耐雷防爆用ファスナ
【課題】十分なアーク発生抑制効果を発揮しつつ、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を確実に発揮し、作業安定性にも優れる耐雷防爆用ファスナを提供することを目的とする。
【解決手段】絶縁カバー５０Ａは、締結部材２６の先端面２６ａを覆う先端被覆部５０ａに対し、段部４０、４１に嵌り込む外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂの、ファスナ本体２５の軸線方向における寸法が大きくなるようにした。これにより、締結部材２６の外周側、内周側においては、外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂにより、部材２２との距離を十分に確保する。一方、先端被覆部５０ａは外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂよりも薄く、したがって、ファスナ本体２５と締結部材２６とを締結したときに、先端被覆部５０ａが厚さ方向に変形する量を小さくすることができる。
【解決手段】絶縁カバー５０Ａは、締結部材２６の先端面２６ａを覆う先端被覆部５０ａに対し、段部４０、４１に嵌り込む外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂの、ファスナ本体２５の軸線方向における寸法が大きくなるようにした。これにより、締結部材２６の外周側、内周側においては、外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂにより、部材２２との距離を十分に確保する。一方、先端被覆部５０ａは外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂよりも薄く、したがって、ファスナ本体２５と締結部材２６とを締結したときに、先端被覆部５０ａが厚さ方向に変形する量を小さくすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の機体、特に翼や胴体に設置される燃料タンク等の可燃性の燃料蒸気が存在する可能性のある部位に用いられる耐雷防爆用ファスナに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の機体を構成する翼は一般に中空構造となっており、翼表面を形成する翼面パネルは、翼内部にある構造部材にファスナ部材（留め具）によって固定されている。
このとき、ファスナ部材は、ピン状のファスナ本体を、翼面パネルおよび翼内部の構造部材の双方に形成された貫通孔に翼の外部側から挿入し、その先端部を翼の内部側から締結金具で固定することで、翼面パネルと構造部材とを締結する。
また、この他にも翼内部や胴体部で、翼面パネル以外の構造部材や装備品の固定用の部材もファスナ部材によって締結・固定されている。
このとき、ファスナ部材は、ピン状のファスナ本体を、互いに固定される部材の双方に形成された貫通孔の双方を通過するように挿入し、その先端部を締結部材(カラー)で固定することで双方の部材を締結する。
なお、固定される翼面パネルまたは部材は２つに限らない。
【０００３】
ところで、航空機においては、防爆のための被雷対策を万全に期す必要がある。航空機に被雷が発生して主翼等の翼面パネルや構造部材に大電流が流れると、上記のファスナ本体および締結部材による締結部にその一部、場合によっては全部が流れる。その電流値が各締結部における通過許容電流の限界値を超えると、電気的アーク（あるいはサーマルスパーク）と呼ばれる放電が発生する（以下、本明細書中ではこれをアークと称する。）。これは、締結部を通過する電流により締結部を構成する主として導電部材からなる部材の締結界面の局部に急激な温度上昇が生じて溶融し近傍の大気中に放電が発生する現象で、多くの場合、溶融部分からホット・パーティクルと言われる溶融物の飛散が発生する。一般に翼の内部空間は燃料タンクを兼ねているため、この被雷時において、アークの発生を抑えるか、あるいは、アークを封止することによって発生したアークの放電とそこから飛散するホット・パーティクルが可燃性の燃料蒸気に接触しないようにして発火を防止し、防爆対策を施す必要がある。ここで、可燃性の燃料蒸気が存在する可能性のある部位とは、翼内部および胴体部の、燃料タンク内部、一般に燃料タンクの翼端側に設置されるサージタンク（ベントスクープやバーストディスクなどが設置されるタンク）内部、燃料系統装備品内部等である。
【０００４】
ここで、アークの発生の抑止対策、発生したアークの封止対策は、ファスナ本体および締結部材による締結部において、ファスナ本体および締結部材のあらゆる部位と、これらの部位に接触する翼面パネルおよび構造部材との結合界面において検討する必要がある。
このうち、締結部材と、構造部材との結合界面においては、従来、絶縁性の材料からなるワッシャおよびスペーサを挟み込むことにより、締結部材の座面と構造部材の表面との間の結合界面を絶縁し、これによって、この部分の電流を遮断し、この部分でのアークの発生抑制の効果を強化していた（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示す技術においては、締結部材と構造部材との間に絶縁性材料からなるワッシャおよびスペーサを挟み込んでいるため、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を十分に発揮できなかったり、締結部材をファスナ部材に装着するときの手ごたえに乏しいという問題があった。
すなわち、ワッシャおよびスペーサを絶縁性材料で形成する場合、一般には樹脂系材料が採用される。樹脂系材料でワッシャおよびスペーサを形成すると、ファスナ部材と締結部材とを締結したときに、ワッシャおよびスペーサがその厚さ方向に変形してしまう。締結力を高めようとすると、ワッシャおよびスペーサがつぶれてしまい、締結力を十分に発揮できなくなることがある。
また、締結時にワッシャおよびスペーサが変形することによって、締結部材をファスナ部材に装着するときの手ごたえが損なわれる。すると、締結部材をどこまでねじ込めば良いのか、作業者が把握しにくく、作業の安定性が損なわれる。
【０００７】
さらに、これらのワッシャおよびスペーサを装着することを作業者が忘れてしまうと、これらのワッシャおよびスペーサでの電流遮断によるアーク発生抑制の強化の効果が得られない問題がある。
また、構造部材の穴壁面に絶縁性の塗料が塗布され、さらにファスナ部材に絶縁性の表面処理が施されているときは、ファスナ部材や締結部材と構造部材とが電気的に接続されないことになる。このとき、締結部材の外周縁部に電界が集中し、締結部材の外周縁部と構造部材の間で絶縁破壊が発生し、スパークが生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、十分なアーク発生抑制効果を発揮しつつ、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を確実に発揮し、作業安定性にも優れる耐雷防爆用ファスナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもとになされた本発明の耐雷防爆用ファスナは、航空機の機体を構成する少なくとも二つの部材を締結するため、すべての部材に形成された孔に貫通させて設けられるファスナ本体と、部材どうしを締結するためにファスナ本体の部材から突出した部位に装着される締結部材と、締結部材において、少なくとも部材に対向する先端面を覆う絶縁カバーと、を備え、締結部材の先端面の外周部および内周部にそれぞれ段部が形成され、絶縁カバーは、締結部材の先端面を覆う先端被覆部と、先端被覆部の外周部から先端面に直交して立ち上がり、先端面の外周部の段部に嵌り込む外周側筒状部と、先端被覆部の内周部から先端面に直交して立ち上がり、先端面の内周部の段部に嵌り込む内周側筒状部と、を有することを特徴とする。
