JP3167483U - ベアリングの固定構造及びファンのモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器冷却用送風ファンのベアリングのがたつきを低減して使用寿命を延長するベアリングの固定構造及びファンのモジュールを提供する。【解決手段】枠体１６、中空円筒軸１１、弾性部品１２、ベアリング１３及び羽根車１７から構成され、該枠体は基台１６３１を備える。該中空円筒軸は該基台中央箇所に設けられ、内壁１１２及び内壁より径の小さい中央内壁１１３を設置してその間に第一段差部１１３１を設ける。該弾性部品は該第一段差部に接する第一部分、該内壁に接する第二部分を備え、該ベアリングを該弾性部品上に設置する。該羽根車の軸桿１７３は該ベアリングを貫通して該基台上に枢設され、該弾性部品が該内壁及び第一段差部と該ベアリングの間に介挿されることによって、ベアリングと中空円筒軸の間のがたつきを防止する。【選択図】図９

Description

本考案は、電子機器の空冷ファンのベアリングの固定構造及びファンのモジュールに関するもので、特にベアリングを該円筒軸内に接して設置するベアリングの固定構造及びファンのモジュールに係わる。

電子製品内部の電子部品は、作動時に多くの熱を発生する。仮に高熱の状態が継続すると、電子部品は焼き切れて壊れる。そのため電子部品が壊れるのを防止するため、一般的に少なくとも放熱ユニット（例として放熱フィンユニットもしくは放熱器）及びファン装置が設置されて電子部品から放熱、冷却し、電子部品の使用寿命を延長する。

公知のファンはベアリングを組み立てる時、組み立てしやすくするため、ベアリング外環とベアリング固定台は一定の遊びを設けた方式で結合する。また、ベアリング内環とファン羽根軸心も同じ方式で設置する。しかしながら、ファンが回転する時、ベアリング内環と軸心間では相対的に振動し、軸心が酸化しやすく、それが進行すると軸心とベアリングががたついて異音を発する。他に、ファン羽根が回転する時、ファン羽根のベアリング固定台とベアリングの隙間は同様にベアリングが完全に固定されていないことから、運転中のファンが振動する問題が発生し、ベアリングが摩耗損傷し、ファン使用寿命を縮める。

更に、隙間を作らないようにするには、ベアリング、ベアリング固定台と軸心を製造する際の精度を向上して、組立にも厳密さが求められるが、それによって製造コスト及び組立時間が大幅に増加してしまう。他に、組立時にベアリング内部のボールが壊れやすくなり、ファンに振動と異音を発生させてしまう。

特開２００５−３４７６７１号公報 特開２００９−２４３５１５号公報

解決しようとする問題点は、隙間を設けた構造では振動、異音が起こりやすく、使用寿命を縮めてしまい、反対に隙間を作らないようすると、ベアリング、ベアリング固定台と軸心を製造する際の精度を向上すると共に組立にも厳密さが求められるが、それによって製造コスト及び組立作業時間が大幅に増加してしまうという欠点がある。

そのため、公知の技術には上述の様々な欠点があり、本考案者は研究を重ね、本件の「ベアリングの固定構造及びファンのモジュール」案を提案するに至り、その効果を高めた。

本考案は、枠体、中空円筒軸、弾性部品、ベアリング及び羽根車からなる。該枠体は基台を備える。該中空円筒軸は該基台中央箇所に設置し、且つ内壁を備え、該円筒軸中心へ向かって径を縮小した中央内壁を形成し、該内壁との間に第一段差部を備える。該弾性部品は第一部分を備えて該第一段差部に接し、第二部分は該内壁に接する。該ベアリングは該弾性部品上に接する。該羽根車は軸桿を備えて該ベアリングを貫通して該基台上に枢設し、該枠体内に設置する。該弾性部品が該内壁及び第一段差部と該ベアリングの間に設置することによって、該ベアリングを該中空円筒軸内に緊密に結合し、ベアリングと中空円筒軸の間がぶつかるのを減らすことを最も主要な特徴とする。

本考案のベアリングの固定構造及びファンのモジュールは、ベアリング使用寿命を伸ばし、ベアリングと円筒軸の間ががたついて発生する騒音を減らし、ベアリング運転の安定性を高めて使用寿命を伸ばすという利点がある。

本考案の第一実施例の分解断面指示図である。 本考案の第一実施例の組立断面指示図である。 本考案の第二実施例の分解断面指示図である。 本考案の第二実施例の組立断面指示図である。 本考案の第三実施例のファンモジュールの分解指示図である。 本考案の第三実施例のファンモジュールの分解断面指示図である。 本考案の第三実施例のファンモジュールの組立断面指示図である。 本考案の第四実施例のファンモジュールの分解指示図である。 本考案の第四実施例のファンモジュールの分解断面指示図である。 本考案の第四実施例のファンモジュールの組立断面指示図である。 本考案の第五実施例の分解断面指示図である。 本考案の第五実施例の分解組立指示図である。

