JP7255365B2 - 壁体補強構造及び筐体 - Google Patents

Description

本発明は、筐体を形成する壁体を補強することができる壁体補強構造及び筐体に関する。

所定の電気機器を備えた配電盤等にあっては、箱状をなす筐体を備えて構成される。かかる筐体としては、特許文献１に開示される構成が知られている。特許文献１の筐体は、複数本の支柱を組み合わせた骨組みに外面板を取り付けることで、複数の壁体を形成して構成される。骨組みの組み合わせにおいて、相互に直交する方向に延びる３本の支柱が接続部（補強材）によって接続されている。

接続部は、相互に直交する３つの面を有しており、該面に形成された穴を通じてボルトを支柱にねじ込むことで、接続部が支柱を保持するようになる。接続部の３つの面のうちの２つの面は直角三角形状に形成され、もう１つの面はＬ字状に形成されている。

特開２００３－１６４０１８号公報

特許文献１の補強材では、筐体の内外の圧力差等によって壁体に外力が加わると、Ｌ字状となる面の入隅部等に局所的な応力集中が生じ、壁体の強度が低下する、という問題がある。また、接続部の重量が重くなると、振動が加わったときの共振周波数が小さくなり、壁体の剛性が低下する、という問題がある。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、壁体の強度及び剛性を高めることができる壁体補強構造及び筐体を提供することを目的とする。

本発明における一態様の壁体補強構造は、筐体を形成する壁体の補強構造であって、平坦な板状に形成される壁面形成部と、前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、前記接続部は、前記第１固定面部、前記第２固定面部及び前記中間面部を一つずつ有する部分形成体を複数備えて構成されることを特徴とする。
本発明における一態様の壁体補強構造は、筐体を形成する壁体の補強構造であって、平坦な板状に形成される壁面形成部と、前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、前記壁面形成部は、上下方向に延びる長辺及び水平方向に延びる短辺を備えた方形状に形成され、前記複数のフレームは、上方の前記短辺に沿う上フレームと、前記長辺に沿う縦フレームと、前記縦フレームに接続されて水平方向に延びる中間フレームと、前記中間フレームより上方に設けられた４本の上側補強フレームと、を備え、前記上側補強フレームのうちの２本は、前記上フレームにおける前記短辺の延出方向中間箇所となる第１接続位置と、前記縦フレームにおける前記中間フレームより上方の第２接続位置とで接続され、前記上側補強フレームのうちの他の２本は、前記第２接続位置と、前記中間フレームにおける前記第１接続位置の直下位置となる第３接続位置とで接続されることを特徴とする。
本発明における一態様の壁体補強構造は、筐体を形成する壁体の補強構造であって、平坦な板状に形成される壁面形成部と、前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、前記接続部は、少なくとも前記壁面形成部の外周を形成する辺の延出方向中途位置で前記一のフレームと前記他のフレームとを接続することを特徴とする。
本発明における一態様の壁体補強構造は、筐体を形成する壁体の補強構造であって、平坦な板状に形成される壁面形成部と、前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、前記複数のフレームのうち少なくとも１本は、両端をそれぞれ前記壁面形成部の外周を形成する隣り合う２辺におけるそれぞれの辺の延出方向中途位置で前記接続部に接続されることを特徴とする。

本発明における一態様の筐体は、前記壁体補強構造で少なくとも１つの側面を補強していることを特徴とする。

本発明によれば、接続部の中間面部における外周縁が上述のように円弧状に凹んで形成される。これにより、従来のＬ字状の面形状となる接続部に比べ、壁体に外力が加わった状態で接続部に生じる応力集中を緩和でき、壁体全体における強度や耐久性を向上させることができる。しかも、外周縁を凹ませた形状とすることで接続部の軽量化を図ることができ、振動が加わったときの共振周波数を大きくして壁体の剛性を向上させることができる。このように、本発明では、応力集中の緩和による強度向上と、共振周波数の上昇による剛性向上との両立を図ることができる。

