(57)【要約】      （修正有）【課題】着雷時にファスナー部に発生する火花を封じ込めるキャップを提供する。【解決手段】キャップは、環状基部２１０が基部リム２１１において終る環状基部を有する。基部リムは、締結具の端部を受容するための中央空洞１３０内への開口部２１２を囲む。基部リムは、環状基部の周囲の少なくとも大部分の周りで基部リム平面内に位置する。環状スカート２２０は、密封剤材料が受容される環状ポケット２４０を提供する。付勢構成は、基部リムを構造の表面に対して能動的に付勢するように構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造の表面から突出する締結具の端部の周りに密封空洞を形成するためのキャップであって、前記キャップが、
環状基部を有するキャップ本体であって、前記締結具の前記端部を受容するための中央空洞内への開口部を囲んでいて且つ前記環状基部の周囲の少なくとも大部分の周りで基部リム平面内に位置する、基部リムにおいて前記環状基部が終る、キャップ本体と、
環状スカートと前記環状基部との間において密封剤材料を受容するための環状ポケットを提供する、環状スカートと、
前記構造の前記表面に対して前記基部リムを能動的に付勢するように構成される、付勢構成と、を具備することを特徴とするキャップ。
【請求項２】
前記キャップ本体が、キャップ軸線を具備しており、前記付勢構成は、前記キャップ軸線から半径方向に離れるように変位可能であり、更に変位すると、前記キャップ軸線に向かって半径方向に付勢される、ことを特徴とする請求項１に記載のキャップ。
【請求項３】
前記環状基部は、前記付勢構成を半径方向内向きに付勢するように前記付勢構成に作用する、ことを特徴とする請求項２に記載のキャップ。
【請求項４】
前記付勢構成が、前記環状基部から前記中央空洞内に内向きに延びる少なくとも１つの突起を具備しており、
前記少なくとも１つの突起は、前記締結具に対向して配置されるように構成された、カム面を具備しており、前記カム面は、前記環状基部から離れるように前記基部リム平面に向かって、前記少なくとも１つの突起の自由端部まで傾くように傾斜する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項５】
前記少なくとも１つの突起は、前記基部の周りに分布した少なくとも２つ、及び選択任意に少なくとも３つの対向する突起を具備する、ことを特徴とする請求項４に記載のキャップ。
【請求項６】
前記少なくとも２つの対向する突起は、前記環状基部の内面の周りに分布しており、
前記環状基部は、半径方向外向きに膨らむローブが各隣接する対の突起の間において延びるように、ローブ状形状の断面を有する、ことを特徴とする請求項５に記載のキャップ。
【請求項７】
前記少なくとも１つの突起は、前記カム面を形成する案内要素を具備する、ことを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの突起は、前記環状基部から内向きに突出する肋材を具備しており、そして前記案内要素は前記肋材から突出する、ことを特徴とする請求項７に記載のキャップ。
【請求項９】
前記カム面は、前記基部リム平面に対して１５〜６０度の間で傾斜する、ことを特徴とする請求項４〜８のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの突起は、前記環状基部と固定関係にある、ことを特徴とする請求項４〜９のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの突起は、前記基部リムに近接するか又は前記基部リムにある、ことを特徴とする請求項４〜１０のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１２】
前記少なくとも１つの突起は、前記キャップが前記締結具の前記端部上に受容されて前記少なくとも１つの突起を半径方向外向きに膨らむように押圧する時に前記締結具に当接するように構成された、開放面を具備する、ことを特徴とする請求項４〜１１のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１３】
締結具の端部の周りに密封空洞を形成するための火花防止キャップであって、このキャップが、
前記締結具の前記端部を受容するための中央空洞内への開口部を囲んでいて且つ環状基部の周囲の少なくとも大部分の周りの基部リム平面内に位置する、基部リムにおいて終る環状基部を有するキャップ本体と、
前記環状基部の内面の周りに分配される、少なくとも２つの案内要素であって、各案内要素が前記環状基部から前記中央空洞内に内向きに延びる、少なくとも２つの案内要素と、を具備するキャップにおいて、
