JP5331453B2 - 比較的滑らかな表面を与える製造方法、構造およびアセンブリ - Google Patents

Description

背景
この発明は概して落雷保護に関し、より具体的には、予備成形された誘電体インサートの製造および設置に関する。

典型的な航空機の表面には何千もの埋込み式の締結装置がある。１つの航空機の翼の例において、これらの締結装置は外皮から貫通し、燃料タンクに延在する。１つの現在考えられる製造計画は、総合的な落雷保護システムの一部として、硬化されていないシーラントを締結装置の上に適用することである。シーラントは適所で硬化され、次に、周囲の翼の外皮と同一平面になるようカッタで削られる。複合航空機構造では、シーラントは落雷から締結装置を絶縁する、誘電性の絶縁層として機能する。

往復運動する金属ブレードを備えた機械的装置が知られており、適所で硬化された誘電体シーラント材料が表面と実質的に同一平面上にあるように、その上部を削るために利用される。しかしながら、これらの装置は一定の生産環境では利用することができない。一例において、所与の領域において削られる場所の数が機械的な装置の使用を妨げ得る。別の例において、シーラントが配置された表面が湾曲していて、やはり上述の削るプロセスとは容易に互換性をもち得ない場合がある。

上述のプロセスは労力集約的であり、誘電性シーラントの適所での硬化および切削が航空力学的寸法許容差に影響しかねない。別の問題として、シーラントの適用が組立プロセスに先立って、または同時に起こるのではなく、組立プロセスに組込まれたステップであることである（すなわちより多くの労力、時間、および他の生産ステップとの干渉を生じる）。したがって、一定の応用例では、誘電体材料の設置に関する改善のための技術について継続して努力がなされている。

概要
１つの局面において比較的滑らかな表面を与える製造方法が与えられ、この滑らかな表面は、表面の下に埋込まれた締結装置で連結された複合材料のための落雷保護に関連付けられる。この方法は、締結装置のヘッドおよび予備成形された誘電体インサートの少なくとも１つを接着剤でコーティングすることと、接着剤が凹部および予備成形された誘電体インサートの両方の輪郭を係合するように予備成形された誘電体インサートを凹部に挿入することと、複合材料の表面領域およびインサートの上面から余分の接着剤を取除くこととを含む。

別の局面において、少なくとも１つのボアをそこに有する表面を含む第１の機械的部材と、第１の機械的な部材を第２の機械的な部材に取付けるよう構成された少なくとも１つの締結装置とを含み、締結装置はボアへの挿入のために構成され、締結装置の上面と前記第１の機械的部材の表面との間の領域が凹部を規定し、さらに、実質的に凹部に対して相補的な寸法を有する予備成形されたインサートと、接着剤とを含む構造が与えられる。接着剤は、締結装置と、接着剤が凹部およびインサートの両方を係合するように凹部に挿入される、予備成形されたインサートとのうち少なくとも１つに適用される。

さらに別の局面において、連結された複合材料のための落雷保護に関連付けられるアセンブリが与えられ、そこで複合材料は、複合材料の表面の下に埋込まれた締結装置で連結される。アセンブリは、少なくとも１つの誘電体材料層と複合材料の表面に対して実質的に平面であるよう構成された上面とを含む予備成形された誘電体インサート、および、接着剤を含む。予備成形された誘電体インサートは、締結装置のうち１つに関連付けられた凹部に挿入されるよう構成され、凹部に対して相補的な形状を有する。接着剤は、予備成形された誘電体インサートを凹部に接着させるよう構成される。

