JP4172961B2 - 電気機器ボックスの換気装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、分電盤や配電盤などの電気機器ボックスに適用されて、換気空気をボックス内へ取り入れるための換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の換気装置として、本出願人の提案に係る実公平５−８７１３号公報がある。そこでは、電気機器ボックスの開口外面に配置されるルーバー板と、開口内面に配置されて、ルーバー板から入り込む空気を上向きに変向案内して雨や雪の吹き込みを防止するする導風箱と、導風箱の上面開口に配置される防塵・防虫用のフィルターと、パッキンおよび押え枠などで換気装置を構成している。
【０００３】
上記の換気装置は、屋外に設置される電気機器ボックスに適用されており、その防水仕様および防滴仕様は、屋内に設置される電気機器ボックスに適用される換気装置の比ではない。また、強度仕様も厳しく、そのため従来の換気装置においては、ルーバー板と導風箱のいずれもが、鋼板にプレス加工を施した後、溶接工程と、塗装工程を経て形成していた。具体的には、ルーバー板は、鋼板に切り抜き加工と曲げ加工を施して多段状のルーバー壁を形成し、その周縁壁の内面にボルトを溶接して構成していた。
【０００４】
また、導風箱は図９に示すように、箱本体４５と邪魔板４６との２個の部品を溶接して構成していた。展開状態における箱本体４５は、背壁４７と、背壁４７の両側縁に連続する左右一対の側壁４８と、両側壁４８に連続する左右一対の横フランジ壁４９と、背壁４７の下縁に連続する底壁５０と、底壁５０の下縁に連続する下フランジ壁５１とを一体に備えており、各壁４７〜５１を折り曲げた後、曲げ加工によって接合される側壁４８と底壁５０、および横フランジ壁４９と下フランジ壁５１の接合縁どうしを溶接して箱本体４５としていた。さらに、上フランジ壁５２を含む邪魔板４５を、箱本体４５の左右の横フランジ壁４９と両側壁４８に溶接して導風箱を構成していた。溶接部分を符号Ｗで示している。この種の換気装置は、実公平４−５３０３７号公報、特開平１１−２７５７１８号公報、特開２００２−１０４１６号公報にも公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の換気装置は、その製造に多くの工程が必要であるため、全体コストが高く付くこと、全体重量が嵩むので、例えば換気装置を電気機器ボックスに組み付けるのに多くの手間が掛ることなどの点で改良の余地があった。また、導風箱は、各フランジ壁の内面側と、電気機器ボックスの換気口の開口周縁との間に介装したパッキンでシールするが、先に説明したように、箱本体の上下４箇所において各フランジ壁どうしを溶接するので、フランジ壁が溶接に伴って歪みやすく、面一に仕上げるのが困難であった。そのため、各フランジ壁の内面側と開口周縁との間に配置されるパッキンを分厚く形成して、先の歪を吸収せざるを得ず、この点でも、換気装置のコストが嵩んでいた。
【０００６】
本発明者は、上記のような問題点を洗い直し、換気装置として必須不可欠の機能および構造に関して検討し、さらに試作を行って検証を重ねた結果、この発明を提案するに至った。この発明の目的は、従来の換気装置と同等の防水および防滴仕様を満足できながら、全体を軽量化でき、しかもその製造に要するコストを削減できる換気装置を提供することにある。この発明の目的は、従来の導風箱に比べて単体重量を著しく軽減し、しかも溶接や塗装等の余分な工程を省略して簡単に製造でき、従って導風箱を軽量化しながら低コスト化できるうえ、導風箱を軽量化できる分だけ、その電気機器ボックスに対する組み付けをより簡便に行える換気装置を提供することにある。この発明の目的は、導風箱のフランジの面精度を向上し、あるいは換気口に締結した状態におけるフランジのパッキンに対する密着度を向上して、より薄いパッキンであっても確実にシールできようにし、その分だけ換気装置の全体コストを削減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明における換気装置は、電気機器ボックスに開口した換気口１の外面に配置されるルーバー板２と、換気口１の内面に配置されてルーバー板２から入り込む空気を上向きに変向案内する導風箱３とを含む。