(57)【要約】プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する技術は、ＰＣＡアレイに直交してエッジツーエッジに面するバックプレーン板またはミッドプレーン板のセットを、筐体の一端から導入された空気が実質的に方向転換することなく直線コースでＰＣＡ間およびバックプレーン板またはミッドプレーン板間を通過するように配置することを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する筐体であって、
第１領域および第２領域の連続的な領域であって、前記第１領域は互いに直交するＸＹＺの空間のＹＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第１ＰＣＡアレイを収容し、前記第２領域は前記ＸＹＺ空間のＸＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第２ＰＣＡアレイを収容し、前記第２ＰＣＡアレイは前記第１ＰＣＡアレイのコネクタと直接接続するコネクタを有する、第１および第２の連続的な領域と、
前記筐体内に形成される空気流路であって、前記ＸＹＺ空間におけるＺ方向に沿った前記第１ＰＣＡアレイおよび前記第２ＰＣＡアレイを通る直線コースで空気を運ぶ空気流路と、
を備える筐体。
【請求項２】
前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイのＰＣＡの間に配置されて、気流が前記第１ＰＣＡアレイを通過するよう前記Ｚ方向に誘導するファンのセットをさらに備える、請求項１に記載の筐体。
【請求項３】
前記ファンのセットは、前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイの連続する２つのＰＣＡの間に配置されるファンを少なくとも１つ含む、請求項２に記載の筐体。
【請求項４】
前記ファンのセットは、それぞれ複数のファンを含む複数のファントレイを含み、少なくとも１つのファントレイが前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイの２つのＰＣＡの間に配置される、請求項２に記載の筐体。
【請求項５】
前記筐体の一方の側に、前記ＸＹＺ空間のＸ方向に前記ファントレイを前記筐体に挿入できるようにするための開口部のセットをさらに備える、請求項４に記載の筐体。
【請求項６】
前記第２ＰＣＡアレイの各ＰＣＡは、前記第１ＰＣＡアレイの各ＰＣＡのコネクタと接続するためのコネクタを少なくとも１つ有する、請求項１に記載の筐体。
【請求項７】
前記第２領域に隣接する第３領域であって、前記ＹＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第３アレイを含む第３領域をさらに備え、
前記第２ＰＣＡアレイは、前記第３ＰＣＡアレイのコネクタと直接接続するコネクタをさらに有し、
前記空気流路は、前記第１ＰＣＡアレイ、前記第２ＰＣＡアレイ、および前記第３ＰＣＡアレイを通る前記Ｚ方向に沿った直線コースで空気を運ぶよう前記筐体に形成される、請求項１に記載の筐体。
【請求項８】
前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイのＰＣＡの間に配置されて、気流が前記第１ＰＣＡアレイ、第２ＰＣＡアレイ、および第３ＰＣＡアレイを通過するよう前記Ｚ方向に誘導するファンのセットをさらに備え、
前記ファンのセットは、それぞれ複数のファンを含む複数のファントレイを含み、少なくとも１つのファントレイが前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイの連続する２つのＰＣＡの間に配置される、請求項７に記載の筐体。
【請求項９】
前記筐体の一方の側に、前記ＸＹＺ空間のＸ方向に前記ファントレイを前記筐体から引き抜くことができるようにするための開口部のセットをさらに備える、請求項８に記載の筐体。
【請求項１０】
前記第１領域は、前記ＸＹＺ空間のＹ方向に沿って前記第１ＰＣＡアレイから離れて配置された追加ＰＣＡアレイを含み、前記追加ＰＣＡアレイのＰＣＡは、それぞれ、前記ＹＺ面に平行に配置される、請求項９に記載の筐体。
【請求項１１】
請求項７に記載の筐体であって、
