JP2020191366A - 電気機器の本体に対するファンユニットの着脱構造、電気機器の本体とファンユニットとを接続するコネクタ、及び電気機器 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンユニットのファンのメンテナンスに掛かる作業の効率化と、電気機器の本体とファンユニットとの電気的接続の安定化とが求められている。【解決手段】ファン３６、及び該ファン３６を収容するケーシング３８を有するファンユニット１４を、電気機器１０の本体１２に着脱する着脱構造１０６は、ケーシング３８を本体１２に対して一方向へスライドさせて装着位置に配置するスライド動作を案内するガイド機構と、スライド動作によりケーシング３８が装着位置に配置されたときに、本体１２に対するケーシング３８の一方向とは反対の方向への移動を規制する抜け止め機構とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器の本体に対するファンユニットの着脱構造、電気機器の本体とファンユニットとを接続するコネクタ、及び電気機器に関する。

電気機器の本体に対するファンユニットの着脱構造、及び、電気機器の本体とファンユニットとを接続するコネクタが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００４−２３５２５７号公報

従来、ファンユニットのファンのメンテナンスに掛かる作業の効率化と、電気機器の本体とファンユニットとの電気的接続の安定化とが求められている。

本開示の一態様において、ファン、及び該ファンを収容するケーシングを有するファンユニットを、電気機器の本体に着脱する着脱構造は、ケーシングを本体に対して一方向へスライドさせて装着位置に配置するスライド動作を案内するガイド機構と、スライド動作によりケーシングが装着位置に配置されたときに、本体に対するケーシングの一方向とは反対の方向への移動を規制する抜け止め機構とを備える。

本開示の他の態様において、電気機器の本体、及び該本体に着脱されるファンユニットの一方に設けられ、該本体及び該ファンユニットの他方に設けられた相手側コネクタに接続されるコネクタは、一方に固定された固定部と、相手側コネクタに対するコネクタの接続方向と交差する方向へ変位可能となるように固定部に支持され、相手側コネクタに接続される可動端子部とを備える。

本開示の一態様によれば、オペレータは、ボルト等の締結具を用いることなく、ファンユニットを本体に一方向に沿って容易に着脱できる。したがって、仮に、ファンユニットに一方向からしかアクセスできない場合においても、オペレータは、ファンのメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本開示の他の態様によれば、電気機器の本体及びファンユニットの一方に設けられたコネクタが、本体及びファンユニットの他方に設けられ相手側コネクタに接続された状態で電気機器に振動が生じた場合に、可動端子部に掛かるストレスを軽減し、以って、可動端子部の配線が断線してしまうのを防止できる。

一実施形態に係る電気機器の斜視図である。 図１に示す電気機器からファンユニットを取り外した状態の本体の斜視図を示す。 図１に示すファンユニットの斜視図である。 図１に示すファンユニットの斜視図である。 図１に示すファンユニットの分解斜視図である。 ファンユニットのケーシングに対するファンの着脱構造を説明するための図である。 ケーシングに設けられたガイド爪の拡大図である。 ケーシングに設けられた抜け止め爪の拡大図である。 図４に示すコネクタのｘ−ｚ平面に沿う断面図である。 図９に示すコネクタのｙ−ｚ平面に沿う断面図である。 ファンがケーシングに対してファン装着位置に配置されたときにファンの抜け止め爪がケーシングの抜け止め穴と係合した状態を示す。 ガイド爪がガイド穴に挿入される前の状態を示す。 ガイド爪がガイド穴に挿入された状態を示す。 ケーシングが本体に対して装着位置に配置されたときのガイド爪及びガイド穴を示す。 ケーシングが本体に対して装着位置に配置されたときのガイド爪及びガイド穴を示す。 ケーシングが本体に対して装着位置に配置されたときに、ケーシングの抜け止め爪が本体の抜け止め穴と係合した状態を示す。 他の実施形態に係る電気機器を示す。 図１７に示す電気機器のファンをケーシングから取り外した状態を示す。 他の実施形態に係るガイド機構の断面図を示す。 他の実施形態に係るファンユニットの斜視図である。

以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。まず、図１〜図３を参照して、一実施形態に係る電気機器１０について説明する。なお、以下の説明においては、図中の直交座標系を方向の基準とする。

本実施形態においては、電気機器１０は、工作機械を制御する数値制御装置、又は、工作機械に設けられたサーボモータに電力を供給するモータ駆動装置である。電気機器１０は、本体１２、及びファンユニット１４を備える。本体１２は、筐体１６、ブラケット２０、コネクタ２２（図２）、及び電子部品（図示せず）を有する。筐体１６は、中空であって、その内部に電子部品を内蔵している。電子部品は、例えば、プロセッサ（ＣＰＵ等）、記憶部（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、回路基板、増幅器等を有する。

図２に示すように、筐体１６のｚ軸プラス方向の端壁１８には、通風孔２１、複数のガイド穴２４、及び抜け止め穴２６が形成されている。通風孔２１は、端壁１８の略中央部に配置されており、端壁１８をｚ軸方向へ貫通する。各々のガイド穴２４は、ｘ軸方向へ長尺に延びる長穴であって、端壁１８をｚ軸方向へ貫通する。本実施形態においては、計４個のガイド穴２４が、通風孔２１の周囲に配設されている。抜け止め穴２６は、ｙ軸方向へ長尺に延びる長穴であって、端壁１８をｚ軸方向へ貫通する。

