(57)【要約】【課題】凹凸部を設けることによって剛性を向上させた板材であって、従来よりも剛性向上効果の高い凹凸部のパターンを有する板材を提供すること。【解決手段】  凹凸部２０は、１２角錐形状または１２角錐台形状を呈する第１突出部２１と、第１突出部２１と反対側に突出する６角錐形状又は６角錐台形状を呈する第２突出部２２と、中間基準面上に設けられた４角形状の平面である中間平面２３とを有する。第１突出部２１は、仮想の略正六角形のうちの一つの略正六角形の中心点及び各頂点の位置に対応して規則的に分散配置されており、１つの第１突出部２１の周囲を囲むように６つの第２突出部２２と６つの中間平面２３とが交互に規則正しく配列されている。中間平面２３は、隣接する第１突出部２１同士を繋ぐように分散配置されており、第２突出部２２は、第１突出部２１及び中間平面２３に囲まれた位置に分散配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸部を形成することによって剛性を高めた板材であって、
上記凹凸部は、仮想の１つの平面である中間基準面を基準とし、
上記中間基準面上に底辺部を有する１２角錐形状または１２角錐台形状を呈する第１突出部と、
上記中間基準面上に底辺部を有すると共に上記第１突出部と反対側に突出する６角錐形状又は６角錐台形状を呈する第２突出部と、
上記中間基準面上に設けられた４角形状の平面である中間平面とを有し、
上記中間基準面の鉛直方向から見ると、上記第１突出部は、板全面を格子状に構成する仮想の略正六角形のうちの一つの略正六角形の中心点及び各頂点の位置に対応して規則的に分散配置されており、１つの上記第１突出部の周囲を囲むように、６つの上記第２突出部と６つの上記中間平面とが交互に規則正しく配列されており、
上記中間平面は、隣接する上記第１突出部同士を繋ぐように分散配置されており、上記第２突出部は、上記第１突出部及び上記中間平面に囲まれた位置に分散配置されていることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項２】
請求項１において、上記第１突出部と上記第２突出部の少なくとも一方は、上記中間基準面上の底辺部から所定量突出した基礎突出部と、該基礎突出部の頂点部に形成された平面とを有する１段形状を呈していることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部と上記第２突出部の少なくとも一方は、上記中間基準面上の底辺部から所定量突出した基礎突出部と、該基礎突出部と傾斜角度が異なる延長突出部とを連ねた複数段形状を呈していることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項４】
請求項３に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部と上記第２突出部は、いずれも複数段形状を呈しており、かつ、両者の上記基礎突出部の傾斜角度が同じであって、隣接部において連なって一平面をなしていることを特徴とする凹凸部を有する板材
【請求項５】
請求項３又は４に記載の凹凸部を有する板材において、上記延長突出部の側面の上記中間基準面に対する傾斜角度は５°〜６０°の範囲にあることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材において、上記基礎突出部の上記中間基準面に対する傾斜角度は１０°〜９０°の範囲にあることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部の上記中間基準面からの突出高さＨ1（ｍｍ）と凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）が、上記第１突出部の側面における最も大きい傾斜角度θ1（°）との関係において、１≦Ｈ1／ｔ≦−２．５θ1＋２２７の関係にあり、上記第２突出部の上記中間基準面からの突出高さＨ2（ｍｍ）と上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ2／ｔ）が、上記第２突出部の側面における最も大きい傾斜角度θ2（°）との関係において、１≦Ｈ2／ｔ≦−２．５θ2＋２２７の関係にあることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部の外形寸法Ｄ11（ｍｍ）と凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ11／ｔ）が１０〜２０００であり、上記第２突出部の底辺部の外形寸法Ｄ21（ｍｍ）と上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ21／ｔ）が１０〜２０００であることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材において、材質はアルミニウム合金であることを特徴とする凹凸部を有する板材。
