(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板間に鋼線材からなる２つのトラス構造体を積層してなり、当該２つのトラス構造体は、トラス構造体の頂点が重ならないように配置されていることを特徴とする、積層鋼板。
【請求項２】
前記鋼線材の成分のうち、炭素濃度が少なくとも０．２４質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の積層鋼板。
【請求項３】
前記鋼線材の成分のうち、炭素濃度が少なくとも０．６０質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層鋼板。
【請求項４】
前記トラス構造体の頂点間距離は、前記鋼板の厚みの３０倍以下であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層鋼板。
【請求項５】
前記トラス構造体の頂点間距離は、前記鋼板の厚みの１０倍以下であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層鋼板。
【請求項６】
前記トラス構造体を構成する線材と前記鋼板とのなす角度が、３０°〜６０°であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層鋼板。
【請求項７】
前記トラス構造体と前記鋼板とが、融点が４００℃以下のブレーズ材もしくは接着剤で接合されてなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層鋼板に関し、さらに詳しくは、コア層の両面に鋼板が積層された積層鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車部材、家電の筐体、家具、ＯＡ機器部品等の様々な用途において、軽量で、剛性及び強度が高く、かつ、せん断、曲げ、深絞り、張り出し等の加工性や、加工後の形状安定性に優れる鋼板が広く求められている。近年、地球温暖化対策として、ＣＯ２の排出量が厳しく規制されており、特に、自動車部材の用途においては、ＣＯ２の排出量を削減するために、軽量化のニーズが特に高いだけでなく、剛性や耐衝撃性、加工性や加工後の形状安定性も高い水準で性能が要求される。このような要求に対する解決策として、加工金属板、ハニカム、金属繊維等からなるコア層を鋼板間に積層した積層鋼板が、種々提案されている。
【０００３】
具体的には、コア層に加工した金属板を使用することで、コア層に空隙を導入し、強度を保持し、軽量効果を高めた積層鋼板が提案されている。例えば、特許文献１では、金属板や樹脂シートからなるカバー層間に、凹凸を付与したフレキシブルな金属シートを積層した板が提案されており、特許文献２では、金属からなるフェイスシート間に多数の溝型用材を平行に配置したコアを積層した板の製造法が提案されており、特許文献３では、超塑性金属材料からなる表層板に、超塑性金属材料をハット型に加工し重ねたコアを積層した板が提案されており、特許文献４では、鋼板間にミクロ窪み付きディンプル加工鋼板をコア層として積層した構造が提案されている。
【０００４】
また、極薄板でハニカム形状を形成したコア層を使用し、断熱性・遮音性の向上を目的とした積層鋼板が提案されている。例えば、特許文献５〜８では、発泡樹脂を充填したハニカム状の板をコア層として金属板間に積層した金属板が提案されている。
【０００５】
また、コア層のさらなる軽量化を目的に、金属繊維をコア層に利用した積層鋼板が提案されている。例えば、特許文献９では、金属板間に熱可塑性樹脂で覆った有機もしくは金属の繊維状ポーラス体をコア層として積層した金属板が提案されており、非特許文献１では、短繊維ＳＵＳファイバーをコア層として、鋼板間をブレーズ接合し、積層した構造が提案されている。また、例えば、特許文献１０では、鋼線材を用いて網状に形成した金網をコア層として積層した板が提案されており、特許文献１１〜１２では、金属板間に金網をコア層として積層し、シーム溶接した積層板が提案されており、特許文献１３では、鋼板間に波型加工した金網をコア層とし積層した板が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００３−５０８２７０号公報
【特許文献２】特開平５−２６９８９８号公報
【特許文献３】特開平８−２３００９８号公報
【特許文献４】国際公開第２００８／０９７９８４号
【特許文献５】特許２８３８９８２号公報
【特許文献６】特開平８−８２０２１号公報
【特許文献７】特開平８−１０５１２７号公報
【特許文献８】特開平８−２００８６号公報
【特許文献９】国際公開第２００６／０５０６１０号
【特許文献１０】特開２０１１−０３１４８２号公報
【特許文献１１】特開昭５８−５５２４２号公報
【特許文献１２】特開平９−１９９８６号公報
【特許文献１３】特開平２−１７１２３２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｄ．Ｍｏｈｒ，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｍｅｃｈ．Ｓｃｉ．，Ｖｏｌ．４５．，Ｐ．２５３（２００３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１〜４では、コア層が空隙を導入するよう金属板を加工しているため、軽量化が可能となる。また、金属板を利用するため、他素材を使用したコア層と比較して、ヤング率、降伏強度が高い。従って、上記特許文献１〜４に開示されている技術は、高剛性、高強度化には、有効となる。
【０００９】
しかし、上記特許文献１〜３のコア層構造は、ある方向に加工された金属板が配置されているため、空隙が連続する。従って、当該コア層を積層した金属板を加工する場合は、力を負荷する方向によって空隙上に表層鋼板が陥没する加工欠陥が発生する可能性がある。空隙の間隔を小さくすることで欠陥防止は可能であるが、空隙間を小さくした場合、金属板で構成されたコア層であるため、重量の増大が顕著となってしまう。
【００１０】
また、特許文献４では、ディンプルを等方的に配置しているため、加工時のコア層構造の異方性の影響は若干緩和されるが、コア層には軽量化のため金属箔や極薄板で、加工の容易な軟鋼が使用されているため、コア層の降伏強度は小さい。
