JP5735935B2

JP5735935B2 - 冷却風逆流防止装置及びこれを備えた電子機器装置

Info

Publication number: JP5735935B2
Application number: JP2012143460A
Authority: JP
Inventors: 福井　一夫; 一夫福井; 慶仁渡会
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2012-06-26
Filing date: 2012-06-26
Publication date: 2015-06-17
Anticipated expiration: 2032-06-26
Also published as: JP2014007346A

Description

本発明は、半導体素子等の発熱部品が実装された電子機器等（以下、単に「被冷却体」という）を冷却する冷却風の逆流を防止する冷却風逆流防止装置及びこれを備えた電子機器装置に関する。

電子装置に実装される半導体素子、特にＣＰＵに代表されるような半導体素子は、高密度化が益々進み、これに伴って発熱量も増加の一途を辿っている。このことは周知の事実であり、これに対応するため、様々な冷却方式が提案されている。このような冷却方式としては、例えば、ファンによる冷却風を用いて空気中への放熱を促進させる強制空冷方式が一般的である。

一方、メインフレームやラックマウント型サーバは、近年、拡張性・汎用性に優れたブレード型サーバへの移行が増加している。このブレード型サーバの冷却には、前記強制空冷方式が多く用いられており、隣接するブレードを抜去した場合に発生する空間により、冷却風が逆流してしまい冷却性能が著しく劣化するため、冷却風の逆流防止構造を搭載するサーバも登場し始めている。（例えば、特許文献１〜４参照）。

特開２００６−５９４４８号公報特開２０１１−１７０１８１号公報特開２０１１−１５１１５４号公報特開２０１１−２３１９５４号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたディスクアレイ装置は、被冷却体が冷却用ユニットに搭載された際に、被冷却体に設けられているピンが、冷却用ユニットの冷却用開口部に設けられたシャッタを押して前記冷却用開口部を開放し、被冷却体を冷却用ユニットから外した際に、シャッタが元の位置に戻り、前記冷却用開口部を閉じる構成を有しているが、前記シャッタは整流機能を有していない。

そしてまた、特許文献２に記載された冷却構造は、第１の冷却ファンから被冷却体までの通風経路及び第２の冷却ファンから前記被冷却体までの通風経路に共通する箇所に、前記両冷却ファンから送り出される冷却風を仕切る板状部材を設け、当該板状部材は、前記両冷却ファンの一方または双方が回転している場合に、回転している冷却ファンから送り出された冷却風を前記被冷却体に導くと共に、回転していない冷却ファンから前記被冷却体までの通風経路を前記板状部材によって塞ぐことで、冷却風の逆流を防止するが、被冷却体の冷却用ユニットに対する着脱状況に応じて冷却風を前記被冷却体に導くものではない。また、冷却風の強さによっては、回転していない冷却ファンから前記被冷却体までの通風経路を前記板状部材によって完全に塞ぐことができないことも懸念される。

また、特許文献３及び４に記載された逆流防止装置は、冷却用ユニットの冷却用開口部に、冷却風によって開状態になると共に、前記冷却風の停止時に自重によって閉状態となる複数のフラップ板が設けられているが、前記フラップは、被冷却体の冷却用ユニットに対する着脱状況に応じて開閉するものではない。また、被冷却体が冷却用ユニットに搭載されていない際には、冷却用開口部における冷却風の逆流を防止するため、当該冷却用開口部を塞ぐのみの構造である。したがって、被冷却体が冷却用ユニットに搭載され、冷却風が前記冷却用開口部を通過している状態、特に被冷却体が全搭載されている運用状態では、何ら機能を発揮しない無駄な部品となっている。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、冷却風の強さに関わらず、被冷却体の冷却用ユニットに対する着脱に応じて冷却風用開口部を開閉することで、冷却風の逆流を確実に防止できると共に、前記冷却風開口部を通過する冷却風を整流することができる冷却風逆流防止装置及びこれを備えた電子機器装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、被冷却体と、冷却風を発生させると共に冷却用開口部を通過する冷却風により前記被冷却体を冷却する冷却用ユニットと、の間に介在する冷却風逆流防止装置であって、前記被冷却体が前記冷却用ユニットに装着された際に回動し、前記冷却用ユニット側に向けて開扉して前記冷却用開口部を開き、前記被冷却体が前記冷却用ユニットから取外された際に元の位置に戻り、前記冷却用開口部を閉じる少なくとも１つの開閉扉を有し、前記開閉扉は、前記冷却用開口部を通過する冷却風を整流する整流部を有してなる冷却風逆流防止装置を提供するものである。

