JP6303142B2 - ユニットマウント用ラック及びラック列 - Google Patents

Description

本発明は、データセンター等において用いられるユニットマウント用ラックと、これらのユニットマウント用ラックを複数個組み合わせたラック列に関するものである。

データセンター等においては、サーバや通信機器などのユニットが多段にマウントされたラックが多数、列状に配置され、特許文献１に記載されるようにラック列を形成している。各ユニットのサイズは規格化されており、各ラックはユニットのサイズに対応した幅を持つものである。

このような従来のラックは、１２本のフレームにより骨格を形成し、その外側にパネルを取付けた構造を持つものである。このためラック列を形成した場合には、連結部分で隣接するラックの支柱フレームや側枠が重複する無駄を生じていた。また、ラック列を構成するラック同士はボルト結合されているのが普通であるため、地震の際にはラック列全体が変形し易いという問題があった。

特開２０１１−２３３６５４号公報

従って本発明の目的は上記した従来の問題点を解決し、連結使用する際の部品の重複をなくして部品点数を削減するとともに、耐震性を向上させたユニットマウント用ラック及びこれを用いたラック列を提供することである。

上記の課題を解決するためになされた請求項１の発明は、単一の天枠と単一の底枠との間を支柱フレームにより連結したユニットマウント用ラックであって、前記単一の天枠と単一の底枠との側端部を、フレームを枠形状に組み合わせた側枠で連結し、その内部を支柱フレームによって、ユニット取付方向に並列する複数のユニット取付空間に区画し、前記支柱フレームには、隣接する両ユニット取付空間にユニットをマウントするための共通化された一つの部材からなる取付フレームを設けたことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、前記支柱フレームが取付フレームと一体化された構造とすることができる。

また請求項３のように、ラックの内部にユニットを設置したときにユニットの左右両側に形成される空間を取付フレームにより、または取付フレームと側枠とにより遮り、前記空間の内部における前後方向の空気流を遮断した構造とすることができる。また請求項４のように、天枠及び底枠の前記支柱フレームとの連結部に、奥行方向に延びる補強フレームを設けた構造とすることができる。

さらに請求項５の発明は、請求項１記載のユニットマウント用ラックを組み合わせたラック列であって、２つのユニット取付空間を持つユニットマウント用ラックと、３つのユニット取付空間を持つユニットマウント用ラックとを組み合わせたことを特徴とするものである。

本発明のユニットマウント用ラックは、単一のラックの内部に複数のユニット取付空間を形成したものであるため、隣接するユニット取付空間の境界部分は、支柱フレームを共用とすることができる。この結果、部品の重複をなくして部品点数を削減することができる。また、ユニット幅の複数倍の幅にわたる部分が単一の天枠と単一の底枠で構成されるため、本発明のラック列は、従来のラック列よりも地震に対する変位が小さくなり、耐震性を向上させることができる。

ユニットマウント用ラックの実施形態を示す斜視図である。 底枠の斜視図である。 底枠に支柱フレームを取り付けた状態を示す斜視図である。 ユニットマウント用ラックの下側部分の斜視図である。 ユニットマウント用ラックの上側部分の斜視図である。 支柱フレームの斜視図である。 ２列タイプのユニットマウント用ラックの水平断面図である。 ３列タイプのユニットマウント用ラックの水平断面図である。 ３列タイプのユニットマウント用ラックの分解斜視図である。 ラック列を示す水平断面図である。 配線用キャビネットを背面に配置した状態を示す斜視図である。

以下に本発明の実施形態を説明する。
図１はサーバ等を搭載する本発明のユニットマウント用ラックの実施形態を示す斜視図である。ただし内部構造を明示するために、外側面や天井面のパネルは取り除いてある。このラックは、単一の天枠１０と単一の底枠１１との間を、複数の支柱フレーム１２と側枠２０とにより連結し、全体の骨格を構成したものである。側枠２０はフレームを枠形状に組み合わせたもので、天枠１０と底枠１１の側端部を連結する部材である。また支柱フレーム１２は、天枠１０と底枠１１の中間部分を連結する部材である。なおデータセンター等においては部屋の入口でセキュリティを確保しているため、各ラックの扉は省略することができる。