詳細な説明
本願明細書に記載された方法および装置は、航空機の胴体および翼の製造において利用されるものなどの、埋込まれた締結装置の上に適用される予備成形された誘電体インサートに関する。適所で硬化されるシーラントではなく予備成形された誘電体インサートを利用することにより、たとえば複合材料について、設置時間および検査時間と、無駄と、航空機の表面材料、たとえば複合材料を破損する可能性とが減じられる。予備成形された誘電体インサートはまた、寸法許容差への対応について精密性を増し、落雷からのよりよい保護を与える。航空機および航空機の翼の製造に利用される締結装置を覆うことによって、締結装置を誘電体材料の下に本質的に埋込むことで、落雷に存在する電荷を消散するためによりよく構成された領域に稲妻が引寄せられる傾向があると考えられている。

図１Ａおよび図１Ｂは、締付けられている要素１４の上面１２に対して埋込まれた締結装置１０のそれぞれ側面図および上面図である。要素１４は、特定の用途において機体アセンブリの一部であるが、１つ以上の埋込まれた締結装置１０に関連して利用され得るすべての要素を代表する。特定の実施例では、締結装置１０は、要素１４のボア２０に相補的に形成された部分を係合するよう構成される頂部部分１６を有し、締結装置１０と要素１４との間の係合の少なくとも一部の要因となる。締結装置１０の頂部部分１６は締結装置の上面２２を含む。図１では、ボア２０の部分および締結装置１０の頂部部分１６は、両方とも形状において円錐台形であるが、締結装置およびボアについては他の幾何学形状が公知である。さまざまな実施例では、締結装置１０は、リベット、ボルト、ねじまたは他の締結装置である。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１のアセンブリのそれぞれ側面図および上面図である。接着層３０は締結装置１０の上面２２に堆積している。さまざまな実施例では、接着剤３０は、熱硬化性もしくは熱可塑性エラストマ、または感圧式の接着剤である。熱硬化性接着剤の例としては、ポリマ樹脂系に基いた、ポリサルファイドベースまたはポリチオエーテルベースの高分子材料がある。具体的な実施例では、ポリサルファイドは、−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂）−官能性を含む骨格構造を有し、ここでＣ、ＨおよびＯは、炭素、水素および酸素原子の存在をそれぞれ示す。

図３Ａおよび図３Ｂは、インサート５０および取外し可能な任意の裏当て材５２のそれぞれ側面図および上面図である。特定の実施例では、インサート５０は予備成形された誘電体インサートである。図３Ａの側面図では、インサート５０（および取外し可能な裏当て材５２）は、締結装置１０および接着剤３０の組合せの上の位置に示される。例示図から明白なように、インサート５０は、締結装置１０によって占められていないボア２０の一部に実質的に相補的な形状を有するよう形成される。接着剤３０の厚さは、利用されるインサートの種類に依存することに注意されるべきである。示された実施例では、インサート５０は実質的に円錐台形の形状を有するが、ボア２０およびインサート５０のいずれもが他の相補的な形状を有することができる。特定の実施例では、裏当て材は特定のために有色であるか、色分けされている。色分けは、異なる誘電体インサート構成を特定するために利用され得ることが考えられる。取外し可能な裏当て材料を利用しないインサート
５０の実施例も考えられる。実施例のうちのいずれにおいても、インサート５０は同様に色分けされてもよい。

インサート５０は、成形可能な誘電体材料から製造されるように下記に記載される。しかしながら、セラミック材料および複合材料を含む他の実施例が考えられるが、これらに限定はされない。具体的な実施例では、インサート５０は、要素１４と同じ複合材料から製造される。

図４Ａおよび図４Ｂは、上述のボア２０に挿入されて図２に関して上述された接着剤３０と接触するインサート５０の、それぞれ側面図および上面図である。１つの応用例では、ユーザは裏当て材料５２に（または裏当て材料５２を組込んでいない実施例ではインサート５０それ自体に）圧力を加え、インサート５０を接着剤３０に押し付けて、接着剤３０の一部を変位させる。次いで接着剤３０は、インサート５０の円錐台形の面を囲み、接着剤３０の一部が漏れて、締付けられている要素１４の上面１２と接触するようになり得る。図４は接着剤３０の一部の変位を示す。

