JP2016157729A - Electronic apparatus unit and electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器ユニット及び電子装置に関する。 The present invention relates to an electronic device unit and an electronic apparatus.
高度情報化社会の到来に伴い、サーバ等の複数の電子機器ユニットをラックに搭載してなる電子装置がデータセンタにおいて使用されている。 With the advent of an advanced information society, electronic devices in which a plurality of electronic device units such as servers are mounted in a rack are used in data centers.
その電子機器ユニットにおいては、内部のCPU(Central Processing Unit)等の発熱部品を冷却するためのファンが設けられる。そのファンは冗長化のために一つの電子機器ユニットに複数個設けられることがあり、これにより一つのファンが故障しても残りのファンで発熱部品を冷却し続けることができる。 In the electronic device unit, a fan for cooling a heat-generating component such as an internal CPU (Central Processing Unit) is provided. A plurality of such fans may be provided in one electronic device unit for redundancy, so that even if one fan breaks down, it is possible to continue cooling the heat generating components with the remaining fans.
ファンが故障した場合にはそのファンを新品に交換することになるが、交換時に残りの正常なファンを停止させたのでは、それらの正常なファンで電子機器ユニット内の発熱部品を冷却できない。発熱部品を冷却し続けるには、故障していない正常なファンを駆動させたままで、故障したファンを交換する活性交換を行うのが有効である。 When a fan fails, the fan is replaced with a new one. However, if the remaining normal fans are stopped at the time of replacement, the heat generating components in the electronic device unit cannot be cooled by the normal fans. In order to continue cooling the heat-generating components, it is effective to perform active replacement to replace a failed fan while driving a normal fan that has not failed.
ところで、活性交換の際に筐体から故障したファンを取り外すと、残りの正常なファンにより筐体外に排出された暖かな空気が、故障したファンを取り外した部分を逆流して筐体内に戻ってしまう。これでは逆流した暖かな空気に発熱部品が曝されてしまうため、残りの正常なファンで発熱部品を冷却するのが難しくなる。 By the way, when the failed fan is removed from the chassis during hot replacement, the warm air exhausted outside the chassis by the remaining normal fans flows back through the part where the malfunctioned fan was removed and returns to the interior of the chassis. End up. This exposes the heat generating components to the warm backflowed air, making it difficult to cool the heat generating components with the remaining normal fans.
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ファンを交換するときに空気が逆流するのを防ぐことができる電子機器ユニット及び電子装置を提供することを目的とする。 The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an electronic device unit and an electronic device that can prevent air from flowing backward when replacing a fan.
以下の開示の一観点によれば、筐体と、前記筐体に収容された発熱部品と、前記発熱部品を冷却する風を生成すると共に、前記筐体に挿抜自在な複数のファンと、複数の前記ファンごとに一枚ずつ設けられ、かつ、対応する前記ファンと正面視で重なる、回転軸を中心にして回転可能なフラップ板とを有し、前記フラップ板は、対応する前記ファンを前記筐体から抜去するときに回転して前記風の流れの向きに対して垂直とされ、対応する前記ファンを前記筐体に挿入するときに回転して前記風の流れの向きに対して平行とされる電子機器ユニットが提供される。 According to one aspect of the disclosure below, a housing, a heat generating component housed in the housing, a plurality of fans that generate air that cools the heat generating component, and that can be inserted into and removed from the housing, and a plurality of fans A flap plate that is provided for each of the fans and that overlaps with the corresponding fan in a front view, and that is rotatable about a rotation axis, and the flap plate includes the corresponding fan. It rotates when it is removed from the casing and is perpendicular to the direction of the wind flow, and it rotates when the corresponding fan is inserted into the casing and is parallel to the direction of the wind flow. An electronic device unit is provided.
また、その開示の別の観点によれば、ラックと、前記ラックに収容された複数の電子機器ユニットとを有し、前記電子機器ユニットの各々は、筐体と、前記筐体に収容された発熱部品と、前記発熱部品を冷却する風を生成すると共に、前記筐体に挿抜自在な複数のファンと、複数の前記ファンごとに一枚ずつ設けられ、かつ、対応する前記ファンと正面視で重なる、回転軸を中心にして回転可能なフラップ板とを有し、前記フラップ板は、対応する前記ファンを前記筐体から抜去するときに回転して前記風の流れの向きに対して垂直とされ、対応する前記ファンを前記筐体に挿入するときに回転して前記風の流れの向きに対して平行とされる電子装置が提供される。 According to another aspect of the disclosure, the electronic device unit includes a rack and a plurality of electronic device units accommodated in the rack, and each of the electronic device units is accommodated in a housing and the housing. A heat generating part, a wind for cooling the heat generating part, a plurality of fans that can be inserted into and removed from the housing, and one for each of the plurality of fans, and the corresponding fan in front view And a flap plate that can rotate about a rotation axis, and the flap plate rotates when the corresponding fan is removed from the housing and is perpendicular to the direction of the wind flow. An electronic device is provided that rotates when the corresponding fan is inserted into the housing and is parallel to the direction of the wind flow.
以下の開示によれば、筐体からファンを抜去するときにフラップ板が風に対して垂直となるので、ファンを抜去した部分から筐体内に風が逆流するのを防止できる。 According to the following disclosure, since the flap plate is perpendicular to the wind when the fan is removed from the casing, it is possible to prevent the wind from flowing back into the casing from the portion where the fan is removed.
更に、一つのファンに設けられるフラップ板の枚数を一枚のみとするので、ファンで生成した風がフラップ板から受ける抵抗を低減できる。 Furthermore, since the number of the flap plates provided in one fan is only one, the resistance received by the wind generated by the fans from the flap plates can be reduced.
