JP6848508B2 - クランプ部材、固定用ブロック及び固定用ピン - Google Patents

Description

本発明は、クランプ部材、固定用ブロック及び固定用ピンに関する。

近年、高度情報化社会の到来にともなって、多数のサーバを一括して管理するデータセンターの重要性がますます増加している。

データセンターでは、室内に多数のラックを設置し、各ラックにそれぞれ複数のサーバを収納している。そして、それらのサーバの稼動状態に応じて各サーバにジョブを有機的に配分し、大量のジョブを効率的に処理している。

ところで、サーバ等の電子機器には通信ケーブルや電源ケーブルなど、多数のケーブルが接続されている。そして、それらのケーブルは、ケーブルクランプを使用してラック内の所定の位置に敷設（フォーミング）されている。また、ケーブルクランプは、例えばねじとナットとによりラックの支柱に固定されている。

なお、ラックには、角穴が設けられた支柱を有するものと、丸穴が設けられた支柱を有するものとがある。電子機器をラックに取り付ける際に、どちらのラックにも対応できる搭載用具が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。また、支持部材に設けられた穴に筒状の留め具を挿入し、留め具の中に太径のピンを挿入して留め具の直径を拡大することで、留め具を支持部材に固定する固定方法も提案されている（例えば、特許文献２等参照）。

特開２００８−１０３４８６号公報 特開２００５−１２７３９０号公報

データセンターでは、サーバの増設や撤去が随時行われる。そして、サーバの増設や撤去に伴い、ケーブルクランプの取り付け位置も変更される。ねじとナットとによりケーブルクランプをラックに固定している場合は、ケーブルクランプの取り付け及び取り外しが煩雑である。

開示の技術は、角穴及び丸穴のどちらにも対応でき、取り付け及び取り外しが容易にできるクランプ部材を提供することを目的とする。

開示の技術の一観点によれば、ベース部と、前記ベース部の上に設けられ、上から見たときに矩形の角穴用凸部と、前記角穴用凸部の上に設けられ、上から見たときに前記角穴用凸部よりも小さい円形の丸穴用凸部と、前記ベース部の下面から前記丸穴用凸部の上面に連絡する孔と、前記角穴用凸部及び前記丸穴用凸部に軸方向に沿って設けられるスリットと、を備えた固定用ブロックと、フランジ部と、前記フランジ部の一方の面側に設けられ、前記孔に挿通可能な棒状の中間部と、前記中間部に連絡し前記中間部よりも太径であり、前記丸穴用凸部における前記孔の直径より直径が大きく、前記ベース部の下面の前記孔から前記丸穴用凸部まで挿入されることで、前記丸穴用凸部を拡径するとともに、前記丸穴用凸部の拡径に連動して前記角穴用凸部を拡径する先端部と、を備えた固定用ピンと、を有するクランプ部材が提供される。

上記一観点に係るクランプ部材によれば、角穴及び丸穴のどちらにも対応でき、取り付け及び取り外しが容易にできる。

図１は、ケージナットを示す斜視図である。 図２（ａ）はケージナットの側面図、図２（ｂ）は同じくそのケージナットの下面図である。 図３（ａ）,（ｂ）は、ケージナットによるクランプ部材の固定方法を示す模式図（その１）である。 図４は、ケージナットによるクランプ部材の固定方法を示す模式図（その２）である。 図５（ａ）はラックナットを示す側面図、図５（ｂ）は同じくそのラックナットの下面図である。 図６（ａ）,（ｂ）は、ラックナットによるクランプ部材の固定方法を示す模式図である。 図７は、実施形態に係るクランプ部材の一部断面図である。 図８（ａ）は固定用ブロックの断面図、図８（ｂ）は固定用ピンの正面図である。 図９は、固定用ブロックの上面図である。 図１０（ａ），（ｂ）は、実施形態のクランプ部材を使用したケーブルのクランプ方法を示す模式図（その１）である。 図１１（ａ），（ｂ）は、実施形態のクランプ部材を使用したケーブルのクランプ方法を示す模式図（その２）である。 図１２は、実施形態のクランプ部材を使用したケーブルのクランプ方法を示す模式図（その３）である。 図１３（ａ），（ｂ）は、クランプ部材を支柱から外す方法を示す模式図である。 図１４（ａ）,（ｂ）は、ラックの支柱の穴が丸穴の場合のクランプ部材の固定方法を示す模式図である。

