JPH077872B2 - 冷却ファンの取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 通信機器等の電子機器を格納するキャビネットにおいて
電子機器内で発生する熱を排熱すべく該キャビネット内
に冷却ファンを設置する際に用いられる取付構造に関
し、 冷却ファンの装着時あるいは交換時での取付作業性が優
れ、しかもその着脱作業が迅速にかつ確実に行い得る取
付構造を提供することを目的とし、 キャビネット内に配置される空気流偏向板の前方側の前
面壁部に冷却ファンを着脱自在に設置させる取付構造に
おいて、該前面壁部が前方側から後方側に向かって上向
きに傾斜させられて、その傾斜面の下方側には冷却ファ
ン用の取付保持部材が設けられ、この取付保持部材には
冷却ファンを固定載置させる基台枠を案内して通過させ
るようになった案内通路手段が形成され、この案内通路
手段を通して基台枠が前面壁部の傾斜面上の所定の冷却
ファン設置箇所まで移動させられ得るようになってお
り、前面壁部の傾斜面上には基台枠が冷却ファン設置箇
所まで移動させられた際に基台枠と衝合して保持するよ
うになった衝合保持部材が設けられ、基台枠を冷却ファ
ン設置箇所で衝合保持部材に対して衝合保持関係に維持
させるべく取付保持部材に該基台枠を着脱自在に固着す
るための固着手段が設けられていることを特徴とする冷
却ファンの取付構造を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は通信機器等の電子機器を格納するキャビネット
において電子機器内で発生する熱を排熱すべく該キャビ
ネット内に冷却ファンを設置する際に用いられる取付構
造に関する。

通信機器等の電子機器の格納用キャビネットでの排熱法
としては、該キャビネット内に設置された対流誘導板を
用いる自然対流空冷法と、該キャビネットの適当な箇所
に設置された冷却ファンを用いる強制対流空冷法とが知
られている。

近年、通信機器等の電子機器での電子部品の高密度実装
化が進むにつれ、自然対流空冷法が採用されなくなっ
た。これは自然対流空冷法による排熱能力が比較的低い
からである。そこで、自然対流空冷法よりも排熱能力の
遥かに高い強制対流空冷法に切り替えられてきている
が、そこに用いられる冷却ファンの寿命は約３万時間
（通常の使用状態では約２年間）であり、このため冷却
ファン交換が定期的に必要とされるので、その取付構造
にはその着脱の際の作業性が配慮されなければならな
い。

〔従来の技術〕

第５図を参照すると、そこには、例えば通信機器の交換
機を収容するキャビネットの一例が参照番号10でもって
全体的に示されており、このキャビネット10は縦長の箱
形枠体12を具備し、この箱形枠体12の前面には扉14が開
閉自在に取り付けられる。扉14の下方側にはスロット状
の通気孔16が上下２列に設けられ、またその上方側にも
スロット状の通気孔18が上下２列に設けられる。

第６図にはキャビネット10の前方側が扉14を取り外した
状態で示され、また第７図にはキャビネット10を垂直方
向に切断した際の側方断面が示されている。第６図およ
び第７図から明らかなように、キャビネット10の箱形枠
体12の両側壁の間には４段の棚20が設けられ、各棚20は
一対の長尺の型材を該両側壁に架け渡すことによって形
成される。最上段の棚20を除くその他の棚20の各々には
シェルフユニット22が搭載され、各シェルフユニット22
には電子交換機としての機能を持つ複数の回路パッケー
ジ24が格納される。

図示の例では、キャビネット10の最上段の棚20には冷却
ファン26が３基搭載され、これら冷却ファン26は従来の
取付構造によって支持される。詳しく述べると、第７図
から明らかなように、最上段の棚20を構成する一対の長
尺の型材間には空気流偏向板28が設けられ、この空気流
偏向板28は該一対の型材のうちの前方側の型材から上方
に直立する前面壁部30と、該一対の型材のうちの後方側
の型材から上方に直立しかつ前面壁部30よりも低い後面
壁部32と、前面壁部30の上端から幾分後方に水平に延び
しかもそこから後面壁部32の上端まで傾斜する上側壁部
34とから構成される。３基の冷却ファン26は空気流偏向
板28の前面壁部30に取り付けられ、該冷却ファン26の駆
動によって、キャビネット10内には第７図において矢印
でもって示すような空気の強制対流が生じさせられる。
すなわち、冷却ファン26が駆動させられると、キャビネ
ット10の扉14の下側の通気孔16から外部の空気が該キャ
ビネット10内に取り入れられ、この取入れ空気はシェル
フユニット22内の回路パッケージ24間の通路を通り抜け
て上昇し、次いで空気流偏向板28によって偏向された
後、キャビネット10の扉14の上側の通気孔18を通って再
び外部に排出される。このような空気流の強制対流によ
って、回路パッケージ24から発生される熱が順次排熱さ
れることになる。

