JP2021110458A - フルサイズデターミナントアセンブリ（ｆｓｄａ）用の導電コーティングされた締結システム - Google Patents

Abstract

【課題】フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）用の導電コーティングされた締結システムを提供する。【解決手段】導電コーティングされた締結システムが本明細書に開示されている。装置は、締結システムおよび構造的アセンブリを含む。構造アセンブリは、導電繊維強化プラスチックで作られた第１の構造要素と第２の構造要素とを含む。第１の構造要素は第１の孔を含み、第２の構造要素は第２の孔を含む。第１の孔および第２の孔は、構造アセンブリを組み立てる前に別々に予備形成される。構造アセンブリは、第１の構造要素の第１の孔における第１の構造要素側壁に塗布される導電ギャップフィラーをさらに含む。締結システムは、頭部と、頭部から延伸するシャンクとを含む締め具を備える。シャンクは、第１の孔および第２の孔にインサートされるように構成されている。【選択図】図１

Description

本開示は、フルサイズデターミナントアセンブリ（full size determinant assembly）（ＦＳＤＡ）用の導電コーティングされた締結システムに関する。

多くの航空機構造は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）等の軽量複合材料で作られる。これは、これらの軽量複合材料が従来の金属合金よりも強固かつ軽量であるためである。これらの軽量材料による軽量化により、燃料消費量と運用コストが削減される。さらに、複合材は、従来の金属合金よりも腐食や疲労に耐性がある。ＣＦＲＰは、多くの場合は樹脂である母材と炭素繊維等の繊維材料とを含む。ＣＦＲＰ構造要素は、他のＣＦＲＰ、金属、または金属合金構造要素に固定される場合がある。構造要素は、構造要素を通るように形成された孔にインサートされる金属製の締め具でひとまとめにして固定される。締め具には、一般に、ボルトまたはピン、およびナットまたはカラー等の嵌合部品が含まれる。

従来の組み立ておよび固定の手法は、費用と時間がかかる。特に、従来の構造アセンブリ工程では、アセンブリにおける構成要素を２回積み重ねて整列させる必要があるため、つまり１回は孔を開け、もう１回は締め具を設置するためであるが、時間がかかる。これは、整列して積み重ねられた構成要素にマッチドリル加工で孔を開けた後、フェイシールを適用する前にこれらの構成要素の洗浄およびバリ取りができるように、これらの構成要素を分解しなければならないためである。次に、構成要素を再度ひとまとめにする。その結果、締め具をインサートし、座金、ナット、および／またはカラーで固定することができる。さらに、これらの組み立て手法は、製造工程に時間とコストを追加する高価で時間のかかる工具類および整列設備を必要とする場合がある。

したがって、生産時間および費用を削減するために、フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）のようなより効率的な組立工程を利用することが好ましい場合がある。ＦＳＤＡでは、構成要素をひとまとめにして積み重ねる前に、各構成要素に別々に孔を開ける。しかしながら、落雷に対する十分な電磁効果（ＥＭＥ）保護を提供しながら、複合材構成要素と共にＦＳＤＡを利用することは難しい場合がある。特に、落雷時には、締め具により、電流が構造接合部を通って移動するための経路が設けられる。ＣＦＲＰはかなり脆いため、ＣＦＲＰを通る孔を開けると、ＣＦＲＰが孔の縁部で局所的に破損する。これらの不均一な孔の側壁により、ＣＦＲＰ内のいくつかの炭素繊維と締め具との間にギャップが作られ、ＣＦＲＰと締め具との間の電流経路を限定する。ＦＳＤＡは、積み重ねられた構成要素の孔が整列しない原因となる場合があるため、これらの電流経路をさらに限定する可能性がある。これらの整列していない孔は、ＣＦＲＰと締め具のシャンクとの間の接触をさらに限定する可能性がある。

そのため、ＥＭＥの問題を克服し、設置効率および生産効率の良い複合構造に適した締結システムを提供することが望ましい。

導電コーティングされた締結システムのための装置および方法が開示されている。例えば、装置は、締結システムおよび構造アセンブリを含む。構造アセンブリは、導電繊維強化プラスチックで作られた第１の構造要素と第２の構造要素とを含む。導電繊維強化プラスチック内の導電繊維は、炭素、金属、または金属合金等の導電材料を含む。第１の構造要素は第１の孔を含み、第２の構造要素は第２の孔を含む。第１の孔および第２の孔は、構造アセンブリを組み立てる前に別々に予備形成され、第１の孔および第２の孔の少なくとも一部は整列していない。構造アセンブリは、第１の構造要素の第１の孔における第１の構造要素側壁に塗布される導電ギャップフィラーをさらに含む。締結システムは、頭部と、頭部から延伸するシャンクとを含む締め具を備える。シャンクは、第１の孔および第２の孔にインサートされるように構成されている。いくつかの例では、締め具は導電コーティングを含む。

別の例として、導電繊維強化プラスチックを含む第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てて固定するための方法は、フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）を用いて第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てるステップと、第１の構造要素および第２の構造要素の重なり合う孔に締め具をインサートすることにより、第１の構造要素と第２の構造要素とを固定するステップとを含み、重なり合う孔の少なくとも１つが、第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てる前に予備形成され、導電ギャップフィラーで予備コーティングされる。いくつかの例では、組み立てるステップは、重なり合う孔を予備形成するステップと、第１の構造要素の重なり合う孔のうちの第１の構造要素孔を予備コーティングするステップとをさらに含む。いくつかの例では、この方法は、追加的または代替的に、締め具を導電コーティングでコーティングするステップを含む。

本開示による、フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）を用いて組み立てられた２つの航空機構成要素を含む構造アセンブリを固定する導電締結システムの断面概略図である。 締結システムで固定する前の図１の構造アセンブリの断面概略図である。 第１の状態における図１の構造アセンブリの重なり合う孔の上面概略図である。 第２の状態における図１の構造アセンブリの重なり合う孔の上面概略図である。 第３の状態における図１の構造アセンブリの重なり合う孔の上面概略図である。 図１の締結システムの第１の例示的な締め具の断面図である。 図１の締結システムの第２の例示的な締め具の断面図である。 図１の締結システムの第３の例示的な締め具の断面図である。 ＦＳＤＡを用いて少なくとも２つの航空機構造構成要素を組み立て、組み立てられた構造アセンブリを締結システムを用いて固定する方法を概略的に表すフローチャートである。 航空機の生産および就航の方法論に関するフロー図である。 航空機のブロック図である。

フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）用の導電コーティングされた締結システムのための装置および方法が開示されている。一般に、図では、所与の例に含まれる可能性のある要素は実線で示され、所与の例に対して任意のものである要素は破線で示されている。しかしながら、実線で示されている要素が、本開示のすべての例に必須というわけではなく、実線で示されている要素は、本開示の範囲から逸脱することなく、特定の例から省略されてもよい。

図１に概略的に示されるように、航空機構成要素（例えば、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８）は、ＦＳＤＡを用いて構造アセンブリ１２（例えば、燃料タンク接合部、本体側面接合部、翼接合部、胴体接合部、主要取付具等）になるように組み立てられ、その後締結システム１０を用いて互いに固定される場合がある。以下でより詳細に説明されるように、ＦＳＤＡは、（例えば、地理的な遠隔地で、異なる時間に、同じ地理的領域内の異なる箇所で等）異なる構造要素の孔を別々に予備成形（例えば予備ドリル加工）することと、その後いったん孔が形成されると、構造要素をひとまとめにして組み立て（例えば、整列させて、積み重ねて、固定して）構造アセンブリを形成することとを含む。少なくとも２つの構造要素の孔が別々に開けられるため、図２の例に示すように、構造要素を組み立てる際に孔が完全には整列しない場合がある。さらに、導電繊維強化プラスチック構造要素に孔を開けると、構造要素の縁部がギザギザで不均一になる。したがって、導電ギャップフィラー（ＣＧＦ）２４が導電繊維強化プラスチック構造要素の孔に塗布され、かつ／または導電コーティング３２が締め具に塗布される。締め具および／または孔を導電層でコーティングすると、締め具と構造要素孔の側壁との間の表面域の接触が増加し、それによって電荷が流れるためのより大きな電流経路が設けられる。加えて、構造構成要素が導電繊維強化プラスチックから作られている場合、本明細書で説明するように、孔をＣＧＦ２４でコーティングすると、孔の粗い表面が埋められ、導電繊維の露出端同士が電気的に接続される。このように電流を分散させると、構成要素の温度の急上昇が最小限に抑えられるため、これらの構成要素が発火源として働く尤度が低くなる。この防火装置を提供し電磁効果（ＥＭＥ）を保護することにより、コストを削減するＦＳＤＡを、燃料タンク構成要素のような温度に敏感な構成要素にも使用できる。そのため、ＦＳＤＡにより、これらの構造アセンブリの生産／製造にかかる時間および費用が大幅に削減される。したがって、ＦＳＤＡを導電コーティングされた孔と組み合わせると、安全性を犠牲にすることなく、生産にかかるコストおよび時間が削減される。

図１に概略的に示されるように、装置８は、構造アセンブリ１２および締結システム１０を含む。構造アセンブリ１２は、少なくとも２つの構造要素（例えば、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８）を含み、少なくとも２つの構造要素は、締結システム１０を介して互いに固定されている。構造アセンブリ１２は、燃料タンク接合部、翼接合部、胴体接合部、本体側面接合部、主要取付具のうちの１つ以上等の取付具および／または接合部であってもよい。図１の例では、少なくとも２つの構造要素が、２つの構造要素、すなわち第１の構造要素１６および第２の構造要素１８を含む。しかしながら、他の例では、構造アセンブリ１２は、締結システム１０によってひとまとめに固定される３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、またはそれ以上の構造構成要素等の、２つより多い構造要素を含む。したがって、いくつかのそのような例では、２つより多い構成要素が、ＦＳＤＡを用いて予備形成され、積み重ねられ、組み立てられ、導電コーティングされた締め具および／または導電充填孔を用いて互いに固定される。