本実施の形態に係る電気機器筐体の概略斜視図である。 本実施の形態に係る壁体補強構造が適用された壁体を内部から見た概略構成図である。 図２における第５接続部及びその周辺の拡大図である。 図２における第１接続部及びその周辺の拡大図である。 比較構造に係る壁体の図２と同様の構成図である。 壁体における変形量のシミュレーション結果を表す分布図であり、図６Ａは実施の形態、図６Ｂは比較構造の結果である。 変形例に係る第１接続部及びその周辺の拡大図である。

以下、本発明の一実施の形態に係る電気機器筐体の壁体補強構造について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施することができるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。また、以下の説明において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各図において矢印で示した方向を基準として用いる。但し、各構成の向きは、一例にすぎず、任意の向きに変更することができる。

図１は、本実施の形態に係る電気機器筐体の概略斜視図である。図１に示す電気機器筐体（以下、「筐体」とする）Ｂは、図示省略した配電盤や制御盤、遮断器等の所定の電気機器を内部に収容して構成される。筐体Ｂは、枠体Ｂ１の開口を開閉する扉体Ｂ２を備えている。扉体Ｂ２は、以下に詳述する壁体１（図２参照）によって形成される。言い換えると、扉体Ｂ２は、枠体Ｂ１の開口周りにおけるヒンジ構造（図示省略）を介して壁体１を回動可能に設けることによって構成され、適宜なロック構造Ｂ３を介して開口の閉塞状態を維持可能に設けられる。

図２は、本実施の形態に係る壁体補強構造が適用された壁体を内部から見た概略構成図である。図２に示すように、壁体１は、鉛直方向に向けられており、左右寸法より上下寸法が大きくなる方形状に形成されている。壁体１は平坦な板状に形成される壁面形成部１０を備え、壁面形成部１０は、本実施の形態では１枚の金属板によって構成される。

壁面形成部１０は、壁体１の平面形状と概略同一の平面形状となる方形状に形成され、前面を壁体１の主面となる壁面として形成している。壁面形成部１０は、上下方向に延びる２本の長辺１０ａと、水平方向（左右方向）に延びる２本の短辺１０ｂとを備えている。壁面形成部１０の各長辺１０ａ及び各短辺１０ｂには、後方に突出する外周面部１１（図１参照）が連なって設けられる。従って、壁面形成部１０及び外周面部１１によって後方を開放する蓋状ないし底浅の箱状となるユニットが形成される。

壁体１は、複数のフレームとして、上フレーム２１、縦フレーム２２、中間フレーム２３、上側補強フレーム２４及び下側補強フレーム２５を備えて構成される。各フレーム２１～２５は、帯状（平板状）となる金属板によって形成されている。各フレーム２１～２５は、壁面形成部１０の後面（裏面）に沿って延在しており、本実施の形態では、壁面形成部１０後面に面接触した状態で溶接や、ねじ、リベット等の固定手段によって固定されている。

上フレーム２１は、概略同じ長さで２本設けられ、壁面形成部１０の上方の短辺１０ｂに沿って左右に並んで配置されている。縦フレーム２２は、壁面形成部１０の左右の長辺１０ａに沿って２本ずつ設けられ、各長辺１０ａにて上下に並んで配置されている。上下に並ぶ縦フレーム２２においては、上方の縦フレーム２２の方が下方の縦フレーム２２より短い長さに形成されている。中間フレーム２３は、概略同じ長さで２本設けられて水平方向（左右方向）に延びつつ同一直線上に配置され、壁面形成部１０の上下方向中間部に配置されている。

