JP5881866B2 - ファンの固定構造を有する電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、電子機器におけるファンの固定構造に関する。

例えば、特許文献１に開示されるファンの固定構造は、方形のファンフレームを備えたファンと、ファンフレームの外側に挟まれる弾性部材と、弾性部材が嵌合する一辺が開放されたケースとを備え、ケースの縁部に形成する嵌合辺を電子機器のフレームに弾圧して嵌合させて固定する。

特開平１１−６８３６４号公報

特許文献１に代表される従来の技術では、弾性部材によって、ファンの外周面に加え、その厚み方向に動くことを規制することで、振動が加わってもビビリ音などの異音を発生することなく、ファンを電子機器のフレームに固定することができる。
しかしながら、ファンを保持するホルダの役割をするケースの他に、ファンを弾圧して固定させるための弾性部材が必要であり、部品点数の増加に起因した組み立て工程の繁雑化が懸念される。

また、特許文献１では、ファンを弾性部材で挟み込んでいるだけであるので、ファン、弾性部材およびケースの寸法誤差に弾圧の度合いが影響を受ける。これにより、組み立て作業中または組み立て後に、ファンを厚み方向に沿って電子機器のフレーム側に力を印加すると、ファンが電子機器のフレーム側に傾く可能性がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な構成で振動などによる異音の発生を防止することができるファンの固定構造を有する電子機器を得ることを目的とする。

この発明に係るファンの固定構造を有する電子機器は、ファンと、ファンが嵌装されるホルダとを備え、電子機器のシャーシにホルダを介して組み付けて固定するファンの固定構造において、ホルダは、当該ホルダに嵌装されたファンを当該ファンの厚み方向に付勢する第１の弾性形状部を備え、電子機器のシャーシは、ホルダを介して組み付けられたファンに対して、第１の弾性形状部による付勢方向の逆側から当接することで当該ファンの厚み方向の変位を規制する第１の当たり部を備え、ホルダは、電子機器のシャーシに組み付けたときに当該シャーシの底面に当接する下端とは反対側にねじ止め用の張り出し部を備え、電子機器のシャーシは、張り出し部をねじ止めする座面を備え、ホルダを電子機器のシャーシに組み付けたときに、当該ホルダの最下端がシャーシの底面に当接した状態で張り出し部と座面との間にクリアランスが形成されることを特徴とする。

この発明によれば、簡易な構成で振動などによる異音の発生を防止することができるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係るファンの固定構造を適用した電子機器を示す斜視図である。 図１の電子機器の分解斜視図である。 実施の形態１に係るファンの固定構造におけるファンおよびホルダを示す図（組み付け前）である。 実施の形態１に係るファンの固定構造におけるファンおよびホルダを示す図（組み付け後）である。 実施の形態１に係るファンの固定構造を示す斜視図である。 ホルダを介してファンを電子機器のシャーシに組み付ける工程を示す図（その１）である。 ホルダを介してファンを電子機器のシャーシに組み付ける工程を示す図（その２）である。 ホルダを介してファンを電子機器のシャーシに組み付ける工程を示す図（その３）である。 ホルダを介してファンを電子機器のシャーシに組み付ける工程を示す図（その４）である。 ファンを保持するホルダを電子機器のシャーシにねじ止めした際の様子を示す図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係るファンの固定構造を適用した電子機器を示す斜視図である。また、図２は、図１の電子機器の分解斜視図である。電子機器１は、例えば車載用の情報機器（ナビゲーション装置など）であって、図１に示すように、天板となる上部シャーシ２を、一面が開口した箱型の下部シャーシ３に組み合わせて構成される。
また、電子機器１には、基板４およびホルダ６に嵌装されたファン５などが、上部シャーシ２と下部シャーシ３を組み合わせて形成される内部空間内に収納される。

図３は、実施の形態１に係るファンの固定構造におけるファンおよびホルダを示す図（組み付け前）である。また、図４は、実施の形態１に係るファンの固定構造におけるファンおよびホルダを示す図（組み付け後）である。図３に示すように、ファン５は、例えば放熱用の冷却ファンであり、方形のフレームで構成されている。また、ファン５は、リード線５ａおよびコネクタ５ｂを介して電力が供給されて回転し、空気流を発生する。
ホルダ６は、ファン５が嵌装されるフレーム形状の板金製ホルダである。このホルダ６の内周部には弾性形状部６ａ，６ｂ，６ｃが形成されている。ホルダ６の厚み方向の一面には、図４（ａ）に示すように弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇが形成されている。

