JP2014231888A - 貨物自動車の床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】床板表面の仕上げ品質をさらに高める。【解決手段】床板が該床板を貫通する皿タッピングねじによって根太材に締結された貨物自動車の床構造であって、皿タッピングねじ１１は、根太材にねじ結合するねじ部１２と、表面が平坦であるとともにねじ部１２に一体に設けられた頭部１３とを有し、頭部１３の裏面側に、テーパ面１８ａと該テーパ面１８ａの外周縁から径方向に広がる径方向面１８ｂとから構成される木材押し付け面１８が形成され、径方向面１８ｂの周囲に該径方向面１８ｂの全周に亘って外側突起１９が形成され、テーパ面１８ａに複数の内側突起２０が周方向に沿って所定間隔で形成され、テーパ面１８ａにより外方に押し広げられた床板の一部が内側突起２０により回転方向に移動されて外側突起１９の内側に捕捉される。【選択図】図５

Description

本発明は、トラックやコンテナ車などのように貨物を輸送する貨物自動車の床構造に関し、特に貨物が積載される床板が木材製である貨物自動車に適用される床構造に関する。

貨物自動車には荷台にコンテナが取り付けられるタイプ（コンテナ車）と、荷台の煽りに必要に応じて幌が装着されるタイプがある。さらに、コンテナ車には、内部に貨物室を形成するコンテナの側壁と天壁とが一体となって上下方向に開閉するウイングボディ車や、冷蔵冷凍車のようにコンテナの後壁または側壁に観音開き式のドアが設けられたバンボディ車などがある。

いずれのタイプの貨物自動車においても、荷台の床は複数本の金属製の根太材とそれら根太材により形成される支持面の上に取り付けられる床板とから形成されている。多くの場合、根太材には、車両の幅方向に伸びる横根太材と車両の前後方向に伸びる縦根太材とが含まれ、複数本の横根太材が車両の前後方向に沿って相互に平行に並べられ、複数本の縦根太材が車両の幅方向に沿って相互に平行に並べられる。床板としてはアルミニウム合金などの金属製の板材が使用される場合と、木製の板材が使用される場合とがある。木製の板材には、例えば、熱帯林の主要樹木であるアピトンが用いられる。

貨物自動車の荷台の床板として木製の板材が使用される場合には、ドリルなどを用いて金属製の根太材および該根太材の上に配置されている板材を貫通する下穴が穿設される。その後、タッピングスクリュー、つまりタッピングねじが板材を貫通して根太材にねじ止めされる。タッピングねじは、ねじ自身でねじ立てを行うドリルねじ部を有しており、板材を根太材に固定するためのタッピングねじとしては、十字穴付き皿タッピングねじがある。この十字穴付き皿タッピングねじは、ドリルねじ部の基端部に設けられた頭部の表面が平坦面となっており、平坦な頭部表面にプラスドライバーの先端を係合させるための十字形状の係合穴が形成されている。皿タッピングねじの頭部表面には、十字形状の係合穴以外に六角形や星形の係合穴など種々形状の係合穴が設けられる。以下の説明中で“床板”と言う場合には、特に断らない限り木製の板材を意味するものとする。

皿タッピングねじは、頭部の表面が平坦となっているので、皿タッピングねじが床板にねじ止めされると、皿タッピングねじの頭部表面と床板表面とは同一面となる。すなわち、皿タッピングねじの頭部の表面は、床板の表面の一部を形成することになる。しかしながら、従来の皿タッピングねじを用いて床板を根太材にねじ止めすると、ねじ止めが終了したときにねじの頭部の外周から床板の一部が繊維状のバリとなって突出する。

このため、従来は、ねじ止め作業が終了した後に、グラインダーなどの研磨具により突出したバリを除去する作業が不可避であった。この作業では微細なバリにグラインダーを押しつけてこれを除去する必要があり、熟練の作業者であってもバリ取り作業の痕跡を床板表面に残すことなくバリを除去することは不可能であった。すなわち、床板表面の仕上げ品質を高めることは困難であった。

