特許 6322526 冷却ファンの取付構造

(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】6322526

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】冷却ファンの取付構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20180423BHJP

   G06F 1/20 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   H05K7/20 H

   G06F1/20 B

   G06F1/20 C

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-183644(P2014-183644)

(22)【出願日】2014年9月9日

(65)【公開番号】特開2016-58553(P2016-58553A)

(43)【公開日】2016年4月21日

【審査請求日】2017年7月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000231464

【氏名又は名称】株式会社アルバック

(74)【代理人】

【識別番号】110000305

【氏名又は名称】特許業務法人青莪

(72)【発明者】

【氏名】俵 知之

【審査官】 白石 圭吾

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２２３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−４７９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４４６５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｋ ７／２０

Ｇ０６Ｆ １／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透孔が開設された支持板の当該透孔を臨む所定位置に冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造であって、
冷却ファンが、軸線回りに回転する回転羽根と、回転羽根を収容するケーシングと、ケーシングの軸線方向前後に夫々設けた方形のフランジとを有し、両フランジに前後方向に貫通する取付孔が開設されているものにおいて、
支持板の板面に沿う直交２方向を左右方向及び上下方向とし、支持体に、透孔を挟んで左右方向に対峙する上下方向に長手の一対のレール板部が立設され、これら両レール板部間に、ケーシングの両フランジが上方から下方に摺動自在に挿入されるようにし、
両レール板部に、前側のフランジの前縁部を覆って両フランジを支持板側に押圧する押え板部が設けられると共に、支持板に、両レール板部間に挿入されたケーシングの両フランジの下面が夫々当接するストッパ板が立設され、
押え板部に、両フランジの下面がストッパ板部に当接した状態で前側のフランジの取付孔に対して下方にオフセットさせて係合突起が設けられ、この当接した状態からストッパ板部及び押え板部の少なくとも一方を変形させて係合突起が取付孔に係合するように構成したことを特徴とする冷却ファンの取付構造。

【請求項2】

透孔が開設された支持板の当該透孔を臨む所定位置に冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造であって、
冷却ファンが、軸線回りに回転する回転羽根と、回転羽根を収容するケーシングと、ケーシングの軸線方向前後に夫々設けた方形のフランジとを有し、両フランジに前後方向に貫通する取付孔が開設されているものにおいて、
支持板の板面に沿う直交２方向を左右方向及び上下方向とし、支持体に、透孔を挟んで左右方向に対峙する上下方向に長手の一対のレール板部が立設され、これら両レール板部間に、ケーシングの両フランジが上方から下方に摺動自在に挿入されるようにし、
両レール板部に、前側のフランジの前縁部を覆って両フランジを支持板側に押圧する押え板部が設けられると共に、押え板部に前側のフランジの取付孔に夫々係合する係合突起が設けられ、各係合突起が前側のフランジの取付孔に係合した状態で、フランジの下部が両レール板部の下端から下方に突出するように構成したことを特徴とする冷却ファンの取付構造。

【請求項3】

前記係合突起が形成される押え板部の部分が舌片状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の冷却ファンの取付構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、透孔が開設された支持板の当該透孔を臨む所定位置に冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば通電で発熱する電子部品が実装された回路基板を格納する筐体には、その壁面に透孔が開設され、この透孔を臨むように冷却ファンが取り付けられている。通電時には、冷却ファンを回転させて外気を筐体内に取り込み、発熱する電子部品を強制冷却するようにしている。ここで、冷却ファンとしては、市販品の所謂モータファン（例えば、特許文献１参照）を用いることが多く、このような冷却ファンは、一般に、軸線回りに回転する回転羽根と、回転羽根を収容するケーシングと、ケーシングの軸線方向前後に夫々設けた方形のフランジとを有し、両フランジに、前後方向に貫通する取付孔が通常開設されている。そして、取付孔を介して冷却ファンが筐体にねじ止めされる。このようにねじ止めする場合、冷却ファンの筐体への着脱に多大な時間を要するという問題がある。

