(57)【要約】  航空機用透明体は、第１の主面及び第２の主面を有する第１の層を含む。第２の層が、第１の層から間隔をあけて配置され、第３の主面及び第４の主面を有する。ポリマー中間層が、第１の層と第２の層との間に位置する。少なくとも１つの孔が、第１及び第２の層、並びに中間層を貫通して延在する。強度の大きいブシュが孔内に位置し、第１及び第２の層の材料と直接接する外側側壁を有する。一実施例では、孔はテーパ孔であり、ブシュはテーパ状の外側側壁を有する。別の実施例では、孔は円筒状の孔であり、ブシュは円筒状の外側側壁を有する。
2014507338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フープ荷重支持の航空機用透明体であって、
少なくとも１つのポリマー層と、
前記少なくとも１つのポリマー層を貫通して延在する少なくとも１つの孔と、
前記少なくとも１つの孔内に位置し、前記少なくとも１つのポリマー層と直接接するブシュと
を備えた航空機用透明体。
【請求項２】
前記少なくとも１つのポリマー層が延伸アクリルを含む、請求項１に記載された航空機用透明体。
【請求項３】
前記少なくとも１つのポリマー層は、第１の延伸アクリル層と、前記第１の層から間隔をあけて配置された第２の延伸アクリル層と、前記第１の延伸アクリル層と前記第２の延伸アクリル層との間のポリマー中間層とを有する、請求項１に記載された航空機用透明体。
【請求項４】
前記第１の延伸アクリル層は、前記第２の延伸アクリル層とは異なる厚さを有する、請求項３に記載された航空機用透明体。
【請求項５】
前記ブシュは、金属、セラミック、ポリマー及びこれらの組み合わせから選択された材料を含む、請求項１に記載された航空機用透明体。
【請求項６】
前記孔はテーパ孔であり、前記ブシュはテーパ状の外側側壁を有する、請求項１に記載された航空機用透明体。
【請求項７】
前記孔は円筒状の孔であり、前記ブシュは円筒状の外側側壁を有する、請求項１に記載された航空機用透明体。
【請求項８】
前記ブシュは１度〜２０度のテーパ角を有する、請求項６に記載された航空機用透明体。
【請求項９】
フープ荷重支持の航空機用透明体であって、
第１の主面及び第２の主面を有する第１の層と、
前記第１の層から間隔をあけて配置され、第３の主面及び第４の主面を有する第２の層と、
前記第１の層と前記第２の層との間に位置するポリマー中間層と、
前記第１の層及び前記第２の層、並びに前記ポリマー中間層を貫通して延在する少なくとも１つの孔と、
前記孔内に位置し、前記第１の層及び前記第２の層の材料と直接接する外側側壁を有するブシュと
を備えた航空機用透明体。
【請求項１０】
前記第１の層及び前記第２の層のうちの少なくとも１つは延伸アクリルでできている、請求項９に記載された航空機用透明体。
【請求項１１】
前記第１の層及び前記第２の層は、０．５１ｃｍ（０．２インチ）〜１．０２ｃｍ（０．４インチ）の厚さを有する、請求項９に記載された航空機用透明体。
【請求項１２】
前記第１の層は前記第２の層とは異なる厚さを有する、請求項１１に記載された航空機用透明体。
【請求項１３】
前記孔はテーパ孔であり、前記ブシュはテーパ状の外側側壁を有する、請求項９に記載された航空機用透明体。
【請求項１４】
前記孔は円筒状の孔であり、前記ブシュは円筒状の外側側壁を有する、請求項９に記載された航空機用透明体。
【請求項１５】
前記ブシュは、金属、セラミック、ポリマー及びこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含む、請求項９に記載された航空機用透明体。
【請求項１６】
荷重支持の航空機用透明体であって、
第２の延伸アクリル層から間隔をあけて配置された第１の延伸アクリル層と、
前記第１の延伸アクリル層と前記第２の延伸アクリル層との間に位置するポリマー中間層と、
前記第１の延伸アクリル層、前記第２の延伸アクリル層、及び前記ポリマー中間層を貫通して延在し、内壁を有する少なくとも１つの孔と、
前記孔内に位置し、前記孔の前記内壁と直接接する外側側壁を有する金属ブシュと
を備えた航空機用透明体。
【請求項１７】
前記孔の内壁はテーパ状になっており、前記ブシュはテーパ状の外側側壁を有する、請求項１６に記載された航空機用透明体。
【請求項１８】
前記孔の内壁は円筒状であり、前記ブシュは円筒状の外側側壁を有する、請求項１６に記載された航空機用透明体。
【請求項１９】
