JP4869152B2 - 送風機及び投射型映像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、送風機本体の電子部品を静電破壊から保護する送風機及び該送風機を備える投射型映像表示装置に関する。

従来、パーソナルコンピュータ及びプロジェクタ等の電子機器には、電子部品を空冷して熱排気するために、送風機のうち、特に圧縮比１．１以下の送風機が備えられている。送風機は、羽根をモータで回転させているため、空力騒音及びモータ騒音等が発生し、静音化のために積層ゴム又は防振ゴム等により防振対策が施されている。

電子機器内全域を冷却する場合、送風機は、下流側で排気口に接近させて配設されることが多い。排気口に静電気が発生する可能性のある環境、例えば電子機器の操作及び持ち運び等のとき、帯電した人体の静電気などにより送風機の電子部品が外部からの静電気により破壊されることがある。また、送風機に近接して合成樹脂製の排気ルーバを設けているような場合、空気の摩擦により静電気が発生して排気ルーバが帯電し、送風機のモータを駆動する電子部品が、静電気により破壊されることもあり得る。
静電気によって電子部品が破壊されないように、電子部品を実装した電子部品実装基板を導体でシールドする技術が広く知られており、例えば電子部品実装基板のハウジングの外側をアルミ層で覆うファンモータが提案されている（例えば特許文献１）。
特開２００３−８８０４６号公報

しかしながら特許文献１のようなシールド技術では、シールド材が必要であり、コスト高になり、電子機器内のスペース効率もよくない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、送風機本体を防振支持する防振体に絶縁体を備えることにより、送風機本体を防振支持して電子部品を内外の静電気による静電破壊から保護することができる送風機及びスペース効率のよい投射型映像表示装置を提供することにある。

本発明の送風機は、被帯電体に対向する送風機本体と、該送風機本体を防振支持する防振体とを備え、前記送風機本体が有する電子部品を前記被帯電体による静電破壊から保護する構造を備える送風機において、前記防振体は、前記被帯電体に対向する絶縁体を有することを特徴とする。

このような構成の本発明の送風機では、送風機本体が被帯電体に向けて送風し、空気の摩擦により被帯電体に静電気が発生し、被帯電体が帯電する。また被帯電体自体の動きによる摩擦によって静電気が発生し、被帯電体が帯電する。絶縁体は、内外の被帯電体に対向して、少なくとも被帯電体から絶縁体の厚さだけの距離を確実に確保して被帯電体と電気絶縁し、静電放電が生じず、絶縁体が送風機本体の電子部品を静電破壊から保護する。
防振体は送風機本体を防振支持し、送風機本体の振動を抑えて伝達し、送風機本体による騒音が小さくなる。

本発明の送風機は、前記防振体はゴムからなることを特徴とする。

このような構成の本発明の送風機では、防振体が防振性及び絶縁性の両特性を持ち、小型化が容易になる。

本発明の送風機は、前記送風機本体は、該送風機本体の羽根を回転可能に支持する筒状のフレームを備え、前記防振体は、前記フレームの周壁を囲む枠体をなしており、該枠体の一端側に前記絶縁体が備えられていることを特徴とする。

このような構成の本発明の送風機では、防振体がフレームの形態に対応して送風機本体を防振支持し、枠体に装架された絶縁体が被帯電体に対向する。

本発明の送風機は、前記送風機本体は、吸込側及び吐出側にそれぞれフランジを有し、前記防振体は、前記フランジの外縁間に架設された枠体をなしており、該枠体の前記吐出側に前記絶縁体が備えられていることを特徴とする。

このような構成の本発明の送風機では、防振体が送風機本体の両フランジを防振支持し、枠体の吐出側に装架された絶縁体が被帯電体に対向する。

本発明の送風機は、前記送風機本体は、前記電子部品が配設された基板を収容する収容部を有し、該収容部は、前記絶縁体に覆われていることを特徴とする。

このような構成の本発明の送風機では、絶縁体が基板を収容する収容部を静電気から確実に保護する。

本発明の投射型映像表示装置は、前述の送風機を排気ルーバが嵌入された排気口に取り付けて熱排気するようにしてあることを特徴とする。

このような構成の本発明の投射型映像表示装置では、送風機本体が排気口の排気ルーバに向けて送風しているとき、空気の摩擦により排気ルーバに静電気が発生し、排気ルーバが帯電する。絶縁体は、帯電した排気ルーバから絶縁体の厚さだけの距離を確実に確保して排気ルーバと電気絶縁し、静電放電が生じず、絶縁体が送風機本体の電子部品を静電破壊から保護する。
防振体が送風機本体を防振支持し、送風機本体の振動を抑えて伝達し、送風機本体による騒音が小さくなり、投射型映像表示装置が静音化する。