しかも、フラップ板を正面視でファンに重ねるので、風に対してフラップ板を平行にするために当該フラップ板を退避させるスペースをファンの外側に確保する必要もない。 Moreover, since the flap plate is stacked on the fan in front view, it is not necessary to secure a space for retracting the flap plate outside the fan in order to make the flap plate parallel to the wind.
本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が行った検討事項について説明する。 Prior to the description of the present embodiment, considerations made by the present inventor will be described.
図1は、その検討に使用した電子機器ユニットの模式斜視図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view of an electronic device unit used for the examination.
この電子機器ユニット1は、例えばサーバであって、筐体2とその中に収容された配線基板3とを有する。
The electronic device unit 1 is, for example, a server, and includes a
その配線基板3の上には、発熱部品4としてCPUが搭載される。そして、その発熱部品4を冷却する風Aを生成するために、筐体2にはファン5が設けられる。ファン5は筐体2に挿抜自在であって、この例では筐体2に複数のファン5を横に並べることで、いずれかのファン5が故障しても残りのファン5で発熱部品4を冷却できるようにする。
On the
また、各ファン5と配線基板3との間には、各ファン5に対応した逆流防止装置7が設けられる。
Further, a
逆流防止装置7は、複数の短冊状のフラップ板11と、各フラップ板11を回転可能な状態で支持するフレーム12とを有する。
The
各フラップ板11は、風Aを受けているときにはその風Aの圧力で自然に開き、風Aの風量が弱いときには自重で閉じる。
Each
よって、図1のようにファン5が正常に回転しているときはフラップ板11が開き、ファン5で生成した気流Aがその逆流防止装置7を流通することができる。
Therefore, when the
次に、この電子機器ユニット1におけるファン5の交換作業について説明する。
Next, the replacement work of the
図2〜図3は、ファン5の交換作業について模式的に説明するための斜視図である。
2 to 3 are perspective views for schematically explaining the replacement work of the
まず、図2に示すように、複数のファン5のうち符号Fで示すファン5が故障した場合を考える。
First, as shown in FIG. 2, consider a case where the
この場合、故障していない正常なファン5を停止させると風Aで発熱部品4を冷却できなくなってしまう。そこで、正常なファン5は停止させずに、故障したファン5のみを交換する活性交換を行う。
In this case, if the
ここで、故障したファン5では風Aを生成できないので、そのファン5に対応する逆流防止装置7は風Aを受けることができず、当該逆流防止装置7のフラップ板11は自重により閉じる。
Here, since the failed
次に、図3に示すように、故障したファン5を新品と交換するために、筐体2から故障したファン5を取り外す。
Next, as shown in FIG. 3, the failed
このとき、上記のようにフラップ板11が閉じているため、ファン5を取り外した部分を風Aが流通することはできない。
At this time, since the
これにより、残りの正常なファンから筐体2の外に排出された暖かな風Aが、経路Bに沿って筐体2の内部に逆流するのを防止でき、逆流してきた暖かな風Aで発熱部品4の冷却が阻害されるのを抑制できる。
As a result, it is possible to prevent the warm air A discharged from the remaining normal fans out of the
但し、この逆流防止装置7には次のような問題がある。
However, this
図4は、逆流防止装置7の各フラップ板11とその近傍の模式断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of each
図4に示すように、各フラップ板11の表面には風Aに起因した渦が形成される。その渦によって風Aがフラップ板11から受ける抵抗が大きくなり、各フラップ板11の間を風Aが流通し難くなる。
As shown in FIG. 4, a vortex resulting from the wind A is formed on the surface of each
この問題は、この例のようにフラップ板11を複数設けた場合に特に顕著となり、ひいては風Aで発熱部品4(図1参照)を効率的に冷却するのが困難となる。
This problem becomes particularly noticeable when a plurality of
図5は、風Aがフラップ板から受ける抵抗を低減し得る電子機器ユニット14の模式斜視図である。
FIG. 5 is a schematic perspective view of the
なお、図5において、図1で説明したのと同じ要素には図1におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。 In FIG. 5, the same elements as those described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 1, and description thereof will be omitted below.
この電子機器ユニット14においては、前述の逆流防止装置7に代えて、ファン5ごとに一枚のフラップ板15を設ける。
In this
フラップ板15は、回転軸15aを中心にして回転自在であって、ファン5によって下から支えられる。この状態においてはフラップ板15はファン5の上方の空間に退避しているため、風Aがフラップ板15から受ける抵抗を低減できる。
The
次に、この電子機器ユニット14におけるファン5の交換作業について説明する。
Next, the replacement work of the
図6〜図7は、ファン5の交換作業について模式的に説明するための斜視図である。
6 to 7 are perspective views for schematically explaining the replacement work of the
以下では、正常なファン5は停止させずに、故障したファン5のみを交換する活性交換について説明する。
In the following, hot replacement in which only the failed
まず、図6に示すように、複数のファン5のうち符号Fで示すファン5が故障した場合を考える。
First, as shown in FIG. 6, consider a case where the
この場合は、図7に示すように、故障したファン5を新品と交換するために、筐体1から故障したファン5を取り外す。これにより、そのファン5で下から支えられていたフラップ板15が自重により回転し、ファン5を取り外した部分がフラップ板15により塞がれる。
In this case, as shown in FIG. 7, the failed
これにより、残りの正常なファンから筐体2の外に排出された暖かな風Aが、経路Bに沿って筐体2の内部に逆流するのを防止でき、逆流してきた暖かな風Aで発熱部品4の冷却が阻害されるのを抑制できる。
As a result, it is possible to prevent the warm air A discharged from the remaining normal fans out of the
但し、この電子機器ユニット14には次のような問題がある。
However, this
図8は、前述のようにファン5の上方にフラップ板15が退避している場合における、ファン5とその周囲の正面図である。
FIG. 8 is a front view of the
図8に示すように、フラップ板15の回転軸15aはファン5の上方に設けられており、これによりフラップ板15を退避させるためのスペースSがファン5の上方に確保される。
As shown in FIG. 8, the
しかしながら、これではスペースSにより電子機器ユニット14(図5参照)の高さが高くなってしまい、電子機器ユニット14の小型化が難しくなる。
However, this increases the height of the electronic device unit 14 (see FIG. 5) due to the space S, making it difficult to reduce the size of the
特に、電子機器ユニット14がラックマウント型のサーバである場合には、電子機器ユニット14の高さが規格化されており、そもそもスペースSを確保するのが困難である。
In particular, when the
以下に、風がフラップから受ける抵抗を低減でき、かつ電子機器を小型化できる各実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments in which the resistance received by the wind from the flap can be reduced and the electronic apparatus can be reduced in size will be described.
