熱源冷却構造
【課題】 送風機２の給気口２ｂから離れた位置に熱源３が配置されている場合であっても熱源３を効率よく冷却できる熱源冷却構造を得る。
【解決手段】 周囲の気体を所定方向に供給する羽根２ｃと、この羽根２ｃを覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口２ｂが設けられたカバー２ｄとを有する送風機２、この送風機２から供給される気体を入り口４ａから取り込んで熱源３に伝搬するダクト４、上記入り口４ａの縁と上記給気口２ｂの縁に介在する弾性部材９を備え、上記送風機２はダクト４に対し着脱自在に取り付けられ、該送風機２がダクト４に取り付けられると上記弾性部材９が圧縮されて、上記給気口２ｂの縁と上記入り口４ａの縁とが密着する熱源冷却構造。
【解決手段】 周囲の気体を所定方向に供給する羽根２ｃと、この羽根２ｃを覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口２ｂが設けられたカバー２ｄとを有する送風機２、この送風機２から供給される気体を入り口４ａから取り込んで熱源３に伝搬するダクト４、上記入り口４ａの縁と上記給気口２ｂの縁に介在する弾性部材９を備え、上記送風機２はダクト４に対し着脱自在に取り付けられ、該送風機２がダクト４に取り付けられると上記弾性部材９が圧縮されて、上記給気口２ｂの縁と上記入り口４ａの縁とが密着する熱源冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱源を冷却する構造に関するものであって、特に、送風機から離れて配置された熱源を効率よく冷却するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機器等の電子装置は稼動状況に応じて高温度になるため、冷却することが重要である。また、冷却手段の一つとして、送風機が用いられるが、この送風機から出力される風が熱源に効率よく伝搬されることが望まれる。
従来、送風機から出力される風が熱源に効率よく伝搬される構造として、下記特許文献１に記載された冷却ファン取り付け構造があった。
【０００３】
この冷却ファンの取り付け構造は、回路ユニットが収容されて上部に開口を有する筐体、この筐体に対して開閉可能に取り付けられた開閉蓋、この開閉蓋の内壁に突出して取り付けられ、上記開閉動作に応じて上記開口に収容される冷却ファン、この冷却ファンと上記開閉蓋との取り付け位置の周辺に設けられたゴム製ガスケットを備えており、上記開閉蓋を閉状態にすることによって、上記ゴム製ガスケットと上記開口の周縁とが密着するものである。
【０００４】
このような冷却ファン取り付け構造によれば、開閉蓋の内壁と筐体の開口の周縁とがゴム製ガスケットによって密着して連結されるので、冷却ファンによって筐体内部へ流入する風が外部へ漏れることを防止でき、回路ユニットを冷却することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４６３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、送風機の給気口は、熱源の近傍に配置することができる場合ばかりでなく、スペース上の制約等により、熱源から離れた位置に配置せざるを得ない場合がある。
【０００７】
従って、上記特許文献１に記載された冷却ファン取り付け構造のように、冷却ファンから出力される風が拡散する場合は、冷却ファンの給気口が熱源から離れて配置されているときに熱源を効率よく冷却することができない。
【０００８】
また、従来技術は、冷却ファンと開閉蓋との取り付け位置の周辺にゴム製ガスケットが設けられているため、冷却ファンの後方で、開閉蓋と開口の周縁とが密着して連結されるに過ぎない。
【０００９】
従って、送風機の給気口から出力された風が、冷却ファンの側壁と、この冷却ファンの周りに位置する筐体の壁部との間に生じる隙間に回りこみ、出力した風を高効率で熱源に流すことができない。
【００１０】
また、冷却ファンは、開閉蓋の一端に取り付けられた軸を中心にして回転移動することによって、筐体に形成された開口に収容される構造となっているため、開口の大きさは冷却ファンの外形と比べて大きく形成しておく必要がある。そのため、冷却ファンを開口内に収容した状態で、冷却ファンの側壁と、この冷却ファンの周りに位置する筐体の壁部との間に隙間を確保しておく必要がある。
【００１１】
従って、冷却ファンの側壁と、この冷却ファンの周りに位置する筐体の壁部との間に形成される隙間に回り込む風の量が大きくなる。
【００１２】
そこで、この発明は、送風機の給気口から離れた位置に熱源が配置されている場合であっても熱源を効率よく冷却できる熱源冷却構造を得ることを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、周囲の気体を所定方向に供給する羽根と、この羽根を覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口が設けられたカバーとを有する送風機、この送風機から供給される気体を入り口から取り込んで熱源に伝搬するダクト、上記入り口の縁と上記給気口の縁に介在する弾性部材を備え、上記送風機はダクトに対し着脱自在に取り付けられ、該送風機がダクトに取り付けられると上記弾性部材が圧縮されて、上記給気口の縁と上記入り口の縁とが密着する熱源冷却構造である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、送風機の給気口の縁とダクトの入り口の縁との間に介在された弾性部材が圧縮されて、上記送風機の給気口の縁と上記ダクトの入り口の縁とが弾性部材を介して密着して連結されるので、上記送風機の給気口の縁と上記ダクトの入り口の縁との連結箇所から通風が漏れることを防止することができる。従って、給気口から出力される風が、送風機の周辺に回りこまず、この送風機から出力される風が熱源に効率よく伝搬されるため、熱源を効率よく冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
実施の形態１に係る熱源冷却構造について、図１から図５に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、実施の形態１に係る熱源冷却構造を含む通信装置を示す三面図である。
【００１７】
通信装置１００は、ラック１、送風機２、通信機器ユニット３、吸気ダクト４、排気ダクト５、スライド棚６、圧縮方向移動用板７、スライド機構８、パッキン９及び制御ユニット２３を備えている。
【００１８】
ラック１は、底板１ｇ、天板１ｈ、前方側板１ｉ、右方側板１ｊ、後方側板１ｋ及び左方側板１ｌによって形成された直方体状の筐体であり、この筐体内部にガイドピン１５ａ（突出部）が配置されている。
【００１９】
前方側板１ｉは、フロントパネル２２を有しており、前方側板１ｉを構成する板に形成された開口２２ａに、フロントパネル２２が嵌め込まれた構成になっている。このフロントパネル２２は、通信機器ユニット３を制御する信号を外部から与える入力キー（図示せず）を備えた外部インターフェースである。その入力キーは、地上から１ｍ〜１．８ｍ程度の高さに設けられているため、ユーザの作業性は良好である。
【００２０】
後方側板１ｋは、送風機２の後方を覆わない形状及び大きさで配置されている。
【００２１】
送風機２は、圧縮方向移動用板７に搭載され、ラック１内の、後方上部に配置されている。送風機２のカバー２ｄは、周囲の空気をカバー２ｄ内に流入させる内部用吸気口２ａと、この内部用吸気口２ａから流入した空気をカバー２ｄから排出するダクト用給気口（給気口）２ｂとが形成されている。そして、送風機２の後方が後方側板１ｋに覆われていないため、ラック１から送風機２を取り出すことが可能である。また、送風機２は、ラック１内に配置されている状態で、内部用吸気口２ａが後方側板１ｋ等によって覆われていないため、ラック１外部の空気を送風機２のカバー２ｄ内へ十分吸気できる構成になっている。また、送風機２は、圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７を介してスライド棚（搬送部材）６に搭載されている。また、ラック１内に配置されているガイドピン１５ａが、圧縮方向移動用板７に形成されているガイド用溝１４と当接するように配置されている。
【００２２】
通信機器ユニット３は、ラック１の底板１ｇ上に複数個積み重ねられて配置されている。また、各通信機器ユニット３は、直方体状の外装筐体３ｅを有する。この外装筐体３ｅの対向する二つの側壁にそれぞれ開口が形成されており、これらの開口が放熱性筒状部材３ｄで連結されている。この放熱性筒状部材３ｄの空洞部分が通風経路３ａとして作用する。
【００２３】
通風経路３ａは、入り口３ｂから流入する空気を出口３ｃに排出する。
【００２４】
