JPH02199299A - 電子機器のファンユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 印刷配線板をシェルフに多数並列した電子ユニットを、
筐体に多段に装着して構成した電子機器において、電子
ユニットの下段或いは上段に装着する電子機器のファン
ユニットの改良に関し、故障したファンを交換する迄に
相当の時間を要しても、温度上昇を抑制することができ
て、電子ユニットの稼動に差支えない電子機器のファン
ユニットを提供することを目的とし、 複数のファンを並列に装着したファンユニットを、筺体
内に水平に装着して、該筐体に収容した電子ユニットを
冷却するよう構成した電子機器において、左右の側縁の
それぞれに下部枢支ピン及び上部枢支ピンを有する、短
冊形の複数の整流板と、対向して水平に配列した孔に、
それぞれの該下部枢支ピンを遊挿して、該整流板の下側
縁の両端を枢支し該整流板を起倒可能に並列に保持する
下枠と、対向して水平に配列した孔に、それぞれの該上
部枢支ピンを遊挿して、該整流板の上側縁の両端を枢支
する上枠と、該下枠に装着され、上枠側板部材を吸着す
ることにより、それぞれの該整流板をほぼ垂直に平行に
保持する電磁石と、よりなる逆流阻止装置を設け、該下
枠をファンケースの上面に密着して該逆流阻止装置を、
前記ファンにそれぞれ装着し、該ファンに装着したセン
サよりの回転停止検出信号により、該電磁石への通電を
断にし、それぞれの該整流板を将棋倒し状に倒して、該
ファンの流出口を塞ぐように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、印刷配線板をシェルフに多数並列した電子ユ
ニットを、筐体に多段に装着して構成した電子機器にお
いて、電子ユニットの下段或いは上段に装着する電子機
器のファンユニットの改良に関する。

近年は、半導体の集積化技術の進歩とともに、電子機器
の小型化、高密度化が進み、半導体部品の発熱により電
子機器内の発熱量が大きくなっている。

一方、電子機器の信鎖度は、機器内部の温度に依存する
部分が多い。したがって、冷却性能の良い機器の冷却構
造が求められている。

〔従来の技術〕

第５図は従来例の構成図で、（ａ）はファンユニットの
一部破断斜視図、（ｂ）は筐体に装着した状態の斜視図
であり、第６図は従来例の一部破断正面図である。

第５図において、５は、多数の印刷配線板６を、箱形の
シェルフに並列に挿着した電子ユニットである。

それぞれの印刷配線板６の前側縁には、細長い矩形板状
の個別正面板を平面視り形に取着してあり、シェルフに
すべての印刷配線板６を並列した時に、個別正面板が並
列してシェルフの開口を塞ぐように構成しである。

また、シェルフの下板、及び上板にスリット７を並列し
て、電子ユニット５内を上下方向に、空気が流通するよ
うにしである。

１は、電子ユニット５を数段に搭載する筐体であって、
筐体１の正面側の下部に、横に細長い空気流入口２を設
け、天井板には多数の空気流出孔３を配設しである。

１０は、浅い枠形のケース１１内に、複数（図は４個）
のファン１５を水平に並列した、電子機器を強制冷却す
るファンユニットである。

それぞれのファン１５は、ケース１１の中段板１３゜及
び底板１４を貫通するように設けた角形孔に、ファンケ
ースが挿入され、上フランジが中段板１３にねじ止めさ
れて、ケース１１に着脱可能に装着されている。

上述のファンユニッ）１０は、筐体ｌの所望の棚、図で
は最下段と最上段の棚の２個所に水平に挿入され、ケー
ス１１の前板１２が筐体１の左右の枠仮にねし止めされ
、筐体ｌに着脱可能に装着されている。

一方、電子ユニット５も同様に、筐体１のその他の棚に
、水平に多段に挿入され、シェルフの前枠板が筐体１の
左右の枠仮にねし止めされ、筺体ｌに着脱可能に装着さ
れている。

電子機器は上述のように構成しであるので、それぞれの
ファンユニッ）１０のファン１５を回転駆動すると、筺
体１の空気流入口２がら空気が吸い込まれ、多段に装着
された電子ユニット５のそれぞれの印刷配線板６の間を
通過して、搭載部品を冷却しつつ上昇する。そして、高
温となった空気は、空気流出孔３から筺体ｌの外部に強
制的に排出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記ファンユニットに装着したファンの寿命は、せいぜ
い数年であって、電子ユニットの寿命に較べて短い。

