(57)【要約】      （修正有）【課題】ＣＦＲＰ構造体などとの電気的接触及び伝導性をもたらす、隙間嵌め留め具、留め具システム、及び方法を提供する。【解決手段】留め具１０は、第１端部１６、第２端部１８、及び、シャフト本体部２０を有する長状シャフト１４と、ヘッド部２２と、ネジ部４２とを含む。少なくとも１つの内部供給路が、ヘッド部及びシャフト本体部を通って延び、ネジ部に隣接する位置で終結する。留め具は、シャフト本体部の外面６４及びヘッド部の外面３２に周方向に互いに離間して形成された複数の溝８０を有する。各溝は、第１端部８２を有し、ネジ部に隣接する第１位置８４から、シャフト本体部の外面に沿って延びるとともに、ヘッド部の外面に沿って径方向外方に延びる。留め具は、シャフト本体部を横切って形成されるとともに、其々が、内部供給路を、シャフト本体部の外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している、１つ又は複数の横供給路をさらに有する。【選択図】図１Ａ
2017185995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端部、第２端部、及び、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられたシャフト本体部、を有する長状シャフトと、
前記第１端部に設けられたヘッド部と、
前記第２端部に設けられたネジ部と、
前記ヘッド部の開口から、前記ヘッド部及び前記シャフト本体部を通って前記長状シャフトの中心長軸に沿って延び、前記ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部供給路と、
前記シャフト本体部の外面及び前記ヘッド部の外面に周方向に互いに離間して形成された複数の溝であって、其々が、第１端部を有し、前記ネジ部に隣接する第１位置から、前記シャフト本体部の前記外面に沿って延びるとともに、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びる溝と、
前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路であって、其々が、前記内部供給路を、前記シャフト本体部の前記外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している横供給路と、を含む留め具。
【請求項２】
前記シャフト本体部は、実質的に真っ直ぐな輪郭を有する、請求項１に記載の留め具。
【請求項３】
前記シャフト本体部は、テーパー状の輪郭を有する、請求項１に記載の留め具。
【請求項４】
前記少なくとも１つの内部供給路、前記１つ又は複数の横供給路、及び、前記複数の溝は、前記留め具が、対応する留め具穴に取り付けられた際に、前記留め具に注入された伝導性流体を、前記留め具の外面と、前記対応する留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に、送り且つ溜めるように構成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の留め具。
【請求項５】
前記長状シャフトは、前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路の少なくとも二つの組を有しており、前記少なくとも二組は、互いに離間している、請求項１〜４のいずれかに記載の留め具。
【請求項６】
各溝は、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びるとともに、第２端部で終結しており、前記第２端部は、前記ヘッド部の外縁に隣接する第２位置及び前記ヘッド部の前記外縁に設けられた外縁開口のうちの１つを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の留め具。
【請求項７】
航空機の複合構造体に、前記航空機への落雷によって生じる電流エネルギーのより良好な電気伝導性及び消散性を与える方法であって、
前記複合構造体に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴に、１つ又は複数の留め具を取り付け、各留め具は、
ヘッド部を有する第１端部、ネジ部を有する第２端部、及び、これらの間に配置されたシャフト本体部、を有する長状シャフトと、
前記ヘッド部の開口から、前記ヘッド部及び前記シャフト本体部を通って前記長状シャフトの中心長軸に沿って延び、前記ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部供給路と、
前記シャフト本体部の外面及び前記ヘッド部の外面に周方向に互いに離間して形成された複数の溝であって、其々が、前記ネジ部に隣接する第１位置から、前記シャフト本体部の前記外面に沿って延びるとともに、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びる溝と、
前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路であって、其々が、前記内部供給路を、前記シャフト本体部の前記外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している横供給路と、を含んでおり、
前記１つ又は複数の対応する留め具穴内の所定位置で前記１つ又は複数の留め具を回転させ、
各留め具の前記ヘッド部の前記開口へ、前記少なくとも１つの内部供給路、及び、前記１つ又は複数の横供給路のうちの少なくとも１つを通して、加圧下で伝導性流体を注入し、
各留め具の外面と、前記複合構造体の対応する各留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に伝導性流体を溜め、
前記１つ又は複数の留め具が複合構造体に取り付けられた状態で前記複合構造体を硬化させ、
前記複合構造体の炭素繊維と、対応する各留め具穴に取り付けられた各留め具との間に電気的接触をもたらすことによって、前記航空機への落雷によって生じる電流エネルギーの電気伝導性及び消散性を得る、方法。
【請求項８】
前記１つ又は複数の留め具を取り付けるに際し、シャフト本体部が実質的に真っ直ぐな輪郭を有する１つ又は複数の留め具を取り付ける、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記１つ又は複数の留め具を取り付けるに際し、シャフト本体部がテーパー状の輪郭を有する１つ又は複数の留め具を取り付ける、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記１つ又は複数の留め具を取り付けるに際し、前記ヘッド部の外縁にある外縁開口で終結する複数の溝を其々が有する１つ又は複数の留め具を取り付け、前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、各外縁開口から前記複数の溝沿って前記伝導性流体を注入する、請求項７〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、前記伝導性流体を前記留め具内に注入するための注入具アセンブリを使用し、前記注入具アセンブリは、前記伝導性流体を収容する容器を含み、前記容器は、前記留め具に連結されるように構成されており、前記注入具アセンブリは、前記容器に連結された、前記留め具の前記ヘッド部の前記開口に連結される構成の圧力インジェクタをさらに含み、前記圧力インジェクタは、前記伝導性流体を加圧下で前記留め具内に注入するように構成されている、請求項７〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、電気伝導性を有する導電性材料が混入した樹脂材料を含む前記伝導性流体を注入する、請求項７〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、前記伝導性流体の熱膨張係数が、前記伝導性流体に接触する前記複合構造体の熱膨張係数に実質的に一致するように前記伝導性流体を選択する、請求項７〜１２のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、複合構造体のための留め具、留め具システム、及び、方法に関し、より具体的には、航空機に使用されるような、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体などの複合構造体との電気的接触及び伝導性をもたらす、コンフォーマル（ｃｏｎｆｏｒｍｒａｌ）な隙間嵌め留め具、留め具システム、及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）などの複合構造体は、その高い比強度ならびに耐食性及びその他の好ましい特性のため、航空機、宇宙船、回転翼機、船舶、自動車、トラック、及びその他のビークル及び構造体を含め、様々な用途に用いられうる。ＣＦＲＰ構造体などの複合構造体は、通常、樹脂などのマトリックス材料を炭素繊維などの繊維材料で強化した複合材料によって形成されている。一般的に、樹脂は、繊維材料とは異なり、電気伝導性を有しない。
【０００３】
航空機の翼、胴体、又はその他の航空機複合構造体と、このような構造体の部品同士の連結に用いられる金属ボルトなどの金属製留め具との良好な電気的接触は、落雷や他の電磁的影響及び電気的事象の際などに、落雷による電流エネルギーを複合材構造体の表面を介して消散させ、地上に伝導するために、重要である。金属留め具と、例えば複合材主翼外板などの複合材航空機構造体との電気的接触が不十分であれば、落雷による電流エネルギーが消散せず、落雷を受けた留め具付近に残留し、下部構造や、場合によっては主翼内の燃料タンクに伝導されて、電気アークによって望ましくない放電又はスパークが発生したり、材料系の分解によってジョイント部から高温のプラズマ粒子が噴出したりし、潜在的な着火源が生じうる。
【０００４】
航空機の複合材主翼の燃料タンクや、その他の航空機複合構造体への落雷による放電及び他の影響を防止又は緩和するための、既知のシステム及び方法が存在する。そのような既知のシステム及び方法では、電気絶縁性のシーラントの塗布や、留め具キャップシールの使用によって、航空機の複合材主翼の燃料タンクの金属留め具を被覆することにより、放電を締結ジョイント部内に封じ込めて、燃料タンクや他の航空機の複合構造体から逃すようにしている。
【０００５】
しかしながら、既知の電気絶縁性のシーラントは重量が大きく、また、既知の留め具シールキャップは数多く使用されるため、いずれも航空機の重量を増大させ、結果として、性能の低下及び燃料消費の増加、ひいては、燃料コストの増加につながりうる。また、そのような既知の電気絶縁性シーラント及び留め具シールキャップを、航空機の複合材主翼及び燃料タンクに塗布あるいは取り付けたり、検査したりすることは、時間がかかるとともに多くの労力を要し、これは、ひいては、製造ならびに検査時間及び人件費の増大につながりうる。
【０００６】
また、既知の留め具及び留め具システムの中には、複合材主翼外板などの複合材航空機構造体と、そのような構造体の連結に用いる金属留め具との間に、良好な電気的接触を実現し、航空機複合材主翼燃料タンクにおいて望ましくない放電やスパークが起こる可能性を低減させるものも存在している。そのような既知の留め具及び留め具システムでは、テーパー状のチタンボルトが挿入される耐食鋼（ＣＲＥＳ）製スリーブを用いた締り嵌め留め具、すなわち、スリーブ付き締り嵌め留め具が使用されている。ボルトのカラーにトルクを加えると、スリーブが広がり、複合材主翼外板の複合材層と接触する。
【０００７】
しかしながら、そのようなスリーブ付きの締り嵌め留め具は、高価であり、取り付けが難しい。また、締り嵌め留め具用のＣＲＥＳスリーブによって、締結ジョイント部の重量が増し、結果として、燃料消費の増加、ひいては、燃料コストの増加が起こりうる。また、トルクが加えられた際に留め具のスリーブが広がるため、留め具が挿入される穿孔穴内に、伝導性の高い炭素繊維の先端部が露出していると、当該先端部が、粉砕、損傷、あるいは場合によっては破断されるおそれがある。この場合、全体の電気的接続が制限されるとともに、複合構造体の締結ジョイント部での微小亀裂の発生が促進されるおそれがある。
【０００８】
従って、当該技術分野では、安価で、取り付け及び使用が容易であり、軽量化につながり、信頼性があるとともに、既知の留め具装置、システム、及び方法に比べて利点を有する、改良された留め具、留め具システム、及び方法が必要とされている。
【発明の概要】
【０００９】
本開示の例示的な実施態様は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体などの複合構造体や、金属構造体に取り付けるＣＦＲＰ構造体のための、改良された留め具、留め具システム、及び方法を提供する。以下の詳細な説明で述べるように、当該改良された留め具、留め具システム、及び方法の実施形態は、既知の留め具装置、システム、及び方法に比べて、大きな利点を与えうる。
【００１０】
一実施形態において、留め具が提供される。留め具は、第１端部、第２端部、及び、第１端部と第２端部との間に設けられたシャフト本体部を有する長状シャフトを含む。留め具は、第１端部に設けられたヘッド部をさらに含む。留め具は、第２端部に設けられたネジ部をさらに含む。
【００１１】
留め具は、ヘッド部の開口から、ヘッド部及びシャフト本体部を通って長状シャフトの中心長軸に沿って延び、ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部供給路をさらに含む。留め具は、シャフト本体部の外面及びヘッド部の外面に、周方向に互いに離間して形成された複数の溝をさらに含む。各溝は、第１端部を有し、ネジ部に隣接する第１位置から、シャフト本体部の外面に沿って延びるとともに、ヘッド部の外面に沿って径方向外方に延びる。
【００１２】
留め具は、シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路をさらに含む。各横供給路は、内部供給路を、シャフト本体部の外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している。
【００１３】
別の実施形態において、複合構造体とのより良好な電気的接触をもたらすための留め具システムが提供される。留め具システムは、複合構造体に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴に取り付けるように構成された１つ又は複数の留め具を含む。
【００１４】
各留め具は、ヘッド部を有する第１端部、ネジ部を有する第２端部、及び、第１端部と第２端部との間に配置されたシャフト本体部、を有する長状シャフトを含む。各留め具は、ヘッド部の開口から、ヘッド部及びシャフト本体部を通って長状シャフトの中心長軸に沿って延び、ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部中央供給路をさらに含む。
【００１５】
各留め具は、シャフト本体部の外面及びヘッド部の外面に周方向に互いに離間して形成された複数の溝を含む。各溝は、ネジ部に隣接する第１位置から、シャフト本体部の外面に沿って延びるとともに、ヘッド部の外面に沿って径方向外方に延びる。
【００１６】
各留め具は、シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路をさらに含む。各横供給路は、内部中央供給路を、シャフト本体部の外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している。
【００１７】
留め具システムは、１つ又は複数の対応する留め具穴に取り付けられた１つ又は複数の留め具の其々に連結されるように構成された注入具アセンブリをさらに含む。留め具システムは、複合構造体に取り付けられた各留め具内に、注入具アセンブリを介して注入される伝導性流体をさらに含む。伝導性流体は、各留め具の少なくとも１つの内部中央供給路、１つ又は複数の横供給路、及び、複数の溝を介して、留め具の外面と、複合構造体の対応する留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に送られ且つ溜められる。
【００１８】
伝導性流体は、複合構造体の炭素繊維と、複合構造体の１つ又は複数の対応する留め具穴に取り付けられた１つ又は複数の留め具との間に、電気的接触をもたらす。これにより、留め具システムは、複合構造体との電気的接触を実現する。
【００１９】
別の実施形態において、航空機の複合構造体に、航空機への落雷によって生じる電流エネルギーのより良好な電気伝導性及び消散性を与える方法が提供される。当該方法は、複合構造体に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴に、１つ又は複数の留め具を取り付ける工程を含む。
【００２０】
各留め具は、ヘッド部を有する第１端部、ネジ部を有する第２端部、及び、これらの間に配置されたシャフト本体部、を有する長状シャフトを含む。各留め具は、ヘッド部の開口から、ヘッド部及びシャフト本体部を通って長状シャフトの中心長軸に沿って延び、ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部供給路をさらに含む。
【００２１】
各留め具は、シャフト本体部の外面及びヘッド部の外面に、周方向に互いに離間して形成された複数の溝をさらに含む。各溝は、ネジ部に隣接する第１位置から、シャフト本体部の外面に沿って延びるとともに、ヘッド部の外面に沿って径方向外方に延びる。
【００２２】
各留め具は、シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路をさらに含む。各横供給路は、内部供給路を、シャフト本体部の外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している。
【００２３】
当該方法は、１つ又は複数の対応する留め具穴内の所定位置で、１つ又は複数の留め具を回転させる工程をさらに含む。当該方法は、各留め具のヘッド部の開口へ（あるいは開口から）、少なくとも１つの内部供給路及び１つ又は複数の横供給路を通して、加圧下で伝導性流体を注入する工程をさらに含む。
【００２４】
当該方法は、各留め具の外面と、複合構造体の対応する各留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に、伝導性流体を溜める工程をさらに含む。当該方法は、１つ又は複数の留め具が複合構造体に取り付けられた状態で複合構造体を硬化させる工程をさらに含む。
