(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器の近傍に立設される支柱と、
前記支柱に設けられ、回転自在な回転部と、前記回転部の回転に対し制動力を作用させる制動手段とを有する滑車部材と、
前記支柱の基部の近傍に一端が固定される弾性体と、
一端部が前記変圧器に取り付けられ、他端部が前記弾性体に取り付けられ、中間部分が前記滑車部材の各回転部に沿って配設されるワイヤとを備える支持手段を含み、
前記滑車部材が前記支柱に複数個設けられ、
前記複数の滑車部材は、前記各回転部の回転軸が、互いに平行となるように前記支柱に配置され、
前記支柱に連結する前記滑車部材の個数は固定部によって変更可能に構成してある、ことを特徴とする変圧器の転倒防止装置。
【請求項２】
前記変圧器が、免震手段または防振手段の上に設置されている請求項１に記載の変圧器の転倒防止装置。
【請求項３】
前記弾性体がコイルばねである請求項１−２のいずれか１項に記載の変圧器の転倒防止装置。
【請求項４】
前記支持手段が、前記変圧器の周囲の４箇所に配置され、
前記４箇所で構成される四角形を考えた場合に、前記四角形の各辺を延長する方向と平行ではなく傾いた方向にそれぞれの前記支柱が配置してある請求項１−３のいずれか１項に記載の変圧器の転倒防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震発生時に、変圧器が転倒するのを防止するための技術に関し、詳しくは、比較的小型の装置で、大型の変圧器の転倒を確実に防止できる手段を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
変圧器は、トランスや変成器とも称され、電力会社から供給される高電圧（例えば６６００Ｖ）の電気を、低電圧（１００−２００Ｖ）に降圧させる電力機器であり、ビルや工場等に数多く設置されている。
【０００３】
従来、変圧器が設置される架台と床面との間に、防振ゴム等の防振材を配置して、変圧器を弾性支持することが行われている。すなわち、変圧器が設置される架台の下面に防振ゴムなどより成る防振材を配置し、この防振材を介して架台を床面に設置している。この構成により、変圧器から発生する振動騒音を防振材で吸収し、床面への伝播を遮断している。また防振材は、地震発生時には床面の振動を吸収し、変圧器が過度に振動するのを防止する機能を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
変圧器は、一般に塔状比（変圧器の高さ÷幅）が約５程度と非常に大きいことから、地震時の振動エネルギーを受けると変圧器の上部が回転方向へ揺動し、変圧器が転倒するおそれがある。また変圧器には、耐震ストッパが設置されるが、大地震時に架台が大きく揺れた場合、特に、変圧器の振動周波数が、地震の共振周波数域と一致した場合には揺れが大きく増幅され、変圧器の転倒を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は、従来の上記問題を解決するために案出されたものであり、変圧器をワイヤで支持する支持手段によって、地震により変圧器が転倒するのを確実に防止できる転倒防止装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る本発明は、変圧器の近傍に立設される支柱と、支柱に設けられ、回転自在な回転部と、回転部の回転に対し制動力を作用させる制動手段とを有する滑車部材と、支柱の基部の近傍に一端が固定される弾性体と、一端部が変圧器に取り付けられ、他端部が弾性体に取り付けられ、中間部分が滑車部材の各回転部に沿って配設されるワイヤとを備える支持手段を含むことを特徴とする変圧器の転倒防止装置である。
【０００８】
請求項２に係る本発明は、前記滑車部材が前記支柱に複数個設けられる請求項１に記載する変圧器の転倒防止装置である。
【０００９】
請求項３に係る本発明は、前記支持手段が、変圧器の周囲の４箇所に配置される請求項１または２に記載の変圧器の転倒防止装置である。
【００１０】
請求項４に係る本発明は、前記変圧器が、免震手段または防振手段の上に設置されている請求項１−３のいずれか１項に記載の変圧器の転倒防止装置である。
【００１１】
