(57)【要約】【課題】  構造部品を修理するための改善された装置及び方法を提供する。【解決手段】  構造部品（３０５）を修理するための装置であって、構造部品（３０５）に接合するように適合された第１の部材（４０１）と、構造部品（３０５）に接合するように適合された第２の部材（３０７）とを有し、それぞれの部材が、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有するような装置を提供する。【選択図】  図６
2009536884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造部品を修理するための装置であって、
第１の部材と、
第２の部材とを含み、
前記第１の部材が、前記構造部品に接合するように適合され、フランジと、前記フランジから延在するスリーブとを有し、前記スリーブが前記構造部品の開口部内に配置可能であり、前記第１の部材が、貫通する通路を画定し、
前記第２の部材が、前記構造部品に接合するように適合され、フランジと、前記フランジから延在するスリーブとを有し、前記第２の部材の前記スリーブが、通路を画定することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記第１の部材の前記スリーブの周りに配置されたスペーサスリーブを更に含むことを特徴とする請求項１の装置。
【請求項３】
構造部品を修理するための装置であって、
プラグと、
円板とを含み、
前記プラグが、前記構造部品に接合するように適合され、フランジと、前記フランジから延在する中実胴部とを有し、前記中実胴部が前記構造部品の開口部内に配置可能であり、
前記円板が、接合されるときに該円板が前記プラグの前記中実胴部を覆うように前記構造部品に接合するように適合されていることを特徴とする装置。
【請求項４】
構造部品を修理するための装置であって、
前記構造部品の下面に接合するのに適し、前記構造部品によって画定されるエッジ凹部に対応する補充部分を受容するように適合された下部トレーと、
前記構造部品の上面に接合するのに適し、前記補充部分を受容するように適合された上部トレーとを含むことを特徴とする装置。
【請求項５】
修理された構造部品であって、
開口部を画定する構造部品と、
第１の部材と、
第２の部材とを含み、
前記第１の部材が、前記構造部品に接合され、フランジと、前記フランジから延在するスリーブとを有し、前記スリーブが前記構造部品の前記開口部内に配置されており、前記第１の部材が通路を画定し、
前記第２の部材が、前記構造部品に接合され、フランジと、前記フランジから延在するスリーブとを有し、前記第２の部材の前記スリーブが前記第１の部材の前記通路内に配置されており、前記第２の部材が通路を画定することを特徴とする修理された構造部品。
【請求項６】
前記構造部品が、前記第１の部材の前記フランジ及び前記第２の部材の前記フランジのうち一方を受容するための凹部を画定することを特徴とする請求項５の修理された構造部品。
【請求項７】
前記第１の部材の前記スリーブと前記構造部品の間に配置されかつ前記構造部品に接合されているスペーサスリーブを更に含むことを特徴とする請求項５の修理された構造部品。
【請求項８】
前記スペーサスリーブの表面が凹凸化されていることを特徴とする請求項７の修理された構造部品。
【請求項９】
前記第１の部材の前記フランジ及び前記第２の部材の前記フランジのうち少なくとも一方及び前記構造部品に接合されたカバープライを更に含むことを特徴とする請求項５の修理された構造部品。
【請求項１０】
前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の表面が凹凸化されていることを特徴とする請求項５の修理された構造部品。
【請求項１１】
修理された構造部品であって、
開口部を画定する構造部品と、
プラグと、
円板とを含み、
前記プラグが、前記構造部品に接合され、フランジと、前記フランジから延在する中実胴部とを有し、前記中実胴部が前記構造部品の前記開口部内に配置されており、
前記円板が、前記構造部品に接合され、前記構造部品の前記開口部を覆うことを特徴とする修理された構造部品。
【請求項１２】
前記プラグの前記フランジ、前記構造部品及び前記円板によって画定される開口部を更に含むことを特徴とする請求項１１の修理された構造部品。
【請求項１３】
前記構造部品が、前記プラグの前記フランジ及び前記円板の一方を受容するための凹部を画定することを特徴とする請求項１１の修理された構造部品。
【請求項１４】
前記プラグの前記フランジ及び前記円板のうち少なくとも一方及び前記構造部品に接合されたカバープライを更に含むことを特徴とする請求項１１の修理された構造部品。
【請求項１５】
前記プラグ及び前記円板の少なくとも一方の表面が凹凸化されていることを特徴とする請求項１１の修理された構造部品。
