(57)【要約】【課題】ラックマウント装置の放熱構造において、簡略な構成で組立て工数を削減し、実装効率をアップし且つ熱遮断が容易で高い放熱効果を得る。【解決手段】前面扉２と背面扉３を有する架本体１の内部に、電子部品を搭載したプリント基板５を複数枚実装収納したラック６を複数個収納設置し、各ラック６間に熱対流板７を設ける。熱対流板７は中央の熱対流部８と両端のコの字状のラックガイド９を一体形成してなり、熱対流部８は下段のラック６ａの前面側上辺１０から上段のラック６ｂの背面側下辺１１に向い傾斜している。ラック６内のプリント基板５からの発生熱は熱対流板７に沿って上段のラックに影響を与えることなく誘導されて上昇し、外部へ放熱される。各ラック６はラックガイド９上に搭載支持されるため、組立て工数が削減できる。【選択図】      図１
2004235303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状の架本体と、放熱のための通風孔を上下に有し前記架本体の前後方向に開閉自在に取り付けられる前面扉及び背面扉と、電子部品を搭載したプリント基板を複数枚収容し且つ前記架本体内に上下方向に複数個が収納設置されるラックと、前記架本体内において前記ラック間に設けられ前記ラックを搭載支持するラックガイドと前記ラック内の発生熱を上段のラックに影響を与えることなく誘導し放熱する熱対流部とを一体に形成した熱対流板とを備えることを特徴とするラックマウント装置の放熱構造。
【請求項２】
前記熱対流部は、前記複数のラックのうち下段側のラックの前面側上辺から上段側のラックの背面側下辺に向かって傾斜して設けられることを特徴とする請求項１記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項３】
前記熱対流部は、前記複数のラックのうち下段側のラックの背面側上辺から上段側のラックの前面側下辺に向かって傾斜して設けられることを特徴とする請求項１記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項４】
前記架本体内に収納設置される前記ラックは、前記架本体の前面部の左右各１個所のみで締結固定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項５】
前記熱対流板は数種類の高さ寸法のものが交換使用できることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項６】
前記熱対流板は前記架本体の前面部に締結固定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか、または５に記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項７】
前記熱対流板は前記架本体の側面部に締結固定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか、または５に記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項８】
前記熱対流板は金属板材料からなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のラックマウント装置の放熱構造。
【請求項９】
前記熱対流板はプラスチック材料からなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のラックマウント装置の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はラックマウント装置の放熱構造に関し、特に電子機器等における電子部品を搭載したプリント基板を複数枚実装するラックを内部に複数段収容するラックマウント装置構造において、熱対流板を用いて放熱を行うラックマウント装置の放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等における装置架体においては、架体内に実装される電子ユニットからの発熱に伴う温度上昇を抑制する必要があり、そのための一つの方式として対流を利用した放熱冷却方式がある。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭６２−１５８８９５号公報（第２−３頁、第２図、第３図）
特許文献１による従来の放熱構造の一例を図４及び図５に示す。図４及び図５に示すように、架本体３１に、電子部品を搭載したプリント基板を複数枚収容する複数のラック３２をねじ３４で固定し、上下二つのラック３２間に空気の対流を促す誘導ユニット３３を配置している。なお誘導ユニット３３は、前面パネル３３ａ、前面下端から後面上端に向い傾斜した対流誘導板３３ｂ、吸気口３３ｃを有してなる。
【０００４】
この従来の放熱構造における架本体３１内の空気の流れは図５に矢印で示すとおりであり、ラック３２内に実装されたプリント基板への通電動作に伴う発熱によって加熱され温度上昇した空気は、比重が小さくなってラック３２内を上昇し、誘導ユニット３３の傾斜した対流誘導板３３ｂにより上方に誘導され、同時に架本体３１外の空気が前面パネル３３ａの吸気口３３ｃから内部に流入して電子部品を冷却する。
【０００５】