前記第２ＰＣＡアレイは、少なくとも１つのアセンブリを含み、前記アセンブリは、
前記ＸＺ面に平行に配置され、第１端と第２端とを有する第１ＰＣＡと、
前記ＸＺ面に平行に配置され、第１端と第２端とを有する第２ＰＣＡとを含み、
前記第１ＰＣＡは、前記第１ＰＣＡの第１端に第１コネクタアレイと、前記第１ＰＣＡの第２端に第２コネクタアレイとを有し、前記第１コネクタアレイおよび前記第２コネクタアレイは前記アセンブリから前記ＸＹＺ空間の正のＹ方向に拡張しており、
前記第２ＰＣＡは、前記第２ＰＣＡの第１端に第１コネクタアレイと、前記第２ＰＣＡの第２端に第２コネクタアレイとを有し、前記第２ＰＣＡの前記第１コネクタアレイおよび前記第２コネクタアレイは前記アセンブリから前記ＸＹＺ空間の負のＹ方向に拡張している、筐体。
【請求項１２】
前記第１ＰＣＡの前記第１コネクタアレイのコネクタは、それぞれ、前記第１ＰＣＡアレイの対応するＰＣＡに接続し、前記第２ＰＣＡの前記第１コネクタアレイのコネクタは、それぞれ、前記第１ＰＣＡアレイの対応するＰＣＡに接続する、請求項１１に記載の筐体。
【請求項１３】
前記第１ＰＣＡの前記第２コネクタアレイのコネクタは、それぞれ、前記第３ＰＣＡアレイの対応するＰＣＡに接続し、前記第２ＰＣＡの前記第２コネクタアレイのコネクタは、それぞれ、前記第３ＰＣＡアレイの対応するＰＣＡに接続する、請求項１２に記載の筐体。
【請求項１４】
プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する筐体であって、
第１領域および第２領域の連続的な領域であって、前記第１領域は互いに直交するＸＹＺの空間のＹＺ面に平行に配置された複数のＰＣＡからなる第１ＰＣＡアレイを収容するよう構成され、前記第２領域は前記ＸＹＺ空間のＸＺ面に平行に配置された複数のＰＣＡからなる第２ＰＣＡアレイを収容し、前記第２ＰＣＡアレイは前記第１ＰＣＡアレイのコネクタと直接接続するコネクタを有する、第１および第２の連続的な領域と、
前記筐体内に形成される空気流路であって、前記ＸＹＺ空間におけるＺ方向に沿った前記第１ＰＣＡアレイおよび前記第２ＰＣＡアレイを通る直線コースで空気を運ぶ空気流路と、
を備える筐体。
【請求項１５】
前記第２領域に隣接する第３領域であって、前記ＹＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第３アレイを収容するよう構成される第３領域をさらに備え、
前記第２ＰＣＡアレイは、前記第３ＰＣＡアレイのコネクタと直接接続するコネクタをさらに有し、
前記空気流路は、前記第１ＰＣＡアレイ、前記第２ＰＣＡアレイ、および前記第３ＰＣＡアレイを通る前記Ｚ方向に沿った直線コースで空気を運ぶよう前記筐体に形成される、請求項１４に記載の筐体。
【請求項１６】
前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイの間に配置された、気流が前記第１ＰＣＡアレイ、第２ＰＣＡアレイ、および第３ＰＣＡアレイを通過するよう前記Ｚ方向に誘導するファンのセットをさらに備え、
前記ファンのセットは、それぞれ複数のファンを含む複数のファントレイを含み、各ファントレイが前記第２領域において前記第２ＰＣＡアレイの連続する２つのＰＣＡの間に配置される、請求項１５に記載の筐体。
【請求項１７】
前記筐体の一方の側に、前記ＸＹＺ空間のＸ方向に前記ファントレイを前記筐体に挿入できるようにするための開口部のセットをさらに備える、請求項１６に記載の筐体。
【請求項１８】
請求項１５に記載の筐体であって、
前記第２ＰＣＡアレイは、少なくとも１つのアセンブリを含み、前記アセンブリは、
前記ＸＺ面に平行に配置され、第１端と第２端とを有する第１ＰＣＡと、
前記ＸＺ面に平行に配置され、第１端と第２端とを有する第２ＰＣＡとを含み、
前記第１ＰＣＡは、前記第１ＰＣＡの第１端に第１コネクタアレイと、前記第１ＰＣＡの第２端に第２コネクタアレイとを有し、前記第１コネクタアレイおよび前記第２コネクタアレイは前記アセンブリから前記ＸＹＺ空間の正のＹ方向に拡張しており、
前記第２ＰＣＡは、前記第２ＰＣＡの第１端に第１コネクタアレイと、前記第２ＰＣＡの第２端に第２コネクタアレイとを有し、前記第２ＰＣＡの前記第１コネクタアレイおよび前記第２コネクタアレイは前記アセンブリから前記ＸＹＺ空間の負のＹ方向に拡張している、筐体。
