JP5428678B2 - 閉鎖配電盤のパネルフレーム構造 - Google Patents

Description

この発明は、配電用の電気機器，半導体装置などを収納する閉鎖配電盤のパネルフレーム構造に関する。

頭記の閉鎖配電盤について、旧来構造ではアングル鋼材の縦梁，横梁，奥行き方向の梁を組み合わせ、そのコーナー部を溶接結合するなどして構築した箱形枠組の周面に側板，底板，天井板，背面カバーを組み付けた構成が一般的であったが、昨今では盤の軽量化、溶接レス，塗装レス化を推進してコスト低減を図るために、薄板のメッキ鋼板に板金曲げ加工を施して作製した側板パネル，底板パネル，天井板パネルを組み合わせ、そのパネル相互間をネジ締結，あるいはリベット止めした組立方式の配電盤が多く製作される傾向にあり、その盤パネルフレームの組立構造について様々な提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。

次に、薄板鋼板のネジ締結組立方式による閉鎖配電盤のパネルフレームについて、その従来例の組立構造を図４（ａ）〜（ｃ）に示す。図において、１は左右に対峙する一対の側板パネル、２は底板パネル、３は固定ボルト、３ａはナットであり、底板パネル２および天井板パネル（不図示）はその左右側辺部を側板１の上下辺端部にネジ締結して箱形のパネルフレームを構築している。なお、このパネルフレーム構造に正面扉，背面カバーを付設して配電盤のキャビネットを構成している。

ここで、前記の側板パネル１，底板パネル２，および天井板パネル（不図示）は、いずれも板厚が１．６mm程度の薄板メッキ鋼板に板金曲げ加工を施して作製されたものであり、図示構造では側板パネル１の前後辺を内側にＬ曲げ加工し、底辺には “コ字形”曲げ加工を施した上で、底辺折り曲げ部の端面には奥行き方向に分散してボルト通し穴を穿孔している。一方、底板パネル２は、その周囲四辺を上向きにＬ曲げ加工した上で、その左右側辺の折り曲げ部端面には奥行き方向に沿ってボルト通し穴を穿孔しておく。

そして、配電盤の組立時には図４（ｂ）の分解状態から底板パネル２の側辺折り曲げ部（Ｌ曲げ加工）を側板パネル１の底辺折り曲げ部（“コ字形”曲げ加工）の板面に重ね合わせ、この状態で前記ボルト通し穴に通した固定ボルト３にナット３ａを螺合してパネル相互間をねじ締結して結合するようにしている。なお、固定ボルト３を用いる代わりにリベットをカシメ止めしてパネル相互間を結合する組立方式も知られている。

また、図中に表した符号４の部品は底板パネル２の上に載せた電力ケーブルなどの機材を固定するための取付金具であり、該取付金具４は底板パネル２の主板面に螺設した取付ネジ５で締結するようにしている。

なお、上記の配電盤は工場内で組み立てた後、盤内に収容する電気機器を実装した上で、個々に盤を据付け先の現地に輸送し、現地では複数台の配電盤で構成する列盤に合わせて据付け床面にあらかじめ敷設した共通ベース枠（基台）の上に各盤を左右に並置搭載して列盤を構成するようにしている。

特開平９−３２２３２４号公報

前記した構成になる配電盤のキャビネットについては、高い組立強度の確保とともに、仕上がり外形寸法の精度が重要視される。すなわち、複数の盤を左右に並べて配電設備の列盤を構成する場合に、個々の盤についてその外形横幅寸法に誤差，バラツキがあると、据付け床面に敷設した共通ベース枠の上に並置搭載する各配電盤が正しく収まらず、左右に並ぶ盤の相互間に不要な隙間が生じたり、逆にベース枠からはみ出すといった不具合が生じたりすることから、盤の横幅寸法には取りわけ高い仕上がり寸法精度が要求される。

