(57)【要約】 【課題】  組立てにあたって接合装置の移動量を少なくすることができるフレーム体およびフレーム体組立システムを提供する。【解決手段】  四角枠状のフレーム体４０は、複数の被接合部材４１が、回転軸線５０まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の接合部分６０で接合される。接合部分６０毎に、回転軸線５０と回転軸線５０からの半径方向距離が予め定める第１規定距離Ａとなる半径方向接合位置５２とを結ぶ第１連結直線Ｌ１に関して、半径方向接合位置５２を通過して、第１連結直線Ｌ１に垂直に延びる半径方向接合面５３と、第１連結直線Ｌ１から回転軸線５０まわりに周方向一方Ｅに予め定める角度角変位した第２連結直線Ｌ２に関して、回転軸線５０からの半径方向距離が予め定める第２規定距離Ｂとなる軸線方向接合位置５４を通過して、回転軸線５０に垂直に延びる軸線方向接合面とが、接合すべき被接合部材４１にそれぞれ形成されて、互いに接合される。【選択図】      図１
2008188651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被接合部材が予め設定される複数の接合位置で接合される四角枠状のフレーム体であって、
予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並び、前記回転軸線からの半径方向距離が同一となる複数の半径方向接合位置が設定され、
半径方向接合位置毎に、半径方向接合位置を通過して、前記回転軸線と前記半径方向接合位置とを結ぶ直線に垂直に延びる半径方向接合面が、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、
各半径方向接合位置における互いの被接合部材の半径方向接合面が互いに接合されることを特徴とするフレーム体。
【請求項２】
複数の被接合部材が予め設定される複数の接合位置で接合される四角枠状のフレーム体であって、
予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並び、前記回転軸線からの半径方向距離が同一となる複数の軸線方向接合位置が設定され、
軸線方向接合位置毎に、軸線方向接合位置を通過して、前記回転軸線に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面が、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、
各軸線方向接合位置における互いの被接合部材の軸線方向接合面が互いに接合されることを特徴とするフレーム体。
【請求項３】
複数の被接合部材が予め設定される複数の接合部分で接合される四角枠状のフレーム体であって、
予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の接合部分が設定され、
接合部分毎に、
前記回転軸線と前記接合部分に設定され前記回転軸線からの半径方向距離が予め定める第１規定距離となる半径方向接合位置とを結ぶ第１連結直線に関して、前記半径方向接合位置を通過して、第１連結直線に垂直に延びる半径方向接合面と、
前記第１連結直線から回転軸線まわりに周方向一方に予め定める角度角変位した第２連結直線に関して、前記接合部分に設定され前記回転軸線からの半径方向距離が予め定める第２規定距離となる軸線方向接合位置を通過して、回転軸線に垂直に延びる軸線方向接合面とが、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、
各接合部分における互いの被接合部材の対応する接合面が互いに接合されることを特徴とするフレーム体。
【請求項４】
長方形四角枠状に形成され、
前記半径方向接合位置は、短辺部の長辺部寄りの両端部に設定されることを特徴とする請求項１または３に記載のフレーム体。
【請求項５】
複数の被接合部材が予め設定される複数の接合位置で接合される四角枠状のフレーム体であって、予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並び、前記回転軸線からの半径方向距離が同一となる複数の半径方向接合位置が設定され、半径方向接合位置毎に、半径方向接合位置を通過して、前記回転軸線と前記半径方向接合位置とを結ぶ直線に垂直に延びる半径方向接合面が、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、各半径方向接合位置における互いの被接合部材の半径方向接合面が互いに接合されるフレーム体を組立てるフレーム体組立システムであって、
各被接合部材が互いに仮止めされて仮組みフレーム体として仮組みされた状態で、仮組みフレーム体を支持して、仮組みフレーム体の回転軸線まわりに回転駆動する回転駆動装置と、
半径方向接合位置毎に、互いの被接合部材の半径方向接合面を接合するための接合装置と、
回転駆動装置と接合装置とを同期して制御する制御装置とを含むことを特徴とするフレーム体組立システム。
【請求項６】
前記回転駆動装置は、支持する仮組みフレーム体を回転軸線に沿う軸線方向に変位駆動する軸線方向駆動手段を含むことを特徴とする請求項５記載のフレーム体組立システム。
【請求項７】
前記軸線方向駆動手段は、
仮組みフレーム体を支持するテーブルと、
テーブルを回転軸線まわりに回転駆動する周方向駆動手段と、
テーブルが回転軸線まわりに回転するにともなってテーブルが軸線方向に変位するようにテーブルを案内する案内レールとを含むことを特徴とする請求項６記載のフレーム体組立システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、四角枠状体であるフレーム体およびフレーム体を組立てるためのフレーム体組立システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報化に伴い、薄型、低消費電力の表示機器への期待が高まる中、低電圧駆動の液晶ディスプレイ（以下「液晶表示装置」ということがある）が実用化されている。また、より大型なディスプレイの需要が高まっており、大型で安価なディスプレイを作ることが求められている。
【０００３】
カラー液晶表示装置に使われている液晶モジュールの外枠であるフレーム体は、四角枠状であり、断面が略Ｌ字形状に形成される４つの板状部材で構成され、各部材が相互に接合される。接合は、たとえば接合装置の１つであるかしめ装置を用いて、かしめ装置のポンチとダイとで２枚の板状部材が重なった接合部を挟み込み、一方の部材にもう一方の部材をめり込ませ、塑性変形させることによって部材を接合する特殊な非貫通のかしめによって行われる。
【０００４】
具体的なかしめの方法として、パレットを用いてかしめを行う方法がある（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に開示の技術では、複数種類のワークを１つのパレット上に重ね載せ、このパレットをかしめステーションに搬送してかしめ、その後パレットとかしめ製品を分離し、パレットを元に戻す一方、かしめ製品を次の工程に搬出する。搬送装置などを含むので、フレーム体を組立てるためのシステムが大掛かりなものになり、コストがかかるという問題がある。
【０００５】
コストを抑えるためにパレットを用いずにかしめを行なう、かしめ装置がある。図１５は、従来技術のフレーム体組立システム１を示す斜視図である。フレーム体組立システム１は、２つのかしめ装置１１を備え、第１のかしめ装置１１ａによってフレーム体１４の側面をかしめ、第２のかしめ装置１１ｂによってフレーム体１４の上面をかしめる。各かしめ装置１１は、かしめ装置マシンガン部１２のポンチ１３ａを押し込むことによって、ポンチ１３ａ側の被接合部材をダイ１３ｂ側の被接合部材にめり込ませてダイ１３ｂで受け止め、接合をなす。
【０００６】
各かしめ装置１１は、両側が垂直方向の直動ステージ１５で、その間に水平方向直動ステージ１６がある構成の梁１８に固定されている。２つのかしめ装置１１ａ，１１ｂは互いに固定されており、水平方向直動ステージ１６によって水平方向に移動される。
【０００７】
