JP2532167B2 - ハニカム構造単位体及びハニカムパネル - Google Patents
ハニカム構造単位体及びハニカムパネルInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハニカムパネルや、単
独でまたは複数並べられてハニカムコアやハニカムパネ
ルを形成するためのハニカム構造単位体に関する。
独でまたは複数並べられてハニカムコアやハニカムパネ
ルを形成するためのハニカム構造単位体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、ハニカムコアのセル断面は正
六角形あるいは長方形が密に並んだ状態となっており、
通常は平板のハニカムパネルの芯材とされている。一
方、ハニカムコアやハニカムパネルを各種の構造部材と
して適用するに当り、曲面を有するものが要望される。
そこで、曲面を有したハニカムコアやハニカムパネルを
製造する場合、従来次の様な方法がとられていた。
六角形あるいは長方形が密に並んだ状態となっており、
通常は平板のハニカムパネルの芯材とされている。一
方、ハニカムコアやハニカムパネルを各種の構造部材と
して適用するに当り、曲面を有するものが要望される。
そこで、曲面を有したハニカムコアやハニカムパネルを
製造する場合、従来次の様な方法がとられていた。
【０００３】最も一般的なのは、ハニカムコアあるいは
ハニカムパネルに平板に対すると同様の曲げ加工を施し
て曲面を形成させる方法である。また、図９に示す様
に、変形し易い様に、曲面からなる特殊なセル断面のハ
ニカムコアを製作し、これを曲面に沿わせて接着し、あ
るいはろう付けし、または溶接する方法も知られてい
る。
ハニカムパネルに平板に対すると同様の曲げ加工を施し
て曲面を形成させる方法である。また、図９に示す様
に、変形し易い様に、曲面からなる特殊なセル断面のハ
ニカムコアを製作し、これを曲面に沿わせて接着し、あ
るいはろう付けし、または溶接する方法も知られてい
る。
【０００４】さらに、図１０に示す様に、帯材１０１を
図示シングルハッチ部１０２で接着しつつ積層体１０３
を形成し、これから図示クロスハッチ部１０４を除去
し、その後展張することで湾曲したハニカムコア１０５
を形成し、その上下に面板１０６，１０７を接合するこ
とによって、曲がったハニカムパネルを形成するという
方法も知られている。
図示シングルハッチ部１０２で接着しつつ積層体１０３
を形成し、これから図示クロスハッチ部１０４を除去
し、その後展張することで湾曲したハニカムコア１０５
を形成し、その上下に面板１０６，１０７を接合するこ
とによって、曲がったハニカムパネルを形成するという
方法も知られている。
【０００５】またさらに、特公昭５８−２５５３１号公
報によれば、図１１に示す様に、帯材１１１を、図の
（Ａ）に示した中心線ＣＬに垂直な折り目１１２と中心
線ＣＬに対して傾斜した折り目１１３とで折り曲げ、図
の（Ｂ），（Ｃ）に示す様に、頂面１１４と底面１１５
とが傾斜した凹凸帯１１６とし、図の（Ｄ）の様に、こ
の凹凸帯１１６同士を積層させた後に、各頂面１１４と
他のものの底面１１５とをスポット溶接で固定すること
により、曲面を有するハニカムコア１１７を製造する方
法が開示されている。
報によれば、図１１に示す様に、帯材１１１を、図の
（Ａ）に示した中心線ＣＬに垂直な折り目１１２と中心
線ＣＬに対して傾斜した折り目１１３とで折り曲げ、図
の（Ｂ），（Ｃ）に示す様に、頂面１１４と底面１１５
とが傾斜した凹凸帯１１６とし、図の（Ｄ）の様に、こ
の凹凸帯１１６同士を積層させた後に、各頂面１１４と
他のものの底面１１５とをスポット溶接で固定すること
により、曲面を有するハニカムコア１１７を製造する方
法が開示されている。
【０００６】
【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。
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。
【０００７】また、二番目に説明した図９の方法では、
ハニカム構造を形成するための帯材が極めて特殊な形状
であるため、帯材同士を並べてろう付け等によりセルを
形成する際における位置合わせ等に多大な手間を必要と
し、ハニカムコアの生産性が劣るという問題があった。
また、コア高さが大きい場合は、やはり曲面形成が困難
となるという問題があった。なお、この図９の方法で
は、帯材単体では図の紙面方向からの押圧に対して十分
な強度を有さず、帯材同士が最終的にろう付け等で接着
されなければならないものであった。
ハニカム構造を形成するための帯材が極めて特殊な形状
であるため、帯材同士を並べてろう付け等によりセルを
形成する際における位置合わせ等に多大な手間を必要と
し、ハニカムコアの生産性が劣るという問題があった。
また、コア高さが大きい場合は、やはり曲面形成が困難
となるという問題があった。なお、この図９の方法で
は、帯材単体では図の紙面方向からの押圧に対して十分
