(57)【要約】  筐体１００の内部において、プリント基板２００の第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して、第１の角度α°を有するようにプリント基板２００を配置する。また、第１の側面板１０３に対して第２の角度βを有するように冷却装置１１３を配置する。よって、吸気孔１１８ａおよび排気孔１１９ａを介して吸排気される冷却風の量を増大させ、プリント基板２００上を流通する冷却風の流路の変化量を少なくして、プリント基板２００上からの冷却風を効率的に排気孔１１９ａへと流通させることができる。また、プリント基板２００の発熱部品２０１の冷却効率を向上させることができる。
2011045863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気孔を有する前面板と、排気孔を有するとともに前記前面板に対向する背面板と、第１の側面板と、前記第１の側面板に対向する第２の側面板と、水平に配置された棚を有する筐体と、
発熱部品が実装されるとともに、第１及び第２の側辺を有し、前記前面板と前記背面板と前記第１及び第２の側面板と前記棚で区画された空間内に、前記第１の側辺が前記第１の側面板に対し、第１の角度α（０°＜α＜９０°）を有するように配置されるプリント基板と、
吸入孔を有する吸入面と排気孔を有する排気面を有し、前記空間内の前記プリント基板と前記排気孔の間に前記第１の側面板に対し、第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置されるとともに、前記発熱部品を冷却する冷却装置を有することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記電子装置において、
前記第２の角度βと前記第１の角度αは、β≧αの関係を有することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記電子装置において、
前記発熱部品は、前記冷却装置が吸入する吸気が、前記プリント基板上において前記プリント基板が有する前辺と後辺の間を流通するように配置されることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項４】
前記電子装置はさらに、
前記プリント基板の第１の側辺と前記冷却装置の間に配置された第１のダクトと、
前記プリント基板の第２の側辺と前記第２の側面板の間に配置された第２のダクトを有することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項５】
前記電子装置において、
前記冷却装置は、回転自在な羽根部を備えたファンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記電子装置において、
前記ファンは、軸流ファンであることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
吸気孔を有する前面板と、排気孔を有するとともに前記前面板に対向する背面板と、第１の側面板と、前記第１の側面板に対向する第２の側面板と、水平に配置された棚と、前記棚上に配置された接続基板を有する筐体と、
発熱部品が実装されるとともに、第１及び第２の側辺を有し、前記前面板と前記背面板と前記第１及び第２の側面板と前記棚で区画された空間内に、前記第１の側辺が前記第１の側面板に対し、第１の角度α（０°＜α＜９０°）を有するように前記接続基板に接続された複数のプリント基板と、
吸入孔を有する吸入面と排気孔を有する排気面を有し、前記空間内の前記プリント基板と前記排気孔の間に前記第１の側面板に対し、第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置されるとともに、前記発熱部品を冷却する冷却装置を有することを特徴とする電子装置。
【請求項８】
前記電子装置において、
前記第２の角度βと前記第１の角度αは、β≧αの関係を有することを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項９】
前記電子装置において、
前記発熱部品は、前記冷却装置が吸入する吸気が、前記プリント基板上において前記プリント基板が有する前辺と後辺の間を流通するように配置されることを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項１０】
前記電子装置はさらに、
前記プリント基板の第１の側辺と前記冷却装置の間に配置された第１のダクトと、
前記プリント基板の第２の側辺と前記第２の側面板の間に配置された第２のダクトを有することを特徴とする請求項７記載の電子装置。
【請求項１１】
前記電子装置において、
前記冷却装置は、回転自在な羽根部を備えたファンであることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項１２】
前記電子装置において、
前記ファンは、軸流ファンであることを特徴とする請求項１１記載の電子装置。
【請求項１３】
吸気孔を有する前面板と、
排気孔を有するとともに前記前面板に対向する背面板と、
第１の側面板と、
前記第１の側面板に対向する第２の側面板と、
第１の側辺と、前記第１の側辺に対向する第２の側辺を有し、前記前面板と前記背面板と前記第１及び第２の側面板で区画された空間内に、前記第１の側辺が前記第１の側面板に対し、第１の角度α（０°＜α＜９０°）を有するように水平に配置された棚と、
吸入孔を有する吸入面と排気孔を有する排気面を有し、前記空間内の前記棚と前記排気孔の間に前記第１の側面板に対し、第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置されるとともに、前記棚に配置される発熱部品を冷却する冷却装置を有することを特徴とする電子装置の筐体。
【請求項１４】
前記筐体において、
前記第２の角度βと前記第１の角度αは、β≧αの関係を有することを特徴とする請求項１３記載の電子装置の筐体。
【請求項１５】
前記筐体はさらに、
前記棚の第１の側面と前記冷却装置の間に配置された第１のダクトと、
前記棚の第２の側面と前記第２の側面板の間に配置された第２のダクトを有することを特徴とする請求項１３記載の電子装置の筐体。
【請求項１６】
前記筐体において、
前記冷却装置は、回転自在な羽根部を備えたファンであることを特徴とする請求項１３、１４又は１５に記載の電子装置の筐体。
【請求項１７】
前記筐体において、
前記ファンは、軸流ファンであることを特徴とする請求項１６に記載の電子装置の筐体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、電子装置及び電子装置の筐体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の筐体内には、動作時に発熱する電子部品が実装された複数のプリント基板が一層乃至多層に収納されることが多い。電子部品が発する熱によって電子装置の温度が上昇すると電子装置の動作異常の原因になる。このため、電子装置において、発熱する電子部品に冷却風を当てて冷却することがおこなわれてきた。【０００３】
従来、図１１Ｂに示すように、電子装置の筐体１００ｃ内に、筐体１００ｃの第１の側面板１０３に対して平行になるようにプリント基板２００を配置していた。この配置において、電子装置の筐体１００ｃの前面板１１５が有する吸気面１２６から吸気された冷却風は、先ず、筐体１００ｃの第１の側面板１０３に対して垂直方向に変化する。これは、プリント基板２００上に配置された電子部品２０１ａが壁となって内部の風の流れを妨げないように、側面板１０３に対し垂直に配置されているためである。そして、冷却風は、プリント基板２００上の電子部品を冷却した後に、第１の側面板１０３に対して平行になるように流路が変化する。そして、冷却風は、筐体１００ｃの背面板１０５が有する排気面１２７から排出される。【０００４】
また、従来、電子装置の筐体内に、電子部品が実装された複数のプリント基板を平行に実装した２つの電子ユニットを電子装置の筐体の底板の法線に対して傾斜を持たせてＶ字に配置する配置方法があった。この配置方法において、筐体の底板から吸気された冷却風は、電子ユニットに実装された複数のプリント基板の傾斜の下方から上方へ流通して筐体の天板から排気される流路を形成していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−００３９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した技術に代表される従来技術では、冷却風がプリント基板上を円滑に流通する流路を取ることができなかったため、プリント基板に実装された電子部品の冷却効率が低いという問題があった。また、筐体内に大きな吸排気空間を必要とするため、筐体自体が大きくなってしまうという問題があった。【０００７】