端壁１８には、該端壁１８からｚ軸プラス方向へ延長する延長壁２８及び３０が設けられている。延長壁２８は、端壁１８のｘ軸プラス方向の端縁から延長している一方、延長壁３０は、端壁１８のｙ軸プラス方向の端縁から延長し、延長壁２８及び３０は、略直交している。延長壁２８には、基板３２が固定されており、コネクタ２２は、該基板３２に実装されている。ブラケット２０は、筐体１６のｘ軸プラス方向の端壁３４に固定されている。

ファンユニット１４は、本体１２に着脱可能に取り付けられる。以下、図３〜図６を参照して、ファンユニット１４について説明する。ファンユニット１４は、ファン３６、ケーシング３８、及び基板４０を有する。ファン３６は、複数の翼４２ａ（図４、図５）を有する回転体４２と、該回転体４２を回転可能に収容するファンハウジング４４（図５、図６）と、該ファンハウジング４４のｘ軸マイナス方向の端部に設けられた着脱部材４６と、ファンハウジング４４に固定され、回転体４２を回転駆動するファンモータ４８と有する。

図５及び図６に示すように、着脱部材４６は、ファンハウジング４４のｘ軸マイナス方向の端面４４ａに固定された基部５０と、該基部５０に可動に連結された可動部５２とを有する。基部５０は、ｙ軸方向に長尺に延在する板状部材である。可動部５２は、基部５０と対向するように延在する板状の本体部５４と、該本体部５４のｙ軸マイナス方向の端部に設けられた操作部５６と、本体部５４に設けられた抜け止め爪５８（図６）とを有する。本体部５４は、そのｙ軸プラス方向の端部が、基部５０のｙ軸プラス方向の端部に連結されている。操作部５６は、ｚ軸方向から見て略Ｕ字状に延在している。

図６に示すように、抜け止め爪５８は、本体部５４の、基部５０とは反対側の面５４ａからｘ軸マイナス方向へ突出するように、該面５４ａに一体に形成されている。抜け止め爪５８は、ｙ軸マイナス方向の端面５８ａと、傾斜面５８ｂとを有する。端面５８ａは、本体部５４の面５４ａ（又は、ｙ軸）と略直交する。一方、傾斜面５８ｂは、ｙ軸に対して傾斜しており、面５４ａ及び端面５８ａに一体に接続されている。図５に示すように、着脱部材４６のｙ軸プラス方向の端部には、コネクタ６０が設けられている。コネクタ６０は、ファンモータ４８と電気的に接続されている。

図３〜図６を参照して、ケーシング３８は、ファン３６を内部に収容する。具体的には、ケーシング３８は、ｚ軸プラス方向の端壁６２と、該端壁６２と対向するｚ軸マイナス方向の端壁６４と、端壁６２のｘ軸マイナス方向の端部に形成された支持壁６６と、端壁６２及び６４の間で延在するｘ軸プラス方向の端壁６８と、該支持壁６６と端壁６４との間で延在するｘ軸マイナス方向の端壁７０とを有する。

端壁６２には、複数の通気孔６２ａ、及びガイド溝６２ｂ（図６）が形成されている。各々の通気孔６２ａは、略矩形であって、端壁６２をｚ軸方向に貫通している。図６に示すように、ガイド溝６２ｂは、ケーシング３８の内方へ向かって開口するように端壁６２の内面６２ｃに設けられ、ｙ軸方向へ真直ぐに延在している。

図４に示すように、端壁６４には、開口部７８、複数のガイド爪７９、及び操作部８０が設けられている。開口部７８は、端壁６４の略中央部に配置されている。本実施形態においては、計４個のガイド爪７９が、端壁６４に一体に形成されている。これらガイド爪７９は、筐体１６の端壁１８に形成されたガイド穴２４（図２）にそれぞれ対応する位置に、配設されている。

図７に示すように、各々のガイド爪７９は、端壁６４の面６４ａからｚ軸マイナス方向へ延出する第１の部分８１と、該第１の部分８１のｚ軸マイナス方向の端部からｘ軸プラス方向へ延出する第２の部分８３とを有する。第１の部分８１は、そのｘ軸マイナス方向の端部に傾斜面８１ａを有する。傾斜面８１ａは、ｚ軸プラス方向へ向かうにつれてｘ軸マイナス方向の側へ延びるように、ｘ軸に対して傾斜している。一方、第２の部分８３は、そのｘ軸プラス方向の端部に傾斜面８３ａを有する。傾斜面８３ａは、ｚ軸プラス方向へ向かうにつれてｘ軸マイナス方向の側へ延びるように、ｘ軸に対して傾斜している。

操作部８０は、ｘ軸方向に長尺に延在する略矩形の平板部材であって、そのｘ軸プラス方向の端部が端壁６４に一体に接続されている一方、そのｘ軸マイナス方向の端部が自由端となっている。操作部８０に対してｚ軸と略平行な方向へ力が加えられると、該操作部８０は、そのｘ軸プラス方向の端部を固定端として弾性変形することにより、端壁６４に対してｚ軸と略平行な方向へ変位可能となっている。

