WO2013038523A1

WO2013038523A1 - 電子機器、ファンユニット、及び電子機器の筐体

Info

Publication number: WO2013038523A1
Application number: PCT/JP2011/071016
Authority: WO
Inventors: 章平橋本
Original assignee: 富士通株式会社
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2013-03-21
Also published as: US20140185313A1

Abstract

　電子機器（３０，４０）に、異なる位置に設けられた第１の接続部と第２の接続部（１６ａ，１６ｂ）を有するファンユニット（１０）が組み込まれる。ファンユニット（１０）は、収容部（３４，４４）に収容される。ファンユニット（１０）が収容部に挿入されたときに、第１及び第２の接続部（１６ａ，１６ｂ）の一方の接続部にコネクタ（３６，４６）が接続される。第１及び第２の接続部（１６ａ，１６ｂ）の他方は、保護部（３８，４８）により覆われる。

Description

電子機器、ファンユニット、及び電子機器の筐体

　本発明は、ファンユニット、ファンユニットが組み込まれた電子機器、及び、ファンユニットを収容する電子機器の筐体に関する。

　情報処理装置などの電子機器には、内部の部品を冷却するためにファンユニットが組み込まれることが多い。通常、ファンユニットには、電子機器の電源から電力の供給を受けるためにコネクタが設けられる、ファンユニットのコネクタを電子機器内に設けられたコネクタに接続することで、電子機器の電源部から電力の供給を受けてファンユニットが駆動される。

　上述のファンユニットは、電子機器に対して挿抜可能となっている。すなわち、ファンユニットを電子機器に対して組み込む（挿入する）ときに同時にファンユニットのコネクタが電子機器のコネクタに接続される。また、ファンユニットを電子機器から取り外す（抜く）ときに同時にファンユニットのコネクタが電子機器のコネクタから外れる。したがって、ファンユニットの挿抜方向はコネクタの接続方向であり、一方向に限定される。

　一方、電子機器の構造から、ファンユニットの挿抜方向をコネクタの接続方向とは異なる方向でファンユニットを挿抜したいという要望がある。この要望に応えるには、挿抜方向が一方向に限定されているファンユニットの場合、コネクタの接続方向が異なる構造の２種類のファンユニットを準備し、コネクタの接続方向をファンユニットの挿抜方向に合わせる必要がある。

　そこで、２方向に挿抜可能な構造を有するファンユニットが提案されている。このファンユニットによれば、一つのカードエッジ部位が設けられ、ファンユニットをある方向に挿入した後、異なる方向に移動させてコネクタを接続することができる。

　また、電子機器の構造によっては、ファンユニットのコネクタに接続するコネクタの位置が異なる場合もある。

特開２００１－３３９１８９号公報特開平９－１９９８８１号公報特許第４３５４４６２号

　上述のように、一方向にのみ挿抜可能なファンユニットでは、異なる方向に挿抜する必要がある場合には異なる構造のファンユニットを準備する必要があり、ファンユニットが組み込まれる電子機器のコストアップとなる。

　また、２方向にファンユニットを移動させてコネクタを接続する構造では、２つ目の方向に移動させるためのスペースを電子機器内に設ける必要があり、このスペースを確保するために電子機器が大型となってしまう。

　１つの側面では、本発明は、コネクタ接続個所が異なる２つの電子機器に挿抜可能なファンユニット及びそのようなファンユニットを有する電子機器を提供することを目的とする。

　一実施態様によれば、異なる位置に設けられた第１の接続部と第２の接続部を有するファンユニットと、該ファンユニットを収容する収容部と、該収容部に設けられ、該ファンユニットが該収容部に挿入されたときに、該第１及び第２の接続部の一方の接続部に接続されるコネクタ、及び、他方の接続部を覆う保護部とを有する電子機器が提供される。

