(57)【要約】【課題】曲げ線（３５）に沿って曲げて立体的物体を形成するのに適した平面的シート材料（３０）を提供する。【解決手段】シート材料には、曲げ線の一方の側に、複数の変位部（３７）がシート材料の厚さ方向に設けられている。変位部の一部が曲げ線と隣接して剪断されており、縁部及びこれと向き合った面を形成する。縁部及びこれと向き合った面は、曲げ中にシート材料の縁部−面係合を形成するように形成されている。別の態様では、構造上の一体性を向上するため及び／又は電磁シールド性及び高周波シールド性を向上するため、シート材料には、曲げ線の一方の側又は両側に、複数の変位部がシート材料の厚さ方向に設けられており、複数の対応する協働する突出部が設けられている。更に、シート材料には、自己ラッチ止め構造（６１）が設けられていてもよい。更に、これらのシート材料に前加工を施し、使用する方法を開示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ線に沿って曲げて立体的物体を形成するための前加工を実質的に平面的なシート材料に施す方法において、
曲げが行われるべき領域が実質的に平面的なシート材料を得る工程と、
前記シート材料の厚さ方向に複数の変位部を形成する工程であって、前記曲げ線に最も近い前記変位部の周囲の一部を剪断することにより前記周囲に縁部を形成し、向き合った面を形成し、前記縁部及び前記向き合った面は、曲げ中、前記シート材料の縁部−面係合を形成する形状を有する、工程とを含み、
前記複数の変位部は、前記曲げ線の一方の側に配置されている、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記形成工程は、前記変位部の少なくとも幾つかに大半径端部を形成することによって行われ、前記変位部の周囲の一部は、前記曲げ線から末広がりになっている、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、
前記形成工程は、隣接した変位部の周囲の隣接した末広がり部分に沿って半ストラップを形成することによって行われ、前記半ストラップは、曲げ中に張力及び捩じり力が加わるように形成されている、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、
前記形成工程は、隣接した半ストラップ間に中間ストラップ部分を形成することによって行われ、前記中間ストラップ部分は、曲げ中、前記半ストラップよりも大きい純粋曲げが加わるように形成されている、方法。
【請求項５】
請求項２に記載の方法において、
前記形成工程は、前記変位部のうちの少なくとも幾つかの前記周囲に前記大半径端部の中間に非線形部分を形成することによって行われる、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法において、
前記形成工程は、前記曲げ線と隣接して少なくとも一つの突出部を形成する工程を含み、該突出部は、夫々の変位部と同じ方向に延びており、前記曲げ線の一方の側の前記シート材料の一方のパネル部分を前記曲げ線の他方の側の別のパネル部分に対して折り畳んだとき、前記突出部が前記曲げ線の前後の前記一方のパネル部分及び前記別のパネル部分を相互連結する、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法において、
前記突出部は、少なくとも一つの変位部から延びており、前記曲げ線の他方の側の前記シート材料のパネル部分と接触するように形成されており、前記方法は、更に、
前記シート材料を曲げて前記突出部を前記曲げ線の他方の側のパネル部分と接触させる工程を含む、方法。
【請求項８】
請求項６に記載の方法において、
前記突出部は、前記シート材料の一方のパネル部分から延びており、前記曲げ線の前記他方の側に設けられた少なくとも一つの変位部と接触するように形成されており、前記方法は、更に、
前記シート材料を曲げて前記突出部と前記曲げ線の他方の側に設けられた変位部とを接触させる工程を含む、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法において、
前記形成工程は、折り畳み位置において、前記シート材料の一方のパネル部分を前記シートの別のパネル部分に固定するように形成された固定構造を前記シート材料に形成する工程を含む、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法において、更に、
前記シート材料の一方のパネル部分を対応する曲げ線を中心として曲げる工程と、
前記シート材料とモノリシックに形成された固定構造で前記シート材料の一方のパネル部分を別のパネル部分に固定する工程とを含む、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法によって形成したシート材料。
【請求項１２】
請求項１１に記載のシート材料で形成した立体的物体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の立体的物体を組み込んだ製品。
【請求項１４】
曲げ線に沿って曲げて立体的物体を形成するための前加工を実質的に平面的なシート材料に施す方法において、
曲げが行われるべき領域が実質的に平面的なシート材料を得る工程と、
前記シート材料の厚さ方向に複数の変位部を形成する工程であって、前記曲げ線に最も近い前記変位部の周囲の一部を剪断することにより前記周囲に縁部を形成し、向き合った面を形成し、前記縁部及び前記面は、曲げ中、前記シート材料の縁部−面係合を形成する形状を有する、工程と、
前記曲げ線と隣接して、夫々の変位部と同じ方向に延びる少なくとも一つの突出部を形成する工程とを含む、方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、
前記突出部は、少なくとも一つの変位部から延びており、前記曲げ線の前記他方の側の前記シート材料の前記パネル部分と接触するように形成されており、前記方法は、更に、
前記シート材料を曲げて前記突出部と前記曲げ線の他方の側のパネル部分を接触させる工程を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１４に記載の方法において、
