JPH10190260A

JPH10190260A - 電子機器搭載用ラックフレーム

Info

Publication number: JPH10190260A
Application number: JP9257165A
Authority: JP
Inventors: Robert L Wells Jr; ロバートエル．ジュニアウェルズ，
Original assignee: Hardigg Industries LLC
Current assignee: Hardigg Industries LLC
Priority date: 1996-09-25
Filing date: 1997-09-22
Publication date: 1998-07-21
Also published as: EP0833552A2; EP0833552A3; DE69721425D1; DE69721425T2; CA2216392A1; US5873480A; EP0833552B1; CA2216392C

Abstract

(57)【要約】【課題】収容器内の電子機器を安定支持し、運搬時や
取扱時の衝撃や振動からそれら電子機器を保護すること
ができる電子機器搭載用ラックフレームを提供するこ
と。【解決手段】ラックフレームであって、両端に受領部
を備えた複数のフレーム部材を結続させる複数のスプラ
イス部材を含んでおり、これらフレーム部材は垂直フレ
ーム部材３２と水平フレーム部材３４とを少なくとも含
んでおり、これらフレーム部材は前記スプライス部材と
ピンで結続されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器搭載用ラ
ックフレームに関する。詳細には電子機器を安定支持
し、運搬時や取扱時の衝撃や振動からそれら電子機器を
確実に保護することができる電子機器搭載用ラックフレ
ームに関する。

【０００２】

【従来の技術】繊細な電子機器の積載と運搬は多くの問
題を提起する。通常において、電子機器は適当な専用運
搬容器に収容されて運搬される。しかし、その収容状態
が完璧な状態でなければ、弱い衝撃や振動でも容器内部
の精密機器にダメージが及ぶことがある。

【０００３】電子機器を適切に保護するため、高衝撃抵
抗・吸収力を備えたポリエチレン製の頑丈な容器が使用
される。この種の運搬容器の１例はバーストー・Ｊｒ．
に対して１９８１年８月８日に付与された米国特許４，
２８４，２０２号に開示されている。これら頑丈な収容
器内に運搬時や取扱時の衝撃を緩和するための衝撃緩和
／吸収体を内設することも必要である。その１例に、複
数の垂直フレームと水平フレームとを溶接し、電子機器
を安定に保ち、且つ衝撃を吸収する衝撃吸収体を含んだ
搭載用ラックフレームがある。

【０００４】この従来式電子機器搭載用ラックフレーム
に付随する問題は、これらフレーム部材がガスシールド
式タングステンアーク（ＴＩＧ：gas shielded tungste
n arc）溶接されて一体フレーム構造が提供されている
ことである。溶接されたラックフレームは充分に頑丈
で、ほとんどの衝撃を緩和し、ダメージを与えるような
衝撃を収容電子機器に伝達することはないが、この構造
には特有な問題がある。

【０００５】まず、このような構造体の溶接には長時間
を要し、溶接工程での歪みの矯正は面倒な作業であり、
必然的にその製造コストが高くつく。溶接加工では精密
な工作が不可能であるため、搭載する電子機器を固定す
るために利用される複数の搭載穴の整合は困難である。
溶接ラックの他の欠点は、注文に迅速に対応するのに必
要な完成ラックフレームの保管である。このようなラッ
クフレームの保管には膨大なスペースが必要である。

【０００６】最近の電子機器搭載用ラックフレームは米
国特許４，９９８，６３６号が紹介している。この特許
の搭載用ラックフレームは前述のものより優れている
が、このラックフレームの完成には多数の製造工程と部
材とが必要である。この特許のラックフレームの１つの
弱点はネジ式固定具の使用に関係する。このラックフレ
ームの前方フレーム部と後方フレーム部とは、まず部材
に設けられた貫通穴に挿入貫通させ、重なった別部材の
ネジ穴にネジ挿入させてそれら両部材をネジの摩擦力に
頼って固定させるネジ固定具によって方形に保たれてい
る。これらネジを強く締めると両部材は一体的に固定さ
れる。フレーム部の方形から菱形への変形の問題は、そ
こを通過するネジよりも太く加工されなければならない
これら貫通穴に起因する。ネジとのこの隙間のため、こ
のようなフレーム構造体を方形に保持する力はネジ穴と
ネジとの間に作用する摩擦力だけとなり、変形に対抗す
る構造的抵抗力は発生しない。当業技術者であれば容易
に理解しようが、このようなフレーム構造体をネジの固
定摩擦力に対抗して変形させることの方が、ネジそのも
のの固定力に対抗して両部材をずらすことよりも容易で
ある。従って、このような従来の方形フレーム構造物は
比較的容易に変形する。

