(57)【要約】【課題】計装盤などに取り付けられたＤＩＮレールに電子機器などの取付対象物を安定した状態で確実に固定できるとともに、簡単な操作で容易に着脱でき、製造コストが安価で、厳しい温度環境でも使用可能なレール用取付構造を実現することにある。【解決手段】断面がほぼコ字状でその両側端部がフランジ部として水平方向に張り出したハット形に形成されたレールに着脱可能に取り付けられる取付金具で構成されるレール用取付構造において、  前記取付金具はほぼコ字形に折り曲げられた金属板で構成されてそのの一端には前記レールの一方のフランジ部が嵌め合う切欠部が設けられ、他端にはばねの弾性力により付勢駆動されて前記レールの他方のフランジ部に係止される係止機構が組み込まれていることを特徴とするもの。【選択図】                    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面がほぼコ字状でその両側端部がフランジ部として水平方向に張り出したハット形に形成されたレールに着脱可能に取り付けられる取付金具で構成されるレール用取付構造において、
前記取付金具はほぼコ字形に折り曲げられた金属板で構成されてその一端には前記レールの一方のフランジ部が嵌め合う切欠部が設けられ、他端にはばねの弾性力により付勢駆動されて前記レールの他方のフランジ部に係止される係止機構が組み込まれていることを特徴とするレール用取付構造。
【請求項２】
前記取付金具の切欠部には前記一方のフランジ部の裏面との面接触部とこのフランジ部の前稜との接触部が形成され、
前記取付金具の他端には、前記切欠部の面接触部に前記一方のフランジ部の裏面が面接触した状態で前記他方のフランジ部の表面が突き当たる突き当て面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレール用取付構造。
【請求項３】
前記係止機構は、
一端がほぼＬ字形に折り曲げられて折り曲げ面として形成された板ばねと、
ほぼコ字形に折り曲げられて主平面と両側面が形成され、その両側面の上辺には三角形状の突起部が形成された金属板よりなる係止金具とで構成され、
前記板ばねの折り曲げ面の上面が前記係止金具の主平面の下面と対向するように重ね合わせるとともに、前記係止金具の突起部の斜面が前記他方のフランジ部の端面と接触する位置関係で前記前記取付金具の他端の側面間に回動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレール用取付構造。
【請求項４】
前記取付金具には前記係止金具の主平面の下面を前記板ばねの一端の上面と対向させてねじで締結するためのねじ穴を有する取付片が設けられ、前記係止金具には前記締結するねじを遊びのある状態で挿入する挿入穴を有する取付片が設けられていることを特徴とする請求項３に記載のレール取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レール用取付構造に関し、詳しくは、計装盤などに取り付けられたＤＩＮレールに電子機器などの取付対象物を安定した状態で確実に固定できるとともに、簡単な操作で容易に着脱でき、製造コストの安価なレール用取付構造に関する。
【０００２】
電子機器などの取付対象物を計装盤などに取り付けるのにあたり、簡単な操作で着脱できる取付構造として、従来から、たとえば特許文献１に記載されているような、レールマウント式の取付構造が用いられている。
【０００３】
図６は従来のレールマウント式取付構造の一例を示す側面図、図７は図６の斜視図である。ＤＩＮレール１は規格化されたものであり、断面がほぼコ字状でその両側端部がフランジ部１ａ、１ｂとして水平方向に張り出したハット形状に形成されていて、図示しない計装盤などに取り付けられている。
【０００４】
取付対象物であるたとえば電子機器２は、所定の形状に形成された取付具３を介してＤＩＮレール１に着脱可能に取り付けられる。
