JP2010267854A - 電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】地震等による振動を受けた場合にも縦フレームのねじ固定部の破壊を防止し、キャビネット全体の強度を高めることができる電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造を提供する。
【解決手段】縦フレーム１と横フレーム２と奥行きフレーム３との各端面をコーナー部材２０に当接させ、各端面をコーナー部材側からねじ止めしたキャビネットのフレーム固定構造であり、縦フレーム１とコーナー部材２０とのねじ固定部４、５を、キャビネットを平面視した場合の中心点Ｏからキャビネットの各コーナーに向かって引いた直線ＯＰをはさむ両側に、それぞれ配置した。これによりコーナー方向の揺れを受けた場合にも４本のねじ２１が縦フレーム１を支え、耐震性が向上する。
【選択図】図５

Description

本発明は、縦フレームと横フレームと奥行きフレームとからなる電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造に関するものである。

電気電子機器収納用箱体として用いられるキャビネットとしては、縦フレームと横フレームと奥行きフレームとを直方体状に組み合わせ、各コーナー部をコーナー部材により連結固定した構造が一般的である。特許文献１はその一例を示すものであり、縦フレームと横フレームと奥行きフレームとの各端部をコーナー部材に当接させ、各端面をコーナー部材側からねじ止めして固定したものである。

特許文献１の図２に示されるように、コーナー部材にはＸＹＺの互いに垂直な３方向にねじ孔が形成されており、各フレームを１本ずつのねじによって固定している。しかし耐震性等を考慮してキャビネット全体の強度を向上させるためには、このような従来構造では十分ではなかった。すなわち、キャビネットは底面をアンカーボルト等により固定して設置されるのが普通であり、地震等による振動を受けた場合には上部が水平方向に振動することとなるため、特に縦フレームの支持強度が問題となる。そして縦フレームが単一のねじによりコーナー部材に固定されていた従来構造では、この単一のねじに負荷が集中するため、ねじ固定部が破壊されるおそれがあった。

特表平８−５０６４７６号公報（図２）

本発明は上記した従来の問題点を解決し、地震等による振動を受けた場合にも縦フレームのねじ固定部の破壊を防止し、キャビネット全体の強度を高めることができる電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、縦フレームと横フレームと奥行きフレームとの各端面をコーナー部材に当接させ、各端面をコーナー部材側からねじ止めしたキャビネットのフレーム固定構造であって、各フレームを押し出し成形されたフレーム材により構成し、各縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点からの放射線をはさむ両側に、それぞれ配置したことを特徴とするものである。

請求項２のように、各縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点からキャビネットの各コーナーに向かって引いた直線をはさむ両側にそれぞれ配置することができる。

また請求項３のように、縦フレームが断面Ｌ字型の押し出し材からなり、Ｌ字の各辺にねじ固定部を設けるとともに、キャビネットの内側角部に内部空間を形成し、この内部空間に臨む面に機器取付用溝部又は孔を設けたものであることが好ましい。

また請求項４のように、下部の各コーナー部材がアンカーボルト挿通孔を備えたものであり、このアンカーボルト挿通孔と縦フレームのコーナー部とを結ぶ線の両側に、縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を配置した構造とすることが好ましい。

また請求項５のように、縦フレームがキャビネットのコーナー部において、横フレームと平行な面に開口する縦溝と、コーナーから離れる方向に傾斜する面に開口する縦溝とを備えたものであることが好ましい。

本発明の電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造は、各縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点から放射線を挟む両側にそれぞれ配置したり、キャビネットの各コーナーに向かって引いた直線をはさむ両側にそれぞれ配置したものであるから、単一のねじによる固定よりも縦フレームの固定強度を高めることができる。なおこの直線上に２本のねじ固定部を配置した場合には、コーナー方向への揺れに伴って発生する応力は外側の２本のねじ固定部に集中的に作用することとなるため、十分な強度増加が得られない。しかし本発明によれば、面方向への揺れは外側４本のねじによって支え、コーナー方向への揺れも４本のねじによって支えることができるので、耐震性が向上する。なおこの点については後に詳述する。

請求項３のように、キャビネットの内側角部の内部空間に臨む縦フレームの面に機器取付用溝部又は孔を設けておけば、ダクトや各種機器の取り付けに便利である。また請求項４のように、下部の各コーナー部材がアンカーボルト挿通孔を備えたものであり、このアンカーボルト挿通孔と縦フレームのコーナー部とを結ぶ線の両側に、縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を配置すれば、キャビネットの強度を向上させることができる。さらに請求項５の構造とすれば、隣接するキャビネットの縦フレーム間を連結金具で連結する際に、互いに引き合う方向に力を作用させることができ、連結強度を高めることができる。

