JP6281298B2

JP6281298B2 - 情報処理装置及び交換部品

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Publication number: JP6281298B2
Application number: JP2014013298A
Authority: JP
Inventors: 一則堀
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2018-02-21
Anticipated expiration: 2034-01-28
Also published as: JP2015141503A; US20150216069A1

Description

本発明は、情報処理装置及び交換ユニットに関する。

データセンタ等においては、様々な処理要求に応じるためにサーバ等の情報処理装置が絶えず処理を行っている。サーバの可用性を高めるためにはサーバを停止させずに長期にわたって稼働させるのが好ましく、サーバを２４時間３６５日連続して稼働させるのが理想的である。

サーバ内の部品が故障した場合にはその部品を交換する必要があるが、交換作業のためにサーバを停止させたのではサーバの可用性が低下してしまう。サーバを停止させずに部品を交換する作業は活性保守と呼ばれる。活性保守が可能となる部品を交換ユニットとしてサーバに設けることで、サーバの可用性を高めることが可能となる。

情報処理装置及び交換ユニットにおいて、情報処理装置の活性保守を可能とすることを目的とする。

以下の開示の一観点によれば、筐体と、各々が上面に角部を備えた第１の部品及び第２の部品と、前記第１の部品の前記上面に第１の距離をおいて二つ設けられ、かつ、前記第１の部品の前記角部との最小距離が第２の距離となる第１のガイド突起と、前記第２の部品の前記上面に前記第１の距離をおいて二つ設けられ、かつ、前記第２の部品の前記角部との最小距離が第３の距離となる第２のガイド突起と、前記第２の距離と前記第３の距離との和よりも大きい第４の距離だけ離れた二つの開口を有し、一方の前記開口に前記第１のガイド突起が通され、かつ他方の前記開口に前記第２のガイド突起が通されたジョイントとを備えた交換ユニットと、前記筐体内において複数の前記交換ユニットごとに設けられ、該交換ユニットの前記第１のガイド突起と前記第２のガイド突起の各々が嵌ると共に、前記第１の距離に所定値を乗じた値以上の曲率半径のコーナ部を備え、前記筐体の前面側から前記筐体内に前記交換ユニットを案内する複数の第１のガイドレールと、前記筐体内において複数の前記交換ユニットごとに設けられ、該交換ユニットの前記第１のガイド突起と前記第２のガイド突起の各々が嵌ると共に、前記第１の距離に前記所定値を乗じた値以上の曲率半径のコーナ部を備え、前記筐体の背面側から前記筐体内に前記交換ユニットを案内する複数の第２のガイドレールと、を有することを特徴とする情報処理装置が提供される。

また、その開示の別の観点によれば、各々が上面に角部を備えた第１の部品及び第２の部品と、前記第１の部品の前記上面に間隔をおいて二つ設けられ、かつ、前記第１の部品の前記角部との最小距離が第１の距離となる第１のガイド突起と、前記第２の部品の前記上面に間隔をおいて二つ設けられ、かつ、前記第２の部品の前記角部との最小距離が第２の距離となる第２のガイド突起と、前記第１の距離と前記第２の距離との和よりも大きい第３の距離だけ離れた二つの開口を有し、一方の前記開口に前記第１のガイド突起が通され、かつ他方の前記開口に前記第２のガイド突起が通されたジョイントと、を有する交換ユニット。

