JPH10200280A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 背面ケース部に外部コネクタの設置スペース
を確保し、且つ、必要な冷却能力を持つ冷却用ファンを
搭載することができると共に装置をコンパクトにする。 【解決手段】 外装ケース１内に８台のハードディスク
ドライブ装置６を収納し、外装ケース１の背面ケース部
１ｅに外部との信号伝達を行うための外部コネクタ１９
を設け、外装ケース１の側面ケース部１ｄに排気用開口
部２を設け、外装ケース１内の内部空気を送風力で排気
用開口部２より外部に排出する冷却用ファン２７を有す
るファンユニット体２４を設け、このファンユニット体
２４を背面ケース部１ｅのファン収納用開口部４より着
脱自在に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外装ケース内の発
熱体を放熱するための冷却用ファンを有する電子機器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、外装ケース内に発熱体を有す
る電子機器にはその放熱のために冷却用ファンを設けた
ものがあり、このような電子機器の１つとしてハードデ
ィスクアレイ装置がある。ハードディスクアレイ装置は
内蔵する複数のハードディスクドライブ装置にデータを
振り分けて記録再生することによりデータ転送レートと
記録容量の大幅向上を図ることができるものであり、そ
の背面図が図９に示されている。

【０００３】図９において、外装ケース５０の背面ケー
ス部５０ａにはその上部全領域に亘って排気用開口部５
１が形成され、又、この排気用開口部５１より下方で、
且つ、右側の一部を除いて基板収納用開口部５２が形成
されている。排気用開口部５１には５台の冷却用ファン
５３が配置され、各冷却用ファン５３はネジ５４で背面
ケース部５０ａにそれぞれ取り付けられている。冷却用
ファン５３が駆動されると、外装ケース５０内の内部空
気を排気用開口部５１より外部に排出する空気流が発生
し、この空気流が発熱体である各ハードディスクドライ
ブ装置等の周囲を流れて各ハードディスクドライブ装置
等を冷却する。

【０００４】基板収納用開口部５２からは８枚の基板５
５が挿入・引き出し可能に構成され、この各基板５５の
後端には背面ケース片５６がそれぞれ立設されている。
各基板５５の挿入完了状態においては各背面ケース片５
６が基板収納用開口部５２を塞ぐ。又、各基板５５の背
面ケース片５６には外部との信号伝達用の各種外部コネ
クタ５７がそれぞれ設けられている。機能を持った基板
に直接外部コネクタ５７をマウントしており、基板交換
により装置の機能を変更若しくは拡張できるよう構成さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では、背面ケース部５０ａに冷却用ファン５３と外
部コネクタ５７とを配置する構成であるため、これらの
設置スペースによって背面ケース部５０ａの大きさ、ひ
いては装置の大きさ（高さ×幅）が決定されるため、装
置のコンパクト化が図れないという問題がある。

【０００６】また、冷却用ファン５３の設置スペースは
必要な冷却能力に比例して大きくなる。例えばハードデ
ィスクドライブ装置は発熱量が多く、且つ、温度上昇に
弱いので、冷却が十分に行われないときはハードディス
クドライブ装置のエラーレートの悪化、寿命の低下につ
ながるため、大量の冷却用空気を流出する大きなスペー
スが必要である。又、外部コネクタ５７により装置の機
能、拡張性が決定される。例えば放送業務用などプロ用
機器の場合、信頼性の高い外部コネクタを使用するため
要求されるスペースが大きくなる。このように冷却用フ
ァン５３や外部コネクタ５７の設置スペースが大きくな
ると、装置のコンパクト化に大きく反してしまう結果と
なる。

【０００７】そこで、本発明は、背面ケース部に外部コ
ネクタの設置スペースを確保し、且つ、必要な冷却能力
を持つ冷却用ファンを搭載することができると共に装置
のコンパクト化に供する電子機器を提供することを課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
の本発明の電子機器は、外装ケース内に発熱体を収納
し、前記外装ケースの背面ケース部に、外部との信号伝
達を行うための外部コネクタを設け、前記外装ケースの
側面ケース部に排気用開口部を設け、前記外装ケース
に、その内部空気を送風力で前記排気用開口部より外部
に排出する冷却用ファンを着脱自在に設けたものであ
る。

