JP2007188420A - 電子計算機用筺体 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構造により電子計算機用筺体内の各サーバユニット上から発生する熱を効率的に外部へ排気し、筺体内で発生する熱の排出効率を向上させることを課題とする。
【解決手段】 全体直方体形状の電子計算機用筺体１において、背面開口部９に取り付けられる各冷却ファン２２を、筺体本体７内に位置するサーバユニット１３の幅方向での中心Ｏに対し、正面開口部８から観て左側にその中心軸ＯＸがずれる状態とする。すなわち、冷却ファン２２はサーバユニット１３における電源装置１８が配設される図７右側辺部よりも左方に冷却風が吹き付けられることとなり、ユニット１３全体の冷却性能が向上することとなる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、電子計算機基板並びに電源等を上部に搭載したサーバユニットを、内部に複数段に収納し、各サーバユニットに冷却風を吹き付ける冷却ファンを備えることとした電子計算機用筺体に関する。

最近は複数のサーバユニットを内部に多段に収納する電子計算機用筺体を用い、オフィス等において効率的に複数のサーバを集中して収容する方法を採用する事業体が増えている。

一般にこうした電子計算機用筺体内に複数段に収納されるサーバユニットの上部には、マザーボードと呼称される電子計算機基板と電源等がランダムに、しかも高密度に搭載されるようにしており、一方、筺体に備えられる冷却ファンは、サーバーユニット上の電子計算機基板並びに電源等から発生する熱を吸引して外部に排気したり、サーバユニット上に筺体外部から吸引されるエアを吹き付けるタイプのもの、さらにこれらを両方備えるタイプのものがある。

特開２００５−１２３４０２号公報 特開２００５−５３４９号公報

ところで、上記特許文献１および２に掲載される一般的形態の電子計算機用筺体においては、全体直方体形状からなる筺体の正面あるいは背面において、幅方向の略中心部に冷却ファンの中心軸を配設し、冷却ファンの回転駆動によりサーバユニット上から発生する熱を筺体外へ排出させるようにしていた。

しかしサーバユニット上から発生する熱に関しては、筺体の正面あるいは背面の幅方向において一律ではなく、またサーバユニットのうち、電源については独自に発生する熱を放出するための放熱ファンを配設しているところである。一方、電子計算機基板においては、演算処理装置（ＣＰＵ）からの発熱量が最も多く、こうした電源やＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏポートなどが混在したサーバユニットにおいて、筺体の正面あるいは背面の幅方向において冷却ファンの中心軸を配設し、サーバユニット上から発生する熱を筺体外へ排出する従来の電子計算機用筺体にあっては、筺体内で発生する熱の排出効率がその分悪いものとされていた。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造により電子計算機用筺体内の各サーバユニット上から発生する熱を効率的に外部へ排気し、筺体内で発生する熱の排出効率を向上させることを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明は、上面、底面並びに左右の各側面を板体で覆うとともに、正面並びに背面に開口部を備え、該開口部は多数の通風孔を備えた扉体により開閉可能とされる全体直方体形状の筺体本体と、 筺体本体に内部において上下複数段に備えられ、各段において正面側の開口部より扉体を開けてそれぞれ電子計算機基板並びに電源等を上部に搭載した平板状のサーバユニットを挿入し、支持可能とするユニット収納棚と、 扉体を開けた背面側の開口部位置に配設され、各ユニット収納棚に支持されるサーバユニットに対し、背面側の扉体に形成された通風孔より外部のエアを吸引して冷却風として吹き付け、さらに正面側の扉体に形成された通風孔より冷却風を外部へ排気可能とする冷却ファンと、を備えた電子計算機用筺体であって、各ユニット収納棚に配設されるサーバユニットにおいて、平板状のサーバユニットの上部に搭載される電源装置を、筺体本体の背面側の開口部より観て左方あるいは右方のいずれかの辺部側に集中させるとともに、背面側の開口部に配設される冷却ファンの中心軸の位置を、各ユニット収納棚に配設されるサーバユニットのうち、電源装置を集中させてなる左方あるいは右方に対する他側にずらし、各段に支持されるサーバユニットの電源装置以外の部分を中心に冷却風を送風させることを特徴とする電子計算機用筺体としている。