このような冷却方式によれば、ラック３２毎に放熱冷却ユニットを配置構成しているため、上部のラックが下部のラックの熱の影響を受けないというメリットがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の放熱構造においては、傾斜した対流誘導板を有する誘導ユニットを上下二つのラック間に配置してラック毎に放熱冷却系統を構成しているが、ラックと誘導ユニットとは別体であり、それぞれねじ３４によって架本体３１の前面板に締結固定されている。特にラック３２は重量が重い場合が多く、その重量を支持するために締結固定するねじ３４の本数は４本以上を必要とする。従って、組立てに多くの工数を要するという問題がある。
【０００７】
また、ラックと誘導ユニットを個々に設けているため、架本体内部の空間が減少し、実装効率が低下してしまうという問題がある。
【０００８】
さらに、プリント基板への通電動作により温度上昇した空気が上部のラックに対して影響を与えないように対流誘導板を含む誘導ユニットが配置されるが、ラックと誘導ユニットが別体構成であるため、隙間から空気が上部のラックに漏れる可能性があり、熱遮断が不充分となり高い放熱効果が得られないという問題も生じる。
【０００９】
本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、簡略な構成で組立て工数を削減し、また実装効率をアップし且つ熱遮断が容易で高い放熱効果が得られるラックマウント装置の放熱構造を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のラックマウント装置の放熱構造は、箱状の架本体と、放熱のための通風孔を上下に有し前記架本体の前後方向に開閉自在に取り付けられる前面扉及び背面扉と、電子部品を搭載したプリント基板を複数枚収容し且つ前記架本体内に上下方向に複数個が収納設置されるラックと、前記架本体内において前記ラック間に設けられ前記ラックを搭載支持するラックガイドと前記ラック内の発生熱を上段のラックに影響を与えることなく誘導し放熱する熱対流部とを一体に形成した熱対流板とを備えてなる。
【００１１】
このラックマウント装置の放熱構造において、前記熱対流部は、前記複数のラックのうち下段側のラックの前面側上辺から上段側のラックの背面側下辺に向かって傾斜して設けられることが好ましく、また設置条件に応じて前記熱対流部は前記複数のラックのうち下段側のラックの背面側上辺から上段側のラックの前面側下辺に向かって傾斜して設けられてもよい。
【００１２】
またこのラックマウント装置の放熱構造において、前記架本体内に収納設置される前記ラックは、前記架本体の前面部の左右各１個所のみで締結固定されるものとする。
【００１３】
さらにこのラックマウント装置の放熱構造において、前記熱対流板は数種類の高さ寸法のものが交換使用できるものとし、また前記熱対流板は前記架本体の前面部に締結固定されるか、或いは前記架本体の側面部に締結固定されるものとする。
【００１４】
さらにまたこのラックマウント装置の放熱構造において、前記熱対流板は金属板材料からなるもの、或いはプラスチック材料からなるものとする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図、図２は図１の組立て状態を示す断面図である。
【００１７】
第１の実施の形態においては、箱状を呈し前後方向に開口部１４を有する架本体１と、架本体１の開口部１４に相対するように開閉自在に取り付けられ放熱のための通風孔４ａ、４ｂを上下に形成した前面扉２及び背面扉３とでラックマウント装置の外観を形成する。架本体１は、電子部品を搭載したプリント基板５を機能動作毎にユニット化して複数枚を実装収納したラック６を、上下方向に積み重ねる形で複数個を収納可能な構造である。
【００１８】
このラックマウント装置の放熱構造として、収納した各ラック６間に熱対流板７を設ける。熱対流板７は、中央の熱対流部８と、熱対流部８の両端部においてコの字形状に折り曲げられて熱対流部８と一体に形成されたラックガイド９とからなる。
【００１９】
熱対流板７は、その熱対流部８が複数収納した各ラック６の間において下段側に位置するラック６ａの前面側上辺１０から上段側に位置するラック６ｂの背面側下辺１１に向かって傾斜して設けられ、この熱対流部８が上下のラック６ａ、６ｂ間を遮蔽する形となる。熱対流板７の両端部はラック６の収納方向と平行したラックガイド９が、熱対流部８と一体にコの字形状をなしている。このような熱対流板７が架本体１の前面部にねじ１５によって締結固定される。なお熱対流板７は、金属の板状材料から構成される。
【００２０】
それぞれのラック６は、プリント基板５の外形形状に合わせたガイドレール１２を上下内側に複数形成し、さらにラック６内への通風をおこなうための通風穴１３を上下に複数設けた形状をなしており、ガイドレール１２に沿ってプリント基板５を挿抜可能に収納する。それぞれのラック６は、熱対流板７の両端のラックガイド９上にわたって搭載し、ラックガイド９に沿って奥方向へスライドさせて収納設置し、架本体１の前面部にねじ１５によって左右各１個所で締結固定される。
【００２１】
このような構成の第１の実施の形態の動作について説明する。ラックマウント装置内の冷却動作は、架本体１内の空気の流れを図２に矢印で示すように、ラック６内に収納実装されたプリント基板５の通電動作に伴ない発生する熱を、前面扉２の下側に形成された通風孔４ａから導入された外気が、ラック６の通風穴１３を通りプリント基板５の発生熱を冷却する。
【００２２】
温度上昇した空気は熱対流板７の傾斜した熱対流部８によって背面側に誘導され、背面扉３の下側の通風孔４ａから導入する外気との温度差により上方に誘導され、背面扉３の上側の通風孔４ｂから外部へ放熱される。熱対流板７により、上段側に位置するラック６は下段側のラック６からの温められた空気と熱遮断されることとなり、各々のラック６は前面扉２からの外気を導入し下段側に位置するラック６からの熱の影響を受けることなく冷却放熱が行われる。
