(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子機器の一方の側面を支持し、流入した流体を前記複数の電子機器のそれぞれに供給する流体供給手段を備え
前記流体供給手段は、
流入する気体が通過する一の流入口が設けられ、
前記複数の電子機器のそれぞれに応じて設けられ、前記流入口から流入した流体が流出して前記複数の電子機器のそれぞれに前記流体を供給する供給口が設けられ、
前記流入口から前記供給口に至り、前記流入口から流入した流体が通過する流路が設けられ、
前記流路において、前記供給口のうち、前記流入口に近い供給口から流出する流体を通過させるための供給領域と、前記流入口から遠い供給口から流出する流体を通過させるための迂回領域とを仕切る少なくとも１つの分岐手段を含み、
前記分岐手段は、固定部と可動部とを含み、
前記固定部と前記可動部とはそれぞれ板状体であり、
前記固定部は、前記分岐手段において前記流入口に近い側の端部である流入口側端部を含み、前記流入口側端部が、前記供給口のうち、前記流入口に最も近い供給口よりも前記流入口に近い位置になるように設置され、
前記可動部は、前記分岐手段において前記流入口から遠い側の端部である非流入口側端部を含み、前記非流入口側端部と前記流入口との間の距離が調整可能なように、前記固定部に沿って移動可能に設置されている
電子機器支持装置。
【請求項２】
複数の電子機器の一方の側面を支持し、流入した流体を前記複数の電子機器のそれぞれに供給する流体供給手段を備え
前記流体供給手段は、
流入する気体が通過する一の流入口が設けられ、
前記複数の電子機器のそれぞれに応じて設けられ、前記流入口から流入した流体が流出して前記複数の電子機器のそれぞれに前記流体を供給する供給口が設けられ、
前記流入口から前記供給口に至り、前記流入口から流入した流体が通過する流路が設けられ、
前記流路において、前記供給口のうち、前記流入口に近い供給口から流出する流体を通過させるための供給領域と、前記流入口から遠い供給口から流出する流体を通過させるための迂回領域とを仕切る少なくとも１つの分岐手段を含み、
前記分岐手段は、固定部と可動部とを含み、
前記固定部と前記可動部とはそれぞれ板状体であり、
前記固定部は、前記分岐手段において前記流入口に近い側の端部である流入口側端部を含み、前記流入口側端部が、前記供給口のうち、前記流入口に最も近い供給口よりも前記流入口に近い位置になるように設置され、
前記固定部には、前記迂回領域の流体が前記供給領域に移動可能な開口部が形成され、
前記可動部は、前記開口部を覆う面積が調整可能なように、前記固定部に沿って移動可能に設置されている
電子機器支持装置。
【請求項３】
前記開口部は、複数の貫通孔によって形成されている
請求項２に記載の電子機器支持装置。
【請求項４】
前記分岐手段は、
板状体であり、
前記流入口に近い側の端部である流入口側端部が、前記供給口のうち、前記流入口に最も近い供給口よりも前記流入口に近い位置になるように設置されている
請求項１乃至３の何れか１項に記載の電子機器支持装置。
【請求項５】
前記分岐手段は、
板状体であり、
前記流入口から遠い側の端部である非流入口側端部が、前記供給口のうち、前記流入口から最も遠い供給口よりも前記流入口に近い位置になるように設置されている
請求項１乃至４の何れか１項に記載の電子機器支持装置。
【請求項６】
前記分岐手段は、
前記流路において、前記流入口から前記迂回領域に流体が流入するための断面積と、前記流入口から前記供給領域に流体が流入するための断面積とを変化可能に移動するように設置される
請求項１から請求項５のうちいずれか１項に記載の電子機器支持装置。
【請求項７】
前記複数の電子機器の他方の側面を支持し、前記複数の電子機器のそれぞれに供給された流体を排出する流体排出手段を含む
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載の電子機器支持装置。
【請求項８】
前記流入口に流体を供給する給気ダクトを含む
請求項１から請求項７のうちいずれか１項に記載の電子機器支持装置。
【請求項９】
前記給気ダクトは直管状のダクトである
請求項８に記載の電子機器支持装置。
【請求項１０】
前記給気ダクトはＵ字状のダクトである
請求項８に記載の電子機器支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器が収納されるラックがある。そのようなラックに収納される電子機器を冷却する技術が種々提案されている。
【０００３】
給気ダクトから分岐した複数のダクトの内部に流体を流し、各ダクトに接続された電子機器を冷却するように構成されたラックがある。そのようなラックでは、各ダクトの内部を流れる流体の量を均等化し、各電子機器を均等に冷却するために、例えば、以下の方法が用いられる。
【０００４】
すなわち、各ダクトにおいて流体が流入する入口の断面積を調整する方法が用いられる。また、給気ダクトの内部に流体の流れる方向を調整する板を設ける方法が用いられる。また、各ダクトを流れる流体の流量の差が無視できる程度で各ダクトを流体が流れるように、給気ダクト内の流体に圧力を加える方法が用いられる。
【０００５】
特許文献１には、吸気ファンから離れるほど開口断面積が小さくなる吸引ダクトを備えた空調ダクト付ラックが記載されている。特許文献１に記載されている空調ダクト付ラックでは、冷気を棚板の各段の間に均等に流入させるために、給気ファンから離れるほど開口面積が狭くなる吸引ダクトが用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５５８８３号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５９４２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１６９５５４号公報
【特許文献４】特開２０１４−１７０７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
各ダクトにおいて流体が流入する入口の断面積を調整する方法は、入口の断面積の計算や調整に多大な時間と手間とを要するという問題がある。
【０００８】
また、給気ダクトの内部に流体の流れる方向を調整する板を設ける方法は、流体の流れる方向を変化させるため、圧力損失が増大し、給気ダクトを流れる流体の流量が少なくなり得るという問題がある。
【０００９】
また、給気ダクト内の流体に圧力を加える方法は、消費電力が増大したりして、非効率な運用に繋がるという問題がある。
【００１０】
