JPH06730Y2 - 屋外用箱 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、屋外で太陽光や風雨にさらされた状態で使
用される蓋付きの箱、特には第１図〜第３図に例示した
ように精密機器である電力量計３などを取り付けた箱本
体１と、前記電力量計３を密閉状態に覆って保護するよ
うに箱本体１へ組付けた蓋体２とより成り、屋外へ設置
して使用される、計器箱その他同様な用途及び機能の屋
外用箱に関するものである。

従来の技術 従来の計器箱は、耐候性に優れた合成樹脂で射出成形し
たものが主流であり、金属製は希である。その理由は、
計器箱を金属で製造すると、部品点数が多くなり、加工
工数が嵩み、組立て工数も多くなって、結局、製作コス
トが高くなってしまう。この点、計器箱を合成樹脂で射
出成形すると、箱と蓋に分けて各々一体成形できるた
め、部品点数が減り、組立て工数も少なくて済み、錆止
め塗装などの処理も無用で、結局、製作コストが大幅に
安くなるからと推定される。また、金属製の箱は、真夏
の直射日光に晒されると非常に高温に熱せられ箱内部も
高温になってしまい、計器に悪影響を与えるが、合成樹
脂は本来良好な断熱性であるため、真夏の直射日光に晒
されても金属ほどには昇温せず、特に箱内部の温度上昇
の度合いが低いという利点も理由の一つである。そこ
で、従来一般の合成樹脂製の計器箱は、第１図〜第３図
に例示したとおり、箱本体１及び蓋体２を共にＡＳ樹脂
又はＡＢＳ樹脂などで成形し、検針窓のガラス４には無
機質のフロート板ガラスを使用していた。箱本体１を家
屋の壁８などへ木ねじ等で固定し、この箱本体１内に電
力量計３をビス等で取付け、その前面側から蓋体２を被
せて箱本体１とはねじ５で止めると共に封印をし部外者
が勝手に蓋体２を開き中の電力量計３を操作できない構
成とされている。したがって、精密機器である電力量計
３は、この計器箱によって雨水や塵埃あるいは飛来物な
どから保護され、沿海地域では塩害からも保護されるの
である。

本考案が解決しようとする問題点 電力料金は、昼間と夜間の時間帯によって異なるし、
また、平日と休日とでも異なる。よって、電力量計もマ
イクロコンピューターを組込むなどして料金体系が異な
るパターンを自動的に識別させ、パターン毎に区別して
計測し使用電力量をデジタル表示し、或は集中管理コン
ピューターに送信させる構造に改良が進められ、いまや
実用化の段階に入っている。

ところが、上述のように高度にエレクトロニクス化され
た電力量計（特にその電子部品）は、当然のことながら
高温環境に弱く、通常の耐用温度の上限は７５℃位であ
る。但し、電力量計の耐用寿命を十分に長く保持するた
めには、前記上限温度よりも１０℃〜２０℃位は低い６
５℃〜５５℃以下の温度環境を守ることが好ましい。何
故なら、耐用上限温度が７５℃の改良電力量計用の電子
部品を７５℃の温度環境で使用した場合と、これよりも
１０℃低い６５℃の環境で使用した場合の耐用寿命の長
さ比は、およそ１：２と予測されているからである。

しかるに、従来の上記材質の計器箱は、真夏の直射日光
を受けると第１０図のグラフにおける折線Ａで示したよ
うに箱内部の温度は外気温の上昇に伴ない６５℃を超
え、最高７０℃を超えるまで上昇することも希ではない
ので、とうてい上述の改良電力量計の計器箱としては使
用に適さないという問題点がある。

上記の温度対策としては、例えば計器箱の適所に通
気孔を設け、自然対流を促進して箱内部の温度上昇を抑
制することも検討された。しかし、通気孔は雨水や塵埃
の侵入を許す原因となるほか、昆虫類の出入りを許し昆
虫の巣窟になり易いという問題点が指摘され採用が避け
られた。

