(57)【要約】      （修正有）【課題】導電性コーティングと導電性繊維を有する複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定するための方法。【解決手段】方法は、感知パッドの誘電体コーティングを、複合層と又は複合層のクロスプライ表面上の導電性コーティングと接触した状態で配置することと；比較器の第１及び第２の入力端子を感知パッド及びコンデンサの一方の側にそれぞれ電気的に結合することと；コンデンサのもう一方の側を固定抵抗に電気的に結合することと；固定抵抗を複合層の穴に挿入された導電体に電気的に結合することと；導電体及び固定抵抗に交流電流を供給することと；第１の入力端子における入力信号の振幅が第２の入力端子における入力信号の振幅と少なくとも等しい場合、特性電圧信号を出力することとを含む。【選択図】図２１
2019197042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチックで作られた複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定するための方法（２５０）であって、
感知パッドの誘電体コーティングを、前記複合層と又は前記複合層の前記クロスプライ表面上の前記導電性コーティングと接触した状態で配置すること（２５２）と、
比較器の第１の入力端子を前記感知パッドに電気的に結合すること（２５４）と、
前記比較器の第２の入力端子をコンデンサの一方の側に電気的に結合すること（２５６）と、
前記コンデンサの他方の側を固定抵抗に電気的に結合すること（２５８）と、
前記固定抵抗を前記複合層の穴に挿入された導電体に電気的に結合すること（２６０）と、
前記導電体及び前記固定抵抗に交流電流を供給すること（２６２）と、
前記交流電流が供給されている間に、前記比較器の前記第１の入力端子で受信された前記感知パッドからの第１の入力信号の振幅が、前記比較器の前記第２の入力端子で受信された前記コンデンサからの第２の入力信号の振幅に少なくとも等しい場合、特性電圧信号を出力すること（２６４）と
を含む方法（２５０）。
【請求項２】
穴を画定するために、前記複合層の前記クロスプライ表面を形成することと、ファスナである導電体を選択することと、前記ファスナを前記穴に挿入することとを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ファスナと前記穴との間に導電性コーティングを配置することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記導電性コーティングを前記ファスナ付近の前記複合層のエッジ上に配置することを更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
穴を画定するために、前記複合層の前記クロスプライ表面を形成することと、穴コーティングアプリケータである導電体を選択することと、前記穴コーティングアプリケータを前記穴に挿入することとを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
誘電体コーティングを配置することが、環状の感知パッドを選択することと、前記穴の開口部を囲むように前記感知パッドを配置することとを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記特性電圧信号が出力される時点まで、前記導電性コーティングを形成するために前記穴の上に導電性材料を堆積することと、
前記特性電圧信号が出力された後に、前記穴の上への導電性材料の堆積を停止することと
を更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
炭素繊維である導電性繊維を選択することを更に含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記固定抵抗が、前記界面におけるターゲット接触抵抗に等しい、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
摩耗性の導電性材料を含む回転式穴コーティングアプリケータを使用して、複合層の穴の上に導電性コーティングを塗布するための方法（２１０）であって、
抵抗測定回路の感知パッドを前記複合層に容量結合すること（２１２）と、
前記抵抗測定回路の接触端子を前記穴コーティングアプリケータに電気的に結合すること（２１４）と、
前記穴コーティングアプリケータを前記穴に挿入すること（２１６）と、
前記導電性材料の粒子を摩耗させて前記穴の上に堆積させるために、前記摩耗性の導電性材料が前記穴と接触している間に、前記穴の中で前記穴コーティングアプリケータを回転させること（２１８）と、
前記接触端子を介して、前記抵抗測定回路から前記穴コーティングアプリケータに交流電流を供給すること（２２０）と、
前記交流電流が供給されている間に、前記感知パッドからの信号の振幅が、所望量の導電性材料が前記穴の上に堆積したことを示す値に達すると、前記抵抗測定回路から特性電圧信号を出力すること（２２２）と、
前記特性電圧信号が出力された後に、前記穴コーティングアプリケータの回転を停止することと
を含む方法（２１０）。
【請求項１１】
前記感知パッドを容量結合することが、環状の感知パッドを選択することと、前記穴の開口部を囲むように前記感知パッドを配置することとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
制御コンピュータで前記特性電圧信号を受信することと、
前記特性電圧信号の受信に応じて、前記穴コーティングアプリケータの回転を停止させるために、前記制御コンピュータから制御信号を出力することと
を更に含む、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
感知パッド（３８）と、
接触端子と、
前記接触端子に電気的に結合された接合部（１６８）と、
前記接合部に電気的に結合された交流電源（１３６）と、
前記接合部に電気的に結合された固定抵抗（Ｒ２）と、
一方の側が前記固定抵抗に電気的に結合されたコンデンサ（１６０）と、
前記感知パッド（３８）に電気的に結合された第１の入力端子（３）、及び前記コンデンサの他方の側に電気的に結合された第２の入力端子（５）を有する比較器（１３８）と、
前記比較器の出力端子（７）に電気的に結合された積分器（１３４）と
を備える抵抗測定回路（３６）。
【請求項１４】
第１及び第２の端子（３、５）を有する演算増幅器（１３８）と、
交流電源（１３６）と、
前記交流電源（１３６）を前記演算増幅器（１３８）の前記第１及び第２の端子（３、５）それぞれに動作可能に結合する第１及び第２の脚部と
を備え、
前記第１の脚部が、穴（２０）、前記穴（２０）の内側に配置され、かつ前記交流電源（１３６）に電気的に結合された導電体（４０）、前記導電体（４０）と前記穴（２０）との間に配置された導電性コーティング（１２）、及び複合層（３０）に容量結合され、かつ前記第１の端子（３）に電気的に結合された感知パッド（３８）を有する複合層（３０）を備え、
前記第２の脚部が、前記交流電源（１３６）に電気的に結合された固定抵抗（Ｒ２）、及び一方の側が前記固定抵抗（Ｒ２）に電気的に結合され、かつ他方の側が前記第２の端子（５）に電気的に結合されたコンデンサ（１６０）を備える、ブリッジ回路。
【請求項１５】
前記複合層が、炭素繊維強化プラスチックで作られる、請求項１４に記載のブリッジ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に電気接触抵抗の測定に関する。「接触抵抗（ｃｏｎｔａｃｔ  ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）」という用語は、固有抵抗とは対照的に、電気的結合の接触界面に起因する可能性のある、システムの総抵抗に対する寄与を指す。特に、本開示は、導電性コーティングと炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）材料の層のクロスプライ表面との界面における電気的接触抵抗を測定するためのシステム、装置、及び方法に関する。
【０００２】
第２の接触端子は航空機構造の一部でなければならないので、接合穴内のコーティングをモニタ及び／又は確認するために、航空機環境で従来の二接点抵抗測定を使用することには、かなり問題がある。これにより、位置に依存する新しい抵抗変数が導入される。
【発明の概要】
【０００３】
ＣＦＲＰ積層板のクロスプライ表面と導電性材料（例えば、低融点合金）で作られたコーティングとの界面での電気接触抵抗を測定するための装置及び方法の様々な例が以下に詳細に説明されることになるが、具体的に開示されないこれらの実施例及び他の実施例のうちの１つ又は複数は、以下の態様のうちの１つ又は複数によって特徴付けられうる。本明細書で使用されるとき、「低融点合金（ｌｏｗ−ｍｅｌｔｉｎｇ  ａｌｌｏｙ）」という用語は、１７０°Ｆを超え３００°Ｆ未満の範囲の溶融温度を有する合金を指す。
【０００４】
以下で詳細が開示される主題の一態様は、導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチックで作られた複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定するための方法である。方法は、（ａ）感知パッドの誘電体コーティングを、複合層と又は複合層のクロスプライ表面上の導電性コーティングと接触した状態で配置することと；（ｂ）比較器の第１の入力端子を感知パッドに電気的に結合することと；（ｃ）比較器の第２の入力端子をコンデンサの一方の側に電気的に結合することと；（ｄ）コンデンサの他方の側を固定抵抗に電気的に結合することと；（ｅ）固定抵抗を複合層の穴に挿入された導電体に電気的に結合することと；（ｆ）導電体及び固定抵抗に交流電流を供給することと；（ｇ）交流電流が供給されている間に、比較器の第１の入力端子で受信される感知パッドからの第１の入力信号の振幅が、比較器の第２の入力端子で受信されるコンデンサからの第２の入力信号の振幅に少なくとも等しい場合、特性電圧信号を出力することとを含む。固定抵抗は、界面におけるターゲット接触抵抗に等しい。
