JP2914935B2

JP2914935B2 - 電子機器の冷却装置

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Publication number: JP2914935B2
Application number: JP16853397A
Authority: JP
Inventors: 雅則金子
Original assignee: AJIA EREKUTORONIKUSU KK
Current assignee: AJIA EREKUTORONIKUSU KK
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 1999-07-05
Anticipated expiration: 2017-06-25
Also published as: JPH1117374A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板を搭
載した電子機器の冷却装置に係り、特にファンをユニッ
ト化して抜き差し可能にしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子機器は発熱電子部品の実装
されたプリント基板を多数搭載しており、それらの信頼
性を保証するため冷却装置が不可欠である。近年、冷却
装置は電子機器の高性能化に伴ってより高い冷却性能が
要求されている。このような要求に応えるための冷却装
置は種々提案されているが、ここでは、ＩＣテスタ用の
テストヘッドの冷却装置を例に取って説明する。

【０００３】ＩＣテスタは、図４に示すように、テスタ
本体２１とテストヘッド２２とを備える。テストヘッド
２２は、被測定デバイス（以下、ＤＵＴという）を電気
的に評価する本体の端末に相当するものであり、図４の
例では台車２３上に設置されている。

【０００４】テストヘッド２２は、通常、ＤＵＴに印加
する試料用電源部、タイミングジェネレータ出力部、パ
ターンジェネレータ出力部、及びＤＵＴ出力をＩＣテス
タ本体の測定部に取り込むための入力部等を備える。こ
れらは電子部品としてプリント基板に搭載され、ケーシ
ング内に納められている。多数のプリント基板をケーシ
ング内に収納する必要があるが、テストヘッドの小型化
の要請からプリント基板は平行又は放射状に配列され
る。

【０００５】テストヘッド２２内に立設された多数のプ
リント基板を均一に冷却するためには、平行に立設され
たプリント基板に片側から冷却空気を導入してやる必要
がある。そのために、テストヘッド２２内には冷却空気
を吸入する軸流ファンが複数台設けられ、テストヘッド
２２の外周側面には排気用の多数のスリット２４が設け
られる。

【０００６】このようなテストヘッドを冷却するための
冷却装置の取り付けは、従来、複数台の軸流ファンをフ
ァンシャーシに固定し、このファンシャーシをテストヘ
ッドのケーシング内のフレームに取付ネジにより数カ所
で固定するという方法で行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
テストヘッドの冷却装置のように、複数台の軸流ファン
を固定したファンシャーシをテストヘッドケーシング内
のフレームに単に取付ネジで固定するという取付構造の
下では、ファンの取り外し及び取り付けに手数がかかる
という問題があった。

【０００８】即ち、ファンの交換やメンテナンスをした
り、或いはファンの風向を変更したい等の要請から、フ
ァンを取り外したい場合、まずケーシングの上板及び側
板を取り外すか又はケーシングを内部フレームから分離
することによって、ファンシャーシをフレームに固定し
ているネジを回せる状態と、ファンシャーシの引き出し
を可能とする状態とを作り出す。それから更に数カ所の
ネジを回してファンシャーシを内部フレームから取り外
し、ファンシャーシをケーシングから引き出す。このよ
うな数段階の作業工程を経なければ、ファンシャーシを
テストヘッドから取り外すことができなかった。

【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、電子機器からのファンの取り外し及び取り付けが簡
単で、ファンの交換等が容易な電子機器の冷却装置を提
供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のファンを相対向する一対のファン
シャーシ板で挟持して、周方向にガイドレールと係合し
て抜き差しを可能とする係合溝を設けるとともに、両フ
ァンシャーシ板がそのファンの送風方向前面側と背面側
とが面対称となるように形成されたファンユニットと、
前記ファンユニットの周方向に設けた係合溝と係合する
ガイドレールを有し、前記ガイドレールに係合される前
記ファンユニットを抜き差しして前記ファンの送風方向
前面側と背面側とを反転することによりファンの送風方
向を変更できるようにした電子機器とを備えたものであ
る。