少なくとも１つの延伸アクリル層を有し、少なくとも１つの孔が前記少なくとも層内に位置して内壁を有する航空機用透明体においてフープ荷重を伝達する方法であって、
外側側壁を有するブシュを、前記ブシュの前記外側側壁が前記孔の前記内壁に直接接するように、前記孔内に提供することを含む方法。
【請求項２０】
前記孔はテーパ孔であり、前記ブシュはテーパ状の外側側壁を有する、請求項１９に記載された透明体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広く言えば航空機用透明体に関するものであり、特定の具体例としては、フープ荷重支持の航空機用ポリマー窓に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
与圧航空機胴体は、内圧と外圧との差及び環境条件により、通常動作中、ある範囲の応力を受ける。この圧力差により、内圧が外圧よりも大きいと、中空の航空機胴体は膨張する。胴体が膨張すると、航空機窓を保持する胴体の開口部も拡張又は拡大する。この開口部の縁部の変位は、一般に「フープ荷重」窓として知られるものによって抑えることができる。このタイプの窓設計は、フープ荷重支持負担の一部を胴体と共有することによって、機体の応力を低減させるのに役立つ。換言すると、窓は機体と完全に一体化され、その構造部材を通して荷重に抗し、且つ、荷重を伝える。
【０００３】
ガラスは、比較的強い材料であり、フープ荷重支持窓に広く使用される。ガラス窓は、航空機胴体に取り付けられる繊維ガラス・ストラップによって定位置に固定される。航空機重量を減少させて燃料効率を高めたい場合、ガラス航空機窓をより軽量のポリマー窓に取り換えることが望ましい。ポリマー窓はガラス窓よりも軽量であり、複雑な形状への形成が容易であるが、ポリマー窓は、ガラス窓ほど機械的に強くなく、フープ荷重の用途には使用されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，７９６，０５５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、フープ荷重支持が望ましい用途において、ポリマー窓の使用を可能にする効率的なインターフェースを考案することは有利となろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
フープ荷重支持航空機用透明体は、少なくとも１つのポリマー層を含む。少なくとも１つの孔が、少なくとも１つの層を貫通して延在する。少なくとも１つの孔内にブシュが位置し、少なくとも１つの層と直接接する。
【０００７】
別のフープ荷重支持の航空機用透明体は、第１の主面及び第２の主面を有する第１の層を含む。第２の層は、第１の層から間隔をあけて配置され、第３の主面及び第４の主面を有する。ポリマー中間層は、第１の層と第２の層との間に位置する。少なくとも１つの孔が、第１の層及び第２の層、並びに中間層を貫通して延在する。ブシュが孔内に位置し、第１の層及び第２の層の材料と直接接する外側側壁を有する。このブシュは、荷重を孔壁に伝達することのできる任意の材料で作ることが可能である。この材料は、例えば、金属、セラミック、ポリマー、又は複合材料等の金属又は非金属材料とすることが可能であるが、これらに限定されない。一具体例では、孔はテーパ孔であり、ブシュはテーパ状の外側側壁を有する。別の具体例では、孔は円筒状孔であり、ブシュは円筒状の外側側壁を有する。
【０００８】
別のフープ荷重支持航空機用透明体は、第１の主面及び第２の主面を有する第１のアクリル層と、第１の層から間隔をあけて配置され、第３の主面及び第４の主面を有する第２のアクリル層とを含む。ポリマー中間層が、第１の層と第２の層との間に位置する。少なくとも１つのテーパ孔が、第１の層及び第２の層、並びに中間層を貫通して延在する。テーパ状ブシュが孔内に位置し、第１の層及び第２の層の材料と直接接する外側側壁を有する。
【０００９】
さらなるフープ荷重支持航空機用透明体は、第１の主面及び第２の主面を有する第１のアクリル層と、第１の層から間隔をあけて配置され、第３の主面及び第４の主面を有する第２のアクリル層とを含む。ポリマー中間層が、第１の層と第２の層との間に位置する。少なくとも１つの円筒状の孔が、第１の層及び第２の層、並びに中間層を貫通して延在する。円筒状のブシュが孔内に位置し、第１の層及び第２の層の材料と直接接する外側側壁を有する。
【００１０】
