WO2017022070A1 - ファンユニット取り付け構造および電子機器 - Google Patents

Abstract

切り欠き部（２ｅ）と位置決め凸部（７ａ）が、ファンユニット（４）が筐体（２）内の取り付け位置（５）に配置された状態で弾発的に係合してファンユニット（４）を取り付け位置（５）に保持する。

Description

ファンユニット取り付け構造および電子機器

　この発明は、ファンを回転させるファン装置とこのファン装置を保持するファンホルダとを有するファンユニットを、電子機器の筐体に取り付けるファンユニット取り付け構造および電子機器に関する。

　従来から、電子機器の内部温度の上昇を抑えるため、ファンの回転によって電子機器の筐体内の空気を強制的に循環させる方法が普及している。
　しかしながら、ファンを回転させるファン装置が電子機器の筐体に直に取り付けられると、ファンの回転でファン装置に発生する振動が筐体に伝播して騒音が大きくなるという問題があった。

　これに対して、特許文献１に記載される電子機器では、防振ファンカバーを介在させてファンユニットを電子機器の筐体に取り付けている。この防振ファンカバーは、弾性材料で形成されており、ファンユニットの外周面を覆うカバー本体と、このカバー本体に一体に設けられた２点以上の支持凸部とを備える。なお、特許文献１におけるファンユニットは、上記ファン装置に相当する部材である。

　特許文献１に記載される電子機器において、ファンユニットは、上記防振ファンカバーの支持凸部によって弾性的に筐体に対して支持される。これにより、ファンユニットに発生した振動が防振ファンカバーに吸収されるので、ファンユニットから電子機器の筐体への振動の伝播が抑制されて騒音を低減することができる。

特開２０００－２３２２７６号公報

　上記防振ファンカバーのように弾性材料で形成されたファンホルダは、電子機器の筐体にねじ止めすると、ねじ締めによってファンホルダ自体が圧縮されるため、弾性力が減少して防振効果が薄れてしまう。そのため、弾性のファンホルダ内にファン装置を保持して構成されるファンユニットは、ファンホルダ自体をねじ止めせずに、ファンユニットとは別の取り付け部材を使用して電子機器の筐体に取り付ける場合が多い。

　例えば、特許文献１には、上記取り付け部材としてケーシングと取り付けブラケットを使用して、ファンユニットを電子機器に取り付ける取り付け構造が記載されている。
　この取り付け構造では、防振ファンカバーが装着されたファンユニットをケーシングに収容し、このケーシングを取り付けブラケットにねじ止めして取り付ける。
　このとき、ファンユニットは、ケーシングと取り付けブラケットで構成される空間内で防振ファンカバーの支持凸部によって弾性的に支持される。このケーシングを取り付けた取り付けブラケットを電子機器の筐体側にねじ止めして取り付ける。
　このようにして、ファンユニットはケーシングと取り付けブラケットを介して電子機器の筐体に取り付けられる。

　ただし、ファンユニットとは別の取り付け部材を使用する構造では、別に取り付け部材を設けた分だけ部品点数が常に増加して構成の複雑化およびコスト高を招く。
　また、取り付け部材を設けた分だけ取り付け作業の工程が増えるため、取り付け作業の繁雑化と長時間化が懸念される。従って、ファンユニットの取り付け構造としては、上記のような取り付け部材を使用しない構造が望ましい。

　一方、特許文献１には、上記のような取り付け部材を使用しない取り付け構造についても記載されている。この取り付け構造では、電子機器の筐体の一面と、この面に対向するシャーシの一部とから構成される空間をファンユニットの取り付け空間としている。
　ファンユニットは、防振ファンカバーの支持凸部を圧入させながら取り付け空間に挿入される。このとき、防振ファンカバーの支持凸部が、取り付け空間を構成する筐体の一面とシャーシの一部を押圧した状態で、これらの間に挟み込まれる。
　これにより、ファンユニットは、防振ファンカバーの支持凸部によって上記取り付け空間内に弾性的に支持される。

