JP2016127102A - 電子機器収納用筐体 - Google Patents

Abstract

【課題】防水・防塵性能を大幅に向上させることができる電子機器収納用筐体を提供する。【解決手段】実施形態に係る電子機器収納用筐体は、箱状の収納部と、第１の延設部と、第２の延設部と、シール部と、カバー部とを備えている。前記収納部は、一面に開口部を有し、前記開口部のある開口面の端部から前記開口面の対向する端部に向かって延伸する縁部を有する。前記第１の延設部は、前記縁部から前記収納部の外側に向かって延設されている。前記第２の延設部は、前記第１の延設部から、前記縁部に対向するとともに前記開口面の端部方向に向かって延設されている。前記シール部は、前記第２の延設部に取り付けられている。前記カバー部は、前記開口部を開閉し、前記シール部を覆う水よけ部を有する。前記カバー部が前記開口部を閉じた状態において、前記シール部は前記カバー部の内側面に当接する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電子機器収納用筐体に関する。

従来、鉄道車両等の車両には、車輪を駆動するための複数の電動機と、入力した電力を変換して電動機に所定の電力を供給する電力変換装置と、電力変換装置の制御装置とが設けられている。電力変換装置は、例えば、電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータと、直流電力を３相の交流電力に変換して電動機に出力するインバータとで構成される。

電力変換装置は、車両の床下に配置された筐体（電子機器収納用筐体）内に収納されている。この筐体は、車両の運転状態（運転中／停車中）にかかわらず風雨等に曝されることから、高い防水・防塵性能が求められる。

特開２００９−１１９９３８号公報

本発明が解決しようとする課題は、防水・防塵性能を大幅に向上させることができる電子機器収納用筐体を提供することである。

実施形態に係る電子機器収納用筐体は、箱状の収納部と、第１の延設部と、第２の延設部と、シール部と、カバー部とを備えている。前記収納部は、一面に開口部を有し、前記開口部のある開口面の端部から前記開口面の対向する端部に向かって延伸する縁部を有する。前記第１の延設部は、前記縁部から前記収納部の外側に向かって延設されている。前記第２の延設部は、前記第１の延設部から、前記縁部に対向するとともに前記開口面の端部方向に向かって延設されている。前記シール部は、前記第２の延設部に取り付けられている。前記カバー部は、前記開口部を開閉し、前記シール部を覆う水よけ部を有する。前記カバー部が前記開口部を閉じた状態において、前記シール部は前記カバー部の内側面に当接する。

実施形態に係る電子機器収納用筐体は、箱状の収納部と、第１の延設部と、シール部と、カバー部とを備えている。前記収納部は、一面に開口部を有し、前記開口部のある開口面の端部から前記開口面の対向する端部に向かって延伸する縁部を有する。前記第１の延設部は、前記縁部から前記収納部の外側に向かって延設されている。前記シール部は、前記第１の延設部に取り付けられている。前記カバー部は、前記開口部を開閉し、前記シール部を覆う水よけ部を有する。前記カバー部が前記開口部を閉じた状態において、前記シール部は前記カバー部の内側面に当接する。

鉄道車両、および鉄道車両の床下に取り付けられた電子機器収納用筐体１を示す図である。 （ａ）は第１の実施形態に係る電子機器収納用筐体１の部分正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う電子機器収納用筐体１の部分断面図である。 （ａ）は図２（ｂ）の領域Ａの拡大図であり、（ｂ）は第１の延設部３が傾斜している場合の断面図である。 （ａ）は第１の実施形態の変形例１に係る電子機器収納用筐体１Ａの部分正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う電子機器収納用筐体１Ａの部分断面図である。 第１の実施形態の変形例２に係る電子機器収納用筐体１Ｂの部分断面図である。 第１の実施形態の変形例３に係る電子機器収納用筐体１Ｃの部分正面図である。 （ａ）は第２の実施形態に係る電子機器収納用筐体１Ｄの部分正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う電子機器収納用筐体１Ｄの部分断面図である。 図７（ｂ）の領域Ｂの拡大図であり、（ｂ）は第１の延設部３が傾斜している場合の断面図である。

以下、実施形態に係る電子機器収納用筐体について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同等の機能を有する構成要素には同一の符号を付す。

（第１の実施形態）
第１の実施形態に係る電子機器収納用筐体１について説明する。電子機器収納用筐体１は、図１に示すように、鉄道車両の床下に設置される筐体である。なお、電子機器収納用筐体１は、鉄道車両に限らず、バスや車など他の車両に設置される筐体であってもよい。

