JP4896359B2

JP4896359B2 - 電子装置

Info

Publication number: JP4896359B2
Application number: JP2003019432A
Authority: JP
Inventors: 尚史小杉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2023-01-28
Also published as: CN1276697C; JP2004235258A; CN1520252A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子装置内の空間部に空気通路を形成するエアダクトに関し、分解、組立を容易化した構造を持つ電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子装置における放熱や冷却は、劣化防止、動作の安定化及び信頼性を維持する上で不可欠である。一般に、冷却には冷却ファンが用いられており、装置内に取り込んだ冷却用空気により発熱部品等、発熱部の冷却が行われる。例えば、後面パネル側に冷却ファンを設置して排気すると、冷却用空気が前面パネル側等から装置内に引き込まれて装置内に流れ、通過する冷却用空気により、発熱部が冷却される。
【０００３】
ところで、電子装置の冷却ファンの取付構造や冷却構造に関する技術を開示した特許文献には次のようなものが存在する。
【０００４】
【特許文献１】
ＵＳ５，４７３，５０７号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平５−２５１８７５号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２０００−２２３７５号公報
【０００７】
【特許文献４】
特開２０００−３２３８７８号公報
【０００８】
特許文献１、２には、電子装置、電子素子を設置するシャーシをプラスチック材料で形成し、冷却しなければならない電子素子に対して冷却用空気を送るため、そのシャーシ等でエアダクトが形成された電子装置が開示されている。特許文献３には、故障時等のファンユニットの交換を容易にしたファンユニット固定構造が開示されている。また、特許文献４には、電子装置の筐体と、その内部に配置したシールドケースとの間に弾性部材からなる枠体を設置して風洞を形成して冷却用ダクトとした電子機器の冷却構造が開示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１、２に開示された技術は、電子装置等のコンポーネントを装置筐体に対して実装するためのシャーシをプラスチック材料で形成し、このシャーシにコンポーネントを実装している。シャーシにおいて、前面カバーの通風スロットに対応する位置には外部から空気を吸い込むベンチレータが設置されており、このベンチレータでシャーシ内に生じた冷却気流がシャーシの開口部から背面プレートの開口部及び背面カバープレートのスリットを通って外部に流出する。即ち、このようなシャーシ及びベンチレータにより冷却すべきコンポーネントに冷却気流を送る構造は、従来の電子装置の冷却構造と何ら変わることはなく、シャーシが金属であるか、プラスチック材料であるかの相違にすぎない。また、このようなシャーシ構造では、エアダクトと筐体とを分離して設計し、組立又は分解することができない。ベンチレータの交換は、前面カバープレート、前面シールドプレートを外し、シャーシを包み込んでいる金属製エンクロージャを外し、シャーシの上方部分と下方部分とを分離する操作が必要であり、非常に厄介であり、手間がかかる。
【００１０】
また、特許文献３に開示された技術では、ファンユニットの固定構造を開示しているにすぎず、電子装置内にエアダクトを構成することができない。
【００１１】
また、特許文献４に開示された技術では、シャーシと天板とで包囲された空間内に回路用基板が設置され、この回路用基板の上面部を覆うシールドケースの天井部にファンが設置され、シールドケースの底面側から冷却用空気を吸い込み、回路用基板上の発熱部品を通過させた後、天板の放熱孔から流出させる構造であるから、シャーシ、天板及びシールドケースで包囲された回路用基板を冷却させている。この技術は、シャーシ自体がエアダクト化されたにすぎず、特定のコンポーネントに対してエアダクトを形成するものではないし、ファンの交換には、シャーシから天板を外し、シールドケースを外すことが必要であり、非常に厄介であり、手間がかかる。
【００１２】
そこで、本発明は、電子装置内に冷却用空気を流すエアダクトに関し、装置内の空間部に設置されて冷却用空気を流すエアダクトを用いた電子装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明に係る電子装置の構成は以下の通りである。
【００２３】