導風箱３は、前面および上面が開口する箱本体１２と、箱本体１２の前面開口と上面開口との隣接空間部分を遮る邪魔板１３を含んで構成する。図１に示すように、少なくとも箱本体１２をプラスチック成形品で形成して、その前面開口を囲むフランジ１４と、両側壁１８と、背壁１７と底壁１９とが一体に形成してある。図４に示すように、上記の箱本体１２の背壁１７および両側壁１８の上縁４１を、上フランジ壁１４ａの下縁４０を通る水平面と同じか、同平面より下方に位置させて、箱本体１２を、前面開口の周囲を囲むフランジ１４と平行な面で分割された一対の成形型３８・３９で成形する。箱本体１２の背壁１７と、左右側壁１８のそれぞれに、雨滴の這い上がりを阻止する一群の抵抗体３７を形成する。
【０００８】
この発明における換気装置は、電気機器ボックスに開口した換気口１の外面に配置されるルーバー板２と、換気口１の内面に配置されてルーバー板２から入り込む空気を上向きに変向案内する導風箱３とを含む。導風箱３は、前面および上面が開口する箱本体１２と、箱本体１２の前面開口と上面開口との隣接空間部分を遮る邪魔板１３を含んで構成する。図１に示すように、少なくとも箱本体１２をプラスチック成形品で形成して、その前面開口を囲むフランジ１４と、両側壁１８と、背壁１７と底壁１９とが一体に形成してある。図８に示すように、箱本体１２を、前面開口の周囲を囲むフランジ１４と平行な面で分割された一対の成形型３８・３９と、上面開口および邪魔板１３を形成するスライドコア４２とで形成して、邪魔板１３を箱本体１２と一体に成形する。箱本体１２の背壁１７と、左右側壁１８のそれぞれに、雨滴の這い上がりを阻止する一群の抵抗体３７を形成する。
【００１１】
導風箱３の上面開口縁にフィルター６を受け止め支持する座部２１を一体に形成する。
【００１２】
【発明の作用効果】
この発明では、導風箱３を構成する箱本体１２をプラスチック成形品で形成して、その前面開口を囲むフランジ１４と、両側壁１８と、背壁１７と底壁１９とを一体に形成するので、従来の導風箱に比べて単体重量を著しく軽減し、しかも溶接や塗装等の余分な工程を省略して簡単に製造でき、従って導風箱３を軽量化しながら低コスト化して、換気装置の全体を軽量化し、しかもその製造に要するコストを削減できる。箱本体１２をプラスチック成形品で形成するので、溶接による歪が避けられなかった従来の導風箱に比べて、フランジ１４の面精度を向上し、あるいは導風箱３を換気口１に締結した状態におけるフランジ１４のパッキン４に対する密着度を向上でき、従って、より薄いパッキン４を使用しながら、フランジ１４と換気口１の周縁壁との間を確実にシールして、その分だけ換気装置の全体コストを削減することができる。導風箱３を著しく軽量化できるので、その換気口１に対する組み付けをより簡便に行えるうえ、一連の組み付け作業を一人の作業者だけでも簡単に行える。
【００１３】
箱本体１２を、前面開口の周囲を囲むフランジ１４と平行な面で分割された一対の成形型３８・３９で成形すると、成形型３８・３９の構造を簡素化できるので、金型の製作費用を減少できる分だけ箱本体１２の製造コストを削減できる。
【００１４】
箱本体１２を、一対の成形型３８・３９と、上面開口および邪魔板１３を形成するスライドコア４２とで形成して、邪魔板１３を箱本体１２と一体に成形すると、スライドコア４２を付加した分だけ金型の構造が複雑になるが、邪魔板１３を組み付ける手間を省いて、導風箱３を１個の部品で構成できるので、流通時や施工時の導風箱３の取扱いを容易化できるうえ、単体部品としての寸法の安定性や信頼性を向上できる。邪魔板１３をフランジ１４、および側壁１８と一体化してその分だけ邪魔板１３自身の構造強度を向上できるうえ、邪魔板１３によって箱本体１２を補強できる利点もある。
【００１５】
箱本体１２の背壁１７と左右側壁１８のそれぞれに一群の抵抗体３７を形成して、雨滴の這い上がりを阻止できるようにした導風箱３によれば、箱本体１２の内面に付着した水滴が、風圧を受けて徐々に這い上がるのを確実に防止して、暴風雨時などにも雨水を効果的に排水できる。箱本体１２の成形時に、一群の抵抗体３７を同時成形できるので、抵抗体３７を付加することに伴うコスト増を避けて、導風箱３を低コスト化できる。型抜きができる限り、抵抗体３７の形状や配置パターンを自由に設定できる点でも有利である。