弾性形状部６ａ，６ｂ，６ｃは、ホルダ６の内周部を内側に切り曲げて形成され、当該ホルダ６に嵌装されたファン５のフレーム外周を内側に付勢する。これにより、ホルダ６内でのファン５のがたつきを防止することができる。
また、弾性形状部６ａ，６ｂ，６ｃがホルダ６の内周部と接続する基部は、ファン５を嵌装する開口側に位置するように形成する。これにより、ファン５を滑らかにホルダ６に嵌装することができる。

弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇは、ホルダ６の厚み方向の一面に形成されて、ホルダ６に嵌装されたファン５をその厚み方向に付勢する。すなわち、電子機器１の下部シャーシ３に組み付ける前の段階では、弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇの付勢によって、ファン５がホルダ６から若干飛び出した状態となる。
なお、弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇが、第１の弾性形状部に相当し、弾性形状部６ａ，６ｂ，６ｃが、第２の弾性形状部に相当する。

さらに、ホルダ６は、図４（ｂ）に示すように、ファン５を嵌装する開口の周縁部から延設された舌片６ｈを有する。舌片６ｈは、ファン５のリード線５ａが接触するコーナー部が鈍角に形成されている。この舌片６ｈがなく、リード線５ａが接触するコーナー部が鋭角である場合、ファン５をホルダ６に嵌装する際に、リード線５ａが、鋭角のコーナー部に噛み込んで損傷する可能性がある。そこで、コーナー部が鈍角な舌片６ｈを形成することにより、リード線５ａの噛み込みを防止している。

図５は、実施の形態１に係るファンの固定構造を示す斜視図である。また、図６から図９は、ホルダを介してファンを電子機器のシャーシに組み付ける工程を示す図である。
図５に示すように、ファン５は、ホルダ６を介して電子機器１の下部シャーシ３に組み付けられる。また、図６に示すように、ファン５は、下部シャーシ３の側面３Ａに形成された通気口３Ｃに沿って取り付けられる。

下部シャーシ３は、ファン５が嵌装されたホルダ６を組み付け方向Ｃへ案内する複数の案内形状部を有する。まず、下部シャーシ３の側面３Ａには、組み付けの際にホルダ６の幅方向の両側に位置する組み付けガイド部３ａ，３ｂが形成されている。組み付けガイド部３ａは、ホルダ６のねじ止め座面となる板状部３ｇの端部を組み付け方向Ｃ側に折り曲げて形成される。同様に、組み付けガイド部３ｂは、ホルダ６のねじ止め座面となる板状部３ｈの端部を組み付け方向Ｃ側に折り曲げて形成される。
ファン５が嵌装されたホルダ６を組み付けていくと、図７に示すように、組み付けガイド部３ａ，３ｂによってホルダ６が組み付け方向Ｃへ案内される。

また、下部シャーシ３の側面３Ａおよび底面３Ｂには、図６に示すように当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅが形成されている。当たり部３ｃは、例えば、側面３Ａを切り起こした小片（当たり部３ｃ−２）の端部を曲げて形成される。また、当たり部３ｄは、例えば、底面３Ｂを切り起こして形成される。当たり部３ｅは、例えば、底面３Ｂを切り起こした小片（当たり部３ｆ）の一部を曲げて形成される。
ホルダ６に嵌装されたファン５は、弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇによって厚み方向に付勢されており、当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅは、図９に示すように、組み付け後に、その付勢方向とは逆側からファン５に当接する。
このように、当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅがファン５に当接することによって、組み付け後のファン５の厚み方向の変位が規制される。これにより、ファン５をガタなく下部シャーシ３に組み付けることができる。
なお、当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅが第１の当たり部に相当する。