第１の構造要素１６は、燃料タンク構成要素、翼構成要素（例えば、翼桁、翼外板、翼パネル、前方トラニオン、ドラッグブレース、エンジン支持取付具、アンダーウィング取付具等）、胴体構成要素のうちの１つ以上を含む、航空機部分（例えば、燃料タンク、翼、胴体等）の構成要素を含む。第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のうちの少なくとも１つは、導電繊維強化プラスチックでできている。そのような例の１つでは、第１の構造要素１６は、導電繊維強化プラスチックでできている。別のそのような例では、第２の構造要素１８は、導電繊維強化プラスチックでできている。さらに別のそのような例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のいずれも、導電繊維強化プラスチックでできている。

いくつかの例では、導電繊維強化プラスチックは、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）のみから作られている。いくつかのそのような例では、ＣＦＲＰは、母材と母材を通って延伸する複数の炭素繊維とを含むＣＦＲＰの層を含む。さらなるそのような例では、母材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびナイロン等の熱可塑性樹脂、またはエポキシ等の熱硬化性樹脂のうちの１つ以上を含む。他の例では、導電繊維強化プラスチックは、１つ以上の金属繊維等の、炭素繊維以外の異なるタイプの導電繊維を含む。さらに別の例では、導電繊維強化プラスチックを含む構造要素は、ＣＦＲＰと、１つ以上のアルミニウムおよびチタンを含む１つ以上のさらなる金属材料との両方から作られている。

第２の構造要素１８の少なくとも一部は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の少なくとも一部とが互いに直接物理的に接する／接触するように、第１の構造要素１６に隣接して配置される。これらの近接性のために、いくつかの例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は、同じ航空機部分の構成要素を含む（例えば、両構造要素は、燃料タンクの構成要素であってもよい）。しかしながら、他の例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は、異なるが隣接する航空機部分（例えば、翼および燃料タンク、翼およびエンジン、翼および胴体等）の構成要素を含み、いくつかのそのような例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は、異なる航空機部分を結合するために互いに固定されている。一緒に、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は、構造アセンブリ１２を形成する。

いくつかの例では、第２の構造要素１８は、第１の構造要素１６と同じ材料から作られる。そのような例の１つとして、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は両方ともＣＦＲＰから作られる。他の例では、第２の構造要素１８は、第１の構造要素１６とは異なる材料から作られる。そのような例の１つとして、構造要素のうちの一方（第１の構造要素１６か第２の構造要素１８のいずれか）は導電繊維強化プラスチックから作られ、他方は金属合金から作られる。別の例として、構造要素は、両方とも導電繊維強化プラスチックから作られるが、異なるタイプの導電繊維強化プラスチックを含む。さらに別の例として、両方の構造要素は、同じかつ／または異なる導電繊維強化プラスチックから作られるが、構造要素のうちの１つは、他の導電繊維をさらに含む。

ＦＳＤＡに従って、構造要素を構造アセンブリ１２になるように組み立てる前に、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８に孔を予備形成（例えば、予備ドリル加工、予備成形、予備リーマ加工、または予備形成）する。特に、第１の構造要素孔４８は、第１の構造要素１６にドリル加工、成形、リーマ加工、または形成され、第２の構造要素孔５０は、第２の構造要素１８にドリル加工、成形、リーマ加工、または形成される。第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のそれぞれ１つのみが図１〜図３に示されているが、他の例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は、複数の第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０を有する。いくつかのそのような例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８に含まれる第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の数は、構造アセンブリ１２のサイズおよび形状ならびに特定の用途のための所望の締結レベルに依存する。

第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０をドリル加工および／または形成すると、特に第１の構造要素１６および第２の構造要素１８が導電繊維強化プラスチックを含む場合、孔が配置される構造要素の縁部（すなわち、孔の側壁）が例えば不均一で、でこぼこで、粗く、不規則で、ギザギザになる場合がある。図１〜図２の例では、第１の構造要素１６は、不規則かつ／または滑らかではない（例えば、ギザギザ、でこぼこ、粗い等）第１の構造要素側壁２２を含み、その不均一な表面には複数の割れ目が存在する。第２の構造要素１８が導電繊維強化プラスチックを含む例では、第２の構造要素１８もまた、同様に不規則かつ／または滑らかではない第２の構造要素側壁４１を含む。しかしながら、第１の構造要素１６または第２の構造要素１８のうちの１つが金属合金を含み繊維強化プラスチックを含まない場合等の他の例では、非プラスチック構造要素の側壁はそれほど不規則ではなく、図１に示されているよりも実質的に滑らかであることを理解されたい。

これらのでこぼこの表面によって導電繊維強化プラスチックを含む構造要素の孔側壁に作られた割れ目を埋め、より導電性の高いより滑らかな表面を形成するために、ＣＧＦ２４が導電繊維強化プラスチックを含む第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の構造要素側壁に塗布される。第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のうちの少なくとも１つは、導電繊維強化プラスチックを含む。いくつかの例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のうちの１つのみが、導電繊維強化プラスチックを含む。第１の構造要素１６または第２の構造要素１８のうちの１つが金属または金属合金のみを含むそのような例では、ＣＧＦ２４は非プラスチック構造要素の構造要素側壁には塗布されない。そのような例では、ＣＧＦ２４は、導電繊維強化プラスチックを含む構造要素にのみ塗布される。しかしながら、他の例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の両方が導電繊維強化プラスチックを含み、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の両方の孔の側壁がＣＧＦ２４でコーティングされる。ＣＧＦ２４は、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に対してＣＧＦ２４を研磨、注入、および噴霧のうちの１つ以上を行うことによって塗布される。

一例では、ＣＧＦ２４は、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に対して、室温でこするか、または機械的に研磨される。そのような研磨手法の１つでは、研磨を達成するために装置が使用され、装置は、支持構造と、支持構造によって支持された軸受と、軸受により回転可能に支持されたスピンドルと、スピンドルを回転させるためにスピンドルに機械的に結合されたモーターと、スピンドルに結合されたチャックと、孔コーティング塗布器であって、低融点合金（ＬＭＡ）ではない材料で作られチャックによって締められたシャフトと、シャフトによって支持されシャフトに対して半径方向に移動可能なＬＭＡパッドとを含む孔コーティング塗布器とを含む。いくつかのそのようなコーティング装置では、孔コーティング塗布器は、曲げヒンジの屈曲によりシャフトに対して曲がるように構成された曲げ要素をさらに含み、ＬＭＡパッドは、曲げ要素に取り付けられている。他のそのような研磨装置では、孔コーティング塗布器は、カム面と、ＬＭＡパッドを担持しカム面と接触する傾斜面を有するカムブロックと、軸方向のばね力をカムブロックに加えるばねとをさらに含み、カム面は、軸方向のばね力がカムブロックに加わった場合、半径方向外側に移動するようにカムブロックの向きを変える。第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に対してＣＧＦ２４を研磨するための他の方法および装置が「METHOD,APPARATUS AND APPLICATOR FOR APPLYING A COATING ON A SURFACE OF A LAMINATION」と題する一般所有の米国特許出願第１５／９２３，６３０号に記載されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

あるいは、別の例では、ＣＧＦ２４を溶融状態に加熱し、溶融したＣＧＦ２４を第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に塗布することにより、ＣＧＦ２４は第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に塗布される。いくつかのそのような例では、溶融したＣＧＦ２４は、当技術分野で知られている任意の適切な方法を用いて、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に注入される。そのような例の１つとして、ＣＧＦ２４は、ＣＧＦ２４の最低融点（すなわち、「共晶溶融温度」）に対応する温度に加熱され、これによりＣＧＦ２４は溶融状態になる。次に、内部チャネルシステムを有するノズルが、第１の構造要素孔４８および／または第２の構造要素孔５０にインサートされる。狭いギャップにより、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１はノズルから隔たる。次に、ノズルは、第１の構造要素孔４８および／または第２の構造要素孔５０から引き抜かれる。ノズルが引き抜かれると、溶融したＣＧＦ２４は、内部チャネルシステムを通るように内部に押し込まれ、ノズルの円形の円周オリフィスから押し出され、ノズルを隔てるギャップに注入され、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１が溶融したＣＧＦ２４でコーティングされる。溶融したＣＧＦ２４が凝固すると、結果として生じるＣＧＦでコーティングされた孔は、ノズルの外径によって定められる直径を有することになる。しかしながら、孔の側壁に塗布されるＬＭＡの厚さは、孔の直径を好ましくは約０．０００５インチ以下分減少させることになる。第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１に対して溶融したＬＭＡを注入するための他の方法および装置が「APPARATUS AND METHODS FOR INJECTING FILLER MATERIAL INTO A HOLE IN A COMPOSITE LAYER」と題する一般所有の米国特許出願第１５／７８６，６６５号に記載されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

さらに別の例では、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上にＣＧＦ２４を噴霧することにより、ＣＧＦ２４は第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に塗布される。いくつかのそのような例では、ＣＧＦ２４は純金属、好ましくはニッケルまたは亜鉛である。適切な噴霧方法には、コールドスプレー（超音速粒子堆積またはガスダイナミックコールドスプレーとも呼ばれる）および溶射（例えば、プラズマ溶射）が含まれるが、これらに限定されない。コールドスプレーを用いた実装形態では、微粉末状のニッケルが、キャリアガスによって非常に高速に加速され、ノズルを通って第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１に押し付けられる。衝突の際、ニッケル粒子は塑性変形し、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１に機械的に接着してコーティングを形成する。ＣＧＦ２４の厚さは、用いられる金属の種類およびスプレー方法等の様々な要因に依存する。しかしながら、一般的には、孔の側壁に塗布されるＣＧＦ２４の厚さは、孔の直径を約０．０００５インチ以下分減少させることになる。

