JP6260012B2 - 電気機器収納用箱体 - Google Patents

Description

本発明は、比較的大型の電気機器を収納するために用いられる防水性能及び防塵性能を備えたフレーム構造の電気機器収納用箱体に関するものである。

比較的大型の電気機器を収納するための電気機器収納用箱体としては、モノコック構造、またはフレーム構造の箱体が一般的である。フレーム構造の箱体は、特許文献１に示されるように、１２本のフレームを組み立てて直方体状の骨格を形成し、パネルを取付けたものである。

これらのフレームは水切り構造を備えており予め溶接やリベットにより強固に固定したうえ、全体を塗装ブースに入れて塗装することにより、フレーム枠体としての防水性能及び防塵性能を確保することができる。

しかし大型の箱体を製造する場合には、組み立てた状態では既設の塗装ブースに入らないため、フレーム単体で塗装したものをねじ止めにより組み立て、フレーム枠体を構成していた。ところがコーナーをねじ止めした構造は、溶接やリベット止めに比較すると強度が低いうえ、フレームどうしの継目の防水に手間がかかり、またねじ止め部分は完全固定ではなく僅かながら動くことがあるため、防水性能が高いものではなかった。

特開２０１２−１０５４３０号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、サイズを大型とした場合にも塗装ブースにおいて塗装可能であり、しかも箱体としての強度、防塵性、防水性を確保することができる電気機器収納用箱体を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明の電気機器収納用箱体は、多数のフレーム辺によって箱体状のフレーム枠体を構成した電気機器収納用箱体であって、このフレーム枠体の前後左右のうち少なくとも１つの側面が、上部水平フレーム、下部水平フレーム、縦フレームからなり、水切り構造を備えた複数の枠体を、各枠体の縦フレームを隣接させて同一平面内で並列させて接合した構造であることを特徴とするものである。なおフレーム枠体の側面とは、上面及び底面を除く垂直面を意味するものである。

なお請求項２のように、前記枠体が、垂直に交差する複数面を持つコーナー枠体を含むものであることが好ましい。また請求項３のように、このコーナー枠体が平面視したときＬ字状であったり、請求項４のようにコ字状であることが好ましい。また請求項５のように、Ｌ字状のコーナー枠体の一方の面を短辺とし、他方の面を長辺とすることが好ましい。さらに請求項６のように、Ｌ字状のコーナー枠体を左右に配置し、これらの間に四角枠体を接合し、該四角枠体は扉取付部を備えた構造とすることが好ましい。

本発明の電気機器収納用箱体は、フレーム枠体の前後左右のうち少なくとも１つの側面が水切り構造を備えた複数の枠体を並列させて接合した構造であるため、箱体を大型化することができ、しかも各枠体の縦フレームを隣接させて同一平面内で並列させて接合した構造であるから、強度及び防水性能に優れる利点がある。また請求項２のように、枠体として垂直に交差する複数面を持つコーナー枠体を用いれば、さらに強度が高まるうえに、寸法精度も向上させることができる。

請求項３、請求項４のように、コーナー枠体をＬ字状としたり、コ字状とすることによって、箱体の大きさに応じたバリエーションを持つことができる。請求項３のものでは、Ｌ字状の各々の面の大きさを変えることによって、バリエーション豊かになる。また請求項４のものでは、強度や作業中の重量バランスが優れる。請求項５のようにコーナー枠体の一方の面を短辺とし、他方の面を長辺とれば、箱体の横、奥行の寸法のバリエーションに容易に対応することができる。

さらに請求項６の構成によれば、扉を備える四角枠体の左右両側にコーナー枠体の一方の面が位置することとなるので、強度を高めることができる。このため四角枠体の幅を広く構成することができ、両扉に適している。従って箱体の内部への機器の搬入作業性を高めることができる。