操作部８０のｚ軸マイナス方向の端面８０ａには、抜け止め爪８２が形成されている。図８に示すように、抜け止め爪８２は、端面８０ａからｚ軸マイナス方向へ突出するように該端面８０ａに一体に形成されている。抜け止め爪８２は、ｘ軸マイナス方向の端面８２ａと、ｘ軸プラス方向の端部に設けられた傾斜面８２ｂとを有する。

端面８２ａは、操作部８０の端面８０ａと略直交する（又は、ｙ−ｚ平面と略平行な）平面である一方、傾斜面８２ｂは、そのｘ軸マイナス方向の端縁からｘ軸プラス方向へ向かうにつれて端面８０ａに近づいて、そのｘ軸プラス方向の端縁で端面８０ａに接続するように、端面８０ａ（又は、ｘ軸）に対して傾斜している。図４に示すように、端壁７０には、操作部８５が一体に形成されている。操作部８５は、操作部８０と対向するように端壁７０からｘ軸マイナス方向へ延出している。

図３及び図５を参照して、端壁６８には、開口部８４、及び付勢部８６が形成されている。付勢部８６は、開口部８４内に配置されており、そのｙ軸マイナス方向の端部が端壁６８に一体に接続されている一方、そのｙ軸プラス方向の端部が自由端となっている。付勢部８６は、その中央部が端壁６８のｘ軸プラス方向の端面６８ａよりもｘ軸プラス方向へ膨出するように、湾曲状に延在している。付勢部８６の中央部にｘ軸マイナス方向への力が加えられると、該付勢部８６は、そのｙ軸マイナス方向の端部を固定端として弾性変形することにより、端壁６８に対してｘ軸マイナス方向へ変位可能となっている。

図６に示すように、支持壁６６は、端壁６２のｘ軸マイナス方向の端部からｚ軸マイナス方向へ延出する第１の壁部７２と、該第１の壁部７２と端壁７０との間で延在する第２の壁部７４とを有する。第１の壁部７２は、ｙ−ｚ平面と略平行に配置された平板状の部材であって、該第１の壁部７２のｙ軸マイナス方向の端部には、抜け止め穴７６が形成されている。本実施形態においては、抜け止め穴７６は、ｚ軸方向に長尺な長穴であって、第１の壁部７２を貫通する。

図４及び図５に示すように、基板４０は、ケーシング３８のｙ軸プラス方向の端壁７１に固定される。ケーシング３８に対向する基板４０の面４０ａには、コネクタ８８が設けられている一方、該面４０ａとは反対側の基板４０の面４０ｂには、コネクタ９０が設けられている。コネクタ８８及び９０は、基板４０に実装された電気回路を介して、互いに電気的に接続されている。

図４、図９、及び図１０に示すように、コネクタ９０は、固定部９２、及び可動端子部９４を有する。固定部９２は、基板４０の面４０ｂに固定されている。例えば、固定部９２は、端子（図示せず）を有し、該端子が基板４０の電気回路に半田付けされることによって、面４０ｂに固定される。固定部９２の内部には、受容穴９２ａが形成されている。

可動端子部９４は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸方向へ変位可能となるように、固定部９２に支持されている。具体的には、可動端子部９４は、固定部９２の受容穴９２ａに可動に受容されており、固定部９２と可動端子部９４との間には、ｘ軸方向に隙間ｘ_１が形成され、ｙ軸方向に隙間ｙ_１及びｙ_２が形成され、ｚ軸方向に隙間ｚ_１及びｚ_２が形成されている。

一例として、隙間ｘ_１、ｙ_１、ｙ_２、ｚ_１、及びｚ_２の少なくとも１つに可撓性材料（ゴム材、紙材、繊維材等）を配置し、これにより、可動端子部９４は、該可撓性材料を介して固定部９２に可動に支持され得る。又は、隙間ｘ_１、ｙ_１、ｙ_２、ｚ_１、及びｚ_２は、空洞であってもよい。可動端子部９４は、本体１２のコネクタ２２（図２）に対して、ｘ軸方向へ挿抜される。

このように、本実施形態においては、可動端子部９４は、その接続方向（ｘ軸方向）と、該接続方向と交差する方向（ｙ軸方向、ｚ軸方向）へ変位可能となるように、固定部９２に支持されている。なお、図示してはいないが、可動端子部９４は、端子を内蔵し、該端子は、基板４０に実装された電気回路に電気的に接続されている。

次に、図５及び図６を参照して、ファン３６をケーシング３８に着脱する方法について説明する。ファン３６をケーシング３８に取り付ける場合、オペレータは、ファン３６を、図５に示す位置からｙ軸プラス方向へ移動させてケーシング３８の内部に挿入する。このとき、オペレータは、図６に示すように、ファン３６の着脱部材４６の基部５０を、ケーシング３８の端壁６２に形成されたガイド溝６２ｂに嵌入させる。