具体的には、図１１Ｂに示すように筐体１００ｃ内にプリント基板２００を配置し、吸排気の流路を形成すると、図１１Ｂに示す矢印のように、筐体１００ｃ内に吸気された冷却風は、筐体１００ｃ外に排出されるまでに流路の方向が大きく変化していた。これが風の流れの抵抗となり、冷却風量が減って、冷却効率を低くしていた。【０００８】
開示技術は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、電子部品が実装されたプリント基板を筐体内に配置した電子装置において、冷却風がプリント基板上を円滑に流通する流路を形成して電子部品の冷却効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、開示技術の電子装置は、吸気孔を有する前面板と、排気孔を有するとともに前面板に対向する背面板と、第１の側面板と、第１の側面板に対向する第２の側面板と、水平に配置された棚を有する筐体を有する。そして、発熱部品が実装されるとともに、第１及び第２の側辺と前面板と背面板と第１及び第２の側面板と棚で区画された空間内に、第１の側辺が第１の側面板に対し、第１の角度α（０°＜α＜９０°）を有するように配置されるプリント基板を有する。そして、吸入孔を有する吸入面と排気孔を有する排気面を有し、空間内のプリント基板と排気孔との間に第１の側面板に対し、第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置されるとともに、発熱部品を冷却する冷却装置を有することを要件とする。
【発明の効果】
【００１０】
開示技術は、電子部品が実装されたプリント基板を筐体内に配置した電子装置において、冷却風がプリント基板上を円滑に流通する流路を形成することによって、電子部品の冷却効率が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、第１の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の断面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの断面図の電子装置の筐体における垂直方向の位置を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体を前面からみた斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体を背面からみた斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置に複数のプリント基板ユニットが実装された筐体の一部を前面からみた斜視図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置に複数のプリント基板ユニットが実装された筐体の内部の一部を前面からみた斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第２の実施の形態の一例にかかるプリント基板ユニットの斜視図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる冷却装置の斜視図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、第２の実施の形態の一例にかかる接続基板の斜視図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の水平方向の断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の保守性を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の保守性を示す図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の保守性を示す図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の保守性を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置例を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置例を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置例を示す図である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置例を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置の変化に応じた風量の比率の変化を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板に対する風向を示す図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板に実装されたＤＩＭＭの温度と風速の関係を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板上の風速の分布を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板上の温度の分布を示す図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、従来技術にかかる電子装置における吸排気の概要（その１）を示す図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、従来技術にかかる電子装置における吸排気の概要（その２）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、開示技術にかかる電子装置の実施の形態の一例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の一例では、電子装置は、少なくとも処理装置および記憶装置が実装された複数のシステムボードが筐体内に配置されたサーバ装置を例として説明する。
【００１３】
なお、筐体は、サーバラックである。また、処理装置は、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）、ＭＣＵ（Micro  Control  Unit）又はＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）等に代表される。また、記憶装置は、例えばＲＡＭ（Random  Access  Memory）やＲＯＭ（Read  Only  Memory）等を含む半導体記憶装置に代表される。
【００１４】
しかし、開示技術は、発熱する電子部品である処理装置や記憶装置に代表される集積回路、電源装置、もしくは、電子部品が発した熱を放熱するフィンを備えたヒートシンクの少なくとも１つが実装された少なくとも１つのプリント基板が筐体内に配置される電子装置に広く適用可能である。
【００１５】
また、開示技術は、例えば交換機、ルータ、ＬＡＮスイッチに代表される通信装置等に適用可能である。また、開示技術は、マザーボードが実装されたパーソナルコンピュータ等に適用してもよい。すなわち、以下の実施の形態の一例により開示技術が限定されるものではない。
【００１６】
［第１の実施の形態の一例］
図１Ａは、第１の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の断面図である。また、図１Ｂは、図１Ａの断面図の電子装置の筐体における垂直方向の位置を示す図である。なお、図１Ｂは、第１の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の前面図である。
【００１７】
（第１の実施の形態の一例にかかる筐体の構成）
図１Ｂにおいて、筐体１００は、天板１０１、底板１０２、第１の側面板１０３、第２の側面板１０４、棚１０８ａ、棚１０８ｂを有する。図１Ｂは、筐体１００の前面に配置される開閉可能な扉体である後述する前面板１１５を解放した状態を示すが、前面板１１５の図示を省略している。図１Ａは、図１Ｂにおける筐体１００のＡ−Ａの断面図である。筐体１００は、板金素材で形成されてもよい。または、樹脂素材で形成されてもよい。
【００１８】
なお、棚１０８ａおよび棚１０８ｂは、後述するように、平行に配置された同数のガイドレールを有する２枚のガイドパネル１０９ａ１および１０９ａ２をそれぞれ含む。ガイドパネル１０９ａ１および１０９ａ２は、底辺、上辺および各ガイドレールの水平位置が一致し、かつ、ガイドレールが向かい合うように底板１０２に対して垂直に配置される。
【００１９】
そして、向かい合う複数のガイドレール上にプリント基板２００が配置されることによって、棚１０８ａおよび棚１０８ｂに複数のプリント基板２００が層状に配置される。図１Ｂにおける筐体１００のＡ−Ａの断面図は、棚１０８ａにおいて最上層のプリント基板２００を露出させた図である。
【００２０】
