JP4124623B2 - ダクトファンユニット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ、コイル、ヒータ等々の発熱部品を筐体内部に収容した各種機器において冷却手段として使用する送風、通気用のダクトファンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
画像形成装置、通信機器、その他の電子機器や、各種機械類においては、筐体内部に配置する発熱部品、例えばモータ、コイル、ヒータ、発熱回路部品等からの熱によって筐体内部の温度が上昇するのを抑えるため、ファンによって外気を発熱部品に送風したり、発熱部周辺の熱を外部に放熱したりする等の構成を採用している。
【０００３】
上述の用途に用いる装置としては、ファンとダクトを組み合わせたダクトファンユニットが知られている。図２は従来のダクトファンユニットの分解斜視図である。主に樹脂成形品で構成することが一般的なダクト１は、機器の筐体内の適所に配置して吸気、排気等所望の機能を果たすための形状としたものである。このダクト１の一端開口１ａの内周には、ファン５を嵌合して固定する。ダクト１の他端１ｂは、図示しない筐体に設けた通気□に連通させる。ファン５は、外枠６の内部にモータ（図示せず）と、モータによって回転駆動する羽根７とを備えている。この例でファン５をダクト１に固定するには、ダクト１の内部の例えば四隅にネジ受け部２を設け、これに対してファン５の外枠６に設けた貫通孔６ａを対応配置し、その状態で長尺のネジ８をねじ込んで固定する。
【０００４】
しかしながらこのような従来のダクトファンユニットでは、ネジ８を用いてファン５をダクト１内に固定するため、取り
付け作業のみならず、取り外し作業も煩雑であり、効率的な作業ができず、着脱時の作業性の低下という不具合があった。
【０００５】
特開２０００−２２３７５号公報には、ファンユニットが故障した時などにファンユニットを容易に交換可能とする構造が開示されている。この構造は、図３に示すように、ファンユニット４１の一辺に当接してファンユニット４１を一方向に押圧する弾性片４２と、弾性片４２と対向する位置でファンユニット４１に係着してファンユニット４１を所定位置に設置する係止片４３とでファンユニット４１を固定部４４に固定する。弾性片４２や係止片４３、ファンユニット４１の位置を規制する規制部４５、４６等の構成部分は、発熱ユニットを収納するダクトフレーム４０と一体に形成する。また弾性片４２及び係止片４３は、ファンユニット４１の冷却風の流路と直交する方向に備える。
【０００６】
しかしながらこの特開２０００−２２３７５号公報に開示された構造は、着脱時の作業性の低下は防止可能であるが、構造が図からも明らかなように非常に複雑化し、製造コストが上昇するという問題がある。
【０００７】
特開平７−９２８６２号公報には、図４に示すように、一対のダクト構成部材５１、５２を組み合わせてなる気流を通過させるためのダクトと、一対のダクト構成部材５１、５２により挟み込んでダクト内に保持する一のファン５３とからなる構造が従来の技術例として開示されている。ダクトの分割方向はファン５３による気流方向に略沿う。組み立て時には、ダクト構成部材５１、５２内周面にそれぞれ一対ずつ形成したガイドリブ５６、５７を利用してファン５３を位置決めしつつ挟み込み、ネジ止めしてダクトを形成し、ダクト端にオゾンフィルタ５４を挿入したフィルタケース５５をネジによって固定する。各ガイドリブ５６、５７は、それぞれ気流方向と直交する方向へ突出する一対のリブ部から構成してある。
【０００８】
しかしながらこの特開平７−９２８６２号公報に開示された構造は、ダクトにファン５３を着脱する際の作業性の低下は防げるが、ダクト内でのファン５３の位置決めに一対のガイドリブ５６、５７を用いているための問題がある。すなわち、組み立て時にガイドリブ５６、５７の気流方向と直交する方向での位置にずれがあると、ファン５３を所要の状態で挟めなくなり、ダクト構成部材５１、５２をきちんと組み合わせてダクトを構成できなくなる。そのため、一般的には樹脂成形品を用いるダクト構成部材５１、５２の成形に、高い成形精度が要求され、製造コストが上昇する。また微妙にガイドリブ５６、５７の位置がずれているときなどに、ファン５３とダクト構成部材５１、５２を無理に組み合わせようとして、それらを破損させてしまったりすることもある。
【０００９】
本発明は前記不具合にかんがみてなしたものであり、ダクト内部にファンを取り付ける構造のダクトファンユニットにおいて、構造が簡単で、着脱時の作業が容易であり、かつ安価に製造可能なダクトファンユニットを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るダクトファンユニットのうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するために、一対のダクト構成部材を組み合わせてなる気流を通過させるためのダクトと、前記一対のダクト構成部材により挟み込んで前記ダクト内に保持する少なくとも一以上のファンとからなり、前記ダクトの分割方向が前記ファンによる気流方向に略沿うダクトファンユニットにおいて、前記ダクト構成部材の一方が、その内周面に、該一方のダクト構成部材に対する前記ファンの取り付け位置を規制するための少なくとも一のガイド部を備え、該ガイド部が前記分割方向と直交する面内でリブ状に伸び、前記ダクト構成部材の他方が、前記分割方向と平行する内周面に、前記ファンの外周面に当接して前記一方のダクト構成部材側へ前記ファンを弾性的に押し付け付勢するための一以上の突部を備え、該突部が前記分割方向と直交する方向へ突出することを特徴とする特徴とする。
