JP5838960B2

JP5838960B2 - 嵌め込みフレーム構造及びそれを用いた筐体

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Publication number: JP5838960B2
Application number: JP2012271503A
Authority: JP
Inventors: 健一橋詰; 智行林; 正利浦川; 太一宇都
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2032-12-12
Also published as: JP2014114673A

Description

この発明は、部材同士を嵌め合わせて組み立てる嵌め込みフレーム構造及びそれを用いた筐体に関するものである。

Ｈ型や溝形の形鋼あるいは板金を曲げてＬ字形状や角ばっているＵ字形状にした部材を組み合わせてフレーム構造を製作する場合、一般的に、部材同士を溶接で接合する。この溶接を実施するには、精度よく部材同士の位置を合わせるため、また、溶接の作業効率を向上させるために、特殊な冶具や専属の溶接技能者が必要であった。また、溶接した場合、溶接による熱歪が発生するため、歪取りなどの修復作業が必要であり多くの手間とコストがかかるという問題があった。

この問題を解決するために、一対の角ばっているＵ字形状の主要部材とこの主要部材に両端が嵌め込みによって接合された複数の補助部材とからなる嵌め込みフレーム構造が考えられている。この嵌め込みフレーム構造では、主要部材に矩形状の係止孔を形成し、補助部材の端部に上記矩形状の係止孔と係合する凸形状部を設け、矩形状の係止孔に凸形状部を嵌め合わせ、部材同士をリベットなどの係止部材でカシメ加工することで部材同士を接合している（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第３１４２２４１号（第３頁−第５頁、図１−図６）

しかしながら、上記特許文献１の嵌め込みフレーム構造では、凸形状部を有する補助部材の板厚がｔであり、矩形状の係止孔の間隙は板厚ｔ寸法よりもやや大きめにして挿入代を設けているため、板厚ｔの寸法と係止孔の間隙の寸法との差だけ、部材同士の位置決め精度が悪くなるという問題がある。

また、係止孔の間隙の寸法が部材の板厚ｔ寸法よりも大きいために、荷重をかけた際に部材同士が容易に外れてしまう構造となっており、容易に外れるのを防ぐためにリベットなどの係止部品が必要となっていた。すなわち、リベットなどの係止部品の分、部品点数が増え、カシメ加工などの作業工程が増えるという問題がある。

この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、主要部材と補助部材との位置決め精度を高め、リベットなどの係止部品を不要とした嵌め込みフレーム構造を提供することを目的とする。

この発明に係る嵌め込みフレーム構造は、断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、距離の中間を中心線として中心線に対して左右対称に対向させて配置し、主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、主要部材と補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造において、主要部材は溝形の底部を下にして配置され、主要部材の係止部において、中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、主要部材の係止部における一方の壁、底部及び他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、補助部材の係止部には、他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、各係止孔は、補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、補助部材の板厚ｔと同一または補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、補助部材に切起こし部を設け、嵌め込み後抜けないように切起こし部に曲げ加工を施すことを特徴とした嵌め込みフレーム構造である。

この発明に係る嵌め込みフレーム構造は、断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、距離の中間を中心線として中心線に対して左右対称に対向させて配置し、主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、主要部材と補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造において、主要部材は溝形の底部を下にして配置され、主要部材の係止部において、中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、主要部材の係止部における一方の壁、底部及び他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、補助部材の係止部には、他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、各係止孔は、補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、補助部材の板厚ｔと同一または補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、一対の主要部材の両端部に嵌め込みによって両端部補助部材を接合したことを特徴とした嵌め込みフレーム構造である。

この発明に係る嵌め込みフレーム構造によれば、断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、距離の中間を中心線として中心線に対して左右対称に対向させて配置し、主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、主要部材と補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造において、主要部材は溝形の底部を下にして配置され、主要部材の係止部において、中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、主要部材の係止部における一方の壁、底部及び他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、補助部材の係止部には、他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、各係止孔は、補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、補助部材の板厚ｔと同一または補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、補助部材に切起こし部を設け、嵌め込み後抜けないように切起こし部に曲げ加工を施すので、主要部材と補助部材との位置決めの精度が高まり、また、主要部材と補助部材とが容易に外れないので、リベットなどの係止部品を不要とすることができる。

