特許7522563一体化電子部品を備えるハニカムコアを作製するためのシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-17
(45)【発行日】2024-07-25
(54)【発明の名称】一体化電子部品を備えるハニカムコアを作製するためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
B32B 3/12 20060101AFI20240718BHJP
B32B 7/14 20060101ALI20240718BHJP
H05K 1/02 20060101ALI20240718BHJP
H05K 1/14 20060101ALI20240718BHJP
H10N 30/30 20230101ALI20240718BHJP
H10N 30/88 20230101ALI20240718BHJP
【ＦＩ】
B32B3/12
B32B7/14
H05K1/02 B
H05K1/14 D
H10N30/30
H10N30/88
【請求項の数】
9
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2020042664
(22)【出願日】2020-03-12
(65)【公開番号】P2020179666
(43)【公開日】2020-11-05
【審査請求日】2023-03-08
(31)【優先権主張番号】16/363,565
(32)【優先日】2019-03-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】500520743
【氏名又は名称】ザ・ボーイング・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｂｏｅｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100135389
【弁理士】
【氏名又は名称】臼井 尚
(74)【代理人】
【識別番号】100086380
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 稔
(74)【代理人】
【識別番号】100103078
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 達也
(74)【代理人】
【識別番号】100130650
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 泰光
(74)【代理人】
【識別番号】100168099
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 伸太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100168044
【弁理士】
【氏名又は名称】小淵 景太
(74)【代理人】
【識別番号】100200609
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 智和
(72)【発明者】
【氏名】ジェイソン ドレクスラー
(72)【発明者】
【氏名】シャオシー ワン
(72)【発明者】
【氏名】ジョン シー．ウィルデ
【審査官】河内 浩志
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－１９８１０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０４－００５０３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第５４４５８６１（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ １／００－４３／００
Ｈ１０Ｎ １／００
Ｈ１０Ｎ ３０／００
Ｂ６４Ｃ １／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハニカムコアと、当該ハニカムコアの表面に貼着された１つ以上の表面プライ又は積層体と、を含む複合材部品であって、前記ハニカムコアは、
複数のシートを含むとともに複数のセルを構成するハニカム基板と、
前記ハニカム基板の前記シートに印刷された複数の配線と、
前記ハニカム基板に配置された電子デバイスと、を含み、
前記電子デバイスは、前記ハニカム基板の前記シートのうちの１つに印刷されているとともに、前記配線に電気的に接続されている、複合材部品。
【請求項2】
