JP2015034400A - 電気機器の筐体構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースが縦置き、横置きのいずれの状態であっても、扉が不意に閉まることを防止でき、構造が単純である電気機器の筐体構造を得ること。【解決手段】電気部品を収納し、一面が開放面とされているケース２と、開放面の一辺部を軸として、開放面を開閉可能にケース２に外開きで設置されるドア１と、一端部に設けられた回転軸３１と、他端部に設けられたフック３２とを有し、回動可能にケース２に取り付けられたストッパ３と、スリットが形成された平面部４ｂを有し、平面部４ｂとドア１との間に隙間５が形成されるようにドア１の内側に固定されるストッパホルダ４とを備え、ドア１を開いた際に、ストッパ３を回動してフック３２のツメ部３ｂをスリットを介して隙間５に挿入して、フック３２を平面部４ｂに係合させて、ドア１の開閉を規制する。【選択図】図３

Description

本発明は、電気機器の筐体構造に関する。

一面が開放された箱状のケースと、ケースの開放面を開閉可能に外開きで設置された扉とを有する筐体内に電子・電気部品を内蔵して構成される電子・電気機器においては、設置場所に施工された後、扉を開いてメンテナンス等の作業を行うことがある。その際、開いた扉が何らかの外力等により不意に閉まったりすると、作業がやりにくいだけでなく、場合によっては、メンテナンス作業等に用いる機器や部品が挟まれて破損してしまうことがある。

そこで、扉を開いた状態でロックがかかる構造とすることにより、扉の開閉を抑制する筐体が採用されるようになってきた。例えば、特許文献１には、施工状態で扉を開いた際にステー金具、係止バー、コイルばねなどの働きにより、扉が開状態で固定される筐体自立装置が示されている。

実公昭６１−１１３９４号公報

ところで、そのような電子・電気機器において、製造（組立）時にはライン上に筐体を横に置いて扉を上に開き、開口部を上向きにした状態で筐体内に部品を組み込み、実際の使用（施工）状態では筐体を縦置き（扉を横に開く向き）にして、メンテナンスは正面を向いた開口部にて実施するというように、組立時と施工状態とで扉の開く向きが異なる場合がある。これは、それぞれの目的（メンテナンス、組立）に応じて作業性が良くなる方向に扉を開くことが合理的であるためである。

しかしながら、上記従来の技術では、扉の開く向き２方向のいずれに対しても扉が不意に閉まるのを防止するロック機構を簡単な構成で、かつ安価に実現するような配慮はなされていなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ケースが縦置き、横置きのいずれの状態であっても、扉が不意に閉まることを防止でき、構造が単純である電気機器の筐体構造を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電気部品を収納し、一面が開放面とされているケースと、開放面の一辺部を軸として、開放面を開閉可能にケースに外開きで設置される扉と、一端部に設けられた回転軸と、他端部に設けられたフックとを有し、回動可能にケースに取り付けられたストッパと、スリットが形成された平面部を有し、平面部と扉との間に隙間が形成されるように扉の内側に固定されるストッパホルダとを備え、扉を開いた際に、ストッパを回動してフックの先端部をスリットを介して隙間に挿入して、フックを平面部に係合させて、扉の開閉を規制することを特徴とする。

本発明によれば、ケースが縦置き、横置きのいずれの状態であっても、扉が不意に閉まることを単純な構造で防止できるという効果を奏する。

図１−１は、本発明にかかる電気機器の筐体構造の実施の形態１を適用した太陽光発電システム用パワーコンディショナを実際に使用する向きに置き、ドアを開放した状態を示す図である。 図１−２は、ストッパ及びストッパホルダの拡大図である。 図２は、ストッパホルダの構造を示す図である。 図３は、ストッパとストッパホルダとの係合状態を示す図である。 図４−１は、太陽光発電システム用パワーコンディショナを生産する際にライン上に横置きしてドアを開放した状態を示す図である。 図４−２は、ストッパ部の拡大図である。 図５は、本発明にかかる電気機器の筐体構造を適用した実施の形態２の太陽光発電システム用パワーコンディショナのストッパを示す図である。 図６−１は、ケースに対しドアを閉めた状態を示す図である。 図６−２は、ドアを閉めた状態でのストッパとストッパホルダとの位置関係を示す図である。 図７は、実施の形態１の太陽光発電用パワーコンディショナのケースに対し、ドアを閉じた状態を示す部分図である。