図５Ａおよび図５Ｂはインサート５０から取除かれている取外し可能な裏当て材５２のそれぞれ側面図および上面図であって、取外し可能な裏当て材５２が１つの実施例では剥離裏当て材であることを示す。上面１２は、接着剤が乾く前に、複合材料の頂部の領域およびインサートの上面から余分の接着剤を取除くために拭われる。代替実施例において、取外し可能な裏当て材５２は、感圧式接着剤の利用によりインサートに取付けられる。

図６Ａおよび図６Ｂは、落雷保護のために構成された、締結装置１０と接着剤３０と上述のように予備成形された誘電体インサートであるインサート５０とを含む、完了したアセンブリのそれぞれ側面図および上面図である。

実施例では、インサート５０は１つ以上の誘電体材料から製造され、単一または複数の機能層を含んでいてもよい。より具体的には、インサート５０は、誘電体材料から製造される単一または複数の機能層を含んでいてもよい。一定の実施例では、インサート５０は異なる導電性を備えた２つ以上の薄層状の機能層から製造され、具体的な実施例では、異なる機能層が１回以上交互になっている。これらの実施例では、機能層の少なくとも１つは、締結装置１０の上面２２（図１に示される）に接している接着剤３０に接している誘電体材料であり、機能層のうちの１つは導電材料である。

さまざまな実施例では、誘電体材料は、セラミック、熱硬化性材料、または有機的もしくは不活性な微粒子もしくはファイバの充填材で満たされ得る熱可塑性材料である。熱硬化性材料はエポキシ複合物またはエラストマであってもよい。エラストマの実施例は、ポリサルファイドベースの高分子材料およびポリチオエーテルベースの高分子材料を含む。具体的な実施例では、ポリサルファイドベースの材料は、−（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂−Ｏ−ＣＨ₂ＣＨ₂）官能性を含む骨格構造を有し、ここでＣ、ＨおよびＯは、炭素、水素および酸素原子の存在をそれぞれ示す。代替実施例では、熱硬化性材料が、材料が押出成形かつ／または射出成形可能なように作成される。

インサート５０のための上述の構成はすべて誘電特性を含んでおり、適切に製造され設置されると、落雷に対して一定量の保護を与える。

図７は、接着剤３０が、締付けられている要素１４を係合するよう構成された予備成形された誘電体インサート５０の露出面に堆積している実施例を示す側面図である。図７は、締結装置１０の上面２２をコーティングすることが必ずしも実現可能だとは限らないことを例証する。これは、インサート５０が、装置の下側、たとえば航空機の翼の下側に設
置されるとき、または、図７に示されるような上下逆の構成に配向されるときに接着剤の粘性が上面２２に適用するには小さすぎる場合に、特にあてはまる。さらに、硬化されていないシーラントがインサート５０の上に配置されて、硬化されていないシーラントとインサート５０との組合せがインサート５０が用いられるまで凍結されてもよい。もちろん、図７に表された設置は、裏当て材料５２を組込んでいないインサート５０の実施例に適用可能であり、接着剤３０の厚さは接着剤の種類および利用されている誘電体インサート５０の組成に依存する。

図７のインサート５０は締結装置のヘッドおよび凹部の壁の両方に上述の接着剤で接着される。インサート５０は、設置に先立って、または代替的に（かつさらに）供給業者からの出荷に先立って、設置前の構造的不一致および寸法要件について検査されることができる。

上述の説明からわかるように、インサート５０は、その相補的な形状により、設置前に凹部の形状に一致するよう製造される。さまざまな実施例において、これらのインサートは、設置されたインサートを参照して、航空力学的利点を与えるよう調整された特定の輪郭を有する外表面を伴って構成される。