前記突出部は、前記シート材料の一方のパネル部分から延びており、前記曲げ線の他方の側に設けられた少なくとも一つの変位部と接触するように形成されており、前記方法は、更に、
前記シート材料を曲げて前記突出部と前記曲げ線の他方の側に設けられた変位部とを接触させる工程を含む、方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法において、
前記突出部は、前記シート材料の一方のパネル部分から延びており、前記曲げ線の他方の側に設けられた少なくとも一つの変位部と接触するように形成されており、前記方法は、更に、
前記シート材料を曲げて前記突出部と前記曲げ線の他方の側に設けられた変位部とを接触させる工程を含む、方法。
【請求項１８】
請求項１４に記載の方法において、
前記突出部は、前記シート材料からモノリシックに形成されている、方法。
【請求項１９】
請求項１４に記載の方法において、
前記突出部及び対応する変位部は同時に形成される、方法。
【請求項２０】
請求項１４に記載の方法において、
複数の突出部は、前記変位部のうちの少なくとも一つから延びるように、又はこれと接触するように形成されている、方法。
【請求項２１】
請求項１４に記載の方法において、
前記突出部は、変位部に関して平面の外方に延びる、方法。
【請求項２２】
請求項１４に記載の方法において、
前記複数の変位部は、前記曲げ線の一方の側に配置されている、方法。
【請求項２３】
請求項１４に記載の方法において、更に、
前記シート材料の一方のパネル部分を対応する曲げ線を中心として曲げる工程と、
前記シート材料とモノリシックに形成された固定構造で前記シート材料の一方のパネル部分を別のパネル部分に固定する工程とを含む、方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法によって形成したシート材料。
【請求項２５】
請求項２４に記載のシート材料で形成した立体的物体。
【請求項２６】
請求項２５に記載の立体的物体を組み込んだ製品。
【請求項２７】
曲げ線に沿って曲げて立体的物体を形成するための前加工を実質的に平面的なシート材料に施す方法において、
複数の曲げを容易にする構造を前記シート材料に複数の曲げ線に沿って形成し、少なくとも第１パネル部分及び第２パネル部分を形成する工程と、
前記第２パネル部分と実質的に平行なファスニングフランジを前記第１パネル部分に形成する工程と、
前記第１パネル部分の前記ファスニングフランジの一部を受け入れるように形成されたファスニングレシーバーを前記第２パネル部分に形成する工程と、
固定ボタンを前記第１及び第２のパネル部分の一方に形成し、対応する固定凹所を前記第１及び第２のパネル部分のうちの他方に形成する工程とを含み、
前記ファスニングフランジ、前記ファスニングレシーバー、前記固定ボタン、及び前記固定凹所は、前記シート材料にモノリシックに形成されている、方法。
【請求項２８】
請求項２７に記載の方法において、
前記ファスニングレシーバーには、前記第２パネル部分から延びる変位フラップが形成されており、
前記ファスニングレシーバーは、前記変位フラップと前記第２パネル部分の表面との間に前記ファスニングフランジを受け入れるように形成されている、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、
前記ファスニングフラップには、前記第１パネル部分の前記第２パネル部分に対する折り畳み移動を制限し、前記ラッチボタンを前記ラッチ凹所と整合するように形成されたストップ縁部が形成されている、方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法において、
前記ストップ縁部は実質的にＣ字形状である、方法。
【請求項３１】
請求項２８に記載の方法において、
前記ファスニングフラップには、ブリッジ部分が形成されており、このブリッジ部分の下を前記ファスニングフラップが延び、前記ファスニングフラップには、前記ラッチ凹所を形成するラッチ面が形成されている、方法。
【請求項３２】
請求項３１に記載の方法において、
前記ブリッジ部分は、前記第１パネル部分の前記第２パネル部分に対する折り畳み移動を制限し、前記ラッチボタンを前記ラッチ面と整合するように形成された少なくとも一つのストップ縁部を含む、方法。
【請求項３３】
請求項３１に記載の方法において、
前記ブリッジ部分は、二つの末広がりのストップ縁部を含む、方法。
【請求項３４】
請求項２７に記載の方法によって形成したシート材料。
【請求項３５】
請求項２７に記載のシート材料で形成した立体的物体。
【請求項３６】
請求項２７に記載の立体的物体を組み込んだ製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２００６年１０月２６日に出願された「曲げ制御変位部を持つシート材料」という表題の米国仮特許出願第６０／８５４，８４６号及び２００７年９月２３日に出願された「平面的シート材料を立体的構造に形成する方法」という表題の米国仮特許出願第６０／９７４，４７３号の優先権を主張するものである。出典を明示することにより、これらの出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【０００２】
本発明は、全体として、打抜き、型押し、ロール成型、等を使用してシート材料に曲げるための前加工を施し、次いでシートを曲げて立体的構造にすることに関する。
【背景技術】
【０００３】
シート材料を所望の曲げ線に沿って正確に折り畳むため、シート材料に前加工を施す様々な方法が開発されてきた。例えば、米国特許第６，８７７，３４９号、米国特許第７，０３２，４２６号、米国特許第７，１５２，４４９号、及び米国特許第７，１５２，４５０号には、実質的に平らな平面的シートから、許容差が比較的大きい立体的物体を形成するため、シート材料に前加工を施し、折り畳む様々な方法が記載されている。
【０００４】
