(57)【要約】【課題】  複数の金属板材を溶接して画像形成装置の支持体を構成する際に、第１方向と、第１方向と直交する第２方向の異なる２方向から溶接を行う場合、溶接時のロボットアームの移動距離が増えてしまう。【解決手段】  ステーに形成される、第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第１曲げ部と、第１曲げ部と並列に曲げ稜線が延びる第２曲げ部との間に形成される平面領域と、側板に形成される、第２金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第３曲げ部と、第３曲げ部と並列に曲げ稜線が延びる第４曲げ部との間に形成される平面領域とを溶接によって固定する。【選択図】  図５
2019111561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属板材からなるステーと第２金属板材からなる側板とを溶接によって固定して形成されるシート搬送装置に用いられる支持体構造であって、
前記ステーは、
前記第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第１曲げ部と、
前記第１曲げ部の曲げ稜線に対して並列に曲げ稜線が延びるように、前記第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第２曲げ部と、
前記第１曲げ部の曲げ稜線と前記第２曲げ部の曲げ稜線との間に形成される第１平面領域と、
前記第１曲げ部の曲げ稜線によって曲げられたことで前記第１平面領域と隔てられた第２平面領域と、
前記第２曲げ部の曲げ稜線によって曲げられたことで前記第１平面領域と隔てられた第３平面領域と、を有し、
前記側板は、
前記第２金属板材の一方の面側に劣角をなし、当該劣角が前記第１曲げ部における劣角と略同一の角度となるように曲げられた第３曲げ部と、
前記第３曲げ部の曲げ稜線に対して並列に曲げ稜線が延びるように前記第２金属板材の一方の面側に劣角をなし、当該劣角が前記第２曲げ部における劣角と略同一の角度となるように曲げられた第４曲げ部と、
前記第３曲げ部と前記第４曲げ部との間に形成される第４平面領域と、
前記第３曲げ部によって曲げられたことで前記第４平面領域と隔てられた第５平面領域と、
前記第４曲げ部によって曲げられたことで前記第４平面領域と隔てられた第６平面領域と、を有し、
前記ステーと前記側板とは、前記第１平面領域における前記第１金属板材の前記一方の面と前記第４平面領域における前記第２金属板材の前記劣角に対する優角をなす側の他方の面とが対面し、かつ前記第２平面領域における前記一方の面と前記第５平面領域における前記他方の面とが対面し、かつ前記第３平面領域における前記一方の面と前記第６平面領域における前記他方の面とが対面し、かつ前記第１曲げ部の曲げ稜線と前記第３曲げ部の曲げ稜線とが互いに沿って重なり、かつ前記第２曲げ部の曲げ稜線と前記第４曲げ部の曲げ稜線とが互いに沿って重なるように重ねられ、
前記ステーの前記第１曲げ部及び前記第２曲げ部によって隔てられる３つの平面領域及び前記側板の前記第３曲げ部及び前記第４曲げ部によって隔てられる３つの平面領域のうち、前記第１平面領域と前記第４平面領域とが溶接されることで、前記ステーと前記側板が互いに固定される
ことを特徴とするシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項２】
第１金属板材からなるステーと第２金属板材からなる側板とを溶接によって固定して形成されるシート搬送装置に用いられる支持体構造であって、
前記ステーは、
前記第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第１曲げ部と、
前記第１曲げ部の曲げ稜線に対して並列に曲げ稜線が延びるように、前記第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第２曲げ部と、
前記第１曲げ部の曲げ稜線と前記第２曲げ部の曲げ稜線との間に形成される第１平面領域と、
前記第１曲げ部の曲げ稜線によって曲げられたことで前記第１平面領域と隔てられた第２平面領域と、
前記第２曲げ部の曲げ稜線によって曲げられたことで前記第１平面領域と隔てられた第３平面領域と、を有し、
前記側板は、
前記第２金属板材の一方の面側に劣角をなし、当該劣角が前記第１曲げ部における劣角と略同一の角度となるように曲げられた第３曲げ部と、
前記第３曲げ部の曲げ稜線に対して並列に曲げ稜線が延びるように前記第２金属板材の一方の面側に劣角をなし、当該劣角が前記第２曲げ部における劣角と略同一の角度となるように曲げられた第４曲げ部と、
前記第３曲げ部と前記第４曲げ部との間に形成される第４平面領域と、
前記第３曲げ部によって曲げられたことで前記第４平面領域と隔てられた第５平面領域と、
前記第４曲げ部によって曲げられたことで前記第４平面領域と隔てられた第６平面領域と、を有し、
前記ステーと前記側板とは、前記第４平面領域における前記第２金属板材の前記一方の面と前記第１平面領域における前記第１金属板材の前記劣角に対する優角をなす側の他方の面とが対面し、かつ、前記第５平面領域における前記一方の面と前記第２平面領域における前記他方の面とが対面し、かつ前記第６平面領域における前記一方の面と前記第３平面領域における前記他方の面とが対面し、かつ前記第１曲げ部の曲げ稜線と前記第３曲げ部の曲げ稜線とが互いに沿って重なり、かつ前記第２曲げ部の曲げ稜線と前記第４曲げ部の曲げ稜線とが互いに沿って重なるように重ねられ、
前記ステーの前記第１曲げ部及び前記第２曲げ部によって隔てられる３つの平面領域及び前記側板の前記第３曲げ部及び前記第４曲げ部によって隔てられる３つの平面領域のうち、前記第１平面領域と前記第４平面領域とが溶接されることで、前記ステーと前記側板が互いに固定される
ことを特徴とするシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項３】
前記ステーは、前記第２平面領域と前記第３平面領域との間であって、前記第１平面領域を挟むようにして設けられる一対の第５曲げ部を有し、
前記第１平面領域は、
前記一対の第５曲げ部の稜線を結んだ直線が延びる方向において、前記一対の第５曲げ部の間に、前記一対の第５曲げ部に対して凹形状となるように形成され、前記第２平面領域及び前記第３平面領域の平面が延びる方向に対して交差する方向に延びる第１平面部と、
前記第１平面部と前記一対の第５曲げ部の一方との間に設けられ、前記一対の第５曲げ部の稜線を結んだ直線が延びる方向に対して交差する方向に延びる第２平面部と、
前記第１平面部と前記一対の第５曲げ部の他方との間に設けられ、前記一対の第５曲げ部の稜線を結んだ直線が延びる方向に対して交差する方向に延びる第３平面部と、を有し、
前記側板は、前記第５平面領域と前記第６平面領域との間であって、前記４平面領域を挟むようにして設けられる一対の第６曲げ部を有し、
前記第４平面領域は、
前記一対の第６曲げ部の稜線を結んだ直線が延びる方向において、前記一対の第６曲げの間に、前記一対の第６曲げ部に対して凹形状となるように形成され、前記第１平面部と対向する第４平面部であって、前記第５平面領域及び前記第６平面領域が延びる方向に対して交差する方向に延びる第４平面部と、
前記第２平面部と対向する第５平面部であって、前記第４平面部と前記一対の第６曲げ部の一方との間に設けられ、前記一対の第６曲げ部の稜線を結んだ直線が延びる方向に対して交差する方向に延びる第５平面部と、
前記第３平面部と対向する第６平面部であって、前記第４平面部と前記一対の第６曲げ部の他方との間に設けられ、前記一対の第６曲げ部の稜線を結んだ直線が延びる方向に対して交差する方向に延びる第６平面部と、を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項４】
前記第１平面部は、前記一対の第５曲げ部を結ぶ直線が延びる方向を長手方向とした場合に、前記第１曲げ部及び前記第２曲げ部によって形成される前記長手方向の一対の辺と、前記長手方向に直交する短手方向に一対の辺を有する長方形状の平面部であって、
前記第２平面部は、前記第１平面部の前記短手方向の一対の辺の一方と、前記一対の第５曲げ部の一方を結ぶ三角形状の平面部であって、
前記第３平面部は、前記第１平面部の前記短手方向の一対の辺の他方と、前記一対の第５曲げ部の他方を結ぶ三角形状の平面部であって、
