特開 2023-131294 取付金具、空冷ファンユニット、無線装置及び空冷ファンの取り付け方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023131294

(43)【公開日】2023-09-22

(54)【発明の名称】取付金具、空冷ファンユニット、無線装置及び空冷ファンの取り付け方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/70 20060101AFI20230914BHJP

   F04D 29/60 20060101ALI20230914BHJP

【ＦＩ】

F04D29/70 N

F04D29/60 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022035955

(22)【出願日】2022-03-09

(71)【出願人】

【識別番号】000001122

【氏名又は名称】株式会社日立国際電気

(74)【代理人】

【識別番号】100093104

【弁理士】

【氏名又は名称】船津 暢宏

(72)【発明者】

【氏名】吉田 哲郎

【テーマコード（参考）】

3H130

【Ｆターム（参考）】

3H130AA13

3H130AB26

3H130AB52

3H130BA88A

3H130BA88H

3H130BA95A

3H130BA95H

3H130DF00Z

3H130DG02X

3H130DG03X

3H130DJ03X

3H130EA04A

3H130EA04J

3H130EA07A

3H130EA07J

3H130EB01A

3H130EB01J

3H130EB02A

3H130EB02J

3H130ED02A

3H130ED02J

(57)【要約】

【課題】 巻き込み防止の機能を備え、空冷ファンの取り付け／取り外しの作業を容易にし、作業効率を向上させることができる取付金具、空冷ファンユニット、無線装置及び空冷ファンの取り付け方法を提供する。
【解決手段】 吸気又は排気用の複数の穴を有する平面部７１に、空冷ファン１の、筐体５の壁面とは反対側を向く面（第１の面）に形成された固定穴１１（第１の穴）に挿入されて固定されるスタッド部７５と、スタッド部７５と対向して設けられ、空冷ファン１の、筐体５の壁面に接する面（第２の面）に形成された固定穴１４（第２の穴）に挿入されたねじ５１が固定されるねじ受け部７２と、平面部７１とねじ受け部７２とを接続する接続部７３とを備えた取付金具としている。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筐体内部の空冷ファンに取り付けられ、前記筐体内の配線の巻き込みを防止する取付金具であって、
吸気又は排気用の複数の穴を有する平面部と、
前記平面部に設けられ、前記空冷ファンの正面である第１の面に形成された第１の穴に挿入されて固定される突起を有するスタッド部と、
前記スタッド部に対向するよう形成され、前記空冷ファンの背面であって前記筐体に接する第２の面に形成された第２の穴に挿入されたねじが固定されるねじ受け部と、
前記平面部と前記ねじ受け部とを接続する接続部と、を備えることを特徴とする取付金具。

【請求項2】

筐体の内側に取り付けられる空冷ファンユニットであって、
請求項１記載の取付金具の前記スタッド部が前記空冷ファンの第１の穴に挿入されて固定されていることを特徴とする空冷ファンユニット。

【請求項3】

請求項２記載の空冷ファンユニットが取り付けられる筐体を有する無線装置であって、
前記筐体に形成されたねじ穴と、前記空冷ファンの第２の穴とを通して前記筐体の外側から差し込まれるねじが前記ねじ受け部で固定されることを特徴とする無線装置。

【請求項4】

筐体への空冷ファンの取り付け方法であって、
前記空冷ファンの正面である前記第１の面に形成された第１の穴に、吸気又は排気用の複数の穴を有する取付金具の平面部に設けられた突起形状のスタッド部が挿入されて固定され、
前記筐体に形成されたねじ穴と、前記空冷ファンの背面であって前記筐体に接する第２の面に形成された第２の穴とを通して前記筐体の外側から差し込まれるねじが、前記平面部に接続するねじ受け部で固定されることを特徴とする取り付け方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子機器の筐体内部を冷却する空冷ファンを筐体に取り付ける取付金具に係り、特に、空冷ファンの取り付けや取り外しを容易にし、作業効率を向上させることができる取付金具、空冷ファンユニット、無線装置及び空冷ファンの取り付け方法に関する。