【０００９】即ち、背面ケース部には外部コネクタを設
け、比較的スペースに余裕がある側面ケース部に冷却用
ファンを配置するため背面ケース部に外部コネクタの設
置スペースが確保され、且つ、必要な冷却能力を持つこ
とができ、又、背面ケース部に外部コネクタを設けるが
冷却用ファンの排気用開口部を設けないため背面ケース
部を小さく設定できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１〜図８には本発明の一実施形態
が示され、この実施形態では本発明を電子機器であるハ
ードディスクアレイ装置に適用した場合が示されてい
る。

【００１１】図１にはハードディスクアレイ装置の背面
側からの斜視図、図２にはその正面図側からの斜視図、
図３にはその正面図、図４にはその切欠平面図、図５に
はその背面図、図６にはその側断面図がそれぞれ示され
ている。図１〜図６において、外装ケース１は長方形形
状を有し、正面ケース部１ａと上面ケース部１ｂと下面
ケース部１ｃと左右の側面ケース部１ｄと背面ケース部
１ｅとから構成されている。

【００１２】正面ケース部１ａには図示しないが細かな
空気流通孔が形成され、この空気流通孔より外気が外装
ケース１内に流通可能に構成されている。上面ケース部
１ｂと下面ケース部１ｃと右の側面ケース部１ｄとには
空気が出入りするような孔は形成されておらず、左の側
面ケース部１ｄの背面側には排気用開口部２が形成され
ている。背面ケース部１ｅには基板収納用開口部３とフ
ァン収納用開口部４とが形成されており、このファン収
納用開口部４の下方には電源用コネクタ５が固定されて
いる。

【００１３】外装ケース１内の正面側には８台のハード
ディスクドライブ装置６と２台の電源ユニット７とが収
納されている。この８台のハードディスクドライブ装置
６は一定の間隔を置いて並列配置され、隣り合う装置同
士の間には空気が流通する隙間が設けられている。又、
各ハードディスクドライブ装置６は正面ケース部１ａを
外した状態でスライド移動することによってそれぞれ挿
抜自在に設けられており、この各ハードディスクドライ
ブ装置６は通電時に多量に発熱する発熱体である。又、
２台の電源ユニット７のケース７ａには空気流通孔８が
形成され、この空気流通孔８を介してケース内外に空気
が流通可能に構成されている。この各電源ユニット７も
通電時に発熱する発熱体である。

【００１４】外装ケース１内には８枚のハードディスク
ドライブインターフェース基板９、第１及び第２メイン
バス基板１０，１１、エンコード基板１２、４枚のデコ
ード基板１３、インターフェース基板１４、システムコ
ントロール基板１５、ハードディスクドライブコントロ
ール基板１６から成る基板群が収納されており、これら
各基板には電子部品（図示せず）がマウント等されて各
種所望の回路が構成されている。基板にマウントされた
電子部品の中には通電時に発熱する発熱体となるものも
ある。

【００１５】８枚のハードディスクドライブインターフ
ェース基板９はハードディスクドライブ装置６の後方ス
ペースに一定の間隔をおいて立設され、上記した８台の
ハードディスクドライブ装置６にコネクタ１７を介して
それぞれ電気的に接続されている。又、８枚のハードデ
ィスクドライブインターフェース基板９は下方に配置さ
れた第２メインバス基板１１に各コネクタ１７を介して
共に電気的に接続されている。

【００１６】第１メインバス基板１０は外装ケース１内
の略中央位置に立設されており、この第１メインバス基
板１０は前記第２メインバス基板１１に２つのコネクタ
１７を介して電気的に接続されている。エンコード基板
１２と４枚のデコード基板１３とインターフェース基板
１４とシステムコントロール基板１５とハードディスク
ドライブコントロール基板１６とは一定の間隔を置いて
上下方向に積層状態で並設されており、これら各基板１
２〜１６は各コネクタ１７を介して前記第１メインバス
基板１０に電気的に接続されている。これら各基板１２
〜１６は図示しないスライドガイド部材に案内されて背
面ケース部材１ｅの基板収納用開口部３よりスライド挿
入できるよう構成されている。そして、各基板１２〜１
６を外装ケース１内にスライド挿入すると、このスライ
ド挿入過程で各コネクタ１７が装着（接続状態）され
る。又、これら各基板１２〜１６の後端には背面ケース
片１８がそれぞれ立設されており、これら各基板１２〜
１６の挿入完了状態では各背面ケース片１８が基板収納
用開口部３を塞ぐ。各背面ケース片１８をネジで背面ケ
ース部１ｅに締結等することによって上記各基板１２〜
１６が固定される。又、各背面ケース片１８には外部と
の信号伝達用の各種外部コネクタ１９がそれぞれ設けら
れている。即ち、機能を持った各基板１２〜１６に直接
外部コネクタ１９をマウントしており、基板交換により
装置の機能を変更若しくは拡張できる。

