JP2010136610A - 無溶接構造配電盤 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接を必要とせずに組立ができ、配電盤の製作工程における作業性を向上させる無溶接構造配電盤を提供する。
【解決手段】内部に電気機器を収納するための配電盤において、天板フレーム、底板フレーム、側板フレームのすべての接続部がボルトナット又はリベット、ビスにより締結さていることを特徴とする無溶接構造配電盤であり、前記のフレームは、端面が折り返えされた曲げ加工が施された補強構造が設けられ、角部に三角形状の補強部材が設けられ、天板補強フレームにおいて、特に重量物の場合には２枚重ね構造となっていることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、本発明は発電所や変電所の配電盤等に関し、内部に高圧主回路機器等の重量品を収納した配電盤のフレーム構造に係り、特に溶接なしのフレーム構造である配電盤に関する。

配電盤には高圧主回路機器とそれを制御する計器、継電器を収納した閉鎖形配電盤と監視制御を目的とした監視盤制御盤などがある。このうち、高圧主回路機器を収納した閉鎖形配電盤は、収納される機器が大形で重量品が多く盤構造も比較的大型になっているため、従来は形鋼等を主体とした骨組構造で溶接により直方体を形成する方式が多かった。

このような方式では、部品数や部品に形成されるノッチ等の切欠が多くなり、これに伴って溶接線も多くなるので、接合部の位置決め、溶接歪取り、等の作業が多く多量生産に不向きであり、かつ、フレームの精度にも限界があった。

その後、プレス機械の容量増及び精度向上やスポット溶接作業拡大に伴い、溶接線低減などを目的とした面体フレーム構造となってきている。

特開2003-169409号公報

しかしながらこの種の盤フレームにおいては、面体が主体となるため盤内の機器配置や主回路導体の変化に追従するためにその都度図面を作成しなけれぱならず、部品数低減になかなか結びつかずフレーム種類の増大をきしている。

又、面体が増加しているためフレームの重量がそれ程軽くなっていないこと、角部や隅部の溶接は従米通り突き合わせや隅内溶接になっているため位置決めの困難さや溶接歪取りの作業量も少なくないことなど多くの問題があった。

又、面体構造にした場合、面体で囲まれたフレーム内部にもぐり込んで行う作業が増え、作業環境にも問題があった。

従来のフレーム組立て作業では、部材製作段階での溶接があり、さらにすべての段階で溶接作業が行われ、しかも手溶接作業となるので、溶接がフレーム製作作業のネックになっていた。

特に作業の環境についていえぱ、従来、立方体フレームを構成する際には天板、底板、側板構成の工程がすべて溶接作業を含んでいて、組まれたフレームの中での溶接が必要であり、溶接スパッタ除去作業なども加えると、その環境は作業性を悪くしており、作業者のよごれ等も非常に多かった。

本発明の課題は、配電盤の製作工程における作業性を向上させることにある。

上記課題を解決するため、本発明においては、次の技術的手段を講じている。

本発明の請求項１に係る発明は、内部に電気機器を収納するための配電盤において、天板フレーム、底板フレーム、側板フレームのすべての接続部がボルトナット又はリベット、ビスにより締結さていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

各フレームの部材同士の接続部、及びフレーム同士の接続部の溶接はなく、すべてボルトナット又はリベット、ビスにより締結されているものである。

本無溶接構造配電盤は、屋外防水型、又は屋内型としても使用できる。

本発明の請求項２に係る発明は、電気機器の設置フレームのすべての接続部が前記のボルトナット又はリベット、ビスにより締結さていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

該設置フレームの部材同士の接続部、及び設置フレーム同士の接続部の溶接はなく、すべてボルトナット又はリベット、ビスにより締結されているものである。

本発明の請求項３に係る発明は、前記のフレームは、端面が折り返えされた曲げ加工が施された補強構造となっていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

フレームの長手方向に対して直角な端面において、折り返し曲げ加工を施して強度を高めるものである。この折り返し曲げ加工面を他のフレームとの接続部としても良い。

本発明の請求項４に係る発明は、前記のフレームの角部に、端面が折り返えされた曲げ加工が施された三角形状の補強部材が設けられていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

フレーム角部の直角接続部に沿わせて、折り返し曲げ加工を施して強度が高められた直角三角形の補強部材を取り付けるものである。

本発明の請求項５に係る発明は、前記の天板フレームにおいて、該フレームが２枚重ね構造となっていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

天板の吊り部材取付け部となるフレーム部材が２枚重ね構造とし、運搬時などの吊り下げ作業において、配電盤ユニットの重量に対して十分な強度を保持させるものである。

本発明の請求項６に係る発明は、前記のフレーム部材が加工精度の高いレーザー加工により製造されていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

ボルトナットやリベット、ビス止めであるため、止め孔の位置の精度が大きく影響し、全体フレームの歪みに影響するが、高精度のレーザー加工により、ボルトナットやリベット、ビス止めにおいても、歪みの無い高精度の配電盤フレームを実現できるものである。

本発明の請求項７に係る発明は、隣同士の配電盤ユニットの並列接合部の天井部のカバーがリベット、ビス止め、又はボルトナットで接合され、無溶接で連結されていることを特徴とする無溶接構造配電盤である。

天井部カバーは屋外に露呈するため、溶接ではサビなどから防水性能が問題となるが、ボルトナットやリベット、ビス止めにより、シールしやすく防水性が高く、取付け作業性もよくなる。

本発明では以下のような効果がある。

１）溶接がないため、作業性が向上し、作業工程を大幅に短縮できる。

２）専門技術を必要とせずに盤の組立ができる。

３）盤組立に特別な電源を必要とする溶接機材を必要としない。

４）溶接する部材を溶接しやすいように、ポジショニングする必要が無く、盤の組立は底板から順次天板まで順序良く作業することができる。組立の途中で横倒ししたりする必要が無い。

