(57)【要約】【課題】本発明が対象とするのは、継目板（１）と裏板（２）との間に収納される少なくとも第１構造要素（３）と第２構造要素（４）の固設用の継目板（１）と裏板（２）とを含む継目結合装置である。【解決手段】前記第１構造要素（３）および第２構造要素（４）が、継目板（１）への前記構造要素の固定点の数（Ｐ＋Ｑ）よりも少ない固定点の数（Ｍ＋Ｎ）により、継目板（１）と裏板（２）との間に固定されるよう、裏板（２）が継目板の固定点の数（Ｐ、Ｑ）よりも少ない数の固定点（Ｍ、Ｎ）を含むことを特徴とする継目結合装置である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目板（１）と裏板（２）との間に収納される少なくとも第１構造要素（３）と第２構造要素（４）の固設用の継目板（１）と裏板（２）とを含む継目結合装置において、前記第１構造要素（３）および第２構造要素（４）が、継目板（１）への前記構造要素の固定点の数（Ｐ＋Ｑ）よりも少ない固定点の数（Ｍ＋Ｎ）により継目板（１）と裏板（２）との間に固定されるよう、裏板（２）が継目板の固定点の数（Ｐ、Ｑ）よりも少ない数の固定点（Ｍ、Ｎ）を含むことを特徴とする継目結合装置。
【請求項２】
継目板（１）が、第１構造要素（３）の固定用の第１分岐部（５）と、第２構造要素（４）の固定用であってほぼ第１分岐部（５）の延長部となる第２分岐部の第２分岐部（６）と、前記第１および第２分岐部（５、６）に対し傾斜している第３構造要素（８）の固定用の第３分岐部（７）とを含むＴ字形継目板であることを特徴とする請求項１に記載の継目結合装置。
【請求項３】
第１および第３構造要素（３、８）が、胴体（９）の隣接面の一部を成し、第１構造要素（３）を収納する継目板の第１分岐部（５）が胴体（９）の内面上で受け入れられることを特徴とする請求項２記載の少なくとも１つの継目結合装置を含む継目結合構造.
【請求項４】
裏板（２）および継目板（１）が第１構造要素（３）および第２構造要素（４）を閉じ込めることを特徴とする請求項２に記載の継目結合装置.
【請求項５】
継目板により組み立てられる構造パネル（３、８、１０）から胴体（９）を組み立て、少なくとも１つの継目板（１）が、末端の固定点（Ｑ１）により第１段階で少なくとも１つのパネル上に固定された第１分岐部（５）を含み、前記パネル上の第１分岐部（５）の他の固定点（Ｑ２、・・・Ｑｎ）は未使用のままであり、胴体（９）が組み付けられるウィング要素（４）に対面するよう胴体（９）を配置し、第２分岐部（６）の末端の固定点（Ｐ１）により、ウィング要素（４）を継目板の第２分岐部（６）に固設し、第１分岐部の前記末端の固定点と第２分岐部の末端の固定点との間に配置された固定手段により、継目板（１）と裏板（２）との間のパネル（３）およびウィング要素（４）を締めつけることを特徴とする、胴体（９）と飛行機の少なくとも１つのウィング要素（４）との間の継目結合による組み立て方法。
【請求項６】
胴体のパネルを継目板の外面に組み付けることにより胴体を組み立てることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に航空機において負荷がきわめて高い構造を作製するのに適用可能な非対称形継目結合装置およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飛行機の製造の際には、補剛または非補剛パネル、リブ、およびフレームの組み付けにより種々の部分が構成される。
【０００３】
飛行機の重要な要素は、飛行機の翼を収納する胴体中央部であり、この胴体要素はきわめて大きな応力を受けるので、翼からこの胴体に向かって、ならびにこの胴体から残りの構造体に向かって応力の良好な伝達を確保することが望ましい。
【０００４】
飛行機の製造は、特にカーボンを基材とするものなど、次第に複合材料を用いるようになってきており、複合材料−金属という混構造が使われている。
【０００５】
胴体の種々の部分を構成する部材の結合ならびにこれらの部分間の結合には、継目結合技術、すなわちパネルにボルトまたはリベットにより固定された継目結合部材を使用したパネルまたは弦材間を結合し、パネル間または弦材間に応力を再伝達する技術を用いる。
【０００６】
本発明は、複合パネルおよび金属製継目板など性状が異なる要素の結合に特に適した継目結合による結合部の改良に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、予備組み立てされ、次に、組み立て段階中、寸法特性を維持しつつ、飛行機のウィングを収納するために移動される、複合材料による大型飛行機の胴体中央部の組み立てに特に適用される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これを実現するために、本発明は主に、継目板と裏板との間に収納される少なくとも第１構造要素と第２構造要素の固設用の継目板と裏板とを含む継目結合装置において、前記第１構造要素および第２構造要素が、継目板１への前記構造要素の固定点の数よりも少ない固定点の数により、継目板と裏板との間に固定されるよう、裏板が継目板の固定点の数よりも少ない数の固定点を含むことを特徴とする継目結合装置に関する。
