(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数の少ない構成で、高回転で回転するファンの振動を抑え、共振を防ぎ、騒音を低減する。【解決手段】回転中心にある軸部の外周に複数の回転翼を有している羽根車部と羽根車部を回転させるモータ部とを有しているファン１と、ファン１を収納し、ファン１のモータ部が取り付けられる側の第１面５に第１開口部２１が形成され、第１面５に対向する第２面に第２開口部が形成されている筐体４と、を有しているファン１において、ファン１を取り付けた筐体４のモータ取り付け部６に、非磁性体で構成された押圧板１０の押圧部１１に取り付けた緩衝部材１４を押圧するように、押圧板１０を筐体４と固定板１５の間に挟んでビス１７で共締めして固定する構成にする。【選択図】図１
2012159000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心にある軸部の外周に複数の回転翼を有している羽根車部と前記羽根車部を回転させるモータ部とを有しているファンと、
前記ファンを収納し、前記ファンのモータ部が取り付けられる側の第１面に第１開口部が形成され、前記第１面に対向する第２面に第２開口部が形成されている筐体と、
前記筐体の前記第１面に固定され、前記ファンへ空気を供給、若しくは、前記ファンから空気を排出するための第３開口部が形成されている固定板と、
前記筐体の第１面の前記ファンのモータ部が取り付けられた部分を押圧する押圧部を有し、前記固定板に固定される非磁性体の押圧板と、
を有している送風装置。
【請求項２】
前記押圧板は、前記押圧部と、前記固定板と当接する固定部と、前記押圧部と前記固定部とをつなぐ接続部とを有しており、
前記接続部の幅は、前記押圧部の幅より小さくなるように形成されている、
請求項１に記載の送風装置。
【請求項３】
前記ファンが回転するときの振動を抑制する緩衝部材が前記押圧板の前記押圧部に取り付けられている、
請求項１に記載の送風装置。
【請求項４】
前記押圧部と前記緩衝部材は、断面が円形である、
請求項１及び３のいずれか１項に記載の送風装置。
【請求項５】
前記押圧板は、前記固定板と前記筐体とで挟まれて固定される、
請求項１に記載の送風装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の送風装置を換気ファンとして用いる燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子機器や燃料電池システムなどの内部に生じた熱を換気するための送風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電子機器には、筐体内に配置された発熱部品の発熱による温度上昇を抑えるために、筐体内の空気を換気する送風装置が設けられている。燃料電池システムにおいても、天然ガスなどから水素リッチな燃料ガスを生成する際に燃料処理装置から発生する熱や、燃料ガスと酸化剤としての酸素（空気）との電気化学的反応により発電を行う燃料電池から発生する熱による筐体内の温度上昇を抑えるために、筐体内の空気を換気する送風装置が設けられている。
【０００３】
従来の送風装置は、電子機器の筐体に送風装置であるファンを取り付ける際には、ファンの四隅に防振用部材を配置し、ファンとファンを固定する部材との間に防振用部材を共締めすることで、騒音を低減させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、前記公報に記載された従来の送風装置の正面図、ｅ−ｅ断面図、防振用部材正面図、防振用部材断面図である。図６において、ファン１０１は、ファン固定板１０２に設けたネジ穴に固定用ネジ１０３で固定されていた。ファン１０１とファン固定板１０２との間及びファン１０１と固定用ネジ１０３の頭部との間には、座金の形状をした防振用ゴム１０４を各々配置し、防振用ゴム１０４に開けられた穴に固定用ネジ１０３を通してファン１と共にファン固定板１０２に共締め固定されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２７０９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成を燃料電池システムの送風装置として用いた場合、ファン１０１の回転数は２２００ｒｐｍ程度まで上がるが、ファン１０１の回転数が１８３０ｒｐｍ付近と２１４０ｒｐｍ付近になった時にファン１０１の共振音が発生し、燃料電池システムの騒音が大きくなるという課題を有していた。