ハニカムコアと、当該ハニカムコアの表面に貼着された１つ以上の表面プライ又は積層体と、を含む複合材部品であって、前記ハニカムコアは、
複数のシートを含むとともに複数のセルを構成するハニカム基板と、
前記ハニカム基板の前記シートに印刷された複数の配線と、
前記ハニカム基板に配置された電子デバイスと、を含み、
前記電子デバイスは、前記セルのうちの１つ内に配置されているとともに、前記配線に電気的に接続されている、複合材部品。
【請求項3】
前記シートは、前記シート間で互いに対して位置ずれした接着剤ストリップによって、接合線において互いに接着されている、請求項１又は２に記載の複合材部品。
【請求項4】
前記接合線上で前記ハニカム基板の前記シートを貫通して設けられたビアをさらに含む、請求項３に記載の複合材部品。
【請求項5】
互いにアライメントされて隣接しているビアどうしの間に配置された導電性接着剤をさらに含む、請求項３又は４に記載の複合材部品。
【請求項6】
前記電子デバイスは、センサ、圧電発電機、バッテリ、スピーカ、ノイズ除去／遮断装置、及び、静電気放電装置のうちの少なくとも１つである、請求項１～５のいずれか１つに記載の複合材部品。
【請求項7】
ハニカムコアと、当該ハニカムコアの表面に貼着された１つ以上の表面プライ又は積層体と、を含む複合材部品を作製するための方法であって、
複数のシートの各々に複数の配線を印刷することと、
前記シートから前記ハニカムコアを形成することと、
前記配線に電子デバイスを接続することと、を含む、方法。
【請求項8】
前記配線に前記電子デバイスを接続することは、前記電子デバイスを前記シートに印刷することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項9】
前記シートを貫通させてビアを形成することをさらに含む、請求項７又は８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ハニカムコアを作製するためのシステム及び方法に関する。より具体的には、本開示は、一体化電子部品を備えるハニカムコアを作製するためのシステム及び方法に関する。
【発明の背景】
【0002】
複合材部品から製造される装飾用又は内装用パネル及び音響パネルは、多くの産業で使用されている。このような複合材部品は、１つ以上の表面プライ又は積層体が貼着されたハニカムコアを含んでいる。ハニカムコアによれば、表面プライどうしを離間させることによって分離させるとともに、パネルに厚みを加えることができ、これにより、パネルの曲げ強度が向上する。さらに、音の伝達を抑制する、あるいは耐火性の材料又は構造を選択することにより、ハニカムコアによって、複合材部品に防音性及び耐火性を与えることができる。
【0003】
このような複合材部品は、その意図された機能において役立っているが、当技術分野では、さらに機能が追加されたハニカムコアを有する複合材部品を作製するためのシステム及び方法が、必要とされている。
【発明の概要】
【0004】
一側面において、一体化電子素子を有するハニカムコアが提供される。当該ハニカムコアは、複数のシートを含むハニカム基板を含む。ハニカム基板のシートには、複数の配線が印刷されている。ハニカム基板には、複数の一体化電子素子が配置されている。一体化電子素子は、配線に接続されている。
【0005】
別の側面において、ハニカムコアが提供される。当該ハニカムコアは、複数のシートを含むとともに複数のセルを構成するハニカム基板を含む。ハニカム基板には、電子デバイスが配置されている。電子デバイスは、例えば、セル内に配置されるか、あるいは、シートに印刷されている。
【0006】
別の側面において、ハニカムコアを作製するための方法が提供される。当該方法は、複数のシートの各々に複数の配線を印刷することを含む。次に、シートからハニカムコアが形成される。
【0007】
さらに別の態様において、一体化電子デバイスを有するハニカムコアを使用する方法が提供される。当該方法は、ハニカムコア内に配置された電子デバイスに電力を供給することを含む。次に、電子デバイスから出力が生成される。出力は、電力、信号、音響、及び／又は、静電放電を含みうる。
【0008】
上述した特徴、機能、利点は、様々な態様において個別に達成することができ、あるいは、他の態様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ものである。
【図面の簡単な説明】
【0009】
ここで説明する図面は、例示のみを目的とするものであり、本開示の範囲を限定することを何ら意図しない。
【0010】
