JP3986061B2

JP3986061B2 - ファンユニット

Info

Publication number: JP3986061B2
Application number: JP2003029996A
Authority: JP
Inventors: 直幸大塚; 廣東田
Original assignee: ケル株式会社
Priority date: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2023-02-06
Also published as: JP2004241655A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器等の発熱対策に利用される冷却用ファンのファンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報通信技術の進展により、電子回路を利用した電子機器はあらゆる分野で利用されているが、処理能力の向上に合わせて電子回路の使用電力量は増大している。低消費電力の電子素子や中央演算処理装置等も研究・開発されているが、電子機器の小型化・高密度化に伴い、電子回路による発熱対策を行い電子機器の内部の温度上昇を抑えることは、安定動作を得る上で非常に重要である。
【０００３】
一般に、電子機器は上記のような内部の温度上昇を抑える手段として、ファンユニットを備えている。ファンユニットは、電子機器内部の熱を空気とともに吐き出し或いは空気を強制的に吸い込むことができる冷却用ファンと、この冷却用ファンを駆動するためのモータとを一体化したものである。このようなファンユニットを電子機器に備えることにより、機器内部に蓄えられた熱を機器外に放出して機器内部の温度を低下させて、電子機器の安定動作を確保することができるようになっている。
【０００４】
冷却用ファンを回転するモータの駆動により発生した振動が、ファンユニットから筐体に伝達されて騒音となる場合がある。そこで、ファンユニットの振動を筐体に伝達されることを防止するための取り付け具を介して、筐体に取り付けられているファンユニットがある（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３２２７６号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１３４８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ファンユニットにおいて、故障や寿命等による冷却用ファンの交換を考慮して、筐体から着脱可能に構成されているものがある。このようなファンユニットは、一般に、ファンユニット側に設けられているコネクタと筐体側に設けられているコネクタとを嵌合接続して筐体に取り付けられている。なお、前記コネクタの嵌合部分には、（筐体から着脱可能な構造とするため、ある程度）自由度が付与されている。
【０００７】
しかしながら、上記のようにコネクタの嵌合部分にて自由度が付与されている構造であるがゆえに、またスライド移動できる構造であるがゆえに、ファンユニットで発生した振動が増幅されて筐体に伝達され、騒音をさらに大きく発生させたり、電子機器の動作不良の原因となる歪みや変形等をコネクタに発生させるという問題があった。また、上記構造であるがゆえに、筐体等のファンユニット外部で発生した振動が増幅されてファンユニットに伝達され、冷却用ファンやモータ等の寿命を短くさせるおそれもあった。
【０００８】
本発明は、このような問題に鑑みて、筐体に着脱可能なファンユニットにおいて、ファンユニットから筐体に伝達される振動を良好に抑制することができるファンユニットを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、冷却用ファンと、冷却用ファンを駆動するモータと、冷却用ファン及びモータを支持する内枠部材と、内枠部材の外周面の略全体を覆う外枠部材と、外枠部材に設けられモータに電源を供給する第１コネクタと、筐体に設けられ第１コネクタと電気的に嵌合接続する第２コネクタと、内枠部材に支持されているモータと外枠部材に支持されている第１コネクタとを電気的に接続する変位可能なケーブルと、内枠部材に嵌め込まれた防振部材を貫通して、内枠部材の外周面と外枠部材の内周面とが当接しないように内枠部材と外枠部材とを固定する固定部材とを備えて構成されている。
【００１０】
このような構成によれば、筐体への着脱可能なファンユニットにおいて、モータを支持している内枠部材が防振部材を介して外枠部材に固定されているため、ファンユニットの振動が筐体に伝達されるのを良好に抑制することができる。その結果、この振動により伴う騒音や、嵌合接続しているコネクタ（例えば、本実施例における第１コネクタ１５，第２コネクタ２１）における歪みや変形等も良好に防止することができる。
【００１１】