前記第４平面部は、前記第３曲げ部及び前記第４曲げ部によって形成される前記長手方向の一対の辺と、前記長手方向に直交する短手方向の一対の直線を有する長方形状の平面部であって、
前記第５平面部は、前記第４平面部の前記短手方向の一対の辺の一方と、前記一対の第６曲げ部の一方を結ぶ三角形状の平面部であって、
前記第６平面部は、前記第４平面部の前記短手方向の一対の辺の他方と、前記一対の第６曲げ稜線部の他方を結ぶ三角形状の平面部である
ことを特徴とする請求項３に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項５】
前記ステーと前記側板とは、前記第１平面部と前記第４平面部とに設けられる第１溶接位置及び第２溶接位置にて溶接される
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項６】
前記ステーの前記第１平面部と、前記側板の前記第４平面部とは、同じ大きさである
ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項７】
前記第１曲げ部と前記第２曲げ部とは、前記第１金属板材の一方の面側に対して同じ角度で前記第１金属板材を曲げており、
前記第３曲げ部は、前記第１曲げ部と同じ角度で前記第２金属板材を曲げており、
前記第４曲げ部は、前記第２曲げ部と同じ角度で前記第２金属板材を曲げている
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項８】
前記側板は、前記シート搬送装置に用いられる支持体構造において装置本体の正面側に設けられる前側板であって、
前記ステーは、前記前側板と、前記装置本体の後ろ側に設けられる後ろ側板とを連結する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項９】
前記側板は、前記シート搬送装置に用いられる支持体構造において装置本体の後ろ側に設けられる後側板であって、
前記ステーは、前記後側板と、前記装置本体の正面側に設けられる前側板とを連結する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項１０】
前記シート搬送装置は、シートを搬送しながらシート上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、原稿上の画像を読み取る画像読取装置を上部に備え、
前記ステーの前記第２平面領域は、前記画像読取装置を支持する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項１１】
前記シート搬送装置は、シートを搬送しながらシート上に画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、操作者によって操作される操作部を上部に備え、
前記ステーの前記第２平面領域は、前記操作部を支持する
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【請求項１２】
前記シート搬送装置は、前記シートに対して綴じ処理、穿孔処理、ソート処理、折り処理のうち少なくとも１つの処理を行うシート処理装置である
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のシート搬送装置に用いられる支持体構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを搬送するシート搬送装置の支持体構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、シート後処理装置、給紙装置等の装置は、装置本体の骨格を形成する支持体構造を有している。この支持体構造は、加工された金属板材を含み、これらは側板や梁等に用いられている。そして、金属板材からなる側板や梁等には、基板やカバー等の他の部品が取り付けられる。
【０００３】
特許文献１は、Ｌ字形状に加工された金属板材を用いた支持体構造の構成を開示している。そして、このＬ字形状の金属板材は、側面及び天面等の２面で他の金属板材と溶接され、画像形成装置の支持体としての筐体を形成する構成となっている。
【０００４】
従来、図１１に示すような金属板材からなる支持体構造９００において、第１板金９０１と第２板金９０２とを溶接によって締結する構成が用いられる場合がある。ここでは、支持体構造９００において、第１板金９０１と第２板金９０２とを特許文献１のように側面及び天面の２方向から溶接によって締結する場合を説明する。尚、図１１において、（ａ）は従来の支持体構造９００の概略斜視図であり、（ｂ）は従来の支持体構造９００の溶接点近傍の斜視図であり、（ｃ）は（ｂ）を矢印Ｃ方向から見た側面図である。
【０００５】
図１１に示すように、第１板金９０１と第２板金９０２とを２面で溶接する場合、天面の溶接点９１１を溶接する場合は矢印Ｙ１方向からレーザを照射し、側面の溶接点９１２を溶接する場合は矢印Ｙ２方向からレーザを照射する必要がある。
【０００６】
このように、従来の支持体構造９００のように異なる２方向からの溶接をロボットアームによって自動的に行う構成について、図１０を用いて説明する。尚、図１０において、（ａ）はロボットアーム１０００によって天面の溶接点９１１を溶接する際の説明図であり、（ｂ）はロボットアーム１０００によって側面の溶接点９１２を溶接する際の説明図である。尚、図１０において、それぞれの金属板材を固定する冶具は図示を省略している。
【０００７】
ロボットアーム１０００によるレーザ溶接は、ロボットアーム１０００に設けられたレーザ照射部１０１０から溶接点へレーザを照射することで行われる。このとき、レーザ溶接を用いる場合、レーザの照射角度が溶接面に対して垂直となるようにレーザを照射する構成が好ましい。従って、異なる２方向からの溶接をロボットアーム１０００によって行う場合、まず図１０（ａ）に示すように天面の溶接点９１１を溶接した後、レーザ照射部を回動させてレーザの照射角度を変更し、図１０（ｂ）に示すように側面の溶接点９１２を溶接する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−６９２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、金属板材同士を異なる２方向から溶接する場合、ロボットアームの照射角度を変更する必要があるため、溶接時のロボットアームの移動距離が多くなっていた。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の点に鑑み、溶接時のロボットアームの移動距離を低減可能な支持体構造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】
【００１１】
第１金属板材からなるステーと第２金属板材からなる側板とを溶接によって固定して形成されるシート搬送装置に用いられる支持体構造であって、ステーは、第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第１曲げ部と、第１曲げ部の曲げ稜線に対して並列に曲げ稜線が延びるように、第１金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第２曲げ部と、第１曲げ部と第２曲げ部との間に形成される第１平面領域と、第１曲げ部によって曲げられたことで第１平面領域と隔てられた第２平面領域と、第２曲げ部によって曲げられたことで第１平面領域と隔てられた第３平面領域と、を有し、側板は、第２金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第３曲げ部と、第３曲げ部の曲げ稜線に対して並列に曲げ稜線が延びるように第２金属板材の一方の面側に劣角をなすように曲げられた第４曲げ部と、第３曲げ部と第４曲げ部との間に形成される第４平面領域と、第３曲げ部によって曲げられたことで第４平面領域と隔てられた第５平面領域と、第４曲げ部によって曲げられたことで第４平面領域と隔てられた第６平面領域と、を有し、ステーと側板とは、第１平面領域と第４平面領域が対向し、かつ第２平面領域と第５平面領域とが対向し、かつ第３平面領域と第６平面領域とが対向するように重ねられ、ステーの第１曲げ部及び第２曲げ部によって隔てられる３つの領域及び側板の第３曲げ部及び第４曲げ部によって隔てられる３つの領域のうち、第１平面領域と第４平面領域とが溶接されることで、ステーと側板が互いに固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、支持体構造の溶接時のロボットアームの移動距離を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の概略断面図。