追加のフープ荷重支持航空機用透明体は、第２の延伸アクリル層から間隔をあけて配置された第１の延伸アクリル層を含む。ポリマー中間層は、第１の層と第２の層との間に位置する。少なくとも１つの孔が、第１の層、第２の層、及び中間層を貫通して延在する。孔は内壁を有する。金属ブシュが孔内に位置する。ブシュは、孔の内壁と直接接する外側側壁を有する。１つの非制限的な具体例では、ブシュの外側側壁は、テーパ状になっている。
【００１１】
少なくとも１つの延伸アクリル層を有し、少なくとも１つの孔が少なくともこの層内に位置して内壁を有する航空機用透明体におけるフープ荷重を伝達する方法を提供する。この方法は、ブシュの外側側壁が孔の内壁と直接接するような外側側壁を有するブシュを孔内に提供することを含む。
【００１２】
以下の図面を参照しながら本発明を説明する。全体を通して同じの符号は同じの部分を指している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の航空機用透明体の平面図。
【図２】テーパ状ブシュを組み入れる本発明の取り付け組立体を示す図１の線ＩＩ−ＩＩに沿って切断した断面図。
【図３】図２のテーパ状ブシュの側面断面図。
【図４】図３のテーパ状ブシュの平面図。
【図５】図３と同様であるが円筒状のブシュを組み入れる取り付け組立体の断面図。
【図６】図５の円筒状のブシュの側面断面図。
【図７】図６の円筒状のブシュの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書で使用される、「左」、「右」、「内側」、「外側」、「上方」、及び「下方」などの空間的な又は方向を示す用語は、図面に示された本発明に関連する。しかし、本発明は、様々な代替の向きを想定することができるので、そのような用語は、限定するものと見なされないことを理解されたい。さらに、本明細書で使用される場合、本明細書及び特許請求の範囲で使用される寸法、物理的性質、処理パラメータ、成分の量、及び反応条件などを表す全ての数値は、全ての場合において「約」という用語により修飾されると理解されたい。したがって、別段の指示のない限り、以下の明細書及び特許請求の範囲に記述された数値は、本発明が得ようとする所望の性質に応じて変化してもよい。各数値は、最低限でも、均等の原理の適用を特許請求の範囲に限定しようとするものとしてではなく、報告された有効数字に照らして且つ通常の丸め技法を適用することによって少なくとも解釈されるべきである。さらに、本明細書に開示される全ての範囲は、その範囲の開始及び終了の値とその中に含まれる任意の及び全ての部分範囲とを包含すると理解されたい。例えば、「１〜１０」と示された範囲は、最小値１から最大値１０の間（これらの値も含む）の任意の及び全ての部分範囲、すなわち、１以上の最小値から始まり、１０以下の最大値で終わる全ての部分範囲、例えば、１〜３．３、４．７〜７．５、及び５．５〜１０などを含むと見なすべきである。さらに、本明細書で使用される「〜を覆って形成され」、「〜を覆って堆積され」、又は「〜を覆って提供され」という用語は、基となる表面上に形成され、堆積され、又は提供されるが、必ずしもこの表面に直接接しているわけではない状態を意味する。例えば、基板を「覆って形成された」層は、形成された層と基板との間に位置する、同じ又は異なる組成の１つ又は複数の他の層又はフィルムの存在を排除しない。本明細書で使用される「フィルム」という用語は、所望の又は選択されたコーティング組成物のコーティング領域を指す。「層」は、１つ又は複数の「フィルム」を含むことができる。「コーティング」又は「コーティング堆積物」は、１つ又は複数の「層」を含むことができる。本明細書で使用される「ポリマー」又は「ポリマー性」という用語は、オリゴマー、ホモポリマー、コポリマー、及びターポリマーを含み、例えば、２つ以上のタイプのモノマー又はポリマーから形成されたポリマーを含む。「可視領域」又は「可視光」という用語は、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射線を指す。「赤外領域」又は「赤外線」という用語は、７８０ｎｍ超〜１００，０００ｎｍの範囲の波長を有する電磁放射線を指す。「紫外領域」又は「紫外線」という用語は、１００ｎｍ〜３８０ｎｍ未満の範囲の波長を有する電磁エネルギーを意味する。さらに、本明細書で言及される、（発行された特許及び特許出願などであるがこれらに限定されない）全ての文献は、それらの全体が「参照により援用される」と見なされる。
