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特許5785223ファンモータの振動抑制機構を備えたファンカバー、およびモータ駆動装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5785223
(24)【登録日】2015年7月31日
(45)【発行日】2015年9月24日
(54)【発明の名称】ファンモータの振動抑制機構を備えたファンカバー、およびモータ駆動装置
(51)【国際特許分類】
F04D 29/66 20060101AFI20150907BHJP
F04D 29/52 20060101ALI20150907BHJP
H02K 5/00 20060101ALI20150907BHJP
H02K 5/24 20060101ALI20150907BHJP
【ＦＩ】
F04D29/66 L
F04D29/66 N
F04D29/52 E
H02K5/00 A
H02K5/24 Z
【請求項の数】3
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2013-140006(P2013-140006)
(22)【出願日】2013年7月3日
(65)【公開番号】特開2015-14216(P2015-14216A)
(43)【公開日】2015年1月22日
【審査請求日】2014年8月25日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100102819
【弁理士】
【氏名又は名称】島田 哲郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(74)【代理人】
【識別番号】100157211
【弁理士】
【氏名又は名称】前島 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100159684
【弁理士】
【氏名又は名称】田原 正宏
(72)【発明者】
【氏名】山本 和弘
【審査官】
加藤 一彦
(56)【参考文献】
【文献】
米国特許出願公開第２０１２／８７７９０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２００２／６０９００（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２００６−０４９６７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０５−００３５９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭６３−０１４８９９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２０１２−２３７５９３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｆ０４Ｄ ２９／６６
Ｆ０４Ｄ ２９／５２
Ｈ０２Ｋ ５／００
Ｈ０２Ｋ ５／２４
Ｈ０５Ｋ ７／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ファンモータが取付けられたファンカバーにおいて、
該ファンカバーは、開口部が形成されたファンカバー平坦部と、前記開口部周りにおいて前記ファンカバー平坦部から延びる突出部と、該突出部に設けられていて前記ファンモータを支持する支持部とを含んでおり、
前記ファンモータに当接する前記ファンカバー平坦部の一部分に凸部が配置されており、
前記凸部の先端と前記突出部の前記支持部との間の距離を前記ファンモータの厚さよりも小さいようにし、前記凸部と前記支持部の上面との間で前記ファンモータを支持するようにした、ファンカバー。
該ファンカバーは、開口部が形成されたファンカバー平坦部と、前記開口部周りにおいて前記ファンカバー平坦部から延びる突出部と、該突出部に設けられていて前記ファンモータを支持する支持部とを含んでおり、
前記ファンモータに当接する前記ファンカバー平坦部の一部分に凸部が配置されており、
前記凸部の先端と前記突出部の前記支持部との間の距離を前記ファンモータの厚さよりも小さいようにし、前記凸部と前記支持部の上面との間で前記ファンモータを支持するようにした、ファンカバー。
【請求項2】
前記支持部の上面に凹部が形成されている請求項１に記載のファンカバー。
【請求項3】
