JP3146134U - 極小軸流ファン心棒構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ファンの精密組み立て、不良品の削減、生産効率の向上、及び生産コスト軽減などの効果実現を図る極小軸流ファン心棒構造を提供する。
【解決手段】ファン２はプラスチック成形からなる。その中央部に凹み穴を備え、ハブ２１の回りに２枚又はこれ以上の羽根２２を取付け、ハブ後ろ側の中央部に凹み穴を設け、該凹み穴の中央部とハブ前側にプラスチック軸２５をそれぞれ成形する。各プラスチック軸２５の中心部にめくら孔を設け、各めくら孔に金属製突き出しピン２７を密着して挿入し、該突き出しピン２７を該プラスチック軸２５の端部に突き出す。この突き出しピン挿入の組み合わせ構造により、生産工程の不良品を削減し、ファン突き出しピンの精度と良品率が向上するほか、生産コストを軽減することができる。
【選択図】図３

Description

本考案は、軸流ファン心棒構造に係り、特にコンピュータなどの電子製品に応用され、空気流を強制的に対流させる極小軸流ファン心棒構造に関する。

図９に示す通り、公知技術の極小軸流ファンは、コンピュータ本体及びその関連の電子製品に応用し、空気流を強制的に対流させ、放熱する主動型放熱装置である。その構造は図示のように、通常は筐体１０内部に回転自在のファン２０を結合し、該筐体の中央部にモーターの固定子を取付け、該ファン２０にモーターのローターを取り付けた後、通電することにより、該ファン２０を駆動できる。該ファン２０と筐体１０は、ファン２０のハブ２０１とハブ２０１に備えた回転軸２０２構造（図１０）により回転可能な状態を形成する。該回転軸２０２と筐体１０内部の軸受との組み合わせにより、ファン２０が駆動回転される。

なお、公知技術の該回転軸２０２とハブ２０１との構造及び結合方式は、インサート成形（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）による。すなわち、前記の回転軸２０２はあらかじめ手作業にて金型に埋め込んで、プラスチック部材を注入し該ファン２０を射出成形し、ハブ２０１に覆わせて、該回転軸２０２の一端に固着する。しかしながら、この種の構造と組立方式は手作業にて該回転軸２０２を金型に取り付けなければならないため、生産効率が低く、品質と精度は作業者の技能に左右され易い。さらに、成形加工はプラスチック部材の熱膨張冷収縮作用により、位置ずれと誤差が発生する。この現象は特に小容積の極小軸流ファン生産において起こり、不良品がしばしば発生する。特に、今日の電子製品は軽小短薄やコンパクト化という設計の潮流がある。そこで、該ファン２０の寸法を小さくすると、手作業による回転軸２０２の金型への取付けが難しくなり、生産コストもより高くなる。

金属製の突き出しピンを射出成形されたファンのプラスチック軸の端部に密着して挿入し、該突き出しピンの端部を筐体の軸受に固定することにより、ファンのインサート成形（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）製造の欠点を克服し、ファンの精密組み立て、不良品の削減、生産効率の向上、及び生産コスト軽減などの効果実現を図る、一種の極小軸流ファン心棒構造を提供することを本考案の主な目的とする。

前記の目的を達成するため、本考案の極小軸流ファン心棒構造の改良は、主にフレームとフレームに組み込まれるファンにより、極小軸流ファンを形成し、該ファンは射出成形による。その中央部にハブを設け、該ハブの周りに２枚又はこれ以上の羽根を取付ける。ハブ後ろ側の中央部に凹み穴を設け、該凹み穴の中央部とハブ前側にプラスチック軸を成形し、各プラスチック軸の中央部にめくら孔を設ける。各めくら孔に金属製突き出しピンを密着させて挿入し、該突き出しピンの端部をプラスチック軸の端部から突き出すことを特徴とする。

前記のファン構造の改良は、公知技術の手作業によるインサート成形（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）ではなく、機械により該突き出しピンを該めくら孔に挿入させる。このため、ファンを大量に射出成形してから、機械とジグにより該突き出しピンを組み立てる。手作業によるファン品質影響などを避け、極小軸流ファンの精密化、不良品軽減、高生産効率、低コストなどの効果を実現できる。

