JPH02128832A - ハニカム構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はハニカム構造体に関する。すなわち、芯材たる
ハニカムコアの両面に表面板が添着されてなり、重量比
強度等に優れ各種構造材等として用いられる、ハニカム
サンドイッチパネルたるハニカム構造体に関するもので
ある。

「従来の技術」および「発明が解決しようとする課題」 各種構造材として特に高温環境下、高腐蝕環境下等にお
いて用いられるハニカム構造体は、ろう材により接合形
成されたハニカムコアの両面に表面板がろう材により接
合されてなり、従来次の３つのタイプのものがあった。

第１に、ハニカムコアおよび表面板ともに、耐熱合金系
の金属製よりなるタイプのハニカム構造体があった。

そしてこのようにすべて金属製よりなる第１の従来例に
あっては、耐熱性、耐蝕性に自ずから限界があり、その
金属が耐え得る条件以上の高温環境下、高い熱衝撃環境
下、高腐蝕環境下等の苛酷な環境下においては使用でき
ないという欠点があった。

第２に、そこでハニカムコアは金属製よりなるが、直接
外気に触れる表面板には金属より耐熱性。

耐蝕性に優れたセラミックスを用いたタイプのハニカム
構造体が開発されていた。

そしてこのように表面板がセラミックスよりなる第２の
従来例にあっては、セラミックスの重量が重く、もって
ハニカム構造体の特徴たる軽量性が損なわれてしまうと
いう欠点があった。更にこの第２の従来例にあっては、
金属製のハニカムコアとセラミックス製の表面板とが接
合されているが、両者の材質が異なるため接合面積が少
ないこともあいまって、その接合が容易でなく又十分な
接合強度も得られないという指摘もあった。

第３に、ハニカムコアおよび表面板ともに、金属より耐
熱性、耐蝕性に優れたセラミックスを用いたタイプのハ
ニカム構造体もあった。

そしてこのようにすべてセラミックス製よりなる第３の
従来例にあっては、所定の強度を確保するためにはその
肉厚が増し重量が非常に重くなり、もってハニカム構造
体の特徴たる軽量性に致命的な欠陥があった。更にこの
第３の従来例にあっては、セラミックスが靭性に乏しい
ので、例えば曲げや衝撃荷重、集中荷重等に対して弱く
てもろいという指摘もあった。

従来例ではこのような点が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、耐熱金属製のハニカ
ムコアの表面板をセラミックス溶射膜にて被覆してなる
ことにより、耐熱性、耐蝕性に優れるとともに重量が軽
く所定強度が確保され、又接合強度も強く靭性も高い、
ハニカム構造体を提案することを目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

このハニカム構造体は、中空柱状のセルの平面的集合体
であるハニカムコアの両面に、表面板を添着してなって
いる。

該ハニカムコアは、ろう材により接合形成された耐熱金
属製よりなり、又該表面板は、該ハニカムコアの両面に
それぞれろう材により接合された、耐熱金属製よりなっ
ている。

そして少なくとも一方の該表面板は、セラミックス溶射
膜により被覆されている。

「作　　用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作用
する。

このハニカム構造体にあっては、ハニカムコアと表面板
が耐熱金属製よりなるとともに、ハニカムコアはろう材
により接合形成され、表面板はハニカムコアにろう材に
より接合されている。そして少なくとも一方の表面板が
、セラミックス溶射膜により被覆されている。

そこで第１に、高温環境、高い熱衝撃環境、高腐蝕環境
等の外気に対応する面に、セラミックス溶射膜による被
覆面を向けることにより、このハニカム構造体は耐熱性
、耐蝕性に優れることになる。

第２に、セラミックス溶射膜は、単なる薄膜に過ぎずそ
の重量は軽い。又ハニカムコアおよび表面板は、耐熱金
属製よりなるので肉厚が薄くても所定強度が確保され、
その重量は比較的軽い。このようにハニカム構造体の重
量は軽い。

