JP5901260B2

JP5901260B2 - 筐体

Info

Publication number: JP5901260B2
Application number: JP2011265382A
Authority: JP
Inventors: 弘嗣小林; 近藤　和文; 和文近藤; 亮造細谷
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2031-12-05
Also published as: JP2013118771A

Description

本発明は例えばスイッチギヤなどに好ましく用いられる筐体に関し、特に耐震性を向上させた筐体に関するものである。

従来の耐震性を強化した配電盤に関する技術として、配電盤の前面端と後面端とに配置するベース部材の分割位置を、互いにずらして配置し、鉛直方向に連続した断面を形成することをなくし、配電盤相互間に上下のずれが発生することを防止した耐震形配電盤の基礎ベースがある（例えば特許文献１参照）。

特開昭５８−１７９１０５号公報（第１〜２頁、図４）

上記のような従来の技術においては、列盤構成における配電盤相互間の上下のずれが防止できる効果が得られるものの、スイッチギヤの高さ、幅、奥行が増加した場合や、遮断器等スイッチギヤに搭載する主回路機器の重量が増加した場合には、耐震性能の確保が困難となる。筐体の剛性を向上する手段としては、骨組となる鋼材の追加や鋼材のサイズ増大が挙げられるが、筐体の重量増やサイズ拡大につながり、剛性の向上に対してマイナスの影響を与える。また、鋼材の追加やサイズ増大は材料や作業時間が増加し、コスト増となる。また、筐体の剛性を向上する他の手段として筐体基礎部の強化が挙げられるが、基礎部強化のためには筐体の骨組となる柱近傍を強固に固定する必要があるが、従来の構造では、剛性の向上が困難であるという問題があった。

この発明は上記のような問題を解消するためになされたものであり、従来の構成を大幅に変更することなく剛性が向上され、耐震性が強化された筐体を得ることを目的とするものである。

この発明に係る筐体は、高さ、幅、奥行方向にそれぞれ配設され相互に固定された複数の骨組材を備え、下部に配設された上記骨組材を設置個所の基礎に対して固定するようにした筐体であって、平面視角部を四隅に有するものであり、上記平面視角部のそれぞれに配設された高さ方向の上記骨組材である中空鋼材からなる柱部材が、奥行方向の端部よりも奥行方向のそれぞれ中央部寄りに、または幅方向の端部よりも幅方向のそれぞれ中央部寄りに設置され、該中央部寄りに設置された各柱部材の下端を固定する上記骨組材における該柱部材を挟んだ両側近傍部に上記基礎と固定するための固定部が設けられて、上記固定部の一方は上記柱部材と上記平面視角部との間に設けられるようにしたものである。

この発明においては、平面視角部を四隅に有する筐体の平面視角部に配設された中空鋼材からなる柱部材を奥行方向または幅方向の中央部寄りに設置し、その柱部材の下端を固定する骨組材における該柱部材を挟む両側部を基礎に対して固定部により固定し固定部の一方を柱部材と平面視角部との間に設けるようにしたので、筐体と基礎をボルト等で固定したときの筐体基礎部の剛性が平面視角部を四隅に有する筐体内部において中空鋼材からなる柱部材の根元部両脇の固定によって向上する。このため、地震に対する筐体の剛性を筐体内部で固定部を適切に配置することにより向上させることができる。また、筐体基礎部の剛性が向上することで収容物の重量や寸法が増大しても、骨組材の大幅な追加やサイズ増大をすることなく対応させることができる。

本発明の実施の形態１に係る筐体の骨組材を示す斜視図。本発明の実施の形態１に係る筐体の骨組材の床面部詳細図。本発明の実施の形態２に係る筐体の骨組材の床面部詳細図。本発明の実施の形態３に係る筐体の骨組材の床面部詳細図。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る筐体をスイッチギヤに用いた場合の骨組材を示す斜視図、図２はその床面部詳細図である。図において、スイッチギヤの筐体は、図１に示すような骨組を有し、該骨組は中空鋼材からなる骨組材である柱部材１１（前部）、１２（中央部）、１３（後部）を左右対向するように高さ方向へ配置し、Ｌ字形鋼材からなる骨組材２１（奥行方向上部）、２２（奥行方向下部）を矢印Ａで示す正面側から見て四隅の上部及び下部の奥行き方向に配置し、中空鋼材からなる骨組材３１（幅方向上部）、３２（幅方向中央部）、３３（幅方向下部）を幅方向に配置し、各骨組材の交点部が溶接、ねじ止め等の固定手段で相互に固定されて成っている。なお、前部の幅方向の骨組材は、内部に収容する機器の関係で、上部にのみ設けられている。