【００１１】
上記特許文献５〜８に記載されている積層鋼板は、いずれも建築用の断熱パネルや遮音パネル等の建材パネル用途を意図した金属板であり、パネル状の部品としては有効であるものと考えられる。
【００１２】
しかし、特許文献５〜８に記載されている積層鋼板のコア層であるハニカム構造は、金属箔や極薄板が表層鋼板に垂直に配置された構造であるため、表層鋼板に垂直方向の力（圧縮力）には大きな抵抗力を発揮するが、表層鋼板に平行方向の力（せん断力）には、非常に弱い。この結果、積層後に曲げ加工等の強加工をした場合、コア層のせん断破壊が生じ、欠陥となる場合が多い。
【００１３】
また、特許文献９に記載されている積層鋼板は、コア層を構成する繊維状ポーラス体の好適な空孔率を規定しており、軽量性と高剛性をバランス良く実現しようとするものであると考えられる。
【００１４】
しかし、特許文献９では、コア層の適正な構造（特に、空孔の構造）については一切規定されていない。また、コア層がポーラス状である場合、表層鋼板の内、コア層内の空孔上に積層された部分は、コア層内の中充部分上に積層された部分よりも、強度が弱くなる。その結果、適正な構造のコア層を形成しないと、引張変形時に空孔部上に積層された部分に応力が集中して、伸びが低下したり、曲げ変形時に表層鋼板が空孔部に陥入したりして、欠陥となる場合があった。
【００１５】
また、非特許文献１に記載された構造では、短繊維ファイバーを使用しているため、コア層の降伏強度やせん断強度が小さく、強加工時に欠陥を発生する場合が多い。
【００１６】
また、特許文献１０に記載されている積層鋼板は、板と比較して、引張強度の高い鋼線材を利用した金網により、軽量でコア層の降伏強度の高くできるものであると考えられる。
【００１７】
しかし、コア層厚みを増大する場合には、線材の線径を増大する必要があり、良好な加工性を保持できるような金網の線材間隔では、軽量効果が小さくなる可能性が考えられる。
【００１８】
また、特許文献１１〜１２に記載されている積層鋼板は、シーム溶接時に鋼板間の金網が鋼板に食い込み、コア層と鋼板との接合強度を高くできるものであると考えられる。
【００１９】
しかし、特許文献１１〜１２では、接合強度を高めるために、コア層が潰れるため、コア層の厚さの保持が困難であり、効率的に剛性アップすることが困難であった。
【００２０】
また、特許文献１３に記載されている積層鋼板は、金網を波型に加工することにより、線径の増大なしにコア層厚みを増大できるものと考えられる。
【００２１】
しかし、特許文献１３では、金網の加工法は規定されておらず、加工により波型にした場合、コア層は方向性を有するため、当該コア層を積層した板は異方性が大きくなる。
【００２２】
このように、これまでに提案されている積層鋼板では、軽量性、高剛性、高耐衝撃性であり、異方性が小さく、優れた加工性（せん断加工性、曲げ加工性、深絞り加工性、張り出し加工性等）、優れた加工後の形状安定性等、全ての性能を満足できるまでに至っていない、という問題があった。
【００２３】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、軽量で、剛性及び耐衝撃性が高く、異方性が小さく、かつ、せん断、曲げ、深絞り、張り出し等の加工性や加工後の形状安定性に優れる積層鋼板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、鋼線材を用いたトラス構造体を積層し、さらに、鋼線材の組成及びトラス構造の形状を制御することにより、軽量性、高剛性、高耐衝撃性、異方性が小さく、優れた加工性及び優れた加工後の形状安定性を全て満足できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【００２５】
本願発明は、以下を要旨とするものである。
（１）  鋼板間に鋼線材からなる２つのトラス構造体を積層してなり、当該２つのトラス構造体は、トラス構造体の頂点が重ならないように配置されていることを特徴とする、積層鋼板。
（２）  前記鋼線材の成分のうち、炭素濃度が少なくとも０．２４質量％であることを特徴とする、（１）に記載の積層鋼板。
（３）  前記鋼線材の成分のうち、炭素濃度が少なくとも０．６０質量％であることを特徴とする、（１）又は（２）に記載の積層鋼板。
（４）  前記トラス構造体の頂点間距離は、前記鋼板の厚みの３０倍以下であることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれか１項に記載の積層鋼板。
（５）  前記トラス構造体の頂点間距離は、前記鋼板の厚みの１０倍以下であることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の積層鋼板。
（６）  前記トラス構造体を構成する線材と前記鋼板とのなす角度が３０°〜６０°であることを特徴とする、（１）〜（５）のいずれか１項に記載の積層鋼板。
（７）  前記トラス構造体と前記鋼板が、融点が４００℃以下のブレーズ材もしくは接着剤で接合されてなることを特徴とする、（１）〜（６）のいずれか１項に記載の積層鋼板。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、鋼線材からなるトラス構造体の両面に鋼板を配設することにより、軽量で剛性が大きい積層鋼板を提供することが可能である。さらに、コア層を鋼線材からなるトラス構造体で構成することにより、重量の増加を抑制しつつ、積層鋼板の加工欠陥部となるコア層の空隙を減少させ、擬似等方性なコア層とすることで、加工性に優れる積層鋼板を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る積層鋼板の側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る積層鋼板の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係るトラスの模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係るトラス構造体の模式図である。
