(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、交互に配列された第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とからなる合計６つの領域により１つの第３領域Ａ３の周囲を取り囲んでなる基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続しており、第３領域Ａ３は基準平面上における平面よりなり、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は、それぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部２１と第２突出部２２を設けた形状を有している。第１突出部２１は、基準平面上における第１領域Ａ１の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐形状又は六角錐台形状を呈し、第２突出部２１は、基準平面上における第２領域Ａ２の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐形状又は六角錐台形状を呈している。【選択図】図３
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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、仮想の基準平面上に規則正しく敷き詰めた六角形の領域によって区画されていると共にこれらが第１領域、第２領域及び第３領域の３種類に分けられ、交互に配列された上記第１領域と上記第２領域とからなる合計６つの領域により１つの上記第３領域の周囲を取り囲んでなる基準配置を有し、該基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続しており、
上記第３領域は、上記基準平面上における平面よりなり、
上記第１領域と上記第２領域は、それぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部と第２突出部を設けた形状を有しており、
上記第１突出部は、上記基準平面上における上記第１領域の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐形状又は六角錐台形状を呈し、
上記第２突出部は、上記基準平面上における上記第２領域の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐形状又は六角錐台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２】
請求項１に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度は、１０°〜６０°の範囲にあり、上記第２突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度は、１０°〜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突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度と、上記第２突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度とが同じであり、上記第１突出部の側面と隣接する上記第２突出部の側面とが、上記基準平面上においても折れ曲がり部を有することなく平面により連続して形成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４】
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突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度が、上記第２突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度と異なっており、上記第１突出部の側面と隣接する上記第２突出部の側面とが、上記基準平面上における折れ曲がり部を介してつながっ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１〜４のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材において、凹凸部形成前の板厚ｔが０．０５ｍｍ〜６．０ｍｍで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５に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部の底辺部の外形寸法Ｄ1（ｍｍ）と上記板厚ｔとの比（Ｄ1／ｔ）が１０〜２０００であり、上記第２突出部の底辺部の外形寸法Ｄ2（ｍｍ）と上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ2／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７】
