(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が内側に向かって突出するように形成されていることを特徴とするパイプ体。
【請求項２】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が内側に向かって突出するように形成されていることを特徴とするパイプ体。
【請求項３】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が外側に向かって突出するように形成されていることを特徴とするパイプ体。
【請求項４】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が外側に向かって突出するように形成されていることを特徴とするパイプ体。
【請求項５】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部として前記貫通孔の周囲にプレス加工により穴部が形成されていることを特徴とするパイプ体。
【請求項６】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の内側に向かって突出するように形成することを特徴とするパイプ体の製造方法。
【請求項７】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の内側に向かって突出するように形成することを特徴とするパイプ体の製造方法。
【請求項８】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の外側に向かって突出するように形成することを特徴とするパイプ体の製造方法。
【請求項９】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の外側に向かって突出するように形成することを特徴とするパイプ体の製造方法。
【請求項１０】
互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、
前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、
前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工により形成する加工ステップと、
前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、
前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、
前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、
その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部としてプレス加工により穴部を形成することを特徴とするパイプ体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のパイプ体がフレームに用いられていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属プレートを曲げ加工することにより製造された断面が多角形状のパイプ体、このパイプ体の製造方法及びこのパイプ体が用いられた複写機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属プレートを折り曲げて断面が多角形状のパイプ体を製造する技術として、出願人は既に特願２０００−２７８４３号等において以下のような方法を提案している。すなわち、例えば断面が長方形状のパイプ体を製造するには、まず図３４に示す矩形状の金属プレート７０を一対の辺７０ｅ，７０ｅに平行な直線７０ｃ，７０ｃに沿って折り曲げその両端部を起立させ（図３５（ａ））、つぎに一対の辺７０ｅ，７０ｅに平行な直線７０ｄ，７０ｄに沿って折り曲げるとともにこの直線７０ｄ，７０ｄに挟まれる領域を内側（上方）に向かって凸となるように湾曲させる（図３５（ｂ））。ここで、直線７０ｃ，７０ｃに沿った折曲げの角度αは上記長方形の対応する角度に等しく略９０°であるが、直線７０ｄ，７０ｄに沿った折曲げの角度βは上記長方形の対応する角度よりも大きく、図３５（ｂ）に示す中間成形品７１において一対の辺７０ｅ，７０ｅ同士は非密着状態にある。
【０００３】
