JP2016205441A - ラックナット及びそれを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器をラックに取り付ける作業が簡単で、しかも、電子機器をラックに固定した状態を良好に保つことができるラックナットを提供する。
【解決手段】内周面にボルトと螺合するネジ孔（１０５）が形成されたナット部（１０２）と、ナット部から軸方向の一側に延設され、弾性材料から成る胴体部（１０３）と、を備え、胴体部は、軸方向の一側の先端に行くほど外径が縮径するよう形成されると共に、その先端から前方向の他側に向かってスリットが形成された胴体基部（１０４）と、胴体基部の先端部から外方に延在する爪部（１０８）と、胴体基部及び爪部を軸方向に沿って貫通してネジ孔と連通すると共に、先端に行くほど内径が縮径するよう形成された貫通孔（１０６）と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、サーバや通信機器等の電子機器をラックに固定するためのラックナット及びそれを備えた電子機器に関する。

一般的なマウントラック型のラック（例えば１９インチラック）にサーバや通信機器等の電子機器を取り付ける際の固定具として、従来、ケージナットが使用されている。ケージナットは、ラックに取り付けるためのケージとそのケージ内に収まっているナットで構成される。電子機器をラックへ固定するには、次のような手順で行う。すなわち、ラックのマウントアングルに設けられた取付孔の裏側からケージナットを取り付ける（あるいは、ケージナットを手で保持する）。次に、ラックに電子機器を配置する。次に、ケージナットが外れないように手で押さえるなどして、電子機器の前側からボルトを挿入し、電子機器をケージナットとボルトで挟み込むようにしてラックに固定する。

このように、上記従来の取付手順では、電子機器をラックに取り付ける前にケージナットをあらかじめラックのマウントアングルに固定しておく（あるいは手で保持する）必要があるため、電子機器をラックへ取り付ける作業に手間が掛かるという課題がある。また、ラックの構造によっては、電子機器を搭載した後にケージナットを取り付けることができない場合がある。この場合、ケージナットの取付けを忘れて電子機器をラックに搭載してしまうと、ケージナットを取り付けるために電子機器をいったんラックから降ろさないといけなくなる。そのため、取付作業の手間がより一層かかる。

その一方で、ケージナットには、ケージ内のナットが動く遊びがあるため、電子機器をラックに固定した状態でラックを輸送する際に、振動等で電子機器が上下動し、本来の位置から電子機器が沈み込むことがある。そこで、例えば特許文献１に記載されているような緩み止め効果を有するナットを用いて、電子機器をラックに固定することが考えられる。

特許文献１に記載のナットは、ナット基台と、該ナット基台のネジ用軸孔方向に連設された延設突起部とを有して構成され、該延設突起部にはそのネジ用軸孔方向に平行なスリットが設けられる。そして、このナットにボルトを挿入すると、ボルトがナットの延設突起部を押し広げることにより延設突起部が弾性変形し、その弾性変形後の弾性復帰力により緩み止め効果を発揮する。このナットを用いれば、ナットの緩みが解消されるため、電子機器をラックに固定した状態を良好に保つことができる。

特開２０１１−１２２７１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のナットを用いたとしても、ボルトとナットの締結時は、ボルトを挿入する被締結物の向こう側にナットをあらかじめ配置する必要があり、電子機器のラックへの取付作業に手間が掛かるという課題を解決できていない。

本発明は、上記した実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器をラックに取り付ける作業が簡単で、しかも、電子機器をラックに固定した状態を良好に保つことができるラックナット及びそれを備えた電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、代表的な本発明の１つは、ラックの取付孔に挿入されるボルトと締結して、前記ラックに収納される機器を固定するためのラックナットであって、内周面に前記ボルトと螺合するネジ孔が形成されたナット部と、前記ナット部から軸方向の一側に延設され、弾性材料から成る胴体部と、を備え、前記胴体部は、前記軸方向の一側の先端に行くほど外径が縮径するよう形成されると共に、その先端から前記軸方向の他側に向かってスリットが形成された胴体基部と、前記胴体基部の先端部から外方に延在する爪部と、前記胴体基部及び前記爪部を前記軸方向に沿って貫通して前記ネジ孔と連通すると共に、先端に行くほど内径が縮径するよう形成された貫通孔と、を有し、前記ラックナットは、前記ラックの取付孔に挿入可能な外形を成し、前記ラックナットを前記ラックの取付孔に挿入した状態で前記ナット部の前記ネジ孔に前記ボルトを螺合して前記貫通孔を貫通するように前記ボルトを前記軸方向に押し込むことにより、前記爪部が初期状態から外方に弾性変位して前記ラックの取付孔と係合することを特徴とする。

