説明

冷却ファンの取付構造

【課題】 冷却ファンの位置や方向を任意に変更することができるとともに、取付用レールにネジ孔を開けることなく、冷却ファンを容易に据え付けることができる冷却ファンの取付構造を提供する。
【解決手段】 冷却ファンのファンフレームに形成された取付孔のいずれかに、取付部材を締結し、この取付部材を介して取付用レールに組み付けて冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造において、前記取付部材20を、冷却ファン10のファンフレーム13に形成された取付孔15に締結する第1の構造部材30と、前記冷却ファン10を取り付ける取付用レール50に組み付けられる第2の構造部材40とで構成し、前記第1の構造部材30と第2の構造部材40を締結手段60で締結した構造。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気装置を強制冷却する冷却ファンの取付構造に関し、特に取付用レールに取り付けられた冷却ファンの取付構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の冷却ファンの取付構造としては、たとえば特許文献1(特開平6−180170号公報)が知られている。
特許文献1においては、L字状の取付金具を、ネジを用いて、冷却ファンを電気装置に取り付けている。
ところで、FA機器、生産設備などに電力を供給し制御するための多数の電気機器を金属筐体内に取り付けた制御盤の内部では、いわゆるDINレールと言われる取付用レールを用いて電気機器を取り付ける場合が多い。DINレールは、ドイツの工業規格で寸法が定められているレールで、世界的な規格となっているものである。
【特許文献1】特開平6−180170号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、こうした従来の冷却ファンの取付構造にあっては、電気機器の冷却に際して有効に風を送るため、適切な角度で冷却ファンを取付ける必要があり、最適位置に冷却ファンを取り付けるため、冷却ファンの取付位置が重要となる。このため従来では、冷却ファンを取付ける側、すなわち電気装置のフレーム等にネジ孔を設けなければならないため、DINレールに取り付けることができないという問題があった。
また、冷却ファンの位置や方向を任意に変更できないといった問題点があった。
【0004】
本発明は、上記課題を解決し、冷却ファンの位置や方向を任意に変更することができるとともに、取付用レールにネジ孔を開けることなく、冷却ファンを容易に据え付けることができる冷却ファンの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記課題を解決するため、冷却ファンのファンフレームに形成された取付孔のいずれかに、取付部材を締結し、この取付部材を介して取付用レールに組み付けて冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造において、前記取付部材を、冷却ファンのファンフレームに形成された取付孔に締結する第1の構造部材と、前記冷却ファンを取り付ける取付用レールに組み付けられる第2の構造部材とで構成し、前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結したことにある。
また、本発明は、前記第1の構造部材と第2の構造部材を、前記締結手段を中心に回転可能に構成したことにある。
さらに、本発明は、前記第1の構造部材と第2の構造部材の合せ面のいずれか一方に凸部を、いずれか他方に凹部を形成し、これら凹凸部を組み合わせて前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結することで、前記第1の構造部材と第2の構造部材を回転不能に固定したことにある。
またさらに、本発明は、前記第2の構造部材を、前記第1の構造部材との合せ面を有し、前記締結手段を装着した平面部と、該平面部の両側に設けられ、前記取付用レールに組み付けられる係合溝を形成した両側面部とで構成し、前記係合溝の両端部に前記取付用レールの上下端部に係合する爪部を設け、該係合溝を介して前記取付用レールに前記第2の構造部材を組み付けるとともに、前記係合溝の両端部の爪部を前記取付用レールのフランジ部に圧着させる押し圧部材を前記第2の構造部材に装着したことにある。
また、本発明は、前記第2の構造部材に設けられた係合溝は、前記第2の構造部材の両側面部の縁部に長手方向に一定長さの切欠き部を形成し、この切欠き部の上下端部にそれぞれ係合凹部を形成して構成され、これら係合凹部の開口端部で前記爪部を構成したことにある。
さらに、本発明は、前記係合凹部のいずれか一方に、係合凹部の底面を奥から開口端側に向けて徐々に浅くなるように斜面を形成したことにある。
またさらに、本発明は、前記係合凹部の斜面を、側面視で、途中が盛り上がった湾曲面に形成したことにある。
また、本発明は、前記押し圧部材として、前記第2の構造部材の平面部に形成したネジ孔に、締付用ネジを螺合して構成し、該締付用ネジを前記取付用レールのフランジ部に押し付けて、該フランジ部を前記爪部内壁面と前記締付用ネジ先端で挟持したことにある。