【請求項１０】
複数の板材を積層してなる積層構造体であって、上記板材の少なくとも一枚は請求項１〜９のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材であることを特徴とする積層構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凹凸部を形成することによって剛性を高めた板材およびこれを用いた積層構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車においては、軽量化を目的として、鋼板等によって構成されている部品の材料を、アルミニウム合金板等の軽い材料に置き換えることが検討、実施されている。この場合、軽量化の前提として、要求される剛性を確保することが必要である。
これまで、板材の剛性を板厚を厚することなく向上させるために、板材に凹凸模様を設けて形状的に剛性を向上させることが検討されてきた。
例えば、自動車の部品の１つに、ヒートインシュレータという板材よりなる部品がある。特許文献１には、その材料として、板厚を厚くすることなく十分な剛性を確保するために、エンボス成形による多数の凸部を形成したものが提案されている。また、ヒートインシュレータに限らず、様々な用途においてエンボス成形等によって凹凸部を形成することによって剛性を向上させた板材が提案されている（特許文献２〜６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３６７２０号公報
【特許文献２】特開２０００−２５７４４１号公報
【特許文献３】特開平９−２５４９５５号公報
【特許文献４】特開２０００−２８８６４３号公報
【特許文献５】特開２００２−３０７１１７号公報
【特許文献６】特開２００２−３２１０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のように、多数の凹凸部を形成した板材は、凹凸部のないものよりも剛性が高くなることは事実である。しかしながら、板厚を厚くすることなく剛性を向上するのに最適な凹凸形状がいかなるものであるかについては、未だ解明できているとは言えない。そして、剛性向上割合をこれまで以上に高くすることは、常に要求されている。
また、自動車に限らず、様々な機械装置等において、板材からなる部品を少しでも軽量化する要求が存在する。軽量化の必要性以外にも、材料費削減の効果も期待されている。また、板材（板状形状を有する材料）であれば、材質を問わず剛性向上要求は存在する。
【０００５】
また、剛性向上効果の高い凹凸を有する板材を単体で用いるだけでなく、他の部材と積層した積層構造体とするなどしてこれを従来以上の高剛性なものとすることも求められている。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、凹凸部を設けることによって剛性を向上させた板材であって、従来よりも剛性向上効果の高い凹凸部のパターンを有する板材、およびこれを用いた積層構造体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、凹凸部を形成することによって剛性を高めた板材であって、
上記凹凸部は、仮想の１つの平面である中間基準面を基準とし、
上記中間基準面上に底辺部を有する１２角錐形状または１２角錐台形状を呈する第１突出部と、
上記中間基準面上に底辺部を有すると共に上記第１突出部と反対側に突出する６角錐形状又は６角錐台形状を呈する第２突出部と、
上記中間基準面上に設けられた４角形状の平面である中間平面とを有し、
上記中間基準面の鉛直方向から見ると、上記第１突出部は、板全面を格子状に構成する仮想の略正六角形のうちの一つの略正六角形の中心点及び各頂点の位置に対応して規則的に分散配置されており、１つの上記第１突出部の周囲を囲むように、６つの上記第２突出部と６つの上記中間平面とが交互に規則正しく配列されており、
上記中間平面は、隣接する上記第１突出部同士を繋ぐように分散配置されており、上記第２突出部は、上記第１突出部及び上記中間平面に囲まれた位置に分散配置されていることを特徴とする凹凸部を有する板材にある（請求項１）。
【０００８】
