部品
材料：5052アルミ、本体2.0 mm、取付けバックプレート3.0 mm。海岸近くの屋外環境での耐食性と熱伝導性から選定。約400 × 300 × 120 mmで、ガスケット付きフロントカバーと、別個に密封された配線室を持ちます。
要件は、電子部品室のIP65と、全負荷時の規定温度上昇でした。さらに耐塩霧性も要求され、これが塗装鋼板から材料を遠ざける要因になりました。
通気口なしで熱問題をどう解決したか
最初の提案はルーバーを追加するもので、温度は解決しましたが侵入保護が壊れました。採用されたのは熱経路のアプローチです。パワーステージを、背面にボルト締めした内部ブラケットに直接取り付け、熱を筐体壁へ伝え、そこから取付け構造体と周囲の空気へ対流で放熱します。
この決定により、取付け面は構造面ではなく機能面になりました。平面度が重要になります——反った取付け面は熱を伝えません。そこでバックプレートは筐体の他の部分より厚く指定し、平面度は図面に明記して初度品で測定しました。
密封と、それを決める細部
| 要素 | 決定 | 理由 |
|---|---|---|
| カバーガスケット | 成形溝に入れた連続成形ガスケットを、規定間隔の締結で圧縮 | 手切りストリップガスケットはコーナーに継ぎ目を残す |
| 締結間隔 | 外周に沿って定義された間隔で締め付け | ガスケットは圧縮された場所でしか密封できない |
| ケーブル引入れ | 個別の穴あけではなくグランドプレート | 引入れ部は最も一般的な漏水経路であり、メンテナンス可能である必要がある |
| 排水 | 内部底面をラビリンス経路の小さなドレンへ傾斜 | 結露は起こるもの。水を入れずに外へ逃がす経路を用意する |
| 表面処理 | クロメート処理＋粉体上塗、アース部と取付け面はマスキング | アルミは密着性のため粉体前に化成処理が必要 |
検査
ガスケット溝の幅と深さは初度品で測定しました。ガスケットの圧縮量は溝の幾何形状で決まり、0.2 mm深すぎる溝は漏れます。皮膜厚は外面だけでなく内面でも確認し、アース端子と取付けパッドは素地金属であることを検証しました。
リーク試験は、板金部品ではなく組立レベルの試験として合意しました。密封は、ガスケットと金物を含む完成した筐体で形成されるためです。この区別は重要です。顧客の組立が作る密封を、板金メーカーは試験できません。
応用できる要点
- 密封した屋外筐体には通気口ではなく熱経路が必要です。熱がどこへ向かうかを早めに決め、その面を機能面にしてください。
- 熱を伝える取付け面は、外観ではなく平面度管理の対象です。
- ガスケットの密封は幾何形状と締結間隔の問題であり、ガスケット材質は二次的な変数です。
- 屋外筐体で結露は避けられません。内部は乾いたままと見せかけるのではなく、水を入れないドレンを設計してください。