【０００９】
本発明はまた、継目板により組み立てられる構造パネルから胴体を組み立て、少なくとも１つの継目板が末端の固定点により第１段階で少なくとも１つのパネル上に固定された第１分岐部を含み、前記パネル上の第１分岐部の他の固定点は未使用のままであり、胴体が組み付けられるウィング要素４に対面するよう胴体を配置し、第２分岐部の末端の固定点により、ウィング要素と継目板の第２分岐部を固設し、第１分岐部の前記末端の固定点と第２分岐部の末端の固定点との間に配置された固定手段により、継目板と裏板との間のパネルおよびウィング要素を締めつけることを特徴とする、胴体と飛行機の少なくとも１つのウィング要素との間の継目結合による組み立て方法にも関する。
【００１０】
本発明による装置により、飛行機の翼への胴体の組み付けを単純化することができるとともに、胴体への翼の応力配分の向上をはかることができる。
【００１１】
本発明のその他の特徴および長所は、添付の図面を参照して行う本発明の非限定的実施例についての以下の説明を読むことにより明らかになろう。
【００１２】
図１に示す継目結合装置は、継目板１と裏板２との間に収納される少なくとも第１構造要素３および第２構造要素４の固設用の継目板１および裏板２を含む。
【００１３】
例によれば、第１構造要素３は、航空機の翼の下部ウィング要素を収納する、航空機の胴体中央部の下部であり、第２構造要素４はウィング要素のうちの１つである。
【００１４】
胴体中央部は、特にカーボンを基材とする複合パネルで作製される胴体である。
【００１５】
継目板は前記構造要素の上方に配置され、裏板は下方からこれらの構造要素を保持することになる。
【００１６】
本発明によれば、第１構造要素３および第２構造要素４が、継目板１へのこれらの構造要素の固定点の数Ｐ＋Ｑよりも少ない固定点の数Ｍ＋Ｎにより、継目板１と裏板２との間に固定されるよう、裏板２は継目板の固定点の数Ｐ、Ｑよりも少ない数の固定点Ｍ、Ｎを含む。
【００１７】
このような非対称形継目結合の第１の長所は固定における応力配分の向上をはかることができることであり、第２の長所は、パネル要素を事前に組み付け、離れたウィング要素の組み立て現場までの胴体の取り扱いさらには運搬、継目板１へのウィング要素の事前の固定が可能であることであり、また、既に継目板に組み付けた要素の固定を解除することは、胴体の壁部の固定でも、胴体をともなうウィング要素の固定でも芯ずれを引き起こすおそれがあるが、そのよう解除の必要なく裏板を取り付けることができることである。
【００１８】
非対称形継目結合と複合構造要素とを組み合わせる本発明の第３の長所は、金属製構造要素上での対称形継目結合と同等の静的強度および疲労強度を保持しながら軽量化が実現されることである。
【００１９】
裏板は構造要素への固定点の数が少ないので、非対称形継目結合により、金属と複合材料の間、すなわち金属継目板と複合材料による構造要素との間の膨張の差により生じる熱応力を低減することも可能である。
【００２０】
図１を例によれば、ウィング要素を収納する胴体中央部に本発明の装置を適用する場合、継目板１は、第１構造要素３すなわち胴体の底部の固定用の第１分岐部５と、第２構造要素４すなわちウィング要素の固定用の第２分岐部６であって、ほぼ第１分岐部５の延長部となる第２分岐部６と、第３構造要素８すなわちたとえば胴体の壁部を固定する第３分岐部７であって、第１および第２分岐部５、６に対し傾斜している第３分岐部とを含むＴ字形継目板である。
【００２１】
図１の例の範囲では、第１および第３構造要素３、８は、胴体９の隣接面の一部を成し、第１構造要素３を収納する継目板の第１分岐部５は胴体９の内面上で受け入れられ、第２分岐部６は、その下部側面角陵部が胴体の内面から突出する。
【００２２】
したがってＴ字形継目板は胴体の下部角陵部を形成する。
【００２３】
詳細構造を示す図２を参照すると、裏板２および継目板１は第１構造要素３および第２構造要素４を閉じ込めている。
【００２４】
継目板および裏板への構造要素の固定点は、継目板および裏板等、構造要素内に作製された穴から成り、これらの穴は、ボルトナット装置またはリベット装置などの固定手段１１、１２を収納し組み立てを行うためにその位置が一致するよう配置される。
【００２５】
上で見てきたように、本装置により、継目板の端部の固定点を使用して、継目板への要素の予備組み立てを行い、次に、裏板を使用して、予備組み立て部を分解することなく最終組み立てを行うことができる。
【００２６】