【図５】本発明の実施形態に係る金網の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
［積層鋼板の構成］
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る積層鋼板１は、コア層１０の両面にそれぞれ鋼板（以下、「表層鋼板」と称する。）５（５Ａ、５Ｂ）が積層された構造、即ち、表層鋼板５Ａ上にコア層１０が積層され、さらにコア層１０の上に表層鋼板５Ｂが積層された構造を有している。コア層１０は、鋼線材からなるトラス構造体１１である。また、コア層１０が２つのトラス構造体からなる場合には、これらのトラス構造体は、トラス構造体１１の頂点同士が接触する状態で積層された構造、又は、トラス構造体の頂点が重ならない状態で配置された構造からなる。
【００３０】
コア層が鋼線材からなるトラス構造体であるため、面方向（図１の紙面に垂直な方向）及び厚さ方向に空隙を導入することができる。この結果、金属単体と比較して、密度を大きく低下することが可能となり、積層鋼板の軽量化が可能となる。同様に、金属板を加工したコア層とトラス構造体を比較しても、構成要素は前者が面であるのに対し、後者は線であるため、トラス構造体はより軽量化が可能である。
【００３１】
線材からなる構造体として金網があるが、本発明のトラス構造体と金網とは、以下の構造の差異で区別される。
【００３２】
通常金網の場合、構成する線材の縦線と横線の交点は、完全に重なるため、当該部分には、厚さ方向に空隙は存在せず、製品厚さは金網を構成する線材の線径の２倍となる。なお、この場合の厚さ方向の空隙は、コア層厚みの１／５以上である場合、空隙と定義する。
【００３３】
一方、トラス構造体の場合、交点部分が曲げられているため、厚さ方向に空隙を導入でき、効率的に軽量化することが可能である。
【００３４】
また、詳しくは後述するが、本実施形態に係る積層鋼板１では、トラス構造体１１を構成する鋼線材の成分のうち、炭素濃度が少なくとも０．２４質量％であり、かつ、トラス構造体の頂点間距離Ｗが、表層鋼板５の厚みｔｓの３０倍以下で、トラス構造体１１を構成する鋼線材と表層鋼板５との角度θ１が３０°以上６０°以下であることが好ましい。なお、図１では、コア層１０が、一つのトラス構造体からなる例を示している。以下、積層鋼板１を構成する各部材について詳細に説明する。
【００３５】
［鋼線材の組成］
ここで、本実施形態におけるトラス構造体１１を構成する鋼線材の成分のうち、炭素濃度は、少なくとも０．２４質量％であることが好ましい。鋼線材の炭素濃度を０．２４質量％以上とすることにより、鋼線材の引張強度を確保でき、コア層１０内の鋼線材密度を必要とされる板密度（コア層１０内における鋼線材の質量比）まで低下させても、積層鋼板１の加工や、加工後の製品として必要とされるコア層１０（本実施形態では、トラス構造体１１）の引張強度及び降伏強度を確保することができるため、積層鋼板１の剛性や耐衝撃性を高く保ちつつ、積層鋼板１を十分に軽量化することが可能となる。また、炭素濃度を増大することにより、前記鋼線材の引張強度を大きくすることができ、コア層の引張強度をより強化できることから、前記鋼線材の炭素濃度は、少なくとも０．６０質量％（０．６０質量％以上）であることがより好ましい。但し、前記鋼線材の炭素濃度が０．８６質量％を超えると鋼線材の延性が低下し、積層鋼板を加工した際に、コア層の破壊が生じる可能性があるため、前記鋼線材の炭素濃度の上限は、０．８６質量％以下であることが好ましい。
【００３６】
一方、鋼線材の炭素濃度が０．２４質量％未満では、鋼線材の引張強度や降伏強度が小さくなってしまい、コア層１０内の鋼線材強度を増大させて補強しなければ、必要とされるコア層１０の引張強度や降伏強度を確保することができず、積層鋼板１の軽量化が不十分となるおそれがある。具体的には、鋼線材として、ＪＩＳ−Ｇ−３５０６（２００４）に規定される鋼成分を含有するものを好適に使用できるが、これらに限定するものでなく、上記炭素濃度を満足した鋼線材であれば、本実施形態に係るトラス構造体１１を構成する鋼線材として使用できる。
【００３７】
［トラス構造体の構成］
まず、図２〜図４を参照しながら、本実施形態に係るトラス構造体１１の構成について詳細に説明する。図３は、本実施形態に係るトラス構造体１１の構成の一例を示す説明図であり、（ａ）はｎ角錐型トラス、（ｂ）は四角錐型トラス、（ｃ）は三角錐型トラスを示している。図４は、本実施形態に係るトラス構造体１１を模式的に示した説明図である。
【００３８】
図３、４に示すように、トラス構造体１１は、一点で連結された長さの等しいｎ本の棒で形成したｎ角錐型トラスが周期的に連続した構造体である。前記の棒は、前記の鋼線材からなる必要があり、図３（ｃ）に示したような３本の鋼線材からなる三角錐型トラスで形成されたトラス構造体を三角錐型（図４，ａ）と称し、また、図３（ｂ）に示したような４本の鋼線材からなる四角錐型トラスで構成されたトラス構造体を四角錐型（図４，ｂ）と称す。また、ｎ角錐型トラスのうち、各々ｎ本の棒端部を結ぶ線の長さが等しくなるトラスを正ｎ角錐型トラスと称し、正ｎ角錐型トラスが周期的に連続してなるトラス構造体を正ｎ角錐トラス構造体と称す。異方性の影響を低減する観点から、好ましいトラス構造体は正ｎ角錐型トラス構造体である。コア層の重量と強度のバランスを考慮すると、好ましいのは三角錐型トラス構造体であり、より好ましいのは正四角錐型トラス構造体である。また、詳しくは後述するが、トラス構造体が鋼線材よりなるため、重量増加を抑制し、表層鋼板直下のコア層の空隙（表層鋼板陥入の要因）を減少させ、擬似等方的なコア層が構築可能である。
【００３９】
ここで、トラス構造体は、ｎ本の鋼線材でｎ角錐が周期的に連続してなる構造体であるため、従来使われている金網と比較して、金網の鋼線材の線径を大きくすることなく、コア層厚みが増大でき、コア層の厚さ方向にも空隙を導入できることから、さらなる軽量化が期待できる。また、コア層がトラス構造体であるため、空隙が一定方向に連続する波板と比較して、空隙が等方的に配置されるため、異方性が小さくなる。
【００４０】
