JP7644674B2 - Shock absorbing mechanism and method for electronic device protective box - Google Patents
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Description
本発明は、電子機器保護箱の衝撃吸収機構および衝撃吸収方法に関し、さらに詳しくは、電子機器保護箱に格納される電子機器が故障するリスクをより低減できる電子機器保護箱の衝撃吸収機構および衝撃吸収方法に関する。 The present invention relates to a shock absorbing mechanism and a shock absorbing method for an electronic device protective case, and more specifically, to a shock absorbing mechanism and a shock absorbing method for an electronic device protective case that can further reduce the risk of failure of an electronic device stored in the electronic device protective case.
クレーンや車両などの移動体には、複数の電子機器が格納された電子機器保護箱(電気機器箱体)が設けられている(例えば、特許文献1参照)。従来では、移動体を構成する構造体のフレームなどに電子機器保護箱を直接固定している。そのため、電子機器保護箱を固定している構造体に衝撃が加わった場合に、その衝撃が構造体から電子機器保護箱に伝達し易く、電子機器保護箱に格納されている電子機器がダメージを受けることがある。 Mobile objects such as cranes and vehicles are provided with electronic device protective boxes (electrical device boxes) that house multiple electronic devices (see, for example, Patent Document 1). Conventionally, the electronic device protective box is directly fixed to the frame of a structure that constitutes the mobile object. Therefore, when an impact is applied to the structure to which the electronic device protective box is fixed, the impact is easily transmitted from the structure to the electronic device protective box, and the electronic devices stored in the electronic device protective box may be damaged.
特に、コンテナの荷役を行うクレーンのスプレッダ(荷役具)に設置される電子機器保護箱においては、スプレッダがコンテナに着床した際などに、スプレッダに上下方向の大きな衝撃が加わり、その大きな衝撃が電子機器保護箱に伝達していた。そのため、電子機器保護箱に格納されている電子機器が故障するリスクが比較的高く、電子機器保護箱に格納される電子機器を保護するには改善の余地があった。 In particular, in electronic equipment protection boxes that are installed on the spreaders (loading equipment) of cranes used to load and unload containers, when the spreader lands on the container, a large impact is applied to the spreader in the vertical direction, and this large impact is transmitted to the electronic equipment protection box. As a result, there is a relatively high risk of electronic equipment stored in the electronic equipment protection box breaking down, and there is room for improvement in protecting the electronic equipment stored in the electronic equipment protection box.
本発明の目的は、電子機器保護箱に格納される電子機器が故障するリスクをより低減できる電子機器保護箱の衝撃吸収機構および衝撃吸収方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide an impact absorbing mechanism and impact absorbing method for an electronic device protective case that can further reduce the risk of failure of an electronic device stored in the electronic device protective case.
上記のような目的を達成するための本発明の電子機器保護箱の衝撃吸収機構は、移動体に互いに上下方向に離間して設けられた上方支持部および下方支持部と、電子機器保護箱の側方に突出していて前記上方支持部および前記下方支持部の間に配置された突出部と、前記上方支持部および前記下方支持部に対して前記突出部を上下移動可能に接続するガイド機構と、前記上方支持部と前記突出部との間に上下方向に延在して配置された上方バネ部材と、前記突出部と前記下方支持部との間に上下方向に延在して配置された下方バネ部材とを備え、前記下方バネ部材のばね定数が、前記上方バネ部材のばね定数よりも大きいことを特徴とする。
本発明の別の電子機器保護箱の衝撃吸収機構は、移動体に互いに上下方向に離間して設けられた上方支持部および下方支持部と、電子機器保護箱の側方に突出していて前記上方支持部および前記下方支持部の間に配置された突出部と、前記上方支持部および前記下方支持部に対して前記突出部を上下移動可能に接続するガイド機構と、前記上方支持部と前記突出部との間に上下方向に延在して配置された上方バネ部材と、前記突出部と前記下方支持部との間に上下方向に延在して配置された下方バネ部材とを備え、前記上方バネ部材および前記下方バネ部材がそれぞれ圧縮コイルばねで構成されていることを特徴とする。
