JP6016834B2 - 筐体 - Google Patents

Description

この発明は、筐体に関し、特に屋外に設置される電源盤、操作盤などの外囲器として用いられる筐体に関するものである。

電源盤、操作盤などの機器においては、内部に多くの電気部品が内蔵されるため、その取り付け作業が不可避である。また、その電気部品同士を接続するための配線作業が非常に複雑である。
そこで、従来においては、組立時の作業性向上を図るため、フレームによる主枠と周囲パネルによる筐体構成とすることで、全方向を開放した状態で組立作業が行えるような構造が開示されている（例えば特許文献１）。
また、フレームにパネルをボルト止めし、補強のため上下コーナー部に金具をボルト止めし、加工性、組立作業性、防水性を確保した構造（例えば特許文献２）、あるいはまた、屋外筐体における筐体本体と扉の間の隙間に、風雨侵入防止金具を設け、扉内側に設置した排水樋により隙間に侵入した雨水を筐体外へ排出し、信頼性及び保守容易性を向上させた防水構造（例えば特許文献３）などが開示されている。

特開２０１２−１９１７９７号公報 実用新案登録第３１２８５３１号公報 実開平５−４３７０５号公報

しかしながら、従来の筐体における上記特許文献１のような技術では、組立作業性は向上するが、屋内での使用が前提であるため防水構造とはなっておらず、屋外での使用が不可能であった。
また上記特許文献２のような技術では、防水構造でありながら組立作業性が向上するが、溶接による接合やコーナー金具による枠の組立、またコーキングによる止水を多用しており、製作に時間を要している。
また上記特許文献３のような技術では、防水構造の信頼性及び保守容易性は向上するが、筐体の開口部を前面にしか配置できず、組立及び配線の作業性の向上は見込めないといった問題があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、製作に時間をかけることなく、また組立及び配線の作業性を向上させつつ、防水構造の信頼性を確保した筐体を提供することを目的としている。

この発明に係わる筐体は、Ｌ字状に折り曲げられた端部を有する天板と、前記天板の周囲を取り囲むように配置され、コの字型に折り曲げられた端部を有する側板と、前記天板の端部と前記側板の端部を接合させた継ぎ目の下に配置され、前記継ぎ目を内側から覆うように形成された樋部とを有し、前記樋部は、Ｌ字状に形成された平板の両端を端部が対向する側に折り曲げられた枠部材に形成されていることを特徴とするものである。

この発明の筐体によれば、組立及び配線作業性を向上させることができ、かつ防水性を確保することができ、かつ構造を単純化して製作に要する時間を削減することができる。

この発明の実施の形態１における筐体の構成を示す斜視図である。 図１に示された筐体の主枠を示す斜視図である。 この発明の実施の形態１における主枠を構成する枠部材の断面図である。 図２に示された筐体の主枠における上コーナー部分の接合前斜視図である。 図２に示された筐体の主枠における上コーナー部分の接合時斜視図である。 図２に示された筐体の主枠における下コーナー部分の接合前斜視図である。 図２に示された筐体の主枠における下コーナー部分の接合時斜視図である。 この発明の実施の形態１における筐体を右側面から見た断面図である。 この発明の実施の形態２における筐体の斜視図である。 この発明の実施の形態２における筐体の前パネルの内側斜視図である。 この発明の実施の形態３における筐体の前パネルの内側斜視図である。 この発明の実施の形態３における筐体を右側面から見た断面図である。 この発明の実施の形態４における筐体の前パネルの内側斜視図である。 この発明の実施の形態４における板バネ部材の斜視図である。 この発明の実施の形態４における筐体を右側面から見た断面図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１における筐体の構成を前方下方から見た斜視図である。
図１において、筐体１は、主枠２に上パネル３、前パネル４、後パネル５、左パネル６、右パネル７が各々取り付けられて構成されている。各パネル３から７は、素材である鋼板などの板材の周囲４辺をプレスブレーキなどの汎用加工機で少なくとも１回内側に折り曲げられ、四隅が溶接されている。具体的には、天板である上パネル３は、板材の周囲４辺を例えばＬ字状に１回折り曲げられ、四隅を溶接されている。また、側板である前パネル４、後パネル５、左パネル６、右パネル７は、板材の周囲４辺を２回ずつ内側に９０度に折り曲げられ、コの字型となっている。側板である各パネル４から７においても、四隅が溶接されている。また、各パネル３から７は、ネジで主枠２に取り付けられている。