【請求項１６】
修理された構造部品であって、
エッジ凹部を画定する構造部品と、
前記構造部品に接合され、前記エッジ凹部に対応する補充部分と、
前記構造部品及び前記補充部分に接合された下部トレーと、
前記構造部品及び前記補充部分に接合された上部トレーとを含むことを特徴とする修理された構造部品。
【請求項１７】
前記上部トレー及び前記下部トレーのうち少なくとも一方が、前記構造部品のエッジに接合されていることを特徴とする請求項１６の修理された構造部品。
【請求項１８】
前記構造部品が、前記上部トレー及び前記下部トレーのうち一方を受容するための凹部を画定することを特徴とする請求項１６の修理された構造部品。
【請求項１９】
前記上部トレー及び前記下部トレーのうち少なくとも一方の表面が凹凸化されていることを特徴とする請求項１６の修理された構造部品。
【請求項２０】
開口部を画定する構造部品を修理する方法であって、
フランジと、前記フランジから延在するスリーブとを有し、かつ通路を画定する第１の部材を提供するステップと、
前記第１の部材の前記スリーブが前記構造部品の前記開口部内に配置されるように前記第１の部材を前記構造部品に接合するステップと、
フランジと、前記フランジから延在するスリーブとを有し、かつ通路を画定する第２の部材を提供するステップと、
前記第２の部材の前記スリーブが前記第１の部材の前記通路内に配置されるように前記第２の部材を前記構造部品に接合するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記第１の部材及び前記第２の部材のうち少なくとも一方の上にカバープライを付けるステップを更に含むことを特徴とする請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記第１の部材及び前記第２の部材の少なくとも一方の表面を凹凸化するステップを更に含むことを特徴とする請求項２０の方法。
【請求項２３】
通路を画定するスペーサスリーブを提供するステップと、
前記構造部品の前記開口部内に前記スペーサスリーブが配置されるように前記スペーサスリーブを前記構造部品に接合するステップとを更に含み、
前記第１の部材の前記スリーブが前記スペーサスリーブの前記通路内に配置されることを特徴とする請求項２０の方法。
【請求項２４】
前記第１の部材の前記フランジ及び前記第２の部材の前記フランジのうち少なくとも一方を受容するように前記構造部品に凹部を設けるステップを更に含むことを特徴とする請求項２０の方法。
【請求項２５】
開口部を画定する構造部品を修理する方法であって、
フランジと、前記フランジから延在する中実胴部とを有するプラグを提供するステップと、
前記プラグの前記中実胴部が前記構造部品の前記開口部内に配置されるように前記プラグを前記構造部品に接合するステップと、
円板を提供するステップと、
前記円板を前記構造部品に接合するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記プラグ及び前記円板のうち少なくとも一方の上にカバープライを付けるステップを更に含むことを特徴とする請求項２５の方法。
【請求項２７】
前記プラグ及び前記円板の少なくとも一方の表面を凹凸化するステップを更に含むことを特徴とする請求項２５の方法。
【請求項２８】
前記プラグの前記フランジ、前記構造部品及び前記円板を貫通する開口部を作り出すステップを更に含むことを特徴とする請求項２５の方法。
【請求項２９】
前記プラグの前記フランジ及び前記円板のうち少なくとも一方を受容するように前記構造部品に凹部を設けるステップを更に含むことを特徴とする請求項２５の方法。
【請求項３０】
エッジ凹部を画定する構造部品を修理する方法であって、
下部トレーと、上部トレーと、前記エッジ凹部に対応する補充部分とを提供するステップと、
前記下部トレーが前記エッジ凹部の上に延在するように前記下部トレーを前記構造部品に接合するステップと、
前記補充部分を前記下部トレー及び前記構造部品に接合するステップと、
前記上部トレーを前記補充部分及び前記構造部品に接合するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項３１】
前記下部トレー及び前記上部トレーのうち少なくとも一方を受容するように前記構造部品及び前記補充部分に凹部を設けるステップを更に含むことを特徴とする請求項３１の方法。
【請求項３２】