本発明のさらに別の電子機器保護箱の衝撃吸収機構は、移動体に互いに上下方向に離間して設けられた上方支持部および下方支持部と、電子機器保護箱の側方に突出していて前記上方支持部および前記下方支持部の間に配置された突出部と、前記上方支持部および前記下方支持部に対して前記突出部を上下移動可能に接続するガイド機構と、前記上方支持部と前記突出部との間に上下方向に延在して配置された上方バネ部材と、前記突出部と前記下方支持部との間に上下方向に延在して配置された下方バネ部材とを備え、前記移動体に衝撃が加わっていない平常時において前記突出部が位置する前記下方支持部に対する相対的な高さ位置である基準設置位置に対して、前記突出部および前記電子機器保護箱が前記基準設置位置よりも上方に移動したときには、前記上方バネ部材が縮むことで前記突出部に対して下向きの付勢力が付与された状態になり、前記平常時と前記突出部および前記電子機器保護箱が前記基準設置位置よりも下方に移動したときには、前記上方バネ部材が自然長になり突出部に対して付勢力を付与しない状態になることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the shock absorbing mechanism for an electronic device protective case of the present invention comprises an upper support portion and a lower support portion arranged on a moving body at a vertical distance from each other, a protrusion portion protruding to the side of the electronic device protective case and arranged between the upper support portion and the lower support portion, a guide mechanism connecting the protrusion portion to the upper support portion and the lower support portion so that the protrusion can move up and down, an upper spring member arranged extending in the vertical direction between the upper support portion and the protrusion portion, and a lower spring member arranged extending in the vertical direction between the protrusion portion and the lower support portion, and is characterized in that the spring constant of the lower spring member is greater than the spring constant of the upper spring member .
Another shock absorbing mechanism for an electronic device protective case of the present invention comprises an upper support portion and a lower support portion provided on a movable body and spaced apart from each other in the vertical direction, a protrusion protruding to the side of the electronic device protective case and arranged between the upper support portion and the lower support portion, a guide mechanism connecting the protrusion to the upper support portion and the lower support portion so that the protrusion can move up and down, an upper spring member arranged extending in the vertical direction between the upper support portion and the protrusion, and a lower spring member arranged extending in the vertical direction between the protrusion and the lower support portion, wherein the upper spring member and the lower spring member are each composed of a compression coil spring.
A further shock absorbing mechanism for an electronic device protective case of the present invention includes an upper support section and a lower support section provided on a moving body and spaced apart from each other in the vertical direction, a protruding section that protrudes to the side of the electronic device protective case and is disposed between the upper support section and the lower support section, a guide mechanism that connects the protruding section to the upper support section and the lower support section so as to be vertically movable, an upper spring member that is disposed between the upper support section and the protruding section and extends in the vertical direction, and a lower spring member that is disposed between the protruding section and the lower support section and extends in the vertical direction, The present invention is characterized in that, when the protrusion and the electronic device protective box move above a standard installation position, which is a relative height position to the lower support part at which the protrusion is located under normal circumstances when no impact is applied to the moving body, the upper spring member contracts, thereby applying a downward biasing force to the protrusion, and, when the protrusion and the electronic device protective box move below the standard installation position under normal circumstances and when the protrusion and the electronic device protective box move below the standard installation position, the upper spring member assumes its natural length and does not apply a biasing force to the protrusion.
