WO2010010626A1 - 電子装置 - Google Patents

Abstract

　サーバ１は、ユニット２０、３０、４０を収納可能な筐体１００と、筐体１００内に配置されたユニット２０等へ送風するファンユニット４００を保持可能であると共に筐体１００の複数の位置に取付け、取外し可能な保持部材３００とを備えている。保持部材３００ａ、３００ｂは、筺体１００を開閉可能に取付けられる。保持部材３００ａ、３００ｂは、筐体１００の外側でファンユニット４００を保持する。保持部材３００ａ、３００ｂは、筐体１００の横側面に取付けられる。保持部材３００ａ、３００ｂは、筐体１００の高さ方向での複数の位置に取付け可能である。

Description

電子装置

　本発明は、電子装置に関する。

　筐体内に複数の電子機器ユニットが配置された電子装置が知られている。このような電子機器ユニットは発熱する電子部品を内蔵しているため、冷却するためのファンユニットを筺体内に取付けたものが知られている。

特開２００２－２６５４８号公報 特表２００６－５０７６０６号公報

　しかしながら、通常ファンユニットの設置位置は所定の位置に規定され、一度筐体にファンを設置した場合には、ファンユニットの位置を変更することはできない。このため、最も発熱量の大きい電子機器ユニットに向けて送風されるように、ファンユニットの位置を変更することはできなかった。この結果、電子機器ユニットの冷却効率が低下していた。

　そこで本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、冷却効率が向上した電子装置を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、本明細書開示の電子装置は、筐体と、前記筐体内に配置された電子機器ユニットと、前記電子機器ユニットへ送風するファンユニットを保持可能であると共に前記筐体の複数の位置に取付け、取外し可能な保持部材とを備えている。ファンユニットを保持する保持部材は、筐体の複数の位置に取付け、取外し可能なので、発熱量が大きい電子機器ユニットへ効率よく送風できるように、保持部材の取付け位置を変更できる。これにより、冷却効率が向上する。

　また、本明細書開示の電子装置は、電子機器ユニットと、前記電子機器ユニットを収納する筐体と、前記電子機器ユニットへ送風するファンユニットと、前記ファンユニットを保持可能であると共に前記筐体の複数の位置に取付け、取外し可能な保持部材を有している。これによっても冷却効率が向上する。

　本明細書に開示の電子装置は冷却効率が向上する。

サーバの斜視図である。 ファンユニットの説明図である。 保持部材の説明図である。 ファンユニットの収納方法の説明図である。 案内片の拡大図である。 ファンユニットを保持した状態での保持部材を示している。 保持部材の開閉の説明図である。 保持部材の開閉の説明図である。 本実施例に係るサーバと、本実施例に係るサーバとは異なる構造を有したサーバとの比較図である。 ユニットの説明図である。

　以下、実施形態の一例について図面を参照しながら説明する。

　実施形態の一例に係る電子装置について説明する。電子装置としてサーバ１を例に説明する。図１は、サーバ１の斜視図である。サーバ１は、筺体１００、筐体１００内に保持された後述するバックプレーン１０、バックプレーン１０と電気的に接続されたユニット（電子機器ユニット）２０、３０、４０とを備えている。ユニット２０、３０、４０は、筺体１００内に収納されている。

　ユニット２０、３０、４０は、それぞれマイクロプロセッサ、メモリ、ハードディスク、ヒートシンク等の電子部品（不図示）を実装したプリント回路基板（不図示）を備えている。バックプレーン１０は、ユニット２０、３０、４０へ信号と電力を供給するためのものである。これら電子部品は電力の供給によって稼動し発熱する。