【００１１】抜き差しできる構成であるため、これまで
の電子機器の冷却装置のように、ファンをフレームから
取り外す作業に先立ってケーシングを内部フレームから
取り外す等の煩わしい予備的作業を行う必要がない。こ
のため取り外し及び取り付け工程数が少なくて済み、フ
ァンを容易に交換することができる。

【００１２】具体的な構成としては、前記ファンユニッ
トの周方向に、上記ガイドレールと係合して抜き差しを
可能とする係合溝を周方向に設けるのがよい。これによ
り上記ファンユニットの抜き差しを可能とする構成が得
られる。

【００１３】前記ガイドレールは、左右側ガイドと、下
側ガイドと、着脱自在な上側ガイドとから構成するとよ
い。左右側ガイドと下側ガイドとによりファンユニット
の抜き差しが可能な受け枠を形成し、これに差し入れて
収納したファンユニットを上側ガイドで電子機器に固定
して、ガタツキを防止する。ファンユニットは着脱自在
な上側ガイドで固定されるため、４辺全てを固定する場
合に比べ固定が容易である。また、電子機器は上蓋のみ
を開放すれば上側ガイドの固定ネジを取り外せるので、
ケーシングを内部フレームから分離しなければならない
場合に比べ、ファンユニットの取り外し及び取り付けが
容易である。

【００１４】前記ファンユニットはその送風方向前面側
と背面側とを互いに面対称に形成するとよい。このよう
にすると、ファンユニットの向きを１８０゜変更して差
し替えるだけで、ファンユニットの風向を、気流が装置
内部へ向かう吸気方向から、気流が装置外部へ向かう排
気方向へと簡単に変えることができる。前記ファンユニ
ットには抜き差し方向のガイド穴を設け、ガイドレール
の上側ガイドまたは／および下側ガイドに、前記ガイド
穴に挿入されるガイドピンを設けるとよい。これにより
ファンユニットをガイドレール内で固定すべき所定位置
に位置出しすることができる。

【００１５】前記ファンユニットには抜き差し方向のガ
イド穴を設け、ガイドレールの上側ガイドまたは／およ
び下側ガイドに、前記ガイド穴に挿入されるガイドピン
を設けるとよい。これによりファンユニットをガイドレ
ール内で固定すべき所定位置に位置出しすることができ
る。

【００１６】前記ファンユニットの前面にはスペーサボ
ックスを設けるとよい。このスペーサボックスはファン
ユニットの大きさ、種類に対応して設け得るが、特にフ
ァンの電源ケーブルを余長をもたせて収納できるように
すると、ファンユニットの抜き差しに伴うケーブルの扱
いが容易となる。

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明をＩＣテスタのテス
トヘッドに適用した実施形態を図面を用いて説明する。

【００１９】図５はテストヘッド２２の上蓋を取り除
き、内部構造が見えるようにした状態の斜視図である。

【００２０】テストヘッド２２の内部には、複数のプリ
ント基板２５が平行に配列され互いに隣接されている。
これらのプリント基板２５の下端は図示省略のマザーボ
ードのコネクタに差し込まれて接続される。各プリント
基板２５にはＬＳＩ等の発熱電子部品（図示せず）が搭
載されている。

【００２１】更に、このようにテストヘッド２２内に立
設された多数のプリント基板を均一に冷却する冷却装置
を構成するため、これらの平行に立設されたプリント基
板群の片側には、テストヘッド２２内に冷却空気を吸入
する軸流ファン２を複数台（この例では３台）備えたフ
ァンユニット１が、矢示Ａ方向に抜き差し自在に設けら
れている。この抜き差し自在な構造を得るために、テス
トヘッド２２内には、ファンユニット１の側部を案内す
る左右側ガイド８，９を含むガイドレール６が設けられ
ている。

【００２２】図１〜図３に示すように、ファンユニット
１は、複数台の軸流ファン２を横一列に配列して長方形
のファンシャーシ３に収納した構成となっており、更に
そのファンユニット１の周方向には、ガイドレール６と
抜き差し可能に係合させるための係合溝３ａが設けられ
ている。

