TWI669252B - Box skeleton structure and manufacturing method thereof - Google Patents

Abstract

一種箱體骨架結構，包含有一上框體與一下框體，以及多數支架與補強架連接該上框體與該下框體。上框體與下框體之至少一者包括有多數側板沿著框體周緣設置，且包括有一第一溝槽板自一該側板的底緣向外延伸形成；每一側板之兩端分別具有一結合部；該些支架分別包括有相鄰接之一第一邊板與一第二邊板，且每一支架在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部，其中第一邊板之被結合部與一該側板之結合部連結，第二邊板之被結合部與另一該側板之結合部連結，藉以達到快速組裝以及精確對位之效果，且可減少變形情況發生。

Description

箱體骨架結構以及其製造方法

本發明係與工業用箱體有關；特別是指一種箱體骨架骨架結構以及其製造方法。

已知的工業用箱體(如機箱、變電箱等)大多係用以提供配電或是機板使用之零組件放置，是電力供應或是機械設備設置的設施之一。

一般而言，工業用箱體的箱體結構是由骨架以及數片具有剛性的板材組合形成。其中，骨架係透過長條狀的角鐵，經裁切為合適長度後，再將該些角鐵拼接組合而構成。

傳統角鐵的結構特點，在於角鐵的剖面形狀呈L型，係一體形成之兩片相互垂直的板材，且各該板材上形成有數個長形孔，用以作為鎖固對位的結合孔。因此，在組裝骨架時，將會先將每一角鐵之板材一端處分別與另一角鐵的板材一端處重疊，並將其重疊處焊接藉以提高兩角鐵之間的結合強度。

然而，前述角鐵之結構設計因無法使組裝人員快速且適度地調整對位位置，進而導致組裝人員需花費額外時間才能完成組裝及固定之作業，因而延宕組裝速度；另外，由於一般市售的角鐵本身常常有製作上的誤差，而使得箱體於組裝時，常常出現角鐵之間對位誤差的情形，進而增加組裝之困難度。此外，焊接補強支架與角鐵的過程中，因 角鐵會受焊接處的熱傳導的影響，將使得角鐵常常因受熱而發生變形(尤其是角鐵中央更容易因受熱後而產生扭曲或膨脹的情況)，造成組裝後的骨架呈現非矩形之變形形態，或是角鐵受熱變形後會造成原本的長度的改變，其後果同樣會導致骨架的成品形態出現不符合設計樣貌之窘況。如此一來，組裝人員於箱體骨架的組裝作業中，則使得組裝人員尚需利用工具捶打或敲擊角鐵變形處來修正變形的地方，然而，因捶打或敲擊作業都是由人工完成，必定存有一定誤差量，而使得習用利用角鐵進行組裝的箱體骨架之設計，不僅會造成組裝時間與難度提高，亦無法有效及準確地控制組裝後的尺寸。因此，上述利用角鐵進行箱體骨架組裝的方式仍未臻完善，而尚有待改進之處。

本發明之目的在於提供一種箱體骨架結構以及其製造方法，係便於組裝人員快速、精準對位，而得以在短時間內完成箱體骨架結構之組裝作業。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種箱體骨架結構，包括有一上框體與一下框體，以及多數支架連接該上框體與該下框體，其特徵在於該上框體與該下框體之至少其中一者包括有多數側板沿著框體周緣設置，每一側板之兩端分別具有一結合部，且與相鄰側板的結合部之間相隔有一間距；該些支架分別包括有相鄰接之一第一邊板與一第二邊板，且每一支架在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部，其中第一邊板之被結合部與一該側板之結合部連結，第二邊板之被結合部與另一該側板之結合部連結。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種箱體骨架結構的製作方法，包括有下列步驟，裁切一金屬板，取得至少一框體板材以及複數個支架板材，其中該框體板材具有一主框板以及四個沿著該主框板周緣設置的側板，各該側板的兩端分別具有一結合部；各該支架板材具有相連接的一第一邊板與一第二邊板，且每一支架板材在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部；彎折各該側板，使各該側板分別垂直該主框板，並使各該結合部與相鄰側板的結合部之間相隔有一間距，藉以形成一框體；彎折各該第一邊板，使各該第一邊板垂直各該第二邊板，藉以形成複數根支架；將各該支架之第一邊板的被結合部與一該側板之結合部連結，並將各該支架之第二邊板的被結合部與另一該側板之結合部連結。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種變電箱體結構的製作方法，包括有下列步驟，裁切一金屬板，取得複數個框架板材以及複數個支架板材，其中，各該框架板材具有相連接的一側板與一主板，且各該框架板材在至少一端的側板與主板上分別具有一結合部；各該支架板材具有相連接的一第一邊板與一第二邊板，且各該支架板材在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部；彎折各該側板，使各該側板垂直各該主板，藉以形成複數根框架；將各該框架之主板的結合部與另一該框架之主板的結合部連結，並使各該側板的結合部與相鄰側板的結合部之間相隔有一間距，藉以形成一框體；彎折各該第一邊板，使各該第一邊板垂直各該第二邊板，藉以形成複數根支架；以及將各該支架之第一邊板的被結合部與一該側板之結合部連結，並將各該支架之第二邊板的被結合部與另一該側板之結合部連結。