十分な量のＣＧＦ２４が第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上に確実に塗布されるように、いくつかの例ではリアルタイム監視システムが採用され、接触抵抗が許容範囲内であることを確認する。そのような例の１つとして、監視システムは、容量結合を利用して、ＣＧＦ２４の実効抵抗および直列の構造アセンブリ１２におけるＣＦＲＰ層内の炭素繊維のランダム並列抵抗を測定する。ＣＧＦ塗布工程を制御し、監視システムによる応答に基づいてこの工程が完了して満足のいく抵抗レベルに達したことを確認するために、フィードバックループが使用される。孔にコーティングを形成するためにＣＧＦ２４を塗布し、ＣＧＦ２４および炭素繊維の直列の実効抵抗を同時に測定し、指定された実効抵抗が達成された場合にＣＧＦ２４の塗布を停止することにより、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０とインサートされた締め具との界面における少なくとも最小許容可能導電率を最終的な構造アセンブリ１２において達成することができる。いくつかのそのような例では、ＣＧＦ２４の抵抗レベルは、構造アセンブリ１２の厚さならびにインサートされた締め具のサイズおよび形状等の要因に依存する閾値抵抗レベル内にある。接触抵抗が許容範囲内にあることを確認するための他の方法および装置が、上記の一般所有の米国特許出願第１５／９２３，６３０号および「SYSTEMS AND METHODS FOR MEASURING THE ELECTRICAL CONTACT RESISTANCE AT AN INTERFACE」と題する一般所有の米国特許出願第１５／９２３，４３６号に記載されており、これらの開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

図１の例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のいずれも、導電繊維強化プラスチックを含み、したがっていずれもＣＧＦ２４でコーティングされる。しかしながら、上述のように、他の例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のうちの１つのみが、導電繊維強化プラスチックを含み、ＣＧＦ２４でコーティングされる。ＣＧＦ２４は、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のうちの１つ以上のギザギザの縁部によって形成された割れ目を実質的に埋め（それにより、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１を覆い）、第１の構造要素１６の第１の構造要素孔４８における第１の構造要素孔側壁３５と、第２の構造要素１８の第２の構造要素孔５０における第２の構造要素孔側壁３７とを形成し、これにより、それぞれ第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１に、より滑らかで、より平らで、より導電性の高い表面が設けられる。そのため、ＣＧＦ２４により、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０はＣＧＦ２４によって定められ、実質的に平らで滑らかな表面が形成される。したがって、ＣＧＦ２４でコーティングした後、第１の構造要素１６は、（第１の構造要素側壁２２を覆い、第１の構造要素孔４８を定める）第１の構造要素孔側壁３５を含み、第２の構造要素１８は、（第２の構造要素側壁４１を覆い、第２の構造要素孔５０を規定する）第２の構造要素孔側壁３７を含む。このように、ＣＧＦ２４により第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７が形成され、次に第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７により、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のそれぞれにおける第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０が定められる。すなわち、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０内で、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７は、それぞれ、ＣＧＦコーティングされた第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の外面である。ＣＧＦ２４により、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７は、平らで滑らかである。

ＣＧＦ２４は、ＬＭＡから作られ、例えば航空機の燃料タンク環境のような所望の用途の機能横断要件に対応する要素から成る。本明細書で使用される場合、「ＬＭＡ」という用語は、溶融温度が華氏約１４０度（°Ｆ）（摂氏６０度（℃））より大きく、約４００°Ｆ（２０４℃）未満の範囲にある合金と定義される。いくつかのそのような例では、ＬＭＡは、溶融温度が約１４０°Ｆ（７７℃）から約４００°Ｆ（２０４℃℃）の範囲にある。ＬＭＡは、炭素繊維が対応する第１の構造要素１６または第２の構造要素１８の導電繊維である場合、炭素繊維の導電率以上の導電率を有する導電材料から作られる。そのような例の１つでは、ＬＭＡは、ビスマス、インジウム、スズ、ニッケル、亜鉛（例えばＩＮＤＡＬＯＹ（登録商標））のうちの２つ以上の要素から作られる。別のそのような例では、ＬＭＡは、ビスマス（好ましくは５０％より多い）、インジウム、スズの混合物から成る三元合金である。その柔らかさのために、ＬＭＡは、より低いインサート力での締め具３０のインサートを容易にする固形潤滑剤のように働く。あるいは、他の例では、ＣＧＦ２４はＬＭＡの代わりにスズ等の純金属を含む。

第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０が形成され（例えば、ドリル加工され）、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１がＣＧＦ２４でコーティングされた後、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８は、ＦＳＤＡ手順（図７を参照して以下でより詳細に説明される）に従って整列させられ、かつ組み立てられる。図２は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８が整列させられ、組み立てられた後の、ただし締結システム１０で固定される前の、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の概略図である。上記のように、また図１および図２の例に示されるように、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０がＦＳＤＡにおいて別々に開けられるため、これらの孔は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８が組み立てられ構造アセンブリ１２を形成する際に常に互いに整列するわけではない。したがって、図１および図２の例示的な非整列状態に示されるように、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は整列していない。特に、第１の構造要素孔４８の第１の構造要素孔側壁３５と第２の構造要素孔５０の第２の構造要素孔側壁３７とは、互いに整列していない。代わりに、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７は整列しておらず、したがって図１および図２の断面図に示されるように、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７は、互いにずれている。図３Ａ〜図３Ｃは、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７の少なくとも一部が整列しないさらなる状態を示している。しかしながら、さらに別の例では孔は整列する。例えば、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８が複数の孔を有する場合、いくつかの孔は整列し、他の孔は整列しない。

図１および図２に示される例等のいくつかの例では、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は円形またはほぼ円形であり、寸法が実質的に同じ（すなわち、直径および深さが同じ）である。しかしながら、他の例では、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は、寸法および／またはサイズが異なる。そのような例の１つとして、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は、直径が異なる。別のそのような例として、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は、深さが異なる。さらに別のそのような例として、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は、直径が異なり、深さも異なる。さらに別の例では、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は、追加的または代替的に、異なる形状（例えば、楕円対円形、長方形対円形、三角形、円形等）、外形（例えば、テーパ状対真っ直ぐ）、断面等を有する。

図１および図２の例に示されるように、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７は、実質的に真っ直ぐであり、テーパ状ではない。しかしながら、他の例では、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７は、テーパ状等の異なる形状を有する。そのような例の１つでは、第１の構造要素孔４８の第１の構造要素孔側壁３５（特に第１の構造要素孔４８の上部）が外向き方向にテーパ状になっており、締め具３０を第１の構造要素１６の上部の皿孔に埋めることができる。

図１に戻るが、図１は締結システム１０の概略図であり、いったん第１の構造要素１６および第２の構造要素１８がＦＳＤＡに従って組み立てられた場合、締結システム１０がどのように構造アセンブリ１２を固定し、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８をひとまとめに締め付けるかを示している。締結システム１０は締め具３０を含み、いくつかの例では締め具３０は導電コーティング３２を含む。締め具３０は、締め具頭部３８およびシャンク４０を含む。

締め具３０は、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、およびこれらの合金の組み合わせのうちの１つ以上を含むがこれらに限定されない金属材料から作られる。締め具３０の寸法は、構造アセンブリ１２において積み重ねられた構造要素の数、構造要素の厚さ、締め具のタイプ、および構造要素における第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の直径に依存する。いくつかの例（例えば、図４に示される例）では、締め具は、ノースリーブ締め具（すなわち、中実シャンク締め具）を含む。他の例（例えば、図５および図６に示される例）では、締め具３０は、中実シャンクおよびスリーブを含むスリーブ締め具を含む。

いくつかの例では、導電コーティング３２は、締め具３０の外面３３に塗布され、導電材料を含む。特に、導電コーティング３２は、締め具３０がノースリーブ（すなわち、中実シャンク）締め具を含む場合、締め具に塗布される。そのような例では、導電コーティング３２は、締め具３０が第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の１つ以上と隙間嵌めにある場合、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８との間に確実に適切に電流が流れるように塗布される。いくつかの例では、導電コーティング３２は、締め具が片側締め具である場合にも塗布される。しかしながら、他の例では、導電コーティング３２は、締め具がスリーブ締め具である場合等には、締め具３０には塗布されない。

締め具３０を導電コーティングでコーティングするための方法および装置が一般所有の「METHOD FOR PLATING A METALLIC MATERIAL ONTO A TITANIUM SUBSTRATE」と題する米国特許出願第１６／６９３，６１３号および「CONDUCTIVE FASTENING SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED EME PERFORMANCE」と題する米国特許出願第１６／２４２，１１５号に記載されており、これらの開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

いくつかの例では、導電コーティング３２は、締め具３０全体が導電コーティング３２に覆われるように（すなわち、締め具３０が導電コーティング３２によって封入されるように）、締め具３０の外面３３全体に塗布される。しかしながら、他の例では、導電コーティング３２は、外面３３の一部にのみ塗布される。そのような例の１つとして、図１に示されるように、導電コーティング３２は、シャンク４０にのみ塗布される。さらなるそのような例では、導電コーティング３２は、シャンク４０の一部にのみ塗布される。

導電コーティング３２は、いくつかの例では均一な厚さで塗布される。導電コーティング３２の厚さは、０．０００１インチ（０．００３ｍｍ）から０．０００６インチ（０．０２ｍｍ）の範囲にあり、コーティング組成ならびに構造アセンブリ１２のサイズおよび形状等の多くの要因、ならびに構造アセンブリ１２の所望の用途に基づき決定される。導電コーティング３２は、カドミウムめっきと類似した方法で犠牲層を設けることにより、導電率を高め、潤滑性を提供し、腐食を軽減するのに役立つ。

導電コーティング３２は、溶融温度が、例えば航空機の動作中のような使用中および仕上げ硬化工程中に、構造アセンブリ１２においてＣＦＲＰがさらされると予想される最高温度よりも高い。したがって、導電コーティング３２は、使用中またはＣＦＲＰの最終硬化工程中に溶融または軟化しない。導電コーティング３２は、スズ、亜鉛、インジウム、ビスマス、またはこれらの組み合わせおよびこれらの合金のうちの１つ以上から作られる。一例として、１００％インジウムで構成されるか、または実質的にインジウムで構成される導電コーティング３２が挙げられる。別の例としては、約６５％のスズと約３２〜３３％の亜鉛と、残りがビスマスで構成されるスズ‐亜鉛‐ビスマス合金が挙げられる。ビスマスはチタンおよびＣＦＲＰの両方には反応せず、これにより締め具３０の寿命が延ばしやすくなる。さらに、ビスマスは、溶融温度が１８０°Ｆを超えており、構造アセンブリ１２の通常の使用中、例えば、航空機の動作中、またはＣＦＲＰの最終硬化工程中には、溶融または軟化しない。スズベースのコーティングでは、ビスマスは、スズペスト、脆性相へのスズの低温変換を防止し、または遅らせるのにも役立つ。いくつかの例では、ＣＦＲＰを含む構造アセンブリ１２の潤滑性を補助する固形添加剤が、ＰＴＦＥまたは窒化ホウ素等の導電コーティング３２に加えられる。スズ‐亜鉛‐ビスマス合金は柔らかく、せん断抵抗が低く、締め具３０のシャンク４０を第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０にインサートしやすくする。スズ‐亜鉛‐ビスマス合金は導電性も高く、締め具３０と、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のそれぞれの第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７との間を密接に電気的に接触させる。あるいは、他の例では、導電コーティング３２は、スズ‐ビスマス合金（亜鉛を全く含まない）、または柔らかくアルミニウムと直流的に対応するスズ‐インジウムまたは亜鉛‐インジウム等のインジウムベースの合金から構成される。