【0003】

このような問題の解決策として、冷却ファンが挿入収容されるシャーシを備え、シャーシの挿入方向に対して直交する同一平面内２方向を左右方向及び上下方向とし、シャーシの右側面に、冷却ファンの接触端子と対をなす固定の接触端子を設けると共に、固定の接触端子に対峙させてシャーシの左側面に当該固定の接触端子側に冷却ファンを押圧する押え金具を設けるものが特許文献２で知られている。然し、この従来例のものでは、冷却ファンが左右方向にしか拘束されていないため、回転羽根を回転させたとき、冷却ファン自体（フランジを含むケーシング）ががたついて振動する。この場合、風量増加のために高速で回転羽根を回転させると（例えば、６０００ｒｐｍ）、上記振動により、押え金具から冷却ファンが外れたり、または、早期に寿命をむかえたりするといった不具合が生じる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−２４７７９８号公報

【特許文献2】特開平９−２６６６５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上の点に鑑み、冷却ファンの回転時に振動の発生が抑制され、しかも、冷却ファンの着脱が容易な冷却ファンの取付構造を提供することをその課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、透孔が開設された支持板の当該透孔を臨む所定位置に冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造に係る本発明の第一態様では、冷却ファンが、軸線回りに回転する回転羽根と、回転羽根を収容するケーシングと、ケーシングの軸線方向前後に夫々設けた方形のフランジとを有し、両フランジに前後方向に貫通する取付孔が開設されているものとし、支持板の板面に沿う直交２方向を左右方向及び上下方向とし、支持体に、透孔を挟んで左右方向に対峙する上下方向に長手の一対のレール板部が立設され、これら両レール板部間に、ケーシングの両フランジが上方から下方に摺動自在に挿入されるようにし、両レール板部に、前側のフランジの前縁部を覆って両フランジを支持板側に押圧する押え板部が設けられると共に、支持板に、両レール板部間に挿入されたケーシングの両フランジの下面が夫々当接するストッパ板が立設され、押え板部に、両フランジの下面がストッパ板部に当接した状態で前側のフランジの取付孔に対して下方にオフセットさせて係合突起が設けられ、この当接した状態からストッパ板部及び押え板部の少なくとも一方を変形させて係合突起が取付孔に係合するように構成したことを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、支持板に設けた両レール板部間に、両フランジを上方から下方に摺動させながら挿入し、両フランジの下面をストッパ板部に当接し、この当接した状態から、例えば、両フランジを更に押し下げることでストッパ板部が下方に撓むように変形させる。これにより、係合突起が前側のフランジの取付孔に係合することで冷却ファンが装着される。この場合、冷却ファンは、一対のレール板部で左右方向に、押え板部により支持板に対して前後方向、且つ、係合突起とストッパ板部とにより上下方向に夫々強固に拘束される。このように本発明では、両レール板部間に冷却ファンを挿入するだけで冷却ファンが支持板に装着されるため、冷却ファンの着脱が容易であり、しかも、支持板への冷却ファンの装着状態では、冷却ファンが左右方向、前後方向並びに上下方向で夫々拘束されているため、高速で回転羽根を回転させても冷却ファン自体ががたつくことがなく、冷却ファンが早期に寿命をむかえるといった不具合が生じることを防止できる。

