JP6636975B2 - モジュールシステム - Google Patents
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Description
本発明は、モジュールシステムに関する。すなわち、信号処理のシステムインテグレーションを行う、モジュールシステムに関するものである。
《技術的背景》
複数枚のモジュール基板がシステムフレーム内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行うモジュールシステムが、例えば放送局用、その他各種の産業用電子機器において、多く採用されている。
このようなモジュールシステムの利点は、モジュール基板の事後の交換，変更等が可能である点等にある。
複数枚のモジュール基板がシステムフレーム内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行うモジュールシステムが、例えば放送局用、その他各種の産業用電子機器において、多く採用されている。
このようなモジュールシステムの利点は、モジュール基板の事後の交換，変更等が可能である点等にある。
ところでモジュールシステムにあっては、システムフレーム内に収納されたモジュール基板や電源ユニットが、使用に伴い発熱するので、これらの排熱冷却が重要なテーマとなっている。
そこで、従来のモジュールシステムでは、図３や図４に示した排熱冷却方式が採用されていた。
まず前提として、モジュールシステムは使用に際し、ラック等内に上下左右多段に収納される。すなわち、モジュールシステムのシステムフレームが、ラック等内に上下左右に僅かな隙間を存しつつ収められている。
そして従来の排熱冷却方式において、排熱冷却用のファンは、モジュールシステムのシステムフレームに、外付けされ外側に外設されていた。
これらに伴い、従来の排熱冷却用のファンは、システムフレームのスペース的に余裕のない側面や上下面ではなく、図３や図４に示したように、スペース的に余裕のある前面や背面に取付けられていた。
そこで、従来のモジュールシステムでは、図３や図４に示した排熱冷却方式が採用されていた。
まず前提として、モジュールシステムは使用に際し、ラック等内に上下左右多段に収納される。すなわち、モジュールシステムのシステムフレームが、ラック等内に上下左右に僅かな隙間を存しつつ収められている。
そして従来の排熱冷却方式において、排熱冷却用のファンは、モジュールシステムのシステムフレームに、外付けされ外側に外設されていた。
これらに伴い、従来の排熱冷却用のファンは、システムフレームのスペース的に余裕のない側面や上下面ではなく、図３や図４に示したように、スペース的に余裕のある前面や背面に取付けられていた。
《従来例１：前面取付けタイプ》
まず、図３の従来例１については、次のとおり。この従来例１のモジュールシステム１では、略箱状をなし内部にモジュール基板Ｍを収納すると共に左右いずれか一方の端部に電源ユニット２を収納したシステムフレーム３について、その前面パネル４に、吸気用のファン５が取付けられていた。
図示例では３個のファン５が、前面パネル４の左側，中央，右側に設けられた吸気口６の外側に、それぞれ取付けられていた。図中、７は電源ユニット２用のコネクタ部、８は排気口、９は背面パネルである。
まず、図３の従来例１については、次のとおり。この従来例１のモジュールシステム１では、略箱状をなし内部にモジュール基板Ｍを収納すると共に左右いずれか一方の端部に電源ユニット２を収納したシステムフレーム３について、その前面パネル４に、吸気用のファン５が取付けられていた。
図示例では３個のファン５が、前面パネル４の左側，中央，右側に設けられた吸気口６の外側に、それぞれ取付けられていた。図中、７は電源ユニット２用のコネクタ部、８は排気口、９は背面パネルである。
《従来例２：背面取付けタイプ》
次に、図４の従来例２については、次のとおり。この従来例２モジュールシステム１０では、上述した従来例１と同様に、モジュール基板Ｍと電源ユニット１１を収納したシステムフレーム３について、背面に、排熱冷却用の１個又は複数個のファン１２が取付けられていた。
図示例では、１個の排気口１３とファン１２が、背面パネル９の横に片寄って設けられている。図中、１４は電源ユニット１１用のコネクタ部、１５は吸気口である。
次に、図４の従来例２については、次のとおり。この従来例２モジュールシステム１０では、上述した従来例１と同様に、モジュール基板Ｍと電源ユニット１１を収納したシステムフレーム３について、背面に、排熱冷却用の１個又は複数個のファン１２が取付けられていた。
図示例では、１個の排気口１３とファン１２が、背面パネル９の横に片寄って設けられている。図中、１４は電源ユニット１１用のコネクタ部、１５は吸気口である。
モジュールシステムは、例えば次の特許文献１中に示されている。
特開２００５−２６３８８号公報
ところで、このような従来技術については、次の課題が問題として指摘されていた。
《従来例１：前面取付けタイプの問題点》
図３に示した従来例１のモジュールシステム１については、次のような問題が指摘されていた。
まず、排熱冷却効率に問題があった。前提として、システムフレーム３の背面は、後述するように、各モジュール基板Ｍのコネクタ部や電源ユニット２のコネクタ部７の集合体よりなる、背面パネル９で占められている。
もって、排熱用の排気口８は、このような背面ではなく側面１６に設けられていた。電源ユニット２が収納配置される側とは反対側の、側面１６に設けられてた。
その結果、図３の（２）図に示したように、電源ユニット２からの熱Ｈが各モジュール基板Ｍへと流れてしまっていた。このような空気の流れＦが、システムフレーム３内部に形成されるので、排熱がスムーズに行われず、排熱冷却効率が悪かった。
《従来例１：前面取付けタイプの問題点》
図３に示した従来例１のモジュールシステム１については、次のような問題が指摘されていた。
まず、排熱冷却効率に問題があった。前提として、システムフレーム３の背面は、後述するように、各モジュール基板Ｍのコネクタ部や電源ユニット２のコネクタ部７の集合体よりなる、背面パネル９で占められている。
もって、排熱用の排気口８は、このような背面ではなく側面１６に設けられていた。電源ユニット２が収納配置される側とは反対側の、側面１６に設けられてた。
その結果、図３の（２）図に示したように、電源ユニット２からの熱Ｈが各モジュール基板Ｍへと流れてしまっていた。このような空気の流れＦが、システムフレーム３内部に形成されるので、排熱がスムーズに行われず、排熱冷却効率が悪かった。