そして、オペレータは、ファン３６をケーシング３８内でｙ軸プラス方向へ向かってスライドさせる第１のスライド動作を行う。この第１のスライド動作は、ファン３６の基部５０とガイド溝６２ｂとの係合と、ファン３６の本体部５４とケーシング３８の第１の壁部７２との係合とによって案内される。したがって、ガイド溝６２ｂ及び第１の壁部７２は、第１のスライド動作を案内するガイド機構９８（図６）を構成する。

第１のスライド動作中に、抜け止め爪５８の傾斜面５８ｂが第１の壁部７２のｙ軸マイナス方向の端部と係合し、ファン３６をｙ軸プラス方向へ移動させるにつれて傾斜面５８ｂの作用によって可動部５２が弾性変形して基部５０へ向かって変位する。そして、ファン３６が所定のファン装着位置に配置されたとき、図１１に示すように、ファン３６の抜け止め爪５８がケーシング３８の抜け止め穴７６に受容されて、抜け止め爪５８の端面５８ａが、抜け止め穴７６を画定する面７６ａと係合する。その結果、ファン３６のｙ軸マイナス方向への移動が規制される。

このように、本実施形態においては、抜け止め爪５８が抜け止め穴７６と係合することによって、ファン３６がファン装着位置に配置されたときに、ケーシング３８に対する該ファン３６のｙ軸マイナス方向への移動が規制される。したがって、抜け止め爪５８及び抜け止め穴７６は、抜け止め機構９６（図１１）を構成する。ファン３６がファン装着位置に配置されたとき、ファン３６のコネクタ６０（図５）は、ケーシング３８に固定された基板４０のコネクタ８８に接続される。このようにして、図３及び図４に示すファンユニット１４が組み立てられる。

一方、ファン３６をケーシング３８から取り外す場合、オペレータは、ファン３６の操作部５６を把持し、該操作部５６及び可動部５２を、基部５０へ向かう方向（すなわち、ｘ軸プラス方向）へ変位させる。そうすると、抜け止め爪５８が抜け止め穴７６から脱離する。その状態で、オペレータは、操作部５６を把持してファン３６をｙ軸マイナス方向へ移動させる。その結果、ファン３６がケーシング３８から引き抜かれる。

以上のように、本実施形態においては、ガイド機構９８によってファン３６がケーシング３８内を着脱方向（すなわち、ｙ軸方向）へスライドさせる第１のスライド動作が案内されるとともに、抜け止め機構９６によってファン３６がケーシング３８に固定される。よって、抜け止め機構９６及びガイド機構９８は、ファン３６をケーシング３８に着脱する（第２の）着脱構造１００（図３、図６）を構成する。

次に、図２〜図４、及び図１２〜図１６を参照して、ファンユニット１４を本体１２に着脱する方法について説明する。ファンユニット１４を本体１２に取り付ける場合、オペレータは、ファンユニット１４のケーシング３８に形成されたガイド爪７９が、それぞれ、本体１２の端壁１８に形成されたガイド穴２４のｚ軸プラス方向に配置されるように、ファンユニット１４を本体１２のｚ軸プラス方向の側に配置する。このときのガイド爪７９及びガイド穴２４を図１２に示す。

次いで、オペレータは、ファンユニット１４をｚ軸マイナス方向へ移動させ、図１３に示すように、ガイド爪７９をガイド穴２４に挿入させる挿入動作を行う。この挿入動作において、ガイド爪７９の傾斜面８１ａが、ガイド穴２４を画定するｘ軸マイナス方向の端面２４ａと当接して、ファンユニット１４がｘ軸プラス方向へ僅かに移動するように案内される。

次いで、オペレータは、ファンユニット１４のケーシング３８を本体１２に対してｘ軸プラス方向へスライドさせる第２のスライド動作を行い、ケーシング３８（すなわち、ファンユニット１４）を装着位置まで移動させる。第２のスライド動作によってファンユニット１４が装着位置に配置されたとき、図１４及び図１５に示すように、ガイド爪７９の第１の部分８１のｘ軸プラス方向の端面８１ｂが、ガイド穴２４を画定するｘ軸プラス方向の端面２４ｂと当接する。そして、ガイド爪７９の第２の部分８３と本体１２の端壁１８との係合により、ガイド爪７９がガイド穴２４から脱離する動作が規制される。

また、ケーシング３８の端壁６８に設けられた付勢部８６（図３）が、筐体１６の延長壁２８（図２）と当接することで弾性変形し、図３に示す初期位置から、ｘ軸マイナス方向へ変位される。その結果、付勢部８６は、弾性変形の反力として、ケーシング３８をｘ軸マイナス方向へ向かって付勢する。

また、第２のスライド動作により、ファンユニット１４のコネクタ９０の可動端子部９４が、本体１２に設けられたコネクタ２２にｘ軸プラス方向に接続される。これにより、本体１２の筐体１６に内蔵された電子部品と、ファン３６のファンモータ４８とが、コネクタ２２、コネクタ９０、基板４０に実装された電気回路、コネクタ８８、及びコネクタ６０を介して、電気的に接続される。

本体１２の電子部品からファンモータ４８に電力が供給されると、該ファンモータ４８が回転体４２を回転させ、これにより、ケーシング３８の通気孔６２ａ及び開口部７８と、筐体１６の通風孔２１とを通して気流が発生し、該気流によって筐体１６の内部の電子部品を冷却できる。