また、この発明に係る嵌め込みフレーム構造によれば、断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、距離の中間を中心線として中心線に対して左右対称に対向させて配置し、主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、主要部材と補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造において、主要部材は溝形の底部を下にして配置され、主要部材の係止部において、中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、主要部材の係止部における一方の壁、底部及び他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、補助部材の係止部には、他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、各係止孔は、補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、補助部材の板厚ｔと同一または補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、一対の主要部材の両端部に嵌め込みによって両端部補助部材を接合したので、主要部材と補助部材との位置決めの精度が高まり、また、主要部材と補助部材とが容易に外れないので、リベットなどの係止部品を不要とすることができる。

この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態１を示す斜視図である。実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図である。実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における補助部材を示す斜視図である。実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図である。実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材との組立工程を示す斜視図である。実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における補助部材の係止部の左側面図（ａ）、正面図（ｂ）及び主要部材の係止孔への嵌め込み方を示す断面図（ｃ）である。実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における主要部材の係止部の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態２を示す斜視図である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における補助部材を示す斜視図である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材との組立工程を示す斜視図である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における補助部材の係止部の左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材の係止部の左側面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）である。実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材の係止部の断面図である。この発明に係る嵌め込みフレーム構造を用いた筐体を示す斜視図である。この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態４を示す斜視図である。この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態５を示す斜視図である。この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図である。この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における補助部材を示す斜視図である。この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図である。この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材との組立工程を示す斜視図である。この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態６を示す斜視図である。この実施の形態６の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図である。この実施の形態６の嵌め込みフレーム構造における両端部補助部材を示す斜視図である。この実施の形態６の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図である。

以下に、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態１を示す斜視図、図２は、この実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図、図３は、この実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における補助部材を示す斜視図、図４は、この実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図、図５は、この実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材との組立工程を示す斜視図、図６は、この実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における補助部材の係止部の左側面図（ａ）、正面図（ｂ）及び主要部材の係止孔への嵌め込み方を示す断面図（ｃ）、図７は、この実施の形態１の嵌め込みフレーム構造における主要部材の係止部の側面図（ａ）及び平面図（ｂ）である。図１６は、この発明に係る嵌め込みフレーム構造を用いた筐体を示す斜視図である。

図１に示したように、この発明に係る嵌め込みフレーム構造は、一対の断面形状がＬ字形状の主要部材１０を、所定の距離だけ離反させ、その距離の中間を中心線としてこの中心線に対してＬ字形状の内面側を左右対称に対向させて配置し、主要部材１０と主要部材１０の間に板厚ｔの複数の断面形状が角ばっているＵ字形状の補助部材２０を配置し、補助部材２０の端部が主要部材１０のＬ字形状内面から嵌め込みによって接合された構造とする。

図２（ａ）に示したように、主要部材１０には、補助部材２０の端部を嵌め込みによって接合するための第一係止部１１が設けられている。第一係止部１１のＬ字形状の壁１０ａには、図２（ｂ）に示したように、貫通する係止孔１１ａが形成され、底部１０ｂに貫通する係止孔１１ｂが形成されている。

図２（ｂ）における係止孔１１ａ、１１ｂは、図７に示したように、補助部材２０の板厚ｔより十分大きな隙間（ｔ＋β）に続いて板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間を有する。

図３（ａ）に示したように、補助部材２０の先端部には、主要部材１０の第一係止部１１に接合するための第二係止部２１が設けられている。図３（ｂ）及び図６（ａ），（ｂ）に示したように、底部２０ｂが切除された壁２０ａの先端に凸形状部２１ａが形成され、壁２０ａの先端部近傍の底部に凸形状部２１ｂが形成されている。

図４に示したように、主要部材１０の２面（壁１０ａ、底部１０ｂ）に形成された係止孔１１ａ及び１１ｂには、それぞれ補助部材２０の凸形状部２１ａ及び２１ｂが嵌合している。

