JP4697102B2 - ファンモータ取り付け構造及びファンケース、並びにファンユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を冷却するためのファンモータの取り付け構造、及びそのためのファンケース、並びにファンユニットに関する。

近年の通信装置におけるデバイス部品の高密度、高発熱実装化に伴い、装置を何らかの方法で冷却することが必須条件となっている。

装置を冷却する方法としては、ファンモータを使用して装置内の空気を強制的に循環させる方法が一般的である。

ファンモータの大半は、２以上が共通のケースに固定され、ファンユニットとして用いられる。ファンユニットは、ケースもろともユニット全体を抜き差し可能な構造となる。

ファンユニットを構成するケースには複数のファンモータが取り付けられるが、ファンモータの固定方法としては、ケースに対しネジを用いてファンモータを固定した上で振動によるネジのゆるみを防止するために接着剤を塗布することが一般的である。

高発熱実装に伴いファンモータの能力を十分に発揮するためにチャンバー機能を構成する必要があるが、チャンバーを構成するにあたり別部品を取り付けることで構成することが一般的となっている。

またユニットが抜き差し可能なタイプであるため、ユニット前面に取っ手が取り付けられているが、これも別部品として構成されているのが一般的である。

図７に、従来のファンユニットの構成を示す。従来のファンユニットは、各機能部品が全て別個の部品であるため、下記のような欠点がある。
（１）構造部品（取っ手１４、スペーサ１５など）点数が増えるため、コスト高になる。
（２）ファンモータを取り付ける玉の締結部品（ネジ１６又はナット）が必要である。
（３）ファンモータが回転することによって振動が発生するため、ネジ１６が緩まないようゆるみ止めとして接着剤を塗布する必要があり、組み立て工数がかかる。

このように、従来のファンユニットでは、構造部品点数が増えることでのコストアップや、ファンユニットを製造する組み立て工数の増加が問題となる。

締結部品を用いずにファンモータを固定することに関する従来技術としては、特許文献１に開示される「放熱装置の固着装置」や特許文献２に開示される「ファンユニット固定構造」がある。
登録実用新案第３０７８５１５号公報 特開２０００−０２２３７５号公報

しかし、特許文献１や特許文献２に開示される発明は、締結部品を用いずにファンモータを固定はできるものの、取っ手やスペーサといった機能部品の点数を削減することに関しては何ら言及しておらず、この問題に関しては何ら解決するものではない。

また、特許文献１や特許文献２は、ファンモータをケースに固定しているものの、ケースもろともユニット全体を抜き差し可能とする構造ではないため、ケースを含めたユニット全体としては、着脱を容易には行えない。

このように、従来は、締結部品を用いずにファンモータを固定でき、機能部品の点数を削減したファンモータの取り付け構造は提供されていなかった。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、締結部品を用いずにファンモータを固定でき機能部品の点数が少ないファンモータ取り付け構造及びファンケース、並びにケースもろともユニット全体を抜き差し可能な構造のファンユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、底面部とその周縁に立設された側面部、前面部及び背面部とにより、両端に略矩形状のフランジを備えた円筒内に羽根が設置されたファンモータを所定の数一列に配置した外形と略同一形状の開口を備えた箱状を呈し、前面部は、前後方向の外力を加えるための取っ手となる把持部を備え、背面部は、ファンモータと電気的に接続されたコネクタの接続面を露出させるための開口を有し、側面部は、ファンモータを保持した際にその円筒部分と近接する位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第１の突起と、ファンモータを保持した際にその円筒部分とは近接せずフランジ同士の間となる位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第２の突起とを備え、底面部には、ファンモータが発生させる冷却風の流路となる通風孔と、ファンモータとの間隔を所定の大きさ以上に保つ間隔保持部材とが設けられたことを特徴とするファンケースに、ファンモータを所定の数はめ込んで一体的に保持したファンモータ取り付け構造を提供するものである。