開示の技術によれば、情報処理装置の活性保守が可能となる。

図１は、本願発明者が検討した情報処理装置の斜視図である。図２は、本願発明者が検討した別の情報処理装置の斜視図である。図３は、第１実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。図４は、第１実施形態に係る交換ユニットとその周囲の斜視図である。図５は、第１実施形態において、第２のコネクタ側から見たバックパネルの斜視図である。図６は、第１実施形態に係る交換ユニットとその周囲の分解斜視図である。図７は、第１実施形態に係るガイドレールのコーナ部の拡大斜視図である。図８は、第１実施形態に係るファンの断面図である。図９は、第１実施形態に係る交換ユニットの上面図である。図１０は、第１実施形態に係る交換ユニットとガイドレールの上面図である。図１１（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る交換ユニットの交換方法について説明するための平面図（その１）である。図１２（ａ）、（ｂ）は、第１実施形態に係る交換ユニットの交換方法について説明するための平面図（その２）である。図１３は、第１実施形態に係る交換ユニットの交換方法について説明するための平面図（その３）である。図１４は、第１実施形態において筐体内に交換ユニットを押し込むときに、交換ユニットの各部に作用する力を模式的に表す図である。図１５は、第２実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。図１６は、第２実施形態において上側のガイドレールを省略した場合の情報処理装置の上面図である。図１７は、第３実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。図１８は、第３実施形態に係る情報処理装置の一部側面断面図である。図１９は、第３実施形態において、一つの交換ユニットに対して設けられる二つのガイドレールのうちの一方を省いた場合の情報処理装置の一部側面断面図である。図２０は、第４実施形態に係る交換ユニットとその周囲の斜視図である。図２１は、第４実施形態に係る交換ユニットの正面図である。図２２は、第４実施形態に係る把持部の斜視図である。図２３は、図２２とは別の角度から見た第４実施形態に係る把持部の斜視図である。図２４は、第４実施形態に係る情報処理装置の拡大斜視図である。図２５は、第５実施形態に係る交換ユニットの拡大側面図である。図２６は、第５実施形態において、作業者がレバーを回動させたときの交換ユニットの拡大側面図である。図２７は、第６実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。

本実施形態の説明に先立ち、本願発明者が検討した事項について説明する。

図１は、本願発明者が検討した情報処理装置の斜視図である。

この情報処理装置１は、例えばサーバであって、ラック２に収容される。情報処理装置１には複数のファン６や複数のハードディスク５等の部品が設けられる。これらの部品は、故障等が生じたときに交換される。

また、情報処理装置１の背面側にはケーブル４が接続される。ケーブル４は、ファン６やハードディスク５等に電源を供給したり、これらの部品の入出力信号を他の情報処理装置に伝送したりする。

更に、ラック２にはレール３が設けられており、そのレール３に沿って情報処理装置１を矢印Xの方向に引き出すことで、情報処理装置１に対して作業者が保守を行う。この例では作業者がファン６を矢印Zの方向に取り出し、そのファン６を新品に交換する場合を想定している。

このようにレール３に沿って情報処理装置１を移動可能とすることで、作業者が作業し易い位置に情報処理装置１を引き出して、作業者がファン６を交換するのが容易となる。

しかし、情報処理装置１を引き出すことができるようにするには、ケーブル４の長さに余裕を持たせる必要があり、ケーブル４を伝う信号に遅延が生じてしまう。これでは情報処理装置１と他の情報処理装置との間で高速に信号を授受できないという問題が生じる。

図２は、この問題を解決するために本願発明者が検討した別の情報処理装置の斜視図である。

この情報処理装置１１もサーバであってラック１２に固定される。情報処理装置１１にはファン１３やハードディスク１５がそれぞれ複数収容される。この例では、ファン１３とハードディスク１５をそれぞれ所定個数ずつブロックに分け、各ブロックごとに引出部１６を設ける。

各引出部１６はケーブル１７で互いに電気的に接続される。ケーブル１７は、例えば、ファン１３やハードディスク１５に電源を供給したり、これらの部品の入出力信号を伝送したりするのに使用される。

この例では、前述の引出部１６を矢印Xの方向に引き出すことで、引出部１６に収容されているファン１３を矢印Zの方向に取り出して、そのファン１３を新品に交換することができる。

更に、ファン１３を交換するために情報処理装置１１自体をラック１２から引き出す必要もないので、図１の例のようにケーブル４の長さに起因して複数の情報処理装置間における信号の授受が低速化することもない。

しかし、引出部１６を引き出せるようにするためにケーブル１７の長さに余裕を持たせる必要があるため、そのケーブル１７の長さに起因して一つの情報処理装置１１内において信号遅延が発生してしまう。

以下に、このような信号遅延を防止しつつ、情報処理装置の活性保守をすることができる各実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図３は、本実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。

この情報処理装置２０は、例えばサーバであって、筐体２１とその内部に収容された交換ユニット２２とを有する。

交換ユニット２２は、情報処理装置２０において交換の対象となる部品のユニットであり、この例ではファンである。

筐体２１の前面２１ａ側には、カバー４１が嵌められた開口２１ｗが形成される。前述の交換ユニット２２を交換する場合にはこのカバー４１を外し、開口２１ｗを通して筐体２１内に交換ユニット２２を挿抜する。

