JP3013851B1 - 通信機器の防塵構造 - Google Patents
通信機器の防塵構造Info
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- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
- H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
- H05K7/20181—Filters; Louvers
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- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20536—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for racks or cabinets of standardised dimensions, e.g. electronic racks for aircraft or telecommunication equipment
- H05K7/20554—Forced ventilation of a gaseous coolant
- H05K7/20572—Forced ventilation of a gaseous coolant within cabinets for removing heat from sub-racks, e.g. plenum
- H05K7/20581—Cabinets including a drawer for fans
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Abstract
【要約】
【課題】 エアフィルタ全面を効果的に利用し、より経
済的に集塵効率を高め、圧力損失の増大を避けることが
できる通信機器の防塵構造を提供する。 【解決手段】 本発明は、エアフィルタ９は、第１エア
フィルタ部９ｂ及び第２エアフィルタ部９ａからなり、
第１エアフィルタ部９ｂは、空気流が集中するファン４
との距離が近い位置に配置され、第２エアフィルタ部９
ａは、ファン４との距離が遠い位置に配置され、第１エ
アフィルタ部９ｂは、第２エアフィルタ部９ａより集塵
効率が高いと共に、第２エアフィルタ部９ａは、第１エ
アフィルタ部９ｂより空気流の圧力損失が小さいことを
特徴とする。
済的に集塵効率を高め、圧力損失の増大を避けることが
できる通信機器の防塵構造を提供する。 【解決手段】 本発明は、エアフィルタ９は、第１エア
フィルタ部９ｂ及び第２エアフィルタ部９ａからなり、
第１エアフィルタ部９ｂは、空気流が集中するファン４
との距離が近い位置に配置され、第２エアフィルタ部９
ａは、ファン４との距離が遠い位置に配置され、第１エ
アフィルタ部９ｂは、第２エアフィルタ部９ａより集塵
効率が高いと共に、第２エアフィルタ部９ａは、第１エ
アフィルタ部９ｂより空気流の圧力損失が小さいことを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信機器の冷却と
合わせてエアフィルタによる防塵構造を有する通信機器
の防塵構造に関し、特に、より経済的で効率のよいエア
フィルタ構造を実現できるようにした通信機器の防塵構
造に関する。
合わせてエアフィルタによる防塵構造を有する通信機器
の防塵構造に関し、特に、より経済的で効率のよいエア
フィルタ構造を実現できるようにした通信機器の防塵構
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、複数のプリント基板をシェルフ
に実装して構成する通信機器では、その使用状態におい
てプリント基板上の電子部品、電子回路、あるいは電源
部などが発熱し、発熱による熱ストレスは信頼性を低下
させる。そのため、プリント基板の発熱部を冷却し、熱
を外部に放出する必要性が生じる。冷却方法には主に、
自然対流による空気の流れを利用して冷却する自然空冷
と、ファン等により強制的に発生させた空気流によって
冷却する強制空冷とがある。しかし、最近の熱密度の高
い通信機器ではファンによる強制空冷が主流となってい
る。
に実装して構成する通信機器では、その使用状態におい
てプリント基板上の電子部品、電子回路、あるいは電源
部などが発熱し、発熱による熱ストレスは信頼性を低下
させる。そのため、プリント基板の発熱部を冷却し、熱
を外部に放出する必要性が生じる。冷却方法には主に、
自然対流による空気の流れを利用して冷却する自然空冷
と、ファン等により強制的に発生させた空気流によって
冷却する強制空冷とがある。しかし、最近の熱密度の高
い通信機器ではファンによる強制空冷が主流となってい
る。
【０００３】ファンによる強制空冷には、主に、排気側
にファンを配置し、筐体内部の空気を吸込み外部に排出
する吸込み方式と、吸気側にファンを配置し、外部の空
気を筐体内部に押し込む、押込み方式の２つの方法があ
る。
にファンを配置し、筐体内部の空気を吸込み外部に排出
する吸込み方式と、吸気側にファンを配置し、外部の空
気を筐体内部に押し込む、押込み方式の２つの方法があ
る。
【０００４】一方、通信機器は塵埃が混入すると、接触
不良や絶縁不良、腐食の促進、冷却効果の低下等、機器
にとって悪影響の原因となる。その為、塵埃の多い場所
では、防塵の必要性がある。防塵の手段としては、吸気
側に冷却空気を濾過するためのエアフィルタを設ける方
法がある。吸込み冷却方式とエアフィルタを用いて防塵
を実施した例としては、「特開昭60−183623号公報」に
記載の発明がある。
不良や絶縁不良、腐食の促進、冷却効果の低下等、機器
にとって悪影響の原因となる。その為、塵埃の多い場所
では、防塵の必要性がある。防塵の手段としては、吸気
側に冷却空気を濾過するためのエアフィルタを設ける方
法がある。吸込み冷却方式とエアフィルタを用いて防塵