前記下部トレー及び前記上部トレーのうち少なくとも一方の上にカバープライを付けるステップを更に含むことを特徴とする請求項３１の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、構造部品を修理する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造部品は、製造中や使用中に傷つけられることが多い。構造部品への損傷が部品の構造的完全性に影響するかまたは望ましくはないが構造部品と他の構造部品との間で伝えられる荷重に対する能力に影響するならば、構造部品は交換（補充）または修理される。交換は、時には桁違いの費用が掛かりかつ／または遂行困難である。例えば、部品を複製するために必要とされる工具は、もはや存在しないかもしれない。それゆえ、状況次第では、修理は交換よりもずっと望ましい。構造部品を修理することによって、修理された部品が、本来の修理されていない無傷の構造部品に少なくとも匹敵する機械特性（例えば、引張強さ、こわさなど）を呈するようにすることは、非常に重要である。
【０００３】
適切な修理は、機体部品の損傷を扱うとき、特に重要である。不適切な修理は、機体部品の故障及び極端な場合は航空機の損失に直結することがある。そのうえ、機体部品の修理は、できるだけ重量効率が高く、それゆえ航空機のペイロードに悪影響が及ばないことが非常に望ましい。
【０００４】
図１は、製造中及び／または使用中に被り得る様々な例示的な損傷を呈する構造部品１０１を示している。構造部品１０１が呈する欠陥の各々の例に対し、構造部品１０１の所望の形状が２点鎖線で示されていることに留意されたい。例えば、構造部品１０１は、実質的に円形の締結孔１０７及び１０９よりはむしろ、細長い締結孔１０３または１０５をそれぞれ画定することがある。細長い締結孔１０３、１０５は、構造部品１０１の他の機能に対して実質的に正しく位置付けられるが、適切に形づくられているわけではない。細長い締結孔１０３、１０５は、製造中の粗悪な穿孔工程によって作られることがある。あるいは、適切な円形の締結孔１０７、１０９が、使用中、構造部品１０１が円形の締結孔１０７、１０９を貫通して延在する締結具（図示せず）に対して動いた結果として、細長くなる（すなわちそれぞれ細長い締結孔１０３、１０５になる）ことがある。
【０００５】
そのうえ、製造中、所望の締結孔１１３より直径が大きい締結孔１１１が、構造部品１０１に穿孔されるかあるいは別な方法で作り出されることがある。構造部品１０１が、別の構造部品（図示せず）に、拡張された締結孔１１１を貫通して延在する締結具（またも図示せず）によって取り付けられるならば、構造部品１０１は他の構造部品に十分には取り付けられず、構造部品１０１が締結具または他の構造部品に対して動いてしまうことがある。さらに、望ましい締結孔１１５が、締結孔１１７のように構造部品１０１の望ましくない場所に実際に生じ、それゆえに構造部品１０１を他の構造部品に取り付けられないようにすることがある。場合によっては、構造部品１０１に２つ（またはそれ以上）の部分的に重なり合う孔１１８ａ及び１１８ｂが作り出されることがある。孔１１８ａ及び１１８ｂのいずれが望ましい場所にあるにせよ、部分的に重なり合う孔を有することは許容されない。この望ましくない形状は、「二重穿孔」孔と呼ばれることが多い。
【０００６】
構造部品１０１のコーナー及び他のエッジもまた製造中または使用中に損傷を受けることがある。例えば、構造部品１０１のコーナー部分１１９及び／またはエッジ部分１２１は、望ましくはないが構造部品１０１から壊れて取れるか、摩耗するか、または別な方法で取り除かれ、構造部品１０１に不適切なエッジ１２３、１２５をそれぞれ残すことがある。具体的には、構造部品１０１は、不正確にトリミングまたはカットされて、エッジ１２３及び／または１２５を生じさせることがある。構造部品１０１は、部分１１９または１２１がないために、設計されたように機能しないことがある。
【０００７】
損傷した構造部品を修理する１つの方法は、損傷した構造部品を強化するために追加の構造部品（しばしば「ダブラー」として知られている）を追加することである。例えば、図２に示されているように、第１のダブラー２０１及び第２のダブラー２０３が、構造部品１０１を別の構造部品に取り付けるために適切な大きさの締結孔２０５が設けられることができるように、構造部品１０１に加えられる。しかし、そのようなダブラーの追加は、ダブラー２０１及び２０３の厚さを含むように構造部品１０１の有効厚さを変える。構造部品１０１の厚さが重要であるアセンブリ、例えば、交換可能及び／または置き換え可能な構造部品を含むアセンブリでは、ダブラーは使用できないことがある。
【０００８】
そのうえ、そのような従来の修理技術は、現場では遂行困難であることがある。現場修理は、大掛りな機器または特別な環境なしに遂行されることができる技術を必要とする。
【０００９】
当分野で公知の構造部品を修理する方法が数多くあるが、かなりの改善余地が残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
構造部品を修理するための装置及び方法が必要である。
