JP2007205460A

JP2007205460A - 制振キャビネット

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Publication number: JP2007205460A
Application number: JP2006024885A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Matsumoto; 達治松本; Katsuyuki Tanaka; 克往田中; Yuichiro Matsutani; 雄一朗松谷; Yuji Takatsu; 祐司高津; Tomohiro Katayama; 友広片山
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Nitto Kogyo Corp
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Nitto Kogyo Corp
Priority date: 2006-02-01
Filing date: 2006-02-01
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2026-02-01
Also published as: JP4697741B2

Abstract

【課題】電子機器等を収容するのに適した制振キャビネットの提供
【解決手段】外キャビネット１１と、外キャビネット１１の内側に配設される内キャビネット１２と、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設した内キャビネット１２を支承する滑り支承装置１３、１４又は転がり支承装置と、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設した制振装置１５とを備え、制振装置１５は、粘弾性体３１、３２に、内キャビネット１２に積載した質量体を含む内キャビネット１２の総質量をＭ（ｋｇ）としたとき、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以上で、０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上のものを採用した。
【選択図】図２

Description

本発明は地震などの揺れを緩和し、内部に収容した収容物を保護する制振キャビネットに関するものであり、特に、電気・電子機器、精密機器を収容する制振機能を備えた電気電子機器用キャビネットに適するものである。

例えば、電気・電子機器、精密機器（以下、「電子機器等」という。）を収容するキャビネットで、地震などの揺れを緩和し、これらの機器を保護するものとしては、例えば、キャビネットを振動吸収手段で支承したものが知られている。振動吸収手段としては、板ばねを介在させたもの（特開２００５−２１７３８０号公報）や、ばねとローラ部材を組み合わせたもの（特開２００２−２１３５１３０号公報、特開２０００−３２０６１０号公報）が知られている。
特開２００５−２１７３８０号公報特開２００２−２１３５３０号公報特開２０００−３２０６１０号公報

上述したキャビネット１００は、図１に示すように、外キャビネット１０１と内キャビネット１０２の２重構造にし、内キャビネット１０２と外キャビネット１０１との間に、振動吸収要素を配設している。そして、図示は省略するが、内キャビネット１０２に電子機器等を収容することにより、電子機器等に伝わる地震の振動による衝撃を緩和している。斯かる構造において、外キャビネット１０１の前面１０３は内キャビネット１０２に収容する電子機器等の取り出しや操作を行うため、また外キャビネット１０１の背面１０４は内キャビネット１０２に収容した機器の配線を行うため、それぞれ開口させている。このような事情から、外キャビネット１０１の側面１０５、１０６には補強構造を設けることができるが、外キャビネット１０１の前面１０３と背面１０４には、十分な補強構造を設けることができない（なお、図１は、補強構造について図示を省略している。）。このため、外キャビネット１０１は前後方向ａの揺れに対しては強度を確保することはできるが、左右方向ｂの揺れに対しては十分な剛性を確保できない。地震動を受けると、外キャビネット１０１は左右方向ｂに揺れ易い傾向がある。キャビネット１００は、内キャビネット１０２に収容した電子機器等に伝わる地震の振動による衝撃を緩和するとともに、外キャビネット１０１の左右方向ｂの揺れをある程度小さく抑えたい。

上記の特許文献に記載されるものは、振動吸収要素としてばね要素を用いている。ばね要素は減衰作用がほとんどなく、振動エネルギを消費させる作用が小さい。また、ばね要素のみでは、振動エネルギを吸収する作用がほとんど得られないばかりか、地震動に対し、共振する恐れもある。このため、振動を抑える効果は十分に得られない。

本発明者らは、滑り支承装置又は転がり支承装置で内キャビネットを支承するとともに、ばね要素に変えて、ゴムなどの粘弾性体を用いて、振動エネルギを吸収することを考えている。粘弾性体はせん断変形量が大きくなればなるほど振動エネルギを吸収でき、振動を速やかに減衰させる機能がある。しかしながら、斯かる機能を効果的に発揮させるためには、適切な粘弾性体を選定する必要がある。