続いて、中間成形品７１の互いに対向する構成壁部７２’，７３’に外力を加えることにより一対の辺７０ｅ，７０ｅ同士を密着させるとともに、内側に向かって膨らんでいた構成壁部７４’を外側（下方）に向かって膨らむように湾曲させ（図３５（ｃ））、この構成壁部７４’に外力を加えて湾曲面を平坦状に変形させることによりパイプ体７５が完成する（図３５（ｄ））。
【０００４】
このようにして製造されたパイプ体７５においては、底面７４がもとの湾曲面（図３５（ｃ）における構成壁部７４’）に戻ろうとするスプリングバック力が作用するので、一対の辺７０ｅ，７０ｅ同士の合わせ目（接合部）７０ｆに溶接を施さなくてもそれらが密着状態を保ち、パイプ体を低コストかつ高精度に製造することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、パイプ体７５にネジ穴等の貫通穴を設けたい場合には、パイプ体完成後に貫通穴を穿設することも考えられるが、金属プレート７０を成形する際に（型抜き時等に）その貫通穴を設けておけば、工数が減りコストを削減することができる。
【０００６】
しかしながら、例えば図３４に示すように金属プレート７０の構成壁部７４’に対応する領域（直線７０ｄ，７０ｄに挟まれる領域）に貫通穴７６を設けた場合には、この貫通穴７６が図３５（ａ）〜（ｄ）の各工程において図３６（ａ）〜（ｄ）のように変形していく。すなわち、一般に材料の形状変化が急峻な部分には応力集中が生じ、貫通穴７６の周囲（図３６における斜線部）にはその応力集中が生じやすいところ、構成壁部７４’は図３５（ｂ）において内側に向かって膨らんでいるためその下面には圧縮方向に集中応力が作用し（図３６（ｂ））、図３５（ｃ）において外側に向かって膨らんでいるためその下面には引張方向に集中応力が作用し（図３６（ｃ））、これにより当初円形だった貫通穴７６はパイプ体７５の完成時には幅方向（図３５、図３６における左右方向）にのびた長円形となり精度上好ましくないことがある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、貫通穴を有する断面多角形状のパイプ体を低コストかつ高精度に製造することのできるパイプ体の製造技術と、そのパイプ体が用いられた画像形成装置を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が内側に向かって突出するように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が内側に向かって突出するように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が外側に向かって突出するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部が外側に向かって突出するように形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状に製造されたパイプ体であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させる加工ステップとをこの順に経て製造され、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて前記一対の辺同士が密着し、かつ前記応力緩和部として前記貫通孔の周囲にプレス加工により穴部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の内側に向かって突出するように形成することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の内側に向かって突出するように形成することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及び絞り加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の外側に向かって突出するように形成することを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工及びせん断加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部をパイプ体の外側に向かって突出するように形成することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明は、互いに平行な一対の辺を有する金属プレートを前記一対の辺と平行な直線に沿って複数箇所で折り曲げるとともに前記一対の辺同士を接合させることにより、断面が多角形状のパイプ体を製造するパイプ体の製造方法であって、前記多角形の各