異なる温度対策として、モーターでファンを回し強制
冷却する方法、又はモーターで冷媒を循環させヒートポ
ンプ方式で強制冷却する方法、又はヒートパイプを設置
して効率的に冷却する方法も検討されたが、これらの方
法はいずれもランニングコストが高くなるし、計器及び
計器箱の構造が大型化、複雑化する上にメンテナンスの
実行も難しいという問題点が指摘され採用が避けられて
いる。

問題点を解決するための手段 計器箱を合成樹脂で射出成形することの上述した利点を
維持しつつ、上記従来技術の問題点を解決するための手
段として、この考案に係る屋外用箱は、図面の第１図〜
第９図に好適な実施例を示したとおり、 箱本体と、前記箱本体の開口面をほぼ密閉状態に覆う蓋
体とより成る合成樹脂製の屋外用箱において、 箱本体１は熱伝導性を高める炭化硅素等の充填材を配合
した熱伝導性に優れた合成樹脂で成形し、蓋体２は熱線
反射性を高める二酸化チタン、カドミウムエロー、アン
トラキノン系顔料等から選択した１種又は２種以上の顔
料を配合した熱線反射性に優れた合成樹脂で成形し、更
に前記熱線反射性に優れた材質による前記蓋体２に、前
記箱本体１の上面及び両側面を覆う熱線反射カバー７を
一体的に形成したことを特徴とする。

なお、前記熱伝導性に優れた合成樹脂としては、ポリプ
ロピレン樹脂を主材とし、これに熱伝導性を高める充填
材として炭化硅素又は酸化アルミニウムの粒子を、重量
比にして６０〜７５％配合した合成樹脂組成物が箱本体
１に使用される。

また、前記熱線反射性に優れた合成樹脂としては、アク
リル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、Ａ
Ｓ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレン
サルファイド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹
脂等のいずれかを主材として採用し、これに熱線反射性
を高める顔料として例えば二酸化チタン、カドミウムエ
ロー、銅フタロシアンブルー、フェロブラック、酸化亜
鉛、塩基性炭酸鉛、リトポン、黄鉛、酸化クロム、アゾ
系顔料、アントラキノン系顔料等の１種又は２種以上を
配合したものが使用される。即ち、主材たる前記合成樹
脂に対する前記顔料の配合割合は、合成樹脂１００重量
部に対して0.05〜8.0重量部とした合成樹脂組成物が蓋
体２に使用される。

作用 上記屋外用箱を屋外の直射日光が当る場所において箱本
体１を家屋の垂直な壁８に第２図のように固定して、又
は地面や台の上に置いた形で使用した場合、まず蓋体２
に当る直射日光に含まれた熱線（赤外線など）は、蓋体
材質固有の熱線反射性により大部分反射して所謂ふく射
伝熱を可及的抑制する。のみならず、この蓋体２は合成
樹脂本来の良好な断熱性を保持しているので、その断熱
効果によって箱内部のむやみな温度上昇を防ぐ。更に、
前記の如く熱線反射性に優れ、且つ断熱性が良好な蓋体
２の材質による熱線反射カバー７によって箱本体１の上
面及び両側面が覆われ、熱伝導性に優れた材質の箱本体
１は直射日光に晒されない（直射日光が熱線反射カバー
７で遮断される）ので、箱本体１のふく射伝熱による昇
温も可及的に防止される。

とはいえ、この屋外用箱の内部温度は第１０図のグラフ
で示したように外気温（第１０図のグラフにおける折線
Ｄ）よりもかなり高くなる。こうして箱の内外に温度差
が発生すると、箱本体１の材質が熱伝導性に優れている
が故に、外気への熱伝達又は箱本体１を取付けた家屋の
壁８又は台などへの熱伝導によって熱を効率的に逃が
す。よって、箱内部の温度上昇は第１０図の折線Ａ（従
来例）に対し、折線Ｂ又はＣのように大きく低減され、
最高で６０℃を少し超える程度にまで抑制される。