を実施した例としては、「特開昭60−183623号公報」に
記載の発明がある。
【０００５】ここで、前記２種類の強制空冷方式を、防
塵の観点から比較すると、吸込み方式の場合、吸気孔に
エアフィルタを設けることで吸気孔から筐体内部に塵埃
は流入しないが、筐体の隙間からエアフィルタを通らな
い空気が流入し、その空気と共に塵埃も流入してしま
う。これに対して押込み方式では、吸気孔にエアフィル
タを設けることで、筐体内部に流入する全ての空気がエ
アフィルタを通過する為、エアフィルタの性能が良けれ
ば筐体内部に流入する塵埃を極力少なくすることができ
る。従って、防塵のみに着目すれば、押込み方式の方が
有利である。
塵の観点から比較すると、吸込み方式の場合、吸気孔に
エアフィルタを設けることで吸気孔から筐体内部に塵埃
は流入しないが、筐体の隙間からエアフィルタを通らな
い空気が流入し、その空気と共に塵埃も流入してしま
う。これに対して押込み方式では、吸気孔にエアフィル
タを設けることで、筐体内部に流入する全ての空気がエ
アフィルタを通過する為、エアフィルタの性能が良けれ
ば筐体内部に流入する塵埃を極力少なくすることができ
る。従って、防塵のみに着目すれば、押込み方式の方が
有利である。
【０００６】次に、エアフィルタについて考えてみる
と、エアフィルタは空気流に乗った塵埃が衝突、付着す
るのを利用して、塵埃を除去するもので、繊維や不織
布、多孔体プラスチック、金網、焼結金属などが材料と
して使用され、その性能を表わす指標として、集塵効率
と圧力損失があり、一般的に集塵効率が高くなると圧力
損失が大きくなる。塵埃の流入を減らす為には、より集
塵効率が高いエアフィルタを使用すれば良いが、反面、
圧力損失が大きくなり、機器の送風系に大きな負担とな
ってしまう。
と、エアフィルタは空気流に乗った塵埃が衝突、付着す
るのを利用して、塵埃を除去するもので、繊維や不織
布、多孔体プラスチック、金網、焼結金属などが材料と
して使用され、その性能を表わす指標として、集塵効率
と圧力損失があり、一般的に集塵効率が高くなると圧力
損失が大きくなる。塵埃の流入を減らす為には、より集
塵効率が高いエアフィルタを使用すれば良いが、反面、
圧力損失が大きくなり、機器の送風系に大きな負担とな
ってしまう。
【０００７】一方、ファンによる空気流について考えて
みると、ファンから送り出される風は均一な速度分布を
持っていないことが多い。例えば軸流ファンでは、中央
部の回転軸付近に極端に風速の小さい部分が存在し、
又、回転軸に対して半径方向の風の広がりはさほど大き
くなく、特にファン近傍ほどその傾向は顕著で、回転軸
に対して半径方向の風の広がりは殆ど無くなり、流路断
面積はファンの投影面積とほぼ等しい。
みると、ファンから送り出される風は均一な速度分布を
持っていないことが多い。例えば軸流ファンでは、中央
部の回転軸付近に極端に風速の小さい部分が存在し、
又、回転軸に対して半径方向の風の広がりはさほど大き
くなく、特にファン近傍ほどその傾向は顕著で、回転軸
に対して半径方向の風の広がりは殆ど無くなり、流路断
面積はファンの投影面積とほぼ等しい。
【０００８】以上のことから、防塵を考慮した強制空冷
では押込み方式の方が有利であるが、押込み方式ではフ
ァンの直下にエアフィルタが位置することになるので、
エフィルタとファンとの距離が近くなり、エアフィルタ
の一部分に空気流が集中することになる。
では押込み方式の方が有利であるが、押込み方式ではフ
ァンの直下にエアフィルタが位置することになるので、
エフィルタとファンとの距離が近くなり、エアフィルタ
の一部分に空気流が集中することになる。
【０００９】集塵効率を高める為には、エアフィルタの
全面を効果的に利用することが重要であり、又、圧力損
失をできる限り小さくすることも重要である。集塵効率
が高く、且つ、圧力損失も比較的小さい高性能なエアフ
ィルタを用いる方法もあるが、高性能なエアフィルタは
高価であり、経済性に劣る。
全面を効果的に利用することが重要であり、又、圧力損
失をできる限り小さくすることも重要である。集塵効率
が高く、且つ、圧力損失も比較的小さい高性能なエアフ
ィルタを用いる方法もあるが、高性能なエアフィルタは
高価であり、経済性に劣る。
【００１０】そこで、エアフィルタ全面を効果的に利用
し、より経済的に集塵効率を高め、圧力損失を小さくで
きるエアフィルタ構造が望まれている。ここで、従来の
一例を図７及び図８に示す。
し、より経済的に集塵効率を高め、圧力損失を小さくで
きるエアフィルタ構造が望まれている。ここで、従来の
一例を図７及び図８に示す。
【００１１】図７及び図８は、複数のプリント基板２１
を実装するシェルフ２２を押込み冷却方式で強制空冷す
る一例である。シェルフ２２の下にファンシェルフ２３
を配置し、ファン２４を１個ないしは複数個備えたファ
ンユニット２５を実装する。ファン２４は軸流ファン
で、その風向は吹き上げ方向であり、シェルフ２２の内
部に外気を送り込み冷却する、押込み冷却方式である。
を実装するシェルフ２２を押込み冷却方式で強制空冷す
る一例である。シェルフ２２の下にファンシェルフ２３
を配置し、ファン２４を１個ないしは複数個備えたファ
ンユニット２５を実装する。ファン２４は軸流ファン
で、その風向は吹き上げ方向であり、シェルフ２２の内
部に外気を送り込み冷却する、押込み冷却方式である。
【００１２】シェルフ２２は単体で使用されるだけでは
なく、複数段積み上げられて使用される場合もあり、下
方、すなわち風上に配置された他のシェルフの排熱を吸
込まぬよう、又、上方、すなわち風下に配置された他の
シェルフに排熱を吹き込まぬよう、吸気側には吸気孔２
６を、排気側には排気孔２７を備えている。吸気孔２６
及び排気孔２７は、仕切板２８で風向きを変える構造で
あり、吸気孔２６は装置前方から外気を吸込み、排気孔
２７は装置後方にプリント基板２１の発熱によって温め
られた空気を排出する。このように、装置前方の空気を
吸込み、装置後方に排熱することで、シェルフ２２を複