又、収納した各モジュール基板Ｍについて、その状態確認が困難との問題も、指摘されていた。
すなわち前面パネル４には、ファン５が取付けられており、スペース的に内部監視用ののぞき窓を設けることができなかった。もって各モジュール基板Ｍの状態を、そのままでは前方の操作側から確認できなかった。
更に、前面パネル４の開閉が、ファン５が設けられているので簡単でなかった。もって、収納されたモジュール基板Ｍや電源ユニット２の交換，変更等が容易でない、という問題が指摘されていた。
又、ファン５の吸気音も問題となっていた。すなわち、前方より風圧が加えられることとなり、騒音化していた。
すなわち前面パネル４には、ファン５が取付けられており、スペース的に内部監視用ののぞき窓を設けることができなかった。もって各モジュール基板Ｍの状態を、そのままでは前方の操作側から確認できなかった。
更に、前面パネル４の開閉が、ファン５が設けられているので簡単でなかった。もって、収納されたモジュール基板Ｍや電源ユニット２の交換，変更等が容易でない、という問題が指摘されていた。
又、ファン５の吸気音も問題となっていた。すなわち、前方より風圧が加えられることとなり、騒音化していた。
《従来例２：背面取付けタイプの問題点》
図４に示した従来例２のモジュールシステム１０については、次のような問題が指摘されていた。
まず、排熱冷却効率に問題があった。すなわち図４の（２）図に示したように、空気の流れＦは最短距離を辿るので、片寄って取付けられているファン１２から遠い箇所には、空気の流れＦが殆ど形成されず、熱溜まりＣが生じてしまっていた。
このような空気の流れＦや熱溜まりＣが、システムフレーム３内部に形成されるので、排熱がスムーズに行われず、排熱冷却効率が悪かった。
図４に示した従来例２のモジュールシステム１０については、次のような問題が指摘されていた。
まず、排熱冷却効率に問題があった。すなわち図４の（２）図に示したように、空気の流れＦは最短距離を辿るので、片寄って取付けられているファン１２から遠い箇所には、空気の流れＦが殆ど形成されず、熱溜まりＣが生じてしまっていた。
このような空気の流れＦや熱溜まりＣが、システムフレーム３内部に形成されるので、排熱がスムーズに行われず、排熱冷却効率が悪かった。
又、ファン１２の交換，メンテナンス等の作業が容易でない、という問題も指摘されていた。
すなわち、モジュールシステム１０は、前述したようにラック等に上下左右多段に収められて、使用に供される。そして、その背面側はスペース的に狭く、作業のための立ち入りが容易でないことが多い。例えば、中継車に搭載された場合は、立ち入りが困難を極める。
もってファン１２の保守作業に際しては、安全のため、作業対象となるモジュールシステム１０の電源ユニット１１を電源オフするのみならず、その他の全モジュールシステム１０の電源オフを要する事態も、多々発生していた。
更に、背面パネル９のスペースが不十分となる、という問題もあった。すなわち背面パネル９は、各モジュール基板Ｍのコネクタ部や電源ユニット１１のコネクタ部１４の集合体よりなるが、背面にファン１２を取付ける分だけ、背面パネル９のスペースが狭くなり減少する。もってモジュール基板Ｍの収納枚数も、その分減少してしまうことになる。
特に、前述した排熱冷却効率の悪さを克服すべく、背面に複数個のファン１２を取付けた従来例にあっては、背面パネル９のスペース減少問題が、顕著化していた。
すなわち、モジュールシステム１０は、前述したようにラック等に上下左右多段に収められて、使用に供される。そして、その背面側はスペース的に狭く、作業のための立ち入りが容易でないことが多い。例えば、中継車に搭載された場合は、立ち入りが困難を極める。
もってファン１２の保守作業に際しては、安全のため、作業対象となるモジュールシステム１０の電源ユニット１１を電源オフするのみならず、その他の全モジュールシステム１０の電源オフを要する事態も、多々発生していた。
更に、背面パネル９のスペースが不十分となる、という問題もあった。すなわち背面パネル９は、各モジュール基板Ｍのコネクタ部や電源ユニット１１のコネクタ部１４の集合体よりなるが、背面にファン１２を取付ける分だけ、背面パネル９のスペースが狭くなり減少する。もってモジュール基板Ｍの収納枚数も、その分減少してしまうことになる。
特に、前述した排熱冷却効率の悪さを克服すべく、背面に複数個のファン１２を取付けた従来例にあっては、背面パネル９のスペース減少問題が、顕著化していた。
《本発明について》
本発明のモジュールシステムは、このような実情に鑑み、上記従来技術の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、排熱冷却効率が向上する、モジュールシステムを提案することを目的とする。
なお第２に、前方から確認，交換，変更，メンテナンスが可能で、第３に、騒音が抑制され、第４に、背面パネル用スペースが確保されることも、目的とする。
本発明のモジュールシステムは、このような実情に鑑み、上記従来技術の課題を解決すべくなされたものである。
そして本発明は、第１に、排熱冷却効率が向上する、モジュールシステムを提案することを目的とする。
なお第２に、前方から確認，交換，変更，メンテナンスが可能で、第３に、騒音が抑制され、第４に、背面パネル用スペースが確保されることも、目的とする。
《請求項について》
《各請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、特許請求の範囲に記載したように、次のとおりである。
このモジュールシステム１７は、モジュール基板Ｍがシステムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行う。
そして、その電源ユニット２０に、排熱冷却用のファン２１が一体的に取付けられると共に、該電源ユニット２０が、該システムフレーム３内に前方から出し入れ可能に収納されている。
《各請求項について》
このような課題を解決する本発明の技術的手段は、特許請求の範囲に記載したように、次のとおりである。
このモジュールシステム１７は、モジュール基板Ｍがシステムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行う。
そして、その電源ユニット２０に、排熱冷却用のファン２１が一体的に取付けられると共に、該電源ユニット２０が、該システムフレーム３内に前方から出し入れ可能に収納されている。
