(57)【要約】【課題】プレス加工法による、合わせ目のある角パイプフレームで構造体を製作する場合、合わせ目の無い面にエンボス加工を施して、締結すべき相手部材に設けた穴と嵌合させて溶接等を行っていた。しかし、エンボス加工では十分な高さが得られず、締結に際して、組み合わせた部材同士を治具で押えるなどの準備作業が必要であった。【解決手段】フレームとして用いる角パイプ１４の合わせ目１７の一部に、凸曲げ部１９を設ける。凸曲げ部１９は合わせ目１７で突き合わされている端部の片側のみに、その合わせ目のある面に垂直に立てる。凸曲げ部１９の両側には切り込み部１９ａが設けられ、凸曲げ部１９が曲げやすくなっている。角パイプ１４と締結すべき側板１１には、凸曲げ部１９に対応するように、穴１５が設けられている。凸曲げ部１９の高さは側板１１のとの関係で自由に選べる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に合わせ目を有するパイプ体において、該合わせ目に板状部材との締結に用いる凸曲げ部を形成したことを特徴とするパイプ体。
【請求項２】
請求項１に記載のパイプ体において、前記凸曲げ部は前記合わせ目の一方にのみ設けたことを特徴とするパイプ体。
【請求項３】
請求項１または２に記載のパイプ体において、前記凸曲げ部は、締結すべき相手部材の板厚相当分の高さの立ち上がり部と、それより上の広幅部からなるＬ字型であることを特徴とするパイプ体。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１つに記載のパイプ体において、該パイプ体は角パイプであることを特徴とするパイプ体。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載のパイプ体において、前記凸曲げ部の外側に向いた面が前記合わせ目に一致するよう構成したことを特徴とするパイプ体。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載のパイプ体の少なくとも１本をフレームとして用い、前記凸曲げ部に対応する位置に、該凸曲げ部が嵌合できる大きさの穴をあけた板状部材を組み合わせたことを特徴とするフレーム構造体。
【請求項７】
請求項６に記載のフレーム構造体において、その長手方向がほぼ水平方向に配置される前記パイプ体に設けられた前記凸曲げ部に関しては、他の締結部における干渉が生じない範囲で、前記凸曲げ部の曲げ角度を水平より上向きに設定することを特徴とするフレーム構造体。
【請求項８】
請求項６に記載のフレーム構造体において、前記凸曲げ部がＬ字型に形成されたパイプ体を用いる場合は、該パイプ体の長手方向に直交する向きに組み合わされるパイプ体には前記凸曲げ部を設けないことを特徴とするフレーム構造体。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１つに記載のフレーム構造体を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、画像形成装置などの構造体を角パイプフレームで製作する場合の、組み付け性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
角パイプを用いてフレームを構成し、画像形成装置を構成する提案がある（例えば、特許文献１  参照。）。この構成では角パイプを組み合わせてフレーム構造を作るに当たって、板状の補強部材をビスで固定させる構成となっている。この構成は、結果として歪みのない構造体を得ることができるものの、パイプ体と板状体の締結を容易にするための工夫については触れられていない。
【０００３】
プレス加工で成形される角パイプの突き合わせ部において、端部の形状を工夫して、単なる突き合わせでなく、片方の端部に凸部、他方の端部に凹部を設けて、互いに食い込むようにして外れにくく構成する提案がある（例えば、特許文献２  参照。）。特許文献２にはこのほかに突き合わせ部の一部に切り欠きを設ける構造が示されている。しかし、これらの構造は、パイプ体を他の部材と締結するためのものではなく、パイプ体自身の強度のため等が目的である。特許文献２には、さらに、パイプ体の長さ方向の端部に折り曲げ部を設け、他部材との締結に用いる方法が示されているが、パイプ体側面に対する締結の方法は示されていない。
【０００４】
図５、６は従来のパイプフレーム構造を示す図である。図５は全体斜視図、図６は図５のＡ部拡大斜視図である。
両図において符号１は側板、２ないし５は角パイプ、６、７は角パイプの合わせ目、８、９はエンボスをそれぞれ示す。
プレス成形された合わせ目を持つ角パイプフレーム２ないし５と側板１を締結して構造体等を構築する時、角パイプフレームは強度低下の恐れがあり凸曲げ形状を形成することが出来なかった。位置決め用、及び引掛け用の凸形状が必要な場合は、図６に示す様に、合わせ目６、７を避けた位置に突き出しによって設けたエンボス８、９を使用する。
【０００５】
しかし、エンボスでは凸高さが十分な高さ取れないため、締結部材同士を治具で押えるなどの準備作業の後、溶接などの固定作業を行う必要がある。したがって、角パイプフレームを用いて構造体を構成する場合には、この制約を加味して構成する必要があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１５４４３６号公報（第７頁、第３図）
