(57)【要約】【課題】ラックに側面吸排気型のネットワーク機器を搭載した装置において、ネットワーク機器やその他の電子機器の排気がネットワーク機器の吸気口に回り込むのを防ぎ、効率的なネットワーク機器の冷却を実現する。【解決手段】ラックにネットワーク機器１０６を搭載した装置において、ネットワーク機器１０６の底面および吸気口１１５のある側面に接するようにケーブル処理／通気制御棚２００を取りつけて吸気口１１５を覆うことにより、吸気（冷気）の通気ルートを確保しつつ、排気（エアフローＨ）が吸気口１１５に回り込まないようにする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側から吸気して他側へ排気する電子機器と、この電子機器の下部に設けた通気制御部とからなる電子装置であって、
前記通気制御部は、その前面を前記一側と空間的に接続し、前記他側と空間的に分離することによって、前記電子機器の前面下部から吸気し、前記電子機器の背面へ排気するように通気を制御することを特徴とする電子装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電子装置であって、
前記通気制御部は、奥行き寸法が可変であることを特徴とする電子装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子装置であって、
前面から吸気して背面へ排気する第２の電子機器をさらに備えることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子装置に係り、特に冷気を側面から吸気して冷却する機器をラックに搭載する際に効率的な冷却効果を得る電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信装置に要求される処理性能の向上は、著しいものがある。この結果、サーバ機器、ネットワーク機器等（以下、総称する場合は電子機器とする）、通信装置を構成する機器の性能向上、機器搭載の高密度化は、不可欠となっている。高密度化により、一つの装置から発生する熱は、多大なものになっている。安定した通信装置の稼動のために、電子機器は、効率的な冷却効果を得る冷却構造が必要となっている。
【０００３】
一般的に、電子機器は、ＥＩＡ（Electronic Industries Alliance）規格に準拠の１９インチラックに搭載できる構造になっている。通信装置も、上述したラックに電子機器を搭載して構成するものが主流となりつつある。
【０００４】
冷却効果向上のためのラック構造において、一般的に使われているものとして、電子機器未搭載部分の正面塞ぎ板およびラック側面の塞ぎ板がある。サーバ機器は、通常、機器正面から冷気を吸気し、背面から暖気を排気する構造になっている。上述した塞ぎ板は、背面からの排気（暖気）が正面に回りこみ吸気されるのを防ぐものである。なお、サーバ機器の吸気口が正面、排気口が背面にある点および装置を隣接して設置することを考慮して、ラックの通気口は通常、正面側および背面側に設けられている。
【０００５】
一方、ネットワーク機器は、機器正面にＬＡＮケーブル等、多くの通信ケーブルを接続する。このため、ネットワーク機器は、機器側面から吸気し、反対側の側面または背面から排気するものが一般的である。この場合、上記ラックの構造ではネットワーク機器自身の排気や同じラック内に搭載しているサーバ機器等の排気がネットワーク機器の吸気口へ回り込んでしまい、効率的な冷却効果を得ることが出来ない。
【０００６】
この問題を解決するため、特許文献１は、吸気口のある側面をラック正面側に向けて搭載する。これにより、特許文献１は、ラック正面側から吸気し、背面側に排気する技術を開示する。
【０００７】
また、特許文献２は、吸気口のある側面を下に向け、排気口のある側面を上に向けて搭載する。これにより、特許文献２は、ネットワーク機器の下に設けた吸気スペースの正面側から吸気し、ネットワーク機器の上に設けた排気スペースの背面側から排気する技術を開示する。すなわち、特許文献２は、ネットワーク機器を立てた状態で固定する技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００６／１０３７３１号パンフレット