上述の問題を改善するため、ベアリングと円筒軸の間の隙間を減らし、該ベアリングを円筒軸内に接結合させるベアリング固定構造とファンモジュールを提供することを本考案の主な目的とする。

ベアリング使用寿命を伸ばし、ベアリングと円筒軸の間のがたつき騒音を減らすベアリング固定構造とファンモジュールを提供することを本考案の次の目的とする。

上述の問題を達成するため、本考案はベアリング固定構造を提案する。中空円筒軸を備え、第一開口及び内壁を備える。該内壁は中央内壁を備えて該円筒軸中心に向けて伸び、且つ該中央内壁は第一段差部を備えて該第一開口に相対する。第一弾性部品は、第一部分を備えて該第一段差部に接し、第二部分は該内壁に接し、且つ該第一部分は該第二部分に連接する。第一ベアリングは、該中空円筒軸内に設置し、且つ該第一弾性部品上に設置し、第一底部及び第一側部を備え、該第一底部は該第一部分に接し、該第一側部は該第二部分に接する。

上述の目的を達成するための本考案のファンモジュールは、枠体を有し、送風を流通させる第一透孔及び第二透孔及びダクト部を備える。該ダクト部は該第一透孔及び該第二透孔に連通し、且つ基台及び複数の連結部品は該第二透孔内に設置する。該基台は該複数の連結部品を経て該枠体と連結する。中空円筒軸は該基台上に設置し、第一開口及び内壁を備える。該内壁は中央内壁を備えて該円筒軸中心に向かって伸び、且つ該中央内壁は第一段差部を備えて該第一開口に相対する。第一弾性部品は第一部分を備えて該第一段差部に接し、第二部分は該内壁に接し、且つ該第一部分は該第二部分に連接する。第一ベアリングは該中空円筒軸内に設置し、且つ在該第一弾性部品上に設置して第一底部及び第一側部を備える。該第一底部は該第一部分に接し、該第一側部は該第二部分に接する。羽根車は該基台上に設置して羽根車枠、複数の羽根及び軸桿を備える。該複数の羽根は沿著該羽根車枠に沿って軸周囲に放射状に伸び、該軸桿は固定端を備えて該羽根車枠を連結し、自由端は該第一ベアリングを貫通して該中空円筒軸内に枢設する。

前記の中空円筒軸は閉鎖端を備えて該第一開口に相対し、もしくは前記の中空円筒軸は第二開口を備えて該第一開口に相対し、且つ該中央内壁は第二段差部を備えて該第二開口に相対し、且つ第二弾性部品を備える。該第二弾性部品は第三部分を備えて該第二段差部に接し、第四部分は該内壁に接する。

前記のベアリング固定構造は、更に、第二ベアリングを備えて該中空円筒軸内に設置し、且つ該第二弾性部品上に設置する。該第二ベアリングは第二底部及び第二側部を備え、該第二底部は該第三部分に接し、該第二側部は該第四部分に接する。

前記の第一部分及び該第二部分はＬ字形成して設置し、前記の第三部分及び該第四部分もＬ字に形成して設置する。該第一、二ベアリングは軸心孔を備える。更に該第一、二ベアリングは、ボール・ベアリング、もしくはローラー・ベアリング、もしくは針状ローラー・ベアリング、もしくはセラミック・ベアリング、もしくはオイル・ベアリングとする。且つ、前記の第一弾性部品及び第二弾性部品は、シリコン・リングもしくはゴム・リング若しくはラテックス・リングとする。

本考案の特徴及び技術内容を更に詳細に説明するため、以下に本考案の詳細な説明と図を示す。

本考案は、ベアリングの固定構造及びファンのモジュールを提供する。図は本考案の良好な実施例で、本考案のベアリング固定構造は如何なる円筒軸とベアリングを結合した機械構造内でも応用できる。例として、ファンもしくはハードディスクもしくはCDロムドライバー若しくはマイクロ型サーバーモータがある。

図１及び図２に示すのは、本考案の第一実施例であり、中空円筒軸１１、その中に収容する第一弾性部品１２及び第一ベアリング１３を有する。

前記中空円筒軸１１は、第一開口１１１、内壁１１２及び閉鎖端１１４を備え、該第一開口１１１は該中空円筒軸１１の一端に開口する。該内壁１１２は、径を縮小した中央内壁１１３を備え該円筒軸の中心に向かって伸び、且つ該中央内壁１１３は第一段差部１１３１を備え、該第一開口１１１に相対し、該閉鎖端１１４は該中空円筒軸１１の底端に位置する。