　ユニット２０、３０、４０は、バックプレーン１０への接続、及びバックプレーン１０からの着脱が可能である。バックプレーン１０には、それぞれ各ユニットに対応したコネクタ（不図示）が設けられている。バックプレーン１０に設けられたコネクタは、各ユニットに内蔵されたプリント回路基板に設けられたコネクタと着脱可能に接続される。筐体１００の、上段トレー１４１にはユニット４０が、中段トレー１４２にはユニット２０、３０が、下段トレー１４３には、ユニット４０が配置されている。ユニット４０は、ユニット２０、３０を挟むように上下に配置されている。ユニット３０は、ユニット２０、４０よりも薄く形成されている。

　筐体１００は、上板１１０、下板１２０、上板１１０と下板１２０とを連結する４本の柱１３０、２本の柱１３３を含む。柱１３０は、上板１１０、下板１２０の隅で連結している。柱１３３は、上板１１０、下板１２０の辺の中央で連結している。筐体１００は、剛性を有した金属で形成されている。また、図１に示すように、ユニット２０、３０と対向する位置、即ち中段の位置に、ユニット２０、３０を冷却するためのファンユニット４００が設けられている。ファンユニット４００は、保持部材３００ａ、３００ｂによってそれぞれ保持されている。保持部材３００ａ、３００ｂは、筐体１００に対して着脱自在であって、筐体１００に対して開閉可能である。図１では、保持部材３００ａが開いた状態を示している。

　図２（Ａ）（Ｂ）は、ファンユニット４００の説明図である。ファンユニット４００は、２つのファン４１０、ファン４１０を保持する枠体４２０を含む。枠体４２０の下部にはコネクタ４５０が、枠体４２０の上部には取っ手４８０が設けられている。ファン４１０は、内蔵したアクチュエータ（不図示）によって回転する。コネクタ４５０は、アクチュエータへの電力供給を確保するためのものである。

　保持部材３００ａについて説明する。図３は、保持部材３００ａの説明図である。尚、図３においては、ファンユニット４００を取り外した状態での保持部材３００ａを示している。

　保持部材３００ａは、剛性を有した金属により形成されている。保持部材３００ａは、ベース板３１０、ベース板３１０の側辺にヒンジ３３１を介して連結された固定板３３０を含む。ベース板３１０の一方の面、詳細には、保持部材３００ａが閉じた状態で筐体１００の外側を向いた面には、ファンユニット４００を収納保持するための収納部３２０が設けられている。収納部３２０は、ファンユニット４００を収納、着脱可能にする切欠部を有したケース状に形成されている。収納部３２０によって囲われた部分には、ファンユニット４００による送風を確保するための網部３２１が形成されている。また、収納部３２０の下部には、ファンユニット４００への電力供給を確保するためのコネクタ３５０が設けられている。

　収納部３２０に隣接してスイッチ３４０が設けられている。スイッチ３４０は、保持部材３００ａが閉じた状態で筐体１００の外側を向いた面に形成されている。このため、保持部材３００ａが閉じた状態でもスイッチ３４０の操作が容易となる。スイッチ３４０は、収納部３２０に収納されたファンユニット４００への電力供給を維持、又は遮断する。スイッチ３４０とコネクタ３５０とは、ケーブル（不図示）によって電気的に接続される。スイッチ３４０は、外部電源とケーブル（不図示）を介して接続される。

　保持部材３００ａのベース板３１０には、保持部材３００ａの開閉作業用に取っ手として使用する開口３８０ａが設けられている。

　固定板３３０は、筐体１００の柱１３０にねじ３３３によって固定される。詳細には、柱１３０には、長手方向に所定間隔をおいて複数のねじ孔１３１が設けられており、ねじ３３３により、柱１３０の所望の位置に固定板３３０を取付けることができる。これにより、筺体１００の高さ方向での複数の位置に保持部材３００ａを取付けることができる。またねじ３３３を取り外すことにより、柱１３０から保持部材３００ａを容易に取り外すことができる。これにより、例えば発熱量が大きいユニットへ効率よく送風できるように、保持部材３００ａ、３００ｂの取付け位置を変更できる。従って冷却効率が向上する。