導電コーティング３２は、真空蒸着、電気めっき、および溶射処理のうちの１つ以上を用いて締め具３０に塗布される。一実装形態では、導電コーティング３２は、締め具３０に噴霧される液体として塗布される。別の例では、導電コーティング３２は、締め具３０をある液量の導電コーティング３２に浸すことによって塗布される。いくつかのそのような例では、導電コーティング３２を所望の厚さに到達させるために、導電コーティング３２が複数回締め具３０に塗布される。例えば、締め具３０は、シャンク４０の長さに沿って実質的に均一な所望の厚さを有するコーティングを設けるために、上記液量の導電コーティング３２に繰り返し浸される。導電コーティング３２を塗布するための代替的な方法が、１つの締め具３０に塗布するものとして本明細書に記載されているが、導電コーティング３２は、他の例では数十または数百の締め具３０に塗布される。

いくつかの例では、導電コーティング３２はまた、塗料を接着しやすくするために、締め具３０の全部または一部のみ（例えば、締め具３０の締め具頭部３８のみ）に、変換処理（例えば、リン酸塩変換またはクロム酸塩変換）を受ける。あるいは、変換処理の代わりに、塗装前に締め具３０の全部または一部のみにゾルゲル処理が行われる。ソリューションゲレーションの短縮である「ゾルゲル」という用語は、可溶性金属種（通常は金属アルコキシドまたは金属塩）が加水分解して金属水酸化物を形成する一連の反応を指す。加えて、セチルアルコール等の潤滑剤からなる潤滑コーティングも、導電コーティングの上に、約０．０００２インチ未満、好ましくは約０．０００１インチ未満の厚さに塗布されてもよい。

締め具３０が片側締め具を含む例では、導電コーティング３２が、いくつかの例では、ノースリーブ締め具に関して上述したものと同じ方法で、コアボルトおよびスリーブのいずれか、またはその両方に塗布される。いくつかのそのような例では、導電コーティング３２は、スリーブの内面および／または外面に塗布され、スリーブ全体またはスリーブの一部のみを覆う。

締め具３０に導電コーティング３２を塗布する前に、いくつかの例では、接着層（不図示）が締め具３０に堆積させられ、締め具３０への導電コーティング３２の接着性を高める。そのような例の１つとして、ニッケルストライクが接着層として採用される。他のそのような例では、銅ストライクまたは鉄ストライクが用いられる。接着層は、真空蒸着工程、電着のうちの１つ以上により、または接着層を設けるのに適した当技術分野で知られている任意の他の工程によって塗布される。

導電コーティング３２が締め具３０の外面３３に塗布されるため、導電コーティング３２は、導電コーティング３２が塗布された締め具３０の部分を覆う。

締め具３０は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０にインサートされて、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８を固定する。特に、シャンク４０は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０を延伸し、いくつかの例では全体に延伸する。図１に示されるように、シャンク４０は、最初に、締め具３０の締め具頭部３８が第１の構造要素１６から突出するように、第１の構造要素１６の第１の構造要素孔４８を通してインサートされる。特に、図１の例では、シャンク４０は、真っ直ぐな円筒形であり、締め具頭部３８は、第１の構造要素１６の外面において第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の外に締め具頭部３８が留まるように、シャンク４０および第１の構造要素孔４８よりも直径が大きい円筒形である。しかしながら、他の例では、シャンク４０および／または締め具頭部３８は、他の形状および／またはサイズである。

単なる代替例の１つとして、嵌合部分４２のすぐ隣のシャンク４０の部分は、テーパ状引込部分を形成する。テーパ状引込部分は、２０度以下のテーパ角度で嵌合部分４２に向かって線形テーパで徐々にテーパ状になる。別の例では、締め具３０の締め具頭部３８はテーパ状になっており、第１の構造要素孔４８にも延伸する（すなわち、締め具頭部３８は第１の構造要素１６の皿孔に埋められる）。締め具頭部３８が皿孔に埋められるいくつかのそのような例では、締め具頭部３８は、第１の構造要素１６の表面から突出しないように、第１の構造要素孔４８の全体に延伸する。締め具が航空機の外面から突出しないように、皿頭部を航空機の外板に使用してもよい。

別の例として、シャンク４０は真っ直ぐではなく、代わりに、湾曲しているか、角度が付いているか、曲がっているか、らせん状か等の１つ以上である。

第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７が整列しないいくつかの例では、締め具３０は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のうちの１つ以上と隙間嵌め部を形成する。すなわち、締め具３０は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の少なくとも一部と物理的に接触するが、いくつかの例では、締め具３０は、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７のすべての表面と接触するわけではない。したがって、１つ以上の隙間またはギャップが、締め具３０と、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７との間に形成される。図１に示される例等のいくつかのそのような例では、第１のギャップ６２が、締め具の外面３３と第１の構造要素孔４８の第１の構造要素孔側壁３５との間に形成される。追加的または代替的に、第２のギャップ６４が、締め具の外面３３と、第２の構造要素孔５０の第２の構造要素孔側壁３７との間に形成される。第１のギャップ６２および第２のギャップ６４は、より容易に見ることができるように、図１において例示目的で誇張されていることを理解されたい。しかしながら、他の例では、第１のギャップ６２および第２のギャップ６４はかなり小さい場合がある。

第１のギャップ６２および第２のギャップ６４では、締め具３０（および特に締め具３０の外面３３）は、それぞれ第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０における第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７に直接接しない、または物理的に接触しない。したがって、いくつかのそのような例では、第１のギャップ６２および第２のギャップ６４には空気のみが存在する。図３Ａ〜図３Ｃは、他の例示的な隙間嵌めの条件を示している。

しかしながら、図１の例では、締め具３０の部分は、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７に直接物理的に接触する。特に、図１では、図１に示されるような締め具３０の左側は、第１の構造要素孔側壁３５に直接物理的に接触し、締め具３０の右側は、第２の構造要素孔側壁に直接物理的に接触する。したがって、締め具３０と構造要素（第１の構造要素１６および第２の構造要素１８）とのこの物理的接触により、間に電流のための電流経路が作成される。例示的な電流経路７０を図１に示して、締め具３０と２つの例示的な構造要素、つまり第１の構造要素１６と第２の構造要素１８との間を電流がどのように流れ得るかを示す。特に、電流は、ＣＧＦ２４がシャンク４０と物理的に接触する領域において、構造要素（第１の構造要素１６および第２の構造要素１８）内の導電繊維と締め具３０との間をＣＧＦ２４を介して流れ得る。

いくつかの例では、締め具３０は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の両方よりも小さなサイズにされる。しかしながら、他の例では、締め具３０は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のうちの１つと同じかこの１つよりも大きいサイズにされる。そのような例では、第１のギャップ６２または第２のギャップ６４のうちの１つのみが存在する。さらに別の例では、シャンク４０は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の両方とちょうど同じ大きさ（同じ直径）またはこの両方よりも大きな（直径がより大きい）サイズにされる。しかし、それにもかかわらず、シャンク４０は、締め具ならびに／または第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１のＣＧＦ２４における導電コーティング３２が十分柔らかいために変形して大き過ぎるシャンク４０が侵入できるように、少なくとも部分的に両方の孔に嵌るようなサイズにされる。

しかしながら、締め具３０と第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７との間にそれぞれギャップ６２および／またはギャップ６４が存在するそのような例においてさえ、導電コーティング３２およびＣＧＦ２４は一緒に作用して、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７とが接触する領域において、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８との間をより連続的に電気的に接続する。特に、導電コーティング３２およびＣＧＦ２４は導電性が高く、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７との間における表面域の接触を増加させるようなより滑らかでより平らな表面を提供するため、導電コーティング３２およびＣＧＦ２４は、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８との間の導電率を増加させる。

このように、導電コーティング３２およびＣＧＦ２４は、安全性を犠牲にすることなく、より安価でより時間効率の良いＦＳＤＡが使用できるように、十分なＥＭＥ保護を提供する。さらに、導電コーティング３２は、締め具３０のインサート中のかじりを防止する。導電コーティング３２はまた、潤滑性表面を設けて第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０に締め具３０をインサートするのに必要な力の量を減らすことにより潤滑性を補助する。これにより製造効率を高め、締め具３０のインサート中に構造アセンブリ１２が損傷する可能性を減らすが、同時に、ＥＭＥ性能を妨げたり低下させたりすることはない。

いくつかの例では、締め具３０の第１の端部５２を定めるシャンク４０の端部は、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の全体に延伸し、（図１に示されるように）第２の構造要素１８を超えて構造アセンブリ１２の他の側で突出する。いくつかのそのような例では、締結システム１０は、構造アセンブリ１２における締め具３０の締め具頭部３８とは反対側に締め具嵌合要素４６を含む。締め具嵌合要素４６は、シャンク４０の部分と嵌合する。シャンク４０は、第２の構造要素１８から突出し、第１の構造要素１６と第２の構造要素１８とを固定（即ち圧縮）する。

締め具３０は、ボルト、ピン、およびリベットのうちの１つ以上を含む。それに応じて、締め具嵌合要素４６は、使用されている特定のタイプの締め具３０と嵌合するめねじナットまたはめねじカラーおよびかしめカラーのうちの１つ以上を含む。図１に示されるような例の１つとして、締め具３０はボルトを含み、この場合シャンク４０の少なくとも一部は、第１の端部５２から締め具３０の締め具頭部３８に向かって延伸するねじ山の付いた嵌合部分４２を含む。いくつかのそのような例では、締め具嵌合要素４６は、めねじ山（不図示）の付いたナットを含み、ナットのめねじ山は、シャンク４０のねじ山の付いた嵌合部分４２のねじ山４４と嵌合する。したがって、ナットはシャンク４０の端部にねじ込まれる。いくつかのさらなるそのような例では、座金４７が、締め具嵌合要素４６と第２の構造要素１８との間にさらに含まれ、締め具嵌合要素４６によって加えられる圧縮力を分散させる。しかしながら、他の例では、締め具嵌合要素４６は、締め具３０の嵌合部分４２においてかしめられたねじ山のないカラーを含む。

