JP2011012772A - ラックナット - Google Patents

Abstract

【課題】ラックナット取付孔から不意に外れること及び回転することを防止でき、専用の治具を使用することなく、取付け、取外しを簡単に行うことが可能なラックナットを提供する。
【解決手段】マウントアングル３０に形成されたラックナット取付孔３１を貫通可能であり且つ弾性体からなるスリーブ１１と、スリーブ１１の一端に設けられ、ラックナット取付孔３１を画定する側壁３２に当接可能な回転止め部１２と、スリーブ１１がラックナット取付孔３１を貫通し、回転止め部１２が側壁３２に当接した際に、マウントアングル３０の一方の面３０Ａに当接するフランジ１４と、スリーブ１１の表面に突出形成され且つスリーブ１１が弾性的に縮径した際に、ラックナット取付孔３１を貫通し、スリーブ１１が弾性復元した際に、マウントアングル３０の他方の面３０Ｂに当接可能となる抜止め部１５を備えたラックナット１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラックナットに係り、特に、サーバや通信機器等のような電子機器が搭載されるラックのマウントアングルと、当該電子機器を支持するマウントキットや、電子機器自身との固定を行うラックナットに関する。

近年、情報処理機器は小型高密度化が進み、サーバや通信機器等のような電子機器を搭載させるラックとして、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission：国際電気標準会議）規格やＥＩＡ（Electronic Industries Association：米国電子工業会）規格に準拠した「１９インチラック（１９型ラック）」が主流となっている。このラックに電子機器を搭載させる際は、通常、前記ラックのマウントアングルに固定されたマウントキットで電子機器を支持するが、マウントアングルとマウントキットとを固定する手段として様々な固定具が使用されている。

このような固定具として、例えばラックナット（ゲージナット）が挙げられる。このラックナットは、マウントアングルに形成されているラックナット取付孔に、ラックナット治具を用いて嵌込まれて固定される、あるいは、螺子等で固定されており、このマウントアングルに固定されたラックナットの位置と、マウントキットの取付け位置とを合わせた後、前記ラックナットに形成されている雌螺子に雄螺子を螺合させることで、当該マウントアングルにマウントキットを固定している。

また、装置の支持板に軸を取付けるための軸受として、前記支持板に貫通形成された軸受挿通孔に嵌合する筒部と、該筒部の基端部外周から半径方向外方に向かって張り出して設けられて前記支持板への当接によって前記筒部の軸方向の位置決めを果たすフランジとを備え、前記筒部に挿通された軸を回転自在に支承する樹脂製のフランジ付き滑り軸受が紹介されている。この軸受は、前記筒部の外周面に、軸受挿通孔を挿通する際には筒部の内方に弾性変位すると共に、前記軸受挿通孔を通過すると筒部の外方に弾性変位して支持板と前記軸受挿通孔の周縁に当接して、前記筒部の軸受挿通孔からの抜けを防止する弾性係止片が一体形成された構成を有している。（例えば、特許文献１参照）。

そしてまた、パネルに連結部材を固定するかしめナットとして、一端にフランジが形成され、他端に非弾性ナット部材が固着された中空の弾性筒状体で成り、前記フランジ側からボルト部材を螺入すると中間部分が拡径するように変形して前記フランジと協働してパネル等を挟持できるかしめナットが紹介されている。このかしめナットには、当該かしめナットを確実にパネルに固定するための保護具が取付けられた構成を有している。（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３４０００１号公報 実公平７−４１９３３号公報

ところで、ラック（特に、１９インチラック）には、複数のサーバや通信機器が混在した状態で搭載されることもあり、例えば、１台のラックに各種電子機器ユニットを１０〜２０台搭載させる場合もある。また、汎用型のラックには、マウントアングルが前後左右に４本配設されており、これらのマウントアングルの長手方向（上下方向）には、複数のラックナット取付孔が形成されている。したがって、ユーザは、前記ラックナット取付孔を適宜選択して、マウントキットの取付け位置や取付け箇所を決定することで、前記電子機器の搭載数、搭載位置を自由にアレンジきるようになっている。

