JP5113849B2 - 電気装置用固定手段付き取付板 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の電気装置用固定手段付き取付板（mounting plate）に関するものである。

このタイプの取付板は、例えば、DE 196 46 696 C1で知られている。

この取付板は、電気装置を取り付ける前面と、具体的にはコントロールキャビネット内で、取付レール（mounting rail）に取り付けることを可能にする背面を有する細長い平らな部材という形をとる。

取付板は、背面の第１の長手方向の端部に、断面形状がシルクハット型（top-hat shaped）でオフセットサポートフランジ（offset support flange）を有する取付レールを受けるための固定手段（fixing means）を備えている。固定手段は、接触部（contact portion）を有し、サポートフランジ上で係合する（engage）フック型ホルダ（hook-shaped holder）を含んでおり、更に、メタル（metal）製の、取付レールが取付板に取り付けられたときにホルダと協働する（cooperate）少なくとも１つの突起部（projection）を含んでいる。背面の第２の長手方向の端部は当接部（abutment）を備えている。突起部とホルダは、取付レール（具体的には、DIN EN 50 022に準拠したもの）が取付位置にある場合に、突起部が一方のサポートフランジをホルダの接触面（contact surface）に対して押す（press）または押し付ける（clamp）一方で、他方のサポートフランジが当接部によって適切な位置に保たれるように、互いに組み合わされている。

周知の取付板は、実用的であることが証明されている。しかしながら、特に、取り付けられる電気装置の重量が大きくなると、取付レールが垂直方向に向けられたとき（oriented vertically）、取付板とともに、電気装置が取付レール上の位置からはずれてしまう（move out of position）ことが判明した。本発明の目的は、既知の取付板を基にして、シルクハット型取付レール上に、取付位置からはずれることを確実に防ぐことができ、電気装置を取り付け可能な上述のタイプの取付板を開示することにある。

この目的は、請求項１の特徴を有する本発明の取付板によって達成される。この取付板は、電気装置用及び２つのオフセットサポートフランジを有するシルクハット型取付レール用の固定手段を含んでおり、更に、取付板の背面に設けられ、接触部を有するホルダを少なくとも１つ含んでいる。加えて、２つのオフセットサポートフランジの少なくとも１つをホルダの接触部に対して押し付けるために、取付板の背面に、メタル製の突起部が少なくとも１つ備えられている。突起部は、オフセットサポートフランジが押し付けられることで、突起部自体及び／または突起部に連結した（connect）取付板の部分が変形するように、配置位置（arrangement）、形状（geometry）、寸法（dimensions）及び材料特性（material properties）が選択されている。このように変形することで、サポートフランジに面した突起部の接触面がその輪郭（contour）にぴったり一致し、変形後であっても、サポートフランジに向かう方向への高い接触力（contact force）が働く。面の一致（surface conformation）及び継続される高い接触力により、取付板は、すべることがないように、取付レールに摩擦により固定される。このことにより、電気装置は、コントロールキャビネット内で、好ましい位置に確実に保持されることが可能となる。

その上、変形によって、特に、振動（vibration）、振動荷重（oscillating loads）などにより取付板に加わる圧力が、取付板が破壊される最大許容値を超えることを防ぐことができるという利点が得られる。

また、メタルは、時間とともにさらに変形したり、緩む（relax）ことがないため、突起部用に選択された素材によっては、長時間にわたってでも、接触力を一定に保つことを確実にする。この効果は、突起部が高分子材料（polymeric material）でできている場合には得られない。さらに、突起部の変形、及び、そのサポートフランジに対する接触力は、１００度の温度領域まで温度によってほとんど影響を受けることがない。したがって、接触力及びすべりに対する抵抗は、取付板の通常の使用において生じる、典型的には、−２５度から１００度の範囲の温度では影響を受けない。

さらに、この素材の選択により、長時間、例えば、数年間にわたって、変形が生じないという利点を得ることができる。

本発明の他の特に有利な実施例では、取付板は、電気的に導電性のある素材でできており、好ましくは鋳造で形成されている。電気装置が取付板に取り付けられ、取付レールが取付位置にある場合、素材の選択により、電気装置及び取付レールの間で、低接触抵抗（low contact resistance）での継続的な電気的接続（continuous electrical connection）が得られる。このようにすると、電気装置をアース用ストラップ（ground strap）により、接地する必要がなくなる。製造コストを抑えるために、取付板と突起部は一体成形により形成されている。