フレーム体１４は、ターンテーブル１９に載せられ、２つの短辺部１４ａが接合される。接合箇所は、片側の短辺部１４ａだけで上面の一端部、上面の他端部、側面の一端部、側面の他端部の４箇所があるので、水平方向直動ステージ１６は４箇所の停止位置を有する。接合箇所は、フレーム体１４の外周短辺を２分割してフレーム体１４の重心を挿通する分割線に関して対称に設定される。第１のかしめ装置１１ａと第２のかしめ装置１１ｂとの距離を調整することによって１つの停止位置において上面および側面の一端部をかしめることも可能であるが、その場合、上面および側面の他端部は１つの停止位置でかしめることができないので、３箇所の停止位置が必要になる。
【０００８】
このように短辺部１４ａの両端部がかしめられる場合、かしめ装置１１を両端部間にわたって移動させる必要があるので、水平方向直動ステージ１６が必須である。またフレーム体１４の反対側の短辺部１４ａをかしめるためにターンテーブル１９を回転させるときには、フレーム体１４とかしめ装置１１との干渉を回避するために、梁１８を構成する垂直方向直動ステージ１５でかしめ装置１１を下方に移動させて待避させることが必要である。
【０００９】
かしめ装置１１は、一台がたとえば１００ｋｇと重いので、かしめ装置１１を円滑に移動させるためには、梁１８の強度が十分でなければならない。特に垂直方向直動ステージ１５にはモーメントがかかるので、高い強度が求められる。梁１８の強度を確保するためには大型の直動ステージを使用しなければならず、コストがかかる。
【００１０】
液晶表示装置の大形化に伴ってフレーム体１４が大形化されて、かしめ装置１１の移動量が多くなると、梁１８の強度を一層高めることが必要になるので、かしめ装置のコストが上昇して、液晶表示装置のコストの上昇を招くことになる。
【００１１】
【特許文献１】特開昭６１−１７８２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、組立てにあたって接合装置の移動量を少なくすることができるフレーム体およびフレーム体組立システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数の被接合部材が予め設定される複数の接合位置で接合される四角枠状のフレーム体であって、
予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並び、前記回転軸線からの半径方向距離が同一となる複数の半径方向接合位置が設定され、
半径方向接合位置毎に、半径方向接合位置を通過して、前記回転軸線と前記半径方向接合位置とを結ぶ直線に垂直に延びる半径方向接合面が、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、
各半径方向接合位置における互いの被接合部材の半径方向接合面が互いに接合されることを特徴とするフレーム体である。
【００１４】
本発明に従えば、回転軸線まわりに隣接する２つの対応する接合位置のうち、第１接合位置と回転軸線とを結ぶ直線と、第２接合位置と回転軸線とを結ぶ直線との成す角度を設定角度θとする。フレーム体の組立てにあたって、複数の被接合部材が仮止めされる仮組みフレーム体を形成した状態で、接合位置ごとに、互いの被接合部材の接合面が互いにそれぞれ接合される。仮組みフレーム体は、回転軸線まわりに前記設定角度θで角変位されることで、角変位前に第１接合位置に対応する各半径方向接合面が存在した位置および姿勢に、第２接合位置に対応する各半径方向接合面が存在することになる。
【００１５】
接合装置によって仮組みフレーム体の第１接合位置に対応する各半径方向接合面が互いに接合された後で、仮組みフレーム体が回転軸線まわりに設定角度θで角変位されることで、接合装置に対して、仮組みフレーム体の第２接合位置の各半径方向接合面が臨む。これによって接合装置は、第１接合位置から第２接合位置まで移動することなく、第２接合位置に対応する各半径方向接合面を互いに接合することができる。また半径方向接合位置は、複数であればよく３つ以上、たとえば４つであってもよい。
【００１６】
このように本発明では、回転軸線と半径方向接合位置とを結ぶ直線に垂直に延びる半径方向接合面、すなわち回転軸線に垂直な仮想平面に対して垂直に延びる半径方向接合面が形成される場合に、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を順次角変位させることで、各半径方向接合位置に対応する半径方向接合面を順次接合装置に臨ませることができる。
【００１７】
本発明は、複数の被接合部材が予め設定される複数の接合位置で接合される四角枠状のフレーム体であって、
予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並び、前記回転軸線からの半径方向距離が同一となる複数の軸線方向接合位置が設定され、
軸線方向接合位置毎に、軸線方向接合位置を通過して、前記回転軸線に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面が、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、
各軸線方向接合位置における互いの被接合部材の軸線方向接合面が互いに接合されることを特徴とするフレーム体である。
【００１８】
本発明に従えば、仮組みフレーム体は、回転軸線まわりに前記設定角度θで角変位されることで、角変位前に第１接合位置に対応する各軸線方向接合面が存在した位置および姿勢に、第２接合位置に対応する各軸線方向接合面が存在することになる。
【００１９】
接合装置によって仮組みフレーム体の第１接合位置に対応する各軸線方向接合面が互いに接合された後で、仮組みフレーム体が回転軸線まわりに設定角度θで角変位されることで、接合装置に対して、仮組みフレーム体の第２接合位置の各軸線方向接合面が臨む。これによって接合装置は、第１接合位置から第２接合位置まで移動することなく、第２接合位置に対応する各軸線方向接合面を互いに接合することができる。また軸線方向接合位置は、複数であればよく３つ以上、たとえば４つであってもよい。
【００２０】
このように本発明では、回転軸線に垂直な仮想平面に沿って延びる接合面が形成される場合に、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を順次角変位させることで、各軸線方向接合位置に対応する接合面を順次接合装置に臨ませることができる。
【００２１】
本発明は、複数の被接合部材が予め設定される複数の接合部分で接合される四角枠状のフレーム体であって、
予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並ぶ複数の接合部分が設定され、
接合部分毎に、
前記回転軸線と前記接合部分に設定され前記回転軸線からの半径方向距離が予め定める第１規定距離となる半径方向接合位置とを結ぶ第１連結直線に関して、前記半径方向接合位置を通過して、第１連結直線に垂直に延びる半径方向接合面と、
前記第１連結直線から回転軸線まわりに周方向一方に予め定める角度角変位した第２連結直線に関して、前記接合部分に設定され前記回転軸線からの半径方向距離が予め定める第２規定距離となる軸線方向接合位置を通過して、回転軸線に垂直に延びる軸線方向接合面とが、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、
各接合部分における互いの被接合部材の対応する接合面が互いに接合されることを特徴とするフレーム体である。
【００２２】
本発明に従えば、仮組みフレーム体は、回転軸線まわりに前記設定角度θで角変位されることで、角変位前に、回転軸線まわりに隣接する２つの接合部分のうち、第１接合部分に対応する半径方向接合面および軸線方向接合面が存在した位置および姿勢に、第２接合部分に対応する半径方向接合面および軸線方向接合面が存在することになる。
【００２３】
第１接合装置によって仮組みフレーム体の第１接合部分に対応する各半径方向接合面が互いに接合されるとともに、第２接合装置によって仮組みフレーム体の第１接合部分に対応する各軸線方向接合面が互いに接合される。次に、仮組みフレーム体が回転軸線まわりに設定角度θで角変位されることで、第１接合装置に対して仮組みフレーム体の第２接合部分の各半径方向接合面が臨むとともに、第２接合装置に対して仮組みフレーム体の第２接合部分の各軸線方向接合面が臨む。これによって第１および第２接合装置は、第１接合部分から第２接合部分まで移動することなく、第２接合部分に対応する各接合面を互いに接合することができる。