したがって、電子機器が稼動中に、寿命が尽きてファン
が停止することがある。

いま一つのファン１５Ａが停止すると、第６図に示した
ように、隣接した正常に稼動しているファン１５の流出
口１７から上方に送出された空気の一部は、点線Ｃのよ
うに、故障したファン１５＾の流出口１７からファン１
５Ａ内に逆流して、吸入口１８から排出されて、また隣
の正常に稼動しているファン１５の吸入口１８に戻る。

よって、故障したファン１５Ａに相当する送風量のみな
らず、隣接した正常なファン１５の送風量が減少するの
で、電子ユニット５の冷却能力が著しく低下する。

一方、それぞれのファンには、回転停止したことを検出
するセンサを装着して、回転停止をランプ表示するよう
になっている。

しかし、点検巡視中にこの警報表示を視認し、保守交換
を手配して、故障したファンを交換し終わる迄には相当
の時間を要する。したがってこの間に、故障したファン
の上方の印刷配線板の温度が上がり、電子ユニットの正
常の稼動に支障をきたすという問題点があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、故障
したファンを交換する迄に相当の時間を要しても、温度
上昇を抑制することができて、電子ユニットの稼動に差
支えない電子機器のファンユニットを提供することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、第１図に例示し
たように、複数のファン１５を並列に装着したファンユ
ニットを、筐体内に水平に装着して、筐体に収容した電
子ユニットを冷却するよう構成した電子機器において、
複数の整流ｖｉ２１と整流板２１を並列に起倒可能に保
持する下枠３０及び上枠４０と、正常稼動時に上枠側板
部材４１Ａを吸着し、それぞれの整流板２１をほぼ垂直
に平行に保持する電磁石５０とで構成した逆流阻止装置
２０を、下枠３０をファンケース１６の上面に密着させ
て、それぞれのファン１５に取付ける。

整流板２１は、左右の側縁のそれぞれに下部枢支ピン２
２及び上部枢支ピン２３を有する、横長の短冊形とする
。

下枠３０は、対向設置したアングル形補助板３２の水平
に配列した孔に、それぞれの整流板２１の下部枢支ピン
２２を遊挿して、整流板２１の下側縁の両端を枢支し、
整流板２１を起倒可能に並列に保持するものとする。

上枠４０は、対向設置したアングル形補助板４２の水平
に配列した孔に、それぞれの整流板２１の上部枢支ピン
２３を遊挿して、それぞれの整流板２１の上側縁の両端
を枢支するものとする。

！Ｍ１石５０は、通電時は上枠側板部材４１Ａを吸着す
ることにより、それぞれの整流板２１をほぼ垂直に平行
に保持するように、下枠３０に装着するものとする。

そしてファン１５に装着したセンサが、ファンのの回転
停止を検出すると、その検出信号により電磁石５０への
通電を断にし、それぞれの整流板２１を将棋倒し状に倒
して、ファン１５の流出口１７を倒れた整流板２１で塞
ぐようにする。

〔作用〕

本発明のファンユニットは、ファン１５が正常に稼動し
ている場合は、第４図（ａ）に示すように、電磁石５０
が上枠４０を吸着していて、それぞれの整流板２１が垂
直に並列している。したがって、ファン１５が吐出する
空気を整流し、上部に装着した電子ユニットに均一に冷
却風を送り込む。

一方、ファン１５が故障してその回転が停止すると、セ
ンサが検出し、電磁石５０への通電が絶たれて、上枠４
０を保持する外力がなくなる。したがって、第４図（ロ
）に示すように、上枠４０が自重によるほかに他のばね
補助手段等により、下枠３０に重なるように倒れ、それ
ぞれの整流板２１が将棋倒し状に一方向に倒れて、ファ
ン１５の流出口１７を塞ぐ。

よって、正常に稼動している隣接したファンの吐出する
空気が、故障したファンの流出口、吸入口を経て環流と
なる恐れがない。

したがって、隣接した正常に稼動しているファン１５の
空気流の一部が、故障したファンの上方に流れ込み、上
方に配列した電子ユニットの印刷配線板を冷却する。

即ち、故障したファンの上方に装着した印刷配線板の温
度が、過度に上昇することがない。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は本発明の一実施例の分離した形で示す斜視図、
第２図は本発明の実施例の斜視図、第３図は電磁石の作
動を説明する回路図、第４図の（ａ）。

