| 【発明の名称】 |
電子機器及びそのファンユニット交換方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】赤羽 敏彦
【氏名】音羽 富雄
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| 【要約】 |
【課題】この発明は、ファンユニットの交換時における高効率な冷却性能を実現して、継続的に信頼性の高い高精度な熱制御を実現したうえで、簡便にして容易な取扱いを実現し得るようにすることにある。
【解決手段】機器筐体１０内に空気を強制循環させて電子回路ユニット１２を熱制御する複数のファンユニット１４の空気チャンバ部１３との連通部位を閉塞する制風部材１５を備えて、この制風部材１５を空気チャンバ部１３との連通部位に装着した状態でファンユニット１４の抜差し作業を実現するように構成したものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 冷却ファンが収容され、該冷却ファンに対応して吸気口及び排気口が設けられた複数のファンユニットと、電子回路ユニットが収容されるものであって、前記電子回路ユニットの収容部に連通される連通口、及び該連通口に対して前記複数のファンユニットが、その吸気口及び排気口の一方を対向させて抜脱自在に並設収容されるファン収容部が設けられた機器筐体と、前記複数のファンユニットのいずれかに対応して前記機器筐体に選択的に着脱されるものであって、前記複数のファンユニットの所望の連通口を閉塞する制風部材とを具備したことを特徴とする電子機器。
【請求項２】 さらに空気チャンバ部を前記機器筐体の連通口の排気側に配設して、この空気チャンバ部に対して前記複数のファンユニットが、その吸気口及び排気口の一方を対向させて並設配置し、前記空気チャンバ部と前記複数のファンユニットとの連通部を選択的に前記制風部材で閉塞するように構成したことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】 さらに、前記制風部材の装着に連動して前記複数のファンユニットの所望のユニットを脱方向に排出するユニット排出機構を具備したことを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器。
【請求項４】 前記ファンユニットの装着方向の先端部に接続コネクタを設けて、前記機器筐体のファンユニットの装着位置に接続コネクタを設け、前記ファンユニットの抜脱に連動して前記接続コネクタが着脱されるように構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の電子機器。
【請求項５】 冷却ファンの収容される複数のファンユニットが、その吸気口及び排気口の一方を機器筐体に収容配置される電子回路ユニットの収容部の連通口に対向させて並設配置され、選択的に駆動されて前記電子回路ユニットの冷却を行なうファンユニット交換方法において、前記複数のファンユニットの中の所望のファンユニットの前記収容部との連通部位を閉塞する閉塞処理工程と、この閉塞処理工程で入路を閉塞したファンユニットを前記機器筐体から離脱させて交換を含む保守点検を行なうファンユニット保守工程と、前記閉塞処理工程で閉塞した前記ファンユニットとの連通部位を解放する解放手段とを具備したことを特徴とするファンユニット交換方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光通信システムに用いられる光伝送装置等のファンユニットの内蔵される電子機器及びそのファンユニット交換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光伝送装置等の電子機器では、その機器筐体１に電子回路ユニット２を収容配置されるため、機器筐体内部の温度上昇を防ぐため、その電子回路ユニット２に対向して吸気口１ａ及び排気口１ｂが配置する放熱構造をとっている。そして、機器筐体内１に中で、特に収容された電子回路ユニット２の発熱量が多い場合は、冷却ファンを内蔵したファンユニット３が空気チャンバ部４を介して配設され、その内部熱量が空気チャンバ部４に集められてファンユニット３を介して強制的に空気を循環させる強制空冷方式が採用されている。
【０００３】ところで、このような光伝送装置は、一旦、駆動されると、継続的に常時、駆動することが要求されることで、機器筐体１内に収容する電子回路ユニット２等の保守等を考慮して、複数のファンユニット３が配設される。即ち、このようなファンユニット３は、その冷風源となる冷却ファンの寿命が、電子回路ユニット２の保守期間に比して短いことで、冷却ファンを収容した複数のファンユニット３を機器筐体１に抜差し自在に並列配置して、その中のいずれかが故障した場合に、そのファンユニット３の保守点検が実現できるように構成されている。