【特許文献２】
特開２００１−２８６９３４号公報（第１９、２０頁、第６６図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、この制約なしに構造体構成を容易に行えることを目的としたものである。すなわち、構造体等の構築に当たり、パイプ体の凸曲げ部で被締結部材を位置合わせ及び支持して、組付け性を容易にすること、パイプ体に凸曲げを形成しても、パイプ体から切り取る部分を少なくしてパイプフレーム強度を維持すること、さらに、パイプ体の凸曲げ部で、被締結部材を確実に保持出来るようにすること、等を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、長さ方向に合わせ目を有するパイプ体において、該合わせ目に板状部材との締結に用いる凸曲げ部を形成したことを特徴とする。
請求項２の発明では、請求項１に記載のパイプ体において、前記凸曲げ部は前記合わせ目の一方にのみ設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明では、請求項１または２に記載のパイプ体において、前記凸曲げ部は、締結すべき相手部材の板厚相当分の高さの立ち上がり部と、それより上の広幅部からなるＬ字型であることを特徴とする。
請求項４の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のパイプ体において、該パイプ体は角パイプであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のパイプ体において、前記凸曲げ部の外側に向いた面が前記合わせ目に一致するよう構成したことを特徴とする。
請求項６の発明では、請求項１ないし５のいずれか１つに記載のパイプ体の少なくとも１本をフレームとして用い、前記凸曲げ部に対応する位置に、該凸曲げ部が嵌合できる大きさの穴をあけた板状部材を組み合わせたフレーム構造体を特徴とする。
請求項７の発明では、請求項６に記載のフレーム構造体において、その長手方向がほぼ水平方向に配置される前記パイプ体に設けられた前記凸曲げ部に関しては、他の締結部における干渉が生じない範囲で、前記凸曲げ部の曲げ角度を水平より上向きに設定することを特徴とする。
請求項８の発明では、請求項６に記載のフレーム構造体において、前記凸曲げ部がＬ字型に形成されたパイプ体を用いる場合は、該パイプ体の長手方向に直交する向きに組み合わされるパイプ体には前記凸曲げ部を設けないことを特徴とする。
請求項９の発明では、請求項６ないし８のいずれか１つに記載のフレーム構造体を用いた画像形成装置を特徴とする。
【００１１】
【実施形態】
以下に実施形態に従って本発明を説明する。
図１、２は本発明の実施形態を説明するための図である。図１はパイプフレームと側板の関係を示す図、図２は組み付け状態を説明するための図である。
両図において符号１１は側板、１２、１４は角パイプ、１３、１５は側板の穴、１６，１７は角パイプの合わせ目、１８、１９は凸曲げ部をそれぞれ示す。
説明を簡略化するため、図では１カ所の組み合わせ部のみで説明するが、必要に応じて、板状部材の複数箇所で同様の構成を採用することができる。以後の図においても同様である。
【００１２】
角パイプフレーム１２、１４、に凸曲げ部１８、１９をそれぞれ設けている。パイプ体１４の合わせ目１７は、突き合わせになっている端部の片方に、曲げ逃げのための２カ所の切り込み部１９ａを設け、その間の部分を凸曲げ部１９として合わせ目のある面に対し垂直に立てている。パイプ体１２の凸曲げ部１８も同様の構成になっている。凸曲げ部１９の頂部の、曲げる前の位置が、合わせ目１７になるべき端部と同じ線上に一致していれば、材料取りに関しては無駄が無いが、曲げた結果の高さ以上に曲げ逃げの切り込みを入れなければならないので、その分強度低下が生ずる。これに対し、曲げる前の位置が、上記端部がなす線より飛び出した位置にある場合、材料取りには不利であるものの、曲げ逃げの切り込みがその分少なくて済むので、強度低下もわずかで済む。図１では凸曲げ部の外側の面が合わせ目１７に一致するように構成されているので、反対側の端部に逃げの切り欠きを設ける必要もなく、曲げ逃げの切り込み量が最小になる。
【００１３】
この構造は、エンボスに比べ曲げ高さが高く取れるため、側板１１に設けた穴１３、１５と凸曲げ部１８、１９をそれぞれ嵌合させるだけで部材が支持でき、各部材の締結作業が容易となる。角パイプ１２のように長手方向が水平方向に配置される場合、凸曲げ部１８と穴１３の関係に限って言えば、凸曲げ部１８を面に垂直に立てるよりも、若干上向きになるように曲げた方が良い。そうすることで、穴１３を凸曲げ部１８に嵌合させたとき、側板１１は角パイプ１２に密着する側に寄って安定するため、以後の溶接等の作業がしやすくなる。このとき、凸曲げ部１９と穴１５は、穴１５の長さ方向に余裕があるので、組み付けのとき、両者に干渉が生ずるようなことはない。逆に言えば、凸曲げ部１８の上向きの曲げ角度は上記のような干渉が生じない範囲に設定することになる。
【００１４】