なお、図面においては、例えば柱部材１１（前部）及び骨組材２１（奥行方向上部）についての左右の位置、骨組材３１（幅方向上部）についての前後の位置などを更に区別するために、上記構成部材を示す符号にＡ、Ｂの記号を例えば柱部材１１Ａ、１１Ｂのように付加している。本明細書においては区別の必要がある場合に該記号を付加表示するものとする。骨組の後部には、上下方向と幅方向の骨組材の接合部に補強部材４が配置されている。本発明の典型的な特徴部分の第１は、前部の柱部材１１（１１Ａ、１１Ｂ）と、後部の柱部材１３（１３Ａ、１３Ｂ）の設置位置にある。即ち、平面視角部に配設された柱部材１１、１３は、実施の形態１においては、手前側の柱部材１１は奥行方向の前端よりも奥行方向の中央部寄りに設置され、後部の柱部材１３は奥行方向の後端よりも奥行方向の中央部寄りに設置されている。

上記のように組まれた骨組は設置個所の床面などに設けられた基礎部に対して図２に示すように設置される。まず、図１のように加工された骨組の骨組材２２Ａ、２２Ｂ、３３の下面には床板５が溶接等により接合される。そして、各柱部材の下端に接合されたＬ字形鋼材からなる骨組材２２Ａ、２２Ｂにおける柱部材を挟んだ両側近傍部には、基礎とボルト等で締結固定するためのボルト挿通穴からなる固定部６が設けられている。なお、固定部６としてのボルト挿通穴は、骨組材２２と床板５を貫通して設けられる。

本発明の典型的な特徴部分の第２は、基礎に固定する下部の骨組材２２Ａ、２２Ｂに設ける上記固定部６を、筐体の前部側の角部に配設された柱部材１１（１１Ａ、１１Ｂ）、及び後部側の角部に配設された柱部材１３（１３Ａ、１３Ｂ）の何れにも、図２に示すように柱部材を挟んだそれぞれ両側近傍部に設けたことである。要するに、この実施の形態１では各柱部材の下端部を固定しているＬ字形鋼材からなる骨組材２２における、柱部材根元部の両脇に締結ボルトの挿通穴からなる固定部６を２か所ずつ設け、その全ての固定部６において、図示省略している締結ボルトによって基礎に強固に固定するようにしている。

なお、この実施の形態１では前後方向の中央部にも柱部材１２（１２Ａ、１２Ｂ）と、各柱部材１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ２か所の固定部６が設けられているが、中央部については、筐体の大きさや耐荷重、耐震性など設計上求められる強度に応じて固定部６を省き、中間の柱部材１２と固定部６の双方を省き、あるいは中央部の柱部材１２と固定部６を１辺に２個所以上設けるなど、必要に応じて適宜選ぶことができる。

上記前後方向の骨組材２１（奥行方向上部）、２２（奥行方向下部）の前端部及び後端部には、扉、開閉蓋、あるいはパネル（壁材）などを取り付けるための、例えばＬ字形鋼材などからなる枠７（前部側）及び枠８（後部側）がそれぞれ固定される。そして、図１、図２のように組まれた骨組の側面及び天面には図示省略しているパネル（壁材）が固定され、内部にスイッチギヤを構成する図示省略している開閉器や操作装置、母線などの各種電気装置類が組込まれる。

上記のように構成された実施の形態１においては、筐体の角部の柱部材を前後方向の中央部寄りに設置し、その柱部材の下端に固定された奥行方向の骨組材における該柱部材を挟んだ両側近傍部を基礎に固定するようにしたことにより、筐体基礎部の剛性が向上する。このため、スイッチギヤの寸法や重量の増加に対し、骨組材の大幅な追加や鋼材のサイズ増大をすることなく筐体の剛性を向上させることができ、コストの上昇を抑制することができる。また、基礎と筐体をボルト等で締結固定するようにしたので、据付場所での溶接作業が不要となり、作業性が向上し、据付作業時間の短縮が可能となる。また、筐体としての剛性が向上することで、小型化することも可能となる。

