JP6180133B2 - 配電盤の扉構造 - Google Patents

Description

この発明は、配電盤の箱体の開口部に設けられる扉構造に関するものである。

箱体の本体側と扉側の間にヒンジを設け、扉を回転させて開閉させる配電盤では、扉の開き角度を確保するために、本体と扉の間に隙間を設ける必要がある。この場合でも、扉を閉じたときはできるだけ隙間を減らし、塵埃や小動物等の侵入を防いで、正常運転を妨げないように保護する必要がある。
防塵を考慮した配電盤の従来技術として、配電盤のヒンジ側を除く扉の周縁部は、配電盤本体のフレームに当接する箇所に防塵パッキンを設け、扉のヒンジ側の縁部は、その内側に台座を設け、台座に対向する本体側フレームに延長部材を設けておき、扉を閉めたとき台座と延長部材が防塵パッキンを介して当接することで、扉全周が密閉されるように構成された防塵構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

実開平４−１４４０４号公報（第４頁−５頁、第１図）

上記特許文献１に示すような扉構造では、異物侵入対策として、扉側には台座を設けて、本体側フレームには延長部材を設ける必要があり、部品点数が増えてしまうという問題点があった。また、箱体側フレームの延長部材と扉側の台座を、防塵パッキンを介して接触させる構造であることから、接触面に隙間ができないよう、組立時に各々の部品の取付調整が必要であり、作業時間が多くかかっていた。このため、結果的に配電盤が高価になってしまうという問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、部品点数を多く必要とせずに、異物の侵入を防ぐ配電盤の扉構造を得ることを目的とする。

この発明に係る配電盤の扉構造は、電気機器が収容される箱本体と、箱本体の開口部の箱体フレームにヒンジを介して回動自在に取り付けられる扉とを備えた配電盤の扉構造であって、ヒンジは、箱体フレームに取り付けられる箱体側ヒンジと、扉に取り付けられる扉側ヒンジとを有し、箱体側ヒンジには、扉が閉められたとき、扉側ヒンジに連結される側が扉の内面と略隙間無く対向し、箱体フレームと扉の内面との空隙を、開口部の高さ方向の全長に亘って塞ぐ遮蔽部が設けられており、扉のヒンジを有する側の周縁部と箱体フレームとの隙間から箱本体の内部へ通じる経路が遮蔽部により遮蔽されるように構成されたものである。

この発明の配電盤の扉構造によれば、開口部の箱体フレームと扉を連結するヒンジは、箱体フレームに取り付けられる箱体側ヒンジと、扉に取り付けられる扉側ヒンジとを有し、箱体側ヒンジには、扉が閉められたとき、扉側ヒンジに連結される側が扉の内面と略隙間無く対向し、箱体フレームと扉の内面との空隙を、開口部の高さ方向の全長に亘って塞ぐ遮蔽部が設けられており、扉のヒンジを有する側の周縁部と箱体フレームとの隙間から箱本体の内部へ通じる経路が遮蔽部により遮蔽されるように構成したので、扉開閉の構造上必要なヒンジに遮蔽機能を持たせることにより、ヒンジ構成部品以外の特別な部品を必要としないため、部品点数の削減と組立作業時間の短縮を図りながら、箱本体の外部から外来異物が侵入するのを阻止できる配電盤を得ることができる。

この発明の実施の形態１による扉構造を備えた配電盤を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線における平面断面図である。 図１のＢ−Ｂ線における側面図である。 この発明の実施の形態１による配電盤の扉構造の、ヒンジの斜視図である。 実施の形態１による配電盤の扉構造の箱体側ヒンジの他の例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態２による配電盤の扉構造の、ヒンジ部の部分側面図である。 この発明の実施の形態２による配電盤の扉構造の、箱体側ヒンジの斜視図である。 この発明の実施の形態３による配電盤の扉構造の、ヒンジ部の部分側面図である。 この発明の実施の形態４による配電盤の扉構造の、ヒンジ部の平面断面図である。 図９のヒンジの斜視図である。

