JP6134956B2 - キャビネット - Google Patents

Description

本発明は、キャビネットの制震構造に関するものである。

地震の揺れに対し、キャビネットの剛性を向上させてキャビネットの破損を回避する技術（いわゆる、耐震機能の向上技術）として、キャビネット本体の開口部に筋交を入れる構造（特許文献１）が開示されている。この構造はキャビネット本体の耐震性能を向上させるために有効な手段であるが、機器を設置するときやメンテナンス時に筋交を外す必要がる。また、扉を締める前に筋交を元の位置に戻し忘れると耐震性能を発揮できない。
一方でキャビネットの扉に筋交としての機能させるため、扉からの突起をフレームの穴部に嵌入する構造（特許文献２）が開示されている。この構造は筋交がないため、メンテナンス時に筋交を外したり、扉を締める前に筋交いを元の位置に戻し忘れることがないが、蝶番と係合手段に震動に対する荷重がかかり、所定以上の荷重が加わると蝶番等が損傷する恐れがある。これにより、大規模な余震が繰り返し発生した場合等には十分な性能を発揮できない恐れがある。

また、特許文献１および２の技術は、何れも震動に対してキャビネット本体の破損を防止するものであり、震動を吸収してキャビネットや扉自体の揺れを抑制する効果（いわゆる、制震機能）は期待できない。

特開２００８−６１８８４号公報 特開２００８−１５９９０４号公報

本発明の目的は前記の問題を解決し、キャビネット本体の耐震性能を向上させることができる上、扉等を閉塞するだけでキャビネット本体と扉の間で制震機能を発揮して震動を吸収することができるキャビネットを提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明のキャビネットは、キャビネット本体と、一対の蝶番または締結固定部により該キャビネット本体の開口部を閉塞するように取付けられる閉塞部材との間に制震部材を介在させ、 該制震部材は、キャビネット本体または閉塞部材の一方に取り付ける取付プレートと、 閉塞時に他方に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合プレートと、該嵌合プレートと取付プレート間に取り付けられ、閉塞部材の閉塞時において震動により生じるエネルギーを熱エネルギーに変換可能な粘弾性体とからなるものとし、さらに該制震部材を、前記蝶番または締結固定部が設けられた辺と異なる辺、かつ蝶番間または締結固定部間の中心線の両側に配置したものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のキャビネットにおいて、閉塞部材が扉であることを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載のキャビネットにおいて、閉塞部材が側板であることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のキャビネットにおいて、取付プレートは閉塞部材に取り付けられ、嵌合プレートはキャビネット本体のフレーム部材と一体に折曲形成した被嵌合部に嵌合することを特徴とするものである。

本発明に係るキャビネットは、キャビネット本体とキャビネット本体の開口部を閉塞する閉塞部材との間に制震部材を介在させ、該制震部材は、キャビネット本体または閉塞部材の一方に取り付ける取付プレートと、閉塞時に他方に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合プレートと、該嵌合プレートと取付プレート間に取り付けられ、閉塞部材の閉塞時において震動により生じるエネルギーを熱エネルギーに変換可能な粘弾性体とからなり、地震時に発生する震動のエネルギーを粘弾性体で吸収させてキャビネットや扉自体の破損を抑制することができる。また、制震部材を、蝶番または締結固定部が設けられた辺と異なる辺、かつ蝶番間または締結固定部間の中心線の両側に配置したことにより、効果的に制震機能を発揮することができる。

本発明のキャビネットの全体斜視図である 第１の実施形態を示す全体斜視図である。 図１の要部拡大図である。 キャビネット本体と制震部材の嵌合構造を扉を省略して説明する図である。 制震部材の全体斜視図である。 制震部材を扉に取りつけた状態を説明する図である。 制震部材の機能を説明する図である。 制震部材の配置のバリエーションを示す図である。 第２の実施形態を示す全体斜視図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。なお、実施形態の説明において破損とは震動によりキャビネットが元の形状に戻らないことを意味し、変形とは一時的に形状が歪んだ場合であって、震動がなくなれば元の形状に戻ることをいう。