本発明の好ましい実施の態様の１つでは、２ｍｍよりも厚いオフセットフランジの部分に押し付けられるときに、塑性変形する（plastically deform）突起部を備えている。このように構成することにより、取付板は、１ｍｍの厚さを有するDIN EN 50 022−35×7.5準拠の、及び、２．２ｍｍから２．５ｍｍの厚さを有するDIN EN 50 022−35×15準拠のシルクハット型レールの取り付けに適するようになる。しかしながら、もし、DIN EN 50 022−35×7.5準拠の１ｍｍ厚のシルクハット型レールを使用したとしても、突起部が、大きな塑性変形を受けるようにデザインされていれば、この冷間変形（cold deformation）は、剛性（rigidity）を高めることになる。その結果として、DIN EN 50 022−35×15準拠のより厚いシルクハット型レールを使用したときに、十分な塑性変形が得られる保証がなくなる。そのため、本発明の実施の態様では、確実に塑性変形することを可能にし、接触力が最大許容値を超えることを防ぐことができる。したがって、取付板及びDIN EN 50 022−35×15準拠の頑丈なシルクハット型レールによって、コントロールキャビネット内で、重い電気装置をすべることなく保持することができる一方、同じ取付板を用いて、軽い電気装置をDIN EN 50 022−35×7.5準拠の細いシルクハット型レールに取り付けることができる。

このようにして、本実施の形態により、普遍的な汎用性（universal applicability）を有する取付板を得ることができる。

本発明の特定の一実施の形態では、１つの突起部が２つの部分を有しており、突起部の第１の部分は取付板の長手側面から見て、ホルダの下に設けられており、近接した突起部の第２の部分は、ホルダの自由端のそばに設けられている。

この実施の態様では、取付レールが取付位置にある場合、突起部の第１の部分は、主に、ホルダの接触部とサポートフランジの上面との間、及び、サポートフランジの下面と第１の部分の接触面との間に、非常に高い圧力を生み出す。この非常に高い圧力によって、特に、突起部の第１の部分の変形をもたらす。しかしながら、もし、圧力が突起部の変形によって相殺できる最大許容値を超えてしまった場合には、取付板は破壊される。これが突起部の第１の部分を、取付板の長さに沿って見た場合のホルダの長さ全体に延ばさない理由である。ホルダに隣接し、突起部の第１の部分に直接隣接した突起部の第２の部分が、突起部とサポートフランジの間の接触面を増やす。これも、サポートフランジの変位（displacement）に対する抵抗（resistance）をコントロールすることを、効果的に可能にする。

本発明の更なる有利な実施の態様は、従属の請求項に特定されている。

本発明による取付板は、典型的な実施の態様及び添付の図面を参照して、以下に記載されている。

ホルダ及び突起部を含む本発明の取付板の背面を示す斜視図である。 取付位置における取付レールを示す、図１の取付板の長手方向の図である。 取付レールを除いた図１及び図２の取付板の長手方向の図である。 図１及び図２の取付板の長手方向の部分拡大図である。 本発明による取付板の更なる実施の態様を示す斜視図である。

図１は、細長い平らな形状をしており、図示しない電気装置または電子装置を受けるための固定手段を有している取付板１を示す斜視図である。電気装置は、ハウジングの背面と孔２の形をとる固定手段を介して、取付板１の前面に取り付け可能である。

符号３で示される取付板１の背面は、オフセットサポートフランジ５を有するシルクハット型取付レール４、具体的にはDIN EN 50 022準拠の特定の取付レール４を受けるための固定手段を備えている。背面の第１の端の近くには、好ましくは、取付板１の長手方向軸（longitudinal axis）に関して対称的に並べられた２つのホルダ６の形をとる固定手段が配置されている。ホルダは、内側に接触面を有し、シルクハット型取付レール４の２つのサポートフランジ５のうちの１つに係合するのに適しているフックの形状をしている。メタル製の突起部７は、オフセットサポートフランジ５をホルダ６の接触面に対して押し付けるために備えられている。

ホルダ６の反対側には当接部が設けられており、当接部は、取付板１の長手方向に摺動可能（capable of sliding）なロッキングバー（locking bar）８の形をとっている。ロッキングバーは、バネ力（spring force）によって、図１に示されている固定位置（locking position）までに、ホルダ６に向かう方向に動かされる。取付板１にシルクハット型取付レール４を嵌め込む（insert）際、まず、２つのサポートフランジ５のうちの１つが、フック型ホルダ６と背面３によって形成された受け入れ構造（receiving structure）に嵌め込まれる。フック６の内側のエントリーベベル（entry bevel）９によって嵌め込みが容易になっている。その後、ロッキングバー８が固定位置から解除位置（releasing position）に動かされ、シルクハット型取付レール４の第２のサポートフランジ５が取付板１の背面３に対して押し付けられる。

これを実行する押圧力（pressure force）は、平らな背面３の上に突き出ている突起部及びホルダ６の内側接触面（inner contact surface）に伝えられる。この締付位置（fastening position）に固定（fix）するために、ロッキングバー８は、サポートフランジ５の上を動き、固定位置に戻る。この締付位置で、突起部７はホルダ６の内側接触面に対して押圧力による力を向ける支点（fulcrum）の機能を果たす。このようにして、突起部７がオフセットサポートフランジ５をホルダ６の接触面に押し付ける。