(第1実施形態)
図9は、本実施形態に係る電子機器ユニットの模式斜視図である。
(First embodiment)
FIG. 9 is a schematic perspective view of the electronic device unit according to the present embodiment.
この電子機器ユニット20は、例えばサーバであって、筐体22とその中に収容された配線基板23とを有する。
The
その配線基板23の上には発熱部品24としてCPUが搭載される。そして、その発熱部品24を冷却する風Aを生成するために、筐体22にはファンユニット25が設けられる。
On the
本実施形態では筐体22に複数のファンユニット25を設けることで、いずれかのファンユニット25が故障しても残りのファン25で発熱部品24を冷却できるようにする。
In the present embodiment, the
各ファンユニット25の並べ方は特に限定されない。本実施形態では、水平方向Xに沿って各ファンユニット25を横に並べる。
The way of arranging the
なお、この例ではファンユニット25により筐体22内の空気を吸引することで筐体22内に風Aを生成しているが、ファンユニット25で外気を筐体22内に送り込むことで風Aを生成してもよい。
In this example, wind A is generated in the
図10は、ファンユニット25とその周囲の斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view of the
図10に示すように、筐体22内には直管状のダクト45が設けられており、そのダクト45にファンユニット25が挿入される。
As shown in FIG. 10, a straight
そのファンユニット25はファン26とシャーシ27とを有する。
The
このうち、ファン26は、水平方向Xと鉛直方向Zの両方に垂直な軸方向Yを中心にして回転することで、筐体22の内側から外側に流れる風Aを生成する。
Of these, the
そして、シャーシ27は、ファン26の軸方向Yに沿って筐体22に挿抜可能である。
The
更に、そのシャーシ27は、ファン26を収容する概略直管型の本体部27aを有すると共に、その本体部27aから軸方向Yに沿って筐体22の内部に延びる延長部27bとを有する。
Further, the
その延長部27bは、シャーシ27を筐体22内に案内するための案内板27cを有する。案内板27cは、水平方向Xに対して垂直であると共に、その側部に一対の側板27dを備える。
The
側板27dは、鉛直方向Zに垂直な面内に設けられており、筐体22の内面と摺接することでシャーシ27の姿勢を安定させる役割を担う。そして、側板27dの先端には、水平面内において軸方向Yから傾斜したスロープ27sが設けられる。
The
また、シャーシ27の内側には、ファン26を制御するための制御回路を備えた回路基板28が設けられており、前述のスロープ27s寄りの回路基板28には第1のコネクタ29が設けられる。ファン26の回転数を制御する制御信号やファン26の電力は、筐体22の内部からこの第1のコネクタ29を介してファン26に入力される。
Further, a
更に、ダクト45の開口端45xにはフラップ板35が設けられる。フラップ板35は、回転軸Cを中心にして回転可能であって、ダクト45を塞ぐことができる。
Further, a
本実施形態では、そのフラップ板35をファンユニット25ごとに一枚ずつ設ける。
In the present embodiment, one
なお、フラップ板35の大きさは特に限定されないが、例えば一辺の長さが40mm〜90mm程度の正方形状とする。また、フラップ板35の材料としては、例えば金属や樹脂を採用し得る。
The size of the
図11は、フラップ板35の正面図である。
FIG. 11 is a front view of the
図11に示すように、フラップ板35には、鉛直方向Zに延びるシャフト36と付勢部材37とが固定される。シャフト36は、フラップ板35の表面に固定してもよいし、フラップ板35を貫通するように設けてもよい。これについては、後述の第2実施形態でも同様である。
As shown in FIG. 11, a
一方、付勢部材37は、巻回部37aを中心にしてトルクを生じるねじりバネであって、その一端37xがフラップ25に固定される。
On the other hand, the urging
また、付勢部材37の他端37yは、前述の筐体22(図9参照)の内面に固定される。これにより、フラップ板35は、シャフト36を中心にしたトルクを付勢部材37から受けながら、シャフト36を回転軸Cにして回転可能となる。
The
図12は、フラップ板35の上面図である。
FIG. 12 is a top view of the
図12に示すように、フラップ板35においてシャフト36からずれた位置にはアーム39が設けられる。そのアーム39はフラップ板35の法線方向nに突出しており、更にそのアーム39の先端には上面視で円形の突起40が設けられている。
As shown in FIG. 12, an
図13は、フラップ板35の側面図である。
FIG. 13 is a side view of the
図13に示すように、アーム39は互いに対向するように二つ設けられている。そして、前述の突起40は、各アーム39の表面から回転軸Cに平行な方向に突出している。
As shown in FIG. 13, two
次に、本実施形態に係るファンユニット25の交換方法について説明する。
Next, a method for replacing the
以下では、正常なファンユニット25は停止させずに、故障したファンユニット25のみを交換する活性交換について説明する。
In the following, active replacement for replacing only the failed
まず、故障したファンユニット25を抜去する方法について説明する。
First, a method for removing the failed
図14〜図15は、故障したファンユニットを抜去する方法について説明するための模式斜視図である。 14 to 15 are schematic perspective views for explaining a method of removing the failed fan unit.