第３に、ハニカムコアと表面板は、共に耐熱金属製より
なり材質を同じくするので、このハニカム構造体は接合
が容易で接合強度も強い。

第４に、同様にハニカムコアと表面板が共に耐熱金属製
よりなるので、ハニカム構造体全体の靭性も高い。

「実　施　例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて、詳細
に説明する。

第１図は、本発明の実施例を示す斜視図である。

第２図は、第１図の内部分を拡大して示す要部拡大図で
ある。

まずその構成等について説明する。

ハニカム構造体は、中空柱状のセル１の平面的集合体で
あるハニカムコア２の両面に、表面板３を添着してなっ
ている。

まずハニカムコア２は、重量比強度に優れるとともに、
平面精度に優れ成形が容易である等々の特性が知られ、
芯材として用いられている。このハニカムコア２は、耐
熱金属たるニッケル系、コバルト系、鉄系、アルミニウ
ム系、チタン系、その他の耐熱合金系の薄板が素材とし
て用いられる。

そしてこれをブレージングにより接合する、っまり銀ろ
う、ニッケルろう等のろう材により所定箇所を接合する
とともに、正六角形等の中空柱状のセル１の平面的集合
体として形成したものである。

表面板３は、ハニカムコア２の両面にそれぞれろう材に
より接合された、耐熱金属製よりなっている。すなわち
表面板３は、ハニカムコア２の外表面・開口面たる両セ
ル端面にブレージングにより接合されてなり、耐熱金属
たるニッケル系、コバルト系、鉄系、アルミニウム系、
チタン系、その他の耐熱合金系の平板材が用いられる。

そして少なくとも一方の表面板３は、セラミックス溶射
膜４により被覆されている。すなわち図示例では両方の
表面板３共にその外表面に、セラミックスの溶射により
セラミックス溶射膜４が形成されている。このセラミッ
クス溶射膜４は、例えば炭化硅素、窒化硅素、ジルコニ
ア、アルミナ等よりなり、金属よりはるかに耐熱性、耐
蝕性に優れる等の特性が知られている。

なお、セラミックスの溶射により形成されたセラミック
ス溶射膜４を、例えば、さらに真空若しくは不活性ガス
中において高温で焼結することにより、セラミックス溶
射膜４中に存在していた気孔が減少するため、より耐熱
性、耐蝕性に優れたセラミックス溶射膜４が形成される
。

以上が構成等の説明である。

以下その作動等について説明する。

このハニカム構造体にあっては、ハニカムコア２と表面
板３が耐熱金属製よりなっている。又ハニカムコア２は
、ろう材により接合形成され、表面板３は、ハニカムコ
ア２にろう材により接合されている。そして少なくとも
一方の表面板３が、セラミックス溶射膜４により被覆さ
れコーティングされている。

そこでこのハニカム構造体は、次の第１．第２第３．第
４のごとくなる。

第１に耐熱性、耐蝕性に優れることになる。すなわち、
高温環境、高い熱衝撃環境、高腐蝕環境等の外気に対応
する面つまりこのような外気に接し触れる面に対し、セ
ラミックス溶射膜４による被覆面を向けるようにする。

するとこのハニカム構造体は、このようなセラミックス
溶射膜４により、金属製の従来例に比しより以上の高い
条件にて耐熱性、耐蝕性に優れることになる。

第２にその重量も軽い。すなわちまずセラミックス溶射
膜４は、単なる薄膜に過ぎずその重量は軽い。又ハニカ
ムコア２および表面板３は、耐熱金属製よりなるので、
セラミックス類の従来例に比し肉厚が薄くても所定強度
が確保され重量は軽い。そこでこのハニカム構造体は、
重量比強度に優れるというハニカムコア２の特性を生か
しその重量は軽い。