【００１１】
従って、構造部品を修理するための改善された装置及び方法を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様では、本発明は、構造部品を修理するための装置を提供する。装置は第１の部材を含み、第１の部材は、構造部品に接合するように適合され、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有し、スリーブは、構造部品の開口部内に配置可能であり、第１の部材は、貫通する通路を画定する。装置は第２の部材を更に含み、第２の部材は、構造部品に接合するように適合され、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有し、第２の部材のスリーブは、通路を画定する。
【００１３】
本発明の別の態様では、構造部品を修理するための装置が提供される。装置はプラグを含み、プラグは、構造部品に接合するように適合され、フランジと、フランジから延在する中実胴部とを有し、中実胴部は、構造部品の開口部内に配置可能である。装置は円板を更に含み、円板は、接合されるときに円板がプラグの中実胴部を覆うように構造部品及び中実胴部に接合するように適合されている。
【００１４】
更に別の態様では、本発明は、構造部品を修理するための装置を提供する。装置は下部トレーを含み、下部トレーは、構造部品の下面に接合するのに適した、構造部品によって画定されるエッジ凹部に対応する補充部分を受容するように適合されている。装置は上部トレーを更に含み、上部トレーは、構造部品の上面に接合するのに適した、補充部分を受容するように適合されている。
【００１５】
別の態様では、本発明は、開口部を画定する構造部品と、第１の部材と、第２の部材とを含む修理された構造部品を提供する。第１の部材は、構造部品に接合され、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有し、スリーブは、構造部品の開口部内に配置されており、第１の部材は通路を画定し、第２の部材は、構造部品に接合され、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有し、第２の部材のスリーブは、第１の部材の通路内に配置され、第２の部材は、通路を画定する。
【００１６】
本発明の別の態様では、修理された構造部品が提供される。修理された構造部品は、開口部を画定する構造部品と、プラグと、円板とを含み、プラグは、構造部品に接合され、フランジと、フランジから延在する中実胴部とを有し、中実胴部は、構造部品の開口部内に配置され、円板は、構造部品に接合され、構造部品の開口部を覆う。
【００１７】
更に別の態様では、本発明は、修理された構造部品を提供する。修理された構造部品は、エッジ凹部を画定する構造部品と、構造部品に接合され、エッジ凹部に対応する補充部分と、構造部品及び補充部分に接合された下部トレーと、構造部品及び補充部分に接合された上部トレーとを含む。
【００１８】
別の態様では、本発明は、開口部を画定する構造部品を修理する方法を提供する。本方法は、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有し、かつ通路を画定する第１の部材を提供するステップと、第１の部材のスリーブが構造部品の開口部内に配置されるように第１の部材を構造部品に接合するステップとを含む。本方法は、フランジと、フランジから延在するスリーブとを有し、かつ通路を画定する第２の部材を提供するステップと、第２の部材のスリーブが第１の部材の通路内に配置されるように第２の部材を構造部品に接合するステップとを更に含む。
【００１９】
本発明の更に別の態様では、開口部を画定する構造部品を修理する方法が提供される。本方法は、フランジと、フランジから延在する中実胴部とを有するプラグを提供するステップと、プラグの中実胴部が構造部品の開口部内に配置されるようにプラグを構造部品に接合するステップとを含む。本方法は、円板を提供するステップと、円板を構造部品に接合するステップとを更に含む。
【００２０】
別の態様では、本発明は、エッジ凹部を画定する構造部品を修理する方法を提供する。本方法は、下部トレーと、上部トレーと、エッジ凹部に対応する補充部分とを提供するステップと、下部トレーがエッジ凹部の上に延在するように下部トレーを構造部品に接合するステップとを含む。本方法は、補充部分を下部トレー及び構造部品に接合するステップと、上部トレーを補充部分及び構造部品に接合するステップとを更に含む。
【００２１】
本発明は、（１）修理された構造部品にかなりの重量を加えることなく構造部品を修理するための手段を提供する、（２）ダブラーを使用せずに構造部品を修理するための手段を提供する、（３）構造部品の互換性及び／または交換可能性に影響を与えずに構造部品を修理するための手段を提供する、（４）現場環境において構造部品を修理するための手段を提供する、を含む顕著な利点を提供する。