【図２】画像形成装置の支持体構造の概略斜視図。
【図３】（ａ）右上ステーの曲げ稜線近傍の斜視図、（ｂ）前側板の曲げ稜線近傍の斜視図。
【図４】金属板材の加工方法を説明するための概略断面図。
【図５】（ａ）右上ステーと前側板の溶接位置近傍の斜視図、（ｂ）右上ステーと前側板の溶接位置近傍の断面。
【図６】本実施形態のロボットアームによる溶接方法を示す説明図。
【図７】（ａ）従来の溶接方法を用いた溶接位置近傍の斜視図、（ｂ）第１の実施形態の溶接方法を用いた溶接位置近傍の斜視図。
【図８】従来の溶接方法を用いた場合の剛性と第１の実施形態の溶接方法を用いた場合の剛性とを比較した説明図。
【図９】他の実施形態の溶接方法を用いた溶接位置近傍の斜視図。
【図１０】従来の溶接方法を用いた場合の剛性と他の実施形態の溶接方法を用いた場合の剛性とを比較した説明図。
【図１１】従来の溶接方法を示す説明図。
【図１２】従来のロボットアームによる溶接方法を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下にて、本発明を実施するための好ましい形態について、図面を参照して説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせのすべてが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。尚、各図に共通する部材には同一の符号を記すものとする。
【００１５】
＜第１の実施形態＞
図１は、本実施形態における画像形成装置１００の概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置１００において、カセット１１１は、図１の手前方向に引出可能に設けられ、紙媒体やＯＨＴ等のシート上の記録媒体であるシートＳが収容されている。
【００１６】
画像読取装置１５０は、画像形成装置１００の上方に配置され、ユーザによってセットされた原稿や、原稿搬送装置３００から搬送される原稿等を、読み取ることが可能となっている。操作部２００は、画像形成装置１００の上方に配置され、操作者によって操作されることで、画像形成装置１００における画像形成動作の指示を受け付けることが可能であり、表示部を介して操作者へ各種情報を報知することが可能となっている。尚、画像読取部１５０によって読み取られた画像データや、不図示の通信部を介して装置外から受け取る画像データは、不図示のコントローラによって画像情報として処理され、画像形成装置１００によってシート上に画像データに基づく画像が形成される。
【００１７】
本実施形態では、画像形成装置１００及び原稿搬送装置３００等のようにシート状の媒体を搬送するものをシート搬送装置と定義する。
【００１８】
画像形成装置１００では、画像情報に基づいてレーザスキャナユニット１４２からレーザ光が照射され、感光ドラム１４１上に静電潜像が形成される。そして、現像部１４３によって感光ドラム１４１上の静電潜像がトナー等の現像剤によって現像され、感光体上にトナー像が形成される。ここで形成されたトナー像は、一次転写部１４４によって中間転写ベルト１４５上に転写される。尚、本実施形態における画像形成装置１００は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの４色を用いた中間転写方式のカラープリンタである。上述した感光ドラム１４１、現像部１４３及び一次転写部１４４等の画像形成部はイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの各色毎に設けられるが、トナーの色が異なる以外は略同一に構成されるため、説明を省略する。
【００１９】
図１において、中間転写ベルト１４５は、図１中の矢印Ａ方向へと搬送駆動される。従って、上述したイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢｋの画像形成部それぞれで形成されるトナー像は、順次中間転写ベルト１４５へと転写される。このとき、それぞれの画像形成部による一時転写は、上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、カラーのトナー像が中間転写ベルト１４５上に形成される。このとき形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト１４５の回転によって中間転写ベルト１４５を介して二次転写ローラ対１３１，１３２によって形成される二次転写部１３０へ搬送される。
【００２０】
一方、カセット１１１に積載収納されたシートＳは、給紙部１１０により一枚ずつ分離されて画像形成装置１００の上方へと給送される。給送部１１０によって給送されたシートＳは、第１搬送ローラ対１２０に受け渡され、シート搬送方向下流側に配置されたシート斜行矯正部１０へと搬送され、シートＳの斜行が矯正される。
【００２１】
斜行が矯正されたシートＳは、第２搬送ローラ対３０によって二次転写部１３０へ搬送されることで、シートＳ上にトナー像が二次転写される。その後、シートＳは定着部１５５へと搬送され、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧と、ヒータ等の熱源による加熱によってシートＳ上にトナー像を定着させる。このようにして画像が形成されたシートＳは、定着後搬送部１６０を通過して、排紙ローラ１６１によって排紙トレイ１７０上に排出される。ここで、シートＳの両面に対して画像を形成する場合は、排紙ローラ１６１を逆回転させてシートＳを反転搬送部１８０へと搬送し、表裏反転された状態で再度二次転写部１３０へ搬送されることで、反対面への画像形成が行われる。上述した各構成は、画像形成装置１００の支持体構造５００に固定され、保持されている。
【００２２】
次に、本実施形態における画像形成装置１００の支持体構造５００の構成について、説明をする。図２は、本実施形態の支持体構造５００を正面右斜め方向から見た概略斜視図である。支持体構造５００は、複数の金属板材が溶接によって締結されて構成されている。尚、本実施形態では、支持体構造５００の溶接にファイバーレーザ溶接を用いている。
【００２３】
ステーとしての右上ステー５０１は、画像形成装置１００の支持体構造５００において上側に設けられる略Ｌ字形状の金属板材であり、画像形成装置１００の前側板５０２と後側板とを連結する金属板材である。また、右上ステー５０１の上部には画像読取部１５０や操作部２００が配置されるため、右上ステー５０１は、画像読取部１５０や操作部２００の荷重を受ける支持体となっている。側板としての前側板５０２は、画像形成装置１００の支持体構造５００において正面側に設けられる略Ｌ字形状の金属板材であり、右上ステー５０１と溶接により固定される。
【００２４】
本実施形態の支持体構造５００は、図１１に示した従来の支持体構造１０００と異なり、右上ステー５０１及び前側板５０２の曲げ稜線の一部に第１平面領域としての第３板部５０３や第４平面領域としての第６板部５０４が絞り加工により形成される構成となっている。
【００２５】
図３は、右上ステー５０１と前側板５０２が溶接される前の状態を示す斜視図であり、図３（ａ）は右上ステー５０１の曲げ稜線近傍の斜視図であり、図３（ｂ）は前側板５０２の曲げ稜線近傍の斜視図である。
【００２６】
図３（ａ）に示すように、右上ステー５０１は全体が略Ｌ字形状に曲げ加工されているため、第２平面領域としての第１板部５０１ａと第３平面領域としての第２板部５０１ｂとの間に第５曲げ部としての一対の第１曲げ稜線部５０１ｃが形成されている。そして、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃを結んだ直線が延びる方向における右上ステー５０１の両端部の間には、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃを結んだ直線に対して凹形状の第１平面領域としての第３板部５０３が設けられている。第３板部５０３には、絞り加工によって第１平面部５０３ａ、第２平面部５０３ｂ、第３平面部５０３ｃが形成されている。ここで、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃを結んだ直線が延びる方向とは、第１板部５０１ａの平面と第２板部５０１ｂの平面とを延ばした際の面同士が交わる直線が延びる方向である。