前記環状基部は、半径方向外向きに膨らんだローブが各隣接する対の案内要素間において延びるようにローブ形状の断面を有する、ことを特徴とする火花防止キャップ。
【請求項１４】
各案内要素は保持タブである、ことを特徴とする請求項１３に記載のキャップ。
【請求項１５】
各案内要素がカム面を具備しており、前記カム面は、前記環状基部から離れて各案内要素の自由端部まで前記基部リム平面に向かって傾くように傾斜する、ことを特徴とする請求項１３に記載のキャップ。
【請求項１６】
環状スカートと前記環状基部との間に密封剤材料を受容するための環状ポケットを提供する、環状スカートを具備することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１７】
前記環状スカート内の入口孔と、前記環状スカート内の出口と、を具備する、前記キャップにおいて、
前記入口孔は、前記環状ポケットと流体連通しており、更に前記入口孔を介して前記環状スカートを通り前記環状ポケット内へ密封材料が流れることを可能にしており、そして
前記出口は、前記環状ポケットと流体連通しており、更に前記密封材料が前記入口孔から前記環状ポケット内に流れる時に、空気が前記環状スカートを通り前記出口を介して前記環状ポケットから逃げることを可能にするように構成される、ことを特徴とする請求項１〜１３及び１６のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１８】
前記基部リムは、前記環状スカートの全周の周りで前記基部リム平面内に位置する、ことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一項に記載のキャップ。
【請求項１９】
接合装置であって、この接合装置が、
構造と、
前記構造から突出する、締結具の端部と、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載のキャップであって、環状ポケットを提供する環状スカートを有していて且つ前記締結具の前記端部の周りに密封空洞を形成する、キャップであって、前記キャップを前記構造に固定する、硬化された密封材料を、前記キャップが前記環状ポケット内において具備するキャップと、を具備することを特徴とする接合装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の接合装置を組み立てる方法であって、この方法が、
前記締結具の前記端部上に前記キャップを取り付ける手順と、
前記環状ポケット内に密封材料を注入する手順と、を具備する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締結具の端部の周りに密封された空洞を形成するためのキャップ（蓋）に関する。特別にではあるが、しかしこれに限定されることなく、本発明は、火花封じ込めキャップに関する。本発明はまた、接合装置と、接合装置を組み立てる方法と、キャップと接合装置との内の少なくとも一方を具備する航空機と、に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の旅客航空機は一般的に、年に１又は２回雷を打たれ、各稲妻は、電気抵抗が最小の経路を探す、最大２００，０００アンペアの電流により打撃を与える。多くの最近の旅客航空機は、非常に高い電気抵抗を有する複合材料製の外面を有する。従って、かなりより低い電気抵抗を有する、外面の任意の多くの金属製締結具において着雷の高い可能性が存在する。翼において、これらの締結具の幾つかは、外側翼外板を通り燃料タンク内に貫通する。
【０００３】
図１は、複合パネル又は金属パネルであってもよい、パネル１を貫通する締結具アンブリ（組立体）の一部の側面図である。アセンブリは、雄ねじ付きボルト２と雌ねじ付きナット３とワッシャ４とを具備する、締結具を具備する。落雷がパネル１に当たって締結具に着雷する場合において、火花、プラズマ又はガス放出が、図１の参照番号５により示される位置において発生してもよい。
【０００４】
パネルから突出する締結具の端部上に設置される注入可能なナットキャップを提供することが特許文献１（国際公開第２０１５／０２５１３０号）において知られている。その様なナットキャップは、締結具の端部の周りに密封された空洞を形成するように提供される。中央空洞内への開口部を囲む、内側キャップリム（縁）において終わる、内側キャップ本体が設けられる。スカートリムにおいて終る環状スカート（外に広がる縁）は、スカートと内側キャップ本体との間において、その中に硬化性密封材料が供給される、環状ポケット（凹所）を提供する。しかしながら未硬化の密封材料が、ポケットから流れてもよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１５／０２５１３０号
