(57)【要約】【課題】重い機器等が実装され縦置きに収納される被支持体を支持しかつ該被支持体へ伝播する振動を有効に吸収することができると共に組付性の向上及びコストの低減を図るようにした防振支持構造を提供する。【解決手段】床面２ａに固定され被支持体１２を載置して床面からの振動の伝播を防止する第１の防振材１５と、床面に垂設され被支持体を第２の防振材５を介して支持する支柱３からなる防振支持構造において、被支持体１２は第１の防振材１５と接触する下端部が折り返されてその重量により第１の防振材に沈み込んだときに反発力を受ける折り返し部１２ｂが形成され、支柱３は被支持体の上部を第２の防振材を介して支持し、被支持体は折り返し部が第１の防振材から受ける反発力と支柱とにより支持される構成としたものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に固定され被支持体を載置して前記床面からの振動の伝播を防止する第１の防振材と、前記床面に垂設され前記被支持体を第２の防振材を介して支持する支柱からなる防振支持構造において、
前記被支持体は前記第１の防振材と接触する下端部が折り返されてその重量により前記第１の防振材に沈み込んだときに反発力を受ける折り返し部が形成され、
前記支柱は前記被支持体の上部を前記第２の防振材を介して支持し、
前記被支持体は前記折り返し部が前記第１の防振材から受ける前記反発力と前記支柱とにより支持されることを特徴とする防振支持構造。
【請求項２】
前記被支持体の折り返し部は前記支柱に対して鋭角をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の防振支持構造。
【請求項３】
前記被支持体の折り返し部は前記第１の防振材と接触する面が曲面をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の防振支持構造。
【請求項４】
前記第１の防振材はゲルであることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の防振支持構造。
【請求項５】
前記被支持体は重量のある制御機器を実装したパネルであることを特徴とする、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の防振支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、振動を嫌う重量の重い機器が実装固定されたパネル等をケースや筐体内に縦置きに収納して支持する防振支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
振動を嫌う機器を被支持体としてのパネル上に取付けてケースや筐体内に収納固定する際、ケースの支柱とパネルとの間に防振材を設ける必要がある。図１６は、従来の防振支持構造の一例を示し、図示しない機器を実装（固定）したパネル１をケース２内に収納して上部及び下部をケース２の支柱３にねじ４で固定する際、ねじ部のパネル１と支柱３との間にゴムブッシュやゲル状の弾性部材（防振材）５を介在させて防振固定し支柱３からパネル1へ伝播する振動を吸収して前記機器の振動を防止するようにしている。
【０００３】
パネル１は、通常縦置き（ケースの床面に対して垂直）に設置されるためにパネル1に実装する機器の重量が大きい場合は、図１６に示すような支持構造においては弾性部材５に対してパネル１の重量による剪断応力が加わり、弾性部材５が破損するおそれがある。このような場合には図１７に示すようにパネル１の下端面１ａとケース２の床面２ａとの間に別途防振材６を介在させて垂直方向の支持を行うようにしている。
【０００４】
防振構造として機器及び床面に対して固定される２枚の鋼板等からなる盤体を間隔を置いて対向配置し、それら盤体の間に適度の弾性と剛性を有し、振動特に高周波振動を吸収するゲルからなる振動吸収体を挟持して振動伝達を遮断する防振架台が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２７７８８１号公報（２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１７に示す支持構造においてはパネル１の重量を別途受けるための防振材６が必要となるためにコストが高くなるばかりでなく、組み付けがし難くなるという問題がある。更にパネル１は、下端面１ａが防振材６に載置されて支持されることでその重量が防振材６に集中して加わり防振材６に大きな剪断力が作用することとなる。このため、振動が繰り返して加えられると防振材６の耐久性が著しく低下するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１に開示されている防振架台は、重量物を直接ゲルに載置或いはゲルの上に敷いた鋼板等に重量物を設置するものに限られており、支持すべき対象物が限られてしまう。従って、図１７に示すように縦置きに収納され、重量の重い機器が実装されているパネル１をケース２内に収納して当該ケース２の支柱３に固定するような防振構造に適用することが困難である。
