(57)【要約】【課題】スペース効率に優れ、筐体内の放熱効率が高く、マザーボードに対する拡張性に優れた小型コンピュータを提供する。【解決手段】小型コンピュータは、直方体状の筐体１０と、筐体１０の天面の一方に装着されるマザーボード４０とを備える。筐体１０の２つの側面１０ａ，１０ｂに、吸気口１１及び排気口１２を形成するとともに、天面の他方に、電源ボード５０を装着する。そして、マザーボード４０に実装されたＣＰＵ４２及びメモリ４３が電源ボード５０と対向するように、マザーボード４０の表面を筐体１０の内側に向けて装着する。また、マザーボード４０の裏面に、ドーターボード４４を装着できるようにする。【選択図】図３
2006065427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの側面と２つの天面とからなる直方体状の筐体と、
前記天面の一方に装着されるマザーボードと
を備える小型コンピュータであって、
前記筐体の対向する２つの前記側面には、吸気口及び排気口がそれぞれ形成されるとともに、前記天面の他方には、電源ボードが装着されており、
前記マザーボードは、前記マザーボードに実装された電子部品が前記電源ボードと対向するように、前記マザーボードの表面が前記筐体の内側に向けて装着されている
ことを特徴とする小型コンピュータ。
【請求項２】
請求項１に記載の小型コンピュータにおいて、
前記マザーボードの裏面に、ドーターボードが装着されている
ことを特徴とする小型コンピュータ。
【請求項３】
請求項２に記載の小型コンピュータにおいて、
前記ドーターボードは、交換可能である
ことを特徴とする小型コンピュータ。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の小型コンピュータにおいて、
前記ドーターボードは、前記マザーボードと平行な方向に装着されている
ことを特徴とする小型コンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーバー等として使用されるコンピュータに関し、特に、スペース効率に優れ、しかも、コンピュータの筐体内の放熱効率が高く、マザーボードに対する拡張性に優れた小型コンピュータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えばサーバー等のコンピュータにおいては、高性能化とともに小型化の要請が著しく高くなっている。すなわち、コンピュータの小型化は、複数台のコンピュータを並べてサーバーとした場合の省スペース化に寄与し、設置の自由度が増えるという利点を有しており、機種選択の重要な要素となっている。
【０００３】
一方、コンピュータを小型化すると、コンピュータの筐体内の放熱対策が重要となってくる。すなわち、小型化により、コンピュータの筐体内における空気の流れの阻害要因が増えるので、特に、動作の信頼性を第一とするサーバーでは、筐体内の放熱を保証できない構造で小型化することはできない。
【０００４】
また、コンピュータにとっては、マザーボードに対する拡張性も機種選択の重要な要素である。特に、メモリの増設や交換は、コンピュータの使用者が自ら行う頻度の高い作業である。また、ドーターボードの装着により、マザーボードに対して機能の追加や変更をすることができれば、使用者にとって一層望ましいものとなる。そして、コンピュータを小型化すると、このような作業の容易性が求められることとなる。
【０００５】
すなわち、ＣＤ−ＲＯＭ等に記録されたデータを読み取る各種の光学機器装置等の場合には、コンピュータに設けた各種のインターフェースによって必要に応じて外部接続すれば良いが、コンピュータの作動に必須のメモリは、マザーボードに装着されるものであるから、予め筐体内に設置されるものである。また、マザーボードに装着するドーターボードも筐体内に設置されるものである。そのため、メモリの増設等やドーターボードの追加等のために、拡張性や装着性が重要となるのである。
【０００６】
そして、このような拡張性や装着性を考慮した小型コンピュータとして、マザーボード等の拡張ユニットをライザーカードに挿入するだけで、拡張ユニットの固定を可能とした固定機構を備える技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３４０６４３号公報
【０００７】
上記の特許文献１に記載の技術によれば、小型コンピュータには、拡張ユニットとライザーカードとの間に、引っ掛かり部が凹状部に嵌まり込むようにした固定機構が備えられている。そして、この固定機構により、拡張ユニットをライザーカードに挿入すれば両者が固定されるようになっており、拡張ユニットを増設したり交換したりする際のネジ回し作業を不要としている。そのため、特許文献１に記載の小型コンピュータは、拡張性及び装着性の高いものとなっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の特許文献１の技術における拡張性及び装着性は、画一的なものでしかなく、増設や交換の頻度を考慮したものではない。すなわち、一度固定したら取り外す可能性がほとんどない電源部や、メモリ等の一部の部品のみが増設及び交換の対象となっているマザーボードも拡張ユニットを構成しており、それぞれがライザーカードに固定されるようになっている。