実施の形態１．
以下、図に基づいて説明する。図１は、実施の形態１の扉構造を備えた配電盤の外観を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における平面断面図であり、図３は、図１のＢ−Ｂ線における側面図である。また図４は、ヒンジのヒンジピン以外の構成部品の斜視図である。

先ず図１により配電盤１の箱体構造から説明する。配電盤１を構成する箱体は、矩形状に組み合わされた箱体フレーム２に薄板鋼板からなる側板３が張り合わされた箱本体４と、箱本体４の開口部に対応して開口部を覆うように設けられた扉５とで構成されている。扉５は、通常、薄板鋼板からなり、周縁部に略直角に折り曲げられた折曲部を有している。箱本体４の一面全体が開口部のような場合は、開口部は１枚の扉で覆われているが、内部収容機器の配置等の都合で開口部が複数に分割される場合は、扉５も複数に分割されている。図１は上下に２枚の扉５を設けた場合を示す。扉５の一方の側辺にはヒンジ６が設けられ、他辺側にはハンドル７が設けられて、ヒンジ６の軸心を中心に開閉可能となっている。

ここで、箱本体４と扉５との隙間について説明する。配電盤１には、内部に配電盤としての機能上必要な電気機器及び構成部材が収容されており、例えば、配電盤内のメンテナンスで電気機器を引出したり、構成部材の状態を確認したりするときには、必ず扉５を開閉させる。その場合、扉５はヒンジ６のヒンジピン１０を軸に回動するので、箱本体４の箱体フレーム２と扉５とをヒンジ６で結合した配電盤１においては、回動時に扉５の端部がヒンジ６又は箱体フレーム２と干渉しないように、箱体フレーム２と扉５との間に隙間Ｃが設けられている。
これに対し、配電盤１は様々な場所に設置されることから、例えば、配電盤１の操作者が誤って内部充電部に触れないように、また、虫等の小動物や固形異物が配電盤内に侵入して充電部で短絡事故を起こすことが無いように、それらの侵入を阻止する必要がある。

次に、図２〜図４により本実施の形態のヒンジ構造について説明する。
ヒンジ６は、箱本体４の開口部の箱体フレーム２に取り付けられる箱体側ヒンジ８と、扉５側の内側に取り付けられる扉側ヒンジ９と、両ヒンジ８，９を回動自在に結合するヒ
ンジピン１０とで構成されている。

箱体側ヒンジ８は、図４（ａ）に示すように、一枚の細長い板状部材を断面Ｌ字状に折り曲げ、Ｌ字状の一面側には板を更に円筒状に折り曲げて形成した軸受部８ａを備えている。軸受部８ａの中心部はピン穴８ｂとなる。Ｌ字状の他面側は、一面側より広幅とし、この面は、箱本体４の箱体フレーム２に取り付けられたとき、箱本体４の内部と外部を遮蔽する遮蔽板の役目をする遮蔽部８ｃとなっている。遮蔽部８ｃには箱体フレーム２に取り付けるための取付穴８ｄが設けられている。すなわち、取付面であると共に遮蔽面であるが、全体を遮蔽部８ｃと呼ぶことにする（以下の実施の形態も同じ）。
箱体側ヒンジ８の長さは、箱本体４の開口部の高さ、すなわち上下方向の長さと略同じ長さとする。開口部が複数に区分されてそれぞれに扉５が設けられている場合は、扉５単位の開口部の長さとする。図１の場合であれば、上側扉と下側扉のそれぞれに対応して２個の箱体側ヒンジ８を用意する。

一方、扉側ヒンジ９は、図４（ｂ）の拡大斜視図に示すように、ヒンジピン１０が貫通し摺動可能なピン穴９ｂを有する円筒部９ａと、扉へ固定される部分となる固定部９ｃを備えている。
また、ヒンジピン１０は、ピン穴８ｂ，９ｂに嵌合する外径で、長さは箱体側ヒンジ８の軸受部８ａと扉側ヒンジ９の円筒部９ａの長さの合計と略同じである。