図２は、図１に示された筐体１の主枠２を前方下方から見たときの斜視図である。主枠２は、４本のコーナー枠８、４本の左右方向枠９、４本の前後方向枠１０の計１２本の枠部材から構成されている。
図３は、主枠２を構成している枠部材の断面図である。枠部材であるコーナー枠８、左右方向枠９、前後方向枠１０は、シャーあるいはスリッタなどの汎用切断機で切断された平板を、長手方向にわたってプレスブレーキなどの汎用加工機で３回折り曲げた形状である。具体的には、枠部材であるコーナー枠８、左右方向枠９、前後方向枠１０は、平板を内側に３回折り曲げられている。枠部材であるコーナー枠８、左右方向枠９、前後方向枠１０は、Ｌ字状に形成された平板の両端を端部が対向する側に折り曲げられた構造となっており、折り曲げられた枠部材の端部である立ち上がり部分１４を有している。また、平板の素材は鋼板であり、枠部材は、その鋼板を折り曲げた板金部品である。

図４は、図２に示した主枠２における上コーナー部分の接合前の状態を示す拡大図である。図４に示すように、加工されたコーナー枠８、左右方向枠９、前後方向枠１０において、左右方向枠９と前後方向枠１０の端部には切り欠き部分１１が形成されている。この切り欠き部分１１同士が互いに接合することで、各枠部材の位置決めの役割を果たす。よって、この切り欠き部分１１の寸法は、断面形状の寸法によって適宜決定されればよい。
図５は、図２に示した主枠２における上コーナー部分の接合時の状態を示す拡大図である。図４で示した切り欠き部分１１を互いに接合し、溶接することにより溶接部１２が形成される。

図６は、図２に示した主枠２における下コーナー部分の接合前の状態を示す拡大図である。図６に示すように、加工されたコーナー枠８、左右方向枠９、前後方向枠１０において、コーナー枠８と左右方向枠９の端部には切り欠き部分１１が形成されている。この切り欠き部分１１同士が互いに接合することで、各枠部材の位置決めの役割を果たす。よって、上コーナー部と同様に、この切り欠き部分１１の寸法は、断面形状の寸法によって適宜決定されればよい。
図７は、図２に示した主枠２における下コーナー部分の接合時の状態を示す拡大図である。図６で示した切り欠き部分１１を互いに接合し、溶接することにより溶接部１２が形成される。以上のように、実施の形態１における筐体１の主枠２は、角部８カ所のみの溶接によって製作が可能である。

図８は、この発明の実施の形態１における筐体を右側面から見た断面図である。図８に示すように、前パネル４と左右方向枠９を接合させた継ぎ目の下に、継ぎ目を内側から覆うように、左右方向枠９の立ち上がり部分１４により樋部１３が形成される。主枠２の枠部材であるコーナー枠８、左右方向枠９、前後方向枠１０は、全て前述した図３に示す形状である。樋部１３は、天板である上パネル３の端部と側板である前パネル４、後パネル５、左パネル６、右パネル７の端部をそれぞれに接合させた継ぎ目の下に配置され、継ぎ目を内側から覆うように形成されている。また、樋部１３は、側板の側端部同士が接する継ぎ目に沿って配置されたコーナー枠８にも形成されている。コーナー枠８に形成された樋部１３は、枠部材が接合された主枠２の上パネル３側の角部４カ所において、左右方向枠９及び前後方向枠１０に形成された樋部１３と連通している。それらの角部は、４カ所全てがコーナー枠８に形成された樋部１３と連通している必要はなく、少なくとも1カ所連通していればよい。
樋部１３が形成されることにより、パネル同士の隙間から入った雨水等は筐体１内部に侵入することなく、樋部１３を通して外部へと排出される。また、パネルと接する枠部材の立ち上がり部分１４の寸法は、樋部１３に流入が予想される水量に応じて適宜決定されればよい。

