(57)【要約】      （修正有）【課題】構成要素がより少なく、より軽量な、又はそれらを組み合わせた、改良された航空機用のドアフレームを提供する。【解決手段】航空機用のドアフレーム２００Ａは、第１の端２１２及び第２の端２１４を各々が有する第１のビーム２１０及び第２のビーム２２０を含む。第２のビームは、第１のビームに実質的に平行である。第３のビーム２３０は、第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる。第３のビームは、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である。第１のフランジは、第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる。第１のフランジは、第１のビームに実質的に垂直である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機用のドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）であって、
第１の端（２１２）及び第２の端（２１４）を含む第１のビーム（２１０）と、
第１の端（２２２）及び第２の端（２２４）を含む第２のビーム（２２０）であって、前記第１のビームに実質的に平行である第２のビーム（２２０）と、
前記第１のビームの前記第１の端から前記第２のビームの前記第１の端まで延びる第３のビーム（２３０）であって、前記第１のビーム及び前記第２のビームに実質的に垂直である第３のビーム（２３０）と、
前記第１のビームの前記第２の端から、前記第２のビームから遠ざかる方向に延びる第１のフランジ（２５０）であって、前記第１のビームに実質的に垂直である第１のフランジ（２５０）と
を備えるドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）。
【請求項２】
前記第１のビーム（２１０）、前記第２のビーム（２２０）、及び前記第３のビーム（２３０）がアーチ形である、請求項１に記載のドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）。
【請求項３】
前記第１のビーム（２１０）、前記第２のビーム（２２０）、前記第３のビーム（２３０）、及び前記第１のフランジ（２５０）が互いに一体的である、請求項１又は２に記載のドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）。
【請求項４】
前記第２のビーム（２２０）の前記第２の端（２２４）から延びる第２のフランジ（２６０）であって、前記第２のビームに実質的に垂直である第２のフランジ（２６０）であって、前記第２のビームから、前記第１のビーム（２１０）から遠ざかるか前記第１のビーム（２１０）に向かうかのどちらかの方向に延びる第２のフランジ（２６０）を更に備える、請求項１から３の何れか一項に記載のドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）。
【請求項５】
前記第１のフランジ（２５０）及び前記第１のビーム（２１０）が、前記ドアフレームの軸方向の長さの一部に沿って除去され、前記第２のフランジ（２６０）が、前記ドアフレームの軸方向の長さに沿って軸方向に間隔を空けて配置された複数のノッチ（２６２）を画定する、請求項４に記載のドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）。
【請求項６】
前記第２のビーム（２２０）に連結されたドア止め具（１４０）と、
前記第１のビーム（２１０）、前記第２のビーム（２２０）、及び前記第３のビーム（２３０）と一体的である内側ガセット（２７０）であって、前記ドア止め具と実質的に軸方向に位置合わせされており、約１ｍｍから約１０ｍｍまでの軸方向の厚さを有している内側ガセットと
を更に備える、請求項１から５の何れか一項に記載のドアフレーム（２００Ａ、２００Ｂ）。
【請求項７】
ドアフレームシステム（１００）であって、
第１の胴体フレーム（１１０Ａ）と、
第２の胴体フレーム（１１０Ｂ）と、
前記第１と第２の胴体フレームの間に位置付けられた第１のドアフレーム（２００Ａ）であって、前記第１及び第２の胴体フレームに実質的に平行であり、
第１の端（２１２）及び第２の端（２１４）を含む第１のビーム（２１０）と、
第１の端（２２２）及び第２の端（２２４）を含む第２のビーム（２２０）であって、前記第１のビームに実質的に平行である第２のビーム（２２０）と、
前記第１のビームの前記第１の端から前記第２のビームの前記第１の端まで延びる第３のビーム（２３０）であって、前記第１のビーム及び前記第２のビームに実質的に垂直である第３のビーム（２３０）と、
前記第１のビームの前記第２の端から、前記第２のビームから遠ざかる方向に延びる第１のフランジ（２５０）であって、前記第１のビームに実質的に垂直である第１のフランジ（２５０）と、
