WO2015159339A1 - 筐体 - Google Patents

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伸 川辺
雄大 仁木
田中　哲夫
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
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    • H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/081—Bases, casings or covers

Definitions

  • the present invention relates to a housing.
  • the housing is provided with an opening for incorporating the electronic device in the housing or checking the inside.
  • the case is sealed so that water droplets and dust do not enter the case.
  • a packing (rubber) 1 is provided between the peripheral edge of the opening 20 and the lid 3 covering the opening 20.
  • a structure in which the packing 1 is compressed by the housing 2 and the lid 3 is generally used.
  • the packing 1 is attached to a packing attachment surface provided on either the housing 2 or the lid 3 using, for example, an adhesive tape or the like.
  • the packing mounting surface is flat, there is a problem that the packing 1 is bent and mounted because the position to which the packing 1 is mounted is unclear, and the variation in manufacturing becomes large.
  • FIG. 6 when the packing 1 is compressed between flat surfaces, the packing 1 is excessively compressed, which causes a problem of deterioration or cracking.
  • the lid 3 is usually fixed to the housing 2 by the fixing screw 5 and the fixing screw 5 passes through the lid hole 3a and the spacer hole 4c as shown in FIG. Therefore, they are provided on the screw surface 5 a of the housing 2 and are fastened to the screw portion.
  • the packing 1 can prevent much of dust from entering the inside of the housing 2 from the outside, but since the screw surface 5a usually has a length of only one sheet, the drawing Some dust that passes through the screw surface 5a as shown by the arrow of 8 (dust intrusion path) can not be sufficiently prevented.
  • Patent Document 1 As a structure for protecting the device inside the case from water and dust entering the inside of the case from the screw hole, a weir 6 is provided inside the case 2 below the fixing screw 5. There is a method to provide (Fig. 9). Although the weir 6 is usually fixed to the housing 2 by a method such as welding or adhesion, the structure of Patent Document 1 has problems such as an increase in the number of parts and an increase in the number of operation steps for attaching the weir 6 .
  • FIG. 10 shows a waterproof structure disclosed in Patent Document 2.
  • a neck 7 and a flange 8 extending outward from the outer periphery of the neck 7 are provided at the opening 20 of the housing 2, and the fixing screw 5 protrudes inside the housing. It does not have a structure.
  • the structure of FIG. 10 is effective in positioning the packing 1, managing the compression allowance, and preventing dust intrusion from the screw surface 5a, but it becomes expensive due to the processing of forming the neck 7 and the flange 8 and welding and the like. There is a problem.
  • the conventional structure in which a spacer is provided in the packing portion in order to seal the opening of the sheet metal casing can prevent variations during assembly of the packing and excessive compression of the packing.
  • the main object of the present invention is to solve such a problem, and prevent dust from invading the inside of the casing from the screw hole without increasing the number of parts and the number of assembling steps.
  • the main purpose is to
  • the housing according to the present invention is A housing including a bottom plate and a side plate, wherein an opening is provided facing the bottom plate, A frame plate connected to the side plates forming a frame of the opening, disposed opposite the bottom plate; And a spacer extending toward the opening on the frame plate, folded back in the direction of the side plate at the opening, and attached to the inner surface of the side plate.
  • the spacer since the spacer is folded in the direction of the side plate at the opening and attached to the inner surface of the side plate, the spacer can prevent dust from entering the inside of the housing from the screw hole.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of a housing according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the housing according to Embodiment 1 along the line AA;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the housing according to Embodiment 1 taken along the line BB.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the housing according to Embodiment 1 along the line AA;