本発明の電子装置は、筐体を有する電子装置であって、エアダクト２４とファンユニット２６とを備える。エアダクト２４は、筐体（外装ケース４、天板３６）内の空間部２０に着脱可能に設置されて通気路２８を形成し、この通気路によって筐体内に空気を流す構造である。そして、エアダクト２４にはファンユニット２６の着脱に用いられる第１の窓部３４、第１の窓部に対応して電子装置の筐体（天板３６）に第２の窓部４０を形成し、筐体に設けた蓋部４４で第２の窓部とともに、第１の窓部を開閉させる。ファンユニットは、このエアダクト内に設置され、通気路を通して強制的に冷却用空気を流す。係る構成とすれば、装置内部にエアダクトによって冷却用空気を流すことができ、しかも、蓋部で第１及び第２の窓部を開閉させ、ファンユニットを窓部から容易に着脱させることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１ないし図４は本発明の第１の実施の形態に係る電子装置を示し、図１は天板、ファンユニット及びエアダクトを分離させた電子装置、図２はエアダクトが設置された電子装置の装置内部、図３は電子装置の前面パネル部、図４は電子装置の後面パネル部を示している。
【００２６】
この電子装置２は筐体として外装ケース４を備えており、この外装ケース４の内部には、複数のＣＰＵ（Central Processing Unit)６及びメモリ８等が搭載された回路基板１０、ファンユニット１２、ＰＣＩ（Peripheral Component Interface：周辺機器インターフェース）１４、ハードディスク装置１６、電源装置１８等、電子装置２を構成するための複数の回路素子、回路基板等の構成要素（コンポーネント）が設置され、情報処理装置であるサーバ装置が構成されている。そして、ハードディスク装置１６と、電源装置１８との間には空間部２０が設けられ、この空間部２０には支持フレーム２２とともにエアダクト２４が設置される。支持フレーム２２はファンユニットを支持する部材であり、この場合、２つのファンユニット２６を支持している。エアダクト２４は、ファンユニット２６及び支持フレーム２２の周囲の空間部２０に設置され、エアダクト２４に形成された通気路２８がハードディスク装置１６、ファンユニット２６及び電源装置１８に連通している。エアダクト２４が設置される空間部２０は、支持フレーム２２の周囲部に形成されている。この場合、エアダクト２４には、通気路２８の一方に吸気部３０、その他方に排気部３２、その上部側に第１の窓部３４が形成されている。
【００２７】
また、外装ケース４の上面側開口部を塞ぐ部材として天板３６が設けられ、この天板３６には、ファンユニット１２を着脱させる窓部３８、ファンユニット２６を着脱させる第２の窓部４０が形成され、各窓部３８、４０には蓋部４２、４４が開閉可能に設けられている。各蓋部４２、４４を天板３６に固定するための部品である固定ねじ４５が取り付けられている。
【００２８】
そして、エアダクト２４が装着されるとともに、その通気路２８に支持フレーム２２及びファンユニット２６が実装された電子装置２では、図２に示すように、ハードディスク装置１６と電源装置１８とがエアダクト２４の通気路２８で連通されるとともに、ファンユニット２６が設置されている。
【００２９】
電子装置２の前面側に設置される前面パネル部４６には、ハードディスク装置１６側に吸気用のスリット４８が設けられ、また、電子装置２の後面側に設置される後面パネル部５０には、電源装置１８側に排気用のスリット５２が設けられている。
【００３０】
係る構成とすれば、エアフロー表示５４に従って吸気が生じるように、ファンユニット２６を回転させると、冷却用空気Ｗが前面パネル部４６のスリット４８から外装ケース４の内部に取り込まれ、ハードディスク装置１６側からエアダクト２４の通気路２８を経て電源装置１８側に流れ、後面パネル部５０のスリット５２から外部に流出する。この場合、ハードディスク装置１６の発熱温度は電源装置１８のそれより低く、ハードディスク装置１６を冷却させた冷却用空気Ｗにより、電源装置１８は十分に冷却される。
【００３１】
エアダクト２４は、発泡性プラスチック等の弾性材料からなる単一の部材で構成されており、例えば、図５及び図６に示すように、単一のダクト本体５６を備えている。図５は吸気部３０側から見たエアダクト２４、図６は排気部３２側から見たエアダクト２４を示している。発泡性プラスチックには、例えば、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂等を用いることができる。
【００３２】
ダクト本体５６は、第１の立壁部５８、第２の立壁部６０、これら立壁部５８、６０を一定間隔に支持する第１及び第２の橋絡部６２、６４を備え、立壁部５８、６０及び橋絡部６２、６４を以て通気路２８が形成され、橋絡部６２、６４の間隔を以て窓部３４が形成されている。この場合、立壁部５８、６０は外装ケース４の底面部から直立する板状部材であり、その水平方向の縁部と橋絡部６２、６４とを以て吸気部３０、その反対側に排気部３２が形成されている。また、このエアダクト２４では、立壁部５８、６０の下縁側が開放されており、通気路２８を囲い込む部材として立壁部５８、６０、橋絡部６２、６４とともに外装ケース４の一部が利用される。立壁部５８の吸気部３０側の縁部にはＬ字形の支持壁部６６が形成され、このＬ字形の支持壁部６６の背面部には、図６に示すように、補強部材としてリブ６８が形成されている。また、立壁部５８、６０の上縁部には凹部７０、７２が形成され、各凹部７０、７２はファンユニット２６の着脱を容易化するための余裕空間を形成している。