なお、カバー４１は金属製であり、筐体２１の内部で発生した電磁波が筐体２１の外部に漏洩するのを防止する機能を有する。

更に、筐体２１の前面２１ａ側には複数のハードディスク２３が設けられる。各ハードディスク２３の間には隙間があり、前述の交換ユニット２２はその隙間から冷却風を吸引する。また、孔を備えた枠を各ハードディスク２３に設け、その孔から冷却風を吸引してもよい。その冷却風は、筐体２１内に設けられたCPU等の電子部品２４を冷却した後、筐体２１の背面２１ｂから排出される。

本実施形態では、前面２１ａ側から見て前列と後列の二つの交換ユニット２２を設け、かつ一部領域Rにおいてこれらの交換ユニット２２を対向させる。これにより、二つの交換ユニット２２の一方を筐体２１から取り外した場合であっても、他方の交換ユニット２２で生成された冷却風で電子部品２４を冷却でき、情報処理装置２０の活性保守が可能となる。

図４は、交換ユニット２２とその周囲の斜視図である。

図４に示すように、交換ユニット２２は、複数のファン２６とジョイント２７とを屈曲自在に連結してなる。なお、ファン２６は部品の一例である。

ファン２６は、本体３３とそれを収容するハウジング３４とを備えており、平面視で一辺の長さが４０mm〜８０mm程度の正方形の形状を有する。なお、ファン２６の大きさはこれに限定されず、情報処理装置２０に合う任意の大きさのファン２６を使用し得る。

また、交換ユニット２２の上下には、概略L字型に屈曲したガイドレール３６が設けられる。ガイドレール３６は筐体２１（図３）に固定されており、そのガイドレール３６に沿って交換ユニット２２は移動可能である。

この例では、概略L字型のガイドレール３６の一辺を筐体２１の前面２１ａ（図３参照）に平行に配し、他の一辺を前面２１ａに垂直な方向に配する。

そして、交換ユニット２２の始端２２ｘには、ユーザが把持するための把持部２８が設けられる。

また、交換ユニット２２の終端２２ｙ側には、筐体２１（図３参照）に固定されたバックパネル３１が設けられる。バックパネル３１には第１のコネクタ２９が固定されている。そして、交換ユニット２２の終端２２ｙには、この第１のコネクタ２９と篏合する第２のコネクタ３０が設けられる。

各コネクタ２９、３０は脱着自在であり、各ファン２６を駆動するための電力がこれらのコネクタ２９、３０を介して交換ユニット２２に供給される。

図５は、第２のコネクタ３０側から見たバックパネル３１の斜視図である。

図５に示すように、バックパネル３１の横には、ハードディスクボード４１とマザーボード４２とが設けられている。

これらのうち、ハードディスクボード４１は、複数のハードディスク２３の各々に電源を供給したり、各ハードディスク２３に入出力信号を送ったりするための回路基板である。また、マザーボード４２は、電子部品２４（図３参照）に入出力信号を送ったりするための回路基板である。

そして、バックパネル３１は、これらのハードディスクボード４１やマザーボード４２とコネクタ４３を介して接続されている。

図６は、交換ユニット２２とその周囲の分解斜視図である。

図６に示すように、ハウジング３４にはネジ穴３４ａが開口されており、そのネジ穴３４ａに対応する部分のジョイント２７には開口２７ａが形成される。そして、開口２７ａとネジ穴３４ａにはガイド突起３５が通される。ガイド突起３５は、その先端部にネジ溝が形成されており、そのネジ溝とネジ穴３４ａとが篏合することにより、ハウジング３４にガイド突起３５が固定される。

ガイド突起３５はガイドレール３６に嵌められており、これによりガイドレール３６に沿って交換ユニット２２が案内されることになる。

なお、この例ではガイドレール３６のコーナ部Cに丸みを持たせることで、コーナ部Cにおいてガイド突起３５がスムーズに移動できるようにする。

図７は、そのガイドレール３６のコーナ部Cの拡大斜視図である。

図７の点線円内に示すように、ガイド突起３５には膨大部３５ａが形成されており、その膨大部３５ａがガイドレール３６の溝３６ａと篏合することで、ガイドレール３６からガイド突起３５が脱落するのが防止される。

また、ガイドレール３６は一つの交換ユニット２２に対して上下に二つ配されており、上下のガイドレール３６によって交換ユニット２２が挟持される。これにより、交換ユニット２２の姿勢が安定するようになり、上下のガイドレール３６に沿って交換ユニット２２がスムーズに移動できる。

