(57)【要約】  曲げ剛性及びねじり剛性を両立できるパネルを提供する。本発明の実施の形態によるパネルは、補強ユニット（１２）を備える。補強ユニットは、複数の第１矩形領域（１４Ａ）と複数の第２矩形領域（１４Ｂ）と含む。第１矩形領域及び第２矩形領域は行及び列に交互に配置される。第１矩形領域の各々は、第１凸部（１８）を含む。第１凸部は、仮想の基準面（１６）に対して垂直な第１方向に全体的に突出しかつ平坦な頂面（２０）を有する。第２矩形領域の各々は、第２凸部（３０）と、補強凸部（３２）とを含む。第２凸部は、第１方向と反対の第２方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面（３４）を有する。補強凸部は、対向する両辺の間にわたって第１方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面（４０）を有する。補強凸部の頂面は第１凸部の頂面と同一平面を形成する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１矩形領域と複数の第２矩形領域と含む補強ユニットを備え、
前記第１及び第２矩形領域は行及び列に交互に配置され、
前記第１矩形領域の各々は、
仮想の基準面に対して垂直な第１方向に全体的に突出しかつ平坦な頂面を有する第１凸部を含み、
前記第２矩形領域の各々は、
前記第１方向と反対の第２方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面を有する第２凸部と、
対向する両辺の間にわたって前記第１方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面を有する補強凸部とを含み、
前記補強凸部の頂面は前記第１凸部の頂面と同一平面を形成する、パネル。
【請求項２】
請求項１に記載のパネルであって、
前記補強凸部の１つは行に沿って延び、もう１つは列に沿って延びる、パネル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパネルであって、
前記第１矩形領域の数は前記第２矩形領域の数よりも多い、パネル。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のパネルであって、
前記第１矩形領域の数と前記第２矩形領域の数との比は、４：６〜６：４の範囲にある、パネル。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のパネルであって、
前記第１矩形領域及び前記第２矩形領域は、平面視で正方形状を有する、パネル。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載のパネルであって、
前記補強ユニットは複数設けられ、
前記複数の補強ユニットは、行及び／又は列に配置され、
互いに隣接する２つの補強ユニットにおいて、一方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の補強凸部の頂面は他方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の第２凸部の頂面又は他方の補強ユニットに含まれる第１矩形領域の第１凸部の頂面と同一平面を形成する、パネル。
【請求項７】
請求項６に記載のパネルであって、
前記一方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の補強凸部は行に沿って延び、
前記他方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の補強凸部は列に沿って延びる、パネル。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のパネルであって、
前記補強ユニットにおいて、前記第１及び第２矩形領域が３行３列に配置される、パネル。
【請求項９】
請求項８に記載のパネルであって、
前記第１矩形領域が５つ配置され、前記第２矩形領域が４つ配置される、パネル。
【請求項１０】
請求項８に記載のパネルであって、
前記第１矩形領域が４つ配置され、前記第２矩形領域が５つ配置される、パネル。
【請求項１１】
請求項６又は７に記載のパネルであって、
前記補強ユニットにおいて、前記第１矩形領域及び前記第２矩形領域が２行２列に配置される、パネル。
【請求項１２】
請求項１１に記載のパネルであって、
前記第１矩形領域が２つ配置され、前記第２矩形領域が２つ配置される、パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルに関し、詳しくは、高い剛性を有するパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等に用いられるパネルには、軽量化が求められている。軽量化を実現する方法として、例えば、板厚を薄くすることが考えられる。しかしながら、板厚を薄くすると、剛性が低下するという問題が生じる。そこで、板厚を増加させることなく、剛性を確保するために、凹凸部を形成することが提案されている。なお、凹凸部としては、他部品との干渉を抑制するために、できるだけ小さな凹凸深さで剛性を向上させる形状が求められる。【０００３】
特許第５２１８６３３号公報には、パネルが開示されている。パネルは、複数の凸部と、複数の凹所とを備える。各凸部は平坦な頂面を有する。各凹所は平坦な底面を有する。凸部と凹所とが行及び列に交互に配置される。【０００４】
特開２０１２−５１００４号公報には、凹凸部を有する板材が開示されている。この板材は、複数の凸部及び複数の凹所を有する。各凸部は平坦な頂面を有する。各凹所は平坦な底面を有する。頂面及び底面は、それぞれ、一対の延出部と、一対の延出部を連結する連結部とを有する。凸部と凹所とが行及び列に交互に配置される。平面視において、頂面及び底面の一方が有する一対の延出部は、他方が有する一対の延出部の間に位置する。【０００５】
特許第４４０２７４５号公報には、ヒートインシュレータが開示されている。ヒートインシュレータは、多数の凸部を有する。各凸部は、平面視六角形状を呈し、且つ、対角を形成する頂点を通る縦断面が円弧状を呈する。凸部同士の間には、平板部が直線状に残っていない。【０００６】
特開２０１１−２７２４８号公報には、凹凸部を有する板材が開示されている。この板材において、凹凸部は、厚み方向における突出高さが異なる第１領域、第２領域及び第３領域を備える。各領域は、同種の領域が連続的に連なることなく、各領域が必ず異なる他の２種の領域と接するように、分散配置されている。【０００７】
特開２０１１−１０１８９３号公報には、凹凸部を有する板材が開示されている。この板材において、凹凸部は、第１突出部と、第２突出部と、中間平面とを有する。第１突出部は、１２角錐形状または１２角錐台形状を呈する。第２突出部は、第１突出部とは反対側に突出し、６角錐形状または６角錐台形状を呈する。中間平面は、中間基準面上に設けられた４角形状の平面である。【０００８】
特開２０１１−１１０８４７号公報には、凹凸部を有する板材が開示されている。この板材では、第１領域と中間領域とが交互に直線状に配列された第１列と、第２領域と中間領域とが存在する。これら第１列及び第２列が交互に配置されている。第１列の第１領域が第２列の中間領域と隣接する。第２列の第２領域が第１列の中間領域と隣接する。第１領域及び第２領域は、第１スカート部により、連結されている。中間領域及び第１領域は、第２スカート部により、連結されている。中間領域及び第２領域は、第３スカート部により、連結されている。【０００９】
特開２０１１−１１０９５４号公報には、車両パネルが開示されている。車両パネルは、インナーパネルを備える。インナーパネルは、凹凸部を有する。凹凸部は、第１突出部と、第２突出部と、中間平面とを有する。第１突出部は、１２角錐形状または１２角錐台形状を呈する。第２突出部は、第１突出部とは反対側に突出し、６角錐形状または６角錐台形状を呈する。中間平面は、中間基準面上に設けられた４角形状の平面である。
【発明の開示】
【００１０】
本発明者等は、上記公報に記載の凹凸部を備える場合の剛性について検討した。その結果、特許第５２１８６３３号公報及び特開２０１２−５１００４号公報に記載の凹凸部を備える場合には、その他の公報に記載の凹凸部を備える場合よりも、剛性が向上するとの知見を得た。しかしながら、特許第５２１８６３３号公報及び特開２０１２−５１００４号公報に記載の凹凸部には、以下の欠点が含まれることも判明した。
