JP2005135945A - 電気機器の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体に取付けられる１つの取付部品を取付レールへの取付時とねじ止めによる取付時の両方に共通に使用することにより部品点数の削減を可能にし、また筐体の内部スペースを犠牲にするようなことがなく小型化を可能にした電気機器の取付構造を提供する。
【解決手段】筐体４の背面４ｂに取付レール１０が係合する凹溝２０を形成するとともに、取付レール１０を凹溝２０に係止するレールホルダ１１を取付ける。レールホルダ１１は筐体４の背面４ｂに上下方向にスライド自在に取付けられ、上端部表面側に取付レール１０の下側係止片１０Ｃを係止するレール係止部３０が形成され、下端側のねじ取付部４３にはねじ取付孔４１が形成されている。取付レール１０の代わりに止めねじによって筐体４を取付面３に取付ける場合は、レールホルダ１１を引き下げてねじ取付孔４１を筐体４の下方に引出し、このねじ取付孔４１に止めねじを挿入して取付面３にねじ込む。筐体４の上端側については適宜な取付金具を取付けて止めねじによって取付面３に固定する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、各種電気機器、例えばビルの管理、空調装置等に用いられるコントローラ等の電気機器の取付構造に関するものである。

ビルの管理、空調装置等に用いられるコントローラのような電気機器を、例えば配電盤、制御盤等の取付面に取付ける取付構造としては、既設の取付レールに取付ける場合と、取付レールを用いず止めねじまたは適宜な係止手段によって直に取付ける場合とがある（例えば、特許文献１〜７参照）。このため、電気機器筐体の設計に当たっては、筐体の共通化を図り、いずれの取付方法でも対処できるようにしている。なお、出願人は本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見つけ出すことはできなかった。
特開平９−３１１７１０号公報 実開平１−１４８６１８号公報 実開平１−１４８６３８号公報 実開平１−１５３６８３号公報 実開平１−１５３６８４号公報 実開平１−１５３６８５号公報 実開平１−１５３６８６号公報

前記特開平９−３１１７１０号公報に記載された発明は、数値制御装置におけるＩ／Ｏユニット構造として、Ｉ／Ｏユニットのケーシングの一方の面にＤＩＮレール（ドイツ工業規格のレール）と係合するアリ溝状の貫通溝を形成するとともに、この貫通溝とＤＩＮレールを固定する係止爪をケーシングと一体または別個に形成し、ケーシングの外周にねじ締結用穴を有するフランジ部を一体に突設し、さらに、前記一方の面とは反対側の面に延長ケーブルの末端に装備されたコネクタが接続される端子と、該コネクタを筐体に固定する一対の係合片を設けることにより、筐体自体は単一構造で複数種の取付方法に対処し得るようにしたものである。

前記実開平１−１４８６１８号公報に記載された電気機器は、筐体をＤＩＮレールに取付ける場合、筐体に設けた凹溝にＤＩＮレールを嵌合して操作杆によりＤＩＮレールを保持することにより筐体をＤＩＮレールに係止し、ねじ止めによって固定する場合は、別部材からなる取付足を筐体に取付け、この取付足を止めねじによって取付面に固定するようにしている。

前記実開平１−１４８６３８号公報、実開平１−１５３６８３号公報、実開平１−１５３６８４号公報、実開平１−１５３６８５号公報および実開平１−１５３６８６号公報に記載された発明は、いずれも前記実開平１−１４８６１８号公報と基本的に略同様な構造であり、取付足の形状、筐体への取付構造が若干異なるだけである。

しかしながら、前記特開平９−３１１７１０号公報に記載された数値制御装置におけるＩ／Ｏユニット構造は、筐体の側面にねじ取付部を構成するフランジ部を一体に突設しているので、筐体全体が大型化し、配電盤内に複数個の電気機器を並設して収納する場合広い収納スペースを取り、配電盤の大型化を招くという問題があった。また、フランジ部の突出寸法が大きいと、ＤＩＮレールに対して筐体を傾斜させたときフランジ部が取付面に当たって筐体を装着し難くなりフランジ部の形成位置に制約を受ける。そこで、筐体側面にフランジ部の代わりにねじ取付用の凹部を設けると、ＤＩＮレールへの装着は容易になるが、筐体内部側の基板や電気部品を収納する有効なスペースが減少するという問題が生じる。

