(57)【要約】【課題】ボルトの脱落を防止することができる新規な構造を提供する。【解決手段】本開示によるファンユニット３は、機器本体２を収容する筐体１の開口部１Ａを覆うように筐体に固定されるカバー部材４と、筐体１にカバー部材４が固定された状態で開口部１Ａ内に位置するようにカバー部材４に設置されたファン本体６と、カバー部材４を筐体１に締結するためのボルト７と、ボルト７が挿通される環状のワッシャ８とを備える。カバー部材４には、厚み方向に貫通するボルト挿通孔４ａが形成される。ボルト７は、カバー部材４に当接される頭部７ａと、ボルト挿通孔４ａに挿入され、筐体１に螺合される雄ねじ部７ｃと、頭部７ａおよび雄ねじ部７ｃの間に配置され、雄ねじ部７ｃよりも小径の細首部７ｂとを有する。ワッシャ８は、内表面に雄ねじ部７ｃが螺合可能な雌ねじ部を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器本体を収容する筐体に形成された開口部に取り付けられるファンユニットであって、
前記開口部を覆うように前記筐体に固定されるカバー部材と、
前記筐体に前記カバー部材が固定された状態で前記開口部内に位置するように前記カバー部材に設置されたファン本体と、
前記カバー部材を前記筐体に締結するためのボルトと、
前記ボルトが挿通される環状のワッシャとを備え、
前記カバー部材には、厚み方向に貫通するボルト挿通孔が形成され、
前記ボルトは、
前記カバー部材に当接される頭部と、
前記ボルト挿通孔に挿入され、前記筐体に螺合される雄ねじ部と、
前記頭部および前記雄ねじ部の間に配置され、前記雄ねじ部よりも小径の細首部とを有し、
前記ワッシャは、内表面に前記雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部を有する、ファンユニット。
【請求項２】
前記細首部は、前記ワッシャに挿通されており、前記筐体から前記カバー部材が取り外された状態において軸方向における前記ワッシャの移動を許容する、請求項１に記載のファンユニット。
【請求項３】
機器本体を収容する筐体に形成された開口部に取り付けられるファンユニットであって、
前記開口部を覆うように前記筐体に固定されるカバー部材と。
前記筐体に前記カバー部材が固定された状態で前記開口部内に位置するように前記カバー部材に設置されたファン本体と、
前記カバー部材を前記筐体に締結するためのボルトとを備え、
前記カバー部材には、厚み方向に貫通するボルト挿通孔が形成され、
前記ボルトは、
前記カバー部材に当接される頭部と、
前記ボルト挿通孔に挿入され、前記筐体に螺合される雄ねじ部と、
前記頭部および前記雄ねじ部の間に配置され、前記雄ねじ部よりも小径の細首部とを有し、
前記ボルト挿通孔の内表面には、前記雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が形成される、ファンユニット。
【請求項４】
前記機器本体と、
前記機器本体を収容する前記筐体と、
前記筐体に形成された前記開口部に取り付けられる、請求項１から３のいずれか１項に記載のファンユニットとを備える、電気機器。
【請求項５】
被締結部材に形成されたボルト挿通孔からボルトの脱落を防止するためのボルト脱落防止構造であって、
前記ボルトは、
前記被締結部材に当接される頭部と、
前記ボルト挿通孔に挿入され、締結対象物に螺合される雄ねじ部と、
前記頭部および前記雄ねじ部の間に配置され、前記雄ねじ部よりも小径の細首部とを有し、
前記ボルトには環状のワッシャが挿通され、
前記ワッシャは、内表面に前記雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部を有する、ボルト脱落防止構造。
【請求項６】
被締結部材に形成されたボルト挿通孔からボルトの脱落を防止するためのボルト脱落防止構造であって、
前記ボルトは、
前記被締結部材に当接される頭部と、
前記ボルト挿通孔に挿入され、締結対象物に螺合される雄ねじ部と、
前記頭部および前記雄ねじ部の間に配置され、前記雄ねじ部よりも小径の細首部とを有し、