【００１１】
特許第５２１８６３３号公報に記載のパネルでは、稜線によって区切られた平坦な面からなる領域を確保し易い。そのため、パネルにねじり変形が及ぼされる際に、凹凸の境界に位置する稜線を共有していることでパネル全体に荷重が伝播し、かつ稜線によって区切られた平坦な面の１つ１つに大きな面内せん断が生じるため、面内せん断応力がパネル全体に均一に生じ易くなる。その結果、ねじり剛性を確保できる。
【００１２】
しかしながら、上記パネルでは、凹凸が浅く、且つ、凸部と凹所との境界が行及び列に沿って延びる。そのため、断面二次モーメントが小さくなる。その結果、曲げ剛性が小さくなる。特に、凸部と凹所との境界で最も断面二次モーメントが小さいため、変形が生じ易くなる。つまり、曲げ剛性が低下する。
【００１３】
特開２０１２−５１００４号公報に記載の板材では、凸部と凹所との境界が行及び列に沿って延びていない。そのため、断面二次モーメントが凸部と凹所との境界で小さくなるのを抑制できる。その結果、凸部と凹所との境界で曲げ変形が生じ難くなる。何れの断面においても、断面二次モーメントが高くなるので、曲げ剛性を確保できる。
【００１４】
しかしながら、特許第５２１８６３３号公報に記載のパネルと比べると、板面内にせん断力を生じる平坦な面からなる領域が少ない。そのため、ねじり変形時において、面内せん断応力がパネル全体に均一に発生し難くなる。その結果、ねじり剛性を確保し難くなる。
【００１５】
本発明の目的は、曲げ剛性及びねじり剛性を両立できるパネルを提供することである。
【００１６】
本発明の実施の形態によるパネルは、補強ユニットを備える。補強ユニットは、複数の第１矩形領域と複数の第２矩形領域と含む。第１矩形領域及び第２矩形領域は行及び列に交互に配置される。第１矩形領域の各々は、第１凸部を含む。第１凸部は、仮想の基準面に対して垂直な第１方向に全体的に突出しかつ平坦な頂面を有する。第２矩形領域の各々は、第２凸部と、補強凸部とを含む。第２凸部は、第１方向と反対の第２方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面を有する。補強凸部は、対向する両辺の間にわたって第１方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面を有する。補強凸部の頂面は第１凸部の頂面と同一平面を形成する。
【００１７】
本発明の実施の形態によるパネルは、曲げ剛性及びねじり剛性を両立できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるパネルを示す平面図である。
【図２】図１に示すパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図３】補強ユニットを示す平面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３の補強ユニットを示す斜視図である。
【図６】補強ユニットを示す平面図である。
【図７】図６におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図８】曲げ剛性及びねじり剛性について説明するための斜視図である。
【図９Ａ】比較例１に係るパネルを示す平面図である。
【図９Ｂ】比較例１に係るパネルを示す斜視図である。
【図１０Ａ】比較例２に係るパネルを示す平面図である。
【図１０Ｂ】比較例２に係るパネルを示す斜視図である。
【図１１】本発明例に係るパネルについて、頂面及び底面を傾斜配置する場合を示す平面図である。
【図１２】比較例１に係るパネルについて、頂面及び底面を傾斜配置する場合を示す平面図である。
【図１３】比較例２に係るパネルについて、頂面及び底面を傾斜配置する場合を示す平面図である。
【図１４】頂面及び底面を基準配置する場合の曲げ剛性及びねじり剛性についてシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図１５】頂面及び底面を傾斜配置する場合の曲げ剛性及びねじり剛性についてシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図１６】頂面及び底面を基準配置する場合と傾斜配置する場合とについてのねじり剛性をシミュレーションした結果を示すグラフである。
【図１７】本発明の第２の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図１８】補強ユニットを示す平面図である。
【図１９】図１８におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図２０】補強ユニットを示す平面図である。
【図２１】図２０におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図２２】本発明の第３の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図２３】補強ユニットを示す平面図である。
【図２４】図２３におけるＥ−Ｅ断面図である。
【図２５】補強ユニットを示す平面図である。
【図２６】図２５におけるＦ−Ｆ断面図である。
【図２７】本発明の第４の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図２８】本発明の第５の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図２９】補強ユニットを示す平面図である。
【図３０】図２９におけるＧ−Ｇ断面図である。
【図３１】補強ユニットを示す平面図である。
【図３２】図３１におけるＨ−Ｈ断面図である。
【図３３】本発明の第６の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図３４】補強ユニットを示す平面図である。
【図３５】図３４におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図３６】補強ユニットを示す平面図である。
【図３７】図３６におけるＪ−Ｊ断面図である。
【図３８】本発明の第７の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットの一部を拡大して示す平面図である。
【図３９】補強ユニットを示す平面図である。
【図４０】図３９におけるＫ−Ｋ断面図である。
【図４１】補強ユニットを示す平面図である。
【図４２】図４１におけるＫ−Ｋ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態によるパネルは、補強ユニットを備える。補強ユニットは、複数の第１矩形領域と複数の第２矩形領域と含む。第１矩形領域及び第２矩形領域は行及び列に交互に配置される。第１矩形領域の各々は、第１凸部を含む。第１凸部は、仮想の基準面に対して垂直な第１方向に全体的に突出しかつ平坦な頂面を有する。第２矩形領域の各々は、第２凸部と、補強凸部とを含む。第２凸部は、第１方向と反対の第２方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面を有する。補強凸部は、対向する両辺の間にわたって第１方向に部分的に突出しかつ平坦な頂面を有する。補強凸部の頂面は第１凸部の頂面と同一平面を形成する。
【００２０】
上記パネルでは、補強凸部の頂面が第１凸部の頂面と同一平面を形成する。つまり、補強凸部が第１凸部と連続して一体的に形成される。そのため、断面二次モーメントが第１矩形領域と第２矩形領域との境界で小さくなるのを抑制できる。その結果、第１矩形領域と第２矩形領域との境界で曲げ変形が生じ難くなる。加えて、第２矩形領域が凹凸形状を有する。そのため、補強凸部が延びる方向と交差する断面における断面二次モーメントが大きくなる。その結果、曲げ変形が生じ難くなる。つまり、何れの断面においても、断面二次モーメントが大きくなるので、曲げ剛性を確保できる。
【００２１】