第２の発明は、複数の板材を積層してなる積層構造体であって、上記板材の少なくとも一枚は上記第１の発明の凹凸部を有する板材であることを特徴とする積層構造体にある（請求項１０）。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明における上記凹凸部を有する板材は、上記特殊な形状の凹凸部を有している。上記第１突出部と上記第２突出部とが互いに逆方向に突出しており、これらと中間平面とは、互いに同種のものが連なることなく、他の種類のものと隣接している。そのため、上記中間平面と上記第１突出部又は第２突出部が隣接する位置においては、上記中間平面と平行でない第１突出部又は第２突出部の側面が上記中間平面を囲み、また、第１突出部と第２突出部とが隣接する部位では、これらの側面が上記中間基準面を斜めに貫通する方向の面を形成する。このような形状を実現することによって、上記板材は、曲げ剛性に優れた高剛性の材料となる。
【００１０】
さらに、上記凹凸部は、上記のごとく、上記第１突出部、第２突出部及び中間平面の各領域の外形形状をそれぞれ１２角形、６角形及び４角形とすることによって、規則正しい分散配列を実現している。これにより、全体的に方向性のない特性を発揮し、どの方向に対しても剛性向上効果が得られる。
【００１１】
第２の発明においては、このような優れた剛性を有する凹凸部を有する板材を積層構造の一部に有するので、非常に剛性が高い積層構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１における、凹凸部の部分平面図。
【図２】実施例１における、凹凸部の部分斜視図。
【図３】実施例１における、図１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図４】実施例１における、図１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図５】実施例２における、凹凸部の部分平面図。
【図６】実施例２における、凹凸部の部分斜視図。
【図７】実施例２における、図５のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図８】実施例２における、図５のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図９】実施例２における、１つの第１突出部の形状を示す、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図、（ｃ）正面図。
【図１０】実施例２における、１つの第２突出部の形状を示す、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図、（ｃ）正面図。
【図１１】実施例３における、凹凸部の部分平面図。
【図１２】実施例３における、凹凸部の部分斜視図。
【図１３】実施例３における、図１１のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図１４】実施例３における、図１１のＢ−Ｂ線矢視断面図。
【図１５】実施例４における、凹凸部の部分平面図。
【図１６】実施例４における、凹凸部の部分斜視図。
【図１７】実施例４における、第１平面及び第２平面の無い場合の凹凸部の部分平面図。
【図１８】実施例４における、第１平面及び第２平面の無い場合の凹凸部の部分斜視図。
【図１９】実施例５における、積層構造体の断面形状を示す説明図。
【図２０】実施例５における、積層構造体の展開説明斜視図。
【図２１】実施例６における、積層構造体の断面形状を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明において、１２角形、６角形、４角形、１２角錐、６角錐、１２角錐台、６角錐台等の表現は、いずれも幾何学上の狭義の概念に止まらず、一般的に上記の形状と認識できる形状を含むものであり、各辺が若干曲線になったり、各頂点部に丸みがあったり、角部や面に成形上必要な丸み等が生じることは当然に許容される。
【００１４】
また、上記第１突出部と上記第２突出部の少なくとも一方は、上記中間基準面上の底辺部から所定量突出した基礎突出部と、該基礎突出部の頂点部に形成された平面とを有する１段形状を呈している構成とすることができる（請求項２）。
上記第１突出部と上記第２突出部の一方又は両方が上記１段形状の場合には、後述する複数段形状の場合よりも突出量を低減することが容易となり、厚み制限がある用途等において剛性向上効果を効率よく得る場合に有効である。なお、上記１段形状の場合、上記第１突出部は側面の途中で傾斜角度が変化する屈曲部を有さない１２角錐台形状となる。同様に、上記１段形状の場合、上記第２突出部は側面の途中で傾斜角度が変化する屈曲部を有さない６角錐台形状となる（実施例１参照）。
【００１５】
また、上記第１突出部と上記第２突出部の少なくとも一方は、上記中間基準面上の底辺部から所定量突出した基礎突出部と、該基礎突出部と傾斜角度が異なる延長突出部とを連ねた複数段形状を呈している構成をとることもできる（請求項３）。