【請求項１９】
プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する方法であって、
互いに直交するＸＹＺの空間のＹＺ面に平行に配置された第１ＰＣＡアレイを筐体の第１領域に保持するステップと、
前記ＸＹＺ空間のＸＺ面に平行に配置された第２ＰＣＡアレイを前記筐体の第２領域に保持するステップと、
前記第２ＰＣＡアレイを、前記第１ＰＣＡアレイのコネクタと直接組み合わせた前記第２ＰＣＡアレイのコネクタを介して、前記第１ＰＣＡアレイに接続するステップと、
前記ＸＹＺ空間におけるＺ方向に沿った前記第１ＰＣＡアレイおよび前記第２ＰＣＡアレイを通る直線コースで空気を運ぶよう、前記筐体内に空気流路を形成するステップと、
を含む方法。
【請求項２０】
前記筐体の前記第２領域に隣接する第３領域において前記ＹＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第３アレイを保持するステップと、
前記第２ＰＣＡアレイを、前記第３ＰＣＡアレイのコネクタと直接組み合わせた前記第２ＰＣＡアレイのコネクタを介して、前記第３ＰＣＡアレイに接続するステップと、をさらに含み、
前記筐体内に空気流路を形成するステップは、前記第１ＰＣＡアレイ、前記第２ＰＣＡアレイ、および前記第３ＰＣＡアレイを通る前記Ｚ方向に沿った直線コースで空気を運ぶステップを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
２つのファントレイがＺ方向に隣接して配されるように、複数のファントレイをＸ方向に沿って前記筐体に挿入するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に整列した電子機器用筐体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの電子技術の応用において、複数のプリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）の使用が必要とされる。一般に、ＰＣＡは、１以上の筐体に収容される。この筐体は、独立型であってもよいし、ラックに設置されるものであってもよい。通常、データセンターやそのほかの施設には、それぞれ複数の筐体を保持する多数のラックが置かれている。このラックは、気温や湿度等、環境の制御可能な室内にまとめて設けられてもよい。
【０００３】
従来の筐体は、様々な要素の中でも特に、バックプレーン、ガイドカード、およびファンを備えている。エッジコネクタを有するＰＣＡは、通常、筐体の前面開口部にガイドカードに沿って挿入され、ガイドカードがＰＣＡをバックプレーンの方へ導き、ここでエッジコネクタがバックプレーンコネクタと組み合わさる。名前が示す通り、通常、バックプレーンは、筐体に挿したＰＣＡを受けるための多数のコネクタを有する平面基板アセンブリである。バックプレーンは、ＰＣＡに直交して対向する（すなわち、バックプレーンはＰＣＡの背後に拡張された背面となる）。通常、バックプレーンは、これに接続された異なるＰＣＡ間で電気信号と電力を伝達するための、非常に多数の導電性のある絶縁層を含んでいる。ＰＣＡを冷却するため、筐体は通常ファンを有しており、これにより強制的に空気をＰＣＡ間に送り込む。一般に、空気は、筐体の前方から引きこまれ、上方、つまりＰＣＡの間に導かれる。その後、筐体上部の後方から熱風が排出される。
【０００４】
筐体には、バックプレーンではなくミッドプレーンを備えるものもある。このような構成では、原則的にミッドプレーンは両面バックプレーンとして機能する。このような筐体の前方からＰＣＡを挿入して一方の面でミッドプレーンに係合させ、またこのような筐体の後方からもＰＣＡを挿入して他方の面でミッドプレーンに係合させることができる。このような筐体は、原則的には上述したように前方から入って上方に導かれる空気によって冷却することができるが、ここでは空気は回路基板の２つのセットの間を通ることになる。使用された空気は、後方から排出される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の筐体におけるＰＣＡの冷却は複雑なことがある。例えば、筐体の前方から導入された空気は、通常、後方から排出されるまでに二度直角に方向転換しなければならない。