JP2014150676A - 電気機器収納用筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】傾斜姿勢としても、変形しないようにした電気機器収納用筐体を提供する。
【解決手段】この電気機器収納用筐体は、フレームユニット１０とブレース２０とを備えている。フレームユニット１０は、互いに間隔を空けて対向する上部フレーム１１及び下部フレーム１２と、上部フレーム１１と下部フレーム１２とを連結する少なくとも２本の支柱１３とを有している。ブレース２０は、隣り合う支柱１３の上部側と下部側とを繋ぐ。支柱１３には、隣接して設置される電気機器収納用筐体同士を連結するための連結穴１９が既設されており、この連結穴１９にブレース２０の端部２０ａが係止される。一対の支柱１３間に扉体１５を備えている電気機器収納用筐体は、扉体１５の上部と隣り合わせの位置にブレース２０の上側の端部２０ａが連結される。
【選択図】図１

Description

本発明は、変電所などの敷地に設置され、遮断器や断路器などの機器を収容するスイッチギヤや、自立制御盤などの電気機器収納用筐体に関する。

変電所などの受配電設備には、スイッチギヤや自立制御盤などの電気機器収納用筐体が設置される。スイッチギヤは、電路の開閉などを行う装置であり、フレーム状に組み立てられた金属製フレームユニット内に遮断器や断路器などを収納している（例えば、特許文献１参照）。フレームユニットは、フレーム状に組み立てる工場から変電所などの所定位置までトラックなどによって運搬されるため、最小限の部材から構成されている。

すなわち、例えば図４に示すように、フレームユニット１０は、互いに間隔を空けて対向する長方形状の上部フレーム１１及び長方形状の下部フレーム１２と、この上部フレーム１１と下部フレーム１２とを連結する二対（４本）の支柱１３とを有している。

上部フレーム１１は、天板部材１１ａを一体化したものとされている。また、天板部材１１ａの四隅には、アイボルトやＵボルトのような吊り金具（以下、主として「アイボルト」という。）１４が取り付けられている。下部フレーム１２は、底板部材１２ａを一体化したものとされている。

４本の支柱１３は、上部フレーム１１の四隅と下部フレーム１２の四隅とに剛結合され、上部フレーム１１及び下部フレーム１２と一体化されている。また、支柱１３と支柱１３との間において、１本又は図示しない複数本の支柱２３が上部フレーム１１と下部フレーム１２とを連結している。

そして、正面Ａとなる一対の支柱１３間には、扉体１５が取り付けられている。この扉体１５に対向して背面Ｂとなる一対の支柱１３間は、開口部１６とされている。そして、扉体１５と開口部１６との間の一方の一対の支柱１３間は、側面部材１７で塞がれている。この側面部材１７に対向する一対の支柱１３間は、開口部１８となっている。複数のスイッチギヤが変電所などで隣り合って設置されるため、一方のフレームユニット１０の側面部材１７が他方のフレームユニット１０の開口部１８を塞ぐ。

そして、隣り合ったフレームユニット１０同士を一体化するため、開口部を画定する上部フレーム１１、下部フレーム１２及び支柱１３には、連結穴１９が形成され（図面では、支柱１３の連結穴１９のみ図示）、この連結穴１９にボルト（図示せず）が通され、ナット（図示せず）が締め付けられる。

なお、連結穴１９は、図示したように支柱１３の上部及び下部だけでなく、図示しない支柱１３の中間部や、上部フレーム１１の中間部、下部フレーム１２の中間部にも形成されている。

このようなフレームユニット１０は、上部フレーム１１と下部フレーム１２との間隔（高さ）の方が扉体１５を配備した正面Ａと開口部１６を設けた背面Ｂとの間隔（奥行き）よりも長く（高く）なっている。したがって、下部フレーム１２をトラックの荷台に載せた起立姿勢でフレームユニット１０を運搬すると、不安定になるだけでなく、ガード下のような高さ制限がある道路を通行できないことがある。また、変電所においても、スイッチギヤを起立姿勢で搬入できない経路が存在する。

そこで、フレームユニット１０は、背面Ｂを荷台に載せ、扉体１５を上向きにした横臥姿勢で運搬される。フレームユニット１０を起立姿勢でトラックの荷台に載せ降ろしするときは、クレーンから吊り下げられた吊下ロープＲ（図５参照）の下端がアイボルト１４に引っ掛けられる。また、フレームユニット１０の姿勢を転換するときは、２本の吊下ロープＲの下端が正面Ａ側の２個のアイボルト１４に引っ掛けられる。