　しかしながら、この取り付け構造では、作業者が、ファンユニットを電子機器の適切な取り付け位置に取り付けたかどうかを認識し難いため、ファンユニットの取り付けミスが発生しやすい。例えば、ファンユニットが取り付け空間の底面に到達する適切な取り付け位置まで挿入されたときとこの底面に到達しない中途半端な位置に挿入されたときとで、作業者の作業感覚はほぼ同じである。このため、作業者は、取り付け空間の底面に到達しない中途半端な位置にファンユニットを挿入しても気付かない場合がある。
　このように中途半端に取り付けられたファンユニットは、筐体から脱落しやすく、電子機器全体の生産性を落とす要因となり得る。

　また、ファンユニットが中途半端に取り付けられても防振ファンカバーの支持凸部は、取り付け空間を構成する筐体の一面とシャーシの一部を押圧した状態となる。
　すなわち、ファンユニットは、中途半端な位置においても、支持凸部によって弾性的に支持される。このため、ファンユニットが中途半端に配置された電子機器が、製品として組み上げられる可能性がある。
　電子機器におけるファンユニットの取り付け位置は、ファンユニットによって電子機器の内部温度の上昇を許容範囲内に抑える空気の流れが形成される適切な位置が設計されている。従って、ファンユニットが取り付け位置に適切に取り付けられていない電子機器では、筐体内の空気の流れが偏って内部温度の上昇を抑えられず、温度上昇に起因した動作不良を起こす場合がある。

　この発明は上記課題を解決するもので、簡易な構成でファンユニットの取り付けミスを防ぐことができるファンユニット取り付け構造および電子機器を得ることを目的とする。

　この発明に係るファンユニット取り付け構造は、ファンユニット、片部、第１の弾性係合部および第２の弾性係合部を備える。ファンユニットは、ファンを回転させるファン装置およびファン装置を保持する弾性のホルダを有する。片部は、筐体内の取り付け位置に配置されたファンユニットを両側から挟む位置にそれぞれ設けられる。第１の弾性係合部は、片部のそれぞれに対応してホルダの外周部に設けられる。第２の弾性係合部は、片部に設けられ、ファンユニットが取り付け位置に配置された状態で第１の弾発係合部と弾発的に係合してファンユニットを取り付け位置に保持する。

　この発明によれば、弾性のホルダに形成された第１の弾発係合部と筐体内の片部に形成された第２の弾性係合部を用いた簡易な構成でファンユニットを筐体に取り付けることができる。さらにファンユニットがファンユニット取り付け部に配置された状態で、第２の弾発係合部が第１の弾性係合部と弾発的に係合する。これにより、作業者は、この弾発的な係合で発生するクリック感の有無でファンユニットの取り付け状態を確認できるので、ファンユニットの取り付けミスを防ぐことができる。

この発明の実施の形態１に係る電子機器を示す斜視図である。 実施の形態１に係る電子機器を図１のＡ－Ａ線で切断して分解した状態を示す断面矢示図である。 実施の形態１におけるファンユニットを示す側面図である。 実施の形態１に係る電子機器の筐体に形成された片部を示す拡大側面図である。 実施の形態１におけるファンホルダの位置決め凸部を、片部の切り欠き部に嵌合係合させる様子を示す拡大側面図である。 実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造を示す正面図である。 実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造を図６のＣ方向から見た拡大図である。 実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造を図６のＤ－Ｄ線で切断した状態を示す断面矢示図である。 実施の形態１に係る電子機器における筐体内の取り付け位置を示す正面図である。

　以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係る電子機器１を示す斜視図である。図２は、電子機器１を、図１のＡ－Ａ線で切断して分解した状態を示す断面矢示図である。図３は、ファンユニット４を示す側面図である。
　電子機器１は、この発明に係るファンユニット取り付け構造を備える電子機器であり、例えば、ナビゲーション装置などの車載用電子機器として実現される。また、電子機器１において、ファンユニット４は、筐体２に天板３を組み付けて構成される空間内に収納される。

　筐体２は、上面が開口した板金などの金属製の箱形状部材であり、その一つの側面２ａに通気口２ａ－１が形成されている。側面２ａにおける通気口２ａ－１が形成された部分の内側が、ファンユニット４を取り付ける取り付け位置５となる。
　また、取り付け位置５には、筐体２の内側に突出した取り付け面２ａ－２が形成されており、ファンユニット４は、取り付け面２ａ－２に接触した状態で筐体２内に取り付けられる。