一種の極小軸流ファン心棒構造であって、該ファンはプラスチック成形からなる。その中央部に凹み穴を備え、該ハブの周りに２枚又はこれ以上の羽根を取付け、ハブ後ろ側の中央部に凹み穴を設け、該凹み穴の中央部とハブ前側にプラスチック軸をそれぞれ成形する。各プラスチック軸の中心部にめくら孔を設け、各めくら孔に金属製突き出しピンを密着して挿入し、該突き出しピンを該プラスチック軸の端部に突き出す。この種の突き出しピン挿入の組み合わせ構造の改良により、生産工程の不良品を削減し、ファン突き出しピンの精度と良品率が向上されるほか、生産コストを軽減できる。

以下、実施例と図面に基づいて本考案の構造、特徴及び効果を説明する。

付図に示す通り、本考案の極小軸流ファン心棒構造の一実施例において、該極小軸流ファンはフレーム１と、該フレーム１内部に組み込まれるファン２より構成する。そのうち、フレーム１は図１ないし図３に示す通り、一種のモーター固定子１１を有し、ファン２を駆動するプラスチック製フレームであって、その外観は図示の矩形又はその他幾何形状であっても良い。該筐体１の内部に、円形又はその他形状のファン収容溝１２を、該ファン収容溝１２の両端に軸受台１３をそれぞれに射出成形し、各軸受台１３の周りに放射状の肋材１４によってフレーム１に結合させる。さらに、該軸受台１３の内面に軸受１５を取付け、該軸受１５はセラミック製軸受又は金属製軸受などを設ける。該軸受１５の中心部にめくら孔１５１を設け、ファン２の突き出しピン２７の組み込み固定に備える。そのうち一つの軸受台１３内面にモーター固定子１１を取付け、該モーター固定子１１をファン２を駆動するための電気装置とする。その実施態様は制限されない。

ファン２は、図５ないし図８に示す通り、プラスチック部材の射出成形からなる。その中央部に円形状のハブ２１を設け、該ハブ２１の周りに２枚又はこれ以上の羽根２２を取付け、該羽根２２の形状、三次元の形状、曲面を特定しない。該ハブ２１後ろ側の中央部に凹み穴２３を設け、該凹み穴２３の内壁にモーターのローター２４と結合し、該凹み穴２３とハブ２１前側の中央部にプラスチック軸２５、２５’をそれぞれに成形し、該プラスチック軸２５、２５’端部の中心場所にめくら孔２６をそれぞれ設ける。２本の突き出しピン２７は、該プラスチック軸２５、２５’端部のめくら孔２６に密着して挿入される金属軸（図７ないし図８）である。該突き出しピン２７の端部にテーパー部２７１を設け、かつ、突き出しピン２７のテーパー部２７１はプラスチック軸２５、２５’の端部に突き出す。そのうち、該突き出しピン２７は高炭素鋼又はジルコニア（Ｚｉｒｃｏｎｉａ）からなり、高い硬度と高摩耗耐性などの機械特性を有し、ファンの寿命を向上できる。

引き続きに、図１と図２に示す通り、該ファン２を該フレーム１のファン収容溝１２に取付けて、ハブ２１の凹み穴２３をモーター固定子１１外部に装着して、該モーター固定子１１とモーターのローター２４を組み合わせる。該２本の突き出しピン２７端部のテーパー部２７１は軸受１５の凹み穴１５１に固定させて（図４）、極小軸流ファン（図２）に仕上げる。主にコンピュータなどの電子製品にて、空気流を強制的に対流させる主動型放熱装置に応用できる。