【００１７】ここで、簡単に装置への記録を信号の流れ
から説明すると、エンコード基板１２にて圧縮された信
号は、第１メインバス基板１０を経由してハードディス
クドライブコントロール基板１６へと入る。このハード
ディスクドライブコントロール基板１６でハードディス
クドライブ装置６への記録に適した形に変換され、ハー
ドディスクドライブインターフェース基板９を介し、そ
の後第１メインバス基板１０及び第２メインバス基板１
１を経てハードディスクドライブ装置６へと記録され
る。そのとき、装置全体のコントロールはシステムコン
トロール基板１５が行う。

【００１８】記録されたデータの再生は、ハードディス
クドライブ装置６から逆の経路を通り、第２メインバス
基板１１及び第１メインバス基板１０からデコーダ基板
１３に入り、データの圧縮を解き再生される。再生用の
デコーダ基板１３が４枚挿入されているので、ハードデ
ィスクドライブ装置６のデータ処理能力に余裕があるた
め、データを記録しながら再生を行ったり、同時に色々
な個所を再生したりすることができる。又、インターフ
ェース基板１４は装置間の通信に供する。

【００１９】前記第１メインバス基板１０の左右には左
仕切板２０と右仕切板２１とが配置され、左仕切板２０
は第１メインバス基板１０を境とする外装ケース１内の
前方スペースと後方スペースとを完全に仕切っている。
尚、左仕切板２０の左側に若干の開口部を設ければ、左
はじのハードディスクドライブ装置６の冷却風量を確保
できる。右仕切板２１は第１メインバス基板１０を境と
する外装ケース１内の前方スペースと後方スペースとを
完全に仕切っておらず、右の側面ケース部１ｄの内壁と
の間には開口部２２が構成されている。即ち、この実施
形態では、外装ケース１内の前方スペースと後方スペー
スとはこの開口部２２のみを介して連通している。又、
この外装ケース１内の後方スペースで、且つ、右の側面
ケース部１ｄの内壁より一定間隔だけ離れた位置には側
面ケース部１ｄと平行に空気整流板２３が配置されてい
る。この空気整流板２３には縦長の空気流通孔２３ａが
一定間隔置きに形成されている。

【００２０】また、外装ケースの後方スペースで、左の
側面ケース部１ｄの内側にはファンユニット体２４を収
納するファンユニット収納スペースが構成されている。
図７に示すように、このファンユニット収納スペースの
下端にはスライドガイド部材２５が固定されており、こ
のスライドガイド部材２５にガイドされてファンユニッ
ト体２４は背面ケース部１ｅのファン収納用開口部４か
ら挿抜自在に構成されている。又、ファンユニット収納
スペースの前壁となる左仕切板２０には電力用コネクタ
２６の一方のコネクタ部２６ａが固定されており、他方
のコネクタ部２６ｂはファンユニット体２４の挿入前面
部に固定されている。電力用コネクタ２６はファンユニ
ット体２４の挿入スライド過程で装着（接続状態）さ
れ、又、ファンユニット体２４の引き出しスライド過程
で離間（非接続状態）される。

