JP2015076909A - 電気機器収納筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒンジ取り付け部における筐体本体と扉との密閉性を保つことができる電気機器収納筐体を提供することにある。【解決手段】電気機器収納筐体１は、筐体本体１０と、筐体本体１０の開口部１３に対して開閉するように筐体本体１０にヒンジ３０を介して回動可能に支持された扉２０とを備えた電気機器収納筐体であって、Ｙ方向において筐体本体１０の縁部１２から外方に向かって突出し、かつＺ方向においてヒンジ３０の固定板３２の第１の部分３２ａを挟むように板部材３が筐体本体１０の縁部１２に取り付けられ、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際に、固定板３２の第２の部分３２ｂ及び板部材３の先端と接するようにパッキン４が扉２０の内側に取り付けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、電気機器収納筐体に関し、特に、筐体本体にヒンジを介して扉が回動可能に支持された電気機器収納筐体に適用して有効な技術に関するものである。

配電盤、分電盤、制御盤などの盤は、設置場所の環境から電気機器を保護するために、電気機器を収納する電気機器収納筐体を備えている。電気機器収納筐体は、主に、前面に縁部で囲まれた開口部を有する筐体本体と、この筐体本体の開口部に対して開閉するように筐体本体にヒンジを介して回動可能に支持された扉とを備えている。
この種の電気機器収納筐体においては、粉塵や水の侵入に対して制約があり、防塵性及び防水性に対する要求に応じて保護仕様が選定される。防塵性及び防水性に対する保護仕様は、例えばＩＥＣ（International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議）規格（ＩＥＣ６０５２９）において、電気機械器具の外郭への異物、ホコリや水に対する保護を等級別に分類・規定したＩＰ（International Protection）保護等級に準拠して選定される。ＩＰ保護等級は、ＩＰに続く２つの数字が保護等級を表し、第一特性数字が外来固定物に対する保護等級、第二特性数字が水の侵入に対する保護等級を表している。非適用の場合は、アルファベットの“Ｘ”に置き換えて表される。

なお、本発明に関連する先行技術文献としては、例えば下記の特許文献１が挙げられる。この特許文献１には、筐体本体にヒンジ部材を介して扉が回動可能に支持された盤の筐体装置が開示されている。また、この特許文献１には、「一端部が筐体本体の開口部の取付面に対して密封仕様に応じてシールパッキンを介装可能に取り付けられ、他端部が筐体本体の開口部より前方に突出されて突出端部に扉との間に密封仕様に応じてパッキンを介装可能に形成された扉当接部を有するフランジ部材を備えるようにしたことにより、パッキン、シールパッキン、あるいはパッキングを変更するだけで筐体装置の密封仕様を容易に変更することができる」ことも開示されている。

特開２００８−２１８６７７号公報

ところで、電気機器収納筐体の防塵性及び防水性を保証するには、筐体本体の開口部を囲む縁部と扉との密閉性を保つことが重要である。この筐体本体と扉との密閉性は、筐体本体の開口部に対して扉を閉じた際に筐体本体の縁部と扉との間にパッキンが介在するようにすることで保つことができる。
しかしながら、前述の電気機器収納筐体のように、筐体本体にヒンジを介して扉が回動可能に支持された構造においては、ヒンジが筐体本体の縁部と扉との密閉性を妨げる要因となることがあり、ヒンジが取り付けられたヒンジ取り付け部における密閉性を保つことが困難となることがある。例えば、筐体本体の外側にヒンジが取り付けられている場合には問題ないが、筐体本体の開口部を横切るようにしてヒンジが取り付けられている場合には、筐体本体の開口部に対して扉を開いた際にヒンジの固定板（羽板）を逃がすための切り欠き部を扉に設ける必要がある。この切り欠き部には、パッキンを取り付けことができないため、切り欠き部で隙間が生じてしまい、ヒンジ取り付け部における密閉性を保つことができない。また、切り欠き部と対向する部分にパッキンを配置することが可能であっても、やはり隙間が生じてしまい、ヒンジ取り付け部における密閉性を保つことができない。