特許文献１に記載されている空調ダクト付ラックは、各棚板を均一に冷却するために特別な形状の吸引ダクトを用いる必要があり、構成が複雑になってしまう等の問題が生じうる。
【００１１】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、収容した電子機器をバランスよく冷却することができる電子機器支持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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の一態様における電子機器支持装置は、複数の電子機器の一方の側面を支持し、流入した流体を前記複数の電子機器のそれぞれに供給する流体供給手段を備え、前記流体供給手段は、流入する気体が通過する一の流入口が設けられ、前記複数の電子機器のそれぞれに応じて設けられ、前記流入口から流入した流体が流出して前記複数の電子機器のそれぞれに前記流体を供給する供給口が設けられ、前記流入口から前記供給口に至り、前記流入口から流入した流体が通過する流路が設けられ、前記流路において、前記供給口のうち、前記流入口に近い供給口から流出する流体を通過させるための供給領域と、前記流入口から遠い供給口から流出する流体を通過させるための迂回領域とを仕切る少なくとも１つの分岐手段を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡素な構成で、収容した電子機器をバランスよく冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る分岐板が設置された給気ダクトの構成例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る分岐板の構成例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る電子機器の側面の例を示す側面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る分岐板の構成例を示す斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る基準板の構成例を示す正面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る可動板の構成例を示す正面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る分岐板の構成例を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る基準板の構成例を示す斜視図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る基準板の一部を拡大した例である拡大図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る可動板の基準板への取り付け例を示す説明図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る可動板の基準板への取り付け例を示す説明図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係る給気ダクトの構成例を示す正面図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る分岐板の構成例を示す斜視図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態に係るブラケットの構成例を示す斜視図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態に係る分岐板の給気ダクトへの取り付け例を示す説明図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態に係る分岐板の給気ダクトへの取り付け例を示す説明図である。
【図２１】本発明の第４の実施形態に係る風漏れ防止蓋の構成例を示す斜視図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図２３】本発明の第６の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態に係る給気ダクトの構成例を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第６の実施形態に係る第１のアダプタの構成例を示す斜視図である。
【図２６】本発明の第６の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図２７】本発明の第６の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図２８】本発明の第７の実施形態に係るラックの構成例を示す断面図である。
【図２９】本発明の第４の実施形態に係るラックから分岐板を除いたラックの構成例を示す断面図である。
【図３０】実施例１における検証結果を示す表である。
【図３１】実施例１において各電子機器に供給した風量を示すグラフである。
【図３２】実施例１におけるラックを流れる気体の流速を示す解析結果である。
【図３３】実施例１におけるラックを流れる気体の流速を示す解析結果である。
【図３４】実施例２におけるラックの構成例を示す断面図である。
【図３５】実施例２における検証結果を示す表である。
【図３６】実施例２における各電子機器に供給した風量を示すグラフである。
【図３７】実施例２におけるラックを流れる気体の流速を示す解析結果である。
【図３８】実施例２におけるラックを流れる気体の流速を示す解析結果である。
【図３９】本願発明がより顕著効果を奏する条件を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態のラック１００について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態におけるラック１００の構成例を示す断面図である。図１に示すように、ラック１００は、給気ダクト１１０と、送風機１２０と、分岐板１３０と、排気ダクト１４０とを備える。
【００１７】
