JP2007220383A - 電気機器のレール取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レールの寸法公差，板厚のバラツキを補償して電気機器の本体ケースをガタ無しに掛止支持して耐振動，衝撃性能の向上化を図ったレール取付け構造を提供する。
【解決手段】トップハット形レール５にまたがって機器のケース２を掛止支持するレール取付け構造であって、ケースの底部にはレール５を挟んでその前後からレールの側縁５ａ，５ｂに引っ掛ける係合突起部６およびバネ８で付勢されたスライダ７を設けたものにおいて、機器ケースの底部に、レールの側縁に板厚方向のバネ荷重を加えてスライダの係合爪部７ａをレール側縁５ｂに押圧するガタ防止手段として、線細工バネに下向き突起１２ａを形成したガタ防止用バネ部材１０をスライダの両側に分けて配置し、バネの両端脚部をケース底部の左右側縁に係合支持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線用遮断器，電磁接触器，継電器などの電気機器を配電盤，制御盤の盤内に敷設したレールに掛止支持する電気機器のレール取付け構造に関する。

頭記した電気機器の本体ケースをトップハット形レール（断面Ｕ字形のレールでその両サイドの側縁部がオーバーハング状に張り出している）にまたがって掛止支持するレール取付け構造として、ケース本体の底部に、前記レールを挟んでその前後に対峙するフック状の係合突起部，先端に係合突起部を形成してバネ付勢されたスライダを設け、レールへの装着時に前記の係合突起部をレールの側縁に引っ掛けて掛止支持するようにした構成のものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

また、前記スライダを設ける代わりに、本体ケースの底部に形成した一方の係合突起部に線細工バネで形成してレールの幅方向にバネ荷重を与える異形の掛止保持用のバネ部材を組み合わせ、電気機器をレールに装着した状態で前記バネ部材を直接レールの側縁に押し当てて本体ケースを掛止位置に保持するようにしたレール取付け構造も知られている（例えば、特許文献２参照）。

次に、配線用遮断器を例に、特許文献１に開示されているスライダ付きの従来におけるレール取付け構造を図４および図５（ａ），（ｂ）に示す。各図において、１はケース２とカバー３からなるモールド樹脂製の本体ケース、４は開閉操作ハンドル、５は本体ケース１を装着するトップハット形レール、５ａ，５ｂは断面Ｕ字形レールの両サイドから側方に向けオーバーハングしたレール側縁、６はレール５の側縁５ａに対向して本体ケース１の底部に形成したフック状の係合突起部、７はレール５を挟んで前記係合突起部６と反対側からレール側縁５ｂに対峙するよう本体ケース１の底部に組み付けたスライダ、７ａはスライダ７の先端に形成した係合爪部（係合突起部）、８はスライダ７を矢印Ｆ方向に付勢するバネ（線バネ）、９は係合突起部６とケース底面との間の隙間に挿入したレール５の側縁５ａを軽く圧入保持させるように本体ケース１の底面に形成したテーパー状の凸部である。なお、図５（ａ），（ｂ）には本体ケース１のカバー３を省略してケース２のみが描かれている。

上記構成で、回路遮断器の本体ケース１をレール５に装着するには、その手順として最初にスライダ７の先端に形成した係合爪部７ａをレール５の側縁５ｂに押し当てて引っ掛け、そのまま本体ケース１を左側に押し込んで反対側の係合突起部６をレール５の側縁５ａに引っ掛ける。この状態で本体ケース１から手を離すと、レール側縁５ｂに突き当てたスライダ５の先端を支点として付勢バネ８の復元バネ力により本体ケース１が相対的に右方向に押されて図４のように本体ケース１がレール５に掛止支持される。
特開平６−１２４６４４号公報 特開２００５−２７６８８４号公報

前記したトップハット形レールの形状（レール幅，高さ寸法）はＩＥＣ，ＪＩＳ規格で規定されているが、そのレールの板厚（標準規格ではレール（鋼材，アルミ材）の板厚が１ｍｍに規定されている）についてはその公差の決め方が様々である。

このために、前記規格に合わせて設計，製作した回路遮断器の製品を納品先で配電盤，制御盤などの盤内に敷設したレール５に装着する場合に、そのレール５の公差，バラツキにより板厚が標準寸法よりも薄いと、本体ケース１をレール５に装着した状態ではスライダ７の先端爪部７ａと係合したレール側縁部５ｂの板面と本体ケース１の底面との間にガタ（遊び間隙）が生じることになる。

