(57)【要約】  本発明は、穴を備える、少なくとも２つの構造要素を組み立てるためのファスナ（１０）に関する。ファスナは、拡大頭部（１２）と、嵌合前に、穴の内径（ＤS）より大きい外径（Ｄ1）を有する軸部（１４）と、ねじ山または環状溝を備えるブロック部とを備える。ファスナはさらに、潤滑犠牲リング（２０；３０）をファスナの外面上に備える。潤滑犠牲リング（２０；３０）は、少なくとも軸部の遠位端とブロック部の近位端との間に延在する。リングは、ファスナを構造体に嵌合する前に、穴の直径より大きい外径を有する。本発明は、航空機構造体のアセンブリに適用される。【選択図】図４
2019528410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの構造要素を組み立てるためのファスナ（１０）であって、前記ファスナは、拡大頭部（１２）と、嵌合前に、目的となる穴の内径（ＤS）より大きい外径（Ｄ1）を有する円筒形または先細の滑らかな軸部（１４）と、ねじ山または環状溝を備え、前記目的となる穴の前記内径（ＤS）よりも常に小さい外径を有するブロック部（１８）と、前記滑らかな軸部の前記拡大頭部（１２）に対する遠位端と前記ブロック部の前記拡大頭部（１２）に対する近位端との間の移行部（１６）とを備え、前記ファスナは、少なくとも１つの犠牲リング（２０；３０）を備えることを特徴とし、前記犠牲リング（２０；３０）は潤滑剤を含有し、実質的にドーナツ型であり、前記ファスナの外面上に配置され、前記滑らかな軸部（１４）およびまたは前記ブロック部（１８）およびまたは前記移行部（１６）の外面上に位置し、前記犠牲リングは、前記ファスナを前記構造体に嵌合する前に、前記穴の最小直径よりも大きい外径を有し、前記ファスナが嵌合された後に、前記滑らかな軸部は前記穴と締まりばめする、ファスナ。
【請求項２】
請求項１に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）は、前記ファスナが前記構造体に嵌合する前に、前記穴の最大直径よりも大きい外径を有し、前記穴は、前記ファスナが嵌合した後に、前記滑らかな軸部が締まりばめする、ファスナ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）は、前記ファスナが前記構造体に嵌合後の外径が、嵌合前の前記外径よりも小さいことを示す、ファスナ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、前記ファスナが前記構造体に嵌合された後に、前記犠牲リング（３０）は少なくとも２つの部分にせん断、または切断される、ファスナ。
【請求項５】
請求項４に記載のファスナ（１０）であって、前記ファスナが前記構造体に嵌合された後に、前記犠牲リングのせん断または切断された部分は、前記構造体の外面と前記ファスナの前記頭部表面との間に配置される、ファスナ。
【請求項６】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、前記ファスナを前記構造体に嵌合する間に、前記犠牲リング（２０）は摩耗する、ファスナ。
【請求項７】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）は、前記滑らかな軸部（１４）上に配置される、ファスナ。
【請求項８】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）は、前記ブロック部（１８）上に配置される、ファスナ。
【請求項９】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）は、前記移行部（１６）上に配置される、ファスナ。
【請求項１０】
請求項１または請求項２に記載のファスナ（１０）であって、円形の溝（２２）を備え、前記円形の溝（２２）は、前記滑らかな軸部または前記移行部（１６）の前記領域において、前記滑らかな軸部（１４）の外面に対して凹むように形成され、前記円形の溝に前記犠牲リング（２０；３０）は配置され、前記犠牲リングは前記円形の溝を補完するような形状を有し、それによって、前記犠牲リングを前記円形の溝に確実に保持する、ファスナ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０）は、ポリテトラフルオロエチレンを備える、ファスナ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０）はさらに、黒鉛およびまたは青銅を備える、ファスナ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）は、潤滑ポリマを備える、ファスナ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０；３０）はさらに、黒鉛およびまたはセチルアルコールの乾燥粒子を備える、ファスナ。
【請求項１５】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（３０）は、ペースト状の潤滑剤を備える第１のリング（２６）を備え、前記第１のリング（２６）は、第２のリング（２８）に覆われ、犠牲固形ケースを形成する、ファスナ。
【請求項１６】
請求項１５に記載のファスナ（１０）であって、前記ペースト状の潤滑剤は、セチルアルコールと、油とを備える、ファスナ。
【請求項１７】
請求項１５に記載のファスナ（１０）であって、前記ペースト状の潤滑剤は、００と３の間、好ましくは００と２の間のＮＬＧＩグレードを有する潤滑油を備える、ファスナ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のファスナ（１０）であって、前記潤滑油は、ワックスと油の混合物を備え、前記ワックスは前記潤滑油の２０重量％と５０重量％との間である、ファスナ。
【請求項１９】
請求項１５から請求項１８のいずれかに記載のファスナ（１０）であって、前記第２のリング（２８）は、アクリルポリマ、シリコーンまたはポリスルフィドポリマを備える、ファスナ。
【請求項２０】
請求項１５から請求項１８のいずれかに記載のファスナ（１０）であって、前記第２のリング（２８）は、液体シーラントを適用し、空気内に蒸発し硬化することによって得られた流体密封膜である、ファスナ。
【請求項２１】
請求項１から請求項２０のいずれかに記載のファスナ（１０）であって、前記犠牲リング（２０、３０）は非連続であり、分断されたリングを形成する、互いに続く周辺区分を示す、ファスナ。