上掲の文献に示されており且つ説明された折り畳み構造は、いわゆる縁部−面係合及び他の現象により、所望の曲げ線に沿った折り畳みを容易にする。例えば、上掲の米国特許第７，１５２，４５０号に論じられているように、所望の曲げ線に沿った曲げを容易にする変位部を形成してもよい。幾つかの場合には、剪断によって形成した変位部の縁部と、曲げたシート材料の向き合った面との間に隙間が形成される。例えば、こうした隙間は、曲げを更に容易にするため、曲げ制御構造に含まれるように設計されていてもよい。別の例として、曲げ中に隙間を提供するための工学的設計により、又は製造許容差が低いため、隙間が形成されていてもよい。更に別の例では、隙間は望ましくなく、様々な要因により形成されてしまう。
【０００５】
折り畳み縁部に沿ってこのような隙間が存在することにより、様々な問題が生じる。上掲の米国特許第７，１５２，４４９号に記載されているように、スリット又は溝が設けられた所定の平らなシートに「ピックアンドプレース」技術を使用して電子部品が取り付けられる。次いでシートを折り畳み、包囲体又はハウジングにする。こうした包囲体又はハウジングでは、全ての構成要素がハウジング内の所望の位置で空間的に関連している。シールドが重要な用途では、スリット形成技術又は溝形成技術に大きな利点があるが、包囲体の縁部に沿って設けられた隙間により電磁（「ＥＭ」）波又は高周波（「ＲＦ」）信号のノイズが構造の外に漏れてしまう。
【０００６】
更に、曲げに沿って隙間又はポケットが形成されているため、場合によっては、折り畳み構造の強度が低下してしまう。例えば、隙間のために縁部と縁部との間の表面接触が減少するため、折り畳み構造は、負荷を支持するための表面積が小さくなってしまう。このような場合には、折り畳んで形成した製品の構造的一体性を隙間領域で向上するのが望ましい。
更に、従来の製造技術は、多くの場合、折り畳んで形成した製品のシート材料のパネルを保持するために様々なファスニングを使用することを必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国仮特許出願第６０／８５４，８４６号
【特許文献２】米国仮特許出願第６０／９７４，４７３号
【特許文献３】米国特許第６，８７７，３４９号
【特許文献４】米国特許第７，０３２，４２６号
【特許文献５】米国特許第７，１５２，４４９号
【特許文献６】米国特許第７，１５２，４５０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、正確な曲げ技術を容易にし、曲げ線の近くの隙間領域を減少し、及び／又は平面的シート材料を固定して立体的構造にする上でのファスナの必要を低減する固定構造を含む曲げ制御構造を持つシート材料を提供するのが有用である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの特徴は、曲げ線に沿って曲げて立体的物体を形成するための前加工を実質的に平面的なシート材料に施す方法に関する。この方法は、一つ又はそれ以上の工程を含む。これらの工程には、曲げが行われるべき領域が実質的に平面的なシート材料を得る工程と、シート材料の厚さ方向に複数の変位部を形成する工程であって、曲げ線に最も近い変位部の周囲の一部を剪断することにより周囲に縁部を形成し、向き合った面を形成し、縁部及び向き合った面は、曲げ中、シート材料の縁部−面係合を形成する形状を有する、工程とを含み、複数の変位部は、曲げ線の一方の側に配置されている。
【００１０】
形成工程は、変位部の少なくとも幾つかに大半径端部を形成することによって行われてもよく、変位部の周囲の一部は、曲げ線から末広がりになっている。形成工程は、隣接した変位部の周囲の隣接した末広がり部分に沿って半ストラップを形成することによって行われてもよく、半ストラップは、曲げ中に張力及び捩じり力が加わるように形成されている。形成工程は、隣接した半ストラップ間に中間ストラップ部分を形成することによって行われてもよい。これらの半ストラップは、曲げ中、半ストラップよりも大きい立体的変形が加わるように形成されている。形成工程は、変位部のうちの少なくとも幾つかの周囲に大半径端部の中間に非線形部分を形成することによって行われる。
【００１１】
形成工程には、曲げ線と隣接して少なくとも一つの突出部を形成する工程が含まれていてもよく、この突出部は、夫々の変位部と同じ方向に延びており、曲げ線の一方の側のシート材料の一方のパネル部分を曲げ線の他方の側の別のパネル部分に対して折り畳んだとき、突出部は、前記一方のパネル部分及び別のパネル部分を曲げ線を挟んで導電的に相互連結するように延びている。突出部は、少なくとも一つの変位部から延びていてもよく、曲げ線の他方の側のシート材料のパネル部分と接触するように形成されていてもよく、方法は、更に、シート材料を曲げて突出部を曲げ線の他方の側のパネル部分と接触させる工程を含んでいてもよい。突出部は、シート材料の一方のパネル部分から延びていてもよく、曲げ線の他方の側に設けられた少なくとも一つの変位部と接触するように形成されていてもよく、方法は、更に、シート材料を曲げて突出部と曲げ線の他方の側に設けられた変位部とを接触させる工程を含む。
【００１２】
形成工程は、折り畳み位置において、シート材料の一方のパネル部分をシートの別のパネル部分に固定するように形成された固定構造をシート材料に形成する工程を含んでいてもよい。この方法は、更に、シート材料の一方のパネル部分を対応する曲げ線を中心として曲げる工程と、シート材料とモノリシックに形成された固定構造でシート材料の一方のパネル部分を別のパネル部分に固定する工程とを含む。
【００１３】
本発明の別の特徴は、曲げ線に沿って曲げて立体的物体を形成するため、実質的に平面的なシート材料を前加工する方法に関する。この方法は、一つ又はそれ以上の工程を含む。これらの工程には、曲げが行われるべき領域が実質的に平面的なシート材料を得る工程と、シート材料の厚さ方向に複数の変位部を形成する工程であって、曲げ線に最も近い変位部の周囲の一部を剪断することにより周囲に縁部を形成し、向き合った面を形成し、縁部及び面は、曲げ中、シート材料の縁部−面係合を形成する形状を有する、工程と、曲げ線と隣接して、夫々の変位部と同じ方向に延びる少なくとも一つの突出部を形成する工程とが含まれる。
【００１４】