以下、実施形態について説明する前に、実施形態の理解を容易にするための予備的事項について説明する。

図１は、クランプ部材をラックの支柱に固定する際に使用されるケージナットを示す斜視図である。また、図２（ａ）はケージナットの側面図、図２（ｂ）は同じくそのケージナットの下面図である。更に、図３（ａ）,（ｂ）〜図４は、ケージナットによるクランプ部材の固定方法を示す模式図である。

図１及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、ケージナット１０は、ねじ穴が設けられた四角形のナット１１と、ナット１１の上面及び側面を包んで保持するハウジング部１２と、ハウジング部１２に連結してナット１１の下方に突出する一対の爪部１３とを有する。また、図１に示すように、ラックの支柱（断面がＬ字状のフレーム）１５には、高さ方向に一定のピッチで複数の角穴１６が設けられている。

支柱１５にケージナット１０を取り付けるときには、図３（ａ）に示すように、一方の爪部１３を角穴１６の縁部に引っ掛け、他方の爪部１３に専用の工具１７の先端を引っ掛けて、てこの原理により爪部１３間の距離を縮める。そして、他方の爪部１３を角穴１６に通した後に工具１７を取り外すと、弾性力により爪部１３間の距離が広がり、図３（ｂ）に示すようにラックの支柱１５にケージナット１０が固定される。

このようにしてケージナット１０を支柱１５に取り付けた後、図４に示すように、ねじ１８をナット１１に螺合し、ねじ１８の頭部と支柱１５との間に、ケーブルを敷設（フォーミング）するためのクランプ部材１９を挟み込んで固定する。

図５（ａ）はケーブルクランプをラックの支柱に固定するときに使用されるラックナットを示す側面図、図５（ｂ）は同じくそのラックナットの下面図である。ラックナットは、ラックの支柱に設けられた穴が丸穴の場合に使用する。

ラックナット２０は、ラックの支柱（断面がＬ字状のフレーム）の縁部に挟むばね部２１と、ナット２２と、ナット２２をばね部２１の上に保持する保持部２３とを有する。ばね部２１の上側及び下側には、ナット２２のねじ穴に対応する位置に丸穴２１ａが設けられている。

図６（ａ）に示すように、ラックナット２０は、ばね部２１の弾性力を利用して支柱２５の縁部に挟み、その後横方向にスライドさせて、支柱２５の穴２６とナット２２のねじ穴との位置合わせを行う。次いで、図６（ｂ）に示すように、ねじ２８をナット２２に螺合し、ねじ２８の頭部と支柱２５との間に、ケーブルの敷設（フォーミング）に使用するクランプ部材２９を挟み込んで固定する。

前述したように、ラックには角穴が設けられた支柱を有するものと丸穴が設けられた支柱を有するものとがある。そのため、ラックの支柱にクランプ部材１９，２９を取り付けるためには、ラックの種類に応じてケージナット１０とラックナット２０とを使い分ける必要がある。また、クランプ部材１９，２９をねじ１８，２８により支柱に取り付けるので、クランプ部材１９，２９の取り付けにはドライバ（ねじ回し）が必要である。更に、ケージナット１０の取り付けには専用の工具１７も必要である。

以下の実施形態では、角穴及び丸穴のどちらにも適用でき、且つ取り付け及び取り外しに工具を必要としないクランプ部材について説明する。

（実施形態）
図７は、実施形態に係るクランプ部材の一部断面図である。図７に示すように、本実施形態に係るクランプ部材３０は、固定用ブロック３１と、固定用ブロック３１の孔内に挿入される固定用ピン４１とを有する。

図８（ａ）は固定用ブロック３１の断面図、図８（ｂ）は固定用ピン４１の正面図である。また、図９は、固定用ブロック３１の上面図である。図８（ａ）は、図９のＩ−Ｉ線の位置における断面を示している。

図８（ｂ）に示すように、固定用ピン４１は、円盤状のフランジ部４２と、フランジ部４２の中央部から上方に延びる丸棒状の中間部４３と、中間部４３から更に上方に延びる丸棒状の先端部４４とを有し、樹脂又は金属により一体的に形成されている。