電子機器収納用筐体１には、電力変換装置（図示せず）が収納される。電力変換装置は、電源から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバータと、直流電力を３相の交流電力に変換して電動機に出力するインバータで構成される。直流電源である場合、電力変換装置は直流電力を３相の交流電力に変換するインバータとなる。

また、後ほど詳しく説明するように、電子機器収納用筐体１には、電力変換装置が収納される収納部の開口部を開閉するためのカバー部７が設けられている。

次に、図２および図３を参照して、電子機器収納用筐体１の詳細について説明する。図２（ａ）は、電子機器収納用筐体１の部分正面図であり、図２（ｂ）は、（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う電子機器収納用筐体１の部分断面図である。また、図３（ａ）は、図２（ｂ）の領域Ａの拡大図であり、図３（ｂ）は第１の延設部３が傾斜している場合を示している。

電子機器収納用筐体１は、図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ）に示すように、一面（前面）に開口部を有する箱状の収納部２と、第１の延設部３と、第２の延設部４と、シール部６と、カバー部７とを備えている。各構成要素について以下に詳しく説明する。

収納部２は、図３（ａ）に示すように、開口部のある開口面の端部Ｅから当該開口面の対向する端部Ｅに向かって延伸する縁部２ａを有する。この縁部２ａは、開口面の端部Ｅの全周にわたって設けられている。また、図２（ｂ）に示すように、フック部８を上辺側の縁部２ａに設けるため、収納部２の上辺側の縁部２ａの長さは下辺側の縁部２ａよりも長い。

第１の延設部３は、図３（ａ）に示すように、縁部２ａから収納部２の外側（図３（ａ）の左方向）に向かって延設されている。第２の延設部４は、第１の延設部３から、縁部２ａに対向するとともに開口面の端部方向に向かって延設されている。なお、第２の延設部４は、第１の延設部３と一体の部材（例えばＬ字型部材または湾曲部材）により構成されてもよい。

縁部２ａ、第１の延設部３および第２の延設部４は、溝部５を形成する。この溝部５は、図２（ａ）に示すように、収納部２の開口の全周にわたって設けられている。溝部５は、カバー部７（水よけ部７ａ）と収納部２（縁部２ａ）の間の隙間から浸入した水や雪（以下、「水等」という。）を外部に排出する排水路として機能する。

なお、溝部５は、図３（ａ）に示すように、コの字形の部材（フレーム）の一端を溶接等で縁部２ａに接合させることにより形成してもよい。

シール部６は、図３（ａ）に示すように、第２の延設部４に取り付けられている。より詳しくは、溝部５が収納部２の開口の全周にわたって設けられているのに合わせて、シール部６も収納部２の開口の全周にわたって設けられている。

シール部６は、例えば、第２の延設部４の先端に差し込まれた防水パッキンである。この防水パッキンは、図３（ａ）に示すように、収納部２の外側に向かう凸部を有している。この凸部は、カバー部７が収納部２に固定された際に、カバー部７と当接して弾性変形する。

カバー部７は、収納部２の開口部を開閉するために設けられている。カバー部７は、図２（ａ）に示すように、収納部２の上辺側の縁部２ａに設けられたフック部（蓋かけ）８に、係合孔（貫通孔）７ｂ１が設けられた取付け部７ｂを介して係合する。そして、カバー部７は、カバー部７の下辺側に設けられたクランプ（固定手段）７ｃにより収納部２に固定される。なお、固定手段は、クランプに限らず、ボルト／ナットやネジ等の他の手段であってもよい。

カバー部７は、図３（ａ）に示すように、シール部６を覆う水よけ部７ａを有する。水よけ部７ａは、図２（ｂ）に示すように、カバー部７の外縁の全周にわたって設けられている。より詳しくは、水よけ部７ａは、カバー部７の本体部の外縁から収納部２の開口部を取り囲むように延設された環状の側壁により構成されている。

収納部２の開口部をカバー部７で閉じる際、使用者は、まず、フック部８を取付け部７ｂの係合孔７ｂ１に通してカバー部７を収納部２に掛止させ、その後、クランプ７ｃによりカバー部７を収納部２に固定する。

カバー部７が収納部２の開口部を閉じた状態において、シール部６がカバー部７の内側面に当接する。より詳しくは、図３（ａ）に示すように、シール部６はカバー部７の内側面に弾性変形した状態で当接している。これにより、シール部６は、カバー部７と第２の延設部４（収納部２）との間をシールする。