第８図を参照して、冷却ファン26を空気流偏向板28の前
面壁部30に取り付ける際の従来の取付構造について更に
詳しく説明すると、前面壁部30には各冷却ファン26の取
付箇所に円形の開口部36が形成され、冷却ファン26は取
付時その回転羽根38が該開口部36と整列するように前面
壁部30に対して配置される。第８図から明らかなよう
に、前面壁部30に対する冷却ファン26の機械的取付は止
めねじ40によって行われ、このとき各止めねじ40は冷却
ファン26のフレーム枠42のコーナ部に形成された挿通孔
44を通して前面壁部30の該当ねじ孔46に螺着されること
になる。なお、冷却ファン26から延びた電源用コード48
の先端には電源プラグ50が設けられ、このプラグ50は最
上段の棚20を構成する一対の型材のうちの前方側の型材
に設けられた電源コネクタ52に接続されることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

さて、以上で説明したような従来の冷却ファンの代表的
取付構造例においては、冷却ファン26を取り付ける際に
先ずその枠組42の挿通孔44を空気流偏向板28の前面壁部
30のねじ孔46と整列するように冷却ファン26を保持した
状態で止めねじ40を該ねじ孔46に螺着させることが必要
であるが、このような取付作業は予想以上に面倒で煩わ
しいものとなる。というのは、冷却ファン26の取付箇所
がキャビネット10の最上部とされているからであり、し
かもその取付箇所がキャビネット10の前面側から幾分入
り込んだ位置となるからである。特に、従来の場合に
は、止めねじの40の螺着時あるいはその取外し時に該止
めねじ40を誤って落下させることがしばしばあり、この
ときその止めねじ40がキャビネット10内のシェルフユニ
ット22内に入り込むと、その取出しがきわめて面倒なも
のとなる。要するに、従来の冷却ファンの取付構造にあ
っては、その取付作業性が悪い点で、またその取付作業
の円滑な進行が止めねじの落下によって阻害され得ると
いう点で問題とされる。

したがって、本発明の目的は通信機器等の電子機器を格
納するキャビネットにおいて電子機器内で発生する熱を
排熱すべく該キャビネット内に冷却ファンを設置する際
に用いられる取付構造であって、冷却ファンの装着時あ
るいは交換時での取付作業性が優れ、しかもその着脱作
業が迅速にかつ確実に行い得る取付構造を提供すること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による冷却ファンの取付構造においては、キャビ
ネット内に配置される空気流偏向板の前方側の前面壁部
が冷却ファンを着脱自在に設置させる場所として利用さ
れるが、しかし該前面壁部は前方側から後方側に向かっ
て上向きに傾斜させられる。その前面壁部の傾斜面の下
方側には冷却ファン用の取付保持部材が設けられ、この
取付保持部材には冷却ファンを固定載置させる基台枠を
案内して通過させるようになった案内通路手段が形成さ
れ、この案内通路手段を通して基台枠が前面壁部の傾斜
面上の所定の冷却ファン設置箇所まで移動させられ得る
ようになっている。前面壁部の傾斜面上には基台枠が冷
却ファン設置箇所まで移動させられた際に基台枠と衝合
して保持するようになった衝合保持部材が設けられ、基
台枠を冷却ファン設置箇所で前記衝合保持部材に対して
衝合保持関係に維持させるべき前記取付保持部材に該基
台枠を着脱自在に固着するための固着手段が設けられ
る。

〔作用〕

本発明によれば、冷却ファンを固定載置させた基台枠を
取付保持部材の案内路を通して空気流偏向板の前面壁部
の傾斜面上の冷却ファン設置箇所に向けて移動させる
と、該基台枠は衝合保持部材と衝合して冷却ファン設置
箇所に確実に位置決めされ、次いで基台枠は固着手段に
よって取付保持部材に固着され、これにより冷却ファン
が固定保持されることになる。

〔実施例〕

次に、添付図面を参照して、本発明による冷却ファンの
取付構造の一実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明による冷却ファンの取付構
造を適用したキャビネットが示されており、このキャビ
ネットの構成は本発明による冷却ファンの取付構造を除
けば第５図ないし第７図に示したキャビネットと同様な
ものである。要するに、第１図および第２図はそれぞれ
第６図および第７図に対応し、第１図および第２図のキ
ャビネットの構成は第６図および第７図に示したキャビ
ネット内の従来の冷却ファンの取付構造を本発明による
冷却ファンの取付構造に置き換えたものに相当する。な
お、第１図および第２図では、第６図および第７図に示
した構成要素と同様な構成要素については同じ参照番号
が用いられている。