先端部４４の直径φ１は中間部４３の直径φ２よりも若干大きく設定されている。また、先端部４４の先端は半球形になっている。更に、中間部４３の所定の位置には、周方向に沿って複数の突起（以下、ストッパ４３ａという）が設けられている。なお、ここでは中間部４３を丸棒状としているが、中間部４３の断面が円形でない場合、中間部４３の直径とは外接円の直径をいう。また、ストッパ４３ａは、第３のストッパの一例である。

固定用ピン４１のフランジ部４２から先端部４４の先端までの長さは、後述する固定用ブロック３１のベース部３２から丸穴用凸部３４の上面までの長さよりも長く設定されている。

図８（ａ），図９に示すように、固定用ブロック３１は、ベース部３２と、角穴用凸部３３と、丸穴用凸部３４と、クランプ部３９とを有し、ポリプロピレン等の樹脂により一体的に形成されている。

ベース部３２は平板状の部材である。クランプ部３９はベース部３２の一方の側面に連絡した平板状の部材であり、その厚さはベース部３２の厚さよりも薄く設定されている。図９に示すように、クランプ部３９には複数の穴３９ａが設けられている。それらの穴３９ａを使用して、後述するようにクランプ部３９にケーブルをクランプする。

角穴用凸部３３は、ベース部３２の上に設けられている。図９に示すように、角穴用凸部３３を上から見たときの形状は略正方形である。角穴用凸部３３の上縁部には、横方向に突出する突起（以下、ストッパ３３ａという）が設けられている。角穴用凸部３３の大きさ（ストッパ３３ａを含む大きさ）は、ラックの支柱に設けられた角穴の大きさ（９．５ｍｍ×９．５ｍｍ）と略等しく設定されている。ストッパ３３ａは第１のストッパの一例である。

丸穴用凸部３４は、角穴用凸部３３の上に設けられている。丸穴用凸部３４を上から見たときの形状は略円形であり、角穴用凸部３３よりも小さい。丸穴用凸部３４の上縁部にも、横方向に突出する突起（以下、ストッパ３４ａという）が設けられている。丸穴用凸部３４の大きさ（ストッパ３４ａを含む大きさ）は、ラックの支柱に設けられた丸穴の大きさ（直径６．５ｍｍ）と略等しく設定されている。ストッパ３４ａは第２のストッパの一例である。

図８（ａ）に示すように、固定用ブロック３１には、ベース部３２の下面から丸穴用凸部３４の上面に通じる孔３１ａが設けられている。

ベース部３２の下面における孔３１ａの形状は円形であり、その直径は固定用ピン４１の先端部４４の直径φ１よりも若干小さく、且つ中間部４３の直径φ２よりも若干大きく設定されている。また、ベース部３２の中央部から角穴用凸部３３までにおける孔３１ａの形状は四角形であり、その大きさは固定用ピン４１の先端部４４の直径φ１よりも大きく設定されている。更に、丸穴用凸部３４における孔３１ａの形状は円形であり、その直径は固定用ピン４１の先端部４４の直径φ１よりも若干小さく設定されている。

更にまた、図８（ａ），図９に示すように、固定用ブロック３１には、丸穴用凸部３４の上面から角穴用凸部３３の下側まで延びるスリット３５が設けられている。このスリット３５により、角穴用凸部３３及び丸穴用凸部３４はそれぞれ２つに分割されている。その結果、角穴用凸部３３及び丸穴用凸部３４に、横方向に拡縮（変形）できる柔軟性が付与されている。

以下、本実施形態に係るクランプ部材を使用したケーブルのクランプ方法について説明する。ここでは、ラックの支柱に設けられた穴が角穴の場合について、図１０（ａ），（ｂ）〜図１２を参照して説明する。

まず、図１０（ａ）に示すように、支柱１５の角穴１６と固定用ブロック３１の丸穴用凸部３４及び角穴用凸部３３との位置合わせを行う。

次に、図１０（ｂ）に示すように、固定ブロック３１の丸穴用凸部３４及び角穴用凸部３３を支柱１５の角穴１６に通し、ベース部３２の上面を支柱１５に接触させる。

前述したように、角穴用凸部３３の大きさは支柱１５の角穴１６の大きさと略同じであるので、角穴用凸部３３を角穴１６に挿入するときに角穴用凸部３３の上縁部のストッパ３３ａが角穴１６の縁部に接触することがある。その場合、角穴用凸部３３を角穴１６に押し込むと、固定用ブロック３１にはスリット３５が設けられているので、角穴用凸部３３が弾性的に変形してストッパ３３ａを角穴１６に通すことができる。