請求項５又は６に記載の凹凸部を有する板材において、上記第１突出部の突出高さＨ1（ｍｍ）と上記板厚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）≦−４θ1＋２４２の関係にあり、上記第２突出部の突出高さ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）≦−４θ2＋２４２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】
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１〜７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。
【請求項９】
アウターパネルと、該アウターパネルの裏面に接合されたインナーパネルとを有する車両パネルであって、上記インナーパネルが請求項１〜７のいずれか１項に記載の凹凸部を有する板材よりなることを特徴とする車両パネル。
【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く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用いて、これをコア材として用いた積層構造体とすることや、その他様々な用途に利用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車両パネル及び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、仮想の基準平面上に規則正しく敷き詰めた六角形の領域によって区画されていると共にこれらが第１領域、第２領域及び第３領域の３種類に分けられ、交互に配列された上記第１領域と上記第２領域とからなる合計６つの領域により１つの上記第３領域の周囲を取り囲んでなる基準配置を有し、該基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続しており、
上記第３領域は、上記基準平面上における平面よりなり、
上記第１領域と上記第２領域は、それぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部と第２突出部を設けた形状を有しており、
上記第１突出部は、上記基準平面上における上記第１領域の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐形状又は六角錐台形状を呈し、
上記第２突出部は、上記基準平面上における上記第２領域の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐形状又は六角錐台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８）。
【０００９】
第３の発明は、アウターパネルと、該アウターパネルの裏面に接合されたインナーパネルとを有する車両パネルであって、上記インナーパネルが上記第１の発明の凹凸部を有する板材よりなることを特徴とする車両パネルにある（請求項９）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の凹凸部を有する板材の凹凸部は、上記のごとく、六角形の３種類の領域に区画され、上記基準面上の平面よりなる第３領域と、基準面から互いに逆方向へ突出する第１突出部と第２突出部とを有している。そして、これらが上記のごとく規則正しく配列され、同じ種類の領域が連続することなく、必ず異なる種類の領域同士が連続するように配列されている。そのため、非常に優れた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。
【００１２】
第３の発明においては、上記のごとく剛性の高い凹凸部を有する板材をインナーパネルとして用いることによって、従来よりも剛性が高い車両パネルを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、凹凸部の一部の平面図。
【図２】実施例１における、図１に対応して凹凸部の第１〜第３領域の配置を示す説明図。
【図３】実施例１における、凹凸部の一部の斜視図。
【図４】実施例１における、図３における矢印Ｘ方向から見た側面図。
【図５】実施例１における、図３における矢印Ｙ方向から見た側面図。
【図６】実施例１における、１つの第１突出部（第２突出部）の形状を示す、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図、（ｃ）正面図。
【図７】実施例２における、凹凸部の一部の斜視図。
【図８】実施例２における、図７に対応して凹凸部の第１〜第３領域の配置を示す説明図。
【図９】実施例３における、凹凸部の一部の斜視図。
【図１０】実施例３における、図９に対応して凹凸部の第１〜第３領域の配置を示す説明図。
【図１１】実施例４における凹凸部の一部の平面図。
【図１２】実施例４における、図１１に対応して凹凸部の第１〜第３領域の配置を示す説明図。
【図１３】実施例４における、凹凸部の一部の斜視図。