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一形態によれば、構造の表面から突出する締結具の端部の周りに密封空洞を形成するためのキャップが提供されており、このキャップは、締結具の端部を受容するための中央空洞内への開口部を囲んでいて且つ環状基部の周囲の少なくとも大部分の周りで基部リム平面内に位置する、基部リムにおいて終る環状基部を有する、キャップ本体と、スカートと環状基部との間において密封剤材料を受容するための環状ポケットを提供する、環状スカートと、構造の表面に対して基部リムを能動的に付勢するように構成される、付勢構成と、を具備する。
【０００７】
この構成により、基部リムは、締結具の端部がそこから延びる、構造の表面と密接に係合するように押圧される。従って、中央空洞内への空気及び密封剤の漏れは、最小限に抑えることができる。
【０００８】
環状基部は、キャップ軸線を具備してもよく、付勢構成は、キャップ軸線から半径方向に離れるように変位可能であり、更に変位すると、キャップ軸線に向かって半径方向に付勢される。
【０００９】
従って、密封剤がキャップにより受容される前に、基部リムと表面との能動的な係合を補助するように付勢力を提供することが可能である。
【００１０】
環状基部の少なくとも一部は、半径方向外向きに膨らむように構成されてもよい。
【００１１】
環状基部は、付勢構成を半径方向内向きに付勢するように付勢構成に作用してもよい。
【００１２】
付勢構成は、基部から中央空洞内に内向きに延びる少なくとも１つの突起を具備してもよく、そこでは、少なくとも１つの突起は、締結具に対向して配置されるように構成された、カム面を具備しており、カム面は、基部から離れるように基部リム平面に向かって、少なくとも１つの突起の自由端部まで傾くように傾斜する。
【００１３】
その様な構成により、突起を使用して基部リムを表面に対して付勢することが可能である。
【００１４】
少なくとも１つの突起は、キャップ本体の周りに分布した、少なくとも２つの、及び選択任意に少なくとも３つの対向する突起を具備してもよい。
【００１５】
少なくとも２つの対向する突起は、環状基部の内面の周りに分布してもよく、そこでは、環状基部は、半径方向外向きに膨らむローブ（丸い突出部）が各隣接する対の突起の間において延びるように、ローブ形状の断面を有してもよい。
【００１６】
従って、キャップの基部は、付勢力を提供するように使用されてもよい。キャップは、簡単な方法で形成されてもよい。
【００１７】
少なくとも１つの突起は、カム面を形成する案内要素を具備してもよい。
【００１８】
少なくとも１つの突起は、基部から内向きに突出する肋材を具備してもよく、更に案内要素は、肋材から突出してもよい。
【００１９】
カム面は平面であってもよい。
【００２０】
カム面は、基部リム平面に対して１５〜６０度の間において傾斜してもよい。
【００２１】
少なくとも１つの突起は、環状基部と固定関係にあってもよい。
【００２２】
少なくとも１つの突起は、基部リムに近接していてもよく、又は基部リムにあってもよい。
【００２３】
少なくとも１つの突起は、キャップが締結具の端部上に受容されて少なくとも１つの突起を半径方向外向きに膨らむように押圧する時に締結具と当接するように構成された、変位する面を具備してもよい。
【００２４】
本発明の別の形態によれば、締結具の端部の周りに密封空洞を形成するための火花防止キャップが提供されており、このキャップは、締結具の端部を受容するための中央空洞内への開口部を囲んでいて且つ環状基部の周囲の少なくとも大部分の周りの基部リム平面内に位置する、基部リムにおいて終る環状基部を有するキャップ本体と、環状基部の内面の周りに分配される、少なくとも２つの案内要素であって、各案内要素が基部から中央空洞内へ内向きに延びる、少なくとも２つの案内要素と、を具備しており、そこでは、環状基部は、半径方向外向きに膨らんだローブが各隣接する対の案内要素間において延びるように、ローブ形状の断面を有する。
【００２５】
各案内要素は、保持タブであってもよい。
【００２６】
その様な構成により、案内要素が締結具と正しく係合し、締結具の端部からのキャップの取り外しを制限することを確保するように、案内要素に対して付勢力を単純に与えることが可能である。
【００２７】
各案内要素は、カム面を具備してもよく、カム面は、基部から離れて各案内要素の自由端部まで基部リム平面に向かって傾くように傾斜する。