また、図16〜図17は、故障したファンユニットを抜去する方法について説明するための模式上面図である。 16 to 17 are schematic top views for explaining a method of removing the failed fan unit.
抜去前においては、図14(a)及び図16(a)に示すように、ダクト45にファンユニット25が挿入された状態となっている。
Before the removal, the
但し、そのファンユニット25は故障しているため、ファン26から風Aは出ていない。
However, since the
また、図10では不図示としたが、筐体22には第2のコネクタ44(図16(a)参照)が設けられており、この状態ではその第2のコネクタ44に第1のコネクタ29が嵌っている。そして、これらのコネクタ29、44を介してファン26に制御信号等が供給される。
Although not shown in FIG. 10, the
ここで、図16(a)に示すように、フラップ板35を矢印Dの方向に回転させようとする付勢力が付勢部材37からフラップ板35に作用している。
Here, as shown in FIG. 16A, a biasing force for rotating the
但し、この状態では突起40がシャーシ27の延長部27bに乗り上げているためフラップ板35の回転が規制され、フラップ板35は風Aの流れの向きに平行となる。
However, in this state, since the
筐体22からこのファンユニット25を抜去するには、図14(b)及び図16(b)に示すように、ユーザが自らファンユニット25を筐体22から引き出す。
To remove the
これにより、シャーシ27のスロープ27sを突起40が降りていくと共に、付勢部材37の付勢力によってフラップ板35が矢印Dの方向に回転し始める。
As a result, the
また、第1のコネクタ29が第2のコネクタ44から外れ、ファンユニット25への電力の供給が断たれる。
Further, the
なお、この状態においては、付勢部材37のねじり度合は、図14(a)及び図16(a)におけるよりも小さくなっている。
In this state, the degree of twist of the urging
そして、図15及び図17に示すように、スロープ27sが突起40から完全に外れると、フラップ板35が更に回転する。
Then, as shown in FIGS. 15 and 17, when the
この例では、ダクト45の内面に接触片45a(図17参照)が設けられており、その接触片45aにフラップ板35が接触したところでフラップ板35の回転は停止する。
In this example, a
このとき、フラップ板35は風Aに対して垂直になっており、そのフラップ板35によりダクト45が塞がれる。
At this time, the
この後は、図18に示すように、ユーザが筐体22からファンユニット25を完全に抜去する。
Thereafter, as shown in FIG. 18, the user completely removes the
このようにファンユニット25を抜去したとしても、抜去したファンユニット25が生成していた風Aに対してフラップ板35が垂直となっているので、ファンユニット25を抜去した部分を風Aが流通することはできない。
Even if the
その結果、残りの正常なファンから筐体22の外に排出された暖かな風Aが、経路Bに沿って筐体22の内部に逆流するのを防止でき、逆流してきた暖かな風Aで発熱部品24の冷却が阻害されるのを抑制できる。
As a result, it is possible to prevent the warm air A discharged from the remaining normal fans out of the
次に、筐体22にファンユニット25を装着する方法について説明する。
Next, a method for mounting the
図19〜図20は、筐体22にファンユニット25を装着する方法について説明するための模式斜視図である。
19 to 20 are schematic perspective views for explaining a method of mounting the
また、図21〜図22は、筐体22にファンユニット25を装着する方法について説明するための模式上面図である。
21 to 22 are schematic top views for explaining a method of mounting the
装着に際しては、図19(a)及び図21(a)に示すように、ユーザがダクト45にファンユニット25を挿入していく。
At the time of mounting, the user inserts the
なお、挿入前においては、前述のようにフラップ板35が風A(図21(a)参照)に対して垂直になっており、そのフラップ板35によりダクト45が塞がれている。
Before the insertion, the
更にダクト45にファンユニット25を挿入していくと、図19(b)及び図21(b)に示すように、突起40がスロープ27sに乗り上がっていき、フラップ板35が回転をし始める。
When the
なお、この状態においては、付勢部材37のねじり度合は、図19(a)及び図21(a)におけるよりも大きくなっている。
In this state, the degree of twist of the urging
そして、筐体22にファンユニット25を完全に挿入すると、図20及び図22に示すように、突起40がスロープ27sを完全に乗り越え、フラップ板35が風A(図22参照)の流れの向きに対して平行となる。
Then, when the
更に、第1のコネクタ29が第2のコネクタ44に嵌合し、これらのコネクタ29、44を介してファンユニット25に電力が供給される。
Further, the
以上により、筐体22にファンユニット25が装着されたことになる。
As described above, the
この後は、交換したファンユニット25のファン26を回転させることにより、図22に示すように風Aを生成する。
Thereafter, by rotating the
このとき、前述のようにフラップ板35が風Aの流れの向きに対して平行になっているので、フラップ板35が傾いている場合と比較して、風Aがフラップ板35から受ける抵抗は少ない。
At this time, since the
図23は、このようにフラップ板35が風Aの流れの向きに対して平行となっているときのファンユニット25とフラップ板35との正面図である。
FIG. 23 is a front view of the
図23に示すように、本実施形態においては、正面視でファン26に回転軸Cを重ねることにより、正面視でファン26とフラップ板35とを重ねる。
As shown in FIG. 23, in the present embodiment, the
そのため、図8の例とは異なり、フラップ板35を風Aに平行にするために当該フラップ板35を退避させるスペースSをファンユニット26の外側に確保する必要がなくなり、電子機器ユニット20の小型化を図ることが可能となる。
Therefore, unlike the example of FIG. 8, it is not necessary to secure a space S for retracting the
また、このように電子機器ユニット20を小型化する代わりに、スペースSの分だけファン26を大型化する等して、スペースSを有効活用することもできる。
Further, instead of downsizing the
図24は、フラップ板35が風Aの流れの向きに対して平行となっているときのファン26とフラップ板35との断面図である。
FIG. 24 is a cross-sectional view of the
図24に示すように、本実施形態では一つのファン26に対してフラップ板35が一枚のみ設けられる。そのため、図4の例のようにフラップ板11を複数設ける場合と比較して、フラップ板35から風Aが受ける抵抗が少なくなり、ファンユニット25を流通する風Aの流量を増やすことができる。
As shown in FIG. 24, in the present embodiment, only one
(第2実施形態)
第1実施形態では、図11に示したように、付勢部材37によりフラップ板35を付勢した。本実施形態ではこのように付勢部材37を利用せずに、以下のように重力を利用する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
図25は、本実施形態に係る電子機器ユニットの模式斜視図である。 FIG. 25 is a schematic perspective view of the electronic device unit according to the present embodiment.