突起部７は、締付位置において変形するように、配置位置、形状、寸法及び材料特性が選択されている。前述の配置位置、形状及び寸法の条件の結果、取付板１に取付レールが嵌め込まれた場合に、突起部７、サポートフランジ５及びホルダ６に押圧力による力が作用する。同様に、サポートフランジ及びホルダの押圧力による力と突起部の材料特性が、かなりの範囲で突起部の変形の程度に影響を与える。

突起部７は、取付板１の長手方向において、ホルダ６と突起部７の間の距離が短かければ短いほど、突起部７とホルダ６の接触面に作用する押圧力による力がより大きくなるように支えている。したがって、突起部７の変形は、図２に示されるように、ホルダ６の真下で最大である。さらに、押圧力による力は突起部７の高さ及びサポートフランジ５が押し付けられる接触面の大きさ（size）によって増大する。本実施の態様では、突起部７の高さは０．６ｍｍよりも高く、この範囲の横断面面積、すなわち、サポートフランジが押し付けられる接触面の面積は、５ｍｍ²よりも小さく、好ましくは、２〜４ｍｍ²の間である。

図１に示されているように、突起部７は、取付板１の幅に対しておよそ中心に位置している。したがって、取付レールが取付位置にある場合、サポートフランジ５がホルダ６及び突起部７に押し付けられる（jam against）ように、突起部７及び取付板１の長手方向軸にトルクが発生し、取付板の垂直方向及び取付レール４の長手方向に対して、効果的に位置ずれを防ぐことができる。

第２の本実施の態様は、図４に示されている。この実施の態様は、主に、突起部に連結した取付板１の一部がオフセットサポートフランジ(5)が押し付けられることによって変形することが上記の実施の態様と異なる。この部分は、取付板(1)のメインの面（main plane）に形成された板バネ１０によって形成されている。好ましくは、板バネは、取付板(1)に作られたＶ字の切り込みによって形成されており、取付レールが取付位置（received position）にある場合に、取付板１の前面に向かって曲がる。曲がり部は弾力性のあるものが好ましい。板バネの材料特性及び外形（configuration）によって、取付レールが取付位置にある場合、板バネ１０及び突起部７自体が変形することができる。これは、例えば、Ｖ字の切り込みの長さを特に短く選択すること、及びサポートフランジ５の素材よりも突起部７の素材をやわらかいものを選択することで実現することができる。

上述の実施の態様に加えて、本発明による取付板の実施例は、多数の代替案（numerous alternatives）がある。例えば、突起部にアンダーカット（undercut）を入れてもよい。突起部のアンダーカット部分は、残りの部分よりも大きくない。そのため、取付レールが取り付けられる場合に、この位置が変形の開始する場所である。

Claims (10)

1. 電気装置用及び２つのオフセットサポートフランジ(5)を有するシルクハット型取付レール(4)用の固定手段を備えた取付板(1)であって、前記取付板(1)の背面(3)に前記取付板(1)の長手方向軸に対して鏡面対称に備えられた、接触部を有する２つのホルダ(6)と、１つの当接部と、少なくとも１つの前記オフセットサポートフランジ(5)を前記ホルダ(6)の接触部に対して押し付けるために前記背面(3)に備えられたメタル製の１つの突起部(7)とを備え、
   前記突起部(7)は、前記オフセットサポートフランジ(5)が押し付けられることで前記突起部自体が変形するように、配置位置、形状、寸法及び材料特性が選択されており、前記突起部(7)は、前記取付板(1)の長手方向に前記ホルダ(6)から間隔をあけて設けられており、前記突起部は、前記取付板(1)の幅方向のおよそ中心に設けられており、
   前記突起部(7)は、前記オフセットサポートフランジ(5)が押し付けられることによって、塑性変形することを特徴とする取付板。
2. 前記突起部(7)は、２ｍｍよりも厚い前記オフセットサポートフランジ(5)の部分に押しつけられたときに、塑性変形することを特徴とする請求項１に記載の取付板。
3. 前記取付板(1)と、前記突起部(7)とが一体成形で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の取付板。
4. 前記突起部(7)が、１つの弾性のある要素または複数の弾性のある要素の形をしていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載の取付板。
5. 前記突起部(7)がアンダーカットを有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載の取付板。
6. 前記突起部(7)に連結した前記取付板(1)の部分が、板バネ(10)の形をしていることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１つに記載の取付板。
7. 前記取付板(1)が、電気的に導電性のある素材でできており、鋳造で形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１つに記載の取付板。
8. 前記突起部(7)の一部が、０．６ｍｍよりも高く、前記一部の断面積が５ｍｍ^２よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１つに記載の取付板。
9. 前記取付板が、細長い平らな部材であることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１つに記載の取付板。
10. 前記突起部(7)が、２つの部分（7.1及び7.2）を含んでおり、第１の部分(7.1)は、長手側面から見た場合の前記ホルダ(6)の下に設けられており、近接した第２の部分(7.2)は、前記ホルダ(6)の自由端のそばに設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１つに記載の取付板。

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