突出部は、少なくとも一つの変位部から延びていてもよく、曲げ線の他方の側のシート材料のパネル部分と接触するように形成されていてもよい。方法は、更に、シート材料を曲げて突出部と曲げ線の他方の側のパネル部分とを接触させる工程を含んでいてもよい。突出部は、シート材料の一方のパネル部分から延びていてもよく、曲げ線の他方の側に設けられた少なくとも一つの変位部と接触するように形成されていてもよい。方法は、更に、シート材料を曲げて突出部と曲げ線の他方の側に設けられた変位部とを接触させる工程を含んでいてもよい。突出部は、シート材料の一方のパネル部分から延びていてもよく、曲げ線の他方の側に設けられた少なくとも一つの変位部と接触するように形成されていてもよい。方法は、更に、シート材料を曲げて突出部と曲げ線の他方の側に設けられた変位部とを接触させる工程を含んでいてもよい。突出部は、シート材料からモノリシックに形成されていてもよい。突出部及び対応する変位部は同時に形成される。複数の突出部は、変位部のうちの少なくとも一つから延びるように、又はこれと接触するように形成されていてもよい。突出部は、変位部に関して平面の外方に延びていてもよい。
【００１５】
幾つかの実施例では、複数の変位部は、曲げ線の一方の側に配置されている。本方法は、更に、シート材料の一方のパネル部分を対応する曲げ線を中心として曲げる工程と、シート材料とモノリシックに形成された固定構造でシート材料の一方のパネル部分を別のパネル部分に固定する工程とを含む。
【００１６】
本発明の更に別の特徴は、曲げ線に沿って曲げて立体的物体を形成するため、実質的に平面的なシート材料を前加工する方法に関する。この方法は、一つ又はそれ以上の工程を含む。これらの工程には、複数の曲げを容易にする構造をシート材料に複数の曲げ線に沿って形成し、少なくとも第１パネル部分及び第２パネル部分を形成する工程と、第２パネル部分と実質的に平行なファスニングフランジを第１パネル部分に形成する工程と、第１パネル部分のファスニングフランジの一部を受け入れるように形成されたファスニングレシーバーを第２パネル部分に形成する工程と、固定ボタンを第１及び第２のパネル部分の一方に形成し、対応する固定凹所を第１及び第２のパネル部分のうちの他方に形成する工程とが含まれる。ファスニングフランジ、ファスニングレシーバー、固定ボタン、及び固定凹所は、シート材料にモノリシックに形成されていてもよい。
【００１７】
ファスニングレシーバーには、第２パネル部分から延びる変位フラップが形成されていてもよい。ファスニングレシーバーは、変位フラップと第２パネル部分の表面との間にファスニングフランジを受け入れるように形成されていてもよい。ファスニングフラップには、第１パネル部分の第２パネル部分に対する折り畳み移動を制限し、ラッチボタンをラッチ凹所と整合するように形成されたストップ縁部が形成されていてもよい。ストップ縁部は、実質的にＣ字形状であってもよい。ファスニングフラップには、ブリッジ部分が形成されていてもよく、このブリッジ部分の下をファスニングフラップが延びていてもよく、ファスニングフラップには、ラッチ凹所を形成するラッチ面が形成されていてもよい。  ブリッジ部分は、第１パネル部分の第２パネル部分に対する折り畳み移動を制限し、ラッチボタンをラッチ面と整合するように形成された少なくとも一つのストップ縁部を含んでいてもよい。ブリッジ部分は、二つの末広がりのストップ縁部を含んでいてもよい。
【００１８】
本発明の更に別の特徴は、曲げ線に沿って曲げるための前加工をシート材料に施す方法において、シート材料の厚さ方向に複数の変位部を形成する工程を含み、曲げ線に最も近い変位部の周囲の一部が、シート材料が曲げ中に縁部−面係合するように形成され且つ位置決めされた縁部及び向き合った面を形成し、前記複数の変位部は、前記曲げ線の一方の側に配置されている、方法に関する。形成工程は、複数の変位部に大半径端部を形成することによって行われ、変位部の周囲の曲げ線から離れた部分には、大半径端部間の中間に非線形部分が設けられている。
【００１９】
本発明の更に別の特徴は、曲げ線に沿って曲げるのに適したシート材料に関し、これには、複数の変位部がシート材料の厚さ方向に設けられたシート材料が含まれ、変位部の周囲の曲げ線に近い部分が縁部及びこれと向き合った面を形成する。縁部及び面は、前記周囲の部分の向き合った側で、シート材料が、曲げ中に、縁部−面係合するように形成されており且つ位置決めされている。複数の変位部は、曲げ線の一方の側に配置されている。複数の変位部は大半径端部を備えていてもよく、これらの変位部の周囲の曲げ線から離れた部分には、大半径端部間の中間に非線形部分が設けられている。
【００２０】
本発明の方法及び装置は、本発明の特定の原理を説明するのに役立つ添付図面及び以下の本発明の詳細な説明から明らかな、又はこれらに更に詳細に示すこの他の特徴及び利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、複数の折り畳み変位部が曲げ線に沿って設けられた実質的に平面的なシート材料の斜視図である。
【図２】図２は、折り畳んで立体的物体にした図１のシート材料の斜視図である。
【図３】図３は、複数の折り畳み変位部が曲げ線に沿って設けられた別の平面的なシート材料の斜視図であり、図３Ａは、図３に示すシート材料の拡大平面図である。
【図４】図４は、複数の変位部が両側に設けられた図１のシート材料の例示の曲げ線の平面図である。
【図５】図５は、図４の詳細部分拡大図である。
【図６】図６は、図４及び図５の６−６線に沿った、図１のシート材料の断面図である。
【図７】図７は、折り畳み位置で示す、図１のシート材料の断面図である。
【図８】図８は、別の折り畳み位置で示す、図７に示すのと同様の、図１のシート材料の断面図である。
【図９】図９は、複数の変位部が両側に設けられた、図１のシート材料で使用できる別の例示の曲げ線の平面図である。
【図１０】図１０は、複数の変位部が一方の側に設けられた、図１のシート材料で使用できる別の例示の曲げ線の平面図である。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは、別の例示の固定構造を備えた図２と同様の立体的物体の正面図であり、物体は、これらの図の夫々において、部分的に折り畳んだ状態及び完全に折り畳んだ状態で示してある。