前記実開平１−１４８６３８号公報に記載された電気機器は、ＤＩＮレールに取付ける場合に用いられる操作杆をねじ止めする場合には用いることができないため、複数個の取付足を用意する必要があり、部品点数が増加するという問題があった。

本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、筐体に取付けられる１つの取付部品を取付レールへの取付時とねじ止めによる取付時の両方に共通に使用することができるようにすることにより部品点数の削減を可能にし、また機器筐体の内部スペースを犠牲にするようなことがなく小型化を可能にした電気機器の取付構造を提供することにある。

上記目的を達成するために第１の発明は、電気部品を収納する筐体を取付面に対して止めねじまたは取付レールを介して取付けるようにした電気機器の取付構造において、前記筐体の背面に前記取付レールが嵌合し得る凹溝を形成するとともに、前記取付レールを前記凹溝に係止するレールホルダを設けてなり、前記レールホルダは、一端にレール係止部を有し、他端側に前記止めねじが取付けられるねじ取付部を有して前記筐体の背面に前記凹溝に対して進退自在に取付けられ、前記取付レールへの取付時においては前進してレール係止位置に保持されることにより前記レール係止部が前記取付レールを前記凹溝に係止し、前記止めねじによる取付時においては後退してねじ取付位置に保持されることにより前記ねじ取付部が筐体背面から突出して前記止めねじによるレールホルダーの前記取付面への固定を可能にしたものである。

第２の発明は、前記第１の発明において、前記レールホルダがレール係止位置に移動すると、該レールホルダを前記取付レールに係合する方向に付勢し、ねじ取付位置に移動すると前記レールホルダを該ねじ取付位置に係止するホルダ付勢、係止手段を設けたものである。

第３の発明は、前記第１または第２の発明において、前記筐体の背面に前記凹溝と直交して連通し前記レールホルダがスライド自在に取付けられるスライド溝を形成するとともに、前記レールホルダを前記レール係止位置と前記ねじ取付位置との間で移動を可能にする移動量規制手段を設けたものである。

第１の発明においては、取付面に筐体を取付レールを介して取付ける場合と、止めねじによって直接ねじ止めする場合の両方にレールホルダを共通部品として用いるようにしているため、部品点数を削減することができる。また、取付レールに取付ける場合は、レールホルダをレール係止位置に移動させているので、筐体背面からのレールホルダーの突出寸法を少なくすることができる。
第２の発明においては、レールホルダによる取付レールの係止状態において、ホルダ付勢、係止手段がレールホルダを前記取付レールに係合する方向に付勢しているので、取付レールとレールホルダとの係合状態が外れたりすることが少なく、筐体を取付レールに対して確実に取付けることができる。一方、レールホルダをねじ取付位置に移動させると、ねじ取付部が筐体背面から突出し、止めねじのねじ取付部への取付けを可能にする。
第３の発明においては、移動量規制手段がレールホルダの移動量を規制し、レール係止位置とねじ取付位置の２位置に位置決めすることができる。

以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る電気機器の取付構造を示す図で、取付レールに取付けた状態を示す背面側から見た外観斜視図、図２は同取付レールに取付けた状態を示す断面図、図３は同取付レールに筐体を掛けた状態を示す断面図、図４は止めねじによって取付ける場合の外観斜視図、図５は同止めねじによって取付ける直前の要部の断面図、図６はレールホルダの斜視図である。

