電気機器の取付構造、電気機器の取付枠体、および電気機器の取付方法
【課題】電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造にて、簡易に安定した取付を実現する。
【解決手段】パネル５０に開孔された取付孔５１に本体６１が差し込まれた電気機器６０を、本体６１に挿入され本体６１と係合する略四角枠状の取付枠１０を用いてパネル５０に取り付ける電気機器６０の取付構造であって、この取付枠１０は、略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられパネル５０に当接する当接枠部１１と、略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、電気機器６０の本体６１の外面に形成される係合凹部６２と係合する係合爪２０と、この係合爪２０を係合凹部６２と係合させて当接枠部１０をパネル５０側へ付勢する付勢手段とを備えた。
【解決手段】パネル５０に開孔された取付孔５１に本体６１が差し込まれた電気機器６０を、本体６１に挿入され本体６１と係合する略四角枠状の取付枠１０を用いてパネル５０に取り付ける電気機器６０の取付構造であって、この取付枠１０は、略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられパネル５０に当接する当接枠部１１と、略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、電気機器６０の本体６１の外面に形成される係合凹部６２と係合する係合爪２０と、この係合爪２０を係合凹部６２と係合させて当接枠部１０をパネル５０側へ付勢する付勢手段とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造等に係り、特に、取付枠の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばタイマーやカウンタ、アワーメータなどの各種制御機器をパネルに取り付ける電気機器の取付構造については、従来から各種提案がなされている。従来の技術として、四角枠状に形成された取付枠の対向する辺の内面に係合爪を設け、外面にレバーを突設し、弾性力を有する片持ち梁状のアームをこのレバーに一体的に形成したものが存在する（例えば、特許文献１参照。）。そして、ここでは、アームの先端がパネルの内面に当接するまで取付枠を嵌め込み、係合爪を電気機器の係合凹部（ラチェット）に係合させる。その後、ネジを締めてネジの先端をパネルの内面に押圧させ、係合爪と係合凹部（ラチェット）とを圧接させ係合状態をロックしてガタツキの発生を防止している。この特許文献１では、更に、係合爪を有する辺に対し、他の対向する辺の内面にスペーサ突部を設け、スペーサ突部を外方へ膨らませるように変形させることで、係合爪を設けた辺に内方へ変位する力を作用させる技術が開示されている。
【０００３】
また、電気機器の側面の被係止部（係合凹部）に係止させるための係止片（係合爪）を係止部材（取付枠）に設ける点は同様であるが、取付部材（Ｕ字型の線ばね）を係止部材（取付枠）に取り付け、取付部材（Ｕ字型の線ばね）の先端部をパネルに圧接させて、パネルと係止部材（取付枠）との間に弾性圧縮状態を形成する技術が存在する（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１３７６９号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば上記特許文献１に記載された関連技術では、係合爪と係合凹部（ラチェット）との噛合いを得るために、取付枠の側面に設けた片持ち梁状のアームの撓みによる復元力を利用している。すなわち、パネル取付時にアームの自由端側をパネルに押し付けて変形させ、その復元力を利用して係合爪と係合凹部（ラチェット）とを噛み合わせている。そして、ネジを締め込み、ネジ先端でパネルを押し込むことで噛合い力を増加させている。しかしながら、取付枠の側面に設けられたアームの復元力は小さいことから、補強用のネジをバランス良く均等に締めないとガタツキが生じ、ねじを締め込み過ぎると締め込み作業中に外れてしまうという不具合があった。更に、上記特許文献１に記載された関連技術では、アームの復元力が非常に小さいことに加えて、取付枠に加わる力は傾斜した力である。そのため、ねじ締めによる補強が必要となり、ユーザがネジ締めを省略して所定の保持力を得る簡易取り付けを望んでも、構造上からその実現は困難であった。
【０００６】
更に、例えば特許文献２に記載された関連技術では、係止部材（取付枠）側にてパネルに当接する箇所は、取付部材（Ｕ字型の線ばね）の先端部だけである。そのため、係止部材（取付枠）側とパネルとの当接箇所が限られ、安定した係止を実現することができなかった。
【０００７】
本発明は、電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造にて、簡易に安定した取付を実現することを主たる目的とする。
また他の目的は、ネジ締めによる補強を省略しても、より充分な保持力を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、パネルに開孔された取付孔にパネルの前面側から本体が差し込まれパネルの前面側に当接する当接部を備えた電気機器を、パネルの後面側から本体に挿入され本体と係合する略四角枠状の取付枠を用いてパネルに取り付ける電気機器の取付構造であって、この取付枠は、略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられパネルに当接する当接枠部と、略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、電気機器の本体の外面に形成される係合凹部と係合する係合爪と、この係合爪を係合凹部と係合させて当接枠部をパネル側へ付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、この係合爪は、当接枠部がパネルに当接した後であってもパネルに向けた方向に移動可能に構成されることを特徴とすれば、付勢手段により当接枠部をパネル側へ付勢する付勢力を更に強めることが可能となり、電気機器をパネルの後面側により強く引っ張ることができる。
【００１０】
また、この付勢手段は、当接枠部が形成される２辺側から係合爪を支持する支持部を備え、この支持部を弾性変形させることで当接枠部をパネル側へ付勢することを特徴とすれば、当接枠部が形成される２辺側から支持部が伸びることで、本構成を採用しない場合に比べてパネルへの当接および付勢をより安定化することが可能となる。
【００１１】
更に、この取付枠は、対向する２辺に設けられる当接枠部の対向距離を電気機器の本体の挿入箇所の外形寸法よりも小さく形成し、電気機器の本体に取付枠が挿入されることにより、係合爪を支持する支持部が弾性変形して当接枠部が互いに遠ざかる方向に変位することを特徴とすれば、当接枠部の対向距離を利用して係合性能をより高めることができる点で好ましい。
【００１２】
また、この取付枠は、係合爪を内面に有し支持部に支持される変位枠部を更に備え、支持部は、当接枠部がパネルに当接した際に、変位枠部とパネルとの間に段差が形成されるように変位枠部を支持することを特徴とすれば、当接枠部がパネルに当接した後であっても、変位枠部を移動することで係合爪をパネル側に移動できる点で優れている。
【００１３】
他の観点から把えると、本発明は、パネルに開孔された取付孔に本体が差し込まれた電気機器の本体の係合凹部と係合可能に構成される、略四角枠状の取付枠体であって、この略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられる枠部と、略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、電気機器の係合凹部と係合するための係合爪と、この係合爪を、枠部に対する係合爪の位置が略四角枠状の深さ方向に変位可能となるように支持する係合爪支持部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
ここで、この係合爪を内面に有し係合爪支持部に支持される変位枠部を更に備え、この係合爪支持部は、略四角枠状の角部から変位枠部まで延びる複数の梁部材で構成されることを特徴とすることができる。
また、この複数の梁部材は、角部から係合爪側まで曲線を描く形状からなることを特徴とすれば、直線で形成する場合に比べ、弾性変形に際して発生する応力を、より分散することができる点で好ましい。
