JPH06732Y2 - 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て部外
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
などからも保護され、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、平日と休日でも異なる。よって、電力量計に関し
て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℃位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、従来の上述した構造、材質の計器箱では、真
夏の直射日光を受けると、第１２図のグラフに折線Ａで
示したように箱内部の温度はたちまち６５℃を超え、最
高７０℃を超えるまで上昇することも希ではなく、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８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、そ
して、前記蓋体２及び箱本体１の上面部を覆う遮へい板
９を設け、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、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、前記主材たる合成樹脂に対す
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重量部の合成樹脂組成物を使用して蓋体２
が成形されている。

また、遮へい板９は熱線反射性に優れた合成樹脂で成形
し実施する。

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に対して第２図のように取付
け使用した場合、蓋体２に当る直射日光及びこれに含ま
れた熱線（赤外線など）は、まず遮へい板９に当って遮
され、箱本体１及び蓋体２に当る太陽熱負荷が大きく軽
減される。箱内部の温度上昇が格別に問題となるのは夏
期であるが、この時期の太陽の緯度は高いので、遮へい
板９が太陽光を遮つてその下側に日陰をつくる効果はす
こぶる大きい。

一方、遮へい板９から外れて蓋体２へ当る直射日光及び
ふく射熱線に関しては、蓋体２の材質固有の熱線反射性
により５０％ぐらいを反射し、所謂ふく射伝熱を可及的
に抑制して箱内部のむやみな温度上昇が防止される。の
みならず、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、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。

とはいえ屋外用箱の内部温度は第１２図のグラフに折線
Ｂで示したように上昇し、外気温度（第１２図の折線
Ｃ）よりも高くなる。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し箱
内部の温度上昇が防止される。その結果、第１２図の折
線ＡとＢの対比で明らかなように、箱内部温度の上昇は
かなり抑制され、最高で５５℃までも上らない。

その上、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のである。

実施例 次に、図示した実施例を説明する。

まず、第１図〜第３図に示した計器箱の形態及び構造
は、蓋体２の上面に遮へい板９が設けられている点除く
と、従来の計器箱と大差がない。即ち、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とより成り、
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計にはまる嵌合部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に検針窓を設け、ガラス４が水密的に取付け
られている。

但し、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射出成形機
へ供給して成形されている。

ちなにみ、ポリプロピレン樹脂単体の成形品の熱伝導率
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。

このように箱本体材質の熱伝導性が優れている特性を積
極的に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２〜３mm，高さが１
０mm位のリブ状をなす放熱フィン６が多数突設されてい
る。こうして放熱フィン６…により放熱面積が増大され
た結果、箱内部の気温が外気度よりも高くなると放熱フ
ィン６を通じて効率的な放熱が行なわれ、箱内部の温度
上昇が抑制される。同時に電力量計３の発熱も熱伝導性
の良い箱本体１を通じて効果的に放熱される。

したがって、さらに箱本体１の内面側に吸熱面積を増加
する吸熱フィンを設けると、箱内部にこもった熱の放熱
と外部への放熱が一層効果的に奏され好都合である。

次に、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を0.6重量部、同フ
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。

遮へい板９は、蓋体２の上面部に、同蓋体２と同じ熱線
反射性の合成樹脂で一体的に形成されている。即ち、遮
へい板９は、蓋体２の上隅角部から一連に二又状に分岐
された形で、かつ蓋体２の上面全面及び箱分体１の上面
全面を覆う形に、しかも箱本体１側に向って若干の上向
き傾斜として蓋体２、箱本体１の上面壁とは若干の隙間
をもつ構造で形成されている。

従って、第２図の右斜め上方からふりそそぐ直射日光
は、まず遮へい板９で遮られ、その下側（箱本体１及び
蓋体２の上面）に日陰をつくるので、箱の太陽熱負荷は
大きく軽減される。

次に、前記のように蓋体２の材質が熱線反射性に優れて
た合成樹脂である性質を積極的に活用する手段として、
蓋体２には前記遮へい板９の位置及び箱本体１との嵌合
部２ａの位置からそのままほぼ真直ぐに延びて箱本体１
の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
を覆い直射日光が箱本体１に当ることを遮るので、箱本
体１への直射日光の熱負荷及びふく射伝熱は可及的に低
減され、箱内部の温度上昇は良好に抑制される。

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がないことは実証済で
ある。

その他の実施例 （その１）第４図と第５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本実施例の場合
は、蓋体２の上面部及び両側面部にその嵌合部２ａから
ほぼ真直ぐに延設された熱線反射カバー７を設けると共
に、特に上面部の熱線反射カバー７の先端を上向きに略
コ字状に折り返して前記へ延ばし、箱本体１及び蓋体２
の上面を覆う形の遮へい板９として設けた構成を特徴と
するものである。

（その２）第６図と第７図に示した計器箱の構成の大分
部も、上記第１、第２実施例を大差ないが、本実施例の
場合は、箱本体１の上面にリブ１０を突設し、このリブ
１０に片持ち支持された形の遮へい板９を箱本体１及び
蓋体２の上面全面を覆う形に設けた構成を特徴とするも
のである。

ちなみに、実地試験として、本実施例の計器箱を第９図
〜第１１図に例示した従来材質及び構造の計器箱と並べ
て真直の直射日光を受ける場合に使用状態に置き、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測定した結果を第１２図に示した。

折線Ｃが外気温度であるが、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、その後も外気温度（折線Ｄ）の変化に倣って変
化し、最高で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４５℃程度であり、その後は外気
温度の変化に倣って変化するが、最高で５５℃近くまで
記録した程度でしかない。したがって、遮へい板９を有
する本実施例の計器箱が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アーすることは明ら
かである。

（その３）第８図に示した実施例は、家屋の壁８に取付
けた計器箱の箱本体１の上面及び蓋体２の上面を覆う遮
へい板９を箱からは独立した構成のものとなし、該遮へ
い板９をビス１１で壁８へ取付け固定した構成を特徴と
するものである。

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及び蓋体２材質的特長に
基いて箱内部の温度上昇が効果的に抑制されるほど、遮
へい板９で箱上面に当る直射日光を遮り、箱に対する直
射日光の熱負荷を軽減する構成とし、更に熱線反射カバ
ー７が箱本体１へ当る直射日光が遮断される構成とした
ので、屋外で直射日光を受ける状態で使用されても箱内
部の温度上昇は効果的に抑制され、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、箱本体１及び蓋体２ともに従前
の金型をそのまま使用して、又は若干の改造をすること
により従前のものと変わらない形態、構造で安価に成形
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図は本考案に係る計器箱の実施例を示した
正面図と垂直及び水平断面図、第４図と第５図及び第６
図と第７図並びに第８図はそれぞれ本考案の異なる実施
例を示した正面図と垂直断面図、第９図〜第１１図は従
来の計器箱を示した正面図と垂直及び水平断面図、第１
２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 ６…放熱フィン ７…熱線反射カバー ９…遮へい板 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 (2)

【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、そして、前記蓋体（２）及び箱
   本体（１）の上面部を覆う遮へい板（９）が設けられ、
   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こと、をそれぞれ特
   徴とする屋外用箱。
2. 【請求項２】遮へい板（９）は熱線反射性に優れた合成
   樹脂で成形されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項に記載した屋外用箱。