図８は、上述の予備成形された誘電体インサートの利用に関連付けられた方法を示すフローチャート１００である。フローチャート１００を特に参照して、成形された誘電体インサートが、具体的な応用例に基いて、たとえば、直径、締結装置が配置される凹部に関連付けられた深さおよび角度などの皿穴寸法のうち少なくとも１つに基いて、１０２で選択される。次いで、選択された誘電体インサートは構造的不一致がないか１０４で検査され得る。誘電体インサートの検査プロセスもインサート製造プロセスの一部として実現され得ることに注意されるべきである。受容できる誘電体インサート、すなわち検査プロセスを通るものは脇に置かれる。締結装置ヘッドまたはインサートの適用可能な部分が、次に１０６において誘電性接着剤でコーティングされる。

検査プロセスを通った誘電体インサートは、１０８で、接着剤が締結装置とインサートとの両方に接するように凹部に配置される。一実施例では、裏当て材料を通して、または直接に圧力が誘電体インサートに加えられ、その結果、一定量の接着剤が凹部から絞り出され、それにより、接着剤が側壁（たとえば誘電体インサートの相補的な表面）とも接することを確実にする。上述の実施例では色分けされている任意の裏当て材料は１１０で誘電体インサートから取除かれ、誘電体インサートの上面および／または製造されている部分（たとえば航空機の翼）の表面領域のまわりにあるすべての余分な接着剤が１１２で取除かれる。

誘電体インサートの製造もまた考えられる。図９は、上述の誘電体インサートの製造を説明するフローチャート１５０である。フローチャート１５０を参照して、具体的な皿穴深さ、直径および角度のある壁を備えたさまざまな鋳型が１５２で与えられ、これらは製造の応用例で利用されるさまざまな埋込み式締結装置と一致している。上記で利用される例は航空機胴体および翼の製造を含むが、本願明細書に記載された実施例は列挙された応用例に限定されない。一旦鋳型が１５２で与えられると、誘電体は１５４で鋳型に注入され、取外し可能な任意の裏当て材料が、一実施例では色分けされて、誘電体インサートに１５６で適用される。裏当て材料は、硬化プロセスに干渉しないように、インサートの硬化プロセスの前またはその後に典型的には適用される。具体的な実施例では、裏当て材料は典型的には鋳型に配置され、注入プロセス中に誘電体材料と接触するようにされる。代替的には、硬化プロセスに干渉しないように、裏当て材料はインサートが鋳型から取除かれた後に適用される。

一旦硬化されると、誘電体インサートは、付属の裏当て材料（硬化前または硬化後に適用される）とともに１５８で鋳型から取除かれ、たとえば硬化プロセスの結果生じ得るピンホールなどの構造的不一致がないか１６０で検査される。特に、予備成形された単一の機能層インサートが、締結装置に関連付けられた凹部の形状に一致するキャビティを備えた二面の鋳型において製造される。特定の用途では、キャビティは、キャビティが鋳型の２つの側面のうちの１つから機械加工されるので、凹部の形状に一致する。鋳型の１つの実施例では、インサート５０の上面と一致する鋳型の側面は、たとえば、航空力学的利点を与えるように調整された特定の輪郭を生成するよう機械加工され、この輪郭はインサート５０が配置される凹部を囲む領域の輪郭と一致している。

代替実施例では、鋳型はテフロン（登録商標）、ＰＴＦＥ、他のフッ素処理した高分子材料から製造され、鋳型はフッ素処理されていない高分子材料から製造され、または、鋳型は、続いて剥離剤が噴霧されるかコーティングされる１つ以上の金属を利用して製造される。

熱硬化性材料の実施例では、材料が鋳型に注入され、寸法的に安定するまで鋳型で硬化することができ、次いで剥離フィルムまたは取外し可能な裏当て材料が適用される。剥離フィルムは利用されているシーラントが恒久的に剥離フィルムに接着しないように選ばれる。