以下に、本発明にかかる電気機器の筐体構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１−１は、本発明にかかる電気機器の筐体構造の実施の形態１を適用した太陽光発電システム用パワーコンディショナを実際に使用する向き（施工する向き）に置き、ドアを開放した状態を示す図である。図１−２は、ストッパ及びストッパホルダの拡大図である。図２は、ストッパホルダの構造を示す図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は正面図である。図３は、ストッパとストッパホルダとの係合状態を示す図である。

パワーコンディショナの筐体は、ドア１とケース２、ストッパ３、ストッパホルダ４で構成される。ケース２は、１面が開放した箱状である。ドア１は、ケース２の開放面の一辺部を軸に外開き可能となるようにヒンジ部６によってケース２に設置された扉であり、ケース２の開放面を開閉可能に取り付けられている。ケース２の開放面には、ドア１を受けるドア受け部２ａが形成されている。ドア受け部２ａが設けられることにより、ケース２の開放面は窄まっており、ドア１を閉じた際にドア１の側面とケース２の側面とがほぼ面一で合わさるようになっている。

ストッパ３は、平板形状であり、一端部に設けられた回転軸３１を中心として回転可能にドア受け部２ａの内側面に取り付けられており、他端部にはフック３２が形成されている。フック３２は、根元部をなす押さえ部３ａと、先端部をなすツメ部３ｂとで形成されており、ツメ部３ｂと押さえ部３ａとは、切り欠き３３を挟んで対向している。ストッパ３とケース２と回転軸３１は、所定の力を加えないとストッパ３が回転しないように調整されている。ストッパホルダ４は、平面部４ｂと固定部４ｃとが、段部４ｄによって段違い平行に繋げられて側面視ハット形になっており、平面部４ｂにはスリット４ａが形成されている。ストッパホルダ４は、平面部４ｂとドア１との間に隙間５ができるように固定部４ｃがドア１の内側に固定される。

実際には、ケース２内にインバータやコンバータを構成するスイッチング素子やヒートシンク、リアクトル、コンデンサ、板金部品（制御基板やパーツ（前述のスイッチング素子やヒートシンク、リアクトル、コンデンサや他の板金部品）を固定するための部品）、開閉器、ブレーカなどが収納される。パワーコンディショナは、これらの部品が組み込まれた状態で、例えば陸屋根に設置された太陽電池モジュールの架台の下に図１−１に示す向きに取り付けられ、太陽電池モジュールで発電された直流電力を交流電力に変換し、各種負荷に供給したり、電力系統に逆潮流（売電）したりする。

パワーコンディショナをメンテナンスする際は、内蔵された電気・電子部品の点検等をドア１を開いた状態で実施する。このとき、ドア１が何らかの原因で不用意に閉じる方向に動くと、作業がやりにくいだけでなく、メンテナンス作業用の機器等が挟まれて破損する可能性がある。そこで、メンテナンス時には、ドア１をある所定の角度まで開き、その状態から、収納状態にあるストッパ３を他端側のツメ部３ｂをドア１に近づけるように回転させてケース２の開放面から突出させ、ツメ部３ｂをストッパホルダ４の平面部４ｂに開いたスリット４ａに挿入する。

ストッパホルダ４は、平面部４ｂとドア１との間に隙間５ができているため、ツメ部３ｂはスリット４ａを通して隙間５に挿入される。図３は、ツメ部３ｂをスリット４ａに挿入した後に、ドア１を所定の角度よりも開いた状態を示している。ツメ部３ｂをスリット４ａに挿入した後に、ドア１を所定の角度よりもさらに広くなるように開くと、ストッパ３のツメ部３ｂと押さえ部３ａとでストッパホルダ４の平面部４ｂを挟むような状態で、ストッパ３がストッパホルダ４に係合し、ドア１がロックされた状態となる。換言すると、切り欠き３３に平面部４ｂが嵌った状態でストッパ３がストッパホルダ４に係合する。この状態で、ドア１に何らかの外力が加わり、ドア１が閉まる方向に押されたとしても、ストッパホルダ４とストッパ３の押さえ部３ａとが当たるため、ドア１がそれ以上閉まることは抑制される。逆に、何らかの外力が加わり、ドア１が開く方向に押された場合には、ストッパホルダ４とツメ部３ｂとが当たるため、ドア１がそれ以上開くことは抑制される。すなわち、ドア１はその開き角度でロック状態となり、多少の遊び以上は閉じることも開くこともないため、メンテナンス作業に支障をきたすことがない。