Φ）は本発明の詳細な説明する図である。

第２図において、１０は、浅い枠形のケース１１内に、
複数（図は８個）のファン１５を水平に並列した、電子
機器を強制冷却するファンユニットで、ある。

ファンユニット１０は、ケース１１の底板１４に配列し
た吸入孔の直上に、それぞれファン１５を着脱可能に装
着し、さらにそれぞれのファン１５の上部に、逆流阻止
装置２０を装着しである。

ファン１５は、ファンケース１６の軸心部にファン本体
１９を装着して構成しである。

上述のファンユニットｌＯは、第５図（ｂ）に示した、
筐体１の所望の棚に水平に挿入され、ケース■１の前板
１２が筐体１の左右の枠仮にねじ止めされ、筒体１に着
脱可能に装着されている。

また、電子ユニットも同様に、筐体１のその他の棚に、
水平に多段に挿入され、シェルフの前枠仮が筐体１の左
右の枠仮にねし止めされ、筐体１に着脱可能に装着され
ている。

逆流阻止装置２０は、詳細を第１図に示すように、複数
（図では６枚）の整流板２１と整流板２１を並列に起倒
可能に保持する下枠３０及び上枠４０と、下枠側板部材
３１Ａに取着され、上枠側板部材４１Ａを吸着する電磁
石５０とで、構成しである。

そして、下枠３０をファンケース１６の上面に密着させ
ねじ止めして、逆流阻止装置２０を、それぞれのファン
１５の流出口１７の上部に着脱可能に取着しである。

整流板２１は、流出口１７の直径にほぼ等しい長さの、
横長の短面形であって、左右の側縁のそれぞれに、下部
枢支ピン２２及び上部枢支ピン２３を水平に突出して設
けである。

また、整流板２１の一方の側面（倒れた場合に下側とな
る側面）の上側縁に沿って、例えばゴム板等の細長いシ
ール材２５を貼着しである。

下枠３０は、流出口１７に対向した角形の枠孔３５を有
する水平枠部と、水平枠部の一方の側縁を、上方に垂直
に折り曲げて形成した下枠側板部材３１Ａと有する下枠
本体３１と、水平枠部の対向する側縁にねじ止め取着し
た一対のアングル形補助板３２とで構成して、アングル
形補助板３２の垂直板部材には、下部枢支ピン２２が遊
挿する孔を水平に一列に配列しである。この孔のピッチ
は、整流板２１の幅よりも、僅かに小さいものとする。

また、水平枠部の下枠側板部材３１Ａとは反対側の側縁
に沿って、例えばゴム板等の細長いシール材３３を貼着
しである。

上枠４０は、枠孔３５に対向した角形の枠孔４５を有す
る水平枠部と、水平枠部の一方の側縁を、下方に垂直に
折り曲げて形成した上枠側板部材４１Ａと有する下枠本
体４１と、水平枠部の対向する側縁の下側に、アングル
形補助板３２に対向してねし止め取着した一対のアング
ル形補助板４２とで構成して、アングル形補助板４２の
垂直板部材には、上部枢支ピン２３が遊挿する孔を水平
に一列に配列しである。

この孔のピッチは、アングル形補助板３２に配列した孔
のピッチに等しいものとする。

一方、下枠３０の下枠側板部材３１Ａには、上枠本体４
１の側面を吸着する電磁石５０を装着しである。

それぞれの整流板２１の下部枢支ピン２２を、アングル
形補助板３２の孔に遊挿し、上部枢支ピン２３をアング
ル形補助Ｆｉ４２の孔に遊挿して、整流板２１を介して
下枠３０と上枠４０とを組立て、電磁石５０が上枠本体
４１を吸着した状態で、それぞれの整流板２１がほぼ垂
直に平行に保持されるように構成しである。

また、アングル形補助板３２とアングル形補助板４２と
の間に、斜めに引張コイルばね３７を装着し、常時上枠
４０を電磁石５０とは反対方向の下方に引っ張っている
。

一方、それぞれのファンには、回転停止したことを検出
するセンサを装着しである。

また、第３図に示すように電磁石５０と電源５１Ａとの
接続路に、リレー５３が作動すると断となるリレー接点
５２を挿入しである。リレー５３と他の電源５１Ｂとの
接続路に、センサがファンの回転停止を検出すると、接
点が断とセンサ接点５５を挿入しである。

上述のように構成しであるので、ファン１５が正常に稼
動している場合は、第４図（ａ）のように、電磁石５０
が上枠４０を吸着しており、それぞれの整流板２１は、
下枠３０と上枠４０に支えられて、はぼ垂直で平行の状
態で、ファン１５の上部に保持されている。