このような方向転換は空気の流れを遅くする傾向があり、そうでない場合に比べて高出力のファンを必要とすることになる。加えて、従来の筐体は、空気の受入と排出のための、また必要とされる直角の方向転換をもたらすための入口プレナムおよび出口プレナムを設ける垂直空間を追加で必要とすることが多い。よって、通常、結果として生じる筐体は、これとは異なる場合に必要とされる場合に比べて大型となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来の筐体とは対照的に、プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する改良技術は、ＰＣＡアレイに直交してエッジツーエッジに面するバックプレーン板またはミッドプレーン板のセットを、筐体の一端から導入された空気が実質的に方向転換することなく直線コースでＰＣＡ間およびバックプレーン板またはミッドプレーン板間を通過するように配置することを含む。バックプレーン板／ミッドプレーン板は、それぞれ、複数のＰＣＡに接続してＰＣＡ間で電子信号および電力が伝達できるようにする。ミッドプレーン構成において、ミッドプレーン板は２つの端部を有し、この両端からＰＣＡがミッドプレーン板に接続される。よって、ミッドプレーン板は、ミッドプレーンの片側におけるＰＣＡ間および両側のＰＣＡ間、いずれにおいても、電子信号および電力を伝達させることができる。
【０００７】
好都合には、このような構成で構成された筐体は、騒音および電力消費の少ない低出力のファンで動作させることができる。このような筐体は入口または出口プレナムを必要としないため、従来の筐体よりも小型化できることが多い。構成によっては、バックプレーン板／ミッドプレーン板が離間して設けられ、この間の空間にファンが設けられる。ファンをバックプレーン板／ミッドプレーン板で効果的にはさむことにより、利用可能な空間を効率的に使用することができる。また、本構成によるバックプレーン板／ミッドプレーン板は、通常、従来のバックプレーンおよびミッドプレーンに比べて経路指定要件についての制約が少なく、従来のバックプレーンおよびミッドプレーン用の回路基板よりも薄型で安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
上述およびそのほかの特徴ならびに利点は、添付の図面に示す以下の本発明の具体的な実施形態の説明より明らかとなる。図面を通して、同一参照符号は同一の要素を示す。図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明の各種の実施形態の原理を説明することを重視するものである。添付の図面は以下の通りである。
【０００９】
【図１】図１は、蓋部を取り外して内部要素を露出した状態の本発明の実施形態にかかる筐体の一例を示す等角図である。
【図２】図２は、図１の筐体の一例の異なる視点から見た等角図である。
【図３】図３は、図１の筐体の一例の別の等角図であって、筐体後部の回路基板アセンブリ（ＰＣＡ）を取り外してミッドプレーンコネクタが見えるようにした図である。
【図４】図４は、図１の筐体の一例のさらに別の等角図であって、蓋部を配置して筐体の側部にあるファントレイを挿脱するための開口部が見えるようにした図である。
【図５】図５は、図１の筐体の一例を示す図４に類似のさらに別の等角図であって、筐体の側部にある開口部にファントレイが挿脱される図である。
【図６】図６は、２つの互いに固定されたミッドプレーン板を備えるミッドプレーンアセンブリの一例を示す等角図である。
【図７】図７は、ＰＣＡを収容するプロセスの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。言うまでもなく、これらの実施形態は本発明の各種の特徴および原理を説明するための例として提示されるものであり、本発明はここに開示される具体的な実施形態の例よりも広義である。
【００１１】
プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する改良技術は、ＰＣＡアレイに直交してエッジツーエッジに面するバックプレーン板またはミッドプレーン板のセットを、筐体の一端から導入された空気が実質的に方向転換することなくほぼ直線的にＰＣＡ間およびバックプレーン板またはミッドプレーン板間を通過するように配置することを含む。
