JP5839403B2 - 電子機器冷却用ファンユニット取付筐体及び電子機器冷却システム - Google Patents

Description

本発明は、冷却技術に関し、特に、電子機器冷却用ファンユニット取付筐体、ファンユニット、及び電子機器冷却システムに関する。

近年の電子部品の進化に伴い、電子機器においてはより多くの回路が集積されたチップがより高密度に実装され、電子機器の消費電力および発熱量は上昇傾向にある。これに対応するため、電子機器を空冷するためのファンも大型化している。
ファンは長時間運転を続けるとやがて故障する有寿命部品であり、不具合が生じた際、および定期的な交換が必要である。

ファンの交換に際しては、空冷中の電子機器の電源を入れたまま古いファンを抜去し、新たなファンを挿入するホットスワップが広く行われている。
ファンは電子機器冷却システムの筐体等に設けられたファン用の開口部から挿抜される。ホットスワップの際、開口部から古いファンを抜去してから新しいファンを挿入するまでの間に開口部から空気が出入すると、空冷システムが十分に機能できず、電子機器の温度が上昇してしまう。

ファン交換中の過度の温度上昇防止のため、交換の際に開口部を塞ぐ蓋やシャッタが考案されている。
例えば特許文献１には、複数のファンのうち少なくとも一つを冷却対象装置から抜去する際に開口するファン挿抜穴を閉塞する閉塞手段を備えた冷却装置が記載されている。
また特許文献２には、ファンユニットが抜去された際に、そのファンユニットと直列に配置されたファンユニットにより生じる揚力により開口部をシャッタで閉じる空冷式装置が記載されている。

特開２００２−６９９４号公報 特開２０１１−６６１３２号公報

本発明者は、ファンユニット用開口部においてシャッタや蓋を閉じていても、風圧等のために隙間があいたり、半開きとなってしまう場合があるという課題を認識した。ファンユニットのサイズが大きくなるとファン挿抜用の開口部も大きくなるため、シャッタや蓋の隙間からの風漏れの影響も大きくなる。

例えば複数のファンで冷却を行う場合、一つのファンを交換している間にそのファン用の開口部を塞ぐシャッタが半開きとなって隙間が生じると、その隙間から吸入された空気が隣接するファンからすぐ排出されることになる。すなわち、ファンから離れた位置にある本来の吸入口から流入し、電子機器が密集する内部を通ってファンから排出される正規の空気流ルートに比べて遙かに抵抗の少ない短絡ルートが形成される。その結果、他のファンが稼働しているにもかかわらず電子機器を冷却する空気の流れが減少し、電子機器の温度が上昇する。

電子機器の設計の際は安全を期し、ファンユニット交換中の温度上昇も想定して熱設計を行うことになるが、著しい温度上昇の想定が必要な場合、設計の自由度が拘束され、電子機器の製造コストが高くなる。

本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ファンユニット交換時の温度上昇を抑制する電子機器冷却用ファンユニット取付筐体を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のファンユニット取付筐体は、電子機器冷却用ファンユニット取付筐体であって、ファンユニットを挿抜可能な開口が設けられた枠部と、ファンユニットが枠部に取り付けられていないときに開口を塞ぐためのシャッタと、を備える。枠部は、シャッタを開口を塞ぐ位置で係止するシャッタ係止部と、シャッタを係止部に係止させる向きに付勢する付勢部と、を備える。
この態様によると例えば、ファンユニットが抜去されたときにシャッタを係止できる。

本発明の別の態様は、ファンユニットである。このファンユニットは、電子機器冷却システム用ファンユニットであって、ファンと、ファンを収容する筐体とを備える。筐体は係合部を備える。係合部は、本ファンユニットを電子機器冷却システムに設けられた開口から抜去する際に、該開口を塞ぐためのシャッタに設けられた突起と係合し、シャッタが開口を塞いだ状態で係止される位置に該シャッタを移動させる。
この態様によると例えば、作業者がシャッタを直接操作せずともシャッタを係止可能な位置まで閉めることができる。