【０００５】
前段落に記載の方法のいくつかの例によれば、複合層のクロスプライ表面は穴であり、導電体は、穴に挿入されたファスナ又は穴コーティングアプリケータである。導電性コーティングは、ファスナと穴との間に配置される。他の例によれば、導電性コーティングは、ファスナ付近の複合材料のエッジ上に配置される。提案された実施態様では、導電性繊維は、炭素繊維であり、導電性コーティングは、低融点合金（ＬＭＡ）で作られる。
【０００６】
以下で詳細に開示される主題の別の態様は、摩耗性の導電性材料を含む回転式穴コーティングアプリケータを使用して、複合層の穴の上に導電性コーティングを塗布するための方法である。方法は、抵抗測定回路の感知パッドを複合層に容量結合することと；抵抗測定回路比較器の接触端子を穴コーティングアプリケータに電気的に結合することと；穴コーティングアプリケータを穴に挿入することと；導電性材料の粒子を摩耗させて穴の上に堆積させるために、摩耗性の導電性材料が穴と接触している間に、穴の中で前記穴コーティングアプリケータを回転させることと；接触端子を介して、抵抗測定回路から穴コーティングアプリケータに交流電流を供給することと；交流電流が供給されている間に、感知パッドからの信号の振幅が、所望量の導電性材料が穴の上に堆積したことを示す値に達すると、抵抗測定回路から特性電圧信号を出力することと；特性電圧信号が出力された後に、穴コーティングアプリケータの回転を停止することとを含む。
【０００７】
以下で詳細に開示される主題の更なる態様は、感知パッドと；接触端子と；接触端子に電気的に結合された接合部と；接合部に電気的に結合された交流電源と；接合部に電気的に結合された固定抵抗と；方の側が固定抵抗に電気的に結合されたコンデンサと；感知パッドに電気的に結合された第１の入力端子、及びコンデンサの他方の側に電気的に結合された第２の入力端子を有する比較器と；比較器の出力端子に電気的に結合された積分器とを備える抵抗測定回路である。
【０００８】
以下で詳細に開示される主題の更に別の態様は、第１及び第２の端子を有する演算増幅器と、交流電源と、交流電源を演算増幅器の第１及び第２の端子それぞれに動作可能に結合する第１及び第２の脚部とを備えるブリッジ回路である。第１の脚部は、穴、穴の内側に配置され、かつ交流電源に電気的に結合された導電体、導電体と穴との間に配置された導電性コーティング、及び複合層に容量結合され、かつ第１の端子に電気的に結合された感知パッドを有する複合層を備える。第２の脚部は、交流電源に電気的に結合された固定抵抗、及び一方の側が固定抵抗に電気的に結合され、かつ他方の側が第２の端子に電気的に結合されたコンデンサを備える。１つの提示された実施態様では、導電性コーティングは、低融点合金で作られ、複合層は、炭素繊維強化プラスチックで作られる。
【０００９】
ＣＦＲＰ積層板のクロスプライ表面と導電性材料（例えば、ＬＭＡ）で作られたコーティングとの界面における電気接触抵抗を測定するための方法が、以下に開示される。
【００１０】
前述の部分で論じた特徴、機能及び利点は、様々な例において独立して達成され、又は更なる他の例において組み合わされてもいい。上記及び他の態様を例示する目的で、図面を参照しつつ、以下で様々な例が説明されることになる。本部分で簡単に説明される図はどれも縮尺通りに描かれていない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、スリーブのない界面フィットファスナアセンブリによって把持された複合構造及び金属構造を含むアセンブリの部分断面図を表す図である。
【図２】第１の実施例による穴コーティングアプリケータの一部の図を表す切り取り図である。
【図３】第２の実施例による穴コーティングアプリケータの一部の図を表す切り取り図である。
【図４】第３の実施例による穴コーティングアプリケータの一部の図を表す切り取り図である。
【図４Ａ】追加の内部構造を明らかにするために第３の実施例による穴コーティングアプリケータのいくつかの構成要素（破線で示される）が取り除かれ、図面の乱雑さを回避するためにいくつかのハッチングが省略されていることを除いて、図４に類似する切り取り図である。
【図５】図５は、第３の実施例による穴コーティングアプリケータの一部の異なる図を表す切り取り図である。
【図６】第３の実施例による穴コーティングアプリケータの別の図を表す図であるが、穴コーティングアプリケータのシャフトに形成されたスロット内をスライドする横方向ピンを露出させるために、スライド式環状リングが取り外されている図である。
【図７】図６に類似した図を表しているが、スライド式環状リングが、穴コーティングアプリケータシャフトと一体的に形成された又はそれに接合されたアプリケータ本体によって形成された端部ストッパに隣接する場所にある図である。
【図８】第３の実施例によるアプリケータ本体とスライド式環状リングを表す図である。
【図９】第４の実施例による穴コーティングアプリケータを表す図である。
【図１０】第４の実施例による穴コーティングアプリケータの図９とは異なる視界を表す図である。
【図１０Ａ】図１０に示される破線の楕円１０Ａ内の穴コーティングアプリケータの一部の拡大図を表す図である。
【図１１】複合材料の層に形成された接合穴に塗布された導電性コーティングの厚さを測定するように設計された抵抗測定プローブの電気回路を表す回路図である。
【図１２】導電性コーティングの厚さを測定する際に使用するためにファスナが挿入されているコーティングされた穴の周りの感知パッドの配置を示す図である。
【図１３】可変抵抗Ｒ９が固定抵抗Ｒ２に等しいか否かに応じて、出力電圧Ｖｏｕｔがどのように変化するかを示す、図１１に示す回路の出力電圧Ｖｏｕｔ対時間のグラフである。
【図１４】図１４は、電圧対時間の２つのグラフを含む。上のグラフは、穴抵抗が所望の値に達したときに出力電圧Ｖｏｕｔがどのように著しく変化するかを示し、下のグラフは、穴抵抗が所望の値に近づくと、Ａ-Ｂブリッジの出力電圧がどのように低下するかを示す。
【図１５】穴界面での実効抵抗を測定することによって、ＣＦＲＰを含む複合層の接合穴に堆積された導電性コーティングの厚さをモニタリングするためのシステムの構成要素を特定するブロック図である。
【図１６】エッジ付近のファスナを参照して実効抵抗を測定することによって、ＣＦＲＰを含む複合層のエッジに堆積された導電性コーティングの厚さをモニタするためのシステムの構成要素を特定する図である。
【図１７】繊維強化プラスチック材料のプライの積層板の表面にコーティングを塗布する方法のステップを特定するフローチャートである。
【図１８】図１５に示すシステムを用いて複合層の穴にコーティングを塗布する方法のステップを特定するフローチャートである。
【図１９】導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチックで作られた複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定する方法のステップを特定するフローチャートである。
【図２０】第５の実施例による穴コーティングアプリケータの一部の図を表す図である。
【図２１】導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチックで作られた複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定する方法のステップを特定するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下で図を参照するが、異なる図の中の類似の要素には同一の参照番号が付される。
【００１３】
ＣＦＲＰ積層板のクロスプライ表面（例えは、接合穴内又はエッジでの）と導電性材料（例えば、低融点合金）で作られたコーティングとの界面における電気接触抵抗を測定するためのシステム、装置及び方法の様々な実施例が、例示目的でここから詳細に説明されることになる。以下で開示される詳細のうちの少なくともいくつかは、オプションの特性又は態様に関しており、そのうちのいくつかの適用は、以下の特許請求の範囲から逸脱することなく省略されることがある。
【００１４】
ＣＦＲＰで作られた複合層の接合穴をコーティングするために低融点合金（ＬＭＡ）を適用することは、接触抵抗が許容範囲内にあることを検証するために、本明細書に記載のモニタリングシステムから利益を得るだろう。以下に詳細に開示されている主題は、ＬＭＡ／ＣＦＲＰ界面における電気接触抵抗を測定するためのシステム、装置及び方法を対象とする。本明細書で提案される設計の固有の特徴は、システムが１つの接触点のみで抵抗を測定できるようにする、その容量結合セグメントである。感知パッドには、穴を囲む表面領域（コーティングされた穴の場合）に接触して、又はコーティングされたエッジと接触して、コンデンサを形成するように配置された誘電体層が設けられる。穴又はエッジに塗布された導電性コーティングの厚さを決定するために、このコンデンサを使用することができる。
【００１５】