上記のような目的を達成するための本発明の電子機器保護箱の衝撃吸収方法は、移動体に互いに上下方向に離間して設けた上方支持部および下方支持部の間に、電子機器保護箱の側方に突出した突出部を配置して、前記突出部を前記上方支持部および前記下方支持部に対して上下移動可能に接続した状態とし、前記移動体に衝撃が加わったときに、前記上方支持部と前記突出部との間に上下方向に延在させて配置している上方バネ部材と、前記突出部と前記下方支持部との間に上下方向に延在させて配置している下方バネ部材の収縮および復元により、前記電子機器保護箱に作用する衝撃を吸収するに際して、前記下方バネ部材のばね定数は、前記上方バネ部材のばね定数よりも大きくすることを特徴とする。
本発明の別の電子機器保護箱の衝撃吸収方法は、移動体に互いに上下方向に離間して設けた上方支持部および下方支持部の間に、電子機器保護箱の側方に突出した突出部を配置して、前記突出部を前記上方支持部および前記下方支持部に対して上下移動可能に接続した状態とし、前記移動体に衝撃が加わったときに、前記上方支持部と前記突出部との間に上下方向に延在させて配置している上方バネ部材と、前記突出部と前記下方支持部との間に上下方向に延在させて配置している下方バネ部材の収縮および復元により、前記電子機器保護箱に作用する衝撃を吸収するに際して、前記上方バネ部材および前記下方バネ部材をそれぞれ圧縮コイルばねで構成することを特徴とする。
本発明のさらに別の電子機器保護箱の衝撃吸収方法は、移動体に互いに上下方向に離間して設けた上方支持部および下方支持部の間に、電子機器保護箱の側方に突出した突出部を配置して、前記突出部を前記上方支持部および前記下方支持部に対して上下移動可能に接続した状態とし、前記移動体に衝撃が加わったときに、前記上方支持部と前記突出部との間に上下方向に延在させて配置している上方バネ部材と、前記突出部と前記下方支持部との間に上下方向に延在させて配置している下方バネ部材の収縮および復元により、前記電子機器保護箱に作用する衝撃を吸収するに際して、前記移動体に衝撃が加わっていない平常時において前記突出部が位置する前記下方支持部に対する相対的な高さ位置である基準設置位置に対して、前記突出部および前記電子機器保護箱が前記基準設置位置よりも上方に移動したときには、前記上方バネ部材が縮むことで前記突出部に対して下向きの付勢力が付与する状態とし、前記平常時と前記突出部および前記電子機器保護箱が前記基準設置位置よりも下方に移動したときには、前記上方バネ部材が自然長になり突出部に対して付勢力を付与しない状態とすることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the shock absorbing method for an electronic device protective case of the present invention comprises: arranging a protrusion that protrudes to the side of the electronic device protective case between an upper support portion and a lower support portion that are spaced apart from each other in the vertical direction on a moving body; connecting the protrusion so that it can move up and down relative to the upper support portion and the lower support portion; and when an impact is applied to the moving body, an upper spring member that is arranged extending in the vertical direction between the upper support portion and the protrusion, and a lower spring member that is arranged extending in the vertical direction between the protrusion and the lower support portion contract and restore to absorb the impact acting on the electronic device protective case, wherein the spring constant of the lower spring member is made greater than the spring constant of the upper spring member.
Another method of absorbing impact for an electronic device protective box of the present invention includes arranging a protrusion that protrudes to the side of the electronic device protective box between an upper support part and a lower support part that are spaced apart from each other in the vertical direction on a moving body, and connecting the protrusion so that it can move up and down relative to the upper support part and the lower support part, and when an impact is applied to the moving body, an upper spring member that is arranged extending in the vertical direction between the upper support part and the protrusion, and a lower spring member that is arranged extending in the vertical direction between the protrusion and the lower support part contract and restore to absorb the impact acting on the electronic device protective box, wherein the upper spring member and the lower spring member are each constructed from a compression coil spring.
Yet another shock absorbing method for an electronic device protective case of the present invention includes arranging a protruding portion that protrudes to the side of the electronic device protective case between an upper support portion and a lower support portion that are provided on a moving body and spaced apart from each other in the vertical direction, and connecting the protruding portion to the upper support portion and the lower support portion so as to be vertically movable, and when an impact is applied to the moving body, the impact acts on the electronic device protective case by contracting and restoring an upper spring member that is arranged to extend in the vertical direction between the upper support portion and the protruding portion, and a lower spring member that is arranged to extend in the vertical direction between the protruding portion and the lower support portion. When absorbing an impact, when the protrusion and the electronic device protective case move above a standard installation position, which is a relative height position to the lower support part at which the protrusion is located under normal circumstances when no impact is applied to the moving body, the upper spring member contracts to apply a downward biasing force to the protrusion, and when the protrusion and the electronic device protective case move below the standard installation position under normal circumstances and when the protrusion and the electronic device protective case move below the standard installation position, the upper spring member reaches its natural length and does not apply a biasing force to the protrusion.