本発明に係る制振キャビネットは、外キャビネットと、外キャビネットの内側に配設される内キャビネットと、内キャビネットと外キャビネットとの間に配設した内キャビネットを支承する滑り支承装置又は転がり支承装置と、内キャビネットと外キャビネットとの間に配設した制振装置とを備え、制振装置は、粘弾性体を、一対のプレート間に取り付けたものであって、一対のプレートのうち、一方のプレートを内キャビネットに固定し、他方のプレートを外キャビネットの床材又は天井材に固定したものであって、粘弾性体が、内キャビネットに積載した質量体を含む内キャビネットの総質量をＭ（ｋｇ）としたとき、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以上で、０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上であることを特徴としている。

この制振キャビネットによれば、内キャビネットの総質量Ｍに応じ、最適な粘弾性体が採用されるので、様々な地震動に対応して、適切な制振性能を発揮できる粘弾性体を採用することができる。

以下、本発明の一実施形態に係る制振キャビネットを図面に基づいて説明する。なお、同様の作用を奏する部材、部位には同じ符号を付して説明する。

本発明の一実施形態に係る制振キャビネット１０は、図２に示すように、外キャビネット１１と、外キャビネット１１の内側に配設される内キャビネット１２と、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設した内キャビネット１２を支承する滑り支承装置１３、１４と、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設した制振装置１５とで構成している。また、制振装置１５は、粘弾性体３１、３２を一対のプレート３３、３４間に取り付け、一対のプレート３３、３４のうち、一方のプレート３３を内キャビネット１２に固定し、他方のプレート３４を外キャビネット１１の床材２１又は天井材２３に固定している。そして、粘弾性体３１、３２には、内キャビネット１２に積載した質量体を含む内キャビネット１２の総質量をＭ（ｋｇ）としたとき、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以上で、０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上のものを用いた。なお、ここで、γはせん断歪み率であり、図７に示すように、粘弾性体のせん断変形量ｄを粘弾性体の高さｔで除したものである。

この実施形態では、外キャビネット１１は、矩形の床材２１と、床材２１の四隅に立設させた柱材２２と、柱材２２の立設状態を補強する補強材（図示省略）と、柱材２２の上部に配設した天井材２３で構成している。補強材は、図示は省略するが、外キャビネット１１の側面２４、２５に設けられ、柱材２２の間に架設した梁材と、柱材２２と床材２１、又は、柱材２２と天井材２３との間に斜めに架設したブレース材とを備えている。なお、補強材は、外キャビネット１１の前面と背面には設けていない。

内キャビネット１２は、外キャビネット１１の内側に配設されている。この実施形態では、内キャビネット１２は、矩形の下板材２６と、下板材２６の隅部に高さ方向に取り付けた柱材２７と、柱材２７の上部に取り付けた矩形の上板材２８とで構成している。この実施形態では、柱材２７に取付部（取付孔）を設けて、機器を収容したユニット（図示省略）を高さ方向に複数段取り付け可能にしている。内キャビネット１２は、後述するように、制振装置１５を介在させて外キャビネット１１の内側に設置されている。

後述する試験で用いた制振キャビネット１０は、外キャビネット１１の寸法が、幅８００ｍｍ、奥行き１０００ｍｍ、高さ２０００ｍｍであり、内キャビネット１２の寸法が、幅７００ｍｍ、奥行き９００ｍｍ、高さ１９００ｍｍのものを用いた。