コーティングが穴又はエッジ界面で適切な繊維結合性を提供するのに十分に厚いことを保証するため、接触抵抗が許容範囲内にあることを検証するためにモニタリングシステムを使用することができる。以下に詳細に開示されるモニタリングシステムは、ＣＦＲＰ層中のＬＭＡ抵抗の実効抵抗と炭素繊維のランダム並列抵抗とを直列に測定するために、前述の容量結合を利用する。複合積層板のプライを貫通し、かつそれに垂直である接合穴が、ＬＭＡのような導電性材料でコーティングされている場合には、本明細書で提案された抵抗測定回路は、（アプリケータに関して）コーティング塗布中又は（ファスナに関して）ファスナ挿入中に、コーティング厚さを効果的に測定するために使用することができる。複合層の端部が導電性材料でコーティングされている場合、本明細書で提案される抵抗測定回路は、エッジ付近のファスナに関してコーティング塗布後にコーティングの厚さを効果的に測定するために使用することができる。
【００１６】
本明細書で提案されるコーティング技術は、ＬＭＡを低温で（例えば、室温で）適用すること、及び磨耗を通して穴又はエッジ上にＬＭＡの薄層を堆積させること（チョークオンボード効果と同様に）を含む。ＬＭＡのこの主要な層は、ＣＦＲＰ表面上に再現性のある一貫したコーティングを生成するのを減少させる。提案された方法は、ＬＭＡ／ＣＦＲＰ界面の品質及び結合性を著しく改善する、ＣＦＲＰ上のＬＭＡの明確な微細構造を生成する。チタンファスナに適用すると、ＬＭＡコーティングの品質と量を大幅に改善することもできる。オプションで、溶融状態のＬＭＡの第２の堆積物を塗布することができる。その場合、溶融ＬＭＡは、ＬＭＡの主要層上に容易に広がり、より完璧に近い最終コーティングを形成する。
【００１７】
穴コーティングプロセス中に容量結合が利用される場合、実効抵抗は、穴界面抵抗にのみ依存する（すなわち、それはＬＭＡ品質／量に依存する）。フィードバックループは、ＬＭＡ適用プロセス（アプリケータの挿入及び回転）を制御し、モニタリングシステムによる応答に基づいて満足のいく抵抗レベルまでその完了を確認するために使用される。ＬＭＡを堆積して接合穴上にコーティングを形成し、ＬＭＡと炭素繊維の実効抵抗を同時に直列で測定し、その後、指定された実効抵抗が達成されたときに堆積を停止することによって、穴／ファスナ界面における少なくとも最小の許容可能な導電率を最終構造アセンブリにおいて達成することができる。
【００１８】
スリーブのない界面フィットファスナアセンブリによって複合材料（例えば、繊維強化プラスチック）で作られた第２の構造要素に取り付けられた金属材料（例えば、金属合金）で作られた第１の構造要素を含む構造アセンブリの１つの例示的な実施例一例が、ここで図１を参照して詳細に説明することになる。その例によれば、ファスナがピンを含み、嵌合部分が、ピンの嵌合部分の外部突起部と相互係合するスエージ加工したカラーを含む。しかしながら、本明細書に開示される概念は、ファスナがボルトを含み、かつ嵌合部分がボルトの嵌合部分の外側突起部と相互係合する雌ねじを有するナットを含む他の例にも適用できる。
【００１９】
図１は、表面に裂け目のある穴２０を有する複合層３０を含む構造アセンブリ１４の部分断面図を表す図である。構造アセンブリ１４はまた、穴２０に接着されて裂け目を充填するコーティング１２を含む。コーティング１２は、円筒形のコーティングされた穴２２を画定する。複合層３０は、導電性材料で作られた繊維を有し、コーティング１２は、溶融状態にある間に塗布されたＬＭＡを含むか、又はＬＭＡである。図１に示す例では、構造アセンブリ１４は、複合層３０に隣接してこれと接触した状態で配置された金属層３２を更に含む。
【００２０】
構造アセンブリ１４はまた、ファスナ２とスエージ加工したカラー３４とを有するスリーブのない界面フィットファスナアセンブリ２８を含むことができる。ファスナ２は、シャンク６と、ねじ部分８と、移行部分１０とを含む。代替例では、ファスナ２は、雄ねじの代わりに雄環状リングを有してもよい。図１はカウンタシンク（すなわち面一）のヘッド４を有するファスナ２を示しているが、ファスナ２は、代替的には突出ヘッドを有してもよい。締まりばめは、シャンク６の外径よりも小さい内径（例えば、数千分の１インチの差）を有するコーティング穴２２によって実現される。
【００２１】
図１に示されるファスナ２が、コーティング穴２２に挿入され、スエージ加工していないカラー（ｕｎｓｗａｇｅｄ  ｃｏｌｌａｒ（図１には示されない））が、ファスナ２の一部の上に配置される。ファスナ２の取り付けサイクル中に、ねじ部分８に係止溝を有するファスナ２の周りにスエージ加工していないカラー（緩い金属リングの形態）を変形させて、スエージ加工したカラー３４を形成する。ファスナ２とスエージ加工したカラー３４とを組み合わせ、ファスナアセンブリ２８を形成する。ボルト及びピンは、好ましくは、チタン合金、アルミニウム合金、インコネル、又は耐食性鋼のような金属合金で作られる。カラーは、好ましくは、チタン合金、アルミニウム合金、又は耐食性鋼で作られる。
【００２２】
本開示は、穴２０を形成する複合材料の表面に、溶融ＬＭＡを塗布するのではなく、耐摩耗性が低い固体ＬＭＡを塗布することによって、接合穴（例えば、図１に示す種類の接合穴）の内側のコーティング／複合層界面の品質及び接続性を改善することを提案する。オプションで、溶融ＬＭＡを穴内に堆積した固体ＬＭＡ上に塗布して、固体ＬＭＡだけを使用して実現できるものより滑らかな表面を有するコーティング穴を実現することができる。
【００２３】
前段落で簡単に説明されたプロセスは、（例えば航空機の）構造部品などの構造アセンブリ１４を形成するために、層のスタックに含まれるべき複合層内のすべての接合穴に適用されてもよい。構造アセンブリ１４に含まれるべき複合材料の全ての層の全ての穴がＬＭＡでコーティングされた後に、複合材料の層と複合材料で作られていない任意の他の層とが積み重ねられて配置され、それぞれの積み重ねられた層の穴が位置合わせされる。それぞれのファスナ２を（挿入中にハイドロプレーニングを可能にするために固化した材料の表面を液化し、それによって抵抗を減少させるために）予熱し、次いで締まりばめにより複合層３０のコーティング穴２２に挿入する。スエージ加工したカラー３４は、次にそれぞれのファスナ２に結合される。各場合において、ファスナ２のシャンク６の少なくとも一部は、導電性材料から作られたコーティング１２によって囲まれる。
【００２４】
穴２０のような接合穴に固体ＬＭＡを適用するための装置の様々な例が、図２から図１０（並びに図４Ａ及び図１０Ａ）を参照してここで開示されることになる。これらの例の各々は、回転可能で垂直方向に変位可能なスピンドル１５０を有する機械のエンドエフェクタ（例えば、チャック１５４）に結合されうる穴コーティングアプリケータ４０（図１５参照）を含む。以下に開示される実施例の共通の態様は、穴コーティングアプリケータ４０が回転する際に摩擦によって導電性材料から作られたコーティング１２を堆積することによって、穴コーティングアプリケータ４０が穴２０を画定する表面をコーティングするように構成されることである。いくつかの例によれば、穴コーティングアプリケータ４０はシャフト４２を含み、シャフト４２は、静止型穿穴機のスピンドル１５０の端に取り付けられたチャック１５４、又はロボットもしくは他の自動装置に取り付けられた穿穴工具によって把持できる。穴コーティングアプリケータ４０は、スピンドル１５０が回転する際にＬＭＡパッド５８ａ−５８ｃを研磨するのに十分な力で複合層３０の穴２０を画定する表面と接触する、１つ又は複数のＬＭＡパッド５８ａ−５８ｃを更に含む。本明細書で使用されるとき、「ＬＭＡパッド」という用語は、厚さ（その長さに沿って変化しうる）及び穴コーティングアプリケータ４０の回転中に穴２０をこするように輪郭付けられた外周面７４を有するＬＭＡの固体ブロック又は層を指す。
【００２５】
図２は、第１の実施例による穴コーティングアプリケータ４０ａの一部の図を表す切り取り図である。穴コーティングアプリケータ４０ａは、遠位端を有するシャフト４２と、シャフト４２の中間部分に固定的に結合されたアプリケータ本体４６とを含む。シャフト４２及びアプリケータ本体４６は、金属合金から作られ、どちらも低融点合金（ＬＭＡ）ではない。
【００２６】
第１の例によれば、アプリケータ本体４６は、非屈曲部分４６ａ、第１の屈曲要素４６ｂ、及び第２の屈曲要素４６ｄを含む。非屈曲部分４６ａは、シャフト４２の遠位端からある距離を置いてシャフト４２の中間部分に固定的に結合される。第１の屈曲要素４６ｂは、第１の屈曲ヒンジ４６ｃの屈曲により、非屈曲部４６ａに対して屈曲するように構成される。第２の屈曲要素４６ｄは、第２の屈曲ヒンジ４６ｅの屈曲により、非屈曲部分４６ａに対して屈曲するように構成される。第１の屈曲ヒンジ４６ｃは、第１の屈曲要素４６ｂを非屈曲部分４６ａに直接結合し、第２の屈曲ヒンジ４６ｅは、第２の屈曲要素４６ｄを非屈曲部分４６ａに直接結合する。
【００２７】
穴コーティングアプリケータ４０ａは、第１の屈曲要素４６ｂに取り付けられた第１のＬＭＡパッド５４ａと、第２の屈曲要素４６ｄに取り付けられた第２のＬＭＡパッド５４ｂとを更に含む。第１のパッド５４ａ及び第２のＬＭＡパッド５４ｂの各々は、好ましくはＬＭＡ粒子でコーティングされる穴２０（図１に示す）の半径とほぼ等しい半径を有する直円筒面の一部である外周面５８を有する。ＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂは、第１の屈曲要素４６ｂ及び第２の屈曲要素４６ｄの外周面が穴２０を画定する面及び外側面と接触せず、穴コーティングアプリケータ４０ａの回転中に外周面５８が穴２０に接触するように、第１の屈曲要素４６ｂ及び第２の屈曲要素４６ｄの外周面を越えて延びる。
【００２８】