請求項１または２に記載のファンカバーが本体ケースに取付けられているモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品を冷却するファンモータを備えたファンカバーおよびそのようなファンカバーを含むモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
モータ駆動装置は、内部に配置された電子部品を冷却するためにファンモータを備えている。図８Ａは従来技術におけるファンカバーの正面側斜視図であり、図８Ｂは従来技術におけるファンカバーの背面側斜視図である。図８Ａに示されるように、ファンカバー１００には、ファンモータ（図８Ａには示さない）からの空気を通過させる開口部１２０が形成されている。そして、図８Ｂに示されるように、開口部１２０周りには、ファンモータを支持するための二つの突出部１３０が設けられている。
【0003】
図８Ｃは従来技術におけるファンカバーの側面図である。図８Ｃに示されるように、ファンモータ１１０は、開口部１２０に対面するように二つの突出部１３０に支持される。具体的には、図８Ｃの部分拡大図である図８Ｄに示されるように、ファンモータ１１０は突出部１３０の先端に位置する支持部１４０に係止される。
【0004】
ファンモータ１１０が駆動されると、ファンモータ１１０が振動する。この振動は、ファンモータ１１０とファンカバー１００との間に伝達する。さらに、この振動は、ファンカバー１００とファンカバー１００を把持する本体ケース（図示しない）との間に伝達する。その結果、騒音が発生したり、モータ駆動装置の各部品の信頼性が低下する可能性がある。
【0005】
このため、特許文献１においては、防振ゴムをファンモータと本体ケースの間に配置し、ファンモータの振動を抑えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平５−１６８１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献１においては、防振ゴムを別途準備する必要がある。このため、部品点数が増加し、モータ駆動装置の製造費用が増すこととなる。また、防振ゴムは経年劣化するので、モータ駆動装置の保守作業が煩雑になるという問題も生じる。
【0008】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、防振ゴムを使用することなしに、ファンモータの振動を抑えることのできるファンカバーおよびそのようなファンカバーを含むモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、ファンモータが取付けられたファンカバーにおいて、該ファンカバーは、開口部が形成されたファンカバー平坦部と、前記開口部周りにおいて前記ファンカバー平坦部から延びる突出部と、該突出部に設けられていて前記ファンモータを支持する支持部とを含んでおり、前記ファンモータに当接する前記ファンカバー平坦部の一部分に凸部が配置されており、前記凸部の先端と前記突出部の前記支持部との間の距離を前記ファンモータの厚さよりも小さいようにし、前記凸部と前記支持部の上面との間で前記ファンモータを支持するようにした、ファンカバーが提供される。２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記支持部の上面に凹部が形成されている。
３番目の発明によれば、１番目または２番目のファンカバーが本体ケースに取付けられているモータ駆動装置が提供される。
【発明の効果】
【0010】
１番目の発明においては、ファンカバー平坦部と突出部の支持部との間の距離がファンモータの厚さよりも小さいので、突出部がファンモータをファンカバーに堅固に支持することができる。このため、ファンモータとファンカバーとの間の隙間が生じなくなるので、ファンモータ駆動時に生じる振動が抑制される。従って、ファンモータとファンカバーとの間に伝達される振動も抑えられる。つまり、防振ゴムを使用することなしにファンモータの振動を抑えられるので、騒音の発生を防止でき、製造費用を抑えることもできる。さらに、既存のファンカバーに局所的に凸部を取付けることにより、既存のファンカバーであってもファンモータを堅固に取付けることができる。２番目の発明においては、ファンモータに押付力が与えられてファンカバーが変形するときに、ファンモータが突出部の支持部から離脱するのを避けられる。
３番目の発明においては、ファンカバーと本体ケースとの間に伝達される振動を抑えられると共に、モータ駆動装置の各部品の信頼性が低下するのを避けられる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1A】本発明に基づくファンカバーが取付けられたモータ駆動装置の斜視図である。