さらに、本発明は、前記第1の構造部材を、平面部と、この平面部の両側にコ字形状になるように設けられた側面部と、この側面部の前後斜め方向に延びるそれぞれ一対のアーム部とで構成し、これら各一対のアーム部で、前記冷却ファンのファンフレームに形成された相隣り合う取付孔に、それぞれ締結部材で締結したことにある。
また、本発明は、冷却ファンのファンフレームと一体的に構成された第1の構造部材と、前記冷却ファンを取り付ける取付用レールに組み付けられる第2の構造部材とで構成し、前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結し、該締結手段を中心に回転可能に構成したことにある。
【発明の効果】
【0006】
本発明によれば以下の効果を得ることができる。
請求項1の発明によれば、取付部材を、冷却ファンのファンフレームに形成された取付孔に締結する第1の構造部材と、前記冷却ファンを取り付ける取付用レールに組み付けられる第2の構造部材とで構成したので、第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で容易に締結することができる。
請求項2の発明によれば、第1の構造部材と第2の構造部材を、締結手段を中心に回転可能に構成したので、冷却ファンの角度を容易に変更することができる。
請求項3の発明によれば、第1の構造部材と第2の構造部材の合せ面のいずれか一方に凸部を、いずれか他方に凹部を形成したので、これら凹凸部を組み合わせて前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結することにより、第1の構造部材と第2の構造部材の回転を防ぐことができる。これによって、設定した冷却ファンの向きを、より強固に固定できる冷却ファンの取付構造を得ることができる。
請求項4の発明によれば、係合溝を介して前記取付用レールに前記第2の構造部材を組み付けるとともに、前記取付用レールの上下端部に係合する前記係合溝の両端部の爪部を前記取付用レールのフランジ部に圧着させる押し圧部材を前記第2の構造部材に装着したので、押し圧部材の締付けによって取付用レールのフランジ部を、係合溝の両端部の爪部と押し圧部材の先端との間で挟持して固定することができる。
請求項5の発明によれば、係合溝は、前記第2の構造部材の両側面部の縁部に長手方向に一定長さの切欠き部を形成し、この切欠き部の上下端部にそれぞれ係合凹部を形成して構成され、これら係合凹部の開口端部で爪部を構成したので、係合凹部によって取付用レールの上下フランジ部を支持することができることから、取付用レールから第2の構造部材が離脱する恐れがない。
請求項6の発明によれば、前記係合凹部のいずれか一方に、係合凹部の底面を奥から開口端側に向けて徐々に浅くなるように斜面を形成したので、押し圧部材を締め付けることによって、取付用レールの片側フランジ部が斜面に沿って係合溝の浅い位置に移動して開口端側の爪部に係止され、かつ取付用レールの他方側フランジ部が係合溝の深い位置で位置決めされることから、取付用レールのフランジ部に第2の構造部材を確実に固定することができる。
請求項7の発明によれば、係合凹部の斜面を、側面視で、途中が盛り上がった湾曲面に形成したので、取付用レールの片側フランジ部が湾曲面に沿って係合溝の浅い位置に移動して開口端側の爪部に係止されることから、第2の構造部材を係合凹部の最適位置に誘導することができる。
請求項8の発明によれば、押し圧部材として、前記第2の構造部材の平面部に形成したネジ孔に、締付用ネジを螺合して構成し、該締付用ネジを前記取付用レールのフランジ部に押し付けて、該フランジ部を前記爪部内壁面と前記締付用ネジ先端で挟持するので、第2の構造部材を取付用レールに確実に固定することができる。
請求項9の発明によれば、第1の構造部材を、平面部と、この平面部の両側にコ字形状になるように設けられた側面部と、この側面部の前後斜め方向に延びるそれぞれ一対のアーム部とで構成し、これら各一対のアーム部で、前記冷却ファンのファンフレームに形成された相隣り合う取付孔に、それぞれ締結部材で締結するので、第1の構造部材を、冷却ファンのファンフレームに確実に固定することができる。
請求項10の発明によれば、取付部材を冷却ファンのファンフレームと一体的に構成された第1の構造部材と、前記冷却ファンを取り付ける取付用レールに組み付けられる第2の構造部材とで構成し、前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結し、該締結手段を中心に回転可能に構成したので、第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結することができ、また冷却ファンの角度を容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1ないし図3は冷却ファンの取付構造を示す斜視図、図4は取付用レールに取り付けた第2の構造部材を示す側面図、図5は図4の一部拡大図である。
【0008】