【００２４】
このように本発明では、第１連結直線に垂直に延びる、すなわち回転軸線に垂直な仮想平面に対して垂直に延びる半径方向接合面と、回転軸線に垂直に延びる、すなわち回転軸線に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面とがそれぞれ形成される場合であっても、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を順次角変位させることで、各接合部分に対応する接合面を順次接合装置に臨ませることができる。また第１接合装置と第２接合装置との干渉を防ぐことで、一回の角変位移動毎で、接合部分の半径方向接合面と軸線方向接合面との両方をそれぞれ接合することができる。
【００２５】
本発明は、長方形四角枠状に形成され、
前記半径方向接合位置は、短辺部の長辺部寄りの両端部に設定されることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、半径方向接合位置は短辺部の長辺部寄りの両端部に設定されるので、半径方向接合位置が長辺部の短辺部寄りの両端部に設定される場合に比べて、半径方向接合面が形成される接合部分が、仮組みフレーム体の内方に突出する突出量を抑えることができる。またフレーム体が、２つのコの字状の被接合部材と２つの棒状の被接合部材とが接合されて構成される場合、コの字状の被接合部材を形成するときに材料を有効に使用することができる。
【００２７】
本発明は、複数の被接合部材が予め設定される複数の接合位置で接合される四角枠状のフレーム体であって、予め設定される回転軸線まわりに周方向に間隔をあけて並び、前記回転軸線からの半径方向距離が同一となる複数の半径方向接合位置が設定され、半径方向接合位置毎に、半径方向接合位置を通過して、前記回転軸線と前記半径方向接合位置とを結ぶ直線に垂直に延びる半径方向接合面が、接合すべき被接合部材にそれぞれ形成され、各半径方向接合位置における互いの被接合部材の半径方向接合面が互いに接合されるフレーム体を組立てるフレーム体組立システムであって、
各被接合部材が互いに仮止めされて仮組みフレーム体として仮組みされた状態で、仮組みフレーム体を支持して、仮組みフレーム体の回転軸線まわりに回転駆動する回転駆動装置と、
半径方向接合位置毎に、互いの被接合部材の半径方向接合面を接合するための接合装置と、
回転駆動装置と接合装置とを同期して制御する制御装置とを含むことを特徴とするフレーム体組立システムである。
【００２８】
本発明に従えば、回転軸線まわりに隣接する２つの接合位置のうち、第１接合位置と回転軸線とを結ぶ直線と、第２接合位置と回転軸線とを結ぶ直線との成す角度を設定角度θとする。フレーム体の組立てにあたって、回転駆動装置が、支持した仮組みフレーム体を回転軸線まわりに角変位し、予め定められる角度位置に仮組みフレームを配置した状態で、接合装置が仮組みフレーム体の接合位置に対応する各接合面を接合する。
【００２９】
接合装置によって仮組みフレーム体の第１接合位置に対応する各半径方向接合面が互いに接合した後で、回転駆動装置によって仮組みフレーム体が回転軸線まわりに設定角度θで角変位することで、接合装置に対して、仮組みフレーム体の第２接合位置の各半径方向接合面が臨む。これによって接合装置は、第１接合位置から第２接合位置まで移動することなく、第２接合位置に対応する各半径方向接合面を互いに接合することができる。このように本発明では、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を順次角変位させることで、各半径方向接合位置に対応する半径方向接合面を順次接合装置に臨ませることができ、接合装置を半径方向接合位置間にわたって移動させる必要がない。
【００３０】
本発明は、前記回転駆動装置は、支持する仮組みフレーム体を回転軸線に沿う軸線方向に変位駆動する軸線方向駆動手段を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、仮組みフレーム体を回転軸線まわりに回転させるにあたって、軸線方向駆動手段によって、仮組みフレーム体と接合装置とが干渉する位置で、回転駆動装置によって支持する仮組みフレーム体を軸線方向に移動させる。これによって接合装置と、仮組みフレーム体とが干渉することを防いで、仮組みフレーム体を回転軸線まわりに回転させることができる。
【００３２】
本発明は、前記軸線方向駆動手段は、
仮組みフレーム体を支持するテーブルと、
テーブルを回転軸線まわりに回転駆動する周方向駆動手段と、
テーブルが回転軸線まわりに回転するにともなってテーブルが軸線方向に変位するようにテーブルを案内する案内レールとを含むことを特徴とする。
【００３３】
本発明に従えば、周方向駆動手段によって、仮組みフレーム体を支持するテーブルを回転軸線まわりに回転する。テーブルは、回転軸線まわりに回転するのにともなって、案内レールに案内されて軸線方向に変位する。したがって周方向駆動手段と、テーブルと、案内レールとを含んで、仮組みフレーム体を軸線方向に変位する軸線方向駆動手段を構成する。上述したように軸線方向駆動手段を有することで、接合装置と、仮組みフレーム体とが干渉することを防いで、仮組みフレーム体を回転軸線まわりに回転させることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、回転軸線に垂直な仮想平面に対して垂直に延びる半径方向接合面が形成される場合に、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を角変位させることで、各半径方向接合位置に対応する半径方向接合面を順次接合装置に臨ませることができ、半径方向接合位置までの移動のために接合装置を移動させる必要がない。したがって複数の半径方向接合位置にわたって接合装置を移動させるのに比べて、接合装置の移動量を少なくすることができる。
【００３５】
また本発明によれば、回転軸線に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面が形成される場合に、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を角変位させることで、各軸線方向接合位置に対応する軸線方向接合面を順次接合装置に臨ませることができ、軸線方向接合位置までの移動のために接合装置を移動させる必要がない。したがって複数の軸線方向接合位置にわたって接合装置を移動させるのに比べて、接合装置の移動量を少なくすることができる。
【００３６】
また本発明によれば、回転軸線に垂直な仮想平面に対して垂直に延びる半径方向接合面と、回転軸線に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面とがそれぞれ形成される場合であっても、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を角変位させることで、各接合部分の各接合位置に対応する接合面を順次接合装置に臨ませることができ、各接合部分までの移動のために接合装置を移動させる必要がない。したがって複数の接合部分にわたって接合装置を移動させるのに比べて、接合装置の移動量を少なくすることができる。また第１接合装置と第２接合装置との干渉を防ぐことで、一回の角変位移動毎に、接合部分の半径方向接合面と軸線方向接合面との両方をそれぞれ接合することができる。
【００３７】
また本発明によれば、半径方向接合位置を短辺部の長辺部寄りの両端部に設定することで、半径方向接合位置を長辺部の短辺部寄りの両端部に設定する場合に比べて、接合面が形成される接合部分が、仮組みフレーム体の内方に突出する突出量を抑えることができる。これによって仮組みフレーム体に収納される収納体と、接合部分とが干渉することを防ぐことができる。これによって収納体の設計変更を最小限に抑えることができ、フレーム体を有するパネル製品の製造コストの増加を抑えることができる。またフレーム体が、２つのコの字状の被接合部材と２つの棒状の被接合部材とが接合されて構成される場合、コの字状の被接合部材を形成するときに材料を有効に使用することができるので、フレーム体の製造コストの増加を抑えることができる。