次に、箱本体４への取り付けについて説明する。箱体側ヒンジ８は、図２のように、遮蔽部８ｃ側を開口部の箱体フレーム２に合わせ、取付穴８ｄを利用してボルト１１により締め付けて固定する。
扉側ヒンジ９は、扉５の側部の内側に、固定部９ｃを溶接等により固定する。そして、扉５の扉側ヒンジ９を箱体側ヒンジ８に乗せ、両ヒンジ８，９のピン穴８ｂ，９ｂを合わせ、ヒンジピン１０を挿入する。
組合せ後の平面断面図は図２のようになっており、箱体フレーム２と扉５とは、扉５がヒンジピン１０を中心に回動したとき干渉しないように、隙間Ｃを有している。
箱本体４の内部側から見たヒンジ部は図３のようになっており、分かりやすいように、扉側ヒンジ９を網掛けで示している。図３から分かるように、隙間Ｃは箱本体４の内部からは見えない。すなわち、箱体側ヒンジ８の遮蔽部８ｃにより、箱体フレーム２と扉５の内面との空隙が開口部の高さ方向の全長に亘って遮蔽されて、箱本体４の内部と外部が遮蔽された形になっている点が、本願の扉構造の特徴部である。

このような構成により、先に説明した虫等の小動物や固形異物が配電盤内に侵入するのを防止でき、また、操作者が誤って内部充電部に触るようなことを防止できる。
更に、特許文献１に示すような従来構造では、ヒンジとは別に遮蔽板を設けていたので、部品点数が増え、取り付け調整に時間が掛かっていたが、それに比較して、本実施の形態では部品点数を減らすことができ、部品の取付け調整も少なくてすむ。
また、扉一枚に対して一つの箱体側ヒンジとしているので、部品同士の取合い調整が簡単になり、配電盤の製作時間を短縮できる効果がある。

次に、図２〜４で説明したヒンジの変形例を、図５により説明する。
図５は、図４（ａ）に対応する箱体側ヒンジ１２である。箱体側ヒンジ１２以外は図２〜４と同等である。図２〜４では、２枚の扉５のそれぞれに対応して、箱体側ヒンジ８を設けていたが、図５のように、配電盤１の箱本体４に設けられた複数の扉５に対して、１個の箱体側ヒンジ１２としても良い。箱体側ヒンジ１２の長さは、複数の扉５の開口部高さの合計と同程度とする。軸受部１２ａ，ピン穴１２ｂや遮蔽部１２ｃは図４（ａ）のときと同等なので説明は省略する。
このような構成により、図２〜４と比較して、さらに部品点数を削減でき、また組立作業時間を短縮できる。

以上のように、実施の形態１の配電盤の扉構造によれば、電気機器が収容される箱本体と、箱本体の開口部の箱体フレームにヒンジを介して回動自在に取り付けられる扉とを備えた配電盤の扉構造であって、ヒンジは、箱体フレームに取り付けられる箱体側ヒンジと、扉に取り付けられる扉側ヒンジとを有し、箱体側ヒンジには、扉が閉められたときの箱体フレームと扉の内面との空隙を、開口部の高さ方向の全長に亘って塞ぐ遮蔽部が設けられており、扉の周縁部と箱体フレームとの隙間から箱本体の内部へ通じる経路が遮蔽部により遮蔽されるように構成したので、扉開閉の構造上必要なヒンジに遮蔽機能を持たせることにより、ヒンジ構成部品以外の特別な部品を必要とせずに、部品点数の削減と組立作業時間の短縮を図りながら、箱本体の外部から外来異物が侵入するのを阻止できる配電盤を得ることができる。

実施の形態２．
図６及び図７は、実施の形態２による配電盤の扉構造のヒンジ部を示す図である。この扉構造が適用される配電盤は、実施の形態１の図１と同等である。図６は図１のＢ−Ｂ線における側面図である。また、図７は、図６のヒンジ部の箱体側ヒンジを示す斜視図である。扉側ヒンジ９は、実施の形態１の図４（ｂ）と同等である。なお、実施の形態１と同等部分は同一符号で示し、以下では相違点を中心に説明する。