【００２３】ファンシャーシ３は、上記複数台の軸流フ
ァン２を前後から挟んで互いに対向配置された一対の長
方形のファンシャーシ板４，５から成り、その各ファン
シャーシ板４，５の上端及び下端はそれぞれＬ字状に内
側に折り返され、それぞれの端部外面に平面部分４ａ，
４ｂ又は５ａ，５ｂが形成されている。このファンシャ
ーシ板４，５の上端同士及び下端同士は、互いに対向し
て且つ一定距離だけ離されており、これによりファンユ
ニット１の周方向に上記係合溝３ａが形成されている。
この例の場合、ファンシャーシ板４，５の左右端には上
端及び下端のような折返し部分がないが、折返しを設け
るようにしてもよい。

【００２４】ガイドレール６は、テストヘッド２２の内
部フレーム２６に固定の下側ガイド７及び左右側ガイド
８，９と、着脱自在な固定金具としての上側ガイド１０
とから構成されている。これらのガイド７〜１０は、テ
ストヘッド２２の内部フレーム２６に固定するための固
定部７ａ，８ａ，９ａ，１０ａと、ファンシャーシ３の
周面、正確には前面側のファンシャーシ板５の周面をガ
イドする側面部７ｂ，８ｂ，９ｂ，１０ｂと、ファンシ
ャーシ板５の背面（ファンシャーシ板４に向き合う面）
を押さえる外面部７ｃ，８ｃ，９ｃ，１０ｃとを具備す
る。

【００２５】横方向に延在する下側ガイド７とその両側
に位置する左右側ガイド８，９とにより、上記ファンユ
ニット１の前面側のファンシャーシ板５を抜き差し可能
に収納するＵ字形の受け枠６ａが形成される。この受け
枠６ａ内にファンシャーシ板５が収納された状態では、
ファンシャーシ板５は、その下端の平面部分５ｂが下側
ガイド７の内面つまり側面部７ｂに接して支持され、ま
た左右の側縁は左右側ガイド８，９内に側面部８ｂ，９
ｂに沿って上下方向に摺動可能に納められる。なお、フ
ァンシャーシ板５の背面は下側ガイド７の外面部７ｃ及
び左右側ガイド８，９の外面部８ｃ，９ｃにより支持さ
れる。

【００２６】ファンユニット１の抜き差し時の位置決め
機構を構成するため、ファンユニット１には、そのファ
ンシャーシ板５の下端の平面部分５ａに抜き差し方向の
ガイド穴１１が設けられ、また、これに対応して、ガイ
ドレール６の下側ガイド７の内面つまり側面部７ｂに
は、上記ガイド穴１１に挿入されるガイドピン１２が、
適数箇所（この例では２箇所）に設けられている。ファ
ンユニット１の差し込み時には、このガイドピン１２に
ガイド穴１１が挿入されることで、ファンユニット１の
抜き差し方向と直交する面内での位置決めがなされる。

【００２７】一方、上記受け枠６ａ内に収納されたファ
ンシャーシ板５は、受け枠６ａ内でガタツカないよう、
その上辺部分が上側ガイド１０により固定される。即
ち、上側ガイド１０を内部フレーム２６に固定すること
により、ファンシャーシ板５の上端の平面部分５ａが上
側ガイド１０の内面つまり側面部１０ｂに接し、背面が
上側ガイド１０の外面部１０ｃに接した状態に支持され
る。上記した下側の場合と同様に、ファンユニット１の
抜き差し時の位置決め機構を構成すべく、ファンユニッ
ト１のファンシャーシ板５の上端の平面部分５ｂに抜き
差し方向のガイド穴１３が設けられ、また、これに対応
して、ガイドレール６の上側ガイド１０の内面つまり側
面部１０ｂには、上記ガイド穴１３に挿入されるガイド
ピン１４が、適数箇所（この例では２箇所）に設けられ
ている。ファンユニット１の差し込み時には、このガイ
ド穴１３にガイドピン１４が挿入されることで、ファン
ユニット１の抜き差し方向と直交する面内での位置決め
がなされ、その後、上側ガイド１０がネジ１５により上
方から内部フレーム２６に固定される。