【０００４】上記構成により、複数のファンユニット３は、その駆動に連動して機器筐体１の吸気口１ａから外気を吸気して強制的に機器筐体１内を循環させて排気口１ｂから排気することにより、その機器筐体１内の電子回路ユニット２の熱制御を実現する。そして、ファンユニット３の一つが故障等により駆動が困難となった場合には、故障した以外のファンユニット３を用いて継続的に機器筐体１内の熱制御が実現される。ここで、故障したファンユニット３は、機器筐体１から取出されて、その冷却ファン等を補修あるいは交換した後、再び、機器筐体１の元の位置に装着されて駆動される。
【０００５】しかしながら、上記光伝送装置では、故障したファンユニット３を機器筐体１から取出した状態では、駆動されている他のファンユニット３の吸気力により、図６に示すようにファンユニット３を取出して開放されたＡ部から逆流して吸込まれるために、機器筐体内の電子回路ユニットの冷却効率が低下されるという問題を有する。
【０００６】なお、係る事情は、光通信システムの光伝送装置に限ることなく、例えば交換装置等の電子機器においても同様である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従来の複数のファンユニットを備えた電子機器においては、そのファンユニットの交換の際に、機器筐体内の空気の流れが変化することにより、冷却効率が低下されるという問題を有する。
【０００８】この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、ファンユニットの交換時における高効率な冷却性能を実現して、継続的に信頼性の高い高精度な熱制御を実現したうえで、簡便にして容易な取扱いを実現し得るようにした電子機器を提供することを目的とする。
【０００９】また、この発明は、ファンユニットの交換時における高効率な冷却性能を実現して、継続的に信頼性の高い高精度な熱制御を実現したうえで、簡便にして容易な交換作業を実現し得るようにしたファンユニット交換方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、冷却ファンが収容され、該冷却ファンに対応して吸気口及び排気口が設けられた複数のファンユニットと、電子回路ユニットが収容されるものであって、前記電子回路ユニットの収容部に連通される連通口、及び該連通口に対して前記複数のファンユニットが、その吸気口及び排気口の一方を対向させて抜脱自在に並設収容されるファン収容部が設けられた機器筐体と、前記複数のファンユニットのいずれかに対応して前記機器筐体に選択的に着脱されるものであって、前記複数のファンユニットの所望の連通口を閉塞する制風部材とを備えて電子機器を構成した。
【００１１】上記構成によれば、制風部材は、複数のファンユニットのいずれかの電子回路ユニットの収容部との連通部位に装着されると、そのファン収容部の電子回路ユニットの収容部との連通部位を閉塞して、そのファンユニットがファン収容部から離脱されると、前記連通部位における機器筐体の外部と収容部とを閉塞する。従って、制風部材は、他のファンユニットが駆動された状態で、外気の侵入を阻止して、電子回路ユニットの収容部の空気の流れを略初期状態に保って所望の熱制御の実現に寄与する。
【００１２】また、この発明は、冷却ファンの収容される複数のファンユニットが、その吸気口及び排気口の一方を機器筐体に収容配置される電子回路ユニットの収容部の連通口に対向させて並設配置され、選択的に駆動されて前記電子回路ユニットの冷却を行なうファンユニット交換方法を、前記複数のファンユニットの中の所望のファンユニットの前記収容部との連通部位を閉塞する閉塞処理工程と、この閉塞処理工程で入路を閉塞したファンユニットを前記機器筐体から離脱させて交換を含む保守点検を行なうファンユニット保守工程と、前記閉塞処理工程で閉塞した前記ファンユニットとの連通部位を解放する解放手段とを備えて構成した。
【００１３】上記構成によれば、閉塞処理工程では、複数のファンユニットのいずれかの電子回路ユニットの収容部との連通部位を閉塞すると、そのファンユニットがファン収容部から離脱されると、前記連通部位における機器筐体の外部と収容部とを閉塞する。
【００１４】そして、この収容部との連通部位の閉塞状態において、そのファンユニットがファン収容部から離脱され、その保守点検が実行されると共に、他のファンユニットが駆動される。この際、離脱したファンユニットの連通部位が閉塞されていることにより、収容部への外気の侵入が阻止されて、電子回路ユニットの収容部の空気の流れを略初期状態に保って所望の熱制御が実現される。
