JP5360884B2 - ファンの実装構造体、これに用いられるコンタクト部材及びファンの筐体 - Google Patents

Description

本発明は、電子デバイスを冷却するファンを基板に実装する構造体に関する。

従来、コンピュータを始めとする図３に示すような電子ユニット１では、シャーシー２内に搭載されたメモリー４、ハードディスクユニット５、ＣＰＵ６等の電子デバイスを冷却する為、ファン７による強制空冷が施されている。特に、高密度化された電子機器や、冷却の冗長化が求められる電子機器では、複数のファン７をプリント配線板（以下、ＰＣＢと略す。）３上に、所謂プラグイン実装方式で搭載している。

具体的には、各々のファン７は図４に示すように底面に雌型コネクタ１０を備えており、コネクタ１０を、ＰＣＢ３に実装された雄型コネクタ１１と嵌合することでＰＣＢ３にファン７が搭載可能である。そして、ファン７の両サイドに対応するガイド９がＰＣＢ３に設けられ、これによって、ＰＣＢ３上のコネクタ１１に対しファン７のコネクタ１０の位置出し、並びに、コネクタ１１に嵌合されたファン７をロックしていた（特許文献１及び２参照）。

特開2000-244160号公報 特開平3-244197号公報

上記のようなファンのプラグイン実装方式では、ガイド９の位置精度の問題で、コネクタ１０，１１どうしを嵌合させる際に嵌合部分が互いに突き当たって実装を妨げることがある。

そのため、ガイド９の位置精度の向上が要求されたり、コネクタ１０，１１のサイズアップやフローティングコネクタの実装などによって過大なスペースを必要とされたりしていた。

本発明は、上記背景技術の問題に鑑み、実装スペースを小さくでき、且つ、ＰＣＢに対するファンの確実な実装及び電気接続を実現することにある。

本発明は、基板上への複数のファンを実装する構造体に係るものである。その構造は、ファンを回転自在に備える筐体と、基板上に配置された一対のコンタクト部材と、筐体をロックするロック機構と、を有する。
上記筐体は、１つの底面と、対向する２つの側面とを有し、底面と各側面との交差部が、底面から各側面にかけて傾斜する傾斜面からなる。それぞれのコンタクト部材は、筐体の各側面に対向するように基板上に配置されており、かつ、筐体の各傾斜面に対面する傾斜部に有する。筐体に形成された傾斜面とコンタクト部材に形成された傾斜部とに電気接点が設けられている。さらに、ロック機構は、筐体に形成された各傾斜面と各コンタクト部材に形成された傾斜面とが接した状態で筐体をロックするものである。

本発明によれば、狭いスペースで、ＰＣＢに対するファンの確実な実装及び電気接続を行うことができる。

本発明の一実施形態によるファンの実装構造体を示す図。 図１のファンブラケットとコネクタガイドとを嵌合した状態での断面図。 一般的な電子機器の内部におけるファンの実装構造体を示す図。 従来のファンの実装構造体を示す図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態によるファンの実装構造体を示す斜視図である。

本実施形態のファン実装構造体は、図１に示すように、回転軸周りに複数枚の羽根を固定してなる正面視円形のファン７と、中央にファン７を回転可能に備えるファンブラケット（筐体）１２と、ＰＣＢに固定されファンブラケット１２を着脱可能に案内し保持する２個のコネクタガイド（コンタクト部材）１３と、から構成される。

コネクタガイド１３はファンブラケット１２を保持した際にファン７の回転軸をＰＣＢの主面に対して所定の方向（例えば平行）に設定する。

コネクタガイド１３は、ファンブラケット１２の、ファン７の回転軸を挟む左右二つの側面にそれぞれ対向するようにＰＣＢ上に配置される。

各コネクタガイド１３の、互いに対向する側の面の下部には、コネクタガイド１３の底面側（ＰＣＢ側）にいくほど２つのコネクタガイド１３の間隔が狭くなるように、傾斜面１３ｃが形成されている。

傾斜面１３ｃには、ファンブラケット１２に設けられたコンタクト（図２の符号１２ｃ）と接続できるコンタクト１３ｂの一部が露出しており、残りの部分はコネクタガイド１３内に埋設されている。さらに、コンタクト１３ｂの端部は各コネクタガイド１３の底面から突出し、ＰＣＢ上に半田付けされるものとなっている。