本発明の第１の実施形態のキャビネット本体１は、図１に示すように、支柱フレーム３１、横フレーム３２、奥行フレーム３３からなる外キャビネット３０と、底板４１とマウントレール４２からなる内キャビネット４０とからなる二重構造を採用している。マウントレール４２の下端は底板４１に固定されていて、上端は外キャビネット３０の奥行フレーム３３に固定されている。内キャビネット４０の底板４１と外キャビネット３０の奥行フレーム３３とは粘弾性体を積層した制震部材（図示せず）で支持されており、地震の震動に対して内キャビネット４０が揺れて粘弾性体が変形することにより震動エネルギーを吸収し、外キャビネット３０及び内キャビネット４０の破損を防止している。なお、キャビネット本体１は上記二重構造でなくてもよく、板体の折り曲げによりキャビネット本体１を形成したモノコック構造であってもよい。

図２に示すように、キャビネット本体１は、前面及び背面の開口部３４を開閉自在に閉塞する閉塞部材として扉２を備えている。扉２は後述するクランプハンドル錠１７やロッド棒１１によってキャビネット本体１に鎖錠されている。また側面には開口部３５を閉塞する部材として側板１３を備えていて、締付固定部として固定ねじ１４やラッチ錠１５等でキャビネット本体１に固定されている。

扉２は板材を折曲形成したものであって、中央にパンチングメタルを打ち抜いて形成された通気孔を備えている。通気孔は、パンチングメタルを打ち抜いて形成されたものには特に限定されず、別部材を嵌め込んで固定したものでもよい。また、扉２の裏面側には上下方向に補強部材１６がパンチングメタルの両側沿って設けられ扉２が上下方向に撓むこと抑制している。なお、扉２は折曲形成した板材のみからならなりパンチングメタルを有していなくてもよい。

扉２の一方の補強部材１６の上下両端であって裏面周縁部には、図２、図３に示すように、制震部材３を備えている。

図４は、制震部材３がキャビネット本体１に結合した状態を扉を省略して説明した図である。制震部材３は、扉２の閉塞時にキャビネット本体１の開口部周縁に設けた凸状の被嵌合部４と水平方向で嵌合する嵌合部として溝部５を備えた嵌合プレート６と、扉２への取付け部７を備えた取付プレート８と、図５に示すように、嵌合プレート６と取付プレート８間に取り付けられた粘弾性体９とから構成されている。被嵌合部４はキャビネット本体１を構成する中空形状のフレーム部材と一体に折曲形成した構造であることが好ましい。粘弾性体９は後述するように震動によってキャビネット本体１や扉２が変形した場合に生じるエネルギーを熱エネルギーに替えて効果的に吸収して外キャビネット３０の破損を防止する機能を持つ。また、制震部材３は、扉２の裏面周縁部に配置されているため、パンチングメタル等による通気孔が形成されている場合であっても、これらの通気孔が制震部材３によって塞がれることがなく、キャビネット内の通気環境を良好に維持することができる。

キャビネット本体１と嵌合プレート６との嵌合構造は特に限定されず、例えば、嵌合プレート６に形成した突起がキャビネット本体１に形成した嵌合孔に嵌入するものであってもよい。また、本実施形態では、取付プレート８を扉２に取り付けているが、取付プレート８をキャビネット本体１の開口部周縁に取り付け、嵌合プレート６の溝部５を扉側に向け、扉２に形成した凸状の被嵌合部と嵌合させる構造とすることもできる。さらに、本実施形態では溝部５を水平方向に形成しているが、これに加えて溝部５を上下方向にも形成すれば、キャビネット本体１と扉２とを、震動に対して上下方向と水平方向でより強固に結合することができる。また、取付プレート８はキャビネット本体１の開口周縁に取りつけられてもよく、これに対応する位置の扉に被嵌合部が形成され、嵌合プレート６の溝部５が嵌合する構造であってもよい。