図１に示すように、ラック１００は、上方から下方に所定の間隔で積層される複数の電子機器１５０−１〜１５０−１０を側面で支持する。ここで、電子機器１５０−１〜１５０−１０は、例えば、映像や音声等の信号を増幅する機器や、それらの信号を送信する送信機、サーバ等のコンピュータ、通信機器等である。なお、以降の説明では、電子機器１５０−１〜１５０−１０の各々を区別して説明する必要が無い場合には、電子機器１５０−１〜１５０−１０を電子機器１５０と記す。
【００１８】
電子機器１５０は、一方の側面が給気ダクト１１０に支持されるように、他方の側面が排気ダクト１４０に支持されるように、ラック１００に配置される。
【００１９】
給気ダクト１１０は、内部を流体（本実施形態では空気等の気体）が移動可能に中空に形成されたダクトである。具体的には、給気ダクト１１０は、上方から下方を長手方向とする中空の空間が設けられた直管状のダクトである。
【００２０】
排気ダクト１４０は、内部を流体（本実施形態では空気等の気体）が移動可能に中空に形成されたダクトである。具体的には、排気ダクト１４０は、上方から下方を長手方向とする中空の空間が設けられた直管状のダクトである。
【００２１】
給気ダクト１１０の上方の開口部１１６には、外部から給気ダクト１１０の内部に外気を流入させるための送風機１２０が設置されている。そして、送風機１２０が、給気ダクト１１０の内部に上方から下方に向かう気流を生じさせる。なお、送風機１２０は、例えば、ファンやブロワ等の送風機である。
【００２２】
給気ダクト１１０の内部には、給気ダクト１１０の長手方向に沿って内部空間を、後述する供給領域１１２とバイパス領域１１３とに分割する（仕切る）板状体である分岐板１３０が設置される。図２は、給気ダクト１１０における分岐板１３０の設置例を示す断面図である。また、図３は、分岐板１３０の構成例を示す斜視図である。
【００２３】
図２および図３に示すように、分岐板１３０は、上端１３１と、下端１３２とを備える。上端１３１は、分岐板１３０における長手方向の一方の端部である。また、下端１３２は、分岐板１３０における長手方向の他方の端部である。そして、上端１３１が給気ダクト１１０における後述する流入領域１１１に近い側である上方に位置し、下端１３２が給気ダクト１１０における後述する合流領域１１４に近い側である下方に位置するように、分岐板１３０は給気ダクト１１０の内部に設置される。また、分岐板１３０は両側面がそれぞれ給気ダクト１１０の内壁に当接するように設置される。
【００２４】
図２に示すように、給気ダクト１１０内部の中空の空間は、流入領域１１１と、供給領域１１２と、バイパス領域１１３と、合流領域１１４とに分けられる。ここで、供給領域１１２は、分岐板１３０によって分けられた給気ダクト１１０内部の空間の一方であり、図２では、分岐板１３０の右側に破線で示されている領域である。また、バイパス領域１１３は、分岐板１３０によって分けられた給気ダクト１１０内部の空間の他の一方であり、図２では、分岐板１３０の左側に破線で示されている領域である。そして、供給領域１１２およびバイパス領域１１３の上方は、流入領域１１１に接続される。また、供給領域１１２およびバイパス領域１１３の下方は、合流領域１１４に接続される。つまり、流入領域１１１は、上端１３１の上方で、供給領域１１２とバイパス領域１１３とに接続される領域である。また、合流領域１１４は、下端１３２の下方で、供給領域１１２とバイパス領域１１３とに接続される領域である。
【００２５】
そのような構成により、外気は、送風機１２０によって給気ダクト１１０の内部に流入すると、流入領域１１１を上方から下方に向かって流れる。そして、当該外気は、分岐板１３０で分岐されて、供給領域１１２またはバイパス領域１１３を通過すると、合流領域１１４に流入して合流する。
【００２６】
また、図２に示す給気ダクト１１０における供給領域１１２の側面には、給気ダクト１１０の内部の気体を電子機器１５０側に流出させるための開口部である通気口１１５−１〜１１５−１０が形成されている。なお、通気口１１５−１〜１１５−１０は、電子機器１５０−１〜１５０−１０が配置されている位置に対応した位置に設けられている。ここで、供給領域１１２に流入した気体の一部は、通気口１１５−１〜１１５−６を介して電子機器１５０−１〜１５０−６側に流出する。したがって、供給領域１１２において、下方側の領域の静圧は、上方側よりも低くなる。また、供給領域１１２に流入した気体の残部は、合流領域１１４に流入し、合流領域１１４で、バイパス領域１１３を通過した気体と合流する。よって、上端１３１の上方の領域である流入領域１１１の静圧に対する下端１３２の下方の領域である合流領域１１４の静圧の低下を抑制することができる。そして、合流領域１１４に流入した気体は、通気口１１５−７〜１１５−１０を介して電子機器１５０−７〜１５０−１０側に流出する。よって、電子機器１５０−１〜１５０−１０のそれぞれに応じた通気口１１５−１〜１１５−１０を通過する気体の量を均等化することができる。なお、図２に示すように、分岐板１３０は、その上端１３１が通気口１１５−１よりも開口部１１６に近くなるように、給気ダクト１１０に設置される。また、図２に示すように、分岐板１３０は、その下端１３２が通気口１１５−１０よりも開口部１１６に近くなるように、給気ダクト１１０に設置される。以降の説明では、通気口１１５−１〜１１５−１０の各々を区別して説明する必要が無い場合には、通気口１１５−１〜１１５−１０を通気口１１５と記す。
【００２７】
また、図１に示すように、排気ダクト１４０の一の側面には、電子機器１５０の内部を流れた気体を排気ダクト１４０側に流出させるための開口部である通気口１４１−１〜１４１−１０が形成されている。なお、通気口１４１−１〜１４１−１０は、電子機器１５０−１〜１５０−１０が配置されている位置に対応した位置に設けられている。
【００２８】
そのような構成により、給気ダクト１１０から電子機器１５０側に流入した気体は、電子機器１５０の内部を通り、通気口１４１−１〜１４１−１０を介して排気ダクト１４０側に流出する。なお、以降の説明では、通気口１４１−１〜１４１−１０の各々を区別して説明する必要が無い場合には、通気口１４１−１〜１４１−１０を通気口１４１と記す。
【００２９】
図４は、電子機器１５０の側面の例を示す側面図を示す。図４に示すように、電子機器１５０は、基板１５１と、ヒートシンク１５２とを備える。
【００３０】
基板１５１における一方の面には、例えば、抵抗器等の電子部品が実装されている。そして、当該電子部品に電力が供給された場合に、当該電子部品から熱が発せられる。
【００３１】
基板１５１における他方の面には、電子部品が発した熱がベース１５３を介してヒートシンク１５２に伝わるようにヒートシンク１５２が設置される。また、ベース１５３において、基板１５１から離間する方向にフィン部１５４が設けられている。フィン部１５４は、例えば、複数の突起部により形成され、あるいはつづら折りされた板材によって構成される。