上記複数段形状を採用した場合には、上記延長突出部の存在によって、さらなる剛性向上効果が期待できる。２段形状の場合、上記第１突出部は上記基礎突出部と上記延長突出部との境において側面の傾斜角度が変化する屈曲部を有する２段の１２角錐形状又は１２角錐台形状となる。同様に、２段形状の場合、上記第２突出部は上記基礎突出部と上記延長突出部との境において側面の傾斜角度が変化する屈曲部を有する２段の６角錐形状又は６角錐台形状となる（実施例２参照）。なお、３段以上の複数段形状は、上記延長突出部の途中においてさらに屈曲部を設けることで実現できる。
【００１６】
また、上記第１突出部と上記第２突出部は、いずれも複数段形状を呈しており、かつ、両者の上記基礎突出部の傾斜角度が同じであって、隣接部において連なって一平面をなしていることが好ましい（請求項４）。この場合には、上記基礎突出部の傾斜角度が同じであるので（実施例２参照）、上記第１突出部と第２突出部とが隣接する位置における上記基礎突出部同士が１つの平面で連なることとなり、成形が容易になる。
【００１７】
また、上記延長突出部の側面の上記中間基準面に対する傾斜角度は５°〜６０°の範囲にあることが好ましい（請求項５）。上記延長突出部の側面の傾斜角度が５°未満の場合には０°つまり平面の場合に比べて剛性向上効果少ない。一方、上記延長突出部の側面の傾斜角度が６０°を超える場合には成形が困難になるという問題がある。
【００１８】
また、上記基礎突出部の上記中間基準面に対する傾斜角度は１０°〜９０°の範囲にあることが好ましい（請求項６）。上記基礎突出部の傾斜角度が１０°未満の場合には剛性の向上効果が少ないという問題がある。一方、上記基礎突出部の傾斜角度が９０°を超える場合には凹凸部形成上困難であり、必要のない領域である。
【００１９】
また、上記第１突出部の上記中間基準面からの突出高さＨ1（ｍｍ）と凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）が、上記第１突出部の側面における最も大きい傾斜角度θ1（°）との関係において、１≦Ｈ1／ｔ≦−２．５θ1＋２２７の関係にあり、上記第２突出部の上記中間基準面からの突出高さＨ2（ｍｍ）と上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ2／ｔ）が、上記第２突出部の側面における最も大きい傾斜角度θ2（°）との関係において、１≦Ｈ2／ｔ≦−２．５θ2＋２２７の関係にあることが好ましい（請求項７）。
【００２０】
上記比（Ｈ1／ｔ）が１未満の場合には突出させない場合と比較して剛性向上効果が少ないおそれがあり、一方、比（Ｈ1／ｔ）が−２．５θ1＋２２７を超える場合には成形が困難になるおそれがある。
また、上記比（Ｈ2／ｔ）が１未満の場合には突出させない場合と比較して剛性向上効果が少ないおそれがあり、一方、比（Ｈ2／ｔ）が−２．５θ2＋２２７を超える場合には成形が困難になるおそれがある。
【００２１】
また、上記第１突出部の外形寸法Ｄ11（ｍｍ）と凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ11／ｔ）が１０〜２０００であり、上記第２突出部の底辺部の外形寸法Ｄ21（ｍｍ）と上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ21／ｔ）が１０〜２０００であることが好ましい（請求項８）。
【００２２】
上記比（Ｄ11／ｔ）が１０未満の場合には成形が困難になるおそれがあり、一方、比（Ｄ11／ｔ）が２０００を超える場合には凹凸形状の単位形状が大きくなりすぎて実用的には取り扱いが困難となったり、剛性向上効果が十分に得られないおそれがある。
また、上記比（Ｄ21／ｔ）が１０未満の場合には成形が困難になるおそれがあり、一方、比（Ｄ21／ｔ）が２０００を超える場合には凹凸形状の単位形状が大きくなりすぎて実用的には取り扱いが困難となったり、剛性向上効果が十分に得られないおそれがある。
【００２３】
また、材質はアルミニウム合金であることが好ましい（請求項９）。アルミニウム合金（本明細書では、「アルミニウム合金」は、純アルミニウム及びアルミニウム合金を含み、アルミニウムを主体とする金属及び合金を総括する用語として用いる。以下同様。）は、鉄鋼材料等の金属材料と比べて軽量であり、かつ、加工性にも優れるため好適である。具体的な材質としては、たとえば、ＪＩＳやＡＡの１０００系、２０００系、３０００系、４０００系、５０００系、６０００系、７０００系のアルミニウムまたはアルミニウム合金があり、用途に合わせて様々なものを適用できる。
