(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺部にコ字型に折り曲げられた端部を有する床板と、
前記床板の角部に組み付けられ、互いに直角に交わる複数の接合面を有するとともに、前記床板の床面との接合面に上層板と下層板が二重に重ねられた二重折曲部を前記床板の幅方向および奥行方向に対応してそれぞれ有するコーナ金具と、を備え、
前記コーナ金具は、前記床板の幅方向および奥行方向において、前記二重折曲部の前記上層板の長さが前記下層板の長さよりも長いことを特徴とする盤装置用筐体。
【請求項２】
前記床板の角部にそれぞれ取り付けられた複数の前記コーナ金具を有しており、
前記複数のコーナ金具間に配置され、コ字状に折り曲げて形成された補強金具を有し、
前記二重折曲部の前記上層板と前記補強金具が連結された構造を有することを特徴とする請求項１に記載の盤装置用筐体。
【請求項３】
前記コーナ金具の前記二重折曲部は、板材の３カ所を直角に折り曲げて形成された折曲面のうち２面を二重に重ねて構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の盤装置用筐体。
【請求項４】
前記コーナ金具の前記上層板には、断面形状がＬ字状の折曲部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の盤装置用筐体。
【請求項５】
前記コーナ金具の前記上層板には、断面形状がＺ字状あるいはコ字状あるいはヘミング曲げに折り曲げられて形成された折曲部を有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の盤装置用筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、盤装置用筐体に関するものであり、例えば配電機器などが収納された盤装置用筐体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配電設備を構成するスイッチギヤの内部には、電流を通電する電路となる導体、電流を遮断するための遮断器などの開閉装置、電圧を昇降させる変圧器、各電流・電圧を計測するための計器用変成器などの機器が収納されている。配電設備の構成次第では、スイッチギヤ筐体内部に収納される機器の総質量が重くなるため、これらの機器を収納するスイッチギヤ筐体には、地震、吊上げ及び輸送時などに耐えうる高い剛性が求められている。
【０００３】
従来の盤装置用筐体は、床板部と側面板のコ字状折曲げ板部の内側に、同じくコ字状折曲げの略Ｌ字状金具を嵌め込み、それぞれの相対する穴にリベットを打ち込む構造により、コーナ部の剛性を上げてラーメン構造としていた。しかし、金具の折曲部が多く複雑な構造であり、しかもそれぞれの部材の穴あけおよび曲げの仕上がり寸法に高度な加工精度が要求される問題があった。
【０００４】
また、例えば先行文献１に開示された従来の盤装置用筐体では、筐体の各コーナ部に、基礎固定部にあたる面が二重となるようにして３方向に折曲げられたコーナ金具を筐体の各コーナの左側面板と床板と右側面板の３面間、及び左側面板と天井板と右側面板の３面間をリベット接合し、上下・左右・前後の３方向の剛性を高めてラーメン構造とすることで、基礎固定部の高い剛性を得ると共に、床板部及び側面板を、高度な加工精度を必要としない簡素な構造で構成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１５−１７０４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、先行文献１で開示された従来の盤装置用筐体では、先行文献１の図２に示すように、筐体の各コーナ部にそれぞれコーナ金具を取り付け、剛性の向上を図っているが、筐体サイズや収納機器の質量が増加すると、次第にコーナ部の剛性を向上させるだけでは耐震性、吊上げ強度が保証できなくなる。そこで、通常はコーナ金具間に補強金具などの補強部材を取り付け、筐体の剛性を保持する。しかし、コーナ金具と補強金具の間には必ず隙間が発生し、隙間部にはコーナ金具や補強板がなく床板１枚のため、部分的に剛性が低下し、補強の効果が薄れてしまう。また、筐体に外力が加わると、その隙間部分に応力が集中し、最悪、部材が塑性変形する恐れがある。