本発明のさらに別の態様は、電子機器冷却システムである。この電子機器冷却システムは、ファンユニットと、ファンユニットを挿抜可能な開口が設けられた枠部と、ファンユニットが枠部に取り付けられていないときに開口を塞ぐためのシャッタと、を備える。枠部は、シャッタを開口を塞ぐ位置で係止するシャッタ係止部と、シャッタを係止部に係止させる向きに付勢する付勢部と、を備える。
この態様によると例えば、ファンユニットが抜去されたときにシャッタを係止できる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、電子機器冷却システムにおいてファンユニット交換時の温度上昇を抑制できる。

本発明の実施形態にかかる電子機器冷却システムを示す斜視図である。 電子機器冷却システムを図１と反対側から見た斜視図である。 電子機器冷却システムの上面図である。 電子機器収容部とファンユニット収容部が一体として形成された電子機器冷却システムを示す図である。 図５（ａ）および（ｂ）は、ファンユニット収容部の斜視図である。 シャッタの斜視図である。 シャッタの側面図である。 ファンユニットの斜視図である。 シャッタが開いた状態のファンユニット収容部の斜視図および枠部の付勢部近傍の拡大側面図である。 シャッタを閉じた状態のファンユニット収容部の斜視図および枠部の付勢部近傍の拡大側面図である。 図１１（ａ）〜（ｃ）は、ファンユニットをファンユニット収容部に挿入する際に、閉じた状態でロックされているシャッタの係止を解除する動作を説明するための図である。 図１２（ａ）〜（ｃ）は、ファンユニットをファンユニット収容部に挿入する際に、閉じた状態でロックされているシャッタの係止を解除する動作を説明するための図である。 図１３（ａ）〜（ｄ）は、ファンユニットをファンユニット収容部から抜去する際に、シャッタを閉じる動作を説明するための図である。 図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１３（ａ）〜（ｃ）のシャッタを閉じる動作を詳細に説明するための図である。 図１５（ａ）〜（ｃ）は、図１３（ｃ）〜（ｄ）のシャッタをロックする動作を詳細に説明するための図である。 図１６（ａ）および（ｂ）は、付勢部の別の例を示す図である。 係止部の別の例を示す斜視図である。

はじめに本発明にかかる実施形態の概要を説明する。
電子機器冷却システムにおいてファンユニットを挿抜するための開口部にはシャッタが設けられる。シャッタは例えば奥に開く両開きの回転扉であり、ファンユニットが装着された状態でシャッタは開いている。ファンユニット交換の際、古いファンユニットを取り出した後新しいファンユニットを挿入するまでの間、シャッタは閉じられる。閉じているシャッタが風圧などで半開きとならないように、シャッタは閉じた位置で、ロックされる。

具体的には、作業者がファンユニットを取り出すとき、ファンユニットの端に、シャッタの回転軸近くに設けられた突起が係合し、ファンユニットを取り出す力によってシャッタが閉じる。シャッタは閉じた状態で付勢されて若干スライドし、係止部に嵌ってロックされる。

一方作業者がファンユニットを挿入する際、ファンユニットの端がシャッタの回転軸近くに設けられたウェッジ部に接触する。ファンユニットを押し込む力がウェッジ部によって、ロックの際の付勢力と反対向きの力となる。その結果シャッタがロックの際と逆向きにスライドして係止部から外れ、ロックが解除されてシャッタを開くことが可能となる。作業者がそのままファンユニットを押し込むとシャッタが押し開かれ、ファンユニットが挿入される。

以下、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態にかかる電子機器冷却システム１０ａを示す斜視図である。
図２は、電子機器冷却システム１０ａを図１と反対側から見た斜視図である。
図３は、電子機器冷却システム１０ａの上面図である。

電子機器冷却システム１０ａは、電子機器用筐体２０、ファンユニット３０、ファンユニット収容部１００、電子機器収容部２４を備える。ファンユニット収容部１００と電子機器用筐体２０において互いに接する部分は、開口または格子など、ファンが作り出す空気流を妨げないよう構成される。電子機器収容部２４の各段には、電子デバイスが実装されたボード等の電子機器が収容される。
ファンユニット３０は、取り外し可能であり、図１はファンユニット３０を電子機器冷却システム１０ａのファンユニット収容部１００に装着した状態を示す。
ファンユニット３０によって、電子機器用筐体２０の外から筐体内部に流れ込む流入気流４０、冷却対象である電子機器を冷却しながら電子機器収容部２４を通過する冷却気流４４、電子機器用筐体２０の外に排出される流出気流４２が形成される。

