(57)【要約】【課題】所望の制振機能を長期間に亘って安定的に発揮することができるファン装置を提供する。【解決手段】表面２ａおよび裏面２ｂに開口した通気路３を有するケーシング２と、通気路３上に配設され、ケーシング２に支持されたモータ６と、モータ６のロータと一体回転可能に設けられた羽根７とを備え、ケーシング２が取付対象Ａに取り付け固定されるファン装置１において、ケーシング２の取付対象Ａとの対向面（ケーシング２の裏面２ｂ）に金属繊維１１を植毛してなる植毛部１０が設けられ、ケーシング２を取付対象Ａに取り付け固定した状態で、金属繊維１１の自由端が取付対象Ａに接触する。【選択図】図２
2018017180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる二面に開口した通気路を有するケーシングと、前記通気路上に配設され、前記ケーシングに支持されたモータと、該モータのロータと一体回転可能に設けられた羽根とを備え、前記ケーシングが取付対象に取り付け固定されるファン装置において、
前記ケーシングの前記取付対象との対向面に、金属繊維を植毛してなる植毛部が設けられ、前記ケーシングを前記取付対象に取り付け固定した状態で、金属繊維の自由端が前記取付対象に接触することを特徴とするファン装置。
【請求項２】
前記植毛部を構成する金属繊維が、前記対向面と直交する方向に延びている請求項１に記載のファン装置。
【請求項３】
前記植毛部が、前記対向面に対して角度をなす方向に延びた金属繊維で構成される第１の金属繊維群と、前記第１の金属繊維群を構成する金属繊維の延びる方向と交差する方向に延びた金属繊維で構成される第２の金属繊維群と、を備える請求項１に記載のファン装置。
【請求項４】
金属繊維がステンレス鋼で形成されている請求項１〜３の何れか一項に記載のファン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ファン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記の特許文献１には、表裏両面に開口した通気路を有するケーシングと、通気路上に配設され、ケーシングに支持されたモータと、モータのロータと一体回転可能に設けられた羽根と、ケーシングの外周部に取り付けられた複数のゴム製ブッシュとを備えたファン装置が開示されている。当該ファン装置は、ブッシュの貫通穴を挿通させた取付ねじを取付対象（例えば、電気機器や電子機器の筐体）にねじ込むことにより、取付対象に取り付け固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のファン装置であれば、ゴム製のブッシュが制振材（又は防振材）として機能し、モータロータの回転に伴って生じる振動を減衰することができる。そのため、例えば、上記の取付対象が電気・電子機器等の筐体である場合には、上記振動による電気・電子機器の性能低下・挙動の不安定化などの問題発生を可及的に防止できる、という利点がある。しかしながら、ブッシュがゴム製である関係上、その耐熱性や耐紫外線性等には自ずと限界がある。このため、使用環境によっては所望の制振機能を長期間に亘って安定的に発揮できない場合がある。
【０００５】
以上の実情に鑑み、本発明の課題は、所望の制振機能を長期間に亘って安定的に発揮することができるファン装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を達成するために創案された本発明は、異なる二面に開口した通気路を有するケーシングと、通気路上に配設され、ケーシングに支持されたモータと、モータのロータと一体回転可能に設けられた羽根とを備え、ケーシングが取付対象に取り付け固定されるファン装置において、ケーシングの取付対象との対向面に金属繊維を植毛してなる植毛部が設けられ、ケーシングを取付対象に取り付け固定した状態で、金属繊維の自由端が取付対象に接触することを特徴とする。なお、ここでいう「取付対象」とは、電気機器や電子機器等の筐体の他、構造物の壁面等も含む概念である。
【０００７】
上記の構成によれば、ケーシングを取付対象に取り付け固定した状態でモータロータが回転駆動されるのに伴って振動が生じた場合でも、当該振動を金属繊維が有する弾性により減衰させることが、すなわち植毛部を制振材として機能させることができる。また、植毛部を構成する金属繊維は、一般に、樹脂やゴム等の有機材料で形成された部材に比べて耐熱性や耐紫外線性等に優れる。そのため、所望の制振機能を長期間に亘って安定的に発揮可能なファン装置を実現することができる。
