JPH09117023A

JPH09117023A - 金属閉鎖形スイッチギヤの箱体

Info

Publication number: JPH09117023A
Application number: JP7268117A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Sakurada; 雄一櫻田; Yoriko Shiozawa; 依子塩沢
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba FA Systems Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba FA Systems Engineering Corp
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1995-10-17
Publication date: 1997-05-02

Abstract

(57)【要約】【課題】箱体の剛性と内部機器の冷却効果を上げる。【解決手段】箱体の骨組を、耐食ステンレス鋼管から長
方形に製作した左管枠１Ａと右管枠１Ｂと上管枠２Ａと
底管枠２Ｂで構成する。これらの各管枠の結合は、ボル
ト及びナットとパッキン及び栓で気密に行う。これらの
管枠の外側に対して、天井板３Ａ，底板３Ｂ及び側板４
を溶植スタッドとパッキンを介して取り付ける。左管枠
１Ａや右管枠１Ｂには、冷媒として純水を中間部まで注
入することで、熱容量を増やし、重心位置の低下を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属閉鎖形スイッ
チギヤの箱体に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の金属閉鎖形スイッチギヤ
の箱体の一例を示す分解斜視図である。図７において、
この箱体は、軟鋼板の外周を折り曲げて長方形に製作さ
れた左側板21Ａと、この左側板21Ａと対称的に製作され
た右側板21Ｂと、同じく軟鋼板の外周を折り曲げて略正
方形に製作された天井板22Ａと、同じく軟鋼板の外周を
折り曲げて、外周が天井板22Ａと対称的に製作された底
板22Ｂなどで骨組と外壁が構成されている。

【０００３】箱体の前面（図７では、左側）には、図示
しない前面扉が開閉自在に懸架され、箱体の後面には、
後面扉が開閉自在に懸架されている。このうち、前面扉
には、保護経電器などが中間部に取り付けられ、上端部
に対して、この箱体で組み立てられたスイッチギヤの用
途銘板が取り付けられる。

【０００４】このうち、左側板21Ａには、外周の４辺を
コ字状に折り曲げた縁部が形成され、これらの縁部の内
面側（注；図７においては、右側）には、ボルト穴23が
等間隔に加工されている。

【０００５】また、左側板21Ａには、中央部と上部及び
下部に対して、長方形の打抜き穴21ａが形成され、これ
らの打抜き穴21ａの外周には、複数の溶植スタッド24が
内面側に溶接されている。右側の右側板21Ｂも全く同様
に製作され、左側板21Ａと同様に打抜き穴21ｂが上，
中，下段に対称的に加工されている。

【０００６】天井板22Ａにも、打抜き穴22Ａが前後に形
成され、外周が下方に折り曲げられているが、このう
ち、前後の縁部は、左右の縁部や前述した左側板21Ａ及
び右側板21Ｂの縁部と比べて、上下方向の高さが高くな
っている。天井板22Ａにも、打抜き穴22Ａの外周の内面
側に対して、溶植スタッド24が溶接され、左右の縁部に
対してボルト穴23が加工されている。

【０００７】同様に、底板22Ｂの前後に対して、中央部
に打抜き穴22ｂが加工され、天井板22Ａと同様に高さの
高い縁部が前後に形成され、左右の縁部に対してボルト
穴23が加工されている。

【０００８】このように形成された左側板21Ａ，右側板
21Ｂ及び天井板22Ａと底板22Ｂは、数値制御装置で駆動
されるパンチングマシンによって、外周が板取りされ、
打抜き穴21ａ，21ｂ，22ａ，22ｂとボルト穴23が加工さ
れる。この後、外周が折り曲げられ、更に溶植スタッド
24が溶接された後、仕様に従って内外面が塗装される。

【０００９】組立作業は、組立台の上に底板22Ｂを載置
し、この底板22Ｂに対して左側板21Ａと右側板21Ｂがボ
ルト穴23に挿入したボルトによって立設固定される。こ
れらの左側板21Ａと右側板21Ｂの上端の間に天井板22Ａ
が挿入され、同じくボルト穴23を利用して締め付けられ
る。