図８は、ファン２６の断面図である。

図８の点線円内に示されるように、ガイド突起３５の先端部３５ｂはハウジング３４に固定され、膨大部３５ａがハウジング３４から表出している。

次に、交換ユニット２２やガイドレール３６の好適な寸法について説明する。

図９は、交換ユニット２２の上面図である。

図９においては、一つのジョイント２７におけるガイド突起３５の中心間距離をL1で表している。また、ガイド突起３５の中心と、そのガイド突起３５に最も近いハウジング３４の角部３４ｂとの距離をL2、L3で表している。

交換ユニット２２は、ガイドレール３６のコーナ部C（図７参照）を通るときに、コーナ部Cに沿って屈曲する。このとき、隣接するハウジング３４同士が干渉すると、交換ユニット２２がコーナ部Cを通ることができなくなってしまう。

そのため、L1＞L2+L3とすることでハウジング３４同士の緩衝を防止し、交換ユニット２２がコーナ部Cをスムーズに通れるようにするのが好ましい。

図１０は、交換ユニット２２とガイドレール３６の上面図である。

図１０においては、ガイドレール３６のコーナ部Cの曲率半径をRで表している。また、一つのハウジング３４におけるガイド突起３５の中心間距離をL4で表している。

ここで、曲率半径Rが小さいと、コーナ部Cにおいてハウジング３４が引っかかってしまいハウジング３４の動きが妨げられてしまう。そこで、R≧２^-1/2×L4とすることで、一つのハウジング３４における二つのガイド突起３５を常にコーナ部Cに位置させ、ハウジング３４がコーナ部Cをスムーズに通れるようにするのが好ましい。

次に、本実施形態に係る交換ユニット２２の交換方法について説明する。

図１１〜図１３は、交換ユニット２２の交換方法について説明するための平面図である。

まず、図１１（ａ）に示すように、筐体２１の開口２１ｗからカバー４５を外す。

次いで、図１１（ｂ）に示すように、作業者が把持部２８（図４参照）を把持して前列の交換ユニット２２を引き出す。これにより、前列の交換ユニット２２の第２のコネクタ３０が第１のコネクタ２９から外れ、ガイドレール３６に沿って交換ユニット２２が移動する。

このとき、後列の交換ユニット２２にはバックパネル３１から電力が供給されており、当該交換ユニット２２の各ファン２６（図４参照）は回転し続けている。よって、これらのファン２６から電子部品２４（図３参照）に冷却風を供給し続けることができ、電子機器２０を停止させずに交換対象の交換ユニット２２のみを交換することが可能となる。

なお、前列の交換ユニット２２を筐体２１から完全に引き出した後は、後列の交換ユニット２２で生成された冷却風が開口２１ｗから漏れるのを防止するために、開口２１ｗにカバー４１を嵌めておくのが好ましい。

そして、前列の交換ユニット２２を筐体２１から完全に引き出した後、図１２（ａ）に示すように、作業者がガイドレール３６に新しい交換ユニット２２を嵌める。

更に、図１２（ｂ）に示すようにその交換ユニット２２を押し込んでいく。

そして、図１３に示すように、交換ユニット２２を更に押し込むことで、第１のコネクタ２９と第２のコネクタ３０とを嵌合させる。その後、筐体２１の開口２１ｗにカバー４５を嵌めることで、交換ユニット２２の交換作業を終了する。

なお、後列の交換ユニット２２についてもこれと同様に交換し得る。

このように、本実施形態では前列と後列の二つの屈曲可能な交換ユニット２２を設け、それらを概略L字型のガイドレール３６に嵌めることで、一方の交換ユニット２２を電子機器２１内で駆動させつつ、他方を電子機器２１の奥から外部に取り外すことができる。

ところで、図１３のステップでは、作業者が筐体２１に交換ユニット２２を押し込むことで、第１のコネクタ２９と第２のコネクタ３０とを嵌合させた。

このように各コネクタ２９、３０を嵌合させるのに要する力の大きさについて次に説明する。

図１４は、筐体２１内に交換ユニット２２を押し込むときに、交換ユニット２２の各部に作用する力を模式的に表す図である。

図１４において、Fi_inは、作業者が前列の交換ユニット２２を押す力を示す。また、Fc_inは、前列の交換ユニット２２に対して力Fi_inを加えたときに、その交換ユニット２２の第２のコネクタ３０（図４参照）から第１のコネクタ２９に作用する力を示す。