【０００５】
取付具３は、ＤＩＮレール１の両側に形成されたフランジ部１ａ、１ｂを両側から挟持するように形成されている。すなわち、取付具３の主平面３ａはフランジ部１ａ、１ｂと対向する平坦な突き当て面として形成され、主平面３ａの上辺にはフランジ部１ａが嵌め合い固定フック部として機能するように溝部３ｂが形成され、下辺には上下方向にスライド可能にスライダ３ｃが取り付けられる取付穴３ｄが設けられている。
【０００６】
スライダ３ｃは、上下方向にスライド可能で、主平面３ａを押圧するように図示しないスプリングで付勢された状態で、取付穴３ｄに取り付けられている。
【０００７】
溝部３ｂにフランジ部１ａを嵌め合わせた状態でスライダ３ｃを押し上げると、スライダ３ｃの先端部はスプリングの付勢力に対抗するように移動してフランジ部１ｂの裏面に乗り上がり、スライドする。この結果、フランジ部１ｂはスライダ３ｃを介してスプリングの付勢力で主平面３ａに押し付け固定されることになる。
【０００８】
取付具３は、ＤＩＮレール１の両側に形成されたフランジ部１ａ、１ｂを両側から挟持するようにして、ＤＩＮレール１に安定した状態で取り付け固定される。そして、電子機器２は、図示しないアタッチメントを介して取付具３に取り付けられる。
【０００９】
ところで、ＤＩＮレール１の配置環境によっては、外部からの振動や衝撃によって、電子機器２が取り付けられた取付具３が、ＤＩＮレール１の長手方向に沿って移動することがある。
そこで、このような取付具３の移動を防ぐ目的で、必要に応じて、両端にフランジ部１ａ、１ｂに嵌め合う溝部４ａ、４ｂが形成されたエンドプレート４を取付具３の両側のフランジ部１ａ、１ｂに嵌め合わせ、ねじ５で締め付け固定する。
【００１０】
特許文献１には、レールマウント用エンドプレートの構造が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭５８−４０８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、取付具３に取り付けられた電子機器２が外部からの振動や衝撃により受ける影響の度合いは、ＤＩＮレール１と取付具３との接触の度合い、取付具３の保持力や電子機器２の大きさ、形状（幅寸法に対するＤＩＮレール１からの重心位置、奥行寸法）、電子機器２の質量などに左右される。
【００１３】
たとえば、取付具３とＤＩＮレール１との係止構造に隙間がある場合、振動によりばたつきが起こる。ＤＩＮレール１は規格により外形寸法が規定されているが、規格の公差内での寸法のばらつきや、規定されていない部分での寸法のばらつきが取付具３との隙間に影響する場合もある。
【００１４】
電子機器２の大きさや質量、ＤＩＮレール１からの重心の位置に対し、取付具３の保持力が弱い場合には、電子機器２が大きく振れることによって電子機器２に悪影響を与えたり、電子機器２が脱落する場合もある。
【００１５】
取付具３の両側に取付けるエンドプレート４は、取付具３に密着させ固定することにより振動や衝撃に対しＤＩＮレール１長手方向への効果はあるが、その他の方向にはほとんど効果はなく、取付具３と別部品であるため装着に作業工数がかかってしまう。
【００１６】
電子機器２の形状や大きさは電子機器２の基本性能に関わり決定されるところが多いため、従来技術による取付構造では、取付具３の保持力を上げることにより振動や衝撃に対応することが考えられる。
【００１７】
ところが、電子機器２の幅寸法に対して奥行寸法が非常に大きくなる場合には、取付具３の保持力を大きくするために取付構造の大型化は避けられず、スプリングの付勢力を強くすると着脱時に非常に強い力が必要になり、操作性が悪くなる。
【００１８】
また、取付具３は、大量生産品では樹脂成形品とする場合が多いが、多品種少量生産の場合は上記のような耐振動、衝撃を考慮して電子機器２の形状、大きさに対応した取付具３を製作するためには多数の成形金型が必要となり、多額の金型費用が発生する。