【背景技術】

【0002】

［先行技術の説明：図６］
電子機器において、筐体内部で発生する熱が部品に悪影響を及ぼさないように、筐体内部に空冷ファンを取り付けた強制空冷式の筐体がある。
このような筐体において、空冷ファンの吸気側に配線経路が近接する場合には、配線がファンの回転部分に接触しないように巻き込み防止金具を取り付けていた。

【0003】

従来の巻き込み防止金具の構成及び空冷ファンの取り付け方法について図６を用いて説明する。図６は、従来の巻き込み防止金具の構成及び空冷ファンの取り付け方法を示す説明図である。
図６に示すように、従来は、空冷ファン１と巻き込み防止金具２の四隅を合わせて、筐体５の内側面に、固定ネジ４によって一緒に固定するようになっていた。

【0004】

具体的には、巻き込み防止金具２を、空冷ファン１の筐体５側とは反対の面に押し当てた状態で、筐体５の外側から固定ネジ４を、筐体５の壁面、空冷ファン１の固定穴、巻き込み防止金具２の固定穴の順で貫通させ、巻き込み防止金具２の四隅に配置されたナット３で固定ネジ４を固定して、空冷ファン１及び巻き込み防止金具２を筐体５の内側面に固定する。
巻き込み防止金具２によって、空冷ファン１の可動部に配線６が巻き込まれるのを防ぐ。
また、筐体５の壁面には複数の排気又は吸気のための穴が形成されており、電磁シールド効果を備えた形状となっている。

【0005】

つまり、従来の構成では、空冷ファン１と巻き込み防止金具２がそれぞれ独立した部品であるため扱いにくく、取り付け／取り外し時にナット３が筐体５内に落下することがあり、取り付け／取り外しの作業が煩雑になっていた。

【0006】

［関連技術］
尚、筐体内部にファンを備えた構成に関する従来技術としては、特開２００８－２８５９７号公報「監視カメラ」（特許文献１）がある。
特許文献１には、監視カメラにおいて、撮像素子またはカメラ電源で発生する熱を、ファンを用いてカメラハウジング内部で対流させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００８－２８５９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したように、従来の巻き込み防止金具は、空冷ファン１とは別の構成部品であるため、空冷ファン及び巻き込み防止金具の取り付け／取り外しの際に各部品の扱いが煩雑で、不便であるという問題点があった。

【0009】

尚、特許文献１には、空冷ファンと巻き込み防止金具を一体の構成とすることは記載されていない。

【0010】

本発明は上記実状に鑑みて為されたもので、巻き込み防止の機能を備え、空冷ファンの取り付け／取り外しの作業を容易にし、作業効率を向上させることができる取付金具、空冷ファンユニット、無線装置及び空冷ファンの取り付け方法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】

【0011】

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、筐体内部の空冷ファンに取り付けられ、筐体内の配線の巻き込みを防止する取付金具であって、吸気又は排気用の複数の穴を有する平面部と、平面部に設けられ、空冷ファンの正面である第１の面に形成された第１の穴に挿入されて固定される突起を有するスタッド部と、スタッド部に対向するよう形成され、空冷ファンの背面であって筐体に接する第２の面に形成された第２の穴に挿入されたねじが固定されるねじ受け部と、平面部とねじ受け部とを接続する接続部と、を備えることを特徴としている。

【0012】

また、本発明は、筐体の内側に取り付けられる空冷ファンユニットであって、上記取付金具のスタッド部が空冷ファンの第１の穴に挿入されて固定されていることを特徴としている。

【0013】

また、本発明は、上記空冷ファンユニットが取り付けられる筐体を有する無線装置であって、筐体に形成されたねじ穴と、空冷ファンの第２の穴とを通して筐体の外側から差し込まれるねじがねじ受け部で固定されることを特徴としている。