なお、図１から３においては、電子機器収容部２４の外側にファンユニット収容部１００が設けられる例を示したが、電子機器収容部２４とファンユニット収容部１００とは、一体として構成されてもよい。

図４は、電子機器収容部とファンユニット収容部が一体として形成された電子機器冷却システム１０ｂを示す。電子機器冷却システム１０ｂは、システム筐体２２、ファンユニット３０、および図示しない電子機器収容部を備える。
本明細書において、電子機器冷却システム１０ａと電子機器冷却システム１０ｂとを総称して電子機器冷却システム１０ともよぶ。また本明細書において、例えば図１から図３に示すファンユニット収容部１００や図４に示すシステム筐体２２のように、電子機器に対してファンユニットを固定するためにファンユニットを装着可能な筐体または枠をファンユニット取付筐体ともよぶ。

図１および図４においては、３個のファンユニット３０を備える電子機器冷却システム１０の例を示したが、ファンユニット３０の数はこれに限られず、空冷対象となる電子機器のサイズや数、電子機器用筐体２０やシステム筐体２２の形態に応じた適切な個数であればよい。
また、図１から図４においては、電子機器冷却システム１０内部を負圧として、ファンユニット３０設置側を流出口とする空気流を形成する構成を示したが、電子機器冷却システム１０は、内部を正圧としてファンユニット３０設置側を吸気口とする空気流を形成すよう構成されてもよい。

以下、主に電子機器冷却システム１０ａの例について説明するが、本発明は電子機器冷却システム１０ｂについても同様に適用できる。

図５（ａ）は、ファンユニット３０を装着した状態のファンユニット収容部１００の斜視図を示す。図５（ｂ）は、ファンユニット３０が取り外され、シャッタが閉じられた状態のファンユニット収容部１００の斜視図を示す。ファンユニット３０は、ファンユニット３０を装着可能な枠部１０２、および、ファンユニットが装着されていないときファンユニット３０挿抜用の開口部を塞ぐためのシャッタ１３０を備える。

枠部１０２には、ファンユニット挿抜用開口、シャッタを係止させる向きに付勢する付勢部１２０、シャッタ１３０の回転軸を枢支する軸受１１６、シャッタ１３０の開閉を案内するガイド溝１１０、および、シャッタ１３０を閉じた状態でロックするためのシャッタ係止部１１４が設けられる。軸受１１６は、シャッタ１３０が閉じたときにスライドする方向に長軸をもつ長円や長方形等の縦横比が異なる穴として枠部１０２に形成される。シャッタ係止部１１４も同様に、シャッタ１３０が閉じたときにスライドする方向に長く、ガイド溝１１０につながる穴として枠部１０２に形成される。図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるファンユニット収容部１００の枠部１０２の背面側すなわち電子機器用筐体２０と接する側には、電子機器用筐体２０から吸気するための背面側開口部（図示せず）が設けられる。

図６は、シャッタ１３０の斜視図である。図７は、シャッタ１３０の側面図である。
シャッタ１３０は、ファン挿抜用開口を塞ぐシャッタ板１４２、シャッタ１３０開閉の際の回動運動の軸である回転軸１３２、回転軸１３２の両端に設けられ、枠部１０２の軸受１１６によって軸支される軸端１３４、シャッタ１３０のロックを解除するためのウェッジ部１３８、シャッタ１３０をロックするための係止片１３６、および、シャッタ１３０を閉じるための突起１４０を備える。

図８は、ファンユニット３０の斜視図である。ファンユニット３０は、ファン３８、及びファン３８を収容するファン筐体３６を含む。ファン筐体３６は直方体形状であり、その平行な１組の４つの辺にそれぞれ凹部３２および係合部３４が形成される。凹部３２は、ファンユニット３０が挿抜される際に、シャッタ１３０のウェッジ部１３８が挿抜の障害とならないよう、ファン筐体３６の辺の一部をくぼませることにより形成される。係合部３４は、ファンユニット３０がファンユニット収容部１００から抜去される際にシャッタ１３０の突起１４０と係合して、シャッタ１３０を閉じる。