本發明之效果在於可快速地完成箱體骨架結構之組裝，且達到精準對位與減少箱體整體結構發生變形之情況。

〔本發明〕

1‧‧‧箱體骨架結構

10‧‧‧上框體

101‧‧‧框體板材

12‧‧‧主框板

14‧‧‧側板

141‧‧‧結合部

142‧‧‧連接部

16‧‧‧第一溝槽板

20‧‧‧下框體

30‧‧‧支架

32‧‧‧第一邊板

34‧‧‧第二邊板

321、341‧‧‧被結合部

36‧‧‧第二溝槽板

40‧‧‧補強架

42‧‧‧第三邊板

44‧‧‧第四邊板

421、441‧‧‧被連接部

2‧‧‧箱體骨架結構

50‧‧‧上框體

52‧‧‧框架

521‧‧‧側板

521b‧‧‧連接部

522‧‧‧主板

521a、522a‧‧‧結合部

523‧‧‧第一溝槽板

60‧‧‧下框體

70‧‧‧支架

72‧‧‧第一邊板

721‧‧‧被結合部

74‧‧‧第二邊板

741‧‧‧被結合部

80‧‧‧補強架

82‧‧‧第三邊板

84‧‧‧第四邊板

841‧‧‧被連接部

圖1為本發明第一較佳實施例之箱體骨架結構的立體圖。

圖2為圖1所示之實施例的立體分解圖。

圖3係圖1所示之實施例的框體板材示意圖，揭示四個側板沿著主框板的周緣設置。

圖4係圖1所示之實施例的上框體。

圖5係圖1所示之實施例的組裝流程圖，揭示二該支架以對角方式組裝在上框體與下框體上。

圖6係圖1所示之實施例的組裝流程圖，揭示另二該支架以對角方式組裝在上框體與下框體上。

圖7為圖1所示之實施例的示意圖，揭示側板的結合部與支架的被結合部。

圖8為圖1所示之實施例的示意圖，揭示側板的連接部與補強架的被連接部。

圖9為本發明第二較佳實施例之箱體骨架結構的立體圖。

圖10為圖9所示之實施例的立體分解圖。

為能更清楚地說明本發明，茲舉兩個較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1至圖2所示，為本發明第一較佳實施例之箱 體骨架結構1，係包含有一上框體10、一下框體20，以及多數根支架30與補強架40。以下將會逐一介紹前述構件之間的對應關係，以及各個構件的製造方法。

於本實施例中，該上框體10與下框體20的結構外型相同，皆是先自一金屬板裁切取得二框體板材101後，再分別加以彎折成框體結構。因此以下為了便於說明，係擇一框體(上框體10)進行介紹。

配合圖3與圖4所示，該框體板材101具有一主框板12、四個側板14以及一第一溝槽板16，其中，該主框板12呈方形且其中心處為簍空狀；該些側板14沿著該主框板12的周緣設置，且各該側板14的兩端分別具有一結合部141，於本實施例中，各該結合部141係一凸塊，自對應之側板14的端緣處向外凸出形成。此外，其中的二該側板14上更分別設有一連接部142，各該連接部142位於對應之側板14的二該結合部141之間，於本實施例中，各該連接部142為凹槽，自對應之側板14的周緣向內凹陷形成；該第一溝槽板16係連接於一該側板14的周緣上，且該側板14並未設置有連接部142。

對該框體板材101進行彎折作業時，係施力作用於各該側板14上，以使各該側板14分別垂直該主框板12；並施力作用於該第一溝槽板16上，使該第一溝槽板16與對應的該側板14之間夾設一角度(於本實施例中為90度)，藉以讓該框體板材101被彎折為該上框體10。其中，該上框體10之每一側板14的結合部141，與相鄰側板14的結合部141之間相隔有一間距；該第一溝槽板16係自對應之側板14的周緣向外延伸，用以作為引導雨水的引導溝槽。