【請求項２２】
嵌合前に内径（ＤS）を有する穴を備える、少なくとも２つの構造要素を組み立てるための組み立て方法であって、前記方法は、
−ファスナを提供するステップであって、前記ファスナは、拡大頭部（１２）と、嵌合前に、前記穴の前記内径（ＤS）または前記穴に挿入されるスリープの内径より大きい外径（Ｄ1）を有する滑らかな軸部（１４）と、ねじ山または環状溝を備え、前記目的となる穴の前記内径（ＤS）よりも常に小さい外径を有するブロック部（１８）と、前記滑らかな軸部の前記拡大頭部（１２）に対する遠位端と前記ブロック部の前記拡大頭部（１２）に対する近位端との間の移行部（１６）と、前記ファスナの外面上の潤滑犠牲リング（２０；３０）とを備え、前記潤滑犠牲リング（２０；３０）は、前記滑らかな軸部（１４）の外面およびまたは前記ブロック部（１８）の外面およびまたは前記移行部（１６）の外面に配置され、前記リングは、前記ファスナを前記構造体に嵌合する前に、前記穴または前記スリーブの最小直径よりも大きい外径を有し、前記ファスナが嵌合された後に、前記滑らかな軸部は前記穴または前記スリーブと締まりばめするファスナを提供するステップと、
−前記ファスナを前記穴または前記穴に配置される前記スリーブに圧力ばめするステップであって、前記ステップにおいて、前記潤滑犠牲リングは前記穴または前記スリーブの内壁との干渉によって摩耗し、それによって、前記滑らかな軸部（１４）の遠位端と前記滑らかな軸部の近位端との間で潤滑物質が放出されるステップと、
を備える、方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の組み立て方法であって、前記潤滑犠牲リング（３０）は、前記嵌合ステップ中に、少なくとも２つの部分にせん断、または切断される、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の組み立て方法であって、少なくとも１つの犠牲リング部を削除する、後半のステップを有する、方法。
【請求項２５】
請求項２２または請求項２３に記載の組み立て方法であって、前記圧力ばめのステップ中に解除された余分な潤滑物質を清浄する、後半のステップを有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機構造体の穴に締まりばめすることを目的とするファスナに関し、そのようなファスナを構造体アセンブリに嵌合するための方法に関する。航空機構造体の中には、せん断負荷において高い応力が加えられ、大きく変動する負荷サイクルを経験するものもあり、これらの構造体は一般に、翼の構造体または翼の構造体間の継手、および胴体である。これらの構造体を組み立てるために、締まりばめファスナを用いる。これは、ファスナの軸部と、ファスナを受容するための構造体の穴との間に隙間なく締まるファスナを意味する。つまり、ファスナを締まりばめする前に、ファスナの外径は穴の直径より大きい。ファスナを締まりばめするこの方法によって、構造体の強度を改善し、特に繰り返し荷重に耐える能力を改善することが可能となる。
【背景技術】
【０００２】
現在用いられている締まりばめファスナは、引き型または押し型である。第３の種類のファスナは、スリーブ付きファスナまたはスリーブファスナと呼ばれる。このファスナによって、嵌合段階において、構造体と摩擦を生じずに、構造内で干渉ができるようになる。
【０００３】
引き型のファスナは、構造体の一面である「前」面に対して置かれるように、またはこの面に形成される皿穴に置かれるように意図される拡大頭部と、軸部と、ねじ山または圧入溝の形状のブロック部と、引き溝を備える引き軸とを備える。ファスナは、引き軸が構造体の対向面である「裏」面から突出するような大きさである。これらの溝は引き軸を引くツールによって締められ、ツールはファスナを頭部が構造体の前面に対向するまで挿入する。次に、軸部は破壊され、除去される。これらのファスナは一般に、ＨＵＣＫ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ社によるＧＰ（商標）、ＬＧＰ（商標）またはＸＰＬ（商標）ロックボルトであり、またはＬＩＳＩ  ＡＥＲＯＳＰＡＣＥ社によるＰＵＬＬ−ＩＮ（商標）またはＰＵＬＬ−ＳＴＥＭ（商標）ファスナである。これらのファスナは、たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、または特許文献４に記載されている。
【０００４】
押し嵌合型ファスナは、引き嵌合型ファスナと引き軸以外は同じ要素からなる。このファスナは構造体内で締まりばめされる。ハンマ、ハンマガン、または可能な場合はラムを用いてファスナを押すことによって、構造体をアセンブリジグ内に配置することができる。これらのファスナは、一般に、特許文献５号に記載のＨＩ−ＬＩＴＥ（商標）ファスナである。
【０００５】
スリーブ付きのファスナは、スリーブを備える。スリーブはファスナの軸部を受容し、押すこと、引くこと、またはねじることによっても設置することができる。本事例では、ファスナは回転して固定を維持され、ナットはねじ山が付けられた端部にねじ込まれる。ナットを回転することによって、わずかに先細のねじ本体はスリーブに挿入される。スリーブはその頭部によって、構造体の軸方向に保持され、それによって、スリーブは構造体の径方向に拡大する。このようなファスナは、たとえば、特許文献６に記載されている。
【０００６】
接触部を電解腐食から保護し、ねじのねじ山とナットのタッピングとの間、または代替的に、締まりばめ中の軸部と構造体との間の固着を防ぐために、ファスナはまた、一般に、ＨＩ  −ＫＯＴＥ（商標）タイプの、５から１３ミクロンの厚さのアルミニウム色素を含有する有機被覆で被覆されてもよい。ＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）は、ＨＩ−ＳＨＥＡＲ社によって開発、販売されている。これは、たとえば、特許文献７、特許文献８に記載されている。これらの被覆は一定の潤滑能力を有し、構造体内に嵌合中に、またはスリーブ付きファスナの場合はスリーブ内に嵌合中に、ファスナを設置する努力が限定される。
【０００７】