【００３２】
そして、給気ダクト１１０の通気口１１５から流入した気体が、フィン部１５４の間を通過して排気ダクト１４０の通気口１４１から流出するように、電子機器１５０がラック１００に設置される。
【００３３】
そのような構成により、送風機１２０によって給気ダクト１１０の内部に流入した気体は、通気口１１５を介して電子機器１５０の内部に流入する。そして、当該気体は、ヒートシンク１５２のフィン部１５４の間を通り、通気口１４１を介して排気ダクト１４０に流出する。このとき、基板１５１に実装された電子部品が発した熱は、ヒートシンク１５２を介して当該気体に伝わることで放熱される。
【００３４】
なお、排気ダクト１４０に流出した気体は、排気ダクト１４０の内部を下方から上方に向かって流れ、排気ダクト１４０の上面に設けられた排気口１４２から外部に排出される。
【００３５】
以上のように、本実施形態によれば、給気ダクト１１０の内部に流入した外気は、給気ダクト１１０の内部を上方から下方に向かって流れるときに、供給領域１１２とバイパス領域１１３とに分岐される。そして、供給領域１１２とバイパス領域１１３とに分岐された外気は、合流領域１１４において合流する。そのような構成により、給気ダクト１１０において、中程に設けられた通気口１１５から気体が流出することによる下方の静圧の低下を防ぐことができる。したがって、給気ダクト１１０の通気口１１５−１〜１１５−１０における静圧の差異を小さくすることができる。よって、電子機器１５０−１〜１５０−１０のそれぞれにバランスよく気体を供給することができる。
【００３６】
さらに、本実施形態によれば、給気ダクト１１０の内部に分岐板１３０を設置するという簡素な構成で、電子機器１５０−１〜１５０−１０のそれぞれをバランスよく冷却することができる。
【００３７】
したがって、本実施形態によれば、簡素な構成で、収容した電子機器をバランスよく冷却することができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態のラック２００について図面を参照して説明する。
【００３９】
本発明の第２の実施形態におけるラック２００は、分岐板２３００を備える点で、第１の実施形態におけるラック１００と異なる。本実施形態におけるラック２００のその他の構成は、図１に示す第１の実施形態におけるラック１００の構成と同様であるので、対応する要素には図１と同じ符号を付して説明を省略する。図５は、本実施形態のラック２００の構成例を示す断面図である。
【００４０】
図６は、分岐板２３００の構成例を示す斜視図である。図６に示すように、分岐板２３００は、基準板２３１０と、可動板２３２０とを含む。そして、基準板２３１０に可動板２３２０が取り付けられている。なお、基準板２３１０は、第１の実施形態における分岐板１３０と上端の位置が同じになるように、設置される。
【００４１】
図７は、基準板２３１０の構成例を示す正面図である。図７に示すように、基準板２３１０は、長方形状の板状体である。また、基準板２３１０において、長辺に近い両端部には、長辺に沿って中程から一方の短辺に向かって穴２３１１がそれぞれ形成されている。図７に示す例では、穴２３１１は所定の間隔で設けられている。
【００４２】
図８は、可動板２３２０の構成例を示す正面図である。図８に示すように、可動板２３２０は、長方形状の板状体である。可動板２３２０における互いに向かい合う一方の組の辺の長さは、基準板２３１０の短辺の長さに対応している。そして、可動板２３２０における互いに向かい合う他方の組の辺に沿って、一方の組の辺の一方の辺から他方の辺に向かって穴２３２１が形成されている。図８に示す例では、穴２３２１は、予め決められた間隔で設けられている。また、図８に示す例では、穴２３２１は、一方の辺から他方の辺の方向の長さが他の方向の長さよりも長い長穴である。ここで、例えば、ねじの軸を、穴２３２１に通し、穴２３１１に螺入することで、可動板２３２０は基準板２３１０に螺設される。すると、可動板２３２０は、基準板２３１０の短辺と可動板２３２０の一方の組の辺とが平行をなすように、基準板２３１０に螺設される。
【００４３】
ここで、本実施形態におけるラック２００では、螺設に用いられる穴２３２１および穴２３１１を変更したり、穴２３２１においてねじの軸を通す位置を変更したりすることで、基準板２３１０に可動板２３２０を螺設する位置を調整し、分岐板２３００の長手方向の長さを調整することができる。つまり、分岐板２３００の下端と開口部１１６との間の距離を調整することができる。よって、供給領域１１２に分岐された気体とバイパス領域１１３に分岐された気体とを合流させる位置を調整することができる。
【００４４】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
さらに、本実施形態によれば、基準板２３１０に可動板２３２０を螺設する位置を調整して、分岐板２３００の長手方向の長さを調整することができる。よって、供給領域１１２に分岐された気体とバイパス領域１１３に分岐された気体とが合流する位置を調整することができる。そのような構成により、給気ダクト１１０の内部に流入した気体の量が変化した場合や、各電子機器１５０−１〜１５０−１０の発熱量が変化した場合等であっても、通気口１１５−１〜１１５−１０における静圧を容易に調整でき、電子機器１５０−１〜１５０−１０のそれぞれにバランスよく気体を供給することができる。したがって、電子機器１５０−１〜１５０−１０をバランスよく冷却することができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態のラック３００について図面を参照して説明する。
【００４７】
本発明の第３の実施形態におけるラック３００は、分岐板３３００を備える点で、第２の実施形態におけるラック２００と異なる。本実施形態のラック２００におけるその他の構成は、図５に示す第２の実施形態におけるラック２００の構成と同様であるので、対応する要素には図５と同じ符号を付して説明を省略する。図９は、本実施形態のラック３００の構成例を示す断面図である。
【００４８】
図１０は、分岐板３３００の構成例を示す斜視図である。図１０に示すように、分岐板３３００は、基準板３３１０と、可動板２３２０とを含む。そして、基準板３３１０に可動板２３２０が取り付けられている。ここで、可動板２３２０は、図８に示す第２の実施形態における可動板２３２０である。
【００４９】