また、上記アルミニウム合金を適用した場合には、凹凸部形成前の板厚ｔが０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。上記板厚ｔを上記範囲内とすることによって、加工性を確保した上で優れた剛性を得ることができる。一方、上記板厚ｔが０．０５ｍｍ未満の場合には、使用上必要な剛性を得ることが困難となり、板厚ｔが３．０ｍｍを超える場合には、成形が困難となる。なお、凹凸部形成前の板厚ｔによって規定する理由は、上記凹凸部をプレス加工やロール成形等の塑性加工によって加工することによって各部の板厚が変化する場合があるためである。
【００２４】
なお、上記板材は、上記凹凸部を有する限り、アルミニウム合金板以外の材料においても有効であり、たとえば、樹脂板などとすることもできる。樹脂材料等であれば射出成形あるいはホットプレス等によって凹凸部を形成することができる。樹脂材料等においては、アルミニウム合金等の金属材料の場合よりよりも成形上の寸法制約を受けにくく、設計の自由度もより広くなる。そして、樹脂材料等の場合には、上述したような寸法規定の制約は受けにくくなる。もちろん、製造上の制約はいかなる材料であっても受けうる。
【００２５】
また、第２の発明の積層構造体においては、上記凹凸部を有する板材を１枚のコア材としてその片面に配設された１枚の平坦な面板よりなる二層構造の積層体、または凹凸部を有する板材を１枚のコア材としてその両面に配設された１枚ずつの平坦な面板よりなる三層構造の積層体とすることができる。また、このような基本構造を繰り返した構造、つまり、複数枚の上記凹凸部を有する板材を１枚ごとに平坦な面板を介して積層してなる多層構造を有することもできる。
また、複数枚の凹凸部を有する板材を直接積層してコア材とし、その片側又は両側の表面に平坦な面板を接合してなる構造をとることもできる。
また、複数枚の凹凸部を有する板材を直接積層しただけの状態の積層構造体とすることもできる。
【実施例】
【００２６】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる凹凸部を有する板材につき、図１〜図４を用いて説明する。
本例の凹凸部を有する板材１は、図１〜図４に示すごとく、凹凸部２０を形成することによって剛性を高めた板材である。
図３、図４に示すごとく、凹凸部２０は、仮想の１つの平面である中間基準面Ｋ３を基準とし、中間基準面Ｋ３上に底辺部を有する１２角錐台形状を呈する第１突出部２１と、中間基準面Ｋ３上に底辺部を有すると共に第１突出部２１と反対側に突出する６角錐台形状を呈する第２突出部２２と、中間基準面Ｋ３上に設けられた４角形状の平面である中間平面２３とを有する。
【００２７】
図１に示すごとく、中間基準面Ｋ３の鉛直方向から見ると、第１突出部２１は、板全面を格子状に構成する仮想の正六角形のうちの一つの正六角形の中心点ａ及び各頂点ｂの位置に対応して規則的に分散配置されており、１つの第１突出部２１の周囲を囲むように、６つの第２突出部２２と６つの中間平面２３とが交互に規則正しく配列されている。中間平面２３は、隣接する第１突出部２１同士を繋ぐように分散配置されており、第２突出部２２は、第１突出部２１及び中間平面２３に囲まれた位置に分散配置されている。そして、この配置が規則正しく四方に連続している。
以下、さらに詳説する。
【００２８】
本例の凹凸部２０を有する板材１は、凹凸部形成前板厚ｔが０．３ｍｍの１０００系アルミニウムよりなる。なお、図中における厚み等の寸法は、説明の都合上強調して表しており、正確なものではない。また、図１、図２においては、外観上実際に表れない第１突出部２１と第２突出部２２との境界部を破線Ｐにより示した（後述する図５、図６、図１１、図１２も同様）。図１は、凹凸部２０の一部の範囲についての平面図である。
凹凸部２０は、一対の金型を用いたプレス成形により成形する。なお、この成形方法としては、表面に所望の凹凸形状をつけた一対の成形ロールによって成形するロール成形等の他の塑性加工方法を採用することも可能である。
【００２９】
図１〜図４に示すごとく、上記第１突出部２１は、中間基準面Ｋ３上の底辺部から所定量突出した第１基礎突出部２１１と、第１基礎突出部２１１の頂部に形成された第１平面２１５とを有する１段の１２角錐台形状を呈している。第１基礎突出部２１１の側面は中間基準面Ｋ３に対して傾斜角度α傾斜し、その頂部の第１平面２１５は、中間基準面Ｋ３との間隔Ｓ1をあけて平行に配された仮想の第１基準面Ｋ１上に配されている。本例では、傾斜角度α＝４５°、間隔Ｓ1＝０．６ｍｍとした。間隔Ｓ1は、第１突出部２１の突出量Ｈ1と合致する。そのため、第１突出部２１の中間基準面Ｋ３からの突出高さＨ1（ｍｍ）と凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）は２である。