更に、θ₁、θ₂は、ジョイント２７の延在方向D₁と、各力Fi_in、Fc_inとの間の内角である。

このとき、力Fi_inを用いて力Fc_inがどのように表せるかを考える。

まず、コーナ部Cに位置するジョイント２７において力Fi_inを分解する。そのジョイント２７の二つのガイド突起３５のうち、筐体２１の開口２１w（図３参照）寄りのガイド突起３５においては、ジョイント２７の延在方向D₁に沿って力Fi_inは力Fi_in・cosθ₁と分解される。

更に、その力Fi_in・cosθ₁は、ジョイント２７の別のガイド突起３５において力Fc_inに平行な方向に分解されてFi_in・cosθ₁・cosθ₂となり、結局Fc_in＝Fi_in・cosθ₁・cosθ₂となる。

後列の交換ユニット２２についてもこれと同様に計算することができ、作業者が当該交換ユニット２２を押す力をFi_out、その交換ユニット２２の第２のコネクタ３０から第１のコネクタ２９に作用する力をFc_outとすると、Fc_out＝Fi_out・cosθ₃・cosθ₄・cosθ₅となる。

ここで、θ₃は、ハウジング３４の延在方向D₂と力Fi_outとの間の内角である。また、θ₄は、ハウジング３４の延在方向D₂とジョイント２７の延在方向D₃との間の内角である。そして、θ₅は、ジョイント２７の延在方向D₃と力Fc_outとの間の内角である。

次に、上記の各力Fc_in、Fc_outの具体的な大きさを試算するために、θ₁＝θ₂＝４５°、θ₃＝２６°、θ₄＝４５°、θ₅＝１９°の場合を想定する。

この場合、力Fi_in、Fi_outをいずれも１０kgfとすると、Fc_in＝１０kgf×cos４５°×cos４５°≒５kgf、Fc_out＝１０kgf×cos２６°×cos４５°×cos１９°≒６kgfとなる。

これにより、第１のコネクタ２９と第２のコネクタ３０は互いに５kgf〜６kgf程度の荷重で押圧されることになるが、この程度の荷重であれば各コネクタ２９、３０同士を嵌合させるのに十分である。

以上説明した本実施形態によれば、ファン２６とジョイント２７とを屈曲自在に連結してなる複数の交換ユニット２２を複数のガイドレール３６に嵌める。これにより、一部の交換ユニット２２を電子機器２０で駆動させながら、残りの交換ユニット２２を電子機器２０の奥から外部に取り外せる。

しかも、交換ユニット２２と電子機器２０を接続するためにケーブルを用いず、第１及び第２のコネクタ２９、３０で交換ユニット２２と電子機器２０とを接続する。これにより、図１や図２の例のようなケーブルに起因した信号遅延が発生せず、電子機器２０内における信号の処理速度を高速化することができる。

（第２実施形態）
図１５は、本実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。

図１５において、第１実施形態で説明したのと同じ要素には第１実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図１５に示すように、本実施形態に係る情報処理装置５０においては、二つのガイドレール３６のうちの一方が、筐体２１の前面２１ａ側から筐体２１内に概略L字型に延在する。そして、二つのガイドレール３６のうちの他方は、筐体２１の背面２１ｂ側から筐体２１内に概略L字型に延在する。

なお、図１５においては、上側のガイドレール３６のみが見えているが、図７の例と同様にガイドレール３６は上下に対となって設けられる。

また、第１実施形態と同様に、二つのガイドレール３６の各々には交換ユニット２２が嵌められている。そして、一部領域Rにおいて各交換ユニット２２同士を対向させることで、一方の交換ユニット２２を筐体２１から取り外しても他方の交換ユニット２２で冷却風を生成し、その冷却風で電子部品２４を冷却することができる。

図１６は、上下のガイドレール３６のうち、上側のガイドレール３６を省略した場合の情報処理装置５０の上面図である。

図１６に示すように、二つの交換ユニット２２のうちの一方は、ガイドレール３６によって矢印V1の方向に移動し、筐体２１の前面２１ａ側から筐体２１内に案内される。そして、他方の交換ユニット２２は、ガイドレール３６によって矢印V2の方向に移動し、筐体２１の背面２１ｂ側から筐体２１内に案内される。