【００３８】
また本発明によれば、回転軸線まわりに仮組みフレーム体を順次角変位させることで、各半径方向接合位置に対応する半径方向接合面を順次接合装置に臨ませることができ、接合装置を半径方向接合位置間にわたって移動させる必要がない。したがって接合装置を、半径方向接合位置間にわたって移動させる移動装置を必要とすることなく、製造コストを低減することができる。
【００３９】
また本発明によれば、軸線方向駆動手段によって仮組みフレーム体を軸線方向に移動可能に構成されることによって、仮組みフレーム体と接合装置が干渉することを防いで、仮組みフレーム体を回転軸線まわりに回転させることができる。この場合、仮組みフレーム体との干渉を防ぐために、接合装置の移動の必要がない。接合装置に比べて仮組みフレーム体の重量が小さい場合、仮組みフレーム体を移動させて、接合装置と仮組みフレーム体との干渉を防ぐことで、干渉を防ぐための構造を単純化することができる。
【００４０】
また本発明によれば、軸線方向駆動手段は、周方向駆動手段と、テーブルと、案内レールとを含んで、仮組みフレーム体を軸線方向に変位する軸線方向駆動手段を構成する。この場合、周方向駆動手段を用いて仮組みフレーム体を軸線方向に変位移動させることができ、仮組みフレーム体を軸線方向に移動させるために、新たな駆動源を必要とすることがなく、構造を単純化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図１は、本発明の実施の一形態であるフレーム体４０の一部を拡大して示す拡大平面図である。図２は、本発明の実施の一形態であるフレーム体４０を示す平面図である。図１は、図２に示すセクションＳ１の拡大平面図である。図１では、一部分を切り欠いて断面構成を示す。
【００４２】
フレーム体４０は、四角枠状であり、複数の被接合部材４１が、予め設定される複数の接合部分６０で接合される。複数の接合部分６０は、予め設定される回転軸線５０まわりに周方向に間隔をあけて並ぶように設定される。接合部分６０毎に、１または複数、本実施の形態では２つの接合位置５１が設定される。複数の接合部分６０が、予め設定される回転軸線５０まわりに周方向に間隔をあけて並ぶように設定されることによって、複数の接合位置５１が、予め設定される回転軸線５０まわりに周方向に間隔をあけて並ぶように設定される。
【００４３】
複数の接合部材４１が複数の接合位置５１で接合されて、フレーム体４０が構成される。被接合部材４１は、回転軸線５０まわりに周方向に並んで配置され、２つの被接合部材４１が周方向に対向する対向部分がそれぞれ接合される。この対向部分が接合部分６０である。本実施の形態では、フレーム体４０は、４つの被接合部材４１、すなわち間隔をあけて互いに対向する２つの第１被接合部材４２と、間隔をあけて互いに対向する２つの第２被接合部材４３とを含んで形成され、第１被接合部材４２と第２被接合部材４３とが、複数の接合位置５１で相互に接合される。
【００４４】
各第１被接合部材４２は、棒状に形成される棒状部と、棒状部の長手方向両端部分から一方に９０度屈曲する屈曲部８０とを有して、略Ｕ字状に形成される。第１被接合部材４２は、より詳細には、回転軸線５０の軸線方向一方側から見て「コ」の字状に形成され、回転軸線５０に平行な仮想平面における断面形状がＬ字状に形成される。
【００４５】
各第２被接合部材４３は、棒状に形成され、２つの第１被接合部材４２の屈曲部８０同士を連結する。第２被接合部材４３は、より詳細には、回転軸線５０の軸線方向一方側から見て長方形状に形成され、回転軸線５０に平行な仮想平面における断面形状がＬ字状に形成される。
【００４６】
本実施の形態では、接合部分６０は、フレーム体４０の各コーナ部分近傍に４つ設定される。各接合部分６０は、より詳細には、４つのコーナ部分近傍であって短辺部６１側、すなわち短辺部６１の長辺部６２寄りの両端部にそれぞれ設定される。また回転軸線５０は、各被接合部材４１によって囲まれた仮想平面を垂直に挿通するとともに、フレーム体４０の重心位置を挿通する軸線に設定される。このように回転軸線５０がフレーム体４０の重心位置に設定されることで、４つの接合部分６０の対応する接合位置５１が、フレーム体４０の回転に対して点対称となる位置に設定される。
【００４７】
各接合部分６０に設定される２つの接合位置５１のうち、半径方向接合位置５２は、予め設定される回転軸線５０まわりに周方向に間隔をあけて並び、回転軸線５０からの半径方向距離が同一となるように設定される。より詳細には、半径方向接合位置５２は、回転軸線５０からの半径方向距離が予め定める第１規定距離Ａとなるように設定される。
【００４８】
半径方向接合位置５２毎に、半径方向接合位置５２を通過して、回転軸線５０と半径方向接合位置５２とを結ぶ第１連結直線Ｌ１に垂直に延びる半径方向接合面５３が、接合すべき被接合部材４１にそれぞれ形成される。半径方向接合面５３は、より詳細には、回転軸線５０と半径方向接合位置５２とを結ぶ第１連結直線Ｌ１に関して、半径方向接合位置５２を通過して、第１連結直線Ｌ１に垂直に延びるように形成される。各半径方向接合位置５２における互いの被接合部材４１の半径方向接合面５３が互いに接合される。
【００４９】
もう１つの接合位置５１である軸線方向接合位置５４は、予め設定される回転軸線５０まわりに周方向に間隔をあけて並び、回転軸線５０からの半径方向距離が同一となるように設定される。より詳細には、軸線方向接合位置５４は、回転軸線５０からの半径方向距離が予め定める第２規定距離Ｂとなるように設定される。
【００５０】
図示は省略するが、軸線方向接合位置５４毎に、軸線方向接合位置５４を通過して、回転軸線５０に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面が、接合すべき被接合部材４１にそれぞれ形成される。軸線方向接合面の回転軸線５０に平行な仮想平面における断面構成は半径方向接合面と同様である。軸線方向接合面は、より詳細には、第１連結直線Ｌ１から回転軸線５０まわりに周方向一方に予め定める角度β角変位した第２連結直線Ｌ２に関して、軸線方向接合位置５４を通過して、回転軸線５０に垂直に延びるように形成される。各軸線方向接合位置５４における互いの被接合部材４１の軸線方向接合面が互いに接合される。
【００５１】
本実施の形態では、フレーム体４０は、長方形四角枠状に形成され、２つの短辺部６１、すなわち第１および第２短辺部６１ａ，６２ｂと、２つの長辺部６２、すなわち第１および第２長辺部６２ａ，６２ｂとを有する。回転軸線５０と半径方向接合位置５２とを結ぶ第１直線Ｌ１と、短辺部６１のフレーム体４０の外周を構成する部分である外周短辺を２分割して回転軸線５０を挿通する分割線Ｌ３との成す角度（以下「分割角度」という）αは、３０°以下に設定される。分割角度αは、本実施の形態では１０°以上３０°以下に選ばれる。
【００５２】
フレーム体４０の長辺部６２は、第１被接合部材４２の両端部を除く残余の部分、すなわち屈曲部分を除く直線部分で構成され、短辺部６１は、第１被接合部材４２の両端部である屈曲部分と第２被接合部材４３とによって構成される。
【００５３】
軸線方向接合位置５４は、半径方向接合面５３よりも、予め定める第３規定距離Ｃだけ、回転軸線５０の半径方向内方側、すなわち回転軸線５０側の位置に設定される。軸線方向接合位置５４は、より詳細には、半径方向接合位置５２から、回転軸線５０まわりに周方向一方、図１では紙面に向かって左回りに、回転軸線５０と半径方向接合位置５２とを結んだ第１連結直線Ｌ１に垂直な方向に、予め定める第４規定距離Ｄだけ離隔した位置に設定される。４つの接合部分６０、すなわち２つの短辺部６１の長辺部６２寄りの両端部である長手方向の両端部において、第１〜第４規定距離Ａ〜Ｄは、それぞれ等しい。
【００５４】
図３は、本発明の実施の他の形態であるフレーム体組立システム２０を示す斜視図である。図４は、図３に示すフレーム体４０の斜視図である。図５は、図３に示すターンテーブル２３の斜視図である。図２に示すフレーム体４０は、たとえば図３に示すフレーム体組立システム２０によって組立てられる。フレーム体組立システム２０は、回転駆動装置７１と、接合装置７２と、制御装置７３とを含む。制御装置７３は、回転駆動装置７１と接合装置７２とを同期して制御する。