【００１６】
導風箱３の上面開口縁に座部２１を一体に形成し、この座部２１でフィルター６を位置決め支持すると、フィルター６の側に止め付け構造を設ける必要がなく、その分だけフィルター構造を簡素化できる。
【００１７】
【実施例】
（実施例１） 図１ないし図６はこの発明に係る換気用換気装置の実施例１を示す。図２において換気装置は、電気機器ボックスの換気口１の外面に配置されるルーバー板２と、換気口１の内面に配置されてルーバー板２から入り込む空気を上向きに変更案内する導風箱３と、導風箱３と換気口１の周縁壁との間に配置されるパッキン４と、ルーバー板２、導風箱３、およびパッキン４を共締め固定するための押え枠５と、導風箱３の上面開口に配置されるフィルター６とで構成してある。
【００１８】
図３においてルーバー板２は、鋼板やステンレス鋼板を素材にしてプレス成形してあり、板外面へ向かって打ち出し形成されて斜め下向きに開口する多段状のルーバー壁８の一群と、ルーバー壁８の周囲を囲む四角枠状の締結座９とを一体に備えている。締結座９には、８個のスタッドボルト１０を固定してあり、これらのスタッドボルト１０の周回列は、先の換気口１に嵌め込むことができる。締結座９の四周縁はルーバー壁８の突出方向とは逆向きに折り曲げてある。周壁９の下部の左右には、排水口９ａが切り欠き形成されている（図３参照）。
【００１９】
図１に示すように、導風箱３は箱本体と１２と邪魔板１３とで構成してある。箱本体１２は、四角枠状のフランジ１４と、前外面および上面へ向かって開口する導風部１５とを一体に形成した、ポリプロピレン製の射出成形品からなり、フランジ１４に先のスタッドボルト１０用の挿通穴１６が通設してある。導風部１５は、換気口１に対向する背壁１７と、背壁１７の左右側縁に連続する一対の側壁１８と、背壁１７の下端縁に連続する底壁１９とで構成されている。背壁１７は底壁１９へ向かって急傾斜する状態で形成してあり、その上縁にフィルター６を受け止め支持する座部２１が膨出形成され、座部２１の中央にねじボス２２が形成してある。底壁１９は、前方下側に向けて緩やかに傾斜させてある。側壁１８の上部内面には、邪魔板１３の下端を支持するリブ２３が一体に形成してある。フランジ１４を構成する上フランジ壁１４の下縁には、邪魔板１３を差し込み固定するための装着部２４が凹み形成してある。導風箱３の６面図を図５および図６に示している。
【００２０】
邪魔板１３は、垂直の縦壁２６と、縦壁２６の下縁に連続して背壁１７へ向かって斜め下向きに突出する傾斜壁２７とを一体に形成した、ポリプロピレン製の射出成形品からなる。縦壁２６の上部には連結溝２８が形成してあり、この連結溝２８を先の装着部２４に差し込み装着し、両者２４・２８を接着剤で固定することにより、邪魔板１３を箱本体１２と一体化している。この組み付け状態において、傾斜壁２７の突端縁はリブ２３に受け止められており、その左右側縁に設けたシール壁２９は側壁１８に密着している。邪魔板１３はフィルター６の支持具を兼ねており、先の座部２１と協同してフィルター６の下面前後を受け止めている。このように邪魔板１３を設けることにより、上段のルーバー壁８を換気空気と共に吹き抜けた雨水が、直接フィルター６に付着するのを防止できる。
【００２１】
パッキン４は、導風箱３のフランジ１４と同形に打ち抜かれた四角枠状のゴムパッキンからなり、その周縁に沿ってスタッドボルト１０用の挿通穴３１が設けてある。押え枠５は、鋼板またはステンレス鋼板を素材にして、導風箱３のフランジ１４とほぼ同形に打ち抜かれた四角枠状の枠体からなり、その周縁に沿ってスタッドボルト１０用の挿通穴３２が設けてある。フィルター６は、横長四角形状の保形枠３３と、連続気泡性の発泡シート（フィルターエレメント）３４、および発泡シート３４の上面を押え保持する押え枠３５などで構成してある。保形枠３３を箱本体１２の上面開口に嵌め込み、タッピンビス３６をねじボス２２を介して保形枠３３にねじ込むことにより、フィルター６を導風箱３に固定できる。このように、保形枠３３と、発泡シート３４と、押え枠３５とで構成したフィルター６によれば、フィルター更新時の交換部品を発泡シート２４のみに限ることができるので、消耗品の交換コストを削減できる。