【図1】例示的な態様による、電子部品を有するハニカムコアを作製するためのシステムの概略図である。
【図6】例示的な態様による、電子部品を有するハニカムコアを作製するための別のシステムの概略図である。
【図8】ハニカム基板及び電子デバイスの分解斜視図である。
【図12】航空機の製造及び保守方法のフローチャートである。
【図13】航空機のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下の説明は、単に例示的な性質のものであり、本開示やその適用例又は用途を限定することを意図するものではない。
【0012】
図１を参照すると、同図には、電子部品を有するハニカムコアを製造するためのシステム１０の概略図が示されている。システム１０は、後述するように、航空機の製造及び保守に関連して用いることができる。例えば、システム１０は、内装作製や音響パネルを含む航空機の部品及びサブアセンブリの製造、航空機のシステム統合、機体の製造、及び、航空機の定例の整備及び保守において、用いることができる。ただし、システム１０は、他の様々な産業においても用いることができ、その数例を挙げると、自動車、建設、グラフィックス、及び、一般的な輸送産業がある。
【0013】
システム１０は、第１マシン１４に送給されるシート１２を含む。シート１２は、第１マシン１４に対して、連続プロセスで送給される材料ロール（図示せず）を用いてロール状に送給してもよいし、図１に示すようにシート状に送給してもよい。当該シートは、第１面１２Ａ、及び、第１面１２Ａの反対側の第２面１２Ｂを有する。シート１２は、機械的靭性、可撓性、及び弾性を与える芳香族ポリアミド紙、例えばＮＯＭＥＸ（登録商標）の商品名で販売されているもの、であることが好ましい。ただし、本開示の範囲から逸脱しないのであれば、シート１２は、織布、セルロース紙、プラスチック、又は、非導電性金属などであってもよい。
【0014】
第１マシン１４は、シート１２に対して、様々な電子部品及び他の材料を配置するように構成されている。第１マシン１４は、配線プリンタ１６、接着剤塗布装置１８、ビア設置装置２０、及び、電子デバイス実装装置２２を含む。なお、本開示の範囲から逸脱しないならば、配線プリンタ１６、接着剤塗布装置１８、ビア設置装置２０、及び、電子デバイス実装装置２２は、別個の装置であってもよい。さらに、本開示の範囲から逸脱しないのであれば、配線プリンタ１６、接着剤塗布装置１８、ビア設置装置２０、及び、電子デバイス実装装置２２は、任意の順序で、シート１２に作用することができる。
【0015】
配線プリンタ１６は、シート１２の第１面１２Ａに任意の数の配線２４を印刷する、直接書き込みプリンタである。配線２４は、シート１２の第１面１２Ａに印刷してもよいし、シート１２の第１面１２Ａ及び第２面１２Ｂの両方に印刷してもよい。通常、配線２４は導電性である。例えば、配線２４は、導電性インクを含む。配線２４は、後述するように、シート１２にパターン状に印刷されて、回路を形成する。
【0016】
接着剤塗布装置１８は、シート１２の第２面１２Ｂに接着剤２８を塗布する。接着剤塗布装置１８は、例えば、プリンタ、又は、コーティング装置である。図２Ａは、シート１２の第２面１２Ｂを示しており、当該面において、接着剤２８が、接着剤のストリップ２８Ａとして、シート１２に塗布されている。接着剤ストリップ２８Ａは、次に積層される交互配置シートの第１面１２Ａに接着する。図２Ｂは、交互配置シート１２’を示しており、当該シートには、接着剤２８が、接着剤ストリップ２８Ａ（図２Ａ）から位置ずれした接着剤ストリップ２８Ｂの形態で塗布されている。交互配置シート１２’上の接着剤ストリップ２８Ｂを位置ずれさせることにより、シート１２と交互配置シート１２’とを積層した後に展開した際に、ハニカムコアのような構造体を形成することができる。
【0017】
図１に戻ると、ビア設置装置２０は、シート１２を貫いて複数のビア３０を設置するように構成されている。ビア３０は、シート１２を通る導電経路、及び／又は、気体の通気経路として作用する。第１の例において、ビア３０は、グロメットとして構成される。図３Ａは、第１マシン１４を通過後のシート１２における、ビア３０のうちの１つを通る断面を示している。ビア３０は、第１面１２Ａから第２面１２Ｂまで、シート１２を通って延びている。ビア３０は、接着剤ストリップ２８Ａ又は接着剤ストリップ２８Ｂのうちの一方が設けられている箇所として定義される接合線３２に配置されている。接合線３２は、後述するように、隣接する積層シート１２どうしが接合又は接着される箇所である。ビア３０は、シート１２を貫通する穴３３を規定する環状体３０Ａを有している。この穴３３により、ビア３０を通じての通気が可能である。環状体３０Ａは、配線２４と接触している。ビア３０は、導電性であり、銅、アルミニウム、銀、金、スズ、又は、任意の他の導電性材料によって形成される。一態様において、接着剤塗布装置１８（図１）が、ビア３０の上に導電性接着剤３４を塗布する。導電性接着剤３４は、図３を参照して後述するように、シート１２間でアライメントされたビア３０間に電気的接続をもたらす。