更に、この複数の梁部材は、角部から係合爪側までアーチ状の曲線を描く形状からなることを特徴とすれば、必要とする方向に対する弾性力をより良好に得ることが可能となる。
【００１５】
また更に、この係合爪支持部は、変位枠部に伸びる一端において略四角枠状の深さ方向にて係合爪から離れた位置にある第１の支持部と、変位枠部に伸びる一端において第１の支持部に比べて係合爪と近い位置にある第２の支持部とを備えたことを特徴とする。
更に、この第２の支持部の一端は、略四角枠状の深さ方向にて係合爪と同等に位置することを特徴とする。
また、この第１の支持部と第２の支持部とは、略四角枠状の内側と外側とに位置がずれて形成されるとともに、この第２の支持部は、その両端部に比べて中央部が外側に位置するように湾曲して形成されることを特徴とすれば、取付枠体を電気機器の本体に挿入した際に、係合爪の係合作用をより強化できる点で優れている。
【００１６】
更に他の観点から把えると、本発明は、パネルに開孔された取付孔に電気機器を取り付ける電気機器の取付方法であって、このパネルの取付孔に電気機器の本体を差し込み、この電気機器の後面側の端部より略四角枠状の取付枠体を挿入し、電気機器に設けられたフランジをパネルの第１面（前面側の面）に当接させ、取付枠体の略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられた当接枠部をパネルの第２面（後面側の面）に当接させ、取付枠体の略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面に対をなして設けられ弾性支持された係合爪を、当接枠部が第２面に当接された後にパネルに向けた方向に移動させ、電気機器の本体の外面に形成される係合凹部に係合爪を係合させることで、取付枠体の当接枠部をパネル側へ付勢することを特徴とする。
【００１７】
ここで、この当接枠部が第２面に当接された後に係合爪をパネルに向けた方向に移動させ、係合凹部の更にパネルに近い側の溝に係合爪を係合させることで、電気機器を後面側に付勢することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように構成された本発明によれば、電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造にて、これらの構成を採用しない場合に比べて、より安定した取付を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１および図２は、取付枠（取付枠体）１０を用いて電気機器６０をパネル５０に取り付けた状態を示す図である。図１はパネル５０の後面側から見た斜視図であり、図２は断面図である。
【００２０】
図１に示すように例えばパネル厚１〜５ｍｍの制御盤等のパネル５０には、例えば４５ｍｍ角の標準パネルカット寸法にて開孔された取付孔５１が複数、設けられている。タイマーやカウンタ、アワーメータなどの電気機器６０は、この標準パネルカット寸法に適応して本体６１が形成される埋込専用機器である。電気機器６０は、外形の断面形状が略四角形に形成される本体６１の外面（４面）に、多数の溝６２ａを有する係合凹部（ラチェット）６２が形成されている。また、図２に示すように、本体６１の前面側には、本体６１の外形寸法（一辺の長さがＯＬ）より外形が大きく形成された額縁状の枠であるフランジ６３が設けられている。このフランジ６３は、パネル５０の取付孔５１に電気機器６０が挿入された際、パネル５０の前面側に当接することで電気機器６０が更に後面側へ入り込むことを防止する当接部である。この当接部としては、フランジ６３の代わりに、２箇所以上の突起などを用いることもできる。係合凹部６２の溝６２ａは、後面側が垂直面となった三角形状を有している。また、本実施の形態では、後面側から取付枠１０を電気機器６０に挿入し、パネル５０に電気機器６０を取り付けている。
【００２１】
パネル５０は、電気機器６０の計器面が表面に出る前面側のパネル前面（第１面）５０ａと、その裏面である後面側のパネル後面（第２面）５０ｂとを有している。電気機器６０のフランジ６３をパネル前面５０ａに当接させ、取付枠１０の当接枠部１１が有する当接端面１１ａをパネル後面５０ｂに当接させた状態で、取付枠１０の係合爪２０を電気機器６０の係合凹部６２に噛み合わせることで、電気機器６０をパネル５０に狭持している。すなわち、電気機器６０の当接部であるフランジ６３と取付枠１０の当接枠部１１とでパネル５０を挟み込み、取付枠１０の当接枠部１１と弾性支持された係合爪２０との間の復元力で電気機器６０の本体を後面側に引っ張ることで、電気機器６０をパネル５０に挟持している。尚、後述するように、これに加えてねじ止めを行って更に強固に固定することも可能である。
【００２２】
図３〜図５は、取付枠（取付枠体）１０の構成を説明するための図である。図３は斜視図、図４は取付枠１０を図３の上方から見た図、図５は枠部１２側から取付枠１０を見た図である。
取付枠１０は、電気機器６０の本体６１の外形形状に合わせて内面が形成される略四角枠状の枠体である。この略四角枠状として、取付枠１０は、互いに対向する２辺に当接枠部１１が設けられ、これらと隣接して互いに対向する他の２辺に枠部１２が設けられている。そして、この対向する枠部１２の内面には、各々、内側に爪先を向けた状態で係合爪２０が設けられている。取付枠１０の材質としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド、ポリプロピレンなど、適度な強度のある弾性部材が用いられる。
【００２３】
当接枠部１１は、取付枠１０の深さ方向Ｄ（取付枠１０の抜き差し方向）の一端に当接端面１１ａが形成されている。この当接端面１１ａは内面がＲまたは平面状に面取りされた面である。この面取りにより、電気機器６０の本体６１に対して取付枠１０を円滑に挿入することができる。また、対向する当接枠部１１の両側（すなわち、略四角枠状の四隅）には角部１３が形成され、この角部１３には、必要に応じてねじ止めを可能とするためのねじ孔１４が設けられている。角部１３の端面は当接枠部１１の端面と面が一致しており、当接端面１１ａの位置（高さ）と角部１３の端面１３ａの位置（高さ）とが一致している。また、角部１３には、当接枠部１１の変形を助けるための切り欠き１５が設けられている。
【００２４】
尚、本実施の形態における当接枠部１１は、突起のない面である当接端面１１ａを端部に備えており、当接端面１１ａと角部１３の端面１３ａとの全面で均等にパネル５０に当接できるように構成されている。但し、当接端面１１ａに代えて複数の突起を設け、この複数の突起がパネル５０に当接するように構成しても構わない。
【００２５】
枠部１２は、係合爪２０を内側（内面）に有する変位枠部２１と、この変位枠部２１（すなわち係合爪２０）を支持する支持部（係合爪支持部）として、第１の支持部２２と、第２の支持部２３とを備えている。また、変位枠部２１は、変位枠部２１をパネル５０側に押し付ける際や取付枠１０を電気機器６０から取り外す際に用いられるレバー２４を備えている。
【００２６】
第１の支持部２２および第２の支持部２３は、各々、角部１３から変位枠部２１（係合爪２０が設けられた部分の側）まで曲線を描く両持梁状の梁部材からなっている。この曲線として、本実施の形態では、弧を描くアーチ状を採用している。そして、図５に示すように、第２の支持部２３が形成するアーチ状の変位枠部２１側の一端２３ａは、取付枠１０の深さ方向Ｄの位置が係合爪２０の深さ方向Ｄの位置とほぼ一致している。すなわち、一端２３ａにて、第２の支持部２３と係合爪２０とが深さ方向Ｄにおいて同等の高さとなっている。一方、第１の支持部２２は、取付枠１０の深さ方向Ｄにて係合爪２０から離れた位置にある一端２２ａで、変位枠部２１を支持している。第１の支持部２２の一端２２ａは、変位枠部２１の端面２１ａと連続した位置にあり、一端２２ａの深さ方向Ｄの位置は、端面２１ａとほぼ同等である。このように、第１の支持部２２および第２の支持部２３は、深さ方向Ｄ方向に離間して設けられており、変位枠部２１を安定して支持することができる。尚、変位枠部２１をより安定して支持するためには、深さ方向Ｄにおいて一端２３ａが係合爪２０と同等の高さであることが好ましいが、同等の高さとしない態様でも好ましい結果が得られる。例えば、深さ方向Ｄにて第１の支持部２２の一端２２ａが係合爪２０から離れた位置にあり、第２の支持部２３の一端２３ａが、一端２２ａに比べて係合爪２０と近くなるように位置させる。このように構成することで、後述するように枠部１２が深さ方向Ｄにて「ひねり変形」するように作用した場合に、一端２２ａの高さ部分を支点として一端２３ａに近い係合爪２０の係合凹部６２への押し付け力を強めることができる。