【００２８】
キャップは、スカートと環状基部との間に密封剤材料を受容するための環状ポケットを提供する、環状スカートを具備してもよい。
【００２９】
キャップは、スカート内の入口孔と、スカート内の出口と、を具備してもよく、そこでは、入口孔が、ポケットと流体連通しており、更に入口孔を介してスカートを通りポケット内へ密封材料が流れることを可能にしており、そして出口は、ポケットと流体連通しており、更に密封材料が入口孔からポケット内に流れる時に、空気がスカートを通り出口を介して環状ポケットから逃げることを可能にするように構成される。
【００３０】
基部リムは、スカートの全周の周りで基部リム平面内に位置してもよい。
【００３１】
本発明の別の形態によれば、接合装置が提供されており、この接合装置は、構造と、構造から突出する締結具の端部と、締結具の端部の周りに密封空洞を形成する、上記の様なキャップであって、キャップを構造に固定する、硬化された密封材料を環状ポケット内においてキャップが具備する、キャップと、を具備する。
【００３２】
本発明の別の形態によれば、上記の様な接合装置を組み立てる方法が提供されており、この方法は、締結具の端部上にキャップを取り付ける手順と、環状ポケット内に密封材料を注入する手順と、を具備する。
【００３３】
本発明の実施の形態は、ここで添付の図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、構造から突出する従来技術の締結具アセンブリの一部の側面図を示す。
【図２】図２は、航空機の斜視図を示す。
【図３】図３は、密封剤を注入した後の締結具とキャップとを具備する、接合装置の部分断面正面図を示す。
【図４】図４は、密封剤を注入する前の締結具とキャップとを具備する、図３の接合装置の部分断面側面図を示す。
【図５】図５は、図３及び４のキャップの断面正面図を示す。
【図６】図６は、図３〜５のキャップの側面図を示す。
【図７】図７は、図６のキャップの下方からの平面図を示す。
【図８】図８は、図４の接合装置の一部の部分断面図を示す。
【図９】図９は、別のキャップの下方からの平面図を示す。
【図１０】図１０は、図３のキャップの斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
航空機１０は、図２に示される。航空機１０は、胴体１１を具備する。２つの翼１２が、胴体１１から延びる。胴体１１及び翼１２は、特定の用途に応じて、様々な異なる平面図形形状及び外形を有してもよいことが理解されよう。燃料タンク１３は、胴体１１及び翼１２内に形成される。１つのその様な燃料タンク１３は、図２に概略的に示される。燃料タンク１３は、航空機１０の一部を形成する、１つ又は複数の構造により形成される。
【００３６】
図３〜７は、取り付け段階における接合装置１００を示す。接合装置１００は、図３において組み立てられて示される。接合装置１００は、航空機外板パネル等の構造１１０を具備する。構造１１０は、平面１１１を有する。締結具１２０は、構造１１０を通り延びる。この実施の形態における構造１１０は、複合航空機構造構成要素であるが、しかしハイブリッド（混成）複合金属の又は別の構成要素であってもよい。
【００３７】
締結具１２０の端部１２１は、構造１１０から突出する。締結具１２０は、第１の締結部材１２２と第２の締結部材１２３とを具備する。第１の締結部材１２２及び第２の締結部材１２３は、お互いに係合可能である。
【００３８】
第２の締結部材１２３は、構造１１０から突出する軸方向に延びるシャフト（軸）１２３ａを具備する。第１の締結部材１２２は、シャフト１２３ａにねじ込まれるナット１２２ａと、ナット１２２ａと構造１１０との間のワッシャ１２４と、を具備する。ナット１２２ａは、シャフト１２３ａにねじにより係合可能である。締結具１２０は、長手方向軸線を画定する。
【００３９】
ワッシャ１２４は、段付きである。ワッシャ１２４は、締結具１２０の段部１２５を画定する。図において、段部１２５は、ワッシャ１２４の外側において直径方向に陥凹状の部分１２６により形成される。段部１２５は、ワッシャ１２４の構造接触面１２７に面する。別の実施の形態において、ワッシャ１２４は、第１と第２のワッシャ部分を具備しており、そこでは、第２のワッシャ部分は、第１のワッシャ部分よりも小さい直径を有する。段部１２５は、ワッシャ１２４の溝により形成されてもよい（図示せず）。実施の形態において、段部は、ナットよりも小さい外径を有する、ワッシャにより画定される。実施の形態において、段部は、ナットに形成される。
【００４０】