【００２１】ファンユニット体２４は、図７及び図８
（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）に詳しく示すように、
長方形状のユニットケース２４ａを有し、このユニット
ケース２４ａには上下２段各列３つで計６つのファン装
着部が構成されている。この各ファン装着部には冷却用
ファン２７がそれぞれ取り付けられている。即ち、６つ
の冷却用ファン２７が単一のファンユニット体２４とし
て構成されている。ユニットケース２４ａの挿入前面部
には上記したように他方のコネクタ部２６ｂが設けら
れ、ユニットケース２４ａの挿入後面部には把持部２８
が設けられている。作業者はこの把持部２８を手で持つ
ことによりファンユニット体２４の挿入・引出動作を容
易に行うことができる。ユニットケース２４ａの挿入後
面部の上下端部にはネジ挿通孔（図示せず）が形成さ
れ、このネジ挿通孔に挿入したネジ２９を背面ケース部
１ｅのネジ孔（図示せす）に螺入することによってファ
ンユニット体２４が外装ケース１に固定される。ここ
で、ハードディスクドライブ装置６が、８台、総消費電
力４００Ｗクラスの装置の場合、必要とされる冷却用フ
ァン２７はリダンダンシイを確保すると、おおよそ１２
０ｍｍ角：３台、又は、９２ｍｍ：４台、又は、８０ｍ
ｍ角：５台程が必要と推定される。無論、最終的な冷却
能力は実験等から決定する。本実施形態では十分な冷却
能力を備えたファンユニット体２４を使用している。

【００２２】次に、上記構成の作用を説明する。ハード
ディスクアレイ装置のメインスイッチ（図示せず）がオ
ンされると、電源ユニット７に外部電源が供給され、電
源ユニット７より所望の各種電源がハードディスクドラ
イブ装置６や各種基板に供給されハードディスクドライ
ブ装置６等が駆動する。そして、ハードディスクドライ
ブ装置６や電源ユニット７や基板の一部電子部品（図示
せず）が発熱し、ハードディスクドライブ装置６等の温
度が上昇する。

【００２３】一方、電源ユニット７の電源はファンユニ
ット体２４にも供給され、各冷却用ファン２７が駆動す
る。すると、各冷却用ファン２７は外装ケース１内の空
気を送風力で排気用開口部２より外部に排出するため、
外装ケース１内は減圧されて正面ケース部１ａの空気流
通孔（図示せず）より外気が外装ケース１内に流入す
る。この流入した外気は、図４にて矢印で示す如く、各
ハードディスクドライブ装置６間の隙間や電源ユニット
７のケース７ａ内外を通って後方に流れる。この後方に
流れた空気流は各ハードディスクドライブインターフェ
ース基板９の間を流れて第１メインバス基板１０や左仕
切板２０や右仕切板２１の近傍に達し、この空気流はこ
れらとハードディスクドライブインターフェース基板９
との間を右方向に流れて開口部２２より外装ケース１内
の後方スペースに入り込む。

【００２４】この外装ケース１内の後方スペースに入り
込んだ空気流は空気整流板２３の各空気流通孔２３ａを
通り、この空気整流板２３によって空気流はほぼ均一に
基板１２〜１６方向に吹き出される。この各空気流通孔
２３ａを通った空気流はエンコード基板１２やデコード
基板１３等の各基板１２〜１６間を通って冷却用ファン
２７に至り、側面ケース部１ｄの排気用開口部２より外
部に排出される。冷却用ファン２７の駆動時にはこのよ
うな空気流が常時発生しており、この空気流がハードデ
ィスクドライブ装置６、電源ユニット７、各種基板９〜
１６の周囲を通過する際にこれらを冷却する。特に、ハ
ードディスクドライブ装置６は発熱量が多く、且つ、温
度上昇に弱いため冷却用空気が大量に必要であるが、本
実施形態によれば、必要十分な冷却能力を持つファンユ
ニット体２４を備えているため、ハードディスクドライ
ブ装置６は十分な冷却が行われ温度上昇によるエラーレ
ートの悪化、又は、寿命の低下がない。

【００２５】ここで、冷却用ファン２７の１つ又は複数
が故障等して交換する場合には、作業者がハードディス
クアレイ装置の背面側に廻りファンユニット体２４のネ
ジ２９を外す。次に作業者が把持部２８を手に持ってフ
ァンユニット体２４を引き出すだけで外装ケース１外に
排出される。次に、新しいファンユニット体２４をファ
ン収納用開口部４からスライド挿入すれば、このスライ
ド挿入過程で電源用コネクタ２６が装着され、最後にネ
ジ２９を締結すれば完了する。即ち、冷却用ファン２７
はハードディスクドライブ装置６の背面側から交換でき
るので、ラックマウントした状態での交換が可能であ
り、且つ、交換が迅速にできるため装置のリダンダンシ
イを確保できる。又、冷却用ファン２７が単一のファン
ユニット体２４として構成されているため、交換作業が
ユニット毎に行え、現場の作業が簡単に行える。