このような電気機器収納筐体は、ＩＰ２１相当の保護機能を満たすことができるが、ＩＰ５３（５：粉塵侵入の制限，３：鉛直６０°以内からの散水に対する保護）相当の保護機能は満たすことができないため、設置場所の環境に応じてＩＰ５３相当の保護機能が求められる場合には筐体本体を変更して対応していた。
なお、特許文献１に開示された盤の筐体装置では、ヒンジ部材が筐体本体の外側に取り付けられているため、ヒンジ部材が筐体本体の縁部と扉との密閉性を保つためのパッキンの配置を妨げる要因とはならない。しかしながら、ヒンジ部材を構成する円柱状のヒンジ部材とフランジ部材とが一体構造になっている。このため、防塵・水密対策を行うためのフランジ部材を筐体本体に取り付けるには、防塵・水密対策を行っていない筐体本体からヒンジ部材を取り外す必要がある。
本発明の目的は、ヒンジ取り付け部における筐体本体と扉との密閉性を保つことができる電気機器収納筐体を提供することにある。

（１）上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る電気機器収納筐体は、第１の方向に幅を有し、前記第１の方向と同一平面内で直交する第２の方向に奥行きを有し、前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に高さを有し、前記第２方向と交差する前面に縁部で囲まれた開口部を有する筐体本体と、前記開口部に対して開閉するように前記筐体にヒンジを介して回動可能に支持された扉とを備え、前記筐体本体内に電気機器を収納する電気機器収納筐体である。
そして、前記ヒンジは、第１の軸筒が設けられた固定板と、前記扉の内側に固定された第２の軸筒と、前記第１及び第２の軸筒の各々の貫通孔に挿通された芯棒とを有している。

そして、前記固定板は、前記筐体本体の前記縁部に固定され、かつ前記第２の方向において前記縁部から外方に向かって突出する第１の部分と、前記第１の方向において前記第１の部分から外方に向かって延在し、かつ先端に前記第１の軸筒が設けられた第２の部分とを有している。
そして、前記第２の方向において前記筐体本体の前記縁部から外方に向かって突出し、かつ前記第３の方向において前記固定板の前記第１の部分を挟むように板部材が前記筐体本体の前記縁部に取り付けられ、前記開口部に対して前記扉を閉じた際に、前記固定板の前記第２の部分及び前記板部材の先端と接するようにパッキンが前記扉の内側に取り付けられている。

（２）また、本発明の一態様に係る電気機器収納筐体において、前記板部材は、前記ヒンジの前記第１の部分と直接又は他の部材を介して間接的に繋がっていることが好ましい。
上述した本発明の一態様に係る電気機器収納筐体によれば、筐体本体の開口部に対して扉を閉じた際に、固定板の第２の部分及び板部材の先端がパッキンと接触し、筐体本体と扉との間が、固定板、板部材及びパッキンからなる隔壁によって塞がれるので、ヒンジ取り付け部における筐体本体と扉との密閉性を保つことができる。

本発明によれば、ヒンジ取り付け部における筐体本体と扉との密閉性を保つことができる電気機器収納筐体を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電気機器収納筐体の外観構造を示す図（（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は平面図）である。 図１の電気機器収納筐体において、筐体本体のみを示す斜視図である。 図１の電気機器収納筐体において、筐体本体の開口部に対して扉を閉じた状態の幅方向に沿う断面構造を図１の矢印Ｌ１の方向から視た要部断面図（（ａ）はヒンジより上側の位置での断面図，（ｂ）はヒンジの位置での断面図，（ｃ）はヒンジより下側の位置での断面図）である。 図１の電気機器収納筐体を図１の矢印Ｌ２の方向から視た要部側面図である。 図３（ｂ）のｂ１−ｂ１線の位置から矢印方向に視た断面図である。 従来の電気機器収納筐体において、筐体本体の開口部に対して扉を閉じた状態の幅方向に沿う断面構造を図１の矢印Ｌ１の方向と同じ方向から視た要部断面図（（ｄ）はヒンジより上側の位置での断面図，（ｅ）はヒンジの位置での断面図，（ｆ）はヒンジより下側の位置での断面図）である。 従来の電気機器収納筐体において、図１の矢印Ｌ２と同一方向から視た要部側面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
本実施形態では、配電盤、分電盤、制御盤などの盤で電気機器を保護するために用いられる電気機器収納筐体に本発明を適用した例について、図１乃至図５を用いて説明する。
本実施形態の電気機器収納筐体１は、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図２に示すように、外観的には直方体で形成されている。電気機器収納筐体１は、主に、筐体本体１０と扉２０とを備えている。

筐体本体１０は、第１の方向としてのＸ方向に幅（Width）を有し、第１の方向と同一平面内で直交する第２の方向としてのＹ方向に奥行き（Depth）を有し、第１及び第２の方向と直交する第３の方向としてのＺ方向に高さ（Height）を有している。
また、筐体本体１０は、６面のうちＹ方向と直交する前面１０ａに縁部１２で囲まれた開口部１３と、６面のうち前面１０ａを除く他の５面に設けられた壁面板（左右２つの側面板，背面板，天面板，床面板）１１と、この壁面板１１で囲まれた収納部１４とを有している。収納部１４には、各種の電気機器類が収納される。

