JP5060323B2 - 金属閉鎖形スイッチギヤ - Google Patents

Description

本発明は、耐震性能を向上し得る金属閉鎖形スイッチギヤに関する。

従来、金属閉鎖形スイッチギヤに対する耐震対策は、次の２通りに大別される。先ず、耐震対策として、箱体の構造を強固にし、収納機器を含め、箱体に耐震強度を持たせるものがある。しかしながら、この場合、箱体自体が重量物となる上、構造が複雑化し、組立作業が困難となっていた。また、それらの要因によりスイッチギヤのコストが高くなっていた。

次の耐震対策としては、箱体の据付基部に衝撃力を吸収する装置を設けるものがあり、上述の問題点の解決が図られている（例えば、特許文献１参照）。この種の金属閉鎖形スイッチギヤは、図６に示すように、箱体１内には、遮断器、断路器などの収納機器３１が収納されており、底部板３２と据付基部３３間に、ゴム、ばねなどの弾性部材を有するダンパ３４が設けられている。しかしながら、ダンパ３４を設けるために、列盤された箱体１の全体を底部板３２に載置しなければならず、非常にコストがかかるとともに、組立調整作業が困難となっていた。
特開平４−２９５０８号公報 （第２ページ、第１図）

上記の従来の金属閉鎖形スイッチギヤにおいては、構造を強固にするものでは、構造が複雑化し重量物となるなどの問題があった。また、ダンパ３４のような制震装置を用いるものでは、列盤された箱体１の個数に合わせて底部板３２やダンパ３４などを調整して設置しなければならず、非常にコストがかかり組立作業性に問題があった。

金属閉鎖形スイッチギヤは、多岐に亘る電源系統を構成するため、列盤される箱体１の数が大きく変化する。また、増設などが行われることが多い。このため、箱体１の列盤数に影響を受けず、耐震対策が容易に行える金属閉鎖形スイッチギヤが望まれていた。この場合、耐震対策は、箱体１の構造を簡素化、軽量化することのできる制震装置を用いるものとする。

本発明は上記問題を解決するためになされたもので、箱体毎に単独で制震装置を設け、耐震性能を向上させることのできる金属閉鎖形スイッチギヤを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の金属閉鎖形スイッチギヤは、垂直部材と水平部材とで箱体の骨組みが構成されるとともに、前記垂直部材と前記水平部材とで方形状の面が形成され、且つ、前記垂直部材と前記水平部材と床板とで床面角部が形成される金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、互いに隣接する前記垂直部材の中間部と前記水平部材の中間部とを結ぶ線上を、振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第１の制震装置を介して固定するとともに、前記床面角部の前記垂直部材と前記水平部材と前記床板とを振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の制震装置を介して固定したことを特徴とする。

本発明によれば、個々の箱体の支柱や梁に振動エネルギーを熱エネルギーに変換する制震装置を設けているので、耐震性能を格段に向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

先ず、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図１乃至図３を参照して説明する。図１は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す斜視図、図２は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤに用いられる第１の制震装置の構成を示す断面図、図３は、本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤに用いられる第２の制震装置の構成を示す断面図である。なお、各図において、従来と同様の構成部分については、同一符号を付した。また、箱体は構造体単独のものを指し、収納機器を省略して説明する。

図１に示すように、上下方向に第１の支柱２、第２の支柱３、第３の支柱４、第４の支柱５、第５の支柱６、第６の支柱７が方形状に並べられている。第１の支柱２、第３の支柱４、第４の支柱５、第６の支柱７が四隅で、第２の支柱３、第５の支柱６が中間部に位置している。天井側には、外周に板状の第１の天井梁８、第２の天井梁９、第３の天井梁１０、第４の天井梁１１、中間部に第５の天井梁１２が設けられ、第１〜第６の支柱２〜７端と溶接などで接合されている。床側には、外周に板状の第１の床梁１３、第２の床梁１４、第３の床梁１５、第４の床梁１６が設けられ、第１〜第６の支柱２〜７端と溶接などで接合されている。これらで方形体の箱体１の骨組みが構成されている。また、第１〜第６の支柱２〜７の中間部に中間板１７、床面に床板１８が設けられ、二段積みとなっている。なお、側面の板と天井の板は、取り除いている。