な強度を有さず、帯材同士が最終的にろう付け等で接着
されなければならないものであった。
【０００８】一方、三番目に説明した図１０の方法で
は、生産性が劣ると共に、コアの支持方向が曲面に対し
て垂直とならないため、ハニカムパネルの強度上不都合
であるという問題があった。さらに、最後に説明した図
１１の方法では、帯材を折り曲げて凹凸帯１１６を生産
すること自体が極めて困難であり、また凹凸帯同士を接
合して正六角形セル１１８を形成する際の位置合わせ等
も面倒であった。加えて、一つの凹凸帯１１６は特定の
曲率への曲げのみに限られてしまい、種々の曲率の曲げ
に対応するためには個別に設計・製造しなければならな
いという問題があった。
は、生産性が劣ると共に、コアの支持方向が曲面に対し
て垂直とならないため、ハニカムパネルの強度上不都合
であるという問題があった。さらに、最後に説明した図
１１の方法では、帯材を折り曲げて凹凸帯１１６を生産
すること自体が極めて困難であり、また凹凸帯同士を接
合して正六角形セル１１８を形成する際の位置合わせ等
も面倒であった。加えて、一つの凹凸帯１１６は特定の
曲率への曲げのみに限られてしまい、種々の曲率の曲げ
に対応するためには個別に設計・製造しなければならな
いという問題があった。
【０００９】本発明は、こうした従来の問題点を解決
し、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、
二以上の曲面が連続したいわゆる複曲面の様な複雑な形
状を形成するのにも適し、コアの支持方向が曲面に対し
て垂直となるハニカムコアやハニカムパネルを製造する
ことのできるハニカム構造単位体を提供することを目的
として完成されたものである。また、上述の様な複曲面
等であっても製造容易でかつ強度も十分なハニカムパネ
ルの提供を目的として完成されたものである。
し、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、
二以上の曲面が連続したいわゆる複曲面の様な複雑な形
状を形成するのにも適し、コアの支持方向が曲面に対し
て垂直となるハニカムコアやハニカムパネルを製造する
ことのできるハニカム構造単位体を提供することを目的
として完成されたものである。また、上述の様な複曲面
等であっても製造容易でかつ強度も十分なハニカムパネ
ルの提供を目的として完成されたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】かかる目的を達
成するためになされた本発明のハニカム構造単位体は、
帯板を長さ方向に対して直交する折り曲げ線で折り曲げ
ることによって形成した複数の底部と複数の凸部とを備
え、凸部は底部に対して略４０度以上の鋭角に立ち上が
る様に連結されると共に、底部と底部の間及び／又は凸
部と凸部の間が接合されることなく、底部同士及び／又
は凸部同士の間隔を自由に拡開・縮小できる様にセルが
開いた状態で提供されることを特徴とするものとして完
成された。
成するためになされた本発明のハニカム構造単位体は、
帯板を長さ方向に対して直交する折り曲げ線で折り曲げ
ることによって形成した複数の底部と複数の凸部とを備
え、凸部は底部に対して略４０度以上の鋭角に立ち上が
る様に連結されると共に、底部と底部の間及び／又は凸
部と凸部の間が接合されることなく、底部同士及び／又
は凸部同士の間隔を自由に拡開・縮小できる様にセルが
開いた状態で提供されることを特徴とするものとして完
成された。
【００１１】また本発明は、この構成に加えて、前記底
部の端縁が隣同士で略接触していることを特徴とするハ
ニカム構造単位体としても、さらには、前記底部は矩形
状の平面であり、前記凸部が該底部と平行な矩形状の平
面からなる頂部と、該頂部の端縁と前記底部の端縁との
間を連結する矩形状の平面の側部とからなることを特徴
とするハニカム構造単位体としても完成されている。
部の端縁が隣同士で略接触していることを特徴とするハ
ニカム構造単位体としても、さらには、前記底部は矩形
状の平面であり、前記凸部が該底部と平行な矩形状の平
面からなる頂部と、該頂部の端縁と前記底部の端縁との
間を連結する矩形状の平面の側部とからなることを特徴
とするハニカム構造単位体としても完成されている。
【００１２】加えて、矩形状平面の底部と頂部とを有す
る場合に、前記底部および前記頂部の端縁が隣同士で略
接触していることを特徴とするハニカム構造単位体とし
ても完成されている。そして、この場合に、前記凸部
は、前記頂部を底辺とする二等辺三角形状のセル断面を
形成することを特徴とするハニカム構造単位体あるい
は、前記凸部は、正三角形状のセル断面を形成すること
を特徴とするハニカム構造単位体としても完成されてい
る。
る場合に、前記底部および前記頂部の端縁が隣同士で略
接触していることを特徴とするハニカム構造単位体とし
ても完成されている。そして、この場合に、前記凸部
は、前記頂部を底辺とする二等辺三角形状のセル断面を
形成することを特徴とするハニカム構造単位体あるい
は、前記凸部は、正三角形状のセル断面を形成すること
