专利名称：电气设备的筐体架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电气设备的筐体的架。
背景技术：
功率转换装置等的电气设备中，在筐体的内部收纳有半导体元件、电容器和连接 导体等。在该筐体中形成有架和由多块板形成的外表面，其中，架的骨架由多根柱体形成 (例如参照专利文献1)。一般来说，上述柱体由截面呈L字状的钢板形成的等边角钢(所 谓)所构成，架是通过焊接多个等边角钢而形成的。专利文献1 日本专利特开2008-84981号公报上述以往的筐体架中使用的等边角钢的尺寸、形状等已经标准化。因此，为了获得 任意尺寸、形状的电气设备的筐体架，需要大量的费用、劳动。此外，以往的筐体架是通过焊 接多个等边角钢(所谓L形钢材)而形成的，因此，为了获得尺寸精度高的筐体架，对操作 者要求较高的技能。
发明内容
本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于以低成本获得任意尺寸、形状的电 气设备的筐体架。为实现上述目的，本发明所涉及的电气设备的筐体架具有彼此连结的两个以上的 柱体，上述两个以上的柱体分别形成有通过将长方形的一块金属板沿长轴方向垂直地折曲 一次或两次所形成的一个板状的基部和一个或两个板状的侧部。根据本发明，能以低成本获得任意尺寸、形状的电气设备的筐体架。
图1是使用本发明第一实施方式的筐体架的电气设备的立体图。图2是本发明第一实施方式的筐体架的立体图。图3是本发明第一实施方式的筐体架的第一柱体的立体图。图4是本发明第一实施方式的筐体架的第二柱体的立体图。图5是本发明第一实施方式的筐体架的连结构件的立体图。图6是图2的虚线所围起部分的放大图，是从筐体架的内部观察第一柱体和第二 柱体的连结部分的立体图。图7是图2的虚线所围起部分的放大图，是从筐体架的外部观察第一柱体和第二 柱体的连结部分的立视图。图8是用于说明本发明第二实施方式的筐体架的图，是从筐体架的内部观察第一 柱体和第二柱体的连结部分的立体图。图9是本发明第三实施方式的筐体架的第一柱体的横剖视图。图10是用于说明本发明第三实施方式的筐体架的图，是从筐体架的内部观察第一柱体和第二柱体的连结部分的立视图。
图11是以往的筐体架的等边角钢的横剖视图。
(符号说明)
1筐体架
10第一柱体
11第一基部
12第一侧部
13缺口
14固定孔
16第一基部的折曲侧的面
18狭缝
20第二柱体
21第二基部
22第二侧部
24固定孔
26第二基部的折曲侧的面
30连结构件
31连结基部
32连结侧部
34固定孔
36第一固定件
37第二固定件
38第三固定件
50电气设备
51筐体
52板
53开闭门
54通气用狭缝
100以往的筐体架中使用的等边角钢
101厚壁部具体实施方式
(第一实施方式)
对本发明的第一实施方式所涉及的电气设备的筐体架进行说明。
首先，参照图1对第一实施方式所涉及的筐体架的概略结构进行说明。图1是使 用本实施方式的筐体架的电气设备的立体图。图2是本实施方式的筐体架的立体图。
使用本实施方式所涉及的筐体架1的电气设备50例如是功率转换装置。在电气 设备50的筐体51的内部收纳有半导体元件、电容器和连接导体等(未图示)。
筐体51例如形成长方体。筐体51的骨架由筐体架1形成，筐体51的外表面由板52形成。在筐体51的正面设有开闭门53，为了抑制筐体51内部的温度上升，在开闭门53 中例如形成有多个通气用狭缝讨。
接着，参照图3至图7对本实施方式所涉及的筐体架的结构进行说明。图3是本实 施方式的筐体架的第一柱体的立体图。图4是本实施方式的筐体架的第二柱体的立体图。 图5是本实施方式的筐体架的连结构件的立体图。图6是图2的虚线所围起部分的放大图， 是从筐体架的内部观察第一柱体和第二柱体的连结部分的立体图。图7是图2的虚线所围 起部分的放大图，是从筐体架的外部观察第一柱体和第二柱体的连结部分的立视图。
筐体架1主要是将在竖直方向上延伸的多个柱体与在水平方向上延伸的多个柱 体连结而形成的。上述多个柱体分别是将长方形的一块金属板沿长轴方向垂直地折曲两次 而形成的。