各コネクタガイド１３の、互いに対向する側の面の上部には、ファンブラケット１２と嵌合してファンブラケット１２をロックする凸状のロック爪１３ａが設けられている。

一方、ファンブラケット１２の、ファン７の回転軸を挟む左右二つの側面にはそれぞれ、コネクタガイド１３のロック爪１３ａと嵌合するロック溝１２ａが形成されている。さらに、ファンブラケット１２の底面から左右二つの側面の夫々に向けて、傾斜面１２ｂが形成されている。

図２に示すように、各傾斜面１２ｂは各コネクタガイド１３の傾斜面１３ｃに対応するものであり、傾斜面１２ｂには、ファン７の電極とケーブル１４を介して接続されたコンタクト１２ｃが設けられている。

本実施形態では、ロック機構を構成するためにコネクタガイド１３側にロック爪としての凸部を設け、ファンブラケット１２側にロック溝としての凹部を設けている。しかし本発明はこの構成に限定されず、コネクタガイド１３側にロック溝を設け、ファンブラケット１２側にロック爪を設けてもよい。

次に、本実施形態のファン実装構造体を用いたファンの実装方法について述べる。

傾斜面１３ｃを有する２個のコネクタガイド１３がＰＣＢ上に配置される。このとき、各コネクタガイド１３のコンタクト１３ｂの端部がＰＣＢに差し込まれ半田付けされる。

それから、コネクタガイド１３の間の隙間にファンブラケット１２が配置され、かつＰＣＢ側へ挿入される。

ファン７を備えたファンブラケット１２は、コネクタガイド１３の傾斜面１３ｃに沿ってすべり込み、ファンブラケット１２のコンタクト１２ｃとコネクタガイド１３のコンタクト１３ｂとが互いに接触する位置に向かう。その後、ファンブラケット１２のロック溝１２ａとコネクタガイド１３のロック爪１３ａとが嵌合して、ファンブラケット１２の位置がロックされる。このような傾斜面による案内とロック機構との相乗作用により、図２に示すように、ファンブラケット１２のコンタクト１２ｃと、これに対応するコネクタガイド１３のコンタクト１３ｂとが正確に位置合わせされ、かつ互いに圧接され、この状態で安定する。

このように本実施形態のファン実装構造体は、ファンの筐体であるファンブラケット１２をＰＣＢ上のコネクタガイド１３に傾斜面を利用して、両者が位置ずれすることなく確実に誘い込む構造である。こうした正確に位置合わせされる傾斜面に電気接点を備えることにより、コネクタのピッチずれを容易に解消できる。

また従来例のように雄型コネクタと雌型コネクタを使う実装方法では無いので、図４のガイド９のようにファンブラケット１２の側面全体を保持する部材は必要なく、ファンの実装スペースを小さくすることができる。

１ 電子ユニット
２ シャーシー
３ プリント配線板（ＰＣＢ）
４ メモリーユニット
５ ディスクユニット
６ ＣＰＵ
７ ファン
９ ガイド
１０ 雌コネクタ
１１ 雄コネクタ
１２ ファンブラケット（筐体）
１２ａ ロック溝
１２ｂ 傾斜面
１２ｃ コンタクト（電気接点）
１３ コネクタガイド（コンタクト部材）
１３ａ ロック爪
１３ｂ コンタクト（電気接点）
１３ｃ 傾斜面
１４ ケーブル

Claims (5)

1. 基板上への複数のファンを実装する構造体であって、
   前記ファンを回転自在に備える筐体であり、１つの底面と、該底面を挟んで対向する２つの側面とを有し、前記底面と各前記側面との交差部が、前記底面から各前記側面にかけて傾斜する傾斜面からなる前記筐体と、
   各前記側面に対向するように前記基板上に配置された一対のコンタクト部材であり、それぞれが各前記傾斜面に対面する傾斜面を有する前記一対のコンタクト部材と、
   前記筐体に形成された前記傾斜面と前記コンタクト部材に形成された前記傾斜面とに設けられた電気接点と、
   前記筐体に形成された各前記傾斜面と各前記コンタクト部材に形成された前記傾斜面とが接した状態で前記筐体をロックするロック機構と、
   を有するファンの実装構造体。
2. 前記筐体が有する電気接点は前記ファンに電気的に接続され、前記コンタクト部材が有する電気接点は前記基板に電気的に接続されている、請求項１に記載されたファンの実装構造体。
3. 前記ロック機構は、前記筐体の前記側面と前記コンタクト部材とのいずれか一方および他方にそれぞれ形成された爪部および溝部からなる、請求項１又は２に記載されたファンの実装構造体。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載されたファンの実装構造体に用いられるコンタクト部材。
5. 請求項１から３のいずれか１項に記載されたファンの実装構造体に用いられる、ファンの筐体。

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