JP2009277268A - 補助記憶装置リムーバブル機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、放熱量が大きい補助記憶装置が発生する熱を自然空冷でき、補助記憶装置を簡易に筐体の前面から着脱できる補助記憶装置リムーバブル機構を提供することを目的とする。
【解決手段】ハードディスク(補助記憶装置の一例)に発生した熱をヒートシンク10の延長部22により筐体1の外方へ導いて放出し、ハードディスクの温度を許容温度未満に維持し、またヒートシンク10の延長部22をハンドル24に形成し、筐体1からのハードディスクの取り出し、筐体1へのハードディスクの取り付けに使用する。この構成により、自然空冷を実現でき、またハンドル24によりハードディスクを簡易に筐体1の前面から着脱でき、ファンレス構造を可能としたハードディスクリムーバブル機構を実現できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、補助記憶装置を筐体に出し入れ可能に構成した補助記憶装置リムーバブル機構に関するものである。
従来の補助記憶装置の一例であるハードディスク(hard disk)をリムーバブル(removable)とした機構を備えたコンピュータCPUハウジングの一例が、特許文献1に開示されている。
この従来のコンピュータCPUハウジングは、主に密閉されたCPUハウジングとハードディスク固定台により構成され、CPUハウジングの背面に開口を設置し、前記開口に前記ハードディスク固定台を挿入可能としている。
前記ハードディスク固定台は、相互に連続する外側片、水平片、内側片を備え、前記外側片両側には弾性ネジを設置し、前記弾性ネジに対応して前記CPUハウジングの開口両側にネジ孔を形成している。また前記CPUハウジング内にハードディスク固定台を滑らせて支持するガイドレールを設置し、前記水平片両側に、このガイドレールにちょうど滑入する薄片を形成している。また前記外側片及び内側片上に穿孔を開設し、前記穿孔をネジが穿通することにより、ハードディスクを前記ハードディスク固定台中に固定している。また水平片には多数の放熱孔を開設し、CPUハウジング内にハードディスクが発生する熱を冷却するファンを設置している。
ハードディスク固定台のCPUハウジングへの設置は、ハードディスク固定台を前記開口より挿入し、水平片両側の薄片を前記ガイドレールに滑らせ、前記弾性ネジを前記ネジ孔中に螺合することにより行われる。またハードディスク固定台のCPUハウジングからの引き出しは、前記弾性ネジを回し緩めませた後、外側片を引いて水平片両側の薄片をガイドレールに滑らせ、前記開口より取り出すことにより行われる。
実用新案登録第3086291号公報
産業用機器では、ファンがない方が騒音性、信頼性において有利なため、ファンを取り付けない構造(ファンレス構造)が要望されているが、従来のCPUハウジングは密閉構造であり、強制的に冷却する冷却用のファンが必要であった。
またハードディスク固定台をCPUハウジングから引き出すとき、ハードディスク固定台(外側片)を有効に引き出す手段がないために、外側片をマイナスドライバー等を使用してCPUハウジングから浮かせ、引き出すための手掛りとする必要があり、手間がかかり簡易に取り出せないという問題があった。さらにCPUハウジングの背面に開口を設けているために、ラック等に固定されてしまうと簡単に取り替えることが出来ないという問題があった。
そこで、本発明は、ファンレス構造、あるいは冷却用のファンを補助的に使用可能とした構造を実現でき、ハードディスク等のように放熱量が大きい補助記憶装置が発生する熱を自然空冷でき、補助記憶装置を簡易に筐体の前面から着脱できる補助記憶装置リムーバブル機構を提供することを目的としたものである。
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1に記載の発明は、放熱量が大きい補助記憶装置を筐体に出し入れ可能に構成した補助記憶装置リムーバブル機構であって、前記補助記憶装置を支持し前記筐体に固定される固定部と、この固定部から前記筐体の外方まで延長された延長部からなり、前記補助記憶装置に発生した熱を逃がす放熱板を備え、前記放熱板の延長部を、前記筐体に対する前記補助記憶装置の取り出し・取り付け用のハンドルに形成したことを特徴とするものである。