そして、内キャビネット１２自体の質量は５１ｋｇである。図２では、図示は省略するが、内キャビネット１２には高さ方向に複数段のケースが設置され、ケース内に重りを設置することにより、質量を調整した。上記寸法の制振キャビネット１０で、制振機能を保証する最大積載量を３００ｋｇに設定しており、この試験では、内キャビネット１２に合計で３００ｋｇの重りを設置した。また、通常、重たいものを下に設置し、軽いものを上に設置する傾向がある。このため、この試験では、Ａ〜Ｉの試験のうち、Ｊの試験では、内キャビネット１２の重心位置が内キャビネット１２の１/２の高さに位置するように重りを配置したが、Ｊを除くその他の試験では、内キャビネット１２の重心位置が内キャビネット１２の２/５の高さに位置するように重りを配置した。また、内キャビネット１２の柱材２７には、高さ方向の３つの位置に、それぞれ加速度センサを設置しており、それぞれの位置での加速度が測定されるようになっている。

滑り支承装置１３、１４と制振装置１５は、図２に示すように、内キャビネット１２と外キャビネット１１の間に配設している。この実施形態では、滑り支承装置１３、１４と制振装置１５は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、一つの装置にユニット化している（以下、斯かるユニットを「制振ユニット」という。）。斯かる制振ユニット３０のうち、制振装置１５として機能する部位は、粘弾性体３１、３２を、一対のプレート３３、３４間に取り付けたものであって、一対のプレート３３、３４のうち、一方のプレート３３を内キャビネット１２に固定し、他方のプレート３４を外キャビネット１１の床材２１又は天井材２３に固定している。なお、この実施形態では、図３（ａ）（ｂ）に示すように、制振装置１５として機能する部位は、粘弾性体３１、３２と中間プレート３５を交互に積層した積層体４０を、一対のプレート３３、３４間に取り付けている。

以下、この制振ユニット３０の具体的構成を説明する。

制振ユニット３０は、図４に示すように、粘弾性体３１、３２と、上下一対の固定用プレート３３、３４と、中間プレート３５と、第１取付板３６と、第２取付板３７と、滑り支承材３８、３９で構成している。

制振ユニット３０のうち制振装置１５として機能する部位は、粘弾性体３１、３２と、中間プレート３５を交互に積層した積層体４０を一対の固定用プレート３３、３４間に取り付けたものである。この実施形態では、制振装置１５として機能する部位は、第１取付板３６、粘弾性体３１、中間プレート３５、粘弾性体３２、第２取付板３７の順に積層し固着した積層体４０を作成し、積層体４０の積層方向両側の第１取付板３６と第２取付板３７に、固定用プレート３３、３４を取り付けている。

制振ユニット３０のうち滑り支承装置１３、１４として機能する部位は、積層体４０の中間プレート３５と、一対の固定用プレート３３、３４と、滑り支承材３８、３９で構成している。積層体４０の中間プレート３５は、粘弾性体３１、３２よりも左右両側方に延在しており、斯かる延在部に、滑り支承材３８、３９を取り付ける取付孔４１、４２を形成している。滑り支承材３８、３９は、例えば、積層体４０を一対の固定用プレート３３、３４に取り付ける際に、中間プレート３５の取付孔４１、４２に装着した状態で、積層体４０と一緒に一対の固定用プレート３３、３４間に介装するとよい。この滑り支承材３８、３９は、積層体４０とともに、上下一対の固定用プレート３３、３４に取り付けた際に、一対の固定用プレート３３、３４間に収まり、一対の固定用プレート３３、３４間で摺動し得る高さを備えている。

この制振ユニット３０は、例えば、積層体４０の中間プレート３５の取付孔４１、４２に滑り支承材３８、３９を装着した状態で、積層体４０および滑り支承材３８、３９を上下一対の固定用プレート３３、３４間に介装し、積層体４０の積層方向両側の取付板３６、３７のうち、第１取付板３６を一方の固定用プレート３３に取り付け、第２取付板３７を他方の固定用プレート３４に取り付けるとよい。このようにして組み立てた制振ユニット３０は、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設し、上下一対の固定用プレート３３、３４のうち、一方の固定用プレート３３を内キャビネット１２に固定し、他方の固定用プレート３４を外キャビネット１１に固定している。