【０００７】このような弱点を有する方形フレーム構造
体ではあるが、他の形状のフレーム構造体は使用業者に
あまり需要がなく、商品価値が低い。従って、このよう
な方形ラックフレームの改良が強く望まれる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１の目的は、
低コストの搭載用ラックフレームを提供することであ
り、従来のものよりも使用部品／部材の数と製造工程の
数を少なくし、組立労力を低減させることである。

【０００９】本発明の別の目的は、収容器内の電子機器
を安定支持し、運搬時や取扱時の衝撃や振動からそれら
電子機器を保護することができるラックフレームの提供
である。

【００１０】本発明のさらに別な目的は、正確に、しか
も素早く容易に組み立てられ、望むならば分解も容易な
電子機器搭載用ラックフレームの提供である。

【００１１】本発明のさらに別な目的は、電子機器搭載
用ラックフレームの構造的安定性を高めるため、固定具
そのものの固定保持力を利用させることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のこれら及び他の
目的の達成のため、本発明は、ラックフレームであっ
て、両端に受領部を備えた複数のフレーム部材を結続さ
せる複数のスプライス部材を含んでおり、これらフレー
ム部材は垂直フレーム部材と水平フレーム部材とを少な
くとも含んでおり、これらフレーム部材は前記スプライ
ス部材とピンで結続されていることを特徴とする電子機
器搭載用ラックフレームをその要旨とした。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子機器搭載用ラ
ックフレームを好ましい実施の形態に従ってさらに詳し
く説明する。このラックフレームは、中空でそれぞれ同
一寸法である複数の垂直フレーム部材及び水平フレーム
部材と、同形同寸法である複数の側部フレーム部材と、
それら垂直フレーム部材と水平フレーム部材の端部を組
み合わせて固定させ、前方フレーム部と後方フレーム部
とを形成し、前記の側部フレーム部材をそれらに固定さ
せる着脱式角結続具とを含んでいる。

【００１４】これら垂直フレーム部材と水平フレーム部
材とは、押出成型可能な高張力アルミ材料で成型された
中空部材でよい。前方フレーム部の垂直フレーム部材
は、このラックフレームに搭載される電子機器に設けら
れた複数の搭載用穴の間隔に整合して間隔が開けられた
複数のネジ穴を有している。一般的に、これらの穴や間
隔はそれぞれ１／２インチ（約１．３ｃｍ）と１／２イ
ンチで、５／８インチ（約１．６ｃｍ）のものがそれら
の中間に提供される３穴単位に提供される。これは”＃
ＥＩＡ−３１０−Ｄ”の基準に従ったものである。さら
に、垂直フレーム部材と水平フレーム部材とは実質的に
方形の断面形状を有したものであり、前壁及び後壁と左
右の側壁とを有している。

【００１５】本発明の一体式角結続具は、直角に交わっ
た垂直脚部と水平脚部とを有したＬ形状具を含んでい
る。各脚部は中央で直角に交わっている。このＬ形状具
にはこの脚部に沿って外側に広がったＬ形状肩部も提供
されている。このＬ形状肩部の水平部び垂直部は、Ｌ形
状結続具の両脚部を接続する中央部と同一形状である中
央部で互いに接続されている。

【００１６】Ｌ形状結続具のこれら両脚部の先端部は、
これら脚部の断面形状と実質的に対応する中空垂直フレ
ーム部材及び中空水平フレーム部材の内部に受領され
る。

【００１７】この角結続具のＬ形状肩部はその外面にて
同形状である側部フレーム部材に取り付けられる。

【００１８】当業者には理解されようが、このようなラ
ックフレームは、８体の角結続具と、４本の垂直フレー
ム部材と、４本の水平フレーム部材と、４本の側部フレ
ーム部材とで製造される。これら角結続具、垂直フレー
ム部材、垂直フレーム部材、側部フレーム部材はそれぞ
れに同形同サイズの部材である。