【００３３】
そして、このエアダクト２４が設置される電子装置２には、図７に示すように、エアダクト２４の設置のための空間部２０が形成されている。図７は、エアダクト２４、支持フレーム２２及びファンユニット２６の装着前の電子装置２を示している。
【００３４】
この電子装置２において、空間部２０は、図８に示すように、ＣＰＵ６とハードディスク装置１６との間、回路基板１０と外装ケース４との間に形成されており、エアダクト２４に対応する部材の面部間には例えば、間隔Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが形成されている。ここで、間隔Ｅは、回路基板１０側に直立する立壁部７４とハードディスク装置１６の壁面との間に形成されている。そして、外装ケース４の底面と天板３６の内面との間には間隔Ｆ（図１０）が存在する。これら間隔Ａ〜Ｅは、説明のために記載した電子装置２の一例であって、普遍的な間隔や寸法を示したものではない。
【００３５】
このような空間部２０に装着されるエアダクト２４は、図９〜図１２に示すように、空間部２０における間隔Ａ〜Ｅに対応した長さａ〜ｅ、ｉ、ｊの部材を備えている。図９はエアダクト２４の平面図、図１０はその正面図、図１１はその背面図、図１２はその側面図である。図９において、ａは立壁部６０の長さ、ｂは排気部３２側の立壁部５８、６０の肉厚を含む幅、ｃは電源装置１８の壁面と立壁部７４の外面との間隔Ｃ、ｄは外装ケース４の内壁面と立壁部７４の外面部との間隔Ｄ、ｅは立壁部７４とハードディスク装置１６との間隔Ｅに対応している。この場合、ａ〜ｅとＡ〜Ｅとは、発泡性プラスチック等の弾性材料で形成されるエアダクト２４の弾性、即ち、伸縮性を考慮に入れて、エアダクト２４側の寸法を空間部２０のそれより若干大きく設定することで、エアダクト２４が持つ伸縮性を利用し、空間部２０にエアダクト２４を着脱可能に装着し、保持させることができる。図９において、ｇ、ｈは、ファンユニット２６を着脱させる窓部３４の縁部の大きさを表している。また、図１０〜図１２において、Ｆは、外装ケース４の底面と天板３６との間隔を表し、エアダクト２４の高さｆが対応している。この間隔Ｆ及び高さｆは、エアダクト２４が持つ伸縮性を考慮に入れて、エアダクト２４側の寸法を空間部２０のそれより若干大きく設定することで、エアダクト２４が持つ伸縮性を利用し、空間部２０にエアダクト２４を着脱可能に装着し、保持させることができることは言うまでもない。また、図１２において、ｉは、ハードディスク装置１６と電源装置１８との間隔に対応し、ｊは、電源装置１８の壁面から立壁部７４を囲い込むとともに、立壁部７４とファンユニット１２側との間の間隔内に設置される支持壁部６６を含むエアダクト２４の全長を示している。
【００３６】
また、外装ケース４の内面部には、図８に示すように、支持フレーム２２を固定する固定部材７６、７８がリベット８０やねじ等で固定されており、この固定部材７６、７８には、例えば、図１３に示すように、支持フレーム２２側に形成された複数の固定突部８２に対応する複数の凹部８４が形成されている。図１３は、支持フレームの取付前の固定部材及び支持フレームを示している。支持フレーム２２の各固定突部８２は、図１４に示すように、各凹部８４に着脱可能に挿入され、支持フレーム２２は、図１５に示すように、外装ケース４に固定され、支持フレーム２２の周囲部には、図１６に示すように、エアダクト２４を装着すべき空間部２０が形成される。
【００３７】
そして、支持フレーム２２には、図１３、図１５及び図１７に示すように、２つのファンユニット２６を装着可能に収納部８６、８８が形成されている。図１７は、支持フレーム２２及びファンユニット２６を示している。各収納部８６、８８の側部に形成された外装ポケット部９０の下側に設けられたコネクタ部９２には、ファンユニット２６のポケット部９４の下側に露出するファンボード９６の接続部９８が挿入されて電気的に接続される。ファンボード９６は、制御回路やセンサ回路等を実装したプリント基板である。このファンボード９６の接続部９８と各コネクタ部９２との電気的な接続によってファンユニット２６が給電される。この実施の形態では、２つのファンユニット２６を装着する支持フレーム２２を示しているが、支持フレーム２２は１つのファンユニット２６を装着する収納部８６のみからなる構成としてもよく、３以上のファンユニット２６を装着する支持フレーム２２を構成してもよい。
【００３８】
