JPH0767219A - 筐体製造方法および筐体 - Google Patents

筐体製造方法および筐体

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JPH0767219A
JPH0767219A JP5210071A JP21007193A JPH0767219A JP H0767219 A JPH0767219 A JP H0767219A JP 5210071 A JP5210071 A JP 5210071A JP 21007193 A JP21007193 A JP 21007193A JP H0767219 A JPH0767219 A JP H0767219A
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JP
Japan
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housing
frame
reinforcing
manufacturing
welding
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Application number
JP5210071A
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English (en)
Inventor
Hitoaki Sato
仁昭 佐藤
Tokuyasu Aoki
徳安 青木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toei Electric Co Ltd
Original Assignee
Toei Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 手加工による工程数を最小限とすることがで
き、製造工程の自動化に容易に対応可能な筐体製造方法
および筐体を提供することを目的とする。 【構成】 支柱11c、11d、12c、12dは、補
強材13a〜13dにより、筐体の骨組み1の内側にボ
ルトの頭が出るようにしてネジ止めされて長方形に組ま
れて筐体の骨組み1の底面をなし、支柱11a、11
b、12a、12bは補強材13e〜13hにより同様
に長方形に組まれて筐体の骨組み1の上面をなす。支柱
10a〜10dは、上述した筐体の骨組み1の底面およ
び上面とに同様にネジ止めされてこれらを接続して全体
で箱状の形を形成する。筐体の骨組み1に外面板等が取
り付けられて筐体となる。補強材13a〜13hは、そ
れぞれ支柱10、11、12の端部において、それぞれ
の支柱が長手方向に直交するように保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は配電盤、制御盤の筐体の
製造方法であって、工程数を減らして製造を容易にした
筐体製造方法、および、該筐体製造方法によって製造さ
れる筐体に関する。
【0002】
【従来の技術】配電盤、あるいは、制御盤等の筐体は従
来、一般的に以下に述べるように製造される。まず、支
柱として等辺山形鋼を定尺寸法に切断し、組み合わせて
筐体の骨組みを製作する。この骨組みの角となる部分は
等辺山形鋼を45°に切断し、切断した部分を等辺山形
鋼の長手方向に対して直角に切断面を合わせ、この合わ
せ目を溶接する。この溶接部分には溶接に伴う凹凸が生
じるので、この凹凸を取るためにサンダー仕上を行って
滑らかにする。上述の他、骨組みの支柱をL字形の板材
を使用して組み合わせ、支柱の継ぎ目をボルトネジ、あ
るいは、溶接により固定する方法がとられることもあ
る。
【0003】次に、上述のように組み立てられた筐体の
骨組みに、骨組みまわりの天井板、背面板等を取り付け
る。天井板等の取り付けは、所定の形状に切断された板
材を骨組みに合わせてタップネジを用いて固定すること
により行われる。
【0004】図9は、従来の製造方法により製造された
筐体9の上側から見た断面図である。図9に示すよう