上記構成によれば、補助記憶装置は放熱板の固定部により支持されて筐体に固定され、また補助記憶装置に発生した熱は、放熱板の延長部により筐体の外方へ導かれて逃がされ、補助記憶装置の温度は許容温度以下に維持され、自然空冷が実現される。また放熱板の延長部は、ハンドルに形成され、筐体からの補助記憶装置の取り出し、筐体への補助記憶装置の取り付けに使用される。このように、ファンレス構造を可能とした補助記憶装置のリムーバブル機構が実現される。
また請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明であって、前記放熱板の固定部に、前記補助記憶装置に発生した熱を上方へ逃がす通気孔を設けたことを特徴とするものである。
上記構成によれば、補助記憶装置に発生した熱は、固定部に形成された通気孔により放熱される。
また請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明であって、前記放熱板のハンドルに、温度が指定温度以上となると変色し、温度が指定温度未満まで下がると元の色にもどる温度変色テープを取り付けたことを特徴とするものである。
上記構成によれば、ハンドルに取り付けた温度変色テープの色により、ハンドルの温度が指定温度以上か否かが判断される。指定温度を、例えば40℃に指定すると、ハンドルに触って人間が熱いと感じる温度までハンドルの温度が高くなっていることが色により警告される。
また請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明であって、前記放熱板の固定部に、前記放熱板を前記筐体に固定するネジを通すネジ孔を設け、前記放熱板のハンドルの少なくとも前面を覆い、前記ネジ孔を通す前記ネジを使用して放熱板とともに前記筐体に固定される伝導性の低いカバーを備えることを特徴とするものである。
上記構成によれば、伝導性の低いカバーが、放熱板の固定部を筐体に固定するネジを使用してハンドルの前面に設けられる。このように、カバーが設けられることにより、手が不用意にハンドルに触れることが防止され、またカバーは伝導性の低いことにより、ハンドルの熱がカバーに伝達し熱くなることが防止される。またカバーは、放熱板の固定部、すなわち補助記憶装置を筐体に固定するネジを使用して筐体に対して取り付けられ、取り外されることにより、カバーを取り付け、取り外すために手間(工数)が増えることはない。
また請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明であって、前記補助記憶装置へ電源が供給されているときに前記カバーを取り外しできなくする機械的インターロック装置を設けたことを特徴とするものである。
上記構成によれば、補助記憶装置の電源をオンしたままでは、カバーを取り外しできず、よって補助記憶装置の電源がオンのときに補助記憶装置が引き出されることが防止される。
また請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明であって、前記機械的インターロック装置は、スライドバーと、このスライドバーを案内するスライドレールとからなるスライドラッチから構成され、前記スライドラッチは、前記電源がオン状態のとき前記スライドバーが、カバー上に掛かり、カバー上から抜けない状態とされ、前記電源がオフ状態のとき前記スライドバーが、前記カバーから外れ、カバーを取り外しできる状態となるように、前記筐体に取り付けられていることを特徴とするものである。
上記構成によれば、電源がオン状態のとき、スライドラッチのスライドバーが、カバーに掛かりカバー上から抜けない状態にされることにより、補助記憶装置の電源をオンしたまま、カバーが外れ、補助記憶装置が引き出されることが防止される。
本発明の補助記憶装置リムーバブル機構は、補助記憶装置に発生した熱は放熱板の延長部により筐体の外方へ導かれて逃がされ、補助記憶装置の温度は許容温度以下に維持されることにより、補助記憶装置を自然空冷でき、また放熱板の延長部がハンドルに形成され、筐体からの補助記憶装置の取り出し、筐体への補助記憶装置の取り付けに使用されることにより、補助記憶装置を簡易に筐体から着脱でき、ファンレス構造でリムーバブルを可能にできる、という効果を有している。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の実施の形態における、放熱量が大きい補助記憶装置の一例であるハードディスクをリムーバブルとした機構(ハードディスクリムーバブル機構)を備えた筐体の斜視図である。