前記第２のビームの前記第２の端から延びる第２のフランジ（２６０）であって、前記第２のビームに実質的に垂直である第２のフランジ（２６０）と
を備える第１のドアフレーム（２００Ａ）と、
前記第１及び第２の胴体フレーム並びに前記第１のドアフレームに実質的に垂直である第１のシル（１２０）と
を備えるドアフレームシステム（１００）。
【請求項８】
前記第１のシル（１２０）に実質的に平行である第２のシル（１３０）を更に備え、前記第１の胴体フレーム（１１０Ａ）及び前記第１のドアフレーム（２００Ａ）が前記第１及び第２のシルの間を延び、前記第２の胴体フレーム（１１０Ｂ）が前記第１及び第２のシルの間を延びていない、請求項７に記載のドアフレームシステム（１００）。
【請求項９】
前記第１のシル（１２０）に実質的に平行である第２のシル（１３０）を更に備え、前記第１のドアフレーム（２００Ａ）が前記第１及び第２のシルの間を延び、前記第１の胴体フレーム（１１０Ａ）及び前記第２の胴体フレーム（１１０Ｂ）が前記第１及び第２のシルの間を延びていない、請求項７又は８に記載のドアフレームシステム（１００）。
【請求項１０】
胴体外板（１５２）の層を更に備え、前記第１のフランジ（２５０）及び前記第２のフランジ（２６０）が、前記胴体外板の層に実質的に平行でありかつ連結されている、請求項７から９の何れか一項に記載のドアフレームシステム（１００）。
【請求項１１】
前記第１の胴体フレーム（１１０Ａ）と前記第２の胴体フレーム（１１０Ｂ）との間に位置付けられた第１の補助シル（１２２Ａ）を更に備え、前記第１のフランジ（２５０）の一部が、前記第１のシル（１２０）と前記第１の補助シルとの間で除去される、請求項７から１０の何れか一項に記載のドアフレームシステム（１００）。
【請求項１２】
前記第２のビーム（２２０）に連結されたドア止め具（１４０）を更に備え、前記第２のフランジ（２６０）が、前記第２のビームから、前記第１のビーム（２１０）に向かった方向に延びる、請求項７から１１の何れか一項に記載のドアフレームシステム（１００）。
【請求項１３】
前記第１のビーム（２１０）、前記第２のビーム（２２０）、及び前記第３のビーム（２３０）と一体的である内側ガセット（２７０）であって、前記ドア止め具（１４０）と実質的に軸方向に位置合わせされており、約１ｍｍから約１０ｍｍまでの軸方向の厚さを有している内側ガセット（２７０）を更に備える、請求項１２に記載のドアフレームシステム。
【請求項１４】
前記第１のシル（１２０）に実質的に平行である第２のシル（１３０）と、
第３の胴体フレーム（１１０Ｃ）であって、前記第２の胴体フレーム（１１０Ｂ）が、軸方向に、前記第１の胴体フレーム（１１０Ａ）と前記第３の胴体フレームとの間にある、第３の胴体フレーム（１１０Ｃ）と、
第４の胴体フレーム（１１０Ｄ）であって、前記第３の胴体フレームが、軸方向に、前記第２の胴体フレームと前記第４の胴体フレームとの間にある、第４の胴体フレーム（１１０Ｄ）と、
軸方向に前記第３及び第４の胴体フレームの間に位置付けられた第２のドアフレーム（２００Ｂ）であって、前記第４の胴体フレーム及び前記第２のドアフレームが、前記第１及び第２のシルの間を延び、前記第３の胴体フレームが、前記第１及び第２のシルの間を延びていない、第２のドアフレーム（２００Ｂ）と、
前記第１のドアフレーム（２００Ａ）、前記第２のドアフレーム、前記第１のシル、及び前記第２のシルの間に位置付けられたドア（１６０）と
を更に備える、請求項１２に記載のドアフレームシステム（１００）。
【請求項１５】
前記第１の胴体フレーム（１１０Ａ）と前記第２の胴体フレーム（１１０Ｂ）との間、かつ前記第３の胴体フレーム（１１０Ｃ）と前記第４の胴体フレーム（１１０Ｄ）との間に位置付けられた第１の補助シル（１２２、１３２）を更に備え、前記第２と第３の胴体フレームの間の前記第１の補助シルに間隙が存在する、請求項１４に記載のドアフレームシステム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本教示は、航空機の分野、より具体的には、航空機用のドアフレームに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機は、胴体と呼ばれる本体を含む。胴体は、一又は複数のドアフレームを含み、各ドアフレームは、ドアが開いているときに人及び貨物がそこを通過し得る、そのドアフレームに連結されたドアを有している。従来のドアフレームは、互いに連結された又は一体化された複数のパーツを含む。例えば、従来のドアフレームは、胴体に連結されたクリップを含む。インターコスタルが、クリップに連結される。インターコスタルは、内側フランジ、外側フランジ、ナットプレート、及びスティフナを含む。別のクリップは、インターコスタルをドア止め具に連結させる。これらの構成要素の各々が、コアフレームの重量、ひいては航空機の重量に加わり、飛行中に航空機により使用される燃料の量が増加し得る。必要とされるものは、構成要素がより少なく、より軽量な、又はそれらを組み合わせた、改良されたドアフレームである。
【発明の概要】