この制振ユニット３０は、制振装置１５として機能する部位において、地震時に、外キャビネット１１から内キャビネット１２に作用する振動エネルギを粘弾性体３１、３２のせん断変形で吸収し、内キャビネット１２に生じる振動を緩和することができる。滑り支承装置１３、１４として機能する部位は、図５に示すように、一対の固定用プレート３３、３４の間で摺動する滑り支承材３８、３９により、外キャビネット１１に対して内キャビネット１２が支承され、一対の固定用プレート３３、３４が平行な状態を保ったまま水平方向に相対変位するようになる。なお、この実施形態において、滑り支承装置１３、１４として機能する部位がない場合には、上下一対の固定用プレート３３、３４が水平方向に相対変位したとき、変位が大きくなると、図６に示すように、一方の固定用プレート３３が他方の固定用プレート３４に対して回転するように力が作用することが考えられる。この制振ユニット３０によれば、滑り支承装置１３、１４として機能する部位により、固定用プレート３３が支承されるので、このような事象が生じない。

この制振ユニット３０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、外キャビネット１１の床材２１と天井材２３にそれぞれ取り付けられる。床材２１と天井材２３に制振装置１５を取り付ける位置は、例えば、図３（ａ）（ｂ）に示すように、内キャビネット１２の柱材２７の軸方向真下および真上の位置に取り付けるとよい。なお、この制振ユニット３０は、滑り支承装置１３、１４として機能する部位が鉛直荷重を支持し、粘弾性体３１、３２に圧縮方向の荷重が作用するのを防止している。なお、天井材２３側に取り付けた制振ユニット３０においては、滑り支承装置１３、１４として機能する部位を備えたものを用いているが、天井材２３では、滑り支承装置１３、１４で支持すべき、鉛直荷重が小さいので、滑り支承装置１３、１４を設けない制振ユニット３０を用いてもよい。

斯かる制振キャビネット１０は、図８に示すように、模式的に表すことができ、制振装置１５の粘弾性体３１、３２は、ばね要素Ｋとダンパー要素Ｃを組み合わせたものとして表記される。この模式図からも分かるように、制振装置１５は内キャビネット１２を一つの質量体として、制振機能を発揮している。

このことから、本発明者らは、内キャビネット１２の応答加速度を効果的に低減することができる粘弾性体の条件を見出すべく、制振キャビネット１０を予め設定した振動波形に基づく振動を与えることができる振動試験装置の振動試験台の上に設置し、粘弾性体３１、３２を変えつつ、実際の地震動を模した所定の振動波形に基づいて振動を与える振動試験Ａ〜Ｉを行った。

この試験では、粘弾性体は、図９に示す配合例のものを用いた。図９に示すように、Ａ〜Ｊの試験のうち、Ｆの試験とＩの試験ではそれぞれ配合を異ならせ、かつ形状を変えた。

Ａ〜Ｊの試験で用いた粘弾性体の形状は以下の通りである。
A:35mm×35mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
B:41mm×41mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
C:46mm×46mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
D:49mm×49mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
E:52.5mm×52.5mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
F:Cと同じ
G:30mm×30mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
H:59mm×59mm×20mm（幅、奥行き、高さ）
I:Cと同じ
J:Cと同じ

なお、Ａ〜Ｊの試験で用いられた粘弾性体の高さｔの値は、図４に示すように、制振ユニットに用いられている粘弾性体３１、３２の高さの合計値を用いている。

また、Ｆの試験では損失係数tanδが０．５の粘弾性体を用い、Ｉの試験では損失係数tanδが０．３５の粘弾性体を用い、その他の試験では損失係数tanδが０．６の粘弾性体を用いた。また、この制振装置では、振動が付与されると、粘弾性体はせん断変形をすることで、振動エネルギを吸収する。このように、この試験では、粘弾性体の形状や損失係数tanδを変えることにより、Ａ〜Ｉの各試験で粘弾性体の振動吸収性能を変化させた。