【0018】
第２の例では、ビア３０は、リベットとして構成されたビア３０’に代えられる。図３Ｂは、第１マシン１４を通過後のシート１２における、ビア３０’のうちの１つを通る断面を示している。ビア３０’は、第１面１２Ａから第２面１２Ｂまで、シート１２を通って延びている。ビア３０’は、配線２４と電気的に接触している。ビア３０’は、中実であり、ビア３０（図３Ａ）とは異なり、開口を構成していない。ビア３０’は、導電性であり、銅、アルミニウム、銀、金、スズ、又は、任意の他の導電性材料によって形成される。一態様において、接着剤塗布装置１８（図１）が、ビア３０’の上に導電性接着剤３４を塗布する。導電性接着剤３４は、図３を参照して後述するように、シート１２間でアライメントされたビア３０’間に電気的接続をもたらす。
【0019】
図１に戻ると、電子デバイス実装装置２２は、シート１２の第１面１２Ａに複数の電子デバイス３６を印刷する直接書き込みプリンタである。電子デバイス３６は、配線２４と接触して、電気回路を形成する。電子デバイス３６は、シート１２の第１面１２Ａに印刷してもよいし、シート１２の第１面１２Ａ及び第２面１２Ｂの両方に印刷してもよい。本開示の一態様において、電子デバイス３６は、カビ又は真菌の検出装置、湿度センサ、圧力センサ、音響もしくは振動センサ、又はこれらの任意の組み合わせなどのセンサを含みうる。電子デバイス３６は、配線２４を介して供給される電流によって、電力供給される。配線２４に接続された電源（図示せず）、又は、電子デバイス３６自体によって、電力を供給することもできる。
【0020】
第１マシン１４を通過すると、複数のシート１２は、次に、積層されて、ブロック４０を形成する。図４は、ブロック４０の断面図を示している。ブロックは、シート１２及び交互配置シート１２’によって構成される。シート１２上の接着剤ストリップ２８Ａは、交互配置シート１２’の第１面１２Ａに接着する。交互配置シート１２’上の接着剤ストリップ２８Ｂは、シート１２の第１面１２Ａに接着する。接着剤ストリップ２８Ａが交互配置シート１２’に接着する箇所、及び、接着剤ストリップ２８Ｂがシート１２に接着する箇所が、接合線３２を形成している。シート１２と交互配置シート１２’とは、ビア３０が互いにアライメントして通気経路３７を形成するように、配置される。導電性接着剤３４が、アライメントされた隣接するビア３０どうしを、電気的に接続する。
【0021】
図１に戻ると、接着剤２８は、任意の工程としてブロック４０をセクション４２にスライス又は切断する前に、硬化させられる。セクション４２は、次に、セクション４２を展開してハニカム基板４６を形成するための第２マシン４４に入れられる。第２マシン４４は、様々な形態をとることができるが、通常は、セクション４２に引張をかける。図５は、ハニカム基板４６の拡大図を示している。展開された際に、シート１２と交互配置シート１２’とは、接合線３２で繋がったままである。シート１２と交互配置シート１２’との間には、複数のセル４８が形成される。セル４８は六角形として示されているが、本開示の範囲から逸脱しないのであれば、セル４８は、他の形状を有しうる。セル４８の壁５０には、電子デバイス３６が配置されている。壁５０は、接合線３２どうしの間に設けられている。通気経路４９は、ビア３０を介して、セル４８間を連通している。
【0022】
再び図１に戻ると、ハニカム基板４６は、次に、ハニカム基板４６に樹脂を塗布するための浸漬コーティング装置５２に入れられる。ハニカム基板４６に樹脂が付着する。樹脂は、４０～５０ｄｙｎ／ｃｍの表面エネルギーを有するフェノール樹脂であることが好ましい。樹脂は、エポキシ及びポリエステル樹脂も含みうる。樹脂は、ハニカム基板４６全体を被覆する。ハニカム基板４６は、次に、浸漬コーティング装置５２から取り出されて、硬化装置５４に入れられる。硬化装置５４は、例えばオートクレーブ又はオーブンなどであり、ハニカム基板４６上の樹脂を昇温下にて硬化させる。硬化されると、ハニカム基板４６は、電子部品を有するハニカムコア５６となり、これが、フェイスシートを追加する積層装置、オートクレーブ外硬化装置などの１つ以上の後処理装置５８（図１）に入れられて、最終品（図示せず）が形成される。