数段積み重ねて使用しても、他シェルフの熱の影響を受
けない。
なく、複数段積み上げられて使用される場合もあり、下
方、すなわち風上に配置された他のシェルフの排熱を吸
込まぬよう、又、上方、すなわち風下に配置された他の
シェルフに排熱を吹き込まぬよう、吸気側には吸気孔２
６を、排気側には排気孔２７を備えている。吸気孔２６
及び排気孔２７は、仕切板２８で風向きを変える構造で
あり、吸気孔２６は装置前方から外気を吸込み、排気孔
２７は装置後方にプリント基板２１の発熱によって温め
られた空気を排出する。このように、装置前方の空気を
吸込み、装置後方に排熱することで、シェルフ２２を複
数段積み重ねて使用しても、他シェルフの熱の影響を受
けない。
【００１３】防塵の為のエアフィルタ２９は、一枚の平
板状であり、集塵効率、圧力損失共に一様である。その
実装位置は、シェルフ２２及びファンユニット２５の内
部に塵埃が流入しないよう、ファンユニット２５の風上
と吸気孔２６との間もしくは吸気孔２６の内部に実装さ
れている。エアフィルタには一般的に、通過する風速が
速くなるほど圧力損失が大きくなる、という特徴があ
り、流体力学の基礎となる原理「流量連続の理」を考え
ると、流路断面積が広くなった部分の方が風速が遅くな
り、実装する際に有利である。
板状であり、集塵効率、圧力損失共に一様である。その
実装位置は、シェルフ２２及びファンユニット２５の内
部に塵埃が流入しないよう、ファンユニット２５の風上
と吸気孔２６との間もしくは吸気孔２６の内部に実装さ
れている。エアフィルタには一般的に、通過する風速が
速くなるほど圧力損失が大きくなる、という特徴があ
り、流体力学の基礎となる原理「流量連続の理」を考え
ると、流路断面積が広くなった部分の方が風速が遅くな
り、実装する際に有利である。
【００１４】図８のように仕切板２８によって風向きを
変える構造の吸気孔２６では、最も風上となる吸気孔２
６の入口に垂直方向に配置する方法と、吸気孔２６の出
口に当る、ファンユニット２５の直前に水平方向に配置
する方法とが考えられるが、前述のエアフィルタの特徴
を考慮すると、エアフィルタ２９は、図７及び図８のよ
うに水平に配置するのが一般的であり、効率的である。
又、エアフィルタ２９は、定期的清掃、交換等、保守性
を考慮し、装置前面から引き抜き可能な構造である。
変える構造の吸気孔２６では、最も風上となる吸気孔２
６の入口に垂直方向に配置する方法と、吸気孔２６の出
口に当る、ファンユニット２５の直前に水平方向に配置
する方法とが考えられるが、前述のエアフィルタの特徴
を考慮すると、エアフィルタ２９は、図７及び図８のよ
うに水平に配置するのが一般的であり、効率的である。
又、エアフィルタ２９は、定期的清掃、交換等、保守性
を考慮し、装置前面から引き抜き可能な構造である。
【００１５】次に、従来例の動作を説明をする。ファン
２４が作動し強制空冷を開始すると、吸気孔２６から装
置前方の外気を吸込み、エアフィルタ２９を通過し塵埃
が濾過された空気がシェルフ２２内部に送り込まれる。
シェルフ２２に送り込まれた空気はプリント基板２１か
らの発熱を奪い、主に排気孔２７から装置後方に、一部
は隙間からシェルフ２２の外へ排出され、この空気流に
よってプリント基板２１を冷却する。
２４が作動し強制空冷を開始すると、吸気孔２６から装
置前方の外気を吸込み、エアフィルタ２９を通過し塵埃
が濾過された空気がシェルフ２２内部に送り込まれる。
シェルフ２２に送り込まれた空気はプリント基板２１か
らの発熱を奪い、主に排気孔２７から装置後方に、一部
は隙間からシェルフ２２の外へ排出され、この空気流に
よってプリント基板２１を冷却する。
【００１６】このとき、軸流ファンであるファン２４が
吸い込む風の、その回転軸に対して半径方向への広がり
は、ファン２４の近傍では殆ど無くなり、ファン２４の
直下に位置するエアフィルタ２９を通過する際の流路断
面積は、ファン２４の投影面積とほぼ等しく、エアフィ
ルタ２９の一部分に集中して空気が流れている状態であ
る。
吸い込む風の、その回転軸に対して半径方向への広がり
は、ファン２４の近傍では殆ど無くなり、ファン２４の
直下に位置するエアフィルタ２９を通過する際の流路断
面積は、ファン２４の投影面積とほぼ等しく、エアフィ
ルタ２９の一部分に集中して空気が流れている状態であ
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の防塵を考慮した強制空冷の押込み方式を採用した
構造では、ファン２４の直下にエアフィルタ２９があ
り、エアフィルタ２９とファン２４との距離が近くなる
にしたがってエアフィルタ２９の一部分に集中して空気
が流れる傾向が強くなるので、集塵効率が低下し、不経
済であるとともに、エアフィルタ２９を通過する空気の
風速が速くなり、圧力損失が大きくなるという問題点が
ある。
従来の防塵を考慮した強制空冷の押込み方式を採用した
構造では、ファン２４の直下にエアフィルタ２９があ
り、エアフィルタ２９とファン２４との距離が近くなる
にしたがってエアフィルタ２９の一部分に集中して空気
が流れる傾向が強くなるので、集塵効率が低下し、不経
済であるとともに、エアフィルタ２９を通過する空気の
風速が速くなり、圧力損失が大きくなるという問題点が
ある。
【００１８】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、エアフィルタ全面を効果的に利用
し、より経済的に集塵効率を高め、圧力損失の増大を避
けるとができる通信機器の防塵構造を提供することを目
的とする。
てなされたもので、エアフィルタ全面を効果的に利用
し、より経済的に集塵効率を高め、圧力損失の増大を避
けるとができる通信機器の防塵構造を提供することを目
的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の通信機器の防塵構造は、前述した目的を達成するため
に、空気の吸気および排気を行なう吸気孔および排気孔