【0008】

また、上記課題を解決するために、透孔が開設された支持板の当該透孔を臨む所定位置に冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造に係る本発明の第二態様では、冷却ファンが、軸線回りに回転する回転羽根と、回転羽根を収容するケーシングと、ケーシングの軸線方向前後に夫々設けた方形のフランジとを有し、両フランジに前後方向に貫通する取付孔が開設されているものにおいて、支持板の板面に沿う直交２方向を左右方向及び上下方向とし、支持体に、透孔を挟んで左右方向に対峙する上下方向に長手の一対のレール板部が立設され、これら両レール板部間に、ケーシングの両フランジが上方から下方に摺動自在に挿入されるようにし、両レール板部に、前側のフランジの前縁部を覆って両フランジを支持板側に押圧する押え板部が設けられると共に、押え板部に前側のフランジの取付孔に夫々係合する係合突起が設けられ、各係合突起が前側のフランジの取付孔に係合した状態で、フランジの下部が両レール板部の下端から下方に突出するように構成したことを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、支持板に設けた両レール板部間に、両フランジを上方から下方に摺動させながら挿入していくと、各係合突起が前側のフランジの取付孔に係合し、冷却ファンが押え板部に夫々設けた係合突起で係止された状態となり、両フランジの下部は、両レール板部の下端から下方に突出している。そして、例えば複数の電源を格納するラックの棚板上に、上記のように冷却ファンを取り付けた支持板を設置すると、冷却ファンが上方に押し上げられる。これにより、冷却ファンが、一対のレール板部で左右方向に、押え板部により支持板に対して前後方向、且つ、係合突起と棚板等とにより上下方向に夫々強固に拘束され、高速で回転羽根を回転させても冷却ファン自体ががたつくことがなく、冷却ファンが早期に寿命をむかえるといった不具合が生じることを防止できる。しかも、係合突起と取付孔との間に遊びを設けておけば、冷却ファンの着脱が容易にできてよい。

【0010】

上記各発明においては、前記係合突起が形成される押え板部の部分が舌片状に形成されていることが好ましい。これによれば、係合突起を前側のフランジの取付孔に係合させるときや、係合突起を前側のフランジの取付孔から取り外すときに、押え板部の部分のみを前後方向に弾性変形させるだけで、その脱着を容易に行うことができ、しかも、係合突起が前側のフランジの取付孔に係合した状態では、押え板部の部分により冷却ファンが支持板側に押圧されることで冷却ファンを前後方向に確実に拘束することができてよい。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施形態の冷却ファンの取付構造を、冷却ファンを取り外した状態で示す斜視図。

【図2】第１実施形態の冷却ファンの取付構造を、冷却ファンを取り付けた状態で示す斜視図。

【図3】（ａ）は、冷却ファンをレール部材に挿入した状態を示す正面図。（ｂ）は、図３（ａ）中のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂに沿う断面図。

【図4】（ａ）は、係合突起が取付孔に係合した状態を説明する正面図。（ｂ）は、図４（ａ）中のＩＶｂ−ＩＶｂに沿う断面図。

【図5】（ａ）及び（ｂ）は、第２実施形態の冷却ファンの取付構造を棚板に設置する前後で示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、支持板を、通電で発熱する電子部品が実装された回路基板等を格納する筐体の一壁面とし、この支持板に冷却ファンを取り付ける場合を例に本発明の冷却ファンの取付構造の第１実施形態を説明する。

【0013】

図１及び図２を参照して、筐体Ｆの壁面である支持板１に装着される冷却ファンＣＦは、サイズや仕様が決められた市販品の所謂モータファンであり、軸線回りに回転する回転羽根２１と、回転羽根２１を収容するケーシング２２と、ケーシング２２の軸線方向を前後方向し、その軸線方向前後に夫々設けた方形のフランジ２３ａ，２３ｂとを有し、両フランジ２３，２３ｂの四隅には、前後方向に貫通する取付孔２４ａ，２４ｂが夫々開設されている。なお、冷却ファンＣＦ自体は公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。以下においては、支持板１の板面１１に沿う直交２方向を左右方向及び上下方向とし、図１を基準に方向を示す用語を用いるものとする。