なお、複数のプリント基板２００が棚１０８ａに層状に配置されることから、図１Ｂにいて、Ａ−Ａと平行かつプリント基板２００を露出させることが可能なように棚１０８ａを区切る線分であれば、いずれの線分における断面図も図１Ａと同一である。
【００２１】
図１Ａに示すように、筐体１００は、吸気孔１１８ａを有する吸気面１１８を含む前面板１１５、排気孔１１９ａを有する排気面１１９を含むとともに前面板１１５に対向する背面板１０５を有する。また、筐体１００は、底板１０２に対して垂直に配置される第１の側面板１０３、第１の側面板１０３に対向する第２の側面板１０４を有する。
【００２２】
なお、前面板１１５、背面板１０５、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４は、筐体１００の底板１０２に対して垂直に配置される。すなわち、筐体１００において、天板１０１、底板１０２、第１の側面板１０３、第２の側面板１０４、前面板１１５および背面板１０５は、直方体を形成するように配置される。
【００２３】
（第１の実施の形態の一例にかかるプリント基板の配置）
前面板１１５、背面板１０５、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４で囲まれた筐体１００の内部には、プリント基板２００が配置される。
【００２４】
プリント基板２００は、発熱部品２０１を含む。発熱部品２０１は、例えばＲＡＭ、電源装置等である。もしくは、発熱部品２０１が発した熱を放熱するフィンを備えたヒートシンク等の放熱部品であってもよい。また、筐体１００の内部には、棚１０８ａに含まれるガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ１と対向するガイドパネル１０９ａ２が配置される。
【００２５】
また、筐体１００の内部には、筐体１００の底板１０２に対して垂直に配置される接続基板１１４が配置される。また、筐体１００の内部には、筐体１００の底板１０２に対して垂直に配置される冷却装置１１３が配置される。冷却装置１１３は、筐体１００の内部において、吸気面１１８が有する吸気孔１１８ａから排気面１１９が有する排気孔１１９ａへ流通する冷却風を発生させる。冷却装置１１３は、例えば軸流ファンである。
【００２６】
プリント基板２００は、ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ２の向かい合うガイドレール上に配置されるとともに、接続基板１１４と接続される。プリント基板２００の形状は、第１の側辺２００−１および第２の側辺２００−２を有する矩形または正方形である。
【００２７】
プリント基板２００は、第１の側辺２００−１がガイドパネル１０９ａ１のガイドレール上に配置され、第２の側辺２００−２がガイドパネル１０９ａ２のガイドレール上に配置される。このようにして、プリント基板２００は、棚１０８ａに配置される。同様にして、棚１０８ｂにプリント基板２００が配置される。
【００２８】
プリント基板２００は、第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して第１の角度α°（０°＜α＜９０°）を有するように棚１０８ａに配置される。また、冷却装置１１３は、第１の側面板１０３に対して第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置される。
【００２９】
（第１の実施の形態の一例の効果）
第１の側辺２００−１が、第１の側面板１０３に対して、第１の角度α°を有するようにプリント基板２００が配置されると、平行になるように配置した場合に比べ、吸気孔１１８ａから排気孔１１９ａへと流通する冷却風の流路の変化量が少ない。
【００３０】
すなわち、第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して平行になるようにプリント基板２００を配置した場合には、吸気孔１１８ａから吸入された冷却風は、第１の側辺２００−１に対して垂直方向に流路が変化する。この場合の流路の変化量は９０°である。
【００３１】
一方、第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して第１の角度α°を有するようにプリント基板２００を配置した場合には、流路の変化量は（９０°−α°）未満である。よって、冷却風の流路の変化量を少なくして、吸気孔１１８ａから吸入された冷却風を効率的にプリント基板２００上へと流通させることができる。
【００３２】
同様に、第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して平行になるようにプリント基板２００を配置した場合には、プリント基板２００上を流通した冷却風は、筐体１００の外部に排気されるときには排気面１１９に対して垂直方向に流路が変化している。この場合の流路の変化量は、冷却装置１１３による流路の変化量を含めて９０°である。
【００３３】
一方、第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して第１の角度α°を有するようにプリント基板２００を配置した場合には、冷却装置１１３による流路の変化量を含め、流路の変化量は（９０°−α°）未満である。よって、冷却風の流路の変化量を少なくして、プリント基板２００上からの冷却風を効率的に排気孔１１９ａへと流通させることができる。
【００３４】
また、第１の側辺２００−１が、第１の側面板１０３に対して、第１の角度α°を有するようにプリント基板２００が配置されると、平行になるように配置した場合に比べ、吸気面１１８および排気面１１９の水平方向の長さをより長く取ることができる。すなわち、吸気面１１８および排気面１１９それぞれに吸気孔１１８ａおよび排気孔１１９ａをより多く設けることができる。したがって、吸気孔１１８ａおよび排気孔１１９ａを介して吸排気される冷却風の量を増大させてプリント基板２００の発熱部品２０１の冷却効率を向上させることができる。
【００３５】
また、第１の側辺２００−１が、第１の側面板１０３に対して、第１の角度α°を有するようにプリント基板２００が配置すると、平行に配置した場合に比べ、排気面１１９周辺の空間を広く取ることができる。したがって、第１の側辺２００−１が、第１の側面板１０３に対して平行になるように配置した場合に比べ、冷却装置１１３を増設することができる。もしくは、排気面１１９周辺の空間を広くできるため、より風量が多い大型の冷却装置１１３もしくは複数の冷却装置１１３を配置することができる。よって、プリント基板２００の発熱部品２０１の冷却効率を向上させることができる。
【００３６】
また、第１の側面板１０３に対して第２の角度βを有するように冷却装置１１３を配置すると、第１の側面板１０３に対して平行になるように配置した場合に比べ、プリント基板２００に向かい合う冷却装置１１３の吸気面を広く取ることできる。したがって、冷却装置１１３の吸排気の効率が向上するため、プリント基板２００の発熱部品２０１の冷却効率を向上させることができる。
【００３７】
［第２の実施の形態の一例］
図２Ａは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体を前面からみた斜視図である。また、図２Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体１００ａを背面からみた斜視図である。なお、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体１００ａにおいて、第１の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体１００と同一の構成には同一の符号を付与している。
【００３８】
なお、図２Ａは、筐体１００ａの前面に配置される開閉可能な扉体である前面板１１５を解放した状態を示すが、前面板１１５の図示を省略している。また、図２Ｂは、筐体１００ａが有する背面板１０５の図示を省略している。
【００３９】
（第２の実施の形態の一例にかかる筐体の構成）
図２Ａおよび図２Ｂに示すように、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体１００ａは、天板１０１、底板１０２、第１の側面板１０３、第２の側面板１０４、棚１０８ａ、棚１０８ｂを有する。
【００４０】
底板１０２は、筐体１００ａの設置面に対して平行になるように配置される。また、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４は、底板１０２に対して垂直に配置される。また、天板１０１は、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４に対して垂直になるように配置される。
【００４１】
また、筐体１００ａは、図示しない前面板１１５、および、前面板１１５に対向するように配置される図示しない背面板１０５を有する。前面板１１５は、天板１０１、底板１０２、第１の側面板１０３、および、第２の側面板１０４によって筐体１００ａの前面に形成される矩形の開口部を塞ぐように配置される開閉可能な扉体である。
