JPH067866A

JPH067866A - ハニカムパネル

Info

Publication number: JPH067866A
Application number: JP12204592A
Authority: JP
Inventors: Yasunaga Ito; 泰永伊藤; Yoshimasa Uozumi; 宜正魚住; Hiroshi Irie; 宏入江
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1992-05-14
Filing date: 1992-05-14
Publication date: 1994-01-18
Anticipated expiration: 2012-03-05
Also published as: JP2587166B2

Abstract

(57)【要約】【目的】生産性に優れ、しかも大きな曲率半径から小
さな曲率半径のものまで種々の曲げが簡単にできるばか
りか、剛性並びに強度低下のないハニカムパネルを提供
すること。【構成】ハニカムパネル１は、一定の方向に緩やかに
カーブするアルミニウム合金製の曲面ハニカムパネルで
あり、ハニカムコア２の（高さ方向の）両側に、曲面を
有する面板３，４が、ろう付によって接合されたもので
ある。このハニカムコア２は、複数のコア素材２ａが矢
印Ｄ方向に配列されて組み合わされたものであり、各コ
ア素材２ａの突合わせ部５には３個の波を有する波状部
７が設けられいる。そして、向かい合う突合わせ部５に
形成された波状部７の一部が、互いに嵌り込んで係合し
た状態となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽量で強度の大きなハ
ニカムパネルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、軽量でかつ強度の大きな構造
材として、ろう付によって接合されたハニカムパネルが
広く使用されている。特に、近年では、複雑な形状の機
器に対応した構造材として、曲面を有するハニカムパネ
ル（曲面ハニカムパネル）が製造されている。この種の
曲面ハニカムパネルは、従来より、下記〜の方法で
製造されている。

【０００３】平面パネルを曲げ加工する。図８（ａ）及び図８（ｂ）に示す様に、曲面が形成で
きる様な特殊な形状及び構造のハニカムコアＰ１，Ｐ２
を使用する。図９に示す様に、ハニカムパネルを曲げることが容易
な様に、曲げ方向（矢印Ａ方向）と垂直（矢印Ｂ方向）
にハニカムコアＰ３を並べる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、こうした従
来の方法では、種々の問題があった。例えば、最初に説明した一般的な板曲げによる方法で
は、簡単であるから生産性には問題ないものの、ハニカ
ムコアが曲げに抗する性質を有することから曲率半径が
大きな場合だけに限られ、小さな曲率半径の曲面を形成
することができないという問題があった。しかも、同一
面内では曲率が変化する場合には加工が困難であるとい
う問題があった。

【０００５】また、図８（ａ）の方法では、予め所定
のハニカムコアＰ１を接合しておく必要があり、その時
のハニカムコアＰ１の製造コストが高く、またセルサイ
ズの大きい場合への適用性に欠けるという問題があっ
た。更に、図８（ｂ）に示す方法では、ハニカムコアＰ
２を独特の形状に加工する必要があり、その上、ろう付
前の組み付けの作業性に劣るという問題があった。

【０００６】図９の方法は、ろう付によって曲面ハニ
カムパネルを得る最も手軽な方法であると言えるが、同
図の斜線で示す様に、パネルの凸側にハニカムコアＰ３
の隙間（コア同士が接合されていない部分）が生ずる。
つまり、支持体であるハニカムコアＰ３が存在しない領
域（非支持領域Ｐ４）が長手方向に生ずるので、特に矢
印Ｃ方向への繰り返し曲げ荷重に対して弱いという問題
がある。

【０００７】本発明は、前記課題を解決するためになさ
れ、生産性に優れ、しかも大きな曲率半径から小さな曲
率半径のものまで種々の曲げが簡単にできるばかりか、
剛性並びに強度低下のないハニカムパネルを提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１の発明は、ハニカムコアの高さ方
向の両端面に板材が接合されたハニカムパネルにおい
て、前記ハニカムコア同士の対向する突合わせ部に、該
ハニカムコアの高さ方向に伸びる波状部を設けたことを
特徴とするハニカムパネルを要旨とする。

【０００９】請求項２の発明は、前記波状部が前記ハニ
カムコアの全周にわたって設けられたことを特徴とする
前記請求項１記載のハニカムパネルを要旨とする。請求
項３の発明は、前記ハニカムパネルが、前記板材が曲げ
られた曲面ハニカムパネルであることを特徴とする前記
請求項１又は請求項２記載のハニカムパネルを要旨とす
る。

【００１０】ここで、前記波状部の形状としては、滑ら
かなカーブを有する波の形状が好適であるが、それ以外
にも例えば矩形波の様に、断面が矩形や多角形の凹凸が
連続した形状であってもよい。また、波状部の凹凸の数
は複数であってもよいが、前記非支持領域を分断する形
状で有れば最低一つあればよい。

【００１１】更に、波状部は、ハニカムコアの高さ方向
に伸びてその両端面に達すると、強度的に好適である
が、それ以外にも、ハニカムコアの両端面に達しない構
成か、或は一部が切り欠かれて高さ方向に連続しない形
状であっても差し支えない。前記ハニカムコア及び板材
としては、表面にろう材が形成されたブレージングシー
トが採用でき、このブレージングシートからなる板材と
ハニカムコアとが一体に接合されて、ハニカムパネルを
製造することができる。

