[發明專利]具有易碎套環的電磁效應防護緊固件

有效

• 申請號: 201910231653.3
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN110319098B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 肖恩·D·摩登;布萊克·A·辛普森;坦尼·西斯科;陳國炯;莫妮卡·J·布羅克韋
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: F16B33/00
• 分類號: F16B33/00;F16B37/14;B64D45/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 瞿藝

本公開涉及具有易碎套環的電磁效應防護緊固件。一種電磁效應抑制端接部件，該電磁效應抑制端接部件用于由金屬材料形成的緊固件，該緊固件具有頭部、桿部以及與頭部相對的螺紋部分。端接部件包括主體，該主體限定內部螺紋部分，該內部螺紋部分構造成能通過螺紋接收緊固件的螺紋部分，內部螺紋部分限定螺紋大徑。套環通過易碎腹板聯接于主體的遠側端部，其中，主體、套環以及易碎腹板由金屬芯部形成，該金屬芯部由電介質材料層涂覆。易碎腹板在破裂時呈現金屬芯部的露出部分，其中，易碎腹板包括內表面，該內表面與內部螺紋部分的螺紋大徑徑向地向外偏移避讓距離。

技術領域

本發明總體上涉及緊固件，且更確切地說涉及提供針對電磁效應的防護的緊固件端接部件(fastener termination par)。

背景技術

在諸如飛機的交通工具中使用輕質復合材料提供改進的強度重量比，這轉化為燃料節省以及較低的操作成本。然而，復合材料不易于將由雷擊產生的極大電流和電磁力傳導開。此外，用在交通工具上的復合結構或金屬結構通常使用金屬緊固件系統組裝，這些金屬緊固件系統是導電的且因此引起電磁效應(EME)設計考慮。例如，緊固件點花模式必須針對雷擊狀況來設計，這些雷擊狀況包括緊固件和周圍結構之間的熱粒子噴射和電弧放電。

發明內容

根據本公開的一個方面，提供一種電磁效應抑制端接部件，該電磁效應抑制端接部件用于由金屬材料形成的緊固件，該緊固件具有頭部、桿部以及與頭部相對的螺紋部分。端接部件包括主體，該主體限定內部螺紋部分，該內部螺紋部分構造成能通過螺紋接收緊固件的螺紋部分，該內部螺紋部分限定螺紋大徑。套環通過易碎腹板聯接于主體的遠側端部，其中，主體、套環以及易碎腹板由金屬芯部形成，該金屬芯部由電介質材料層涂覆。易碎腹板在破裂時呈現金屬芯部的露出部分，其中，易碎腹板包括內表面，該內表面從內部螺紋部分的螺紋大徑徑向地向外偏移避讓距離。

根據本公開的另一方面，提供一種緊固件組件，該緊固件組件用于防止電磁效應。緊固件組件包括緊固件，該緊固件由金屬材料形成并具有頭部、桿部以及與頭部相對的螺紋部分。緊固件組件還包括端接部件，該端接部件具有金屬芯部，該金屬芯部由電介質材料層涂覆，且該端接部件包括主體，該主體限定內部螺紋部分，該內部螺紋部分構造成能通過螺紋接收緊固件的螺紋部分，其中，內部螺紋部分限定螺紋大徑。端接部件還包括套環，該套環通過易碎腹板聯接于主體的遠側端部，其中，易碎腹板在破裂時呈現金屬芯部的露出部分。易碎腹板包括內表面，該內表面從內部螺紋部分的螺紋大徑徑向地向外偏移避讓距離。

根據本公開的又一方面，一種在抑制電磁效應的同時緊固結構組件的方法包括：將由金屬材料形成的緊固件穿過第一結構構件插入，以使得緊固件的桿部延伸穿過形成在第一結構構件中的第一通孔，緊固件包括螺紋部分。該方法進一步包括：將端接部件旋擰到緊固件上，該端接部件具有金屬芯部，該金屬芯部由電介質材料層涂覆，端接部件具有主體，該主體限定內部螺紋部分，該內部螺紋部分構造成能通過螺紋接收緊固件的螺紋部分，內部螺紋部分限定螺紋大徑。將轉矩施加于端接部件的套環，直到將套環連接于端接部件的主體的遠側端部的易碎腹板破裂為止，其中，易碎腹板在破裂時呈現金屬芯部的露出部分。易碎腹板包括內表面，該內表面從內部螺紋部分的螺紋大徑徑向地向外偏移避讓距離。

在可與任何這些方面相組合的本公開的另一方面中，該避讓距離足以防止在金屬芯部的露出部分和緊固件的螺紋部分之間產生電弧。

在可與任何這些方面相組合的本公開的另一方面中，緊固件的桿部具有桿部直徑，且避讓距離大致是桿部直徑的1/25至1/4。

在可與任何這些方面相組合的本公開的另一方面中，主體進一步限定近側端部，該近側端部靠近緊固件的頭部，且埋頭孔形成在近側端部中，其中，環形密封件設置在埋頭孔中。

在可與任何這些方面相組合的本公開的另一方面中，環形密封件由聚合物材料形成。

在可與任何這些方面相組合的本公開的另一方面中，墊圈位于主體的近側端部附近。