【０００３】
以下に、本教示の幾つかの態様の基本的な理解を提供するために、簡単な概要が提示される。本概要は、広範な概説もなく、本教示の主要な要素若しくは重要な要素を特定すること、又は本開示の範囲を正確に記述することを意図するものでもない。むしろ、本概要の主要な目的は、後に提示される詳細な説明の前置きとして、簡略化形式で一又は複数の概念を提示するためのものに過ぎない。
【０００４】
航空機用のドアフレームが開示される。ドアフレームは、第１の端及び第２の端を各々が有する第１及び第２のビームを含む。第２のビームは、第１のビームに実質的に平行である。第３のビームは、第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる。第３のビームは、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である。第１のフランジは、第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる。第１のフランジは、第１のビームに実質的に垂直である。
【０００５】
また、ドアフレームシステムが開示される。ドアフレームシステムは、第１の胴体フレーム、第２の胴体フレーム、及び第１のドアフレームを含む。第１のドアフレームは、前記第１及び第２の胴体フレームの間に位置付けられる。第１のドアフレームは、第１及び第２の胴体フレームに実質的に平行である。第１のドアフレームは、第１の端及び第２の端を各々が有する第１のビーム及び第２のビームを含む。第２のビームは、第１のビームに実質的に平行である。第３のビームは、第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる。第３のビームは、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である。第１のフランジは、第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる。第１のフランジは、第１のビームに実質的に垂直である。第２のフランジは、第２のビームの第２の端から延びる。第２のフランジは、第２のビームに実質的に垂直である。第１のシルは、第１及び第２の胴体フレーム並びに第１のドアフレームに実質的に垂直である。
【０００６】
別の例では、ドアフレームシステムは、第１の胴体フレーム、第２の胴体フレーム、第３の胴体フレーム及び第４の胴体フレームを含む。第１のドアフレームは、第１及び第２の胴体フレームの間に位置付けられる。第１のドアフレームは、第１及び第２の胴体フレームに実質的に平行である。第２のドアフレームは、第３及び第４の胴体フレームの間に位置付けられる。第２のドアフレームは、第３及び第４の胴体フレームに実質的に平行である。第１のドアフレーム及び第２のドアフレームは各々、第１のビーム、第２のビーム、第３のビーム、第１のフランジ、及び第２のフランジを含む。第１のビームは、第１の端及び第２の端を含む。第２のビームは、第１の端及び第２の端を含む。第２のビームは、第１のビームに実質的に平行である。第３のビームは、第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる。第３のビームは、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である。第１のフランジは、第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる。第１のフランジは、第１のビームに実質的に垂直である。第２のフランジは、第２のビームの第２の端から延びる。第２のフランジは、第２のビームに実質的に垂直である。ドアが、第１のドアフレーム及び第２のドアフレームに連結される。
【０００７】
上述の特徴、機能、及び利点は、様々な実施態様において単独で実現することが可能であり、また別の実施態様において組み合わせることも可能であるのだが、これらの更なる詳細は、以下の記載及び添付図面を参照して理解することができる。
【０００８】
この明細書に組み込まれ、かつ、この明細書の一部を構成する添付図面は、本教示を例示しており、説明部分と共に、本開示の原理を解説するために役立つ。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例による、２つのドアフレームを含む航空機のドアフレームシステムの透視図を示す。
【図２】実施例による、ドアフレームを含む航空機のドアフレームシステムの前面図を示す。
【図３】図２の線３−３を通る航空機のドアフレームシステムの断面図を示す。
【図４】ドアフレームの代替例の断面図を示す。
【図５】図２の線５−５を通る航空機のドアフレームシステムの断面図を示す。
【図６】実施例による、複数の内側ガセットを図解する図１から図３に示されたドアフレームの透視図を示す。
【図７】実施例による、図１の一部の拡大透視図を示す。