前記ボルト挿通孔の内表面には、前記雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が形成される、ボルト脱落防止構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ファンユニット、電気機器およびボルト脱落防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３−２５８８４１号公報（特許文献１）には、エアコンプレッサの回転部を覆う回転物ガードを、ボルトで締結することでエンジンに固定する構成において、点検および整備等のために回転物ガードを取り外す際に、緩めたボルトが回転物ガードから脱落することを防止するためのボルト脱落防止構造を開示する。
【０００３】
特許文献１に記載されるボルト脱落防止構造は、ボルトの頭部を収容可能な空間を被取付部材との間に形成するカバー部材を備えており、このカバー部材にボルトの頭部が挿通可能な開口を設けるとともに、この開口の縁部に接当可能な抜け止めリングをボルトの軸部に装着する。ボルトの非締結時に抜け止めリングを開口の縁部に接当させることにより、ボルトが被取付部材から脱落することを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２５８８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に記載されるボルト脱落防止構造では、ボルトの脱落を防止することに加えて、ボルトの頭部をカバー部材で保護することで、被取付部材を落としたり、落下物等が衝突することで、ボルトの頭部が変形したり、ボルトの首部が曲がったりすることを防止している。そのため、カバー部材には、外部からの衝撃力に耐え得るだけの堅牢性が求められる。また、ボルトの非締結時にボルトの軸部をカバー部材の空間に収容するため、ボルトの軸部が長くなるに従ってカバー部材の高さを高くする必要がある。そのため、カバー部材に対して特殊な加工が必要となる。
【０００６】
この発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであって、その目的は、ボルトの脱落を防止することができる新規な構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示によるファンユニットは、機器本体を収容する筐体に形成された開口部に取り付けられる。ファンユニットは、開口部を覆うように筐体に固定されるカバー部材と、筐体に前記カバー部材が固定された状態で開口部内に位置するようにカバー部材に設置されたファン本体と、カバー部材を筐体に締結するためのボルトと、ボルトが挿通される環状のワッシャとを備える。カバー部材には、厚み方向に貫通するボルト挿通孔が形成される。ボルトは、カバー部材に当接される頭部と、ボルト挿通孔に挿入され、筐体に螺合される雄ねじ部と、頭部および雄ねじ部の間に配置され、雄ねじ部よりも小径の細首部とを有する。ワッシャは、内表面に雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部を有する。
【０００８】
本開示によるファンユニットは、機器本体を収容する筐体に形成された開口部に取り付けられる。ファンユニットは、開口部を覆うように筐体に固定されるカバー部材と、筐体にカバー部材が固定された状態で開口部内に位置するようにカバー部材に設置されたファン本体と、カバー部材を筐体に締結するためのボルトとを備える。カバー部材には、厚み方向に貫通するボルト挿通孔が形成される。ボルトは、カバー部材に当接される頭部と、ボルト挿通孔に挿入され、筐体に螺合される雄ねじ部と、頭部および雄ねじ部の間に配置され、雄ねじ部よりも小径の細首部とを有する。ボルト挿通孔の内表面には、雄ねじ部が螺合可能な雌ねじ部が形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ボルトの脱落を防止することができる新規な構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るファンユニットを備える電気機器の平面図である。
【図２】図１に示した電気機器のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】図１および図２に示したボルトの正面図である。
【図４】図２に示したワッシャの平面図および断面図である。
【図５】筐体から取り外された状態のファンユニットの構成を示す断面図である。