そこで、特許文献１に記載されている皿タッピングねじが開発された。特許文献１に記載されている皿タッピングねじの頭部裏面には、複数の切り込み突起が円周方向に沿って所定間隔で設けられている。

皿タッピングねじを用いて床板を根太材にねじ止めすると、皿タッピングねじの頭部裏面が床板に押し付けられる。この結果、床板の一部が塑性変形し、この塑性変形に起因したバリが皿タッピングねじの頭部から径方向外方へ飛び出す。この点、皿タッピングねじの頭部裏面に切り込み突起が設けられている特許文献１記載の皿タッピングねじを用いた場合、床板の塑性変形部は皿タッピングねじの回転方向に移動され、皿タッピングねじの頭部裏面と床板表面との間に捕捉される。また、切り込み突起により床板の一部が切断されるが、切断部分も皿タッピングねじの回転方向に移動され、皿タッピングねじの頭部裏面と床板表面との間に捕捉される。すなわち、上記のようなバリの発生が防止される。

特許第４１９９６９０号公報

特許文献１に記載されている皿タッピングねじによれば、従来に比べてバリの発生が十分に防止される。しかし、特許文献１に記載されている皿タッピングねじを用いて床板を根太材にねじ止めする際、皿タッピングねじの頭部裏面と床板表面との間に捕捉された床板の一部が隣接する切り込み突起の間から頭部の外へ飛び出すことが稀にあった。すなわち、床板表面の仕上げ品質にはさらなる向上の余地があった。

本発明の目的は、床板表面の仕上げ品質をさらに高めることである。

本発明の貨物自動車の床構造は、貨物自動車の荷台を構成する複数本の金属製の根太材と、前記根太材の上に配置される木製の板材と、前記板材を貫通して前記根太材にねじ結合されて前記板材を前記根太材に締結する皿タッピングねじと、を有する。前記皿タッピングねじは、前記根太材にねじ結合するねじ部と、表面が平坦であるとともに前記ねじ部に一体に設けられた頭部と、を有する。前記頭部の裏面側には、テーパ面と該テーパ面の外周縁から径方向に広がる径方向面とから構成される木材押し付け面が形成され、前記径方向面の周囲には該径方向面の全周に亘って外側突起が形成され、前記テーパ面には複数の内側突起が周方向に沿って所定間隔で形成されている。前記テーパ面により外方に押し広げられた板材の一部は、前記内側突起により回転方向に移動されて前記外側突起の内側に捕捉される。

本発明によれば床板表面のバリ取り作業が不要になるとともに、床板表面の仕上げ品質がさらに高められる。

貨物自動車の一例としてのバンボディ車を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う方向の縦断面図である。 （Ａ）は下穴が形成された状態の床板と横根太材の一部を示す拡大断面図であり、（Ｂ）は下穴に皿タッピングねじが締結された状態を示す拡大断面図である。 床板を横根太材に締結するための皿タッピングねじを示す斜視図である。 （Ａ）は図４に示される皿タッピンねじの一部切り欠き正面図であり、（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図であり、（Ｃ）は図５（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図であり、（Ｄ）は図５（Ｃ）におけるＤ−Ｄ線に沿う矢視図である。 従来のタッピングねじを用いて床板を横根太材にねじ止めした場合を比較例として示す断面図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は貨物自動車の一例としてのバンボディ車を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う方向の縦断面図である。

図１に示されるバンボディ車の車両本体の荷台にはコンテナ１が搭載されている。図１，図２に示されるように、コンテナ１は、木製の板材からなる床板２と、床板２の前端に配置される前壁３と、床板２の後端に配置され左右方向にヒンジを中心に開閉可能な一対のドア４ａを備えた後壁４と、左右の側壁５，６と、これらの壁３〜６と一体となった天井壁７とを備え、内部に貨物室８が形成されている。

