(57)【要約】【課題】  空圧除氷装置空気連絡用のねじ状インサートベースを提供する。【解決手段】  航空機の空圧除氷装置に空気連絡器具を連結するためのアセンブリは、モールドベースと、機械加工インサートとを含む。モールドベースは、可撓材料を含み、空圧除氷装置の一部と密封界面を形成する。機械加工インサートは、モールドベース内に設置され、機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含む。半径方向内側ねじ面は、空気連絡器具の終端と篏合するように構成される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の空圧除氷装置に空気連絡器具を連結するためのアセンブリであって、
可撓材料を含むモールドベースであって、前記空圧除氷装置の一部と密封界面を形成するモールドベースと、
前記モールドベース内に設置された機械加工インサートであって、前記機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含み、前記半径方向内側ねじ面は、前記空気連絡器具の終端と篏合するように構成される、機械加工インサートと、
を備える、アセンブリ。
【請求項２】
前記モールドベースはゴム材料を含む、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
空圧除氷装置と、ベースアセンブリと、連絡器具とを備える空圧除氷装置アセンブリであって、
前記空圧除氷装置は、
複数の膨張可能な管と、
加圧流体を前記膨張可能な管に注入し、かつ排出するように構成されたマニホールドであって、前記複数の膨張可能な管と流体連通しているマニホールドと、
を備え、
前記ベースアセンブリは、前記空圧除氷装置に装着されるとともに、
可撓材料を含むモールドベースであって、前記空圧除氷装置の一部と密封界面を形成する前記モールドベースと、
前記モールドベース内に設置された機械加工インサートであって、前記機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含む、機械加工インサートと、
を備え、
前記連絡器具は、前記連絡器具の第１の終端に配置されたねじ部を有し、前記連絡器具は、流体を移送するように構成された管を含み、前記空気連絡器具の前記終端は、前記機械加工インサートの前記半径方向内側ねじ面と篏合するように構成される、
空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項４】
前記空圧除氷装置に対し前記連絡器具が取り外し可能に固定されるように、前記連絡器具は、ねじ状の前記インサートと篏合する、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項５】
前記モールドベースは、前記空圧除氷装置に対し前記機械加工インサートを所定の位置に保持する、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項６】
前記空圧除氷装置はさらに、前記ベースアセンブリの前記モールドベースの一部に密封され接合される接合面を備える、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項７】
前記モールドベースは、前記機械加工インサートを、前記空圧除氷装置の前記接合面と接触し密封係合した状態で保持する、請求項６に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項８】
前記連絡器具は、湾曲部分を有する湾曲ねじ状ビード付き管を備える、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項９】
前記連絡器具は、インベストメント鋳造管を備える、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項１０】
前記連絡器具は、直線状の機械加工管を備える、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項１１】
前記連絡器具は、溶接バーブ器具を有する湾曲ねじ状管を備える、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【請求項１２】
前記連絡器具は、９０度に曲がった角を有する、請求項３に記載の空圧除氷装置アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して防氷システムに関し、より具体的には航空機の空圧除氷システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機は稼働中に、翼の前縁、水平尾翼、または他の翼といった前方を向いた構成要素に、氷が付着するという望ましくないリスクに直面する。翼の構成要素上に形成される氷は、抗力、揚力の損失、及び重量の追加を引き起こし得る。このような問題を回避するために、翼の表面上の氷の形成を低減する防氷システムを提供することが望ましい。そのような防氷システムの１つは、空圧除氷装置である。