　また、ベース板３１０と固定板３３０とは、ヒンジ３３１によって互いに回転可能に連結されている。このため、ベース板３１０は、柱１３０に対して回転可能に取付けられる。詳しくは後述する。

　次に、保持部材３００ａへのファンユニット４００の収納方法について説明する。図４は、ファンユニット４００の収納方法の説明図である。

　作業者は、ファンユニット４００の取っ手４８０を持って、ファンユニット４００の下部を収納部３２０の切欠部へと挿入する。収納部３２０の前面側には、先端が手前に傾斜した案内片３２５が形成されている。作業者は、案内片３２５に案内されて、ファンユニット４００を斜めにした状態で収納部３２０へと挿入することができる。案内片３２５は、ファンユニット４００の収納方向を鉛直下方以外の方向に案内する機能を有している。図５は、案内片３２５の拡大図である。

　作業者は、収納部３２０へファンユニット４００を斜めに挿入した状態から、取っ手４８０を保持部材３００ａ側へと移動させる。次に、ファンユニット４００を垂直状態にし、コネクタ４５０とコネクタ３５０とが接続されるように、ファンユニット４００を鉛直下方に挿入する。これにより、収納部３２０へファンユニット４００が収納される。

　案内片３２５が設けられている理由について説明する。ファンユニット４００は一般的に重量が大きい。このためファンユニット４００を垂直状態で収納部３２０に収納しようとすると、ファンユニット４００が収納部３２０の底面に垂直落下して、収納部３２０に大きな負荷がかかる恐れがあるからである。このような負荷により、保持部材３００ａ及びファンユニット４００の耐久性、特にコネクタ３５０、コネクタ４５０の耐久性が低下する恐れがある。しかしながら、上記のように案内片３２５を設けることにより、ファンユニット４００を斜めにした状態で収納部３２０への収納が案内される。従って、ファンユニット４００が収納部３２０へ垂直落下することを防止でき、これにより保持部材３００ａ、ファンユニット４００への負荷を低減できる。よって保持部材３００ａ、ファンユニット４００の耐久性が向上する。

　尚、コネクタ３５０とコネクタ４５０との接続は、ファンユニット４００の自重によって維持される。ファンユニット４００の下部にコネクタ４５０が設けられており、コネクタ４５０と対応する収納部３２０の底面にコネクタ３５０が設けられているからである。これにより、コネクタ３５０とコネクタ４５０との接続が不用意に外れることが防止される。

　図６は、ファンユニット４００を保持した状態での保持部材３００ａを示している。収納部３２０にファンユニット４００を収納した後に、収納部３２０から露出したファンユニット４００の前面を覆うようにプレート３９０が収納部３２０に取付けられる。プレート３９０は、収納部３２０の側端部に形成されたねじ穴３２３と、ねじ穴３２３と螺合するねじ３８３によって収納部３２０に固定される。プレート３９０の前面にはファンユニット４００による空気の導入を確保するための網部３９１が形成されている。

　次に、保持部材３００ａ、３００ｂの開閉について説明する。図７、図８は、保持部材３００ａ、３００ｂの開閉の説明図である。尚、図７については、一部記載を省略してある。

　図７に示すように、例えばユニット２０をバックプレーン１０から着脱する場合、即ち、ユニット２０をバックプレーン１０から着脱する場合には、保持部材３００ａ、３００ｂを開くことにより、ユニット２０を取り外すことができる。また、新たにユニットをバックプレーン１０へ接続する際にも、保持部材３００ａを開くことにより可能となる。このように、ファンユニット４００とユニット２０、３０、４０との干渉を防止しつつ、ファンユニット４００を自由な位置に取付けることができる。これにより、ユニット２０、３０、４０の接続、着脱の作業性の煩雑化を抑制できる。