が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に実装された
プリント基板及びファンと、前記ファンと前記吸気孔と
の間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃が流入する
のを防止するエアフィルタとを備え、前記ファンにより
前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介して空気を
送り込み、前記プリント基板を冷却する通信機器の防塵
構造において、空気流が集中する前記ファンとの距離が
近い前記エアフィルタを複数枚重ね合わせて設けたこと
を特徴とする。 本発明の請求項２に記載の通信機器の防
塵構造は、空気の吸気および排気を行なう吸気孔および
排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に実装
されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前記吸
気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃が流
入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記ファン
により前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介して
空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信機器
の防塵構造において、空気流が集中する前記ファンとの
距離が近い前記エアフィルタの厚さをそれ以外の部分よ
り厚く形成したことを特徴とする。 本発明の請求項３に
記載の通信機器の防塵構造は、請求項１又は２記載の前
記エアフィルタの前記ファンとの距離が近い部分及びそ
れ以外の部分は、前記シェルフに着脱可能に設けられた
ことを特徴とする。 本発明の請求項４に記載の通信機器
の防塵構造は、空気の吸気および排気を行 なう吸気孔お
よび排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に
実装されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前
記吸気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃
が流入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記フ
ァンにより前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介
して空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信
機器の防塵構造において、空気流が集中する前記ファン
との距離が近い前記エアフィルタの前記空気流の風上も
しくは風下に、他のエアフィルタを設けたことを特徴と
する。 本発明の請求項５に記載の通信機器の防塵構造
は、請求項４記載の前記エアフィルタは、前記シェルフ
に着脱可能に設けられたことを特徴とする。 本発明の請
求項６に記載の通信機器の防塵構造は、請求項１ないし
５のいずれかに記載の前記ファンは、軸流ファンである
ことを特徴とする。
の通信機器の防塵構造は、前述した目的を達成するため
に、空気の吸気および排気を行なう吸気孔および排気孔
が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に実装された
プリント基板及びファンと、前記ファンと前記吸気孔と
の間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃が流入する
のを防止するエアフィルタとを備え、前記ファンにより
前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介して空気を
送り込み、前記プリント基板を冷却する通信機器の防塵
構造において、空気流が集中する前記ファンとの距離が
近い前記エアフィルタを複数枚重ね合わせて設けたこと
を特徴とする。 本発明の請求項２に記載の通信機器の防
塵構造は、空気の吸気および排気を行なう吸気孔および
排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に実装
されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前記吸
気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃が流
入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記ファン
により前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介して
空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信機器
の防塵構造において、空気流が集中する前記ファンとの
距離が近い前記エアフィルタの厚さをそれ以外の部分よ
り厚く形成したことを特徴とする。 本発明の請求項３に
記載の通信機器の防塵構造は、請求項１又は２記載の前
記エアフィルタの前記ファンとの距離が近い部分及びそ
れ以外の部分は、前記シェルフに着脱可能に設けられた
ことを特徴とする。 本発明の請求項４に記載の通信機器
の防塵構造は、空気の吸気および排気を行 なう吸気孔お
よび排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に
実装されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前
記吸気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃
が流入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記フ
ァンにより前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介
して空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信
機器の防塵構造において、空気流が集中する前記ファン
との距離が近い前記エアフィルタの前記空気流の風上も
しくは風下に、他のエアフィルタを設けたことを特徴と
する。 本発明の請求項５に記載の通信機器の防塵構造
は、請求項４記載の前記エアフィルタは、前記シェルフ
に着脱可能に設けられたことを特徴とする。 本発明の請
求項６に記載の通信機器の防塵構造は、請求項１ないし
５のいずれかに記載の前記ファンは、軸流ファンである
ことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１ないし図６に基づき説明する。なお、図１は、
本発明の一実施の形態に係る通信機器における防塵構造
の斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、本発
明の一実施の形態に係る通信機器における防塵構造の断
面図、図４ないし図６は、本発明の他の実施の形態に係
る通信機器の防塵構造におけるエアフィルタの断面図を
示す。
て、図１ないし図６に基づき説明する。なお、図１は、
本発明の一実施の形態に係る通信機器における防塵構造
の斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ断面図、図３は、本発
明の一実施の形態に係る通信機器における防塵構造の断
面図、図４ないし図６は、本発明の他の実施の形態に係
る通信機器の防塵構造におけるエアフィルタの断面図を
示す。
【００２１】通信機器は、その使用状態において、プリ
ント基板上の電子部品等が発熱し、発熱による熱ストレ
スは信頼性を低下させる。そこで、自然空冷もしくは強
制空冷により冷却する必要があるが、より冷却効果が高
い強制空冷を採用すると、外気と共に空気中の塵埃を多
量に通信機器内に流入させることになり、接触不良や絶
縁不良、腐食の促進等、機器にとって悪影響を生む原因
となる。この塵埃の流入を防ぐ手段としてエアフィルタ
を設ける方法がある。
ント基板上の電子部品等が発熱し、発熱による熱ストレ
スは信頼性を低下させる。そこで、自然空冷もしくは強
制空冷により冷却する必要があるが、より冷却効果が高
い強制空冷を採用すると、外気と共に空気中の塵埃を多
量に通信機器内に流入させることになり、接触不良や絶
縁不良、腐食の促進等、機器にとって悪影響を生む原因
となる。この塵埃の流入を防ぐ手段としてエアフィルタ
を設ける方法がある。
【００２２】図１において、１はプリント基板、２はプ
リント基板１を複数実装するシェルフである。シェルフ
２の下にファンシェルフ３を配置し、ファンシェルフ３
には、ファン４を１個ないし複数個備えたファンユニッ
ト５を実装する。ファン４は軸流ファンで、その風向は
吹き上げ方向であり、このファン４によりシェルフ２の
内部に外の空気を送り込み冷却する。
リント基板１を複数実装するシェルフである。シェルフ
２の下にファンシェルフ３を配置し、ファンシェルフ３
には、ファン４を１個ないし複数個備えたファンユニッ
ト５を実装する。ファン４は軸流ファンで、その風向は
吹き上げ方向であり、このファン４によりシェルフ２の
内部に外の空気を送り込み冷却する。
【００２３】シェルフ２は単体で使用されるだけではな
く、複数段積み上げられて使用される場合もあり、下方
に配置された他のシェルフの排熱を吸込まぬよう、又、
上方、に配置された他のシェルフに排熱を吹き込まぬよ
う、吸気側には吸気孔６を、排気側には排気孔７を備え
ている。吸気孔６及び排気孔７は、仕切板８で風向きを
変える構造であり、吸気孔６は装置前方から外気を吸込
み、排気孔７は装置後方にプリント基板１の発熱によっ
て温められた空気を排出する。
く、複数段積み上げられて使用される場合もあり、下方
に配置された他のシェルフの排熱を吸込まぬよう、又、
上方、に配置された他のシェルフに排熱を吹き込まぬよ
う、吸気側には吸気孔６を、排気側には排気孔７を備え
ている。吸気孔６及び排気孔７は、仕切板８で風向きを
変える構造であり、吸気孔６は装置前方から外気を吸込
み、排気孔７は装置後方にプリント基板１の発熱によっ
て温められた空気を排出する。
【００２４】防塵の為のエアフィルタ９は、シェルフ２
及びファンユニット５の内部に塵埃が流入しないよう、
ファンユニット５の風上と吸気孔６との間もしくは吸気
孔６の最も風下で空気流路断面積が広くなった位置に水
平に実装されている。このエアフィルタ９は、図２に示
すように、複数の区画に仕切られたフレーム１０と、そ
の区画毎に個々に装着できる集塵効率及び圧力損失の異
なる、複数のエアフィルタ９ａ（第２エアフィルタ部）
及び９ｂ（第１エアフィルタ部）と、エアフィルタ９ａ
及び９ｂがフレーム１０から脱落せぬように押さえる、
カバー１１からなる。カバー１１は、例えばアートメタ
ルのような、空気流の障害とならない、開口面積の大き
な平板であり、エアフィルタ９ａ及び９ｂの脱落を防ぐ
必要最小限の面積である。
及びファンユニット５の内部に塵埃が流入しないよう、
ファンユニット５の風上と吸気孔６との間もしくは吸気
孔６の最も風下で空気流路断面積が広くなった位置に水
平に実装されている。このエアフィルタ９は、図２に示
すように、複数の区画に仕切られたフレーム１０と、そ
の区画毎に個々に装着できる集塵効率及び圧力損失の異
なる、複数のエアフィルタ９ａ（第２エアフィルタ部）
及び９ｂ（第１エアフィルタ部）と、エアフィルタ９ａ
及び９ｂがフレーム１０から脱落せぬように押さえる、
カバー１１からなる。カバー１１は、例えばアートメタ
ルのような、空気流の障害とならない、開口面積の大き
な平板であり、エアフィルタ９ａ及び９ｂの脱落を防ぐ