【図１２】図１２Ａ、図１２Ｂ、図１２Ｃ、及び図１２Ｄは、図２の立体的物体と同様であるが別の例示の固定構造を備えた別の立体的物体の正面図であり、物体は、夫々、一連の部分的に折り畳んだ、及び完全に折り畳んだ状態で示してある。
【図１３】図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、及び図１３Ｄは、図１２Ｄの１３−１３線に沿った、図１２の物体の一連の断面図である。
【図１４】図１４Ａは、図１の平面的シート材料で使用した変位部の概略平面図であり、図１４Ａ乃至図１４Ｊは、シート材料で使用するための変形例の変位部の概略平面図であり、図１４Ｋ乃至図１４Ｌは、図１４Ｂ乃至図１４Ｆ及び図１４Ｇ乃至図１４Ｊの夫々の変位部の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の様々な例示の実施例を詳細に参照する。これらの例は、添付図面に示してあり、以下に説明する。本発明を例示の実施例と関連して説明するが、こうした説明は、本発明をこれらの例示の実施例に限定しようとするものではないということは理解されよう。逆に、本発明は、例示の実施例のみを含もうとするものではなく、添付の特許請求の範囲に定義した本発明の精神及び範囲内に含まれる様々な変形、変更、等価物、及び他の例示の実施例も含まれる。
【００２３】
次に添付図面を参照すると、これらの図では、様々な図に亘り、同様の構成要素に同様の参照番号が付してある。図１及び図２を参照されたい。これらの図には、立体的（３Ｄ）開放箱３２を形成するように寸法及び形状が定められた例示の平面的（２Ｄ）シート材料３０が示してある。多くの点において、本発明の例示のシート材料は、２００５年３月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／６６５，５７７号及び米国特許出願第１１／３８６，４６３号（公開第２００６／０２７７９６５号）に記載されたのと同様であり、出典を明示することにより、これらの出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００２４】
下文において言及する特許及び特許出願に記載されているように、２Ｄシート材料を３Ｄ物品に形成できる多くの用途がある。開放箱という記述は単なる例示である。精密曲げについての本発明の教示は、電子部品のシャシー、自動車の構成要素、輸送用構成要素、構造構成要素、家庭電化製品用の部品、トラックの構成要素、ＲＦシールド、ＨＶＡＣ構成要素、航空宇宙用構成要素、等を含むがこれらに限定されない多くの他の３Ｄ物品の製造にも適用できる。即ち、本願の教示は、２Ｄシート材料を折り畳むことによって形成される様々な３Ｄ製品及び物品に適用できる。
【００２５】
多くの点に関し、シート材料の折り目線及び本発明の折り畳みストラップは、以下に列挙する特許又は特許出願に開示されているのと同様である。即ち、米国特許第６，４８１，２５９号、米国特許第６，８７７，３４９号、米国特許第７，１５２，４４９号、米国特許第７，１５２，４５０号、米国特許出願第１０／８２１，８１８号（公開第２００５／０００５６７０号）、米国特許第７，０３２，４２６号、米国特許出願第１０／９３１，６１５号（公開第２００５／００９７９３７号）、米国特許出願第１０／９８５，３７３号（公開第２００５／００６１０４９号）、米国特許出願第１１／３５７，９３４号（公開第２００６／０２６１１３９号）、米国特許出願第１０／９５２，３５７号（公開第２００５／００６４１３８号）、米国特許出願第１１／３８４，２１６号（公開第２００６／０２０７２１２号）、米国特許出願第１１／０８０，２８８号（公開第２００５／０２５７５８９号）、米国特許出願第１１／３７４，８２８号（公開第２００６／０２１３２４５号）、米国特許出願第１１／１８０，３９８号（公開第２００６／００２１４１３号）、米国特許出願第１１／２９０，９６８号（公開第２００６／００７５７９８号）、米国特許出願第１１／４１１，４４０号、米国仮特許出願第６０／６６５，５７７号、米国特許出願第１１／３８６，４６３号、及び米国仮特許出願第６０／８５４，８４６号に開示されている。出典を明示することにより、これらの特許又は特許出願に開示された全ての内容は本明細書の開示の一部とされる。
【００２６】
簡単に述べると、本発明のシート材料の折り畳みは、上掲の特許又は特許出願に、特に’８７０出願及び’７２６出願に論じられた方法とほぼ同じである。折り畳みの完了時の主な相違は、本発明の突出部により、シート材料の両半部間を、対応する変位の剪断面に亘って接触させることである。こうした接触により、電磁インターフェース（「ＥＭＩ」）及び／又は高周波インターフェース（「ＲＦＩ」）のシールド及び／又は構造上の一体性を高める。
【００２７】
シート材料３０には複数の折り畳み構造３３が形成されている。これらの折り畳み構造３３は、上掲の特許又は特許出願に記載されているのと同様の方法で、所望の折り目線３５に沿って位置決めされている。例示の実施例では、折り畳み構造は、変位部３７である。幾つかの実施例では、折り畳み構造即ち変位部３７は、図１に示すように、曲げ線３５の両側に沿って延びているが、他の実施例では、図３に示すように、折り畳み構造即ち変位部３７ａが曲げ線３５ａの一方の側に沿って延びていてもよい。いずれの場合でも、折り畳み構造は、全体として、曲げ線を横切って延びる折り畳みストラップ３９を形成する。折り畳みストラップ３９は、曲げ線の両側のシート材料のパネル部分を相互連結する。即ち曲げ線の両側の実質的に２Ｄの即ち実質的に平らな部分（例えばパネル部分３０’及び３０’’）を相互連結する。幾つかの実施例では折り畳みストラップは、その夫々の折り目線を斜めに横切って延びている（例えば、図４の折り畳みストラップ３９を参照されたい）が、ストラップは、必ずしも全体が折り目線を横切って延びていなくてもよい。曲げ線を斜めに横切って延びる折り畳みストラップの部分は、以下に論じるように曲げ線を横切る純粋な曲げに加え、曲げ補助張力及び捩じり力を発生するのに役立つ。
【００２８】