　片部２ｃは、筐体２の内側に向けて延びた板状の部材であり、図２に示すように、間隔Ｗ１を空けて取り付け面２ａ－２の左右両側に設けられる。
　すなわち、片部２ｃは、筐体２の取り付け位置５に配置されたファンユニット４を両側から挟む位置にそれぞれ設けられている。

　絞り部２ｄは、筐体２の内側に突出するように筐体２の底面２ｂを絞り加工して設けられ、取り付け位置５に配置されたファンユニット４の台座となる。
　当たり部３ａは、天板３から突出するように絞り加工して設けられ、天板３が筐体２に組み付けられた状態で、後述する接触部７ｄに圧力を与えながら接触する。

　ファンユニット４は、ファン装置６およびファンホルダ７を備えて構成される。
　ファン装置６は、図２に示すように、ファン６ｂを回転させるファンモータ６ａおよびフレーム６ｃを備えている。ファンモータ６ａは、モータ回転軸にファン６ｂが一体的に取り付けられ、ファン６ｂは、モータ回転軸とともに回転する。フレーム６ｃは、四角形の枠体として構成されており、ファンモータ６ａは、フレーム６ｃの開口周縁部から内側に延びた支持枝によって支持される。

　ファンホルダ７は、この発明におけるホルダを具体化した構成要素であって、例えば、図２に示すように、その内周にファン装置６が保持される枠体である。また、ファンホルダ７は、ファン装置６で発生した振動を吸収する、エラストマといった弾性材料から構成される。すなわち、ファン装置６は、弾性のファンホルダ７を介在させて取り付け位置５に取り付けられる。

　また、位置決め凸部７ａは、この発明における第１の弾発係合部を具体化した構成要素であり、２つの片部２ｃのそれぞれに対応してファンホルダ７の両側から突出して設けられた柱状部材である。なお、位置決め凸部７ａは、図３に示すように、ファンホルダ７における、後述する位置決め部７ｂ－２と一体に形成されており、弾性を有している。

　肉盛り部７ｂは、ファンホルダ７の外周部を肉盛りして設けられて、図２および図３に示すように、傾斜部７ｂ－１と位置決め部７ｂ－２から構成される。
　傾斜部７ｂ－１は、ファンホルダ７の外周部から外側に徐々に張り出すように肉盛りされており、外側に最も張り出した部分が位置決め部７ｂ－２と接続している。

　位置決め部７ｂ－２は、ファンホルダ７の外周部から外側に張り出した凸所であって、ファンユニット４が取り付け位置５に配置された状態で片部２ｃと接触する。
　ファンホルダ７の左右の肉盛り部７ｂにおける位置決め部７ｂ－２同士の間隔Ｗ２は、前述した左右両側の片部２ｃの間隔Ｗ１よりも狭くなっているため、位置決め部７ｂ－２は、片部２ｃに対して圧力を与えながら接触する。

　位置決め凸部７ｃは、図２に示すようにファンホルダ７の底部から突出して設けられ、ファンユニット４が取り付け位置５に配置された状態で、後述する孔部２ｄ－１に嵌合する。すなわち、ファンユニット４が絞り部２ｄに接触した状態で、位置決め凸部７ｃは孔部２ｄ－１に嵌合する。

　接触部７ｄは、ファンホルダ７における位置決め凸部７ｃとは反対側の外周部から突出して設けられた凸所である。また、接触部７ｄは、図３に示すように断面Ｌ字状を有した凸所であり、上方から力が印加されると弾性的に下方につぶれる。
　なお、図２および図３では、接触部７ｄが１つである場合を示したが、２以上の接触部７ｄを設けてもよい。すなわち、天板３を筐体２に組み付けたときに当たり部３ａに接触できる範囲内であれば、複数の接触部７ｄを設けてもよい。