また、熱伝導性に優れた材質の箱本体１は、これに取付
けた電力量計３の発熱をも熱伝導によって速やかに逃が
し、その過熱を防ぐ働きもする。

実施例 次に、図示した実施例を説明する。

第１図〜第３図に本考案の実施例として示した計器箱の
形態及び構造は、従前の計器箱と何等変るところはな
く、電力量計３を取付ける箱本体１と、電力量計３を密
閉状態に覆って保護するように箱本体１に組付けられた
蓋体２とよりなる構成とされている。

蓋体２の口縁部には、その全周にわたり箱本体１の口縁
部１ａの外側へぴったり外接する形にはまる嵌合部２ａ
を形成してあり、両者をはめ合せねじ５で結合すること
により密閉性の高い組立てができるようになっている。
蓋体２に検針窓を設け、そこにガラス４が水密的に取付
けられている。

箱本体１は、熱伝導性に優れた合成樹脂として、ポリプ
ロピレン樹脂を主材とし、これに熱伝導性を高める充填
材として炭化硅素の１〜１００μｍ粒子を重量比にして
４０〜６５％配合した合成樹脂組成物を使用し、これを
射出成形機へ供給して成形されている。

ちなみに、ポリプロピレン樹脂単体の成形品の熱伝導率
は０．２kcal/mh℃程度であるが、これに対し炭化硅素
を充填材として配合し熱伝導性を高めた合成樹脂成形品
の熱伝導率は0.6〜0.9kcal/mh℃であり、約３〜５倍の
熱伝導性を発揮することが確認されている。

また、蓋体２は、熱線（主に太陽光に含まれた赤外線、
ふく射熱線）の反射性に優れた合成樹脂として、アクリ
ル樹脂１００重量部に二酸化チタン0.6重量部、銅フタ
ロシアンブルー0.1重量部、アントラキノン系黄色顔料
0.2重量部をそれぞれ配合した合成樹脂組成物を使用
し、これを射出成形機へ供給して射出成形されている。

ちなみに前記アクリル樹脂に前記顔料を配合し熱線反射
性を高めた合成樹脂成形品は、太陽光の熱線（波長が0.
7μｍ〜1.2μｍ）の約５０％を反射することが確認され
ている。

次に、検針窓のガラス４としては、熱線反射ガラス、即
ち普通の板ガラス（反射率は７〜８％）の表面に熱線反
射性に優れた例えばチタン化合物の如き金属酸化膜をコ
ーティングしたものが使用されている。金属酸化膜をコ
ーティングしたガラス４の反射率は２０〜３０％位であ
る。なお、可視光線（波長は0.4〜0.8μｍ）の透過率は
７０％で液晶デジタル数字の目視に支障がないことは実
証済である。

次に、実地試験として、上記構成の計器箱を従来材質の
計器箱と並べて真夏の直射日光を受ける場所に使用状態
に置き、かつ風の影響を受けないように透明なビニール
シートで覆った上で、同ビニールシート内の外気温度及
び各計器箱の箱内部の温度環境をそれぞれ測定した結果
を第１０図に示した。

つまり、従来材質の計器箱の箱内部温度は折線Ａで示し
たように、当初から６０℃近くになっており、その後は
６５℃付近を上下し、最高７０℃まで昇温した。

これに対し、本実施例の計器箱の箱内部温度は、折線Ｂ
で示したように当初は４７℃程度であり、その後も５５
℃付近を上下するぐらいであり、最高でも60.5℃を記録
した程度でしかない。したがって、本実施例の計器箱
は、上述した改良電力量計の計器箱として望ましい温度
環境条件をクリヤーすることは明らかである。

第２の実施例 第４図〜第６図に示した計器箱の構成の大部分は、上記
第１実施例のものと変りないが、本実施例の場合は箱本
体１の外面の上下方向に平行な配置（第６図）で厚さが
２〜３mm、高さが１０mm程度のリブ状をなす放熱フィン
６…を多数突設した構成を特徴とするものである。