なお、可動端子部９４を受容するコネクタ２２の開口部２２ａ（図２）のｙ−ｚ平面における面積は、可動端子部９４よりも大きくなっており、開口部２２ａには、ｘ軸マイナス方向へ向かうにつれて開口部２２ａの面積が大きくなるようにテーパが形成されている。これにより、第２のスライド動作時に、ｙ−ｚ平面に沿って可動となっている可動端子部９４を、開口部２２ａの内部に確実に挿入させることができる。

本体１２に対するケーシング３８の第２のスライド動作は、ガイド爪７９の第１の部分８１のｙ軸プラス方向の端面８１ｃ（図１５）と、ガイド穴２４を画定するｙ軸プラス方向の端面２４ｃとの係合と、第１の部分８１のｙ軸マイナス方向の端面８１ｄと、ガイド穴２４を画定するｙ軸マイナス方向の端面２４ｄとの係合とによって、案内される。

したがって、ガイド爪７９及びガイド穴２４は、第２のスライド動作を案内するガイド機構１０２を構成する。また、第２のスライド動作時において、ガイド爪７９の第２の部分８３に形成された傾斜面８３ａによって、該第２の部分８３が本体１２の端壁１８のｚ軸マイナス方向の側に入り込み易くなっている。

ファンユニット１４が装着位置に配置されたとき、ケーシング３８の操作部８０に設けられた抜け止め爪８２は、図１６に示すように、本体１２の端壁１８に設けられた抜け止め穴２６に受容される。このとき、抜け止め爪８２の端面８２ａが、抜け止め穴２６を画定するｘ軸マイナス方向の端面２６ａと係合することにより、ケーシング３８のｘ軸マイナス方向への移動が規制される。

したがって、抜け止め爪８２及び抜け止め穴２６は、ケーシング３８のｘ軸マイナス方向への移動を規制する抜け止め機構１０４を構成する。一方、抜け止め爪８２に形成された傾斜面８２ｂによって、第２のスライド動作時において、抜け止め爪８２が本体１２の端壁１８に対してｘ軸プラス方向へ移動するのが許容される。

ファンユニット１４が装着位置に配置されたとき、図１４に示すように本体１２の端壁１８が、ガイド爪７９の第２の部分８３とケーシング３８の端壁６４との間に挟持されて、ケーシング３８のｚ軸方向への移動が規制される。また、ガイド爪７９の第１の部分８１とガイド穴２４の端面２４ｃ及び２４ｄとの係合によって、ｙ軸方向への移動が規制される。

また、抜け止め爪８２と抜け止め穴２６との係合と、ガイド爪７９の第１の部分８１の端面８１ｂとガイド穴２４の端面２４ｂとの係合とによって、ｘ軸方向への移動が規制される。こうして、図１に示すように、ファンユニット１４は、本体１２に対して所定の装着位置に取り付けられ、ファンユニット１４のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸方向への移動が規制される。

なお、本実施形態においては、ファンユニット１４が装着位置に配置されたとき、図１４に示すように、ガイド爪７９の第２の部分８３と本体１２の端壁１８との間に隙間ｚ_３が形成されている。また、図１５に示すように、ガイド爪７９の第１の部分８１と、ガイド穴２４の端面２４ｃ及び２４ｄとの間に、隙間ｙ_３及びｙ_４がそれぞれ形成されている。

一方、ファンユニット１４を本体１２から取り外す場合、オペレータは、操作部８０及び８５を把持し、操作部８０の自由端を操作部８５へ向かって（すなわち、ｚ軸プラス方向へ）変位させる。そうすると、抜け止め爪８２が抜け止め穴２６から脱離し、ケーシング３８のｘ軸マイナス方向への移動が許容される。このとき、上述の付勢部８６の作用によって、ケーシング３８がｘ軸マイナス方向へ自動的に押し出される。

そして、オペレータは、操作部８０及び８５を把持したまま、ケーシング３８を本体に対してｘ軸マイナス方向へスライドさせる第３のスライド動作を行う。この第３のスライド動作は、ガイド機構１０２によって案内される。第３のスライド動作時において、ガイド爪７９の傾斜面８１ａがガイド穴２４の端面２４ａと係合することで、ケーシング３８がｚ軸プラス方向へ移動するように案内される。その結果、ガイド爪７９がガイド穴２４から脱離し、これにより、ファンユニット１４を本体１２からｘ軸マイナス方向へ引き抜くことができる。

以上のように、本実施形態においては、ガイド機構１０２及び抜け止め機構１０４によって、ファンユニット１４を本体１２に対してｘ軸方向へ着脱することができる。したがって、ガイド機構１０２及び抜け止め機構１０４は、ファンユニット１４を本体１２に着脱する着脱構造１０６（図１）を構成する。

このように、電気機器１０が着脱構造１０６を具備することから、本実施形態によれば、オペレータは、ボルト等の締結具を用いることなく、ファンユニット１４を本体１２にｘ軸方向へ容易に着脱できる。この構成は、例えば、電気機器１０の周囲の空間的制約によってオペレータがファンユニット１４にｘ軸マイナス方向の側からしかアクセスできない場合に、有利である。

