(57)【要約】外側キャップ部材及び内側キャップ部材を含む二部式構造を有する、ファスナの一端の周囲に密閉空間を形成するためのキャップである。キャップの取り付けにより、大量のシーラントが内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に供給され、かかる内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間を流れるように促されて、外側キャップ部材のベースに溜まりシーラントのビードを形成する。シーラントのビードは、シーラントが乾いたときにキャップを構造に対して接着するのに十分な量である。内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に複数の溝が設けられ、シーラントが容易に流れるようにしている。【選択図】図２
2016502039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップであり、前記キャップは、中央空間につながる開口を囲むエッジを端部とするベースを有する内側キャップ部材と、前記内側キャップ部材に外嵌し、且つベースを有する外側キャップ部材と、前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料とを含み、
前記内側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が前記内側キャップ部材の外側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する前記内側キャップ部材の内側表面に形成された山を有し、前記溝及び山は前記内側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在するか、又は
前記外側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が前記外側キャップ部材の内側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する前記外側キャップ部材の外側表面に形成された山を有し、前記溝及び山は前記外側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在する、キャップ。
【請求項２】
前記溝の深さは、前記キャップの上端に向かって浅くなる、請求項１に記載のキャップ。
【請求項３】
前記溝の幅は、前記ベースに向かってフレア状に外側に広がる、請求項１又は２に記載のキャップ。
【請求項４】
フレア状に広がった前記溝は相互に連結して、各ベースに隣接して前記内側キャップ及び前記外側キャップ部材の間で略環状の開口を形成する、請求項３に記載のキャップ。
【請求項５】
長手方向に延在する前記複数の溝は、前記キャップの上端の共通のポイントから出てくる、請求項１〜４の何れか一項に記載のキャップ。  
【請求項６】
前記内側キャップ部材の前記内側表面の周囲に配置された少なくとも３つの位置決め機構を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項７】
前記溝及び該溝に対応する山は、前記内側キャップ部材上に配置されており、前記位置決め機構は前記内側キャップ部材の前記内側表面上の前記山である、請求項６に記載のキャップ。
【請求項８】
前記内側キャップ部材は、前記溝及び山を有し、前記外側キャップ部材の前記側壁の断面は、長手方向から見て環状である、請求項１〜７の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項９】
前記内側キャップ部材の前記側壁の断面は、長手方向から見た場合に、前記内側キャップ部材の周の周囲に溝及び山の反復パターンとなっている、請求項８に記載のキャップ
【請求項１０】
隣接する前記溝同士は、共に尖点を形成する、請求項９に記載のキャップ。
【請求項１１】
隣接する前記溝同士は、共にクレストを形成する、請求項９に記載のキャップ。
【請求項１２】
前記溝は、前記内側キャップの前記内側表面及び前記外側表面の直径が一定である領域の合間に周方向に配置されている、請求項９に記載のキャップ。
【請求項１３】
前記溝の断面は前記長手方向から見た場合に略ホタテ形状である、請求項１〜１２の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項１４】
前記外側キャップ部材の前記ベースは、前記内側キャップ部材の前記ベースのエッジからセットバックしたポイントにて前記内側キャップ部材から外側に向かって広がるフランジを形成し、前記フランジ及び前記内側キャップ部材の前記ベースの間にポケットを設ける、請求項１〜１３の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項１５】
ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップであり、前記キャップは、内側キャップ部材、該内側キャップ部材に外嵌する外側キャップ部材、及び前記内側キャップ部材及び前記外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料を含み、前記内側キャップ部材及び前記外側キャップ部材のうちの何れか一方は、実質的に円筒形状の側壁を有し、前記内側キャップ部材及び前記外側キャップ部材のうちの他方は、小面を有する側壁を備えており、これにより、前記内側キャップ部材と前記外側キャップ部材との間に少なくとも三つの溝を形成して前記シーラント材料がベースに向かって流れ易いようにする、キャップ。
【請求項１６】
少なくとも３つの位置決め機構を前記内側キャップ部材の内側表面上に備える、請求項１５に記載のキャップ。
【請求項１７】
前記外側キャップ部材は略円筒形状の側壁を有し、前記外側キャップ部材の前記ベースは前記内側キャップ部材の前記ベースのエッジからセットバックしたポイントにて前記内側キャップ部材から外方向に延在するフランジを形成し、前記フランジと前記ベースの間にポケットを設ける、請求項１５又は１６に記載のキャップ。
【請求項１８】
前記キャップ部材は略ドーム状である、請求項１〜１７の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項１９】
前記キャップ部材は略シルクハット形状である、請求項１〜１７の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項２０】
前記キャップ部材はプラスチック材料を含有する、請求項１〜１９の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項２１】
前記プラスチック材料はポリエーテルイミド（ＰＥＩ）である、請求項２０に記載のキャップ。
【請求項２２】
前記シーラント材料は二液性エポキシ又はポリサルファイドシーラントである、請求項１〜２１の何れか一項に記載のキャップ。
【請求項２３】
ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップの取り付け方法であり、前記ファスナは構造を貫通し、前記キャップは、中央空間につながる開口を囲むエッジを端部とするベースを有する内側キャップ部材と、前記内側キャップ部材に外嵌し、且つベースを有する外側キャップ部材と、前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料とを含み、
前記内側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が前記内側キャップ部材の外側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する前記内側キャップ部材の内側表面に形成された山を有し、前記溝及び山は前記内側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在するか、又は
前記外側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が前記外側キャップ部材の内側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する前記外側キャップ部材の外側表面に形成された山を有し、前記溝及び山は前記外側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在することを特徴とし、
（ａ）前記キャップを前記ファスナの一端に外嵌させて、前記ファスナの一端を前記内側キャップ部材によって囲み、複数の溝を前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間にて画定するステップと；
（ｂ）前記外側キャップ部材を前記構造に向かって押下し、前記シーラント部材を実質的に前記溝を通じて前記構造に向けて流れさせ、前記キャップの前記ベースの周囲で前記シーラントのビード形成するステップと；
（ｃ）前記シーラント材料により前記キャップを前記構造に接着するステップと
を含む、方法。
【請求項２４】
ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップの取り付け方法であり、前記ファスナは構造を貫通し、前記キャップは、内側キャップ部材と、該内側キャップ部材に外嵌する外側キャップ部材と、前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料とを含み、
前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材のうちの一方は略円筒形状の側壁を有し、前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材のうちの他方は、小面を有する側壁を備え、これにより少なくとも３つの溝を前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材との間に形成することを特徴とし、前記方法は、