【図６】実施の形態２に係るファンユニットを備える電気機器の断面図である。
【図７】図６に示したカバー部材の断面図である。
【図８】筐体から取り外された状態のファンユニットの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１２】
［実施の形態１］
以下の実施の形態では、本開示に係るボルト脱落防止構造を、機器本体を収容する筐体にファンユニットをボルトにより締結するように構成された電気機器に適用する場合について説明する。ファンユニットは「被締結部材」の一実施例に対応し、筐体は「締結対象物」の一実施例に対応する。
【００１３】
図１は、実施の形態１に係るファンユニット３を備える電気機器１０の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【００１４】
図１を参照して、電気機器１０は、機器本体２と、機器本体２を収容する筐体１とを備える。機器本体２は、例えば電力変換器および電力貯蔵装置等を内蔵しており、電気機器１０の動作中に発熱し、その温度が上昇する。機器本体２が高温になると性能低下および損傷の可能性があるため、機器本体２を収容する筐体１に外部から冷却風を導入して機器本体２を冷却する。
【００１５】
具体的には、筐体１の上面には開口部１Ａが形成されている。ファンユニット３は、筐体１の開口部１Ａに取り付けられ、外部から筐体１内部に冷却風を導入する。なお、開口部１Ａは、筐体１の側面または背面に形成されていてもよい。筐体１にはさらに、機器本体２が発生した熱を筐体１の外に排出するための開口部（図示せず）が形成されている。
【００１６】
ファンユニット３は、ボルト７により筐体１に固定されており、筐体１から取り外し自在な構造を有している。ファンユニット３をメンテナンス、点検または交換する場合、ファンユニット３を筐体１から取り外すことができる。具体的には、ファンユニット３は、カバー部材４と、ファン本体６と、ボルト７と、ワッシャ８と、取っ手部９とを有する。
【００１７】
カバー部材４は、筐体１の開口部１Ａを覆うように、筐体１に固定される。カバー部材４には、筐体１内部に空気を導くための吸気口５が形成されている。ファン本体６は、吸気口５に配置される。ファン本体６は、カバー部材４が筐体１に固定された状態において、開口部１Ａ内に位置するようにカバー部材４に設置されている。
【００１８】
ファン本体６は、複数枚のプロペラおよびファンモータ（図示せず）を有する。ファン本体６は、ファンモータの回転力によって複数枚のプロペラが回転することにより、筐体１内の機器本体2の周囲の空気を排出する、もしくは、筐体１内の機器本体２に向かって空気を送るように構成されている。
【００１９】
ボルト７は、ファンユニット３を筐体１へ固定する際に、カバー部材４を筐体１に締結するために用いられる。カバー部材４には、厚み方向に貫通するボルト挿通孔４ａが複数形成されている。ボルト７はボルト挿通孔４ａに挿入される。
【００２０】
図２に示すように、ボルト７は、頭部７ａおよび軸部を有する。頭部７ａはカバー部材４に当接している。軸部は、細首部７ｂおよび雄ねじ部７ｃから構成される。ボルト７は、環状のワッシャ８に挿通される。
【００２１】
次に、図３および図４を用いて、ボルト７およびワッシャ８の構成について説明する。図３は、図１および図２に示したボルト７の正面図である。
【００２２】
図３を参照して、ボルト７の軸方向の一方端には頭部７ａが形成されており、他方端に雄ねじ部７ｃが形成されている。頭部７ａおよび雄ねじ部７ｃの間には細首部７ｂが形成されている。
【００２３】
頭部７ａおよび雄ねじ部７ｃの間の細首部７ｂは、ねじが設けられていない円柱状の外形を有している。細首部７ｂの径φ１は雄ねじ部７ｃの径φ２よりも小さい（φ１＜φ２）。細首部７ｂの軸方向における長さＬ１は、ワッシャ８の軸方向における長さＬ３よりも長い（Ｌ１＞Ｌ３）。なお、図１および図２のように、ボルト７が筐体１を貫通する構成においては、細首部７ｂの長さＬ１は、ワッシャ８の長さＬ３、カバー部材４の厚みおよび筐体１の厚みの和よりも大きくなるように形成される。
【００２４】
図４は、図２に示したワッシャ８の構成を示した図である。図４（Ａ）はワッシャ８の平面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線における断面図である。