本考案極小軸流ファン心棒構造の改良は、該ファン２全体の構造をあらかじめに射出成形して置き、ファン２を射出成形機の金型から取り出して、プラスチック軸２５、２５’とめくら孔２６などの構造が出来上がる。引き続きに、ファン２をジグに取り付けて、機械により該２本の突き出しピン２７をプラスチック軸２５、２５’中心部のめくら孔２６に密着して挿入し（図７）、突き出しピン２７端部（テーパー部２７１）をファン２両端それぞれのプラスチック軸２５、２５’端部に突き出す（図８）。本考案の組み合わせ構造と生産方法の改良設計は、該ファン２をプラスチック射出成形工程においては、公知技術のように回転軸２０２を手作業にて金型に取り付ける必要がないため、射出成形と離型作業を素早く行える。ファン２の大量生産に適合し、生産コストを軽減できる。

さらに、本考案のファン２を射出成形した後、機械とジグにより該突き出しピン２７を該めくら孔２６へ確実に挿入できる。公知技術のような手作業にて回転軸２０２を金型に埋め込む射出成形方式と異なるため、公知技術のインサート成形（ｉｎｓｅｒｔ ｍｏｌｄｉｎｇ）工程にて、回転軸２０２がプラスチック部材の熱膨張冷収縮影響による変形、誤差問題を解消し、本考案のファン２の精密組み立て効果を実現し、今日のファンの小型化、高精度要求に応えられる。

本考案の極小軸流ファンの立体分解図 本考案の極小軸流ファンの組み合わせ立体図 本考案の極小軸流ファンの立体断面図 本考案の突き出しピン組み合わせ構造の断面概略図 本考案のファンの組み合わせ状態の正面立体図 本考案のファンの組み合わせ状態の底面立体図 本考案のファンの組み合わせ状態の断面立体図 本考案のファンの組み合わせ状態の断面立体図 公知技術の極小軸流ファンの立体図 公知技術のファンの断面図

符号の説明

１ フレーム
１０ 筐体
１１ モーター固定子
１２ ファン収容溝
１３ 軸受台
１４ 肋材
１５ 軸受
１５１ 凹み穴
２ ファン
２１ ハブ
２２ 羽根
２３ 凹み穴
２４ モーターローター
２５ プラスチック軸
２６ めくら孔
２７ 突き出しピン
２７１ テーパー部

Claims (6)

1. 極小軸流ファン心棒構造であって、該極小軸流ファンはフレームとフレームに組み込まれるファンより構成され、該ファンは、ハブを備え、該ハブの周りに２枚以上の羽根を取付け、該ハブ後ろ側の中央部に凹み穴を設け、該凹み穴とハブ前側の中央部にプラスチック軸をそれぞれに成形し、各プラスチック軸の端部にめくら孔を設け、該プラスチック軸のめくら孔に金属軸である突き出しピンを密着して挿入すると共に、該突き出しピンの端部をプラスチック軸の端部へ突き出すことを特徴とする、極小軸流ファン心棒構造。
2. 該フレームは、プラスチックで成形された矩形フレームであり、該フレーム内部にファン収容溝を成形し、該ファン収容溝の両端に軸受をそれぞれ設け、各軸受の端面に凹み穴を設け、該ファンをファン収容溝に組み込み、該ファン収容溝両端の凹み穴に該ハブ内部の突き出しピン端部をそれぞれ固定することを特徴とする、請求項１記載の極小軸流ファン心棒構造。
3. 該ファン収容溝両端の中央部には、軸受台をそれぞれに設け、各軸受台の周りに放射状の肋材をフレームに取付け、各軸受台の内部に軸受を取付け、かつ、一つの軸受台の内壁にモーター固定子を取付け、該ファンのハブ内部にモーターのローターを取り付けていて、モーター固定子の外部にハブを装着することを特徴とする、請求項２記載の極小軸流ファン心棒構造。
4. 該突き出しピンの端部には、テーパー部を設けることを特徴とする、請求項１記載の極小軸流ファン心棒構造。
5. 該突き出しピンは、高炭素鋼からなることを特徴とする、請求項１記載の極小軸流ファン心棒構造。
6. 該突き出しピンは、ジルコニアからなることを特徴とする、請求項１記載の極小軸流ファン心棒構造。