また、当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅには、図６に示すように、ホルダ６を組み付け方向Ｃへ案内する案内形状部である組み付けガイド部３ｃ−１，３ｄ−１，３ｅ−１，３ｆ−１が形成されている。例えば、組み付けガイド部３ｃ−１，３ｄ−１，３ｅ−１，３ｆ−１は、当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅとなる小片の端部を、ファン５の厚み方向でかつファン５から離間する方向に曲げて形成される。
このように形成することで、図７、図８に示すように、組み付けの際に、ホルダ６に嵌装されたファン５をスムーズに当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅへ導くことができる。

また、ホルダ６には、図６に示すように幅方向の一方に外側に曲がった曲げ部６ｉ−１が形成されており、幅方向のもう一方に組み付け方向に沿って延びるＬ字形状部６ｉ−２が形成されている。
さらに、下部シャーシ３の側面３Ａには、当たり部３ｃ−２が形成され、下部シャーシ３の底面３Ｂには、当たり部３ｆが形成されている。当たり部３ｃ−２が第２の当たり部に相当し、当たり部３ｆが第３の当たり部に相当する。
なお、この実施の形態１では、上述した当たり部３ｃが当たり部３ｃ−２と一体に形成されており、当たり部３ｅが当たり部３ｆと一体に形成されている。

図７に示すように、ファン５が嵌装されたホルダ６を組み付けていくと、組み付けガイド部３ａ，３ｂによってホルダ６が組み付け方向Ｃへ案内される。
続いて、図８に示すように、ホルダ６の曲げ部６ｉ−１の端部ａ１と下部シャーシ３の当たり部３ｃ−２が当接して、ホルダ６の幅方向の一方（曲げ部６ｉ−１を形成した側）の変位が規制される。
ホルダ６を組み付け方向Ｃにさらに進めると、図９に示すように、ホルダ６のＬ字形状部６ｉ−２の端部ａ２と下部シャーシ３の当たり部３ｆが当接して、ホルダ６の幅方向のもう一方（Ｌ字形状部６ｉ−２を形成した側）の変位が規制される。
このようにして、ホルダ６が組み付け方向Ｃに対して傾くことなく、下部シャーシ３へ組み付けることが可能となる。

また、ホルダ６には、図６に示すように、下部シャーシ３に組み付けたときに底面３Ｂに当接する下端とは反対側にねじ止め用の張り出し部６ｊが設けられている。
張り出し部６ｊは、ホルダ６の幅方向の両側に外方向に延設された板状部であり、位置決め用の孔部６ｋ，６ｌとねじ挿入用の孔部６ｍ，６ｎが形成されている。
さらに、ホルダ６に接続する張り出し部６ｊの基部には、ねじ止めの際に座面に向けて撓みやすくするためのスリット６ｏ，６ｐが形成されている。

また、下部シャーシ３の側面３Ａには、ねじ止めの座面となる板状部３ｇ，３ｈが形成されている。板状部３ｇ，３ｈは、下部シャーシ３の側面３Ａに設けられて底面３Ｂに平行な平面部を有するねじ止め用の座面であり、ねじ溝が形成されたねじ止め用孔部３ｋ，３ｌが形成されている。また、この実施の形態１においては、板状部３ｇ，３ｈに位置決め用の突起部３ｉ，３ｊが一体に形成されている。

図９に示すように、ファン５が嵌装されたホルダ６を下部シャーシ３に組み付けた状態において、板状部３ｇ，３ｈの突起部３ｉ，３ｊが、張り出し部６ｊの孔部６ｋ，６ｌにそれぞれ挿入される。これにより、ホルダ６が、下部シャーシ３における正常な組み付け位置に位置決めされる。このとき、張り出し部６ｊにおけるねじ挿入用の孔部６ｍ，６ｎと板状部３ｇ，３ｈにおけるねじ止め用孔部３ｋ，３ｌは重なった状態となる。

図１０は、ファンを保持するホルダを電子機器のシャーシにねじ止めした際の様子を示す図である。図１０（ａ）は、ホルダ６をねじ止め固定した後のファン固定構造を示しており、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中のＡ−Ａ線で切った断面図である。
図１０（ｂ）に示すように、この実施の形態１では、組み付け後の状態において、張り出し部３ｊの高さが板状部３ｇ，３ｈより高くなるようホルダ６の高さ寸法を設定する。
すなわち、ホルダ６が下部シャーシ３に正常に組み付けられた場合、ホルダ６の最下端が下部シャーシ３の底面３Ｂに当接して適切に位置決めされる。これにより、組み付け後のガタの発生を確実に防止することができる。