【００１２】
図１〜図５は、本発明の実施形態にしたがって構成される筐体１００の一例を示す様々な図である。まず、図１では、筐体１００の蓋部を取り外して内部要素が見えるようにしていることがわかる。筐体１００には、第１領域１１０と、第２領域１２０と、第３領域１３０とが含まれることがわかる。領域１１０，１２０，１３０は、筐体１００内部に様々な要素を収容するための空間である。図に示すように、第１領域１１０は１以上の回路基板アセンブリ（ＰＣＡ）１１２からなる第１アレイを含み、第２領域１２０は１以上のＰＣＡ１２２（例えば、図６でよくわかるように、ミッドプレーン板）からなる第２アレイを含み、第３領域１３０は１以上のＰＣＡ１３２からなる第３アレイを含む。
【００１３】
符号１０２は、互いに直交するＸＹＺの空間における相対的な方向を示す。よって、ＰＣＡ１１２および１３２がＸＹＺ空間のＹＺ面に平行に配置されており、ＰＣＡ１２２（複数）はＸＹＺ空間のＸＺ面に平行に配置されていることがわかる。第１領域１１０、第２領域１２０、第３領域１３０が、正のＺ方向に連続的に拡張していることがわかる。
【００１４】
図に示す具体的な例において、ＰＣＡ１１２からなる第１アレイは、ハーフハイトＰＣＡ（すなわち、第１領域１１０にＰＣＡを収容するための鉛直高さの半分を占める）として設けられる。ただし、ＰＣＡは代替的に全高または全体の高さのそのほかの割合を占めるものであってもよいため、これは一例に過ぎない。ある実施形態では、第１領域１１０の上半分のＰＣＡは、ＰＣＡ１１２からなる第１アレイと同様に筐体１００の他の要素と相互接続する別のＰＣＡアレイとみなすことができる。
【００１５】
第２領域１２０は、さらに複数のファントレイ１２６を含み、各ファントレイ１２６は複数のファン１２８を有することがわかる。合計８つのファントレイ１２６が図示されるが、任意の適切な数のファントレイを設けることができる。ファントレイ１２６は、第２領域１２０におけるＰＣＡ１２２の間に配置される。例えば、２つのファントレイ１２６がＰＣＡ１２２の上部ペアと下部ペアの間に配される様子が示されている。
【００１６】
図に示す例では、第２領域１２０に６つのＰＣＡ１２２が設けられている。ただし、個々の実装に最も適した任意の適切な数のＰＣＡ１２２が含まれてよい。ＰＣＡ１２２は図示（図６参照）のようにペアで設けられてもよく、またＰＣＡ１２２は個別に設けられてもよい。いくつかの例では、第２領域１２０の底部（例えば、ファントレイ１２６の最下部の下方）、第２領域１２０の上部（例えば、ファントレイ１２６の最上部の上方）、および／またはそのほかの垂直方向の位置に、追加でＰＣＡ１２２が設けられる。
【００１７】
図に示すＰＣＡ１１２，１２２，１３２の向きでは、第２領域１２０のＰＣＡ１２２は、各ＰＣＡ１２２が複数のＰＣＡ１１２，１３２を横断してこれと接続するように、第１領域１１０および第３領域１３０のＰＣＡ１１２，１３２とエッジツーエッジかつ直交して接触することがわかる。例えば、第１領域１１０のＰＣＡ１１２は、ＰＣＡ１２２のコネクタ１２４ａと係合するコネクタ１１４を含む。同様に、ＰＣＡ１３２は、ＰＣＡ１２２のコネクタ１２４ｂと係合するコネクタ１３４（図２においてよくわかる）を含む。よって、ＰＣＡ１２２のアレイはミッドプレーンを形成するとみなすことができ、個々のＰＣＡ１２２をミッドプレーン板とみなすことができる。ＰＣＡ１１２および１３２は、コネクタ１１４がＰＣＡ１２２（ミッドプレーン板）のコネクタ１２４ａと係合し、コネクタ１３４がＰＣＡ１２２のコネクタ１２４ｂと係合した状態で、ガイドカードに沿って筐体１００内の指定された位置に挿入することができる。
【００１８】
いくつかの例では、筐体１００は第１領域１１０および第２領域１２０のみを含み、第３領域１３０は設けられない。このような例では、第２領域１２０におけるＰＣＡ１２２のアレイはバックプレーンを形成するとみなすことができ、個々のＰＣＡ１２２がバックプレーンカードを形成するとみなすことができる。
【００１９】