本発明の送風機は、送風機本体を防振支持する防振体に電子部品を静電破壊から保護する絶縁体を備えているので、送風機本体を防振支持して静音化することができ、送風機本体の電子部品を内外の静電気による静電破壊から保護することができるという効果を有する。
したがって、本発明の送風機は、送風機本体を防振支持する防振体が防振対策と静電対策とを兼用しているので、シールド材が不要となり廉価になる。

また本発明の投射型映像表示装置は、送風機本体を防振支持する防振体が防振対策と静電対策とを兼用しているので、静電対策のために別部品を揃える必要がなく、コストダウンを図ることができ、投射型映像表示装置のスペース効率が向上するという効果を有する。

以下、図面に基づき、排気ファンとして用いた本発明による送風機を排気口に取り付けて熱排気するようにしてある投射型映像表示装置を例に挙げて好適な実施の形態を説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る防振ゴム枠を取り付けた送風機本体を示す斜視図、図２は送風機本体を示す斜視図、図３は防振ゴム枠を示す斜視図である。
実施の形態１に係る本発明の送風機は、送風機本体２が軸流ファンであり、防振ゴム枠４を備えている。防振ゴム枠４は、送風機本体２のフランジ２ｂの形状に対応させて形成されている。

送風機本体２は、円筒状のフレーム２ａの吸込側及び吐出側に正方形状のフランジ２ｂ、２ｂを備えている。送風機本体２の羽根２ｃの中央に、半球状の羽根車ハブ２ｄが備えられており、半球側が吸込側になっている。
羽根車ハブ２ｄの吐出側の後部に、基板３（図７参照）を内設した有底円筒形のロータケース２ｆが、底を吐出側に向けて備えられている。ロータケース２ｆに設けられているモータの回転軸（図示せず）が、羽根車ハブ２ｄを軸支している。
ロータケース２ｆの底部２ｆ１は、四本のスポーク２ｈにより吐出側のフランジ２ｂの中央に固定されている。基板３には送風機本体２を回転させるモータを駆動するモータ駆動回路及び制御回路等の電子部品３ａ（図７参照）が実装されている。
フレーム２ａ、フランジ２ｂ、２ｂ、ロータケース２ｆ及びスポーク２ｈ、２ｈ、２ｈ、２ｈは、合成樹脂製で一体成形されている。

絶縁性の防振ゴム枠４は、吸込側のフランジ２ｂの外縁から吐出側のフランジ２ｂの外縁までの外郭に架設されている。防振ゴム枠４は、正面視正方形の筒状の枠体４ａを有し、枠体４ａの周壁は、送風機本体２の外郭形状に対応した同形の矩形状になっている。枠体４ａの四周壁には、それぞれ同形状の二個の矩形孔が形成されている。

枠体４ａの前側の四隅に直角二等辺三角形状の縁部４ｂが、底辺を内側にして形成されており、四個の縁部４ｂが吸込側のフランジ２ｂの前面の四角に当接している。枠体４ａの後側には、送風機本体２の電子部品３ａを静電破壊から保護するための円盤状の絶縁体４ｃが形成されている。
絶縁体４ｃは、枠体４ａの後側の周縁をなす正方形の各辺の中央部から内側に延出された四本のリブ４ｃ２により略均等に支持されている。絶縁体４ｃは、ロータケース２ｆの底部２ｆ１に密接して枠体４ａ後側の中央部に形成されている。

防振ゴム枠４の厚さは、静電破壊保護効果及び防振効果を考慮して１．５ｍｍ程度にしている。
防振ゴム枠４は、一個の部品であり、簡単かつ小型で適度に柔らかく、適切な形態に容易に形成できる。また防振ゴム枠４は、三次元の三方向のばね状の特性を有する防振体であり、投射型映像表示装置６の固有振動数を送風機本体２による加振振動数に対してより低くするように選定されている。

図４は実施の形態１に係る投射型映像表示装置を前方側から視た斜視図、図５は防振ゴム枠を取り付けた送風機本体と排気ルーバとの位置関係を示す要部拡大図である。
投射型映像表示装置６には、投射型映像表示装置６の前面の一側部寄りに、排気口６ａが形成されている。排気口６ａに排気ルーバ６ａ１が嵌めこまれている。排気ルーバ６ａ１の後部に、送風機本体２が接近かつ対向して配設されている。送風機本体２は、実施の形態１に係る絶縁体４ｃを備える防振ゴム枠４により防振支持されている。

防振ゴム枠４の枠体４ａの上部の周壁及び下部の周壁に対応して、投射型映像表示装置６の天井面及び床面に、送風機本体２に取り付けられた枠体４ａを天井面及び床面で挟持して固定するための矩形筒状の突起（図示せず）が対向して突設されている。

