JP2005229023A - 電気機器キャビネット - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面の形状ないし構造に工夫を講じることによって、内外の各側板部のねじ止め箇所でそれらの側板部に反り変形や波打ち変形が生じていても、電気機器キャビネットの強度や保形性が向上し、電磁シールド性能も向上するようにする。
【解決手段】 内外の側板部１２，３２の重なり箇所の挿通孔７に挿通した頭付き締付けねじ８を、樹脂シャーシ５のねじ孔５１にねじ込む。樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２を、ボス部５３の頂面５４ａでなる押圧面５２ａと、補強リブ５４の外側端面５４ａでなる逃げ面５２ｂとに区画し、押圧面５２ａと逃げ面５２ｂとの間に段差ｈを確保する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気機器キャビネット、特に、側板部同士が重なり状に配置された金属製のボトムパネルとトップケースとに分割されていて、それらのボトムパネルとトップケースとを合わせてねじ止めすることによって形作られる電気機器キャビネットに関する。

図２にこの種の電気機器キャビネットの一般的構造を説明的に示している。この電気機器キャビネットは、ボトムパネル１とトップケース３とに分割されていて、それらのボトムパネル１とトップケース３はいずれも電磁シールド性能を発揮する板金を用いて製作されている。そして、ボトムパネル１とトップケース３とを合わせることによって形成されるキャビネットの内部に樹脂シャーシ５が配備され、その樹脂シャーシ５に図示していない配線基板などが取り付けられる。また、ボトムパネル１の側板部１２とトップケース３の側板部３２とは互いに重なり状に配置されていて、その重なり箇所の適所をねじ止めすることによって連結されている。

この構成の電気機器キャビネットにおいて、その強度や保形性や強度、電磁シールド性能の良否などは、ボトムパネル１及びトップケース３の側板部１２，３２同士の重なり箇所での接触状態（接触効率）の影響を受けることが判っている。

その一方で、ボトムパネル１やトップケース３が板金製であるため、それらの側板部１２，３２が反り変形を生じていることがあり、ただ単にそれらの側板部１２，３２同士の重なり箇所の適所をねじ止めするだけでは、ねじ止め箇所での側板部１２，３２同士の接触信頼性や接触安定性が不十分になり、電気機器キャビネットに要求される強度や保形性、電磁シールド性能が低下するというおそれがあった。

そこで、従来の電気機器キャビネットでは、図３（Ａ）に示したねじ止め構造を採用していた。図３（Ａ）は図２に示した側板部１２，３２同士のねじ止め箇所イの拡大垂直断面図である。同図のように、側板部１２，３２同士のねじ止め箇所イでは、それぞれの側板部１２，３２に形成された円形の挿通孔１３，３３が位置合わせされて挿通孔７を形成していると共に、その挿通孔７に外側から挿通された頭付き締付けねじ８が樹脂シャーシ５のねじ孔５１にねじ込まれ、その頭付き締付けねじ８の締付け荷重によって樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２と頭付き締付けねじ８の頭部８１とにより側板部１２，３２が挟圧されている。そして、内側の側板部１２の挿通孔１３の孔縁部によって形成されている外向き切起し状の突出リング部１４が、外側の側板部３２の挿通孔３３の孔縁部３４に押圧状態で接触している。さらに、外側の側板部３２の挿通孔３３の孔縁部３４は、その側板部３２を内向きに絞り成形することによって形成された円錐台形状の座部３５の頂板部３６でなり、頭付き締付けねじ８には、その頭部８１の裏面の直径が上記突出リング部１４の直径よりも大きいものが用いられている。

図３（Ｂ）は樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２の形状を示している。すなわち、この端面５２は、樹脂シャーシ５から突出された円筒状のボス部５３（図３（Ａ）参照）の平坦な円形の頂面５３ａと、そのボス部５３の周方向２箇所で径外方向に突出した補強リブ５４，５４の外側端面５４ａ，５４ａとを含んでいて、それらの頂面５３ａと外側端面５４ａ，５４ａとは面一に連続している。