本発明の実施の形態は、電気機器としてビルの空調設備に用いられるコントローラ１を配電盤２内の取付面３に取付ける例について説明する。

前記コントローラ１は、前面４ａ、背面４ｂ、上面４ｃ、底面４ｄおよび左右両側面４ｅ，４ｆの全ての面が閉じた縦長矩形の筐体４を備えている。筐体４は合成樹脂製で、内部には基板５、各種の電気部品６、リード線７等が収納され、上下面４ｃ，４ｄおよび左右両側面４ｅ，４ｆには内部の発熱部品が発熱した熱を外部に放出する放熱用スリット８が多数形成されている。

このようなコントローラ１の筐体４は、図１〜図３に示すように前記取付面３に取付レール１０が取り付けられている場合、この取付レール１０に対してレールホルダ１１を介して取付けられ、取付レール１０がない場合は、図４および図５に示すように前記レールホルダ１１と取付金具１２を介して２本の止めねじ１３，１３により取付面３に取付けられる。

前記取付レール１０は、本実施の形態では電気機器の取付けに広く用いられているＤＩＮレールを用いた例を示す。この取付レール１０は、アルミニウムの押出形材によって形成されるもので、細長い板状の本体１０Ａと、この本体１０Ａの幅方向両端にそれぞれ延設された一対の係止片１０Ｂ，１０Ｃとで構成され、前記本体１０Ａが前記取付面３に裏面側を密接させて複数個の止めねじ１４によって水平になるように固定されている。本体１０Ａの幅方向中央には、複数個の長孔１５が形成され、この長孔１５に前記止めねじ１４が挿通される。前記一対の係止片１０Ｂ，１０Ｃは、側面視Ｌ字状で先端が反対方向を指向するように本体１０Ａの表面側に一体に延設されている。このため、上側の係止片１０Ｂは先端が上方を指向し、下側の係止片１０Ｃは、先端が下方を指向している。なお、取付レール１０はコントローラ１を横向きに取付ける場合、垂直になるように取付けられる。

前記筐体４の背面４ｂの高さ方向中央には前記取付レール１０が嵌め込まれる凹溝２０（図４）が形成されている。この凹溝２０は、前記レールホルダ１１とともに取付レール１０を保持し筐体４を取付レール１０に固定するもので、取付レール１０の一対の係止片１０Ｂ，１０Ｃが嵌入し得る溝幅をもって筐体４の背面４ｂの全幅にわたって形成されることにより両端が左右両側面４ｅ，４ｆに開放し、上側溝壁２１（図２）の両端部には、凹溝２０の底面と近接して対向し前記取付レール１０の上側係止片１０Ｂの先端部が凹溝２０から抜けないように係止する一対の係止爪２２が下方に向かって一体に突設されている。

また、前記背面４ｂの下部で幅方向中央にはスライド溝２４が形成されている。このスライド溝２４は前記レールホルダ１１の取付部を構成するもので、前記凹溝２０と直交するように高さ方向に形成されて上端が凹溝２０に連通し、下端が前記底面４ｄに開放している。また、スライド溝２４の下端側両側縁には、前記レールホルダ１１の上方への移動を制限する凹部２５（図４）が形成され、溝底面の幅方向中央には突起２６と長孔２７（図２）が形成されている。突起２６は正面視形状が略楕円形に形成されている。長孔２７は上下方向に長い孔で、突起２６の下方に所要の間隔をおいて形成されている。

図１および図６において、前記レールホルダ１１は、合成樹脂によって前記スライド溝２４より長い板状に形成され、前記スライド溝２４の深さと略等しい板厚さを有し、表面上端部に前記取付レール１０の下側係止片１０Ｃの先端部に後方から係合し前記凹溝２０に係止するレール係止部３０（図３、図４、図６）が形成されている。このレール係止部３０は、レールホルダ１１の幅方向全長にわたって形成された凹部で構成されている。一方、レールホルダ１１の裏面上端部は、上端に向かって板厚が徐々に減少するように表面側に向かって傾斜するテーパ面３１に形成されている。このテーパ面３１は、取付レール１０を凹溝２０に嵌め込み筐体４を取付レール１０に取付けるとき、前記下側係止片１０Ｃの先端部に押し付けられる部分である。

