JPH1098290A

JPH1098290A - 冷却ファンユニット

Info

Publication number: JPH1098290A
Application number: JP25039796A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Doi; 尚志土井
Original assignee: PFU Ltd
Current assignee: PFU Ltd
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-14
Anticipated expiration: 2016-09-20
Also published as: JP3360271B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷却ファンユニットに関し、装着作業性が良好
で、かつ、冷却効率を向上させることを目的とする。【解決手段】装置筐体１の通風ダクト２の開口２０から
通風ダクト２内に押し入れられて装着され、装置筐体１
内への冷却風の強制導入、排気を行う冷却ファンユニッ
トであって、適数の冷却ファン３０を保持する本体部３
の押入側先端部には、本体部３上の冷却ファン３０と平
行で、かつ逆方向の送風方向を有する適数の冷却ファン
４０を保持する回動部４を形成し、押し入れストローク
終端位置近傍において回動部４を本体部３に対してほぼ
一直線状となる挿入姿勢から本体部３に対してほぼ直交
する装着姿勢まで回動させて通風ダクト２内に装着する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷却ファンユニット
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、中、大型の電算機、あるいは電子
装置の装置筐体内に収納される発熱素子の冷却構造とし
て、図６に示すものが多用される。すなわち、この従来
例において、装置筐体１内には天井壁面、および底壁面
に沿って通風ダクト２、２’が形成され、該通風ダクト
２内に冷却ファンユニットＡが配置される。

【０００３】冷却ファンユニットＡは支持体７上に適数
の冷却ファン７０を搭載して形成されており、通風ダク
ト２の正面壁に開設された開口２０から挿入して装着さ
れ、図示の装着状態においては、冷却風を底壁部の通風
ダクト２’の吸気口２２から装置筐体１内に強制導入
し、天井部の通風ダクト２の排気口２３から強制排気す
る。

【０００４】そして、上述した冷却ファンユニットＡを
搭載した電子装置内での発熱量が大きく、冷却ファン７
０のパワー不足が生じる場合には、図６（ｂ）に示すよ
うに、排気側、すなわち、天井部の通風ダクト２の排気
口２３に補助ファンユニットＡ’を装着して排気効率を
上げることが行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例において、補助ファンユニットＡ’はメインのファン
ユニットＡとは別体であるために、保守等を行う場合に
は、装置筐体１の正面、および背面での作業が必要とな
る上に、電源コンセント、およびケーブル等も装置筐体
１内に別途配設する必要が生じるという欠点を有する。

【０００６】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たもので、装着作業性が良好で、かつ、冷却効率を向上
させることのできる冷却ファンユニットの提供を目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、装置筐体１の通風ダクト２の開口２０から通風ダク
ト２内に押し入れられて装着され、装置筐体１内への冷
却風の強制導入、排気を行う冷却ファンユニットであっ
て、適数の冷却ファン３０を保持する本体部３の押入側
先端部には、本体部３上の冷却ファン３０と平行で、か
つ逆方向の送風方向を有する適数の冷却ファン４０を保
持する回動部４を形成し、押し入れストローク終端位置
近傍において回動部４を本体部３に対してほぼ一直線状
となる挿入姿勢から本体部３に対してほぼ直交する装着
姿勢まで回動させて通風ダクト２内に装着される冷却フ
ァンユニットを提供することにより達成される。

【０００８】本体部３と回動部４には冷却ファン３０、
４０が適数個搭載され、ほぼ一直線状となる挿入姿勢で
通風ダクト２の壁面に開設された開口２０から通風ダク
ト２内に押し入れて所定位置に装着される。

【０００９】回動部４に搭載される冷却ファン４０は、
図１に示すように、本体部３側の冷却ファン３０に対し
て平行で、かつ逆方向の送風方向を有するために、押し
入れストローク終端位置近傍において押し入れ方向に対
して直交する装着姿勢に回動した際には、本体部３にお
ける冷却風流に直交する冷却風流を発生させる。