筐体本体１０の縁部１２は、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、壁面板１１の端部から前面１０ａの面方向において内方に向かって延在する扉対向面部１２ａと、この扉対向面部１２ａからＹ方向において内方に向かって延在する内壁面部１２ｂとを有する形状、例えば断面がコ字形状で形成されている。この筐体本体１０の縁部１２は、例えば、壁面板１１の端部を二段階で折り曲げ成形することにより形成、若しくは壁面板１１の端部に扉対向面部１２ａ及び内壁面部１２ｂを溶接することにより形成することができる。本実施形態において、筐体本体１０の縁部１２は、折り曲げ成形で形成されている。また、筐体本体１０の縁部１２は、開口部１３に対して扉２０を閉じた際に扉２０を囲む枠形状で形成されている。壁面板１１としては、例えば表面に防錆処理を施した金属製の板材が用いられている。

扉２０は、平面形状が方形状で形成され、本実施形態では長方形で形成されている。したがって、筐体本体１０の縁部１２で囲まれた開口部１３の平面形状も扉２０の形状に合わせて長方形になっている。扉２０は、筐体本体１０の開口部１３に対して開閉するように筐体本体１０にヒンジ３０を介して回動可能に支持されている。本実施形態において、扉２０は、Ｘ方向に互いに向かい合う２つの辺のうち一方の辺側（図１（ａ）において向かって右の辺側）がヒンジ３０を介して筐体本体１０に支持されている。ヒンジ３０は、扉２０の重量によって異なるが、Ｚ方向に所定の間隔を置いて少なくとも２つ以上設けられている。

扉２０は、所定の強度を得るために、正面板２０ａの端部に側面部２０ｂ及び背面部２０ｃが設けられた形状で形成されている。本実施形態において、側面部２０ｂ及び背面部２０ｃは、例えば、正面板２０ａの端部を折り曲げ成形することによって形成されている。側面部２０ｂは、扉２０の４辺側にそれぞれ設けられている。背面部２０ｃは、扉２０の４辺のうち、ヒンジ３０が取り付けられたヒンジ取り付け部側とは反対側の辺を除く他の３辺側にそれぞれ設けられている。扉２０としても、例えば表面に防錆処理を施した金属製の板材が用いられている。

ヒンジ３０は、図３乃至図５に示すように、主に、第１の軸筒３１（図４参照）と、この第１の軸筒３１が設けられた固定板（羽板）３２と、扉２０の内側に固定された第２の軸筒３３（図３（ｂ），図４参照）と、第１及び第２の軸筒３１，３３の各々の貫通孔に挿通された芯棒３４（図３（ｂ）参照）とを有している。第２の軸筒３３は、Ｚ方向において第１の軸筒３１を挟むようにして第１の軸筒３１の両側に１つずつ合計２つ設けられている。

固定板３２は、筐体本体１０の縁部１２の内壁面部１２ｂに固定され、かつＹ方向において縁部１２から外方に向かって突出する第１の部分３２ａ（図３（ｂ）参照）と、Ｘ方向において第１の部分３２ａから外方に向かって延在し、かつ先端に第１の軸筒３１が設けられた第２の部分３２ｂ（図３（ｂ）参照）とを有している。本実施形態の固定板３２は、これに限定されないが、例えば板材を折り曲げ成形することによって第１の部分３２ａ及び第２の部分３２ｂを有する形状に形成される。

第１の軸筒３１は、溶接によって固定板３２の第２の部分３２ｂの先端に接合されている。第２の軸筒３３は、溶接によって扉２０の内側の縁部に接合されている。固定板３２は、第１の部分３２ａが筐体本体１０の縁部１２の内壁面部１２ｂにボルトによって締結固定されている。すなわち、本実施形態の電気機器収納筐体１は、ヒンジ３０が筐体本体の開口部を横切るようにして取り付けられている。

扉２０には、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際に、筐体本体１０と扉２０との密閉性を保つパッキン２が設けられている。パッキン２は、扉２０の４辺のうち、ヒンジ３０が取り付けられたヒンジ取り付け部側の辺を除く他の３辺側に設けられ、この３辺に沿って延在している。パッキン２は、扉２０の側面部２０ｂの内側に固定され、その先端部が筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際に筐体本体１０の縁部１２の扉対向面部１２ａと接するようになっている。パッキン２としては、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際の押圧力で容易に変形し、かつ筐体本体１０との密着性を保つことができる弾性体、例えばスポンジ状のものが用いられている。

