JP5675240B2 - 電子装置を保持する取付フレーム - Google Patents

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Description

本発明は、概略的には取付フレームに関し、より詳細には、電子装置を保持する取付フレームに関する。
ある種の通信、配電、媒体配信、プロセス制御、コンピューティングなどの各システムは、プラグ接続可能な、挿入可能な、設置可能な、および/または現場交換可能な複数のモジュールを電気的におよび/または通信可能に接続することができるバス、ベース、ラック、および/またはフレームを含む。典型的なバス、ベース、ラック、および/またはフレームは、様々なモジュールを挿入できる、かつ/またはプラグ接続できる複数のソケット、コネクタ、および/またはスロットを含む。
モジュールは、様々な電気ケーブルまたはワイヤに電気的に接続することができる。これらの電気ケーブルまたはワイヤは通常、モジュールが取り付けられる、または設置されるバス、ベース、ラック、および/またはフレームに集中する。その結果、比較的多数の電気装置(例えば、モジュール)および大量のワイヤは、バス、ベース、ラック、および/またはフレームを囲む、利用可能な比較的狭い空間内で経路を決められ、かつまとめられなければならない。
電子装置を保持する例示的な取付フレームは、押出成形された細長い本体を含み、この本体は、本体の長手方向に延び、本体内の壁によって分離された、概ね平行な2つの配線用空洞を有する。配線用空洞は、反対方向を向いたそれぞれの開口を有し、本体の両側の面は、それぞれのプロセス制御装置取付レールおよびそれぞれの取付チャネルを有し、取付チャネルのそれぞれは、取付フレームを構造体に保持するように構成される。
公知の取付レールおよび公知のケーブルトレイが連結されたキャビネットを示している。 例示的な取付フレームの異なる図を示している。 例示的な取付フレームの異なる図を示している。 例示的な取付フレームの異なる図を示している。 図2〜図4の例示的な取付フレームと併用することができる例示的な取付ブラケットを示している。 構造体に連結された、図2〜図4の例示的な取付フレームの異なる図を示している。 構造体に連結された、図2〜図4の例示的な取付フレームの異なる図を示している。 別の例示的な取付フレームの異なる図を示している。 別の例示的な取付フレームの異なる図を示している。
特定の例が上記の図に示され、以下に詳細に説明される。これらの例を説明する際に、同様または同一の参照番号を使用して同じまたは同様の要素を特定する。図は必ずしも原寸に比例しておらず、図の特定の特徴部および特定の表示箇所が大きさを誇張して示されたり、または明瞭におよび/または簡潔にするために概略的に示されたりすることがある。さらに、いくつかの例は、本明細書全体にわたって説明されている。任意の実施例からのいくつかの特徴には、他の実施例からの他の特徴の代わりとなるもの、あるいはそれらと組み合わせたものを含めることができる。
図1は、取付レール104、およびケーブルトレイまたは配線トラフ106が直接取り付けられた一体背面パネル102を有するキャビネット100を示している。取付レール104は、取付レール104を一体背面パネル102に直接連結するために、留め具110が貫通する複数の開孔108を画定する。取付レール104を一体背面パネル102に連結することで、1つまたは複数の電子装置112をキャビネット100内で取付レール104に確実に留めることが可能になる。
ケーブルトレイ106は、留め具(図示せず)によって、取付レール104から間隔を置いて、一体背面パネル102に同様に連結することができる。1つまたは複数の電子装置112に電気的に接続された1つまたは複数のワイヤまたはケーブル114は、電子装置112からケーブルトレイ106まで所定の距離116だけ延びることができる。ケーブルトレイ106により、ワイヤまたはケーブルをキャビネット100内で比較的まとまった形にすることが可能になる。
一方、そのような公知の構成では、取付レール104およびケーブルトレイ106は共に、一体背面パネル102に直接取り付けられる。その結果、一体背面パネル102の幅118の大部分が、取付レール104、ケーブルトレイ106、および電子装置112によって占有され、一方、キャビネット100の奥行き120の大部分は、十分に利用されない、または占有されない。したがって、場合によっては、所与の設備(例えば、プロセス制御装置)に必要とされる、要求された数量の電子装置を取り付けるために、多数のキャビネットを設計および製造しなければならない。所与の設備にキャビネットがより多くあることの固有の欠点は、広大な床および/または壁空間がそのようなキャビネットによって占有されることにある。さらに、そのような公知の構成は、通常特注設計および製造されるので、本質的に汎用性がなく、設計および製造に多くの時間を必要とし、そのため、比較的高価になり、変更が困難である。