辺に対応する面のうち前記一対の辺同士の接合部を含むものを接合面とし、該接合面以外の面を残余の面としたときに、前記金属プレート上で前記残余の面のうち少なくとも一の面に対応する領域に貫通穴及び該貫通穴の周囲に作用する応力を緩和するための応力緩和部を、プレス加工により形成する加工ステップと、前記一の面に対応する一構成壁部と前記一の面に隣接する面に対応する隣接構成壁部とを有してこれらのなす角度が前記多角形の対応する角度よりも大きく、かつ、前記一対の辺同士が非密着状態である中間成形品を形成する加工ステップと、前記隣接構成壁部に外力を加えて前記一構成壁部に外側に向かって膨らんだ湾曲面を形成するとともに前記一対の辺同士を密着させる加工ステップと、前記一構成壁部に外力を加えて前記湾曲面を平坦状に変形させパイプ体を完成させる加工ステップとをこの順に行い、その平坦状に変形した部分が湾曲面に戻ろうとするスプリングバック力に基づいて、製造されたパイプ体の前記一対の辺同士が密着状態を保ち、かつ前記応力緩和部としてプレス加工により穴部を形成することを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のパイプ体がフレームに用いられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項１又は請求項６の発明によれば、貫通穴の周囲に作用する応力を緩和する応力緩和部が設けられた後に、貫通穴が設けられた一の面が湾曲するので、この湾曲に基づいて貫通穴の周囲に作用する集中応力を応力緩和部が緩和し、貫通穴の変形を防止することができる。また、そのように一の面が湾曲する工程を経て製造された断面多角形状のパイプ体にはスプリングバック力が作用し、溶接を行わずに一対の辺同士を密着させることができるので、貫通穴を有するパイプ体が低コストかつ高精度に製造される。
【００２６】
また、請求項１乃至請求項１０のいずれかの発明によれば、応力緩和部をプレス加工により容易に形成することができる。
【００２７】
とりわけ請求項２又は請求項４又は請求項７又は請求項９の発明によれば、応力緩和部がせん断加工により形成されるのでその形成が容易であるとともに低コストで済み、一方、請求項５又は請求項１０の発明によれば、応力緩和部が穴部であるので金属プレートの成形時に同時に形成することも容易である。
【００２８】
また、請求項１又は請求項２又は請求項６又は請求項７の発明によれば、応力緩和部がパイプ体の内側に向かって突出するように形成されるので、既存の製造設備と外形的に干渉するところが少なくその既存の製造設備を有効に使用することができ、一方、請求項３又は請求項４又は請求項８又は請求項９の発明によれば、応力緩和部がパイプ体の外側に向かって突出するように形成されるので、例えばパイプ体を他の部材に取り付ける際に貫通穴の周囲を他の部材に当接させて取付精度の向上を図ることができ、さらに、その貫通穴の周囲を研削加工することによって取付精度を一層向上させることができる。なお、このとき研削加工は貫通穴の周囲の突出した部分にだけ施せばよいので、加工面積が小さくて済む。
【００２９】
請求項１１の発明によれば、画像形成装置のフレームに請求項１乃至請求項５のいずれか１項に係るパイプ体が用いられているので、そのフレームを低コストかつ高品質、高精度に製造することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
［パイプ体の実施の形態１］
図１は実施の形態１に係る断面が長方形状のパイプ体の概略構成を示す斜視図であり、図２はそのパイプ体の断面形状を示す正面図である。このパイプ体１は、その長方形の各辺に対応する四つの面として、底面２、底面２に隣接する一対の側面３，４、及び底面２に対向する上面５を有している。
【００３２】
底面２には絞り加工によりパイプ体１の内側に向かって凸となるように絞り加工部７ａが形成されている。絞り加工部７ａは平面視で円形状を呈し、その円環状の周縁部７ｂが応力緩和部として機能する。絞り加工部７ａの略中央には、貫通穴としてのネジ穴６ｆが形成されている。
【００３３】
上面５は一対の合わせ目構成壁部５ａ，５ｂがそれぞれの端面５ｃ，５ｄで互いに密着してなり、上面５の中央には合わせ目（接合部）５ｅが形成されている。絞り加工部７ａ及びネジ穴６ｆは、その合わせ目５ｅ及びパイプ体１の軸線を通る中心線Ｏ１に対して左右対称をなしている。
【００３４】
