JP6440447B2 - 電気機器収納箱用換気装置 - Google Patents

Description

本発明は、ファンを備えた電気機器収納箱用換気装置に関するものである。

電気機器収納用箱はその内部に収納された電気機器の発熱により内部温度が上昇するので、筐体にファンを備えた換気装置を取付けて筐体内部の換気や冷却を行っている。このファンは振動を生じ、振動による騒音を発生する。そこで特許文献１に示されるように、ファンの周囲に防振スポンジを配置し、防振スポンジを介してファンを取付枠に保持させた構造がある。

しかし特許文献１のように、ファンを防振スポンジを介して取付枠に保持させると、ファンの振動を減衰させることはできるが、防振スポンジを介して取付枠や筐体に振動が伝播されることが避けられない。また、防振スポンジにファンの重量がかかると防振スポンジは潰れるように変形して防振性能が低下し、振動が筐体に伝播され易くなる。特に電気機器収納用箱がアパートやマンションの壁に設置された場合には、僅かな振動でも壁を伝わって騒音を発生させることとなる。

またファンは、ファンに設けられたコイルによる軸方向への電磁力や、ファンから吐出された空気がルーバやフィルタにより跳ね返りファンにぶつかることによって軸方向に振動し易いという傾向があるが、特許文献１の構造は軸方向の振動の伝播を防止する効果が不十分であった。

特開２００８−１９０４３４号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、ファンの軸方向の振動が筐体に伝播されることを防止し、騒音の発生を抑制した電気機器収納箱用換気装置を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、ファンを備えた電気機器収納箱用換気装置であって、ファンは軸方向に平行配置された２枚のフレームの内側に回転翼を備えたものであり、これらの２枚のフレーム間を連結する部材と、ファンを取付けるユニット部材に設けた支持部との間に対をなす線状部材を引っ掛けるように配置し、これらの線状部材によってファンをその軸方向に対して直交する側方向から揺動可能に保持したことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、線状部材を弾性部材からなるものとすることができる。さらに請求項３のように、支持部にパッキンを形成し、このパッキンに線状部材を当接させた構造とすることができ、請求項４のように、支持部をユニット部材に着脱自在に設けた構造とすることができる。

本発明の電気機器収納箱用換気装置は、ファンを軸方向に平行配置された２枚のフレームの内側に回転翼を備えたものとし、これらの２枚のフレーム間を連結する部材と、ファンを取付けるユニット部材に設けた支持部との間に対をなす線状部材を引っ掛けるように配置し、これらの線状部材によってファンをその軸方向に対して直交する側方向から線状部材によって揺動可能に保持したものであるから、ファンを軸方向に揺動させることができるので、ファンの軸方向の振動を逃がすことができ、ファンの軸方向の振動が筐体に伝播されることを防止することができる。このためファンの軸方向の振動に起因する騒音の発生を抑制することができる。

また本発明は、線状部材を、ファンを取付けるユニット部材に設けた支持部によって保持した構造としたので、客先の設置環境ごとに電気機器収納箱用換気装置をユニットとして容易に設置することができる。

また本発明は、線状部材をファンに対して対に形成した構造としたので、ファンをバランス良く保持することができる。

また本発明は、ファンをその軸方向に対して直交する方向から、線状部材によって揺動可能に保持した構造とすれば、ファンの軸方向の振動を逃がすことができ、ファンの軸方向の振動が筐体に伝播されることを防止することができる。ファンの軸方向の振動をより確実に逃がすことができる。

請求項２のように、線状部材を弾性部材からなるものとすれば、ファンの振動を減衰させることができ、ファンの振動が筐体に伝播されることをより確実に防止することができる。

請求項３のように、支持部にパッキンを形成しこのパッキンに線状部材を当接させた構造とすれば、パッキンによって線状部材の振動を減衰させることができる。

請求項４のように、支持部をユニット部材に着脱自在に設けた構造とすれば、線状部材の設置が容易となり、特に線状部材が輪状である場合、支持部が分離しているために設置が容易となる。

第１の実施形態を示す外観斜視図である。 第１の実施形態の内部を示す斜視図である。 第１の実施形態を示す正面図である。 第１の実施形態を示す縦断面図である。 第１の実施形態を示す水平断面図である。 第２の実施形態を示す水平断面図である。 第３の実施形態を示す水平断面図である。 第４の実施形態を示す水平断面図である。 ユニット部材の別の形態を示す外観斜視図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の第１の実施形態を示す外観図であり、１は四角形の箱状をしたユニット部材であり、その内部にファン２が取付けられている。またユニット部材１の外側面にはルーバ３が設けられている。このような構造の電気機器収納箱用換気装置は、従来と同様に電気機器収納箱の筐体や、電気機器収納箱に設置された熱交換器、クーラー等の換気口に取付けて使用されるものである。