このような場合にファン３６のメンテナンス（例えば、交換）が必要となったとき、オペレータは、上述のようにファンユニット１４を本体１２からｘ軸マイナス方向へ引き抜いて取り外し、次いで、上述したように操作部５６を操作することでファン３６をケーシング３８から取り外すことができる。そして、新品のファン３６をケーシング３８に装着した後、ファンユニット１４を本体１２にｘ軸プラス方向に装着する。このようにして、ファンユニット１４にｘ軸方向からしかアクセスできない場合においても、オペレータは、ファン３６のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本実施形態においては、ガイド機構１０２が、ガイド爪７９及びガイド穴２４を有している。この構成によれば、比較的簡単な構造によって、ガイド機構１０２を構成することができるとともに、ガイド爪７９及びガイド穴２４の係合により、第２のスライド動作の再現性を高めることができる。

また、本実施形態においては、抜け止め機構１０４が、抜け止め爪８２及び抜け止め穴２６を有している。この構成によれば、比較的簡単な構造によって、装着位置に配置されたファンユニット１４のケーシング３８が、ｘ軸マイナス方向へずれてしまうのを確実に防止できる。

また、本実施形態においては、オペレータの操作に応じて操作部８０が弾性変形することによって、抜け止め爪８２が、抜け止め穴２６と係合する係合位置（図１６）と、該抜け止め穴２６から脱離する脱離位置との間で変位可能となっている。この構成によれば、オペレータは、ファンユニット１４の着脱時に操作部８０を操作することにより、抜け止め爪８２と抜け止め穴２６とを、容易に係合及び係合解除することができる。

また、本実施形態においては、コネクタ９０の可動端子部９４が、固定部９２に可動に支持されている。この構成によれば、コネクタ９０が本体１２のコネクタ２２に接続された状態で電気機器１０に振動が生じた場合に、可動端子部９４に掛かるストレスを軽減し、以って、可動端子部９４の配線が断線してしまうのを防止できる。

ここで、電気機器１０は、工作機械の数値制御装置又はモータ駆動装置であって、工場内のキャビネット内に設置される。この場合、工作機械の加工や、キャビネットの扉の開閉によって、電気機器１０に振動が生じ得る。本実施形態のコネクタ９０によれば、このような振動が生じたとしても、可動端子部９４の配線の断線を防止し、電気機器１０の稼働中にファン３６を確実に動作させることができる。

なお、図１０に示す隙間ｙ_１及びｙ_２の寸法（＝ｙ_１＋ｙ_２）は、図１５に示す隙間ｙ_３及びｙ_４の寸法（＝ｙ_３＋ｙ_４）よりも大きくなるように設定されてもよい。また、図１０に示す隙間ｚ_１及びｚ_２の寸法（＝ｚ_１＋ｚ_２）は、図１４に示す隙間ｚ_３の寸法よりも大きくなるように設定されてもよい。

この構成によれば、仮に、ケーシング３８が筐体１６に対し、隙間ｙ_３、ｙ_４、及びｚ_３に相当する距離だけｙ−ｚ平面内で振動したとしても、該振動の最大振幅は、可動端子部９４の可動範囲内に収まることになる。したがって、該振動によって可動端子部９４にストレスが掛かるのを防止できる。

なお、ファンユニット１４が装着位置に配置されたときに、隙間ｙ_３、ｙ_４及びｚ_３がゼロとなるように、ガイド爪７９及びガイド穴２４が構成されてもよい。すなわち、この場合、第１の部分８１がガイド穴２４の端面２４ｃ及び２４ｄと当接し、第２の部分８３が端壁１８と当接する。

次に、図１７及び図１８を参照して、他の実施形態に係る電気機器１１０について説明する。電気機器１１０は、上述の電気機器１０と同様に、工作機械を制御する数値制御装置、又は、工作機械に設けられたサーボモータに電力を供給するモータ駆動装置である。電気機器１１０は、本体１１２、ファンユニット１４、及び着脱構造１０６を備える。

本体１１２は、中空の筐体１１４と、該筐体１１４のｙ軸プラス方向の端部に固定された表示装置１１６とを有する。筐体１１４は、中空であって、上述の筐体１６と同様に、その内部に電子部品を内蔵している。表示装置１１６は、例えば、ＬＣＤ又は有機ＥＬ等を有し、オペレータは、表示装置１１６に表示される情報を、ｙ軸プラス方向の側から視認可能である。

図示してはいないが、筐体１１４のｚ軸プラス方向の端壁１１８には、上述のガイド穴２４及び抜け止め穴２６が形成されている。図１７に示す状態においては、ファンユニット１４のガイド爪７９が、端壁１１８に形成されたガイド穴２４とそれぞれ係合し、ファンユニット１４の抜け止め爪８２が、端壁１１８に形成された抜け止め穴２６と係合し、これにより、ファンユニット１４のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の移動が規制されている。

すなわち、ファンユニット１４のガイド爪７９、及び端壁１１８のガイド穴２４は、着脱構造１０６のガイド機構１０２を構成し、ファンユニット１４の抜け止め爪８２、及び端壁１１８の抜け止め穴２６は、着脱構造１０６の抜け止め機構１０４を構成する。この着脱構造１０６によって、ファンユニット１４を本体１１２の筐体１１４に対し、ｘ軸方向に着脱できる。