【図1B】ファンモータの斜視図である。
【図2A】本発明の第一の実施形態におけるファンカバーの正面側斜視図である。
【図2C】本発明の第一の実施形態におけるファンカバーの側面図である。
【図3A】本発明の第二の実施形態におけるファンカバーの正面図である。
【図3C】本発明の第二の実施形態におけるファンカバーの側面図である。
【図4A】本発明の第三の実施形態におけるファンカバーの背面斜視図である。
【図5A】本発明の第四の実施形態におけるファンカバーの正面図である。
【図6A】本発明の第五の実施形態におけるファンカバーの正面図である。
【図8A】従来技術におけるファンカバーの正面側斜視図である。
【図8B】従来技術におけるファンカバーの背面側斜視図である。
【図8C】従来技術におけるファンカバーの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。図１Ａは本発明に基づくファンカバーが取付けられたモータ駆動装置の斜視図である。図１Ａに示されるモータ駆動装置１は、図示しない電子部品を収容する本体ケース２と、本体ケース２の一端を閉鎖するファンカバー１０とを主に含んでいる。ファンカバー１０の背面には、図１Ｂに示されるファンモータ１１が取付けられているものとする。具体的には、ファンモータ１１の上端が、後述する開口部１２の位置においてファンカバー１０の背面に当接するものとする。
【0013】
図２Ａは本発明の第一の実施形態におけるファンカバーの正面側斜視図であり、図２Ｂは図２Ａに示されるファンカバーの背面側斜視図である。図２Ａに示されるように、ファンカバー１０の平坦部には、ファンモータ（図２Ａには示さない）からの空気を通過させる開口部１２が形成されている。図２Ａにおいては、開口部１２は、周方向に延びる四つの穴から構成されており、これら四つの穴が略リング状の開口部１２を形成している。そして、図２Ｂに示されるように、開口部１２周りには、ファンモータを支持するための二つの突出部１３が互いに対向して設けられている。
【0014】
図２Ｃは本発明の第一の実施形態におけるファンカバーの側面図である。図２Ｃに示されるように、二つの突出部１３は、ファンカバー１０の背面から互いに向かってファンカバー１０に対して略垂直に延びている。そして、図２Ｃの部分拡大図である図２Ｄに示されるように、突出部１３には、内方に屈曲してファンモータ１１を支持する支持部１４が設けられている。支持部１４の上面１４ａはファンカバー１０の平坦部に対して概ね平行である。また、突出部１３の支持部１４は、ファンモータ１１の縁部に部分的に重畳している。
【0015】
ここで、第一の実施形態においては、ファンカバー１０の背面と突出部１３の支持部１４の上面までの距離は、ファンモータ１１の厚さ（軸方向高さ）よりも小さい。また、突出部１３およびファンカバー１０のうちの少なくとも一方が、弾性材料、例えば樹脂材料から形成されている。このため、ファンモータ１１の取付時には、ファンカバー１０の背面と突出部１３の支持部１４までの距離を一時的に拡大させられる。従って、ファンモータ１１の下端は二つの突出部１３のそれぞれの支持部１４に係止され、ファンモータ１１をファンカバー１０の背面に押付けられる。
【0016】
二つの支持部１４がファンモータ１１に押付力を与えるので、ファンモータ１１をファンカバー１０の背面に当接させられる。これにより、ファンモータ１１をファンカバー１０に堅固に支持することができる。それゆえ、ファンモータ１１の駆動時であっても、ファンモータ１１の振動が抑制される。従って、ファンモータ１１とファンカバー１０との間およびファンカバー１０と本体ケース２との間に伝達される振動も抑えられる。それゆえ、本発明においては、騒音の発生を防止すると共に、モータ駆動装置１の各部品の信頼性が低下するのを避けることが可能となる。
【0017】
図３Ａは本発明の第二の実施形態におけるファンカバーの正面図であり、図３Ｂは図３Ａに示されるファンカバーの背面側斜視図である。これら図面に示されるように、本発明の第二の実施形態における二つの突出部１３Ａは、ファンカバー１０の平坦部から互いに対面するように円弧状に湾曲して延びている。図３Ｃから分かるように、突出部１３Ａの先端はファンモータ１１の縁部に部分的に重畳している。
【0018】