を特徴とするハニカム構造単位体としても完成されてい
る。
【００１３】かかる構成を有する本発明のハニカム構造
単位体によれば、凸部を底部に対して鋭角に連結したこ
とにより、凸部の開口部は内部に対して狭くなり、その
極端な形態として底部の端縁が隣同士で略接触すれば、
凸部はそれだけで完全なセル単位を形成することにな
る。開口部が接触して完全なセル単位を形成しないまで
も、開口部が内部よりも狭くなっているから外力に対し
て開かれ難い。これは、もう一つには底部と凸部との連
結角が鋭角となって、角部の剛性が高くなっているから
でもあると考える。この結果、本発明のハニカム構造単
位体においては、その凸部が閉じたセルと同様の十分な
垂直荷重支持部材としての作用を奏する。ハニカムコア
の補強材としての作用は、一つにはこのセル単位が変形
し難いという点にある。従って、本発明によれば、ハニ
カム構造単位自体で十分な補強能力を有することにな
る。
単位体によれば、凸部を底部に対して鋭角に連結したこ
とにより、凸部の開口部は内部に対して狭くなり、その
極端な形態として底部の端縁が隣同士で略接触すれば、
凸部はそれだけで完全なセル単位を形成することにな
る。開口部が接触して完全なセル単位を形成しないまで
も、開口部が内部よりも狭くなっているから外力に対し
て開かれ難い。これは、もう一つには底部と凸部との連
結角が鋭角となって、角部の剛性が高くなっているから
でもあると考える。この結果、本発明のハニカム構造単
位体においては、その凸部が閉じたセルと同様の十分な
垂直荷重支持部材としての作用を奏する。ハニカムコア
の補強材としての作用は、一つにはこのセル単位が変形
し難いという点にある。従って、本発明によれば、ハニ
カム構造単位自体で十分な補強能力を有することにな
る。
【００１４】一方、従来は、二つ以上を積層して接合す
ることにより初めてセル単位が形成されるものであった
ため、ハニカムパネルを形成するに当たって複数の帯又
は凹凸帯を所定の位置関係に並べる必要があった。とこ
ろが、本発明によれば、上述の様に、ハニカム構造単位
自体がセルを形成し、あるいはセルと同様の外力に抗す
ることのできる凸部を有するものであるから、二つ以上
を積層する際の配置の自由度が極めて高く、かつ単位体
同士を接合しなくてもよいという作用をも奏することに
なる。
ることにより初めてセル単位が形成されるものであった
ため、ハニカムパネルを形成するに当たって複数の帯又
は凹凸帯を所定の位置関係に並べる必要があった。とこ
ろが、本発明によれば、上述の様に、ハニカム構造単位
自体がセルを形成し、あるいはセルと同様の外力に抗す
ることのできる凸部を有するものであるから、二つ以上
を積層する際の配置の自由度が極めて高く、かつ単位体
同士を接合しなくてもよいという作用をも奏することに
なる。
【００１５】ここで、本発明を分かり易くするために、
その構成と作用とを図面を用いて説明する。図１は本発
明の一例を示し、いずれも矩形面からなる底部１と頂部
２と側部３とからなり、底部１と側部３とを連結角θを
略６０度とし、底部１の隣合う端縁同士１ａ−１ｂと頂
部２の隣合う端縁同士２ａ−２ｂが略接触する正三角形
の凸部４が並んだ形態のハニカム構造単位体５を示して
いる。
その構成と作用とを図面を用いて説明する。図１は本発
明の一例を示し、いずれも矩形面からなる底部１と頂部
２と側部３とからなり、底部１と側部３とを連結角θを
略６０度とし、底部１の隣合う端縁同士１ａ−１ｂと頂
部２の隣合う端縁同士２ａ−２ｂが略接触する正三角形
の凸部４が並んだ形態のハニカム構造単位体５を示して
いる。
【００１６】この例から分かる様に、連結角θが鋭角で
あれば、凸部４はそれだけで一つのセルを形成してお
り、既に十分な荷重支持力を有している。最終製品とし
てのハニカムパネルあるいはハニカムコアでは、図示の
（Ｃ）の様になるが、既にセルが形成されているから、
ハニカム構造単位体同士を接合することなくただ並べた
だけでも構わないのである。
あれば、凸部４はそれだけで一つのセルを形成してお
り、既に十分な荷重支持力を有している。最終製品とし
てのハニカムパネルあるいはハニカムコアでは、図示の
（Ｃ）の様になるが、既にセルが形成されているから、
ハニカム構造単位体同士を接合することなくただ並べた
だけでも構わないのである。
【００１７】この様に、本発明のハニカム構造単位体
は、セルを形成するための従来の手法の様な帯又は凹凸
帯同士の接合・固着をする必要がなく、また、底部の端
縁同士は接触はしても完全に接合されてはいないから、
隣合う凸部同士の位置関係を容易に変更することができ
る。図１のハニカム構造単位体５をいろいろな曲面に沿
って変形させた状態を図２に示す。
は、セルを形成するための従来の手法の様な帯又は凹凸
帯同士の接合・固着をする必要がなく、また、底部の端
縁同士は接触はしても完全に接合されてはいないから、
隣合う凸部同士の位置関係を容易に変更することができ
る。図１のハニカム構造単位体５をいろいろな曲面に沿
って変形させた状態を図２に示す。