【００４２】
また、背面板１０５は、天板１０１、底板１０２、第１の側面板１０３、および、第２の側面板１０４によって筐体１００ａの背面に形成される矩形の開口部を塞ぐように配置される開閉可能な扉体である。
【００４３】
（第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の前面斜視図）
先ず、図２Ａを参照する。筐体１００ａは、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４によって区画された空間内に棚１０８ａおよび棚１０８ｂを有する。棚１０８ａおよび棚１０８ｂには、プリント基板２００がブレード状の筐体内に配置されたプリント基板ユニット２００ａが配置される。プリント基板２００またはプリント基板ユニット２００ａは、システムボードと呼ばれる。
【００４４】
棚１０８ａは、平行に配置された同数のガイドレールを有するガイドパネル１０９ａ１および図示しないガイドパネル１０９ａ２を含む。棚１０８ｂは、平行に配置された同数のガイドレールを有するガイドパネル１０９ｂ１およびガイドパネル１０９ｂ２を含む。
【００４５】
ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ２は、ガイドパネルの底辺および各ガイドレールの水平位置が一致し、かつ、ガイドレールが向かい合うように底板１０２に対して垂直に配置される。また、ガイドパネル１０９ｂ１およびガイドパネル１０９ｂ２は、ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ２と同様に配置される。
【００４６】
そして、棚１０８ａおよび棚１０８ｂは、筐体１００において、ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ｂ１が第１の側面板１０３に対して水平方向に第１の角度α°（０°＜α＜９０°）を有するように配置される。そして、向かい合う複数のガイドレール上に後述するプリント基板ユニット２００ａを配置することによって、棚１０８ａおよび棚１０８ｂに複数のプリント基板ユニット２００ａを層状に配置することが可能である。この結果、複数のプリント基板ユニット２００ａが、第１の側面板１０３に対して水平方向に第１の角度α°（０°＜α＜９０°）を有するように配置される。
【００４７】
また、筐体１００ａの前面において、棚１０８ａおよび第１の側面板１０３で区画された空間に吸気ダクト開口部１０６ａが設けられる。同様に、筐体１００ａの前面において、棚１０８ｂおよび第１の側面板１０３で区画された空間に吸気ダクト開口部１０６ｂが設けられる。
【００４８】
また、筐体１００ａの垂直方向において、棚１０８ａおよび棚１０８ｂの間に電源装置１１０および棚１１１が並んで配置される。電源装置１１０は、第１の側面板１０３側に配置され、棚１１１は、第２の側面板１０４側に配置される。
【００４９】
電源装置１１０は、電子部品が実装された複数のプリント基板が筐体１００ａ内に配置された電子装置への電源供給を制御する。棚１１１には、電子装置が外部装置とデータの送受信をおこなう接続インタフェースであるプリント基板がブレード状の筐体内に配置された複数のインタフェースユニットが配置される。接続インタフェースまたはインタフェースユニットは、ＩＯ（Input  Output）システムボードと呼ばれる。
【００５０】
棚１１１は、平行に配置された同数のガイドレールを有するガイドパネル１１２ａおよび図示しないガイドパネル１１２ｂを含む。ガイドパネル１１２ａおよびガイドパネル１１２ｂは、ガイドパネルの底辺および各ガイドレールの水平位置が一致し、かつ、ガイドレールが向かい合うように底板１０２に対して垂直に配置される。
【００５１】
そして、ガイドパネル１１２ａおよびガイドパネル１１２ｂの向かい合う複数のガイドレール上にインタフェースユニットを配置することによって、棚１１１に複数のインタフェースユニットを層状に配置することが可能である。
【００５２】
（第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の背面斜視図）
次に、図２Ｂを参照する。筐体１００ａにおいて、棚１０８ａの背面には、バックプレーンと呼ばれる接続基板１１４ａが配置される。接続基板１１４ａは、ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ２に対して垂直になるように配置される。また、接続基板１１４ａは、棚１０８ａの背面において、ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ２を含んで形成される矩形の開口部を塞ぐように配置される。
【００５３】
接続基板１１４ａは、棚１０８ａに配置される複数のプリント基板ユニット２００ａがそれぞれ有するプリント基板２００を電気的に接続する。複数のプリント基板ユニット２００ａの筐体の背面に設けられたプリント基板２００の接続端子が接続基板１１４ａに接続されることによって、複数のプリント基板ユニット２００ａが電気的に接続される。
【００５４】
なお、プリント基板２００が第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して水平方向にα°の角度を有するように配置されるため、接続基板１１４ａは、第１の側面板１０３に対して水平方向に９０°＋α°の角度を有するように配置される。
【００５５】
筐体１００ａの背面において、第２の側面板１０４およびガイドパネル１０９ａ２で区画された空間に排気ダクト開口部１０７ａが設けられる。筐体１００ａ内において、第２の側面板１０４およびガイドパネル１０９ａ２の間に生じた空間に冷却装置１１３ａが配置される。冷却装置１１３ａは、同一構成の複数のファンを縦横に並べて形成される。ファンは、軸流ファンである。冷却装置１１３ａは、第１の側面板１０３に対して第２の角度β°（０°≦β≦９０°）を有するように配置される。
【００５６】
同様に、筐体１００ａにおいて、棚１０８ｂの背面には、バックプレーンと呼ばれる接続基板１１４ｂが配置される。接続基板１１４ｂは、ガイドパネル１０９ｂ１およびガイドパネル１０９ｂ２に対して垂直になるように配置される。また、接続基板１１４ｂは、棚１０８ａの背面において、ガイドパネル１０９ｂ１およびガイドパネル１０９ｂ２を含んで形成される矩形の開口部を塞ぐように配置される。
【００５７】
接続基板１１４ｂは、接続基板１１４ａと同様に、棚１０８ｂに配置される複数のプリント基板ユニット２００ａがそれぞれ有するプリント基板２００を電気的に接続する。接続基板１１４ａと同様に、接続基板１１４ｂは、第１の側面板１０３に対して水平方向に９０°＋α°の角度を有するように配置される。
【００５８】
筐体１００ａの背面において、第２の側面板１０４およびガイドパネル１０９ｂ２で区画された空間に排気ダクト開口部１０７ｂが設けられる。筐体１００ａ内において、第２の側面板１０４およびガイドパネル１０９ｂ２の間に生じた空間に冷却装置１１３ｂが配置される。冷却装置１１３ａと同様に、冷却装置１１３ｂは、同一構成の複数のファンを縦横に並べて形成される。冷却装置１１３ｂは、第１の側面板１０３に対して第２の角度β°（０°≦β≦９０°）を有するように配置される。
【００５９】
なお、筐体１００ａにおいて、棚１１１の背面には、冷却装置１１６および接続基板１１７が並んで配置される。冷却装置１１６は、棚１１１に配置された複数のインタフェースユニットの筐体内に配置されたプリント基板に実装される電子部品を冷却する。また、接続基板１１７は、棚１１１に配置された複数のインタフェースユニットの筐体内に配置されたプリント基板を電気的に接続するバックプレーンである。また、電源装置１１０は、接続基板１１７および第１の側面板１０３との間に配置される。
【００６０】
図２Ｃは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置に複数のプリント基板ユニットが実装された筐体の一部を前面からみた斜視図である。図２Ｃに示すように、天板１０１、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４によって形成された空間内に配置された棚１０８ａに複数のプリント基板ユニット２００ａが配置される。棚１０８ａにおいて、複数のプリント基板ユニット２００ａは、各プリント基板ユニット２００ａの前面が同一面上に揃うように配置される。なお、棚１０８ｂにおいても棚１０８ａと同様である。
【００６１】
図２Ｄは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置に複数のプリント基板ユニットが実装された筐体の内部の一部を前面からみた斜視図である。図２Ｄは、図２Ｃから天板１０１および棚１０８ａの最上層に配置されたプリント基板ユニット２００ａの筐体の天板を取り外した状態を示す。
【００６２】