【００２５】
図４を参照して、ワッシャ８は、環状の板状体の外形を有している。図４の例では、ワッシャ８は円状の外形を有しているが、多角形状の外形を有していてもよい。ワッシャ８の内表面には雌ねじ部８ａが形成されている。雌ねじ部８ａはボルト７の雄ねじ部７ｃと螺合可能に形成されている。したがって、雌ねじ部８ａの内径は雄ねじ部７ｃの径φ２に等しくなっている。
【００２６】
次に、実施の形態１に係るファンユニット３の筐体１への組み付け手順を説明する。
図２に示すように、ボルト７の軸部をカバー部材４のボルト挿通孔４ａに挿通し、続いてワッシャ８に挿通する。ワッシャ８にボルト７の軸部を挿通する際には、最初にワッシャ８に雄ねじ部７ｃを挿入し、続いてワッシャ８に細首部７ｂを挿通する。細首部７ｂの径φ１は、ワッシャ８の内径（＝雄ねじ部７ｃの径φ２）よりも小さいため、ワッシャ８の内表面と細首部７ｂの外表面との間には隙間が生じる。そのため、細首部７ｂは、軸方向におけるワッシャ８の移動を許容する。
【００２７】
ただし、ワッシャ８の移動は、細首部７ｂと雄ねじ部７ｃとの接合部分で阻止される。これにより、ワッシャ８は、後述するように、雄ねじ部７ｃを通過した後、カバー部材４のボルト挿通孔４ａからボルト７が抜けることを防止するための係止部として機能し得る。したがって、筐体１からファンユニット３が取り外されても、ボルト７の脱落を防止することができる。
【００２８】
ボルト７の雄ねじ部７ｃは、カバー部材４のボルト挿通孔４ａおよびワッシャ８に挿通された状態で、筐体１に形成された孔１Ｂに挿入される。孔１Ｂは内表面に雌ねじ部を有している。雄ねじ部７ｃと孔１Ｂの雌ねじ部とを螺合することで、カバー部材４を筐体１に締結することができる。雄ねじ部７ｃの軸方向における長さＬ２は、筐体１の孔１Ｂの深さに応じて設定される。
【００２９】
一方、ファンユニット３を筐体１から取り外す際には、筐体１の孔１Ｂからボルト７の雄ねじ部７ｃを取り外し、カバー部材４の取っ手部９を持ち上げてボルト７の軸部を筐体１から引き抜けばよい。図５には、筐体１から取り外された状態のファンユニット３の構成が示される。
【００３０】
図５に示すように、ファン本体６がカバー部材４よりも上側に位置するように、ファンユニット３を設置した場合、ボルト７は、頭部７ａが雄ねじ部７ｃよりも下側となり、細首部７ｂがボルト挿通孔４ａおよびワッシャ８の内部を下方向に移動する。
【００３１】
このとき、雄ねじ部７ｃはワッシャ８に係止される。作業者がボルト７の雄ねじ部７ｃをワッシャ８に挿通させる作業を行なわない限り、ボルト挿通孔４ａからボルト７が抜けることがない。ワッシャ８が雄ねじ部７ｃを係止することで、ボルト挿通孔４ａからボルト７が抜けることを防止することができる。これにより、筐体１内部にボルト７の脱落を防止することができる。
【００３２】
以上のように、実施の形態１に係るファンユニットによれば、電気機器の筐体にファンユニットを締結するためのボルト挿通孔からのボルトの脱落を防止することができる。
【００３３】
［実施の形態２］
上述した実施の形態１では、ボルト７の頭部７ａおよび雄ねじ部７ｃの間に設けられた細首部７ｂを、内表面に雌ねじ部８ａを有するワッシャ８に挿通することで、ワッシャ８が、ボルト７をカバー部材４に係止する係止部として機能させる構成について説明した。
【００３４】
実施の形態２では、カバー部材４に形成されたボルト挿通孔４ａの内表面に雌ねじ部を形成することで、カバー部材４自体を係止部として機能させる構成について説明する。
【００３５】
図６は、実施の形態２に係るファンユニットを備える電気機器の断面図である。なお、図６では、図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図を示している。
【００３６】
実施の形態２に係る電気機器１０の構成は、ファンユニット３の構成を除いて、図１に示した電気機器１０と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
【００３７】
図６を参照して、実施の形態２に係るファンユニット３は、図２に示した実施の形態１に係るファンユニット３と比較して、カバー部材４の構成が異なるとともに、ワッシャ８を有していない点が異なる。
【００３８】