また、前記従来の構成では、ファン１０１とファン固定板１０２の間に、ファン１０１の四隅で防振ゴム１０４を共締めしているが、防振ゴム１０４が、８個必要であり、部品点数が多くなり、ファン１０１をファン固定板１０２に取り付ける組立工数も多くなるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ファン１０１が高回転数で回転しても、ファン１０１の共振を抑えることで、騒音を低減することができ、また、部品点数を削減して組立工数を削減した送風装置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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の送風装置は、
回転中心にある軸部の外周に複数の回転翼を有している羽根車部と羽根車部を回転させるモータ部とを有しているファンと、
ファンを収納し、ファンのモータ部が取り付けられる側の第１面に第１開口部が形成さ
れ、第１面に対向する第２面に第２開口部が形成されている筐体と、
筐体の第１面に固定され、ファンへ空気を供給、若しくは、ファンから空気を排出するための第３開口部が形成されている固定板と、
筐体の第１面のファンのモータ部が取り付けられた部分を押圧する押圧部を有し、固定板に固定される非磁性体の押圧板と、
を有しているものである。
【０００９】
これによって、ファンが高回転数で回転しても、押圧板によってファンの筐体のモータ部が取り付けられた部分を押圧することで、ファンの共振を抑えることができ、騒音を低減することができる。
【００１０】
また、押圧板という１つの部材をファンの固定板に取り付ける構成にすることにより、部品点数を削減でき、組立工数を削減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の送風装置は、ファンが高回転数で回転しても、部品点数の少ない構成で、ファンの共振を抑えて、騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における送風装置の取り付け構成を示す斜視図
【図２】本発明の実施の形態１における送風装置の組立完成状態を示す斜視図
【図３】本発明の実施の形態１における送風装置の断面図
【図４】本発明の実施の形態１における送風装置を燃料電池システムに使用した場合の構成図
【図５】本発明の実施の形態１における送風装置の緩衝部材を使用しない場合の断面図
【図６】（ａ）従来の送風装置の正面図、（ｂ）従来の送風装置のｅ−ｅ断面図、（ｃ）従来の送風装置の防振用ゴム正面図、（ｄ）従来の送風装置の防振用ゴム断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、
回転中心にある軸部の外周に複数の回転翼を有している羽根車部と羽根車部を回転させるモータ部とを有しているファンと、
ファンを収納し、ファンのモータ部が取り付けられる側の第１面に第１開口部が形成され、第１面に対向する第２面に第２開口部が形成されている筐体と、
筐体の第１面に固定され、ファンへ空気を供給、若しくは、ファンから空気を排出するための第３開口部が形成されている固定板と、
筐体の第１面のファンのモータ部が取り付けられた部分を押圧する押圧部を有し、固定板に固定される非磁性体の押圧板と、
を有している構成とする。
【００１４】
この構成により、ファンが高回転数で回転しても、押圧板によって筐体の第１面のモータ部が取り付けられた部分を押圧することで、ファンの共振を抑えることができ、騒音を低減することができる。また、押圧板１個をファンの固定板に取り付ける構成にすることにより、部品点数を削減でき、組立工数を削減することができる。また、押圧板を非磁性体にすることでファンのモータ部の磁性への影響を無くすことができ、ファンの性能への影響を無くすことができる。
【００１５】
また、押圧板は、押圧部と、固定板と当接する固定部と、押圧部と固定部とをつなぐ接続部とを有しており、接続部の幅は、押圧部の幅より小さくなるように形成されていても
よい。
【００１６】
接続部の幅を小さくすることにより、接続部が筐体の第１開口部を塞ぐ面積を小さくすることで、押圧板を取り付けることによる第１開口部を通る空気の通風量の低減を小さくすることができ、ファンによる空気の換気性能の低下を抑えることができる。
【００１７】
さらに、押圧板の押圧部にファンが回転する時の振動を抑制する緩衝部材を取り付けるように構成されていても良い。
【００１８】
この構成により、緩衝部材を筐体のモータ部が取り付けられた部分に押圧して、緩衝部材をたわませて押圧することで、筐体に作用する押圧力のばらつきを抑えることができる。
【００１９】
また、押圧部と緩衝部材は、断面が円形になるように形成しても良い。
【００２０】
この構成により、筐体への押圧力をファンのモータ部の回転軸に対して均一に作用させることができ、制振効果を安定させることができる。
【００２１】
さらに、押圧板は、固定板と筐体とで挟まれて固定されていてもよい。
【００２２】
この構成により、押圧板が固定板や筐体から外れることなく、筐体を安定して押圧することができ、制振効果を安定化させることができる。
【００２３】