穴コーティングアプリケータ４０ａは、切頭直円錐表面を有するノーズ４４を更に含むことができる。ノーズ４４は、シャフト４２の遠位端に取り付けられる。ノーズ４４の先細り周面は、穴コーティングアプリケータ４０ａの挿入中に穴２０を通るノーズ４４の通過を容易にする。ノーズ４４の基部４４ａは、図２に見られるようにシャフト４２の一部の周りに巻き付けられる保持ばね５０のための端部ストッパとして機能する。保持ばね５０の他端は、第１の屈曲要素４６ｂ及び第２の屈曲要素４６ｄの遠位端付近でシャフト４２にスライド可能に結合されるスライダ４８に接触する。第１の屈曲要素４６ｂの遠位端は、切頭右円錐表面５２ａの周方向部分を有し、第２の屈曲要素４６ｄの遠位端は、切頭右円錐表面５２ｂの周方向部分を有する。スライダ４８は、シャフト４２が貫通するボアを有する切頭直円錐の形態である。スライダ４８の外周面は、スライダ４８が当接位置にあるときに、第１の屈曲要素４６ｂの切頭直円錐表面５２ａ及び第２の屈曲要素４６ｄの切頭直円錐表面５２ｂの円周部分に当接する切頭直円錐表面である。
【００２９】
保持バネ５０は、スライダ４８にバネ力を加え、それによってスライダ４８を図２の矢印Ａで示す方向に軸方向にスライドさせる。このスライダの移動中、第３の直円錐表面は、第１及び第２の屈曲要素の遠位端をシャフト４２から離れる方向（図２の矢印Ｂ及びＣで示す）に撓ませる。より具体的には、スライダ４８によって及ぼされる接触力は、第１の屈曲要素４６ｂを角度βにわたって角変位させる。この角変位は、第１の屈曲ヒンジ４６ｃで生じる屈曲によって可能になる。第２の屈曲要素４６ｄは、第２屈曲ヒンジ４６ｅの屈曲により類似の角変位を受ける。これらの角度の偏りを見越して、ＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂの外周面５８は、変位角βを補償するために角度αだけ傾斜する。この補償は、外周面５８が傾斜するのではなく、コーティングされる穴と確実に平行になるようにすることができる。これにより、次に、穴コーティングアプリケータ４０ａが穴の内側にあるときに回転すると、確実に、各外周面５８の全体が穴と接触し、磨耗しやすくなりうる。好ましくは、シャフト４２の軸は、穴コーティングアプリケータ４０ａの回転中、穴の軸と同軸になるだろう。
【００３０】
図３は、第２の例による穴コーティングアプリケータ４０ｂの一部の図を表す切り取り図である。穴コーティングアプリケータ４０ｂは、遠位端を有するシャフト４２と、シャフト４２の遠位端に取り付けられたノーズ４４と、ノーズ４４から離れてシャフト４２の中間部分に取り付けられたバックストップフランジ６４とを含む。穴コーティングアプリケータ４０ｂは、シャフト４２にゆるく結合された一対のカム半体６０ａ及び６０ｂを更に含む。カム半体６０ａ及び６０ｂの各々は、それぞれカム面６２ａ及び６２ｂを有する。各カム面６２ａと６２ｂは互いに向き合い、一方が他方に向かって押されると接触するようになる。カム半体６０ａ、６０ｂの外周面も直円筒面の断面である。穴コーティングアプリケータ４０ｂは、更にカム半体６０ａ及び６０ｂのそれぞれの外周面の一部に接着されたＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂをそれぞれ含む。ＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂは、それぞれの外周面７４を有し、これらの外周面は、前述のように、コーティングされる穴の半径と一致する半径を有する直円筒面である。ＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂの各々は、一定の厚さを有しうる。
【００３１】
穴コーティングアプリケータ４０ｂは、図３に見られるようにシャフト４２の一部の周りに巻き付けられた保持ばね５０を更に含む。バックストップフランジ６４は、保持ばね５０のための端部ストッパとして機能する。保持ばね５０の他端は、カム半体６０ａの端面に当接する。保持ばね５０は、カム半体６０ａを図３の矢印Ｆで示す方向に軸方向に動かすように促すばね力をカム半体６０ａに加える。この移動中、カム半体６０ｂのカム面６２ｂがカム半体６０ａを撓ませるので、カム半体６０ａの移動（図３の矢印Ｄで示す）は、軸方向成分と半径方向外向き成分の両方を有する。加えて、カム半体６０ａのカム面６２ａが、カム半体６０ｂをカムし（ｃａｍ）、カム半体６０ｂもまた、カム半体６０ａの半径方向外向きへの移動とは反対方向に半径方向外向きに移動する（図３の矢印Ｅで示す）。カム半体６０ａ及び６０ｂのこの半径方向拡張の効果は、穴コーティングアプリケータ４０ｂの回転中に、ＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂの外周面を穴の両側に押し付けることである。加えられる圧力の大きさは、穴コーティングアプリケータ４０ｂの回転中にＬＭＡパッドを摩耗させるのに十分な摩擦力を生じさせ、穴の上にＬＭＡ粒子を堆積させるように設計される。この堆積は、穴２０内のコーティング１２の所望の厚さが実現されるまで続けられる。
【００３２】
図４は、第３の実施例による穴コーティングアプリケータ４０ｃの一部の図を表す切り取り図である。図４Ａは、追加の内部構造を明らかにするために穴コーティングアプリケータ４０ｃのいくつかの構成要素（破線で示されている）が取り除かれていること、及び図中の混乱を避けるためにいくつかのハッチングが省略されていることを除いて、図４に類似した切り取り図である。
【００３３】
図４に見られるように、穴コーティングアプリケータ４０ｃは、シャフト４２と、シャフト４２の遠位端と一体に形成されるか又はそれに接合されたアプリケータ本体７６と、アプリケータ本体７６の遠位端に取り付けられたノーズ４４と、アプリケータ本体７６から距離を置いてシャフト４２の中間部分に取り付けられたバックストップフランジ６４とを含む。穴コーティングアプリケータ４０ｃは、アプリケータ本体７６の内側に形成されたそれぞれのカム面６２ａ、６２ｂに沿ってスライドするようにアプリケータ本体７６にスライド可能に結合された３つのカムブロック７８ａ−７８ｃを更に含む。３つのカム面のうちの２つのカム面６２ａ及び６２ｂだけが、図４Ａ及び図５に見られる。各カムブロック７８ａ−７８ｃは、アプリケータ本体７６の内側に形成されたカム面６２ａ、６２ｂと向き合って接触するそれぞれの傾斜面を有する。
【００３４】
図８は、第３の実施例によるアプリケータ本体７６の構造を洞察する。カムブロック７８ａは、カム面６２ａを露出するために取り除かれており、それは３つの側面で開口部８２に接している。プッシュロッドリンク７０ｄは、開口部８２を通過する。カミングブロック７８ａの動きは、その一方のみが図８に見られる一対の相互に対向する平面ガイド壁８０によって横方向に拘束される。カムブロック７８ａの動きは、任意の適切な手段によって半径方向外向きの方向に拘束される。例えば、ガイド壁８０には、カムブロック７８ａがアプリケータ本体７６から脱落するのを防止するために、対応するカムブロック７８ａに形成された線形チャネルと係合する突起が設けられてもよい。
【００３５】
したがって、カムブロック７８ａ−７８ｃがノーズ４４に向かって移動すると、カムブロック７８ａ−７８ｃは、シャフト４２の軸に対して斜めの角度で傾斜するカム面と平行に移動する可能性がある。言い換えれば、各カムブロック７８ａ−７８ｃの動きは、図４の矢印Ｄで示すように、軸方向成分と半径方向外向き成分の両方を有する。３つのカムブロック７８ａ−７８ｃの半径方向外向きの動きは、本明細書では「半径方向拡張（ｒａｄｉａｌ  ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）」と呼ばれることになる。
【００３６】
カムブロック７８ａ−７８ｃの各々はまた、直円筒面の一部である外周面を有する。穴コーティングアプリケータ４０ｃは、カムブロック７８ａ−７８ｃの外周面に接着されたそれぞれのＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃ（図４ではＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂのみが見られる）を更に含む。ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃは、それぞれの外周面７４を有し、これらの外周面は、前述のように、コーティングされる穴の半径と一致する半径を有する直円筒面である。ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃのそれぞれは、一定の厚さを有しうる。
【００３７】
図４に最も良く見られるように、３つのカムブロック７８ａ−７８ｃは、プッシュロッド７０ａと３つのプッシュロッドリンク７０ｂ−７０ｄとを含むプッシュロッドリンケージ７０の軸方向変位に応じて一斉に動くように構成される。枢動可能な継手（例えば回転継手）は、図示されていないが、プッシュロッドリンク７０ｂ−７０ｄは、プッシュロッド７０ａの一端に枢動可能に結合される。プッシュロッドリンク７０ｂ−７０ｄの他端は、それぞれのカムブロック７８ａ−７８ｃに枢動可能に結合される。プッシュロッド７０ａの端部は、シャフト４２に形成された軸方向のボア（図示せず）に着座して、プッシュロッド７０ａの動きを軸方向のみに制限しうる。プッシュロッド７０ａがノーズ４４に向かって軸方向に変位すると、プッシュロッドリンク７０ｂ−７０ｄは、それぞれの傾斜したカム面に沿ってそれぞれのカムブロック７８ａ−７８ｃを押し（図４Ａ及び図５では、カム面６２ａ及び６２ｂのみが見られる）、ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃを所望の半径方向に拡張して被覆すべき孔と接触させる。
【００３８】