【００３０】
また、第２突出部２２は、中間基準面Ｋ３上の底辺部から所定量突出した第２基礎突出部２２１と、第２基礎突出部２２１の頂部に形成された第２平面２２５とを有する１段の６角錐台形状を呈している。第２基礎突出部２２１の側面は中間基準面Ｋ３に対して傾斜角度β傾斜し、その頂部の第２平面２２５は、中間基準面Ｋ３との間隔Ｓ2をあけて平行に配された仮想の第２基準面Ｋ２上に配されている。本例では、傾斜角度β＝４５°、間隔Ｓ2＝０．６ｍｍとした。間隔Ｓ2は、第２突出部２２の突出量Ｈ2と合致する。そのため、第２突出部２２の中間基準面Ｋ３からの突出高さＨ2（ｍｍ）と凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ2／ｔ）は２である。
【００３１】
図３、図４に示すごとく、隣り合う第１突出部２１の第１基礎突出部２１１の側面と第２突出部２２の第２基礎突出部２２１の側面とは、上記のごとく同じ傾斜角度であるため、１つの平面によって連なった形態を示し、中間基準面Ｋ３上に外観上の折り曲げ部等は表れていない。なお、両者の境界部は上述したごとく破線Ｐにより図１、図２に示した。
【００３２】
図１に示すごとく、第１突出部２１の外形寸法Ｄ11は１２．５ｍｍであり、凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ11／ｔ）は４１．７である。第２突出部２２の底辺部の外形寸法Ｄ21は９．４ｍｍであり、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ21／ｔ）は３１．３である。
【００３３】
本例の板材１は、上記のごとく、第１突出部２１、第２突出部２２及び中間平面２３という３つの領域を有する特殊な形状の凹凸部２０を有している。そのため、板材１は、曲げ剛性に優れた高剛性の材料となる。そして、板材１は、剛性向上効果を利用して様々な用途に利用できる。
しかも、本例の板材１はアルミニウム合金板よりなるため、軽量化することができる。
【００３４】
（ＦＥＭ解析）
本例の板材１の剛性向上効果を定量的に判断するためのＦＥＭ（有限要素法）解析を行った。
ＦＥＭ解析方法は、図２に示す大きさの凹凸部２０のみよりなる試験片の一端Ｚ１を固定して、他端Ｚ２を自由端とする片持ち梁を想定し、自由端に１Ｎの荷重をかけた場合の撓み量から剛性を求めるものである。試験片のサイズは３０ｍｍ×３４．６ｍｍであり、凹凸部２０をプレス成形する前の板厚ｔが０．３ｍｍ、成形後は０．２７ｍｍであるとした。
剛性の評価は、凹凸部２０形成前の平板状の元板について同様のＦＥＭ解析を行った結果得られた撓み量との比で行い、剛性が何倍に向上したかにより行った。その結果、本例の凹凸部は、平板状の元板の場合と比べて、剛性が３．２倍に向上することが分かった。
【００３５】
（実施例２）
本例は、凹凸部の形状を実施例１と変えた例である。ただし、凹凸部形成前板厚ｔが０．９ｍｍの１０００系アルミニウム板よりなる。本例の凹凸部２０２は、図５〜図１０に示すごとく、厚み方向において一方に突出した第１突出部２１と、他方に突出した第２突出部２２と、これらの中間に位置する中間平面２３とを有している。なお、説明の都合上、形状が異なっても同じ種類の部位は実施例１と同じ符号を用いる（以下、同様）。
【００３６】
図５に示すごとく、板材１０２の鉛直方向から見ると、第１突出部は、板全面を格子状に構成する仮想の正六角形のうちの一つの正六角形の中心点ａ及び各頂点ｂの位置に対応して規則的に分散配置されており、１つの第１突出部２１の周囲を囲むように、６つの第２突出部２２と６つの中間平面２３とが交互に規則正しく配列されている。
【００３７】
図５〜図１０に示すごとく、第１突出部２１は、中間基準面Ｋ３上の底辺部から所定量突出した第１基礎突出部２１１と、第１基礎突出部２１１よりも傾斜角度が緩い第１延長突出部２１２とを連ね、その頂部に第１平面２１５を備えた２段の１２角錐台形状を呈している。第１基礎突出部２１１の側面は中間基準面Ｋ３に対して傾斜角度α1傾斜し、第１延長突出部２１２の側面は中間基準面Ｋ３に対して傾斜角度α2傾斜し、第１基礎突出部２１１と第１延長突出部２１２との境界の第１屈曲部２１３は中間基準面Ｋ３との間隔Ｓ1をあけて平行に配された仮想の第１基準面Ｋ１上に配されている。本例では、傾斜角度α1＝４５°、α2＝１０°、間隔Ｓ1＝６ｍｍとした。第１突出部２１の中間基準面Ｋ３からの突出高さＨ1は１２ｍｍであり、凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）は１３．３である。
【００３８】