【０００７】
この問題を解決するため、先行文献１では、先行文献１の図７に示すように、コーナ金具と補強金具などの補強部材を一体ものに変更し、コーナ金具と補強金具の間に隙間ができない構造にしている。しかし、コーナ金具は、筐体の高い組立精度を維持するため、仕上がり寸法に高度な加工精度が要求される。コーナ金具の二重曲げという複雑な曲げを高精度なものにするには、専用の曲げ金型などを製作する必要があるが、先行文献１の図７に示すように、コーナ金具と補強金具を一体ものにして製作すると、筐体のサイズごとに異なる種類のコーナ金具を製作しなければならなくなり、高コストとなる問題があった。
【０００８】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、盤装置用筐体のサイズや収納機器の質量が増加した際に、吊上げなどにより筐体に外力が加わっても、筐体の部分変形を防ぐことができる盤装置用筐体を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る盤装置用筐体は、周辺部にコ字型に折り曲げられた端部を有する床板と、前記床板の角部に組み付けられ、互いに直角に交わる複数の接合面を有するとともに、前記床板の床面との接合面に上層板と下層板が二重に重ねられた二重折曲部を前記床板の幅方向および奥行方向に対応してそれぞれ有するコーナ金具と、を備え、前記コーナ金具は、前記床板の幅方向および奥行方向において、前記二重折曲部の前記上層板の長さが前記下層板の長さよりも長いことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明による盤装置用筐体によれば、盤装置用筐体のサイズに関係なく、高い寸法精度を必要とするコーナ金具を１種類にできるため、コーナ金具製作のための曲げ金型を製作した場合にも、金型コストを削減できる。また、一体ものの金具と違い、盤装置用筐体内に収納する収納機器の質量に応じて、補強金具の有無を調整できるため、部材コスト及び設計コストを最小化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による盤装置用筐体の床部のコーナ部を示す拡大斜視図である。
【図２】図１の分解状態を示す分解斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１による盤装置用筐体の床前面部を示す斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１による盤装置用筐体の筐体パネル構造を示す斜視図である。
【図５】図１に示すコーナ金具の展開図である。
【図６】この発明の実施の形態２による盤装置用筐体の床部のコーナ部を示す斜視図である。
【図７】図６の分解状態を示す分解斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態２による盤装置用筐体の床板とその他の部品の分解状態を示す分解斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態３による盤装置用筐体の床部のコーナ部を示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態３による盤装置用筐体の床部のコーナ部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態１について説明する。なお、各図面において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
図１は、この発明の実施の形態１による盤装置用筐体の床部のコーナ部を示す拡大斜視図であり、図２は、図１の分解状態を示す分解斜視図である。また、図３は、盤装置用筐体の床部の斜視図であり、図４は盤装置用筐体柱を柱構造からパネル構造に変更した際の斜視図である。図３と図４は、盤装置用筐体の前面部分を示しており、筐体の背面側を筐体の内側から見た図である。また、図５は、図１に示すコーナ金具３の折り曲げ加工前の展開図である。
なお、図３の方向に筐体を見たとき、前方を筐体の前面側とし、後方を背面側とする。そして、左右方向を筐体の幅方向、前面側から背面側に向かう方向を奥行方向と呼ぶ。