【０００９】
そのため、上記の特許文献１の技術では、そもそも拡張ユニットとする必要性の乏しい電源部や、一度メモリの増設等をしたら、その後は取り外す可能性がほとんどないマザーボードもライザーカードに固定されることとなり、増設や交換の頻度を考慮した場合に、実情にそぐわない。
【００１０】
また、ドーターボードは、必要に応じてマザーボード等に装着するものであり、追加や変更の頻度は比較的多い。しかし、一部の機能の追加や変更のみであるから、ドーターボードは一般に小さく、それだけを１つの拡張ユニットとしてしまうと、小型化の要請に反することとなる。
【００１１】
すなわち、上記の特許文献１の技術では、予め定めた機能を実現する回路をボードに実装し、ボードの大きさにかかわりなく、このボードを筐体内に収納して、一定の大きさの拡張ユニットとしている。そして、ライザーカードに対してこの拡張ユニットを一方向から挿入し、固定するようになっている。そのため、筐体内のボードが小さくても、一定の大きさの拡張ユニットとなってしまうので、スペース効率や、筐体内の放熱効率の点で問題がある。
【００１２】
この点に関しさらに詳述すると、内部のボードに対して拡張ユニットの筐体の容積が大きい場合には、自然放熱が十分に行われるので、特別な放熱対策は必要ない。しかし、スペース効率を追求し、ボードの大きさと同程度にまで拡張ユニットの小型化を進めると、その筐体内で空気が滞ることとなり、筐体内の放熱対策が重要となってくる。
【００１３】
この場合、放熱対策として、筐体に設けた通気口（吸気口及び排気口）を大きくすることにより、筐体内の空気の流れを確保することも考えられる。しかし、単に通気口を大きくすると、通気口から筐体の内部に異物が混入等することが懸念されるので、通気口の大きさを必要以上に大きくすることはできない。また、通気口を大きくすることは、拡張ユニットを大きくすることとなり、小型化の要請にも反する。
【００１４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、サーバー等として好適に使用されるコンピュータにおいて、スペース効率を追求し、しかも、コンピュータの筐体内の放熱効率が高く、特に、マザーボードに対する拡張性に優れた小型コンピュータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
請求項１の発明は、４つの側面と２つの天面とからなる直方体状の筐体と、前記天面の一方に装着されるマザーボードとを備える小型コンピュータであって、前記筐体の対向する２つの前記側面には、吸気口及び排気口がそれぞれ形成されるとともに、前記天面の他方には、電源ボードが装着されており、前記マザーボードは、前記マザーボードに実装された電子部品が前記電源ボードと対向するように、前記マザーボードの表面が前記筐体の内側に向けて装着されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の小型コンピュータにおいて、前記マザーボードの裏面に、ドーターボードが装着されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項２に記載の小型コンピュータにおいて、前記ドーターボードは、交換可能であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の小型コンピュータにおいて、前記ドーターボードは、前記マザーボードと平行な方向に装着されていることを特徴とする。
【００１９】
上記の各発明においては、マザーボードが筐体の天面の一方に装着され、電源ボードが筐体の天面の他方に装着されている。そのため、マザーボードと電源ボードとを同一面に装着する場合に比べ、上下２層の配置となることから、スペース効率に優れたものとなっている。
【００２０】
また、筐体の対向する２つの側面には、吸気口及び排気口がそれぞれ形成されている。そのため、吸気口から吸入された冷却風は、上層のマザーボードと下層の電源ボードとの間を通って排気口から排出されることとなり、マザーボード及び電源ボードで発生した熱が効率的に放熱される。
【００２１】
さらに、マザーボードは、マザーボードに実装された電子部品が電源ボードと対向するように、マザーボードの表面が筐体の内側に向けて装着される。そのため、例えばメモリのように、マザーボードと垂直な方向に接続される電子部品の突出がなくなり、高いスペース効率が得られることとなる。
【００２２】
さらにまた、ドーターボードをマザーボードの裏面に、マザーボードと平行な方向に装着するようにすれば、高いスペース効率を保持しつつ、機能の追加が可能となる。なお、ドーターボードを交換可能としておけば、機能の変更も可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の小型コンピュータによれば、マザーボードに実装された電子部品が電源ボードと対向するように、マザーボードの表面が筐体の内側に向けて装着されているので、スペース効率に優れた小型コンピュータとすることができる。また、筐体の対向する２つの側面には、吸気口及び排気口がそれぞれ形成されているので、筐体内の熱を効率的に放熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の小型コンピュータの一実施形態として、十分な放熱対策が必要であり、動作の信頼性が重視されるサーバーを例に挙げて説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態のサーバー１を示す外観斜視図である。