本實施例之支架30係以四根為例，且其主要結構相同，係自金屬板裁切取得各個支架板材後，再分別被彎折為支架30結構。

尚未彎折的各該支架板材具有相連接的一第一邊板32與一第二邊板34，且每一支架板材在兩端的第一邊板32與第二邊板34上分別具有一被結合部321、341，於本實施例中，各該被結合部係一凹槽，自對應邊板的周緣處向內凹陷形成。

對各該支架板材進行彎折作業時，係施力作用於各該第一邊板32，以使各該第一邊板32分別垂直各該第二邊板34，藉以形成複數根支架30，並將各該支架30的兩端分別連接該上框體10與該下框體20。

其中，請配合圖5至圖7所示，每一支架30係以焊接方式與上框體10、下框體20結合，較佳者，係先將二該支架30以對角方式組裝在上框體10、下框體20上(如圖5所示)，爾後，再將另二該支架30組裝於上框體10、下框體20上的另一對角處(如圖6所示)，藉以提高箱體骨架結構1組裝成品之穩定性。

此外，焊接後焊料係填於各該被結合部321、341與結合部141之間或其周圍處，讓第一邊板32之被結合部321與一該側板14之結合部141連結，並讓第二邊板34之被結合部341與另一該側板14之結合部141連結以作固定。而值得一提的是，每一支架30之被結合部321、341與側板14之結合部141間的凹凸配置設計，有助於組裝人員快速地精準對位，以提高組裝效率，且透過上述設計，組裝後上、下框體10、20與支架30接合處的表面更加平整，並藉此獲得正矩形之箱體骨架結構1，改善過去因箱體結構變形所產生之後續困難組裝板材的窘況。

在另一實施例中，亦可每一側板之結合部為凹槽，每一支架之被結合部為凸塊。

再者，透過上述之設計，本實施例中，上框體10、下框體20與支架30於焊接時之熱變形將因各該被結合部321、341與該結合部 141間的凹凸配置設計而發生於凸起或凹陷之結構處，而可避免上框體10、下框體20與支架30於焊接時產生嚴重的變形現象。此外，上框體10、下框體20與支架30於焊接時的焊接範圍係位於焊料所填之區域，即，凹凸配置的被結合部321、341與結合部141之間，係大幅縮小了上框體10、下框體20與支架30之間的受熱範圍，以減少結構變形之情況發生。

一提的是，本實施例中的二該支架30更分別包含有一第二溝槽板36，其一者係連結於該支架30的第一邊板32上，另一者係連結於另該支架30的第二邊板34上；在對該二支架板材進行彎折作業時，將分別施予該二第二溝槽板36作用力，使該二第二溝槽板36分別與對應的邊板之間夾設一角度(於本實施例中為90度)，並讓該二第二溝槽板36分別對接該第一溝槽板36的一端，藉以與該第一溝槽板16共同形成引導雨水的引導溝槽。

本實施例之補強架40的數量以兩根為例，且其結構相同，係自金屬板裁切取得各個補強架板材後，再分別加以彎折為補強架結構。

各該補強架板材具有相連接的一第三邊板42與一第四邊板44，且每一補強架板材在兩端的第三邊板42與第四邊板44上分別具有一被連接部421、442。於本實施例中，各該第三邊板42的長度長於各該第四邊板44的長度，且各該第三邊板42的被連接部421係指第三邊板42的端面；此外，於本實施例中，每一第四邊板44的被連接部441係一凸塊，自對應之第四邊板44的端緣處凸出形成。

各該補強架40之目的在於提高箱體骨架結構1之整體強度，請配合圖8與圖1所示，組裝時，同樣以焊接方式將補強架40結合於該上框體10與該下框體20上，其中，焊料係填於各該補強架40之被連 接部421、441與該主框板12之間，以及填於各該補強架40之被連接部421、441與對應之一該側板14的連接部142之間，藉以讓每一第三邊板42之被連接部421與該主框板12連結，且每一第四邊板44之被連接部441與一該側板14的連接部142連結。

前述連接部142與被連接部441之間的凹凸結構設計目的，相同於各該321、341被結合部與141結合部之原理，可便於組裝人員快速地精確定位，以提高完工效率與完成品的精確度，並可降低補強架40發生變形之情況。

實際上，若要達到精準對位與減少箱體整體結構發生變形之情況，除了可採用上述之箱體骨架結構1之外，亦可由其他方式達成。配合圖9與圖10所示之本發明第二較佳實施例的箱體骨架結構2，其包含有一上框體50、一下框體60，以及相同於上述實施例之四根支架70與兩根補強架80。