ここで、放熱量が大きい補助記憶装置とは、密閉した筐体内、あるいは単に通気孔を設けた筐体内で使用すると、許容の使用温度を超えてしまう、あるいは故障の確率が高くなってしまう補助記憶装置をいう。
図1において、1は、ハードディスクリムーバブル機構2を備えた筐体(CPU筐体)であり、筐体1の前面1aに設けた開口3より、ハードディスク4(補助記憶装置の一例;図2)を取り付け、取り外し自在に構成されている。また筐体1の上面1bと下面1cと両側面1dには、放熱用の無数の通気孔(網目)5が形成されている。また筐体1には、開口3の右方に位置してハードディスク4の電源スイッチ6が設けられている。また開口3の左右の外方に位置してそれぞれ、後述するハードディスクリムーバブル機構2の支持金具11をネジ止めする(固定する)ためのネジ溝(雌ネジ)7が設けられている。
ハードディスクリムーバブル機構2は、図2に示す、ヒートシンク(放熱板)10、支持金具11と、熱伝導シート12、およびガイドレール13と、図1に示す、カバー14、およびスライドラッチ(機械的インターロック装置の一例)15と、図3に示す、ガイドレール13に支持されハードディスク4のコネクタと連結されるドッキング用コネクタ16とを備えている。
ヒートシンク10は、アルミニウム(熱が伝導しやすい金属の一例)により整形された放熱板であり、支持金具11とともに熱伝導シート12を介してハードディスク4を支持する上面部20と、上面部20から垂設されて形成され、筐体1の前面1aに固定される前面部(筐体取付部)21と、上面部20から筐体1の外方まで延長された延長部22から構成され、上面部20と前面部21とによりハードディスク4の固定部が形成されている。
前記前面部21には、筐体1の開口3に対応した開口23が設けられている。
また延長部22は、筐体1との間に人間の手が入るように、一定距離をおいて、直角に下方へ折り曲げられ、筐体1に対するハードディスク4の取り出し・取り付け用のハンドル24に形成されている。また延長部22は、放熱の性能を上げるために表面積が広くなるような形状とされており、すなわち多く襞25が設けられている。
また上面部20の左右後端にはそれぞれ、支持金具11をネジ止めする(固定する)ネジ溝26が設けられ、上面部20の前面部21が垂設されている近傍には、ハードディスク4の前面から放出される熱を上方へ逃がすための通気孔27(図3)が複数設けられている。
またハンドル24の正面には、温度が指定温度以上で変色し、温度が指定温度未満まで下がると元の色にもどる温度変色テープ28が取り付けられている。前記指定温度は、例えば40℃(ハンドル24に触って人間が熱いと感じる温度)に設定され、変色することによりハンドル24の温度が、触って熱いと感じる温度まで高くなっていることが警告される。
またハンドル24および前面部21の左右端部にそれぞれ、ヒートシンク10を支持金具11に固定するネジを通す取付孔29a,29bが設けられている。
前記支持金具11は、平面視コ字状の板金であり、ヒートシンク10の前面部21の裏側にネジ止めされる正面部31と、ハードディスク4の両側面にそれぞれ位置しハードディスク4(両側面)が固定される側面部32と、各側面部32の後端上部から内方へ向けて形成され上面部20に取り付けられる上面取付部33から構成されている。
上面取付部33にはそれぞれ、ヒートシンク10の上面部20に形成されたネジ溝26に締め付けられるネジを通す取付孔33aが設けられ、上面部20にネジ止めされる。
前記正面部31には、左右両端にそれぞれ筐体1のネジ溝7に対応した固定用のネジ孔34を有す取付座35が設けられ、中央には筐体1の開口3に対応したスリット36が設けられている。
また両側面部32にはそれぞれ、放熱用のスリット37が形成され、さらにハードディスク4に設けられた、前後のネジ溝の規定位置に合わせて、かつハードディスク4の2種類の厚さ(上下方向の幅)に合わせて長孔38が形成されている。