【0014】

また、本発明は、筐体への空冷ファンの取り付け方法であって、空冷ファンの正面である第１の面に形成された第１の穴に、吸気又は排気用の複数の穴を有する取付金具の平面部に設けられた突起形状のスタッド部が挿入されて固定され、筐体に形成されたねじ穴と、空冷ファンの背面であって筐体に接する第２の面に形成された第２の穴とを通して筐体の外側から差し込まれるねじが、平面部に接続するねじ受け部で固定されることを特徴としている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、筐体内部の空冷ファンに取り付けられ、筐体内の配線の巻き込みを防止する取付金具であって、吸気又は排気用の複数の穴を有する平面部と、平面部に設けられ、空冷ファンの正面である第１の面に形成された第１の穴に挿入されて固定される突起を有するスタッド部と、スタッド部に対向するよう形成され、空冷ファンの背面であって筐体に接する第２の面に形成された第２の穴に挿入されたねじが固定されるねじ受け部と、平面部とねじ受け部とを接続する接続部と、を備える取付金具としているので、スタッド部が空冷ファンの第１の面の第１の穴に挿入固定されることで取付金具と空冷ファンとが接続されて、一体型のユニットを構成することができ、また、ねじ受け用のナット等の小さい部品を不要とし、筐体への取り付け／取り外しの作業を容易にし、作業効率を向上させることができる効果がある。

【0016】

また、本発明によれば、筐体の内側に取り付けられる空冷ファンユニットであって、上記取付金具のスタッド部が空冷ファンの第１の穴に挿入されて固定されている空冷ファンユニットとしているので、当該空冷ファンユニットを一体として筐体への取り付け／取り外しを行うことができ、部品の分離や落下を防止して作業を容易にし、作業効率を向上させることができる効果がある。

【0017】

また、本発明によれば、上記空冷ファンユニットが取り付けられる筐体を有する無線装置であって、筐体に形成されたねじ穴と、空冷ファンの第２の穴とを通して筐体の外側から差し込まれるねじがねじ受け部で固定される無線装置としているので、ねじは空冷ファンの第２の面を貫通して固定されるため、第２の面と第１の面の両方を貫通する必要がある従来のねじに比べて短いもので済み、また、空冷ファンユニットを一体として筐体への取り付け／取り外しを行うことができ、作業効率を向上させることができる効果がある。

【0018】

また、本発明によれば、筐体への空冷ファンの取り付け方法であって、空冷ファンの正面である第１の面に形成された第１の穴に、吸気又は排気用の複数の穴を有する取付金具の平面部に設けられた突起形状のスタッド部が挿入されて固定され、筐体に形成されたねじ穴と、空冷ファンの背面であって筐体に接する第２の面に形成された第２の穴とを通して筐体の外側から差し込まれるねじが、平面部に接続するねじ受け部で固定される空冷ファンの取り付け方法としているので、筐体の外で、取り付け金具と空冷ファンとを接続してユニットを構成してから、当該ユニットを筐体に取り付けることができ、筐体内への部品の分離や落下を防止して作業を容易にし、作業効率を向上させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本取付金具の構成を示す説明図である。

【図2】本空冷ファンユニットの構成を示す説明図である。

【図3】本空冷ファンユニットの組み立てを示す説明図である。

【図4】本空冷ファンユニットの外観説明図である。

【図5】本空冷ファンの取り付け方法を示す説明図である。

【図6】従来の巻き込み防止金具の構成及び空冷ファンの取り付け方法を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る取付金具（本取付金具）は、空冷ファンを筐体内部に固定すると共に、筐体内の配線の巻き込みを防止するものであり、吸気又は排気用の複数の穴を有する平面部に、空冷ファンの、筐体壁面とは反対側を向く面（第１の面、正面とする）に形成された第１の穴に挿入されて固定される突起を有するスタッド部と、スタッド部と対向して設けられ、空冷ファンの、筐体壁面に接する面（第２の面、背面とする）に形成された第２の穴に挿入されたねじが固定されるねじ受け部と、平面部とねじ受け部とを接続する接続部とを備えており、スタッド部が空冷ファンの第１の面に固定されることで取付金具と空冷ファンとが接続されて、一体型のユニットを構成し、ユニットとして筐体に取り付け／取り外しを行うことができ、作業中に部品が分離せず、作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができるものである。