このパイプ体１は、図３に示す互いに平行な一対の辺６ｅ，６ｅを有する矩形状の金属プレート６を素材として、プレス加工により成形される。金属プレート６は図示を略す鋼板から型抜きすることにより形成され、この型抜き時にネジ穴６ａが適宜箇所に形成されるとともに、上記ネジ穴６ｆが折曲げ線６ｄ，６ｄに挟まれる領域に形成される。このネジ穴６ａ，６ｆは、パイプ体１を画像形成装置のフレームとして用いる際に取付用の係合部（パイプ体１に他のパイプ体等を取り付ける場合に、又はパイプ体１を他の部材に取り付ける場合に用いられる係合部）として使用される。なお、上記折曲げ線６ｄ，６ｄ及びフレームについては後述する。
【００３５】
ネジ穴６ｆは、上述のように絞り加工部７ａの略中央に形成されている。ここでは、この絞り加工部７ａはネジ穴６ｆの形成後に金属プレート６に形成されているが、ネジ穴６ｆの形成前に形成されていても、あるいは、後述のプレス装置１０によって形成されてもよい。さらに、絞り加工部７ａがネジ穴６ｆと同時に形成されれば、工数を減少させることができるのでより望ましい。
【００３６】
上記プレス加工においては、まず、一対の辺６ｅ，６ｅと平行に延びる折曲げ線６ｃ，６ｃに沿って、金属プレート６の両端部６ｂ，６ｂを直角（９０°）に折り曲げ起立させる。これにより、その両端部６ｂ，６ｂが一対の合わせ目構成壁部５ａ，５ｂをなし、図４に示す断面凹状の一次中間成形品８が成形される。なお、図４において符号９は未だ折り曲げられていない未折曲げ部を示し、一対の辺６ｅ，６ｅと平行に延びる折曲げ線６ｄ，６ｄは後に未折曲げ部９を折り曲げる際の基準となる。金属プレート６の寸法及び折曲げ線６ｃ，６ｄの位置は、プレス加工による金属の伸び量を考慮して決定されている。
【００３７】
この一次中間成形品８のプレス加工には、例えば図５に示すプレス装置１０を使用する。プレス装置１０は第一固定プレート１１と第一加圧パンチ部材１２と可動プレート１２’とから概略構成され、第一固定プレート１１には一次中間成形品８の外形状（合わせ目構成壁部５ａ，５ｂの外形状）に対応する形状の周壁１１ａに囲まれてなる凹所１３が設けられている。また、第一加圧パンチ部材１２は一次中間成形品８の内形状に対応する形状を有し、凹所１３に対して図示を略す油圧シリンダ装置により上下動するようになっている。可動プレート１２’は第一加圧パンチ部材１２の上下動に伴い第一固定プレート１１の周壁１１ａに対して摺動するように、図示を略す他の油圧シリンダ装置に接続されている。
【００３８】
その第一加圧パンチ部材１２及び可動プレート１２’が上方に位置する状態で固定プレート１１よりもＨだけ高い位置にある可動プレート１２’上に金属プレート６を載置し（図５（ａ））、第一加圧パンチ部材１２を下降させてこれと可動プレート１２’とで金属プレート６を挟持し加圧することにより（但し、絞り加工部７ａの部分は加圧しない。）、一次中間成形品８が成形される（図５（ｂ））。
【００３９】
次いで、折曲げ線６ｄ，６ｄに沿って一次中間成形品８の未折曲げ部９を直角よりも大きな角度θ１に折り曲げるとともに、その折曲げ線６ｄ，６ｄに挟まれる部分を内側（上方）に向かって凸となるように湾曲させ、底面２に対応する一構成壁部としての底壁部２’と、側面３，４に対応する隣接構成壁部としての側壁部３’，４’とを形成する。これにより、図６、図７に示すような中間成形品としての二次中間成形品１４が成形される。
【００４０】
この二次中間成形品１４のプレス加工には、例えば図８に示すプレス装置１７を使用する。プレス装置１７は、凹所１８を有する第二固定プレート１９と、第二加圧パンチ部材２０と、可動プレート２０’とから概略構成されている。凹所１８は二次中間成形品１４の外形状（側壁部３’，４’の外形状）に対応する形状の周壁１９ａに囲まれてなる。第二加圧パンチ部材２０は凹所１８に対して図示を略す油圧シリンダ装置により上下動し、その下部には二次中間成形品１４の底壁部２’の内形状と側壁部３’，４’の下部内形状とに対応する形状のパンチ部２０ａが設けられている。可動プレート２０’は第二加圧パンチ部材２０の上下動に伴い第二固定プレート１９に対して摺動するように、図示を略す他の油圧シリンダ装置に接続されている。この可動プレート２０’の上面２０ａ’は、二次中間成形品１４の底壁部２’の外形状と対応する形状に仕上げられている。
【００４１】