これにより絶縁カバーは、先端被覆部の厚さに対し、外周側筒状部および内周側筒状部の厚さ（先端被覆部からの立ち上がり寸法）の方が大きくなる。締結部材の外周側、内周側においては、外周側筒状部、内周側筒状部により、部材との距離を十分に確保することができ、締結部材と部材の間で生じる絶縁破壊や沿面放電によるスパークを防ぐことが出来る。
また、先端被覆部は、外周側筒状部、内周側筒状部よりも薄く、したがって、ファスナ本体と締結部材とを締結したときに、先端被覆部が厚さ方向に変形する量を小さくすることができ、ファスナ本体と締結部材の締結強度を確保するとともに、ファスナ本体と締結部材を締め込んでいったときの手ごたえを損なうのを防ぐことができ、作業安定性が優れたものとなる。
【００１０】
また、締結部材の外周部の段部に内周側に向けて凹となる溝が形成され、絶縁カバーの外周側筒状部に、溝に嵌め込まれる突条が形成されていてもよい。
溝と突条とが嵌め合うことで、絶縁カバーが不用意に締結部材から外れるのを防止できる。
【００１１】
絶縁カバーは、内周側筒状部、外周側筒状部の先端部がそれぞれ段部の底面に突き当たった状態で、底面の外周側、内周側が露出する構成とすることもできる。
ここで、絶縁カバーの内周側筒状部とファスナ本体との隙間、および外周側筒状部の外周側と前記部材との間の少なくとも一方にシーラントを充填することもできる。
【００１２】
また、締結部材の外周縁部が、段部に嵌め込まれた外周側筒状部よりも外周側に突出している構成とすることもできる。
さらに、締結部材の外周縁部を丸め加工することもできる。
【００１３】
また、絶縁カバーは、カバーの外周面を覆う外周被覆部と、カバーの天面を覆う天面被覆部とをさらに備えることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分なアーク発生抑制強化の効果を発揮しつつ、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を確実に発揮し、作業安定性を優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態における耐雷防爆用ファスナの構成を示す図であり、（ａ）は耐雷防爆用ファスナにより部材を締結した状態の断面図、（ｂ）は締結部材に設けた絶縁カバーを示す半断面図である。
【図２】図１に示した絶縁カバーを形成するための金型の一例を示す図である。
【図３】第二の実施形態における耐雷防爆用ファスナの構成を示す図であり、（ａ）は耐雷防爆用ファスナにより部材を締結した状態の断面図、（ｂ）は締結部材に設けた絶縁カバーを示す半断面図である。
【図４】図３に示した絶縁カバーを形成するための金型の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、以下に示す第一の実施形態における耐雷防爆用ファスナを適用した航空機の機体を構成する翼の一部の断面図である。
図１（ａ）に示すように、翼（航空機組立品）２０は、その外殻が、例えばアルミ合金等の金属材料や、炭素繊維と樹脂との複合材料であるＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）やガラス繊維と樹脂との複合材料であるＧＦＲＰ（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）からなる翼パネル（部材）２１によって形成されている。翼２０の内部に設けられる、補強のための構造部材（リブなど）や燃料タンク、各種の機器が、アルミ合金等の金属材料や複合材料により形成されたステー等の部材２２を介して翼パネル２１に固定されている。そして、ステー等の部材２２は、耐雷防爆用ファスナ２４によって翼パネル２１に取り付けられている。
なお、図には示さないが、翼パネル２１は、複合材料の場合、直撃の雷が着雷する可能性のある部位には表面側に金属のフォイルあるいはメッシュなどが張られていることが多い。また、翼パネル２１の外面には防食などのため、金属でも複合材料でも、プライマーと塗料が塗布されていることが多く、翼パネル２１のその他の面や内部の構造部材には、電気的導通を必要とする部分以外にはプライマーが塗布されていることが多い。
【００１７】
耐雷防爆用ファスナ２４は、ピン状のファスナ本体２５と、翼２０の内部側でファスナ本体２５に装着される締結部材２６とから構成される。
ファスナ本体２５および締結部材２６は、強度の面から一般に金属材料（たとえば、チタン、ステンレススチール、アルミニウムなど）により形成される。
【００１８】
ピン状をなしたファスナ本体２５は、先端部にネジ溝２５ａが形成され、後端部は先端部側より拡径した頭部２５ｂとされている。このファスナ本体２５は、翼パネル２１および部材２２を貫通して形成された孔２１ａ、２２ａに翼２０の外側から挿入され、後端部の頭部２５ｂを孔２１ａの周囲面に突き当てた状態で、先端部を翼２０の内方に突出させる。ファスナ本体２５の材質の表面処理は、使用される部位や施工方法により、無垢のもの、アルミナなどの絶縁被膜処理のもの、イオン蒸着による導電処理などを用いることが出来る。
【００１９】
締結部材２６は、筒状で、その内周面にはファスナ本体２５のネジ溝２５ａに噛み合うネジ溝２６ｎが形成されている。この締結部材２６は、翼２０の内方に突出したファスナ本体２５のネジ溝２５ａにねじ込まれる。これによって、翼パネル２１と部材２２とは、ファスナ本体２５の頭部２５ｂと締結部材２６とによって挟み込まれ、部材２２が翼パネル２１に固定されている。ここで、締結部材２６は、ファスナ本体２５にねじ込んだ後の緩みを防止できるセルフロック式とするのが好ましい。また、締結部材２６は、規定のトルクに達したときに六角形状などをしたナット状のヘッドが切れる構造となっている、トルクオフ式としても良い。あるいは、機器を取り付けるための結合であって、メンテナンスなどのために着脱が必要な場合には、ダブルヘックス式などの取り外し可能な締結部材としても良い。
なお、この状態で、ファスナ本体２５の軸部の先端部２５ｃは、締結部材２６よりも翼２０の内周側に突出し、さらに、ネジ溝２５ａを締結部材２６から翼２０の内周側に露出させている。
【００２０】
さて、翼２０の内部空間側において、ファスナ本体２５には、キャップ３０が装着されている。
キャップ３０は、断面円形で、一端部３０ａ側のみが開口し、他端部３０ｂ側に向けてその内径および外径が漸次縮小する形状とされている。このキャップは、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ポリイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂）、ナイロン樹脂等の絶縁性を有した樹脂により形成するのが好ましい。