  • Sectional drawing which shows the structural example of the conventional housing
  • Embodiment 1 a closed-type sheet metal casing that solves the above-described problems will be described.
  • a spacer which is lower than the thickness of the packing and in which a level difference with the packing occurs is provided.
  • the spacer is provided with a bending shape to the inside of the housing.
  • a closed space is formed inside the housing by the bent shape and the wall surface inside the housing, and a fixing screw hole into which the fixing screw is inserted penetrates the lid and the spacer and communicates with the inside of the closed space.
  • the mounting position of the packing can be made clear by the step by the spacer, and the packing compression amount can be limited by the step.
  • the closed space formed inside the casing by the bent shape of the spacer and the casing inner wall surface can prevent the dust which has entered from the fixing screw hole from being diffused to the inside of the casing.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a housing 2 according to the present embodiment.
  • the housing 2 has four side plates 12, one bottom plate 13 and one frame plate 14.
  • An opening 20 is provided on the opposite side of the bottom plate 13.
  • the frame plate 14 is disposed opposite to the bottom plate 13 to form a frame of the opening 20 and to be connected to the four side plates 12.
  • the spacer 9 is attached to the frame plate 14.
  • the spacer 9 is, for example, a metal sheet metal part.
  • the frame plate 14 and the spacer 9 are provided with fixing screw holes for inserting the fixing screws 5.
  • the fixing screw 5 is a screw for fixing the lid 3 to the frame plate 14.
  • the frame plate 14 and the spacer 9 are provided with flat screw holes for inserting flat screws 10.
  • the flathead screw 10 is a screw for fixing the spacer 9 to the frame plate 14.
  • the packing 1 is attached to the frame plate 14.
  • the spacer 9 has a role of preventing the packing 1 from being excessively compressed and a role of specifying the mounting position of the packing 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the spacer 9 is provided with a bending shape 9 a. That is, the spacer 9 extends toward the opening 20 on the frame plate 14, is folded back in the direction of the side plate 12 at the opening 20 (bent shape 9 a), and is attached to the inner surface of the side plate 12.
  • a closed space 11 is formed by the bent shape 9 a and the inner surface of the side plate 12 of the housing 2, and dust passing through the screw surface 5 a of the fixing screw 5 enters the closed space 11 to diffuse the dust into the housing 2.
  • the end face of the spacer 9 serves as a packing guide surface 9 b to guide the mounting position of the packing 1.
  • the lid contact surface 9c is formed at a position having a certain height from the packing mounting surface 2b.
  • the spacers 9 are cut off at an angle of about 45 degrees, so the spacers 9 do not interfere with each other.
  • the spacer 9 is provided with one bending shape 9a, but as shown in FIG. 4, the bending shape 9d may be provided at the end of the spacer 9. That is, the end of the spacer 9 may extend along the inner surface of the side plate 12.
  • the spacer 9 was demonstrated as a metal sheet metal component above, it may be not only a metal sheet metal component but molded components, such as resin. Even when the spacer 9 is other than a metal sheet metal part, the same effect is exhibited. Further, although the example in which the spacer 9 is fixed to the frame plate 14 by the flathead screw 10 has been described above, the spacer 9 may be fixed to the frame plate 14 by welding or adhesion, and similar effects can be obtained.
  • the present embodiment it becomes possible to clarify the installation position of the packing, prevent excessive compression of the packing, and prevent the diffusion of dust intruding from the screw holes in the housing without adding components other than the spacer. Therefore, the number of parts can be reduced, and the material cost of the housing and the number of assembling steps can be reduced, as compared with the case of adding another part for dust protection.
  • SYMBOLS 1 packing 2 housings, 2b packing mounting surface, 3 lid, 3a lid hole, 4 spacer, 4a packing guide surface, 4b lid contacting surface, 4c spacer hole, 5 fixing screw, 5a screw surface, 6 hooks, 7 necks, 8 flange, 9 spacer, 9a bent shape, 9b packing guide surface, 9c lid contact surface, 9d bent shape, 11 closed space, 12 side plate, 13 bottom plate, 14 frame plate, 20 opening.