本発明の第１の態様においては、第１の突起は、底面部側を先端とする舌片形状であることが好ましい。また、第２の突起は、底面部側を先端とする舌片形状であることが好ましい。

本発明の第１の態様の上記のいずれの構成においても、ファンケースは、略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことにより形成されることが好ましい。これに加えて、前面部は、略Ｚ字状に折り曲げられたことにより、把持部が形成されていることが好ましい。また、間隔保持部材が、底面部に切り欠きを設けて折り曲げることによって形成されることが好ましい。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、両端に略矩形状のフランジを備えた円筒内に羽根が設置されたファンモータを、２以上の所定の数一列に配置して一体的に保持するためのファンケースであって底面部とその周縁に立設された側面部、前面部及び背面部とにより、所定の数のファンモータの外形と略同一形状の開口を備えた箱状を呈し、前面部は、前後方向の外力を加えるための取っ手となる把持部を備え、背面部は、ファンモータと電気的に接続されたコネクタの接続面を露出させるための開口を有し、側面部は、ファンモータを保持した際にその円筒部分と近接する位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第１の突起と、ファンモータを保持した際にその円筒部分とは近接せずフランジ同士の間となる位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第２の突起とを備え、底面部には、ファンモータが発生させる冷却風の流路となる通風孔と、ファンモータとの間隔を所定の大きさ以上に保つ間隔保持部材とが設けられたことを特徴とするファンケースを提供するものである。

本発明の第２の態様においては、第１の突起は、底面部側を先端とする舌片形状であることが好ましい。また、第２の突起は、底面部側を先端とする舌片形状であることが好ましい。

本発明の第２の態様の上記のいずれの構成においても、略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことにより形成されることが好ましい。これに加えて、前面部は、略Ｚ字状に折り曲げられたことにより、把持部が形成されていることが好ましい。また、間隔保持部材が、底面部に切り欠きを設けて折り曲げることによって形成されることが好ましい。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第３の態様として、両端に略矩形状のフランジを備えた円筒内に羽根が設置されたファンモータと、２以上の所定の数のファンモータを一列に配置して一体的に保持するためのファンケースと有するファンユニットであって、ファンケースは、底面部とその周縁に立設された側面部、前面部及び背面部とにより、所定の数のファンモータの外形と略同一形状の開口を備えた箱状を呈し、前面部は、前後方向の外力を加えるための取っ手となる把持部を備え、背面部は、ファンモータと電気的に接続されたコネクタの接続面を露出させるための開口を有し、側面部は、ファンモータを保持した際にその円筒部分と近接する位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第１の突起と、ファンモータを保持した際にその円筒部分とは近接せずフランジ同士の間となる位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第２の突起とを備え、底面部には、ファンモータが発生させる冷却風の流路となる通風孔と、ファンモータとの間隔を所定の大きさ以上に保つ間隔保持部材とが設けられ、ファンケースに保持されたファンモータは、第１の突起に付勢されて横方向の位置決めがなされ、フランジが第２の突起と間隔保持部材とに挟持されて縦方向の位置決めがなされたことを特徴とするファンユニットを提供するものである。

本発明の第３の態様においては、第１の突起は、底面部側を先端とする舌片形状であることが好ましい。また、第２の突起は、底面部側を先端とする舌片形状であることが好ましい。

本発明の第３の態様の上記のいずれの構成においても、略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことによりファンケースが形成されることが好ましい。これに加えて、ファンケースの前面部は、略Ｚ字状に折り曲げられたことにより、把持部が形成されていることが好ましい。また、間隔保持部材が、底面部に切り欠きを設けて折り曲げることによって形成されることが好ましい。

本発明の第３の態様の上記のいずれの構成においても、ファンモータとコネクタとの接続する配線が、側面部と間隔保持部材との隙間を通って配置されることが好ましい。

本発明によれば、締結部品を用いずにファンモータを固定でき機能部品の点数が少ないファンモータ取り付け構造及びファンケース、並びにケースもろともユニット全体を抜き差し可能な構造のファンユニットを提供できる。