【図１４】実施例４における、１つの第１突出部（第２突出部）の形状を示す、（ａ）平面図、（ｂ）斜視図、（ｃ）正面図。
【図１５】実施例５における、積層構造体の展開説明斜視図。
【図１６】実施例６における、車両パネルの展開説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の凹凸部を有する板材は、伸展性のある金属板であればプレス成形あるいはロール成形等の塑性加工を施すことにより形成することができ、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形成することができる。金属板として、鋼板、チタン板、アルミニウム合金板等を用いる場合には、以下に述べる寸法形状で成形することが望ましい。
【００１５】
また、上記第１突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度は、１０°〜６０°の範囲にあり、上記第２突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度は、１０°〜６０°の範囲にあることが好ましい（請求項２）。
上記基準面に対する傾斜角度は、１８０°を分断する２つの角度で捉えることができるが、本明細書では鋭角側角度とする。以下同様である。
【００１６】
上記第１突出部の側面の傾斜角度が１０°未満の場合には傾斜による剛性向上効果が十分に得られないという問題がある。一方、上記第１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。
【００１７】
また、上記第２突出部の側面の傾斜角度が１０°未満の場合には傾斜による剛性向上効果が十分に得られないという問題がある。一方、上記第２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、上記第１突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度と、上記第２突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度とが同じであり、上記第１突出部の側面と隣接する上記第２突出部の側面とが、上記基準平面上においても折れ曲がり部を有することなく平面により連続して形成されていることが好ましい（請求項３）。この場合には、成形性が向上するという効果が得られる。
【００１９】
また、上記第１突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度が、上記第２突出部の側面の上記基準平面に対する傾斜角度と異なっており、上記第１突出部の側面と隣接する上記第２突出部の側面とが、上記基準平面上における折れ曲がり部を介してつながっていてもよい（請求項４）。
この場合には、たとえば上記凹凸部を有する板材を衝撃吸収材として用いた場合に、第１突出部と第２突出部が吸収する衝撃量の吸収量配分を制御できるという効果が得られる。
【００２０】
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が、途中で傾斜角度が変化する段部を有する複数段の六角錐形状又は六角錐台形状を呈していてもよい。
この場合には、成形可能な範囲で剛性が最大になる形状に成形できるという効果が得られる。なお、上記複数段の六角錐形状又は六角錐台形状を採用した場合にも、側面の傾斜角度はいずれの位置も上記と同様の理由により１０°〜６０°の範囲内にあることが好ましい。
【００２１】
また、凹凸部形成前の板厚ｔが０．０５ｍｍ〜６．０ｍｍであることが好ましい（請求項５）。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６．０ｍｍ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。
【００２２】
また、上記第１突出部の底辺部の外形寸法Ｄ1（ｍｍ）と上記板厚ｔとの比（Ｄ1／ｔ）が１０〜２０００であり、上記第２突出部の底辺部の外形寸法Ｄ2（ｍｍ）と上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ2／ｔ）が１０〜２０００であることが好ましい（請求項６）。なお、外形寸法Ｄ1、Ｄ2は、いずれも各底辺部の外形輪郭の外接円の直径とする。
【００２３】
上記比（Ｄ1／ｔ）が１０未満の場合には成形が困難になるという問題が生じるおそれがあり、一方、比（Ｄ1／ｔ）が２０００を超える場合には十分な六角錐形状又は六角錐台形状を形成できなくなり、剛性が低下するという問題が生じるおそれがある。
また、同様に、上記比（Ｄ2／ｔ）が１０未満の場合には成形が困難になるという問題が生じるおそれがあり、一方、比（Ｄ2／ｔ）が２０００を超える場合には十分な六角錐形状又は六角錐台形状を形成できなくなり、剛性が低下するという問題が生じるおそれがある。
【００２４】
また、上記第１突出部の突出高さＨ1（ｍｍ）と上記板厚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）≦−４θ1＋２４２の関係にあり、上記第２突出部の突出高さ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）≦−４θ2＋２４２の関係にあることが好ましい（請求項７）。突出高さＨ1、Ｈ2は、基準面の位置から頂面部分の厚み中央の位置において判断することとする。