補助部材２０と主要部材１０とを組立てる時、まず、図５及び図６（ｃ）に示したように、補助部材２０を斜めに傾けた状態で、補助部材２０の凸形状部２１ａ及び２１ｂを主要部材１０の係止孔１１ａ及び１１ｂの板厚ｔより大きな隙間（ｔ＋β）に挿入する。次に、補助部材２０を上部から抑えることによって、補助部材２０の凸形状部２１ａ及び２１ｂを、主要部材１０の係止孔１１ａ及び１１ｂの板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間に圧入する。このとき、補助部材２０の凸形状部２１ａの下部を斜め方向に削り取って接触回避部を形成することにより補助部材２０と主要部材１０が組立途中に接触することによって組立てられなくなるのを、回避することができる。

このように、補助部材２０の凸形状部２１ａ及び２１ｂは、補助部材２０の板厚ｔより十分大きな隙間（ｔ＋β）に容易に挿入され、次に、てこの原理を応用して、凸形状部２１ａ及び２１ｂを板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間に容易に圧入し嵌合することができる。

この実施の形態１によれば、係止孔１１ａ及び１１ｂと凸形状部２１ａ及び２１ｂとは弾性変形し互いに圧縮力がかかり、この圧縮力により、組み立てた嵌め込みフレーム構造に荷重がかかった場合に凸形状部２１ａ及び２１ｂが係止孔１１ａ及び１１ｂから容易に抜けないようにすることができるので、従来のようなリベットが不要となる。また、凸形状部２１ａ及び２１ｂと係止孔１１ａ及び１１ｂとのゆるみがないので、主要部材１０と補助部材２０との位置決め精度を高くすることができる。

また、凸形状部２１ａ及び２１ｂが係止孔１１ａ及び１１ｂから容易に抜けないので、組み立てた嵌め込みフレーム構造を手などにより移動したり、持ち運んだりすることができる。

また、図１６に示したように、組み立てた嵌め込みフレーム構造を、そのまま、板金を成形した板金筐体４０の内側に溶接で固定することができるので、固定のための余分な部品を必要としない。

また、補助部材２０と主要部材１０を嵌合し組立てた時に、補助部材２０の凸形状部２１ａ及び２１ｂが主要部材１０の係止孔１１ａ及び１１ｂの外側へはみ出さないような形状にすることで、板金筐体４０の内側面と主要部材１０の側面や底面及び補助部材２０の底面などと良好に接触させ、スポット溶接やシーム溶接などの抵抗溶接などにより、嵌め込みフレーム構造と板金筐体４０とを接合することができる。これにより、この発明に係る嵌め込みフレーム構造を利用した板金筐体が得られる。

なお、この実施の形態１では、主要部材１０にＬ字形状の部材を用いた場合について説明したが、主要部材１０をＬ字形状を２つ有する角ばっているＵ字形状の部材とし、Ｌ字形状を１つ有する部材を用いた場合と同様の係止孔を角ばっているＵ字形状の主要部材１０のＬ字形状のいずれか一方の壁と底部に形成し、係止孔を形成した一対の角ばっているＵ字形状の主要部材１０を左右対称に対向させて配置し、補助部材２０の凸形状部２１ａ及び２１ｂを上記係止孔に嵌合することによって、Ｌ字形状の部材を用いた場合と同様の嵌め込みフレーム構造を得ることができる。

また、この実施の形態１では、補助部材２０の断面が、角ばっているＵ字形状なるものについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、Ｌ字形状を有する板金あるいは形鋼であってもよい。

実施の形態２．
図８は、この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態２を示す斜視図、図９は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図、図１０は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における補助部材を示す斜視図、図１１は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図、図１２は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材との組立工程を示す斜視図、図１３は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における補助部材の係止部の左側面図（ａ）及び正面図（ｂ）、図１４は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材の係止部の左側面図（ａ）、平面図（ｂ）及び右側面図（ｃ）である。図１５は、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材の係止部の断面図である。