本発明に係る冷却風逆流防止装置及びこれを備えた電子機器装置は、冷却風の強さに関わらず、被冷却体の冷却用ユニットに対する着脱に応じて冷却風用開口部を開閉することで、冷却風の逆流を確実に防止できると共に、前記冷却風開口部を通過する冷却風を整流することができる。

本発明の実施形態１に係る電子機器装置の概要を示す分解斜視図である。図１に示す冷却風逆流防止装置の一部を正面側から見た状態を示す斜視図である。図２に示す冷却風逆流防止装置の一部を背面側から見た状態を示す斜視図である。本発明の実施形態１に係る冷却風逆流防止装置を正面側から見た状態を示す斜視図である。図４に示す冷却風逆流防止装置を背面側から見た状態を示す斜視図である。図４に示す冷却風逆流防止装置の一部を示す斜視図である。図４に示す冷却風逆流防止装置の平面図である。図４に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を閉じた状態を示す正面図である。図４に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を全開にした状態を示す正面図である。本発明の実施形態１に係る電子機器装置の側面図であり、その一部を透視した状態で示す図である。本発明の実施形態２に係る冷却風逆流防止装置を正面側から見た状態を示す斜視図である。図１１に示す冷却風逆流防止装置の一部を示す斜視図である。図１１に示す冷却風逆流防止装置の平面図である。図１１に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を閉じた状態を示す斜視図である。図１４に示す冷却風逆流防止装置の正面図である。図１１に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を全開にした状態を示す斜視図である。図１６に示す冷却風逆流防止装置の正面図である。本発明の他の実施形態に係る冷却風逆流防止装置を全開にした状態を示す側面図である。本発明の他の実施形態に係る冷却風逆流防止装置を全開にした状態を示す側面図である。本発明の実施形態３に係る冷却風逆流防止装置を正面側から見た状態を示す斜視図である。図２０に示す冷却風逆流防止装置を背面側から見た状態を示す斜視図である。図２０に示す冷却風逆流防止装置の平面図である。（Ａ）及び（Ｂ）は、図２０に示す冷却風逆流防止装置の一部を示す斜視図である。図２０に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を閉じた状態を示す斜視図である。図２４に示す冷却風逆流防止装置の正面図である。図２０に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を全開にした状態を示す斜視図である。図２６に示す冷却風逆流防止装置の正面図である。本発明の他の実施形態に係る冷却風逆流防止装置を全開にした状態を示す正面図である。

次に、本発明の実施形態に係る冷却風逆流防止装置及びこの冷却風逆流防止装置を備えた電子機器装置について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。また、以下に示す実施形態の各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る電子機器装置の概要を示す分解斜視図、図２は、図１に示す冷却風逆流防止装置の一部を正面側から見た状態を示す斜視図、図３は、図２に示す冷却風逆流防止装置の一部を背面側から見た状態を示す斜視図、図４及び図５は、実施形態１に係る冷却風逆流防止装置を各々正面側及び背面側から見た状態を示す斜視図、図６及び図７は、図４に示す冷却風逆流防止装置の一部を示す斜視図及び平面図、図８は、図４に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を閉じた状態を示す正面図、図９は、図４に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を全開にした状態を示す正面図、図１０は、図１に示す電子機器装置の側面図であり、その一部を透視した状態で示す図である。

図１及び図１０に示すように、実施形態１に係る電子機器装置１は、半導体素子等の発熱部品が実装されたブレード（被冷却体）１０Ａ及び１０Ｂと、ブレード１０Ａ及び１０Ｂが着脱可能に装着される冷却用ユニット２０と、ブレード１０Ａ及び１０Ｂが冷却用ユニット２０に装着された際に、ブレード１０Ａ及び１０Ｂと冷却用ユニット２０との間に介在する冷却風逆流防止装置３０と、冷却用ユニット２０のブレード１０Ａ及び１０Ｂが装着される側の面に配設されると共に冷却風逆流防止装置３０が取付けられる仕切り板６０と、を備えている。なお、図１０に示す矢印は、冷却風の流れを示している。

ブレード１０Ａとブレード１０Ｂは、上下方向に並設された状態で冷却用ユニット２０に各々装着される。なお、実施形態１では、ブレード１０Ａとブレード１０Ｂを上下方向に並べて装着する場合について説明するが、ブレード１０Ａとブレード１０Ｂは左右方向（水平方向）に並べた状態で冷却用ユニット２０に各々装着されてもよい。