なお、図25において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には第1実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。 In FIG. 25, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted below.
図25に示すように、本実施形態に係る電子機器ユニット20おいても、ファンユニット25ごとに一枚のフラップ板35を設ける。
As shown in FIG. 25, also in the
但し、本実施形態ではフラップ板35に固定されているシャフト36を水平面内に設ける。これにより、フラップ板35の回転軸Cが水平面内に位置するようになり、フラップ板35を水平面内に位置させることができる。
However, in this embodiment, the
そして、図25のように隣接する二枚のフラップ板35が共に同一の水平面R内にある状態では、各フラップ板35に沿って流れる風Aが横方向に隣接するファンユニット25の各々で共有されるようになる。そのため、隣接するファンユニット25のうちの一方が故障して停止した場合でも、他方のファンユニット25に風Aが流れ込みやすくなり、ファンユニット25の冗長性を確保し易くなる。
Then, in the state where two
図26は、本実施形態に係るファンユニット25とその周囲の斜視図である。
FIG. 26 is a perspective view of the
図26に示すように、シャフト36と回転軸Cの各々は、水平方向Xと平行であり、かつファン26の軸方向Yと垂直である。これにより、フラップ板35がその回転軸Cを中心にして回転することで、ダクト45がフラップ板35によって塞がれるようになる。
As shown in FIG. 26, each of the
なお、本実施形態では、フラップ板35の向きに合わせて、シャーシ27の案内板27cも水平面内に設ける。
In the present embodiment, the
図27(a)は、本実施形態に係るフラップ板35の正面図である。
Fig.27 (a) is a front view of the
図27(a)に示すように、本実施形態ではフラップ板35の縁部に錘50が設けられる。そして、その錘50によりフラップ板35の重心Qが回転軸Cからずれて、重心Qが回転軸Cの下側に位置するようになる。
As shown in FIG. 27A, in this embodiment, a
なお、錘50はフラップ板35とは別部品であってもよいし、フラップ板35の縁を折り曲げて錘50としてもよい。
The
また、重心Qが回転軸Cの下側に位置するのであれば錘50を省いてもよい。
Further, if the center of gravity Q is located below the rotation axis C, the
図27(b)は、このように錘50を省いた場合のフラップ板35の正面図である。
FIG. 27B is a front view of the
この例では、前述の錘50を設けずに、フラップ板35の重心Qよりも上側に回転軸Cを設けることで、重心Qを回転軸Cの下側に位置させる。
In this example, the center of gravity Q is positioned below the rotation axis C by providing the rotation axis C above the center of gravity Q of the
図28は、本実施形態に係るフラップ板35の側面図である。
FIG. 28 is a side view of the
第1実施形態と同様に、本実施形態でもフラップ板35にはアーム39が設けられており、そのアーム39の先端に突起40が固定されている。
Similar to the first embodiment, in this embodiment, the
図29は、本実施形態に係るフラップ板35の上面図である。
FIG. 29 is a top view of the
図29に示すように、この例では一対のアーム39の間に前述の錘50を設ける。
As shown in FIG. 29, in this example, the
次に、本実施形態に係るファンユニット25の交換方法について説明する。
Next, a method for replacing the
以下では、正常なファンユニット25は停止させずに、故障したファンユニット25のみを交換する活性交換について説明する。
In the following, active replacement for replacing only the failed
まず、故障したファンユニット25を抜去する方法について説明する。
First, a method for removing the failed
図30〜図31は、故障したファンユニットを抜去する方法について説明するための模式斜視図である。 30 to 31 are schematic perspective views for explaining a method of removing the failed fan unit.
また、図32〜図33は、故障したファンユニットを抜去する方法について説明するための模式側面図である。 FIGS. 32 to 33 are schematic side views for explaining a method of removing the failed fan unit.
なお、図30〜図33において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には第1実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。 30 to 33, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted below.