【００２５】
上記比（Ｈ1／ｔ）が１未満の場合には第１突出部を形成することによる剛性向上効果が十分に得られないという問題が生じるおそれがあり、一方、比（Ｈ1／ｔ）が−４θ1＋２４２を超える場合には成形が困難になるという問題が生じるおそれがある。
また、同様に、上記比（Ｈ2／ｔ）が１未満の場合には第１突出部を形成することによる剛性向上効果が十分に得られないという問題が生じるおそれがあり、一方、比（Ｈ2／ｔ）が−４θ2＋２４２を超える場合には成形が困難になるという問題が生じるおそれがある。
【００２６】
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。
上記板材の積層枚数としては、用途及び要求特性に応じて変更することができる。
【００２７】
また、第３の発明の車両パネルは、自動車のフードに限らず、ドアー、ルーフ、フロアー、トランクリッドなどのパネルとして使用可能である。
上記アウターパネルを構成するアルミニウム合金板としては、たとえば、比較的安価であるという理由により６０００系合金板が好適である。また、上記インナーパネルを構成するアルミニウム合金板としては、たとえば、比較的成形性がよいという理由により５０００系合金板が好適である。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる凹凸部を有する板材１につき、図１〜図６を用いて説明する。
本例の凹凸部２０を有する板材１は、図１〜図６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。板材１は、凹凸部２０形成前の板厚ｔ＝０．３ｍｍの１０００系のアルミニウム板である。
上記凹凸部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。この凹凸部２０は次のように構成されている。
【００２９】
図１には、凹凸部２０の一部の範囲についての平面図を示す。同図には、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の輪郭であって外形線としては表れない部分を破線Ｐにより示した（後述する図７、図９も同様）。図２には、図１に対応した範囲について、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３の輪郭のみを実線により示した。これらの図から知られるように、凹凸部２０は、仮想の基準平面Ｋ上に規則正しく敷き詰めた正六角形の領域によって区画されていると共にこれらが第１領域Ａ１、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３の３種類に分けられ、交互に配列された第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とからなる合計６つの領域により１つの第３領域Ａ３の周囲を取り囲んでなる基準配置を有し、該基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続している。なお、全図において、厚みその他の寸法は、説明の都合上強調して示してあり正確な寸法ではない。
【００３０】
図１〜図５に示すごとく、第３領域Ａ３は、基準平面Ｋ上における平面よりなる。
第１領域Ａ１と第２領域Ａ２は、それぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部２１と第２突出部２２を設けた形状を有している。
図３〜図６に示すごとく、第１突出部２１は、基準平面Ｋ上における第１領域Ａ１の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第１平坦面２１を備えている。
第２突出部２２は、基準平面Ｋ上における第２領域Ａ２の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第２平坦面２２５を備えている。
【００３１】
図４に示すごとく、本例では、第１突出部２１の側面２１０の基準平面Ｋに対する傾斜角度αと、第２突出部２２の側面２２０の基準平面Ｋに対する傾斜角度βとを同じ４５°に設定した。そのため、図３〜図５に示すごとく、第１突出部２１の側面２１０と隣接する第２突出部２２の側面２２０とが、基準平面上においても折れ曲がり部を有することなく一平面により連続して形成される。
【００３２】
図２に示すごとく、本例では、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３の外形状をすべて同じ大きさの正六角形とした。そのため、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界に位置する一辺の長さＬ1と、第２領域Ａ２と第３領域Ａ３との境界に位置する一辺の長さＬ2は同じである。Ｌ1＝Ｌ2＝５．８ｍｍに設定した。
【００３３】