通信機器ユニット３内の電子部品（図示せず）は、外壁である外装筐体３ｅと、内壁である放熱性筒状部材３ｄとの間に配置されており、上記電子部品（図示せず）と通風経路３ａとは伝熱部材（図示せず）で連結されている。したがって、上記電子部品（図示せず）から生じた熱は、伝熱部材（図示せず）及び放熱性筒状部材３ｄを通じて、通風経路３ａに排出される。また、通信機器ユニット３の背面には、外部装置と信号を交換する入出力端子（図示せず）が設けられている。したがって、通信機器ユニット３の背面から作業を行えることが望ましい。その点、このラック１内の配置では、送風機２が、複数の通信機器ユニット３全体の高さよりも高い位置に配置されているため、通信機器ユニット３の背面に作業用スペース２７が確保できる。
【００２５】
吸気ダクト４は、右方側板１ｊに沿って配置されており、底板１ｇ及び天板１ｈに設けられた支持部材（図示せず）によって支持されて固定されている。また、吸気ダクト４には入り口４ａと出口４ｂとが形成されている。吸気ダクト４の入り口４ａから流入した気体は、出口４ｂまで伝搬され、熱源に伝搬される。
【００２６】
吸気用ダクト４は、各通信機器ユニット３内部の通風経路３ａに流入する風が均一になるように、各通信機器ユニット３近傍の断面を維持して緩やかなカーブ４ｃを有する形状になっている。また、入り口４ａから見て、カーブ４ｃを過ぎた地点に、整流板４ｄが複数枚配設されている。
【００２７】
吸気ダクト４の出口４ｂは、通信機器ユニット３の通風経路３ａの入り口３ｂ近傍に配設される。また、排気ダクト５には、通信機器ユニット３の通風経路３ａの出口３ｃ近傍に配設される入り口５ａと、この入り口５ａから流入した気体をラック１の外部へ排出する出口５ｂが設けられている。
【００２８】
スライド棚６は、スライド機構８によってラック１に対して、前後（前方側板１ｉ側が前、後方側板１ｊ側が後ろ）にスライド自在に取り付けられている。
【００２９】
圧縮方向移動用板７は、ガイド用溝１４が形成されていると共に、スライド棚６に対してスライド自在に取り付けられている。
【００３０】
スライド機構８は、後述するように支持されることによって、ラック１内の所定の高さに配置されている。
【００３１】
パッキン９は、吸気ダクト４の入り口４ａの縁に貼着されている。また、パッキン９は、送風機２のカバー２ｄに形成されたダクト用給気口２ｂの縁に押し当てられる位置に配置されている。
【００３２】
ガイド用溝１４は、圧縮方向移動用板７に形成されている。また、ガイド用溝１４は、、スライド棚９のスライド方向に対して斜め方向に切り欠かれている。スライド棚６がラック１内に収容されると、ガイド用溝１４内に、ガイドピン１５ａが収容される。
【００３３】
制御ユニット２３は、フロントパネル２２から入力された信号に基づいて通信機器ユニット３を制御する装置であり、支持部材（図示せず）に支持されて、通信機器ユニット３の上方に配置されている。
【００３４】
図２は、ラック１に設けられたスライド機構８を示す斜視図である。
ラック１の骨格を構成するラックベース１ａには、各々板金からなる左後ろ側フレーム１ｂ、左前側フレーム１ｃ、右前側フレーム１ｄ、右後ろ側フレーム１ｅ、左最前フレーム（図示せず）、右最前フレーム（図示せず）が、溶接されることによって植設されている。上述の各フレーム１ａ〜１ｄで、スライド機構８が水平に支持されている。また、左後ろ側フレーム１ｂと右後ろ側フレーム１ｅには、これらの間を渡すように、図１で示す後方側板１ｋ（図２において図示せず）が取り付けられている。また、左後ろ側フレーム１ｂと、左最前フレーム（図示せず）とに、これらのフレームによる間を渡すように、図１で示す左方側板１ｌ（図２において図示せず）が取り付けられている。また、右後ろ側フレーム１ｅと、右最前フレーム（図示せず）とに、これらのフレームによる間を渡すように、図１で示す右方側板１ｊ（図２において図示せず）が取り付けられている。
【００３５】
スライド機構８は、左後ろ側フレーム１ｂと左前側フレーム１ｃとの間にスライド機構８を構成するスライドレール取り付け用フレーム８ｄが水平に取り付けられると共に、右後ろ側フレーム１ｅと右前側フレーム１ｄとの間にスライド機構８を構成するスライドレール取り付け用フレーム８ｃが水平に取り付けられている。
【００３６】
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｄに取り付けられたスライドレール８ｂと、スライドレール取り付け用フレーム８ｃに取り付けられたスライドレール８ａとの間に、スライドレール８ｂとスライドするスライド用金具８ｍ及びスライドレール８ａとスライドするスライド用金具（図示せず）を備えたスライド棚６が取り付けられており、スライド棚６は、ラック１から外部へ引き出し可能に配置されている。
【００３７】
なお、スライドレール取り付け用フレーム８ｃは、第１固定面８ｆが右後ろ側フレーム１ｅに螺着されると共に、第２固定面８ｉが右前側フレーム１ｄに螺着されている。
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｄは、第１固定面８ｆが、左後ろ側フレーム１ｂに螺着されると共に、第２固定面８ｋが、右前側フレーム１ｃに螺着されている。
【００３８】
また、ラック１は、スライド棚６をラック１内に収容した状態で、スライド棚６のスライド移動を規制するロック機構２４、２５を備えている。
【００３９】
ロック機構２４は、スライド棚６の厚み方向の第１側面に取り付けられたロック用板金２４ａを折り曲げて形成したロック用固定面２４ｂが、右後ろ側フレーム１ｅの一部の面に接しており、ロック用固定面２４ｂに形成されたロック用開口２４ｃ、右後ろ側フレーム１ｅに形成されたロック用開口１ｆ、第２固定面８ｈに形成されたロック用開口（図示せず）を貫通する螺子２４ｄ及びこの螺子２４ｄと嵌め合わさるナット（図示せず）によって、スライド棚６のスライド方向の移動が規制される。
【００４０】
ロック機構２５は、スライド棚６の厚み方向の第２側面に取り付けられたロック用板金２５ａを折り曲げて形成したロック用固定面２５ｂが、スライドレール取り付け用フレーム８ｄの第２固定面８ｊに接しており、ロック用固定面２５ｂに形成されたロック用開口２５ｃ、第２固定面８ｊに形成されたロック用開口８ｌを貫通する螺子２５ｄ及びこの螺子２５ｄと嵌め合わさるナット（図示せず）によって、スライド棚６のスライド方向の移動が規制される。
【００４１】
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｃ、８ｄは、延出部を有する一枚の板金かが折り曲げられて形成された部材であり、第１固定面８ｆ、８ｇは、上記延出部の延出方向に平行な方向を軸としてクランク状に折り曲げられて形成された面である。また、この面と異なる面に配置された第２固定面８ｈ、ｉ、ｊ、ｋは、上記延在部が折り畳まれて形成された面である。
【００４２】
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｃ、８ｄには、ガイドピン用金具８ｅが架設されている。そして、ガイドピン用金具８ｅは、板金が長手方向に折り曲げられて形成され、折り曲げられた第１面８ｅ１はスライドレール取り付け用フレーム８ｃ、８ｄへの螺着に用いられ、折り曲げられた第２面８ｅ２は、スライド棚６の収容方向の移動を規制するために用いられる。
【００４３】
図３は、ガイドピン（ガイド用部材）１５ａ及びガイドピン用金具８ｅを組み合わせた構造を示す断面図である。
ガイドピン用金具８ｅに設けられているガイドピン（突出部）１５ａの組み付け方法を、図３に基づいて説明する。
【００４４】
円柱部材１５は、ガイドピン１５ａ及び螺子溝１５ｂからなる。
ガイドピン用金具８ｅには、開口８ｋが形成されており、この開口８ｋには、円柱部材１５が貫通し、貫通している螺子溝１５ｂが、ガイドピン用金具８ｅの裏面に配置されているナット２６に固定されることにより、ガイドピン１５ａがガイドピン用金具８ｅに組み付けられる。なお、ガイドピン１５ａの円周面は鏡面仕上げされている。
【００４５】
図４は、送風機２、スライド棚（搬送部材）６、圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７の構造を示す平面図、図５は、送風機２、スライド棚６、圧縮方向移動用板７の構造を示す断面図である。
【００４６】
送風機２、スライド棚６、圧縮方向移動用板７の取り付け構造を図４、図５に基づいて説明する。
送風機２を構成するカバー２ｄの内壁に形成された開口２ｅを内側から貫通するボルト１１は、圧縮方向移動用板７を厚み方向に貫通して取り付けられたガイドボス１０、スライド棚６の圧縮方向移動用板７との接触面に形成されたガイド穴１３を貫通し、スライド棚６の上記接触面の裏面に配置されたナット１２に固定される。なお、ガイド穴１３は、ボルト１１及びボルト１１の周囲を覆うガイドボス１０よりも十分大きく形成されており、スライド棚６に対して、圧縮方向移動用板７が、移動可能に取り付けられている。
【００４７】
図６は、送風機２の構造を、遠心型送風機の羽根形状を示す断面図である。なお、この断面図は、（株）工業調査会から発行されている著書である「電子機器設計のためのファンモータと騒音・熱対策」の１２５頁に記載された図から引用したものである。
遠心型送風機の構成を図６に基づいて説明する。
【００４８】
