説明

フリーアクセスフロア用パネル

【課題】パネル本体部のリブの先端部と補強板部材との間が、補強板部材の面と平行方向に互いにずれることを防止して安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができるフリーアクセスフロア用パネルを提供する。
【解決手段】平板部4と、この平板部4の裏面側に一体的に形成される複数のリブ26とを有するパネル本体部22と、前記複数のリブ26の先端部に接合される補強板部材64とを備え、前記複数のリブ26の先端部と前記補強板部材64とが、前記補強板部材64に形成された一対の突出部65間に前記リブ26の先端部を嵌合させて摩擦撹拌接合手段により接合されるようにしたことを特徴とする。
【効果】フリーアクセスフロア用パネルにおけるパネル本体部のリブの先端部と補強板部材との間が、補強板部材の面と平行方向に互いにずれることを防止して安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クリーンルームや電算室等の部屋の床部に敷設されるフリーアクセスフロアの床面を形成するフリーアクセスフロア用パネルに関するものである。
【背景技術】
【0002】
図5は、従来のフリーアクセスフロア用パネル2(以下、パネル2と呼ぶこともある)をその使用時の裏側から見た底面図であって、図6は、図5に示すパネル2のA−A線矢視断面図である(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
このパネル2は、図6に示す姿勢とは上下方向を逆にして(裏返して)使用され、不図示の支持脚により所定の高さで水平に支持された状態を保持し、クリーンルームや電算室等の部屋の床面を形成するように並べて敷設される。このことにより、このパネル2と、その下方のコンクリートの下地床面との間の空間に配管や配線を通すことができる、フリーアクセスフロアを形成するようになっている。
【0004】
この従来のパネル2は、図5及び図6に示すように、パネル本体部12と補強板部材14とを備えて構成されている。この従来のパネル2のパネル本体部12は、その材質がアルミニウム合金であるダイカスト製品であって、フリーアクセスフロアの床面を形成する平板部4と、この平板部4の裏面側(図5中においては紙面に垂直方向の手前側、図6中においては上側)に一体的に形成される複数のリブ6を備えて構成されている。複数のリブ6のそれぞれは、平板部4の平面と平行方向に伸びるように形成され、図5に示すように格子状に配置されている。
【0005】
また、この従来のパネル2の補強板部材14は、アルミニウム合金製の板状の素材から四辺形に切取って形成したものであって、そのパネル本体部12側の面が、複数のリブ6それぞれの先端部に接触し、この複数のリブ6の先端部に接着又は溶接により接合されている。
【0006】
また、この従来のパネル2は、そのパネル本体部12の複数のリブ6と補強板部材14との接合は、後述するような、摩擦撹拌接合手段(Friction Stir Welding)により行なわれるようになっていてもよい。
【0007】
ここで、摩擦撹拌接合手段とは、例えば、特許文献2及び3に記載されているように、略円柱状の部分と、その先端面から軸線方向に突出するネジ棒状の突起部(以下、プローブと呼ぶ)とを有する形状の工具を、その軸線回りに回転させながら接合部材同士の接合部分又はその近傍部の面に、その軸線をほぼ垂直にして押し付けることにより、摩擦熱で接合部材を液状化手前まで軟化させる。
【0008】
そして、この液状化手前まで軟化した接合部材内に前記工具のプローブが入り込んで撹拌作用による塑性流動を生じさせ、接合部材同士の接合部分の金属組織を互いに練り混ぜることにより一体化させた後、その温度が降下することによりその接合部分が固化するようにした接合手段をいう。
【0009】
従来のパネル2について、その複数のリブ6の先端部と補強板部材14とを摩擦撹拌接合手段により接合する場合には、その接合作業の際に、パネル2は、図6に示すように、その表裏面の上下方向の向きが使用時のときとは逆に裏返した状態(パネル本体部12の上側に補強板部材14が配置された状態)にされ、摩擦撹拌接合を行なう不図示の装置の加工用テーブル上に固定される。
【0010】
そして、補強板部材14におけるパネル本体部12とは反対側の面における、その裏側(パネル本体部12側)に存在するリブ6の先端部に対応する位置に、前記摩擦撹拌接合を行う装置の回転するプローブが上方から押し当てられて、このプローブが、補強板部材14を摩擦熱により液状化手前まで軟化させて、リブ6に向かって軟化した補強板部材14中に潜り込み、リブ6の先端部に迄到達して互いの境界部及びその周りを軟化させる。その後、このプローブがリブ6の水平に伸びる方向に沿って相対移動していくことにより、摩擦撹拌接合が行なわれる。