また、例えば図２に示したように、トラス構造体１１のｎ本の鋼線材が連結される部分を、トラス構造体１１の頂点１１３と称す。トラス構造体１１の頂点間距離Ｗとは、隣接するトラス構造体１１の頂点間の距離であり、例えば、四角錐型のトラス構造体の場合、長手方向（すなわち、表層鋼板５の長手方向）のトラス構造体１１の頂点間距離をＷＬ、幅方向（すなわち、表層鋼板５の幅方向）のトラス構造１１の頂点間距離をＷＢと区別することもある。
【００４１】
ここで、トラス構造体１１の頂点間距離ＷＬ、ＷＢの部分は、積層鋼板１の表層鋼板直下の空隙層部となり、圧縮抵抗が低下する。この結果、積層鋼板１の加工時には、表層鋼板のコア層空隙部分へ表層鋼板が陥入する可能性がある。そこで、表層鋼板陥入防止の観点から、頂点間距離Ｗは、表層鋼板５の厚みｔｓの３０倍以下が好ましく、より好ましくは１０倍以下が望ましい。但し、頂点間距離を小さくすると、板比重の増大が懸念されるため、軽量性と加工性を両立させるためには、トラス構造の頂点間距離は、表層鋼板の厚みｔｓの５倍以上であることが望ましい。
【００４２】
なお、四角錐型のトラス構造体の場合、頂点間距離ＷＬ、ＷＢは異なり、距離が大きく違い過ぎると圧縮抵抗に異方性が生じる可能性がある。従って、好ましいＷＬとＷＢの比（ＷＬ／ＷＢ）は０．５以上２．０以下が好ましい。四角錐型のトラス構造体の場合、頂点間距離ＷＬ、ＷＢの少なくともどちらかが、表層鋼板の厚みｔｓの５倍以上３０倍以下（より好ましくは、１０倍以下）となればよく、頂点間距離ＷＬ、ＷＢの双方が、表層鋼板の厚みｔｓの５倍以上３０倍以下（より好ましくは、１０倍以下）となることがより好ましい。
【００４３】
また、図３に示すように、トラス構造体を構成する鋼線材と表層鋼板とのなす角をθ１と称する。ここで、積層鋼板１の曲げ変形時には、コア層１０には厚さ方向の圧縮力及びせん断力が生じる。コア層１０の圧縮強度が小さい場合、積層鋼板１のコア層１０は潰れて、コア層の厚さの保持が困難となる。この結果、所望の力学特性の発現が困難となると共に、加工時の成形不良となる。また、コア層１０のせん断強度が小さい場合、コア層１０の両面の表層鋼板５が一体となって変形することが困難となり、積層鋼板の曲げ剛性及び強度は低下する。従って、コア層１０の圧縮強度及びせん断強度の向上が必要となる。この観点から、鋼線材と表層鋼板とのなす角θ１は、３０°以上６０°以内が好ましく、さらには４５°以上６０°以内がより好ましい。
【００４４】
上述したように、本実施形態に係るコア層１０を構成するトラス構造体１１は、１つであってもよいし、２つが積層されていてもよい。２つのトラス構造体を積層する場合、トラス構造体の頂点同士が重なるように積層し、トラス構造体の頂点同士を接合材で固定することで、コア層の軽量化を促進することも可能である。
【００４５】
また、二つのトラス構造体をトラス構造体の頂点が重ならないように配置することで、トラス頂点間距離を小さくし、表層鋼板の陥入を防ぎつつ、加工性を向上させることも可能である。具体的には、正四角錐型のトラス構造体の場合、配置する一方のトラス構造体を板幅方向に４５°回転させることで重ならずに配置することが可能である。また、三角錐型のトラス構造体の場合、板幅方向に１８０°回転させることで重ならずに配置することが可能である。
【００４６】
なお、２つのトラス構造体１１を積層する場合には、後述する接着剤やブレーズ剤等を用いることにより、各トラス構造体１１を接合することができる。
【００４７】
トラス構造体の高さについては特に限定されないが、積層鋼板の加工性と軽量化効果のバランスを考慮すると、トラス構造体の高さｔは１ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。
【００４８】
トラス形成法については、上述した鋼線材の炭素濃度及びトラス構造体の角度θ１の条件を満足するものであれば、形成法は特に制限されない。例えば、ｎ本の鋼線材の連結部を接合材で固定し、ｎ角錐型トラスを作製し、当該トラスを連続で並べ隣り合うトラスの鋼線材の交点を接合材で固定することで、トラス構造体は得られる。また、鋼線材からなる金網の交点を曲げ加工することでトラス構造体を形成する方法もある。曲げ加工によりトラス構造体を形成する方法は、接合材によりトラス構造体を形成する方法と比較して、曲げ加工により一度に大面積のトラス構造体の作製が可能となるため、生産性・コストの観点から、鋼線材からなる金網を曲げ加工してトラス構造体を形成する方法がより好ましい。このように鋼線材からなる金網を加工して形成できる好適なトラス構造体の形態としては、例えば、三角錐型、正四角錐型、四角錐型トラス構造体が挙げられる。トラス構造体の形成に使用する金網の構成については後述する。
【００４９】
［金網の構成］
まず、図５を参照しながら、トラス構造体を形成するのに好適な金網１２の構成について詳細に説明する。図５は、本実施形態に係る金網１２の構成の一例を示す説明図であり、平面図を示している。
【００５０】
図５に示すように、金網１２は、鋼線材の縦線１１１と横線１１２とが交差するように編まれたものである。ここで、縦線１１１とは、図に示すように、金網１２を構成する全ての鋼線材のうち、ｘ方向に走る鋼線材を意味し、横線１１２とは、金網１２を構成する全ての鋼線材のうち、縦線１１１と交差するｙ方向に走る鋼線材を意味する。
【００５１】
金網１２の鋼線材の縦線１１１と横線１１２の交点間の距離ｌ（縦方向、横方向、対角方向）、鋼線材の線径ｄ及び縦線１１１と横線１１２とのなす角θ２は、特に限定されず、所望のコア層厚み及びトラス構造体１１を構成する鋼線材と表層鋼板のなす角θ１によって、適宜決定することができる。
【００５２】
なお、縦線１１１と横線１１２の線径ｄは、軽量効果を損なわない範囲であれば、同じでなくてよい。但し、好ましい線径の比（縦線１１１の線径／横線１１２の線径）は、０．８以上１．２以下である。
【００５３】
金網１２の形状については、トラス構造体の形状によって適宜決定することができる。例えば、四角錐型トラス構造体であれば正方目の金網、正四角錐型トラス構造体であればひし形目の金網、三角錐型トラス構造体であれば亀甲状目の金網が好ましい。また、金網１１の形成方法としては、織りや編みではなくても、溶接によっても構わない。即ち、縦線１１１と横線１１２とを溶接により接合し、網状に形成してもよい。
【００５４】