なお、筐体は、内部に外枠部材をスライド移動自在に支持するガイド部材を備え、外枠部材をガイド部材に沿ってスライド移動させて、外枠部材に支持されている第１コネクタと筐体に設けられている第２コネクタとを電気的に嵌合接続させて筐体に取り付けて構成することが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、上記の効果に加えて、筐体への着脱を一層容易に行うことができるファンユニットを提供することができる。さらに、筐体等のファンユニット外部で発生した振動がファンユニットに伝達されることを良好に防止して、（ファンユニットに支持されている）冷却用ファンやモータの耐久性向上に貢献できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。本発明のファンユニット１は、図１〜図３に示すように、冷却用ファン１１と、モータ１２と、内枠部材１３と、外枠部材１４と、第１コネクタ１５と、ケーブル１６と、防振部材１７と、スペーサ１８と、固定部材１９とを備えて構成されている。
【００１４】
冷却用ファン１１は、強制的に外気を導入または内部の熱気を排気して実装されるラック２０内部を冷却するためのものであり、略四角形をなす枠体１１ａ内部にこの冷却用ファン１１を駆動するためのモータ１２と一体化して配設されている。なお、枠体１１ａは、４隅に形成されている各ネジ孔にネジを通して、内枠部材１３の底面１３ａに直接固定されている。
【００１５】
内枠部材１３は、上部が開口した箱型の形状を有し、ネジ止めにより固定された上記枠体１１ａを直接支持する底面１３ａと、外枠部材１４の側板１４ａと対向する面に防振部材１７を嵌合保持するための取り付け孔１３ｃが形成されている側壁１３ｂとから構成されている（図３参照）。
【００１６】
外枠部材１４は、内枠部材１３の外周面の略全体を覆う略四角形の枠型形状を有し、防振部材１７を介して内枠部材１３と固定するための雄ネジ１９ａが挿通できる挿通孔１４ｄが形成されている一対の側板１４ａと、これらを結ぶ正面パネル１４ｂ及び背面パネル１４ｃとから構成されている（図３参照）。
【００１７】
第１コネクタ１５は、外枠部材１４の背面パネル１４ｃにネジ止めにより固定され、後述するラック２０に設けられている第２コネクタ２１と嵌合接続することによりモータ１２に電源を供給する。ケーブル１６は、外枠部材１４に支持されている第１コネクタ１５と、内枠部材１３に支持されているモータ１２とを電気的に接続し、モータ１２の駆動により発生する振動に応じて変位可能である。
【００１８】
防振部材１７は、円筒形状を有し、外周中央部には内枠部材１３に嵌め込むための溝１７ａが、中心部にはスペーサ１８を装着するためのスペーサ孔１７ｂが形成されている（図３参照）。防振部材１７は、振動を吸収するゾルやゲル状等の材料製で、内枠部材１３に固定されているモータ１２の振動が外枠部材１４に伝達することを抑制する。なお、防振部材１７に用いられる材料は、本実施例に限定されるものではない。
【００１９】
スペーサ１８は、円筒且つ中空形状を有し、防振部材１７に形成されたスペーサ孔１７ｂに装着することにより、柔軟性を有する防振部材１７を内枠部材１３に固定するとともに、（防振部材１７が内枠部材１３に固定部材１９により固定される際に）防振部材１７に過度のひずみが発生しないように設けられている（図３参照）。
【００２０】
固定部材１９は、雄ネジ１９ａと、丸平板１９ｂと、雄ネジ１９ａと係合する雌ネジを有したナット１９ｃとから構成され、内枠部材１３と外枠部材１４と防振部材１７を介して固定する（図３参照）。
【００２１】
このような構成のファンユニット１は、図４に示すように、まず、内枠部材１３の取り付け孔１３ｃと防振部材１７の溝１７ａとを嵌合させ、内枠部材１３に防振部材１７を取り付ける。そして、防振部材１７のスペーサ孔１７ｂにスペーサ１８を装着する。続いて、雄ネジ１９ａの軸部を外枠部材１４の側板１４ａの外側から（外枠部材１４の側板１４ａに形成されている）挿通孔１４ｄ及びスペーサ１８を貫通させ、内枠部材１３の側壁１３ｂの内側にて丸平板１９ｂを介してナット１９ｃとを係合させ、内枠部材１３と外枠部材１４及び防振部材１７を固定する。
【００２２】
すなわち、本発明においては、内枠部材１３の外周面と外枠部材１４の内周面とが当接しないように、防振部材１７を介して内枠部材１３と外枠部材１４とが固定されているため、モータ１２の駆動により発生する振動を内枠部材１３から外枠部材１４に伝達することを良好に抑制することができる。その結果、従来、この振動に伴い発生していたファンユニット１や筐体（後述するラック２０）における騒音や、嵌合接続している第１コネクタ１５や第２コネクタ２１における（電子機器の動作不良の原因であった）歪みや変形等も良好に防止することができる。
【００２３】
このような構成のファンユニット１は、図５に示すように、例えば、ラック２０（筐体）に実装されて使用される。ラック２０は、第２コネクタ２１（不図示）と、ガイド部材２２等を備えて構成されている。第２コネクタ２１は、ラック２０の内部に配設されて、上記の外枠部材１４に支持されている第１コネクタ１５と嵌合接続することによりモータ１２に電源を供給する。ガイド部材２２は、外枠部材１４と係合するＬ字もしくは凹字状等の形状を有し、外枠部材１４を相対的にスライド移動自在に支持する。