図１１は、基準板３３１０の構成例を示す正面図である。図１１に示すように、基準板３３１０は、長方形状の板状体である。基準板３３１０の長辺間の領域には、長辺に沿って中程から一方の短辺に向かって複数の貫通孔が形成された領域である格子部３３１１が設けられている。また、格子部３３１１の左右の領域には、長辺に沿って穴３３１２が形成されている。ここで、図１１に示す例では、貫通孔の形状は角穴であるが、丸穴や八角形状等の他の多角形状の穴等の他の形状であってもよい。また、図１１に示す例では、穴３３１２は所定の間隔で設けられている。
【００５０】
図１２は、基準板３３１０の一部を拡大した例である拡大図である。図１２に示すように、格子部３３１１における角穴は、例えば、基準板３３１０における穴３３１２が形成される間隔Ｐ２と等しい間隔で形成されている。また、格子部３３１１において角穴が形成される間隔Ｐ１、および基準板３３１０において穴３３１２が形成される間隔Ｐ２は、例えば、１０ｍｍや１３ｍｍ等である。なお、格子部３３１１における開口率が高くなるように、格子部３３１１にはより多数の角穴が形成されることが望ましい。なお、開口率は、例えば、各貫通孔による開口部の面積を合計した和を基準板３３１０においてバイパス領域１１３に対向する面の面積で除算した商の値によって示される。また、基準板３３１０の厚さは、２ｍｍ以上が望ましい。
【００５１】
そして、例えば、ねじの軸を、穴２３２１に通し、穴３３１２に螺入することで、可動板２３２０は基準板３３１０に螺設される。すると、可動板２３２０は、基準板３３１０の短辺と可動板２３２０の一方の組の辺とが平行をなすように、基準板２３１０に螺設される。
【００５２】
図１３は、可動板２３２０が基準板３３１０に螺設された例を示す正面図である。本実施形態におけるラック３００では、給気ダクト１１０におけるバイパス領域１１３に分岐された気体は、格子部３３１１において可動板２３２０に覆われていない箇所を通り、供給領域１１２に分岐された気体に合流する。なお、給気ダクト１１０におけるバイパス領域１１３に分岐された気体は、分岐板３３００における格子部３３１１の角穴を通過して整流される。ここで、前述のように、基準板３３１０の厚さを２ｍｍ以上とすることで、厚さを２ｍｍ未満とした場合に比べて分岐板３３００が気体を整流する機能を向上させることが期待できる。
【００５３】
そして、本実施形態におけるラック３００では、図１３および図１４に示すように、基準板３３１０に可動板２３２０を螺設する位置を調整することで、分岐板３３００において格子部３３１１が覆われていない面積の広狭が調整される。そのように構成することによって、給気ダクト１１０において、バイパス領域１１３に分岐された気体が供給領域１１２に分岐された気体に合流する位置を調整することができる。
【００５４】
なお、本実施形態におけるラック３００においても、第２の実施形態におけるラック２００と同様に、基準板３３１０に可動板２３２０を螺設する位置を調整することで、分岐板３３００の長手方向の長さを調整することもできる。
【００５５】
本実施形態によれば、第１の実施形態および第２の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態によれば、基準板３３１０に可動板２３２０を螺設する位置を調整することで、分岐板３３００において格子部３３１１が覆われていない面積の広狭を調整することができる。よって、給気ダクト１１０におけるバイパス領域１１３に分岐された気体が供給領域１１２に分岐された気体に合流する位置を調整することができる。そのような構成により、給気ダクト１１０の内部に流入した気体の量が変化した場合や、各電子機器１５０−１〜１５０−１０の発熱量が変化した場合等であっても、通気口１１５−１〜１１５−１０における静圧を容易に調整でき、電子機器１５０−１〜１５０−１０のそれぞれにバランスよく気体を供給することができる。したがって、電子機器１５０−１〜１５０−１０をバランスよく冷却することができる。
【００５７】
また、本実施形態によれば、バイパス領域１１３に分岐された気体は、分岐板３３００における格子部３３１１で整流されて、供給領域１１２に分岐された気体に合流する。よって、バイパス領域１１３に分岐された気体が供給領域１１２に分岐された外気に合流するときに、給気ダクト１１０の内部に乱流が発生することを防ぐことができる。したがって、電子機器１５０の冷却効率をさらに向上させることができる。
【００５８】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態のラック４００について図面を参照して説明する。
【００５９】
本発明の第４の実施形態におけるラック４００は、給気ダクト４１０と、分岐板４３００とを備える点で、第３の実施形態におけるラック３００と異なる。本実施形態におけるラック４００のその他の構成は、図９に示す第２の実施形態におけるラック３００の構成と同様であるので、対応する要素には図９と同じ符号を付して説明を省略する。図１５は、本実施形態のラック２００の構成例を示す断面図である。
【００６０】
図１６は、給気ダクト４１０の構成例を示す正面図である。なお、給気ダクト４１０は、穴４１１が形成されている以外は、第１の実施形態における給気ダクト１１０と同様の構成である。図１６に示すように、給気ダクト４１０の上側の領域および下側の領域には、穴４１１がそれぞれ形成されている。穴４１１は、例えば、給気ダクト４１０の短手方向の長さが、長手方向の長さよりも長いように形成されている。また、給気ダクト４１０において、図１６に示す面に対向する面にも同様に穴４１１がそれぞれ形成されている。本例では、第１〜第３の実施形態の給気ダクト１１０において、分岐板１３０、２３００および３３００が当接している面に、穴４１１が設けられている。
【００６１】
図１７は、分岐板４３００の構成例を示す斜視図である。図１７に示すように、分岐板４３００は、基準板３３１０と、可動板２３２０と、ブラケット４３１０とを備える。分岐板４３００は、ブラケット４３１０を備える以外、図１０に示す分岐板３３００と同様の構成である。ここで、基準板３３１０は、図１１に示す第３の実施形態における基準板３３１０である。また、可動板２３２０は、図８に示す第２の実施形態における可動板２３２０である。
【００６２】
図１８は、ブラケット４３１０の構成例を示す斜視図である。図１８に示す例では、ブラケット４３１０は、２枚の板がＬ字型をなすように接合されて構成される支持具である。ここで、ブラケット４３１０を構成する一方の板の中程の領域には、穴４３１１が形成されている。そして、ブラケット４３１０は、基準板３３１０の四隅に取り付けられる。具体的には、例えば、図１７に示すように、穴４３１１が形成された一方の板が、基準板３３１０の短辺の端部３３１３に応じた位置に配置されるように、ブラケット４３１０は基準板３３１０に取り付けられる。
