JP6358559B2 - 電気装置 - Google Patents

Description

本発明は、パワーコンディショナなどの電気装置に関する。

たとえば、パワーコンディショナは、太陽光パネルなどを用いた発電設備で発電された直流電力を交流電力に変換する電気回路を構成する各種の電気部品が、筐体内に収容された構成とされている(たとえば、特許文献1を参照)。
このようなパワーコンディショナを、たとえば壁掛けタイプとし、かつ屋外設置にも対応し得るように構成したい場合がある。このような場合、たとえば電源オン・オフ用などの操作スイッチを筐体の底壁部に設け、かつ通常時においては、前記操作スイッチをカバーによって覆う仕様とすることが考えられる。このような仕様によれば、操作スイッチを筐体の前面部に設けるような場合と比較すると、操作スイッチが設けられた位置に雨水などが掛かり難くすることが可能である。

しかしながら、前記した構成においては、次に述べるように、改善すべき余地がある。

すなわち、パワーコンディショナを屋外に設置した場合、パワーコンディショナが風雨に晒され、また寒暖の差が大きい環境下となる場合が多い。このため、パワーコンディショナの筐体内に雨水が浸入したり、あるいは筐体内において結露が発生し、これらの水が筐体の底壁部上に溜まる虞がある。このような事態が発生したのでは、筐体の底壁部に設けられている操作スイッチが水に濡れ、故障するなどの不具合を生じる。
これを解消する手段としては、筐体の底壁部に水抜き孔を設けることが考えられる。ところが、水抜き孔をただ単に設けただけでは、暴風雨の際に雨水が水抜き孔を介して筐体内へ浸入するといった虞がある。これを回避すべく水抜き孔を単に小さくしただけでは、水抜き性が悪くなり、筐体内に多くの水が滞留し易くなる。

特開２０１３−１９８１７５号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、水抜き性を良好にしつつ、水抜き孔を介して外部から筐体内へ水が不当に浸入することを抑制することができ、筐体の底壁部に設けられている操作スイッチの保護を好適に図ることが可能な電気装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される電気装置は、電気部品を内部に収容する筐体と、この筐体の底壁部に設けられた操作スイッチと、この操作スイッチの下方を覆うように前記底壁部の下面側に取り付けられるカバーと、を備えている、電気装置であって、前記底壁部には、この底壁部上に流れてきた水を前記カバー上に流れ落とすことが可能な第１の水抜き孔が設けられており、前記カバーには、前記第１の水抜き孔から前記カバー上に流れ落ちてきた水を外部に排出するための第２の水抜き孔が設けられており、前記第１および第２の水抜き孔は、上下方向において互いにオーバラップしないように、水平方向において位置ずれ
していることを特徴としている。
本発明に係る電気装置は、屋外設置用のパワーコンディショナとして構成することができる。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、筐体の外部からその内部に雨水などが浸入し、あるいは筐体内において結露が発生することに起因して、筐体の底壁部上に水が流れてきた場合、この水については、第１および第２の水抜き孔を順次通過させて筐体の外部に排出することが可能である。
一方、第１の水抜き孔は、筐体の底壁部に設けられているのに対し、第２の水抜き孔は、カバーに設けられ、かつこれら第１および第２の水抜き孔は、上下方向においてオーバラップしないように水平方向において互いに位置ずれしている。すなわち、第１の水抜き孔が筐体外部に直接開口することが、カバーによって阻止された構造となっている。このため、暴風雨などが発生し、仮に雨水が第２の水抜き孔を通過したとしても、この雨水がそのまま第１の水抜き孔を通過して筐体に浸入することは好適に防止される。
このようなことから、本発明によれば、第１および第２の水抜き孔を比較的大きなサイズに形成し、あるいは比較的多く設けることによって良好な排水性を確保しつつ、外部から筐体内へ水が浸入することを適切に防止することができる。その結果、筐体の底壁部上に水が溜まることを抑制し、底壁部に設けられた操作スイッチが水に濡れて故障するといった不具合を適切に解消することができる。

本発明において、好ましくは、前記第２の水抜き孔は、前記第１の水抜き孔よりも小サイズである。

このような構成によれば、第２の水抜き孔を介して筐体の外部からカバー上に雨水などが浸入し難くなる。したがって、筐体内（底壁部上）への雨水の浸入を防止する上で、より好ましいものとなる。