図８に示したように、この実施の形態２の嵌め込みフレーム構造は、一対の断面形状が角ばっているＵ字形状の主要部材１０を、所定の距離だけ離反させ、その距離の中間を中心線としてこの中心線に対して左右対称に対向させて配置し、主要部材１０と主要部材１０の間に複数の断面形状が角ばっているＵ字形状の補助部材２０を配置し、補助部材２０の端部が主要部材１０の角ばっているＵ字形状内面から嵌め込みによって接合された構造とする。

一対の角ばっているＵ字形状で溝形の主要部材１０は、溝を上向きにして配置し、補助部材２０の端部が主要部材１０の３面に嵌め込みによって接合された構造とする。

図９（ａ）に示したように、主要部材１０は補助部材２０の端部を接合するための第一係止部１１が設けられている。図９（ｂ）に示したように、第一係止部１１において主要部材１０の底部１０ｂから起立する中心線側にある一方の壁、すなわち、内側の壁１０ｃの高さはその外側にある他方の壁１０ａの高さより低く形成されている。図９（ｂ）及び図１４に示したように、図９（ａ）に示した第一係止部１１の外側の壁１０ａに係止孔１１ａ、底部１０ｂに係止孔１１ｂ、内側の壁１０ｃに係止孔１１ｃが形成されている。係止孔１１ａ、係止孔１１ｂ及び係止孔１１ｃはそれぞれ、補助部材２０の板厚ｔより十分大きな隙間（ｔ＋β）に連通して、板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間を有する。

図１０（ａ）に示したように、補助部材２０の端部には、主要部材１０の第一係止部１１に接合するための第二係止部２１が設けられている。図１０（ｂ）に示したように、補助部材２０の壁２０ａの先端部に第一凸形状部２１ａが形成され、壁２０ａの端部近傍の底部に第二凸形状部２１ｂ及び第三凸形状部２１ｃが形成されている。

図１１に示したように、主要部材１０の３面（外側の壁１０ａ、底部１０ｂ及び内側の壁１０ｃ）に形成された係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃには、それぞれ補助部材２０の第一凸形状部２１ａ、第二凸形状部２１ｂ及び第三凸形状部２１ｃが嵌合されている。

補助部材２０と主要部材１０とを組立てる時、まず、図１２に示したように、補助部材２０を主要部材１０に対して斜めに傾けた状態で、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃをそれぞれ、主要部材１０の係止孔１１ａ，１１ｂ及び１１ｃの補助部材２０の板厚ｔより大きな隙間（ｔ＋β）に挿入する。次に、補助部材２０を上部から抑えることによって、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを、主要部材１０の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間に圧入する。このとき、図１３に示したように、補助部材２０の凸形状部２１ａの下部及び凸形状部２１ｃの前方部を斜め方向に削り取って接触回避部２２ａ、２２ｂを形成することにより補助部材２０と主要部材１０が組立途中に接触することによって組立てられなくなるのを、回避することができる。

また、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃはそれぞれ、主要部材１０の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの端面と接触するようにするために、主要部材１０の第一係止部１１における係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの位置、寸法あるいは補助部材２０の第二係止部２１における凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの位置、寸法を決定する。

また、図１５に示したように、係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを、補助部材２０の板厚ｔより十分大きな隙間（ｔ＋β）に連通して、板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間としているので、凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを板厚ｔより大きな隙間（ｔ＋β）に挿入した後、補助部材２０を上から押さえることによって凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間に容易に圧入することができる。

この実施の形態２によれば、係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃと凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとは弾性変形し互いに圧縮力がかかり、この圧縮力により、組み立てた嵌め込みフレーム構造に荷重が係った場合に凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃから容易に抜けないようにすることができ、また、主要部材１０と補助部材２０との位置決め精度を高くすることができる。

また、凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃから容易に抜けないので、組み立てた嵌め込みフレーム構造を手などにより移動したり、持ち運んだりすることができる。

また、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃはそれぞれ、主要部材１０の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの端面と接触しているので、補助部材２０の上に重量物を搭載した際、主要部材１０の角ばっているＵ字形状の３面（外側の壁１０ａ、底部１０ｂ及び内側の壁１０ｃの面）で荷重を支持することができ、角ばっているＵ字形状の部材の剛性の高さを活かすことができる。