一般的に粘弾性体は、低温時に剛性が高くなり、高温時に剛性が低くなる。この実施形態では、電子機器等を収容する制振キャビネットに用いられるので、例えば、通常の室温の範囲、例えば、０℃〜５０℃程度の温度範囲に対して剛性や減衰性能の点で比較的安定した性質を備えた粘弾性体を用いることが望ましい。

図６に示すように、本実施形態の扉２の裏面には、鎖状手段としてクランプハンドル錠１７およびクランプハンドル錠１７に連動するロッド棒１１を備えており、扉２の閉塞時には、クランプハンドル錠１７の鎖錠片とロッド棒１１の先端部がキャビネット本体１の開口部２４の周縁に形成された係止部１２に係止されて扉２とキャビネット本体１が結合されている。このため、地震発生時にも、扉２が開くことはなく開口部周縁に設けた凸辺部４と、制震部材３の溝部５とが適切な位置で嵌合状態を保ちつつ、後述の制震機能を発揮することができる。

本実施形態では、図２に示すように、制震部材３はキャビネット本体１と扉２との合わせ面となる扉２の裏面周縁部で、蝶番１０が形成された辺と異なる反対の辺で上下端部の２か所に配置している。蝶番１０は上下方向に３箇所設けられているが、以下の制震機能の説明を単純化するため上下２ヶ所に蝶番が設けられているものとして説明する。

図７はキャビネット本体１に扉２を閉塞した状態で震動によりキャビネット本体１が変形する様子を示している。扉２は制震部材３ａ、３ｂと略対角に位置する蝶番１０ａ、１０ｂと一対で筋交機能を発揮する。筋交機能とはキャビネット本体１が変形した場合に、蝶番１０から扉２の表面を介して制震部材３の取付プレート８、粘弾性体９、嵌合プレート６により変形を元の状態に引き戻す機能をいう。図７の破線は扉２の表面で筋交機能が作用する状態を示す筋交線である。キャビネット本体１が紙面の右側に変形した場合、蝶番１０ａ、１０ｂはキャビネット本体１と扉２とを物理的に一体化しているためその位置関係は変化しないが、制震部材３ａ、３ｂ側はキャビネット本体１と扉２との位置関係にずれが生じる。粘弾性体９はキャビネット本体１の変形により生じたずれを元の状態に戻すように作用する。なお、ここでは説明を単純化するために、キャビネット本体１が変形した時、ずれが大きい対角関係にある制震部材と蝶番との間に生じる筋交機能のみを説明したが、実際には筋交機能は全ての制震部材と蝶番との間に生ずるものである。

これにより、キャビネット本体１は扉２の筋交機能により震動により外キャビネット３０の破損を防止することができる。また、制震部材３によって扉２とキャビネット本体１との位置関係が震動に応じて変化するため扉自体が破損することを防止できる。

ここで、制震部材３は粘弾性体９を内蔵しているため、キャビネット本体１の揺れを生じるエネルギーを熱エネルギーに替えて効果的に吸収して外キャビネット３０の破損を抑制する。

制震部材３の配置箇所は、扉２の裏面周縁部で蝶番１０が形成された辺と異なる辺とすればよく、本実施形態の他、図８に示すように、様々な配置とすることができる。例えば、図８（ａ）は制震部材３の位置を上下方向の中間部に位置させている。扉２の中間部近傍にはクランプハンドル錠１７が配置されているため、扉２とキャビネット本体１を結合する力が強く、ロッド棒１１を有しないキャビネットであっても適切に制震部材３の効果を発揮することができる。（ｂ）は制震部材３を1つにしたためコストダウンを図ることができる。（c）はクランプハンドル錠１７やロッド棒１１がキャビネット本体１に係合する係止部１２の近傍に制震部材３を設け、扉２とキャビネット本体１を結合する力が強い箇所に制震部材３を配置したことにより、効果的に機能を発揮することができる。また筋交機能が中間部分でも発揮されることにより効果的にキャビネット１の破損を防止することができる。（ｄ）は角部以外に上下の辺にも制震部材３をいれたから、短い距離でも筋交線が形成され効果的に機能を発揮する。なお、制震部材３は上下対象の位置に設けることが好ましいが、（ｅ）のように制震部材３の位置は必ずしも上下・左右が対称に配置される必要はない。また、（ｆ）に示すように角部に制震部材３を配置した場合には、制震部材３を構成する嵌合プレート６と取付プレート８をＬ字形状に形成し、プレート間に複数の粘弾性体９を取り付けることもできる。