【００２５】
当該方法は、複合構造体の炭素繊維と、対応する各留め具穴に取り付けられた各留め具との間に電気的接触をもたらすことによって、航空機への落雷によって生じる電流エネルギーの電気伝導性及び消散性を得る工程をさらに含む。
【００２６】
上述した特徴、機能、利点は、本開示の様々な実施形態によって個別に達成することができるとともに、さらに他の実施形態と組み合わせてもよく、そのさらなる詳細は、以下の記載及び図面を参照することによって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本開示は、以下の詳細な説明を、例示的な実施形態を示す添付図面と併せて参照することによって、より理解することができる。ただし、これらの図面は、必ずしも縮尺にしたがっていない。
【００２８】
【図１Ａ】本開示の留め具の例示的な実施形態の側方斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａの留め具の切り欠き側方斜視図である。
【図１Ｃ】図１Ａの留め具の、図１Ａの線１Ｃ−１Ｃに沿う断面図である。
【図１Ｄ】図１Ａの留め具の上面図である。
【図１Ｅ】図１Ａの留め具の底面図である。
【図２Ａ】本開示の留め具の別の例示的な実施形態の側方斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａの留め具の切り欠き側方斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ａの留め具の、図２Ａの線２Ｃ−２Ｃに沿う断面図である。
【図２Ｄ】図２Ａの留め具の上面図である。
【図２Ｅ】図２Ａの留め具の底面図である。
【図３Ａ】本開示の留め具の別の例示的な実施形態の側方斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ａの留め具の切り欠き側方斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ａの留め具の上面図である。
【図３Ｄ】図３Ａの留め具の底面図である。
【図４Ａ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図４Ｂ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図４Ｃ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図４Ｄ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図４Ｅ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図４Ｆ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図４Ｇ】本開示の留め具の一実施形態に用いられうる横供給路構成の断面図である。
【図５Ａ】本開示の留め具システムの一実施形態の切り欠き側方斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａの留め具システムの側方斜視図である。
【図６】本開示の留め具システムの別の実施形態の切り欠き側方斜視図である。
【図７Ａ】本開示の留め具システムの一実施形態の部分断面図であり、粗面を有する留め具穴が形成された複合構造体に留め具が取り付けられ、留め具内に伝導性流体が注入された状態を示す図である。
【図７Ｂ】伝導性流体の注入及び硬化後の留め具を示す、図７Ａの留め具システムの概略部分断面である。
【図８】本開示の方法の例示的な実施形態を示すフローチャートである。
【図９】本開示の１つ又は複数の実施形態の留め具を有する複合構造体を内蔵しうる航空機の斜視図である。
【図１０】航空機の製造及び保守方法のフローチャートである。
【図１１】航空機のブロック図である。
【００２９】
本開示に示す各図は、提示する実施形態の異なる側面を示しており、相違点についてのみ詳細に説明する。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
開示の実施形態を、添付図面を参照して以下により詳しく説明する。なお、図面には、本開示の実施形態のいくつかが示されているが、全てが示されているわけではない。実際、いくつかの異なる実施形態が提示されるが、本明細書に記載した実施形態に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が十分且つ完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えることができるように提示したものである。
【００３１】
図を参照すると、一実施形態において、図１Ａ〜図１Ｅに示す留め具１０が提供される。図１Ａは、留め具１０ａの形態を有する、本開示の留め具１０の例示的な一実施形態の側方斜視図である。好ましくは、留め具１０ａ（図１Ａ参照）の形態などの留め具１０（図１Ａ参照）は、スリーブレス、すなわち、金属スリーブを必要としない、コンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図１Ａ参照）である。
【００３２】
図１Ｂは、留め具１０ａの形態などの、図１Ａの留め具１０の切り欠き側方斜視図である。図１Ｃは、留め具１０ａの形態などの、図１Ａの留め具１０の、図１Ａの線１Ｃ‐１Ｃに沿う断面図である。
【００３３】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、留め具１０ａの形態などの留め具１０は、第１端部１６と、第２端部１８と、第１端部１６と第２端部１８との間に位置するシャフト本体部２０とを有する、長状のシャフト１４を含む。さらに図１Ａ〜図１Ｃに示すように、留め具１０ａの形態などの留め具１０は、第１端部１６に設けられたヘッド部２２を有する。ヘッド部２２（図１Ａ参照）は、好ましくは、円錐台形状２４（図１Ａ参照）を有する。ただし、ヘッド部２２（図１Ａ参照）は、他の任意の適当な形状を有していてもよい。図１Ｂに示すように、ヘッド部２２は、上端２６と、下端２８と、外面３２（図１Ａも参照）及び内部３４を有する中央部分３０とを有する。
【００３４】
図１Ｄは、留め具１０ａの形態などの、図１Ａの留め具１０の上面図である。図１Ｄは、上面３６を有するヘッド部２２の上端２６を示しており、当該上面は、平ら又は実質的に平らである。図１Ｄに示すように、ヘッド部２２の上端２６は、外縁３８（図１Ａも参照）又は周縁を有しており、開口４０も有する。好ましくは、開口４０（図１Ａ〜図１Ｄ参照）は、中央開口４０ａ（図１Ａ〜図１Ｄ参照）である。
【００３５】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、留め具１０ａの形態などの留め具１０は、長状シャフト１４の第２端部１８に設けられたネジ部４２を有する。図１Ｂに示すように、ネジ部４２は、上端４４と、下端４６と、複数のネジ山５２によって構成された外面５０を有する中央部分４８とを有する。図１Ｂに示すように、ネジ部４２は、内部５４を有し、好ましくは、当該内部は中実であり、開口又は空隙を有しない。
【００３６】
図１Ｅは、留め具１０ａの形態などの、図１Ａの留め具１０の底面図である。図１Ｅは、底面５６を有するネジ部４２の下端４６を示しており、当該底面は、平ら又は実質的に平らである。
【００３７】
図１Ｂに示すように、長状シャフト１４のシャフト本体部２０は、ネジ部４２の上端４４に一体的に連結又は接続された第１端部５８、ヘッド部２２の下端２８に一体的に連結又は接続された第２端部６０、及び、第１端部５８と第２端部６０との間に配置された中央部分６２を有する。シャフト本体部２０（図１Ａ〜図１Ｂ参照）は、輪郭６６（図１Ａ〜図１Ｂ参照）を有する外面６４（図１Ａ〜図１Ｂ参照）を有する。一実施形態において、図１Ａ〜図１Ｂに示すように、シャフト本体部２０は、実質的に真っ直ぐな輪郭６６ａを有する。別の実施形態において、以下に説明するように、シャフト本体部２０は、図２Ａに示すようにテーパー状の輪郭６６ｂを有する。図１Ｂに示すように、シャフト本体部２０の中央部分６２は、内部６８を有する。
【００３８】
図１Ｂ〜図１Ｃに示すように、留め具１０ａの形態などの留め具１０は、少なくとも１つの内部供給路７０をさらに含む。図１Ｂに示すように、内部供給路７０は、例えば内部中央供給路７０ａの形態をとる。さらに図１Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、第１端部７２及び第２端部７４を有する。さらに図１Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、ヘッド部２２の開口４０が位置する第１端部７２から、ヘッド部２２の内部３４及びシャフト本体部２０の内部６８を通って延び、ネジ部４２に隣接又は近接する位置７６の第２端部７４で終結する。さらに図１Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、長状シャフト１４の中心長軸７８に沿って延び、好ましくは、中空の内部７９を有する。
【００３９】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、留め具１０ａの形態などの留め具１０は、シャフト本体部２０の外面６４に周方向に互いに離間して形成されるとともに、ヘッド部２２の外面３２に周方向に互いに離間して形成された、複数の溝８０をさらに含む。さらに、図１Ａに示すように、各溝８０は、第１端部８２を有し、ネジ部４２に隣接する第１位置８４から、シャフト本体部２０の外面６４に沿って延びるとともに、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延びる。好ましくは、溝８０（図１Ａ参照）は、長状で、互いに離間しており、各溝８０（図１Ａ参照）は、好ましくは、シャフト本体部２０（図１Ａ参照）の外面６４（図１Ａ参照）とヘッド部２２（図１Ａ参照）の外面３２（図１Ａ参照）とに沿って、連続して延びている。
【００４０】
図１Ａに示すように、各溝８０は、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延び、第２端部８６で終結する。一実施形態において、図１Ａに示すように、第２端部８６は、ヘッド部２２の外縁３８に隣接する第２位置８６ａにある。別の実施形態において、以下に説明するように、第２端部８６は、図３Ａに示すように、ヘッド部２２の外縁３８に設けられた外縁開口８６ｂを含む。図１Ａに示すように、各溝８０は、好ましくは、浅い湾曲内面８８を有する縦溝８７として形成される。
【００４１】
図１Ｅに示すように、複数の溝８０は、好ましくは、等間隔ｄで周方向に互いに離間している。さらに図１Ｅに示すように、溝８０の数は８個である。ただし、留め具１０（図１Ａ参照）には、これ以外の好適な数の溝８０（図１Ａ、１Ｅ参照）を形成することができる。
【００４２】
図１Ｂ〜図１Ｃに示すように、留め具１０ａの形態などの留め具１０は、シャフト本体部２０の内部６８を横切って形成された１つ又は複数の横供給路９０又は内部横断路をさらに含む。図１Ｂ〜図１Ｃに示すように、各横供給路９０は、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０の外面６４の少なくとも２つの対向する溝８０に接続している。各横供給路９０（図１Ｃ参照）は、好ましくは、２つの横供給路部分９１（図１Ｃ参照）などの横供給路部分９１（図１Ｃ参照）を含む。
【００４３】
好ましくは、シャフト本体部２０は、図１Ｃに示すように、シャフト本体部２０を横切って形成された１つ又は複数の横供給路９０の少なくとも二つの組９０ａ、９０ｂを有する。図１Ｃに示すように、横供給路９０の一方の組９０ａと、横供給路９０の他方の組９０ｂとは、適当な距離離間している。好ましくは、１つ又は複数の横供給路９０（図１Ｃ参照）の２つの組９０ａと９０ｂ（図１Ｃ参照）とは、ヘッド部２２（図１Ｃ参照）の上端２６（図１Ｃ参照）からの距離が異なっている。例えば、図１Ｃに示すように、横供給路９０の組９０ａは、ヘッド部２２の上端２６から第１距離９２ａを隔てた位置に、シャフト本体部２０を横切って形成されている一方、横供給路９０の組９０ｂは、ヘッド部２２の上端２６から第２距離９２ｂを隔てた位置に、シャフト本体部２０を横切って形成されている。シャフト本体部２０（図１Ｂ〜図１Ｃ参照）は、３組以上の横供給路９０を有していてもよいし、横供給路９０を１組だけ有していてもよい。
【００４４】
図１Ｃに示すように、好ましくは、組９０ａの横供給路９０及び組９０ｂの横供給路９０の其々は、溝８０ａ内に開口するあるいは繋がる第１端部９４ａと、溝８０ａの反対側の溝８０ｂ内に開口するあるいは繋がる第２端部９４ｂと、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０と交差するあるいはこれに繋がる中央内部９５とを有する。横供給路９０（図１Ｂ〜図１Ｃ参照）の各組について、各組に同じ数の横供給路９０（図１Ｂ〜図１Ｃ参照）を形成してもよいし、異なる数の横供給路を形成してもよい。各溝８０（図１Ａ参照）には、横供給路９０（図１Ｂ参照）が溝８０（図１Ａ参照）と交差することによって形成された開口９６（図１Ａ参照）が示されている。
【００４５】
本開示の留め具１０の実施形態において形成されうる例示的な横供給路の構成９８を、図４Ａ〜図４Ｇに示しており、これについては、後に詳述する。
【００４６】
次に、図２Ａ〜図２Ｅを参照すると、これらの図には、留め具１０ｂの形態などの、留め具１０の別の例示的な実施形態が示されている。図２Ａは、留め具１０ｂの形態などの、本開示による留め具１０の例示的な実施形態の側方斜視図である。図２Ａに示すように、留め具１０ｂの形態などの、留め具１０の本実施形態においては、シャフト本体部２０が、テーパー状の輪郭６６ｂを有しており、横供給路９０が溝８０と交差することによって形成される開口９６を、すべての溝８０が有しているわけではない。好ましくは、留め具１０ｂ（図２Ａ参照）の形態などの留め具１０（図２Ａ参照）は、スリーブレスのコンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図２Ａ参照）である。
【００４７】
図２Ｂは、留め具１０ｂの形態などの、図２Ａの留め具１０の切り欠き側方斜視図である。図２Ｃは、留め具１０ｂの形態などの、図２Ａの留め具１０の、図２Ａの線２Ｃ‐２Ｃに沿う断面図である。
【００４８】
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、留め具１０ｂの形態などの留め具１０は、第１端部１６と、第２端部１８と、第１端部１６と第２端部１８との間に位置するシャフト本体部２０とを有する、長状のシャフト１４を含む。さらに図２Ａ〜図２Ｃに示すように、留め具１０ｂの形態などの留め具１０は、第１端部１６に設けられたヘッド部２２を有する。図２Ａに示すように、ヘッド部２２は、好ましくは、円錐台形状２４を有する。図２Ｂに示すように、ヘッド部２２は、上端２６と、下端２８と、外面３２（図２Ａも参照）及び内部３４を有する中央部分３０とを有する。
【００４９】
図２Ｄは、留め具１０ｂの形態などの、図２Ａの留め具１０の上面図である。図２Ｄは、上面３６を有するヘッド部２２の上端２６を示しており、当該上面は、平ら又は実質的に平らである。図２Ｄに示すように、ヘッド部２２の上端２６は、外縁３８（図２Ａも参照）又は周縁を有しており、開口４０も有する。好ましくは、開口４０（図２Ａ〜図２Ｄ参照）は、中央開口４０ａ（図２Ａ〜図２Ｄ参照）である。
【００５０】
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、留め具１０ｂの形態などの留め具１０は、長状シャフト１４の第２端部１８に設けられたネジ部４２を有する。図２Ｂに示すように、ネジ部４２は、上端４４と、下端４６と、複数のネジ山５２によって構成された外面５０を有する中央部分４８とを有する。さらに図２Ｂに示すように、ネジ部４２は、内部５４を有し、好ましくは、当該内部は中実であり、開口又は空隙を有しない。
【００５１】
図２Ｅは、留め具１０ｂの形態などの、図２Ａの留め具１０のネジ部４２の底面図である。図２Ｅは、底面５６を有するネジ部４２の下端４６を示しており、当該底面は、平ら又は実質的に平らである。
【００５２】
図２Ｂに示すように、長状シャフト１４のシャフト本体部２０は、ネジ部４２の上端４４に一体的に連結又は接続された第１端部５８、ヘッド部２２の下端２８に一体的に連結又は接続された第２端部６０、及び、第１端部５８と第２端部６０との間に配置された中央部分６２を有する。図２Ａ〜図２Ｂに示すように、シャフト本体部２０は、テーパー状の輪郭６６ｂの形態の輪郭６６を有する外面６４を有する。図２Ｂに示すように、シャフト本体部２０の中央部分６２は、内部６８を有する。
【００５３】
図２Ｂ〜２Ｃに示すように、留め具１０ｂの形態の留め具１０は、内部中央供給路７０ａの形態などの、少なくとも１つの内部供給路７０をさらに含む。図２Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、第１端部７２及び第２端部７４を有する。さらに図２Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、ヘッド部２２の開口４０が位置する第１端部７２から、ヘッド部２２の内部３４及びシャフト本体部２０の内部６８を通って延び、ネジ部４２に隣接又は近接する位置７６の第２端部７４で終結する。さらに図２Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、長状シャフト１４の中心長軸７８に沿って延び、好ましくは、中空の内部７９を有する。
【００５４】
図２Ａ〜図２Ｃに示すように、留め具１０ｂの形態などの留め具１０は、シャフト本体部２０の外面６４に周方向に互いに離間して形成されるとともに、ヘッド部２２の外面３２に周方向に互いに離間して形成された、複数の溝８０をさらに含む。さらに、図２Ａに示すように、各溝８０は、第１端部８２を有し、ネジ部４２に隣接する第１位置８４から、シャフト本体部２０の外面６４に沿って延びるとともに、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延びる。好ましくは、溝８０（図２Ａ参照）は、長状で、互いに離間しており、各溝８０（図２Ａ参照）は、好ましくは、シャフト本体部２０（図２Ａ参照）の外面６４（図２Ａ参照）とヘッド部２２（図２Ａ参照）の外面３２（図２Ａ参照）とに沿って、連続して延びている。
【００５５】