【図８】実施例による、図１の別の部分の拡大透視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面の幾つかの細部は、厳密な構造的な精度、細部、及び縮尺を維持するよりむしろ、本教示の理解を促すために簡略化されて図示されていることに留意されたい。
【００１１】
ここから、添付図面に示す本教示の実施例に詳しく言及することになる。可能な場合には、同一又は類似の部品について言及するのに、図面全体を通して同一の参照番号が使用されることになる。
【００１２】
図１及び図２は、実施例による、２つのドアフレーム２００Ａ、２００Ｂを含む航空機のドアフレームシステム１００の透視図及び前面図をそれぞれ示している。航空機は、飛行機、ヘリコプター、無人航空機（「ＵＡＶ」）、又はそのようなものであり得る。ドアフレームシステム１００は、複数のアーチ形の胴体フレーム（４つが１１０Ａ−１１０Ｄで示されている）を含む。より具体的には、ドアフレームシステム１００は、第１の外側胴体フレーム１１０Ａ、第２の内側胴体フレーム１１０Ｂ、第３の内側胴体フレーム１１０Ｃ、及び第４の外側胴体フレーム１１０Ｄを含む。胴体フレーム１１０Ａ−１１０Ｄは、航空機を通った中心縦軸１０２に関して軸方向に間隔を空けて配置されている。より詳しく説明すると、ドアフレーム２００Ａ、２００Ｂ及びドア（図示されず）は、外側胴体フレーム１１０Ａ、１１０Ｄの間に位置付けられる。
【００１３】
ドアフレームシステム１００はまた、第１の上方シル１２０及び第２の下方シル１３０を含む。上方シル１２０及び下方シル１３０は、航空機を通った中心縦軸１０２に平行であり、かつ胴体フレーム１１０Ａ−１１０Ｄに垂直である。図示されたように、外側胴体フレーム１１０Ａ、１１０Ｄは、上方シル１２０及び下方シル１３０に形成された開口を通って延び得る。外側胴体フレーム１１０Ａ、１１０Ｄは、上方シル１２０と下方シル１３０との間を延び得る。内側胴体フレーム１１０Ｂ、１１０Ｃは、上方シル１２０及び下方シル１３０に近接して終端し得る。したがって、内側胴体フレーム１１０Ｂ、１１０Ｃは、上方シル１２０及び下方シル１３０に連結され得るが、ドアが配置され得る間隙を画定するために、それらの間を延びることはない。図示されていないが、別の実施例では、外側胴体フレーム１１０Ａ、１１０Ｄは、上方シル１２０及び下方シル１３０に連結され得るが、間隙を画定するために、それらの間を延びることはない。
【００１４】
ドアフレームシステム１００はまた、第３の上方補助シル１２２、及び第４の下方補助シル１３２を含む。上方補助シル１２２及び下方補助シル１３２は、航空機を通る中心縦軸１０２に平行かつ胴体フレーム１１０Ａ−１１０Ｄに垂直である。上方補助シル１２２は、上方シル１２０の上に位置付けられ、下方補助シル１３２は、下方シル１３０の下に位置付けられ、よって上方シル１２０及び下方シル１３０は、上方補助シル１２２と下方補助シル１３２との間に位置付けられる。
【００１５】
上方補助シル１２２Ａの第１の部分は、第１の外側胴体フレーム１１０Ａ及び第２の内側胴体フレーム１１０Ｂに連結され、かつそれらの間を延び、上方補助シル１２２Ｂの第２の部分は、第３の内側胴体フレーム１１０Ｃ及び第４の外側胴体フレーム１１０Ｄに連結され、かつそれらの間を延びる。２つの内側胴体フレーム１１０Ｂ、１１０Ｃの間の上方補助シル１２２には、間隙が存在し得る。同様に、下方補助シル１３２Ａの第１の部分は、第１の外側胴体フレーム１１０Ａ及び第２の内側胴体フレーム１１０Ｂに連結され、かつそれらの間を延び、下方補助シル１３２Ｂの第２の部分は、第３の内側胴体フレーム１１０Ｃ及び第４の外側胴体フレーム１１０Ｄに連結され、かつそれらの間を延びる。２つの内側胴体フレーム１１０Ｂ、１１０Ｃの間の下方補助シル１３２には、間隙が存在し得る。
【００１６】
ドアフレームシステム１００はまた、外側胴体フレーム１１０Ａ、１１０Ｄの間に位置付けられた一又は複数のアーチ形ドアフレーム（２つが２００Ａ、２００Ｂで示されている）を含む。ドアフレーム２００Ａ、２００Ｂは、図１に示されるように、胴体フレーム１１０Ａ−１１０Ｄと実質的に同一の曲率を有し得る。第１のドアフレーム２００Ａは、第１の外側胴体フレーム１１０Ａと第２の内側胴体フレーム１１０Ｂとの間に位置付けられる。以下でより詳しく説明されるが、第１のドアフレーム２００Ａは、上方シル１２０及び下方シル１３０の開口に連結され、及び／又はそれらの開口を通って延び得る。加えて、第１のドアフレーム２００Ａはまた、上方補助シル１２２Ａ及び下方補助シル１３２Ａの第１の部分に連結され得る。第１のドアフレーム２００Ａの軸方向の長さは、上方補助シル１２２Ａと下方補助シル１３２Ａとの間を延びる。
【００１７】
第２のドアフレーム２００Ｂは、第３の内側胴体フレーム１１０Ｃと第４の外側胴体フレーム１１０Ｄとの間に位置付けられる。第１及び第２のドアフレーム２００Ａ、２００Ｂは、実質的に同一であり、互いに鏡像関係にある。このため、第２のドアフレーム２００Ｂは、上方シル１２０及び下方シル１３０の開口に連結され、及び／又はそれらの開口を通って延び得る。加えて、第２のドアフレーム２００Ｂはまた、上方補助シル１２２Ｂ及び下方補助シル１３２Ｂの第２の部分に連結され得る。第１のドアフレーム２００Ｂの軸方向の長さは、上方補助シル１２２Ｂと下方補助シル１３２Ｂとの間を延びる。第１のドアフレーム２００Ａ及び第２のドアフレーム２００Ｂは、それらの間の単一のドア（図１及び図２には示されず）に連結され、そのドアを支持する。