キャップ３０の他端部３０ｂ側の内周面には、断面円形の有底状のネジ穴３１が形成されている。キャップ３０は、一端部３０ａを部材２２に押し当てた状態で、ネジ穴３１にファスナ本体２５の先端部２５ｃがねじ込まれることで、キャップ３０がファスナ本体２５に対し、容易かつ確実に位置決め固定できるようになっている。
【００２１】
キャップ３０をファスナ本体２５に装着した状態では、キャップ３０の内部に、絶縁性を有したシーラント剤３５が充填される。このシーラント剤３５が、キャップ３０の内周面とファスナ本体２５および締結部材２６との間に介在することで、ファスナ本体２５と部材２２の間や、ファスナ本体２５と締結部材２６の間や、締結部材２６と部材２２の間で発生するアークの封止効果を高めている。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、締結部材２６には、部材２２に対向する先端面２６ａの外周縁部および内周縁部に、周方向に連続し、先端面２６ａに対して凹となるよう形成された段部４０、４１が形成されている。段部４０、４１の底面４０ａ、４１ａは、それぞれ先端面２６ａと平行に形成されている。
また、段部４０において、底面４０ａの内周側で底面４０ａに直交して立ち上がる側面４０ｂには、周方向に連続し、径方向に凹となるよう形成された溝４２が形成されている。
【００２３】
締結部材２６の外周面２６ｂと、段部４０の底面４０ａとによりなされる締結部材２６の外周縁部２６ｃには、所定の曲率半径で丸め加工がなされている。これにより、締結部材２６の外周縁部２６ｃと部材２２の間で電界集中による放電のスパークが生じないようにし、締結部材２６の耐雷性能を強化している。
【００２４】
このような締結部材２６の先端部には、樹脂系材料等の絶縁性材料からなる絶縁カバー５０Ａが設けられている。絶縁カバー５０Ａを形成する絶縁性材料としては、熱可塑性ポリイミド樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂、ＰＥＥＫはビクトレックス社（英国）の登録商標）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ナイロン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、あるいは、硬質ゴム等の樹脂等を用いるのが好ましい。これらは、航空機燃料タンク内で使用する樹脂として、機械的強度、耐油性、耐寒・耐熱性、等の点で信頼性が確認されている。
【００２５】
絶縁カバー５０Ａは、締結部材２６の先端面２６ａを覆い、部材２２に突き当たる先端被覆部５０ａと、先端被覆部５０ａの内周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４１に嵌り込む内周側筒状部５０ｂと、先端被覆部５０ａの外周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４０に嵌り込む外周側筒状部５０ｃと、外周側筒状部５０ｃの先端部から内周側に突出して溝４２に嵌り込む環状の突条５０ｄとを有している。
【００２６】
そして、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃは、その厚さｔ１、ｔ２が段部４０、４１の幅よりも小さく、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃの先端部がそれぞれ底面４０ａ、４１ａに突き当たった状態で、底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側が露出するようになっている。
【００２７】
このような絶縁カバー５０Ａを備えた締結部材２６は、以下のようにして製作される。
すなわち、図２に示すように、金型１００、１０１内に締結部材２６をセットする。このとき、一方の金型１００に形成された凹部１０３に締結部材２６を収容し、凹部１０３の底部から立設された軸１０４を締結部材２６に挿入する。また、凹部１０３の底部には、締結部材２６を金型１０１側に押圧するバネ等からなる押圧部材１０５が設けられている。
そして、金型１００、１０１を閉じると、押圧部材１０５により締結部材２６が金型１０１に押し付けられ、他方の金型１０１の先端面１０１ａ、１０１ｂが、締結部材２６の段部４０、４１の底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側に突き当たるようにする。
【００２８】
そして、締結部材２６と、金型１０１の金型面１０１ｃとの間に形成されたキャビティ１０２に樹脂を充填することにより、締結部材２６の先端部に絶縁カバー５０Ａを一体に形成する。
【００２９】
上述したような構成によれば、締結部材２６の先端部が絶縁カバー５０Ａで覆われているので、締結部材２６と部材２２との結合界面において絶縁を図り、この部分におけるアークの発生を抑制することができる。また、絶縁カバー５０Ａが締結部材２６に一体化されているため、当然、絶縁カバー５０Ａを装着し忘れるということもなく、アーク発生抑制強化の効果を確実に得ることができる。また、ワッシャやスペーサを装着する手間も省け、作業効率が高まる。加えて、絶縁性材料からなる下地処理や塗膜を形成することを省略することもでき、この点においても作業効率向上、低コスト化を図ることができる。
さらに、絶縁カバー５０Ａは、締結部材２６の先端面２６ａを覆う先端被覆部５０ａに対し、段部４０、４１に嵌り込む外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂの、ファスナ本体２５の軸線方向における寸法（厚さ）が大きくなっている。これにより、締結部材２６の外周側、内周側においては、外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂにより、部材２２との距離を十分に確保することができるので、締結部材２６と部材２２間の絶縁破壊、および絶縁層を挟んで生じる沿面放電を抑制することができる。締結部材２６の段部４０、４１と部材２２の間で起こりうる絶縁破壊、沿面放電によるスパークに起因する燃料タンクの爆発防止を防ぐことができる。
【００３０】
一方、先端被覆部５０ａは外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂよりも薄く、したがって、ファスナ本体２５と締結部材２６とを締結したときに、先端被覆部５０ａが厚さ方向に変形する量を小さくすることができ、ファスナ本体２５と締結部材２６の締結強度を確保するとともに、ファスナ本体２５と締結部材２６を締め込んでいったときの手ごたえを損なうのを防ぐことができ、作業安定性が優れたものとなる。
【００３１】
また、締結部材２６の段部４１に溝４２が形成され、この溝４２に絶縁カバー５０Ａの突条５０ｄが嵌り込む構成となっているので、絶縁カバー５０Ａが締結部材２６から不用意に脱落するのが防止できる。これにより、作業中における締結部材２６の取り扱いが容易となる。
【００３２】