【００１３】
まず、図３を参照して、盤装置用筐体の全体から説明する。
図３に示すように、盤装置用筐体５０の床部は、床板１、柱２、コーナ金具３、補強金具４及びコーナ金具６で構成されており、盤装置用筐体５０は直方体形状の構造である。コーナ金具６は、コーナ金具３と対称に配置されている。また、天井部は、基本的には床部と同じ構成のため説明を省略する。
また、盤装置用筐体５０は、例えば補強金具４を床板１の所定の位置に取り付け、続いてコーナ金具３とコーナ金具６を床板１の角部に取り付け、最後に柱２をコーナ金具３とコーナ金具６に取り付けることにより組み立てられる。
図３では、盤装置用筐体５０の構造として柱２を用いた柱構造となっているが、これはこの発明の実施の形態１の主要部を説明するための一例であり、例えば、図４に示すように、柱２において柱同士が一体ものとなった右側面パネル７、左側面パネル８としたパネル構造でもよい。この発明の実施の形態１における特徴部は、床板１、柱２に接合されたコーナ金具３と、床板１及びコーナ金具３に接合された補強金具４の接合部分に特徴を有する。
【００１４】
まず、図２を参照して、床板１について説明する。床板１は、床板１の床面の四辺の端部にコ字状（Ｕ字状のコーナ部分が直角である形状）に折り曲げられて形成された折曲部１ａ、１ｂを有している。ここで、床板１の折曲部１ａ、１ｂを含まない水平部分を床面と呼ぶ。つまり、床板１の床面の周辺部は、まずＬ字状に曲げられており、さらにその端部がＬ字状に折り曲げられている。また、折曲部１ａ、１ｂは、端部に数ｍｍ程度のＣ面取りが施されている。また、床板１の床面の角部には、柱２を取り付けるため、折曲部１ａ、１ｂは形成されていない。よって、図２の状態から図１に示すように組み立てると、床板１と柱２は面一となるように構成されている。
次に、図２を参照して補強金具４について説明をする。補強金具４は、床板１の折曲部１ｂとの接合面４ａと、床板１及びコーナ金具３の二重折曲内側部３ｃ及び二重折曲外側部３ｄとの接合面４ｂと、剛性向上のためのＬ字状の折曲部４ｃとで構成されている。補強金具４の断面形状は、コ字状であり、コーナ金具３の形状に合わせたものである。つまり、コーナ金具３とリベット接合した際に、補強金具４とコーナ金具３の隙間を極力小さくすることができる形状とする。
また、柱２は、端部にＬ字状に折り曲げられた折曲部２ａおよび折曲部２ｂを有している。
【００１５】
続いて、図２および図５を参照してコーナ金具３について説明をする。コーナ金具３は、柱２の折曲部２ａ及び床板１の折曲部１ａとの接合面３ａと、柱２及び床板１の折曲部１ｂとの接合面３ｂと、床板１と接合する二重折曲部である二重折曲内側部３ｃ及び二重折曲外側部３ｄと、二重折曲内側部３ｃをＬ字状に曲げて形成された折曲部３ｅとで構成されている。
ここでコーナ金具３の二重折曲部とは、例えば鋼板などの板材を図５において点線で示した谷折り部２２で折り曲げることにより、床板１の床面に接する部分が上層板と下層板の二枚の板で形成された部分のことを呼ぶ。また、図１、図２で示した二重折曲内側部３ｃとは、二層構造である二重折曲部の上層板のことを示す。また、二重折曲外側部３ｄとは、二層構造である二重折曲部の下層板のことを示す。ここで、二重折曲内側部３ｃと二重折曲外側部３ｄは平行であり、接合面３ａ、３ｂ、３ｃは、互いに直角に交わるように折り曲げられて形成されている。コーナ金具３は、床板１、柱２及び補強金具４と各三方向からリベット接合されている。また、コーナ金具３には、基礎固定用の取付穴２０が形成されている。
【００１６】
床方向以外からのリベット接合は、床板１と補強金具４、柱２とコーナ金具３の接合面３ａ、柱２とコーナ金具３の接合面３ｂ、と二枚の板でリベット接合されている。
一方、床方向からの接合は、基礎固定部の剛性を高くし、耐震性を高めるため、三枚の板でリベット接合されている。具体的には、床板１、コーナ金具３の二重折曲内側部３ｃ、コーナ金具３の二重折曲外側部３ｄの三枚、あるいは床板１、コーナ金具３の二重折曲内側部３ｃ、補強金具４の接合面４ｂの三枚の板材で接合されて耐震性の向上を図っている。
