JP2005192315A - 筐体収納型電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】扉、側面、後部固定パネル等ははいずれも非常に大きな重量であり、製造時および部品組立時の運搬工程で大変な重量物を持ち運ばなければならないため、作業中に肉体的負担がかかっていた。
【解決手段】電気機器を、筐体フレームに、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板とを取付けてなる筐体に収納し、筐体を構成する筐体フレーム、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板のうち少なくとも１つは導電性の樹脂製のものとした。またそれらの接続および扉開閉用の蝶番も樹脂製で表面を凹凸状とした接続部を用い、ボルトレス接続とした。
【選択図】図１

Description

本発明は各種施設の機器を駆動したり、監視したり、電気を供給するための各種電気機器や計測器及び制御機器が収納される配電盤などの筐体収納型電気機器に関するものである。

従来、各種計測器及び制御機器等の電気機器が収納される筐体は、例えば図５で示すように構成されており、直方体の各辺で構成された筐体フレーム１の前面に扉２が取付けられ、筐体フレーム１の上面に天井板３、筐体フレーム１の下面に底板４、両側面に各側板５、６が取付けられており、筐体フレーム１の後面に後部固定パネル７が取付けられている。また、筐体フレーム１は図示するように複数のアングル８を溶接で接続して構成されている。

また、図５に示すように、扉２が取付けられる筐体フレーム１の前面の両側のアングル８ａ、８ｂを支える底部のアングルは、埃や雨水が配電盤及び制御盤の筐体内に侵入するのを防ぐために、図６に示すように折り曲げ部９が形成されている。また扉２の下部にも折り曲げ部が形成されており、折り曲げ部９の対向位置にガイド板１０及び平型パッキン１１が貼り付けられている。ここでガイド板１０は作業者が平型パッキン１１を定位置に曲がらずに正しく貼り付けるために設けられているものである。また、この扉２は他方のアングル８ａにこのアングル８ａに溶接固定されたヒンジ（図示せず）を介して取付けられ、開閉可能としている。

なお、従来技術としては、特許文献１に、変圧器を有する箱体に、上下に分割する水平仕切板を設け、扉、側面板、底面板等で構成された高圧受電設備が示されている。
特開平７−３２２４２６号公報（図１）

しかしながら、上記した従来の配電盤及び制御盤等の電気機器を収納する筐体においては、筐体フレーム１は、埃や雨水の浸入を防ぐため、筐体フレーム１の前面の各アングル８ａ、８ｂに折り曲げ部９を形成する必要があり、かつ扉２の内面の対向位置にガイド板１０及び平型パッキン１１を貼りつける必要があった。

また、扉２、側面５、６および後部固定パネル７はいずれも非常に大きな重量であり、製造時および部品組立時の運搬工程で大変な重量物を持ち運ばなければならないため、作業中に肉体的負担がかかっていた。

また、様々な寸法の配電盤及び制御盤を量産しようとする場合、個々のサイズに応じた扉を形成しなければならなかった。

本発明は、上記課題を解決するため、簡易的な構造の扉部材を備えるとともに、低コストで軽量化された導電性樹脂を用い、かつ全型成形による樹脂成形品で量産構造部材の供給可能とする、配電盤及び制御盤を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明の筐体収納型電気機器は、筐体フレームに、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板とを取付けてなる筐体と、前記筐体に収納する電気機器とを備え、前記筐体を構成する前記筐体フレーム、前記扉、前記左右側板、前記後部固定パネル、前記天井板、および前記底板のうち少なくとも１つは導電性の樹脂製としたものである。

また、本発明の筐体収納型電気機器は、筐体フレームに、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板とを取付けてなる筐体と、前記筐体に収納する電気機器とを備え、前記筐体を構成する前記筐体フレーム、前記扉、前記左右側板、前記後部固定パネル、前記天井板、および前記底板のうち少なくとも１つは樹脂製で表面に導電性塗料を塗布したものである。

さらに、本発明の筐体収納型電気機器は、筐体フレーム、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板のうち少なくとも１つは導電性の樹脂成型品としている。

さらに、本発明の筐体収納型電気機器は、筐体フレームに、アース線を取付けるアース線取付部を備えたものである。

さらに、本発明の筐体収納型電気機器は、扉は、透明な導電性樹脂性の監視窓を備えたものである。

さらに、本発明の筐体収納型電気機器は、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、底板のうちの少なくともいずれかと筐体フレームとの接続は、表面に凹凸形状を有する樹脂製の接続部を用いたものである。

さらに、本発明の筐体収納型電気機器は、扉は蝶番を介して筐体フレームに開閉自在に取付けられ、前記蝶番は表面に凹凸形状を有する樹脂製の接続部を用いて前記筐体フレームに取付けられたものである。