　他の実施態様によれば、ファンと、該ファンを駆動する電気回路が設けられた回路基板と、該回路基板の第１の位置に設けられた第１の接続部と、該回路基板の第２の位置に設けられた第２の接続部とを有し、該第１の接続部と該第２の接続部とは、同じ形状で同じ電気接続機能を有し、いずれか一方の接続部により接続先のコネクタに挿抜可能なファンユニットが提供される。

　更に他の実施態様によれば、第１の接続部と第２の接続部を有するファンユニットを収容する収容部と、該収容部に設けられ、該ファンユニットが該収容部に挿入されたときに、該第１及び第２の接続部の一方の接続部に接続されるコネクタ及び他方の接続部を覆う保護部とを有する電子機器の筐体が提供される。

　一つのファンユニットをコネクタが設けられている位置が異なる２つの電子機器に挿抜可能となる。

一実施例によるファンユニットの斜視図である。一実施例によるファンユニットの斜視図である。一実施例によるファンユニットの斜視図である。一実施例によるファンユニットの斜視図である。ユニット枠の正面図である。ユニット枠の側面図である。ユニット枠の側面図である。２つのコネクタ部の接続方向を説明するための図である。ファンユニットが水平方向に組み込まれる電子機器の後部を示す斜視図である。電子機器の収容部に挿入される前のファンユニットを示す斜視図である。ファンユニット及び電子機器の収容部の内部を示す斜視図である。ファンユニット実装部の斜視図である。ファンユニットが垂直方向に組み込まれる電子機器の後面図である。図１１に示す電子機器の内部を示す斜視図である。ファンユニット実装部の一部を拡大して示す斜視図である。ファンユニット実装部の斜視図である。

　本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。

　まず本発明の一実施例によるファンユニットについて説明する。図１乃至図４は一実施例によるファンユニット１０の斜視図である。

　ファンユニット１０は、ファン１２と、ファン１２を支持するユニット枠１４と、ユニット枠１４に取り付けられたプリント基板１６とを含む。モータを内蔵したファン１２は、略コの字状のユニット枠１４の内側に収容されて取り付けられる。プリント基板１６はファン１２に供給する駆動電流を制御する回路を有する回路基板である。プリント基板１６は、第１の接続部としてコネクタ部１６ａと第２の接続部としてコネクタ部１６ｂとを有する。コネクタ部１６ａとコネクタ部１６ｂとは、後述のように電子機器のコネクタに嵌合し接続される。

　図５Ａはユニット枠１４の正面図である。図５Ｂは図５Ａの矢印Ｂ方向から見たユニット枠１４の側面図である。図５Ｃは図Ａの矢印Ｃ方向から見たユニット枠１４の側面図である。ユニット枠１４は、図５Ｂに示すように側面から見るとコの字型となっており、ベース板１４ａの前端部から前面板１４ｂが垂直に延在し、ベース板１４ａの後端部から後面板１４ｃが垂直に延在している。

　ベース板１４ａと前面板１４ｂと後面板１４ｃとで形成された空間にファン１２が収容される。ファン１２は、前面板１４ｂに取り付けられた４つのファン固定部１４ｄと後面板１４ｃに取り付けられた４つのファン固定部１４ｅにより、ユニット枠１４に固定される。

　プリント基板１６は、ユニット枠１４のベース板１４ａに取り付けられる。プリント基板１６の第１の接続部であるコネクタ部１６ａは、後面板１４ｃの下方に延在し、その端部は後方を向いている。一方、プリント基板１６の第２の接続部であるコネクタ部１６ｂは、前面板１４ｂと後面板１４ｃとの間に延在し、その端部は側方を向いている。したがって、コネクタ部１６ａの接続方向はファンユニット１４の長手方向（前面板１４ｂから後面板１４ｃに向かう方向）であり、コネクタ部１６ｂの接続方向はファンユニット１０の横方向（長手方向に直交する方向）である。コネクタ部１６ａとコネクタ部１６ｂとは、同じ形状で同じ電気的機能を有するコネクタであり、どちらが電子機器のコネクタに接続されてもファンユニット１０を同じように駆動し制御することができる。