通常、ＰＣＡ１２２は、異なるＰＣＡ間で電気信号を伝達するための、導電性のある配線、グランドプレーン、電力面等を含む。しかしながら、異なる実装例においては異なる要求があり、ＰＣＡ１２２には、特定の使用事例の要求に応じて、配線、プレーン、さらには電気的要素が設けられてもよい。通常、ＰＣＡ１２２は、第１領域１１０における異なるＰＣＡ１１２（複数）間、第３領域１３０における異なるＰＣＡ１３２（複数）間、およびＰＣＡ１１２とＰＣＡ１３２との間に電気的接続を形成する、導電性のある配線を含む。ただし、ＰＣＡ１２２のすべてがこのような接続を有している必要はない。例えば、図に示す構成では、筐体１００の垂直方向中央部付近に、ＰＣＡ１３２のコネクタ１３４と組み合わさるコネクタ１２４ｂを有しているが、ＰＣＡ１１２と組み合わさるコネクタ１２４ａを有さないＰＣＡ１２２が示されている。その他のＰＣＡ１２２は、いずれのコネクタのセットも備えている。よって、「中央部の」ＰＣＡ１２２は、第３領域１３０におけるＰＣＡ１３２に対するバックプレーン板として機能することができ、同じ筐体１００において、その他のＰＣＡ１２２（例えば、上部および底部付近のもの）はミッドプレーン板として機能することができる。
【００２０】
ＰＣＡ１２２に長さがあるため、ＰＣＡ１２２の全長を信号の経路指定に利用することができ、従来のバックプレーンおよびミッドプレーンを用いる場合に比べて信号の経路指定がより簡単に実現されることが多い。いくつかの例では、ＰＣＡ１２２は、経路指定要件、所望の数のＰＣＡ層、利用可能な空間、コスト、およびその他の要因に基づいて、長くも短くも形成することができる。よって、ＰＣＡ１２２の長さは、設計者が具体的用途の筐体の開発する際に検討することが可能な、さらなる自由度をもたらす。
【００２１】
図に示す構成では、実質的に方向転換することなくＸＹＺ空間のＺ方向への気流１５０が形成されることも明らかとなっている。例えば、空気は、筐体１００の第１領域１１０に入り、筐体１００の後方で第３領域１３０から出ていく前に、第１領域１１０のＰＣＡ１１２の間を通過し、第２領域１２０のファン１２８を通過し、第３領域１３０のＰＣＡ１３２の間を通過する。ＰＣＡ１１２，１２２，１３２は全て気流１５０の方向に平行（すなわち、Ｚ軸に平行）に配置されるため、空気は実質的に妨げられることなくＰＣＡ１１２，１２２，１３２を通過する。言うまでもなく、電子部品、コネクタ、ヒートシンク、ファンフレーム、およびその他の要素が気流１５０を若干妨げ、したがって空気の塊の流れを小規模ながら変更することがある。よって、このような空気の塊は、筐体１００の要素の周囲やその間を通過する際にわずかに方向転換することがある。しかしながら、このような障害物は予測されたものであり、また要素の冷却を促すため、望ましいものである。ただし、全体として見た場合、気流１５０は筐体１００の前方から後方に通過する直線コースを維持する。気流１５０の方向は前方から後方へ延びるように示されているが、例に示す実施形態では、逆方向の気流１５０であっても同様に機能する。
【００２２】
筐体１００は、従来の筐体に勝る多くの注目すべき利点を有する。例えば、気流１５０が直線コースを進むため、ファン１２８は大量の空気を角で方向転換させる必要がない。よって、ファン１２８は著しく小型化および／もしくは低出力化することができ、ならびに／または設けるファンの数を減らすことができる。よって、筐体１００は、従来の筐体に比べて消費する電力を減らすことができる。また、気流１５０の直接経路によって入口および／または出口プレナムの必要がなくなり、これにより、筐体１００を従来の筐体よりも小型化することができる。さらにまた、ミッドプレーン板／バックプレーン板として用いられるＰＣＡ１２２は、従来のミッドプレーンカード／バックプレーンカードに比べて安価に、より少ない層数および経路指定の制約で製造することが可能になる場合がある。全体として、これらの要因により、筐体１００の初期コストを著しく低減することができる。また、従来の設計と比較して、筐体１００の作業コストおよび事故率を低減することができる。
【００２３】
他の図に、筐体１００のさらに別の図を示す。図２は、背後から見た筐体１００を示し、ＰＣＡ１２２のコネクタ１２４ｂと、これと組み合わさるＰＣＡ１３２のコネクタ１３４の図を示している。図３は、ＰＣＡ１１２からなる第１アレイを取り外してＰＣＡ１２２のコネクタ１２４ａを露出した状態の筐体１００を示す。図４は、蓋部４００が配置された状態の筐体１００を示す。図４からは、筐体１００がその側部にファントレイ１２６を挿脱するための開口部４１０を有することがわかる。図５は、筐体１００の側部の開口部４１０から部分的に引き抜かれた状態の複数のファントレイ１２６を示す。第２領域１２０にファントレイ１２６を設けて筐体１００の側部からファンにアクセス可能とすることにより、筐体１００の後部にファンが必要なくなり、これによりケーブル管理のためのスペースをさらに形成することができ、ＰＣＡ１３２へより簡単にアクセスすることが可能になる。