【００１１】
同請求項２に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１のダクトファンユニットにおいて、前記突部の外周部位の一部を切り欠いて、前記他方のダクト構成部材の前記突部を形成した周面部に、少なくとも一対の対向する開口部を形成してなることを特徴とする。
【００１２】
同請求項３に係るものは、上記目的を達成するために、請求項１または２のダクトファンユニットにおいて、前記開口部が一対の開口溝であることを特徴とする。
【００１３】
なお本発明及び本明細書において言う「ファン」には、本来的な意味でのファンのみならず、ファンと同様の装着形態をとるもの、例えば特開平７−９２８６２号公報で開示されているようなフィルタ等のようなものをも含む。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るダクトファンユニットの実施の形態を図面を参照して説明する。なお以下では、ファンの個数が１個の場合についてのみ説明するが、本発明ではファンの個数は１個に限定されない。またこの種の構造は、一般的には構成する部材を樹脂成形品とするが、本発明はこれに限定されず、金属製等であってもよい。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るダクトファンユニットの分解斜視図（Ａ）及びそのＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。このダクトファンユニットは、気流を通過させる管体であるダクト１１と、ダクト１１の一端側の内側に嵌合させて固定するファン２１とからなる。そして、一対のダクト構成部材１２、１３によりファン２１の外周を包囲しつつ挟み込んで、ファン２１の外周面をダクトの内周構造により圧迫しつつ保持する。
【００１６】
ファン２１は、ダクト１１の内周にほぼぴたりと嵌り得る外形を有する外枠２２と、外枠２２内に配置した図示せぬモータ、及びモータにより回転駆動する羽根２３とを備えている。もちろん本発明では、図示のタイプのファン以外にも種々のタイプのものを使用できる。
【００１７】
ダクト１１を構成する一対のダクト構成部材１２、１３は、ダクト１１の軸方向、すなわちファン２１によってダクト１１の内部を流れる気流の方向に沿って分割してある。各ダクト構成部材１２、１３の接合端面（対向端縁）１２ａ、１３ａには、それぞれ係止片１２ｂとこれを装着する被係止部としての係止穴１３ｂを形成し、一対のダクト構成部材１２、１３を着脱自在に連結可能としてある。もちろん、穴をダクト構成部材１２に、突起をダクト構成部材１３に設けてもよい。また本発明ではこのような連結構造以外の構造、例えば接合端面（対向端縁）１２ａ、１３ａを利用したクリップ止めによる連結構造等の公知の構造も採用可能である。もっとも図示の連結構造は、爪と穴による、いわゆるスナップフィット構造であるので、ネジによる着脱構造に比べて格段に着脱操作性を高めることができ、組み立て後のファン２１の支持強度も充分である。
【００１８】
ダクト構成部材１２、１３のうち一方だけ、具体的には組み立て及び取り付け時に下側に位置することになるダクト構成部材１２だけには、その一対の側壁内周面に、それぞれ一対のリブ２５を設けてある。これらリブ２５は、もちろんダクト１１の分割方向に対して直交する面内で高さ方向、幅方向でいわゆるリブ状に突出（厚み方向を除く。）する。このリブ２５間にファン２１を挟んでスライドさせつつ装着することにより、ファン２１の位置決めを容易にするとともに、装着時の安定性を高め得る。なおリブ２５をダクト構成部材１２の底面部１２ｃにまで設けるようにしてもかまわない。
【００１９】
一方、組み立て及び取り付け時に下側に位置することになるダクト構成部材１３の壁面のうち、分割面に平行している頂面部１３ｃには弾性突起３０が形成してある。この弾性突起３０は、ダクト構成部材１２、１３の組み立て後はファン２１の外枠２２の外周頂面に圧接し、ファン２１を他のダクト構成部材１２の底面部１２ｃに向けて弾性的に押圧付勢する。したがって弾性突起３０は、ダクト構成部材１２へのファン２１の装着位置、装着高さに対応する位置、高さ寸法を有するように設ける。
【００２０】
弾性突起３０は、ダクト構成部材１３の頂面部１３ｃに、ダクト１１としての内周側へ円弧状に突出させて設けた半球状の突出部位である。また弾性突起３０の気流方向での前後両側には溝開口状の打ち抜き孔３１、３１が設けてある。すなわち溝開口状の打ち抜き孔３１、３１によって弾性突起３０を設けた部位の弾性、可撓性が高まり、ダクト１１の内、外両方向へ弾性変形が容易になっている。なお打ち抜き孔３１は図示のような直線的な形状のものには限定されず、弾性突起３０の周囲を囲むような湾曲形状のもの等であってもよい。