このように、本発明によれば、継目結合により胴体９を少なくとも１つの飛行機ウィング要素４に組み立てる場合、まず第１段階で、継目板により組み立てられる構造パネル３、８、１０から胴体９を組み立てるが、少なくとも１つの継目板１が、末端の固定点Ｑ１により第１段階で胴体の少なくとも１つのパネル上に固定された第１分岐部５、すなわちこの例では胴体の下部パネルを含み、前記パネル上の第１分岐部５の他の固定点Ｑ２、・・・Ｑｎは未使用のままであり、このようにして形成された胴体は移動することができ、次に、胴体９が組み付けられるウィング要素４に対面するよう胴体９を配置し、第２分岐部６の末端の固定点Ｐ１により、ウィング要素４と継目板の第２分岐部６をアラインメントしこれらを固設し、こうすることによりウィングの胴体要素のアセンブリは正確に配置され、第１分岐部の前記末端の固定点と第２分岐部の末端の固定点との間に配置された固定手段により、継目板１と裏板２との間のパネル３およびウィング要素４を締めつけるが、既に位置決めされたパネル要素の正確なアラインメントを維持するのに末端の固定点は取り外されない。
【００２７】
このように、本発明により、胴体のパネルを継目板の外面に組み付けることにより胴体を組み立て、次に、完全性を保った状態の胴体を操作することができるので、ウィング要素を収納することができる。
【００２８】
飛行機の左右のウィング要素が本発明の原理に従って組み立てられるのは言うまでもない。
【００２９】
また本発明は図示例に限定されるものではなく、特に、上部ウィング要素を前記胴体に固設する場合、あるいは飛行機の他の要素または他の任意の機械的構造体を固設する場合に非対称形継目結合装置を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による胴体アセンブリおよびウィング要素の実施例の概略斜視図である。
【図２】本発明による継目結合装置の側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  継目板
２  裏板
３  第１構造要素（構造パネル）
４  第２構造要素（ウィング要素）
５  第１分岐部
６  第２分岐部
７  第３分岐部
８  第３構造要素（構造パネル）
９  胴体
１０  構造パネル
１１、１２  固定手段
Ｑ１・・・Ｑｎ  固定点
Ｍ、Ｎ  継目板の固定点の数Ｐ、Ｑよりも少ない数の固定点の数
Ｐ、Ｑ  継目板の固定点の数
【図１】
2008534347.tif 000003
【図２】
2008534347.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月15日(2007.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目板（１）と裏板（２）との間に収納される少なくとも第１構造要素（３）と第２構造要素（４）の固設用の継目板（１）と裏板（２）とを含む継目結合装置において、前記第１構造要素（３）および第２構造要素（４）が、継目板（１）への前記構造要素の固定点の数（Ｐ＋Ｑ）よりも少ない固定点の数（Ｍ＋Ｎ）により継目板（１）と裏板（２）との間に固定されるよう、裏板（２）が継目板の固定点の数（Ｐ、Ｑ）よりも少ない数の固定点（Ｍ、Ｎ）を含むことを特徴とする継目結合装置。
【請求項２】
継目板（１）が、第１構造要素（３）の固定用の第１分岐部（５）と、第２構造要素（４）の固定用であってほぼ第１分岐部（５）の延長部となる第２分岐部の第２分岐部（６）と、前記第１および第２分岐部（５、６）に対し傾斜している第３構造要素（８）の固定用の第３分岐部（７）とを含むＴ字形継目板であることを特徴とする請求項１に記載の継目結合装置。
【請求項３】
裏板（２）および継目板（１）が第１構造要素（３）および第２構造要素（４）を閉じ込めることを特徴とする請求項２に記載の継目結合装置。
【請求項４】
第１および第３構造要素（３、８）が、胴体（９）の隣接面の一部を成し、第１構造要素（３）を収納する継目板の第１分岐部（５）が胴体（９）の内面上で受け入れられることを特徴とする請求項２または３に記載の少なくとも１つの継目結合装置を含む継目結合構造。
【請求項５】
継目板により組み立てられる構造パネル（３、８、１０）から胴体（９）を組み立て、少なくとも１つの継目板（１）が、末端の固定点（Ｑ１）により第１段階で少なくとも１つのパネル上に固定された第１分岐部（５）を含み、前記パネル上の第１分岐部（５）の他の固定点（Ｑ２、・・・Ｑｎ）は未使用のままであり、胴体（９）が組み付けられるウィング要素（４）に対面するよう胴体（９）を配置し、第２分岐部（６）の末端の固定点（Ｐ１）により、ウィング要素（４）を継目板の第２分岐部（６）に固設し、第１分岐部の前記末端の固定点と第２分岐部の末端の固定点との間に配置された固定手段により、継目板（１）と裏板（２）との間のパネル（３）およびウィング要素（４）を締めつけることを特徴とする、胴体（９）と飛行機の少なくとも１つのウィング要素（４）との間の継目結合による組み立て方法。
【請求項６】
胴体のパネルを継目板の外面に組み付けることにより胴体を組み立てることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
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