図２Ａに示すように、各溝８０は、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延び、第２端部８６で終結する。図２Ａに示すように、第２端部８６は、ヘッド部２２の外縁３８に隣接する第２位置８６ａにある。図２Ａに示すように、各溝８０は、好ましくは、浅い湾曲内面８８を有する縦溝８７として形成される。
【００５６】
図２Ｅに示すように、複数の溝８０は、好ましくは、等間隔ｄで周方向に互いに離間している。さらに図２Ｅに示すように、溝８０の数は８個である。ただし、留め具１０（図２Ａ参照）には、これ以外の好適な数の溝８０（図２Ａ、２Ｅ参照）を形成することができる。
【００５７】
図２Ｂ〜図２Ｃに示すように、留め具１０ｂの形態などの留め具１０は、シャフト本体部２０の内部６８を横切って形成された１つ又は複数の横供給路９０をさらに含む。図２Ｂ〜図２Ｃに示すように、各横供給路９０は、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０の外面６４の少なくとも２つの対向する溝８０に接続している。各横供給路９０（図２Ｃ参照）は、好ましくは、２つの横供給路部分９１（図２Ｃ参照）などの横供給路部分９１（図２Ｃ参照）を含む。
【００５８】
好ましくは、シャフト本体部２０は、図２Ｂに示すように、１つ又は複数の横供給路９０の少なくとも二つの組９０ａ、９０ｂを有する。図２Ｂに示すように、横供給路９０の一方の組９０ａと、横供給路９０の他方の組９０ｂとは、適当な距離離間している。好ましくは、１つ又は複数の横供給路９０の組９０ａと９０ｂとは、ヘッド部２２の上端２６からの距離が異なっている。例えば、横供給路９０（図２Ｂ参照）の組９０ａ（図２Ｂ参照）は、ヘッド部２２（図１Ｃ、図２Ｂ参照）の上端２６（図１Ｃ、図２Ｂ参照）から第１距離９２ａ（図１Ｃ参照）を隔てた位置に、シャフト本体部２０（図２Ｂ参照）の内部６８（図２Ｂ参照）を横切って形成されている一方、横供給路９０（図２Ｂ参照）の組９０ｂ（図２Ｂ参照）は、ヘッド部２２（図１Ｃ、図２Ｂ参照）の上端２６（図１Ｃ、図２Ｂ参照）から第２距離９２ｂ（図１Ｃ参照）を隔てた位置に、シャフト本体部２０（図２Ｂ参照）の内部６８（図２Ｂ参照）を横切って形成されている。シャフト本体部２０（図２Ｂ参照）は、３組以上の横供給路９０を有していてもよいし、横供給路９０を１組だけ有していてもよい。
【００５９】
図２Ｂに示すように、例えば、組９０ａ及び組９０ｂの横供給路９０の横供給路９０の其々は、溝８０ａ内に開口するあるいは繋がる第１端部９４ａと、溝８０ａの反対側の溝８０ｂ内に開口するあるいは繋がる第２端部９４ｂとを有し、好ましくは、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０と交差するあるいはこれに繋がる中央内部９５を有する。横供給路９０（図１Ｂ〜１Ｃ参照）の各組について、各組内に形成される横供給路９０（図２Ｂ参照）の数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。図２Ａに示すように、例えば、溝８０ａ、８０ｂ、８０ｃの其々は、横供給路９０（図２Ｂ参照）が溝８０ａ、８０ｂ、８０ｃと交差することによって形成された開口９６を有する。
【００６０】
次に、図３Ａ〜図３Ｄを参照すると、これらの図には、留め具１０ｃの形態などの、留め具１０の別の例示的な実施形態が示されている。図３Ａは、留め具１０ｃの形態などの、本開示による留め具１０の例示的な実施形態の側方斜視図である。本実施形態において、図３Ａに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０に加えて、複数の溝８０を有しており、これらの溝の其々は、ヘッド部２２の外縁３８に設けられた外縁開口８６ｂを含む第２端部８６を有している。従って、外縁開口８６（図３Ａ参照）及び複数の溝８０（図３Ａ参照）が、内部中央供給路７０ａ（図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図３Ｂ参照）に加えて、放射状供給路８９（図３Ａ、図３Ｄ）として機能する。好ましくは、留め具１０ｃ（図３Ａ参照）の形態などの留め具１０（図３Ａ参照）は、スリーブレスのコンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図３Ａ参照）である。
【００６１】
図３Ｂは、留め具１０ｃの形態などの、図３Ａの留め具１０の切り欠き側方斜視図である。図３Ｃは、留め具１０ｃの形態などの、図３Ａの留め具１０の上面図である。図３Ｄは、留め具１０ｃの形態などの、図３Ａの留め具１０の底面図である。
【００６２】
図３Ａ〜図３Ｂに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、第１端部１６と、第２端部１８と、第１端部１６と第２端部１８との間に位置するシャフト本体部２０とを有する、長状のシャフト１４を含む。図３Ａに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、第１端部１６に設けられた、好ましくは円錐台形状２４の、ヘッド部２２を有する。図３Ｂに示すように、ヘッド部２２は、上端２６と、下端２８と、外面３２（図３Ａも参照）及び内部３４を有する中央部分３０とを有する。
【００６３】
図３Ｃは、留め具１０ｃの形態などの、図３Ａの留め具１０の上面図である。図３Ｃは、上面３６を有するヘッド部２２の上端２６を示しており、当該上面は、平ら又は実質的に平らである。図３Ｃに示すように、ヘッド部２２の上端２６は、外縁開口８６ｂを有する外縁３８（図３Ａも参照）又は周縁を有する。図３Ｃに示すように、８個の溝に対応する８個の外縁開口８６ｂが設けられている。ただし、これ以外の好適な数の外縁開口８６ｂを設けることができる。ヘッド部２２（図３Ａ〜３Ｂ参照）の上端２６（図３Ｂ〜３Ｃ参照）は、中央開口４０ａ（図３Ａ〜３Ｃ参照）の形態などの開口４０（図３Ａ〜３Ｃ参照）を有する。
【００６４】
図３Ａ〜図３Ｂに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、長状シャフト１４の第２端部１８に設けられたネジ部４２を有する。図３Ｂに示すように、ネジ部４２は、上端４４と、下端４６と、複数のネジ山５２によって構成された外面５０を有する中央部分４８とを有する。さらに図３Ｂに示すように、ネジ部４２は、内部５４を有し、好ましくは、当該内部は中実であり、開口又は空隙を有しない。
【００６５】
図３Ｄは、留め具１０ｃの形態などの、図３Ａの留め具１０の底面図である。図３Ｄは、底面５６を有するネジ部４２の下端４６を示しており、当該底面は、平ら又は実質的に平らである。
【００６６】
図３Ｂに示すように、長状シャフト１４のシャフト本体部２０は、ネジ部４２の上端４４に一体的に連結又は接続された第１端部５８、ヘッド部２２の下端２８に一体的に連結又は接続された第２端部６０、及び、第１端部５８と第２端部６０との間に配置された中央部分６２を有する。図３Ａ〜図３Ｂに示すように、シャフト本体部２０は、実質的に真っ直ぐな輪郭６６ａである輪郭６６を有する外面６４を有する。図３Ｂに示すように、シャフト本体部２０の中央部分６２は、内部６８を有する。
【００６７】
図３Ｂに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、内部中央供給路７０ａの形態などの、第１端部７２及び第２端部７４を有する少なくとも１つの内部供給路７０をさらに含む。さらに図３Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、ヘッド部２２の開口４０が位置する第１端部７２から、ヘッド部２２の内部３４及びシャフト本体部２０の内部６８を通って延び、ネジ部４２に隣接又は近接する位置７６の第２端部７４で終結する。さらに図３Ｂに示すように、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０は、長状シャフト１４の中心長軸７８に沿って延び、好ましくは、中空の内部７９を有する。
【００６８】
図３Ａ〜図３Ｂに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、シャフト本体部２０の外面６４に周方向に互いに離間して形成されるとともに、これに連続して、ヘッド部２２の外面３２に周方向に互いに離間して形成された、複数の溝８０をさらに含む。さらに、図３Ａに示すように、各溝８０は、第１端部８２を有し、ネジ部４２に隣接する第１位置８４から、シャフト本体部２０の外面６４に沿って延びるとともに、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延びる。好ましくは、溝８０（図３Ａ参照）は、長状で、互いに離間しており、各溝８０（図３Ａ参照）は、好ましくは、シャフト本体部２０（図３Ａ参照）の外面６４（図３Ａ参照）とヘッド部２２（図３Ａ参照）の外面３２（図３Ａ参照）とに沿って、連続して延びている。
【００６９】
図３Ａに示すように、各溝８０は、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延び、第２端部８６で終結する。図３Ａに示すように、第２端部８６は、ヘッド部２２の外縁３８に設けられた外縁開口８６ｂを含む。図３Ａに示すように、各溝８０は、好ましくは、浅い湾曲内面８８を有する縦溝８７として形成される。
【００７０】
図３Ｄに示すように、複数の溝８０は、好ましくは、等間隔ｄで周方向に互いに離間している。さらに図３Ｄに示すように、溝８０の数は８個である。ただし、留め具１０（図３Ａ参照）には、これ以外の好適な数の溝８０（図３Ａ、３Ｄ参照）を形成することができる。
【００７１】
図３Ｂに示すように、留め具１０ｃの形態などの留め具１０は、シャフト本体部２０の内部６８を横切って形成された１つ又は複数の横供給路９０をさらに含む。図３Ｂに示すように、各横供給路９０は、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０の外面６４の少なくとも２つの対向する溝８０に接続している。各横供給路９０（図３Ｂ参照）は、好ましくは、２つの横供給路部分９１（図３Ｂ参照）などの横供給路部分９１（図３Ｂ参照）を含む。
【００７２】
好ましくは、シャフト本体部２０は、図３Ｂに示すように、１つ又は複数の横供給路９０の少なくとも二つの組９０ａ、９０ｂを有する。図３Ｂに示すように、好ましくは、横供給路９０の一方の組９０ａと、横供給路９０の他方の組９０ｂとは、適当な距離離間している。好ましくは、１つ又は複数の横供給路９０（図３Ｂ参照）の組９０ａと９０ｂ（図３Ｂ参照）とは、ヘッド部２２（図３Ｂ参照）の上端２６（図３Ｂ参照）からの距離が異なっている。例えば、横供給路９０（図３Ｂ参照）の組９０ａ（図３Ｂ参照）は、ヘッド部２２（図１Ｃ、図３Ｂ参照）の上端２６（図１Ｃ、図３Ｂ参照）から第１距離９２ａ（図１Ｃ参照）を隔てた位置に、シャフト本体部２０（図３Ｂ参照）の内部６８を横切って形成されている一方、横供給路９０（図３Ｂ参照）の組９０ｂ（図３Ｂ参照）は、ヘッド部２２（図１Ｃ、図３Ｂ参照）の上端２６（図１Ｃ、図３Ｂ参照）から第２距離９２ｂ（図１Ｃ参照）を隔てた位置に、シャフト本体部２０（図３Ｂ参照）の内部６８（図３Ｂ参照）を横切って形成されている。シャフト本体部２０（図３Ｂ参照）は、３組以上の横供給路９０を有していてもよいし、横供給路９０を１組だけ有していてもよい。
【００７３】
図３Ｂに示すように、例えば、組９０ａの横供給路９０及び組９０ｂの横供給路９０の其々は、溝８０ａ内に開口するあるいは繋がる第１端部９４ａと、溝８０ａの反対側の溝８０ｂ内に開口するあるいは繋がる第２端部９４ｂとを有し、好ましくは、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０と交差するあるいはこれに繋がる中央内部９５を有する。横供給路９０の各組について、各組内に形成される横供給路９０の数は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。図３Ａに示すように、例えば、各溝８０は、横供給路９０（図３Ｂ参照）が溝８０と交差することによって形成された開口９６を有する。
【００７４】
留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に関して、留め具（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に形成される、あるいは留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の製造において選択される溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の数は、留め具１０のサイズ、溝の寸法、留め具が挿入される対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）のサイズ、留め具に伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を注入するために用いられる注入具アセンブリ１１０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の種類及び注入方法の種類、留め具に注入される伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の種類及び粘性／流動性、又は、他の材料もしくは製造に関する要素などの要素に依存する。好ましくは、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、少なくとも２つの溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を有し、好ましくはこれらの溝は対向しており、より好ましくは、３個以上の溝８０を有する。図１Ｅ、図２Ｅ、図３Ｄにおいては、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の溝８０の数は８個である。ただし、留め具１０には、これ以外の好適な数の溝８０を形成することができる。
【００７５】
留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に関して、留め具（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に形成される、あるいは留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の製造において選択される横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の数も、留め具のサイズ、横供給路の寸法、留め具が挿入される留め具穴１１（図７Ａ参照）のサイズ、留め具に伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を注入するために用いられる注入具アセンブリ１１０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の種類及び注入方法の種類、留め具に注入される伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の種類及び粘性／流動性、又は、その他の材料もしくは製造に関する要素などの要素に依存する。横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）すなわち横断路を設ける目的は、長さの長い留め具において、伝導性流体１２０（図５Ａ、６、７Ａ参照）を流れやすくすることである。横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）すなわち横断路は、留め具の長さに応じて、様々な組のものが様々な高さで、すべての溝８０あるいは選択された溝８０に繋がるように設計することができる。好ましくは、留め具（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、１つ又は複数の横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、及び、留め具１０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）のシャフト本体部２０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）に沿って互いに離間した１つ又は複数の組又は高さの横供給路９０を有する。図１Ｃ、２Ｂ、３Ｂにおいては、二つの組９０ａ、９０ｂあるいは高さの横供給路９０が示されている。ただし、留め具１０には、これ以外の好適な数の組あるいは高さの横供給路９０を形成することができる。
【００７６】
留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、２つ以上のアイテム又は構造物同士を締結するように設計された固定アイテムであり、好ましくは、ボルト、ネジ、ピン、又は同様の他の好適な留め具である。留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、好ましくは、炭素鋼、チタン合金、ステンレス鋼、又は他の好適な硬質金属もしくは金属合金材料によって形成される。好ましくは、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、単一の部材（ｏｎｅ−ｐｉｅｃｅ）からなる、単体の（ｕｎｉｔａｒｙ）、あるいは、一体型の（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）構成または構造である。ただし、留め具１０は、１つ又は複数の別個の部品又は構造体、すなわち、別個のヘッド部、別個のシャフト本体部、及び／又は別個のネジ部によって形成してもよい。
【００７７】
次に図４Ａ〜図４Ｇを参照すると、これらの図４Ａ〜図４Ｇは、本開示の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の実施形態に採用することができる様々な横供給路構成９８の断面図である。図４Ａは、シャフト本体部２０における第１横供給路構成９８ａの断面図であり、当該横供給路構成は、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する１つの横供給路９０を有するものである。図４Ｂは、シャフト本体部２０における第２横供給路構成９８ｂの断面図であり、当該横供給路構成も、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する１つの横供給路９０を有するものである。第２横供給路構成９８ｂ（図４Ｂ参照）において接続された対向する２つの溝８０（図４Ｂ参照）は、第１横供給路構成９８ａ（図４Ａ参照）において接続された対向する２つの溝８０（図４Ａ参照）とは異なる溝８０（図４Ｂ参照）である。