【0014】

支持板１には、図１に示すように、回転羽根２１が臨む透孔１２が形成されている。支持板１の前面側には、透孔１２を挟んで左右方向に対峙する上下方向に長手の一対のレール板部１３ａ，１３ｂが立設されている。この場合、レール板部１３ａ，１３ｂの長さは、フランジ２３ａ，２３ｂの上下方向の長さに略一致させている。そして、これら両レール板部１３ａ，１３ｂ間に、回転羽根２１回転時に吸い込み側に位置する前側のフランジ２３ａを前とし、両フランジ２３ａ，２３ｂが上方から下方に摺動自在に挿入されるようになっている。また、両レール板部１３ａ，１３ｂには、前側のフランジ２３ａの前縁部を覆って両フランジ２３ａ，２３ｂを支持板１側に押圧する押え板部１４，１４が夫々設けられている。

【0015】

押え板部１４，１４の上下端には、支持板１１の内側に向けて舌片状にのびる部分１４ａが夫々形成され、各部分１４ａには、後方に突出する係合突起１５が夫々形成されている。この場合、係合突起１５は、部分１４ａの前側から後側に向けて押出成形することで一体に形成されている。また、各係合突起１５は、図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、両フランジ２３ａ，２３ｂの下面が後述のストッパ板部１６に当接した状態で前側のフランジ２３ａの各取付孔２４ａに対して下側にオフセットさせて形成されている。更に、支持板１には、両レール板部１３ａ，１３ｂ間に挿入された冷却ファンＣＦの両フランジ２３ａ，２３ｂの下面が夫々当接する左右方向に長手のストッパ板部１６が立設されている。この場合、ストッパ板部１６の前後方向の幅は両フランジ２３ａ，２３ｂ間の幅に略一致させている。以下に、図３、図４を参照して冷却ファンＣＦの支持板１への装着について説明する。

【0016】

先ず、両レール板部１３ａ，１３ｂ間に、前側のフランジ２３ａを前とし、冷却ファンＣＦの両フランジ２３ａ，２３ｂを上方から下方に摺動させながら挿入していく。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、両フランジ２３ａ，２３ｂの下面がストッパ板部１６に当接すると、ストッパ板部１６が下方に撓むように冷却ファンＣＦの両フランジ２３ａ，２３ｂを更に押し下げる。これにより、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、係合突起１５が前側のフランジ２３ａの取付孔２４ａに夫々係合し、冷却ファンＣＦの装着が完了する。なお、支持板１から冷却ファンＣＦを取り外す場合には、押え板部１４を夫々前側に弾性変形させると、各係合突起１５の各取付孔２４ａからの係合が解消され、ストッパ板部１６により冷却ファンＣＦが上方に押し上げられる。そして、冷却ファンＣＦの両フランジ２３ａ，２３ｂを上方に摺動させながら引き出せば、冷却ファンＣＦを取り外すことができる。

【0017】

以上の実施形態によれば、冷却ファンＣＦが、一対のレール板部１３ａ,１３ｂで左右方向に、押え板部１４，１４の部分１４ａにより支持板１に対して前後方向、且つ、係合突起１５とストッパ板部１６とにより上下方向に夫々拘束される。このため、高速で回転羽根２１を回転させても冷却ファン自体ががたつくことがなく、冷却ファンＣＦが早期に寿命をむかえるといった不具合が生じることが防止できる。しかも、上記のように両レール板部１３ａ，１３ｂ間に冷却ファンＣＦを挿入していくだけで冷却ファンＣＦが支持板１に装着されるため、冷却ファンＣＦの着脱が容易である。

【0018】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではない。上記実施形態では、両フランジ２３ａ，２３ｂの下面がストッパ板部１６に当接した状態からストッパ板部１６が下方に撓むように冷却ファンＣＦの両フランジ２３ａ，２３ｂを更に押し下げることで係合突起１５が前側のフランジ２３ａの取付孔２４ａに夫々係合するものを例に説明したが、例えば、筐体Ｆの壁面をストッパ板部１６として兼用し、容易に変形させることができないような場合には、各係合突起１５の前側のフランジ２３ａの各取付孔２４ａに対するオフセット量を適宜設計して、両フランジ２３ａ，２３ｂの下面がストッパ板部１６に当接した状態から押え板部１４，１４の上下端に設けた舌片状の部分１４ａを変形させて係合突起１５が前側のフランジ２３ａの取付孔２４ａに夫々係合するようにしてもよい。