【００１８】図示の（Ａ），（Ｂ）の様に、ハニカム構
造単位体５は、隣合う底部１の端縁１ａ，１ｂの一端を
支持点６として柔軟に曲がる。このとき、支持点６があ
ることにより、曲げ方向が安定する。また、図示の
（Ｃ）の様にも曲げることができ、ここでは支持線７が
形成されることにより、やはり曲げ方向が安定する。こ
のとき、底部の凸部との連結部が鋭角となっているた
め、支持点６あるいは支持線７は変形し難く、ハニカム
コアの肉厚が薄い場合にも安定した支持部となる。な
お、最終的には、図示のＰの様に所定位置をろう付け等
により接合してもよい。
造単位体５は、隣合う底部１の端縁１ａ，１ｂの一端を
支持点６として柔軟に曲がる。このとき、支持点６があ
ることにより、曲げ方向が安定する。また、図示の
（Ｃ）の様にも曲げることができ、ここでは支持線７が
形成されることにより、やはり曲げ方向が安定する。こ
のとき、底部の凸部との連結部が鋭角となっているた
め、支持点６あるいは支持線７は変形し難く、ハニカム
コアの肉厚が薄い場合にも安定した支持部となる。な
お、最終的には、図示のＰの様に所定位置をろう付け等
により接合してもよい。
【００１９】つまり、底面の端縁同士が略接触している
構成をも採用すれば、曲げるときに方向が定まり易く、
作業がし易いのである。もちろん、最初の状態では略接
触していないとしても、上述した様に、本発明では凸部
の開口が狭いから、曲げようとする力を加えると、曲げ
半径の内側に当たる端縁同士が接触する方向にスムーズ
に移動し、それだけでも曲げ方向はかなり定め易い。こ
れが従来の凹凸帯の様に開口が広がった凸部であると、
例えば図２の（Ａ）の様な曲げを実施する場合に、面方
向に変形することで曲げようとする力を分散してしま
い、曲げ方向を定め難い。
構成をも採用すれば、曲げるときに方向が定まり易く、
作業がし易いのである。もちろん、最初の状態では略接
触していないとしても、上述した様に、本発明では凸部
の開口が狭いから、曲げようとする力を加えると、曲げ
半径の内側に当たる端縁同士が接触する方向にスムーズ
に移動し、それだけでも曲げ方向はかなり定め易い。こ
れが従来の凹凸帯の様に開口が広がった凸部であると、
例えば図２の（Ａ）の様な曲げを実施する場合に、面方
向に変形することで曲げようとする力を分散してしま
い、曲げ方向を定め難い。
【００２０】ところで、図２の（Ａ），（Ｂ）の様に変
形することができるというのが本発明の特徴であるが、
面板と接合してハニカムパネルを得る場合、どの様な関
係で曲げが行えるかについてさらに詳しく説明する。図
３に（Ａ），（Ｂ）として示す様に、ハニカム構造単位
体５を曲げたときの外周半径をＲ１とし、内周半径をＲ
２とし、底部１の長さをＬとしたとき、面板とハニカム
コアとをろう付け等する必要が、次の関係式を目標に曲
げ得る限界を定めることができる。
形することができるというのが本発明の特徴であるが、
面板と接合してハニカムパネルを得る場合、どの様な関
係で曲げが行えるかについてさらに詳しく説明する。図
３に（Ａ），（Ｂ）として示す様に、ハニカム構造単位
体５を曲げたときの外周半径をＲ１とし、内周半径をＲ
２とし、底部１の長さをＬとしたとき、面板とハニカム
コアとをろう付け等する必要が、次の関係式を目標に曲
げ得る限界を定めることができる。
【００２１】 Ｒ１＝（ｄ１／２）＋（Ｌ2／８ｄ１） あるいは Ｒ２＝−（ｄ２／２）＋（Ｌ2／８ｄ２） なお、ｄ１，ｄ２はそれぞれ図示の隙間であり、ここ
にろう付け等の条件として限界隙間を代入すればよい。
にろう付け等の条件として限界隙間を代入すればよい。
【００２２】本式より、底部１の長さＬを調整すれば、
相当に小さな曲率半径へ曲げることができるということ
が分かる。もちろん、ハニカムコアの各構成面の両端
を、面板の曲率に応じて切り欠いておけば、限界隙間の
問題を解消し、限界曲率をさらに小さくすることができ
る。
相当に小さな曲率半径へ曲げることができるということ
が分かる。もちろん、ハニカムコアの各構成面の両端
を、面板の曲率に応じて切り欠いておけば、限界隙間の
問題を解消し、限界曲率をさらに小さくすることができ
る。
【００２３】さらに、こうした曲げに限らず、図４の
（Ａ）に示した様に、ねじりを与えることもできる。こ
のとき、ハニカム構造単位体５を形成するための帯板
を、図示（Ｂ）のシングルハッチの様に、一部切り欠い
ておき、これを曲折する様にして、ハニカム構造単位体
５と、そこに接合される面板との接触が良好になる様に
しておいてもよい。つまり、本発明のハニカム構造単位
体では、底部、頂部および側部が矩形状というのは、そ
れらの端縁が長さ方向に対して垂直なものとなっている
ための構成であって、厳密な矩形にのみ限定されないの
である。そして、適当な湾曲状切り欠きを工夫すること
で、ハニカムパネルとして完成するときの面板とろう付
け等の接合がやり易くなるという作用を奏するのであ
る。
（Ａ）に示した様に、ねじりを与えることもできる。こ
のとき、ハニカム構造単位体５を形成するための帯板
を、図示（Ｂ）のシングルハッチの様に、一部切り欠い