【００２２】
本発明の更なる目的及び利点は、図面及び次の説明の考察から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の例示的実施形態について以下に説明する。明瞭にするため、実際の実装の全機能が本明細書中で説明されているわけではない。そのような実際の実施形態の開発において、開発者の特定の目的を達成するべく多数の実装特有の決定がなされなければならないが、それは例えばシステム関連及びビジネス関連の制約の順守などであり、実装毎に異なるものであろうことは、当然、十分に理解されるであろう。そのうえ、そのような開発努力は複雑で時間が掛かるかもしれないがそれでもこの開示の利益を有する当業者が引き受けるルーチンであろうことも十分に理解されるであろう。
【００２４】
本明細書において、装置が添付図面に示される際に、種々の部品間の空間的関係、そして部品の種々の態様の空間的定位が言及されることがある。しかし、当業者であれば本願を全部読んだ後に分かるように、本明細書に記載の装置、部材、器具などは、所望の向きに置かれることができる。それゆえ、「〜の上」、「〜の下」、「上の」、「下の」などの語を用いて種々の部品間の空間的関係を説明すること、あるいはそのような部品の態様の空間的定位を説明することは、それぞれ、本明細書に記載の装置が所望の方向に方向付けられ得るように、部品間の空間的関係またはそのような部品の態様の空間的定位を説明することであると理解されるべきである。
【００２５】
本発明は、構造部品を修理する装置及び当該装置を用いる方法を提供する。一実施形態において、装置は、構造部品によって画定される欠陥のある締結孔などの孔の一部を埋める。装置は、装着されるとき、アセンブリにおいて、構造部品を別の部品に締結する際に用いるための新たな締結孔を画定する。別の実施形態において、装置は、構造部品によって画定される欠陥のある締結孔などの孔の全てを実質的に埋める。次に、修理装置及び構造部品を貫通して新たな孔が作り出される。更に別の実施形態では、装置は、構造部品の互いに反対側に取り付けられ、両者の間に補充構造部分が取り付けられる。
【００２６】
上記したように、締結孔などの欠陥のある開口部を有する構造部品を、新たなそのような開口部を有するように修理することが望ましいことがある。そこで、図３ないし図６は、欠陥のある構造部品３０３を修理し、修理された構造部品３０５を形成するための本発明に従った装置３０１の第１の例示的実施形態を示している。以下の説明において、参照符号の最左端の有効桁は、それぞれの符号が現れる最初の図面の図面番号を示していることに留意されたい。例示の実施形態では、装置３０１は、第２の部材３０７と摺動的に対にされた第１の部材４０１を含む。第１の部材４０１は、フランジ４０５と、フランジ４０５から延在するスリーブ５０１とを含む。第１の部材４０１は、フランジ４０５及びスリーブ５０１によって、貫通する通路５０３を画定する。第２の部材３０７は、フランジ３０９と、フランジ３０９から延在するスリーブ４０３とを含む。第２の部材３０７は、フランジ３０９及びスリーブ４０３によって、貫通する通路３１１を画定する。使用時に、第２の部材３０７のスリーブ４０３は、第１の部材４０１の通路５０３内へ摺動する。
【００２７】
ここで特に図５を参照すると、構造部品３０３は、貫通する開口部５０５を画定する。開口部５０５は、図１の締結孔１０３または１０５などの、細長いかまたは別な欠陥のある孔であることがあり、あるいは、図１の締結孔１１１などの、不適当な径を有する新たに形成された孔であることがある。そのうえ、ある状況においては、開口部に隣接する損傷した材料を取り除くために欠陥のある孔または開口部を拡張することが望ましいことがある。例えば、構造部品３０３が複合材料を含むならば、図１の締結孔１０３または１０５などの欠陥のある孔の近くで、構造部品３０３は薄い層に裂かれることがある。それゆえ、欠陥のある孔と同じ場所に、薄い層に裂かれた材料を取り除くようにより大きな径を有する新たな孔（すなわち開口部５０５）を穿孔することが望ましいであろう。そのうえ、孔が重なり合っていれば（例えば、図１の孔１１８ａ及び１１８ｂ）、部分的に重なり合う孔を包含する新たな孔（すなわち開口部５０５）を穿孔することが望ましい。
【００２８】
引き続き図５を参照すると、構造部品３０３への修理は、構造部品３０３の上面３１３と実質的に一体となっていてかつ／または構造部品３０３の下面４０７と実質的に一体となっていることが望ましいことがある。そこで、例示の実施形態では、構造部品３０３は、それぞれフランジ３０９、４０５を受容するように通常５０７及び／または５０９で座ぐり加工されている。しかし、本発明は、フランジ３０９、４０５が構造部品３０３内の凹部に置かれることを要求していないことに留意されたい。むしろ、フランジ３０９、４０５は、構造部品３０３の面３１３、４０７上にそれぞれ延在することがある。