　ユニット枠１４の前面板１４ｂに、第１の発光部として前方発光部１８ａが設けられている。また、ユニット枠１４のベース板１４ａの側部に、第２の発光部として側方発光部１８ｂが設けられている。すなわち、前方発光部１８ａはファンユニット１０の前面側に設けられ、側方発光部１８ｂは前面側に直交する側面側に設けられている。前方発光部１８ａは、図５Ｃに示すように、ライトパイプ２０ａの一端面である。ライトパイプ２０ａの反対側の端面は、プリント基板１６に実装されたＬＥＤ２２に面している。これにより、ＬＥＤ２２が点灯すると、ＬＥＤ２２からの光はライトパイプ２０ａを伝播して前方発光部１８ａに導かれ、前方発光部１８ａが光ることとなる。同様に、側方発光部１８ｂは、図５Ｃに示すように、ライトパイプ２０ｂの一端面である。ライトパイプ２０ｂの反対側の端面は、プリント基板１６に実装されたＬＥＤ２２に面している。これにより、ＬＥＤ２２が点灯すると、ＬＥＤ２２からの光はライトパイプ２０ｂを伝播して前方発光部１８ｂに導かれ、前方発光部１８ａが光ることとなる。以上のように、単一の光源であるＬＥＤ２２が点灯すると、前方発光部１８ａと側方発光部１８ｂの両方が光ることとなる。

　ここで、本実施例におけるファンユニット１０のコネクタ部１６ａ及びコネクタ部１６ｂの接続について説明する。図６は２つのコネクタ部の接続方向を説明するための図である。上述のようにプリント基板１６の第１の接続部であるコネクタ部１６ａは、ファンユニット１０の後側を向いている。したがって、ファンユニット１０（すなわち、プリント基板１６）を長手方向に移動して電子機器に挿入する場合、ファンユニット１０の移動方向（すなわち、プリント基板の移動方向）は、コネクタ部１６ａの接続方向に一致する。したがって、ファンユニット１０（すなわち、プリント基板１６）を長手方向に移動して電子機器に挿入する場合には、図６の左側に示すように、コネクタ部１６ａを電子機器のコネクタに接続することとなる。

　一方、ファンユニット１０（すなわち、プリント基板１６）を横方向に移動して電子機器に挿入する場合、ファンユニット１０の移動方向（すなわち、プリント基板の移動方向）は、コネクタ部１６ｂの接続方向に一致する。したがって、ファンユニット１０（すなわち、プリント基板１６）を横方向に移動して電子機器に挿入する場合には、図６の右側に示すように、コネクタ部１６ｂを電子機器のコネクタに接続することとなる。

　なお、本実施例では、接続に用いられなかったコネクタ部１６ａ又は１６ｂは、むき出しにならないよう電子機器側の部品で覆われるような構成になっている。コネクタ部１６ａ又は１６ｂを覆うための構成については後述する。

　以上のように、ファンユニット１０は同じ機能を有する２つの接続部（コネクタ部１６ａ及びコネクタ部１６ｂ）を有するので、電子機器への挿入方向が異なっていても、挿入方向に一致する接続部を用いることができる。このため、一つのファンユニット１０を、挿入方向が異なる２種類の電子機器のどちらにも組み込むことができる。

　次に、上述のファンユニット１０が組み込まれる電子機器の構造及びファンユニット１０を電子機器に組み込む動作について説明する。

　まず、ファンユニット１０が水平方向に組み込まれる電子機器について説明する。図７はファンユニット１０が水平方向に組み込まれる電子機器３０の後部を示す斜視図である。図７において、電子機器３０の筐体上カバーが取り外された状態であり、内部の電子部品等は図面の簡略化の目的で省略されている。電子機器３０の後部には、複数のファンユニット１０を取り付けるためのファンユニット実装部３２が設けられている。ファンユニット実装部３２は枠状の部材であり、ファンユニット１０を収容するための収容部３４が複数整列して設けられている。図７において、一つのファンユニット１０をファンユニット実装部３２の収容部３４に装着する前の状態が示されている。ファンユニット１０は、後　側（ユニット枠１４の後面板１４ｃの側）から収容部３４に挿入される。

