JP5767988B2 - 電子機器の工具構造 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、電子機器を実装するラックの連結作業において使用される電子機器の工具構造に関する。

従来から電子機器を実装するラックを複数並設して設置することが行なわれている。複数のラックを並設する際には、隣接するラック間を連結する作業が行なわれる。ここで、ラックのフレームは、剛性を高めるために壁板の端縁部を内側にほぼ断面Ｌ字状に折り曲げて樋状の折り曲げ部が形成されている。この折り曲げ部には、フレームの壁板の縦板に対して直交する方向に屈曲された横板部と、この横板部に対して直交する方向に屈曲され、フレームの壁板の縦板と平行に配置される縦板部とが形成されている。

また、ラック間の連結時には隣接する２つのラックのフレームの壁板の縦板同士が接合される。そして、壁板の縦板同士の接合部分にはボルトなどの固定具が止着されることで、隣接するラック間を連結して固定する作業が行なわれている。ここで、ボルトなどの固定部分は、ラックの正面側から隠れる部分、例えば折り曲げ部の内側に隠れる部分に配置される場合が多い。さらに、ボルトなどの固定部分では、壁板の縦板同士の接合部分にボルトの挿通孔が形成されている。そして、一方のラックの壁板の縦板の内面側にはボルト挿通孔の部分にナットが予め溶接などで固定されている。これにより、他方のラックの壁板の縦板の内面側のボルト挿通孔を通してボルトが上記固定ナットに螺挿されることでラック間をボルトにより連結する作業が行なわれている。

登録実用新案第３００２６０４号公報 特開平７−１３５２号公報 特開２０１１−１９４５２７号公報 特開２０００−１２７０５８号公報 実開平５−５３６６号公報

従来のラックの連結作業において、ラック同士が接合する箇所のフレーム幅（フレームの壁板の縦板と、折り曲げ部の縦板部との間の長さ）は、連結する為のボルトの長さよりも長いことが普通である。さらに、折り曲げ部の縦板部には、ボルトなどの固定部分と対向する板面にボルトを通す穴が形成されている。そして、ラック同士の連結作業時には、予めボルトの頭部に形成されたレンチ穴内にレンチの先端部を挿入して係合させることで、レンチの先端部にボルトの頭部を連結させる。続いて、作業者がレンチを握ったままの状態で、折り曲げ部の縦板部のボルト通し穴からボルトを縦板部の内側に挿入し、相手側ラックのナット穴の位置まで導いてナット穴にボルトを螺挿させる作業が行なわれる。

しかしながら、一般的にラック同士が接合する箇所のラックのフレーム幅の方がボルトの長さより長いため、ボルトを始めに通すボルト通し穴の位置より、樋状の折り曲げ部の奥深い箇所に連結ナットが存在することになる。そのため、連結作業中にボルトが相手側ラックのナット部分に到達・接合するまでの途中の位置で、ボルトがレンチより外れて樋状の折り曲げ部の中に落ちてしまう可能性がある。このような場合は、ボルトをナット部分に正しく連結する作業に手間がかかり、面倒であった。また、ボルトを始めに通す穴面より、奥深い箇所に連結ナットが存在する為、ボルトの先端の位置が目視により確認しにくいので、ボルトの先端をナット穴の位置に合わせる作業も困難性が高く、作業時間が長くなる原因になっている。

