
ボルト孔を有する第１の構成部品が、通常フォーク状をなし、２個のボルト孔を有する第２の構成部品に対してボルトにより連結され、第１の構成部品はボルトに対して９０度以外の角度にて接触して作用する。従来品においてブッシングの特定のボルト孔周縁を厚みを付けて形成する必要があるという欠点がある。これに対して、第１の構成部品（６）は均一の厚みを有し、ブッシング（１０）は構成部品（６）の表面に対して直交するように構成部品（６）内に挿入され、ブッシング（１０）内におけるボルト（１）の受容するための孔の軸線（A）は構成部品（６）の表面に対して斜状をなし、さらにブッシング（１
０）の端面に対しても斜状をなす。結果として、製造コスト及びボルト継ぎ手の重量が低減される。

Description

この発明は航空機において負荷を伝達する構成部品を連結するボルト継ぎ手に関する。

一般にボルト継ぎ手は二重構造をなし、ボルト孔を有する第１の構成部品が、通常フォーク状をなし、２個のボルト孔を有する第２の構成部品に対してボルトにより連結されている。一般的に、構成部品からボルトを介して伝達される負荷はボルトの軸線に対して直交する方向に作用する。時として、設計上の理由により、第１の構成部品より伝達される負荷の方向がボルトの軸線に対して９０度をなさないボルト継ぎ手がある。これは、第１の構成部品において、ボルトを受容するための穴を９０度をなさないように、即ち構成部品に対して斜状をなすように、又は構成部品の表面に対して斜状をなすように形成する必要がある。このため、穴の周囲は前もって厚みを持たせ、このように他の部分に比較して部分的に厚みを付与するには、必要な角度に正確に対応する斜面を形成しなければならない。結果として、ボルトを受容するための穴を形成するための穿孔作業は構成部品の表面に対して直交するように行われることが方法論上望ましい。部分的に斜面を形成するために、フライス加工等の他の方法を採用すると構成部品の弱化につながるため、前記した方法による穿孔作業は必要である。構成部品を形成する材料により、異なるブッシングが使用される。仮に、構成部品が繊維組成物であると、所謂ねじ着きブッシングを使用することが目的に適う。このブッシングの形状は構成部品を軸方向において確実に支持することができる。

上記したように構成部品に厚み付けを行うと、加工作業が多くなる。特に、構成部品が繊維組成物よりなる場合にはこの傾向が顕著に現れる。加えて、構成部品に厚みを付けると、厚み付けのない場合と比較して、長いブッシングと長いボルトが必要となるという不具合が生ずる。ボルトが長くなり、さらにブッシングが長くなるとボルト継ぎ手の重量が増加する。また、ボルトが長いと、負荷伝達に関与する箇所間の距離が増加することになり、結果として厚み付けがない構成部品の場合と比較してより大きな曲げモーメントがボルトに作用する。

本発明の目的は、ボルトの軸線を構成部品に対して斜状に保持して、構成部品の厚み付けを回避することができるボルト継ぎ手を提供することにある。

上記した目的を達成するために、本発明は構成部品は均一の厚みを有し、ブッシングは構成部品の表面に対して直交するように構成部品内に挿入され、ブッシング内におけるボルト孔の軸線は構成部品の表面に対して斜状をなし、さらにブッシングの端面に対しても斜状をなす、という構成を採用している。

本発明においては、生産工学上の工数、ブッシングの長さ、ボルトの長さ、ボルト継ぎ手の重量、ボルトに作用する曲げ負荷が減少される。これにより、製造コスト及びボルト継ぎ手の重量について利点が得られる。

図１はボルト継ぎ手を示す断面図であり、ボルト１、スロットを有するスリーブ２、ワ
ッシャ３及びナット４よりなる。ボルトはスリーブ２」とともに、構成部品５、構成部品６、構成部品７を通過して、ワッシャ3及びボルト４によって固定されている。ここで、
構成部品５，７は図示しないフォークの一部であり、金属材料よりなる。スリーブ２及びボルト１を受容する構成部品５，６，７に形成された穴はボルト孔を構成し、金属ブッシング８，９，１０により補強されている。ブッシング８，９は適切な材料により円筒状に形成され、特別な構成部品５，７内に圧入されている。図示する実施の形態において、構成部品６は繊維組成物よりなり、ねじ着きブッシング１０とナット１１とが取り付けられている。ねじ付けブッシング１０は厚さが均一の構成部品６の表面に対して直交する方向に挿入される。ブッシング１０内においてボルト１を受容するための穴は構成部品６の表面に対して斜状をなすように延び、ブッシング１０の端面に対して同一角度で斜状をなす。図面における軸線Aは同時にボルト１の軸線であり、穴の軸線である。ナット１１を収
容するねじ着きブッシング１０の形状のため、構成部品に対しては軸線方向において良好な支持が提供される。ボルト１は円錐状をなし、スリーブ２の内周面により圧接支持される。

このボルト継ぎ手を組み立てるには、先ずスリーブ２を構成部品５，６，７のボルト孔内に挿入する。続いて、ボルト１はスリーブ２内に導入され、ワッシャ３及びナット４にて固定される。ボルト１が円錐状をなし、かつスリーブ２がスロットを有するため、ナット４が締め付けられると、スリーブ２の外径が拡大され、スリーブ２の外周面がベアリング８，９，１０の内周面に対して押し付けられて確実に支持されるようにボルト１とスリーブ２とが互いに作用する。図面はスリーブ２のスロットにおける断面であり、左方に示されるスリーブの領域はハッチングで表される。組み付け作業において、ナット４は所定のトルクをもって締結されため、径方向への力がブッシング８，９，１０に作用して、負荷伝達に不都合な連結が形成される。連結部６の厚さを２分して長さ方向に延びる線は符号Mで表される。この線Mはボルト１の軸線Aに対して角度Wを交差する。この角度Wは、構
成部品６が斜状に保持されるため、９０度にはならない。

別の実施例においてボルト１は円筒状をなし、ブッシング８，９，１０に対して直接に接触している。ブッシング１０内でボルトを受容するために穴を斜状に形成したため、従来品のように特定のボルト孔の領域で予め厚みをつけるような加工が省略される。このため、製造コストの低減及びボルト継ぎ手の軽量化が実現される。

本発明にかかるボルト継ぎ手を示す断面図。

Claims

1個のボルト孔を有する第１の構成部品が、通常フォーク状をなし、２個のボルト孔を
有する第２の構成部品に対してボルトにより連結されている航空機の負荷を伝達する構成部品を連結するボルト継ぎ手において、ボルト継ぎ手は二重構造であり、第１の構成部品（６）は均一の厚みを有し、ブッシング（１０）は構成部品（６）の表面に対して直交するように構成部品（６）内に挿入され、ブッシング（１０）内におけるボルト（１）の受容するための孔の軸線（A）は構成部品（６）の表面に対して斜状をなし、さらにブッシ
ング（１０）の端面に対しても斜状をなすことを特徴とするボルト継ぎ手。

前記ブッシング（１０）はナット（１１）と共に使用されるねじ付きブッシングである請求項１に記載のボルト継ぎ手。

前記ボルト（１）が円錐形状をなし、円錐状の内周面を有し、かつスロットを備えたスリーブ（２）と互いに作用しあうことを特徴とする請求項１又は２に記載のボルト継ぎ手。