第２突出部２２は、中間基準面Ｋ３上の底辺部から所定量突出した第２基礎突出部２２１と、第２基礎突出部２２１よりも傾斜角度が緩い第２延長突出部２２２とを連ね、その頂部に第２平面２２５を備えた２段の６角錐台形状を呈している。第２基礎突出部２２１の側面は中間基準面Ｋ３に対して傾斜角度β1傾斜し、第２延長突出部２２２の側面は中間基準面Ｋ３に対して傾斜角度β2傾斜し、第２基礎突出部２２１と第２延長突出部２２２との境界の第２屈曲部２２３は中間基準面Ｋ３との間隔Ｓ2をあけて平行に配された仮想の第２基準面Ｋ２上に配されている。本例では、傾斜角度β1＝４５°、β2＝１５°、間隔Ｓ1＝６ｍｍとした。第２突出部２２の中間基準面Ｋ３からの突出高さＨ2は１２ｍｍであり、凹凸部形成前の板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ2／ｔ）は１３．３である。
【００３９】
図９には、第１突出部２１のみを抜き出し、その平面図（ａ）、斜視図（ｂ）、正面図（ｃ）を示した。同様に、図１０には、第２突出部２２のみを抜き出し、その平面図（ａ）、斜視図（ｂ）、正面図（ｃ）を示した。
図９（ａ）に示すごとく、第１突出部２１における第１基礎突出部２１１の底辺部の外形寸法Ｄ11は１２５ｍｍ、第１延長突出部２１２の底辺部の外形寸法Ｄ12は１１０ｍｍに設定した。したがって、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ11／ｔ）は、１３８．９である。
また、図１０（ａ）に示すごとく、第２突出部２２における第２基礎突出部２２１の底辺部の外形寸法Ｄ21は９４ｍｍ、第２延長突出部２２２の底辺部の外形寸法Ｄ22は８０ｍｍに設定した。したがって、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ21／ｔ）は、１０４．４である。なお、外形寸法Ｄ11、Ｄ21は、いずれも各底辺部の外形輪郭の外接円の直径である。
【００４０】
また、図９（ａ）に示すごとく、第１突出部２１の頂点部における１２角形状の第１平面２１５は、その外形寸法Ｄ15を４０ｍｍとして上記Ｄ11の３２％に設定た。
また、図１０（ａ）に示すごとく、第２突出部２２の頂点部における６角形状の第２平面２２５は、その外形寸法Ｄ25を３０ｍｍとして上記Ｄ21の３１．９％に設定た。
【００４１】
また、図５に示すごとく、中間基準面Ｋ３に直交する方向から見て、第２突出部２２と中間平面２３の中心間距離Ｌ1は５０ｍｍ、第１突出部２１と第２突出部２２の中心間距離Ｌ2は１００ｍｍ、第１突出部２１と中間平面２３の中心間距離Ｌ3は８６．６ｍｍとした。
【００４２】
（ＦＥＭ解析）
本例の板材１０２の剛性向上効果を定量的に判断するためのＦＥＭ解析を行った。
ＦＥＭ解析方法は、図６に示す大きさの凹凸部２０２のみよりなる試験片の一端Ｚ１を固定して、他端Ｚ２を自由端とする片持ち梁を想定し、自由端に１Ｎの荷重をかけた場合の撓み量から剛性を求めるものである。試験片のサイズは３００ｍｍ×３４６ｍｍであり、凹凸部２０２をプレス成形する前の板厚ｔが０．９ｍｍ、成形後は０．８ｍｍであるとした。
剛性の評価は、凹凸部２０２形成前の平板状の元板について同様のＦＥＭ解析を行った結果得られた撓み量との比で行い、剛性が何倍に向上したかにより行った。その結果、本例の凹凸部は、平板状の元板の場合と比べて、剛性が８．４倍に向上することが分かった。
【００４３】
（実施例３）
本例は、実施例２における第１突出部２１および第２突出部２２の形状を変更した凹凸部２０３を有する板材１０３の例である。板材１０３は、凹凸部２０３形成前の板厚ｔ＝０．９ｍｍ、材質１０００系アルミニウム板よりなる。
即ち、図１１〜図１４に示すごとく、第１突出部２１は、中間基準面Ｋ３上の底辺部から所定量突出した１２角錐台形状の第１基礎突出部２１１と、第１基礎突出部２１１よりも傾斜角度が緩い１２角錐形状の第１延長突出部２１２とを連ね、その頂部に平面を設けていない２段の１２角錐形状を呈している。
【００４４】
同図に示すごとく、第２突出部２２は、中間基準面Ｋ３上の底辺部から所定量突出した６角錐台形状の第２基礎突出部２２１と、第２基礎突出部２２１よりも傾斜角度が緩い６角錐形状の第２延長突出部２２２とを連ね、その頂部に平面を設けていない２段の６角錐形状を呈している。また、図１３に示すごとく、第１突出部２１の突出高さＨ1（ｍｍ）及び第２突出部２２の突出高さＨ2（ｍｍ）は、いずれも１６ｍｍとした。
その他は、実施例２と同様である。なお、第１突出部２１および第２突出部２２の頂点部分は成形上の問題から若干丸みを帯びる。
この場合も、実施例２とほぼ同様の作用効果が得られる。
【００４５】
（実施例４）
本例の凹凸部２０４を有する板材１０４も、図１５、図１６に示すごとく、厚み方向において一方に突出した第１突出部２１と、他方に突出した第２突出部２２と、これらの中間に位置する中間平面２３とを有している。板材１０４は、凹凸部２０４形成前の板厚ｔ＝０．３ｍｍ、材質１０００系アルミニウム板よりなる。