本発明によれば、移動体に衝撃が加わり、上方支持部や下方支持部にその衝撃が伝達された場合にも、その衝撃が上方バネ部材および下方バネ部材の収縮および復元によって効果的に吸収されるので、電子機器保護箱に伝達される衝撃を効果的に低減できる。さらには、上方バネ部材および下方バネ部材の付勢力によって上方支持部および下方支持部に対する突出部および電子機器保護箱の上下方向の振動が効果的に減衰されるので、電子機器保護箱に格納されている電子機器が故障するリスクを効果的に低減できる。 According to the present invention, even if an impact is applied to the moving body and transmitted to the upper support part or the lower support part, the impact is effectively absorbed by the contraction and restoration of the upper spring member and the lower spring member, so that the impact transmitted to the electronic device protective box can be effectively reduced. Furthermore, the upward and downward vibrations of the protrusion and the electronic device protective box relative to the upper support part and the lower support part are effectively damped by the biasing force of the upper spring member and the lower spring member, so that the risk of failure of the electronic device stored in the electronic device protective box can be effectively reduced.
以下、本発明の電子機器保護箱の衝撃吸収機構を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中のX方向は水平面内における任意の一方向である左右方向Xを示し、Y方向は水平面内において左右方向Xと直交する奥行方向Yを示し、Z方向は上下方向Zを示している。 The shock absorbing mechanism of the electronic device protective case of the present invention will be described below based on the embodiment shown in the figure. The X direction in the figure indicates the left-right direction X, which is any direction in a horizontal plane, the Y direction indicates the depth direction Y perpendicular to the left-right direction X in the horizontal plane, and the Z direction indicates the up-down direction Z.
図1~図4に例示する実施形態の電子機器保護箱2の衝撃吸収機構1は、クレーンや車両などの移動体10に設けられる。この実施形態では、コンテナの荷役を行うクレーンのスプレッダ11(荷役具)に設置した電子機器保護箱2の衝撃吸収機構1を例示している。移動体10における衝撃吸収機構1の設置位置は特に限定されず、例えば、クレーンにおいては脚構造体やブーム、走行装置など、車両においては車体の内部などに衝撃吸収機構1を設けることもできる。
The
図1に例示するように、電子機器保護箱2(ジャンクションボックスともいう)は、移動体10に搭載される電子機器3(電装品)を保護する箱体であり、電子機器保護箱2(以下、保護箱2という)の内部に複数の電子機器3が格納されている。それぞれの電子機器3は保護箱2に対して固定されている。この実施形態では、直方体形状の保護箱2を例示しているが、保護箱2の形状や内部構造は特に限定されない。
As shown in FIG. 1, the electronic device protective box 2 (also called a junction box) is a box that protects the electronic device 3 (electrical equipment) mounted on the
