JP3610407B2

JP3610407B2 - 電子機器の箱型フレーム構造

Info

Publication number: JP3610407B2
Application number: JP33983697A
Authority: JP
Inventors: 博之稲子
Original assignee: Topre Corp
Current assignee: Topre Corp
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: JPH11177254A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、矩形状の底板の４辺に沿って側板を立設して構成される電子機器の箱型フレーム構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子写真複写機のスキャナー（画像読取部）の筐体は図１０乃至図１２に示すように箱型フレーム構造を有している。
【０００３】
即ち、図１０は従来のスキャナーの筐体１０１の破断斜視図、図１１は図１０のＨ部の拡大図、図１２は図１０のＩ部の拡大図であり、筐体１０１は矩形状の底板１０２の４辺に沿って左右の側板１０３，１０４と前後の側板１０５，１０６を立設して箱型フレーム状に成形され、前後の側板１０５，１０６上にはガラス支持板１０７，１０８がそれぞれ取り付けられている。尚、この筐体１０１の内部には不図示の光学走査系が収納され、その上面開口部は前記ガラス支持板１０７，１０８上に支持される原稿載置台としての透明な不図示のプラテンガラスによって覆われる。
【０００４】
ところで、前記底板１０２及び側板１０３〜１０６は板金のプレス成形品であって、チャンネル状に成形された左側板１０３の底部１０３ｂは図１１に詳細に示すように内側に直角に折り曲げられており、この折り曲げられた底部１０２ｂの上に底板１０２の短辺側の端縁が重ねられ、両者はカシメ又はネジ締めによって接合されていた。尚、図示しないが、右側板１０４と底板１０２も同様の構造によって接合されていた。
【０００５】
又、前記前側板１０５はその上部１０５ａがコの字状に成形され、図１２に詳細に示すように、該前側板１０５の下部端縁は底板１０２の長辺側の端縁に形成された起立部１０２ｆに内側から当てられ、両者はカシメ又はネジ締めによって接合されていた。尚、図示しないが、後側板１０６と底板１０２も同様の構造によって接合されていた。
【０００６】
そして、左右の側板１０３，１０４と前後の側板１０５，１０６同士もその端部が突き合わされて同様にカシメ又はネジ締めによって接合され、箱型フレーム構造を有する図１０に示す筐体１０１が構成されていた。
【０００７】
ところで、電子写真複写機においては画像ブレのない高画質の画像を得るためにスキャナーに対して高い剛性が要求される。このため、従来はスキャナーの筐体を構成する底板や側板に曲げや絞り形状を加えて筐体の剛性を可能な限り高める工夫がなされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、曲げや絞り形状による剛性アップには限界があり、筐体の剛性は主に底板及び側板の板厚によって決まるため、筐体に必要十分な剛性を確保するためには底板及び側板の板厚を上げざるを得ず、板厚を上げると筐体の重量増加を招いて軽量化に逆行するという問題があった。
【０００９】
又、筐体の構成に際して底板と側板及び側板同士の接合をネジ締めやリベット工法によって行う場合には接合部材同士を回転方向に対して拘束することができないため、筐体の捩り剛性が下がって筐体が捩れ変形し易くなるという問題もあった。
【００１０】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、重量増加を殆ど招くことなく電子機器の剛性を効果的に高めることができる電子機器の箱型フレーム構造を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、矩形状の底板の４辺に沿って側板を立設して構成される電子機器の箱型フレーム構造において、箱型フレームの組み立て時に、前記底板と前記側板とを組み合わせて接合することによって、箱型フレームの内周縁に沿って角パイプ構造を構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