そして、第１の支柱２、中間板１７、第２の支柱３および第１の床梁１３で囲まれた方形状の面には、第１の支柱２が中間板１７と接する点と第１の床梁１３の中間部間を結ぶ線上に、連結材１９に連結された第１の制震装置２０が設けられている。また、第２の支柱３が中間板１７と接する点と第１の床梁１３の中間部間を結ぶ線上に、前述と同様の連結材１９に連結された第１の制震装置２０が設けられている。

第１の制震装置２０には、図２に示すように、振動エネルギーを粘性抵抗により熱エネルギーに変換する粘弾性体２１が設けられている。粘弾性体２１の両端には、連結金具２２が設けられ、保護箱２３に収納されている。連結金具２２には、連結材１９がボルト２４で固定されている。ここで、粘弾性体２１は、例えば有機ポリマーを含有したアスファルト、合成ゴムからなり、振動を減衰させる効果の大きいものである。

以下同様に、第１の支柱２、第１の天井梁８、第２の支柱３および中間板１７で囲まれた方形状の面、第２の支柱３、第１の床梁１３、第３の支柱４および中間板１７で囲まれた方形状の面、第２の支柱３、第１の天井梁８、第３の支柱４および中間板１７で囲まれた方形状の面、第４の支柱５、中間板１７、第５の支柱６および第３の床梁１５で囲まれた方形状の面、第４の支柱５、中間板１７、第５の支柱６および第３の天井梁１０で囲まれた方形状の面、第５の支柱６、中間板１７、第６の支柱７および第３の床梁１５で囲まれた方形状の面、第５の支柱６、中間板１７、第６の支柱７および第３の天井梁１０で囲まれた方形状の面にも、各支柱３、４、５、６、７が中間板１７と接する点と、各床梁１３、１５または各天井梁８、１０の中間部間結ぶ線上に、前述と同様の連結材１９に連結された第１の制震装置２０が設けられている。

次に、第１の支柱２が第４の床梁１６と第１の床梁１３と床板１８と接する床面の角部には、第２の制震装置２５が設けられている。第２の制震装置２５には、図３に示すように、振動エネルギーを粘性抵抗により熱エネルギーに変換する粘弾性体２１が設けられている。粘弾性体２１は、両端がコ字状に曲折した曲折部２６ａを有する制震箱２６に収納されている。曲折部２６ａには、これに嵌め込まれるようなコ字状に曲折した連結枠２７が設けられている。そして、第１の支柱２が制震箱２６の上面に固定され、一方の連結枠２７が第４の床梁１６、他方の連結枠２７が第１の床梁１３に固定され、制震箱２６の底面部が床板１８に固定されている。制震箱２６、曲折部２６ａ、連結枠２７を、第２の制震装置２５を固定する連結枠という。

また、第３の支柱４が第１の床梁１３と第２の床梁１４と接する床面角部、第４の支柱５が第２の床梁１４と第３の床梁１５と接する床面角部、および第６の支柱７が第３の床梁１５と第４の床梁１６と接する床面角部にも、第２の制震装置２５が設けられている。

このように、それぞれの天井梁８、１０およびそれぞれの床梁１３、１５の中間部とそれぞれの支柱２、３、４、５、６、７が中間板１７と接する個所を結ぶ線上に第１の制震装置２０を設け、更に、それぞれの支柱２、４、５、７がそれぞれの床梁１３、１４、１５、１６と接する床面角部に第２の制震装置２５を設けているので、第１の制震装置２０と第２の制震装置２５とで、振動エネルギーが粘弾性体２１の粘性抵抗により熱エネルギーに変換され、箱体１の耐震性能を格段に向上させることができる。

このため、それぞれの支柱２、３、４、５、６、７、それぞれの天井梁８、９、１０、１１、それぞれの床梁１３、１４、１５、１６の軽量化を図ることができ、箱体１が簡素化され、組立作業を容易とすることができる。また、第１の制震装置２０と第２の制震装置２５は、箱体１単独で用いるので、列盤数に影響を受けない。なお、第１の制震装置２０と第２の制震装置２５は、少なくとも一方を用いることで、耐震性能を向上させることができる。

また、第１の制震装置２０は、連結材１９と連結金具２２とをボルト２４で固定しているので、予測できない振動で粘弾性体２１が破損した場合、交換が可能であり、保守点検が容易となる。第２の制震装置２５においても、連結枠２７と曲折部２６ａとを嵌め込んでいるので、粘弾性体２１の交換が可能となる。