また、本発明の請求項２は、冷却ファンは、背面側の開口部において上下複数配設することとしてなる請求項１に記載の電子計算機用筺体としたものである。

また、本発明の請求項３は、冷却ファンは、背面側の開口部において、筺体本体の各ユニット収納棚に支持されるサーバユニット上の電源装置の配設位置に対し、他側にずらした電子計算機基板の正面幅方向での中心位置に対応させるよう、背面側開口部に配設される支持フレームに冷却ファンの中心軸を位置決めし、配設・支持することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子計算機用筺体としたものである。

本発明の請求項１によれば、各ユニット収納棚に配設されるサーバユニットにおいて、平板状のサーバユニットの上部に搭載される電源装置を、筺体本体の背面側の開口部より観て左方あるいは右方のいずれかの辺部側に集中させるとともに、背面側の開口部に配設される冷却ファンの中心軸の位置を、各ユニット収納棚に配設されるサーバユニットのうち、電源装置を集中させてなる左方あるいは右方に対する他側にずらし、各段に支持されるサーバユニットの電源装置以外の部分を中心に冷却風を送風させることとしたため、冷却ファンの中心軸が筺体内の上下において、各ユニット収納棚に支持される電子計算機基板とが対向することとなり、サーバユニットの正面あるいは背面から観た幅方向において、最も発熱量が多い電子計算機基板に向けて効率的に冷却風が吹き付けられることとなり、独自に放熱ファンを備えた電源を含め、１つのサーバユニットの全体から発生する熱を効率的に筺体外へ排出することができることとなる。この結果、簡単な構造により電子計算機用筺体内の各サーバユニット上から発生する熱を効率的に外部へ排気し、筺体内で発生する熱の排出効率を向上させることができるという効果がある。

加えて本発明の請求項２によれば、冷却ファンは、背面側の開口部において上下複数配設することとしてなる請求項１に記載の電子計算機用筺体としたため、筺体内の上下に複数配設される各サーバユニットから発生する熱をさらに効率的に排出することができる効果がある。

さらに本発明の請求項３によれば、冷却ファンは、背面側の開口部において、筺体本体の各ユニット収納棚に支持されるサーバユニット上の電源装置の配設位置に対し、他側にずらした電子計算機基板の正面幅方向での中心位置に対応させるよう、背面側開口部に配設される支持フレームに冷却ファンの中心軸を位置決めし、配設・支持することを特徴とする請求項または２のいずれかに記載の電子計算機用筺体としたため、さらにより効率的にサーバユニットから発生する熱を筺体外へ排出することができる効果がある。

図１ないし図７は、本発明を実施するための最良の形態に係る電子計算機用筺体である。この筺体１は、図１に示すように全体縦長の直方体形状とされ、正面側に図２の矢印Ａ方向に開閉可能な扉体２を備えるとともに、図４に示すように背面側においても矢印Ｂ方向に開閉可能な扉体３を備えてなる。

すなわち、全体直方体形状をなす電子計算機用筺体１は、図１並びに図２に示すように上面４、底面５、左右の各側面６を金属製の板体で覆う筺体本体７を備え、この筺体本体７の正面側に図２に示すように正面開口部８を、また筺体本体７の背面側に図４に示すように背面開口部９を備えるようにしている。

正面開口部８を矢印Ａ方向に開閉可能とする扉体２は、枠体２Ａの内部にパンチングメタルボード２Ｂを配設してなり、該ボード２Ｂの部分において多数の通風孔１０を穿設させている。

背面開口部９を矢印Ｂ方向に開閉可能とする扉体３においても、枠体３Ａの内部にパンチングメタルボード３Ｂを配設してなり、該ボード３Ｂの部分において多数の通風孔１０を穿設させてなる。

正面開口部８を開けた筺体本体７の内部においては、左右の各側面６の内面側に支持されるように複数の支持片１１が備えられ（図６参照）、この支持片１１上において正面開口部８から矢印Ｃ方向（図２参照）に平板状のサーバユニット１３を挿入し、支持するためのユニット収納棚１２を構成するようにしている。