【特許文献1】実開昭63−94641号公報
【特許文献2】特許第2712838号公報
【特許文献3】特許第2792233号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、上述したような従来のフリーアクセスフロア用パネル2においては、リブ6の先端部の、補強板部材14の平面と平行方向の位置がずれることを確実に防止できる構成にはなっていないので、リブ6の先端部と補強板部材14との間が上記方向にずれることがない安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができないという問題があった。
【0012】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、パネル本体部のリブの先端部と補強板部材との間が、補強板部材の面と平行方向に互いにずれることを防止して安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができるフリーアクセスフロア用パネルを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上記課題を解決するために、本発明によるフリーアクセスフロア用パネルは、
平板部と、この平板部の裏面側に一体的に形成される複数のリブとを有するパネル本体部と、
前記複数のリブの先端部に接合される補強板部材とを備え、
前記複数のリブの先端部と前記補強板部材とが、前記補強板部材に形成された一対の突出部間に前記リブの先端部を嵌合させて摩擦撹拌接合手段により接合されるようにしたことを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明によるフリーアクセスフロア用パネルは、
前記補強板部材の厚さが薄くなるように形成された凹部に前記リブの先端部を嵌合させたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0015】
このような本発明に係るフリーアクセスフロア用パネルによれば、
平板部と、この平板部の裏面側に一体的に形成される複数のリブとを有するパネル本体部と、
前記複数のリブの先端部に接合される補強板部材とを備え、
前記複数のリブの先端部と前記補強板部材とが、前記補強板部材に形成された一対の突出部間に前記リブの先端部を嵌合させて摩擦撹拌接合手段により接合されるようにしたことにより
パネル本体部のリブの先端部と補強板部材との間が、補強板部材の面と平行方向に互いにずれることを防止して安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができる。
【0016】
また、本発明に係るフリーアクセスフロア用パネルによれば、
前記補強板部材の厚さが薄くなるように形成された凹部に前記リブの先端部を嵌合させたことにより、
パネル本体部のリブの先端部と補強板部材との接合に用いる摩擦撹拌接合手段による接合のための時間を短縮することができると共に、接合不良が発生するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明に係るフリーアクセスフロア用パネルを実施するための最良の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60について説明するために参照する図である。
【0018】
本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60(以下、パネル60と呼ぶこともある)は、アルミニウム合金製で、図1及び図2に示すように、パネル本体部22と補強板部材64とを備えている。
【0019】
このパネル60のパネル本体部22は、フリーアクセスフロアの床面を形成する平板部4と、この平板部4の裏面側(図1中においては紙面に垂直方向の手前側、図2中においては上側)に高さを有して一体的に形成される、複数のリブ26を備えて構成されている。リブ26は、図1に示すように、縦横2方向に伸び、互いに交差して格子状に形成されている。
【0020】
補強板部材64の、リブ26の先端面に対応する補強板部材64の肉厚は、複数のリブ26それぞれの先端部間の補強板部材64の中央部の肉厚と同じ厚さとなっている。
【0021】
また、リブ26の先端部それぞれの厚さ方向(図2中、横方向)の両側に位置する補強板部材64の部分には、パネル本体部22の平板部4側に向かって突出する、図1に2重の破線で示すような突起部65(突出部)が形成されている。
【0022】
なお、補強板部材64の外周四辺のそれぞれに沿って形成された4辺部の、補強板部材64の面と平行の方向における、リブ26の先端部より内側には突起部65が形成されているが、リブ26の先端部より外側には突起部65は形成されていない。