請求項５に係る本発明は、前記弾性体がコイルばねである請求項１−４のいずれか１項に記載の変圧器の転倒防止装置である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る本発明の転倒防止装置は、変圧器の近傍に立設される支柱と、支柱に設けられ、回転自在な回転部と、回転部の回転に対し制動力を作用させる制動手段とを有する滑車部材と、支柱の基部の近傍に一端が固定される弾性体と、一端部が変圧器に取り付けられ、他端部が弾性体に取り付けられ、中間部分が滑車部材の各回転部に沿って配設されるワイヤとを備える支持手段を用いるので、変圧器は、他端部が弾性体に取り付けられたワイヤによって常時引っ張り方向に付勢される。地震により変圧器が振動したときには、ワイヤの他端部に取り付けた弾性体の弾性力と、滑車部材の制動手段とによって、変圧器の変位が抑制されるので、変圧器の転倒を確実に防止できる。また、弾性体と滑車部材以外にダンピング要素を必要としないので、構造を簡単にすることができ、低価格で、確実な転倒防止効果を得ることができる。
また変圧器と滑車部材との間のワイヤを水平方向に張架することができるので、変圧器の水平方向の振動を抑止することが可能である。
【００１３】
請求項２に係る本発明によれば、前記滑車部材が前記支柱に複数個設けられるので、地震発生時に変圧器が変位することによりワイヤに作用する加重は、複数個の滑車部材によって分散して支持される。そのため、１個当たりの滑車部材に作用する加重を小さくできるから、滑車部材を小型化することが可能である。その結果、変圧器の周囲に設置する支持手段も小型化できるので、変圧器が収納されるキュービクル内において、本発明を実施することが可能である。
【００１４】
請求項３に係る本発明によれば、前記支持手段が、変圧器の周囲の４箇所に配置されるので、変圧器の変位を確実に抑止することができる。
【００１５】
請求項４に係る本発明によれば、前記変圧器が、免震手段または防振手段の上に設置されているので、地震発生時における変圧器の振動の抑止効果が高いため、支持手段をより小型化することが可能である。
【００１６】
請求項５に係る本発明によれば、前記弾性体がコイルばねであるので、バネ定数を小さく設定することにより、固有振動数を低下させることができる。その結果、変圧器の振動加速度を非常に小さくできるので、比較的小型の装置でも、確実な転倒防止機能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る変圧器の転倒防止装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明に係る変圧器の転倒防止装置の一実施形態を示す平面図、および支持手段の拡大平面図である。
【図３】本発明に係る変圧器の転倒防止装置を構成する支持手段の一例を示すものであって、図（ａ）は正面側から見た斜視図、図（ｂ）は背面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る変圧器の転倒防止装置の詳細を、実施形態を示す図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る変圧器Ｔの転倒防止装置Ｓの一実施形態を示す正面図、図２は、同転倒防止装置Ｓの一実施形態を示す平面図および支持手段１０の拡大平面図、図３は、同転倒防止装置Ｓを構成する支持手段１０の一例を示すものであって、図（ａ）は正面側から見た斜視図、図（ｂ）は背面側から見た斜視図である。
【００１９】
変圧器Ｔは、ビルや工場等に設置され、電力会社から供給される例えば６６００Ｖ等の高電圧を電磁誘導を利用して、１００Ｖや２００Ｖの電圧に降圧させる電力機器であり、機器内部に図示しないコイル等が収納されている。変圧器Ｔは、床部２２上に、防振手段としてゴムなどから成る防振材２１を配置し、この防振材２１を介して配置した架台２０上に設置される。防振材２１によって、変圧器Ｔを弾性的に支持し、駆動時に発生する上下方向の振動を吸収する。また防振材２１は、地震発生時の振動を緩和する機能も有する。なお、設置の状況に応じ、防振材２１は省略が可能である。
【００２０】
本例の変圧器Ｔの転倒防止装置Ｓは、変圧器Ｔの周囲４箇所に配置した、４つの支持手段１０から構成される。支持手段１０は、変圧器Ｔの近傍に立設される支柱１１と、支柱１１に設けられる複数個の滑車部材１２と、支柱１１の基部の近傍に一端が固定されるコイルばねなどから成る弾性体１４と、一端部が変圧器Ｔの取付部３０に取り付けられ、他端部が弾性体１４に取り付けられ、中間部分が複数個の滑車部材１２に沿って配設されるワイヤ１３とを備える。支持手段１０の設置数は、適用する変圧器Ｔの大きさや使用状況等に応じて適宜変更可能である。ただし、変圧器Ｔに対し、左右または前後方向に対称に支持手段１０を配置することが望ましい。
【００２１】
支柱１１は、本例では長尺な角パイプで構成され、下端部に取着した架台プレート１５を床部２２へボルトまたは溶接によって固定することによって立設される。
【００２２】