冷却用ユニット２０は、図１０に示すように、冷却風を発生させる冷却ファン２１と、冷却ファン２１の下流側に配設された騒音緩衝材２２と、冷却ファン２１の上流側に配設された整流格子２３を備えている。

冷却風逆流防止装置３０は、仕切り板６０に固定される枠体３１と、軸３３を支点として回動し、枠体３１の冷却用開口部３２を開閉する開閉扉３４及び３５と、開閉扉３４及び３５を開閉する開閉機構４０を備えている。なお、図１〜図３に示すように、冷却風逆流防止装置３０は、各々のブレード１０Ａ及び１０Ｂに対し各々配設されているが、実施形態１では、説明を分かりやすくするため、ブレード１０Ａが装着される冷却風逆流防止装置３０について主に説明する。

枠体３１は、上枠３１Ａと、下枠３１Ｂと、上枠３１Ａ及び下枠３１Ｂの各々の両端を連結する左枠３１Ｃと右枠３１Ｄとを備えており、上枠３１Ａ、下枠３１Ｂ、左枠３１Ｃ及び右枠３１Ｄによって画定される内部空間が、冷却風の通路である冷却用開口部３２となっている。また、上枠３１Ａ、左枠３１Ｃ及び右枠３１Ｄには、枠体３１を仕切り板６０に固定するための固定部３６が各々設けられている。そして枠体３１は、冷却用開口部３２が、仕切り板６０に形成されている開口部６１と連通するように、仕切り板６０に固定されている。

そしてまた、下枠３１Ｂには、開閉機構４０を取付けるための開閉機構取付部３７が形成されている。この開閉機構取付部３７は、後に詳述する開閉機構４０の開閉用始点板４１の摺動方向に沿った一方の端部を摺動可能に保持するため、冷却用ユニット２０に向けて延出した保持レール３７Ａと、他方の端部を保持するため、冷却用ユニット２０に向けて延出した保持レール３７Ｂとを有している。この保持レール３７Ａ及び３７Ｂには、開閉用始点板４１の摺動方向に沿った両端部に摺動方向に沿って形成された凹部４１Ａ及び４１Ｂに係合するリブ３８Ａ及び３８Ｂが各々形成されている。

また、上枠３１Ａと下枠３１Ｂの略中央部には、軸３３の両端が取付けられており、この軸３３に２枚の開閉扉３４及び３５が、軸３３を支点として回動可能に取付けられている。即ち、開閉扉３４及び３５の、枠体３１に配設された際に枠体３１の中央部側となる端部には、軸３３が貫通する貫通穴が形成された翼形状部３４Ａ及び３５Ａが形成されており、後に詳述するが、開閉扉３４及び３５は、ブレード１０Ａが装着された際に、開閉機構４０の動作により、軸３３を支点として回動して冷却用ユニット側に向けて開いて冷却用開口部３２を開き（図４、図５及び図７参照）、ブレード１０Ａが取外された際には元の位置に戻り、冷却用開口部３２を閉じるようになっている。

この翼形状部３４Ａ及び３５Ａは、中空の円筒部（実施形態１では４個）が互いに間隔をおいて上下方向に並設された構成を有しており、この各々の円筒形状（即ち、流線形状）が翼形状となり、冷却用開口部３２を通過する冷却風に対する整流効果を発揮することができる。なお、開閉扉３４及び３５は、図１〜図５、図８及び図９に示すように、軸保持部である翼形状部３４Ａ及び３５Ａに軸３３を貫通した際に、各々の翼形状部が互いに１つおきに配置されるようになっている。

開閉機構４０は、下枠３１Ｂの開閉機構取付部３７に摺動可能に配設される開閉用始点板４１と、開閉機構取付部３７をブレード１０Ａ方向に付勢するスプリング４２と、開閉扉３４及び３５と開閉機構取付部３７とを連結する連結部材４３及び４４と、連結部材４３及び４４を連結し且つ開閉機構取付部３７に回動可能に取付ける連結軸４５を有している。