【００２７】
また、第１板部５０１ａと第３板部５０３との間には第１曲げ部５０３ｄが形成され、右上ステー５０１の一方の面側において、第１板部５０１ａに対して第３板部５０３が４５°傾斜するように第１曲げ部５０３ｄによって曲げられている。これにより、第１板部５０１ａの平面領域と第３板部５０３の平面領域とは、第１曲げ部５０３ｄによって隔てられている。
【００２８】
また、第３板部５０３と第２板部５０１ｂとの間には第２曲げ部５０３ｅが形成され、右上ステー５０１の一方の面側において、第２板部５０１ｂに対して第３板部が４５°傾斜するように第２曲げ部５０３ｅによって曲げられている。これにより、第２板部５０１ｂの平面領域と第３板部５０３の平面領域とは、第２曲げ部５０３ｅによって隔てられている。
【００２９】
ここで、第１曲げ部５０３ｄ及び第２曲げ部５０３ｅは、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃと同じ方向に延びる稜線を有する曲げ部である。つまり、第１曲げ部５０３ｄの稜線と、第２曲げ部５０３ｅの稜線と、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃの稜線とは、並列になるように形成されている。
【００３０】
そして、第３板部５０３の第１平面部５０３ａは、第１曲げ部５０３ｄ及び第２曲げ部５０３ｅを長手方向の辺とする長方形状の平面となっている。第２平面部５０３ｂは、第１平面部５０３ａの短手方向の辺（第１曲げ部５０３ｄ及び第２曲げ部５０３ｅと直交する方向の辺）と、一対の第１曲げ稜線５０１ｃの一方とを結ぶ三角形状の平面となっている。第３平面部５０３ｃは、第１平面部５０３ａに対して第２平面部５０３ｂと反対側に設けられ、第１平面部５０３ａの短手方向の辺（第１曲げ部５０３ｄ及び第２曲げ部５０３ｅと直交する方向の辺のうち、第２平面部５０３ｂが設けられる辺の反対側の辺）と、一対の第１曲げ稜線５０１ｃの他方とを結ぶ三角形状の平面となっている。
【００３１】
第２平面部５０３ｂ及び第３平面部５０３ｃは、第１平面部５０３ａに対してそれぞれ４５°傾斜した平面となっている。本実施形態では、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃから第１板部５０１ａ側に４ｍｍ、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃから第２板部５０１ｂ側に４ｍｍの位置を絞り加工することで、第１平面部５０３ａ、第２平面部５０３ｂ、第３平面部５０３ｃを形成している。
【００３２】
図３（ｂ）に示すように、前側板５０２は全体が略Ｌ字形状に曲げ加工されているため、第５平面領域としての第４板部５０２ａと第６平面領域としての第５板部５０２ｂとの間に第６曲げ部としての一対の第２曲げ稜線部５０２ｃが形成されている。そして、一対の第２曲げ稜線部５０２ｃを結んだ直線が延びる方向における前側板５０２の両端部の間には、一対の第２曲げ稜線部５０２ｃを結んだ直線に対して凹形状の第４平面領域としての第６板部５０４が設けられている。第６板部５０４は、絞り加工によって第４平面部５０４ａ、第５平面部５０４ｂ、第６平面部５０４ｃが形成されている。
【００３３】
また、第４板部５０２ａと第６板部５０４との間には第３曲げ部５０４ｄが形成され、前側板５０２の一方の面側において、第４板部５０２ａに対して第６板部５０４が４５°傾斜するように第３曲げ部５０４ｄによって曲げられている。これにより、第４板部５０２ａの平面領域と第６板部５０４の平面領域とは、第３曲げ部５０４ｄによって隔てられている。
【００３４】
また、第５板部５０２ｂと第６板部５０４との間には第４曲げ部５０４ｅが形成され、前側板５０２の一方の面側において、第５板部５０２ｂに対して第６板部５０４が４５°傾斜するように第４曲げ部５０４ｅによって曲げられている。これにより、第５板部５０２ｂの平面領域と第６板部５０４の平面領域とは、第４曲げ部５０４ｅによって隔てられている。
【００３５】
ここで、第３曲げ部５０４ｄ及び第４曲げ部５０４ｅは、一対の第２曲げ稜線部５０２ｃと同じ方向に延びる稜線を有する曲げ部である。つまり、第３曲げ部５０４ｄの稜線と、第４曲げ部５０４ｅの稜線と、一対の第２曲げ稜線部５０２ｃの稜線とは、並列になるように形成されている。
【００３６】
そして、第６板部５０４の第４平面部５０４ａは、第３曲げ部５０４ｄ及び第４曲げ部５０４ｅを長手方向の辺とする長方形状となっている。第５平面部５０４ｂは、第４平面部５０４ａの短手方向の辺（第３曲げ部５０４ｄ及び第４曲げ部５０４ｅと直交する方向の辺）と、一対の第２曲げ稜線５０２ｃの一方とを結ぶ三角形状の平面となっている。第６平面部５０４ｃは、第４平面部５０４ａに対して第５平面部５０４ｂと反対側に設けられ、第４平面部５０４ａの短手方向の辺（第３曲げ部５０４ｄ及び第４曲げ部５０４ｅと直交する方向の辺のうち、第５平面部５０４ｂが設けられる辺の反対側の辺）と、一対の第２曲げ稜線５０２ｃの他方とを結ぶ三角形状の平面となっている。
【００３７】
第５平面部５０４ｂ及び第６平面部５０４ｃは、第４平面部５０４ａに対して４５°傾斜した平面となっている。本実施形態では、右上ステー５０１と同様に、一対の第２曲げ稜線５０２ｃから第４板部５０２ａ側に４ｍｍ、一対の第２曲げ稜線５０２ｃから第５板部５０２ｂ側に４ｍｍの位置を絞り加工することで、第４平面部５０４ａ、第５平面部５０４ｂ、第６平面部５０４ｃを形成している。
【００３８】
このとき、金属板材同士をレーザによって溶接する場合、一般的に０．３ｍｍ以上の間隔があると溶接不良が発生する場合があるため、右上ステー５０１と前側板５０２の溶接位置が０．３ｍｍ以上離れない寸法とする必要がある。従って、後述する溶接位置が設けられる第１平面部５０３ａと第４平面部５０４ａとの板厚方向の間隔が０．３ｍｍ以上とならないように金属板材を加工して右上ステー５０１及び前側板５０２を形成する。
【００３９】
本実施形態では、右上ステー５０１の第３板部５０３と前側板５０２の第６板部５０４の大きさは、角度や寸法が略同一となるように形成している。これによって、右上ステー５０１と前側板５０２とを重ね合わせて溶接する際に、金属板材同士の間隔（第１平面部５０３ａと第４平面部５０４ａとの板厚方向の間隔）が０．３ｍｍ以上開かないようになっている。
【００４０】
次に、右上ステー５０１や前側板５０２のようにＬ字形状の稜線部分に平面部を形成するための金属板材の加工方法について説明をする。図４は、Ｌ字形状の稜線部分に平面部を形成するための金属板材の加工方法を説明するための概略断面図である。図４では、（ａ）〜（ｆ）の順で、金属板材Ｐの加工工程を示している。
【００４１】
金属板材Ｐは、パンチ７０１、ダイ７０２、パンチ７０１に設けられる第１斜面部７０３、ダイ７０２に設けられる第２斜面部７０４、逆押さえ部７０５に押圧されることで、曲げ加工が施される。
【００４２】
まず図４（ａ）に示すように、金属板材Ｐをパンチ７０１と、ダイ７０２及び逆押さえ部７０５との間にセットする。その後、図４（ｂ）に示すように、矢印Ｄ方向にパンチ７０１を下降させる。ここで、逆押さえ部７０５は、不図示のバネによって矢印Ｄ方向と反対方向に付勢されており、加工時にパンチ７０１と共に金属板材Ｐを挟持することで金属板材Ｐに意図せぬ変形が生じない構成となっている。
【００４３】
その後、図４（ｃ）に示すように、パンチ７０１を矢印Ｄ方向にさらに下降させると、不図示のバネの付勢に抗して、逆押さえ部７０５がパンチ７０１と共に矢印Ｄ方向に下降する。これにより、金属板材Ｐは一定の力で加圧され、パンチ７０１と逆押さえ部７０５によって挟持された状態で、パンチ７０１及びダイ７０２の形状に沿って変形していく。ここで、パンチ７０１とダイ７０２の対向する面には、それぞれ第１斜面部７０３、第２斜面部７０４が設けられている。これにより、図４（ｄ）に示すようにパンチ７０１が矢印Ｄ方向に下降して最下位置に到達すると、パンチ７０１、第１斜面部７０３、ダイ７０２、第２斜面部７０４に沿って金属板材Ｐが変形する。