該ファン２１は、該電源ユニット２０内の排熱冷却専用のもの２１１と、該電源ユニット２０を除く各該モジュール基板Ｍそして該システムフレーム３内の排熱冷却専用のもの２１２とからなると共に、該システムフレーム３の側面１６から排熱すべく設けられている。
該電源ユニット２０は、該システムフレーム３内の左右端部に振り分け配置されている。該システムフレーム３は略箱状をなし、側面１６に排気口２６を備えている。該排気口２６は、該ファン２１に対応して設けられている。
左右の該電源ユニット２０は、そのパッケージの前面に該電源ユニット２０内への吸気口２２を備えている。該システムフレーム３の前面パネル４は、該電源ユニット２０の前面と共に配置され、該システムフレーム３内への吸気口２７を備えている。
該電源ユニット２０は、該システムフレーム３内の左右端部に振り分け配置されている。該システムフレーム３は略箱状をなし、側面１６に排気口２６を備えている。該排気口２６は、該ファン２１に対応して設けられている。
左右の該電源ユニット２０は、そのパッケージの前面に該電源ユニット２０内への吸気口２２を備えている。該システムフレーム３の前面パネル４は、該電源ユニット２０の前面と共に配置され、該システムフレーム３内への吸気口２７を備えている。
そして、該電源ユニット２０内の排熱冷却専用の該ファン２１１は、該電源ユニット２０に取付けられると共に、該電源ユニット２０内と該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６とに、前後が開放されている。
又、各該モジュール基板Ｍそして該システムフレーム３本体部内の排熱冷却専用の該ファン２１２は、該電源ユニット２０に取付けられると共に、該システムフレーム３内と該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６とに、前後が開放されている。
もって、該電源ユニット２０の前面の該吸気口２２、および該システムフレーム３の前面パネル４の該吸気口２７から、それぞれ吸気し、該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６から、それぞれ排気，排熱される、空気の流れＦがそれぞれ形成される。
そして、該空気の流れＦは、該システムフレーム３の内部については、左右均等に形成されると共に、該電源ユニット２０から各該モジュール基板Ｍに向かう空気の流れＦは、形成されず、もって排熱がスムーズ化する。
本発明のモジュールシステム１７は、これらを特徴とする。
又、各該モジュール基板Ｍそして該システムフレーム３本体部内の排熱冷却専用の該ファン２１２は、該電源ユニット２０に取付けられると共に、該システムフレーム３内と該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６とに、前後が開放されている。
もって、該電源ユニット２０の前面の該吸気口２２、および該システムフレーム３の前面パネル４の該吸気口２７から、それぞれ吸気し、該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６から、それぞれ排気，排熱される、空気の流れＦがそれぞれ形成される。
そして、該空気の流れＦは、該システムフレーム３の内部については、左右均等に形成されると共に、該電源ユニット２０から各該モジュール基板Ｍに向かう空気の流れＦは、形成されず、もって排熱がスムーズ化する。
本発明のモジュールシステム１７は、これらを特徴とする。
《作用等について》
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）モジュールシステムでは、複数枚のモジュール基板がシステムフレーム内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションが行われる。
（２）そして使用に伴い、システムフレーム内に収納されたモジュール基板や電源ユニットは、発熱する。
（３）そこで、電源ユニット内の排熱冷却専用ファンと、各モジュール基板そしてシステムフレーム内の排熱冷却専用ファンとを、電源ユニットに取付けてなる。これと共に、このようなファン付の電源ユニットを、システムフレーム内の左右端部に、振り分け配置してなる。
電源ユニット内の排熱冷却専用のファンは、電源ユニットに取付けられると共に、電源ユニット内とシステムフレームの側面の排気口とに、前後が開放されている。
又、各モジュール基板そしてシステムフレーム本体部内排熱冷却専用ファンは、電源ユニットに取付けられると共に、システムフレーム内とシステムフレームの側面の排気口とに、前後が開放されている。
（４）そこで前面の吸気口からそれぞれ吸気し、側面の排気口から排気，排熱する、空気の流れがそれぞれ形成される。
（５）そして、この空気の流れは、モジュール基板を収納したシステムフレーム内部について、左右均等そして全体的にも均等に形成される。電源ユニットからモジュール基板に向かう空気の流れは形成されず、熱留まりも形成されず、排熱がスムーズ化する。
（６）ところでファンは、前面パネルではなく、電源ユニットに取付けられている。従って前面パネルに、内部監視用の窓や吸気口を設けることができる。
又、前面パネルの開閉が簡単であり、各モジュール基板の出し入れ，交換，変更，増減等や、電源ユニットおよびファンの交換，メンテナンス等々も、前方から容易に可能である。
（７）又、ファンは、側面の排気口から排気，排熱するので、前方への騒音は低減される。
（８）更にファンは、背面ではなく、電源ユニットに取付けられている。そこで背面について、背面パネル用のスペースを十分に確保することができる。すなわち、各モジュール基板や電源ユニットのコネクタ部の集合体よりなる背面パネル用のスペースを、背面に広く確保可能である。
（９）そこで、本発明に係るモジュールシステムは、次の効果を発揮する。
本発明は、このような手段よりなるので、次のようになる。
（１）モジュールシステムでは、複数枚のモジュール基板がシステムフレーム内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションが行われる。
（２）そして使用に伴い、システムフレーム内に収納されたモジュール基板や電源ユニットは、発熱する。
（３）そこで、電源ユニット内の排熱冷却専用ファンと、各モジュール基板そしてシステムフレーム内の排熱冷却専用ファンとを、電源ユニットに取付けてなる。これと共に、このようなファン付の電源ユニットを、システムフレーム内の左右端部に、振り分け配置してなる。