以上のように、本発明の筐体収納型電気機器は、筐体フレーム、筐体フレームに取付ける側板、天井板、固定パネル、底板を導電性樹脂とすることにより部品の種類が部材の軽量化を図るとともに、部品の持ち運びを容易とすることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における筐体収納型電気機器を示す斜視図、図２は本実施の形態における扉用蝶番（ヒンジ）を示す斜視図、図３は蝶番の組立図、図４は蝶番の取付状態を示す平面図である。

図１において、１８は筐体フレームであり、図に示すように、下部フレーム１９を土台として、取手側アングル１８ａ、ヒンジ側アングル１８ｂおよび固定パネル用アングル１８ｃ、１８ｄが上部フレーム１１ａを支持している。

さらに導電性樹脂である天井板１３を、上部フレーム１１ａの上面に固定する。この際、上部フレーム１１ａに備えた孔部１１６ａに、天井板１３に設けた複数の接続部１１６が嵌合するように固定する。なおこの接続部１１６は、表面に凹凸形状を設けており、嵌合後抜けにくくし、組立後の強度を増加させている。

同様に、下部フレーム１９の下面に底板１４、取手側アングル１８ａと固定パネル用アングル１８ｃに左側板１６、ヒンジ側アングル１８ｂと固定パネル用アングル１８ｄに右側板１５、固定パネル用アングル１８ｃ、１８ｄに後部固定パネル１７が取付けられる。

なお、底板１４、左側板１６、および後部固定パネル１７はすべて導電性樹脂であり、各板に設けた複数の接続部１１６が嵌合する対向箇所に設けた孔部１１６ａに嵌合するようにしており、接続部１１６は同様に表面に凹凸形状を設けている。

また、導電性樹脂の扉１２は、ヒンジ側アングル１８ｂと蝶番を通じて筐体フレーム１８と接続しており、開閉可能としている。

このようにして構成した筐体に、配電盤または制御機器等（図示せず）を収納する。なお、筐体内には電気機器を収納することから、安全のため電気機器と筐体にアースすることが必要であるが、アース線取付部１１８にリード線を取付けて接地を施すことにより、本実施の形態における筐体の接地効果は十分である。

上記したように天井板１３、底板１４、扉１２、後部固定パネル１７、左右両側面１５、１６と筐体フレーム１８はすべて導電樹脂製であり、筐体フレーム１８を構成する上部、下部フレーム、一対のアングルへの天井板１３等の接続は一切のボルトを用いず、接続部１１６を孔部１１６ａに嵌合させたボルトレスを特徴としている。このように、本実施の形態における電気機器用筐体はボルトを用いないので、余分な部材の発生をなくし、コストが削減でき、経済的である。また、金型成形による樹脂成形品で、量産構造部材の供給可能である。さらには成型品とすることで自由度が増し、図６で示すような水分の浸入を防止する折り曲げ部を有する筐体フレーム、扉を低コストで量産することができる。

なお、本実施の形態では、天井板１３、底板１４、扉１２、後部固定パネル１７、左右両側面１５、１６と筐体フレーム１８はすべて導電性樹脂としたが、特にすべてでなくても、例えば、筐体フレーム１８は金属性であっても軽量化の効果は大きい。

また、導電性樹脂の代わりに、非導電性樹脂の表面に導電性塗料を塗布したものであっても同様の効果が得られる。

さらに、本実施の形態では、筐体フレーム１８の強度を補強するために、各アングル１８ａ、１８ｃ相互間に水平方向に複数の補強部材１１７が取付けられている。また、導電性樹脂の扉１２には、計器１１３及び透明な導電性樹脂の監視窓１１４が取付けられており、その補強部材としてアングル１１５が各々扉裏部に取付けられている。

ここで上記したように筐体フレーム１８と扉２との接続は、蝶番によって行うが、その蝶番について図２から図４を用いて説明する。

図２は本実施の形態の電気機器用筐体で筐体フレーム１８と扉２との接続に用いる蝶番を示す図であり、図３はその組み立て方法を示す図、図４は蝶番を取付けた状態を示す。

図３に示すように、蝶番の基部となる筒状部２９Ａに軸２３を通し、それを中心として回転自在となるようにして図２に示す蝶番を作成する。

そして図４に示すように、筐体フレーム１８に備えた扉取付け用部材２２を介して、蝶番の下部取付け片２９を取付け、扉２の側部に蝶番の上部取付け片２５を取付ける。ここで図中２１４、２１５は導電性樹脂である扉取付け用部材２２および扉２と蝶番とを接続するための表面を凹凸状にした接続部であり、扉２及び筐体フレーム１８に予め設けた孔にはめ込むことによって、扉２は、筐体フレーム１８に、蝶番によって回転自在に接続される。