【０００８】
植毛部を構成する金属繊維は、取付対象との対向面と直交する方向（上記対向面の法線方向）に延びたものとすることができる。また、植毛部は、上記対向面に対して角度をなす方向に延びた金属繊維で構成される第１の金属繊維群と、第１の金属繊維群を構成する金属繊維の延びる方向と交差する方向に延びた金属繊維で構成される第２の金属繊維群と、を備えるもので構成することもできる。特に後者の構成であれば、モータロータの回転に伴って振動が生じた場合、第１の金属繊維群を構成する金属繊維と、第２の金属繊維群を構成する金属繊維とが擦れ合うことによって振動の減衰効果を高めることができる、という利点がある。
【０００９】
植毛部を構成する金属繊維として、耐食性に優れたステンレス鋼製の金属繊維を用いれば、腐食性の高い過酷環境下でファン装置を使用する場合でも、所望の制振機能を安定的に維持することが可能となる。
【００１０】
本発明は、冷却用のファン装置や排気（換気）用のファン装置の別を問わず適用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上より、本発明によれば、所望の制振機能を長期間に亘って安定的に発揮可能なファン装置を実現することができる。これにより、信頼性および耐久性に優れ、また、種々の用途に適用可能な汎用性に富むファン装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るファン装置の概略正面図である。
【図２】図１中のＸ−Ｘ線矢視拡大断面図である。
【図３】図２の要部拡大図であって、植毛部の概略拡大図である。
【図４】他の実施形態に係る植毛部の概略拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に、本発明の一実施形態に係るファン装置１の概略正面図を示し、図２に、図１中のＸ−Ｘ線矢視拡大断面図を示す。図１，２に示すファン装置１は、表面２ａおよび裏面２ｂに開口したストレート形状の通気路３を有するケーシング２と、通気路３上に配設され、ケーシング２に支持されたモータ６と、モータ６のロータと一体回転可能に設けられた羽根７とを備えたいわゆる軸流ファンであって、例えば、取付対象Ａとしての電気機器（又は電子機器）の筐体に取り付け固定され、電気機器の内部部品を冷却するための冷却ファンとして使用されるものである。すなわち、ロータの回転に伴ってロータと一体に羽根７が回転すると、モータ６の回転軸に沿う方向（通気路３の延在方向）の風が生じ、この風は上記筐体の開口部を介して筐体内部に吹き付けられて電気機器の内部部品を冷却する。なお、詳細な図示は省略するが、モータ６としては、ステータコイルを備えたステータの径方向外側にロータが配置される、いわゆるアウタロータ型を採用している。
【００１５】
ケーシング２は、通気路３の径方向外側に設けられたフランジ部４を一体に有し、該フランジ部４の周方向に離間した複数箇所（図示例では４箇所）には、フランジ部４（ケーシング２）の表裏両面に開口した貫通穴４ａが設けられている。そして、このファン装置１は、図２に示すように、貫通穴４ａに挿通させた取付部材５（ねじ部材又はボルト部材）をファン装置１の裏面側に配設された取付対象Ａにねじ込むことにより、取付対象Ａに取り付け固定される。
【００１６】
図２に示すように、ケーシング２の取付対象Ａとの対向面（ケーシング２の裏面２ｂ）のうち、フランジ部４の裏面には、金属の短繊維（金属繊維）１１を無数に植毛してなる植毛部１０が設けられている。本実施形態では、フランジ部４の裏面のうち、貫通穴４ａの周辺領域にのみ植毛部１０を設けている。
【００１７】
図３に拡大して示すように、本実施形態の植毛部１０は、フランジ部４の裏面に形成した接着層１２と、一端（基端）が接着層１２に保持された無数の金属繊維１１とで構成されており、各金属繊維１１は、フランジ部４の裏面に対して直交する方向（フランジ部４の裏面の法線方向）に延びている。すなわち、各金属繊維１１は、フランジ部４の裏面に対して（略）垂直な起立姿勢で接着層１２に保持されている。詳細な図示は省略しているが、植毛部１０は、ファン装置１を取付対象Ａに取り付け固定した状態で、金属繊維１１の他端（自由端）が取付対象Ａに接触するように設けられる。
【００１８】