航空ファスナは一般に、ファスナの外面全体に適用されるセチルアルコールを用いて潤滑される。セチルアルコールは半展開式ＣＨ３（ＣＨ２）１５−ＯＨを備える脂肪アルコールである。周辺温度では、セチルアルコールは、ワックス状の白い固形または薄片状である。ファスナに適用できるように、薄片を溶剤で希釈し、ファスナを溶液内に浸漬する。溶剤が蒸発すると、セチルアルコールの固形の薄片がファスナを覆う。
【０００８】
図１は、断面で示す構造体Ｓに締まりばめしている、従来技術で挿入可能なファスナを概略的に示す。構造体Ｓは、直径ＤSの穴８を備える。ファスナ１は、突出する頭部と、ＤSより大きい外径Ｄ1の円筒形の軸部２と、ねじ山が付けられた端部３とを備える。端部３の最大直径は、円筒形の軸部の直径Ｄ1より小さく、穴の直径Ｄｓより小さい。移行領域４は、軸部２とねじ山が付けられた端部３とを接続する。移行領域は、１または複数の半径、または角度などの様々な形状を有していてもよい。ファスナは、本事例では、引き溝を有する引き軸５を備える。ファスナは完全に、ＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）１タイプの耐食性有機被覆で覆われる。
【０００９】
図２では、図１のファスナは構造体内で部分的に係合し、干渉を生成している。
【００１０】
図１および２で示すように、相対的な大きさの違いを分かりやすいように強調した。面取りまたは半径は、一般に、構造体の第１の層Ｓ１の穴上に設け、ファスナの頭部下部の半径を受容する。穴がすべての層を貫通しているため、この面取りは、アセンブリ中間の他の層Ｓ２およびＳ３にはない。構造体の１つの層から次の層の移行中には、幾何学状の階段効果が生じる。第１の層の穴は、すでに挿入されているファスナ軸部径方向に拡大し、次の層の穴の直径は小さいためである。
【００１１】
出願人は、ファスナ１が、その前に通過した素材よりも剛性の素材を備える層に入るとき、階段効果が嵌合力を強調することを発見した。たとえばファスナが複合素材の層から、たとえばチタン、アルミニウムまたは鋼鉄などの金属製の層を通過するとき、またはファスナがアルミニウム製の第１の層を通過してから、鋼鉄製の層を通過するときなどである。
【００１２】
階段効果は、ファスナが、その前に通過した層の素材よりも剛性ではない素材を備える層に入る時、あまり強調されない。たとえばファスナが、金属製の層から、複合素材の層に入る時などである。
【００１３】
図３は、図１および２の構造体Ｓに従来技術のファスナ１を締まりばめするのに必要な努力の概略的な例の階段効果を示す。この事例では、構造体の全厚さは６０ｍｍ、３つの層Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３からなり、それぞれがアルミニウム、炭素繊維複合材およびチタンからなる。各層は厚さ２０ｍｍである。本事例のファスナは、５６ｋＮに等しい最大挿入力に耐えることができ、平行な点線で表す。これが意味することは、５６ｋＮ以上の力がファスナにかけられると、ファスナの引き軸が破壊されるということである。ファスナ１が第１の層Ｓ１に入ると、嵌合力は実質的に第１の勾配と線形に増加する。第２の層Ｓ２に入ると、ファスナをアルミニウムに締まりばめするために必要な加えられた力で層Ｓ２の複合材が容易に変形するため、嵌合力の勾配はわずかに減少する。
【００１４】
ファスナが第３の層Ｓ３に入るにつれて、層Ｓ３はチタン製のため、勾配は大きく増加する。本事例では、ファスナの軸部２が完全に構造体Ｓ全体に挿入される前に、挿入力は最大閾値に到達する。ファスナはすべて嵌合するわけではなく、つまり、ファスナの頭部は構造体Ｓの前面と接触せず、軸部２の一部は構造体Ｓの外部にある。ファスナをすべて嵌合させるためには、ファスナの最大強度より大きい嵌合力をファスナにかけなければならない。それによって、ファスナは構造体内部に完全に設置される前に、破壊しえる。
【００１５】
出願人は、最初の２つの層への挿入によって、移行領域４および軸部２上の潤滑剤および耐食性被覆の非常に薄い層が実質的にはがされることに気付いた。実際に、移行領域４は、構造体Ｓと接触するファスナの第１の領域である。この領域には、構造体に対する摩擦において最も高い負荷がかかる。嵌合中に、移行領域４は構造体の全厚さを貫通して通過するためである。さらに、移行領域４は幾何学的な階段効果を経験する。延在する層を貫通するため、接触力が局在化し、そこにある被覆は急速に劣化し、またはその幾何学形状さえも急速に劣化する。
【００１６】
ファスナが第３の層Ｓ３に入るとき、チタンの剛性は、ファスナと構造体との直接的な接触とあわせて、ファスナを締まりばめとして第３の層に挿入するために必要な力は急激に増加する。
【００１７】
出願人はまた、同一のツールで穴をあける際に、素材が切断される条件が異なるため、異なる素材に形成された穴は異なる直径を持つことに気付いた。直径の違いは、したがって、幾何学的な階段効果現象を強調してもよい。層が事前に穴をあけられ、次に位置合わせされ、様々な層の穴が位置合わせに問題を有するとき、階段効果はまた、生成される。
【００１８】
さらに、アセンブリの厚さが増加すると、ファスナの軸部と穴との間の摩擦面積が増加する。したがって、耐食および／または潤滑被覆がはがれる可能性が大きくなるため、高レベルな干渉では、ファスナが厚みのあるアセンブリでは完全に挿入されない可能性が高くなる。
【００１９】
特許文献９は、構造体を組み立てるために穴に締まりばめされることを意図する、２つのバルブを備えるファスナを記載する。バルブの直径は、ファスナの軸部の公称直径より大きい。バルブは、穴を拡大して、軸部の直径より大きくすることを意図される。事前に潤滑剤で被覆されるファスナが強制的に穴に導入されるとき、２つのバルブの間の中空部分に閉じ込められた潤滑剤の量は維持され、大きな直径の第２のバルブの進行が容易になる。このような解決法を用いて、ファスナの軸部の直径より大きく穴を拡大することは必須であるが、必ずしもすべての素材に適用されるわけではなく、いずれにしても必ずしも所望されるわけではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】米国再発行特許第ＲＥ３０４４５号
【特許文献２】米国特許第６，７０２，６８４号
【特許文献３】米国特許第５，０９８，２３８号
【特許文献４】米国特許第６，６６５，９２２号
【特許文献５】米国特許第４３２６８２５
【特許文献６】国際公開第２０１０／１４２９０１号
【特許文献７】米国特許第３９７９３５１号
【特許文献８】欧州特許第２４０６３３６号
【特許文献９】米国特許公開第３７７９１２７号
【発明の概要】
【００２１】