【００５５】
回転駆動装置７１は、各被接合部材４１が互いに仮止めされて仮組みフレーム体２１として仮組みされた状態で、仮組みフレーム体２１を支持して、仮組みフレーム体２１の回転軸線５０まわりに回転駆動する。回転駆動装置７１は、支持する仮組みフレーム体２１を回転軸線５０に沿う軸線方向Ｚに変位駆動する軸線方向駆動手段７４を含む。
【００５６】
軸線方向駆動手段７４は、ターンテーブル２３と、不図示の周方向駆動手段と、案内レール２７とを含む。ターンテーブル２３は、仮組みフレーム体２１を支持する。本実施の形態では、ターンテーブル２３は、回転軸線５０が鉛直方向に平行になるように配置される。つまり、本実施の形態では、軸線方向Ｚは、鉛直方向に平行な方向に設定される。周方向駆動手段は、ターンテーブル２３を回転軸線５０まわりに回転駆動する。
【００５７】
案内レール２７は、ターンテーブル２３が回転軸線５０まわりに回転するのにともなってターンテーブル２３が軸線方向Ｚに変位するようにターンテーブル２３を案内する。案内レール２７は、本実施の形態では４つの停止位置７６を有する。案内レール２７は、本実施の形態では波状に形成される波状レールであり、鉛直方向に突出する部分と鉛直方向の反対方向に突出する部分とを含む。この鉛直方向に突出する部分によって停止位置７６が形成される。より詳細には、案内レール２７は、最下端位置と最上端位置とが繰返されるように形成され、鉛直方向Ｚ２に突出する部分に最下端位置が設定され、鉛直方向Ｚ２の反対方向Ｚ１に突出する部分に最上端位置が設定される。
【００５８】
接合装置７２は、接合位置５１毎に、互いの被接合部材４１の接合面を接合するための装置である。接合装置７２は、本実施形態では２つが設けられる。２つの接合装置７２、すなわち第１接合装置７２ａおよび第２接合装置７２ｂは、本実施の形態ではいずれも、２つの被接合部材４１をかしめて接合するかしめ装置であり、第１および第２かしめ装置７２ａ，７２ｂは、いずれも、図示しない固定柱に固定される。各かしめ装置７２ａ，７２ｂは、ポンチ３０とダイ３１とを含むかしめ装置マシンガン部７５を備える。
【００５９】
図６は、かしめ装置７２によって被接合部材４１が接合される様子を模式的に示す断面図である。図６では、第１短辺部６１ａの一端部の接続部分６０ａの各接合面が接合される様子を示す。各かしめ装置７１ａ，７２ｂは、図６（ａ）に示すように、かしめ装置マシンガン部７５のポンチ３０をダイ３１側に押し込んで、ポンチ３０側の被接合部材である第２接合部材４３をダイ３１側の被接合部材である第１接合部材４２にめり込ませてダイ３１で受け止めることによって、被接合部材４１の接合面５３、すなわち第２の被接合部材４３の接合面５３ａおよび第１の被接合部材４２の接合面５３ｂを互いに接合する。これによって、図６（ｂ）に示すように、ポンチ３０側の第２被接合部材４３がダイ３１側に凹んでかしめ窪み部２８が形成され、ダイ３１側の第１接合部材４２がダイ３１側に突出して、かしめ突起部２２が形成される。
【００６０】
図４に戻って、フレーム体４０となる仮組みフレーム体２１は、長辺部６２が、コの字状の第１被接合部材４２の両端部間の中間部になっており、長辺部６２にフレームカット部７７を有する。フレームカット部７７は、より詳細には第１被接合部材４２の両端部間の中央部に形成され、この中央部の側面の一部分が切欠かれて形成される。
【００６１】
図５に示すように、ターンテーブル２３の平円板状のテーブル本体２３ａの仮組みフレーム体２１が保持される面である、厚み方向一方側の表面には、フレーム体４０を仮組みした仮組みフレーム体２１のフレームカット部７７に対応した突起であるターンテーブルフレーム位置決め突起（以下、単に「突起」ということがある）２５が設けられる。またターンテーブル２３の厚み方向一方側の表面には、細い溝であるターンテーブル溝（以下、単に「溝」ということがある）２４が形成される。溝２４は、仮組みフレーム体２１の長辺部６２の側面の端部が嵌合可能に形成される。
【００６２】
ターンテーブル２３の突起２５にフレームカット部７７をはめ込み、溝２４に仮組みフレーム体２１の長辺部６２の側面の端部、すなわち断面Ｌ字形状の端部をはめ込むことによって、ターンテーブル２３に仮組みフレーム体２１が位置決めされる。
【００６３】
本実施の形態では、長辺部６２を構成する第１被接合部材４２がコの字状であるので、接合部分６０は短辺部６１側に設定される。このように短辺部６１側に接合部分６０が設定されるので、接合部分６０の各接合面の傾斜は、長辺部６２側に接合部分が設定される場合よりも小さくて済む。
【００６４】
ターンテーブル２３は、所望の位置、本実施の形態では４箇所に停止するように駆動制御される。ターンテーブル２３は、作業者によって位置決めされてもよい。このターンテーブル２３のテーブル本体２３ａには４本の足２９が付いており、その先端にはローラ２６が取り付けられている。波状案内レール２７は一周のうちに４つの波があるように形成され、この案内レール２７にローラ２６および足２９を介して、ターンテーブル２３が載せられる。ローラ２６は、波状案内レール２７にガイドされる。
【００６５】
ローラ２６が案内レール２７の鉛直方向下側の部分である停止位置７６に下りたとき、ターンテーブル２３の回転が停止される。停止位置７６は、ローラ２６が停止位置７６に位置する状態で、仮組みフレーム体２１の接合部分６０がかしめ装置７２に臨むように設定される。この停止位置７６において、フレーム体組立システム２０はかしめを行なう。
【００６６】
ローラ２６が停止位置７６から鉛直方向上側に移動するのにしたがって、仮組みフレーム体２１が回転軸線５０の軸線方向一方Ｚ１である鉛直方向と反対の方向に移動される。これによって、仮組みフレーム体２１がかしめ装置７２ａ，７２ｂに干渉するのを回避することができる。
【００６７】
このようにフレーム体組立システム２０は、ローラ２６が鉛直方向下側に下りたときに、かしめを行い、ローラ２６が鉛直方向上側に来たときには、仮組みフレーム体２１がかしめ装置７２ａ，７２ｂに干渉するのを回避する。より詳細には、案内レール２７によってターンテーブル２３が昇降し、案内レール２７の最下端位置において接合が行なわれ、案内レール２７の最上端位置において仮組みフレーム体２１と接合装置７２との干渉が避けられ、防止される。
【００６８】
波状案内レール２７の波の形は、本実施の形態では正弦波であるが、必ずしも正弦波でなくともよく、たとえば、鉛直方向下側の位置での走行距離が、鉛直方向上側の位置での走行距離よりも短くなるような波の形であってもよい。以上の機構により、フレーム体４０となる仮組みフレーム体２１の上面と側面のかしめが可能となる。
【００６９】
本実施の形態のフレーム体組立システム２０によれば、以下のようにして被接合部材４１が接合されて、フレーム体４０が組立てられる。本実施の形態では、仮組みフレーム体２１における被接合部材４１の接合は、まず、一方の短辺部である第１短辺部６１ａに設定される２つの接合部分６０ａ，６０ｂのうち、一端部側の接合部分６０ａに対して行われる。このとき、ターンテーブル２３は、第１短辺部６１ａの一端部の接合部分６０ａが、かしめ装置７２に臨むように配置される。フレーム体組立システム２０は、第１短辺部６１ａの一端部の上面および側面の両方の接合面、すなわち接合部分６０ａの側面の接合面である半径方向接合面５３および上面の接合面である軸線方向接合面の両方を同時にかしめる。
【００７０】
具体的に述べると、フレーム体組立システム２０は、第１短辺部６１ａの一端部側の第１接合部分６０ａにおいて、第１かしめ装置７２ａによって、一方の第２被接合部材４３ａの一端部に形成される半径方向接合面５３ａと、他方の第１被接合部材４３ｂの一端部に形成される半径方向接合面５３ｂとを互いに接合するとともに、第２かしめ装置７２ｂによって、一方の第２被接合部材４３ａの一端部に形成される軸線方向接合面と、他方の第１被接合部材４３ｂの一端部に形成される軸線方向接合面とを互いに接合する。
【００７１】
その後、フレーム体組立システム２０は、周方向駆動手段によってターンテーブル２３を回転軸線５０まわりに周方向一方Ｅに回転駆動する。本実施の形態では、周方向一方は、ターンテーブル２３の仮組みフレーム体２１が載置される面側から見て、時計まわり方向に設定される。案内レール２７に載ったターンテーブル２３により仮組みフレーム体２１が持ち上がり、かしめ装置７２との干渉が回避される。このようにしてフレーム体組立システム２０は、かしめ装置７２と仮組みフレーム体２１との干渉を回避する。