また、本例では第１突出部２１と第２突出部２２とは形状及び寸法が同じであり、突出方向のみが異なっている。図６は、１つの第１突出部２１（第２突出部２２）のみについて示した図である。同図（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は正面図である。
同図（ａ）に示すごとく、第１突出部２１の底辺部の外形寸法Ｄ1および第２突出部２２の底辺部の外形寸法Ｄ2は、いずれも同じ１１．６ｍｍに設定した。したがって、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ1／ｔ）及び比（Ｄ2／ｔ）は、いずれも３８．７である。なお、外形寸法Ｄ1、Ｄ2は、いずれも各底辺部の外形輪郭の外接円の直径である。
【００３４】
同図（ｃ）に示すごとく、第１突出部２１の突出高さＨ1および第２突出部２２の突出高さＨ2は、いずれも同じ１．０ｍｍとした。したがって、板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）および比（Ｈ2／ｔ）は、いずれも３．３である。
また、第１突出部２１の側面２１０における最も大きい傾斜角度θ1＝α＝４５°であり、第２突出部２２の側面２２０における最も大きい傾斜角度θ2＝β＝４５°である。そのため、−４θ1＋２４２＝−４θ2＋２４２＝６２であり、１≦（Ｈ1／ｔ）≦−４θ1＋２４２の関係及び１≦（Ｈ2／ｔ）≦−４θ2＋２４２の関係が満たされている。
【００３５】
また、第１突出部２１及び第２突出部２２の頂面部における正六角形状の第１平坦面２１５及び第２平坦面２２５は、いずれも、比較的小さい面積に設定し、その外形寸法Ｄ15、Ｄ25を上記Ｄ1、Ｄ2の８０％に設定した。
このような構成の凹凸部２０を有する板材１は、非常に優れた高剛性特性を発揮する。
【００３６】
（ＦＥＭ解析１）
本例の凹凸部２０を有する板材１の剛性向上効果を定量的に判断するために、ＦＥＭ（有限要素法）による解析を行った。
ＦＥＭ解析は、図３に示す凹凸部２０の幅（Ｗ）×長さ（Ｌ）を３０ｍｍ×６０．６ｍｍになるよう凹凸を左右前後に連ねた試験片の長手方向一端を固定して、他端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。凹凸部２０をプレス成形する前の板厚ｔは０．３ｍｍ、成形後は板厚が薄くなることを考慮し０．２７ｍｍ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。
ＦＥＭ解析の結果、本例の凹凸部２０は、平板状の場合に比べて剛性が３．２倍に向上することが分かった。
【００３７】
（実施例２）
本例の凹凸部２０２を有する板材１０２は、図７、図８に示すごとく、実施例１の構成を基本とし、凹凸部の形状を変更した例である。板材１０２は凹凸部２０２成形前の板厚ｔ＝０．３ｍｍの１０００系アルミニウム板である。
図７、図８に示すごとく、本例における凹凸部２０２も、仮想の基準平面上に規則正しく敷き詰めた六角形の領域のうち、１つの第３領域Ａ３の周囲を、交互に第１領域Ａ１と第２領域Ａ２を連ねた６つの領域で囲んだ配置を基準配置として、この基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続している。なお、説明の都合上、形状が異なっても実施例１と同様の部位は同じ符号を用いる（以下、同様）。
【００３８】
同図に示すごとく、凹凸部２０２は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２においてそれぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部２１と第２突出部２２を設けた形状を有している。
実施例１の場合と同様に、第１突出部２１は、上記基準平面上における第１領域Ａ１の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第１平坦面２１５を備えている。第２突出部２２は、上記基準平面上における第２領域Ａ２の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第２平坦面２２５を備えている。
【００３９】
第１突出部２１と第２突出部２２とは形状及び寸法が同じであり、突出方向のみが異なっている。
図７、図８に示すごとく、本例では、第３領域Ａ３の外形状を正六角形とし、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の外形状を、第３領域Ａ３よりも小さい六角形とした。そして、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界に位置する一辺の長さＬ1に対し、第２領域Ａ２と第３領域Ａ３との境界に位置する一辺の長さＬ2及び第３領域Ａ３と第１領域Ａ１との境界に位置する一辺の長さＬ3を２倍に設定した。具体的には、２×Ｌ1＝Ｌ2＝Ｌ3＝７．０ｍｍに設定した。
【００４０】
また、本例でも、第１突出部２１の側面２１０の基準平面Ｋに対する傾斜角度αと、第２突出部２２の側面２２０の基準平面Ｋに対する傾斜角度βとを同じ４５°に設定した。そのため、図７に示すごとく、第１突出部２１の側面２１０と隣接する第２突出部２２の側面２２０とが、基準平面上においても折れ曲がり部を有することなく一平面により連続して形成される。