【００６３】
そして、例えば、ねじの軸を、穴４１１に通し、穴４３１１に螺入することで、分岐板４３００は給気ダクト４１０に螺設される。すると、分岐板４３００は、基準板３３１０の長辺と給気ダクト４１０の長辺とが平行をなすように、給気ダクト４１０に螺設される。
【００６４】
ここで、本実施形態におけるラック４００では、給気ダクト４１０における分岐板４３００を設置する位置を調整することができる。具体的には、図１９および図２０に示すように、給気ダクト４１０において、分岐板４３００を設置する位置を、通気口１１５に近い位置と通気口１１５から遠い位置との間で調整することができる。
【００６５】
そのような構成により、供給領域１１２およびバイパス領域１１３の断面積を調整することができる。したがって、供給領域１１２に分岐させる気体の量、およびバイパス領域１１３に分岐させる気体の量を調整することができる。よって、給気ダクト４１０の供給領域１１２に形成された通気口１１５−１〜１１５−６における静圧の調整を容易に行うことができる。よって、通気口１１５−１〜１１５−１０における静圧のバランスを容易に調整することができる。
【００６６】
図２１は、風漏れ防止蓋４６０の構成例を示す斜視図である。分岐板４３００が給気ダクト４１０に螺設された後、給気ダクト４１０に形成された各穴４１１を覆うように、風漏れ防止蓋４６０が給気ダクト４１０に設置される。そのような構成により、穴４１１からの気体の流出を防ぐことができる。
【００６７】
本実施形態によれば、基準板３３１０および可動板２３２０に代えて、分岐板１３０や、分岐板２３００、分岐板３３００を用いることにより、第１〜３の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態によれば、給気ダクト４１０における分岐板４３００を設置する位置を調整することができる。そのような構成により、供給領域１１２に流入させる外気の量、およびバイパス領域１１３に流入させる外気の量を調整することができる。したがって、本実施形態におけるラック４００は、より柔軟に、通気口１１５−１〜１１５−１０における静圧を調整することができる。
【００６９】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態のラック５００について図面を参照して説明する。
【００７０】
本発明の第５の実施形態におけるラック５００は、給気ダクト５１０を備える点で、第４の実施形態におけるラック４００と異なる。本実施形態におけるラック５００のその他の構成は、図１５に示す第４の実施形態におけるラック４００の構成と同様であるので、対応する要素には図１５と同じ符号を付して説明を省略する。図２２は、本実施形態のラック５００の構成例を示す断面図である。
【００７１】
図２２に示すように、給気ダクト５１０は、Ｕ字形状のダクトである。ここで、給気ダクト５１０において、給気ダクト５１０の外部から給気ダクト５１０の内部に外気を流入させるための給気口５１１が形成されている近傍の断面積は、他の箇所の断面積よりも広くなるように形成されている。なお、給気ダクト５１０のその他の構成は、第４の実施形態における給気ダクト４１０と同様の構成である。そして、送風機１２０は、給気ダクト５１０の内部における給気口５１１の近傍に設置される。
【００７２】
なお、前述した各実施形態が組み合わされてもよい。例えば、ラック５００における給気ダクト５１０に分岐板１３０や、分岐板２３００、分岐板３３００が設置されてもよい。
【００７３】
本実施形態によれば、第１〜４の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００７４】
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態のラック６００について図面を参照して説明する。
【００７５】
本発明の第６の実施形態におけるラック６００は、給気ダクト６１０を備える点で、第４の実施形態におけるラック４００と異なる。本実施形態におけるラック６００のその他の構成は、図１５に示す第４の実施形態におけるラック４００の構成と同様であるので、対応する要素には図１５と同じ符号を付して説明を省略する。図２３は、本実施形態のラック６００の構成例を示す断面図である。
【００７６】
図２４は、給気ダクト６１０の構成例を示す斜視図である。なお、給気ダクト６１０は、
上面に開閉可能な第１の開閉部６１１が形成され、短手方向の一の端部における上側の領域に開閉可能な第２の開閉部６１２が形成されている以外は、図１６に示す第４の実施形態における給気ダクト４１０と同様である。なお、第１の開閉部６１１は、後述する第１のアダプタ６２０が給気ダクト６１０に取り付けられるときに開かれる。また、第２の開閉部６１２は、後述する第２のアダプタ６３０が給気ダクト６１０に取り付けられるときに開かれる。
【００７７】
図２５は、第１のアダプタ６２０の構成例を示す斜視図である。図２５に示すように、第１のアダプタ６２０は、六面体における一の面および当該一の面に対向する面に開口部が形成されている管状体である。なお、第２のアダプタ６３０の構成も第１のアダプタの構成と同様である。
【００７８】
第１のアダプタ６２０は、一の面の開口部の縁部と給気ダクト６１０の上面の開閉部６１１の縁部とが互いに当接するように、給気ダクト６１０に取り付けられる。図２６は、第１のアダプタ６２０が給気ダクト６１０に取り付けられたラック６００の構成例を示す断面図である。図２６に示すように、ラック６００では、給気ダクト６１０は直管状のダクトの一部として用いられる。この場合、第１のアダプタ６２０内において、他の面に形成されている開口部の近傍に送風機１２０が設置される。そして、他の面の開口部から外気が流入する。
【００７９】
図２７は、給気ダクト６１０に第２のアダプタ６３０が取り付けられ、第２のアダプタ６３０に追加ダクト６４０が取り付けられたラック６００の構成例を示す断面図である。
【００８０】