【００１０】この結果、図４（ｂ）に示すように、本体
部３側の冷却ファン３０が通風ダクト２内に導入する方
向、すなわち矢印Ａ方向の冷却風流を有する場合には、
回動部４の冷却ファン４０は通風ダクト２から外部に冷
却風を排気する方向（矢印Ｂ方向）の冷却風流を生じさ
せるために、排気効率を向上させることが可能となる。

【００１１】以上のように、本発明においては、狭い開
口２０からでも直交方向に配置されて相互に補完し合う
冷却ファン３０、４０を通風ダクト２内に装着すること
ができ、装着工数を増加させることなく冷却効率を簡単
に向上させることができる。また、図４に示すように、
補強板等の障害物８が壁面に突出している通風ダクト２
へも簡単に装着することができる。

【００１２】回動部４は未挿入状態において必ずしも挿
入姿勢位置に保持されている必要はなく、例えば通風ダ
クト２の内壁に形成したガイドに沿って通風ダクト２内
に押し込むことにより、挿入姿勢での装着が可能である
が、請求項２のように、ストッパ５を使用して挿入姿勢
に保持した場合には、装着作業性を向上させることがで
きる。

【００１３】回動部４の装着姿勢への回動操作は、装置
筐体１側外部から冷却ファンユニットを操作することに
より可能であるが、請求項３に記載されるように、通風
ダクト２内への挿入時に通風ダクト２の壁面に衝接して
装着姿勢側への回動力を得るように構成すると、冷却フ
ァンユニットを通風ダクト２に挿入するだけで回動部４
を所定姿勢にすることができるために、作業性を向上さ
せることが可能になる。

【００１４】冷却ファンユニットの挿入力を利用して回
動部４を回動させる手段としては、上述したガイドの終
端部を回動方向に傾斜させておき、傾斜面に沿って回動
部４を回動方向にガイドする方法等、種々の手段を採用
できるが、請求項４に記載されるように、通風ダクト２
の押入側終端壁面２１を利用して強制回動させる場合に
は、ガイド等を特別な形状とする必要がなくなるため
に、全体の構造を簡単にすることができる。

【００１５】すなわち、請求項４記載の発明において、
回動部４の押入側先端部には、本体部３との回動中心よ
りやや回動方向に偏位した位置において通風ダクト２の
押入側終端壁面２１に衝接するガイド片４１が設けられ
る。

【００１６】本発明において、挿入姿勢で通風ダクト２
内に進入した回動部４は、まずガイド片４１が押入側終
端壁面２１に衝接する。この状態で、押入側終端壁面２
１との当接部と回動部４の回動中心との間には図４
（ａ）に示すように、偏位δが存在するために、さらに
冷却ファンユニットを押し込むと、回動部４にはＦ×δ
の回転モーメントＭが発生し、回動部４の装着姿勢側へ
の回動が生じる。

【００１７】上述した各発明において、回動部４は所定
の通風孔が穿孔された通風ダクト２の押入側終端壁面２
１に沿う姿勢で装着されるもので、請求項５において、
装着状態におけるびびり音の発生等を効果的に防止する
ための構成が提供される。

【００１８】すなわち、請求項５記載の発明において、
回動部４には、装着姿勢に回動した際に通風ダクト２の
押入側終端壁面２１との間に介装される柔軟な緩衝体６
が設けられる。緩衝体６としては、スポンジ体等が使用
可能であり、緩衝体６に導電体を使用した場合には、シ
ールド性能も向上させることができる。

【００１９】また、回動部４上の冷却ファン４０への給
電は別電源を使用することも可能であるが、請求項６に
記載されるように、本体部３を介して行った場合には、
別途の電源接続が不要となり、設置工数、および部品点
数の低減を図ることができる。