まず、抜去前においては、図30(a)及び図32(a)に示すように、筐体22にファンユニット25が装着された状態となっている。
First, before removal, as shown in FIGS. 30A and 32A, the
本実施形態では、前述のようにフラップ板35の重心Qを回転軸Cからずらしたため、図30(a)に示すようにフラップ板35に作用する重力に起因したトルクが回転軸Cの周りに発生し、そのトルクによってフラップ板35が矢印Eの方向に回転しようとする。
In the present embodiment, since the center of gravity Q of the
但し、突起40がシャーシ27の延長部27bに乗り上げているので、フラップ板35の回転が規制され、フラップ板35は風A(図32(a)参照)と平行となる。
However, since the
筐体22からこのファンユニット25を抜去するには、図30(b)及び図32(b)に示すように、ユーザが自らファンユニット25を筐体22から引き出す。
In order to remove the
これにより、シャーシ27のスロープ27sを突起40が降りていくと共に、回転軸Cの周りのトルクによってフラップ板35が矢印Eの方向に回転し始める。
As a result, the
また、第1のコネクタ29が第2のコネクタ44から外れ、ファンユニット25への電力の供給が断たれる。
Further, the
そして、図31及び図33に示すように、スロープ27sが突起40から完全に外れると、錘50の重さでフラップ板35が更に回転する。そして、ダクト45の接触片45a(図33参照)にフラップ板35が当接したところでフラップ板35の回転が停止する。
As shown in FIGS. 31 and 33, when the
このとき、フラップ板35は風Aに対して垂直になっており、そのフラップ板35によりダクト45が塞がれる。
At this time, the
この後は、図34に示すように、ユーザが筐体22からファンユニット25を完全に抜去する。
Thereafter, as shown in FIG. 34, the user completely removes the
このとき、抜去したファンユニット25が生成していた風Aに対してフラップ板35が垂直となっているので、ファンユニット25を抜去した部分を風Aが流通することはできない。そのため、第1実施形態と同様に、残りの正常なファンから筐体22の外に排出された暖かな風Aが、経路Bに沿って筐体22の内部に逆流するのを防止できる。
At this time, since the
次に、筐体22にファンユニット25を装着する方法について説明する。
Next, a method for mounting the
図35〜図36は、筐体22にファンユニット25を装着する方法について説明するための模式斜視図である。
35 to 36 are schematic perspective views for explaining a method of mounting the
また、図37〜図38は、筐体22にファンユニット25を装着する方法について説明するための模式側面図である。
37 to 38 are schematic side views for explaining a method of mounting the
なお、図35〜図38において、第1実施形態で説明したのと同じ要素には第1実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。 35 to 38, the same elements as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted below.
装着に際しては、図35(a)及び図37(a)に示すように、ユーザがダクト45にファンユニット25を挿入していく。
At the time of mounting, the user inserts the
ここで、挿入前においては、前述のようにフラップ板35が風Aに対して垂直になっており、そのフラップ板35によりダクト45が塞がれている。
Here, before insertion, the
更にダクト45にファンユニット25を挿入していくと、図35(b)及び図37(b)に示すように、突起40がスロープ27sに乗り上がっていき、フラップ板35が回転をし始める。
When the
そして、筐体22にファンユニット25を完全に挿入すると、図36及び図38に示すように、突起40がスロープ27sを完全に乗り越え、フラップ板35が風A(図38参照)の流れの向きに対して平行となる。
Then, when the
更に、第1のコネクタ29が第2のコネクタ44に嵌合し、これらのコネクタ29、44を介してファンユニット25に電力が供給される。
Further, the
以上により、筐体22にファンユニット25が装着されたことになる。
As described above, the
図39は、このようにフラップ板35が風Aの流れの向きに対して平行となっているときのファンユニット25とフラップ板35との正面図である。
FIG. 39 is a front view of the
図39に示すように、第1実施形態と同様に本実施形態においても正面視で回転軸Cをファン26に重ねることで、正面視でファン26とフラップ板35とを重ねる。
As shown in FIG. 39, similarly to the first embodiment, the
そのため、フラップ板35を風Aに平行にするために当該フラップ板35を退避させるスペースSをファンユニット26の外側に確保する必要がなくなり、電子機器ユニット20の小型化を図ることが可能となる。
Therefore, it is not necessary to secure the space S for retracting the
また、このように電子機器ユニット20を小型化する代わりに、スペースSの分だけファン26を大型化する等して、スペースSを有効活用することもできる。
Further, instead of downsizing the
しかも、一つのファン26に対してフラップ板35が一枚のみ設けられるので、フラップ板35を複数設ける場合と比較して、風Aがフラップ板35から受ける抵抗が少なくなる。その結果、ファンユニット25を流通する風Aの流量を増やすことが可能となる。
In addition, since only one
(第3実施形態)
第1実施形態や第2実施形態においては、例えば図10や図26に示したように、一つのファンユニット25に設けられるファン26の個数を一個とした。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, for example, as shown in FIGS. 10 and 26, the number of
これに対し、本実施形態では、以下のように一つのファンユニット25に複数のファン25を設ける。
On the other hand, in this embodiment, the
図40は、第1実施形態に係る電子機器ユニット20において、一つのファンユニットに二つのファン26を設けた場合の模式斜視図である。
FIG. 40 is a schematic perspective view when two
これらのファン26の各々の回転軸は同一方向を向いており、各ファン26は風Aの方向に間隔をおいて設けられる。なお、この例では二つのファン26の各々の回転軸を同軸上に設ける。更に、各ファン26の回転方向は同じであってもよいし、互いに反対方向であってもよい。
The rotation axes of the
これにより、二つのファン26のうちの一方が故障したとしても、他方のファン26により風Aを生成し続けることができるので、ファンユニット25の耐故障性が高まる。
As a result, even if one of the two
図41は、第2実施形態に係る電子機器ユニット20において、一つのファンユニットに二つのファン26を設けた場合の模式斜視図である。
FIG. 41 is a schematic perspective view in the case where two
この場合も、図40の例と同様の理由によりファンユニット25の耐故障性を高めることができる。
Also in this case, the fault tolerance of the
(第4実施形態)
第1実施形態や第2実施形態においては、例えば図11や図27に示したように、フラップ板35にシャフト36を固定することで、フラップ板35を回転可能とした。
(Fourth embodiment)
In the first and second embodiments, for example, as shown in FIGS. 11 and 27, the
フラップ板35を回転可能とするための構造はこれに限定されない。
The structure for enabling the
図42は、フラップ板35を回転可能とするための構造の他の例について説明するための平面図である。
FIG. 42 is a plan view for explaining another example of a structure for enabling the
図42の例では、フラップ板35の縁部に一対の突起35aを設け、これらの突起35aに嵌る穴22xを筐体22に設ける。これにより、各突起35aを結ぶ回転軸Cを中心にしてフラップ板35が回転可能となる。
In the example of FIG. 42, a pair of
図43は、フラップ板35を回転可能とするための構造の別の例について説明するための平面図である。
FIG. 43 is a plan view for explaining another example of the structure for allowing the