【0023】
このような、パネル60におけるパネル本体部22の複数のリブ26の先端部と補強板部材64とは、前記摩擦撹拌接合手段により互いに接合されている。このように複数のリブ26と補強板部材64とは、前記摩擦撹拌接合手段により互いに接合された後においては、そのような接合箇所において互いの金属組織が混ざり合うようになるため、実際には、互いの境界線を定めることができなくなるのかもしれないが、便宜上、図1及び図2に示すように、これら複数のリブ26と補強板部材64との境界線が存在するものとして、このような境界線についても、他の通常の輪郭線と同様に、実線又は破線で示すこととする。
【0024】
このような第1の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60において、そのパネル本体部22のリブ26の先端部と補強板部材64とを、摩擦撹拌接合手段により接合する際には、図2に示すように、リブ26の先端部がその厚さ方向の両側から一対の突起部65に挟まれて配置され、不図示の摩擦撹拌接合を行なう装置のプローブが、リブ26の先端部に対応する補強板部材64の面64cに押し当てられて接合されるので、補強板部材64が軟化を開始してから後でリブ26の先端部が軟化を開始するようになる。
【0025】
このような第1の実施の形態に係るフロア用パネル60によれば、リブ26の先端部と補強板部材64とを摩擦撹拌接合手段により接合する際には、リブ26の先端部が、それぞれの両側を一対の突起部65に挟まれて配置されていることにより、接合中にリブ26の先端部の位置が、補強板部材64の平面と平行方向にずれることを防止することができる。このため、リブ26の先端部と補強板部材64との間が、補強板部材64の面64cと平行方向に互いにずれることを防止して安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができる。
【0026】
また、このような第1の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60によれば、補強板部材64の厚さが薄い場合でも、リブ26の先端部をその厚さ方向の両側から挟むように一対の突起部65が配置されて形成されていることにより、リブ26の先端部と補強板部材64とを摩擦撹拌接合手段により接合する際に、補強板部材64の接合部の近傍部分が、その厚さ方向全体にわたり軟化して下側に崩れ落ちてしまうことを防止することができる。
【0027】
つまり、図2に示すように、リブ26の先端部と補強板部材64とを摩擦撹拌接合手段により接合する際には、前記摩擦撹拌接合を行なう装置のプローブを、補強板部材64の面64cにおける、リブ26の先端部に対応する位置に押し当てて行なうようになるが、補強板部材64の厚さが薄い場合には、リブ26の先端部の軟化の進行速度よりも、補強板部材64におけるリブ26の先端部の周部の厚さ方向への軟化の進行速度の方が若干速くなることがある。
【0028】
本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60では、このような場合であっても、補強板部材64が、その突起部65が形成されている箇所において肉厚が厚くなっているので、リブ26の先端部と補強板部材64との接合が行なわれる前に、補強板部材64がその厚さ方向全体にわたり軟化してしまうことを防止することができるようになっている。
【0029】
このため、本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60によれば、リブ26の先端部と補強板部材64とを摩擦撹拌接合手段により接合する際に、その補強板部材64の接合部の近傍部分が、その厚さ方向全体にわたり軟化して下側に崩れ落ちてしまうことを防止することができるので、確実にリブ26の先端部と補強板部材64との接合を行うことができる。
【0030】
また、本実施の形態に係るフロア用パネル60によれば、パネル本体部22の第1リブ26の先端部が補強板部材64に形成された一対の突起部65間に嵌合して接合されるようになっているので、前記摩擦撹拌接合を行なう装置のプローブが下方の第1リブ26に向かって押し当てられる荷重により第1リブ26の先端部が倒れたり、その荷重に耐えられなくなって第1リブ26が座屈変形する可能性を、低減することができる。
【0031】
次に、図3及び図4は、本発明の第2の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70(以下、パネル70と呼ぶこともある)について説明するために参照する図である。本実施の形態も、前記第1の実施の形態と基本的に共通するので、前記第1の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60と同様の部分には同じ符号を用いて説明し、同様の構成についての重複する説明はできるだけ省略するものとする。