（ａ）前記キャップを前記ファスナの一端に外嵌させて、前記ファスナの一端を前記内側キャップ部材によって囲み、少なくとも３つの溝を前記内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間にて画定するステップと；
（ｂ）前記外側キャップ部材を前記構造に向かって押下し、前記シーラント部材を実質的に前記溝を通じて前記構造に向けて流れさせ、前記キャップのベースの周囲で前記シーラントのビード形成するステップと；
（ｃ）前記シーラント材料により前記キャップを前記構造に接着するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファスナの一端の周囲に密閉空間を形成するためのキャップ及びそのようなキャップの取りつけ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、複合パネル１を貫通するファスナアセンブリの一部の側面図である。かかるアセンブリは、外側がねじ切りされているボルト２、内側がねじ切りされているナット３、及びワッシャー４を含む。複合パネル１が落雷を受け、落雷がファスナにあたった場合に、図１に示す位置５においてスパーク、プラズマ、又はガス抜けが生じる虞がある。
【０００３】
スパークを抑制するための既知の方法が、国際公開第 ２０１２/１０７７４１号に記載されている。キャップによってファスナ周囲に大量のガスが封入されている。落雷を受けている間、上述のガスは、複合構造と金属ファスナの間に生じうるアーク放電を抑制してスパークを抑制している。
【０００４】
国際公開第２０１２/１０７７４１号は、外側キャップ部材及び内側キャップ部材を含む二部式構造を開示している。一実施形態では、必要量のシーラントを量り外側キャップ部材のベースに入れ、更に、内側キャップ部材を部分的に外側キャップ部材の中に入れ、ファスナの一端に載置する。内側キャップを覆う外側キャップを構造に向かって手で押圧すると、シーラントは内側キャップと外側キャップの間で流動し、外側キャップのベースの周囲から構造の表面上に流出する。
【０００５】
理想的には、シーラントが外側キャップ部材と内側キャップ部材の間でボイドを形成することなく分散し、シーラントの一部が外側キャップ部材のベースにてまとまり、シーラントが硬化したときにキャップを構造に接着させるために十分なシーラントのビードをキャップ周囲で形成することが好ましい。
【０００６】
内側及び外側キャップの間の断面積及び表面積に略比例して、取り付けに必要な力が増加するので、機構的な利点が無い。例えば、直径が約３／４インチ（６分）よりも大きいファスナのように、比較的大きいものを取り付ける場合、ナットキャップを手動で取り付ける場合に不合理に大きな取り付け力が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１２/１０７７４１号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第一の観点によれば、ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップであり、中央空間につながる開口を囲むエッジを端部とするベースを有する内側キャップ部材と、内側キャップ部材に外嵌し、且つベースを有する外側キャップ部材と、内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料とを含み、内側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が内側キャップ部材の外側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する、内側キャップ部材の内側表面に形成された山を有し、溝及び山は内側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在するか、又は、外側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が外側キャップ部材の内側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する、外側キャップ部材の外側表面に形成された山を有し、溝及び山は外側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在することを特徴とする、キャップが提供される。
【０００９】