また正面部31のスリット36の両端には、前記取付孔29a,29bを通したネジが取り付けられるネジ溝39が設けられている。
前記ヒートシンク10と支持金具11は、ヒートシンク10の前面部21と支持金具11の正面部31が、取付孔29a,29bを通してネジ溝39に締め付けられるネジによりネジ止めされ、ヒートシンク10の上面部20と支持金具11の上面取付部33が、取付孔33aを通してネジ溝26に締め付けられるネジによりネジ止めされることにより、一体化され、支持金具11の長孔38を使用してハードディスク4がネジ止めされる(固定される)。
また前記ガイドレール13は、ヒートシンク10と支持金具11により支持された(固定された)ハードディスク4を、筐体1内で支持案内するレールであり、枠体40から形成されている。この枠体40は、筐体1の開口3に対応した開口41を有し筐体1の裏側にネジ止めされる取付部42と、ハードディスク4を左右および下方から支持する支持部43と、ドッキング用コネクタ16を支持する背面部44から形成されている。枠体40は、筐体1に対して、取付部42が筐体1にネジ止めされ(固定され)、背面部44の下方と筐体1の下面との間に3本の円柱状の支持体45を設けることにより取り付けられる。また支持部43と背面部44には、四角形状の通気窓46が設けられている。
また各支持部43の後部上端から内方にそれぞれ折り曲げられてハードディスク4を下方へ押すことにより支持する折り曲げ部47が設けられている。
またカバー14は、ハンドル24の前面と両側面を覆う透明なガラス製の板体(伝導性の低いカバーの一例)であり、ガラスの板体をコ字状に整形し、さらに両端を外方に開いた形状とされている。カバー14の外方に開いた両端部51は、支持金具11の左右の取付座35に対応しており、取付座35のネジ孔34に対向してネジ孔52が設けられている。この構成により、カバー14は、ヒートシンク10と支持金具11とともに、ネジ孔52、取付座35のネジ孔34を介して筐体1のネジ溝7に螺合するつまみネジ53により、樹脂性ワッシャー(図示せず)を付けて筐体1に固定される。
またスライドラッチ15は、電源スイッチ6がオン状態でハードディスク4へ電源が供給されているときに、カバー14を取り外しできなくする機械的インターロック装置を構成しており、図4に示すように、支持金具11の右側取付座35の右端と電源スイッチ6の左端との間に配置されたスライドレール61と、このスライドレール61に案内され、電源スイッチ6がオン状態のとき、右側のカバー14の端部51上に掛かり、電源スイッチ6により右方へのスライドが阻止され、スライドレール61に沿って移動できず、電源スイッチ6がオフ状態のときにスライドレール61に沿って右方へ移動しカバー14の端部51から外れるスライドバー62と、スライドバー62から突出されスライドバー62をスライドさせるため取っ手63とから構成されている。この構成により、スライドラッチ15のスライドバー62は、電源スイッチ6がオン状態のとき、カバー14上に掛かり、右方へ移動できずカバー14上から外れない(抜けない)状態にされ、電源スイッチ6がオフ状態のときにカバー14上から抜けて、カバー14を取り外しできる状態にされる。
(自然空冷)
上記電源スイッチ6がオンとされ、ハードディスク4に電源が供給されると、ハードディスク4に熱が発生する。この発生した熱は、ハードディスクリムーバブル機構2の構成により下記のように逃がされる(放出される)。
(a)ハードディスク4の上面から放出された熱は、ヒートシンク10の上面部20へ伝達され、上面部20より筐体1内へ放熱され筐体1の通気孔5から拡散されるとともに、筐体1の外方の前面部21、延長部22へ伝達されて筐体1外で効率よく放熱される。
(b)ハードディスク4の前面から放出された熱は、ヒートシンク10の上面部20に設けた通気孔27から筐体1内へ放熱され筐体1の通気孔5から拡散されるとともに、支持金具11の正面部31のスリット36、ヒートシンク10の開口23、および筐体1の開口3を介して筐体1の外方へ導かれ、筐体1の外で放出される。
(c)ハードディスク4の両側面と背面から放熱された熱は、支持金具11のスリット37、枠体40の通気窓46から筐体1内へ放熱され、筐体1の通気孔5から拡散される。
このように放熱されることにより(熱が逃がされることにより)、ハードディスク4の温度はハードディスク4の許容温度未満に抑えられ、自然空冷が実現される。