【００４１】
また、本例では第１突出部２１と第２突出部２２とは形状及び寸法が同じであり、突出方向のみが異なっている。具体的な形状は実施例１と異なるが、各部の寸法を実施例１と同様の符号により説明すると（図示略、図６参照）、第１突出部２１の底辺部の外形寸法Ｄ1および第２突出部２２の底辺部の外形寸法Ｄ2は、いずれも同じ１０．５ｍｍに設定した。したがって、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ1／ｔ）及び比（Ｄ2／ｔ）は、いずれも３５である。なお、外形寸法Ｄ1、Ｄ2は、いずれも各底辺部の外形輪郭の外接円の直径である。
【００４２】
また、第１突出部２１の突出高さＨ1および第２突出部２２の突出高さＨ2は、いずれも同じ１．０ｍｍとした。したがって、板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）および比（Ｈ2／ｔ）は、いずれも３．３である。
また、第１突出部２１の側面２１０における最も大きい傾斜角度θ1＝α＝４５°であり、第２突出部２２の側面２２０における最も大きい傾斜角度θ2＝β＝４５°である。そのため、−４θ1＋２４２＝−４θ2＋２４２＝６２であり、１≦（Ｈ1／ｔ）≦−４θ1＋２４２の関係及び１≦（Ｈ2／ｔ）≦−４θ2＋２４２の関係が満たされている。
【００４３】
また、第１突出部２１及び第２突出部２２の頂面部における正六角形状の第１平坦面２１５及び第２平坦面２２５は、いずれも、比較的小さい面積に設定し、その外形寸法Ｄ15、Ｄ25を上記Ｄ1、Ｄ2の７９％に設定した。
【００４４】
（ＦＥＭ解析２）
本例の凹凸部２０２を有する板材１０２の剛性向上効果を定量的に判断するために、実施例１と同様のＦＥＭ解析を行った。
ＦＥＭ解析は、図７に示す凹凸部２０２の幅（Ｗ）×長さ（Ｌ）を３０ｍｍ×６０．６ｍｍになるよう凹凸を左右前後に連ねた試験片の長手方向一端を固定して、他端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。凹凸部２０２をプレス成形する前の板厚ｔは０．３ｍｍ、成形後は板厚が薄くなることを考慮し０．２７ｍｍとした。
【００４５】
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。
ＦＥＭ解析の結果、本例の凹凸部２０２は、平板状の場合に比べて剛性が３．０６倍に向上することが分かった。
【００４６】
（実施例３）
本例の凹凸部２０３を有する板材１０３は、図９及び図１０に示すごとく、実施例１の構成を基本とし、凹凸部の形状を変更した例である。板材１０３は、凹凸部形成前の板厚ｔ＝０．３ｍｍの１０００系アルミニウム板である。
図９、図１０に示すごとく、本例における凹凸部２０３も、仮想の基準平面上に規則正しく敷き詰めた六角形の領域のうち、１つの第３領域Ａ３の周囲を交互に配列された合計６つの第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２で囲んだ配置を基準配置として、この基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続している。
【００４７】
同図に示すごとく、凹凸部２０３は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２においてそれぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部２１と第２突出部２２を設けた形状を有している。
実施例１の場合と同様に、第１突出部２１は、上記基準平面上における第１領域Ａ１の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第１平坦面２１５を備えている。第２突出部２２は、上記基準平面上における第２領域Ａ２の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第２平坦面２２５を備えている。
【００４８】
第１突出部２１と第２突出部２２とは形状及び寸法が同じであり、突出方向のみが異なっている。
図９、図１０に示すごとく、本例では、第３領域Ａ３の外形状を正六角形とし、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の外形状を、第３領域Ａ３よりも大きい六角形とした。そして、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界に位置する一辺の長さＬ1に対し、第２領域Ａ２と第３領域Ａ３との境界に位置する一辺の長さＬ2及び第３領域Ａ３と第１領域Ａ１との境界に位置する一辺の長さＬ3を、０．２倍に設定した。具体的には、０．２×Ｌ1＝Ｌ2＝Ｌ3＝２．６ｍｍに設定した。
【００４９】
また、本例でも、第１突出部２１の側面２１０の基準平面Ｋに対する傾斜角度αと、第２突出部２２の側面２２０の基準平面Ｋに対する傾斜角度βとを同じ３０°に設定した。そのため、図９に示すごとく、第１突出部２１の側面２１０と隣接する第２突出部２２の側面２２０とが、基準平面上においても折れ曲がり部を有することなく一平面により連続して形成される。