上述した複数の溝は、内側キャップ部材の側壁及び外側キャップ部材の側壁の間に生じた僅かな間隙と比較すると、シーラントがより自由に流動できるようにするパスを形成する。これは、シーラントの流れの所与の断面積について、シーラントと壁との接触が低減されているので、シーラントと壁との間に生じる摩擦の影響が低減されていることに起因する。本発明は、例えば、直径が約３／４インチ（６分）よりも大きいファスナのような、本発明を用いなければ手動で取り付けることに適さない、比較的直径の大きいファスナに対して適用する場合に特に有利である。本発明によれば、全ての直径のファスナについて取り付けに必要な力を低減することができる。
【００１０】
溝のサイズは、ナットキャップを取り付けるために必要な力の大きさを制御するために変更することができる。
【００１１】
溝の深さは、キャップ上端に向かって浅くなっていても良い。このように、段階的な溝を設けることで、キャップ上端からベースに向かうシーラントの動きを促進することができ、取り付けに必要な力を低減することができる。また、内側キャップ部材の外側表面と外側キャップ部材の内側表面とを確実に全体的に良好に接着するためには、薄膜のみを備えていることが好ましいところ、上述のように段階的な溝を設けることで、キャップ上端付近に滞留するシーラントの量を低減することができる。
【００１２】
チャンネル幅は、べースに向かってフレア状に外側に広がることが好ましい。かかるフレアが相互につながって、各ベースに隣接して内側及び外側キャップ部材の間で略環状の開口を形成することができる。このような構成により、シーラントの流れと、構造との結合部におけるシーラントの均一な分布とを更に促進することができる。
【００１３】
長手方向に延在する複数の溝は、キャップの上端の共通のポイントから出てきても良い。これにより、キャップの周の周囲の全てのポイントにおいてシーラントが均一に流れることを促進することができ、シーラントにおけるボイド形成を低減又は回避することができる。
【００１４】
キャップは、内側キャップ部材の内側表面の周囲に配置された少なくとも３つの位置決め機構を有することができる。これらの位置決め機構は、内側キャップがファスナの一端と締まりばめを確実に形成するようする。
【００１５】
好ましい実施形態では、溝及び当該溝に対応する山は内側キャップ部材上に設けられ、上述した位置決め機構は、内側キャップ部材の内側表面上に設けられた山である。かかる構成によれば、ファスナとの間に点接触が形成され、内側空間へのガス抜けが制限されることが無い。
【００１６】
好ましい実施形態では、内側キャップ部材は溝及び山を有し、長手方向から見た外側キャップ部材の側壁の断面は環状である。
【００１７】
好ましい実施形態では、内側キャップ部材の側壁の断面は、長手方向から見た場合に、内側キャップ部材の周の周囲に溝及び山の反復パターンとなっている。隣接する溝同士は共に尖点を形成することができる。他の好適な実施形態では、隣接する溝同士は、溝の間に共にクレストを形成することができる。すなわち、溝は側壁の曲率の急激な変化を伴うことなく相互につながる。さらに、他の好適な実施形態では、溝は、内側表面及び外側表面の直径が一定である領域の合間に周方向に配置されていても良い。種々の因子に応じて特定の構成を選択することができる。これらの因子には、例えば、ファスナのサイズ、必要な接着特性、及び未硬化のシーラントの粘度などが含まれる。多くの場合、同一の溝の反復構造が好適であるが、取り付けに当たり、同一ではない溝や、隣接する溝の間隔が不均等である構成が好ましい場合がある。
【００１８】
溝の断面を長手方向からみると、略ホタテ形状である。内側キャップの形状がホタテ形状であれば、径方向に幾らか伸縮することが可能となり、ファスナベースの許容範囲で締まりばめを維持することができるようになる。
【００１９】
外側キャップ部材のベースは、内側キャップ部材のベースのエッジからセットバックしたポイントにて内側キャップ部材から外方向に広がるフランジを形成し、フランジ及内側キャップ部材のベースの間にポケットを設ける（画定する）。かかる構成により、ビードが構造に対して接着するための表面積を大きくすることができる。
【００２０】
本発明の更なる観点によれば、ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップであり、内側キャップ部材、該内側キャップ部材に外嵌する外側キャップ部材、及び内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料を含み、内側キャップ部材及び外側キャップ部材のうちの何れか一方は、実質的に円筒形状の側壁を有し、内側キャップ部材及び外側キャップ部材のうちの他方は、小面を有する側壁を備えており、これにより、内側キャップ部材と外側キャップ部材との間に少なくとも三つの溝を形成してシーラント材料がベースに向かって流れ易いようにするキャップが提供される。
【００２１】
このような、少なくとも３つの溝は、内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に設けられた間隙よりもシーラントが自由に流れることができるパスを形成する。このこともまた、シーラントの流れの所与の断面積について、シーラントと壁との接触が低減されているので、シーラントと壁との間に生じる摩擦の影響が低減されていることに起因する。