本實施例之該上框體50與下框體60的結構，不同於前述第一實施例之上框體10係一體形成，於本實施例中，該上框體50與該下框體60結構相同且分別由多個框架拼接形成，以下便由上框體進行說明。

各該框架52係自金屬板裁切取得各個框架板材後，再分別加以彎折成形。其中，各該框架板材具有相連接的一側板521與一主板522，且各該框架板材在兩端的側板521與主板522上分別具有一結合部521a、522a，每一側板521具有一連接部521b位於二該結合部521a之間。爾後，再彎折各該側板521，使各該側板521垂直各該主板522，藉以形成複數根框架52。一提的是，於其他實施例中，其中一該框架52係可包含有一第一溝槽板523連接對應之該側板521的周緣，且與該側板521之間夾設有一角度，藉以作為導引雨水之溝槽。

組裝該上框體50時，係將各該框架52之主板522的結合部521a與另一該框架52之主板522的結合部522a連結，並使各該側板521的結合部521a與相鄰側板521的結合部521a之間相隔有一間距，以拼接方式形成該上框體60。

各該支架70的製法與結構皆相同於第一實施例之支架30，組裝時，係以焊接方式將各該支架70之第一邊板72的被結合部721與一該側板521之結合部521a連結，並將各該支架70之第二邊板74的被結合部741與另一該側板521之結合部521a連結，以達到快速組裝與穩定結合之效。

各該補強架80之製法相同於第一實施例之補強架40，其結構亦各自包含了相連接的一第三邊板82與一第四邊板84。本實施例之每一第三邊板82分別對應連接於一該主板522上，每一第四邊板84之被連接部841與一該側板521的連接部521a連結。

綜上所述，本發明之箱體骨架結構的設計，係可便於組裝過程快速對位結合，以提高組裝效率，此外，更因減少了焊接區域的範圍，而連帶的減少箱體整體結構發生變形之情況。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本創作說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本創作之專利範圍內。

Claims (19)