補強凸部の頂面が第１凸部の頂面と同一平面を形成しない場合として、例えば、補強凸部の頂面が、仮想の基準面と第１凸部の頂面との間に位置する場合を想定する。この場合、補強凸部の高さが低くなる。そのため、第１矩形領域と第２矩形領域との境界にて、断面二次モーメントが低下する。その結果、曲げ変形が生じやすくなる。これに対して、上記パネルでは、補強凸部の頂面が第１凸部の頂面と同一平面を形成している。そのため、断面二次モーメントが低下するのを抑えることができる。その結果、曲げ変形が生じ難くなる。
【００２２】
上記パネルでは、第１矩形領域及び第２矩形領域が行及び列に交互に配置される。そのため、第１凸部の頂面が補強ユニット内で均一に配置される。つまり、補強ユニットにおいては、稜線によって区切られた平坦な面が均一に配置される。そのため、ねじり変形が及ぼされる際に、面内せん断応力がパネル全体に均一に生じやすくなる。つまり、ねじり剛性を確保できる。
【００２３】
好ましくは、第１矩形領域及び第２矩形領域は、平面視で正方形状を有する。この場合、稜線で区切られた平坦な面（具体的には、第１凸部の頂面）の一辺の長さが行方向及び列方向で同じになる。そのため、行方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合と、列方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合とのそれぞれにおいて、略同じように面内せん断応力が生じる。つまり、行方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合と、列方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合とで、ねじり剛性を略同じにすることができる。換言すれば、ねじり剛性の異方性を抑えることができる。
【００２４】
好ましくは、第１矩形領域の数と第２矩形領域の数との比が、４：６〜６：４の範囲にある。そのため、曲げ剛性及びねじり剛性を両立させることができる。第１矩形領域の数と第２矩形領域の数との比を上記の範囲内で変更することにより、例えば、第１矩形領域の数を第２矩形領域の数よりも大きくしてねじり剛性をやや重視する構成としてもよいし、逆に、第１矩形領域の数を第２矩形領域１４Ｂの数よりも少なくして曲げ剛性をやや重視する構成としてもよい。
【００２５】
好ましくは、補強ユニットは複数設けられる。複数の補強ユニットは、行及び／又は列に配置される。互いに隣接する２つの補強ユニットにおいて、一方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の補強凸部の頂面は、他方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の第２凸部の頂面又は他方の補強ユニットに含まれる第１矩形領域の第１凸部の頂面と同一平面を形成する。
【００２６】
この場合、断面二次モーメントが一方の補強ユニットと他方の補強ユニットとの境界で小さくなるのを抑制できる。
【００２７】
一方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の補強凸部の頂面が、他方の補強ユニットに含まれる第２矩形領域の第２凸部の頂面又は他方の補強ユニットに含まれる第１矩形領域の第１凸部の頂面と同一平面を形成しない場合として、例えば、一方の補強ユニットにおける補強凸部の頂面が、仮想の基準面と、他方の補強ユニットにおける第２凸部の頂面又は第１凸部の頂面との間に位置する場合を想定する。この場合、補強凸部の高さが低くなる。そのため、一方の補強ユニットと他方の補強ユニットとの境界における断面二次モーメントが低下する。これに対して、上記好ましい態様においては、一方の補強ユニットにおける補強凸部の頂面は、他方の補強ユニットにおける第２凸部の頂面又は第１凸部の頂面と同一平面を形成する。そのため、一方の補強ユニットと他方の補強ユニットとの境界において、断面二次モーメントが小さくなるのを抑制できる。
【００２８】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。図中同一又は相当部分には、同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００２９】
［第１の実施の形態］
図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態によるパネル１０について説明する。パネル１０は、複数の補強ユニットを備える。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２及び複数の補強ユニット１２Ａを含む。補強ユニット１２と補強ユニット１２Ａとは、行及び列に交互に配置される。
【００３０】
図２は、パネル１０が備える複数の補強ユニットのうち、４つの補強ユニット１２、１２、１２Ａ、１２Ａが２行２列に配置されている部分を拡大して示す。以下、補強ユニット１２及び補強ユニット１２Ａについて説明する。
【００３１】
［補強ユニット１２］
補強ユニット１２は、図３に示すように、複数の第１矩形領域１４Ａ及び複数の第２矩形領域１４Ｂを含む。図３に示すように、複数の第１矩形領域１４Ａ及び複数の第２矩形領域１４Ｂは、行及び列に交互に配置される。補強ユニット１２では、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが３行３列に配置される。補強ユニット１２では、第１の矩形領域１４Ａのほうが第２の矩形領域１４Ｂよりも多く配置される。
【００３２】
以下、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが行を為す方向を行方向とし、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが列を為す方向を列方向とする。なお、行方向は補強ユニット１２及び補強ユニット１２Ａが行を為す方向に対応し、列方向は補強ユニット１２及び補強ユニット１２Ａが列を為す方向に対応する。
【００３３】
［第１矩形領域］
第１矩形領域１４Ａは、平面視で矩形形状を有する。図３に示す例では、第１矩形領域１４Ａは、平面視で正方形状を有する。第１矩形領域１４Ａは、図４に示すように、第１凸部１８を含む。第１凸部１８は、図４に示すように、仮想の基準面１６（例えば、パネルの側面視でパネルの厚さ方向の中心を通る平面）に対して垂直な方向（以下、表方向）に突出して形成される。つまり、第１凸部１８は、基準面１６から離れる方向に突出して形成される。第１凸部１８においては、基準面１６から離れる方向に向かって、基準面１６と平行な断面が次第に小さくなる。
【００３４】
第１凸部１８は、図３〜図５に示すように、頂面２０と、４つの側面２２とを含む。
【００３５】
頂面２０は、基準面１６に平行である。頂面２０は、平面視で正方形状を有する。
【００３６】
各側面２２は、頂面２０に接続される。各側面２２は、頂面２０の周囲で両隣に位置する側面２２のそれぞれに接続される。
【００３７】
各側面２２は、基準面１６に対して傾斜している。各側面２２の基準面１６に対する傾斜角θが大きいほど、剛性は向上するが、成形時に局所的な板厚減少や割れを生じやすくなる。各側面２２の基準面１６に対する傾斜角θは、剛性の向上及び材料の成形のし易さ等を考慮して、適当に設定される。鉄鋼材料の場合、傾斜角θは、好ましくは１５〜６０度であり、さらに好ましくは４５度である。
【００３８】
第１矩形領域１４Ａは、図４に示すように、凹所２４をさらに含む。凹所２４は、第１凸部１８に対応して形成され、表方向とは反対の裏方向に開口する。
【００３９】
［第２矩形領域］
第２矩形領域１４Ｂは、平面視で矩形形状を有する。図３に示す例では、第２矩形領域１４Ｂは、平面視で正方形状を有する。第２矩形領域１４Ｂの平面視での形状及び大きさは、第１矩形領域１４Ａの平面視での形状及び大きさと同じである。第２矩形領域１４Ｂは、図４に示すように、一対の第２凸部３０，３０と、補強凸部３２とを含む。
【００４０】
第２凸部３０は、図４に示すように、裏方向に突出して形成される。つまり、第２凸部３０は、基準面１６から離れる方向に突出して形成される。第２凸部３０においては、基準面１６から離れる方向に向かって、基準面１６と平行な断面が次第に小さくなる。
【００４１】
第２凸部３０は、図３〜図５に示すように、頂面３４と、側面３６とを含む。なお、図３〜図５では必ずしも明らかではないが、側面３６は４つある。
【００４２】