在此，以图2的虚线所围起的部分为例，对多个柱体的连结构造进行说明。该连结 构造是通过在竖直方向上延伸的柱体(以下称“第一柱体”)10、在垂直方向上延伸的柱体 (以下称“第二柱体”)20、连结构件30和固定件36、37、38来实现的。
通过将金属板沿其长轴方向垂直地折曲两次，第一柱体10形成有一个板状的第 一基部11和彼此相对的两个板状的第一侧部12a、12b。在第一侧部1 的中间部形成有缺 口 13，在缺口 13附近的第一基部11中形成有固定孔14。此外，在第一柱体10的规定位置 形成有用于铆钉固定或螺栓固定板102的铆钉孔或螺纹孔(未图示)。
第一柱体10是在一块金属板的规定位置形成缺口 13、铆钉孔等后，折曲两次而形 成的。
另一方面，第二柱体20与第一柱体10同样，形成有一个板状的第二基部21和彼 此相对的两个板状的第二侧部22a、22b。在第二基部21的端部和第二侧部22a、22b的端部 分别形成有固定孔24。此外，在第二柱体20的规定位置形成有用于铆钉固定或螺栓固定板 52的铆钉孔或螺纹孔(未图示)。
第二柱体20是在一块金属板的规定位置形成铆钉孔等后，折曲两次而形成的。
通过将一块金属板垂直地折曲两次，连结构件30形成有一个板状的连结基部31 和彼此相对的两个板状的连结侧部32a、32b。两个连结侧部32a、32b的外表面彼此的距离 与两个第二侧部22a、22b的内表面彼此的距离大致相等。在连结基部31和连结侧部32a、 32b中，在与第一柱体10的固定孔14和第二柱体20的固定孔M对应的位置形成有多个固 定孔34。
第二柱体20以一端靠近第一侧部1 的缺口 13的方式相对于竖直配置的第一柱 体10垂直地配置(即水平地配置)。此时，第二基部21的折曲侧的面沈与第一基部11的 折曲侧的面16朝向相同的方向，并与第一基部的折曲侧的面16形成相同平面。在此，“第 一基部11的折曲侧的面16”是指第一基部11的折曲有第一侧部12a、12b的一侧的面。同 样地，“第二基部21的折曲侧的面沈”是指第二基部21的折曲有第二侧部22a、22b的一侧 的面。
连结构件30从第二柱体的一端穿过缺口 13，并延伸到第一柱体的中间部。此时， 连结基部31从第二基部21的折曲侧的面沈上延伸到第一基部11的折曲侧的面16上，与 第一基部11的折曲侧的面16和第二基部21的折曲侧的面沈重叠。
连结基部31与第一基部11通过穿过连结基部31的固定孔34和第一基部11的6固定孔14的第一固定件36而固定。此外，连结基部31与第二基部21通过穿过连结基部 31的固定孔34和第二基部21的固定孔M的第二固定件37而固定。此外，连结侧部32a、 32b与第二侧部22a、22b通过穿过连结侧部32a、32b的固定孔34和第二侧部22a、22b的 固定孔M的第三固定件38而固定。S卩，第一柱体10与第二柱体20经由连结构件30而连 结。第一固定件36、第二固定件37及第三固定件38例如是铆钉。
对利用本实施方式所涉及的筐体架所获得效果进行说明。
如上所述，以往的筐体架中使用的等边角钢例如通过带钢热轧机、带材冷轧机等 获得，其尺寸、形状等已经标准化。因此，为了获得任意尺寸、形状的筐体架，需要大量的费 用、劳动。另一方面，根据本实施方式所涉及的筐体架1，由于采用将一块金属板折曲所获得 的柱体，因此，能以低成本容易地获得任意尺寸、形状的筐体架。此外，能引用以往的筐体架 的设计图，因此，能容易地从以往的筐体架更换成本实施方式所涉及的筐体架。
此外，由于在以往的筐体架中，通过焊接来连结柱体彼此，因此，对操作者要求较 高的技能，且作业时间较长。另一方面，在本实施方式所涉及的筐体架1中，使用固定件30 连结第一柱体10与第二柱体。因此，对操作者不要求较高的技能，能容易地尺寸精度良好 地制造筐体架1，并能缩短作业时间。其结果是，量产性也得到了提高。
此外，以往的筐体架中使用的等边角钢100已经标准化，如图11所示，在角部的内 侧形成有厚壁部101。因此，如本实施方式所示，在使用连结构件30连结等边角钢100彼此 的情形下，必须避开该厚壁部101来配置连结构件30和固定件36、37、38。另一方面，本实 施方式所涉及的筐体架1中使用的柱体是将一块金属板折曲而获得的，因此，不会形成如 上所述的厚壁部101，设计的自由度增大。