本発明の実施形態を示す電気電子機器収納用キャビネットの全体斜視図である。 フレーム部材の断面図である。 コーナー部材と縦フレームとの関係を示す斜視図である。 コーナー部材と縦フレームとの関係を示す分解斜視図である。 コーナー部材と縦フレームとの関係を示す底面図である。 キャビネットを平面視した説明図である。 本発明の作用の説明図である。 他の実施形態のフレーム部材の断面図である。 下部のコーナー部材を示す説明図である。 キャビネットの連結状態の説明図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１に示すように、本発明では４本の縦フレーム１と４本の横フレーム２と４本の奥行フレーム３とを直方体状に組み合わせ、電気電子機器収納用キャビネットの骨格を形成する。この実施形態では各フレームを構成するフレーム部材はアルミニウムの押し出し材である。

図２は縦フレーム１を構成するフレーム部材の断面図である。なお横フレーム２と４本の奥行フレーム３とを構成するフレーム部材は縦フレーム１とはやや異なる断面形状を有するのであるが、本発明では縦フレーム１の断面形状が重要であるので、縦フレーム１のみについて説明する。図２の右側のフレーム部材に着目すると、その全体は断面Ｌ字型となっている。そしてＬ字の各辺、すなわち縦の辺のほぼ中央部にねじ固定部４を設けるとともに、横の辺の中央よりも先端寄りの部分にもねじ固定部５を設けてある。これらのねじ固定部４、５は、ねじ切りが行えるサイズの略円形孔となっている。

またキャビネット外面板６は、Ｌ字の外側面に添って取り付けられるものであり、Ｌ字の内側角部には内部空間７が形成されることとなる。そしてフレーム部材のこの内部空間７に臨む面に、機器取付用溝部８が設けられている。またＬ字の各先端部にも機器取付用溝部９，１０が設けられている。これらはいずれもその内部にナットをはめ込み、キャビネットの内面にレールや各種機器を取り付けるために用いられるものである。この目的のために入口が狭く奥が広がった断面形状となっている。内部空間７にはダクトや機器を取り付けることができる。なおこの機器取付用溝部９，１０は溝に限定されるものではなく、孔であってもよい。

またキャビネットのコーナー部Ｐにおいて、横フレームと平行な面（Ｌ字の横の辺の下側の面）に開口する縦溝１１を備える。さらにＬ字の横の辺の下側先端部には縦方向に垂下する断面三角形の突出部１２が形成されており、その斜面であるコーナーから離れる方向に傾斜する面に開口する縦溝１３が形成されている。

上記のような断面形状を備えたフレーム部材からなる縦フレーム１及び横フレーム２と奥行きフレーム３とは、図３、図４に示すようにフレーム部材の各端面をコーナー部材２０に当接させ、ねじ２１をコーナー部材２０側からフレーム部材の端面に向けてねじ止めすることによって相互に固定されている。

コーナー部材２０は図３、図４に示されるようなブロックであり、好ましくは金属鋳造品である。フレーム部材２０のフレーム部材端面と当接する面には小突起２２が突設されており、フレーム部材の端面を位置決めできるようになっている。またコーナー部材２０には３方向（ＸＹＺ方向）の貫通孔が形成されており、ねじ２１を挿通できるようになっている。このうち横フレーム２と奥行きフレーム３とにねじ込まれるねじ２１は１本であるからねじの貫通孔２３，２４は１つずつであるが、縦フレーム１にねじ込まれる垂直方向のねじ２１は２本であり、ねじの貫通孔２５は２個形成されている。これらの貫通孔２５の位置が縦フレーム１のねじ固定部４，５と一致している。

図５、図６に示すように、本発明では各縦フレーム１と各コーナー部材２０とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点Ｏからキャビネットの各コーナーに向かって引いた直線ＯＰをはさむ両側に、それぞれ配置した。このような配置を取ると、面方向の揺れを受けた場合には８本のねじのうち揺れ方向の外側となる４本のねじ２１が縦フレーム１を支え、直線ＯＰ上に２本のねじを配置したときと大差はない。しかしコーナー方向の揺れを受けた場合には、本発明では図７（ａ）に示すようにＡＢＣＤの４本のねじ２１が縦フレーム１を支えるが、図７（ｂ）に示すように直線ＯＰ上に２本のねじを配置しても、外側のａｃの２本のねじに荷重が集中し、内側のねじｂｄは荷重を有効に受けることができない。よってコーナー方向の揺れに対するキャビネットの耐震性が向上する。