【００２７】
このように、支持部（係合爪支持部）である第１の支持部２２および第２の支持部２３を、角部１３から変位枠部２１まで「曲線を描く梁部材」によって形成することで、係合爪２０（変位枠部２１）を深さ方向Ｄの方向に変位可能となるように支持することができる。また、係合爪２０は、枠部１２の辺の中央に設けられ、第１の支持部２２および第２の支持部２３によって形成される弧を描くアーチ状が、係合爪２０を挟んで対象の形状となっている。
【００２８】
更に、この「曲線を描く梁部材」として「アーチ状」を採用したが、他の態様として、例えば「Ｓ字状」などを採用することも可能である。また、アーチ形状は、深さ方向Ｄにて上下どちらに凸でも良い。また更に、曲線ではなく、深さ方向Ｄにて変位する「直線の梁」などで支持することも可能である。更に、折れ曲がった板形状としても良い。但し、「直線の梁」で支持した場合には、梁の両端で弾性力を形成/維持することとなり、応力集中などによる経時劣化が懸念される。かかる点からも「曲線を描く梁部材」による弾性支持がより好ましい。
【００２９】
また、図５に示すように、変位枠部２１は、取付枠１０の深さ方向Ｄにて角部１３および当接枠部１１から距離Ｇだけ浮いた状態で変位枠部２１が支持されている。すなわち、変位枠部２１の端面２１ａと当接端面１１ａとには、距離Ｇだけの寸法差がある。距離Ｇだけ浮いた状態で変位枠部２１を支持することで、電気機器６０の本体６１に取付枠１０が挿入され当接枠部１１の当接端面１１ａがパネル５０に当接した際、変位枠部２１の端面２１ａとパネル５０との間に段差が形成される。この段差を利用して、当接枠部１１をパネル５０に当接させた後に、係合爪２０を有する変位枠部２１をパネル方向に移動させることが可能となる。
【００３０】
更に、図４に示すように、本実施の形態が適用される取付枠１０にて、変位枠部２１（すなわち係合爪２０）を支持する第１の支持部２２と第２の支持部２３とは、枠体の内側と外側とに位置がずれて形成されている。より詳しくは、その一端２３ａが係合爪２０と同等の高さ（深さ方向Ｄの位置）にある第２の支持部２３は枠体の外側に形成され、その一端２２ａが係合爪２０から深さ方向Ｄにて離れた位置に設けられる第１の支持部２２は、枠体の内側に形成されている。このように、枠体の内側と外側とをずらして支持部（第１の支持部２２と第２の支持部２３）を形成することで、例えば一方向からの型抜きが可能となる。
【００３１】
ここで、本実施の形態が適用される取付枠１０にて、対向する当接枠部１１の対向距離ＩＬ１（図４参照）は、電気機器６０の本体６１の外形寸法ＯＬ（図２参照）に比べて短くなるように、すなわち、
ＩＬ１ ＜ ＯＬ
となるように形成されている。この場合に、電気機器６０の本体６１に取付枠１０が挿入されると、取付枠１０の対向する当接枠部１１は、図４に示すＡ方向に広がる。当接枠部１１がＡ方向に広がることで、これらに隣接している枠部１２は、図４に示すＢ方向（内側）に入り込む。尚、角部１３に設けられた切り欠き１５によって、この枠体の変形動作が良好に行われる。
【００３２】
また、図４に示すように、第２の支持部２３は、それぞれ梁の両端部（一端２３ａ,２３ｂ）の位置から梁の中央部が外側に広がり、湾曲状に形成されている。ここで、当接枠部１１がＡ方向に広がると、第２の支持部２３の梁の一端２３ｂにて、図４に示すような力のつり合いが働く。すなわち、当接枠部１１のＡ方向の広がりにより、一端２３ｂにて第２の支持部２３にはＰ方向の引っ張り力が働く。これに対抗する力はＰ’であるが、このＰ’は、斜め外側に広がる第２の支持部２３の接線方向成分Ｐ１と、これに直交して斜め内側に入り込む成分Ｐ２との合力となる。このように、取付枠１０では、当接枠部１１がＡ方向に広がることによって、第２の支持部２３に力の成分Ｐ２が生じ、この力の成分Ｐ２によって、第２の支持部２３に高さ（深さ方向Ｄの位置）の近い係合爪２０の部位が、更に内側に押し込まれるように構成されている。言い換えると、当接枠部１１がＡ方向に広がると、枠部１２が深さ方向Ｄにて「ひねり変形」しようと作用する。この作用によって、取付枠１０は、係合凹部６２に対して係合爪２０をより強固に係合させることができるように構成されている。
【００３３】
次に、上記のような構成を有する取付構造の作用、および電気機器の取付方法について、図１〜図５を用いて詳述する。
まず、ユーザは、パネル５０の前面側から、取付孔５１に電気機器６０の本体６１を挿入する。次に、パネル５０の後面側から、当接枠部１１の当接端面１１ａをパネル５０に向けた状態で、取付枠１０を挿入する。尚、電気機器６０の本体６１は断面が正方形であり、係合凹部６２も４面に形成されていることから、取付方向については特に特定されない。但し、図４に示すように、取付枠１０は、当接枠部１１が形成される面には係合爪２０などの機能部品がなく、枠体としての外形寸法がこの方向では小さくなる。そこで、パネル５０に、一方向の間隔を狭めて複数の電気機器６０を配置する場合には、重ねる方向に当接枠部１１の面を設けることで、電気機器６０の配置間隔を狭めることが可能となる。
【００３４】
取付枠１０は、前述のとおり、対向する当接枠部１１の対向距離ＩＬ１（図４参照）が、電気機器６０の本体６１の挿入箇所の外形寸法ＯＬ（図２参照）に比べて短い。そのため、取付枠１０が電気機器６０に挿入されると、対向する当接枠部１１の間隔が広がり、連接する枠部１２の全体が内側に押しつけられ、図２に示すＢ方向の力が加わる。また、前述のとおり、当接枠部１１の広がりによって第２の支持部２３に内側方向の力成分が生じ、枠部１２が係合爪２０を押しつけるようにひねり変形して、図２に示すＲ方向の回転力が加わる。これらによって係合爪２０は、電気機器６０の本体６１に比較的強い力で押し付けられる。
【００３５】
次いで、電気機器６０のフランジ６３をパネル５０のパネル前面５０ａに当接させた状態で、挿入された取付枠１０の当接枠部１１の当接端面１１ａをパネル５０のパネル後面５０ｂに当接させるまで、取付枠１０を押し込む。当接枠部１１（当接端面１１ａ）がパネル５０（パネル後面５０ｂ）に当接した際、図５に示す距離Ｇがあること、および変位枠部２１が第１の支持部２２および第２の支持部２３により弾性支持されていることにより、変位枠部２１の端面２１ａとパネル５０のパネル後面５０ｂとの間には段差が生じている。ユーザは、この段差があることにより、弾性支持されている変位枠部２１をパネル５０側に更に押し込むことが可能である。例えばレバー２４の操作により変位枠部２１がパネル５０側に押し込まれると、電気機器６０の係合凹部（ラチェット）６２に対峙している係合爪２０は、係合凹部６２の、よりパネル５０に近い溝６２ａと噛み合う。これにより、係合爪２０と当接枠部１１の当接端面１１ａとは、第１の支持部２２および第２の支持部２３の復元力を受けて伸びる方向に力を受ける。すなわち、係合爪２０と係合凹部６２にて係合している電気機器６０は、パネル５０から遠ざかる方向、すなわち、後面側である図２のＴ方向に、復元力を受けることとなる。この結果、フランジ６３によりパネル５０に当接している電気機器６０は、第１の支持部２２および第２の支持部２３の復元力によりパネル５０に対して強固に取り付けられる。
【００３６】
このように、本実施の形態が適用される電気機器の取付構造では、図２に示すＴ方向の復元力、Ｂ方向の押し付け力、Ｒ方向の変形押し付け力によって、パネル５０に対して電気機器６０を良好に係止することが可能となる。
【００３７】
ここで、更に強固に固定したい場合には、取付枠１０のねじ孔１４を用いて、取付枠１０をパネル５０にねじ止めすることも可能である。このとき、本実施の形態では、ねじ孔１４が設けられている枠体四隅の角部１３は、その端面がパネル５０に当接し、また、パネル５０に対して取付枠１０がほぼ均等に押しつけられている。そのため、例えば取付枠１０の枠体の対角線にて２箇所のねじ止めを行う場合などに際し、ねじの均等締め付けが容易に行える。
【００３８】
尚、電気機器６０に取付枠１０を取り付けた後に、取付枠１０を電気機器６０から取り外す場合には、レバー２４を外方向に開き、電気機器６０の係合凹部６２から係合爪２０の係合を解いた後、レバー２４を持って後面側に引き抜く。このとき、この取付枠１０は、係合爪２０を曲線を描く梁部材（第１の支持部２２および第２の支持部２３）により弾性支持するとともに、第２の支持部２３が外側にも湾曲している（図４参照）。これにより、第１の支持部２２およびこれに近接する変位枠部２１の内側箇所に対して、係合爪２０が外側に広がりやすい。その結果、レバー２４を外方向に開き易くなり、係合爪２０の係合を解き易い。