【００２２】
風雨が激しく吹き荒れる天候では、ルーバー板２から吹き込んだ雨風が導風箱３の内面に衝突して、水滴が箱内面に付着する。多くの場合は、付着した水滴は重力の作用で壁面に沿って流下するが、吹き込む風の勢いが強いと、箱内面に付着した水滴が、風圧を受けて徐々に這い上がるようにして導風箱３の上端にまで押し上げられてしまう。こうした水滴の這い上がりを防ぐために、箱本体１２のリブ２３より下方の内周面の全体に抵抗体３７を形成している。図２に示すように、抵抗体３７は一群の凹凸体で形成してあり、水滴が自己の表面張力で凹部に捕捉され、あるいは突部に引っ掛かることで這い上がりを阻止する。抵抗体３７は、箱本体１２を成形する際に同時に形成することができ、シボ加工や梨地加工を施すことによって形成することができる。
【００２３】
上記のように構成した換気装置は、まずルーバー板２のスタッドボルト１０に、導風箱３と、パッキン４とを順に仮組みした後、これらのユニットを電気機器ボックスの外面側から換気口１に差し込み、電気機器ボックスの内面側から、押え枠５をスタッドボルト１０に組み付け、スタッドボルト１０にナット１１をねじ込んで装着する。これにより、換気口１の周縁壁を、仮組みされた先のユニットと押え枠５とで挟持固定して、全ての部材を分離不能に固定でき、パッキン４で水密状にシールできる。
【００２４】
先に説明したように箱本体１２は射出成形法によって成形するが、その成形型の構造を簡素化し、さらに型抜きを容易化するために、図４に示すようにフランジ１４の壁面と平行な面、より詳しくはパッキン４が接当する側の壁面に沿って分割された一対の成形型３８・３９を用いて成形する。また、箱本体１２の背壁１７および両側壁１８の上縁４１を、上フランジ壁１４ａの下縁４０を通る水平面と同じか、同平面より下方に位置させて、スライドコアを使用する必要もなく箱本体１２を成形できるようにしている。この実施例では、フランジ１４の上フランジ壁１４ａの下縁４０と、背壁１７および両側壁１８の上縁４１とを、フランジ１４の面壁と直交する同一平面上に位置させた。
【００２５】
以上のようにして得られた導風箱３は、従来の金属板製の導風箱に比べて、単体重量を５分の１にまで軽減できるうえ、溶接や塗装等の加工を省略できるので、単体コストの３５〜４０％前後を削減することができた。流通時や施工時の導風箱３の取扱いを容易化できる点で有利である。長期使用時に導風箱３に錆が生じることもない。また、射出成形によって形成した箱本体１２は、金属板製の導風箱に比べてフランジ１４の面精度を向上できるので金属板製の導風箱に比べてパッキン４の厚み寸法を小さくできる。導風部１５側の固化収縮作用によって、フランジ１４が緩やかに湾曲したとしても、押え枠５を用いて導風箱３を締結することにより、フランジ１４が撓み変形してパッキン４に密着するので、より確実なシール状態が得られる。ポリプロピレンで形成した箱本体１２および邪魔板１３は、容易にリサイクル使用できるので、環境負荷を減少できる点で有利である。
【００２６】
（実施例２） 図７はこの発明に係る換気装置の実施例２を示す。そこでは、箱本体１２の背壁１７を後下側に向かって傾斜させて、背壁１７に衝突した水滴の跳ね返り軌跡の上限を、水平面からやや上向きかげんの斜め方向にして、跳ね返った水滴がフィルター６に直接付着するのを解消できるようにした。さらに、背壁１７に付着した水滴の自重による分離落下を促して、水滴の這い上がりを防止できるようにした。この場合にも、先の実施例で説明した抵抗体３７を、箱反対１２の内面に形成することができる。他の構造は先の実施例１と同じであるので、同じ部材に同じ符号を付してその説明を省略する。以下の実施例においても同じ扱いとする。
【００２７】
（実施例３） 図８に示す換気装置においては、換気装置の低コスト化のために、邪魔板１３と箱本体１２を射出成形法で一体に成形した。詳しくは、実施例１における成形型３８・３９に加えて、矢印方向へ離型されるスライドコア４２を用いることにより、箱本体１２の上面開口および邪魔板１３をスライドコア４２で形成できるようにした。このように、邪魔板１３を箱本体１２と一体に形成すると、連結溝２８やシール壁２９を省略して邪魔板１３の構造を簡略化できる。邪魔板１３が上フランジ壁、および左右の側壁１８と一体化されるので、邪魔板１３と箱本体１２とが互いに補強しあって、それぞれの構造強度を向上できる。また、導風箱３の単体部品としての寸法の安定性や信頼性を向上できるうえ、流通時や施工時における導風箱３の取扱いを容易化できる。