【００２２】
本発明によるキャップは、少なくとも３つの位置決め機構を内側キャップ部材の内側表面上に備えても良い。
【００２３】
本発明のいずれの観点にかかる好適な実施形態においても、外側キャップ部材は略円筒形状の側壁を有し、外側キャップ部材のベースは内側キャップ部材のベースのエッジからセットバックしたポイントにて内側キャップ部材から外側に向かって延在するフランジを形成し、フランジとベースの間にポケットを設ける。
【００２４】
キャップ部材は略ドーム状であっても良い。かかる構成によれば、応力の集中を最小化すると共に、シーラントが構造に向かって流れ易くすることができる。
【００２５】
あるいは、キャップ部材は略シルクハット形状であっても良い。かかる構成によれば、キャップを逆向きで容易に保存することができる。
【００２６】
あるいは、内側キャップ部材の外側表面と、外側キャップ部材の内側表面の形状を略ドーム形状として、内側キャップ部材の内側表面、及び／又は外側キャップ部材の外側表面の形状をドーム形状以外の形状、例えば、シルクハット形状とすることもできる。
【００２７】
キャップ部材をプラスチック材料で形成することもできる。かかるプラスチック材料は、例えば、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）でありうる。プラスチック材料は、一般的に安価であり、軽く、成形性に富み、さらに、用途に必要とされる弾力性も有する。
【００２８】
シーラント材料は、二液性エポキシのような材料であっても良い。二液性エポキシは、シーラント材料の主たる（あるいは唯一つの）目的が接着剤として作用することである場合に、通常用いられる。あるいは、シーラント材料は、ポリサルファイドシーラント又はシリコーンゴムのような材料であっても良い。これらの材料は、シーラント材料の主たる（あるいは唯一の）目的がシーラントとして作用することである場合に通常用いられる。後者の場合、シーラント材料は典型的にはエラストマーである。 
【００２９】
本発明の更なる観点によれば、ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップの取り付け方法であり、ファスナは構造を貫通し、キャップは、中央空間につながる開口を囲むエッジを端部とするベースを有する内側キャップ部材と、内側キャップ部材に外嵌し、且つベースを有する外側キャップ部材と、内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料とを含み、内側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が内側キャップ部材の外側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する内側キャップ部材の内側表面に形成された山を有し、溝及び山は内側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在するか、又は外側キャップ部材が、壁厚が実質的に均一な側壁を有し、該側壁が外側キャップ部材の内側表面に形成された複数の溝、及び該溝に対応する外側キャップ部材の外側表面に形成された山を有し、溝及び山は外側キャップ部材の大部分に沿って長手方向に延在することを特徴とし、（ａ）キャップをファスナの一端に外嵌させて、ファスナの一端を内側キャップ部材によって囲み、複数の溝を内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間にて画定するステップと；（ｂ）外側キャップ部材を構造に向かって押下し、シーラント部材を実質的に溝を通じて構造に向けて流れさせ、キャップのベースの周囲でシーラントのビード形成するステップと；（ｃ）シーラント部材によりキャップを構造に接着するステップとを含む、方法が提供される。
【００３０】
本発明の更なる観点によれば、ファスナの一端の周囲で密閉空間を形成するためのキャップの取り付け方法であり、ファスナは構造を貫通し、キャップは、内側キャップ部材と、内側キャップ部材に外嵌する外側キャップ部材と、内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間に配置されたシーラント材料とを含み、内側キャップ部材及び外側キャップ部材のうちの一方は略円筒形状の側壁を有し、内側キャップ部材及び外側キャップ部材のうちの他方は、小面を有する側壁を備え、これにより少なくとも３つの溝を内側キャップ部材及び外側キャップ部材との間に形成することを特徴とし、（ａ）キャップをファスナの一端に外嵌させて、ファスナの一端を内側キャップ部材によって囲み、少なくとも３つの溝を内側キャップ部材及び外側キャップ部材の間にて画定するステップと；（ｂ）外側キャップ部材を構造に向かって押下し、シーラント部材を実質的に溝を通じて構造に向けて流れさせ、キャップのベースの周囲でシーラントのビード形成するステップと；（ｃ）シーラント部材によりキャップを構造に接着するステップとを含む、方法が提供される。