記底板又は側板のうちの何れか一方の端縁を直角に折り曲げ、他方の端縁を階段状に折り曲げ、底板と側板を接合一体化することによって両者の折り曲げ部で前記角パイプ構造を構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記底板と側板及び側板同士を溶接によって接合したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、互いに接合される底板と側板のうちの何れか一方の接合端及び互いに接合される側板同士のうちの何れか一方の接合端に複数の突起を適当な間隔で一体に形成し、前記突起が形成されない各他方の接合部に複数の孔を形成し、この孔に前記突起を差し込んで溶接することによって底板と側板及び側板同士を接合したことを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記溶接をプラズマ溶接又はレーザ溶接としたことを特徴とする。
【００１６】
従って、請求項１又は２記載の発明によれば、別部材を加えることなく、既存の底板と側板とで角パイプ構造を箱型フレームの内周縁に沿って形成したため、重量増加を殆ど招くことなく角パイプ構造によって電子機器の剛性を効果的に高めることができる。
【００１７】
請求項３，４又は５記載の発明によれば、底板と側板及び側板同士を溶接（プラズマ溶接又はレーザ溶接）によって接合したため、接合部材同士が回転方向にも拘束されて電子機器の捩り剛性が高められ、該電子機器の捩れ変形が小さく抑えられるとともに、組立性が高められる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１はスキャナーの筐体の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線拡大断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線拡大断面図、図５は図１のＤ−Ｄ線拡大断面図、図６は同筐体の破断斜視図、図７は図６のＥ部の拡大図及び分解斜視図、図８は図６のＦ部の拡大図及び分解斜視図、図９は図６のＧ部の分解斜視図である。
【００２０】
本実施の形態に係るスキャナーは電子写真複写機の本体上部（不図示）に設けられる電子機器であって、その筐体１は、矩形状の底板２の４辺に沿って左右の側板３，４及び前後の側板５，６を立設して箱型フレーム状に成形され、前後の側板５，６上にはガラス支持板７，８がそれぞれ取り付けられている。尚、この筐体１の内部には不図示の光学走査系が収納され、その上面開口部は前記ガラス支持板７，８上に支持される原稿載置台としての透明な不図示のプラテンガラスによって覆われる。
【００２１】
而して、本実施の形態に係るスキャナーの筐体１は底板２と側板３〜６を溶接によって接合一体化して所謂モノコック構造を構成しており、これらの底板２と側板３〜６とで角パイプ構造がその内周縁に沿って形成されている。即ち、筐体１の内周縁には角パイプａ，ｂ，ｃ，ｄによって構成される矩形枠体が形成されており、この矩形枠体によって筐体１の全体が補強されている。
【００２２】
以下、筐体１の構成の詳細を説明する。
【００２３】
前記底板２と側板３〜６及びガラス支持板７，８は板金のプレス成形品であって、左右の側板３，４は図２、図３及び図７に示すようにチャンネル状に成形され、各上部３ａ，４ａ及び底部３ｂ，４ｂは内側に直角に折り曲げられている。
【００２４】
一方、底板２の左端部は図２及び図７に示すように階段状に折り曲げられて起立部２ａと水平部２ｂが形成されており、水平部２ｂの端縁には複数の突起２ｃ（図７には１つのみ図示）が適当な間隔で一体に形成されている。
【００２５】
而して、図７に示すように、底板２の水平部２ｂの端縁に一体に形成された前記各突起２ｃを左側板３に形成された矩形孔３ｃに内側（図７の矢印方向）から差し込んでこれを溶接することによって底板２と左側板３とが接合され、この接合によって両者の折り曲げ部で前記角パイプａが構成される。即ち、図２に示すように、筐体１内の左隅部（コーナー部）には左側板３の側部３ｄと底部３ｂ及び底板２の起立部２ａと水平部２ｂとで角パイプａが構成され、この角パイプａ内には正方形断面を有する空間Ｓ１が形成されている。
【００２６】