以上のように、実施の形態１によれば、パネルと主枠２による筐体構成とすることで組立及び配線作業性を向上させることができる。また、パネルと主枠２によって樋部１３を構成することで防水性を確保することができる。さらにまた、主枠２は少ない溶接個所で製作されるため、製作に要する時間を削減することができる。
実施の形態１における筐体１は、電源盤、操作盤などの機器を収納した外囲器として用いられる。また、太陽光発電（ＰＶ：photovoltaic）と電気自動車（ＥＶ：electric vehicle）のそれぞれの充放電用のパワー・コンディショナを一体化した装置の筐体として用いてもよい。さらにこれらに限定されることはなく、屋外に設置され防水が必要な製品であれば適用可能である。

実施の形態２．
図９はこの発明の実施の形態２における筐体を前方上方から見た斜視図である。また、図１０はこの発明の実施の形態２における筐体の前パネルを内側上方から見た斜視図である。図９及び図１０において、実施の形態１と同一の符号については、実施の形態１と同一の構成であるので説明を省略する。
一般的に筐体１正面は、意匠性が求められる。蝶番などを用いて前パネルあるいは扉が開閉する一般的な構造の筐体においては、正面にパネル分割部を配置しない構造とすることは比較的容易である。しかし、主枠に周囲パネルをネジ等で取り付ける構造の筐体においては、周囲パネルの分割の自由度が低下する。

図１０に示すように、前パネル４は、周囲４辺を各々２回ずつ内側に９０度折り曲げられ、前パネル４の四隅が溶接により接合された溶接部１２を有する構造である。実施の形態２では、前パネル４の寸法は、筐体１の最外形寸法もしくはそれよりも大きい寸法にしておけばよい。つまり、前パネル４の寸法は、主枠２の前パネル取り付け部分の最外形寸法と同じかもしくはそれよりも大きい寸法である。これにより、筐体１の正面から見た時の意匠性が向上する。実施の形態２においても、実施の形態１と同様に前パネル４と主枠２とは図８に示したように樋部１３が形成されているので、防水性が確保されている。
なお、この実施の形態２の構造は、前パネル４に限定されるものではなく、意匠性が求められる面を考慮して適宜最適に設定することが可能である。
以上のように、実施の形態２によれば、意匠性を損なうことなく組立及び配線作業性を向上させることができ、かつ防水性を確保することができ、製作に要する作業時間を削減することができる。

実施の形態３．
図１１は、この発明の実施の形態３における筐体の前パネルを内側下方から見た斜視図である。この実施の形態３において、実施の形態１および実施の形態２と同一の符号については、実施の形態１および実施の形態２と同一の構成であるので説明を省略する。実施の形態３において、前パネル４の構造は実施の形態２と同様であればよく、前パネル４内側の上方には、バネ鋼を曲げて製作した板バネ部材１５が取り付けられている。この板バネ部材１５は接着あるいはスポット溶接等により、前パネル４に取り付ければよい。

図１２はこの発明の実施の形態３における筐体を右側面から見た断面図である。前パネル４に取り付けられた板バネ部材１５と前パネル４の内面によって左右方向枠９の立ち上がり部分１４が把持される構造である。この時、板バネ部材１５の大きさ及び数量は、前パネル４の大きさ、質量に応じて適宜決定されればよい。なおこの実施の形態３の板バネ部材１５を設けた構造は、前パネル４に限って適用されるべきでないことは言うまでもなく、必要に応じて適宜他のパネルに適用してもよい。
以上のように、実施の形態３によれば、前パネル４を主枠２に固定するためのネジが削減できるため組立に要する作業時間が削減できるだけでなく、ネジ削減によりさらに筐体の意匠性を向上させることができる。