天枠１０と底枠１１とは同一形状であり、図２に示すように、前フレーム１３と後フレーム１４とそれらの左右両端を結ぶ奥行フレーム１５と、奥行フレーム１５と平行に中央に配置された補強フレーム１６とから構成されている。この実施形態では、前フレーム１３と後フレーム１４とは従来のラックの幅の２倍あるいは３倍の長さであって、複数のユニット取付空間にわたって延びる一連の部材である。なお、左右両端を結ぶ奥行フレーム１５を少し内側に形成して補強フレーム１６を省略することもできる。ユニット取付空間については後述する。

図２に示すように、前フレーム１３と後フレーム１４には長手方向に溝部１７が形成されており、その内部に図３に示すように支柱フレーム１２が支持金具１８，１９を介して配置されている。支持金具１８は中央部の支柱フレーム１２を支持するための部材であり、支柱フレーム１２の上下の端部がボルト固定される。また支持金具１９は側枠２０の上下の端部を同様にボルト固定するための部材である。図３では説明のため一部の支柱フレーム１２は省略して示した。また、天枠１０と底枠１１の連結状態を図４と図５に示した。

図６に示すように、支柱フレーム１２は水平断面がコの字状であり、キャビネットを支える柱として機能する部材である。この実施形態では取付フレーム２３が溶接その他の手段によって支柱フレーム１２に固定されている。取付フレーム２３はユニットをマウントするための平板状の部材であり、その左右両側部には多数のユニット取付孔２４が形成されている。この実施形態では支柱フレーム１２と取付フレーム２３とは一体化されているが、分離していても差し支えない。同様に、後述する側枠２０についても、その垂直支柱２１と取付フレーム２６とを分離してもよい。

本発明のユニットマウント用ラックは、中央部の前後に設けられたこれらの支柱フレーム１２によって、その内部がユニット取付方向に並列する複数のユニット取付空間２５に区画されている。ユニット取付空間とは、サーバ等のユニットが収納される空間を意味し、ユニットの幅は規格化されているため、ユニット取付空間２５の幅も一定である。図１に示す実施形態では、ユニット取付方向に並列する２つのユニット取付空間２５が形成されて２列タイプとなっているが、後述するように３つ以上のユニット取付空間２５に区画して３列タイプとすることもできる。２列タイプの場合には従来品の２倍の横幅を持ち、３列タイプの場合には従来品の３倍の横幅を持つことはいうまでもない。

側枠２０は水平断面が略Ｌ字型の前後の垂直支柱２１を、奥行フレーム２２によって連結して四角枠を構成したものである。この実施形態では垂直支柱２１は取付フレーム２６と一体化されている。取付フレーム２６には多数のユニット取付孔２７が形成され、側枠２０の前面及び後面はユニット取付面となっている。側枠２０の取付フレーム２６の幅は、前記した支柱フレーム１２の取付フレーム２３の半分の幅に形成されている。このため他のユニットマウント用ラックと連結したときに、取付フレーム２３の幅と同一幅となる。これにより、ラック列を構成したときに隣接するユニット取付空間２５の間隔は一定となり、ラック列ごとにずれることがない。

図７に示すように、各ユニット取付空間２５にそれぞれユニット３０が取り付けられる。図７に示す２列タイプの実施形態では、ユニット３０は片側を側枠２０の取付フレーム２６に固定され、反対側を支柱フレーム１２の取付フレーム２３に固定されている。しかし図８に示す３列タイプの実施形態では、中央のユニット３０は左右両側を支柱フレーム１２の取付フレーム２３に固定される。なお図９に３列タイプの場合の分解図を示す。何れの場合にも、従来のように１列タイプのラックを複数組み合わせた場合に比較して、支柱フレーム１２を共用した分だけ部品点数を減少させることが可能となる。ユニットマウント用ラックは分解してデータセンターに搬入され、設置現場において組み立て作業を行うことも可能であり、部品点数の削減は現場での作業性の向上に寄与することとなる。また側枠２０を採用したことにより、組立作業性が向上するとともに、キャビネット組立精度を向上させることができる。

