JPH07212925A - 配電盤フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品数及び溶接長低減、位置決め、寸法決め
等の工作精度の向上、骨組化による強度向上と軽量化及
び、フレーム製作作業環境の改善を図った溶接構造の配
電盤フレームを提供すること。 【構成】 溝形断面をもつ縦柱２、中間柱８、９、１０
の骨構造と天井板３、床面板４とを組み合せ、床面板４
の幅向曲げ部を大きくし、縦柱２と天井板３、床面板４
とを３軸嵌合にて溶接し、中間柱８、９、１０はそれら
の上下端のみ天井板３、床面板４と溶接することにより
配電盤フレームを構成する。 【効果】 フレームの溝形断面を有する縦柱と上下面体
の各方向に溶接されるため薄板化、軽量化が図れ、部材
の寸法精度がそのままフレーム立方体の寸法精度になる
ので溶接長が低減でき、溶接、塗装の作業改善が図れ、
量産化に寄与できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発変電所等の配電盤にお
ける高圧主回路機器の重量品を収納したフレーム構造に
係り、特に溶接骨組式フレームにして量産形の配電盤フ
レームに関す

【０００２】る。

【従来の技術】配電盤の中でも高圧主回路機器を収納し
た閉鎖形配電盤は、機器が大形で重量品も多く、かつ内
部に主回路導体、母線を配置しているため、安全や事故
の拡大防止上、各種の隔壁が必要となり鋼板を主体とし
た応力外被構造に、内部仕切等を溶接した方式であっ
た。図３に従来のこの種の配電盤フレームの全体構成を
示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の配電盤
フレームでは、配電盤内の機器配置や隔壁など、その都
度、仕様に合わせた構造にしなければならず、溶接長の
絶対値が大きくなり、そのための歪取り作業も多く発生
するという問題があった。

【０００４】また最近のようにフレ−ムが板状の構造に
なってきていることから耐震性や機械的強度に特別な考
慮を払う必要があった。そのほか配電盤内の隔壁が多い
ことから製缶の作業者は配電盤内にもぐり込んで溶接を
行ない、配電盤の塗装作業者も塗装のため配電盤内にも
ぐり込んで作業をしなければならず、作業環境は非常に
悪い状態であった。

【０００５】更に配電盤のフレームの構造が、部品が多
いために複雑となり、図面の作成はもちろんのこと、製
作に従事する作業者が解続することも非常に難かしいと
いう問題もあった。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、部品数及び溶接長低減、位置決め、寸法決
め等の工作精度の向上、骨組化による強度向上と軽量化
及び、フレーム製作作業環境の改善を図った溶接構造の
配電盤フレームを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の配電盤フレーム
は、溝形断面を有する縦柱を骨組とし、該骨組に天井板
及び床面板を溶接して立方体を形成し、内部に電気機器
を収納するように構成した配電盤フレームにおいて、前
記フレームの四隅に配置した溝形柱の上下端部を、各辺
に箱形曲げ部が形成された天井板及び床面板の隅部に当
接するように前記天井板及び床面板の箱形曲げ部の端部
に奥行方向曲げ部分より幅方向曲げ部分の方を大きくす
るように嵌合部を形成し、該嵌合部と溝形柱の上下端部
とを３軸方向に溶接すると共に、断面がＵ字形状に形成
され、縦方向に複数個の角穴を有する中間縦柱をフレー
ムの前後方向に複数本、取付け、フレーム内部を溶接に
よリ形成される隔壁を皆無としたことを特徴とする。

【０００８】また本発明の配電盤フレームは、前記中間
縦柱の上下端部を天井板及び床面板の端部のみ溶接する
ように前記中間縦柱の上下端部に段部を形成するように
切欠き部を設けたことを特徴とする。

【０００９】更に本発明の配電盤フレームは、前記溝形
柱及び中間縦柱、並びに天井板及び床面板の箱形曲げ部
には嵌め込みナット等を挿入可能な角穴が多数個穿設さ
れており、これらの角穴は適当間隔毎に４５°ずらした
角穴としたことを特徴とする。

【００１０】また本発明の配電盤フレーム集合体は、上
記配電盤フレームをその幅方向に複数台、接合したこと
を特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成の配電盤フレームでは、天井及び床面
体の四隅部へ矩形の偶部を切り欠いた断面形状を有する
縦柱を嵌合して直角度及び自立強度を形成し、外形寸法
が決定される。この場合縦柱は巾方向に広く角柱の形状
で溶接されるため、上、下、特に左、右の荷重に対する
揺れは大巾に低減され、変形の度合もきわめて少なくな
る。

【００１２】中間柱は、前記縦柱の中間部に設けられ端
部より比較的離れた位置に平行形状で溶接されるので上
下荷重はもちろん直角度、左右揺れに対して強度を有す
る部材に構成される。