ておき、これを曲折する様にして、ハニカム構造単位体
５と、そこに接合される面板との接触が良好になる様に
しておいてもよい。つまり、本発明のハニカム構造単位
体では、底部、頂部および側部が矩形状というのは、そ
れらの端縁が長さ方向に対して垂直なものとなっている
ための構成であって、厳密な矩形にのみ限定されないの
である。そして、適当な湾曲状切り欠きを工夫すること
で、ハニカムパネルとして完成するときの面板とろう付
け等の接合がやり易くなるという作用を奏するのであ
る。
【００２４】この様に、本発明のハニカム構造単位体
は、その構成ゆえに、様々な曲率半径に曲げることがで
き、またねじることもでき、しかも、変形させたハニカ
ム構造単位体から構成されるハニカムコアは、荷重支持
方向が曲面に垂直となる。なお、実際の作業としては、
予め複雑な曲面形状にプレス加工など施したパネルに本
発明のハニカム構造単位体を並べ、反対側をもう一つの
面板で挟み付けるだけでハニカム構造単位体自身が曲面
に沿って変形してくれるから、複雑な曲面形状を有する
ハニカムパネルを極めて簡単に製造することができる。
従って、セルサイズ、コア壁の肉厚、コアの高さ、曲率
等の種々の設計条件について、自由な対応ができ、かつ
所望の強度性能を有するハニカムコアあるいはハニカム
パネルを簡単に製造することができる。また、ハニカム
構造単位体自体の構造においても、斜めに折ったりしな
くてもよいから簡単である。
は、その構成ゆえに、様々な曲率半径に曲げることがで
き、またねじることもでき、しかも、変形させたハニカ
ム構造単位体から構成されるハニカムコアは、荷重支持
方向が曲面に垂直となる。なお、実際の作業としては、
予め複雑な曲面形状にプレス加工など施したパネルに本
発明のハニカム構造単位体を並べ、反対側をもう一つの
面板で挟み付けるだけでハニカム構造単位体自身が曲面
に沿って変形してくれるから、複雑な曲面形状を有する
ハニカムパネルを極めて簡単に製造することができる。
従って、セルサイズ、コア壁の肉厚、コアの高さ、曲率
等の種々の設計条件について、自由な対応ができ、かつ
所望の強度性能を有するハニカムコアあるいはハニカム
パネルを簡単に製造することができる。また、ハニカム
構造単位体自体の構造においても、斜めに折ったりしな
くてもよいから簡単である。
【００２５】こうした優れた作用に加えて、図１に示し
た様な特に正三角形状の凸部を形成したハニカム構造単
位体を用いれば、ハニカムコアとしてのセルが均一な形
状を呈し、ハニカムパネルとして見たときの強度のバラ
ンスが優れている。なお、凸部の形状は二等辺三角形状
であってもよく、さらに図５に示す様に、台形状の凸部
２１を有するハニカム構造単位体２２や、円形状の凸部
２３を有するハニカム構造単位体２４や、正方形状の凸
部２５を有するハニカム構造単位体２６などであっても
よい。また、底部と頂部とを湾曲した面で構成したハニ
カム構造単位体２７とすれば、図４の（Ｃ）の様な使用
において、面板とのろう付け等のための限界隙間の問題
をなくして極めて小さな半径を曲げに適用するのに都合
がよい。さらに、各面に補強リブ折り２８を有するハニ
カム構造単位体２９であってもよい。いずれの形状にし
ても、凸部と底部との連結角θが鋭角となっているか
ら、上述の正三角形状の凸部４を有するハニカム構造単
位体５と同様の作用を奏する。
た様な特に正三角形状の凸部を形成したハニカム構造単
位体を用いれば、ハニカムコアとしてのセルが均一な形
状を呈し、ハニカムパネルとして見たときの強度のバラ
ンスが優れている。なお、凸部の形状は二等辺三角形状
であってもよく、さらに図５に示す様に、台形状の凸部
２１を有するハニカム構造単位体２２や、円形状の凸部
２３を有するハニカム構造単位体２４や、正方形状の凸
部２５を有するハニカム構造単位体２６などであっても
よい。また、底部と頂部とを湾曲した面で構成したハニ
カム構造単位体２７とすれば、図４の（Ｃ）の様な使用
において、面板とのろう付け等のための限界隙間の問題
をなくして極めて小さな半径を曲げに適用するのに都合
がよい。さらに、各面に補強リブ折り２８を有するハニ
カム構造単位体２９であってもよい。いずれの形状にし
ても、凸部と底部との連結角θが鋭角となっているか
ら、上述の正三角形状の凸部４を有するハニカム構造単
位体５と同様の作用を奏する。
【００２６】また、本発明のハニカムパネルは、帯板を
長さ方向に対して直交する折り曲げ線で折り曲げること
によって形成した複数の底部と複数の凸部とを備え、凸
部は底部に対して鋭角に立ち上がる様に連結されると共
に、底部と底部の間及び／又は凸部と凸部の間が接合さ
れることなく、底部同士及び／又は凸部同士の間隔を自
由に拡開・縮小できる様にセルが開いた状態で提供され
るハニカム構造単位体を複数個使用し、前記帯板の側縁
が面板と接する様に、各ハニカム構造単位体同士を接着
することなく面板間に挟み込んでなる荷重支持部材であ
る。各ハニカム構造単位体同士はろう付けなどによって
接着されておらず、各単位体は開いたセルを有するもの