【００１５】そして、保守点検が完了したファンユニットを、再びファン収容部に装着して、前記連通部位の閉塞を解放することで、ファンユニット交換作業が完了され、その冷却ファンが駆動される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態に係る電子機器及びファンユニットの交換方法について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】図１は、この発明の一実施の形態に係る電子機器を示すもので、機器筐体１０には、収容部１１が設けられ、この収容部１１には、複数の電子回路ユニット１２が収容配置される。また、機器筐体１０には、その収容部１１の下端側の吸気口１０１が設けられ、収容部１１の上端側に排気口１０２が設けられる。さらに、機器筐体１０には、複数のファン挿入口１０３が吸気口１０１及び排気口１０２に対応して並設される。
【００１８】そして、上記機器筐体１０内には、その収容部１１に連通される空気チャンバ部１３が収容配置される。この空気チャンバ部１３には、複数の連通口１３１が上記機器筐体１０のファン挿入口１０３に対応して並列的に設けられ、これら連通口１３１上には、上記ファン挿入口１０３から装着されたファンユニット１４がそれぞれ抜差し自在に装着される（図２及び図３参照）。
【００１９】ファンユニット１４には、冷却ファン１４１が収容され、この冷却ファン１４１に対応して吸気口１４２及び排気口１４３がそれぞれ設けられる。これらファンユニット１４は、機器筐体１０のファン挿入口１０３からそれぞれ装着されると、その吸気口１４２が空気チャンバ部１３の連通口１３１にそれぞれ連通される。同時に、これらファンユニット１４は、その排気口１４３が上記機器筐体１０の排気口１０２に連通される。
【００２０】また、上記機器筐体１０には、制風部材挿入用の複数の挿入口１０４が上記空気チャンバ部１３の連通口１３１に対応して並列的に設けられる。そして、空気チャンバ部１３には、案内レール１３２が上記挿入口１０４に対応して並列的に設けられる。この案内レール１３２には、例えば別体に設けられる制風部材１５（図３参照）が選択的に抜差し自在に装着される。この制風部材１５は、例えば略板状に形成され、その案内レール１３２への装着状態で、空気チャンバ部１３の連通口１３１を閉塞する。
【００２１】上記ファンユニット１４の先端部には、例えばプラグイン構造の接続コネクタ１４４が機器筐体１０内に配設された接続コネクタ１６に対応してそれぞれ設けられる。そして、ファンユニット１４は、機器筐体１０のファン挿入口１０３から挿入されて所定の位置に装着されると、その接続コネクタ１４４が機器筐体１０内の接続コネクタ１６に電気的に接続される。また、ファンユニット１４は、その装着状態において、機器筐体１０のファン挿入口１０３から抜脱すると、その接続コネクタ１４４が機器筐体１０内の接続コネクタ１６から離脱されて該機器筐体１０から取出される。
【００２２】上記構成において、複数のファンユニット１４は、駆動されると、それぞれ吸気口１４２、空気チャンバ部１３及び収容部１１を通して機器筐体１０の吸気口１０１から外気を吸気し、その排気口１４３を通して機器筐体１０の排気口１０２から外部に排気する。これにより、機器筐体１０の収容部１１に収容配置した電子回路ユニット１２からの熱量が空気チャンバ部１３、ファンユニット１４を通って機器筐体１０の排気口１０２から放熱されて電子回路ユニット１２が所望の温度に熱制御される。
【００２３】そして、ファンユニット１４のいずれかが故障して停止し、冷却ファン１４１の交換を含む保守点検を行なう場合には、次の手順でファンユニット１４の交換を実行する。
【００２４】先ず、制風部材１５を故障したファンユニット１４に対応した機器筐体１０の挿入口１０４に挿入する。ここで、制風部材１５は、空気チャンバ部１３の連通口１３１を閉塞して、故障したファンユニット１４の排気側からの外気の侵入を阻止する。
【００２５】この制風部材１５による閉塞状態において、故障したファンユニット１４を機器筐体１０のファン挿入口１０３から引き抜いて、その接続コネクタ１４４を機器筐体１０の接続コネクタ１６から離脱させて取出される。ここで、ファンユニット１４は、その冷却ファン１４１の交換を含む保守点検を行なって修理を行い、再び、元の機器筐体１０のファン挿入口１０３から装着されて、その冷却ファン１４１が駆動される。
【００２６】このように、上記電子機器は、機器筐体１０内に空気を強制循環させて電子回路ユニット１２を熱制御する複数のファンユニット１４の空気チャンバ部１３との連通部位を閉塞する制風部材１５を備えて、この制風部材１５を空気チャンバ部１３との連通部位に装着した状態でファンユニット１４の抜差し作業を実現するように構成した。
【００２７】これによれば、制風部材１５は、複数のファンユニット１４のいずれかの空気チャンバ部１３との連通部位に装着されると、その連通部位を閉塞して、そのファンユニット１４が駆動されていない状態、あるいは機器筐体１０から離脱させた状態で他のファンユニット１４が駆動されても、外気を取込む吸気口として作用することがない。
