(57)【要約】【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。【選択図】図２
2010101065.tif 000002
【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。
【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
【図１】
2010101065.tif 000003
【図２】
2010101065.tif 000004
【図３】
2010101065.tif 000005
【図４】
2010101065.tif 000006
【図５】
2010101065.tif 000007
【図６】
2010101065.tif 000008