他の例では、締め具３０は、締め具嵌合要素４６を必要としないブラインド締め具または片側締め具を含む。これらの名前が示すように、片側締め具は、構造アセンブリ１２の一方の側からのみ設置および固定され、構造アセンブリ１２の他方の側ではいかなる作業も必要ない。そのため、締結システム１０は、締め具３０が片側締め具を含む例では、締め具嵌合要素４６を含まない。片側締め具は、構造アセンブリ１２の片側へのアクセスが困難または不可能な場合の用途での使用に特に適している。

設置中、いくつかの例では、手動リベットガンまたは自動システムが使用され、締め具３０が第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０に打ち込まれる。他の例では、締め具３０がロボットシステムを使用して設置され、締め具３０は第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０にインサートかつ打ち込まれる。別のロボットまたは人間が、構造アセンブリ１２の他の側から嵌合部分４２に締め具嵌合要素４６を取り付ける。ブラインド締め具を使用する場合、ブラインド締め具は、当技術分野で知られている方法を用いて、構造アセンブリ１２の第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０に設置される。

ここで図３Ａ〜図６に目を向けると、締め具３０および構造アセンブリ１２の例示的であり非排他的な例が示されている。必要に応じて、図３Ａ〜図６の例の対応する部分を示すために図１〜図２の概略図からの参照番号が使用される。しかしながら、図３Ａ〜図６の例は非排他的なものであり、締め具３０または構造アセンブリ１２を図３Ａ〜図６に示される実施形態に限定するものではない。すなわち、締め具３０および構造アセンブリ１２は、図３Ａ〜図６の特定の実施形態に限定されるものではなく、締め具３０および構造アセンブリ１２は、図１〜図２の概略図および／または図３Ａ〜図６の実施形態を参照して図示および説明される締め具３０および構造アセンブリ１２におけるいかなる数の様々な態様、構成、特徴、特性等ならびにそれらの変形を、そのような態様、構成、特徴、特性等のすべてを含むことを必要とすることなく包含してもよい。簡潔にするために、前述の構成要素、部品、部分、態様、領域等、またはこれらの変形のそれぞれは、図３Ａ〜図６の例においては再度説明、図示、および／または表示されない可能性もあるが、これらは本開示の範囲内にあり、前述の特徴、変形等が図１〜図２の例とともに利用され得る。

図３Ａ〜図３Ｃに注目すると、これらの図は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８が構造アセンブリ１２になるように組み立てられる際に、どのように第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７の少なくとも一部が整列しない場合があるのかを示す様々な例の概略上面図である。図３Ａおよび図３Ｂは、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の例示的な孔が整列していない非整列状態を示している。図１および図２に示される概略例を反映する図３Ａの例では、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のそれぞれにおける第１の例の第１の構造要素孔３２０および第１の例の第２の構造要素孔３１０は、サイズは同じであるが整列していない。図３Ｂの例では、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のそれぞれにおける第２の例の第１の構造要素孔３４０および第２の例の第２の構造要素孔３３０は、サイズが異なり整列していない。図３Ｃの例では、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のそれぞれにおける第３の例の第１の構造要素孔３６０および第３の例の第２の構造要素孔３５０は、整列してはいるがサイズが異なる。

孔が整列していないほど（孔が互いにずれているほど）、孔同士が重複する領域は小さくなる。いくつかの例では、締め具３０のシャンク４０は、この重複の量に基づいたサイズにされる。特に、そのような例では、締め具３０のシャンク４０は、孔同士が重複する領域の最小直径に等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。

図１および図２のように、図３Ａは、直径は同じであるが整列していない例示的な孔を示している。特に、第１の構造要素孔４８の第１の例の第１の構造要素孔３２０は、第２の構造要素孔５０の第１の例の第２の構造要素孔３１０と整列していない。すなわち、第１の例の第１の構造要素孔３２０の中心軸線３２２は、第１の例の第２の構造要素孔３１０および第１の例の第１の構造要素孔３２０の周囲が互いに整列しないように、第１の例の第２の構造要素孔３１０の中心軸線３１２からずれている。したがって、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７の少なくとも一部は整列していない。一例では、図３Ａに示されるように、締め具３０のシャンク４０は、直径が、孔同士が重複する領域の最小直径に等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。別の例では、締め具３０のシャンク４０は、直径が第１の例の第２の構造要素孔３１０および第１の例の第１の構造要素孔３２０の直径に等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。シャンク４０は、締め具ならびに／または第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７におけるＣＧＦ２４の表面の導電コーティング３２が変形し、より小さな重複領域にシャンク４０が入れるようになるくらい柔らかいため、小さな重複領域に依然として嵌合する場合がある。

図３Ｂは、整列しておらずサイズも異なる例示的な孔を示している。特に、第１の構造要素孔４８の第２の例の第１の構造要素孔３４０は、第２の構造要素孔５０の第２の例の第２の構造要素孔３３０と整列していない。すなわち、第２の例の第１の構造要素孔３４０の中心軸線３４２は、第２の例の第２の構造要素孔３３０および第２の例の第１の構造要素孔３４０の周囲が互いに整列しないように、第２の例の第２の構造要素孔３３０の中心軸線３３２からずれている。しかしながら、図３Ａの例とは異なり、図３Ｂの例では、第２の例の第１の構造要素孔３４０の全体は、第２の例の第１の構造要素孔３４０の直径が第２の例の第２の構造要素孔３３０の直径よりも小さいため、第２の例の第２の構造要素孔３３０と重複する。したがって、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７の一部は整列しないが、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７の少なくとも一部は整列する。一例では、締め具３０のシャンク４０は、直径が、２つの孔のうちの小さな方、図３Ｂの例における第２の例の第１の構造要素孔３４０に等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。しかしながら、別の例では、締め具３０のシャンク４０は、直径が、２つの孔のうちの大きな方、図３Ｂの例における第２の例の第２の構造要素孔３３０にほぼ等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。シャンク４０は、締め具ならびに／または第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７におけるＣＧＦ２４の表面の導電コーティング３２が変形し、２つの孔のうちの小さな方にシャンク４０が入れるようになるくらい柔らかいため、より小さな孔（図３Ｂの例における第２の例の第１の構造要素孔３４０）に依然として嵌合する場合がある。

図３Ｃは、サイズは異なるが整列している例示的な孔を示している。特に、第１の構造要素孔４８の第３の例の第１の構造要素孔３６０と、第２の構造要素孔５０の第３の例の第２の構造要素孔３５０とは、共通の中心軸線３５５に沿って互いに整列している。しかしながら、図３Ｃの例では、第３の例の第１の構造要素孔３６０は、第３の例の第２の構造要素孔３５０および第３の例の第１の構造要素孔３６０が互いに整列しないように、直径が第３の例の第２の構造要素孔３５０よりも大きい。したがって、第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７の少なくとも一部は整列していない。そのようなでは、締め具３０のシャンク４０は、直径が、２つの孔のうちの小さな方、図３Ｃの例における第２の例の第１の構造要素孔３４０に等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。一例では、締め具３０のシャンク４０は、直径が、２つの孔のうちの小さな方、図３Ｃの例における第３の例の第２の構造要素孔３５０に等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。そのような例では、締め具３０は、締め具頭部３８において第１の構造要素１６と接触する場合がある。しかしながら、別の例では、締め具３０のシャンク４０は、直径が、２つの孔のうちの大きな方、図３Ｃの例における第３の例の第１の構造要素孔３６０にほぼ等しいか、またはわずかに大きいサイズにされる。シャンク４０は、締め具ならびに／または第１の構造要素孔側壁３５および第２の構造要素孔側壁３７におけるＣＧＦ２４の表面の導電コーティング３２が変形し、２つの孔のうちの小さな方にシャンク４０が入れるようになるくらい柔らかいため、より小さな孔（図３Ｃの例における第３の例の第２の構造要素孔３５０）に依然として嵌合する場合がある。

ここで図４〜図６に目を向けると、図４〜図６は、締め具３０の様々な実施形態を示している。図４はノースリーブ締め具の例を示している。図５は片側締め具の例を示している。図６はスリーブ締め具の例を示している。図４の例では、図１の例に示されるように、ノースリーブ中実シャンク締め具が、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のそれぞれの第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０のうちの１つ以上と隙間嵌め部を形成する場合がある。しかしながら、図５および図６の例では、締め具はスリーブを含む。スリーブは、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０内で拡張し、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のそれぞれの第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０と締まり嵌め部を形成する場合がある。したがって、スリーブ締め具は、ＥＭＥ要件を満たすためには導電コーティング３２を必要としない場合があり、したがって、いくつかの例では、導電コーティング３２を含まない。しかしながら、図４に示されるノースリーブ締め具は、導電コーティング３２を含んでいる。

第１のギャップ６２および第２のギャップ６４は図４〜図６には示されていないが、それでもなお、第１のギャップ６２および第２のギャップ６４が存在する場合があり、単に小さすぎてはっきりと見えない可能性があることに留意することが重要である。したがって、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０は、図４〜図６で整列しているように見えても、依然として整列していない場合がある。

図４に見られるように、締め具４３０は、ノースリーブ中実シャンク締め具である締め具３０の例である。したがって、図４に示されるように、締め具３０は、図６に示される例示的な締め具のようなスリーブを含まない。締め具３０は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のうちの少なくとも１つの側壁をコーティングするＣＧＦ２４と直接物理的に接触している導電コーティング３２を含む。図４の例では、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の両方が導電繊維強化プラスチックを含み、したがって、ＣＧＦ２４は、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の両方のそれぞれの第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１にコーティングされている。しかしながら、他の例では、第１の構造要素１６または第２の構造要素１８のうちの１つが、金属または金属合金を含み、ＣＧＦ２４を含まない。