【００４６】
本例の凹凸部２０４は、実施例１と同様に、第１突出部は１段の１２角錐台形状を呈し、第２突出部２２は１段の６角錐台形状を呈している。一方、実施例１と異なり、第１突出部２１の第１基礎突出部２１１の側面と第２突出部２２の第２基礎突出部２２１の傾斜角度を異なる角度にして、両者の境界部が明確に外観上に表れる形状に変更した。
【００４７】
図示は省略するが、各部の寸法を実施例１の場合と同じ符号で示すと、第１基礎突出部２１１を構成する１２角錐台形状の側面の傾斜角度αは１８°、第２基礎突出部２２１を構成する６角錐台形状の側面の傾斜角度βは２５°とした。
また、第１突出部２１の外形寸法Ｄ11は、１２．５ｍｍに設定した。したがって、板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ11／ｔ）は、４１．７である。また、第２突出部２２の外形寸法Ｄ21は、９．４ｍｍに設定した。したがって、板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ21／ｔ）は、３１．３である。
【００４８】
また、第１突出部２１の突出高さＨ1は１．８ｍｍとした。そのため、比（Ｈ1／ｔ）は６．０である。また、第２突出部２２の突出高さＨ2は１．８ｍｍとした。そのため、比（Ｈ2／ｔ）は６．０である。
また、第２突出部２２と中間平面２３の中心間距離Ｌ1は５ｍｍ、第１突出部２１と第２突出部２２の中心間距離Ｌ2は１０ｍｍ、第１突出部２１と中間平面２３の中心間距離Ｌ3は８．６６ｍｍとした。
【００４９】
（ＦＥＭ解析）
本例の板材１０４の剛性向上効果を定量的に判断するために、実施例２の場合と同様にＦＥＭ解析を行った。その結果、本例の凹凸部は、平板状の元板の場合と比べて、剛性が３．７倍に向上することが分かった。
【００５０】
なお、図１７、図１８に示すごとく、上記第１平面２１５をなくして第１突出部２１を１段の１２角錐形状とし、上記第２平面２２５をなくして第２突出部２２を１段の６角錐形状とした凹凸部２０５を有する板材１０５とすることもでき、この場合も上記とほぼ同様の作用効果が得られる。
【００５１】
（実施例５）
本例は、図１９、図２０に示すごとく、実施例１の凹凸部２０を有する板材１をコア材として用いて積層構造体５を構成した例である。
即ち、積層構造体５は、凹凸部２０を有する１枚の板材１よりなるコア材の両側の表面に面板４２、４３を接合してなる。
面板４２、４３は、板厚１．０ｍｍの３０００系アルミニウム合金板よりなる。
【００５２】
本例の積層構造体５は、上述したような優れた剛性を有する凹凸部２０を有する板材１をコア材として用い、その第１突出部２１の第１平面２１５と第２突出部２２の第２平面２２５に対して面板４２、４３を接着、ろう付け等により接合することによって、凹凸部２０を有する板材１単体の場合よりも格段に剛性が高い積層構造体５が得られる。
しかも、板材１も面板４２、４３もアルミニウム合金板よりなるため、軽量化することができる。
なお、上記面板としては、アルミニウム合金板以外の金属の板、たとえば、鋼板やチタン板等の金属板や樹脂板等を適用することも可能である。
【００５３】
（実施例６）
本例は、図２１に示すごとく、実施例２の凹凸部２０２を有する板材１０２をコア材として用いて積層構造体５０２を構成した例である。
即ち、積層構造体５０２は、凹凸部２０２を有する１枚の板材１０２よりなるコア材の両側の表面に実施例５と同様の面板４２、４３を接合してなる。
【００５４】
本例の積層構造体５０２は、上述したような優れた剛性を有する凹凸部２０２を有する板材１０２をコア材として用い、その第１突出部２１の第１平面２１５と第２突出部２２の第２平面２２５に対して面板４２、４３を接着、ろう付け等により接合することによって、凹凸部２０２を有する板材１０２単体の場合よりも格段に剛性が高い積層構造体５０２が得られる。その他、実施例５と同様の作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００５５】
１、１０２、１０３、１０４、１０５  凹凸部を有する板材
２０、２０２、２０３、２０４、２０５  凹凸部
２１  第１突出部
２１１  第１基礎突出部
２１２  第２延長突出部
２１５  第１平面
２２  第２突出部
２２１  第２基礎突出部
２２２  第２延長突出部
２２５  第２平面
２３  中間平面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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