また、筐体を固定板に取り付けるためのビスで、押圧板を筐体と固定板の間に挟んで共締めして取り付けることができ、押圧板を固定板に取り付けるためのビスを削減することができ、部品点数を削減して組立工数を削減することができる。
【００２４】
送風装置を換気ファンとして燃料電池システムに用いてもよい。
【００２５】
この構成により、システムの筐体の中に発熱する部品が多く、また、燃料電池の発電効率を安定するために筐体内部の温度の上昇を防ぐことが重要である燃料電池システムでは、換気ファンの高い換気性能が求められるが、換気ファンの回転数を大きくしても、換気ファンの共振を抑え、騒音を小さくすることができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における送風装置の取り付け構成を示す斜視図、図２は、本発明の実施の形態１における送風装置の組立完成状態を示す斜視図、図３は、本発明の実施の形態１における送風装置の断面図を示すものである。
【００２８】
図１から図３を用いて、本発明の実施の形態１における送風装置の構成を説明する。ファン１は、羽根車部２とモータ部３で構成される。羽根車部２は回転中心にある軸部の外周に複数の回転翼が構成される。羽根車部２はモータ部３の回転軸に取り付けられる。モータ部３は、筐体４の第１面５の中央部のモータ取り付け部６に取り付けられる。筐体４のモータ取り付け部６は、筐体４の外郭部７から３本の支持部８で接続されている。なお、支持部８の本数は３本に限定されるものではない。
【００２９】
第１面５の筐体４の外郭部７、モータ取り付け部６及び支持部８以外の部分が第１開口
部２１となる。筐体４の第２面９の筐体４の外郭部７以外の部分が第２開口部２２となる。押圧板１０は、中央に押圧部１１が構成され、両端にビス穴を有した固定部１２が構成され、押圧部１１と固定部１２の間に接続部１３が構成される。押圧板１０の材料には、ファン１のモータ部３の磁力特性への影響を無くすために非磁性体を用いる。非磁性体としては、例えば、ＳＵＳ３０４といったオーステナイト系ステンレス鋼等を用いる。
【００３０】
緩衝部材１４は押圧部１１の筐体４のモータ取り付け部６に当接される側に取り付けられる。緩衝部材１４の材料には、例えば、ゴムやスポンジ等を用いる。緩衝部材１４の材料は、比重の大きい材料を用いると制振効果が高い。緩衝部材１４は押圧板１０の押圧部１１に接着材で取り付けられる。接着材としては、例えば両面テープが用いられる。押圧部１１と緩衝部材１４は断面が円形であり、モータ取り付け部６に羽根車部２の軸部の回転部分に均一に押圧することができる。押圧板１０の接続部１３の幅は押圧部１１よりも小さく構成される。接続部１３の幅が小さいほど、筐体４の第１開口部２１を閉塞する面積が小さくなり、ファン１の通風量を大きくできる。また、接続部１３の幅が小さいほど、押圧部１１を保持する強度が弱くなり、押圧板１０によるモータ取り付け部６への押圧力も小さくなる。よって、接続部１３の幅は、ファン１の通風量と押圧力のバランスをとって決定する。
【００３１】
固定板１５には第３開口部１６とビス穴が構成される。第３開口部１６はファン１の通風量に影響を及ぼさないように、筐体４の第１開口部２１と同等以上の大きさであることが望ましい。筐体４と押圧板１０は、ビス１７を筐体４に設けられたビス穴と押圧板１０に設けられたビス穴を通して、固定板１５のビス穴で共締めされる。押圧板１０を筐体４と固定板１５の間で挟んで共締めすることで、緩衝部材１４と押圧板１０の外れを防ぐことができる。なお、本実施の形態では、筐体４を固定板１５に取り付けるビス１７は２箇所であり、固定板１５に設けられたビス穴は２箇所であるが、筐体４の４隅のうちの３箇所あるいは、４隅全部の４箇所のビス穴に合うように固定板１５にビス穴を設け、固定板１５にビス止めしてもよい。
【００３２】
図４において、緩衝部材１４は、筐体４のモータ取り付け部６に押圧され、１ｍｍ程度たわんだ状態で取り付けられる。押圧板１０の押圧部１１に緩衝部材１４を取り付けてモータ取り付け部６に押圧する構成にすることで、押圧板１０や緩衝部材１４の寸法ばらつきによって緩衝部材１４のモータ取り付け部６への押圧による緩衝部材１４のたわみ量がばらついた場合でも、緩衝部材１４がゴムやスポンジなどの柔らかい材料のため、緩衝部材１４のたわみ量による押圧力のばらつきを抑えることができる。押圧力のばらつきを抑えることで、押圧板１０によるファン１の制振効果のばらつきも抑えることができる。
【００３３】
以上のように構成された送風装置について、以下、図１から図３を用いて、その動作、作用を説明する。
【００３４】
ファン１のモータ部３が回転し、羽根車部２を回転させることで、筐体４の第２開口部２２から空気を吸入し、第１開口部２１から空気を排出する。ファン１の回転中は、緩衝部材１４がモータ取り付け部６に押圧されることによりファン１の振動が抑えられる。
【００３５】
図４は、本発明の実施の形態１における送風装置を燃料電池システムに使用した場合の構成図を示すものである。
【００３６】