図1ないし図3において、10は冷却ファンで、ファンモータ11を備えたファン本体12と、このファン本体12を中心軸線上に支持するファンフレーム13とで構成されている。ファンフレーム13は、四角形の枠体14の四隅に軸方向の取付孔15が形成されており、この取付孔15に締結部材としての取付ネジ16を介して取付部材20が取り付けられている。
【0009】
取付部材20は、冷却ファン10のファンフレーム13に形成された取付孔15に締結された第1の構造部材30と、図4および図5に示すように、前記冷却ファン10を取り付ける取付用レール50に組み付けられる第2の構造部材40とで構成し、前記第1の構造部材30と第2の構造部材40を締結手段60としてのネジ61で締結したものである。また、第2の構造部材40は、固定部材70を介して取付用レール50としての、いわゆるDINレール51に取付けられている。
【0010】
前記第1の構造部材30は、冷却ファン10の厚みに略対応する幅に形成された平面部31と、この平面部31の両側に略コ字形状になるように設けられた側面部32A,32Bと、この側面部32A,32Bの前後斜め方向に一定角度で延びるそれぞれ一対のアーム部32a1,32a2および32b1,32b2とで構成し、これら各一対のアーム部32a1,32a2および32b1,32b2には、先端部に取付孔33がそれぞれ形成されている。この取付孔33に取付ネジ16を挿通して、前記冷却ファン10のファンフレーム13に形成された取付孔15に、締結されている。前記各一対のアーム部32a1,32a2および32b1,32b2の先端の一側には、互いに近づく方向に折り曲げられた折り曲げ部32c1,32c2および32d1,32d2が設けられ、これら折り曲げ部32c1,32c2および32d1,32d2によって冷却ファン10のファンフレーム13の両側端面を係止するものである。すなわち、折り曲げ部32c1,32c2相互間において、冷却ファン10のファンフレーム13の片側板面13aの両端面を係止するものである。また、折り曲げ部32d1,32d2相互間によって、冷却ファン10のファンフレーム13の片側板面13bの両端面を係止するものである。
【0011】
前記第1の構造部材30の平面部31には、図6に示すように、中心位置に取付孔34が形成され、この取付孔34の周囲に、上下左右に4箇所の半円状の突起部35が形成されている。
一方、第2の構造部材40は、前記第1の構造部材30との合せ面となる、前記締結手段60を装着した平面部41と、該平面部41の両側に設けられ、前記取付用レール50に組み付けられる係合溝42を形成した両側面部43とで構成されている。前記第2の構造部材40は、前記係合溝42の両端部にそれぞれ爪部42a,42bを設け、該係合溝42を介して前記取付用レール50に前記第2の構造部材40が組み付けられている。
【0012】
前記第2の構造部材40に設けられた係合溝42は、図4および図5に示すように、前記第2の構造部材40の両側面部43の縁部に長手方向に一定長さの切欠き部を形成し、この切欠き部の上下端部に互いに対向する係合凹部44,45をそれぞれ形成して構成され、これら係合凹部44,45の開口端側に前記爪部42a,42bが形成されている。前記上部側の係合凹部44は、底面44aを、略円形の曲面形状に形成している。この略円形の曲面形状は、例えば、取付用レール50のフランジ部50aの厚さ寸法と同じ寸法の半径で円を描くように形成する。この底面44aから前記係合溝42の内壁面42c1までを斜面44bに形成してある。また、下部側の係合凹部45は、係合凹部45の底面45aから前記爪部42bに向けて係合凹部45の深さが次第に浅くなる斜面45bに形成してある。
前記係合凹部45が設けられた前記係合溝42の底面42c2は、係合凹部44が設けられた側の底面42c1に比べて係合溝42の開口端側からの深さが深くなるように形成されている。また、前記斜面45bは、中間部を突出させた凸面形状に形成されている。
【0013】
前記第2の構造部材40は、両側面部43に挟まれた平面部41の一側に、前記係合溝42に挟まれるようにしてネジ孔46が形成されており、このネジ孔46に固定部材70としてのネジ71が羅着されている。このネジ71は、取付用レール50のフランジ部50a板面に当接して取付用レール50のフランジ部50aを爪部42bに向けて押圧するものである。平面部41の他側には、ネジ孔47が形成されており、このネジ孔47の周囲に図7に示すように一定間隔で前記第1の構造部材30の平面部31に形成された前記突起部35に係合する凹部48が突起部35に対向して設けられている。この凹部48の数は突起部35の倍数(図示例では45°ごとに凹部48を形成する。)に設定されて形成されており、前記第1の構造部材30の取付角度を前記第2の構造部材40に対して変えられるように構成されている。図示例としては、凹部48として孔を一定間隔で開けて用いているが、凹みを形成して凹部48として用いても良い。
【0014】
次に、冷却ファン10を取付用レール50に取り付ける手順を説明する。