【００２８】従って、故障したファンユニット１４以外のファンユニット１４の駆動に連動して、機器筐体１０内への空気の強制循環が実現されて、電子回路ユニット１２の所望の熱制御が実現される。
【００２９】なお、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、例えば図４に示すように制風部材１５にユニット排出機能を備えるように構成することも可能で、上記実施の形態に比してさらに離脱作業時における取扱いの簡略化が図れる。但し、図４においては、前記図１乃至図３と同一符号を付して、その説明について省略する。
【００３０】即ち、制風部材１５の先端部には、駆動部１５１を設ける。一方、上記空気チャンバ部１３には、案内レール１３２に対応して排出部材１７が回動自在に配設される。この排出部材１７には、その一端部に排出部１７１がファンユニット１４に対応して設けられ、その他端部に被駆動部１７２が上記制風部材１５の駆動部１５１に対応して設けられる。
【００３１】上記排出部材１７は、その排出部１７１がファンユニット１４の装着状態において、該ファンユニット１４の先端部に係合され、その被駆動部１７２が案内レール１３２上の所定の位置に位置される。そして、制風部材１５が案内レール１３２に挿入されて空気チャンバ部１３の連通口１３１を閉塞する位置に到達すると、その駆動部１５１が排出部材１７の被駆動部１７２を図４中時計方向に回動付勢させる。すると、排出部材１７は、その排出部１７１でファンユニット１４を排出方向に移動付勢して、その接続コネクタ１４４を機器筐体１０内の接続コネクタ１６から離脱させる。ここで、ファンユニット１４は、機器筐体１０のファン挿入口１０３から引き抜くことにより、機器筐体１０から取出される。
【００３２】なお、上記排出部材１７としては、上記説明では、回動方式のものを用いて構成した場合で説明したが、これに限ることなく、各種の構造のものが構成可能である。
【００３３】また、上記実施の形態では、空気チャンバ部１３を電子回路ユニット１２の収容部１１とファンユニット１４との間に介在するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、例えばファンユニット１４を電子回路ユニット１２の収容部１１に直接的に連通させるように構成することも可能である。
【００３４】さらに、上記実施の形態では、別体に設けられる制風部材１５を機器筐体１０の挿入口１０４から選択的に装着するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、制風部材１５を機器筐体１０の挿入口１０４に出入り自在に組付け配置して、この制風部材１５を、必要に応じて選択的に挿入口１０４に出入りさせて空気チャンバ部１３の連通口１３１を閉塞するように構成することも可能である。
【００３５】また、上記実施の形態では、光通信システムの光伝送装置に適用するように構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、複数のファンユニットを備えた電話交換装置等の各種の電子機器においても適用可能で、略同様の効果が期待される。
【００３６】よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿論のことである。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれば、ファンユニットの交換時における高効率な冷却性能を実現して、継続的に信頼性の高い高精度な熱制御を実現したうえで、簡便にして容易な取扱いを実現し得るようにした電子機器を提供することができる。
【００３８】また、この発明は、ファンユニットの交換時における高効率な冷却性能を実現して、継続的に信頼性の高い高精度な熱制御を実現したうえで、簡便にして容易な交換作業を実現し得るようにしたファンユニット交換方法を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２２日（１９９９．１２．２２） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外６名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１８５８８３（Ｐ２００１−１８５８８３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月６日（２００１．７．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６４５６７ |
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