【００７２】
ターンテーブル２３の回転によって第１短辺部６１ａの他端部の接合部分６０ｂが、かしめ装置７２に臨む位置に達すると、この接合部分６０ｂに対して、かしめ装置７２によってかしめが行なわれる。それが終わると、フレーム体組立システム２０は、残り２つの接合部分６０の接合をそれぞれ行なう。具体的に述べると、フレーム体組立システム２０は、周方向駆動手段でターンテーブル２３をさらに回転駆動させて、仮組みフレーム体２１を、反対側の短辺部である第２短辺部６１ｂの他端部の接合部分６０ｂがかしめ装置７２に臨むまで回転させ、他端部の接合部分６０ｂの各接合面を接合した後、さらにターンテーブル２３を回転させて仮組みフレーム体２１を回転させて、第２短辺部６１ｂの一端部の接合部分６０ａの各接合面を接合する。
【００７３】
このようにして仮組みフレーム体２１の各接合部分６０が接合されて、フレーム体４０が組立てられる。図７は、本実施の形態のフレーム体組立システム２０によって組立られたフレーム体４０を示す平面図である。フレーム体４０では、軸線方向接合位置５４に形成されるかしめ窪み部２８は、いずれも、回転軸線５０の軸線方向一方Ｚ１側から見て、フレーム体４０の中心である回転軸線５０と、側面の接合位置である半径方向接合位置５２とを結ぶ第１連結直線Ｌ１に関して、半径方向接合位置５２よりも、回転軸線５０の周方向他方側に形成される。
【００７４】
図７を参照して、本実施の形態のフレーム体組立システム２０によるフレーム体４０の組立方法をさらに具体的に説明する。フレーム体４０の組立てにあたって、フレーム体組立システム２０は、回転駆動装置７１が、支持した仮組みフレーム体２１を回転軸線５０まわりに角変位し、予め定められる角度位置に仮組みフレーム２５を配置した状態で、接合装置７２が仮組みフレーム体２１の接合位置５１を接合する。
【００７５】
回転軸線５０まわりに隣接する２つの半径方向接合位置５２、たとえば第１短辺部６１ａの両端部に設定される半径方向接合位置５２のうち、一端部側の第１接合位置５２ａと回転軸線５０とを結ぶ第１連結直線Ｌ１Ａと、他端部側の第２接合位置５２ｂと回転軸線５０とを結ぶ第１連結直線Ｌ１Ｂとの成す角度を設定角度θとする。フレーム体４０の組立てにあたって、複数の被接合部材４１が仮止めされる仮組みフレーム体２１を形成した状態で、半径方向接合位置５２ごとに、互いの被接合部材４１の半径方向接合面５３が互いにそれぞれ接合される。仮組みフレーム体２１は、回転軸線５０まわりに前記設定角度θで角変位されることで、角変位前に第１接合位置５２ａに対応する各接合面５３が存在した位置および姿勢に、第２接合位置５２ｂに対応する各接合面５３が存在することになる。
【００７６】
接合装置７２によって仮組みフレーム体２１の第１接合位置５２ａに対応する各接合面５３が互いに接合された後で、仮組みフレーム体２１が回転駆動装置７１によって回転軸線５０まわりに設定角度θで角変位されることで、接合装置７２に対して、仮組みフレーム体２１の第２接合位置５２ｂの各接合面５３が臨む。これによって接合装置７２は、第１接合位置５２ａから第２接合位置５２ｂまで移動することなく、第２接合位置５２ｂに対応する各接合面５３を互いに接合することができる。半径方向接合位置５２は、複数であればよく３つ以上、たとえば本実施の形態のように４つであってもよい。
【００７７】
また回転軸線５０まわりに隣接する２つの半径方向接合位置５２が、第１短辺部６１ａの他端部側の半径方向接合位置５２ｂおよび第２短辺部６１ｂの他端部側の半径方向接合位置５２ｂである場合には、第１短辺部６１ａの他端部側の半径方向接合位置５２ｂと回転軸線５０とを結ぶ第１連結直線Ｌ１Ｂと、第２短辺部６１ｂの他端部側の半径方向接合位置５２ｂと回転軸線５０とを結ぶ第１連結直線Ｌ１Ｃとの成す角度θ’が設定角度に選ばれる。この設定角度θ’で仮組みフレーム体２１が回転軸線５０まわりに角変位されることで、接合装置７２に対して、仮組みフレーム体２１の第２短辺部６１ｂの一端部側の半径方向接合位置５２ａの各接合面５３が臨む。
【００７８】
このように本実施の形態では、回転軸線５０と半径方向接合位置５２とを結ぶ第１連結直線Ｌ１に垂直に延びる接合面、すなわち回転軸線５０に垂直な仮想平面に対して垂直に延びる接合面５３が形成される場合に、回転軸線５０まわりに仮組みフレーム体２１を順次角変位させることで、各半径方向接合位置５２に対応する接合面５３を順次接合装置７２に臨ませることができる。
【００７９】
軸線方向接合位置５４についても同様であり、仮組みフレーム体２１が回転軸線５０まわりに前記設定角度θで角変位されることで、たとえば角変位前に第１接合位置である第１短辺部６１ａの一端部の軸線方向接合位置５４ａに対応する各接合面が存在した位置および姿勢に、第２接合位置である第１短辺部６１ａの他端部の軸線方向接合位置５４ｂに対応する各接合面が存在することになる。このように本実施の形態では、回転軸線５０に垂直な仮想平面に沿って延びる接合面が形成される場合に、回転軸線５０まわりに仮組みフレーム体２１を順次角変位させることで、各軸線方向接合位置５４に対応する接合面を順次接合装置７２に臨ませることができる。
【００８０】
このように仮組みフレーム体２１が回転軸線５０まわりに前記設定角度θで角変位されることで、角変位前に第１接合部分たとえば短辺部６１の一端部側の接合部分６０ａに対応する半径方向接合面５３および軸線方向接合面が存在した位置および姿勢に、第２接合部分である短辺部６１の他端部側の接合部分６０ｂに対応する半径方向接合面５３および軸線方向接合面が存在することになる。
【００８１】
第１接合装置７２ａによって仮組みフレーム体２１の第１接合部分６０ａに対応する各半径方向接合面５３が互いに接合されるとともに、第２接合装置７２ｂによって仮組みフレーム体２１の第１接合部分６０ａに対応する各軸線方向接合面が互いに接合される。次に、仮組みフレーム体２１が回転軸線５０まわりに設定角度θで角変位されることで、第１接合装置７２ａに対して仮組みフレーム体２１の第２接合部分６０ｂの各半径方向接合面５３が臨むとともに、第２接合装置７２ｂに対して仮組みフレーム体２１の第２接合部分６０ｂの各軸線方向接合面が臨む。これによって第１および第２接合装置７２ａ，７２ｂは、第１接合部分６０ａから第２接合部分６０ｂまで移動することなく、第２接合部分６０ｂに対応する各接合面を互いに接合することができる。
【００８２】
このように本実施の形態では、第１連結直線Ｌ１に垂直に延びる、すなわち回転軸線５０に垂直な仮想平面に対して垂直に延びる半径方向接合面５３と、回転軸線５０に垂直に延びる、すなわち回転軸線５０に垂直な仮想平面に沿って延びる軸線方向接合面とがそれぞれ形成される場合であっても、回転軸線５０まわりに仮組みフレーム体２１を順次角変位させることで、各接合部分６０に対応する接合面を順次接合装置７２に臨ませることができる。したがって、接合位置５１までの移動のために接合装置７２を移動させる必要がないので、複数の接合位置５１にわたって接合装置７２を移動させるのに比べて、接合装置７２の移動量を少なくすることができる。
【００８３】
また本実施の形態では、このように接合装置７２を接合位置５１間にわたって移動させる必要がない。したがって、接合装置７２に比べて仮組みフレーム体２１の重量が小さい場合、より詳細には接合装置７２に比べて仮組みフレーム体２１およびターンテーブル２３の合計重量が小さい場合、本実施の形態のように仮組みフレーム体２１を移動させて、接合装置７２と仮組みフレーム体２１との干渉を防ぐことで、干渉を防ぐための構造を単純化することができる。また前述の図１５に示すフレーム体組立システム１と異なり、かしめ装置１１を移動させるための直動ステージが必要ないので、フレーム体組立システム２０のコストを抑えることができる。
【００８４】
また本実施の形態では、第１接合装置７２ａと第２接合装置７２ｂとの干渉を防ぐことで、一回の角変位移動毎で、接合部分６０の半径方向接合面５３と軸線方向接合面との両方をそれぞれ接合することができる。
【００８５】