【0023】
図６は、電子部品を有するハニカムコアを製造するための別のシステム２００の概略図である。システム２００は、システム１０と類似しており、同様の部品は、同様の参照数字で示している。ただし、システム２００では、電子デバイス実装装置２２が、樹脂離型剤塗布装置２０２に代わっている。樹脂離型剤塗布装置２０２は、シート１２の第１面１２Ａ上における、ビア３０及び配線２４の一部に樹脂離型剤２０４を塗布するプリンタ又はコーティング装置である。
【0024】
図７Ａは、第１マシン１４を通過後のシート１２における、ビア３０のうちの１つを通る断面を示している。樹脂離型剤２０４は、穴３３の内部、及び、ビア３０の環状体３０Ａの上に、設けられている。図７Ｂは、第１マシン１４を通過後のシート１２における、ビア３０’のうちの１つを通る断面を示している。樹脂離型剤２０４は、ビア３０’の上に設けられている。各態様において、樹脂離型剤２０４は、ハニカム基板４６における樹脂離型剤２０４が塗布された部分に、樹脂が付着するのを防ぐ。
【0025】
図６に戻ると、樹脂離型剤２０４は、付着防止対象の樹脂よりも表面エネルギーの低い材料によって形成される。その一例として、Luscher社製のインクジェット印刷可能ＵＶマスキングブラックワックス１３０度ワックス－JCHP7941のような低表面エネルギーワックス系材料がある。
【0026】
第１マシン１４を通過すると、複数のシート１２は、次に、積層されて、ブロック４０を形成する。接着剤２８は、任意の工程としてブロック４０をセクション４２にスライス又は切断する前に、硬化させられる。セクション４２は、次に、セクション４２を展開してハニカム基板４６を形成するための第２マシン４４に入れられる。ハニカム基板４６は、次に、ハニカム基板４６に樹脂を塗布するための浸漬コーティング装置５２に入れられる。樹脂は、ハニカム基板４６に付着するが、樹脂離型剤２０４には付着しない。従って、樹脂離型剤２０４は、ビア３０及び配線２４の一部を樹脂が被覆するのを防止する。ハニカム基板４６は、次に、浸漬コーティング装置５２から取り出されて、硬化装置５４に入れられる。硬化装置５４は、例えばオートクレーブ又はオーブンなどであり、ハニカム基板４６上の樹脂を昇温下にて硬化させる。ビア３０及び配線２４の一部を樹脂が被覆するのを防止することによって、後述するように、電子デバイスを配線２４及び／又はビア３０に接続することができる。
【0027】
硬化すると、ハニカム基板４６は、分解装置２０６に入れられる。分解装置２０６は、樹脂離型剤２０４を分解する、すなわち、樹脂離型剤２０４を除去することにより、ビア３０及び配線２４の一部を露出させる。一態様において、樹脂離型剤２０４を分解することは、溶剤で樹脂離型剤２０４を洗い落すことを含む。別の態様において、樹脂離型剤２０４を分解することは、樹脂離型剤２０４を熱分解することを含む。熱分解は、樹脂離型剤２０４を加熱して材料を分解することを含む。さらに別の態様において、樹脂離型剤２０４を分解することは、樹脂離型剤２０４を重力浮遊させることを含む。重力浮遊させることは、樹脂離型剤を浮き上がらせることができる溶液（図示せず）にハニカム基板４６を浸漬することを含む。
【0028】
分解が終わると、ハニカム基板４６は、電子デバイス実装装置２０８に入れられる。電子デバイス実装装置２０８は、複数の電子デバイス２１０（図８に示す）をハニカム基板４６に挿入するように構成されている。１つ又は複数の電子デバイス実装装置２０８を用いることができる。電子デバイス実装装置２０８は、電子デバイス２１０の実装を自動化するためのロボットアーム（図示せず）のエンドエフェクタを含みうる。一例において、電子デバイス実装装置２０８は、ばね式のセンサ供給装置のニードルアレイである。図８は、電子デバイス２１０のうちの１つを有するハニカム基板４６の一部の分解拡大図を示している。電子デバイス実装装置２０８（図６）は、ハニカム基板４６のセル４８のうちの１つに、電子デバイス２１０を挿入する。電子デバイス２１０は、樹脂によって被覆されていない配線２４に接触するように構成された接点２１２を含んでおり、これにより、電気回路を形成する。電子デバイス２１０は、接着性材料あるいは発泡体などの膨張可能材料（図示せず）を用いて、あるいは、ビア内に機械的に係合する永久的な嵌め込み（click-on）機能によって、セル４８内の所定位置に固定して、容易に実装することができる。電子デバイス２１０は、圧電発電機、バッテリ、スピーカ、ノイズ除去／遮断装置、静電気放電装置、又は、セル４８内に嵌入する任意の他の装置、あるいは、それらの組み合わせであってよい。