頂面３４は、基準面１６に平行である。頂面３４は、平面視で列方向に延びる長方形状を有する。頂面３４は、頂面２０よりも小さい。
【００４３】
各側面３６は、頂面３４に接続される。各側面３６は、頂面３４の周囲で両隣に位置する側面３６に接続される。
【００４４】
各側面３６は、基準面１６に対して傾斜している。各側面３６の基準面１６に対する傾斜角は、各側面２２の基準面１６に対する傾斜角と同じである。
【００４５】
第２矩形領域１４Ｂは、凹所３８をさらに含む。凹所３８は、第２凸部３０に対応して形成され、表方向に開口する。
【００４６】
補強凸部３２は、図４に示すように、表方向に突出して形成される。つまり、補強凸部３２は、基準面１６から離れる方向に突出して形成される。補強凸部３２においては、基準面１６から離れる方向に向かって、基準面１６と平行な断面が次第に小さくなる。補強凸部３２は、第２矩形領域１４Ｂが有する４つの辺のうち、列方向に延びる一対の辺の間に配置される。つまり、補強凸部３２は、列方向に延び、平面視で一対の第２凸部３０、３０の間に配置される。
【００４７】
補強凸部３２は、図３〜図５に示すように、頂面４０と、一対の側面４２、４２とを含む。
【００４８】
頂面４０は、基準面１６に平行である。頂面４０は、平面視で列方向に延びる長方形状を有する。頂面４０は、第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。つまり、頂面４０の基準面１６からの距離は、頂面２０の基準面１６からの距離と同じである。
【００４９】
各側面４２は、頂面４０に接続される。各側面４２は、列方向で隣に配置される第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の側面２２に接続される。各側面４２は、凹所３８の側面に連続して形成される。
【００５０】
各側面４２は、基準面１６に対して傾斜している。各側面４２の基準面１６に対する傾斜角は、各側面２２の基準面１６に対する傾斜角と同じである。
【００５１】
第２矩形領域１４Ｂは、凹溝４４をさらに含む。凹溝４４は、補強凸部３２に対応して形成され、裏方向に開口する。凹溝４４は、隣の第１矩形領域１４Ａが有する凹所２４に接続される。つまり、凹溝４４の底面は、凹所２４の底面に連続して形成される。凹溝４４の側面は、第２凸部３０の側面３６に連続して形成される。
【００５２】
［補強ユニット１２Ａ］
補強ユニット１２Ａは、補強ユニット１２を裏返し、且つ、９０度回転させたものである。補強ユニット１２Ａでは、図６及び図７に示すように、第１凸部１８及び補強凸部３２が裏方向に突出し、第２凸部３０が表方向に突出する。補強ユニット１２Ａでは、各補強凸部３２が行方向に延びる。
【００５３】
図２に示すように、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。また、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面が、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する凹所３８の底面に連続して形成される。つまり、図示はしていないが、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。
【００５４】
パネル１０は、複数の補強ユニット１２、１２Ａを有する。そのため、曲げ剛性及びねじり剛性を両立させることができる。その理由は、以下のとおりである。
【００５５】
先ず、図８を参照しながら、曲げ剛性及びねじり剛性について説明する。図８を参照して、パネルＰＬは、４つの辺Ｓ１〜Ｓ４を有する。４つの辺Ｓ１〜Ｓ４のうち、２つの辺Ｓ１、Ｓ２は、Ｘ方向に延びる。２つの辺Ｓ３、Ｓ４は、Ｙ方向に延びる。なお、Ｘ方向は行方向に対応し、Ｙ方向は列方向に対応する。図８は、パネルＰＬの辺Ｓ１が固定された状態を示す。曲げ剛性は、パネルＰＬの有する４つの辺のうち、辺Ｓ１と平行な辺Ｓ２にＺ方向の変位（曲げ方向の変位）を与えたときのパネルＰＬの変形のし難さを示す。ねじり剛性は、Ｙ方向に延びる基準線ＳＬ周りの変位（ねじり方向の変位）を与えたときのパネルＰＬの変形のし難さを示す。ここで、基準線ＳＬは、パネルＰＬの中心Ｃ１を通り、且つ、辺Ｓ１、Ｓ２に垂直である。
【００５６】
図９Ａ及び図９Ｂを参照して、これらの図に示すような補強部を有するパネルＰＬ１について説明する。なお、図９Ａ及び図９Ｂに示す辺Ｓ１〜Ｓ４は、図８に示す辺Ｓ１〜Ｓ４に対応している。
【００５７】
パネルＰＬ１においては、頂面５０Ａを有する凸部５０、及び、底面５２Ａを有する凹部５２が、行及び列に交互に配置されている。頂面５０Ａ及び底面５２Ａは、平面視で正方形状を有しており、側面５４によって接続されている。
【００５８】
パネルＰＬ１において、図８に示す場合と同様に、辺Ｓ１を固定した状態で、ねじり方向の変位を与えた場合を想定する。パネルＰＬ１においては、頂面５０Ａ及び底面５２Ａが格子状に配置され、凹凸の境界に位置する稜線を共有している。そのため、ねじり方向の変位が発生した場合、共有している稜線を通じてパネル全体に荷重が伝播するとともに、頂面５０Ａ及び底面５２Ａにおいて、面内せん断応力が発生する。つまり、ねじり方向の変位が発生したときに、面内せん断応力をパネルＰＬ１の全体に均一に発生させることができる。それ故、パネルＰＬ１は、高いねじり剛性を有する。
【００５９】
図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、これらの図に示すような補強部を有するパネルＰＬ２について説明する。なお、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す辺Ｓ１〜Ｓ４は、図８に示す辺Ｓ１〜Ｓ４に対応している。
【００６０】
パネルＰＬ２においては、頂面６４を有する凸部６０、及び、底面６６を有する凹部６２が、行及び列に交互に配置されている。頂面６４は、一対の延出部６４Ａ、６４Ａと、これらを連結する連結部６４Ｂとを含む。底面６６は、一対の延出部６６Ａ、６６Ａと、これらを連結する連結部６６Ｂとを含む。頂面６４及び底面６６は、側面６８によって接続されている。
【００６１】
パネルＰＬ２において、図８に示す場合と同様に、辺Ｓ１を固定した状態で、曲げ方向の変位を与えた場合を想定する。パネルＰＬ２においては、Ｙ方向の何れの位置においても、Ｙ方向に垂直なＸＺ平面での断面二次モーメントが小さくなるのを抑制できる。その結果、曲げ剛性を確保することができる。
【００６２】
上記のように、パネルＰＬ１は高いねじり剛性を有し、パネルＰＬ２は高い曲げ剛性を有する。しかしながら、パネルＰＬ１及びパネルＰＬ２には、以下の問題がある。
【００６３】
パネルＰＬ１においては、正方形状の浅い凹凸が形成されているために、断面二次モーメントが小さく、特に凸部５０と凹部５２との境界において、断面二次モーメントが小さくなる。そのため、曲げ方向の変位が発生したときに、特に凸部５０と凹部５２との境界において、曲げ変形が発生するおそれがある。つまり、パネルＰＬ１は、ねじり剛性に特化した特性を有するものであって、ねじり剛性と比べて、曲げ剛性が極端に低くなっている。
【００６４】
パネルＰＬ２においては、頂面６４及び底面６６の面積を広く確保し難い。そのため、ねじり方向の変位が発生したときに、パネルＰＬ２の全体に均一に面内せん断応力が発生し難くなる。その結果、ねじり変形が発生するおそれがある。つまり、パネルＰＬ２は、曲げ剛性に特化した特性を有するものであって、曲げ剛性と比べて、ねじり剛性が極端に低くなっている。
【００６５】
これに対して、パネル１０では、複数の補強ユニット１２、１２Ａの全てにおいて、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが行及び列に交互に配置される。つまり、複数の補強ユニット１２、１２Ａの全てにおいて、頂面２０が均一に配置される。そのため、複数の補強ユニット１２、１２Ａの全てにおいて、稜線によって区切られた平坦な平面が均一に存在する。その結果、ねじり変形が及ぼされる際に、面内せん断応力がパネル１０の全体に均一に生じやすくなる。つまり、ねじり剛性を確保できる。
【００６６】