【０００３】
空圧除氷装置を装備した航空機が着氷状態の中を飛行する場合、翼の前縁、及びエンジンの空気取入口などの他の類似表面に沿って、氷が蓄積する。航空機の性能に影響を与え得るレベルにまで氷が蓄積すると、空圧除氷装置の管を加圧空気で短時間膨張させて氷を砕き、同時に翼を横断する空気で氷を吹き飛ばすことにより、氷が除去される。その後、空圧除氷装置の管内を真空にすることで、空圧除氷装置の管は翼の表面に引き戻され、翼の性能に対する空力効果は最小限に抑えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明は、航空機の空圧除氷装置に空気連絡器具を連結するための改善されたアセンブリを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
航空機の空圧除氷装置に空気連絡器具を連結するためのアセンブリは、モールドベース（molded base）と、機械加工インサート（machined insert）とを含む。モールドベースは、可撓材料を含み、空圧除氷装置の一部と密封界面を形成する。機械加工インサートは、モールドベース内に設置され、機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含む。半径方向内側ねじ面は、空気連絡器具の終端と篏合するように構成される。
【０００６】
空圧除氷装置アセンブリは、空圧除氷装置と、ベースアセンブリと、連絡器具とを含む。空圧除氷装置は、複数の膨張可能な管と、加圧流体を膨張可能な管に注入し、かつ管から排出するように構成されたマニホールドとを含む。マニホールドは、複数の膨張可能な管と流体連通している。ベースアセンブリは、空圧除氷装置に装着され、モールドベースと、機械加工インサートとを含む。モールドベースは、可撓材料を含み、空圧除氷装置の一部と密封界面を形成する。機械加工インサートは、モールドベース内に設置され、機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含む。連絡器具は、連絡器具の第１の終端に配置されたねじ部と、流体を移送するように構成された管とを含む。空気連絡器具の終端は、機械加工インサートの半径方向内側ねじ面と篏合するように構成される。
【０００７】
本概要は、例としてのみ提供され、限定するものではない。本開示の他の態様は、本文全体、特許請求の範囲、及び添付の図面を含む本開示の全体を考慮することで理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】機械加工インサートを有するとともに、側面図で示される様々な空気連絡器具と共に空圧除氷装置に対して密封された、モールドベースの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上記で特定された図は、本開示の１つ以上の実施形態を説明するが、論述で述べられるように、他の実施形態も考えられる。全ての事例において、この開示は、限定ではなく代表として、本発明を提示する。当業者により数多くの他の変更及び実施形態が考案され得、これらは、本発明の原理の範囲及び趣旨に含まれることを理解されたい。図面は縮尺通りに描かれていない場合があり、本発明の用途及び実施形態は、図面に具体的に示されていない特徴及び構成要素を含む場合がある。
【００１０】
空圧除氷装置の管は通常、翼に沿って「幅方向」に、または翼にわたって「弦方向」に走り、同時に（全ての管が一度に）または交互に（１本おきに管を充填させて）膨張するように構成される。大抵の空圧除氷装置の設計は、空圧除氷装置への空気の通過と、真空による空圧除氷装置からの空気の除去を可能にするために、マニホールドに依存する。このようなマニホールドの設計は、空圧除氷装置の構造により異なるが、マニホールドは通常、航空機の除氷システムの空圧及び真空供給源に付随する空気連絡部に連結する。
【００１１】
空圧除氷装置の空気連絡の従来設計は通常、最終形状に湾曲または鋳造されたフレア型管に、ゴム（合成または天然ゴム）を流し込むことによる製造を伴う。各特有の空気連絡形状には、管の形状によっては複雑になり得る特注の圧縮成形またはトランスファー成形が必要である。さらに、ゴムは金属管に流し込まれるため、管のフレアがゴム内に適切に配置され、管がモールドキャビティ内に一致して、成形時にはモールドキャビティが密封されるように、金属管の公差は厳しく保たれる必要がある。
よって、管がモールドと一致するのに必要な精度に起因して、管の構築は高価になり得る。
【００１２】
新たな除氷装置の設計の一環として、エンジニアリング及び顧客は通常、航空機の空気連絡の必要性を評価し、可能な場合は、標準の備蓄空気連絡が使用される。しかし、備蓄空気連絡が利用できない状況がある。このような状況では、新たなモールドが開発される必要があり、これは高価となり得、除氷装置の開発／構築のリードタイムが増大し得る。本明細書で提示されるのは、任意の湾曲形状の器具に取り付けられることができる汎用ねじ器具を含む共通モールドベースであり、これは特注のモールドの必要性を排除する。