【００１９】本発明のラックフレームは、側部フレーム
部材に着脱式に固定される対角フレーム部材及び／又は
運搬容器の内側空間内でこのフレームを支持するための
複数の衝撃吸収構造体のごとき付属部材を含むこともで
きる。

【００２０】

【実施例】図１は電子機器を搭載するためのラックフレ
ーム１２を含んだ従来技術による運搬容器１０を示して
いる。電子機器１４には、ラックフレーム１２に電子機
器１４を固定させるための固定構造を備えた前方パネル
部１６が提供されている。この前方パネル部１６には電
子機器１４をラックフレーム１２に固定する複数の穴１
８が配置されている。

【００２１】図２は米国特許４，９９８，６３６号に開
示されたラックフレーム１２を示しており、複数の垂直
フレーム部材２０と、複数の水平フレーム部材２２と、
複数の側部フレーム部材２４とを含んで構成されてい
る。これら部材は押出成型可能な高張力アルミで成型さ
れている。垂直フレーム部材２０、垂直フレーム部材２
２並びに側部フレーム部材２４の両端は、Ｌ形状の内方
向スプライス部材２６、この内方向スプライス部材２６
の片側に取り付けられた外方向スプライス部材（図示せ
ず）とを介してそれぞれ直角に結続固定されている。

【００２２】図２に示すように、各側部フレーム部材２
４には間隔を開けて４５度の角度で２体の衝撃吸収ゴム
体２８が提供されている。これら衝撃吸収体２８は、運
搬容器１０の内側のブラケット（図示せず）に係合し、
ラックフレーム１２を宙空状態で保持する寸法で提供さ
れている。

【００２３】このようなラックフレーム１２は、前述の
溶接ラックフレームよりも優れてはいるものの、このラ
ックフレーム１２は、Ｌ形状のスプライス部材２６を適
正に受領して保持させる複雑な構造に加工することが必
要で、異なるサイズと形状とを有した垂直フレーム部材
２０及び水平フレーム部材２２を必要とする。

【００２４】本発明によるラックフレーム３０は図３に
示されており、従来技術のラックシステムの弱点を克服
するように設計されている。図２の従来技術のものと同
様に本発明のラックフレーム３０は、平行なフレーム構
造による方形フレームを採用しており、垂直フレーム部
材３２、水平フレーム部材３４、及び側部フレーム部材
３６を含んでいる。これら側部フレーム部材３６の各々
には、図２に示すものと同様な、ラックフレーム３０を
運搬容器の中空部に搭載させる２体の衝撃吸収体２８が
提供されている。

【００２５】ラックフレーム３０の前方フレーム部４０
と後方フレーム部４２とを提供する垂直フレーム部材３
２と水平フレーム部材３４とは、好適には、図４に図示
したもののごとき中空部４４を定義する方形断面を有し
た押出成型体である。これら成型体は全長が中空であっ
ても、一部が中空であっても、中空でないものでも構わ
ない。水平フレーム部材３２と垂直フレーム部材３４と
はその断面と端部形状に関するかぎり同じであるが、垂
直フレーム部材３２には複数のネジ穴４６が工業基準に
即して提供されている。この工業基準は垂直部材に関す
る”ＥＩＡ−３１０−Ｄ”に従ったものである。水平フ
レーム部材にはこのような穴は必要ない。これらネジ穴
４６は垂直フレーム部材３２の前壁４８と後壁５０との
距離だけ延びており、搭載する電子機器の前方パネルを
このラックフレームにネジ式に固定させる。一般的に、
これら垂直フレーム部材のみが電子機器の固定に利用さ
れる。しかし、水平フレーム部材のみを固定に利用する
ことも、垂直フレーム部材と水平フレーム部材の両方を
固定に利用することも可能である。この際、当業者であ
れば理解しようが、ネジ穴を加工する手間を考慮すると
水平フレーム部材にはネジ穴の代わりにピン穴のみを提
供することが有利である。