パネル１０では、複数の補強ユニット１２，１２Ａの全てにおいて、頂面４０が頂面２０と同一平面を形成する。そのため、全ての補強ユニット１２において、第１矩形領域１４Ａと第２矩形領域１４Ｂとの列方向での境界で断面二次モーメントが小さくなるのを抑制できる。その結果、全ての補強ユニット１２において、第１矩形領域１４Ａと第２矩形領域１４Ｂとの列方向での境界で曲げ変形が生じ難くなる。また、全ての補強ユニット１２Ａにおいて、第１矩形領域１４Ａと第２矩形領域１４Ｂとの行方向での境界で断面二次モーメントが小さくなるのを抑制できる。その結果、全ての補強ユニット１２Ａにおいて、第１矩形領域１４Ａと第２矩形領域１４Ｂとの行方向での境界で曲げ変形が生じ難くなる。加えて、複数の補強ユニット１２，１２Ａの全てにおいて、第２矩形領域１４Ｂが凹凸形状を有する。そのため、補強凸部３２の延びる方向に交差する断面における断面二次モーメントが大きくなる。その結果、曲げ変形が生じ難くなる。つまり、何れの断面においても、断面二次モーメントが大きくなる。その結果、曲げ剛性を確保できる。
【００６７】
パネル１０では、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。また、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。そのため、断面二次モーメントが補強ユニット１２と補強ユニット１２Ａとの境界で小さくなるのを抑制できる。その結果、補強ユニット１２と補強ユニット１２Ａとの境界で曲げ変形が生じ難くなる。
【００６８】
パネル１０では、複数の補強ユニット１２、１２Ａの全てにおいて、第１矩形領域１４Ａの数と第２矩形領域１４Ｂの数との比が、５：４である。つまり、本実施形態では、複数の補強ユニット１２、１２Ａの全てにおいて、第１矩形領域１４Ａの数と第２矩形領域１４Ｂの数とが同程度、具体的には、これらの比が、４：６〜６：４の範囲にある。そのため、曲げ剛性及びねじり剛性を両立させることができる。
【００６９】
パネル１０では、複数の補強ユニット１２、１２Ａの全てにおいて、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが、平面視で正方形状を有する。この場合、稜線で区切られた平坦な面（具体的には、頂面２０）の一辺の長さが行方向及び列方向で同じになる。そのため、行方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合と、列方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合とのそれぞれにおいて、略同じように面内せん断応力が生じる。つまり、行方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合と、列方向に延びる軸線周りにねじり変形が及ぼされる場合とで、ねじり剛性を略同じにすることができる。要するに、本実施形態では、ねじり剛性の異方性を抑えることができる。
【００７０】
図２に示す補強部を備えるパネル（以下、本発明例に係るパネル１０とする）について、ＦＥＭ解析により、曲げ剛性及びねじり剛性を評価した。比較のために、図９Ａ及び図９Ｂに示す補強部を備えるパネル（以下、比較例１に係るパネルＰＬ１とする）と、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す補強部を備えるパネル（以下、比較例２に係るパネルＰＬ２とする）とについても、同様に、ＦＥＭ解析を行った。
【００７１】
［ＦＥＭ解析の条件］
ＦＥＭ解析は、市販の汎用プログラムコードＬＳ−ＤＹＮＡ  ｖｅｒ．９７１を用いた。要素タイプは、完全積分シェル要素とした。要素寸法は、各辺の長さが１ｍｍの正方形とした。剛性を評価するために、力のつり合い方程式を解く静的陰解法を選択して適用した。パネルの材料は、ＪＡＣ２７０Ｄに相当する材料とした。ヤング率は、２０６ＧＰａとした。ポアソン比は、０．３０とした。０．２％耐力は、１８３ＭＰａとした。引張強度は、３０８ＭＰａとした。ｎ値は、０．２０とした。パネルは、各辺の長さが４７０ｍｍの正方形とした。パネルの厚さは、０．６ｍｍとした。
【００７２】
［本発明例に係るパネル］
図２に示すように、本発明例に係るパネルでは、第１矩形領域１４Ａの各辺の長さ（図２におけるＬ１）を５０ｍｍとした。頂面２０の各辺の長さ（図２におけるＬ２）を４２．５ｍｍとした。補強ユニットの各辺の長さ（図２におけるＬ３）を１５０ｍｍとした。頂面４０の幅（図２におけるＷ１）を５ｍｍとした。凹凸深さ（図４におけるＨ）は、５ｍｍとした。
【００７３】
［比較例１に係るパネル］
比較例１に係るパネルＰＬ１では、凹凸深さを３ｍｍとした。頂面５０Ａの各辺の長さ（図９ＡにおけるＬ１）を２７ｍｍとした。凸部５０の各辺の長さ（図９ＡにおけるＬ２）を３０ｍｍとした。
【００７４】
［比較例２に係るパネル］
比較例２に係るパネルＰＬ２では、凹凸深さを３ｍｍとした。底面６６の行方向の長さ（図１０ＡにおけるＬ１）を３５ｍｍとした。行方向で凹部６２の両隣に位置する凸部６０の連結部６４Ｂ間の距離（図１０ＡにおけるＬ２）を４５ｍｍとした。凹部６２における延出部６６Ａの列方向の長さ（図１０ＡにおけるＷ１）を１９ｍｍとした。凸部６０における連結部６４Ｂの長さ（図１０ＡにおけるＷ２）を２９ｍｍとした。
【００７５】
［頂面及び底面の配置］
曲げ剛性及びねじり剛性は、頂面及び底面を基準配置する場合と傾斜配置する場合とについて評価した。ここで、頂面及び底面を基準配置する場合（以下、単に基準配置の場合とする）とは、図２、図９Ａ及び図１０Ａに示す場合である。頂面及び底面を傾斜配置する場合（以下、単に傾斜配置の場合とする）とは、図１１、図１２及び図１３に示す場合である。つまり、傾斜配置する場合は、基準配置する場合と比べて、凸部及び凹部の並ぶ方向を４５度回転させている。
【００７６】
［曲げ剛性の評価方法］
曲げ剛性は、パネルの一辺（図２、図９Ａ、図１０Ａ、図１１、図１２及び図１３に示す辺Ｓ１）を固定し、当該一辺と平行な一辺（図２、図９Ａ、図１０Ａ、図１１、図１２及び図１３に示す辺Ｓ２）に１Ｎの荷重を付与した場合の荷重−変位曲線を用いて評価した。
【００７７】
［ねじり剛性の評価方法］
ねじり剛性は、パネルの一辺（図２、図９Ａ、図１０Ａ、図１１、図１２及び図１３に示す辺Ｓ１）を固定し、当該一辺に垂直な一辺（図２、図９Ａ、図１０Ａ、図１１、図１２及び図１３に示す辺Ｓ３）に１度のねじり変形を付与した場合の荷重−変位曲線を用いて評価した。
【００７８】
［ＦＥＭ解析の結果］
図１４は、基準配置の場合の曲げ剛性及びねじり剛性のＦＥＭ解析の結果を示すグラフである。図１５は、傾斜配置の場合の曲げ剛性及びねじり剛性のＦＥＭ解析の結果を示すグラフである。各グラフにおいて、平板に対する曲げ剛性増加率が示す数値Ｎは平板のＮ倍の曲げ剛性を有することを示し、平板に対するねじり剛性増加率が示す数値Ｍは平板のＭ倍のねじり剛性を有することを示す。
【００７９】
図１４に示すように、比較例１に係るパネルＰＬ１においては、曲げ剛性よりもねじり剛性が優れており、且つ、平板に比べてねじり剛性が飛躍的に高い剛性値を示した。つまり、比較例１に係るパネルＰＬ１は、ねじり剛性に特化した特性を有していた。
【００８０】
比較例２に係るパネルＰＬ２においては、ねじり剛性よりも曲げ剛性が優れており、且つ、平板に比べて曲げ剛性が飛躍的に高い剛性値を示した。つまり、比較例２に係るパネルＰＬ２は、曲げ剛性に特化した特性を有していた。
【００８１】
本発明例に係るパネル１０においては、比較例１に係るパネルＰＬ１と比べると、ねじり剛性は低いが、曲げ剛性は高い。本発明例に係るパネル１０においては、比較例２に係るパネルＰＬ２と比べると、曲げ剛性は低いが、ねじり剛性は高い。本発明例に係るパネル１０においては、比較例１及び２に係るパネルＰＬ１、ＰＬ２と比べると、平板に対するねじり剛性の向上代と平板に対する曲げ剛性の向上代との差は小さかった。
【００８２】
図１５に示すように、比較例１に係るパネルＰＬ１においては、ねじり剛性よりも曲げ剛性が優れており、且つ、その差がかなり大きかった。つまり、比較例１に係るパネルＰＬ１は、傾斜配置の場合では、曲げ剛性に特化した特性を有していた。別の表現をすれば、比較例１に係るパネルＰＬ１は、基準配置の場合と傾斜配置の場合とで、曲げ剛性及びねじり剛性の何れかに特化する特性を有していた。要するに、比較例１に係るパネルＰＬ１では、凸部５０及び凹部５２が並ぶ方向と、曲げ方向及びねじり方向の変形が付与される方向との関係によっては、曲げ剛性及びねじり剛性にかなりの差が生じた。
【００８３】