前記レールホルダ１１の幅方向中央には、それぞれ左右方向の弾性変形可能な左右一対の挟持片３２と、前後方向に弾性変形可能な係合片３３が形成されている。一対の挟持片３２は、下端がレールホルダに連設され、上端がレールホルダから切り離された左右対称な「へ」の字型で、基端部（下端部）側が「ハ」の字状（逆Ｖ字状）になるように内側に傾き、上端部がＶ字状になるように外側にそれぞれ折り曲げられ、その折曲部が自然状態において互いに接触または近接して対向するように形成されている。このため、一対の挟持片３２，３２の間には前記突起２６が入り込み得る三角形の空間３５（図１）が形成されている。また、一対の挟持片３２は、前記突起２６が空間３５に入ると開方向に弾性変形され、その復元力によって突起２６を両側から挟持するように構成されている。これにより、一対の挟持片３２と前記突起２６は、前記レールホルダ１１が最上位置のレール係止位置に移動すると、レールホルダ１１を前記取付レール１０の下側係止片１０Ｃに係合する方向に付勢し、最下位置のねじ取付位置に移動すると前記レールホルダ１１を該ねじ取付位置に係止するホルダ付勢、係止手段３４を構成している。

前記係合片３３は、下端側がレールホルダ１１に連設されて上端が切り離されており、上端部表面に前記長孔２７に挿入される突起部３７（図２、図３、図６）が一体に突設されている。また、係合片３３はレールホルダ１１の表面側に小角度折り曲げ形成されている。このような係合片３３と前記長孔２７は、レールホルダ１１の上下方向の移動量を規制し、レールホルダ１１を最上位置（レール係止位置）と最下位置（ねじ取付位置）との二位置間で移動を可能にする移動量規制手段３６を構成している。なお、前記一対の挟持片３２と係合片３３の周囲には、抜き孔３８，３９がそれぞれ形成されている。

さらに前記レールホルダ１１の下端部は、ねじ取付孔４１を有するねじ取付部４３を形成している。ねじ取付孔４１は、縦方向の長い長孔に限らずレールホルダ１１の下端に開放するＵ字状の溝であってもよい。また、ねじ取付部４３の上端側両側部には、前記スライド溝２４の下端両側部に形成した前記凹部２５に下方から嵌合する突起部４２（図４）がそれぞれ一体に突設されている。さらに、レールホルダ１１の表面上端部で幅方向中央には、前記レール係止部３０と抜き孔３８とを連通させる溝４５（図６）が形成されている。この溝４５は、前記突起２６の幅より大きな溝幅を有し、レールホルダ１１をスライド溝２４に取付けるとき、突起２６が前記一対の挟持片３２，３２間の空間３５内に進入するのを容易にしている。

このようなレールホルダ１１は、スライド溝２４に下方から上方に向けて挿入され、所定量挿入されると係合片３３の突起部３７が長孔２７に入り込んでこれらによりレールホルダ１１の移動量規制手段３６を形成し、さらに挿入し続けると、一対の挟持片３２の上端が突起２６に当たって外側に押し広げられることにより突起２６が図１に示すように一対の挟持片３２の空間３５に入り込んでこれらによりホルダ付勢、係止手段３４を形成する。また、図２に示すように係合片３３の上端が長孔２７の上側終端壁に当接し、図１に示すように左右の突起部４２が凹部２５に当接することにより、レール係止位置に保持される。この状態において、レールホルダ１１の上端部は凹溝２０の一部を覆い、ねじ取付部４３は筐体４の下方に突出し、ねじ取付孔４１の一部は筐体４の背面によって覆われ、止めねじ１３の挿入を不能にしている。