【0019】

また、係合突起１５が形成される押え板部１４の部分１４ａを舌片状に形成したものを例に説明したが、押え板部１４を上下方向に長手の板材で構成することができ、また、係合突起１５は押え板部１４の所定位置に別体で設けることもできる。更に、ストッパ板部１６として一枚の板状部材で構成したものを例に説明したが、係合突起１５と共に冷却ファンＣＦを上下方向に拘束できるものであれば、これに限定されるものではなく、例えば、複数の板材を所定間隔で列設して構成することもできる。

【0020】

次に、図５（ａ）及び（ｂ）を参照して、上記第１実施形態と同様、支持板１０を、通電で発熱する電子部品が実装された回路基板等を格納する筐体の一壁面とし、この支持板に冷却ファンＣＦを取り付ける場合を例に本発明の冷却ファンの取付構造の第２実施形態を説明する。以下においては、同一の部材、要素については同一の符号を用いるものとし、方向を示す用語も上記第１実施形態と同様、図１を基準とする。

【0021】

支持板１０の前面側には、透孔を挟んで左右方向に対峙する上下方向に長手の一対のレール板部１３０ａ，１３０ｂが立設されている。レール板部１３０ａ，１３０ｂは、フランジ２３ａの上下方向の長さに略一致し、その下端が支持板１０の下端と面一になるように位置決めされている。そして、これら両レール板部１３０ａ，１３０ｂ間に両フランジ２３ａ，２３ｂが上方から下方に摺動自在に挿入される。また、両レール板部１３０ａ，１３０ｂには、上記第１実施形態と同様、前側のフランジ２３ａの前縁部を覆って両フランジ２３ａ，２３ｂを支持板１０側に押圧する押え板部１４，１４が夫々設けられ、押え板部１４，１４の上下端には、支持板１０の内側に向けて舌片状にのびる部分１４ａが夫々形成されている。各部分１４ａには、後方に突出する係合突起１５が夫々形成されている。

【0022】

各係合突起１５は、前側のフランジ２３ａの取付孔２４ａに夫々係合した状態で、フランジ２３ａの下部が両レール板部１３０ａ，１３０ｂの下端から下方に突出するように位置決めされている（図５（ａ）参照）。この場合、係合突起１５と取付孔２４ａとの間に遊びが設けられ、係合突起１５が取付孔２４ａに係合した状態では、フランジ２３ａの下部が両レール板部１３０ａ，１３０ｂの下端から下方に突出した状態で係止されるようになっている。そして、図外のラックに設けた棚板ＳＰ上に筐体Ｆを設置すると、冷却ファンＣＦの両フランジ２３ａ，２３ｂが押し上げられる（図５（ｂ）参照）。これにより、冷却ファンＣＦが、一対のレール板部１３０ａ，１３０ｂで左右方向に、押え板部１４，１４により支持板１０に対して前後方向、且つ、係合突起１５と棚板ＳＰとにより上下方向に夫々強固に拘束され、高速で回転羽根を回転させても冷却ファンＣＦ自体ががたつくことがなく、冷却ファンＣＦが早期に寿命をむかえるといった不具合が生じることを防止でき、その上、冷却ファンＣＦの着脱が容易にできる。

【符号の説明】

【0023】

ＣＦ…冷却ファン、１，１０…支持板（筐体の壁）、１２…透孔、１３ａ，１３ｂ，１３０ａ，１３０ｂ…レール板部、１４…押え板部、１４ａ…押え板部の部分（舌片状のもの）、１５…係合突起、１６…ストッパ板部、２２…ケーシング、２３ａ，２３ｂ…フランジ、２４ａ，２４ｂ…取付孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】