JP2011234498A

JP2011234498A - 電気機器収納箱

Info

Publication number: JP2011234498A
Application number: JP2010102483A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nakamoto; 篤志中本; Takuya Kagawa; 卓也香川; Yoshihiko Sano; 嘉彦佐野
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2011-11-17
Anticipated expiration: 2030-04-27
Also published as: JP5011547B2

Abstract

【課題】簡易な構造で、外観の見栄えを損なうことなく、基板と側板とを導通させることができる電気機器収納箱を提供する。
【解決手段】表面が導電性材料でコーティングされ、前面に配電装置５が取り付けられる基板２と、基板２の外縁に沿ってその前面側を囲う導電性を有する板状の金属からなり、表面が非導電性材料で塗装され、基板２に固定される側板３と、基板２と側板３とを電気的に接続する導電部６とを備え、導電部６は、導電性を有し、側板３を構成する金属に溶接されることで側板３の内周面に立設されるスタッドボルト６１と、基板２の外縁から前面側に向かって突出し、切り欠き部６２ａを有する鍔部６１と導電性材料で形成され、スタッドボルト６１に螺合するナット６３とで構成され、ナット６３がスタッドボルト６１に螺合することで、ナット６３と側板３の内周面とで鍔部６２を挟み込む。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器収納箱に関するものである。

従来、ケース内にブレーカなどの電気機器が収納され、壁面に取り付けられる電気機器収納箱が提供されている（例えば、特許文献１参照）。ケースは、一面に電気機器が取り付けられる金属製の基板と、基板の外縁に沿ってその一面側を囲う金属製の側板とで構成されている。そして、基板にはネジ穴が形成されており、側板に設けられた挿通穴を介して側板の外周面から固定ネジをネジ穴に螺合させることによって、基板と側板とが互いに固定される。

そして、ノイズの抑制効果を向上させるためや、漏電時に感電による危険を抑制させるために、基板と側板とを導通させる必要があった。

一般的に基板は導電材料で表面コーティングされ、側板の表面は外観の見栄えをよくするために塗装処理が施されている。

そこで、従来は側板の挿通穴周縁を削って塗装を剥がすことで、固定ネジの頭部と側板の表面とが当接して導通されて、この固定ネジを介して基板と側板とを導通させていた。

特開２００３−２４４８０８号公報

しかし、従来は側板の挿通穴周縁の塗装を削って剥がすため、外観の見栄えが悪くなる問題があった。また、塗装を剥がして側板の下地である金属を露出させるため、側板が錆びるおそれがあり、防錆性が低下していた。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構造で、外観の見栄えを損なうことなく、基板と側板とを導通させることができる電気機器収納箱を提供することにある。

本発明の電気機器収納箱は、表面が導電性材料でコーティングされた板状の金属で形成され、一面に電気機器が取り付けられる基板と、前記基板の外縁に沿って当該基板の一面側を囲う導電性を有する板状の金属からなり、表面が非導電性材料で塗装され、前記基板に固定される枠体と、前記基板と前記枠体とを電気的に接続する１乃至複数の導電部とを備え、前記導電部は、導電性を有し、前記枠体を構成する金属に溶接されることで前記枠体の内周面に立設されるスタッドボルトと、前記基板の外縁から前記一面側に向かって突出し、前記スタッドボルトの外周の少なくとも一部に対向する受け部を有する鍔部と導電性材料で形成され、前記スタッドボルトに螺合するナットとで構成され、前記ナットが前記スタッドボルトに螺合することで、前記ナットと前記枠体の内周面とで前記鍔部を挟み込むことを特徴とする。

この電気機器収納箱において、前記受け部は、略Ｕ字状に形成された切り欠きで構成されることが好ましい。

この電気機器収納箱において、前記電気機器は、入力端子を介して供給される外部電源を所望の電力に変換し、出力端子を介して外部機器に出力する電力変換部を備えており、前記基板は前記一面が上下方向に沿うように設けられており、前記一面の下部に位置して前記入力端子および前記出力端子が配置される第１の領域と、前記一面の両側部に位置する第２の領域と、前記一面における前記第１の領域および前記第２の領域以外の領域であり、前記電力変換部が配置される第３の領域とで構成されており、前記導電部は、前記第１の領域または前記第２の領域に設けられることが好ましい。

以上説明したように、本発明では、簡易な構造で、外観の見栄えを損なうことなく、基板と側板とを導通させることができるという効果がある。

本発明の電気機器収納箱における導電部の構成を示す外観分解斜視図である。同上の電気機器収納箱の外観分解斜視図である。同上の正面図である。同上の配電装置の構成を示す正面図である。（ａ）（ｂ）同上の導電部の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（実施形態）
本実施形態の電気機器収納箱の外観分解斜視図を図２に示し、正面図を図３に示す。なお、図３における上下左右方向を基準とし、上下左右方向に直交する方向を前後方向とする。本実施形態の電気機器収納箱は、矩形箱状のケース１に配電装置５（電気機器）が収納されており、上下左右方向に形成された壁面に取り付けられる。ケース１は、前面に配電装置５が取り付けられる基板２と、基板２の外縁に沿って基板２の前面側を４方から囲う側板３（枠体）と、側板３の開口を前方から覆うカバー４とで構成されている。