図８は、本実施の形態のフレーム体組立システム２０によって接合された接合部分６０と、従来技術によって接合された接合部分１０とを対比して示す断面図である。図９は、本実施の形態のフレーム体４０および従来技術のフレーム体１４に収容体９０，９２が収容された状態を示す断面図である。図８（ａ）および図９（ａ）は、本実施の形態のフレーム体４０を示す図であり、図８（ｂ）および図９（ｂ）は、従来技術のフレーム体１４を示す図である。図８では、接合部分６０，１０を模式的に示す。
【００８６】
本実施の形態のフレーム体組立システム２０によって組立てられたフレーム体４０の接合部分６０には、フレーム体４０の内方に突出するかしめ突起部２２が形成される。同様に、従来技術によって接合された接合部分１０には、かしめ突起部１０ａがフレーム体１４の内方側に突出して形成される。
【００８７】
従来技術のフレーム体１４の接合部分１０では、２枚の被接合部材１４ａ，１４ｂは、片側の被接合部材１４ａに段差が設けられてはいるが、２つの被接合部材１４ａ，１４ｂが重なり合う部分に形成される接合面８１は、外周短辺に対して平行に形成される。これに対して、本実施の形態のフレーム体４０の接合部分６０では、第２被接合部材４３ａおよび第１被接合部材４２ｂの重なり合う部分に形成される接合面５３ａ，５３ｂは、外周短辺に対して傾斜する傾斜面として形成される。
【００８８】
このように本実施の形態では、接合面が外周短辺に対して傾斜して形成されるので、接合部分６０はフレーム体４０の内方に突出して形成される。本実施の形態では、第１被接合部材４２ｂの屈曲部分８０の方が、かしめ突起部２２よりもフレーム体４０の内方側に突出して形成される。したがって第１被接合部材４２ｂの屈曲部分８０のフレーム体４０の内方側への突出量Ｗ１が、接合部分６０のフレーム体４０の内方側への突出量Ｗ１に相当する。本実施の形態とは異なるが、場合によっては、かしめ突起部２２の方が、被接合部材４１の屈曲部分８０よりもフレーム体４０の内方側にわずかに突出して形成されることを避けられないこともある。
【００８９】
接合部分６０の突出量Ｗ１が過度に大きくなると、接合部分６０とフレーム体４０に収納される収納体９０とが干渉して、収容体９０が傷つくおそれがある。この接合部分６０と収容体９０との干渉を防ぐために、前述の図２に示す回転軸線５０と半径方向接合位置５２とを結ぶ第１連結直線Ｌ１と、フレーム体４０の外周短辺を２分割して回転軸線５０を挿通する分割線Ｌ３との成す角度である分割角度αは、図８に示す接合部分６０のフレーム体４０の内方側への突出量Ｗ１が、従来技術のように各被接合部材１４の接合面８１がフレーム体１４の外周辺部８２に平行に形成される場合における接合部分１０のフレーム体１４の内方側への突出量Ｗ２に可及的に近くなるように選ばれる。本実施の形態では、前記分割角度αは、３０°以下、より詳細には１０°以上３０°以下に選ばれる。分割角度αは、外周短辺と半径方向接合面５３との成す角度に一致する。
【００９０】
このように本実施の形態では、前記分割角度αが３０°以下に選ばれるので、接合面が形成される接合部分６０が、仮組みフレーム体２１の内方に突出する突出量Ｗ１を抑えることができる。これによって仮組みフレーム体２１に収納される収納体９０と、接合部分６０とが干渉することを防ぐことができる。これによって収納体９０の設計変更を最小限に抑えることができ、フレーム体４０を有するパネル製品の製造コストの増加を抑えることができる。
【００９１】
また半径方向接合面５３ａ，５３ｂの第１連結線Ｌ１および回転軸線５０に垂直な方向における寸法は、接合部分６０の半径方向接合面５３ａ，５３ｂが形成される部分のフレーム体４０の内方側への突出量Ｗ１が、接合面８１がフレーム体１４の外周辺部８２に平行に形成される場合の接合部分１０のフレーム体１４の内方側への突出量Ｗ２に可及的に近くなるように選ばれる。これによって、接合面が形成される接合部分６０が、仮組みフレーム体２１の内方に突出する突出量Ｗ１をより確実に抑えることができるので、収納体９０と接合部分６０との干渉をより確実に防ぐことができる。
【００９２】
フレーム体４０における接合部分６０の突出量Ｗ１が過度に大きくなり、接合部分６０と収納体９０とが干渉する、たとえば接合部分６０のかしめ突起部２２と収容体９０とが干渉する場合には、図９に示すように収容体９０にカット部９１を形成すればよい。これによってフレーム体４０の接合部分６０と収容体９０との干渉を防ぐことができる。この場合にも前記角度αを前述の好適な範囲に選ぶことによって、カット部９１の収容体９０の中心部側への凹み量を小さくすることができる。
【００９３】
また本実施の形態では、半径方向接合位置５２は短辺部６１の長辺部６２寄りの両端部に設定されるので、半径方向接合位置５２が長辺部６２の短辺部６１寄りの両端部に設定される場合に比べて、半径方向接合面５３が形成される接合部分が、仮組みフレーム体２１の内方に突出する突出量を抑えることができる。これによって仮組みフレーム体２１に収納される収納体９０と、接合部分とが干渉することを防ぐことができる。これによって収納体９０の設計変更を最小限に抑えることができ、フレーム体４０を有するパネル製品の製造コストの増加を抑えることができる。
【００９４】
また本実施の形態では、フレーム体４０は、２つのコの字状の第１被接合部材４２と２つの棒状の第２被接合部材４３とが接合されて構成されるが、この場合に半径方向接合位置５２を短辺部６１の長辺部６２寄りの両端部に設定することによって、コの字状の第１被接合部材４２を形成するときに材料を有効に使用することができる。
【００９５】
図１０は、本実施の形態のフレーム体４０に液晶パネル１００を収容した状態を示す平面図である。図１１は、図１０に示す接合部分６０を拡大して示す拡大平面図である。図１１は、図１０に示すセクションＳ１１を拡大した平面図に相当する。液晶パネル１００は、フレーム体４０と図示しない中フレームとによって挟持されて固定される。この場合、フレーム体４０はベゼルとも呼ばれる。中フレームは、図９（ａ）に示す収容体に相当する。フレーム体４０と中フレームとは、ねじ１０１によって互いに固定される。
【００９６】
図１０に示す液晶パネル１００とフレーム体４０とを有するパネル製品１０３は、たとえばハイビジョン放送に使用される大型液晶テレビジョン用液晶モジュールであり、液晶パネル１００の表示画面のアスペクト比、すなわち長手方向における寸法と短手方向における寸法との比は、１６：９である。この場合、ベゼルであるフレーム体４０のアスペクト比も液晶パネル１００のアスペクト比にほぼ近いものになる。たとえば、液晶パネル１００が５２型の場合、フレーム体４０の長手方向における寸法Ｗ３は約１２００ｍｍ、短手方向における寸法Ｗ４は約７００ｍｍとなる。
【００９７】
この場合、半径方向接合位置５２は、第１連結直線Ｌ１と分割線Ｌ３との成す角度である分割角度αが、たとえば約２５°になるように選ばれる。本実施の形態において分割角度αは、第１連結直線Ｌ１と分割線Ｌ３との成す角度のうち、小さい方の角度のことである。分割角度αが２５°である場合、第１連結直線Ｌ１は、図１０および図１１において参照符１０２で示される直線になる。分割角度αは、３０°未満であることが好ましい。
【００９８】
フレーム体４０のアスペクト比が前述のように１６：９である場合に、分割角度αが３０°以上になると、第１連結直線Ｌ１が短辺部６１から外れてしまう。たとえば分割角度αが３０°である場合、第１連結直線Ｌ１は、図１０において参照符１０３で示される直線となり、長辺部６２と交差する。したがって分割角度αは３０°未満であることが好ましい。分割角度αを３０°未満にすることによって、半径方向接合位置５２を短辺部６１に設定することができるので、半径方向接合位置５２が長辺部６２に設定される場合に比べて、半径方向接合面５３が形成される接合部分が、仮組みフレーム体２１の内方に突出する突出量を抑えることができる。
【００９９】