図２に示すように、ファン２はファン２が回転する軸方向に平行配置された２枚のフレーム４、４の内側に回転翼を備えたものであり、図示を略したモータによって駆動され、空気を吸引あるいは吐出するものである。回転翼の回転によりファン２に振動が発生することは避けられない。振動の方向は軸方向及び軸方向に対して角度をつけた側方向である。本発明ではこのような振動がユニット部材１を介して電気機器収納箱の筐体に伝播されることを防止するため、ファン２をその軸方向に対して直交する方向から線状部材５によって保持している。

線状部材５の材質は、シリコンゴム等のゴム、樹脂、金属など任意であり、ゴムバンド、樹脂テープ、樹脂製バンド、金属ワイヤ、バネなど様々なものを用いることができる。剛性の高いバンドやワイヤの場合には僅かに弛ませて使用し、ゴム等の弾性部材の場合には弛ませることなく使用することができる。実施形態では線状部材５として、輪状のゴムバンドが用いられている。また、線状部材５はファン２に対して対に形成している。

図２〜図５に示すように、ユニット部材１の内側壁には一対の支持部６、６がユニット部材１と別体として設けられている。支持部６、６はユニット部材１の左右両側に設けられており、線状部材５の外側端を保持している。また線状部材５の内側端はフレーム４、４を連結する部材であるピン７に引っ掛けるように巻掛けられている。これによって、ファン２は軸方向に対して直交する方向から線状部材５によって揺動可能に保持されている。フレーム４、４を連結するボルト１０を利用して線状部材５を保持させることも可能である。また、ユニット部材１は箱状でなくても、電気機器収納箱用換気装置をユニットとして電気機器収納用箱に設置できるものであればよく、例えば、ユニット部材１の別の形態として、図９のように略コ字状に折曲形成した金属部材であってもよい。また、ユニット部材１を設けずに、支持部６，６を電気機器収納箱の筐体の内壁面に設けて線状部材５でファン２を保持する構造でもよい。

支持部６、６は、略コの字状の断面を備えている。さらに、支持部６、６はユニット部材１の内壁にネジ取付けにより着脱自在に固定される。この実施形態では、支持部６，６は内側にパッキン８，８を備え、その側面に形成された溝部９に線状部材５を当接させている。しかし溝部９は必須ではなく、表面の摩擦係数を高めて線状部材５がずれ難いような位置規制機能を付与してもよい。なおファン２にも線状部材５がずれないような位置規制部を設けることが好ましい。また、支持部６，６をユニット部材１に溶接しても良いし、図９のようにユニット部材１の両端の折曲片を支持部６，６とし、支持部６，６の上下端部に形成した切欠き部に線状部材５，５を保持する構造のように、支持部６，６をユニット部材１と一体としても良い。

上記したように、ユニット部材１の左右両側に設けられた一対の支持部６、６とファン２との間に一対の線状部材５，５を巻き掛ければ、線状部材５，５の張力によってファン２は軸方向と側方向に揺動可能に保持される。これによってファン２をバランス良く保持することができると同時に、ファン２の振動を側方向だけでなく軸方向についても逃がすことができ、ユニット部材１及び電気機器収納箱の筐体への振動の伝播が減少するので、騒音の発生が防止される。また、支持部６，６をユニット部材１の内壁にネジ取付けにより着脱自在に固定する構造とすれば、特に線状部材５、５が輪状である場合、支持部６、６が分離しているために線状部材５、５の設置が容易となる。さらに、ファン２をその軸方向に対して直交する方向から保持する構造とすれば、ファン２が揺動していない状態では、線状部材５からファン２に軸方向の力は加わっていない状態となり、ファン２は軸方向へより揺動しやすくなる。これにより、軸方向の振動をより逃げさせることができる。さらに、パッキン８，８を線状部材５に当接させることにより、線状部材５の振動を減衰させることができる。さらに、線状部材を弾性部材からなるものとすれば、ファンの振動を減衰させることができ、ファンの振動が筐体に伝播されることをより確実に防止することができる。