【００１８】
各ドアフレーム２００Ａ、２００Ｂは、複数のドア止め具１４０（図１及び図２では＋の記号によって示される）を含む。ドア止め具１４０は、ドアフレーム２００Ａ、２００Ｂの長さに沿って間隔が空けられる。ドア止め具１４０は、上方シル１２０と下方シル１３０との間に位置付けられ得る。
【００１９】
図３は、図２の線３−３を通る航空機のドアフレームシステム１００の断面図を示す。図３はまた、２層の胴体外板１５０及びドア１６０が、図１及び図２に示されていなくても、読者により良好な基準枠を提供するために、これらの構成要素を示している。
【００２０】
第１の外側胴体フレーム１１０Ａは、共に連結されているか互いに一体化されている一又は複数のフレームセグメント（３つが１１２、１１４、１１６で示されている）を含み得る。本明細書で使用されるように、２以上の構成要素が、同一の材料片から形成される（例えば、機械加工される）ときに、互いに「一体化」される。第１のフレームセグメント１１２は、胴体外板１５２の内層に連結され得る。第２のフレームセグメント１１４は、第１のフレームセグメント１１２に連結され又は一体化され得、胴体外板１５２の内層から遠ざかるように延び得る。第３のフレームセグメント１１６は、第２のフレームセグメント１１４に連結又は一体化され得る。第１のフレームセグメント１１２、第２のフレームセグメント１１４、及び第３のフレームセグメント１１６は各々、実質的にＬ字型であり得る。
【００２１】
図３の断面図を見ると、第１のドアフレーム２００Ａは、互いに実質的に平行であり、かつ胴体外板１５０、１５２の層に実質的に垂直である第１及のビーム２１０及び第２のビーム２２０を含む。第１のビーム２１０及び第２のビーム２２０は各々、胴体外板１５０、１５２の層に関して外側／遠位にある第１の端２１２、２２２と、胴体外板１５０、１５２の層に関して内側／近位にある第２の端２１４、２２４とを含む。
【００２２】
第１のドアフレーム２００Ａはまた、第１のビーム２１０及び第２のビーム２２０に実質的に垂直かつ胴体外板１５０、１５２の層に実質的に平行である第３のビーム２３０を含む。第３のビーム２３０は、第１のビーム２１０及び第２のビーム２２０の第１の端２１２、２２２に近接して、第１のビーム２１０及び第２のビーム２２０に連結又は一体化される。したがって、第１のビーム２１０、第２のビーム２２０、及び第３のビーム２３０の断面は、実質的にＣ字型であり得る。空洞の内側空間２４０は、第１のドアフレーム２００Ａの第１のビーム２１０、第２のビーム２２０、第３のビーム２３０及び胴体外板１５２の内層によって画定される／境が接する。
【００２３】
第１のドアフレーム２００Ａはまた、第１のフランジ２５０及び第２のフランジ２６０を含み得る。第１のフランジ２５０及び第２のフランジ２６０は、第１のビーム２１０及び第２のビーム２２０に実質的に垂直であり、かつ第３のビーム２３０及び胴体外板１５０、１５２の層に実質的に平行である。第１のフランジ２５０及び第２のフランジ２６０は、例えば、一又は複数のボルト（図示されず）を使用して、胴体外板１５２の内層に連結され得る。
【００２４】
第１のフランジ２５０は、第１のビーム２１０の第２の端２１４に近接して第１のビーム２１０に結合又は一体化される。図示されるように、第１のフランジ２５０は、第１のビーム２１０から、第２のビーム２２０から遠ざかる（かつ第１の外側胴体フレーム１１０Ａに向かった）方向に延び得る。他の例では、第１のフランジ２５０は、第１のビーム２１０から、第２のビーム２２０に向かった（かつ第１の外側胴体フレーム１１０Ａから遠ざかる）方向に延び得る。第１のフランジ２５０は、ドア止め具１４０を安定させるように機能し得る。
【００２５】
第２のフランジ２６０は、第２のビーム２２０の第２の端２２４に近接して第２のビーム２２０に結合又は一体化される。図示したように、第２のフランジ２６０は、第２のビーム２２０から、第１のビーム２１０に向かった（かつドア１６０から遠ざかる）方向に延び得る。第２のフランジ２６０をこの方向に配向させることにより、第１のドアフレーム２００Ａとドア１６０との間の距離を短縮させ、第１のドアフレーム２００Ａにおけるねじり負荷を低減し、第１のドアフレーム２００Ａを軽量にすることが可能となり得る。別の例では、第２のフランジ２６０は、第１のビーム２１０から遠ざかる（ドア１６０に向かう）方向に延び得る。この例は、シルクハットに類似し得、図４に示されている。
【００２６】
少なくとも１つの実施例では、第１のビーム２１０、第２のビーム２２０、第３のビーム２３０、第１のフランジ２５０、及び第２のフランジ２６０を含む第１のドアフレーム２００Ａは、金属（例えば、アルミニウム）から作られた単一の一体的構成要素であり得る。本構成の第１のドアフレーム２００Ａは、従来の組み立て式フレーム−インターコスタル−フレームの配置よりも製造及び設置するのが容易で安価であり得る。