次に実施の形態１に係る防振ゴム枠４を取り付けた送風機本体の作用について説明する。
図５に示すように、投射型映像表示装置６内から外部へ送風機本体２により排気される熱風Ａが、合成樹脂製の排気ルーバ６ａ１の表面に衝突し、熱風Ａによる摩擦によって排気ルーバ６ａ１に静電気が発生して帯電する。また人体の動き又は物体間の動的接触などによる摩擦によって静電気が発生し、人体又は物体等が帯電する。

送風機本体２と排気ルーバ６ａ１とが近接しているので、帯電した人体及び物体等が排気ルーバ６ａ１に接触した場合又は排気ルーバ６ａ１が帯電している場合など、溜まっている静電気が送風機本体２の基板３へ向けて飛ぶ可能性が生じるが、送風機本体２の排気ルーバ６ａ１側に、実施の形態１に係る絶縁体４ｃがあるので、絶縁体４ｃは、少なくとも排気ルーバ６ａ１と絶縁体４ｃの厚さ分の距離を確保して静電気の発生する人体及び物体又は排気ルーバ６ａ１と電気絶縁し、静電放電が生じない。
防振ゴム枠４は、送風機本体２を防振支持し、送風機本体２による振動を抑えて伝達し、送風機本体２による騒音が小さくなり、投射型映像表示装置６が静音化する。

このような構成の実施の形態１に係る防振ゴム枠４を取り付けた送風機本体２は、送風機本体２を防振支持できるだけでなく、静電気が発生する環境下にあっても、送風機本体２の電子部品３ａを静電気から保護し、電子部品３ａは静電気による破壊を受けることがない。
したがって、実施の形態１に係る本発明の送風機は、防振ゴム枠４が送風機本体２の防振対策と静電対策とを兼用しているので、別部品を揃える必要がなく、コストダウンを図ることができ、投射型映像表示装置６のスペース効率が向上する。

（実施の形態２）
図６は実施の形態２に係る防振ゴム枠を示す斜視図である。
実施の形態２に係る防振ゴム枠８は、実施の形態１に係る防振ゴム枠４の絶縁体４ｃの構造が異なるだけで、他の構成は同一である。なお、図６において実施の形態１と実質的に同一の部材には、同一の符号を付した。
実施の形態２に係る防振ゴム枠８は、実施の形態１と同様の枠体８ａを有し、枠体８ａの後側の中央に、送風機本体２のロータケース２ｆの底部２ｆ１に対応した円筒状の絶縁体８ｃが形成されている。絶縁体８ｃは、スポーク２ｈ、２ｈ、２ｈ、２ｈと一体化している箇所を除き、絶縁体８ｃの周縁の四箇所に周壁８ｃ１、８ｃ１、８ｃ１、８ｃ１が立設されている。各周壁８ｃ１は、ロータケース２ｆの底部２ｆ１から５ｍｍ程度までの周面に当接して、ロータケース２ｆを囲っている。

次に実施の形態２に係る防振ゴム枠の作用について説明する。
図７は実施の形態２に係る防振ゴム枠を取り付けた送風機本体と排気ルーバとの位置関係を示す要部拡大図である。なお、図７中、符号６ａ２は、排気ルーバ６ａ１の開口部を示し、符号１０ａ、１０ｂは放電プローブを示す。
図７に示すように、送風機本体２に防振ゴム枠８を取り付けたとき、絶縁体８ｃの周壁８ｃ１内側に、送風機本体２のロータケース２ｆの底部２ｆ１側が嵌入し、ロータケース２ｆの周面を囲う。

送風機本体２により排気される熱風Ａが、合成樹脂製の排気ルーバ６ａ１に衝突し、熱風Ａによる摩擦によって排気ルーバ６ａ１が帯電する。また人体の動き又は物体間の動的接触などによる摩擦によって静電気が発生し、人体又は物体等が帯電する。
帯電した人体及び物体等が排気ルーバ６ａ１に接触した場合又は排気ルーバ６ａ１が帯電している場合など、環境に静電気が発生したとき、ロータケース２ｆの底部２ｆ１を囲う絶縁体８ｃが、少なくとも静電気が発生した人体及び物体又は排気ルーバ６ａ１と絶縁体８ｃの厚さ分の距離を確保して静電気の発生する環境と電気絶縁し、静電放電が生じない。

特に、送風機本体２と排気ルーバ６ａ１とが密接している場合（図７ではデフォルメして間隙を図示した）、ロータケース２ｆの側部に向けて静電放電する可能性が生じるが、絶縁体８ｃの周壁８ｃ１が外部環境と電気絶縁して、静電放電が生じない。
防振ゴム枠８は、送風機本体２を防振支持し、送風機本体２による振動を抑えて伝達し、送風機本体２による騒音が小さくなる。