【００１５】
以下の説明では、本発明について、乗り物用透明体、特に、航空機側面窓の形態である航空機用透明体の使用に関連して論じる。しかしながら、本発明は、航空機側面窓の使用に限定されず、積層若しくは非積層の居住用及び／若しくは商用の窓、断熱ガラスユニット、並びに／又は陸上車両、航空機、宇宙機、水上車両、及び水中車両用の透明体などであるがこれらに限定されない任意の所望の分野における透明体を用いて実施することができることを理解されたい。したがって、特定的に開示される例示的な実施例は、本発明の一般的概念を説明するために提示されているにすぎず、本発明はこれらの特定の例示的な実施例に限定されないことを理解されたい。
【００１６】
本発明の特徴を組み入れる非限定的な航空機用透明体１０（例えば、キャビン窓組立体組立体又はコックピット窓組立体）を、図１及び図２に例示する。透明体１０は、所望の可視光、赤外線、又は、紫外線を透過及び反射させることができる。例えば、透明体１０は、５５０ナノメートル（ｎｍ）の基準波長で、任意の所望の量、例えば０％よりも大きく１００％までの可視光を透過させることができる。１つの非限定的な実施例では、５５０ｎｍの基準波長での可視光の透過を少なくとも２０％とすることができ、例えば少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、及び／又は少なくとも９０％とすることができる。透明体１０は、任意の所望の形状を有することができ、所望の用途に適切な任意の所望の厚さとすることができる。
【００１７】
図１及び図２に示されるように、透明体１０は、透明体１０を航空機胴体に取り付けるために、透明体１０の外周において又は外周近くに複数の締結部材を有する。これら締結部材の特定の構造を、図２を参照しながらより詳細に説明する。透明体１０は、航空機外部に面する第１の主面１４、すなわち、外側主面（第１表面）、及び対向する第２の面すなわち内側主面１６（第２表面）を有する第１の層１２（外側の層）を含む。透明体１０は、外側（第１）主面２０（第３表面）及び内側（第２）主面２２（第４表面）を有する第２の層１８（内側の層）も含む。この層表面の番号付けは、従来の慣行を踏まえたものである。層１２及び層１８は、ポリマー中間層などの中間層２４によって取り付けられている。孔２６は、透明体１０を貫通して、すなわち、第１の層１２、中間層２４及び第２の層１８を貫通して形成され、孔壁又は内壁を形成する。例示した実施例では、第１の層１２の周縁部における、層１２の外側表面の一部は、第１の層１２の外周を走る溝２８を形成するため、層１２の本体よりも薄い。ガスケット３０が溝２８内に配置され、孔２６と位置が一致する孔を有する。ブシュ３２、例えば、金属ブシュが、孔２６に挿入される。アルミニウム製保持器等の保持器３４が、接着剤３６によって第２の層１８に取り付けられる。ナットプレート３８などの取り付け装置が、保持器３４に取り付けられる。ナットプレート３８は、ブシュ３２を貫通して延在する、ねじ切りされたボルト６４などの締付要素を係合するためのねじ切りされたナット４０を含む。このナットプレートの締付構成は、透明体１０をどのようにして航空機胴体に固定することができるのかの単なる一例であり、限定と見なすべきではない。上記の取り付けシステムは、透明体１０を航空機に取り付けるための１つの方法例にすぎず、限定と見なすべきではない。透明体１０は、任意の従来の方法又は装置を使用して固定できる。
【００１８】
本発明の広範な実施において、透明体１０の層１２及び層１８は、同じ又は異なる材料のものとすることができ、任意の所望の特性を有する任意の所望の材料を含むことができる。例えば、層１２及び層１８の１つ又は複数は、可視光に対して透明又は半透明とすることができる。「透明」とは、０％よりも大きく１００％までの可視光透過率を有することを意味する。或いは、層１２及び層１８の１つ又は両方は、半透明とすることができる。「半透明」とは、電磁エネルギー（例えば、可視光）を通過させることが可能であるが、見る人と反対側にある物体が明確に視認できないようにエネルギーを拡散させることを意味する。