しかしながら、前記マウントアングルの任意の位置に前記マウントキットを取付けるには、当該４本のマウントアングルの同一高さとなる位置に、事前にラックナットを固定する必要がある。したがって、ユーザの背丈より高い汎用ラック（例えば２メートル以上の高さがある汎用ラック）を使用する場合、ユーザの背丈より高い位置にラックナットを固定する作業を行うことになり作業が困難である。具体的には、一般的なラックナットは、ラックナット取付孔に挿入されるスリーブに、ばね性を有する金属から形成された一対の爪部が形成されており、これらの爪部によって、マウントアングルを挟持することで、ラックナット取付孔から外れることを防止しているが、このラックナットの固定作業では、ラックナット取付孔に一方の爪部を引っ掛けたうえで、他方の爪部にラックナット治具やドライバを引っ掛けて、ラックナット取付孔に引き込む作業を行うため、専用の治具が必須であると共に、手間がかかることが知られている。

また、同一の汎用ラックにおいて、電子機器の増設や搭載位置を変更する場合、ラックナット取付孔からラックナットを取外す作業を行うが、一般的にラックナットの取外し作業は、固定作業よりも手間がかかる作業である。このため、例えば、ラックナットを固定するラックナット取付孔を間違えた場合は、やり直し作業が発生し、さらに作業効率が低下してしまう。

また、特許文献１に記載されている軸受は、軸受挿通孔から外れることを防止するための弾性係止片を有しているが、この弾性係止片は、軸受の筒部が軸受挿通孔を通過すると、当該筒部の外方に弾性変位して支持板と前記軸受挿通孔の周縁に当接する構成を備えている。したがって、軸受を軸受挿通孔から取外す際は、専用の治具を用いて、前記弾性係止片の当該筒部の外方への広がりを戻し、前記軸受挿通孔を通過させる必要があり、作業に手間がかかる。

そしてまた、特許文献２に記載されているかしめナットは、当該かしめナットをパネルに取付ける前に、保護具を取付ける必要があり、作業性工程が増加する。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、ラックナット取付孔から不意に外れることを防止でき、専用の治具を使用することなく、簡単に取付け、取外しを行うことが可能なラックナットを提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明は、ナット部を有し、マウントアングルに形成されたラックナット取付孔に挿入されて固定されるラックナットであって、前記ラックナット取付孔を貫通可能であると共に、弾性体から構成されるスリーブと、前記スリーブが前記ラックナット取付孔を貫通した際に、前記マウントアングルの一方の面に当接するフランジと、前記スリーブの表面に突出して形成され、前記スリーブが弾性的に縮径した際に、前記ラックナット取付孔を貫通し、前記スリーブが弾性復元した際に、前記マウントアングルの一方の面とは反対側の面に当接可能となる抜止め部と、を備えてなるラックナットを提供するものである。

この構成を備えたラックナットは、前記スリーブが弾性体から構成されているため、大きな力を加えることなく、低荷重で、当該スリーブの径を弾性的に簡単に縮径させることができる。したがって、専用の治具等を使用することなく、前記ラックナット取付孔に前記抜止め部を簡単に通過させる（貫通させる）ことができ、当該ラックナット取付孔に前記スリーブを容易に貫通させることができる。したがって、ラックナットを前記マウントアングルに簡単に取付けることができる。一方、前記ラックナット取付孔から前記ラックナットを取外す際には、前記スリーブを前記と同様に、専用の治具等を使用することなく、簡単に弾性的に縮径させることができるため、ラックナットを前記マウントアングルに簡単に取外すことができる。

また、前記抜止め部が前記ラックナット取付孔を通過した後、前記スリーブが弾性復元するため、前記ラックナットが前記貫通方向とは逆方向に移動した際には、当該抜止め部が前記マウントアングルに当接することになる。さらに、前記ラックナットの前記貫通方向への移動は、前記フランジが前記マウントアングルに当接することによって阻止される。したがって、前記ラックナットが前記ラックナット取付孔から脱落することを防止することができる。