に、筐体9は4本の等辺山形鋼91a〜91dに扉9
2、側面板93a、93b、および、背面板94が溶
接、あるいは、ネジ止めにより組み立てられた構造とな
っている。さらに必要に応じて、筐体9に収容される制
御用装置等を設置するために使用される器具パネル取り
付け支柱95a、95bが設けられる。上述の他、特開
平2−280603号公報に開示されるように、U字形
鋼とL字形鋼を付き合わせ溶接して支柱を形成する方法
もある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した方法により筐
体の骨組みを製作した場合、骨組みの角となる等辺山形
鋼の端部の加工には多くの手間がかかり、また、骨組み
の支柱に使用した等辺山形鋼にねじれおよび歪みが生じ
やすく、このねじれを矯正する作業には非常に手間がか
かり、かつ、熟練した作業が必要となるという問題があ
る。また、手作業により等辺山形鋼を切断した場合、切
断長にばらつきが生じやすく、この切断長にばらつきの
ある等辺山形鋼を使用して骨組みを製作した場合、筐体
の加工精度等の問題が生じる可能性がある。また特に、
骨組みの組み立てをL字形の板材とボルトネジを用いて
行った場合、ボルトネジの頭部を逃がすためにL字形の
板材へプレス加工により絞りを入れる必要があり、安価
に製作できないという問題がある。また、外面板(側面
板、天井板、裏面板等)の取り付を行う際の筐体の等辺
山形鋼を使った骨組みへのタップネジ加工は手加工で行
う必要があり、非能率であるという問題がある。上述の
ように従来の筐体製造方法によれば、製作工程に多くの
溶接工程、および、サンダー仕上といった手加工工程が
必要となり、コストの低減化が難しく、また、量産化へ
の対応がしにくいという問題がある。
【0006】また一般的に筐体の製造においては、溶接
方法としてスポット溶接、あるいは、アーク溶接が用い
られる。筐体の製造においては、スポット溶接は電気的
な調整が困難であり、また、溶接強度が劣るという問題
を有する。またアーク溶接は、連続して行うと歪みが出
るため溶接のピッチ指定等が必要となり、あるいは、溶
接後にもりあがり、および、焼けが生じ、高度な溶接技
術が必要という問題を有する。このような問題は、特開
平2−280603号公報に開示される筐体製造方法に
おいても同様である。
【0007】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、溶接、サンダー仕上げ、およ
び、タップネジを用いた固定等の手加工による工程数を
最小限として総工程数を減らし、また、これらの手加工
を行うことができる熟練工の不足、筐体価格の低減、お
よび、筐体の製造工程の自動化に容易に対応可能な筐体
製造方法および筐体を提供することを目的とする。ま
た、本発明は筐体の製造過程における支柱のねじれ、あ
るいは、歪みの発生を排除することができ、さらに、筐
体の骨組みの強度を向上させることができる筐体製造方
法および筐体を提供することを他の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の筐体製造方法は、筐体の枠を構成する枠部材
を組み合わせ、これらの枠部材の組み合わせ部分におい
て、前記筐体の枠を補強する補強部材を当接させ、前記
枠部材と前記補強部材とを固定部材で固定して、前記筐
体の骨組みを構成し、前記筐体を製造する方法であっ
て、前記補強部材の前記固定部材の貫通穴を、前記枠部
材、補強部材、および、固定部材を一体的に溶接する程
度の大きさに形成し、前記枠部材、前記補強部材、およ
び、前記固定部材とを一体的に溶接して前記筐体を製造
することを特徴とする。また好適には、前記溶接は、栓
溶接であることを特徴とする。
【0009】本発明の筐体は、上述の筐体製造方法によ
り製造されることを特徴とする。
【0010】
【作用】まず、筐体の枠を構成する複数の枠部材を組み
合わせる。少なくともこれらの枠部材を組み合わせた隅
部において、該筐体の枠を補強する補強部材を当接さ
