JPH06731Y2 - 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２重壁構造の蓋体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４図〜第６図
に例示したように略平板状の底をもつ箱本体１、及び単
壁構造の蓋体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は家屋の壁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
つて、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、電力量計はマ
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
測して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。しかも、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
６５℃〜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℃の温度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、従来の第４図〜第６図に例示した材質の計器
箱では、真夏の直射日光を受けると第７図のグラフの折
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。しかし、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形成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３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剤を配合
した熱伝導性に優れた合成樹脂で成形され、蓋体２は合
成樹脂で中間に空気層９をもつ３重壁構造に成形されて
いると共に少なくともその外側壁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、更に前記蓋体
２に、前記熱線反射性に優れた材質により前記箱本体１
の上面及び両側面を覆う熱線反射カバー７を一体的に成
形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を使用し箱
本体１が成形される。

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、ポリイミド樹脂、ぽりフェニレン
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、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使用され蓋体
２の特に外側壁２′が成形される。

作用 この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に固定して（第２図参照）、又
は地面や台の上に置いた形で使用した場合、全体が２重
壁構造の蓋体２に当る直射日光に含まれた熱線（赤外線
など）は、まず蓋体材質固有の熱線反射性により５０％
ぐらいを外側壁２′で反射し、所謂ふく射伝熱を可及的
に抑制する。その上、蓋体２は外側壁２′と内側壁２″
の間に空気層９をもつ２重壁構造なので、たとえ外側壁
２′が昇温しても、空気層９を介して離隔されている内
側壁２″には元来この種の合成樹脂は本来良好な断熱性
であるとう性質も手伝って熱が伝わり難く、こうした２
種の断熱作用の相乗的効果として箱内部のむやみな温度
上昇が効果的に防止しされる。更に、前記の如く熱線反
射性に優れ、且つ断熱性が良好な材質の熱線反射カバー
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。

したがって、蓋体２の内側壁２″は必ずしも熱線反射性
樹脂である必要はなく、コストが安く汎用のＡＳ樹脂で
あっても良い訳である。内側壁２″にまで熱線反射性樹
脂を使用しなくとも上記作用は得られるからである。

とはいえ、この屋外用箱の場合でもその内部温度は第７
図のグラフに折線Ｂで示したように、外気温度（第７図
の折線Ｃ）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７図の折線Ａ
（従来品）に対して折線Ｂのように大きく低減され、最
高で５５℃を少し超える程度に抑制される。

のみならず、熱伝導性に優れた材質の箱本体１は、これ
に直接取付けられた電力量計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図に示した計器箱の形態及び構造は、蓋体
２が全体として２重壁構造とされている。点、即ち第４
図〜第６図に示した従来例の蓋体と略同形、同大に成形
された内側壁２″と、その外周に前記内側壁２″とほぼ
同形であるが少し大きい外側壁２′とを重ね合せ、内側
壁２″との間に５〜１０mm程度の空気層９が全面的に形
成されている点を除き、従前の計器箱の形態及び構造と
大差がない。

即ち、この計器箱は、電力量計３を取付ける箱本体１
と、箱本体１に取付けた電力量計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とより成
り、蓋体１の口縁部の全周にわたり箱本体１の口縁部１
ａ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行なわれるようになってい
る。蓋体２の特に内側壁２″の検針窓枠にガラス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
ロピレン樹脂と主材とし、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における熱
伝導率は0.2kcal/mh℃位であるのに対し、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。

このように箱本体１の材質が熱伝導性の優れた合成樹脂
である特性を一層活用する手段として、箱本体１の外面
の上下方向に平行な配置（第３図）で厚さが２〜３m
m、，高さが１０mm程度のリブ状をなす放熱フィン６…
が多数突設されている。

こうして熱伝導性の良い箱本体１の外面に放熱フィン６
…と突設し放熱面積が増大されているので、外気温より
も箱内部の気温が高い温度差を生じたときは、熱伝導に
より放熱フィン６を通じての放熱が効果的に行なわれ、
箱内部の温度上昇の抑制に効果を奏するのである。

したがって、箱本体１の内面にもリブ状の吸熱フィンを
突設して吸熱面積を増大すると、箱内部にこもった熱の
放熱作用に一層効果的であり、箱内部の温度上昇の抑制
効果に一層優れたものとなる。

次に、蓋体２の特に外側壁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を
0.6重量部、銅フタロシアンブルーを0.1重量部、アント
ラキノン系黄色顔料を0.2重量部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蓋体
２が成形されている。

ちなみに前記アクリル樹脂に前記顔料を配合して熱線反
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。

このように蓋体２の特に外側壁２′の材質が熱線反射性
に優れた合成樹脂である性質を一層活用する手段とし
て、特に外側壁２′における箱本体１との嵌合部２ａの
位置からそのまま真直ぐに延びて箱本体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が延設されてい
る。こうして熱線反射性の良い熱線反射カバー７で箱本
体１を覆い、直射日光から遮って箱本体１へのふく射電
熱を低減する構成としたから、箱内部の温度上昇は一層
良く抑制されるのである。

他方、蓋体２の内側壁２″は、通常のコストが安く汎用
のＡＳ樹脂で成形されている。そして、これら内側壁
２″と外側壁２′とは、外側壁２′と検針窓枠１０から
内側壁２″と当接した位置で一体的に連結し、両者の間
が全面にわたり５〜１０mm程度の空気層９（隙間）とし
て設けられている。

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％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はないことは実
証済である。

次に、実地試験として、上記構成の計器箱を第４図〜第
６図に例示した従来の材質及び構造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と各計器箱の箱背部
の温度環境を測定した結果を第７図のグラフに示した。

これによると、従来構造及び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℃近くになってい
て、外気温の変化にほぼ倣って変化し最高で７０℃位ま
で昇温するが、本実施例の計器箱の箱内部温度は、折線
Ｂでしめすように当初は４５℃程度であり、やはり外気
温の変化にほぼ倣って変化し最高で５５℃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。

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の材質が熱伝導性であ
り、蓋体２の特に外側壁２′の材質が熱線反射性である
こと、及び蓋体２が断熱性の高い２重壁構造であるこ
と、並びに箱本体１の上面及び両側面は熱線反射性に優
れた合成樹による熱線反射カバー７で覆われていること
に基いて、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の計器箱を提供することができる。

また、この屋外用箱は、射出成形法により量産化が可能
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、保護状態も従来例
と同様に良く発揮するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は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、第４図〜第６図は
従来例を示した正面図と垂直及び水平断面図であり、第
７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 ２′…蓋体の外側壁 ２″…蓋体の内側壁 ９ …空気層 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 …本実施例の箱内部温度 Ｃ …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）は合成樹脂で中間に空気層（９）をもつ３重壁構
   造に成形されていると共に少なくともその外側壁
   （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、及び前記蓋体（２）に、前記
   熱線反射性に優れた合成樹脂により前記箱本体（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。