また、本発明に係るラックナットは、前記スリーブの一端に設けられ、少なくとも１つの角部を有すると共に、前記ラックナット取付孔を画定する側壁に当接可能な回転止め部をさらに備え、前記フランジは、前記回転止め部が前記側壁に当接した際に、前記マウントアングルの一方の面に当接するよう構成することができる。このように、前記回転止め部が、少なくとも１つの角部を有すると共に、前記ラックナット取付孔を画定する側壁に当接するため、前記ナット部の雌螺子に、ボルトの雄螺子を螺合させる際に、前記ラックナットが回転することを防止することができる。したがって、ナット部にボルトを螺合させる作業をさらに効率よく行うことができる。

さらにまた、本発明に係るラックナットは、前記抜止め部を弾性体から構成することができる。このように構成することで、前記スリーブを前記ラックナット取付孔に貫通させる際に、当該抜止め部も弾性変形することになるため、前記利点に加え、ラックナットをさらに簡単に前記マウントアングルに取付け、取外すことができるようになる。

また、本発明に係るラックナットは、前記ナット部が前記スリーブに固定され且つ当該スリーブの挿入方向端面に当接し、前記スリーブは、ボルトの雄螺子が前記ナット部の雌螺子に螺合した際に、軸方向に圧縮されて径方向に膨張し、前記マウントアングルの一方の面とは反対側の面に当接するよう構成することができる。このように構成することで、前記雄螺子と雌螺子とが螺合（回転運動）した際に、ナット部がマウントアングルに相対的に近付こうと（直進運動）して、前記スリーブを軸方向に押圧することになる。このため、前記スリーブが軸方向に圧縮され、このスリーブは、この圧縮により径方向に膨張（拡径）する。この動作により、スリーブがマウントアングルに当接し、前記マウントアングルは、前記フランジとスリーブとによって挟持された状態となる。したがって、マウントアングルとラックナットがより確実に固定され、マウントアングルにマウントキットや電子機器等をより安定した状態で確実に固定することができる。また、前記スリーブの膨張によって、マウントアングルを前記フランジと共に挟持することになるため、マウントアングルの厚さ（肉厚）の選択範囲を広くすることもできる。

本発明に係るラックナットは、フランジと抜止め部を有しているため、ラックナット取付孔から不意に外れることを防止することができる。また、スリーブが弾性体から構成されているため、専用の治具を使用することなく、簡単に取付け、取外しを行うことができる。この結果、取付け作業性、取外し作業性が向上したラックナットを提供することができる。

本発明の実施形態に係るラックナットの斜視図である。 図１に示すラックナットと、当該ラックナットに螺合するボルトにより、マウントアングルにマウントキットを固定する状態を示す斜視図である。 図１に示すラックナットと、当該ラックナットに螺合するボルトにより、マウントアングルにマウントキットを固定する状態を示す断面図である。 図１に示すラックナットをラックのマウントアングルに取付けた状態を示す断面図である。 図１に示すラックナットと、当該ラックナットに螺合するボルトにより、マウントアングルにマウントキットを固定した状態を示す断面図である。

次に、本発明の実施形態に係るラックナットについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るラックナットの斜視図、図２は、前記ラックナットと、当該ラックナットに螺合するボルトにより、マウントアングルにマウントキットを固定する状態を示す斜視図、図３は、前記ラックナットと前記ボルトにより、前記マウントアングルに前記マウントキットを固定する状態を示す断面図、図４は、前記ラックナットを前記マウントアングルに取付けた状態を示す断面図、図５は、前記ラックナットと前記ボルトにより、前記マウントアングルに前記マウントキットを固定した状態を示す断面図である。なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載してある。