送風機２は遠心型送風機であり、図６に示す羽根の形状を有している。この羽根２ｃは、図で示す一点鎖線を中心に回転し、この回転面上に複数枚設けられている。なお、羽根２ｃは、内部用吸気口２ａに対応する位置から図６に示すａ方向に吸引される風を、反射面２ｆによって、ダクト用給気口２ｂに対応する位置に向かうｂ方向へ供給する。
このように、遠心型送風機の場合、吸引する風の方向と、供給する風の方向とが９０°異なるため、内部用吸気口２ａと、ダクト用給気口２ｂとの方向が９０°異なる状態で配置すると、ダクト用給気口２ｂから供給される風の圧力損失を少なくすることが出来る。
【００４９】
図７はラック１から送風機２を引き出した状態を示す構成図、図８はラック１へ送風機２を収容している途中で、ガイドピン１５ａに斜面１４ａが当接した状態を示す構成図、図９はラック１へ送風機２を完全に収容した状態を示す構成図である。
【００５０】
ラック１へ送風機２を収容する動作を図７〜９に基づいて説明する。
【００５１】
まず、図７で示すように、送風機２をラック１から引き出した状態で圧縮方向移動用板７に形成された斜面１４ａの入り口１４ｂが、ガイドピン用金具８ｅに設けられているガイドピン１５ａとの位置が対応していることを確認して、スライド棚６がスライド機構８に従ってラック１内へ収容する。
【００５２】
この状態からスライド棚６がある程度ラック１内へ収容されると、図８に示すように、圧縮方向移動用板７に形成された斜面１４ａがガイドピン１５ａに当接する。この状態では、送風機２のダクト用給気口２ｂの縁とパッキン９とは隙間が空いた状態となっている。
【００５３】
この当接状態からさらにスライド棚６をラック１内へ移動させる方向に力を印加すると、図８に示すように、スライド板７がａ方向に反力を受ける。この反力を受けた圧縮方向移動用板７は、吸気ダクト４の入り口４ａの方向に移動し、送風機２のダクト用給気口２ｂの縁が、パッキン９に当接されてそのパッキン９を圧縮する。その結果、ダクト用給気口２ｂの縁と、吸気ダクト４の入り口４ａの縁との機密性が高まり、吸気ダクト４に流入する風の圧力損失を低減することができる。
【００５４】
その後、図２に示すように、螺子２４ｇによってロック用固定面２４ｂと右後ろ側フレーム１ｅとを締結すると共に、螺子２５ｇによってロック用固定面２５ｂと第２固定面８ｊとを締結し、スライド棚６のスライド方向の移動を規制する。その結果、パッキン９の復元力により、スライド棚６がラック１から飛び出ることや、パッキン９が十分圧縮されないことにより、ダクト用給気口２ｂの縁と、吸気ダクト４の入り口４ａの縁との機密性が不十分となることが防止できる。
【００５５】
ラック１からスライド棚６を引き出す場合は、図２で示す螺子２４ｄ、２５ｄによる締結を解除し、スライド棚６をラック１外へ引き抜く方向へ移動させる。その際、図９に示すｄ方向に圧縮方向移動用板７が反力を受け、圧縮方向移動用板７がスライド棚６に対してスライドする。その結果、スライド棚６を完全に引き出した状態で、ガイドピン１５ａの位置は、ガイド用溝１４の入り口１４ｂに対応する位置に配置される。
【００５６】
実施の形態１に係る通信装置１００における通信機器ユニット３の冷却動作を図１に基づいて説明する。
送風機２は、内部用吸気口２ａから吸引した風を内部の遠心型送風機用の羽根２ｃを用いて吸引方向と９０°異なる方向へダクト用給気口２ｂから風を供給する。この供給により、吸気ダクト４内の圧力が高まり、圧力が低い場所へ風の流れが生じる。その結果、通風経路３ａへ風が流れ込み、通信機器ユニット３から生じている熱を排気ダクト５へ排気する。排気ダクト５へ流入した風は、より圧力の低い外部へ出口５ｂから排気される。
【００５７】
なお、吸気ダクト４は、カーブ４ｃを通過した地点で、整流板４ｄによって、風が吸気ダクト４の断面上で均一な速度になるため、各通信機器ユニット３に流入する風は、各通風経路内においても、均一な風を流すことができる。そのため、各通信機器ユニット３内の電子部品（図示せず）が、場所によって冷却性能を得られない等の問題を抑制できるため、一部の電子部品（図示せず）の寿命は長いが、他の一部の電子部品（図示せず）の寿命は極端に短い等といった症状を抑制できる。そのため、通信装置１００全体の寿命を延ばすことができる。
【００５８】
以上説明したとおり、実施の形態１に係るラック１によれば、周囲の気体を所定方向に供給する羽根２ｃと、この羽根２ｃを覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口が設けられたカバー２ｄとを有する送風機２、この送風機２から供給される気体を入り口４ａから取り込んで通信機器ユニット（熱源）３に伝搬するダクト４、上記入り口４ａの縁と上記給気口２ｂの縁に介在するパッキン（弾性部材）９を備え、上記送風機２は吸気ダクト（ダクト）４に対し着脱自在に取り付けられ、該送風機２が吸気ダクト４に取り付けられると上記パッキン９が圧縮されて、上記給気口２ｂの縁と上記入り口４ａの縁とが密着する熱源冷却構造であるので、上記送風機２のダクト用給気口（給気口）２ｂの縁と上記吸気ダクト（ダクト）４の入り口４ａの縁との連結箇所から通風が漏れることを防止することができる。従って、ダクト用給気口（給気口）２ｂから出力される風が、送風機２の周辺に回りこまず、この送風機２から出力される風が通信機器ユニット（熱源）３に効率よく伝搬されるため、通信機器ユニット３を効率よく冷却することができる
【００５９】
また、吸気ダクト（ダクト）４に密着させる圧縮方向に送風機２をガイドするガイドピン（ガイド用部材）１５ａを備え、このガイドピン１５ａに従って、上記送風機２が収容方向（搬送方向）と異なる方向に移動して上記吸気ダクト４に密着して取り付けられるので、収納方向と機密性を得るための圧縮方向とが異なる場合であっても、通信機器ユニット３を効率良く冷却することができる。
【００６０】
また、吸気ダクト（ダクト）４に対して移動可能に配設され、該移動に応じて送風機２が吸気ダクト４に取り付けられるように搬送されるスライド棚（搬送部材）６を備えるので、通信機器ユニット３を効率良く冷却するラック１を、送風機２の取り付け作業を容易にしたうえで提供できる。なお、特に送風機２の重量が大きい場合に有効である。
【００６１】
また、スライド棚（搬送部材）６に取り付けられ、送風機２を吸気ダクト（ダクト）４に密着させる圧縮方向に移動自在な圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７を備えるので、収納方向と機密性を得るための圧縮方向とが異なるラック１であっても、通信機器ユニット３を効率良く冷却するラック１を、送風機２の取り付け作業を容易にしたうえで提供することができる。なお、特に送風機２の重量が大きい場合に有効である。
【００６２】
また、圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７は、送風機２を該送風機２の収納方向と異なる方向に移動させる斜面１４ａと共に、送風機２を引き出す方向と異なる方向に移動させる斜面１４ｃを有しているので、送風機２をラック１から引き出した時に、ガイド用溝１４の入り口１４ｂにガイドピン１５ａの位置をあわせることができる。
【００６３】
また、ガイドピン（突出部）１５ａは、円柱状であり、該円柱の弧を形成する面の一部が、斜面１４ａに当接するので、収容動作及び引き出し動作に対する摩擦による抵抗が小さくなり、作業性が向上する。さらに、ガイドピン１５ａの円周面は鏡面仕上げされているため、上記摩擦による抵抗がさらに小さくなる。
【００６４】
また、送風機２は、羽根２ｃが回転することにより、周囲から気体を吸い込み、上記羽根２ｃの回転軸の遠心方向に気体を給気する遠心型送風機であるため、ラック１内の収納スペースの効率化を図ることができる。
【００６５】
実施の形態２．
図１０は、実施の形態２に係るスライド用板６と圧縮方向移動用板７との固定構造を示す断面図である。
【００６６】
実施の形態２に係るラック１内部の、スライド用板６と圧縮方向移動用板７との固定構造を図１０に基づいて説明する。
スライド棚６と圧縮方向移動用板７との間には、摩擦抵抗の小さい樹脂材料製の滑り板１６が配置されており、スライド棚６と圧縮方向移動用板７とをスライドさせる際に、摩擦による抵抗が低減する。従って、スライド棚６をラック１内に収容する場合及びスライド棚６をラック１から引き出す場合の作業性が向上する。
また、その他の構成は実施の形態１に係るものと同様であるので説明を省略する。
【００６７】
なお、スライド棚６と圧縮方向移動用板７との摩擦が少なくなるものの、実施の形態１で示すように、スライド棚６は、ラック１に設けられているロック用固定面６ｃ、６ｄに螺着されているため、パッキン９の復元力によってスライド棚６がラック１から飛び出ることや、パッキン９が十分圧縮されないことにより、ダクト用給気口２ｂの縁と、吸気ダクト４の入り口４ａの縁との機密性が不十分となることが防止できる。
【００６８】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３に係るガイドピン１５ａと圧縮方向移動用板７との構成を示す断面図である。
【００６９】
この実施の形態３に係るラック１内部の、ガイドピン１５ａと圧縮方向移動用板７との構成を図１１に基づいて説明する。