本発明によれば、電子機器をラックに取り付ける作業が簡単で、しかも、電子機器をラックに固定した状態を良好に保つことができる。なお、上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の第１実施形態に係るラックナットと、このラックナットと締結するボルトの図である。 図１に示すボルト及びラックナットを用いて電子機器を固定する方法を説明するための図である。 図１に示すボルト及びラックナットを用いて電子機器を固定する方法を説明するための図である。 図１に示すボルト及びラックナットを用いて電子機器を固定する方法を説明するための図である。 図１に示すボルト及びラックナットを用いて電子機器を固定する方法を説明するための図である。 図１に示すラックナットと変形例に係るラックナットとをラックの取付孔に挿入した状態を示す正面図である。 ラックと、このラックに取り付けられる電子機器の外観斜視図である。 ラックナットの爪部の変形例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るラックナットを示す断面図である。 本発明に係るラックナットのその他の適用例を示す図である。

「第１実施形態」
以下、本発明に係るラックナットの実施形態を図に基づき説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るラックナットと、このラックナットと締結するボルトを示しており、（ａ）はボルトの正面図、（ｂ）はラックナットを軸方向に沿って切断した縦断面図、（ｃ）は（ｂ）に示すラックナットの右側面図である。

図１（ａ）に示すように、ボルト１００は汎用の六角ボルトである。すなわち、本実施形態に係るラックナット１０１は、汎用の六角ボルトと締結できる構成となっている。そして、本実施形態に係るラックナット１０２は、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、内周面にボルト１０１と螺合するネジ孔１０５が形成されたナット部１０２と、ナット部１０２から軸方向の一側（図１（ｂ）における右側）に延設され、弾性材料から成る胴体部１０３と、を備える。なお、ナット部１０２及び胴体部１０３は、何れも金属製である。

胴体部１０３は、胴体基部１０４と、この胴体基部１０４の先端から外方に延在する爪部１０８と、を有する。胴体基部１０４は、軸方向の一側の先端に行くほど外径が縮径する円錐台形から成り、その先端から軸方向の他側（図１（ｂ）の左側）に向かってスリット１０７が２本設けられている。２本のスリット１０７は、図１（ｃ）に示すように、左右に対称で設けられている。

一方、爪部１０８は、図１（ｃ）に示すように略正方形の板状に形成され、上部と下部の其々の縁部がナット部１０２の側に折れ曲って反しが形成されている。ナット部１０２と爪部１０８とは、図１（ｂ），（ｃ）に示すように、軸方向から見て略同一の外形、すなわち略同一の正方形状に形成されている。

また、胴体基部１０４は、内部を貫通する貫通孔１０６が軸方向に沿って形成されている。この貫通孔１０６は、ネジ孔１０５と連通していると共に、先端（図１（ｂ）の右側）に行くほど縮径して形成される。よって、貫通穴１０６の先端の内径は、ネジ孔１０６のネジ径より小さい。このように構成されたラックナット１０１は、ラック１２０の取付孔１２３の形状（図６等参照）と略同一に形成されており、ラックナット１０１をラック１２０の取付孔１２３に一側から挿入可能である。すなわち、本実施形態では、ラック１２０の取付孔１２３が略正方形で形成されており、この取付孔１２３に挿入するために、ラックナット１０１も軸方向から見た外観が略正方形で形成されている。

次に、ラックナットを用いて電子機器をラックに固定する方法について図２〜図７を参照して説明する。図２〜図５は、本実施形態に係るラックナットを用いて電子機器をラックのマウントアングルに固定する方法を示す断面図である。図６は、本実施形態に係るラックナットをラックのマウントアングルの取付孔に挿入した際の正面図である。図７（ａ）はラックの外観斜視図、（ｂ）はラックに電子機器を設置した状態を示す外観斜視図である。