【0029】
図６に戻ると、ハニカムコア５６は、完成すると、積層装置や脱オートクレーブ硬化装置などの１つ以上の後処理装置５８に入れられて、最終品（図示せず）が形成される。
【0030】
引き続き図１～図５も参照しつつ、図９を参照すると、同図には、システム１０を用いてハニカムコア５６を形成するための方法３００のフローチャートが示されている。方法３００は、ブロック３０２において開始し、当該ブロックでは、第１マシン１４によって、複数のシート１２の各々に、複数の配線２４が印刷される。ブロック３０４において、配線２４に電子デバイス３６が接続される。電子デバイス３６は、シート１２に印刷される。ブロック３０６において、シート１２からハニカムコア５６が形成される。ハニカムコア５６を形成することは、上述したように、シート１２に接着剤２８を塗布すること、シート１２を積層してブロック４０を形成すること、ブロック４０を切断してセクション４２を形成すること、セクション４２を展開してハニカム基板４６を形成すること、ハニカム基板４６を樹脂でコーティングすること、及び、樹脂を硬化させることを含む。
【0031】
引き続き図６～図８も参照しつつ、図１０を参照すると、同図には、システム２００を用いてハニカムコア５６を形成するための方法４００のフローチャートが示されている。方法４００は、ブロック４０２において開始し、当該ブロックでは、第１マシン１４によって、複数のシート１２の各々に、複数の配線２４が印刷される。ブロック４０４において、シート１２における配線２４の少なくとも一部の上に、樹脂離型剤２０４が塗布される。ブロック４０６において、シート１２からハニカム基板４６が形成される。ハニカム基板４６を形成することは、シート１２に接着剤２８を塗布すること、シート１２を積層してブロック４０を形成すること、ブロック４０を切断してセクション４２を形成すること、セクション４２を展開してハニカム基板４６を形成すること、ハニカム基板４６を樹脂でコーティングすること、及び、樹脂を硬化させることを含む。
【0032】
ブロック４０８において、分解装置２０６によって樹脂離型剤２０４が分解される。これにより、配線２４が樹脂から露出される。ブロック４１０において、電子デバイス２１０が配線２４に接続される。電子デバイス２１０は、セル４８のうちの１つに挿入され、接点２１２が、樹脂から露出した配線２４に接触する。
【0033】
システム１０を方法３００で用いること及びシステム２００を方法４００で用いることによって作製されたハニカムコア５６は、様々な複合材部品に使用することができる。配線２４及び電子デバイス３６、２１０は、複合材部品の強度及び音響特性を低下させることなく、複合材部品によって複数の機能を実現させることができる。例えば、複合材部品における振動によって、エネルギーが生成され、これをバッテリに保存することができる。電気回路は、いくつかの電子デバイス２１０が故障しても、エネルギーを生成及び保存することによって、残りの電子デバイス２１０が動作するように設計される。従って、ハニカムコア５６は、電子機器（図示せず）に電力供給するためのエネルギーハーベスティング（energy harvesting）装置となる。例えば、表面実装ディスプレイ（図示せず）をハニカムコア５６に接続することにより、移動、広告、及び安全に関するリアルタイムの情報を、移動中に生成したエネルギーを用いて提供することができる。さらに、いくつかの用途を上げると、センサを用いて、複合材部品の状態に関するフィードバックを提供することもできる。
【0034】
図１１は、電子デバイス３６又は電子デバイス２１０を有するハニカムコア５６を使用する方法４５０を示している。方法４５０は、ステップ４５２において、ハニカムコア５６内に配置された電子デバイス３６又は電子デバイス２１０に電力を供給することによって開始する。一態様において、この電力は、ハニカムコア５６の配線２４に接続された外部電源（図示せず）によって供給される。代替の態様においては、電子デバイス３６又は電子デバイス２１０が電力を生成し、当該デバイスは、例えば、バッテリ又は圧電発電機である。ステップ４５４において、電子デバイス３６又は電子デバイス２１０から出力が生成される。この出力は、使用されている電子デバイス３６又は電子デバイス２１０の種類によって異なる。例えば、一態様において、電子デバイス３６又は電子デバイス２１０がバッテリ又は圧電発電機の場合、出力を生成することは、電力を生成することを含む。別の態様において、電子デバイス３６又は電子デバイス２１０がセンサの場合、出力を生成することは、データ信号を生成することを含む。さらに別の態様において、出力を生成することは、静電放電を発生させることを含む。さらに別の態様において、出力を生成することは、音響信号を生成することを含む。音響信号は、例えば、スピーカからのもの、あるいは、ノイズ除去信号のいずれかである。