図2は、互いに対して概ね平行とすることができる対向する第1および第2のフレーム部分またはプレート部分202、204を含む例示的な取付フレーム200を示している。例示的な取付フレーム200はまた、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204に対して概ね垂直とすることができる壁、スペーサ、リブ、スパイン、または中央ビーム206を含む。フレーム部分202、204およびスペーサ206は、例えば、金属材料(例えば、アルミニウム)などの任意の適切な材料で作ることができ、例えば、押出加工および/またはロール成形加工などの任意の適切な方法を使用して製造することができる。
スペーサ206は、第2のフレーム部分204から第1のフレーム部分202を分離し、第1の配線用空洞または配線用トラフ208、および第2の配線用空洞または配線用トラフ210を画定する。第1の配線用空洞208および第2の配線用空洞210は、互いに対して概ね平行であってもよく、取付フレーム200の長手方向に延びることができる。有利にも、取付フレーム200に第1の配線用空洞208および第2の配線用空洞210を設けることにより、例えば、第1のタイプの装置および/または電流タイプ(例えば、交流電流(AC)または直流電流(DC))に対応するワイヤまたはケーブルが、第1の配線用空洞208に配置されることが可能になり、一方、第2のタイプの装置または電流タイプに対応するワイヤまたはケーブルを第2の配線用空洞210に配置することができる。
第1のフレーム部分202は、第1のフレーム部分202の長手方向軸217に対して概ね平行とすることができる、横方向に離間した複数のチャネル212、214、216を画定する細長いプレート211を含む。チャネル212〜216は、固定装置または取付ブラケット500(図5)および/またはナットもしくは他の留め具(図示せず)を対応するチャネル212〜216内に保持するまたは捕捉するのを可能にする、内側に延びるリップ部220〜230を含む。さらに、チャネル212〜216は、留め具またはボルトが開口232〜236を貫通し、例えば、取付ブラケット500(図5)、ナット、または他の留め具によって受け入れられるのを可能にする開口または開孔232、234、236を画定する。
さらに、第1および第2の壁または延長部238、240は、チャネル214の両側で細長いプレート211の外側面または面241から概ね垂直に延びることができる。ただし、延長部238、240は外側面241上に別様に配置されてもよいし、または第1のフレーム部分202に延長部238、240を設けなくてもよい。延長部238、240は、例えば、取付レール、ドイツ規格協会(DIN)レールまたはトップハットレールを形成することができる対向するリップ部242、244を含み、これらのレールは、プロセス制御装置および/または電子装置もしくはモジュールを取付フレーム200に対して固定する、または取り付けるのを可能にする。具体的には、電子装置は、電子装置の一部(図示せず)と延長部238、240との間の相互作用によって、所定の位置に受け入れ、保持され得る。
ワイヤガイドまたはワイヤ櫛状部246、248を第1のフレーム部分202の側縁部250、252に連結できるようにするために、この例では、側縁部250、252は、それぞれのワイヤガイド246、248のタングまたは部分256、258を受け入れるチャネルまたは溝253、254を画定し、また、側縁部250、252は、それぞれのワイヤガイド246、248のチャネルまたは溝264、266によって受け入れられるタングまたは部分260、262をチャネル253、254に隣接して含む。この例では、チャネル253、254、264、266とそれぞれのタング256、258、260、262との間の摩擦嵌合または締まり嵌めによって、ワイヤガイド246、248が第1のフレーム部分202に連結されている。ワイヤガイド246、248は、例えば、ワイヤまたはケーブルをその間に確実に保持することができる複数の可撓性フィンガーまたは部分265を含む。第1の配線用空洞208および/または第2の配線用空洞210に比較的容易にアクセスできるようにし、その一方で、空洞208、210を閉鎖できるようにするために、対向するワイヤガイド246、248間にカバー267を配置することができる。カバー267は、例えば、プラスチック材料、金属材料などの任意の適切な材料で作ることができる。