【００１０】各打抜き穴21ａ，21ｂ，22ａ，22ｂには、
盲板や打抜き板などが溶植スタッド24を介して取り付け
られ、或いは、隣設された箱体間を接続する導体を支え
る絶縁支えなどが取り付けられる。

【００１１】また、天井板22Ａの打抜き穴22ａに取り付
けられた打抜き板は、この箱体の内部に収納する電気機
器で加熱された空気の排気口として利用される。その場
合には、その排気口の上部には雨水や異物の落下・侵入
を防ぐために、更にカバーが取り付けられる。

【００１２】また、図示しない扉の下部に除塵フィルタ
を介して吸気口が取り付けられる。また、打抜き穴21ａ
の外周に溶接された溶植スタッド24は、内部収納機器の
取付用として利用される。

【００１３】このようないわゆるパネル構造の箱体は、
初期のスイッチギヤに採用された山形鋼の突き合わせ溶
接による箱体と比べて、溶接の熱による歪がないので、
数値制御装置付のパンチングマシンの高速化・高能率化
と相俟って、最近のスイッチギヤの箱体の主流となり、
量産向きの箱体となっている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
構成された従来の金属閉鎖形スイッチギヤの箱体におい
ては、次のような課題がある。 (1) 使用される軟鋼板の板厚が従来の山形鋼の肉厚と比
べて薄く、結合部がボルトによるので、特に、結合部の
剛性が劣る。すなわち、耐震性が劣り、運搬による変形
を防ぐために梱包と取扱いに注意しなければならない。

【００１５】(2) 放熱のために開口部が必要となり、こ
の開口部には、異物の侵入を防ぐ構造が必要となる。 (3) 内部機器の冷却のために、冷却空気を吸入し排出す
るので、内部の機器には、長期に亘る稼動によって塵埃
が付着し、沿面絶縁抵抗値が低下するので、保守・点検
が必要となる。フィルタの交換も同様である。

【００１６】(4) ボルトによる締結部分が増えるので、
組立作業に時間がかかるだけでなく、それだけ信頼性も
低下し、ボルトの端部によって、電界強度が上がり、内
部機器の収納効率が低下する。

【００１７】(5) 前述した剛性の低下で、重量の大なる
電気機器は、上部に配置することができないので、内部
機器の配置の制約が増える。そこで、本発明の目的は、
剛性と冷却効果を上げることのできる金属閉鎖形スイッ
チギヤの箱体を得ることである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明の金属閉鎖形スイ
ッチギヤの箱体は、管材から長方形に形成された上枠及
び下枠の外側に第１の締結部を介して側枠を固定し、上
枠及び下枠と側枠の外側に第２の締結部を介して外板を
固定したことを特徴とする。

【００１９】なお、管材を耐食ステンレス鋼管としても
よく、第１及び第２の締結部を管材の内面に添設される
パッキンとこのパッキンを介して管材を締め付けるねじ
体と、このねじ体の締付工具穴に気密に挿入される栓で
構成することが好ましい。また、側枠の内部に冷却液を
注入するか、上枠の内部に消化剤を封入してもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の金属閉鎖形スイッ
チギヤの箱体の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの第１の実施
形態を示す分解斜視図で、従来の技術で示した図７に対
応する図である、また、図２（ａ）は、図１の左側面
図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の“Ａ”部拡大分解詳細
図である。

【００２１】図１及び図２において、従来の技術で示し
た図７と大きく異なるところは、箱体の骨組を耐食性ス
テンレス鋼管で構成したことである。すなわち、図１に
おいて、箱体の骨組は、左管枠１Ａと、この左管枠１Ａ
と対称的に製作された右管枠１Ｂと、これらの左管枠１
Ａと右管枠１Ｂの下端の間に対して、図３で後述するよ
うに両側を固定される底管枠２Ｂと、左管枠１Ａと右管
枠１Ｂの上端の間に対して、同じく図３で後述するよう
に固定される上管枠２Ａで構成されている。これらの左
管枠１Ａ，右管枠１Ｂ，上管枠２Ａと底管枠２Ｂの外面
に対して、図３（ｄ）で後述するように、側板４や天井
板３Ａ及び底板３Ｂが固定される。