【００１３】また縦柱、中間柱とも多数個の角穴が設け
られるので隔壁、金具などの部材が自由に取付出来るよ
うに構成される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１５】図１及び図２、図４乃至図７には本発明に
係る配電盤フレームの一実施例が示されている。これら
の図において配電盤フレーム１は、後述する溝形断面を
有する縦柱を骨構造とし、上下に天井板、床板を有する
面体構造とにより合成されて構成されている。２はフレ
ーム四隅を構成する縦柱であり、矩形の偶部を切り欠い
た断面形状を有する溝形柱で、曲げ部を多くして断面係
数増を図り、強度部材としている。

【００１６】また縦柱２の内側曲げ部には図示していな
いが、盤内各種取付を行なうための多孔穴が整然と設け
られている。この縦柱２の寸法に対応するように天井板
３及び床面板４が設けられ、これらの四隅部は、平面部
５、側面部６、端面部７ａ及び７ｂが切欠き及び曲げに
より構成されている。この場合端面部７ａに相当する曲
げ部Ｌ２は端面部７ｂに相当する曲げ部Ｌ１に比べ３倍
程度広くしているのでフレームの幅方向Ｗの断面係数が
大きい個所に縦柱２や中間柱８、９、１０が溶接され特
にフレームの幅方向の強度は大幅に強化される。

【００１７】また縦柱２を前記当接面である平面部５、
側面部６、端面部７ａ、７ｂに嵌合させることにより、
配電盤フレームの盤幅、高さ、奥行の寸法フレームを構
成する天井板３、床面板４及び縦柱２の各部材にて規制
され、自動的にその他の部材の取付位置が決定される。

【００１８】配電盤フレーム１の溶接組立作業の際は、
切断、曲げ等により規制された天井板３及び床面板４に
縦柱２を嵌合させ、当接面である平面部５、側面部６、
端面部７ａ、７ｂを溶接することにより形状が簡単で工
作精度の良好なフレームを完成することができる。

【００１９】またこの当接面５、６、７ａ、７ｂはｘ
軸、ｙ軸、ｚ軸と３方向で溶接できる構造にしているた
め上述したフレームの幅方向はもちろん直角度、強度的
にも強化されている。

【００２０】次に前記四隅の縦柱２の前後方向の中間部
には、中間縦柱８、９、１０が任意の位置に設けられて
いる（図１）。この中間縦柱８、９、１０等の位置は配
電盤の構成上、標準的な位置に決定され、異なる仕様の
都度、変更しないよう共通化されている。

【００２１】従来の配電盤フレームに溶接されていた隔
壁１１などを設ける場合は隔壁１１と、中間縦柱８、９
との間に後述する嵌め込みナット等により取付すればよ
い。これらの中間縦柱８、９、１０等は図５に詳細に示
すようにＵ字形状の断面を有する溝形状をしており、そ
の曲げ部には角穴１２が標準ピッチＰにより整然と穿設
されている。

【００２２】本実施例ではある基準位置から決められた
Ｌ寸法たとえば、５００ｍｍ＝５０Ｐ×１０の位置に角
穴１２と角度を４５度だけずらした角穴１３を穿設して
おくことにより組立者はいちいちスケール等にて寸法を
測定しなくても容易に寸法を知ることができる。尚、こ
の角穴１２、１３は縦柱２、天井板３及び床面板４の箱
形曲げ部にも同様に設けられている。

【００２３】更にこの中間縦柱８、９、１０等の上下両
端部には段部を形成するように切欠き部１４が設けられ
ている。この切欠き部１４は、天井板３や床板４と溶接
する際ａ部及びｂ部のみ溶接すればよく、熱変形が少な
く上下方向の必要強度は充分確保でき、かつａ部におけ
る溶接長が少なくできるなどの他、天井板３や床面板４
の曲げ部分にも当接しないため余分な切欠等も不要とな
り形状が簡単で作業性が向上する。この中間柱は必ずし
も縦柱である必要はなく、共通位置であれば横配置でも
充分その目的は達せられる。

【００２４】次に複数台の配電盤フレ−ムを列盤状態に
接合した場合の平面図を図４に、その正面図を図７に示
す。図４から判るように１面の場合では曲げ部の寸法
は、Ｌ２＞Ｌ１であるが、列盤の場合２×Ｌ２＞Ｌ１と
なり、配電盤フレームの幅方向の強度は列盤になること
によって更に強化される。

【００２５】更に、図７において列盤の中間に位置する
隔壁１７が片側のみ設けられるが縦柱２や中間柱８、
９、１０、横柱１８にて強度を保持しているため隔壁１
７は、ごく薄板でよく、しかも薄板であるがゆえに前記
柱との溶接に際しても、歪の伝達がよく吸収し変形が少
なく工作精度の良いフレ−ムとすることができる。