図２Ｄに示すように、棚１０８ａに配置された複数のプリント基板ユニット２００ａは、第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して水平方向に角度を有するように配置され、接続基板１１４ａに接続される。第１の側面板１０３および棚１０８ａのガイドパネル１０９ａ１で区画された空間は、吸気ダクトエリアＤＡ１である。吸気ダクトエリアＤＡ１の筐体１００ａの前面部分には、吸気ダクト開口部１０６ａが設けられる。
【００６３】
また、図２Ｄに示す冷却装置１１３ａは、棚１０８ａおよび第２の側面板１０４で区画された空間に、第１の側面板１０３に対して水平方向にβ°の角度を有するように配置される。棚１０８ａ、棚１０８ａのガイドパネル１０９ａ２および冷却装置１１３ａで区画された空間は、中間ダクトエリアＤＡ２である。また、図２Ｄに示す冷却装置１１３ａおよび第２の側面板１０４で区画された空間は、排気ダクトエリアＤＡ３である。排気ダクトエリアＤＡ３の筐体１００ａの背面部分には、排気ダクト開口部１０７ａが設けられる。なお、吸気ダクトエリアＤＡ１、中間ダクトエリアＤＡ２および排気ダクトエリアＤＡ３を冷却用ダクトと総称する。
【００６４】
また、プリント基板２００は、発熱する電子部品として、ＤＩＭＭ（Dual  Inline  Memory  Module）２０１ａが実装される。ＤＩＭＭは、ＲＡＭモジュールの一種であり、高集積度の半導体記憶素子が矩形の板状の基板に両面実装されたものである。ＤＩＭＭ２０１ａは、プリント基板２００の第１の側辺２００−１に対してＤＩＭＭ２０１ａの基板が垂直になるようにプリント基板２００に配置される。
【００６５】
図２Ｄにおいて、冷却装置１１３ａが動作することによって、吸気ダクト開口部１０６ａから筐体１００ａの内部へ吸入された冷却風は、吸気ダクトエリアＤＡ１においてプリント基板２００の方向へと流通の方向を変える。そして、プリント基板２００へと流通の方向を変えた冷却風は、ＤＩＭＭ２０１ａを冷却してプリント基板２００上を通過する。
【００６６】
プリント基板２００上を通過した冷却風は、中間ダクトエリアＤＡ２において冷却装置１１３ａの方向へと流通の方向を変える。そして、冷却装置１１３ａへと流通の方向を変えた冷却風は、冷却装置１１３ａを通過した後に排気ダクトエリアＤＡ３を経由して排気ダクト開口部１０７ａから筐体１００ａの外部へ排出される。
【００６７】
（第２の実施の形態の一例にかかるプリント基板ユニット）
図３Ａは、第２の実施の形態の一例にかかるプリント基板ユニットの斜視図である。第２の実施の形態の一例にかかるプリント基板ユニット２００ａは、直方体の筐体内にプリント基板２００が配置されたブレードである。プリント基板ユニット２００ａは、図３Ａに示す矢印の方向にしたがって棚１０８ａおよび棚１０８ｂに収納され、接続基板１１４ａおよび１１４ｂに接続される。
【００６８】
（第２の実施の形態の一例にかかる冷却装置）
図３Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる冷却装置の斜視図である。２の実施の形態の一例にかかる冷却装置１１３ａおよび１１３ｂは、矩形または正方形の枠体１１３−１内に少なくとも１つのファン１１３−２が配置される。ファン１１３−２は、内蔵されるモータの動力によって回転する回転軸１１３−３、および、回転軸１１３−３に回転自在に取り付けられた羽根部１１３−４を有する。冷却装置１１３ａおよび１１３ｂは、羽根部１１３−４が回転することによって、冷却風を吸入して排出する。
【００６９】
（第２の実施の形態の一例にかかる接続基板）
図３Ｃは、第２の実施の形態の一例にかかる接続基板の斜視図である。第２の実施の形態の一例にかかる接続基板１１４ａおよび１１４ｂは、矩形または正方形の枠体１１４−１の面のうちのプリント基板２００が接続される面に、複数の接続部１１４−２が配置される。図３Ｃに図示する矢印の方向にしたがって、一のプリント基板２００の接続端子が一の接続部１１４−２に接続される。したがって、接続基板１１４ａおよび１１４ｂは、複数のプリント基板２００が接続される。
【００７０】
図４は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体の水平方向の断面図である。図４は、図１ＢにおけるＡ−Ａ、もしくは、Ａ−Ａと平行かつプリント基板２００を露出させることが可能なように棚１０８ａを区切る線分における筐体１００ａの断面図である。なお、図１ＢにおけるＡ−Ａと平行かつプリント基板２００を露出させることが可能なように棚１０８ｂを区切る線分における筐体１００ａの断面図も同様である。
【００７１】
（第２の実施の形態の一例にかかるプリント基板の配置）
図４に示すように、筐体１００ａは、吸気孔１１８ａを有する吸気面１１８を含む前面板１１５、排気孔１１９ａを有する排気面１１９を含むとともに前面板１１５に対向する背面板１０５を有する。また、筐体１００ａは、底板１０２に対して垂直に配置される第１の側面板１０３、第１の側面板１０３に対向する第２の側面板１０４を有する。
【００７２】
前面板１１５、背面板１０５、第１の側面板１０３および第２の側面板１０４で囲まれた筐体１００ａの内部には、ＤＩＭＭ２０１ａが配置されたプリント基板２００を収納したプリント基板ユニット２００ａが配置される。ＤＩＭＭ２０１ａは、ＤＩＭＭ２０１ａの基板が第１の側辺２００−１および第２の側辺２００−２に対して垂直になるように配置される。プリント基板２００の筐体１００ａの内部には、棚１０８ａに含まれるガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ１と対向するガイドパネル１０９ａ２が配置される。
【００７３】
また、筐体１００ａの内部には、筐体１００ａの底板１０２に対して垂直に配置される接続基板１１４ａが配置される。また、筐体１００ａの内部には、筐体１００の底板１０２に対して垂直に配置される冷却装置１１３ａが配置される。冷却装置１１３ａは、筐体１００ａの内部において、吸気面１１８が有する吸気孔１１８ａから排気面１１９が有する排気孔１１９ａへ流通する冷却風を発生させる。
【００７４】
なお、ＤＩＭＭ２０１ａは、ＤＩＭＭ２０１ａの基板が第１の側辺２００−１および第２の側辺２００−２に対して垂直になるように配置されることによって、冷却装置１１３ａが吸入する吸気が、プリント基板２００が有する前辺２００−３と後辺２００−４との間を流通する。
【００７５】
プリント基板ユニット２００ａは、ガイドパネル１０９ａ１およびガイドパネル１０９ａ２の向かい合うガイドレール上に配置されるとともに、接続基板１１４ａと接続される。なお、プリント基板ユニット２００ａは、プリント基板２００の第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して第１の角度α°（０°＜α＜９０°）を有するように配置される。また、冷却装置１１３ａは、第１の側面板１０３に対して第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置される。
【００７６】
第１の側辺２００−１が第１の側面板１０３に対して第１の角度α°を有するようにプリント基板２００を配置すると、吸気面１１８および排気面１１９の水平方向の長さがそれぞれ「Ｌ１−１」、「Ｌ１−２」となる。
【００７７】
なお、第１の側面板１０３に対して第２の角度β（α°≦β＜９０°）を有するように筐体１００ａ内に冷却装置１１３ａを配置すると、β＜α°またはβ＝９０°の場合と比較して、より大型またはより多重化された冷却装置を採用することができる。これは、冷却装置１１３ａの厚みを無視して単純計算した場合には、「Ｌ１−２」と比較して、配置可能な冷却装置の最大幅が「（Ｌ１−２）／ｓｉｎβ」と大きくなるためである。
【００７８】
図４に示すように、吸気孔１１８ａを介して吸気された冷却風は、第１の側面板１０３、ダクト壁１２０および１２１によって区画された吸気ダクトエリアＤＡ１を経由してプリント基板２００側へと流路が変化する。
【００７９】
そして、プリント基板２００側へと流路が変化した冷却風は、プリント基板２００上を通過しつつ、冷却装置１１３ａによって付勢され、ダクト壁１２２によって区画される中間ダクトエリアＤＡ２を経由して冷却装置１１３ａ側へと流路が変化する。
【００８０】
そして、冷却装置１１３ａ側へと流路が変化した冷却風は、冷却装置１１３ａ、第２の側面板１０４およびダクト壁１２２で区画された排気ダクトエリアＤＡ３を経由して排気孔１１９ａを介して外部へ排気される。
【００８１】
（電子装置の保守性）
図５Ａ〜図５Ｄは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の保守性を示す図である。第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体１００ａ内に配置されるプリント基板ユニット２００ａ、冷却装置１１３ａおよび接続基板１１４ａは、前面板１１５または背面板１０５を解放した状態で、メンテナンスのために取り出すことができる。
【００８２】
図５Ａおよび図５Ｂに示すように、プリント基板ユニット２００ａは、前面板１１５を解放した状態で矢印Ａ１の方向へ移動させることで、接続基板１１４ａとの接続を解除し、棚１０８ａおよび筐体１００ａから取り出すことが可能である。