【００２２】図２（ａ）は、左管枠１Ａと右管枠１Ｂの
構成を示す側面図である。図２（ａ）において、左管枠
１Ａは、上枠１ａと下枠１ｂの溶接結合で構成されてい
る。

【００２３】すなわち、これらの上枠１ａと下枠１ｂ
は、ステンレス鋼管をＵ字状に折り曲げた後、下枠１ｂ
の上端に対して、同じくステンレス鋼管製の接続管５の
下半分が圧入され、この接続管５の上半分に対して、上
枠１ａの下端が挿入された後、下枠１ｂとの接合部が溶
接されている。

【００２４】図３（ａ）は、図１で示した上管枠２Ａと
右管枠１Ｂの結合部を示す平面図、図３（ｂ）は、図３
（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大詳細図、図３（ｃ）は、図３
（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図である。

【００２５】図３（ａ），（ｂ）において、上管枠２Ａ
と右管枠１Ｂの上端は、右管枠１Ｂの外側から挿入され
たボルト７と左側から螺合されたナット８によって、パ
ッキン９を介して気密に結合されている。そのため、上
管枠２Ａの左側面には、締付工具挿入穴２ａが形成さ
れ、右管枠１Ｂの右側面にもボルト挿入穴１ａがあらか
じめ形成されている。

【００２６】ボルト７とナット８で締め付けられるパッ
キン９は、軟質ゴムで断面が半月状（全体は、かまぼこ
状）に形成され、弧状の面には、シリコーングリスが塗
布されている。

【００２７】また、ボルト７の頭部の首下部とナット８
の下側に挿入される座金は、ナット８の締付けでパッキ
ン９が撓むと、長方形の二辺が上管枠１Ａと右管枠１Ｂ
の内面に当接して回転が阻止されるとともに、ナット８
の締付けで所定の締付力が得られるようになっている。

【００２８】この締付力で締め付けられた締付工具挿入
穴２ａとボルト挿入穴１ａには、ステンレス鋼製の栓10
が圧入され、この栓10の先端外周が上管枠１Ａの内面と
右管枠１Ｂの内面に喰い込むことで、固定される。

【００２９】図３（ｄ）は、図１に示した上管枠２Ａに
対する側板４の上端部の取付状態を示す図で、図３
（ａ）のＤ−Ｄ断面拡大詳細図である。なお、上管枠２
Ａの上面に取り付けられる天井板３Ａ、及び、底管枠２
Ｂの下面に固定される底板３Ｂの固定部も同一となって
いる。

【００３０】図３（ｄ）において、側板４の内面側に
は、耐食ステンレス鋼製の溶植スタッド６が所定の間隔
で溶接されている。一方、上管枠２Ａの左側には、溶植
スタッド６に対応する位置に対して、図３（ａ）に示す
ようにスタッド締付穴が４箇所等間隔に形成されてい
る。

【００３１】側板４は、溶植スタッド６とパッキン９な
どによって、図３（ｂ）と同様に上管枠２Ａに締め付け
られ、同じく栓10が内側から圧入される。なお、このよ
うに構成された管枠の結合部は、他の部分も同様であ
る。

【００３２】このように構成された金属閉鎖形スイッチ
ギヤの箱体においては、箱体の骨組を鋼管で構成するこ
とで、軽量で、ねじれや曲げに対して剛性の高い箱体と
することができる。

【００３３】次に、図４（ａ）は左管枠１Ａと右管枠１
Ｂの内部に対して、純水12をあらかじめ注入して、左管
枠１Ａと右管枠１Ｂの熱容量と熱伝達率を上げた場合を
示す請求項４に対応する図である。図４（ａ）において
は、図２（ａ）に示した下枠１ｂに対して、上端部を残
して、純水12が注入されている。

【００３４】この場合には、箱体の骨組の重心位置を下
げることができるので、耐震性を上げることができるだ
けでなく、熱容量の増加で、一時的な負荷の増加による
温度上昇にも対応することができる利点もある。