接着層１２は、例えば、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂などを主成分とする接着剤を乾燥・硬化させたものである。使用可能な接着剤の具体例としては、ウレタン樹脂溶剤系接着剤、エポキシ樹脂溶剤系接着剤、酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、アクリル樹脂系エマルジョン接着剤、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体系エマルジョン接着剤、酢酸ビニル系エマルジョン接着剤、ウレタン樹脂系エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系エマルジョン接着剤、ポリエステル系エマルジョン接着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系接着剤などが挙げられる。以上で例示した接着剤は、一種類のみを用いても良いし、二種以上を併用しても良いが、耐熱性や耐紫外線性等に優れたもの（例えば、エポキシ樹脂系やシリコーン樹脂系の接着剤）を選択使用するのが好ましい。
【００１９】
金属繊維１１としては、後述する静電植毛法（あるいは静電吹付け植毛法）による植毛を実施可能な金属材料で形成されたものを使用することができ、例えば、鉄、ステンレス鋼、銅あるいはアルミニウムなどで形成された繊維を使用できる。本実施形態では、この中でも、比較的安価でありながら、耐熱性、耐紫外線性、さらには耐食性にも優れた特性を示すステンレス鋼製の金属繊維１１を選択使用する。
【００２０】
金属繊維１１の繊維径や、金属繊維１１の植毛密度（植毛部１０に占める金属繊維１１の面積比）は、植毛部１０の剛性を左右し、ひいては取付対象Ａに対するファン装置１の取付性や本発明における植毛部１０の本質的な機能（制振機能）を左右する。そのため、金属繊維１１の繊維径等は、要求特性に応じて適宜選定するのが好ましい。
【００２１】
以上の構成を有する植毛部１０は、静電植毛法で形成することができる。静電植毛法は、接着剤塗布工程、静電植毛工程、乾燥工程および仕上げ工程などを含む。これらの各工程について簡単に説明すると、接着剤塗布工程は、植毛部１０の形成対象面であるケーシング２の裏面２ｂ（フランジ部４の裏面）に適宜の接着剤を塗布する工程であり、静電植毛工程は、静電気力（クーロン力）を利用して金属繊維１１を飛翔させ、金属繊維１１の一端を接着剤（フランジ部４の裏面に予め塗布した接着剤であって、未硬化状態の接着剤）に突き刺すようにして植え込む工程である。また、乾燥工程は、接着剤を乾燥・硬化させることにより接着層１２を形成する工程であり、仕上げ工程は、金属繊維１１の長さを揃えるための処理等が実施される工程である。なお、仕上げ工程は、必要に応じて実施すれば良く、省略しても構わない。
【００２２】
ところで、植毛部１０を形成する際に適用される上記の静電植毛法のうち、静電植毛工程は金属繊維１１の飛翔方向によって主に４つの方式に大別される。具体的には、金属繊維１１を下方から上方に飛翔させるアップ式、金属繊維１１を上方から下方に飛翔させるダウン式、金属繊維１１を横方向（水平方向）に飛翔させるサイド式、および上記のアップ式とダウン式とを組み合わせたアップダウン式があり、何れの方式を採用しても構わない。何れの方式を採用して植毛部１０を形成した場合でも、植毛部１０を構成する金属繊維１１は、図３に示すように、フランジ部４の裏面に対して（略）垂直な起立姿勢で接着層１２に保持される。
【００２３】
以上で説明したように、本発明に係るファン装置１においては、ケーシング２のうち取付対象Ａとの対向面であるフランジ部４の裏面に、金属繊維１１を植毛してなる植毛部１０が設けられており、かつケーシング２を取付対象Ａに取り付け固定した状態では、植毛部１０を構成する金属繊維１１の自由端が取付対象Ａに接触するようになっている。係る構成によれば、ファン装置１のモータロータが回転駆動されるのに伴ってファン装置１で振動が生じた場合でも、当該振動を植毛部１０の金属繊維１１が有する弾性により減衰させることができるので、上記振動が取付対象Ａに伝わり難くなる。本実施形態では、植毛部１０の金属繊維１１として、特にステンレス鋼製の金属繊維１１を採用していることから、植毛部１０の耐熱性、耐紫外線性および耐食性等は極めて良好である。従って、所望の制振機能を長期間に亘って安定的に維持可能で、信頼性および耐久性に富むファン装置１を実現することができる。
【００２４】