本実施形態に係るラックナット１は、図２に示すように、マウントアングル３０に形成されているラックナット取付孔３１に挿入されて、マウントアングル３０に固定されるものである。このマウントアングル３０は、例えば、ＩＥＣ規格やＥＩＡ規格に準拠した１９インチラック（図示せず）の四隅に１本ずつ合計４本配設されており、長手方向（図示しない１９インチラック高さ方向）に沿って、複数のラックナット取付孔３１が、互いに所定の間隔をおいて形成されている。これらのラックナット取付孔３１は、ラックナット１の挿入方向（図４に示す矢印Ｘ方向：以下、この方向を単に「挿入方向」という）から見た形状が正方形となっている。なお、図２〜図５では、マウントアングル３０の長手方向（高さ方向）の一部が割愛された状態で示されている。

ラックナット１は、図１に示すように、本実施形態に係るラックナット１は、スリーブ１１と、スリーブ１１の一端に設けられた回転止め部１２と、スリーブ１１の他端側に設けられたナット部１３と、回転止め部１２のスリーブ１１が設けられている面とは反対側の面に設けられたフランジ１４と、スリーブ１１の表面に突出して形成された抜止め部１５とを備えている。

スリーブ１１は、中空の円筒形を有し、例えば、ゴム等の弾性体から構成されている。このスリーブ１１は、ラックナット取付孔３１を画定する側壁３２（図２参照）の長さ（ラックナット取付孔３１の一辺の長さ）よりも長い径を有しており、ユーザが指でつまむ等して与えた力（外部から付与された力）等により、弾性的に縮径することで、ラックナット取付孔３１を貫通可能となっている。また、スリーブ１１の中空部には、後に詳述するナット部１３の雌螺子２１に螺合するボルト５０が挿入されるようになっている。なお、スリーブ１１は、それ自身が弾性体から構成されていることに加え、中空となっているため、ユーザが指でつまむ程度の力で、変形させることができる。

回転止め部１２は、スリーブ１１の一端（挿入方向とは反対側）に設けられており、挿入方向から見た形状が、ラックナット取付孔３１の形状に相補した正方形である四角柱形状を有している。この回転止め部１２は、ラックナット取付孔３１に挿入された際に、ラックナット取付孔３１を画定する側壁３２に当接すると共に、４つの角部によって、ラックナット取付孔３１に対しラックナット１が回転することを阻止する役割を果たしている。この回転止め部１２は、スリーブ１１と同じ弾性体から構成されており、スリーブ１１と一体的に成形されている。回転止め部１２には、スリーブ１１の中空部と連通する中空部が形成されており、この中空部には、ボルト５０が挿入されるようになっている。

ナット部１３は金属製であり、スリーブ１１の他端（挿入方向側の端部）に設けられている。このナット部１３のスリーブ１１側の一部は、図３〜図５に示すように、スリーブ１１に包囲された状態でスリーブ１１に固定されており、残りの部分は、スリーブ１１の他端から延出されている。また、ナット部１３の挿入方向とは反対側の端面２２は、スリーブ１１に形成されている段差面２８に当接した状態となっている。ナット部１３の雌螺子２１によって画定された中空部には、スリーブ１１の中空部が連通されている。なお、ナット部１３に形成されている雌螺子２１には、ボルト５０の雄螺子５１が螺合されるようになっている。

フランジ１４は、挿入方向から見た形状が、回転止め部１２よりも大きい正方形を有しており、スリーブ１１がラックナット取付孔３１を貫通し、回転止め部１２が側壁３２に当接した際に、マウントアングル３０の一方の面３０Ａ（挿入方向とは反対側の面）に当接するようになっている。このフランジ１４は、スリーブ１１及び回転止め部１２と同じ弾性体から構成されており、これらと一体的に成形されている。フランジ１４の中空部には、回転止め部１２の中空部が連通されており、フランジ１４の中空部、回転止め部１２の中空部、スリーブ１１の中空部、及びナット部１３の中空部によって、ボルト挿入孔２９を形成している。