【０００７】
本発明の目的は、重い機器等が実装され縦置きに収納される被支持体を支持しかつ該被支持体へ伝播する振動を有効に吸収することができると共に組付性の向上及びコストの低減を図るようにした防振支持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明に係る防振支持構造は、床面に固定され被支持体を載置して前記床面からの振動の伝播を防止する第１の防振材と、前記床面に垂設され前記被支持体を第２の防振材を介して支持する支柱からなる防振支持構造において、
前記被支持体は前記第１の防振材と接触する下端部が折り返されてその重量により前記第１の防振材に沈み込んだときに反発力を受ける折り返し部が形成され、
前記支柱は前記被支持体の上部を前記第２の防振材を介して支持し、
前記被支持体は前記折り返し部が前記第１の防振材から受ける前記反発力と前記支柱とにより支持されることを特徴としている。
【０００９】
被支持体は、重量の重い機器等が実装されてケースに縦置きに収納されてケースの床面に固定され床面からの振動の伝播を防止する第１の防振材に載置されると共に、床面に垂設された支柱に第２の防振材を介して支持される。被支持体は、第１の防振材と接触する下端部が折り返し部により第１の防振材に載置されその重量により第１の防振材に沈み込んだときに上向きの反発力を受ける。支柱は被支持体の上部を第２の防振材を介して支持し、被支持体は折り返し部が第１の防振材から受ける反発力と支柱とにより支持される。
【００１０】
また、本発明の請求項２に記載の防振支持構造は、請求項１に記載された防振支持構造において、前記被支持体の折り返し部は前記支柱に対して鋭角をなしていることを特徴としている。
【００１１】
被支持体の折り返し部が支柱に対して鋭角をなしていることで、折り返し部の防振材に沈み込んだ部分が防振材から受ける反発力の方向は、上方向の成分と横方向の成分とになる。被支持体は、反発力の横方向の成分により支柱の方向に押し付けられる。これにより、防振材は、被支持体の下部を支柱に防振固定する機能を有することとなり、被支持体の下部と支柱との間に介在させる防振材やねじを無くすることが可能となる。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載の防振支持構造は、請求項１に記載された防振支持構造において、前記被支持体の折り返し部は前記第１の防振材と接触する面が曲面をなしていることを特徴としている。
【００１３】
被支持体の折り返し部を曲面として防振材に沈み込んだ部分が防振材から受ける反発力の方向を上方向とする。これにより、被支持体の折り返し部が防振材から受ける上方向への反発力がより強くなる。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載の防振支持構造は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載された防振支持構造において、前記第１の防振材はゲルであることを特徴としている。
【００１５】
第１の防振材をゲルとしてゴム部材を使用した場合に比べて高い防振効果を得るようにしている。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の防振支持構造は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載された防振支持構造において、前記被支持体は重量のある制御機器を実装したパネルであることを特徴としている。
【００１７】