キャップ２００は、締結具１２０の端部１２１を囲んでおり、そして図３〜１０を参照して詳細に説明される。キャップ２００は、半球形の外側（上部）部分２０２と実質的に円筒形の基部２１０とを有する、キャップ本体２０１を有する。基部２１０は、環状である。基部２１０は、中央空洞１３０への開口部２１２を囲む、リム（縁）２１１において終わる。リム２１１は、平面２１４に設置されるので、従って図示のように、キャップ２００が締結具１２０の端部１２１上に取り付けられる時に、リム２１１は、その全周の周りで構造１１０の平面１１１と密接に係合可能である。
【００４１】
環状スカート２２０は、環状スカート２２０がキャップ本体２１０と接合する、外側（上部）端部２２１から内側（下部）スカートリム２２２まで延びる。スカートは、キャップ本体２１０から離れて延びる、裾の広がった楕円形の外側（上部）部分２２３と、キャップ軸線２３０に平行に延びる、実質的に円筒形の内側（下部）部分２２４と、を有する。スカートリム２２２は、スカート２２０の内側（下部）の広がりを表す。
【００４２】
環状ポケット２４０は、スカート２２０と環状基部２１０との間に設けられる。ポケット２４０は、スカート２２０の外側端部２２１の閉じた外側端部２４１からスカートリム２２２の開いた内側端部２４２まで延びる。スカート２２０の外側部分２２３の裾の広がった形状により、ポケット２４０は、ポケット２４０がその外側端部２４１からその内側端部２４２まで延びるにつれて増大する、半径方向幅を有する。
【００４３】
スカート２２０は、スカートから外向きに突出していて且つ円形の入口孔２５１に導く、注入導管を提供する、管状突出部２５０を有する。管状突出部２５０は、密封材料注入装置（図示せず）のノズルと相互接続して、スカート２２０を通り入口孔２５１を介してポケット２４０内に密封材料の流れを提供するように構成される。この場合に、突出部２５０とノズルは、密封材料注入装置のノズル内に突出部２５０を受容することにより相互接続されるが、しかし反対の構成もまた可能である。スカート２２０はまた、入口孔２５１に対してキャップ軸線２３０の反対側に出口２７０を有する。スカート２２０は、スカート２２０が、図５において最も明確に示される出口凹部２７１を有して形成される場所以外に、ポケット２４０を囲んでいて且つその周囲の大部分の周りの平面内に位置する、スカートリム２２２において終る。出口凹部２７１は、キャップの周囲の約１／６の周りで延びる。
【００４４】
出口２７０は、ポケット２４０と流体連通しており、密封材料が入口孔２５１からポケット２４０内に流れ込む際に、空気がスカートを通り出口２７０を介してポケット２４０から逃げることを可能にするように構成される。
【００４５】
キャップ本体２０１には、３つの突起２６１が形成される。突起２６１は、中央空洞１３０内に内向きに突出する。突起２６１は、基部２１０の内面２１３から突出する。各突起は、歯として形成された案内要素２６０を具備する。各突起２６１は、保持タブ（つまみ）として作用する。保持タブは、キャップ２００を締結具１２０の端部において保持するように作用する。保持タブは、キャップを構造１２０の表面１１１に対して案内して保持するように作用する。各案内要素２６０は、半径方向内向きに突出する。案内要素２６０は、キャップ本体２０１の下部の内側端部に形成される。案内要素２６０は、基部リム２１１に近接する。本実施の形態において、キャップ２００は、３つの案内要素２６０により形成されるが、しかし案内要素の数は、異なってもよい。例えば、図９において、代替のキャップ２００が、５つの案内要素２６０を有して示される。案内要素２６０は、基部２１０の周りに等距離で分散する。
【００４６】
各案内要素２６０は、肋材２１５上に存在する。肋材２１５は、軸方向に延びており（特に図５を参照）、中央空洞１３０内に内向きに突出する。肋材２１５は、基部２１０の内面２１３から突出する。実施の形態において、締結具１２０がキャップ２００内に受容される時に、肋材２１５は、締まり嵌めとして、ワッシャ１２４の円筒形外面に当接する。案内要素２６０は、肋材２１５から突出する。これとは別に又は追加的に、１つ以上の案内要素２６０が、内面２１３から突出しており、そして肋材２１５は、省略される。
【００４７】
各案内要素２６０は、締結具位置決め面２６２を有する。位置決め面２６２は、カム面として作用する。位置決め面２６２は、段部１２５に当接するように構成される。位置決め面２６２は、基部リム平面２１４に向かって傾くように傾斜する。位置決め面２６２は、基部２１０から案内要素の自由端部２６３まで内側方向において延びる。カム面は、基部リム平面２１４に対して１５〜６０度の間において傾斜する。
【００４８】