Abstract

　枠板（１４）は、開口部（２０）の枠を形成し、側板（１２）につながっている。枠板（１４）にはスペーサ（９）が開口部（２０）に向けて延在している。スペーサ（９）は、開口部（２０）において側板（１４）方向に折り返し、側板（１４）の内面に取り付けられる。

Description

筐体
　本発明は、筐体に関する。
　例えば、電子機器を内蔵する屋外設置仕様の筐体では、筐体内に電子機器を組み込んだり、或いは内部を確認するための開口部が筐体に設けられている。
　また、筐体内に水滴や塵埃などが侵入しないように筐体に密閉性を持たせている。
　図５に示すように、板金で構成される筐体２の開口部２０を密閉する構造としては、開口部２０の周縁部と開口部２０を覆う蓋３との間にパッキン（ゴム）１を取付け、筐体２と蓋３でパッキン１を圧縮する構造が一般的に用いられる。
　パッキン１は筐体２または蓋３のどちらかに設けたパッキン取付面に、例えば粘着テープなどを用いて取付けられる。
　パッキン取付面が平坦な面である場合は、パッキン１を取り付ける位置が不明確なためパッキン１が曲がって取付けられて製造時のばらつきが大きくなってしまうという課題がある。
　また、図６のように、パッキン１を平面の間で圧縮すると、パッキン１を過度に圧縮してしまい、劣化やひび割れが生じるといった課題がある。
　これらの課題を解決する手段として、パッキン１を取り付ける箇所に、パッキンの厚さよりも浅い溝を設け、その溝にパッキンを取り付ける方法があるが、板金で構成された筐体２の場合、パッキン取付面に溝を設けることは困難である。
　これを解決するため、図７に示すように、パッキン取付面にスペーサ４を溶接や接着などで固定することが考えられる。
　図７の構造では、スペーサ４を用いてパッキンガイド面４ａを形成してパッキン１の位置決めをするとともに、蓋当て面４ｂによってパッキン１の過剰な圧縮を防ぐことができる。
　図７のようなスペーサ４が配置される構造では、通常、図８に示すように、蓋３は固定ねじ５によって筐体２に固定され、固定ねじ５は蓋穴３ａ、スペーサ穴４ｃを通って、筐体２のねじ面５ａに設けられためねじ部に締結される。
　図８の構造では、パッキン１により、外部から筐体２の内部への塵埃の侵入の多くを防ぐことができるが、ねじ面５ａは通常板金板厚１枚の長さしか有しないため、図８の矢印（塵埃侵入経路）で示すような、ねじ面５ａを通過して侵入する若干の塵埃を十分防ぐことはできない。
　ねじ穴から筐体内部に侵入する水や塵埃から筐体内部の機器を保護する構造としては、例えば特許文献１に開示されるように、固定ねじ５の下方の筐体２内部に樋６を設ける方法がある（図９）。
　樋６は通常、筐体２に溶接あるいは接着等の方法によって固定されるが、特許文献１の構造では、部品数の増加や、樋６の取り付けのための作業工数が増えるなどの課題がある。
　固定ねじ５の影響による塵埃や水の侵入を回避する既存構造としては、図９以外に、例えば、図１０のような構造が示されている。
　図１０は、特許文献２に示された防水構造であり、筐体２の開口部２０に首部７と首部７の外周から外方に延びるフランジ８を設け、固定ねじ５が筐体内部に突出しない構造となっている。
　図１０の構造はパッキン１の位置決め、圧縮代の管理、ねじ面５ａからの塵埃侵入防止において効果を得られるが、首部７やフランジ８の成形加工や溶接接合作業等を伴い、高価になるという課題がある。
特開２００４－１２９４０３号公報 特開２００４－１４６２８４号公報
　板金筐体の開口部を密閉するために、パッキン部分にスペーサを設ける従来の構造は、パッキン取り付け時の組立て時のばらつきや、パッキンを過度に圧縮してしまうことを防げる。
　しかし、ねじ穴から侵入する塵埃を防ぐためには、別部品を設けるか、筐体に複雑な形状を作る必要があり、部品点数の増加や組立工数の増加を招いてしまうという課題がある。
　本発明は、このような課題を解決することを主な目的の一つとしており、部品点数の増加や組立工数の増加を招くことなく、ねじ穴から塵埃が筐体内部に侵入することを防止することを主な目的とする。
　本発明に係る筐体は、
　底板と側板とを含み、前記底板の対面に開口が設けられた筐体であって、
　前記底板の対面に配置された、前記開口の枠を形成する、前記側板につながる枠板と、
　前記枠板上で前記開口に向けて延在し、前記開口において前記側板方向に折り返し、前記側板の内面に取り付けられるスペーサとを有することを特徴とする。
　本発明では、スペーサが開口において側板方向に折り返し、側板の内面に取り付けられるため、スペーサによって、ねじ穴からの塵埃の筐体内部への侵入を防止することができる。
実施の形態１に係る筐体の構成例を示す斜視図。 実施の形態１に係る筐体のＡ－Ａ断面図。 実施の形態１に係る筐体のＢ－Ｂ断面図。 実施の形態１に係る筐体のＡ－Ａ断面図。 従来の筐体の構成例を示す斜視図。 従来の筐体の構成例を示す断面図。 従来の筐体の構成例を示す断面図。 従来の筐体の構成例を示す断面図。 従来の筐体の構成例を示す断面図。 従来の筐体の構成例を示す断面図。
　実施の形態１．
　本実施の形態では、前述した課題を解決する密閉型板金筐体を説明する。
　本実施の形態に係る筐体では、開口部において、パッキンを取り付ける箇所に、パッキンの厚さよりも低く、パッキンとの間一定の高さの段差が生じるスペーサを設ける。