ガイドピン１５ａには、円筒状のカラー１７が遊嵌されており、ガイドピン１５ａの端部がカラー１７の外径よりも大きな径で形成されている。そのため、カラー１７はガイドピン１５ａに対して回転自在となる。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
以上のような構成によれば、スライド棚６をラック１へ収容する場合及びラック１から引き出す場合に、斜辺１４ａがカラー１７との間に生じる摩擦によってカラー１７が回転するので、スライド棚６の収容動作及び引き出し動作を行う場合に作業者に要求される力が低減され、作業性が向上する。
【００７１】
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４に係るスライド棚６と圧縮方向移動用板７との構成を示す断面図、図１３は、実施の形態４に係る圧縮方向移動用板７と送風機２との一部の構成を示す斜視図である。
【００７２】
この実施の形態４に係るラック１内部の、スライド棚６と圧縮方向移動用板７との構成を図１２、図１３に基づいて説明する。
送風機２のカバー２ｄの内側から、カバー２ｄ、圧縮方向移動用板７を貫通するように金具２０がカバー２ｄに接着されている。また、この金具２０には、図１２の断面と垂直に交わる方向の平面に開口２０ａが形成されている。一方、スライド棚６の表面には、金具２１が圧縮方向移動用板７から突出している部分に対応した位置に、圧縮方向移動用板７のスライド範囲に対応した大きさの開口１９が形成され、この開口１９に、金具２０の突出している部分が挿入されるように配置されている。
【００７３】
また、スライド棚６は、圧縮方向移動用板７との接触面と反対の面に、金具２１が溶接されており、この金具２１は、図１２の断面と垂直に交わる方向の平面に開口２１ａが形成されている。
【００７４】
また、金具２０と金具２１とは、引っ張りコイルスプリング１８で連結されており、この引っ張りコイルスプリング１８は、圧縮方向移動用板７のスライド方向に沿って配置される。また、ガイドピン１５ａの位置が、ガイド用溝１４の入り口１４ｂに対応している状態で、引っ張りコイルスプリング１８に復元力が生じないように配置する。
その他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００７５】
実施の形態４に係るラック１は以上のように構成されているので、スライド棚６をラック１から引き出しているときに、スライド棚６に対して圧縮方向移動用板７がスライドすることによって、ガイドピン１５ａの位置がガイド用溝１４の入り口から離れてしまった場合が生じても、引っ張りコイルスプリング１８には、図１２で示す方向ｃに復元力が生じることにより、ガイドピン１５ａの位置をガイド用溝１４の入り口１４ｂに対応する位置まで戻すことができる。
【００７６】
実施の形態５．
図１４、図１５は、圧縮方向移動用板７に形成されたガイド用溝１４の形状を示す平面図である。
【００７７】
実施の形態５に係るラック１の構成を図１４に基づいて説明する。
圧縮方向移動用板７は、ガイド用溝１４の入り口１４ｂ付近の斜面１４ｄが、入り口１４ｂを広げるように形成されている。その他の構成は実施の形態１に係るラック１と同様であるので説明を省略する。
【００７８】
このような構成によれば、スライド棚６をラック１から引き出した状態で、ガイドピン１５ａとガイド用溝１４の入り口１４ｂとのずれを吸収することができる。
なお、ガイド用溝１４は、図１５に示すような長円形とし、斜面１４ａ及び斜面１４ｃを連続的に形成しても、入り口１４ｂを広げていることにより、同様の効果を得ることができる。
【００７９】
実施の形態６．
以上の実施の形態１〜５においては、ガイドピン１５ａをラック１に取り付け、ガイド用溝１４を圧縮方向移動用板７に形成した構造であったが、ガイドピン１５ａが圧縮方向移動用板７に取り付けられ、ガイド用溝１４がラック１に取り付けられた構成であっても同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、以上の実施の形態１〜５においては、ガイド用溝１４は、圧縮方向移動用板７に取り付けられたものであったが、送風機２の一部に形成したとしても同様の効果を得ることができる。
また、ラック１にガイド用溝１４が形成される場合、ガイドピンは、圧縮方向移動用板７に限らず、送風機２の一部に形成するようにしても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本願発明の実施の形態１に係るラックの構成を示す三面図である。
【図２】本願発明の実施の形態１に係るラックの構成を示す斜視図である。
【図３】本願発明の実施の形態１に係るガイドピンの構成を示す断面図である。
【図４】本願発明の実施の形態１に係るスライド機構を示す平面図である。
【図５】本願発明の実施の形態１に係るスライド機構を示す拡大断面図である。
【図６】本願発明の実施の形態１に係る送風機の羽根形状を示す断面図である。
【図７】本願発明の実施の形態１に係るラックの第１状態を示す動作説明図である。
【図８】本願発明の実施の形態１に係るラックの第２状態を示す動作説明図である。
【図９】本願発明の実施の形態１に係るラックの第３状態を示す動作説明図である。
【図１０】本願発明の実施の形態２に係るスライド機構を示す断面図である。
【図１１】本願発明の実施の形態３に係るガイドピンを示す断面図である。
【図１２】本願発明の実施の形態４に係るスライド機構を示す断面図である。
【図１３】本願発明の実施の形態４に係るスライド機構を示す斜視図である。
【図１４】本願発明の実施の形態５に係るガイド用溝を示す平面図である。
【図１５】本願発明の実施の形態５に係るガイド用溝を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
２：送風機、２ｃ：羽根、２ｂ：ダクト用給気口（給気口）、２ｄ：カバー、４：吸気ダクト（ダクト）、４ａ：入り口、６：スライド棚（搬送部材）、７：圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）、９：パッキン（弾性部材）、１５ａ：ガイドピン（突出部、ガイド用部材）、１４ａ：斜面、１８：引っ張りコイルスプリング（弾性接続部材）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱源を冷却する構造に関するものであって、特に、送風機から離れて配置された熱源を効率よく冷却するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信機器等の電子装置は稼動状況に応じて高温度になるため、冷却することが重要である。また、冷却手段の一つとして、送風機が用いられるが、この送風機から出力される風が熱源に効率よく伝搬されることが望まれる。
従来、送風機から出力される風が熱源に効率よく伝搬される構造として、下記特許文献１に記載された冷却ファン取り付け構造があった。
【０００３】
この冷却ファンの取り付け構造は、回路ユニットが収容されて上部に開口を有する筐体、この筐体に対して開閉可能に取り付けられた開閉蓋、この開閉蓋の内壁に突出して取り付けられ、上記開閉動作に応じて上記開口に収容される冷却ファン、この冷却ファンと上記開閉蓋との取り付け位置の周辺に設けられたゴム製ガスケットを備えており、上記開閉蓋を閉状態にすることによって、上記ゴム製ガスケットと上記開口の周縁とが密着するものである。
【０００４】
このような冷却ファン取り付け構造によれば、開閉蓋の内壁と筐体の開口の周縁とがゴム製ガスケットによって密着して連結されるので、冷却ファンによって筐体内部へ流入する風が外部へ漏れることを防止でき、回路ユニットを冷却することが可能になる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−４６３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、送風機の給気口は、熱源の近傍に配置することができる場合ばかりでなく、スペース上の制約等により、熱源から離れた位置に配置せざるを得ない場合がある。
【０００７】
従って、上記特許文献１に記載された冷却ファン取り付け構造のように、冷却ファンから出力される風が拡散する場合は、冷却ファンの給気口が熱源から離れて配置されているときに熱源を効率よく冷却することができない。
【０００８】
また、従来技術は、冷却ファンと開閉蓋との取り付け位置の周辺にゴム製ガスケットが設けられているため、冷却ファンの後方で、開閉蓋と開口の周縁とが密着して連結されるに過ぎない。
【０００９】
従って、送風機の給気口から出力された風が、冷却ファンの側壁と、この冷却ファンの周りに位置する筐体の壁部との間に生じる隙間に回りこみ、出力した風を高効率で熱源に流すことができない。
【００１０】
また、冷却ファンは、開閉蓋の一端に取り付けられた軸を中心にして回転移動することによって、筐体に形成された開口に収容される構造となっているため、開口の大きさは冷却ファンの外形と比べて大きく形成しておく必要がある。そのため、冷却ファンを開口内に収容した状態で、冷却ファンの側壁と、この冷却ファンの周りに位置する筐体の壁部との間に隙間を確保しておく必要がある。