　次に筐体２へのファンユニット４の取り付けの詳細について説明する。
　図４は、電子機器１の筐体２に形成された片部２ｃを示す拡大側面図である。図５は、ファンホルダ７の位置決め凸部７ａを、片部２ｃの切り欠き部２ｅに嵌合係合させる様子を示す拡大側面図である。
　切り欠き部２ｅは、この発明における第２の弾発係合部を具体化した構成要素であり、図４に示すように、円形に切り欠かれた孔部２ｅ－１およびその一部に形成された開放端２ｅ－２から構成されている。

　筐体２へのファンユニット４の取り付けは、まず、ファンユニット４を、図２に示した取り付け面２ａ－２に接触させながらＢ方向に取り付け位置５に向けて挿入していく。
　Ｂ方向は、絞り部２ｄへ向けて左右の片部２ｃの間にファンユニット４を挿入する方向である。ファンユニット４は、このＢ方向に挿入する操作だけで筐体２の取り付け位置５に取り付けることが可能である。
　なお、前述したように、ファンホルダ７の左右の肉盛り部７ｂにおける位置決め部７ｂ－２同士の間隔Ｗ２は、左右両側の片部２ｃの間隔Ｗ１よりも狭くなっている。
　このため、片部２ｃが肉盛り部７ｂの傾斜部７ｂ－１に接触してから、さらにＢ方向にファンユニット４を挿入していくと、片部２ｃは、傾斜部７ｂ－１に圧力を与えながら、その傾斜面を相対的に上る方向に移動する。

　片部２ｃが肉盛り部７ｂの位置決め部７ｂ－２に達すると、ファンホルダ７の位置決め凸部７ａが、図５において鎖線で示すように、片部２ｃにおける切り欠き部２ｅの開放端２ｅ－２に差し掛かる。位置決め凸部７ａの径Ｅは開放端２ｅ－２の間隔Ｆよりも大きいため、ファンユニット４をさらに挿入すると、位置決め凸部７ａが開放端２ｅ－２に止められる。

　この状態からさらにファンユニット４をＢ方向に押し込むと、位置決め凸部７ａが弾性変形しながら開放端２ｅ－２を通過する。位置決め凸部７ａは、開放端２ｅ－２を完全に通過したとき、その弾性復元力によって孔部２ｅ－１に弾発的に係合嵌合し、この動作によって作業者はファンユニット４が適切な位置に取り付けられたことを示すクリック感を得ることができる。
　位置決め凸部７ａが孔部２ｅ－１に嵌まった状態において、ファンユニット４は、筐体２の取り付け面２ａ－２に接触しており、片部２ｃは、肉盛り部７ｂの位置決め部７ｂ－２に圧力を与えながら接触している。

　この状態で、ファンユニット４は、片部２ｃおよび切り欠き部２ｅによって筐体２内に保持され、前後方向と左右方向に位置決めされる。
　なお、前後方向とは、ファンユニット４が空気を流す方向であり、ファン装置６の回転軸に沿った方向である。また、左右方向とは、片部２ｃに対向する方向であり、上下方向は、底面２ｂと天板３が配置される方向である。
　取り付け位置５では、このようにファンユニット４が位置決めされて保持される。
　作業者は、クリック感の有無によってファンユニット４の取り付け状態を判断できるので、ファンユニット４の取り付けミスを防ぐことができる。

　なお、位置決め凸部７ａと切り欠き部２ｅとが弾発的に係合する構造を示したが、この発明は、この構造に限定されるものではない。
　例えば、片部２ｃに設けられた孔部に対して、ファンホルダ７に設けた係合爪が弾発的に係合嵌合する、いわゆる、スナップフィットのような構造であってもよい。すなわち、この発明では、ファンユニット４が取り付け位置５に配置された状態で弾発的に係合して作業者にクリック感を与える構造であればよい。

　図６は、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造を示す正面図である。また、図７は、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造を図６のＣ方向から見た拡大図である。図８は、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造を図６のＤ－Ｄ線で切断した状態を示す断面矢示図である。
　図６および図８に示すように、位置決め凸部７ａが孔部２ｅ－１に嵌まっているとき、ファンユニット４は、絞り部２ｄに乗った状態となっている。この状態において、ファンホルダ７の位置決め凸部７ｃは、図７に示すように絞り部２ｄの孔部２ｄ－１に嵌合しており、ファンユニット４は取り付け面２ａ－２に接触している。これにより、ファンユニット４の下側の部分も前後方向と左右方向に位置決めされる。