先の実施の形態１では、箱体側ヒンジ８の軸受部８ａの上に扉側ヒンジ９を乗せて、ヒンジピン１０を上部から差し込んで組み合わせていた。これに対し、本実施の形態の箱体側ヒンジ１３は、図７のように、断面Ｌ字状に折り曲げてその幅広側の面を遮蔽部１３ｃとするのは実施の形態１と同じであるが、他面側に設ける軸受部１３ａには、箱体側ヒンジ１３の長手方向に軸心を合わせ、上方に突出するピン軸１３ｂが設けられている。
箱本体４への取り付けは、実施の形態１の場合と同様に、箱体側ヒンジ１３の遮蔽部１３ｃを、取付穴１３ｄを利用して箱体フレーム２にボルト１１により固定する。一方の扉側ヒンジ９は、扉５の所定位置へ溶接等により固着する。

これを組み立てた状態を箱本体４の内部側から見たのが図６である。すなわち、箱体側ヒンジ１３のピン軸１３ｂに扉側ヒンジ９のピン穴９ｂを差込むことで扉５を取付けることができ、ピン軸１３ｂを中心に回動できるようになっている。これにより、箱体側ヒンジ１３の遮蔽部１３ｃは遮蔽板の役割をし、箱本体４の箱体フレーム２と扉５の隙間Ｃから侵入する可能性のある外来固形物や小動物の侵入を阻止することができる。

以上のように、実施の形態２の配電盤の扉構造によれば、箱体側ヒンジと扉側ヒンジとは、箱体側ヒンジに上方へ突出させて設けたピン軸に、扉側ヒンジに設けたピン穴が挿入されて結合されているので、実施の形態１と比較して、回転軸となるヒンジピンが不要となるため、より部品点数を削減することができ、また、扉の取付け作業においても、ピン軸の上から扉側ヒンジを差込む構造であることから、実施の形態１のようにヒンジピンを後から差込む必要が無いため、作業性が向上し、作業時間の短縮を図ることができる。

実施の形態３．
図８は、実施の形態３による配電盤の扉構造のヒンジ部を示す部分側面図であり、図１のＢ−Ｂ線と同等部における側面図である。本扉構造が適用される配電盤は、実施の形態１の図１と同等である。実施の形態１と同等部分は同一符号で示して説明を省略し、以下では相違点を中心に説明する。

本実施の形態の箱体側ヒンジ８は、実施の形態１の図４（ａ）と同等である。一方の扉側ヒンジ１４は、実施の形態１の図４（ｂ）の上方からヒンジピンを差し込み一体にしたものと同等の形状で有り、下方に突出するピン軸１４ａを備えている。すなわち、図７を参照して説明すれば、図７の軸受部１３ａとピン軸１３ｂの部分を切り取って、上下を逆にしたものと同等である。
箱本体４への組立は、図８に示すように、箱体側ヒンジ８は、箱体フレーム２にボルト１１により固定されており、扉側ヒンジ１４は、扉５の側部内側の所定位置に溶接等で固着されている。組み合わせは、箱体側ヒンジ８の軸受部８ａのピン穴８ｂに扉側ヒンジ１４のピン軸１４ａを挿入すれば良い。図８では、分かりやすいように扉側ヒンジ１４を網掛けで示している。
このような構成により、扉側ヒンジ１４のピン軸１４ａを回動軸として扉５が開閉できるようになっている。

以上のように、実施の形態３の配電盤の扉構造によれば、箱体側ヒンジと扉側ヒンジとは、扉側ヒンジに下方に突出させて設けたピン軸が、箱体側ヒンジに設けたピン穴に挿入されて結合されているので、実施の形態２と同様に、ヒンジピンが不要となるため、部品点数を減らすことができ、また、扉の取付け作業においても、軸受部の上から扉側ヒンジを差込む構造であることから、ヒンジピンを後から差込む必要が無いため、作業性が向上し、作業時間の短縮を図ることができる。

実施の形態４．
図９及び図１０は、実施の形態４による配電盤の扉構造のヒンジ部を示す図である。図９は図１のＡ−Ａ線と同等部分の平面断面図である。また、図１０は、図９のヒンジを示す斜視図である。なお、実施の形態１と同等部分は同一符号で示し、以下では相違点を中心に説明する。