せ、前記枠部材と補強部材とをボルトで固定して、前記
筐体の骨組みを組み立てて、形状を整える。さらに、前
記枠部材、補強部材、および、ボルトを溶接するため
に、例えば心違い穴(ダルマ穴)として設けられた補強
部材の前記ボルトの貫通穴を一体的に栓溶接して固定す
る。この栓溶接により、ボルト組立式の弱点であるキシ
ミ、ゆるみを皆無にしている。
【0011】
【実施例】以下本発明の筐体製造方法および筐体の第1
の実施例を説明する。図1は、本発明の筐体製造方法に
より製造された筐体の骨組み1を示す図である。筐体の
骨組み1は、枠部材としての支柱10a〜10d、11
a〜11d、12a〜12d(10、11、12)およ
び補強材13a〜13hがボルトにより箱型に組み合わ
されて構成され筐体の外形をなし(規定し)、さらに必
要に応じて所定の部分に天井板、および、扉等が取り付
けられる。図1において、支柱10a〜10d、11a
〜11d、12a〜12dは、それぞれ所定の長さに切
断された、例えば板厚3.2mmの等辺山形鋼であり、
筐体の骨組み1の支持材として機能する。さらに支柱1
0a〜10d、11a〜11d、12a〜12dは、そ
れぞれ後述する補強材13のボルト用の穴に合わせて設
けられ、支柱10a〜10d、11a〜11d、12a
〜12dと補強材13a〜13hの固定に用いられるボ
ルト用のM6用のネジ穴がそれぞれの支柱の端付近に2
個ずつ、例えば図1中に丸印を付して示す位置に切られ
ている。なお、これらの支柱10a〜10d、11a〜
11d、12a〜12dの内、同一番号の符号を付した
ものは、同一の長さである。
【0012】図1に示すように、支柱11c、11d、
12c、12dは、補強材13a〜13dにより、筐体
の骨組み1の内側にボルトの頭が出るようにしてネジ止
めされて長方形に組まれて筐体の骨組み1の底面をな
し、支柱11a、11b、12a、12bは補強材13
e〜13hにより同様に長方形に組まれて筐体の骨組み
1の上面をなす。支柱10a〜10dは、上述した筐体
の骨組み1の底面および上面とに同様にネジ止めされて
これらを接続して全体で箱状の形を形成する。以上のよ
うに製造された筐体の骨組み1に外面板等が取り付けら
れて筐体となる。
【0013】補強材13a〜13hは、それぞれ支柱1
0d、11d、12cの、支柱10a、11d、12d
の、支柱10b、11c、12dの、支柱10c、11
c、12cの、支柱10a、11a、12aの、支柱1
0d、11a、12bの、支柱10c、11b、12b
の、支柱10b、11c、12dの端部において、それ
ぞれの支柱が長手方向に直交するように保持する。なお
補強材13a〜13hは、図解の都合上実際よりも大き
く記載されているが、補強材13a〜13hの大きさ
は、それぞれの支柱が接続されて形成する角(隅)にほ
ぼ収容される程度である方がより好適である。
【0014】図2は、補強材13の形状を示す斜視図で
ある。図2に示すように、補強材13a〜13hは、例
えば3.2mm程度の板厚を有し、相互に直交する面A
〜面Cを有する。それぞれの面A〜面Cには、例えば図
1および図2中に丸印を付して示す位置にM6のボルト
用のネジ穴が設けられている。図2aに示す継ぎ目は後
述する補強材13の製造過程において生じるものであ
る。
【0015】支柱10a〜10d、11a〜11d、1
2a〜12dと補強材13a〜13hの固定に使用され
るボルト長は、6mm以上あればよく、特に長さは問わ
ないが、支柱10a〜10d、11a〜11d、12a
〜12dの外側に突き抜けたボルトの長さを考慮して、
適切な長さのものを使用することが好適である。支柱1
0a〜10d、11a〜11d、12a〜12dと補強
材13a〜13hの厚さは合計6.4mmであるので、
6mmよりも長いボルトを使用する場合には、ワッシャ
を使用して、支柱10a〜10d、11a〜11d、1
2a〜12dの反対側に突き抜けるボルトの長さを調節
する。また、突き抜けたボルトはサンダーで研磨して、
支柱10の外側の面に凹凸が生じないように処理する。
なお、図1に示した筐体の骨組み1の支柱10a〜10