本実施の形態では、ボルトの先端を簡単にナット穴の位置まで導くことができ、ボルトをナットに連結する連結作業がスムーズに行え、安価な電子機器の工具構造を提供する。

実施形態は電子機器を実装する複数のラックを連結する連結用のボルトに対し、前記ボルトのボルト頭部に形成された係合溝に係合可能な係合部を軸体の先端側に備えた工具により前記ボルトをナットの穴部にねじ込む操作及び取り外し操作を行う電子機器の工具構造である。前記ボルトおよび前記工具と組み合わせて使用され、前記ボルトを前記ナットの穴部の位置までガイドするガイド部材を設けている。前記ガイド部材は、合成樹脂材料で形成された筒状のガイド筒体を有し、前記ガイド筒体の周壁面には、前記ガイド筒体の全長に亙りスリットを設けた。前記ラックは、フレームの壁板の端縁部を内側にほぼ断面Ｌ字状に折り曲げて樋状の折り曲げ部が形成されている。前記折り曲げ部に、前記壁板の縦板に対して直交する方向に屈曲された横板部と、この横板部に対して直交する方向に屈曲され、前記壁板の縦板と平行に配置される縦板部とが形成されている。隣接するラック間の連結時には隣接する２つのラックの前記縦板同士が接合され、前記折り曲げ部の内側に隠れる部分に前記ボルトの挿通孔が形成されている。一方の前記ラックにおける前記縦板の内面側で前記ボルト挿通孔の部分に前記ナットが固定され、他方の前記ラックにおける前記折り曲げ部の前記縦板部で前記ボルト挿通孔と対向する部分に前記ボルトを通す穴が形成される。前記ガイド部材は、前記壁板の縦板と前記折り曲げ部の前記縦板部との間の長さよりも大きい長さに形成されている。

第１の実施形態の電子機器の工具構造の基本的な構成を示す側面図。 第１の実施形態の電子機器の工具構造で使用されるガイド部材のスリットの部分を示す平面図。 第１の実施形態のガイド部材のストッパ部の部分を示す正面図。 第１の実施形態のガイド部材の外観を示す斜視図。 第１の実施形態の電子機器の工具構造が適用されるラックの連結部分を示す縦断面図。 第１の実施形態の電子機器の工具構造で使用されるガイド部材にボルトを挿通した使用状態を示す側面図。 第１の実施形態の電子機器の工具構造でボルトをナットの穴部の位置まで移動する作業の途中の状態を示す縦断面図。 第１の実施形態の電子機器の工具構造でボルトをナットの穴部にねじ込む作業状態を示す縦断面図。 第１の実施形態の電子機器の工具構造でボルトをナットの穴部にねじ込む作業の終了後、ボルトからレンチとガイド部材を取り外す状態を示す縦断面図。

（構成）
以下、実施の形態について、図１乃至図７を参照して説明する。
図１は、第１の実施の形態の電子機器の工具構造の基本的な構成を示す。本実施の形態は、電子機器を実装するラックを複数並設して設置して使用する場合に図３に示すように隣接する一対のラック１ａ，１ｂのフレーム２間を連結する電子機器の工具構造に適用される。この電子機器の工具構造には、図１に示すように連結用のボルト３と、レンチ（工具）４と、後述するガイド部材５と、図３に示すナット６とが使用される。ボルト３のボルト頭部３ａには、例えば六角形状の凹部によって係合溝３ｂが形成されている。レンチ４は、ほぼＬ字状に屈曲された軸体４ａを有する。軸体４ａの先端側には、ボルト頭部３ａの係合溝３ｂに係合可能な例えば六角柱形状の係合部４ｂが形成されている。そして、ボルト３のボルト頭部３ａの係合溝３ｂにレンチ４の軸体４ａの先端側の係合部４ｂを係合させた状態で、レンチ４によりボルト３をナット６の穴部にねじ込む操作及び取り外し操作を行う工具構造である。

各ラック１ａ，１ｂには、矩形状の前記フレーム２が設けられている。図３に示すようにフレーム２の壁板７の端縁部には、内側にほぼ断面Ｌ字状に折り曲げて樋状の折り曲げ部８が形成されている。折り曲げ部８には、壁板７の縦板７ａに対して直交する方向に屈曲された横板部８ａと、この横板部８ａに対して直交する方向に屈曲され、壁板７の縦板７ａと平行に配置される縦板部８ｂとが形成されている。そして、フレーム２の壁板７と、折り曲げ部８の縦板部８ｂとの間の長さがフレーム２の幅Ｄとなる。このフレーム２の幅Ｄは、ボルト３の長さよりも長いことが普通である。