【特許文献２】特開２００６−０３２８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記先行技術により排気の回り込みの問題は、解決する。しかし、特許文献１の場合、ケーブルを取りつける伸縮アームおよびレールが必要になり、複雑な構造になってしまう。また、ネットワーク機器は、一般的にケーブル接続ポート付近にはリンクを示すＬＥＤがある。しかし、ネットワーク機器をラック内に格納した状態ではこのＬＥＤを確認することが出来ない。さらに、ケーブルの抜き差しをするたびにネットワーク機器を引き出す必要があり、作業性が良好とはいえない。
【００１０】
特許文献２の場合、搭載するネットワーク機器の数が少ないケースにおいて装置内のスペースに無駄が出来てしまう。例えば、ＥＩＡ規格に準拠の１９インチラックの機器搭載柱の間口（正面側左右柱間）は４５０ｍｍ程度あるのに対し、１Ｕの機器は高さ４４ｍｍ程度しかなく、搭載するネットワーク機器が１台の場合、幅４００（≒４５０−４４）ｍｍ、高さ４００ｍｍ程度の機器搭載スペースが無駄になる。
これらに対し、本発明は、作業性および搭載スペースを犠牲にすることなく、ラックに搭載したネットワーク機器において効率的な冷却効果をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題は、一側から吸気して他側へ排気する電子機器と、この電子機器の下部に設けた通気制御部とからなり、通気制御部は、その前面を一側と空間的に接続し、他側と空間的に分離することによって、電子機器の前面下部から吸気し、電子機器の背面へ排気するように通気を制御する電子装置により、達成できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、機器正面から冷気を吸気して機器背面から排気することを前提にしている一般的なラックにおいても、ネットワーク機器のように冷気を側面から吸気する機器を効率的に冷却することが可能となる。また、ネットワーク機器の搭載方法自体は従来と全く同じですむため、作業性や搭載スペースを犠牲にすることなく実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電子装置の２面図（正面図、左側面図）である。
【図２】電子装置の底面図である。
【図３】ケーブル処理／通気制御棚の斜視図である。
【図４】ネットワーク機器周辺のエアフローとケーブルルートを説明する斜視図である。
【図５】ネットワーク機器とケーブル処理棚の接触関係を説明する部分拡大断面図である。
【図６】電子装置の底面図である。
【図７】ケーブル処理棚の外側にネットワーク機器の吸気口が位置する場合の排気の回り込みを説明する斜視図である。
【図８】ケーブル処理棚の奥行きより小さいネットワーク機器を使用した際の排気の回り込みを説明する斜視図である。
【図９】ケーブル処理／通気制御棚の奥行き寸法を可変にするための構造を説明する斜視組立図である。
【図１０】ケーブル処理／通気制御棚の奥行き寸法を大きくした際の構成を説明する斜視図である。
【図１１】ケーブル処理／通気制御棚の奥行き寸法を小さくした際の構成を説明する斜視図である。
【図１２】ケーブル処理／通気制御棚の奥行き寸法を大きくした際に生じる隙間をシールで塞いだ構成を説明する斜視図である。
【図１３】他のケーブル処理／通気制御棚の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１５】
まず、図１および図２を参照して、ラックにサーバ機器とネットワーク機器を搭載した電子装置の一般的な構成を説明する。図１において、電子装置１００は、ラック１０１、サーバ機器１０５、ネットワーク機器１０６、ケーブル処理棚１０７で構成されている。
【００１６】
ラック１０１は、背面側柱１０２（２本）と正面側柱１０３（２本）を備えている。ラック１０１は、背面側柱１０２と正面側柱１０３との間に図示しないレールを固定して電子機器を搭載する。また、ラック１０１は、仕切り板１０４を正面側柱１０３とラック１０１側面の間に取り付ける。これにより、ラック１０１は、各電子機器の排気が正面柱１０３とラック１０１側面の間を通って正面側に回り込むのを防いでいる。なお、左側面図は、カバーを省いて図示している。これは、ラック１０１の内部を見せるためである。
【００１７】
ラック１０１は、サーバ機器１０５を５台、ネットワーク機器１０６を１台搭載している。ラック１０１は、これらの電子機器が搭載されていないスペースには塞ぎ板１１７を取り付ける。サーバ機器１０５とネットワーク機器１０６をＬＡＮケーブル等で接続する際にはネットワーク機器１０６の下に設けたケーブル処理棚１０７等のスペースを通す。