同様に、底板２の右端部も図３に示すように階段状に折り曲げられて起立部２ｄと水平部２ｅが形成されており、水平部２ｅの端縁には複数の突起が適当な間隔で一体に形成されている。そして、この底板２の水平部２ｅの端縁に一体に形成された前記各突起を右側板４に形成された矩形孔に内側から差し込んで溶接することによって底板２と右側板４とが接合され、この接合によって両者の折り曲げ部で前記角パイプｂが構成される。即ち、図３に示すように、筐体１内の右隅部（コーナー部）には右側板４の側部４ｄと底部４ｂ及び底板２の起立部２ｄと水平部２ｅとで角パイプｂが構成され、この角パイプｂ内には縦方向に長い長方形断面を有する空間Ｓ２が形成されている。
【００２７】
他方、前記前後の側板５，６は、図４、図５、図８及び図９に示すように、その上部５ａ，６ａがコの字状に成形されており、その下端縁には図８及び図９に示すように複数の突起５ｂ，６ｂ（図８及び図９には１つのみ図示）が適当な間隔で一体に形成されている。又、前後の各側板５，６の上部のコの字状部分５ａ，６ａのコーナー部には、図５及び図８に示すように、切り起こされて形成された複数の突起５ｃ，６ｃが外方に向かって水平に突設されている。
【００２８】
これに対して、底板２の前後端部は上方に向かって折り曲げられて起立部２ｆ，２ｇを構成しており、各起立部２ｆ，２ｇの上端縁には図５及び図８に示すように複数の係合溝２ｈ，２ｉ（図８には１つのみ図示）が形成され、起立部２ｆ，２ｇの内側には複数の矩形孔２ｊ（図８には前側板５側についてのみ示す）が穿設されている。
【００２９】
而して、図８に示すように、前側板５の下端縁に一体に形成された前記各突起５ｂを底板２に穿設された矩形孔２ｊに差し込むとともに、切り起こしによって該前側板５に形成された前記各突起５ｃを底板２の起立部２ｆの上端縁に形成された前記各係合溝２ｈに嵌め込んで、これらの突起５ｂ，５ｃを溶接することによって底板２と前側板５とが接合され、この接合によって両者の折り曲げ部で前記角パイプｃが構成される。即ち、図４に示すように、筐体１内の前隅部（コーナー部）には前側板５の起立部５ｄと水平部５ｅ及び底板２の起立部２ｆと底面部２ｋとで角パイプｃが構成され、この角パイプｃ内には縦方向に長い長方形断面を有する空間Ｓ３が形成されている。そして、前側板５の上部５ａ外面には直角に折り曲げられてアングル材を構成する前記ガラス支持板７が接合され、このガラス支持板７はネジ締めによって前側板５の上部５ａに取り付けられている。
【００３０】
又、同様にして底板２と後側板６とが接合され、この接合によって両者の折り曲げ部で前記角パイプｄが構成される。即ち、図５に示すように、筐体１内の後隅部（コーナー部）には後側板６の起立部６ｄと水平部６ｅ及び底板２の起立部２ｇと底面部２ｋとで角パイプｄが構成され、この角パイプｄ内には縦方向に長い長方形断面を有する空間Ｓ４が形成されている。そして、後側板６の上部６ａ外面には前記ガラス支持板８が接合され、このガラス支持板８はネジ締めによって後側板６の上部６ａに取り付けられている。
【００３１】
ところで、左右の側板３，４と前後の側板５，６とは図９に示す構造によって接合されている。尚、図９は左側板３と後側板６との接合構造を示すが、左側板３と前側板５、前側板５と右側板４及び右側板４と後側板６との各接合構造も同様であるため、これらについての図示及び説明は省略する。
【００３２】
図９に示すように、後側板６の長手方向端面には４つの突起６ｆが一体に形成されており、これに対応して左側板３には４つの矩形孔３ｆが形成されている。
【００３３】
而して、後側板６の長手方向端面に形成された前記突起６ｆを左側板３に形成された前記矩形孔３ｆに差し込んでこれらを溶接することによって後側板６と左側板３とが接合され、左側板３と前側板５、前側板５と右側板４及び右側板４と後側板６も同様に接合される。ここで、図６に示すように、後側板６の角パイプｄと右側板４の角パイプｂとは筐体１のコーナー部で角パイプｄの起立部６ｄに角パイプｂが突き合わされているが、同様に後側板６の角パイプｄと左側板３の角パイプａとは筐体１のコーナー部で角パイプｄの起立部６ｄに角パイプｂが突き合わされている。又、前側板５の角パイプｃと右側板４の角パイプｂ、前側板５の角パイプｃと左側板３の角パイプａとは、筐体１のコーナー部で、角パイプｃの起立部５ｄと角パイプｂ、起立部５ｄと角パイプａとが突き合わされている。
【００３４】
尚、本実施の形態に係るスキャナーの筐体１は底板２と側板３〜６を溶接によって接合一体化して構成されるが、溶接としてはプラズマ溶接又はレーザ溶接が採用される。