一方、ファンユニット１４は、上述の着脱構造１００を有しており、該着脱構造１００によって、オペレータは、ファン３６をケーシング３８に対してｙ軸方向へ着脱することができる。この構成は、例えば、電気機器１１０の周囲の空間的制約によってオペレータがファンユニット１４にｙ軸マイナス方向の側からしかアクセスできない場合に、有利である。

ファン３６のメンテナンス（例えば、交換）が必要となった場合、オペレータは、上述のようにファン３６をケーシング３８からｙ軸マイナス方向へ引き抜いて取り外すことができる。そして、オペレータは、新品のファン３６をケーシング３８にｙ軸プラス方向に装着する。このようにして、ファンユニット１４にｙ軸方向からしかアクセスできない場合においても、オペレータは、ファン３６のメンテナンスを容易に行うことができる。

以上のように、着脱構造１０６により、複数の電気機器１０及び１１０の間でファンユニット１４を共通化することができ、電気機器１０及び１１０のそれぞれの空間的制約に応じて、ファン３６のメンテナンスを容易に行うことが可能となる。したがって、ファン３６のメンテナンスの容易化と、部品点数の削減とを、ともに実現できる。

なお、上述のガイド機構１０２において、ガイド爪７９を、本体１２の端壁１８に形成する一方、ガイド穴２４を、ケーシング３８の端壁６４に形成してもよい。また、ガイド機構１０２の種々の変形例が考えられる。以下、図１９を参照して、他の実施形態に係るガイド機構１２０について説明する。

ガイド機構１２０は、本体１２に設けられたガイド爪１２２と、ファンユニット１４のケーシング３８に設けられたガイド穴１２４とを有する。ガイド爪１２２は、筐体１６の端壁１８からｚ軸プラス方向に突出するように、該端壁１８に一体に形成され、ｘ軸方向に真っすぐ延在している。より具体的には、ガイド爪１２２は、端壁１８からｚ軸プラス方向に延出する基部１２６と、該基部１２６のｚ軸プラス方向の端部からｙ軸方向の両側に突出する鍔部１２８とを有する。

一方、ガイド穴１２４は、ケーシング３８の端壁６４の面６４ａから内方へ凹むように該端壁６４に形成されている。より具体的には、ガイド穴１２４は、面６４ａで開口する第１の穴部１２４ａと、該第１の穴部１２４ａのｚ軸プラス方向の端部に接続された第２の穴部１２４ｂとを有する。第２の穴部１２４ｂは、第１の穴部１２４ａよりも大きなｙ軸方向の幅を有する。

オペレータが第２のスライド動作を行うと、ガイド爪１２２がガイド穴１２４に嵌入されて、ケーシング３８を筐体１６に対してｘ軸プラス方向へスライドさせる第２のスライド動作が案内される。また、ガイド爪１２２とガイド穴１２４との係合により、ガイド爪１２２がガイド穴１２４から脱離する動作が規制され、ファンユニット１４のｙ軸及びｚ軸方向への移動が規制される。

ファンユニット１４が装着位置に配置されたとき、ガイド爪１２２のｘ軸プラス方向の端面と、ガイド穴１２４を画定するｘ軸プラス方向の端面（ともに図示せず）とが当接し、ファンユニット１４のｘ軸プラス方向への移動が規制されるとともに、上述の抜け止め機構１０４によって、ファンユニット１４のｘ軸マイナス方向への移動が規制される。こうして、ファンユニット１４のｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸方向への移動が規制されて、ファンユニット１４が本体１２に固定される。なお、ガイド爪１２２をケーシング３８の端壁６４に形成する一方、ガイド穴１２４を筐体１６の端壁１８に形成してもよい。

なお、上述の実施形態においては、コネクタ９０が基板４０に設けられている場合について述べたが、これに限らず、コネクタ９０は、ケーシング３８に設けられてもよい。このような形態について、図２０を参照して説明する。図２０に示すファンユニット１４’においては、ケーシング３８のｙ軸プラス方向の端壁７１にコネクタ１３０が固定されている。

コネクタ１３０は、端壁７１に一体に形成された固定部１３２と、該固定部１３２の内部に可動に支持された可動端子部９４とを有する。図９及び図１０に示すように、固定部１３２には、受容穴９２ａが形成され、可動端子部９４は、固定部１３２の受容穴９２ａに可動に受容されている。固定部１３２と可動端子部９４との間には、ｘ軸方向に隙間ｘ_１が形成され、ｙ軸方向に隙間ｙ_１及びｙ_２が形成され、ｚ軸方向に隙間ｚ_１及びｚ_２が形成されている。

再度、図２０を参照して、可動端子部９４から信号ケーブル１３４が引き出されている。信号ケーブル１３４は、固定部１３２のｘ軸マイナス方向の端壁１３２ａに形成された孔１３２ｂを通して固定部１３２の外部に引き出され、基板４０’の面４０ａ’に実装された素子１３６に接続されている。