図43の例では、筐体22にシャフト36を固定する。そして、このシャフト36が挿通する貫通孔35xをフラップ板35に形成することで、シャフト36を回転軸Cとしてフラップ板35が回転可能となる。
In the example of FIG. 43, the
(第5実施形態)
本実施形態では、第1実施形態や第2実施形態で説明した電子機器ユニット20を備えた電子装置について説明する。
(Fifth embodiment)
In the present embodiment, an electronic apparatus including the
図44は、本実施形態に係る電子装置60の斜視図である。
FIG. 44 is a perspective view of the
図44に示すように、その電子装置60は、ラック61とその中に収容された複数の電子機器ユニット20とを有する。
As shown in FIG. 44, the
各電子機器ユニット20は、ラック61内において積み重ねられており、その前面にはファンユニット25が設けられる。
The
第1実施形態や第2実施形態で説明したように、ファンユニット25の交換時には風Aが逆流して電子機器ユニット20内に戻るのが防止される。そのため、電子機器20内に戻ってきた暖かな風Aによって発熱部品24(図9参照)の冷却が阻害されるのを抑制し、ひいては電子装置60の高性能化を実現することができる。
As described in the first and second embodiments, when the
以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。 The following additional notes are disclosed for each embodiment described above.
(付記1) 筐体と、
前記筐体に収容された発熱部品と、
前記発熱部品を冷却する風を生成すると共に、前記筐体に挿抜自在な複数のファンと、
複数の前記ファンごとに一枚ずつ設けられ、かつ、対応する前記ファンと正面視で重なる、回転軸を中心にして回転可能なフラップ板とを有し、
前記フラップ板は、対応する前記ファンを前記筐体から抜去するときに回転して前記風の流れの向きに対して垂直とされ、対応する前記ファンを前記筐体に挿入するときに回転して前記風の流れの向きに対して平行とされることを特徴とする電子機器ユニット。
(Supplementary note 1) Case and
A heat generating component housed in the housing;
A plurality of fans that can be inserted into and removed from the housing, while generating air to cool the heat-generating component;
A flap plate that is provided for each of the plurality of fans and that overlaps with the corresponding fan in front view, and that is rotatable about a rotation axis;
The flap plate is rotated when the corresponding fan is removed from the casing to be perpendicular to the direction of the wind flow, and is rotated when the corresponding fan is inserted into the casing. An electronic device unit characterized by being parallel to the direction of the wind flow.
(付記2) 前記フラップ板が前記風の流れの向きに垂直になる方向に前記フラップ板を付勢する付勢部材を更に有することを特徴とする付記1に記載の電子機器ユニット。 (Supplementary note 2) The electronic device unit according to supplementary note 1, further comprising a biasing member that biases the flap plate in a direction perpendicular to the direction of the wind flow.
(付記3) 前記フラップ板が前記風の流れの向きに垂直になったときに、前記フラップ板に接触して前記フラップ板の回転を停止させる接触片を更に有することを特徴とする付記2に記載の電子機器ユニット。 (Additional remark 3) When the said flap board becomes perpendicular | vertical to the direction of the said wind flow, it further has a contact piece which contacts the said flap board and stops the rotation of the said flap board. The electronic device unit described.
(付記4) 前記回転軸は、水平面内に位置すると共に、前記フラップ板の重心から外れていることを特徴とする付記1に記載の電子機器ユニット。 (Additional remark 4) The said rotating shaft is located in the horizontal surface, and has remove | deviated from the gravity center of the said flap board, The electronic device unit of Additional remark 1 characterized by the above-mentioned.
(付記5) 前記フラップ板に錘を設け、前記錘の重さで前記フラップ板が前記風の流れの向きに対して垂直になるようにしたことを特徴とする付記4に記載の電子機器ユニット。
(Supplementary Note 5) The electronic device unit according to
(付記6) 複数の前記ファンが並べられており、
複数の前記ファンに対応する各々の前記フラップ板が前記風の流れの向きに対して平行になったとき、各々の前記フラップ板が同一面内に位置することを特徴とする付記1に記載の電子機器ユニット。
(Appendix 6) A plurality of the fans are arranged,
The additional plate according to claim 1, wherein when the flap plates corresponding to the plurality of fans are parallel to the direction of the wind flow, the flap plates are positioned in the same plane. Electronic equipment unit.
(付記7) 前記フラップ板において前記回転軸からずれた位置に設けられ、前記フラップ板の法線方向に突出したアームと、
前記アームの先端に設けられ、前記回転軸に平行な方向に突出した突起と、
複数の前記ファンごとに一つずつ設けられて前記ファンを収容すると共に、前記ファンの軸方向に沿って前記筐体に挿入可能なシャーシと、
前記シャーシに設けられ、前記軸方向に沿って前記筐体内部に延びる延長部と、
前記延長部の先端に設けられ、前記軸方向から傾斜したスロープとを有し、
前記筐体に前記シャーシを挿入するときに、前記突起が前記スロープに乗り上がることで前記フラップ板が回転して、前記フラップ板が前記風の流れの向きに対して平行にされることを特徴とする付記1に記載の電子機器ユニット。
(Additional remark 7) The arm which was provided in the position shifted from the axis of rotation in the flap board, and projected in the normal line direction of the flap board,
A protrusion provided at a tip of the arm and protruding in a direction parallel to the rotation axis;
A chassis that is provided for each of the plurality of fans and houses the fans, and that can be inserted into the housing along the axial direction of the fans;
An extension provided in the chassis and extending into the housing along the axial direction;
Provided at the tip of the extension, and having a slope inclined from the axial direction,
When the chassis is inserted into the casing, the flap plate is rotated by the protrusions riding on the slope, and the flap plate is made parallel to the direction of the wind flow. The electronic device unit according to Appendix 1.