本発明において、好ましくは、前記筐体の底壁部のうち、前記操作スイッチが設けられている領域は、その周辺部よりも上方に突出した凸状段部として形成されており、前記第１の水抜き孔は、前記凸状段部の周辺部に設けられている。

このような構成によれば、筐体の底壁部上に水が流れてきたとしても、この水は凸状段部の周辺部（凸状段部よりも高さが低い部分）において第１の水抜き孔からその下方に流れ落ちる。操作スイッチは、前記周辺部よりも上方に突出した凸状段部に設けられているために、筐体内に浸入した水に一層濡れ難くなる利点が得られる。

本発明において、好ましくは、前記カバーは、その外周縁部が中央部よりも上方に湾曲または屈曲した断面凹状とされている。

このような構成によれば、操作スイッチが筐体の底壁部の下面よりも下方に突出したような状態に設けられていたとしても、この操作スイッチとの干渉を回避しつつ、操作スイッチの下方をカバーによって適切に覆うことが可能となる。また、第１の水抜き孔からカバー上に水が流れ落ちてきた場合に、ある程度の水をカバー上に溜めつつ、第２の水抜き孔から外部への水抜きが可能となり、カバー上に落ちた水が筐体の底壁部上に直ちにオーバフローするようなことも生じないようにすることができる。

本発明において、好ましくは、前記カバーが前記操作スイッチを覆う通常状態において、前記カバーと前記底壁部の下面との間には、隙間が形成されており、前記カバー上の水量が所定量以上に達したときには、この水を前記隙間から外部にオーバフローさせることが可能である。

このような構成によれば、たとえば第２の水抜き孔に詰まりを生じるなどして、第２の水抜き孔を介した水抜きが円滑に行なえなくなる事態を生じても、前記隙間から排水を行なわせ、筐体内に水が溜まったままになるといったことが発生しないようにすることができる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る電気装置の一例に相当するパワーコンディショナの斜視図である。 図１に示すパワーコンディショナのフロントパネルを外した状態の斜視図である。 図１に示すパワーコンディショナの筐体の背面部に装着された補助筐体を外した状態の斜視図である。 図１に示すパワーコンディショナの要部底面図である。 図１に示すパワーコンディショナの要部斜視図であり、図２および図３の符号Ｖで示す部分の拡大図である。 図５の分解斜視図である。 図５のVII−VII断面図である。 図５のVIII−VIII断面図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２に示すパワーコンディショナＡは、たとえば家屋の外壁などに壁掛け状態に取り付けられて使用される屋外設置型であり、本発明でいう電気装置の一例に該当する。このパワーコンディショナＡは、既存のパワーコンディショナと同様に、ソーラパネルなどにおいて発電された直流電力を５０Ｈｚまたは６０Ｈｚなどの所定周波数の交流電力に変換し、商用系統に連系させる機能を有するものである。

このパワーコンディショナＡは、フロントパネル２によって前面部が塞がれる筐体１、および筐体１の背面部に組み付けられる補助筐体５を備えている。筐体１内には、電源回路、インバータ回路、出力回路などを構成する各種の電気部品３が収容されており、筐体１の底壁部１０には、後述するように、電源オン・オフ用の操作スイッチ４が設けられ、かつこれに関連する手段が講じられている。

図３に示すように、筐体１の背面部には、複数の電気部品３から熱伝導を受けてその放熱を行なうための複数のフィン３９ａを有するヒートシンク３９が設けられている。補助筐体５は、このヒートシンク３９を覆うためのものであり、上壁部５０ａおよび左右両側壁部５０ｂを有するフレーム５０と、背面板部５１ａおよび下壁部５１ｂを有する背面パネル５１とを組み合わせたものである。これらの部材には、複数の通気孔５２ａ〜５２ｃが設けられており、ヒートシンク３９を冷却するための空気（外気）が補助筐体５内に流入出可能となっている。補助筐体５の内部には、通気孔５２ａ〜５２ｃから雨水などが浸入する虞があるため、ヒートシンク３９は耐水性に優れたものとされている。