特開２００９−１８３０５３号公報

フレームユニット１０は、トラックなどで運搬するに際して、起立姿勢で荷台に載せられ、横臥姿勢に姿勢転換される。この姿勢転換する途中のフレームユニット１０は、図５に示すように、扉体１５が斜め上向きの傾斜姿勢となる。傾斜姿勢のフレームユニット１０は、上部フレーム１１の正面Ａ側が吊下ロープＲによって引っ張られ、下部フレーム１２の背面Ｂ側が自重によって下方に引っ張られる。これに伴って、傾斜姿勢のフレームユニット１０には、上部フレーム１１の背面Ｂ側と下部フレーム１２の正面Ａ側を内向きに引き寄せる応力が生じる。

フレームユニット１０は、変電所などの敷地に設置された起立姿勢で、耐久性などを備えるように設計されているものの、傾斜姿勢のフレームユニット１０に生じる応力を考慮して設計されていない。したがって、傾斜姿勢のフレームユニット１０は、菱形など歪（いびつ）に変形し、永久歪みが生じ、扉体が開かなくなったり、収納機器を損傷させたりすることがある。

フレームユニット１０は、永久歪みが生じないようにするため、上部フレーム１１、下部フレーム１２さらに支柱１３の板厚を増したり、これらの接合部を強固にしたりするという対策を施すことも可能である。しかし、このような対策では、フレームユニット１０のコストアップや重量化に伴う作業性低下をもたらせる。

そこで、本発明は、傾斜姿勢としても、変形しないようにした電気機器収納用筐体を提供することを課題とする。

本発明に係る電気機器収納用筐体は、互いに間隔を空けて対向する上部フレーム及び下部フレームと、該上部フレームと下部フレームとを連結する少なくとも２本の支柱とを有するフレームユニットと、隣り合う支柱の上部側と下部側とを繋ぐブレースとを備えていることを特徴としている。

この電気機器収納用筐体によれば、ブレースによって隣り合っている支柱の上部側と下部側とが繋がれていることにより、ブレースを鉛直向きとしてフレームユニットを傾斜させると、下部フレームがブレースに支持される。すなわち、ブレースは、下向きに引っ張られる張力に対抗し、フレームユニットを変形させないように作用する。

ここで、本発明に係る電気機器収納用筐体の一態様として、前記支柱は、隣接して設置される電気機器収納用筐体同士を連結するための既設の連結穴を有し、該連結穴にブレースの端部が係止されている構成を採用することができる。この電気機器収納用筐体によれば、支柱に既設の連結穴を使用してブレースを繋ぐため、支柱を別途加工する必要がなく、生産性を低下させないようにすることができる。

また、本発明に係る電気機器収納用筐体の他態様として、一対の支柱間に扉体を備え、該扉体の上部と隣り合わせの位置にブレースの上端部が連結されている構成を採用することができる。この電気機器収納用筐体によれば、ブレースを鉛直向きとして、扉体が斜め上向きとなるようにフレームユニットを傾斜姿勢とした後、扉体と反対側の背面をトラックの荷台に重ねることができる。こうすることで、扉体に取り付けられた取っ手や扉体側に取り付けられた盤面機器などを上側にすることができる。

また、本発明に係る電気機器収納用筐体の他態様として、一対の支柱間に配備される側面部材を備え、該側面部材に対向して開口部を設け、該開口部に前記ブレースが配備されている構成を採用することができる。開口部を設けることで軽量化されたフレームユニットにおいては、変形しにくいことから、この電気機器収納用筐体によれば、開口部に配備されたブレースのみによってレームユニットが変形しにくいようにすることができる。

また、本発明に係る電気機器収納用筐体の他態様として、前記ブレースは、一対の支柱間と、該一対の支柱に対向する一対の支柱間とに２本配備され、該２本のブレースが同一方向に向けられている構成を採用することができる。この電気機器収納用筐体によれば、重量のある電気機器収納用筐体においても、同一方向に向けられた２本のブレースによって変形しにくいようにすることができる。

本発明によれば、傾斜姿勢としても、変形しないようにした電気機器収納用筐体を提供することできる。

図１は、本発明に係る電気機器収納用筐体の一実施形態を示す概略斜視図である。 図２は、本発明に係る電気機器収納用筐体の一実施形態を示す概略側面図である。 図３は、本発明に係る電気機器収納用筐体を構成しているブレースの一実施形態を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 図４は、従来の電気機器収納用筐体の一例である電気機器収納用筐体を示す概略斜視図である。 図５は、従来の電気機器収納用筐体の一例である電気機器収納用筐体を示す概略側面図である。