その第二加圧パンチ部材２０及び可動プレート２０’が上方に位置する状態で固定プレート１９よりもＨ’だけ高い位置にある可動プレート２０’上に一次中間成形品８を載置し（図８（ａ））、第二加圧パンチ部材２０を下降させて一次中間成形品８の凹状内部に進入させ、第二加圧パンチ部材２０のパンチ部２０ａ及び可動プレート２０’の上面２０ａ’により未折曲げ部９を挟持し加圧することによって（但し、絞り加工部７ａの部分は加圧しない。）、二次中間成形品１４が成形される（図８（ｂ））。この二次中間成形品１４のプレス装置１７からの取外しは、第二加圧パンチ部材２０を上昇させて加圧状態を解除した後に、二次中間成形品１４を長手方向（図８における紙面垂直方向）に引き抜くことによって行う。但し、例えば図９に示すように底壁部２’の湾曲を大きくした場合や、図１０に示すように底面２に対する側面３，４の長さの割合を大きくした場合には、第二加圧パンチ部材２０を上昇させるだけでこれを一対の辺６ｅ，６ｅの間を通して引き抜くことができる。これにより、二次中間成形品１４を長手方向に引き抜くという作業工程を省くことができ、成形作業の効率化、作業スペースの狭小化を図ることができる。
【００４２】
なお、図１１に示すプレス装置を使用することによって、図１２に示す底壁部２’が平坦な（湾曲していない）二次中間成形品を成形してもよいが、このとき底壁部２’と側壁部３’，４’とのなす角度θ２は角度θ１よりも大きくなる。また、パイプ体１が完成したときの底面２の平坦性を考慮すると、あるいは、二次中間成形品１４のプレス装置１７からの取外しが第二加圧パンチ部材２０を上昇させるだけで済むことを考慮すると、底壁部２’は図６、図７に示すように湾曲していることが好ましい。但し、図６、図７では湾曲状態にある底壁部２’は中央の平坦部２ｂとその両側の湾曲部２ｃ，２ｃと平坦部２ａ，２ａとからなっているが（図６（ｂ）参照）、湾曲の態様はこれに限られるものではなく、底壁部２’が図１３に示すように一様に湾曲していてもよい。
【００４３】
次に、その二次中間成形品１４を完成品としてのパイプ体１に成形するために、図１４に示すプレス成形装置２１を使用する。このプレス成形装置２１は下型（固定型）２２と上型（可動型）２３とから概略構成され、下型２２は第三固定プレート２４を有し、上型２３は図示を略すシリンダ装置により上下動する可動プレート２５を有している。
【００４４】
第三固定プレート２４には一対のストッパー部材２６，２６と、第三加圧パンチ部材２７，２７とが設けられている。この一対の第三加圧パンチ部材２７，２７は図１４中左右方向に延びる図示を略す摺動レール上にスライド可能に設けられ、図示を略すカム機構により互いに接近する方向又は離反する方向に連動して移動するようになっている。また、同図に示すように下型２２と上型２３とが分離している状態では、第三加圧パンチ部材２７，２７は図示を略すスプリング部材によって互いに離反する方向に付勢されている。第三加圧パンチ部材２７，２７の互いに相対向する面には、二次中間成形品１４の側壁部３’，４’を加圧するパンチ面２７ｂ，２７ｂがそれぞれ形成されている。
【００４５】
可動プレート２５には、第三加圧パンチ部材２７，２７を駆動するための駆動部材２９，２９が設けられるとともに、一対の合わせ目構成壁部５ａ，５ｂを加圧するための第四加圧パンチ部材３０が設けられている。駆動部材２９，２９の下部内側にはテーパー部２９ａ，２９ａが形成され、第三加圧パンチ部材２７，２７の上部外側にはテーパー部２９ａ，２９ａと係合するテーパー部２７ａ，２７ａが形成されている。
【００４６】
二次中間成形品１４は、まず、底壁部２’が下向きとなるように第三加圧パンチ部材２７，２７の対向空間２８にセットされる（図１４）。この状態から矢印Ａ１で示すように上型２３を下降させると、駆動部材２９，２９のテーパー部２９ａ，２９ａが第三加圧パンチ部材２７，２７のテーパー部２７ａ，２７ａに係合し、第三加圧パンチ部材２７，２７が上記スプリング部材の付勢力に抗して互いに接近する方向に駆動される（図１５）。これにより、第三加圧パンチ部材２７，２７のパンチ面２７ｂ，２７ｂが側壁部３’，４’と合わせ目構成壁部５ａ，５ｂとの境をなす屈曲部３１ａ，３１ｂに当接し、側壁部３’，４’がそのパンチ面２７ｂ，２７ｂにより加えられる外力によって互いに接近する方向に加圧される。
【００４７】
第三加圧パンチ部材２７，２７が互いに接近する方向にさらに駆動されると、屈曲部３１ａ，３１ｂがパンチ面２７ｂ，２７ｂに沿って上方に滑りつつ側壁部３’，４’が起立して端面５ｃ，５ｄが密着し、かつ、底壁部２’が外側（下方）に向かって膨らんだ湾曲面となる（図１６）。
【００４８】
続いて、上型２３をさらに下降させると、第三加圧パンチ部材２７，２７のテーパー部２７ａ，２７ａと駆動部材２９，２９のテーパー部２９ａ，２９ａとの係合が解除され、第三加圧パンチ部材２７，２７がその位置に停止する。この状態で（すなわち、側壁部３’，４’に対する加圧力を維持した状態で）上型２３を下降させると、第四加圧パンチ部材３０が合わせ目構成壁部５ａ，５ｂに当接してこれらが加圧される（図１７）。この第四加圧パンチ部材３０の加圧により、湾曲した底壁部２’が平坦状に変形してパイプ体１が完成する。