この実施形態では、保護箱2の内部に設けられた台座の上にそれぞれの電子機器3を固定している。例えば、保護箱2に電子機器3を直接固定することもできる。保護箱2には、それぞれの電子機器3の配線3a(通信ケーブルや電源ケーブル等)が挿通可能な貫通孔が形成されている。この実施形態では、配線4aを通す貫通孔を保護箱2の底部と台座にそれぞれ設けているが、例えば、貫通孔を保護箱2の上部や側部に設けることもできる。
In this embodiment, each
図1~3に例示するように、衝撃吸収機構1は、移動体10に互いに上下方向Zに離間して設けられた上方支持部4および下方支持部5と、保護箱2の側方に突出していて上方支持部4および下方支持部5の間に配置された突出部6と、上方支持部4および下方支持部5に対して突出部6を上下移動可能に接続するガイド機構7とを備えている。衝撃吸収機構1はさらに、上方支持部4と突出部6との間に上下方向Zに延在して配置された上方バネ部材8と、突出部6と下方支持部5との間に上下方向Zに延在して配置された下方バネ部材9とを備えている。
As illustrated in Figures 1 to 3, the
この実施形態では、スプレッダ11を構成するフレームに電子機器3の配線3aが挿通可能な貫通孔が形成されていて、その貫通孔の上方に保護箱2が配置されている。保護箱2の下部に板状部材が取付けられていて、その板状部材の保護箱2よりも左右方向Xに突出した部分が突出部6を構成している。突出部6は保護箱2の左右方向Xの両側に設けられている。突出部6と保護箱2は一体化されている。
In this embodiment, a through hole is formed in the frame constituting the
保護箱2の左右方向Xの両側の突出部6の下方に、それぞれ板状の下方支持部5が設けられている。それぞれの下方支持部5はスプレッダ11上に固定されていて奥行方向Yに延在している。そして、ガイド機構7を構成する上下方向Zに延在した棒状部7aが下方支持部5上に立設されている。この実施形態では、左右それぞれの下方支持部5上に奥行方向Yに互いに間隔をあけて複数の棒状部7aが配設されている。
A plate-shaped
左右両側の突出部6には、それぞれの棒状部7aに対応する位置に、上下方向Zに貫通する貫通孔6aが形成されている。その突出部6の貫通孔6aに棒状部7aが挿通していて、突出部6は棒状部7aに沿って上下方向Zに移動可能な構成になっている。突出部6の貫通孔6aは、棒状部7aの横断面と略同一寸法に形成されていて、棒状部7aに対して突出部6が水平方向には相対移動し難い構成になっている。この実施形態では、横断面が丸形状の棒状部7aを採用しているが、例えば、横断面が多角形状の棒状部7aや、横断面が環形状の棒状部7aにすることもできる。
Through
突出部6よりも上方に位置する棒状部7aの上部には、上方支持部4として、棒状部7aに対して着脱可能な留具が取付けられている。この実施形態では、棒状部7aの周面にネジ溝が切られていて、棒状部7aの上部に上方支持部4を構成する留具としてナットが螺合されている。
A fastener that can be attached to the rod-
上方バネ部材8および下方バネ部材9は圧縮コイルばねで構成される。上方バネ部材8は、突出部6の上面部と上方支持部4の下面部との間に上下方向Zに延在して配置されている。下方バネ部材9は、突出部6の下面部と下方支持部5の上面部との間に上下方向Zに延在して配置されている。それぞれの棒状部7aに、上方バネ部材8および下方バネ部材9が外嵌めされている。この実施形態では、上方バネ部材8の下端部は突出部6の上面部に固定されていて、下方バネ部材9の下端部は下部支持部5の上面部に固定されている。突出部6は、上方支持部4と下方支持部5との間の上下方向Zの中途位置に、上方支持部4および下方支持部5と離間した状態で配置されている。
The
図4の(a)に示すように、移動体10(スプレッダ11)に衝撃が加わっていない平常時(以下、平常時という)においては、突出部6に対して下方バネ部材9により上向きの付勢力F1が付与されることで、突出部6および保護箱2(電子機器3を含む)の荷重が下方バネ部材9によって支持された状態となる。平常時においては、上方バネ部材8は自然長になっていて、上方バネ部材8から保護箱2には付勢力が付与されていない状態となる。以下では、平常時において突出部6が位置する下方支持部5に対する相対的な高さ位置を、基準設置位置LRとする。図中では基準設置位置LRを一点鎖線で示している。
As shown in FIG. 4(a), in normal times (hereinafter referred to as normal times) when no impact is being applied to the moving body 10 (spreader 11), an upward biasing force F1 is applied to the