ファンユニット２６には、屈曲可能に形成されたアーム部１００に固定爪１０２が形成されており、この固定爪１０２が支持フレーム２２の外装ポケット部９０に形成された固定凹部１０４に着脱可能に挿入され、支持フレーム２２の収納部８６、８８に各ファンユニット２６が装着される。この場合、各外装ポケット部９０には固定凹部１０４が形成され、各固定凹部１０４には、ファンユニット２６のポケット部９４に設けられたアーム部１００の固定爪１０２を着脱可能に挿入させて係合させる。また、この係合を確実にするため、支持フレーム２２には外装ポケット部９０の反対側の側面部に一対のスリット１０５を設けて屈曲可能に保持片１０７が設けられ、この保持片１０７には、その内面側にファンユニット２６の側面に当接させる突部１０９が形成されている。保持片１０７の突部１０９と外装ポケット部９０との間の距離はファンユニット２６の幅より僅かに狭く設定されているため、各収納部８６、８８に挿入されたファンユニット２６は、保持片１０７の突部１０９に当接されて保持片１０７が持つ弾性により、外装ポケット部９０側に向かう押圧力を受ける。この押圧力と、固定爪１０２及び固定凹部１０４の係合とにより、支持フレーム２２の収納部８６、８８にファンユニット２６を着脱させることができる。この場合、保持片１０７には、例えば、その外面側の基端部に薄肉部分を設けることにより、屈曲性を向上させてもよい。
【００３９】
そして、ファンユニット２６は、例えば、図１８に示すように、ファン本体１０６及びケーシング１０８等から構成されている。図１８は、ファン本体１０６、ファンボード９６及びケーシング１０８を示している。
【００４０】
ファン本体１０６は例えば、偏平な六面体を構成しており、このファン本体１０６の中心部には円形の通気口１１０が形成され、この通気口１１０を包囲する各角部にはケーシング１０８側の嵌合突部１１２と着脱可能に嵌合される嵌合部１１４を構成する嵌合凹部１１６が形成されている。この実施の形態の嵌合凹部１１６は、貫通孔で構成されている。通気口１１０の中心部には、ファン本体１０６から突出させた複数の支持アーム１１８によってハブ１２０が支持されている。支持アーム１１８及びハブ１２０等を含むファン本体１０６は例えば、プラスチックで成形加工されている。ハブ１２０には通気口１１０内で回転羽根１２２を回転させるファンモータ１２４が設置されている。ファンモータ１２４による回転羽根１２２の回転方向に応じた吸排気が行われ、この実施の形態では、例えば、吸気面部１２６から排気面部１２８に冷却用空気Ｗが流れる。
【００４１】
ファンモータ１２４に接続されたワイヤ１３０は、１つの支持アーム１１８に沿って外部に引き出され、ファンボード９６にコネクタ１３２を介して接続されている。ファンボード９６にはファンモータ１２４に駆動電流を流す駆動回路や、モータ回転の異常等を表示するインジケータ１３４が実装され、ファンボード９６の下端部には接続部９８が形成されている。インジケータ１３４は例えば、発光ダイオード等の発光素子で構成される。
【００４２】
このファン本体１０６の複数面部をカバーするケーシング１０８には、複数のケーシング片として第１のケーシング片１３６、第２のケーシング片１３８及び第３のケーシング片１４０が設けられ、ケーシング片１３６とケーシング片１４０、ケーシング片１３８とケーシング片１４０との間には、それぞれケーシング片１４０を挟んで各ケーシング片１３６、１３８を屈曲可能に支持する複数のヒンジ部１４２が設けられ、各ケーシング片１３６〜１４０は連鎖体を構成している。
【００４３】
また、ケーシング１０８は、例えば、熱可塑性又は熱硬化性の合成樹脂で一体成形することができ、係る構成のケーシング１０８においては、ヒンジ部１４２はケーシング片１３６〜１４０の肉厚より薄く形成する等して素材が持つ柔軟性を利用して屈曲可能とされており、各ケーシング片１３６、１３８、１４０を屈曲可能に支持している。このヒンジ部１４２は、支持軸と軸受部とからなる機械的なヒンジ機構を用いてもよい。
【００４４】
ファン本体１０６をカバーする各ケーシング片１３６、１３８には通気口１４８が形成されており、この実施の形態では、この通気口１４８には回転羽根１２２との指等の接触を防止する防護壁としてフィンガーガード１５０が設けられている。この場合、フィンガーガード１５０は、通気口１４８に指等の挿入を阻止する間隔で同心円状を成す複数のリング１５２と、通気口１４８の中心部に設けられたハブ１５４と、このハブ１５４から放射状に形成された複数のリブ１５６とから構成され、各ケーシング片１３６、１３８と一体に形成されている。
【００４５】
そして、各ケーシング片１３６、１３８の内面部には、ファン本体１０６の各嵌合凹部１１６に対応する複数の嵌合突部１１２が形成されており、これら嵌合凹部１１６に嵌合突部１１２を嵌め合わせることにより、ケーシング片１３６、１３８とファン本体１０６とが一体化される。
【００４６】
各ケーシング片１３６、１３８には、ファン本体１０６の吸気面部１２６及び排気面部１２８より突出した位置にファンボード９６を保持するとともに、そのファンボード９６を防護するポケット部９４が形成され、このポケット部９４の幅はケーシング片１４０と同一幅に設定されている。
【００４７】
このポケット部９４にはケーシング片１３６、１３８間を着脱可能に結合する結合部１６０が設けられている。この場合、ケーシング片１３６側に突部１６２、当接部１６４及び固定爪１６６が形成され、ケーシング片１３８側には当接部１６４に対応する当接部１６８、突部１６２を挿入する溝部１７０、固定爪１６６が挿入される固定凹部１７２が形成されている。従って、ケーシング片１３６、１３８は、その縁部側で固定凹部１７２及び固定爪１６６により固定される。
【００４８】