(ハードディスクの交換作業)
上記ハードディスクリムーバブル機構2の構成によるハードディスク4の交換作業について説明する。
今、ハードディスク4がハードディスクリムーバブル機構2により筐体1へ固定され、電源スイッチ6がオンされ、またスライドラッチ15のスライドバー62がカバー14の端部51に掛かり、抜けない(移動できない)状態にされているものとする。
まず、電源スイッチ6をオフとし、スライドラッチ15の取っ手63を使ってスライドバー62を右方へスライドさせ、スライドバー62をカバー14上から抜く。電源スイッチ6がオフとなったことによりハードディスク4に熱が発生しなくなり、ハンドル24の温度は徐々に下がっていく。
次に、温度変色テープ28の色を確認し、ハンドル24の温度が指定温度未満まで下降したかどうかを確認する。
ハンドル24の温度が指定温度未満まで下降したことを確認すると、左右のつまみネジ53を回して外し、カバー14を取り外し、ハンドル24により、固定部(ヒートシンク10と支持金具11)に取り付けられたハードディスク4を、ガイドレール13を滑らせて筐体1の前面より引き抜く。このとき、ハードディスク4のコネクタは、ドッキング用コネクタ16より抜ける。
次に、支持金具11の長孔38を介して取り付けたネジを外し、ハードディスク4を固定部(ヒートシンク10と支持金具11)より取り外す。
続いて交換するハードディスク4を、長孔38を介してネジにより固定部(ヒートシンク10と支持金具11)に取り付ける。このとき、ハードディスク4の厚さが変更となっていても、長孔38の採用により問題なく取り付けられる。
続いて、ハンドル24により、固定部(ヒートシンク10と支持金具11)を筐体1の開口3へ差し込み、ガイドレール13を滑らせて(ガイドレール13に案内させて)筐体1内へ収納し、ハードディスク4のコネクタをドッキング用コネクタ16へ連結する。
続いて、ハンドル24にカバー14を被せ、左右のつまみネジ53により、カバー14、および固定部(ヒートシンク10と支持金具11)を同時に筐体1へ固定する。
続いて、取っ手63を使ってスライドバー62をカバー14上へ移動させ、その後、電源スイッチ6をオンとし、終了する。電源スイッチ6をオンとすると、スライドバー62をカバー14上から抜けなくなる。
以上のように本実施の形態によれば、ハードディスク4に発生した熱は、熱伝達が良いヒートシンク10へ伝達され、筐体1の外方へ導かれ、襞25が多く設けられた延長部22より効率よく放熱されることにより、ハードディスク4の温度をハードディスク4の許容温度未満に抑えることができ、自然空冷を実現でき、またヒートシンク10の延長部22がハンドル24に形成され、筐体1からのハードディスク4の取り出し、筐体1へのハードディスク4の取り付けに使用されることにより、ハードディスク4を簡易に筐体1の前面から着脱でき、ファンレス構造を可能としたハードディスク4のリムーバブル機構を実現できる。
また本実施の形態によれば、ハードディスク4の前面から放出された熱を、上面部20に形成された通気孔27により上方へ逃がすことができ、さらに放熱効果を改善することができる。
また本実施の形態によれば、ハンドル24に取り付けた温度変色テープ28の色により、ハンドル24の温度が指定温度以上か否かが判断されることにより、指定温度を、例えば40℃に指定すると、ハンドル24に触って人間が熱いと感じる温度までハンドル24の温度が高くなっていることを、温度変色テープ28の変色により警告することができる。
また本実施の形態によれば、カバー14がハンドル24の前面に設けられることにより、人間の手が不用意に熱くなったハンドル24に触れることを防止できる。なお、カバー14は伝導性の低いために、ハンドル24の熱がカバー14に伝達し熱くなることはない。
また本実施の形態によれば、カバー14は、ヒートシンク10と支持金具11を筐体1に固定するつまみネジ53を使用して筐体1に対して取り付け・取り外しされ、ハードディスク4を筐体1に取り付け・取り外しすると同時に取り付け・取り外しされることにより、作業者の手間(工数)が増えることを防止でき、作業性を維持することができる。