この例では、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204は実質的に互いの鏡像であり、取付フレーム200の長手方向軸268に関して対称とすることができる。ただし、他の例では、第1のフレーム部分202は、第2のフレーム部分204と異なっていてもよい。例えば、第1のフレーム部分202は、チャネル212〜216および延長部238、240を画定してもよく、第2のフレーム部分204は、延長部238、240および/またはチャネル212〜216の一部もしくはすべてを含まなくてもよい、または画定しなくてもよい。それに加えて、またはその代替として、第1のフレーム部分202のチャネル212〜216の一部もしくはすべて、および/または延長部238、240は、第2のフレーム部分204のチャネル212〜216、および/または延長部238、240に対してずれていてもよい。
スペーサ206は、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204のそれぞれの内側面269、270間に配置される。スペーサ206は、フレーム部分202、204をスペーサ206に連結するための(その1つが参照番号276で表された)留め具を受け入れる複数の開孔またはチャネル272、274を含む。実施例によっては、リブ278、280が、開孔272、274の長手方向に延びる。リブ278、280は、留め具のねじ山に螺入可能に係合するように大きさを合わせる、かつ/または間隔をあけることができる。ただし、スペーサ206はリブ278、280を含まなくてもよい。そのような例では、開孔272、274を画定するスペーサ206の壁284、286、288、290間の距離282が、留め具に対して若干小さめにされるので、留め具がそれぞれのフレーム部分202またはフレーム部分204を通ってそれぞれの開孔272、274に螺入されたときに、壁284〜290にねじを形成することができる。
さらに、スペーサ206は、第1のフレーム部分202および/または第2のフレーム部分204のチャネル212〜216と同様とすることができる複数の対向するチャネル292、294を含むことができる。チャネル292、294は、ワイヤ空洞208、210を貫通するワイヤまたはケーブルをスペーサ206に対して固定し、ひいては、それぞれの配線用空洞208、210内にまとめることを可能にするワイヤ結束装置またはクレードル612(図6)の部分614(図6)を受け入れることができる。
図3は、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204、スペーサ206、ワイヤガイド246、248、ならびにカバー267を含む例示的な取付フレーム200の断面図を示している。示していないが、カバー267と同様なカバーをワイヤガイド246間に配置することができる。
実施例によっては、それぞれの側縁部250、252の面304と306、308と310の間の距離302は、約60ミリメートル(mm)とすることができ、かつ/またはスペーサ206の高さ312は約66mmとすることができる。ただし、スペーサ206の高さ312は、配線用空洞208、210の容量を変えるために、または何らかの他の理由のために調整することができる。有利にも、高さ312は、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204の寸法を何ら変えることなく変えることができる。それに加えて、または代替として、実施例によっては、ワイヤガイド248の内側面316とスペーサ206の面318との間の距離314は、約57mmとすることができ、かつ/またはワイヤガイド246の端部322、324間の距離320は、約30mmとすることができる。ただし、上記の例示的な距離または長さは、特定の用途に適するように、必要に応じて変更することができる。