【００１８】
サーバ機器１０５の正面から吸気された冷気は、サーバ機器１０５を冷却することにより暖気となって背面から排気され、エアフローＡのようにラック背面から排出される。ただし、ラック背面は通気口を有する扉等で塞がれているため、実際にはエアフローＡの全てが背面から排出されるわけではない。エアフローＢは、ラック正面に回り込もうとするエアフローであるが、これは仕切り板１０４や塞ぎ板１１７に阻まれて回り込まず、再びサーバ機器１０５に吸気されることはなく問題はない。エアフローＣは、ネットワーク機器１０６の側面にある吸気口から吸気されるエアフローであり、ネットワーク１０６の冷却に支障をきたす可能性がある。また、エアフローＤのようにケーブル処理棚１０７のスペースを通って正面に回りこんでサーバ機器１０５に吸気されてしまい、サーバ機器１０５の冷却に支障をきたす可能性も考えられる。
【００１９】
次に、図２を参照して、ネットワーク機器の排気のエアフローについて説明する。図２において、冷気Ｅは、ラック１０１の正面のケーブル処理棚１０７のスペースを通って吸気口１１５から吸気される。冷気Ｅは、ネットワーク機器１０６を冷却することにより、暖気となって排気口１１６から排出される。排気は、エアフローＦのようにラック背面から排出される。しかし、排気の一部は、エアフローＧのように、再び吸気口１１５から吸気されてしまい、ネットワーク機器１０６の冷却に支障をきたす。なお、図２では吸気口１１５の位置がネットワーク機器１０６の左側面、排気口１１６の位置が右側面の場合を示しているが、吸気口が右側にある場合や排気口が背面にある場合においても同様のことがいえる。
【実施例１】
【００２０】
図３ないし図６を参照して、実施例１を説明する。なお、実施例１に於ける電子装置の外観および構成は、図１の正面図において、ケーブル処理棚１０７をケーブル処理／通気制御棚２００に置き換えたに過ぎず、図示を省く。
【００２１】
図３を参照して、ケーブル処理／通気制御棚の構造を説明する。図３において、ケーブル処理／通気制御棚２００は、底板２０１と、吸気ダクト２１０と、背面２０４と、右側面２０５と、背面に開けたケーブル口２０３と、一対の取付部２０２とから構成されている。
【００２２】
ケーブル口２０３は、図示しない巾着を取り付けて通したケーブルを縛ることにより、隙間が生じないようにする。なお、ここで巾着とは、一端をケーブル口２０３の周囲に固定し、他端に紐を通したパイプ状の通気性のない布である。
【００２３】
ケーブル処理／通気制御棚２００は、ネットワーク機器１０６の下方で、ネットワーク機器１０６に接して、取付部２０２をラック正面柱１０３にねじ止めして、配置する。その結果、吸気ダクト２１０は、底板２０１からａ寸法の高さの開口部からの吸気をネットワーク機器１０６の吸気口１１５に導く。また、背面２０４と右側面２０５は、ネットワーク機器１０６の底面に接して、排気口１１６からの暖気が、吸気口１１５に戻ることを抑制する。吸気ダクト２１０のｚ方向の高さｂは、ａにネットワーク機器１０６の高さを加えて求めればよい。また、ネットワーク機器１０６の吸気口１１５の上端までの高さを加えてもよい。
【００２４】
より具体的には、両側のねじ孔のピッチは４６５ｍｍ、開口部の幅は４４０ｍｍ、ダクト２１０の幅は１２０ｍｍとした。また、ネットワーク機器１０６の高さが１Ｕのとき、ａ寸法は１Ｕ、ｂ寸法は２Ｕとした。このとき、ケーブル処理／通気制御棚２００は、ラックへの取り付けに際して、傾けて正面側柱１０３の間に挿入する必要がある。
【００２５】
なお、ここではネットワーク機器１０６の吸気口１１５が左側面にある場合を示している。ネットワーク機器の吸気口が右側面にある場合は、鏡像の構成とすればよい。また、正面側の取付部２０２のみを示しているが、裏面側にも同様の取付部を設けて、裏面柱１０２に固定しても良い。
【００２６】
図４を参照して、ケーブル処理／通気制御棚とネットワーク機器との位置関係およびエアフローを説明する。図４において、ケーブル処理／通気制御棚２００は、ネットワーク機器１０６を背負う状態で配置されている。吸気ダクト２１０とネットワーク機器１０６の側面、背面２０４および右側面の上端とネットワーク機器の底面と隙間なく接触させる必要がある。ネットワーク機器１０６の正面に接続したケーブル１２０は、ケーブル処理／通気制御棚２００の上を這わせて、ケーブル口２０３からラック１０１の裏面側に通し、サーバ機器１０５およびラック１０１の外の装置へ向けて敷設する。