【００１２】特に曲面を有するハニカムパネルを製造す
る場合には、波状部を備えたハニカムコアを平らな板
材で挟んだ状態で、曲げ加工を施し、その後加熱してろ
う付けを施す方法、波状部を備えたハニカムコアを平
らな板材で挟んだ状態で、加熱してろう付けし、その後
曲げ加工を施す方法、波状部を備えたハニカムコアを
曲面を有する板材で挟んだ状態で、そのまま加熱してろ
う付けを施す方法等を採用できる。

【００１３】

【作用】請求項１の発明では、ハニカムパネルの突合わ
せ部に、ハニカムコアの高さ方向に伸びる波状部を設け
ることが大きな特徴である。この波状部を設けることに
よって、例えば平面ハニカムパネルにおいては、コア強
度が向上するのでコアの薄肉化やセルサイズの拡大が実
現できる。

【００１４】特に、この波状部は、例えば曲面ハニカム
パネルにおいては、ハニカムコアの非支持領域を分断す
る様に配置されることが重要であり、波状部が非支持領
域の一部或は全体を分断する様に配置されることによっ
て、曲面ハニカムパネルの矢印Ｃ方向（図９参照）の曲
げに対して補強されて強くなり、優れた剛性並びに強度
を有する曲面ハニカムパネルが得られる。

【００１５】

【実施例】次に、本発明を具体化した実施例を図面に基
づき詳細に説明する。図１〜図３に第１実施例のハニカ
ムパネルを示す。ここで、図１はハニカムパネルを一部
破断して示す斜視図であり、図２は図１の矢印Ｄ方向か
ら見た側面図であり、図３（ａ）はハニカムコアを示す
平面図であり、図３（ｂ）はハニカムコアを示す斜視図
である。

【００１６】図１〜図３に示す様に、本実施例のハニカ
ムパネル１は、一定の方向に緩やかにカーブするアルミ
ニウム合金製の曲面ハニカムパネルであり、厚さ０．１
〜数mm程度のハニカムコア２の（高さ方向の）両側に、
曲面を有する厚さ０．４〜数mm程度の面板３，４が、ろ
う付によって接合されたものである。

【００１７】このハニカムコア２は、複数のコア素材２
ａが矢印Ｄ方向に配列されて組み合わされたものであ
り、各コア素材２ａの突合わせ部５には３個の波を有す
る波状部７が設けられている。そして、向かい合う突合
わせ部５に形成された波状部７の一部が、互いに嵌り込
んで係合した状態となっている。つまり、図２に示す様
に、波状部７はその下部にて互いに深く嵌合している
が、その上部では曲面に応じて僅かに開いた状態（開度
α）となって、非支持領域を分断している。

【００１８】また、図３に、ハニカムパネル１を曲げる
前の状態のコア素材２ａの組み合せ状態を示すが、この
コア素材２ａの波状部７の波の幅の最小値Ｗminは、下
記（１）式にて得られる。尚、最大値については、組み
付け作業性が極度に劣らない範囲であればいい。

【００１９】Ｗmin＝Ｃh（Ｃt＋Ｃs／２）／｛２・（Ｒ＋Ｆt）｝ …（１）Ｃh：コア高さ，Ｃt：コア厚さ，Ｃs：セルサイズ（対
辺間距離）Ｒ：凹側表面の曲率半径，Ｆt：凹側表面材の厚さ，
［いずれも単位はmm］次に、第１実施例のハニカムパネル１の製造方法につい
て、図４に基づいて説明する。

【００２０】まず、面板３，４を、各々所定の曲率半径
の二次曲面ロール等によって成形する。但し、面板３，
４自体の板厚が薄く曲率半径が比較的大きい場合等の条
件によっては、面板３，４自体がたわむので、事前の成
形を行わなくてもよいが、予め成形しておいた方が精度
や作業性の上で望ましい。一方、コア素材２ａは、ろう
材が圧延によってクラッドされた薄板を切断し、次いで
波状部７を備えたハニカムをなす台形状に折曲げ（又は
プレス）加工する。

【００２１】次に、図４に示す様に、下型１０上に摩擦
減少材の平板１１を配置して凸側の面板４を配置する。
次に、面板４の上に、前記コア素材２ａを互いの台形頂
部を背中合わせにするとともに、波状部７を嵌め合わせ
て位置決めを行なう。これによって、各コア素材２ａは
各々所定角度αとなる様に配置される。この状態で、各
コア素材２ａ上に面板３を載置し、次いで面板３上に摩
擦減少材の平板１２を介して上型１９を載置する。この
状態で、加熱しながら周囲を真空にするととともに、前
記上型１９で加圧する。

【００２２】そして、この加熱によって、面板３，４及
びコア素材２ａの表面にクラッドされたろう材が溶けて
各部材の隙間に入り込むので、この状態で冷却すること
によって、面板３，４とコア素材２ａ及びコア素材２ａ
同士が接合されて、曲面を有するハニカムパネル１が完
成される。