本発明の目的は、前述の問題を克服することである。そのため、本発明の１つの主題は、少なくとも２つの構造要素を組み立てるためのファスナである。ファスナは、拡大頭部と、嵌合前に、目的となる穴の内径より大きい外径を有する円筒形または先細の滑らかな軸部と、ねじ山または環状溝を備え、目的となる穴の内径よりも常に小さい外径を有するブロック部と、上記滑らかな軸部の拡大頭部に対する遠位端と上記ブロック部の拡大頭部に対する近位端との間の移行部とを備える。
【００２２】
ファスナはさらに、少なくとも１つの犠牲リングを備える。犠牲リングは潤滑剤を含有し、実質的にドーナツ型であり、ファスナの外面上に配置され、滑らかな軸部およびまたはブロック部およびまたは移行部の外面上に位置する。上記犠牲リングは、ファスナを構造体に嵌合する前に、穴の最小直径よりも大きい外径を有し、ファスナが嵌合された後に、滑らかな軸部は穴と締まりばめする。
【００２３】
このように、ファスナが構造体、またはファスナがスリーブと締まりばめする場合はスリーブと締まりばめするとき、犠牲リングはまず、穴の壁と接触し、組み立てられる構造要素によって形成される構造体の層の両方と接触する。
【００２４】
犠牲リングは、頭部、滑らかな軸部、ブロック部および、適切な場合は引き軸によって形成されるファスナの構造的な部分とは別に、素材の追加堆積に対応する。リングは、母線の断面で実質的にドーナツ型の形状を有するが、多かれ少なかれ規則的である円環面という概念の一般化された考えにおいて必ずしも円形でなくてもよい。リングの中心の穴は、そこを通過するファスナの構造的な部分を有する。このリングは、他の要素との接触によってこすられると、容易に摩耗または腐食する能力がある。犠牲リングによって、圧力ばめする間、ファスナを構造体に安心して挿入することを保証する。リングは、構造体またはスリーブによって、測定され、腐食されまたは摩耗される。それによって、徐々にファスナが挿入されるにつれて、犠牲リングの潤滑素材は滑らかな軸部と構造体またはスリーブとの接触面に潤滑素材を残し、ファスナは実質的に何の摩耗も体験しない。「潤滑剤」という用語は、２つの表面間に介在し、接触しながら相対的に移動するこれらの２つの表面の摩擦または摩耗を低減する任意の素材または物質を意味するものと理解されたい。このように、潤滑犠牲リングは、挿入中に摩耗し、または破壊され、それによって、挿入時を通じて、穴の内面を潤滑する。
【００２５】
一実施形態では、犠牲リングは、ファスナが構造体に嵌合する前に、穴の最大直径よりも大きい外径を有する。ファスナが嵌合した後に、滑らかな軸部は穴と締まりばめする。このように、犠牲リングの腐食または摩耗によって、潤滑素材は穴の長さにわたって堆積する。穴の長さは、ファスナの嵌合中に、ファスナの軸部との摩擦を受ける干渉領域に対応する。
【００２６】
本発明によるファスナは、また、少なくとも１または複数の以下の特徴を備える。特徴は、個別にも、または技術的に可能であれば、組み合わせても考慮される。
−犠牲リングは、ファスナが構造体に嵌合後に、嵌合前の外径よりも小さい外径を有する。
−犠牲リングは、ファスナが構造体に嵌合された後に、少なくとも２つの部分にせん断、または切断される。
−ファスナが構造体に嵌合された後に、犠牲リングのせん断または切断された部分は、構造体の外面とファスナの頭部表面との間に配置される。
−ファスナを構造体に嵌合する間に、犠牲リングは摩耗する。
−犠牲リングは、滑らかな軸部上に配置される。
−犠牲リングは、ブロック部上に配置される。
−犠牲リングは、移行部上に配置される。
−円形の溝は、滑らかな軸部または移行部の領域において、滑らかな軸部の外面に対して凹むように形成され、円形の溝に犠牲リングは配置され、犠牲リングは円形の溝を補完するような形状を有し、それによって、犠牲リングを円形の溝に確実に保持する。
−犠牲リングは、ポリテトラフルオロエチレンを備える。
−犠牲リングは、黒鉛およびまたは青銅を備える。
−犠牲リングは、潤滑ポリマを備える。
−犠牲リングは、黒鉛およびまたはセチルアルコールの乾燥粒子を備える。
−犠牲リングは、ペースト状の潤滑剤を備える第１のリングを備え、第１のリングは、第２のリングに覆われ、犠牲固形ケースを形成する。
−ペースト状の潤滑剤は、セチルアルコールと、油とを備える。
−ペースト状の潤滑剤は、００と３の間、好ましくは００と２の間のＮＬＧＩグレードを有する潤滑油を備える。
−潤滑油は、ワックスと油の混合物を備え、ワックスは潤滑油の２０重量％と５０重量％との間である。
−第２のリングは、アクリルポリマ、シリコーンまたはポリスルフィドポリマを備える。
−第２のリングは、液体シーラントを適用し、空気内に蒸発し硬化することによって得られた流体密封膜である。
−犠牲リングは非連続であり、分断されたリングを形成する、互いに続く周辺区分を示す。
【００２７】
本発明の別の主題は、本発明のファスナを実装する組み立て方法である。
【００２８】
嵌合前に、内径（ＤS）を有する穴を備える、少なくとも２つの構造要素を組み立てるために、本方法は、以下のステップを含む。
−ファスナを提供するステップであって、ファスナは、拡大頭部と、嵌合前に、穴の内径（ＤS）または上記穴に挿入されるスリープの内径より大きい外径を有する滑らかな軸部と、ねじ山または環状溝を備え、目的となる穴の内径（ＤS）よりも常に小さい外径を有するブロック部と、上記滑らかな軸部の拡大頭部に対する遠位端と上記ブロック部の拡大頭部に対する近位端との間の移行部と、ファスナの外面上の、実質的にドーナツ型である潤滑犠牲リングとを備え、潤滑犠牲リングは、滑らかな軸部の外面およびまたはブロック部の外面およびまたは移行部の外面に配置され、上記リングは、ファスナを構造体に嵌合する前に、穴またはスリーブの最小直径よりも大きい外径を有し、ファスナが嵌合された後に、滑らかな軸部は穴または上記スリーブと締まりばめするファスナを提供するステップ。
−ファスナを穴または穴に配置されるスリーブに圧力ばめするステップであって、このステップ中に、潤滑犠牲リングは穴またはスリーブの内壁との干渉によって摩耗し、それによって、滑らかな軸部の遠位端と滑らかな軸部の近位端との間で潤滑物質が放出されるステップ。
【００２９】
ファスナの嵌合前に犠牲リングで保存されていた潤滑物質は、このように、ファスナが挿入されるにしたがって、徐々にファスナおよび構造体またはスリーブの接触する壁に分散される。
【００３０】
挿入力は、したがって、低減し、ファスナが受容力で挿入されることを保証し、ファスナまたは構造体が損傷することを防ぐ。