であるから、面板が複雑に湾曲したものであってもその
間に挟み込むとき、図２（Ａ），（Ｂ）や図４（Ａ）に
示す如く、自由な変形ができ、しかも、上述の如く開い
ているとはいってもセルを形成する凸部は、底部に対し
て鋭角に連結されているものであるからその開口部分は
しっかりとしており、垂直荷重によって倒れを生じ難
い。よって、複雑に湾曲したものであったとしてもその
製造は容易であり、しかも、面方向からの荷重に対して
十分な支持力を有する。また、従来のハニカムパネルと
比較したとき、従来は帯又は凹凸帯同士を互いに接着し
なければセルを構成できなかったので、この接着作業が
必要であり、これが不要になるということも、本発明の
ハニカムパネルならではの顕著な作用である。
長さ方向に対して直交する折り曲げ線で折り曲げること
によって形成した複数の底部と複数の凸部とを備え、凸
部は底部に対して鋭角に立ち上がる様に連結されると共
に、底部と底部の間及び／又は凸部と凸部の間が接合さ
れることなく、底部同士及び／又は凸部同士の間隔を自
由に拡開・縮小できる様にセルが開いた状態で提供され
るハニカム構造単位体を複数個使用し、前記帯板の側縁
が面板と接する様に、各ハニカム構造単位体同士を接着
することなく面板間に挟み込んでなる荷重支持部材であ
る。各ハニカム構造単位体同士はろう付けなどによって
接着されておらず、各単位体は開いたセルを有するもの
であるから、面板が複雑に湾曲したものであってもその
間に挟み込むとき、図２（Ａ），（Ｂ）や図４（Ａ）に
示す如く、自由な変形ができ、しかも、上述の如く開い
ているとはいってもセルを形成する凸部は、底部に対し
て鋭角に連結されているものであるからその開口部分は
しっかりとしており、垂直荷重によって倒れを生じ難
い。よって、複雑に湾曲したものであったとしてもその
製造は容易であり、しかも、面方向からの荷重に対して
十分な支持力を有する。また、従来のハニカムパネルと
比較したとき、従来は帯又は凹凸帯同士を互いに接着し
なければセルを構成できなかったので、この接着作業が
必要であり、これが不要になるということも、本発明の
ハニカムパネルならではの顕著な作用である。
【００２７】
【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。実施例としては、図１にて説明し
たと同様の正三角形状の凸部３１を有するハニカム構造
単位体３２を用いて、種々の曲面形状を有するハニカム
パネルを製造した。
づき詳細に説明する。実施例としては、図１にて説明し
たと同様の正三角形状の凸部３１を有するハニカム構造
単位体３２を用いて、種々の曲面形状を有するハニカム
パネルを製造した。
【００２８】なお、ハニカム構造単位体３２は、肉厚
０．２ｍｍで幅１３ｍｍのアルミ帯板を凸部３１の正三
角形の一辺の長さが１１ｍｍとなる様に曲折して形成し
たものを用いた。第１実施例は、図６に示す様に、この
ハカム構造単位体３２を、内側半径Ｒｉが５０mmとなる
様に曲げ、その内側と外側に面板３３，３４をろう付け
によって接合した。ハニカム構造単位体３２は、この面
板３３，３４の形状に良好にマッチし、ろう付けの結果
も良好であった。また、加重支持方向が曲面に垂直で十
分な強度も得られた。
０．２ｍｍで幅１３ｍｍのアルミ帯板を凸部３１の正三
角形の一辺の長さが１１ｍｍとなる様に曲折して形成し
たものを用いた。第１実施例は、図６に示す様に、この
ハカム構造単位体３２を、内側半径Ｒｉが５０mmとなる
様に曲げ、その内側と外側に面板３３，３４をろう付け
によって接合した。ハニカム構造単位体３２は、この面
板３３，３４の形状に良好にマッチし、ろう付けの結果
も良好であった。また、加重支持方向が曲面に垂直で十
分な強度も得られた。
【００２９】第２実施例は、図７に示す様に、第１実施
例で用いたのと同じハニカム構造単位体３２を、予めプ
レス加工して形成した複曲面を有する面板３５，３６の
間に挟み付ける様にして組み立て、三者をろう付けし
た。なお、複曲面の形状は、図６の（Ｂ）に示す様に、
図示左側が内側半径Ｒ１＝７０mmとなる上に凸の曲面を
有し、反対に図示右側が内側半径Ｒ２＝４５mmとなる下
に凸の曲面を有するものである。この場合もハニカム構
造単位体３２は、この複曲面にマッチした変形状態とな
り、三者のろう付けも良好で、加重支持方向が曲面に垂
直となることにより十分な強度も得られた。
例で用いたのと同じハニカム構造単位体３２を、予めプ
レス加工して形成した複曲面を有する面板３５，３６の
間に挟み付ける様にして組み立て、三者をろう付けし
た。なお、複曲面の形状は、図６の（Ｂ）に示す様に、
図示左側が内側半径Ｒ１＝７０mmとなる上に凸の曲面を
有し、反対に図示右側が内側半径Ｒ２＝４５mmとなる下
に凸の曲面を有するものである。この場合もハニカム構
造単位体３２は、この複曲面にマッチした変形状態とな
り、三者のろう付けも良好で、加重支持方向が曲面に垂
直となることにより十分な強度も得られた。
【００３０】さらに第３実施例として、図２において