第１の実施形態を示す分解斜視図である。 実施形態の上部水平フレームの断面図である。 実施形態の縦フレームの断面図である。 ２本の上部水平フレームが直交するコーナー部の拡大斜視図である。 ２本の上部水平フレームを並列させて接合した構造を示す拡大斜視図である 図５の接合部分の水平断面図である。 縦フレームの一方に蝶番金具を取付ける位置の接合構造を示す拡大斜視図である。 図７の接合部分の水平断面図である。 フレーム枠体への扉等の取付け状態を示す斜視図である。 屋根とフレーム枠体のコーナー部分との関係を示す断面図である。 第２の実施形態を示す分解斜視図である。 第３の実施形態を示す分解斜視図である。 第４の実施形態を示す分解斜視図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す分解斜視図であり、４つのコーナー枠体１と２つの四角枠体２とによって、箱体状（直方体状）のフレーム枠体を構成している。この実施形態では、各コーナー枠体１は垂直に交差する複数面を持つものであり、平面視したときＬ字状である。これらのコーナー枠体１の長辺によってフレーム枠体の左右の面を構成し、正面及び背面は四角枠体２の左右にコーナー枠体１の短辺を配置して構成されている。このようにコーナー枠体１と四角枠体２とに分割したため、それぞれを個々に塗装ブースにおいて塗装することができる。塗装完了後、これらのコーナー枠体１と四角枠体２とは、後述するように接合される。

以下に説明するように、本発明ではコーナー部を一体に構成してあるので、強度が向上するとともに、寸法精度がよいという利点がある。

これらのコーナー枠体１も四角枠体２も、上部水平フレーム３、下部水平フレーム４、縦フレーム５などのフレーム辺を組み合わせた枠体とし構成されている。これらのうち少なくとも上部水平フレーム３は水切り構造を備えたものとする必要があるが、この実施形態では縦フレーム５も水切り構造を備え、上部水平フレーム３から縦フレーム５に連続して水切り構造を構成している。なお、下部水平フレーム４には水切り構造は不要であるが、上部水平フレーム３と同一部材を下部水平フレーム４として使用することが部品点数を削減するうえで有利であるので、実施形態では下部水平フレーム４にも水切り構造がある。

実施形態の上部水平フレーム３は、図２に示す断面構造を有する。これは平板を順次折り曲げ加工して形成されたもので、図２の左側上部の垂直辺６と水平辺７と傾斜辺８とによって水受け部９を構成している。また、右側の辺１０と下側の辺１１には、それぞれ取付孔１２、１３が形成されている。

図３は実施形態の縦フレーム５を示す断面図である。これも平板を順次折り曲げ加工して形成されたものであるが、全体は頂角を９０度とした二等辺三角形に近い形状であり、その斜辺１４の両端に突出部１５、１５を形成し、斜辺１４を水流路としたものである。なお図３には示されていないが、縦フレーム５の直交する二辺には一定ピッチで機器取付け孔列が形成されている。

図４は２本の上部水平フレーム３が直交するコーナー部の拡大斜視図であり、ブロック状のコーナー金具１６に上部水平フレーム３の端部と縦フレーム５の上端とが溶接されている。この状態において、上部水平フレーム３の水受け部９を流れてきた雨水は矢印のように水受け部９の斜辺１４に流入し、電気機器収納用箱体の外側において下方に流下する。なお、フレームどうしの接続手段としては、強度上も防水上も溶接が最も好ましいが、リベットのように完全固着できる手段を用いることもできる。

図５は２本の上部水平フレーム３を同一平面内で並列させて接合した構造を示す拡大斜視図であり、図６はその接合部分の水平断面図である。隣接する２本の縦フレーム５の斜辺１４、１４の間を、図示のように両側に傾斜辺１７を持つ連結金具１８で接続し、この連結金具１８の背面と縦フレーム５の突出部１５との間に配置したパッキン１９によって連結部の水切り、即ち防水性の確保を行っている。なお図５に示すように連結金具１８は縦フレーム５の全高にわたる長さであり、その上端部の両側は上部水平フレーム３の水平辺７よりも低い位置まで切欠き、上部水平フレーム３の水受け部９からの雨水の流下を妨げないようにしてある。

上記した図５、図６の構造は、コーナー枠体１、１どうしを連結する箇所において２本の縦フレーム５、５を接合するための構造である。しかしコーナー枠体１、１間に四角枠体２を接合する箇所においては、四角枠体２に扉を支持させるための扉取付け部である蝶番金具を取り付ける必要があるため、図７、図８に示す構造が採用される。