【００３５】図４（ｂ）は、左管枠１Ａと右管枠１Ｂの
内部に対して、純水12の代りに、常温においては気相の
冷媒13を封入した例を示す。この場合には、左管枠１Ａ
と右管枠１Ｂの内部に対して、ファンを収納して、冷媒
13を巡環させることで、下部で冷却された冷媒13を上部
に上昇させ管内を巡環させて、高温となる上端部を冷却
してもよい。

【００３６】図５は、上管枠２Ａの内部に消火剤として
の炭酸水素ナトリウム14を封入した請求項５に対応する
図である。また、図６は、図５のＥ部拡大詳細図であ
る。

【００３７】このうち、図６に示すように、上管枠２Ａ
の下端には、溶解栓15が複数個所で取り付けられてい
る。

【００３８】このように構成された金属閉鎖形スイッチ
ギヤの箱体においては、万一の事故で、箱体の内部で発
火した場合には、溶解栓14が溶融して、内部の消火剤を
図６に示すように飛散させることで、箱体内の発火地点
を消火し、内部の圧力の異常な上昇を防ぐことができ
る。

【００３９】

【発明の効果】以上、本発明によれば、管材から長方形
に形成された上枠及び下枠の外側に第１の締結部を介し
て側枠を固定し、上枠及び下枠と側枠の外側に第２の締
結部を介して外板を固定し、第１及び第２の締結部を管
材の内面に添設されるパッキンとこのパッキンを介して
管材を締め付けるねじ体と、このねじ体の締付工具穴に
気密に挿入される栓で構成し、側枠の内部に冷却液を注
入したので、剛性と冷却効果を上げることのできる金属
閉鎖形スイッチギヤの箱体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの箱体の第１
の実施形態を示す分解斜視図。

【図２】（ａ）は、図１の部分拡大詳細図、（ｂ）は、
（ａ）のＡ部拡大詳細図。

【図３】（ａ）は、図１の部分拡大平面図、（ｂ）は、
（ａ）のＢ−Ｂ断面拡大詳細図、（ｃ）は、（ｂ）のＣ
−Ｃ矢視図、（ｄ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面拡大詳細
図。

【図４】（ａ）は、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの
箱体の第２の実施形態を示す側面図。（ｂ）は、本発明
の金属閉鎖形スイッチギヤの箱体の第３の実施形態を示
す側面図。

【図５】本発明の金属閉鎖形スイッチギヤの箱体の第４
の実施形態を示す平面図。

【図６】図５のＥ部拡大詳細図。

【図７】従来の金属閉鎖形スイッチギヤの箱体の一例を
示す分解斜視図。

【符号の説明】

１Ａ…左管枠、１Ｂ…右管枠、２Ａ…上管枠、２Ｂ…底
管枠、３Ａ…天井板、３Ｂ…底板、４…側板、５…接続
管、６…溶植スタッド、７…ボルト、８…ナット、９…
パッキン、10…栓、11…座金、12…純水、13…気相の冷
媒、14…炭酸水素ナトリウム、15…溶解栓。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者塩沢依子東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】管材から長方形に形成された上枠及び下
枠と、この上枠及び下枠の外側に第１の締結部を介して
固定される側枠と、前記上枠及び下枠と側枠の外側に第
２の締結部を介して固定される外板を備えた金属閉鎖形
スイッチギヤの箱体。
【請求項２】前記管材を耐食ステンレス鋼管としたこ
とを特徴とする請求項１に記載の金属閉鎖形スイッチギ
ヤの箱体。
【請求項３】前記第１及び第２の締結部を前記管材の
内面に添設されるパッキンと、このパッキンを介して前
記管材を締め付けるねじ体と、このねじ体の締付工具穴
に気密に挿入される栓で構成したことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の金属閉鎖形スイッチギヤの箱
体。
【請求項４】前記側枠の内部に冷却液を注入したこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
金属閉鎖形スイッチギヤの箱体。
【請求項５】前記上枠の内部に消火剤を封入したこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
金属閉鎖形スイッチギヤの箱体。