なお、組み付け後の状態においては、図１０（ｂ）に示すように、張り出し部３ｊと板状部３ｇ，３ｈとの間にクリアランスＢが形成される。
クリアランスＢが形成された状態で、図１０（ａ）に示すように、ねじ７，８で張り出し部６ｊと板状部３ｇ，３ｈをねじ止めする場合に、仮に張り出し部の剛性が維持されていると、ねじ止め部位を支点として張り出し部が歪んで、ホルダ６が底面３Ｂから浮いてしまう可能性がある。

そこで、ホルダ６に接続する張り出し部６ｊの基部には、ねじ止めの際に座面に向けて撓みやすくするためのスリット６ｏ，６ｐが形成されている。
図１０（ａ）に示すように、ねじ７，８によって張り出し部６ｊと板状部３ｇ，３ｈをねじ止めしていくと、スリット６ｏ，６ｐから先の各張り出し部６ｊが板状部３ｇ，３ｈ側に撓む。これにより、ホルダ６の最下端が底面３Ｂに当接した状態を維持しつつ、張り出し部６ｊと板状部３ｇ，３ｈを強固にねじ止めすることが可能となる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ホルダ６が、ホルダ６に嵌装されたファン５をその厚み方向に付勢する弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇを備え、電子機器１の下部シャーシ３が、ホルダ６を介して組み付けられたファン５に対して、弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇによる付勢方向の逆側から当接することで当該ファン５の厚み方向の変位を規制する当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅを備える。
このように、弾性形状部６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ、当たり部３ｃ，３ｄ，３ｅといった簡易な構成を加えるだけで、ホルダ６を介してファン５を厚み方向に付勢した状態で下部シャーシ３に組み付けることが可能である。これにより、ファン５の厚み方向のガタで振動などによる異音が発生することを確実に防止できる。

また、この実施の形態１によれば、ホルダ６が、嵌装されたファン５のフレーム外周に対向する面に当該ファン５を内側に付勢する弾性形状部６ａ，６ｂ，６ｃを有するので、ホルダ６内でのファン５のがたつきを防止することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、ホルダ６が、幅方向の一方に外側に曲がった曲げ部６ｉ−１を有し、幅方向のもう一方に組み付け方向に沿って延びるＬ字形状部６ｉ−２を有し、下部シャーシ３が、ファン５が嵌装されたホルダ６を組み付けるときに、曲げ部６ｉ−１が当接してホルダ６の幅方向の一方の変位を規制する当たり部３ｃ−２と、Ｌ字形状部６ｉ−２が当接してホルダ６の幅方向のもう一方の変位を規制する当たり部３ｆとを有する。このように構成することで、ホルダ６が組み付け方向Ｃに対して傾くことなく、下部シャーシ３へ組み付けることができる。

さらに、この実施の形態１によれば、ホルダ６が、ファン５を嵌装する開口の周縁部から延設され、ファン５のリード線５ａが接触するコーナー部が鈍角に形成された舌片６ｈを有するので、ファン５をホルダ６に嵌装する際に、リード線５ａがコーナー部に噛み込むことを防止できる。

さらに、この実施の形態１によれば、下部シャーシ３が、ファン５が嵌装されたホルダ６を組み付けるときに、ホルダ６を組み付け方向に案内する組み付けガイド部３ａ，３ｂ３ｃ−１，３ｄ−１，３ｅ−１，３ｆ−１を有する。このように構成することで、ホルダ６をスムーズに組み付けることが可能となる。