前記の第一弾性部品１２は、該内壁１１２に接する第二部分１２２とこれに連続して直角な、第一段差部１１３１に接する第一部分１２１とからなり、断面Ｌ字状を形成する。

前記の第一ベアリング１３は、該第一弾性部品１２上に設置する。該第一ベアリング１３は第一軸心孔１３１、第一底部１３２及び第一側部１３３を備え、該第一底部１３２は前記第一部分１２１に接し、該第一側部１３３は該第二部分１２２に接する。
即ち、該第一ベアリング１３は、該内壁１１２及び第一段差部１１３１との間を該第一弾性部品１２によって隙間を埋め、拠って該第一ベアリング１３に軸方向及び径方向に支持及び緩衝効果を与え、該第一ベアリング１３の回転時に該中空円筒軸１１とがたつかないようにして構造全体を安定させ、該第一ベアリングの運転を安定させる効果を達成する。

前記の軸方向とは、該第一底部１３２と該第一部分１２１の方向を指し、径方向とは該第一側部１３３と該第二部分１２２の方向を指す。

他に図３及び図４に示すのは、本考案の第二実施例である。その全体構造と部品及び実施形態はおよそ、上述の第一較実施例と同じであるため、ここでは同じ部品及びその符号及び実施方式については重複して説明しない。異なる点として、該中空円筒軸１１は第二開口１１５を有し、且つ第二弾性部品１４及び第二ベアリング１５は該第二開口１１５から中空円筒軸１１内を設置する。

前記の第二開口１１５は、前記第一開口１１１に相対して中空円筒軸１１の他端に設置し、該中央内壁１１３は該第二開口１１５に相対する第二段差部１１３２を備える。

前記第二弾性部品１４は、第三部分１４１を備えて第四部分１４２に連接し、該第三部分１４１と該第四部分１４２の間は垂直に構成してＬ字型を形成する。そのうち該第三部分１４１は該第二段差部１１３２に接し、該第四部分１４２は該内壁１１２に接する。

前記第二ベアリング１５は、該第二弾性部品１４上に設置し、該第二ベアリング１５は第二軸心孔１５１、第二底部１５２及び第二側部１５３を備え、該第二底部１５２は該第三部分１４１に接し、該第二側部１５３は該第四部分１４２に接する。即ち、該第二ベアリング１５は該内壁１１２及び第二段差部１１３１との間が、該第二弾性部品１２によって隙間を充填する事によって、該第二ベアリング１５に軸方向及び径方向の支持緩衝作用を提供し、該第二ベアリング１５が運転時に、該中空円筒軸１１との間でがたつかないようにして全体構造を安定させ、該第二ベアリング１５を安定運転する効果を達成する。

前記軸方向は該第二底部１５２と該第三部分１４１の方向を指し、径方向は該第二側部１５３と該第四部分１４２の方向を指す。

更に、前記の両実施例の第一ベアリング１３及び第二ベアリング１５は具体的にはボール・ベアリング、もしくはローラー・ベアリング、もしくは針状ローラー・ベアリングもしくはセラミック・ベアリングもしくはオイル・ベアリングとする。また前記の第一弾性部品１２及び第二弾性部品１４は具体的にシリコン・リングもしくはゴム・リングもしくはラテックス・リングとする。

図５、６、図７は、本考案の第三実施例であり、第一実施例のベアリング固定構造をファンモジュールに応用した具体的実施例の指示図である。その全体構造と実施形態は、前記の第一実施例とほぼ同じであるため、ここでは同じ部品及びその符号及びその実施方式については詳述しない。異なる点として、該ファンモジュールは、枠体１６、前記中空円筒軸１１、前記第一弾性部品１２、前記第一ベアリング１３、羽根車１７、バネ１８及び止め輪１９を有し、該中空円筒軸１１及び第一弾性部品１２及び第一ベアリング１３及び羽根車１７及び止め輪１８及びバネ１９は、該枠体１６内に設置する。

前記の枠体１６は、第一透孔１６１、第二透孔１６２及びダクト部１６３を備え、該第一透孔１６１は該第二透孔１６２に相対し、該ダクト部１６３は該第一透孔１６１及び該第二透孔１６２に連通する。基台１６３１及び複数の連結部品１６３２は該第二透孔１６２内に設置し、該基台１６３１はこれら連結部品１６３２を経て該枠体１６と連結し、該第二透孔１６２の中央位置に設置して該基台１６３１を支持する。該中空円筒軸１１は該基台１６３１上に設置して第一透孔１６１へ伸びる。