上側補強フレーム２４は、概略同じ長さで４本設けられて中間フレーム２３より上方に配置され、上フレーム２１、縦フレーム２２及び中間フレーム２３で囲まれて配置されている。４本の上側補強フレーム２４は、壁面形成部１０の後面にて菱形形状をなすように配置されている。下側補強フレーム２５は、中間フレーム２３より下方にて概略同じ長さで２本設けられ、２本の中間フレーム２３の接続部分から下方に向かうに従って次第に離れるように傾斜する方向に延出している。

壁体１は、複数の接続部として、第１～第６接続部３１～３６を更に有している。各接続部３１～３６は、交差する方向に延在する複数のフレーム２１～２５の少なくとも２本を接続している。なお、交差するとは実際にフレーム同士が交差している必要はなく、延長線同士が壁面形成部１０近傍で交差するような位置関係であればよい。各接続部３１～３６は、金属等の板状体によって形成され、接続対象となるフレーム２１～２５と厚さ方向（前後方向）と重なり、各接続部３１～３６の後面に面接触するよう設けられる。

第１接続部３１は、左右の上フレーム２１の内方端部と、４本の上側補強フレーム２４のうちの上方２本の各上端部とを接続する。第１接続部３１は、壁面形成部１０の上方の短辺１０ｂの延出方向（左右方向）中間箇所（中途位置）に設けられる。第１接続部３１で接続される上フレーム２１と上側補強フレーム２４とのなす角度は約４５°とされ、２本の上側補強フレーム２４でなす角度は略直角（約９０°）とされる。本実施の形態では、第１接続部３１の設置位置が第１接続位置Ｃ１とされる。

第２接続部３２は、壁体１の左右両側において、上下に並ぶ縦フレーム２２の内方端部にそれぞれ設けられている。具体的には、第２接続部３２は、上下方向において、上方の縦フレーム２２における上端と、下方の縦フレーム２２における中間フレーム２３との接続位置との中間箇所に設置され、かかる設置位置が第２接続位置Ｃ２とされる。また、第２接続部３２は、壁面形成部１０の左右の長辺１０ａの延出方向（上下方向）中途位置に設けられる。第２接続部３２は、上下に並ぶ縦フレーム２２の内方端部と、４本の上側補強フレーム２４のうちの上側に位置する上側補強フレーム２４の下端部と、下側に位置する上側補強フレーム２４の上端部とを接続する。つまり、第２接続部３２は、２本の縦フレーム２２と、２本の上側補強フレーム２４とを接続している。第２接続部３２で接続される縦フレーム２２と上側補強フレーム２４とのなす角度は約４５°とされ、上下に位置する２本の上側補強フレーム２４でなす角度は略直角（約９０°）とされる。なお、第２接続部３２は、第１接続部３１と向きが異なるものの同一形状に形成される。

第３接続部３３は、第１接続位置Ｃ１の直下位置にて左右の中間フレーム２３を接続している。従って、第３接続部３３は、壁面形成部１０の上下及び左右方向それぞれの中間位置、言い換えると、壁面形成部１０の重心位置に設置され、かかる設置位置が第３接続位置Ｃ３とされる。第３接続部３３は、左右の中間フレーム２３の内方端部に加え、４本の上側補強フレーム２４のうちの下方２本の各下端部を接続する。また、第３接続部３３は、２本の下側補強フレーム２５の上端部を接続する。

第３接続部３３で接続される中間フレーム２３と上側補強フレーム２４とのなす角度は約４５°とされ、左右に位置する２本の上側補強フレーム２４でなす角度は略直角（約９０°）とされる。また、第３接続部３３で接続される中間フレーム２３と下側補強フレーム２５とのなす角度は約６０°とされ、左右に位置する２本の下側補強フレーム２５でなす角度も約６０°とされる。

第４接続部３４は、壁面形成部１０の左右の長辺１０ａの延出方向（上下方向）中間位置（中途位置）に設けられる。第４接続部３４は、壁体１の左右両側において、下方の縦フレーム２２における上下方向中途位置にそれぞれ設けられ、該中途位置と中間フレーム２３における外方端部とを接続している。第４接続部３４で接続される縦フレーム２２と中間フレーム２３とのなす角度は略直角（約９０°）とされる。