【００１９】
さらに、樹脂材料によっては、使用可能温度の制限から、温度環境の厳しい設置環境（たとえば−４０〜８５℃）では使用できない場合もある。
【００２０】
本発明は、これらの問題点に着目したものであり、その目的は、計装盤などに取り付けられたＤＩＮレールに電子機器などの取付対象物を安定した状態で確実に固定できるとともに、簡単な操作で容易に着脱でき、製造コストが安価で、厳しい温度環境でも使用可能なレール用取付構造を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
このような課題を達成する請求項１の発明は、
断面がほぼコ字状でその両側端部がフランジ部として水平方向に張り出したハット形に形成されたレールに着脱可能に取り付けられる取付金具で構成されるレール用取付構造において、
前記取付金具はほぼコ字形に折り曲げられた金属板で構成されてその一端には前記レールの一方のフランジ部が嵌め合う切欠部が設けられ、他端にはばねの弾性力により付勢駆動されて前記レールの他方のフランジ部に係止される係止機構が組み込まれていることを特徴とする。
【００２２】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレール用取付構造において、
前記取付金具の切欠部には前記一方のフランジ部の裏面との面接触部とこのフランジ部の前稜との接触部が形成され、
前記取付金具の他端には、前記切欠部の面接触部に前記一方のフランジ部の裏面が面接触した状態で前記他方のフランジ部の表面が突き当たる突き当て面が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のレール用取付構造において、
前記係止機構は、
一端がほぼＬ字形に折り曲げられて折り曲げ面として形成された板ばねと、
ほぼコ字形に折り曲げられて主平面と両側面が形成され、その両側面の上辺には三角形状の突起部が形成された金属板よりなる係止金具とで構成され、
前記板ばねの折り曲げ面の上面が前記係止金具の主平面の下面と対向するように重ね合わせるとともに、前記係止金具の突起部の斜面が前記他方のフランジ部の端面と接触する位置関係で前記前記取付金具の他端の側面間に回動可能に取り付けられることを特徴とする。
【００２４】
請求項４の発明は、請求項３に記載のレール取付構造において、
前記取付金具には前記係止金具の主平面の下面を前記板ばねの一端の上面と対向させてねじで締結するためのねじ穴を有する取付片が設けられ、前記係止金具には前記締結するねじを遊びのある状態で挿入する挿入穴を有する取付片が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
このような本発明の構成により、計装盤などに取り付けられたＤＩＮレールに、電子機器などの取付対象物を安定した状態で確実に固定できるとともに、簡単な操作で容易に着脱できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。
【図２】図１の斜視図である。
【図３】図１および図２の取付金具６の分解斜視図である。
【図４】本発明の構造を取り付ける場合の動作手順の説明図である。
【図５】本発明を構成するホルダー６１の詳細構成説明図である。
【図６】従来のレールマウント式取付構造の一例を示す側面図である。
【図７】図６の斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明について、図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例を示す側面図、図２は図１の斜視図、図３は図１および図２の取付金具６の分解斜視図であり、図６と共通する部分には同一の符号を付けている。
【００２８】
取付金具６は、ホルダー６１、板ばね６２、係止金具６３およびねじ６４とで構成されている。
【００２９】