【００１１】
従って、冷却ファンの側壁と、この冷却ファンの周りに位置する筐体の壁部との間に形成される隙間に回り込む風の量が大きくなる。
【００１２】
そこで、この発明は、送風機の給気口から離れた位置に熱源が配置されている場合であっても熱源を効率よく冷却できる熱源冷却構造を得ることを目的にする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、周囲の気体を所定方向に供給する羽根と、この羽根を覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口が設けられたカバーとを有する送風機、この送風機から供給される気体を入り口から取り込んで熱源に伝搬するダクト、上記入り口の縁と上記給気口の縁に介在する弾性部材を備え、上記送風機はダクトに対し着脱自在に取り付けられ、該送風機がダクトに取り付けられると上記弾性部材が圧縮されて、上記給気口の縁と上記入り口の縁とが密着する熱源冷却構造である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明は、送風機の給気口の縁とダクトの入り口の縁との間に介在された弾性部材が圧縮されて、上記送風機の給気口の縁と上記ダクトの入り口の縁とが弾性部材を介して密着して連結されるので、上記送風機の給気口の縁と上記ダクトの入り口の縁との連結箇所から通風が漏れることを防止することができる。従って、給気口から出力される風が、送風機の周辺に回りこまず、この送風機から出力される風が熱源に効率よく伝搬されるため、熱源を効率よく冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
実施の形態１に係る熱源冷却構造について、図１から図５に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、実施の形態１に係る熱源冷却構造を含む通信装置を示す三面図である。
【００１７】
通信装置１００は、ラック１、送風機２、通信機器ユニット３、吸気ダクト４、排気ダクト５、スライド棚６、圧縮方向移動用板７、スライド機構８、パッキン９及び制御ユニット２３を備えている。
【００１８】
ラック１は、底板１ｇ、天板１ｈ、前方側板１ｉ、右方側板１ｊ、後方側板１ｋ及び左方側板１ｌによって形成された直方体状の筐体であり、この筐体内部にガイドピン１５ａ（突出部）が配置されている。
【００１９】
前方側板１ｉは、フロントパネル２２を有しており、前方側板１ｉを構成する板に形成された開口２２ａに、フロントパネル２２が嵌め込まれた構成になっている。このフロントパネル２２は、通信機器ユニット３を制御する信号を外部から与える入力キー（図示せず）を備えた外部インターフェースである。その入力キーは、地上から１ｍ〜１．８ｍ程度の高さに設けられているため、ユーザの作業性は良好である。
【００２０】
後方側板１ｋは、送風機２の後方を覆わない形状及び大きさで配置されている。
【００２１】
送風機２は、圧縮方向移動用板７に搭載され、ラック１内の、後方上部に配置されている。送風機２のカバー２ｄは、周囲の空気をカバー２ｄ内に流入させる内部用吸気口２ａと、この内部用吸気口２ａから流入した空気をカバー２ｄから排出するダクト用給気口（給気口）２ｂとが形成されている。そして、送風機２の後方が後方側板１ｋに覆われていないため、ラック１から送風機２を取り出すことが可能である。また、送風機２は、ラック１内に配置されている状態で、内部用吸気口２ａが後方側板１ｋ等によって覆われていないため、ラック１外部の空気を送風機２のカバー２ｄ内へ十分吸気できる構成になっている。また、送風機２は、圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７を介してスライド棚（搬送部材）６に搭載されている。また、ラック１内に配置されているガイドピン１５ａが、圧縮方向移動用板７に形成されているガイド用溝１４と当接するように配置されている。
【００２２】
通信機器ユニット３は、ラック１の底板１ｇ上に複数個積み重ねられて配置されている。また、各通信機器ユニット３は、直方体状の外装筐体３ｅを有する。この外装筐体３ｅの対向する二つの側壁にそれぞれ開口が形成されており、これらの開口が放熱性筒状部材３ｄで連結されている。この放熱性筒状部材３ｄの空洞部分が通風経路３ａとして作用する。
【００２３】
通風経路３ａは、入り口３ｂから流入する空気を出口３ｃに排出する。
【００２４】
通信機器ユニット３内の電子部品（図示せず）は、外壁である外装筐体３ｅと、内壁である放熱性筒状部材３ｄとの間に配置されており、上記電子部品（図示せず）と通風経路３ａとは伝熱部材（図示せず）で連結されている。したがって、上記電子部品（図示せず）から生じた熱は、伝熱部材（図示せず）及び放熱性筒状部材３ｄを通じて、通風経路３ａに排出される。また、通信機器ユニット３の背面には、外部装置と信号を交換する入出力端子（図示せず）が設けられている。したがって、通信機器ユニット３の背面から作業を行えることが望ましい。その点、このラック１内の配置では、送風機２が、複数の通信機器ユニット３全体の高さよりも高い位置に配置されているため、通信機器ユニット３の背面に作業用スペース２７が確保できる。
【００２５】
吸気ダクト４は、右方側板１ｊに沿って配置されており、底板１ｇ及び天板１ｈに設けられた支持部材（図示せず）によって支持されて固定されている。また、吸気ダクト４には入り口４ａと出口４ｂとが形成されている。吸気ダクト４の入り口４ａから流入した気体は、出口４ｂまで伝搬され、熱源に伝搬される。
【００２６】
吸気用ダクト４は、各通信機器ユニット３内部の通風経路３ａに流入する風が均一になるように、各通信機器ユニット３近傍の断面を維持して緩やかなカーブ４ｃを有する形状になっている。また、入り口４ａから見て、カーブ４ｃを過ぎた地点に、整流板４ｄが複数枚配設されている。
【００２７】
吸気ダクト４の出口４ｂは、通信機器ユニット３の通風経路３ａの入り口３ｂ近傍に配設される。また、排気ダクト５には、通信機器ユニット３の通風経路３ａの出口３ｃ近傍に配設される入り口５ａと、この入り口５ａから流入した気体をラック１の外部へ排出する出口５ｂが設けられている。
【００２８】
スライド棚６は、スライド機構８によってラック１に対して、前後（前方側板１ｉ側が前、後方側板１ｊ側が後ろ）にスライド自在に取り付けられている。
【００２９】
圧縮方向移動用板７は、ガイド用溝１４が形成されていると共に、スライド棚６に対してスライド自在に取り付けられている。
【００３０】
スライド機構８は、後述するように支持されることによって、ラック１内の所定の高さに配置されている。
【００３１】
パッキン９は、吸気ダクト４の入り口４ａの縁に貼着されている。また、パッキン９は、送風機２のカバー２ｄに形成されたダクト用給気口２ｂの縁に押し当てられる位置に配置されている。
【００３２】
ガイド用溝１４は、圧縮方向移動用板７に形成されている。また、ガイド用溝１４は、、スライド棚９のスライド方向に対して斜め方向に切り欠かれている。スライド棚６がラック１内に収容されると、ガイド用溝１４内に、ガイドピン１５ａが収容される。
【００３３】
制御ユニット２３は、フロントパネル２２から入力された信号に基づいて通信機器ユニット３を制御する装置であり、支持部材（図示せず）に支持されて、通信機器ユニット３の上方に配置されている。
【００３４】
図２は、ラック１に設けられたスライド機構８を示す斜視図である。
ラック１の骨格を構成するラックベース１ａには、各々板金からなる左後ろ側フレーム１ｂ、左前側フレーム１ｃ、右前側フレーム１ｄ、右後ろ側フレーム１ｅ、左最前フレーム（図示せず）、右最前フレーム（図示せず）が、溶接されることによって植設されている。上述の各フレーム１ａ〜１ｄで、スライド機構８が水平に支持されている。また、左後ろ側フレーム１ｂと右後ろ側フレーム１ｅには、これらの間を渡すように、図１で示す後方側板１ｋ（図２において図示せず）が取り付けられている。また、左後ろ側フレーム１ｂと、左最前フレーム（図示せず）とに、これらのフレームによる間を渡すように、図１で示す左方側板１ｌ（図２において図示せず）が取り付けられている。また、右後ろ側フレーム１ｅと、右最前フレーム（図示せず）とに、これらのフレームによる間を渡すように、図１で示す右方側板１ｊ（図２において図示せず）が取り付けられている。
【００３５】
スライド機構８は、左後ろ側フレーム１ｂと左前側フレーム１ｃとの間にスライド機構８を構成するスライドレール取り付け用フレーム８ｄが水平に取り付けられると共に、右後ろ側フレーム１ｅと右前側フレーム１ｄとの間にスライド機構８を構成するスライドレール取り付け用フレーム８ｃが水平に取り付けられている。
【００３６】
