(57)【要約】【課題】接合面を腐食防止するための方法および装置を提供する。【解決手段】接合組立体、特に、接合組立体内で複合材構成要素および金属構成要素を結合するとともに、接合組立体によって複合材構成要素に固着される金属構成要素の腐食を妨げるための継手および接合組立体のための方法、システムおよび装置が開示される。【選択図】図１Ａ
2018187918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合材構成要素（１２）を金属構成要素（１５）に接合組立体（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）によって接合する方法（２０）であって、
複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップ（２１）であって、前記複合材構成要素が第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および第２の複合材構成要素端部を備える、ステップ（２１）と、
前記第１の複合材構成要素端部を複合材構成要素縁部シール（１４）で実質的に覆うステップ（２２）と、
金属構成要素を前記第１の平面内または第２の平面内に配置するステップ（２３）であって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部（１５ａ）および第２の金属構成要素端部を有し、前記第２の平面が前記第１の平面と位置合せされる、ステップ（２３）と、
前記第１の金属構成要素端部の近傍に前記第１の金属構成要素端部から所定の距離を置いて前記第１の複合材構成要素端部を配置するステップ（２４）と、
前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および前記第１の金属構成要素端部（１５ａ）の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素（１６ａ）（１６ｂ）を配置するステップ（２５）であって、前記接合組立体が、前記第１の複合材構成要素端部および前記第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、前記接合組立体構成要素が接合組立体構成要素内側表面（１６ａ’）（１６ｂ’）および前記接合組立体構成要素内側表面から延伸するバリヤ（１７）を備え、前記バリヤが前記第１の複合材構成要素端部を前記第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定され、前記バリヤがバリヤ縁部（１７ｅ）（１７ｅ’）を備える、ステップ（２５）と、
前記バリヤ縁部をバリヤ縁部シール（１８）で実質的に覆うステップ（２６）と、
前記第１の複合材構成要素端部を前記接合組立体に固締するステップ（２７）と、
前記複合材構成要素を前記金属構成要素に前記接合組立体によって接合するために、前記第１の金属構成要素端部を前記第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて前記接合組立体に固締するステップ（２８）と、
を含む、方法。
【請求項２】
前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）を前記接合組立体に固締する前記ステップ（２７）の後、
第１のチャンバ（Ａ）を確立するステップであって、前記第１のチャンバ（Ａ）が前記バリヤ（１７）、前記接合組立体構成要素内側表面（１６ａ’）（１６ｂ’）および前記複合材構成要素縁部シール（１４）によって境界を画され、前記バリヤ縁部（１７ｅ）（１７ｅ’）が前記接合組立体構成要素内側表面の近傍に配置される、ステップと、
第２のチャンバ（Ｂ）を確立するステップであって、前記第２のチャンバ（Ｂ）が前記バリヤ、前記接合組立体構成要素内側表面および前記第１の金属構成要素端部（１５ａ）によって境界を画され、前記バリヤ縁部が前記接合組立体構成要素内側表面の近傍に配置される、ステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および前記第１の金属構成要素端部（１５ａ）の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素（１６ａ）（１６ｂ）を配置する前記ステップ（２５）において、前記接合組立体（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）が第１の接合組立体板（１６ａ）および第２の接合組立体板（１６ｂ）を備える、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および前記第１の金属構成要素端部（１５ａ）の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素（１６ａ）（１６ｂ）を配置する前記ステップ（２５）において、前記第１の接合組立体板（１６ａ）および前記第２の接合組立体板（１６ｂ）が、前記第１の接合組立体板と前記第２の接合組立体板との間に前記第１の複合材構成要素端部および前記第１の金属構成要素端部を保持するように互いに接合される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および前記第１の金属構成要素端部（１５ａ）の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素（１６ａ）（１６ｂ）を配置する前記ステップ（２５）において、前記第１の接合組立体板（１６ａ）および前記第２の接合組立体板（１６ｂ）がチタンまたはチタン合金を含む、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
複合材構成要素（１２）を第１の平面内に配置する前記ステップ（２１）において、前記複合材構成要素が炭素繊維強化ポリマーを含み、金属構成要素（１５）を前記第２の平面内に配置する前記ステップ（２３）において、前記金属構成要素がアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
複合材構成要素（１２）を金属構成要素（１５）に接合するための接合組立体（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）であって、
第１の平面内に構成される複合材構成要素であって、
第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および第２の複合材構成要素端部と、
前記第１の複合材構成要素端部を実質的に覆う複合材構成要素縁部シール（１４）と
を備える、複合材構成要素と、
前記第１の平面内または第２の平面内に構成される金属構成要素であって、第１の金属構成要素端部（１５ａ）および第２の金属構成要素端部を備え、前記第２の平面が前記第１の平面と位置合せされており、前記第１の金属構成要素端部が、前記第１の複合材構成要素端部の近傍に前記第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて配置される、金属構成要素と、
前記第１の複合材構成要素端部および前記第１の金属構成要素端部の近傍に配置される接合組立体であって、前記第１の複合材構成要素端部および前記第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、前記接合組立体が、前記第１の複合材構成要素端部を前記第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定されたバリヤ（１７）を備え、前記バリヤがバリヤ縁部（１７ｅ）（１７ｅ’）を備える、接合組立体と、