図４を参照すると、変位部３７がシート材料３０に形成されており、上掲の特許又は特許出願に記載されているのと同様の方法で、折り目線３５に沿って位置決めされている。この変位部は、型押し、打抜き、ロール成型、及び／又は米国特許出願第１１／３７４，８２８号及び他の上掲の特許又は特許出願で論じられた他の適当な手段によって形成されてもよい。折り畳み構造は、最終的には側部をぴったりと当接した関係で位置決めし、３Ｄ構造を形成するため、シート材料を折り目線に沿って精密に折り畳むことができるように形成されている。曲げ線の数、位置、及び相対的配向は、３Ｄ構造の所望の形状に応じて変化するということは理解されよう。
【００２９】
変位は、多くの点に関し、上掲の米国特許出願第１１／３７４，８２８号に記載されているのと同じである。例えば、各変位部３７は、シート材料３０の全体に平らな表面から変位されたタング４０を含む。タングの例示の実施例を図５及び図６に示す。例示のタングは、シート材料の平らな部分と実質的に平行に延びる平らなゾーン４２と、シート材料３０の全体に平らな表面から平らなゾーンまで延びる傾斜移行ゾーン４４とを有する。好ましくは、タングは、工具の寿命を延ばすといった利点をもたらす平らなゾーンを備えているが、タングには、必ずしも平らなゾーンが設けられていなくてもよいということは理解されよう。
【００３０】
移行ゾーン４４の反対側には、剪断縁部４７を持つ剪断面４６が設けられている。剪断縁部は、剪断面に沿って延びている（即ち、剪断面４６と変位部３７の平らな表面との交差によって形成された隅部）。例示の実施例では、剪断縁部４７は、変位部３７の一方の側だけに沿って延びているが、上掲の特許又は特許出願に詳細に説明されているように、剪断の実際の程度は変化してもよく、全く剪断がなされていなくてもよい。
【００３１】
例示の実施例では、変位部は実質的に３Ｄ形状のスリットを形成する。これらの変位部は、比較的真っ直ぐな中央部分４６’及び曲げ線から遠ざかる方向に延びる湾曲した端部分４６’’を含む。更に、変位部は、上掲の特許又は特許出願に詳細に説明されているのと同様の方法で、縁部−面係合を形成する（以下に論じる）ようになっていてもよい。例えば、シート材料は、折り畳み中に一つの剪断縁部４７が向き合った面４９に当たって係合するように形成されていてもよい（図示せず）。別の態様では、シート材料は、折り畳み中に、向き合った縁部５１が剪断面４６に当たって係合するように形成されていてもよい（図示せず）。変位部は、縁部−面係合を生じる又は生じないこの他の形状を備えていてもよいということは当業者には理解されよう。
【００３２】
好ましくは、変位部３７の湾曲端部は比較的大半径の端部５３であり、これらの端部の半径は、シート材料の厚さよりも大きく、好ましくは、シート材料の厚さの二倍又は三倍大きく、更に好ましくは、厚さの三倍以上大きく、場合によってはそれ以上大きい。このような形状により、「ストラップ」挙動を生じる。このストラップ挙動により、大半径端部の直ぐ隣りにあるシート材料の部分、即ち一般的に半ストラップ５４と呼ばれる部分に張力及び捩じり力が加わる。端部の直ぐ隣りにあるこれらの部分には、一般的には、曲げ中に大きな応力及び変形が加わる。半ストラップの使用は、このような応力及び変形を再整合し、曲げ中、並びにその後加えられる振動や繰り返し荷重又は単純荷重中のストラップ３９を通る剪断の伝播を減少し、最少にし、及び／又はなくすのに役立つ。半ストラップは、更に、曲げ線に沿って精密に曲げるのを容易にするのに役立つ。
【００３３】
半ストラップの中間のシート材料の部分には、一般的には、比較的大きな純粋曲げが加わる。これは、変位部の端部の直ぐ近くにある部分と比較してねじれが小さい。詳細には、隣接した半ストラップ５４間を中間ストラップ部分即ち中間ゾーン５６が延びている。これらの中間ゾーンは、大半径端部から比較的大きく離れているが、二つの隣接した大半径端部と隣接している。これらの中間部分には、一般的には、更に純粋な曲げが加わる。即ち構造の曲げにより、曲げ線に沿った内面に沿って圧縮が生じ、曲げ線に沿った外面に沿って張力が生じ、捩じれが最少である。これとは対照的に、半ストラップには、一般的には比較的大きい張力及び捩じれが加わるが、純粋曲げは比較的小さく、又は場合によっては非常に小さく、又は全くない。このように、曲げ線に沿った精密な曲げを容易にする上で、半ストラップが主要な役割を果たすため、中間部分の長さが変化してもよいということは理解されよう。有利には、中間部分が長ければ長い程、曲げ線に沿って設けることが必要とされる変位部の数が減少し、曲げ線の両側のシート材料の材料相互連結部分の面積が増大し、及び／又はその他の利点が得られる。
【００３４】
次に、図７及び図８を参照すると、幾つかの場合において、２Ｄシート材料３０を折り畳んで３Ｄ箱３２又はその他の物体にするとき、剪断面４６と向き合った縁部５１との間に隙間が形成される。幾つかの場合には、このような隙間が望ましく、折り目線の設計に含まれ、その他の場合には、これらの隙間は意図したものではなく、望ましくない。
【００３５】
幾つかの場合には、「高周波即ちＲＦ」漏れが懸念される。例えば、上掲の特許又は特許出願に記載された曲げ技術を使用してＲＦシールドを形成した場合、このような隙間が隅部継手又は相互連結部分を形成し、こうした場所で、連結されていない材料の隙間即ちシート材料でできたパネル部分間の曲げ線の両側の隙間の長さが、望ましからぬＲＦ漏れを生じるのに十分である。その他の場合では、３Ｄ物体が負荷支持物体であってもよく、その場合、長さが大きい隙間は、３Ｄ物体の構造上の一体性を低下するのに十分である場合がある。
【００３６】
図４等を再度参照すると、材料シート３０には、このような隙間６０の望ましからぬ効果をなくすため、ニップル５８又はその他の種類の突出部が設けられていてもよい。好ましくは、これらの突出部は、シート材料とモノリシックに形成されており、更に好ましくは、型押し、打抜き、ロール成型等で、対応する変位部と同時に形成される。これらの突出部は、変位部と同じ工程又は手順で形成されてもよい。しかしながら、これらの突出部は別個のものであって、適当な手段によってシート材料（又は変位部）に取り付けられていてもよいということは理解されよう。ＲＦ漏れが懸念される場合には、これらの突出部はシート材料に関して導電性であるのが好ましい。隙間及び／又はＲＦ漏れの懸念がない場合には、シート材料を突出部なしで形成してもよい（例えば図４参照）ということは理解されよう。
【００３７】