被支持体は、重い機器等が実装されてケースに縦置きに収納される制御装置のパネルに適用される。パネルは、下端部の折り返し部により第１の防振材としてのゲルに載置され、その重量によりゲルに沈み込んだときに上向きの反発力を受け、高い防振効果が得られる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、被支持体の下端部に折り返し部を形成して第１の防振材に載置することで、その重量により第１の防振材に沈み込んだときに上向きの反発力を受け、高い防振効果が得られる。また、第１の防振材に載置される被支持体の下部に折り返し部を形成することで、第１の防振材に被支持体の重量が集中して加わることが防止されると共に接触部による剪断が防止され、第１の防振材の耐久性の向上が図られる。
【００１９】
また、被支持体の折り返し部を支柱に対して鋭角をなすように一側（支柱に対して反対側）に斜め上方に向けて形成することにより、第１の防振材からの反発力の横方向の成分により被支持体が支柱側に押されてその下部が支柱に固定され、被支持体の下部を支柱に固定するためのゴムブッシュやねじ等の固定部材を省くことが可能となり、部品点数の低減が図られ、コストの低減及び組付作業の向上が図られる。
【００２０】
また、被支持体を載置して支持する第１の防振材にゲルを使用することで、ゴムを使用する場合に比べて高い防振効果を得ることができる。そして、この防振支持構造を重量の重い機器が実装された制御装置のパネルの支持構造に適用することで有効な振動対策を施すことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る防振支持構造について図面に基づいて説明する。先ず、本願の発明者は、重量のある機器（重量物）が実装されてケース内に縦置きに収納される被支持体としてのパネルと、ケースの床面に固定されて前記収納されたパネルの下面を支持する防振材との関係を解明するためにパネルの防振材と接触する下端部と防振材に対して振動試験を行った。
【００２２】
図１乃至図３は、振動試験を行うために形成した被支持体としてのパネルの下端部の形状を示す。図１に示すパネル１１は、板体の下端部を単に切断したもので板面１１ａに対して下端部の端面（以下「下端面」という）１１ｂが直角をなす板厚と同じ平面をなし側面から見て略I字形状をなしており、図１７に示す従来タイプのパネル１と同じ形状とされている（この形状を「形状条件１」という）。また、パネル１１の上部両側にケースの支柱に固定するための取付穴１１ｄが形成されている。
【００２３】
図２に示すパネル１２は、下端部を板面１２ａに対して一側（支柱に対して反対側）に斜め上方に向けて鋭角をなして折り返して側面から見て略Ｖ字形状の折り返し部１２ｂを形成したものである（この形状を「形状条件２」という）。板面１２ａと折り返し部１２ｂとの折曲部１２ｃは、パネル１２の板厚及び折り返しの角度に応じた曲面をなしており、稜線やナイフエッジのような形状をなすものではなく、図示のように曲面をなしていることはいうまでもない。また、上部両側に取付穴１２ｄが形成されている。
【００２４】
図３に示すパネル１３は、下端部を板面１３ａの一側に略直角に折曲して側面から見て略Ｌ字形状の折り曲げ部１３ｂを形成したものである（この形状を「形状条件３」という）。板面１３ａと折り曲げ部１３ｂとの折曲部１３ｃは、図２に示したパネル１２の場合と同様にパネル１３の板厚及び折り曲げの角度に応じた曲面（この場合は１／４の円弧）をなしている。また、パネル１３の上部両側に取付穴１３ｄが形成されている。これらのパネル１１，１２，１３は、同じ板厚で同じ大きさの鋼板で形成されており、同じ重量に設定されている。
【００２５】
次に、これらのパネル１１，１２，１３を図４、図５、図６に示すように収納すべきケース２内に縦置きに収納し、下端部をケース２の床面２ａに固定した所定の厚さの防振材１５に載置する。そして、上部の取付穴１１ｄ、１２ｄ、１３ｄを床面２ａに対して垂直に設けた各支柱３に防振材としてのゴムブッシュ等の弾性部材５を介在させてねじ４で固定して支柱３からパネル1１〜１３へ伝播する振動を吸収するようにしている。尚、図４乃至図６は、振動試験時におけるパネル及び防振材を示しており、単に載置した場合の静止状態を示すものではない。
【００２６】
また、防振材１５は、ゲル例えば図６に示すように所定厚のゲル状の耐震用接着マットを複数枚（例えば４枚）重ねて形成した。この防振材１５としてのゲルは、パネル取付（固定）条件とされる。尚、ゲルの素材や厚み、機械的特性特に粘性率や剛性率等は、適用されるパネルの重量、吸収対象の振動周波数等を考慮して適宜設定する。そして、防振材１５をゲルとしたことでゴム用いた場合に比べて高い振動周波数の振動を有効に吸収することが可能であり、高い防振効果が得られる。
【００２７】