前記バリヤ縁部を実質的に覆うバリヤ縁部シール（１８）と、
を備える、接合組立体。
【請求項８】
前記複合材構成要素（１２）が繊維強化ポリマーおよび繊維含有エポキシ樹脂を含む、請求項７に記載の接合組立体。
【請求項９】
前記複合材構成要素（１２）が炭素繊維強化ポリマーを含む、請求項７に記載の接合組立体。
【請求項１０】
前記金属構成要素（１５）がアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む、請求項７から９のいずれか一項に記載の接合組立体。
【請求項１１】
前記バリヤ（１７）および前記接合組立体がチタンまたはチタン合金を含む、請求項７から１０のいずれか一項に記載の接合組立体。
【請求項１２】
第１の接合組立体板（１６ａ）および第２の接合組立体板（１６ｂ）をさらに備え、前記第１の接合組立体板および前記第２の接合組立体板が、前記第１の接合組立体板と前記第２の接合組立体板との間に前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および前記第１の金属構成要素端部（１５ａ）を保持するように構成され、前記バリヤ（１７）が、前記第１の接合組立体板および前記第２の接合組立体板の少なくとも一方と一体である、請求項７から１１のいずれか一項に記載の接合組立体。
【請求項１３】
水分が前記第１の複合材構成要素端部（１２ａ）に接触するのが妨げられるように構成される、請求項７から１２のいずれか一項に記載の接合組立体。
【請求項１４】
請求項７から１３のいずれか一項に記載の接合組立体を備える、航空機用の接合組立体。
【請求項１５】
請求項７から１４のいずれか一項に記載の接合組立体（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）を備えるビークルであって、前記ビークルは、有人航空機、無人航空機、有人宇宙船、無人宇宙船、有人回転翼航空機、無人回転翼航空機、人工衛星、ロケット、有人地上ビークル、無人地上ビークル、有人水上輸送ビークル、無人水上輸送ビークル、有人水中輸送ビークル、無人水中輸送ビークル、およびそれらを組み合わせたものからなる群から選択される、ビークル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、複数の構造を接合するための継手、継手組立体および方法に関する。より詳細には、本開示は、異種材料を接合しかつ接合材料を腐食防止するための突合せ継手、突合せ継手組立体および方法にも関する。さらに詳細には、本開示は、航空機およびビークルの構造において異種材料を接合しかつ接合材料を腐食防止するための突合せ継手、突合せ継手組立体および方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
構造、特に航空機および他のビークルの構造および組立体上の継手組立体は、異種材料で製作された構成要素を接合することが多い。例えば、継手組立体は一般に、類似材料または異種材料で製作された構成要素を接合する働きをする。異種材料が接合される場合、複合材料が、例えば金属含有構成要素に接合されることがある。異種材料で製作された構成要素を接合すると、例えば、複合材料で製作された構成要素がアルミニウムなどの金属で製作された構成要素に接合されると、大きな電位差が作られる。この種の電位差により、例えばアルミニウムは、特に、露出した炭素繊維縁部を有する複合材構成要素の近傍に向けられると腐食する可能性が高まり得る。複合材料の縁部または端部あるいはその縁部または端部を覆うシーラントに欠陥があると、この欠陥は、複数の構成要素を連結するために使用される継手（例えば突合せ継手）の中に蓄積し得る水分の収集を激化させる、またはその他の方法でその水分を保持する場所として機能することがある。次いで変動する温度にさらされるこうした水分は、露出した複合材構成要素の端部または縁部を劣化させる可能性がある。さらに、水分が、接合された金属構成要素、例えばアルミニウム構成要素の端部または縁部と接触し続けることができる場合、腐食が起こり得る。
【０００３】
航空機の製造を含む航空宇宙分野では、複合材構成要素を金属構成要素に接合組立体によって接合することが望ましいことがある。異種構成要素の接合は、両材料の性質が特定の組立体に望ましいことがあるので、特定の利点を提供することができる。
【０００４】
継手組立体における異種構成要素の接合は、異種材料が様々な環境条件に異なって反応するので、課題を提示することができる。例えば、異種材料は、金属構成要素の腐食につながる恐れのある水分蓄積に異なる反応をすることがある。ＣＦＲＰ自体は優れた耐腐食性を実証しているが、水分が蓄積し、継手組立体にまたは継手組立体内に望ましくない効果をもたらすことがある。接合組立体を備える構造は、例えば、繊維が一定量の水分にさらされかつこの水分を保持し得るマトリックス繊維界面や複合材構成要素の縁部などにおける、ＣＦＲＰの特定の機械的性質の劣化につながり得る広範囲の温度にさらされる可能性がある。複合材構成要素が、一般の継手などの中に金属構成要素のすぐ近くに接合される場合（例えば、異種材料の接合）、ＣＦＲＰ自体は水分存在の影響を受けることがないにしても、ＣＦＲＰ内の炭素繊維は、一般に接合された金属構成要素内でのガルバニック腐食に寄与する可能性がある。
【０００５】
ガルバニック腐食は、異種金属によって引き起こされ、合金は、電解液（例えば水分／水、特に塩または産業性汚染物質が存在する場合）を通じて接触するようになる異なる電極電位を有し、一方の金属は、陽極として働き、他方の金属は、陰極として働く。異種金属相互間の電極電位差により、ガルバニック対の陽極部材に対する腐食が促進される。陰極金属は電解液に溶解し、析出物が陰極金属上に堆積する。水分蓄積の場合、水は電解液になり、それによって、金属イオンが電解液中を陽極から陰極まで移動するようにするイオン移動手段を提供することができる。これにより、陽極の金属は、普通に腐食するよりさらに急速に腐食し、陰極での腐食は抑制される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
接合された金属構成要素のガルバニック腐食を含む、この種の腐食により、かかる金属構成要素を交換する必要があり、結果として、腐食金属構成要素を備える構造は、金属構成要素がサービスを受けるまたは交換される間にサービスから取り除かれなければならないので、費用が増大する可能性がある。
【０００７】
これらおよびその他の考慮すべき点に関して、本明細書でなされた開示が提示される。
【０００８】
接合された構成要素の少なくとも一方が水分の存在下で腐食する材料で製作された構成要素を接合する改良された方法、または接触しているかかる構成要素から水分を隔離する改良された方法、ならびに、かかる構成要素の腐食抑制を支援するための改良された継手があれば有利であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