次に、図１１（ａ）に示すように、固定用ピン４１を固定用ブロック３１の孔３１ａに挿入する。前述したように、固定用ブロック３１の下面側の孔径は固定用ピン４１の先端部４４の径φ１よりも若干小さい。しかし、固定用ピン４１を孔３１ａに強く押し込むと、固定用ブロック３１の下面の孔３１ａの周辺部が弾性的に変形し、固定用ピン４１の先端部４４を孔３１ａに通すことができる。孔３１ａの周辺部の変形を容易にするために、孔３１ａの周辺にスリットを設けておいてもよい。

次いで、図１１（ｂ）に示すように、固定用ピン４１を更に押圧して、固定用ピン４１の先端部４４を丸穴用凸部３４の孔３１ａ内に押し込む。

丸穴用凸部３４の位置における孔３１ａの直径は固定用ピン４１の先端部４４の直径よりも小さいので、丸穴用凸部３４の孔３１ａ内に固定用ピン４１の先端部４４を押し込むと、丸穴用凸部３４及び角穴用凸部３３が横方向に拡がる。その結果、ストッパ３３ａの縁が角穴１６の縁よりも外側に位置して、固定用ブロック３１が角穴１６から抜けないようになる。

このようにして、クランプ部材３０をラックの支柱１５に固定することができる。図１１（ｂ）は、固定用ピン４１を、ストッパ４３ａが固定用ブロック３１の下面に当接するまで押し込んだ状態を示している。

上述のようにしてラック内の所定の位置にそれぞれクランプ部材３０を固定した後、図１２に示すように、クランプ部３９の穴３９ａを利用してケーブル５１を各クランプ部材３０に留め、ケーブル５１をラック内に敷設（フォーミング）する。図１２では、クランプ部３９の穴３９ａに通したバンド５２によりケーブル５１をクランプ部３９に固定している。

クランプ部材３０を支柱から外す場合は、図１３（ａ）に示すように、固定用ピン４１を固定用ブロック３１の孔３１ａ内に更に押し込む。そうすると、固定用ピン４１の先端部が丸穴用凸部３４の上に抜け、丸穴用凸部３４及び角穴用凸部３３が窄まって、角穴１６から固定用ブロック３１を外すことができる。図１３（ｂ）は、クランプ部材３０を支柱１５から取り外した状態を示している。

なお、クランプ部材３０を支柱１５から取り外すときには、図１１（ｂ）に示す状態のときに固定用ピン４１を引き抜いてもよい。しかし、強い力で固定用ピン４１を引き抜こうとすると、爪又は指を痛めるおそれがある。そのため、支柱１５からクランプ部材３０を取り外す場合は、上述したように固定用ピン４１を固定用ブロック３１の孔３１ａ内に更に押し込むことが好ましい。

図１４（ａ）,（ｂ）は、ラックの支柱の穴が丸穴の場合のクランプ部材３０の固定方法を示している。

ラックの支柱１５の穴が丸穴１６ａの場合は、図１４（ａ）に示すように、角穴用凸部３３の上面が支柱１５に接触するまで丸穴用凸部３４を丸穴１６ａに挿入する。そして、図１４（ｂ）に示すように、固定用ブロック３１の孔３１ａ内に固定用ピン４１を挿入し、固定用ピン４１の先端部４４を丸穴用凸部３４の内側に配置する。これにより、丸穴用凸部３４が横方向に拡がる。その結果、ストッパ３４ａの縁が丸穴１８ａの縁よりも外側に位置し、固定用ブロック３１が丸穴１６ａから抜けないようになる。すなわち、固定用ブロック３１支柱１５に固定される。

支柱１５からクランプ部材３０を取り外す場合は、角穴の場合と同様に（図１３（ａ），（ｂ）参照）、固定用ピン４１を固定用ブロック３１の孔３１ａ内に更に押し込めばよい。