【００３９】
以上、詳述したように、本実施の形態では、取付枠１０の対向する２辺の内面に係合爪２０を設け、この係合爪２０の両側にアーチ形状などの曲線形状からなる梁部材（第１の支持部２２および第２の支持部２３）を形成した。これによって、バネ性を持たせる部分が両持ち梁状となり、本構成を採用しない場合に比べて剛性を強くすることができ、取付時に作用する保持力を高めることができる。
【００４０】
また、取付枠１０に設けられる係合爪２０は、枠部１２の辺の略中央に設けられ、第１の支持部２２および第２の支持部２３によって形成されるアーチ形状が、係合爪２０を挟んで対象の形状となっている。これによって、電気機器６０の本体６１に取付枠１０を取り付けた際、押圧力のバランスが良好となる。即ち、第１の支持部２２および第２の支持部２３によるバネ力をほぼ均等に作用させることが可能となり、取付状態を安定させることができる。
【００４１】
更に、本実施の形態では、アーチ形状などの曲線形状からなる梁部材を第１の支持部２２と第２の支持部２３との２段構成とし、第２の支持部２３を第１の支持部２２よりも外側に設けると共に、この第２の支持部２３を外方へ湾曲させた。これによって、第２の支持部２３のアーチ部の辺がひねり変形し、深さ方向Ｄにて係合爪２０の配置位置に近い第２の支持部２３の内側へ入り込む力を増すことに加え、レバー２４を開閉方向へ動かすための柔軟性を得ることができる。
【００４２】
また更に、本実施の形態では、本体６１への取付前にて、取付枠１０における枠部１２の辺の長さを本体６１の外形寸法よりも短くし、取付時に広がることで係合爪２０が内側へ入り込むように構成した。即ち、取付時に第１の支持部２２と第２の支持部２３とが弾性変形することで、アーチ形状がねじれる。これによって、係合爪２０の係合凹部６２への噛み込み（係合力）を更に増すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】取付枠を用いてパネルに電気機器を取り付けた状態をパネルの後面側から見た斜視図である。
【図２】取付枠を用いて電気機器をパネルに取り付けた状態を示した断面図である。
【図３】取付枠の構成を説明するための斜視図である。
【図４】図３の上方から見た取付枠の構成図である。
【図５】図３の枠部側から取付枠を見た図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…取付枠（取付枠体）、１１…当接枠部、１１ａ…当接端面、１２…枠部、１３…角部、２０…係合爪、２１…変位枠部、２２…第１の支持部、２３…第２の支持部、５０…パネル、５１…取付孔、６０…電気機器、６１…本体、６２…係合凹部、６２ａ…溝、６３…フランジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造等に係り、特に、取付枠の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばタイマーやカウンタ、アワーメータなどの各種制御機器をパネルに取り付ける電気機器の取付構造については、従来から各種提案がなされている。従来の技術として、四角枠状に形成された取付枠の対向する辺の内面に係合爪を設け、外面にレバーを突設し、弾性力を有する片持ち梁状のアームをこのレバーに一体的に形成したものが存在する（例えば、特許文献１参照。）。そして、ここでは、アームの先端がパネルの内面に当接するまで取付枠を嵌め込み、係合爪を電気機器の係合凹部（ラチェット）に係合させる。その後、ネジを締めてネジの先端をパネルの内面に押圧させ、係合爪と係合凹部（ラチェット）とを圧接させ係合状態をロックしてガタツキの発生を防止している。この特許文献１では、更に、係合爪を有する辺に対し、他の対向する辺の内面にスペーサ突部を設け、スペーサ突部を外方へ膨らませるように変形させることで、係合爪を設けた辺に内方へ変位する力を作用させる技術が開示されている。
【０００３】
また、電気機器の側面の被係止部（係合凹部）に係止させるための係止片（係合爪）を係止部材（取付枠）に設ける点は同様であるが、取付部材（Ｕ字型の線ばね）を係止部材（取付枠）に取り付け、取付部材（Ｕ字型の線ばね）の先端部をパネルに圧接させて、パネルと係止部材（取付枠）との間に弾性圧縮状態を形成する技術が存在する（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１３７６９号公報
【特許文献２】特開２００１−１５９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば上記特許文献１に記載された関連技術では、係合爪と係合凹部（ラチェット）との噛合いを得るために、取付枠の側面に設けた片持ち梁状のアームの撓みによる復元力を利用している。すなわち、パネル取付時にアームの自由端側をパネルに押し付けて変形させ、その復元力を利用して係合爪と係合凹部（ラチェット）とを噛み合わせている。そして、ネジを締め込み、ネジ先端でパネルを押し込むことで噛合い力を増加させている。しかしながら、取付枠の側面に設けられたアームの復元力は小さいことから、補強用のネジをバランス良く均等に締めないとガタツキが生じ、ねじを締め込み過ぎると締め込み作業中に外れてしまうという不具合があった。更に、上記特許文献１に記載された関連技術では、アームの復元力が非常に小さいことに加えて、取付枠に加わる力は傾斜した力である。そのため、ねじ締めによる補強が必要となり、ユーザがネジ締めを省略して所定の保持力を得る簡易取り付けを望んでも、構造上からその実現は困難であった。
【０００６】
更に、例えば特許文献２に記載された関連技術では、係止部材（取付枠）側にてパネルに当接する箇所は、取付部材（Ｕ字型の線ばね）の先端部だけである。そのため、係止部材（取付枠）側とパネルとの当接箇所が限られ、安定した係止を実現することができなかった。
【０００７】
本発明は、電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造にて、簡易に安定した取付を実現することを主たる目的とする。
また他の目的は、ネジ締めによる補強を省略しても、より充分な保持力を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明は、パネルに開孔された取付孔にパネルの前面側から本体が差し込まれパネルの前面側に当接する当接部を備えた電気機器を、パネルの後面側から本体に挿入され本体と係合する略四角枠状の取付枠を用いてパネルに取り付ける電気機器の取付構造であって、この取付枠は、略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられパネルに当接する当接枠部と、略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、電気機器の本体の外面に形成される係合凹部と係合する係合爪と、この係合爪を係合凹部と係合させて当接枠部をパネル側へ付勢する付勢手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、この係合爪は、当接枠部がパネルに当接した後であってもパネルに向けた方向に移動可能に構成されることを特徴とすれば、付勢手段により当接枠部をパネル側へ付勢する付勢力を更に強めることが可能となり、電気機器をパネルの後面側により強く引っ張ることができる。
【００１０】
また、この付勢手段は、当接枠部が形成される２辺側から係合爪を支持する支持部を備え、この支持部を弾性変形させることで当接枠部をパネル側へ付勢することを特徴とすれば、当接枠部が形成される２辺側から支持部が伸びることで、本構成を採用しない場合に比べてパネルへの当接および付勢をより安定化することが可能となる。
【００１１】
更に、この取付枠は、対向する２辺に設けられる当接枠部の対向距離を電気機器の本体の挿入箇所の外形寸法よりも小さく形成し、電気機器の本体に取付枠が挿入されることにより、係合爪を支持する支持部が弾性変形して当接枠部が互いに遠ざかる方向に変位することを特徴とすれば、当接枠部の対向距離を利用して係合性能をより高めることができる点で好ましい。
【００１２】