【００２９】
開口部５０５が作製された後、何らかの準備が必要であれば、座ぐり５０７、５０９を画定する構造部品３０３の一部に、及び／またはフランジ３０９、４０５の下面５１１、５１３に、接着剤がそれぞれ塗布される。構造部品３０３が座ぐり加工されず、接着剤が構造部品３０３に塗布されるのが望ましいならば、接着剤は、フランジ３０９、４０５の下になる位置で構造部品３０３の上面３１３及び下面４０７に塗布される。接着剤は、第１の部材４０１のスリーブ５０１に、及び／または構造部品３０３の開口部５０５に、塗布されるのが好ましい。
【００３０】
接着剤が塗布された後、第１の部材４０１が構造部品３０３の開口部５０５内へ収納され、それによってフランジ４０５が座ぐり５０９内に受容される。座ぐり５０９が省略されるのであれば、第１の部材４０１は、フランジ４０５の下面５１３が間に接着剤を介して構造部品３０３の下面４０７に近接するように、開口部５０５内へ収納される。次に、第２の部材３０７が第１の部材４０１の通路５０３内へ収納され、それによって第２の部材３０７のフランジ３０９が座ぐり５０７内に受容される。座ぐり５０７が省略されるのであれば、第２の部材３０７は、フランジ３０９の下面５１１が間に接着剤を介して構造部品３０３の上面３１３に近接するように、通路５０３内へ収納される。
【００３１】
図６は、修理された構造部品３０５を形成するように構造部品３０３と動作可能に関連付けられている装置３０１を示している。例示の実施形態では、第１の接着層６０１は、第１の部材４０１のフランジ４０５と構造部品３０３の間に配置され、第２の接着層６０３は、第２の部材３０７のフランジ３０９と構造部品３０３の間に配置される。しかし、図７に示しかつ上述したように、接着層７０１は、構造部品３０３と共に装置３０１を保持するように装置３０１と構造部品３０３の間に延在するのが好ましい。そのうえ、第１の部材４０１が接着層６０５によって第２の部材３０７に接着接合されるのが好ましい。一実施形態において、修理された構造部品３０５が別の部材または部品に取り付けられ得るように、第２の部材３０７によって画定される通路３１１に、締結具（図示せず）が挿通される。そこで、通路３１１の径は、用いられることになる締結具に相応しい大きさに決められる。第１の部材４０１のスリーブ５０１の外径は、接着層７０１があれば、スリーブ５０１と構造部品３０３の間に配置された接着層７０１で開口部５０５を適切に埋めるように大きさが決められる。スリーブ５０１と構造部品３０３の間に接着層７０１が用いられないならば、スリーブ５０１の外径は、開口部５０５を実質的に埋めるように大きさが決められる。装置３０１が、修理された構造部品３０５を別の部材または部品に締結するための締結具に動作可能に関連付けられているならば、フランジ３０９及び４０５は、第２の部材３０７の通路３１１の径の少なくとも２倍の外径を呈するのが好ましい。
【００３２】
場合によっては、例えば複合材料を含むアセンブリに装置３０１が用いられるときなどには、腐食を抑制するために装置３０１をカバープライ７０３ａ、７０３ｂで覆うことが望ましいことがある。各カバープライ７０３ａまたは７０３ｂは、構造部品３０３に対して修理された構造部品３０５の厚さの変化を最小にするように構造部品３０３の材料に適合した樹脂で予め含浸させたシングルプライの織物（例えば、繊維ガラスなど）を含むのが好ましい。
【００３３】
いろいろな大きさの構造部品３０３の開口部５０５を修理するために必要とされる第１の部材４０１及び第２の部材３０７の大きさの組合せの数は、制限することが望ましいことがある。そこで、図８は、欠陥のある構造部品８０３を修理し、修理された構造部品８０５を形成するための本発明に従う装置８０１の第２の例示的実施形態を示している。装置８０１は、スペーサスリーブ８０７と、第１の部材８０９と、第２の部材８１１とを含む。第１の部材８０９及び第２の部材８１１は、図３ないし図７の第１の部材４０１及び第２の部材３０７にそれぞれ対応する。スペーサスリーブ８０７は、第１及び第２の部材８０９、８１１と協働するように１つだけまたは２〜３つの内径寸法を有する一方で、いろいろな大きさの構造部品３０３の開口部５０５を収容するように多くの異なる外径で製作され得る。
【００３４】