分割角度αは、２５°の前後であることがさらに好ましい。具体的には、所望する位置からずれてもかしめが可能な範囲が±１０ｍｍであるので、２４°以上２６°以下であることが好ましい。このように分割角度αを２５°程度、具体的には２４°以上２６°以下に選ぶことによって、半径方向接合位置５２を短辺部６１の長辺部６２寄りの両端部に設定することができるので、前述のように半径方向接合位置５２が長辺部６２の短辺部６１寄りの両端部に設定される場合に比べて、半径方向接合面５３が形成される接合部分が、仮組みフレーム体２１の内方に突出する突出量を抑えることができる。したがって、中フレームである図９（ａ）に示す収容体９０に形成されるカット部９１の収容体９０の中心部側への凹み量を小さくすることができる。たとえば、中フレーム９０の短手方向の寸法は２ｍｍ程度であり、かしめ窪み部２８の直径が６ｍｍ程度である場合、分割角度αが２５°程度であれば、中フレーム９０にカット部９１を形成することで、接合部分の突出に対応することが可能である。
【０１００】
図１２は、分割角度αと被接合部材４１の形状との関係を模式的に示す平面図である。図１２（ａ）は、分割角度αが２５°の場合のフレーム体４０を示し、図１２（ｂ）は、分割角度αが１０°の場合を示す。図１０に示すようにフレーム体４０のアスペクト比が１６：９である場合、分割角度αの下限は、特に制限されないが、１０°以上であることが好ましい。分割角度αが１０°近くになると、図１２（ｂ）に示すようにフレーム体４０が４分割ではなく、２分割に近くなる。つまり、接合位置５１が短辺部６１の両端部から離れ、短辺部６１の中央部寄りの部分に設定されることになる。
【０１０１】
このようにフレーム体４０が２分割に近くなると、コの字形状をした第１被接合部材４２の材料取りが悪くなる、つまり捨てる部分が多くなる。図１２（ｂ）の場合、参照符１１０で示される矩形状の領域が捨てる部分になる。したがって被接合部材４１の材料を有効に使用するためには、接合位置５１は短辺部６１または長辺部６２の両端部に設定されることが好ましく、分割角度αは１０°以上であることが好ましい。前述のように長辺部６２に半径方向接合位置５２が設定されると、半径方向接合面５３の外周長辺に対する傾斜角度が大きくなり、フレーム体４０の内方への接合部分の突出量が多くなるので、半径方向接合位置５２は、短辺部６１の長辺部６２寄りの両端部に設定されることが好ましい。
【０１０２】
また本実施の形態では、仮組みフレーム体２１を回転軸線５０まわりに回転させるにあたって、仮組みフレーム体２１と接合装置７２とが干渉する位置で、回転駆動装置７１によって支持する仮組みフレーム体２１を軸線方向駆動手段７４によって回転軸線５０の軸線方向Ｚに移動させる。これによって接合装置７２と、仮組みフレーム体２１とが干渉することを防いで、仮組みフレーム体２１を回転軸線５０まわりに回転させることができる。
【０１０３】
また本実施の形態では、仮組みフレーム体２１を軸線方向Ｚに変位する軸線方向駆動手段７４は、周方向駆動手段と、ターンテーブル２３と、案内レール２７とを含んで構成される。周方向駆動手段は、仮組みフレーム体２１を支持するターンテーブル２３を回転軸線５０まわりに回転する。ターンテーブル２３は、回転軸線５０まわりに回転するのにともなって、案内レール２７に案内されて回転軸線５０の軸線方向Ｚに変位する。
【０１０４】
このように本実施の形態では、周方向駆動手段を用いて仮組みフレーム体２１を軸線方向Ｚに変位移動させることができるので、仮組みフレーム体２１を軸線方向Ｚに移動させるために、新たな駆動源を必要とすることがなく、構造を単純化することができる。
【０１０５】
以上に述べた実施の形態では、第１被接合部材４２と第２被接合部材４３とは、図１に示すように、第１被接合部材４２の端部に略垂直に屈曲する屈曲部分８０が形成され、この第１被接合部材４２の屈曲部分８０に嵌合するように第２被接合部材４３が重ね合わされて接合される。また本実施の形態では、第１被接合部材４２の方が、第２被接合部材４３よりもフレーム体４０の内方側に位置するように接合される。第１被接合部材４２と第２被接合部材４３との位置関係は、これに限定されない。
【０１０６】
図１３および図１４は、第１被接合部材４２と第２被接合部材４３との位置関係の他の例を示す断面図である。図１３および図１４では、理解を容易にするために、第１被接合部材４２と第２被接合部材４３とが仮組みされた状態を示す。第１被接合部材４２と第２接合部材４３とは、図１３および図１４に示すように、第２被接合部材４３の端部に略垂直に屈曲する屈曲部分８５が形成されて接合されてもよい。このように第２被接合部材４３の端部に屈曲部分８５が形成される場合、図１３に示すように第１被接合部材４２の方が、第２被接合部材４３よりもフレーム体４０の内方側に位置するように接合されてもよく、図１４に示すように第２被接合部材４３の方が、第１被接合部材４２よりもフレーム体４０の内方側に位置するように接合されてもよい。
【０１０７】
また以上の本実施の形態では、接合装置７２は、かしめによって被接合部材４１を接合するかしめ装置である。本実施の形態では、四角枠状のフレーム体の一辺に斜めに臨む接合装置に対して、適切な傾斜を有する接合面を被接合部材に形成して接合することを趣旨としているので、接合に必要な強度を得られるものであれば、接合装置はかしめ装置に限定されない。たとえば、ねじ止めによって被接合部材を接合する装置であってもよい。接合装置としてねじ止めによって接合する装置を用いる場合、接合装置と仮組みフレーム体とは干渉しないので、案内レール２７は不要であり、４箇所で停止可能なターンテーブルと周方向駆動手段とによって回転駆動装置を実現することができる。したがってフレーム体組立システムをより簡単な機構で実現することができる。また接合装置は、抵抗スポット溶接、摩擦撹拌接合、またはリベットの打込みによって被接合部材を接合する装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の実施の一形態であるフレーム体４０の一部を拡大して示す拡大平面図である。
【図２】本発明の実施の一形態であるフレーム体４０を示す平面図である。
【図３】本発明の実施の他の形態であるフレーム体組立システム２０を示す斜視図である。
【図４】図３に示すフレーム体４０の斜視図である。
【図５】図３に示すターンテーブル２３の斜視図である。
【図６】かしめ装置７２によって被接合部材４１が接合される様子を模式的に示す断面図である。
【図７】本実施の形態のフレーム体組立システム２０によって組立られたフレーム体４０を示す平面図である。
【図８】本実施の形態のフレーム体組立システム２０によって接合された接合部分６０と、従来技術によって接合された接合部分１０とを対比して示す断面図である。
【図９】本実施の形態のフレーム体４０および従来技術のフレーム体１４に収容体９０，９２が収容された状態を示す断面図である。
【図１０】本実施の形態のフレーム体４０に液晶パネル１００を収容した状態を示す平面図である。
【図１１】図１０に示す接合部分６０を拡大して示す拡大平面図である。
【図１２】分割角度αと被接合部材４１の形状との関係を模式的に示す平面図である。
【図１３】第１被接合部材４２と第２被接合部材４３との位置関係の他の例を示す断面図である。
【図１４】第１被接合部材４２と第２被接合部材４３との位置関係の他の例を示す断面図である。
【図１５】従来技術のフレーム体組立システム１を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０９】
２０  フレーム体組立システム２０
２２  かしめ突起部
２３  ターンテーブル
２４  ターンテーブル溝
２５  ターンテーブルフレーム位置決め突起
２６  ターンテーブルローラ
２７  案内レール
２８  かしめ窪み部
３０  ポンチ
３１  ダイ
４０  フレーム体
４１  被接合部材
４２  第１被接合部材
４３  第２被接合部材
５０  回転軸線
５１  接合位置
５２  半径方向接合位置
５３  半径方向接合面
５４  軸線方向接合位置
６０  接合部分
６１  短辺部
６２  長辺部
７１  回転駆動装置
７２  接合装置
７３  制御装置
７４  軸線方向駆動手段
７５  かしめ装置マシンガン部
７６  停止位置
７７  フレームカット部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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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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