層１２及び層１８の適切な材料の実例には、プラスチック基板（ポリアクリレートなどのアクリルポリマー；ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレート、及びポリプロピルメタクリレートなどのポリアルキルメタクリレート；ポリウレタン；ポリカーボネート；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレンテレフタレート、及びポリブチレンテレフタレートなどのポリアルキルテレフタレート；ポリシロキサン含有ポリマー；又はこれらを調製するための任意のモノマーのコポリマー；又はこれらの混合物など）、セラミック基板、ガラス基板、又は上述のいずれかの組み合わせが含まれるが、これらに限定するものではない。１つの非制限的な実施例では、層１２及び層１８の双方は、延伸アクリルなどのポリマー材料からできている。
【００１９】
第１の層１２及び第２の層１８は、任意の所望の寸法、例えば、長さ、幅、形状又は厚さのものとすることができる。しかしながら、当業者には理解可能なように、苛酷な飛行に耐えるために必要な厚さよりも層１２及び層１８の厚さを増大させると、透明体１０の重量が不必要に増加する。例えば、本発明を限定することなく、多くの用途に対しては、０．２５ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．１インチ〜１．０インチ）、例えば、０．２５ｃｍ〜１．２７ｃｍ（０．１インチ〜０．５インチ）、０．５１ｃｍ〜１．０２ｃｍ（０．２０インチ〜０．４０インチ）の範囲の層厚さは、苛酷な飛行に耐えるには許容できる。１つの特定の非限定的な実施例では、層１２及び層１８は共に、延伸アクリルでできており、それぞれ、０．６４ｃｍ〜０．８９ｃｍ（０．２５インチ〜０．３５インチ）、例えば、０．６４ｃｍ〜０．７６ｃｍ（０．２５インチ〜０．３インチ）の範囲の厚さを有することができる。また、層１２及び層１８は、同一の厚さを持つ必要はない。例えば、１つの非限定的な実施例では、第１の（外側）層１２は、０．６４ｃｍ〜０．８９ｃｍ（０．２５インチ〜０．３５インチ）の範囲の、例えば、０．７６ｃｍ（０．３０インチ）の厚さ４２を有することができ、第２の（内側）層１８は、０．５１ｃｍ〜０．７６ｃｍ（０．２インチ〜０．３インチ）の範囲の、例えば、０．６４ｃｍ（０．２５インチ）の厚さ４４を有することができる。
【００２０】
中間層２４は、任意の所望の材料からなることができ、１つ又は複数の層すなわちプライを含むことができる。中間層２４は、例えば、ポリビニルブチラール、軟質ポリ塩化ビニル、又は、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタンなどを含む多層熱可塑性材料などのポリマー材料又はプラスチック材料とすることができる。中間層２４は、第１の層と第２の層とを固定し、エネルギー吸収を起こし、騒音を低減し、且つ積層構造の強度を高める。中間層２４は、例えば、米国特許第５，７９６，０５５号に記載されるような、吸音性又は音減衰性材料であることも可能である。中間層２４には、日射制御コーティングを施す、若しくは組み入れることができ、又は、太陽エネルギーの透過を低減するために着色材料を含ませることができる。１つの非限定的な実施例では、中間層２４は、０．０５ｃｍ〜１．２７ｃｍ（０．０２インチ〜０．５インチ）の範囲の厚さ、例えば０．０５ｃｍ〜０．２５ｃｍ（０．０２インチ〜０．１インチ）、例えば０．０５ｃｍ〜０．２ｃｍ（０．０２インチ〜０．０８インチ）、例えば０．０７６ｃｍ〜０．１７８ｃｍ（０．０３インチ〜０．０７インチ）、例えば０．１ｃｍ〜０．１５ｃｍ（０．０４インチ〜０．０６インチ）、例えば０．１３ｃｍ（０．０５インチ）の厚さを有する。適切な中間層材料の実例は、カリフォルニア州シルマーのＳｉｅｒｒａｃｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＳ１２３ウレタン・シートである。
【００２１】
