JPH0793508B2 - シェルフの強制空冷構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 内部に電子回路ユニットを搭載するシェルフの上下壁に
それぞれ通気孔を貫通形成し、シェルフの内部をファン
によって強制空冷するシェルフの強制空冷構造に関し、 シェルフから排出された熱が別のシェルフに送り込まれ
ることを防止できると共にシェルフの内部を均一に効率
良く空冷することができ、更に、強制空冷用のファンの
保守点検を容易に行なうことができ、しかも、ファンの
設置によるシェルフの積重ね構造の大型化を防止できる
コンパクトなシェルフの強制空冷構造を提供することを
目的とし、 シェルフの上壁又は下壁のうちの少なくともどちらか一
方の前後端間にシェルフの前端及び後端に向かってそれ
ぞれ傾斜する前後一対の斜面部を有する三角屋根形の遮
蔽板を取り付け、ファンを遮蔽板の一方の斜面部に形成
した通気孔に取り付けるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はシェルフの強制空冷構造に関し、更に詳しく
は、内部に電子回路ユニットを搭載するシェルフの上下
壁にそれぞれ通気孔を貫通形成し、シェルフの内部をフ
ァンによって強制空冷するシェルフの強制空冷構造に関
する。

通信装置等の電子機器においては内部に電子回路ユニッ
トを搭載した複数個のシェルフが上下に積み重ねられて
キャビネット、架等に搭載されている。近年、シェルフ
内に搭載される電子回路ユニットの高密度実装化に伴い
シェルフ内に発生する熱量が増加する傾向にあるため、
発熱量の多いシェルフの内部をファンによって強制空冷
する必要性が生じている。ファンによってシュルフの内
部を強制空冷するに当たっては、シェルフから排出され
た熱が別のシェルフに送り込まれることを極力防止する
必要があり、また、シェルフの内部に熱の滞留部が発生
しないように効率の良い空冷を行なう必要があり、ま
た、ファンの設置によってシェルフの積重ね構造が大型
化しないようにコンパクトな強制空冷構造を実現する必
要があり、更に、シェルフを積み重ねた場合に強制空冷
用のファンの保守点検等を容易に行なうことができるよ
うにする必要がある。

〔従来技術とその問題点〕

第７図ないし第９図はそれぞれ従来のシェルフの強制空
冷構造を示したものである。

第７図に示すシェルフの強制空冷構造においては、内部
に電子回路ユニット１を搭載したシェルフ2,3が上下に
間隔を隔てて配設されており、シェルフ2,3の上壁2a,3a
及び下壁2b,3bにはそれぞれ通気孔４が形成されてい
る。２つのシェルフ2,3の間には下側のシェルフ３の上
壁の前端から上側のシェルフ２の下壁の後端に向かって
斜めに延びる遮蔽板５が取り付けられており、上側のシ
ェルフ２の下壁の前端と下側のシェルフ３の上壁の前端
との間に垂直に取り付けられた取付板６にはシェルフ2,
3の前方の外気を上側のシェルフ２の内部に送り込むた
めのファン７が取り付けられている。第８図に示すシェ
ルフの強制空冷構造においては、上下のシェルフ2,3間
に同様の遮蔽板５が取り付けられているが、上側のシェ
ルフ２の下壁と後端と下側のシェルフ３の上壁の後端と
の間に垂直に取り付けられた取付板６に下側のシェルフ
３の内部に発生した熱をシェルフ2,3の後方外部に排出
するためのファン７が取り付けられている。

第７図及び第８図に示すシェルフの強制空冷構造におい
ては、下側のシェルフ３の内部に発生する熱が上側のシ
ェルフ２の内部に送り込まれることを遮蔽板５によって
防止できるが、ファン７が上下のシェルフ2,3間に垂直
に立てて設けられているため上下のシェルフ2,3間にフ
ァン７の設置のための大きなスペースが必要になり、シ
ェルフ2,3の積み重ね構造が大型化するという欠点があ
った。また、ファン７の送風方向がシェルフ2,3の上下
壁に沿った水平方向であるため、第７図及び第８図にお
いて点線で示す領域８に熱の滞留が生じるという問題が
生じていた。