(付記8) 前記ファンが挿入されるダクトを更に有し、
前記フラップ板は、前記風の流れの向きに対して垂直になったときに、前記ダクトを塞ぐことを特徴とする付記1に記載の電子機器ユニット。
(Additional remark 8) It further has a duct in which the said fan is inserted,
The electronic device unit according to appendix 1, wherein the flap plate closes the duct when it becomes perpendicular to the direction of the wind flow.
(付記9) ラックと、
前記ラックに収容された複数の電子機器ユニットとを有し、
前記電子機器ユニットの各々は、
筐体と、
前記筐体に収容された発熱部品と、
前記発熱部品を冷却する風を生成すると共に、前記筐体に挿抜自在な複数のファンと、
複数の前記ファンごとに一枚ずつ設けられ、かつ、対応する前記ファンと正面視で重なる、回転軸を中心にして回転可能なフラップ板とを有し、
前記フラップ板は、対応する前記ファンを前記筐体から抜去するときに回転して前記風の流れの向きに対して垂直とされ、対応する前記ファンを前記筐体に挿入するときに回転して前記風の流れの向きに対して平行とされることを特徴とする電子装置。
(Appendix 9) Racks,
A plurality of electronic device units accommodated in the rack;
Each of the electronic device units is
A housing,
A heat generating component housed in the housing;
A plurality of fans that can be inserted into and removed from the housing, while generating air to cool the heat-generating component;
A flap plate that is provided for each of the plurality of fans and that overlaps with the corresponding fan in front view, and that is rotatable about a rotation axis;
The flap plate is rotated when the corresponding fan is removed from the casing to be perpendicular to the direction of the wind flow, and is rotated when the corresponding fan is inserted into the casing. An electronic device characterized by being parallel to the direction of the wind flow.
1、14、20…電子機器ユニット、2、22…筐体、3、23…配線基板、4、24…発熱部品、5、26…ファン、7…逆流防止装置、11、15、35…フラップ板、12…フレーム、15a…回転軸、22x…孔、25…ファンユニット、27…シャーシ、27a…本体部、27b…延長部、27c…案内板、27d…側板、27s…スロープ、28…回路基板、29…第1のコネクタ、35a…突起、35x…貫通孔、36…シャフト、37…付勢部材、37a…巻回部、37x…一端、37y…他端、39…アーム、40…突起、50…錘、A…風、C…回転軸、Q…重心、60…電子装置、61…ラック。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記筐体に収容された発熱部品と、
前記発熱部品を冷却する風を生成すると共に、前記筐体に挿抜自在な複数のファンと、
複数の前記ファンごとに一枚ずつ設けられ、かつ、対応する前記ファンと正面視で重なる、回転軸を中心にして回転可能なフラップ板とを有し、
前記フラップ板は、対応する前記ファンを前記筐体から抜去するときに回転して前記風の流れの向きに対して垂直とされ、対応する前記ファンを前記筐体に挿入するときに回転して前記風の流れの向きに対して平行とされることを特徴とする電子機器ユニット。 A housing,
A heat generating component housed in the housing;
A plurality of fans that can be inserted into and removed from the housing, while generating air to cool the heat-generating component;
A flap plate that is provided for each of the plurality of fans and that overlaps with the corresponding fan in front view, and that is rotatable about a rotation axis;
The flap plate is rotated when the corresponding fan is removed from the casing to be perpendicular to the direction of the wind flow, and is rotated when the corresponding fan is inserted into the casing. An electronic device unit characterized by being parallel to the direction of the wind flow.
複数の前記ファンに対応する各々の前記フラップ板が前記風の流れの向きに対して平行になったとき、各々の前記フラップ板が同一面内に位置することを特徴とする請求項1に記載の電子機器ユニット。 A plurality of the fans are arranged,
The said flap board is located in the same surface, when each said flap board corresponding to the said several fan becomes parallel with respect to the direction of the said wind flow. Electronics unit.
前記ラックに収容された複数の電子機器ユニットとを有し、
前記電子機器ユニットの各々は、
筐体と、
前記筐体に収容された発熱部品と、
前記発熱部品を冷却する風を生成すると共に、前記筐体に挿抜自在な複数のファンと、
複数の前記ファンごとに一枚ずつ設けられ、かつ、対応する前記ファンと正面視で重なる、回転軸を中心にして回転可能なフラップ板とを有し、
前記フラップ板は、対応する前記ファンを前記筐体から抜去するときに回転して前記風の流れの向きに対して垂直とされ、対応する前記ファンを前記筐体に挿入するときに回転して前記風の流れの向きに対して平行とされることを特徴とする電子装置。 Rack,
A plurality of electronic device units accommodated in the rack;
Each of the electronic device units is
A housing,
A heat generating component housed in the housing;
A plurality of fans that can be inserted into and removed from the housing, while generating air to cool the heat-generating component;
A flap plate that is provided for each of the plurality of fans and that overlaps with the corresponding fan in front view, and that is rotatable about a rotation axis;
The flap plate is rotated when the corresponding fan is removed from the casing to be perpendicular to the direction of the wind flow, and is rotated when the corresponding fan is inserted into the casing. An electronic device characterized by being parallel to the direction of the wind flow.
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