穴コーティングアプリケータ４０ｂは、図４に見られるようにシャフト４２の一部の周りに巻き付けられた保持ばね５０を更に含むことができる。バックストップフランジ６４は、保持ばね５０のための端部ストッパとして機能する。保持ばね５０の他端は、ばね５０が巻かれるシャフト４２の部分に沿ってスライド可能な環状リング７２に接触し、ばね力を及ぼす。環状リング７２は、図４、図４Ａ及び図５に示される端部位置の間をスライド可能であり、環状リング７２の前面は、アプリケータ本体７６の環状端面（以下、「端部ストッパ７７」）（図６において、端部ストッパ７７が最も良く見られる）、及びその端部位置から変位した位置に（すなわち、ノーズ４４から離れる方向に）当接し、環状リング７２が端部位置にあるとき、保持ばねは、圧縮状態よりも更に圧縮した状態にある。
【００３９】
環状リング７２の機能は、図４、図４Ａ、及び図５に見られるように、環状リング７２が横方向ピン６６を保持する直径方向に対向する２つの半径方向のボアを有するという事実から収集されうる。図４に示すように、横方向ピン６６は、プッシュロッド７０ａに固定的に結合されるので、環状リング７２及びプッシュロッド７０ａは縦一列に移動する。この構成は、環状リング７２をその端部位置に向かって押すことによって、保持ばね５０のばね力がプッシュロッド７０ａをノーズ４４に向かって軸方向に変位させ、次にプッシュロッドリンケージ７０をノーズ４４に向かって変位させ、それによってＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃが半径方向に拡張して穴と接触するようになる。
【００４０】
環状リング７２の開口部にわたる横方向ピン６６の部分は、保持ばね５０が巻かれるシャフト４２の部分に形成されたスロット６８内に着座している。スロット６８を露出させるために、保持ばね５０が図５−図７の各々から省略されており、スロット６８は、シャフト４２を直径方向に横切りかつシャフト４２に沿って軸方向に延びる。図５は、スロット６８の内側に着座した横方向ピン６６を示す。横方向ピン６６は、両矢印Ｇで示すように、スロット６８の内側でいずれの方向にも軸方向に移動可能である。図６は、環状リング７２も省略した横方向ピン６６を示す。図７は、環状リング７２の前面がアプリケータ本体７６の環状端面（図７には見られない）に当接する端部位置にある環状リング７２を示す。
【００４１】
穴コーティングアプリケータ４０ｃの唯一の干渉部分は、ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃであり、円錐ノーズ４４ではない。ノーズ４４は、穴コーティングアプリケータ４０ｃを穴に案内する。ノーズ４４の基部４４ａの直径は、穴の直径よりも小さい。ＣＦＲＰ穴２０との接触は、ノーズ挿入後に起こる。この時点で、干渉及び摩擦により、ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃは、傾斜経路を下に移動し、ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃの外周面７４が穴２０に接触するまで、裏側の保持ばね５０を圧縮する。ばね圧縮は、ＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃとＣＦＲＰ穴との間の強固な接触を維持するために安定した外向き半径方向の力を提供する。圧縮力の大きさは、穴コーティングアプリケータ４０ｃの回転中にＬＭＡパッド５４ａ−５４ｃを磨耗させるのに十分な摩擦力を生じさせ、それによって穴２０の上にＬＭＡ粒子の堆積を引き起こす。この堆積は、所望の厚さのコーティング１２が実現されるまで続けられる。
【００４２】
図９及び図１０は、第４の実施例に係る穴コーティングアプリケータ４０ｄの異なる視界を表す図である。穴コーティングアプリケータ４０ａは、遠位端を有するシャフト４２と、シャフト４２の遠位端に固定的に結合された又は一体的に形成されたモノリシックのアプリケータ本体８４とを含む。（後者の場合、シャフト４２とアプリケータ本体８４は集合的にモノリシック構造を形成する。）シャフト４２及びアプリケータ本体８４は、低融点合金（ＬＭＡ）ではない金属合金で作られる。
【００４３】
第４の実施例によれば、アプリケータ本体８４は、非屈曲部分８５、屈曲要素９０、及び屈曲要素１０６を含む。非屈曲部分８５は、シャフト４２の遠位端に固定的に結合される。屈曲要素９０は、屈曲ヒンジ８６の屈曲により、非屈曲部分８５に対して屈曲するように構成される。屈曲要素１０６は、屈曲ヒンジ９２及び９６の屈曲により、屈曲要素９０に対して屈曲するように構成される。屈曲ヒンジ８６は、屈曲要素９０を非屈曲部分８５に結合し、屈曲ヒンジ９２及び９６は、屈曲要素９０及び１０６を互いに結合する。アプリケータ本体８４は、屈曲要素１０２及び屈曲要素１０６を更に含む。屈曲要素１０２は、屈曲ヒンジ９４及び９８の屈曲により、屈曲要素９０及び１０６に対して屈曲するように構成される。屈曲要素１０４は、屈曲ヒンジ９４及び１００の屈曲により、屈曲要素９０及び１０６に対して屈曲するように構成される。屈曲ヒンジ９８及び１００は、屈曲要素９０及び１０６を互いに結合する。
【００４４】
第４の実施例によれば、アプリケータ本体８４は、屈曲要素１０８及び屈曲要素１２４を更に含む。屈曲要素１０８は、屈曲ヒンジ８８の屈曲により、非屈曲部分８５に対して屈曲するように構成される。屈曲要素１２４は、屈曲ヒンジ１１０及び１１４の屈曲により、屈曲要素１０８に対して屈曲するように構成される。屈曲ヒンジ８８は、屈曲要素１０８を非屈曲部分８５に直接結合する。屈曲ヒンジ１１０及び１１４は、屈曲要素１０８及び１２４を互いに結合する。アプリケータ本体８４は、屈曲要素１２０及び屈曲要素１２２を更に含む。屈曲要素１２０は、屈曲ヒンジ１１２及び１１６の屈曲により、屈曲要素１０８及び１２４に対して屈曲するように構成される。屈曲要素１２２は、屈曲ヒンジ１１２及び１１８の屈曲により、屈曲要素１０８及び１２４に対して屈曲するように構成される。屈曲ヒンジ１１６及び１１８は、屈曲要素１２０及び１２２を互いに結合する。
【００４５】
図１０Ａを参照すると、屈曲ヒンジ９４、９８及び１００を結合する交差部１ａと、屈曲ヒンジ９２、９４及び９６を結合する交差部１ｂとは、屈曲ヒンジ９４によって結合される。屈曲ヒンジ１１２、１１６及び１１８を結合する交差部１ｃと、屈曲ヒンジ１１０、１１２及び１１４を結合する交差部１ｄとは、屈曲ヒンジ１１２によって結合される。
【００４６】
前述の構造は、もう１つの屈曲ヒンジの屈曲により、あらゆる屈曲要素が、アプリケータ本体８４の非屈曲部分８５に対して及びシャフト４２に対して屈曲できるようにする。例えば、屈曲要素１０２は、屈曲ヒンジ９８、９４、９２、及び８６の屈曲により、非屈曲部分８５に対して屈曲するように構成される、屈曲要素１０４は、屈曲ヒンジ１００、９４、９２、及び８６の屈曲により、非屈曲部分８５に対して屈曲するように構成され、屈曲要素１２０は、屈曲ヒンジ１１６、１１２、１１０、及び８８の屈曲により、非屈曲部分８５に対して屈曲するように構成され、屈曲要素１２２は、屈曲ヒンジ１１８、１１２、１１０、及び８８の屈曲により、非屈曲部分８５に対して屈曲するように構成される。モノリシックの穴コーティングアプリケータ４０ｄは、屈曲ヒンジのために自己整列及びセンタリング能力を有する。
【００４７】
穴コーティングアプリケータ４０ｄは、屈曲要素１０２及び１０４の外周面及び交差部１ａに取り付けられた第１のＬＭＡパッド５４ａを更に含む。穴コーティングアプリケータ４０ｄは、屈曲要素１２０、１２２及び交差部１ｃの外周面に取り付けられた第２のＬＭＡパッド５４ｂを含むことができる。アプリケータ本体８４が穴の内側にある間に穴コーティングアプリケータ４０ｄを回転させる間、屈曲要素は、求心力により半径方向外向きに屈曲して穴と接触する。図９及び図１０には示されないが、屈曲していない状態の屈曲要素１０２及び１０４は、回転中の半径方向外向きへの屈曲がＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂの位置合わせをもたらすように、穴コーティングアプリケータ４０ｄの中心軸に向かってわずかに傾斜することがある。屈曲要素１２０、１２２についても同じことが当てはまる。シャフト４２の回転速度は、ＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂと穴との間の界面で生じる摩擦力の大きさがＬＭＡを摩耗させて穴に堆積するのに十分高速となるべきである。この堆積は、所望の厚さの穴コーティングが実現されるまで続けられる。
【００４８】
図２０は、第５の実施例による穴コーティングアプリケータ４０ｅの一部を表す図である。穴コーティングアプリケータ４０ｅは、遠位端を有するシャフト４２と、シャフト４２の遠位端に固定的に結合されるか又はシャフト４２の遠位端と一体的に形成されたモノリシックアプリケータ本体８４とを含む。（後者の場合、シャフト４２とアプリケータ本体８４は集合的にモノリシック構造を形成する。）シャフト４２及びアプリケータ本体８４は、低融点合金（ＬＭＡ）ではない金属合金で作られる。
【００４９】
第５の実施例によれば、アプリケータ本体８４は、非屈曲部１８０と、半径方向屈曲要素１８２と、半径方向屈曲要素１８４とを含む。非屈曲部分１８０は、シャフト４２の遠位端に固定的に結合される。半径方向屈曲要素１８２は、軸方向屈曲ヒンジ１８６の屈曲により、非屈曲部分１８０に対して屈曲するように構成される。半径方向屈曲要素１８４は、軸方向屈曲ヒンジ１８８の屈曲により、非屈曲部分１８０に対して屈曲するように構成される。半径方向屈曲要素１８２は、間隙１９０によってシャフト４２から分離され、間隙１９２によって非屈曲部１８０から分離される。半径方向屈曲要素１８４は、間隙（図１７には見られない）によってシャフト４２から分離され、間隙１９４によって非屈曲部１８０から分離される。
【００５０】