【００４９】
この実施の形態に係るパイプ体１では、底面２がもとの湾曲面（図１６における底壁部２’）に戻ろうとするスプリングバック力が生じ、このスプリングバック力が合わせ目５ｅを閉じるように作用することにより、溶接等を行うことなく端面５ｃ，５ｄを密着させて隙間の発生を防止することができる。
【００５０】
また、ネジ穴６ｆの周囲に作用する応力を緩和するための絞り加工部７ａが設けられた後に、そのネジ穴６ｆが設けられた底壁部２’が湾曲するので、例えば下方から見てプレス装置１７においては図１８（ａ）に示すように絞り加工部７ａの周縁部７ｂ近傍に圧縮応力が集中し、プレス成形装置２１においては同図（ｂ）に示すように周縁部７ｂ近傍に引張応力が集中するが、これによりネジ穴６ｆの周囲に作用する応力が緩和され、ネジ穴６ｆの変形が防止される。
【００５１】
さらに、絞り加工部７ａがパイプ体１の内側に向かって突出するように形成されるので、それが外側に向かって突出するように形成される場合と比較して既存の製造設備と外形的に干渉するところが少なく、従来からあるプレス成形装置２１に図１９に示すように逃げ部２４ａを形成しなくても、それをそのまま有効に使用することができる。ただ、絞り加工部７ａがパイプ体１の外側に向かって突出するように形成されると、パイプ体１を他の部材に取り付ける際にネジ穴６ｆの周囲７ｃ（図１９参照）を他の部材に当接させて取付精度の向上を図ることができるという効果があり、そのネジ穴６ｆの周囲７ｃを研削加工することによって取付精度を極めて高くすることが可能である。
【００５２】
［パイプ体の実施の形態２］
図２０は実施の形態２に係るパイプ体の断面形状を示す正面図である。このパイプ体４０は、絞り加工部７ａの代わりにせん断加工部４１ａが設けられている点で上記パイプ体１と異なるが、その他の点は略同様であるので実施の形態１におけると同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
せん断加工部４１ａは、図２１に示すように、いわゆるハーフパンチングにより金属プレート４２に形成され、その周縁部４１ｂが応力緩和部となっている。金属プレート４２をプレス加工すると図２２に示す一次中間成形品４３が成形され、一次中間成形品４３をプレス加工すると図２３に示す二次中間成形品４４が成形され、二次中間成形品４４の合わせ目構成壁部５ａ，５ｂを互いに密着させると図２４に示すように底壁部２’が湾曲するので、これを平坦状にしてパイプ体４０を製造する。
【００５４】
この実施の形態に係るパイプ体４０では、底壁部２’の湾曲時にせん断加工部４１ａの周縁部４１ｂ近傍に応力が集中するので、ネジ穴６ｆの周囲に作用する応力が緩和されてネジ穴６ｆの変形が防止されている。
【００５５】
［パイプ体の実施の形態３］
図２５は実施の形態３に係るパイプ体の概略構成を示す斜視図である。このパイプ体５０は、絞り加工部７ａの代わりにネジ穴６ｆの左右側方に穴部５１，５１が設けられている点でパイプ体１と異なるが、その他の点は略同様であるので実施の形態１におけると同一の符号を付して説明を省略する。
【００５６】
穴部５１は、図２６に示すように、ネジ穴６ｆと同時に金属プレート５２に形成されている。この金属プレート５２をプレス加工すると図２７に示す一次中間成形品５３が成形され、一次中間成形品５３をプレス加工すると図２８に示す二次中間成形品５４が成形され、二次中間成形品５４の合わせ目構成壁部５ａ，５ｂを互いに密着させると底壁部２’が湾曲するので、これを平坦状にしてパイプ体５０を製造する。
【００５７】
この実施の形態に係るパイプ体５０では、一次中間成形品５３から二次中間成形品５４に加工する際に下方から見て穴部５１近傍に圧縮応力が集中し（図２９（ａ））、二次中間成形品５４からパイプ体５０に加工する際に穴部５１近傍に引張応力が集中するが（図２９（ｂ））、これによりネジ穴６ｆの周囲に作用する応力が緩和されるので、ネジ穴６ｆの変形が防止されている。
【００５８】
なお、ネジ穴６ｆの周囲には図３０に示すように穴部５１，５１に加えて穴部５５，５５を設けてもよく、図３１に示すように穴部５１，５１の代わりに凹部５６，５６を刻印によって設けてもよい。このような穴部５１，５５や凹部５６（穴部５１，５５は必ずしも図３０に示すように長穴である必要はなく、凹部５６は図３１に示すように断面Ｖ字状である必要はない。）はネジ穴６ｆに作用する集中応力を緩和するとともに、そのネジ穴６ｆと同時に形成することが容易であるため、パイプ体の低コスト化に極めて有利である。
【００５９】