【００７８】
図４Ｃは、シャフト本体部２０における第３横供給路構成９８ｃの断面図であり、当該横供給路構成は、其々が、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する、２個の横供給路９０を有するものである。図４Ｄは、シャフト本体部２０における第４横供給路Ｘ字形構成９８ｄの断面図であり、当該横供給路構成も、其々が、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する、２個の横供給路９０を有するものである。第４横供給路Ｘ字形構成９８ｄ（図４Ｄ参照）において接続された二組の対向する溝８０（図４Ｄ参照）は、第３横供給路構成９８ｃ（図４Ｃ参照）において接続された二組の対向する溝８０（図４Ｃ参照）とは異なる溝８０（図４Ｄ参照）である。
【００７９】
図４Ｅは、シャフト本体部２０における第５横供給路構成９８ｅの断面図であり、当該横供給路構成は、其々が、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する、３個の横供給路９０を有するものである。図４Ｆは、シャフト本体部２０における第６横供給路構成９８ｆの断面図であり、当該横供給路構成も、其々が、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する、３個の横供給路９０を有するものである。第６横供給路構成９８ｆ（図４Ｆ参照）において接続された３組の対向する溝８０（図４Ｆ参照）と、第５横供給路構成９８ｅ（図４Ｅ参照）において接続された３組の対向する溝８０（図４Ｅ参照）とは、１組の対向する溝８０が異なっている。
【００８０】
図４Ｇは、シャフト本体部２０における第７横供給路構成９８ｇの断面図であり、当該横供給路構成は、其々が、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を、シャフト本体部２０に形成された２つの対向する溝８０に接続する、４個の横供給路９０を有するものである。このような様々な横供給路構成９８（図４Ａ〜図４Ｇ参照）の其々を、シャフト本体部２０に形成される横供給路９０の第１組９０ａ（図１Ｃ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、及び／又は、第２組９０ｂ（図１Ｃ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、あるいは追加の組に採用することができる。加えて、このような横供給路構成９８（図４Ａ〜図４Ｇ参照）の様々な組み合わせを、シャフト本体部２０に形成される横供給路９０の第１組９０ａ（図１Ｃ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、及び／又は、第２組９０ｂ（図１Ｃ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、あるいは追加の組に採用することができる。
【００８１】
例えば、留め具１０（図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ参照）が８個の溝８０（図１Ｅ、図２Ｅ、図３Ｄ参照）を有しており、複数の溝８０（図１Ｃ、２Ｂ、３Ｂ参照）の其々を、少なくとも１回、横供給路９０によって架け渡すことが望まれる場合、留め具１０における第１組９０ａ又は第１高さに第３横供給路Ｘ字形構成９８ｃ（図４Ｃ参照）を採用し、留め具１０における第２組９０ｂ又は第２高さには第４横供給路Ｘ字形構成９８ｄ（図４Ｄ参照）を採用するという組み合わせが、追加的に採用されうる。これに代えて、横供給路構成９８（図４Ａ〜図４Ｇ参照）の他の組み合わせを採用することもできる。
【００８２】
次に、図５Ａ〜図５Ｂ及び図６を参照すると、別の実施形態において、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａ（図５Ａ及び図６参照）などの複合構造体１０２（図５Ａ、図６参照）に取り付けられるとともに伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）が充填された上述の留め具（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）を１つ又は複数含む、留め具システム１００（図５Ａ及び図６参照）が提供される。留め具システム１００（図５Ａ及び図６参照）は、１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）と、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａなどの複合構造体１０２（図５Ａ及び図６参照）との間に、電気的接触及び導電性をもたらし、場合によってはより良好な電気的接触及びより良好な導電性をもたらしうる。
【００８３】
本明細書において、「炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）」とは、複数の繊維１０５（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）によって強化された、樹脂マトリックス材１０４ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）などのマトリックス材１０４（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）によって形成された複合材料のことをいい、当該繊維の例には、炭素繊維１０５ａ（図５、図６、図７Ａ参照）、炭素繊維１０５ａとガラス繊維、アラミド繊維、グラファイト繊維、芳香族ポリアミド繊維、繊維ガラス、アルミ繊維などの他の強化繊維との組み合わせ、又は他の好適な強化繊維が含まれる。ＣＦＲＰにおける、樹脂マトリックス材１０４ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）などのマトリックス材１０４（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、好ましくは、熱硬化性ポリマー樹脂又は熱可塑性ポリマー樹脂などのポリマー樹脂を含む。使用しうる熱硬化性ポリマー樹脂の例には、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、アリル樹脂、ビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）樹脂、シアン酸エステル樹脂、ポリイミド樹脂、又は他の好適な熱硬化性ポリマー樹脂もしくは樹脂系が含まれる。使用しうる熱可塑性ポリマー樹脂の例には、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ビニル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ナイロン樹脂を含むポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトンポリマー（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトンポリマー（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、または他の好適な熱可塑性ポリマー樹脂もしくは樹脂系が含まれる。複合構造体１０２は、１つ又は複数の金属構造体１０３ｃ（図５Ａ参照）をさらに含みうる。このような金属構造体は、例えば、アルミニウム又は他の好適な金属材料によって形成され、複合構造体１０２に締結又は取り付けられる。
【００８４】
図５Ａは、留め具システム１００ａの形態を有する、本開示の留め具システム１００の一実施形態の切り欠き側方斜視図である。図５Ｂは、留め具システム１００ａの形態などの、図５Ａの留め具システム１００の側方斜視図である。図６は、留め具システム１００ｂの形態などの、本開示の留め具システム１００の別の実施形態の切り欠き側方斜視図である。
【００８５】
図５Ａ及び図６に示すように、留め具システム１００は、複合構造体１０２に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴１１に取り付けるように構成された１つ又は複数の留め具１０を含む。図５Ａ〜図５Ｂ及び図６は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａの形態などの複合構造体１０２に挿入された留め具１０を示している。
【００８６】
図５Ａ〜図５Ｂ及び図６に示すように、複合構造体１０２は、第１部品１０３ａ及び第２部品１０３ｂを含む。図５Ａ及び図６に示すように、第１部品１０３ａは、例えば、樹脂マトリックス材１０４ａなどのマトリックス材１０４と、炭素繊維１０５ａなどの複数の繊維１０５とを含む複合材料によって形成することができる。なお、樹脂マトリックス材１０４ａなどのマトリックス材１０４と、炭素繊維１０５ａなどの複数の繊維１０５は、図５Ａ、図６、及び図７Ａ〜図７Ｂにおいて、概略的にのみ示されている。複数の繊維１０５（図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ参照）は、マトリックス材１０４（図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ参照）内に延びており、０度配向、９０度配向、＋／−４５度配向などの、長さ方向、幅方向、又はこれらの組み合わせ方向に延びる状態で複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ参照）の全体に配置されて、複合構造体１０２の厚さ方向に積層されている。第２部品１０３ｂ（図５Ａ及び図６参照）は、例えば、アルミニウムのような金属材料又は他の好適な金属材料によって形成された金属構造体であり、複合構造体１０２（図５Ａ参照）の第１部品１０３ａ（図５Ａ参照）に締結又は取り付けられている。これに代えて、第１部品１０３ａ（図５Ａ参照）が金属材料によって形成された金属構造体であり、第２部品１０３ｂ（図５Ａ参照）が複合材料で構成されていてもよい。
【００８７】
第１部品１０３ａ（図５Ａ及び図６参照）は、留め具１０（図５Ａ及び図６参照）が挿入される内部開口１０６ａ（図５Ａ及び図６参照）を有し、第２部品１０３ｂ（図５Ａ及び図６参照）は、留め具１０（図５Ａ及び図６参照）が挿入される内部開口１０６ｂ（図５Ａ及び図６参照）を有する。留め具１０（図５Ａ及び図６参照）は、第１部品１０３ａ（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）を第２部品１０３ｂ（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）に取り付け又は連結することによって、複合ジョイント部１０７（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）を形成する。
【００８８】
留め具システム１００（図５Ａ及び図６参照）の各留め具１０（図５Ａ及び図６参照）は、上述したように、ヘッド部２２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）を備える第１端部１６（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）と、ネジ部４２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）を備える第２端部１８（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）と、これらの間に位置するシャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）とを含む。各留め具１０（図５Ａ及び図６参照）は、上述したように、内部中央供給路７０ａ（図５Ａ及び図６参照）の形態などの少なくとも１つの内部供給路７０をさらに含み、当該内部供給路は、ヘッド部２２（図５Ａ及び図６参照）の開口４０（図５Ａ及び図６参照）から、長状シャフト１４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の中心長軸７８（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に沿って、ヘッド部２２（図５Ａ及び図６参照）及びシャフト本体部２０（図５Ａ及び図６参照）を通って延び、ネジ部４２（図５Ａ及び図６参照）に隣接する位置で終結する。
【００８９】
各留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）は、上述したように、シャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）の外面６４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に周方向に互いに離間して形成されるとともに、これに連続して、ヘッド部２２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）の外面３２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に周方向に互いに離間して形成された複数の溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）をさらに含む。各溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）は、ネジ部４２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）に隣接する第１位置８４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）から、シャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）の外面６４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に沿って延び、ヘッド部２２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）の外面３２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に沿って径方向外方に延びる。各留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）は、上述したように、シャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）を横切って形成された１つ又は複数の横供給路９０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）又は内部横断路をさらに含む。各横供給路９０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）は、内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ｂ、図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図１Ｃ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３Ｂ、図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ参照）を、シャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）の外面６４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の少なくとも２つの対向する溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）に接続している。
【００９０】
図５Ａ及び図６に示すように、留め具１０は、複合構造体１０２、例えば複合構造体１０２の第２部品１０３ｂ、に隣接する位置で、留め具１０のネジ部４２にネジ付きカラー１０８を螺合させることによって、複合構造体１０２内の所定位置に締め付けることができる。図５Ａに示すように、ネジ付きカラー１０８は、複合構造体１０２の第２部品１０３ｂに当接して配置された第１端部１０９ａと、第２端部１０９ｂとを有する。
【００９１】
図５Ａ〜図５Ｂ及び図６に示すように、留め具システム１００は、１つ又は複数の対応する留め具穴１１に取り付けられた１つ又は複数の留め具１０の其々に連結されるように構成された注入具アセンブリ１１０をさらに含む。図５Ａ〜図５Ｂ及び図６に示すように、注入具アセンブリ１１０は、留め具１０のヘッド部２２（図５Ａ参照）の上面３６に連結されるとともに、複合構造体１０２の第１部品１０３ａの上面１１２にも連結されている。注入具アセンブリ１１０（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）は、上面１１２（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）に装着するための、吸盤１１４ａ（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）などの１つ又は複数のアタッチメント要素１１４（図５Ａ〜図５Ｂ、及び図６参照）を含む。図５Ａ〜図５Ｂ及び図６に示すように、注入具アセンブリ１１０は、２つの吸盤１１４ａの形態などの２つのアタッチメント要素１１４を含む。各アタッチメント要素１１４（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）は、例えば、吸盤１１４ａ（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）の形態などのアタッチメント要素１１４（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）による真空吸引用に空気を供給するための真空接続部１１６（図５Ａ〜図５Ｂ及び図６参照）に連結されている。
【００９２】