【００２７】
冷気は、ネットワーク機器１０６に内蔵されている冷却ＦＡＮ（図示せず）によりケーブル処理／通気制御棚２００の正面から吸気される。冷気は、吸気ダクト２１０を通過し、ネットワーク機器１０６の吸気口１１５からネットワーク機器１０６に吸気される。この冷気はネットワーク機器１０６を冷却することにより、暖気となり排気口１１６より排出される（エアフローＨ）。暖気は、ネットワーク機器１０６の吸気口１１５から再び吸気されることはない。したがって、暖気は、ラック１０１の背面から排出される。
【００２８】
なお、図４では吸気口１１５が左側面にあるネットワーク機器１０６を示したが、前述の通り対象となる機器の吸気口の位置に合わせて吸気ダクト等の位置を変更すればよい。また、排気口１０６が機器の背面にあっても、排気の方向が変わるだけで問題ない。なお、ここではケーブル２０４をケーブル口２０３に通しているが、対向装置がネットワーク機器等、正面にケーブルを接続する機器の場合は必ずしもケーブル口２０３にケーブルを通さなくても良い。この場合はケーブル口２０３がない構造にするか、もしくは巾着を使用している場合はケーブルを通さずに巾着を締めれば良い。ケーブル処理／通気制御棚２００はあくまでラック背面側の排気の回り込みを防ぐことを目的としたものである。
【００２９】
ＥＩＡ準拠１９インチラックで使用する搭載機器の高さ寸法は１Ｕ（４４．４５［ｍｍ］）の整数倍（４４．４５×ｎ［ｍｍ］）に統一されている。したがって、ケーブル処理／通気制御棚２００の高さは寸法ａ、寸法ｂともに、１Ｕの整数倍である。但し、実際には他の搭載機器との干渉を避けるため、４４．４５×ｎ［ｍｍ］よりは僅かに小さい寸法とする必要があり、僅かに隙間が生じてしまう。この隙間から排気が回り込むのを防ぐため、ネットワーク機器１０６と接触する部分にはゴム、スポンジ等の弾力性のある素材を取り付けて隙間を無くすことが望ましい。
【００３０】
具体的に、図５を参照して説明する。図５において、ネットワーク機器１０６の底面に対向する右側面２０５は、その上端を覆うようにスポンジ２０８を貼り付ける。なお、背面２０４の上端、吸気ダクト２１０の端部も同様にスポンジ２０８を貼り付ける。スポンジ２０８は、ゴム等の弾性体であってもよい。なお、右側面２０５の上端等は、Ｌ字状に曲げ加工が施されていてもよい。この場合、スポンジ２０８の効果が顕著となる。
【００３１】
図６を参照して、底面から見たエアフローを説明する。図６において、ネットワーク機器１０６に内蔵されている冷却ＦＡＮの吸引により冷気がネットワーク機器１０６とケーブル処理／通気制御棚２００の間のスペースから吸気されネットワーク機器１０６の吸気口１１５から吸気される（エアフローＨ）。また、暖気は、ラック１０１の背面から排気される（エアフローＪ）。さらに、ケーブル処理／通気制御棚２００とネットワーク機器１０６が接するように実装し、ケーブル口２０３に巾着を使用して隙間を無くす。以上により、エアフローＫのように、ネットワーク機器１０６の排気が吸気口１１５に回り込むことがなくなり、効率的な冷却効果を得ることが出来る。また、排気がケーブル処理スペースを通って装置正面に回りこむこともなくなり、サーバ機器１０５の冷却に影響を及ぼすこともない。これはサーバ機器１０５の排気についても同様である。
【００３２】
実施例１を説明した図４および図５等では、ケーブル処理／通気制御棚２００は、板金の折り曲げ加工を前提として説明した。しかし、ケーブル処理／通気制御棚２００は、電磁的なシールド作用を持つ必要はないので、アクリル等のプラスチックであってもよい。これは、他の実施例でも同様である。板厚５ｍｍのアクリルを使えば、右側面、吸気ダクト、背面等にパッキング等も貼れ、より排気の回りこみを防止できる。
【実施例２】
【００３３】
実施例２について、図７ないし図１２を参照して説明する。実施例２は、実施例１で説明したケーブル処理／通気制御棚の汎用性を向上する実施例である。図４に示したとおり、本実施形態ではケーブル処理／通気制御棚２００で排気の回り込みを防ぐために吸気口１１５を囲う必要がある。このため、ネットワーク機器１０６の奥行き寸法や排気口の位置に適した奥行き寸法のケーブル処理／通気制御棚２００が必要になる。
【００３４】