比較例２に係るパネルＰＬ２においては、基準配置の場合だけでなく、傾斜配置の場合においても、ねじり剛性よりも曲げ剛性が優れていた。比較例２に係るパネルＰＬ２では、基準配置の場合と比べて、ねじり剛性と曲げ剛性との差が極端に小さくなった。つまり、比較例２に係るパネルＰＬ２では、凸部６０及び凹部６２が並ぶ方向と、曲げ方向及びねじり方向の変形が付与される方向との関係によっては、ねじり剛性に極端な差が生じた。
【００８４】
本発明例に係るパネル１０においては、傾斜配置の場合では、ねじり剛性よりも曲げ剛性が優れていた。つまり、本発明例に係るパネル１０は、基準配置の場合と傾斜配置の場合とで、曲げ剛性及びねじり剛性の何れかに優れた特性を有していた。曲げ剛性とねじり剛性との差は、基準配置の場合と傾斜配置の場合とで、略同じであった。つまり、本発明例に係るパネル１０では、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが並ぶ方向と、曲げ方向及びねじり方向の変形が付与される方向との関係に関わらず、曲げ剛性及びねじり剛性の差が小さかった。
【００８５】
以上の説明から明らかなように、本発明例に係るパネル１０は、比較例１及び２に係るパネルＰＬ１、ＰＬ２と比べて、凸部及び凹部が並ぶ方向と、曲げ方向及びねじり方向の変形が付与される方向との関係に関わらず、ねじり剛性と曲げ剛性とを両立することができた。
【００８６】
図１６は、基準配置の場合におけるねじり剛性のＦＥＭ解析の結果と、傾斜配置の場合におけるねじり剛性のＦＥＭ解析の結果とを併せて示すグラフである。このグラフにおいて、平板に対するねじり剛性増加率が示す数値Ｍは平板のＭ倍のねじり剛性を有することを示す。
【００８７】
図１６に示すように、比較例１に係るパネルＰＬ１では、基準配置の場合のほうが傾斜配置の場合よりも、ねじり剛性が極端に優れていた。つまり、基準配置の場合と傾斜配置の場合とで、ねじり剛性に極端な差が生じた。
【００８８】
比較例２に係るパネルＰＬ２では、傾斜配置の場合のほうが基準配置の場合よりも、ねじり剛性が優れていた。
【００８９】
本発明例に係るパネル１０では、基準配置の場合のほうが傾斜配置の場合よりも、ねじり剛性が優れていた。本発明例に係るパネル１０は、比較例１に係るパネルＰＬ１と比べると、傾斜配置の場合におけるねじり剛性に優れていた。本発明例に係るパネル１０は、比較例２に係るパネルＰＬ２と比べると、基準配置の場合におけるねじり剛性に優れていた。傾斜配置の場合におけるねじり剛性は、略同じであった。本発明例に係るパネル１０では、比較例１及び２に係るパネルＰＬ１、ＰＬ２と比べて、基準配置の場合におけるねじり剛性と傾斜配置の場合におけるねじり剛性との差が小さかった。
【００９０】
以上の説明から明らかなように、本発明例に係るパネル１０は、比較例１及び２に係るパネルＰＬ１、ＰＬ２と比べて、ねじり剛性の異方性を抑制することができた。
【００９１】
［第２の実施の形態］
図１７〜図２１を参照しながら、本発明の第２の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットについて説明する。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２Ｂ及び複数の補強ユニット１２Ｃを含む。補強ユニット１２Ｂ及び補強ユニット１２Ｃは、行及び列に交互に配置される。図１７は、複数の補強ユニットのうち、補強ユニット１２Ｂ及び補強ユニット１２Ｃが２行及び２列に配置されている部分を示す。
【００９２】
［補強ユニット１２Ｂ］
図１８及び図１９を参照しながら、補強ユニット１２Ｂについて説明する。補強ユニット１２Ｂでは、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが３行３列に配置される。補強ユニット１２Ｂでは、補強ユニット１２と比べて、第１矩形領域１４Ａが第２の矩形領域１４Ｂより少なく配置される。補強ユニット１２Ｂでは、各補強凸部３２が列方向に延びる。
【００９３】
［補強ユニット１２Ｃ］
図２０及び図２１を参照しながら、補強ユニット１２Ｃについて説明する。補強ユニット１２Ｃは、補強ユニット１２Ｂを裏返し、且つ、９０度回転させたものである。補強ユニット１２Ｃでは、第１凸部１８及び補強凸部３２が裏方向に突出し、第２凸部３０が表方向に突出する。補強ユニット１２Ｃでは、各補強凸部３２が行方向に延びる。
【００９４】
図１７に示すように、補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面が、補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹所３８の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。
【００９５】
補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される箇所が２つある。また、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される箇所が２つある。そのため、第１の実施の形態よりも、隣接する補強ユニットの境界で曲げ変形が生じ難くなる。
【００９６】
［第３の実施の形態］
図２２〜図２６を参照しながら、本発明の第３の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットについて説明する。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２Ｂ、複数の補強ユニット１２Ｃ、複数の補強ユニット１２Ｄ及び複数の補強ユニット１２Ｅを含む。補強ユニット１２Ｂと補強ユニット１２Ｃとが行方向に交互に配置され、補強ユニット１２Ｄと補強ユニット１２Ｅとが行方向に交互に配置され、補強ユニット１２Ｂと補強ユニット１２Ｄとが列方向に交互に配置され、補強ユニット１２Ｃと補強ユニット１２Ｅとが列方向に交互に配置される。図２２は、複数の補強ユニットのうち、補強ユニット１２Ｂ、補強ユニット１２Ｃ、補強ユニット１２Ｄ及び補強ユニット１２Ｅが２行２列に配置されている部分を示す。
【００９７】
［補強ユニット１２Ｄ］
図２３及び図２４を参照しながら、補強ユニット１２Ｄについて説明する。補強ユニット１２Ｄは、補強ユニット１２と比べて、各補強凸部３２が行方向に延びる。
【００９８】
［補強ユニット１２Ｅ］
図２５及び図２６を参照しながら、補強ユニット１２Ｅについて説明する。補強ユニット１２Ｅは、補強ユニット１２Ｄを裏返し、且つ、９０度回転させたものである。補強ユニット１２Ｅでは、第１凸部１８及び補強凸部３２が裏方向に突出し、第２凸部３０が表方向に突出する。補強ユニット１２Ｅでは、各補強凸部３２が列方向に延びる。
【００９９】
補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｄにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面が、補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹所３８の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。補強ユニット１２Ｄにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｅにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。補強ユニット１２Ｅにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面は、補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する凹所２４の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ｅにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。
【０１００】