燃料電池システム１８の外郭部の下方に設けられた吸気口１９から燃料電池システム１８の筐体４内部に空気を吸入し、外郭部の上方に設けられた排気口２０から筐体４内部の空気を排気する。排気口２０に換気ファンとして本実施の形態１の送風装置が取り付けられる。
【００３７】
燃料電池システム１８は筐体４の内部に燃料処理装置や燃料電池などの発熱する部品が多く、また、燃料電池の発電効率を安定するために筐体４内部の温度の上昇を防ぐことが重要であり、換気ファンの高い換気性能が求められる。換気ファンの回転数は２２００ｒｐｍ程度まで回転するが、押圧板１０により換気ファンのモータ取り付け部６が押圧されることで換気ファンの振動を抑えることができ、換気ファンの共振を防ぎ、騒音を小さくすることができる。
【００３８】
なお、本実施の形態１では、緩衝部材１４を押圧板１０の押圧部１１に取り付けているが、緩衝部材１４を使用せずに、押圧部１１をモータ取り付け部６の方向に突き出すように構成して、押圧部１１を直接、モータ取り付け部６に当接させて押圧してもよい。この構成の場合の送風装置の断面図を図５に示す。この構成の場合、緩衝部材１４を削減でき、コストを低減できる。ただし、モータ取り付け部６への押圧力は、押圧板１０のたわみによって発生し、押圧板１０の寸法がばらつくとたわみ量がばらつき、押圧力がばらつく。押圧板１０は非磁性体の金属であり、たわみ量のばらつきによる押圧力のばらつきは大きくなり、制振効果を安定化させるのが難しくなる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態においては、ファン１を取り付けた筐体４のモータ取り付け部６に押圧板１０に取り付けた緩衝部材１４を押圧させることで、ファン１が高回転で回転しても、ファン１の振動による共振を抑えることができ、騒音を低減することができる。
【００４０】
また、押圧板１０は、押圧部１１と、固定部１２と、接続部１３とで構成し、接続部１３の幅は、押圧部１１の幅より小さくすることにより、接続部１３が筐体４の第１開口部２１を塞ぐ面積を小さくすることができ、押圧板１０を取り付けることによる第１開口部２１を通る空気の通風量の低減を小さくすることができ、ファン１による空気の換気性能の低下を抑えることができる。
【００４１】
また、押圧板１０を、非磁性体とすることにより、押圧板１０によるファン１のモータ部３の磁力特性への影響を無くすことができ、ファン１の性能への影響を無くすことができる。
【００４２】
また、押圧板１０の押圧部１１に緩衝部材１４を取り付け、緩衝部材１４を筐体４のモータ取り付け部６に押圧して、緩衝部材１４をたわませて押圧する構成とすることで、モータ取り付け部６に作用する押圧力のばらつきを抑えることができ、安定した制振効果を得ることができる。
【００４３】
また、押圧部１１と緩衝部材１４は、断面を円形とすることにより、モータ取り付け部６への押圧力をファン１のモータ部３の回転軸に対して均一に作用させることができ、安定した制振効果を得ることができる。
【００４４】
また、押圧板１０は、固定板１５と筐体４とで挟まれて固定される構成とすることにより、押圧板１０が固定板１５や筐体４から外れることなく、モータ取り付け部６を安定して押圧することができ、安定した制振効果を得ることができる。
【００４５】
また、筐体４を固定板１５に取り付けるためのビス１７で、押圧板１０を筐体４と固定板１５の間に挟んで共締めして取り付けることができ、押圧板１０を固定板１５に取り付けるためのビスを削減することができ、部品点数を最小限で構成でき、組立工数を低減することができる。
【００４６】
また、本実施の形態１の送風装置を換気ファンとして燃料電池システム１８に用いることにより、換気ファンの振動を抑えることで共振を防ぐことができ、騒音を小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる送風装置は、ファンが高回転数で回転しても、部品点数の少ない構成で、ファンの共振を抑えて、騒音を低減することが可能となるので、送風装置を備えた様々な形態の機器にも適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  ファン
２  羽根車部
３  モータ部
４  筐体
５  第１面
６  モータ取り付け部
７  外郭部
８  支持部
９  第２面
１０  押圧板
１１  押圧部
１２  固定部
１３  接続部
１４  緩衝部材
１５  固定板
１６  第３開口部
１７  ビス
１８  燃料電池システム
２１  第１開口部
２２  第２開口部
【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１】
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【図２】
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