電源ユニット内の排熱冷却専用のファンは、電源ユニットに取付けられると共に、電源ユニット内とシステムフレームの側面の排気口とに、前後が開放されている。
又、各モジュール基板そしてシステムフレーム本体部内排熱冷却専用ファンは、電源ユニットに取付けられると共に、システムフレーム内とシステムフレームの側面の排気口とに、前後が開放されている。
（４）そこで前面の吸気口からそれぞれ吸気し、側面の排気口から排気，排熱する、空気の流れがそれぞれ形成される。
（５）そして、この空気の流れは、モジュール基板を収納したシステムフレーム内部について、左右均等そして全体的にも均等に形成される。電源ユニットからモジュール基板に向かう空気の流れは形成されず、熱留まりも形成されず、排熱がスムーズ化する。
（６）ところでファンは、前面パネルではなく、電源ユニットに取付けられている。従って前面パネルに、内部監視用の窓や吸気口を設けることができる。
又、前面パネルの開閉が簡単であり、各モジュール基板の出し入れ，交換，変更，増減等や、電源ユニットおよびファンの交換，メンテナンス等々も、前方から容易に可能である。
（７）又、ファンは、側面の排気口から排気，排熱するので、前方への騒音は低減される。
（８）更にファンは、背面ではなく、電源ユニットに取付けられている。そこで背面について、背面パネル用のスペースを十分に確保することができる。すなわち、各モジュール基板や電源ユニットのコネクタ部の集合体よりなる背面パネル用のスペースを、背面に広く確保可能である。
（９）そこで、本発明に係るモジュールシステムは、次の効果を発揮する。
《第１の効果》
第１に、排熱冷却効率が向上する。
本発明のモジュールシステムは、電源ユニットをシステムフレーム内の左右端部に振り分け配置すると共に、電源ユニット内専用のファンと、システムフレーム内専用のファンとを、電源ユニットに一体的に取付けてなる。そして、前面からそれぞれ吸気し側面から排熱する。
このような構成を採用したことにより、排熱がスムーズ化する。すなわち、電源ユニットの排熱冷却効率が向上すると共に、システムフレーム内部に全体的に均等な空気の流れを確実に形成することができ、システムフレーム内の排熱冷却効率が向上する。
前述したこの種従来例のように、電源ユニットからの熱が各モジュール基板へと流れる空気の流れは形成されない。又、空気の流れが形成されない箇所も発生せず、熱留まりが形成されることもない。もって排熱冷却効率が向上する。
第１に、排熱冷却効率が向上する。
本発明のモジュールシステムは、電源ユニットをシステムフレーム内の左右端部に振り分け配置すると共に、電源ユニット内専用のファンと、システムフレーム内専用のファンとを、電源ユニットに一体的に取付けてなる。そして、前面からそれぞれ吸気し側面から排熱する。
このような構成を採用したことにより、排熱がスムーズ化する。すなわち、電源ユニットの排熱冷却効率が向上すると共に、システムフレーム内部に全体的に均等な空気の流れを確実に形成することができ、システムフレーム内の排熱冷却効率が向上する。
前述したこの種従来例のように、電源ユニットからの熱が各モジュール基板へと流れる空気の流れは形成されない。又、空気の流れが形成されない箇所も発生せず、熱留まりが形成されることもない。もって排熱冷却効率が向上する。
《第２の効果》
第２に、モジュール基板，電源ユニット，ファン等について、確認，交換，変更，メンテナンス等が、すべて前方から可能となる。
本発明のモジュールシステムでは、電源ユニットに、排熱冷却用のファンを取付けてなる。前述したこの種従来例のように、前面パネルに、ファンが取付けられている訳ではない。そこで、次の（イ），（ロ），（ハ），（ニ）の効果を発揮する。
（イ）前面パネルに窓を設けることができ、収納された各モジュール基板の状態を、前方から確認できる。
（ロ）前面パネルの開閉も簡単であり、モジュール基板の出し入れ、交換，変更，増減等も、容易化する。
（ハ）ファンが取付けられた電源ユニットも、システムフレーム内に前方から出し入れ可能となっている。もって、電源ユニットやファンの交換，メンテナンス等の保守作業も、前方から容易に行うことができる。
（ニ）背面にファンを取付けていたこの種従来例のように、スペース的に狭い背面側に立ち入ることも要しなくなる。そこで保守作業に際し、電源オフを要する事態発生、例えば全モジュールシステムの電源オフを要する事態発生は、回避される。
第２に、モジュール基板，電源ユニット，ファン等について、確認，交換，変更，メンテナンス等が、すべて前方から可能となる。
本発明のモジュールシステムでは、電源ユニットに、排熱冷却用のファンを取付けてなる。前述したこの種従来例のように、前面パネルに、ファンが取付けられている訳ではない。そこで、次の（イ），（ロ），（ハ），（ニ）の効果を発揮する。
（イ）前面パネルに窓を設けることができ、収納された各モジュール基板の状態を、前方から確認できる。
（ロ）前面パネルの開閉も簡単であり、モジュール基板の出し入れ、交換，変更，増減等も、容易化する。
（ハ）ファンが取付けられた電源ユニットも、システムフレーム内に前方から出し入れ可能となっている。もって、電源ユニットやファンの交換，メンテナンス等の保守作業も、前方から容易に行うことができる。
（ニ）背面にファンを取付けていたこの種従来例のように、スペース的に狭い背面側に立ち入ることも要しなくなる。そこで保守作業に際し、電源オフを要する事態発生、例えば全モジュールシステムの電源オフを要する事態発生は、回避される。
《第３の効果》
第３に、騒音が抑制される。
本発明のモジュールシステムにおいて、排熱冷却用のファンは、電源ユニットに取付けられ、側面の排気口を介し側面から排熱すべく設けられている。
もって、前方に向けた騒音発生は抑制される。前述したこの種従来例のように、前面パネルにファンが取付けられている訳ではなく、ファンによる騒音は低減される。
第３に、騒音が抑制される。
本発明のモジュールシステムにおいて、排熱冷却用のファンは、電源ユニットに取付けられ、側面の排気口を介し側面から排熱すべく設けられている。
もって、前方に向けた騒音発生は抑制される。前述したこの種従来例のように、前面パネルにファンが取付けられている訳ではなく、ファンによる騒音は低減される。
《第４の効果》
第４に、背面パネル用のスペースが十分確保される。
本発明のモジュールシステムにおいて、排熱冷却用のファンは、電源ユニットに取付けられている。背面パネルは、モジュール基板や電源ユニットのコネクタ部の集合体よりなるが、前述したこの種従来例のように、背面にファンが取付けられて訳ではない。