図１に示すように、サーバー１は、筐体１０と、筐体１０を覆うカバー２０とから構成された２重構造体となっており、筐体１０の内部にマザーボード等が装着されるものである。そして、カバー２０を構成する上カバー２０Ａ及び下カバー２０Ｂには、筐体１０の内部を冷却するための吸気口２１Ａ及び排気口２２Ａがそれぞれ形成されている。
【００２６】
また、カバー２０の外形は、筐体１０の外形よりも大きくなっている。そのため、筐体１０をカバー２０で覆った場合、カバー２０の４隅には、筐体１０との間で開口部が形成されることとなる。そして、この開口部もまた、吸気口２１Ｂ及び排気口２２Ｂとして機能することとなる。なお、吸気口２１Ｂ及び排気口２２Ｂには、内部に異物が混入等しないように、防塵のためのネットが取り付けられている。
【００２７】
さらに、カバー２０の４か所には、それぞれコ字形の脚部３０が取り付けられている。この４つの脚部３０は、カバー２０の上カバー２０Ａと下カバー２０Ｂとを固定するものであるが、４つの脚部３０により、サーバー１をどのように設置しても、吸気口２１Ａ及び排気口２２Ａが塞がれないようになっている。そのため、斜め４５°に切り欠かれた吸気口２１Ｂ及び排気口２２Ｂとともに、サーバー１の設置方向と関係なく、常に十分な吸気性及び排気性が確保されることとなり、その結果、筐体１０内の熱が効率的に放熱されるようになる。
【００２８】
図２は、図１に示すサーバー１の筐体１０、カバー２０及び脚部３０を示す分解斜視図である。
ここで、筐体１０は、その内部にマザーボードやハードディスク等を装着するものであり、図２に示すように、４つの側面と２つの天面とからなる直方体状となっている。
【００２９】
そして、筐体１０の一側面１０ａには、筐体１０内を冷却するファン（図示せず）を取り付けるための略円形状の吸気口１１が形成されている。一方、この側面１０ａに対向する反対側の側面１０ｂには、スリット状の開口部を複数並設した排気口１２が形成されており、筐体１０内の熱を外部に逃がすことができるようになっている。
【００３０】
ところで、図２に示すように、筐体１０側の排気口１２とカバー２０側の排気口２２Ａとは、スリット状の開口部の長手方向が異なる方向となっている。すなわち、筐体１０側の排気口１２のスリット状の開口部は、その長手方向が横方向であるのに対して、カバー２０側の排気口２２Ａのスリット状の開口部は、その長手方向が上下方向となっている。そのため、筐体１０内への異物等の混入が効果的に防止されることとなる。
【００３１】
また、筐体１０の他の側面１０ｃは、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＬＡＮ、ＩＥＥＥ１３９４等のインターフェースの各コネクタ端子（図示せず）が設けられる接続端子面となっている。一方、側面１０ｃに対向する側面１０ｄは、ハードディスク（図示せず）の挿入面であるとともに、ＡＣ電源口（図示せず）の形成面となっている。
【００３２】
図３は、図１に示すサーバー１の筐体１０内を示す分解斜視図である。
図３に示すように、筐体１０の一方の天面には、マザーボード４０が下向きの矢印のようにして装着されるようになっている。すなわち、筐体１０に設けられた４つの突起１６がマザーボード４０の装着ガイドとなり、各突起１６と各溝４１とがそれぞれ嵌まり合ってマザーボード４０が装着される。また、筐体１０の他方の天面（底面）には、電源ボード５０が装着されている。
【００３３】
ここで、マザーボード４０は、マザーボード４０に実装されたＣＰＵ４２やメモリ４３等の電子部品が電源ボード５０と対向するように、マザーボード４０の表面が筐体１０の内側に向けて装着される。そのため、マザーボード４０に対して垂直な方向に装着されたメモリ４３が突出せず、マザーボード４０と電源ボード５０とが上下２層の配置となるので、スペース効率に優れたものとなっている。
【００３４】
そして、筐体１０の側面１０ａに形成された吸気口１１には、筐体１０内を冷却するためのファン（図示せず）が取り付けられ、このファンによって筐体１０内に吸入された冷却風は、一方の天面に装着されたマザーボード４０と、他方の天面（底面）に装着された電源ボード５０との間を通り、反対側の側面１０ｂの排気口１２から排出される。そのため、マザーボード４０及び電源ボード５０で発生した熱は、効率的に筐体１０外に放熱されることとなる。
【００３５】
さらに、筐体１０の内部には、ハードディスク７０をケーブルレスで直接装着できるライザーカード６０が設置されている。このライザーカード６０は、マザーボード４０に対して着脱自在となっており、天面に装着するマザーボード４０と垂直な方向に設置されている。そのため、筐体１０の側面１０ｄからマザーボード４０と平行な方向（図３の右下向き矢印の方向）にハードディスク７０を挿入するだけで、ハードディスク７０を簡単に装着することができる。
【００３６】