また、この取付枠は、係合爪を内面に有し支持部に支持される変位枠部を更に備え、支持部は、当接枠部がパネルに当接した際に、変位枠部とパネルとの間に段差が形成されるように変位枠部を支持することを特徴とすれば、当接枠部がパネルに当接した後であっても、変位枠部を移動することで係合爪をパネル側に移動できる点で優れている。
【００１３】
他の観点から把えると、本発明は、パネルに開孔された取付孔に本体が差し込まれた電気機器の本体の係合凹部と係合可能に構成される、略四角枠状の取付枠体であって、この略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられる枠部と、略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、電気機器の係合凹部と係合するための係合爪と、この係合爪を、枠部に対する係合爪の位置が略四角枠状の深さ方向に変位可能となるように支持する係合爪支持部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
ここで、この係合爪を内面に有し係合爪支持部に支持される変位枠部を更に備え、この係合爪支持部は、略四角枠状の角部から変位枠部まで延びる複数の梁部材で構成されることを特徴とすることができる。
また、この複数の梁部材は、角部から係合爪側まで曲線を描く形状からなることを特徴とすれば、直線で形成する場合に比べ、弾性変形に際して発生する応力を、より分散することができる点で好ましい。
更に、この複数の梁部材は、角部から係合爪側までアーチ状の曲線を描く形状からなることを特徴とすれば、必要とする方向に対する弾性力をより良好に得ることが可能となる。
【００１５】
また更に、この係合爪支持部は、変位枠部に伸びる一端において略四角枠状の深さ方向にて係合爪から離れた位置にある第１の支持部と、変位枠部に伸びる一端において第１の支持部に比べて係合爪と近い位置にある第２の支持部とを備えたことを特徴とする。
更に、この第２の支持部の一端は、略四角枠状の深さ方向にて係合爪と同等に位置することを特徴とする。
また、この第１の支持部と第２の支持部とは、略四角枠状の内側と外側とに位置がずれて形成されるとともに、この第２の支持部は、その両端部に比べて中央部が外側に位置するように湾曲して形成されることを特徴とすれば、取付枠体を電気機器の本体に挿入した際に、係合爪の係合作用をより強化できる点で優れている。
【００１６】
更に他の観点から把えると、本発明は、パネルに開孔された取付孔に電気機器を取り付ける電気機器の取付方法であって、このパネルの取付孔に電気機器の本体を差し込み、この電気機器の後面側の端部より略四角枠状の取付枠体を挿入し、電気機器に設けられたフランジをパネルの第１面（前面側の面）に当接させ、取付枠体の略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられた当接枠部をパネルの第２面（後面側の面）に当接させ、取付枠体の略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面に対をなして設けられ弾性支持された係合爪を、当接枠部が第２面に当接された後にパネルに向けた方向に移動させ、電気機器の本体の外面に形成される係合凹部に係合爪を係合させることで、取付枠体の当接枠部をパネル側へ付勢することを特徴とする。
【００１７】
ここで、この当接枠部が第２面に当接された後に係合爪をパネルに向けた方向に移動させ、係合凹部の更にパネルに近い側の溝に係合爪を係合させることで、電気機器を後面側に付勢することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように構成された本発明によれば、電気機器をパネルに取り付けるための電気機器の取付構造にて、これらの構成を採用しない場合に比べて、より安定した取付を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１および図２は、取付枠（取付枠体）１０を用いて電気機器６０をパネル５０に取り付けた状態を示す図である。図１はパネル５０の後面側から見た斜視図であり、図２は断面図である。
【００２０】
図１に示すように例えばパネル厚１〜５ｍｍの制御盤等のパネル５０には、例えば４５ｍｍ角の標準パネルカット寸法にて開孔された取付孔５１が複数、設けられている。タイマーやカウンタ、アワーメータなどの電気機器６０は、この標準パネルカット寸法に適応して本体６１が形成される埋込専用機器である。電気機器６０は、外形の断面形状が略四角形に形成される本体６１の外面（４面）に、多数の溝６２ａを有する係合凹部（ラチェット）６２が形成されている。また、図２に示すように、本体６１の前面側には、本体６１の外形寸法（一辺の長さがＯＬ）より外形が大きく形成された額縁状の枠であるフランジ６３が設けられている。このフランジ６３は、パネル５０の取付孔５１に電気機器６０が挿入された際、パネル５０の前面側に当接することで電気機器６０が更に後面側へ入り込むことを防止する当接部である。この当接部としては、フランジ６３の代わりに、２箇所以上の突起などを用いることもできる。係合凹部６２の溝６２ａは、後面側が垂直面となった三角形状を有している。また、本実施の形態では、後面側から取付枠１０を電気機器６０に挿入し、パネル５０に電気機器６０を取り付けている。
【００２１】
パネル５０は、電気機器６０の計器面が表面に出る前面側のパネル前面（第１面）５０ａと、その裏面である後面側のパネル後面（第２面）５０ｂとを有している。電気機器６０のフランジ６３をパネル前面５０ａに当接させ、取付枠１０の当接枠部１１が有する当接端面１１ａをパネル後面５０ｂに当接させた状態で、取付枠１０の係合爪２０を電気機器６０の係合凹部６２に噛み合わせることで、電気機器６０をパネル５０に狭持している。すなわち、電気機器６０の当接部であるフランジ６３と取付枠１０の当接枠部１１とでパネル５０を挟み込み、取付枠１０の当接枠部１１と弾性支持された係合爪２０との間の復元力で電気機器６０の本体を後面側に引っ張ることで、電気機器６０をパネル５０に挟持している。尚、後述するように、これに加えてねじ止めを行って更に強固に固定することも可能である。
【００２２】
図３〜図５は、取付枠（取付枠体）１０の構成を説明するための図である。図３は斜視図、図４は取付枠１０を図３の上方から見た図、図５は枠部１２側から取付枠１０を見た図である。
取付枠１０は、電気機器６０の本体６１の外形形状に合わせて内面が形成される略四角枠状の枠体である。この略四角枠状として、取付枠１０は、互いに対向する２辺に当接枠部１１が設けられ、これらと隣接して互いに対向する他の２辺に枠部１２が設けられている。そして、この対向する枠部１２の内面には、各々、内側に爪先を向けた状態で係合爪２０が設けられている。取付枠１０の材質としては、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド、ポリプロピレンなど、適度な強度のある弾性部材が用いられる。
【００２３】
当接枠部１１は、取付枠１０の深さ方向Ｄ（取付枠１０の抜き差し方向）の一端に当接端面１１ａが形成されている。この当接端面１１ａは内面がＲまたは平面状に面取りされた面である。この面取りにより、電気機器６０の本体６１に対して取付枠１０を円滑に挿入することができる。また、対向する当接枠部１１の両側（すなわち、略四角枠状の四隅）には角部１３が形成され、この角部１３には、必要に応じてねじ止めを可能とするためのねじ孔１４が設けられている。角部１３の端面は当接枠部１１の端面と面が一致しており、当接端面１１ａの位置（高さ）と角部１３の端面１３ａの位置（高さ）とが一致している。また、角部１３には、当接枠部１１の変形を助けるための切り欠き１５が設けられている。
【００２４】
尚、本実施の形態における当接枠部１１は、突起のない面である当接端面１１ａを端部に備えており、当接端面１１ａと角部１３の端面１３ａとの全面で均等にパネル５０に当接できるように構成されている。但し、当接端面１１ａに代えて複数の突起を設け、この複数の突起がパネル５０に当接するように構成しても構わない。
【００２５】
枠部１２は、係合爪２０を内側（内面）に有する変位枠部２１と、この変位枠部２１（すなわち係合爪２０）を支持する支持部（係合爪支持部）として、第１の支持部２２と、第２の支持部２３とを備えている。また、変位枠部２１は、変位枠部２１をパネル５０側に押し付ける際や取付枠１０を電気機器６０から取り外す際に用いられるレバー２４を備えている。
【００２６】