また、補助部材２０と主要部材１０を嵌合し組立てた時に、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが主要部材１０の係止孔１１ａ，１１ｂ及び１１ｃの外へはみ出さないような形状にすることで、図１６に示したように、板金筐体４０の内側面と主要部材１０の側面や底面及び補助部材２０の底面などと良好に接触させ、スポット溶接やシーム溶接などの抵抗溶接などにより、組み立てた嵌め込みフレーム構造と板金筐体４０とを接合することができる。これにより、この発明に係る嵌め込みフレーム構造を利用した板金筐体がえられる。

なお、この実施の形態２では、補助部材２０の断面が、角ばっているＵ字形状なるものについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、Ｌ字形状を有する板金あるいは形鋼であってもよい。

実施の形態３．
上記実施の形態１及び２では、主要部材１０の第一係止部１１の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを、補助部材２０の板厚ｔより大きな隙間（ｔ＋β）に続いて補助部材２０の板厚ｔより小さい隙間を有するようにしたが、この実施の形態３では、主要部材１０の第一係止部１１の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃを、補助部材２０の板厚ｔより大きな隙間（ｔ＋β）に続いて補助部材２０の板厚ｔと同一の隙間を有するようにしている。

主要部材１０の第一係止部１１の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの間隙を、補助部材２０の板厚ｔと同一とすることにより、上記実施の形態１及び２よりも、小さい力で補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを主要部材１０の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃに容易に圧入することができ、また、簡単に分解し修正等が容易にできる。

また、主要部材１０の第一係止部１１の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの穴の間隙を、補助部材２０の板厚ｔと同一とすることにより、荷重がかかった場合に主要部材１０と補助部材２０とが抜けにくくすることができ、従来のようなリベットを不要とすることができ、また、主要部材１０と補助部材２０の位置決めの精度を高くすることができる。

実施の形態４．
図１７は、この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態４を示す斜視図である。

この実施の形態４では、上記実施の形態１〜３で示した主要部材１０と補助部材２０からなる嵌め込みフレーム構造において、補助部材２０に嵌め込みによって接合された複数の第二補助部材３０を設ける。補助部材２０は、第三係止部２３を有し、第二補助部材３０は、第四係止部３３を有する。

補助部材２０の第三係止部２３には、上記実施の形態１〜３と同様の第二補助部材３０の板厚よりも大きな寸法の隙間に続いて、第二補助部材３０の板厚と同一または第二補助部材３０の板厚より小さな寸法の隙間を有する係止孔が形成され、第四係止部３３には、第二補助部材３０の補助部材２０に形成された係止孔に嵌合する上記実施の形態１〜３と同様の凸形状部が形成されている。

この実施の形態４によれば、第二補助部材３０で、さらに補強された嵌め込みフレーム構造が得られる。

実施の形態５．
図１８は、この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態５を示す斜視図である。図１９は、この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。図２０は、この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における補助部材を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。図２１は、この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図である。この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における主要部材と補助部材との組立工程を示す斜視図である。なお、これらの図において、濃度の薄い線は理解を容易にするために、本来、見えない線をぼかすことで示している。

図１８に示すように嵌め込みフレーム構造は、一対の断面形状が角ばっているＵ字形状の主要部材１０を、所定の距離だけ離反させ、その距離の中間を中心線としてこの中心線に対して左右対称に対向させて配置し、主要部材１０と主要部材１０との間に複数の断面形状が角ばっているＵ字形状の補助部材２０を配置し、補助部材２０の端部が主要部材１０の角ばっているＵ字形状内面から嵌め込みによって接合された構造とする。

図１９（ａ）に示したように、主要部材１０は補助部材２０の端部を接合するための第一係止部１１が設けられている。図１９（ｂ）に示したように、第一係止部１１において主要部材１０の底部１０ｂから起立する中心線側にある一方の壁、すなわち、内側の壁１０ｃの高さはその外側にある他方の壁１０ａの高さより低く形成されている（例えば、図９（ｂ）のこと）。実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における補助部材の端部２１や主要部材の係止部１１の形状は実施の形態２と同様である。