また、ポケット部９４には、アーム部１００の背面部にアーム部１００の湾曲を許容する切欠部１７４が形成されているとともに、ポケット部９４に収容されたファンボード９６のインジケータ１３４の確認窓１７６が形成されている。
【００４９】
また、ケーシング片１４０には、ケーシング１０８の着脱操作等に用いられる把手部１７８が設けられている。この把手部１７８は、ヒンジ部１８０を介して屈曲可能に形成されている。ヒンジ部１８０は把手部１７８、ケーシング片１４０の肉厚より薄く形成する等により、素材が持つ柔軟性により屈曲可能に構成されている。ヒンジ部１８０は、支持軸と軸受部とからなる機械的なヒンジ機構を用いてもよい。そして、把手部１７８には、指が挿入可能な透孔１８２が形成されるとともに、両縁部に円錐面からなる１対の係止凹部１８４が形成されている。これら係止凹部１８４に対応する一対の爪部１８６が各ケーシング片１３６、１３８の上縁部に形成されている。
【００５０】
このような構成により、ファン本体１０６はケーシング１０８によって囲い込まれて合体され、ファンユニット２６が構成され、支持フレーム２２に装着されて電子装置２に装着される。そして、このファンユニット２６及び支持フレーム２２の周囲に形成された空間部２０には、エアダクト２４が装着される。即ち、エアダクト２４の通気路２８の途上には外装ケース４に取り付けられた支持フレーム２２とともにファンユニット２６が設置されている。
【００５１】
そして、外装ケース４には図１９に示すように、天板３６が取り付けられ、空間部２０に装着されたエアダクト２４は、外装ケース４の底面と天板３６との間に挟み込まれて強固に保持される。エアダクト２４は、弾性材料で形成されているので、その弾性により空間部２０にその一部が圧接状態で保持できるとともに、外装ケース４と天板３６との間に圧縮された状態で強固に固定される。
【００５２】
従って、ファンユニット２６の回転により、前面パネル部４６のスリット４８から低発熱装置であるハードディスク装置１６側に取り込まれた冷却用空気Ｗはハードディスク装置１６を通過し、ダクト本体５６の通気路２８を経て高発熱装置である電源装置１８に流れ、電源装置１８を通過した後、後面パネル部５０のスリット５２から排出される。ハードディスク装置１６及び電源装置１８が共通のエアダクト２４及びファンユニット２６を以て冷却され、エアダクト２４及びファンユニット２６の共通化によって効率的な冷却構造及び冷却機能が実現されている。
【００５３】
そして、この電子装置２においては、図２０に示すように、蓋部４２、４４を開くことができ、その窓部３８、４０からファンユニット１２又はファンユニット２６を着脱させることができる。ファンユニット２６はエアダクト２４の窓部３４及び天板３６の窓部４０から支持フレーム２２に装着し、取り出すことができ、ファンユニット２６の装着や取外しに天板３６の着脱は不要であり、ファンユニット２６の着脱を容易に行うことができる。このようなエアダクト２４及び筐体構造を採用すれば、ファンユニット２６の保守管理が容易化する。
【００５４】
次に、図２１は本発明の第２の実施の形態に係る電子装置のエアダクトを示している。第１の実施の形態では、エアダクト２４に単一の通気路２８を形成したが、図２１に示すように、例えば、上流側に立壁部１９０を立設して分岐した複数の通気路として通気路２８Ａ、２８Ｂ、下流側に立壁部１９２を立設して複数の通気路として分岐した通気路２８Ｃ、２８Ｄを形成してもよい。このような複数の通気路２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄを備えれば、共通のエアダクト２４及びファンユニット２６を用いることにより、通気路２８Ａ、２８Ｂを通じて冷却用空気Ｗ₁、Ｗ₂を引き込み、通気路２８Ｃ、２８Ｄを通じて冷却用空気Ｗ₃、Ｗ₄を流すことができる。
【００５５】
このような構成によれば、単一のエアダクト２４及びファンユニット２６を用いて複数箇所のコンポーネントを冷却することができるとともに、例えば、上流側で加熱された冷却用空気Ｗ₁の温度を冷却用空気Ｗ₂との混合で低下させることができる等、効率的な冷却構造及び冷却機能を実現することができる。
【００５６】
次に、以上述べた電子装置の実施の形態から技術的な事項を抽出し、その技術的意義、変形例、拡張事項等について以下に列挙する。
【００５７】
(1) このような構造を持つエアダクト２４は、プラスチック等の弾性材料からなるダクト本体５６の単体でダクト機能を実現でき、しかも、装置内部の空間部２０の形状に対応したダクトを実現できる。また、プラスチック等の弾性材料の成形体により、ダクト本体５６が形成でき、部品点数を削減できる。また、ダクト本体５６は、その形成材料が持つ柔軟性、弾性により容易に変形させることができ、装置内部の空間部２０内にその弾性により固定できるので、ダクト本体５６の固定、組立や分解には、固定ねじ等の固定部品やドライバ等の工具類が不要であり、固定、組立や分解の作業工数が簡略化される。しかも、ダクト本体５６の通気路２８により、特定の冷却部位に対して冷却用空気Ｗを無駄なく流すことができる。ダクト本体５６を形成する弾性材料としては、プラスチックの他、不燃性パルプを用いてもよい。
【００５８】