【0035】
上述したシステム１０及びシステム２００、ならびに、方法３００、方法４００、及び、方法４５０は、図１２に示すような航空機の製造及び保守方法５００、及び、図１３に示すような航空機５０２に関連して、用いることができる。生産開始前において、例示的な方法５００は、航空機５０２の仕様決定及び設計５０４と、材料調達５０６とを含む。製造中には、航空機５０２の部品及びサブアセンブリの製造５０８、及び、システム統合５１０が行われる。その後、航空機５０２は、就航５１４に入るために、認証及び納品５１２を経る。顧客による就航の期間中は、航空機５０２は、定例の整備及び保守５１６（改良、再構成、改修、及び他の適当な保守を含みうる）のスケジュールに組み込まれる。
【0036】
本明細書に記載のシステム及び方法の各工程は、システムインテグレータ、第三者、及び／又は、オペレータ（例えば顧客）によって実行又は実施することができる。なお、システムインテグレータは、航空機メーカ及び主要システム下請業者をいくつ含んでいてもよく、その数は特に限定されない。また、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く、オペレータは、例えば、航空会社、リース会社、軍事団体、サービス組織などであってよい。
【0037】
図１３に示すように、例示的な方法５００によって製造される航空機５０２は、複数のシステム５２０及び内装５２２を有する機体５１８を含みうる。システム５２０の例としては、推進系５２４、電気系５２６、油圧系５２８、及び、環境系５３０のうちの１以上が挙げられる。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、自動車産業などの他の産業に適用してもよい。
【0038】
上述したシステム及び方法は、例示的な方法５００の工程のうちの任意１つ以上において、採用することができる。例えば、部品及びサブアセンブリの製造工程５０８において製造される部品及びサブアセンブリを、航空機５０２の就航期間において製造される部品及びサブアセンブリと同様に製造してもよい。また、１以上の装置の態様、方法の態様、又はそれらの組み合わせを、部品及びサブアセンブリの製造工程５０８及びシステム統合工程５１０で用いることによって、例えば、実質的に航空機５０２の組み立て速度を大幅に速めたり、コストを削減したりすることができる。同様に、１つ以上の装置の態様、方法の態様、又は、それらの組み合わせを、航空機５０２の就航期間において、例えば、限定するものではないが、整備及び保守５１６に用いてもよい。上述したシステム１０及びシステム２００、ならびに、方法３００、４００、及び４５０の態様は、材料調達５０６、部品及びサブアセンブリの製造５０８、システム統合５１０、航空機の就航５１４、定例の整備及び保守５１６、機体５１８、及び、内装５２２において、採用することができる。
【0039】
さらに、本開示は、以下の付記による実施例を含む。
【0040】
付記１． 複数のシートを含むハニカム基板と、前記ハニカム基板の前記シートに印刷された複数の配線と、を含むハニカムコア。
【0041】
付記２． 前記配線は、導電性のインクを含む、付記１に記載のハニカムコア。
【0042】
付記３． 前記ハニカム基板に配置されるとともに前記配線に接続された電子デバイスをさらに含む、付記１又は２に記載のハニカムコア。
【0043】
付記４． 前記電子デバイスは、前記シートのうちの１つに印刷されている、付記３に記載のハニカムコア。
【0044】
付記５． 前記電子デバイスは、前記ハニカム基板によって構成されるセル内に配置されている、付記３に記載のハニカムコア。
【0045】
付記６． 前記ハニカム基板の前記シートを貫通して設けられたビアをさらに含む、付記１～５のいずれか１つに記載のハニカムコア。
【0046】
付記７． 前記シートは、接合線に沿って互いに接合されており、前記ビアは、前記接合線に配置されている、付記６に記載のハニカムコア。
【0047】
付記８． 前記ビアは、前記シートを貫通して設けられるとともに各々が穴を構成するグロメットである、付記６又は７に記載のハニカムコア。
【0048】
付記９． 前記ビアは、導電性を有する、付記８に記載のハニカムコア。
【0049】