【0032】
本実施の形態に係るパネル70は、図3及び図4に示すように、前記第1の実施の形態に係るパネル60におけるパネル本体部22と同じパネル本体部22を備えていると共に、前記第1の実施の形態に係るパネル60における補強板部材64の代わりに、補強板部材74を備えている。
【0033】
補強板部材74には、前記第1の実施の形態に係るパネル60における補強板部材64とは異なり、リブ26の先端面に接触する補強板部材74の部分の厚さを薄くするように凹状の嵌合部29(凹部)が形成されている。また、この嵌合部29のそれぞれの周縁部に位置する補強板部材74の部分には、パネル本体部22の平板部4側に向かって隆起する、図3に2重の破線で示すような隆起部75(突出部)が形成されている。
【0034】
なお、補強板部材74の外周四辺のそれぞれに沿って形成された4辺部の、補強板部材74の面74cと平行方向における、リブ26の先端部より内側には隆起部75が形成されているが、リブ26の先端部より外側には隆起部75は形成されていない。
【0035】
このような第2の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70によれば、リブ26の先端部と補強板部材74とを摩擦撹拌接合手段により接合する際には、リブ26の先端部が、これに対応する補強板部材74の嵌合部29に嵌合していることにより、接合中にリブ26の先端部の位置が、補強板部材74の面74cと平行方向にずれることを防止することができる。
【0036】
このため、リブ26の先端部と補強板部材74との間が、補強板部材74の面74cと平行方向に互いにずれることを防止して安定した状態で摩擦撹拌接合手段により接合することができる。
【0037】
また、このような第2の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70によれば、前記第1の実施の形態とは異なり、リブ26の先端部と補強板部材74とを、摩擦撹拌接合手段により接合する際には、図4に示すように、リブ26の先端部が、これに対応する、厚さが薄くなった補強板部材74の嵌合部29に嵌合していることにより、リブ26の先端部が、前記摩擦撹拌接合を行なう装置のプローブが押し当てられる補強板部材74の面74cに接近しているので、リブ26の先端部が、前記第1の実施の形態よりも早期に軟化を開始するようになる。
【0038】
このため、パネル本体部22のリブ26の先端部と補強板部材74との接合に用いる摩擦撹拌接合手段による接合のための時間を短縮することができるとともに、接合不良が発生するのを防止することができる。
【0039】
また、このような第2の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70によれば、補強板部材74における嵌合部29の周部に隆起部75が形成されていることにより、リブ26の先端部と補強板部材74とを摩擦撹拌接合手段により接合する際に、補強板部材74の接合部の近傍部分が、その厚さ方向全体にわたり軟化して下側に崩れ落ちてしまうことを防止することができる。
【0040】
つまり、図4に示すように、リブ26の先端部と補強板部材74とを摩擦撹拌接合手段により接合する際には、前記摩擦撹拌接合を行なう装置のプローブを、補強板部材74の面74cにおける、リブ26の先端部に対応する位置に押し当てて行なうようになるが、リブ26の先端部の軟化の進行速度よりも、補強板部材74における嵌合部29の周部の厚さ方向への軟化の進行速度の方が若干速くなることがある。
【0041】
本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70では、このような場合であっても、補強板部材74が、その隆起部75が形成されている箇所において肉厚が厚くなっているので、リブ26の先端部と補強板部材74との接合が行なわれる前に、補強板部材74がその厚さ方向全体にわたり軟化してしまうことを防止することができるようになっている。
【0042】
このため、本実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70によれば、リブ26の先端部と補強板部材74とを摩擦撹拌接合手段により接合する際に、その補強板部材74の接合部の近傍部分が、その厚さ方向全体にわたり軟化して下側に崩れ落ちてしまうことを防止することができるので、確実にリブ26の先端部と補強板部材74との接合を行うことができる。
【0043】