実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２に係る筐体の骨組材の床面部詳細図である。なお、各図を通じて同一符号は同一または相当部分を示している。図において、柱部材１１、１２、１３の各根元部には、実施の形態１と同様の、骨組材２２に設けられた穴からなる固定部６の他に、床板５にも穴からなる固定部６が設けられている。床板５の固定部６は、柱部材の筐体内側部分に、骨組材２２に対して適度な間隔をあけて設置されており、基礎に対して図示していないボルトによって、該ボルトの挿通穴を有する補強板５１を介して締結される。この実施の形態２は柱部材１本につき、該柱部材を囲むように３個の固定部６を設けたもので、３個以上としても良い。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態２においては、スイッチギヤの筐体の柱部材１１、１２、１３の根元部近傍に固定部６をそれぞれ３箇所以上設けたことにより、筐体の剛性がさらに向上し、基礎部鋼材の材料増を抑えることができ、コスト増加を抑制できる。

実施の形態３．
図４は本発明の実施の形態３に係る筐体の骨組材の床面部詳細図である。図において、柱部材１１、１２、１３の各根元部のＬ字形鋼材からなる骨組材２２Ａ、２２Ｂには、基礎と溶接固定するための角穴からなる固定部６が設けられている。なお、この実施の形態３は、実施の形態１におけるボルト締結用の挿通穴を溶接固定するための角穴に変更したものである。その他の構成は実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

上記のように構成された実施の形態３においては、据付現場で溶接作業が必要になるという面はあるものの、基礎に設置された固定用部材（図示省略）に筐体の骨組材２２Ａ、２２Ｂを、柱部材の下端固定部の両脇に設けられた固定部６において溶接固定するようにしたので、剛性を損なわずに、ボルトによる固定よりも寸法誤差に柔軟に対応できる。また、ボルトによる固定よりも剛性を向上させることができるという効果が得られる。

なお、上記実施の形態１〜３では、角部の柱部材１１、１３を筐体の前後方向の中央部寄りに設置し、該柱部材１１、１３の根元部を固定している前後方向の骨組材２２Ａ、２２Ｂに固定部６を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、筐体の形状や用途によっては、角部の柱部材を筐体の幅方向の中央部寄りに設置し、その柱部材の根元部を固定している幅方向の骨組材に固定部６を設けるようにしても差し支えるものではない。また、スイッチギヤに用いた場合について説明したが、他の機器類であっても同様に適用できる。
また、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１１柱部材（前部）、１２柱部材（中央部）、１３柱部材（後部）、２１骨組材（奥行方向上部）、２２骨組材（奥行方向下部）、３１骨組材（幅方向上部）、３２骨組材（幅方向中央部）、３３骨組材（幅方向下部）、４補強部材、５床板、５１補強板、６固定部、７枠（前部側）、８枠（後部側）。

Claims

高さ、幅、奥行方向にそれぞれ配設され相互に固定された複数の骨組材を備え、下部に配設された上記骨組材を設置個所の基礎に対して固定するようにした筐体であって、平面視角部を四隅に有するものであり、上記平面視角部のそれぞれに配設された高さ方向の上記骨組材である中空鋼材からなる柱部材が、奥行方向の端部よりも奥行方向のそれぞれ中央部寄りに、または幅方向の端部よりも幅方向のそれぞれ中央部寄りに設置され、該中央部寄りに設置された各柱部材の下端を固定する上記骨組材における該柱部材を挟んだ両側近傍部に上記基礎と固定するための固定部が設けられて、上記固定部の一方は上記柱部材と上記平面視角部との間に設けられることを特徴とする筐体。
上記基礎に対する固定部は、上記角部の柱部材の１本につき該柱部材を間に挟むように上記骨組材に設けられた少なくとも２か所のボルト挿通穴からなることを特徴とする請求項１記載の筐体。
上記基礎に対する固定部は、上記角部の柱部材の１本につき該柱部材を間に挟むように上記骨組材に設けられた少なくとも２か所の溶接用穴からなることを特徴とする請求項１記載の筐体。
スイッチギヤを構成する電気機器類を内部に収容するようにしたものであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の筐体。