そこで、背面の全面ほぼ１００％を背面パネル用として使用できる等、背面パネル用のスペースが十分確保可能となり、その分、モジュール基板の収納枚数も十分確保できるようになる。
このように、この種従来技術に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
第４に、背面パネル用のスペースが十分確保される。
本発明のモジュールシステムにおいて、排熱冷却用のファンは、電源ユニットに取付けられている。背面パネルは、モジュール基板や電源ユニットのコネクタ部の集合体よりなるが、前述したこの種従来例のように、背面にファンが取付けられて訳ではない。
そこで、背面の全面ほぼ１００％を背面パネル用として使用できる等、背面パネル用のスペースが十分確保可能となり、その分、モジュール基板の収納枚数も十分確保できるようになる。
このように、この種従来技術に存した課題がすべて解決される等、本発明の発揮する効果は、顕著にして大なるものがある。
以下、本発明を実施するための形態について、図１，図２を参照して詳細に説明する。
《モジュールシステム１７について》
まず、本発明の前提として、モジュールシステム１７について一般的に説明する。
モジュールシステム１７では、選択された複数枚のモジュール基板Ｍが、システムフレーム３内に収納され、もって、信号処理のシステムインテグレーションが行われる。
すなわち各モジュール基板Ｍが、システムを構成する機能単位となっており、これらが組み合わされ，結合，統合されて、例えば４Ｋ放送，ＩＰ伝送，光伝送，その他の信号処理システムとして作用する。
このようなモジュールシステム採用の利点は、収納されたモジュール基板Ｍについて、事後の交換，種類変更，増減等が可能であり、信号処理能力や回路規模を事後に変更でき、当初設計も容易化する点にある。
《モジュールシステム１７について》
まず、本発明の前提として、モジュールシステム１７について一般的に説明する。
モジュールシステム１７では、選択された複数枚のモジュール基板Ｍが、システムフレーム３内に収納され、もって、信号処理のシステムインテグレーションが行われる。
すなわち各モジュール基板Ｍが、システムを構成する機能単位となっており、これらが組み合わされ，結合，統合されて、例えば４Ｋ放送，ＩＰ伝送，光伝送，その他の信号処理システムとして作用する。
このようなモジュールシステム採用の利点は、収納されたモジュール基板Ｍについて、事後の交換，種類変更，増減等が可能であり、信号処理能力や回路規模を事後に変更でき、当初設計も容易化する点にある。
収納される信号モジュール基板Ｍは、それぞれ、サイズが規格化されており、システムフレーム３内では、各々溝等で保持される。そして相互間に間隔を存して、例えば６枚や２０枚程度が縦向きや横向きでインストール実装される。
このようなモジュール基板Ｍとしては、分配器，シンクロナイザ，マルチプレクサ，変換器，ジェネレータ，ｅｔｃ．が用いられる。モジュール基板Ｍの前端には、その状態表示用の正常ランプ，ＮＧランプ，電源ランプ等が設けられている。
システムフレーム３は、略箱状をなしており、折曲されたアルミシャーシにより、上面（頂板）１８，左右両側面（側板）１６，下面（床板）１９が形成されると共に、前面に前面パネル（フロントパネル）４が、ヒンジやステーにて開閉可能に取付けられている。背面パネル９については、後述する。
モジュールシステム１７の一般的な説明については、以上のとおり。
このようなモジュール基板Ｍとしては、分配器，シンクロナイザ，マルチプレクサ，変換器，ジェネレータ，ｅｔｃ．が用いられる。モジュール基板Ｍの前端には、その状態表示用の正常ランプ，ＮＧランプ，電源ランプ等が設けられている。
システムフレーム３は、略箱状をなしており、折曲されたアルミシャーシにより、上面（頂板）１８，左右両側面（側板）１６，下面（床板）１９が形成されると共に、前面に前面パネル（フロントパネル）４が、ヒンジやステーにて開閉可能に取付けられている。背面パネル９については、後述する。
モジュールシステム１７の一般的な説明については、以上のとおり。
《本発明の概要》
以下、本発明のモジュールシステム１７について説明する。まず、本発明の概要については、次のとおり。
このモジュールシステム１７は、モジュール基板Ｍがシステムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行う。そして、その電源ユニット２０に、排熱冷却用のファン２１が一体的に取付けられると共に、電源ユニット２０が、システムフレーム３内に前方から出し入れ可能に収納されている。
ファン２１は、電源ユニット２０内の排熱冷却専用のもの２１１と、電源ユニット２０を除く各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３内の排熱冷却専用のもの２１２と、からなると共に、システムフレーム３の側面１６から排熱すべく設けられている。そして電源ユニット２０は、システムフレーム３内の左右端部に振り分け配置されている。
もって空気の流れＦは、システムフレーム３の内部については、左右均等に形成されると共に、電源ユニット２０から各モジュール基板Ｍに向かう空気の流れＦは、形成されない。もって、排熱がスムーズ化される。
本発明の概要については、以上のとおり。以下、このような本発明について、更に詳述する。
以下、本発明のモジュールシステム１７について説明する。まず、本発明の概要については、次のとおり。
このモジュールシステム１７は、モジュール基板Ｍがシステムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行う。そして、その電源ユニット２０に、排熱冷却用のファン２１が一体的に取付けられると共に、電源ユニット２０が、システムフレーム３内に前方から出し入れ可能に収納されている。
ファン２１は、電源ユニット２０内の排熱冷却専用のもの２１１と、電源ユニット２０を除く各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３内の排熱冷却専用のもの２１２と、からなると共に、システムフレーム３の側面１６から排熱すべく設けられている。そして電源ユニット２０は、システムフレーム３内の左右端部に振り分け配置されている。
もって空気の流れＦは、システムフレーム３の内部については、左右均等に形成されると共に、電源ユニット２０から各モジュール基板Ｍに向かう空気の流れＦは、形成されない。もって、排熱がスムーズ化される。
