ファンモーター研究所

このコーナーでは、ファンに関する用語等の説明をしています。ぜひ、ご参照下さい!!

【軸受構造について】

①2ボールベアリングとは
ファンの軸が2つのボールにより支えられている構造です。低速回転の場合でも安定した中心点を保ちながら回る特性があります。メリットは軸をボールで支えているので、「点」での接触となり、抵抗が少なく温度上昇を防ぎ、滑らかに回転し、磨耗の心配も少なく長寿命です。ファンの寿命は温度上昇から来る劣化等に依存しますので、ボールベアリングは、その部分で耐久性・信頼性・精度に優れたファンとなります。デメリットは、ボールが転がっているので転がる音が発生します。低速回転ファンなど風切音が少ないファンの場合、ボールベアリング特有の低音域の音が目立つので、低音域の音がうるさく感じることもあります。軸受け部の潤滑オイルが切れてくるとボールが転がる音がより発生し目立ってきます。その為、よりうるさく感じることもあります。金属のボールを採用しているので、コストが高くなることもデメリットの一つです。

②1ボール1スリーブベアリングとは
ファンの軸が一つのボールにより支えられている構造です。メリットは軸をボールで支えているので、「点」での接触となり、抵抗が少なく滑らかに回転し磨耗が少ないことです。しかし1つのボールで支えているので2ボールベアリングより寿命は短いです。大まかな寿命をみれば、スリーブベアリングより長く2ボールベアリングより短いです。デメリットは1つのボールで支えているのでボールが転がる音は発生します。また、封入されている潤滑油が切れてしまうとファンが固着して回らなくなることもあります。

③スリーブベアリングとは
ファンの軸受け周りに潤滑油を閉じ込めた構造です。メリットはボールを使わず潤滑油を閉じ込めて支えている構造ですので、余分な物理的摩擦が起きず、ボールベアリングのような音の発生源がなく、静音化が図れます。また、製造コストは安く済みます。デメリットは封入されている潤滑油が切れてしまうとファンが固着して回らなくなり、1ボール1スリーブベアリング/2ボールベアリングに比べると寿命が短いです。磨耗が比較的早く、ブレが発生するので精度が低いということがあります。

大まかには、2ボールベアリングは長寿命、スリーブベアリングは低コスト、静音性に優れているが寿命が短いと言われております。


【出力信号の種類について】

①回転速度信号(パルスセンサ)
ファンの回転速度に比例した周波数のパルス信号を出力するセンサです。羽根が1回転する期間に2パルス出力します。装置側でパルスの周波数を監視することでファンの回転速度を知ることができます。

②ロック検出信号(ロックセンサ)
ロック検出信号はファンの状態を出力するセンサでファンが回転しているのか、停止しているのかを検出するセンサです。
ファンが正常に回転している時はローレベルになり、ロックされた時にハイレベルになります。

③低回転検出信号(ロースピードセンサ)
低回転検出信号はファンの回転速度が設定速度より低下した時に出力するセンサです。正常回転時にローレベルで、ファンの回転数が一定値以下に低下した場合にハイレベルになります。


【速度制御について】

①PWM信号による速度制御
ファンの外部の装置からPWM(Pulse Width Modulation)信号をファンに入力し、PWM信号のデューティー比を変化させてファンの回転速度を
変化させることができます。

②温度センサによる速度制御
サーミスタをファンに内蔵するかファンの外部に取り付け、サーミスタの検出する温度に応じて回転速度を変化させます。温度と回転速度の関係を調整することができます。


【取付穴形状について】

①フランジタイプ(8穴タイプ)
片側のフランジを使ってネジ締めができます。テーパーネジを使って簡単にネジ留めでき、扱いが楽です。

②リブタイプ(4穴・通し穴タイプ)
通しボルトネジを使ってネジ締めができます。通しネジを使う為ガッチリ留めることができます。


【風量、静圧について】

ファンの風量の単位は、主に「CFM」、「m3/min」で表記されております。
ファンの静圧の単位は、主に「inH2O」、「mmH2O」、「Pa」で表示されております。
風量、静圧の単位換算は下記の通りです。

①風量の単位換算
・1CFM=0.0283m3/min
・1m3/min=35.31CFM

②静圧の単位換算
・1inchH2O=25.4mmH2O=249Pa
・1mmH2O=0.0394inchH2O=9.81Pa
・1Pa=0.004inchH2O=0.102mmH2O


【MTBF(Mean Time Between Failure)平均故障間隔/MTTF(Mean Time To Failure)平均故障時間について】

①MTBF(Mean Time Between Failure)とは
機器やシステムなどにおける信頼性を表す指標の一つで、稼動を開始(あるいは修理後に再開)してから次に故障するまでの平均稼動時間。
「MTBFが5年」とは「5年間の稼働時間の間に平均1回故障する」ということ。一般にMTBFの値が大きいほど故障から次の故障までの間隔が
長く、長期間安定して利用できる。
・修理できるもの、修理可能で故障が回復される、修理する可能性がある製品や機器に利用します。

②MTTF(Mean Time To Failure)とは
機器やシステムなどにおける信頼性を表す指標の一つで、稼動を開始してから故障するまでの平均稼動時間。
「MTTFが5年」とは「平均5年の稼働時間で故障する」という意味。
故障すると修理できず破棄・交換される機器・部品などに用いられる指標で、複数の同じ機器を調べ、稼動を始めてから故障するまでの時間の平均を求めて決定される。一般にMTTFが大きいほど稼動開始から故障までの時間が長く、長期間安定して使用できます。
・修理できないもの、故障が回復されない、修理する可能性のない部品等に利用します。


【IP規格・防水保護構造及び保護等級について】

<人体・固形物に対する保護>              <水の侵入に対する保護>
IP0□ 保護なし                     IP□0 保護なし
IP1□ 手によって触れられることからの保護        IP□1 垂直に落ちてくる水滴によって有害な影響を受けない。
IP2□ 指によって触れられることからの保護        IP□2 左右15°以内からの降雨によって有害な影響を受けない。
IP3□ 工具の先端等によって触れられることからの保護   IP□3 左右60°以内からの降雨によって有害な影響を受けない。
IP4□ ワイヤー等からの保護               IP□4 いかなる方向からの水の飛沫によっても有害な影響を受けない。
IP5□ 粉塵からの保護                  IP□5 いかなる方向からの水の直接噴流によっても有害な影響を受けない。
IP6□ 完全な防塵保護                  IP□6 いかなる方向からの水の強い直接噴流によっても有害な影響を受けない。
                            IP□7 規程の圧力、時間で水中に没しても水が浸入しない。水面化・15cm~1m
                            IP□8 水面化での使用が可能。

 例)IP68 完全な防塵保護で水面化での使用が可能。 
       「6」 完全な防塵保護。 
       「8」 水面化での使用が可能。