本願明細書に記載したさまざまな実施例において、予備成形された誘電体インサートの設置は硬化されていない誘電体材料の設置を置き換え、その形成において均一性を与えることにより落雷保護性を向上させる。インサートのすべての表面領域の検査に基いて、より高い信頼性がユーザおよび検査官に結果としてもたらされるが、それはインサートが満たすよう意図される凹部において硬化されるインサートについては困難であり、時間がかかる。このより高い信頼性は、表面のいずれもに構造的不一致が存在しないという仮定の結果であってインサートの内部に不一致がないことを示し得るが、Ｘ線検査もまた利用することができる。現在のシール硬化および切削プロセスで利用することができないＸ線検査または他の検査プロセスは、空隙が存在しないことを確実にするのを助け、結果としてさらにより有効な落雷保護システムを生じる。何度か本願明細書に示唆された特定の用途では、誘電体インサートは、主要な複合構造において落雷保護システムの一部としてこれを用いようとする飛行機生産者、およびメンテナンス動作でインサートを用いる航空会社によって、用いられる。

下記は、落雷保護に関連付けられた現在の方法と本願明細書に記載された実施例とを再度比較する。現在の慣行では、適用、硬化および切削プロセスがアセンブリで利用され、困難かつ面倒で、時間がかかり、無駄が発生している。本願明細書では、実施例は、アセンブリに設置される、恐らくは供給業者によってアセンブリに先立って製造され、余分の接着剤は拭い取ればよい、予備成形された誘電体インサートを記載する。現在のプロセスはまた、予備成形された誘電体インサートの環境的現場貯蔵とは反対に、硬化されていないシーラントの冷蔵および／または現場混合を必要とする。したがって、現在の方法は、埋込まれた締結装置にシーラントが適用され得る前に、しばしばシーラントを溶かすステップを必要とする。さらに、現在の方法が人によって実行されるので、本願明細書に記載された誘電体インサートで可能な自動形成とは反対に、適所で硬化される誘電体材料の上面の形成にばらつきがある。

現在の方法ではラベル付けは要件とされない。しかしながら、記載された実施例では、誘電体インサートに関連付けられたさまざまな寸法および／または深さを特定するために、異なる色がつけられた裏当て材料および／または異なる色がつけられた誘電体インサートの使用を通じてラベル付けが達成され得るとはいえ、ラベル付けが利用される。現在の
プロセスで用いられる適所で硬化される誘電体材料に対してはトリミングおよび／または調整が用いられ得る。予備成形された誘電体インサートはまた、たとえば埋込まれた締結装置の穴寸法の不規則性を補正するために、いくらかのトリミングを必要とし得る。しかしながら、インサートのトリミングは、トリミングがインサートの設置前に行われ得るので、周囲の材料にさほど影響しない。

現在の、適用し、硬化し、削るプロセスでは、構造的不一致がないか非破壊検査が行なわれるが、それは誘電体材料の上部の表面に限定される。予備成形された誘電体インサートでは、非破壊検査プロセスは、インサートが締結装置の凹部に挿入される前にすべての表面上に実行され得る。適所で硬化されるインサートで表面の不一致が見つかると、典型的には硬化された材料の除去を含む修理プロセスが行われなければならず、その一方で記載された実施例では、所望のレベルに満たない予備成形された誘電体インサートは配置または設置に先立って廃棄され、修理時間を減じ得る。

既存の方法は切削操作により大量の不要なシーラントを生成する。さらに、設置に続いて生じるシーラントの縮みにより、航空力学的寸法許容差への対応の問題が起こり得る。誘電体の適用、硬化および切削プロセスはまた、組立プロセスに先立って、または同時に起こるのではなく組立プロセスに組込まれたステップであり、結果としてより多くの労力、時間、および、硬化に熱源が利用され得るために他の組立プロセスステップに対する干渉を生じる。さらに、切削操作中に周囲の構造に影響を与える傾向がある。