基板２は、略矩形状の金属板で形成されており、表面がメッキなどの導電性材料でコーティングされている。また、基板２は前面に配電装置５が取り付けられている。

側板３は、基板２の外縁に沿って基板２の前面側を枠状に囲う金属板で形成されている。また、側板３は表面が非導電性材料で塗装処理されている。

また、ケース１には基板２と側板３とを固定する固定部１ａが設けられている。固定部１ａは、固定ネジ１ｂと、基板２に形成され固定ネジ１ｂが螺合するネジ穴２１ａと、側板３に形成され固定ネジ１ｂが挿通する挿通穴３ａとで構成されている。基板２の外縁から後方に向かって側板３の内周面に対向する鍔部２１が形成されており、鍔部２１にネジ穴２１ａが形成されている。また、側板３の後端近傍においてネジ穴２１ａに対向する位置に挿通穴３ａが形成されている。そして、側板３の外周面から挿通穴３ａを介してネジ穴２１ａに固定ネジ１ａが螺合されることによって、基板２と側板３とが互いに固定される。なお、本実施形態の固定部１ａは、ケース１の上面において３箇所設けられ、下面において２箇所設けられている。ケース１上面に設けられた３箇所の固定部１ａは、左右方向に等間隔で離間しており、ケース１下面に設けられた２箇所の固定部１ａは、ケース１上面に設けられた左右両端の固定部１ａと上下方向に対向する位置に設けられている。

カバー４は、後面が開口した矩形箱状に形成されている。カバー４は、矩形状の前面４１と、前面４１の外周縁から後方に向かって形成された四周面４２とで構成されている。そして、側板３の外縁から前方に向かって鍔部３１が形成されており、鍔部３１の外周面と四周面４２と内周面が対向するように、カバー４が側板３に前方から覆設される。また、側板３の上面に設けられた鍔部３１には図示しない係止穴が形成されており、四周面４２の上面に設けられた図示しない係止爪が当該係止穴に係止される。また、側板３の下面に設けられた鍔部３１には、側板３の下面に設けられたネジ穴３ａと前後方向に対向する位置にネジ穴３１ａが形成されている。そして、四周面４２の下面にはネジ穴３１ａに対向する挿通穴（図示なし）が形成されており、四周面４２の外周面から当該挿通穴を介してネジ穴３１ａに固定ネジ１ｃが螺合されることで、カバー４と側板３とが互いに固定される。

また、カバー４の前面４１における右部には、矩形状に開口された操作窓４１ａが形成されている。そして、後述する配電装置５の操作部５４ａが操作窓４２ａから露出しており、カバー４を取り付けた状態でも操作部５４ａを操作することができる。

次に配電装置５について図４を用いて説明する。本実施形態の配電装置５は、外部電源（直流電源，交流電源）および、内蔵されたバッテリー５２からの入力電力を所望の直流電力に変換して出力する装置である。配電装置５は、外部に接続される端子部５１と、バッテリー５２と、入力電力を所望の直流電力に変換する電力変換部５３と、電力変換部５３の動作を制御する制御部５４とで構成されている。

電力変換部５３は、直流電源またはバッテリー５２から出力される直流電力を所望の直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ５３ａと、交流電源から出力される交流電力を所望の直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５３ｂとで構成されている。

端子部５１は４種類の端子が左右方向に並設されることで構成されており、左から順に直流電源入力端子５１ａと、交流電源入力端子５１ｂと、出力端子５１ｃと、通信端子５１ｄが配置されている。本実施形態では、直流電源として太陽光発電システムが外部に設けられており、太陽光発電システムの出力は直流電源入力端子５１ａに接続されている。そして、太陽光発電システムが出力する直流電力は、直流電源入力端子５１ａを介して電力変換部５３のＤＣ／ＤＣコンバータ５３ａに供給される。

また、商用電源（交流電源）が交流電源入力端子５１ｂに接続されている。そして、商用電源が出力する交流電力が交流電源入力端子５１ｂを介して電力変換部５３のＡＣ／ＤＣコンバータ５３ｂに供給される。

また、配電装置５に内蔵されたバッテリー５２の直流電力も電力変換部５３のＤＣ／ＤＣコンバータ５３ａに供給される。また、本実施形態のＤＣ／ＤＣコンバータ５３ａは、太陽光発電システムからの直流電力を用いて、バッテリー５２を充電する機能を有している。