また、Ａ〜Ｊの試験で用いられた粘弾性体の形状は以上の通りであり、それぞれ２０℃の温度環境、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚにおいて以下の最大ばね値（N/mm）を発揮する。
A: 104（N/mm）
B: 148（N/mm）
C: 184（N/mm）
D: 210（N/mm）
E: 240（N/mm）
F: 184（N/mm）
G: 80（N/mm）
H: 300（N/mm）
I: 184（N/mm）
J: 184（N/mm）

振動波形は、いわゆるＮＴＴ規格波、ＮＥＢＳ規格波、兵庫南部地震波、新潟県中越地震波などの種々の地震を模した振動波形を用いた。ＮＴＴ規格波は、日東工業株式会社が、この試験において採用した振動波形の一つであり、水平方向において図１０に示すような波形で構成している。図１０において、縦軸は水平方向の振動の加速度（ｍ/ｓ^２）を示し、横軸は時間(sec)を示している。また、斯かる振動試験は、制振キャビネットを、振動台（図示省略）の上に設置して、図２にＷで示す方向を水平方向として振動を付与するとよい。この試験では、テーブル寸法；2700mm×2700mm、最大搭載質量；2000ｋｇ、最大加速度；水平2Ｇ、垂直1Ｇ、最大変位；水平±200mm、垂直±100mmの振動台を用いて振動試験を行った。

斯かる振動試験において、制振装置１５を用いずに、外キャビネット１１と内キャビネット１２を直接ねじ止めして取り付けたものでは、これらの振動波形に基づく振動を付与した結果、内キャビネット１２で観測される最大の応答加速度が５３．９ｍｍ/ｓ^２であった。

これに対し、制振装置を取り付けた制振キャビネットについて、Ａ〜Ｊの試験では、それぞれ以下の最大の応答加速度が得られた。
A: 26.1（ｍｍ/ｓ^２）
B: 21.0（ｍｍ/ｓ^２）
C: 24.7（ｍｍ/ｓ^２）
D: 26.8（ｍｍ/ｓ^２）
E: 28.6（ｍｍ/ｓ^２）
F: 28.7（ｍｍ/ｓ^２）
G: 30.4（ｍｍ/ｓ^２）
H: 32.5（ｍｍ/ｓ^２）
I: 31.2（ｍｍ/ｓ^２）
J: 27.2（ｍｍ/ｓ^２）

以上の通り、斯かる制振装置を取り付けることにより、最大の応答加速度は低下し、制振装置の制振機能が発揮される。このうち、最大の応答加速度を３０ｍｍ/ｓ^２に抑えることができるものについては、電気電子機器には影響が少ないことが確認できた。すなわち、上記の試験からは、Ａ〜Ｆ、および、Ｊの試験で用いた粘弾性体を採用することにより、電気電子機器には影響が少ない制振キャビネットを提供できることがわかった。

上記の試験の結果から、図８に示すように、模式的に表記できる制振キャビネットにおいて、内キャビネットに積載した質量体を含む内キャビネットの総質量が３５１（ｋｇ）のときにおいては、粘弾性体は、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、約１００（Ｎ／ｍｍ）以上で、約２４０（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上のものを採用するとよいことがわかった。なお、損失係数tanδについては、０．４以上であれば、それ以上の振動吸収性能を発揮できるので、上限は考慮せず採用できるものとし下限のみを考慮した。

次に、上記の試験では、内キャビネットの総質量３５１ｋｇであったが、実際の制振キャビネットでは、地震時の制振性能を保証する積載量は、制振キャビネットの寸法やニーズにより、種々変化する。上記の試験によれば、内キャビネットの総質量３５１ｋｇであったが、様々な地震動に対応して、適切な制振性能を発揮することができる制振キャビネットの粘弾性体としては、内キャビネットの総質量Ｍに略比例させてばね値を変える必要があると考えられる。このため、内キャビネット１２に積載した質量体を含む内キャビネット１２の総質量をＭ（ｋｇ）としたとき、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以上で、０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上のものを用いるとよい。