　図８は電子機器３０の収容部３４に挿入される前のファンユニット１０を示す斜視図である。図９はファンユニット１０及び電子機器３０の収容部３４の内部を示す斜視図である。ファンユニット１０は、後面板１４ｃの側から、ファンユニット実装部３２の収容部３４に収容される。したがって、ファンユニット１０の収容部３４への挿入方向は、コネクタ部１６ａの接続方向に一致する。

　収容部３４の中には、図９に示すように、電子機器３０側のコネクタ３６が配置されている。コネクタ３６は、ファンユニット１０のコネクタ部１６ａに対向する位置に配置されている。これにより、ファンユニット１０を電子機器３０に組み込むために、ファンユニット１０を電子機器３０の収容部３４に挿入すると、ファンユニット１０のプリント基板１６に設けられたコネクタ部１６ａが電子機器３０側のコネクタ３６に嵌合し、接続される。すなわち、ファンユニット１０を電子機器３０の収容部３４に挿入すると、コネクタ部１６ａは自動的にコネクタ３６に接続される。したがって、コネクタ３６及びコネクタ部１６ａを介して電子機器３０からファンユニット１０のプリント基板１６に電力及び制御信号を送ることができる。

　ここで、ファンユニット１０のコネクタ部１６ｂはコネクタに接続されず、収容部３４内で露出したままになっている。そこで、本実施例では、電子機器３０のファンユニット実装部３２に設けられた収容部３４内にコネクタ保護部３８が設けられる。図１０はファンユニット実装部３２の斜視図である。コネクタ保護部３８は、コネクタ部１６ｂが挿入される溝３８ａを有している。溝３８ａはコネクタ部１６ｂの端子全体を覆うような大きさであり、コネクタ保護部３８はコネクタ部１６ｂを保護する役割を果たす。

　以上のように、ファンユニット１０が収容部３４に挿入されると、コネクタ１６ｂはコネクタ保護部３８の溝３８ａ内に挿入され、コネクタ１６ｂの端子はコネクタ保護部３８により覆われた状態になる。したがって、コネクタ１６ｂの端子へ何かが不意に接触することが防止され、コネクタ１６ｂは保護される。

　ファンユニット１０のコネクタ１６ａが電子機器３０の収容部３４のコネクタ３６に接続されると、電子機器３０側からプリント基板１６に電力が供給され、プリント基板１６に実装されたＬＥＤ２２が点灯する。ＬＥＤ２２からの光はライトパイプ２０ａを通じて前方発光部１８ａに至り、前方発光部１８ａは発光する。例えばＬＥＤ２２を赤色ＬＥＤとしておけば、前方発光部１８ａは赤色に光る。この前方発光部１８ａの発光は、作業者への目印となる。すなわち、作業者が電子機器３０からファンユニット１０を取り外す際に、発光している前方発光部１８ａが位置している前面板１４ｂを先頭にして引き抜くことができることを示している。

　ここで、ＬＥＤ２２が点灯すると、ＬＥＤ２２からの光はライトパイプ２０ｂを通って側方発光部１８ｂにも導かれ、側方発光部１８ｂも発光する。ただし、ファンユニット１０が収容部３４に挿入されている状態では、側方発光部１８ｂは収容部３４の中に入っており、作業者には見えない。したがって、作業者が見ることができるのは、前方発光部１８ａの発光のみであり、作業者は前方発光部１８ａを視認することでファンユニット１０を抜く方向を容易に確認することができる。