【0021】

また、本実施の形態に係る空冷ファンユニット（本空冷ファンユニット）は、本取付金具が空冷ファンの第１の面に固定されたユニットであり、本実施の形態に係る無線装置（本無線装置）は、本空冷ファンユニットが筐体に取り付けられたものである。
また、本実施の形態に係る空冷ファンの取り付け方法（本取り付け方法）は、空冷ファンと本取付金具とを組み合わせて、筐体に取り付ける取り付け方法である。

【0022】

［本取付金具の構成：図１］
本取付金具の構成について図１を用いて説明する。図１は、本取付金具の構成を示す説明図であり、（ａ）は表面（正面）側から見た斜視図、（ｂ）は裏面（背面）側から見た斜視図である。
図１に示すように、本取付金具７は、１枚の板金を加工して形成された金具であり、複数の穴７０を備えた平面部７１と、平面部７１に対して平行に設けられた４つのねじ受け部７２と、平面部７１に直交し、平面部７１とねじ受け部７２とを接続する２つの接続部７３とを備えている。

【0023】

各部について説明する。
平面部７１は、複数の穴７０が連続して配置された多孔部であり、空冷ファンの回転部に筐体内の配線が巻き込まれるのを防止する機能を備える。図１の例では、平面部７１は四角形の形状に形成されている。
四角形以外でも構わないが、配線巻き込み防止用として空冷ファンの平面形状と同程度とし、必要以上に大きすぎないことが望ましい。

【0024】

接続部７３は、平面部７１の対向する２辺にそれぞれねじ受け部７２と接続して設けられ、平面部７１，ねじ受け部７２，接続部７３は全体としてコの字型に形成されている。接続部７３は、平面部７１に対して直交するよう背面側に突出しており、２つの接続部７３は平行に設けられている。

【0025】

ねじ受け部７２は、接続部７３のコの字の２か所の先端部分にそれぞれ設けられ、平面部７１の内側方向に、接続部７３に直交して突出するよう形成されている。つまり、ねじ受け部７２は、各接続部７３に対して２つずつ、本取付金具７全体で４つ設けられている。

【0026】

そして、ねじ受け部７２の先端付近には貫通孔７６が形成されており、貫通孔７６に重なるよう、ねじ受け部７２の平面部１側にねじ受け用ナット７４が設けられている。
ねじ受け用ナット７４は、筐体の外側から挿入されたねじを受けて固定するものであり、ねじ受け部７２に接着固定されており、本取付金具７から外れないようになっている。

【0027】

ここで、後述するように、接続部７３の奥行方向の長さは、空冷ファンの厚みよりも短く形成されており、ねじ受け部７２の背面側が、空冷ファンの第２の面（背面、筐体に取り付けられる面）を構成するハウジングの裏側（筐体に接しない側）に近接するように形成されている。
つまり、筐体の内壁には、空冷ファンが直接接するものであり、これにより、筐体の排気が筐体内部に戻らない構成とすることができるものである。

【0028】

更に、平面部７１の背面側の四隅付近には、ねじ受け部７２に対向するように突出するスタッド部７５が設けられている。スタッド部７５は、空冷ファン１の固定穴に挿入される突起部であり、スタッド部７５により空冷ファン１と取付金具７とが一体のユニット（空冷ファンユニット）となるよう固定されるものである。

【0029】

つまり、本取付金具７は、平面部７１の裏側（背面側）の空間に空冷ファン１を挟み込みんで、スタッド部７５で空冷ファン１を保持する構成となっている。
尚、スタッド部７５は、ここでは金属製としているが、抜け落ちない構造であればどのような形状又は素材でもよく、例えば空冷ファン１の固定穴に挿入可能な形状で、挿入後に抜け落ちない機能を備えていればゴム製の突起物であってもよい。