本発明を好適な実施の形態について説明する。図１、２に、本実施形態にかかるファンユニットの構成を示す。
このファンユニットは、ファンモータ１、ファンケース２及びコネクタ３を有する。
ファンモータ１は、両端に略正方形状のフランジ１３を備えた円筒部１２内に羽根（ファン）が設置された構造であり、フランジ１３の一辺の長さと円筒部１２の外径とは概ね同一となっている。
ファンケース２は、略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことにより、図３に示すように、両側面４、前面５、及び背面６が形成されている。前面５は側面視略Ｚ字状に曲げられており、これによってファンユニットを操作するための取っ手１１が設けられている。背面６には２回折り曲げられており、これにより、前面５の後端と背面６の前端の間隔が所定の長さ（ファンモータ１二つ分）とされている。両側面４、前面５、背面６及び底面で形成される箱形状は、ファンモータ１を収容できるようにファンモータ１二つ分の外形とほぼ同じ（若干大きい）寸法となっている。また、ファンケース２の側面部４にはラッチ８、９が、底面には曲げ部１０がそれぞれ設けられている。ラッチ８、９は、底面側が先端となる舌片形状であり、先端側がファンケース２の内側に斜めに入り込んでばね性を有している。さらに、ファンケース２の底面にはパンチングによる穴が多数形成されている。パンチ孔の大きさは任意であるが、指が入らない程度の大きさとすることが好ましい。
コネクタ３は、公知のものを適用可能であるが、フローティングコネクタを用いることが好ましい。

図４に、ファンモータ１をファンケース２へ取り付ける方法を示す。ファンモータ１
から出ているケーブル７を適切な位置に布線した後に、ファンモータ１をファンケース２の上部からはめ込むことで取り付ける。この際には、図２に示すように、曲げ部１０と側面４との間にケーブル７を引き回すようにすると、送風の妨げとならないようにケーブル７を確実に固定できるため好ましい。
ファンケース２の側面４のラッチ８、９は、ファンモータ１を呼び込むように斜めテーパ状に曲げ加工が施されており、かつ、ばね性を備えているため、スムーズな取り付けが可能である。

図５に、ファンモータ１取り付け完了後のファンユニットの断面を示す。ファンモータ１のフランジ１３がファンケース２の側面４のラッチ８とファンケース２底面の曲げ部１０とによって挟み込まれ、上下方向に脱落しない構造となっている。

図６に、ファンモータ１の取り付け完了後のファンユニットの側面を示す。ファンケース２の前面５と背面６との間隔がファンモータ１二つ分と概ね同一であるため前後方向のがたつきが抑えられており、ラッチ９がファンモータ１の円筒部１２の側面を押さえつけることで左右方向のがたつきが抑えられている。

本実施形態にかかるファンユニットは、ファンモータ１をファンケース２に取り付ける際に、上からファンモータ１をはめ込む構造としたことで、ネジなどで締結しなくともしっかりと固定でき、組立性が格段に向上する。
また、底面の曲げ部１０がファンモータ１をファンケース２の底面から浮かす（ファンモータ１とファンケース２の底面との間隔を保つ）チャンバーとして機能し、かつ、前面曲げ部分にファンユニット操作取っ手１１を盛り込んだことにより、下記の効果が得られる。

（ａ）構造部品点数の削減
ファンユニットを構成する上で必要なファンケースの形状を工夫することで、必要構造部品（チャンバー機能、取っ手機能）を単一の部品で実現できる。

（ｂ）ファンモータの風量アップ及び静音化
チャンバー機能を一体化しファンモータを底面から遠ざけることにより、風量のアップ、及び、風きり音の低下を低コストで実現できる。