図４および図５において、前記取付金具１２は、金属板の折り曲げ加工によって側面視Ｌ字状に形成されることにより水平な基部１２Ａと、この基部１２Ａの後端より上方に向かって延在する垂直な足部１２Ｂとで構成され、基部１２Ａの表面中央には舌片状の係止片５０が上方に向かって折り曲げ形成され、足部１２Ｂの先端部寄りに前記止めねじ１３が挿通されるねじ取付孔５１が形成されている。このような取付金具１２は、２本の止めねじ１３によって筐体４を前記取付面３にねじ止め固定する場合に前記レールホルダ１１とともに用いられるもので、基部１２Ａが筐体４の背面４ｂの上部に形成した取付孔５２に挿入され、係止片５０が上面４ｃに形成した係止穴５３に係入することにより、筐体４に対して着脱可能にかつ脱落を防止されて取付けられる。

次に、コントローラ１の取付面３への取付手順について説明する。
取付レール１０にレールホルダ１１を介して取付ける場合は、レールホルダ１１を上方に最大限押し上げてレール係止位置に移動させておく。この状態において、突起２６は一対の挟持片３２，３２の空間３５内に位置する。

次に、図３に示すように示すように筐体４を取付レール１０に掛ける。すなわち、筐体４を後方に所要角度傾斜させて背面４ｂの上端を取付面３に接触させ、この状態で下降させることにより、取付レール１０の上側係止片１０Ｂの先端部に凹溝２０の上側溝部を係合させる。したがって、上側係止片１０Ｂは筐体４を吊り下げるフックを構成し、筐体４の落下を防止する。上側係止片１０Ｂが凹溝２０の上側溝部に係入すると、下側係止片１０Ｃの先端部はレールホルダ１１のテーパ面３１と対向する。

次に、筐体４を上側係止片１０Ｂの先端を回動支点として図３において時計方向に回動させてレールホルダ１１のテーパ面３１を下側係止片１０Ｃの先端に押し付ける。テーパ面３１を下側係止片１０Ｃに押し付けると、レールホルダ１１は鉛直下方への分力を受けるため押し下げられ、レール係止部３０が凹溝２０の下方に一次退避する。このとき、左右一対の挟持片３２はレールホルダ１１と一体に下降するため突起２６によって外側に弾性変形する。そして、下側係止片１０Ｃの先端部が凹溝２０の下側溝部に係入すると、筐体４が取付面３と略平行になり、テーパ面３１が下側係止片１０Ｃによる押圧状態から解放される。このため、レールホルダ１１は、一対の挟持片３２，３２が閉じ方向に弾性復帰しようとする形状復元力により上昇復帰し、レール係止部３０を下側係止片１０Ｃの先端部に後方から係合させる。これにより、凹溝２０とレールホルダ１１とによって取付レール１０の上側係止片１０Ｂと下側係止片１０Ｃを保持し、筐体４が取付レール１０に対して取付けられる。図１および図２はこの状態を示す。

取付レール１０から筐体４を外す場合は、レールホルダ１１のねじ取付部４３を適宜な工具または手で下方に引き下げてレール係止部３０による下側係止片１０Ｃの係止状態を解除する。そして、この状態で筐体４の下端部を取付時とは反対方向に所要角度回動させて上方に持ち上げ、上側係止片１０Ｂと凹溝２０との係合状態を解除すればよい。

次に、２本の止めねじ１３によって筐体４を取付面３に取付ける場合は、レールホルダ１１を引き下げて図４および図５に示すねじ取付位置に移動させる。レールホルダ１１をねじ取付位置に移動させると、突起２６は空間３５から上方に抜け出して一対の挟持片３２，３２の逆ハの字状（Ｖ字状）に屈曲した先端部間に移動する。係合片３３の突起部３７は長孔２７の下側終端壁に当接する。ねじ取付孔４１は、筐体４の下方に引き出される。