金網を曲げ加工してトラス構造体を形成する場合、鋼線材の延性を考慮して金網の形成法を選択することがより好ましい。例えば、低延性の鋼線材の場合、曲げ加工時に鋼線材が破断する可能性がある。そこで、金網の縦線と横線の交点が固定されていない金網を選択することで、交点でずれ変形が生じ、破断の防止が可能となる。従って、低延性の鋼線材からなる金網の場合、交点が溶接止めされている溶接金網は不適当である場合がある。なお、接着剤等の接合材で交点が接合されている場合、曲げ加工時のずれ変形に耐えられる変形能を有する接合材を用いれば、鋼線材の破断を防止しつつ、トラス構造体の形状維持が図れるので、好適である。
【００５５】
［接合材］
次に、本実施形態において、トラス構造体１１と表層鋼板５との接合について説明する。
【００５６】
まず、トラス構造体１１と表層鋼板５との好適な密着力は、ピール強度によって評価することができるが、本実施形態におけるトラス構造体１１と表層鋼板５とは、５Ｎ／ｃｍ以上のピール強度で接合されることが好ましい。ピール強度が５Ｎ／ｃｍ未満では、積層鋼板１の曲げ変形や引張変形の際に、コア層１０の両面の表層鋼板５が一体となって変形せず、積層鋼板１の剛性や曲げ強度を発現させることができない可能性がある。積層鋼板１の曲げ変形時のせん断によるコア層１０両面の表層鋼板のずれを小さくするために、ピール強度を２５Ｎ／ｃｍ以上とすることがより好ましく、４０Ｎ／ｃｍ以上とすることがさらに好ましく、４０Ｎ／ｃｍ〜６０Ｎ／ｃｍとすることがさらに一層好ましい。ここで、６０Ｎ／ｃｍの強度があれば強加工時に表層鋼板とコア層が剥離しなくなるため、これよりピール強度を高めても効果が飽和してしまい、不経済となるので、上限値は６０Ｎ／ｃｍとすることが好ましい。なお、ピール強度は、ＪＩＳ−Ｚ−０２３８に準拠したＴピール試験により評価することができる。ここで、ピール強度とは、剥離時の最大荷重を接合されている幅で割った値である
【００５７】
トラス構造体１１と表層鋼板５との接合方法としては、公知の鋼材の接合方法を応用することができ、具体的には、例えば、接着接合、ブレーズ接合、シーム溶接等を使用することができる。
【００５８】
トラス構造体１１と表層鋼板５との接合を接着接合により行う場合には、接合材として接着剤を使用するが、加工後にも耐熱形状安定性を保持するため、接着剤の１００℃〜１６０℃での貯蔵弾性率Ｇ’が、０．０５ＭＰａ以上１００ＧＰａ以下であることが好ましい。０．０５ＭＰａ未満では、積層鋼板１を成形する場合に発生した鋼板／接着剤界面の残留応力により、積層鋼板１の成形品を当該温度（１００℃〜１６０℃）に加熱すると、接着剤の層がクリープ変形し、接着剤層が破壊したり、接着剤層を起点とした剥離を引き起こしたりする場合がある。接着剤層のクリープ変形をより確実に防止するためには、Ｇ’が１．０ＭＰａ以上であることがより好ましく、Ｇ’が５ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。一方、１００ＧＰａ超の場合、常温のＧ’はより大きくなるので、加工追従性が低下して加工時に破壊し、接着剤層を起点とした剥離を生じ易くなるおそれがある。なお、接着剤の貯蔵弾性率Ｇ’は、周波数０．１〜１０Ｈｚで測定した接着剤の貯蔵弾性率の最大値で評価できる。熱硬化性接着剤の場合は、積層条件と同一の熱履歴を付与して架橋硬化した接着剤フィルムを用いて、熱可塑性接着剤の場合は接着剤フィルムに成形して、公知の動的粘弾性測定装置で測定できる。
【００５９】
さらに、接着剤の１００℃〜１６０℃での損失弾性率Ｇ”と貯蔵弾性率Ｇ’の比ｔａｎδ（＝Ｇ”／Ｇ’）は、ｔａｎδ＜１であることが好ましく、ｔａｎδ＜０．８であることがより好ましく、ｔａｎδ＜０．５であることがさらに好ましく、ｔａｎδ＜０．１であることがさらに一層好ましい。ｔａｎδが小さいほど、加熱しても残留応力による接着剤層のクリープ変形を抑制し、形状を安定させることができる。ｔａｎδ≧１では、１００℃〜１６０℃に加工品を加熱すると、接着剤層が粘性流動し、形状が不安定になったり、クリープ変形破壊して剥離したりする可能性がある。
【００６０】
また、接着剤の耐熱性・耐久性を確保するという観点から、エポキシ樹脂を基材とした構造用接着剤が好ましく、中でも硬化剤が予め混合された一液加熱硬化型接着剤が、ハンドリング性の面からさらに好ましい。
【００６１】
また、本実施形態おけるトラス構造体１１と表層鋼板５との接合に使用する接着剤としては、積層鋼板１の溶接性を確保するという観点からは、導電性接着剤が好ましい。この導電性接着剤としては、例えば、上述したような接着剤に、アルミ粉、ニッケル粉や鉄粉等の金属粉を所定量添加したもの等が挙げられる。
【００６２】
トラス構造体１１と表層鋼板５との接合をブレーズ接合により行う場合には、接合材としてブレーズ剤を使用するが、このときに使用可能なブレーズ剤としては、例えば、鉛、錫、アンチモン、カドミウム、亜鉛等の合金からなる軟ろう（はんだ）、Ｎｉ−Ｃｒ系のろう剤、銅ろう、金ろう、パラジウムろう、銀ろう、アルミろう等の硬ろう等が挙げられる。
【００６３】
トラス構造体１１と表層鋼板５との接合を溶接により行う場合には、公知の溶接法を使用することができるが、具体的な溶接法として、例えば、スポット溶接、シーム溶接等の抵抗溶接、電子ビーム溶接、レーザー溶接、アーク溶接等が挙げられる。
【００６４】
また、トラス構造体１１の鋼線材の強度を保持するため、鋼線材の初期の金属組織を維持することが重要である。このような観点から、金網１１と表層鋼板５とを接合する際の接合温度は、鋼線材の鋼組織の相転移が起こらない４００℃以下であることが好ましく、３００℃以下であることがより好ましく、２００℃以下であることがさらに好ましく、１００℃以下であることがさらに一層好ましい。また、１００℃以下で金網１１と表層鋼板５とを接合することができれば、表層鋼板５の焼き付け硬化をも防止することができ、強加工が容易となる。
【００６５】
さらに、トラス構造体１１と表層鋼板５との接合方法として、積層鋼板１の生産性及び溶接性の確保という見地から特に好ましいのは、耐熱性を有する導電性接着剤による接合か、あるいは、融点が４００℃以下のブレーズ剤（例えば、はんだ等）による接合である。
【００６６】
［表層鋼板の構成］
