事例

EV充電器筐体の製作事例|シール・アース・塗装

製作事例。顧客は業界によってのみ特定されます。充電器筐体は、電気内容物の多い小型屋外筐体です。制約は3方向から同時に来ます——シール、アース、外観。

監修 Tom、シニアプロセスエンジニア·東莞の自社工場 · 精密板金 11 年以上
EV充電器筐体の製作事例|シール・アース・塗装
短い回答

壁掛け交流充電器の筐体:設計を決めたのは3つのディテールです。開閉する前面カバーの周りの連続シール経路、内部の無塗装アーススタッド、そしてケーブル導入部で破綻しない屋外粉体塗装。どれも高くつかず、どれも見落としやすいものでした。

部品概要

項目内容
用途壁掛け交流充電ユニット、屋外、一体型カバー
本体アルミニウム 5052、2.0mm、曲げ加工、溶接なし
カバーアルミニウム 5052、2.0mm、曲げ加工、上端ヒンジ
シールカバーに連続ガスケット溝、独立気泡ガスケット
工程ファイバーレーザー加工、CNC曲げ、筐体本体に溶接なし
仕上げ外面粉体塗装、アーススタッドとガスケット当接面をマスキング
ケーブル導入底面、応力緩和ブラケット、組立時にグランド装着
量産に向けて確定した仕様

開閉カバーをシールする

開閉するカバーは、ヒンジ線を含む経路に沿ってシールする必要があります。ヒンジはカバーが動く場所であり、経路の中で最も難しい部分です。溝は本体でなくカバー側に成形しました。一貫して閉じるべきはカバーだからです。その上で、ヒンジ軸がシール線の外側に来るよう配置しました。

ガスケット当接面は塗装前にマスキングしました。外観部品としては珍しい処理ですが必要です。ガスケットは面に対して圧縮されます。粉体の膜は圧縮を減らし、開閉の繰り返しで剥離し始めます。

塗装された筐体のアース

ユニットは引き込み電源から本体までアース経路を必要とします。本体は塗装済み。つまり内部スタッドを塗装前にマスキングし、フランジ当接面も素地に保つこと。導通は締結部の下の面に依存し、スタッドだけに依存しません。

2つ目の、やや見えにくい経路はカバーと本体の間です。カバーがアースすべき金属部品を担う場合、塗装後のヒンジは信頼できる導体ではありません。ヒンジに頼らず、マスキングした当接面と短いボンディングストラップで解決しました。

  • アーススタッドとフランジ当接面は塗装前にマスキングし、全数導通試験。
  • カバーはヒンジ経由でなくストラップで本体にボンディング。
  • ケーブル導入のグランドは素地の金属面に着座、塗装面には置かない。
  • 内部の構造用締結は塗装済み本体でなくめっきハードウェアのまま。

アルミ、塗装、そして底面

5052を選んだのは成形性と軽さのためです。筐体に溶接はなく、全体の形状は曲げで生まれ、材料は割れずに小さいRまで曲がらなければなりません。これは圧力試験と溶接工程1つを消しました。量産の消費者向けユニットでは、材料費の差より大きい意味を持ちます。

屋外筐体が最初に破綻するのは底面です。水が溜まり、ケーブル導入が構造上の弱点になるから。底面はケーブル導入から離れる浅い勾配付きで成形し、グランドは素地の金属に着座させ、締結位置はグランドが片側でなく均一に圧縮されるよう決めました。

検査と引き渡し

初品では、ガスケット装着状態のカバーと本体の嵌合、組立状態のアース導通、ヒンジの芯出しを確認。膜厚はサンプルで記録し、マスキング部位は個別に確認しました。取り忘れたマスキングは組立後には見えないからです。

出荷はカバーを閉じたまま、ただし未密封——ガスケットとグランドは納品先で装着——シールが最初に圧縮されるのは現地設置時で、輸送中ずっと圧縮されたままではありません。

よくあるご質問

屋外充電器に鋼板でなくアルミなのは?

筐体に溶接が不要になり、5052は設計が要るRまで割れずに曲がるからです。溶接鋼材の本体には溶接部の防食と圧力試験が必要で、アルミの曲げ構造はその両方を消します。量産品ではこのトレードが決め手になります。

粉体塗装した筐体のアースはどう取る?

アーススタッドの下とカバーのボンディング部にマスキングした素地面を設け、塗装後の導通試験で確認します。塗装は絶縁体なので、導通は締結部の下で確保します。全数試験だけがマスキングが機能した証明になります。

ヒンジのところでガスケットを連続に保つには?

ヒンジ軸をシール経路の外に置き、溝を固定側でなく動く側に成形することです。溝は単一の連続成形フィーチャーとなり、動いてもヒンジが溝を断ち切りません。

ガスケット当接面はマスキングすべき?

シールが均一に圧縮されるべき箇所では、はい。当接面上の粉体膜は圧縮を減らし、開閉の繰り返しで剥がれやすくなります。マスキングは仕上げ工程では安く、後からは追加できません。

屋外筐体で最初に壊れるのはどこ?

私たちの経験では底面とケーブル導入部です。水が溜まり、導入部はケーブルを通す必要上、設計が最も弱くなる場所です。導入部から離す勾配と、素地へのグランド着座で両方に対応します。

図面を送れば、確かな回答が返ります

技術者がモデルの製造性を確認し、数量を反映した見積もりを返します。価格を左右するDFM指摘も添えます。