この実施形態ではキャビネットの各コーナーに向かった直線ＯＰのコーナーＰは、キャビネットの扉や側面パネルであるキャビネット外面板６のコーナーで説明したが、本発明のコーナー部とは広義の意味での、縦フレームの突出部を含めた外郭面の交わる箇所や、縦フレームの扉と平行面と側面パネル並行面との交わる箇所や、狭義の意味での、縦フレームの荷重を受けるコーナー部材におけるコーナー部材と縦フレームとの接合面でのコーナーの全てを含むものである。

次に図８を用いて実施形態を説明する。この実施形態ではキャビネットの中心点Ｏとコーナー部Ｐとを結ぶ直線ＯＰの片側であるが、キャビネットの中心点Ｏからの放射線Ｌの両側に縦フレームとコーナー部材とのねじ固定部を設けたものである。よって図７で説明したように、キャビネットのコーナー方向の揺れに対してねじ４本で荷重を有効に受けることができるものである。このように本発明は各縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点からの放射線をはさむ両側にそれぞれ配置したので、コーナー方向の揺れを受けた場合でも４本のねじが縦フレームを支え，耐震性が向上するものである。

また図９に示すように、下部のコーナー部材２０は内側にアンカーボルト挿通孔２６を備えている。そしてこのアンカーボルト挿通孔２６と縦フレーム１のコーナー部Ｐとを結ぶ線の両側に、縦フレーム１とコーナー部材２０とのねじ固定部を配置することが好ましい。このアンカーボルト挿通孔２６に挿通されるアンカーボルトによってアンカーボルト取付片２７が下部のコーナー部材２０と一体化されている。このためアンカーボルト挿通孔２６が縦フレーム１の固定点となるので、アンカーボルト挿通孔２６と縦フレーム１のコーナー部Ｐとを結ぶ線の両側にねじ固定部を配置すれば、面方向の揺れを受けた場合にもコーナー方向の揺れを受けた場合にも、ねじ２１が有効に作用する。ねじ固定部はコーナー部材２０としてはねじ２１の貫通孔２５となる。

なお、２つキャビネットどうしを連結する場合には、図１０のように連結金具４０をコーナー部材２０の外側に当てて連結するが、縦フレーム１がキャビネットのコーナー部において、横フレーム２と平行な面に開口する縦溝１１と、コーナーから離れる方向に傾斜する面に開口する縦溝１３とを備えた形状としておけば、連結金具４０に互いに引き合う方向に力を作用させることができ、連結強度を高めることができる。

１ 縦フレーム
２ 横フレーム
３ 奥行フレーム
４ ねじ固定部
５ ねじ固定部
６ キャビネット外面板
７ 内部空間
８ 機器取付用溝部
９ 機器取付用溝部
１０ 機器取付用溝部
１１ 縦溝
１２ 突出部
１３ 縦溝
２０ コーナー部材
２１ ねじ
２２ 小突起
２５ 貫通孔
２６ アンカーボルト挿通孔
２７ アンカーボルト取付片
４０ 連結金具

Claims (5)

1. 縦フレームと横フレームと奥行きフレームとの各端面をコーナー部材に当接させ、各端面をコーナー部材側からねじ止めしたキャビネットのフレーム固定構造であって、各フレームを押し出し成形されたフレーム材により構成し、各縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点からの放射線をはさむ両側に、それぞれ配置したことを特徴とする電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造。
2. 各縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を、キャビネットを平面視した場合の中心点からキャビネットの各コーナーに向かって引いた直線をはさむ両側にそれぞれ配置したことを特徴とする請求項１記載の電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造。
3. 縦フレームが断面Ｌ字型の押し出し材からなり、Ｌ字の各辺にねじ固定部を設けるとともに、キャビネットの内側角部に内部空間を形成し、この内部空間に臨む面に機器取付用溝部又は孔を設けたものであることを特徴とする請求項１記載の電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造。
4. 下部の各コーナー部材がアンカーボルト挿通孔を備えたものであり、このアンカーボルト挿通孔と縦フレームのコーナー部とを結ぶ線の両側に、縦フレームと各コーナー部材とのねじ固定部を配置したことを特徴とする請求項１記載の電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造。
5. 縦フレームがキャビネットのコーナー部において、横フレームと平行な面に開口する縦溝と、コーナーから離れる方向に傾斜する面に開口する縦溝とを備えたものであることを特徴とする請求項２記載の電気電子機器収納用キャビネットのフレーム固定構造。

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