このように複数の交換ユニット２２のうちの一部を背面２１ｂ側から筐体２１内に挿入することで、前面２１ａ側の筐体２１内に空きスペースSを作ることができる。これにより、空きスペースSにハードディスク２３を追加することができ、筐体２１内の空間を有効活用することができる。

（第３実施形態）
図１７は、本実施形態に係る情報処理装置の斜視図である。

なお、図１７において、第１実施形態や第２実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。これについては後述の図１８と図１９でも同様である。

図１７に示すように、本実施形態に係る情報処理装置６０においては、複数の交換ユニット２２の各々が、筐体２１の前面２１ａから見て横に並んで設けられる。

また、ガイドレール３６は交換ユニット２２ごとに二つ設けられており、これらのガイドレール３６によって交換ユニット２２は横から挟持される。

図１８は、この情報処理装置６０の一部側面断面図である。

図１８に示すように、ガイドレール３６は、筐体２１の上部から下部に向けて屈曲した概略L字型の形状を有する。

そして、概略L字型のガイドレール３６の一辺は筐体２１の前面２１ａに平行であり、残りの一辺は前面２１ａに垂直である。

図１９は、一つの交換ユニット２２に対して設けられる二つのガイドレール３６のうちの一方を省いた場合の情報処理装置６０の一部側面断面図である。

図１９に示すように、交換ユニット２２は、概略L字形のガイドレール３６に沿って矢印Wの方向に移動し、筐体２１の前面２１ａ側から挿抜することができる。

本実施形態において交換ユニット２２を交換する場合、複数の交換ユニット２２のうちの一つを筐体２１から取り外し、残りの交換ユニット２２は筐体２１内に残して駆動させ続ける。

本実施形態では図１７のように筐体２１の前面視で各交換ユニット２２を横に並べたため、前述のように筐体２１内に残された交換ユニット２２で生成された冷却風は筐体２１内を横に広がる。

よって、複数の交換ユニット２２のいずれかを交換のために取り外しても、残りの交換ユニット２２で生成された冷却風が筐体２１内に広がり、その冷却風により電子部品２４を冷却することができる。

（第４実施形態）
本実施形態では、以下のようにして交換ユニット２２の把持部２８を脱着可能とする。

図２０は、本実施形態に係る交換ユニットとその周囲の斜視図である。

なお、図２０において、第１〜第３実施形態におけるのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図２０に示すように、本実施形態に係る交換ユニット２２の始端２２ｘにはロック孔２２ｚが設けられる。後述のようにそのロック孔２２ｚに把持部２８が篏合することで、交換ユニット２２に把持部２８を装着することができる。

また、その把持部２８には、ガイドレール３６に嵌るガイド突起３５が固定されている。

図２１は交換ユニット２２の正面図である。

図２１の点線円内に示すように、ロック孔２２ｚは、その中心から突出した突出部２２ｆを有する。

図２２は把持部２８の斜視図である。

図２２に示すように、把持部２８には、軸Bを中心にして回転可能な突起２８ａが設けられる。突起２８ａには係止片２８ｆが形成されており、突出部２２ｆ（図２１参照）に係止片２８ｆが挿入された状態で突起２８ａを９０°程度回転させることで、交換ユニット２２に把持部２８が固定される。

なお、交換ユニット２２から把持部２８を取り外すには、これと逆の動作を行えばよい。

図２３は、図２２とは別の角度から見た把持部２８の斜視図である。

図２３に示すように、把持部２８には概略円筒状のハンドルロック４４が設けられている。ハンドルロック４４は突起２８ａと接続されており、作業者がハンドルロック４４を軸Bを中心にして回転させることで突起２８ａも回転し、交換ユニット２２に把持部２８を脱着することができる。

図２４は、本実施形態に係る情報処理装置７０の拡大斜視図である。

なお、図２４において、第１〜第３実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

本実施形態では、交換ユニット２２の交換作業を行うときのみ交換対象の交換ユニット２２に把持部２８を装着し、それ以外の場合には交換ユニット２２から把持部２８を取り外す。

このように把持部２８がない分だけ筐体２１の開口２１wの近傍に空きスペースが生まれ、その空きスペースに操作部７１を装着できる。操作部７１は、情報処理装置２０の電源を投入したり、電子部品２４を操作したりするためのユーザインターフェースである。このような操作部７１を筐体２１に装着することで、情報処理装置７０の操作性が向上する。