筐体１は、その内部に電気部品３を収容するものであるため、補助筐体５とは異なり、その内部にはできる限り外部から内部への雨水などの浸入が生じ難い構造とされている。筐体１の内部と補助筐体５の内部との間は、筐体１の背板部（図示略）やヒートシンク３
９などを介して仕切られており、補助筐体５内に浸入した水が筐体１内にさらに浸入することは適切に防止されている。

図５〜図８に示すように、筐体１の底壁部１０には、左右一対の操作スイッチ４が実装された回路基板３０、および操作スイッチ４用のカバー６が組み付けられている。底壁部１０には、複数の第１の水抜き孔１１が設けられ、かつカバー６には、複数の第２の水抜き孔６２が設けられている。これらの構成をより詳しく説明すると、次のとおりである。

筐体１の底壁部１０の一部の領域は、その周辺部よりも適当な寸法Ｌａ（たとえば、数ｍｍ〜十数ｍｍ程度）で上方に突出した凸状段部１２として形成されている。この凸状段部１２には、たとえば２箇所の筒状のボス部１３が上向きに突設されており、このボス１３上に回路基板３０が載せられ、かつネジ体９０を利用して取り付けられている。操作スイッチ４は、回路基板３０の下面部から下向きに突出するように回路基板３０に実装された押し釦方式であり、操作スイッチ４の一部（押し釦部分）は、凸状段部１２に設けられた孔部１２ａを下向きに挿通して凸状段部１２の下面よりも下方に突出している。

カバー６は、操作スイッチ４の下方領域を覆うための部材であり、その一端部は、蝶番などのヒンジ部材８０および複数のネジ体９１を用いて筐体１の底壁部１０の下面に取り付けられている。図８の仮想線で示すように、カバー６は、ヒンジ部材８０を中心に回転可能であり、このカバー６を底壁部１０に対面接近させた状態においては、押さえネジ体８１を底壁部１０の所定の孔部１９に螺合させ、かつ押さえネジ体８１によってカバー６を上向きに押さえ付けることにより、カバー６の閉状態を維持可能である（図４も参照）。

カバー６は、その外周縁部６０が中央部よりも上方に湾曲または屈曲した断面凹状の形態を有している。カバー６を閉状態に設定した場合には、カバー６の外周縁部６０と底壁部１０の下面との間には、比較的小さい寸法Ｌｂの隙間７０が形成されるように構成されている。この隙間７０は、後述するように、カバー６上に溜まった水をオーバフローさせるのに役立つ。隙間７０を形成する手段としては、たとえばカバー６の外周縁部の一部（たとえば、図６の符号Ｂで示す範囲）を他の部分よりも上方に突出させる手段を採用することができる。

筐体１の底壁部１０のうち、凸状段部１２の周辺部であって、カバー６の上方に相当する位置には、複数の第１の水抜き孔１１が設けられている。これに対し、カバー６には、複数の第２の水抜き孔６２が設けられている。これら第１および第２の水抜き孔１１，６２は、上下方向においてオーバラップしないように、水平方向において互いに位置ずれした配置関係にある。また、第２の水抜き孔６２は、第１の水抜き孔１１よりも小サイズに形成されている。

次に、前記したパワーコンディショナＡの作用について説明する。

まず、パワーコンディショナＡが屋外設置された場合には、筐体１内に雨水などが浸入する場合がある。既述したように、筐体１は、雨水などが浸入し難い構造とされているものの、ハーネスを筐体１内から外部に引き出すための開口部（図示略）が設けられているため、このような開口部から筐体１内に雨水などが浸入する虞がある。また、筐体１内において結露が生じる場合もある。このような事態が発生すると、筐体１の底壁部１０上に水が流れてくるが、この水は、第１の水抜き孔１１を通過してカバー６上に流れ落ちる。また、その後は第２の水抜き孔６２を介してカバー６の下方に流れ落ちる。