隣接するラック１ａ，１ｂ間の連結時には、隣接する２つのラック１ａ，１ｂの縦板７ａ同士が接合される。そして、折り曲げ部８の内側に隠れる部分で壁板７の縦板７ａ同士の接合部分に前記ボルト３の挿通孔９が形成されている。ここで、一方（図３中で左側）のラック１ａにおける縦板７ａの内面側でボルト挿通孔９と対応する部分にナット６が予め溶接などの手段で固定されている。他方（図３中で右側）のラック１ｂにおける折り曲げ部８の縦板部８ｂには前記ボルト挿通孔９と対向する部分に前記ボルト３を通す穴１０が形成されている。そして、ラック１ａのナット６にボルト３が螺挿されて止着されることで、隣接するラック１ａ，１ｂ間を連結して固定する作業が行なわれる。

図２Ａ〜２Ｃに示すように前記ガイド部材５は、合成樹脂材料で形成された円筒状のガイド筒体５ａを有する。ガイド部材５は、適度な剛性とばね性（弾発性）と滑り性（摩擦係数が小さい）をもつ材質、例えばポリプロピレン樹脂などの合成樹脂等で透明、または半透明のガイド筒体５ａが形成されている。このガイド筒体５ａの周壁面には、ガイド筒体５ａの全長に亙り直線状に切込まれて切断されたスリット５ｂが形成されている。これにより、ガイド筒体５ａの断面の形状は、アルファベットＣの字形状になっている。そして、ガイド部材５は、図５に示すように前記ボルト３およびレンチ４と組み合わせて前記ボルト３を前記ナット６の穴部の位置までガイドする際に使用される。

このガイド部材５の中心線方向の長さは、図６に示すようにラック１ａ，１ｂ同士が接合する箇所のフレーム２の壁板７の縦板７ａと折り曲げ部８の縦板部８ｂとの間の長さ（フレーム２の幅Ｄ）よりも大きい長さに形成されている。

また、ガイド筒体５ａの径寸法は少なくともボルト頭部３ａの周辺部位の最大外径部よりも内径が小さい。すなわち、ボルト頭部３ａの周辺部位とは、ボルト頭部３ａの内側に配置されたワッシャ１１とスプリングワッシャ１２を含む。本実施の形態では、ボルト頭部３ａの外径をＤ１、ワッシャ１１の外径をＤ２、スプリングワッシャ１２の外径をＤ３とするとＤ１＜Ｄ３＜Ｄ２の関係に設定されている。したがって、本実施の形態ではワッシャ１１の外径Ｄ２がボルト頭部３ａの周辺部位の最大外径部となる。なお、ボルト３の先端部側の雄ねじ部３ｃの外径Ｄ４は、ガイド筒体５ａの内径寸法よりも小径に設定されている。

さらに、ガイド筒体５ａの一端部には、ボルト頭部３ａの周辺部位と引っ掛かり状態で係合するストッパ部５ｃが設けられている。このストッパ部５ｃは、ガイド筒体５ａにおけるスリット５ｂの端部近傍の両側部位を内側に向けて三角状に折り曲げた２つの折り曲げ片５ｃ１，５ｃ２を有する。

（作用）
そして、本実施の形態の電子機器の工具構造は、電子機器を実装するラックを複数並設して設置する際に、隣接する２つのラック１ａ，１ｂ間を連結する作業時に次の通り使用される。まず、隣接するラック１ａ，１ｂ間の連結時には、図３に示すように隣接する２つのラック１ａ，１ｂの縦板７ａ同士が接合される。ここで、一方（図３中で左側）のラック１ａにおける縦板７ａの内面側でボルト挿通孔９と対応する部分にナット６が予め溶接などの手段で固定されている。