本発明に係る電気機器収納用筐体の一の実施形態について図１ないし図３を参照しながら説明する。なお、従来と同一部分は、同一符号を付して説明する。

この実施形態の電気機器収納用筐体は、スイッチギヤである。このスイッチギヤは、フレームユニット１０を備えている。フレームユニット１０は、互いに間隔を空けて対向する上部フレーム１１と下部フレームとが少なくとも２本の支柱１３によって連結されている。この実施形態では４本の支柱１３が上部フレーム１１と下部フレーム１２の四隅部を連結し、さらに、一対の支柱１３の間の支柱１３によっても上部フレーム１１と下部フレーム１２とを連結している。

また、正面Ａ側の支柱１３には、取っ手や盤面機器（図示せず）を有する扉体１５が取り付けられている。そして、このスイッチギヤは、正面Ａ側の２本の支柱１３の上部側と、背面Ｂ側の２本の支柱１３の下部側とを繋ぐブレース２０を備えていることを特徴としている。

支柱１３には、連結穴１９が既設されているため、この連結穴１９を利用して、ブレース２０が繋がれる。すなわち、ブレース２０の各端部２０ａは、図３に示すような一対のアングル３０（図１に示さず）によって、支柱１３に連結される。このアングル３０は、固定用穴３１ａを設けた横板部３１と軸穴３２ａを設けた縦板部３２とを直角向きに一体化したもので、両側に補強板３３が固定されている。横板部３１は、支柱１３に重ね合わされ、固定用穴３１ａと連結穴１９とが連通するように位置合わせされる。この固定用穴３１ａと連結穴１９の内径は、同じとされている。

この横板部３１は、締結部材（図示せず）によって支柱１３に固定される。締結部材は、固定用穴３１ａと連結穴１９とに挿通するボルトと、このボルトを締めるナットとによって構成され、あるいは、リベットなどによって構成される。ここでは、締結部材を「ボルト」として説明する。なお、ボルトは、その外径が固定用穴３１ａ及び連結穴１９より若干小さいものを使用する。したがって、ボルトと固定用穴３１ａ及び連結穴１９との間にズレが生じる。

そして、アングル３０の縦板部３２に設けられた軸穴３２ａ部にブレース２０の端部２０ａが挿通される。ブレース２０の端部２０ａには、雄ネジが形成され、この雄ネジに螺合するナット２１が縦板部３２の両面から締結される。

そして、ブレース２０は、中間で分断され、ターンバックル２２で連結される。すなわち、ブレース２０の中間における分断部２０ｂにも雄ネジが形成され、この雄ネジに螺合する雌ネジがターンバックル２２に形成されている。そして、ターンバックル２２が締められることによって、ボルトと固定用穴３１ａ及び連結穴１９との間に生じたズレが吸収される。

したがって、ブレース２０が扉体１５を取り付けた正面Ａ側の支柱１３の上部側と、開口部とした背面Ｂ側の支柱１３の下部側とを的確に繋ぐ。このようなブレース２０は、基本的に、側面部材１７によって塞がれた側と開口部１８の側との両側において、正面Ａ側の支柱１３の上部側と背面Ｂ側の支柱１３の下部側とを繋ぐ。したがって、２本のブレース２０が平行に、すなわち、同一方向に向けられている。

このようなブレース２０を備えたスイッチギヤにおいては、上部フレーム１１の正面Ａ側の２個の吊り金具１４に吊りロープＲ（図５参照）が引っ掛けられ、傾斜姿勢としてトラックの荷台の上方に吊り下げられる。

このとき、下部フレーム１２の背面Ｂ側が自重によって下方に引っ張られるものの、上部フレーム１１の正面Ａ側と下部フレーム１２の背面Ｂ側とがブレース２０によって繋がれているため、下方に引っ張られる下部フレーム１２の背面Ｂ側がブレース２０に支持される。

すなわち、ブレース２０は、フレームユニット１０に生じる応力に抗して、フレームユニット１０を変形させないように作用する。したがって、フレームユニット１０は、当初の形状を維持する。そして、スイッチギヤは、フレームユニット１０の背面Ｂをトラックの荷台に重ねた横臥姿勢として運搬される。このスイッチギヤは、扉体１５が上向きとなり、扉体１５に取り付けられた取っ手が上向きとされて安定するとともに、取っ手を損傷させず、また、正面Ａ側の盤面機器を上向きとし、盤面機器を損傷しないようにすることができる。