図２に示す実施例では、透明体１０を貫通して延在する孔２６は、内径（すなわち、第２の層１８の内部表面２２における直径）よりも大きい外径（すなわち、第１の層１２の外部表面１４における直径）を有するテーパ孔である。図２〜図４に示すように、ブシュ３２は、テーパ状の外側壁５０及び中央孔５２を有するテーパ状ブシュである。図３及び図４に示されるように、テーパ状ブシュ３２は、１度〜２０度の範囲、例えば５度〜１５度、例えば１０度のテーパ角５４を有することができる。ブシュ３２は、０．６３ｃｍ〜３．８ｃｍ（０．２５インチ〜１．５インチ）の範囲、例えば０．６３ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．２５インチ〜１インチ）、０．７６ｃｍ〜２ｃｍ（０．３インチ〜０．８インチ）、１ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．４インチ〜０．６インチ）、１．２７ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．５インチ〜０．６インチ）、１．４３ｃｍ±０．００８ｃｍ（０．５６３インチ±０．００３インチ）の、その広い方の端部５６の外径を有することが可能である。ブシュ３２は、０．２５ｃｍ〜３．８ｃｍ（０．１インチ〜１．５インチ）の範囲、例えば０．５ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．２インチ〜１インチ）、０．６３ｃｍ〜２ｃｍ（０．２５インチ〜０．８インチ）、０．６３ｃｍ〜１．２７ｃｍ（０．２５インチ〜０．５インチ）、０．７６ｃｍ〜１ｃｍ（０．３インチ〜０．４インチ）、０．９６ｃｍ±０．００８ｃｍ（０．３７６インチ±０．００３インチ）の、その狭い方の端部５８の外径を有することが可能である。孔５２は、０．１２７ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．０５インチ〜１インチ）の範囲、例えば０．２５ｃｍ〜２ｃｍ（０．１インチ〜０．８インチ）、０．２５ｃｍ〜１．２７ｃｍ（０．１インチ〜０．５インチ）、０．２５ｃｍ〜０．７６ｃｍ（０．１インチ〜０．３インチ）、０．２５ｃｍ〜０．５ｃｍ（０．１インチ〜０．２インチ）、０．４９５ｃｍ±０．０１３ｃｍ（０．１９５インチ±０．００５インチ）の直径を有することができる。ブシュ３２は、０．６４ｃｍ〜６．３５ｃｍ（０．２５インチ〜２．５インチ）の範囲、例えば０．７６ｃｍ〜５ｃｍ（０．３インチ〜２インチ）、０．７６ｃｍ〜３．８ｃｍ（０．３インチ〜１．５インチ）、０．７６ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．３インチ〜１インチ）、０．７６ｃｍ〜２ｃｍ（０．３インチ〜０．８インチ）、０．１ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．４インチ〜０．６インチ）、１．２７ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．５インチ〜０．６インチ）、１．３４ｃｍ±０．０２４ｃｍ（０．５２９インチ±０．０１インチ）の長さ６０を有することができる。
【００２２】
ブシュ３２の外壁５０は、孔２６内に配置される場合、層１２及び層１８と直接接する。すなわち、ブシュ３２の外壁５０と孔２６の内壁との間に、緩衝材又は積み重ねた吸収材はない。
【００２３】
図２に示されるように、透明体１０を航空機胴体に設置するためには、溝２８及びガスケット３０が胴体、又は開口部の外側境界を形成する枠組み６２に押し付けられた状態で、透明体１０が窓開口部内に配置される。従来のねじ切りされたボルト６４などのコネクタを、枠組み６２の孔から、ブシュ３２の中央孔５２を通って、ナット４０へと挿入することができる。ボルト６４をナットプレート３８のナット４０に螺合させると、ガスケット３０は圧縮されて、透明体１０と航空機枠組み６２との間の密閉を維持する。金属ブシュ３２の外側の側壁５０は、第１の層１２及び第２の層１８の材料と直接接する。ブシュ３２のテーパ状の外壁５２は、一面せん断接合のためのブシュ−ポリマー層間の界面での荷重支持を通して、より効率的な荷重伝達を提供することが発見されている。ブシュ３２と層１２及び層１８との間に、さらなるガスケット又はゴム・スリーブは必要ない。胴体が圧力差の変化を受けると、航空機枠組み６２は拡張する。増大したフープ荷重は透明体１０に直接伝達され、透明体１０を湾曲又は屈曲させる。この実例で使用されるもののような、一面せん断接合部では、留め具の上部における反応荷重により、留め具は回転する。この状態では、緩い、細い円筒状の孔−ブシュ接合部のために、ブシュから孔の壁への支持荷重伝達の効率が低減することになる。これは、接触面積が減少し、応力集中点が、回転したブシュが孔の上端に接触する場所である、孔の上部に生じるからである。この回転はテーパ状ブシュを使用することによって一部相殺することができ、より効率的な支持荷重伝達を可能にする。ブシュ３２の側壁５０はテーパ状になっているため、回転の一部は、孔に垂直である反応成分を生成することによって妨げられる。その際その成分もまた、界面での支持伝達の抵抗を受ける。ぴたりとはめられ且つ基部が広いことも、留め具の回転を妨げる助けとなる。