図２０（ａ）に示したように、補助部材２０の端部には、主要部材１０の第一係止部１１に接合するための第二係止部２１が設けられている。図２０（ｂ）に示したように、補助部材２０の壁２０ａの先端部に第一凸形状部２１ａが形成され、壁２０ａの端部近傍の底部に第二凸形状部２１ｂ及び第三凸形状部２１ｃが形成されている。また、第三凸形状部２１ｃの上部にあたる近傍に切起こし部２１ｄを予め設けておく。切起こし部２１ｄは、周囲を打ち抜くことで形成できるものである。例えば、切り取られている部分は文字Ｃに近い形であり、略長方形形状の３辺と最後の１辺の両端の一部を切り取ったものである。切起こし部２１ｄは、この略長方形形状の最後の１辺を軸として折り曲げて起こすことができる。

図２１に示したように、主要部材１０の３面（外側の壁１０ａ、底部１０ｂ及び内側の壁１０ｃ）に形成された係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃには、それぞれ補助部材２０の第一凸形状部２１ａ、第二凸形状部２１ｂ及び第三凸形状部２１ｃが嵌合されている。その後、切起こし部２１ｄを曲げ起こすことになる。

補助部材２０と主要部材１０とを組立てる時、まず、図２２に示したように、補助部材２０を主要部材１０に対して斜めに傾けた状態で、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃをそれぞれ、主要部材１０の係止孔１１ａ，１１ｂ及び１１ｃの補助部材２０の板厚ｔより大きな隙間（ｔ＋β）に挿入する。次に、補助部材２０を上部から抑えることによって、補助部材２０の凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを、主要部材１０の係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃの板厚ｔより所定の量（α）だけ小さな隙間に圧入する。このとき、図１３に示したように、補助部材２０の凸形状部２１ａの下部及び凸形状部２１ｃの前方部を斜め方向に削り取って接触回避部２２ａ、２２ｂを形成することにより補助部材２０と主要部材１０が組立途中に接触することによって組立てられなくなるのを、回避することができる。

この実施の形態５によれば、係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃと凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃとは弾性変形し互いに圧縮力がかかり、この圧縮力により、組み立てた嵌め込みフレーム構造に荷重が係った場合に凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃから容易に抜けないようにすることができ、また、主要部材１０と補助部材２０との位置決め精度を高くすることができる。

さらに、切起こし部２１ｄを曲げ起こすことによって主要部材１０と補助部材２０を接合することができる。凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃから抜けることはない。

なお、この実施の形態５では、補助部材２０の断面が、角ばっているＵ字形状なるものについて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、Ｌ字形状を有する板金あるいは形鋼であってもよい。

補助部材に切起こし部を設け、嵌め込み後抜けないように切起こし部に曲げ加工を施すことによって、主要部材と補助部材との位置決めの精度が高まり、また、主要部材と補助部材とが容易に外れないので、リベットなどの係止部品を不要とすることができ、さらに、主要部材と補助部材との係止部は二つの壁と底部の３つで荷重を支持することができるので、角ばっているＵ字形状の部材の剛性の高さを活かすことができる。主要部材と補助部材をより強固に接合することができる。

実施の形態６．
図２３は、この発明に係る嵌め込みフレーム構造の実施の形態６を示す斜視図である。図２４は、この実施の形態６の嵌め込みフレーム構造における主要部材を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。図２５は、この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における第二主要部材を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の要部の拡大図である。図２６は、この実施の形態５の嵌め込みフレーム構造における接合部を示す斜視図である。なお、これらの図において、濃度の薄い線は理解を容易にするために、本来、見えない線をぼかすことで示している。