この場合に、前記のガタ分を残したまま回路遮断器を実使用すると、配電盤，制御盤に振動，衝撃が加わるような環境の下では回路遮断器に加振力が加わってガタつき挙動を引き起し、これが原因で回路遮断器が不測に誤動作して配電路が断路するなどのトラブルを引き起こすおそれがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、本体ケースの底部に簡単なガタ防止用部材を追加装備することにより、レールの寸法公差，板厚のバラツキを補償して電気機器の本体ケースをガタ無しに安定よく掛止支持して振動，衝撃による耐誤動作性能，信頼性向上を図った電気機器のレール取付け構造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、本発明によれば、断面Ｕ字状でその両サイドの側縁がレール幅方向にオーバーハングしたトップハット形レールに対し、該レール上にまたがって機器の本体ケースを掛止支持する電気機器のレール取付け構造であって、本体ケースの底部には前記レールを挟んでその前後からレール側縁に引っ掛ける係合突起部，およびレールの幅方向にバネ荷重を加えて本体ケースを掛止位置に寄せる掛止保持用のバネ部材を備え、前記係合突起部をレールの側縁に引っ掛けて本体ケースをレール上に掛止支持するようにしたものにおいて、
本体ケースの底部に、レール側縁の板面上にバネ荷重を加えて前記係合突起部をレール側縁の裏面に押圧するガタ防止用のバネ部材を設けるものとし（請求項１）、具体的には次記のような態様で構成する。
（１）前記のトップハット形レールを挟んでその前後に対峙するよう本体ケースの底部に形成した係合突起部の一方を本体ケースの底部に装着したスライダの先端に形成した上で、ガタ防止用バネ部材を前記スライダの両側に分けて本体ケースの底部に配置する（請求項２）。
（２）前項（１）において、ガタ防止用バネ部材を線細工バネで形成し、その両端脚部を本体ケースに係合支持する（請求項３）。
（３）前記のガタ防止用バネ部材と掛止保持用バネ部材を一体化して１本の線材細工バネの両端部にガタ防止部，その中間に掛止保持部を形成した上で、その掛止保持部を本体ケースの底面と係合突起部との間に挿入し、両端の脚部を本体ケースに係合支持する（請求項４）。

上記の構成によれば、電気機器の本体ケースをレールに装着した状態では、ケースの底部に付設したガタ防止用バネ部材がレール側縁の板面に板厚方向のバネ荷重を加え、その反力で該レール側縁に引っ掛けた係合突起部がレール側縁の板面に押しつけるようになる。これにより、電気機器を装着するレールの公差，バラツキによりレールの板厚が指定の標準厚さよりも薄い場合であっても、従来構造で問題となっていたガタ（遊び間隙）の発生を抑え、レールの幅方向にバネ荷重を加える掛止保持用バネ部材と共同して本体ケースをレールに安定よく掛止支持することができ、その結果としてレールを敷設した配電盤，制御盤などに加わる振動，衝撃に起因して回路遮断器（電気機器）が不測に誤動作するトラブル発生を抑止して信頼性が向上する。

しかも、ガタ防止用バネ部材は線細工バネなどの簡易な部品で形成でき、このバネ部材を先述のスライダと組み合わせることで、本体ケースに大きな設計変更を要さずに簡単に追加装備することができる。

また、特許文献２に開示されているように、スライダを用いずに掛止保持用バネで本体ケースを掛止位置に保持させるようにした構成では、前記のガタ防止用バネ部材と掛止保持用バネ部材を一体化して１本の線細工バネに形成することにより、レール取付け構造，およびその部品組立て工程を簡略化できる。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す配線用回路遮断器の実施例に基づいて説明する。なお、各実施例の図中で図５に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。

図１（ａ），（ｂ）および図２は、図５（ａ），（ｂ）に示したスライダ付きのレール取付け構造に適用した実施例であり、この実施例では図５の構造に加えてケース２の底部にガタ防止用バネ部材１０が新たに追加装備されている。ここで、前記バネ部材１０は、図２（ａ）〜（ｃ）で示すように線バネの中央に下向きに突き出す突起部１０ａ，両端にはＬ字形の脚部１０ｂを横向きに屈曲形成した線細工バネになり、図１（ａ）で示すようにケース２の底部に組み付けたスライダ７の両側に分けてケース２の左右側縁部に係合支持されている。すなわち、ケース２の左右側縁には底面より一段引っ込んだ段差部を形成して前記脚部１０ｂを遊嵌する溝穴，および側面に並ぶガイド凸部１１を形成し、ここにガタ防止用バネ部材１０を１本ずつ嵌め込んで係合支持しており、この支持状態で前記突起部１０ａがケース底面側に突き出している。

上記の構成で、図４，図５で述べたと同じ手順により回路遮断器を鎖線で表したトップハット形レール５に装着すると、ケース２の底面とスライダ７の先端に形成した係合爪部７ａとの間に差し込まれたレール５の側縁５ｂに対して、前記ガタ防止用バネ部材１０の突起部１０ａがレール側縁５bの板面を上方から押して板厚方向にバネ荷重を加える。これにより、スライダ７の係合爪部７ａがレール側縁５ｂの下面に押圧されることになる。

したがって、使用するレール５の板厚が指定の標準厚さより薄い場合でも、その寸法差を吸収して本体ケースをガタ無しにレール５に安定よく掛止支持することができ、これにより電気機器のレール取付け構造として高い耐振動，衝撃性能と信頼性を確保できる。