なお、ファンユニット収容部１００の開口とファンユニット３０とのサイズおよび配置関係によっては、ウェッジ部１３８がファンユニット３０挿抜の障害とならない場合もある。その場合、凹部３２は設けられなくともよく、係合部３４は、ファン筐体３６の直方体から突出するよう形成されてもよい。

図９は、シャッタ１３０が開いた状態のファンユニット収容部１００の斜視図および枠部１０２の付勢部１２０近傍の拡大側面図である。付勢部１２０は、軸支部１２２、弾性体１２４、固定部１２６を含む。弾性体１２４は、自然長または自然長より長くなる状態で、一端が固定部１２６に、他端が軸支部１２２を介して軸端１３４に取り付けられる。軸支部１２２は、シャッタ１３０の軸端１３４を回動可能に把持するとともに、弾性体１２４の力をシャッタ１３０の軸端１３４に伝える。固定部１２６は、弾性体１２４の一端を枠部１０２に対して固定する。

図９において２つのシャッタ１３０は、ファンユニット３０によって押し開かれた状態で、それぞれファンユニット３０の上面と枠部１０２の内側の上面との間、およびファンユニット３０の下面と枠部１０２の内側の下面との間に収納されている。シャッタ１３０の回転軸から遠い側の端に設けられた係止片１３６は、ガイド溝１１０においてシャッタ係止部１１４と反対側の端に位置している。シャッタ１３０の軸端１３４は、軸受１１６においてシャッタ係止部１１４から遠い側に位置し、弾性体１２４は自然長よりも長く伸ばされている。

図１０は、シャッタ１３０を閉じた状態のファンユニット収容部１００の斜視図および枠部１０２の付勢部１２０近傍の拡大側面図である。
シャッタ１３０を閉じるとき、係止片１３６は図９の位置からガイド溝１１０に沿って動き、シャッタ係止部１１４の側の端まで移動する。そうするとシャッタ１３０は、付勢部１２０からシャッタ係止部１１４へ向かう力を受け、シャッタ板１４２に平行にスライドする。その際、係止片１３６はシャッタ係止部１１４においてもう一枚のシャッタ１３０の側に移動し、シャッタ１３０の軸端１３４も軸受１１６においてシャッタ係止部１１４に近い側に移動する。このとき、弾性体１２４は、図９のシャッタ１３０が開いている状態よりも短く、自然長または自然長よりやや長い状態である。

このように、シャッタ１３０が開口を塞いだ位置において、シャッタ１３０は、開閉の際の移動方向と異なる方向であるシャッタ面に平行な方向にスライドされ、閉じた状態で係止される。これにより、シャッタ１３０を閉じた状態で確実に固定できる。
シャッタ１３０を開くためには、シャッタ面に平行な方向へのスライドと、シャッタ面と交差する方向への移動という二段階の異なる方向の動作が必要となるため、誤って他のモノが接触したり、風圧が加わった場合などに、シャッタが不用意に開いてしまう事態を防止できる。

したがって、風圧によりシャッタ１３０が半開きとなって空気流が短絡することによるファン交換中の電子機器冷却システム１０内の温度上昇を抑制できる。よって、電子機器冷却システム１０の設計の際にもファン交換中の極端な温度上昇を想定する必要がなくなるため、熱設計の際の自由度が向上し、電子機器冷却システム１０の製造コストおよび製品価格を低減できる。

以上の構成による動作は以下のとおりである。
図１１（ａ）〜（ｃ）は、ファンユニット３０をファンユニット収容部１００に挿入する際に、閉じた状態でロックされているシャッタ１３０の係止を解除する動作を説明するための図である。なお、図１１（ａ）〜（ｃ）においては、ファンユニット３０およびファンユニット収容部１００の一部のみ示す。またファンユニット収容部１００の軸受１１６に対するシャッタ１３０の軸端１３４の位置の説明のため、付勢部１２０の図示は省略する。

図１１（ａ）においてシャッタ１３０は、閉じた状態で付勢部１２０からの付勢力により開閉方向の運動ができない状態でロックされている。このとき、シャッタ１３０の係止片１３６はシャッタ係止部１１４において軸受１１６から遠い側に位置し、シャッタ１３０の軸端１３４は、軸受１１６のシャッタ係止部１１４に近い側に位置している。