図２３に示すように、この実施の形態６では、上記実施の形態１〜４で示した主要部材１０と補助部材２０からなる嵌め込みフレーム構造において、主要部材１０に嵌め込みによって接合された両端部補助部材５０を設ける。主要部材１０は係止孔１１ｄ、１１ｅを有し、両端部補助部材５０の端部５１に嵌め込む構造である。一対の主要部材１０の折り曲がった先の両端部に嵌め込みによって両端部補助部材５０が接合されることになる。
両端部補助部材５０の端部５１は、図２５（ｂ）に示すように、凸形状部５１ａ，５１ｂを有している。なお、凸形状部２１ｃと同様に凸形状部５１ａは、へこんでいる部分が凸形状であり、凹形状とも呼べるものである。凸形状部５１ａは凸形状部５１ａに、凸形状部５１ｂは凸形状部２１ｃに対応するものであり、嵌め込みについての技術的思想は同様のものであり、異なるものではない。
補助部材２０の断面形状はコの字型であるが、両端部補助部材５０の断面形状はＬ字型として図面では描いているが、断面形状はコの字型にしてそれに対応する係止孔及び凸形状部を設けることもできる。

この実施の形態６によれば、主要部材１０と両端部補助部材５０を接合することによって主要部材１０と補助部材２０がより強固に接合される。これにより凸形状部２１ａ、２１ｂ及び２１ｃが係止孔１１ａ、１１ｂ及び１１ｃから抜けることはない。

一対の主要部材の両端部に嵌め込みによって両端部補助部材を接合することによって、主要部材と補助部材との位置決めの精度が高まり、また、主要部材と補助部材とが容易に外れないので、リベットなどの係止部品を不要とすることができ、さらに、主要部材と補助部材との係止部は二つの壁と底部の３つで荷重を支持することができるので、角ばっているＵ字形状の部材の剛性の高さを活かすことができる。主要部材と補助部材をより強固に接合することができる。

以上のように、実施の形態１から６による部材同士を嵌め合わせて組み立てる嵌め込みフレーム構造を用いた筐体は、主要部材と補助部材との位置決め精度を高め、リベットなどの係止部品を不要としたものとなる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。また、図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することである。また、明細書全文に表れている構成要素の形容は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。

１０主要部材、１０ａ，１０ｃ，２０ａ壁、１０ｂ，２０ｂ底部、１１第一係止部、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ係止孔、２０補助部材、２１第二係止部、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，５１ａ，５１ｂ凸形状部、２１ｄ切起こし部、２２ａ，２２ｂ接触回避部、２３第三係止部、３０第二補助部材、３３第四係止部、４０板金筐体、５０両端部補助部材。