また、溶接締結する場合は、凸曲げ部１８、１９を利用し穴１３、１５と共に溶融して溶接固定することが出来る。穴１３、１５の幅は、少なくとも凸曲げ部の板厚が入る幅有れば十分である。穴の長さは、原則として、構造体に許容される誤差の範囲をカバーできる大きさにしておけばよい。ただし、前記のように、凸曲げ部の曲げ角度を上向きにする手法を用いる場合は、対応する鉛直方向のパイプ体の凸曲げ部に嵌合させる穴の長さは前記干渉が生じないような長さを選んでおく。長さ方向の両端は、角穴であると角部に応力集中の生ずるおそれがあるので、円弧状にしておくのが望ましい。
【００１５】
同図では、穴１３、１５は中央部の幅よりも、両端部の円弧状の径の方が大きい状態を示しているが、これは、応力集中を軽減させるための構成であって、予測される応力との関係によっては、これに限定されるものではない。
凸曲げ部の高さは組付けや溶接の都合によって、設計上、自由な高さを選ぶことができる。
この構成では、端面に曲げがあり、曲げ逃げがほとんど必要でないため、角パイプ１２、１４の強度が低下する恐れがない。
【００１６】
このような構成にすることにより、構造体等の構築に当たり、各部材同士の治具での位置合わせ、および押え込み等が低減でき、組付け作業を簡素化することが出来る。
パイプ体の両方の端部の同一位置に凸曲げ部を形成することも可能である。しかし、凸曲げ部のために若干なりとも曲げ逃げを作るため、合わせ目の同一位置に両方の曲げ逃げが揃うことは、その部分に強度低下が生ずることになる。
本実施形態では、パイプ体の合わせ目端部の一方にのみ凸曲げを形成するため、パイプ体から切り曲げのために切り取る部分が少なく、パイプフレーム強度の低下を防止することが出来る。
【００１７】
図３、４は他の実施形態を説明するための図である。図３は角パイプの凸曲げ部を説明するための図、図４は組み付け状態を説明するための図である。
両図において符号２１は側板、２２、２４は角パイプ、２３、２５は側板の穴、２６、２７は角パイプの合わせ目、２９は凸曲げ部をぞれぞれ示す。
【００１８】
角パイプ２４の合わせ目２７にＬ字型の凸曲げ部２９を設けている。すなわち、凸曲げ部２９は、合わせ目２７の有る面に対し垂直に立ち上がっているが、立ち上がり部２９ｂの幅より、上部２９ｃの方が幅広くなっている。幅の狭い部分２９ｂは、締結すべき相手部材の板厚が入れるだけの高さを有しており、それより高い部分２９ｃは、同図において上方に延びるように広幅になっている。角パイプ２４を凸曲げ部２９が下になるように置いたとき、凸曲げ部２９の形状がＬ字型に見えるようになる。
【００１９】
図４に示すように、凸曲げ部２９は、側板２１の穴２５と嵌合させ、側板２１を下方に押し下げると、側板２１は凸曲げ部２９のＬ字型の隙間に入り込んで、穴２５の端部が凸曲げ部２９の立ち上がり部２９ｂに当接した状態で落ち着く。その結果、側板２１を角パイプ１４に確実に保持することが出来る。この場合、パイプ体２２の穴２３に対応する位置は特に何も加工しておかなくて良い。穴２３で角パイプ２２と側板２１を溶接固定するだけで、角パイプ２４と側板２１の溶接は省くことも可能となる。凸曲げ部２９と穴２５を上記のように組み合わせた後、凸曲げ部２９の広幅部分を工具等で左右どちらかにねじ曲げると、溶接に際して抑え治具等が省略できる。このパイプ体を用いてフレーム構造体を構築する場合は、このパイプ体を鉛直方向に向いた部材として用いるのが好ましいが、水平方向に向いた部材として用いても実用上はほとんど問題ない。
凸曲げ部２９は曲げ逃げがほとんどないため、Ｌ型以外の引掛け形状でも対応出来る。
【００２０】
以上に示した実施形態は、すべて角パイプを例として説明したが、基本的には丸パイプであっても本発明を適用できる。
また、本発明の基本はパイプ体と、それに締結すべき板状部材との組み付け部分の改良に関するものであるから、本発明は、画像形成装置に限らず、この基本構成を用いたフレーム構造体一般に適用することができる。ここで言う板状部材とは、全体が板状であるものには限らず、穴を凸曲げ部に嵌合させた後、溶接等の作業ができる状態の部材一般を指す。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、プレス加工によって成形されるパイプ体をフレームとして用いる構造体において、合わせ目に凸曲げ部を形成し、締結すべき相手部材の穴に嵌合させることによって、エンボス加工では得られない十分な高さを確保することができ、溶接等の組み付け作業が非常に楽になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を説明するための図である。
【図２】本発明の実施形態を説明するための図である。
【図３】他の実施形態を説明するための図である。
【図４】他の実施形態を説明するための図である。
【図５】従来のパイプフレーム構造を示す図である。
【図６】従来のパイプフレーム構造を示す図である。
【符号の説明】
１、１１、２１      側板
２、１２、２２      パイプ体
４、１４、２４      パイプ体
６、１６、２６      合わせ目
７、１７、２７      合わせ目
１３、２３      穴
１５、２５      穴
１８      凸曲げ部
１９、２９      凸曲げ部
【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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