図２に示されるように、車両本体には車両の走行方向（前後方向）に伸びる複数本の縦根太材９と、縦根太材９の上に取り付けられ車両の幅方向に伸びる複数本の横根太材１０とが取り付けられ、これらの根太材９，１０により荷台が構成されている。コンテナ１は荷台の上に設けられており、コンテナ１を構成する床板２は横根太材１０に皿タッピングねじにより締結されている。

図３（Ａ），（Ｂ）は、床板２および横根太材１０の一部を示す拡大断面図である。横根太材１０は、主壁部１０ａとこれの両側から主壁部１０ａに対して直角方向を向いて主壁部１０ａに一体に連なった側壁部１０ｂ，１０ｃとを有する。すなわち、横根太材１０は、横断面がコの字形状となった鋼製のチャンネル材により構成されており、一方の側壁部１０ｂが下側となって縦根太材９（図２）に取り付けられ、他方の側壁部１０ｃが上側となってこの上面に床板２が固定されている。

床板２は木材であるアピトンにより構成されている。ただし、床板２としてはアピトンに限らず、木材であれば他の樹木でも良く合板を使用してもよい。この床板２の下面にはアルミニウム製のシートからなるアンダーパン２ａが貼り付けられており、このアンダーパン２ａにより床板２の耐水性が確保されている。このアンダーパン２ａとしては、アルミニウムなどの金属シート以外にＦＲＰなどの樹脂製のシートを使用するようにしてもよい。

図４は、図３（Ａ），（Ｂ）に示される床板２を同図に示される横根太材１０に締結するための皿タッピングねじ１１を示す斜視図である。また、図５（Ａ）は図４に示される皿タッピングねじ１１の一部切り欠き正面図である。また、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図であり、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）におけるＣ−Ｃ線に沿う拡大断面図であり、図５（Ｄ）は図５（Ｃ）におけるＤ−Ｄ線に沿う矢視図である。

図４に示されるように、皿タッピングねじ１１は、ねじ部１２とこれの基端部に一体となった頭部１３とを有する。ねじ部１２の先端部には、横根太材１０に予め形成された下穴２５（図３（Ａ），（Ｂ））にねじ止め時にねじ立てを行なってねじ穴を形成する切り刃、つまりドリルねじ部１４が設けられている。図５（Ａ）に示されるように、頭部１３の表面１５は平坦であり、該表面１５には電動ドライバーなどの回転工具が係合される工具係合穴１６が設けられている。図示されている工具係合穴１６は略星形の穴であり、回転工具には工具係合穴１６の形状に対応した星形の部材が使用される。ただし、この工具係合穴１６を十字形状の穴としてもよく、さらには回転工具が係合する形状であれば、他の任意の形状としてもよい。

図４に示されるように、頭部１３のねじ部側、つまり裏面には木材押し付け面１８が設けられている。木材押し付け面１８は、テーパ面１８ａと径方向面１８ｂとにより形成されている。さらに、径方向面１８ｂの周囲には外側突起１９が一体に形成されている。すなわち、図５（Ｂ）に示されるように、テーパ面１８ａの外周縁と外側突起の内周縁との間にある平坦部分が径方向面１８ｂである。図５（Ａ）に示されている皿タッピングねじ１１の長さ寸法（Ｌ）は60mmであり、ねじ部１２の呼び径（Ｄ）は6mmであり、頭部１３の外径（Ｂ）は13mmであり、テーパ面１８ａの傾斜角度（θ）は90度である。ただし、長さ寸法（Ｌ）は、床板２（図３（Ａ），（Ｂ））の厚みに応じて、たとえば、35mmや45mmなどの任意の長さに変更することができる。同様に、呼び径（Ｄ）、外径（Ｂ）および傾斜角度（θ）についても任意に変更することができる。