そして、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃの先端部がそれぞれ底面４０ａ、４１ａに突き当たった状態で、底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側が露出するようになっている。これにより、図２に示したように絶縁カバー５０Ａを締結部材２６に一体成形するときに、他方の金型１０１の先端面１０１ａ、１０１ｂが、締結部材２６の段部４０、４１の底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側に突き当たる。その結果、絶縁カバー５０Ａの形成時に、絶縁カバー５０Ａを形成する絶縁性材料が締結部材２６のネジ溝２６ｎや外周面２６ｂに流れ込まないようにすることができる。
また、絶縁カバー５０Ａが締結部材２６から外周側に突出しない構成となるので、絶縁カバー５０Ａが不用意な物と衝突や、作業者が身体に引っ掛けることにより外れるのを防止できる。
【００３３】
また、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃの先端部がそれぞれ底面４０ａ、４１ａに突き当たった状態で、底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側が露出することで、内周側筒状部５０ｂの内周面とファスナ本体２５との隙間、および外周側筒状部５０ｃの外周側に、それぞれシーラントを充填することもできる。これによりファスナ本体２５と貫通孔２１a、貫通孔２２aとの結合界面で発生したアークの封止が可能になるため、耐雷性能がさらに高まる。
【００３４】
さらに、締結部材２６の外周縁部２６ｃは、所定の曲率半径で丸め加工がなされているので、外周縁部２６ｃに電界が集中するのを防ぎ、外周縁部２６ｃと部材２２との間でアークが生じるのを防ぐことができる。
【００３５】
[第二の実施形態]
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
以下においては、上記第一の実施形態で示した構成に対し、絶縁カバー５０Ａの構成が異なるのみで、他の構成については上記第一の実施形態と共通する。そこで、以下では、上記第一の実施形態と共通する構成については同符号を付す等してその説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、本実施形態における絶縁カバー５０Ｂは、締結部材２６の先端面２６ａを覆い、部材２２に突き当たる先端被覆部５０ａと、先端被覆部５０ａの内周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４１に嵌り込む内周側筒状部５０ｂと、先端被覆部５０ａの外周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４０に嵌り込むとともに締結部材２６の外周面２６ｂを覆う外周被覆部５０ｆと、締結部材２６の天面２６ｄを覆う天面被覆部５０ｇと、を有する。
ここで、締結部材２６に形成された溝４２に嵌り込む環状の突条５０ｄをさらに備えることもできるが、本実施形態においては、溝４２を廃した構成とすることもできる。その場合、図３（ｂ）中に二点鎖線に示すように、締結部材２６の外周縁部２６ｃを、締結部材２６の先端面２６ａに連続するよう、大きな曲率半径で丸め加工することもできる。これにより、外周縁部２６ｃに電界が集中するのを防ぎ、外周縁部２６ｃと部材２２との間で絶縁破壊や沿面放電によるスパークが生じるのを防ぐことができる。
【００３７】
このような絶縁カバー５０Ｂは、図４に示すように、図２に示したのとほぼ同様の金型１１０、１１１により締結部材２６に一体成形することができる。このとき、締結部材２６は、金型１１０に形成された凹部１０３の軸１０４が挿入され、押圧部材１０５により上方に向けて押圧された状態で支持される。
そして、金型１１０、１１１を閉じると、押圧部材１０５により締結部材２６が金型１１１に押し付けられる。この状態で、金型１１０の金型面１１０ｃ、金型１１１の金型面１１１ｃとの間に形成されたキャビティ１１２に樹脂を充填することにより、締結部材２６に絶縁カバー５０Ｂを一体に形成することができる。
【００３８】
上述したような構成よれば、上記第一の実施形態で示したのと同様の作用効果が得られるほか、外周被覆部５０ｆおよび天面被覆部５０ｇにより締結部材２６の外周面２６ｂおよび天面２６ｄを覆うことで、絶縁カバー５０Ｂの締結部材２６からの脱落を防止できる。
また、これにより溝４２を廃する構成とすることもできるので、締結部材２６の加工が容易となる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、翼２０に用いられる耐雷防爆用ファスナを中心に記載したが、本発明は、航空機の胴体など他の部位に用いられる防爆用の耐雷防爆用ファスナについても同様の効果がある。
また、締結部材２６の各部の形状、絶縁カバー５０Ａ、５０Ｂの各部の形状は、本発明の主旨の範囲内で適宜変更することが可能である。また、締結部材２６、絶縁カバー５０Ａ、５０Ｂ以外の部材の構成については、何ら限定する意図はなく、適宜他の構成を採用することが出来る。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
２０ 翼
２１ 翼パネル
２１ａ 孔
２２ 部材
２４ 耐雷防爆用ファスナ
２５ ファスナ本体
２５ａ ネジ溝
２５ｂ 頭部
２５ｃ 先端部
２６ 締結部材
２６ａ 先端面
２６ｂ 外周面
２６ｃ 外周縁部
２６ｄ 天面
３０ キャップ
３０ａ 一端部
３０ｂ 他端部
３１ ネジ穴
３５ シーラント剤
４０、４１ 段部
４０ａ、４１ａ 底面
４０ｂ 側面
４２ 溝
５０Ａ、５０Ｂ 絶縁カバー
５０ａ 先端被覆部
５０ｂ 内周側筒状部
５０ｃ 外周側筒状部
５０ｄ 突条
５０ｆ 外周被覆部
５０ｇ 天面被覆部
１００、１０１、１１０、１１１ 金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機の機体、特に翼や胴体に設置される燃料タンク等の可燃性の燃料蒸気が存在する可能性のある部位に用いられる耐雷防爆用ファスナに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の機体を構成する翼は一般に中空構造となっており、翼表面を形成する翼面パネルは、翼内部にある構造部材にファスナ部材（留め具）によって固定されている。
このとき、ファスナ部材は、ピン状のファスナ本体を、翼面パネルおよび翼内部の構造部材の双方に形成された貫通孔に翼の外部側から挿入し、その先端部を翼の内部側から締結金具で固定することで、翼面パネルと構造部材とを締結する。
また、この他にも翼内部や胴体部で、翼面パネル以外の構造部材や装備品の固定用の部材もファスナ部材によって締結・固定されている。
このとき、ファスナ部材は、ピン状のファスナ本体を、互いに固定される部材の双方に形成された貫通孔の双方を通過するように挿入し、その先端部を締結部材(カラー)で固定することで双方の部材を締結する。
なお、固定される翼面パネルまたは部材は２つに限らない。
【０００３】
