FANに定期交換が必要な理由【機械設計の基礎解説】

機械には定期的に交換が必要なものがあります。

そのなかでもFANは交換が必要な機器の一種です。

ところでFANが定期交換が必要な理由は何でしょうか？

今回はFANの交換について解説していきたいと思います。

そもそもFANとは？

FANとは、風を起こすための機械です。

電子機器の横や上に配置して、風を起こすことで部品を冷やすことができます。

風を起こす原理は簡単で、電気を流すことで、扇風機のように羽が回転して風を送り出してます。

FANを長時間使用するとどうなる？

よく長時間使用するとダメになる機器があると思います。

熱が籠ってしまったり、連続的な振動に耐えられなかったり、色々な問題があると思いますが、FANにとっては一体何がダメになるのでしょうか。

FANの場合は軸受が壊れてしまうことが問題です。

軸受とは？

別名「ベアリング」とも呼ばれます。

モーターなどの回転する軸を支えるための部品になります。

例えば、円柱の軸が扇風機のように高速回転していたとしたら、どう支えますか？

もちろん危険なので手では支えられないですよね。

そんな軸を支えられる部品が軸受と呼ばれる部品です。

軸受にはいくつか種類がありますが、ここでは簡単のため、「転がり軸受」と呼ばれる軸受について解説します。

この軸受は、三層構造になっており、軸を支える円筒形の中心部分、回転する円筒部を支えるボール部分、一番外側の固定部分があります。

真ん中のボール部には金属の球が複数個入っており、点接触で支えることができます。

つまり、回転する部分を、限りなく非接触に近い形で支えることが可能になります。

これが軸受の利点です。

なぜ軸受は壊れる？

限りなく非接触に近いとはいえ、点で接触してしまっています。

つまり少ないとはいえ摩擦が発生しています。

どんなに小さい力だったとしても、何時間も加え続ければ少しずつ削れていきます。

そして削り続けてしまったら、回転軸を支えられなくなってしまいます。

これが軸受が壊れてしまう理由です。

軸受の寿命は？

転がり軸受の場合、大きさや荷重によって寿命が決まります。

物によっては数万時間以上維持することも可能です。

この軸受の寿命がFANの定期交換の目安になります。

軸受が壊れるより前にFANの交換を促すため、FAN寿命は軸受寿命よりも短く設定していることがほとんどです。

まとめ

いかがだったでしょうか。

今回はFANの定期交換の理由について解説してきました。

まとめると以下のようになります。