図１１（ｂ）においては、ファンユニット３０がファンユニット収容部１００に押し込まれ、ファンユニット３０の端の係合部３４とシャッタ１３０のウェッジ部１３８とが当接している。
シャッタ１３０の軸端１３４の動きが軸受１１６によって制限され、係止片１３６の動きがシャッタ係止部１１４によって制限されているため、ウェッジ部１３８がファンユニット３０の挿入方向に力を受けると、シャッタ１３０は、その係止を解除する向きにスライドする。この向きは、付勢部１２０の付勢力に逆らう向きである。このとき、シャッタ１３０の軸端１３４は、軸受１１６においてシャッタ係止部１１４から遠い側の端に移動し、シャッタ１３０の係止片１３６は、シャッタ係止部１１４において軸受１１６に近い側に移動する。

このように、ウェッジ部１３８がファンユニット３０から受ける力によってシャッタ１３０が移動し、シャッタ係止部１１４による係止が外される。これにより、シャッタ１３０の回転軸１３２を中心とする回動、すなわちシャッタ１３０の開閉動作が可能となる。

図１１（ｃ）においてファンユニット３０がファンユニット収容部１００に挿入されると、開閉方向に可動となったシャッタ１３０のシャッタ板１４２がファンユニット３０によって押し込まれてシャッタ１３０が開く。これにより、ファンユニット３０をさらに挿入してファンユニット収容部１００内に装着することができる。

図１２（ａ）〜（ｃ）は、図１１（ａ）〜（ｃ）の動作、すなわちファンユニット３０をファンユニット収容部１００に挿入する際に、ロックされているシャッタ１３０の係止を解除する動作を断面図で示す。図１２（ａ）〜（ｃ）は、ウェッジ部１３８を通り、シャッタ板１４２に垂直かつファンユニット収容部１００の付勢部１２０が取り付けられた側面に平行な面におけるファンユニット３０およびファンユニット収容部１００の一部の断面図を示す。
図１２（ａ）においてシャッタ１３０は閉じた状態でロックされている。ファンユニット３０の係合部３４は、まだシャッタ１３０のウェッジ部１３８に接触しておらず、シャッタ１３０は付勢部１２０から力を受けて、シャッタ係止部１１４に係止されている。

図１２（ｂ）においてファンユニット３０がファンユニット収容部１００に押し込まれると、ファンユニット３０の端の係合部３４とシャッタ１３０のウェッジ部１３８とが当接する。ウェッジ部１３８によって、ファンユニット挿入方向の力が、シャッタ１３０の係止を解除する向き、すなわち付勢部１２０の付勢力と反対向きの力となり、シャッタ１３０がシャッタ面に平行に移動して係止が解除される。これにより、シャッタ１３０の回転軸１３２を中心とする回動が可能となる。

図１２（ｃ）においてファンユニット３０がファンユニット収容部１００にさらに挿入されると、シャッタ１３０がファンユニット３０によって押し開かれて、ファンユニット３０のファンユニット収容部１００内への取り付けが可能となる。
なお、このときシャッタ１３０のウェッジ部１３８はファンユニット３０に対して突出した状態となるが、ファンユニット３０に凹部３２が設けられているため、ファンユニット３０はウェッジ部１３８に妨害されずに移動できる。

これにより作業者は、ファンユニット３０を閉じているシャッタ１３０に押し当てることで容易にシャッタ１３０のロックを解除できる。したがって、ロック操作を怠ったり失念したための電子機器の過度の温度上昇が生じる余地はなく、誰が作業しても安全、簡単かつ効率よくファンを交換できる。

図１３（ａ）〜（ｄ）は、ファンユニット３０をファンユニット収容部１００から抜去する際に、シャッタが閉じる動作を説明するための図である。なお、図１３（ａ）〜（ｄ）においては、ファンユニット３０およびファンユニット収容部１００の一部のみ示す。またファンユニット収容部１００の軸受１１６に対するシャッタ１３０の軸端１３４の位置の説明のため、付勢部１２０の図示は省略する。

図１３（ａ）は、ファンユニット３０がファンユニット収容部１００から引き出される途中の様子を示す。図１３（ｂ）は、ファンユニット３０がファンユニット収容部１００から抜去される過程で、シャッタ１３０が閉じるときの様子を示す。図１４（ａ）〜（ｃ）に関して後述するように、ここで、シャッタ１３０のウェッジ部１３８の突起１４０がファンユニット３０の係合部３４に係合し、係合部３４の移動に伴ってシャッタ１３０が回転軸１３２を中心に回動する。