【００３１】
これらの方法では、内側キャップの上から外側キャップを取り付ける前に、内側キャップはファスナに完全に取り付けられる。あるいは、内側キャップを外側キャップに部分的に入れ子とすることもできる。これにより、キャップを部分的に係合させて、ファスナの上から取り付ける前に、シーラント材料を溝に沿って部分的に移動させることができる。ファスナの上から取り付ける前に、シーラント材料は外側キャップ内に配置しておくことができる。あるいは、内側キャップ上から外側キャップを取り付ける前に、シーラント材料を内側キャップの外側表面上に配置しておいても良い。 
【００３２】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ナット−ボルトアセンブリの側面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に従うファスナアセンブリ及びスパーク封じ込めキャップの側断面図である。
【図３】図２に示すアセンブリのＡ−Ａに沿う断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態に従うファスナアセンブリ及びスパーク封じ込めキャップの側断面図である。
【図５】図４に示すアセンブリのＢ−Ｂに沿う断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態に従うファスナアセンブリ及びスパーク封じ込めキャップの側断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態に従うファスナアセンブリ及びスパーク封じ込めキャップの側断面図である。
【図８】本発明の第五実施形態に従うファスナアセンブリ及びスパーク封じ込めキャップの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図２は、複合パネル１１を貫通する金属ボルト１０の側断面図である。かかるパネルは、片側が、例えば、フィレット、リブ又は桁フランジである隆起構造１２となっている。内側がねじ切りされている金属ナット１３はボルト１０に対してねじつけられており、さらに、ワッシャー４０の凹球面１５に係合する凸球面１４を有する。球状のナット及びワッシャーにより、パネルに対してファスナをしっかりと固定することができ、さらに、ボルト軸がパネルに対して垂直でない場合における角度の不整合を許容することができる。
【００３５】
スパーク封じ込めキャップは上述したファスナに外嵌している。かかるキャップは内側キャップ１６に外嵌した外側キャップ２０を含む二部式構造を有しており、内側キャップは外側キャップ２０内に入れ子になっている。符号２７で示すように、キャップ１６及び２０はドーム状となっているので、（例えば、取り付け者が足で蹴ることにより与えられる）損傷を低減し、さらに、応力が集中しないようにすることができる。キャップ１６及び２０は、ポリエーテルイミドＵＬＴＥＭ２４００のようなポリマーから形成される。内側キャップ１６は、エッジ１８を端部とするベース１７を有しており、かかるエッジ１８は、ナット１３、ボルト１０、及びワッシャー４０を含む中央空間１９への開口を取り囲んでいる。外側キャップ２０の上側部分はドーム状となっており、薄い二液性のエポキシインターフェイ（interfay）接着層２１によって内側キャップ１６に対して接着されている。内側及び外側キャップ間のインターフェイ接着層２１は、柔軟性及び強度が向上された連結二重層を創出することができる。
【００３６】
外側キャップ２０の下部は、内側キャップ１６から外側に向かって延在する環状フランジを形成するフレア状のベース（又はスカート）２２を有する。フランジ２２がキャップ１６から外方向に向かって広がりはじめるポイントであるポイント２３は、ベース１７のエッジ１８から垂直にセットバックしている。フランジ２２とベース１７の間の環状シーラントポケット２４は、インターフェイ層２１と同一の二液性エポキシシーラントで充填されている。シーラントポケット２４内のシーラントは、キャップ１６、２０をパネル１１に対して結合し、密閉された中央（メイン）空間１９は、落雷により引き起こされるあらゆるスパーク、プラズマ、又はガス抜けを封じ込める。キャップは燃料に浸漬することもできるが、この場合、上述したシーラントは燃料が中央（メイン）空間１９に進入しないようにする役割を果たす。
【００３７】
図３のＡ−Ａ断面図に明瞭に示すように、 内側キャップ部材１６は、当該内側キャップ部材１６の全周にわたって壁厚が実質的に均一な側壁２８を有する。側壁２８は、概して円筒形であるが、その外側表面２７に形成された、８つの同一且つ均等に分布した溝２６と、その内側表面３０に形成されたこれらの溝２６に対応する８つの山２９を有する。溝２６の断面を長手方向からみると、略ホタテ形状である。