開閉用始点板４１は、図３〜図５及び図７に示すように、下枠３１Ｂの略中央部に形成された凹部３９に摺動可能に挿入される始点板本体５１と、始点板本体５１のブレード１０Ａが装着される側の端部に形成され、ブレード１０Ａが装着される際にブレード１０Ａが当接する当接部５２と、始点板本体５１の摺動方向に沿った両端部に摺動方向に沿って形成された凹部４１Ａ及び４１Ｂとを備えている。始点板本体５１には、開閉用始点板４１の摺動方向に延びる長穴５３が形成されており、この長穴５３には、軸３３が挿入されている。また、凹部４１Ａ及び４１Ｂには、下枠３１Ｂのリブ３８Ａ及び３８Ｂが挿入されており、これらのリブ３８Ａ及び３８Ｂによって、開閉用始点板４１の移動（摺動）がガイドされるようになっている。

スプリング４２は、図３及び図５に示すように、一端が下枠３１Ｂに固定され、他端が始点板本体５１に固定されており、ブレード１０Ａが装着される際に、当接部５２がブレード１０Ａに押圧されて開閉用始点板４１が冷却用ユニット２０側に摺動すると、その付勢力に抗して伸び（図３及び図５参照）、ブレード１０Ａが取外されると、その付勢力によって縮み、開閉用始点板４１を元の位置に戻すようになっている。

連結部材４３の一端は、開閉扉３４の下端に図示しない軸によって回動可能に取付けられ、他端は、始点板本体５１の冷却用ユニット２０側端部略中央部に連結軸４５によって回動可能に取付けられている。また、連結部材４４の一端は、開閉扉３５の下端に図示しない軸によって回動可能に取付けられ、他端は、始点板本体５１の冷却用ユニット２０側端部略中央部に連結軸４５によって連結部材４３と共に回動可能に取付けられている。

この構成を備えた開閉機構４０は、ブレード１０Ａが装着される際に、当接部５２がブレード１０Ａによって図７に示す矢印Ｘ_１方向（冷却用ユニット２０側となる方向）に押圧されると、開閉用始点板４１が矢印Ｘ_１方向に摺動する。そして、この動作に伴って、連結部材４３及び４４は互いのなす角度α（図７参照）が小さくなるよう連結軸４５を支点として連動しながら回動する。この動作により、連結部材４３は、軸３３を支点として開閉扉３４を図７に示す矢印Ｙ_１方向に回動させ、連結部材４４は、軸３３を支点として開閉扉３５を図７に示す矢印Ｚ_１方向に回動させる。この動作により、開閉扉３４及び３５は、矢印Ｘ_１方向に向けて開き、冷却用開口部３２を開く。ブレード１０Ａが完全に装着された際には、図３及び図９に示すように、冷却用開口部３２の略中央部に翼形状部３４Ａ及び３５Ａのみが配置されているような状態となり、冷却用開口部３２の開口面積を大きくとることができる。したがって、ブレード１０Ａが装着された際は、図２に矢印で示すように冷却風が冷却用開口部３２を通過し、ブレード１０Ａを効率よく冷却することができる。

ここで、従来の冷却風逆流防止装置では、冷却用開口部を通過する冷却風が縮小或いは拡大流の影響により乱れやすく、圧力損失の増大及び騒音の増大、冷却性能の悪化の要因となっていた。そこで、冷却風の乱れを整流するために、冷却用ユニット内に整流格子や騒音緩衝材を搭載し、改善する手法が取られていた。

これに対し、本願にかかる冷却風逆流防止装置３０は、前述したように、翼形状部３４Ａ及び３５Ａが冷却用開口部３２の略中央部に位置していると共に、流線形状（即ち、翼形状）となっているため、冷却用開口部３２を通過する冷却風に対する整流効果を発揮することができる。したがって、圧力損失の低減や、騒音の低減を達成することができるため、冷却用ユニット２０に設けられている騒音緩衝材２２及び整流格子２３の通風方向の長さを従来よりも短くする、あるいは騒音緩衝材２２及び整流格子２３を配設する必要がなく、小型化を達成することも可能である。

一方、ブレード１０Ａを取外すと、ブレード１０Ａの当接部５２に対する押圧が解除され、スプリング４２の付勢力によって、開閉用始点板４１が図７に示す矢印Ｘ_２方向に戻される。この動作に伴って、連結部材４３及び４４は互いのなす角度α（図７参照）が大きくなるよう連結軸４５を支点として連動しながら回動する。この動作により、連結部材４３は、軸３３を支点として開閉扉３４を図７に示す矢印Ｙ_２方向に回動させ、連結部材４４は、軸３３を支点として開閉扉３５を図７に示す矢印Ｚ_２方向に回動させる。この動作により、開閉扉３４及び３５は、矢印Ｘ_２方向に向けて閉じ、冷却用開口部３２を閉じる。ブレード１０Ａが完全に取り外された際には、図３及び図８に示すように、冷却用開口部３２がほぼ完全に閉じられる。この時、軸３３が始点板本体５１に形成されている長穴５３を画定する矢印Ｘ_１方向側の縁に当接し、開閉用始点板４１が矢印Ｘ_２方向への摺動を停止する。