図１３（ｃ）は、シャッタ１３０が回動して閉じ、ロック可能な位置まで移動した状態を示す。シャッタ１３０は、付勢部１２０から力を受けてシャッタ板１４２に平行な方向に移動する。
図１３（ｄ）は、シャッタ１３０の係止片１３６がシャッタ係止部１１４に係合し、開閉方向の運動ができない状態で係止すなわちシャッタ１３０の開閉がロックされた状態を示す。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、図１３（ａ）〜（ｃ）のシャッタが閉じられる際の動作を詳細に説明するための図である。図１４（ａ）〜（ｃ）は、ウェッジ部１３８を通り、シャッタ板１４２に垂直かつファンユニット収容部１００の付勢部１２０が取り付けられた側面に平行な面におけるファンユニット３０およびファンユニット収容部１００の一部の断面図を示す。

図１４（ａ）は、ファンユニット３０がファンユニット収容部１００から引き出されて、シャッタ１３０の突起１４０がファンユニット３０の係合部３４に当接した状態を示す。突起１４０は引き出されるファンユニット３０の係合部３４に押されて、図１４（ｂ）に示すように、回転軸１３２を中心として回動し、それに伴いシャッタ１３０のシャッタ板１４２も回転軸１３２を中心として回動するため、シャッタ１３０はファンユニット収容部１００の開口を閉じる向きに回動する。

さらにシャッタ１３０が回転軸１３２を中心として回動すると、図１４（ｃ）に示すように、シャッタ１３０が枠部１０２の開口を塞ぎ、かつシャッタ係止部１１４に係止可能な位置まで移動する。
これにより作業者は、ファンユニット３０を引き出す操作によりシャッタ１３０を確実にロック可能な位置まで閉止できる。したがって、シャッタ１３０の閉止が不十分であることに起因するロックミスを防止し、また作業者の手間を軽減できる。
さらに、シャッタ１３０は作業者がファンユニット３０を抜去する際の作業者の力を利用して閉じられるため、シャッタ１３０とファンユニット収容部１００等の間にシャッタ１３０を閉じるためのバネ等の駆動機構を設ける必要がない。

図１５（ａ）〜（ｃ）は、図１３（ｃ）〜（ｄ）のシャッタがロックされる際の動作を詳細に説明するための図である。図１５（ａ）〜（ｃ）は、ウェッジ部１３８を通り、シャッタ板１４２に垂直かつファンユニット収容部１００の付勢部１２０が取り付けられた側面に平行な面におけるファンユニット３０およびファンユニット収容部１００の一部の断面図を示す。

図１５（ａ）は、シャッタ１３０がシャッタ係止部１１４に係止可能な位置まで閉じた状態を示す。シャッタ１３０の突起１４０はファンユニット３０の係合部３４と係合している。ファンユニット３０がさらに引き出されると、ファンユニット３０の係合部３４がシャッタ１３０の突起１４０を乗り越えて移動する際に、図１５（ｂ）に示すように、一旦シャッタ１３０が付勢部１２０の付勢力に逆らう向きに動く。そして、図１５（ｃ）に示すように、係合部３４が突起１４０を乗り越えてファンユニット３０が抜去されると、付勢部１２０の付勢によりシャッタ１３０がシャッタ係止部１１４の方へスライドし、シャッタ係止部１１４に係止される。

これにより作業者は、ファンユニット３０を抜去する操作によってシャッタ１３０を閉じた状態で固定できる。したがって、作業者の手間を軽減できる。
さらに、シャッタの開閉およびロックは、作業者がファンユニット３０を挿抜する際の作業者の力を利用して行うため、付勢部１２０以外のバネやモータ等の駆動機構が不要となり、簡単な構成でファン交換の際の電子機器の温度上昇を抑制できる。