なお、蝶番の組み立て方法についてさらに詳細に説明しておくと、図３において、下部取付け片２９の筒状部２９Ａの上端縁より下方に向け複数の切り欠き溝２１０が形成されている。２１１は軸２３に固着された下部取付け片２９の筒状部２９Ａの上部に水平方向に回転調節可能に押し通した短筒であり、短筒２１１の下端に切り欠き溝２１０に合致する突部２１２が一箇所形成されている。また、短筒２１１に上方へ向け延長した突起状のストッパー２１３が設けられ、ストッパー２１３の上端はスペーサー２７を介して基部の筒状部２５Ａの軸２３の上部に水平方向に回転可能に押し通した蝶番本体Ａの上部取付け片２５の下縁部より上方に位置し、上部取付け片２５の回動時、上部取付け片２５がストッパー２１３に衝突するようになっている。そして、ストッパー２１３の位置を変える時は、扉２６に止着される上部取付け片２５を軸２３の上方へスライドさせるとともに、短筒２１１を上方へスライドさせて突部２１２とを切り欠き、溝２１０との合致を外し、短筒２１１を水平方向に回動して、突部２１２を別の切り欠き溝２１０に合致すれば、ストッパー２１３の位置は変更される。

このように扉側上部取付け片がストッパーと衝突することにより、扉の開放を所定の位置以上に開放しないように規制できるため、扉が必要以上に開放され、扉や壁面等の損傷を防止することができる。そして、扉の開放角度にも短筒を調節して、ストッパーの位置を変えることにより、変更可能となり、部屋の大きさに応じて設定できる。

上記したように、本実施の形態の筐体収納型電気機器においては、接続部を表面に凹凸状のものにしたことで、強度が向上し、外部から取り外し難く、誤って内部の電気機器等に手が触れるというようなことがなく、安全性を確保することができる。また、筐体となる側板、天井板、固定パネル、底板は導電性樹脂でできており、部品の種類が少なく、部材の軽量化を図るとともに、部品の持ち運びが容易となる。その結果、溶接や露出ボルトがあり、かつ部材が重量物で種類の多い従来の筐体と比較すると、筐体強度及び組立作業の安全性が向上し、筐体構成部製造の経済性が向上し、変更要求への対応容易性が向上するという作用効果を有する。また、樹脂製であるので成型金型によって、標準品として大量生産できる。

また、扉に設けた監視窓の材質として、従来の網入りガラス又は強化ガラスの代わりに透明な導電性樹脂を用いることで、大量生産でき、また部材が軽量化され、持ち運びが容易となる。

また、筐体フレームへの左右側板、天井板、後部固定パネル、底板および蝶番の取付は、表面を凹凸状にした接続部で接続するボルトレスの方法であるので、溶接が不要で、筐体強度に対する信頼性が向上する。

本発明の筐体収納型電気機器は、軽量化することができ、配電盤、制御盤など筐体にアース接続を必要とする電気機器用として有用である。

本発明の実施の形態における筐体収納型電気機器の概略構成を示す斜視図 本発明の実施の形態における扉用蝶番（ヒンジ）を示す斜視図 蝶番の組立方法を示す斜視図 蝶番の取付状態を示す平面図 従来の筐体収納型電気機器の概略構成を示す斜視図 従来の筐体収納型電気機器の底部付近を断面で示した側面図

符号の説明

１２ 扉
１３ 天井板
１４ 底板
１５ 右側板
１６ 左側板
１７ 後部固定パネル
１８ 筐体フレーム
１１４ 監視窓
１１６ 接続部
１１８ アース線取付部

Claims (7)

1. 筐体フレームに、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板とを取付けてなる筐体と、前記筐体に収納する電気機器とを備え、前記筐体を構成する前記筐体フレーム、前記扉、前記左右側板、前記後部固定パネル、前記天井板、および前記底板のうち少なくとも１つは導電性の樹脂製である筐体収納型電気機器。
2. 筐体フレームに、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板とを取付けてなる筐体と、前記筐体に収納する電気機器とを備え、前記筐体を構成する前記筐体フレーム、前記扉、前記左右側板、前記後部固定パネル、前記天井板、および前記底板のうち少なくとも１つは樹脂製で表面に導電性塗料を塗布した筐体収納型電気機器。
3. 筐体フレームに、扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、および底板とを取付けてなる筐体と、前記筐体に収納する電気機器とを備え、前記筐体を構成する前記筐体フレーム、前記扉、前記左右側板、前記後部固定パネル、前記天井板、および前記底板のうち少なくとも１つは導電性の樹脂成型品である筐体収納型電気機器。
4. 筐体フレームに、アース線を取付けるアース線取付部を備えた請求項１から３いずれかに記載の筐体収納型電気機器。
5. 扉は、透明な導電性樹脂性の監視窓を備えた請求項１から４のいずれかに記載の筐体収納型電気機器。
6. 扉、左右側板、後部固定パネル、天井板、底板のうちの少なくともいずれかと筐体フレームとの接続は、表面に凹凸形状を有する樹脂製の接続部を用いた請求項１から５のいずれかに記載の筐体収納型電気機器。
7. 扉は、蝶番を介して筐体フレームに開閉自在に取付けられ、前記蝶番は表面に凹凸形状を有する樹脂製の接続部を用いて前記筐体フレームに取付けられた請求項１から６のいずれかに記載の筐体収納型電気機器。

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