また、以上の各実施の形態では上面５の中央に合わせ目５ｅを形成することとしたが、図３２に示すように上面５と側面３（又は側面４）との境界付近に合わせ目５ｅを形成してもよい。このように境界付近（境界上を含む。）に位置する場合であっても、本明細書において合わせ目５ｅは上面５に含まれるものとする。
【００６０】
［画像形成装置への応用］
図３３は、実施の形態１乃至実施の形態３のいずれかに係るパイプ体が用いられたファックス兼用複写機等の画像形成装置のフレームを示す。このフレーム６０は片持ち式で、上記いずれかの実施の形態に係るパイプ体６１と、このパイプ体６１の一端部に取り付けられて図示を略すスキャナーユニット等を支持する断面凹状の支持体６２とを備える。フレーム６０はパイプ体６１が鉛直方向にのび、かつ、支持体６２が水平方向にのびるような姿勢で画像形成装置を構成し、パイプ体６１のネジ穴６ｆには図示を略す他の部材がネジ止めされる。
【００６１】
この実施の形態に係るフレーム６０（ひいては画像形成装置）は、上述のように変形が防止されたネジ穴６ｆを有するパイプ体６１を採用しているので、上記他の部材を取り付けるに際して精度よく取付けを行うことが可能であり、しかもフレーム６０自体の製造コストはパイプ体６１が低廉であるため低く抑えることができる。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１又は請求項６の発明によれば、貫通穴の周囲に作用する応力を緩和する応力緩和部が設けられた後に、貫通穴が設けられた一の面が湾曲するので、この湾曲に基づいて貫通穴の周囲に作用する集中応力を応力緩和部が緩和し、貫通穴の変形を防止することができる。また、そのように一の面が湾曲する工程を経て製造された断面多角形状のパイプ体にはスプリングバック力が作用し、溶接を行わずに一対の辺同士を密着させることができるので、貫通穴を有するパイプ体が低コストかつ高精度に製造される。
【００６３】
また、請求項１乃至請求項１０のいずれかの発明によれば、応力緩和部をプレス加工により容易に形成することができる。
【００６４】
とりわけ請求項２又は請求項４又は請求項７又は請求項９の発明によれば、応力緩和部がせん断加工により形成されるのでその形成が容易であるとともに低コストで済み、一方、請求項５又は請求項１０の発明によれば、応力緩和部が穴部であるので金属プレートの成形時に同時に形成することも容易である。
【００６５】
また、請求項１又は請求項２又は請求項６又は請求項７の発明によれば、応力緩和部がパイプ体の内側に向かって突出するように形成されるので、既存の製造設備と外形的に干渉するところが少なくその既存の製造設備を有効に使用することができ、一方、請求項３又は請求項４又は請求項８又は請求項９の発明によれば、応力緩和部がパイプ体の外側に向かって突出するように形成されるので、例えばパイプ体を他の部材に取り付ける際に貫通穴の周囲を他の部材に当接させて取付精度の向上を図ることができ、さらに、その貫通穴の周囲を研削加工することによって取付精度を一層向上させることができる。なお、このとき研削加工は貫通穴の周囲の突出した部分にだけ施せばよいので、加工面積が小さくて済む。
【００６６】
請求項１１の発明によれば、画像形成装置のフレームに請求項１乃至請求項５のいずれか１項に係るパイプ体が用いられているので、そのフレームを低コストかつ高品質、高精度に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るパイプ体について、（ａ）は上方から見た斜視図、（ｂ）は下方から見た斜視図である。
【図２】図１のパイプ体を示す正面図である。
【図３】図１、図２のパイプ体の製造に用いる金属プレートを示す平面図である。
【図４】図３の金属プレートを加工して得る一次中間成形品を示す正面図である。
【図５】図４の一次中間成形品の成形に用いるプレス装置を示し、（ａ）は金属プレートを可動プレートに載置した状態の説明図、（ｂ）はその金属プレートを加圧した状態の説明図である。
【図６】図４の一次中間成形品を加工して得る二次中間成形品を示す正面図である。
【図７】図６の二次中間成形品を示す斜視図である。
【図８】図６、図７の二次中間成形品の成形に用いるプレス装置を示し、（ａ）は一次中間成形品を可動プレートに載置した状態の説明図、（ｂ）はその一次中間成形品を加圧した状態の説明図である。
【図９】二次中間成形品及びその成形に用いるプレス装置の他の例を示す説明図である。
【図１０】実施の形態１に係るパイプ体の他の例を示す正面図である。
【図１１】二次中間成形品の成形に用いるプレス装置のさらに他の例を示す説明図である。