実施の形態４．
図１３は、この発明の実施の形態４における筐体の前パネルを内側下方から見た斜視図である。また、図１４は、この発明の実施の形態４における板バネ部材１５を前方上方から見た斜視図である。実施の形態４において、実施の形態３と同一の符号については、実施の形態３と同一の構成であるので説明を省略する。実施の形態４において、バネ鋼を曲げて製作した板バネ部材１５が、接着あるいはスポット溶接などにより前パネル４内側の上方に取り付けられているのは、実施の形態３と同様である。
図１３及び図１４において、板バネ部材１５は、前パネル４の幅方向に沿って形成されており、板バネ部分１７と板バネ部分１７との間には、断面形状がＬ字状のＬ字状部分１６を有している。

図１５は、この発明の実施の形態４における筐体を右側面から見た断面図である。図１５に示すように、実施の形態４においては、実施の形態３と同様に、板バネ部材１５と前パネル４の内面によって、左右方向枠９の立ち上がり部分１４が把持される構造となっている。実施の形態４では、板バネ部材１５が、前パネル４の幅方向に沿って形成された長い寸法であるため、左右方向枠９の立ち上がり部分１４に対して広範囲にわたって覆いかぶさる状態となる。また、上パネル３と前パネル４の境界から侵入しうる雨水等の水はＬ字状部分１６によって遮られ、さらに筐体１内部に侵入しづらくなっている。加えてＬ字状部分１６は、前パネル４の補強部材ともなり得るため、前パネル４の剛性向上にも寄与する。

実施の形態４においては、板バネ部材１５の大きさ及びＬ字状部分１６の寸法は、前パネル４の大きさ、質量に応じて適宜決定されればよいのは実施の形態３と同様である。また、この実施の形態４の板バネ部材１５を設けた構造は、前パネル４だけに限って適用されるべきでないことも、実施の形態３と同様である。
以上のように、実施の形態４によれば、雨水等の水分が浸入しづらくなることでさらなる防水性能の向上が図れると同時に、パネルの剛性向上が図れる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１：筐体、 ２：主枠、 ３：上パネル、 ４：前パネル、 ５：後パネル、
６：左パネル、 ７：右パネル、 ８：コーナー枠、 ９：左右方向枠、
１０：前後方向枠、 １１：切り欠き部分、 １２：溶接部、 １３：樋部、
１４：立ち上がり部分、 １５：板バネ部材、 １６：Ｌ字状部分、
１７：板バネ部分。

Claims (6)

1. Ｌ字状に折り曲げられた端部を有する天板と、
   前記天板の周囲を取り囲むように配置され、コの字型に折り曲げられた端部を有する側板と、
   前記天板の端部と前記側板の端部を接合させた継ぎ目の下に配置され、前記継ぎ目を内側から覆うように形成された樋部と、を有し、
   前記樋部は、Ｌ字状に形成された平板の両端を端部が対向する側に折り曲げられた枠部材に形成されていることを特徴とする筐体。
2. 複数の前記枠部材を接合して形成した主枠を有し、
   この主枠に前記天板および前記側板は取り付けられており、
   前記側板は、前記主枠の前記側板の取り付け部分の最外形寸法以上の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の筐体。
3. 前記側板には、前記側板の内側上方に板バネ部材が取り付けられ、
   前記板バネ部材に、前記側板に接する折り曲げられた前記枠部材が把持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の筐体。
4. 前記板バネ部材は、前記側板の幅方向に沿って取り付けられており、
   前記板バネ部材は、板バネ部分と前記板バネ部分間に形成されたＬ字状部分を有することを特徴とする請求項３に記載の筐体。
5. 前記枠部材は、鋼板であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の筐体。
6. 前記側板の側端部同士が接する内側に配置された別の樋部を有し、
   前記別の樋部は、前記樋部と前記枠部材同士が接合された前記天板側の角部において連通していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の筐体。

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