　また、ファンユニット４が取り付け位置５に保持されると、天板３が筐体２に組み付けられる。このとき、天板３の当たり部３ａが、ファンホルダ７の上部に形成された接触部７ｄに圧力を与えながら接触する。
　なお、当たり部３ａからの圧力に対して接触部７ｄの反力が大き過ぎると、接触部７ｄによって天板３が浮き上がるという不具合が発生する。

　これに対して、接触部７ｄは、断面Ｌ字状に形成されており、上方から力を受けると、図８に示すように、下方につぶれるように弾性変形する構造としている。この弾性変形により反力が減少し、天板３が浮き上がることがない。
　このようにして、ファンユニット４は、絞り部２ｄと当たり部３ａによって上下方向に位置決めされる。従って、ファンユニット４は、取り付け位置５において前後方向、左右方向および上下方向に位置決めされるので、ガタツキなく筐体２内に保持される。

　図９は、実施の形態１に係る電子機器１の筐体２内の取り付け位置５を示す正面図である。図９に示すように、通気口２ａ－１は、筐体２の一部が片部２ｃとして切り曲げられたときに形成される開口部である。
　板金製の筐体２の一部を切り曲げて片部を設ける場合、従来では、外部から異物が侵入しないように片部を切り曲げた跡に形成される開口部を塞ぐ処置を必要としていた。
　これに対して、この発明では、上記開口部を通気口２ａ－１として利用する。これにより、上記開口部を塞ぐ必要がなくなり、筐体２を構成する板金を、効率よく利用することができる。

　以上のように、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造において、片部２ｃの切り欠き部２ｅが、ファンユニット４が取り付け位置５に配置された状態で位置決め凸部７ａと弾発的に係合してファンユニット４を取り付け位置５に保持する。特に、位置決め凸部７ａは、ファンホルダ７の外周部から突出した凸部であり、切り欠き部２ｅは、開放端２ｅ－２が位置決め凸部７ａの幅よりも狭く開放された切り欠き部である。位置決め凸部７ａは、開放端２ｅ－２を経由した状態で切り欠き部２ｅに弾発的に嵌合する。
　これにより、ねじあるいは他の取り付け部材を用いることなく、ファンホルダ７に形成された位置決め凸部７ａと筐体２に形成された片部２ｃの切り欠き部２ｅとを用いた簡易な構成でファンユニット４を筐体２に取り付けることができる。
　さらに、作業者は、弾発的な係合で発生したクリック感によりファンユニット４が適切な取り付け位置５に配置されたことを容易に認識できる。
　従って、作業者は、クリック感の有無で取り付け状態を判断でき、ファンユニット４の取り付けミスを防ぐことができる。

　また、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造は、ファンホルダ７の外周部に設けられ、ファンユニット４が取り付け位置５に配置された状態で片部２ｃに圧力を与えながら接触する肉盛り部７ｂを備える。
　このように構成することで、肉盛り部７ｂが設けられた左右方向にファンユニット４を位置決めすることができる。

　さらに、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造は、絞り部２ｄ、位置決め凸部７ｃ、接触部７ｄおよび当たり部３ａを備える。
　絞り部２ｄは、筐体２の内側に突出して設けられ、取り付け位置５に配置されたファンユニット４の台座となり、座面に孔部２ｄ－１が形成されている。位置決め凸部７ｃは、ファンホルダ７の外周部から突出して設けられ、ファンユニット４が取り付け位置５に配置された状態で孔部２ｄ－１に嵌合する。
　接触部７ｄは、ファンホルダ７における位置決め凸部７ｃとは反対側の外周部から突出して設けられる。当たり部３ａは、天板３から突出して設けられ、天板３が筐体２に組み付けられた状態で接触部７ｄに圧力を与えながら接触する。
　このように構成することで、絞り部２ｄと当たり部３ａとに挟まれた上下方向にファンユニット４を位置決めすることができる。また、位置決め凸部７ｃが孔部２ｄ－１に嵌合することから、ファンユニット４を前後方向と左右方向に位置決めすることができる。