（Ｃ）として示した方向への曲げとして適用した例を説
明する。この実施例は、図８に示す様に、通常よく知ら
れている六角形状のセルを有する六角ハニカムコア４１
に、ボルト孔を形成するためのアルミブロック４２を埋
め込んだハニカムパネルを製造する際に、ハニカム構造
単位体３２をスペーサとして用いたものである。
（Ｃ）として示した方向への曲げとして適用した例を説
明する。この実施例は、図８に示す様に、通常よく知ら
れている六角形状のセルを有する六角ハニカムコア４１
に、ボルト孔を形成するためのアルミブロック４２を埋
め込んだハニカムパネルを製造する際に、ハニカム構造
単位体３２をスペーサとして用いたものである。
【００３１】まず、アルミブロック４２を埋め込むこと
ができる様に六角ハニカムコア４１の所定位置に穴４３
を開ける。そして、周囲に実施例のハニカム構造単位体
３２を巻き付けたアルミブロック４２をこの穴４３に埋
め込む。この結果、アルミブロック４２と六角ハニカム
コア４１との間が大きな空隙のままとならず、この部分
での強度の段差を解消することができる。この様な使用
方法が可能なのも、ハニカム構造単位体３２が単独で補
強部材となり得るということと、曲げ変形のし易さとに
よる。
ができる様に六角ハニカムコア４１の所定位置に穴４３
を開ける。そして、周囲に実施例のハニカム構造単位体
３２を巻き付けたアルミブロック４２をこの穴４３に埋
め込む。この結果、アルミブロック４２と六角ハニカム
コア４１との間が大きな空隙のままとならず、この部分
での強度の段差を解消することができる。この様な使用
方法が可能なのも、ハニカム構造単位体３２が単独で補
強部材となり得るということと、曲げ変形のし易さとに
よる。
【００３２】従来は、このアルミブロック４２と六角ハ
ニカムコア４１との間には空隙があったため、この部分
での強度の変化が大きな段差となって表れ、当該部分が
破損し易いという不具合があったが、本実施例によれば
これを解消することができる。なお、ハニカム構造単位
体３２を二重・三重に巻き付けて使用しても構わない。
その際、ハニカム構造単位体３２同士は特に接合しなく
て構わない。
ニカムコア４１との間には空隙があったため、この部分
での強度の変化が大きな段差となって表れ、当該部分が
破損し易いという不具合があったが、本実施例によれば
これを解消することができる。なお、ハニカム構造単位
体３２を二重・三重に巻き付けて使用しても構わない。
その際、ハニカム構造単位体３２同士は特に接合しなく
て構わない。
【００３３】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
種々なる態様を採用することができることはもちろんで
ある。例えば、図５において例示した様なハニカム構造
単位体２２，２４，２６，２７，２９等はもちろん、そ
の外の凸部形状であっても、凸部と底部との連結角θが
鋭角を形成しておればよく、正三角形状のものに限らな
いばかりか、凸部の開口がある程度大きくても構わない
のである。また、ハニカム構造単位体の材質も限定する
ものではない。
は何らこれに限定されず、その要旨を逸脱しない範囲の
種々なる態様を採用することができることはもちろんで
ある。例えば、図５において例示した様なハニカム構造
単位体２２，２４，２６，２７，２９等はもちろん、そ
の外の凸部形状であっても、凸部と底部との連結角θが
鋭角を形成しておればよく、正三角形状のものに限らな
いばかりか、凸部の開口がある程度大きくても構わない
のである。また、ハニカム構造単位体の材質も限定する
ものではない。
【００３４】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のハニカム構
造単位体によれば、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、二以上の曲面が連続したいわゆる複曲面
の様な複雑な形状を形成するのにも適し、コアの支持方
向が曲面に対して垂直となるハニカムコアやハニカムパ
ネルを製造することができる。
造単位体によれば、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、二以上の曲面が連続したいわゆる複曲面
の様な複雑な形状を形成するのにも適し、コアの支持方
向が曲面に対して垂直となるハニカムコアやハニカムパ
ネルを製造することができる。
【００３５】また、本発明のハニカムパネルは、複雑な
湾曲を呈する場合にも製造容易であり、しかも、荷重支
持部材としての強度も十分に発揮することができる。
湾曲を呈する場合にも製造容易であり、しかも、荷重支
持部材としての強度も十分に発揮することができる。
【図１】本発明のハニカム構造単位体の構成を説明する
ための一例としての説明図である。
ための一例としての説明図である。
【図２】本発明のハニカム構造単位体の作用に関する説
明図である。
明図である。
【図３】本発明のハニカム構造単位体の作用に関する説
明図である。
明図である。
【図４】本発明のハニカム構造単位体の作用に関する説