ところで、航空機においては、防爆のための被雷対策を万全に期す必要がある。航空機に被雷が発生して主翼等の翼面パネルや構造部材に大電流が流れると、上記のファスナ本体および締結部材による締結部にその一部、場合によっては全部が流れる。その電流値が各締結部における通過許容電流の限界値を超えると、電気的アーク（あるいはサーマルスパーク）と呼ばれる放電が発生する（以下、本明細書中ではこれをアークと称する。）。これは、締結部を通過する電流により締結部を構成する主として導電部材からなる部材の締結界面の局部に急激な温度上昇が生じて溶融し近傍の大気中に放電が発生する現象で、多くの場合、溶融部分からホット・パーティクルと言われる溶融物の飛散が発生する。一般に翼の内部空間は燃料タンクを兼ねているため、この被雷時において、アークの発生を抑えるか、あるいは、アークを封止することによって発生したアークの放電とそこから飛散するホット・パーティクルが可燃性の燃料蒸気に接触しないようにして発火を防止し、防爆対策を施す必要がある。ここで、可燃性の燃料蒸気が存在する可能性のある部位とは、翼内部および胴体部の、燃料タンク内部、一般に燃料タンクの翼端側に設置されるサージタンク（ベントスクープやバーストディスクなどが設置されるタンク）内部、燃料系統装備品内部等である。
【０００４】
ここで、アークの発生の抑止対策、発生したアークの封止対策は、ファスナ本体および締結部材による締結部において、ファスナ本体および締結部材のあらゆる部位と、これらの部位に接触する翼面パネルおよび構造部材との結合界面において検討する必要がある。
このうち、締結部材と、構造部材との結合界面においては、従来、絶縁性の材料からなるワッシャおよびスペーサを挟み込むことにより、締結部材の座面と構造部材の表面との間の結合界面を絶縁し、これによって、この部分の電流を遮断し、この部分でのアークの発生抑制の効果を強化していた（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示す技術においては、締結部材と構造部材との間に絶縁性材料からなるワッシャおよびスペーサを挟み込んでいるため、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を十分に発揮できなかったり、締結部材をファスナ部材に装着するときの手ごたえに乏しいという問題があった。
すなわち、ワッシャおよびスペーサを絶縁性材料で形成する場合、一般には樹脂系材料が採用される。樹脂系材料でワッシャおよびスペーサを形成すると、ファスナ部材と締結部材とを締結したときに、ワッシャおよびスペーサがその厚さ方向に変形してしまう。締結力を高めようとすると、ワッシャおよびスペーサがつぶれてしまい、締結力を十分に発揮できなくなることがある。
また、締結時にワッシャおよびスペーサが変形することによって、締結部材をファスナ部材に装着するときの手ごたえが損なわれる。すると、締結部材をどこまでねじ込めば良いのか、作業者が把握しにくく、作業の安定性が損なわれる。
【０００７】
さらに、これらのワッシャおよびスペーサを装着することを作業者が忘れてしまうと、これらのワッシャおよびスペーサでの電流遮断によるアーク発生抑制の強化の効果が得られない問題がある。
また、構造部材の穴壁面に絶縁性の塗料が塗布され、さらにファスナ部材に絶縁性の表面処理が施されているときは、ファスナ部材や締結部材と構造部材とが電気的に接続されないことになる。このとき、締結部材の外周縁部に電界が集中し、締結部材の外周縁部と構造部材の間で絶縁破壊が発生し、スパークが生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、十分なアーク発生抑制効果を発揮しつつ、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を確実に発揮し、作業安定性にも優れる耐雷防爆用ファスナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる目的のもとになされた本発明の耐雷防爆用ファスナは、航空機の機体を構成する少なくとも二つの部材を締結するため、すべての部材に形成された孔に貫通させて設けられるファスナ本体と、部材どうしを締結するためにファスナ本体の部材から突出した部位に装着される締結部材と、締結部材において、少なくとも部材に対向する先端面を覆う絶縁カバーと、を備え、締結部材の先端面の外周部および内周部にそれぞれ段部が形成され、絶縁カバーは、締結部材の先端面を覆う先端被覆部と、先端被覆部の外周部から先端面に直交して立ち上がり、先端面の外周部の段部に嵌り込む外周側筒状部と、先端被覆部の内周部から先端面に直交して立ち上がり、先端面の内周部の段部に嵌り込む内周側筒状部と、を有することを特徴とする。
これにより絶縁カバーは、先端被覆部の厚さに対し、外周側筒状部および内周側筒状部の厚さ（先端被覆部からの立ち上がり寸法）の方が大きくなる。締結部材の外周側、内周側においては、外周側筒状部、内周側筒状部により、部材との距離を十分に確保することができ、締結部材と部材の間で生じる絶縁破壊や沿面放電によるスパークを防ぐことが出来る。
また、先端被覆部は、外周側筒状部、内周側筒状部よりも薄く、したがって、ファスナ本体と締結部材とを締結したときに、先端被覆部が厚さ方向に変形する量を小さくすることができ、ファスナ本体と締結部材の締結強度を確保するとともに、ファスナ本体と締結部材を締め込んでいったときの手ごたえを損なうのを防ぐことができ、作業安定性が優れたものとなる。
【００１０】
また、締結部材の外周部の段部に内周側に向けて凹となる溝が形成され、絶縁カバーの外周側筒状部に、溝に嵌め込まれる突条が形成されていてもよい。
溝と突条とが嵌め合うことで、絶縁カバーが不用意に締結部材から外れるのを防止できる。
【００１１】
絶縁カバーは、内周側筒状部、外周側筒状部の先端部がそれぞれ段部の底面に突き当たった状態で、底面の外周側、内周側が露出する構成とすることもできる。
ここで、絶縁カバーの内周側筒状部とファスナ本体との隙間、および外周側筒状部の外周側と前記部材との間の少なくとも一方にシーラントを充填することもできる。
【００１２】
また、締結部材の外周縁部が、段部に嵌め込まれた外周側筒状部よりも外周側に突出している構成とすることもできる。
さらに、締結部材の外周縁部を丸め加工することもできる。
【００１３】
また、絶縁カバーは、カバーの外周面を覆う外周被覆部と、カバーの天面を覆う天面被覆部とをさらに備えることもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、十分なアーク発生抑制強化の効果を発揮しつつ、ファスナ部材と締結部材とによる締結力を確実に発揮し、作業安定性を優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第一の実施形態における耐雷防爆用ファスナの構成を示す図であり、（ａ）は耐雷防爆用ファスナにより部材を締結した状態の断面図、（ｂ）は締結部材に設けた絶縁カバーを示す半断面図である。
【図２】図１に示した絶縁カバーを形成するための金型の一例を示す図である。
【図３】第二の実施形態における耐雷防爆用ファスナの構成を示す図であり、（ａ）は耐雷防爆用ファスナにより部材を締結した状態の断面図、（ｂ）は締結部材に設けた絶縁カバーを示す半断面図である。
【図４】図３に示した絶縁カバーを形成するための金型の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
［第一の実施形態］
図１は、以下に示す第一の実施形態における耐雷防爆用ファスナを適用した航空機の機体を構成する翼の一部の断面図である。