移動体10に衝撃が加わり、その衝撃が下方支持部5や上部支持部4に伝達されたときには、その衝撃の大部分は上方バネ部材8および下方バネ部材9が緩衝材として機能することで吸収される。ただし、衝撃が加えられた移動体10が上下方向Zに比較的激しく振動した場合には、上方支持部4および下方支持部5に対して突出部6および保護箱2が相対的に小さく上下移動する場合がある。そのような場合には、図4の(b)、(c)に例示するように、保護箱2が基準設置位置LRに対して上方や下方に若干移動する。
When an impact is applied to the moving
図4の(b)に例示するように、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRよりも上方に移動したときには、上方バネ部材8が縮むことで突出部6に対して下向きの付勢力F2を付与した状態となる。下方バネ部材9は伸びることで突出部6に対して、突出部6が基準設置位置LRに位置していたときの付勢力F1よりも小さな上向きの付勢力F3を付与した状態、或いは、下方バネ部材9が自然長になったときには突出部6に対して付勢力を付与しない状態となる。上方バネ部材8による下向きの付勢力F2によって、突出部6および保護箱2の上向きの加速度は減衰され、突出部6および保護箱2は基準設置位置LRに戻るように下方移動する。
As shown in FIG. 4B, when the
図4の(c)に例示するように、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRよりも下方に移動したときには、下方バネ部材9が縮むことで突出部6に対して、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRに位置していたときの付勢力F1よりも大きな上向きの付勢力F4を付与した状態となる。上方バネ部材9は自然長になり突出部6に対して付勢力を付与しない状態となる。下方バネ部材8による上向きの付勢力F4によって、突出部6および保護箱2の下向きの加速度は減衰され、突出部6および保護箱2は基準設置位置LRに戻るように上方移動する。
As shown in FIG. 4(c), when the
このように、この衝撃吸収機構1では、移動体10に衝撃が加わり、上方支持部4や下方支持部5にその衝撃が伝達された場合にも、その衝撃が上方バネ部材8および下方バネ部材9の収縮および復元によって吸収されるので、保護箱2に伝達される衝撃を効果的に低減できる。さらには、上方バネ部材8および下方バネ部材9の付勢力によって、上方支持部4および下方支持部5に対する突出部6および保護箱2の上下方向Zの振動が効果的に減衰されるので、保護箱2に格納されている電子機器3が故障するリスクを効果的に低減できる。それ故、従来のように保護箱2を移動体10の構造体に直接固定する場合に比して、保護箱2に格納されている電子機器3が故障するリスクをより低減できる。
In this manner, in this
この実施形態のように、ガイド機構7が、上方支持部4と下方支持部5との間に上下方向Zに延在した棒状部7aと、突出部6に形成されていて棒状部7aが挿通する貫通孔6aとを有する構成にすると、棒状部7aに対して突出部6が棒状部7aに沿って上下移動可能な構造になる。そのため、簡易な構造でありながら、上方支持部4および下方支持部5に対して突出部6を上下移動可能に接続しつつ、上方支持部4および下方支持部5に対する突出部6および保護箱2の水平方向の振動を効果的に抑制できる。それ故、保護箱2に格納されている電子機器3が故障するリスクを低くするにはより有利になる。
As in this embodiment, when the
さらに、棒状部7aの上部に上方支持部4として、棒状部7aに対して着脱可能な留具を取付ける構成にすると、上方支持部4(留具)を棒状部7aから取り外すだけで、上方バネ部材8や、保護箱2(突出部6)、下方バネ部材9を棒状部7aから容易に取り外すことが可能になる。それ故、上方バネ部材8や、下方バネ部材9、保護箱2などの交換やメンテナンス、保護箱2に電子機器3を格納する作業等がより行い易くなる。また、例えば、棒状部7aに対して上方支持部4(留具)を固定する上下位置を変更可能な構成にすると、上方支持部4の上下位置を変更して、下方バネ部材9や上方バネ部材8の縮み具合を変更することで、下方バネ部材9や上方バネ部材8による突出部6に対する付勢力の大きさを調整することが可能になる。
Furthermore, if a fastener that can be attached to the rod-shaped
突出部6と保護箱2とを分離可能な構成にすると、衝撃吸収機構1から保護箱2を容易に取り外せるので、保護箱2に電子機器3を格納する作業や電子機器3の交換作業、メンテナンスなどをより行い易くなる。なお、例えば、保護箱2に突出部6が溶接等で接合されている構成や、保護箱2の構成部材の一部分を突出部6として利用する構成にすることもできる。