第２のアダプタ６３０は、一の面の開口部の縁部と給気ダクト６１０の第２の開閉部６１２の縁部とが互いに当接するように、給気ダクト６１０に取り付けられる。そして、第２の他の面の開口部の縁部と追加ダクト６４０の開口部６４１の縁部とが互いに当接するように、第２のアダプタ６３０に追加ダクト６４０が取り付けられる。ここで、追加ダクト６４０は、上方から下方を長手方向とする中空の空間を備える直管状のダクトである。また、追加ダクト６４０の一の面の上側の領域には、開口部６４１が形成されている。また、追加ダクト６４０の下面には、外部から追加ダクト６４０の内部に外気を流入させるための給気口６４２が形成されている。また、追加ダクト６４０の下側の領域の断面積は、追加ダクト６４０の他の領域の断面積よりも広くなるように形成されている。
【００８１】
図２７に示すように、ラック６００では、給気ダクト６１０はＵ字状のダクトの一部として用いられる。この場合、追加ダクト６４０内において、追加ダクト６４０の下面に形成された給気口６４２の近傍に送風機１２０が設置される。そして、給気口６４２から外気が流入する。
【００８２】
ラック６００では、第１のアダプタ６２０と第２のアダプタ６３０との一方と、給気ダクト６１０とを選択的に組み合わせることで、を直管状又はＵ字状のダクトのいずれかを適宜形成することができる。
【００８３】
なお、前述した各実施形態が組み合わされてもよい。例えば、ラック６００における給気ダクト６１０に分岐板１３０や、分岐板２３００、分岐板３３００が設置されてもよい。
【００８４】
本実施形態によれば、第１〜４の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８５】
さらに、本実施形態によれば、給気ダクト６１０の使用態様を直管状のダクトの一部とＵ字状のダクトの一部とに適宜変更することができる。そのような構成により、ラック６００の設置場所によって異なる給気方法や給気用チャンバに柔軟に対応することができる。
【００８６】
（第７の実施形態）
本発明の第７の実施形態のラック７００について図面を参照して説明する。
【００８７】
図２８は、本実施形態におけるラック７００の構成例を示す断面図である。図２８に示すように、ラック７００は、流体供給部７１０を備える。
【００８８】
流体供給部７１０は、例えば、図１に示す第１の実施形態におけるラック１００の給気ダクト１１０によって実現される。
【００８９】
流体供給部７１０は、複数の電子機器の一方の側面を支持し、流入した流体を当該複数の電子機器のそれぞれに供給する。
【００９０】
ここで、流体供給部７１０は、流入口７１１と、供給口７１２と、流路７１３と、分岐部７１４とを含む。
【００９１】
流入口７１１は、流入する気体が通過する一の開口である。
【００９２】
供給口７１２は、複数の電子機器のそれぞれに応じて設けられ、流入口７１１から流入した流体が流出して複数の電子機器のそれぞれに流体を供給する。
【００９３】
流路７１３は、流入口７１１から供給口７１２に至り、流入口７１１から流入した流体が通過する。
【００９４】
分岐部７１４は、流路７１３において、供給口７１２のうち、流入口７１１に近い供給口７１２から流出する流体を通過させるための供給領域と、流入口７１１から遠い供給口７１２から流出する流体を通過させるための迂回領域とを仕切る。
【００９５】
本実施形態によれば、ラック７００において、流体供給部７１０に分岐部７１４が含まれる。そのような構成により、流路７１３は、流入口７１１に近い供給口７１２から流出する流体を通過させるための供給領域と、流入口７１１から遠い供給口７１２から流出する流体を通過させるための迂回領域とに仕切られる。そのような構成により、流体供給部７１０において、流入口７１１に近い供給口７１２から流体が流出することによる流入口７１１から遠い供給口７１２における静圧の低下を防ぐことができる。したがって、流体供給部７１０に含まれる各供給口７１２における静圧の差異を小さくすることができる。よって、各電子機器にバランスよく流体を供給することができる。したがって、各電子機器をバランスよく冷却することができる。
【００９６】
また、本実施形態によれば、流体供給部７１０に分岐部７１４を含ませるという簡素な構成で、各電子機器をバランスよく冷却することができる。
【００９７】
したがって、本実施形態によれば、簡素な構成で、収容した電子機器をバランスよく冷却することができる。
【００９８】
以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で、更なる変形や、置換、調整を加えることができる。また、各実施形態を適宜組み合わせて実施してもよい。
【００９９】
なお、上記の特許文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態の変更、調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせ、ないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得る各種変形、修正を含むことは勿論である。
【０１００】
（実施例１）
本実施例では、図１５に示す第４の実施形態におけるラック４００と、ラック４００から分岐板４３００を除いた図２９に示すラック８００とにおいて、電子機器１５０−１〜１５０−１０に供給した気体の風量をそれぞれ測定した。
【０１０１】
具体的には、ラック４００に気体が流入したときに各電子機器１５０に供給した気体の量を測定した。また、ラック８００に気体が流入したときに各電子機器１５０に供給した気体の量を測定した。そして、それらを比較して、給気ダクト４１０の内部に分岐板４３００を設置した構成のラック４００の冷却効果を検証した。
【０１０２】
なお、本実施例では、ラック４００には６４．１２［ｍ３／ｍｉｎ］の外気が取り込まれ、ラック８００には６５．３４［ｍ３／ｍｉｎ］の外気が取り込まれるという条件で、シミュレーション実験を行った。
【０１０３】
図３０は、検証結果を示す表である。具体的には、図３０には、ラック４００およびラック８００において、各電子機器１５０に供給した風量が示されている。なお、図３０には、小数点第２位まで示されているが、後述する値の算出には、さらに高い精度の値が用いられている。また、ラック４００およびラック８００において、各電子機器１５０に供給した風量の平均値（以下、「平均風量」と記載する）が示されている。さらに、図３０には、ラック４００およびラック８００において、各電子機器１５０に供給した風量の最大ばらつき値が示されている。最大ばらつき値とは、電子機器１５０―１〜１５０−１０各々のばらつき値のうち最大のものである。ここでいうばらつき値とは、平均風量に対する偏差の大小を示す値であり、｜｛（電子機器１５０に流れた風量）−（平均風量）｝／（平均風量）｜で求められる。具体的には、例えば、ラック４００における電子機器１５０−１のばらつき値は、｜（６．０５−６．４１）／６．４１｜＝５．６％である。ラックにおける最大ばらつき値が小さい値であるほど、各電子機器１５０に気体がバランスよく供給されていることになる。