かかる観点から図４に示した従来のパネルフレーム構造を検討すると、側板パネル１と底板パネル２との間の結合部では、側板パネル１の底辺を“コ字形”曲げ加工し、底板パネル２の左右側辺をＬ曲げ加工した上で、その折り曲げ部の板面同士を重ね合わせてネジ締結するようにしている。

ところで、前記の折り曲げ部は板金曲げ加工の専用プレス機（プレスブレーキ）を使用し、このプレス機に作業員がワークを位置決めセットして曲げ加工の作業を行っており、Ｌ曲げは１回の曲げ加工工程で、“コ字形”曲げは２回の曲げ加工工程で形成するようにしている。しかしながら、この板金曲げ加工には少なからず寸法，直角度に誤差を伴うことから、図４の組立構造のように側板パネル１の“コ字形”曲げ部と底板パネル２のＬ曲げ部を重ね合わせてネジ締結した図４（ｃ）の組立状態では、前記の板金曲げ加工に伴う寸法，直角度の誤差分が横幅方向に累積されて、盤の横幅寸法Ｗを設計通りの寸法精度で仕上げることが実際には中々難しい。

また、図４の組立構造では、側板パネル１と底板パネル２の折り曲げ部を結合する固定ボルト３を全て左右の横幅方向からのみ締結しているために、強度面でパネル相互間にズレが生じたり、パネル折り曲げ部が撓み変形して配電盤が傾き易くなるといった問題もある。

そのほか、図４（ｃ）のように底板パネル２のフラットな主板面に取付ネジ５を螺設して取付金具４を締結すると、取付ネジ５の先端が底板パネル２の板面を貫通してその裏面側に突き出すようになる。このために、工場内で行う組立作業では盤の底板パネル２と床面との間にスペーサなど介装して取付ネジ５の締結作業を行うようにしているが、このままでは配電盤を車両などに載せて工場から現地に輸送する場合に底板パネル２の裏面側に突き出した取付ネジ５が障害物となる。そこで、従来では工場での組立後に取付ネジ５を一旦外した状態で盤を据付け現場に輸送し、現場に敷設したベース枠の上に盤を載せた状態で、改めて取付ネジ５を螺設して取付金具４を締結する手間の掛かる作業を行っているのが現状である。

この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、薄板鋼板を採用したリベット組立方式になる配電盤について、高い組立強度の確保と併せて、盤の外形横幅寸法を高い仕上がり精度に確保できるようパネル相互間の組立構造を改良し、さらに底板パネルの板面上に取付ネジを螺設して盤内に収容する機材の取付金具をネジ締結する場合に、底板パネルの板面を貫通してその裏面側に取付ネジの先端が突き出しても盤の床面側に影響を及ぼさないように工夫した閉鎖配電盤のパネルフレーム構造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、この発明によれば、薄板鋼板に板金加工を施して作製した左右一対の側板パネルに底板パネルおよび天井板パネルを組み合わせ、そのパネル相互間をリベット止め，もしくネジ締結した組立構造になる閉鎖配電盤のパネルフレームにおいて、
前記側板パネルはその周囲四辺を内側にＬ曲げ加工し、前記底板パネルはその前後辺を上向きにＬ曲げ加工を施し、かつこの底板パネルの主板面に対し、その奥行き方向にハット曲げ加工を施して凸状段付き部を形成し、この凸状段付き部に対応して前記側板パネルの底辺Ｌ曲げ部にはその側縁を上向きにＺ曲げ加工してＺ曲げ部を形成した上で、前記側板パネルの前後辺のＬ曲げ部に前記底板パネルの前後辺のＬ曲げ部の板面を重ね合わせるとともに、底板パネルに形成した前記凸状段付き部のフラットな左右側辺を側板パネルの前記Ｚ曲げ部に重ね合わせ、この状態で前記重ね合わせ板面の間をリベット止め，もしくはネジ締結するものとする。