メンテナンス作業が終わって、ドア１を再び閉じたいときは、ストッパ３がストッパホルダ４に当たらない状態になるようにストッパ３を手で動かして回転させ、同時にドア１自体も閉める方向に動かす。この操作を行うことによってドア１を前述した所定の角度まで動かすことができる。所定の角度に達すると、ストッパ３だけをさらに回転させて、ストッパ３のツメ部３ｂをストッパホルダ４のスリット４ａから引き抜くことが可能になる。ストッパ３をストッパホルダ４から外してしまえば、その後ドア１を完全に閉めることができる。ストッパ３は、ケース２内部に収まるまで回転しておけばドア１を閉じるときの邪魔にはならない。

ストッパ３は、所定の力を加えないと回転しないように調整されているため、人間の操作なしにストッパ３がストッパホルダ４と当たらないように回転し、かつドア１も動いて、所定の角度のところでストッパ３がストッパホルダ４から完全に外れるような動作をすることはない。すなわち、ドア１を閉める際は、必ず人の操作が必要である。

図４−１は、太陽光発電システム用パワーコンディショナを生産する際にライン上に横置きしてドアを開放した状態を示す図である。図４−２は、ストッパ部の拡大図である。この状態では、ケース２の開放面が上側に位置するため、インバータやコンバータを構成するスイッチング素子や、ヒートシンク、リアクトル、コンデンサ、板金部品（制御基板やパーツを固定するための部品）、開閉器、ブレーカ等をケース２内に組み込む作業を行いやすい。

横置きにした状態においても前述した縦置きの場合と同じ作用により、ドア１はある開き角度でロック状態となって、それ以上閉じることも開くこともない。そのため、組立作業に支障をきたすことがなくなる。

実施の形態２．
図５は、本発明にかかる電気機器の筐体構造を適用した実施の形態２の太陽光発電システム用パワーコンディショナのストッパを示す図であり、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は側面図である。ストッパ３は、ケース２に回転可能に取り付けられる一端側の平板部３ｃと、ツメ部３ｂ及び押さえ部３ａがある他端側の平板部３ｄとが、段差３ｅのある状態で繋がっている点で、実施の形態１と相違している。実施の形態２の太陽光発電システム用パワーコンディショナのストッパホルダ４は、実施の形態１と同様である。図６−１は、ケースに対しドアを閉めた状態を示す図である。図６−２は、ドアを閉めた状態でのストッパとストッパホルダとの位置関係を示す図である。ストッパ３は、平板部３ｃが、ストッパホルダ４のスリット４ａと同じ高さの位置に配され、かつ、平板部３ｄがストッパホルダ４の下端よりも低い位置に配されるようにケース２へ取り付けられる。すなわち、ストッパ３は、段差３ｅよりもフック３２側の部分がスリット４ａと同じ高さに配置され、かつ、段差３ｅよりも回転軸３１側の部分がストッパホルダ４と異なる高さに配置されるようにケース２に取り付けられており、収納状態においては、ストッパ３の段差３ｅよりも回転軸３１側の部分が、ストッパホルダ４に当接せず重なる。

ケース２に対しドア１を閉めた状態では、ストッパ３は、平板部３ｄがストッパホルダ４の下側に潜り込む状態になるため、ストッパ３とストッパホルダ４とは干渉しない。したがって、ケース２のドア受け部２ａとドア１自体とによる厚さ（図６−１の両矢印Ａが指す部分の寸法（寸法Ａ））は、ストッパ３の幅とストッパホルダ４の幅との和よりも小さい寸法とすることができる。

比較のために、実施の形態１にかかるパワーコンディショナのケース２のドア受け部２ａとドア１自体とによる厚さについて説明する。図７は、実施の形態１の太陽光発電用パワーコンディショナのケースに対し、ドアを閉じた状態を示す部分図である。ドア１の閉状態において、ストッパ３とストッパホルダ４とが干渉しないようにするため、ケース２のドア受け部２ａとドア１自体とによる厚さ（図７の両矢印Ｂが指す部分の寸法（寸法Ｂ））は、ストッパ３の幅とストッパホルダ４の幅との和よりも大きい寸法とする必要がある。すなわち、ケース２のドア受け部２ａとドア１自体とによる厚さは、実施の形態２の方が実施の形態１よりも小さくなる（寸法Ａ＜寸法Ｂ）。

