(57)【要約】【課題】軽量化を図れ、多数の発熱体を冷却し、冷却ファンの固定にねじ等が不要で、プリント基板の部品実装のレイアウトの自由度が高い情報処理装置を提供すること。【解決手段】本発明に係る情報処理装置１は、開口部１８を有する筐体２と、筐体２に収容されたプリント基板２０と、プリント基板２０の一方の面２１に実装された発熱体２５と、プリント基板２０の一方の面２１側に設けられた冷却ファン５０と、プリント基板２０の一方の面２１に実装され、第１の端部３１と第２の端部３２とを有したダクト部材３０と、を備え、ダクト部材３０は、発熱体２５と少なくとも一部の冷却ファン５０とを覆い、ダクト部材３０の第１の端部３１とプリント基板２０とは、筐体２の開口部１８に向けられた第１のダクト開口部４１を形成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する筐体と、
前記筐体に収容されたプリント基板と、
前記プリント基板の一方の面に実装された発熱体と、
前記プリント基板の前記一方の面側に設けられた冷却ファンと、
前記プリント基板の前記一方の面に実装され、第１の端部と第２の端部とを有したダクト部材と、を備え、
前記ダクト部材は、前記発熱体と少なくとも一部の前記冷却ファンとを覆い、
前記ダクト部材の前記第１の端部と前記プリント基板とは、前記筐体の開口部に向けられた第１のダクト開口部を形成することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記ダクト部材の前記第２の端部と前記プリント基板とは、前記筐体の開口部とは異なる方向に向けられた第２のダクト開口部を形成することを特徴する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記ダクト部材は、略コ字状の断面を有することを特徴する請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記ダクト部材は内壁に凹部を有し、前記冷却ファンは、前記凹部に支持して設けられることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記筐体は、前記開口部の内面側に係合片を有し、
前記ダクト部材は、前記係合片と係合する案内溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記ダクト部材は、前記凹部が、所定の間隔を離間して複数設けられたことを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体内部の発熱体を冷却するダクト部材を具備する情報処理装置に関し、詳しくは、筐体内部のプリント基板の表面に実装されるＣＰＵ等の発熱体を冷却するダクト部材を具備する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラックサーバー、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置内には、通常、プリント基板の表面にＣＰＵ等の発熱体が実装される。ＣＰＵは、過度に発熱すると性能を十分に発揮することができないため、冷却が必要である。
【０００３】
情報処理装置内の発熱体を冷却する冷却装置としては、たとえば、特許文献１（特開２００１−１４８５８９号公報）に、プリント基板の表面に実装された発熱体を冷却する冷却ファン付き送風ダクトであって、筐体壁面の送風用開口に連通するダクト本体と、ダクト本体内に収容される冷却ファンとを有し、ダクト本体が伸縮または屈曲可能にされたものが開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示された冷却装置によれば、ダクト本体の先端部に位置する電子部品等の発熱体をスポット的に効率よく冷却することができる。
【特許文献１】特開２００１−１４８５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された冷却装置は、ダクト本体の先端部に位置しない発熱体を冷却することができないという問題がある。