ここで、天井梁８、９、１０、１１と床梁１３、１４、１５、１６を箱体１の骨組みを構成する水平部材、支柱２、３、４、５、６、７を垂直部材、支柱２、３、４、５、６、７が中間板１７と接する個所を垂直部材が中間板１７で固定される固定点と定義する。このため、第１の制震装置２０は、水平部材と垂直部材とで形成される方形状の面において、水平部材の中間部と垂直部材が中間板１７で固定される固定点間に設けられ、固定されることになる。また、第２の制震装置２５は、箱体１四隅の床面角部に固定されることになる。

上記実施例１の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、個々の箱体１を構成する水平部材と垂直部材とで形成される方形状の面において、水平部材の中間部と垂直部材が固定される固定点間に振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第１の制震装置２０を固定し、また箱体１の床面角部に振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の制震装置２５を固定しているので、箱体１の構造が簡素化して軽量化でき、耐震性能を格段に向上させることができる。

次に、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤを図４、図５を参照して説明する。図４、図５は、本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す正面図である。なお、この実施例２が実施例１と異なる点は、箱体が一段積みである。図４、５において、実施例１と同様の構成部分においては、同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、図１の図示手前の方形状の面を例にとり説明する。

先ず、図４に示すように、箱体１は、第１の支柱２、第６の支柱７、第４の天井梁１１および第４の床梁１６で骨組みが構成され、方形状の面が形成されている。そして、第１の支柱２、第６の支柱７、第４の天井梁１１、第４の床梁１６の中間部には、それぞれ第２の制震装置２５を設け、隣接する第２の制震装置２５間を連結材２８で連結している。支柱２、７と梁１１、１４との骨組みが四角形状であるのに対し、連結材２８は菱形状となる。

次に、図５に示すように、隣接する第１の支柱２、第６の支柱７、第４の天井梁１１、第４の床梁１６の中間部を結ぶ線上には、連結材１９に連結された第１の制震装置２０が設けられている。支柱２、７と梁１１、１４との骨組みが四角形状であるのに対し、第１の制震装置２０は菱形状となる。

これらは、互いに隣接する支柱２、７の中間部と梁１１、１４の中間部とを第１の制震装置２０または第２の制震装置２５を介して固定したことになる。ここで、第１の制震装置２０と第２の制震装置２５を、単に制震装置と定義する。

上記実施例２の金属閉鎖形スイッチギヤによれば、実施例１と同様の効果を得ることができる。

本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す斜視図。 本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤに用いられる第１の制震装置の構成を示す断面図。 本発明の実施例１に係る金属閉鎖形スイッチギヤに用いられる第２の制震装置の構成を示す断面図。 本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す正面図。 本発明の実施例２に係る金属閉鎖形スイッチギヤの構成を示す正面図。 従来の金属閉鎖形スイッチギヤの耐震対策を説明する正面図。

符号の説明

１ 箱体
２、３、４、５、６、７ 支柱
８、９、１０、１１、１２ 天井梁
１３、１４、１５、１６ 床梁
１７ 中間板
１８ 床板
１９、２８ 連結材
２０ 第１の制震装置
２１ 粘弾性体
２２ 連結金具
２３ 保護箱
２４ ボルト
２５ 第２の制震装置
２６ 制震箱
２６ａ 曲折部
２７ 連結枠
３１ 収納機器
３２ 底部板
３３ 据付基部
３４ ダンパ

Claims (2)

1. 垂直部材と水平部材とで箱体の骨組みが構成されるとともに、前記垂直部材と前記水平部材とで方形状の面が形成され、且つ、前記垂直部材と前記水平部材と床板とで床面角部が形成される金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、
   互いに隣接する前記垂直部材の中間部と前記水平部材の中間部とを結ぶ線上を、振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第１の制震装置を介して固定するとともに、
   前記床面角部の前記垂直部材と前記水平部材と前記床板とを振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の制震装置を介して固定したことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。
2. 垂直部材と水平部材とで箱体の骨組みが構成されるとともに、前記垂直部材の中間部に中間板を設け、前記垂直部材と前記水平部材と前記中間板とで方形状の面が形成され、且つ、前記垂直部材と前記水平部材と床板とで床面角部が形成される金属閉鎖形スイッチギヤにおいて、
   互いに隣接する前記垂直部材が前記中間板で固定された固定点と前記水平部材の中間部とを結ぶ線上を、振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第１の制震装置を介して固定するとともに、
   前記床面角部の前記垂直部材と前記水平部材と前記床板とを振動エネルギーを熱エネルギーに変換する第２の制震装置を介して固定したことを特徴とする金属閉鎖形スイッチギヤ。

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