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｄに取り付けられたスライドレール８ｂと、スライドレール取り付け用フレーム８ｃに取り付けられたスライドレール８ａとの間に、スライドレール８ｂとスライドするスライド用金具８ｍ及びスライドレール８ａとスライドするスライド用金具（図示せず）を備えたスライド棚６が取り付けられており、スライド棚６は、ラック１から外部へ引き出し可能に配置されている。
【００３７】
なお、スライドレール取り付け用フレーム８ｃは、第１固定面８ｆが右後ろ側フレーム１ｅに螺着されると共に、第２固定面８ｉが右前側フレーム１ｄに螺着されている。
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｄは、第１固定面８ｆが、左後ろ側フレーム１ｂに螺着されると共に、第２固定面８ｋが、右前側フレーム１ｃに螺着されている。
【００３８】
また、ラック１は、スライド棚６をラック１内に収容した状態で、スライド棚６のスライド移動を規制するロック機構２４、２５を備えている。
【００３９】
ロック機構２４は、スライド棚６の厚み方向の第１側面に取り付けられたロック用板金２４ａを折り曲げて形成したロック用固定面２４ｂが、右後ろ側フレーム１ｅの一部の面に接しており、ロック用固定面２４ｂに形成されたロック用開口２４ｃ、右後ろ側フレーム１ｅに形成されたロック用開口１ｆ、第２固定面８ｈに形成されたロック用開口（図示せず）を貫通する螺子２４ｄ及びこの螺子２４ｄと嵌め合わさるナット（図示せず）によって、スライド棚６のスライド方向の移動が規制される。
【００４０】
ロック機構２５は、スライド棚６の厚み方向の第２側面に取り付けられたロック用板金２５ａを折り曲げて形成したロック用固定面２５ｂが、スライドレール取り付け用フレーム８ｄの第２固定面８ｊに接しており、ロック用固定面２５ｂに形成されたロック用開口２５ｃ、第２固定面８ｊに形成されたロック用開口８ｌを貫通する螺子２５ｄ及びこの螺子２５ｄと嵌め合わさるナット（図示せず）によって、スライド棚６のスライド方向の移動が規制される。
【００４１】
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｃ、８ｄは、延出部を有する一枚の板金かが折り曲げられて形成された部材であり、第１固定面８ｆ、８ｇは、上記延出部の延出方向に平行な方向を軸としてクランク状に折り曲げられて形成された面である。また、この面と異なる面に配置された第２固定面８ｈ、ｉ、ｊ、ｋは、上記延在部が折り畳まれて形成された面である。
【００４２】
また、スライドレール取り付け用フレーム８ｃ、８ｄには、ガイドピン用金具８ｅが架設されている。そして、ガイドピン用金具８ｅは、板金が長手方向に折り曲げられて形成され、折り曲げられた第１面８ｅ１はスライドレール取り付け用フレーム８ｃ、８ｄへの螺着に用いられ、折り曲げられた第２面８ｅ２は、スライド棚６の収容方向の移動を規制するために用いられる。
【００４３】
図３は、ガイドピン（ガイド用部材）１５ａ及びガイドピン用金具８ｅを組み合わせた構造を示す断面図である。
ガイドピン用金具８ｅに設けられているガイドピン（突出部）１５ａの組み付け方法を、図３に基づいて説明する。
【００４４】
円柱部材１５は、ガイドピン１５ａ及び螺子溝１５ｂからなる。
ガイドピン用金具８ｅには、開口８ｋが形成されており、この開口８ｋには、円柱部材１５が貫通し、貫通している螺子溝１５ｂが、ガイドピン用金具８ｅの裏面に配置されているナット２６に固定されることにより、ガイドピン１５ａがガイドピン用金具８ｅに組み付けられる。なお、ガイドピン１５ａの円周面は鏡面仕上げされている。
【００４５】
図４は、送風機２、スライド棚（搬送部材）６、圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７の構造を示す平面図、図５は、送風機２、スライド棚６、圧縮方向移動用板７の構造を示す断面図である。
【００４６】
送風機２、スライド棚６、圧縮方向移動用板７の取り付け構造を図４、図５に基づいて説明する。
送風機２を構成するカバー２ｄの内壁に形成された開口２ｅを内側から貫通するボルト１１は、圧縮方向移動用板７を厚み方向に貫通して取り付けられたガイドボス１０、スライド棚６の圧縮方向移動用板７との接触面に形成されたガイド穴１３を貫通し、スライド棚６の上記接触面の裏面に配置されたナット１２に固定される。なお、ガイド穴１３は、ボルト１１及びボルト１１の周囲を覆うガイドボス１０よりも十分大きく形成されており、スライド棚６に対して、圧縮方向移動用板７が、移動可能に取り付けられている。
【００４７】
図６は、送風機２の構造を、遠心型送風機の羽根形状を示す断面図である。なお、この断面図は、（株）工業調査会から発行されている著書である「電子機器設計のためのファンモータと騒音・熱対策」の１２５頁に記載された図から引用したものである。
遠心型送風機の構成を図６に基づいて説明する。
【００４８】
送風機２は遠心型送風機であり、図６に示す羽根の形状を有している。この羽根２ｃは、図で示す一点鎖線を中心に回転し、この回転面上に複数枚設けられている。なお、羽根２ｃは、内部用吸気口２ａに対応する位置から図６に示すａ方向に吸引される風を、反射面２ｆによって、ダクト用給気口２ｂに対応する位置に向かうｂ方向へ供給する。
このように、遠心型送風機の場合、吸引する風の方向と、供給する風の方向とが９０°異なるため、内部用吸気口２ａと、ダクト用給気口２ｂとの方向が９０°異なる状態で配置すると、ダクト用給気口２ｂから供給される風の圧力損失を少なくすることが出来る。
【００４９】
図７はラック１から送風機２を引き出した状態を示す構成図、図８はラック１へ送風機２を収容している途中で、ガイドピン１５ａに斜面１４ａが当接した状態を示す構成図、図９はラック１へ送風機２を完全に収容した状態を示す構成図である。
【００５０】
ラック１へ送風機２を収容する動作を図７〜９に基づいて説明する。
【００５１】
まず、図７で示すように、送風機２をラック１から引き出した状態で圧縮方向移動用板７に形成された斜面１４ａの入り口１４ｂが、ガイドピン用金具８ｅに設けられているガイドピン１５ａとの位置が対応していることを確認して、スライド棚６がスライド機構８に従ってラック１内へ収容する。
【００５２】
この状態からスライド棚６がある程度ラック１内へ収容されると、図８に示すように、圧縮方向移動用板７に形成された斜面１４ａがガイドピン１５ａに当接する。この状態では、送風機２のダクト用給気口２ｂの縁とパッキン９とは隙間が空いた状態となっている。
【００５３】
この当接状態からさらにスライド棚６をラック１内へ移動させる方向に力を印加すると、図８に示すように、スライド板７がａ方向に反力を受ける。この反力を受けた圧縮方向移動用板７は、吸気ダクト４の入り口４ａの方向に移動し、送風機２のダクト用給気口２ｂの縁が、パッキン９に当接されてそのパッキン９を圧縮する。その結果、ダクト用給気口２ｂの縁と、吸気ダクト４の入り口４ａの縁との機密性が高まり、吸気ダクト４に流入する風の圧力損失を低減することができる。
【００５４】
その後、図２に示すように、螺子２４ｇによってロック用固定面２４ｂと右後ろ側フレーム１ｅとを締結すると共に、螺子２５ｇによってロック用固定面２５ｂと第２固定面８ｊとを締結し、スライド棚６のスライド方向の移動を規制する。その結果、パッキン９の復元力により、スライド棚６がラック１から飛び出ることや、パッキン９が十分圧縮されないことにより、ダクト用給気口２ｂの縁と、吸気ダクト４の入り口４ａの縁との機密性が不十分となることが防止できる。
【００５５】
ラック１からスライド棚６を引き出す場合は、図２で示す螺子２４ｄ、２５ｄによる締結を解除し、スライド棚６をラック１外へ引き抜く方向へ移動させる。その際、図９に示すｄ方向に圧縮方向移動用板７が反力を受け、圧縮方向移動用板７がスライド棚６に対してスライドする。その結果、スライド棚６を完全に引き出した状態で、ガイドピン１５ａの位置は、ガイド用溝１４の入り口１４ｂに対応する位置に配置される。
【００５６】
実施の形態１に係る通信装置１００における通信機器ユニット３の冷却動作を図１に基づいて説明する。
送風機２は、内部用吸気口２ａから吸引した風を内部の遠心型送風機用の羽根２ｃを用いて吸引方向と９０°異なる方向へダクト用給気口２ｂから風を供給する。この供給により、吸気ダクト４内の圧力が高まり、圧力が低い場所へ風の流れが生じる。その結果、通風経路３ａへ風が流れ込み、通信機器ユニット３から生じている熱を排気ダクト５へ排気する。排気ダクト５へ流入した風は、より圧力の低い外部へ出口５ｂから排気される。
【００５７】
なお、吸気ダクト４は、カーブ４ｃを通過した地点で、整流板４ｄによって、風が吸気ダクト４の断面上で均一な速度になるため、各通信機器ユニット３に流入する風は、各通風経路内においても、均一な風を流すことができる。そのため、各通信機器ユニット３内の電子部品（図示せず）が、場所によって冷却性能を得られない等の問題を抑制できるため、一部の電子部品（図示せず）の寿命は長いが、他の一部の電子部品（図示せず）の寿命は極端に短い等といった症状を抑制できる。そのため、通信装置１００全体の寿命を延ばすことができる。
【００５８】