勿論、箱本体１は熱伝導性に優れた合成樹脂で成形し、
蓋体２は熱線反射性に優れた合成樹脂で成形されてい
る。

本実施例の場合、熱伝導性の良い箱本体１の外面に放熱
フィン６…を突設して放熱面積が増大された結果、外気
温よりも箱内部温度が高い温度差を生じたとき、箱本体
１を通じて熱伝導による放熱が一層効果的に行なわれ、
箱内部の温度上昇を抑制する作用効果がより高められて
いるのである。

第３の実施例 第７図〜第９図に示した計器箱の構成の大部分も、上記
第１実施例又第２実施例と大差ない。但し、本実施例の
場合は、箱本体１の外面の上下方向に平行な配置で放熱
フィン６…を多数突設し、また、蓋体２における箱本体
１との嵌合部２ａの位置からほぼ真直ぐ延びて箱本体１
の上面及び両側面の全部を若干の隙間をあけて覆い直射
日光が箱本体１に当ることを遮る熱線反射カバー７を延
設した構成を特徴とするものである。

勿論、箱本体１は熱伝導性に優れた合成樹脂で成形し、
蓋体２は熱線反射性に優れた合成樹脂で成形されてい
る。

したがって、熱伝導性が良い材質の箱本体１の放熱フィ
ン６…による放熱作用と、熱線反射性が良い材質の蓋体
２の熱線反射カバー７で箱本体１を覆い直射日光が箱本
体１に当ることを遮って箱本体１へのふく射伝熱を低減
する作用との複合的効果として、箱内部の温度上昇が一
層良好に抑制されるのである。

実地試験として、上記構成の計器箱を上記第１実施例と
同じ条件で真夏の直射日光を受ける場所に使用状態に置
き、箱内部の温度環境を測定したところ、第１０図の折
線Ｃが得られた。つまり、上記第１実施例のものよりも
一層温度上昇の抑制効果が大きく、最高温度も57.5℃程
度に下ることが確認された。

本考案が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この考
案に係る屋外用箱は、箱本体１及び蓋体２の材質的特徴
に基き、屋外で直射日光を受ける使用状態において箱内
部の温度上昇が効果的に抑制されるので、少なくとも高
度にエレクトロニクス化された改良電力量計３の使用に
支障ない温度環境をクリアーする計器箱を提供すること
ができる。

また、この屋外用箱は、箱本体１及び蓋体２とともに従
前の金型を使用して従前のものと変らない形態、構造で
安価に射出成形することができ、量産化が可能であるた
め、合成樹脂製箱の利点がそっくり活かされ、安価であ
るほか、電力量計の密閉度、保護状態も同様に発揮する
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図及び第４図〜第６図並びに第７図〜第９
図はそれぞれ本考案に係る計器箱の異なる実施例を示し
た正面図と垂直及び水平断面図であり、第１０図は計器
箱の箱内部温度を測定したグラフである。 １ …箱本体 ２ …蓋体 ３ …電力量計 ４ …検針窓ガラス ６ …放熱フィン ７ …熱線反射カバー Ａ …従来品の箱内部温度 Ｂ …第１実施例の箱内部温度 Ｃ …第３実施例の箱内部温度 Ｄ …外気温度

フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭48−43663（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−24169（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭57−38638（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】箱本体と、前記箱本体の開口面をほぼ密閉
   状態に覆う蓋体とより成る合成樹脂製の屋外用箱におい
   て、 箱本体（１）は熱伝導性を高める炭化硅素等の充填材を
   配合した熱伝導性に優れた合成樹脂で成形され、蓋体
   （２）は熱線反射性を高める二酸化チタン、カドミウム
   エロー、アントラキノン系顔料等から選択した１種又は
   ２種以上の顔料を配合した熱線反射性に優れた合成樹脂
   で成形されていること、及び前記熱線反射性に優れた合
   成樹脂による前記蓋体（２）に、前記箱本体（１）の上
   面及び両側面を覆う熱線反射カバー（７）が一体的に成
   形されていること、をそれぞれ特徴とする屋外用箱。