【００３１】
一実施形態では、潤滑犠牲リングは、嵌合ステップ中に、少なくとも２つの部分にせん断、または切断される。
【００３２】
一実施形態では、本方法は、少なくとも１つの犠牲リング部を削除する、後半のステップを有する。
【００３３】
一実施形態では、本方法は、圧力ばめのステップ中に放出された余分な潤滑物質を清浄する、後半のステップを有する。
【００３４】
本発明およびその様々な用途は、以下の説明を読むことによって、および添付図を参照することによって、より理解されるであろう。これらの説明および図は本発明をいかなる意味でも限定せずに、指示としてのみ提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】構造体への挿入前の前述した従来技術のファスナを示す。
【図２】構造体への挿入中の前述した従来技術のファスナを示す。
【図３】事前に穴があけられた構造体に、前述した従来技術のファスナを締まりばめする力の曲線を示す。
【図４】構造体に嵌合される前の本発明の一実施形態によるファスナの側面図を示す。図４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、潤滑犠牲リングを移行領域に備える、本発明の３つの実施形態による図４の詳細の断面図を示す。図４Ｄは、潤滑犠牲リングを滑らかな軸部上に備える、本発明の一実施形態による図４の詳細図を示す。図４Ｅは、潤滑犠牲リングをブロック部上に備える、本発明の一実施形態による図４の詳細図を示す。
【図５】２層の多層アセンブリにおいて、従来技術のファスナを嵌合する力を測定した曲線を示す。
【図６】２層の多層アセンブリにおいて、本発明の複数の実施形態による従来技術のファスナを嵌合する力を測定した曲線を示す。
【図７】潤滑性の第１のリングと、第１のリングを保護する固体の第２のリングとを備える、犠牲リングの構造の詳細を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
これらの図では、同一の要素は同じ参照番号を有する。以下の説明では、慣例により、「遠位」という用語は「ファスナの頭部から離れていること」、および「近位」という用語は「ファスナの頭部に近いこと」を意味する。
【００３７】
図中、用語「前」および「後ろ」は、別段反対の明示がない限り、構造体の穴へファスナが挿入される方向に関連して考慮されるものとする。したがって、後ろはファスナの頭部側であり、前は反対の方向である。
【００３８】
図４は、本発明の一実施形態によるファスナ１０の側面図を概略的に示す。
【００３９】
実質的に上記ファスナの軸Ｘの回りを回転するファスナ１０は、皿頭１２と、外径Ｄ1を有する滑らかな円筒形の軸部１４と、ブロック部１８とを備える。ブロック部１８は、例示するファスナではねじ山が付けられ、ねじ山の頂点で測定した外径Ｄ2は、Ｄ1より小さい。移行部１６は、円筒形の軸部１４の直径Ｄ1をねじ込み部分１８の直径Ｄ2に接続する。この移行部は、曲線であっても、または先細であってもよい。ファスナはまた、引き軸１９を備える。ファスナ１０は、構造体Ｓの穴に挿入されることを目的とする。構造体Ｓの穴の直径はＤｓである。直径Ｄｓは、ファスナ１０の嵌合前には、滑らかな軸部１４の直径Ｄ1より小さく、ねじ部の直径Ｄ2より大きい。そのため、ねじ山も構造体も、ファスナが穴に挿入する際に損傷を受けない。
【００４０】
例示する実施例では、ファスナ１０はチタン合金からなり、外面は、構造体を電解腐食から保護するために、ＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）タイプ１の被覆層で完全に被覆されている。ただし、ファスナは、たとえばサンドブラストされた無被覆であってもよく、たとえば、硫酸陽極酸化によって得た薄い陽極酸化層を備えていてもよく、アルミニウム層または別の被覆層を備えていてもよい。ファスナはまた、本出願者のフランス国際特許第３００８７５４号に記載するように、環状の被覆部分を、ファスナの軸に平行なベルト状、またはらせん状に備えていてもよい。ファスナ１０はさらに、犠牲リング２０、３０（図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄおよび４Ｅにおいて断面でのみ示される）を備える。犠牲リング２０、３０は、少なくとも移行領域１６上に延在し、つまり、少なくとも部分的に、軸部の遠位端と、ねじ部の近位端（図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ）との間に延在し、滑らかな軸部１４（図４Ｄ）上に延在し、またはブロック部１８（図４Ｅ）上に延在する。
【００４１】
犠牲リングは、したがって、ファスナの周囲でドーナツ状の形状を有する。円環面の軸は実質的に、ファスナの軸Ｘと一致する。円環面という概念の大まかな定義は、本事例において、リングの容積を生じる断面と考えられるが、必ずしも円形でなくてもよい。特に、例示する実施例のように、犠牲リングを形成する素材を蒸着するために用いる方法の結果として、および蒸着されるときに素材の特性の結果として、多かれ少なかれ平坦または変形した形状であってもよい。
【００４２】
図４Ａに示す本発明の一実施形態によれば、リング２０は、ファスナの軸方向の長さＬにわたってファスナの一部を覆る。長さＬは、ねじブロック部１８の第１のねじ山２４と移行領域１６とからなる。リングはまた、本実施形態において、移行領域に隣接する滑らかな軸部１４の一部上に延在してもよく（図４Ｃ）、およびまたはブロック部１８の一部上に延在してもよく、有利には、上記滑らかな軸部の一部およびまたはブロック部の一部上に延在してもよい。
【００４３】
図４Ｂに示す本発明の一実施形態によれば、ファスナは、環状溝２２を移行領域１６に備える。移行領域１６は、図４Ｂの断面図からわかるように、上記移行領域の凹型の形状を特徴とする。リング２０は、本事例において、環状ビードである。その内面は、径方向にファスナの軸Ｘ側に位置し、溝の形状に一致する。環状ビードの外面は、径方向にファスナの軸Ｘとは反対側に位置し、穴の壁と接触するように、移行領域に対応する。
【００４４】
本実施例の有利点の一つは、この溝の中空形状を用いて、特定の接着または蒸着手段を用いずに、機械的にリングをファスナ上に保持することである。凹型の特徴の他の形状を用いて環状溝２２を生成してもよい。
【００４５】