一方、第９図に示すシェルフの強制空冷構造において
は、上下に隣接するシェルフ2,3間にファン７が水平に
取り付けられている。このような強制空冷構造の場合、
上下のシェルフ2,3間におけるファン７の設置スペース
を最小限にでき、また、シェルフ2,3の内部の熱の滞留
を防止することができるが、下側のシェルフ３の内部に
発生した熱がファン７によって上側のシェルフ２の内部
に送り込まれるため、上側のシェルフ２の冷却効率が極
端に悪化するという問題が生じ、また、ファン７の保守
点検が困難になるという問題が生じていた。

したがって、本発明の目的は、シェルフから排出された
熱が別のシェルフに送り込まれることを防止でき、シェ
ルフの内部を均一に効率良く空冷することができ、更
に、強制空冷用のファンの保守点検を容易に行なうこと
ができ、しかも、ファンの設置によるシェルフの積重ね
構造の大型化を防止できるコンパクトなシェルフの強制
空冷構造を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に従うシェルフの強制空冷構造は、内部に電子回
路ユニットを搭載するシェルフの上下壁にそれぞれ通気
孔を貫通形成し、シェルフの内部をファンによって強制
空冷する。そのシェルフの上壁又は下壁のうちの少なく
ともどちらか一方の前後端間にシェルフの前端及び後端
に向かってそれぞれ傾斜する前後一対の斜面部を有する
三角屋根形の遮蔽板を取り付け、ファンを遮蔽板の一方
の斜面部に形成した通気孔に取り付けるように構成す
る。

〔作 用〕

本発明によるシェルフの強制空冷構造においては、強制
空冷用のファンがシェルフの前端及び後端に向かってそ
れぞれ傾斜する前後一対の斜面部を有する三角屋根形の
遮蔽板を取り付けられるので、２つのシェルフが上下に
配設された場合に下側のシェルフからの熱の排出経路と
上側のシェルフ内への外気の導入経路とを遮蔽板によっ
て適度に仕切ることができ、下側のシェルフ内の熱が上
側のシェルフ内に導入されることを防止できることとな
る。

また、ファンが遮蔽板の一方の斜面部に取り付けられて
シェルフの上下壁に対し斜めに配設されるので、ファン
によってシェルフに対し斜めの空気の流れが作られるこ
ととなり、シェルフの内部を均一に空冷して熱の滞留部
の発生を防止できることとなる。

更に、ファンが三角屋根形の遮蔽板への取付けによって
シェルフの上下壁に対し斜めに配設されることとなるの
で、ファンを上下に隣接するシェルフの上下壁間に垂直
に立てて配設する場合に比してファンの設置スペースを
小さくすることができ、コンパクトな強制空冷構造を提
供できると共に、ファンを水平に配設する場合に比して
ファンの保守点検を容易に行なうことができることとな
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１実施例を示すものであ
る。第１図を参照すると、この実施例では４つのシェル
フ11が上下方向に間隔を隔てて積み重ねられており、シ
ェルフ11は図示しないキャビネット又は架に搭載され
る。

各シェルフ11の内部には複数個の電子回路ユニット12が
収容されている。電子回路ユニット12はシェルフ11の前
端部側からシェルフ11内に挿入可能となっており、シェ
ルフ11の上下壁11a,11bには電子回路ユニット12を前後
方向に案内するためのガイドレール13がそれぞれ上下壁
11a,11bの切起し（第２図参照）により形成されてい
る。電子回路ユニット12の後端部に設けられたコネクタ
14はシェルフ11の後端部に設けられたバックボード15上
のコネクタ16に接続可能となっている。また、電子回路
ユニット12の前端に取り付けられた表面板17はシェルフ
11の上下壁11a,11bの前端にねじ止め可能となってい
る。

各シェルフ11の上下壁11a,11bにはそれぞれ通気孔18が
形成されている。

第１図及び第２図に示す実施例においては、内部の強制
空冷を必要とする例えば上から２段目及び４段目のシェ
ルフ11の上壁11aの前後端間にシェルフ11の前端及び後
端に向かってそれぞれ傾斜する前後一対の斜面部20a,20
bを有する三角屋根形の遮蔽板20が取り付けられてお
り、遮蔽板20の後斜面部20bに形成された通気孔21に強
制空冷用のファン22が取り付けられている。ファン22は
遮蔽板20が取り付けられるシェルフ11の内部の熱をシェ
ルフ11の後部外方に強制的に排出するように形成されて
いる。

