JP5415321B2

JP5415321B2 - 電気機器の箱体

Info

Publication number: JP5415321B2
Application number: JP2010036499A
Authority: JP
Inventors: ひろみ小野; 洋輔松野; 秀二菊地
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2010-02-22
Filing date: 2010-02-22
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2030-02-22
Also published as: JP2011171671A

Description

本発明は、電力用の遮断器、断路器などの電気機器を収納する電気機器の箱体に関する。

従来、スイッチギヤなどに用いられる電気機器においては、板厚数ｍｍの鋼板を矩形体状に組み合せた箱体に収納され、使用されている。鋼板は、美観や防錆上の観点から表面に亜鉛などのメッキが施されている（例えば、特許文献１参照。）。

この種の電気機器の箱体は、図４に示すように、箱体１内に電力用の電気機器２が収納されている。電気機器２には、一般的に接地線３が設けられ、箱体外に導出されて接地極に接続される。このため、箱体１の側面板（盤板）には、筒状の貫通孔４がプレス加工などの機械加工で設けられ、接地線３が貫通する。

貫通孔４の機械加工は、図５に示すように、盤板５を、所定の内径を有する下刃６に固定し、所定の外径を有し上下移動する上刃７を移動させることにより行われる。盤板５は、板状の鋼板８と、この一方面に膜厚数１０μｍで設けられた亜鉛などからなる第１のメッキ層９と、他方面に同様に設けられた第２のメッキ層１０とから構成されている。１１は、加工クズである。

この場合、下刃６の内径と上刃７の外径には、クリアランス（間隙）があり、貫通孔４の内周端に断面三角状に突出したバリ１２が形成される。下刃６と上刃７とのクリアランスは、機械加工上、必要なものであり、クリアランスを広げるとバリ１２が形成され易くなる。なお、メッキ層９、１０の厚さやバリ１２の大きさは、誇張して示している。

バリ１２は、図６に示すように、ヤスリ加工や専用の金型で押圧して取除くが、貫通孔４の内周面には鋼板８の素地が露出する。なお、上刃７が当たる内周面には、第１のメッキ層９が鋼板８側に食い込むものの、内周面の全面を覆うまでは形成されない。

特開平９−２０５７０５号公報（第２ページ、図１）

上記の従来の電気機器の箱体においては、次のような問題がある。盤板５には、一方面に第１のメッキ層９、他方面に第２のメッキ層１０が施され、美観とともに防錆処理がなされているものの、貫通孔４の内周面には鋼板８の素地が露出する。

このため、バリ１２を取除いた後には、内周面に再メッキ処理や塗装処理などを施さなければならず、処理工程が増し、困難な作業となっていた。なお、鋼板８の素地が露出していると、貫通孔４の内周面であっても錆が短時間で発生し、特に、屋外設置の電気機器には不適合の箱体１となる。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、盤板に設けた貫通孔の内周面に、バリ処理と同時にメッキ層を形成させ、防錆性の優れた電気機器の箱体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の電気機器の箱体は、一方面に第１のメッキ層、他方面に第２のメッキ層を設けた鋼板を組み合せた電気機器の箱体であって、前記鋼板には、貫通孔が所定位置に設けられ、この貫通孔の内周面には、前記第１のメッキ層が食い込んで形成された第３のメッキ層と、前記第２のメッキ層を有するバリを折り返して形成された第４のメッキ層とが設けられ、前記第３のメッキ層端と前記第４のメッキ層端とが連接するとともに、前記貫通孔の内径が前記第３のメッキ層側よりも前記第４のメッキ層側が大きいことを特徴とする。

本発明によれば、貫通孔端に突出して形成されたバリを内周面に折り返し、バリに残存しているメッキ層を内周面に押し付け、新たなメッキ層として形成されるようにしているので、バリ処理と同時にメッキ処理を施すことができ、短時間で防錆性の優れたものにすることができる。

本発明の実施例１に係る電気機器の箱体に用いられる盤板の構成を示す拡大断面図。本発明の実施例１に係る電気機器の箱体に用いられる盤板の加工方法を説明する図。本発明の実施例２に係る電気機器の箱体に用いられる盤板の加工方法を説明する図。電気機器の箱体の構成を示す斜視図。従来の電気機器の箱体に用いられる盤板の加工方法を説明する図。従来の電気機器の箱体に用いられる盤板の構成を示す拡大断面図。

本発明は、貫通孔の内周面端に突出して形成されたバリを、内周面に折り返して塑性変形させ、バリに残存しているメッキ層を、新たなメッキ層として形成するものである。以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る電気機器の箱体を図１、図２を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る電気機器の箱体に用いられる盤板の構成を示す拡大断面図、図２は、本発明の実施例１に係る電気機器の箱体に用いられる盤板の加工方法を説明する図である。なお、電気機器の箱体は従来方法と同様であり、この箱体を、貫通孔を有する盤板を用いて説明する。各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。

図１に示すように、鋼板８の一方面に第１のメッキ層９、他方面に第２のメッキ層１０を設けた盤板５には、所定位置に貫通孔４が設けられている。貫通孔４の内周面には、第１のメッキ層９側に、従来と同様に断面三角状に食い込んだ第３のメッキ層２０が形成されている。第２のメッキ層１０側には、点線で示すバリ１２を折り返して塑性変形させ、新たに形成した第４のメッキ層２１が設けられている。そして、第３のメッキ層２０端と第４のメッキ層２１端は、加工時に発生する熱により、図示一点鎖線で示す位置で融合し、連接している。