ホルダー６１は、所定の形状に打ち抜きまたは切り抜き加工された金属板をほぼコ字形に折り曲げることにより、電子機器２に取り付けられる矩形の主平面６１ａと、主平面６１ａに対して垂直な左右の側面６１ｂ、６１ｃが形成されている。主平面６１ａには電子機器２に取り付けるためのねじ６１ｄを挿入する複数（本実施例ではたとえば４個）の取付穴６１ｅが設けられている。
【００３０】
このホルダー６１の一端にはＤＩＮレール１の一方のフランジ部（たとえば１ａ）が嵌め合う切欠部が設けられ、他端にはばねの弾性力により付勢駆動されて前記レールの他方のフランジ部（たとえば１ｂ）に係止される係止機構が組み込まれる。
【００３１】
側面６１ｂ、６１ｃの一端近傍にはＤＩＮレール１の上部のフランジ部１ａに係止するための切欠部６１ｆ、６１ｇが設けられ、他端近傍の主平面６１ａ側はそれぞれ外側にＬ字形に折り曲げられて取付片６１ｈ、６１ｉが形成されている。これら取付片６１ｈ、６１ｉには、ねじ６４が螺合するねじ穴６１ｊ、６１ｋが設けられている。
【００３２】
板ばね６２は、主平面６２ａがホルダー６１の主平面６１ａに重なるように矩形に形成されていて、その一端６２ｂは係止金具６３と係合して弾性力で付勢駆動するようにほぼＬ字形に折り曲げられて折り曲げ面として形成されている。なお、主平面６２ａには、ホルダー６１の主平面６１ａとともに電子機器２に取り付けるためのねじ６１ｄを挿入する複数（本実施例ではたとえば４個）の取付穴６２ｃが、取付穴６１ｅと一致するように設けられている。
【００３３】
係止金具６３は、所定の形状に打ち抜きまたは切り抜き加工された金属板が所定の形状に折り曲げ加工されたものであり、板ばね６２の一端６２ｂと係止するようにしてホルダー６１の取付片６１ｈ、６１ｉに変位可能に取り付けられる。
【００３４】
係止金具６３の主平面６３ａは、ほぼＬ字形に折り曲げられた板ばね６２の一端６２ｂと重なるように形成されている。主平面６３ａの両端は、板ばね６２の一端６２ｂを両側から挟むとともに、ホルダー６１の側面６１ｂ、６１ｃの内側と対向する側面６３ｂ、６３ｃとしてほぼコ字形に折り曲げられている。
【００３５】
これら側面６３ｂ、６３ｃの上辺には三角形状の突起部６３ｄ、６３ｅが形成され、奥行き方向側はホルダー６１の取付片６１ｈ、６１ｉと対向するようにそれぞれ外側にＬ字形に折り曲げられて取付片６３ｆ、６３ｇが形成されている。これら取付片６３ｆ、６３ｇには、ホルダー６１に螺合されるねじ６４が遊びのある状態で挿入される挿入穴６３ｈ、６３ｉが設けられている。
【００３６】
これら板ばね６２と係止金具６３およびねじ６４は、ばねの弾性力により付勢駆動されてＤＩＮレール１の他方のフランジ部１ｂに係止される係止機構を構成するものであり、以下のようにしてホルダー６１に組み込まれる。
【００３７】
まず、ホルダー６１の主平面６１ａに、ホルダー６１の取付穴６１ｅと板ばね６２の取付穴６２ｃがほぼ一致し、一端６２ｂの端面が側面６１ｂ、６１ｃの端面と同一方向になるように、板ばね６２の主平面６２ａを重ね合わせる。
【００３８】
そして、係止金具６３を、その主平面６３ａの下面を板ばね６２の一端６２ｂの上面と対向させ、側面６３ｂ、６３ｃの外側をホルダー６１の側面６１ｂ、６１ｃの内側と対向させるとともに取付片６３ｆ、６３ｇをねじ６４の挿入側からホルダー６１の取付片６１ｈ、６１ｉと対向するように重ね合わせ、挿入穴６３ｈ、６３ｉとねじ穴６１ｊ、６１ｋとを重ね合わせてねじ６４を挿入してねじ穴６１ｊ、６１ｋと螺合させる。
【００３９】
図４は、たとえば電子機器２を図２に示すように取付金具６を介してＤＩＮレール１に取り付ける場合の動作手順の説明図であり、電子機器２は省略している。
【００４０】
（Ａ）は、取付金具６のホルダー６１の側面６１ｃに設けられている切欠部６１ｇをＤＩＮレール１のフランジ部１ａに嵌め合わせた状態であって、係止金具６３の突起部６３ｅはその一方の斜面（前面）がＤＩＮレール１のフランジ部１ｂの前稜ＦＥに軽く触れているだけである。