　次に、ファンユニット１０が垂直方向に組み込まれる電子機器について説明する。図１１はファンユニット１０が垂直方向に組み込まれる電子機器４０の後面図である。図１２は電子機器４０の内部を示す斜視図である。図１２において、内部の電子部品等は図面の簡略化の目的で省略されている。電子機器４０の内部には、複数のファンユニット１０を取り付けるためのファンユニット実装部４２が設けられている。ファンユニット実装部４２は上側が開いた枠状の部材であり、ファンユニット１０を収容するための収容部４４が複数整列して設けられている。図１１及び図１２において、一つのファンユニット１０をファンユニット実装部４２の収容部４４に装着する前の状態が示されている。

　ファンユニット１０は、側面側（ユニット枠１４の側面側）から収容部４４に挿入される。すなわち、ファンユニット１０は、ユニット枠１４の前面板１４ｂが後ろ側を向き、且つベース板１４ａが横を向いた状態で、ファンユニット実装部４２の収容部４４に挿入される。

　図１３はファンユニット実装部４２の一部を拡大して示す斜視図である。図１４はファンユニット実装部４２の斜視図である。ファンユニット実装部４２には複数の収容部４４が形成され、収容部４４の各々に電子機器側のコネクタ４６が配置されている。コネクタ４６は、ファンユニット１０のコネクタ部１６ｂに対向する位置に配置されている。これにより、ファンユニット１０を電子機器４０に組み込むために、ファンユニット１０を電子機器４０の収容部４４に挿入すると、ファンユニット１０のプリント基板１６に設けられたコネクタ部１６ｂが電子機器４０側のコネクタ４６に嵌合し、接続される。すなわち、ファンユニット１０を電子機器４０の収容部４４に挿入すると、コネクタ部１６ｂは自動的にコネクタ４６に接続される。したがって、コネクタ４６及びコネクタ部１６ｂを介して電子機器４０からファンユニット１０のプリント基板１６に電力及び制御信号を送ることができる。

　ここで、ファンユニット１０のコネクタ部１６ａはコネクタに接続されず、収容部４４内で露出したままになっている。そこで、本実施例では、電子機器４０のファンユニット実装部４２に設けられた収容部４４内にコネクタ保護部４８が設けられる。コネクタ保護部４８は、コネクタ部１６ｂが挿入される溝４８ａを有している。溝４８ａはコネクタ部１６ｂの端子全体を覆うような大きさであり、コネクタ保護部４８はコネクタ部１６ａを保護する役割を果たす。

　以上のように、ファンユニット１０が収容部４４に挿入されると、コネクタ１６ａはコネクタ保護部４８の溝４８ａ内に挿入され、コネクタ１６ａの端子はコネクタ保護部４８により覆われた状態になる。したがって、コネクタ１６ｂの端子へ何かが不意に接触することが防止され、コネクタ１６ａは保護される。

　ファンユニット１０のコネクタ１６ｂが電子機器４０の収容部４４内のコネクタ４６に接続されると、電子機器４０側からプリント基板１６に電力が供給され、プリント基板１６に実装されたＬＥＤ２２が点灯する。ＬＥＤ２２からの光はライトパイプ２０ｂを通じて側方発光部１８ｂに至り、側方発光部１８ｂは発光する。例えばＬＥＤ２２を赤色ＬＥＤとしておけば、側方発光部１８ｂは赤色に光る。この側方発光部１８ａの発光は、作業者への目印となる。すなわち、作業者が電子機器４０からファンユニット１０を取り外す際に、発光している側方発光部１８ａの方向引き抜くことができることを示している。

　ここで、ＬＥＤ２２が点灯すると、ＬＥＤ２２からの光はライトパイプ２０ａを通って前方発光部１８ａにも導かれ、前方発光部１８ｂも発光する。ただし、ファンユニット１０が収容部４４に挿入されている状態では、側方発光部１８ａは収容部４４に設けられた遮断部５０により覆われており、作業者には見えない。したがって、作業者が見ることができるのは、側方発光部１８ｂの発光のみであり、作業者は側方発光部１８ｂを視認することでファンユニット１０を抜く方向を容易に確認することができる。