第５接続部３５は、壁体１の左右両側において、上方の縦フレーム２２における上端部にそれぞれ設けられ、該上端部と上フレーム２１の外方端部とを接続している。第５接続部３５で接続される縦フレーム２２と上フレーム２１とのなす角度は略直角（約９０°）とされる。

第６接続部３６は、壁体１の左右両側において、下方の縦フレーム２２における下端部にそれぞれ設けられ、該下端部と下側補強フレーム２５の下端部とを接続している。第６接続部３６で接続される縦フレーム２２と下側補強フレーム２５とのなす角度は約３０°とされる。

続いて、図３を参照して、第５接続部３５の詳細な形状について説明する。図３は、図２における第５接続部及びその周辺の拡大図である。

図３に示すように、第５接続部３５は、交差する方向に延在する２本のフレームとして上フレーム（一のフレーム）２１及び縦フレーム（他のフレーム）２２を接続する。第５接続部３５は、上フレーム２１と重なる領域を形成する第１固定面部３５ａと、縦フレーム２２と重なる領域を形成する第２固定面部３５ｂと、第１固定面部３５ａ及び第２固定面部３５ｂの間の領域を形成する中間面部３５ｃとを備えている。

第１固定面部３５ａ及び第２固定面部３５ｂは、方形或いは概略方形となる平面形状に形成される。中間面部３５ｃは、各フレーム２１、２２と重ならない領域となり、概略三角形となる平面形状に形成される。中間面部３５ｃにおいて、第１固定面部３５ａ及び第２固定面部３５ｂそれぞれの境界位置３５ｄ、３５ｅは直線状に形成される。そして、かかる境界位置３５ｄ、３５ｅを結ぶ外周縁３５ｆ全体が、円弧状にカーブした形状をなし、各フレーム２１、２２の交差部分側に向かい凹んで形成されている。

なお、第１固定面部３５ａ及び第２固定面部３５ｂにおいて、ねじやリベット等の固定部材４０を介して第５接続部３５が各フレーム２１、２２に取り付けられて固定される。

続いて、図４を参照して、第１接続部３１の詳細な形状について説明する。図４は、図２における第１接続部及びその周辺の拡大図である。

図４に示すように、第１接続部３１にあっては、交差する方向に延在する複数本のフレームとして２本の上フレーム２１及び２本の上側補強フレーム２４を接続する。第１接続部３１にあっては、第５接続部３５における第１固定面部３５ａ、第２固定面部３５ｂ及び中間面部３５ｃに対応する第１固定面部３１ａ、第２固定面部３１ｂ及び中間面部３１ｃを３つずつ備えている。つまり、第１接続部３１は、接続するフレーム２１、２４の本数の増加に応じ、第１固定面部３１ａ、第２固定面部３１ｂ及び中間面部３１ｃも増設された構成となっている。そして、第１接続部３１において、第１固定面部３１ａ、中間面部３１ｃ及び第２固定面部３１ｂは、各フレーム２１、２４の各端部が集合する位置を中心とする円周方向（時計回り）にて順に繰り返し配設される。このとき、上側補強フレーム２４と重なる領域では、第１固定面部３１ａ及び第２固定面部３１ｂの両方が形成されている。図４では、該重なる領域を図中二点鎖線で示す位置で分割して各固定面部３１ａ、３１ｂを形成したが、分割せずに同じ領域を両方の固定面部３１ａ、３１ｂとして形成してもよい。

３つの中間面部３１ｃは、接続するフレーム２１、２４のなす角度に応じて大きさが異なり、各外周縁３１ｆの長さも異なるが、上記の第５接続部３５の外周縁３５ｆと同様に各外周縁３１ｆも全体として円弧状に凹んで形成されている。