　さらに、実施の形態１に係るファンユニット取り付け構造において、ファンの回転によって筐体２内に出し入れされる空気の通気口２ａ－１は、筐体２の一部が片部２ｃとして切り曲げられたときに形成される開口部である。このように構成することで、片部の切り曲げた跡に形成される開口部を塞ぐ必要がなくなり、筐体２を構成する板金を、効率よく利用することができる。

　なお、本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

　この発明に係るファンユニット取り付け構造は、ファンユニットが筐体内の適切な取り付け位置に取り付けられるので、例えば、車両の走行による振動が印加される車載用の電子機器に好適である。

　１　電子機器、２　筐体、２ａ　側面、２ａ－１　通気口、２ａ－２　取り付け面、２ｂ　底面、２ｃ　片部、２ｄ　絞り部、２ｄ－１，２ｅ－１　孔部、２ｅ　切り欠き部、２ｅ－２　開放端、３　天板、３ａ　当たり部、４　ファンユニット、５　取り付け位置、６　ファン装置、６ａ　ファンモータ、６ｂ　ファン、６ｃ　フレーム、７　ファンホルダ、７ａ，７ｃ　位置決め凸部、７ｂ　肉盛り部、７ｂ－１　傾斜部、７ｂ－２　位置決め部、７ｄ　接触部。

Claims (6)

1. 　ファンを回転させるファン装置および前記ファン装置を保持する弾性のホルダを有するファンユニットと、
   　筐体内の取り付け位置に配置された前記ファンユニットを両側から挟む位置にそれぞれ設けられた片部と、
   　前記片部のそれぞれに対応して前記ホルダの外周部に設けられた第１の弾発係合部と、
   　前記片部に設けられ、前記ファンユニットが前記取り付け位置に配置された状態で前記第１の弾発係合部と弾発的に係合して前記ファンユニットを前記取り付け位置に保持する第２の弾発係合部と
   を備えたことを特徴とするファンユニット取り付け構造。
2. 　前記第１の弾発係合部は、前記ホルダの外周部から突出した第１の凸部であり、
   　前記第２の弾発係合部は、前記片部に設けられ、一部が前記第１の凸部の幅よりも狭く開放された切り欠き部であり、
   　前記第１の凸部は、前記開放された一部を経由した状態で前記切り欠き部に弾発的に嵌合することを特徴とする請求項１記載のファンユニット取り付け構造。
3. 　前記ホルダの外周部に設けられ、前記ファンユニットが前記取り付け位置に配置された状態で前記片部に圧力を与えながら接触する肉盛り部を備えたことを特徴とする請求項１記載のファンユニット取り付け構造。
4. 　前記筐体の内側に突出して設けられ、前記取り付け位置に配置された前記ファンユニットの台座となり、座面に孔部が形成された絞り部と、
   　前記ホルダの外周部から突出して設けられ、前記ファンユニットが前記取り付け位置に配置された状態で前記孔部に嵌合する第２の凸部と、
   　前記ホルダの外周における前記第２の凸部とは反対側の外周部から突出して設けられた接触部と、
   　天板から突出して設けられ、前記天板が前記筐体に組み付けられた状態で前記接触部に圧力を与えながら接触する当たり部と
   を備えたことを特徴とする請求項１記載のファンユニット取り付け構造。
5. 　前記ファンの回転によって前記筐体内に出し入れされる空気の通気口は、筐体の一部が前記片部として切り曲げられたときに形成される開口部であることを特徴とする請求項１記載のファンユニット取り付け構造。
6. 　ファンを回転させるファン装置および前記ファン装置を保持する弾性のホルダを有するファンユニットと、
   　前記ファンユニットが取り付けられる筐体と、
   　前記筐体内の取り付け位置に配置された前記ファンユニットを両側から挟む位置にそれぞれ設けられた片部と、
   　前記片部のそれぞれに対応して前記ホルダの外周部に設けられた第１の弾発係合部と、
   　前記片部に設けられ、前記ファンユニットが前記取り付け位置に配置された状態で前記第１の弾発係合部と弾発的に係合して前記ファンユニットを前記取り付け位置に保持する第２の弾発係合部と
   を備えたことを特徴とする電子機器。

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