【００３８】
溝２６及び山２９は内側キャップ部材１６のベース１８に向かって長手方向に延在する。各溝及び山のペアと、それらが隣接する溝及び山のペアとは、領域によって隔てられており、かかる領域では、内側キャップ部材の内側及び外側表面の直径はそれぞれ一定である。溝２６が介在する内側キャップ部材１６の側壁２８の外側表面は、外側キャップ部材２０の側壁の内側表面とすきまばめを形成するようなサイズである。このすきまばめにより、外側キャップは中心合わせされ、正しい位置に導かれる。
【００３９】
内側キャップ部材１６の８つの山２９は、接触位置の８つの単独ポイントにおいてワッシャー４０と係合し、ワッシャー周辺における膨張を吸収するように内側キャップ部材１６がしなることができるようにする。
【００４０】
ワッシャー４０上にキャップを配置することで、ボルト１０が表面に対して垂直ではない場合、すなわち、表面が傾斜表面である場合でも、パネル（構造）１１の表面に対してキャップを取り付けることができる。
【００４１】
基本的に（内側及び外側）キャップは、ポケット２４の外部に位置するドーム状のインターフェイ接着層２１によって相互に結合されているが、これらキャップはポケット２４内のシーラントによって相互に結合されていてもよい。 
【００４２】
以下、図２及び図３に示したスパーク封じ込めキャップの取りつけ方法を説明する。キャップ１６及び２０は部品キットとして供給される。二液性のエポキシシーラントを計量し、内側及び外側キャップの間に供給する。二液性のエポキシシーラントに代えて、任意には凍結状態でポリサルファイドシーラントを使用することもできる。内側キャップ１６をファスナアセンブリに対して押し込み、山２９をロケーションラグ（位置決め機構）として作用させて僅かな締め代を持たせたしまりばめとして、ワッシャー４０と係合させ、更にキャップのエッジ１８をパネル１１に接合させる。このしまりばめによって、パネル１１が下向きとなり重力の作用がある場合であっても、内側キャップが落ちないようにすることができる。
【００４３】
次に、外側キャップ２０を内側キャップ１６に被せて押しこむ。二液性のエポキシシーラントは、外側キャップ及び内側キャップの間で押し潰され、主に溝２６を通じてキャップのベースまで流れこみ、中央空間に入ることなくポケット２４を完全に充填する。溝は、内側キャップ及び外側キャップの側壁の間に設けられた僅かな隙間よりも、シーラントが自由に流れることできるパスを形成する。これは、シーラントの流れの所与の断面積について、シーラントと壁との接触が低減されているので、シーラントと壁との間に生じる摩擦の影響が低減されていることに起因する。
【００４４】
内側及び外側キャップの間のシーラントの流れを改善するために溝（及び溝に対応する山）の数を増やすことができる。例えば、図２及び図３に示す実施形態における８つの溝に代えて、溝の数を１２個に増やすか、あるいは、他のあらゆる適切な数の溝を設けることができる。溝の数を増加させることで、結合部におけるシーラントの分布を促進することができる。もちろん、溝の数を増やすと、シーラントの流れの所与の断面積におけるシーラントと壁との接触も増加する。したがって、取り付けに必要な所与の力について、特定の溝の深さについて最適な溝の数を選択することができる。外側キャップ空間の直径に対する溝サイズの割合は、機構的な利点をもたらすように調節することができる。すなわち、外側キャップを内側キャップに被せる間、比較的長いストローク長で同量のシーラントを流すことができる。
【００４５】
チャンネル幅は、べースに向かってフレア状に外側に広がる。かかるフレアが相互につながって、各ベースに隣接して内側及び外側キャップ部材の間で略環状の開口を形成することができる。このような構成により、シーラントの流れと、構造との結合部におけるシーラントの均一な分布とを更にサポートすることができる。
【００４６】
図４及び図５は、第二実施形態にかかるスパーク封じ込めキャップを示す図である。図２及び図３に示した第一実施形態における部品と同様の部品については、同じ参照符号で示し、以下に、相違点のみを説明する。第二実施形態は、内側キャップ１１６の側壁が、内側キャップの上端に向かって延在する溝１２６及び当該溝に対応する山１２９を有し、溝の深さがキャップの上端に向かって浅くなるという点で異なるのみである。溝１２６は、キャップ上端の共通のポイントから出てくる。これにより、取り付けに要する力を少なくすることができ、さらに、各溝に沿ってシーラントが均等に供給されることを確実にすることができる。第一実施形態を参照して既に説明した方法と同じ方法で、第二実施形態によるスパーク封じ込めキャップを取りつけることができる。
【００４７】
図６は、第三実施形態によるスパーク封じ込めキャップを示す図である。図２及び図３に示した第一実施形態と同じ部品については同じ参照符号を用いて示し、相違点のみを以下に説明する。第三実施形態は、内側キャップ２１６の側壁が、内側キャップの周の周囲に連続的に形成された溝２２６及び山２２７を有し、内側キャップの内側表面及び外側表面が一定の直径を有している領域を間に挟まない点でのみ相違している。