(第二实施方式)
对本发明的第二实施方式所涉及的电气设备的筐体架进行说明。图8是本实施方 式的筐体架的连结构件的立体图。由于本实施方式是第一实施方式的变形例，因此，对重复 部分标注相同符号，并省略该部分的结构说明。
筐体架1主要是将竖直方向上延伸的多个柱体与在水平方向上延伸的多个柱体 连结而形成的。上述多个柱体分别是将长方形的一块金属板沿长轴方向垂直地折曲一次， 而形成L字状截面。
通过将金属板沿长轴方向垂直地折曲一次，第一柱体10具有第一基部11和第一 侧部12，第二柱体20具有第二基部21和第二侧部22。
此外，连结构件30是将一块金属板垂直地折曲一次而形成L字状截面。连结构件 30具有连结基部31和连结侧部32。
根据本实施方式，也能获得与第一实施方式同样的效果。
(第三实施方式)
对本发明的第三实施方式所涉及的电气设备的筐体架进行说明。图9是本发明 第三实施方式的筐体架的第一柱体的横剖视图。图10是用于说明本发明第三实施方式的 筐体架的图，是从筐体架的内部观察第一柱体和第二柱体的连结部分的立视图。由于本实 施方式是第一实施方式的变形例，因此，对重复部分标注相同符号，并省略该部分的结构说 明。
在本实施方式中，如图9所示，第一柱体10以第一基部11与第一侧部12a、12b的夹角θ为锐角(例如75° )的方式形成。
如图10所示，第一侧部12b中形成有两个狭缝18a、18b。在第一柱体10与第二柱 体20的连结状态下，在狭缝18a、18b中分别插入有连结构件30的连结侧部32a、32b的一端。
根据本实施方式，与第一实施方式相比，提高了第一柱体10的刚性，并提高了筐 体架的强度。
(其他实施方式)
在第一实施方式中，第一固定件36、第二固定件37和第三固定件38并不限定于铆 钉，也可以是螺栓和螺帽。此外，也可使用第一实施方式的柱体和第二实施方式的柱体两者 来形成一个筐体架。
此外，在第三实施方式中，仅对于第一柱体10，使第一基部11与第一侧部12a、12b 的夹角θ形成锐角，但对于第二柱体20和连结构件30，也可使第二基部21与第二侧部 22a、22b的夹角θ形成锐角。
此外，在第三实施方式中，第一基部11与第一侧部1 的夹角θ和第一基部11与 第一侧部12b的夹角θ相同，但也可角度不同。例如，也可使第一基部11与第一侧部12a 的夹角为75°，第一基部11与第一侧部12b的夹角为90°。此时，不再需要狭缝18a、18b。
权利要求
1.一种电气设备的筐体架，具有彼此连结的两个以上的柱体，其特征在于，所述两个以上的柱体分别形成有通过将长方形的一块金属板沿长轴方向折曲一次或 两次所形成的一个板状的基部和一个或两个板状的侧部。
2.如权利要求1所述的电气设备的筐体架，其特征在于，包括第一柱体，该第一柱体形成有通过将长方形的一块金属板沿长轴方向折曲两次所形成 的一个板状的第一基部和彼此相对的两个板状的第一侧部；第二柱体，该第二柱体形成有通过将长方形的一块金属板沿长轴方向折曲两次所形 成的一个板状的第二基部和彼此相对的两个板状的第二侧部，并与所述第一柱体垂直地配 置，以使所述第二基部的折曲侧的面与所述第一基部的折曲侧的面朝向相同的方向，并与 所述第一基部的折曲侧的面形成相同平面；连结构件，该连结构件具有板状的连结基部，所述连结基部穿过形成于所述第一侧部 的缺口，并从所述第二基部的折曲侧的面上延伸到所述第一基部的折曲侧的面上，且与所 述第一基部和所述第二基部重叠配置；第一固定件，该第一固定件穿过所述连结基部和所述第一基部，将所述连结基部与所 述第一基部紧固；以及第二固定件，该第二固定件穿过所述连结基部和所述第二基部，将所述连结基部与所 述第二基部紧固。
3.如权利要求2所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述连结构件形成有通过将一块金属板至少折曲一次所形成的至少一个板状的连结 侧部。
4.如权利要求3所述的电气设备的筐体架，其特征在于，具有第三固定件，该第三固定件穿过所述第二侧部和所述连结侧部，将所述第二侧部 与所述连结侧部紧固。