【００２８】
上記以外に、抵抗体３７は導風部１５の内周面のうち、少なくとも背壁１７に限って設けてあってもよい。四角枠状に形成した金属座板を、フランジ１４のパッキン４との接合面にインサート成形、またはアウトサート成形することができる。両側壁１８および底壁１９とフランジ１４との間の隅部に、フランジ１４の成形ひずみを防ぐ一群の矯正リブを設けることができる。成形型３８・３９の分割面はフランジ１４の厚み範囲内で自由に変更でき、例えばフランジ１４の外面壁を分割面とすることができる。
【００２９】
邪魔板１３は押出し成形される条材で形成することができる。邪魔板１３は薄い金属板で形成することができ、その場合には、邪魔板１３を箱本体１２にインサート固定することができる。抵抗体３７としては、背壁１７と一体に成形される一群のリブ状突起や、一群の浅い凹穴などで形成することができる。邪魔板１３と箱本体１２は、ポリプロピレン以外のプラスチック材で形成することができる。換気装置の適用環境によっては、ルーバー板２の内面に網体を配置してフィルター６を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】導風箱の分解斜視図である。
【図２】換気装置の縦断側面図である。
【図３】換気装置の構成部品の分解斜視図である。
【図４】箱本体の成形金型の断面図である。
【図５】導風箱の平面図、正面図、および底面図をまとめて示す集合図である。
【図６】導風箱の背面図、右側面図、Ａ−Ａ線断面図をまとめて示す集合図である。
【図７】実施例２に係る導風箱の縦断側面図である。
【図８】実施例３に係る導風箱の縦断側面図である。
【図９】従来の導風箱の分解斜視図である。
【符号の説明】
１ 換気口
２ ルーバー板
３ 導風箱
１２ 箱本体
１３ 邪魔板
１４ フランジ
１７ 背壁
１８ 側壁
１９ 底壁

Claims (3)

1. 電気機器ボックスに開口した換気口の外面に配置されるルーバー板と、換気口の内面に配置されてルーバー板から入り込む空気を上向きに変向案内する導風箱とを含む換気装置であって、
   導風箱は、前面および上面が開口する箱本体と、箱本体の前面開口と上面開口との隣接空間部分を遮る邪魔板を含んで構成されており、
   少なくとも箱本体がプラスチック成形品で形成されて、その前面開口を囲むフランジと、両側壁と、背壁と底壁とが一体に形成してあり、
   箱本体の背壁および両側壁の上縁が、上フランジ壁の下縁を通る水平面と同じか、同平面より下方に位置させてあって、
   箱本体が、前面開口の周囲を囲むフランジと平行な面で分割された一対の成形型で成形してあり、
   箱本体の背壁と、左右側壁のそれぞれに、雨滴の這い上がりを阻止する一群の抵抗体が形成してあることを特徴とする電気機器ボックスの換気装置。
2. 電気機器ボックスに開口した換気口の外面に配置されるルーバー板と、換気口の内面に配置されてルーバー板から入り込む空気を上向きに変向案内する導風箱とを含む換気装置であって、
   導風箱は、前面および上面が開口する箱本体と、箱本体の前面開口と上面開口との隣接空間部分を遮る邪魔板を含んで構成されており、
   少なくとも箱本体がプラスチック成形品で形成されて、その前面開口を囲むフランジと、両側壁と、背壁と底壁とが一体に形成してあり、
   箱本体が、前面開口の周囲を囲むフランジと平行な面で分割された一対の成形型と、上面開口および邪魔板を形成するスライドコアとで形成されて、邪魔板が箱本体と一体に成形してあり、
   箱本体の背壁と、左右側壁のそれぞれに、雨滴の這い上がりを阻止する一群の抵抗体が形成してあることを特徴とする電気機器ボックスの換気装置。
3. 導風箱の上面開口縁にフィルターを受け止め支持する座部が一体に形成してある請求項１又は２記載の電気機器ボックスの換気装置。

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