図１（ａ）に示すように、翼（航空機組立品）２０は、その外殻が、例えばアルミ合金等の金属材料や、炭素繊維と樹脂との複合材料であるＣＦＲＰ（Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）やガラス繊維と樹脂との複合材料であるＧＦＲＰ（Ｇｌａｓｓ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）からなる翼パネル（部材）２１によって形成されている。翼２０の内部に設けられる、補強のための構造部材（リブなど）や燃料タンク、各種の機器が、アルミ合金等の金属材料や複合材料により形成されたステー等の部材２２を介して翼パネル２１に固定されている。そして、ステー等の部材２２は、耐雷防爆用ファスナ２４によって翼パネル２１に取り付けられている。
なお、図には示さないが、翼パネル２１は、複合材料の場合、直撃の雷が着雷する可能性のある部位には表面側に金属のフォイルあるいはメッシュなどが張られていることが多い。また、翼パネル２１の外面には防食などのため、金属でも複合材料でも、プライマーと塗料が塗布されていることが多く、翼パネル２１のその他の面や内部の構造部材には、電気的導通を必要とする部分以外にはプライマーが塗布されていることが多い。
【００１７】
耐雷防爆用ファスナ２４は、ピン状のファスナ本体２５と、翼２０の内部側でファスナ本体２５に装着される締結部材２６とから構成される。
ファスナ本体２５および締結部材２６は、強度の面から一般に金属材料（たとえば、チタン、ステンレススチール、アルミニウムなど）により形成される。
【００１８】
ピン状をなしたファスナ本体２５は、先端部にネジ溝２５ａが形成され、後端部は先端部側より拡径した頭部２５ｂとされている。このファスナ本体２５は、翼パネル２１および部材２２を貫通して形成された孔２１ａ、２２ａに翼２０の外側から挿入され、後端部の頭部２５ｂを孔２１ａの周囲面に突き当てた状態で、先端部を翼２０の内方に突出させる。ファスナ本体２５の材質の表面処理は、使用される部位や施工方法により、無垢のもの、アルミナなどの絶縁被膜処理のもの、イオン蒸着による導電処理などを用いることが出来る。
【００１９】
締結部材２６は、筒状で、その内周面にはファスナ本体２５のネジ溝２５ａに噛み合うネジ溝２６ｎが形成されている。この締結部材２６は、翼２０の内方に突出したファスナ本体２５のネジ溝２５ａにねじ込まれる。これによって、翼パネル２１と部材２２とは、ファスナ本体２５の頭部２５ｂと締結部材２６とによって挟み込まれ、部材２２が翼パネル２１に固定されている。ここで、締結部材２６は、ファスナ本体２５にねじ込んだ後の緩みを防止できるセルフロック式とするのが好ましい。また、締結部材２６は、規定のトルクに達したときに六角形状などをしたナット状のヘッドが切れる構造となっている、トルクオフ式としても良い。あるいは、機器を取り付けるための結合であって、メンテナンスなどのために着脱が必要な場合には、ダブルヘックス式などの取り外し可能な締結部材としても良い。
なお、この状態で、ファスナ本体２５の軸部の先端部２５ｃは、締結部材２６よりも翼２０の内周側に突出し、さらに、ネジ溝２５ａを締結部材２６から翼２０の内周側に露出させている。
【００２０】
さて、翼２０の内部空間側において、ファスナ本体２５には、キャップ３０が装着されている。
キャップ３０は、断面円形で、一端部３０ａ側のみが開口し、他端部３０ｂ側に向けてその内径および外径が漸次縮小する形状とされている。このキャップは、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ポリイミド、ＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂）、ナイロン樹脂等の絶縁性を有した樹脂により形成するのが好ましい。
キャップ３０の他端部３０ｂ側の内周面には、断面円形の有底状のネジ穴３１が形成されている。キャップ３０は、一端部３０ａを部材２２に押し当てた状態で、ネジ穴３１にファスナ本体２５の先端部２５ｃがねじ込まれることで、キャップ３０がファスナ本体２５に対し、容易かつ確実に位置決め固定できるようになっている。
【００２１】
キャップ３０をファスナ本体２５に装着した状態では、キャップ３０の内部に、絶縁性を有したシーラント剤３５が充填される。このシーラント剤３５が、キャップ３０の内周面とファスナ本体２５および締結部材２６との間に介在することで、ファスナ本体２５と部材２２の間や、ファスナ本体２５と締結部材２６の間や、締結部材２６と部材２２の間で発生するアークの封止効果を高めている。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、締結部材２６には、部材２２に対向する先端面２６ａの外周縁部および内周縁部に、周方向に連続し、先端面２６ａに対して凹となるよう形成された段部４０、４１が形成されている。段部４０、４１の底面４０ａ、４１ａは、それぞれ先端面２６ａと平行に形成されている。
また、段部４０において、底面４０ａの内周側で底面４０ａに直交して立ち上がる側面４０ｂには、周方向に連続し、径方向に凹となるよう形成された溝４２が形成されている。
【００２３】
締結部材２６の外周面２６ｂと、段部４０の底面４０ａとによりなされる締結部材２６の外周縁部２６ｃには、所定の曲率半径で丸め加工がなされている。これにより、締結部材２６の外周縁部２６ｃと部材２２の間で電界集中による放電のスパークが生じないようにし、締結部材２６の耐雷性能を強化している。
【００２４】
このような締結部材２６の先端部には、樹脂系材料等の絶縁性材料からなる絶縁カバー５０Ａが設けられている。絶縁カバー５０Ａを形成する絶縁性材料としては、熱可塑性ポリイミド樹脂、ＰＥＥＫ（ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂、ＰＥＥＫはビクトレックス社（英国）の登録商標）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）、ナイロン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、あるいは、硬質ゴム等の樹脂等を用いるのが好ましい。これらは、航空機燃料タンク内で使用する樹脂として、機械的強度、耐油性、耐寒・耐熱性、等の点で信頼性が確認されている。
【００２５】
絶縁カバー５０Ａは、締結部材２６の先端面２６ａを覆い、部材２２に突き当たる先端被覆部５０ａと、先端被覆部５０ａの内周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４１に嵌り込む内周側筒状部５０ｂと、先端被覆部５０ａの外周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４０に嵌り込む外周側筒状部５０ｃと、外周側筒状部５０ｃの先端部から内周側に突出して溝４２に嵌り込む環状の突条５０ｄとを有している。
【００２６】
そして、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃは、その厚さｔ１、ｔ２が段部４０、４１の幅よりも小さく、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃの先端部がそれぞれ底面４０ａ、４１ａに突き当たった状態で、底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側が露出するようになっている。
【００２７】