d、11a〜11d、12a〜12dのネジ穴、およ
び、補強材13a〜13hのボルトの位置、数、およ
び、これらの板厚、補強材13a〜13hの向き等は例
示である。
【0016】以下、図3を参照して補強材13の製造方
法を説明する。図3は、補強材13の製造方法を説明す
る図である。図3において、(A)は、補強材13の製
造の第1段階の形状130、(B)は、補強材13の第
1段階の形状130の変形例である第1段階の形状13
1、(C)は、第2段階の形状132、(D)は、第3
段階の形状133の斜視図、(E)は、第3段階の形状
133の正面図、(F)は、完成した補強材13の斜視
図、(G)は、完成した補強材13の正面図を示す。な
お図示の簡略化のため、図3(A)に示したネジ穴は、
図3(B)〜(G)においては省略されている。まず第
1段階として、図3(A)に示すように、三角形の鋼板
にネジ穴を開けて形状130とする。なお必要に応じて
図3(B)の形状131に示すように、形状130をさ
らに加工し、例えば(B)aに示す、補強材13を支柱
10、11、12の凸部に当たらないようにする半円形
の凹部、あるいは、(B)bに示す、扉等の開閉部から
補強材13が見えないようにする凹部等を第1段階の形
状130に設けてもよい。
【0017】次に第2段階として、形状130に、図3
(C)cに示すような図3(D)Y−Y’に示す線で折
り曲げた後にその角度が90°となるような3角形の切
り込みを加えて形状132とする。形状132の正面図
を図3(E)に示す。図3(E)のdで示す切り込み
は、この段階での変形後の図3(C)cに示した切り込
みである。次に第3段階として、図3(C)のX−X’
に示す3角形の切り込みの頂点を通り、底辺に平行な線
で形状132を図3(D)の矢印に示すように90°折
り曲げて形状133とする。次に第4段階として、図3
(D)のY−Y’に示す線で形状133を図3(E)の
矢印に示すように折り曲げて90°の角度を出し、3角
形の切り込みの切断面を合わせる。以上で補強材13が
完成する。なお、図3(F)のeおよび(G)のfに示
す合わせ目を、例えばアーク溶接等により溶接して、さ
らに補強材13の強度を高めるとより好適である。
【0018】以下、第1の実施例における筐体の骨組み
1の固定方法の変形例を説明する。図4は、図1に示し
た補強材13の第1の変形例を示す図である。なお図4
においては、図示の簡略化のために、補強材14の面A
以外のボルトおよびネジ穴は省略して示してある。筐体
の骨組み14は、補強材13のネジ穴を変形し、さらに
ネジ穴の数を増やした変形例である。筐体の骨組み14
のネジ穴は心違い穴となっており、補強材13に比べて
1個増加している。心違い穴とした理由は、心違い穴を
利用してこの部分について栓溶接を行うことを可能にす
るためである。この部分に栓溶接を行って、ボルト15
と補強材14と支持部材10〜12を強固に固定する。
補強材14は、補強材13と同様に通常のボルト15a
〜15cにより支柱10a、11a、12a相互を固定
する。補強材14、および、支柱12aは、補強材13
と同じボルト15a〜15d用のネジ穴の他ボルト15
e用のネジ穴を有し、ボルト15eによりさらに固定さ
れる。ボルト15a〜15eを締めた状態で筐体の骨組
み1の形状を整えた後に、例えばボルト15eの頭を潰
すように補強材14に抵抗溶接することにより、支柱1
0a、11a、12aの固定強度を増すことができる。
【0019】図5は、図4に示した心違い穴を用いた補
強材14、支柱10、11、12、および、ボルト15
の固定方法を説明する図である。図5(A)は、栓溶接
により固定した部分の断面図、(B)は栓溶接前の上面
図、(C)は栓溶接後の上面図、(D)はボルトと心違
い穴との固定方法を説明する図である。図5に示すよう
に、ボルト15eの近傍の心違い穴を利用して、ボルト
15eの頭に接し、かつ、ボルト15eの通らない心違
い穴を埋めるように栓溶接してボルト15e、支柱1
0、11、12、および、補強材14を相互に固定す