一方、他の従来例として、電気機器筐体のボトムシャーシとトップカバーとの側板部同士の重なり箇所において、トップカバーの側板部に形成した所定長さの横側突条部の両端部分をトップカバーの側板部にビス止めすることによってシールド効果を高めるようにしたものがあった（特許文献１参照）。さらに他の従来例として、電気機器のキャビネットのトップカバーの側板部と金属製のシャーシの側壁部との重なり箇所をビスとナットとで締め付けたものがあった（特許文献２参照）。さらに他の従来例として、段付ビスによって操作パネルをシャーシの側面に回転可能に取り付けることによって、操作パネルの傾斜を変えられるようにした電子機器があった（特許文献３参照）。さらにこの従来例として、機器類の化粧パネル取付装置において、パネルベースのねじ座の両側にスリットを設け、そのねじ座にサイドパネルをビス止めするようにしたものがあった（特許文献４参照）。
特開２００２−２１７５５６号公報 特開２００２−３１４２５９号公報 特開平３−１０８７９９号公報 特開平１−１１０４７０号公報

しかしながら、図３（Ａ）（Ｂ）を参照して説明したねじ止め構造を採用した従来の電気機器キャビネットでは、内側の側板部１２の挿通孔１３の孔縁部によって外向き切起し状の突出リング部１４を形成してあり、かつ、外側の側板部３２に円錐台形状の座部３５の頂板部３６を形成してあるとしても、頭付き締付けねじ８の締付荷重が、樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２の全体、具体的には、円筒状のボス部５３の平坦な頂面５３ａ及び補強リブ５４，５４の外側端面５４ａ，５４ａと内側の側板部１２との重なり箇所の全体に広く分散することになるので、突出リング部１４と円錐台形状の座部３５の頂板部３６との接触状態が不安定になり、そのために電気機器キャビネットの強度や保形性が不十分になったり電磁シールド性能が低下したりすることがあるという問題があった。特に、内外の各側板部１２，３２のねじ止め箇所イでそれらの側板部１２，３２に反り変形や波打ち変形が生じていたりすると、樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２の全体のうち、補強リブ５４，５４の外側端面５４ａ，５４ａが内側の側板部１２を押圧する荷重が大きくなり過ぎる一方で、ボス部５３の頂面５３ａが突出リング部１４を押圧する荷重が小さくなってしまうという事態が起こり、そのような状況下では、上記したような問題が顕著に現れる傾向があった。

この点に関し、上掲の特許文献１〜４は、頭付き締付けねじの頭部と樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面とによってボトムパネルとトップケースとの側板部同士の重なり箇所を挟圧する構造を開示したものではない。そのため、それらの特許文献１〜４によって開示されている技術によって上記したような問題点を改善するすることができるものではない。

本発明は以上の問題や状況に鑑みてなされたものであり、樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面の形状ないし構造に工夫を講じることによって、内外の各側板部のねじ止め箇所でそれらの側板部に反り変形や波打ち変形が生じていたりしても、頭付き締付けねじの締め付けによって発生する上記端面による押圧荷重の全部が内側の側板部に形成されている外向き切起し状の突出リング部に集中して、突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に強く押圧されるようになり、それによって電気機器キャビネットの強度や保形性が向上し、併せて、電磁シールド性能が向上する電気機器キャビネットを提供することを目的とする。

特に、本発明は、図３（Ａ）（Ｂ）を参照して説明したねじ止め構造を採用した従来の電気機器キャビネットにおいて、補強リブによるボス部５３の補強作用を損なうことなく、当該電気機器キャビネットの強度や保形性、電磁シールド性能を改善することを目的とする。

本発明に係る電気機器キャビネットは、側板部同士が重なり状に配置された金属製のボトムパネルとトップケースとに分割されていて、それらの側板部の重なり箇所に備わっている挿通孔に挿通された頭付き締付けねじがその重なり箇所の内側に配備された樹脂シャーシのねじ孔にねじ込まれ、その頭付き締付けねじの締付け荷重で上記側板部同士が樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面と上記頭付き締付けねじの頭部とにより挟圧されて、内側の側板部の挿通孔の孔縁部によって形成されている外向き切起し状の突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に押圧状態で接触するようになっている。そして、上記樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面を、上記突出リング部の基部に当接する大きさを有する円環状の押圧面と、この押圧面の周囲でその押圧面との間に段差を形成することによって上記突出リング部の基部から離れて位置する逃げ面とに区画しておくことによって、上記頭付き締付けねじの締付け荷重で上記側板部同士が上記押圧面と上記頭付き締付けねじの頭部とで挟圧されるように構成してある。