以上の構成および動作による利用シーンは以下のとおりである。
作業者が、電子機器冷却システム１０において、ファンユニット３０を交換すべく、ファンユニット収容部１００に装着されている使用済みのファンユニット３０を引き抜く。そうすると、図１３（ａ）〜（ｄ）、図１４（ａ）〜（ｃ）、および図１５（ａ）〜（ｃ）に示した動作により、作業者はシャッタ１３０を直接操作せずとも、ファンユニット３０を引き出す操作によってファンユニット３０を抜去し、開口をシャッタ１３０で塞ぎ、さらにシャッタを閉じた状態でロックできる。

また、作業者が新しいファンユニット３０を閉じているシャッタ１３０にあてて押し込むと、図１１（ａ）〜（ｃ）、および１２（ａ）〜（ｃ）に示す動作により、作業者はシャッタ１３０を直接操作せずとも、ファンユニット３０を差し込むだけで、シャッタ１３０の係止が解かれてシャッタ１３０が開き、ファンユニット３０を挿入し、装着できる。

以上、本発明を実施形態にもとづいて説明した。本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

例えば実施形態では、付勢部１２０は枠部１０２の外面に設けられ、弾性体１２４が自然長より長く引き伸ばされて自然長に戻るときの復元力を付勢力として用いたが、付勢部１２０はこれに限られず、シャッタ１３０をシャッタ係止部１１４に移動させ、係止できる位置および構成であればよい。

図１６（ａ）は、付勢部の別の例を示す。この例においては、付勢部１５０は軸支部１５２、弾性体１５４を含み、シャッタ１３１に孔１５６が設けられる。付勢部１５０は、その一端に取り付けられた軸支部１５２でシャッタ１３１の回転軸１３２を軸支する。付勢部１５０の他端は、枠部１０２の内面に固定される。この例では、付勢部１５０の弾性体１５４が自然長より短くなるよう押し縮められ、自然長に戻ろうとする弾性力を付勢力として用いる。

図１６（ｂ）は、付勢部のさらに別の例を示す。図１６（ｂ）の例においては、付勢部１６０の一端はシャッタ１３０の回転軸１３２付近の表面に当接し、シャッタ１３０の開閉に伴ってシャッタ１３０の表面を滑りつつシャッタ１３０をシャッタ係止部１１４に向かう方向に押す。付勢部１６０の他端は枠部１０２の内面に固定される。
付勢部１６０のシャッタ１３０の表面に当接する側に、シャッタ１３０表面と滑らかに接触した状態を保つための当接部（図示せず）が設けられてもよい。また、シャッタ１３０の付勢部１６０と当接する部分に窪み（図示せず）が設けられてもよい。これにより、シャッタ１３０が開閉動作したときに、付勢部１６０の一端がシャッタ１３０の表面を滑りつつ安定的にシャッタ１３０の表面と当接した状態を保つことができる。
この例においても、付勢部１６０が自然長より短くなるよう押し縮められ、自然長に戻ろうとする弾性力を付勢力として用いる。

なお、図１、４、５、９、１０、及び図１６においては付勢部の弾性体としてコイルスプリングを用いた例を示したが、弾性体はこれに限られず、例えばゴムなどの素材自体が弾性を有する部材や板ばね等、シャッタ１３０に対してシャッタ係止部１１４に係止
する向きに付勢力を与えられる部材であればよい。

また実施形態においては、軸受１１６、ガイド溝１１０、シャッタ係止部１１４が枠部１０２に貫通孔として形成された例を示したが、これに限れらない。軸受１１６はシャッタ１３０の回動運動を可能とする構成であればよく、ガイド溝１１０、およびシャッタ係止部１１４は、シャッタ１３０の開閉方向と異なる方向のシャッタ１３０の移動を許容し、またシャッタ１３０を係止できる構造であればよい。

例えば、軸受１１６、ガイド溝１１０、シャッタ係止部１１４は貫通孔ではなく、枠部１０２の内面の窪みや溝であってもよい。これにより、枠部１０２の構造的な強度を保持できる。
また、図１７に示すように、ガイド部１１１およびシャッタ係止部１１５は枠部１０２の内面に突出する構造として形成されてもよい。この場合、ガイド部１１１はシャッタ係止部１１５近傍にのみ形成されてもよい。さらにこの場合、シャッタ１３０の係止片１３６は突起でなくともよく、係止片１３６が設けられているシャッタ板１４２の端の部分が係止片としての役割を果たしてもよい。同様に、軸受１１６も枠部１０２の内面に突出する構造であってもよい。これにより、例えば既存のファンユニット用筐体や電子機器筐体を利用して、部品付加により本発明にかかるファンユニット取付筐体を実現できる。