図３Ａおよび図３Ｂから分かるように、突出部１３Ａには、突出部１３Ａの長手方向に部分的に延びる複数のスリット１５が形成されている。このため、突出部１３Ａが硬質材料から形成されている場合であっても、突出部１３Ａは弾性を有するようになる。このため、第二の実施形態においては、突出部１３Ａを曲げることができる。なお、突出部１３Ａが、弾性を有する他の形状であってもよい。あるいは、突出部１３Ａおよびファンカバー１０のうちの少なくとも一方が柔軟材料から形成されていてもよく、この場合には、スリット１５を省略することができる。
【0019】
また、第二の実施形態における突出部１３Ａは湾曲しているので、その先端はファンカバー１０の平坦部に対して概ね平行である。このため、第二の実施形態においては、突出部１３Ａの先端が支持部１４としての役目を果たす。あるいは、第二の実施形態においては、支持部１４を排除してもよい。
【0020】
図３Ｃは本発明の第二の実施形態におけるファンカバーの側面図である。図３Ｃに示されるように、ファンモータ１１を取付ける際には、二つの突出部１３Ａを互いに遠ざかる方向に開放させる。これにより、二つの突出部１３Ａの先端間の距離が広がる。そして、ファンモータ１１を二つの突出部１３Ａの間の隙間に挿入し、その後、突出部１３Ａを元位置まで戻す。
【0021】
これにより、図３Ｃに示されるように、突出部１３Ａの先端がファンモータ１１の下端を支持するようになる。従って、ファンモータ１１に押付力が与えられ、ファンモータ１１をファンカバー１０の背面に当接させられる。このため、第二の実施形態においては、ファンカバー１０と突出部１３Ａの先端との間の距離がファンモータ１１の厚さよりも短い場合であっても、ファンモータ１１を適切に支持することができる。それゆえ、前述したのと同様な効果を得ることができるのが分かるであろう。
【0022】
ところで、一部のファンカバー１０においては、ファンカバー１０の背面と突出部１３の支持部１４の上面１４ａまでの距離がファンモータ１１の厚さよりも大きい場合がある。このような場合には、突出部１３の支持部１４によってファンモータ１１をファンカバー１０に当接させられず、その結果、騒音などが生じうる。このような場合には、第三および第四の実施形態に従って、ファンカバー１０の背面と突出部１３の支持部１４の上面１４ａまでの距離を小さくするのが好ましい。
【0023】
図４Ａは本発明の第三の実施形態におけるファンカバーの背面斜視図であり、図４Ｂは図４Ａに示されるファンカバーの側面図である。これら図面においては、図２Ｂおよび図２Ｃに示したのと概ね同様なファンカバーが示されている。第三の実施形態においては、開口部１２の内側に位置する内側領域１７に凸部１６Ａが設けられている。凸部１６Ａは弾性材料、例えば樹脂材料から形成されるのが好ましい。開口部１２の内側領域１７は、ファンモータ１１の中心に対応した位置に配置されている。
【0024】
また、凸部１６Ａの高さは、ファンカバー１０の背面と突出部１３の支持部１４の上面１４ａとの間の距離、およびファンモータ１１の厚さに応じて定まる。言い換えれば、凸部１６Ａの先端と突出部１３の支持部１４の上面１４ａまでの距離がファンモータ１１の厚さよりも小さくなるように、凸部１６Ａの高さが決定される。
【0026】
このように凸部１６Ａを配置した場合には、ファンモータ１１の取付時にファンモータ１１の上端が凸部１６Ａに当接するので、ファンカバー１０が凸部１６Ａを中心してわずかながら変形する。従って、突出部１３の支持部１４がファンモータ１１に押付力を与えつつ、ファンモータ１１をファンカバー１０の背面に固定するようになる。それゆえ、前述したのと同様な効果を得ることができる。このように、第三の実施形態においては、既存のファンカバー１０に凸部１６Ａを取付けることにより、既存のファンカバーにファンモータ１１を堅固に取付けることができる。
【0027】
ところで、一部のファンモータ１１は、その中央付近の内部においてプリント回路基板（図示しない）を備えている。このため、ファンモータ１１をファンカバー１０に取付けたときに、ファンモータ１１のプリント回路基板に負荷がかかって、これを破損させる場合がある。これに対し、ファンモータ１１の上端縁部近傍に負荷がかかる場合には、プリント回路基板を破損させることはない。従って、一部のファンモータ１１を用いる場合には、第四の実施形態に従って、凸部を異なる位置に配置するのが好ましい。
【0028】
図５Ａは本発明の第四の実施形態におけるファンカバーの正面図であり、図５Ｂは図５Ａに示されるファンカバーの側面図である。第四の実施形態においては、開口部１２の外周に沿って部分的に延びる凸部１６Ｂが支持部１４の平坦部に設けられている。凸部１６Ｂは弾性材料、例えば樹脂材料から形成されるのが好ましい。
【0030】