穴コーティングアプリケータ４０ｅは、半径方向屈曲要素１８２の外周面に取り付けられた第１のＬＭＡパッド５４ａと、半径方向屈曲要素１８４の外周面に取り付けられた第２のＬＭＡパッド５４ｂとを更に含む。アプリケータ本体８４が穴の内側にある間に穴コーティングアプリケータ４０ｅを回転させる間、半径方向屈曲要素１８２及び１８４は、求心力によって半径方向外向きに屈曲して穴と接触することになる。半径方向屈曲要素１８２及び１８４の使用は、少ない巻き数でＣＦＲＰ表面へのＬＭＡ供給を改善しうる。また、アプリケータの単方向の回転（図１７において湾曲した矢印によって示される）は、アプリケータとＣＦＲＰ表面との間の非常に安定した応答を可能にする。軸方向屈曲ヒンジ１８６及び１８８の厚さを調整することによって、及び材料を選択することによって、所望の半径方向の力を実現することができる。また、変位は穴に平行である。最後に、ヒンジの向き及び回転方向は、ＣＦＲＰとＬＭＡパッド５４ａ及び５４ｂとの間の円滑な係合をもたらす。
【００５１】
オプションで、上に開示したアプリケータのうちの１つを使用して固体ＬＭＡで作られた第１のコーティングを塗布した後、溶融ＬＭＡを使用して、第１のコーティング上に第２のＬＭＡコーティングが塗布されうる。この２段階塗布手順の利点は、第２のコーティングの表面が第１のコーティングの表面より滑らかでありうることである。
適切なＬＭＡには、ビスマス、インジウム、スズ、鉛、及びアンチモンのうちの２つ以上の元素の合金が含まれる。好ましいＬＭＡはビスマス（好ましくは５０％以上）、インジウム及びスズの混合物で作られた三元合金である。その柔らかさのために、ＬＭＡは固体潤滑剤のように機能し、ファスナ挿入は、締まりばめのより低い挿入力によるものより容易である。
【００５２】
十分な量のＬＭＡが特定の複合接合設備に確実に適用されるために、抵抗測定回路３６を含むリアルタイムモニタリングシステムを用いて、接触抵抗が許容範囲内にあることを確認できる。以下に詳細に開示されるモニタリングシステムは、ＣＦＲＰ層内のＬＭＡ抵抗の実効抵抗と炭素繊維のランダムな並列抵抗とを直列に測定するために容量結合を利用する。厚さを通るＬＭＡ抵抗は、ＣＦＲＰ層の抵抗よりも数桁小さい。したがって、ＬＭＡ抵抗は無視することができる。例えば、ＬＭＡの厚さの変動は、界面抵抗が約数ミリオームであるのに対して、ＬＭＡ抵抗を数マイクロオーム変化させる。正味抵抗の変動は、完全に穴界面における炭素繊維の結合性の関数であり、それは次にＬＭＡコーティングの品質及び量にのみ依存する。本明細書に記載の容量結合セグメントは、モニタリングシステムが１つの接点のみで抵抗を測定できるようにする。フィードバックループは、ＬＭＡ適用プロセス（アプリケータの挿入及び回転）を制御し、モニタリングシステムによる応答に基づいて満足のいく抵抗レベルまで完了を確認するために使用される。ＬＭＡを堆積して接合穴上にコーティングを形成し、ＬＭＡと炭素繊維の実効抵抗を同時に直列で測定し、その後、指定された実効抵抗が達成されたときに堆積を停止することによって、穴／ファスナ界面における少なくとも最小の許容可能な導電率を最終構造アセンブリにおいて達成することができる。
【００５３】
図１１は、複合層３０に形成された接合穴２０に塗布されたコーティング１２の厚さを示す抵抗を測定するように設計された抵抗測定回路３６を表す回路図である。（穴２０の反対側の複合材料は、図１１には示されていない。）図１１に示す状況において、抵抗測定回路３６は、ＬＭＡで作られたコーティング１２の実効抵抗と、ＣＦＲＰで作られた複合層３０中の炭素繊維のランダムな並列抵抗とを直列に測定している。この測定は、穴２０を囲む複合層３０の表面の環状部分と接触した環状形状を有する容量感知パッド３８を配置することによって実現される。図１１には示されていないが、容量感知パッド３８は、誘電体コーティングの片面に取り付けられた導電性感知要素（例えば、銅板、膜又はコーティング）を有する誘電体コーティング３９（図１６を参照）を含む。誘電体コーティング３９は、短絡を防ぐために感知要素と複合層３０との間の空間を維持することができる。結果として、感知パッド３８と複合層３０の対向部分とは、静電容量Ｃ１を有するコンデンサを形成する。
【００５４】
抵抗測定回路３６は、修正抵抗−容量（ＲＣ）ホイートストンブリッジ１３０を形成する一対の端子Ａ及びＢを含む。（ホイートストンブリッジは、ブリッジ回路の２つの脚部のバランスをとることによって未知の電気抵抗を測定するために使用される電気回路であり、一方の脚部には未知の構成要素が含まれる。）感知パッド３８は、端子Ｂに電気的に結合される。端子Ａは、静電容量Ｃ２を有するコンデンサ１６０の一方に結合される。コンデンサ１６０の他方の側は、抵抗Ｒ２に直列に結合され、抵抗Ｒ２が、次いで接合部１７０を介してアプリケータ４０に直列に電気的に結合される。直列のコーティング１２及び複合層３０の実効抵抗は、図１１では可変抵抗Ｒ９（以下、「実効抵抗Ｒ９」）によって表される。実効抵抗Ｒ９は、コーティング１２への炭素繊維の結合性の程度に応じて変化する。アプリケータ４０はまた、接合部１７０を介して、高周波交流電源１３６に電気的に直列に結合され、高周波交流電源１３６は、コーティング堆積中に高周波交流を供給する。その高周波交流電流は、回転アプリケータ４０を通り、コーティング１２を通って複合層３０に流入し、感知パッド３８内に変位電流を生成する。コーティング１２の厚さが増すにつれて、実効抵抗Ｒ９は、抵抗Ｒ９が抵抗Ｒ２と等しくなるまで減少する。図１４に示すように、修正されたＲＣホイートストンブリッジ１３０のＡ−Ｂ端子間の電圧差は、実効抵抗Ｒ９が減少するにつれて減少する。
【００５５】
更に図１１を参照すると、修正されたＲＣホイートストンブリッジ１３０のＡ−Ｂ端子間の電圧差は、演算増幅器１３８に入力される。演算増幅器１３８の出力端子７は、整流器１６４（単一のダイオードとして表されるが、整流器１６４は複数のダイオードを含みうる）及び抵抗Ｒ７を介して演算増幅器１４０の負入力端子９に直列に結合されている。演算増幅器１３８は、実効抵抗Ｒ９（可変である）と抵抗Ｒ２（調整可能である）とを比較する比較器１３８として動作する。より具体的には、抵抗Ｒ２は、満足できる界面を考慮しうるものについての多数の別々の測定にわたって、発見的に評価することができる。特に異なる材料系について、用途又は設置構成に依存する抵抗Ｒ２は、非常に異なる値となる可能性があるだろう。抵抗Ｒ２は、マルチメータの範囲選択と非常によく似た、一連の予め定義された抵抗Ｒ２で簡単に調整することができる。
【００５６】
図１１に戻り、演算増幅器１４０の正入力端子は、高周波交流電源１３６と接地との間に位置する接合部１６６を介して接地に結合される。また、接合部１６６は、抵抗Ｒ６を介して、接合部１６８（接合部１７０と高周波交流電源１３６との間に位置する）に電気的に結合され、抵抗Ｒ４を介して端子Ａに電気的に結合され、抵抗Ｒ３を介して端子Ｂに電気的に結合される。
【００５７】
演算増幅器１３８は、第１の入力端子３及び第２の入力端子５を有する。交流電流が、穴２０と、穴２０の内側に配置され、かつ交流電源１３６に電気的に結合された導電体（例えば、図１１の穴アプリケータ４０、又は図１２のファスナ２）と、導電体と穴２０との間に配置された導電性材料で作られたコーティング１２と、複合層３０に容量結合され、かつ演算増幅器１３８の第１端子３に電気的に結合された感知パッド３８とを有する複合層３０を通って流れた後に、第１の入力端子３は、交流電源１３６から交流電流を受け取る。第２の入力端子５は、固定抵抗Ｒ２及びコンデンサ１６０を流れた後に、交流電源１３６から交流電流を受ける。コンデンサ１６０は、一端が固定抵抗Ｒ２に電気的に結合され、他端が演算増幅器１３８の第２の端子５に電気的に結合される。
【００５８】
演算増幅器１４０の出力端子は、静電容量Ｃ３を有するコンデンサ１６２及び抵抗Ｒ８を介して、演算増幅器１４０の負入力端子９に並列に、電気的に結合される。抵抗Ｒ７、演算増幅器１４０、コンデンサ１６２、及び抵抗Ｒ８は、積分器１３４を形成する。演算増幅器１４０の出力端子はまた、第１の出力端子１４２に電気的に結合される。第２の出力端子１４４は、接合部１６６を介して、接地に電気的に結合される。したがって、第１の出力端子１４２と第２の出力端子１４４との間の出力電圧Ｖｏｕｔは、演算増幅器１４０の出力電圧である。演算増幅器１４０は、時間に関して積分の数学的演算を実行する。すなわち、出力電圧は、図１４に見られるように、経時的に積分された入力電圧に比例し、これは、穴２０内に堆積されるコーティング１２の厚さが増す際の出力電圧Ｖｏｕｔ対時間を示す。
【００５９】
図１３は、実効抵抗Ｒ９が固定抵抗Ｒ２に等しいか否かに応じて、出力電圧Ｖｏｕｔがどのように変化するかを示す、図１１に示す回路の出力電圧Ｖｏｕｔ対時間のグラフである。図１３のグラフ及び図１４の上側のグラフに見られるように、実効抵抗Ｒ９の値がＲ９≠Ｒ２からＲ９＝Ｒ２に変化すると、出力電圧Ｖｏｕｔは急激に上昇する。
【００６０】
全ての実用的な目的のために、実効抵抗Ｒ９は、もっぱら穴界面における繊維結合性に依存する。これは、電流がＬＭＡの薄層を垂直に通過し、抵抗が事実上ゼロになるので、ＬＭＡ単独の抵抗が炭素繊維の抵抗と比較して無視できることを意味する。言い換えれば、ＬＭＡとの界面の抵抗は、繊維の結合性のみに依存し、ＬＭＡの適用ステップには依存しない。
【００６１】
図１１に示す抵抗測定回路３６の１つの利点は、抵抗を１つの接触点だけで測定できるようにする複合層３０と感知パッド３８との容量結合である。抵抗測定値を使用して、導電性アプリケータ４０によって塗布されているコーティング１２の厚さがいつ所望の厚さに達するかを決定することができる。前述のように、所望の厚さを有するコーティングの抵抗に対応する抵抗Ｒ２が選択される。したがって、Ｒ９＝Ｒ２のとき、コーティング堆積プロセスを終了することができる。