上記構成により、次記の効果を奏することができる。
（１）請求項１の構成によれば、底板パネルにはその横幅方向に側辺端部には曲げ加工を施さず、盤の外形仕様寸法に合わせて指定の横幅寸法に裁断した鋼板のフラットな主板面の側縁，および前後辺の折り曲げ部の側縁をそのまま側板パネルの底辺および前後辺の折り曲げ部（Ｌ字曲げ加工）に重ね合わせた上で、異なる方向からリベット止め，もしくはネジ締結している。これにより、従来構造（図４参照）のように“コ字形”曲げ加工した側板パネルの底辺折り曲げ部に底板パネルの側辺Ｌ曲げ部を重ね合わせて結合した構造と比べて、板金曲げ加工に伴う寸法，直角度の誤差，バラツキ分が横幅方向に累積することがなくて高い仕上がり寸法の精度を確保できる。
（２）また、側板パネルと底板パネルとの間の結合部においては、その底辺部と前後辺部とでは異なる方向からリベット止め，ネジ締結したことにより、パネル相互間の不要なズレの発生がなく、またパネルフレームのコーナー部の結合強度も増して盤組立体の傾きも防止できる。
（３）さらに、底板パネルの主板面に対して、その奥行き方向に段付き形状のハット曲げ加工を施してその凸状段付き面と盤の据付け面との間に段差を形成したことにより、底面パネル上に螺設して機材の取付金具をネジ締結した際に、その取付ネジの先端が底板パネルを貫通して裏面側に突き出しても、この取付ネジの突き出し部が工場内で行う盤の組立，搬送，現地据付けの際に支障をきたすおそれがなくてその取扱い性を改善できる。

この発明の実施例による盤のパネルフレーム構造を表す図で、（ａ）は盤の下半部の外形斜視図、（ｂ）は（ａ）の分解斜視図、（ｃ）は底板パネル単独の外形斜視図である。 図１（ａ）における矢視Ｘ−Ｘ断面図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ盤の分解状態，組立後の状態を表す図である。 この発明の実施例による閉鎖配電盤のパネルフレーム全体の外観図である。 従来における盤パネルフレームの組立構造を表す図で、（ａ）は盤の下半部の外形斜視図、（ｂ），（ｂ）はそれぞれ（ａ）の矢視Ｘ−Ｘに沿った分解状態，組立状態の断面図である。

以下、この発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
図示実施例のパネルフレーム構造は基本的に図４に示した従来構造と同様であるが、側板パネル１，底板パネル２については次記のように板金曲げ加工を施した上で、パネル相互間をリベット止めして閉鎖配電盤を組立てるようにしている。

すなわち、側板パネル１については、先ずその周囲四辺を内側にＬ曲げ加工してＬ曲げ部１ａを形成する。一方、底板パネル２はその前後辺を上向きにＬ曲げ加工してＬ曲げ部２ａを形成する。なお、底板パネル２の前後辺の横幅寸法は、側板パネル１の前後辺との重ね合わせ代を含めて設計で指定した盤の外形横幅寸法に合わせて鋼板を裁断しておく。

また、図４で述べた取付金具４を底板パネル２の板面上に螺設した取付ネジ５で締結することを想定して底板パネル２の主板面には、あらかじめ図１（ｃ）で示すように盤の奥行き方向にハット曲げ加工を施して凸状段付き部２ｂを形成するとともに、このハット曲げ加工に対応して側板パネル１の底辺の折り曲げ部（Ｌ曲げ）には、奥行き方向に沿ってその端縁に上向きに立ち上がるようにＺ曲げ加工を施しておく（図２（ａ）参照）。