すなわち、電力変換部５３は入力電力として、太陽電池およびバッテリー５２から直流電力が供給され、商用電源から交流電力が供給される。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ５３ａまたはＡＣ／ＤＣコンバータ５３ｂが所望の直流電力を生成して、出力端子５１ｃを介して外部機器に出力される。

また、制御部５４は、電力変換部５３の動作を制御するマイクロコンピュータなどを備えた回路が設けられている。また、ユーザーがＤＣ／ＤＣコンバータ５３ａおよびＡＣ／ＤＣコンバータ５３ｂの動作を制御するために、操作部５４にはボタンおよび表示部を複数備えた操作部５４ａが設けられている。

また、端子部５１には外部の通信機器と接続するための通信端子５１ｄが設けられており、電力変換部５３の動作を監視制御することができる。

また、バッテリー５２と電力変換部５３と制御部５４とは、各々を囲うことで内部を保護する保護カバー５２ａ，５３ｃ，５４ｂが設けられており、各部５２〜５４を隔離するセパレータの機能も有している。

また、ケース１内は３種類の領域（第１〜第３の領域１１〜１３）に分割されている。図４に各領域１１〜１３の輪郭を、太線を用いて示す。第１の領域１１は基板２の下部に位置しており、第２の領域１２は基板２の両側部に位置しており、第３の領域１３は第１の領域１１および第２の領域１２以外の領域である。

第１の領域１１は左右方向に長い略矩形状に形成されており、基板２の下部に位置している。そして、第１の領域１１における上部に端子部５１が設けられており、端子部５１には外部からのケーブルが接続されるので、第１の領域１１はいわゆる施工領域を形成する。また、第１の領域１１は、端子部５１の下方に何も設けられていない施工スペースが形成されている。したがって、壁面の上方に電気機器収納箱を設置し、外部ケーブルを端子部５１の下方から入線する際に、端子部５１の下方の施工スペースによってユーザーの施工性が向上する。

第２の領域１２は、いわゆる安全領域であり、基板２の左部に位置する左領域１２ａと、基板２の右部に位置する右領域１２ｂとで構成される。左領域１２ａは上下方向に長い略矩形状に形成されており、バッテリー５２が右に偏って設けられている。

また、左領域１２ａにおけるバッテリー５２が設けられている部分以外は、何も設けられていない緩衝スペースが形成されている。また、右領域１２ｂは上下方向に長い略矩形状に形成されており、右領域１２ｂ全体が何も設けられていない緩衝スペースとなる。例えば、運搬時に電気機器収納箱の側部を衝突させた場合、緩衝スペースによって衝撃が緩衝され、中央に配置された電力変換部５３への衝撃を抑制することができる。

また、基板２の４隅近傍に設けられた挿通穴２ａを介して固定ネジ（図示なし）で基板２を壁面に固定する際に、第２の領域１２に配置する他の機器の位置を制限するのでユーザーが作業しやすい。

第３の領域１３は、略Ｌ字状に形成されており、第１の領域１１の上方および、第１の領域１１と右領域１２ｂとの間に位置している。また、第３の領域１３における第１の領域１１の上方には電力変換部５３が配置され、第１の領域１１と右領域１２ｂとの間には制御部５４が配置されている。また、第３の領域１３の大部分は施工領域である第１の領域１１の上方に配置されている。したがって、端子部５１に外部ケーブルを入線するなどの施工時に端子ネジ等の部品が落下して、第３の領域１３に設けられる電力変換部５３に入り込むおそれがない。

また、本実施形態の電気機器収納箱には、基板２と側板３とを導電させる導電部６が設けられていることが特徴である。図１は、導電部６の構成を示す電気機器収納箱の分解外観斜視図である。導電部６は第１の領域２ａにおける下端の略中心に設けられている。導電部６は、側板３の内周面に立設されたスタッドボルト６１と、基板２の外縁から前方に向かって突出した鍔部６２と、スタッドボルト６１に螺合されるナット６３とで構成されている。図５（ａ）（ｂ）に示す一部拡大図を用いて、導電部６について詳しく説明する。

図５（ａ）は分解状態の導電部６を示す拡大図であり、図５（ｂ）は固定状態の導電部６を示す拡大図である。

導電部６は、スタッドボルト６１と鍔部６２とナット６３とで構成されている。スタッドボルト６１は、導電性を有する円柱状の金属で形成されており、外周面にはナット６３と螺合するネジ溝が形成されている。そして、スタッドボルト６１は、側板３下面の内周面における左右方向の略中心で後端近傍に、側板３を構成する金属に溶接されることで立設されている。スタッドボルト６１は、側板３を構成する金属に溶接されているため、スタッドボルト６１と側板３とは互いに導通している。

鍔部６２は、基板２と一体形成された略矩形板状に形成されており、基板２の下端における左右方向の略中心から前方に向かって突出している。そして、鍔部６２の下面は側板３の内周面と対向している。