【００２４】
上記構成のラック２０にファンユニット１を実装する場合は、図５に示すように、外枠部材１４をガイド部材２５に係合させてファンユニット１をラック２０内部にスライド移動させて、外枠部材１４に支持されている第１コネクタ１５及びラック２０内部に設けられている第２コネクタ２１とを電気的に嵌合接続させる。このようにラック２０にファンユニット１が実装すると、第２コネクタ２１から（ファンユニット１の）第１コネクタ１５及びこの第１コネクタ１５からケーブル１６を経て、モータ１２に電源が供給されるようになっている。
【００２５】
すなわち、本発明のファンユニット１は、ラック２０（筐体）への着脱を一層容易に行うことができるようになっている。
【００２６】
なお、本発明のファンユニット１は、上記実施例に限定されるものではなく、適宜改良可能である。例えば、本発明においては、内枠部材１３に１組の冷却用ファン及びモータを配設しているが、内枠部材１３に複数組の冷却用ファン及びモータを配設してもよい。
【００２７】
また、本発明においては、図５に３組のファンユニット１をラック２０（筐体）に装着した例を示しているが、これに限定されるものではない。
【００２８】
また、本発明のファンユニット１に、ファンユニット１内の温度を検出するための温度センサやモータ１２の回転数を検出する回転センサ等を取り付け、ファンユニット１内の温度に応じてモータ１２の回転駆動を制御できるように構成してもよい。このとき、ケーブル１６の中間部に電子回路（基板）等を設けることが可能であるとともに、ケーブル１６を電源供給だけでなく電気信号の授受にも用いることも可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明のファンユニットは、冷却用ファンと、冷却用ファンを駆動するモータと、冷却用ファン及びモータを支持する内枠部材と、内枠部材の外周面の略全体を覆う外枠部材と、外枠部材に設けられモータに電源を供給する第１コネクタと、筐体に設けられ第１コネクタと電気的に嵌合接続する第２コネクタと、内枠部材に支持されているモータと外枠部材に支持されている第１コネクタとを電気的に接続する変位可能なケーブルと、内枠部材に嵌め込まれた防振部材を貫通して、内枠部材の外周面と外枠部材の内周面とが当接しないように内枠部材と外枠部材とを固定する固定部材とを備えている。
【００３０】
このような構成によれば、筐体への着脱可能なファンユニットにおいて、モータを支持している内枠部材は防振部材を介して外枠部材に固定されているため、ファンユニットから筐体に伝達される振動を良好に抑制することができる。その結果、この振動により発生していた騒音や、嵌合接続しているコネクタにおける歪みや変形等を良好に防止することができる。また、筐体等のファンユニット外部で発生した振動がファンユニットに伝達することを良好に防止することができるため、（ファンユニットに支持されている）冷却用ファンやモータの耐久性向上に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るファンユニットの構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明に係るファンユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るファンユニットにおいて内枠部材と外枠部材とを固定する部材構成を説明する図である。
【図４】本発明に係るファンユニットの使用例を示す（部分）断面図である。
【図５】本発明に係るファンユニットをラック（筐体）に装着する場合を説明する図である。
【符号の説明】
１ファンユニット
１１冷却用ファン
１２モータ
１３内枠部材
１４外枠部材
１５第１コネクタ
１６ケーブル
１７防振部材
１８スペーサ
１９固定部材
２０ラック（筐体）
２１第２コネクタ
２２ガイド部材

Claims

冷却用ファンと、
前記冷却用ファンを駆動するモータと、
前記冷却用ファン及び前記モータを支持する内枠部材と、
前記内枠部材の外周面の略全体を覆う外枠部材と、
前記外枠部材に設けられ前記モータに電源を供給する第１コネクタと、
筐体に設けられ前記第１コネクタと電気的に嵌合接続する第２コネクタと、
前記内枠部材に支持されている前記モータと前記外枠部材に支持されている前記第１コネクタとを電気的に接続する変位可能なケーブルと、
前記内枠部材に嵌め込まれた防振部材を貫通して、前記内枠部材の前記外周面と前記外枠部材の内周面とが当接しないように前記内枠部材と前記外枠部材とを固定する固定部材とを備えたことを特徴とするファンユニット。
前記筐体は、内部に前記外枠部材をスライド移動自在に支持するガイド部材を備え、
前記外枠部材を前記ガイド部材に沿ってスライド移動させて、前記外枠部材に支持されている前記第１コネクタと前記筐体に設けられている前記第２コネクタとを電気的に嵌合接続させて前記筐体に取り付けることを特徴とする請求項１に記載のファンユニット。