したがって、ファン１５が吐出する空気を整流し、上部
に装着した電子ユニットに均一に冷却風を送り込む。

一方、ファン１５が故障してその回転が停止すると、セ
ンサが検出し、電磁石５０への通電が絶たれるので、第
４図［有］）のように、上枠４０が自重の他に、引張コ
イルばね３７の引張力が付勢して、下枠３０に重なるよ
うに倒れる。

したがって、それぞれの整流板２１が将棋倒し状にシー
ル材３３方向に倒れて、整流板２１がファン１５の流出
口１７を塞ぐ、なおこの際、それぞれの整流板２１に貼
着したシール材２５が、下側の整流板２１の側面に密接
するので、流出口１７の耐重がより確実となる。

よって、正常に稼動している隣接したファンの吐出する
空気が、故障し７たファンの流出口１７に入り吸入口１
８を経て還清することがない。

即ち、隣接した正常に稼動しているファン１５の空気流
の一部が、故障したファンの上方に流れ込み、上方に配
列した電子ユニットの印刷配線板を冷却する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ファンが故障すると逆流
阻止装置が作動して整流板が、故障したファンの流出口
を塞ぐように構成した電子機器のファンユニットであっ
て、故障したファンを交換する迄に相当の時間を要して
も、対応する位置に装着した電子ユニットの温度上昇を
抑制することができるという、実用上で優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分離した形で示す斜視図、 第２図は本発明の実施例の斜視図、 第３図は電磁石の作動を説明する回路図、第４図の（ａ
）、■）は本発明の詳細な説明する図、第５図は従来例
の構成図で、 （ａ）はファンユニットの一部破断斜視図、（ｂ）は筐
体に装着した状態の斜視図、第６図は従来例の一部破断
正面図である。 図において、 １は筐体、　　　　　　　　２は空気流入口、３は空気
流出孔、　　　　５は電子ユニット、１０はファンユニ
ット、　　　１１はケース、１２は前板、　　　　　　
　　１５はファン、１６はファンケース、　　　　１７
は流出口、１Ｂは吸入口、　　　　　　　１９はファン
本体、２０は逆流阻止装置、　　　２１は整流板、２２
は下部枢支ピン、　　　２３は上部枢支ピン、３２はア
ングル形補助板、 ３５は枠孔、 ３７は引張コイルばね、 ４０は上枠、 ４１は上枠本体、 ４１Ａ は上枠側板部材 ４２はアングル形補助板、 ４５は枠孔、 ５０は電磁石をそれぞれ示す。 力λにンユニット 竿 図 矛兇Ｂ月ハ実衆使１０ゲ麹ルた形マ禾ず斜杉すａ第　　
ｌ　　図 ２１！５そ枡 （αン ず発ヂハ作用をたＯ帽酌図 １−＋　２ （α） ｌσ万／ユニッｈ 征１　＃す／）−４７５ＺＬｌｆｒ；ｆ−’ｆＤ”２ガ
　ｂ記

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数のファン（１５）を並列に装着したファンユニッ
   トを、筐体内に水平に装着して、該筐体に収容した電子
   ユニットを冷却するよう構成した電子機器において、 左右の側縁のそれぞれに下部枢支ピン（２２）及び上部
   枢支ピン（２３）を有する、短冊形の複数の整流板（２
   １）と、 対向して水平に配列した孔に、それぞれの該下部枢支ピ
   ン（２２）を遊挿して、該整流板（２１）の下側縁の両
   端を枢支し、該整流板（２１）を起倒可能に並列に保持
   する下枠（３０）と、 対向して水平に配列した孔に、それぞれの該上部枢支ピ
   ン（２３）を遊挿して、該整流板（２１）の上側縁の両
   端を枢支する上枠（４０）と、 該下枠（３０）に装着され、上枠側板部材（４１Ａ）を
   吸着することにより、それぞれの該整流板（２１）をほ
   ぼ垂直に平行に保持する電磁石（５０）と、よりなる逆
   流阻止装置（２０）を設け、 該下枠（３０）をファンケース（１６）の上面に密着し
   て該逆流阻止装置（２０）を、前記ファン（１５）にそ
   れぞれ装着し、 該ファン（１５）に装着したセンサよりの回転停止検出
   信号により、該電磁石（５０）への通電を断にし、それ
   ぞれの該整流板（２１）を将棋倒し状に倒して、該ファ
   ン（１５）の流出口（１７）を塞ぐように構成したこと
   を特徴とする電子機器のファンユニット。