また、図１中に矢印で示すように連結用のボルト３のボルト頭部３ａの係合溝３ｂには、レンチ４の軸体４ａの先端側の係合部４ｂを係合させる状態で、組み合わせる。このとき、ボルト３の先端部側の雄ねじ部３ｃには必要に応じて予めワッシャ１１とスプリングワッシャ１２とが挿通されている。この状態で、図１中に矢印で示すようにボルト３の先端部側をガイド部材５のガイド筒体５ａの基端部側（ストッパ部５ｃとは反対側の端部）に挿入する。このとき、ボルト３の先端部側の雄ねじ部３ｃの外径Ｄ４は、ガイド筒体５ａの内径寸法よりも小径に設定されているので、ボルト３の雄ねじ部３ｃは簡単にガイド筒体５ａの内部に挿入することができる。

続いて、ガイド筒体５ａの内部に挿入されたボルト３をガイド筒体５ａの先端部側に移動させる操作が行なわれる。ここで、ガイド筒体５ａの内径は、ボルト３のボルト頭部３ａの内側のワッシャ１１の外径Ｄ２よりも小径である。そのため、ボルト頭部３ａの周辺部位のワッシャ１１とスプリングワッシャ１２とがガイド筒体５ａの内部に挿入される動作にともない、ガイド筒体５ａの端縁部がワッシャ１１によって径が拡大される方向に押圧される。これにより、ガイド筒体５ａは、ボルト頭部３ａの周辺部位との当接部位がスリット５ｂの部分から径が拡大される状態に弾性変形される。この状態で、ボルト３がレンチ４と組み合わせたままの状態でガイド筒体５ａの内部を摺動しながら先端部位まで移動される。そして、ボルト３がガイド筒体５ａの先端部位まで移動した時点で、図４に示すようにボルト３の先端部側の雄ねじ部３ｃがガイド筒体５ａの先端から外部に突出される。このとき、ボルト頭部３ａの周辺部位は、ガイド筒体５ａの先端部位のストッパ部５ｃの２つの折り曲げ片５ｃ１，５ｃ２と引っ掛かり状態で係合する。これにより、図４に示すようにボルト３と、レンチ４と、ガイド部材５とが一体的に組み付けられた組み付け体が形成され、ボルト締め作業中にボルト３がガイド部材５から抜け落ちることを防止している。

その後、レンチ４の軸体４ａの基端側を把持した状態で、図４に示すボルト３と、レンチ４と、ガイド部材５との組み付け体が図５中で右側のラック１ｂにおける縦板部８ｂの穴１０からラック１ｂの内部側に挿入される。このとき、ボルト３のボルト頭部３ａの係合溝３ｂにレンチ４の軸体４ａの先端側の係合部４ｂを係合させて組み合わせた部分が、図４に示すようにガイド部材５のガイド筒体５ａによって保持されている。この状態で、図５中に矢印で示すようにボルト３と、レンチ４と、ガイド部材５との組み付け体がナット６の穴部の位置まで押し込まれ、前記ボルト３が前記ナット６の穴部の位置までガイドされる。

続いて、図６に示すように２つのラック１ａ，１ｂの縦板７ａ同士の接合部分の挿通孔９を通してラック１ａのナット６にボルト３が螺挿されて止着される。これにより、隣接するラック１ａ，１ｂ間を連結して固定する作業が行なわれる。なお、ボルト３をナット６の穴部から取り外し操作を行う際も同様に上記ガイド部材５を使用することができる。

その後、図７に示すようにレンチ４をボルト３から引き抜き、続いてガイド部材５をレンチ４側の方向へ引き抜く。このとき、ボルト頭部３ａの内側のワッシャ１１やスプリングワッシャ１２によってガイド部材５の先端部が外向きに押圧され、ガイド部材５のスリット５ｂの切り込み部でガイド部材５の径が拡大され、ガイド部材５の断面形状のＣの字形状が拡がる状態に弾性変形する。そのため、ボルト３のボルト頭部３ａがガイド部材５の先端部位のストッパ部５ｃの２つの折り曲げ片５ｃ１，５ｃ２から抜けることで、ガイド部材５をレンチ４側の方向へ引き抜くことができる。