図５（Ｂ）に示されるように、径方向面１８ｂの周囲に形成されている外側突起１９は、径方向面１８ｂの全周に亘って環状に形成されている。また、図５（Ｃ）に示されるように、外側突起１９の断面は、内側傾斜面１９ａおよび外側傾斜面１９ｂによって略三角形に形成されており、外側突起１９の高さ（Ｈ）は0.7mmである。ただし、外側突起１９の高さ（Ｈ）は任意に変更することができる。外側突起１９の内側傾斜面１９ａは、径方向面１８ｂの外周縁を起点として径方向外方に向けて径方向面１８ｂから突出するように、つまり木材押し付け面１８から離れるように傾斜しており、外側傾斜面１９ｂは内側傾斜面１９ａと逆向きに傾斜している。

図４，図５（Ｂ）に示されるように、テーパ面１８ａには、放射状に伸びる複数の内側突起２０が周方向に沿って所定間隔で形成されている。具体的には、６つの内側突起２０がテーパ面１８ａの周方向に沿って一定間隔で形成されている。但し、図４には一部の内側突起２０のみが現れている。それぞれの内側突起２０は、テーパ面１８ａから略垂直に立ち上がる垂直面２０ａと、テーパ面１８ａから円周方向に沿って斜めに立ち上がる傾斜面２０ｂとを備えている。また、それぞれの内側突起２０の一端は、テーパ面１８ａとねじ部１２の外周面との境界を越えてねじ部１２の外周面に至っている。また、それぞれの内側突起２０の他端は、テーパ面１８ａと径方向面１８ｂとの境界を越えて径方向面１８ｂに至っている。ただし、内側突起２０の他端は外側突起１９の内周縁には至っていない。すなわち、内側突起２０と外側突起１９とは連続していない。

それぞれの内側突起２０は、皿タッピングねじ１１を用いて図３（Ａ），（Ｂ）に示される横根太材１０と床板２とを締結する際に、テーパ面１８ａにより押し広げられるように塑性変形する床板２の一部を頭部１３の径方向外方に向かわせることなく、皿タッピングねじ１１の回転方向に移動させる。内側突起２０によって皿タッピングねじ１１の回転方向に移動された床板２の一部は木材押し付け面１８内に捕捉される。換言すれば、径方向面１８ｂを取り囲むように該径方向面１８ｂの全周に亘って形成されている外側突起１９の内側に捕捉される。つまり、頭部１３の回転に伴って床板２の一部は塑性変形され又は切り取られるが、それら塑性変形した床板２の一部や切り取られた床板２の一部は、頭部１３の径方向外方に向かうことなく、頭部１３の円周方向に移動し、外側突起１９の内側に取り込まれる。このとき、外側突起１９が径方向面１８ｂの全周に亘って形成されているので、塑性変形した床板２の一部や切り取られた床板２の一部が外側突起１９の外に飛び出すことはない。すなわち、皿タッピングねじ１１の頭部１３の外に塑性変形した床板２の一部や切り取られた床板２の一部が飛び出すことはない。

皿タッピングねじ１１を用いて床板２を横根太材１０に締結するには、図３（Ａ）に示すように、横根太材１０の上に床板２を配置する。次いで、図示しない電動ドリルなどを用いて床板２と横根太材１０の側壁部１０ｃとに下穴２４，２５を穿設する。この下穴２４，２５の内径は、図５（Ａ）に示される皿タッピングねじ１１のねじ部１２の呼び径（Ｄ）よりも小径に設定される。

その後、図３（Ｂ）に示されるように、穿設された下穴２４，２５に皿タッピングねじ１１を床板２の表面側からねじ込み、床板２を貫通した皿タッピングねじ１１のねじ部１２を横根太材１０の側壁部１０ｃにねじ結合させる。その際には、図４などに示される皿タッピングねじ１１のねじ部１２が床板２の下穴２４にねじ込まれて、床板２にねじ込まれることになる。ねじ込みが進行してねじ部１２の先端が横根太材１０の側壁部１０ｃに到達すると、皿タッピングねじ１１は金属製の横根太材１０にドリルねじ部１４がねじ切り、つまり下穴２５の一部を切除してねじ穴加工を行いながら、床板２と横根太材１０にねじ止めされることになる。