上記構成を有するシェルフの強制空冷構造において、上
から２段目及び４段目のシェルフ11の内部に発生する熱
は遮蔽板20の後斜面部20bに取り付けられているファン2
2によってシェルフ11の後部外方に強制的に排出され
る。ファン22はシェルフ11の上下壁11a,11bに対して斜
めに配設されているので、ファン22によってシェルフ11
に対し斜めの空気の流れが作られることとなり、シェル
フ11の内部を均一に空冷して熱の滞留部の発生を防止で
きることとなる。したがって、強制空冷を必要とするシ
ェルフ11の内部をファン22によって効率良く強制空冷す
ることができることとなる。

また、ファンが水平に配設される場合に比してファン22
から排出された熱が上側のシェルフ11の内部に送り込ま
れる度合が大きく減少し、更に、遮蔽板20の上側のシェ
ルフ11の内部には前方の外気が遮蔽板20の前斜面部20a
に案内されて下壁11bの通気孔18から導入されるので、
遮蔽板20の上側のシェルフ11の放熱性が低下することを
防止できる。

しかも、ファン22がシェルフ11の上下壁11a,11bに対し
て斜めに配設されるので、上下のシェルフ11間のファン
22の設置スペースがファンを垂直に立てて設ける場合に
比して小さくなり、コンパクトな強制空冷構造を実現で
きることとなる。

なお、第１図の実施例において、上から３番目のシェル
フ11はファンによる強制空冷を必要としていないが、そ
の上壁11aに三角屋根形の遮蔽板20が設けられているの
で、上から３番目のシェルフ11の内部で発生した熱が上
から２番目のシェルフ11の内部に導入されることを遮蔽
板20によって防止でき、また、遮蔽板20の前斜面部20a
によって上から２番目のシェルフ11内への外気の導入を
容易にしている。なお、上から３番目のシェルフ11の内
部の発熱量が少ない場合には、上から３番目のシェルフ
11の上壁11aに取り付けられている遮蔽板20を省略する
ことができる。

また、第１図の実施例においては、最上段のシェルフ11
は強制空冷を必要としていないが、強制空冷を必要とす
る場合には、２番目のシェルフ11と同様に遮蔽板20とフ
ァン22とを設ければよい。

更に、第２図に示すように、上下に隣接するシェルフ11
間の遮蔽板20の左右両端には上下方向に延びる左右の側
板23を設けてシェルフ11の側方への熱の排出やシェルフ
11の側方からの外気の導入を規制することができる。

更に、第１図に示す実施例では遮蔽板20の前後斜面部20
a,20b間の稜部20cとその上側のシェルフ11の下壁11bと
の間に負圧発生用の隙間が形成されている。したがっ
て、遮蔽板20の後斜面部20bに取り付けられているファ
ン22を作動させると遮蔽板20の稜部20cとその上側のシ
ェルフ11の下壁11bとの間に負圧が発生し、その負圧作
用によって遮蔽板の前斜面部20aとその上側のシェルフ1
1の下壁11bとの間に外気吸引力が発生することとなり、
遮蔽板20の上側のシェルフ11内に外気が導入され易くな
る。したがって、遮蔽板20の上側のシェルフ11の空冷効
率が高まる。

第３図は本発明の第２実施例を示したものである。第３
図において上記第１実施例と同様の構成要素には同一の
参照符号が付されている。

この第２実施例においては、シェルフ11の上壁11aに取
り付けられている遮蔽板20の前後斜面部20a,20b間の稜
部20cがシェルフ11の前後端間の中央よりも後端寄りに
位置している。他の構成は第１実施例と同様である。

この第２実施例においては、遮蔽板20の前斜面部20aが
第１実施例における前斜面部20aよりも前後方向に長く
なるので、遮蔽板20の上側のシェルフ11への外気の導入
が容易となる。また、遮蔽板20の後斜面部20bの傾きが
第２実施例における遮蔽板20の後斜面部20bよりも大き
くなるので、ファン22によって排出される熱が上側のシ
ェルフ11に導入される度合が一層小さくなり、熱をシェ
ルフ11の後方外部に排出させ易くなる。

第４図は本発明の第３実施例を示すものである。第４図
において上記第１実施例と同様の構成要素には同一の参
照符号が付されている。

この第３実施例においては、遮蔽板20がシェルフ11の下
壁11bに取り付けられており、ファン22が強制空冷を必
要とするシェルフ11に取り付けられている遮蔽板20の前
斜面部20aに形成された通気孔21に取り付けられてい
る。ファン22はシェルフ11の前方の外気をシェルフ11の
下壁11bの通気孔18を通じてシェルフ11の内部に送り込
むように形成されている。