本発明の概要については、以上のとおり。以下、このような本発明について、更に詳述する。
《電源ユニット２０について》
まず、電源ユニット２０について説明する。電源ユニット２０は、収納されたモジュール基板Ｍおよびファン２１の電源として使用される。
各モジュール基板Ｍへの接続，通電は、背面側に配されたバスボード（図示せず）を介して行われ、モジュール基板Ｍは差し込み収納すると、後端がバスボードに接続され、即通電可能となる。つまりモジュール基板Ｍは、電源を投入したまま着脱可能であり、ホットスワップ対応となっている。ファン２１への接続，通電は、配線を介して行われる。
電源ユニット２０の密閉されたパッケージは、前面に、その内部への吸気口２２，電源スイッチ２３，動作表示灯等を備えており、背面に、ケーブル接続用のコネクタ２４を備えたコネクタ部２５が付設されている。
まず、電源ユニット２０について説明する。電源ユニット２０は、収納されたモジュール基板Ｍおよびファン２１の電源として使用される。
各モジュール基板Ｍへの接続，通電は、背面側に配されたバスボード（図示せず）を介して行われ、モジュール基板Ｍは差し込み収納すると、後端がバスボードに接続され、即通電可能となる。つまりモジュール基板Ｍは、電源を投入したまま着脱可能であり、ホットスワップ対応となっている。ファン２１への接続，通電は、配線を介して行われる。
電源ユニット２０の密閉されたパッケージは、前面に、その内部への吸気口２２，電源スイッチ２３，動作表示灯等を備えており、背面に、ケーブル接続用のコネクタ２４を備えたコネクタ部２５が付設されている。
このような電源ユニット２０は、前面パネル４を開放することにより、システムフレーム３内に前方から出し入れ可能であり、システムフレーム３内の左右端部に、それぞれ振り分け配置される。
電源ユニット２０は、システムフレーム３内に差し込み，収納，配置すると、背面側に配された前記バスボードに接続されるようになっている。そこで左右いずれか一方の電源ユニット２０を、システムフレーム３内から引き抜いて取り外しても、各モジュール基板Ｍは、残りの他方の電源ユニット２０にて通電可能となっている。もってこの面からも、ホットスワップ対応となっている。
なお、左右の両電源ユニット２０は、左右共通に使用可能であり、左右の入れ替えも自在である。
電源ユニット２０については、以上のとおり。
電源ユニット２０は、システムフレーム３内に差し込み，収納，配置すると、背面側に配された前記バスボードに接続されるようになっている。そこで左右いずれか一方の電源ユニット２０を、システムフレーム３内から引き抜いて取り外しても、各モジュール基板Ｍは、残りの他方の電源ユニット２０にて通電可能となっている。もってこの面からも、ホットスワップ対応となっている。
なお、左右の両電源ユニット２０は、左右共通に使用可能であり、左右の入れ替えも自在である。
電源ユニット２０については、以上のとおり。
《ファン２１について》
次に、ファン２１について説明する。上述した左右の電源ユニット２０には、ファン２１がそれぞれ一体的に取付けられている。
このファン２１は、電源ユニット２０内の排熱冷却用の専用ファン２１１と、各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３内（電源ユニット２０を除くシステムフレーム３内）の排熱冷却用の専用ファン２１２と、からなる。
電源ユニット２０用のファン２１１は、電源ユニット２０内に取付けられると共に、電源ユニット２０内と側面１６の排気口２６１とに、前後が開放されている。
各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３本体部内用のファン２１２は、電源ユニット２０内に取付けられると共に、システムフレーム３内と、システムフレーム３の側面１６の排気口２６２とに、前後が開放されている。もってファン２１１，２１２は、システムフレーム３の側面１６から排熱するようになっている。
又、このように排気口２６１，２６２は、電源ユニット２０内に取付けられたファン２１１，２１２にそれぞれ密接対応すべく、システムフレーム３の両側面１６にそれぞれ設けられている。
なお図示例では、１個の電源ユニット２０について、２個のファン２１が取付けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、１個の電源ユニット２０について、３個以上のファン２１（ファン２１１及び／又は２１２）を、設けるようにしてもよい。その場合は、勿論、排気口２６も対応して３個以上配設される。
ファン２１については、以上のとおり。
次に、ファン２１について説明する。上述した左右の電源ユニット２０には、ファン２１がそれぞれ一体的に取付けられている。
このファン２１は、電源ユニット２０内の排熱冷却用の専用ファン２１１と、各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３内（電源ユニット２０を除くシステムフレーム３内）の排熱冷却用の専用ファン２１２と、からなる。
電源ユニット２０用のファン２１１は、電源ユニット２０内に取付けられると共に、電源ユニット２０内と側面１６の排気口２６１とに、前後が開放されている。
各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３本体部内用のファン２１２は、電源ユニット２０内に取付けられると共に、システムフレーム３内と、システムフレーム３の側面１６の排気口２６２とに、前後が開放されている。もってファン２１１，２１２は、システムフレーム３の側面１６から排熱するようになっている。
又、このように排気口２６１，２６２は、電源ユニット２０内に取付けられたファン２１１，２１２にそれぞれ密接対応すべく、システムフレーム３の両側面１６にそれぞれ設けられている。
なお図示例では、１個の電源ユニット２０について、２個のファン２１が取付けられているが、本発明は、これに限定されるものではなく、１個の電源ユニット２０について、３個以上のファン２１（ファン２１１及び／又は２１２）を、設けるようにしてもよい。その場合は、勿論、排気口２６も対応して３個以上配設される。
ファン２１については、以上のとおり。
《前面パネル４や背面パネル９について》
次に、前面パネル４や背面パネル９について説明する。
システムフレーム３の前面パネル４は、電源ユニット２０の前面と共に配置され、システムフレーム３内への吸気口２７と、各モジュール基板Ｍの状態確認用の窓２８とを、備えている。