【００２３】この様な構成によれば、面板３，４及びコ
ア素材２ａを順次組み合わせて、下型１０及び上型１９
の曲率半径を任意に選択するだけで、パネル自体の曲率
半径を任意に決定することができる。また、突合わせ部
５に設けられた波状部７が、互いに嵌り込んで非支持領
域を分断しているので、平面パネルに比べて剛性並びに
強度低下のない曲面パネルが無理なく得られる。更に、
波状部７を設けることによって、コア素材２ａの強度が
向上するので、パネル全体の軽量化を図ることができ、
その上、波状部７が互いに入り込むことによって、コア
素材２ａの位置決めが容易であるので、組み付け作業性
が向上するという利点もある。

【００２４】尚、前記第１実施例では、曲げ加工を行っ
た後にろう付けを施したが、それ以外に、ろう付けを行
った後に曲げ加工を行なってもよく、その場合でも、波
状部７がハニカムコア２の高さ方向に伸びているのであ
るから、曲げ加工の妨げにならず、加工が容易である。

【００２５】次に、第２実施例について、図５に基づい
て説明する。尚、第２実施例では、ハニカムコア以外は
前記第１実施例と同様な構成であるので説明は省略し、
図５においては、曲げ加工を施す前のハニカムコアの状
態を示す。

【００２６】図５に示す様に、本実施例のハニカムパネ
ルに使用されるハニカムコア２０は、そのコア素子２０
ａの全周に波状部２１が形成されている。従って、本実
施例においては、前記第１実施例と同様な効果を奏する
とともに、コア素子２０ａの全周に波状部２１が形成さ
れているので、ろう付けした後に曲げ加工を行なう場合
には、ハニカムコア２０が変形しにくく、そのため、曲
げの限界曲率を大きくとることができる（即ち曲率半径
を小さくできる）という特長がある。

【００２７】次に、第３実施例について、図６に基づい
て説明する。尚、第３実施例では、ハニカムコア以外は
前記第１実施例と同様な構成であるので説明は省略し、
図６においては、曲げ加工を施す前のハニカムコアの状
態を示す。

【００２８】図６に示す様に、本実施例のハニカムパネ
ルに使用されるハニカムコア３０は、そのコア素子３０
ａの突合わせ部３１に１個の波からなる波状部３２が形
成されている。従って、本実施例においては、前記第１
実施例と同様な効果を奏するとともに、波状部３２の波
の数が１個であるので、波状部３２の構造が簡単である
という特長がある。

【００２９】次に、第４実施例について、図７に基づい
て説明する。図７に示す様に、本実施例のハニカムパネ
ル４０は、前記各実施例とは異なり曲面状ではなく平板
状のパネルである。そして、このハニカムパネル４０に
使用されるハニカムコア４１の突合わせ部４２には、２
個の波を有する波状部４３が形成されている。

【００３０】従って、本実施例においては、従来の平面
パネルに比べてハニカムコア４１の強度が大きいので、
ハニカムコア４１を薄肉とすることができ、それによっ
て、セルサイズを大きくすることができるという利点が
ある。以上本発明の実施例を説明したが、本発明は何ら
これに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲の種々の
態様を採用することができることは勿論である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明のハニカムパ
ネルによれば、コア強度が向上するので、コアを薄肉化
することができ、軽量化を実現できるとともにセルサイ
ズを大きくすることができる。

【００３２】特に曲面ハニカムパネルの場合には、平面
ハニカムパネルに比べて剛性並びに強度低下のない曲面
パネルが容易に得られるという特長がある。また、ハニ
カムコアの強度が増加し、しかも波状部は曲げ加工の妨
げにはならないので、ろう付け後の曲げ加工が容易であ
るという利点がある。更に、波状部同士が係合するので
位置決めが容易となり、その結果、組み付け作業が良好
になって、生産性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のハニカムパネルを一部
破断して示す斜視図である。

【図２】第１実施例のハニカムパネルを示す側面図で
ある。

【図３】第１実施例のハニカムコアを示す説明図であ
る。

【図４】第１実施例のハニカムパネルの製造方法を示
す説明図である。

【図５】第２実施例のハニカムコアを示す平面図であ
る。

【図６】第３実施例のハニカムコアを示す平面図であ
る。

【図７】第４実施例のハニカムパネルを一部判断して
示す斜視図である。

【図８】従来例を示す説明図である。

【図９】他の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１，４０…ハニカムパネル２，２０，３０，４１…ハニカムコア３，４…面板５，３１，４２…突合わせ部７，２１，３２，４３…波状部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハニカムコアの高さ方向の両端面に板材
が接合されたハニカムパネルにおいて、前記ハニカムコア同士の対向する突合わせ部に、該ハニ
カムコアの高さ方向に伸びる波状部を設けたことを特徴
とするハニカムパネル。
【請求項２】前記波状部が前記ハニカムコアの全周に
わたって設けられたことを特徴とする前記請求項１記載
のハニカムパネル。
【請求項３】前記ハニカムパネルが、前記板材が曲げ
られた曲面ハニカムパネルであることを特徴とする前記
請求項１又は請求項２記載のハニカムパネル。