第１および第２の水抜き孔１１，６２は、上下方向にオーバラップしない位置関係に設
けられているため、暴風雨時などにおいて、仮に雨水が第２の水抜き孔６２を上向きに通過したとしても、この雨水がそのまま第１の水抜き孔１１を通過して筐体１に浸入する虞は少なくなる。このようなことから、第１および第２の水抜き孔１１，６２を比較的大きなサイズに形成したり、あるいは比較的多く設けたとしても、とくに不具合を生じるようなことはなくなり、第１および第２の水抜き孔１１，６２を利用して良好な排水性を得ることができる。良好な排水性が得られない場合には、筐体１の底壁部１０上に多くの水が溜まり、操作スイッチ４の一部が水没するなどして故障する虞があるが、本実施形態によれば、そのような虞を適切に解消することが可能である。第２の水抜き孔６２は、第１の水抜き孔１１よりも小サイズとされているため、雨水などが第２の水抜き孔６２を介してカバー６上に浸入してくることは、より適切に防止される。

操作スイッチ４は、凸状段部１２の位置に設けられているのに対し、第１の水抜き孔１１は、凸状段部１２よりも低い部分に設けられているため、底壁部１０上の水位が操作スイッチ４の高さに達するよりも前に、底壁部１０上の水を第１の水抜き孔１１からその下方に適切に排出させることが可能である。一方、カバー６は、断面凹状に形成されているため、操作スイッチ４との干渉を回避しつつ、操作スイッチ４の下方を適切に覆うことができる。

第２の水抜き孔６２に詰まりを生じ、第２の水抜き孔６２を利用した排水が困難となる場合があり得る。このような場合、カバー６と底壁部１０との隙間７０から排水を行なわせることが可能である。したがって、カバー６からの排水が困難となって、筐体１からの水抜きが困難になるといった不具合が生じないようにする上で、より好ましいものとなる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る電気装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

本発明でいう電気装置とは、筐体内に電気部品が収容された装置であり、パワーコンディショナに限定されない。電気部品を収容した筐体の底壁部に操作スイッチが設けられ、かつこの操作スイッチの下方をカバーによって覆うように構成ささた装置であれば、この装置の具体的な用途や機能などを問うことなく、本発明の適用対象とすることができる。操作スイッチは、電源のオン・オフ用に限らない。
第１および第２の水抜き孔の具体的な形状、サイズ、数、配置などもとくに限定されるものではない。第１および第２の水抜き孔は、複数ずつ設けることが好ましいものの、それらは１以上ずつ設けられていればよい。

Ａ パワーコンディショナ（電気装置）
１ 筐体
１０ 底壁部（筐体の）
１１ 第１の水抜き孔
１２ 凸状段部
３ 電気部品
４ 操作スイッチ
６ カバー
６０ 外周縁部（カバーの）
６２ 第２の水抜き孔
７０ 隙間

Claims (6)

1. 電気部品を内部に収容する筐体と、
   この筐体の底壁部に設けられた操作スイッチと、
   この操作スイッチの下方を覆うように前記底壁部の下面側に取り付けられるカバーと、
   を備えている、電気装置であって、
   前記底壁部には、この底壁部上に流れてきた水を前記カバー上に流れ落とすことが可能な第１の水抜き孔が設けられており、
   前記カバーには、前記第１の水抜き孔から前記カバー上に流れ落ちてきた水を外部に排出するための第２の水抜き孔が設けられており、
   前記第１および第２の水抜き孔は、上下方向において互いにオーバラップしないように、水平方向において位置ずれしていることを特徴とする、電気装置。
2. 請求項１に記載の電気装置であって、
   前記第２の水抜き孔は、前記第１の水抜き孔よりも小サイズである、電気装置。
3. 請求項１または２に記載の電気装置であって、
   前記筐体の底壁部のうち、前記操作スイッチが設けられている領域は、その周辺部よりも上方に突出した凸状段部として形成されており、
   前記第１の水抜き孔は、前記凸状段部の周辺部に設けられている、電気装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の電気装置であって、
   前記カバーは、その外周縁部が中央部よりも上方に湾曲または屈曲した断面凹状とされている、電気装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の電気装置であって、
   前記カバーが前記操作スイッチを覆う通常状態において、前記カバーと前記底壁部の下面との間には、隙間が形成されており、前記カバー上の水量が所定量以上に達したときには、この水を前記隙間から外部にオーバフローさせることが可能である、電気装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の電気装置であって、
   装置全体が屋外設置用のパワーコンディショナとして構成されている、電気装置。

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