第１の支持部２２および第２の支持部２３は、各々、角部１３から変位枠部２１（係合爪２０が設けられた部分の側）まで曲線を描く両持梁状の梁部材からなっている。この曲線として、本実施の形態では、弧を描くアーチ状を採用している。そして、図５に示すように、第２の支持部２３が形成するアーチ状の変位枠部２１側の一端２３ａは、取付枠１０の深さ方向Ｄの位置が係合爪２０の深さ方向Ｄの位置とほぼ一致している。すなわち、一端２３ａにて、第２の支持部２３と係合爪２０とが深さ方向Ｄにおいて同等の高さとなっている。一方、第１の支持部２２は、取付枠１０の深さ方向Ｄにて係合爪２０から離れた位置にある一端２２ａで、変位枠部２１を支持している。第１の支持部２２の一端２２ａは、変位枠部２１の端面２１ａと連続した位置にあり、一端２２ａの深さ方向Ｄの位置は、端面２１ａとほぼ同等である。このように、第１の支持部２２および第２の支持部２３は、深さ方向Ｄ方向に離間して設けられており、変位枠部２１を安定して支持することができる。尚、変位枠部２１をより安定して支持するためには、深さ方向Ｄにおいて一端２３ａが係合爪２０と同等の高さであることが好ましいが、同等の高さとしない態様でも好ましい結果が得られる。例えば、深さ方向Ｄにて第１の支持部２２の一端２２ａが係合爪２０から離れた位置にあり、第２の支持部２３の一端２３ａが、一端２２ａに比べて係合爪２０と近くなるように位置させる。このように構成することで、後述するように枠部１２が深さ方向Ｄにて「ひねり変形」するように作用した場合に、一端２２ａの高さ部分を支点として一端２３ａに近い係合爪２０の係合凹部６２への押し付け力を強めることができる。
【００２７】
このように、支持部（係合爪支持部）である第１の支持部２２および第２の支持部２３を、角部１３から変位枠部２１まで「曲線を描く梁部材」によって形成することで、係合爪２０（変位枠部２１）を深さ方向Ｄの方向に変位可能となるように支持することができる。また、係合爪２０は、枠部１２の辺の中央に設けられ、第１の支持部２２および第２の支持部２３によって形成される弧を描くアーチ状が、係合爪２０を挟んで対象の形状となっている。
【００２８】
更に、この「曲線を描く梁部材」として「アーチ状」を採用したが、他の態様として、例えば「Ｓ字状」などを採用することも可能である。また、アーチ形状は、深さ方向Ｄにて上下どちらに凸でも良い。また更に、曲線ではなく、深さ方向Ｄにて変位する「直線の梁」などで支持することも可能である。更に、折れ曲がった板形状としても良い。但し、「直線の梁」で支持した場合には、梁の両端で弾性力を形成/維持することとなり、応力集中などによる経時劣化が懸念される。かかる点からも「曲線を描く梁部材」による弾性支持がより好ましい。
【００２９】
また、図５に示すように、変位枠部２１は、取付枠１０の深さ方向Ｄにて角部１３および当接枠部１１から距離Ｇだけ浮いた状態で変位枠部２１が支持されている。すなわち、変位枠部２１の端面２１ａと当接端面１１ａとには、距離Ｇだけの寸法差がある。距離Ｇだけ浮いた状態で変位枠部２１を支持することで、電気機器６０の本体６１に取付枠１０が挿入され当接枠部１１の当接端面１１ａがパネル５０に当接した際、変位枠部２１の端面２１ａとパネル５０との間に段差が形成される。この段差を利用して、当接枠部１１をパネル５０に当接させた後に、係合爪２０を有する変位枠部２１をパネル方向に移動させることが可能となる。
【００３０】
更に、図４に示すように、本実施の形態が適用される取付枠１０にて、変位枠部２１（すなわち係合爪２０）を支持する第１の支持部２２と第２の支持部２３とは、枠体の内側と外側とに位置がずれて形成されている。より詳しくは、その一端２３ａが係合爪２０と同等の高さ（深さ方向Ｄの位置）にある第２の支持部２３は枠体の外側に形成され、その一端２２ａが係合爪２０から深さ方向Ｄにて離れた位置に設けられる第１の支持部２２は、枠体の内側に形成されている。このように、枠体の内側と外側とをずらして支持部（第１の支持部２２と第２の支持部２３）を形成することで、例えば一方向からの型抜きが可能となる。
【００３１】
ここで、本実施の形態が適用される取付枠１０にて、対向する当接枠部１１の対向距離ＩＬ１（図４参照）は、電気機器６０の本体６１の外形寸法ＯＬ（図２参照）に比べて短くなるように、すなわち、
ＩＬ１ ＜ ＯＬ
となるように形成されている。この場合に、電気機器６０の本体６１に取付枠１０が挿入されると、取付枠１０の対向する当接枠部１１は、図４に示すＡ方向に広がる。当接枠部１１がＡ方向に広がることで、これらに隣接している枠部１２は、図４に示すＢ方向（内側）に入り込む。尚、角部１３に設けられた切り欠き１５によって、この枠体の変形動作が良好に行われる。
【００３２】
また、図４に示すように、第２の支持部２３は、それぞれ梁の両端部（一端２３ａ,２３ｂ）の位置から梁の中央部が外側に広がり、湾曲状に形成されている。ここで、当接枠部１１がＡ方向に広がると、第２の支持部２３の梁の一端２３ｂにて、図４に示すような力のつり合いが働く。すなわち、当接枠部１１のＡ方向の広がりにより、一端２３ｂにて第２の支持部２３にはＰ方向の引っ張り力が働く。これに対抗する力はＰ’であるが、このＰ’は、斜め外側に広がる第２の支持部２３の接線方向成分Ｐ１と、これに直交して斜め内側に入り込む成分Ｐ２との合力となる。このように、取付枠１０では、当接枠部１１がＡ方向に広がることによって、第２の支持部２３に力の成分Ｐ２が生じ、この力の成分Ｐ２によって、第２の支持部２３に高さ（深さ方向Ｄの位置）の近い係合爪２０の部位が、更に内側に押し込まれるように構成されている。言い換えると、当接枠部１１がＡ方向に広がると、枠部１２が深さ方向Ｄにて「ひねり変形」しようと作用する。この作用によって、取付枠１０は、係合凹部６２に対して係合爪２０をより強固に係合させることができるように構成されている。
【００３３】
次に、上記のような構成を有する取付構造の作用、および電気機器の取付方法について、図１〜図５を用いて詳述する。
まず、ユーザは、パネル５０の前面側から、取付孔５１に電気機器６０の本体６１を挿入する。次に、パネル５０の後面側から、当接枠部１１の当接端面１１ａをパネル５０に向けた状態で、取付枠１０を挿入する。尚、電気機器６０の本体６１は断面が正方形であり、係合凹部６２も４面に形成されていることから、取付方向については特に特定されない。但し、図４に示すように、取付枠１０は、当接枠部１１が形成される面には係合爪２０などの機能部品がなく、枠体としての外形寸法がこの方向では小さくなる。そこで、パネル５０に、一方向の間隔を狭めて複数の電気機器６０を配置する場合には、重ねる方向に当接枠部１１の面を設けることで、電気機器６０の配置間隔を狭めることが可能となる。
【００３４】
取付枠１０は、前述のとおり、対向する当接枠部１１の対向距離ＩＬ１（図４参照）が、電気機器６０の本体６１の挿入箇所の外形寸法ＯＬ（図２参照）に比べて短い。そのため、取付枠１０が電気機器６０に挿入されると、対向する当接枠部１１の間隔が広がり、連接する枠部１２の全体が内側に押しつけられ、図２に示すＢ方向の力が加わる。また、前述のとおり、当接枠部１１の広がりによって第２の支持部２３に内側方向の力成分が生じ、枠部１２が係合爪２０を押しつけるようにひねり変形して、図２に示すＲ方向の回転力が加わる。これらによって係合爪２０は、電気機器６０の本体６１に比較的強い力で押し付けられる。
【００３５】
次いで、電気機器６０のフランジ６３をパネル５０のパネル前面５０ａに当接させた状態で、挿入された取付枠１０の当接枠部１１の当接端面１１ａをパネル５０のパネル後面５０ｂに当接させるまで、取付枠１０を押し込む。当接枠部１１（当接端面１１ａ）がパネル５０（パネル後面５０ｂ）に当接した際、図５に示す距離Ｇがあること、および変位枠部２１が第１の支持部２２および第２の支持部２３により弾性支持されていることにより、変位枠部２１の端面２１ａとパネル５０のパネル後面５０ｂとの間には段差が生じている。ユーザは、この段差があることにより、弾性支持されている変位枠部２１をパネル５０側に更に押し込むことが可能である。例えばレバー２４の操作により変位枠部２１がパネル５０側に押し込まれると、電気機器６０の係合凹部（ラチェット）６２に対峙している係合爪２０は、係合凹部６２の、よりパネル５０に近い溝６２ａと噛み合う。これにより、係合爪２０と当接枠部１１の当接端面１１ａとは、第１の支持部２２および第２の支持部２３の復元力を受けて伸びる方向に力を受ける。すなわち、係合爪２０と係合凹部６２にて係合している電気機器６０は、パネル５０から遠ざかる方向、すなわち、後面側である図２のＴ方向に、復元力を受けることとなる。この結果、フランジ６３によりパネル５０に当接している電気機器６０は、第１の支持部２２および第２の支持部２３の復元力によりパネル５０に対して強固に取り付けられる。