【００４４】
その後、図４（ｅ）に示すように、パンチ７０１を矢印Ｕ方向に上昇させて、パンチ７０１とダイ７０２による金属板材Ｐの加圧を開放させる。そして、図４（ｆ）に示すように、加工後の金属板材Ｐを取り出し可能となる位置までパンチ７０１を矢印Ｕ方向に上昇させ、加工後の金属板材Ｐを加工装置から取り出す。
【００４５】
このような加工方法によって、右上ステー５０１や前側板５０２に、第１平面部５０３ａや、第４平面部５０４ａを形成する。尚、図４では図示を省略しているが、パンチ７０１、ダイ７０２、右上ステー５０１における第１斜面部７０３及び第２斜面部７０４は、第１平面部５０３ａ、第２平面部５０３ｂ及び第３平面部５０３ｃや、前側板５０２における第４平面部５０４ａ、第５平面部５０４ｂ及び第６平面部５０４ｃを形成可能な形状となっている。
【００４６】
本実施形態では、図３（ａ）に示すように、右上ステー５０１の一対の第１曲げ稜線部５０１ｃを結ぶ直線が延びる方向の一部分（中央部分）に第１平面部５０３ａを形成する構成としている。また、前側板５０２の一対の第２曲げ稜線部５０２ｃを結ぶ直線が延びる方向における一部分（中央部分）に第４平面部５０４ａを形成する構成としている。従って、図４に示す第１斜面部７０３及び第２斜面部７０４は、矢印Ｄ方向と直交する方向（図４における紙面の手前から奥へ向かう方向）において、パンチ７０１及びダイ７０２よりも長さが短くなるように形成される。また、第１斜面部７０３及び第２斜面部７０４は、矢印Ｄ方向と直交する方向（図４における紙面の手前から奥へ向かう方向）におけるパンチ７０１及びダイ７０２の両端部の間に位置するように構成される。
【００４７】
このようにして金属板材Ｐを加工することで、Ｌ字の曲げ稜線部の間に平面部を形成した右上ステー５０１及び前側板５０２を加工することができる。そして、右上ステー５０１と前側板５０２は、図５に示すように重ね合わせた状態で、レーザによって溶接される。ここで、図５は、右上ステー５０１と前側板５０２とを溶接する際の溶接位置を示す図であり、（ａ）は溶接位置近傍の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００４８】
尚、本実施形態において、右上ステー５０１と前側板５０２とを重ね合わせた状態とは、右上ステー５０１の一方の面側（第１折り曲げ部５０３ｄによって劣角が形成される側）と前側板５０２の他方の面側（第３折り曲げ部５０４ｄによって優角が形成される側）とが対向するように重ね合わせた状態のことを示している。つまり、第１板部５０１ａと第４板部５０２ａとが対向し、第２板部５０１ｂと第５板部５０２ｂとが対向し、第３板部５０３と第６板部５０４とが対向している状態のことを示す。また、右上ステー５０１と前側板５０２とを重ね合わせた状態とは、図５に示したような右上ステー５０１と前側板５０２とを溶接可能な距離に配置した状態のことを示している。ここで、溶接可能な距離とは、２枚の金属板材をレーザ溶接する際に許容される一般的な距離であり、溶接ポイントにおいて金属板材同士の間隔が０．３ｍｍ以内となる配置関係である。尚、本実施形態では、右上ステー５０１の第１折り曲げ部５０３ｄにおいて劣角が形成される側の面と、前側板５０２の第３折り曲げ部５０４ｄにおいて優角が形成される側の面とを重ね合わせる構成としたが、逆の構成としてもよい。例えば、右上ステー５０１の第１折り曲げ部５０３ｄにおいて優角が形成される側の面と、前側板５０２の第３折り曲げ部５０４ｄにおいて劣角が形成される側の面とを重ね合わせる構成であってもよい。
【００４９】
ここで、図５（ｂ）に示すように、本実施形態の第１曲げ部５０３ｄは、第１曲げ部５０３ｄの稜線が延びる方向における断面において、第１板部５０１ａと第３板部５０３が交わる位置を中心に、右上ステー５０１の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、右上ステー５０１を形成する金属板材の一方の面側に劣角を形成するように第１曲げ部５０３ｄが設けられている。
【００５０】
また、第２曲げ部５０３ｅは、第２曲げ部５０３ｅの稜線が延びる方向における断面において、第２板部５０１ｂと第３板部５０３が交わる位置を中心に、右上ステー５０１の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、右上ステー５０１を形成する金属板材の一方の面側に劣角を形成するように第２曲げ部５０３ｅが設けられている。
【００５１】
また、第３曲げ部５０４ｄは、第３曲げ部５０４ｄの稜線が延びる方向における断面において、第４板部５０２ａと第６板部５０４が交わる位置を中心に、前側板５０２の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、前側板５０２を形成する金属板材の一方の面側に劣角を形成するように第３曲げ部５０４ｄが設けられている。このとき、第３曲げ部５０４ｄは、右上ステー５０１と前側板５０２とを重ね合わせられる際に、第１曲げ部５０３ｄと対向するように、第１曲げ部５０３ｄと略同一の角度で形成されている。
【００５２】
また、第４曲げ部５０４ｅは、第４曲げ部５０４ｅの稜線が延びる方向における断面において、第５板部５０２ｂと第６板部５０４が交わる位置を中心に、前側板５０２の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、前側板５０２を形成する金属板材の一方の面側に劣角を形成するように第４曲げ部５０４ｅが設けられている。このとき、第４曲げ部５０４ｅは、右上ステー５０１と前側板５０２とを重ね合わせられる際に、第２曲げ部５０３ｅと対向するように、第２曲げ部５０３ｅと略同一の角度で形成されている。
【００５３】
本実施形態では、右上ステー５０１と前側板５０２との溶接を、第１平面部５０３ａと第４平面部５０４ａとが重なる部分にレーザを照射することで行う。このとき、図５（ａ）に示すように、レーザの照射位置である溶接位置は第１溶接位置５１３ａと第２溶接位置５１３ｂの２点となっている。ここで、第１溶接位置５１３ａと第２溶接位置５１３ｂは、それぞれが図５（ｂ）のＹ３方向からレーザを照射されることで溶接される。
【００５４】
ここで、本実施形態では、上述したように第１曲げ部５０３ｄの角度と第３曲げ部５０４ｄの角度とを略同一とした。このとき、第１平面部５０３ａと第４平面部５０４ａとの間隔が０．３ｍｍ以上とならないような角度差であれば第１曲げ部５０３ｄの角度と、第３曲げ部５０４ｄの角度とが必ずしも同一でなくてもよい。
【００５５】
例えば、本実施形態では、第１曲げ部５０３ｄの角度と第３曲げ部５０４ｄとの角度差は０．５°もしくは１．０°までを許容誤差とする。このような、右上ステー５０１と前側板５０２の溶接時に重なり合う曲げ部における角度差の許容誤差は、第２曲げ部５０３ｅと第４曲げ部５０４ｅの関係にも適用される。
【００５６】
次に、本実施形態の右上ステー５０１の第１平面部５０３ａと前側板５０２の第４平面部５０４ａとの溶接を行う構成について図６を用いて説明をする。図６は、ロボットアーム６００によって第１溶接位置５１３ａと第２溶接位置５１３ｂで溶接する際の説明図である。ここで、ロボットアーム６００によって溶接をする際、支持体構造５００は不図示の冶具によって支持固定されており、溶接された後に不図示の冶具を取り外す。
【００５７】
ロボットアーム６００によるレーザ溶接は、ロボットアーム６００に設けられたレーザ照射部６１０から第１溶接点５１３ａ及び第２溶接点５１３ｂへレーザを照射することで行われる。本実施形態では、ファイバーレーザ溶接を用いるが、他の溶接方法を用いてもよい。このとき、ファイバーレーザ溶接を用いる場合は、レーザの照射角度が溶接位置の設けられる面に対して垂直となるようにレーザを照射する構成が好ましい。
【００５８】
図６に示すように、右上ステー５０１の第１平面部５０３ａと前側板５０２の第４平面部５０４ａとの溶接は、ロボットアーム６００のレーザ照射部６１０から矢印Ｙ３方向にレーザが照射されることで行われる。このとき、第１溶接位置５１３ａと第２溶接位置５１３ｂとが、第１平面部５０３ａと第４平面部５０４ａとが重なっている同平面上に設けられているため、溶接位置を２か所設ける場合であっても、レーザは１方向からの照射のみでよい。従って、図１１及び図１２に示した従来の溶接方法に比べて、溶接時のロボットアームの照射角度を変更する必要がなくなるため、従来の溶接方法と比べて溶接時のロボットアームの移動距離を短くすることができる。これにより、支持体構造５００は従来の支持体構造９００と比較して、溶接にかかる工程数を削減することができる。