要約すると、記載された実施例は、誘電体インサートの不一致についての完全な表面検査があるので、既存の落雷保護対策に対して改善をもたらす。さらに、誘電体インサートが設置に先立って形成されるので、理想的なインサートに満たないものは配置に先立って廃棄することができる。別の改善点として、金属ブレードが複合材料に接触しないこと（機体表面の損傷の制御）および別個の誘電体インサート製造ステップが自動化に役立つので、それにより人間が操作することによるばらつきをなくす。無駄が減じられ（材料費）、航空力学的寸法許容差に対応することがより容易になり、既存の方法と比較して硬化時間および／または温度が減じられる（生産環境において硬化がなくされる）。

記載された実施例は、設置時間および検査時間と、無駄と、複合物を破損する可能性とを減じ、かつ、寸法許容差への対応について精密性を増し、よりよい落雷保護を与える。ユーザがよりよい均一性を得る一方で、供給業者は新しい付加価値のある製品を在庫に有する。本願明細書に記載された実施例の応用に起因すると考えられるコスト削減は、フローの節約（設置時間がより短い）、材料価格に関連するコスト回避（材料の使用／無駄を最小限にする）、省力化（封止作業の実行を確保するための人数がより少ない）、やり直し作業時間の節約（理想的な上部に達しないものを付加的に熱硬化／環境硬化する必要がない）を含む。さらに、再設置に必要とされる時間がより短いので、ユーザによる修理が現在の方法よりも速くなる。