【００６２】
図１５は、穴界面１での実効抵抗を測定することによって、ＣＦＲＰを含む複合層３０の穴２０を画定する表面上に堆積された導電性材料で作られたコーティング１２の厚さをモニタするシステム１２５の構成要素を特定するブロック図である。システム１２５は、制御コンピュータ１２８の命令下にある装置１２６を含む。装置１２６は、支持構造１４６、ベアリング１４８、スピンドル１５０、モータ１５２、チャック１５４、穴コーティングアプリケータ４０、及び低融点合金パッド（図１５には示さず）を含む。ベアリング１４８は、支持構造１４６によって支持される。スピンドル１５０は、ベアリング１４８によって回転可能に支持される。モータ１５２は、スピンドル１５０の回転を駆動するためにスピンドル１５０に機械的に結合される。チャック１５４は、スピンドル１５０の遠位端に結合される。穴コーティングアプリケータ４０は、低融点合金ではなく、チャック１５４によって締められる材料で作られたシャフト（図１５には示されず）を含む。低融点合金パッドは、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である。支持構造１４６は、多関節ロボットアーム（図示せず）の形態をとりうる。
【００６３】
スピンドル１５０の回転中に、アプリケータ４０は、複合層３０に形成された穴２０を画定する表面にコーティング１２を塗布する。感知パッド３８が、複合層３０に容量結合される。抵抗測定回路３６（図１１に詳細に示される）は、アプリケータ４０（導電性金属合金製である）及び感知パッド３８（導電性金属又は金属合金製である）に結合することができる。抵抗測定回路３６からの出力電圧Ｖｏｕｔは、制御コンピュータ１２８によって受け取られ、制御コンピュータ１２８は、出力電圧レベルに応じて、モータコントローラ１５８に命令する。一方で、実効抵抗Ｒ９が抵抗Ｒ２に等しくないことを示すレベルを出力電圧Ｖｏｕｔが有している場合、制御コンピュータ１２８は、モータコントローラ１５８がモータ１５２の電源オフをオフにするよう指示する命令をモータコントローラ１５８に送信しない。他方で、実効抵抗Ｒ９が抵抗Ｒ２に等しいことを示すレベルを出力電圧Ｖｏｕｔが有している場合、制御コンピュータ１２８は、モータコントローラ１５８がモータ１５２をオフにするよう指示する命令をモータコントローラ１５８に送信する。
【００６４】
図１７は、繊維強化プラスチック材料のプライの積層板の表面にコーティング１２を塗布する方法２００のステップを特定するフローチャートである。積層板の表面（穴２０を画定又はエッジ２１を形成しうる）は、強化繊維の露出端部を含む。方法２００は、強化繊維の露出端部を有する積層板の表面を擦ることによって、固体状態で研磨可能な導電性材料を選択すること（ステップ２０２）を含む。方法２００は、導電性材料を積層板の表面に擦り付けて、導電性材料の粒子を研磨して積層板の表面に堆積させること（ステップ２０４）を更に含む。
【００６５】
図１８は、図１５に示すシステム１２５を用いて、複合層３０の穴２０を画定する表面上にコーティング１２を塗布するための方法２１０のステップを特定するフローチャートである。抵抗測定回路３６の感知パッド３８は、複合層３０に容量結合される（ステップ２１２）。抵抗測定回路３６の接触端子は、穴コーティングアプリケータ４０に電気的に結合される（ステップ２１４）。穴コーティングアプリケータ４０は、穴２０に挿入される（ステップ２１６）。摩耗性の導電性材料が穴２０と接触している間、穴コーティングアプリケータ４０が穴２０内で回転し、導電性材料の粒子を研磨して、穴２０を画定する表面上に堆積させる（ステップ２１８）。接触端子を介して、抵抗測定回路３６から穴コーティングアプリケータ４０に、交流電流が供給される（ステップ２２０）。交流電流が供給されている間、感知パッド３８からの信号の振幅が、所望量の導電性材料が穴２０を画定する表面上に堆積したことを示す値に達すると、抵抗測定回路３６は、特性電圧信号を制御コンピュータ１６０に出力する（ステップ２２２）。特性電圧信号の受信に応答して、制御コンピュータ１６０は、モータコントローラ１５８がモータ１５２をオフにするよう指示する制御信号をモータコントローラ１５８に送り（ステップ２２４）、それにより穴コーティングアプリケータ４０が回転を停止する。次いで、穴コーティングアプリケータ４０が、コーティングされた穴２２から取り外される（ステップ２２６）。
【００６６】
図１９は、導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチックで作られた複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定する方法２３０のステップを特定するフローチャートである。穴コーティングアプリケータ４０は、穴２０に挿入される（ステップ２３２）。次いで、摩耗性の導電性材料が穴２０と接触している間、穴コーティングアプリケータ４０が穴２０内で回転し、導電性材料の粒子を研磨して、穴２０を画定する表面上に堆積させる（ステップ２３４）。ある時点で、穴コーティングアプリケータ４０の回転が停止される（ステップ２３６）。穴コーティングアプリケータ４０が回転していない間は、抵抗測定回路３６から穴コーティングアプリケータ４０に交流電流が供給される（ステップ２３８）。交流電流が供給されている間、感知パッド３８からの信号の振幅が、所望量の導電性材料が穴２０を画定する表面上に堆積されたことを示す値に達する場合、抵抗測定回路３６から特性電圧信号が出力される（ステップ２４０）。抵抗測定回路３６が特性電圧信号ではない電圧信号を出力する場合、穴コーティングアプリケータ４０の回転が再開される（ステップ２４２）。
【００６７】
上記に開示された抵抗測定技術はまた、ファスナ２をコーティングされた穴２２に挿入する間に、コーティング１２の厚さをチェックするためにも使用することができる。図１２は、コーティング穴２２の周囲に配置された感知パッド３８（一部のみ図示する）を示す図である。感知パッド３８は、環状リングの形状を有し、好ましくは穴２０と同心に配置される。図１２は、実効抵抗Ｒ９の測定中に、ファスナ２がファスナ挿入器１５６によって保持されていることを示す。同じ抵抗測定回路３６を使用することができる。この状況では、抵抗測定回路３６の端子Ａはファスナ２（導電性金属合金製である）に結合され、その一方で、端子Ｂは感知パッド３８に結合される。抵抗測定回路３６が、実効抵抗Ｒ９が選択された抵抗Ｒ２（所望のコーティング厚を表す）に少なくとも等しいことを示す電圧を出力する場合、コーティングの厚さは許容できると考えられ、ファスナの取り付けは、嵌合部（図示せず）をファスナ２のねじ付き端部に結合し、次にファスナ挿入器１５６を外して後退させることによって完了させることができる。
【００６８】
前述のように、図１１に示す抵抗測定回路３６を用いて、複合層３０のエッジ２１に塗布されたコーティングの厚さを測定することもできる。図１６は、エッジ付近のファスナ２を参照して実効抵抗を測定することによって、ＣＦＲＰを含む複合層３０のエッジ２１に堆積された導電性コーティング１２の厚さをモニタするためのシステムの構成要素を特定する図である。複合層３０は、プライのスタックを含み、各プライ中の炭素繊維は、互いに平行であるが、異なるプライは異なる繊維配向を有する。図１６に示す例では、いくつかのプライは、９０度の角度で配向された繊維を有し、いくつかのプライは、＋４５度の角度で配向された繊維を有し、いくつかのプライは、−４５度の角度で配向された繊維を有する。したがって、ファスナ２で発生した任意の電気火花は、３つの方向のいずれかに配向される繊維に沿って、ファスナ２からエッジ２１に向かって進むことができるだろう。したがって、図１６に見られる感知パッド３８の位置によって示される３つの好ましい位置、及び感知パッドの点線の輪郭によって示される他の２つの位置の各々におけるコーティング１２の厚さを知ることは関心の対象となるだろう。
【００６９】
感知パッド３８は、比表面積（例えば、１ｃｍ２）を有する。ターゲット抵抗値が何であるべきかを知ることによって、ＬＭＡでコーティングされた平面の任意の所与の領域に対するパッド抵抗を測定することができる。これが意味するのは、感知パッド３８の下の任意の所与の領域において、コーティング１２とＣＦＲＰエッジ２１との間の接触がいかに完全であるかである。界面接触抵抗及び静電容量も同様に圧縮に依存するので、感知パッド３８に加えられる力は、測定を通して同一に（一貫性のために）保たれるべきである。
【００７０】
本明細書で使用される「感知パッド（ｓｅｎｓｉｎｇ  ｐａｄ）」という用語は、図１１のＣＦＲＰ表面を覆う又は図１６のコーティング１２に重なる容量性要素を指す。感知パッド３８は、いかなる偶発的な短絡も防止するために誘電体コーティング３９を有する。穴抵抗測定に関して、最も単純な形状は、中心穴を有する平坦な円形プレート（本明細書では「環状リング」と称される）である。穴は、それを通してアプリケータをＣＦＲＰに挿入できるようにする。エッジ測定について、穴は不要であり、プレートのサイズは、プライの厚さに基づき変わることがある。有効表面積と合成誘電率は、有効な静電容量を決定する重要な変数である。二次元輪郭の形状は、静電容量を変化させないが、形状は、試験中の領域の幾何学的形状に一致するように選択されなければならない。エッジ測定のための最も単純な形状は、プライの厚さに等しい幅及び提案された抵抗測定回路の範囲内の有効な静電容量を生成するための適切な長さを有する長方形のプレートだろう。
【００７１】