図２に示すように、第２接続部３２、第３接続部３３、第４接続部３４、第６接続部３６は、第１接続部３１に対して接続対象となるフレーム２１～２５やそれらの本数が変わる場合があるものの、上述と同様の要領によって形成される。従って、上記の接続部３２、３３、３４、３６の構成についての詳細な説明は省略する。

ここで、上記各接続部３１～３６による強度性能について検討する。例えば、第５接続部３５において、図３に示す実施の形態の構成と、該構成に対して中間面部３５ｃを省略した比較構造とを比べる。かかる比較構造は、図５の左上コーナー部における接続部１３５のように形成され、上フレーム２１と重なる領域と、縦フレーム２２と重なる領域とでＬ字形状に設けられることとなり、各領域の境界位置に９０°の角度となる入隅部が形成される。

筐体Ｂ（図１参照）の内外に圧力差が発生したり、筐体Ｂに力が加わって壁体１が振動したりする場合、壁体１及び各フレーム２１～２５が変形や変位し、この変形等によって各接続部３１～３６にモーメント力が加わる。該モーメント力によって、比較構造の接続部１３５では上述の入隅部に、実施の形態の第５接続部３５では外周縁３５ｆに最大応力が発生する。このように発生する最大応力は、応力集中の度合いとなる応力集中係数を用いて表すことができる。

第５接続部３５の外周縁３５ｆのように円弧状に形成される場合、円弧の径寸法が大きい程、応力集中係数が小さくなり、最大応力が増大することを抑制できる。一方、応力集中係数は、かかる円弧の径寸法が０に近付くと急激に大きくなる。比較構造における接続部１３５の入隅部のように直線状の外縁が交差する場合には、円弧の径寸法を０とみなすことができる。よって、比較構造の接続部１３５では入隅部の応力集中係数が大きくなり、最大応力が局所的に増大するように発生することとなる。言い換えると、比較構造に比べて第５接続部３５では応力集中を緩和し、第５接続部３５の強度性能向上を図ることができる。そして、第５接続部３５以外の各接続部３１～３４、３６においても、第５接続部３５と同様に中間面部の外周縁が円弧状に形成され、応力集中を緩和して強度性能向上を図ることができる。そして、全ての接続部３１～３６における強度を高めることで、壁体１全体における強度及び耐久性を向上させることができる。

このように壁体１の強度を向上することで、壁体１の吊り上げ時等の外力に対し、各フレーム２１～２５に集中する応力を低減することができ、筐体Ｂ全体の変形を防止することができる。また、壁体１全体の強度を確保し、ひいては、外部環境の風圧負荷などの外部荷重に対する強度を確保することができる。

図５は、比較構造に係る壁体の図２と同様の構成図である。図５に示すように、比較構造の壁体１０１は、上記実施の形態の壁面形成部１０及びフレーム２１～２５と同様の壁面形成部１１０及びフレーム１２１～１２５を備えているが、上記実施の形態に対して接続部１３１～１３６の構成を変更している。比較構造における第１～第３接続部１３１～１３３及び第６接続部１３６は、矩形状に形成される。第５接続部１３５は上述したように実施の形態の第５接続部３５における中間面部３５ｃを省略した構成とされ、第４接続部１３４も同様に実施の形態の第４接続部３４における中間面部（符号なし）を省略した構成とされる。

図２に示す実施の形態の壁体１と、図５に示す比較構造の壁体１０１とで接続部３１～３６、１３１～１３６の構成を変更した以外は同じ条件として、共振周波数（固有振動数）を計測するシミュレーションを行った。その結果、実施の形態では共振周波数が約１１．４Ｈｚ、比較構造では共振周波数が約９．１０Ｈｚとなり、実施の形態の方が２５％以上の剛性の向上が見込まれる結果となった。これは、実施の形態における第１～第３接続部３１～３３及び第６接続部３６にて中間面部の外周縁を円弧状に凹ませ、軽量化できたことが理由として考えられる。特に、実施の形態では共振周波数が１０Ｈｚより大きくなるので、地震に対する耐震性能との関係で共振が発生し難くなる点で有利となる。