補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｄにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される箇所が２つある。また、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される箇所が２つある。そのため、第１の実施の形態よりも、隣接する補強ユニットの境界で変形が生じ難くなる。
【０１０１】
［第４の実施の形態］
図２７を参照しながら、本発明の第４の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットについて説明する。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２、複数の補強ユニット１２Ａ、複数の補強ユニット１２Ｂ及び複数の補強ユニット１２Ｃを含む。補強ユニット１２と補強ユニット１２Ａとが列方向に交互に配置され、補強ユニット１２Ｂと補強ユニット１２Ｃとが列方向に交互に配置され、補強ユニット１２と補強ユニット１２Ｂとが行方向に交互に配置され、補強ユニット１２Ａと補強ユニット１２Ｃとが行方向に交互に配置される。図２７は、複数の補強ユニットのうち、補強ユニット１２、補強ユニット１２Ａ、補強ユニット１２Ｂ及び補強ユニット１２Ｃが２行２列に配置されている部分を示す。
【０１０２】
補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面が、補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する凹所２４の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面は、補強ユニット１２Ａにおいて第１矩形領域１４Ａが有する凹所２４の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ａにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。
【０１０３】
補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される箇所が２つある。また、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される箇所が１つある。また、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２において第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される箇所が２つある。また、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される箇所が１つある。そのため、第１の実施の形態よりも、隣接する補強ユニットの境界（特に、補強ユニット１２Ａと補強ユニット１２Ｃとの境界及び補強ユニット１２Ｂと補強ユニット１２Ｃとの境界）で変形が生じ難くなる。
【０１０４】
［第５の実施の形態］
図２８〜図３２を参照しながら、本発明の第５の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットについて説明する。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２Ｆ、複数の補強ユニット１２Ｇ１及び複数の補強ユニット１２Ｇ２を含む。補強ユニット１２Ｆ及び補強ユニット１２Ｇ１は、行及び列に交互に配置される。補強ユニット１２Ｆ及び補強ユニット１２Ｇ２は、行及び列に交互に配置される。補強ユニット１２Ｇ１及び補強ユニット１２Ｇ２は、対角方向に交互に配置される。図２８は、複数の補強ユニットのうち、補強ユニット１２Ｆ、補強ユニット１２Ｇ１及び補強ユニット１２Ｇ２が２行２列に配置されている部分を示す。
【０１０５】
［補強ユニット１２Ｆ］
図２９及び図３０を参照しながら、補強ユニット１２Ｆについて説明する。補強ユニット１２Ｆでは、補強ユニット１２と比べて、４つの補強凸部３２のうち、２つの凸部３２が行方向に延びている。
【０１０６】
［補強ユニット１２Ｇ１］
図３１及び図３２を参照しながら、補強ユニット１２Ｇ１について説明する。補強ユニット１２Ｇ１では、補強ユニット１２Ｂと比べて、５つの補強凸部３２のうち、１つの凸部３２が行方向に延びている。
【０１０７】
［補強ユニット１２Ｇ２］
補強ユニット１２Ｇ２は、補強ユニット１２Ｇ１を９０度回転させたものである。
【０１０８】
補強ユニット１２Ｆにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｇ１において第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。補強ユニット１２Ｇ１及び１２Ｇ２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｆにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。補強ユニット１２Ｇ２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｆにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。補強ユニット１２Ｆにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｇ２において第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される。
【０１０９】
補強ユニット１２Ｆ、補強ユニット１２Ｇ１及び１２Ｇ２のそれぞれにおいて、行方向に延びる補強凸部３２と、列方向に延びる補強凸部３２とが存在する。そのため、補強ユニット１２Ｆ、補強ユニット１２Ｇ１及び１２Ｇ２のそれぞれにおいて第１矩形領域１４Ａと第２矩形領域１４Ｂとの列方向での境界で断面二次モーメントが小さくなるのを抑制できるとともに、第１矩形領域１４Ａと第２矩形領域１４Ｂとの行方向での境界で断面二次モーメントが小さくなるのを抑制できる。そのため、これらの境界で曲げ変形が生じ難くなる。
【０１１０】
［第６の実施の形態］
図３３〜図３７を参照しながら、本発明の第６の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットについて説明する。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２Ｈ及び複数の補強ユニット１２Ｉを含む。補強ユニット１２Ｈ及び補強ユニット１２Ｉは、行及び列に交互に配置される。図３３は、複数の補強ユニットのうち、補強ユニット１２Ｈ及び補強ユニット１２Ｉが２行２列に配置されている部分を示す。
【０１１１】
［補強ユニット１２Ｈ］
図３４及び図３５を参照しながら、補強ユニット１２Ｈについて説明する。補強ユニット１２Ｈでは、２つの第１矩形領域１４Ａ及び２つの第２矩形領域１４Ｂが２行２列に配置される。つまり、補強ユニット１２Ｈでは、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂが行方向及び列方向に交互に配置される。また、補強ユニット１２Ｈでは、第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２は、列方向に延びる。
【０１１２】
［補強ユニット１２Ｉ］
図３６及び図３７を参照しながら、補強ユニット１２Ｉについて説明する。補強ユニット１２Ｉは、補強ユニット１２Ｈを裏返し、且つ、各第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の延出方向を行方向に変更したものである。
【０１１３】
補強ユニット１２Ｉにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｈにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。補強ユニット１２Ｈにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面が、補強ユニット１２Ｉにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹所３８の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ｈにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｉにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。