また本実施の形態によれば、スライドラッチ15のスライドバー62が電源スイッチ6がオン状態のとき、カバー14に掛かりカバー14上から抜けない状態にされることにより、ハードディスク4の電源をオンしたまま、カバー14が外れ、ハードディスク4が引き出されることを防止することができる。
なお、本実施の形態では、放熱量が大きい補助記憶装置の一例をハードディスク4としているが、ハードディスク4に限ることはない。例えば、SSD(Solid State Drive;記憶媒体としてフラッシュメモリを用いるドライブ装置)等の大記憶媒体であってもよい。
また本実施の形態では、ファンレス構造を実現しているが、筐体1内にハードディスク4を補助的に冷却する冷却用ファンを備えることも可能である。
また本実施の形態では、機械的インターロック装置をスライドラッチ15から構成しているが、スライドラッチ15に限ることはなく、他の機構、回転式レバーなどの機構により実現することも可能である。
また本実施の形態では、カバー14は、ハンドル24の前面を覆うようにしているが、さらにハンドル24の上部の一部や下部の一部を覆うようにすることもできる。
本発明の実施の形態におけるハードディスクリムーバブル機構を備えた筐体の斜視図である。 同ハードディスクリムーバブル機構の分解斜視図である。 同ハードディスクリムーバブル機構の組立図である。 同ハードディスクリムーバブル機構のスライドラッチの動作説明図である。
符号の説明
1 筐体
2 ハードディスクリムーバブル機構
3 開口
4 ハードディスク
5 通気孔
6 電源スイッチ
10 ヒートシンク
11 支持金具
12 熱伝導シート
13 ガイドレール
14 カバー
15 スライドラッチ
16 ドッキング用コネクタ
20 ヒートシンクの上面部
21 ヒートシンクの前面部
22 ヒートシンクの延長部
23 開口
24 ハンドル
25 襞
27 通気孔
28 温度変色テープ
35 支持金具の取付座
36,37 スリット
38 長孔
40 ガイドレールの枠体
51 カバーの端部
52 ネジ孔
53 つまみネジ
61 スライドレール
62 スライドバー

Claims (6)

  1. 放熱量が大きい補助記憶装置を筐体に出し入れ可能に構成した補助記憶装置リムーバブル機構であって、
    前記補助記憶装置を支持し前記筐体に固定される固定部と、この固定部から前記筐体の外方まで延長された延長部からなり、前記補助記憶装置に発生した熱を逃がす放熱板を備え、
    前記放熱板の延長部を、前記筐体に対する前記補助記憶装置の取り出し・取り付け用のハンドルに形成したこと
    を特徴とする補助記憶装置リムーバブル機構。
  2. 前記放熱板の固定部に、前記補助記憶装置に発生した熱を上方へ逃がす通気孔を設けたこと
    を特徴とする請求項1に記載の補助記憶装置リムーバブル機構。
  3. 前記放熱板のハンドルに、温度が指定温度以上となると変色し、温度が指定温度未満まで下がると元の色にもどる温度変色テープを取り付けたこと
    を特徴とする請求項1または請求項2に記載の補助記憶装置リムーバブル機構。
  4. 前記放熱板の固定部に、前記放熱板を前記筐体に固定するネジを通すネジ孔を設け、
    前記放熱板のハンドルの少なくとも前面を覆い、前記ネジ孔を通す前記ネジを使用して放熱板とともに前記筐体に固定される伝導性の低いカバーを備えること
    を特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の補助記憶装置リムーバブル機構。
  5. 前記補助記憶装置へ電源が供給されているときに前記カバーを取り外しできなくする機械的インターロック装置を設けたこと
    を特徴とする請求項4に記載の補助記憶装置リムーバブル機構。
  6. 前記機械的インターロック装置は、スライドバーと、このスライドバーを案内するスライドレールとからなるスライドラッチから構成され、
    前記スライドラッチは、前記電源がオン状態のとき前記スライドバーが、カバー上に掛かり、カバー上から抜けない状態とされ、前記電源がオフ状態のとき前記スライドバーが、前記カバーから外れ、カバーを取り外しできる状態となるように、前記筐体に取り付けられていること
    を特徴とする請求項5に記載の補助記憶装置リムーバブル機構。
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