図４の例では、締め具４３０は片側締め具ではない。したがって、締め具４３０は、締め具嵌合要素４６を介して、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８を固定および圧縮する。図４の例では、締め具嵌合要素４６は、締め具４３０の嵌合部分４２にねじ込まれるか、またはかしめられるかのいずれかであるナットである。さらに、図４の例では、締結システム１０は、締め具３０の締め具頭部３８と第１の構造要素１６との間に皿座金４０２をさらに含み、座金４７と第２の構造要素１８との間に一対の水平化座金４０４および４０６をさらに含む。一対の水平化座金４０４および４０６は、凹面の水平化座金４０４および凸面の水平化座金４０６を含む。図４の例では、第２の構造要素１８は角度が付けられており、水平化座金４０４および４０６は、アセンブリ１２を四角にするために含まれている。

図５に見られるように、締め具５３０は、片側締め具を含む締め具３０の例である。片側締め具５３０は、シャンク４０および締め具頭部３８に加えて、スリーブ５３４および脆弱押込要素５３２を含む。片側締め具５３０の例は、「METHOD OF INSTALLING A STRUCTURAL BLIND FASTENER」と題された米国特許第１０，２９４，９７６号に記載されており、その全内容が参照により本明細書に組み込まれる。’９７６特許に記載されているように、脆弱押込要素５３２は、シャンク４０をスリーブ５３４ならびに第１の構造要素１６および第２の構造要素１８内に押し込む。シャンク４０がスリーブ５３４内にさらに押し込まれると、スリーブ５３４のセルフロック機構５３６は、第２の構造要素１８に対して曲がって戻り、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８をひとまとめにして圧縮する。いくつかの例では、セルフロック機構５３６は、熱処理によって軟化されたスリーブ５３４の軟化部分を含む。他の例では、セルフロック機構５３６は、いったん第２の構造要素１８を通過すると半径方向外側に拡張するばね作動機構を含む。

図５の例では、第１の構造要素１６は航空機の外板の部分を形成し、したがって、締め具頭部３８は皿締め具頭部を含む。皿締め具頭部は、第１の構造要素１６内全体に延伸し、完全に設置された場合に第１の構造要素１６の表面から突出しない。図５は、部分的にのみ設置された（設置途中の）締め具５３０を示している。完全に設置された場合（例えば、シャンク４０および締め具頭部３８がスリーブ５３４内に完全にインサートされた場合）、締め具頭部３８は第１の構造要素１６から突出せず、脆弱押込要素５３２は締め具頭部３８から折れて取れる。

いくつかの例では、スリーブ５３４およびシャンク４０は、導電コーティング３２を含む。しかしながら、他の例では、シャンク４０のみが導電コーティング３２を含む。さらに別の例では、スリーブ５３４のみが導電コーティング３２を含む。さらに別の例では、スリーブ５３４もシャンク４０も導電コーティング３２を含まない。

図６に見られるように、締め具６３０は、スリーブ締め具を含み、かつスリーブ６３２を含む締め具３０の例である。シャンク４０がスリーブ６３２ならびに第１の構造要素１６および第２の構造要素１８内にさらに押し込まれ、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８のそれぞれの第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０と締まり嵌め部を形成する際に、スリーブ６３２は拡張する。スリーブ６３２は第１の構造要素１６および第２の構造要素１８と締まり嵌め部を形成するため、締め具３０は、ＥＭＥ要件を満たすためには導電コーティング３２を必要としない場合がある。したがって図６の例では、締め具６３０は導電コーティング３２を含まない。しかしながら他の例では、締め具６３０は導電コーティング３２を含む。特に、スリーブ６３２および／またはシャンク４０は、そのような例では導電コーティング３２を含む場合がある。

図６の例では、締め具６３０は片側締め具ではない。したがって、締め具６３０は、締め具嵌合要素４６を介して、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８を固定および圧縮する。図４の例では、締め具嵌合要素４６は、締め具６３０の嵌合部分４２にねじ込まれるか、またはかしめられるかのいずれかであるナットおよび／またはカラーである。

図７は、本開示による方法の例示的で非排他的な例を示す概略フローチャートである。図７では、いくつかの工程が破線の枠で示され、そのような工程が任意であり得るか、または本開示による方法の任意のバージョンに対応し得ることを示している。そうは言っても、本開示による方法のすべてが実線の枠に示されている工程を含む必要があるわけではない。図７に示される方法および工程は限定的なものではなく、他の方法および工程が、本明細書の説明から理解されるように、図示される数の工程より多いまたは少ない方法を含めて本開示の範囲内にある。

図７に見られるように、ＦＳＤＡならびに導電コーティングされた締め具および／または孔を用いて航空機の構造要素を組み立てて固定するための方法７００が示されている。ＦＳＤＡ手順によると、方法７００は、少なくとも７０２における組み立て前に部品を予備形成する工程と、その後７１０におけるこれらの部品を組み立てて固定する工程とを含む。特に、部品は、７０２においてＦＳＤＡ手順に従って、別々に（たとえば、異なる時間および／または異なる箇所で）予備形成される。次に、７１０で部品はひとまとめにされ、締結システム（例えば、締結システム１０）を用いて固定される。部品は、構造要素（例えば、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８）を含む。

７０２における部品を予備形成することは、７０４における孔（例えば、第１の構造要素孔４８）を第１の構造要素（例えば、第１の構造要素１６）に予備形成することと、７０６における孔（例えば、第２の構造要素孔５０）を第２の構造要素（例えば、第２の構造要素１８）に別々に予備形成することとを含む。上記のように、孔は別々に予備形成される。特に、孔は、異なる時間および／または異なる箇所で予備形成されてもよい。したがって、構造要素は、孔が形成される際は積み重ねられてはおらず、ひとまとめに組み立てられてもいない。別の言い方をすれば、構造要素が互いに積み重ねられる際に孔が形成されるわけではない。

孔は、ドリル加工、リーマ加工、または成形のうちの１つ以上によって形成される。いくつかの例では、７０４および７０６で孔を予備形成することは、導電コーティングで孔をコーティングすることをさらに含む。特に、構造要素が導電繊維強化プラスチック（例えば、ＣＦＲＰ）を含む場合、構造要素の孔は導電コーティングでコーティングされる。構造要素が金属または金属合金を含み、導電繊維強化プラスチックを含まない場合、方法７００は、構造要素を導電コーティングでコーティングすることを含まない。

したがって、第１の構造要素が導電繊維強化プラスチック（例えば、ＣＦＲＰ）を含む例では、７０４における第１の構造要素に孔を予備形成することは、７０５における導電コーティング（例えば、ＣＧＦ２４）で孔をコーティングすることをさらに含む。同様に、第２の構造要素が導電繊維強化プラスチックを含む例では、７０６における第２の構造要素に孔を予備形成することは、７０７における導電コーティングで孔をコーティングすることをさらに含む。上で説明したように、２つの構造要素のうちの少なくとも１つは、導電繊維強化プラスチックを含む。したがって、構造要素のうちの少なくとも１つの孔は、７０２において導電コーティングでコーティングされる。構造要素の両方が導電繊維強化プラスチックを含む例では、構造要素の両方の孔が導電コーティングでコーティングされる。特に、導電コーティングを用いて、構造要素の孔（例えば、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０）の側壁（例えば、第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１）にコーティングが塗布される。

コーティング技術は上ですでに説明されているが、「METHOD,APPARATUS AND APPLICATOR FOR APPLYING A COATING ON A SURFACE OF A LAMINATION」と題する一般所有の米国特許出願第１５／９２３，６３０号に記載されているように、コーティング技術は低融点合金（ＬＭＡ）とあわせて分割マンドレル工具鋳型の使用を含む場合があり、本開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

いくつかの例では、７０２における部品を予備形成することは、７０８における締め具（例えば、締め具３０）を導電コーティング（例えば、導電コーティング３２）でコーティングすることをさらに含む。特に、締め具がノースリーブ締め具および／または片側締め具を含む例において、導電コーティングが塗布される。上述のように、締め具を導電コーティングでコーティングするための方法が一般所有の「METHOD FOR PLATING A METALLIC MATERIAL ONTO A TITANIUM SUBSTRATE」と題する米国特許出願第１６／６９３，６１３号および「CONDUCTIVE FASTENING SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVED EME PERFORMANCE」と題する米国特許出願第１６／２４２，１１５号に記載されており、これらの開示は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

７１０における組み立てることおよび固定することは、孔が予備形成された第１の構造要素および第２の構造要素を組み立てることと、１つ以上の締め具（例えば、締め具３０）を含む締結システム（例えば、締結システム１０）でこのアセンブリを固定することとを含む。いくつかの例では、方法７００は、７２０における部品（構造要素）にフェイシールを適用することをさらに含む。

特に、組み立てることは、すべての詳細部品（例えば、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８）をひとまとめにすることと、部品を積み重ねることと、構造アセンブリ（例えば、構造アセンブリ１２）を形成するために部品を整列させることとを含む。特に、組み立てることは、７１２における第１の構造要素および第２の構造要素を治具に入れることと、７１４における第１の構造要素および第２の構造要素を第１の孔のセットによって整列させることとを含む場合がある。７１５に記載されているように、整列させることは、一時的な締め具（例えば、鋲締め具）のセットを第１の孔のセットにインサートすることを含む場合がある。いくつかの例では、第１の孔のセットは、７０２において形成された孔のサブセットを含むのみである。したがって、いくつかの例では、７１４における整列させることは、第１の構造要素および第２の構造要素を整列させるために、７０２において形成された孔のいくつかのみに一時的な締め具をインサートすることを含む。

固定することは、７１６における締め具（例えば、締め具３０）を孔（例えば、第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０）にインサートすることを含む。構造要素を整列させるために一時的な締め具（鋲締め具）を最初にインサートするいくつかの例では、７１６において方法７００は、内部に一時的な締め具が入っていない開孔に第１の締め具のセットをインサートすることと、第１の締め具のセットをインサートした後に一時的な締め具を取り外すことと、その後、第２の締め具のセットを以前に一時的な締め具を保持していた残りの孔にインサートすることとを含む。