図示例の前面パネル４は、中央部に、風穴つまり吸気口２７と、透明板製の内部監視用のぞき窓２８とが、上下に横設されている。前面パネル４の左右は、左右の電源ユニット２０前面のカバーとなっており、電源ユニット２０前面の吸気口２２やスイッチ２３用の開口が、穿設されている。
次に、前面パネル４や背面パネル９について説明する。
システムフレーム３の前面パネル４は、電源ユニット２０の前面と共に配置され、システムフレーム３内への吸気口２７と、各モジュール基板Ｍの状態確認用の窓２８とを、備えている。
図示例の前面パネル４は、中央部に、風穴つまり吸気口２７と、透明板製の内部監視用のぞき窓２８とが、上下に横設されている。前面パネル４の左右は、左右の電源ユニット２０前面のカバーとなっており、電源ユニット２０前面の吸気口２２やスイッチ２３用の開口が、穿設されている。
システムフレーム３の背面パネル９は、各モジュール基板Ｍおよび電源ユニット２０について背面側に付設された、ケーブル接続用のコネクタ部２９，２５の集合体よりなる。
これらについて詳述すると、図２の（３）図に示したように、まず各モジュール基板Ｍの背面側には、それぞれ背面モジュールとも称されるコネクタ部２９が付設されている。コネクタ部２９には、ケーブル接続用のコネクタ３０が設けられており、システムフレーム３の後端縁部に対し、ねじ止め等により固定されている。
又、電源ユニット２０の背面側には、前述したように、電源ユニット２０のコネクタ部２５が付設されている。コネクタ部２５には、ケーブル接続用のコネクタ２４が設けられており、システムフレーム３の後端縁部に対し、ネジ止め等により固定されている。
背面パネル９は、その大部分を占める各モジュール基板Ｍのコネクタ部２９と、左右の電源ユニット２０のコネクタ部２５と、の集合体よりなる。
前面パネル４や背面パネル９については、以上のとおり。
これらについて詳述すると、図２の（３）図に示したように、まず各モジュール基板Ｍの背面側には、それぞれ背面モジュールとも称されるコネクタ部２９が付設されている。コネクタ部２９には、ケーブル接続用のコネクタ３０が設けられており、システムフレーム３の後端縁部に対し、ねじ止め等により固定されている。
又、電源ユニット２０の背面側には、前述したように、電源ユニット２０のコネクタ部２５が付設されている。コネクタ部２５には、ケーブル接続用のコネクタ２４が設けられており、システムフレーム３の後端縁部に対し、ネジ止め等により固定されている。
背面パネル９は、その大部分を占める各モジュール基板Ｍのコネクタ部２９と、左右の電源ユニット２０のコネクタ部２５と、の集合体よりなる。
前面パネル４や背面パネル９については、以上のとおり。
《作用等》
本発明のモジュールシステム１７は、以上説明したように構成されている。そこで以下のようになる。
（１）モジュールシステム１７では、複数枚のモジュール基板Ｍが、システムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションが行われる。信号が組み合わされ，結合，統合されて、１つの信号処理システムとして機能する。
本発明のモジュールシステム１７は、以上説明したように構成されている。そこで以下のようになる。
（１）モジュールシステム１７では、複数枚のモジュール基板Ｍが、システムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションが行われる。信号が組み合わされ，結合，統合されて、１つの信号処理システムとして機能する。
（２）ところで、モジュールシステム１７にあっては、システムフレーム３内に収納されたモジュール基板Ｍや電源ユニット２０が、使用に伴い発熱する。
（３）そこで、このモジュールシステム１７では、次の構成を採用してなる。
まず、電源ユニット２０内の排熱冷却専用のファン２１１と、各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３内（電源ユニット２０を除くシステムフレーム３内）の排熱冷却専用のファン２１２とを、電源ユニット２０に一体的に取付けてなる。
そして、このようなファン２１付の電源ユニット２０を、システムフレーム３内の左右端部に振り分けて配置してなる。
電源ユニット２０内の排熱冷却専用の該ファン２１１は、電源ユニット２０に取付けられると共に、電源ユニット２０内とシステムフレーム３の側面１６の排気口２６とに、前後が開放されている。
又、各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３本体部内の排熱冷却専用のファン２１２は、電源ユニット２０に取付けられると共に、システムフレーム３内とシステムフレーム３の側面１６の排気口２６とに、前後が開放されている。
まず、電源ユニット２０内の排熱冷却専用のファン２１１と、各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３内（電源ユニット２０を除くシステムフレーム３内）の排熱冷却専用のファン２１２とを、電源ユニット２０に一体的に取付けてなる。
そして、このようなファン２１付の電源ユニット２０を、システムフレーム３内の左右端部に振り分けて配置してなる。
電源ユニット２０内の排熱冷却専用の該ファン２１１は、電源ユニット２０に取付けられると共に、電源ユニット２０内とシステムフレーム３の側面１６の排気口２６とに、前後が開放されている。
又、各モジュール基板Ｍそしてシステムフレーム３本体部内の排熱冷却専用のファン２１２は、電源ユニット２０に取付けられると共に、システムフレーム３内とシステムフレーム３の側面１６の排気口２６とに、前後が開放されている。
（４）そして、電源ユニット２０の前面の吸気口２２や、前面パネル４の吸気口２７から吸気し、システムフレーム３の左右両側面１６の排気口２６から、それぞれ排気，排熱する、空気の流れＦが形成される（特に図２の（１）図を参照）。
（５）そして空気の流れＦは、モジュール基板Ｍを収納したシステムフレーム３の内部エリアについて、左右に分かれると共に、左右均等つまり全体的にも均等に形成される。電源ユニット２０からモジュール基板Ｍに向かう空気の流れＦは形成されず（図３の（２）図の従来例を参照）、熱溜まりＣも形成されず（図４の（２）図の従来例を参照）、排熱がスムーズ化し、排熱冷却効率が向上する。
（６）ところで、このモジュールシステム１７において、排熱冷却用のファン２１は、前面パネル４ではなく、電源ユニット２０に取付けられている。そこで、次の（イ），（ロ），（ハ）のようになる。