図１及び図２並びに、図５、６及び図７に示すとおり、該中空円筒軸１１内には該第一弾性部品１２及び第一ベアリング１３を設置するが、第一実施例と同じなので、ここでは説明しない。

前記羽根車１７は、羽根車枠１７１、複数の羽根１７２及び軸桿１７３を備える。該複数の羽根１７２は該羽根車枠１７１外周に沿って放射状に囲み、羽根車枠１７１と反対方向に伸びる。該軸桿１７３は固定端１７３１を備えて該羽根車枠１７１の内側最上面に連結し、更に自由端１７３２は該第一ベアリング１３の第一軸心孔１３１を通過し、つまり該第一ベアリング１３は軸桿１７３上に設置し、該軸桿１７３を該中空円筒軸１１内に枢設し、該羽根車１７を該基台１６３１上に設置する。

前記の自由端１７３２は凹溝１７３３を備え、該止め輪１８は該凹溝１７３３の上に嵌合して固定する。前記バネ１９は該軸桿１７３外側に嵌合し、且つ該羽根車枠１７１の内側及び第一ベアリング１３の間に設置する。

前記の羽根車１７が回転すると、該軸桿１７３及び該第一ベアリング１３もそれに連れて回転する。該第一弾性部品１２を中空円筒軸１１内の第一段差部１１３１及び内壁１１２と第一ベアリング１３の間に設置することによって、該第一ベアリング１３に軸方向及び径方向の支持と緩衝効果を提供し、該第一ベアリング１３が回転時に該中空円筒軸１１の内壁１１２及び第一段差部１１３１とががたつかないようにして全体構造を安定させ、該第一ベアリング１３の回転を安定させる効果を達成し、騒音を減らす。

図８、９及び図１０に示すのは、本考案の第四実施例で、第二実施例のベアリング固定構造をファンモジュールに応用した具体的実施例図である。その全体構造と実施形態は、およそ前記第一、二及び三実施例と同じであり、同じ部品及びその符号及びその実施方式についてはここで説明しない。

第四実施例と異なる点として、該ファンモジュールは、枠体１６、前記中空円筒軸１１、前記第一弾性部品１２、前記第一ベアリング１３、前記第二弾性部品１４、前記第二ベアリング１５、前記止め輪１８、前記バネ１９及び羽根車１７を備える。該中空円筒軸１１及び第一、二弾性部品１２、１４及び第一、二ベアリング１３、１５及び羽根車１７は該枠体１６内に設置し、前記中空円筒軸１１の第二開口１１５は該基台１６３１を貫通し、前記軸桿１７３の自由端１７３２は該第一ベアリング１３の第一軸心孔１３１及び第二ベアリング１５の第二軸心孔１５１を貫通し、更に該第一ベアリング１３及び第二ベアリング１５を該軸桿１７３上に接して設置する。前記止め輪１８は該自由端１７３２及び該第二ベアリング１５の間に設置し、更に該第二ベアリング１５を支持し、該軸桿１７３を該中空円筒軸１１内に枢設し、該羽根車１７は該基台１６３１上に設置する。

前記の羽根車１７が回転すると、該軸桿１７３及び該第一ベアリング１３と第二ベアリング１５は同時に回転する。該第一弾性部品１２を中空円筒軸１１内の第一段差部１１３１及び内壁１１２と第一ベアリング１３の間に設置し、第二弾性部品１４を該第二段差部１１３２及び内壁１１２と第二ベアリング１５の間に設置することによって、該第一ベアリング１３と第二ベアリング１５に軸方向及び径方向の支持と緩衝効果を提供し、該第一ベアリング１３と第二ベアリング１５が回転時に該中空円筒軸１１の内壁１１２及び第一段差部１１３１と第二段差部１１３２にがたつかないようにして全体構造を安定させ、該第一ベアリング１３と第二ベアリング１５の回転を安定させる効果を達成し、騒音を減らす。

図１１及び図１２に示すのは、本考案の第五実施例で、第一実施例と異なる箇所は、該中空円筒軸１１に凹溝１１６を設置し、該凹溝１１６は内壁１１２から第一段差部１１３１へ伸びる。該第一弾性部品１２は、該凹溝１１６の一側に相対して凹溝１１６内に埋め、これらによって、該弾性部品１２が該凹溝１１６内に嵌入して固定され、外れにくくなる。