構成要素を接合するための継手および接合組立体、特に、複合材構成要素および金属構成要素を接合するための継手および継手組立体を使用して、継手組立体によって複合材構成要素に固着される金属構成要素の腐食を妨げる方法および装置が開示される。本出願のために、「継手（ｊｏｉｎｔ）」、「継手組立体(joint assembly)」および「接合組立体(joining assembly)」という用語は、区別なく用いることができる同義語である。本開示は、ＣＦＲＰ含有構成要素を含む複合材構成要素を例えばアルミニウムおよびアルミニウム合金含有構成要素を含む金属構成要素に継手を備える接合組立体によって接合する航空機継手の製造を検討する。この種の検討される継手および接合組立体は高強度材料を含んでいて、例えば、チタン含有およびチタン合金含有の取付具および締め具を含む。
【００１０】
本開示の一態様によれば、複合材構成要素を金属構成要素に接合組立体（例えば突合せ継手）によって接合する方法が開示され、この方法は、複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップであって、複合材構成要素が第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部を備える、ステップと、前記第１の複合材構成要素端部を複合材構成要素縁部シールで実質的に覆うステップと、金属構成要素を前記第１の平面内または第２の平面内に配置するステップであって、金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を有し、第２の平面が第１の平面と位置合せされ得る、ステップと、第１の金属構成要素端部の近傍に第１の金属構成要素端部から所定の距離を置いて第１の複合材構成要素端部を配置するステップと、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素を配置するステップであって、接合組立体が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、接合組立体構成要素が接合組立体構成要素内側表面および接合組立体構成要素内側表面から延伸するバリヤを備え、バリヤが第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定され、バリヤがバリヤ縁部を備える、ステップと、前記バリヤ縁部をバリヤ縁部シールで実質的に覆うステップと、第１の複合材構成要素端部を接合組立体に固締するステップと、第１の金属構成要素端部を第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて接合組立体に固締するステップと、を含む。
【００１１】
本開示の別の態様は、すぐ上に提示された方法を対象としており、この方法は、第１の複合材構成要素端部を接合組立体に固締するステップの後、第１のチャンバを確立するステップであって、第１のチャンバが、バリヤ、接合組立体構成要素内側表面および複合材構成要素縁部シールによって境界を画され、バリヤ縁部が接合組立体構成要素内側表面の近傍に配置される、ステップをさらに含み、第２のチャンバを確立するステップであって、前記第２のチャンバが、バリヤ、接合組立体構成要素内側表面および第１の金属構成要素端部によって境界を画され、バリヤ縁部が接合組立体構成要素内側表面の近傍に配置される、ステップをさらに含む。
【００１２】
別の態様では、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に接合組立体を配置するステップにおいて、接合組立体は第１の接合組立体板および第２の接合組立体板を備える。
【００１３】
別の態様では、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に接合組立体構成要素を配置するステップにおいて、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板は、第１の接合組立体板と第２の接合組立体板との間に第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を保持するように互いに接合される。
【００１４】
別の態様では、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に接合組立体を配置するステップにおいて、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板の少なくとも一方がチタンまたはチタン合金を含む。
【００１５】
別の態様では、複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップにおいて、複合材構成要素は炭素繊維強化ポリマーを含む。
【００１６】
別の態様では、金属構成要素を第２の平面内に配置するステップにおいて、金属構成要素はアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む。
【００１７】
本開示の別の態様は、複合材構成要素を金属構成要素に接合組立体によって接合する方法を対象としており、この方法は、複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップであって、複合材構成要素が第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部を備える、ステップと、前記第１の複合材構成要素端部を複合材構成要素縁部シールで実質的に覆うステップと、金属構成要素を第１の平面内または第２の平面内に配置するステップであって、金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を有し、第２の平面が第１の平面と位置合せされ得る、ステップと、第１の金属構成要素端部の近傍に第１の金属構成要素端部から所定の距離を置いて前記第１の複合材構成要素端部を配置するステップと、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に第１の接合組立体板および第２の接合組立体板を配置するステップであって、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、第１の接合組立体板が第１の接合組立体板内側表面を備え、第２の接合組立体板が、第１の接合組立体板内側表面および第２の接合組立体板内側表面の少なくとも一方から延伸するバリヤを備え、前記バリヤが、第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定され、バリヤがバリヤ縁部を備える、ステップと、前記バリヤ縁部をバリヤ縁部シールで実質的に覆うステップと、第１の複合材構成要素端部を第１の接合組立体板および第２の接合組立体板に固締するステップと、第１の金属構成要素端部を第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて第１の接合組立体板および第２の接合組立体板に固締するステップと、を含み、水分が第１の複合材構成要素端部に接触するのが妨げられる。
【００１８】