（イ）前面パネル４に、内部監視用ののぞき窓２８や吸気口２７を設けることができる。そこで窓２８から、収納された各モジュール基板Ｍの正常ランプ，ＮＧランプ，電源ランプ等の状態を、操作側の前方から確認可能である。
（ロ）前面パネル４の開閉が簡単であり、システムフレーム３内への各モジュール基板Ｍの出し入れ，交換，変更，増減等も、前方から容易に可能である。
（ハ）同様に、システムフレーム３内に収納された電源ユニット２０やファン２１の交換，メンテナンス等も、前方から容易に可能である。
（ロ）前面パネル４の開閉が簡単であり、システムフレーム３内への各モジュール基板Ｍの出し入れ，交換，変更，増減等も、前方から容易に可能である。
（ハ）同様に、システムフレーム３内に収納された電源ユニット２０やファン２１の交換，メンテナンス等も、前方から容易に可能である。
（７）又、このモジュールシステム１７において、排熱冷却用のファン２１は、システムフレーム３の側面の排気口２６を介し、側面から排気，排熱する。もって前方へ向けての騒音は低減される。
（８）更に、このモジュールシステム１７において、排熱冷却用のファン２１は、背面ではなく、電源ユニット２０に取付けられている。
背面パネル９は、各モジュール基板Ｍのコネクタ部２９や、電源ユニット２０のコネクタ部２５の集合体よりなり、コネクタパネルとも称されるが、背面にはファン２１が取付けられていないので、このような背面パネル９用のスペースを、背面に広く十分に確保することができるようになる。
特に、モジュール基板Ｍのコネクタ部２９用のスペースが確保されるので、モジュール基板Ｍの収納枚数も、その分増加する。
作用等については、以上のとおり。
背面パネル９は、各モジュール基板Ｍのコネクタ部２９や、電源ユニット２０のコネクタ部２５の集合体よりなり、コネクタパネルとも称されるが、背面にはファン２１が取付けられていないので、このような背面パネル９用のスペースを、背面に広く十分に確保することができるようになる。
特に、モジュール基板Ｍのコネクタ部２９用のスペースが確保されるので、モジュール基板Ｍの収納枚数も、その分増加する。
作用等については、以上のとおり。
Ｃ 熱溜まり
Ｆ 空気の流れ
Ｈ 熱
Ｍ モジュール基板
１ モジュールシステム（従来例）
２ 電源ユニット（従来例）
３ システムフレーム
４ 前面パネル
５ ファン（従来例）
６ 吸気口（従来例）
７ コネクタ部
８ 排気口（従来例）
９ 背面パネル
１０ モジュールシステム（従来例）
１１ 電源ユニット（従来例）
１２ ファン（従来例）
１３ 排気口（従来例）
１４ コネクタ部
１５ 吸気口（従来例）
１６ 側面
１７ モジュールシステム（本発明）
１８ 上面
１９ 下面
２０ 電源ユニット（本発明）
２１ ファン（本発明）
２１１ ファン（本発明）
２１２ ファン（本発明）
２２ 吸気口（本発明）
２３ スイッチ
２４ コネクタ
２５ コネクタ部
２６ 排気口（本発明）
２６１ 排気口（本発明）
２６２ 排気口（本発明）
２７ 吸気口（本発明）
２８ 窓
２９ コネクタ部
３０ コネクタ
Ｆ 空気の流れ
Ｈ 熱
Ｍ モジュール基板
１ モジュールシステム（従来例）
２ 電源ユニット（従来例）
３ システムフレーム
４ 前面パネル
５ ファン（従来例）
６ 吸気口（従来例）
７ コネクタ部
８ 排気口（従来例）
９ 背面パネル
１０ モジュールシステム（従来例）
１１ 電源ユニット（従来例）
１２ ファン（従来例）
１３ 排気口（従来例）
１４ コネクタ部
１５ 吸気口（従来例）
１６ 側面
１７ モジュールシステム（本発明）
１８ 上面
１９ 下面
２０ 電源ユニット（本発明）
２１ ファン（本発明）
２１１ ファン（本発明）
２１２ ファン（本発明）
２２ 吸気口（本発明）
２３ スイッチ
２４ コネクタ
２５ コネクタ部
２６ 排気口（本発明）
２６１ 排気口（本発明）
２６２ 排気口（本発明）
２７ 吸気口（本発明）
２８ 窓
２９ コネクタ部
３０ コネクタ
Claims (1)
- モジュール基板Ｍがシステムフレーム３内に収納され、もって信号処理のシステムインテグレーションを行うモジュールシステム１７において、
その電源ユニット２０に、排熱冷却用のファン２１が一体的に取付けられると共に、該電源ユニット２０が、該システムフレーム３内に前方から出し入れ可能に収納されており、
該ファン２１は、該電源ユニット２０内の排熱冷却専用のもの２１１と、該電源ユニット２０を除く各該モジュール基板Ｍそして該システムフレーム３内の排熱冷却専用のもの２１２とからなると共に、該システムフレーム３の側面１６から排熱すべく設けられており、
該電源ユニット２０は、該システムフレーム３内の左右端部に振り分け配置されており、該システムフレーム３は略箱状をなし、側面１６に排気口２６を備えており、該排気口２６は、該ファン２１に対応して設けられており、
左右の該電源ユニット２０は、そのパッケージの前面に該電源ユニット２０内への吸気口２２を備えており、該システムフレーム３の前面パネル４は、該電源ユニット２０の前面と共に配置され、該システムフレーム３内への吸気口２７を備えており、
該電源ユニット２０内の排熱冷却専用の該ファン２１１は、該電源ユニット２０に取付けられると共に、該電源ユニット２０内と該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６とに、前後が開放され、又、各該モジュール基板Ｍそして該システムフレーム３本体部内の排熱冷却専用の該ファン２１２は、該電源ユニット２０に取付けられると共に、該システムフレーム３内と該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６とに、前後が開放されており、
もって、該電源ユニット２０の前面の該吸気口２２、および該システムフレーム３の前面パネル４の該吸気口２７から、それぞれ吸気し、該システムフレーム３の側面１６の該排気口２６から、それぞれ排気，排熱される、空気の流れＦがそれぞれ形成されるが、
該空気の流れＦは、該システムフレーム３の内部については、左右均等に形成されると共に、該電源ユニット２０から各該モジュール基板Ｍに向かう空気の流れＦは、形成されず、もって排熱がスムーズ化すること、を特徴とするモジュールシステム。
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|---|---|---|---|
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