図７に示すように、電子機器３００を設置するためのラック１２０は、ベース１２２に複数のマウントアングル１２１を取り付けた構造体である。このラック１２０に例えばサーバ等の電子機器３００を設置し、ラック１２０の前面側から本実施形態に係るラックナット１０１を挿入して電子機器３００をマウントアングル１２１に固定する。なお、ラックナット１０１は、付属品として電子機器３００と同一梱包されている。

ラックナット１０１を用いて電子機器３００をラックに固定するためには、まず、図２に示すように、ボルト１００の先端部にラックナット１０１を軽くねじ締めして、両者を一体的にする。ラックナット１０１が先端に取り付けられたボルト１００を、電子機器３００の前面側から方向ａ（軸方向）に沿って電子機器３００の取付孔３０１に挿入する。なお、電子機器３００の取付孔３０１は、ラックナット１０１が完全に挿入可能な形状となっており、具体的には、ナット部１０２及び爪部１０８の外形より僅かに大きい略正方形状を成している。

図３は、ラック１２０の取付孔１２３にラックナット１０１を挿入し、さらにラックナット１０１の爪部１０８がラック１２０の取付孔１２３の後側に抜け出た状態を示している。この状態で、ボルト１００によるねじ締めを開始する。ボルト１００を徐々に締め付けていった状態を図４に示す。図４に示すように、ボルト１００を締め付けていくことで、ボルト１００が貫通孔１０６にねじ込まれ、弾性（ばね性）を持つ胴体基部１０４は、スリット１０７を境に方向ｂに弾性変形していく。すなわち、胴体基部１０４の先端部が拡径する。これに伴い、爪部１０８も初期状態（図３の状態）から外方（方向ｂ）に向けて弾性変形する。そして、ボルト１００を締めていくことで、ラックナット１０１は、電子機器３００側の方向ｃに移動していく（引き込まれる）。

さらにボルト１００を締め付けていくと、爪部１０８がマウントアングル１２１の取付孔１２３の端（周縁）に引っ掛かり、爪部１０８が取付孔１２３と強固に係合する。この状態を示したのが図５である。図５に示すように、ボルト１００とラックナット１０１の爪部１０８との間に生じる締結力により、電子機器３００がラック１２０のマウントアングル１２１にしっかりと固定される。

このように、本実施形態に係るラックナット１０１を用いることで、電子機器３００をラック１２０のマウントアングル１２１に取り付ける際に、電子機器３００の前面側からラックナット１０１と螺合したボルト１００を、電子機器３００の取付孔３０１とマウントアングル１２１の取付孔１２３とに貫通するように挿入し、ボルト１００を工具等により締め付ける作業を行うだけで、電子機器３００をラック１２０に簡単かつ強固に取り付けることができる。そのため、電子機器３００のラック１２０への取付作業が非常に簡単となり、作業時間も従来に比べて大幅に短縮される。また、電子機器３００をラック１２０から降ろしてケージナットを付けるといった煩わしさもなくなるため、従来と比べて作業性は大幅に改善される。

しかも、ボルト１００を締め付けると、ラックナット１０１の爪部１０８がマウントアングル１２１の取付孔１２３の縁部と強固に係合するため、電子機器３００が例えば輸送時等の振動を受けても、取付状態が緩んでガタつくような心配もない。また、ラックナット１０１の胴体基部１０４は弾性金属材料から成るため、ボルト１００取り外すと、元の形状に復元されるため、ラックナット１０１を繰り返し使用することができる。

また、ナット部１０２の外形が軸方向から見て正方形で形成され、かつ、取付孔１２３及び取付孔３０１も同じように正方形で形成されているため、ボルト１００を締め付ける際に、ナット部１０２が取付孔１２３，３０１内で空回りすることを防止できる（回り止め）。よって、作業性がさらに向上する（図６参照）。

ここで、ナット部１０２の形状は、正方形状以外の多角形（例えば六角形など）としても良い。図６は、ナット部１０２の形状が正方形の場合（第１実施形態）と六角形のナット部１３０（変形例）の場合とを示しており、この図６から明らかなように、ナット部の形状を多角形とし、この多角形のナット部に対応する形状の取付孔１２３，３０１との組み合わせとすることにより、ボルトのねじ締め時、そのナット部の形状がラックナット１０１の回転止めとして機能するため、作業性が高まる。なお、ナット部の形状は、回転止めとして機能すれば、形状は問わない。