以上説明したとおり、実施の形態１に係るラック１によれば、周囲の気体を所定方向に供給する羽根２ｃと、この羽根２ｃを覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口が設けられたカバー２ｄとを有する送風機２、この送風機２から供給される気体を入り口４ａから取り込んで通信機器ユニット（熱源）３に伝搬するダクト４、上記入り口４ａの縁と上記給気口２ｂの縁に介在するパッキン（弾性部材）９を備え、上記送風機２は吸気ダクト（ダクト）４に対し着脱自在に取り付けられ、該送風機２が吸気ダクト４に取り付けられると上記パッキン９が圧縮されて、上記給気口２ｂの縁と上記入り口４ａの縁とが密着する熱源冷却構造であるので、上記送風機２のダクト用給気口（給気口）２ｂの縁と上記吸気ダクト（ダクト）４の入り口４ａの縁との連結箇所から通風が漏れることを防止することができる。従って、ダクト用給気口（給気口）２ｂから出力される風が、送風機２の周辺に回りこまず、この送風機２から出力される風が通信機器ユニット（熱源）３に効率よく伝搬されるため、通信機器ユニット３を効率よく冷却することができる
【００５９】
また、吸気ダクト（ダクト）４に密着させる圧縮方向に送風機２をガイドするガイドピン（ガイド用部材）１５ａを備え、このガイドピン１５ａに従って、上記送風機２が収容方向（搬送方向）と異なる方向に移動して上記吸気ダクト４に密着して取り付けられるので、収納方向と機密性を得るための圧縮方向とが異なる場合であっても、通信機器ユニット３を効率良く冷却することができる。
【００６０】
また、吸気ダクト（ダクト）４に対して移動可能に配設され、該移動に応じて送風機２が吸気ダクト４に取り付けられるように搬送されるスライド棚（搬送部材）６を備えるので、通信機器ユニット３を効率良く冷却するラック１を、送風機２の取り付け作業を容易にしたうえで提供できる。なお、特に送風機２の重量が大きい場合に有効である。
【００６１】
また、スライド棚（搬送部材）６に取り付けられ、送風機２を吸気ダクト（ダクト）４に密着させる圧縮方向に移動自在な圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７を備えるので、収納方向と機密性を得るための圧縮方向とが異なるラック１であっても、通信機器ユニット３を効率良く冷却するラック１を、送風機２の取り付け作業を容易にしたうえで提供することができる。なお、特に送風機２の重量が大きい場合に有効である。
【００６２】
また、圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）７は、送風機２を該送風機２の収納方向と異なる方向に移動させる斜面１４ａと共に、送風機２を引き出す方向と異なる方向に移動させる斜面１４ｃを有しているので、送風機２をラック１から引き出した時に、ガイド用溝１４の入り口１４ｂにガイドピン１５ａの位置をあわせることができる。
【００６３】
また、ガイドピン（突出部）１５ａは、円柱状であり、該円柱の弧を形成する面の一部が、斜面１４ａに当接するので、収容動作及び引き出し動作に対する摩擦による抵抗が小さくなり、作業性が向上する。さらに、ガイドピン１５ａの円周面は鏡面仕上げされているため、上記摩擦による抵抗がさらに小さくなる。
【００６４】
また、送風機２は、羽根２ｃが回転することにより、周囲から気体を吸い込み、上記羽根２ｃの回転軸の遠心方向に気体を給気する遠心型送風機であるため、ラック１内の収納スペースの効率化を図ることができる。
【００６５】
実施の形態２．
図１０は、実施の形態２に係るスライド用板６と圧縮方向移動用板７との固定構造を示す断面図である。
【００６６】
実施の形態２に係るラック１内部の、スライド用板６と圧縮方向移動用板７との固定構造を図１０に基づいて説明する。
スライド棚６と圧縮方向移動用板７との間には、摩擦抵抗の小さい樹脂材料製の滑り板１６が配置されており、スライド棚６と圧縮方向移動用板７とをスライドさせる際に、摩擦による抵抗が低減する。従って、スライド棚６をラック１内に収容する場合及びスライド棚６をラック１から引き出す場合の作業性が向上する。
また、その他の構成は実施の形態１に係るものと同様であるので説明を省略する。
【００６７】
なお、スライド棚６と圧縮方向移動用板７との摩擦が少なくなるものの、実施の形態１で示すように、スライド棚６は、ラック１に設けられているロック用固定面６ｃ、６ｄに螺着されているため、パッキン９の復元力によってスライド棚６がラック１から飛び出ることや、パッキン９が十分圧縮されないことにより、ダクト用給気口２ｂの縁と、吸気ダクト４の入り口４ａの縁との機密性が不十分となることが防止できる。
【００６８】
実施の形態３．
図１１は、実施の形態３に係るガイドピン１５ａと圧縮方向移動用板７との構成を示す断面図である。
【００６９】
この実施の形態３に係るラック１内部の、ガイドピン１５ａと圧縮方向移動用板７との構成を図１１に基づいて説明する。
ガイドピン１５ａには、円筒状のカラー１７が遊嵌されており、ガイドピン１５ａの端部がカラー１７の外径よりも大きな径で形成されている。そのため、カラー１７はガイドピン１５ａに対して回転自在となる。その他の構成は、実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
以上のような構成によれば、スライド棚６をラック１へ収容する場合及びラック１から引き出す場合に、斜辺１４ａがカラー１７との間に生じる摩擦によってカラー１７が回転するので、スライド棚６の収容動作及び引き出し動作を行う場合に作業者に要求される力が低減され、作業性が向上する。
【００７１】
実施の形態４．
図１２は、実施の形態４に係るスライド棚６と圧縮方向移動用板７との構成を示す断面図、図１３は、実施の形態４に係る圧縮方向移動用板７と送風機２との一部の構成を示す斜視図である。
【００７２】
この実施の形態４に係るラック１内部の、スライド棚６と圧縮方向移動用板７との構成を図１２、図１３に基づいて説明する。
送風機２のカバー２ｄの内側から、カバー２ｄ、圧縮方向移動用板７を貫通するように金具２０がカバー２ｄに接着されている。また、この金具２０には、図１２の断面と垂直に交わる方向の平面に開口２０ａが形成されている。一方、スライド棚６の表面には、金具２１が圧縮方向移動用板７から突出している部分に対応した位置に、圧縮方向移動用板７のスライド範囲に対応した大きさの開口１９が形成され、この開口１９に、金具２０の突出している部分が挿入されるように配置されている。
【００７３】
また、スライド棚６は、圧縮方向移動用板７との接触面と反対の面に、金具２１が溶接されており、この金具２１は、図１２の断面と垂直に交わる方向の平面に開口２１ａが形成されている。
【００７４】
また、金具２０と金具２１とは、引っ張りコイルスプリング１８で連結されており、この引っ張りコイルスプリング１８は、圧縮方向移動用板７のスライド方向に沿って配置される。また、ガイドピン１５ａの位置が、ガイド用溝１４の入り口１４ｂに対応している状態で、引っ張りコイルスプリング１８に復元力が生じないように配置する。
その他の構成は実施の形態１と同様であるため説明を省略する。
【００７５】
実施の形態４に係るラック１は以上のように構成されているので、スライド棚６をラック１から引き出しているときに、スライド棚６に対して圧縮方向移動用板７がスライドすることによって、ガイドピン１５ａの位置がガイド用溝１４の入り口から離れてしまった場合が生じても、引っ張りコイルスプリング１８には、図１２で示す方向ｃに復元力が生じることにより、ガイドピン１５ａの位置をガイド用溝１４の入り口１４ｂに対応する位置まで戻すことができる。
【００７６】
実施の形態５．
図１４、図１５は、圧縮方向移動用板７に形成されたガイド用溝１４の形状を示す平面図である。
【００７７】
実施の形態５に係るラック１の構成を図１４に基づいて説明する。
圧縮方向移動用板７は、ガイド用溝１４の入り口１４ｂ付近の斜面１４ｄが、入り口１４ｂを広げるように形成されている。その他の構成は実施の形態１に係るラック１と同様であるので説明を省略する。
【００７８】
このような構成によれば、スライド棚６をラック１から引き出した状態で、ガイドピン１５ａとガイド用溝１４の入り口１４ｂとのずれを吸収することができる。
なお、ガイド用溝１４は、図１５に示すような長円形とし、斜面１４ａ及び斜面１４ｃを連続的に形成しても、入り口１４ｂを広げていることにより、同様の効果を得ることができる。
【００７９】
実施の形態６．
以上の実施の形態１〜５においては、ガイドピン１５ａをラック１に取り付け、ガイド用溝１４を圧縮方向移動用板７に形成した構造であったが、ガイドピン１５ａが圧縮方向移動用板７に取り付けられ、ガイド用溝１４がラック１に取り付けられた構成であっても同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、以上の実施の形態１〜５においては、ガイド用溝１４は、圧縮方向移動用板７に取り付けられたものであったが、送風機２の一部に形成したとしても同様の効果を得ることができる。