抜止め部１５は、スリーブ１１の同一円周に沿って互いに１８０度離れた位置（同一直径上）に各々形成されている。これら２つの抜止め部１５の挿入方向側には、挿入方向側に行くにしたがって、スリーブ１１の表面に近づくように傾斜する傾斜面２５が形成されている。また、抜止め部１５の回転止め部１２側の端面２６は、スリーブ１１の径方向に平行に突出した面となっている。これらの抜止め部１５は、スリーブ１１と同じ弾性体から構成されており、ユーザが指でつまむ等して与えた力等により弾性的に変形させることができるため、ラックナット取付孔３１を貫通させ易くなっている。さらにまた、これらの抜止め部１５は、スリーブ１１がラックナット取付孔３１を貫通し、回転止め部１２が側壁３２に当接した際に、マウントアングル３０の他方の面３０Ｂ（面３０Ａと反対側の面）と所定の間隔を維持する位置に形成されている。そして、ラックナット１が、挿入方向と反対側に移動した際に、端面２６がマウントアングル３０の他方の面３０Ｂに当接し、ラックナット１の抜止めが行われるようになっている。

ラックナット１及びボルト５０によりマウントアングル３０に取付けられるマウントキット４０は、電子機器を載置して支持する一般的なものであり、ボルト５０が挿入されるボルト孔４１が、図示しない１９インチラック高さ方向に沿って互いに所定の間隔をおいて複数形成されている。

次に、本実施形態に係るラックナット１を用いて、マウントアングル３０にマウントキット４０を取付ける動作について説明する。

先ず、ユーザは、１本のマウントアングル３０に対し、マウントキット４０の取付け位置となるラックナット取付孔３１を選択し、ラックナット１のスリーブ１１を指でつまんで縮径させ、ラックナット取付孔３１にスリーブ１１を貫通させる。この時、スリーブ１１及び抜止め部１５は、指でつまむ程度の力によって縮径するため、専用の治具等を使用する必要がない。また、ラックナット取付孔３１を画定する側壁３２が、抜止め部１５の傾斜面２５に当たることによって、抜止め部１５は、さらに弾性変形し易くなり、より簡単にラックナット取付孔３１を通過する。

ラックナット取付孔３１を通過したスリーブ１１及び抜止め部１５は、弾性復元し、抜止め部１５は、ラックナット取付孔３１を画定する側壁３２よりも外側に位置するようになる。次に、回転止め部１２が側壁３２に当接し、フランジ１４がマウントアングル３０の一方の面３０Ａに当接するまで、ラックナット１を挿入し、ラックナット１をマウントアングル３０に固定する。このように、専用の治具等を使用することなく簡単に、マウントアングル３０にラックナット１を固定することができ、作業性を向上させることができる。また、このラックナット１が、仮に、挿入方向と反対側に移動した際には、抜止め部１５がマウントアングル３０の他方の面３０Ｂに当接するため、ラックナット１は、不用意に脱落することがない。

次に、残りの３本のマウントアングル３０についても同様に、ラックナット１を固定する。この時、各々のラックナット１は、通常、各々のマウントアングル３０の同じ高さ位置に固定することになる。ここで、仮に、ラックナット１の固定位置を間違えた場合は、ユーザは、間違えた位置に固定されているラックナット１を取外して、正しい位置に固定し直す作業を行うことになる。

ラックナット１をマウントアングル３０から取外す際は、ユーザは、ラックナット１のスリーブ１１を指でつまんで縮径させ、ラックナット取付孔３１からスリーブ１１を抜取ればより。この時、スリーブ１１及び抜止め部１５は、指でつまむ程度の力によって縮径するため、専用の治具等を使用することなく、ラックナット１をラックナット取付孔３１から簡単に抜取ることができる。そして、前記と同様の方法で、ラックナット１を正しい位置に固定する。