突出部の寸法及び形状は、隙間を横切って延び且つ曲げ線の他方の側のシート材料３０の一部に当接することにより、縁部−面隙間６０の有効長を減少するように定められる。例えば、図７は、タング４０の平らな上面に当たって係合した突出部５８を示すのに対し、図８は、剪断面４６に当たって係合した突出部５８を示す。突出部は、曲げ線の反対側でシートから夫々の変位部として突出しており、突出部が、対応する剪断面のほぼ中間点に配置されているため、隙間の有効長を効果的に半分に分ける。このようにして、隙間６０を少なくとも部分的に「閉鎖」し、ＲＦ漏れを減少するか或いはなくす。更に、突出部がタングに当たる当接形状により、構造的支持を提供する。例えば、図７の突出部５８は、突出部５８に対するタング４０の上方への移動（例えば、矢印「Ｕ」を参照されたい）を制限するのに対し、図８の突出部は、突出部５８に対するタング４０の左方への移動（例えば、矢印「Ｌ」を参照されたい）を制限する。このように、突出部５８は、この突出部が設けられていない場合に変位部が自由に移動する方向で変位部３７を支持する。構造的支持を更に高めるため、以下に論じるように、多数の突出部がストラップ間に設けられていてもよい。
【００３８】
別の実施例では、突出部は、曲げ線を横切って延びるように、及びかくして曲げ線の前後で接触するように、タングに設けられていてもよい。例えば、図９は、変位部３７ｂに配置された多くの突出部５８ｂを示す。この図でわかるように、変位部には、一つ、二つ、三つ、又はそれ以上の突出部が設けられていてもよい。更に、これらの突出部は、隣接した変位部にも設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。図９の実施例では、各変位部３７ｂは下方向に形成されており、移行領域４４ｂが下方に傾斜しており、各突出部５８ｂは平らな部分４２ｂから下方に延びている。一実施例では、各突出部は、剪断縁部に沿ってタングの端部に位置決めされる。
【００３９】
図１０に示すように、突出部５８ｃが実質的に直線状の剪断面４６ｃから延びていてもよい。しかしながら、これらの突出部は、他の形状を備えていてもよく、それでも、隙間の有効長を減少する上で効果的である。例えば、突出部は外方に弓形をなした剪断面４６ｄであってもよいし、貝殻状面４６ｅの形態であってもよい。更に、突出部は、図１０に示すように、曲げ線の一方の側に沿って配置された変位部用の隙間を「閉鎖」する上で効果的であることがわかる。これは、これらの突出部が、図９に示すように曲げ線の両側に沿って配置された変位部用であるためである。
【００４０】
次に図９を参照すると、変位部から延びる突出部は、変位部の平面から外に延びていてもよいということは理解されよう。例えば、突出部５８ｆは、対応する変位部３７ｆの上方又は下方に延びていてもよい。
【００４１】
突出部は、折り畳み構造で、用途で必要とされるように、様々な形状、大きさ、形態、及び位置を備えていてもよいということは、当業者には理解されよう。このような用途要因には、形成されるべき立体的構造についての折り畳み特性や製造及び設計上の仕様が含まれるが、これらに限定されない。図９及び図１０に示すように、突出部の形状及び大きさは、曲げ線に沿って変位部によって変化していてもよい。更に、様々な製造上の仕様により、突出部の大きさや形状が決まる。
【００４２】
次に図１１Ａ及び図１１Ｂを参照すると、２Ｄシート材料を３Ｄ形状に固定する様々な方法を本発明に従って使用できる。シート材料の一つのパネル部分をシート材料の別のパネル部分に取り付けて３Ｄ構造を形成するため、固定構造及び他のラッチが設けられていてもよい。例示の実施例では、固定構造６１が、折り畳み側部即ち揺動側部６３を一つ又はそれ以上の側部６５に対して案内し固定する。折り畳み側部にファスニングフランジ６７が設けられているのに対し、定置の側部には、ラッチボタン７０がラッチ開口部７２と係合するようにファスニングフランジの一部を受け入れてこれを案内する協働ファスニングフラップ６８が設けられている。例示の実施例では、開口部は、実際には、外方変位部であり、ラッチボタンを受け入れて揺動側部６３を定置側部６５に対して所定位置にラッチ止めする凹所を形成する。このような場合には、ボタン（例えば７０’）及び開口部（例えば７２’）の剪断縁部は、揺動側部から遠ざかる方向に延びており、積極的にラッチ止めするようにするのが好ましい。詳細には、ファスニングフラップの寸法及び形状は、ファスニングフランジ６７のランニング縁部７４を受け入れ、ファスニングフランジを定置側部６５の表面にぴったりと当接した位置に保持するように定められる。例示の実施例では、ファスニングフラップには、随意のストップ縁部７５が設けられており、このストップ縁部７５は、ファスニングフランジに設けられたストップ縁部７５’と同様に、折り畳み側部の内方への移動を制限するように、及びかくしてラッチボタン及びラッチ開口部の係合を容易にするように形成されている。
【００４３】
添付図面からわかるように、固定構造６１の構成要素は、型押し、打抜き、ロール成型、及び／又は他の適当な手段によって形成されていてもよい。従って、固定構造は、上文中に論じた曲げを容易にする変位部と同時に形成されてもよいし、順次形成されてもよい。更に、例示の固定構造は、シート材料とモノリシックに形成されていてもよいということは理解されよう。このように、シート材料の折り畳んだパネル部分を、追加の又は別個のファスニングを必要とせずに互いに固定するのに固定構造を使用してもよいということもまた、理解されよう。従って、本発明の固定構造は、部品点数を減少し関連した費用を低減するばかりでなく、高い品質及び精度を得る上での製造費用を低減し、更に組み立てを容易にし、及びかくして労働及び関連した時間及び費用を低減する。
【００４４】
図１２及び図１３に示す本発明の更に別の例示の実施例では、固定構造６１ｇは上文中に説明した固定構造と同様であるが、ブリッジ７７が設けられている。このブリッジを通ってファスニングフランジ６７ｇの前縁７９が延びる。例示の実施例では、ラッチボタン７０ｇがファスニングフランジ６７ｇに設けられており、ラッチ開口部の代わりにブリッジにラッチ面８１が設けられている。ブリッジは、上文中に説明した実施例のラッチボタン及びラッチ開口部とともに使用してもよいということは理解されよう。