また、特許文献１に開示された冷却装置は、ダクト本体が筐体と別の専用部品であるため、ダクト本体の分だけ重くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ダクト部材の軽量化、省資源化を図れ、プリント基板上の多数の発熱体を冷却することができ、冷却ファンの固定にねじ等が不要で、プリント基板の部品実装のレイアウトの自由度が高く、高密度実装が可能な情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る情報処理装置は、上記問題点を解決するものであり、開口部を有する筐体と、前記筐体に収容されたプリント基板と、前記プリント基板の一方の面に実装された発熱体と、前記プリント基板の前記一方の面側に設けられた冷却ファンと、前記プリント基板の前記一方の面に実装され、第１の端部と第２の端部とを有したダクト部材と、を備え、前記ダクト部材は、前記発熱体と少なくとも一部の前記冷却ファンとを覆い、前記ダクト部材の前記第１の端部と前記プリント基板とは、前記筐体の開口部に向けられた第１のダクト開口部を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
ダクト部材の軽量化、省資源化を図れ、プリント基板上の多数の発熱体を冷却することができ、冷却ファンの固定にねじ等が不要で、プリント基板の部品実装のレイアウトの自由度が高く、高密度実装が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る情報処理装置につき図面を参照して説明する。図１は、本発明に係る情報処理装置の外観を示す斜視図である。
【００１０】
図１に示された情報処理装置１は、サーバーラックに設置可能なラックサーバーの例であるが、ラックサーバー以外のたとえばデスクトップパソコンのパソコン本体等の情報処理装置であってもよい。
【００１１】
図１に示すように、情報処理装置１は、箱状の筐体２と、ラック取付部７１とからなる。
【００１２】
筐体２は、正面パネル１１と、筐体２の両側面を構成する筐体側面部１２、１４と、正面パネル１１に対向して配置される筐体背面部１３と、筐体頂面部１５と、筐体底面部１６とからなる。
【００１３】
正面パネル１１には、挿入式のＨＤＤ（ハードディスクドライブ）６５、ＦＤＤ（フロッピーディスクドライブ）６６、ＣＤ（コンパクトディスク）ドライブ６７およびテープ装置６８が配置されている。正面パネル１１には、筐体１２内を冷却する空気を取り入れる正面開口部１７が設けられる。
【００１４】
ラック取付部７１は、筐体側面部１２および筐体側面部１４の正面側に設けられる。ラック取付部７１には、ねじ等が挿通される取付孔７２が設けられ、ねじ等を用いて情報処理装置１を図示しないラックに取り付けることができるようになっている。
【００１５】
図２は、情報処理装置１の筐体頂面部１５を切欠して示す斜視図である。
【００１６】
図２に示すように、筐体２の内部の筐体底面部１６の上にはプリント基板２０が配置される。
【００１７】
プリント基板２０の一方の面２１には、図示しない発熱体が実装され、図示しない冷却ファンが設けられるとともに、この発熱体と冷却ファンとを覆うようにダクト部材３０が一方の面２１の上に実装される。尚、ダクト部材３０は、ダクトとしての役割を果たせば、必ずしも冷却ファンの全てを覆う必要は無く、その一部を覆うように設けても良い。
【００１８】
筐体２の筐体背面部１３には開口部１８が設けられる。ダクト部材３０は、通気方向の一方の端部である第１の端部３１が開口部１８に接続され、通気方向の他方の端部である第２の端部３２が筐体２内に開放される。情報処理装置１はダクト部材３０を介して筐体２内外の通気が可能になっている。
【００１９】
図３は、ダクト部材を示す斜視図である。
【００２０】
図３に示すように、ダクト部材３０は、相対して配置された矩形の側面板３３、３４と、側面板３３、３４同士を接続する矩形の頂面板３５とからなる略コ字状の横断面を有するチャンネル状部材である。
【００２１】
ダクト部材３０は、側面板３３、３４と、頂面板３５とで囲まれた部分に、横断面略コ字状の通風路３７が形成される。
【００２２】
ダクト部材３０は、第１の端部３１と、第２の端部３２とが通気方向の開放端になっている。
【００２３】
ダクト部材３０は、側面板３３の端面４３と、側面板３４の端面４４とが、通気方向に垂直方向の開放端になっている。
【００２４】
ダクト部材３０は、側面板３３の端面４３と側面板３４の端面４４とがプリント基板２０の一方の面２１に当接されることにより、通気方向の垂直方向の開放端が閉塞され、通風路３７が横断面ロ字状に形成されるようになっている。
【００２５】
ダクト部材３０は、通風路３７を形成する内壁３８に、図示しない冷却ファンの筐体の一部を収容する凹部６０が設けられる。
【００２６】
凹部６０は、ダクト部材３０の第１の端部３１から所定の距離（図３中、符号Ｄ）を離間して設けられる。
【００２７】
ダクト部材３０は、前記側面板３３、３４の外側表面に、図示しない筐体２の係合片と係合する案内溝３９が設けられる。
【００２８】