　また、ユニットの接続、着脱の際に、干渉する保持部材のみを開けばよい。従って、図７に示すように、左側に配置されたユニット２０のみを着脱する場合には、保持部材３００ｂを閉じたまま保持部材３００ａのみを開けばよい。保持部材３００ｂは閉じたままであるので、保持部材３００ｂと対向するユニットへの送風を維持できる。これにより、ユニットの接続、着脱時の冷却効率の低下を最小限に抑制できる。

　図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、本実施例に係るサーバ１と、サーバ１とは異なる構造を有したサーバ１ｘ、１ｙとの比較図である。図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、それぞれサーバ１ｘ、１ｙ、１の側面図である。尚、図９（Ｃ）に示したサーバ１は、図１に示したサーバ１と異なり、上段、中段、下段の全ての段にファンユニット４００を取付けた場合を示している。

　図９（Ａ）に示すように、ファンユニット４００ｘは、下段に配置されたユニット４０よりも低い位置と、上段に配置されたユニット４０よりも高い位置にそれぞれ設けられている。従って、ファンユニット４００ｘは、複数のユニット２０、４０を縦方向から挟むように配置されている。下段に配置されたファンユニット４００ｘは、下板１２０ｘ上に配置されており上方に送風する。また、上段に配置されたファンユニット４００ｘは上方に送風する。またバックプレーン１０ｘは、左右にそれぞれ配置されたユニットを仕切るように配置されている。ファンユニット４００ｘは筐体１００ｘ内に配置されている。

　このため送風は、最も下段に配置されたユニット４０から受熱して、中段に配置されたユニット２０へと流れ込み、更にユニット２０から受熱して次に上段に配置されたユニット４０へと流れ込む。このため、中段、上段に配置されたユニット２０、４０への冷却効率が低下する。また、図９（Ａ）に示すように、高さ方向にそれぞれファンユニット４００ｘが配置されているので、サーバ１ｘ全体の高さが大きくなる。

　また、図９（Ｂ）に示すように、４００ｙは筐体１００ｙ内に配置されている。また、下段に配置されたユニット４０と中段に配置されたユニット２０との間に、整流板７０ｙが傾斜した状態で配置されている。同様に、中段に配置されたユニット２０と上段に配置されたユニット４０との間に整流板７０ｙが配置されている。中段と下段との間に整流板７０ｙを配置することにより、下段に配置されたファンユニット４００ｙによる送風を、筐体１００ｙの側面に逃すことができる。中段と上段との間に整流板７０ｙを配置することにより、上段に配置されたファンユニット４００ｙによる送風を、筺体１００ｙの側面から筐体１００ｙ内に導入して上方へと逃すことができる。これにより、上段、下段に配置されたユニット４０への冷却効率が向上する。

　しかしながら、このように整流板７０ｙを配置すると、筐体１００ｙの高さが大きくなる。また、中段に配置されたユニット２０へ直接送風を行うことができないため、中段に配置されたユニット２０の冷却効率が低下する。

　図９（Ｃ）に示すように、ファンユニット４００は、筐体１００の側面の上段、中段、下段のそれぞれに取付けられている。また、上段、中段、下段をそれぞれ仕切る整流板７０が設けられている。ファンユニット４００は、筐体１００の側面に設けられているので、筐体１００の高さ方向を低くすることができる。また整流板７０は、水平に配置されているので、筐体１００の高さ方向の大型化を抑制できる。また、ファンユニット４００は、筐体１００の外側に配置されているので、ファンユニット４００とユニット２０、４０との干渉を防止でき、筐体１００内でのユニット２０、４０の収納スペースを確保できる。

　下段に配置されたファンユニット４００は、筐体１００の外部から空気を導入して下段に配置されたユニット４０へ送風する。下段に配置されたファンユニット４００による送風は、バックプレーン１０に遮断されて筐体１００の下方へと流れる。中段に配置されたファンユニット４００は、同様にユニット２０へと送風する。中段に配置されたファンユニット４００による送風は、バックプレーン１０に遮断されて図９（Ｃ）の手前側又は奥側へと流れる。上段に配置されたファンユニット４００は、上段に配置されたユニット４０へと送風する。上段に配置されたファンユニット４００による送風は、筐体１００の上方へと流れる。このように、各段に配置されたユニットに向けてファンユニット４００を取付けることができる。これにより、全てのユニットに外部からまだ受熱していない空気を送ることができるので、全てのユニットへの冷却効率が向上する。