【００２６】従ってフレーム箱体として製作する場合に
は、床面体及び天井部に前記縦柱を四隅及び中間切欠部
に溶接するだけで位置決め、直角度公差などフレーム内
を特に補強することなく精度良好に製作することができ
る。

【００２７】このようにして配電盤フレームの各構成部
材は、板形材から溝形柱や面体に製作できるので部品の
量産化ができて小形薄形化になるので精度がよく、保管
等も便利となる。

【００２８】また配電盤フレームの内部に隔壁や骨組を
持たない構造であるので溶接構造であるにもかかわら
ず、フレーム内部に楽々もぐり込んで作業をすることが
でき、しかも溶接個所や溶接形状が一定であるので溶接
ロボット等の導入も容易である。

【００２９】更に従来、配電盤フレーム内部に溶接して
いた隔壁等はバリヤの如く取付式になるようにし、しか
も図６に示すように角穴１２に嵌め込みナット１５を嵌
め込むことにより片側から片手作業にて作業できるので
組立作業に移行しても作業性を向上できる効果を有す
る。しかも角穴１３は前述の如く規定間隔にて角穴１２
と角度が４５度だけずれた角穴としているので位置の決
定がスケールを用いず目測できるなど組立性の改善を図
ることができる。

【００３０】本実施例によれば、配電盤フレームを巾方
向曲げを大きくした上、下面体に溝形柱を当接するよう
にして巾方向及び、上、下、方向の強度を増加させ、フ
レーム重量を６０％にし、隔壁を溶接式から角穴利用に
よる取付式にすることにより溶接長は３０％になり、塗
装作業性も半減出来るなどその効果は大なるものがあ
る。

【００３１】更には部品点数の低減と標準柱化により部
材の仕込生産等も可能になり間接効果を含めて量産形生
産が指向できる。しかもフレーム内部には隔壁、骨組を
皆無にしたため溶接作業、塗装作業の作業環境が大幅に
改善できる。

【００３２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
部品数及び溶接長低減、位置決め、寸法決め等の工作精
度の向上、骨組化による強度向上と軽量化及び、フレー
ム製作作業環境の改善を図った溶接構造の配電盤フレー
ムが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配電盤フレームの一実施例の全体
構成を示す斜視図である。

【図２】図１における配電盤フレームの四隅における縦
柱と上下面体との嵌合部を示す拡大斜視図である。

【図３】従来の配電盤フレームの全体構成を示す斜視図
である。

【図４】本発明に係る配電盤フレームを複数台、接合し
た列盤状態を示す平面図である。

【図５】図１における配電盤フレームの中間柱と面体と
の嵌合部を示すす拡大斜視図である。

【図６】本発明に係る配電盤フレームのフレーム内隔壁
取付部と嵌め込ナットとの取付け状態を示す断面図であ
る。

【図７】本発明に係る配電盤フレームを複数台、接合し
た列盤状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 配電盤フレーム ２ 縦柱 ３ 天井板 ４ 床面板 ５ 平面部 ６ 側面部 ７ａ 端面部 ７ｂ 端面部 ８ 中間柱 ９ 中間柱 １０ 中間柱 １１ 隔壁 １２ 角穴 １３ 角穴 １４ 切欠き部 １５ 嵌め込ナット １６ ボルト １７ 隔壁 １８ 横柱

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝形断面を有する縦柱を骨組とし、該骨
   組に天井板及び床面板を溶接して立方体を形成し、内部
   に電気機器を収納するように構成した配電盤フレームに
   おいて、前記フレームの四隅に配置した溝形柱の上下端
   部を、各辺に箱形曲げ部が形成された天井板及び床面板
   の隅部に当接するように前記天井板及び床面板の箱形曲
   げ部の端部に奥行方向曲げ部分より幅方向曲げ部分の方
   を大きくするように嵌合部を形成し、該嵌合部と溝形柱
   の上下端部とを３軸方向に溶接すると共に、断面がＵ字
   形状に形成され、縦方向に複数個の角穴を有する中間縦
   柱をフレームの前後方向に複数本、取付け、フレーム内
   部を溶接によリ形成される隔壁を皆無としたことを特徴
   とする配電盤フレーム。
2. 【請求項２】 前記中間縦柱の上下端部を天井板及び床
   面板の端部のみ溶接するように前記中間縦柱の上下端部
   に段部を形成するように切欠き部を設けたことを特徴と
   する請求項１に記載の配電盤フレーム。
3. 【請求項３】 前記溝形柱及び中間縦柱、並びに天井板
   及び床面板の箱形曲げ部には嵌め込みナット等を挿入可
   能な角穴が多数個穿設されており、これらの角穴は適当
   間隔毎に４５°ずらした角穴としたことを特徴とする請
   求項１または２のいずれかに記載の配電盤フレーム。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の配電盤フレームをその
   幅方向に複数台、接合したことを特徴とする配電盤フレ
   ーム集合体。