扉２０は、ヒンジ３０が取り付けられたヒンジ取り付け部と対向する部分に、切り欠き部２１（図３（ｂ）参照）が設けられている。この切り欠き部２１は、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を開いた際に、ヒンジ３０の固定板３２に扉２０の縁が当たらないようにヒンジ３０の固定板３２を逃がすためのものである。
このように構成された電気機器収納筐体１は、上述したように筐体本体１０及び扉２０を備えているが、この他に、図３乃至図５に示すように、板部材３及びパッキン４を備えている。

板部材３は、Ｙ方向において筐体本体１０の縁部１２の内壁面部１２ｂから外方に向かって突出し、かつＺ方向において固定板３２の第１の部分３２ａを挟むようにして筐体本体１０の縁部１２の内壁面部１２ｂに取り付けられている。
板部材３は、防塵性及び防水性に対する保護仕様に応じて取り付けができるように例えばボルトなどによる締結によって取り付け固定されている。板部材３としては、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際の押圧力が加わっても容易に変形せず、かつ筐体本体の開口部の寸法に合わせて容易に加工ができる部材、例えば板金が用いられている。板金を用いる場合には、例えば表面に防錆処理を施した板金を用いることが好ましい。

パッキン４は、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際、固定板３２の第２の部分３２ｂ及び板部材３の先端と接するように扉２０の内側に取り付けられている。パッキン４としては、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際の押圧力で容易に変形し、かつ固定板３２の第２の部分３２ｂとの密着性を保つことができる弾性部材、例えばスポンジ状のものが用いられている。パッキン４は、防塵性及び防水性に対する保護仕様に応じて取り付けできるように、例えば接着材によって取り付け固定されている。

板部材３及びパッキン４は、扉２０の４辺のうちのヒンジ取り付け部側の辺側に設けられている。板部材３は、所定の幅を持ってＺ方向に延在し、固定板３２の第１の部分３２ａとの間に隙間を設けることなく、固定板３２の第１の部分３２ａと直接繋がるようにして取り付けられている。パッキン４は、所定の幅を持ってＺ方向に連続的に延在している。
なお、板部材３は、固定板３２の第１の部分３２ａとの間に他の部材、例えばパッキンなどの緩衝材を介在させて固定板３２の第１の部分３２ａと間接的に繋がるようにしてもよい。

本実施形態の電気機器収納筐体１において、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際に、扉２０の４辺のうち、ヒンジ３０が取り付けられたヒンジ取り付け部側の辺を除く他の３辺側における筐体本体１０と扉２０との密閉性はパッキン２によって保たれ、ヒンジ取り付け部側の辺側における筐体本体１０と扉２０との密閉性は、固定板３２、板部材３及びパッキン４からなる隔壁によって保たれている。

ここで、本実施形態の電気機器収納筐体１と従来の電気機器収納筐体とを比較する。図６及び図７は、従来の電気機器収納筐体において、筐体本体の開口部に対して扉を閉じた状態の幅方向に沿う断面構造を図１の矢印Ｌ１の方向と同じ方向から視た要部断面図（（ｄ）はヒンジより上側の位置での断面図，（ｅ）はヒンジの位置での断面図，（ｆ）はヒンジより下側の位置での断面図）である。なお、図６及び図７は、図３及び図４と同一位置での図であり、図３及び図４と同一構成部分には同一符号を付けている。

従来の電気機器収納筐体４０は、図６及び図７に示すように、基本的な構成は本実施形態の電気機器収納筐体１と同様であるが、ヒンジ３０が取り付けられたヒンジ取り付け部側における密閉構造が異なっている。すなわち、図６及び図７に示すように、従来の電気機器収納筐体４０は、ヒンジ取り付け部側において、筐体本体１０と扉２０との間にパッキン４１が取り付けられている。

しかしながら、扉２０には、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を開いた際にヒンジ３０の固定板３２を逃がすための切り欠き部２１（図６（ｅ）参照）が設けられている。この切り欠き部には、パッキン４１を取り付けることができないため、切り欠き部２１で隙間４２（図７参照）が生じてしまい、ヒンジ取り付け部における筐体本体１０と扉２０との密閉性を保つことができない。したがって、従来の電気機器収納筐体４０は、ＩＰ２１相当の保護機能を満たすことができるが、ヒンジ取り付け部における筐体本体１０と扉２０との密閉性を保つことができないので、ＩＰ５３相当の保護機能を満たすことができない。