【0030】

［空冷ファンユニットの構成：図２］
次に、空冷ファンユニットの構成について図２を用いて説明する。図２は、本空冷ファンユニットの構成を示す説明図であり、正面側から見た斜視図である。
本空冷ファンユニットは、図２に示すように、従来と同様の構成である空冷ファン１を、図１に示した本取付金具７に挿入して固定したものである。
尚、説明を明瞭にするために、本明細書では、空冷ファン１の単体を「空冷ファン」と称し、空冷ファン１と取付金具７とが一体となった構成を「空冷ファンユニット」と称するものとする。

【0031】

図２に示すように、本空冷ファンユニット１０は、空冷ファン１（実線で示す）と、取付金具７とを組み合わせて固定したものである。図２の点線の状態は、空冷ファン１が取付金具７にはめ込まれる途中の状態を示している。

【0032】

具体的には、空冷ファン１のハウジングにおける第１の面（正面、筐体に取り付けられる面とは反対側の面）の四隅に固定穴１１が設けられており、当該固定穴１１に、取付金具７のスタッド部７５を挿入して、第１の面の裏側（背面側）でスタッド用ナット１３によってスタッド部７５と空冷ファン１とを接続した状態で固定する。

【0033】

ここで、空冷ファン１と取付金具７とを接続して空冷ファンユニット１０を組み立てる作業は、筐体の外で行うことができ、筐体内にスタッド用ナット１３を落とすことがなく、作業を容易にすることができるものである。
これにより、空冷ファン１の正面を取付金具７の平面部７１が覆った状態で、空冷ファン１の第１の面の四隅と、取付金具７の平面部７１の四隅とが固定され、空冷ファンユニット１０が構成される。

【0034】

このようにして構成された空冷ファンユニット１０は、一体の構成であるため、筐体に取り付け／取り外しを行う際に、スタッド用ナット１３等の細かい部品が分離することがなく、扱いが容易であり、作業効率を向上させることができるものである。

【0035】

また、空冷ファン１のハウジングにおける第２の面（背面、第１の面と対向する面、筐体に取り付けられる面）の四隅には、固定穴１４が設けられている。
固定穴１４は、空冷ファン１を筐体に取り付けるねじが挿入される穴である。
尚、空冷ファン１のハウジングは、ファン本体に沿った円形ではなく、四隅が突出した四角形状としており、突出した部分に固定穴１１，１４が形成されている。

【0036】

［空冷ファンユニットの組み立て：図３］
次に、空冷ファンユニット１０の組み立てについて図３を用いて説明する。図３は、本空冷ファンユニットの組み立てを示す説明図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は背面図である。
図３（ａ）（ｂ）に示すように、空冷ファン１を取付金具７にはめ込む際には、取付金具７の四隅に突出するねじ受け部７２を避けるように回転させてはめ込み（点線の状態）、その後、逆に回転させて適正な位置に合わせてから、スタッド部７５を固定穴１１に挿入してスタッド用ナット１３で締め付けて固定する。
はめ込んだ状態では、取付金具７のねじ受け部７２は、空冷ファン１の第２の面の裏側に近接して配置される。

【0037】

［空冷ファンユニットの外観：図４］
次に、空冷ファンユニット１０の外観について図４を用いて説明する。図４は、本空冷ファンユニットの外観説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面（平面）図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は背面図である。
図４（ａ）に示すように、空冷ファンユニット１０は、空冷ユニット１の正面側に取付金具７の平面部７１が固定され、（ｃ）に示すように、取付金具７のスタッド部７５が空冷ファン１の第１の面を貫通して、スタッド用ナット１３で固定されている。

【0038】

更に、取付金具７のねじ受け部７２が、空冷ファン１の第１の面と第２の面の間に挿入され、第２の面の裏側に配置されている。
当該空冷ファンユニット１０では、空冷ファン１の第２の面に設けられた固定穴１４と、ねじ受け部７２の貫通孔７６、ねじ受け用ナット７４の軸が一致するように形成されている。