これまでの各実施の形態では、ヒンジは箱体フレーム側に設ける箱体側ヒンジと扉側に設ける扉側ヒンジとを個別にフレーム側と扉側に取り付け、それを組み合わせて構成していた。これに対し、本実施の形態では、ヒンジを箱体側と扉側に分離せずに、始めから一体にした一体型のヒンジ１５としたものである。
ヒンジ１５は、図１０に示すように、遮蔽板の役目をし、箱体フレーム２側に取り付けられる箱体側ヒンジ１５ａと、扉５側に取り付けられる扉側ヒンジ１５ｂが、ヒンジピン１５ｃで結合されて一体になっている。ヒンジ１５の長さは、扉５が取り付けられる箱本体４の開口部の高さ方向の長さと略同じにしている。

箱体フレーム２と扉５とをヒンジ１５で結合した状態の平面断面が図９である。すなわち、扉側ヒンジ１５ｂを扉５側に溶接等で先に固着しておき、次に箱体側ヒンジ１５ａを箱体フレーム２にボルト１１等により固着する。これにより、ヒンジピン１５ｃを中心の回動できるようになっている。
ヒンジ１５が予め一体となっているので、組立時に箱体側ヒンジ１５ａと扉側ヒンジ１５ｂの取付寸法を公差以内に収めるような調整が不要となる。

以上のように、実施の形態４の配電盤の扉構造によれば、箱体側ヒンジと扉側ヒンジとは、予めピン結合されて一体になっているので、実施の形態１等と比較して、箱本体に扉を組み付けるとき、双方の寸法調整が容易になり、また、部品点数も少ないため、組立作業が容易になる。

なお、本願発明は、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、変更、省略したりすることが可能である。

１ 配電盤、２ 箱体フレーム、３ 側板、４ 箱本体、５ 扉、６ ヒンジ、７ ハンドル、８ 箱体側ヒンジ、８ａ 軸受部、８ｂ ピン穴、８ｃ 遮蔽部、８ｄ 取付穴、９ 扉側ヒンジ、９ａ 円筒部、９ｂ ピン穴、９ｃ 固定部、１０ ヒンジピン、１１ ボルト、１２ 箱体側ヒンジ、１２ａ 軸受部、１２ｂ ピン穴、１２ｃ 遮蔽部、１２ｄ 取付穴、１３ 箱体側ヒンジ、
１３ａ 軸受部、１３ｂ ピン軸、１３ｃ 遮蔽部、１３ｄ 取付穴、
１４ 扉側ヒンジ、１４ａ ピン軸、１５ ヒンジ、１５ａ 箱体側ヒンジ、
１５ｂ 扉側ヒンジ、１５ｃ ヒンジピン。

Claims (3)

1. 電気機器が収容される箱本体と、前記箱本体の開口部の箱体フレームにヒンジを介して回動自在に取り付けられる扉とを備えた配電盤の扉構造であって、
   前記ヒンジは、前記箱体フレームに取り付けられる箱体側ヒンジと、前記扉に取り付けられる扉側ヒンジとを有し、
   前記箱体側ヒンジには、前記扉が閉められたとき、前記扉側ヒンジに連結される側が前記扉の内面と略隙間無く対向し、前記箱体フレームと前記扉の前記内面との空隙を、前記開口部の高さ方向の全長に亘って塞ぐ遮蔽部が設けられており、
   前記扉の前記ヒンジを有する側の周縁部と前記箱体フレームとの隙間から前記箱本体の内部へ通じる経路が前記遮蔽部により遮蔽されるように構成されたことを特徴とする配電盤の扉構造。
2. 請求項１記載の配電盤の扉構造において、
   前記箱体側ヒンジと前記扉側ヒンジとは、前記箱体側ヒンジに上方へ突出させて設けたピン軸に、前記扉側ヒンジに設けたピン穴が挿入されて結合されていることを特徴とする配電盤の扉構造。
3. 請求項１記載の配電盤の扉構造において、
   前記箱体側ヒンジと前記扉側ヒンジとは、前記扉側ヒンジに下方に突出させて設けたピン軸が、前記箱体側ヒンジに設けたピン穴に挿入されて結合されていることを特徴とする配電盤の扉構造。

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