（ｃ）部品固定用の締結部品の削減
従来、ファンモータを取り付けるために締結部品（ネジ又はナット）が必要であったが、本実施形態ではネジレス構造が実現できる。

（ｄ）組み立て工数の削減
ネジレス構造としたことにより、ネジ締結や接着剤の塗布が不要となる。

これにより、低コストでファンユニットを構成可能である。

上記構造のファンユニットは、取っ手１１を把持してユニット全体を前後方向に移動させることで、コネクタ３を相手側のコネクタと挿抜できる。よって、ファンユニット全体としても着脱を容易に行える。

このように、ファンユニットを構成する上で必要なファンケースに、ファンモータを固定する構造、チャンバー構造、ファンユニット操作部の構造を一体化することで、構造部品の点数を削減でき、装置の低コスト化を図れる。
また、部品を一体化することにより、取り付けに必要となる締結部品の数量を削減でき、製造工程の簡素化及び工数の削減が可能となる。

なお、上記実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれに限定されることはない。
例えば、上記実施形態では曲げ加工によってファンケース２を形成する場合を例としたが、金型を用いて樹脂成形でファンケース２を形成しても良い。
また、上記実施形態では二つのファンモータをファンケースで一体的に保持する構成を例としたが、三つ以上のファンモータを一列に配置して一体的に保持する構成であっても良いことは言うまでもない。
このように、本発明は様々な変形が可能である。

本発明の好適な実施の形態にかかるファンユニットの構成を示す図である。 本発明の好適な実施の形態にかかるファンユニットの構成を示す図である。 ファンケースの構成を示す図である。 ファンモータをファンケースに取り付ける方法を示す図である。 ファンモータ取り付け完了後のファンユニットの断面を示す図である。 ファンモータの取り付け完了後のファンユニットの側面を示す図である。 従来のファンユニットの構成を示す図である。

符号の説明

１ ファンモータ
２ ファンケース
３ コネクタ
４ 側面
５ 前面
６ 背面
７ ケーブル
８、９ ラッチ
１０ 曲げ部
１１ 取っ手
１２ 側面部
１３ フランジ

Claims (19)