ユニット収納棚には筺体本体７の内部において、上下１１段備えられ、各収納棚１２においてサーバユニット１３を図２に示すように支持させるようにしている。各収納棚１２に支持されるサーバユニット１３は、収納状態において不図示の機構により該収納棚１２に止着され、ユニット１３の全体構成は図７に示される。

すなわち、図７に示す状態において矢印Ｃ方向に筺体本体７内に挿入され、支持されるサーバユニット１３は、平板上の載置ボード１６の前面側に、複数の開口１４並びに多数の通風孔１５を備えた支持ボード１７を備えてなる。載置ボード１６の上面部において、正面から観た右の辺部側には電源装置１８並びにハードディスク１９が搭載され、これら電源装置１８並びにハードディスク１９においては、内部に独自に放熱ファンなどの冷却手段を備えるようにしている。

一方、載置ボード１６の左側の上面部には、上面に演算処理装置（ＣＰＵ）、コンデンサなど多数の電子部品を載せたマザーボードと呼ばれる電子計算機基板２０が搭載されるようにしている。すなわち、各収納棚１２に支持されるサーバユニット１３は、筺体本体７内において正面開口部８から観て、右側に電源装置１８並びにハードディスク１９を集中させるべく、上面に搭載される電子部品をレイアウトしてなる。

この結果、各サーバユニット１３の上面に搭載される基板２０は、正面開口部１８から観て、必然的にその正面幅方向における中心が左方にずれる状態となる。

一方、扉体３を矢印Ｂ方向に開けた背面開口部９の上下位置には、筺体本体７の左右の各側面６の内面側に支持される支持フレーム２１に支持される状態で冷却ファン２２が配設される（図５参照）。

冷却ファン２２は、背面開口部９において上下に３つ備えられ、扉体３が閉められた状態において、扉体３のパンチングメタルボード３Ａに形成された通風孔１０の部分から筺体本体７の外部のエアを吸引し、各収納棚１２に支持されるサーバユニット１３に向けて冷却風を吹き付けるようにしている。

各サーバユニット１３に吹き付けられた冷却風は、筺体本体７内を通過して、正面開口部８を閉塞する扉体２のパンチングメタルボード２Ｂに形成された通風孔１０を介して筺体本体７外へ排気されることとなる。

ここで支持フレーム２１に支持される各冷却ファン２２は、その中心軸を背面開口部９の幅方向の中心よりも右方にずらした状態に位置決めし、配設・支持される（図５参照）。これは、図７に示すように、各サーバユニット１３に対して冷却風を吹き付ける際、サーバユニット１３上に搭載される電子計算機基板２０に冷却風がより多く吹き付けられるようにするためであり、これにより各収納棚１２に支持されるサーバユニット１３は、正面から観て右側にずらした電源装置１８以外の部分（すなわち基板２０側）が集中して冷却され、筺体本体７内において効率的に各サーバユニット１３の全体が冷却可能となる。

各冷却ファン２２の背面開口部９の幅方向における取付位置は、図７に示す筺体本体７内に位置するサーバユニット１３の幅方向での中心Ｏに対し、正面開口部８から観て左側にその中心軸ＯＸがずれる状態となる。すなわち、このファン２２の中心軸ＯＸは、電子計算機基板２０の正面幅方向での中心位置に対応させるよう、背面開口部９において支持フレーム２１に配設・支持させるのが最もサーバユニット１３全体の冷却性能が上がることとなる。

このように実施形態に係る筺体１によれば、各サーバユニット１３から発生する熱を効率的に外部へ排気され、筺体１内で発生する熱の排出効率を向上させることが可能となる。なお、上記実施形態においては、サーバユニット１３上において、正面開口部８から観て右側の辺部に電源装置１８等を集中させるようにしているが、これとは反対に左側の辺部に電源装置１８等を集中させ、これに対応して各冷却ファン２２の中心軸を背面開口部９の幅方向の中心よりも左側にずらした状態とし、右方に配置される基板２０にもっぱら冷却風を吹付けるようにしてもよい。