By configuring the
上方バネ部材8と下方バネ部材9をそれぞれ棒状部7aに外嵌めした構成にすると、棒状部7aにより上方バネ部材8と下方バネ部材9の水平方向の歪みが抑制され、上方バネ部材8と下方バネ部材9が非常に安定した状態で上下方向Zに伸縮する。それ故、保護箱2に伝達される衝撃や、保護箱2の上下方向Zの振動をより効果的に低減するには有利になる。なお、上方バネ部材8および下方バネ部材9を棒状部7aに外嵌めせずに、例えば、上方バネ部材8や下方バネ部材9をガイド機構7と離間した位置に配置することもできる。
When the
上方バネ部材8および下方バネ部材9のそれぞれのばね定数は、電子機器3が格納された状態の保護箱2の重量や上方バネ部材8および下方バネ部材9の設置数などに応じて適宜決定できるが、下方バネ部材9のばね定数を上方バネ部材8のばね定数よりも大きくすることが好ましい。保護箱2には重力が働くため、保護箱2が上下方向Zに振動する際には、上向きの加速度よりも下向きの加速度の方が比較的大きくなる。それ故、下方バネ部材9のばね定数を上方バネ部材8のばね定数よりも大きくすることで、下方バネ部材9および上方バネ部材8により、保護箱2の上下方向Zの振動をより短時間で効果的に減衰させることができる。具体的には、例えば、下方バネ部材9のばね定数を上方バネ部材8のばね定数の1.1倍以上2.0倍以下の範囲内、より好ましくは1.3倍以上1.7倍以下の範囲内に設定するとよい。
The spring constants of the
衝撃吸収機構1は図5に例示する別の実施形態のような構成にすることもできる。この実施形態では、先に例示した実施形態と上方バネ部材8および下方バネ部材9によって保護箱2に付勢力が付与される条件が異なっている。その他の構成は図1~4に例示した実施形態と同じである。
The
図5の(a)~(c)に例示するように、この実施形態では、上方バネ部材8が保護箱2に対して常時下向きの付勢力を付与した状態となり、下方バネ部材9が保護箱2に対して常時上向きの付勢力を付与した状態となる構成にしている。より具体的には、図5の(a)に例示するように、平常時において、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRに位置しているときに、上方バネ部材8が突出部6に対して下向きの付勢力F5を付与した状態となり、下方バネ部材9が突出部6に対して上向きの付勢力F6を付与した状態となる。即ち、上方バネ部材8および下方バネ部材9はそれぞれ自然長よりも縮んだ状態となり、突出部6および保護箱2(電子機器3を含む)の荷重と上方バネ部材8による下向きの付勢力F5とによる突出部6に作用する下向きの合力と、下方バネ部材9により突出部6に作用する上向きの付勢力F6とが均衡した状態となる。
5(a) to (c), in this embodiment, the
図5の(b)に例示するように、下方支持部5および上方支持部4に対して突出部6および保護箱2が基準設置位置LRよりも上方に移動したときには、上方バネ部材8がより縮むことで突出部6および保護箱2が基準設置位置LRに位置しているときの付勢力F5よりも、上方バネ部材8が突出部6に対してより大きな下向きの付勢力F7を付与した状態となる。下方バネ部材9は伸びることで突出部6に対して、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRに位置していたときの付勢力F6よりも小さな上向きの付勢力F8を付与した状態となる。即ち、下方バネ部材9は自然長にはならず、常時縮んだ状態で保護箱2に対して常時上向きの付勢力F8を付与した状態となる。
As shown in FIG. 5B, when the
これにより、上方バネ部材8の下向きの付勢力F7によって、突出部6および保護箱2の上向きの加速度は減衰され、突出部6および保護箱2は基準設置位置LRに戻るように下方移動する。さらに、突出部6に下方バネ部材9による上向きの付勢力F8が作用していることで、保護箱2が基準設置位置LRに向かって下方移動するときの下向きの加速度も減衰される。
As a result, the upward acceleration of the
図5の(c)に例示するように、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRよりも下方に移動したときには下方バネ部材9が縮むことで、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRに位置していたときの付勢力F6よりも、下方バネ部材9が突出部6に対してより大きな上向きの付勢力F10を付与した状態となる。上方バネ部材9は自然長よりも縮んだ状態となり、突出部6および保護箱2が基準設置位置LRに位置していたときの付勢力F5よりも、上方バネ部材8が突出部6に対して小さな下向きの付勢力F9を付与した状態となる。即ち、上方バネ部材8は自然長にはならず、常時縮んだ状態で、突出部6に対して常時下向きの付勢力F9を付与した状態となる。