【００２０】また、請求項７に記載されるように、回動
部４を本体部３に対して着脱可能にした場合には、装置
筐体１側のシステムに応じて回動部４を取り替えられる
ので、汎用性を向上させることができるばかりでなく、
保管スペースも小さくすることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１ないし図３に本発明の実施の
形態を示す。まず、装置筐体１は、図示しない複数のプ
リント基板等を実装するための基板収納エリア１０を備
えており、該基板収納エリア１０の上下に通風ダクト
２、２’が形成される。図１に示すように、底壁部の通
風ダクト２’内に冷却風を強制導入した後、天井部の通
風ダクト２の背面壁から排気する本実施の形態におい
て、底壁部の通風ダクト２の正面壁には吸気口２２が開
設されるとともに、天井部の通風ダクト２の正面壁には
冷却ファンユニットの装着用の開口２０が開設される。
また、図示しないが、天井部の通風ダクト２の背面壁
（通風ダクト２の押入側終端壁面２１）には排気に支障
のない程度の通風孔が開設される。なお、図１において
１１は装置筐体１の扉であり、吸気口２２に対応する通
風孔を有している。

【００２２】冷却ファンユニットは、２個の冷却ファン
３０、３０を搭載した本体部３と、１個の冷却ファン４
０を搭載した回動部４とを有する。なお、本体部３、お
よび回動部４への冷却ファン３０、４０の搭載個数は適
宜変更可能である。

【００２３】本体部３はボックス形状に形成され、通風
ダクト２の開口２０に挿入可能な大きさに形成される。
また、本体部３の前面には通風ダクト２内に装着した状
態で開口２０を閉塞するための前面板３１が設けられ
る。本体部３には、該本体部３上の冷却ファン３０、お
よび回動部４上の冷却ファン４０に給電するためのケー
ブル３２が配設され、前面板３１から外部に引き出され
る。本体部３に搭載される冷却ファン３０は、図１にお
いて矢印Ａで示すように、背面側から吸気して上方に排
気する仕様のもので、天井部の通風ダクト２に装着した
状態で、基板収納エリア１０から天井部の通風ダクト２
に冷却風を強制導入する冷却風流を生じさせる。

【００２４】一方、回動部４は、上記本体部３の後端縁
に固定されるヒンジ部材９を介して本体部３に回動自在
に連結される支持板４２上に冷却ファン４０を固定して
形成される。支持板４２上に固定される冷却ファン４０
は、図１において矢印Ｂで示すように、上方から下方に
向けて冷却風を生じさせるものが使用される。

【００２５】ヒンジ部材９は、図３に示すように、支持
片９０の両端部に本体部３への固定片９１、およびスト
ッパ片（ストッパ５）を有し、支持片９０にはヒンジ挿
通孔９０ａが開設される。なお、図３において９１ａは
固定片９１を本体部３に止着する際に使用するビス挿通
孔を示す。

【００２６】支持板４２は、中央部に通風穴４２ａを有
する板体であり、一端縁部にはヒンジ突部４２ｂが切り
起こされ、上記ヒンジ部材９側のヒンジ挿通孔９０ａを
貫通するヒンジピン９２をヒンジ突部４２ｂ内に挿通さ
せてヒンジ部材９に連結される（図２、図５参照）。ま
た、支持板４２は、ヒンジピン９２により連結された状
態で、ヒンジ部材９のストッパ片５上に載置され、本体
部３と回動部４は一直線状に並ぶ挿入姿勢が維持され
る。なお、ヒンジピン９２はカシメ等の手段でヒンジ部
材９に固定することも可能であるが、Ｅ形止め輪等を使
用して着脱可能に固定することも可能であり、この場合
には、回動部４を仕様に応じて変更することが可能にな
る。

【００２７】さらに、支持板４２の他端縁にはガイド片
４１が曲成される。ガイド片４１は支持板４２の端部を
上方に向けて折曲することにより形成され、その先端部
はヒンジピンの中心位置よりδだけ上方に位置してい
る。