なお、ばね値が０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）よりも小さいときは、内キャビネット１１が外キャビネット１２内で過度に動き、内キャビネット１１に対して、外キャビネット１２が小さ過ぎると、内キャビネット１１と外キャビネット１２が衝突する不具合が生じ易い。また、内キャビネット１１に対して、外キャビネット１２が大き過ぎると、制振キャビネットを設置する際に場所を取り、望ましくない。また、ばね値が０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）よりも大きいときは、粘弾性体３１、３２に変形が生じ難くなり、粘弾性体３１、３２による振動吸収機能が発揮され難くなる。

このように、外キャビネット１１と、外キャビネット１１の内側に配設される内キャビネット１２と、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設した内キャビネット１２を支承する滑り支承装置１３、１４又は転がり支承装置と、内キャビネット１２と外キャビネット１１との間に配設した制振装置１５とを備え、制振装置１５は、粘弾性体３１、３２を、一対のプレート３３、３４間に取り付けたものであって、一対のプレート３３、３４のうち、一方のプレート３３を内キャビネット１２に固定し、他方のプレート３４を外キャビネット１１の床材２１又は天井材２３に固定した制振キャビネット１０において、粘弾性体３１、３２に、内キャビネット１２に積載した質量体を含む内キャビネット１２の総質量をＭ（ｋｇ）としたとき、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以上で、０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上のものを採用するとよい。これにより、内キャビネット１２の総質量Ｍに応じ、様々な地震動に対応して、適切な制振性能を発揮できる粘弾性体を採用することができる。

以上、本発明の一実施形態に係る制振キャビネットを説明したが、本発明に係る制振キャビネットは上記実施形態に限定されない。

例えば、制振キャビネットは、上記実施形態に限定されず、概念的に、図８に示す、モデルに当てはめることができる形態に広く適用することができる。

また、粘弾性体の配合や形状等も種々の変更が可能である。例えば、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する基材ゴム１００質量部に対してシリカを１００〜１５０質量部添加し、そのシリカに対してシラン化合物を１０〜３０質量％配合した高減衰ゴムを用いることにより、上述した歪依存性、周波数依存性、温度依存性を満足することができる。

なお、シラン化合物は、下記の一般式で：

〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの少なくとも１つはアルコキシ基、またはハロゲン原子を示し、他は同一または異なって水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。〕で表されるシラン化合物とを含有するゴム組成物の加硫成形により形成される。また、基材ゴムとしては、主鎖にＣ−Ｃ結合を有する種々のゴムがいずれも使用可能である。具体的には天然ゴム（ＮＲ）の他、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン共重合ゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などがあげられる。これらはそれぞれ単独で使用される他、２種以上を併用することもできる。

前記一般式(1) で表されるシラン化合物において、Ｒ¹〜Ｒ⁴に相当するアルコキシ基としては、Ｃ_nＨ_2n+1Ｏで表される種々の炭素数のものがあげられるが、とくに炭素数が１〜２であるメトキシ、エトキシが好ましいものとしてあげられる。またハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素などがあげられる。

アルキル基としては、Ｃ_nＨ_2n+1で表される種々の炭素数のものがあげられるが、とくにその炭素数は１〜２０程度であるのが好ましい。かかるアルキル基としては、たとえばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、第２級ブチル、第３級ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルなどがあげられる。

またアリール基としては、たとえばフェニル、トリル、キシリル、ビフェニリル、ｏ−テルフェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリルなどがあげられる。かかるシラン化合物の具体例としては、これに限定されないがたとえば、ｎ−ヘキシルトリメトキシシラン、トリエトキシフェニルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルジクロロシランなどがあげられる。

ゴム組成物には上記以外にもたとえば、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、シリカ以外の補強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、粘着性付与剤その他、各種の添加剤を添加してもよい。上記のうち加硫剤としては、たとえば硫黄、有機含硫黄化合物、有機過酸化物などがあげられ、このうち有機含硫黄化合物としては、たとえばＮ，Ｎ′−ジチオビスモルホリンなどがあげられ、有機過酸化物としては、たとえばベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシドなどがあげられる。

また加硫促進剤としては、たとえばテトラメチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム系加硫促進剤；ジブチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカーバミン酸テルルなどのジチオカーバミン酸類；２−メルカプトベンゾチアゾール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのチアゾール類；トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ′−ジエチルチオ尿素などのチオウレア類などの有機促進剤や、あるいは消石灰、酸化マグネシウム、酸化チタン、リサージ（ＰｂＯ）などの無機促進剤があげられる。

加硫促進助剤としては、たとえばステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸などの脂肪酸や、あるいは亜鉛華などの金属酸化物などがあげられる。加硫遅延剤としては、たとえばサリチル酸、無水フタル酸、安息香酸などの芳香族有機酸；Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジハイドロキノン、Ｎ−ニトロソフェニル−β−ナフチルアミンなどのニトロソ化合物などがあげられる。

上記加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤および加硫遅延剤は、その合計の配合量が、基材ゴム１００質量部に対して４〜１５質量部程度程度であるのが好ましい。老化防止剤としては、たとえば２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類；フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類；ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノールなどのフェノール類などがあげられる。

老化防止剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１．５〜５質量部程度が好ましい。シリカ以外の補強剤としては主にカーボンブラックが使用される他、ケイ酸塩系のホワイトカーボン、亜鉛華、表面処理沈降性炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレーなどの無機補強剤や、あるいはクマロン・インデン樹脂、フェノール樹脂、ハイスチレン樹脂（スチレン含有量の多いスチレン−ブタジエン共重合体）などの有機補強剤も使用できる。

また充填剤としては、たとえば炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、珪藻土などがあげられる。上記シリカ以外の補強剤および／または充填剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５〜５０質量部程度が好ましい。軟化剤としては、たとえば脂肪酸（ステアリン酸、ラウリン酸など）、綿実油、トール油、アスファルト物質、パラフィンワックスなどの、植物油系、鉱物油系、および合成系の各種軟化剤があげられる。

軟化剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して１０〜１００質量部程度が好ましい。可塑剤としては、たとえばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルフォスフェートなどの各種可塑剤があげられる。可塑剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５〜２０質量部程度が好ましい。

さらに粘着性付与剤としては、たとえばクマロン・インデン樹脂、芳香族系樹脂、芳香族・脂肪族混合系樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂などがあげられる。粘着性付与剤の配合量は、基材ゴム１００質量部に対して５〜５０質量部程度であるのが好ましい。

上記以外にも、ゴム組成物にはたとえば分散剤、溶剤などを適宜配合してもよい。ゴム組成物は、上記の各成分を、たとえば密閉式混練機などを用いて混練することで製造される。そして粘弾性体は、たとえば上記ゴム組成物を、ローラーヘッド押出機などを用いてシート状に成形し、所定の形状を有するようにこのシートを打ち抜いた後、打ち抜いたシートを、所定の厚みを有するように複数枚、積層した状態で、所定の型内で加熱して加硫成形するなどして製造される。

また、上述した制振キャビネットにおいては、制振装置は、上記の形態に限定されず、各部材の形状等は適宜変更するとよい。

例えば、上述した実施形態では、制振ユニット３０は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、滑り支承材３８、３９を中間プレート３５の両側に配設し、粘弾性体３１、３２を備えた制振装置１５として機能する部位と、滑り支承装置３６、３７を一体的に構成した構造を例示した。本件発明に係る制振キャビネットは、この実施形態に限定されない。例えば、制振装置１５として機能する部位は、中間プレート３５を１枚、粘弾性体３１、３２を２枚積層したものを例示したが、粘弾性体３１、３２と中間プレート３５の積層数はこれに限定されない。積層数は、３層又は５層以上の多層に積層してもよい。また、本発明において、制振装置１５の粘弾性体としては中間プレートを省略した粘弾性体１層としてもよい。また、積層体４０の積層方向の両側に取付板３６、３７を固着し、取付板を介在させて固定用プレート３３、３４に取り付けたものを例示したが、図１１に示すように、粘弾性体３１、３２を直接固定用プレート３３、３４に固着してもよい。