図4は、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204、ならびにスペーサ206を含む例示的な取付フレーム200の別の断面図を示している。実施例によっては、第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204の幅402は、約140mmとすることができ、それぞれのチャネル212、216の中心406、408間の距離404は、約80mmとすることができる。ただし、幅402は、配線用空洞208、210の容量を変えるために、または何らかの他の理由のために調整することができる。有利にも、幅402は、スペーサ206の寸法を何ら変えることなく変えることができる。それに加えて、またはそれの代替として、リップ部242、244の端部412、414間の距離410は、約35mmとすることができ、外側面241と端部412との間の距離416は、約7.5mmとすることができ、かつ/または第1のフレーム部分202および第2のフレーム部分204の延長部240の面420、422間の距離418は、約99.6mmとすることができる。ただし、上記の例示的な距離または長さは、特定の用途に適するように、必要に応じて変更することができる。
図5は、チャネル212〜216の1つに挿入される細長い部分またタブ502と、取付フレーム200から突出することができ、構造体602(図6)に直接連結することができる横方向または外側部分504とを含む固定装置または取付ブラケット500を示している。外側部分504は、取付フレーム200(図2)を構造体602(図6)に取り付けるための複数の留め具618(図6)を受け入れる複数のテーパー付き開孔506、508を画定する。細長い部分502は、取付フレーム200を取付ブラケット500にさらに確実に連結するために、留め具(図示せず)が貫通することができる開孔510を画定する。ただし、実施例によっては、取付ブラケット500は、開孔510を含まなくてもよい。この例では、取付ブラケット500は、略T字形状のブラケットである。ただし、取付ブラケット500は、他の任意の適切な形状を有してもよい。
図6および図7は、構造体602に連結され、図6に部分的に切り取って示された例示的な取付フレーム200の異なる図を示している。さらに、図6は、1つまたは複数の電子装置(例えば、プロセス制御装置)604が、電子装置604の一部(例えば、フックまたはリップ部)606と、第1のフレーム部分202および/または第2のフレーム部分204の延長部238、240のいずれかとの間の相互作用によって、取付フレーム606にどうやって連結され得るかを示している。第1の部分202および第2の部分204の延長部238、240を介して、1つまたは複数の電子装置604を取り付けることにより、キャビネット100(図1)内の利用可能な空間がさらに使用されるので、例えば、単一キャビネット内に配置することができる電子装置の台数が最大限になる。
1つまたは複数の電子装置604に電気的に接続された1つまたは複数のワイヤまたはケーブル608は、電子装置604からワイヤガイド246、248のフィンガー265を通り、ワイヤ結束装置またはクレードル612の開孔610に向かって延びることができる。例えば、ワイヤ結束具613を開孔610を通して螺着し、次いで、1つまたは複数のワイヤまたはケーブル608をワイヤ結束具613を用いてワイヤ結束装置612に連結するなどの任意の適切な方法によって、1つまたは複数のワイヤまたはケーブル608をワイヤ結束装置612に対して固定することができる。ワイヤ結束装置612の部分614をスペーサ206のチャネル292またはチャネル294のいずれかの内部に配置して、留め具(図示せず)により、ワイヤ結束装置612を取付フレーム200に対して固定することができる。
上側チャネル616に対して概ね平行とすることができる下側チャネル(図示せず)を有する構造体602に取付フレーム200を固定するまたは取り付けるために、実施例によっては、取付ブラケット500の細長い部分502が上側チャネル616に向かって延びるように、構造体602の(上側チャネル616と同様な)下側チャネルに隣接して、2つの取付ブラケット500を配置することができる。次いで、下側チャネル内に捕捉された(ナット620と同様な)ナットによって受け入れられるように、(留め具618と同様な)留め具を取付ブラケット500のそれぞれのテーパー付き開孔506、508から下側チャネルに挿入することができる。次いで、取付フレーム200のチャネル212、216を、下側チャネルから延びる取付ブラケット500の細長い部分502と一列に整列させることができる。次いで、細長い部分502をチャネル212、216のそれぞれに挿入することができる。次いで、取付フレーム200を構造体602の上側チャネル616に向かって移動させることができ、もう2つの取付ブラケット500を取付フレーム200の反対側の端部のチャネル212、216に挿入することができる。次いで、上側チャネル616内に捕捉されたそれぞれのナット620によって受け入れられるように、留め具618をそれぞれのテーパー付き開孔506、508から上側チャネル616に挿入することができる。