まず、冷却ファン10のファンフレーム13に第1の構造部材30を介して取付部材20を組付ける。第1の構造部材30は、各一対のアーム部32a1,32a2および32b1,32b2を冷却ファン10のファンフレーム13に組付け、冷却ファン10のファンフレーム13に形成された取付孔15に、アーム部32a1,32a2および32b1,32b2の先端部に形成された取付孔33を合わせて取付ネジ16を挿通して締結する。
このとき、第1の構造部材30のアーム部32a1,32a2および32b1,32b2の先端に設けられた折り曲げ部32c1,32c2および32d1,32d2によって冷却ファン10のファンフレーム13の両側端面を係止する。
【0015】
次に、取付用レール50に、第2の構造部材40を介して取付部材20を組付ける。第2の構造部材40は、両側面部43の係合溝42を取付用レール50に引っ掛けて組付ける。組付けに際しては、係合溝42の下部側の係合凹部45を取付用レール50の下部側のフランジ部50aに引っ掛けてから係合溝42の上部側の係合凹部44を取付用レール50の上部側のフランジ部50aに引っ掛ける。そして、固定部材70としてのネジ71を締め付けて取付用レール50の下部側のフランジ部50aを押圧する。これによって、取付用レール50の下部側のフランジ部50aは、下部側の係合凹部45に形成された斜面45bに沿って、前方上方に移動しながら、爪部42bに係止されて係合凹部45の最も浅い位置で締め付け固定される。このとき、取付用レール50の上部側のフランジ部50aは、上部側の係合凹部44内に移動し、略円形の曲面形状に形成された底面44a内の最も奥の位置に位置決めされる。こうして、取付用レール50に第2の構造部材40が組み付けられる。そして、冷却ファン10の向きを冷却すべき電子制御装置の方向に調整する。冷却ファン10の向きの調整には、締結手段60のネジを緩めて突起部35に係合している凹部48の位置を変えて第2の構造部材40に対して第1の構造部材30を回動させて冷却ファン10の向きを調整する。
【0016】
上記実施の形態によれば、次のような効果を奏することができる。
取付用レール50に第2の構造部材40を介して固定部材70としてのネジ71を締め付ける作業だけで、取付部材20を組付けることができることから、組付けが容易で、作業能率の向上を図ることができる。また、第1の構造部材30と第2の構造部材40を締結手段60としてのネジ61で締結しているだけなので、ネジ61を緩めて互いに回転させるだけで、冷却ファン10の向きを簡単に調整することができる。このとき、突起部35を回動させて突起部35に係合する凹部48を変えることによって、任意の角度に冷却ファン10の向きを調整することができる。固定部材70としてのネジ71を締め付けて取付用レール50の下部側のフランジ部50aを押圧するだけで、取付用レール50の下部側のフランジ部50aは、下部側の係合凹部45に形成された湾曲した斜面45bに沿って、前方上方に移動しながら、爪部42bに係止されて係合凹部45の最も浅い位置で締め付け固定され、上部側のフランジ部50aは、上部側の係合凹部44内に移動し、略円形の曲面形状に形成された底面44a内の最も奥の位置に位置決めされるので、自動的に係止最適位置にスライドするとともに、全くガタのない冷却ファンの取付構造を得ることができる。
【0017】
なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されるものではなく、例えば、取付用レールに組み付けられる冷却ファンとしては、各種の冷却ファンを用いることができ、第1の構造部材と第2の構造部材を締結するものであれば、締結手段としてはネジ、ボルトに限らず、種々のものを用いることができる。また、上部側の係合凹部44および下部側の係合凹部45の構造も上記実施の形態の構造に限らず、取付用レール50の上下部側のフランジ部50aのがたを防ぐことができれば、他の構造のものを採用することもできる。さらに、取付用レール50としては、上記実施の形態ではDINレール51を用いたが、長尺の薄板状のレールであれば、DINレール51に限らず他の規格のレールに対して適用することも可能である。上記実施の形態では、冷却ファン10のファンフレーム13の取付孔15に、取付ネジ16を介して第1の構造部材30を締結したが、ファンフレーム13に第1の構造部材30を予め一体的に構成することも可能である。その他、本発明の要旨を変更しない範囲内で適宜変更して実施し得ることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明の実施の形態による冷却ファンの取付構造を示す斜視図である。
【図2】図1の冷却ファンの向きを変えた本発明の実施の形態による冷却ファンの取付構造を示す斜視図である。
【図3】図1の冷却ファンの向きを変えた本発明の実施の形態による冷却ファンの取付構造を示す斜視図である。
【図4】図4は取付用レールに取り付けた第2の構造部材を示す側面図である。
【図5】図4の一部拡大図である。
【図6】取付部材の第1の構造部材を示す正面図である。
【図7】取付部材の第2の構造部材を示す正面図である。
【符号の説明】
【0019】
10 冷却ファン
11 ファンモータ
12 ファン本体
13 ファンフレーム