図７は隣接する２本の縦フレーム５の一方に扉取付け部である蝶番金具２０を取付ける位置の接合構造を示す拡大斜視図であり、図８はその接合部分の水平断面図である。図６に示したような左右対称形の連結金具１８は、蝶番金具２０を取付ける場合には邪魔になるため、図８に示すように辺側を折り曲げて縦フレーム５の裏面に屈曲させた連結金具２１を用いる。この連結金具２１の折り曲げ辺２２と反対側の縦フレーム５の突出部１５との間にパッキン２３を配置し、連結部の防水性を確保している。なお折り曲げ辺２２の先端を逆方向に折り曲げた先端辺２４を縦フレーム５の裏面、すなわち電気機器収納用箱体の内側面にねじ止め箇所近傍にもパッキン３１を配置して連結部の防水性を確保するものであり、このパッキン３１はキャビネット縦フレーム５の裏側なので、連結金具１８の裏面のパッキン２３と同様にキャビネット外側から隠蔽されるものとなり、パッキンの劣化を抑制するものである。

上記のようにして４つのコーナー枠体１と２つの四角枠体２を接合して箱体状のフレーム枠体を構成したうえ、図９に示すように屋根２５、側板２６、扉２７等を取付けて電気機器収納用箱体となる。図９のように四角枠体２の前後側面に観音開き式の扉２７、２７を取付ければ、太陽光発電システムに用いられるパワーコンディショナーのような大型機器であっても、箱内への設置をスムーズに行うことができる。

この四角枠体２の左右両側にはコーナー枠体１の短辺が位置し、これらの短辺の縦フレーム５と四角枠体２の縦フレーム５とが連結金具２１によって連結され、多数の縦フレーム５が隣接配置されるため、強度が向上する利点がある。また扉２７のない側面もコーナー枠体１の長辺どうしが連結金具１８により連結され、２本の縦フレーム５が隣接配置される。電気機器収納用箱体の内部にクーラーなどの熱関連機器を取付ける場合には、このように２本の縦フレーム５が隣接配置された場所を利用すれば、強度的に優れるうえ、縦フレーム５に形成された機器取付け孔列を利用できるので、任意の高さに取付け可能である。

図１０は屋根２５とフレーム枠体のコーナー部分との関係を示す断面図である。図示のように屋根２５は上部水平フレーム３の上方にボルト２８により固定される。縦フレーム５の上端に図示のような下向き折り曲げ辺２９を持つ庇部材３０を配置し、連結金具１８,２１の上端が下向き折り曲げ辺２９の下端よりも上側としてあるので、風雨が強い場合にも縦フレーム５の上端から雨水が入り込むことを防止できる。

以上に説明したように、本発明においてはコーナー枠体１も四角枠体２も固定された状態で塗装されたものであるので、寸法精度がよく、フレーム単体を組み合わせてフレーム枠体を構成したものに比べて水切り構造を備えたフレームをあらかじめ一体化したので、防水性、防錆性、防塵性に優れる。特にコーナー部を溶接やリベットにより固着したものは、強度が高まるうえに防水性能に優れる利点がある。

図１１は本発明の第２の実施形態を示す分解斜視図であり、２つのコーナー枠体１と２つの四角枠体２とによって、箱体状（直方体状）のフレーム枠体を構成しており、第１の実施形態よりもやや小型の電気機器収納用箱である。この実施形態のコーナー枠体１は平面視したときコ字状である。扉は第１の実施形態と同様に四角枠体２に設けてもよいが、コーナー枠体１の中央の枠体に設けることもできる。この実施形態の電気機器収納用箱も、長辺側の構成は第１の実施形態と同様であり、優れた強度を有する。水切り構造や防水性能は、第１の実施形態で説明した通りである。

図１２は本発明の第３の実施形態を示す分解斜視図であり、４つのコーナー枠体１によって、箱体状（直方体状）のフレーム枠体を構成している。図面の手前側の２つのコーナー枠体１は平面視したときＬ字状で、長辺と短辺の２つの面を備えるが、奥側の２つのコーナー枠体１は２辺を長辺としたものである。扉は奥側のコーナー枠体１の長辺に設けられる。この実施形態においてもフレーム枠体の各辺に２本の縦フレーム５が隣接配置された構造となるので、優れた強度を有する。