次に、マウントキット４０の任意のボルト孔４１にボルト５０を挿入し、次いで、このボルト５０を、マウントアングル３０に固定されているラックナット１のボルト挿入孔２９に挿入し、雄螺子５１と雌螺子２１とを螺合させる。この時、ボルト５０の回転力がラックナット１にかかるが、ラックナット１は、回転止め部１２によって回転が阻止されているため、ボルト５０と共に連れ回りすることがない。したがって、ボルト締め作業を効率よく行うことができる。また、この雄螺子５１と雌螺子２１との螺合（回転運動）により、ナット部１３がマウントアングル３０に相対的に近付こうとする（直進運動する）。このため、スリーブ１１が軸方向に圧縮され、これによってスリーブ１１が径方向に膨張（拡径）する。この動作により、膨張したスリーブ１１がマウントアングル３０の他方の面３０Ｂに当接し、マウントアングル３０は、フランジ１４とスリーブ１１によって挟持された状態となる。したがって、マウントアングル３０とラックナット１がより確実に固定され、マウントアングル３０にマウントキット４０を安定した状態で確実に固定することができる。

なお、本実施形態では、抜止め部１５を弾性体から構成した場合について説明したが、これに限らず、抜止め部１５がラックナット取付孔３１を簡単に通過する程度に十分な弾性変形をスリーブ１１が行う場合には、抜止め部１５は必ずしも弾性体から構成しなくてもよい。

また、本実施形態では、スリーブ１１の軸方向への圧縮及び径方向への膨張により、フランジ１４とスリーブ１１でマウントアングル３０を挟持する場合について説明したが、これに限らず、例えば、抜止め部１５の配設位置を、マウントアングル３０の厚さ（肉厚）に合わせることで、マウントアングル３０をフランジ１４と抜止め部１５とにより挟持するようにしてもよい。

そしてまた、本実施形態では、回転止め部１５の挿入方向から見た形状を正方形とした場合について説明したが、これに限らず、回転止め部１５の形状は、ラックナット取付孔３１に挿入された際に、側壁３２に当接可能であるように、ラックナット取付孔３１の形状に合わせた形状であればよい。また、回転止めとしての機能を発揮させるためには、少なくとも１つの角部を有していればよい。

さらにまた、フランジ１４の挿入方向から見た形状を正方形とした場合について説明したが、これに限らず、フランジ１４は、マウントアングル３０の一方の面３０Ａに当接することが可能であれば、他の形状であってもよい。

また、本実施形態では、ラックナット１及びボルト５０によって、マウントアングル３０にマウントキット４０を取付けた場合について説明したが、これに限らず、マウントアングル３０には、ラックナット１及びボルト５０によって、電子機器等を直接取付けてもよい。

１…ラックナット、 １１…スリーブ、 １２…回転止め部、 １３…ナット部、 １４…フランジ、 １５…抜止め部、 ３０…マウントアングル、 ３１…ラックナット取付孔、 ４０…マウントキット、 ５０…ボルト

Claims (4)

1. ナット部を有し、マウントアングルに形成されたラックナット取付孔に挿入されて固定されるラックナットであって、
   前記ラックナット取付孔を貫通可能であると共に、弾性体から構成されるスリーブと、
   前記スリーブが前記ラックナット取付孔を貫通した際に、前記マウントアングルの一方の面に当接するフランジと、
   前記スリーブの表面に突出して形成され、前記スリーブが弾性的に縮径した際に、前記ラックナット取付孔を貫通し、前記スリーブが弾性復元した際に、前記マウントアングルの一方の面とは反対側の面に当接可能となる抜止め部と、
   を備えてなるラックナット。
2. 前記スリーブの一端に設けられ、少なくとも１つの角部を有すると共に、前記ラックナット取付孔を画定する側壁に当接可能な回転止め部をさらに備え、
   前記フランジは、前記回転止め部が前記側壁に当接した際に、前記マウントアングルの一方の面に当接する請求項１記載のラックナット。
3. 前記抜止め部は、弾性体から構成されてなる請求項１または請求項２記載のラックナット。
4. 前記ナット部は、前記スリーブに固定され且つ当該スリーブの挿入方向端面に当接してなり、
   前記スリーブは、ボルトの雄螺子が前記ナット部の雌螺子に螺合した際に、軸方向に圧縮されて径方向に膨張し、前記マウントアングルの一方の面とは反対側の面に当接する請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のラックナット。

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