1. 一種箱體骨架結構，包含一上框體與一下框體，以及多數支架連接該上框體與該下框體，其特徵在於：該上框體與該下框體之至少其中一者包括有多數側板沿著框體周緣設置，每一側板之兩端分別具有一結合部，且與相鄰側板的結合部之間相隔有一間距；該些支架分別包括有相鄰接之一第一邊板與一第二邊板，且每一支架在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部，其中第一邊板之被結合部與一該側板之結合部連結，第二邊板之被結合部與另一該側板之結合部連結；其中每一側板之結合部與每一支架之被結合部的其中一者為凸塊，另一者則為凹槽，且各該結合部與相配合之被結合部之間為焊料所填之區域。
2. 如請求項1所述之箱體骨架結構，包含有多數補強架，分別包括有相鄰接之一第三邊板與一第四邊板，且每一補強架在至少一端的第三邊板與第四邊板上分別具有一被連接部；該上框體與該下框體之至少其中一者包括有一主框板，該些側板連接於該主框板的周緣，每一側板具有一連接部位於二該結合部之間；其中，每一第三邊板之被連接部與該主框板連結，每一第四邊板之被連接部與一該側板的連接部連結。
3. 如請求項1所述之箱體骨架結構，其中該上框體與該下框體之至少其中一者包括有多數個主板，該些主板圍繞形成框體，且分別與對應的一該側板連接，每一主板之兩端分別具有一結合部，且連接相鄰主板的結合部。
4. 如請求項3所述之箱體骨架結構，包含有多數補強架，分別包括有相鄰接之一第三邊板與一第四邊板，且每一補強架在至少一端的第三邊板與第四邊板上分別具有一被連接部；每一第三邊板之被連接部與該主板連結；每一側板具有一連接部位於二該結合部之間，每一第四邊板之被連接部與一該側板的連接部連結。
5. 如請求項2或4所述之箱體骨架結構，其中該上框體包括有一第一溝槽板自其中一該側板的周緣向外延伸形成。
6. 如請求項5所述之箱體骨架結構，其中至少一該支架的第一邊板與第二邊板的其中之一者更連接有一第二溝槽板，該第二溝槽板向外延伸形成且對接該第一溝槽板的一端。
7. 如請求項2或4所述之箱體骨架結構，其中每一該補強架之第三邊板的長度長於第四邊板的長度。
8. 一種箱體骨架結構的製作方法，包含有下列步驟：裁切一金屬板，取得至少一框體板材以及複數個支架板材，其中該框體板材具有一主框板以及四個沿著該主框板周緣設置的側板，各該側板的兩端分別具有一結合部；各該支架板材具有相連接的一第一邊板與一第二邊板，且每一支架板材在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部；彎折各該側板，使各該側板分別垂直該主框板，並使各該結合部與相鄰側板的結合部之間相隔有一間距，藉以形成一框體；彎折各該第一邊板，使各該第一邊板垂直各該第二邊板，藉以形成複數根支架；以及將各該支架之第一邊板的被結合部與一該側板之結合部以凹凸相配合的方式連結，並將各該支架之第二邊板的被結合部與另一該側板之 結合部以凹凸相配合的方式連結，且各該結合部與相配合之被結合部之間為焊料所填之區域。
9. 如請求項8之箱體骨架結構的製作方法，其中各該支架係以焊接方式結合於該框體上，且焊料係填於各該支架之被結合部以及對應之一該側板的結合部之間。
10. 如請求項8之箱體骨架結構的製作方法，其中，在裁切該金屬板後，取得複數個補強架板材，各該補強架板材具有相連接的一第三邊板與一第四邊板，且每一補強架板材在至少一端的第三邊板與第四邊板上分別具有一被連接部；彎折各該第三邊板，使各該第三邊板垂直各該第四邊板，藉以形成複數根補強架；將每一補強架的第三邊板之被連接部與該主框板連結；每一側板具有一連接部位於二該結合部之間，將每一第四邊板之被連接部與一該側板的連接部連結。
11. 如請求項10之箱體骨架結構的製作方法，其中各該補強架係以焊接方式結合於該框體上，且焊料係填於各該補強架之被連接部與該主框板之間，以及填於各該補強架之被連接部與對應之一該側板的連接部之間。
12. 如請求項8之箱體骨架結構的製作方法，其中，該框體板材包含有一第一溝槽板連接一該側板的周緣；彎折該第一溝槽板，使該第一溝槽板與對應的該側板夾設一角度。
13. 如請求項8之箱體骨架結構的製作方法，其中，至少一該支架板材包含有一第二溝槽板，連接第一邊板與第二邊板的其中之一者；彎折該第二溝槽板，使該第二溝槽板與對應的邊板夾設一角度。
14. 一種箱體骨架結構的製作方法，包含有下列步驟： 裁切一金屬板，取得複數個框架板材以及複數個支架板材，其中，各該框架板材具有相連接的一側板與一主板，且各該框架板材在至少一端的側板與主板上分別具有一結合部；各該支架板材具有相連接的一第一邊板與一第二邊板，且各該支架板材在至少一端的第一邊板與第二邊板上分別具有一被結合部；彎折各該側板，使各該側板垂直各該主板，藉以形成複數根框架；將各該框架之主板的結合部與另一該框架之主板的結合部以凹凸相配合的方式連結，並使各該側板的結合部與相鄰側板的結合部之間相隔有一間距，藉以形成一框體；彎折各該第一邊板，使各該第一邊板垂直各該第二邊板，藉以形成複數根支架；以及將各該支架之第一邊板的被結合部與一該側板之結合部以凹凸相配合的方式連結，並將各該支架之第二邊板的被結合部與另一該側板之結合部以凹凸相配合的方式連結，且各該結合部與相配合之被結合部之間為焊料所填之區域。
15. 如請求項14之箱體骨架結構的製作方法，其中各該支架係以焊接方式結合於該框體上，且焊料係填於各該支架之被結合部以及對應之一該側板的結合部之間。
16. 如請求項14之箱體骨架結構的製作方法，其中，在裁切該金屬板後，取得複數個補強架板材，各該補強架板材具有相連接的一第三邊板與一第四邊板，且每一補強架板材在至少一端的第三邊板與第四邊板上分別具有一被連接部；彎折各該第三邊板，使各該第三邊板垂直各該第四邊板，藉以形成複數根補強架；將每一補強架的第三邊板之 被連接部與一該主板連結；每一側板具有一連接部位於二該結合部之間，每一第四邊板之被連接部與一該側板的連接部連結。
17. 如請求項16之箱體骨架結構的製作方法，其中各該補強架係以焊接方式結合於該框體上，且焊料係填於各該補強架之被連接部與對應的一該主板之間，以及填於各該補強架之被連接部與對應之一該側板的連接部之間。
18. 如請求項14之箱體骨架結構的製作方法，其中，該框體板材包含有一第一溝槽板連接一該側板的周緣；彎折該第一溝槽板，使該第一溝槽板與對應的該側板夾設一角度。
19. 如請求項14之箱體骨架結構的製作方法，其中，至少一該支架板材包含有一第二溝槽板，連接第一邊板與第二邊板的其中之一者；彎折該第二溝槽板，使該第二溝槽板與對應的邊板夾設一角度。