留め具システム１００（図５Ａ及び図６参照）は、複合構造体１０２（図５Ａ及び図６参照）に取り付けられた各留め具１０（図５Ａ及び図６参照）内に、注入具アセンブリ１１０（図５Ａ及び図６参照）を介して注入される伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）をさらに含む。図５Ａ〜図５Ｂ及び図６にさらに示すように、注入具アセンブリ１１０は、容器１２２に連結された真空及び注入制御ハンドル１１８を含み、当該容器は、好ましくは、留め具１０（図５Ａ及び図６参照）に設けられた内部中央供給路７０ａ（図５Ａ及び図６参照）の形態などの内部供給路７０（図５Ａ及び図６参照）に注入するための伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を収容している。容器１２２（図５Ａ及び図６参照）は、留め具１０（図５Ａ及び図６参照）に連結されるように構成されている。
【００９３】
伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、好ましくは、低粘度の液体、すなわち、低抵抗で、すばやく移動する薄い液体などの流体である。伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）が低粘度であることによって、留め具１０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）に設けられた、内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）及び１つ又は複数の横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）を、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）が流れやすくなる。
【００９４】
伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、好ましくは、結合性樹脂または樹脂系などの樹脂材料１２１（図７Ａ参照）に、電気伝導性を有する導電性の添加剤又は充填剤などの導電性材料１２３（図７Ａ参照）を混入、充填、又は含有させたものである。樹脂材料１２１（図７Ａ参照）は、熱硬化性ポリマー樹脂又は熱可塑性ポリマー樹脂などのポリマー樹脂を含みうる。使用しうる熱硬化性ポリマー樹脂の例には、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、アリル樹脂、ビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、ポリウレタン（ＰＵＲ）樹脂、シアン酸エステル樹脂、ポリイミド樹脂、又は他の好適な熱硬化性ポリマー樹脂もしくは樹脂系が含まれる。使用しうる熱可塑性ポリマー樹脂の例には、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ビニル樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ナイロン樹脂を含むポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトンポリマー（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトンポリマー（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、または他の好適な熱可塑性ポリマー樹脂もしくは樹脂系が含まれる。伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）用の樹脂材料１２１（図７Ａ参照）、すなわち結合性樹脂又は樹脂系の例には、エポキシ樹脂、ビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、フェノール樹脂、及び、シアン酸エステル樹脂が含まれる。
【００９５】
導電性材料１２３（図７Ａ参照）は、例えば、チョップドカーボンファイバー（ｃｈｏｐｐｅｄ  ｃａｒｂｏｎ  ｆｉｂｅｒｓ）、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、カーボンブラック、金属繊維、銀粒子、ニッケル粒子、銅粒子、及びアルミニウム粒子などの金属粒子、黒鉛、グラフェン、グラフェンナノフィラー（ｇｒａｐｈｅｎｅ  ｎａｎｏｆｉｌｌｅｒｓ）、又は他の好適な導電性材料である。また、導電性材料１２３（図７Ａ参照）は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリチオフェンなどの導電性ポリマー、又は他の好適な導電性ポリマーであってもよい。本明細書において、「導電性ポリマー」を、「ＩＣＰ（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃａｌｌｙ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）」と呼ぶ場合もあり、これらは、電気を伝導することができる有機ポリマーを意味する。伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）用の導電性材料１２３（図７Ａ参照）の例には、カーボンナノチューブ、チョップドカーボンファイバー、銀粒子、及び、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などの導電性ポリマーが含まれる。
【００９６】
伝導性流体（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）１２０の例には、銀粒子がドープされたエポキシ樹脂、銀粒子がドープされたビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、銀粒子がドープされたフェノール樹脂、銀粒子がドープされたシアン酸エステル樹脂、カーボンナノチューブがドープされたエポキシ樹脂、カーボンナノチューブがドープされたビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、カーボンナノチューブがドープされたフェノール樹脂、カーボンナノチューブがドープされたシアン酸エステル樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたエポキシ樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたフェノール樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたシアン酸エステル樹脂、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）がドープされた樹脂が含まれる。本明細書において、「ドープされた」とは、混入、充填、又は含有させたこと、すなわち、電気伝導性などの伝導性をもたらすために、銀粒子、カーボンナノチューブ、又はチョップドカーボンファイバーなどの導電性の材料又は添加剤を、樹脂に混入、充填、又は含有させたことを意味する。
【００９７】
好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の樹脂材料１２１（図７Ａ参照）又は樹脂系は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａ（図５Ａ及び図６参照）などの複合構造体１０２における、樹脂マトリックス材１０４ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）などのマトリックス材１０４（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に類似する化学的性質、構造的性質及び膨張特性を有する。
【００９８】
好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、約１×１０4Ｓ／ｍ（１メートルあたりのジーメンス）以上の、電気伝導性などの伝導性を有する。本明細書において、「伝導性」及び「電気伝導性」とは、伝導性流体又は導電性材料の電流を伝導する能力のことをいう。好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の電気伝導性などの伝導性は、複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の複合材料が有する、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の複合材料の炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）の方向に沿う電気伝導性などの伝導性に近似している。
【００９９】
好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の熱膨張係数（ＣＴＥ）が、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に接触する、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の熱膨張係数（ＣＴＥ）などの、複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）のＣＴＥに実質的に一致する又は一致するように選択される。本明細書において、「熱膨張係数（ＣＴＥ）」とは、温度の単位変化あたり（例えば華氏度又は摂氏度あたり）の材料の長さ又は体積の変化（例えば、インチ単位の線熱膨張）を意味し、温度の関数としての材料が膨張する率を求めるために用いられ、熱応力の問題が発生するかどうかを判定するために用いられうる。高分子プラスチックは、金属の６倍から９倍の範囲で伸縮する傾向にあり、隣接する材料同士のＣＴＥの違いによって、ポリマーにおける内部応力及び応力集中が発生する場合があり、これによって早期の微小亀裂が発生しうる。従って、好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）のＣＴＥが、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）などの複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）のＣＴＥに実質的に一致する又は一致するように伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）が選択され、これにより、航空機２００ａ（図９参照）が通常経験するとともに、締結された複合ジョイント部での微小亀裂に繋がる恐れのある、地上から高度への通常の温度変化では、内部応力が発生しないようにする。
【０１００】
図５Ａ及び図６に示すように、注入具アセンブリ１１０は、容器１２２に連結された、留め具１０のヘッド部２２の開口４０に連結される構成の圧力インジェクタ１２６をさらに含む。圧力インジェクタ１２６（図５Ａ及び図６参照）は、好ましくは、加圧下で、留め具１０（図５Ａ及び図６参照）に伝導性流体１２０（図５Ａ及び図６参照）を注入するように構成されている。
【０１０１】
図５Ａ〜図５Ｂ及び図６に示すように、容器１２２は圧力インジェクタ１２６に連結されており、圧力インジェクタは、留め具１０に伝導性流体１２０を注入するための圧力及び動力を供給するための、加圧伝導性流体接続部１２４に連結されている。図５Ａ及び図６に示すように、圧力インジェクタ１２６は、好ましくは、中空の注入管１２８を有しており、注入管は、伝導性流体１２０を当該中空注入管１２８に注入するように構成された第１端部開口１３２ａを有する第１端部１３０ａと、留め具１０のヘッド部２２に形成された開口４０に整列し且つ連結されるように構成されるとともに、留め具の開口４０に伝導性流体１２０を加圧下で注入するように構成された第２端部開口１３２ｂを有する第２端部１３０ｂとを有する。
【０１０２】
一実施形態において、図５Ａに示すように、注入具アセンブリ１１０ａの形態などの注入具アセンブリ１１０は、留め具１０における、内部中央供給路７０ａの形態などの内部中央供給路７０に、伝導性流体１２０を注入する。別の実施形態において、図６に示すように、注入具アセンブリ１１０ｂの形態などの注入具アセンブリ１１０は、留め具１０に設けられた、内部中央供給路７０ａの形態などの内部中央供給路７０と、ヘッド２２の外縁３８（図３Ａ参照）の外縁開口８６ｂ（図３Ａ参照）及び溝８０によって形成された放射状供給路８９との両方に、伝導性流体１２０を注入する。
【０１０３】
図５Ａ及び図６にさらに示すように、圧力インジェクタ１２６は、圧力インジェクタ１２６の注入端部１３６に取り付けられた、Ｏリング圧力シール１３４ａの形態などの、１つ又は複数のシール要素１３４を有しうる。Ｏリング圧力シール１３４ａ（図５Ａ及び図６参照）の形態などのシール要素１３４（図５Ａ及び図６参照）は、好ましくは、圧力インジェクタ１２６（図５Ａ及び図６参照）の注入端部１３６（図５Ａ及び図６参照）を、留め具１０（図５Ａ及び図６参照）のヘッド部２２（図５Ａ及び図６参照）の上面３６（図５Ａ及び図６参照）に圧力封止する。
【０１０４】
一実施形態において、図５Ａ〜図５Ｂに示すように、注入端部１３６は、留め具１０（図５Ａ参照）に設けられた、内部中央供給路７０ａ（図５Ａ参照）の形態などの内部供給路７０（図５Ａ参照）に繋がる開口４０（図５Ａ参照）を覆うように構成された小径の注入端部１３６ａである。好ましくは、当該小径の注入端部１３６ａ（図５Ａ〜図５Ｂ参照）の直径は、留め具１０（図５Ａ参照）のヘッド部２２（図５Ａ参照）の上面３６（図５Ａ〜図５Ｂ参照）の直径より小さい。好ましくは、当該小径の注入端部１３６ａ（図５Ａ〜図５Ｂ参照）の外周１３８ａは、ヘッド部２２（図５Ａ参照）の上面３６（図５Ａ〜図５Ｂ参照）の外周３８（図５Ａ〜図５Ｂ参照）より小さい。図５Ａに示すように、注入具アセンブリ１１０の圧力インジェクタ１２６の小径の注入端部１３６ａは、留め具１０のヘッド部２２の上面３６（図３Ｃ及び図５Ａ参照）における開口４０及び開口４０の周囲の小さな部分だけを覆う。図５Ａ〜図５Ｂに示すように、小径の注入端部１３６ａは、留め具１０の上面３６（図３Ｃ及び図５Ａ参照）の全領域は覆わない。
【０１０５】
別の実施形態において、図６に示すように、注入端部１３６は、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０に繋がる開口４０を覆うように構成されるとともに、溝８０（図３Ａ及び図６参照）に繋がる外縁開口８６ｂ（図３Ａ参照）を含む放射状供給路８９覆うように構成された、大径の注入端部１３６ｂである。好ましくは、当該大径の注入端部１３６ｂ（図６参照）の直径は、留め具１０（図６参照）のヘッド部２２（図６参照）の上面３６（図３Ｃ及び図６参照）の直径より大きい。好ましくは、当該大径の注入端部１３６ｂ（図５参照）の外周１３８ｂは、ヘッド部２２（図６参照）の上面３６（図３Ｃ、図５Ｂ、図６参照）の外周３８（図３Ｃ及び図５Ｂ参照）より大きい。図６に示すように、注入具アセンブリ１１０の圧力インジェクタ１２６の大径の注入端部１３６ｂは、留め具１０のヘッド部２２の上面３６（図３Ｃ及び図５Ｂ参照）の全領域を覆う。
【０１０６】
次に、図７Ａを参照すると、図７Ａは、留め具システム１００ａなどの、本開示の図５Ａの留め具システム１００をさらに説明するための、留め具１０の概略部分断面図である。図７Ａは、粗面を有する留め具穴１１が形成された、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａなどの複合構造体１０２に取り付けられた留め具１０を示しており、伝導性流体１２０が留め具１０内に注入されて、留め具１０と複合構造体１０２の対応する留め具穴１１の内面１４２との間の領域１４４を埋めることにより、当該留め具と複合構造体との界面に十分な電気伝導性がもたらされている状態を示している。
【０１０７】
留め具１０（図７Ａ参照）が、対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）に取り付けられる前に、好ましくは、個別の貫通孔の形態などの、対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）が、穿孔または他の適当な形成プロセスによって、ドリル又は他の好適な穴形成装置などの既知の形成装置を用いて、複合構造体１０２（図７Ａ参照）に形成される。対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）を複合構造体１０２（図７Ａ参照）に形成すると、当該対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）が、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の全体に位置している炭素繊維１０５ａなどの複数の繊維１０５のうちのいくつかに引っかかり、複合構造体１０２（図７Ａ参照）における対応する留め具穴（図７Ａ参照）の、例えば粗い形状の内面１４４（図７Ａ参照）に、炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）の先端１０５ｂ（図７Ａ参照）が露出される。図７Ａにおいては、炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）の露出先端１０５ｂ（図７Ａ参照）のいくつかを、対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）の内面１４２（図７Ａ参照）に位置するものとして概略的に示している。
【０１０８】
形成された対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）に留め具１０（図７Ａ参照）を取り付ける前に、必要な場合あるいは所望の場合は、当該分野で既知の好適な洗浄装置もしくは調整装置、洗浄剤もしくは調整剤、及び／又は、洗浄方法もしくは調整方法を用いて、対応する孔１１（図７Ａ参照）を洗浄又は調整してもよい。
【０１０９】
留め具穴（図７Ａ参照）が十分に洗浄又は調整されると、留め具１０（図７Ａ参照）が、当該対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）に挿入又は取り付けされる。留め具１０（図７Ａ参照）は、好ましくは、回転させられて、対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）内の所定位置に嵌入される。