　スペーサには、筐体内部への曲げ形状が設けられている。
　そして、当該曲げ形状と、筐体内の壁面とによって筐体内部に閉空間が形成され、固定ねじを挿入する固定ねじ穴は蓋、スペーサを貫通して当該閉空間内に通じている。
　スペーサによる段差でパッキンの取り付け位置を明確にし、また、当該段差でパッキン圧縮量を制限することができる。
　また、スペーサの曲げ形状と筐体内壁面とによって筐体内部に形成した閉空間により、固定ねじ穴より侵入した塵埃が筐体内部に拡散することを防止することができる。
　図１は、本実施の形態に係る筐体２の構成例を示す斜視図である。
　図１において、筐体２は、４つの側板１２と１つの底板１３と１つの枠板１４を有する。
　底板１３の対面に開口部２０が設けられている。
　枠板１４は、底板１３の対面に配置されており、開口部２０の枠を形成し、４つの側板１２につながる。
　枠板１４には、スペーサ９が取り付けられる。
　スペーサ９は、例えば金属板金部品である。
　枠板１４とスペーサ９には、固定ねじ５を挿入するための固定ねじ穴が設けられている。
　固定ねじ５は、蓋３を枠板１４に固定するためのねじである。
　また、枠板１４とスペーサ９には、さらねじ１０を挿入するためのさらねじ穴が設けられている。
　さらねじ１０は、スペーサ９を枠板１４に固定するためのねじである。
　また、枠板１４には、パッキン１が取り付けられる。
　スペーサ９には、前述したように、パッキン１が過度に圧縮されることを防止する役割と、パッキン１の取り付け位置を特定する役割がある。
　図２は、図１のＡ－Ａ断面図であり、図３は、図１のＢ－Ｂ断面図である。
　図２及び図３に示すように、スペーサ９には、曲げ形状９ａが設けられている。
　つまり、スペーサ９は、枠板１４上で開口部２０に向けて延在し、開口部２０において側板１２方向に折り返し（曲げ形状９ａ）、側板１２の内面に取り付けられている。
　曲げ形状９ａと筐体２の側板１２の内面によって閉空間１１が形成され、固定ねじ５のねじ面５ａを通過する塵埃が閉空間１１に入ることにより、筐体２内部への塵埃の拡散を抑制する。
　また、スペーサ９の端面は、パッキンガイド面９ｂとしてパッキン１の取り付け位置のガイドとなる。
　また、スペーサ９の厚さにより、パッキン取付面２ｂから一定の高さを持った位置に蓋当て面９ｃが形成される。
　なお、図１に示す枠板１４の四隅では、スペーサ９は、約４５度の角度で切り落とされているので、スペーサ９同士が干渉することはない。
　図２及び図３の構成では、スペーサ９に１ヶ所の曲げ形状９ａを設けているが、図４に示すように、スペーサ９の端部において曲げ形状９ｄを設けてもよい。
　すなわち、スペーサ９の端部を側板１２の内面に沿って延在させるようにしてもよい。
　図４のように構成することで、スペーサ９が筐体２の内面に接触する面積を増やすことで、より大きな塵埃拡散防止効果が得られる。
　なお、以上では、スペーサ９を金属板金部品として説明したが、金属板金部品に限らず、樹脂などの成形部品であってもよい。
　スペーサ９が金属板金部品以外である場合でも、同様の効果を発揮する。
　また、以上では、さらねじ１０によりスペーサ９を枠板１４に固定する例を説明したが、溶接や接着によりスペーサ９を枠板１４に固定してもよく、同様の効果を得られる。
　以上、本実施の形態によれば、スペーサ以外の部品を追加することなく、パッキン取付け位置の明確化、パッキンの過度な圧縮防止、ねじ穴から侵入する塵埃の筐体内拡散の防止が可能となるため、塵埃保護のための別部品を追加する場合に比べて部品点数を削減し、筐体の材料コストと組み立て工数を低減することができる。
　１　パッキン、２　筐体、２ｂ　パッキン取付面、３　蓋、３ａ　蓋穴、４　スペーサ、４ａ　パッキンガイド面、４ｂ　蓋当て面、４ｃ　スペーサ穴、５　固定ねじ、５ａ　ねじ面、６　樋、７　首部、８　フランジ、９　スペーサ、９ａ　曲げ形状、９ｂ　パッキンガイド面、９ｃ　蓋当て面、９ｄ　曲げ形状、１１　閉空間、１２　側板、１３　底板、１４　枠板、２０　開口部。

Claims (5)

  1. 　底板と側板とを含み、前記底板の対面に開口が設けられた筐体であって、
    　前記底板の対面に配置された、前記開口の枠を形成する、前記側板につながる枠板と、
    　前記枠板上で前記開口に向けて延在し、前記開口において前記側板方向に折り返し、前記側板の内面に取り付けられるスペーサとを有することを特徴とする筐体。
  2. 　前記枠板には、
    　穴があいており、
    　前記スペーサには、
    　前記枠板の穴と重なる位置に穴があいていることを特徴とする請求項１に記載の筐体。
  3. 　前記枠板及び前記スペーサには、
    　穴が開いている蓋が前記開口を覆う際に前記蓋の穴と重なる位置に穴があいていることを特徴とする請求項２に記載の筐体。
  4. 　前記スペーサは、
    　前記側板の内面に沿って延在していることを特徴とする請求項１に記載の筐体。
  5. 　前記筐体は、
    　前記枠板上に前記スペーサとともにパッキンが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の筐体。
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