【０１１４】
［第７の実施の形態］
図３８〜図４２を参照しながら、本発明の第７の実施の形態によるパネルが備える複数の補強ユニットについて説明する。複数の補強ユニットは、複数の補強ユニット１２Ｊ及び複数の補強ユニット１２Ｋを含む。補強ユニット１２Ｊ及び補強ユニット１２Ｋは、行及び列に交互に配置される。図３８は、複数の補強ユニットのうち、補強ユニット１２Ｊ及び補強ユニット１２Ｋが２行２列に配置されている部分を示す。
【０１１５】
［補強ユニット１２Ｊ］
図３９及び図４０を参照しながら、補強ユニット１２Ｊについて説明する。補強ユニット１２Ｊは、補強ユニット１２Ｈを９０度回転させたものである。
【０１１６】
［補強ユニット１２Ｋ］
図４１及び図４２を参照しながら、補強ユニット１２Ｋについて説明する。補強ユニット１２Ｋは、補強ユニット１２Ｉを９０度回転させたものである。
【０１１７】
補強ユニット１２Ｋにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｊにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。補強ユニット１２Ｊにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹溝４４の底面が、補強ユニット１２Ｋにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する凹所３８の底面に連続して形成される。つまり、図示はされていないが、補強ユニット１２Ｊにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０は、補強ユニット１２Ｋにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される。
【０１１８】
以上、本発明の実施の形態について、詳述してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、上述の実施の形態によって、何等、限定されない。
【０１１９】
パネルは、補強ユニットが形成される部分を備えていれば、その形状及び用途は特に限定されない。例えば、パネルは、自動車のフロアパネルやドアインナーパネル、ダッシュパネル、トランクリッドインナーパネル、フードインナーパネル等のパネル部品に用いられてもよいし、自動車のフレームを構成する部材に用いられてもよい。或いは、建築用材料や家電製品に用いられてもよい。パネルは、全ての補強ユニットを囲む平坦な枠状部分を含んでいてもよい。この枠状部分を利用して、パネルを他の部材と接合してもよい。パネルの縁部に、補強ユニットが存在してもよい。この場合、補強ユニットの一部が切断されていてもよい。パネルの材料は、例えば、鉄鋼、アルミニウム合金、チタン、ステンレス等の金属であってもよいし、合成樹脂であってもよい。
【０１２０】
パネルは、強度が必要となる部分にだけ補強ユニットが形成されていればよい。例えば、図１におけるパネルの端部のある程度の領域は、他の部材と接合する場合や、曲げ、切断等の別の加工がなされることを想定した場合には、平坦であるほうが有利である。
【０１２１】
補強ユニットの配置は、例えば、パネルにおいて補強ユニットが形成される部位の形状及び大きさ等に応じて、適当に設定される。補強ユニットは、平坦な面に形成されていてもよいし、曲面に形成されていてもよい。補強ユニットは、パネルが金属からなる場合、プレス加工やロール加工等の塑性加工によって容易に形成できる。温間成形やホットスタンプのように、加熱してパネルの成形性を向上させた状態で、プレス加工してもよい。パネルが合成樹脂からなる場合、補強ユニットは、射出成形やホットスタンプによって容易に形成できる。
【０１２２】
パネルは、複数の補強ユニットを備えている必要はない。例えば、パネルは、１つの補強ユニットを備えていてもよい。
【０１２３】
第２矩形領域は、複数の補強凸部を備えていてもよい。この場合、１つの補強凸部を備える場合と比べて、第１矩形領域と第２矩形領域との境界で断面二次モーメントが小さくなるのをさらに抑制できる。その結果、第１矩形領域と第２矩形領域との境界で曲げ変形がさらに生じ難くなる。
【０１２４】
上記実施の形態では、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂの配置として、２行２列の配置と、３行３列の配置とを説明したが、第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂの配置は、これらの配置に限定されない。例えば、４以上の行及び列を有する配置であってもよい。また、行の数と列の数とが異なっていてもよい。第１矩形領域１４Ａ及び第２矩形領域１４Ｂの配置は、例えば、パネル１０において補強ユニットが形成される部位の形状及び大きさ等に応じて、適当に設定される。
【図１】
2015080084.tif 000003
【図２】
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【図３】
2015080084.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015080084.tif 000009
【図８】
2015080084.tif 000010
【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2015080084.tif 000034
【図３１】
2015080084.tif 000035
【図３２】
2015080084.tif 000036
【図３３】
2015080084.tif 000037
【図３４】
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【図３５】
2015080084.tif 000039
【図３６】
2015080084.tif 000040
【図３７】
2015080084.tif 000041
【図３８】
2015080084.tif 000042
【図３９】
2015080084.tif 000043
【図４０】
2015080084.tif 000044
【図４１】
2015080084.tif 000045
【図４２】
2015080084.tif 000046
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月8日(2016.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
補強ユニット１２Ｂにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される箇所が２つある。また、補強ユニット１２において第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する第２凸部３０の頂面３４に連続して形成される箇所が１つある。また、補強ユニット１２Ｃにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ａにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される箇所が２つある。また、補強ユニット１２Ａにおいて第２矩形領域１４Ｂが有する補強凸部３２の頂面４０が補強ユニット１２Ｃにおいて第１矩形領域１４Ａが有する第１凸部１８の頂面２０に連続して形成される箇所が１つある。そのため、第１の実施の形態よりも、隣接する補強ユニットの境界（特に、補強ユニット１２Ａと補強ユニット１２Ｃとの境界及び補強ユニット１２Ｂと補強ユニット１２Ｃとの境界）で変形が生じ難くなる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015080084.tif 000047
【国際調査報告】
2015080084.tif 000048
2015080084.tif 000049
2015080084.tif 000050
2015080084.tif 000051