各案内要素２６０の位置決め面２６２は、キャップ軸線２３０に対して角度が付けられる。位置決め面２６２は、閉じた面を形成し、即ち、位置決め面２６２は、空洞１３０の外側（上部）端部に面する。カム面として作用する各案内要素２６０の位置決め面２６２は、内側（下部）端部に向かって下方向に傾斜する。位置決め面２６２は、基部リム平面２１４に対して同じ角度で傾斜する。位置決め面２６２は、キャップ軸線２３０に向かって内向きに収束する。各位置決め面２６２は、平面である。位置決め面２６２は、肋材２１５から、即ち、基部２１０から離れて延びる。位置決め面２６２は各々、案内要素２６０が締結具に接触可能な接触領域を提供する。
【００４９】
突起２６１は、空洞１３０内においてお互いに対向する。即ち、少なくとも２つの突起２６１は、お互いに対して９０度を超えて分散する。３つの均等に分布した突起により、突起２６１は、例えば、お互いに対して１２０度で配設される。
【００５０】
各案内要素２６０は、開放面２６４を有する。開放面２６４は、基部リム平面２１４に面する。開放面２６４は、開口部２１２まで中央空洞１３０内に露出する。開放面２６４は、基部リム２１１から延びる。実施の形態において、開放面２６４は、基部リム２１１から後へ戻る。開放面２６４は、基部リム平面２１４から離れる方向に傾くように傾斜する。開放面２６４は、キャップ本体から案内要素２６０の自由端部２６３まで外側方向において延びる。各案内要素２６０の位置決め面２６２及び開放面２６４は、開放端部２６３に向かって収束する。案内要素２６０は、実質的に三角形の輪郭を有する。
【００５１】
基部リム平面２１４と位置決め面２６２、即ち位置決め面２６２の下端部、との間の距離は、段部１２５の高さよりも小さい。段部１２５の高さは、段部１２５とワッシャ１２４の構造接触面１２７との間の距離に対応する。基部リム平面２１４と位置決め面２６２の上端部との間の距離は、段部１２５の高さよりも大きい。
【００５２】
図７に示されるように、キャップ本体２１０の環状基部２１０は、締結具端部１２１上への組立て前に、３つのローブ（丸い突出部）形状の断面を有する（ローブの寸法は、異なってもよい）。ローブの数は、変化してもよく、そして従って、キャップ本体２１０の環状基部２１０は、２つのローブ又は別の多数のローブ形状を有してもよい。
【００５３】
３つのローブの断面形状は、環状基部２１０の基部リム２１１から、スカート２２０と環状基部２１０との間の接合部と実質的に一致する（又はその近傍）位置まで延びる。この位置と上部ドーム形部分２０２との間のキャップ本体２０１の断面形状は、３つのローブ形状から実質的に円形形状への連続的な融合を提供するように変化する。環状基部２１０は、環状基部２１０の周りの３つの等間隔に配置された位置から半径方向内向きに延びる、３つの突起２６１を有する。案内要素２６０は、締結具１２０と接触するカム面２６２を提供しており、そして３つのローブ形状は、半径方向外向きに延びるローブ２６５が各隣接する一対の突起２６１の間において延びるようなものである。この実施の形態において、３つの案内要素２６０及び３つのローブ２６５が存在するが、しかし本発明は、３つよりも多い案内要素２６０及びローブを有する実施の形態、及び特には４、５、６又は７つの案内要素及びローブを有する実施の形態にまで及ぶ。
【００５４】
様々な特徴が環状であると記載されている場合に、これらの部分は、円形の断面を有してもよい。しかしながら、非円形キャップアセンブリ（組立体）の場合においてその場合、これらの環状形態は、非円形断面形状を有する。「環状」という用語は、本明細書では、その周囲の形状に係わらず、キャップアセンブリの周囲を一周する、形態（例えば、リム、肩部、突起又は凹部）を参照するように使用される。
【００５５】
基部２１０のローブ形状は、締結具端部１２１への取り付けの結果として、基部２１０が実質的に円筒形状を有するように変形することを可能にする。各案内要素２６０の位置決め面２６２が締結具１２０の段部１２５と接触するように、基部２１０は、締結具端部１２１に取り付けられる。図に示すように、位置決め面２６２は、段部１２５の縁部に接触する。しかしながら、各案内要素２６０の位置決め面１６２が段部１２５の面に対して位置決めされるように、段部が、締結具１２０の長手方向軸線に対して角度が付けられてもよいことが理解されるであろう。
【００５６】