る。なお、ボルト15a〜15eの全て、または、一部
を溶接するように構成してもよい。また、一部を通常の
ネジ穴とし、一部のみを勝手違いのネジ穴としてもよ
い。
【0020】図6は、図1に示した補強材13の第2の
変形例を示す図である。図6に示す補強材16は、図4
に示したボルト15eが配設されたネジ穴の部分に栓溶
接用の穴17が設けられている。支柱10a、11a、
12aと補強材16とをボルトにより固定して筐体の骨
組み1の形態を整えた後、栓溶接用の穴17について栓
溶接して支柱12aと補強材16の固定を補強する。
【0021】筐体の骨組み1を上述のように構成するこ
とにより、支柱10a〜10d、11a〜11d、12
a〜12dは、所定の長さに切断して端部を45°に切
り、ネジ穴を切る加工のみで製造可能である。従って、
これらの支柱は機械加工で製造することができ、これら
の支柱の品質が向上し、また、手加工を必要としない。
また、筐体の骨組み1の組み立てをボルト締めのみで行
うことができるので、簡単に行うことができ、組み立て
作業に熟練を要さない。また、支柱10〜12間の継ぎ
目の溶接とサンダー仕上げの必要がなくなるので完成後
の筐体のねじれ、ひずみ、および、ネジのゆるみ等が発
生しにくく、筐体の品質の安定および向上を図ることが
できる。補強材13、14、16の加工は簡単であるた
め、自動生産に向くので量産が容易でコストが安い。補
強材13と支柱10〜12を固定するボルトの頭を抵抗
溶接することにより、あるいは、補強材13に栓溶接用
の穴を設けてこれらを栓溶接することにより、筐体の骨
組み1の強度を向上させることができる。
【0022】以下、本発明の筐体製造方法および筐体の
第2の実施例を説明する。図7は、第2の実施例におけ
る本発明の筐体2を上側から見た断面図である。筐体2
は、筐体の骨組みとして第1の実施例に示した筐体の骨
組み1の支柱10、11、12に使用した等辺山形鋼を
図7に示すような形状に加工した特殊L字形鋼を支柱2
1a〜21dとして使用している。支柱21a〜21d
は、筐体の骨組み1と同様に、図7に図示しない支柱と
ともに補強材13、14、16を用いたボルト止めによ
り筐体2の骨組みを形成する。支柱21a〜21dは、
筐体2の縦方向の支柱として使用される。
【0023】支柱21a〜21dには、レール26a、
26bが設けられ、内ネジスタット25a〜25dを介
して側面板22a、22bが取り付けられる。さらに、
支柱21c、21dには背面板23が、支柱21a、2
1bには扉24が取り付けられる。レール26a、26
bには、器具パネル取り付け支柱27a、27bが取り
付けられる。器具パネル取り付け支柱27a、27bに
は、筐体2に収容される、例えば配電装置等が設置され
る。筐体2を以上のように構成することにより、レール
26a、26bへのネジ止めの位置を変更することによ
り、器具パネル取り付け支柱27の位置を容易に変更可
能であり、筐体2を多用途に使用することが可能とな
る。
【0024】図8は、図7に示した筐体2の具体例とし
て筐体3の構成を示す図である。図8において、(A)
は筐体3の全体を示す斜視図、(B)は筐体3のA−
A’の断面図、(C)は筐体3のB−B’の断面図であ
る。筐体3の各部分は、図1および図7に示した筐体の
骨組み1および筐体2の同一番号の符号を付した各部分
に同じである。筐体3は、図8(A)に示すように天井
板28、架台29、および、両開きの扉24a、24b
を有し、また、器具パネル取り付け支柱27a、27b
をより安定に保持するために両側に1本ずつのレール2
6a、26bを有している。また図8に点線で示すよう
に、背面板23の代わりに扉22c、22dを取り付け
ることが可能になっている。
【0025】図8(B)は図8(A)に示すA−Aの断
面図である。図8(B)に示すように、筐体3は扉24
の気密性を高めるために、支柱21と扉24の間にパッ
キンを有している。また、図8(C)は図8(A)に示
すB−Bの断面図である。図8(C)に示すように、筐
体3は筐体2と同様に内ネジスタット25を用いて支柱