次に、同じく図４に示すように取付金具１２の水平な基部１２Ａを筐体背面に形成した取付孔５２に後方から差し込み、係止片５０を筐体上面に形成した係止穴５３（図５）に係入させる。そして、取付金具１２の足部１２Ｂとレールホルダ１１を取付面３の所定の取付位置に密接させて取付面３側に予め形成している図示を省略したねじ孔とねじ取付孔５１，４１を一致させ、止めねじ１３を各ねじ取付孔５１，４１に挿入して取付面３のねじ孔にねじ込むことにより、取付金具１２とレールホルダ１１を取付面３に固定し、もって２本の止めねじ１３による筐体４の取付面３への取付けを終了する。

このように、本発明においては、筐体４を取付レール１０に取付ける場合と、２本の止めねじ１３によって取付ける場合の双方に対して１つのレールホルダ１１を共通使用するように構成したので、取付部材の数を削減することができ、また止めねじ１３によって取付ける場合にレールホルダ１１を取り外す必要がなく、筐体４の取付作業性に優れている。
また、取付レール１０に筐体４を取付ける時は、突起部となる取付金具１２を必要としないので、筐体４を小型化することができる。
また、筐体４の外面にねじ取付部を凹設する必要がないので、筐体内部のスペースを犠牲にすることもない。

なお、上記した実施の形態は空調設備のコントローラ１に適用した例について説明したが、本発明はこれに何ら限定されるものではなく、各種の電気機器に適用することができることはいうまでもない。
また、ホルダ付勢、係止手段３４と、移動量規制手段３６は、実施例構造のものに限らず、種々の変更、変形が可能である。例えば、係合片３３を筐体４側に、長孔２７をレールホルダ１１側に形成することが可能である。

本発明に係る電気機器の取付構造を示す図で、取付レールに取付けた状態を示す背面側から見た外観斜視図である。 同取付レールに取付けた状態を示す断面図である。 同取付レールに筐体を掛けた状態を示す断面図である。 止めねじによって取付ける場合の外観斜視図である。 同止めねじによって取付ける直前の要部の断面図である。 レールホルダの斜視図である。

符号の説明

１…コントローラ、２…配電盤、３…取付面、４…筐体、１０…取付レール、１１…レールホルダ、１３…止めねじ、２０…凹溝、２４…スライド溝、２６…突起、２７…長孔、３０…レール係止部、３２…挟持片、３３…係合片、３４…ホルダ付勢、係止手段、３６…移動量規制手段、４３…ねじ取付部。

Claims (3)

1. 電気部品を収納する筐体を取付面に対して止めねじまたは取付レールを介して取付けるようにした電気機器の取付構造において、
   前記筐体の背面に前記取付レールが嵌合し得る凹溝を形成するとともに、前記取付レールを前記凹溝に係止するレールホルダを設けてなり、
   前記レールホルダは、一端にレール係止部を有し、他端側に前記止めねじが取付けられるねじ取付部を有して前記筐体の背面に前記凹溝に対して進退自在に取付けられ、前記取付レールへの取付時においては前進してレール係止位置に保持されることにより前記レール係止部が前記取付レールを前記凹溝に係止し、前記止めねじによる取付時においては後退してねじ取付位置に保持されることにより前記ねじ取付部が筐体背面から突出して前記止めねじによるレールホルダーの前記取付面への固定を可能にすることを特徴とする電気機器の取付構造。
2. 請求項１記載の電気機器の取付構造において、
   前記レールホルダがレール係止位置に移動すると、該レールホルダを前記取付レールに係合する方向に付勢し、ねじ取付位置に移動すると前記レールホルダを該ねじ取付位置に係止するホルダ付勢、係止手段を設けたことを特徴とする電気機器の取付構造。
3. 請求項１または２記載の電気機器の取付構造において、
   前記筐体の背面に前記凹溝と直交して連通し前記レールホルダがスライド自在に取付けられるスライド溝を形成するとともに、前記レールホルダを前記レール係止位置と前記ねじ取付位置との間で移動を可能にする移動量規制手段を設けたことを特徴とする電気機器の取付構造。
   

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