以上説明したように、ブレード１０Ａが取外された（ブレード１０Ａが装着されていない）際は、冷却用開口部３２が開閉扉３４及び３５によって閉鎖されるため、冷却風が冷却用開口部３２を通過することがない。したがって、ブレード１０Ａが取外されており、ブレード１０Ｂが装着されている状態の際に、ブレード１０Ｂに冷却風が逆流することを防止することができる。

なお、実施形態１では、２つのブレード１０Ａ及び１０Ｂを着脱可能に装着する場合について説明したが、これに限らず、ブレードの配設数、配設箇所は、所望により任意に設定することができる。

また、実施形態１では、開閉扉３４及び３５に円筒形状の翼形状部３４Ａ及び３５Ａを形成し、冷却風を整流する構成としたが、これに限らず、翼形状部３４Ａ及び３５Ａは、冷却風を整流可能な形状であれば、他の翼形状を有していてもよい。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２に係る冷却風逆流防止装置について図面を参照して説明する。図１１は、実施形態２に係る冷却風逆流防止装置を正面側から見た状態を示す斜視図、図１２は、図１１に示す冷却風逆流防止装置の一部を示す斜視図、図１３は、図１１に示す冷却風逆流防止装置の平面図、図１４及び図１５は、図１１に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を閉じた状態を示す斜視図及び正面図、図１６及び図１７は、図１１に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を全開にした状態を示す斜視図及び正面図である。なお、実施形態２では、実施形態１で説明した冷却風逆流防止装置と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図１１〜図１７に示すように、実施形態２に係る冷却風逆流防止装置１３０の、実施形態１に係る冷却風逆流防止装置３０と異なる主な点は、開閉扉３４及び３５に翼形状部７１及び７２を各々設けた点である。

即ち、図１１及び図１３〜図１７に示すように、開閉扉３４のブレード１０Ａが装着される側の面には、４枚の翼形状部７１が互いに間隔をおいて上下方向に４枚配設されている。これらの翼形状部７１は、冷却風の通過方向に対し略水平（即ち、冷却風の流れ方向に沿った翼形状）となるよう配置されており、略扇形の翼形状を有していると共に、開閉扉３４を閉じた際に左枠３１Ｃ側に位置する部分が若干厚くなるよう構成されている。

また、図１１〜図１７に示すように、開閉扉３５のブレード１０Ａが装着される側の面には、４枚の翼形状部７２が互いに間隔をおいて上下方向に４枚配設されている。これらの翼形状部７２は、冷却風の通過方向に対し略水平（即ち、冷却風の流れ方向に沿った翼形状）となるよう配置されており、略扇形の翼形状を有していると共に、開閉扉３５を閉じた際に右枠３１Ｄ側に位置する部分が若干厚くなるよう構成されている。

この構成を備えた冷却風逆流防止装置１３０は、実施形態１に係る冷却風逆流防止装置３０と同様に作動し、ブレード１０Ａが取外された（ブレード１０Ａが装着されていない）際は、冷却用開口部３２が開閉扉３４及び３５によって閉鎖されるため、図１４に矢印で示すように、冷却風が冷却用開口部３２を通過することがない。したがって、ブレード１０Ａが取外されており、ブレード１０Ｂが装着されている状態の際に、ブレード１０Ｂに冷却風が逆流することを防止することができる。

一方、ブレード１０Ａが装着された際には、開閉扉３４及び３５が開いて冷却用開口部３２を開き、図１６に矢印で示すように、冷却風が冷却用開口部３２を通過するが、この時、開閉扉３４及び３５に翼形状部７１及び７２が設けられていることから、冷却用開口部３２を通過する冷却風に対し、さらに大きな整流効果を実現することができる。また、翼形状部７１及び７２の材質を金属材料とすることにより、電波シールドを実現することもできる。したがって、冷却用ユニット２０に設けられている騒音緩衝材２２及び整流格子２３の通風方向の長さを従来よりも短くする、あるいは騒音緩衝材２２及び整流格子２３を配設する必要がなく、小型化を達成することが可能である。