また、実施の形態の壁体１と、比較構造の壁体１０１とに対し、１ｋＰａの圧力負荷がかかることを想定した変形量（応力）を計測するシミュレーションを行った。その結果を図６に示す。図６は、壁体における変形量のシミュレーション結果を表す分布図であり、図６Ａは実施の形態、図６Ｂは比較構造の結果である。各壁体１、１０１では、左端側にヒンジ構造が設けられ、右端側における上下方向中間部にロック機構が設けられることを想定してシミュレーションを行った。図６Ａ及び図６Ｂにて、右下コーナー部の符号「Ｄｍａｘ」で表す領域で変形量が最大となり、符号「Ｄｍｉｎ」で表す領域で変形なし若しくは概ね変形なしとなる。そして、領域Ｄｍａｘから領域Ｄｍｉｎに向かい、図中実線で囲まれる各分布領域を跨ぐ毎に漸次変形量が小さくなる。

図６において、実施の形態の壁体１と、比較構造の壁体１０１とを比べると、変形しない領域Ｄｍｉｎが実施の形態の壁体１の方が広くなり、また変形の分布を見ても、実施の形態の壁体１の方が変形を抑制できる点が理解できる。図６に表したシミュレーション結果から、比較構造よりも実施の形態の方が２５％以上の強度を確保することを確認できた。

このような実施の形態によれば、各接続部３１～３６での応力集中緩和により、壁体１の強度及び耐久性を向上させることができる。更に、各接続部３１～３６の軽量化により壁体１の共振周波数の上昇させることができ、壁体１の剛性を向上させることができる。言い換えると、本実施の形態の各接続部３１～３６の構成によって強度向上と剛性向上とを同時に達成することができる。

また、壁体１において、上半部領域を４本の上側補強フレーム２４で補強し、下半部領域を２本の下側補強フレーム２５で補強したので、相対的により高い強度が要求される上半部領域を効果的に補強することができる。しかも、相対的に低い強度が許容される下半部領域の補強を弱めて軽量化を図ることができ、共振周波数を上昇して剛性を向上させることができる。つまり、各補強フレーム２４、２５によって、補強による強度向上効果と、軽量化による剛性向上効果をバランス良く得ることができる。

また、第１接続部３１、第２接続部３２及び第４接続部３４は、壁面形成部１０の外周を形成する長辺１０ａや短辺１０ｂの延出方向中途位置に設けられるので、壁面形成部１０のコーナー部以外も補強でき、壁体１全体の強度をより効率的に高めることが可能になる。

また、上側補強フレーム２４の両端それぞれは、壁面形成部１０の外周を形成する隣り合う２辺、つまり、長辺１０ａ及び短辺１０ｂそれぞれの延出方向中途位置で第１接続部３１及び第２接続部３２に接続されている。これにより、長辺１０ａ及び短辺１０ｂに沿う縦フレーム２２及び上フレーム２１と、上側補強フレーム２４とで三角形を形成し、該三角形の各コーナー部に第１接続部３１、第２接続部３２及び第５接続部３５を用いることで、壁体１全体にかかる応力に対してより強度を高めることができる。

また、各フレーム２１～２５及び各接続部３１～３６の構成によれば、新規に製作する壁体１だけでなく既設の壁体１に対して追加して接合でき、既設の壁体１への補強対策を簡易に行うことができる。更に、各フレーム２１～２５及び各接続部３１～３６を薄板材料で形成できるので、パンチプレス加工による低コストでの加工と量産化を実現することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状、向きなどについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

上記実施の形態における接続部３１～３６は、１枚の板状体によって形成される場合を説明したが、適宜分割した複数の部分形成体によって形成してもよい。以下、図７を用いて、複数の部分形成体によって第１接続部３１を形成する場合を例に挙げて説明する。図７は、変形例に係る第１接続部及びその周辺の拡大図である。