本開示の別の態様は、複合材構成要素を金属構成要素に接合するための接合組立体を対象としており、接合組立体は、第１の平面内に構成される複合材構成要素であって、第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部、および第１の複合材構成要素端部を実質的に覆う複合材構成要素縁部シールを備える、複合材構成要素と、第１の平面内または第２の平面内に構成される金属構成要素であって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を備え、第２の平面が第１の平面に位置合せされてもよく、第１の金属構成要素端部が、第１の複合材構成要素端部の近傍に第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて配置される、金属構成要素と、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に配置される少なくとも１つの第１の接合組立体板であって、第１の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、第１の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定されたバリヤを備え、バリヤがバリヤ縁部を備える、接合組立体と、バリヤ縁部を実質的に覆うバリヤ縁部シールと、を備える。
【００１９】
別の態様では、複合材構成要素は繊維強化ポリマーを含む。
【００２０】
別の態様では、複合材構成要素は炭素繊維強化ポリマーを含む。
【００２１】
別の態様では、金属構成要素はアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む。
【００２２】
別の態様では、バリヤはチタンまたはチタン合金を含む。
【００２３】
別の態様では、バリヤは接合組立体構成要素と一体である。
【００２４】
別の態様では、バリヤは、第１の接合組立体板または第２の接合組立体板の少なくとも一方と一体である。
【００２５】
別の態様では、第１の接合組立体板はチタンまたはチタン合金を含む。
【００２６】
別の態様では、接合組立体は、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板を備えていて、第１の接合組立体板と第２の接合組立体板との間に第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を保持するように構成される。
【００２７】
別の態様では、繊維強化ポリマーは繊維含有エポキシ樹脂を含む。
【００２８】
別の態様では、接合組立体は、水分が第１の複合材構成要素端部に接触するのが妨げられるように構成される。
【００２９】
本開示の別の態様は航空機用の継手を対象としており、この継手は複合材構成要素を金属構成要素に接合するための接合組立体を備え、接合組立体は、第１の平面内に構成される複合材構成要素であって、第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部、および第１の複合材構成要素端部を実質的に覆う複合材構成要素縁部シールを備える、複合材構成要素と、第１の平面内または第２の平面内に構成される金属構成要素であって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を備え、第２の平面が前記第１の平面と同じまたは異なり、第１の金属構成要素端部が、第１の複合材構成要素端部の近傍に第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて配置される、金属構成要素と、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に配置される少なくとも１つの第１の接合組立体板であって、第１の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、第１の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定されたバリヤを備え、バリヤがバリヤ縁部を備える、第１の接合組立体板と、バリヤ縁部を実質的に覆うバリヤ縁部シールと、を備える。
【００３０】
本開示の別の態様は、複合材構成要素を金属構成要素に接合するための接合組立体を備えるビークルを対象としており、ビークルは、第１の平面内に構成される複合材構成要素であって、第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部、および第１の複合材構成要素端部を実質的に覆う複合材構成要素縁部シールを備える、複合材構成要素と、第１の平面内または第２の平面内に構成される金属構成要素であって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を備え、第２の平面が前記第１の平面と同じまたは異なり、第１の金属構成要素端部が、第１の複合材構成要素端部の近傍に第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて配置される、金属構成要素と、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に配置される少なくとも１つの第１の接合組立体板であって、第１の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、第１の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定されたバリヤを備え、バリヤがバリヤ縁部を備える、第１の接合組立体板と、バリヤ縁部を実質的に覆うバリヤ縁部シールと、を備え、ビークルは、有人航空機、無人航空機、有人宇宙船、無人宇宙船、有人回転翼航空機、無人回転翼航空機、人工衛星、ロケット、有人地上ビークル、無人地上ビークル、有人水上輸送ビークル、無人水上輸送ビークル、有人水中輸送ビークル、無人水中輸送ビークル、およびそれらを組み合わせたものからなる群から選択される。
【００３１】
以上、本開示の変形形態を概略的に説明したが、次に必ずしも原寸に比例して描かれていない添付図面について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】本開示の一態様による接合組立体の断面側面図である。
【図１Ｂ】本開示の一態様による接合組立体の断面側面図である。
【図１Ｃ】本開示の一態様による接合組立体の断面側面図である。
【図２】本開示の一態様による方法の概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本開示の諸態様によれば、非金属構成要素および金属構成要素を一般にしっかりと、さもなければ他の方法で連結するための接合組立体が提供される。より詳細には、複合材構成要素を接合組立体内で、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む金属構成要素に一般に接合するための継手および接合組立体が開示される。
【００３４】
本開示のために、複合材構成要素は、積層板を備えるために複数の層を備える材料を含むものと理解される。複合材積層板は、構成部品を備えるために所定の形状に形成され硬化された、熱硬化性樹脂を含浸させた繊維で製作された層（例えば、プリプレグまたはプリプレグプライ）を備える。
【００３５】
複合材構成要素を製作するために使用される検討される繊維としては、制限なく、炭素繊維、ガラス繊維、ポリマー繊維、ホウ素繊維、アラミド繊維などがある。
【００３６】
検討された繊維を含浸させるために使用される熱硬化性樹脂としては、エポキシ系システムやアクリレート系システムなど、および、例えばポリエステル、ビニールエステル、ナイロンなどを含むその他の熱硬化性または熱可塑性ポリマーがある。
【００３７】