図７を参照して、ネットワーク機器の吸気口がより背面側に位置した場合を説明する。図７において、ネットワーク機器１０６Ａの吸気口１１５は、図４のネットワーク機器１０６の吸気口１１５より、背面側に位置している。この結果、ケーブル処理／通気制御棚２００は、ネットワーク機器１０６を背負う状態で配置されているが、ネットワーク機器１０６Ａの吸気口１１５は、ケーブル処理／通気制御棚２００の吸気ダクト２１０に覆われていない。この状態でネットワーク機器１０６Ａの吸気ＦＡＮを稼動すると、エアフローＬのように、排気が吸気口１１５に回り込んでしまう。
【００３５】
また、図８を参照して、ネットワーク機器の奥行き寸法が小さい場合を説明する。図８において、ネットワーク機器１０６Ｂの奥行き寸法（ｘ方向寸法）は、図４のネットワーク機器１０６の奥行き寸法より短い。この結果、ケーブル処理／通気制御棚２００は、ネットワーク機器１０６を背負う状態で配置されているが、ネットワーク機器１０６Ｂの底面は、ケーブル処理／通気制御棚２００の背面２０４上に重ならない。この状態でネットワーク機器１０６Ｂの吸気ＦＡＮを稼動すると、エアフローＭのように、排気が吸気口１１５に回り込んでしまう。
【００３６】
これらの問題を解決するためには、ケーブル処理／通気制御棚２００の奥行き寸法を可変にする必要がある。図９を参照して、奥行き寸法が可変なケーブル処理／通気制御棚を説明する。図９において、ケーブル処理／通気制御棚３００は、裏面側部品３０３と正面側部品３０５に分割して、構成する。裏面側部品３０３は、両側にタップを切ったねじ孔３０４を設ける。一方、正面側部品３０５は、両側に長孔３０６を設ける。さらに裏面側部品３０３の高さ寸法、幅寸法を小さくする。具体的には、板厚１ｍｍの場合、高さ寸法を１ｍｍ（ダクト部は２ｍｍ）、幅寸法を２ｍｍ強小さくする。この結果、図１０および図１１に示すように正面側部品３０５を裏面側部品３０３に被せるように重ねることができる。
【００３７】
すなわち、裏面側部品３０３および正面側部品３０５をスライドさせることにより、奥行き寸法を変更できる。さらにねじ３０７により裏面側部品３０３および正面側部品３０５を固定する。上記構造とすることにより、図７のように吸気口１１５が奥に位置する場合は図１０のように奥行き寸法ｃを大きくする。一方、図８のようにネットワーク機器１０６の奥行き寸法が小さいときは、図１１のように奥行き寸法ｃを小さくして排気の回りこみを防ぐ。
【００３８】
また、ねじ孔３０４はタップを切らずにねじとナットで固定してもよいし、裏面側部品３０３より正面側部品３０５の寸法を小さくしてもよい。また、奥行きを広げた図１０の状態では長孔から排気が回り込んでしまう。この問題を解決するためには、図１２に示すとおり、シール３０８を貼り付けて長孔の隙間を塞ぐことが望ましい。逆に、ねじ孔、長孔を開けずに、裏面側部品３０３と正面側部品３０５を、側面または底面でポイント溶接してもよい。アクリルの場合、接着でもよい。
本実施例に拠れば、多様なネットワーク機器に対応可能である。
【実施例３】
【００３９】
図１３を参照して、実施例３を説明する。図１３において、ケーブル処理／通気制御棚２００Ａは、図３のケーブル処理／通気制御棚２００に上面２０９、吸気ダクト２１０の一部に側面２１１を追加した構成である。また、ケーブル処理／通気制御棚２００Ａは、図９を参照して説明したケーブル処理／通気制御棚３００のように、裏面側部品３０３と正面側部品３０５に分割して、構成可能なことも自明である。
本実施例に拠れば、排気の回りこみの可能性のある箇所が、吸気口１１５の周辺に限られるので、シール等の貼付により、容易に対策できる。
【符号の説明】
【００４０】
１００…電子装置、１０１…ラック、１０２…背面側柱、１０３…正面側柱、１０４…仕切り板、１０５…サーバ機器、１０６…ネットワーク機器、１０７…ケーブル処理棚、１１５…吸気口、１１６…排気口、１１７…塞ぎ板、１２０…ケーブル、２００…ケーブル処理／通気制御棚、２０２…ケーブル処理棚取付部、２０３…ケーブル口、２０４…背面、２０５…右側面、２０８…スポンジ、２０９…上面、２１０…ダクト、３０３…裏面側部品、３０４…ねじ孔、３０５…正面側部品、３０６…長孔、３０７…部品固定ねじ、３０８…シール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011061145.tif 000014
【図１３】
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