図７においては、第１接続部３１が３体の部分形成体５１～５３を備えて構成される。各部分形成体５１～５３は、第１固定面部３１ａ、第２固定面部３１ｂ及び中間面部３１ｃを１つずつ備え、中間面部３１ｃの外周縁３１ｆは円弧状に凹んで形成される。部分形成体５１～５３は、それぞれ２本のフレーム２１、２４を接続している。具体的には、左右の部分形成体５１、５３は、上フレーム２１と上側補強フレーム２４とを接続し、中央の部分形成体５２は、２本の上側補強フレーム２４を接続する。

部分形成体５１～５３は、接続するフレーム２１、２４のなす角度に応じて形状及び大きさが設定される。従って、左右の部分形成体５１、５３は、接続するフレーム２１、２４のなす角度が両方とも４５°となるので、同一形状のものが用いられる。また、中央の部分形成体５２は、接続する２本の上側補強フレーム２４のなす角度が９０°なるので、左右の部分形成体５１、５３より大きくなる。左右の部分形成体５１、５３は、フレーム２１～２５の角度が４５°となる別の箇所でも利用でき、中央の部分形成体５２は、フレーム２１～２５の角度が９０°となる別の箇所でも利用可能となる。従って、中央の部分形成体５２は、第５接続部３５として利用でき、２枚の部分形成体５２を組み合わせて第４接続部３４に利用することができる。また、図示省略したが、接続するフレームのなす角度が３０°の部分形成体や、該角度が６０°の部分形成体を用意し、それらを組み合わせることで、第３接続部３３及び第６接続部３６として利用することができる。

このように、３０°、４５°、６０°、９０°用の部分形成体を組み合わせることで、様々な本数や角度となる複数のフレームを接続できる。これにより、フレームのレイアウトの自由度を高め、ひいては、壁体１の大きさや形状、要求される強度、剛性に応じたフレーム設計を容易に行うことができる。

また、各フレーム２１～２５を帯状（平板状）の金属板とした場合を説明したが、断面形状がＬ字やＨ字、コ字状となるフレームを用いてもよい。但し、フレーム２１～２５を帯状とした方が、全体の質量の削減及びコスト低減を図ることができ、また、前後方向にてフレーム２１～２５が嵩張らないようにして筐体Ｂ内の収納スペースを確保できる。

また、各フレーム２１～２５及び各接続部３１～３６は、金属の他、樹脂材によって構成してもよい。更に、固定部材４０は、ねじやリベットとしたが、これに代えて溶接等の固定手段を採用してもよく、複数の溶接手段を併用してもよい。

上述の実施の形態では各接続部３１～３６の外周縁３１ｆ、３５ｆは全体を円弧状としているが、応力を緩和できる凹んだ形状であれば、円弧以外の曲線状としてもよい。また、全体ではなく一部のみを曲線状としてもよい。その場合、少なくとも外周縁３１ｆ、３５ｆにおける第１固定面部３１ａ、３５ａと第２固定面部３１ｂ、３５ｂとの中間点は曲線状に形成されることが望ましい。

また、上フレーム２１、縦フレーム２２及び中間フレーム２３を延出方向に２本並べて設置したが、１本のフレームによって形成してもよい。

また、本実施の形態の壁体１は、扉体Ｂ２に用いることに限定されるものでなく、筐体Ｂにて鉛直方向に立設する少なくとも１つの壁構造（側面）や水平方向に向けられた天井構造に用いてもよい。