明図である。
明図である。
【図５】本発明のハニカム構造単位体の他のいくつかの
構成を例示する説明図である。
構成を例示する説明図である。
【図６】第１実施例の説明図である。
【図７】第２実施例の説明図である。
【図８】第３実施例の説明図である。
【図９】従来例の斜視図である。
【図１０】他の従来例の曲面形成工程に関する説明図で
ある。
ある。
【図１１】さらに他の従来例の構成に関する説明図であ
る。
る。
１……底部、１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂ……端縁、２……
頂部、３……側部、４，２１，２３，２５，３１……凸
部、５，２２，２４，２６，２７，２９，３２……ハニ
カム構造単位体、６……支持点、７……支持線、３３，
３４，３５，３６……面板、θ……連結角。
頂部、３……側部、４，２１，２３，２５，３１……凸
部、５，２２，２４，２６，２７，２９，３２……ハニ
カム構造単位体、６……支持点、７……支持線、３３，
３４，３５，３６……面板、θ……連結角。
Claims (7)
- 【請求項１】帯板を長さ方向に対して直交する折り曲げ
線で折り曲げることによって形成した複数の底部と複数
の凸部とを備え、凸部は底部に対して略４０度以上の鋭
角に立ち上がる様に連結されると共に、底部と底部の間
及び／又は凸部と凸部の間が接合されることなく、底部
同士及び／又は凸部同士の間隔を自由に拡開・縮小でき
る様にセルが開いた状態で提供されることを特徴とする
ハニカム構造単位体。 - 【請求項２】前記底部の端縁が隣同士で略接触している
ことを特徴とする請求項１に記載のハニカム構造単位
体。 - 【請求項３】前記底部は矩形状の平面であり、前記凸部
が該底部と平行な矩形状の平面からなる頂部と、該頂部
の端縁と前記底部の端縁との間を連結する矩形状の平面
の側部とからなることを特徴とする請求項１に記載のハ
ニカム構造単位体。 - 【請求項４】前記底部および前記頂部の端縁が隣同士で
略接触していることを特徴とする請求項３に記載のハニ
カム構造単位体。 - 【請求項５】前記凸部は、前記頂部を底辺とする二等辺
三角形状のセル断面を形成することを特徴とする請求項
４に記載のハニカム構造単位体。 - 【請求項６】前記凸部は、正三角形状のセル断面を形成
することを特徴とする請求項５に記載のハニカム構造単
位体。 - 【請求項７】帯板を長さ方向に対して直交する折り曲げ
線で折り曲げることによって形成した複数の底部と複数
の凸部とを備え、凸部は底部に対して鋭角に立ち上がる
様に連結されると共に、底部と底部の間及び／又は凸部
と凸部の間が接合されることなく、底部同士及び／又は
凸部同士の間隔を自由に拡開・縮小できる様にセルが開
いた状態で提供されるハニカム構造単位体を複数個使用
し、前記帯板の側縁が面板と接する様に、各ハニカム構
造単位体同士を接着することなく面板間に挟み込んでな
る荷重支持部材としてのハニカムパネル。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403324A JP2532167B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | ハニカム構造単位体及びハニカムパネル |
| US07/803,099 US5270095A (en) | 1990-12-18 | 1991-12-05 | Member for a honeycomb core or panel requiring simple and compound curvatures |
| EP91121290A EP0491277B1 (en) | 1990-12-18 | 1991-12-11 | A honeycomb member and a honeycomb |
| DE69121862T DE69121862T2 (de) | 1990-12-18 | 1991-12-11 | Bauelement für einen wabenförmigen Kern und eine Plattenstruktur mit diesem Wabenkern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403324A JP2532167B2 (ja) | 1990-12-18 | 1990-12-18 | ハニカム構造単位体及びハニカムパネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04210829A JPH04210829A (ja) | 1992-07-31 |
| JP2532167B2 true JP2532167B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=18513070
Family Applications (1)
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