JP4536041B2

JP4536041B2 - ラックマウント型サーバにおけるファン構造

Info

Publication number: JP4536041B2
Application number: JP2006205838A
Authority: JP
Inventors: 知毅三輪
Original assignee: NEC Computertechno Ltd
Current assignee: NEC Computertechno Ltd
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: JP2008034594A

Description

本発明は、エンクロージャをラックに多段に支持したラックマウント型サーバにおいて、そのエンクロージャ内部に冷却用のファンを配置するファン構造に関する。

従来は、例えば特許文献１（特開２０００−２７７９５６号公報）に記載されているように、モータ付きのファンをエンクロージャ内部に固定設置していたため、次のような問題があった。

（１）フィンの中心軸部にモータを有するモータ付きファンを用いるため、モータの故障時又は軸受け部の摩耗による交換時には、モータ付きファンを引き出すか、或いはさらにエンクロージャをラックから引き出す必要があり、作業に長時間を要し、また、その引き出し機構をエンクロージャ又はラックに用意する必要があり、構造が複雑になるとともに、ラックが大きくなる。
（２）フィンの中心軸部にモータを有するモータ付きファンを用いるため、そのフィン部の実効面積が制限され、充分な風量が得られない。
特開２０００−２７７９５６号公報

本発明の課題は、このような問題を解決し、モータの故障時又は軸受け部の摩耗による交換時に、モータをラックから引き出す必要がなく、また、フィンの実効面積を広くして充分な風量を得ることができるファン構造を提供することにある。

請求項１に係る本発明のファン構造は、エンクロージャの外部のモータにて回転されるシャフトを中空のシェルの内部に軸受けして、シェルと共にエンクロージャに対し抜き差し可能とするとともに、該シャフトの先端部をシェルから突出させて、その突出した先端部に雄継手を設け、また、ファンのフィン中心部には、雄継手と軸線方向に着脱自在に嵌合する雌継手を設けたことを特徴とする。

請求項２に係る発明は、上記のような構造において、雄継手のキー突起と雌継手のキー溝とが嵌合することにより、シャフトの回転がフィンに伝達されるようになっている。
請求項３に係る発明は、キー突起が弾性により出没可能となっている。

請求項４に係る発明は、エンクロージャ側に、シェルを抜き差し可能に収納する中空ホルダが設けられている。

本発明によれば、ファンのフィンとモータとが分離していて、モータはエンクロージャ外部にあり、中空のシェルの内部にシャフトを軸受けし、その先端部の雄継手とフィン中心部の雌継手とを、軸線方向に着脱自在に嵌合させることにより、エンクロージャ外部のモータの回転をエンクロージャ内部のフィンへ伝達するので、次のような効果を奏する。

（１）ファンのモータ故障時、又は軸受け部の摩耗により修理・交換が必要な場合、モータ、或いはさらにエンクロージャをラックから引き出す必要がなく、モータと軸受け部のみを外部で容易に修理・交換できる。
（２）ファンのフィンには、それ自体を軸受けする軸受け部が不要になるため、フィンに摩耗部位がなく、半永久的に使用可能である。
（３）ファンのフィン中心部にモータがなく、その中心部には、シャフトの雄継手と軸線方向に着脱自在に嵌合する雌継手を形成するだけであるので、フィンの実効面積を中心付近まで拡げることができ、風量の増加が図れる。

次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１にサーバ装置全体の概要構成を示し、ラック１内に、１つしか図示していないが、エンクロージャ２が多段に支持されている。エンクロージャ２内部には、モータを含まない複数のフィンユニット３が並置されているとともに、これらにそれぞれ対応する管状の中空ホルダ４が並設され、フィンユニット３のそれぞれに、中空ホルダ４を通じて外部のモータユニット５を着脱自在に結合できるようになっている。

各フィンユニット３は、図２に示すように、フィン６をフィンケース７内に収容したもので、フィン６の中心部には、横穴である雌継手８が形成されているとともに、その内周面の対向する２箇所にキー溝９が形成されている。

一方、モータユニット５は、図３に示すように、モータ１０の直結軸であるシャフト１１を、管状で中空のシェル１２内において、ベアリング１３により複数箇所で回転自在に軸受けし、このシャフト１１の先端部に雄継手１４を設けたものである。雄継手１４は、フィン６の雌継手８に対し軸線方向に着脱自在に嵌合する断面形状で、その外周面の対向する２箇所にキー突起１５を有する。キー突起１５は、図４に示すように弾性により出没可能となっており、フィン６の雌継手８のキー溝９に弾性をもって嵌合し、雄継手１４と雌継手８との嵌合をロックする。

モータユニット５をフィンユニット３と結合するには、図５に示すように、シェル１２を中空ホルダ４中に挿入し、シャフト１１の先端部の雄継手１４をフィン６の雌継手８内に押し込み、キー突起１５をキー溝９に嵌合させる。

これにより、フィン６は、シャフト１１によりエンクロージャ２外部のモータ１０と直結され、キー突起１５とキー溝９とが嵌合していることにより、モータ１０の回転を伝達される。キー突起１５は、出没可能で弾性をもってキー溝９と嵌合するため、エンクロージャ２外部でモータユニット５を引っ張り、シャフト１１の雄継手１４をフィン６の雌継手８から真っ直ぐ引く抜くことにより、モータユニット５をフィンユニット３から分離することができ、これらの結合と分離は容易である。

本発明を適用したサーバ装置全体の概要斜視図である。本発明の実施例におけるフィンユニットを示し、（Ａ）はそのフィン中心部を断面にした側面図、（Ｂ）はフィン中心部を同様に断面にした正面図である。本発明の実施例におけるフィンユニットとモータユニットとの分離状態の断面図である。モータユニット側の雄継手を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。本発明の実施例とエンクロージャの断面図である。

符号の説明

１ラック
２エンクロージャ
３フィンユニット
４中空ホルダ
５モータユニット
６フィン
７フィンケース
８雌継手
９キー溝
１０モータ
１１シャフト
１２シェル
１３ベアリング
１４雄継手
１５キー突起

Claims

エンクロージャをラックに多段に支持し、そのエンクロージャ内部に冷却用のファンを配置するラックマウント型サーバにおけるファン構造において、前記エンクロージャの外部のモータにて回転されるシャフトを中空のシェルの内部に軸受けして、シェルと共に前記エンクロージャに対し抜き差し可能とするとともに、該シャフトの先端部をシェルから突出させて、その突出した先端部に雄継手を設け、また、前記ファンのフィン中心部には、前記雄継手と軸線方向に着脱自在に嵌合する雌継手を設けたことを特徴とするラックマウント型サーバにおけるファン構造。
雄継手のキー突起と雌継手のキー溝とが嵌合することにより、シャフトの回転がフィンに伝達されるようになっていることを特徴とする請求項１に記載のファン構造。
キー突起が弾性により出没可能となっていることを特徴とする請求項２に記載のファン構造。
エンクロージャ側に、シェルを抜き差し可能に収納する中空ホルダが設けられていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のファン構造。