（第５実施形態）
本実施形態では、筐体２１に交換ユニット２２を挿抜するときのユーザの負担を以下のようにして軽減する。

図２５は、本実施形態に係る交換ユニット２２の拡大側面図である。

図２５に示すように、本実施形態では、交換ユニット２２の把持部２８にレバー７５を設ける。

レバー７５は、支点７５ａを中心にして回動可能であって、作業者が把持するアーム７５ｂと、アーム７５ｂよりも短い嵌合部７５ｃとを有する。また、筐体２１には、嵌合部７５ｃと嵌合する凹部２１ｚが設けられる。

図２６は、作業者がレバー７５を回動させたときの交換ユニットの拡大側面図である。

図２６に示すように、レバー７５を回動させると筐体２１に対して把持部２８がスライドし、筐体２１に交換ユニット２２を挿抜することができる。

特に、この例のように嵌合部７５ｃよりもアーム７５ｂを長くすることで、作業者がアーム７５ｂに加えるべき力を梃の原理で低減でき、作業者の負担軽減を図ることが可能となる。

これにより、第１のコネクタ２９（図４参照）と第２のコネクタ３０とを挿抜する力が人力（約２０kgf）を超える場合であっても、筐体２１に簡単に交換ユニット２２を挿抜することができる。

（第６実施形態）
本実施形態では、以下のようにして筐体内が冷却不足となるのを防止する。

図２７は、本実施形態に係る情報処理装置８０の斜視図である。

なお、図２７において、第１〜第５実施形態で説明したのと同じ要素にはこれらの実施形態におけるのと同じ符号を付し、以下ではその説明を省略する。

図２７に示すように、本実施形態においては、第１実施形態の図３で説明した前列と後列の交換ユニット２２のうち、前列の交換ユニット２２の前段に仕切り板８１を設ける。これ以外の構成は第１実施形態と同様である。

仕切り板８１は、ファン２６の各々と対向する複数の開口８１ａを有しており、交換ユニット２２で生成された冷却風は各開口８１ａで整流される。

これにより、一つのファン２６で生成された冷却風の流れが隣のファン２６に漏れたり、各ファン２６の近傍で冷却風が乱れたりするのが防止され、冷却風によって電子部品２４を効率的に冷却することが可能となる。

なお、このような仕切り板８１は、第１実施形態でなく、第２実施形態や第３実施形態にも適用し得る。

以上説明した各実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）筐体と、
前記筐体内に複数設けられ、部品とジョイントとを屈曲自在に連結してなる交換ユニットと、
前記筐体内において複数の前記交換ユニットごとに設けられ、該交換ユニットが嵌められた複数のガイドレールと、
を有することを特徴とする情報処理装置。

（付記２）前記筐体内において固定された第１のコネクタと、
前記交換ユニットの終端に設けられ、前記第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタとを更に有することを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。

（付記３）前記部品はファンであることを特徴とする付記１又は付記２に記載の情報処理装置。

（付記４）前記筐体内の一部領域において、複数の前記交換ユニット同士が対向することを特徴とする付記３に記載の情報処理装置。

（付記５）前記部品に対向する開口を備えた仕切り板を更に有することを特徴とする付記３に記載の情報処理装置。

（付記６）複数の前記ガイドレールのうちの一部の前記ガイドレールは、前記筐体の前面側から前記筐体内に前記交換ユニットを案内し、
複数の前記ガイドレールのうちの残りの前記ガイドレールは、前記筐体の背面側から前記筐体内に前記交換ユニットを案内することを特徴とする付記１乃至付記５のいずれかに記載の情報処理装置。

（付記７）複数の前記交換ユニットの各々は、前記筐体の前面視で横に並んで設けられたことを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。

（付記８）前記交換ユニットの始端に、脱着可能な把持部が設けられたことを特徴とする付記１乃至付記７のいずれかに記載の情報処理装置。

（付記９）前記筐体の前面に前記交換ユニットを通す開口が設けられ、
前記開口に金属製のカバーが脱着可能に嵌められたことを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。

（付記１０）前記筐体の前面に前記交換ユニットを通す開口が設けられ、
前記開口に、前記筐体内の電子部品を操作する操作部が設けられたことを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。