【００８３】
また、図５Ａおよび図５Ｃに示すように、冷却装置１１３ａは、背面板１０５を解放した状態で矢印Ａ２の方向へ移動させることで、筐体１００ａから取り出すことが可能である。また、図５Ａおよび図５Ｄに示すように、接続基板１１４ａは、背面板１０５を解放し、プリント基板ユニット２００ａを矢印Ａ１の方向に移動させた状態で矢印Ａ３に沿った方向へ移動させることで、筐体１００ａから取り出すことが可能である。
【００８４】
なお、接続基板１１４ａは、第１の側面板１０３が筐体１００ａの内面側に有するピン１２８が嵌合する嵌合孔１２９を有する。接続基板１１４ａは、第１の側面板１０３と隣接する枠体１１４−１の部分に嵌合孔１２９を有する。接続基板１１４ａは、ピン１２８および嵌合孔１２９の嵌合によって第１の側面板１０３に固定される。
【００８５】
接続基板１１４ａを筐体１００ａから取り出す際に、先ず、ピン１２８および嵌合孔１２９の嵌合を解除してから接続基板１１４ａを移動させる。よって、矢印Ａ３に示すように、接続基板１１４ａを移動させる方向が移動途中で変化する。
【００８６】
図５Ａ〜図５Ｄを参照して説明したように、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体１００ａ内に配置されるプリント基板ユニット２００ａ、冷却装置１１３ａおよび接続基板１１４ａは、筐体１００ａの外部へ容易に取り出してメンテナンス可能である。
【００８７】
（プリント基板の配置の角度に応じた風量）
図６Ａ〜図６Ｄは、電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置例を示す図である。すなわち、電子装置の第１の側面板に対してプリント基板がα°の角度を有するように配置する配置例を示す。なお、吸気ダクトの吸気面は、幅が８００ｍｍを例とする。また、第１の側辺の長さは、５００ｍｍを例とする。
【００８８】
図６Ａは、α＝９０°、すなわち吸気ダクトから排気ダクトへと吸排気される冷却風の風向が（９０°−α°）＝０°の場合を示す。この場合には、プリント基板は、第１の側面板に対して第１の側辺が９０°の角度を有するように配置される。
【００８９】
図６Ａに示すように、吸気面から吸気された冷却風は、遮蔽物、例えば接続基板によって流路が遮られることがない。また、筐体の横幅の最大長まで吸気面を確保することができる。このため、多くの冷却風を吸入し、かつ、吸入した冷却風の流路を変化させることなく効率的にプリント基板上を流通させることができる。すなわち、第１の側面板に対してプリント基板が９０°の角度を有する配置は、効率的に電子部品を冷却することができる配置である。
【００９０】
しかし、図６Ａに示すプリント基板の配置では、プリント基板および接続基板の接続方向が前面板に対して９０°の角度を有する。このため、吸気面と同一面を形成する筐体の前面板を解放しても、プリント基板および接続基板の接続を解除してプリント基板を筐体の外部へ取り出すことが容易でない。
【００９１】
そこで、図６Ｂに示すように、α＝４５°、すなわち吸気ダクトから排気ダクトへと吸排気される冷却風の風向が（９０°−α°）＝４５°の角度を有するようにプリント基板を配置する。この場合には、プリント基板は、第１の側面板に対して第１の側辺が４５°の角度を有するように配置される。
【００９２】
図６Ｂに示すように、吸気面から吸気された冷却風を排気面から排出させるために、α＝９０°のの場合と比較して、流路を変化させることが求められる。また、吸気面および排気面の幅は４００ｍｍとなる。このため、図６Ａに示したα＝９０°のプリント基板の配置と比較して、吸入面からの吸入する冷却風の量、および、吸入した冷却風がプリント基板上を流通する際の効率性が劣る。
【００９３】
しかし、図６Ｂに示すプリント基板の配置では、プリント基板および接続基板の接続方向が前面板に対して４５°の角度を有する。このため、図６Ａに示したプリント基板の配置と比較して、吸気面と同一面を形成する筐体の前面板を解放し、プリント基板および接続基板の接続を解除してプリント基板を筐体の外部へ取り出すことが容易になる。
【００９４】
さらに、図６Ｃに示すように、α＝１５°、すなわち吸気ダクトから排気ダクトへと吸排気される冷却風の風向が（９０°−α°）＝７５°の角度を有するようにプリント基板を配置する。この場合には、プリント基板は、第１の側面板に対して第１の側辺が１５°の角度を有するように配置される。
【００９５】
図６Ｃに示すように、吸気面から吸気された冷却風を排気面から排出させるために、α＝４５°の場合と比較して、さらに流路を変化させることが求められる。また、吸気面および排気面の幅は２５０ｍｍとなる。このため、図６Ｂに示したプリント基板の配置と比較して、吸入面からの吸入する冷却風の量、および、吸入した冷却風がプリント基板上を流通する際の効率性がさらに劣る。
【００９６】
しかし、図６Ｃに示すプリント基板の配置では、プリント基板および接続基板の接続方向が前面板に対して１５°の角度を有する。このため、図６Ｂに示したプリント基板の配置と比較して、吸気面と同一面を形成する筐体の前面板を解放し、プリント基板および接続基板の接続を解除してプリント基板を筐体の外部へ取り出すことがさらに容易になる。
【００９７】
さらに、図６Ｄに示すように、α＝０°、すなわち吸気ダクトから排気ダクトへと吸排気される冷却風の流路が（９０°−α°）＝９０°の角度を有するようにプリント基板を配置する。この場合には、プリント基板は、第１の側面板に対して第１の側辺が９０°の角度を有するように配置される。
【００９８】
図６Ｄに示すプリント基板の配置では、プリント基板および接続基板の接続方向が前面板に対して０°の角度を有する。このため、図６Ｃに示したプリント基板の配置と比較して、吸気面と同一面を形成する筐体の前面板を解放し、プリント基板および接続基板の接続を解除してプリント基板を筐体の外部へ取り出すことがさらに容易になる。
【００９９】
しかし、図６Ｄに示すように、吸気面から吸気された冷却風を排気面から排出させるために、α＝１５°の場合と比較して、さらに流路を変化させることが求められる。また、吸気面および排気面の幅は１５０ｍｍとなる。このため、図６Ｃに示したプリント基板の配置と比較して、吸入面からの吸入する冷却風の量、および、吸入した冷却風がプリント基板上を流通する際の効率性がさらに劣る。
【０１００】
上述したα°および風量の関係は、図７に示すとおりである。図７は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の筐体内におけるプリント基板の配置の変化に応じた風量の比率の変化を示す図である。「風量の比率」とは、筐体１００ａにおいて、（９０°−α°）＝０°の場合に吸排気される風量に対する、α°を変化させたときの風量の比率である。
【０１０１】
図７では、（９０°−α°）を横軸に取り、風量の比率が縦軸に取ったグラフｇ１およびｇ２を示す。グラフｇ１は、（９０°−α°）＝０°の場合の風量を「１」とした場合に、プリント基板を配置する第１の角度α°を変化させたときの風量の比率を示す。また、グラフｇ２は、（９０°−α°）＝０°の場合の風量を「１」とした場合に、プリント基板を配置する第１の角度α°を変化させたときの風量に吸気面の幅の変化に応じた風量を加味した風量の比率を示す。
【０１０２】
図７に示すように、プリント基板の配置をα＝９０°（９０°−α°＝０°）、４５°（９０°−α°＝４５°）、１５°（９０°−α°＝７５°）、０°（９０°−α°＝９０°）と変化させる。このとき、グラフｇ１は、それぞれ、０．７５、０．５、０．２５の値を取る。すなわち、風量の比率は、（９０°−α°）に関して単調に減少する。
【０１０３】
さらに、グラフｇ２は、それぞれ、３．２５以上３．５未満の所定値、２、０．７５以上１未満の所定値を取る。すなわち、風量は、（９０°−α°）に関して単調に減少する。すなわち、風量の比率は、吸気面の幅および（９０°−α°）に関して単調に減少する。
【０１０４】
しかし、上述したように、プリント基板および接続基板の接続を解除してプリント基板を筐体の外部へ取り出すというプリント基板のメンテナンス性は、（９０°−α°）の増加に応じて向上する。したがって、風量およびプリント基板のメンテナンス性は、トレードオフの関係にある。よって、（９０°−α°）、すなわちαは、風量およびプリント基板のメンテナンス性のバランスの要求に応じて、０°より大、かつ、９０°未満の値に設定できる。
【０１０５】
（ＤＩＭＭの冷却）
図８は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板に対する風向を示す図である。図８に示すように、プリント基板２００に実装されるＤＩＭＭ２０１ａ−１および２０１ａ−２の基板の配置方向に対して垂直または略垂直になるようにプリント基板２００上で冷却風を流通させる。
【０１０６】