【００１３】
図１は、アセンブリ１０（モールドベース１２と、ねじ部１６を伴う機械加工インサート１４とを有する）、空圧除氷装置１８、及び連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅ（それぞれ側面図で示されたねじ部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅをそれぞれ有する）の側断面図である。図１はさらに、前縁２４及び空圧除氷装置１８を示し、これには、接合面２６、マニホールド２８、管３０、及び風側（breeze side）面３２が含まれる。
【００１４】
アセンブリ１０は、モールドベース１２と、機械加工インサート１４とを含む。モールドベース１２は、可撓性のゴムベースであり得る。この例では、モールドベース１２は、円錐台部分から軸方向に延びる管を備えた円錐台形を有する。機械加工インサート１４は、内側半径方向表面に沿うねじ部１６を有する固体材料（例えば金属）の管である。この非限定的な例では、機械加工インサート１４の内側開口部は、３／８インチ、１／２インチ、または５／８インチ（例えば０．９５センチメートル、１．２７センチメートル、または１．５９センチメートル）の直径を有し得る。ねじ部１６、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅは、半径方向に延びる螺旋状の隆起部である。
【００１５】
空圧除氷装置１８は、航空機の飛行に不可欠な空力面から氷を除去するために、航空機（図示せず）上で使用されるデバイスである。連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅは、構成要素を連結するためのデバイスである。この例では、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅは、流体（例えば空気などの気体）を移送するように構成された様々な形状の中空管である。この非限定的な例では、機械加工インサート１４の内径は、３／８インチ、１／２インチ、または５／８インチ（例えば０．９５センチメートル、１．２７センチメートル、または１．５９センチメートル）の直径を含み得る。連絡器具２０Ａは、ねじ部２２Ａの近くに湾曲部分を有する湾曲ねじ状ビード付き管である。連絡器具２０Ｂは、約３０度の湾曲を有するインベストメント鋳造管である。連絡器具２０Ｃは、直線状の機械加工管である。連絡器具２０Ｄは、溶接バーブ器具を有する湾曲ねじ状管である。連絡器具２０Ｅは、９０度に曲がった角を有する標準器具である。
【００１６】
この例では、前縁２４は、飛行機の飛行に不可欠な様々な空力面のうちのいずれかであり得る。別の非限定的な実施形態では、前縁２４は、航空機の避難用スライド、救命具、救命ゴムボート、危険物取扱スーツ、化学物質防御スーツ、または流体（例えば液体または気体）の抑制を伴う別の用途の外層または表面であり得る。接合面２６は、空圧除氷装置１８の内層の内側表面である。マニホールド２８は、空圧除氷装置１８の空気管理システムである。管３０は、空圧除氷装置１８の空気包含ポケットである。風側面３２は、空圧除氷装置１８の外層である。
【００１７】
アセンブリ１０は、空圧除氷装置１８に取り付けられ、空圧除氷装置１８内に装着される。例えば、モールドベース１２の底面は、接合面２６に取り付けられ、接合面２６で密封される。機械加工インサート１４は、モールドベース１２の軸方向に延びる中心オリフィス内に装着される。ねじ部１６は、機械加工インサート１４の半径方向内側表面に沿って配置される。この図では、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅは、機械加工インサート１４から取り外された状態で示される。非限定的な一実施形態では、機械加工インサート１４のねじ部１６と、ねじ部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅとの間の螺合により、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つが機械加工インサート１４に取り付けられる。この非限定的な実施形態では、空圧除氷装置１８は、航空機の飛行に不可欠な空力面に装着される。さらに、空圧除氷装置１８は、モールドベース１２の底面と接合面２６との間の密封界面を介して、アセンブリ１０に連結される。
【００１８】