【００５０】
また、本例では第１突出部２１と第２突出部２２とは形状及び寸法が同じであり、突出方向のみが異なっている。具体的な形状は実施例１と異なるが、各部の寸法を実施例１と同様の符号により説明すると（図示略、図６参照）、第１突出部２１の底辺部の外形寸法Ｄ1および第２突出部２２の底辺部の外形寸法Ｄ2は、いずれも同じ１４．８ｍｍに設定した。したがって、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ1／ｔ）及び比（Ｄ2／ｔ）は、いずれも４９．３である。なお、外形寸法Ｄ1、Ｄ2は、いずれも各底辺部の外形輪郭の外接円の直径である。
【００５１】
また、第１突出部２１の突出高さＨ1および第２突出部２２の突出高さＨ2は、いずれも同じ１．０ｍｍとした。したがって、板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）および比（Ｈ2／ｔ）は、いずれも３．３である。
また、第１突出部２１の側面２１０における最も大きい傾斜角度θ1＝α＝３０°であり、第２突出部２２の側面２２０における最も大きい傾斜角度θ2＝β＝３０°である。そのため、−４θ1＋２４２＝−４θ2＋２４２＝１２２であり、１≦（Ｈ1／ｔ）≦−４θ1＋２４２の関係及び１≦（Ｈ2／ｔ）≦−４θ2＋２４２の関係が満たされている。
【００５２】
また、第１突出部２１及び第２突出部２２の頂面部における正六角形状の第１平坦面２１５及び第２平坦面２２５は、いずれも、比較的小さい面積に設定し、その外形寸法Ｄ15、Ｄ25を上記Ｄ1、Ｄ2の７３％に設定した。
【００５３】
（ＦＥＭ解析３）
本例の凹凸部２０３を有する板材１０３の剛性向上効果を定量的に判断するために、実施例１と同様のＦＥＭ解析を行った。
ＦＥＭ解析は、図９に示す凹凸部２０３の幅（Ｗ）×長さ（Ｌ）を３０ｍｍ×６０．６ｍｍになるよう凹凸を左右前後に連ねた試験片の長手方向一端を固定して、他端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。凹凸部２０３をプレス成形する前の板厚ｔは０．３ｍｍ、成形後は板厚が薄くなることを考慮し０．２７ｍｍとした。
【００５４】
剛性の評価は、凹凸部２０３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。
ＦＥＭ解析の結果、本例の凹凸部２０３は、平板状の場合に比べて剛性が２．８４倍に向上することが分かった。
【００５５】
（実施例４）
本例の凹凸部２０４を有する板材１０４は、図１１〜図１４に示すごとく、実施例１の構成を基本とし、凹凸部の形状を変更した例である。板材１０４は、凹凸部形成前の板厚ｔ＝０．３ｍｍの１０００系アルミニウム板である。
図１１、図１２に示すごとく、本例における凹凸部２０４も、仮想の基準平面上に規則正しく敷き詰めた六角形の領域のうち、１つの第３領域Ａ３の周囲を交互に配列された合計６つの第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２で囲んだ配置を基準配置として、この基準配置が規則正しく平面方向左右前後に連続している。
【００５６】
同図に示すごとく、凹凸部２０４は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２においてそれぞれ厚み方向の逆方向へ突出する第１突出部２１と第２突出部２２を設けた形状を有している。
実施例１の場合と同様に、第１突出部２１は、上記基準平面上における第１領域Ａ１の外周輪郭線を底辺部として厚み方向一方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第１平坦面２１５を備えている。第２突出部２２は、上記基準平面上における第２領域Ａ２の外周輪郭線を底辺部として厚み方向他方側に突出する六角錐台形状を呈し、その頂面部には平坦な第２平坦面２２５を備えている。
【００５７】
図１２に示すごとく、本例では、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２及び第３領域Ａ３の外形状をすべて同じ大きさの正六角形とした。そのため、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界に位置する一辺の長さＬ1と、第２領域Ａ２と第３領域Ａ３との境界に位置する一辺の長さＬ2は同じである。Ｌ1＝Ｌ2＝５．８ｍｍに設定した。
【００５８】
また、本例では第１突出部２１と第２突出部２２とは形状及び寸法が同じであり、突出方向のみが異なっている。図１４は、１つの第１突出部２１（第２突出部２２）のみについて示した図である。同図（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は正面図である。
同図（ａ）に示すごとく、第１突出部２１の底辺部の外形寸法Ｄ1および第２突出部２２の底辺部の外形寸法Ｄ2は、いずれも同じ１１．６ｍｍに設定した。したがって、上記板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｄ1／ｔ）及び比（Ｄ2／ｔ）は、いずれも３８．７である。なお、外形寸法Ｄ1、Ｄ2は、いずれも各底辺部の外形輪郭の外接円の直径である。