図４は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２９】
図４に示すように、プリント基板２０は、筐体底面部１６の内面から突設されたボス２２に、ねじ２３で固定される。プリント基板２０には、図示しない挿通孔が設けられ、プリント基板２０は挿通孔にねじ２３を挿通して筐体底面部１６に固定される。
【００３０】
プリント基板２０の一方の面２１には、発熱体としてのＣＰＵ２５が実装される。
【００３１】
ダクト部材３０は、ＣＰＵ２５を覆うように側面板３３の端面４３と側面板３４の端面４４とがプリント基板２０の一方の面２１に当接され、プリント基板２０の一方の面２１に実装される。すなわち、ＣＰＵ２５は、ダクト部材３０の通風路３７内に収容される。
【００３２】
ダクト部材３０がプリント基板２０の一方の面２１に当接されると、通風路３７が横断面略ロ字状になり、ダクト部材３０の第１の端部３１とプリント基板２０とにより、筐体２の開口部１８に向けられた横断面ロ字状の第１のダクト開口部４１が形成される。
【００３３】
また、ダクト部材３０がプリント基板２０の一方の面２１に当接されると、通風路３７が横断面略ロ字状になり、ダクト部材３０の第２の端部３２とプリント基板２０とにより、筐体２の開口部１８とは異なる方向に向けられた横断面ロ字状の第２のダクト開口部４２が形成される。
【００３４】
プリント基板２０の一方の面２１側には、冷却ファン５０が設けられる。
【００３５】
冷却ファン５０は、箱状の冷却ファンの筐体５１と、冷却ファンの筐体５１内に配置されるファン本体５２とを有する。
【００３６】
冷却ファン５０は、冷却ファンの筐体５１の下部５３がプリント基板２０の一方の面２１に載置されるとともに、冷却ファンの筐体５１の上部および側面の周囲がダクト部材３０の凹部６０に支持されて設けられる。
【００３７】
冷却ファン５０は、ダクト部材３０の通風路３７中で、かつ、筐体２の開口部１８とＣＰＵ２５との間に設けられる。
【００３８】
ダクト部材３０は、冷却ファン５０を覆うようにプリント基板２０の一方の面２１の上に実装される。すなわち、冷却ファン５０は、ダクト部材３０の通風路３７内に収容される。
【００３９】
図５は、筐体２とダクト部材３０とが分離した状態を示す斜視図である。図６は、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図６中、冷却ファン５０のファン本体５２は、図示を省略する。
【００４０】
図５および図６に示すように、筐体２は、開口部１８の内面側に係合片１９を有する。係合片１９は、筐体２の筐体背面部１３の内面側から突設する基部２８と、基部２８の先端から屈折しダクト部材３０の側面板３３、３４に設けられた案内溝３９に案内される先端部２９とを有する爪状突起になっている。
【００４１】
ダクト部材３０は、案内溝３９を筐体２の係合片１９の先端部２９に遊嵌し、図５の矢印Ｘ方向に移動させることにより、側面板３３、３４の端面４３、４４がプリント基板２０の一方の面２１に当接する。
【００４２】
ダクト部材３０は、図示しない他の爪状突起等でプリント基板２０の一方の面２１から離間する動きを規制することにより、プリント基板２０の一方の面２１に固定される。
【００４３】
次に、図面を参照して情報処理装置１の作用を説明する。
【００４４】
情報処理装置１を使用すると、発熱体としてのＣＰＵ２５が発熱し、筐体２内が高温になる。ここで、冷却ファン５０が動作すると、空気がダクト部材３０の第２のダクト開口部４２から通風路３７に吸入される（図４および図６中、矢印Ｆ）とともに第１のダクト開口部４１から排出され（図４および図６中、矢印Ｇ）、ダクト部材３０の通風路３７内にあるＣＰＵ２５が冷却される。
【００４５】
矢印Ｆおよび矢印Ｇの方向の送風により、筐体２内が負圧になると、図１に示す正面パネル１１の正面開口部１７から筐体２内に矢印Ｅの方向に空気が取り入れられる。
【００４６】
情報処理装置１によれば、ダクト部材３０がパイプ状でなくチャンネル状であるため、ダクト部材３０の軽量化、省資源化を図ることができる。
【００４７】
情報処理装置１によれば、チャンネル状のダクト部材３０の開放端をプリント基板２０の一方の面２１に当接させてダクト部材３０とプリント基板２０とで囲まれた通風路３７を形成するため、通風路３７内にありかつプリント基板２０の一方の面２１に実装された多くの部品を冷却することができる。
【００４８】
情報処理装置１によれば、冷却ファン５０が、ダクト部材３０に設けられた凹部６０とプリント基板２０の一方の面２１との間で規制されて固定されるため、冷却ファン５０の固定にねじ等が不要で、取り付け作業が容易である。
【００４９】