また、鍔部６２の前端における左右方向の略中心に、切り欠き部６２ａ（受け部）が後方に向かって形成されている。切り欠き部６２ａは、前方を開口とする略Ｕ字状に形成されており、その開口幅はスタッドボルト６１の径よりも僅かに大きい。そのため、基板２と側板３とを固定させると、切り欠き部６２ａに開口を介してスタッドボルト６１が入り込み、切り欠き部６２ａの略半円弧状の内周面とスタッドボルト６１の外周面の一部とが対向する。

ナット６３は、導電性を有し、スタッドボルト６１に螺合するフランジナットで形成されており、下面に円板状の鍔部６３ａが形成されている。

そして、図５（ｂ）に示すように、鍔部６２の切り欠き部６２ａにスタッドボルト６１が入り込んだ状態で、ナット６３がスタッドボルト６１に螺合される。ナット６３がスタッドボルト６１に螺合されることによって、ナット６３の鍔部６３ａの下面とスタッドボルト６１周縁の側板３の内周面とで基板２の鍔部６２が挟み込まれた状態で固定される。そのため、鍔部６２の上面における切り欠き部６２ａ周縁とナット６３の鍔部６３ａ下面とが当接するので、鍔部６２とナット６３とが導通される。また、ナット６３はスタッドボルト６１に螺合されているので、ナット６３とスタッドボルト６１とは導通されている。したがって、鍔部６２とスタッドボルト６１とがナット６３を介して導通される。そして、鍔部６２は基板２と一体形成され、スタッドボルト６１は側板３を構成する金属に溶接されているので、基板２と側板３とが導電部６を介して導通する。

基板２と側板３とが導通することによって、漏電時に感電による危険を抑制すると共に、ノイズ抑制効果を向上させることができる。

また、ケース１の内部に導電部６が設けられており、従来のように側板３の塗装を剥がす必要がないので、外観を損ねることなく、防錆性を保つことができる。

また、ケース１を組み立てる際に、基板２に側板３を固定すると切り欠き部６２ａにスタッドボルト６１が入り込んでいる。したがって、スタッドボルト６１にナット６３を螺合させるのみで、容易に基板２と側板３とを導通させることができる。

また、本実施形態の導電部６は、第１の領域１１の下部に設けられている。したがって、誤ってナット６３などの部品を落とした場合であっても、配電装置５内に入るおそれがないので、配電装置５の故障や事故を防止することができる。

また、本実施形態では第１の領域１１の下部に導電部６が設けられているが、第２の領域１２に導電部６を設けてもよい。第２の領域１２は、配置される機器の位置を制限しているため、導電部６が配電装置５等の他の機器と干渉することがない。
また、本実施形態では１つの導電部６を設けているが、第１の領域１１または第２の領域１２に、さらに複数の導電部６を設けてもよい。それによって、基板２と側板３との間の電気抵抗が低減し、漏電時に感電による危険をさらに抑制すると共に、ノイズ抑制効果をさらに向上させることができる。

１ケース
２基板
３側板
５配電装置
６導電部
６１スタッドボルト
６２鍔部
６３ナット

Claims

表面が導電性材料でコーティングされた板状の金属で形成され、一面に電気機器が取り付けられる基板と、
前記基板の外縁に沿って当該基板の一面側を囲う導電性を有する板状の金属からなり、表面が非導電性材料で塗装され、前記基板に固定される枠体と、
前記基板と前記枠体とを電気的に接続する１乃至複数の導電部とを備え、
前記導電部は、導電性を有し、前記枠体を構成する金属に溶接されることで前記枠体の内周面に立設されるスタッドボルトと、
前記基板の外縁から前記一面側に向かって突出し、前記スタッドボルトの外周の少なくとも一部に対向する受け部を有する鍔部と
導電性材料で形成され、前記スタッドボルトに螺合するナットとで構成され、
前記ナットが前記スタッドボルトに螺合することで、前記ナットと前記枠体の内周面とで前記鍔部を挟み込むことを特徴とする電気機器収納箱。
前記受け部は、略Ｕ字状に形成された切り欠きで構成されることを特徴とする請求項１記載の電気機器収納箱。
前記電気機器は、入力端子を介して供給される外部電源を所望の電力に変換し、出力端子を介して外部機器に出力する電力変換部を備えており、
前記基板は前記一面が上下方向に沿うように設けられており、前記一面の下部に位置して前記入力端子および前記出力端子が配置される第１の領域と、前記一面の両側部に位置する第２の領域と、前記一面における前記第１の領域および前記第２の領域以外の領域であり、前記電力変換部が配置される第３の領域とで構成されており、
前記導電部は、前記第１の領域または前記第２の領域に設けられることを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の電気機器収納箱。