なお、翼形状部７１及び７２の翼形状は、冷却風の整流を行うことが可能であれば、特に限定されるものではなく、例えば、図１８に示すように、開閉扉３４及び３５を閉じた際に左枠３１Ｃ及び右枠３１Ｄ側に各々位置する部分が若干下がった湾曲形状や、図１９に示すように、開閉扉３４及び３５を閉じた際に左枠３１Ｃ及び右枠３１Ｄ側に各々位置する部分が若干薄くなった形状、流線形状や線形或いは角度付き（テーパ）形状等、所望により最適な形状を選択することができる。

また、翼形状部７１及び７２の配置数、配置箇所、サイズ等は、冷却用開口部３２やブレード１０Ａ、冷却用ユニット２０等の位置関係に合わせて適宜決定することができる。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３に係る冷却風逆流防止装置について図面を参照して説明する。図２０及び図２１は、実施形態３に係る冷却風逆流防止装置を正面側及び背面側から各々見た状態を示す斜視図、図２２は、図２０に示す冷却風逆流防止装置の平面図、図２３は、図２０に示す冷却風逆流防止装置の一部を示す斜視図、図２４及び図２５は、図２０に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を閉じた状態を示す斜視図及び正面図、図２６及び図２７は、図２０に示す冷却風逆流防止装置の開閉扉を全開にした状態を示す斜視図及び正面図である。なお、実施形態３では、実施形態１及び２で説明した冷却風逆流防止装置と同様の部材には、同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図２０〜図２７に示すように、実施形態３に係る冷却風逆流防止装置２３０は、仕切り板６０に固定される枠体２３１と、軸２３３、２３４、２３５及び２３６を各々支点として回動し、枠体２３１の冷却用開口部２３２を開閉する開閉扉１３４、１３５、１３６及び１３７と、開閉扉１３４、１３５、１３６及び１３７を開閉する開閉機構２４０を備えている。

枠体２３１は、上枠２３１Ａと、下枠２３１Ｂと、上枠２３１Ａ及び下枠２３１Ｂの各々の両端を連結する左枠２３１Ｃと右枠２３１Ｄとを備えており、上枠２３１Ａ、下枠２３１Ｂ、左枠２３１Ｃ及び右枠２３１Ｄによって画定される内部空間が、冷却風の通路である冷却用開口部２３２となっている。この枠体２３１は、実施形態１に係る枠体３１と同様に、冷却用開口部２３２が、仕切り板６０に形成されている開口部６１と連通するように、仕切り板６０に固定されている。

左枠２３１Ｃには、開閉機構２４０を取付けるための開閉機構取付部２３７が形成されている。この開閉機構取付部２３７は、後に詳述する開閉機構２４０の開閉用始点板２４１が摺動可能に挿入されている。

また、上枠２３１Ａと下枠２３１Ｂには、軸２３３、２３４、２３５及び２３６の各々の両端が、ほぼ等間隔で取付けられており、各々の開閉扉１３４〜１３７が、各々の軸２３３〜２３６を支点として各々回動可能となるように取付けられている。開閉扉１３４〜１３７の軸２３３〜２３６が貫通する部分は、中空の円筒形状（即ち、流線形状）を呈する翼形状部１３４Ａ、１３５Ａ、１３６Ａ及び１３７Ａとなり、冷却用開口部２３２を通過する冷却風に対する整流効果を発揮することができる。そして、後に詳述するが、開閉扉１３４〜１３７は、ブレード１０Ａが装着された際に、開閉機構２４０の動作により、軸２３３〜２３６を支点として各々回動して冷却用ユニット側に向けて開いて冷却用開口部２３２を開き、ブレード１０Ａが取外された際には元の位置に戻り、冷却用開口部２３２を閉じるようになっている。

開閉扉１３４〜１３７の軸２３３〜２３６に軸支されている端部と反対側の端部は、後に詳述する開閉機構２４０の連結軸２４３、２４４、２４５及び２４６によって軸支されており、連結軸２４３〜２４６の各々の両端は、開閉機構２４０の連結部材１４３及び１４４に各々取付けられている。また、開閉扉１３４には、図２１及び図２３（Ａ）に示すように、開閉機構２４０の連結部材１４５を位置させるための凹部１４６が形成されている。