必要最小限の面積である。
【００２５】ここで、エアフィルタ９ａは、集塵効率よ
りも圧力損失の小ささに主眼を置いた、安価なエアフィ
ルタである。それに対してエアフィルタ９ｂは、多少圧
力損失が大きくなっても、集塵効率の高さに主眼を置い
た、比較的高価で高性能なエアフィルタである。
りも圧力損失の小ささに主眼を置いた、安価なエアフィ
ルタである。それに対してエアフィルタ９ｂは、多少圧
力損失が大きくなっても、集塵効率の高さに主眼を置い
た、比較的高価で高性能なエアフィルタである。
【００２６】エアフィルタ９を通過する空気流は面全体
に一様ではなく、ファン４の配置により風量分布があ
り、特にファン４の直下に空気流が集中する。そこで、
空気流が集中する部分は集塵効率の良い高性能なエアフ
ィルタ９ｂを、それ以外の部分には圧力損失の小ささを
重視した安価なエアフィルタ９ａを配置している。又、
エアフィルタ９は、定期的清掃、交換等、保守性を考慮
し、通信機器前面から引き抜き可能な構造である。
に一様ではなく、ファン４の配置により風量分布があ
り、特にファン４の直下に空気流が集中する。そこで、
空気流が集中する部分は集塵効率の良い高性能なエアフ
ィルタ９ｂを、それ以外の部分には圧力損失の小ささを
重視した安価なエアフィルタ９ａを配置している。又、
エアフィルタ９は、定期的清掃、交換等、保守性を考慮
し、通信機器前面から引き抜き可能な構造である。
【００２７】次に、図３を用いて、前述した実施の形態
における冷却風の流れを説明する。ファン４が作動し強
制空冷を開始すると、吸気孔６から通信機器の前方の外
気を吸込み、エアフィルタ９を通過し塵埃が濾過された
空気がシェルフ２内部に送り込まれる。シェルフ２に送
り込まれた空気はプリント基板１からの発熱を奪い、主
に排気孔７から通信機器の後方に、一部は隙間からシェ
ルフ２の外へ排出され、この空気流によってプリント基
板１を冷却する。
における冷却風の流れを説明する。ファン４が作動し強
制空冷を開始すると、吸気孔６から通信機器の前方の外
気を吸込み、エアフィルタ９を通過し塵埃が濾過された
空気がシェルフ２内部に送り込まれる。シェルフ２に送
り込まれた空気はプリント基板１からの発熱を奪い、主
に排気孔７から通信機器の後方に、一部は隙間からシェ
ルフ２の外へ排出され、この空気流によってプリント基
板１を冷却する。
【００２８】このとき、軸流ファンであるファン４が吸
い込む風の、その回転軸に対して半径方向への広がり
は、ファンユニット５の直下にあるエアフィルタ９の位
置では殆ど無く、ファン４の直下に空気流が集中し、そ
れに伴って塵埃も集中する。この空気流が集中する部分
にはエアフィルタ９ｂを配置しているので、集塵効率の
良い高性能なエアフィルタ９ｂに塵埃が集中することに
なる。
い込む風の、その回転軸に対して半径方向への広がり
は、ファンユニット５の直下にあるエアフィルタ９の位
置では殆ど無く、ファン４の直下に空気流が集中し、そ
れに伴って塵埃も集中する。この空気流が集中する部分
にはエアフィルタ９ｂを配置しているので、集塵効率の
良い高性能なエアフィルタ９ｂに塵埃が集中することに
なる。
【００２７】又、エアフィルタ９ａの方が圧力損失が小
さい為、風が流れやすく、圧力損失がエアフィルタ９ａ
に比べて大きいエアフィルタ９ｂを避け、エアフィルタ
９ａを配置した部分にも風が流れるようになり、結果的
にエアフィルタ９内を広範囲に渡って風が流れる。
さい為、風が流れやすく、圧力損失がエアフィルタ９ａ
に比べて大きいエアフィルタ９ｂを避け、エアフィルタ
９ａを配置した部分にも風が流れるようになり、結果的
にエアフィルタ９内を広範囲に渡って風が流れる。
【００２８】前述した実施の形態においては、集塵効率
及び圧力損失が異なる複数のエアフィルタ９ａ，９ｂを
使い分けたが、図４に示すように、１種類のエアフィル
タ９ａを用い、空気流が集中する部分に複数枚重ね合わ
せたり、図５に示すように、エアフィルタ９ａの厚さを
変えても同様の効果が期待できる。
及び圧力損失が異なる複数のエアフィルタ９ａ，９ｂを
使い分けたが、図４に示すように、１種類のエアフィル
タ９ａを用い、空気流が集中する部分に複数枚重ね合わ
せたり、図５に示すように、エアフィルタ９ａの厚さを
変えても同様の効果が期待できる。
【００２９】又、図６に示すように、集塵効率、圧力損
失が一様な一枚の平板状のエアフィルタ９ａの空気流が
集中する部分の風上もしくは風下に、もう一枚、小面積
のエアフィルタ９ａを設けることでも同様の効果が期待
できる。
失が一様な一枚の平板状のエアフィルタ９ａの空気流が
集中する部分の風上もしくは風下に、もう一枚、小面積
のエアフィルタ９ａを設けることでも同様の効果が期待
できる。
【００３０】このように、本実施の形態によれば、シェ
ルフ２にプリント基板１を複数実装して使用する通信機
器では、プリント基板１による発熱を冷却する為に、フ
ァン４による強制空冷を行なっている。しかし、塵埃の
多い場所で強制空冷を採用すると、外気と共に空気中の
塵埃を多量に通信機器内に流入させることになるので、
この塵埃の流入を防ぐ為に、ファン４の風上にエアフィ
ルタ９を設けている。ファン４が作動し強制空冷を開始
すると、吸気孔６から外気を吸込み、エアフィルタ９を
通過し塵埃が濾過された空気がシェルフ２の内部に送り
込まれる。シェルフ２に送り込まれた空気はプリント基
板１からの発熱を奪い、主に排気孔７からシェルフ２の
外へ排出され、この空気流によってプリント基板１を冷
却する。このとき、エアフィルタ９を通過する空気流
は、ファン４とエアフィルタ９との距離が近いと、ファ
ン４直下の一部分に集中して流れることになるが、エア
フィルタ９を複数の区画に仕切ることにより、空気流が
集中し、かつ塵埃も集中する部分のみ集塵効率が高い高
性能なエアフィルタとすることが可能となる。又、塵埃
の付着が激しいエアフィルタのみ交換することも可能と
なる。
ルフ２にプリント基板１を複数実装して使用する通信機
器では、プリント基板１による発熱を冷却する為に、フ