次に、加工方法を図２を参照して説明する。

先ず、図２（ａ）に示すように、バリ折り返し治具２２を準備する。バリ折り返し治具２２には、円柱状で先端が断面台形状の主軸２３が設けられている。断面台形状の先端は貫通孔４の内径よりも小さく、底部は貫通孔４の内径よりも僅かに大きい。主軸２３の外周には、図示上下方向に移動する内径側が断面円弧状の外周環２４が設けられている。円弧状の外径はバリ１２よりも僅かに大きい。主軸２３と外周環２４は、有底円筒２５に収納されている。外周環２４と有底円筒２５の底部には、外周環２４を押し出すように付勢されたバネ２６が設けられている。

そして、従来と同様に機械加工されて貫通孔４を設けた盤板５を、上部固定治具２７と下部固定治具２８に固定する。下部固定治具２８の開口孔２９は、有底円筒２５の外径よりも僅かに大きく、バリ処理の位置合せも行えるようになっている。

次に、図２（ｂ）に示すように、バリ折り返し治具２２を図示上方向の上部固定治具２７側に押し付ける。すると、バリ１２は、その先端が最初に外周環２４の円弧状部分に当接して押圧され、円弧状に沿って内周方向に一旦折り曲げられる。同時に、主軸２３の台形状に沿って図示上方向に折り曲げられる。

続いて、図２（ｃ）に示すように、バリ折り返し治具２２を更に押し、外周環２３の先端を盤板５に当接させ、主軸２３の先端が上部固定治具２７に当接するまで押し付ける。すると、バリ１２は内周面に折り返され、塑性変形して密着する。バリ１２には、第２のメッキ層１０が残存しており、これが移動し、新たな第４のメッキ層２１として内周面に形成される。第４のメッキ層２１は、一連の塑性変形で発生した熱により、機械加工で食い込んで形成された第３のメッキ層２０と融合し、一体化する。

なお、貫通孔４の内径は、第４のメッキ層２１側で主軸２３の押圧によって僅かに大きくなる。しかしながら、第３のメッキ層２０側で所定の内径を保つので、貫通孔４の内径の大きさを変えるものではない。

また、第１のメッキ層９、第２のメッキ層１０を亜鉛メッキとすることにより、第３のメッキ層２０が形成され易くなったり、バリ１２を折り返して第４のメッキ層２１が形成され易くなったりする。これは、鋼板８に比べて亜鉛の硬度が低いためである。これに対し、鋼板８よりも硬度が高いクロムメッキでは、メッキ層が剥がれ易く、新たなメッキ層２０、２１を形成し難いものとなる。

上記実施例１の電気機器の箱体によれば、貫通孔４の機械加工時に形成されるバリ１２を内周面側に一旦折り曲げ、バリ１２に残存している第２のメッキ層１０を内周面の一方端に新たな第４のメッキ層２１として形成し、機械加工時に食い込んで形成された内周面の他方端の第３のメッキ層２０と一体化させるようにしているので、バリ処理とメッキ処理を同時に行うことができ、錆の発生し難い貫通孔４を有する盤板５を短時間で製作することができる。

次に、本発明の実施例２に係る電気機器の箱体を図３を参照して説明する。図３は、本発明の実施例２に係る電気機器の箱体に用いられる盤板の加工方法を説明する図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、バリ折り返し治具に位置合せの機能を持たせたことである。図３において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３に示すように、バリ折り返し治具２２の主軸２３の中央先端に、位置合せ棒３０を設け、上部固定治具２７に位置合せ棒３０が挿入する位置合せ穴３１を設けている。位置合せ棒３０、位置合せ穴３１は、バリ折り返し治具２２を貫通孔４の中央に位置させるための位置合せ手段となる。

上記実施例２の電気機器の箱体によれば、実施例１による効果のほかに、バリ折り返し治具２２の位置合せが容易となり、バリ処理作業を容易とすることができる。

１箱体
２電気機器
３接地線
４貫通孔
５盤板
６下刃
７上刃
８鋼板
９第１のメッキ層
１０第２のメッキ層
１１加工クズ
１２バリ
２０第３のメッキ層
２１第４のメッキ層
２２バリ折り返し治具
２３主軸
２４外周環
２５有底円筒
２６バネ
２７上部固定治具
２８下部固定治具
２９開口孔
３０位置合せ棒
３１位置合せ穴

Claims

一方面に第１のメッキ層、他方面に第２のメッキ層を設けた鋼板を組み合せた電気機器の箱体であって、
前記鋼板には、貫通孔が所定位置に設けられ、
この貫通孔の内周面には、前記第１のメッキ層が食い込んで形成された第３のメッキ層と、
前記第２のメッキ層を有するバリを折り返して形成された第４のメッキ層とが設けられ、
前記第３のメッキ層端と前記第４のメッキ層端とが連接するとともに、
前記貫通孔の内径が前記第３のメッキ層側よりも前記第４のメッキ層側が大きいことを特徴とする電気機器の箱体。
前記第１のメッキ層、前記第２のメッキ層、前記第３のメッキ層、前記第４のメッキ層は、いずれも亜鉛メッキであり、前記鋼板よりも硬度が低いことを特徴とする請求項１に記載の電気機器の箱体。