この構成であると、内外の各側板部のねじ止め箇所でそれらの側板部に反り変形や波打ち変形が生じていたりしても、頭付き締付けねじの締め付けによって発生する上記端面による押圧荷重の全部が、押圧面を介して内側の側板部に形成されている外向き切起し状の突出リング部に集中するので、逃げ面が内側の側板部を押圧するという事態が起こらない。そのため、内外の各側板部のねじ止め箇所でそれらの側板部に反り変形や波打ち変形が生じていたりしても、突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に強く押圧されるようになり、内側の側板部の突出リング部と外側の側板部との接触状態が安定して電気機器キャビネットの強度や保形性が向上し、併せて電磁シールド性能も向上する。

本発明では、上記押圧面が、上記樹脂シャーシに一体に成形されて上記ねじ孔を備える円筒状のボス部の平坦な頂面によって形成されていると共に、上記逃げ面が、そのボス部の周方向複数箇所で径外方向に突出した補強リブの外側端面によって形成されている、という構成を採用することができる。これによれば、補強リブによるボス部の補強作用を損なずに当該電気機器キャビネットの強度や保形性、電磁シールド性能が改善される。

本発明では、外側の上記側板部の挿通孔の孔縁部が、外側の側板部を内向きに絞り成形された台形状座部の頂板部でなる、という構成を採用することが望ましい。これによれば、頭付き締付けねじの締付け荷重が台形状座部の頂板部と突出リング部との重なり箇所に集中するだけでなく、内外の各側板部のねじ止め箇所でそれらの側板部に反り変形や波打ち変形が生じていたとしても、それらの反り変形や波打ち変形が突出リング部と頂板部との接触状態に悪影響を及ぼすことがなくなる。

本考案に係る電気機器キャビネットは、側板部同士が重なり状に配置された金属製のボトムパネルとトップケースとに分割されていて、それらの側板部の重なり箇所に備わっている挿通孔に挿通された頭付き締付けねじがその重なり箇所の内側に配備された樹脂シャーシのねじ孔にねじ込まれ、その頭付き締付けねじの締付け作用で上記側板部同士が樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面と上記頭付き締付けねじの頭部とにより挟圧されて、内側の側板部の挿通孔の孔縁部によって形成されている外向き切起し状の突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に押圧状態で接触するようになっている電気機器キャビネットにおいて、上記樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面を、上記突出リング部の基部に当接する大きさを有する円環状の押圧面と、この押圧面の周囲でその押圧面との間に段差を形成することによって上記突出リング部の基部から離れて位置する逃げ面とに区画すると共に、上記頭付き締付けねじの頭部の裏面の直径を上記突出リング部の直径よりも大きくしておくことによって、上記頭付き締付けねじの締付け作用で上記側板部同士が上記押圧面と上記頭付き締付けねじの頭部とで挟圧されるように構成してあり、上記押圧面が、上記樹脂シャーシに一体に成形されて上記ねじ孔を備える円筒状のボス部の平坦な頂面によって形成されていると共に、上記逃げ面が、そのボス部の周方向複数箇所で径外方向に突出した補強リブの外側端面によって形成され、外側の上記側板部の挿通孔の孔縁部が、外側の側板部を内向きに絞り成形して形成された台形状座部の頂板部でなる、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用については、後述の実施形態を参照して詳細に説明する。

以上のように、本発明によれば、樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面の形状ないし構造に工夫を講じるだけで、内外の各側板部のねじ止め箇所でそれらの側板部に反り変形や波打ち変形が生じていたりしても、頭付き締付けねじの締め付けによって発生する押圧荷重の全部を内側の側板部の外向き切起し状の突出リング部に集中するようになる。そのため、その突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に強く押圧されて電気機器キャビネットの強度や保形性が向上し、併せて、電磁シールド性能も向上する。したがって、ねじ止め箇所の不良に起因して当該電気機器キャビネットが容易に変形したりすることがなくなり、また、樹脂シャーシに取り付けられている配線基板の実装部品などが静電気による悪影響を受けたり信号系統にノイズが混入したりすることを抑えることが可能になる。

特に、本発明は、図３（Ａ）（Ｂ）を参照して説明したねじ止め構造を採用した従来の電気機器キャビネットについては、そのボス部を補強している補強リブの補強作用を損なわない範囲でその補強リブを背低にするという対策を講じるだけで済むので、当該電気機器キャビネットの強度や保形性、電磁シールド性能を改善するための対策として好適に採用されるものである。