また、図１２に示すように、滑り支承装置３６、３７に代えて、転がり支承装置４６、４７を用いてもよい。また、例えば、図１３に示すように、粘弾性体５１とプレート５２で構成した制振装置５３と、滑り支承装置５４を別体で構成してもよい。なお、図１３に示すものは、内キャビネット１２を支承する滑り支承装置５４を配設し、制振装置５３をその近傍に設けている。また、この場合も、図１４に示すように、滑り支承装置５４に代えて、転がり支承装置５５を用いてもよい。

電子機器等を収容するキャビネットを示す斜視図。本発明の一実施形態に係る制振キャビネットの正面図。（ａ）は図２中のＡを拡大した図、（ｂ）は図２中のＢを拡大した図。本発明の一実施形態に係る制振キャビネットの制振装置を示す図。本発明の一実施形態に係る制振キャビネットの制振装置に振動が作用した状態を示す平面図。本発明の一実施形態に係る制振キャビネットの制振装置について、滑り支承装置がない場合に振動が作用した状態を示す平面図。せん断歪み率γを説明する図。本発明の一実施形態に係る制振キャビネットの概念図。本発明の一実施形態に係る制振キャビネットに用いた粘弾性体の配合例を示す図。制振キャビネットの振動試験に用いた振動波形の一例を示す図。本発明の他の実施形態に係る制振キャビネットの滑り支承装置および制振装置を示す図。本発明の他の実施形態に係る制振キャビネットの転がり支承装置および制振装置を示す図。本発明の他の実施形態に係る制振キャビネットの滑り支承装置および制振装置を示す図。本発明の他の実施形態に係る制振キャビネットの転がり支承装置および制振装置を示す図。

符号の説明

１０制振キャビネット
１１外キャビネット
１２内キャビネット
１３、１４滑り支承装置
１５制振装置
２１床材
２２柱材
２３天井材
２４、２５側面
２６下板材
２７柱材
２８上板材
３０制振ユニット
３１、３２粘弾性体
３３、３４固定用プレート
３５中間プレート
３６第１取付板
３７第２取付板
３８、３９滑り支承材
４０積層体
４１、４２取付孔
５１粘弾性体
５２プレート
５３制振装置
５４滑り支承装置
５５転がり支承装置

Claims

外キャビネットと、外キャビネットの内側に配設される内キャビネットと、前記内キャビネットと外キャビネットとの間に配設した内キャビネットを支承する滑り支承装置又は転がり支承装置と、前記内キャビネットと外キャビネットとの間に配設した制振装置とを備え、
前記制振装置は、粘弾性体を一対のプレート間に取り付け、前記一対のプレートのうち、一方のプレートを内キャビネットに固定し、他方のプレートを外キャビネットの床材又は天井材に固定したものであって、
粘弾性体が、内キャビネットに積載した質量体を含む内キャビネットの総質量をＭ（ｋｇ）としたとき、２０℃の温度環境において、せん断ひずみ率γ＝１．０、ｆ＝２．０Ｈｚの振動を与えたとき、０．２８Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以上で、０．７０Ｍ（Ｎ／ｍｍ）以下のばね値を発揮し、かつ、損失係数tanδが０．４以上であることを特徴とする制振キャビネット。
前記制振装置は、前記粘弾性体と中間プレートを交互に積層した積層体を、前記一対のプレート間に取り付けたものであることを特徴とする請求項１に記載の制振キャビネット。