【００２８】上記ファンユニット１はその送風方向前面
側と背面側とが面対称に形成されている。即ち、ファン
ユニット１のファンシャーシ３は、図３から分かるよう
に、背面側のファンシャーシ板４と前面側のファンシャ
ーシ板５とに同一構成のものを使用し、これを互いに１
８０゜異ならせ向き合わせて配設した構造となってい
る。これはファンユニット１の向きを１８０゜転向し
て、ガイドレール６の受け枠６ａに、前面側のファンシ
ャーシ板５に代えて背面側のファンシャーシ板４を差し
込むことができるようにするためである。従って、ファ
ンシャーシ板４の上端及び下端の平面部分４ａ及び４ｂ
の幅もファンシャーシ板５のものと同じ寸法であり、下
側ガイド７の側面部７ｂ及び上側ガイド１０の側面部１
０ｂの幅と対応している。また、ファンシャーシ板４の
上端の平面部分４ａ及び下端の平面部分４ｂにも、ガイ
ド穴１１，１３が設けられており、これらのガイド穴１
１，１３の位置は上記ガイドピン１２，１４に対応して
いる。

【００２９】このように構成されているためファンユニ
ット１のファンシャーシ３は、ガイドレール６の受け枠
６ａに、前面側のファンシャーシ板５に代えて背面側の
ファンシャーシ板４を差し込むことにより、それまで外
気側に向けられていたファン２の吸い込み側をテストヘ
ッド２２の内部側に向くように変更することができ、こ
れによりテストヘッド２２の外部から吸い込んで内部に
向けて送風していた風向を、内部側から吸い込んで外部
側へ吐き出す向きに簡単に変更することができる。

【００３０】更に、上記ファンユニット１の前面には、
ファンユニットの大きさ、種類に応じたスペーサボック
ス１６が設けられ、内部に軸流ファン２用の電源ケーブ
ルを余長をもって収納できるようになっている。このス
ペーサボックス１６は、天板１６ａ，側板１６ｂ，１６
ｂ及び底板１６ｃから成り、該スペーサボックス１６の
側板１６ｂには、軸流ファン２用の電源ケーブルを通す
ケーブル導出管１７が設けられている。余長をもってケ
ーブルを収納できるので、ファンユニット１を抜き差し
するときに、ケーブルが短すぎたり、長すぎて邪魔にな
るなどの障害がなく、ケーブルの扱いが容易となる。

【００３１】上記のように電子機器の冷却装置が構成さ
れているため、ファン２を交換したい場合には、ファン
ユニット１全体をテストヘッド２２から抜き出すことで
容易に行うことができる。即ち、ファン２を交換したい
場合には、テストヘッド２２の上蓋を開き、上方よりネ
ジ１５を取り外して上側ガイド１０を除去し、矢印Ａ方
向に引き上げる。これにより、ファンユニット１全体を
左右側ガイド８，９に沿って抜き出すことができる。こ
のとき抜き差し用の把持部として係合溝３ａが機能しう
るように、係合溝３ａの幅は引き上げ時に指先が入り得
る幅に形成されている。テストヘッド２２は、その上蓋
を開くだけでネジ１５を取り外すことができ、テストヘ
ッド２２はそのケーシング側板を外す等して、装置本体
と分離したり、分解したりする必要はない。

【００３２】ファンユニット１を戻す場合には、ファン
ユニット１の前側のファンシャーシ板５を左右側ガイド
８，９内に嵌め、ファンユニット１全体を左右側ガイド
８，９に沿って下げる。ファンユニット１のファンシャ
ーシ板５の下端に設けたガイド穴１１が、下側ガイド７
内のガイドピン１２に挿入されることで、所定の位置に
位置出しされつつ、ファンユニット１がガイドレール６
の受け枠６ａ内に収納される。この位置出し作用を有効
に行わせるため、ガイドピン１２の径は先細状に形成さ
れている。次いで、上側ガイド１０のガイドピン１４を
ガイド穴１３に挿入し、上側ガイド１０をネジ１５によ
り内部フレーム２６に固定すると、ファンユニット１の
上部もテストヘッド２２の所定の位置に正しく固定され
る。