また、本実施の形態に係るフロア用パネル70によれば、パネル本体部22の第1リブ26の先端部と補強板部材74との接合に用いる摩擦撹拌接合手段による接合のための時間を短縮できることにより、前記摩擦撹拌接合を行なう装置のプローブが下方の第1リブ26に向かって押し当てられる荷重に耐えられなくなって第1リブ26が座屈変形する可能性を、低減することができる。
【0044】
なお、前記第1及び第2の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60,70においては、そのパネル本体部22のリブ26の先端部と、補強板部材64,74とが、リブ26の長さ方向に沿って、摩擦撹拌接合手段により連続的に接合されるようになっていたが、断続的に接合されるようになっていてもよい。また、このように断続的に接合する場合には、接合箇所におけるリブ26の先端部と、嵌合部29のそれぞれがスポット状になっていてもよい。
【0045】
また、前記第1及び第2の実施の形態に係るパネル60,70においては、そのパネル本体部22のリブ26が格子状に配置されるように形成されていたが、格子状の配置とは異なる配置状態となるように形成されていてもよい。
【0046】
また、前記第1及び第2の実施の形態に係るパネル60,70は、従来のパネル2と同様に、そのパネル本体部22がアルミニウム製のダイカスト製品であって、補強板部材64,74がアルミニウム製の板状の素材から切り取って形成したものであるため、パネル本体部22と補強板部材64,74とは厳密には互いに材質(金属組成)が異なっているが、例えば、補強板部材64,74をもダイカスト製品とすることにより、厳密に互いの材質を共通化するようにしてもよい。
【0047】
逆に、パネル本体部22と補強板部材64,74は、これらが摩擦撹拌接合手段により互いに接合可能なものである限り、互いに異なる材質で形成されるようになっていてもよい。
【0048】
また、前記第1及び第2の実施の形態においては、本発明をそれらの実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60,70のそれぞれに適用した場合について説明したが、本発明は、上記実施の形態に係るパネル60,70以外のフリーアクセスフロア用パネルについても、そのパネル本体部と補強板部材とを摩擦撹拌接合手段により接合することができるものである場合においては、本発明を適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル60を示す底面図である。
【図2】図1に示すフリーアクセスフロア用パネル60のB−B線矢視断面図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るフリーアクセスフロア用パネル70を示す底面図である。
【図4】図3に示すフリーアクセスフロア用パネル70のC−C線矢視断面図である。
【図5】従来のフリーアクセスフロア用パネル2を示す底面図である。
【図6】図5に示す従来のフリーアクセスフロア用パネル2のA−A線矢視断面図である。
【符号の説明】
【0050】
2 フリーアクセスフロア用パネル
4 平板部
6 リブ
12 パネル本体部
14 補強板部材
22 パネル本体部
26 リブ
29 嵌合部
60 フリーアクセスフロア用パネル
64 補強板部材
64c 面
65 突起部
70 フリーアクセスフロア用パネル
74 補強板部材
74c 面
75 隆起部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平板部と、この平板部の裏面側に一体的に形成される複数のリブとを有するパネル本体部と、
前記複数のリブの先端部に接合される補強板部材とを備え、
前記複数のリブの先端部と前記補強板部材とが、前記補強板部材に形成された一対の突出部間に前記リブの先端部を嵌合させて摩擦撹拌接合手段により接合されるようにした
ことを特徴とするフリーアクセスフロア用パネル。
【請求項2】
前記補強板部材の厚さが薄くなるように形成された凹部に前記リブの先端部を嵌合させたことを特徴とする請求項1に記載のフリーアクセスフロア用パネル。

【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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【公開番号】特開2010−101065(P2010−101065A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−273534(P2008−273534)
【出願日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【出願人】(000233239)日立機材株式会社 (225)
【Fターム(参考)】