このように、筐体１０内において、２台のハードディスク７０は、マザーボード４０の下側のスペースに、マザーボード４０と平行に位置する。そして、マザーボード４０と垂直な方向に接続されたメモリ４３は、ハードディスク７０と筐体１０の側壁１０ｂとの間に位置する。そのため、メモリ４３やハードディスク７０等の突出が全くなくなり、優れたスペース効率が実現される。
【００３７】
また、マザーボード４０の裏面（上側）には、マザーボード４０と平行な方向に、ドーターボード４４が装着されている。そのため、スペース効率を妨げずに、ドーターボード４４に簡単にアクセスできる。ここで、ドーターボード４４は、ハードウェアＲＡＩＤコントローラであり、このドーターボード４４によってミラーリング（ＲＡＩＤ１）が行われ、２台のハードディスク７０に自動的に同一のデータが保存される。なお、この２台のハードディスク７０に対しては、ダクト１５によって冷却風が送られる。
【００３８】
さらに、ドーターボード４４は着脱自在であり、交換可能となっている。そのため、マザーボード４０の機能の追加や変更が簡単に行える。しかも、ドーターボード４４の交換に際しては、マザーボード４０を筐体１０から取り外すことなく行えるため、組立性にも優れている。
【００３９】
なお、その他の機能の追加や変更に際しては、筐体１０の側面１０ｃに設けられたＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、ＬＡＮ、ＩＥＥＥ１３９４等の各コネクタ端子（図示せず）を利用することができる。
【００４０】
図４は、マザーボード４０を装着した状態を示す側面図であり、筐体１０の側面１０ａ（図３参照）側から見た図である。
図５は、マザーボード４０を装着した状態を示す側面図であり、筐体１０の側面１０ｄ（図３参照）側から見た図である。
【００４１】
図４及び図５に示すように、マザーボード４０は、天面の一方に装着され、マザーボード４０の上側には、ドーターボード４４が取り付けられている。このドーターボード４４は、上記した通り、ハードウェアＲＡＩＤコントローラであり、ライザーカード６０を介してマザーボード４０と接続された２台のハードディスク７０に対し、自動的に同一のデータを保存できるようにして、サーバー１の信頼性を向上させている。なお、２台のハードディスク７０は、筐体内に設けられた一対の挿入ガイド１４によってそれぞれ位置決めされている。
【００４２】
また、ドーターボード４４は、マザーボード４０から突出することなく取り付けられており、２台のハードディスク７０は、マザーボード４０の下側のスペースであって、電源ボード５０のＡＣ電源口５１を避けた位置に装着されている。さらに、マザーボード４０のメモリ４３は、ハードディスク７０の横のスペースに位置している。そのため、スペース効率に非常に優れたものとなっている。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、小型コンピュータとしてサーバー１を例に挙げたが、これに限られるものではない。例えば他の小型コンピュータとして、パーソナルコンピュータ等についても本発明を適用することができる。
【００４４】
（２）本実施形態では、ハードウェアＲＡＩＤコントローラであるドーターボード４４により、ミラーリング（ＲＡＩＤ１）を行うことで、２台のハードディスク７０に自動的に同一のデータを保存できるようにしているが、ドーターボード４４の機能は、これに限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の小型コンピュータは、スペース効率に優れ、コンピュータの筐体内の放熱効率が高く、マザーボードの拡張性に優れるので、サーバー等として使用される小型コンピュータに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態のサーバー１を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すサーバーの筐体１０、カバー２０及び脚部３０を示す分解斜視図である。
【図３】図１に示すサーバー１の筐体１０内を示す分解斜視図である。
【図４】マザーボード４０を装着した状態を示す側面図であり、筐体１０の側面１０ａ（図３参照）側から見た図である。
【図５】マザーボード４０を装着した状態を示す側面図であり、筐体１０の側面１０ｄ（図３参照）側から見た図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  サーバー
１０  筐体
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  側面
１１  吸気口
１２  排気口
１３  ファン
１４  挿入ガイド
１５  ダクト
１６  突起
２０  カバー
２０Ａ  上カバー
２０Ｂ  下カバー
２１Ａ，２１Ｂ  吸気口
２２Ａ，２２Ｂ  排気口
３０  脚部
４０  マザーボード
４１  溝
４２  ＣＰＵ
４３  メモリ
４４  ドーターボード
５０  電源ボード
５１  ＡＣ電源口
６０  ライザーカード
７０  ハードディスク
【図１】
2006065427.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006065427.tif 000006
【図５】
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