(2) ダクト本体５６は装置内部に生じた空間部２０に少なくともその一部が合致する形状、例えば、幅を備えているので、空間部２０に挟み込まれて着脱可能に保持される構造である。従って、装置内の空間部２０のダクト本体５６の固定や取付け、その取外しが容易に行え、固定用のねじや工具類は不要である。
【００５９】
(3) ダクト本体５６は、装置内部の空間部２０に臨むコンポーネントに沿って設置される第１の立壁部５８と、この第１の立壁部と離間して設けられて空間部２０に外装ケース４やコンポーネントに沿って設置される第２の立壁部６０とを備えるとともに、これら立壁部５８、６０に跨がって設けられた橋絡部６２、６４で立壁部５８、６０が支持される極めて簡単な構造である。係る構造から、発泡性プラスチックによって一体成形により容易に製造することができる。実施の形態では、２つの橋絡部６２、６４を用いているが、単一でもよく、３以上でもよい。
【００６０】
(4) 通気路２８は、電子装置２の筐体としての外装ケース４や天板３６の一部を含んで形成されている。このため、ダクト本体５６をコンパクト化することが可能になる。電子装置２の筐体には、外装ケース４の他、シャーシ等で構成することができる。
【００６１】
(5) ダクト本体５６の通気路２８には、電子装置２に着脱可能に取り付けられたファンユニット２６が設置されているが、通気路２８にファンユニット２６を通過可能な窓部３４が形成されているので、ダクト本体５６を装着した状態でファンユニット２６を着脱させることができる。
【００６２】
(6) ダクト本体５６はその形成材料であるプラスチックに導電材を含有させて導体化することができる。このダクト本体５６は導体からなる外装ケース４やシャーシに接触させて設置することができ、シャーシや外装ケース４又は天板３６とともに電磁シールド機能を実現できる。電磁シールド機能の他の手段として、ダクト本体５６の内壁部又は外面部の一方、又は双方に金属を蒸着させて表面を導体化してもよい。このような電磁シールド化によって、ダクト本体５６内からの電磁波の放射、ダクト本体５６内への電磁波の侵入を阻止することができる。
【００６３】
(7) ダクト本体５６の通気路２８は単一である必要はなく、例えば、図２１に示すように、単一の通気路２８を分岐し、例えば、複数の通気路２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄを形成すれば、複数の冷却箇所、例えば、装置内部の２以上の箇所に冷却用空気Ｗ₁、Ｗ₂、Ｗ₃、Ｗ₄等を導びくことが可能になり、効率的な冷却構造及び機能を実現できる。
【００６４】
(8) ダクト本体５６に静電気防止剤の塗布や、ダクト本体５６を形成する弾性材料に静電気防止剤を混入させて成形する等により、静電気防止機能を付与することができる。このような静電気防止機能を備えれば、プリント基板上の冷却すべき部分、例えば、ＣＰＵ部分に設置することができ、所望の冷却ポイントへの冷却用空気Ｗの供給が可能である。
【００６５】
(9) 実施の形態では、電子装置２としてサーバ装置等の情報処理装置を例示したが、本発明は通信装置等、冷却用空気Ｗによる冷却が必要な各種の機器や装置に適用できるものである。
【００６６】
(10) ダクト本体５６には、ファンユニット２６の着脱に用いられる第１の窓部３４、この第１の窓部３４に対応して筐体の一部を成す天板３６に第２の窓部４０が形成され、これら窓部３４、４０を開閉する蓋部４４を備えたので、蓋部４４の開閉により、ファンユニット２６の点検、交換等を容易に行える。実施の形態では、ファンユニット１２についても同様に点検が可能である。
【００６７】
(11) ダクト本体５６は発泡性プラスチックや不燃性パルプ等の弾性材料を用いて形成でき、装置内部の空間部２０に対応した通気路２８を形成し、ダクト本体５６の素材が持つ弾性や柔軟性を利用して容易に空間部２０に固定することが可能である。
【００６８】
(12) ダクト本体５６は電子装置２に設置される各種装置や部品間の空間部に挟み込んで保持することができるが、装置の外装ケース４の底面部と上面部との間、外装ケース４と天板３６との間の空間内に挟み込んで保持してもよい。係る構成とすれば、所望の保持強度を得ることができる。
【００６９】
(13) ダクト本体５６の窓部３４又は開放状態の底面部を装置の外装ケース４及び天板３６からなる筐体の一部で閉塞すれば、窓部３４の閉塞構造を簡略化することができるとともに、通気路２８の内容積を大きく取ることができる。
【００７０】
(14) 冷却用空気の上流側に低発熱装置、その下流側に高発熱装置を設置し、これら低発熱装置と高発熱装置との間に空間部２０を形成し、この空間部２０にエアダクト２４を設置して通気路２８を形成するとともに、通気路２８内にファンユニット２６を設置すれば、低発熱装置側から冷却用空気Ｗを吸い込ませ、低発熱装置側を通過させた冷却用空気Ｗを高発熱装置側に流すことができ、低発熱装置及び高発熱装置の双方を共通のファンユニット２６を以て冷却することができ、効率的な冷却構造を実現できる。
【００７１】
(15) ダクト本体５６の通気路２８にファンユニット２６を設置した電子装置２について説明したが、通気路２８の内部にファンユニット２６に代えて他の装置を設置し、その装置をファンユニット２６とともに設置してもよい。