情報処理装置１によれば、冷却ファン５０の固定にねじ等が不要であるため、プリント基板２０の部品実装のレイアウトの自由度が高く、高密度実装が可能である。
【００５０】
すなわち、冷却ファン５０をプリント基板２０の一方の面２１にねじ等で取り付ける従来の情報処理装置の場合には、プリント基板２０の一方の面２１に設けた冷却ファン５０の固定用のねじ挿通孔のために、プリント基板２０の部品実装のスペースが減少し、レイアウトの自由度が制限され、部品の高密度実装が困難であるという問題がある。
【００５１】
これに対し、情報処理装置１は、プリント基板２０に冷却ファン５０の固定用のねじ挿通孔を設ける必要がないため、プリント基板２０の部品実装のスペースが増大し、レイアウトの自由度が高くなり、部品の高密度実装が可能である。
【００５２】
情報処理装置１によれば、ダクト部材３０の凹部６０の形成位置を変えることにより、冷却ファン５０の取付位置を容易に変えることができる。
【００５３】
情報処理装置１によれば、ダクト部材３０の案内溝３９を筐体２の係合片１９の先端部２９に遊嵌させることにより、ダクト部材３０を筐体２に容易に取り付けることができる。
【００５４】
情報処理装置１によれば、発熱体２５を、ダクト部材３０の通風路３７内に配置するため、発熱体２５の冷却効率が高い。
【００５５】
情報処理装置１によれば、ダクト部材３０の凹部６０と筐体２の開口部１８との間に所定の距離離間するように凹部６０を形成することにより、冷却ファン５０の作動音が情報処理装置１の外に漏れにくくなり、低騒音化が可能である。
【００５６】
情報処理装置１は、ダクト部材３０の凹部６０を、ダクト部材３０の通気方向に所定の間隔を離間して複数設けてもよい。凹部６０を、複数設けると、ダクト部材３０への冷却ファン５０の取付位置の変更が容易になる。
【００５７】
情報処理装置１は、筐体背面部１３の開口部１８に図示しない通風可能なカバーを取り付けてもよい。通風可能なカバーを取り付けると、冷却ファン５０を保護することができる。
【００５８】
情報処理装置１は、開口部１８が筐体背面部１３に設けられた例であるが、開口部１８は筐体側面部１２、１４等に設けてもよい。この構成により、筐体側面部１２、１４のスペースを有効に利用することができる。
【００５９】
情報処理装置１は、筐体２内の空気を開口部１８から排出する例であるが、筐体２内の空気を開口部１８から吸入する構成としてもよい。この構成により、発熱体２５にフレッシュな空気を供給することができる。
【００６０】
情報処理装置１は、発熱体２５を、ダクト部材３０の通風路３７外に配置してもよい。この構成により、プリント基板２０の部品実装の自由度が高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る情報処理装置の外観を示す斜視図。
【図２】本発明に係る情報処理装置を一部切欠して示す斜視図。
【図３】ダクト部材を示す斜視図。
【図４】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】筐体とダクト部材とが分離した状態を示す斜視図。
【図６】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１  情報処理装置
２  筐体
１１  正面パネル
１２  筐体側面部
１３  筐体背面部
１４  筐体側面部
１５  筐体頂面部
１６  筐体底面部
１７  正面開口部
１８  開口部
１９  係合片
２０  プリント基板
２１  プリント基板の一方の面
２２  ボス
２３  ねじ
２５  発熱体
２８  係合片の基部
２９  係合片の先端部
３０  ダクト部材
３１  ダクト部材の第１の端部
３２  ダクト部材の第２の端部
３３、３４  ダクト部材の側面板
３５  ダクト部材の頂面板
３７  通風路
３８  ダクト部材の内壁
３９  案内溝
４１  第１のダクト開口部
４２  第２のダクト開口部
４３、４４  ダクト部材の開放された通風路側の端面
５０  冷却ファン
５１  冷却ファンの筐体
５２  冷却ファンのファン本体
６０  凹部
６５  ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）
６６  ＦＤＤ（フロッピーディスクドライブ）
６７  ＣＤ（コンパクトディスク）ドライブ
６８  テープ装置
７１  ラック取付部
７２  取付孔
【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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