なお、植毛部１０は樹脂材料で形成された接着層１２を含んで構成されるため、使用環境によっては、植毛部１０の耐久性に問題が生じるとも考えられる。しかしながら、植毛部１０はファン装置１およびその取付対象Ａの対向二面間に配置されていることから、接着層１２の外部環境への露出量は僅かである。特に、本実施形態では、フランジ部４の裏面に凹部を設け、該凹部内に接着層１２を形成しているので（図２参照）、接着層１２の外部環境への露出量は一層減じられる。そのため、継続使用による接着層１２の特性変化（経時劣化）の程度は、特許文献１のゴム製ブッシュのそれよりも格段に緩やかであり、従って、制振材として機能する植毛部１０の耐久寿命は上記ゴム製ブッシュのそれよりも格段に優れる。
【００２５】
以上、本発明の一実施形態に係るファン装置１について説明したが、本発明の実施の形態は上記のものに限定されず、例えば植毛部として、図４に示す構成を有するものを採用することもできる。
【００２６】
図４に示す植毛部１０’は、ケーシング２の裏面２ａ（フランジ部４の裏面）に形成した接着層１２と、基端が接着層１２に保持された（植え込まれた）無数の金属繊維１１とで構成された点においては図３に拡大して示す植毛部１０と共通しているが、金属繊維１１の植毛態様（姿勢）が図３の植毛部１０とは大きく異なる。
【００２７】
具体的に説明すると、植毛部１０’は、フランジ部４の裏面に対して角度をなす方向に延びた無数の金属繊維１１で構成される第１の金属繊維群１３と、第１の金属繊維群１３を構成する金属繊維１１の延びる方向と交差する方向に延びた無数の金属繊維１１で構成される第２の金属繊維群１４と、を備える。かかる構成であれば、モータロータの回転に伴って振動が生じた場合、第１の金属繊維群１３を構成する金属繊維１１と、第２の金属繊維群１４を構成する金属繊維１１とが擦れ合うことによって振動の減衰効果を高めることができる、という利点がある。
【００２８】
また、上記の構成を有する植毛部１０’であれば、金属繊維１１は、１本あたり、垂直姿勢の場合（図３参照）よりも広い面積のフランジ部４の裏面をカバーすることができる。このため、植毛密度、すなわち単位面積あたりに固定される金属繊維１１の本数を減じることができ、これを通じて植毛部の作製コスト低減を図ることができる、という利点もある。
【００２９】
なお、上記のような植毛部１０’は、例えば、静電吹付け植毛法により形成することができる。静電吹付け植毛法は、前述した静電植毛法と同じプロセスを経るものであるが、静電植毛工程で静電気力に加えてエア（の吹き付け力）を利用する点において静電植毛法とは異なる。すなわち、静電吹付け植毛法では、静電植毛工程において、静電的な吸引力により植毛部の形成対象面（フランジ部４の裏面）に対して垂直姿勢となるように一端が接着剤に植え込まれた金属繊維１１に対し、所定の方向からエアを吹き付け、金属繊維１１を傾斜姿勢とする。従って、本実施形態では、互いに異なる二方向からエアを吹き付けることにより、金属繊維１１の傾斜方向が互いに異なる第１および第２の金属繊維群１３，１４を形成する。
【００３０】
以上では、フランジ部４の裏面のうち、貫通穴４ａの周辺領域にのみ植毛部１０を設けるようにしたが、コストや取付対象Ａに対する取付性等に問題がなければ、植毛部１０の形成範囲を拡大しても構わない。
【００３１】
また、以上では、いわゆる軸流ファンであるファン装置１に本発明を適用したが、本発明は、遠心ファンや斜流ファン等、軸流ファン以外のファン装置に適用することも可能である。また、本発明は、冷却用途のファン装置のみならず、排気（換気）用途のファン装置にも適用することができる。
【００３２】
本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得る。すなわち、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。
【符号の説明】
【００３３】
１        ファン装置
２        ケーシング
３        通気路
４        フランジ部
６        モータ
７        羽根
１０      植毛部
１０’    植毛部
１１      金属繊維
１２      接着層
１３      第１の金属繊維群
１４      第２の金属繊維群
Ａ        取付対象
【図１】
2018017180.tif 000003
【図２】
2018017180.tif 000004
【図３】
2018017180.tif 000005
【図４】
2018017180.tif 000006