【００４１】
（Ｂ）は、（Ａ）の状態から、取付金具６をフランジ部１ｂに押し付け始めた状態である。取付金具６をフランジ部１ｂに押し付け始めると、係止金具６３の突起部６３ｅの一方の斜面は板ばね６２の付勢力に対抗してフランジ部１ｂの前稜ＦＥにより押し下げられて、フランジ部１ｂを逃げる方向（下方）に移動開始する。
【００４２】
さらに取付金具６の押し込み操作を続けると、係止金具６３の突起部６３ｅの先端は、（Ｃ）に示すように、フランジ部１ｂの端面を乗り越えることになる。突起部６３ｅの先端がフランジ部１ｂの端面を乗り越えると、板ばね６２の弾性力に従って突起部６３ｅの他方の斜面（後面）がフランジ部１ｂの後稜ＢＥと接触しながらせり上がっていく。
【００４３】
そして、さらに取付金具６を押し込むと、フランジ部１ｂの前面は、係止金具６３の突起部６３ｅのせり上がりに伴って、（Ｄ）に示すように、ホルダー６１の側面６１ｃと直交する突き当て面に押し付けられる。
【００４４】
これにより、ＤＩＮレール１のフランジ部１ｂは、取付金具６の突起部６３ｅとホルダー６１の側面６１ｃと隣接直交する端面よりなる突き当て面６１ｎとで挟持固定されることになる。
【００４５】
（Ｅ）は、（Ｄ）の状態から、ねじ６４をさらにねじ穴６１ｋに締め込んで安定に締結固定した状態を示している。
【００４６】
（Ａ）〜（Ｄ）の状態では、係止金具６３は挿入穴６３ｉにねじ６４は挿入されてはいるもののホルダー６１とはねじ止め締結されていない。
【００４７】
（Ａ）に示すように、板ばね６２が弾性変形していないフリーな状態では、係止金具６３とホルダー６１はほぼ平行に接するように配置されている。
【００４８】
（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、取付金具６の突起部６３ｅがＤＩＮレール１のフランジ部１ｂに接触することにより、隙間をもつ方向に板ばね６２が弾性変形する。
【００４９】
（Ｄ）に示すように、取付金具６の突起部６３ｅがＤＩＮレール１のフランジ部１ｂの裏側に入り込んだ状態では、係止金具６３とホルダー６１の隙間は狭まるものの（Ａ）の状態までには戻らず、隙間が開いた状態である。このような状態でねじ６４を締結すると、係止金具６３とホルダー６１の隙間が無くなり、取付金具６の突起部６３ｅがＤＩＮレール１のフランジ部１ｂをさらに押し付ける方向に締結力が作用し、取付金具６とＤＩＮレール１は確実に固定されることになる。
【００５０】
図５は、ホルダー６１の詳細構成説明図である。ホルダー６１の側面６１ｃの一端近傍に設けられているＤＩＮレール１の上部のフランジ部１ａに係止するための切欠部６１ｇは、ＤＩＮレール１のフランジ部１ａの裏面に面接触するとともに、フランジ部１ａの前稜ＦＥに接触することで係止され、ホルダー６１の突き当て面６１ｎがＤＩＮレール１のフランジ部１ｂの表面に突き当たることで位置決めされ、取付金具６がＤＩＮレール１にぶら下がった状態になる。
【００５１】
このとき、電子機器２の質量による力が、フランジ部１ａの端部付近を中心にしたモーメント荷重となり、フランジ部１ａの裏側面、フランジ部１ａの前稜ＦＥ、フランジ部１ｂの表面の３点にバランス良く加わる。フランジ部１ａの裏面に面接触することで電子機器２の質量によるモーメント荷重で係止状態が変わることはなく、板ばね６２による突起部６３ｅの押付け力の強弱に拘わらず安定した状態を保つ。
【００５２】
これに対し、切欠部６１ｇの形状が、仮にフランジ部１ａの前稜ＦＥと後稜ＢＥに接触する両斜面となっている場合には、電子機器２の質量によるモーメント荷重Ｍにより接触面に滑りが発生して安定した係止状態を保つことができず、最終的にねじ４で締結固定を行ってもガタツキが発生することになる。
【００５３】