この実施形態は、図２で説明した一般的構造を有する電気機器キャビネットについての実施形態であって、図１（Ａ）は本発明の実施形態に係る電気機器キャビネットに採用されている側板部１２，３２同士のねじ止め箇所イの拡大垂直断面図、同（Ｂ）は樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２の形状を示した説明図である。

この実施形態において、図２又は図３を参照して説明した従来の電気機器キャビネットと異なる点は、樹脂シャーシ５のボス部５３をその周方向の２箇所で補強している補強リブ５４，５４を背低にすることによって、樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２を、内側の側板部１２の突出リング部１４の基部１４ａに当接する大きさを有する円環状の押圧面５２ａと、この押圧面５２ａの周囲でその押圧面５２ａとの間に段差ｈを形成している逃げ面５２ｂとに区画してある点である。そして、上記押圧面５２ａにはボス部５３の頂面５３ａの全体が相当し、上記逃げ面５２ｂには、補強リブ５４，５４の外側端面５４ａ，５４ａの全体が相当している。その他の構成は図３で説明したところの同様であるので、同一部分に同一符号を付すことによって説明が重複することを回避することとする。

この構成であると、逃げ面５２ｂが突出リング部１４の基部１４ａから離れて位置するので、頭付き締付けねじ８の締付け荷重で内外の側板部１２，３２同士が押圧面５２ａと頭付き締付けねじ８の頭部８１とで挟圧され、逃げ面５２ｂには頭付き締付けねじ８の締付け荷重が加わらない。そのため、内外の各側板部１２，３２のねじ止め箇所イでそれらの側板部１２，３２に反り変形や波打ち変形が生じていたりしても、頭付き締付けねじ８の締め付けによって発生する押圧荷重の全部が、ボス部５３の狭少な平坦な頂面５３ａでなる押圧面５２ａを介して内側の側板部１２の突出リング部１４に集中するので、補強リブ５４の外側端面５４ａでなる逃げ面５２ｂが内側の側板部１２を押圧するという事態が起こらない。したがって、ねじ止め箇所イで内側の側板部１２に反り変形や波打ち変形が生じていたりしても、突出リング部１４が外側の側板部３２の挿通孔３３の孔縁部３４に強く押圧されるようになり、内側の側板部１２の突出リング部１４と外側の側板部３２との接触状態が安定する。ここで、上記段差ｈはきわめす短い寸法、たとえば１ｍｍ程度であればよい。そのため、ボス部５３は、その周方向の２箇所が背低の補強リブ５４，５４によって補強されているという状態がそのまま維持されることになり、補強リブ５４，５４によるボス部５３の補強作用が損なわれずに、内側の側板部１２の突出リング部１４と外側の側板部３２との接触状態が安定したものとなる。

さらに、この実施形態では、外側の側板部３２の挿通孔３３の孔縁部３４が、外側の側板部３２を内向きに絞り成形された台形状座部３５の頂板部３６でなり、しかも、頭付き締付けねじ８の頭部８１の裏面の直径を突出リング部１４の直径よりも大きくしてある。そのため、頭付き締付けねじ８の締付け荷重が、台形状座部３５の頂板部３６と突出リング部１４との重なり箇所に集中するだけでなく、内外の各側板部１２，３２のねじ止め箇所いでそれらの側板部１２，３２に生じている反り変形や波打ち変形が、それらの側板部１２，３２の相互間に形成される隙間Ｓによって吸収されるようになり、それらの反り変形や波打ち変形が突出リング部１４と頂板部３６との接触状態に悪影響を及ぼすことがなくなる。

この実施形態では、樹脂シャーシ５のねじ孔５１の周囲の端面５２を、ボス部５３の頂面５３ａでなる押圧面５２ａと、補強リブ５４の外側端面５４ａでなる逃げ面５２ｂとに区画してあるけれども、本発明に係る電気機器シャーシではこの構成は不可欠ではない。たとえば、樹脂シャーシのねじ孔５１の周囲の端面が、樹脂シャーシの側面によって形成されているような場合には、その端面を、突出リング部の基部に当接する大きさを有する円環状の押圧面と、この押圧面の周囲でその押圧面との間に段差を形成することによって上記突出リング部の基部から離れて位置する逃げ面とに区画し、逃げ面を樹脂シャーシの側面に形成した凹所の底面によって形成することも可能である。