ねじ止めの最終段階においては、頭部１３の裏面側の木材押し付け面１８が床板２に接触し、テーパ面１８ａにより下穴２４の床板表面側の縁部が径方向外方に押し広げられる。このときには、頭部１３の回転によって内側突起２０が床板２を構成する木材繊維に食い込んでこれを回転方向に移動させるように塑性変形させる。塑性変形された床板２の一部は上記のように木材押し付け面１８内に捕捉される。また、回転する外側突起１９や内側突起２０によって切断された床板２の一部も上記のように木材押し付け面１８内に捕捉される。したがって、木材繊維を含む床板２の一部が頭部１３の径方向外側にバリや切り屑などとして飛び出すことが確実に防止される。すなわち、皿タッピングねじ１１のねじ込み作業が完了した後に、皿タッピングねじ１１の頭部１３の外周から木材繊維を含む床材の一部が飛び出すことがなく、皿タッピングねじ１１のねじ止め後に床板２の表面に突出したバリや切り屑などを除去するための仕上げ作業が不要となる。

図６は従来の皿タッピングねじ１１ａを用いて床板２を横根太材１０にねじ止めした場合を比較例として示す断面図である。図６に示されるように、皿タッピングねじ１１ａを用いて床板２を横根太材１０に締結すると、皿タッピングねじ１１ａの頭部１３と床板２の表面との間からバリ２６が飛び出すことになり、このバリ取り作業が不可避であったが、本発明の床構造においては、このようなバリ２６の飛び出しがなくなるので、床板２の締結作業を短時間で行うことが可能となる。

図３（Ａ），（Ｂ）では、横根太材１０の上に床板２が配置されているが、横根太材１０の上に縦根太材９を配置し、縦根太材９の上に配置された床板２を皿タッピングねじ１１により縦根太材９に締結してもよい。また、図５（Ｃ）に示されている外側突起１９の断面は２つの傾斜面１９ａ，１９ｂによって略三角形に形成されているが、外側突起１９の断面は、例えば、垂直面と傾斜面とによって略三角形に形成されていてもよい。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１ コンテナ
２ 床板
２ａ アンダーパン
３ 前壁
４ 後壁
４ａ ドア
５ 側壁
７ 天井壁
８ 貨物室
９ 縦根太材
１０ 横根太材
１０ａ 主壁部
１０ｂ，１０ｃ 側壁部
１１，１１ａ 皿タッピングねじ
１２ ねじ部
１３ 頭部
１４ ドリルねじ部
１５ 表面
１６ 工具係合穴
１８ 木材押し付け面
１８ａ テーパ面
１８ｂ 径方向面
１９ 外側突起
１９ａ 内側傾斜面
１９ｂ 外側傾斜面
２０ 内側突起
２０ａ 垂直面
２０ｂ 傾斜面
２４，２５ 下穴
２６ バリ

Claims (1)

1. 貨物自動車の荷台を構成する複数本の金属製の根太材と、前記根太材の上に配置される木製の板材と、前記板材を貫通して前記根太材にねじ結合されて前記板材を前記根太材に締結する皿タッピングねじと、を有する貨物自動車の床構造であって、
   前記皿タッピングねじは、前記根太材にねじ結合するねじ部と、表面が平坦であるとともに前記ねじ部に一体に設けられた頭部と、を有し、
   前記頭部の裏面側に、テーパ面と該テーパ面の外周縁から径方向に広がる径方向面とから構成される木材押し付け面が形成され、
   前記径方向面の周囲に、該径方向面の全周に亘って外側突起が形成され、
   前記テーパ面に、複数の内側突起が周方向に沿って所定間隔で形成され、
   前記テーパ面により外方に押し広げられた板材の一部が前記内側突起により回転方向に移動されて前記外側突起の内側に捕捉される、貨物自動車の床構造。

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