【００２６】また、背面ケース部１ｅに外部コネクタ１
９とファン収納用開口部４を設けるのみで、大きなスペ
ースを取る排気用開口部２を設ける必要がないため、背
面ケース部１ｅの大きさを小さく設定でき、装置の設計
に自由度が増し装置のコンパクト化に供する。本実施形
態の背面ケース部１ｅ（図５参照）と従来例の背面ケー
ス部５０ａ（図９参照）との大きさを比較した場合に排
気用開口部（排気用面積）の分だけ本実施形態の場合に
は小さく構成されている。

【００２７】さらに、排気用開口部２を側面ケース部１
ｄに設けたので、必要十分な排気口面積を確保するのが
容易である。又、背面ケース部１ｅに大きなスペースを
取る排気用開口部２を設けないため、コネクタ用面積を
最大限に確保できる。

【００２８】尚、この実施形態では、ファンユニット体
２４の冷却用ファン２７の個数が６個であるが、必要な
冷却能力に応じて個数が設定され、１個又は２個以上で
も良い。

【００２９】尚、この実施形態では、本発明をハードデ
ィスクアレイ装置に適用したが、発熱体を内蔵しこの発
熱体の放熱を冷却用ファン２７で行う全ての電子機器に
適用できる。

【００３０】尚、この実施形態では、ファンユニット体
２４を背面ケース部１ｅ側から挿入・引き出しできるよ
う構成したが、ファンユニット体２４を背面ケース部１
ｅ側からでなく側面ケース部１ｄ側から挿入・引き出し
できるよう構成しても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、外装
ケース内に発熱体を収納し、前記外装ケースの背面ケー
ス部に、外部との信号伝達を行うための外部コネクタを
設け、前記外装ケースの側面ケース部に排気用開口部を
設け、前記外装ケースに、その内部空気を送風力で前記
排気用開口部より外部に排出する冷却用ファンを着脱自
在に設けたので、背面ケース部にコネクタの設置スペー
スを確保し、且つ、必要な冷却能力を持つ冷却用ファン
を搭載することができると共に装置のコンパクト化にも
供するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハードディスクアレイ装置の背面側からの斜視
図（実施形態）。

【図２】ハードディスクアレイ装置の正面側からの斜視
図（実施形態）。

【図３】ハードディスクアレイ装置の正面図（実施形
態）。

【図４】ハードディスクアレイ装置の切欠き平面図（実
施形態）。

【図５】ハードディスクアレイ装置の背面図（実施形
態）。

【図６】ハードディスクアレイ装置の側断面図（実施形
態）。

【図７】ファンユニット体の装着状態を示す切欠き拡大
側面図（実施形態）。

【図８】（ａ）はファンユニット体の正面図、（ｂ）は
その底面図、（ｃ）はその左側面図、（ｄ）はその右側
面図（実施形態）。

【図９】ハードディスクアレイ装置の背面図（従来
例）。

【符号の説明】

１…外装ケース、１ｄ…側面ケース部、１ｅ…背面ケー
ス部、２…排気用開口部、６…ハードディスクドライブ
装置、７…電源ユニット、１９…外部コネクタ、２４…
ファンユニット体、２７…冷却用ファン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外装ケース内に発熱体を収納し、 前記外装ケースの背面ケース部に、外部との信号伝達を
   行うための外部コネクタを設け、 前記外装ケースの側面ケース部に排気用開口部を設け、 前記外装ケースに、その内部空気を送風力で前記排気用
   開口部より外部に排出する冷却用ファンを着脱自在に設
   けた、 ことを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】 前記冷却用ファンの個数は１又は複数個
   であり、これを単一のファンユニット体として構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 【請求項３】 前記ファンユニット体の着脱を、前記外
   装ケースの背面ケース部側より行う構成としたことを特
   徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 【請求項４】 前記発熱体は、複数のハードディスクド
   ライブ装置であることを特徴とする請求項１に記載の電
   子機器。