【図１２】図１１のプレス装置により成形された二次中間成形品を示す正面図である。
【図１３】実施の形態１に係る二次中間成形品の他の例を示す正面図である。
【図１４】図６、図７の二次中間成形品をプレス成形装置にセットした状態を示す説明図である。
【図１５】プレス成形装置にセットした二次中間成形品の屈曲部に第三加圧パンチ部材が当接した状態を示す説明図である。
【図１６】プレス成形装置において第三加圧パンチ部材の駆動が完了した状態を示す説明図である。
【図１７】プレス成形装置において第四加圧パンチ部材が合わせ目構成壁部を加圧した状態を示す説明図である。
【図１８】実施の形態１に係るパイプ体の製造過程における応力集中を下方から見た場合について示し、（ａ）は一次中間成形品から二次中間成形品を成形する際の応力集中を示す説明図、（ｂ）は二次中間成形品からパイプ体を成形する際の応力集中を示す説明図である。
【図１９】絞り加工部がパイプ体の外側に向かって突出するように形成された場合のプレス成形装置の例を示す説明図である。
【図２０】実施の形態２に係るパイプ体を示す正面図である。
【図２１】図２０のパイプ体の製造に用いる金属プレートを示す平面図である。
【図２２】図２１の金属プレートを加工して得る一次中間成形品を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２３】図２２の一次中間成形品を加工して得る二次中間成形品を示す正面図である。
【図２４】図２３の二次中間成形品の合わせ目構成壁部を密着させた状態を示す断面図である。
【図２５】実施の形態３に係るパイプ体について下方から見た斜視図である。
【図２６】図２５のパイプ体の製造に用いる金属プレートを示す平面図である。
【図２７】図２６の金属プレートを加工して得る一次中間成形品を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２８】図２７の一次中間成形品を加工して得る二次中間成形品を示す正面図である。
【図２９】実施の形態３に係るパイプ体の製造過程における応力集中を下方から見た場合について示し、（ａ）は一次中間成形品から二次中間成形品を成形する際の応力集中を示す説明図、（ｂ）は二次中間成形品からパイプ体を成形する際の応力集中を示す説明図である。
【図３０】実施の形態３に係るパイプ体の応力緩和部の他の例を示す説明図である。
【図３１】実施の形態３に係るパイプ体の応力緩和部のさらに他の例を示し、（ａ）はその応力緩和部の部分を拡大した平面図、（ｂ）は（ａ）に対応した断面図である。
【図３２】一対の辺同士の合わせ目が上面の中央にないパイプ体の例を示す正面図である。
【図３３】本発明に係る画像形成装置のフレームを示し、（ａ）はその斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図３４】従来のパイプ体の製造に用いる金属プレートを示す平面図である。
【図３５】図３４の金属プレートによりパイプ体を製造する工程を示し、（ａ）は金属プレートを加工して得る一次中間成形品、（ｂ）は一次中間成形品を加工して得る二次中間成形品（中間成形品）、（ｃ）は二次中間成形品の一対の辺同士を密着させて得る中間体、（ｄ）は中間体を加工して得るパイプ体を示す正面図である。
【図３６】図３５の各工程における貫通穴の状態を示し、（ａ）は図３５（ａ）に対応する説明図、（ｂ）は同図（ｂ）に対応する説明図、（ｃ）は同図（ｃ）に対応する説明図、（ｄ）は同図（ｄ）に対応する説明図である。
【符号の説明】
１    パイプ体
２    底面（一の面）
２’  底壁部（一構成壁部）
３    側面（一の面に隣接する面）
３’  側壁部（隣接構成壁部）
４    側面（一の面に隣接する面）
４’  側壁部（隣接構成壁部）
５    上面（接合面）
５ｃ，５ｄ  一対の辺
５ｅ  合わせ目（接合部）
６    金属プレート
６ｃ  折曲げ線
６ｄ  折曲げ線
６ｆ  ネジ穴（貫通穴）
７ａ  絞り加工部
７ｂ  周縁部（応力緩和部）
１４  二次中間成形品（中間成形品）
４０  パイプ体
４１ａ  せん断加工部
４１ｂ  周縁部
４４  二次中間成形品（中間成形品）
５０  パイプ体
５１  穴部
５２  金属プレート
５４  二次中間成形品（中間成形品）
５５  穴部
５６  凹部
６０  フレーム
６１  パイプ体
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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