【００２７】
図５は、図２の線５−５を通る航空機のドアフレームシステム１００の断面図を示す。図示されたように、第１のドア止め具１４０は、第１のドアフレーム２００Ａの第２のビーム２２０に連結又は一体化される。ドア止め具１４０は、第１のビーム２１０から更に遠ざかり、ドア１６０に更に隣接する第２のビーム２２０の側面に位置付けられる。したがって、ドア止め具１４０は、第２のビーム２２０から遠ざかり、ドア１６０に向かって延びる。一又は複数のボルト（１つが１６２で示される）は、ドア１６０をドア止め具１４０に連結させるために使用され得る。ドア１６０は、開閉されているときに、ドア止め具１４０周囲を回転し得る。
【００２８】
内側ガセット２７０は、ドア止め具１４０に軸方向に隣接したドアフレーム２００Ａの部分で、第１のドアフレーム２００Ａの内側空間２４０（図３を参照）に位置付けられ得る。内側ガセット２７０は、第１のビーム２１０、第２のビーム２２０、及び第３のビーム２３０に連結又は一体化される。内側ガセット２７０は、第１のビーム２１０、第２のビーム２２０、及び第３のビーム２３０と同一の材料から作られ得る。内側ガセット２７０は、ドアフレーム２００Ａに最大のねじり負荷が生じる場合、ドア止め具１４０に近接したドアフレーム２００Ａを強化するよう機能し得る。
【００２９】
図６は、実施例による、複数の内側ガセット２７０を図解する図１から図３に示された第１のドアフレーム２００Ａの透視図を示す。図１及び図２が船外図であるのに対して、図６は、内側ガセット２７０を示すために胴体外板１５０、１５２が省略された船内図である。図示されたように、内側ガセット２７０は、ドアフレーム２００Ａの長さに沿って、ドア止め具１４０と軸方向に位置合わせされ得る。したがって、内側ガセット２７０は、ドアフレーム２００Ａの長さに沿って軸方向に間隔を空けて配置されている（即ち、上方補助シル１２２Ａ、Ｂと下方補助シル１３２Ａ、Ｂとの間）。内側ガセット２７０は、約１ｍｍから約１０ｍｍまで又は約２ｍｍから約５ｍｍまでの範囲の軸方向の厚さを有し得る。
【００３０】
図７は、実施例による、第１のドアフレーム２００Ａ、下方シル１３０、及び下方補助シル１３２Ａを示す図１の一部の拡大透視図を示す。下方シル１３０は、第１のドアフレーム２００Ａの第１及び第２のビーム２１０、２２０の開口を通って延び得る。
【００３１】
下方シル１３０の下にはドア止め具１４０がない（かつ第１のフランジ２５０がドア止め具１４０を安定させるために使用される）ので、第１のドアフレーム２００Ａの第１のフランジ２５０は、下方シル１３０の下で省略又は除去され得る。図示されるように、幾つかの例では、第１のフランジ２５０に加え、第１のビーム２１０及び第３のビーム２３０の少なくとも幾つかがまた、下方シル１３０の下で省略又は除去され得る。その結果、第１のドアフレーム２００Ａは、下方シル１３０と下方補助シル１３２Ａとの間に実質的にＣ字型の断面を有し得る。
【００３２】
一又は複数のノッチ２６２は、第２のフランジ２６０に形成され得る。より具体的には、ノッチ２６２は、下方シル１３０と下方補助シル１３２Ａとの間の第２のフランジ２６０に形成され得る。ノッチ２６２は、第１のドアフレーム２００Ａの長さに沿って軸方向に間隔を空けて配置され得る。図示されていないが、ストリンガがノッチ２６２の中に位置付けられ得る及び／又はノッチ２６２を通って延び得る。ストリンガは、パネルに軸方向の剛性を提供し得る。第１のドアフレーム２００Ａの下端２０２Ａは、下方補助シル１３２Ａに連結され得るか、別の構造支持部材（例えば、フレーム）に接合され得る。
【００３３】
図８は、実施例による、第１のドアフレーム２００Ａ及び下方シル１３０を示す図１の別の部分の拡大透視図を示す。一又は複数のクリップ１７０は、第１のドアフレーム２００Ａを下方シル１３０に連結するために使用され得る。第１のドアフレーム２００Ａの上方シル１２０及び／又は上方補助シル１２２Ａへの係合は、上記の第１のドアフレーム２００Ａの下方シル１３０及び／又は下方補助シル１３２Ａへの係合と鏡像関係にあり得る。加えて、第２のドアフレーム２００Ｂの下方シル１３０及び／又は下方補助シル１２２Ｂへの係合は、上記の第１のドアフレーム２００Ａの下方シル１３０及び／又は下方補助シル１３２Ａへの係合と鏡像関係にあり得る。
【００３４】
広範な本教示を明記する数値的範囲及びパラメータが概算であるにもかかわらず、特定の例において明記された数値は、できるだけ正確に報告されている。しかしながら、任意の数値は、それぞれの試験的測定に見られる標準偏差から必然的に生じる若干の誤差を本質的に含んでいる。更に、本明細書で開示されたすべての範囲が、本明細書内に包含される任意のすべての部分範囲を含むと理解すべきである。例えば、「１０未満」の範囲は、最小値０から最大値１０の間の（それらを含む）任意のすべての部分範囲を含むことができ、要するに、任意のすべての部分範囲は、例えば、１から５などの、０以上の最小値及び１０以下の最大値を有している。場合によっては、パラメータとして提示された数値は、負の値を取ることができる。この場合、「１０未満」として記載されている範囲の例示的値は、例えば−１、−２、−３、−１０、−２０、−３０などの負の値を想定することができる。