このように、実施の形態２のように、ストッパ３を、ケース２に回転可能に取り付けられる一端側の平板部３ｃと、ツメ部３ｂ及び押さえ部３ａがある他端側の平板部３ｄとが、段差３ｅのある状態で繋がった構造とすることにより、筐体全体の厚さを低減し、体積を減らすことができる。

ドア１の開閉を規制する効果に関しては、実施の形態１と同様である。

上記各実施の形態では、太陽光発電システム用パワーコンディショナへ適用した場合を例としたが、ケースの開口部に外開きの扉を設置した構造であれば、特定用途の電気機器に限らず適用可能である。

なお、太陽光発電システム用パワーコンディショナは、ケース内部にインバータやコンバータを構成するスイッチング素子や、ヒートシンク、リアクトル、コンデンサ、板金部品、開閉器、ブレーカ等の多くの部品を収納し、かつそれらの部品の総重量もかなり大きくなる。このため、太陽光発電用パワーコンディショナのケースは、容量を大きくする必要があり、かつ強固とするために板金も厚くする必要があることから、ケースの重量はかなり大きくなる。それゆえ、ドアが仮に不用意に閉まってしまうと、その時に発生する衝撃力もより大きなものになってしまう。さらに、ケース内に組み込む部品自体も重いことからライン上では上面に開口するケースに組み付けていく方が作業性が良い。したがって、メンテナンスしやすい前面開きと組立しやすい上面開きの両状態でドアがロックされる構造がより望まれるため、太陽光発電システム用パワーコンディショナにおいて本発明は特に効果的である。

以上のように、本発明にかかる電気機器の筐体構造は、前面開き状態及び上面開き状態のどちらの状態でも扉がロックされる点で有用であり、特に、太陽光発電システム用パワーコンディショナへの適用に適している。

１ ドア、２ ケース、３ ストッパ、３ａ 押さえ部、３ｂ ツメ部、３ｃ，３ｄ 平板部、４ ストッパホルダ、４ａ スリット、４ｂ 平面部、４ｃ 固定部、４ｄ 段部、５ 隙間、６ ヒンジ部、３１ 回転軸、３２ フック、３３ 切り欠き。

Claims (4)

1. 電気部品を収納し、一面が開放面とされているケースと、
   前記開放面の一辺部を軸として、前記開放面を開閉可能に前記ケースに外開きで設置される扉と、
   一端部に設けられた回転軸と、他端部に設けられたフックとを有し、回動可能に前記ケースに取り付けられたストッパと、
   スリットが形成された平面部を有し、該平面部と前記扉との間に隙間が形成されるように前記扉の内側に固定されるストッパホルダとを備え、
   前記扉を開いた際に、前記ストッパを回動して前記フックの先端部を前記スリットを介して前記隙間に挿入して、前記フックを前記平面部に係合させて、前記扉の開閉を規制することを特徴とする電気機器の筐体構造。
2. 前記フックは、先端部を構成するツメ部と、該ツメ部と切り欠きを挟んで対向して根元部を構成する押さえ部とを有し、
   前記切り欠きに前記平面部が嵌ることにより前記平面部と前記フックとが係合し、
   前記平面部と係合した前記フックは、前記ツメ部と前記平面部とが干渉することにより、前記扉が開くことを抑制し、前記押さえ部と前記平面部とが干渉することにより、前記扉が閉まることを抑制することを特徴とする請求項１に記載の電気機器の筐体構造。
3. 前記ストッパは、一端部と他端部との間に段差が形成されており、前記段差よりも前記フック側の部分が前記スリットと同じ高さに配置され、かつ、前記段差よりも前記回転軸側の部分が前記ストッパホルダと異なる高さに配置されるように前記ケースに取り付けられ、
   前記ストッパを回動して前記ケースに収納した時に、前記ストッパの前記段差よりも前記回転軸側の部分が、前記ストッパホルダに当接せず重なることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気機器の筐体構造。
4. 太陽光発電システム用パワーコンディショナの筐体構造であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機器の筐体構造。

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