ァン４による強制空冷を行なっている。しかし、塵埃の
多い場所で強制空冷を採用すると、外気と共に空気中の
塵埃を多量に通信機器内に流入させることになるので、
この塵埃の流入を防ぐ為に、ファン４の風上にエアフィ
ルタ９を設けている。ファン４が作動し強制空冷を開始
すると、吸気孔６から外気を吸込み、エアフィルタ９を
通過し塵埃が濾過された空気がシェルフ２の内部に送り
込まれる。シェルフ２に送り込まれた空気はプリント基
板１からの発熱を奪い、主に排気孔７からシェルフ２の
外へ排出され、この空気流によってプリント基板１を冷
却する。このとき、エアフィルタ９を通過する空気流
は、ファン４とエアフィルタ９との距離が近いと、ファ
ン４直下の一部分に集中して流れることになるが、エア
フィルタ９を複数の区画に仕切ることにより、空気流が
集中し、かつ塵埃も集中する部分のみ集塵効率が高い高
性能なエアフィルタとすることが可能となる。又、塵埃
の付着が激しいエアフィルタのみ交換することも可能と
なる。
【００３１】このようにして、エアフィルタ９を複数の
区画に仕切り、空気流が集中する部分とそれ以外の部分
とで異なった性能のエアフィルタを配置し、より経済的
で、効率のよい防塵構造が提供される。
区画に仕切り、空気流が集中する部分とそれ以外の部分
とで異なった性能のエアフィルタを配置し、より経済的
で、効率のよい防塵構造が提供される。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エアフィルタのファンとの距離が近くなる部分ほど集塵
効率が高く、ファンとの距離が遠くなる部分ほど空気流
の圧力損失が小さくなるように、エアフィルタの集塵効
率及び圧力損失特性を分布させるようにしたので、ファ
ンとの距離が近く空気流が集中し塵埃が集中する部分の
み集塵効率が高い高価なエアフィルタにすることによ
り、より経済的な防塵構造を実現することができる。更
に、エアフィルタの空気流が集中し塵埃が集中する重要
な部分だけ圧力損失大とすることで、エアフィルタ全体
としての圧力損失をできるだけ小さく抑えることがで
き、通信機器の送風系における負荷を軽減することがで
きる。更に、エアフィルタのファンとの距離が遠く風量
を増やしたい部分の圧力損失を、他の部分に比べて小さ
くし、エアフィルタの圧力損失分布をコントロールする
ことにより、通信機器内の風量分布をコントロールする
ことができる。又、エアフィルタを着脱可能にシェルフ
に設けたので、保守の際を考えても、塵埃の付着が激し
い部分のエアフィルタだけ交換でき、経済的である。
エアフィルタのファンとの距離が近くなる部分ほど集塵
効率が高く、ファンとの距離が遠くなる部分ほど空気流
の圧力損失が小さくなるように、エアフィルタの集塵効
率及び圧力損失特性を分布させるようにしたので、ファ
ンとの距離が近く空気流が集中し塵埃が集中する部分の
み集塵効率が高い高価なエアフィルタにすることによ
り、より経済的な防塵構造を実現することができる。更
に、エアフィルタの空気流が集中し塵埃が集中する重要
な部分だけ圧力損失大とすることで、エアフィルタ全体
としての圧力損失をできるだけ小さく抑えることがで
き、通信機器の送風系における負荷を軽減することがで
きる。更に、エアフィルタのファンとの距離が遠く風量
を増やしたい部分の圧力損失を、他の部分に比べて小さ
くし、エアフィルタの圧力損失分布をコントロールする
ことにより、通信機器内の風量分布をコントロールする
ことができる。又、エアフィルタを着脱可能にシェルフ
に設けたので、保守の際を考えても、塵埃の付着が激し
い部分のエアフィルタだけ交換でき、経済的である。
【図１】本発明の一実施の形態を示す通信機器における
防塵構造の斜視図。
防塵構造の斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の一実施の形態を示す通信機器における
防塵構造の断面図。
防塵構造の断面図。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す通信機器の防塵
構造におけるエアフィルタの断面図。
構造におけるエアフィルタの断面図。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す通信機器の防塵
構造におけるエアフィルタの断面図。
構造におけるエアフィルタの断面図。
【図６】本発明の他の実施の形態を示す通信機器の防塵
構造におけるエアフィルタの断面図。
構造におけるエアフィルタの断面図。
【図７】従来の通信機器における防塵構造の斜視図。
【図８】従来の通信機器における防塵構造の断面図。
１ プリント基板 ２ シェルフ ３ ファンシェルフ ４ ファン ５ ファンユニット ６ 吸気孔 ７ 排気孔 ８ 仕切板 ９，９ａ，９ｂ エアフィルタ １０ フレーム １１ カバー
Claims (6)
- 【請求項１】 空気の吸気および排気を行なう吸気孔お
よび排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に
実装されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前
記吸気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃
が流入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記フ
ァンにより前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介
して空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信
機器の防塵構造において、空気流が集中する前記ファン
との距離が近い前記エアフィルタを複数枚重ね合わせて
設けたことを特徴とする通信機器の防塵構造。 - 【請求項２】 空気の吸気および排気を行なう吸気孔お
よび排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に