ここで、一般的に、プリント基板２００に実装されるＤＩＭＭ２０１ａ−１および２０１ａ−２を空冷する場合には、冷却風の風量の増加に応じて、冷却風に対するＤＩＭＭ２０１ａ−１および２０１ａ−２の抵抗による冷却風の圧力損失が上昇する。一方で、冷却風の風量の増加に応じて、冷却装置１１３ａの静圧も低下する。なお、静圧とは、冷却風の流路に垂直に配置した冷却装置１１３ａの冷却風に対する垂直面に働く圧力である。したがって、冷却装置１１３ａの静圧が、冷却風に対するＤＩＭＭ２０１ａ−１および２０１ａ−２による冷却風の圧力損失に勝るように冷却風の風量を設定することが求められる。
【０１０７】
図９は、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板に実装されたＤＩＭＭの温度と風速の関係を示す図である。すなわち、図９は、図８に示すようにプリント基板２００上で冷却風を流通させた場合に冷却風の風速に応じた前列および後列に配置されるＤＩＭＭの温度の変化をそれぞれグラフｇ３およびグラフｇ４で示す。
【０１０８】
ここで、「前列のＤＩＭＭ」はＤＩＭＭ２０１ａ−１であり、「後列のＤＩＭＭ」はＤＩＭＭ２０１ａ−２である。また、図９は、冷却風の風速に応じたＤＩＭＭ２０１ａ−１およびＤＩＭＭ２０１ａ−２の温度差ΔＴの変化をグラフｇ５で示す。ここで「冷却風の風速」は、図８において、プリント基板２００上を流通する冷却風がプリント基板２００の第１の側辺２００−１を通過するときの風速である。この風速を「前面風速」と呼ぶ。
【０１０９】
なお、図９では、風速［ｍ／ｓ］を横軸に、ＤＩＭＭ温度［℃］を左の縦軸に、ΔＴ［℃］を右の縦軸に取る。また、ＤＩＭＭ２０１ａ−１および２０１ａ−１は、消費電力が１０．２２ＷのＤＩＭＭを例とする。また、図９では、１０．２２ＷのＤＩＭＭの温度の上限を示す閾値「Ｔｃａｓｅ」は「８５［℃］」を例とする。
【０１１０】
図９のグラフｇ３が示すように、ＤＩＭＭ２０１ａ−１の温度は、風速に関して単調に減少する。すなわち、風速が速いほどＤＩＭＭ２０１ａ−１の温度が低下することを示す。これは、冷却風がプリント基板２００上をより速く流通することによって、ＤＩＭＭ２０ａ−１がより効率的に冷却されることを意味する。
【０１１１】
また、図９のグラフｇ４が示すように、ＤＩＭＭ２０１ａ−２の温度もＤＩＭＭ２０１ａ−１の温度と同様に、風速に関して単調に減少する。すなわち、風速が速いほどＤＩＭＭ２０１ａ−２の温度が低下することを示す。
【０１１２】
また、図９のグラフｇ５が示すように、ＤＩＭＭ２０１ａ−２の温度からＤＩＭＭ２０１ａ−１の温度を差し引いたΔＴも、同様に、風速に関して単調に減少する。すなわち、風速が速いほどＤＩＭＭ２０１ａ−１および２０１ａ−２の温度差が縮小することを示す。
【０１１３】
ここで、ＤＩＭＭ２０１ａ−２の温度がＤＩＭＭ２０１ａ−１の温度と比べて概ね高い。これは、後述するように、ＤＩＭＭ２０１ａ−２を冷却する冷却風は、前面風速と比較して風速が低下していること（図１０Ａ参照）、および、ＤＩＭＭ２０１ａ−１の冷却によって既に温度が上昇していること（図１０Ｂ参照）による。
【０１１４】
図１０Ａは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板上の風速の分布を示す図である。図１０Ａは、前面風速が「３［ｍ／ｓ］」である場合を示す。図１０Ａに示すように、ＤＩＭＭ２０１ａ−２を冷却する冷却風の風速は、前面風速およびＤＩＭＭ２０１ａ−１を冷却する冷却風の風速と比較して速度が低下している。
【０１１５】
図１０Ｂは、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置のプリント基板上の温度の分布を示す図である。図１０Ｂは、前面風速が「３［ｍ／ｓ］」である場合を示す。図１０Ｂに示すように、ＤＩＭＭ２０１ａ−２を冷却する冷却風の温度は、前面風速およびＤＩＭＭ２０１ａ−１を冷却する冷却風の温度と比較して温度が上昇している。
【０１１６】
（従来技術の問題点）
図１１Ａは、従来技術にかかる電子装置における吸排気の概要（その１）を示す図である。従来技術にかかる電子装置の筐体１００ｂにおいて、プリント基板２００を第１の側辺２００−１に対して水平方向に０°の角度で配置する。また、矩形の板状の基板に半導体記憶素子が両面実装されたＤＩＭＭ２０１ａをプリント基板２００の第１の側辺２００−１に対してＤＩＭＭ２０１ａの基板が平行になるようにプリント基板２００上に配置する。
【０１１７】
また、冷却装置１１３ｃは、筐体１００ｂ内において前面板１１５およびプリント基板２００との間に配置される。冷却装置１１３ｃによって筐体１００ａの前面板１１５に設けられた吸気孔から吸気された冷却風は、ＤＩＭＭ２０１ａを冷却してプリント基板２００上を通過する。そして、プリント基板２００上を通過した冷却風は、最小幅が「Ｌ２」であるダクトおよび接続基板１１４が有する孔を経由して背面板１０５に設けられた排気孔から外部へ排出される。
【０１１８】
ここで、最小幅が「Ｌ２」であるダクトおよび接続基板１１４が有する孔では、冷却風の流通量に限界がある。すなわち、プリント基板２００上での冷却風の流通に関してダクトおよび接続基板１１４がボトルネックになる。このため、図１１Ａに示す従来技術にかかる電子装置における吸排気は、吸気孔から吸気された冷却風を背面板１０５に設けられた排気孔から外部へ排出する効率性が低かった。そして、プリント基板２００に実装されたＤＩＭＭ２０１ａの冷却効率が低かった。
【０１１９】
図１１Ｂは、従来技術にかかる電子装置における吸排気の概要（その２）を示す図である。図１１Ａを参照して上述した、プリント基板２００上での冷却風の流通に関してダクトおよび接続基板１１４がボトルネックになることを回避するため、図１１Ｂに示すように、プリント基板２００およびＤＩＭＭ２０１ａを配置する。
【０１２０】
すなわち、電子装置の筐体１００ｃにおいて、プリント基板２００を第１の側辺２００−１に対して水平方向に０°の角度で配置する。また、矩形の板状の基板に半導体記憶素子が両面実装されたＤＩＭＭ２０１ａをプリント基板２００の第１の側辺２００−１に対してＤＩＭＭ２０１ａの基板が垂直になるようにプリント基板２００上に配置する。
【０１２１】
また、筐体１００ｃ内において、ダクト壁１２３、１２４および第１の側面板１０３による区画によって吸気ダクトエリアを設ける。また、筐体１００ｃ内において、ダクト壁１２５、第２の側面板１０４および冷却装置１１３ｄによる区画によって排気ダクトエリアを設ける。なお、冷却装置１１３ｄは、背面板１０５に対して平行に配置される。
【０１２２】
また、前面板１１５には、第１の側面板１０３およびダクト壁１２４の最短距離である「Ｌ３−１」に相当する幅の吸気面１２６が設けられる。また、背面板１０５には、冷却風の流路に対して垂直または略垂直に配置される冷却装置１１３ｄの最大幅である「Ｌ３−２」に相当する幅の排気面１２７が設けられる。
【０１２３】
図１１Ｂに示すように、筐体１００ｃ内にプリント基板２００を配置し、吸排気の流路を形成すると、図中の矢印によって示されるように、筐体１００ｃ内に吸気された冷却風が筐体１００ｃ外に排出されるまで流路の方向を大きく変化させる。
【０１２４】
また、吸気面１２６の幅「Ｌ３−１」は、図４に示した吸気面１１８の幅「Ｌ１−１」と比較して狭い。同様に、排気面１２７の幅「Ｌ３−２」は、図４に示した排気面１１９の幅「Ｌ１−２」と比較して狭い。すなわち、吸入面からの吸入する冷却風の量、および、吸入した冷却風がプリント基板上を流通する際の効率性が低い。
【０１２５】
近年、プリント基板に実装される電子部品の性能向上による発熱量の増大に対して、図１１Ｂに示すような従来技術では、冷却性能が不足する。冷却性能の不足を解消するため、冷却装置の追加や、吸排気のダクトエリアの増強を行うと、筐体サイズが拡大してしまうという問題が発生していた。
【０１２６】
（第２の実施の形態の一例の効果）
第２の実施の形態の一例にかかる電子装置は、上述したような従来技術の問題を解消し、筐体サイズを拡大することなく、吸気面、吸気ダクトエリア、排気面および排気ダクトエリアを拡大し、冷却装置を追加して冷却性能を高めることができる。また、電子装置の高密度実装および筐体の小型化を図ることができる。すなわち、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置は、冷却性能の向上によって、電子装置にプリント基板２００を高密度実装することが可能になる。
【０１２７】
また、第２の実施の形態の一例にかかる電子装置の冷却性能の向上によって、プリント基板２００、プリント基板２００を高密度実装した電子装置の個々の処理性能が向上する。また、電子装置の筐体の小型化が実現可能であるため、複数の電子装置をケーブル接続する場合のケーブル長が短くなり、高性能の大規模サーバシステムの構築が容易になる。
【０１２８】
同一の冷却性能を有する冷却装置１１３ａを用いてプリント基板２００上の電子部品を冷却する場合に、例えば第１の角度がα＝１５°のときは、α＝０°のときと比較して前面風速が向上し、電子部品が十分に冷却される。これは、第１の角度α＝１５°のとき、吸排気される冷却風がプリント基板２００上を流通する際の流通方向の変化が、α＝０°のときと比較してより少ないためである。よって、効率的に吸排気されるため、第１の角度α＝１５°の場合には、α＝０°である場合よりも前面風速がより速くなる。