21と側面板22および天井板28が取り付けられる。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、溶
接、サンダー仕上げ、および、タップネジを用いた固定
等の手加工による工程数を最小限として総工程数を減ら
すことができる。また、これらの手加工を行うことがで
きる熟練工を必要とせず、筐体価格を低減できる。ま
た、筐体の製造工程の自動化に容易に対応可能である。
さらに、筐体の製造過程における支柱のねじれ、あるい
は、歪みの発生を排除することができ、さらに、筐体の
骨組みの強度を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の筐体製造方法により製造された筐体の
骨組みを示す図である。
【図2】図1に示した補強材の形状を示す斜視図であ
る。
【図3】図1に示した補強材の製造方法を説明する図で
あって、(A)は、補強材の製造の第1段階の形状、
(B)は、補強材13の第1段階の形状の変形例である
第1段階の形状、(C)は、第2段階の形状、(D)
は、第3段階の形状の斜視図、(E)は、第3段階の形
状の正面図、(F)は、完成した補強材の斜視図、
(G)は、完成した補強材の正面図を示す。
【図4】図1に示した補強材の第1の変形例を示す図で
ある。
【図5】図4に示した心違い穴を用いた補強材、支柱、
および、ボルトの固定方法を説明する図であって、
(A)は、栓溶接により固定した部分の断面図、(B)
は栓溶接前の上面図、(C)は栓溶接後の上面図、
(D)はボルトと心違い穴との固定方法を説明する図で
ある。
【図6】図1に示した補強材の第2の変形例を示す図で
ある。
【図7】第2の実施例における本発明の筐体を上側から
見た断面図である。
【図8】図7に示した筐体の具体例を示す図であって、
(A)は該筐体の斜視図、(B)は図8(A)に示すA
−Aの断面図、(C)は図8(A)に示すB−Bの部分
の断面図である。
【図9】従来の製造方法により製造された筐体の上側か
ら見た断面図である。
【符号の説明】
1・・・筐体の骨組み、10,11,12・・・支柱、
13,14,16・・・補強材、130〜133・・・
補強材の製造過程における形態、15・・ボルト、17
・・・栓溶接用の穴、2,3・・・筐体、21・・・支
柱、22・・・側面板、23・・・背面板、24・・・
扉、25・・・内ネジスタット、26・・・レール、2
7・・・器具パネル取り付け支柱、28・・・天井板、
29・・・架台

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】筐体の枠を構成する枠部材を組み合わせ、
    これらの枠部材の組み合わせ部分において、前記筐体の
    枠を補強する補強部材を当接させ、前記枠部材と前記補
    強部材とを固定部材で固定して、前記筐体の骨組みを構
    成し、前記筐体を製造する方法であって、 前記補強部材の前記固定部材の貫通穴を、前記枠部材、
    補強部材、および、固定部材を一体的に溶接する程度の
    大きさに形成し、 前記枠部材、前記補強部材、および、前記固定部材とを
    一体的に溶接して前記筐体を製造することを特徴とする
    筐体製造方法。
  2. 【請求項2】前記溶接は、栓溶接であることを特徴とす
    る請求項1に記載の筐体製造方法。
  3. 【請求項3】筐体の枠を構成する枠部材と、これらの枠
    部材の組み合わせ部分において、前記枠部材と当接し、
    前記筐体を補強する補強部材と、前記枠部材と補強部材
    とを固定する固定部材とを有する筐体であって、 前記補強部材は、前記枠部材、前記補強部材、および、
    前記固定部材を一体的に溶接する程度の大きさの前記固
    定部材の貫通穴を有し、 前記枠部材、前記補強部材、および、前記固定部材とは
    一体的に溶接されていることを特徴とする筐体。
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