取付フレーム200を構造体602に対して固定した後、例えば、1つまたは複数の電子装置604を延長部238、240に連結することができ、1つまたは複数のワイヤまたはケーブル608をワイヤガイド246、248のフィンガー265に通し、第1の配線用空洞208および/または第2の配線用空洞210内のワイヤ結束装置612に連結することができる。次いで、ワイヤガイド246、248間の所定の位置にカバー267をスナップ式で嵌めることができる。図7は、構造体602に増設して取り付けた取付フレーム702、704、706をさらに示している。
図8は、別の取付フレーム800の断面図を示している。取付フレーム800は、細長い本体またはフレーム802と、1つまたは複数の留め具806によって細長い本体802に連結できる細長い取付プレート部分804とを含む。細長い本体802および/または細長い取付プレート部分804は、例えば、金属材料(例えば、アルミニウム)などの任意の適切な材料で作ることができ、例えば、押出加工および/またはロール成形加工などの任意の適切な方法を使用して製造することができる。
細長い本体802は、スパイン、壁、またはスペーサ808、複数の横に延びる部分812、814、およびそれぞれの部分812、814から垂直に延びることができる複数の壁816、818を含む。スパイン808、横方向に延びる部分812、814、および壁816、818は、第1の配線用空洞または配線用トラフ820および第2の配線用空洞または配線用トラフ822のすくなくとも1つを少なくとも部分的に画定することができる。配線用空洞820、822は、互いに対して概ね平行とすることができ、取付フレーム800の長手方向に延びている。
スパイン808は、スパイン808の中心部分828から横方向に延びる部分812、814に向かって延びる複数の第1の支持体824、826を含む。さらに、スパイン808は、中心部分828からプレート834に向かって外側に延びる複数の第2の支持体830、832を含み、プレート834は、複数の留め具835によって複数の第2の支持体830、832に連結することができる。
プレート834は、プレート834の側縁部840、842に沿って延びる(図9に最も明瞭に示す)複数のワイヤガイド836、838を含むことができる。実施例によっては、側縁部840、842は、配線用空洞820、822の開口852、854を覆うことができるカバー850の部分848が係合するリップ部844、846を含むことができる。さらに、カバー850は、それぞれの壁816、818の端部858、860と摩擦係合して、それぞれの開口852、854に対するカバー850の位置を維持する脚部または傾斜部分856を含むことができる。
細長い取付プレート部分804は、細長いプレートセクション862と、細長いプレートセクション862から概ね垂直方向に延びることができる壁864、866とを含む。壁864、866は、細長い本体802が少なくとも部分的に配置されるチャンバ868を画定する。さらに、細長い取付プレート部分804は、細長いプレートセクション862の外側面876から概ね垂直方向に延びる延長部または壁872、874を有する取付レール870を含む。上記のように、延長部872、874は、1つまたは複数の電子装置の一部によって受け入れることができる。
図9は、フレーム部材800をカバー850のなしの状態で示している。(図6の構造体600などの)構造体に対してフレーム部材800を固定するために、細長いプレートセクション862は、対応する留め具を受け入れることができる複数の開孔902〜912を画定する。
特定の例示的な方法、装置、および製造品が本明細書で説明されたが、本特許の適用範囲はそれらに限定されるものではない。それどころか、本特許は、文言どおりかまたは均等論によるかのいずれかで、添付の請求項の範囲に適正に該当するすべての方法、装置、および製造品を対象とする。

Claims (13)

  1. 電子装置を保持する取付フレームであって、
    それぞれが細長いプレートを含む対向する第1および第2のフレーム部分であって、前記細長いプレートは、内側面、外側面、および前記細長いプレートに沿って延びる側縁部を有し、前記側縁部は、電気ワイヤ用のガイドを受け入れるように構成された第1のチャネルを含み、前記第1のフレーム部分は、
    それぞれが、前記第1のフレーム部分の長手方向軸に対して平行に延び、かつ前記第1のフレーム部分の前記外側面の長手方向に延び、前記取付フレームが構造体に対して固定されるのを可能にする固定装置の一部を受け入れるようにそれぞれが構成された複数の第2のチャネルと、