【0039】

そして、筐体に取り付ける際には、空冷ファン１の第２の面（図４（ｃ）の右側の面）が筐体の内壁面に接した状態で、筐体外部からねじを挿入して、筐体の壁面、空冷ファン１の固定穴１４、取付金具７の貫通孔７６を貫通して、ねじ受け用ナット７４でねじを固定する。

【0040】

［本空冷ファンの取り付け方法：図５］
次に、本空冷ファンの取り付け方法について図５を用いて説明する。図５は、本空冷ファンの取り付け方法を示す説明図である。
図５の上に示すように、まず、筐体５の外部において、空冷ファン１と取付金具７とを接続して空冷ファンユニット１０を組み立てておく。この段階で空冷ファン１の第１の面（正面）は、取付金具７に固定される。

【0041】

そして、図５の下に示すように、空冷ファンユニット１０を筐体５の壁面の内側に配置し、ねじ５１によって固定する。ねじ５１は、筐体５の壁面、空冷ファン１の固定穴１４、取付金具７の貫通孔７６を貫通し、ねじ受け用ナット７４で固定される。
つまり、ねじ５１は、空冷ファン１の第２の面だけを固定しており、第１の面まで達する必要がないため、従来に比べて短いものでよい。

【0042】

このように、空冷ファンユニット１０はユニットとは別にナット等の細かい部品を用いずに筐体５に取り付け可能であるため、取り付け／取り外しの際の作業を容易にし、作業効率を向上させることができるものである。
また、空冷ユニット１０は、取付金具７の平面部７１が空冷ファン１の可動部を覆う構成となっているので、筐体５内部の配線６がファンに巻き込まれるのを防ぐことができるものである。

【0043】

本空冷ファンユニット１０を取り付ける筐体５については、固定用のねじ５１を貫通させる穴以外の穴加工に制限を受けない。
したがって、排気（又は吸気）穴５２を電磁シールドを兼ねた形状とすることができ、筐体に要求されるＥＭＣ（Electro Magnetic Compatibility：電磁両立性）性能を備えることが可能である。つまり、筐体５は、他の機器に対して妨害波となる電磁波を与えず、他の機器からの妨害電磁波を受けない構成となっている。

【0044】

［実施の形態の効果］
本取付金具によれば、吸気又は排気用の複数の穴を有する平面部７１に、空冷ファン１の、筐体５の壁面とは反対側を向く面（第１の面）に形成された固定穴１１（第１の穴）に挿入されて固定されるスタッド部７５と、スタッド部７５と対向して設けられ、空冷ファン１の、筐体５の壁面に接する面（第２の面）に形成された固定穴１４（第２の穴）に挿入されたねじ５１が固定されるねじ受け部７２と、平面部７１とねじ受け部７２とを接続する接続部７３とを備えており、空冷ファンを筐体内部に固定すると共に、筐体内の配線の巻き込みを防止することができ、スタッド部７５が空冷ファン１の第１の面に固定されることで取付金具７と空冷ファン１とが接続されて、一体型の空冷ファンユニット１０を構成し、ユニットとして筐体５に取り付け／取り外しを行うことができ、作業中に部品が分離せず、作業を容易に行うことができ、作業効率を向上させることができる効果がある。

【産業上の利用可能性】

【0045】

本発明は、巻き込み防止の機能を備え、空冷ファンの取り付け／取り外しの作業を容易にし、作業効率を向上させることができる取付金具、空冷ファンユニット、無線装置及び空冷ファンの取り付け方法に適している。

【符号の説明】

【0046】

１…空冷ファン、 ２…巻き込み防止金具、 ３…ナット、 ４…固定ネジ、 ５…筐体、 ６…配線、 ７…取付金具、 １０…空冷ファンユニット、 １１，１４…固定穴、 １３…スタッド用ナット、 ５２，７０…穴、 ５１…ねじ、 ７１…平面部、 ７２…ねじ受け部、 ７３…接続部、 ７４…ねじ受け用ナット、 ７５…スタッド部、 ７６…貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】