【００２６】充分なサイズのネジ溝を提供するため、垂
直フレーム部材の前壁と後壁とは最適には０．２５イン
チ（約０．６ｃｍ）程度の厚みとし、両側壁は０．０８
０インチ（約０．２ｃｍ）の厚み程度にして完成ラック
フレームの軽量化を図る。

【００２７】図４と図５とに示すように、垂直フレーム
部材３２と水平フレーム部材３４とは、Ｌ形状のスプラ
イス部材５４でそれら端部が結続されている。各スプラ
イス部材５４は垂直脚部５６と水平脚部５８とを含んで
おり、これらは中央部６０で直角に交わり、垂直脚部５
６と水平脚部５８の外面６２は中央部６０の外面６４と
４５度の角度を形成している。垂直脚部５６と水平脚部
５８とは、垂直フレーム部材３２と水平フレーム部材３
４の中空部４４の断面にほぼ対応する方形断面を有して
いる。中央部６０はそれよりも多少大きな断面を有して
おり、垂直脚部５６と水平脚部５８とが垂直フレーム部
材３２と水平フレーム部材３４の内部に深く挿入され過
ぎないようにしている。

【００２８】図示のように、Ｌ形状のスプライス部材５
４の中央部６０には肩部６６が提供されている。この肩
部６６は中央部６０の側面６８から外側に延び出てい
る。この肩部６６は側部フレーム部材３６の端部を受領
して保持するためのものである。

【００２９】これらＬ形状のスプライス部材５４は８個
全部が同形同サイズであり、本発明においては１形状の
金型によって製造が可能である。

【００３０】前方フレーム部４０と後方フレーム部４２
とを提供する垂直フレーム部材３２と水平フレーム部材
３４とを組み立てるには、スプライス部材５４の垂直脚
部５６を垂直フレーム部材３２の中空部４４に挿入し、
スプライス部材５４の水平脚部５８を水平フレーム部材
３４の中空部に挿入する。垂直脚部５６と水平脚部５８
のそれぞれは２本のスパイラルピン６３（図５）によっ
て対応する垂直フレーム部材３２あるいは水平フレーム
部材３４に固定される。これらのピン６３は、垂直脚部
５６と水平脚部５８のピン穴６７と整合状態にある垂直
フレーム部材３２と水平フレーム部材３４のピン穴６９
に挿入される。スプリングピンは固定力が優れており、
挿入が容易で自動的であるために好適である。ロールピ
ンや固体ピンであっても利用が可能である。これらスプ
リングピンは頭部を有せず、垂直フレーム部材３２の厚
みよりも短く、ピン穴６９に完全に挿入され、垂直フレ
ーム部材３２のネジ穴４６及び／又は垂直フレーム部材
３２に搭載される電子機器７２の搭載用プレート７０の
障害とならない（図６）。この種のフレーム構造体にお
いてはネジ固定具よりもピンの方が優れている。なぜな
ら、係合する部材の一方に大きめの貫通穴を設ける必要
がないからである。この利点は、ピンは両部材に等しく
摩擦力を与えるようにフィットするため、外力がその部
材あるいはピン自体の強度を越えない限り”ずれ運動”
を発生させないからである。従来においては、摩擦力の
みがこの”ずれ力”に対する唯一の防御であった。よっ
て、本発明の方形ラックフレーム構造体の崩壊力に対す
る抵抗能力は大きく改善されている。

【００３１】スプライス部材５４は前後方向で垂直フレ
ーム部材３２内に密接するように加工されているが、横
方向には密接する必要がない。このスプライス部材５４
は前後方向で水平フレーム部材３４と密接するようにも
加工されているが、垂直方向には密接する必要はない。