【００７２】
(16) 実施の形態では、プリント基板からなるファンボード９６を用いたが、このファンボード９６に代え、ハイブリッドＩＣを設置してもよい。
【００７３】
次に、以上述べた電子装置の実施の形態から抽出される技術的思想を請求項の記載形式に準じて付記として列挙する。本発明に係る技術的思想は上位概念から下位概念まで、様々なレベルやバリエーションにより把握できるものであり、以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【００７４】
（付記１）弾性材料からなるエアダクトであって、
装置内部の空間部に着脱可能に設置されるダクト本体と、
このダクト本体に空気を通す通気路と、
この通気路に空気を取り入れる吸気部と、
前記通気路から前記空気を排気する排気部と、
を備えたことを特徴とするエアダクト。
このようなエアダクトによれば、装置内部の空間部にダクト本体を設置して着脱させることができるとともに、設置されたダクト本体には通気路が設けられているので、その吸気部から冷却用空気を通気路に取り入れ、排気部からその冷却用空気を流出させることができる。従って、単体でダクトとしての役割を果たすことができ、しかも、弾性材料で形成されていることから、ダクト本体が変形して装置内部の空間部に着脱可能に設置でき、保持させることができる。
【００７５】
（付記２）前記ダクト本体は、前記装置内部に生じた前記空間部に少なくともその一部が合致する形状を持ち、前記空間部に挟み込まれて着脱可能に保持されることを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、ダクト本体を形成する弾性材料の特性を活かしてダクト本体を装置内部の空間部に保持させることができるが、その一形態として、例えば、前記ダクト本体が前記装置内部に生じた空間部に少なくともその一部が合致する形状とすれば、ダクト本体を前記空間部に挟み込んで、着脱可能に保持させることが可能である。
【００７６】
（付記３）前記ダクト本体は、
前記装置内部の前記空間部に臨む部材に沿って設置される第１の立壁部と、
この第１の立壁部と離間して設けられて前記空間部に臨む部材に沿って設置される第２の立壁部と、
これられ第１及び第２の立壁部に跨がって設けられ、前記第１の立壁部と前記第２の立壁部とを支持する橋絡部と、
を備えたことを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、通気路、吸気部及び排気部を備えるダクト本体は、例えば、第１の立壁部５８、第２の立壁部６０及び橋絡部６２、６４を以て構成することができる。即ち、第１の立壁部は前記装置内部の前記空間部に臨む部材に沿って設置され、第２の立壁部は、第１の立壁部と離間して設けられて前記空間部に臨む部材に沿って設置され、これら第１及び第２の立壁部に跨がって橋絡部が設けられ、前記第１の立壁部と前記第２の立壁部とが橋絡部によって支持されている。このようにダクト本体には簡単な構成で通気路、吸気部及び排気部が形成され、単体でダクト機能が実現される。
【００７７】
（付記４）前記通気路は、前記装置の筐体の一部を含んで形成されることを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、前記通気路は、ダクト本体のみで密封される構造である必要はなく、ダクト本体が設置される装置の筐体の一部を含んで構成してもよい。係る構成とすれば、通気路の一部に筐体の壁面等が利用されるので、その分だけ通気路の通気容積、通気断面を確保することができる。
【００７８】
（付記５）前記ダクト本体は、前記通気路に着脱可能に設置されるファンユニットを通過可能な窓部を備えたことを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、前記通気路には、ファンユニットを着脱可能に設置することができる。そこで、通気路にファンユニットを通過させることができる窓部を備えれば、その窓部を通じてファンユニットの着脱が可能である。
【００７９】
（付記６）前記ダクト本体が電磁シールド機能を備えたことを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、前記ダクト本体が電磁シールド機能を備えれば、電子装置の電磁的防護が可能である。
【００８０】
（付記７）前記通気路は、分岐されて前記装置内部の２以上の箇所に前記通気を導くことを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、前記通気路は単一又は複数で構成することができ、例えば、分岐して前記装置内部の２以上の箇所に前記通気を導くことが可能である。この場合、通気路に共通に設置されたファンユニットで複数箇所に冷却用空気を流すことができる。
【００８１】
（付記８）前記ダクト本体が静電気防止機能を備えて、プリント基板上の冷却すべき部分に設置可能なことを特徴とする付記１記載のエアダクト。
このエアダクトにおいて、前記ダクト本体が静電気防止機能を備えて、プリント基板上の冷却すべき部分に設置可能な構成とすれば、プリント基板上の冷却すべき部分に直接設置して冷却用空気を流し、その部分の冷却が可能である。