このような絶縁カバー５０Ａを備えた締結部材２６は、以下のようにして製作される。
すなわち、図２に示すように、金型１００、１０１内に締結部材２６をセットする。このとき、一方の金型１００に形成された凹部１０３に締結部材２６を収容し、凹部１０３の底部から立設された軸１０４を締結部材２６に挿入する。また、凹部１０３の底部には、締結部材２６を金型１０１側に押圧するバネ等からなる押圧部材１０５が設けられている。
そして、金型１００、１０１を閉じると、押圧部材１０５により締結部材２６が金型１０１に押し付けられ、他方の金型１０１の先端面１０１ａ、１０１ｂが、締結部材２６の段部４０、４１の底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側に突き当たるようにする。
【００２８】
そして、締結部材２６と、金型１０１の金型面１０１ｃとの間に形成されたキャビティ１０２に樹脂を充填することにより、締結部材２６の先端部に絶縁カバー５０Ａを一体に形成する。
【００２９】
上述したような構成によれば、締結部材２６の先端部が絶縁カバー５０Ａで覆われているので、締結部材２６と部材２２との結合界面において絶縁を図り、この部分におけるアークの発生を抑制することができる。また、絶縁カバー５０Ａが締結部材２６に一体化されているため、当然、絶縁カバー５０Ａを装着し忘れるということもなく、アーク発生抑制強化の効果を確実に得ることができる。また、ワッシャやスペーサを装着する手間も省け、作業効率が高まる。加えて、絶縁性材料からなる下地処理や塗膜を形成することを省略することもでき、この点においても作業効率向上、低コスト化を図ることができる。
さらに、絶縁カバー５０Ａは、締結部材２６の先端面２６ａを覆う先端被覆部５０ａに対し、段部４０、４１に嵌り込む外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂの、ファスナ本体２５の軸線方向における寸法（厚さ）が大きくなっている。これにより、締結部材２６の外周側、内周側においては、外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂにより、部材２２との距離を十分に確保することができるので、締結部材２６と部材２２間の絶縁破壊、および絶縁層を挟んで生じる沿面放電を抑制することができる。締結部材２６の段部４０、４１と部材２２の間で起こりうる絶縁破壊、沿面放電によるスパークに起因する燃料タンクの爆発防止を防ぐことができる。
【００３０】
一方、先端被覆部５０ａは外周側筒状部５０ｃ、内周側筒状部５０ｂよりも薄く、したがって、ファスナ本体２５と締結部材２６とを締結したときに、先端被覆部５０ａが厚さ方向に変形する量を小さくすることができ、ファスナ本体２５と締結部材２６の締結強度を確保するとともに、ファスナ本体２５と締結部材２６を締め込んでいったときの手ごたえを損なうのを防ぐことができ、作業安定性が優れたものとなる。
【００３１】
また、締結部材２６の段部４１に溝４２が形成され、この溝４２に絶縁カバー５０Ａの突条５０ｄが嵌り込む構成となっているので、絶縁カバー５０Ａが締結部材２６から不用意に脱落するのが防止できる。これにより、作業中における締結部材２６の取り扱いが容易となる。
【００３２】
そして、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃの先端部がそれぞれ底面４０ａ、４１ａに突き当たった状態で、底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側が露出するようになっている。これにより、図２に示したように絶縁カバー５０Ａを締結部材２６に一体成形するときに、他方の金型１０１の先端面１０１ａ、１０１ｂが、締結部材２６の段部４０、４１の底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側に突き当たる。その結果、絶縁カバー５０Ａの形成時に、絶縁カバー５０Ａを形成する絶縁性材料が締結部材２６のネジ溝２６ｎや外周面２６ｂに流れ込まないようにすることができる。
また、絶縁カバー５０Ａが締結部材２６から外周側に突出しない構成となるので、絶縁カバー５０Ａが不用意な物と衝突や、作業者が身体に引っ掛けることにより外れるのを防止できる。
【００３３】
また、内周側筒状部５０ｂ、外周側筒状部５０ｃの先端部がそれぞれ底面４０ａ、４１ａに突き当たった状態で、底面４０ａの外周側、底面４１ａの内周側が露出することで、内周側筒状部５０ｂの内周面とファスナ本体２５との隙間、および外周側筒状部５０ｃの外周側に、それぞれシーラントを充填することもできる。これによりファスナ本体２５と貫通孔２１a、貫通孔２２aとの結合界面で発生したアークの封止が可能になるため、耐雷性能がさらに高まる。
【００３４】
さらに、締結部材２６の外周縁部２６ｃは、所定の曲率半径で丸め加工がなされているので、外周縁部２６ｃに電界が集中するのを防ぎ、外周縁部２６ｃと部材２２との間でアークが生じるのを防ぐことができる。
【００３５】
[第二の実施形態]
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
以下においては、上記第一の実施形態で示した構成に対し、絶縁カバー５０Ａの構成が異なるのみで、他の構成については上記第一の実施形態と共通する。そこで、以下では、上記第一の実施形態と共通する構成については同符号を付す等してその説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、本実施形態における絶縁カバー５０Ｂは、締結部材２６の先端面２６ａを覆い、部材２２に突き当たる先端被覆部５０ａと、先端被覆部５０ａの内周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４１に嵌り込む内周側筒状部５０ｂと、先端被覆部５０ａの外周側で先端被覆部５０ａに直交する方向に立ち上がって段部４０に嵌り込むとともに締結部材２６の外周面２６ｂを覆う外周被覆部５０ｆと、締結部材２６の天面２６ｄを覆う天面被覆部５０ｇと、を有する。
ここで、締結部材２６に形成された溝４２に嵌り込む環状の突条５０ｄをさらに備えることもできるが、本実施形態においては、溝４２を廃した構成とすることもできる。その場合、図３（ｂ）中に二点鎖線に示すように、締結部材２６の外周縁部２６ｃを、締結部材２６の先端面２６ａに連続するよう、大きな曲率半径で丸め加工することもできる。これにより、外周縁部２６ｃに電界が集中するのを防ぎ、外周縁部２６ｃと部材２２との間で絶縁破壊や沿面放電によるスパークが生じるのを防ぐことができる。
【００３７】
このような絶縁カバー５０Ｂは、図４に示すように、図２に示したのとほぼ同様の金型１１０、１１１により締結部材２６に一体成形することができる。このとき、締結部材２６は、金型１１０に形成された凹部１０３の軸１０４が挿入され、押圧部材１０５により上方に向けて押圧された状態で支持される。
そして、金型１１０、１１１を閉じると、押圧部材１０５により締結部材２６が金型１１１に押し付けられる。この状態で、金型１１０の金型面１１０ｃ、金型１１１の金型面１１１ｃとの間に形成されたキャビティ１１２に樹脂を充填することにより、締結部材２６に絶縁カバー５０Ｂを一体に形成することができる。
【００３８】