図１３は本発明の第４の実施形態を示す分解斜視図であり、平面視したときコ字状の１つのコーナー枠体１と、３つの四角枠体２によって、箱体状（直方体状）のフレーム枠体を構成している。前後側面は２本の縦フレーム５が隣接配置された構造となるので、優れた強度を有する。扉は何れの側面にも取付可能である。この実施形態では一方側のコーナー部に四角枠体２どうしの連結部がくるが、四角枠体２のそれぞれが水切り構造を備えており、図５のものの一方の四角枠体２が９０°回転した位置となり、図示しない折り曲げのない板状の連結金具を用いて連結する。この実施形態ではコーナー部が２本の縦フレーム５によって構成されることとなるので、特にコーナー部の強度が優れる。

図１３に示した水平断面が略コ字状のコーナー枠体１は、左右対称であるため塗装ブースでの重量バランスがよい。

上記した実施形態ではコーナー枠体１、１間に一つの四角枠体２を配置したが、複数の四角枠体２を配置することもできる。

なお、従来のように１２本のフレームによってフレーム枠体を構成した構造であっても、横幅を広げることは可能である。しかし横幅とともに奥行も広げることは、強度上の制約がある。このため大型機器の収納用として用いることはできない。これに対して本発明によれば、フレーム枠体の前後左右のうち少なくとも１つの側面が、水切り構造を備えた複数の枠体を並列して接合した構成としたので、それらの縦フレーム５、５どうしが接合されて中間柱を構成することとなり、強度が向上する。また、枠体の状態で治具などを用いて組み立てることができ、寸法精度よく組み立てることができる。従って四角枠体２の幅を広げて両扉とした場合にも強度と寸法精度を保つことができ、これらの両扉から大型機器の搬入を行い易くなり、作業性が向上する。

また、独立した枠体を個々に塗装ブースに入れて塗装でき、塗装済みの枠体を組み立てているため、防水性、防塵性、強度を両立させている。特に水切り部を備える上部水平フレーム３と縦フレーム５との合わせ目部分の防水構造が重要であるが、本発明では枠体として個々に塗装ブースに入れることが容易になり、防水性と強度を向上させた箱体の大型化に効果がある。

１ コーナー枠体
２ 四角枠体
３ 上部水平フレーム
４ 下部水平フレーム
５ 縦フレーム
６ 垂直辺
７ 水平辺
８ 傾斜辺
９ 水受け部
１０ 右側の辺
１１ 下側の辺
１２ 取付孔
１３ 取付孔
１４ 斜辺
１５ 突出部
１６ コーナー金具
１７ 傾斜辺
１８ 連結金具
１９ パッキン
２０ 蝶番金具
２１ 連結金具
２２ 折り曲げ辺
２３ パッキン
２４ 先端辺
２５ 屋根
２６ 側板
２７ 扉
２８ ボルト
２９ 下向き折り曲げ辺
３０ 庇部材
３１ パッキン

Claims (6)

1. 多数のフレーム辺によって箱体状のフレーム枠体を構成した電気機器収納用箱体であって、このフレーム枠体の前後左右のうち少なくとも１つの側面が、上部水平フレーム、下部水平フレーム、縦フレームからなり、水切り構造を備えた複数の枠体を、各枠体の縦フレームを隣接させて同一平面内で並列させて接合した構造であることを特徴とする電気機器収納用箱体。
2. 前記枠体が、垂直に交差する複数面を持つコーナー枠体を含むものであることを特徴とする請求項１に記載の電気機器収納用箱体。
3. 前記コーナー枠体が平面視したときＬ字状であることを特徴とする請求項２に記載の電気機器収納用箱体。
4. 前記コーナー枠体が平面視したときコ字状であることを特徴とする請求項２に記載の電気機器収納用箱体。
5. Ｌ字状のコーナー枠体の一方の面を短辺とし、他方の面を長辺としたことを特徴とする請求項３に記載の電気機器収納用箱体。
6. コーナー枠体を左右に配置し、これらの間に四角枠体を接合し、該四角枠体は扉取付部を備えたものであることを特徴とする請求項２に記載の電気機器収納用箱体。

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