１ 壁体
１０ 壁面形成部
２１ 上フレーム（フレーム）
２２ 縦フレーム（フレーム）
２３ 中間フレーム（フレーム）
２４ 上側補強フレーム（フレーム）
２５ 下側補強フレーム（フレーム）
３１ 第１接続部（接続部）
３１ａ 第１固定面部
３１ｂ 第２固定面部
３１ｃ 中間面部
３１ｆ 外周縁
３２ 第２接続部（接続部）
３３ 第３接続部（接続部）
３４ 第４接続部（接続部）
３５ 第５接続部（接続部）
３５ａ 第１固定面部
３５ｂ 第２固定面部
３５ｃ 中間面部
３５ｆ 外周縁
３６ 第６接続部（接続部）
部分形成体
Ｂ 筐体（電気機器筐体）
Ｃ１ 第１接続位置
Ｃ２ 第２接続位置
Ｃ３ 第３接続位置

Claims (7)

1. 筐体を形成する壁体の補強構造であって、
   平坦な板状に形成される壁面形成部と、
   前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、
   交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、
   前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、
   前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、
   前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、
   前記接続部は、前記第１固定面部、前記第２固定面部及び前記中間面部を一つずつ有する部分形成体を複数備えて構成されることを特徴とする壁体補強構造。
2. 筐体を形成する壁体の補強構造であって、
   平坦な板状に形成される壁面形成部と、
   前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、
   交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、
   前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、
   前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、
   前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、
   前記壁面形成部は、上下方向に延びる長辺及び水平方向に延びる短辺を備えた方形状に形成され、
   前記複数のフレームは、上方の前記短辺に沿う上フレームと、
   前記長辺に沿う縦フレームと、
   前記縦フレームに接続されて水平方向に延びる中間フレームと、
   前記中間フレームより上方に設けられた４本の上側補強フレームと、を備え、
   前記上側補強フレームのうちの２本は、前記上フレームにおける前記短辺の延出方向中間箇所となる第１接続位置と、前記縦フレームにおける前記中間フレームより上方の第２接続位置とで接続され、
   前記上側補強フレームのうちの他の２本は、前記第２接続位置と、前記中間フレームにおける前記第１接続位置の直下位置となる第３接続位置とで接続されることを特徴とする壁体補強構造。
3. 前記複数のフレームは、前記中間フレームより下方に設けられた２本の下側補強フレームを更に備え、
   前記２本の下側補強フレームは、前記第３接続位置と、前記縦フレームの下端部とで接続されることを特徴とする請求項２に記載の壁体補強構造。
4. 筐体を形成する壁体の補強構造であって、
   平坦な板状に形成される壁面形成部と、
   前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、
   交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、
   前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、
   前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、
   前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、
   前記接続部は、少なくとも前記壁面形成部の外周を形成する辺の延出方向中途位置で前記一のフレームと前記他のフレームとを接続することを特徴とする壁体補強構造。
5. 筐体を形成する壁体の補強構造であって、
   平坦な板状に形成される壁面形成部と、
   前記壁面形成部の裏面に沿って延在する複数のフレームと、
   交差する方向に延在する前記複数のフレームを接続する接続部とを備え、
   前記接続部は、接続する前記複数のフレームのうち、一のフレームと重なる領域を形成する第１固定面部と、
   前記一のフレームとは異なる他のフレームと重なる領域を形成する第２固定面部と、
   前記第１固定面部及び前記第２固定面部の間の領域を形成する中間面部と、を備え、
   前記中間面部における前記第１固定面部及び前記第２固定面部それぞれの境界位置を結ぶ外周縁は、凹んで形成された曲線状の領域を有し、
   前記複数のフレームのうち少なくとも１本は、両端をそれぞれ前記壁面形成部の外周を形成する隣り合う２辺におけるそれぞれの辺の延出方向中途位置で前記接続部に接続されることを特徴とする壁体補強構造。
6. 前記接続部は、前記第１固定面部、前記第２固定面部及び前記中間面部をそれぞれ複数備えて３本以上の前記フレームを接続することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の壁体補強構造。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の壁体補強構造で少なくとも１つの側面を補強していることを特徴とする筐体。

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