【００３５】
更に、本開示は、下記の条項による実施形態を含む。
条項１．
航空機用のドアフレームであって、
第１の端及び第２の端を含む第１のビームと、
第１の端及び第２の端を含む第２のビームであって、第１のビームに実質的に平行である第２のビームと、
第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる第３のビームであって、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である第３のビームと、
第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる第１のフランジであって、第１のビームに実質的に垂直である第１のフランジと
を備えるドアフレーム。
条項２．
第１のビーム、第２のビーム、及び第３のビームがアーチ形である、条項１に記載のドアフレーム。
条項３．
第１のビーム、第２のビーム、第３のビーム、及び第１のフランジが互いに一体的である、条項１に記載のドアフレーム。
条項４．
第２のビームの第２の端から延びる第２のフランジであって、第２のビームに実質的に垂直である第２のフランジを更に備える、条項１に記載のドアフレーム。
条項５．
第２のフランジが、第２のビームから、第１のビームから遠ざかる方向に延びる、条項４に記載のドアフレーム。
条項６．
第２のフランジが、第２のビームから、第１のビームに向かった方向に延びる、条項４に記載のドアフレーム。
条項７．
第１のフランジ及び第１のビームが、ドアフレームの軸方向の長さの一部に沿って除去される、条項６に記載のドアフレーム。
条項８．
第２のフランジが、ドアフレームの軸方向の長さに沿って軸方向に間隔を空けて配置された複数のノッチを画定する、条項６に記載のドアフレーム。
条項９．
第２のビームに連結されたドア止め具と、
第１のビーム、第２のビーム、及び第３のビームと一体的である内側ガセットであって、ドア止め具と実質的に軸方向に位置合わせされており、約１ｍｍから約１０ｍｍまでの軸方向の厚さを有している内側ガセットと
を更に備える、条項１に記載のドアフレーム。
条項１０．
第１の胴体フレームと、
第２の胴体フレームと、
第１と第２の胴体フレームの間に位置付けられた第１のドアフレームであって、
第１及び第２の胴体フレームに実質的に平行であり、第１の端及び第２の端を含む第１のビームと、
第１の端及び第２の端を含む第２のビームであって、第１のビームに実質的に平行である第２のビームと、
第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる第３のビームであって、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である第３のビームと、
第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる第１のフランジであって、第１のビームに実質的に垂直である第１のフランジと、
第２のビームの第２の端から延びる第２のフランジであって、第２のビームに実質的に垂直である第２のフランジと
を備える第１のドアフレームと、
第１及び第２の胴体フレーム並びに第１のドアフレームに実質的に垂直な第１のシルと
を備えるドアフレームシステム。
条項１１．
第１のシルに実質的に平行である第２のシルを更に備え、第１の胴体フレーム及び第１のドアフレームが第１及び第２のシルの間を延び、第２の胴体フレームが第１及び第２のシルの間を延びていない、条項１０に記載のドアフレームシステム。
条項１２．
第１のシルに実質的に平行である第２のシルを更に備え、第１のドアフレームが第１及び第２のシルの間を延び、第１の胴体フレーム及び第２の胴体フレームが第１及び第２のシルの間を延びていない、条項１０に記載のドアフレームシステム。
条項１３．
胴体外板の層を更に備え、第１のフランジ及び第２のフランジが、胴体外板の層に実質的に平行でありかつ連結されている、条項１０に記載のドアフレームシステム。
条項１４．
第１の胴体フレームと第２の胴体フレームとの間に位置付けられた第１の補助シルを更に備え、第１のフランジの一部が、第１のシルと第１の補助シルとの間で除去される、条項１０に記載のドアフレームシステム。
条項１５．
第２のフランジが、第２のビームから、第１のビームに向かった方向に延びる、条項１０に記載のドアフレームシステム。
条項１６．
第２のビームに連結されたドア止め具を更に備える、条項１５に記載のドアフレームシステム。
条項１７．
第１のビーム、第２のビーム、及び第３のビームと一体的である内側ガセットであって、ドア止め具と実質的に軸方向に位置合わせされており、約１ｍｍから約１０ｍｍまでの軸方向の厚さを有している内側ガセットを更に備える、条項１６に記載のドアフレームシステム。