オペレータがファンユニット１４’を本体１２に対してｘ軸プラス方向へスライドさせる第２のスライド動作を行うと、コネクタ１３０の可動端子部９４は、本体１２に設けられたコネクタ２２にｘ軸プラス方向に接続される。本実施形態によれば、コネクタ１３０がコネクタ２２に接続された状態で電気機器１０に振動が生じた場合に、可動端子部９４に掛かるストレスを軽減し、以って、可動端子部９４の配線が断線してしまうのを防止できる。

なお、抜け止め穴２６及び抜け止め爪８２は、互いに係合可能であれば、上述の形状に限らず、如何なる形状を有してもよい。抜け止め穴２６及び抜け止め爪８２は、ｚ軸方向から見て、円形、楕円形、又は三角形等であってもよい。また、上述の付勢部８６の代わりに、コイルばね、又は、互いに離反するような磁力を生じさせる一対の磁石（すなわち、同極の磁石）を、付勢部として適用してもよい。

上述の実施形態においては、可動端子部９４が、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸方向へ変位可能に固定部９２、１３２に支持されている場合について述べたが、可動端子部９４は、ｘ軸方向へ変位不能である一方、接続方向と交差する方向（ｙ軸方向、ｚ軸方向）へ変位可能となるように固定部９２に支持されてもよい。また、電気機器１０又は１１０は、制御装置又はモータ駆動装置に限定されず、例えば、デスクトップ型又はタブレット型のＰＣであってもよいし、ファンユニットを備える如何なるタイプの電気機器であってもよい。

以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。

１０，１１０ 電気機器
１２ 本体
１４，１４’ ファンユニット
２４，１２４ ガイド穴
２６，７６ 抜け止め穴
３６ ファン
３８ ケーシング
７９，１２２ ガイド爪
５８，８２ 抜け止め爪
９０，１３０ コネクタ
９２，１３２ 固定部
９４ 可動端子部
９６，１０４ 抜け止め機構
９８，１０２，１２０ ガイド機構
１００，１０６ 着脱構造

Claims (12)

1. ファン、及び該ファンを収容するケーシングを有するファンユニットを、電気機器の本体に着脱する着脱構造であって、
   前記ケーシングを前記本体に対して一方向へスライドさせて装着位置に配置するスライド動作を案内するガイド機構と、
   前記スライド動作により前記ケーシングが前記装着位置に配置されたときに、前記本体に対する前記ケーシングの前記一方向とは反対の方向への移動を規制する抜け止め機構と、を備える、着脱構造。
2. 前記ガイド機構は、
   前記本体及び前記ケーシングの一方に設けられたガイド爪と、
   前記本体及び前記ケーシングの他方に設けられ、前記スライド動作時に前記ガイド爪の前記一方向への移動を案内するように該ガイド爪を受容するガイド穴と、を有する、請求項１に記載の着脱構造。
3. 前記スライド動作により前記ケーシングが前記装着位置に配置されたときに、前記ガイド爪が前記他方と係合することにより、該ガイド爪が前記ガイド穴から脱離する動作が規制される、請求項２に記載の着脱構造。
4. 前記抜け止め機構は、
   前記本体及び前記ケーシングの一方に設けられた抜け止め爪と、
   前記本体及び前記ケーシングの他方に設けられた抜け止め穴であって、前記スライド動作により前記ケーシングが前記装着位置へ配置されたときに前記抜け止め爪と係合して前記ケーシングの前記反対の方向への移動を規制する、抜け止め穴と、を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の着脱構造。
5. 前記抜け止め爪は、前記抜け止め穴と係合する係合位置と、該抜け止め穴から脱離する脱離位置との間で変位可能となるように前記一方に設けられている、請求項４に記載の着脱構造。
6. 前記ファンユニットは、前記ファンを前記ケーシングに対し前記一方向と交差する方向へ着脱する第２の着脱構造を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の着脱構造。
7. 電気機器の本体、及び該本体に着脱されるファンユニットの一方に設けられ、該本体及び該ファンユニットの他方に設けられた相手側コネクタに接続されるコネクタであって、
   前記一方に固定された固定部と、
   前記相手側コネクタに対する前記コネクタの接続方向と交差する方向へ変位可能となるように前記固定部に支持され、前記相手側コネクタに接続される可動端子部と、を備える、コネクタ。
8. 前記可動端子部は、前記接続方向に沿ってさらに変位可能となるように前記固定部に支持される、請求項７に記載のコネクタ。
9. 前記ファンユニットは、
   ファンと、
   前記ファンを収容するケーシングと、を有し、
   前記固定部は、前記ケーシングに一体に形成される、請求項７又は８に記載のコネクタ。
10. 前記ファンユニットは、
    ファンと、
    前記ファンを収容するケーシングと、
    前記ケーシングに固定された基板と、を有し、
    前記固定部は、前記基板に固定される、請求項７又は８に記載のコネクタ。
11. 本体と、
    前記本体に着脱されるファンユニットと、
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の着脱構造、又は請求項７〜１０のいずれか１項に記載のコネクタと、を備える、電気機器。
12. 前記電気機器は、工作機械を制御する数値制御装置であるか、又は、工作機械に設けられたサーボモータに電力を供給するモータ駆動装置である、請求項１１に記載の電気機器。

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