【００４８】
内側キャップの外側表面の溝２２６は、概してｖ状となっており、各溝のベース部分において尖点を形成し、かかる尖点は、内側キャップの裏（内側）表面において山２２７となっている。隣接する溝２２６は、内側キャップの最大外側直径を画定する略連続的な曲率を有するクレスト（crest）を共有する。このクレストは、外側キャップの内側表面と共にすき間ばめを形成する。第三実施形態にかかるスパーク封じ込めキャップの取り付けは、第一実施形態を参照して上述した方法と同様にして行うことができる。
【００４９】
他の代替実施形態（図示しない）では、溝及び山は内側キャップ部材の周の周囲で連続的に配置されており、溝のクレストは隣接する溝の尖点に つながり、内側キャップの外周の周囲において正弦波のような形状を構成する。
【００５０】
図７は、第四実施形態にかかるスパーク封じ込めキャップを示す図である。図２及び図３に示した第一実施形態と同じ部品については同じ参照符号を用いて示し、相違点のみを以下に説明する。第四実施形態は、外側キャップ２０が上述した例と同様のシリンダー状の側壁を有する一方で、内側キャップ３１６が小面を有する側壁を備える点で相違する。内側キャップ３１６は、３つ又はそれ以上の小面を有し、図７に示した実施形態では、８つの小面を有する八角形となっている。内側キャップを外側キャップ内に入れ子にする場合、８つの溝３２６が内側キャップの外側表面と、外側キャップの内側表面との間に形成される。これらの溝は上述した実施形態とほぼ同じように機能して、キャップのベースに向かってシーラント材料が流れることを促進する。
【００５１】
複数のロケーションラグすなわち山３２７は、内側キャップの内側側壁の各小面の中央点から内側に向かって延在する。これらは、僅かな締め代を持たせたしまりばめとしてワッシャー４０と係合させて、内側キャップが逆さまに取り付けられた場合に重力の作用により落ちないようにする。第四実施形態にかかるスパーク封じ込めキャップを取り付ける方法は、第一実施形態にかかる方法と同様である。
【００５２】
図８は、第五実施形態にかかるスパーク封じ込めキャップを示す図である。図２及び図３に示した第一実施形態における部品と同様の部品については、同じ参照符号で示し、以下に、相違点のみを説明する。第五実施形態は、内側キャップ４１６が略円筒形状の側壁を有し、外側キャップ４２０が小面を有する側壁を備える点で相違する。外側キャップ４２０は、３つ又はそれ以上の小面を有し、図８に示した特定の例では、８つの小面を有する八角形となっている。内側キャップを外側キャップ内に入れ子にする場合、８つの溝４２６が内側キャップの外側表面と、外側キャップの内側表面との間に形成される。これらの溝は上述した実施形態とほぼ同じように機能して、キャップのベースに向かってシーラント材料が流れることを促進する。
【００５３】
外側キャップの小面を有する側壁は、左右対称なあらゆる多角形として形成されても、左右非対称なポリゴン、あるいは星型のポリゴンとして形成されても良い。
【００５４】
複数のロケーションンラグすなわち山４２７は、内側キャップの内側表面の周囲の等間隔の位置にて内向きに延在するように形成される。図８に示す特定の例では、８つのロケーションラグ４２７を示すが、３つ又はそれ以上のあらゆる数のロケーションラグを備えることができる。これらは、僅かな締め代を持たせたしまりばめとしてワッシャー４０と係合させて、内側キャップが逆さまに取り付けられた場合に重力の作用により落ちないようにする。第五実施形態にかかるスパーク封じ込めキャップを取り付ける方法は、第一実施形態にかかる方法と同様である。
【００５５】
上述した第一〜第五実施形態におけるあらゆる特徴は、適切に組み合わせることができる。例えば、キャップのベース部分で溝をフレア状として、結合部におけるシーラントの分布を良好なものとする構成は、あらゆる実施形態に組み入れることができる。 
【００５６】
一つ又は複数の好適実施形態を参照して本発明を説明してきたが、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の範囲から乖離することなく、様々な変更又は修正を加えることができる。
【図１】
2016502039.tif 000003
【図２】
2016502039.tif 000004
【図３】
2016502039.tif 000005
【図４】
2016502039.tif 000006
【図５】
2016502039.tif 000007
【図６】
2016502039.tif 000008
【図７】
2016502039.tif 000009
【図８】
2016502039.tif 000010
【国際調査報告】
2016502039.tif 000011
2016502039.tif 000012