【００５９】
同図（ｃ）に示すごとく、第１突出部２１の頂面側に近い側面２１１の基準平面に対する傾斜角度α1と、第２突出部２２の頂面側に近い側面２２１の基準平面に対する傾斜角度β1とを同じ２０°に設定した。さらに、第１突出部２１の底辺側に近い側面２１２の基準平面に対する傾斜角度α2と、第２突出部２２の底辺側に近い側面２２２の基準平面に対する傾斜角度β2とを同じ４５°に設定した。
なお、２段の六角錐台を採用する場合には、上記のごとく、頂面側に近い側面の傾斜角度（α1、β1）を、底辺側に近い側面の傾斜角度（α2、β2）よりも小さくすることが成形上有利である。
【００６０】
また、同図（ｃ）に示すごとく、第１突出部２１の突出高さＨ1および第２突出部２２の突出高さＨ2は、いずれも同じ２．０ｍｍとした。したがって、板厚ｔ（ｍｍ）との比（Ｈ1／ｔ）および比（Ｈ2／ｔ）は、いずれも６．７である。なお、本例では、第１突出部２１および第２突出部２２を、上記のごとく２段の六角錐台形状としたが、上段部の高さＨ11、Ｈ21を同じ１．０ｍｍとし、下段部の高さＨ12、Ｈ22を同じ１．０ｍｍとした。
【００６１】
また、第１突出部２１及び第２突出部２２の頂面部における正六角形状の第１平坦面２１５及び第２平坦面２２５は、その外形寸法Ｄ15、Ｄ25を２．９ｍｍとして上記Ｄ1、Ｄ2の２５％に設定し、また、上段の六角錐台の底辺部の外形寸法Ｄ17、Ｄ27を９．２ｍｍとした。
また、第１突出部２１の側面２１０における最も大きい傾斜角度θ1＝α2＝４５°であり、第２突出部２２の側面２２０における最も大きい傾斜角度θ2＝β2＝４５°である。そのため、−４θ1＋２４２＝−４θ2＋２４２＝６２であり、１≦（Ｈ1／ｔ）≦−４θ1＋２４２の関係及び１≦（Ｈ2／ｔ）≦−４θ2＋２４２の関係が満たされている。
【００６２】
（ＦＥＭ解析４）
本例の凹凸部２０４を有する板材１０４の剛性向上効果を定量的に判断するために、実施例１と同様のＦＥＭ解析を行った。
ＦＥＭ解析は、図１３に示す凹凸部２０４の幅（Ｗ）×長さ（Ｌ）を３０ｍｍ×６０．６ｍｍになるよう凹凸を左右前後に連ねた試験片の長手方向一端を固定して、他端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。凹凸部２０４をプレス成形する前の板厚ｔは０．３ｍｍ、成形後は板厚が薄くなることを考慮し０．２７ｍｍとした。
【００６３】
剛性の評価は、凹凸部２０４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。
ＦＥＭ解析の結果、本例の凹凸部２０４は、平板状の場合に比べて剛性が３．４倍に向上することが分かった。
【００６４】
（実施例５）
本例は、図１４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を接着、ろう付け等により接合してなる。
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。
【００６５】
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領域Ａ１の第１平坦面２１５と第２領域Ａ２の第２平坦面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もアルミニウムあるいはアルミニウム合金よりなるため、軽量化することができる。
【００６６】
（実施例６）
本例は、図１５に示すごとく、実施例１〜３に記載の板材をインナーパネルとして用い、上記第１領域Ａ１が突出した面をアウターパネル６１の裏面側に向けて配置して構成する車両パネル６の例である。なお、インナーパネルは、その外周部においてアウターパネル６１とヘム加工等により接合されている。
【００６７】
本例の車両パネル６は、これを構成するインナーパネルの凹凸部２０、２０２、２０３が、上記のごとく剛性向上効果に優れているので、歩行者が衝突した際の一次衝突の衝撃及び二次衝突の衝撃を吸収する特性に優れたものとなる。
【符号の説明】
【００６８】
１、１０２、１０３、１０４  凹凸部を有する板材
２０、２０２、２０３、２０４  凹凸部
２１  第１突出部
２１０、２１１、２１２  側面
２１５  第１平坦面
２２  第２突出部
２２０、２２１、２２２  側面
２２５  第２平坦面
Ａ１  第１領域
Ａ２  第２領域
Ａ３  第３領域
【図１】
2011230174.tif 000003
【図２】
2011230174.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011230174.tif 000007
【図６】
2011230174.tif 000008
【図７】
2011230174.tif 000009
【図８】
2011230174.tif 000010
【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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