板ばね６２は、Ｌ字形状で直交する主平面６２ａと折り曲げ面６２ｂを備えている。折り曲げ面６２ｂのみでも構造的には成立するが、板ばねの許容応力を考慮した長さが必要となり、取付金具６の奥行寸法が大きくなる。主平面６２ａが存在することにより折り曲げ面６２ｂを短くしても主平面６２ａの変形で補うことができるため、取付金具６の奥行寸法を小さくすることができ、外部からの振動や衝撃に対して安定した構造となる。
【００５４】
このような構造によれば、ＤＩＮレール１に取付金具６を係止する操作と、ねじ６４の締め付けよりなる比較的容易な２段階操作により、確実な固定が実現できる。
【００５５】
ホルダー６１の切欠部６１ｇの形状と突き当て面６１ｎと係止金具６３の突起部６３ｅにより、ＤＩＮレール１の寸法のばらつきがあっても取付金具６とＤＩＮレール１との間に隙間を生じることなく係止でき、ねじ６４の締結により突起部６３ｅがＤＩＮレール１のフランジ部１ｂを押し付けるため、外部からの振動や衝撃による位置ずれや脱落、ばたつきなどが発生することもない。
【００５６】
したがって、従来のようなエンドプレート４を取付金具６の両側のＤＩＮレール１に取り付ける必要はなく、簡単な操作で取付金具６を着脱ができる。
【００５７】
取付金具６を構成する部品の材質は全て金属であり、低温や高温の厳しい環境下においても機械的特性が大きく変化することはなく、取付金具６としての機能が損なわれることもない。
【００５８】
取付金具６のねじ６４以外の部品は板金加工により容易に製作できるため、多品種少量生産においても専用の成形金型を必要とせず、安価に実現できる。
【００５９】
ＤＩＮレール１に固定された取付金具６を取り外す場合には、図４の（Ａ）から（Ｅ）の逆の手順を行う。
【００６０】
まず、（Ｅ）の状態で締め付けているねじ６４を緩めて、（Ｄ）の状態にする。
【００６１】
（Ｄ）の状態で取付金具６を前方に引き出すと、係止金具６３の突起部６３ｅの他方の斜面（後面）が板ばね６２の付勢力に対抗しＤＩＮレール１のフランジ部１ｂの後稜ＢＥにより押し下げられ、（Ｃ）の状態になる。
【００６２】
さらに取付金具６を前方に引き出すと、係止金具６３の突起部６３ｅの先端は、（Ｂ）に示すように、フランジ部１ｂの端面を乗り越えることになる。突起部６３ｅの先端がフランジ部１ｂの端面を乗り越えると、突起部６３ｅの一方の斜面（前面）は板ばね６２の弾性力に従ってフランジ部１ｂの前稜ＦＥと接触しながらせり上がっていく。
【００６３】
そして、（Ａ）に示すように、取付金具６のホルダー６１の側面６１ｃに設けられている切欠部６１ｇにＤＩＮレール１のフランジ部１ａが嵌め合い、係止金具６３の突起部６３ｅ一方の斜面はＤＩＮレール１のフランジ部１ｂの前稜ＦＥに軽く触れているだけの状態になり、取付金具６をＤＩＮレール１から取り外すことができる。
【００６４】
以上説明したように、本発明によれば、計装盤などに取り付けられたＤＩＮレールなどに電子機器などの取付対象物を安定した状態で確実に固定できるとともに、簡単な操作で容易に着脱でき、製造コストが安価で、厳しい温度環境でも使用可能なレール用取付構造が実現できる。
【符号の説明】
【００６５】
６  取付金具
６１  ホルダー
６１ａ  主平面
６１ｂ、６１ｃ  側面
６１ｄ  ねじ
６１ｅ  取付穴
６１ｆ、６１ｇ  切欠部
６１ｈ、６１ｉ  取付片
６１ｊ、６１ｋ  ねじ穴
６１ｍ、６１ｎ  突き当て面
６２  板ばね
６２ａ  主平面
６２ｂ  折り曲げ面
６２ｃ  取付穴
６３  係止金具
６３ａ  主平面
６１ｂ、６１ｃ  側面
６３ｄ、６３ｅ  突起部
６３ｆ、６３ｇ  取付片
６３ｈ、６３ｉ  挿入穴
６４  ねじ
【図１】
2014013860.tif 000003
【図２】
2014013860.tif 000004
【図３】
2014013860.tif 000005
【図４】
2014013860.tif 000006
【図５】
2014013860.tif 000007
【図６】
2014013860.tif 000008
【図７】
2014013860.tif 000009