この発明はさまざまな具体的な実施例によって記載されてきたが、当業者は請求項の精神および範囲内の修正でこの発明を実行できることを認識するであろう。
（態様１）
比較的滑らかな表面を与える製造方法であって、滑らかな表面は、表面の下に埋込まれた締結装置で連結された複合材料のための落雷保護に関連付けられ、前記方法は、
締結装置のヘッドおよび予備成形された誘電体インサートの少なくとも１つを接着剤でコーティングするステップと、
接着剤が凹部および予備成形された誘電体インサートの両方の輪郭を係合するように予備成形された誘電体インサートを凹部に挿入するステップと、
複合材料の表面領域およびインサートの上面から余分の接着剤を取除くステップとを含む、製造方法。
（態様２）
インサートの寸法およびインサートが配置される凹部の寸法に基いて予備成形された誘電体インサートを選択するステップと、
誘電体インサートの表面を構造的不一致がないか検査するステップとをさらに含む、態様１に記載の製造方法。
（態様３）
予備成形された誘電体インサートを選択するステップは、予備成形された誘電体インサートの寸法を特定するために、色分けされた裏当て材料および色分けされた予備成形された誘電体インサートの少なくとも１つを利用するステップを含む、態様１に記載の製造方法。
（態様４）
予備成形された誘電体インサートを挿入するステップは、一定量の接着剤が凹部から押し出され、それによって接着剤が誘電体インサートと凹部との間の不均衡を満たすように、誘電体インサートに圧力を加えるステップをさらに含む、態様１に記載の製造方法。
（態様５）
硬化されていない誘電体材料を鋳型に注入するステップと、
取外し可能な裏当て材料を誘電体材料に適用するステップと、
誘電体材料を硬化するステップと、
硬化された誘電体材料を鋳型から取除くステップとをさらに含む、態様１に記載の製造方法。
（態様６）
硬化されていない誘電体材料を鋳型に注入するステップは、セラミック、熱硬化性材料および熱可塑性材料のうち少なくとも１つを鋳型に注入するステップをさらに含む、態様５に記載の製造方法。
（態様７）
構造的不一致および寸法要件について硬化された誘電体材料を設置前に検査するステップをさらに含む、態様５に記載の製造方法。
（態様８）
余分の接着剤を取除くステップは、複合材料の表面領域および誘電体インサートの露出面を接着剤が乾く前に拭うステップを含む、態様１に記載の製造方法。
（態様９）
締結装置のヘッドおよび予備成形された誘電体インサートの少なくとも１つを接着剤でコーティングするステップは、熱硬化性接着剤、熱可塑性エラストマ接着剤および感圧式接着剤の少なくとも１つを適用するステップを含む、態様１に記載の製造方法。
（態様１０）
誘電体インサートが配置される凹部に対して寸法が相補的である誘電体インサートを製造するステップをさらに含む、態様１に記載の製造方法。
（態様１１）
少なくとも１つのボアを有する表面を含む第１の機械的部材と、
前記第１の機械的な部材を第２の機械的な部材に取付けるよう構成された少なくとも１つの締結装置とを含み、前記締結装置はボアへの挿入のために構成され、締結装置の上面と前記第１の機械的部材の前記表面との間の領域が凹部を規定し、
実質的に凹部に対して相補的な寸法を有する予備成形されたインサートと、
接着剤とを含み、前記接着剤は、締結装置と予備成形されたインサートとのうち少なくとも１つに適用され、前記予備成形されたインサートは、前記接着剤が凹部およびインサートの両方を係合するように凹部に挿入される、構造。
（態様１２）
前記接着剤は、熱硬化性、熱可塑性エラストマおよび感圧式接着剤のうち少なくとも１つを含む、態様１１に記載の構造。
（態様１３）
前記予備成形されたインサートは締結装置の上面に接する少なくとも１つの誘電体材料を含む、態様１１に記載の構造。
（態様１４）
前記予備成形されたインサートは、複数の層と、少なくとも１つの誘電体材料層と、少なくとも１つの誘電体材料層とは異なった導電性を有する少なくとも１つの他の層とを含む、態様１１に記載の構造。
（態様１５）
前記予備成形されたインサートは、セラミック、熱硬化性材料、および熱可塑性材料のうち少なくとも１つを含む、態様１１に記載の構造。
（態様１６）
前記接着剤は、前記インサートと凹部との間のいかなる格差も満たされるように前記インサートと凹部との間で分散する、態様１１に記載の構造。
（態様１７）
前記予備成形されたインサートは、設置の際に、前記インサートと前記インサートが設置される凹部を囲む表面領域とが実質的に滑らかであるような輪郭を有する表面を含む、態様１１に記載の構造。
（態様１８）
アセンブリであって、前記アセンブリは連結された複合材料のための落雷保護に関連付けられ、複合材料は複合材料の表面の下に埋込まれた締結装置で連結され、前記アセンブリは、
少なくとも１つの誘電体材料層および上面を含む予備成形された誘電体インサートを含み、前記上面は複合材料の表面と実質的に平面になるよう構成され、さらに
接着剤を含み、前記予備成形された誘電体インサートは、締結装置のうち１つに関連付けられた凹部に挿入されるよう構成されて凹部に対して相補的な形状を有し、前記接着剤は、前記予備成形された誘電体インサートを凹部を規定する複合材料に接着させるように構成される、アセンブリ。
（態様１９）
前記接着剤は、熱硬化性、熱可塑性エラストマおよび感圧式接着剤のうち少なくとも１つを含む、態様１８に記載のアセンブリ。
（態様２０）
前記予備成形された誘電体インサートは、セラミック、熱硬化性材料および熱可塑性材料のうち少なくとも１つを含む、態様１８に記載のアセンブリ。
（態様２１）
前記熱硬化性材料はエポキシ複合物およびエラストマを含み、前記エラストマは、ポリサルファイドベースの高分子材料およびポリチオエーテルベースの高分子材料のうち少なくとも１つを含む、態様１８に記載のアセンブリ。