【００３６】
このように、本実施の形態が適用される電気機器の取付構造では、図２に示すＴ方向の復元力、Ｂ方向の押し付け力、Ｒ方向の変形押し付け力によって、パネル５０に対して電気機器６０を良好に係止することが可能となる。
【００３７】
ここで、更に強固に固定したい場合には、取付枠１０のねじ孔１４を用いて、取付枠１０をパネル５０にねじ止めすることも可能である。このとき、本実施の形態では、ねじ孔１４が設けられている枠体四隅の角部１３は、その端面がパネル５０に当接し、また、パネル５０に対して取付枠１０がほぼ均等に押しつけられている。そのため、例えば取付枠１０の枠体の対角線にて２箇所のねじ止めを行う場合などに際し、ねじの均等締め付けが容易に行える。
【００３８】
尚、電気機器６０に取付枠１０を取り付けた後に、取付枠１０を電気機器６０から取り外す場合には、レバー２４を外方向に開き、電気機器６０の係合凹部６２から係合爪２０の係合を解いた後、レバー２４を持って後面側に引き抜く。このとき、この取付枠１０は、係合爪２０を曲線を描く梁部材（第１の支持部２２および第２の支持部２３）により弾性支持するとともに、第２の支持部２３が外側にも湾曲している（図４参照）。これにより、第１の支持部２２およびこれに近接する変位枠部２１の内側箇所に対して、係合爪２０が外側に広がりやすい。その結果、レバー２４を外方向に開き易くなり、係合爪２０の係合を解き易い。
【００３９】
以上、詳述したように、本実施の形態では、取付枠１０の対向する２辺の内面に係合爪２０を設け、この係合爪２０の両側にアーチ形状などの曲線形状からなる梁部材（第１の支持部２２および第２の支持部２３）を形成した。これによって、バネ性を持たせる部分が両持ち梁状となり、本構成を採用しない場合に比べて剛性を強くすることができ、取付時に作用する保持力を高めることができる。
【００４０】
また、取付枠１０に設けられる係合爪２０は、枠部１２の辺の略中央に設けられ、第１の支持部２２および第２の支持部２３によって形成されるアーチ形状が、係合爪２０を挟んで対象の形状となっている。これによって、電気機器６０の本体６１に取付枠１０を取り付けた際、押圧力のバランスが良好となる。即ち、第１の支持部２２および第２の支持部２３によるバネ力をほぼ均等に作用させることが可能となり、取付状態を安定させることができる。
【００４１】
更に、本実施の形態では、アーチ形状などの曲線形状からなる梁部材を第１の支持部２２と第２の支持部２３との２段構成とし、第２の支持部２３を第１の支持部２２よりも外側に設けると共に、この第２の支持部２３を外方へ湾曲させた。これによって、第２の支持部２３のアーチ部の辺がひねり変形し、深さ方向Ｄにて係合爪２０の配置位置に近い第２の支持部２３の内側へ入り込む力を増すことに加え、レバー２４を開閉方向へ動かすための柔軟性を得ることができる。
【００４２】
また更に、本実施の形態では、本体６１への取付前にて、取付枠１０における枠部１２の辺の長さを本体６１の外形寸法よりも短くし、取付時に広がることで係合爪２０が内側へ入り込むように構成した。即ち、取付時に第１の支持部２２と第２の支持部２３とが弾性変形することで、アーチ形状がねじれる。これによって、係合爪２０の係合凹部６２への噛み込み（係合力）を更に増すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】取付枠を用いてパネルに電気機器を取り付けた状態をパネルの後面側から見た斜視図である。
【図２】取付枠を用いて電気機器をパネルに取り付けた状態を示した断面図である。
【図３】取付枠の構成を説明するための斜視図である。
【図４】図３の上方から見た取付枠の構成図である。
【図５】図３の枠部側から取付枠を見た図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…取付枠（取付枠体）、１１…当接枠部、１１ａ…当接端面、１２…枠部、１３…角部、２０…係合爪、２１…変位枠部、２２…第１の支持部、２３…第２の支持部、５０…パネル、５１…取付孔、６０…電気機器、６１…本体、６２…係合凹部、６２ａ…溝、６３…フランジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パネルに開孔された取付孔に当該パネルの前面側から本体が差し込まれ当該パネルの当該前面側に当接する当接部を備えた電気機器を、当該パネルの後面側から当該本体に挿入され当該本体と係合する略四角枠状の取付枠を用いて当該パネルに取り付ける電気機器の取付構造であって、
前記取付枠は、
前記略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられ前記パネルに当接する当接枠部と、
前記略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、前記電気機器の前記本体の外面に形成される係合凹部と係合する係合爪と、
前記係合爪を前記係合凹部と係合させて前記当接枠部を前記パネル側へ付勢する付勢手段と
を備えたことを特徴とする電気機器の取付構造。
【請求項２】
前記係合爪は、前記当接枠部が前記パネルに当接した後であっても当該パネルに向けた方向に移動可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の取付構造。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記当接枠部が形成される前記２辺側から前記係合爪を支持する支持部を備え、当該支持部を弾性変形させることで当該当接枠部を前記パネル側へ付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器の取付構造。
【請求項４】
前記取付枠は、対向する２辺に設けられる前記当接枠部の対向距離を前記電気機器の前記本体の挿入箇所の外形寸法よりも小さく形成し、当該電気機器の当該本体に当該取付枠が挿入されることにより、前記係合爪を支持する支持部が弾性変形して当該当接枠部が互いに遠ざかる方向に変位することを特徴とする請求項３に記載の電気機器の取付構造。
【請求項５】
前記取付枠は、前記係合爪を内面に有し前記支持部に支持される変位枠部を更に備え、
前記支持部は、前記当接枠部が前記パネルに当接した際に、前記変位枠部と前記パネルとの間に段差が形成されるように当該変位枠部を支持することを特徴とする請求項３または４に記載の電気機器の取付構造。
【請求項６】
パネルに開孔された取付孔に本体が差し込まれた電気機器の当該本体の係合凹部と係合可能に構成される、略四角枠状の取付枠体であって、
前記略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられる枠部と、
前記略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、前記電気機器の前記係合凹部と係合するための係合爪と、
前記係合爪を、前記枠部に対する当該係合爪の位置が前記略四角枠状の深さ方向に変位可能となるように支持する係合爪支持部と
を備えたことを特徴とする電気機器の取付枠体。
【請求項７】
前記係合爪を内面に有し前記係合爪支持部に支持される変位枠部を更に備え、
前記係合爪支持部は、前記略四角枠状の角部から前記変位枠部まで延びる複数の梁部材で構成されることを特徴とする請求項６に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項８】
前記複数の梁部材は、前記角部から前記係合爪側まで曲線を描く形状からなることを特徴とする請求項７に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項９】
前記複数の梁部材は、前記角部から前記係合爪側までアーチ状の曲線を描く形状からなることを特徴とする請求項８に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１０】
前記係合爪支持部は、前記変位枠部に伸びる一端において前記略四角枠状の深さ方向にて前記係合爪から離れた位置にある第１の支持部と、当該変位枠部に伸びる一端において当該第１の支持部に比べて当該係合爪と近い位置にある第２の支持部とを備えたことを特徴とする請求項７乃至９何れか１項に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１１】