【００４５】
上文中に説明したのと同様の方法で、ブリッジフラップ７７は、揺動側部６３ｇのファスニングフランジ６７ｇの前縁７９がブリッジフラップの下を延び、ブリッジフラップと定置側部６５の平らな表面との間に挟まれるように、ファスニングフランジ６７ｇを所定位置に案内する。上文中に説明した変位部と同様に、ラッチボタンは、型押し、打抜き、ロール成型、及び／又は他の適当な手段によって形成されていてもよい。このように、ラッチボタンは、前縁７９及びラッチボタン７０をブリッジの下に挿入するのを容易にする傾斜縁部８２を有する。詳細には、傾斜縁部は、ラッチボタン７０がラッチ面８１を通過するまでブリッジ部分７７を外方に押圧する（例えば、図１２Ｃ及びＣ１３Ｃ参照）。折り畳み位置に至った後、ブリッジ７７はその元の位置にポンと戻るように押圧されている。図１２Ｃ及びＣ１３Ｃに示すように、ボタン開口部がラッチ面と係合し、折り畳み側部が定置側部から外れないようにする。好ましくは、ラッチ面及びラッチボタンは対応する形状を備えており、クラスプが開口部に僅かな移動で固定される。
【００４６】
固定構造はこの他の適当な形状を備えていてもよいということは理解されよう。例えば、ラッチボタン７０の形状及び寸法は、ブリッジ部分７７の下に変位することによって残った空所内に下りるように定められていてもよい。
【００４７】
ラッチボタンの自由縁部はブリッジ部分の前縁に当接し、折り畳み側部を横方向に所定位置に積極的に固定する。構造を開放するためには、使用者はブリッジを持ち上げてラッチボタンを押し、ブリッジ部分の下に通して戻す。当業者は、本発明の精神に従って、用途によって必要とされるように、固定機構及び構造が様々な形状や大きさを備えていてもよく、シート材料において様々な位置をとることができるということを理解するであろう。固定構造は、本発明のシート材料の折り畳み側部を位置決めし、随意であるが所定位置に固定するように作用する。このようにして、固定構造は折り畳みを容易にするばかりでなく、折り畳み構造に構造上の一体性を追加するように作用する。
【００４８】
本発明の他の例示の実施例では、図１４Ａ乃至図１４Ｊに示す変位部等の別の形状の変位部を使用してもよい。例えば、変位部３７ｈは、平らなゾーン４２ｈが、この実施例でも、曲げ線に沿って延びる線型部分を有する点で、上文中に説明した変位部３７と同様である。しかしながら、平らなゾーンの曲げ線から離れた部分は非線形形状を有し、同様の形状の移行ゾーン４４ｈを有する。作動及び使用において、変位部３７ｈは変位部３７と実質的に同様に使用される。これは、線型部分が曲げ線の他方の側のシート材料と、上掲の’８２８出願に論じられているのと同様の方法で係合するためである。
【００４９】
添付の特許請求の範囲において説明及び正確な定義を容易にするため、「上」、「上方」、「下」、「下方」、「内側」、及び「外側」といった用語を使用し、例示の実施例の特徴を、添付図面に示すこのような特徴の位置に関して説明する。
【００５０】
多くの点において、様々な図の様々な変形例の特徴は、それ以前に説明した特徴と類似しており、同じ参照番号の後に添え字「ａ」乃至「ｇ」を付して対応する部分を表示する。
【００５１】
本発明の特定の例示の実施例の以上の説明は、例示及び説明を目的としたものである。これらの説明は、本発明を網羅的に説明しようとするものでも開示の正確な形状に限定しようとするものでもなく、明らかに、以上の教示に照らして多くの変形及び変更が可能である。本発明の特定の原理及びそれらの実際の用途を説明するため、例示の実施例を選択し且つ説明した。これによって当業者は、本発明の様々な例示の実施例並びにその様々な変形例を形成でき且つ使用できる。本発明の範囲は、本願に添付した特許請求の範囲及びその等価物によって定義される。
【符号の説明】
【００５２】
３０  シート材料
３３  折り畳み構造
３７  変位部
３９  折り畳みストラップ
３５  曲げ線
【図１】
2010508150.tif 000003
【図２】
2010508150.tif 000004
【図３】
2010508150.tif 000005
【図３Ａ】
2010508150.tif 000006
【図４】
2010508150.tif 000007
【図５】
2010508150.tif 000008
【図６】
2010508150.tif 000009
【図７】
2010508150.tif 000010
【図８】
2010508150.tif 000011
【図９】
2010508150.tif 000012
【図１０】
2010508150.tif 000013
【図１１Ａ】
2010508150.tif 000014
【図１１Ｂ】
2010508150.tif 000015
【図１２Ａ】
2010508150.tif 000016
【図１２Ｂ】
2010508150.tif 000017
【図１２Ｃ】
2010508150.tif 000018
【図１２Ｄ】
2010508150.tif 000019
【図１３Ａ】
2010508150.tif 000020
【図１３Ｂ】
2010508150.tif 000021
【図１３Ｃ】
2010508150.tif 000022
【図１３Ｄ】
2010508150.tif 000023
【図１４（ａ）】
2010508150.tif 000024
【図１４（ｂ）】
2010508150.tif 000025
【図１４（ｃ）】
2010508150.tif 000026
【図１４（ｄ）】
2010508150.tif 000027
【図１４（ｅ）】
2010508150.tif 000028
【図１４（ｆ）】
2010508150.tif 000029
【図１４（ｇ）】
2010508150.tif 000030
【図１４（ｈ）】
2010508150.tif 000031
【図１４（ｉ）】
2010508150.tif 000032
【図１４（ｊ）】
2010508150.tif 000033
【図１４（ｋ）】
2010508150.tif 000034
【図１４（ｌ）】
2010508150.tif 000035
【国際調査報告】
2010508150.tif 000036
2010508150.tif 000037