【００３２】全部の垂直フレーム部材３２と水平フレー
ム部材３４とがスプライス部材５４を利用して組み立て
られるてラックフレーム３０の前方フレーム部分４０と
後方フレーム部分４２とが提供されたら、次は側部フレ
ーム部材３６が組み入れられる。図４、図５、図６及び
図７に示すように、側部フレーム部材３６は、平坦な中
央部７４と、その中央部７４に対して４５度に接合され
ている２枚の外側部７６とを有した金属製帯体で製造さ
れている。側部フレーム部材３６の端部７８は肩部材６
６で前方フレーム部４０と後方フレーム部４２の各角部
に取り付けられる。前述したように、スプライス部材５
４の肩部材６６は側部フレーム部材３６の形状と対応す
るように加工されている。

【００３３】この肩部材６６には複数のネジ穴８０が提
供されている。これらネジ穴８０はネジ機械によるネジ
８２を受領する。これらネジ８２によって側部フレーム
部材３６はスプライス部材５４の肩部材６６と係合状態
に保持される。図４、図５、図６及び図７に詳細に図示
されているように、側部フレーム部材の厚みは外面６２
と６４の下の肩部材６６の深さに対応する。

【００３４】全部の側部フレーム部材３６が前方パネル
部４０と後方パネル部４２とに固定されると、次に電子
機器７２が図６及び図７に示すようにラックフレーム３
０に搭載される。各電子機器７２には搭載用の前方パネ
ル７０が一体的に提供されている。ＥＩＡ基準に従って
複数のネジ穴８４が前方パネル７０に提供される。ネジ
穴８４は、垂直フレーム部材３２の前壁４８に沿ってお
り、スプライス部材５４の前方に提供されたネジ穴４６
と整合する。ネジ穴８４を通過してネジ穴４６にネジ込
まれたネジ８６は電子機器７２をラックフレーム３０に
固定する。固定される電子機器の重量に応じてネジ穴４
６の数は決定される。

【００３５】頑丈なこのラックフレーム３０は、前記の
衝撃吸収体を通過して伝達されるたいていの衝撃と振動
とに耐えることができ、繊細な電子機器へのダメージを
防止する。このラックフレーム３０をさらに頑丈なもの
にするには、対角補強部材８８を図８に示すように使用
する。本発明のラックフレーム構造の構造的利点に加え
て、本発明は従来の同様なものよりもその製造コストを
抑えることができる。

【００３６】以下は従来技術と本発明との比較例であ
る。従来技術本発明５種類の押出成型体３種類の押出成型体１１個の固定具７個の固定具９本のネジ３本のネジ２本のピン４本のピン１６回の機械準備１１回の機械準備１６回のセッティング１１回のセッティング２４の工程１５の工程

【００３７】このような製造コストの節約は当業界にお
いては重要な進歩である。以上、本発明は好適実施例を
基にして説明されているが、本発明はこれらに実施例に
限定されない。本発明のスコープは「請求の範囲」内の
改良や変更をも含むものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明の電子機器搭載用ラックフレーム
にあっては、収容器内の電子機器を安定支持し、運搬時
や取扱時の衝撃や振動からそれら電子機器を確実に保護
することができる。またこのラックフレームは、低コス
トであり、従来のものよりも使用部品／部材の数と製造
工程の数を少なくし、組立労力を低減させることができ
る。

【００３９】さらにこのラックフレームは、正確に、し
かも素早く容易に組み立てられ、分解も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は運搬容器に搭載された従来技術によるラ
ックフレームであって、内部に電子機器が搭載されたも
のを示す斜視図。