固定することは、７１８における第１の構造要素および第２の構造要素を固定するために締め具を締め付けることをさらに含む。締め具が片側締め具を含む場合、締め付けることは、締め具のセルフロック機構が構造アセンブリと係合する点を超えて締め具を回転させることを含む場合がある。締め具が締め具頭部３８ａ付き片側締め具を含まない場合、７１８における締め付けることは、締め具の頭部としての構造アセンブリの反対側端部から突出する締め具の嵌合部分（例えば、嵌合部分４２）にねじナットをねじ込むことと、７２１におけるナットにトルクをかけることとを含む場合がある。締め具が片側締め具を含まない他の例では、７１８における締め付けることは、カラーを締め具の嵌合部分にスライドさせることと、７１９におけるカラーをかしめることとを含む場合がある。

いくつかの例では、方法７００は、７２２における部品にキャップシールを適用することをさらに含む。しかしながら、他の例では、方法７００は、７２２おける部品にキャップシールを適用することを含まない。

第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０の第１の構造要素側壁２２および第２の構造要素側壁４１をＣＧＦ２４でコーティングすることにより、かつ／または締め具３０を導電コーティング３２でコーティングすることにより、はるかに大きな電流経路（すなわち、より大きな断面積）が、落雷による電流が締め具３０を通って周囲の第１の構造要素１６および第２の構造要素１８に流れるように設けられる。特に、ＣＧＦ２４および導電コーティング３２により、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８との間で表面域がより多く接触し、それにより、締め具３０と接触する導電繊維の数が増加し、したがって、締め具３０と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８との間の電流経路が大きくなり、電流密度が減少する。ＣＧＦ２４および導電コーティング３２は、安全性を犠牲にすることなく、より安価でより時間効率の良いＦＳＤＡをより安価なノースリーブボルトを用いて利用できる程度に電流密度を減少させる。特に、ＣＧＦ２４および導電コーティング３２により、ノースリーブ締め具と第１の構造要素１６および第２の構造要素１８との間で表面域が十分に接触するため、（ＦＳＤＡを用いる場合のように）第１の構造要素孔４８および第２の構造要素孔５０が整列していない場合であっても確実に避雷がなされる。ＦＳＤＡにより、航空機構成要素をより安価に、より時間効率良く組み立て、生産し、製造することが可能になる。さらに、上記の特徴により、キャップシールおよび／またはフェイシールが必要なくなり、それにより生産コストがさらに削減される。

図８および図９を参照すると、就航方法８００が図８に示され、航空機９０２が図９に示されている。生産開始前の段階で、例示的な方法８００は、航空機９０２の仕様決定および設計８０４と、第１の構造要素１６および第２の構造要素１８の調達を含み得る材料調達８０６とを含み場合がある。生産中、航空機９０２の構成要素及び部分組立品の製造８０８およびシステム統合８１０が行われる。生産は、構造アセンブリ１２を形成するために締結システム１０を介して第１の構造要素１６および第２の構造要素１８を組み立てることおよび固定することを含む場合がある。その後、航空機９０２は、就航中８１４になるように、認証及び搬送８１２を経る場合がある。顧客による就航中、航空機９０２には、定期的な整備及び保守点検８１６（修正、再構成、改修等も含まれる場合がある）が予定される。

方法８００の工程のそれぞれは、システム集成者、第三者、および／または操作者（例えば、顧客）によって実施または実行される場合がある。この説明のために、システム集成者には、制限なしにいかなる数の航空機製造業者および主要システムの下請け業者が含まれてもよい。第三者には、制限なしにいかなる数の販売会社、下請け業者、および供給業者が含まれてもよい。操作者は、航空会社、リース会社、軍事組織、サービス組織等であってもよい。

図９に示されるように、例示的な方法８００によって生産される航空機９０２は、複数のシステム９２０および内部９２２と共に機体９１８を含む場合がある。上記のように、構造アセンブリ１２（第１の構造要素１６および第２の構造要素１８を含む）および締結システム１０は、機体９１８の一部を含んでもよい。ハイレベルなシステム９２０の例には、推進システム９２４、電気システム９２６、油圧システム９２８、および環境システム９３０のうちの１つ以上が含まれる。他のシステムがいくつ含まれてもよい。航空宇宙の例が示されているが、本発明の原理は、自動車産業等の他の産業に適用されてもよい。

本明細書で具体化される装置および方法は、生産および就航方法８００のいずれか１つ以上の段階の間に採用されてもよい。例えば、生産工程８０８に対応する構成要素及び部分組立品は、航空機９０２の就航中に生産される構成要素及び部分組立品と同様に加工または製造されてもよい。また、１つ以上の装置の実施形態、方法の実施形態、またはそれらの組み合わせは、例えば、航空機９０２の組み立てを実質的に促進するか、またはコストを削減することによって、生産段階８０８および８１０の間に利用される場合がある。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、またはそれらの組み合わせのうちの１つ以上は、航空機９０２が就航中、例えば整備及び保守点検８１６中に利用される場合があるが、これに限定されるわけではない。

本開示による本発明の主題の例示的で非排他的な例が、以下の列挙された段落に説明される。

Ａ．締結システムおよび構造アセンブリを備える装置であって、構造アセンブリが、導電繊維強化プラスチックで作られた第１の構造要素であって、第１の構造要素が第１の構造要素側壁を有する第１の孔を備える、第１の構造要素と、第２の構造要素であって、第２の構造要素が第２の構造要素側壁を有する第２の孔を備える、第２の構造要素と、第１の構造要素の第１の孔の第１の構造要素側壁に塗布された導電ギャップフィラーであって、導電ギャップフィラーが第１の孔の第１の孔側壁を定める、導電ギャップフィラーを含み、第１の構造要素側壁および第２の構造要素側壁の少なくとも一部が整列しておらず、締結システムが、頭部と頭部から第１の孔および第２の孔に延伸するシャンクとを備える締め具を備える装置。

Ａ１．第１の構造要素が炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で作られている、段落Ａ１に記載の装置。

Ａ２．締結システムが、締め具のシャンクに形成された導電コーティングをさらに含む、段落ＡまたはＡ１に記載の装置。

Ａ３．第１の孔が、第１の構造要素および第２の構造要素を組み立てる前に形成される予備形成孔を含む、段落Ａ〜Ａ２のいずれか一項に記載の装置。

Ａ４．導電ギャップフィラーが、第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てる前に第１の孔側壁において研磨される、段落Ａ３に記載の装置。

Ａ５．第１の構造要素側壁が不規則な表面を有し、導電ギャップフィラーによって定められる第１の孔側壁が平らな表面を有する、段落Ａ〜Ａ４のいずれか一項に記載の装置。

Ａ６．第２の孔が、第１の構造要素および第２の構造要素を組み立てる前に形成される予備形成孔を含む、段落Ａ〜Ａ５いずれか一項に記載の装置。

Ａ７．構造アセンブリが、フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）を用いて組み立てられる、段落Ａ〜Ａ６のいずれか一項に記載の装置。

Ａ８．導電ギャップフィラーが、第２の孔の第２の構造要素側壁に塗布され、第２の孔の第２の孔側壁を定め、締め具が、第１の孔側壁の少なくとも一部および第２の孔側壁の少なくとも一部と物理的に接触するが、締め具が、第１の孔および第２の孔のうちの少なくとも１つと隙間嵌めの状態になる、段落Ａ〜Ａ７のいずれか一項に記載の装置。

Ａ９．締め具と第１の孔の第１の孔側壁との間に第１のギャップをさらに含む、段落Ａ８に記載の装置。

Ａ１０．締め具と第２の孔の第２の孔側壁との間に第２のギャップをさらに含む、段落Ａ９に記載の装置。

Ａ１１．締め具がノースリーブ締め具を含む、段落Ａ〜Ａ１０のいずれか一項に記載の装置。

Ａ１２．締め具が片側締め具を含む、段落Ａ〜Ａ１１のいずれか一項に記載の装置。

Ａ１３．締め具がスリーブ締め具を含む、段落Ａ〜Ａ１２のいずれか一項に記載の装置。

Ｂ．導電繊維強化プラスチックを含む第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てて固定するための方法であって、フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）を用いて第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てるステップと、第１の構造要素および第２の構造要素の重なり合う孔に締め具をインサートすることにより、第１の構造要素と第２の構造要素とを固定するステップとを含み、重なり合う孔の少なくとも１つが、第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てる前に予備形成され、導電ギャップフィラーで予備コーティングされる方法。

Ｂ１．重なり合う孔が整列していない、段落Ｂに記載の方法。

Ｂ２．第１の構造要素と第２の構造要素とを組み立てる前に、重なり合う孔のうちの第１の構造要素孔を第１の構造要素に、重なり合う孔のうちの第２の構造要素孔を第２の構造要素に別々に予備形成するステップをさらに含む、段落Ｂ１に記載の方法。

Ｂ２．１．第１の構造要素孔および第２の構造要素孔を予備形成するステップが孔を開けるステップを含む、段落Ｂ２に記載の方法。

Ｂ２．２．第１の構造要素孔および第２の構造要素孔を予備形成するステップが、第２の構造要素における第２の構造要素孔とは異なる時間および／または異なる箇所で第１の構造要素に第１の構造要素孔を予備形成するステップを含む、段落Ｂ２〜Ｂ２．１のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ３．第１の構造要素孔を導電ギャップフィラーでコーティングするステップをさらに含む、段落Ｂ２〜Ｂ２．２のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ４．締め具を導電コーティングでコーティングするステップをさらに含む、段落Ｂ〜Ｂ３のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ４．１．導電コーティングがインジウムを含み、締め具がチタンを含む、段落Ｂ４に記載の方法。

Ｂ４．２．締め具を導電コーティングでコーティングするステップが、締め具を作動させるステップと、締め具を導電コーティングで電気めっきするステップとを含む、段落Ｂ４．１に記載の方法。

Ｂ５．固定するステップが、整列していない孔の１つ以上の側壁の一部のみに物理的に接触することにより、少なくとも２つの構造要素と隙間嵌め部を形成するステップを含む、段落Ｂ〜Ｂ４．２のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ６．固定するステップが、構造要素の少なくとも１つと締まり嵌め部を形成するステップを含む、段落Ｂ〜Ｂ４．２のいずれか一項に記載の方法。