本実施形態に係る表層鋼板５としては、特に限定はされないが、具体的には、例えば、ブリキ、薄錫めっき鋼板、電解クロム酸処理鋼板（ティンフリースチール）、ニッケルめっき鋼板等の缶用鋼板や、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛−鉄合金めっき鋼板、溶融亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板、溶融アルミニウム−シリコン合金めっき鋼板、溶融鉛−錫合金めっき鋼板等の溶融めっき鋼板や、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛−ニッケルめっき鋼板、電気亜鉛−鉄合金めっき鋼板、電気亜鉛−クロム合金めっき鋼板等の電気めっき鋼板等の表面処理鋼板、冷延鋼板、熱延鋼板、ステンレス鋼板等を使用することができる。また、表層鋼板５は、塗装鋼板、プリント鋼板、フィルムラミネート鋼板等の表面処理鋼板であってもよい。
【００６７】
さらに、異なる鋼種の鋼板間に、コア層１０を積層することも可能である。具体的には、曲げ加工、絞り加工等が必要な用途では、強度が異なる鋼板間にコア層１０を積層し、曲率半径が小さく加工の厳しい面に軟鋼を使用し、他方の面には強度確保のため、高張力鋼を使用すること等も可能である。
【００６８】
また、本実施形態に係る表層鋼板５の表面に、密着力や耐食性向上のため、公知の表面処理を施すことも可能である。このような表面処理としては、例えば、クロメート処理（反応型、塗布型、電解）及びノンクロ処理、リン酸塩処理、有機樹脂処理等が挙げられるが、これらには限定されない。
【００６９】
また、好ましい表層鋼板５の厚みは、０．２ｍｍ〜２．０ｍｍである。表層鋼板５の厚みが０．２ｍｍ未満では曲げ加工時に座屈し易い場合がある。一方、表層鋼板５の厚みが２．０ｍｍを超えると軽量化効果が不十分になり易い。軽量化の観点からは、表層鋼板５の厚みは１．０ｍｍ以下が好ましい。
【００７０】
さらに、表層鋼板５Ａ、５Ｂの厚みは、軽量効果を損なわなければ、同じでなくてもよく、一方を厚くすることによって、強加工時の表層鋼板の座屈、破断を回避し易くなる。好ましい表層鋼板５Ａ、５Ｂの厚みの比（表層鋼板５Ａの厚み／表層鋼板５Ｂの厚み）は０．８以上１．２以下である。
【００７１】
なお、前述したトラス構造体の頂点間距離は、表層鋼板が異なる場合、板厚の薄い方を基準として規定されるものとする。
【００７２】
［製造法］
以上、本発明の一実施形態に係る積層鋼板１の構成について詳細に説明したが、続いて、上述したような構成を有する積層鋼板１の製造方法について詳細に説明する。
【００７３】
本実施形態に係る積層鋼板１は、公知の鋼板の積層方法を適用して製造することが可能である。具体的には、以下の工程等で製造することができる。
【００７４】
（１）  上述したように、鋼線材を使用してトラス構造体を製造する。
（２）  コア層１０（１枚又は２枚以上の金網１１からなるトラス構造体）の両面に必要に応じて接合材（接着剤、ブレーズ剤等）を塗布し、表層鋼板５Ａ、コア層１０、表層鋼板５Ｂの順に積層し、常温もしくは加熱しながら加圧する。
【００７５】
（２）の工程において、表層鋼板５Ａ、５Ｂの片面に接合剤を塗布し、塗布した面同士でコア層を挟み込んで積層し、常温もしくは加熱しながら加圧して製造することも可能である。
【００７６】
また、接合材や接合方法の具体例については上述したとおりであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態に係る積層鋼板は、鋼線材からなるトラス構造体の両面に鋼板を配設することで、軽量で剛性が大きく、加工性に優れる積層鋼板を提供することが可能となる。
【００７８】
さらに、前記鋼線材の成分のうち、炭素濃度を少なくとも０．６０質量％にすることにより、コア層の引張強度が向上し、積層鋼板の高強度化及び耐衝撃性のより一層の強化が可能となる。
【００７９】
またさらに、前記トラス構造体の頂点間距離を、前記鋼板厚みの１０倍以下にし、トラス構造体を構成する鋼線材と前記鋼板とのなす角度を３０°〜６０°に制御することにより、絞り加工等の更なる強加工も可能となる。
【００８０】
さらに、前記トラス構造体と前記鋼板を融点が４００℃以下ブレーズ剤又は接着剤を用いて接合することにより、加工後の形状安定性が更に向上することとなる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００８２】
（使用した鋼板、トラス構造体、トラス構造体と鋼板との接合方法）
本実施例及び比較例では、表１に示す鋼板を使用し、表２に示す鋼線材を使用した金網を表３に示すトラス構造体に加工し、積層鋼板を製造した。また、トラス構造体と表層鋼板との接合剤については、構造用接着剤（基材：エポキシ樹脂、塗布量２００ｇ／ｍ２、貯蔵弾性率１〜３０ＭＰａ、ｔａｎδ０．３）、はんだ（低温ろう剤、Ｓｎ−Ｐｂ系、融点１８３℃）をブレーズ剤１（１５ｇ／ｍ２）、Ｎｉ−Ｃｒ系のろう剤（商品名：Ｃｏｃｌｂｕｒｎ  ２００３、融点１０４０℃）をブレーズ剤２（１５ｇ／ｍ２）して、それぞれ使用した。
【００８３】
【表１】
0005803801.tif 000002
【００８４】
【表２】
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【００８５】
【表３】
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【００８６】
（積層鋼板の製造）
本実施例及び比較例における積層鋼板の具体的な製造方法としては、３００ｍｍ×３００ｍｍの表層鋼板上に接合材、金網を加工して作製したトラス構造体、接合材、表層鋼板の順に積層し、真空下で所定の温度（接着剤を接合材として使用する場合は１８０℃、ブレーズ剤１を接合材として使用する場合は３００℃、ブレーズ剤２を接合材として使用する場合は１１００℃）まで加温した。次いで、積層した表層鋼板、接合材及びトラス構造体を圧着力１０〜４０ｋｇｆ／ｃｍ２（０．９８〜２．９２ＭＰａ）で２０分間加熱圧着し、その後、常温まで冷却して、大気開放し、表４に示した各積層鋼板を得た。
【００８７】
なお、実施例１８の積層鋼板は、鋼板とトラス構造体との間に使用した接合材と同一の接合材をトラス構造体頂点同士の間にも積層した後に加熱圧着し、トラス構造体同士の間を接合した。また、実施例１９の積層鋼板は、２枚のトラス構造体の頂点が重ならないように配置するために、片方のトラス構造体を板幅方向に４５°回転させ、２枚のトラス構造体を配置し、実施例１と同様の方法により積層鋼板を得た。