【００５９】
次に、右上ステー５０１と前側板５０２とを本実施形態の溶接方法によって溶接した場合の支持体構造５００の剛性について、図７及び図８を用いて説明をする。図７において、（ａ）は従来の溶接方法を用いた場合の溶接位置近傍の斜視図であり、（ｂ）は本実施形態の溶接方法を用いた場合の溶接位置近傍の斜視図である。図７及び図８では、試験用の金属板材をそれぞれの溶接方法によって溶接し、剛性や強度を測定した。ここでは、図２や図１１で示した右上ステー及び前側板に比べて、試験用に小さい金属板材を用いているが、便宜上図２の本実施形態及び図１１の従来構成と同じ符号を付して説明する。
【００６０】
また、本実施形態の溶接方法を用いて溶接した金属板材５０１及び５０２、従来例の溶接方法を用いて溶接した金属板材９０１及び９０２は、溶接位置や溶接位置の形状が異なる他は同じ大きさの金属板材を用いて同じ条件で試験を行った。従って、ここでは、本実施形態における試験用の金属板材の寸法を説明し、従来構成における試験用の金属板材の寸法については説明を省略する。
【００６１】
試験用の金属板材５０１及び５０２は、金属板材５０１の一対の第１曲げ稜線部５０１ｃを結んだ直線が延びる方向の長さを６２ｍｍとし、金属板材５０２においても一対の第２曲げ稜線部５０２ｃを結んだ直線が延びる方向への長さを６２ｍｍとしている。試験用の金属板材５０１は、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃから第２板部５０１ｂの板厚方向における第１板部５０１ａの端部までの長さを７０ｍｍ、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃから第１板部５０１ａの板厚方向における第２板部５０１ｂの端部までの長さを１０ｍｍとしている。また、試験用の金属板材５０２は、一対の第２曲げ稜線部５０２ｃから第５板部５０２ｂの板厚方向における第４板部５０２ａの端部までの長さを１０ｍｍ、一対の第２曲げ稜線部５０２ｃから第４板部５０２ａの板厚方向における第５板部５０２ｂの端部までの長さを７０ｍｍとしている。
【００６２】
上述した大きさの試験用の金属板材を用いて、従来の溶接方法を用いた場合と、本実施形態の溶接方法を用いた場合とで試験を行った。ここで、従来の溶接方法を用いた金属板材は、図７（ａ）に示すように、天面の溶接位置９１１と側面の溶接位置９１２の２点で、試験用金属板材９０１と９０２とを溶接している。また、本実施形態の溶接方法を用いた金属板材は、図７（ｂ）に示すように、一対の第１曲げ稜線５０１ｃを結んだ直線が延びる方向の一部に設けられ、第１平面部５０３ａと第４平面部５０４ａとが重なる平面上の第１溶接位置５１３ａ及び第２溶接位置５１３ｂの２点で試験用金属板材５０１と５０２とを溶接している。
【００６３】
そして、従来の溶接方法において、図７（ａ）に示すように、試験用金属板材９０１と９０２とが溶接された状態で、金属板材９０２の斜線で示した部分を固定して図中矢印（１）（２）（３）のそれぞれの方向から荷重を加える試験を行った。また、本実施形態の溶接方法において、図７（ｂ）に示すように、試験用金属板材５０１と５０２とが溶接された状態で、金属板材５０２の斜線で示した部分を固定して図中矢印（１）（２）（３）のそれぞれの方向から荷重を加える試験を行った。
【００６４】
本試験では、２Ｋｇｆの荷重を矢印（１）（２）（３）のそれぞれの方向から加えた。このとき、矢印（１）（２）（３）方向からそれぞれ荷重を加える位置は、従来の溶接方法を用いた場合と本実施形態の溶接方法を用いた場合とで同じ位置となっている。
【００６５】
ここで、図７（ｂ）を用いて荷重を加える位置について説明をする。矢印（１）方向から荷重を加える位置は、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃを結んだ直線が延びる方向において第１板部５０１ａの中央部であって、第２板部５０１ｂの板厚方向において一対の第１曲げ稜線部５０１ｃ（第２板部５０１ｂの端部）から２７ｍｍ離れた位置である。また、矢印（２）方向から荷重を加える位置は、第２板部５０１ｂの板厚方向において一対の第１曲げ稜線部５０１ｃ（第２板部５０１ｂの端部）から２７ｍｍの位置であって、矢印（１）方向から荷重を加える位置から一対の第１曲げ稜線部５０１ｃが延びる方向に２６ｍｍ離れた位置である。また、矢印（３）方向から荷重を加える位置は、第１板部５０１ａの板厚方向と第２板部５０１ｂの板厚方向と直交する方向（一対の第１曲げ稜線部５０１ｃが延びる方向）であって、第２板部５０１ｂの板厚方向において一対の第１曲げ稜線部５０１ｃ（第２板部５０１ｂの端部）から２７ｍｍ離れた位置である。
【００６６】
今回の試験では、矢印（１）（２）（３）の３方向から荷重を加えた際のそれぞれの変位量を測定した。尚、今回の試験では、デジタルフォースゲージを用いて矢印（１）（２）（３）方向から荷重を加え、ダイヤルゲージをハイトゲージに取り付けて加圧ポイントにおける変位量を測定した。
【００６７】
図８は、図７で示した試験を行った際の試験結果を示すグラフである。図８（ａ）は図７の矢印（１）方向から荷重を加えた場合の従来例と本実施形態による変位量の差を示すグラフである。また、図８（ｂ）は矢印（２）方向から荷重を加えた場合の従来例と本実施形態による変位量の差を示すグラフである。また、図８（ｃ）は矢印（３）方向から荷重を加えた場合の従来例と本実施形態による変位量の差を示すグラフである。尚、図８に示すグラフは、従来の溶接方法によって金属板材を溶接した際の変位量を１００％とした場合の、本実施形態の溶接方法によって金属板材を溶接した際の変位量を示している。
【００６８】
図７において、矢印（１）方向に荷重を加えた場合、図７（ａ）に示す従来の溶接方法によって溶接された金属板材は変位量が１．０１ｍｍであるのに対して、図７（ｂ）に示す本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量は０．９４ｍｍであった。従って、図８（ａ）に示すように、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材よりも矢印（１）方向から荷重に対する剛性が約６％高い。
【００６９】
また、矢印（２）方向に荷重を加えた場合、図７（ａ）に示す従来の溶接方法によって溶接された金属板材は変位量が１．１８ｍｍであるのに対して、図７（ｂ）に示す本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量は１．１３ｍｍであった。従って、図８（ｂ）に示すように、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材よりも矢印（２）方向から荷重に対する剛性が約４％高い。
【００７０】
また、矢印（３）方向に荷重を加えた場合、図７（ａ）に示す従来の溶接方法によって溶接された金属板材は変位量が０．３４ｍｍであるのに対して、図７（ｂ）に示す本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量は０．３０ｍｍであった。従って、図８（ｃ）に示すように、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材よりも矢印（３）方向から荷重に対する剛性が約１０％高い。
【００７１】
尚、上述した矢印（１）方向に荷重を加えた際の変位量は、矢印（１）方向に荷重を加える試験をそれぞれ３回行い、その３回の試験の変位量の平均値である。矢印（２）方向及び矢印（３）方向に荷重を加えた際の変位量も同様に、それぞれを３回ずつ試験し、その３回の試験の変位量の平均値である。この試験においては、矢印（１）（２）（３）の３方向における試験全てで本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量が従来の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量を下回った。つまり、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材に比べて変位量が少なく、剛性が高い。