コーナ金具３の二重折曲部は、それぞれ幅方向において長さが異なっており、二重折曲内側部３ｃの方が、二重折曲外側部３ｄより長い構造となっている。二重折曲内側部３ｃと二重折曲外側部３ｄが重なっている部分は、床板１と、二重折曲内側部３ｃ、二重折曲外側部３ｄにより三重にリベット接合されている。また、二重折曲内側部３ｃと二重折曲外側部３ｄが重なっていない端部は、二重折曲内側部３ｃにリベット穴５が設けられており、このリベット穴５を用いて、床板１、補強金具４の接合面４ｂ、二重折曲内側部３ｃが三重にリベット接合されている。
【００１７】
この発明の実施の形態１において、コーナ金具３の二重折曲内側部３ｃの幅方向の長さは、接合面３ｂと同一でも問題ないが、図２に示すように、接合面３ｂ、二重折曲内側部３ｃ、二重折曲外側部３ｄの長さがそれぞれ異なる長さの方がよい。これは、コーナ金具３と補強金具４の隙間が幅方向において不連続であれば、隙間部分をコーナ金具３及び補強金具４の剛性で補いやすくなるためである。詳細を後述にて説明する。
比較例となる従来の筐体構造において、コーナ金具と補強金具との間に隙間を有する筐体構造における幅方向の断面二次モーメントを考えると、コーナ金具と補強部材の間に隙間ができ床板一枚となるため、隙間部分の剛性が非常に低くなる。
しかし、この発明の実施の形態１における盤装置用筐体５０の構造では、図１に示すように、コーナ金具３と補強金具４との間に３ヶ所の隙間を有しているが、各隙間には最低でもコーナ金具３及び補強金具４のＬ字曲げ以上の剛性を有する鋼板が配置されている。
【００１８】
具体的には、図１に示すように、二重折曲外側部３ｄと補強金具４の接合面４ｂの隙間１６には、コーナ金具３の二重折曲内側部３ｃ、折曲部３ｅで構成されたＬ字状折曲部があるので、金具間を連結する際にできてしまう隙間１６に対して、十分な剛性を有する。
また、コーナ金具３の接合面３ｂと補強金具４の接合面４ａの隙間１７にも、同じくコーナ金具３の二重折曲内側部３ｃ、折曲部３ｅで構成されたＬ字状鋼板と補強金具４の接合面４ｂがあるため、金具間を連結する際にできてしまう隙間１７に対しても、十分な剛性を有する。さらにまた、コーナ金具３の折曲部３ｅと補強金具の折曲部４ｃの隙間１８には、補強金具４の接合面４ａ、接合面４ｂで構成されたＬ字状折曲部があるため、金具間を連結する際にできてしまう隙間部分に対して、十分な剛性を有した構造である。
つまり、コーナ金具３と補強金具４の間にできる隙間１６、１７、１８は、最低でも必ずコーナ金具３、あるいは補強金具４のＬ字状に折曲げられた鋼板で構成されるので、隙間１６、１７、１８の各部分も高い剛性を維持でき、かつ応力が集中する問題を解消できる。
これにより、盤装置用筐体のサイズや収納機器の質量が増加した際に、吊上げやバールによる筐体床部持ち上げなどにより、筐体に外力が加わっても、筐体が部分変形するのを防ぐことができる。
【００１９】
筐体のサイズが変わった場合は、コーナ金具３の形状及び補強金具４の末端部分の形状は変更せず、補強金具４の全長を調整する。これにより、コーナ金具３は１種類だけ製作すればよいため、コスト削減につながる。
また、筐体のサイズが縮小、あるいは筐体内に収納する収納機器が少なくなった場合は、補強金具４を取り外して運用することが可能である。収納機器の状況に応じて、補強金具４の有無を容易に調整できるので、部材コストの削減だけでなく、設計コストも抑えることができる。
この発明の実施の形態１においては、コーナ金具３の二重折曲内側部３ｃをＬ字状に曲げた折曲部３ｅを一例としているが、折曲部３ｅの折曲形状は、Ｌ字状曲げ以外にＺ曲げ、コ字状曲げ、ヘミング曲げなどでもよく、要するに幅方向において剛性を上げるための断面形状を有する構造としていればよい。
なお、この発明の実施の形態１のコーナ金具３は、曲げ加工を前提に説明しているが、鋳造あるいは鍛造で製作されていてもよい。
【００２０】
実施の形態２．
図６は、実施の形態２による盤装置用筐体の床コーナ部を拡大した斜視図であり、図７は、図６の分解状態を示す分解斜視図である。また、図８は、盤装置用筐体の床板とその他の部品の分解状態を示す分解斜視図である。
実施の形態１では、補強金具４を幅方向に使用してコーナ金具３と連結していたのに対し、この発明の実施の形態２では、図７に示すように、幅方向だけでなく、奥行方向にも幅方向に用いた補強金具４と末端部が同形状の補強金具１１を使用し、コーナ金具９と連結する。コーナ金具９は、接合面９ａと、接合面９ｂと、床板１０と接合する二重折曲部である二重折曲内側部９ｃ及び二重折曲外側部９ｄと、二重折曲内側部９ｃをＬ字状に曲げて形成された折曲部９ｅおよび折曲部９ｆとで構成されている。