【０１１０】
図７Ａに示すように、好ましくは、複合構造体１０２の対応する留め具穴１１内の所定位置に留め具１０を保持するのを補助するため、ネジ付きカラー１０８が、留め具１０のネジ部４２に連結される。さらに図７Ａに示すように、ネジ付きカラー１０８は、複合構造体１０２の下端に隣接する第１端部１０９ａと、第２端部１０９ｂとを有する。
【０１１１】
ネジ付きカラー１０８（図７Ａ参照）が留め具１０（図７Ａ参照）に連結又は取り付けされ、留め具１０（図７Ａ参照）が対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）内の所定位置に固定された後に、好ましくは、伝導性流体１２０（図７Ａ参照）が、注入具アセンブリ１１０（図７Ａ参照）によって、留め具１０（図７Ａ参照）内に注入又は導入される。
【０１１２】
図７Ａに示すように、留め具システム１００ａの形態などの留め具システム１００は、伝導性流体１２０を収容する容器１２２に連結された圧力インジェクタ１２６を有する注入具アセンブリ１１０を含む。上述したように、伝導性流体１２０（図７Ａ参照）は、樹脂材料１２１（図７Ａ参照）に、電気伝導性を有する導電性材料１２３（図７Ａ参照）を混入、含有又は充填させたものである。
【０１１３】
注入具アセンブリ１１０（図７Ａ参照）には、図５Ａに示すような加圧伝導性流体接続部１２４によって、あるいは、他の好適な動力及び圧力源又は装置によって、圧力及び動力が供給される。圧力インジェクタ１２６（図７Ａ参照）及び容器１２２（図７Ａ参照）は、図５Ａに示した圧力インジェクタ１２６（図５Ａ参照）及び容器１２２（図５Ａ参照）と類似のコンポーネント及び類似の構成を有していてもよいし、既知の流体加圧注入プロセスで用いられる他の好適な圧力インジェクタ及び容器のコンポーネントを有していてもよい。
【０１１４】
図７Ａには、留め具１０内への伝導性流体１２０の１つ又は複数の流路１４０を表す矢印を示している。留め具１０（図７Ａ参照）内への伝導性流体１２０（図７Ａ参照）の流路１４０（図７Ａ参照）は、まず、留め具１０（図７Ａ参照）の上部にあるヘッド部２２（図７Ａ参照）の開口４０（図７Ａ参照）から伝導性流体１２０（図７Ａ参照）を注入又は導入することから始まり、内部中央供給路７０ａ（図７Ａ参照）の形態などの内部供給路７０（図７Ａ参照）内に流入するように進む。図７Ａに示すように、伝導性流体１２０の流路１４０は、次に、そのまま内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０を下降し続けるか、横供給路９０を通って右方及び左方に分散し、シャフト本体部２０の外面６４に設けられた対向する溝８０に出て、ヘッド部２２の外面３２に沿って進むか、のいずれかである。
【０１１５】
図７Ａに示すように、伝導性流体１２０は、留め具１０に設けられた、内部中央供給路７０ａの形態などの少なくとも１つの内部供給路７０、１つ又は複数の横供給路９０、及び、複数の溝８０を介して、留め具１０の外面６４と、複合構造体１０２に設けられた対応する留め具穴１１の内面１４２との間の１つ又は複数の領域１４４すなわち間隙に、送られ且つ溜められる。伝導性流体１２０（図７Ａ参照）が領域１４４すなわち間隙に流入及び導入されると、伝導性流体１２０（図７Ａ参照）は、当該領域１４４すなわち間隙の形状に沿う形状となり、形状適合性の伝導性流体１２０ａ（図７Ａ参照）として機能する。図７Ａに示すように、伝導性流体１２０が留め具１０及び領域１４４内に注入されると、留め具１０は、複合構造体１０２内でコンフォーマル隙間嵌め状態１４６となる。
【０１１６】
伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、好ましくは、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）内の複合材料の炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）の露出先端１０５ｂ（図７Ａ参照）の周囲に流れることによって、炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）の露出先端１０５ｂ（図７Ａ参照）を粉砕、破断、あるいは損傷することなく、複合構造体１０２（図７Ａ参照）との十分な電気的接続をもたらす。
【０１１７】
留め具１０（図７Ａ参照）内、及び、留め具１０のシャフト本体部２０（図７Ａ参照）ならびにヘッド部２２（図７Ａ参照）の周囲の領域１４４（図７Ａ参照）すなわち間隙内に、十分な量の伝導性流体１２０（図７Ａ参照）が注入された後、好ましくは、留め具１０（図７Ａ参照）は注入された伝導性流体１２０（図７Ａ参照）とともに、硬化される。硬化は、オートクレーブ硬化プロセス、真空バッグ硬化プロセス、オートクレーブと真空バッグを組み合わせた硬化プロセス、圧縮成形硬化プロセス、樹脂トランスファー成形プロセス、室温硬化プロセス、又は他の好適な硬化プロセスなどの既知の硬化プロセスによって行うことができる。硬化は、選択された伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を効果的に硬化させるために、その材料仕様に応じた効果的な昇温あるいは効果的な熱及び／又は圧力で、効果的な時間行われうる。硬化中は、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、留め具１０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の内部及び周囲における、注入された箇所で固まる。硬化に必要な温度又は熱及び／又は圧力は、留め具１０（図７Ａ参照）に注入するよう選択された伝導性流体１２０（図７Ａ参照）の種類に依存するため、様々である。本明細書において、「硬化」とは、熱を用いるものも用いないものも含め、完全あるいは部分的な固化のプロセスを経ることを意味し、樹脂をプレキュア（ｐｒｅｃｕｒｉｎｇ）すること又はプレキュアされた樹脂を含む。
【０１１８】
留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）と共に用いた際に、航空機２００ａ（図９参照）の航空機複合構造体１０２ｂ（図９参照）などの複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の複合ジョイント部１０７（図５Ａ及び図６参照）との電気伝導性及び良好な電気的接触をもたらすコンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）である。伝導性流体１２０（図７Ａ参照）は、好ましくは、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）と、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）に取り付けられた留め具１０（図７Ａ参照）との間に電気的接触をもたらし、場合によってはより良好な電気的接触をもたらしうる。結果として、留め具システム１００（図７Ａ参照）は、複合構造体１０２（図７Ａ参照）との電気的接触をもたらし、ひいては、好ましくは電流エネルギー２１８（図９参照）の電気伝導性、場合によってはより良好な電気伝導性及び消散性をもたらし、当該エネルギーは、航空機複合構造体１０２ｂ（図９参照）などの複合構造体１０２（図７Ａ及び図９参照）を有する航空機２００ａ（図９参照）への落雷２２０（図９参照）によって発生しうるものである。
【０１１９】
次に、図７Ｂを参照すると、図７Ｂは、留め具システム１００ａの形態などの、図７Ａの留め具システム１００の概略部分断面図である。図７Ｂは、伝導性流体１２０が留め具１０及び領域１４４内に注入され、硬化された後の、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａなどの複合構造体１０２に取り付けられた留め具１０を示している。図７Ｂには、ネジ付きカラー１０８が取り付けられた留め具１０のネジ部４２が示されており、当該ネジ付きカラーは、複合構造体１０２の下端に隣接する第１端部１０９ａと、第２端部１０９ｂとを有するものである。
【０１２０】
図７Ｂに示すように、伝導性流体１２０は、シャフト本体部２０の外面６４と対応する留め具穴１１の内面１４２との間、及び、ヘッド部２２の外面３２と対応する留め具穴１１の内面１４２との間の、領域１４４すなわち間隙を充填するとともに、内部中央供給路７０ａの形態などの内部供給路７０、横供給路９０、及び、複数の溝８０を充填している、硬化された形状適合性の伝導性流体１２０ｂである。図７Ｂに示すように、伝導性流体１２０の注入及び硬化後は、留め具１０は、好ましくは、複合構造体１０２内で、効果的な締り嵌め状態１４８あるいはこれに近い状態となっている。留め具１０（図７Ｂ参照）の開口４０（図７Ｂ参照）は、伝導性流体１２０（図７Ｂ参照）の注入後で、且つ硬化前又は硬化後に、既知のプラグ要素（図示せず）又は他の好適なシール要素もしくは装置を用いて、閉栓、封止、あるいは閉止することができる。
【０１２１】
留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の実質的な電気的効果は、コンフォーマル隙間嵌め１４６（図７参照）の効果と同等であり、これは、好ましくは、より少ないコストで得られる、締り嵌め留め具の効果的な締り嵌め１４８（図７Ｂ参照）の効果に一致するあるいはそれを超えるものである。好ましくは、１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ、２Ａ、３Ａ参照）の其々は、スリーブレスのコンフォーマル隙間嵌め留め具であり、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）と共に用いた際に、同等又はそれ以上の電気伝導性を有する効果的な締り嵌め１４８（図７Ｂ参照）又はこれに近い状態を実現するものである。領域１４４（図７Ａ参照）すなわち間隙に注入された伝導性流体１２０（図７Ａ参照）が、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）内の炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）の露出先端１０５ｂ（図７Ａ参照）を粉砕、破断、あるいは損傷することなく、コンフォーマル隙間嵌め１４６（図７Ａ参照）を形成し、これが、効果的な締り嵌め状態１４８（図７Ｂ参照）あるいはこれに近い状態をもたらす。
【０１２２】
次に、図８を参照すると、別の実施形態において、航空機２００ａ（図９参照）への落雷２２０（図９参照）によって生じる電流エネルギー２１８（図９参照）のより良好な電気伝導性及び消散性を、航空機２００ａ（図９参照）の複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ、図９参照）に与える方法１５０が提供される。図８は、本開示の方法１５０の例示的な実施形態を示すフローチャートである。
【０１２３】
図８に示すように、方法１５０は、１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６、図７Ａ〜図７Ｂ参照）を、複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ、図９参照）に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴１１（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に取り付ける工程１５２を含む。
【０１２４】
上述したように、各留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、ヘッド部２２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を備える第１端部１６（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）と、ネジ部４２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を備える第２端部１８（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）と、これらの間に位置するシャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）とを有する長状シャフト１４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を含む。
【０１２５】
一実施形態において、１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ及び図３Ａ参照）を取り付ける工程１５２（図８参照）は、実質的に真っ直ぐな輪郭６６ａ（図１Ａ及び図３Ａ参照）を有するシャフト本体部２０（図１Ａ及び図３Ａ参照）を其々が有する１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ及び図３Ａ参照）を取り付けることを含む。別の実施形態において、１つ又は複数の留め具１０（図２Ａ参照）を取り付ける工程１５２（図８参照）は、テーパー状の輪郭６６ｂ（図２Ｂ参照）を有するシャフト本体部２０（図２Ｂ参照）を其々が有する１つ又は複数の留め具１０（図２Ａ参照）を取り付けることを含む。
【０１２６】
上述したように、各留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、第１端部７２（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）及び第２端部７４（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）を有する、内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの、少なくとも１つの内部供給路７０をさらに含む。内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）は、ヘッド部２２（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の開口４０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）が位置する第１端部７２（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）から、長状シャフト１４（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の中心長軸７８（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）に沿って、ヘッド部２２及びシャフト本体部２０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）を通って延び、ネジ部４２（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）に隣接又は近接する位置７６（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の第２端部７４（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）で終結する。
【０１２７】
各留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、上述したように、シャフト本体部２０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の外面６４（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に周方向に互いに離間して形成されるとともに、ヘッド部２２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の外面３２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）に周方向に互いに離間して形成された複数の溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）をさらに含む。さらに図１Ａ、図２Ａ、及び図３Ａに示すように、各溝８０は、第１端部８２を有し、ネジ部４２に隣接する第１位置８４から、シャフト本体部２０の外面６４に沿って延びるとともに、ヘッド部２２の外面３２に沿って径方向外方に延びる。
【０１２８】
各留め具１０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）は、上述したように、シャフト本体部２０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）を横切って形成された１つ又は複数の横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）又は横断路をさらに含む。各横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）は、内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）を、シャフト本体部２０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の外面６４（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）に形成された、溝８０ａ、８０ｂ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）などの少なくとも２つの対向する溝８０に接続している。
【０１２９】
図８に示すように、方法１５０は、１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を、１つ又は複数の対応する留め具穴１１（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）内の所定位置で回転させる工程１５４をさらに含む。好ましくは、ネジ付きカラー１０８（図７Ａ参照）を、留め具１０（図７Ａ参照）のネジ部４２（図７Ａ参照）に連結させて、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）内の所定位置に留め具１０（図７Ａ参照）を保持するのを補助する。