上述のように、抵抗測定回路３６を用いて、導電性コーティングと導電性繊維を有する繊維強化プラスチック製の複合層のクロスプライ表面との界面で、接触抵抗を測定することができる。クロスプライ表面は、複合層内に穴を画定してもよく、又は複合層のエッジを形成してもよい。一例によれば、感知パッドは、図１１に示すように、複合層の表面上に配置される。別の例によれば、感知パッドは、図１６に示すように、複合層のコーティングされたエッジ上に配置される。これらの例は、図２１で特定される共通のステップを共有する。
【００７２】
より具体的には、図２１は、導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチック製の複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定するための方法２５０のステップを特定するフローチャートである。方法２５０は、以下のステップを含む。最初に、感知パッドの誘電体コーティングが、複合層又は複合層のクロスプライ表面上の導電性コーティングと接触した状態で配置される（ステップ２５２）。次に、比較器の第１の入力端子が感知パッドに電気的に結合され（ステップ２５４）、比較器の第２の入力端子がコンデンサの一方の側に電気的に結合される（ステップ２５６）。コンデンサの他方の側は、固定抵抗に電気的に結合される（ステップ２５８）。固定抵抗は、複合層の穴に挿入された導電体（例えばファスナ）に電気的に結合される（ステップ２６０）。測定を実行するために、交流電流が導電体及び固定抵抗に供給される（ステップ２６２）。交流電流が供給されている間、比較器の第１の入力端子で受信される感知パッドからの第１の入力信号の振幅が、比較器の第２の入力端子で受信されるコンデンサからの第２の入力信号の振幅に少なくとも等しい場合、特性電圧信号が比較器によって出力される（ステップ２６４）。前段落に記載された方法の一例によれば、複合層のクロスプライ表面が穴を画定し、導電体は、穴に挿入されたファスナ又は穴コーティングアプリケータである。前段落に記載された方法の別の例によれば、導電性コーティングは、ファスナ付近の複合層のエッジ上に配置される。方法は、特性電圧信号が出力される時点まで、導電性コーティングを形成するために穴の上に導電性材料を堆積することと、特性電圧信号が出力された後に、穴の上への導電性材料の堆積を停止することとを更に含みうる。
【００７３】
最後に、本明細書に開示される抵抗モニタリグ技術は、クロスプライ表面に沿ってＣＦＲＰと接合する導電性コーティングの厚さを決定する用途に限定されない。ある特定の物理的パラメータがその電気抵抗に関連する可能性がある（例えば、方程式によって）場合、本明細書に開示される抵抗測定方法は、そのパラメータを間接的に正確に測定するために使用することができるだろう。例えば、界面抵抗が湿度又は温度に非常に敏感である場合、本明細書に開示される方法は、関心の対象となるパラメータに依存する電気抵抗の変化を通して、関心の対象となるパラメータを間接的に正確に測定するために使用することができるだろう。
【００７４】
ＣＦＲＰ積層板のクロスプライ表面と導電性材料（例えば、ＬＭＡ）で作られたコーティングとの界面における電気接触抵抗を測定するためのシステム、装置及び方法を様々な例を参照しながら説明してきたが、以下に記載の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われてもよく、その要素の代わりに等価物が用いられてもよいことが当業者によって理解されるだろう。加えて、特許請求の範囲から逸脱することなく、本明細書の教示を特定の状況に適合させるために、多くの修正が行われてもよい。
【００７５】
更に、本開示は、以下の条項による実施例を含む。
条項１．  導電性コーティングと、導電性繊維を有する繊維強化プラスチックで作られた複合層のクロスプライ表面との界面における接触抵抗を測定するための方法であって、
感知パッドの誘電体コーティングを、複合層と又は複合層のクロスプライ表面上の導電性コーティングと接触した状態で配置することと、
比較器の第１の入力端子を感知パッドに電気的に結合することと、
比較器の第２の入力端子をコンデンサの一方の側に電気的に結合することと、
コンデンサの他方の側を固定抵抗に電気的に結合することと、
固定抵抗を複合層の穴に挿入された導電体に電気的に結合することと、
導電体及び固定抵抗に交流電流を供給することと、
交流電流が供給されている間に、比較器の第１の入力端子で受信された感知パッドからの第１の入力信号の振幅が、比較器の第２の入力端子で受信されたコンデンサからの第２の入力信号の振幅に少なくとも等しい場合、特性電圧信号を出力することと
を含む方法。
条項２．  穴を画定するために、複合層のクロスプライ表面を形成することと、ファスナである導電体を選択することと、スファナを穴に挿入することとを更に含む、条項１に記載の方法。
条項３．  ファスナと穴との間に導電性コーティングを配置することを更に含む、条項２に記載の方法。
条項４．  導電性コーティングをファスナ付近の複合層のエッジ上に配置することを更に含む、条項２に記載の方法。
条項５．  穴を画定するために、複合層のクロスプライ表面を形成することと、穴コーティングアプリケータである導電体を選択することと、穴コーティングアプリケータを穴に挿入することとを更に含む、条項１に記載の方法。
条項６．  誘電体コーティングを配置することが、環状の感知パッドを選択することと、穴の開口部を囲むように感知パッドを配置することとを含む、条項５に記載の方法。
条項７．  特性電圧信号が出力される時点まで、導電性コーティングを形成するために穴の上に導電性材料を堆積することと、
特性電圧信号が出力された後に、穴の上への導電性材料の堆積を停止することと
を更に含む、条項５に記載の方法。
条項８．  炭素繊維である導電性繊維を選択することを更に含む、条項１に記載の方法。
条項９．  低融点合金で作られた導電性コーティングを選択することを更に含む、条項１に記載の方法。
条項１０．  固定抵抗が、界面におけるターゲット接触抵抗に等しい、条項１に記載の方法。
条項１１．  摩耗性の導電性材料を含む回転式穴コーティングアプリケータを使用して、複合層の穴の上に導電性コーティングを塗布するための方法であって、
抵抗測定回路の感知パッドを複合層に容量結合することと、
抵抗測定回路比較器の接触端子を穴コーティングアプリケータに電気的に結合することと、
穴コーティングアプリケータを穴に挿入することと、
導電性材料の粒子を摩耗させて穴の上に堆積させるために、摩耗性の導電性材料が穴と接触している間に、穴の中で前記穴コーティングアプリケータを回転させることと、
接触端子を介して、抵抗測定回路から穴コーティングアプリケータに交流電流を供給することと、
交流電流が供給されている間に、感知パッドからの信号の振幅が、所望量の導電性材料が穴の上に堆積したことを示す値に達すると、抵抗測定回路から特性電圧信号を出力することと、
特性電圧信号が出力された後に、穴コーティングアプリケータの回転を停止することと
を含む方法。
条項１２．  低融点合金で作られた導電性コーティングを選択することを更に含む、条項１１に記載の方法。
条項１３．  炭素繊維強化プラスチックで作られた複合層を選択することを更に含む、条項１１に記載の方法。
条項１４．  感知パッドを容量結合することが、環状の感知パッドを選択することと、穴の開口部を囲むように感知パッドを配置することとを含む、条項１１に記載の方法。
条項１５．  制御コンピュータで特性電圧信号を受信することと、
特性電圧信号の受信に応じて、穴コーティングアプリケータの回転を停止させるために、制御コンピュータから制御信号を出力することと
を更に含む、条項１１に記載の方法。
条項１６．  感知パッドと、
接触端子と、
接触端子に電気的に結合された接合部と、
接合部に電気的に結合された交流電源と、
接合部に電気的に結合された固定抵抗と、
一方の側が固定抵抗に電気的に結合されたコンデンサと、
感知パッドに電気的に結合された第１の入力端子、及びコンデンサの他方の側に電気的に結合された第２の入力端子を有する比較器と、
比較器の出力端子に電気的に結合された積分器と
を備える抵抗測定回路。
条項１７．  感知パッドが環状リングの形状を有する、条項１６に記載の抵抗測定回路。
条項１８．  第１及び第２の端子を有する演算増幅器と、
交流電源と、
交流電源を演算増幅器の第１及び第２の端子それぞれに動作可能に結合する第１及び第２の脚部と
を備え、
第１の脚部が、穴、穴の内側に配置され、かつ交流電源に電気的に結合された導電体、導電体と穴との間に配置された導電性コーティング、及び複合層に容量結合され、かつ第１の端子に電気的に結合された感知パッドを有する複合層を備え、
第２の脚部が、交流電源に電気的に結合された固定抵抗、及び一方の側が固定抵抗に電気的に結合され、かつ他方の側が第２の端子に電気的に結合されたコンデンサを備える、ブリッジ回路。
条項１９．  導電性コーティングが低融点合金で作られる、条項１８に記載のブリッジ回路。
条項２０．  複合層が、炭素繊維強化プラスチックで作られる、条項１８に記載のブリッジ回路。
【００７６】
本明細書に添付の方法の請求項は、請求項に列挙されたステップが、アルファベット順に（請求項の中の任意のアルファベットの順番は、前に列挙されたステップを参照する目的のためだけに使用される）、又はそれらのステップの一部又はすべてが実行される特定の順番を示す条件を請求項の文言が明示的に特定又は記載しない限り、それらが列挙される順に実行する必要があると解釈すべきではない。また、特許請求の範囲の文言がそのような解釈を排除する条件を明示的に述べていない限り、２つ以上のステップの任意の部分を同時に又は交互に実行することを排除すると解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【外国語明細書】
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