（付記１１）支点を中心にして回動自在に前記交換ユニットに設けられ、かつ嵌合部を備えたレバーを更に有し、
前記筐体に、前記嵌合部と嵌合する凹部が形成されたことを特徴とする付記１に記載の情報処理装置。

（付記１２）部品と、
前記部品に屈曲自在に設けられたジョイントと、
前記部品と前記ジョイントの少なくとも一方に設けられ、情報処理装置のガイドレールに嵌る突起と、
を有することを特徴とする交換ユニット。

（付記１３）前記交換ユニットの終端に、前記情報処理装置に固定された第１のコネクタに嵌合する第２のコネクタが設けられたことを特徴とする付記１２に記載の交換ユニット。

（付記１４）前記交換ユニットの始端に、脱着可能な把持部が設けられたことを特徴とする付記１２又は付記１３に記載の交換ユニット。

（付記１５）前記部品が複数設けられ、
複数の前記部品同士が前記ジョイントにより連結されたことを特徴とする付記１２乃至付記１４のいずれかに記載の交換ユニット。

（付記１６）前記部品はファンであることを特徴とする付記１２乃至付記１５のいずれかに記載の交換ユニット。

１、１１、２０、５０、６０、７０、８０…情報処理装置、２、１２…ラック、３…レール、４、１７…ケーブル、５、１５、２３…ハードディスク、６、１３…ファン、１６…引出部、２１…筐体、２１ａ…前面、２１ｂ…背面、２１ｗ…開口、２１ｚ…凹部、２２…交換ユニット、２２ｘ…始端、２２ｙ…終端、２２ｚ…ロック孔、２２ｆ…突出部、２４…電子部品、２６…ファン、２７…ジョイント、２８…把持部、２８ａ…突起、２８ｆ…係止片、２９…第１のコネクタ、３０…第２のコネクタ、３１…バックパネル、３３…本体、３４…ハウジング、３４ａ…ネジ穴、３５…ガイド突起、３５ａ…膨大部、３５ｂ…先端部、３６…ガイドレール、４１…カバー、７１…操作部、７５…レバー、７５ａ…支点、７５ｂ…アーム、７５ｃ…嵌合部、８１…仕切り板、８１ａ…開口。

Claims

筐体と、
各々が上面に角部を備えた第１の部品及び第２の部品と、
前記第１の部品の前記上面に第１の距離をおいて二つ設けられ、かつ、前記第１の部品の前記角部との最小距離が第２の距離となる第１のガイド突起と、
前記第２の部品の前記上面に前記第１の距離をおいて二つ設けられ、かつ、前記第２の部品の前記角部との最小距離が第３の距離となる第２のガイド突起と、
前記第２の距離と前記第３の距離との和よりも大きい第４の距離だけ離れた二つの開口を有し、一方の前記開口に前記第１のガイド突起が通され、かつ他方の前記開口に前記第２のガイド突起が通されたジョイントとを備えた交換ユニットと、
前記筐体内において複数の前記交換ユニットごとに設けられ、該交換ユニットの前記第１のガイド突起と前記第２のガイド突起の各々が嵌ると共に、前記第１の距離に所定値を乗じた値以上の曲率半径のコーナ部を備え、前記筐体の前面側から前記筐体内に前記交換ユニットを案内する複数の第１のガイドレールと、
前記筐体内において複数の前記交換ユニットごとに設けられ、該交換ユニットの前記第１のガイド突起と前記第２のガイド突起の各々が嵌ると共に、前記第１の距離に前記所定値を乗じた値以上の曲率半径のコーナ部を備え、前記筐体の背面側から前記筐体内に前記交換ユニットを案内する複数の第２のガイドレールと、
を有することを特徴とする情報処理装置。
前記筐体内において固定された第１のコネクタと、
前記交換ユニットの終端に設けられ、前記第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタとを更に有することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記筐体内の一部領域において、複数の前記交換ユニット同士が対向することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報処理装置。
複数の前記交換ユニットの各々は、前記筐体の前面視で横に並んで設けられたことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
前記第１のガイドレール及び前記第２のガイドレールの各々に溝が形成され、
前記第１のガイド突起と前記ガイド突起の各々に、前記溝に嵌合する膨大部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記第１のガイドレール及び前記第２のガイドレールの各々は、一つの前記交換ユニットに対して上下に二つ設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
前記所定値が２ ^−１／２であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の情報処理装置。