付記１０． 前記ビアは、前記シートを貫通して延びる導電性のリベットである、付記６又は７に記載のハニカムコア。
【0050】
付記１１． 前記ビアは、前記配線に接続されている、付記６～１０のいずれか１つに記載のハニカムコア。
【0051】
付記１２． 付記１～１１のいずれか１つに記載の前記ハニカムコアを用いて航空機の一部を製造すること。
【0052】
付記１３． 複数のシートを含むとともに複数のセルを構成するハニカム基板と、前記ハニカム基板に配置された電子デバイスと、を含むハニカムコア。
【0053】
付記１４． 前記ハニカム基板の前記シートに印刷された複数の配線をさらに含む、付記１３に記載のハニカムコア。
【0054】
付記１５． 前記電子デバイスは、前記ハニカム基板の前記シートのうちの１つに印刷されているとともに、前記配線に電気的に接続されている、付記１４に記載のハニカムコア。
【0055】
付記１６． 前記電子デバイスは、前記セルのうちの１つ内に配置されているとともに、前記配線に電気的に接続されている、付記１４に記載のハニカムコア。
【0056】
付記１７． 前記シートは、前記シート間で互いに対して位置ずれした接着剤ストリップによって、接合線において互いに接着されている、付記１３～１６のいずれか１つに記載のハニカムコア。
【0057】
付記１８． 前記接合線上で前記ハニカム基板の前記シートを貫通して設けられたビアをさらに含む、付記１７に記載のハニカムコア。
【0058】
付記１９． 互いにアライメントされて隣接しているビアどうしの間に配置された導電性接着剤をさらに含む、付記１７又は１８に記載のハニカムコア。
【0059】
付記２０． 前記電子デバイスは、センサ、圧電発電機、バッテリ、スピーカ、ノイズ除去／遮断装置、及び、静電気放電装置のうちの少なくとも１つである、付記１３～１９のいずれか１つに記載のハニカムコア。
【0060】
付記２１． 付記１～２０のいずれか１つに記載の前記ハニカムコアを用いて航空機の一部を製造すること。
【0061】
付記２２． 付記１～１１のいずれか１つに記載の前記ハニカムコアを作製するための方法であって、複数のシートの各々に複数の配線を印刷することと、前記シートから前記ハニカムコアを形成することと、を含む方法。
【0062】
付記２３． 複数のシートの各々に複数の配線を印刷することと、前記シートから前記ハニカムコアを形成することと、を含む、ハニカムコアを作製するための方法。
【0063】
付記２４． 前記配線に電子デバイスを接続することをさらに含む、付記２２又は２３に記載の方法。
【0064】
付記２５． 前記配線に前記電子デバイスを接続することは、前記電子デバイスを前記シートに印刷することを含む、付記２４に記載の方法。
【0065】
付記２６． 前記シートを貫通させてビアを形成することをさらに含む、付記２２～２５のいずれか１つに記載の方法。
【0066】
付記２７． 付記１～１１又は付記１３～２０のいずれか１つに記載のハニカムコアを使用する方法であって、前記ハニカムコア内に配置された前記電子デバイスに電力を供給することと、前記電子デバイスから出力を生成することと、を含む方法。
【0067】
付記２８． 電子デバイスを有するハニカムコアを使用する方法であって、前記ハニカムコア内に配置された前記電子デバイスに電力を供給することと、前記電子デバイスから出力を生成することと、を含む方法。
【0068】
付記２９． 前記出力を生成することは、電力を生成することを含む、付記２７又は２８に記載の方法。
【0069】
付記３０． 前記出力を生成することは、データ信号を生成することを含む、付記２７～２９のいずれか１つに記載の方法。
【0070】
付記３１． 前記出力を生成することは、静電放電を発生させることを含む、付記２７～３０のいずれか１つに記載の方法。
【0071】
付記３２． 前記出力を生成することは、音響信号を生成することを含む、付記２７～３１のいずれか１つに記載の方法。
【0072】
付記３３． 前記出力を生成することは、電力、データ信号、静電放電、及び、音響信号のうちの少なくとも１つを生成することを含む、付記２７又は２８に記載の方法。
【0073】
付記３４． 付記２７～３３のいずれか１つに記載の方法を用いて航空機を動作させること。
【0074】
本開示の説明は、単に例示的な性質のものであり、本開示の要旨から逸脱しない変形例は、本開示の範囲に含まれることを意図している。また、そのような変形例は、本開示の精神及び範囲から逸脱するものとみなされるべきではない。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】