【０１３０】
図８に示すように、方法１５０は、留め具１０（図７Ａ参照）のヘッド部２２（図７Ａ参照）の開口４０（図７Ａ参照）に、そして、内部中央供給路７０ａ（図７Ａ参照）の形態などの少なくとも１つの内部供給路７０（図７Ａ参照）及び１つ又は複数の横供給路９０（図７Ａ参照）を通って、複数の溝８０（図７Ａ参照）へと、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６Ａ、図７Ａ参照）を加圧下で注入する工程１５６をさらに含む。
【０１３１】
伝導性流体１２０（図５Ａ及び図６参照）を加圧下で注入する工程１５６（図８参照）は、好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ及び図６参照）を留め具１０（図５Ａ及び図６参照）内に注入するための注入具アセンブリ１１０（図５Ａ及び図６参照）を使用することを含む。図５Ａ及び図６に示すように、注入具アセンブリ１１０は、伝導性流体１２０を収容する容器１２２を含む。容器１２２（図５Ａ及び図６参照）は、好ましくは、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ、図５Ａ、図６参照）に連結されるように構成されている。図５Ａ及び図６に示すように、注入具アセンブリ１１０は、容器１２２に連結された圧力インジェクタ１２６をさらに含み、圧力インジェクタ１２６は、好ましくは、留め具１０のヘッド部２２の開口４０に連結されるように構成されている。容器１２２（図７Ａ参照）は、開口４０（図７Ａ参照）に連結されるようにも構成されうる。圧力インジェクタ１２６（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）は、好ましくは、加圧下で、留め具１０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を注入するように構成されている。
【０１３２】
伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を加圧下で注入する工程１５６（図８参照）は、電気伝導性を有する導電性材料１２３（図７Ａ参照）を樹脂材料１２１（図７Ａ参照）に混入させてなる伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を注入することをさらに含む。上述したように、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）用の樹脂材料１２１（図７Ａ参照）、すなわち結合性樹脂又は樹脂系の例には、エポキシ樹脂、ビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、フェノール樹脂、及び、シアン酸エステル樹脂が含まれ、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）用の導電性材料１２３（図７Ａ参照）の例には、カーボンナノチューブ、チョップドカーボンファイバー、銀粒子、及び、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などの導電性ポリマーが含まれる。伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の例には、銀粒子がドープされたエポキシ樹脂、銀粒子がドープされたビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、銀粒子がドープされたフェノール樹脂、銀粒子がドープされたシアン酸エステル樹脂、カーボンナノチューブがドープされたエポキシ樹脂、カーボンナノチューブがドープされたビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、カーボンナノチューブがドープされたフェノール樹脂、カーボンナノチューブがドープされたシアン酸エステル樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたエポキシ樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたビスマレイミド（ＢＭＩ）樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたフェノール樹脂、チョップドカーボンファイバーがドープされたシアン酸エステル樹脂、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）がドープされた樹脂が含まれる。
【０１３３】
伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を加圧下で注入する工程１５６（図８参照）は、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の熱膨張係数（ＣＴＥ）が、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に接触する複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の熱膨張係数（ＣＴＥ）に実質的に一致するように、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を選択することをさらに含む。さらに、ＣＴＥ及び膨張特性が類似することに加えて、好ましくは、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の樹脂材料１２１（図７Ａ参照）、すなわち結合性樹脂または樹脂系は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａ（図５Ａ及び図６参照）などの複合構造体１０２（図５Ａ及び図６参照）における、樹脂マトリックス材１０４ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）などのマトリックス材１０４（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に類似する化学的性質及び構造的性質を有する。
【０１３４】
一実施形態において、図５Ａに示すように、１つ又は複数の留め具１０を取り付ける工程１５２（図８参照）は、ヘッド部２２の外縁３８（図１Ａも参照）に隣接する第２位置８６ａ（図１Ａ参照）で終結する複数の溝８０を其々が有する１つ又は複数の留め具１０を取り付けることをさらに含み、伝導性流体１２０を加圧下で注入する工程１５６（図８参照）は、ヘッド部２２の外縁３８（図１Ａも参照）に隣接する第２位置８６ａ（図１Ａ参照）で終結する複数の溝８０を有する留め具１０の開口４０を介して、留め具１０に設けられた内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ参照）内に、伝導性流体１２０を注入することをさらに含む。
【０１３５】
別の実施形態において、図６に示すように、１つ又は複数の留め具１０を取り付ける工程１５２（図８参照）は、ヘッド部２２の外縁３８（図３Ａも参照）に設けられた外縁開口８６ｂ（図３Ａ参照）、すなわち放射状供給路８９（図３Ａも参照）で終結する複数の溝８０を其々が有する１つ又は複数の留め具１０を取り付けることをさらに含み、伝導性流体１２０を加圧下で注入する工程１５６（図８参照）は、各外縁開口８６ｂ（図３Ａ参照）から、複数の溝８０に沿って伝導性流体１２０を注入することをさらに含む。従って、留め具１０（図６参照）の開口４０（図６参照）から、留め具１０（図６参照）における内部中央供給路７０ａ（図６参照）の形態などの内部供給路７０（図６参照）内に伝導性流体１２０（図６参照）を送ることに加えて、本実施形態は、外縁開口８６ｂ（図３Ａ参照）によって形成された放射状供給路８９（図３Ａ及び図６参照）から複数の溝８０（図３Ａ及び図６参照）内にも、伝導性流体１２０（図６参照）を送る。
【０１３６】
図８に示すように、方法１５０は、留め具１０（図７Ａ参照）の外面６４（図７Ａ参照）と、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）の内面１４２（図７Ａ参照）との間の１つ又は複数の領域１４４（図７Ａ参照）すなわち間隙に、伝導性流体１２０（図７Ａ参照）を溜め又は送る工程１５８をさらに含む。伝導性流体１２０（図７Ａ参照）が領域１４４に流入及び導入されると、伝導性流体１２０（図７Ａ参照）は、当該領域１４４の形状に沿う形状となり、形状適合性の伝導性流体１２０ａ（図７Ａ参照）として機能し、留め具１０（図７Ａ参照）は、複合構造体１０２（図７Ａ参照）内でコンフォーマル隙間嵌め状態１４６（図７Ａ参照）となる。
【０１３７】
図８に示すように、方法１５０は、硬化された形状適合性の伝導性流体１２０ｂ（図７Ｂ参照）を得るべく、１つ又は複数の留め具１０（図７Ｂ参照）が複合構造体１０２（図７Ｂ参照）に取り付けられた状態で、複合構造体１０２（図７Ｂ参照）を硬化させる工程１６０をさらに含む。硬化工程１６０（図８参照）は、オートクレーブ硬化プロセス、真空バッグ硬化プロセス、オートクレーブと真空バッグを組み合わせた硬化プロセス、圧縮成形硬化プロセス、樹脂トランスファー成形プロセス、室温硬化プロセス、または他の好適な硬化プロセスなどの既知の硬化プロセスによって行うことができる。上述したように、硬化は、選択された伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を効果的に硬化させるために、その材料仕様に応じた効果的な昇温あるいは効果的な熱及び／又は圧力で、効果的な時間行われうる。硬化に必要な温度又は熱及び／又は圧力は、留め具１０（図７Ａ参照）に注入するように選択された伝導性流体１２０（図７Ａ参照）の種類に依存するため、様々である。
【０１３８】
伝導性流体１２０（図７Ｂ参照）の注入及び硬化後は、留め具１０（図７Ｂ参照）は、好ましくは、複合構造体１０２（図７Ｂ参照）内で、効果的な締り嵌め状態１４８（図７Ｂ参照）となる。
【０１３９】
図８に示すように、方法１５０は、航空機２００ａ（図９参照）への落雷２２０（図９参照）によって生じる電流エネルギー２１８（図９参照）の電気伝導性及び消散性を得るべく、複合構造体１０２（図７Ａ参照）の炭素繊維１０５ａ（図７Ａ参照）と、対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）に取り付けられた留め具１０（図７Ａ参照）との間に電気的接触をもたらし、場合によってはより良好な電気的接触をもたらす工程１６２をさらに含む。好ましくは、１つ又は複数の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の其々は、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）と共に用いられるコンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）であり、標準的な締り嵌め留め具と同等又はそれ以上の電気伝導性を有する効果的な締り嵌め状態１４８（図７Ｂ参照）を得るためのものである。
【０１４０】
次に図９を参照すると、図９は、航空機２００ａなどの航空ビークル２００の斜視図であり、当該ビークルは、本開示の実施形態の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を有する、例えば１つ又は複数の航空機複合構造体１０２ｂなどの１つ又は複数の複合構造体１０２を内蔵しうるものである。好ましくは、複合構造体１０２（図９参照）は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）構造体１０２ａ（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を含む。図９に示すように、航空機２００ａは、胴体２０２、ノーズ２０４、フライトデッキ２０６、主翼２０８、１つ又は複数の推進ユニット２１０又はエンジン、垂直安定板２１４と水平安定板２１６とを含む尾部２１２などのコンポーネントを含む。
【０１４１】
図９に示した航空機２００ａなどの航空ビークル２００は、概して、１つ又は複数の複合構造体１０２を有する商用旅客機を表しているが、開示の実施形態の教示は、他の旅客機にも適用することができる。例えば、開示の実施形態の教示は、貨物航空機、軍用機、回転翼機、及びその他のタイプの航空機または航空ビークル、ならびに、宇宙船、衛星、宇宙打上げ機、ロケット、およびその他の航空宇宙ビークルに適用することができる。
【０１４２】
次に、図１０〜図１１を参照すると、図１０は、航空機の製造及び保守方法３００のフローチャートである。図１１は、航空機３２０のブロック図である。図１０〜図１１を参照して、本開示の実施形態を、図１０に示す航空機の製造及び保守方法１００に関連させ、また、図１１に示す航空機３２０に関連させて説明する。
【０１４３】
図１０に示すように、生産開始前の工程として、例示的な航空機の製造及び保守方法３００は、航空機３２０（図１１参照）の仕様決定及び設計３０２と、材料調達３０２とを含む。製造中は、航空機３２０（図１１参照）の部品及び小組立品の製造３０６（図１０参照）及びシステムインテグレーション３０８（図１０参照）が行われる。その後、航空機３２０（図１１参照）は、認可及び納品３１０（図１０参照）を経て、使用３１２（図１０参照）に入る。顧客による使用３１２（図１０参照）中は、航空機３２０（図１１参照）は、定例の整備及び保守３１４（図１０参照）に組み込まれ、これは、改良、再構成、改修、及び他の好適な保守を含みうる。
【０１４４】
航空機の製造及び保守方法３００（図１０参照）の各工程は、システムインテグレーター、第三者、及び／又はオペレーター（例えば顧客）によって実行または実施することができる。説明のために言及すると、システムインテグレーターは、航空機メーカー及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。第三者は、売主、下請業者、供給業者をいくつ含んでいてもよいが、これに限定されない。オペレーターは、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織等であってもよい。
【０１４５】
図１１に示すように、例示的な航空機の製造及び保守方法３００（図１０参照）によって製造される航空機３２０は、例えば、複数のシステム３２４及び内装３２６を備えた機体３２２を含みうる。図１１に示すように、複数のシステム３２４の例としては、１つ又は複数の駆動系３２８、電気系３３０、油圧系３３２、環境系３３４が挙げられる。また、その他のシステムをいくつ含んでもよい。また、航空宇宙産業に用いた場合を例として説明したが、本開示の原理は、例えば自動車産業などの他の産業に適用してもよい。
【０１４６】
本明細書において具体的に例示された方法及びシステムは、航空機の製造及びサービス方法３００（図１０）における、１つ又は複数のどの段階において採用してもよい。例えば、部品及び小組立品製造工程３０６（図１０参照）に対応する部品又は小組立品は、航空機３２０（図１１参照）の使用中３１２（図１０参照）に製造される部品又は小組立品と同様の方法で製造することができる。また、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又は、それらの組み合わせを、部品及び小組立品製造工程３０６（図１０参照）及びシステムインテグレーション３０８（図１０参照）で用いることにより、実質的に航空機３２０（図１１）の組み立て速度を速めたりコストを削減したりすることもできる。同様に、１つ又は複数の装置の実施形態、方法の実施形態、又は、それらの組み合わせを、航空機３２０（図１１参照）の使用３１２中（図１０参照）に、例えば、限定するものではないが、整備及び保守３１４（図１０参照）に用いてもよい。
【０１４７】
留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）、留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）、及び、方法１５０（図８参照）の開示の実施形態は、留め具１０と、対応する留め具穴１１（図７Ａ参照）の内面１４２（図７Ａ参照）との間に伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を導入するように構成された、内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）と、１つ又は複数の横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）と、複数の溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）とを有する、コンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を提供する。内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、１つ又は複数の横供給路９０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）、及び、複数の溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の特徴的な構成によって、スリーブ付きの締り嵌め留め具や締り嵌め留め具用のスリーブの代わりに、留め具１０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の電流伝播能力を向上させることを目的として、１つ又は複数の領域１４４（図７Ａ参照）すなわち間隙、及び、留め具（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の周囲の表面上に伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）を注入及び導入するための流路１４０（図７Ｂ）を形成することができる。新規且つ非自明の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の構造的特徴によって、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）の内部、ならびに、領域１４４（図７Ａ参照）すなわち間隙及び留め具１０（図７Ａ参照）の周囲の表面上に、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）の樹脂材料１２１（図７Ａ参照）及び導電性材料１２３（図７Ａ参照）を挿入又は注入することが可能であり、これにより、留め具（図７Ａ参照）と複合構造体１０２（図７Ａ参照）との間に、伝導性だけでなく、追加の構造的支持力ももたらされる。複数の溝８０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）及び内部中央供給路７０ａ（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）の形態などの内部供給路７０（図１Ｂ、図２Ｂ、図３Ｂ参照）によって、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を、複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）における隙間嵌め穴などの対応する留め具穴１１（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に容易に挿入し、これに続いて、伝導性流体１２０（図７Ａ参照）で充填することが可能となり、これにより、留め具１０（図７Ａ〜図７Ｂ参照）と複合構造体１０２（図７Ａ〜図７Ｂ参照）の対応する留め具穴１１（図７Ａ〜図７Ｂ参照）の内面１４２（図７Ａ〜図７Ｂ参照）との間の領域１４４（図７Ａ〜図７Ｂ参照）、例えば、留め具と複合構造体との界面において、電気伝導性の向上を実現することができる。