図８ないし図１０は、本発明の実施例に係る筺体３０を示す。この筺体３０は、前記実施形態に係る筺体１と同様に全体直方体形状の筺体本体７を備え、内部に上下４段のユニット収納棚１２を備えてなる（図８、図１０参照）。

すなわち、実施例に係る筺体３０は、前記実施形態に係る筺体１より小サイズのものとされ、背面開口部９の支持フレーム２１に配設される冷却ファン２２も１台とされる。

実施例に係る筺体３０の各収納棚１２に収納されるサーバユニット１３においても、図７に示すように正面から観て右側に電源装置１８等が集中され、これに対応して背面開口部９に配設される冷却ファン２２の中心軸も背面開口部９から観て右側に位置をずらし（図９参照）、これによりサーバユニット１３上に搭載される基板２０に冷却風が集中して吹き付けられるよう構成させている（図７参照）。

その他の構成および作用については、前記図１ないし図７に示す実施形態と同様であり、図面においても前記実施形態の各部を同一符号を付し、その説明を省略する。

本発明の最良の実施形態に係る電子計算機用筺体を正面側から観た斜視図である。 図１の筺体の扉体を開けた状態を示す斜視図である。 図１に示す筺体を背面側から観た斜視図である。 図３の筺体の背面側の扉体を開けた状態を示す斜視図である。 図４の筺体をＶ方向から観た背面図である。 扉体を開けた状態に係る筺体の正面図である。 ユニット収納棚に収納されるサーバユニットを示す斜視図である。 本発明の実施例に係る電子計算機用筺体の扉体を開けた状態での正面側から観た斜視図である。 図８に示す筺体の扉体を開けた背面図である。 扉体を開けた状態に係る筺体の正面図である。

符号の説明

１、３０ 電子計算機用筺体
２、３ 扉体
２Ａ、３Ａ 枠体
２Ｂ、３Ｂ パンチングメタルボード
４ 上面
５ 底面
６ 側面
７ 筺体本体
８ 正面開口部
９ 背面開口部
１０、１５ 通風孔
１１ 支持片
１２ ユニット収納棚
１３ サーバユニット
１４ 開口
１６ 載置ボード
１７ 支持ボード
１８ 電源装置
１９ ハードディスク
２０ 電子計算機基板
２１ 支持フレーム
２２ 冷却ファン

Claims (3)

1. 上面、底面並びに左右の各側面を板体で覆うとともに、正面並びに背面に開口部を備え、該開口部は多数の通風孔を備えた扉体により開閉可能とされる全体直方体形状の筺体本体と、
   筺体本体に内部において上下複数段に備えられ、各段において正面側の開口部より扉体を開けてそれぞれ電子計算機基板並びに電源等を上部に搭載した平板状のサーバユニットを挿入し、支持可能とするユニット収納棚と、
   扉体を開けた背面側の開口部位置に配設され、各ユニット収納棚に支持されるサーバユニットに対し、背面側の扉体に形成された通風孔より外部のエアを吸引して冷却風として吹き付け、さらに正面側の扉体に形成された通風孔より冷却風を外部へ排気可能とする冷却ファンと、
   を備えた電子計算機用筺体であって、
   各ユニット収納棚に配設されるサーバユニットにおいて、平板状のサーバユニットの上部に搭載される電源装置を、筺体本体の背面側の開口部より観て左方あるいは右方のいずれかの辺部側に集中させるとともに、
   背面側の開口部に配設される冷却ファンの中心軸の位置を、各ユニット収納棚に配設されるサーバユニットのうち、電源装置を集中させてなる左方あるいは右方に対する他側にずらし、各段に支持されるサーバユニットの電源装置以外の部分を中心に冷却風を送風させることを特徴とする電子計算機用筺体。
2. 冷却ファンは、背面側の開口部において上下複数配設することとしてなる請求項１に記載の電子計算機用筺体。
3. 冷却ファンは、背面側の開口部において、筺体本体の各ユニット収納棚に支持されるサーバユニット上の電源装置の配設位置に対し、他側にずらした電子計算機基板の正面幅方向での中心位置に対応させるよう、背面側開口部に配設される支持フレームに冷却ファンの中心軸を位置決めし、配設・支持することを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電子計算機用筺体。

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