【００７２】
これは、それぞれの方向から荷重を加えた際に、従来の溶接方法では天面溶接位置９１１及び側面溶接位置９１２付近に応力が集中して加わるのに対して、本実施形態の溶接方法では、第１溶接位置５１３ａ及び第２溶接位置５１３ｂに力が集中して加わることがないためであると考えられる。
【００７３】
従来の溶接方法では、矢印（１）方向や矢印（２）方向から荷重が加えられると、試験用の金属板材９０１は、Ｌ字の曲げ稜線部、天面溶接位置９１１及び側面溶接位置９１２に集中して応力が加わる。
【００７４】
これに対し、本実施形態の溶接方法では、矢印（１）方向や矢印（２）方向から荷重が加えられると、試験用の金属板材５０１は、一対の第１曲げ稜線部５０１ｃや、第１曲げ部５０３ｄ及び第２曲げ部５０３ｅが設けられる部分や、第１平面部５０３ａ、第２平面部５０３ｂ及び第３平面部５０３ｃを囲む曲げ稜線部を結んだ際に形成される各角部を中心に力を受ける。つまり、本実施形態では、矢印（１）（２）方向から力が加わった場合に、第１溶接位置５１３ａ及び第２溶接位置５１３ｂ以外の複数の位置に応力が加わる構成となっている。従って、従来よりも荷重に対する応力が分散しやすくなっており、第１溶接位置５１３ａ及び第２溶接位置５１３ｂに応力が集中しづらくなる。
【００７５】
以上から、本実施形態の溶接方法を用いた場合は、応力が溶接位置に集中して加わることがなく、従来の溶接方法を用いる場合よりも矢印（１）方向及び矢印（２）方向からの荷重に対して剛性が高く、変位量が少なくなる。
【００７６】
また、従来の溶接方法では、矢印（３）方向から荷重が加えられると、固定されている金属板材９０２に対して、金属板材９０１が矢印（３）方向に移動するような力を受ける。このとき、金属板材同士を締結している天面溶接位置９１１及び側面溶接位置９１２に応力が集中して加わる。
【００７７】
これに対し、本実施形態の溶接方法では、矢印（３）方向からの荷重が加えられると、荷重が加えられる方向と交差する方向に延びる第２平面部５０３ｂ、第３平面部５０３ｃ、第５平面部５０４ｂ、第６平面部５０４ｃによって応力を受ける構成となっている。つまり、第１溶接位置５１３ａ及び第２溶接位置５１３ｂにのみに力が加わることを低減している。従って、溶接位置のみに力が集中することで溶接部が剥離してしまうこと等を抑制することができる。
【００７８】
以上のように、本実施形態の溶接方法では、矢印（３）と交差する方向に延びる平面部を有さない従来の溶接方法を用いた場合に比べて、矢印（３）方向からの荷重に対して剛性が高く、変位量が少なくなる。また、図８に示したように、従来の溶接方法を用いる場合に比べて、本実施形態の溶接方法を用いた場合は、矢印（３）方向（せん断方向）からの荷重に対する剛性が最も高い効果を示した。
【００７９】
以上の実施形態では、第１曲げ部５０３ｄ、第２曲げ部５０３ｅ、第３曲げ部５０４ｄ、第４曲げ部５０４ｅをそれぞれ４５°となるように形成したが、第２平面部５０３ｂ、第３平面部５０３ｃ、第５平面部５０４ｂ、第６平面部５０４ｃが矢印（３）方向からの荷重を受けられる構成であれば、この角度に限らなくても良い。
【００８０】
以上で説明したように、本実施形態における溶接方法を用いた場合、従来の溶接方法と比べて溶接位置に応力が集中することを抑制できるため、支持体構造の剛性を高めることが可能となる。
【００８１】
また、従来の溶接方法に対して１方向からのレーザ照射による溶接が可能となるため、溶接時のロボットアームの移動量を減らすことができ、溶接にかかる工程数を減らすことができる。また、溶接にかかる工程数を減らした場合であっても、支持体構造の剛性を高めることが可能となる。
【００８２】
＜他の実施形態＞
以上で説明した実施形態では、第１金属板材としての右上ステー５０１の一対の第１曲げ稜線部５０１ｃの間に第１平面部５０３ａを設ける構成とした。また、第２金属板材としての前側板５０２の一対の第２曲げ稜線部５０２ｃの間に第４平面部５０４ａを設ける構成とした。本実施形態では、図９に示すように、第１の実施形態では一対の第１曲げ稜線部５０１ｃや一対の第２曲げ稜線部５０２ｃが形成されていた部分をすべて平面部にする。そして、形成された平面部でレーザによる溶接を行う。
【００８３】
図９に、他の実施形態における金属板材の溶接方法によって溶接した場合の支持体構造８００の剛性について、図９及び図１０を用いて説明をする。図９は、他の実施形態の溶接方法を用いた場合の溶接位置近傍の斜視図である。
【００８４】
ここで、他の実施形態の溶接方法を用いて溶接した金属板材８０１及び８０２は、上述した図７に示したような第１実施形態の溶接方法を用いた場合及び従来の溶接方法を用いた場合と、溶接位置の形状が異なる他は同じ大きさの金属板材を用いて同じ条件で試験を行った。従って、ここでは、金属板材の寸法や試験条件等の説明は省略する。
【００８５】
本実施形態では、図９に示すように、第１の金属板材８０１の第１板部８０１ａと第２板部８０１ｂとの間に、第３板部８０３を設ける形状とした。この第３板部８０３は、第１実施形態の第３板部５０３と同様に、第１板部８０１ａの平面が延びる方向に交差する方向であって、第２板部８０１ｂの平面が延びる方向に交差する方向に延びる平面を有している。そのため、第１板部８０１ａと第３板部８０３との間には第１曲げ部８０１ｃが形成され、第３板部８０３と第２板部８０１ｂとの間には第２曲げ部８０１ｄが形成されている。第２実施形態の第１曲げ部８０１ｃは、第１曲げ部８０１ｃの稜線が延びる方向における断面図において、第１板部８０１ａと第３板部８０３が交わる位置を中心に、第１の金属板材８０１の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、第１の金属板材８０１を形成する一方の面側に劣角を形成するように第１曲げ部８０１ｃが設けられている。また、第２実施形態の第２曲げ部８０１ｄは、第２曲げ部８０１ｄの稜線が延びる方向における断面図において、第２板部８０１ｂと第３板部８０３が交わる位置を中心に、第１の金属板材８０１の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、第１の金属板材８０１を形成する一方の面側に劣角を形成するように第１曲げ部８０１ｃ及び第２曲げ部８０１ｄが設けられている。
【００８６】
また、第２の金属板材８０２は、第１の金属板材８０１と重ね合わせて溶接することができるような形状としている。つまり、第２の金属板材８０２は、第４板部８０２ａと第５板部８０２ｂとの間に第６板部８０４を設け、第１の金属板材８０１と第２の金属板材８０２が重ね合わせられるような形状となっている。ここで、第６板部８０４は、第１実施形態の第６板部５０４と同様に、第４板部８０２ａの平面が延びる方向に交差する方向であって、第５板部８０２ｂの平面が延びる方向に交差する方向に延びる平面を有している。そのため、第４板部８０２ａと第６板部８０４との間には第３曲げ部８０２ｃが形成され、第６板部８０４と第５板部８０２ｂとの間には第４曲げ部８０２ｄが形成されている。第２実施形態の第３曲げ部８０２ｃは、第３曲げ部８０２ｃの稜線が延びる方向における断面図において、第４板部８０２ａと第６板部８０４が交わる位置を中心に、第２の金属板材８０２の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、第２の金属板材８０２を形成する一方の面側に劣角を形成するように第３曲げ部８０２ｃが設けられている。また、第２実施形態の第４曲げ部８０２ｄは、第４曲げ部８０２ｄの稜線が延びる方向における断面図において、第５板部８０２ｂと第６板部８０４が交わる位置を中心に、第２の金属板材８０２の曲げ部の内側に劣角を形成する構成となっている。つまり、第１の金属板材８０１を形成する一方の面側に劣角を形成するように第１曲げ部８０１ｃ及び第２曲げ部８０１ｄが設けられている。
【００８７】
そして、第３板部８０３と第６板部８０４とが重なる平面上に、第１溶接位置８１１及び第２溶接位置８１２を設ける構成とした。そして、第１溶接位置８１１及び第２溶接位置８１２の２点で第１の金属板材８０１と第２の金属板材８０２とをレーザで溶接する構成とした。
【００８８】