第３にその接合強度も強い。すなわちハニカムコア２と
表面板３は、共に耐熱金属製よりなり材質を同じくする
ので、接合が容易で接合強度も強い。つまり金属製のハ
ニカムコア２とセラミックス類の表面板３とを用いた従
来例に比し、このハニカム構造体は接合が容易であると
ともに接合強度も強い。

第４に靭性も高い。すなわち上述と同様に、ハニカムコ
ア２と表面板３が共に耐熱金属製よりなるので、全体の
靭性も高い。つまりセラミックス溶射膜４は単なる薄膜
に過ぎず、もって全体がセラミックス類の従来例に比し
、ハニカム構造体全体の靭性は著しく高い。

このようにこのハニカム構造体にあっては、セラミック
スと金属との各特性を兼ね備え、上述の各点がすべて同
時に達成されている。

以上が作動等の説明である。

「そ　の　他」 ここで第３図の例について説明しておく。

第３図は、本発明の他の実施例を示す要部拡大図である
。すなわちこの第３図のハニカム構造体では、第１図、
第２図の実施例に追加して、セラミックス溶射膜４とそ
の母材たる表面板３との間に、ニッケル系、鉄系等の金
属溶射被膜５が下地溶射されている。

このように金属溶射被膜５を介装してなることにより、
ハニカム構造体は、セラミックス溶射膜４と表面板３と
の接合強度が向上するとともに、両者の熱膨張係数の差
から生じる熱応力が緩和され、更に金属溶射被膜５が断
熱層としても機能する等々の利点がある。

第３図の他の実施例については、以上のとおり。

次にハニカムコア２へのセラミックスの溶射について述
べる。

すなわち以上説明した第１図、第２図、第３図の例にお
いて追加的に、ハニカムコア２の各セルｌを形成するセ
ル壁面を、更にセラミックスの溶射膜により被覆してお
くことが考えられる。

このようにハニカムコア２もセラミックスの溶射膜によ
り被覆しておくと、その各セル壁面の耐熱性、耐蝕性に
も優れるという利点があり、もってハニカム構造体全体
の耐熱性、耐蝕性がより確かなものとなる。

ハニカムコア２へのセラミックスの溶射については、以
上のとおり。

「発明の効果」 本発明に係るハニカム構造体は、以上説明したごとく、
耐熱金属製のハニカムコアの表面板をセラミックス溶射
膜にて被覆してなることにより、次の効果を発揮する。

まず第１に、耐熱性、耐蝕性に優れることになる。そこ
で金属製の従来例に比し、より高温環境下、高い熱衝撃
環境下、高腐蝕環境下等の苛酷な環境下でも、構造材等
として使用することができるようになる。

第２に、重量が軽（ても所定強度が確保される。

すなわち重量比強度に優れ、ハニカム構造体の特徴たる
軽量性は何ら損なわれない。

第３に、ハニカムコアと表面板との接合が容易であると
ともに、その接合強度も十分に強い。

第４に、靭性も高く、もって曲げや衝撃荷重。

集中荷重等に対しても強い。

このようにこの種従来例に存した問題点が、挙にすべて
一掃される等、本発明の発揮する効果は顕著にして大な
るものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るハニカム構造体の実施例を示す
、斜視図である。第２図は、第１図の内部分を拡大して
示す、要部拡大図である。 第３図は、同地の実施例を示す、要部拡大図である。 第１図 １・・・ ２・・・ ３・・・ ４・・・ ５・・・ セル ハニカムコア 表面板 セラミックス溶射膜 金属溶射被膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 中空柱状のセルの平面的集合体であるハニカムコアの両
   面に表面板を添着してなる、ハニカム構造体であって、 該ハニカムコアは、ろう材により接合形成された耐熱金
   属製よりなり、 該表面板は、該ハニカムコアの両面にそれぞれろう材に
   より接合された耐熱金属製よりなり、かつ少なくとも一
   方の該表面板は、セラミックス溶射膜により被覆されて
   いること、を特徴とするハニカム構造体。