なお、前記のガタ防止用バネ部材１０はバネ性のある材料であれば金属製バネでも樹脂製バネでも良く、また実施例では線バネを用いているが板バネを採用しても良い。

次に，本発明の請求項４に対応する実施例を図３（ａ）〜（ｃ）に示す。この実施例は図１に示したスライダ７を用いず、その代わりにケース２の底面側には次記の一体形バネ部材１２と、係合突起部６と対峙して向かい合わせに形成した係合突起部１３を設けてトップハット形レール５（図１（ｂ）参照）に回路遮断器を掛止支持するようにしている。

ここで、一体形バネ部材１２は、実施例１で述べたガタ防止用バネ部材１０（図２参照）と先記の特許文献２に開示されている掛止保持用バネ部材とを一体化して１本の線細工バネで構成したもので、その形状は図３で示すように線バネの両端部位に掛止保持部１２ａが、その中間部位にはＭ字形に加工した掛止保持部１２ｂが形成されている。そして、この一体形バネ部材１２は、図３（ａ），（ｂ）で示すように前記の掛止保持部１２ｂをケース２の底部に形成した係合突起部１３とケース底面との間の隙間に挿入し、ガタ防止部１２ａの先端に形成したＬ字形の脚部（図２の脚部１０ｂに対応する）をケース２の左右側縁に形成した溝穴に遊嵌した上で、同じ左右側縁に形成したガイド突起１１で外側から保持するようにしている。

上記構成により、回路遮断器（電気機器）をレール５に装着した状態では、ガタ防止部１２ａのバネ荷重がレール側縁５ｂの板厚方向に加わってレール板厚の公差，バラツキによるガタ発生を防ぎ、同時に掛止保持部１２ｂのバネ荷重がレールの幅方向に加わって本体ケースを掛止位置に拘束保持する。これにより、先記の実施例１と同様な効果を発揮して高い耐振動，衝撃性能と信頼性を確保できる。

なお、図示実施例は配線用回路遮断器について述べたが、同様なレール取付け構造は電磁接触器，継電器など各種の電気機器にも適用できることも勿論である。

本発明の実施例１に係わるレール取付け構造の説明図で、（ａ）本体ケースの底面図，（ｂ）は側面図 図１におけるガタ防止用バネ部材の構造図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は外形斜視図 本発明の実施例２に係わるレール取付け構造の説明図で、（ａ）本体ケースの底面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ａ）における一体形バネ部材の形状を表す側面図，および底面図 配線用回路遮断器を例に、その本体ケースをレールに装着した状態を表す側面図 図４に対応する従来のスライダ付きレール取付け構造の説明図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ本体ケースの底面図，および側面図

符号の説明

１ 本体ケース
２ ケース
５ トップハット形レール
５ａ，５ｂ レール側縁
６，１３ 係合突起部
７ スライダ
７ａ 係合爪部
８ スライダの付勢バネ（掛止保持用バネ部材）
１０ ガタ防止用バネ部材
１２ 一体ガタバネ部材
１２ａ ガタ防止部
１２ｂ 掛止保持部

Claims (4)

1. 断面Ｕ字状でその両サイドの側縁がレール幅方向にオーバーハングしたトップハット形レールに対し、該レール上にまたがって機器の本体ケースを掛止支持する電気機器のレール取付け構造であって、本体ケースの底部には前記レールを挟んでその前後からレール側縁に引っ掛ける係合突起部，およびレールの幅方向にバネ荷重を加えて本体ケースを掛止位置に寄せる掛止保持用のバネ部材を備え、前記の係合突起部をレールの側縁に引っ掛けて本体ケースをレール上に掛止支持するようにしたものにおいて、
   本体ケースの底部に、レール側縁の板面にバネ荷重を加えて前記係合突起部をレール側縁の裏面に押圧するガタ防止用のバネ部材を設けたことを特徴とする電気機器のレール取付け構造。
2. 請求項１に記載のレール取付け構造において、レールを挟んでその前後に対峙する係合突起部の一方を本体ケースの底部に装着したスライダの先端に形成した上で、ガタ防止用バネ部材を前記スライダの両側に分けて本体ケースの底部に配置したことを特徴とする電気機器のレール取付け構造。
3. 請求項２に記載のレール取付け構造において、ガタ防止用バネ部材を線細工バネで形成し、その両端脚部を本体ケースに係合支持したことを特徴とする電気機器のレール取付け構造。
4. 請求項１に記載のレール取付け構造において、ガタ防止用バネ部材と掛止保持用バネ部材を一体化して１本の線材細工バネの両端部にガタ防止部，その中間に掛止保持部を形成した上で、その掛止保持部を本体ケースの底面と係合突起部との間に挿入し、両端の脚部を本体ケースに係合支持したことを特徴とする電気機器のレール取付け構造。

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