Claims

断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、上記距離の中間を中心線として上記中心線に対して左右対称に対向させて配置し、
上記主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、
上記主要部材と上記補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造において、
上記主要部材は上記溝形の底部を下にして配置され、
上記主要部材の係止部において、上記中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、
上記主要部材の係止部における上記一方の壁、上記底部及び上記他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、
上記補助部材の係止部には、上記他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、上記底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、上記一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、
上記各係止孔は、上記補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、上記補助部材の板厚ｔと同一または上記補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、
上記補助部材の係止部に切起こし部が設けられており、上記切起こし部は上記補助部材の延伸方向に対して曲げられた形状であること、
を特徴とした嵌め込みフレーム構造。
断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、上記距離の中間を中心線として上記中心線に対して左右対称に対向させて配置し、
上記主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、
上記主要部材と上記補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造において、
上記主要部材は上記溝形の底部を下にして配置され、
上記主要部材の係止部において、上記中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、
上記主要部材の係止部における上記一方の壁、上記底部及び上記他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、
上記補助部材の係止部には、上記他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、上記底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、上記一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、
上記各係止孔は、上記補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、上記補助部材の板厚ｔと同一または上記補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、
上記補助部材は、上記一対の主要部材の両端部に嵌め込まれて接合されていることを特徴とした嵌め込みフレーム構造。
上記第一凸形状部、第二凸形状部及び第三凸形状部を各係止孔に嵌め込む際に上記補助部材が上記主要部材に接触しないように、上記第一凸形状部の下部、及び上記第三凸形状部の上記第二凸形状部側を斜め方向に削り取った接触回避部が形成されている請求項１または請求項２に記載の嵌め込みフレーム構造。
上記凸形状部が、上記係止孔の外へはみ出さないようにした請求項１または請求項２に記載の嵌め込みフレーム構造。
断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、上記距離の中間を中心線として上記中心線に対して左右対称であり、上記Ｌ字形状の内面側が互いに対向するように配置し、
上記主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、
上記主要部材と上記補助部材とが係止部で接合され、
上記主要部材の係止部には隙間形状の係止孔が形成され、
上記補助部材の係止部には上記係止孔に嵌め込まれる凸形状部が形成された嵌め込みフレーム構造において、
上記各係止孔は、上記補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、上記補助部材の板厚ｔと同一または上記補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、
上記凸形状部を上記係止孔に嵌め込む際に上記補助部材が上記主要部材に接触しないように、上記凸形状部の下部を斜め方向に削り取った接触回避部が形成され、
上記補助部材の係止部に切起こし部が設けられており、上記切起こし部は上記補助部材の延伸方向に対して曲げられた形状であること、
を特徴とした嵌め込みフレーム構造。
断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、上記距離の中間を中心線として上記中心線に対して左右対称であり、上記Ｌ字形状の内面側が互いに対向するように配置し、
上記主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、
上記主要部材と上記補助部材とが係止部で接合され、
上記主要部材の係止部には隙間形状の係止孔が形成され、
上記補助部材の係止部には上記係止孔に嵌め込まれる凸形状部が形成された嵌め込みフレーム構造において、
上記各係止孔は、上記補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、上記補助部材の板厚ｔと同一または上記補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、
上記凸形状部を上記係止孔に嵌め込む際に上記補助部材が上記主要部材に接触しないように、上記凸形状部の下部を斜め方向に削り取った接触回避部が形成され、
上記補助部材は、上記一対の主要部材の両端部に嵌め込まれて接合されていることを特徴とした嵌め込みフレーム構造。
板金を成形した板金筐体の内側面に、
断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、上記距離の中間を中心線として上記中心線に対して左右対称に対向させて配置し、
上記主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、
上記主要部材と上記補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造であって、
上記主要部材は上記溝形の底部を下にして配置され、
上記主要部材の係止部において、上記中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、
上記主要部材の係止部における上記一方の壁、上記底部及び上記他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、
上記補助部材の係止部には、上記他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、上記底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、上記一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、
上記各係止孔は、上記補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、上記補助部材の板厚ｔと同一または上記補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、
上記補助部材の係止部に切起こし部が設けられており、上記切起こし部は上記補助部材の延伸方向に対して曲げられた形状であること、
を特徴とした嵌め込みフレーム構造。
板金を成形した板金筐体の内側面に、
断面形状の少なくとも一部が角ばっているＵ字形状を有する溝形の一対の主要部材を、所定の距離だけ離反させ、上記距離の中間を中心線として上記中心線に対して左右対称に対向させて配置し、
上記主要部材の間に断面形状の少なくとも一部がＬ字形状を有する複数の補助部材を配置し、
上記主要部材と上記補助部材とが係止部で接合された嵌め込みフレーム構造であって、
上記主要部材は上記溝形の底部を下にして配置され、
上記主要部材の係止部において、上記中心線側にある一方の壁の高さがその外側にある他方の壁の高さより低く、
上記主要部材の係止部における上記一方の壁、上記底部及び上記他方の壁に隙間形状の係止孔が形成され、
上記補助部材の係止部には、上記他方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第一凸形状部と、上記底部に形成された係止孔に嵌め込まれる第二凸形状部と、上記一方の壁に形成された係止孔に嵌め込まれる第三凸形状部とが形成され、
上記各係止孔は、上記補助部材の板厚ｔよりも大きな寸法の隙間に連通して、上記補助部材の板厚ｔと同一または上記補助部材の板厚ｔより小さな寸法の隙間を有し、
上記補助部材は、上記一対の主要部材の両端部に嵌め込まれて接合されていることを特徴とした嵌め込みフレーム構造。
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の嵌め込みフレーム構造を用いた筐体。