１つの好ましい複合材料群が、炭素繊維強化プラスチック、炭素繊維強化熱可塑性物質、グラファイト強化ポリマー、グラファイト繊維強化ポリマーなどとしても知られる炭素繊維強化ポリマーである。上記の用語は相互に代用されてもよく、本開示のために本明細書では同等に用いられ、本明細書ではまとめて「ＣＦＲＰ」と称される。ＣＦＲＰは極度に強固かつ軽量であり、高い強度重量比を有する。ＣＦＲＰは、航空宇宙分野で構成部品としての有用性を見出している。本開示に従って検討されるＣＦＲＰ複合材料は、アラミド、アルミニウム、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、ガラス繊維などの他の繊維を含んでいてもよい。樹脂の結合マトリックスに導入される予め選択される添加物は、ＣＦＲＰの所望の特性に影響を及ぼし、さもなければＣＦＲＰの所望の特性を調整するように働くことができ、この種の添加物としては、シリカ、ゴム、カーボンナノチューブなどがあり得る。検討されたＣＦＲＰで製作される検討される構成部品としては、制限なく、縦通材、桁、リブ、外板などがある。
【００３８】
本開示の諸態様によれば、複合材構成要素の中または上の水分蓄積は、複合材構成要素を金属（例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金）構成要素に連結するために使用される接合組立体内に少なくとも１つの物理的バリヤを設けることにより実質的に低減されるまたは実質的に除去される。継手内に示される物理的バリヤ自体に加えて、継手内の複合材構成要素の露出端部を密封するためにシーラントが縁部シールの形で設けられる。加えて、別の分離シールを形成するためにシーラントが少なくともバリヤの縁部にバリヤ縁部シールとして設けられる。シーラントはバリヤ縁部に設けられると、接合組立体内の隣接形態に接触し、実質的に密封された第１のチャンバを効果的に形成し、この第１のチャンバは、バリヤと、シーラントでも密封された複合材構成要素縁部と、接合組立体の表面（例えば、内側表面、すなわち接合組立体などの向きで決まる接合組立体の第１の板および第２の板、または「上部」板および「下部」板の内側表面）と、で境界を画される。第１のチャンバは、継手内で金属構成要素縁部から複合材構成要素縁部を隔離し、さもなければ切り離す働きをする。この種のチャンバは、水分が進入および収集して複合材構成要素端部に接触するのを共に妨げる働きをし、さらに、チャンバ内に依然として生ずる水分があっても金属構成要素へ移動しない、さもなければ金属構成要素に接触しないようにもする。
【００３９】
本開示の諸態様によれば、接合組立体内にあり縁部シールを備えるバリヤは、さらに、第２のチャンバを確立する働きをし、この第２のチャンバは、バリヤと金属構成要素縁部と接合組立体の形態（例えば、内側表面、すなわち接合組立体などの向きで決まる第１の接合組立体板および第２の板、または「上部」板および「下部」板の内側表面）とで境界を画される。
【００４０】
したがって、本開示の諸態様は、少なくとも、金属構成要素の腐食（例えば、複合材構成要素縁部へのシーラントの塗布がなければ普通なら複合材構成要素から露出され得るＣＦＲＰからの炭素繊維などの繊維が露出するせいで金属構成要素がガルバニック腐食することによる腐食）を実質的に低減するまたは実質的になくすために、逆に、金属構成要素の腐食防止を著しく向上させるために、結合された金属構成要素（例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金）から複合材構成要素（例えば、ＣＦＲＰ構成要素）を電気的に隔離する。
【００４１】
バリヤは、任意所望の材料で製作されてもよく、接合組立体の１つまたは複数の構造と一体（例えば、接合組立体の少なくとも１つの第１の接合組立体板または第２の接合組立体板と一体）であってもよい。したがって、本開示の一態様によれば、バリヤは、所望の継手を構成するために使用される接合組立体の部品を製作するために使用される材料と同じ材料で製作されてもよい。言い換えると、検討される一態様によれば、例えば、継手用の上部または下部接合組立体板（本明細書では同等に、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板とも称される）を製作するためにチタンまたはチタン合金が使用される場合、バリヤもチタンまたはチタン合金を含み、バリヤは上部または下部接合組立体板の平面から実質的に垂直方向に、またはこの平面に対して任意の角度で延伸することが考えられる。図１Ａを参照されたい。
【００４２】
他の検討される態様では、バリヤは、第１および第２の（例えば、上部および下部の）接合組立体板の両方の表面と一体であってもよく、その両方の表面から延伸していてもよい。この検討された構成では、１つのバリヤが上方接合組立体板および下方接合組立体板からそれぞれ延伸している、２つの部分バリヤが、シーラントを含む縁部シールが少なくとも一方のバリヤの縁部に塗布されるように実質的に整列し、両バリヤ部分の縁部に接触することになる。このようにして、シーラントは、本質的に単一バリヤを形成するために２つのバリヤの縁部の間に配置される。図１Ｂを参照されたい。
【００４３】
本開示の別の態様によれば、バリヤ自体は、別個の構成要素（例えば、接合組立体の上部または下部の接合面または板の少なくとも一方とは一体でない構成要素）でよく、所望されるように任意の角度で向けられてもよく、バリヤは、縁部シールとして一定量のシーラントを受容するか、さもなければこのシーラントと接触するように構成されてもよい。バリヤは、金属構成要素端部から複合材構成要素端部を隔離する実質的に密封されたチャンバの境界の形成に寄与すると理解される。図１Ｃを参照されたい。
【００４４】
本開示によれば、検討された接合組立体は、例えば制限なく、継手に関連する接合組立体を含む、構成部品を接合するための航空機組立体内に使用されるタイプの継手を含む、例えば突合せ継手でもよい。
【００４５】
本開示の諸態様で検討される物理的バリヤ形態により、結合された（さもなければ近傍に配置された）複合材構成要素および金属構成要素を取り囲む、隔離する、またはその他の方法で接触させて、接合組立体内で複合材構成要素に結合される金属構成要素の腐食（ガルバニック腐食）の影響を抑えるか、さもなければ阻止するために以前使用されていたかもしれない追加の部品または層が不要になる。物理的バリヤの追加および縁部シールの存在は、本明細書に開示される接合組立体の総重量を減らすとともに、部品の総数を減らし、接合組立体の複雑さを減らし、製造のステップや複雑さなどを減らす働きをする。検討された接合組立体に関連して提示される利点は、さらに金属構成要素の腐食を実質的に減らすまたは実質的になくして、接合組立体および接合組立体内に接合される金属構成要素の耐用寿命を延ばすことであり、利点はすべて、かかる接合組立体（例えば、その上に航空機自体などのための大型組立体）を備える構造を運転維持するコストを削減する働きをする。さらに、実質的に密封されたチャンバの確立は、接合組立体内で接合される複合材構成要素端部および金属構成要素端部の定期点検のための場所を提供し、さもなければかかる定期点検を簡素化し容易にする。
【００４６】