この第３実施例の場合、遮蔽板20の下側のシェルフ11の
内部で発生した熱は遮蔽板20の後斜面部20bに案内され
てシェルフ11の後方外部に排出されるので、遮蔽板20の
下側のシェルフ11から排出される熱がその上側のシェル
フ11内に導入されることを防止できる。また、ファン22
がシェルフ11の上下壁11a,11bに対して斜めに配設され
るので、強制空冷を必要とするシェルフ11の内部に熱の
滞留部が発生することを防止してシェルフ11の内部を均
一に空冷することができると共に、上下に隣接するシェ
ルフ11間のファン22の設置スペースを小さくすることが
できるようになる。

更に、第４図に示す実施例においては、遮蔽板20の前後
斜面部20a,20b間の稜部20cがシェルフ11の前後端間の中
央よりも前端寄りに位置しているので、遮蔽板20の稜部
20cがシェルフ11の前後端間の中央に位置する場合に比
して遮蔽板20の上側のシェルフ11内への外気の導入効率
が高まると共に、遮蔽板20の下側のシェルフ11からの熱
の排出効率が高まる。

第５図は本発明の第４実施例を示すものである。第５図
において上記第１実施例と同様の構成要素には同一の参
照符号が付されている。

この第４実施例においては、特に強力な強制空冷を必要
とする上から２番目のシェルフ11の上壁11aと下壁11bと
にそれぞれ前後斜面部20a,20bを有する三角屋根形の遮
蔽板20が取り付けられており、シェルフ11の上壁11aに
取り付けられている遮蔽板の後斜面部20bに形成された
通気孔21には強制排気用のファン22が取り付けられてお
り、シェルフ11の下壁11bに取り付けられている遮蔽板2
0の前斜面部20aに形成された通気孔21には強制吸気用の
ファン22が取り付けられている。また、シェルフ11の上
壁11aに取り付けられている遮蔽板20の稜部20cはシェル
フ11の前後端間の中央よりも後端寄りに位置しており、
シェルフ11の下壁11bに取り付けられている遮蔽板20の
稜部20cはシェルフ11の前後端間の中央よりも前端寄り
に位置している。

この第４実施例においては、強制空冷を必要とするシェ
ルフ11の内部を排出用のファン22と吸引用のファン22と
によって更に効率良く空冷することができると共に、第
３図に示す第２実施例と同様の作用効果を得ることがで
きる。

第６図は本発明の第５実施例を示すものである。第６図
において上記第１実施例と同様の構成要件には同一の参
照符号が付されている。

この実施例では、強制空冷を必要とする上から３番目の
シェルフ11の上壁11aには第３図に示す第２実施例と同
様の遮蔽板20及びファン22が設けられており、更に、フ
ァンによる強制空冷を必要としない上から４番目のシェ
ルフ11の上壁11aにも同様の遮蔽板20が取り付けられて
おり、遮蔽板20の稜部20cとその上側のシェルフ11の下
壁11bとの間には隙間が形成されている。更に、上から
３番目のシェルフ11の下壁11bの前端近傍には吸引用の
ファン22が取付板24を介して斜めに取り付けられてい
る。