上述したように、本実施形態に係るクランプ部材３０は、支柱（支持部材）１５に設けられた穴が角穴及び丸穴のどちらであっても適用できる。また、クランプ部材３０を支柱１５に固定する場合は固定用ピン４１を固定用ブロック３１の孔３１ａ内に押し込むだけでよく、ドライバ又はその他の工具が不要である。

１０…ケージナット、１５…支柱、１６…角穴、１６ａ…丸穴、２０…ラックナット、３０…クランプ部材、３１…固定用ブロック、３１ａ…孔、３２…ベース部、３３…角穴用凸部、３３ａ，３４ａ，４３ａ…ストッパ、３４…丸穴用凸部、３５…スリット、３９…クランプ部、４１…固定用ピン、４２…フランジ部、４３…中間部、４４…先端部、５１…ケーブル、５２…バンド。

Claims (6)

1. ベース部と、
   前記ベース部の上に設けられ、上から見たときに矩形の角穴用凸部と、
   前記角穴用凸部の上に設けられ、上から見たときに前記角穴用凸部よりも小さい円形の丸穴用凸部と、
   前記ベース部の下面から前記丸穴用凸部の上面に連絡する孔と、
   前記角穴用凸部及び前記丸穴用凸部に軸方向に沿って設けられるスリットと、を備えた固定用ブロックと、
   フランジ部と、
   前記フランジ部の一方の面側に設けられ、前記孔に挿通可能な棒状の中間部と、
   前記中間部に連絡し前記中間部よりも太径であり、前記丸穴用凸部における前記孔の直径より直径が大きく、前記ベース部の下面の前記孔から前記丸穴用凸部まで挿入されることで、前記丸穴用凸部を拡径するとともに、前記丸穴用凸部の拡径に連動して前記角穴用凸部を拡径する先端部と、を備えた固定用ピンと、
   を有することを特徴とするクランプ部材。
2. 前記中間部は、前記固定用ブロックの前記ベース部の下面から前記丸穴用凸部の上面までの長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載のクランプ部材。
3. 前記角穴用凸部の上縁部には横方向に突出する第１のストッパが設けられ、前記丸穴用凸部の上縁部には横方向に突出する第２のストッパが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクランプ部材。
4. 前記固定用ピンの前記中間部には、前記先端部が前記丸穴用凸部の位置の前記孔内に配置されたときに前記ベース部の下面に接触する第３のストッパが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクランプ部材。
5. ベース部と、
   前記ベース部の上に設けられ、上から見たときに矩形の角穴用凸部と、
   前記角穴用凸部の上に設けられ、上から見たときに前記角穴用凸部よりも小さい円形の丸穴用凸部と、
   前記ベース部の下面から前記丸穴用凸部の上面に連絡する孔と、
   前記角穴用凸部及び前記丸穴用凸部に軸方向に沿って設けられるスリットと、を有し、
   フランジ部と、前記フランジ部の一方の面側に設けられ、前記孔に挿通可能な棒状の中間部と、前記中間部に連絡し前記中間部よりも太径であり、前記丸穴用凸部における前記孔の直径より直径が大きい先端部と、を備えた固定用ピンの前記先端部が、前記ベース部の下面の前記孔から前記丸穴用凸部まで挿入されることで、前記丸穴用凸部が拡径するとともに、前記丸穴用凸部の拡径に連動して前記角穴用凸部が拡径することを特徴とする固定用ブロック。
6. ベース部と、前記ベース部の上に設けられ、上から見たときに矩形の角穴用凸部と、前記角穴用凸部の上に設けられ、上から見たときに前記角穴用凸部よりも小さい円形の丸穴用凸部と、前記ベース部の下面から前記丸穴用凸部の上面に連絡する孔と、前記角穴用凸部及び前記丸穴用凸部に軸方向に沿って設けられるスリットと、を備えた固定用ブロックの前記孔に挿入される固定用ピンであって、
   フランジ部と、
   前記フランジ部の一方の面側に設けられ、前記孔に挿通可能な棒状の中間部と、
   前記中間部に連絡し前記中間部よりも太径であり、前記丸穴用凸部における前記孔の直径より直径が大きく、前記ベース部の下面の前記孔から前記丸穴用凸部まで挿入されることで、前記丸穴用凸部を拡径するとともに、前記丸穴用凸部の拡径に連動して前記角穴用凸部を拡径する先端部と
   を有することを特徴とする固定用ピン。

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