【０１４８】
また、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）、留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）、及び、方法１５０（図８参照）の開示の実施形態は、伝導性流体１２０（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）と共に用いることにより、既知の締り嵌め留め具と同等又はそれ以上の電気伝導性をもたらす、低価格の溝付きスリーブレスコンフォーマル隙間嵌め留め具１２（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を提供する。この取り付け容易な留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）は、例えば航空機の複合材主翼外板などの、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）が挿入される複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に対する良好な電気的接触及び電気伝導性をもたらす。これにより、下部構造電流を低減して、航空機の燃料タンクにおける放電又はスパークの可能性を低減することができ、ひいては、これらの望ましくない作用を改善するために現在採用されている電気絶縁性シーラントの塗布や留め具キャップシールの取り付けに要する時間、労力及び費用を削減することができる。
【０１４９】
また、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）、留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）、及び、方法１５０（図８参照）によれば、航空機２００ａ（図９参照）のような航空ビークル２００（図９参照）の全体を軽量化しうる。このような軽量化は、例えば、航空機の燃料タンクに現在用いているような重量の大きい電気絶縁性シーラントを、落雷２２０（図９参照）防護のために留め具に使用するのを排除又は最小限に抑制すること、締り嵌め留め具のような重量増加につながりうるスリーブ付き留め具の使用を排除又は最小限に抑制すること、及び、重量増加につながりうる大量の留め具キャップシールを留め具に使用するのを排除又は最小限に抑制することの結果として起こりうる。また、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）、留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）、及び、方法１５０（図８参照）によれば、航空機の複合材主翼外板などの複合構造体１０２（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）に、同等又はそれ以上の電気的接続を与える、本明細書に開示のより安価な留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）を用いることによって、航空機２００ａ（図９参照）の複合構造体１０２（図９参照）に対する落雷影響緩和の費用を削減することができる。二次的なシーラント及び留め具キャップシールの費用も、開示の留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）及び留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）によって削減することができる。
【０１５０】
また、留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）、留め具システム１００（図５Ａ、図６、図７Ａ参照）、及び、方法１５０（図８参照）によれば、留め具が損傷を受けた際には、これを取り外して、同じサイズ及び形状の新しい留め具１０（図１Ａ、図２Ａ、図３Ａ参照）と交換すればよいため、大きなサイズの留め具穴を再穿孔して、より径の大きい留め具を締り嵌めで取り付ける必要は無く、これにより、補修されたジョイント部１０７（図５Ａ及び図６参照）の信頼性を確立及び向上させることができる。
【０１５１】
また、本開示は、以下の付記による実施形態を含む。
【０１５２】
付記１．  第１端部、第２端部、及び、前記第１端部と前記第２端部との間に設けられたシャフト本体部、を有する長状シャフトと、
前記第１端部に設けられたヘッド部と、
前記第２端部に設けられたネジ部と、
前記ヘッド部の開口から、前記ヘッド部及び前記シャフト本体部を通って前記長状シャフトの中心長軸に沿って延び、前記ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部供給路と、
前記シャフト本体部の外面及び前記ヘッド部の外面に周方向に互いに離間して形成された複数の溝であって、其々が、第１端部を有し、前記ネジ部に隣接する第１位置から、前記シャフト本体部の前記外面に沿って延びるとともに、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びる溝と、
前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路であって、其々が、前記内部供給路を、前記シャフト本体部の前記外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している横供給路と、を含む留め具。
【０１５３】
付記２．  前記シャフト本体部は、実質的に真っ直ぐな輪郭を有する、付記１に記載の留め具。
【０１５４】
付記３．  前記シャフト本体部は、テーパー状の輪郭を有する、付記１に記載の留め具。
【０１５５】
付記４．  前記少なくとも１つの内部供給路、前記１つ又は複数の横供給路、及び、前記複数の溝は、前記留め具が、対応する留め具穴に取り付けられた際に、前記留め具に注入された伝導性流体を、前記留め具の外面と、前記対応する留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に、送り且つ溜めるように構成されている、付記１に記載の留め具。
【０１５６】
付記５．  前記長状シャフトは、前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路の少なくとも二つの組を有しており、前記少なくとも二組は、互いに離間している、付記１に記載の留め具。
【０１５７】
付記６．  各溝は、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びるとともに、第２端部で終結しており、前記第２端部は、前記ヘッド部の外縁に隣接する第２位置及び前記ヘッド部の前記外縁に設けられた外縁開口のうちの１つを含む、付記１に記載の留め具。
【０１５８】
付記７．  複合構造体とのより良好な電気的接触をもたらすための留め具システムであって、
前記複合構造体に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴に取り付けるように構成された１つ又は複数の留め具を含み、各留め具は、
ヘッド部を有する第１端部、ネジ部を有する第２端部、及び、前記第１端部と前記第２端部との間に配置されたシャフト本体部、を有する長状シャフトと、
前記ヘッド部の開口から、前記ヘッド部及び前記シャフト本体部を通って前記長状シャフトの中心長軸に沿って延び、前記ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部中央供給路と、
前記シャフト本体部の外面及び前記ヘッド部の外面に周方向に互いに離間して形成された複数の溝であって、其々が、前記ネジ部に隣接する第１位置から、前記シャフト本体部の前記外面に沿って延びるとともに、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びる溝と、
前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路であって、其々が、前記内部中央供給路を、前記シャフト本体部の前記外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している横供給路と、を含み、前記システムは、さらに、
前記１つ又は複数の対応する留め具穴に取り付けられた前記１つ又は複数の留め具の其々に連結されるように構成された注入具アセンブリと、
前記複合構造体に取り付けられた各留め具内に、前記注入具アセンブリを介して注入されるとともに、各留め具の前記少なくとも１つの内部中央供給路、前記１つ又は複数の横供給路、及び、前記複数の溝を介して、前記留め具の外面と、前記複合構造体の対応する前記留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に送り且つ溜める伝導性流体と、をさらに含み、
前記伝導性流体が、前記複合構造体の炭素繊維と、前記複合構造体の前記１つ又は複数の対応する留め具穴に取り付けられた前記１つ又は複数の留め具との間に、電気的接触をもたらすことにより、前記留め具システムが前記複合構造体との電気的接触を実現する、留め具システム。
【０１５９】
付記８．  前記シャフト本体部は、輪郭を有しており、前記輪郭は、実質的に真っ直ぐな輪郭及びテーパー状の輪郭のうちの１つを含む、付記７に記載のシステム。
【０１６０】
付記９．  前記注入具アセンブリは、前記伝導性流体を収容する容器を含み、前記容器は、前記留め具の前記ヘッド部の前記開口に連結されるように構成されており、前記注入具アセンブリは、前記容器及び前記留め具の前記ヘッド部の前記開口に連結される圧力インジェクタをさらに含み、前記圧力インジェクタは、前記伝導性流体を加圧下で前記留め具内に注入するように構成されている、付記７に記載のシステム。
【０１６１】
付記１０．  前記伝導性流体は、電気伝導性を有する導電性材料が混入した樹脂材料を含む、付記７に記載のシステム。
【０１６２】
付記１１．  前記伝導性流体は、前記伝導性流体の熱膨張係数が、前記伝導性流体に接触する前記複合構造体の熱膨張係数に実質的に一致するように選択される、付記７に記載のシステム。
【０１６３】
付記１２．  各溝は、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びるとともに、第２端部で終結しており、前記第２端部は、前記ヘッド部の外縁に隣接する第２位置及び前記ヘッド部の前記外縁に設けられた外縁開口のうちの１つを含む、付記７に記載のシステム。
【０１６４】
付記１３．  前記複合構造体は、航空機の複合構造体を含み、前記１つ又は複数の留め具の其々は、前記伝導性流体と共に用いた際に、前記航空機の複合構造体の複合ジョイント部との電気的接触をもたらすコンフォーマル隙間嵌め留め具を含む、付記７に記載のシステム。
【０１６５】
付記１４．  航空機の複合構造体に、前記航空機への落雷によって生じる電流エネルギーのより良好な電気伝導性及び消散性を与える方法であって、
前記複合構造体に形成された１つ又は複数の対応する留め具穴に、１つ又は複数の留め具を取り付け、各留め具は、
ヘッド部を有する第１端部、ネジ部を有する第２端部、及び、これらの間に配置されたシャフト本体部、を有する長状シャフトと、
前記ヘッド部の開口から、前記ヘッド部及び前記シャフト本体部を通って前記長状シャフトの中心長軸に沿って延び、前記ネジ部に隣接する位置で終結する少なくとも１つの内部供給路と、
前記シャフト本体部の外面及び前記ヘッド部の外面に周方向に互いに離間して形成された複数の溝であって、其々が、前記ネジ部に隣接する第１位置から、前記シャフト本体部の前記外面に沿って延びるとともに、前記ヘッド部の前記外面に沿って径方向外方に延びる溝と、
前記シャフト本体部を横切って形成された１つ又は複数の横供給路であって、其々が、前記内部供給路を、前記シャフト本体部の前記外面の少なくとも２つの対向する溝に接続している横供給路と、を含んでおり、
前記１つ又は複数の対応する留め具穴内の所定位置で前記１つ又は複数の留め具を回転させ、
各留め具の前記ヘッド部の前記開口へ、前記少なくとも１つの内部供給路、及び、前記１つ又は複数の横供給路のうちの少なくとも１つを通して、加圧下で伝導性流体を注入し、
各留め具の外面と、前記複合構造体の対応する各留め具穴の内面との間の１つ又は複数の領域に伝導性流体を溜め、
前記１つ又は複数の留め具が複合構造体に取り付けられた状態で前記複合構造体を硬化させ、
前記複合構造体の炭素繊維と、対応する各留め具穴に取り付けられた各留め具との間に電気的接触をもたらすことによって、前記航空機への落雷によって生じる電流エネルギーの電気伝導性及び消散性を得る、方法。
【０１６６】
付記１５．  前記１つ又は複数の留め具を取り付けるに際し、シャフト本体部が実質的に真っ直ぐな輪郭を有する１つ又は複数の留め具を取り付ける、付記１４に記載の方法。
【０１６７】
付記１６．  前記１つ又は複数の留め具を取り付けるに際し、シャフト本体部がテーパー状の輪郭を有する１つ又は複数の留め具を取り付ける、付記１４に記載の方法。
【０１６８】
付記１７．  前記１つ又は複数の留め具を取り付けるに際し、前記ヘッド部の外縁にある外縁開口で終結する複数の溝を其々が有する１つ又は複数の留め具を取り付け、前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、各外縁開口から前記複数の溝沿って前記伝導性流体を注入する、付記１４に記載の方法。
【０１６９】
付記１８．  前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、前記伝導性流体を前記留め具内に注入するための注入具アセンブリを使用し、前記注入具アセンブリは、前記伝導性流体を収容する容器を含み、前記容器は、前記留め具に連結されるように構成されており、前記注入具アセンブリは、前記容器に連結された、前記留め具の前記ヘッド部の前記開口に連結される構成の圧力インジェクタをさらに含み、前記圧力インジェクタは、前記伝導性流体を加圧下で前記留め具内に注入するように構成されている、付記１４に記載の方法。
【０１７０】
付記１９．  前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、電気伝導性を有する導電性材料が混入した樹脂材料を含む前記伝導性流体を注入する、付記１４に記載の方法。
【０１７１】
付記２０．  前記伝導性流体を加圧下で注入するに際し、前記伝導性流体の熱膨張係数が、前記伝導性流体に接触する前記複合構造体の熱膨張係数に実質的に一致するように前記伝導性流体を選択する、付記１４に記載の方法。
【０１７２】
当業者であれば、上記の説明及び関連図面に示された教示を受けて、本明細書の記載事項に対する様々な改変や他の実施形態を思いつくであろう。本明細書に記載した実施形態は、単なる例であり、本発明を限定するものではなく、本発明を網羅したものでもない。また、特定的な用語を用いているが、一般的且つ説明的な意味でのみ用いており、本発明を限定するものではない。
【図１Ａ】
2017185995.tif 000003
【図１Ｂ】
2017185995.tif 000004
【図１Ｃ】
2017185995.tif 000005
【図１Ｄ】
2017185995.tif 000006
【図１Ｅ】
2017185995.tif 000007
【図２Ａ】
2017185995.tif 000008
【図２Ｂ】
2017185995.tif 000009
【図２Ｃ】
2017185995.tif 000010
【図２Ｄ】
2017185995.tif 000011
【図２Ｅ】
2017185995.tif 000012
【図３Ａ】
2017185995.tif 000013
【図３Ｂ】
2017185995.tif 000014
【図３Ｃ】
2017185995.tif 000015
【図３Ｄ】
2017185995.tif 000016
【図４Ａ】
2017185995.tif 000017
【図４Ｂ】
2017185995.tif 000018
【図４Ｃ】
2017185995.tif 000019
【図４Ｄ】
2017185995.tif 000020
【図４Ｅ】
2017185995.tif 000021
【図４Ｆ】
2017185995.tif 000022
【図４Ｇ】
2017185995.tif 000023
【図５Ａ】
2017185995.tif 000024
【図５Ｂ】
2017185995.tif 000025
【図６】
2017185995.tif 000026
【図７Ａ】
2017185995.tif 000027
【図７Ｂ】
2017185995.tif 000028
【図８】
2017185995.tif 000029
【図９】
2017185995.tif 000030
【図１０】
2017185995.tif 000031
【図１１】
2017185995.tif 000032
【外国語明細書】
2017185995000001.pdf
2017185995000002.pdf
2017185995000003.pdf
2017185995000004.pdf