【図２】図２は米国特許４，９９８，６３６号に解説さ
れた従来技術によるラックフレームの斜視図。

【図３】図３は本発明の電子機器搭載用ラックフレーム
の斜視図。

【図４】図４は本発明の電子機器搭載用ラックフレーム
のフレーム部材間の結続構造を示す分解斜視図。

【図５】図５は角結続具の肩部分と側部フレーム部材と
の結続構造を示す斜視図。

【図６】図６は本発明の電子機器搭載用ラックフレーム
への電子機器の取付構造を示す斜視図。

【図７】図７は本発明の電子機器搭載用ラックフレーム
への電子機器の別取付構造を示す斜視図。

【図８】図８は補強部材で補強された本発明の電子機器
搭載用ラックフレームの斜視図。

【符号の説明】

３０・・・ラックフレーム３２・・・垂直フレーム部材３４・・・水平フレーム部材３６・・・側部フレーム部材４０・・・前方フレーム部４２・・・後方フレーム部５４・・・スプライス部材５６・・・垂直脚部５８・・・水平脚部６３・・・スパイラルピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラックフレームであって、両端に受領部
を備えた複数のフレーム部材を結続させる複数のスプラ
イス部材を含んでおり、これらフレーム部材は垂直フレ
ーム部材と水平フレーム部材とを少なくとも含んでお
り、これらフレーム部材は前記スプライス部材とピンで
結続されていることを特徴とする電子機器搭載用ラック
フレーム。
【請求項２】前記スプライス部材は、約９０度で交わ
るようにそこから延びている２体の脚部材の寸法よりも
大きな寸法の中央部を含んでおり、これら脚部材は前記
の受領部で受領されるものであり、各脚部材には少なく
とも複数のピン受領穴が提供されており、これらピン受
領穴は前記ピンを固定するものであることを特徴とする
請求項１記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項３】スプライス部材は各脚部材に少なくとも
複数の貫通穴を含んでいることを特徴とする請求項２記
載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項４】前記複数のスプライス部材は実質的に同
形同サイズの８体のスプライス部材であることを特徴と
する請求項１記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項５】前記スプライス部材は、複数の側部フレ
ーム部材の１本と結続するための肩部材をその側面にさ
らに含んでいることを特徴とする請求項２記載の電子機
器搭載用ラックフレーム。
【請求項６】前記スプライス部材は、垂直フレーム部
材、水平フレーム部材、及び側部フレーム部材と結続し
ていることを特徴とする請求項１記載の電子機器搭載用
ラックフレーム。
【請求項７】前記垂直フレーム部材はＥＩＡ−３１０
−Ｄ基準に従ったネジ穴を含んでいることを特徴とする
請求項１記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項８】前記水平フレーム部材はネジ穴を含んで
いることを特徴とする請求項１記載の電子機器搭載用ラ
ックフレーム。
【請求項９】敏感な電子機器の運搬用ラックフレーム
であって、中空で実質的に方形断面を有し、それぞれ両端を有した
複数の垂直フレーム部材と水平フレーム部材と、それぞれ両端を有した複数の側部フレーム部材と、１本の垂直フレーム部材、１本の水平フレーム部材、及
び１本の側部フレーム部材の１端をそれぞれ固定する複
数のスプライス部材と、を含んでおり、それぞれのスプライス部材は、前記水平フレーム部材の
１本の１端に挿入可能な水平脚部材と、前記垂直フレー
ム部材の１本の１端に挿入可能な垂直脚部材と、前記側
部フレーム部材の１本の１端を受領する肩部材とを含ん
でいることを特徴とする電子機器搭載用ラックフレー
ム。
【請求項１０】前記複数の垂直フレーム部材と水平フレ
ーム部材とは中空体であることを特徴とする請求項９記
載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項１１】前記複数の垂直フレーム部材と水平フレ
ーム部材とは方形断面を有していることを特徴とする請
求項９記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項１２】前記複数の垂直フレーム部材と水平フレ
ーム部材とは円筒形状を有していることを特徴とする請
求項９記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項１３】前記複数の垂直フレーム部材と水平フレ
ーム部材とには両端に受領部が提供されており、前記脚
部材を受領することを特徴とする請求項９記載の電子機
器搭載用ラックフレーム。
【請求項１４】前記全てのフレーム部材と前記スプライ
ス部材とはピンで結続されていることを特徴とする請求
項９記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項１５】前記ピンはロールピンであることを特徴
とする請求項１４記載の電子機器搭載用ラックフレー
ム。
【請求項１６】前記ピンはスパイラルスプリングピンで
あることを特徴とする請求項１４記載の電子機器搭載用
ラックフレーム。
【請求項１７】前記ピンは固形ピンであることを特徴と
する請求項１４記載の電子機器搭載用ラックフレーム。
【請求項１８】前記全てのフレーム部材と前記スプライ
ス部材とはネジとピンとの組み合せで結続されているこ
とを特徴とする請求項８記載の電子機器搭載用ラックフ
レーム。