図１０は、他の実施形態の溶接方法を用いた場合と、図１１に示した従来の溶接方法を用いた場合の金属板材の剛性や強度を比較したグラフである。図１０（ａ）は図９の矢印（１）方向から荷重を加えた場合の従来例と本実施形態による変位量の差を示すグラフである。また、図１０（ｂ）は矢印（２）方向から荷重を加えた場合の従来例と本実施形態による変位量の差を示すグラフである。また、図１０（ｃ）は矢印（３）方向から荷重を加えた場合の従来例と本実施形態による変位量の差を示すグラフである。尚、図１０に示すグラフは、従来の溶接方法によって金属板材を溶接した際の変位量を１００％とした場合の、本実施形態の溶接方法によって金属板材を溶接した際の変位量を示している。
【００８９】
矢印（１）方向に荷重を加えた場合、図７（ａ）に示す従来の溶接方法によって溶接された金属板材は変位量が１．０１ｍｍであるのに対して、図９に示す本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量は０．９８ｍｍであった。従って、図１０（ａ）に示すように、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材よりも矢印（１）方向から荷重に対する剛性が約３％高い。
【００９０】
また、矢印（２）方向に荷重を加えた場合、図７（ａ）に示す従来の溶接方法によって溶接された金属板材は変位量が１．１８ｍｍであるのに対して、図１０に示す本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量は１．１８ｍｍであった。従って、図１０（ｂ）に示すように、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材と矢印（２）方向から荷重に対する剛性が同じであった。
【００９１】
また、矢印（３）方向に荷重を加えた場合、図７（ａ）に示す従来の溶接方法によって溶接された金属板材は変位量が０．３４ｍｍであるのに対して、図９に示す本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材の変位量は０．３６ｍｍであった。従って、図１０（ｃ）に示すように、本実施形態の溶接方法によって溶接された金属板材は、従来の溶接方法によって溶接された金属板材よりも矢印（３）方向から荷重に対する剛性が低かった。
【００９２】
これは、本実施形態の溶接方法を用いた場合は、矢印（１）（２）方向から荷重を加えた場合に、溶接位置だけでなく、第１曲げ部８０１ｃや第２曲げ部８０１ｄが形成される位置にも応力が加わるためである。
【００９３】
つまり、矢印（１）（２）方向から荷重を加えた際、従来の溶接方法では天面溶接位置９１１及び側面溶接位置９１２付近に応力が集中して加わるのに対して、本実施形態の溶接方法では、第１曲げ部８０１ｃ、第２曲げ部８０１ｄ、第１溶接位置８１１及び第２溶接位置８１２に応力が分散する。従って、矢印（１）（２）方向から荷重を加えた際に、第１溶接位置８１１及び第２溶接位置８１２のみに応力が集中することがないため、本実施形態の溶接方法を用いた場合は、従来の溶接方法を用いた場合と比較して矢印（１）方向から荷重に対する剛性が高い。
【００９４】
このように、第１の実施形態よりも大きい平面部（第３板部８０３及び第６板部８０４）を設ける場合のそれぞれの金属板材の加工方法を説明する。本実施形態では、第１の実施形態と異なり、図４の矢印Ｄ方向と直交する方向（図４における紙面の手前から奥へ向かう方向）における第１斜面部７０３及び第２斜面部７０４の長さをパンチ７０１及びダイ７０２と同じ長さにする。
【００９５】
これによって、図３（ａ）において一対の第１曲げ稜線部５０１ｃが設けられていた位置に、第１実施形態よりも大きい平面部（第３板部８０３）を形成することができる。また、第１実施形態の一対の第１曲げ稜線部５０１ｃが延びる方向において第１実施形態よりも長い平面部（第３板部８０３）を形成することができる。この場合、図３（ａ）において一対の第１稜線部５０１ｃが形成されていた位置すべてが平面部となるように第３板部８０３が形成されるようになるため、第１実施形態のような第２平面部５０３ｂや第３平面部５０３ｃは形成されない構成となる。
【００９６】
このようにして、第３板部８０３と第６板部８０４とを形成し、第３板部８０３と第６板部８０４とを重ね合わせた平面部分を溶接することで、第１板部５０１ａに矢印（１）（２）方向から荷重が加えられた場合であっても、溶接位置に集中して応力が加わることがない。従って、応力による金属板材の変位量が少なくなり、溶接された金属板材の剛性を高めることができる。
【００９７】
上述したように、他の実施形態のような溶接方法を用いる場合、従来と略同等の剛性を保ちつつ、従来の溶接方法に対して１方向からのレーザ照射による溶接が可能となる。そのため、支持体構造の剛性の低下を抑制しつつ、溶接時のロボットアームの移動量を減らすことができ、溶接にかかる工程数を減らすことができる。
【００９８】
尚、他の実施形態における溶接方法は、矢印（３）方向から荷重が加えられた際については、第１の実施形態よりも剛性が弱い結果となった。従って、他の実施形態の溶接方法を用いる場合は、第１の実施形態の溶接方法を用いる場合よりも、支持体構造において矢印（３）方向からの応力が加わりにくい位置に設けられる金属板材の溶接に用いる構成とするとよい。
【００９９】
＜変形例＞
尚、以上で説明した実施形態では、画像形成装置１００に用いられる支持体構造における溶接方法について説明をしたが、画像形成装置へシートを供給するためにシートを搬送するシート搬送装置や、シートに対して綴じ処理、穿孔処理、ソート処理、折り処理等の処理を施すシート処理装置等、他の装置に用いられる支持体構造に本実施形態を用いてもよい。また、以上の説明では、電子写真方式における画像形成装置の支持体構造について説明をしたが、インクジェット等他の記録方式を用いる画像形成装置に本実施形態を適用してもよい。
【０１００】
尚、以上で説明した実施形態では、右上ステー５０１と前側板５０２とを溶接する構成についての説明をしたが、金属板材同士を締結する構成であれば、右上ステーと後側板、左上ステーと後側板等の他の金属板材の溶接に本実施形態の構成を用いてもよい。
【０１０１】
また、装置本体に対して鉛直方向に延びる支柱に対してステーや側板を固定する際に本実施形態を用いてもよく、支持体構造を構成する金属板材同士の固定に用いるものであれば、どの位置の金属板材であっても本実施形態を用いることは可能である。また、以上の実施形態では、溶接による金属板材同士の固定について説明したが、ビス等によって金属板材同士を固定する方法を用いても良い。
【０１０２】
また、第１平面部５０３ａ上の溶接位置を第１溶接位置５１３ａと第２溶接位置５１３ｂの２点としたが、３点以上の溶接位置で溶接するものや、１点で溶接するものであってもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  画像形成装置
５００  支持体構造
５０１  右上ステー
５０１ａ  第１板部
５０１ｂ  第２板部
５０１ｃ  一対の第１曲げ稜線部
５０２  前側板
５０２ａ  第４板部
５０２ｂ  第５板部
５０２ｃ  一対の第２曲げ稜線部
５０３  第３板部
５０３ａ  第１平面部
５０３ｂ  第２平面部
５０３ｃ  第３平面部
５０３ｄ  第１曲げ部
５０３ｅ  第２曲げ部
５０４  第６板部
５０４ａ  第４平面部
５０４ｂ  第５平面部
５０４ｃ  第６平面部
５０４ｄ  第３曲げ部
５０４ｅ  第４曲げ部
５１３ａ  第１溶接位置
５１３ｂ  第２溶接位置
【図１】
2019111561.tif 000003
【図２】
2019111561.tif 000004
【図３】
2019111561.tif 000005
【図４】
2019111561.tif 000006
【図５】
2019111561.tif 000007
【図６】
2019111561.tif 000008
【図７】
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【図８】
2019111561.tif 000010
【図９】
2019111561.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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