【００２４】
図６は、例ＰＣＡ１２２を２つ含むアセンブリ６００の一例を示す。図６に示すＰＣＡ１２２は、それぞれ、コネクタ１２４ａからなる第１アレイを第１端６１０ａに有し、このコネクタ１２４ａは第１領域１１０におけるＰＣＡ１１２のコネクタ１１４（図１）と係合するよう構成される。また、ＰＣＡ１２２は、それぞれ、コネクタ１２４ｂからなる第２アレイを第２端６１０ｂに有し、このコネクタ１２４ｂは第３領域１３０におけるＰＣＡ１３２のコネクタ１３４（図２）と係合するよう構成される。図６に示す２つのＰＣＡ１２２は、例えば、ねじ６１２、接着剤、またはその他の種類の留め具もしくは材料を用いて、互いに固定されている。いくつかの例では、ＰＣＡ１２２間に、短絡を防止および／または空隙を充填するための絶縁層が挟まれる。さらに別の例では、金属層（不図示）がＰＣＡ１２２間に配置される。この金属層は、筐体１００の電気接地に接続またはＡＣ結合されて、図６に示す２つのＰＣＡ１２２の間に静電シールドを設ける。また、１以上の絶縁層が設けられて、ＰＣＡ１２２のシールドへの短絡を防止する。
【００２５】
図６に示す例において、２つのＰＣＡ１２２は、実質的に互いに機械的鏡像として構成される。最上部のＰＣＡのコネクタ１２４ａおよび１２４ｂは表向き（すなわち、正のＹ方向）であり、最底部のＰＣＡのコネクタ１２４ａおよび１２４ｂは、最上部のＰＣＡのコネクタとは反対方向の下向き（すなわち、負のＹ方向）である。
【００２６】
アセンブリ６００としてＰＣＡ１２２を設けることにより、第２領域１２０の空間を効率的に使用することができ、気流１５０の抵抗を最小限に抑える助けとなる。ただし、言うまでもないが、ＰＣＡ１２２のアセンブリは、図６に示すものとは異なるように構成することもできる。例えば、相似形状（鏡像ではない）のＰＣＡ１２２を任意の適切な構成で上下に積層してもよい。加えて、ＰＣＡ１２２は、複数のＰＣＡ１２２の任意のアセンブリから独立して、個別に設けられてもよい。また、アセンブリ６００には２つのＰＣＡ１２２が含まれている様子が示されるが、より多数のＰＣＡを含む別のアセンブリが構成されてもよい。図に示す例は、ただの例示である。
【００２７】
図７は、プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）の処理の一例を示す。ステップ７１０において、互いに直交するＸＹＺの空間のＹＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第１アレイは、筐体の第１領域に保持される。例えば、筐体１００は、ＰＣＡ１１２からなる第１アレイを第１領域１１０に保持する。
【００２８】
ステップ７１２において、ＸＹＺ空間のＸＺ面に平行に配置された１以上のＰＣＡからなる第２アレイは、筐体の第２領域に保持される。例えば、筐体１００は、ＰＣＡ１２２からなる第２アレイを第２領域１２０に保持する。
【００２９】
ステップ７１４において、第２ＰＣＡアレイは、第２ＰＣＡアレイのコネクタと第１ＰＣＡアレイのコネクタとを介して、第１ＰＣＡアレイに接続される。例えば、バックプレーンまたはミッドプレーンを構成するＰＣＡ１２２は、コネクタ１１４と組み合わさるコネクタ１２４ａを介して、第１領域１１０のＰＣＡ１１２に接続される。
【００３０】
ステップ７１６において、ＸＹＺ空間におけるＺ方向に沿った第１ＰＣＡアレイおよび第２ＰＣＡアレイを通る直線コースで空気を運ぶよう、筐体内に空気流路が形成される。例えば、空気流路１５０は、ファン１２８の動作により、ＰＣＡ１１２からなる第１アレイおよびＰＣＡ１２２からなる第２アレイを通る直線コースで形成される。その後、空気は筐体１００の後方から排出される。いくつかの例では、ＰＣＡ１３２からなる第３アレイが設けられて、気流１５０はＰＣＡ１３２からなる第３アレイを通過するよう直線コース１５０が続く。
【００３１】