一実施形態によれば、犠牲リング２０は、図４Ｄに示すように、滑らかな軸部１４の一部を覆う。別の実施形態において、代表的な実施形態を図７に示す。犠牲リング２０は、滑らかな軸部１４の一部、移行部１６、およびブロック部１８の一部を覆う。
【００４６】
一実施形態によれば、犠牲リング２０は、図４Ｅに示すように、ブロック部１８の一部を覆う。
【００４７】
犠牲リングは、ファスナの軸に実質的に垂直な上記リングの平面と共に形成され、ファスナの周辺部に連続していてもよく、または連続せずに、互いに続く周辺区分を有し、分断されたリングを形成してもよい。本実施形態では、区分に覆われた周辺部は５０パーセント以上であり、区分を分離する空間は十分小さく、ファスナが嵌合されるとき、区分が提供する潤滑材が実質的に均一に配分される。
【００４８】
このような結果は、たとえば、リング区分を分離する空間の、ファスナの周辺に沿った寸法が、ファスナの長手方向軸に沿ったリングの高さより小さいことから得られる。
【００４９】
潤滑犠牲リング２０は、様々な素材から製造されてもよい。
【００５０】
リングは、たとえば、潤滑素材を備える。
【００５１】
潤滑素材は、フッ素化ポリマを備えていてもよい。たとえば、素材は、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」という）１００％、またはＰＴＦＥと潤滑性を有する別の素材との混合物を備えていてもよい。たとえば、リング２０は、ＰＴＦＥ８５％と黒鉛１５％、またはＰＴＦＥ４０％と青銅６０％、または代替的にＰＴＦＥと二硫化モリブデンの混合物を備えていてもよい。構造体の穴に挿入中に、潤滑性を有するこれらの素材の粒子ははがれ落ち、ファスナの犠牲リングの位置、移行領域または場合によっては別の位置よりも上流に含有される。つまり、ファスナがすでに係合済みである、穴の壁とファスナの外壁との間である、穴の部分に含有される。
【００５２】
リング２０を形成するのに適切な別の潤滑素材適切は、潤滑ポリマであり、場合により、黒鉛の粒子またはセチルアルコールの粒子などの潤滑性の固形粒子を含有する。挿入中に、フッ素化ポリマ素材と同様に、潤滑粒子ははがれ落ち、穴の壁とファスナの外壁との間に広がる。
【００５３】
リングは、たとえば、潤滑性の固形粒子を重合可能な液組成に混合し、次に、潤滑粒子を備える液体またはペースト状の組成を、ファスナに適用して、犠牲リングを形成することによって得られる。組成は、有利には、重合化に有利な条件、たとえば用いるポリマの推奨温度に配置され、重合化し、潤滑性の固形粒子を取り込める。
【００５４】
図４Ｃまたは図７に示す本発明の別の実施形態では、犠牲リング３０は、潤滑性の第１のリング２６を備える。第１のリング２６は、セチルアルコールと、脂肪体とを備え、固形の第２のリング２８に覆われる。第２のリング２８は、上記第１のリングのケースを生成する。このケースは、挿入時に破壊される。もちろん、リング３０は、図４Ａ、４Ｂ、４Ｄまたは４Ｅに例示する実施形態において、ファスナ１０上に配置されてもよい。
【００５５】
第１のリング２６は、たとえば、セチルアルコールの未加工の結晶を油に、たとえば「ｂｉｏｌｕｂ」という商標で販売されている市販の油に、ペースト状の化合物が得られるような割合で散布することによって、得られる。この割合は、たとえば３／４ｗ／ｗのセチルアルコールと、１／４ｗ／ｗの油である。化合物は、高温状態で冷たいファスナに適用される。実際には、化合物は数秒で冷却され、セチルアルコールの結晶が固まる。次に、重合可能な液組成は、ペースト状の第１のリング２６に適用され、上記第１のリング２６の自由表面を完全に多い、上記第１のリングに重合する第２のリング２８を形成する。次に、第２のリング２８はポリマ化され、および／または、たとえば、外気で乾燥される。第２のリング２８によって、第１のリング２６のペースト状の潤滑素材の封じ込めが可能となる。第２のリング２８の組成と、第１のリング上に重合する層を形成するために適用される方法のため、第２のリング２８は、ファスナ１０が穴に挿入されるにつれて必然的に破壊される。第２のリング２８は、たとえば、ＬＯＣＴＩＴＥ社がＶｉｂｒａｓｅａｌ（登録商標）という商標で市販しているポリマで形成され、または「ＰＲ」という製品名で航空産業でシーラントとして既知のポリスルフィドポリマに基づいて形成され、またはシリコーンからさえも形成される。第２のリング２８の厚さは、生成に用いた重合可能な液組成の量によって変わる。第２のリング２８の厚さは、ファスナが穴に導入され、次に、ファスナが穴に導入された後にリングが上記穴で圧縮されて壊れるときに、上記第２のリングが変形するように選択される。第１のリング２６は、ケースを形成する第２のリングで覆うことができる限り、別のペースト状またはワックス質の潤滑組成からも作成されてもよい。
【００５６】
犠牲リングを製造するために用いられる潤滑製品は、セチル酸を含有する油、または潤滑油であってもよい。
【００５７】
油を用いる場合は一般に、油は有機または合成であってもよく、動粘度と、セチル酸溶解限度を十分考慮して選択する。
【００５８】
油／セチル酸混合物の湿潤性および濃度、したがって、安定した潤滑リングをファスナ上に形成できる可能性は、これらのパラメータに依存する。
【００５９】
湿潤性は接触素材のレオロジー特性に依存し、したがって、ファスナの素材および表面処理に依存する。湿潤性は、有利には、潤滑リングを所望の機械的および寸法特性で形成するように、実験的に測定されない場合でも検証される。
【００６０】
潤滑油を用いる場合は、潤滑油が潤滑リングを形成する能力は、潤滑油の濃度と関連し、たとえば（ＡＳＴＭ  Ｄ２１７−６標準にしたがって測定される）ＮＬＧＩグレードという用語で表される。
【００６１】
流動性の高い潤滑油に対応する低グレードのＮＬＧＩを有する潤滑油では、安定した潤滑リングを生成できない。粘度の高い潤滑油に対応する高グレードのＮＬＧＩを有する潤滑油では、ファスナ上に満足いくように堆積することができない。
【００６２】
選択される潤滑油は、有利には、００と２の間のＮＬＧＩグレードを有し、または、グレード３に近い数を示す潤滑油にはグレード３をも有する。
【００６３】
用いる潤滑油は、必要に応じて、添加物を含有する単一の製品であってもよい。
【００６４】
潤滑油は、ワックスと油の混合物であってもよい。混合物中、ワックスは潤滑油の２０ｗｔ％から５０ｗｔ％の間であり、油を吸着する多孔質基質を形成する。
【００６５】
いずれにしても、潤滑油は、上記潤滑油がファスナに適用される温度より高い融点、たとえば、２５℃と２５０℃との間の融点を持つ潤滑油から選択される。