バリヤ縁部シールおよび複合材構成要素縁部シールとして使用するために検討される１つまたは複数のシーラントは、ゴムを含んでいてもよく、所望であれば周囲条件下で硬化することができる粘性シリコン含有材料を含む。したがって、検討されるシーラントとしては、制限なく、シリコンやナイロンなどのポリマーを含んでいてもよいゴム状シーラントがある。この種の検討されたシーラントは、例えば、航空機構成要素を密封するのに関連して使用されるシーラントとして通常使用されるタイプの１成分シーラントまたは２成分シーラントでよい。この種の市販のシーラントとしては、Ｐｒｏ−Ｓｅａｌ  ８９０（Ｃｌａｓｓ  Ａ：はけ塗り、Ｃｌａｓｓ  Ｂ：フィレットおよび注入シール、Ｃｌａｓｓ  Ｃ：接合面）、Ｐｒｏ−Ｓｅａｌ  ＰＲ−１７７６（Ｃｌａｓｓ  Ａ：はけ塗り、Ｃｌａｓｓ  Ｂ：フィレットおよび注入シール、Ｃｌａｓｓ  Ｃ：接合面）−（ＰＰＧ  Ａｅｒｏｓｐａｃｅ，Ｗｏｏｄｉｎｖｉｌｌｅ，ＷＡ）などがある。本発明の諸態様は、ポリマー縁部シールのみ、シーラントを有するポリマー縁部シール、および／またはシーラントのみを使用していることがさらに検討される。
【００４７】
本開示の接合組立体内で複合材含有構成要素に結合される検討された金属構成要素は、任意適当な金属および金属合金を含み、例えば航空機などを含むビークルの全体構造に付与される重量および強度の利点のために、アルミニウムおよびアルミニウム含有合金が検討される。代表的なアルミニウムおよびアルミニウム合金としては、例えば、アルミニウム合金２０２４、アルミニウム合金２０９９、アルミニウム合金７０５０、およびアルミニウム合金７４７５がある。
【００４８】
本開示のために、接合組立体構成要素という用語は、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板を含む板を備えることが理解されよう。
【００４９】
図１Ａは、本開示の一態様の断面側面図であり、第１の複合材構成要素端部１２ａおよび第１の複合材構成要素端部１２ａを実質的に覆う複合材構成要素縁部シール１４を有する複合材構成要素１２を備える接合組立体１０ａを示す。第１の金属構成要素端部１５ａを有する金属構成要素１５が示されている。複合材構成要素１２および金属構成要素１５は接合組立体１０ａ内に方向づけられて示してあり、接合組立体１０ａは第１の接合組立体板１６ａおよび第２の接合組立体板１６ｂを備える。複合材構成要素１２および金属構成要素１５は、第１の接合組立体板１６ａと第２の接合組立体板１６ｂとの間に配置されて示されている。図１Ａに示されているように、第２の接合組立体板１６ｂはバリヤ１７ａを備え、バリヤ１７ａは、バリヤ端部１７ａ’’’を実質的に覆うバリヤ縁部シール１８を備える。バリヤ縁部シール１８は図示のように第１の接合組立体板１６ａの内側表面に接触している。このようにして、第１の接合組立体板内側（例えば内部）表面１６ａ’と第２の接合組立体板内側（例えば内部）表面１６ｂ’とバリヤ１７ａのバリヤ第１の表面１７ａ’と複合材構成要素縁部シール１４とで形成され境界を画された第１のチャンバ「Ａ」が示されている。第１の接合組立体板内側表面１６ａ’と第２の接合組立体板内側表面１６ｂ’とバリヤ１７ａのバリヤ第２の表面１７ａ’’と金属構成要素１５の第１の金属構成要素端部１５ａの縁部とで形成され境界を画された第２のチャンバ「Ｂ」が示されている。図１Ａにおけるバリヤの向きは、バリヤ１７ａを、第２の接合組立体板１６ｂから上方に延伸するものとして示してあるが、第２の接合組立体板１６ｂと一体であってもよく、本開示は、（図示されていないが）バリヤ１７ａが第１の接合組立体板１６ａから下方に延伸していてもよく、第１の接合組立体板１６ａと一体であってもよい逆向きを検討している。
【００５０】
図１Ｂは、本開示の一態様の断面側面図であり、第１の複合材構成要素端部１２ａおよび第１の複合材構成要素端部１２ａを実質的に覆う複合材構成要素縁部シール１４を有する複合材構成要素１２を備える接合組立体１０ｂを示す。第１の金属構成要素端部１５ａを有する金属構成要素１５が示されている。複合材構成要素１２および金属構成要素１５は接合組立体１０ｂ内に方向づけられて示してあり、接合組立体１０ｂは第１の接合組立体板１６ａおよび第２の接合組立体板１６ｂを備える。複合材構成要素１２および金属構成要素１５は、第１の接合組立体板１６ａと第２の接合組立体板１６ｂとの間に配置されて示されている。
【００５１】
図１Ｂに示されているように、バリヤ１７ｂは、第１の接合組立体板１６ａから下方に垂直に延伸するものとして示してあり、第１の接合組立体板１６ａの一体的な部分である。バリヤ１７ｄは、第２の接合組立体板１６ｂから上方に垂直に延伸するものとして示してあり、第２の接合組立体板１６ｂの一体的な部分である。バリヤ１７ｂのバリヤ端部１７ｂ’’’およびバリヤ１７ｄのバリヤ端部１７ｄ’’’を覆う一定量のバリヤ縁部シール１８が示されている。したがって、バリヤ端部１７ｂ’’’とバリヤ端部１７ｄ’’’との間に隙間が存在することがあり、バリヤ縁部シール１８はこのような隙間があればこの隙間をふさぐ。バリヤ１７ｂ、バリヤ１７ｄ、およびバリヤ縁部シール１８が一体となって、図１Ａに示されているように、バリヤ１７ａおよびバリヤ縁部シール１８と機能が実質的に同等のバリヤを形成する。このようにして、第１の接合組立体板内側（例えば内部）表面１６ａ’と第２の接合組立体板の第２の接合組立体板内側表面１６ｂ’とバリヤの表面１７ｂ’、１７ｄ’とバリヤ縁部シール１８と複合材構成要素縁部シール１４とで形成され境界を画された第１のチャンバ「Ａ」が示されている。第１の接合組立体板内側表面１６ａ’と第２の接合組立体板内側表面１６ｂ’とバリヤの表面１７ｂ’、１７ｄ’’とバリヤ縁部シール１８と金属構成要素１５の第１の金属構成要素端部１５ａの縁部とで形成され境界を画された第２のチャンバ「Ｂ」が示されている。
【００５２】
図１Ｃは、本開示の一態様の断面側面図であり、第１の複合材構成要素端部１２ａおよび第１の複合材構成要素端部１２ａを実質的に覆う複合材構成要素縁部シール１４を有する複合材構成要素１２を備える接合組立体１０ｃを示す。第１の金属構成要素端部１５ａを有する金属構成要素１５が示されている。複合材構成要素１２および金属構成要素１５は接合組立体１０ｃ内に方向づけられて示してあり、接合組立体１０ｃは第１の接合組立体板１６ａおよび第２の接合組立体板１６ｂを備える。複合材構成要素１２および金属構成要素１５は、第１の接合組立体板１６ａと第２の接合組立体板１６ｂとの間に配置されて示されている。図１Ｃに示されているように、接合組立体１０ｃはバリヤ１７ｃを備える。バリヤ１７ｃのバリヤ第１の端部１７ｅは、第１の接合組立体板１６ａと複合材構成要素１２との間に配置されて示されている。バリヤ１７ｃのバリヤ第２の端部１７ｅ’は、第２の接合組立体板１６ｂと金属構成要素１５との間に配置されて示されている。バリヤ１７ｃの中間部分は、第１の接合組立体板内側表面１６ａ’と第２の接合組立体板内側表面１６ｂ’との間に配置されて示されている。バリヤ１７ｃの逆向きが検討され（図示されていない）、バリヤ１７ｃのバリヤ第１の端部１７ｅは第２の接合組立体板１６ｂと複合材構成要素１２との間に配置され、バリヤ１７ｃのバリヤ第２の端部１７ｅ’は第１の接合組立体板１６ａと金属構成要素１５との間に配置されることが理解されよう。図１Ｃには示されていないが、バリヤ１７ｃが第１の接合組立体板１６ａの内側表面１６ａ’および／または第２の接合組立体板１６ｂの内側表面１６ｂ’のどちらかまたは両方に接触する境界面に所定の量のバリヤ縁部シールが配置され得ることが理解されよう。このようにして、第１の接合組立体板内側（例えば内部）表面１６ａ’と第２の接合組立体板内側表面１６ｂ’とバリヤ１７ｃのバリヤ第１の表面１７ｃ’と複合材構成要素縁部シール１４とで形成され境界を画された第１のチャンバ「Ａ」が示されている。第１の接合組立体板内側表面１６ａ’と第２の接合組立体板内側（例えば内部）表面１６ｂ’とバリヤ１７ｃのバリヤ第２の表面１７ｃ’’と金属構成要素１５の第１の金属構成要素端部１５ａの縁部とで形成され境界を画された第２のチャンバ「Ｂ」が示されている。バリヤ１７ｃの中間部分は、この中間部分が、接合組立体１０ｃ内で第１の複合材構成要素端部１２ａを金属構成要素１５の第１の金属構成要素端部１５ａから切り離す働きをする向きに配置される限り、例えば、垂直に、または斜めに、または所望の実用的な角度で配置され得ることが理解されよう。