【００３３】また、上記ファンユニット１は面対称に形
成されており、ファンシャーシ板４，５が互いに向き合
わせた同一構成となっているため、ファンユニット１の
風向きを装置内部へ向けた吸気方向から装置外部へ向け
た排気方向に変更したい場合には、ファンユニット１を
上記の手順で抜き出して向きを１８０゜転換し、そのフ
ァンシャーシ板４を前面側にして受け枠６ａ側に差し込
むことにより、その目的を容易に達成することができ
る。

【００３４】上記実施形態ではファンユニット１の前面
側と背面側のファンシャーシ板４，５を面対称に構成し
たが、事情によりファンシャーシ板４側のガイド穴１
１，１３を省きファンシャーシ板４，５を非対称に構成
することもできる。

【００３５】また上記実施形態では説明の便宜上複数の
プリント基板が平行に配列されている場合を例にした
が、複数のプリント基板が放射状に配列される形態にも
適用することができる。この場合には、立設されたプリ
ント基板群の下面側にファンユニットを抜き差しできる
ように設ける。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。

【００３７】本発明の冷却装置によれば、複数のファン
をファンユニットとしてユニット化すると共に、このフ
ァンユニットの側部を案内するガイドレールを設け、前
記ファンユニットを抜き差しできるようにしたので、こ
れまでのテストヘッドの冷却装置のように、取り外す等
の煩わしい作業をなくすことができ、容易にファンを交
換することができる。またファンユニットの周方向にガ
イドレールと係合して抜き差しを可能とする係合溝を設
けたので、ファンユニットの抜き差しが可能な具体的な
構成が得られる。

【００３８】

【００３９】

【００４０】また本発明の冷却装置によれば、ファンユ
ニットの送風方向前面側と背面側とを面対称に形成した
ので、ファンユニットの向きを１８０゜変更して差し替
えるだけで、ファンユニットの風向を、気流が装置内部
へ向かう吸気方向から、気流が装置外部へ向かう排気方
向へと簡単に変えることができる。

【００４１】

【００４２】また本発明の冷却装置によれば、前記ファ
ンユニットの前面に電源ケーブルを収納できるスペーサ
ボックスを設けたので、ケーブルの取り扱いが容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による電子機器の冷却装置を
示した分解斜視図である。

【図２】実施形態による電子機器の冷却装置を示した平
面である。

【図３】実施形態による電子機器の冷却装置を、ファン
ユニットを引き出している状態で示した側面図である。

【図４】ＩＣテスタを示した斜視図である。

【図５】実施形態によるテストヘッドの上蓋を取り除
き、内部構造が見えるようにした状態の斜視図である。

【符号の説明】

１ファンユニット２軸流ファン６ガイドレール７下側ガイド８左側ガイド９右側ガイド１０上側ガイド１１ガイド穴１３ガイド穴１４ガイドピン１６スペーサボックス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のファンを相対向する一対のファンシ
ャーシ板で挟持して、周方向にガイドレールと係合して
抜き差しを可能とする係合溝を設けるとともに、両ファ
ンシャーシ板がそのファンの送風方向前面側と背面側と
が面対称となるように形成されたファンユニットと、前記ファンユニットの周方向に設けた係合溝と係合する
ガイドレールを有し、前記ガイドレールに係合される前
記ファンユニットを抜き差しして前記ファンの送風方向
前面側と背面側とを反転することによりファンの送風方
向を変更できるようにした電子機器とを備えた電子機器
の冷却装置。
【請求項２】前記電子機器に抜き差しされる前記ファン
ユニットの前面の電気機器内に、前記ファンの電源ケー
ブルを収納するスペーサボックスを設けた請求項１に記
載の電子機器の冷却装置。