Ｂ７．固定するステップが、複数の締め具を第１の構造要素および第２の構造要素の複数の孔にインサートするステップを含み、組み立てるステップが、一時的な締め具のセットを複数の孔のうちの第１の孔のサブセットにインサートするステップを含み、固定するステップが、複数の締め具のうちの第１の締め具のサブセットを、一時的な締め具が入っていない複数の孔のうちの第２の孔のサブセットにインサートするステップと、その後一時的な締め具を取り外すステップと、複数の締め具のうちの第２の締め具のサブセットを、複数の孔のうちの第１の孔のサブセットにインサートするステップとをさらに含む、段落Ｂ〜Ｂ６のいずれか一項に記載の方法。

Ｃ．少なくとも２つの構造要素を組み立てて固定するための方法であって、フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）を用いて少なくとも２つの構造要素を組み立てるステップと、導電コーティングされた締め具を少なくとも２つの構造要素における整列していない孔にインサートすることにより、少なくとも２つの構造要素を固定するステップとを含む方法。

Ｃ１．組み立てるステップは、少なくとも２つの構造要素をひとまとめにする前に、整列していない孔を予備形成するステップと、導電ギャップフィラーで整列していない孔を予備コーティングするステップとをさらに含む、段落Ｃに記載の方法。

Ｃ１．１．予備形成するステップが、整列していない孔を予備ドリル加工するステップを含む、段落Ｃ１に記載の方法。

Ｃ２．導電コーティングされた締め具をインジウムを含む導電コーティングでコーティングするステップをさらに含み、コーティングするステップが、締め具を作動させるステップと、締め具を導電コーティングで電気めっきするステップとを含み、導電コーティングされた締め具がチタンを含む、段落Ｃ１〜Ｃ１．１のいずれか一項に記載の方法。

Ｃ３．固定するステップが、整列していない孔の１つ以上の側壁の一部のみに物理的に接触することにより、少なくとも２つの構造要素と隙間嵌め部を形成するステップを含む、段落Ｃ１〜Ｃ２のいずれか一項に記載の方法。

本明細書で使用される場合、「適合した」および「構成された」という用語は、要素、構成要素、または他の主題が、所与の機能を果たすように設計および／または意図されていることを意味する。したがって、「適合した」および「構成された」という用語の使用は、所与の要素、構成要素、または他の主題が単に所与の機能を果たすことが「可能」であるが、要素、構成要素、および／または他の主題が、その機能を果たすために特に選択、作成、実装、利用、プログラム、および／または設計されることを意味すると解釈されるべきではない。特定の機能を果たすように適合されていると記載されている要素、構成要素、および／または他の記載されている主題が、その機能を果たすように構成されていると追加的または代替的に説明され得ることもまた本開示の範囲内にあり、逆もまた同様である。同様に、特定の機能を果たすように構成されていると記載されている主題は、追加的または代替的に、その機能を果たすように動作すると説明され得る。

本明細書で使用される場合、第１のエンティティと第２のエンティティとの間に配置される「および／または」という用語は、（１）第１のエンティティ、（２）第２のエンティティ、ならびに（３）第１のエンティティおよび第２のエンティティのうちの１つを意味する。「および／または」を用いて列挙された複数のエンティティは、同様に、すなわちそのように結合されたエンティティの「１つ以上」であると解釈されるべきである。特に識別されたエンティティに関連するかまたは関連しないかにかかわらず、「および／または」句によって具体的に識別されるエンティティ以外の他のエンティティが任意で存在する場合がある。したがって、非限定的な例として、「Ａおよび／またはＢ」への言及は、「含む」等の制約のない言語と組み合わせて使用される場合、一例ではＡのみ（任意でＢ以外のエンティティを含む）を指す可能性があり、別の例ではＢのみ（任意でＡ以外のエンティティを含む）を指す可能性もあり、さらに別の例ではＡとＢとの両方（任意で他のエンティティを含む）を指す可能性もある。これらのエンティティは、要素、作用、構造、工程、操作、値等を指す場合がある。

様々な開示される装置の要素および本明細書に開示される方法の工程は、本開示によるすべての装置および方法に必要というわけではなく、本開示は、本明細書に開示される様々な要素および工程のすべての新規でありかつ自明ではない組み合わせおよび部分的組み合わせを含む。さらに、本明細書に開示される様々な要素および工程のうちの１つ以上が、開示される装置または方法の全体とは別個のものであり区別される独立した発明の主題を定義する場合がある。したがって、そのような発明の主題は、本明細書に明示的に開示される特定の装置および方法に関連する必要はなく、そのような発明の主題は、本明細書に明示的には開示されない装置および／または方法において有用性を見出すことができる。

８ 装置
１０ 締結システム
１２ 構造アセンブリ
１６，１８ 構造要素
２２ 第１の構造要素側壁
３０ 締め具
３２ 導電コーティング
３３ 外面
３５ 第１の構造要素孔側壁
３７ 第２の構造要素孔側壁
３８ 締め具頭部
３８ａ 締め具頭部
４０ シャンク
４１ 第２の構造要素側壁
４２ 嵌合部分
４４ ねじ山
４６ 締め具嵌合要素
４７ 座金
４８ 第１の構造要素孔
５０ 第２の構造要素孔
５２ 第１の端部
６２，６４ ギャップ
７０ 電流経路
３１０ 第２の構造要素孔
３１２，３２２，３３２，３４２，３５５ 中心軸線
３２０ 構造要素孔
３３０ 第２の例の第２の構造要素孔
３４０ 第２の例の第１の構造要素孔
３５０ 第３の例の第２の構造要素孔
３６０ 第３の例の第１の構造要素孔
４０２ 皿座金
４０４，４０６ 水平化座金
４３０，５３０ 締め具
５３２ 脆弱押込要素
５３４ スリーブ
５３６ セルフロック機構
６３０ 締め具
６３２ スリーブ

Claims (12)

1. 締結システム（１０）および構造アセンブリ（１２）を備える装置（８）であって、
   前記構造アセンブリ（１２）が、
   導電繊維強化プラスチックで作られた第１の構造要素（１６）であって、前記第１の構造要素（１６）が第１の構造要素側壁（２２）を有する第１の孔を備える、第１の構造要素（１６）と、
   第２の構造要素（１８）であって、前記第２の構造要素（１８）が第２の構造要素側壁（４１）を有する第２の孔を備える、第２の構造要素（１８）と、
   前記第１の構造要素（１６）の前記第１の孔の前記第１の構造要素側壁（２２）に塗布された導電ギャップフィラー（２４）であって、前記導電ギャップフィラー（２４）が前記第１の孔の第１の孔側壁（３５）を定める、導電ギャップフィラー（２４）を含み、
   前記第１の構造要素側壁（２２）および前記第２の構造要素側壁（４１）の少なくとも一部が整列しておらず、
   前記締結システム（１０）が、頭部（３８）と前記頭部（３８）から前記第１の孔および前記第２の孔に延伸するシャンク（４０）とを備える締め具（３０）を備え、
   前記締め具（３０）が、ノースリーブ締め具、片側締め具、およびスリーブ締め具のうちの１つを備える
   装置（８）。
2. 前記第１の構造要素（１６）が炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）で作られている、請求項１に記載の装置（８）。
3. 前記締結システム（１０）が、前記締め具（３０）の前記シャンク（４０）に形成された導電コーティング（３２）をさらに含む、請求項１に記載の装置（８）。
4. 前記第１の孔が、前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを組み立てる前に形成された予備形成孔を含み、前記導電ギャップフィラー（２４）が、前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを組み立てる前に前記第１の孔側壁（３５）において研磨される、請求項１に記載の装置（８）。
5. 前記第１の構造要素側壁（２２）が不規則な表面を有し、前記導電ギャップフィラー（２４）によって定められる前記第１の孔側壁（３５）が平らな表面を有する、請求項１に記載の装置（８）。
6. 前記第２の孔が、前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを組み立てる前に形成される予備形成孔を含む、請求項１に記載の装置（８）。
7. 前記導電ギャップフィラー（２４）が、前記第２の孔の前記第２の構造要素側壁（４１）に塗布され、前記第２の孔の第２の孔側壁（３７）を定め、前記締め具（３０）が、前記第１の孔側壁（３５）の少なくとも一部および前記第２の孔側壁（３７）の少なくとも一部と物理的に接触するが、前記締め具（３０）が、前記第１の孔および前記第２の孔のうちの少なくとも１つと隙間嵌めの状態になる、請求項１に記載の装置（８）。
8. 前記締め具（３０）と前記第１の孔の前記第１の孔側壁（３５）との間の第１のギャップ（６２）と、
   前記締め具（３０）と前記第２の孔の前記第２の孔側壁（３７）との間の第２のギャップ（６４）と
   をさらに有する、請求項７に記載の装置（８）。
9. 導電繊維強化プラスチックを含む第１の構造要素（１６）と第２の構造要素（１８）とを組み立てて固定する（７１０）ための方法（７００）であって、前記方法（７００）が、
   フルサイズデターミナントアセンブリ（ＦＳＤＡ）を用いて前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを組み立てるステップと、
   前記第１の構造要素（１６）および前記第２の構造要素（１８）の重なり合う孔に締め具（３０）をインサートすることにより、前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを固定するステップと
   を含み、前記重なり合う孔の少なくとも１つが、前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを組み立てる前に予備形成され、導電ギャップフィラー（２４）で予備コーティングされる
   方法（７００）。
10. 前記第１の構造要素（１６）と前記第２の構造要素（１８）とを組み立てる前に、前記重なり合う孔のうちの第１の構造要素孔（４８）を前記第１の構造要素（１６）に、前記重なり合う孔のうちの第２の構造要素孔（５０）を前記第２の構造要素（１８）に別々に予備形成するステップ（７０２）をさらに含む、請求項９に記載の方法（７００）。
11. 前記第１の構造要素孔（４８）および前記第２の構造要素孔（５０）を予備形成する前記ステップ（７０２）が、前記第２の構造要素（１８）における前記第２の構造要素孔（５０）とは異なる時間および／または異なる箇所で前記第１の構造要素（１６）に前記第１の構造要素孔（４８）を予備形成するステップを含む、請求項１０に記載の方法（７００）。
12. 前記第１の構造要素孔（４８）を前記導電ギャップフィラー（２４）でコーティング（７０５）するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法（７００）。

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