　次にユニット２０について簡単に説明する。図１０（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、ユニット２０の説明図である。図１０（Ａ）は、右側から見たユニット２０の斜視図、図１０（Ｂ）は、左側から見たユニット２０の斜視図、図１０（Ｃ）は、後方側から見たユニット２０の斜視図である。

　ユニット２０の正面には、金属で形成された前面パネル２７１が設けられている。前面パネル２７１には、取っ手２９が設けられている。前面パネル２７１には柵状に形成されており、複数の通気孔２８１が形成されている。上面パネル２７２にも、同様に複数の通気孔２８２が設けられている。また、裏面パネル２７５には、２つの通気孔２８５が設けられている。また、裏面パネル２７５側には、バックプレーン１０に設けられたコネクタ（不図示）に接続されるコネクタ２３が設けられている。コネクタ２３は、ユニット２０に内蔵されたプリント回路基板に実装されている。側面パネル２７３、２７４には、通気孔は設けられていない。通気孔２８１、２８２、２８５は、ファンユニット４００による送風をユニット２０内に導入し排出する機能を有している。

　上述した実施形態は本電子装置の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。

　上記実施例において、サーバを例に説明したが、ルータや交換機であってもよい。

Claims (12)

1. 　電子機器ユニットを収納可能な筐体と、
   　前記電子機器ユニットへ送風するファンユニットを保持可能であると共に前記筐体の複数の位置に取付け、取外し可能な保持部材とを備えた、電子装置。
2. 　電子機器ユニットと、
   　前記電子機器ユニットを収納する筐体と、
   　前記電子機器ユニットへ送風するファンユニットと、
   　前記ファンユニットを保持可能であると共に前記筐体の複数の位置に取付け、取外し可能な保持部材を有する電子装置。
3. 　前記保持部材は、前記筐体を開閉可能に取付けられる、請求項１又は２に記載の電子装置。
4. 　前記保持部材は、前記筐体の外側で前記ファンユニットを保持する、請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子装置。
5. 　前記保持部材は、前記筐体の横側面に取付けられる、請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子装置。
6. 　前記保持部材は、前記筐体の高さ方向での複数の位置に取付け可能である、請求項１乃至５の何れか１項に記載の電子装置。
7. 　前記保持部材は、ベース部と、前記ベース部に設けられ前記ファンユニットを収納する収納部と、前記ベース部と回転可能に連結していると共に前記筐体に取付け、取外し可能な固定部とを含む、請求項１乃至６の何れか１項に記載の電子装置。
8. 　前記保持部材は、前記収納部に前記ファンユニットが収納された状態で前記ファンユニットに設けられたファン側コネクタと電気的に接続する保持部材側コネクタを含む、請求項７に記載の電子装置。
9. 　前記保持部材側コネクタと前記ファン側コネクタとの接続は、前記ファンユニットの自重によって維持される、請求項８に記載の電子装置。
10. 　前記収納部は、該収納部への前記ファンユニットの収納方向を鉛直下方以外の方向に案内する案内部を含む、請求項７乃至９の何れか１項に記載の電子装置。
11. 　前記収納部は、前記保持部材が閉じた状態で前記筐体の外側を向く前記ベース部の面に設けられている、請求項７乃至１０の何れか１項に記載の電子装置。
12. 　前記保持部材が閉じた状態で前記筐体の外側を向く前記ベース部の面に、前記ファンユニットへ電力供給を維持、遮断するスイッチが設けられている、請求項７乃至１１の何れか１項に記載の電子装置。

Images