【００８８】
また、表３のトラス構造体１４、１５については、それぞれ長さ１．７ｍｍ、３．５ｍｍの６本の鋼線材１を使用し、まず６本の鋼線材の連結部を接合材（軟ろう、Ｓｎ−Ｐｂ系）で固定し、六角錐型トラスを作製した。その後、上記と同様の手順で積層鋼板を得た。なお、積層鋼板両端部の上下表層鋼板の間に所定の厚さとなるように板を熱盤間に挟み込み２０分間加熱圧着し、その後、常温まで冷却して、大気開放し、積層鋼板を得た。
【００８９】
【表４】
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【００９０】
（比較例１）
線径０．５ｍｍ、引張強度１０００ＭＰａの鋼線材（炭素濃度０．２６質量％）からなる金網（空孔率：６６％板密度：０．２６ｇ／ｃｍ２）をコア層とした積層鋼板を実施例１と同様にして製造した。
【００９１】
（比較例２）
特許文献４に準じて、厚さ０．２ｍｍの鋼板（引張強度：２７０ＭＰａ）にディンプル加工を施して２ｍｍ×２ｍｍ×高さ０．５ｍｍの正方型凹凸を２ｍｍ間隔で付与した。凸部の中央には０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×深さ０．２ｍｍの窪みを設けた。凸部にブレーズ剤２を塗布し、凸部同士が接触するように２枚のディンプル加工板を積層した。当該積層加工鋼板の両面に、ブレーズ剤２を塗布した鋼板（引張強さ３００ＭＰａ、溶融亜鉛メッキ鋼板  メッキ目付量６０ｇ／ｍ２）を積層し、実施例２０と同一の条件で加熱プレスし、積層鋼板を得た。なお、２７０ＭＰａを超える強度のハイテン鋼での上記サイズの凹凸を付与するディンプル加工は不可能であった。
【００９２】
（比較例３）
ＳＵＳハニカム（ＳＵＳ厚み：０．１ｍｍ、ハニカム形状：正六角形、総厚：１ｍｍ、密度０．２８ｇ／ｃｍ３）をコア層とした積層鋼板を実施例１と同様にして製造した。
【００９３】
（比較例４）
厚さ０．３ｍｍの鋼板（引張強度：２７０ＭＰａ）に高さが１ｍｍになるように波型加工を施して、片面に接着剤を塗布した表層鋼板（引張強さ３００ＭＰａ、溶融亜鉛メッキ鋼板、メッキ目付量６０ｇ／ｍ２）を積層し、実施例と同一の条件で加熱プレスし、積層鋼板を得た。波型加工板をコア層とするため、一定方向に空隙が連続する。そこで、空隙がそれぞれ長手方向、幅方向に連続するように２種類の積層鋼板を作製した。
【００９４】
（積層鋼板の物性、加工・溶接性試験）
上述したようにして得られた各実施例の積層鋼板からＡＳＴＭ  Ｄ−７９０に準じて試験片（２５ｍｍ×１５０ｍｍ）を切り出し、支点間距離を５０ｍｍ、速度を５ｍｍ／ｍｉｎに設定して３点曲げ試験を実施した。実施例３〜６、１８、２７の積層鋼板は、トラス頂点間距離Ｗが長手方向と幅方向では異なるため、Ｗがそれぞれ長手（ＷＬ）、幅（ＷＢ）方向となるよう試験片を切り出した。実測ひずみ−荷重曲線の傾きｋ（最大荷重の１／３の荷重までの荷重を使用して算出）を（ｉ）式に代入して、曲げ剛性Ｄを算出した。また、積層鋼板の塑性域の曲げモーメントＭを（ｉｉ）式で算出した。なお、鋼板の耐衝撃性が塑性域の曲げモーメントと相関があることが知られていることから、（ｉｉ）式で算出した塑性域の曲げモーメントを耐衝撃性の指標とした。
【００９５】
Ｄ＝ｋｌ３／４８      ・・・（ｉ）
Ｍ＝Ｐｌ／４ｂ      ・・・（ｉｉ）
【００９６】
ここで、上記（ｉ）式及び（ｉｉ）式において、Ｐ：実測曲げ最大荷重、ｌ：支点間距離、ｂ：試験片幅である。
【００９７】
さらに、実施例１〜２７の積層鋼板から１２５ｍｍ×３０ｍｍの試験片を切り出し、エリクセン社製２０Ｔ総合試験機の角型深絞り実験装置（ｒ＝１００ｍｍ、ＢＨＦ（ブランクホールドフォース）：２ｔｏｎ）にて、Ｕ型ハット曲げ試験片を作製した。
【００９８】
実施例３〜６、１８、２７の積層鋼板は、トラス頂点間距離Ｗが長手方向と幅方向では異なるため、Ｗがそれぞれ長手（ＷＬ）、幅（ＷＢ）方向となるよう試験片を切り出した。
【００９９】
また、実施例１〜９、１３、１５〜２３、２５〜２７の積層鋼板から試験片（１５０ｍｍ×３０ｍｍ）を切り出し、２枚の試験片を３０ｍｍ角だけ積層し、積層部の中心を加圧力３．５ｋＮ、電流６．２ｋＡ、通電時間１０サイクルの条件でスポット溶接した。スポット溶接した試験片を島津社製５０ｋＮ万能引張試験機にて、引張速度５ｍｍ／ｍｉｎでせん断引張試験を実施した。
【０１００】
（評価）
＜１．軽量性の評価＞
各々の積層鋼板の板密度ρは、実測した質量をサンプルの面積で割って算出した。
【０１０１】
さらに、（ｉ）式で求めた剛性Ｄから、（ｉｉｉ）式を用いて積層鋼板と同一の曲げ剛性を発現するのに必要な表層鋼板単独での板厚みｔｐを算出し、この単位面積当たりの質量Ｗｐを（ｉｖ）式で求めた。積層鋼板の単位面積当たりの質量Ｗと（ｉｖ）式の鋼板の単位面積当たりの質量Ｗｐとの比（Ｗ／Ｗｐ）で、曲げ剛性を一定とした場合の軽量性を評価した。
【０１０２】
ｔｐ＝１２Ｄ／Ｅｓ      ・・・（ｉｉｉ）
Ｗｐ＝ρｓｔｐ      ・・・（ｉｖ）
【０１０３】
ここで、上記（ｉｉｉ）式及び（ｉｖ）式において、Ｅｓは表層鋼板のヤング率（本実施例では２１０ＧＰａ）であり、Ｗｐは積層鋼板と同一の剛性を有する鋼板の単位面積当たりの質量である。
【０１０４】
＜２．曲げ剛性、耐衝撃性の評価＞
積層鋼板の単位面積当たりの質量Ｗと同一質量を有する鋼板単独の剛性Ｄｐを（ｖ）式により算出した。また、（ｖ）式で求めた剛性Ｄｐと積層鋼板の剛性Ｄとの比（Ｄ／Ｄｐ）を算出し、積層鋼板の剛性を評価した（Ｄ／Ｄｐ＞１であれば、鋼板単独の場合と比較して合理的に剛性が増大していると評価される）。
【０１０５】
Ｄｐ＝Ｅｓｔｐ３／１２      ・・・（ｖ）
【０１０６】
曲げ剛性の評価と同様に、同一単位面積当たりの質量の鋼板単独の曲げモーメントＭｐを（ｖｉ）式で算出し、このＭｐと（ｉｉ）式で求めたＭとの比（Ｍ／Ｍｐ）で、耐衝撃性の大きさを評価した（Ｍ／Ｍｐ＞１であれば、鋼板単独の場合と比較して合理的に耐衝撃性が増大していると評価される）。
【０１０７】
Ｍｐ＝ＴＳｔｐ２／４      ・・・（ｖｉ）
【０１０８】
ここで、上記（ｖｉ）式において、Ｔｓ：表層鋼板の引張強度である。
【０１０９】