14 枠体
15 取付孔
16 取付ネジ
20 取付部材
30 第1の構造部材
31 平面部
34 取付孔
35 突起部
40 第2の構造部材
41 平面部
42 係合溝
42a,42b 爪部
44,45 係合凹部
44a 底面
45b 斜面
48 凹部
50 取付用レール
50a フランジ部
51 DINレール
60 締結手段
61 ネジ
70 固定部材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
冷却ファンのファンフレームに形成された取付孔のいずれかに、取付部材を締結し、この取付部材を介して取付用レールに組み付けて冷却ファンを取り付ける冷却ファンの取付構造において、前記取付部材を、冷却ファンのファンフレームに形成された取付孔に締結する第1の構造部材と、前記冷却ファンを取り付ける取付用レールに組み付けられる第2の構造部材とで構成し、前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結したことを特徴とする冷却ファンの取付構造。
【請求項2】
前記第1の構造部材と第2の構造部材を、前記締結手段を中心に回転可能に構成したことを特徴とする請求項1に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項3】
前記第1の構造部材と第2の構造部材の合せ面のいずれか一方に凸部を、いずれか他方に凹部を形成し、これら凹凸部を組み合わせて前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結することで、前記第1の構造部材と第2の構造部材を回転不能に固定したことを特徴とする請求項2に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項4】
前記第2の構造部材を、前記第1の構造部材との合せ面を有し、前記締結手段を装着した平面部と、該平面部の両側に設けられ、前記取付用レールに組み付けられる係合溝を形成した両側面部とで構成し、前記係合溝の両端部に前記取付用レールの上下端部に係合する爪部を設け、該係合溝を介して前記取付用レールに前記第2の構造部材を組み付けるとともに、前記係合溝の両端部の爪部を前記取付用レールのフランジ部に係合させる押し圧部材を前記第2の構造部材に装着したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項5】
前記第2の構造部材に設けられた係合溝は、前記第2の構造部材の両側面部の縁部に長手方向に一定長さの切欠き部を形成し、この切欠き部の上下端部にそれぞれ係合凹部を形成して構成され、これら係合凹部の開口端部で前記爪部を構成したことを特徴とする請求項4に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項6】
前記係合凹部のいずれか一方に、係合凹部の底面を奥から開口端側に向けて徐々に浅くなるように斜面を形成したことを特徴とする請求項5に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項7】
前記係合凹部の斜面を、側面視で、途中が盛り上がった湾曲面に形成したことを特徴とする請求項6に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項8】
前記押し圧部材として、前記第2の構造部材の平面部に形成したネジ孔に、締付用ネジを螺合して構成し、該締付用ネジを前記取付用レールのフランジ部に押し付けて、該フランジ部を前記爪部内壁面と前記締付用ネジ先端で挟持したことを特徴とする請求項7に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項9】
前記第1の構造部材を、平面部と、この平面部の両側にコ字形状になるように設けられた側面部と、この側面部の前後斜め方向に延びるそれぞれ一対のアーム部とで構成し、これら各一対のアーム部で、前記冷却ファンのファンフレームに形成された相隣り合う取付孔に、それぞれ締結部材で締結したことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の冷却ファンの取付構造。
【請求項10】
冷却ファンのファンフレームと一体的に構成された第1の構造部材と、前記冷却ファンを取り付ける取付用レールに組み付けられる第2の構造部材とで構成し、前記第1の構造部材と第2の構造部材を締結手段で締結し、該締結手段を中心に回転可能に構成したことを特徴とする冷却ファンの取付構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−253187(P2009−253187A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−102186(P2008−102186)
【出願日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願人】(000103792)オリエンタルモーター株式会社 (150)
【Fターム(参考)】