５）高精度のレーザー加工により、位置決めなど面倒な作業が必要ない。

６）曲げ加工や部材により十分な強度が保持される。

７）シールしやすく防水性を高めることができる。

８）溶接部のサビによる外観上の問題がない。サビ止め塗装の必要が無い。

本発明に係る無溶接構造配電盤の一実施例を示す全体外観図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤の前面扉を開いた状態を示す正面外観図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤のフレーム部の組立状況を示す図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤の他のフレーム部の組立状況を示す図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤の天板フレーム部の組立状況を示す図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤の天板フレーム部の他の組立状況を示す図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤の各ユニット連結部のカバー部を示す図である。 本発明に係る無溶接構造配電盤の各ユニット連結部のカバー部の上部を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。

図１は、本発明に係る無溶接構造配電盤の一実施例を示す全体外観図である。

本実施例の無溶接構造配電盤１は、７つの配電盤ユニット２が並列に連結されて構成されている。

図２は、本発明に係る無溶接構造配電盤の前面扉を開いた状態を示す正面外観図である。

正面の扉３を開けると、内部に制御装置４が収納されている。ドアフレーム５は、本発明により、ボルトナットにより締結されている。

図３は、本発明に係る無溶接構造配電盤のフレーム部の組立状況を示す図である。

本実施例では、フレーム６の組立において、リベット７により締結されており、溶接部は無い。

図４は、本発明に係る無溶接構造配電盤の他のフレーム部の組立状況を示す図である。

本実施例では、縦フレーム８と、横フレーム９とがＬ型部材１０を用いて、リベット１１で固定されている。

また、底板のフレームの接続において、直角に接合されるフレーム部材１２とフレーム部材１３を三角形補強部材１４を用いて、ボルトナット１５で固定されている。

底板フレームは、より高精度でかつ、強固にする必要があるため、直角三角形の補強部材１４が用いられている。

尚、このように、複雑に構成された角部の結合においては、ボルトの孔の精度が要求され、わずかのズレにおいても、歪みが生じてしまう。本実施例の部材の高精度なレーザー加工された部材が使用されており、歪み無く組み立てることが可能である。

（１）は、配電盤ユニットが並列に隣同士設置される場合の組み立て状況を示すものであり、側面フレームに三角形補強部材１４が設けられている。（２）は、最も端の配電盤フレームを示すものであり、側面フレームに三角形補強部材はない。

図５は、本発明に係る無溶接構造配電盤の天板補強フレーム部の組立状況を示す図である。

天板２１上に突出する吊り部材２２を取り付けるための天板補強フレーム２０が設けられている。

（２）は、天板補強フレーム２０が設けられた天板２１と天井フレーム２３との空間を示す図である。

図６は、本発明に係る無溶接構造配電盤の天板補強フレーム部の他の組立状況を示す図である。

（１）は、天板補強フレーム２０を側面から見た図を示しており、（２）は、配電盤ユニットの重量により、さらに強固に補強するために、その天板補強フレーム２０ｂは、図に示すように、２枚重ねに構成されている。

図７は、本発明に係る無溶接構造配電盤の各ユニット連結部のカバー部を示す図である。

隣合わせの配電盤ユニット同士の連結部は、防水処理のため、カバー３０が設けられている。このカバー３０は、左右の配電盤ユニットの連結部にリベット又はボルトナットにより固定されている。溶接ではないので、現場での作業がしやすく、溶接後のサビ止め処理などの必要も無く、作業性、作業時間も短くできるものである。

（１）はこのカバー３０部分を側面から見た図であり、（２）は、下方から見た図である。（３）は、下面のカバー板を取り外し、水抜き構造とした場合の実施例を示す。

図８は、本発明に係る無溶接構造配電盤の各ユニット連結部のカバー部の上部を示す図である。

（１）は、天板２１上部から見た図であり、隣合わせの配電盤ユニットの連結部には、箱型のカバーが設けられている。（２）はその拡大図である。（３）は、最も端（連結しない部分）の配電盤ユニットのカバー部を示す図である。

１ 無溶接構造配電盤
２ 配電盤ユニット
３ 扉
４ 制御装置
５ ドアフレーム
６、８、９、１２、１３ フレーム７、１１ リベット
１０ Ｌ型部材
１４ 三角形補強部材
１５ ボルトナット
２０ 天板補強フレーム
２１ 天板
２２ 吊り部材
２３ 天井フレーム
３０ カバー

Claims (7)

1. 内部に電気機器を収納するための配電盤において、天板フレーム、底板フレーム、側板フレームのすべての接続部がボルトナット又はリベット、ビスにより締結さていることを特徴とする無溶接構造配電盤。
2. 電気機器の設置フレームのすべての接続部が前記のボルトナット又はリベット、ビスにより締結さていることを特徴とする請求項１に記載の無溶接構造配電盤。
3. 前記のフレームは、端面が折り返えされた曲げ加工が施された補強構造となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の無溶接構造配電盤。
4. 前記のフレームの角部に、端面が折り返えされた曲げ加工が施された三角形状の補強部材が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３にまでのいずれかの項に記載の無溶接構造配電盤。
5. 前記の天板フレームにおいて、該フレームが２枚重ね構造となっていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載の無溶接構造配電盤。
6. 前記のフレーム部材が加工精度の高いレーザー加工により製造されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの項に記載の無溶接構造配電盤。
7. 隣同士の配電盤ユニットの並列接合部の天井部のカバーがリベット、ビス止め、又はボルトナットで接合され、無溶接で連結されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかの項に記載の無溶接構造配電盤。