この第５実施例の場合、強制空冷を必要とするシェルフ
（上から３番目のシェルフ）11を効率良く強制空冷する
ことができるのみならず、そのシェルフ11の下部に設け
られている吸引用のファン22によって図中矢印25で示す
空気の流れが作られるため、その下側のシェルフ（上か
ら４番目のシェルフ）11から排出される熱の滞留が防止
されることとなり、吸気用のファン22の下側のシェルフ
11の放熱効率が高まることとなる。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、例えば上述し
た実施例の構成要素を適宜に組み合わせることが可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、シェ
ルフの上壁又は下壁のうちの少なくともどちらか一方の
前後端間にシェルフの前端及び後端に向かってそれぞれ
傾斜する前後一対の斜面部を有する三角屋根形の遮蔽板
が取り付けられ、強制空冷用のファンが遮蔽板の一方の
斜面部に形成された通気孔に取り付けられるので、シェ
ルフから排出された熱が別のシェルフに送り込まれるこ
とを防止できると共にシェルフの内部をファンによって
均一に効率良く空冷することができ、更に、強制空冷用
のファンの保守点検を容易に行なうことができ、しか
も、ファンの設置によるシェルフの積重ね構造の大型化
を防止できるコンパクトなシェルフの強制空冷構造を提
供することができることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すシェルフの強制空冷
構造の縦断面図、 第２図は第１図に示すシェルフの強制空冷構造の要部斜
視図、 第３図は本発明の第２実施例を示すシェルフの強制空冷
構造の縦断面図、 第４図は本発明の第３実施例を示すシェルフの強制空冷
構造の縦断面図、 第５図は本発明の第４実施例を示すシェルフの強制空冷
構造の縦断面図、 第６図は本発明の第５実施例を示すシェルフの強制空冷
構造の縦断面図、 第７図ないし第９図はそれぞれ従来のシェルフの強制空
冷構造を示す断面図である。 図において、11はシェルフ、11aはシェルフの上壁、11b
はシェルフの下壁、12は電子回路ユニット、18はシェル
フの上下壁に設けられた通気孔、20は遮蔽板、20aは遮
蔽板の前斜面部、20bは遮蔽板の後斜面部、21は遮蔽板
の通気孔、22はファンをそれぞれ示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 祐次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 実開 平１−63196（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−1760（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に電子回路（12）を搭載するシェルフ
   （11）の上下壁（11a,11b）にそれぞれ通気孔（18）を
   貫通形成し、シェルフ（11）の内部をファン（22）によ
   って強制空冷するシェルフの強制空冷構造において、 シェルフ（11）の上壁（11a）又は下壁（11b）のうちの
   少なくともどちらか一方の前後端間にシェルフ（11）の
   前端及び後端に向かってそれぞれ傾斜する前後一対の斜
   面部（20a,20b）を有する三角屋根形の遮蔽板（20）を
   取り付け、 ファン（22）を遮蔽板（20）の一方の斜面部に形成した
   通気孔（21）に取り付けたことを特徴とするシェルフの
   放熱構造。
2. 【請求項２】遮蔽板（20）がシェルフ（11）の上壁（11
   a）に取り付けられており、強制排気用のファン（22）
   が遮蔽板（20）の後斜面部（20b）に形成された通気孔
   （21）に取り付けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のシェルフの強制空冷構造。
3. 【請求項３】遮蔽板（20）が上下に間隔を隔てて配設さ
   れる２つのシェルフ（11）のうちの下側のシェルフ（1
   1）の上壁（11a）に取り付けられており、遮蔽板（20）
   の前後一対の斜面部（20a,20b）間の稜部（20c）と上側
   のシェルフ（11）の下壁（11b）との間に隙間が形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
   のシェルフの強制空冷構造。
4. 【請求項４】遮蔽板（20）の稜部（20c）がシェルフ（1
   1）の前後端間の中央よりも後端寄りに位置しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項に記載のシェルフ
   の強制空冷構造。
5. 【請求項５】遮蔽板（20）がシェルフ（11）の下壁（11
   b）に取り付けられており、強制吸気用のファン（22）
   が遮蔽板（20）の前斜面部（20a,に形成された通気孔
   （21）に取り付けられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のシェルフの強制空冷構造。
6. 【請求項６】遮蔽板（20）が上下に間隔を隔てて配設さ
   れる２つのシェルフ（11）のうちの上側のシェルフ（1
   1）の下壁（11b）に取り付けられており、遮蔽板（20）
   の前後一対の斜面部（20a,20b）間の稜部（20c）がシェ
   ルフ（11）の前後端間の中央よりも前端寄りに位置して
   いることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のシ
   ェルフの強制空冷構造。
7. 【請求項７】遮蔽板（20）がシェルフ（11）の上壁（11
   a）と下壁（11b）とにそれぞれ取り付けられており、シ
   ェルフ（11）の上壁（11a）に取り付けられた遮蔽板（2
   0）の後斜面部（20b）に形成された通気孔（21）には強
   制排気用のファン（22）が取り付けられており、シェル
   フ（11）の下壁（11b）に取り付けられた遮蔽板（20）
   の前斜面部（20a）に形成された通気孔（21）には強制
   吸気用のファン（22）が取り付けられていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のシェルフの強制空
   冷構造。
8. 【請求項８】シェルフ（11）の上壁（11a）に取り付け
   られる遮蔽板（20）の前後一対の斜面部（20a,20b）間
   の稜部（20c）がシェルフ（11）の前後端間の中央より
   も後端寄りに位置しており、シェルフ（11）の下壁（11
   b）に取り付けられる遮蔽板（20）の前後一対の斜面部
   （20a,20b）間の稜部（20c）がシェルフ（11）の前後端
   間の中央よりも前端寄りに位置していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項に記載のシェルフの強制空冷構
   造。