次に、図７を用いて、カバー部材４の構成について説明する。図７は、図６に示したカバー部材４の断面図である。
【００３９】
図７を参照して、カバー部材４のボルト挿通孔４ａの内表面には雌ねじ部が形成されている。雌ねじ部はボルト７の雄ねじ部７ｃと螺合可能に形成されている。したがって、雌ねじ部の内径は雄ねじ部７ｃの径φ２に等しくなっている。
【００４０】
次に、実施の形態２に係るファンユニット３の筐体１への組み付け手順を説明する。
図６に示すように、ボルト７の軸部をカバー部材４のボルト挿通孔４ａに挿通する。ボルト挿通孔４ａにボルト７の軸部を挿通する際には、最初にボルト挿通孔４ａに雄ねじ部７ｃを挿入し、続いてボルト挿通孔４ａに細首部７ｂを挿通する。細首部７ｂの径φ１は、ボルト挿通孔４ａの内径（＝雄ねじ部７ｃの径φ２）よりも小さいため、ボルト挿通孔４ａの内表面と細首部７ｂの外表面との間には隙間が生じる。そのため、細首部７ｂは、軸方向におけるカバー部材４の移動を許容する。
【００４１】
ただし、カバー部材４の移動は、細首部７ｂと雄ねじ部７ｃとの接合部分で阻止される。これにより、カバー部材４は、後述するように、ボルト挿通孔４ａからボルト７が抜けることを防止するための係止部として機能し得る。したがって、筐体１からファンユニット３が取り外されても、ボルト７の脱落を防止することができる。
【００４２】
ボルト７の雄ねじ部７ｃは、カバー部材４のボルト挿通孔４ａに挿通された状態で、筐体１に形成された孔１Ｂに挿入される。雄ねじ部７ｃと孔１Ｂの雌ねじ部とを螺合することで、カバー部材４を筐体１に締結することができる。雄ねじ部７ｃの軸方向における長さＬ２は、筐体１の孔１Ｂの深さに応じて設定される。
【００４３】
一方、ファンユニット３を筐体１から取り外す際には、筐体１の孔１Ｂからボルト７の雄ねじ部７ｃを取り外し、カバー部材４の取っ手部９を持ち上げてボルト７の軸部を筐体１から引き抜けばよい。図８には、筐体１から取り外された状態のファンユニット３の構成が示される。
【００４４】
図８に示すように、ファン本体６がカバー部材４よりも上側に位置するように、ファンユニット３を設置した場合、ボルト７は、頭部７ａが雄ねじ部７ｃよりも下側となり、細首部７ｂがボルト挿通孔４ａの内部を下方向に移動する。
【００４５】
このとき、雄ねじ部７ｃはボルト挿通孔４ａの雌ねじ部に係止される。作業者がボルト７の雄ねじ部７ｃをボルト挿通孔４ａに挿通させる作業を行なわない限り、ボルト挿通孔４ａからボルト７が抜けることがない。カバー部材４自体が雄ねじ部７ｃを係止することで、ボルト挿通孔４ａからボルト７が抜けることを防止することができる。これにより、筐体１内部にボルト７の脱落を防止することができる。
【００４６】
以上のように、本発明の実施の形態２に係るファンユニットによれば、電気機器の筐体にファンユニットを締結するためのボルト挿通孔からのボルトの脱落を防止することができる。また、本実施の形態２に係るファンユニットでは、上述した実施の形態１に係るファンユニットに比べて、ワッシャ８を必要としないため、部品点数を減らすことができる。
【００４７】
なお、上述した実施の形態１および２ではファンユニットを電気機器の筐体に締結するためのボルトの脱落防止構造について説明したが、本発明に係るボルトの脱落防止構造は、被締結部材がファンユニットでなく、締結対象部材が筐体でない場合においても適用することができる。すなわち、被締結部材がボルトにより締結対象物に固定される構成において、被締結部材に形成されたボルト挿通孔からボルトが脱落することを防止することができる。
【００４８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４９】
１  筐体、１Ａ  開口部、１Ｂ  孔、２  機器本体、３  ファンユニット、４  カバー部材、４ａ  ボルト挿通孔、５  吸気口、６  ファン本体、７  ボルト、７ａ  頭部、７ｂ  細首部、７ｃ  雄ねじ部、８  ワッシャ、８ａ  雌ねじ部、１０  電気機器。 
【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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【図８】
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