【００２４】
荷重は、側壁５０全体により均一に分散され、有効な支持部分の面積を増大することによって、応力を低減させる。そして、ブシュを貫通して延在するピンの回転を制限し、支持部分の面積を増やし、応力を低減することによって、得られるインターフェースは、実用的なフープ荷重ポリマー窓を可能にする。
【００２５】
図５は、本発明の別の透明体７０を示す。透明体７０は、先述したテーパ状ブシュ３０ではなく厚みのある円筒状のブシュ７２を組み入れる以外は、先述した透明体１０と同様である。したがって、透明体７０の孔２６は、テーパ孔ではなく円筒状の孔である。これは、ぴたりとはめられ且つ基部が広いことによって留め具の回転を相殺する、先述したインターフェースの簡略化されたバージョンである。ブシュの上部及び底部は、機外の機体の表面及び機内の保持器と接している。ブシュの比較的大きい直径により、接合部は、機体及び保持器双方におけるヒールアンドトー効果によって回転に抵抗する。厚みがあり高い強度を有するブシュは、その大きい相対的な直径によって支持部分の面積を増大させることによって、テーパ状ブシュと同様の支持強度を実現する。このタイプのインターフェースは、製造の簡易性という利点を有する。さらにまた、ブシュ７２の外壁とその中にブシュ７２が位置する孔の内壁との間には、他の材料はない。
【００２６】
図６及び図７に示されるように、ブシュ７２は、外壁７４及び中央孔７６を有する円筒状のブシュである。ブシュ７２は、０．６３ｃｍ〜３．８ｃｍ（０．２５インチ〜１．５インチ）の範囲、例えば０．６３ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．２５インチ〜１インチ）、０．７６ｃｍ〜２ｃｍ（０．３インチ〜０．８インチ）、１ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．４インチ〜０．６インチ）、１ｃｍ〜１．２７ｃｍ（０．４インチ〜０．５インチ）、１．２４ｃｍ±０．００８ｃｍ（０．４９０インチ±０．００３インチ）の外径を有することが可能である。孔７６は、０．１２７ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．０５インチ〜１インチ）の範囲、例えば０．２５ｃｍ〜２ｃｍ（０．１インチ〜０．８インチ）、０．２５ｃｍ〜１．２７ｃｍ（０．１インチ〜０．５インチ）、０．２５ｃｍ〜０．７６ｃｍ（０．１インチ〜０．３インチ）、０．２５ｃｍ〜０．５ｃｍ（０．１インチ〜０．２インチ）、０．４９５ｃｍ±０．０１３ｃｍ（０．１９５インチ±０．００５インチ）の直径を有することができる。ブシュ７２は、０．６４ｃｍ〜６．３５ｃｍ（０．２５インチ〜２．５インチ）の範囲、例えば０．７６ｃｍ〜５ｃｍ（０．３インチ〜２インチ）、０．７６ｃｍ〜３．８ｃｍ（０．３インチ〜１．５インチ）、０．７６ｃｍ〜２．５４ｃｍ（０．３インチ〜１インチ）、０．７６ｃｍ〜２ｃｍ（０．３インチ〜０．８インチ）、０．１ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．４インチ〜０．６インチ）、１．２７ｃｍ〜１．５ｃｍ（０．５インチ〜０．６インチ）、１．３４ｃｍ±０．０２４ｃｍ（０．５２９インチ±０．０１インチ）の長さ７８を有することができる。
【００２７】
先の説明に開示された概念から逸脱することなく、本発明に修正を行うことができることが、当業者に容易に理解されよう。したがって、本明細書に詳細に記載される特定の実施例は単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の範囲には、添付の特許請求の範囲並びにそれらの任意及び全ての均等物の十分な広さが与えられる。
【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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【国際調査報告】
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