As illustrated in FIG. 5(c), when the
これにより、下方バネ部材9の上向きの付勢力F10によって、突出部6および保護箱2の下向きの加速度は減衰され、突出部6および保護箱2は基準設置位置LRに戻るように上方移動する。さらに、保護箱2に上方バネ部材8の下向きの付勢力F9が作用していることで、保護箱2が基準設置位置LRに向かって上方移動するときの上向きの加速度も減衰される。
As a result, the downward acceleration of the
このように、突出部6に対して上方バネ部材8が常時下向きの付勢力を付与し、下方バネ部材9が常時上向きの付勢力を付与する構成にすると、上方バネ部材8および下方バネ部材9によって突出部6に常時付与される対向する付勢力により、保護箱2が基準設置位置LRに対してより上下移動し難くなるので、保護箱2の上下方向Zの振動を抑制するにはより有利になる。さらに、保護箱2が上下方向Zに振動した場合にも、突出部6が基準設置位置LRに向かって上方移動または下方移動する際の加速度をより効果的に減衰させることができるので、保護箱2の揺り戻しをより効果的に低減でき、保護箱2の上下方向Zの振動を減衰させるにはより有利になる。
In this way, when the
衝撃吸収機構1は図6に例示する別の実施形態のような構成にすることもできる。この実施形態の衝撃吸収機構1は先に例示した実施形態の衝撃吸収機構1と、突出部6、上方支持部4、および下方支持部5の構成が異なっている。その他の構成は先に例示した実施形態と同じである。
The
この実施形態では、スプレッダ11上に上方支持部4および下方支持部5を有するフレームユニットを固定している。このフレームユニットは、スプレッダ11上に固定された下方支持部5と、下方支持部5から上方向に延在する柱体と、柱体の上部に固定された上方支持部4とを有して構成されている。上方支持部4および下方支持部5はそれぞれ水平方向に延在する板状部材で構成されている。下方支持部5には、電子機器3の配線3aが挿通可能な上下方向Zに挿通する貫通孔が設けられている。平面視における上方支持部4および下方支持部5の四隅にそれぞれ柱体が配置されている。
In this embodiment, a frame unit having an
この実施形態では、保護箱2の左右方向Xにおいて対向する一対の側面にそれぞれ、左右方向Xおよび奥行方向Yに延在する板状の突出部6が着脱可能に連結されている。それぞれの突出部6には、奥行方向Yに互いに間隔をあけて複数の貫通孔6aが形成されていて、それぞれの貫通孔6aに棒状部7aが挿設されている。その他の構成は先に例示した実施形態と同じである。突出部6、上方支持部4、および下方支持部5をこのような構成にした場合にも、先に例示した実施形態と概ね同じ効果を奏することができる。
In this embodiment, a plate-shaped
なお、上方支持部4、下方支持部5、突出部6、ガイド機構7、上方バネ部材8、および下方バネ部材9のそれぞれの構造や形状、サイズ、設置数、配置などは上記で例示した実施形態に限定されず、衝撃吸収機構1の設置位置や、保護箱2(電子機器3を含む)のサイズや重量などに応じて適宜決定できる。突出部6は平面視で保護箱2の側方に突出している構造であればよく、例えば、保護箱2の上端部などに突出部6を設けることもできる。また、例えば、突出部6(貫通孔6a)、ガイド機構7(棒状部7a)、上方バネ部材8、および下方バネ部材9を、保護箱2の水平方向の四方(左右方向Xおよび奥行方向Y)にそれぞれ設けることもできる。
The structure, shape, size, number, and arrangement of the
また、上方支持部4および下方支持部5は、少なくともいずれかが移動体10と一体化されていて、互いに上下方向Zに離間して配置されていればよく、例えば、移動体10を構成する既存の構造体(骨組み等)を上方支持部4や下方支持部5とすることもできる。また、ガイド機構7は、上方支持部4および下方支持部5に対して突出部6を上下移動可能に接続する構造であれば、上記で例示した実施形態に限定されず、異なる構造にすることもできる。
In addition, at least one of the
1 衝撃吸収機構
2 電子機器保護箱
3 電子機器
3a 配線
4 上方支持部
5 下方支持部
6 突出部
6a 貫通孔
7 ガイド機構
7a 棒状部
8 上方バネ部材
9 下方バネ部材
10 移動体
11 スプレッダ
LR 基準設置位置
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