図７、図８に示すように各ユニット取付空間２５にそれぞれユニット３０を取付けた場合、ユニット３０の両側に空間２８が形成されるが、本発明においてはこれらの空間２８の前後を取付フレーム２３及び取付フレーム２６により遮ることができる。一般にユニットマウント用ラックは前面から吸引した冷却用空気を後面に向かって流すことによってユニットを冷却しており、もしユニット３０の左右の空間２８が遮断されていないと、冷却用空気がこれらの空間２８をバイパスしてユニットの冷却効率が低下することとなる。しかし本発明では空間２８を遮断しており、このような冷却用空気のバイパスを防止することができる。なおこの空気遮断効果は、ラック列を構成した場合にも同様に発揮されることはいうまでもない。

このように構成された本発明のユニットマウント用ラックは、図１０に示すようにラック列を構成するように配置される。図１０では２列タイプと３列タイプを組み合わせてラック列を構成している。これらの２種類のタイプを組み合わせれば、任意の数のユニット取付空間２５からなるラック列を構成することができる。このラック列を構成するラックは、従来のラックの幅の２倍あるいは３倍の長さにわたって延びる単一の天枠１１と底枠１２とを含むものであるため、従来の単一ユニット幅のラックを連結したラック列よりもバネ定数が大きくなり、ユニット取付方向について地震の際の変位が小さくなる。
このため耐震性の向上を図ることが可能となる。

なお本発明のユニットマウント用ラックはユニット３０を取り付けるのみのキャビネットとして構成し、図１１に示すように配線用キャビネット２９を後面側に配置して用いることができる。サーバユニットは配線が後面に集中しているため、配線用キャビネット２９を後面側に別途に配置することによって、ラック内の配線がサーバの排気を阻害することがないうえ、無駄スペースを削減することができる。

以上に説明したように、本発明のユニットマウント用ラックは、部品の重複をなくして部品点数を削減することができるとともに、耐震性を向上させることができる利点がある。

１０ 天枠
１１ 底枠
１２ 支柱フレーム
１３ 前フレーム
１４ 後フレーム
１５ 奥行フレーム
１６ 補強フレーム
１７ 溝部
１８ 支持金具
１９ 支持金具
２０ 側枠
２１ 垂直支柱
２２ 奥行フレーム
２３ 取付フレーム
２４ ユニット取付孔
２５ ユニット取付空間
２６ 取付フレーム
２７ ユニット取付孔
２８ 空間
２９ 配線用キャビネット
３０ ユニット

Claims (5)

1. 単一の天枠と単一の底枠との間を支柱フレームにより連結したユニットマウント用ラックであって、前記単一の天枠と単一の底枠との側端部を、フレームを枠形状に組み合わせた側枠で連結し、その内部を支柱フレームによって、ユニット取付方向に並列する複数のユニット取付空間に区画し、前記支柱フレームには、隣接する両ユニット取付空間にユニットをマウントするための共通化された一つの部材からなる取付フレームを設けたことを特徴とするユニットマウント用ラック。
2. 前記支柱フレームが取付フレームと一体化されたものであることを特徴とする請求項１記載のユニットマウント用ラック。
3. ラックの内部にユニットを設置したときにユニットの左右両側に形成される空間を取付フレームにより、または取付フレームと側枠とにより遮り、前記空間の内部における前後方向の空気流を遮断したことを特徴とする請求項１記載のユニットマウント用ラック。
4. 天枠及び底枠の前記支柱フレームとの連結部に、奥行方向に延びる補強フレームを設けたことを特徴とする請求項１記載のユニットマウント用ラック。
5. 請求項１記載のユニットマウント用ラックを組み合わせたラック列であって、２つのユニット取付空間を持つユニットマウント用ラックと、３つのユニット取付空間を持つユニットマウント用ラックとを組み合わせたことを特徴とするラック列。