【００５３】
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃに示されているように、第１の接合組立体板１６ａは、対応するナット１９ｂにしっかりと係合するように寸法決定された所定の数のボルト１９ａなどの締め具によって第２の接合組立体板１６ｂに固締されると理解される。任意所望の材料で製作されたいかなるタイプの締め具も、かかる締め具が互いに接合し、複合材構成要素１２および金属構成要素１５に所定の圧縮力を加えて複合材構成要素１２および金属構成要素１５を定位置にしっかりと保持し、それによって、使用するときに、例えば航空機内に見られる突合せ継手接合組立体などに使用するときに上記の構成要素の所定の性能を保証するように構成されることが可能である限り、本開示の諸態様に従って検討される。本出願のために、用語「固締する(fastening)」（および用語「固締される(fastened)」）は、上述したように別個の物理的締め具を使用することにより構成要素を接合するプロセスだけでなく、別個の物理的締め具を使用してもしなくても、ボンディングおよび／またはグルーイングのプロセス（例えば、構成要素が「接着される(bonded)」および「のり付けされる(glued)」）も含み、さもなければそれらのプロセスを含みかつ示すと適切に解釈される。
【００５４】
図２は、複合材構成要素を金属構成要素に接合する方法２０を含む、本開示の一態様を概説した流れ図であり、方法２０は、第１の端部および第２の端部を有する複合材構成要素を配置するステップ２１であって、複合材構成要素が第１の平面内に方向づけられる、ステップ２１と、第１の複合材構成要素端部を複合材構成要素縁部シールで実質的に覆うステップ２２と、第１の端部および第２の端部を有する金属構成要素を配置するステップ２３であって、金属構成要素が第１の平面内または第２の平面内に方向づけられる、ステップ２３と、金属構成要素の近傍に金属構成要素から所定の距離を置いて第１の複合材構成要素端部を配置するステップ２４と、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍にバリヤ（バリヤはバリヤ縁部を備える）を備える接合組立体を配置するステップ２５と、バリヤ縁部をバリヤ縁部シールで実質的に覆うステップ２６と、第１の複合材構成要素端部を接合組立体に固締するステップ２７と、第１の金属構成要素端部を接合組立体に固締するステップ２８（ステップ２７およびステップ２８は互い対して順不同で行われる）と、水分が第１の複合材構成要素端部に接触するのを妨げるステップ２９と、を含む。
【００５５】
さらに、本開示は下記付記項による諸実施形態を含む。
１．複合材構成要素（１２）を金属構成要素（１５）に接合組立体（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）によって接合する方法（２０）であって、
複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップ（２１）であって、前記複合材構成要素が第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および第２の複合材構成要素端部を備える、ステップ（２１）と、
前記第１の複合材構成要素端部を複合材構成要素縁部シール（１４）で実質的に覆うステップ（２２）と、
金属構成要素を前記第１の平面内または第２の平面内に配置するステップ（２３）であって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部（１５ａ）および第２の金属構成要素端部を有し、前記第２の平面が前記第１の平面と位置合せされ得る、ステップ（２３）と、
第１の金属構成要素端部の近傍に第１の金属構成要素端部から所定の距離を置いて前記第１の複合材構成要素端部を配置するステップ（２４）と、
第１の複合材構成要素端部（１２ａ）および第１の金属構成要素端部（１５ａ）の近傍に少なくとも１つの接合組立体（１６ａ）（１６ｂ）構成要素を配置するステップ（２５）であって、前記接合組立が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、前記接合組立体構成要素が接合組立体構成要素内側表面（１６ａ’）（１６ｂ’）および接合組立体構成要素内側表面から延伸するバリヤ（１７）を備え、前記バリヤが第１の金属構成要素端部から第１の複合材構成要素端部を実質的に切り離すように寸法決定され、前記バリヤがバリヤ縁部（１７ｅ）（１７ｅ’）を備える、ステップ（２５）と、
前記バリヤ縁部をバリヤ縁部シール（１８）で実質的に覆うステップ（２６）と、
第１の複合材構成要素端部を接合組立体に固締するステップ（２７）と、複合材構成要素を金属構成要素に接合組立体によって接合するために、第１の金属構成要素端部を第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて接合組立体に固締するステップ（２８）と、
を含む、方法（２０）。
【００５６】
２．第１の複合材構成要素端部を接合組立体構成要素に固締するステップ（２７）の後、
第１のチャンバ（Ａ）を確立するステップであって、前記第１のチャンバ（Ａ）が、バリヤ、接合組立体構成要素内側表面および複合材構成要素縁部シールによって境界を画され、前記バリヤ縁部が接合組立体構成要素内側表面の近傍に配置される、ステップと、
第２のチャンバ（Ｂ）を確立するステップであって、前記第２のチャンバ（Ｂ）が、バリヤ、接合組立体構成要素内側表面および第１の金属構成要素端部によって境界を画され、前記バリヤ縁部が接合組立体構成要素内側表面の近傍に配置される、ステップと、
をさらに含む、付記項１に記載の方法（２０）。
【００５７】
３．第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素を配置するステップ（２５）において、前記接合組立体が第１の接合組立体板（１６ａ）および第２の接合組立体板（１６ｂ）を備える、付記項２に記載の方法。
【００５８】
４．第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素を配置するステップ（２５）において、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板が、第１の接合組立体板と第２の接合組立体板との間に第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を保持するように互いに接合される、付記項３に記載の方法。
【００５９】
５．第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に少なくとも１つの接合組立体構成要素を配置するステップ（２５）において、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板がチタンまたはチタン合金を含む、付記項４に記載の方法。
【００６０】