このような構成の実施の形態２に係る防振ゴム枠８は、送風機本体２を防振支持できるだけでなく、静電気が発生する環境下にあっても、送風機本体２の電子部品３ａを静電気から保護し、電子部品３ａは静電気による破壊を受けることがない。

なお、実施の形態１及び２では、防振材として防振ゴムを使用したが、導電性のない防振材であれば種類を問わない。また防振ゴム枠４、８は、送風機本体２のフランジ２ｂの形状に対応させて形成されているが、フランジ２ｂのないタイプの送風機の場合、羽根を回転可能に支持するフレーム２ａに対応させて形成してもよい。

実施の形態１に係る防振ゴム枠４は、側部に周壁を設けているが、側部の周壁がなくてもよく、上部の周壁と、下部の周壁と、上下の周壁を繋ぐ絶縁体４ｃとからなるものでもよい。
また実施の形態２では、絶縁体８ｃの周壁８ｃ１が、スポーク２ｈを避けて形成されているが、避ける必要のない構造の場合、絶縁体８ｃ自体を有底円筒状にして、ロータケース２ｆの底部２ｆ１側が嵌入するようにしてもよい。

次に実施例について説明する。
防振ゴム枠４、８は、縦×横×奥行きが８０ｍｍ×８０ｍｍ×３０ｍｍ、肉厚が１．５ｍｍ、絶縁体４ｃ、８ｃの直径がφ３６ｍｍ、周壁８ｃ１の高さが６ｍｍ、矩形孔の縦×横が１８ｍｍ×３０ｍｍであり、正方形のフランジ２ｂ付き軸流ファン（送風機本体２）に取り付けられている。

実施の形態１及び２の絶縁体４ｃ、８ｃがない場合、排気ルーバ６ａ１の開口部６ａ２から放電プローブ１０ａ（図７参照）をロータケース２ｆの底部２ｆ１に２ｍｍの距離まで近づけ、２０ｋＶの電圧を印加したとき、静電放電が生じ、電子部品３ａが破壊されたが、実施の形態１に係る絶縁体４ｃ、８ｃがある場合、同条件であっても静電放電が生じず、電子部品３ａは破壊されなかった。

さらに、図７に示すように、実施の形態２に係る周壁８ｃ１を備える絶縁体８ｃがある場合、開口部６ａ３から放電プローブ１０ｂを近づけ、上述と同条件にしても静電放電が生じず、電子部品３ａは破壊されなかった。
以上のことにより、実施の形態１及び２に係る絶縁体４ｃ、８ｃは、排気ルーバ６ａ１が帯電しても静電放電が生じず、静電気から電子部品３ａを保護することができる。

実施の形態１に係る防振ゴム枠を取り付けた送風機本体を示す斜視図である。 送風機本体を示す斜視図である。 防振ゴム枠を示す斜視図である。 実施の形態１に係る投射型映像表示装置を前方側から視た斜視図である。 防振ゴム枠を取り付けた送風機本体と排気ルーバとの位置関係を示す要部拡大図である。 実施の形態２に係る防振ゴム枠を示す斜視図である。 実施の形態２に係る防振ゴム枠を取り付けた送風機と排気ルーバとの位置関係を示す要部拡大図である。

符号の説明

２ 送風機本体
２ａ フレーム
２ｂ フランジ
２ｃ 羽根
２ｆ ロータケース（収容部）
３ 基板
３ａ 電子部品
４、８ 防振ゴム枠（防振体）
４ａ、８ａ 枠体
４ｃ、８ｃ 絶縁体
６ 投射型映像表示装置

Claims (6)

1. 被帯電体に対向する送風機本体と、
   該送風機本体を防振支持する防振体とを備え、前記送風機本体が有する電子部品を前記被帯電体による静電破壊から保護する構造を備える送風機において、
   前記防振体は、前記被帯電体に対向する絶縁体を有することを特徴とする送風機。
2. 前記防振体はゴムからなることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
3. 前記送風機本体は、該送風機本体の羽根を回転可能に支持する筒状のフレームを備え、
   前記防振体は、前記フレームの周壁を囲む枠体をなしており、
   該枠体の一端側に前記絶縁体が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風機。
4. 前記送風機本体は、吸込側及び吐出側にそれぞれフランジを有し、
   前記防振体は、前記フランジの外縁間に架設された枠体をなしており、
   該枠体の前記吐出側に前記絶縁体が備えられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の送風機。
5. 前記送風機本体は、前記電子部品が配設された基板を収容する収容部を有し、
   該収容部は、前記絶縁体に覆われていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載の送風機。
6. 請求項１乃至５のいずれか一つに記載の送風機を排気ルーバが嵌入された排気口に取り付けて熱排気するようにしてあることを特徴とする投射型映像表示装置。

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