締付けられている要素の上面に対して埋込まれた締結装置の側面図である。 締付けられている要素の上面に対して埋込まれた締結装置の上面図である。 締結装置の上面に堆積した接着剤の層を含む図１のアセンブリの側面図である。 締結装置の上面に堆積した接着剤の層を含む図１のアセンブリの上面図である。 取外し可能な裏当て材を備えた予備成形された誘電体インサートの側面図である。 取外し可能な裏当て材を備えた予備成形された誘電体インサートの上面図である。 凹部に挿入され、図２に示される接着剤と接触する、予備成形された誘電体インサートの側面図である。 凹部に挿入され、図２に示される接着剤と接触する、予備成形された誘電体インサートの上面図である。 予備成形された誘電体インサートから取除かれている取外し可能な裏当て材の側面図である。 予備成形された誘電体インサートから取除かれている取外し可能な裏当て材の上面図である。 締結装置、接着剤および予備成形された誘電体インサートを含む、完成したアセンブリの側面図である。 締結装置、接着剤および予備成形された誘電体インサートを含む、完成したアセンブリの上面図である。 予備成形された誘電体インサートの露出面に堆積した接着剤の層の側面図である。 予備成形された誘電体インサートの利用に関連付けられる方法を示すフローチャートである。 誘電体インサートの製造を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ 締結装置、１２ 要素の上面、１４ 要素、１６ 締結装置の頂部、３０ 接着層、５０ インサート。

Claims (10)

1. 少なくとも１つのボア（２０）を内部に有する表面（１２）を含む第１の機械的部材（１４）と、
   前記第１の機械的な部材を第２の機械的な部材に取付けるよう構成された少なくとも１つの締結装置（１０）であって、前記ボアへの挿入のために構成された締結装置と、
   前記締結装置（１０）によっては専有されない前記ボア（２０）の部分に対して実質的に相補的な形状を有する予備成形されたインサート（５０）と、
   接着剤（３０）であって、前記接着剤は前記締結装置（１０）と前記予備成形されたインサート（５０）とのうち少なくとも１つに適用され、前記予備成形されたインサートは前記接着剤が前記ボア（２０）および前記インサート（５０）の両方を係合するように前記ボア（２０）に挿入される、前記接着剤と、
   を含む構造。
2. 前記接着剤（３０）は、前記インサート（５０）と前記ボア（２０）との間のいかなる格差も満たされるように前記インサートと前記ボア（２０）との間で分散する、請求項１に記載の構造。
3. 前記接着剤（３０）は、熱硬化性、熱可塑性エラストマおよび感圧式接着剤のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の構造。
4. 前記予備成形されたインサート（５０）は前記締結装置の上面に接する少なくとも１つの誘電体材料を含む、請求項１に記載の構造。
5. 前記予備成形されたインサート（５０）は、複数の層と、少なくとも１つの誘電体材料層と、前記少なくとも１つの誘電体材料層とは異なった導電性を有する少なくとも１つの他の層とを含む、請求項１に記載の構造。
6. 前記予備成形されたインサート（５０）は、セラミック、熱硬化性材料、および熱可塑性材料のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の構造。
7. 前記予備成形されたインサート（５０）は、設置した際に前記インサート（５０）と前記インサート（５０）が設置されるボア（２０）を囲む表面領域とが実質的に滑らかであるような輪郭を有する表面を含む、請求項１に記載の構造。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載された構造を製造する方法であって、
   前記方法は、
   前記締結装置のヘッドおよび前記予備成形された誘電体インサートの少なくとも１つを前記接着剤でコーティングするステップと、
   前記接着剤が前記ボアおよび予備成形された誘電体インサートの両方の輪郭を係合するように、前記予備成形された誘電体インサートを前記ボアに挿入するステップと、
   第１の機械的部材の表面領域および前記インサートの上面から余分の接着剤を取除くステップと、
   を含む、製造方法。
9. インサートの寸法およびインサートが配置されるボアの寸法に基いて予備成形された誘電体インサートを選択するステップと、
   誘電体インサートの表面を構造的不一致がないか検査するステップと、
   をさらに含む、請求項８に記載の製造方法。
10. 予備成形された誘電体インサートを選択するステップは、予備成形された誘電体インサートの寸法を特定するために、色分けされた裏当て材料および色分けされた予備成形された誘電体インサートの少なくとも１つを利用するステップを含む、請求項９に記載の製造方法。

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