この例では、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅは、アセンブリ１０から取り外された状態で示される。別の非限定的な例では、機械加工インサート１４のねじ部１６と、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つのねじ部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅのうちの１つとの間の螺合により、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つが機械加工インサート１４にそれぞれ連結する。ねじ部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅのそれぞれは、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅの終端にそれぞれ配置される。前縁２４は、接合面２６に連結される。接合面２６は、接着接合による係合により、モールドベース１２で密封される。マニホールド２８は、空圧除氷装置１８内に装着され、管３０と、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、または２０Ｅのうちの１つを介して加圧空気供給源（図示せず）と、流体連通している。管３０は、除氷装置１８内に配置され、マニホールド２８に流体連結される。風側面３２は、マニホールド２８の外面に沿って配置され、航空機の飛行に不可欠な空力面を横切る周囲空気にさらされる。
【００１９】
アセンブリ１０は、空圧除氷装置１８と、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅとの間に、取り外し可能な篏合接点を形成する。モールドベース１２は、空圧除氷装置１８の接合面２６と、アセンブリ１０の機械加工インサート１４との間に、密封界面を提供する。モールドベース１２はまた、機械加工インサート１４が接合面２６と接触し密封係合して保持されるように、空圧除氷装置１８に対し機械加工インサート１４を所定の位置に保持する。機械加工インサート１４は、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つを空圧除氷装置１８に取り付けるために、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つを受け入れる。ねじ部１６は、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのねじ部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅとそれぞれ篏合し、空圧除氷装置１８に連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つを取り外し可能に固定する。
【００２０】
空圧除氷装置１８は、氷を砕くように、管３０を膨張させて風側面３２をねじる／曲げる／膨らませることにより、空機上の氷の蓄積を除去する。例えば、風側面３２に沿って氷塊が形成されると、空圧除氷装置１８から及び航空機の空力構成要素から氷塊を取り除くために、空圧除氷装置１８の管３０は膨張され、拡張し氷塊を砕く。追加の空圧除氷システム及びその機能は、２０１６年４月６日に出願された“ＰＮＥＵＭＡＴＩＣ  ＤＥ−ＩＣＥＲ  ＷＩＴＨ  ＳＥＮＳＯＲ  ＦＯＲ  ＳＵＰＥＲＣＯＯＬＥＤ  ＬＡＲＧＥ  ＤＲＯＰＬＥＴ  ＩＣＩＮＧ  ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ”と題するＰｕｔｔの米国特許出願第２０１７／０２８３０７７Ａ１号（シリアル番号第１５／０８８，８４７号）に記載され、その全体は参照により本明細書に組み込まれるものとする。
【００２１】
連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅは、アセンブリ１０を介して、空気供給ホース（図示せず）を空圧除氷装置１８に流体連結させる。連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅを使用して、加圧空気供給源から空圧除氷装置１８のマニホールド２８に対し、加圧空気または真空が供給される。連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちの１つをそれぞれ、空圧除氷装置１８に対し取り外し可能に固定するために、ねじ部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、及び２２Ｅは、機械加工インサート１４のねじ部１６と篏合する。前縁２４は、航空機の空力要素（例えば翼、尾翼、垂直安定板、エンジン吸気口など）の表面にわたり、流体媒体（例えば周囲空気）を誘導する。空圧除氷装置１８とアセンブリ１０との間で、空圧除氷装置１８から空気が逃げ出さないように、接合面２６は、モールドベース１２と密封界面を形成する。マニホールド２８は、空圧除氷装置１８の部分を通る空気の流れを制御し、収容し、方向付けて、空気が管３０を満たし、空気が管３０から排出されることを可能にする。空圧除氷装置１８上に形成された氷を砕くために、管３０は空気で膨張及び収縮し、これにより風側面３２をそれぞれ膨らませるまたは平らにする。図１では、管３０は、収縮状態で示される。
【００２２】