（Ａ）は本発明の実施形態に係る電気機器キャビネットに採用されている側板部同士のねじ止め箇所の拡大垂直断面図、（Ｂ）は樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面の形状を示した説明図である。 電気機器キャビネットの一般的構造を示した説明図である。 （Ａ）は従来の電気機器キャビネットに採用されていた側板部同士のねじ止め箇所の拡大垂直断面図、（Ｂ）は従来の電気機器キャビネットに採用されていた樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面の形状を示した説明図である。

符号の説明

１ ボトムパネル
３ トップケース
５ 樹脂シャーシ
７ 挿通孔
８ 頭付き締付けねじ
１２，３２ 側板部
１３ 内側の側板部の挿通孔
１４ 突出リング部
１４ａ 突出リング部の基部
３３ 外側の側板部の挿通孔
３４ 外側の側板部の挿通孔の孔縁部
３５ 台形状座部
３６ 台形状座部の頂板部
５１ ねじ孔
５２ 樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面
５３ ボス部
５３ａ ボス部の頂面
５４ 補強リブ
５４ａ 補強リブの外側端面
５２ａ 押圧面
５２ｂ 逃げ面
８１ 頭付き締付けねじの頭部
ｈ 段差

Claims (4)

1. 側板部同士が重なり状に配置された金属製のボトムパネルとトップケースとに分割されていて、それらの側板部の重なり箇所に備わっている挿通孔に挿通された頭付き締付けねじがその重なり箇所の内側に配備された樹脂シャーシのねじ孔にねじ込まれ、その頭付き締付けねじの締付け荷重で上記側板部同士が樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面と上記頭付き締付けねじの頭部とにより挟圧されて、内側の側板部の挿通孔の孔縁部によって形成されている外向き切起し状の突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に押圧状態で接触するようになっている電気機器キャビネットにおいて、
   上記樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面を、上記突出リング部の基部に当接する大きさを有する円環状の押圧面と、この押圧面の周囲でその押圧面との間に段差を形成することによって上記突出リング部の基部から離れて位置する逃げ面とに区画すると共に、上記頭付き締付けねじの頭部の裏面の直径を上記突出リング部の直径よりも大きくしておくことによって、上記頭付き締付けねじの締付け荷重で上記側板部同士が上記押圧面と上記頭付き締付けねじの頭部とで挟圧されるように構成してあり、
   上記押圧面が、上記樹脂シャーシに一体に成形されて上記ねじ孔を備える円筒状のボス部の平坦な頂面によって形成されていると共に、上記逃げ面が、そのボス部の周方向複数箇所で径外方向に突出した補強リブの外側端面によって形成され、
   外側の上記側板部の挿通孔の孔縁部が、外側の側板部を内向きに絞り成形して形成された台形状座部の頂板部でなることを特徴とする電気機器キャビネット。
2. 側板部同士が重なり状に配置された金属製のボトムパネルとトップケースとに分割されていて、それらの側板部の重なり箇所に備わっている挿通孔に挿通された頭付き締付けねじがその重なり箇所の内側に配備された樹脂シャーシのねじ孔にねじ込まれ、その頭付き締付けねじの締付け荷重で上記側板部同士が樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面と上記頭付き締付けねじの頭部とにより挟圧されて、内側の側板部の挿通孔の孔縁部によって形成されている外向き切起し状の突出リング部が外側の側板部の挿通孔の孔縁部に押圧状態で接触するようになっている電気機器キャビネットにおいて、
   上記樹脂シャーシのねじ孔の周囲の端面を、上記突出リング部の基部に当接する大きさを有する円環状の押圧面と、この押圧面の周囲でその押圧面との間に段差を形成することによって上記突出リング部の基部から離れて位置する逃げ面とに区画しておくことによって、上記頭付き締付けねじの締付け荷重で上記側板部同士が上記押圧面と上記頭付き締付けねじの頭部とで挟圧されるように構成してあることを特徴とする電気機器キャビネット。
3. 上記押圧面が、上記樹脂シャーシに一体に成形されて上記ねじ孔を備える円筒状のボス部の平坦な頂面によって形成されていると共に、上記逃げ面が、そのボス部の周方向複数箇所で径外方向に突出した補強リブの外側端面によって形成されている請求項２に記載した電気機器キャビネット。
4. 外側の上記側板部の挿通孔の孔縁部が、外側の側板部を内向きに絞り成形された台形状座部の頂板部でなる請求項２又は請求項３に記載した電気機器キャビネット。

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