本実施形態では、ファン２の側面の上下に設けられた２本のピン７、７に１つの線状部材５を取付けたが、２本のピン７、７にそれぞれ別の線状部材５を取付けてもよい。また本実施形態ではファン２を左右両側から線状部材５により保持させたが、上下両側から保持させることもできる。左右方向からの保持には、線状部材５の剛性が低い場合にも左右の線状部材５に荷重を均等分散させやすい利点がある。上下方向からの保持には、上側の線状部材５をより広い面積でパッキンに接触させることができ、振動減衰効果をより高めることができる利点がある。さらに上下左右の全方向からファン２を保持させることもできる。また、線状部材５によりファン２を軸方向に対して直交する方向を含む側方向から保持することも可能である。ファン２を側方向から揺動可能に保持しても、ファン２を側方向だけでなく軸方向にも十分揺動させることできるので、ファンの側方向と軸方向の振動を逃がすことができ、ファンの軸方向の振動が筐体に伝播されることを防止することができる。

一般に、ファン２による騒音が問題となるのは、電気機器収納用箱を客先に設置した後であることが多い。本実施形態のようにユニットとして振動防止対策を行えば、客先の設置環境ごとに電気機器収納箱用換気装置をユニットとして容易に設置することができる。さらに、ユニット部材を箱状とすると、ダクトとして空気を案内することができ、ユニット部材１の内面に吸音材を配置すれば、その消音効果により更に騒音を抑制することができる。一方、ユニット部材１の別の形態である、略コ字状に折曲形成した金属部材の場合、より簡単にユニット部材１を製作することが可能である。さらに、支持部６，６はユニット部材１と一体に形成しているので、部品点数を削減できる。

図６に本発明の第２の実施形態を示す。この実施形態では、ファン２のフレーム４にファン保持部材１１が取付けられる。ファン保持部材１１はフレーム４、４を連結する部材であるボルト１０を利用して取付けられる。ファン保持部材１１の中央部には線状部材５の位置規制部である溝部１２が形成されており、この溝部１２内に線状部材５を保持させる。またパッキン８にも位置規制部である溝部９が形成されている、これによって線状部材５を移動しないように保持することができる。

図７に本発明の第３の実施形態を示す。この実施形態では、ファン２は左右両側方向から、それぞれ２つの線状部材５により保持されている。この構成によって、線状部材５の耐久性を高めることができる。

また図示の通り、同じ側の線状部材５は支持部６側をファン２側よりも離し、軸方向に対して角度をつけた傾斜状態としてある。大型の換気装置を使用するとユニット部材１の左右幅が筐体の大きさによって制限される場合があり、ユニット部材１の左右幅が制限されると線状部材５も短くなり、ファン２を十分に揺動可能に保持することができなくなるおそれがある。しかし図７のように線状部材５を傾斜させて配置すれば傾斜させた分だけ長くすることができ、ファン２を十分に揺動させることができる。

図８に本発明の第４の実施形態を示す。この実施形態では、線状部材５の幅を広くし、幅方向の両側面をファン２と支持部６に当接させた。この構造により、線状部材５がファン２側でも支持部６側でも移動することを防止することができる。また線状部材５の耐久性を向上させることができる。

以上に説明したように、本発明によればファン２を側方向から線状部材５によって揺動可能に保持したことにより、ファンの軸方向の振動が筐体に伝播されることを防止することができ、ファンの軸方向の振動に起因する騒音の発生を抑制することができる。

１ ユニット部材
２ ファン
３ ルーバ
４ フレーム
５ 線状部材
６ 支持部
７ ピン
８ パッキン
９ 溝部
１０ ボルト
１１ ファン保持部材
１２ 溝部

Claims (4)

1. ファンを備えた電気機器収納箱用換気装置であって、ファンは軸方向に平行配置された２枚のフレームの内側に回転翼を備えたものであり、これらの２枚のフレーム間を連結する部材と、ファンを取付けるユニット部材に設けた支持部との間に対をなす線状部材を引っ掛けるように配置し、これらの線状部材によってファンをその軸方向に対して直交する側方向から揺動可能に保持したことを特徴とする電気機器収納箱用換気装置。
2. 前記線状部材が弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の電気機器収納箱用換気装置。
3. 前記支持部にパッキンを形成し、このパッキンに前記線状部材を当接させたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器収納箱用換気装置。
4. 前記支持部をユニット部材に着脱自在に設けたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器収納箱用換気装置。

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