次に、これらのパネル１１〜１３の前記取付条件及び形状条件１〜３のもとで振動試験を行った。振動方向は、パネル１１〜１３に対して上下（垂直）方向とした。振動試験結果を図７〜図９のグラフに示す。また、試験判定結果を表１〜表３に示す。
【００２８】
【表１】
2008008428.tif 000003
【００２９】
【表２】
2008008428.tif 000004
【００３０】
【表３】
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評価結果
図７、図８のグラフに示すようにパネル１１の下端面１１ｂ（形状条件１）、パネル１２の折り返し部１２ｂ（形状条件２）は、ｆａ〜ｆｂの周波数帯での振動加速度軽減効果が大きい。しかしながら、図４に示すようにパネル１１の下端面１１ｂ（形状条件１）では防振材１５にメクレが確認されたため不合格とした。また、図９に示すようにパネル１３の折り曲げ部１３ｂ（形状条件３）は、振動加速度軽減効果が低いため、図６に示すように防振材１５の外観は正常であっても不合格とした。
【００３１】
更にパネル１１の下端面１１ｂが平板を単に切断した側面視略Ｉ字形状（形状条件１）である場合、重量物を実装した場合パネル１１の重さにより防振材１５に垂直方向に大きい加重が加わり、振動が繰り返して加わることで防振材１５が切断されるおそれがある。
【００３２】
これに比べてパネル１２の下端部に折り返し部１２ｂを形成した場合には防振材（ゲル）１５のメクレや割れ等が無い。この結果、パネル１２の下端部に折り返し部１２ｂ（形状条件２）を形成することが最も有効であると判定した。
【００３３】
従って、図２に示すようにパネル１２の下端部を板面１２ａに対して一側（支柱に対して反対側）に斜め上方に向けて鋭角をなすように折り返し、側面から見て略Ｖ字形状をなす折り返し部１２ｂを形成する。そして、折り返し部１２ｂを、パネル１２を固定する支柱３と反対側に向けて形成する。即ち折り返し部１２は、支柱３と反対側に斜め上方に向けて鋭角をなすように形成される。
【００３４】
図１３は、パネル１２の折り返し部１２ｂが防振材１５に沈み込んだ状態を模式的に示したもので、折り返し部１２ｂが防振材（ゲル）１５に沈み込んだ部分が当該防振材１５から受ける矢印で示す反発力の方向は、上方向の成分と横方向の成分になる。パネル１２は、折り返し部１２ｂがパネル１２を固定する支柱３と反対側に向けて形成されており、前記反発力の横方向成分があることによって支柱３の方向に押し付けられる。
【００３５】
従って、防振材１５は、パネル１２の下部を支柱３に防振固定するための防振材とねじを兼用する機能があり、図１７に示すようにパネル１の下部と支柱３との間に介在させる弾性部材５やねじ４を無くすることが可能となる。これにより、部品点数の低減、組付性の向上が図られコストの低減が図られる。
【００３６】
また、パネル１２は、下端部に折り返し部１２ｂが形成されていることで防振材（ゲル）１５への沈み込みによる上方への反発力を得ることができ、高い防振効果が得られる。また、防振材１５は、パネル１２の重量の一部又は全部を支持することができる。また、図１に示す略Ｉ字形状をなすパネル１１の下端部１１ｂや、図３に示す略Ｌ字形状をなすパネル１３の折り曲げ部１３ｂに比べて回転方向に対する耐性が向上する。更にパネル１２は、折り返し部１２ｂにより防振材１５に当該パネル１２の重量が集中して加わることが防止されて折曲部１２ｃによる切断が防止され、防振材１５の耐久性の向上が図られる。
【００３７】
図１０は、図２に示すパネル１２の変形例を示し、パネル２２の折り返し部を左右両側と中央部とに形成し、左右両側の折り返し部２２ｂを板面２２ａの一側に、中央部の折り返し部２２ｃを板面２２ａの他側にそれぞれ斜め上方に向けて鋭角をなすように対称に折り返し側方から見て図１１に示すように略錨形状をなすように形成したものである。また、パネル２２の上部に取付穴２２ｄが形成されている。
【００３８】
図１４は、パネル２２の折り返し部２２ｂ，２２ｃが防振材１５に沈み込んだ状態を模式的に示したもので、折り返し部２２ｂ，２２ｃが防振材（ゲル）１５に沈み込んだ部分が当該防振材１５から受ける矢印で示す反発力の方向は、上方向の成分となる。また、パネル２２は、板面２２ａの両側に折り返し部２２ｂ，２２ｃが形成されていることで、パネル１２の折り返し部１２ｂに比べて上方向への反発力がより強くなり、高い防振効果が得られる。
【００３９】