そして、変電所まで運搬されたスイッチギヤは、上部フレーム１１の正面Ａ側の２個の吊り金具１４に吊りロープＲ（図５参照）が引っ掛けられることで、横臥姿勢から傾斜姿勢に姿勢転換される。この傾斜姿勢においても、前記のように、ブレース２０が上部フレーム１１の正面Ａ側と下部フレーム１２の背面Ｂ側とを繋いでいるため、フレームユニット１０は、変形しない。

そして、所定位置において、スイッチギヤが起立姿勢となって設置される。このスイッチギヤは、アングル３０を締結したボルト及びナット２１を外すことで、ブレース２０をフレームユニット１０から分離される。そして、隣り合って設置されたスイッチギヤ同士は、連結穴１９にボルト（図示せず）を通し、ナット（図示せず）が締められることで、一体化される。なお、締結部材がリベットである場合は、ブレース２０は、フレームユニット１０に取り付けられたままとなる。

本発明は、前記実施の形態に限定することなく種々変更することができる。例えば、軽量のフレームユニット１０において、一方の側面のみ側面部材１７が配備されている場合は、側面部材１７が配備されていない開口部１８のみブレース２０を配備してもよい。フレームユニット１０が軽量であると、引っ張る力が小さく、変形しにくいため、１本のブレース２０だけでも対応することができる。

また、扉体１５や側面部材１７を配備していないフレームユニット１０にもブレース２０を繋いでもよい。

また、ブレース２０は、上部フレーム１１や下部フレーム１２に最も近くに形成された連結穴１９に係止することが好ましいが、支柱１３の中心よりも上部フレーム１１側に形成された連結穴１９と下部フレーム１２側に形成された連結穴１９とに係止してもよい。さらに、連結穴１９でなく、別途に貫通穴を形成してもよい。

さらに、連結穴１９でなく、フックのような係止部を支柱１３に設け、この係止部にブレース２０を溶接や係止などによって繋げるようにしてもよい。また、ブレース２０は、中間部で分断せず、したがって、ターンバックル２２で接続しない１本で構成してもよい。

さらに、上部フレーム１１に天板部材１１ａを一体化せず、下部フレーム１２に底板部材１２ａを一体化していないスイッチギヤ、また、天板部材１１ａを備えていない枠状の上部フレーム１１や底板部材１２ａを備えていない枠状の下部フレーム１２によって構成されたスイッチギヤ、また、支柱１３と側面部材１７とを一体に成形したスイッチギヤ、また、２本の支柱１１と側面部材１７とによって上部フレーム１１と下部フレーム１２とを連結してフレームユニット１０を構成したスイッチギヤなどにおいても、前記のようにブレース２０を備えることができる。

また、前記実施の形態では、スイッチギヤは、上部フレーム１１の正面Ａ側の吊り金具１４に吊りロープＲ（図５参照）が引っ掛けられ、傾斜姿勢としてトラックの荷台の上方に吊り下げられると説明したが、ターンバックル２２を緩めることで、ブレース２０に張力が掛かっていない状態とすることで、吊りロープＲを４個の吊り金具１４に引っ掛け、直立姿勢として、トラックの荷台に載せ降ろししてもよい。

さらに、前記実施の形態では、電気機器収納用筐体としてスイッチギヤを例に説明したが、本願発明は、フレームユニットを備えた自立制御盤などの電気機器収納用筐体でも実施することができる。

１０……フレームユニット
１１……上部フレーム
１２……下部フレーム
１３……支柱
１５……扉体
１６……開口部
１７……側面部材
１８……開口部
１９……連結穴
２０……ブレース
２０ａ…端部
２１……ナット
２２……ターンバックル
Ａ……正面
Ｂ……背面

Claims (5)

1. 互いに間隔を空けて対向する上部フレーム及び下部フレームと、該上部フレームと下部フレームとを連結する少なくとも２本の支柱とを有するフレームユニットと、
   隣り合う支柱の上部側と下部側とを繋ぐブレースとを備えていることを特徴とする電気機器収納用筐体。
2. 前記支柱は、隣接して設置される電気機器収納用筐体同士を連結するための既設の連結穴を有し、該連結穴にブレースの端部が係止されていることを特徴とする請求項１に記載の電気機器収納用筐体。
3. 一対の支柱間に扉体を備え、該扉体の上部と隣り合わせの位置にブレースの上端部が連結されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器収納用筐体。
4. 一対の支柱間に配備される側面部材を備え、該側面部材に対向して開口部を設け、該開口部に前記ブレースが配備されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電気機器収納用筐体。
5. 前記ブレースは、一対の支柱間と、該一対の支柱に対向する一対の支柱間とに２本配備され、該２本のブレースが同一方向に向けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の電気機器収納用筐体。

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