1. 底面部とその周縁に立設された側面部、前面部及び背面部とにより、両端に略矩形状のフランジを備えた円筒内に羽根が設置されたファンモータを所定の数一列に配置した外形と略同一形状の開口を備えた箱状を呈し、
   前記前面部は、前後方向の外力を加えるための取っ手となる把持部を備え、
   前記背面部は、前記ファンモータと電気的に接続されたコネクタの接続面を露出させるための開口を有し、
   前記側面部は、前記ファンモータを保持した際にその円筒部分と近接する位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第１の突起と、前記ファンモータを保持した際にその円筒部分とは近接せず前記フランジ同士の間となる位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第２の突起とを備え、
   前記底面部には、前記ファンモータが発生させる冷却風の流路となる通風孔と、前記ファンモータとの間隔を所定の大きさ以上に保つ間隔保持部材とが設けられたことを特徴とするファンケースに、前記ファンモータを前記所定の数はめ込んで一体的に保持したファンモータ取り付け構造。
2. 前記第１の突起は、前記底面部側を先端とする舌片形状であることを特徴とする請求項１記載のファンモータ取り付け構造。
3. 前記第２の突起は、前記底面部側を先端とする舌片形状であることを特徴とする請求項１又は２記載のファンモータ取り付け構造。
4. 前記ファンケースは、略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことにより形成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のファンモータ取り付け構造。
5. 前記前面部は、略Ｚ字状に折り曲げられたことにより、前記把持部が形成されていることを特徴とする請求項４記載のファンモータ取り付け構造。
6. 前記間隔保持部材が、前記底面部に切り欠きを設けて折り曲げることによって形成されたことを特徴とする請求項４又は５記載のファンモータ取り付け構造。
7. 両端に略矩形状のフランジを備えた円筒内に羽根が設置されたファンモータを、２以上の所定の数一列に配置して一体的に保持するためのファンケースであって
   底面部とその周縁に立設された側面部、前面部及び背面部とにより、前記所定の数のファンモータの外形と略同一形状の開口を備えた箱状を呈し、
   前記前面部は、前後方向の外力を加えるための取っ手となる把持部を備え、
   前記背面部は、前記ファンモータと電気的に接続されたコネクタの接続面を露出させるための開口を有し、
   前記側面部は、前記ファンモータを保持した際にその円筒部分と近接する位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第１の突起と、前記ファンモータを保持した際にその円筒部分とは近接せず前記フランジ同士の間となる位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第２の突起とを備え、
   前記底面部には、前記ファンモータが発生させる冷却風の流路となる通風孔と、前記ファンモータとの間隔を所定の大きさ以上に保つ間隔保持部材とが設けられたことを特徴とするファンケース。
8. 前記第１の突起は、前記底面部側を先端とする舌片形状であることを特徴とする請求項７記載のファンケース。
9. 前記第２の突起は、前記底面部側を先端とする舌片形状であることを特徴とする請求項７又は８記載のファンケース。
10. 略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことにより形成されたことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項記載のファンケース。
11. 前記前面部は、略Ｚ字状に折り曲げられたことにより、前記把持部が形成されていることを特徴とする請求項１０記載のファンケース。
12. 前記間隔保持部材が、前記底面部に切り欠きを設けて折り曲げることによって形成されたことを特徴とする請求項１０又は１１記載のファンケース。
13. 両端に略矩形状のフランジを備えた円筒内に羽根が設置されたファンモータと、２以上の所定の数の前記ファンモータを一列に配置して一体的に保持するためのファンケースと有するファンユニットであって、
    前記ファンケースは、
    底面部とその周縁に立設された側面部、前面部及び背面部とにより、前記所定の数のファンモータの外形と略同一形状の開口を備えた箱状を呈し、
    前記前面部は、前後方向の外力を加えるための取っ手となる把持部を備え、
    前記背面部は、前記ファンモータと電気的に接続されたコネクタの接続面を露出させるための開口を有し、
    前記側面部は、前記ファンモータを保持した際にその円筒部分と近接する位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第１の突起と、前記ファンモータを保持した際にその円筒部分とは近接せず前記フランジ同士の間となる位置に、対向する側面部側に突出するように設けられた第２の突起とを備え、
    前記底面部には、前記ファンモータが発生させる冷却風の流路となる通風孔と、前記ファンモータとの間隔を所定の大きさ以上に保つ間隔保持部材とが設けられ、
    前記ファンケースに保持された前記ファンモータは、
    前記第１の突起に付勢されて横方向の位置決めがなされ、前記フランジが前記第２の突起と前記間隔保持部材とに挟持されて縦方向の位置決めがなされたことを特徴とするファンユニット。
14. 前記第１の突起は、前記底面部側を先端とする舌片形状であることを特徴とする請求項１３記載のファンユニット。
15. 前記第２の突起は、前記底面部側を先端とする舌片形状であることを特徴とする請求項１３又は１４記載のファンユニット。
16. 略十文字形状の金属板に曲げ加工を施すことにより前記ファンケースが形成されたことを特徴とする請求項１３から１５のいずれか１項記載のファンユニット。
17. 前記ファンケースの前記前面部は、略Ｚ字状に折り曲げられたことにより、前記把持部が形成されていることを特徴とする請求項１６記載のファンユニット。
18. 前記間隔保持部材が、前記底面部に切り欠きを設けて折り曲げることによって形成されたことを特徴とする請求項１６又は１７記載のファンユニット。
19. 前記ファンモータと前記コネクタとの接続する配線が、前記側面部と前記間隔保持部材との隙間を通って配置されたことを特徴とする請求項１３から１８のいずれか１項記載のファンユニット。

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