【０１０４】
図３０に示される検証結果によると、ラック４００における最大ばらつき値は、１６．３％である。また、ラック８００における最大ばらつき値は、９４．５％である。したがって、本発明の特徴的構成を有するラック４００の方が、各電子機器１５０によりバランスよく気体を供給し、各電子機器１５０をよりバランスよく冷却可能であることが分かる。なお、ラック４００における最大ばらつき値は、供給された風量が５．３７［ｍ３／ｍｉｎ］である電子機器１５０−５に基づく値である。また、ラック８００における最大ばらつき値は、供給された風量が１２．７１［ｍ３／ｍｉｎ］である電子機器１５０−１に基づく値である。
【０１０５】
図３１は、ラック４００およびラック８００における各電子機器１５０に流れた風量を示すグラフである。また、図３２は、ラック４００における外気の流速を示す解析結果図である。また、図３３には、ラック８００における外気の流速を示す解析結果図である。図３１〜図３３に示される結果からも、本発明の特徴的構成を有するラック４００の方が、各電子機器１５０によりバランスよく気体を供給し、各電子機器１５０をよりバランスよく冷却可能であることが分かる。
【０１０６】
（実施例２）
本実施例では、図２２に示す第５の実施形態におけるラック５００と、ラック５００から分岐板４３００を除いた図３４に示すラック９００とにおいて、電子機器１５０に供給した気体の風量を測定した。ここで、本実施例では、ラック５００には５５．６２［ｍ３／ｍｉｎ］の外気が取り込まれ、ラック９００には５４．４３［ｍ３／ｍｉｎ］の外気が取り込まれるという条件で、シミュレーション実験を行った。なお、その他の検証の詳細は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【０１０７】
図３５は、検証結果を示す表である。図３５には、ラック５００およびラック９００において、各電子機器１５０に供給した風量が示されている。なお、図３５には、小数点第２位まで示されているが、後述する値の算出には、さらに高い精度の値が用いられている。また、ラック５００およびラック９００において、各電子機器１５０に供給した風量の平均値（平均風量）が示されている。さらに、図３５には、ラック５００およびラック９００において、各電子機器１５０に供給した風量の最大ばらつき値が示されている。
【０１０８】
図３５に示される検証結果によると、ラック５００における最大ばらつき値は、１９．０％である。また、ラック９００における最大ばらつき値は、１４２．４％である。したがって、分岐板４３００を有するラック５００の方が、各電子機器１５０によりバランスよく気体を供給し、各電子機器１５０をよりバランスよく冷却可能であることが分かる。なお、ラック５００における最大ばらつき値は、供給された風量が４．５０［ｍ３／ｍｉｎ］である電子機器１５０−１０に基づく値である。また、ラック９００における最大ばらつき値は、供給された風量が１３．２０［ｍ３／ｍｉｎ］である電子機器１５０−１に基づく値である。
【０１０９】
なお、図３６は、ラック５００およびラック９００における各電子機器１５０に流れた風量を示すグラフである。また、図３７は、ラック５００における外気の流速を示す解析結果図である。また、図３８は、ラック９００における外気の流速を示す解析結果図である。図３６〜図３８に示すようにラック５００の方が、各電子機器１５０によりバランスよく気体を供給し、各電子機器１５０をよりバランスよく冷却可能であることが分かる。
【０１１０】
さらに、発明者らによる検証により、各電子機器を冷却するために分岐板１３０、２３００、３３００および４３００が設けられたラックが取り込む必要がある外気の風量が、分岐板を設けられていないラックが取り込む必要がある外気の風量の６５％程度で済むことが分かった。
【０１１１】
ここで、ラックに取り込まれる外気の風量は、送風機の回転数に比例し増減する。また、送風機の消費電力は送風機の回転数の３乗に比例する。よって、分岐板を設けたラックの消費電力は、分岐板が設けられていないラックの消費電力の（０．６５）３＝２７．５％となる。したがって、消費電力を７２．５％削減することができる。
【０１１２】
図３９は、ラックの寸法例を示す表である。本願発明は、図３９に示す条件下で、より顕著な効果を奏する。図３９において、冷却ユニットとは、積層された複数の電子機器１５０のことを示す。また、冷却ユニットの高さとは、冷却ユニットにおける電子機器１５０の積層方向の長さを示す。また、冷却ユニットの幅とは、冷却ユニットにおける電子機器１５０の積層方向に直交する方向の長さを示す。
【符号の説明】
【０１１３】
１００  ラック
１１０  給気ダクト
１１１  流入領域
１１２  供給領域
１１３  バイパス領域
１１４  合流領域
１１５−１〜１１５−１０  通気口
１１６  開口部
１２０  送風機
１３０  分岐板
１３１  上端
１３２  下端
１４０  排気ダクト
１４１−１〜１４１−１０  通気口
１４２  排気口
１５０−１〜１５０−１０  電子機器
１５１  基板
１５２  ヒートシンク
１５３  ベース
１５４  フィン部
２００  ラック
２３００  分岐板
２３１０  基準板
２３１１  穴
２３２０  可動板
２３２１  穴
３００  ラック
３３００  分岐板
３３１０  基準板
３３１１  格子部
３３１２  穴
３３１３  端部
４００  ラック
４１０  給気ダクト
４１１  穴
４３００  分岐板
４３１０  ブラケット
４３１１  穴
４６０  風漏れ防止蓋
５００  ラック
５１０  給気ダクト
５１１  給気口
６００  ラック
６１０  給気ダクト
６１１  第１の開閉部
６１２  第２の開閉部
６２０  第１のアダプタ
６３０  第２のアダプタ
６４０  追加ダクト
６４１  開口部
６４２  給気口
７００  ラック
７１０  流体供給部
７１１  流入口
７１２  供給口
７１３  流路
７１４  分岐部
８００  ラック
９００  ラック
【図１】
0006786896.tif 000002
【図２】
0006786896.tif 000003
【図３】
0006786896.tif 000004
【図４】
0006786896.tif 000005
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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