装置８０１を組み立てるために、スペーサスリーブ８０７が、構造部品３０３によって画定される開口部５０５内に置かれ、第１の部材８０９及び第２の部材８１１の装着前に、接着層８１２によって構造部品８０３に接着接合される。その後、第１の部材８０９が、スペーサスリーブ８０７によって画定される通路８１３内に挿入され、接着層８１７によって構造部品８０３に接着接合され、接着層８１８によってスペーサスリーブ８０７に接着接合される。次に、第２の部材８１１が、第１の部材８０９によって画定される通路８１５内に挿入され、接着層８２０によって構造部品８０３に接着接合され、接着層８２２によって第１の部材８０９に接着接合される。一実施形態において、第２の部材８１１によって画定される通路８２３は、修理された構造部品８０５を別の部材または部品に取り付けるための締結具（図示せず）を受容するように構成される。
【００３５】
上記したように、構造部品内の欠陥のある開口部または孔を実質的に埋め、構造部品内の別の位置に、しかし欠陥のある開口部または孔に近接して、新たな開口部または孔を設けることが望ましいことがある。そこで、図９及び図１０は、欠陥のある構造部品９０３を修理し、修理された構造部品９０５を形成するための本発明に従う装置９０１の第３の例示的実施形態を示している。例示の実施形態では、装置９０１は、プラグ９０７と、円板１００１とを含む。プラグ９０７は、フランジ９０９と、フランジ９０９から延在する中実胴部１００３とを含む。フランジ９０９及び円板１００１は、構造部品９０３内の凹部に置かれるのが好ましい。装置９０１は、構造部品９０３に接着接合される。接着層１００５は、プラグ９０７と構造部品９０３間の境界面の実質的に全てに沿って延在するのが好ましい。あるいは、プラグ９０７は、フランジ９０９において構造部品９０３に接着接合されてもよい。円板１００１は、プラグ９０７の中実胴部１００３と、構造部品９０３とに接着層１００７によって接着接合される。
【００３６】
図９及び図１０に示されるように装着された装置９０１を用いて、フランジ９０９、接着層１００５、構造部品９０３及び円板１００１を貫通する新たな開口部９１１が作り出されることができる。一実施形態において、開口部９１１は締結具を挿通するための開口部である。
【００３７】
上記した実施形態は、構造部品によって画定される欠陥のある孔または開口部を修理する際に有用であるが、本発明の範囲はそのように限定されるものではない。むしろ、本発明は、図１に示されているものなどの、エッジの欠陥を修理するための装置を考えている。図１１ないし図１７は、構造部品修理装置１５０１を用いて欠陥のある構造部品１１０１を修理する本発明に従った方法を示している。図１１に示されているように、構造部品１１０１のコーナー１１０３（２点鎖線で示されている）は、構造部品１１０１から壊れて外れている。ここで図１２を参照すると、場合によっては構造部品１１０１から更なる部分１２０１（２点鎖線で示されている）を取り除くのが望ましい。構造部品１１０１が壊れたエッジ１１０５に近接する損傷した材料を含むのであれば、更なる材料を取り除くことが特に有利である。
【００３８】
図１３及び図１４では、装置１５０１の下部トレー１３０１が、構造部品１１０１の下面１４０１と、構造部品１１０１のエッジ１３０３、１３０５とに接着接合されている。図１５及び図１６では、補充部分１５０３が、装置１５０１の下部トレー１３０１と、構造部品１１０１と、上部トレー１５０５とに接着接合されている。上部トレー１５０５は、構造部品１１０１の上面１５０７と、構造部品１１０１のエッジ１３０３、１３０５とにも接着接合されている。修理された構造部品１５０９は、構造部品１１０１と、補充部分１５０３と、構造部品１１０１及び補充部分１５０３に接着接合された装置１５０１（すなわち上部トレー１５０５及び下部トレー１３０１）とを含む。
【００３９】
図１７は、修理された構造部品１５０９の特定の一実施形態の側面図を示している。図１７に示されているように、構造部品１１０１及び補充部分１５０３には、装置１５０１を収容するための凹部が設けられるのが好ましい。補充部分１５０３は、接着層１７０１によって上部トレー１５０５、下部トレー１３０１及び構造部品１１０１に接着接合される。上部トレー１５０５及び下部トレー１３０１もまた、接着層１７０１によって構造部品１１０１に接着接合される。接着層１７０１が図１７に接触しているものとして示されているが、本発明の範囲はそれに限定されるものではない。むしろ、接着層１７０１は、装置１５０１及び補充部分１５０３を構造部品１１０１に接合する複数の別々の接着層を含むことがある。また、図７に関連して上記したように、カバープライ（例えば、図７のカバープライ７０３ａまたは７０３ｂ）が上部トレー１５０５及び／または下部トレー１３０１上に付けられ得ることに留意されたい。
【００４０】
図１８は、図１７の実施形態の代替実施形態を示している。図１８では、修理された構造部品１８０１は、上部トレー１８０３及び下部トレー１８０５を有する構造部品修理装置１８０２を含む。上部トレー１８０３及び下部トレー１８０５のフランジ１８０７及び１８０９は、それぞれ、重なり合い、接着層１８１１ａ〜１８１１ｄによって互いに、構造部品１１０１のエッジ１３０３及び１３０５、及び補充部分１５０３のエッジ１８１１に接着接合される。これ以外の点では、図１８の実施形態は図１７の実施形態に概ね対応する。