【００２１】
このようなダクト１１の組み立ては、図１(Ａ)のようにダクト構成部材１２を底面部１２ｃを下側にして上方を開口させた状態とし、リブ２５間にファン２１を挟んで下方へスライドさせつつ装着し、その上からダクト構成部材１３を被せ、両ダクト構成部材１２、１３の接合端面１２ａ、１３ａを合わせ、ダクト構成部材１２の係止片１２ｂにダクト構成部材１３の係止穴１３ｂをいわゆるスナップフィットにより係止して連結する。
【００２２】
すると、ダクト構成部材１３の弾性突起３０がファン２１の外枠２２の外周頂面に当接し、ファン２１をダクト構成部材１２の底面部１２ｃに対して弾性的に押圧付勢することで、簡単に組み立てが完了する。この状態で画像形成装置の筐体内等に配置するが、ファン２１の外枠２２を弾性的に抑えているため、運転時のファン２１の振動騒音を吸収緩和できる。
【００２３】
以上の説明から明らかなように、ダクト構成部材１２、１３は係止片１２ｂと係止穴１３ｂによる係止だけ行えればよく、位置合わせ作業等はほぼ不要である。また弾性突起３０の位置、高さも、組み立て時にファン２１の外周面に当接できればよく、精密に設定、形成する必要はない。従って、ダクト構成部材１２、１３を樹脂成形するとすれば、成形型にはあまり高い寸法精度を要求されないし、成形品としてダクト構成部材１２、１３にも精度はあまり高いものが要求されず、多少の成形誤差があっても使用できる。もちろんダクト構成部材１２、１３を金属製とする場合等にあっても同様である。
【００２４】
一方、ダクト１１の分解は、ドライバ等の工具あるいは適当なジグでダクト構成部材１２の係止片１２ｂを移動させ、ダクト構成部材１３の係止穴１３ｂとの係合状態から外れるように動かし、ダクト構成部材１３を持ち上げて取り外し、さらにファン２１を持ち上げてリブ２５間をスライドさせつつ取り外せばよく、非常に簡単に完了できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明に係るダクトファンユニットは、以上説明してきたようなものなので、リブ状のガイド部を利用して一方のダクト構成部材に対してファンを装着し、他方のダクト構成部材を被せて固定するだけで、ダクト内部にファンを挟み込んで突部により押さえ付けることができ、各構成部品の形状精度が高くなくてもしっかりと組み立てることができるので、製造コストを下げ得るだけでなく、ファンの固定構造が簡単なものなので、組み立て作業、分解作業ともに非常に容易に行えるようになるという効果がある。しかも、ファンを弾性的に押さえるので、ファンをダクト内部に確実に固定して振動騒音を抑えることができるという効果もある。
【００２６】
また請求項２及び３に係るダクトファンユニットは、上記共通の効果に加え、突部により弾性的に押さえ付ける機能を開口部を形成することによって増加させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るダクトファンユニットの分解斜視図（Ａ）及びそのＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。
【図２】従来のダクトファンユニットの分解斜視図である。
【図３】ダクトファンユニットの他の従来例を示す正面図（Ａ）及びその側面断面図（Ｂ）である。
【図４】さらに他の従来のダクトファンユニットの分解斜視図である。
【符号の説明】
１１ ダクト
１２ ダクト構成部材
１２ａ 接合端面
１２ｂ 係止片
１２ｃ 底面部
１３ ダクト構成部材
１３ａ 接合端面
１３ｂ 係止穴
１３ｃ 頂面部
２１ ファン
２２ ファンの外枠
２３ ファンの羽根
２５ リブ
３０ 弾性突起
３１ 打ち抜き孔

Claims (3)

1. 一対のダクト構成部材を組み合わせてなる気流を通過させるためのダクトと、前記一対のダクト構成部材により挟み込んで前記ダクト内に保持する少なくとも一以上のファンとからなり、前記ダクトの分割方向が前記ファンによる気流方向に略沿うダクトファンユニットにおいて、
   前記ダクト構成部材の一方が、その内周面に、該一方のダクト構成部材に対する前記ファンの取り付け位置を規制するための少なくとも一のガイド部を備え、該ガイド部が前記分割方向と直交する面内でリブ状に伸び、
   前記ダクト構成部材の他方が、前記分割方向と平行する内周面に、前記ファンの外周面に当接して前記一方のダクト構成部材側へ前記ファンを弾性的に押し付け付勢するための一以上の突部を備え、該突部が前記分割方向と直交する方向へ突出することを特徴とするダクトファンユニット。
2. 請求項１のダクトファンユニットにおいて、前記突部の外周部位の一部を切り欠いて、前記他方のダクト構成部材の前記突部を形成した周面部に、少なくとも一対の対向する開口部を形成してなることを特徴とするダクトファンユニット。
3. 請求項１または２のダクトファンユニットにおいて、前記開口部が一対の開口溝であることを特徴とするダクトファンユニット。

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