取り付け（図７）の前に、接触領域を画定する、段部１２５を形成するワッシャ１２４の周囲は、各案内要素２６０の自由端部２６３に比べて半径方向に、より外側に位置する。従って、突起２６１は、取り付けを達成するように半径方向外側に押圧されなければならない。基部２１０は、突起２６１がキャップ軸線２３０から半径方向に離れるように変位可能であるように変形可能である。変位すると、突起２６１は、キャップ軸線２３０に向かって半径方向に付勢される。従って、案内要素２６０は、半径方向外側に膨らむ。キャップ２００内への締結具１２０の挿入において、開放面２６４は、締結具１２０と接触し、案内要素２６０を外側に膨らむように押圧する。キャップ軸線２３０に対する開放面２６４の角度は、外向きの付勢力を生じさせおり、そして基部２１０は変形する。案内要素２６０は、それらの自由端部２６３において、段部１２５に達するまで、締結具１２０に沿って摺動する。
【００５７】
案内要素２６０の外向きの膨張の結果として、基部２１０は、基部２１０が実質的に円筒形になる、即ちローブがより小さくなる、程度までローブがより浅くなる、即ち湾曲が小さくなる、ように変形する。この形状の変化は、案内要素２６０と締結具１２０との間において半径方向内向きの付勢力を提供する。案内要素２６０が段部２５０に重なる場合に、変形した基部２１０の内向きの付勢力により案内要素２６０を内向きに膨張させる。案内要素２６０のカム面は、段部１２５の縁部に沿って摺動するように押圧される。基部リム平面２１４に対してカム面が傾斜する結果として、半径方向内側への膨張は、キャップ軸線２３０に沿って、キャップ２００に長手方向の付勢力を提供する。即ち、キャップ２００は、キャップ軸線２３０に沿って、即ち構造１１０の表面１１１に向かって、内側方向において移動するように付勢される。従って、キャップ２００は、構造１１０と能動的に当接するように押圧される。基部リム２１１は、表面１１１と能動的に係合するように付勢される。構造１１１の表面１１１に対して直線的に付勢することにより、基部２１０と表面１１１との間の漏れは、更に制限又は防止される。下方向への付勢力は、環状ポケット２４０内への密封剤材料の注入及び硬化中に、キャップ２００に加えられる上方向への力に抗して作用する。
【００５８】
本明細書に記載の実施の形態において、締結具１２０の寸法が寸法の公称寸法である時に、基部２１０の予想される変形が理解されよう。例えば、もし段部１２５の高さが公称寸法よりも大きい場合に、又はワッシャ１２４の直径が公称寸法よりも小さい場合に（例えば製造許容誤差のために）、その場合基部２１０は、取り付け後にローブ形状を維持してもよいが、しかし取り付け前よりも浅いローブを有してもよい。他方で、もし段部１２５の高さが公称寸法よりも小さいか、又はワッシャ１２４の直径が公称寸法よりも大きい場合には、その場合基部２１０は、逆ローブ形状を採用してもよく、この場合、各ローブの最大の広がりは、突起２６１と一致する（即ち、ローブは、突起２６１の間ではなく、突起２６１に形成される）。これらの場合の各々において、変形は、案内要素２６０に半径方向の付勢作用を提供する。
【００５９】
突起２６１は、基部２１０と一体的に形成される。即ち、突起２６１は、環状基部２１０と固定関係にある。現在記述の実施の形態において、突起２６１の半径方向内向きの付勢力は、代替構成が可能である、基部のローブ状の構成により提供される。例えば、代替的に又は追加的に、突起は、旋回可能に設置されており、及び／又は突起自体は、弾力性がある。
【００６０】
案内要素２６０の内の１つは、入口孔２５１に隣接して配設される。入口孔２５１に隣接する案内要素２６０を設けることにより、構造平面１１１から離れるキャップ２００の移動を制限することを支援することが可能である。
【００６１】
キャップの全ての部分は、射出成形等により一体的に形成される。適切な材料は、ナイロンＰＡ６６又はナイロンＰＡ１２等のナイロン材料である。
【００６２】
適切な密封剤材料は、PPG PR-2001B2等のポリチオエーテル密封剤、又はChemetall Groupから入手可能なNaftoseal（登録商標）MC238B、MC238A、又はMC780等のポリスルフィド密封剤である。
【００６３】
接合装置１００の形成中に、キャップは、締結具１２０上に保持されており、そして基部リム２１１は、表面１１１と係合するように押圧される。密封材料は、ポケット２４０内に注入される。密封材料は、入口孔２５１からポケット２４０内へ流入する。ポケット２４０が一杯になると、圧力が密封材料をスカート２２０を通り出口２７０を介してポケット２４０から逃げるように押圧するまで、ポケット２４０内の圧力は増加する。出口２７０から外への密封材料の流れが目視で観察されると、入口孔２５１内への密封材料の流れは、停止される。代替的に又は追加的に、出口は、スカート２２０を通り形成された出口孔を具備する。圧力が密封材料により適用されると、キャップ２００は、上方に押圧される。段部１２５に対する突起２６１の付勢は、密封材料により加えられる圧力に対する反作用を引き起こして、表面に対する基部リム２１１の密接な係合を維持し、基部２１０と表面１１１との間において形成される任意の隙間を防止する。従って、内部空洞１３０内への漏れは、防止される。