これに対して、本実施形態の電気機器収納筐体１によれば、以下の効果が得られる。
本実施形態の電気機器収納筐体１は、Ｙ方向において筐体本体１０の縁部１２から外方に向かって突出し、かつＺ方向において固定板３２の第１の部分３２ａを挟むように板部材３が筐体本体１０の縁部１２の内壁面部１２ｂに取り付けられ、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際に、固定板３２の第２の部分３２ｂ及び板部材３の先端と接するようにパッキン４が扉２０の内側に取り付けられている。

したがって、本実施形態の電気機器収納筐体１によれば、筐体本体１０の開口部１３に対して扉２０を閉じた際に、固定板３２の第２の部分３２ｂ及び板部材３の先端がパッキン４と接し、筐体本体１０と扉２０との間が、固定板、板部材及びパッキンからなる隔壁によって塞がれるので、筐体本体１０の開口部１３を横切るようしてヒンジ３０が取り付けられている場合であっても、ヒンジ取り付け部側における筐体本体１０と扉２０との密閉性を保つことができる。

また、本実施形態の電気機器収納筐体１によれば、板部材３及びパッキン４はＺ方向に沿って延在しているので、扉２０の４つの辺のうち、ヒンジ取り付け部側の辺の全長に亘って筐体本体１０と扉２０との密閉性を保つことができる。
また、本実施形態の電気機器収納筐体１によれば、固定板３２、板部材３及びパッキン４によってヒンジ取り付け部における筐体本体１０と扉２０との密閉性を保つことができるので、ＩＰ５３相当の保護機能を満たすことができる。

また、本実施形態の電気機器収納筐体１によれば、板部材３及びパッキン４を取り付けることでＩＰ５３相当の保護機能を満たすことができるので、筐体本体１０及び扉２０の形状を変更する必要がない。この結果、ＩＰ５３相当の保護機能を有する電気機器収納筐体１を安価で簡易な構造で製造することができる。
また、本実施形態の電気機器収納筐体１によれば、ヒンジ３０の固定板３２を挟むようにして板部材３を取り付けているので、固定板３２と第１の軸筒３１とが一体構造になっていても、ヒンジ３０を取り外す必要はない。

以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
以上説明したように、本発明に係る電気機器収納筐体によれば、ヒンジ取り付け部における筐体本体と扉との密閉性を保つことができるという効果を有し、筐体本体の開口部に対して開閉するようにヒンジを介して扉が回動可能に支持された電機器収納筐体に有用である。

１…電気機器収納筐体、２…パッキン、３…板部材、４…パッキン、
１０…筐体本体、１０ａ…前面、１１…壁面板、１２…縁部、１２ａ…扉対向面部、１２ｂ…内壁面部、１３…開口部、
２０…扉、２０ａ…正面部、２０ｂ…側面部、２０ｃ…背面部、
３０…ヒンジ、３１…第１の軸筒、３２…固定板、３２ａ…第１の部分、３２ｂ…第２の部分、３３…第２の軸筒、３４…芯棒

Claims (2)

1. 第１の方向に幅を有し、前記第１の方向と同一平面内で直交する第２の方向に奥行きを有し、前記第１及び第２の方向と直交する第３の方向に高さを有し、前記第２方向と交差する前面に縁部で囲まれた開口部を有する筐体本体と、
   前記開口部に対して開閉するように前記筐体にヒンジを介して回動可能に支持された扉とを備え、
   前記筐体本体内に電気機器を収納する電気機器収納筐体であって、
   前記ヒンジは、第１の軸筒が設けられた固定板と、前記扉の内側に固定された第２の軸筒と、前記第１及び第２の軸筒の各々の貫通孔に挿通された芯棒とを有し、
   前記固定板は、前記筐体本体の前記縁部に固定され、かつ前記第２の方向において前記縁部から外方に向かって突出する第１の部分と、前記第１の方向において前記第１の部分から外方に向かって延在し、かつ先端に前記第１の軸筒が設けられた第２の部分とを有し、
   前記第２の方向において前記筐体本体の前記縁部から外方に向かって突出し、かつ前記第３の方向において前記固定板の前記第１の部分を挟むように板部材が前記筐体本体の前記縁部に取り付けられ、
   前記開口部に対して前記扉を閉じた際に、前記固定板の前記第２の部分及び前記板部材の先端と接するようにパッキンが前記扉の内側に取り付けられていることを特徴とする電気機器収納筐体。
2. 前記板部材は、前記ヒンジの前記第１の部分と直接又は他の部材を介して間接的に繋がっ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筐体。

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