また、開閉扉１３４のブレード１０Ａが装着される側の各々の面には、４枚の翼形状部１７１が互いに間隔をおいて上下方向に４枚配設されている。なお、開閉扉１３５、１３６及び１３７にも同様に翼形状部１７１が配設されている。これらの翼形状部１７１は、冷却風の通過方向に対し略水平（即ち、冷却風の流れ方向に沿った翼形状）となるよう配置されており、略扇形の翼形状を有し、冷却用開口部２３２を通過する冷却風を整流するようになっている。

開閉機構２４０は、左枠２３１Ｃの開閉機構取付部２３７に摺動可能に挿入される開閉用始点板２４１と、開閉機構取付部２３７をブレード１０Ａ方向に付勢するスプリング４２と、開閉扉１３４〜１３７を連結する連結部材１４３及び１４４と、開閉扉１３４〜１３７を連結部材１４３及び１４４に回動可能に取付ける連結軸２４３〜２４６と、開閉用始点板２４１と連結軸２４３とを連結する連結部材１４５とを有している。

開閉用始点板２４１は、特に図２１及び２２に示すように、左枠２３１Ｃの開閉機構取付部２３７に摺動可能に挿入される始点板本体２５１と、始点板本体２５１のブレード１０Ａが装着される側の端部に形成された当接部５２と、始点板本体２５１の当接部５２と反対側の端部に形成されたスプリング固定部２５２と、始点板本体２５１の当接部５２と反対側の先端に形成された連結部材固定部２５３とを有している。

スプリング４２は、特に図２１及び２２に示すように、一端が左枠２３１Ｃに固定され、他端が開閉用始点板２４１のスプリング固定部２５２に固定されており、ブレード１０Ａが装着される際に、当接部５２がブレード１０Ａに押圧されて開閉用始点板２４１が冷却用ユニット２０側に摺動すると、その付勢力に抗して伸び、ブレード１０Ａが取外されると、その付勢力によって縮み、開閉用始点板２４１を元の位置に戻すようになっている。

連結部材１４３には、連結軸２４３〜２４６の上端が、互いに間隔をおいて取付けられており、連結部材１４４には、連結軸２４３〜２４６の下端が、互いに間隔をおいて取付けられている。そして、後に詳述するが、連結部材１４３及び１４４の位置に応じて、開閉扉１３４〜１３７が軸２３３〜２３６を支点として各々回動し、この回動に応じて開閉扉１３４〜１３７が冷却用開口部２３２を開閉するようになっている。

連結部材１４５は、一端が始点板本体２５１の連結部材固定部２５３に、図示しない軸によって回動可能に連結されており、他端が開閉扉１３４の凹部１４６に位置する連結軸２４３に回動可能に連結されている。

この構成を備えた開閉機構２４０は、ブレード１０Ａが装着される際に、当接部５２がブレード１０Ａによって図２２に示す矢印Ｘ_１方向（冷却用ユニット２０側となる方向）に押圧されると、開閉用始点板２４１が矢印Ｘ_１方向に摺動する。そして、この動作に伴って、連結部材１４５が連結部材１４３及び１４４を矢印Ｘ_１方向に移動させる。この動作により、連結部材１４３及び１４４は、開閉扉１３４〜１３７を軸２３３〜２３６を支点として連動しながら、図２２に示す矢印Ｙ_１方向に回動させる。この動作により、開閉扉１３４〜１３７は、矢印Ｘ_１方向に向けて開き、冷却用開口部２３２を開く。

ブレード１０Ａが完全に装着された際には、図２６及び図２７に示すように、冷却用開口部２３２は、翼形状部１７１と翼形状部１３４Ａ〜１３７Ａとによって形成された格子形状のみが配置されているような状態となり、冷却用開口部２３２の開口面積を大きくとることができ、ブレード１０Ａが装着された際は、図２６に矢印で示すように冷却風が冷却用開口部３２を通過し、ブレード１０Ａを効率よく冷却することができる。また、格子形状により、冷却風の整流効果、電波シールド性をさらに向上することもできる。したがって、圧力損失の低減や、騒音の低減を達成することができるため、冷却用ユニット２０に設けられている騒音緩衝材２２及び整流格子２３の通風方向の長さを従来よりも短くする、あるいは騒音緩衝材２２及び整流格子２３を配設する必要がなく、小型化を達成することも可能である。なお、前記格子形状は、格子サイズが小さいほど電波シールド性を向上させることができる。