上記のように、第１の実施形態に係る電子機器収納用筐体１では、シール部６はカバー部７の内側面に当接してカバー部７と第２の延設部４との間をシールするため、高い防水・防塵性能を得ることができる。加えて、カバー部７にシール部６を覆う水よけ部７ａが設けられているため、外部から浸入する水等がシール部６に直接当たらない。これにより、第１の実施形態によれば、防水・防塵性能を大幅に向上させることができる。例えば、ジェット噴射の洗浄機による洗浄に対しても耐えることの可能な防水性能を得ることができる。

さらに、第１の実施形態によれば、水よけ部７ａにより直射日光（紫外線）がシール部６に直接当たらないため、シール部６の劣化が抑制され、長期間にわたって高い防水・防塵性能を維持することができる。

さらに、シール部６は、収納部２の開口がカバー部７により閉じられた状態においてカバー部７の内側面に当接するように延設部（第２の延設部４）に取り付けられることから、防水パッキンを収容するコの字形の板金（フレーム）を収納部（箱枠）に取り付け、カバーの端部を当該パッキンに差し込んでシールを行う場合に比べて、収納部２の上部のデッドスペースを小さくすることが可能になり、筐体の高さを低減することができる。よって、第１の実施形態によれば、電子機器収納用筐体１に電力変換装置等の電子機器を収納した装置の小型化、およびデッドスペースの低減によるコストの削減を図ることができる。これにより、例えば鉄道やバス等の車両の低床化に適した電子機器収納用筐体を提供することができる。

なお、溝部５は、図３（ａ）に示すコの字形の形状に限られず、Ｕ字型やＶ字型の形状であってもよい。また、溝部５は図３（ｂ）に示すような形状であってもよい。この場合、第１の延設部３は、収納部２の外側（図３（ｂ）の左方向）に向かうにつれて収納部２の開口部から離れる方向に向かうように傾斜を付けて設けられている。これにより、溝部５内の水等は縁部２ａ側に溜まりシール部６に触れることが抑制されるため、シール部６の劣化をより抑制することができる。

次に、第１の実施形態に係る３つの変形例について説明する。いずれの変形例によっても第１の実施形態と同じ効果を得ることができる。

（変形例１）
変形例１に係る電子機器収納用筐体１Ａは、カバー部７の取付け部７ｂとクランプ７ｃの位置を上下逆さまにしたものである。この電子機器収納用筐体１Ａについて図４を参照して説明する。図４（ａ）は、電子機器収納用筐体１Ａの部分正面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う電子機器収納用筐体１Ａの部分断面図である。

変形例１においては、フック部８は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、収納部２の下辺側の縁部２ａに設けられている。カバー部７は、クランプ７ｃを上辺側に有する。

収納部２の開口部をカバー部７で閉じる際、使用者は、下辺側に設けられたフック部８にカバー部７を取付け部７ｂにより係合させた後、上辺側に設けられたクランプ７ｃによりカバー部７を収納部２に固定する。

（変形例２）
変形例２に係る電子機器収納用筐体１Ｂは、ヒンジ部９を介して収納部２にカバー部７を設けたものである。この電子機器収納用筐体１Ｂについて図５を参照して説明する。図５は、電子機器収納用筐体１Ｂの部分断面図である。

変形例２においては、図５に示すように、カバー部７は、ヒンジ部９を介して収納部２に回動可能に支持されている。ヒンジ部９は、収納部２の下辺側の縁部２ａに設けられている。また、カバー部７は、クランプ７ｃを上辺側に有する。ヒンジ部９を設けることにより、カバー部７の開閉作業を容易にすることができる。

なお、ヒンジ部９は、収納部２の上辺側の縁部２ａに設けられていてもよい。この場合、クランプ７ｃはカバー部７の下辺側に設けられる。

（変形例３）
変形例３に係る電子機器収納用筐体１Ｃは、クランプをカバー部７の左辺側および右辺側にも設けたものである。この電子機器収納用筐体１Ｃについて図６を参照して説明する。図６は、電子機器収納用筐体１Ｃの部分正面図である。