滑車部材１２は、本例では、支柱の上端に近い方の領域に、複数個が互いに隣接するように取り付けられる。滑車部材１２は、中央部の回転自在な回転部１２ａと、回転部１２ａを挟持する固定部１２ｂと、回転部１２ａの回転に対し制動力を作用させる制動手段とを含む。制動手段には、たとえばロータリーダンパなどの構成が利用される。すなわち、回転部１２ａの回転軸が収納されるケース内に、シリコンオイルなどの粘性流体が充填され、回転部１２ａには、粘性流体との接触面積を大きくするための構造が設けられる。回転部１２ａは、回転する際に粘性流体から抵抗を受けるため、回転部１２ａの回転に対し制動力を作用させることができる。
【００２３】
複数の滑車部材１２は、回転部１２ａの回転軸が、互いに平行となるように配置される。各滑車部材１２は、固定部１２ｂをブラケット１６やアーム１７などで支柱１１へ連結することによって、取り付けられる。本例では、１本の支柱１１あたり４個の滑車部材１２を設けているが、この個数は適宜変更可能である。すなわち、１個でも、２−３個でもよく、５個以上でもよい。なお、支柱１１に設ける滑車部材１２を１個だけとする場合、ワイヤ１３を、回転部１２ａの周面に１周巻き付けてもよい。
【００２４】
最上部の滑車部材１２の高さ位置は、変圧器Ｔにおける取付部３０が設けられる上面部と同じ高さか、または上面部よりも高い位置となるように配置して、変圧器Ｔと滑車部材１２との間のワイヤ１３がなるべく水平となるように設定することが望ましい。
【００２５】
支柱１１の基部付近には、弾性体１４が配設される。本例では、架台プレート１５に一端を固定したコイルばねが弾性体１４として使用される。コイルばねは、そのばね定数を適宜設定することによって、変圧器Ｔの振動や変位に対する挙動を制御することが可能である。なお、コイルばねに代えて、ゴムなどの弾性樹脂を使用することも可能である。
【００２６】
ワイヤ１３は、その一端部が、変圧器Ｔの上面部に設けた適宜の取付部３０に接続され、他端部が弾性体１４に接続され、中間部は、複数の滑車部材１２の各回転部１２ａの表面に沿うように配置される。
【００２７】
このように構成される本発明の転倒防止装置Ｓは、変圧器Ｔの上面部と、支柱１１の基部付近に固定した弾性体１４とを、滑車部材１２の回転部１２ａ表面を接触して通過するワイヤ１３で連結したので、地震発生によって変圧器Ｔに振動や変位が生じたときに、この振動や変位を、ワイヤ１３を介する弾性体１４の弾性変形と、滑車部材１２の制動力とによって吸収し、変圧器Ｔの振動および変位を抑止する。
【００２８】
支柱１１に設けた滑車部材１２およびワイヤ１３と、弾性体１４とからなる簡素な構成なので、低価格で、効果の確実な転倒防止装置Ｓを提供することができる。
【００２９】
複数の滑車部材１２を設けることによって、変圧器Ｔの振動時にワイヤ１３に作用する荷重を、各滑車部材１２によって分散して支持することが可能となる。それ故、滑車部材１２の一つ当たりの負担が小さくなるので、滑車部材１２を小型化することが可能である。また、滑車部材１２の小型化により、支持手段１０も小型化されるので、本発明の転倒防止装置Ｓはコンパクト化が可能であり、変圧器Ｔが収納されるキュービクルなどの内部に一緒に収納することが可能となる。
【００３０】
また本例の転倒防止装置Ｓは、支持手段１０を変圧器Ｔの左右両側に配置するとともに、変圧器Ｔの上面部から支持手段１０へ延びるワイヤ１３の張架方向をほぼ水平に設定した。この構成により、変圧器Ｔの上部がワイヤ１３で左右に水平方向へ引っ張られた状態に支持されるから、変圧器Ｔの水平方向の振動や変位を抑止することができる。しかも、ワイヤ１３の張架方向を滑車部材１２によって鉛直方向に変更しているので、支柱１１を変圧器Ｔの近傍に配置することができる。よって、転倒防止装置Ｓのコンパクト化が容易である。
【００３１】
なお、弾性体１４をコイルばねとしたときは、ばね定数を小さく設定することにより、固有振動数が低下するので、変圧器Ｔの振動時にワイヤ１３を通じて生じる弾性体（コイルばね）１４の振動速度を小さくすることができる。その結果、地震発生時の変圧器Ｔの振動を遅くできる効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、変電所や、工場などの大電力を使用する施設に設置される変圧器が、地震発生時に振動で転倒するのを確実に防止することができる。変圧器Ｔの大きさに応じて、支持手段１０を構成する滑車部材１２の個数や、支持手段１０の設置数を最適なように変更することが容易である。さらに、変圧器に類似する構造物への応用も可能である。
【符号の説明】
【００３３】
Ｓ  転倒防止装置
１０  支持手段
１１  支柱
１２  滑車部材
１３  ワイヤ
１４  弾性体
１５  架台プレート
２１  防振材
３０  取付部
【図１】
0006625460.tif 000002
【図２】
0006625460.tif 000003
【図３】
0006625460.tif 000004