＜３．加工健全性の評価＞
ハット曲げ試験片の断面を目視並びに実態顕微鏡で観察して、表層鋼板の剥離、表層鋼板の破壊及びコア層への陥入（コア層の空孔へ表層鋼板の食込み）、コア層の破損の有無を検査し、全て異常がない場合には、加工健全性に優れると評価し、表５（ハット曲げ加工の欄）に○で示した。また、当該加工片を１８０℃に加熱したオーブンに装入し、３０分保持後、オーブンから取り出し、常温まで冷却した。加工後の加熱形状健全性（表層鋼板の剥離、コア層の破壊）を評価し、全て異常がない場合には、加熱形状健全性に優れると評価し、表２（１８０℃耐熱の欄）に○で示した。なお、表層鋼板の破壊は、表層鋼板の表面に亀裂が生じ、破断することを示す。また、表層鋼板のコア層への陥入は、曲げ変形部近傍で上下表層鋼板の曲げ半径Ｒの関係が（上側表層鋼板曲げ半径Ｒ）＝（下側表層鋼板曲げ半径Ｒ）＋（コア層厚み）を満たさない場合を表層鋼板の陥入と判断した。加工後のコア層の破壊の判定は、試験サンプルのＸ線写真より鋼線材の破断有無を観察し、一か所でも破断がある場合、コア層の破断とした。
【０１１０】
＜４．スポット溶接性の評価＞
スポット溶接部の外観評価（割れ、膨れ等の外観不良）及びせん断引張試験を実施し、外観不良及び剥離形態の観察により溶接可否を評価し、外観不良及び剥離形態がプラグ破断であった場合には、表５（スポット溶接性の欄）に○で示した。なお、外観不良としては溶接部周りの膨れ、表層鋼板のスポット溶接電極への溶着による剥離が挙げられる。
【０１１１】
（評価結果）
以上の評価結果を表５に示す。
【０１１２】
【表５】
0005803801.tif 000006
【０１１３】
実施例１〜２７の積層鋼板は、Ｗ／Ｗｐ＜１．０であり、同一剛性の鋼板に比較して板密度が小さく、軽量性に優れることが判った。さらに、実施例１〜２７の積層鋼板は、Ｄ／Ｄｐ＞１．０、Ｍ／Ｍｐ＞１．０であり、同一板密度のものと比較して曲げ剛性及び塑性域の曲げモーメントが大きく、高剛性かつ耐衝撃特性に優れることが判った。
【０１１４】
さらに、実施例１〜３、５〜２３、２７の積層鋼板は、ハット曲げ加工、加工後の加熱でも表層鋼板の剥離、表層鋼板の破壊及びコア層への陥入、コア層の破損はなく、加工及び加工後加熱後の健全性が保持できることが判った。また、実施例４、２４〜２６の積層鋼板において、陥入が発生していないサンプルにおいては、加工後加熱後の健全性が保持できることが判った。また、実施例１〜９、１３、１５〜２３、２５〜２７の積層鋼板は、スポット溶接性の評価において、外観不良は無く、かつ、せん断引張試験後の剥離形態はプラグ破断（積層鋼板の片方は、完全に穴があき、もう片方の積層鋼板に付着した状態）であり、せん断引張強度は１２０〜１６０ＭＰａであった。なお、実施例１０〜１２、１４、２４は総厚が非常に厚いため、スポット溶接試験は実施しなかった。また、実施例４の積層鋼板では、Ｗが長手（ＷＬ）方向になるように切り出したサンプルの一部でのみ表層鋼板の陥入が発生した。これは、トラス構造体の頂点間距離ＷＬが表層鋼板の厚さの１０倍を超えており、表層鋼板のトラス構造体の頂点がない部分に応力集中が発生したためと推察される。
【０１１５】
また、実施例１と同一形状のトラス構造体をコア層とした実施例２０の積層鋼板では、実施例１のＭと比較して小さくなった。これは、トラス構造体を構成する線材強度が１／５ほど小さいためであると推察される。
【０１１６】
実施例２３よりも実施例２２のＭが大きいのは、実施例２３ではブレーズ温度が高く、トラス構造体を構成する鋼線材の引張強度が低下したためと推察される。
【０１１７】
また、実施例２４、２５、２６の積層鋼板では、ハット曲げ時に表層鋼板のコア層への陥入が一部発生した。実施例２４、２５の積層鋼板では、トラス構造体の頂点間距離が表層鋼板の厚みの１０倍超であり、表層鋼板の内の空孔の上に位置する部分に応力集中が一部に発生したためと推定される。実施例２６の積層鋼板では、トラス構造体を形成する鋼線材と表層鋼板のなす角θ１が２５°と小さいことが原因と考えられる。この結果、他の実施例の積層鋼板と比較して、コア層の圧縮強度が小さいため、コア層が一部圧縮破壊したものと推定される。
【０１１８】
また、比較例１、２の積層鋼板のトータル厚みは、実施例３、４、８の積層鋼板と同一であるが、単位面積当たりの板質量は大きくて重く、かつ、Ｄ／Ｄｐ、Ｍ／Ｍｐは小さかったことから、本発明の積層鋼板より軽量性、剛性、耐衝撃性の面で劣ることが判る。これは、本発明では、鋼線材をトラス構造体に加工しているため、高強度な鋼材でも容易に微細な空孔を付与し、さらに厚さ方向にも空隙を付与し、軽量化することができるため、金網及びディンプル加工板をコア層とするよりも容易に軽量性、剛性、耐衝撃性を達成できるからであると考えられる。
【０１１９】
さらに、比較例３の積層鋼板では、３点曲げ試験時に、表層鋼板のコア層への陥入が発生した。これは、空孔部分が表層鋼板の厚みの１０倍超であり、表層鋼板の内の空孔の上に位置する部分に応力集中が発生したためと推定される。
【０１２０】
さらに、比較例４の積層鋼板では、ハット曲げ時に幅方向に空隙が連続した試験片で表層鋼板の陥入が発生した。これは、コア層の空隙部では圧縮強度がほぼ０であるため発生したと考えられる。即ち、同一積層鋼板でも異方性が大きいことから、加工方向が限定され、加工性の自由度が低いと推察される。
【０１２１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１２２】
１    積層鋼板
５（５Ａ、５Ｂ）    表層鋼板
１０    コア層
１１    トラス構造体
１２    金網
１１１    縦線
１１２    横線
１１３    頂点
ｔ    トラス構造体の高さ
ｔｓ    表層鋼板の厚さ
Ｗ    頂点間距離
ＷＬ    長さ方向の頂点間距離
ＷＢ    幅方向の頂点間距離
θ１    鋼線材と表層鋼板のなす角
θ２    縦線と横線のなす角
【図１】
0005803801.tif 000007
【図２】
0005803801.tif 000008
【図３】
0005803801.tif 000009
【図４】
0005803801.tif 000010
【図５】
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