変形例３においては、図６に示すように、カバー部７は、クランプを各辺（上辺、下辺、左辺および右辺）に有する。即ち、カバー部７の上辺側にはクランプ７ｄが設けられ、カバー部７の右辺側および左辺側にはクランプ７ｅが設けられている。これにより、電子機器収納用筐体の防水・防塵性能をさらに向上させることができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電子機器収納用筐体１Ｄについて説明する。第２の実施形態と第１の実施形態との間の相違点の一つは、第２の延設部４の有無である。以下、相違点を中心に第２の実施形態について図７および図８を参照して説明する。図７（ａ）は電子機器収納用筐体１Ｄの部分正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う電子機器収納用筐体１Ｄの部分断面図である。図８は図７（ｂ）の領域Ｂの拡大図であり、図８（ｂ）は第１の延設部３が傾斜している場合を示している。

電子機器収納用筐体１Ｄは、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、縁部２ａを有する収納部２と、第１の延設部３と、シール部６と、カバー部７とを備えている。

第１の延設部３は、図８（ａ）に示すように、縁部２ａから収納部２の外側（図８（ａ）の左方向）に向かって延設されている。この第１の延設部３は、図８（ａ）に示すように、Ｌ字形の部材（フレーム）の一端を縁部２ａに溶接等で接合させることにより形成してもよい。

シール部６は、図７（ｂ）および図８（ａ）に示すように、第１の延設部３に取り付けられている。このシール部６は、例えば、第１の延設部３の先端に差し込まれた防水パッキンである。

カバー部７が収納部２の開口部を閉じた状態において、図７（ｂ）および図８（ａ）に示すように、シール部６がカバー部７の内側面に当接する。より詳しくは、図８（ａ）に示すように、シール部６はカバー部７の内側面に弾性変形した状態で当接している。これにより、シール部６は、カバー部７と第１の延設部３（収納部２）との間をシールする。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、防水・防塵性能を大幅に向上させることができるとともに、長期間にわたって高い防水・防塵性能を維持することができる。さらに、電子機器収納用筐体に電力変換装置等の電子機器を収納した装置の小型化およびコストの削減を図ることができる。

なお、第１の延設部３は、図８（ｂ）に示すように、収納部２の外側に向かうにつれて開口面の外側に向かうように上り傾斜を付けて設けられていてもよい。これにより、カバー部７（水よけ部７ａ）と収納部２（縁部２ａ）との間の隙間を通って内部に浸入した水等がシール部６に触れることが抑制されるため、シール部６の劣化をより抑制することができる。

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、防水・防塵性能を大幅に向上させることができる電子機器収納用筐体を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 電子機器収納用筐体
２ 収納部
２ａ 縁部
３ 第１の延設部
４ 第２の延設部
５ 溝部
６ シール部
７ カバー部
７ａ 水よけ部
７ｂ 取付け部
７ｂ１ 係合孔
７ｃ，７ｄ，７ｅ クランプ（固定手段）
８ フック部
９ ヒンジ部
Ｅ 端部

Claims (5)

1. 一面に開口部を有し、前記開口部のある開口面の端部から前記開口面の対向する端部に向かって延伸する縁部を有する箱状の収納部と、
   前記縁部から前記収納部の外側に向かって延設された第１の延設部と、
   前記第１の延設部から、前記縁部に対向するとともに前記開口面の端部方向に向かって延設された第２の延設部と、
   前記第２の延設部に取り付けられたシール部と、
   前記開口部を開閉し、前記シール部を覆う水よけ部を有するカバー部と、を備え、
   前記カバー部が前記開口部を閉じた状態において、前記シール部は前記カバー部の内側面に当接することを特徴とする電子機器収納用筐体。
2. 前記第１の延設部は、前記収納部の外側に向かうにつれて前記開口部から離れる方向に向かうように傾斜を付けて設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器収納用筐体。
3. 一面に開口部を有し、前記開口部のある開口面の端部から前記開口面の対向する端部に向かって延伸する縁部を有する箱状の収納部と、
   前記縁部から前記収納部の外側に向かって延設された第１の延設部と、
   前記第１の延設部に取り付けられたシール部と、
   前記開口部を開閉し、前記シール部を覆う水よけ部を有するカバー部と、を備え、
   前記カバー部が前記開口部を閉じた状態において、前記シール部は前記カバー部の内側面に当接することを特徴とする電子機器収納用筐体。
4. 前記第１の延設部は、前記収納部の外側に向かうにつれて前記開口面の外側に向かうように上り傾斜を付けて設けられていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器収納用筐体。
5. 前記水よけ部は、前記カバー部の本体部の外縁から前記開口部を取り囲むように延設された側壁により構成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器収納用筐体。

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