前記第２の支持部の前記一端は、前記略四角枠状の深さ方向にて前記係合爪と同等に位置することを特徴とする請求項１０に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１２】
前記第１の支持部と前記第２の支持部とは、前記略四角枠状の内側と外側とに位置がずれて形成されるとともに、当該第２の支持部は、その両端部に比べて中央部が外側に位置するように湾曲して形成されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１３】
パネルに開孔された取付孔に電気機器を取り付ける電気機器の取付方法であって、
前記パネルの前記取付孔に前記電気機器の本体を差し込み、
前記電気機器の後面側の端部より略四角枠状の取付枠体を挿入し、
前記電気機器に設けられたフランジを前記パネルの第１面（前面側の面）に当接させ、前記取付枠体の前記略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられた当接枠部を当該パネルの第２面（後面側の面）に当接させ、
前記取付枠体の前記略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面に対をなして設けられ弾性支持された係合爪を、前記当接枠部が前記第２面に当接された後に前記パネルに向けた方向に移動させ、前記電気機器の前記本体の外面に形成される係合凹部に当該係合爪を係合させることで、当該取付枠体の当該当接枠部を当該パネル側へ付勢すること
を特徴とする電気機器の取付方法。
【請求項１４】
前記当接枠部が前記第２面に当接された後に前記係合爪を前記パネルに向けた方向に移動させ、前記係合凹部の更にパネルに近い側の溝に当該係合爪を係合させることで、前記電気機器を前記後面側に付勢することを特徴とする請求項１３に記載の電気機器の取付方法。
【請求項１】
パネルに開孔された取付孔に当該パネルの前面側から本体が差し込まれ当該パネルの当該前面側に当接する当接部を備えた電気機器を、当該パネルの後面側から当該本体に挿入され当該本体と係合する略四角枠状の取付枠を用いて当該パネルに取り付ける電気機器の取付構造であって、
前記取付枠は、
前記略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられ前記パネルに当接する当接枠部と、
前記略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、前記電気機器の前記本体の外面に形成される係合凹部と係合する係合爪と、
前記係合爪を前記係合凹部と係合させて前記当接枠部を前記パネル側へ付勢する付勢手段と
を備えたことを特徴とする電気機器の取付構造。
【請求項２】
前記係合爪は、前記当接枠部が前記パネルに当接した後であっても当該パネルに向けた方向に移動可能に構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気機器の取付構造。
【請求項３】
前記付勢手段は、前記当接枠部が形成される前記２辺側から前記係合爪を支持する支持部を備え、当該支持部を弾性変形させることで当該当接枠部を前記パネル側へ付勢することを特徴とする請求項１または２に記載の電気機器の取付構造。
【請求項４】
前記取付枠は、対向する２辺に設けられる前記当接枠部の対向距離を前記電気機器の前記本体の挿入箇所の外形寸法よりも小さく形成し、当該電気機器の当該本体に当該取付枠が挿入されることにより、前記係合爪を支持する支持部が弾性変形して当該当接枠部が互いに遠ざかる方向に変位することを特徴とする請求項３に記載の電気機器の取付構造。
【請求項５】
前記取付枠は、前記係合爪を内面に有し前記支持部に支持される変位枠部を更に備え、
前記支持部は、前記当接枠部が前記パネルに当接した際に、前記変位枠部と前記パネルとの間に段差が形成されるように当該変位枠部を支持することを特徴とする請求項３または４に記載の電気機器の取付構造。
【請求項６】
パネルに開孔された取付孔に本体が差し込まれた電気機器の当該本体の係合凹部と係合可能に構成される、略四角枠状の取付枠体であって、
前記略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられる枠部と、
前記略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面にそれぞれ設けられ、前記電気機器の前記係合凹部と係合するための係合爪と、
前記係合爪を、前記枠部に対する当該係合爪の位置が前記略四角枠状の深さ方向に変位可能となるように支持する係合爪支持部と
を備えたことを特徴とする電気機器の取付枠体。
【請求項７】
前記係合爪を内面に有し前記係合爪支持部に支持される変位枠部を更に備え、
前記係合爪支持部は、前記略四角枠状の角部から前記変位枠部まで延びる複数の梁部材で構成されることを特徴とする請求項６に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項８】
前記複数の梁部材は、前記角部から前記係合爪側まで曲線を描く形状からなることを特徴とする請求項７に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項９】
前記複数の梁部材は、前記角部から前記係合爪側までアーチ状の曲線を描く形状からなることを特徴とする請求項８に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１０】
前記係合爪支持部は、前記変位枠部に伸びる一端において前記略四角枠状の深さ方向にて前記係合爪から離れた位置にある第１の支持部と、当該変位枠部に伸びる一端において当該第１の支持部に比べて当該係合爪と近い位置にある第２の支持部とを備えたことを特徴とする請求項７乃至９何れか１項に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１１】
前記第２の支持部の前記一端は、前記略四角枠状の深さ方向にて前記係合爪と同等に位置することを特徴とする請求項１０に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１２】
前記第１の支持部と前記第２の支持部とは、前記略四角枠状の内側と外側とに位置がずれて形成されるとともに、当該第２の支持部は、その両端部に比べて中央部が外側に位置するように湾曲して形成されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の電気機器の取付枠体。
【請求項１３】
パネルに開孔された取付孔に電気機器を取り付ける電気機器の取付方法であって、
前記パネルの前記取付孔に前記電気機器の本体を差し込み、
前記電気機器の後面側の端部より略四角枠状の取付枠体を挿入し、
前記電気機器に設けられたフランジを前記パネルの第１面（前面側の面）に当接させ、前記取付枠体の前記略四角枠状の互いに対向する２辺に設けられた当接枠部を当該パネルの第２面（後面側の面）に当接させ、
前記取付枠体の前記略四角枠状の互いに対向する他の２辺の内面に対をなして設けられ弾性支持された係合爪を、前記当接枠部が前記第２面に当接された後に前記パネルに向けた方向に移動させ、前記電気機器の前記本体の外面に形成される係合凹部に当該係合爪を係合させることで、当該取付枠体の当該当接枠部を当該パネル側へ付勢すること
を特徴とする電気機器の取付方法。
【請求項１４】
前記当接枠部が前記第２面に当接された後に前記係合爪を前記パネルに向けた方向に移動させ、前記係合凹部の更にパネルに近い側の溝に当該係合爪を係合させることで、前記電気機器を前記後面側に付勢することを特徴とする請求項１３に記載の電気機器の取付方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−７０８４１（Ｐ２００９−７０８４１Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３４３１２（Ｐ２００７−２３４３１２）
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（０００１２４３６２）シチズンセイミツ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１０日（２００７．９．１０）
【出願人】（０００１２４３６２）シチズンセイミツ株式会社 (120)
【Ｆターム（参考）】
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