上述したような構成よれば、上記第一の実施形態で示したのと同様の作用効果が得られるほか、外周被覆部５０ｆおよび天面被覆部５０ｇにより締結部材２６の外周面２６ｂおよび天面２６ｄを覆うことで、絶縁カバー５０Ｂの締結部材２６からの脱落を防止できる。
また、これにより溝４２を廃する構成とすることもできるので、締結部材２６の加工が容易となる。
【００３９】
なお、上記実施の形態では、翼２０に用いられる耐雷防爆用ファスナを中心に記載したが、本発明は、航空機の胴体など他の部位に用いられる防爆用の耐雷防爆用ファスナについても同様の効果がある。
また、締結部材２６の各部の形状、絶縁カバー５０Ａ、５０Ｂの各部の形状は、本発明の主旨の範囲内で適宜変更することが可能である。また、締結部材２６、絶縁カバー５０Ａ、５０Ｂ以外の部材の構成については、何ら限定する意図はなく、適宜他の構成を採用することが出来る。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
２０ 翼
２１ 翼パネル
２１ａ 孔
２２ 部材
２４ 耐雷防爆用ファスナ
２５ ファスナ本体
２５ａ ネジ溝
２５ｂ 頭部
２５ｃ 先端部
２６ 締結部材
２６ａ 先端面
２６ｂ 外周面
２６ｃ 外周縁部
２６ｄ 天面
３０ キャップ
３０ａ 一端部
３０ｂ 他端部
３１ ネジ穴
３５ シーラント剤
４０、４１ 段部
４０ａ、４１ａ 底面
４０ｂ 側面
４２ 溝
５０Ａ、５０Ｂ 絶縁カバー
５０ａ 先端被覆部
５０ｂ 内周側筒状部
５０ｃ 外周側筒状部
５０ｄ 突条
５０ｆ 外周被覆部
５０ｇ 天面被覆部
１００、１０１、１１０、１１１ 金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の機体を構成する少なくとも二つの部材を締結するため、すべての前記部材に形成された孔に貫通させて設けられるファスナ本体と、
前記部材どうしを締結するために前記ファスナ本体の前記部材から突出した部位に装着される締結部材と、
前記締結部材において、少なくとも前記部材に対向する先端面を覆う絶縁カバーと、を備え、
前記締結部材の前記先端面の外周部および内周部にそれぞれ段部が形成され、
前記絶縁カバーは、前記締結部材の前記先端面を覆う先端被覆部と、前記先端被覆部の外周部から前記先端面に直交して立ち上がり、前記先端面の外周部の段部に嵌り込む外周側筒状部と、前記先端被覆部の内周部から前記先端面に直交して立ち上がり、前記先端面の内周部の段部に嵌り込む内周側筒状部と、を有することを特徴とする耐雷防爆用ファスナ。
【請求項２】
前記締結部材の外周部の前記段部に内周側に向けて凹となる溝が形成され、
前記絶縁カバーの前記外周側筒状部に、前記溝に嵌め込まれる突条が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項３】
前記絶縁カバーは、前記内周側筒状部、前記外周側筒状部の先端部がそれぞれ前記段部の底面に突き当たった状態で、前記底面の外周側、内周側が露出するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項４】
前記締結部材の外周縁部が、前記段部に嵌め込まれた前記外周側筒状部よりも外周側に突出していることを特徴とする請求項３に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項５】
前記絶縁カバーの前記内周側筒状部と前記ファスナ本体との隙間、および前記外周側筒状部の外周側と前記部材との間の少なくとも一方にシーラントを充填することを特徴とする請求項３または４に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項６】
前記締結部材の外周縁部が丸め加工されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項７】
前記絶縁カバーは、前記カバーの外周面を覆う外周被覆部と、前記カバーの天面を覆う天面被覆部とをさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項１】
航空機の機体を構成する少なくとも二つの部材を締結するため、すべての前記部材に形成された孔に貫通させて設けられるファスナ本体と、
前記部材どうしを締結するために前記ファスナ本体の前記部材から突出した部位に装着される締結部材と、
前記締結部材において、少なくとも前記部材に対向する先端面を覆う絶縁カバーと、を備え、
前記締結部材の前記先端面の外周部および内周部にそれぞれ段部が形成され、
前記絶縁カバーは、前記締結部材の前記先端面を覆う先端被覆部と、前記先端被覆部の外周部から前記先端面に直交して立ち上がり、前記先端面の外周部の段部に嵌り込む外周側筒状部と、前記先端被覆部の内周部から前記先端面に直交して立ち上がり、前記先端面の内周部の段部に嵌り込む内周側筒状部と、を有することを特徴とする耐雷防爆用ファスナ。
【請求項２】
前記締結部材の外周部の前記段部に内周側に向けて凹となる溝が形成され、
前記絶縁カバーの前記外周側筒状部に、前記溝に嵌め込まれる突条が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項３】
前記絶縁カバーは、前記内周側筒状部、前記外周側筒状部の先端部がそれぞれ前記段部の底面に突き当たった状態で、前記底面の外周側、内周側が露出するようになっていることを特徴とする請求項２に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項４】
前記締結部材の外周縁部が、前記段部に嵌め込まれた前記外周側筒状部よりも外周側に突出していることを特徴とする請求項３に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項５】
前記絶縁カバーの前記内周側筒状部と前記ファスナ本体との隙間、および前記外周側筒状部の外周側と前記部材との間の少なくとも一方にシーラントを充填することを特徴とする請求項３または４に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項６】
前記締結部材の外周縁部が丸め加工されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【請求項７】
前記絶縁カバーは、前記カバーの外周面を覆う外周被覆部と、前記カバーの天面を覆う天面被覆部とをさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の耐雷防爆用ファスナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２０６６６２（Ｐ２０１２−２０６６６２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７５１４３（Ｐ２０１１−７５１４３）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（５０８２０８００７）三菱航空機株式会社 (32)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（５０８２０８００７）三菱航空機株式会社 (32)
【Ｆターム（参考）】
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