【００２８】また、支持板４２の裏面には、図３におい
て破線で示すように、通風穴４２ａを包囲するようにし
てスポンジ体からなる緩衝体６が貼着される。したがっ
てこの実施の形態において、図４（ａ）に示す挿入姿勢
で冷却ファンユニットを天井部の通風ダクト２内に挿入
すると、ガイド片４１の先端が通風ダクト２の押入側終
端壁面２１（背面壁）に衝接する。背面壁２１への衝接
状態において、回動部４の回動中心と衝接部位との間に
は偏位δが存在するために、さらに冷却ファンユニット
を奥行方向に押し込むと、挿入力により回動部４には矢
印Ｍ方向の回動モーメントが発生し、回動部４は上方に
回転して装着姿勢に移行し、図５（ｂ）に示すように、
支持板４２の裏面がストッパ片５の背面壁２１に当接し
て装着姿勢が維持される。

【００２９】装着姿勢において回動部４の冷却ファン４
０を運転すると、図４（ｂ）において矢印Ｂ方向の風流
が形成されて通風ダクト２の排気効率が向上する。ま
た、回動部４は図４（ｂ）に示すように、緩衝体６を介
して支持片９０が背面壁２１に接するために、冷却ファ
ン４０、３０の運転時の振動によるびびり音等の異音の
発生が防止される。

【００３０】なお、以上の説明においては、装置筐体１
の正面底部から冷却風を導入して背面天井部から排気す
るように冷却ファンユニットを配置した場合を例示した
が、冷却風の流れは適宜変更可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、簡単な構成で排気効率を向上させ、全体の冷
却能力を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す図である。

【図２】本発明の要部を示す斜視図である。

【図３】図２の分解斜視図である。

【図４】冷却ファンユニットの装着状態を示す図で、
（ａ）は挿入姿勢で通風ダクト内に押し入れた状態を示
す図で、（ｂ）は装着姿勢に移行した状態を示す図であ
る。

【図５】図４の要部拡大図で、（ａ）は図４（ａ）の拡
大図、（ｂ）は図４（ｂ）の拡大図である。

【図６】従来例を示す図で、（ａ）は冷却ファンユニッ
トを装着する状態を示す斜視図、（ｂ）は背面に補助フ
ァンユニットを追加する状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１装置筐体２通風ダクト２０開口２１押入側終端壁面３本体部３０冷却ファン４回動部４０冷却ファン４１ガイド片５ストッパ６緩衝体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装置筐体の通風ダクトの開口から通風ダク
ト内に押し入れられて装着され、装置筐体内への冷却風
の強制導入、排気を行う冷却ファンユニットであって、適数の冷却ファンを保持する本体部の押入側先端部に
は、本体部上の冷却ファンと平行で、かつ逆方向の送風
方向を有する適数の冷却ファンを保持する回動部を形成
し、押し入れストローク終端位置近傍において回動部を本体
部に対してほぼ一直線状となる挿入姿勢から本体部に対
してほぼ直交する装着姿勢まで回動させて通風ダクト内
に装着される冷却ファンユニット。
【請求項２】前記回動部は本体部との連結部位に形成さ
れたストッパにより挿入姿勢に保持される請求項１記載
の冷却ファンユニット。
【請求項３】前記回動部は通風ダクト内への挿入時に通
風ダクトの壁面に衝接して装着姿勢側への回動力を得る
請求項１または２記載の冷却ファンユニット。
【請求項４】前記回動部の押入側先端部には、本体部と
の回動中心よりやや回動方向に偏位した位置において通
風ダクトの押入側終端壁面に衝接するガイド片が設けら
れる請求項３記載の冷却ファンユニット。
【請求項５】前記回動部には、装着姿勢に回動した際に
通風ダクトの押入側終端壁面との間に介装される柔軟な
緩衝体が設けられる請求項１ないし４のいずれかに記載
の冷却ファンユニット。
【請求項６】前記回動部の冷却ファンへの給電が本体部
を介して行われる請求項１ないし５のいずれかに記載の
冷却ファンユニット。
【請求項７】前記回動部は本体部に対して着脱可能であ
る請求項１ないし６のいずれかに記載の冷却ファンユニ
ット。