一方、ブレード１０Ａを取外すと、ブレード１０Ａの当接部５２に対する押圧が解除され、スプリング４２の付勢力によって、開閉用始点板２４１が図２２に示す矢印Ｘ_２方向に戻される。この動作に伴って、連結部材１４５が矢印Ｘ_２方向に摺動し、連結部材１４５が連結部材１４３及び１４４を矢印Ｘ_２方向に移動させる。この動作により、連結部材１４３及び１４４は、開閉扉１３４〜１３７を軸２３３〜２３６を支点として連動しながら、図２２に示す矢印Ｙ_２方向に回動させる。この動作により、開閉扉１３４〜１３７は、矢印Ｘ_２方向に向けて閉じ、冷却用開口部２３２を閉じる。ブレード１０Ａが完全に取り外された際には、図２４及び図２５に示すように、冷却用開口部２３２がほぼ完全に閉じられる。

以上説明したように、ブレード１０Ａが取外された（ブレード１０Ａが装着されていない）際は、冷却用開口部２３２が開閉扉１３４〜１３７によって閉鎖されるため、図２４に矢印で示すように、冷却風が冷却用開口部２３２を通過することがない。したがって、ブレード１０Ａが取外されており、ブレード１０Ｂが装着されている状態の際に、ブレード１０Ｂに冷却風が逆流することを防止することができる。

また、実施形態３に係る冷却風逆流防止装置２３０は、４枚の開閉扉１３４〜１３７を配設することにより、奥行きサイズ（ブレードの装着方向のサイズ）をさらに縮小することができる。

なお、翼形状部１７１や開閉扉１３４〜１３７の配置数、配置箇所、サイズ等は、冷却用開口部２３２やブレード１０Ａ、冷却用ユニット２０等の位置関係に合わせて適宜決定することができる。即ち、開閉扉や翼形状部の諸条件が最適となるよう選択することにより、電子機器装置の運用状態、要求される冷却性能及び電波シールドレベル等に適合させることができる。

また、他の実施形態として、例えば図２８に示すように、翼形状部１３４Ａ〜１３７Ａの周りにガスケット２５０を配設してもよい。このようにすることで、開閉扉１３４〜１３７の密閉性をさらに向上させることができる。

１…電子機器装置、１０Ａ、１０Ｂ…ブレード、２０…冷却用ユニット、３０、１３０、２３０…冷却風逆流防止装置、３１、２３１…枠体、３２、２３２…冷却用開口部、３３、２３３、２３４、２３５、２３６…軸、３４、３５、１３４、１３５、１３６、１３７…開閉扉、３４Ａ、３５Ａ、７１、７２、１３４Ａ、１３５Ａ、１３６Ａ、１３７Ａ、１７１…翼形状部、４０、２４０…開閉機構、４１、２４１…開閉用始点板、４２…スプリング、４３、４４、１４３、１４４、１４５…連結部材、４５、２４３、２４４、２４５、２４６…連結軸、

Claims

被冷却体と、冷却風を発生させると共に冷却用開口部を通過する冷却風により前記被冷却体を冷却する冷却用ユニットと、の間に介在する冷却風逆流防止装置であって、
前記被冷却体が前記冷却用ユニットに装着された際に回動し、前記冷却用ユニット側に向けて開扉して前記冷却用開口部を開き、前記被冷却体が前記冷却用ユニットから取外された際に元の位置に戻り、前記冷却用開口部を閉じる２枚の開閉扉と、
前記２枚の開閉扉を回動可能に支持する軸と、
を有し、
前記２枚の開閉扉は、前記冷却用開口部を通過する冷却風を整流する整流部を各々有してなり、
前記軸は、前記冷却用開口部の略中央部に位置し、
前記２枚の開閉扉は、前記軸を支点として開閉すると共に、前記軸に軸支される部分に翼形状を有する翼形状部を形成してなり、前記翼形状部により前記整流部を構成する冷却風逆流防止装置。
前記２枚の開閉扉を連動させて開閉する連動部材を有してなる請求項１記載の冷却風逆流防止装置。
被冷却体と、
冷却用開口部を有し且つ冷却風を発生させると共に当該冷却用開口部を通過する冷却風により前記被冷却体を冷却する冷却用ユニットと、
前記被冷却体と冷却体用ユニットとの間に介在する請求項１または請求項２に記載の冷却風逆流防止装置と、
を備えてなる電子機器装置。