【００６４】
密封材料はその後、硬化可能となり、ポケット２００内に硬化した密封材料１４０（図３に示される）を残し、それにより、キャップ２００を構造１１０に固定し、空洞１３０の周りにシール（密封部）を形成する。このシールは、水又は別の汚染物質の空洞１３０内への侵入を防止し、更に落雷の場合に、プラズマ又は別のガス放出生成物が空洞１３０から出ることも防止する。硬化した密封材料１４０はまた、注入導管と入口孔２５１と出口２７０とを満たす。
【００６５】
上述のように、基部リム２１１は、平面２１４内に位置する。キャップ２００が締結具１２０の端部１２１上に取り付けられ、キャップ２００の付勢構成が締結具１２０に作用して基部リム２１１を構造１１０の表面１１１に対して能動的に付勢する場合に、基部リム平面２１４内に位置する基部リム２１１は、基部リム２１１がその全周の周りで構造１１０の平面１１１と密接に係合可能であることを確保するように支援する。
【００６６】
スカートリム２２２は、平面２２５内に位置する。スカートリム平面２２５は、基部リム平面２１４と同一平面上ではない。スカート２２０のスカートリム２２２は、その全周の周りで基部リム平面から離間する。従って、基部リム平面２１４からの偏倚が存在する。偏倚は、スカートリム２２２と基部リム平面２１４との間の隙間を区画する。
【００６７】
出口凹部２７１がスカート２２０内の凹部２７０を形成する時に、スカート２２０の長さは、凹部２７１を除いて、スカート２２０の周囲の周りで一様である。スカートリム２２２は、凹部２７１を除いて、スカート２２０の全周の周りでスカートリム平面２２５内に位置する。スカートリム平面２２２は、基部リム平面２１４と平行に位置する。
【００６８】
スカート２２０の周囲の少なくとも大部分の周りの、基部リム平面２１４からスカートリム２２２までの、図４の寸法Ｙで表される偏倚は、０．０５ｍｍから０．３５ｍｍの範囲内にある。偏倚は、キャップ２００と共に使用されるべき密封剤材料の粘度に基づいて決定されてもよいことが理解されるであろう。
【００６９】
キャップ２００が締結具１２０の端部１２１上に取り付けられると、リム２１１は、リム２１１の平面内に位置するので、従って、リム２１１は、構造１１０の平面１１１に、その全周の周りで密接に係合可能である。これは、空気及び密封剤が内部空洞１３０内に漏れることを防止することを支援する。基部リム２１１の平面からのスカートリム１２２の偏倚Ｙは、スカート１２０が構造１１０の平面１１１と接触しないことを確保することを支援する。
【００７０】
正の偏倚が、上述の実施の形態においてスカートリムと基部リム平面との間に設けられるが、しかしキャップが、偏倚なしで形成されてもよいことが理解されるであろう。その様な構成において、スカートリムは、基部リム平面上に載る。その様な実施の形態において、少なくともスカートとスカートリムとは、可撓性材料により形成されてもよい。同様の構成において、可撓性材料により形成されたスカート及びスカートリムは、基部リム平面を通り延びる。
【００７１】
上述の実施の形態において、キャップは、単一部分のキャップ部材から形成されているが、しかし代替の構成も可能であることが理解されよう。例えば、別の実施の形態において、キャップは、環状基部を形成する内側キャップ部材と、スカートリムを形成する外側キャップ部材との間に環状ポケットが画定される、２部分のキャップ部材から形成される。その様な構成において、形態及び機能は一般的に同様であり、その際、付勢構成の構成は、その様な実施の形態に適用可能である。
【００７２】
「又は」という言葉が現れる場合に、これは、「及び／又は」を意味すると解釈されるべきであるので、参照される項目は、必ずしも相互に排他的ではなく、そして任意の適切な組み合わせにおいて使用されてもよい。
【００７３】
本発明は、１つ以上の好適な実施の形態を参照して上記で説明されてきたが、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更又は修正が実施されてもよいことが認識されるであろう。
【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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【外国語明細書】
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