5.如权利要求4所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一固定件、所述第二固定件和所述第三固定件是铆钉。
6.如权利要求4所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一固定件、所述第二固定件和所述第三固定件是螺栓和螺帽。
7.如权利要求2至6中任一项所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一基部与所述第一侧部的夹角或所述第二基部与所述第二侧部的夹角为直角。
8.如权利要求2至6中任一项所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一基部与所述第一侧部的夹角或所述第二基部与所述第二侧部的夹角为锐角。
9.如权利要求1所述的电气设备的筐体架，其特征在于，包括第一柱体，该第一柱体形成有通过将长方形的一块金属板沿长轴方向折曲一次所形成 的一个板状的第一基部和一个板状的第一侧部；第二柱体，该第二柱体形成有通过将长方形的一块金属板沿长轴方向折曲一次所形成 的一个板状的第二基部和一个板状的第二侧部，并与所述第一柱体垂直地配置，以使所述 第二基部的折曲侧的面与所述第一基部的折曲侧的面朝向相同的方向，并与所述第一基部 的折曲侧的面形成相同平面；连结构件，该连结构件具有与所述第一基部和所述第二基部重叠配置的板状的连结基部；第一固定件，该第一固定件穿过所述连结基部和所述第一基部，将所述连结基部与所 述第一基部紧固；以及第二固定件，该第二固定件穿过所述连结基部和所述第二基部，将所述连结基部与所 述第二基部紧固。
10.如权利要求9所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述连结构件形成有通过将一块金属板折曲一次所形成的一个连结侧部。
11.如权利要求10所述的电气设备的筐体架，其特征在于，具有第三固定件，该第三固定件穿过所述第二侧部和所述连结侧部，将所述第二侧部 与所述连结侧部紧固。
12.如权利要求11所述的电气设备的筐体架，其特征在于， 所述第一固定件、所述第二固定件和所述第三固定件是铆钉。
13.如权利要求11所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一固定件、所述第二固定件和所述第三固定件是螺栓和螺帽。
14.如权利要求9至13中任一项所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一基部与所述第一侧部的夹角或所述第二基部与所述第二侧部的夹角为直角。
15.如权利要求9至13中任一项所述的电气设备的筐体架，其特征在于，所述第一基部与所述第一侧部的夹角或所述第二基部与所述第二侧部的夹角为锐角。
全文摘要
一种能以低成本获得任意尺寸、形状的电气设备的筐体架。电气设备的筐体架(1)具有经由连结构件(30)连结的第一柱体(10)和第二柱体(20)。第一柱体(10)和第二柱体(20)分别是将长方形的一块金属板沿长轴方向垂直地折曲两次而形成的。第二柱体(20)与第一柱体(10)垂直地配置，以使第二基部(21)的折曲侧的面(26)与第一基部(11)的折曲侧的面(16)朝向相同的方向，并与第一基部(11)的折曲侧的面(16)形成相同平面。连结构件(30)具有连结基部(31)，该连结基部(31)穿过形成于第一侧部(12a)的缺口，并从第二基部(21)的折曲侧的面(26)上延伸到第一基部(11)的折曲侧的面(16)上，且与第一基部(11)和第二基部(21)重叠配置。连结基部(31)与第一基部(11)通过第一固定件而固定，连结基部(31)与第二基部(21)通过第二固定件而固定。
文档编号H05K7/18GK102036530SQ20101029346
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月20日 优先权日2009年9月25日
发明者山田洋介, 高桥健洋 申请人:东芝三菱电机产业系统株式会社