　上述の実施例では、コネクタの接続方向が異なる２つの電子機器に対して１つのファンユニットを挿抜可能とする例を示したが、例えば、コネクタの接続方向は同じ方向でも、コネクタが設けられている位置が異なる２つの電子機器にも本発明を適用可能である。すなわち、コネクタが設けられた位置の異なる複数の電子機器のコネクタの位置に合わせて、ファンユニット１０のプリント基板１６上に複数のコネクタ部を設ける。そして、電子機器側において、ファンユニット１０のプリント基板１６上の使用されないコネクタ部の位置に保護部を設けることで、１つのファンユニットをコネクタ接続位置が異なる複数の電子機器に組み込みこむことができる。

　本発明は上述の具体的に開示された実施例に限られず、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形例、改良例がなされるであろう。

産業上の利用分野

　本発明はファンユニットが挿抜可能に組み込まれた電子機器に適用することができる。

１０　ファンユニット
１２　ファン
１４　ユニット枠
１４ａ　ベース板
１４ｂ　前面板
１４ｃ　後面板
１４ｄ，１４ｅ　ファン固定部
１６　プリント基板
１６ａ，１６ｂ　コネクタ部
１８ａ　前方発光部
１８ｂ　側方発光部
２０ａ，２０ｂ　ライトパイプ
２２　ＬＥＤ
３０，４０　電子機器
３２，４２　ファンユニット実装部
３４，４４　収容部
３６，４６　コネクタ
３８，４８　コネクタ保護部
３８ａ，４８ａ　溝

Claims

　異なる位置に設けられた第１の接続部と第２の接続部を有するファンユニットと、
　前記ファンユニットを収容する収容部と、
　前記収容部に設けられ、前記ファンユニットが前記収容部に挿入されたときに、前記第１及び第２の接続部の一方の接続部に接続されるコネクタ、及び、他方の接続部を覆う保護部と
　を有する電子機器。
　請求項１記載の電子機器であって、
　前記ファンユニットは、第１の面側に第１の発光部を有し、前記第１の面とは異なる第２の面側に第２の発光部を有する電子機器。
　請求項２記載の電子機器であって、
　前記第１の発光部と前記第２の発光部には、ライトパイプを通じて一つの光源からの光が導かれる電子機器。
　請求項４記載の電子機器であって、
　前記光源は、前記ファンユニットに設けられた回路基板に実装されたＬＥＤを含む電子機器。
　ファンと、
　前記ファンを駆動する電気回路が設けられた回路基板と、
　前記回路基板の第１の位置に設けられた第１の接続部と、
　前記回路基板の第２の位置に設けられた第２の接続部と
　を有し、
　前記第１の接続部と前記第２の接続部とは、同じ形状で同じ電気接続機能を有し、
　いずれか一方の接続部により接続先のコネクタに挿抜可能なファンユニット。
　請求項５記載のファンユニットであって、
　前記第１の接続部の反対側にある第１の面側に第１の発光部を有し、前記第１の面に直交する第２の面側に第２の発光部を有するファンユニット。
　請求項６記載のファンユニットであって、
　一つの光源と、
　前記一つの光源から前記第１の発光部に光を導く第１のライトパイプと、
　前記一つの光源から前記第２の発光部に光を導く第２のライトパイプと
　を有するファンユニット。
　請求項７記載のファンユニットであって、
　前記一つの光源は、前記回路基板に実装されたＬＥＤであるファンユニット。
　第１の接続部と第２の接続部を有するファンユニットを収容する収容部と、
　前記収容部に設けられ、前記ファンユニットが前記収容部に挿入されたときに、前記第１及び第２の接続部の一方の接続部に接続されるコネクタ及び他方の接続部を覆う保護部と
　を有する電子機器の筐体。