また、ラック１にガイド用溝１４が形成される場合、ガイドピンは、圧縮方向移動用板７に限らず、送風機２の一部に形成するようにしても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本願発明の実施の形態１に係るラックの構成を示す三面図である。
【図２】本願発明の実施の形態１に係るラックの構成を示す斜視図である。
【図３】本願発明の実施の形態１に係るガイドピンの構成を示す断面図である。
【図４】本願発明の実施の形態１に係るスライド機構を示す平面図である。
【図５】本願発明の実施の形態１に係るスライド機構を示す拡大断面図である。
【図６】本願発明の実施の形態１に係る送風機の羽根形状を示す断面図である。
【図７】本願発明の実施の形態１に係るラックの第１状態を示す動作説明図である。
【図８】本願発明の実施の形態１に係るラックの第２状態を示す動作説明図である。
【図９】本願発明の実施の形態１に係るラックの第３状態を示す動作説明図である。
【図１０】本願発明の実施の形態２に係るスライド機構を示す断面図である。
【図１１】本願発明の実施の形態３に係るガイドピンを示す断面図である。
【図１２】本願発明の実施の形態４に係るスライド機構を示す断面図である。
【図１３】本願発明の実施の形態４に係るスライド機構を示す斜視図である。
【図１４】本願発明の実施の形態５に係るガイド用溝を示す平面図である。
【図１５】本願発明の実施の形態５に係るガイド用溝を示す平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
２：送風機、２ｃ：羽根、２ｂ：ダクト用給気口（給気口）、２ｄ：カバー、４：吸気ダクト（ダクト）、４ａ：入り口、６：スライド棚（搬送部材）、７：圧縮方向移動用板（圧縮方向移動部材）、９：パッキン（弾性部材）、１５ａ：ガイドピン（突出部、ガイド用部材）、１４ａ：斜面、１８：引っ張りコイルスプリング（弾性接続部材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲の気体を所定方向に供給する羽根と、この羽根を覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口が設けられたカバーとを有する送風機、
この送風機から供給される気体を入り口から取り込んで熱源に伝搬するダクト、
上記入り口の縁と上記給気口の縁に介在する弾性部材を備え、
上記送風機はダクトに対し着脱自在に取り付けられ、該送風機がダクトに取り付けられると上記弾性部材が圧縮されて、上記給気口の縁と上記入り口の縁とが密着することを特徴とする熱源冷却構造。
【請求項２】
ダクトに密着させる圧縮方向に送風機をガイドするガイド用部材を備え、
このガイド用部材に従って、上記送風機が搬送方向と異なる方向に移動して上記ダクトに密着して取り付けられることを特徴とする請求項１記載の熱源冷却構造。
【請求項３】
送風機は、
該送風機又は該送風機に取り付けられた部材に、該送風機の搬送方向に対して斜めに形成された斜面を有し、
ガイド用部材は、
上記斜面に当接して、上記送風機又は上記送風機に取り付けられた部材及び上記送風機を、上記送風機の搬送方向と異なる方向に移動させる突出部を有することを特徴とする請求項２記載の熱源冷却構造。
【請求項４】
送風機は、
該送風機又は該送風機に取り付けられた部材に突出部が形成され、
ガイド用部材は、
上記送風機の搬送方向に対して斜めに形成され、上記送風機が搬送される時に、上記突出部が当接されて摺動する斜面を有することを特徴とする請求項２記載の熱源冷却構造。
【請求項５】
ダクトに対して移動可能に配設され、該移動に応じて送風機がダクトに取り付けられるように搬送される搬送部材を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項６】
搬送部材に取り付けられ、送風機をダクトに密着させる圧縮方向に移動自在な圧縮方向移動部材を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項７】
圧縮方向移動部材は、
送風機を第１搬送方向と異なる方向に移動させる斜面を有すると共に、
上記送風機を上記第１搬送方向と反対方向である第２方向に移動させる斜面を有することを特徴とする請求項６記載の熱源冷却構造。
【請求項８】
圧縮方向移動部材は、
弾性接続部材で搬送用部材と接続され、
上記弾性接続部材は、圧縮方向移動部材に形成された斜面のガイド用部材側端と、ガイド用部材に設けられた突出部との距離が離れるに従って、上記ガイド用部材側端と上記突出部とを近づける方向に復元力が増加するように配置されていることを特徴とする請求項６又は７記載の熱源冷却構造。
【請求項９】
ガイド用部材又は送風機若しくは送風機に取り付けられた部材に形成された突出部は、
円柱状であり、該円柱の弧を形成する面の一部が、送風機若しくは送風機に取り付けられた部材又はガイド用部材に形成された斜面に当接することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項１０】
送風機は、
羽根が回転することにより、周囲から気体を吸い込み、上記羽根の回転軸の遠心方向に気体を給気する遠心型送風機であることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項１】
周囲の気体を所定方向に供給する羽根と、この羽根を覆い、上記所定方向に対応する位置に給気口が設けられたカバーとを有する送風機、
この送風機から供給される気体を入り口から取り込んで熱源に伝搬するダクト、
上記入り口の縁と上記給気口の縁に介在する弾性部材を備え、
上記送風機はダクトに対し着脱自在に取り付けられ、該送風機がダクトに取り付けられると上記弾性部材が圧縮されて、上記給気口の縁と上記入り口の縁とが密着することを特徴とする熱源冷却構造。
【請求項２】
ダクトに密着させる圧縮方向に送風機をガイドするガイド用部材を備え、
このガイド用部材に従って、上記送風機が搬送方向と異なる方向に移動して上記ダクトに密着して取り付けられることを特徴とする請求項１記載の熱源冷却構造。
【請求項３】
送風機は、
該送風機又は該送風機に取り付けられた部材に、該送風機の搬送方向に対して斜めに形成された斜面を有し、
ガイド用部材は、
上記斜面に当接して、上記送風機又は上記送風機に取り付けられた部材及び上記送風機を、上記送風機の搬送方向と異なる方向に移動させる突出部を有することを特徴とする請求項２記載の熱源冷却構造。
【請求項４】
送風機は、
該送風機又は該送風機に取り付けられた部材に突出部が形成され、
ガイド用部材は、
上記送風機の搬送方向に対して斜めに形成され、上記送風機が搬送される時に、上記突出部が当接されて摺動する斜面を有することを特徴とする請求項２記載の熱源冷却構造。
【請求項５】
ダクトに対して移動可能に配設され、該移動に応じて送風機がダクトに取り付けられるように搬送される搬送部材を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項６】
搬送部材に取り付けられ、送風機をダクトに密着させる圧縮方向に移動自在な圧縮方向移動部材を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項７】
圧縮方向移動部材は、
送風機を第１搬送方向と異なる方向に移動させる斜面を有すると共に、
上記送風機を上記第１搬送方向と反対方向である第２方向に移動させる斜面を有することを特徴とする請求項６記載の熱源冷却構造。
【請求項８】
圧縮方向移動部材は、
弾性接続部材で搬送用部材と接続され、
上記弾性接続部材は、圧縮方向移動部材に形成された斜面のガイド用部材側端と、ガイド用部材に設けられた突出部との距離が離れるに従って、上記ガイド用部材側端と上記突出部とを近づける方向に復元力が増加するように配置されていることを特徴とする請求項６又は７記載の熱源冷却構造。
【請求項９】
ガイド用部材又は送風機若しくは送風機に取り付けられた部材に形成された突出部は、
円柱状であり、該円柱の弧を形成する面の一部が、送風機若しくは送風機に取り付けられた部材又はガイド用部材に形成された斜面に当接することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【請求項１０】
送風機は、
羽根が回転することにより、周囲から気体を吸い込み、上記羽根の回転軸の遠心方向に気体を給気する遠心型送風機であることを特徴とする請求項２〜９のいずれか一項記載の熱源冷却構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−５４２５０（Ｐ２００６−５４２５０Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３３３６４（Ｐ２００４−２３３３６４）
【出願日】平成１６年８月１０日（２００４．８．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１０日（２００４．８．１０）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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