【００４１】
別の部品（例えば、構造部品３０３、８０３、９０３、１１０１など）に接着接合されることになる装置（例えば、装置３０１、８０１、９０１、１５０１など）の表面は、接着剤の付着力を向上させるように凹凸化されることがあることに留意されたい。そのような凹凸面形成の例には、グリット（または他の媒体）ブラスト及びローレット掛けによる荒面仕上が含まれる。
【００４２】
欠陥のある構造部品を修理するための本発明に従う装置（例えば、装置３０１、８０１、９０１、１５０１など）が多くの異なる材料を含み得ることにも留意されたい。装置のための特定の材料の選択は、実装特有のものである。例えば、構造部品（例えば、構造部品３０３、８０３、９０３、１１０１など）がアルミニウムを含むならば、修理装置はアルミニウムまたはステンレス鋼を含むのが好ましい。構造部品が炭素エポキシまたはグラファイトエポキシ複合材料を含むならば、修理装置はステンレス鋼またはチタン合金を含むのが好ましい。修理装置は、炭素強化またはグラファイト強化ポリマー材料（例えば、炭素強化またはグラファイト強化エポキシ、炭素強化またはグラファイト強化ポリエーテルエーテルケトンポリマーなど）などの複合材料を含むこともある。
【００４３】
欠陥のある構造部品を修理するための本発明に従う装置を含む構成要素は、できる限り薄く作られるのが好ましいことに留意されたい。例えば、装置のフランジ及びスリーブは、一実施形態において約０．２ミリメートルの厚さを呈する。本発明の構成要素はいずれも、構造部品と共に組み立てられる時に、構造部品と共に動作可能であるようにトリミングされるか、カットされるか、または別な方法で適合され得ることにも留意されたい。
【００４４】
本発明は、本明細書中の教示の利益を有する当業者に明らかな異なるが同等の方法で改変されかつ実施され得るので、上記開示した特定の実施形態は、例証でしかない。さらに、特許請求の範囲に記載されている以外は、本明細書中に示されている構造またはデザインの細部には限定の意図はない。従って、上記開示した特定の実施形態は変更または改変されることがあり、そのような変形形態は全て、本発明の範囲及び趣旨の内にあると考えられることは明白である。従って、ここで求められている保護は、特許請求の範囲に記載の通りである。顕著な利点を有する発明について説明及び図示されているということは明らかである。本発明は限定された数の形態で示されているが、これらの形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨から逸脱することなく種々の変更及び改変を受け入れられる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】種々の例示的な孔及びエッジの損傷を示す先行技術の構造部品の平面図。
【図２】ダブラーが取り付けられた図１の構造部品の側面図。
【図３】本発明に従って構造部品修理装置の第１の例示的実施形態を含む修理された構造部品の平面図。
【図４】図３の修理された構造部品の底面図。
【図５】図３の修理された構造部品の分解側面図。
【図６】図３の修理された構造部品の６−６線断面図。
【図７】好適な接合形状を示す図３の構造部品の、図６の図に対応する断面図。
【図８】図６の図に対応する、本発明に従って構造部品修理装置の第２の例示的実施形態を含む修理された構造部品の断面図。
【図９】本発明に従って構造部品修理装置の第３の例示的実施形態を含む修理された構造部品の平面図。
【図１０】図９の修理された構造部品の１０−１０線断面図。
【図１１】本発明の構造部品修理装置を用いて修理されることになるエッジの損傷を示す構造部品の平面図。
【図１２】損傷した部分が取り除かれた図１１の構造部品の平面図。
【図１３】本発明の構造部品修理装置の第４の例示的実施形態の下部トレーが付けられている図１１の構造部品の平面図。
【図１４】図１１の構造部品及び図１３の下部トレーの側面図。
【図１５】本発明の構造部品修理装置の第４の例示的実施形態の下部トレー（図１３の）及び上部トレーと補充構造部分とが付けられている図１１の構造部品の平面図。
【図１６】図１１の構造部品及び図１５の下部トレー、上部トレー及び補充構造部分の側面図。
【図１７】図１５の構造部品修理装置の第４の例示的実施形態で修理された図１１の構造部品の、１７−１７線側面図。
【図１８】図１７の実施形態の代替実施形態。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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