【００６６】
犠牲リング３０が第２のリング２８を備えるとき、第２のリング２８は物理的障壁を形成し、第１のリング２６の潤滑剤を保護する。機械的に、ファスナが嵌合される前に、上記ファスナの様々な処理中に潤滑製品が損失しないように、第２のリングは第１のリングを保護する。第２のリングはまた、流体密封な障壁も提供し、潤滑油の品質を下げる恐れのある外部物質（酸素、水分、汚染物質）から潤滑製品を保護する。
【００６７】
第２のリングの素材はまた、第１のリングを損傷せずに形成できなければならない。そのため、硬化に加熱を必要としない素材、または過剰な熱を生成しない素材が好ましい。たとえば、溶剤の蒸発による硬化、または光重合による硬化が好ましい。硬化後、第２のリングの素材は、嵌合される時まで、ファスナの処理によって破壊しないように、純分な可撓性も維持しなければならない。
【００６８】
指摘したように、第２のリングは、ポリスルフィドベースのマスチック樹脂またはシリコーンマスチック樹脂から形成されてもよい。第２のリングはまた、アセンブリに用いるナットおよびボルトのねじ山に用いるシーラントなど、液体状で適用されることが多く、溶剤の蒸発によって硬化するシーラントを用いて形成されてもよい。
【００６９】
リング２０または３０は、この処理でリングに損傷がない場合はツール上に形成されてもよく、次にファスナ上に滑って移動されてもよい。リング２０または３０は、潤滑素材を直接ファスナに添加することによって形成されてもよい。たとえば、オーバーモールドまたは積層造形によって、手動または自動で液体またはペースト状の組成を蒸着し、ポリマ化または乾燥させ、形成されてもよい。このリングは、ファスナの様々な製造段階で追加されてもよく、場合によっては、ファスナの製造に必要な研磨または機械加工を受けてもよい。
【００７０】
リングの組成および形態、リング２０または３０の厚さおよびファスナ上のリングの位置は、好ましくは、リング２０、３０によって覆われているファスナ１０の表面が、ファスナの嵌合中に、穴の壁と接触する第１の表面ではないようにするのが好ましい。一般に、リング２０または３０の径方向の厚さは、少なくとも０．２ｍｍであり、ファスナが嵌合する際に損傷しないように設計された従来技術の潤滑性薄層の厚さよりもはるかに厚い。
【００７１】
リング２０、３０の最大外径もまた、組み立てられる構造体のすべての要素と締まりばめできるように、ファスナが嵌合する穴の最小直径より大きくなるように選択される。このリングの最大外径は、滑らかな軸部１４の直径以上であってもよい。ただし、リングの最大外径は、本事例では、複雑な非円筒形の穴である、穴の直径より大きく、つまり、少なくともファスナが締まりばめする穴の最小直径よりも大きいものとする。たとえば、この複雑な穴の事例においては、このリングの最大外径は、ファスナ嵌合後に、滑らかな軸部が締まりばめする穴の最大直径より大きい。
【００７２】
図５は、３８．１ｍｍの厚さの構造体に挿入された４つのファスナについて、出願人が行った試験中の挿入力を測定した結果を示す。構造体は、それぞれ１２．７ｍｍの厚さの３つの隣接した層を備える。第１の層Ｓ１はアルミニウム製であり、第２の層は鋼鉄製であり、第３の層Ｓはアルミニウム製である。各ファスナは、１６／３２インチ（１２．７０ｍｍ）の直径を有し、最大張力５６ｋＮに耐えることができ、１５４μｍという高レベルの締まりばめで構造体の穴に挿入される。
【００７３】
ファスナＡは無被覆、未塗装のチタンファスナであり、従来技術のファスナを表す。このファスナは構造体の第２の層Ｓ２にほとんど入らず、それ以上挿入されることはできない。最大挿入力は１５ｍｍ以降に実現する。
【００７４】
ファスナＢはＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）１ＮＣ耐食性被覆で全体を被覆されたチタンファスナであり、欧州特許第２４０６３３６号に記載する従来技術のファスナを表す。このファスナは、構造体の第２の層Ｓ２まで入るが、構造体の第３の層には挿入されることはできない。
【００７５】
ファスナＣはＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）１ＮＣ耐食性被覆で被覆され、ＰＴＦＥリング２０を移行領域に備えるチタンファスナである。ファスナＣは、約４２ｋＮの挿入力で構造体に完全に挿入される。
【００７６】
ファスナＤは、ＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）１ＮＣ耐食性被覆で被覆され、リング３０を備えるチタンファスナである。リング３０は、セチルアルコールおよび油のリング２６を備える。リング２６は、移行領域および滑らかな軸部１４の一部上でＶｉｂｒａｓｅａｌ（登録商標）ポリマの第２のリング２８で覆われる。ファスナＤは、約１９ｋＮの挿入力で構造体に完全に挿入される。
【００７７】
ＣまたはＤの事例では、穴の壁は、リング２０または３０と挿入中ずっと擦れる。リングの素材の性質のため、穴の壁によって、潤滑素材（セチルアルコールまたはＰＴＦＥ）の粒子がはがれ、軸部と穴の壁との間に留まる。ファスナが構造体の厚さを貫通して挿入するにつれて、これらの粒子によって、軸部と穴の壁との間の摩擦力を低く保つことができる。その厚さと組成のため、リング２０または３０は、有意な潤滑性能を移行領域で維持し、挿入段階を通じて、ファスナの基材と構造体の直接的な接触を防ぐ。
【００７８】
出願人は試験中に、犠牲リングを用いることによって、ファスナを構造体内でシールする機能も実施しえることを発見した。具体的には、ファスナＣまたはＤが構造体に挿入されるにつれて、リング２０またはリング３０の第２の層２８は、最大外径において、２つの部分に切断またはせん断される。ファスナＤの事例では、リング２６の素材はつぶされ、リング２８の２つの個別の部分の間に維持される。近位部分は、干渉のため、穴に入ることができず、構造体の外面とファスナの頭部の底面との間に留まる。遠位部分は穴内にあり、リング２６が提供する潤滑剤の保留地となる。潤滑剤は、ねじ部が構造体から再び出るまで穴の壁に堆積する。ファスナがすべて挿入されると、近位リング部はファスナの頭部の底面および構造体の近位外面と接触し、遠位リング部はファスナのねじ部から取り除かれる。
【００７９】