そして、盤の組立時には側板パネル１の底辺に形成した前記のＺ曲げ部１ｂ、および前後辺のＬ曲げ部１ａに、それぞれ底板パネル２の主板面にハット曲げ加工して形成した前記凸状段付き部２ｂのフラットな左右側辺、および前後辺のＬ曲げ部２ａの左右両端を重ね合わせ、この状態で側板パネル１のおよび底板パネル２のリベット止め箇所にあらかじめ穿孔したリベット通し穴１ｃ，２ｃにリベット６を通し、エアハンマーなど工具を使ってリベット６をカシメ止めする（図２（ａ），（ｂ）参照）。なお、このリベット止め工程では、側板パネル１の前後辺に対してリベット６を前後方向から、また底辺に対しては上方からカシメ止めする。

なお、図３は上記の組立方式により構成した配電盤のパネルフレーム全体の外観図であり、図中の符号７は左右の側板パネル２の間に跨がってその頂部にリベット止めした天井板パネル、８は盤内に棚板などを設置するために側板パネル１の内面に敷設した棚支柱である。

上記のように板金曲げ加工を施して側板パネル１，底板パネル２のパネル相互間をリベット止めした実施例の配電盤パネルフレーム構造では、底板パネル２の左右側辺部には従来構造（図４参照）のようにＬ曲げ，あるいは“コ字形”曲げ加工を施してなく、フラットな板面の状態でその横幅寸法を配電盤の仕様に対応する外形横幅寸法に合わせて鋼板を裁断している。したがって盤の組立状態では、板金曲げ加工に伴う寸法誤差，バラツキ分が底板パネル２の横幅寸法に影響することがなく、これにより盤の仕上がり横幅寸法を高い精度に確保できる。しかも、前記のように側板パネル１と底板パネル２との間の結合部では、その底辺部と前後辺部とで互いに異なる方向からリベット止めしていることから、従来構造のようにパネル相互間にズレが生じるおそれはなく、また組立体のコーナー結合強度も強化できる。

さらに、底板パネル２の主板面に対して、その奥行き方向に段付き形状のハット曲げ加工を施してその凸状段付き部２ｂの板面と床面との間に段差を形成したことにより、底面パネル２に螺設して機材の取付金具４を取付ネジ５でネジ締結した際に、その取付ネジ５の先端が底板パネル２を貫通して裏面側に突き出しても、この取付ネジ５の突き出し部が工場内で行う盤の組立，搬送，現地据付けの際に支障をきたすおそれがなくてその取扱い性を改善できる。

なお、図示実施例ではパネル相互間をリベット止めしているが、リベット６の代わりに図４と同様に固定ボルト３を採用してネジ締結することもできる。

１：側板パネル
１ａ：Ｌ曲げ部
１ｂ：Ｚ曲げ部
１ｃ：リベット通し穴
２：底板パネル
２ａ：前後辺のＬ曲げ部
２ｂ：凸状段付き部（ハット曲げ加工）
２ｃ：リベット通し穴
３：固定ボルト
４：取付金具
５：取付ネジ
６：リベット
７：天井板パネル

Claims (1)

1. 薄板鋼板に板金加工を施して作製した左右の側板パネル，底板パネル，および天井板パネルを組み合わせ、そのパネル相互間をリベット止め，もしくネジ締結した組立構造になる閉鎖配電盤のパネルフレームにおいて、
   前記側板パネルはその周囲四辺を内側にＬ曲げ加工し、前記底板パネルはその前後辺を上向きにＬ曲げ加工を施し、かつこの底板パネルの主板面に対し、その奥行き方向にハット曲げ加工を施して凸状段付き部を形成し、この凸状段付き部に対応して前記側板パネルの底辺Ｌ曲げ部にはその側縁を上向きにＺ曲げ加工してＺ曲げ部を形成した上で、前記側板パネルの前後辺のＬ曲げ部に前記底板パネルの前後辺のＬ曲げ部の板面を重ね合わせるとともに、底板パネルに形成した前記凸状段付き部のフラットな左右側辺を側板パネルの前記Ｚ曲げ部に重ね合わせ、この状態で前記重ね合わせ板面の間をリベット止め，もしくはネジ締結して構成したことを特徴とする閉鎖配電盤のパネルフレーム構造。