また、上記した実施形態では爪部１０８の形状を正方形（図１（ｃ）参照）としたが、これ以外にも、例えば図８に示すように、例えば、円盤状の爪部１１８を採用することもできる。勿論、ラック１２０の取付孔１２３の縁部と係合できれば、爪部はいかなる形状であっても良い。

「第２実施形態」
次に、本発明の第２実施形態に係るラックナット２０１について説明する。図９は、第２実施形態に係るラックナット２０１を軸方向に沿って切断した縦断面図である。なお、第１実施形態と同じ構成の部分は同一符号を付して、説明を省略する。

図９に示すように、第２実施形態に係るラックナット２０１は、ナット部１０２にストッパ部２０８を設けた点に特徴がある。このストッパ２０８は、ナット部１０２から外方に突出した鍔状の部材で構成されるが、突起のような構成としても良い。このストッパ２０８を設けることにより、ラックナット２０１を電子機器３００の前側から取付孔３０１へ挿入する際、ストッパ２０８が取付孔３０１の周縁部と当接することでラックナット２０１の押し込み方向への移動が規制されるため、ラックナット２０１の位置合わせが容易になる。よって、作業性の更なる改善が見込める。

また、本実施形態に係るラックナット１０１（あるいはラックナット２０１）は、電子機器３００を搭載する一般的な１９インチラックに適用する以外にも、例えば図１０に示すように、取付孔がある２つの構造物１４１，１４２などに対しても用いることもできる。具体的には、構造物１４１，１４２の片側からラックナット１０１を挿入することにより、あらかじめナットをどちらか一方に取り付けることなく、２つの構造物１４１，１４２を容易に取り付け、取り外しを可能にすることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定するものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定するものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることが可能である。例えば、ナット部１０２の外形を四角形状とし、爪部１０８を図８のように円盤状とした構成を採用することもできる。

１００・・・ボルト
１０１・・・ラックナット
１０２・・・ナット部
１０３・・・胴体部
１０４・・・胴体基部
１０５・・・ネジ孔
１０６・・・貫通孔
１０７・・・スリット
１０８・・・爪部
１１８・・・爪部
１２０・・・ラック
１２３・・・ラックの取付孔
２０１・・・ラックナット
２０８・・・ストッパ部
３００・・・電子機器

Claims (5)

1. ラックの取付孔に挿入されるボルトと締結して、前記ラックに収納される機器を固定するためのラックナットであって、
   内周面に前記ボルトと螺合するネジ孔が形成されたナット部と、前記ナット部から軸方向の一側に延設され、弾性材料から成る胴体部と、を備え、
   前記胴体部は、前記軸方向の一側の先端に行くほど外径が縮径するよう形成されると共に、その先端から前記軸方向の他側に向かってスリットが形成された胴体基部と、前記胴体基部の先端部から外方に延在する爪部と、前記胴体基部及び前記爪部を前記軸方向に沿って貫通して前記ネジ孔と連通すると共に、先端に行くほど内径が縮径するよう形成された貫通孔と、を有し、
   前記ラックナットは、前記ラックの取付孔に挿入可能な外形を成し、
   前記ラックナットを前記ラックの取付孔に挿入した状態で前記ナット部の前記ネジ孔に前記ボルトを螺合して前記貫通孔を貫通するように前記ボルトを前記軸方向に押し込むことにより、前記爪部が初期状態から外方に弾性変位して前記ラックの取付孔と係合することを特徴とするラックナット。
2. 請求項１において、
   前記ナット部の外形は、前記軸方向から見て多角形で構成されることを特徴とするラックナット。
3. 請求項１または２において、
   前記ナット部は、前記ラックナットを前記ラックの取付孔に挿入する際に前記軸方向の一側への移動を規制するためのストッパ部を有することを特徴とするラックナット。
4. 請求項１〜３の何れか１項において、
   前記ナット部の外形と前記爪部の外形は、前記軸方向から見て略同一形状であることを特徴とするラックナット。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のラックナットを備えた電子機器。