６．複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップ（２１）において、複合材構成要素が炭素繊維強化ポリマーを含む、付記項１に記載の方法。
【００６１】
７．金属構成要素を前記第２の平面内に配置するステップ（２３）において、金属構成要素がアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む、付記項１に記載の方法。
【００６２】
８．複合材構成要素を金属構成要素に接合組立体によって接合する方法であって、
複合材構成要素を第１の平面内に配置するステップであって、前記複合材構成要素が第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部を備える、ステップと、
前記第１の複合材構成要素端部を複合材構成要素縁部シールで実質的に覆うステップと、
金属構成要素を前記第１の平面内または第２の平面内に配置するステップであって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を有し、前記第２の平面が前記第１の平面と位置合せされ得る、ステップと、
第１の金属構成要素端部の近傍に第１の金属構成要素端部から所定の距離を置いて前記第１の複合材構成要素端部を配置するステップと、
第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に第１の接合組立体板および第２の接合組立体板を配置するステップであって、前記第１の接合組立体板および前記第２の接合組立体板が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、前記第１の接合組立体板が第１の接合組立体板内側表面を備え、前記第２の接合組立体板が、第２の接合組立体板内側表面と第１の接合組立体板内側表面および第２の接合組立体板内側表面の少なくとも一方から延伸するバリヤとを備え、前記バリヤが、第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定され、前記バリヤがバリヤ縁部を備える、ステップと、
前記バリヤ縁部をバリヤ縁部シールで実質的に覆うステップと、
第１の複合材構成要素端部を接合組立体に固締するステップと、
第１の金属構成要素端部を第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて接合組立体に固締するステップと、
を含み、水分が第１の複合材構成要素端部に接触するのが妨げられる、
方法。
【００６３】
９．複合材構成要素を金属構成要素に接合するための接合組立体であって、
第１の平面内に構成される複合材構成要素であって、複合材構成要素は、
第１の複合材構成要素端部および第２の複合材構成要素端部と、
第１の複合材構成要素端部を実質的に覆う複合材構成要素縁部シールと
を備える、複合材構成要素と、
第１の平面内または第２の平面内に構成される金属構成要素であって、前記金属構成要素が第１の金属構成要素端部および第２の金属構成要素端部を備え、前記第２の平面が前記第１の平面と位置合せされてもよく、前記第１の金属構成要素端部が、第１の複合材構成要素端部の近傍に第１の複合材構成要素端部から所定の距離を置いて配置される、金属構成要素と、
第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部の近傍に配置される接合組立体であって、前記接合組立体が、第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を接合するように寸法決定され、前記接合組立体が、第１の複合材構成要素端部を第１の金属構成要素端部から実質的に切り離すように寸法決定されたバリヤを備え、前記バリヤがバリヤ縁部を備える、接合組立体と、
バリヤ縁部を実質的に覆うバリヤ縁部シールと、
を備える、接合組立体。
【００６４】
１０．複合材構成要素が繊維強化ポリマーを含む、付記項９に記載の接合組立体。
【００６５】
１１．複合材構成要素が炭素繊維強化ポリマーを含む、付記項９に記載の接合組立体。
【００６６】
１２．金属構成要素がアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む、付記項９に記載の接合組立体。
【００６７】
１３．バリヤがチタンまたはチタン合金を含む、付記項９に記載の接合組立体。
【００６８】
１４．接合組立体がチタンまたはチタン合金を含む、付記項９に記載の接合組立体。
【００６９】
１５．第１の接合組立体板および第２の接合組立体板をさらに備え、前記第１の接合組立体板および第２の接合組立体板が、第１の接合組立体板と第２の接合組立体板との間に第１の複合材構成要素端部および第１の金属構成要素端部を保持するように構成される、付記項９に記載の接合組立体。
【００７０】
１６．水分が第１の複合材構成要素端部に接触するのが妨げられるように構成される、付記項９に記載の接合組立体。
【００７１】
１７．付記項９に記載の接合組立体を備える航空機用の接合組立体。
【００７２】
１８．付記項９に記載の接合組立体を備えるビークルであって、ビークルは、
有人航空機、無人航空機、有人宇宙船、無人宇宙船、有人回転翼航空機、無人回転翼航空機、人工衛星、ロケット、有人地上ビークル、無人地上ビークル、有人水上輸送ビークル、無人水上輸送ビークル、有人水中輸送ビークル、無人水中輸送ビークル、およびそれらを組み合わせたものからなる群から選択される、ビークル。
【００７３】
１９．複合材構成要素が繊維含有エポキシ樹脂を含む、付記項１０に記載の接合組立体。
【００７４】
２０．バリヤが、第１の接合組立体板および第２の接合組立体板の少なくとも一方と一体である、付記項１５に記載の接合組立体。
【００７５】
本開示の諸態様は、もちろん、開示された態様の本質的な特徴から逸脱することなく本明細書に具体的に記述されている以外の方法で実施することができる。本開示の諸態様は、あらゆる点で例示的かつ非制限的なものと見なされるべきであり、添付の特許請求の範囲の意味および同等な範囲内に入るすべての変更は本明細書に包含されることを意図している。
【符号の説明】
【００７６】
１０ａ  接合組立体、１０ｂ  接合組立体、１０ｃ  接合組立体、１２  複合材構成要素、１２ａ  第１の複合材構成要素端部、１４  複合材構成要素縁部シール、１５  金属構成要素、１５ａ  第１の金属構成要素端部、１６ａ  第１の接合組立体板、１６ａ’  第１の接合組立体板内側表面、１６ｂ  第２の接合組立体板、１６ｂ’  第２の接合組立体板内側表面、１７  バリヤ、１７ａ  バリヤ、１７ａ’  バリヤ第１の表面、１７ａ’’  バリヤ第２の表面、７１ａ’’’  バリヤ端部、１７ｂ  バリヤ、１７ｂ’  バリヤ表面、１７ｂ’’  バリヤ表面、１７ｂ’’’  バリヤ端部、１７ｃ  バリヤ、１７ｃ’  バリヤ第１の表面、１７ｃ’’  バリヤ第２の表面、１７ｄ  バリヤ、１７ｄ’  バリヤ表面、１７ｄ’’  バリヤ表面、１７ｄ’’’  バリヤ端部、１７ｅ  バリヤ第１の縁部、１７ｅ’  バリヤ第２の縁部、１８  バリヤ縁部シール、１９ａ  ボルト、１９ｂ  ナット、２０  方法、Ａ  第１のチャンバ、Ｂ  第２のチャンバ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【外国語明細書】
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