実装されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前
記吸気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃
が流入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記フ
ァンにより前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介
して空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信
機器の防塵構造において、空気流が集中する前記ファン
との距離が近い前記エアフィルタの厚さをそれ以外の部
分より厚く形成したことを特徴とする通信機器の防塵構
造。 - 【請求項３】 前記エアフィルタの前記ファンとの距離
が近い部分及びそれ以外の部分は、前記シェルフに着脱
可能に設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載
の通信機器の防塵構造。 - 【請求項４】 空気の吸気および排気を行なう吸気孔お
よび排気孔が形成されたシェルフと、前記シェルフ内に
実装されたプリント基板及びファンと、前記ファンと前
記吸気孔との間に介装され、前記シェルフの内部に塵埃
が流入するのを防止するエアフィルタとを備え、前記フ
ァンにより前記シェルフの内部に前記エアフィルタを介
して空気を送り込み、前記プリント基板を冷却する通信
機器の防塵構造において、空気流が集中する前記ファン
との距離が近い前記エアフィルタの前記空気流の風上も
しくは風下に、他のエアフィルタを設けたことを特徴と
する通信機器の防塵構造。 - 【請求項５】 前記エアフィルタは、前記シェルフに着
脱可能に設けられたことを特徴とする請求項４記載の通
信機器の防塵構造。 - 【請求項６】 前記ファンは、軸流ファンであることを
特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の通信機
器の防塵構造。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374602A JP3013851B1 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 通信機器の防塵構造 |
| US09/473,016 US6310770B1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-28 | Dustproof structure of communication device, using air filter having distributed dust collecting efficiency and pressure loss |
| US09/983,729 US6487075B2 (en) | 1998-12-28 | 2001-10-25 | Dustproof structure of communication device, using air filter having distributed dust collecting efficiency and pressure loss |
| US09/983,753 US6480381B2 (en) | 1998-12-28 | 2001-10-25 | Dustproof structure of communication device, using air filter having distributed dust collecting efficiency and pressure loss |
| US09/983,730 US6421238B1 (en) | 1998-12-28 | 2001-10-25 | Dustproof structure of communication device, using air filter having distributed dust collecting efficiency and pressure loss |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374602A JP3013851B1 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 通信機器の防塵構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3013851B1 true JP3013851B1 (ja) | 2000-02-28 |
| JP2000196275A JP2000196275A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18504120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10374602A Expired - Fee Related JP3013851B1 (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 通信機器の防塵構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US6310770B1 (ja) |
| JP (1) | JP3013851B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107484335A (zh) * | 2017-08-01 | 2017-12-15 | 杭州乐荣电线电器有限公司 | 一种测试双密度qsfp接口的测试pcb板 |
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