条項１８．
第１のシルに実質的に平行である第２のシルと、
第３の胴体フレームであって、第２の胴体フレームが、軸方向に、第１の胴体フレームと第３の胴体フレームとの間にある、第３の胴体フレームと、
第４の胴体フレームであって、第３の胴体フレームが、軸方向に、第２の胴体フレームと第４の胴体フレームとの間にある、第４の胴体フレームと、
軸方向に第３及び第４の胴体フレームの間に位置付けられた第２のドアフレームであって、第４の胴体フレーム及び第２のドアフレームが、第１及び第２のシルの間を延び、第３の胴体フレームが、第１及び第２のシルの間を延びていない、第２のドアフレームと、
第１のドアフレーム、第２のドアフレーム、第１のシル、及び第２のシルの間に位置付けられたドアと
を更に備える、条項１６に記載のドアフレームシステム。
条項１９．
第１の胴体フレームと第２の胴体フレームとの間、かつ第３の胴体フレームと第４の胴体フレームとの間に位置付けられた第１の補助シルを更に備え、第２と第３の胴体フレームの間の第１の補助シルに間隙が存在する、条項１８に記載のドアフレームシステム。
条項２０．
第１の胴体フレームと、
第２の胴体フレームと、
第３の胴体フレームと、
第４の胴体フレームと、
第１と第２の胴体フレームの間に位置付けられた第１のドアフレームであって、第１及び第２の胴体フレームに実質的に平行である、第１のドアフレームと、
第３と第４の胴体フレームの間に位置付けられた第２のドアフレームであって、第３及び第４の胴体フレームに実質的に平行である第２のドアフレームであって、第１のドアフレーム及び第２のドアフレームが各々、
第１の端及び第２の端を含む第１のビームと、
第１の端及び第２の端を含む第２のビームであって、第１のビームに実質的に平行である第２のビームと、
第１のビームの第１の端から第２のビームの第１の端まで延びる第３のビームであって、第１のビーム及び第２のビームに実質的に垂直である第３のビームと、
第１のビームの第２の端から、第２のビームから遠ざかる方向に延びる第１のフランジであって、第１のビームに実質的に垂直である第１のフランジと、
第２のビームの第２の端から延びる第２のフランジであって、第２のビームに実質的に垂直である第２のフランジと、
を備える第２のドアフレームと、
第１のドアフレーム及び第２のドアフレームに連結されたドアと
を備えるドアフレームシステム。
【００３６】
本教示は一又は複数の実施態様に関して例示されてきたが、添付の特許請求の範囲の主旨及び範囲から逸脱することなく、示された例に対して変更及び／又は修正を行うことができる。構造的構成要素及び／又は処理段階を追加でき、既存の構造的構成要素及び／又は処理段階を除去又は修正できると認識されるだろう。また更に、「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」「有している（ｈａｖｉｎｇ）」「有する（ｈａｓ）」「伴う（ｗｉｔｈ）」又はそれらの変形の用語が詳細な説明及び特許請求の範囲のどちらにも使用される限りにおいては、そのような用語は、「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語と同様に包含されることを意図している。「〜のうちの少なくとも１つ」という用語は、列挙された項目のうちの一又は複数を選択できることを意味するために使用される。更に、考察及び特許請求の範囲で、他方における一方など２つの材料に対して使用された「における、上に（ｏｎ）」という用語は、材料間の少なくともいくらかの接触を意味するのに対し、「上方に（ｏｖｅｒ）」は、複数の材料が接近しているが、接触は可能だが必須ではない一又は複数の追加的な介在する材料を伴う可能性がある。「における、上に（ｏｎ）」と「上方に（ｏｖｅｒ）」のどちらも、本明細書で使用されるように何れの方向性も示さない。「約」という用語は、列挙された値が、本教示に対してプロセス又は構造の不適合を生じさせない限り、いくらか変更され得ることを示す。最後に、「例示的」は、記述が、理想的であることを示唆するというよりむしろ、例として使用されていることを示している。本開示は、網羅的ではないにせよ特定の実施態様を提供しており、本教示の他の実施態様は、本明細書の開示の仕様及び実施を考慮することにより、当業者に明らかになろう。仕様及び実施例は単なる例示的なものであって、本教示の真の範囲及び主旨は以下の特許請求の範囲に示されるものとする。
【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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【図８】
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【外国語明細書】
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