なお、さらに多数の凸部１６Ｂを配置してもよい。図５Ａから分かるように、複数の凸部１６Ｂと二つの突出部１３とが、開口部１２の周方向において等間隔で配置されているのが好ましい。なお、凸部１６Ｂの高さは、前述した凸部Ａと同様に定まるものとする。また、凸部１６Ｂの高さは、平らで一定の高さではなく、傾斜を持つように形成されていてもよい。
【0031】
このように複数の凸部１６Ｂを配置した場合には、ファンモータ１１の取付時にファンモータ１１の上端が凸部１６Ｂに当接するので、ファンカバー１０が複数の凸部１６Ｂ周りにわずかながら変形する。従って、突出部１３の支持部１４がファンモータ１１に押付力を与えつつ、ファンモータ１１をファンカバー１０の背面に固定するようになる。それゆえ、前述したのと同様な効果を得ることができるのが分かるであろう。
【0032】
また、第四の実施形態においては、複数の凸部１６Ｂが開口部１２の外周に沿って配置されているので、ファンモータ１１の中央に内蔵されたプリント回路基板に負荷がかかるのを避けることができる。その結果、プリント回路基板の破損を防止できる。
【0033】
ところで、再び図２を参照すると、四つの固定穴１９がファンモータ１１の上端の四隅に形成されている。これら固定穴１９は、通常はファンモータ１１を、図示しないプレートにネジ留め等するのに使用される。第五の実施形態で説明するように、これら固定穴１９を他の方法で、ファンモータ１１を固定するのに使用してもよい。
【0034】
図６Ａは本発明の第五の実施形態におけるファンカバーの正面図であり、図６Ｂは図６Ａに示されるファンカバーの背面側斜視図である。さらに、図６Ｃは図６Ａに示されるファンカバーの側面図である。これら図面においては、凸部１６Ａが開口部１２の内側領域１７の中心に配置されている。さらに、第五の実施形態においては、開口部１２の周囲に四つの凸部１６Ｃが配置されている。
【0035】
これら凸部１６Ｃは凸部１６Ａと同一材料から形成されているのが好ましく、ファンモータ１１の固定穴１９に対応した寸法および位置を有している。なお、図６Ａおよび図６Ｂでは四つの凸部１６Ｃが示されているが、ファンモータ１１の固定穴１９に対応した少なくとも一つの凸部１６Ｃが設けられていればよい。また、第五の実施形態においては、凸部１６Ａを省略してもよい。
【0036】
このように複数の凸部１６Ｃを配置した場合には、ファンモータ１１の取付時にファンモータ１１の上端の固定穴１９が複数の凸部１６Ｃのそれぞれに係合する。従って、ファンモータ１１をファンカバー１０の長手方向および横断方向に対して正確に位置決めすることができる。
【0037】
一般に、突出部１３の支持部１４がファンモータ１１に押付力を与えるときに、ファンモータ１１は位置ズレしやすい。しかしながら、第五の実施形態においては、凸部１６Ｃがファンモータ１１の固定穴１９に係合している、このため、ファンモータ１１に押付力が与えられた場合であっても、ファンモータ１１は位置ズレせず、従って、ファンモータ１１をファンカバー１０の背面の正確な位置に固定することが可能となる。
【0038】
ところで、ファンモータ１１に押付力が与えられると、ファンカバー１０が変形して、ファンモータ１１が突出部１３の支持部１４から離脱する場合がある。従って、図６Ｃの拡大図である図７に示されるように、支持部１４の上面１４ａに凹部１８が形成されている。図７に示されるように、凹部１８は、突出部１３に近位である支持部１４の上面１４ａの一部分に形成されるのが好ましい。このような場合には、押付力によりファンカバー１０が変形するときに、ファンモータ１１の下端が支持部１４の凹部１８に引っかかるようになる。このため、ファンモータ１１に押付力が与えられた場合であっても、ファンモータ１１が突出部１３の支持部１４から離脱することはない。
【0039】
ただし、凹部１８の深さが大きい場合には、ファンカバー１０の凸部１６Ａ、１６Ｂと突出部１３の支持部１４との間の距離がファンモータ１１の厚さよりも大きくなる場合がある。この場合には、ファンモータ１１に押付力を与えることはできない。従って、凹部１８を設けた場合には、ファンカバー１０の凸部１６Ａ、１６Ｂと突出部１３の支持部１４の凹部１８の底部までの距離をファンモータ１１の厚さよりも小さく維持する必要がある。なお、前述した実施形態のいくつかを適宜組み合わせることは、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0040】
１ モータ駆動装置２ 本体ケース
１０ ファンカバー
１１ ファンモータ
１２ 開口部
１３ 突出部
１４ 支持部
１４ａ 上面
１５ スリット
１６Ａ〜１６Ｃ 凸部
１７ 内側領域
１８ 凹部
１９ 固定穴