【００２３】
上述した第１の実施の形態においては、熱対流部８とラックガイド９を一体に形成した熱対流板７を用いることにより、放熱のための通風開口が大きくとれて実装効率がアップし、またラックガイド９上にラック６を搭載設置するため熱対流板７を含めて空気の漏れが生じにくく、各ラック間での充分な熱遮断が行え、高い放熱効果が得られる。
【００２４】
また、ラック６はラックガイド９上に搭載設置され、その重量がラックガイド９にて支えられるため、仮に重量の重いラック６であっても、架本体１へのねじ１５による締結固定は前面部の左右各１個所のみであり、ラック６の架本体１外への抜け防止用のストッパ的な役割だけでよく、従ってラック６の取り付け作業の容易化と工数削減が実現する。
【００２５】
なおこの実施の形態において、熱対流板７の上下方向の高さ寸法は、各々のラック６の種類による高さ寸法の相違に伴なうラック６間の間隔寸法の相違に対応できるように、数種類の高さ寸法のものを準備して交換使用するのがよい。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は本発明の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【００２７】
この第２の実施の形態では、熱対流板７の架本体１への締結固定の場所が第１の実施の形態と異なるだけである。従って、第１の実施の形態と同じ構成要素に関しては詳細な説明を省略する。
【００２８】
図３に示すように、熱対流部８及びこれと一体に形成されたラックガイド９とからなる熱対流板７は、ねじ１６によって架本体１に締結固定されるが、その締結固定される場所が、架本体１の前面部ではなく側面部に対して締結固定される。各ラック６の種類が限定されている場合には、熱対流板７の上下方向の高さ寸法も限定されていて熱対流板７を付け代える頻度が少ないため、架本体１への締結固定の場所を側面部とすることで外観体裁を向上させることができる。なおこの場合でも、熱対流板７による架本体１内の空気の流れは図２に示したと同様であり、作用効果は第１の実施の形態の場合と同じである。
【００２９】
なお上述した第１及び第２の実施の形態においては、冷却用の外気が前面扉２から導入され背面扉３から外部へ排気される場合を例示したが、装置の設置条件によってはこの逆、即ち背面導入⇒前面排気の方が好都合の場合がある。この場合には、熱対流板７を前後逆に取り付け熱対流部８の傾斜方向を逆にすればよい。即ち、図２に示す前面扉２と背面扉３を左右逆に取り付けた状態とし、熱対流部８が下段側のラック６ａの背面側上辺から上段側のラック６ｂの前面側下辺に向かって傾斜するようにすればよい。これにより背面扉３側から導入された外気が前面扉２側から排気されることとなる。このように、熱対流板７の取り付け方向により前面排気と背面排気の切替えも可能である。
【００３０】
また上述した第１及び第２の実施の形態において、熱対流板７は金属の板状材料からなるものとしたが、これに限定することなく、ラック６の重量を支えられれば、プラスチック材料等の樹脂成形によって構成してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
第１の効果は、放熱効果及び実装効率の向上がはかれることである。
【００３２】
その理由は、熱対流部とラックガイドを一体形成した熱対流板を使用することにより、架本体内に放熱のための通風開口が大きくとれて内部空間を有効に使えるからであり、またラック間での空気の漏れが生じにくく熱遮断が十分に行えるからである。
【００３３】
第２の効果は、部品構成の簡略化及び組立工数の削減がはかれることである。
【００３４】
その理由は、熱対流部とラックガイドを一体形成した熱対流板を使用することにより、部品構成が簡略化されるからであり、また重量のあるラックをラックガイド上に支持できること及びラックの架本体への締結固定が抜け止めストッパ的な目的が主となるために１個所のねじ締結で済むことから、組立作業が簡単容易であり工数の削減ができるからである。
【００３５】
第３の効果は、ラック単位での保守性が大幅に改善されることである。
【００３６】
その理由は、熱対流板にラックガイドを一体形成し、そのラックガイド上に支持したラックの挿脱が容易にできるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】図１の組立て状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図４】従来のラックマウント装置の放熱構造の一例を示す分解斜視図である。
【図５】図４の組立て状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、３１    架本体
２    前面扉
３    背面扉
４ａ、４ｂ    通風孔
５    プリント基板
６、６ａ、６ｂ、３２    ラック
７    熱対流板
８    熱対流部
９    ラックガイド
１０    前面側上辺
１１    背面側下辺
１２    ガイドレール
１３    通風穴
１４    開口部
１５、１６、３４    ねじ
３３    誘導ユニット
３３ａ    前面パネル
３３ｂ    対流誘導板
３３ｃ    吸気口
【図１】
2004235303.tif 000003
【図２】
2004235303.tif 000004
【図３】
2004235303.tif 000005
【図４】
2004235303.tif 000006
【図５】
2004235303.tif 000007