【００３５】
以上のようにして箱型フレーム構造を成すスキャナーの筐体１が構成されるが、本実施の形態では別部材を加えることなく、既存の底板２と側板３〜６とで角パイプ構造を筐体１の内周縁に沿って形成したため、重量増加を殆ど招くことなく矩形枠状を成す角パイプ構造によって筐体１の剛性を効果的に高めることができ、電子写真複写機において画像ブレのない高質画像を安定的に得ることができる。
【００３６】
具体的には、本実施の形態に係る筐体１は図１０に示した従来の筐体１０１に対して重量増加が僅か０．２倍増えただけであるのに対して、対角歪は従来の筐体１０１のそれの１／９に抑えられ、従って、本発明に係る筐体１の剛性は従来の筐体１０１のそれの９倍に飛躍的に高められた。尚、対角歪とは、筐体の右後端の上下を拘束し、右前端と左後端をそれぞれ下側から支持した状態で左前端に荷重を加えたときの荷重点の変位量を言う。
【００３７】
又、本実施の形態に係る筐体１では、底板２と側板３〜６及び側板３〜６同士を溶接（プラズマ溶接又はレーザ溶接）によって接合したため、底板２と側板３〜６及び側板３〜６同士が回転方向にも拘束されて筐体１の捩り剛性が高められ、該筐体１の捩れ変形が小さく抑えられるとともに、筐体１の組立が容易化してその組立性が高められる。
【００３８】
尚、以上の実施の形態は特に電子写真複写機のスキャナーに本発明を適用した例について述べたが、本発明は箱型フレーム構造を有する他の任意の電子機器の筐体に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、請求項１又は２記載の発明によれば、別部材を加えることなく、既存の底板と側板とで角パイプ構造を箱型フレームの内周縁に沿って形成したため、重量増加を殆ど招くことなく角パイプ構造によって電子機器の剛性を効果的に高めることができるという効果が得られる。
【００４０】
請求項３，４又は５記載の発明によれば、底板と側板及び側板同士を溶接（プラズマ溶接又はレーザ溶接）によって接合したため、接合部材同士が回転方向にも拘束されて電子機器の捩り剛性が高められ、該電子機器の捩れ変形が小さく抑えられるとともに、組立性が高められるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る箱型フレーム構造を有するスキャナーの筐体の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【図６】本発明に係る箱型フレーム構造を有するスキャナーの筐体の破断斜視図である。
【図７】図６のＥ部の拡大図及び分解斜視図である。
【図８】図６のＦ部の拡大図及び分解斜視図である。
【図９】図６のＧ部の分解斜視図である。
【図１０】従来のスキャナーの筐体の破断斜視図である。
【図１１】図１０のＨ部の拡大図である。
【図１２】図１０のＩ部の拡大図である。
【符号の説明】
１筐体（電子機器の箱形フレーム）
２底板
２ｃ突起
２ｊ矩形孔（孔）
３〜６側板
３ｃ，３ｆ矩形孔（孔）
５ｃ，６ｃ，６ｆ突起
７，８ガラス支持板
ａ〜ｄ角パイプ

Claims

矩形状の底板の４辺に沿って側板を立設して構成される電子機器の箱型フレーム構造において、
箱型フレームの組み立て時に、前記底板と前記側板とを組み合わせて接合することによって、箱型フレームの内周縁に沿って角パイプ構造を構成したことを特徴とする電子機器の箱型フレーム構造。
前記底板又は側板のうちの何れか一方の端縁を直角に折り曲げ、他方の端縁を階段状に折り曲げ、底板と側板を接合一体化することによって両者の折り曲げ部で前記角パイプ構造を構成したことを特徴とする請求項１記載の電子機器の箱型フレーム構造。
前記底板と側板及び側板同士を溶接によって接合したことを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器の箱型フレーム構造。
互いに接合される底板と側板のうちの何れか一方の接合端及び互いに接合される側板同士のうちの何れか一方の接合端に複数の突起を適当な間隔で一体に形成し、前記突起が形成されない各他方の接合部に複数の孔を形成し、この孔に前記突起を差し込んで溶接することによって底板と側板及び側板同士を接合したことを特徴とする請求項３記載の電子機器の箱型フレーム構造。
前記溶接はプラズマ溶接又はレーザ溶接であることを特徴とする請求項３又は４記載の電子機器の箱型フレーム構造。