【０１２９】
また、例えば第１の角度がα＝１５°のときは、冷却装置１１３ａが含むファンの数を減らす、もしくは、冷却装置１１３ａが含むファンの回転数を下げたとしても、電子部品が十分に冷却される場合がある。すなわち、電子部品の温度を上限の閾値未満に抑えることができる場合がある。換言すれば、第１の角度α＝１５°のときは、冷却装置１１３ａの冷却能力を抑制しても電子部品を十分に冷却できる場合がある。電子部品の温度を上限の閾値未満に抑える範囲内で冷却装置１１３ａの冷却能力を抑制すると、消費電力が減少するので、電子装置の省電力化、および、電子装置の筐体内の温度上昇の抑制につながる。
【０１３０】
［他の実施の形態の一例］
電子装置は、第１および第２の実施の形態の一例における筐体１００および１００ａの第１の側面板１０３を底板とし、第２の側面板１０４を天板としてプリント基板２００を垂直に配置してもよい。この場合には、筐体１００または１００ａの内部に吸入された冷却風は、筐体１００または１００ａの内部において底板から天板へ向かう方向で流通する。
【０１３１】
また、第１および第２の実施の形態の一例では、冷却装置１１３、１１３ａおよび１１３ｂは、軸流ファンであるとしたが、軸流ファンに限らず、斜流ファンやブロアであってもよい。すなわち、冷却装置１１３、１１３ａおよび１１３ｂは、電子装置の筐体内において、適切な方向で付勢して空気を吸排気する送風機であれば、いずれでもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１００、１００ａ、１００ｃ、１００ｄ  筐体
１０１  天板
１０２  底板
１０３  第１の側面板
１０４  第２の側面板
１０５  背面板
１０６ａ、１０６ｂ  吸気ダクト開口部
１０７ａ、１０７ｂ  排気ダクト開口部
１０８ａ、１０８ｂ  棚
１０９ａ１、１０９ａ２、１０９ｂ１、１０９ｂ２  ガイドパネル
１１０  電源装置
１１１  棚
１１２ａ、１１２ｂ  ガイドパネル
１１３−１  枠体
１１３−２  ファン
１１３−３  回転軸
１１３−４  羽根部
１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ  冷却装置
１１４、１１４ａ、１１４ｂ  接続基板
１１４−１  枠体
１１４−２  接続部
１１５  前面板
１１６  冷却装置
１１７  接続基板
１１８  吸気面
１１８ａ  吸気孔
１１９  排気面
１１９ａ  排気孔
１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５  ダクト壁
１２６  吸気面
１２７  排気面
１２８  ピン
１２９  嵌合孔
２００  プリント基板
２００ａ  プリント基板ユニット
２００−１  第１の側辺
２００−２  第２の側辺
２００−３  前辺
２００−４  後辺
２０１  発熱部品
２０１ａ  電子部品
２０１ａ−１、２０１ａ−２  ＤＩＭＭ
ＤＡ１  吸気ダクトエリア
ＤＡ２  中間ダクトエリア
ＤＡ３  排気ダクトエリア
α  第１の角度
β  第２の角度
【図１Ａ】
2011045863.tif 000003
【図１Ｂ】
2011045863.tif 000004
【図２Ａ】
2011045863.tif 000005
【図２Ｂ】
2011045863.tif 000006
【図２Ｃ】
2011045863.tif 000007
【図２Ｄ】
2011045863.tif 000008
【図３Ａ】
2011045863.tif 000009
【図３Ｂ】
2011045863.tif 000010
【図３Ｃ】
2011045863.tif 000011
【図４】
2011045863.tif 000012
【図５Ａ】
2011045863.tif 000013
【図５Ｂ】
2011045863.tif 000014
【図５Ｃ】
2011045863.tif 000015
【図５Ｄ】
2011045863.tif 000016
【図６Ａ】
2011045863.tif 000017
【図６Ｂ】
2011045863.tif 000018
【図６Ｃ】
2011045863.tif 000019
【図６Ｄ】
2011045863.tif 000020
【図７】
2011045863.tif 000021
【図８】
2011045863.tif 000022
【図９】
2011045863.tif 000023
【図１０Ａ】
2011045863.tif 000024
【図１０Ｂ】
2011045863.tif 000025
【図１１Ａ】
2011045863.tif 000026
【図１１Ｂ】
2011045863.tif 000027
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月26日(2011.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気孔を有する前面板と、排気孔を有するとともに前記前面板に対向する背面板と、第１の側面板と、前記第１の側面板に対向する第２の側面板と、水平に配置された棚を有する筐体と、
発熱部品が実装されるとともに、第１及び第２の側辺を有し、前記前面板と前記背面板と前記第１及び第２の側面板と前記棚で区画された空間内に、前記第１の側辺が前記第１の側面板に対し、第１の角度α（０°＜α＜９０°）を有するように配置されるプリント基板と、
吸入孔を有する吸入面と排気孔を有する排気面を有し、前記空間内の前記プリント基板と前記排気孔の間に前記第１の側面板に対し、第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置されるとともに、前記発熱部品を冷却する冷却装置を有することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記電子装置において、
前記第２の角度βと前記第１の角度αは、β≧αの関係を有することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記電子装置において、
前記発熱部品は、前記冷却装置が吸入する吸気が、前記プリント基板上において前記プリント基板が有する前辺と後辺の間を流通するように配置されることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項４】
前記電子装置はさらに、
前記プリント基板の第１の側辺と前記冷却装置の間に配置された第１のダクトと、
前記プリント基板の第２の側辺と前記第２の側面板の間に配置された第２のダクトを有することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項５】
前記電子装置において、
前記冷却装置は、回転自在な羽根部を備えたファンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
吸気孔を有する前面板と、排気孔を有するとともに前記前面板に対向する背面板と、第１の側面板と、前記第１の側面板に対向する第２の側面板と、水平に配置された棚と、前記棚上に配置された接続基板を有する筐体と、
発熱部品が実装されるとともに、第１及び第２の側辺を有し、前記前面板と前記背面板と前記第１及び第２の側面板と前記棚で区画された空間内に、前記第１の側辺が前記第１の側面板に対し、第１の角度α（０°＜α＜９０°）を有するように前記接続基板に接続された複数のプリント基板と、
吸入孔を有する吸入面と排気孔を有する排気面を有し、前記空間内の前記プリント基板と前記排気孔の間に前記第１の側面板に対し、第２の角度β（０°≦β≦９０°）を有するように配置されるとともに、前記発熱部品を冷却する冷却装置を有することを特徴とする電子装置。
【請求項７】
前記電子装置において、
前記第２の角度βと前記第１の角度αは、β≧αの関係を有することを特徴とする請求項６記載の電子装置。
【請求項８】
前記電子装置において、
前記発熱部品は、前記冷却装置が吸入する吸気が、前記プリント基板上において前記プリント基板が有する前辺と後辺の間を流通するように配置されることを特徴とする請求項６記載の電子装置。
【請求項９】
前記電子装置はさらに、
前記プリント基板の第１の側辺と前記冷却装置の間に配置された第１のダクトと、
前記プリント基板の第２の側辺と前記第２の側面板の間に配置された第２のダクトを有することを特徴とする請求項６記載の電子装置。
【請求項１０】
前記電子装置において、
前記冷却装置は、回転自在な羽根部を備えたファンであることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の電子装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本願発明は、電子装置等に関する。
【国際調査報告】
2011045863.tif 000028
2011045863.tif 000029