    前記第1のフレーム部分の前記外側面から概ね垂直方向に離れるように延び、電子装置の一部を取り付け可能に受け入れるリップ部をそれぞれが有する複数の壁と、
    を含む、対向する第1および第2のフレーム部分と、
    第1の配線用空洞および第2の配線用空洞を画定するように、前記第1および第2のフレーム部分の前記内側面間に延びるスペーサであって、前記配線用空洞のそれぞれは、前記スペーサの面および前記フレーム部分の前記内側面によって画定され、前記フレーム部分に沿って延びる、スペーサと、
    を含む取付フレーム。
  2. 前記第2のフレーム部分は、
    それぞれが、前記第2のフレーム部分の長手方向軸に対して平行に延び、かつ前記第2のフレーム部分の前記外側面の長手方向に延び、前記取付フレームが構造体に対して固定されるのを可能にする固定装置の一部を受け入れるようにそれぞれが構成された複数の第3のチャネルと、
    前記第1のフレーム部分の前記外側面から概ね垂直方向に離れるように延び、電子装置の一部を取り付け可能に受け入れるリップ部をそれぞれが有する複数の第2の壁と、
    を含む、請求項1に記載の取付フレーム。
  3. 前記リップ部付きの壁は取付レールを含み、前記電子装置はプロセス制御装置である、請求項1又は請求項2に記載の取付フレーム。
  4. 前記スペーサは、前記スペーサを前記第1および第2のフレーム部分に連結するねじ付き留め具を受け入れる開孔を画定する、請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の取付フレーム。
  5. 前記スペーサは、前記スペーサの両面に沿って延びる対向するチャネルを含み、前記対向するチャネルのそれぞれは、ワイヤ結束装置の少なくとも一部を受け入れるように構成される、請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の取付フレーム。
  6. 前記第1のフレーム部分の前記側縁部の一方にあるチャネルの1つに連結された第1のワイヤガイドと、前記第1のワイヤガイドと対向し、前記第2のフレーム部分の前記側縁部の一方にある前記チャネルの1つに連結された第2のワイヤガイドとをさらに含む、請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の取付フレーム。
  7. 前記ワイヤガイド間の開口を覆うカバーをさらに含み、前記開口は、前記配線用空洞の1つに隣接し、前記配線用空洞の前記1つの長手方向に延びる、請求項6に記載の取付フレーム。
  8. 第1および第2のフレーム部分は互いに対して対称である、請求項1〜請求項7の何れか1項に記載の取付フレーム。
  9. 電子装置を保持する取付フレームであって、
    概ね平行な2つのプレート部分と、前記プレート部分間にあって前記プレート部分に対して概ね垂直な壁とを有する押出成形された細長い本体を含み、前記プレート部分の内側面および前記壁の両側の面は、前記壁によって分離され、かつ前記本体の長手方向に延びる平行な配線用空洞を画定し、前記平行なプレート部分の一方の少なくとも1つの外側面は、前記電子装置の少なくとも一部を取り付け可能に受け入れる取付レールを含み、前記本体は、前記プレート部分の一方の外側面に少なくとも1つの取付チャネルを含み、前記取付チャネルは、構造体に対して前記本体を固定する取付ブラケットを受け入れるように構成され、前記プレート部分の側縁部は、それぞれのワイヤガイドを受け入れるチャネルを含む、取付フレーム。
  10. 前記壁は、ワイヤ結束装置の少なくとも一部を受け入れるチャネルを含む、請求項9に記載の取付フレーム。
  11. 前記プレート部分は、互いに対して対称である、請求項1〜請求項10の何れか1項に記載の取付フレーム。
  12. 電子装置を保持する取付フレームであって、
    長手方向に延び、内部の壁によって分離された概ね平行な2つの配線用空洞を有する押出成形された細長い本体を含み、前記配線用空洞は、反対の方向を向いたそれぞれの開口を有し、前記本体の両側の面は、それぞれのプロセス制御装置取付レールおよびそれぞれの取付チャネルを有し、前記取付チャネルのそれぞれは、前記取付フレームを構造体に保持するように構成される、取付フレーム。
  13. 前記本体は、前記本体の長手方向軸に関して対称である、請求項12に記載の取付フレーム。
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