すべての事例において、挿入後の犠牲リングの外径は、挿入前の外径より小さい。締まりばめのレベルや、用いる素材によって、リングは単に摩耗してもよく、または少なくとも２つの部分に切断され、移行領域１６の両側に押し戻されてもよい。このように、挿入後に、押し戻された部分、または少なくともブロック部に押し戻された部分を除去することが有利であると証明されえる。リング３０の事例では、ブロック部に押し戻されたリング２８の部分を除外し、ペースト状の潤滑素材２６を洗浄することが必要であってもよい。リング２８の部分はその後、たとえば布を用いて、ブロック部、ヘッド下部、またはその両方に押し戻される。
【００８０】
図６は、４つの隣接する層を備えるアセンブリに挿入された、３つのファスナに関して、出願人が行った試験中の挿入力を測定した結果を示す。第１の３つの層Ｓ１’、Ｓ２’およびＳ３’は、複合素材製であり、第４の層Ｓ４’はアルミニウム製である。各ファスナＡ’、Ｂ’およびＣの直径は、１６／３２インチ（１２．７０ｍｍ）であり、最大張力５６ｋＮに耐えることができ、８９μｍという中間の締まりばめで構造体の穴に挿入される。
【００８１】
ファスナＡ’はチタンファスナである。その外面は、硫酸陽極酸化を受け、ポリオレフィンおよびポリテトラフルオロエチレンの混合物を備えるＨＩ−ＳＬＩＤＥ（商標）被覆の潤滑層で被覆され、仏国特許出願第３０２６４４６号に記載する従来技術のファスナを表す。このファスナは、ファスナＡの最大挿入力に近い約５２ｋＮの挿入力で構造体に完全に挿入される。
【００８２】
ファスナＢ’は、ＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）１ＮＣ耐食性被覆のベルトを備える無被覆チタンファスナであり、仏国特許第３００８７５４号に記載の従来技術のファスナを表す。このファスナは、約４６ｋＮの挿入力で構造体に完全に挿入される。
【００８３】
ファスナＣ’は、仏国特許第３００８７５４号に記載のＨＩ−ＫＯＴＥ（商標）１ＮＣ耐食性被覆のベルトを備える無被覆チタンファスナであり、リング３０を備え、本発明の一実施形態によるファスナを表す。このファスナは、ほぼ２１ｋＮの挿入力で構造体に完全に挿入される。
【００８４】
図６の試験では、従前の試験よりも干渉は小さく、ファスナは、従来の試験の素材よりも「柔らかい」素材に挿入される。従来技術のファスナは、したがって、構造体の厚さ全体に入るが、その力のレベルは依然として高く、またはこれらのファスナに許容される力の最大レベルに近いほど高い。
【００８５】
以下のことに留意されたい。図６の曲線では、すべての試験に共通する勾配に続く、最終層を出る際の大きな増加は、引き軸を意図的に破壊するように、ファスナの頭部が表面と接続するときに、ツールを引き出すことに対応する。
【００８６】
図５の曲線ＣおよびＤと、図６の曲線Ｃから分かるように、潤滑犠牲リングがあることによって、従来技術のファスナを嵌合するために必要な力と比べて、複層の構造体における高レベルおよび中レベルの干渉の嵌合力を大幅に低減することができる。
【００８７】
洗浄ステップがある場合は、終了後に、ねじまたはカラーをファスナのブロック部１８に組み立てて、ファスナの嵌合と構造体の組み立てを完了することができる。犠牲リングが最初に耐食被覆を覆う場合は、このリングは、嵌合で犠牲になり、被覆が腐食することを防ぐ。それによって、被覆は、構造体、ナット、またはファスナ１０の外面と接触する任意の他の要素と接触したときに、耐食機能を完全に実施できる。
【００８８】
嵌合力の減少は、操作者にとって、設置が簡単であり、より軽量なツールを用いることができ、構造体を損傷する危険性が限定されることを意味する。連続した潤滑材を挿入中に維持することによっても、ファスナが構造体に挿入されるとき、およびファスナを除去し、新しいファスナを嵌合する複雑な操作時に、ファスナが破壊することを防ぐ。
【００８９】
本発明によって、また、厚い構造体、または高レベルの干渉を有する構造体、または複層およびチタンまたはステンレス鋼などの「硬質」素材を備える構造体であって、高い摩擦力を生じる不利点を有する構造体に、ファスナを締まりばめとして嵌合させることができる。
【００９０】
もちろん、ファスナの形状は本出願に記載されたものに限定されない。犠牲リング２０または３０は、たとえば、皿頭ではなく突出する頭部、円筒形の滑らかな軸部ではなく先細の滑らかな軸部、ねじ山の代わりにブロック溝を有するファスナ上で用いられてもよい。また、ファスナが引き軸を備えず、および／またはスリーブを備えることも可能である。スリーブの内径は、ファスナが円筒形であれ、または先細であれ、ファスナの軸部の外径より小さく、スリーブの外径は、ファスナをスリーブに嵌合する前の穴の内径より小さい。このようなファスナは、たとえば、出願人の特許仏国特許第２９４６７０７号に記載されている。
【００９１】
本発明は、また、一定の事例において、潤滑または耐食被覆をねじの軸部から、および／またはスリーブ付きファスナの場合は、スリーブ内部から除外することも可能である。被覆を除外することによって、特に雷の電流雷が、航空機のファスナまたは構造体に落ちるときに、雷の電流を流すように、ねじの軸部とスリーブの壁または構造体の壁との間の導電率を改善することができる。
【００９２】
さらに、潤滑犠牲リングの別の実施形態も考察されてもよい。たとえば、リングは、多孔質基質を備えていてもよい。その孔は乾燥した、または脂肪質の潤滑物質で充填される。挿入時には、基質は摩耗し、潤滑物質が放出される。
【００９３】
別の実施例では、犠牲リングは、マイクロカプセル化され、１または複数の層に堆積された脂肪質またはペースト状の潤滑粒子と、およびマイクロカプセルがファスナ上の所定の位置に保持され、犠牲リングを構成するバインダとを備えていてもよい。挿入中に、マイクロカプセルは破裂し、潤滑剤が放出される。
【００９４】
別の実施例では、犠牲リングは、摩擦を受けるように設計される潤滑被覆を備えていてもよい。潤滑被覆は、基質と、基質内に閉じ込められた潤滑粒子とを備える。この種類の被覆は、たとえば、ターボ機械の分野で用いられ、使用時の摩擦を受けるシールを生成する。
【００９５】
同一のファスナはまた、複数の犠牲リングを備えていてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４−４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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