【００２１】
コーナ金具９の形状は、幅方向においては実施の形態１におけるコーナ金具３と同形状であり、奥行方向においては二重折曲内側部９ｃをＬ字状に曲げてできた折曲部９ｅおよび折曲部９ｆを有し、かつ、幅方向と同じく、奥行方向にも二重折曲内側部９ｃの方が、二重折曲外側部９ｄより長い。これにより、幅方向に配置した補強金具４と同様、奥行方向に配置した補強金具１１の隙間部は、最低でもＬ字曲げ以上の剛性を有するコーナ金具９あるいは補強金具１１で形成される。また、リベット穴１２を用いて、床板１０、補強金具１１、二重折曲内側部９ｃはリベット接合されている。
図８に示すように、幅方向はコーナ金具９と、コーナ金具９と対称の形状を有するコーナ金具１３の間に、補強金具４を連結させ、奥行方向においても、コーナ金具９とコーナ金具１３の間に、補強金具１１を連結させているため、筐体全体の剛性を向上できる。これにより、例えば、筐体サイズが幅方向だけでなく奥行方向に広がった際に筐体に外力が加わっても、筐体が部分変形するのを防ぐことができる。
【００２２】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３による盤装置用筐体の床コーナ部を拡大した斜視図であり、図１０は、図９の分解状態を示す分解斜視図である。
実施の形態３において、コーナ金具１４は、接合面１４ａと、接合面１４ｂと、床板１５と接合する二重折曲部である二重折曲内側部１４ｃ及び二重折曲外側部１４ｄと、二重折曲内側部１４ｃをコ字状に曲げて形成された折曲面１４ｅおよび折曲面１４ｆとで構成されている。
実施の形態１では、コーナ金具３の二重折曲内側部３ｃをＬ字形状に折曲げた折曲部３ｅを形成していたのに対し、この発明の実施の形態３では、コーナ金具１４の二重折曲内側部１４ｃをコ字状に折曲げており、折曲面１４ｅ及び折曲面１４ｆを形成している。コーナ金具１４の折曲面１４ｆには、リベット穴１９が設けられている。コーナ金具１４は、実施の形態１と同様のリベット接合構造をするのに加え、折曲面１４ｆにあるリベット穴１９を用いて、床板１５の折曲部１５ｃとリベット接合する。
【００２３】
コーナ金具１４は、二重折曲内側部１４ｃと床板１５の床面１５ａのリベット接合と、接合面１４ｂと床板１５の折曲部１５ｂのリベット接合と、折曲面１４ｆと床板１５の折曲部１５ｃのリベット接合により、３面から強固に接合されている。そのため、前述した接合部付近は、コーナ金具１４と床板１５を一体ものと同等の剛性とみなすことができる。コーナ金具１４と床板１５が一体ものであるとすると、接合部付近の筐体の幅方向における断面形状は、コーナ金具１４の折曲面１４ｆ、折曲面１４ｅ、二重折曲内側部１４ｃ、補強金具４の接合面４ｂ、床板１５の折曲部１５ｂ、１５ｃで構成された矩形形状の断面となるため、コーナ金具１４と補強金具４の連結部の剛性が格段に向上し、より強固な筐体構造を有することが可能となる。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１  床板、１ａ、１ｂ  折曲部、２  柱、２ａ、２ｂ  折曲部、３  コーナ金具、３ａ、３ｂ  接合面、３ｃ  二重折曲内側部、３ｄ  二重折曲外側部、３ｅ  折曲部、４  補強金具、４ａ、４ｂ  接合面、４ｃ  折曲部、５  リベット穴、６  コーナ金具、７  右側面パネル、８  左側面パネル、９  コーナ金具、９ａ、９ｂ  接合面、９ｃ  二重折曲内側部、９ｄ  二重折曲外側部、９ｅ、９ｆ  折曲部、１０  床板、１１  補強金具、１２  リベット穴、１３  コーナ金具、１４  コーナ金具、１４ａ、１４ｂ  接合面、１４ｃ  二重折曲内側部、１４ｄ  二重折曲外側部、１４ｅ、１４ｆ  折曲面、１５  床板、１５ａ  床面、１５ｂ、１５ｃ  折曲部、１６、１７、１８  隙間、１９  リベット穴、２０  取付穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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