モールドベース１２及び機械加工インサート１４を備えるアセンブリ１０は、顧客の要求に合わせて特別設計され得る任意の湾曲形状または幾何構造の器具または管に取り付けられる機械加工インサート１４を有する標準構造のモールドベース１２を使用することにより、高価な特注モールドの必要性を軽減する。高価な特注モールドの必要性をなくすことにより、構造ごとに新しい特注の工具を必要とする特有のモールドの代わりに、共通で均一なモールド（すなわちモールドベース１２）が使用されるため、工具コストが削減される。モールドベース１２及び機械加工インサート１４を有するアセンブリ１０の他の利点には、新たな用途ごとに新しい空気連絡モールドを必要としないことから、製品開発時間が短縮されることが挙げられる。
【００２３】
さらに、除氷装置の空気連絡は、多くの場合、航空機の届きにくい箇所を経由する必要がある。湾曲形状である器具の管幾何構造（例えば連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅの幾何構造）は、モールドに制限されることなく、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅのうちのいずれかと空圧除氷装置１８の設置を簡素化するように設計され得る。さらに、アセンブリ１０は、モールドキャビティ内に一致する必要がなくなり、これにより、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅの製造における製造公差を緩めることができ、連絡器具２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、及び２０Ｅの製造コスト（例えば時間及び費用）は削減される。同様に、モールドベース１２により、設計可能な大型のマルチキャビティモールドを使用するという柔軟な対応が可能となり、これによりアセンブリ１０及び空圧除氷装置１８の部品コストが削減される。
【００２４】
（可能な実施形態の考察）
航空機の空圧除氷装置に空気連絡器具を連結するためのアセンブリは、モールドベースと、機械加工インサートとを含む。モールドベースは、可撓材料を含み、空圧除氷装置の一部と密封界面を形成する。機械加工インサートは、モールドベース内に設置され、機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含む。半径方向内側ねじ面は、空気連絡器具の終端と篏合するように構成される。
【００２５】
前段落のアセンブリは任意で、下記の特徴、構成、及び／または追加構成要素のうちのいずれか１つ以上を付加的及び／または代替的に含み得る。
【００２６】
モールドベースは、ゴム材料を含み得る。
【００２７】
空圧除氷装置アセンブリは、空圧除氷装置と、ベースアセンブリと、連絡器具とを含む。空圧除氷装置は、複数の膨張可能な管と、加圧流体を膨張可能な管に注入し排出するように構成されたマニホールドとを含む。マニホールドは、複数の膨張可能な管と流体連通している。ベースアセンブリは、空圧除氷装置に装着され、モールドベースと、機械加工インサートとを含む。モールドベースは、可撓材料を含み、空圧除氷装置の一部と密封界面を形成する。機械加工インサートは、モールドベース内に設置され、機械加工インサート内を軸方向に延びる開口部を形成する半径方向内側ねじ面を含む。連絡器具は、連絡器具の第１の終端に配置されたねじ部と、流体を移送するように構成された管とを含む。空気連絡器具の終端は、機械加工インサートの半径方向内側ねじ面と篏合するように構成される。
【００２８】
前段落のアセンブリは任意で、下記の特徴、構成、及び／または追加構成要素のうちのいずれか１つ以上を付加的及び／または代替的に含み得る。
【００２９】
空圧除氷装置に対し連絡器具が取り外し可能に固定され得るように、連絡器具は、ねじ状インサートと篏合し得る。
【００３０】
モールドベースは、空圧除氷装置に対し機械加工インサートを所定の位置に保持し得る。
【００３１】
空圧除氷装置はさらに、ベースアセンブリのモールドベースの一部に密封及び／または接合され得る接合面を備え得る。
【００３２】
モールドベースは、機械加工インサートを、空圧除氷装置の接合面と接触及び／または密封係合した状態で保持し得る。
【００３３】
連絡器具は、湾曲部分を有する湾曲の、ねじ状の、及び／またはビード付きの管を備え得る。
【００３４】
連絡器具は、インベストメント鋳造管を備え得る。
【００３５】
連絡器具は、直線状の機械加工管を備え得る。
【００３６】
連絡器具は、溶接バーブ器具を有する湾曲ねじ状管を備え得る。
【００３７】
連絡器具は、９０度に曲がった角を備え得る。
【００３８】
例示的な実施形態（複数可）を参照して本発明は説明されたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が加えられてもよく、本発明の要素は同等物で置き換えられてもよいことが、当業者には理解されよう。さらに、特定の状況または材料を本発明の教義に適合させるために、本発明の本質的範囲から逸脱することなく、数多くの変更が加えられてもよい。よって、本発明は開示された特定の実施形態（複数可）に限定されず、本発明は添付の特許請求の範囲内に入る全ての実施形態を含むことが意図される。
【図１】
2020152367.tif 000003