また実施形態においては、係止片１３６がシャッタ１３０において回転軸１３２の反対側の端に設けられた例を示したが、係止片１３６の位置はこれに限られず、安定した状態で確実に固定できる位置であればよい。この場合、係止片１３６の位置に合わせて枠部１０２におけるガイド溝１１０およびシャッタ係止部１１４の位置を定める。係止片１３６の位置を選択可能とすることで設計の際の自由度が高くなる。

また実施形態においてはいわゆる観音開きタイプのシャッタ１３０を用いる例を示したが、１つの開口に対してシャッタ１３０は一枚のみでもよく、またシャッタ１３０を二枚設ける場合でも、異なるサイズの二枚のシャッタを用いてもよい。
シャッタ１３０が開閉の際に通過する部分は、一般的に部品等を設置できないデッドスペースになるが、シャッタの枚数や大きさを変更可能とすることにより、電子デバイスの配置を設計する際の自由度が高くなる。

また実施形態においては、ファンの送風または吸気方向に沿った方向にファンユニット３０を挿抜する例を示したが、ファンユニット３０をファンの送風または吸気方向と交差する方向に挿抜する構成においても、本発明は同様に適用できる。
また実施形態においてはいわゆる回転扉型のシャッタの例を記したが、これに限られない。例えばシャッタは、ファン挿抜方向すなわちシャッタ板に垂直な方向にその向きを保ったままスライド可能なタイプのシャッタであってもよい。すなわち、ファン挿入時には、ファンユニット３０によってシャッタが奥に押し込まれ、ファン抜去時には、シャッタの背面に設けられたバネなどの弾性体によってシャッタが開口まで押し出されるタイプである。

この場合も前述のように、ファンユニット３０挿抜の際のシャッタ移動方向と異なる方向へシャッタを付勢し、スライドさせて係止部に係止させることにより、シャッタを閉じた状態で容易に開かないようロックできる。またシャッタ板の端にウェッジ部を設けることにより、ファンユニット挿入の際、ロックを容易に解除できる。

以上のように本発明は冷却技術に関し、特に、電子機器冷却用ファンユニット取付筐体、ファンユニット、及び電子機器冷却システムに利用可能である。

１０ 電子機器冷却システム、 ３０ ファンユニット、 ３４ 係合部、 ３８ ファン、 １０２ 枠部、 １１４ シャッタ係止部、 １２０ 付勢部、 １３０，１３１ シャッタ、 １３８ ウェッジ部、 １４０ 突起、 １５０，１６０ 付勢部。

Claims (4)

1. 電子機器冷却用ファンユニット取付筐体であって、
   ファンユニットを挿抜可能な開口が設けられた枠部と、
   ファンユニットが前記枠部に取り付けられていないときに前記開口を塞ぐためのシャッタと、を備え、
   前記枠部は、
   前記シャッタを前記開口を塞ぐ位置で係止するシャッタ係止部と、
   前記シャッタを前記係止部に係止させる向きに付勢する付勢部と、を備えることを特徴とするファンユニット取付筐体。
2. 前記シャッタは、該シャッタで塞がれた前記開口に挿入されるファンユニットと当接し、前記付勢部の付勢力と反対の向きに該シャッタを移動させて前記シャッタ係止部による係止を外すウェッジ部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のファンユニット取付筐体。
3. 前記シャッタは、前記ファンユニットが前記開口から抜去される際に該ファンユニットに設けられた係合部と係合して該シャッタを前記係止部と係止可能な位置に移動させるための突起部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載のファンユニット取付筐体。
4. 電子機器冷却システムであって、
   ファンユニットと、
   前記ファンユニットを挿抜可能な開口が設けられた枠部と、
   前記ファンユニットが前記枠部に取り付けられていないときに前記開口を塞ぐためのシャッタと、を備え、
   前記枠部は、
   前記シャッタを前記開口を塞ぐ位置で係止するシャッタ係止部と、
   前記シャッタを前記係止部に係止させる向きに付勢する付勢部と、を備えることを特徴とする電子機器冷却システム。

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