図１２は、図２に示すパネル１２の変形例を示し、パネル３２の折り返し部３２ｂを板面３２ａの一側に略半円形状の大きな曲面をなしその端面を上方を向けて側面から見て略Ｊ字状をなして形成したものである。また、パネル３２の上部に取付穴３２ｄが形成されている。尚、パネル３２の折り返し部３２ｂの上端を高くして側面から見て略Ｕ字形状をなすように形成しても良い。
【００４０】
図１５は、パネル３２の折り返し部３２ｂが防振材（ゲル）１５に沈み込んだ状態を模式的に示したもので、折り返し部３２ｂが防振材（ゲル）１５に沈み込んだ部分が当該防振材１５から受ける矢印で示す反発力の方向は、上方向成分となる。パネル３２は、折り返し部３２ｂが略半円形の大きな曲面をなして形成されていることで、パネル１２の折り返し部１２ｂに比べて上方向への反発力がより強くなり、高い防振効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る防振支持構造の振動試験に使用する第１のパネルの斜視図である。
【図２】本発明に係る防振支持構造の振動試験に使用する第２のパネルの斜視図である。
【図３】本発明に係る防振支持構造の振動試験に使用する第３のパネルの斜視図である。
【図４】図１に示したパネルをケース内に縦置きに収納して防振材に載置し、上部を防振材を介して支柱に固定して振動を与えた場合の説明図である。
【図５】図２に示したパネルをケース内に縦置きに収納して防振材に載置し、上部を防振材を介して支柱に固定して振動を与えた場合の説明図である。
【図６】図３に示したパネルをケース内に縦置きに収納して防振材に載置し、上部を防振材を介して支柱に固定して振動を与えた場合の説明図である。
【図７】図４に示したケースに振動を与えた場合のパネルに伝播される振動周波数と振動加速度の一例を示すグラフである。
【図８】図５に示したケースに振動を与えた場合のパネルに伝播される振動周波数と振動加速度の一例を示すグラフである。
【図９】図６に示したケースに振動を与えた場合のパネルに伝播される振動周波数と振動加速度の一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の防振支持構造に適用するパネルの変形例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示したパネルの側面図である。
【図１２】本発明の防振支持構造に適用するパネルの変形例を示す斜視図である。
【図１３】図５に示したパネルの折り返し部が防振材に沈み込んだときに防振材から受ける反発力の説明図である。
【図１４】図１０に示したパネルの折り返し部が防振材に沈み込んだときに防振材から受ける反発力の説明図である。
【図１５】図１２に示したパネルの折り返し部が防振材に沈み込んだときに防振材から受ける反発力の説明図である。
【図１６】従来のパネルをケース内に縦置きに収納して弾性部材を介して支柱に固定した場合の説明図である。
【図１７】従来のパネルをケース内に縦置きに収納して床面に固定した防振材に載置しかつ弾性部材を介して支柱に固定した場合の説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    パネル（被支持体）
１ａ    下面
２    ケース
２ａ    床面
３    支柱
４    ねじ
５    弾性部材（ゴムブッシュ）
６    防振材
１１    パネル（被支持体）
１１ａ    板面
１１ｂ    下端面
１１ｄ    取付穴
１２    パネル（被支持体）
１２ａ    板面
１２ｂ    折り返し部
１２ｃ    折曲部
１２ｄ    取付穴
１３    パネル（被支持体）
１３ａ    板面
１３ｂ    折り曲げ部
１３ｃ    折曲部
１３ｄ    取付穴
１５    防振材（ゲル）
２２    パネル（被支持体）
２２ａ    板面
２２ｂ，２２ｃ    折り返し部
２２ｄ    取付穴
３２    パネル（被支持体）
３２ａ    板面
３２ｂ    折り返し部
３２ｄ    取付穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2008008428.tif 000016
【図１２】
2008008428.tif 000017
【図１３】
2008008428.tif 000018
【図１４】
2008008428.tif 000019
【図１５】
2008008428.tif 000020
【図１６】
2008008428.tif 000021
【図１７】
2008008428.tif 000022