上記の実施形態では、制震部材３を扉２の裏面に配置した例で説明を行ったが、図９に示す第２の実施形態のように、制震部材３は、側面の開口部３５に着脱自在に設置された閉塞部材である側板１３の裏面に配置することもできる。

側板１３は扉２と同様に上下方向に一対の補強部材１８が設けられていて、補強部材１８の上端に第１の実施形態と同様の制震部材３が取り付けられている。またキャビネット本体１の側面上部には制震部材３に設けた嵌合部である溝部５に対応する被嵌合部として凸辺部１９が設けられている。また側板１３の制震部材３が固定されている近傍にラッチ錠１５が設けられていて、側板１３をキャビネット本体1に固定している。また反対側の側板１３の下側を締付固定部である固定ねじ１４にてキャビネット本体1に固定している。ラッチ錠１５は側板１３のキャビネット本体１への着脱を容易にすると共に、震動により側板１３がキャビネット本体１から外れるのを阻止しており、地震の震動によっても制震部材３が凸辺部２０に嵌合する状態を維持する。

これにより、震動でキャビネット本体１や側板１３が変形しても、実施形態１と同等の制震機能を発揮することができる。すなわち、固定ねじ１４はキャビネット本体１と側板１３とを物理的に一体化しているため、その位置関係は変化しないが、制震部材３ａ、３ｂ側はキャビネット本体１と側板１３との位置関係にずれが生じる。粘弾性体９はキャビネット本体１の変形により生じたずれを元の状態に戻すように作用する。また、制震部材３を側板１３の裏面周縁部で、側板の固定ねじ１４が形成された辺と異なる辺に配置することにより、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

１ キャビネット本体
２ 扉（閉塞部材）
３ 制震部材
４ 凸辺部（被嵌合部）
５ 溝部
６ 嵌合プレート
７ 取付け部
８ 取付プレート
９ 粘弾性体
１０ 蝶番
１１ ロッド棒
１２ 係止部
１３ 側板（閉塞部材）
１４ 固定ねじ（締結固定部）
１５ ラッチ錠
１６ 補強部材
１７ クランプハンドル錠
１８ 補強部材
１９ 凸辺部
３０ 外キャビネット
３１ 支柱フレーム
３２ 横フレーム
３３ 奥行フレーム
３４ 開口部（前面・背面）
３５ 開口部（側面）
４０ 内キャビネット
４１ 底板
４２ マウントレール

Claims (4)

1. キャビネット本体と、一対の蝶番または締結固定部により該キャビネット本体の開口部を閉塞するように取付けられる閉塞部材との間に制震部材を介在させ、
   該制震部材は、キャビネット本体または閉塞部材の一方に取り付ける取付プレートと、
   閉塞時に他方に設けた被嵌合部と嵌合する嵌合プレートと、該嵌合プレートと取付プレート間に取り付けられ、閉塞部材の閉塞時において震動により生じるエネルギーを熱エネルギーに変換可能な粘弾性体とからなるものとし、
   さらに該制震部材を、
   前記蝶番または締結固定部が設けられた辺と異なる辺、かつ蝶番間または締結固定部間の中心線の両側に配置したことを特徴とするキャビネット。
2. 閉塞部材が扉であることを特徴とする請求項１記載のキャビネット。
3. 閉塞部材が側板であることを特徴とする請求項１記載のキャビネット。
4. 取付プレートは閉塞部材に取り付けられ、嵌合プレートはキャビネット本体のフレーム部材と一体に折曲形成した被嵌合部に嵌合することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のキャビネット。