19インチラック

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19インチラックは、電子機器を収容するため、機器の取り付け幅を19インチ(482.6㎜)に規定して標準化されたラック(rack) またはキャビネット(cabinet)の総称である。
電子機器を収納するラックおよびキャビネットの定義は、IEC 60917-1 Ed.1.1 2009(Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices - Part 1:Generic standard)に基づく。また、19インチラックおよびキャビネットの寸法規格はIEC 60297-3-100 Ed.1 2008 (Mechanical structures for electronic equipment- Dimensions of mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series- Part 3-100 : Basic dimensions of front panels, subracks, chassis, racks and cabinets)に基づく。
19インチラックは、電子機器用の機構としてIEC 60297-3-XXXシリーズで規格化された19インチシステムの階層構造の一部である。19インチシステムの開発の経緯と、19インチラックの概要と適用を紹介する。

規格開発[編集]

19インチ規格[編集]

通信機をシャシー(Chassis)に搭載してラックに収納する方法は、軍事用として第2次世帯大戦中の米国におけるASA C83/9規格にみられる。この規格ではシャシーをラックに取り付るためのフランジの幅が19インチ(482.6㎜)、高さのピッチが1U = 1.75インチ(44.45㎜)とさだめられた。 第2次世界大戦後、通信機器の分野で19インチシャシーとラックの構成は世界中に普及する。ASA規格はEIA規格に改編され、数度の改訂を経て ANSI/EIA RS310-C 1971 (Rack, Panels and Associated Equipment) が 発行された。この規格では19インチ規格に基づくラック、パネルおよび搭載用のシャシーの寸法のみが規定されている。19インチラックはこの規格を引用してEIAラックと呼ばれることもある。

19インチシステム規格[編集]

1960年代に入って産業用電子機器、通信機器の分野でプリント基板の採用が普及し始めた時点で、DINではプリント基板を収納するシャシーの標準化の検討を開始した。ここではラックおよびシャシーの寸法は19インチ規格(EIA規格)を採用するものとし、19インチ規格のシャシーにプリント基板を搭載する方法として次の基準を設定した。① プリント基板の寸法を統一する。② プリント基板の相互接続はバックプレーンで行うため、コネクタの種類を統一する。③ 放熱のためにプリント基板は垂直に配置する。こうして1970年代にマイクロエレクトロニクスの時代に適合する電子機器用の機構として、レベル1: プリント基板用機構部品、レベル2: サブユニット(プラグインユニット)、レベル3: 19インチサブラックおよびシャシー、19インチフロントパネル/バックプレーン、レベル4: ハウジング(ケースおよびラック/キャビネット)と、階層化が行われ、それぞれのインターフェース寸法を規定したDIN 41494シリーズが開発された。DIN 41494シリーズではプリント基板の相互接続を行うコネクタとして、70年代に産業用コネクタとして評価が確立したDIN 41612(通称DINコネクタ)の採用が前提となっており、その後、80年代にIEC規格としてIEC TC48/SC48Dに提案され、IEC 297シリーズ(電子機器用19インチ構造規格)とともに IEC TC48/SC48BにおいてIEC 603-2 規格(DINツーピースコネクタ規格)が成立した。これらは規格番号の表示変更や内容の改定が行われ、19インチシステム規格はIEC 60297-3-XXX シリーズ(Mechanical structures for electronic equipment- Dimensions of mechanical structures of the 482,6 mm (19 in) series Part 3-XXX)、DINツーピースコネクタ規格はIEC 60603-2:1995(Connectors for frequencies below 3 MHz for use with printed boards - Part 2: Detail specification for two-part connectors with assessed quality, for printed boards, for basic grid of 2,54 mm (0,1 in) with common mounting features)となっている。 

19インチシステム(IEC 60297-3 シリーズ)の階層構造

19インチシステム規格の適用とメトリックシステムの開発[編集]

1970年代および80年代を通じて、19インチシステム(DIN 41494シリーズあるいはIEC 297シリーズ)は主としてヨーロッパで、通信機器、交換機の機構として採用される。一方で、1982年に発表されたVMEbusの仕様では、そのコンピュータモジュールとシステムの機構に、DIN 41612コネクタとともに19インチサブラック/プラグインユニットの構造を採用した。VMEbusは32ビットのマイクロプロセッサを利用するオープンアーキテクチャーの標準コンピュータバスシステムであり、米国において産業用あるいは軍事用のコンピュータとして大きな注目を集め、マーケットにおいて普及し、IEEEでIEEE 1014-1987 - IEEE Standard for A Versatile Backplane Bus: VMEbusとして規格化される。そこで用いられている19インチシステムもより実用的な構造規格として、IEEE 1101:1987(Mechanical Core Specifications For Microcomputers, Standard For Describes the basic dimensions of a range of modular subracks conforming to IEC 297-3-1984, for mounting in equipment according to IEC 297-1-1986)が発行された。
19インチシステムは、19インチラックの規格からスタートし、プリント基板の相互接続の技術的課題を、既存の寸法系の中で、サブラックとプラグインユニットの組み合わせと信頼性の確立したコネクタの採用でプリント基板をモジュール化して解決した。そして世界中で通信機器、電子計測、VMEbusなどの産業用コンピュータなど、様々な分野で採用されることになる。19インチラックはこうした電子機器システムの一番外側のハウジングとして利用された。
1980年代の後半になるとDIN、IEC、ETSIで電子機器用の機構について新たな電子機器用の機構の開発と標準化の検討がはじまる。プリント基板の高密度実装、コネクタの多極化、電子機器の動作周波数の高速化、これらに付随するEMC対策、放熱対策の要求が顕在化したからである。プリント基板上の電子部品はデュアルインラインICの0.1インチピッチから、SMD/SMTの採用によるメトリックの実装グリッドに移行し、コネクタもDIN 41612コネクタ(0.1インチピッチ/96ピン)から2.5㎜あるいは2㎜のピッチでより多極化・高性能化したメトリック寸法のコネクタが開発されつつあった。さらに19インチシステムではインチ系の寸法が基準となるためCAD/CAEの利用に馴染みにくいとして、電子機器用の機構の寸法体系をメートル系で統一すための基本寸法規格(Generic Standard)、IEC 917(Modular order for the development of mechanical structures for electronic equipment practices)が1988年に発行され、これに基づく実用規格としてメトリックシステムの開発がDIN、IEC、IEEEでスタートした。メトリックシステムでは19インチシステムと同様に四つのレベルの階層を持つ。DINでは90年代初頭にコネクタは2.5㎜ピッチのメトリックコネクタ(DIN 41642)の採用を前提にDIN 43356シリーズを完成していたが、IEEEでVMEbusの後継標準バスとしてFuturebus+(IEEE 869)の開発が進んでおり、そこでは2㎜ピッチのコネクタの採用が決まったことから、IECとIEEEは並行してメトリックシステムの開発を進め、IEC 60917シリーズおよびIEEE 1301が90年代に完成した。

19インチラックとメトリックラック[編集]

ラックの耐環境評価[編集]

関連項目[編集]