【００８２】
（付記９）筐体内に１又は２以上の各種装置を備える電子装置であって、
前記筐体内の空間部に着脱可能に設置されて通気路を形成し、前記筐体内に前記通気路によって空気を流すエアダクトと、
このエアダクト内に設置されるファンユニットと、
を備えたことを特徴とする電子装置。
【００８３】
（付記１０）前記エアダクトに設けられて前記ファンユニットの着脱に用いられる第１の窓部と、
この第１の窓部に対応して前記筐体に形成された第２の窓部と、
前記筐体に着脱可能に設けられ、前記第２の窓部とともに、前記第１の窓部を開閉させる蓋部と、
を備えたことを特徴とする付記９記載の電子装置。
【００８４】
（付記１１）前記ダクト本体は、柔軟性を持つプラスチックで形成されることを特徴とする付記１記載のエアダクト。
【００８５】
（付記１２）前記ダクト本体は、前記装置の筐体の底面部と上面部との間の空間内に挟み込まれて保持されることを特徴とする付記１記載のエアダクト。
【００８６】
（付記１３）前記窓部は、前記装置の筐体の一部で閉塞されることを特徴とする付記５記載のエアダクト。
【００８７】
（付記１４）低発熱装置と高発熱装置との間に空間部を形成し、この空間部にエアダクトを設置するとともに、ファンユニットを設置し、前記低発熱装置を通過させた冷却用空気を前記高発熱装置に流すことを特徴とする電子装置。
【００８８】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明の詳細な説明に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、係る変形や変更は、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、次の効果が得られる。
(1) 本発明によれば、装置内部に単体でかつ簡単な構造でダクト機能を実現することができ、しかも、弾性材料で形成されていることから、装置内部に着脱可能に容易に固定し、保持させることができる。
(2) シールド機能を備えることで、電磁波の漏洩や侵入を防止でき、例えば、通気路内に設置される装置を外部の電磁波から防護することができる。
(3) 静電気防止機能を備えることで、例えば、プリント基板上の冷却すべき部分に直接に設置でき、装置上のエアダクト構成を簡略化できる。
(4) 冷却効果の高い電子装置を実現できるとともに、エアダクトに設置されるファンユニットの交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子装置を示す斜視図である。
【図２】エアダクトが設置された電子装置を示す平面図である。
【図３】電子装置の前面パネル部を示す平面図である。
【図４】電子装置の後面パネル部を示す平面図である。
【図５】吸気部側から見たエアダクトを示す斜視図である。
【図６】排気部側から見たエアダクトを示す斜視図である。
【図７】エアダクトの設置前の電子装置を示す平面図である。
【図８】エアダクトの設置空間を拡大して示した図である。
【図９】エアダクトを示す平面図である。
【図１０】エアダクトを示す正面図である。
【図１１】エアダクトを示す背面図である。
【図１２】エアダクトを示す側面図である。
【図１３】支持フレーム及びその固定部材を示す斜視図である。
【図１４】支持フレームの固定構造を示す断面図である。
【図１５】固定された支持フレームを示す斜視図である。
【図１６】エアダクト設置前の電子装置を示す平面図である。
【図１７】支持フレーム及びファンユニットを示す斜視図である。
【図１８】ファンユニットを示す分解斜視図である。
【図１９】組み立てられた電子装置を示す斜視図である。
【図２０】蓋部を分離させた電子装置を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態に係る電子装置のエアダクトを示す図である。

Claims

筐体を有する電子装置であって、
少なくとも一部の寸法が前記筐体内の空間部よりも大きく設定されるとともに、伸縮性を有する弾性材料で形成されることにより、前記空間部に挟み込まれて着脱可能に保持されるエアダクト本体と、前記エアダクト本体に空気を通す通気路と、前記通気路に空気を取り入れる吸気部と、前記通気路から空気を排気する排気部とを有するエアダクトと、
前記通気路に設置されるファンユニットと、
前記エアダクトに設けられて前記ファンユニットの着脱に用いられる第１の窓部と、
この第１の窓部に対応して前記筐体に形成された第２の窓部と、
前記筐体に着脱可能に設けられ、前記第２の窓部とともに、前記第１の窓部を開閉させる蓋部とを有し、
前記エアダクト本体は、
前記装置内部の前記空間部に臨む部材に沿って設置される第１の立壁部と、
この第１の立壁部と離間して設けられて前記空間部に臨む部材に沿って設置される第２の立壁部と、
これら第１及び第２の立壁部に跨がって設けられ、前記第１の立壁部と前記第２の立壁部とを支持する橋絡部とを有し、前記第１の立壁部と前記第２の立壁部と前記橋絡部とによって前記通気路の上部側に前記第１の窓部を形成することを特徴とする電子装置。