（効果）
そこで、上記構成の本実施の形態の電子機器の工具構造にあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態では、電子機器を実装するラックを複数並設して設置する際に図３に示すように隣接する一対のラック１ａ，１ｂのフレーム２間を連結する作業時に使用する図２Ａ〜２Ｃに示すガイド部材５を設けた。そして、ガイド部材５の中心線方向の長さは、図６に示すようにラック１ａ，１ｂ同士が接合する箇所のフレーム２の壁板７の縦板７ａと折り曲げ部８の縦板部８ｂとの間の長さ（フレーム２の幅Ｄ）よりも大きい長さに形成されている。そのため、このガイド部材５のガイド筒体５ａの内部にボルト３を挿入させ、このボルト３をレンチ４とともにガイド筒体５ａの先端部側に移動させた状態で、ボルト３をナット６の穴部の位置までガイドさせることができる。その結果、ボルト３の先端を簡単にナット６の穴の位置まで導くことができる。このとき、ボルト３がナット６に固定されるまで、レンチ４等からボルト３が外れても、ガイド部材５内にボルト３が残り、周囲に落ちたりしないので、連結作業がスムーズに行える効果がある。

また、ボルト３をナット６に固定する作業中に、ボルト３をラック１ｂのフレーム２内に落としてしまう可能性を小さくすることができる。そのため、ボルト３の紛失、また二次的災害等も未然に防ぐことが出来る効果がある。

さらに、ガイド部材５は、合成樹脂材料で形成された円筒状のガイド筒体５ａの周壁面には、全長に亙り直線状に切込まれて切断されたスリット５ｂが形成され、かつガイド筒体５ａの径寸法は少なくともボルト頭部３ａの周辺部位の最大外径部よりも内径が小さい。そのため、ボルト頭部３ａの周辺部位のワッシャ１１とスプリングワッシャ１２とがガイド筒体５ａの内部に挿入される動作時に、ガイド筒体５ａの端縁部がワッシャ１１によって径が拡大される方向に押圧される。これにより、ガイド筒体５ａは、ボルト頭部３ａの周辺部位との当接部位がスリット５ｂの部分から径が拡大される状態に弾性変形させることができる。その結果、ボルト３をレンチ４とともにガイド筒体５ａの先端部側に移動させる際に、ガイド筒体５ａにおけるボルト頭部３ａの周辺部位との当接部位を弾性変形部分の弾発力によって確実に保持させることができ、ガイド部材５内にボルト３を保持させることができる。

また、本実施の形態ではガイド部材５のスリット５ｂの端部近傍の両側部位を内側に向けて三角状に折り曲げた２つの折り曲げ片５ｃ１，５ｃ２のストッパ部５ｃを設けている。これにより、曲げ箇所のストッパ部５ｃの２つの折り曲げ片５ｃ１，５ｃ２がボルト３のボルト頭部３ａの周辺部位の最大外径部であるワッシャ１１の外周部に引っ掛かり、ボルト締め作業中のボルト３のガイド部材５からの抜け落ちを防止することができる。

さらに、本実施の形態のガイド部材５は、適度な剛性とばね性（弾発性）と滑り性（摩擦係数が小さい）をもつ材質、例えばポリプロピレン樹脂などの合成樹脂等でガイド筒体５ａが形成されている。そのため、ガイド部材５内を通るボルト頭部３ａの周辺部位がガイド部材５の径より大きくても、ガイド部材５内を通り抜けた後は元のガイド部材５の径サイズに戻り、何度でも利用できる。