さらに、この実施の形態１によれば、ホルダ６が、下部シャーシ３に組み付けたときに当該シャーシ３の底面３Ｂに当接する下端とは反対側にねじ止め用の張り出し部６ｊを備え、下部シャーシ３が、張り出し部６ｊをねじ止めする座面である板状部３ｇ，３ｈを備え、ホルダ６を下部シャーシ３に組み付けたときに、ホルダ６の最下端が底面３Ｂに当接した状態で張り出し部６ｊと板状部３ｇ，３ｈとの間にクリアランスＢが形成される。
このように構成することで、組み付け後のガタの発生を確実に防止することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、ホルダ６に接続する張り出し部６ｊの基部にスリット６ｏ，６ｐを形成したので、ホルダ６の最下端が底面３Ｂに当接した状態を維持しつつ、張り出し部６ｊと板状部３ｇ，３ｈを強固にねじ止めすることが可能である。

なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

この発明に係るファンの固定構造を有する電子機器は、簡易な構成で振動などによる異音の発生を防止することができるので、車両の走行により振動が発生する可能性が高い車載用の電子機器に好適である。

１ 電子機器、２ 上部シャーシ、３ 下部シャーシ、３ａ，３ｂ，３ｃ−１，３ｄ−１，３ｅ−１，３ｆ−１ 組み付けガイド部、３ｃ，３ｃ−２，３ｄ，３ｅ，３ｆ 当たり部、３ｇ，３ｈ 板状部、３ｉ，３ｊ 突起部、３ｋ，３ｌ ねじ止め用孔部、３Ａ 側面、３Ｂ 底面、３Ｃ 通気口、４ 基板、５ ファン、６ ホルダ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ，６ｅ，６ｆ，６ｇ 弾性形状部、６ｈ 舌片、６ｉ−１ 曲げ部、６ｉ−２ Ｌ字形状部、６ｊ 張り出し部、６ｋ，６ｌ，６ｍ，６ｎ 孔部、６ｏ，６ｐ スリット、７，８ ねじ。

Claims (6)

1. ファンと、前記ファンが嵌装されるホルダとを備え、電子機器のシャーシに前記ホルダを介して組み付けて固定するファンの固定構造において、
   前記ホルダは、当該ホルダに嵌装された前記ファンを当該ファンの厚み方向に付勢する第１の弾性形状部を備え、
   前記電子機器のシャーシは、前記ホルダを介して組み付けられた前記ファンに対して、前記第１の弾性形状部による付勢方向の逆側から当接することで当該ファンの厚み方向の変位を規制する第１の当たり部を備え、
   前記ホルダは、前記電子機器のシャーシに組み付けたときに当該シャーシの底面に当接する下端とは反対側にねじ止め用の張り出し部を備え、
   前記電子機器のシャーシは、前記張り出し部をねじ止めする座面を備え、
   前記ホルダを前記電子機器のシャーシに組み付けたときに、当該ホルダの最下端が前記シャーシの底面に当接した状態で前記張り出し部と前記座面との間にクリアランスが形成されることを特徴とするファンの固定構造を有する電子機器。
2. 前記ホルダは、嵌装された前記ファンのフレーム外周に対向する面に当該ファンを内側に付勢する第２の弾性形状部を有することを特徴とする請求項１記載のファンの固定構造を有する電子機器。
3. 前記ホルダは、幅方向の一方に外側に曲がった曲げ部を有し、前記幅方向のもう一方に組み付け方向に沿って延びるＬ字形状部を有し、
   前記電子機器のシャーシは、前記ファンが嵌装された前記ホルダを組み付けるときに、前記曲げ部が当接して前記ホルダの幅方向の一方の変位を規制する第２の当たり部と、前記Ｌ字形状部が当接して前記ホルダの幅方向のもう一方の変位を規制する第３の当たり部とを有することを特徴とする請求項１記載のファンの固定構造を有する電子機器。
4. 前記ホルダは、前記ファンを嵌装する開口の周縁部から延設され、前記ファンのリード線が接触するコーナー部が鈍角に形成された舌片を有することを特徴とする請求項１記載のファンの固定構造を有する電子機器。
5. 前記電子機器のシャーシは、前記ファンが嵌装された前記ホルダを組み付けるときに、前記ホルダを組み付け方向に案内する案内形状部を有することを特徴とする請求項１記載のファンの固定構造を有する電子機器。
6. 前記ホルダは、前記張り出し部が接続する基部にスリットが形成されていることを特徴とする請求項１記載のファンの固定構造を有する電子機器。

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