上述のとおり、本考案は公知の問題を改善し、以下の長所を備える。第一ベアリング１３及び第二ベアリング１５と、中空円筒軸１１の間の隙間を減らし、中空円筒軸１１内に接して結合する。また、第一ベアリング１３と第二ベアリング１５の使用寿命を伸ばし、中空円筒軸１１との間でがたつき騒音を減らす。更に第一ベアリング１３及び第二ベアリング１５運転中の安定性を高める。

本考案の実施方式は上述のとおりであるが、本考案を限定するものではない。当領域に習熟する者が本考案の精神と範囲から乖離しない各種変更と修飾を行っても、それは本考案の保護範囲に属する。

１１ 中空円筒軸
１１１ 第一開口
１１２ 内壁
１１３ 中央内壁
１１３１ 第一段差部
１１３２ 第二段差部
１１４ 閉鎖端
１１５ 第二開口
１１６ 凹溝
１２ 第一弾性部品
１２１ 第一部分
１２２ 第二部分
１３ 第一ベアリング
１３１ 第一軸心孔
１３２ 第一底部
１３３ 第一側部
１４ 第二弾性部品
１４１ 第三部分
１４２ 第四部分
１５ 第二ベアリング
１５１ 第二軸心孔
１５２ 第二底部
１５３ 第二側部
１６ 枠体
１６１ 第一透孔
１６２ 第二透孔
１６３ ダクト部
１６３１ 基台
１６３２ 連接部品
１７ 羽根車
１７１ 羽根車枠
１７２ 羽根
１７３ 軸桿
１７３１ 固定端
１７３２ 自由端
１７３３ 凹溝
１８ 止め輪
１９ バネ

Claims (13)

1. ベアリングの固定構造において、
   ベアリングを収容して支持する中空円筒軸の一方の第一開口側に該第一開口に続く内壁を設けると共に、
   該内壁から該円筒軸中心に向けた段差を有する第一段差部を設けて径を縮小した中央内壁を設け、
   該第一段差部に接する第一部分、及びこれと連続して該内壁に接する第二部分を備えた第一弾性部品を該中空円筒軸内に設置し、
   該第一弾性部品上に、その第一底部を該第一部分に、第一側部を該第二部分を接して設置したことを特徴とするベアリングの固定構造。
2. 前記中空円筒軸は、該第一開口に相対する閉鎖端を備えたことを特徴とする請求項１記載のベアリングの固定構造。
3. 前記中空円筒軸は、該第一開口に相対する第二開口を備えたことを特徴とする請求項１記載のベアリングの固定構造。
4. 前記ベアリングの固定構造の中央内壁は、該第二開口に相対する第二段差部を備えたことを特徴とする請求項３記載のベアリングの固定構造。
5. 前記ベアリング固定構造は、第二弾性部品を備え、該第二弾性部品は該第二段差部に接する第三部分、及び該内壁に接する第四部分を備えたことを特徴とする請求項４記載のベアリングの固定構造。
6. 前記ベアリング固定構造は、更に第二ベアリングを備えて該中空円筒軸内に設置され、且つ、該第二弾性部品上に設置され、該第二ベアリングは第二底部及び第二側部を備え、該第二底部は該第三部分に接し、該第二側部は該第四部分に接することを特徴とする請求項５記載のベアリングの固定構造。
7. 前記第一部分及び該第二部分は、Ｌ字形を形成することを特徴とする請求項１記載のベアリングの固定構造及びファンのモジュール。
8. 前記第三部分及び該第四部分はＬ字形を形成することを特徴とする請求項５もしくは６記載のベアリングの固定構造。
9. 前記第一ベアリングは、ボール・ベアリング及びローラー・ベアリング及び針状ローラー・ベアリング及びセラミック・ベアリング及びオイル・ベアリングのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のベアリングの固定構造。
10. 前記第二ベアリングは、ボール・ベアリング及びローラー・ベアリング及び針状ローラー・ベアリング及びセラミック・ベアリング及びオイル・ベアリングのうちのいずれかであることを特徴とする請求項６記載のベアリングの固定構造。
11. 前記中空円筒軸は、凹溝を設置し、該凹溝は該内壁から該第一段差部へ伸び、該第一弾性部品は該凹溝に相対し、且つそれは該凹溝の一側に相対して該凹溝内に埋めることを特徴とする請求項１記載のベアリングの固定構造及びファンのモジュール。
12. 前記第一弾性部品は、シリコン・リング及びゴム・リング及びラテックス・リングのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のベアリングの固定構造及びファンのモジュール。
13. 前記第二弾性部品は、シリコン・リング及びゴム・リング及びラテックス・リングのうちのいずれかであることを特徴とする請求項５記載のベアリングの固定構造及びファンのモジュール。
    

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