さらに、本実施の形態のガイド部材５は、透明、または半透明のガイド筒体５ａになっているので、このガイド部材５の使用中、ガイド部材５内を通るボルト３を目視により確実に確認することができる。そのため、ボルト３をナット６に位置合わせする作業などが行ないやすい効果がある。

本実施の形態では、ボルト頭部３ａの外径をＤ１、ワッシャ１１の外径をＤ２、スプリングワッシャ１２の外径をＤ３とするとＤ１＜Ｄ３＜Ｄ２の関係に設定されている。そのため、ガイド筒体５ａで保持されたボルト３をナット６の穴に螺挿する作業時にボルト頭部３ａの外周部はガイド筒体５ａに対して非接触状態で保持させることができる。これにより、ボルト３をレンチ４によってナット６の穴に螺挿する作業中に、ボルト３のボルト頭部３ａがガイド筒体５ａから接触抵抗を受けることがないので、ボルト３をレンチ４によって回転操作する作業を簡単に行なうことができる。

最後に、本実施の形態のガイド部材５は、円筒状の合成樹脂を必要な長さに切断し、ガイド部材５の長手方向に切り込み（材料切断）を入れてスリット５ｂを形成し、ガイド部材５のスリット５ｂの端部近傍の両側部位を内側に向けて三角状に折り曲げるだけの簡単な構成である。そのため、製造コストの面でも、非常に安価なコストで対応できる効果がある。

したがって、上記実施形態によれば、ボルト３の先端を簡単にナット６の穴の位置まで導くことができ、ボルト３をナット６に連結する連結作業がスムーズに行え、安価な工具構造と電子機器の工具構造を提供することができる。

なお、上記実施の形態では、ボルト３をナット６の穴部にねじ込む操作及び取り外し操作を行う工具として、レンチ４を使用した例を示したが、これに代えて例えば、プラスのドライバー、あるいはマイナスのドライバーを使用してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

３…ボルト、３ａ…ボルト頭部、３ｂ…係合溝、４…レンチ（工具）、４ａ…軸体、４ｂ…係合部、５…ガイド部材、５ａ…ガイド筒体、５ｂ…スリット、６…ナット。

Claims (2)

1. 電子機器を実装する複数のラックを連結する連結用のボルトに対し、前記ボルトのボルト頭部に形成された係合溝に係合可能な係合部を軸体の先端側に備えた工具により前記ボルトをナットの穴部にねじ込む操作及び取り外し操作を行う電子機器の工具構造であって、
   前記ボルトおよび前記工具と組み合わせて使用され、前記ボルトを前記ナットの穴部の位置までガイドするガイド部材を設け、
   前記ガイド部材は、合成樹脂材料で形成された筒状のガイド筒体を有し、
   前記ガイド筒体の周壁面には、前記ガイド筒体の全長に亙りスリットを設け、
   前記ラックは、フレームの壁板の端縁部を内側にほぼ断面Ｌ字状に折り曲げて樋状の折り曲げ部が形成され、
   前記折り曲げ部に、前記壁板の縦板に対して直交する方向に屈曲された横板部と、この横板部に対して直交する方向に屈曲され、前記壁板の縦板と平行に配置される縦板部とが形成され、
   隣接するラック間の連結時には隣接する２つのラックの前記縦板同士が接合され、前記折り曲げ部の内側に隠れる部分に前記ボルトの挿通孔が形成され、
   一方の前記ラックにおける前記縦板の内面側で前記ボルト挿通孔の部分に前記ナットが固定され、他方の前記ラックにおける前記折り曲げ部の前記縦板部で前記ボルト挿通孔と対向する部分に前記ボルトを通す穴が形成され、
   前記ガイド部材は、前記壁板の縦板と前記折り曲げ部の前記縦板部との間の長さよりも大きい長さに形成されている
   ことを特徴とする電子機器の工具構造。
2. 前記ガイド部材は、前記ラック同士が接合する箇所の前記フレームの幅よりも大きい長さに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の工具構造。

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