以上、プリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を収容する改良技術を説明した。この技術は、ＰＣＡ（例えば、１１２）のアレイに直交してエッジツーエッジに面するバックプレーン板またはミッドプレーン板（例えば、１２２）のセットを、筐体１００の一端から導入された空気が実質的に方向転換することなく直線コースでＰＣＡ１１２間およびバックプレーン板またはミッドプレーン板１２２間を通過するように配置することを含む。バックプレーン板／ミッドプレーン板１２２は、それぞれ、複数のＰＣＡ１１２に接続してＰＣＡ１２２間で電子信号および電力が伝達できるようにする。ミッドプレーン構成において、ミッドプレーン板１２２は２つの端部（例えば、６１０ａおよび６１０ｂ）を有し、この両端からＰＣＡ１１２および１３２がミッドプレーン板１２２に接続される。よって、ミッドプレーン板１２２は、ミッドプレーンの片側におけるＰＣＡ間および両側のＰＣＡ間、いずれにおいても、電子信号および電力を伝達させることができる。
【００３２】
本明細書において、「備える」「含む」「有する」という用語は、ある事項、ステップ、要素、または何らかの局面をオープンエンド形式で記述するために用いられる。また、本明細書においては、特に記載がない限り、「セット」という用語は１以上の何かを意味する。本明細書においていくつかの実施形態を開示したが、言うまでもなく、これらの実施形態はほんの一例として提示されたものであり、本発明はこれら特定の実施形態に限定されるものではない。また、「前方」「後方」「上部」「底部」等の用語は、本明細書では参照の便宜のために用いられる。ただし、筐体１００には特に要求される方向がないことは言うまでもない。
【００３３】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、多数のこれに代わる実施形態または変形例が可能である。例えば、図ではＰＣＡ１１２／１３２がミッドプレーン板として機能するＰＣＡ１２２と係合するミッドプレーン構成が示されるが、代替的に、ＰＣＡ１３２を省略してＰＣＡ１２２がバックプレーン板として機能してもよい。ＰＣＡ１２２がバックプレーン板として構成される場合、コネクタ１２４ｂは必要ではなく、ＰＣＡ１２２は単に信号、電力等を第１領域１１０の異なるＰＣＡ１１２間に伝達する。
【００３４】
筐体１００は、様々な用途で用いることができる。筐体１００は、データ格納システム、ネットワークシステム、コミュニケーションシステム、クラウドコンピューティングシステム、および自動検査システム等での使用に特に適しているが、筐体１００はこれらの用途、またはどのような用途もしくは用途群にも限定されない。
【００３５】
以上、筐体１００を各種のプリント基板アセンブリ（ＰＣＡ）を含むものとして説明した。言うまでもなく、ＰＣＡは、任意の適切な形式で任意の適切な材料から構成することができる。例えば、ＰＣＡは、ガラス繊維強化エポキシ（例えばＦＲ−４）と銅が交互に重なった層を含んでもよく、絶縁基板に挿入されたワイヤを含んでもよく、高分子フィルムもしくはシートを用いてもよく、またはその他の任意の適切な材料を用いてもよい。
【００３６】
また、筐体１００は空気流路１５０を形成するものとして図示および説明を行ったが、言うまでもなく、筐体１００には、気体・液体に関わらず、任意の適切な冷却流体を用いてもよい。よって、本発明は冷却流体としての空気の使用に限定されるものではない。
【００３７】
また、具体的な実施形態を参照して各種の特徴を図示および説明を行ったが、このような特徴は、開示された実施形態およびその変形例のいずれに含まれてもよい。よって、言うまでもなく、任意の実施形態に関連して開示される特徴は、その他の任意の実施形態の変形例として含まれる。したがって、本明細書に開示される実施形態の形状および細部に、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更が可能であることは、当業者には言うまでもない。
【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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【国際調査報告】
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