第１図および第２図から明らかなように、キャビネット
10の最上段の棚20には冷却ファン54が３基搭載され、こ
れら冷却ファン54は本発明による取付構造に従って支持
される。詳述すると、第３図に拡大して詳細に図示する
ように、キャビネット10の最上段の棚20を構成する一対
の長尺の型材間には空気流偏向板56が設けられ、この空
気流偏向板56は該一対の型材のうちの前方側の型材から
後方側に上向きに傾斜する前面壁部58と、この前面壁部
58の頂部から後方側に下向きに該一対の型材のうちの後
方側の型材まで傾斜する後面壁部60とから構成される。
３基の冷却ファン54は空気流偏向板56の前面壁部58に対
して取り付けられ、該冷却ファン54の駆動によってキャ
ビネット10内には第２図において矢印でもって示すよう
な空気の強制対流が生じさせられる。このような空気流
の強制対流によって、回路パッケージ24から発生される
熱が順次排熱されることになることは先に述べた従来の
場合と同様である。

第４図を参照して、冷却ファン54を空気流偏向板56の前
面壁部58に取り付ける際の本発明による取付構造につい
て更に詳しく説明すると、冷却ファン54は矩形状を呈す
る基台枠62上に固定載置される。基台枠62は矩形状の頂
部壁64と、この頂部壁64の両辺を下側に折り曲げた態様
の一対の側壁66（第４図では、その一方だけを見ること
ができる）とから構成される。基台枠62の頂部壁64上に
は冷却ファン54がそのフレーム枠68のコーナー部を止め
ねじ70でもってねじ止めすることによって固定載置され
る回転羽根を前記開口部と整列させるような態様で固定
載置され、このとき冷却ファン54の回転羽根72は頂部壁
64の中央部に形成された空気流通用の開口部（第４図で
は見ることができない）と整列させられるようになって
いる。

第４図に示すように、基台枠62の頂部壁64の一側辺から
は取付片74が該頂部壁64の上面に対して上向きに傾斜し
た態様で一体的に延びる。取付片74の上方側は二股状に
分かれて、それら先端部は取付代76として下側に折り曲
げられ、各取付代76には図示するような開放孔87が形成
される。なお、このような取付片74の機能については後
で詳しく述べることにする。

一方、空気流偏向板56の前面壁部58の傾斜面の下方側に
は冷却ファン用の取付保持部材78が設けられ、本実施例
では、該取付保持部材78として、最上段の棚20を構成す
る一対の型材のうちの前方側の型材が利用される。勿
論、部品点数をできるだけ少なくするためには、そのよ
うな構成が好ましいことは言うまでもないが、必要に応
じて、取付保持部材78を該一対の型材のうちの前方側の
型材とは別体として構成してもよい。第４図に示すよう
に、取付保持部材78には基台枠62の各々に対して一対の
案内溝80が形成され、この一対の案内溝80には第４図に
おいて一点鎖線の矢印でもって示すように基台枠62の一
対の側壁66が通過させられ得るようになっている。

第４図から見られるように、空気流偏向板56の前面壁部
58の傾斜面には空気流通用の開口部82が形成され、この
開口部82は対応する一対の案内溝80の間に配置される。
要するに、開口部82は冷却ファン設置箇所に形成され、
基台枠62を上述したように一対の案内溝80を通して該冷
却ファン設置箇所まで移動させられ、このとき冷却ファ
ン54の回転羽根72は開口部82と整列させられることにな
る。

第４図に示すように、各前面壁部58の傾斜面上には各開
口部80の幾分上側に衝合保持部材84が設けられ、この衝
合保持部材84には基台枠62が上述の冷却ファン設置箇所
まで移動させられたときに衝合させられ、これにより基
台枠62が冷却ファン設置箇所に確実に位置決めされるこ
とになる。なお、第４図において右側の基台枠62は冷却
ファン設置箇所に配置された状態で示されている。

また、第４図に示すように、取付保持部材78にはその前
方壁面にしかも各一対の案内溝80間に一対の止めねじ86
を受け入れるようになったねじ孔88が形成される。詳し
く述べると、一対の止めねじ86は第３図（Ａ）および第
３図（Ｂ）から明らかなように止めねじの脱落防止のた
めねじ山部891と、取付代76を固定するためのねじ山部8
92とを具備し、ねじ山部892がねじ孔88に螺着させられ
ることになる。

第３図および第４図から明らかなように、基台枠62が冷
却ファン設置箇所に位置決めされると、基台枠62から延
びる取付片74は取付保持部材78の上側部を覆うような態
様で配置され、このとき取付代76が止めねじ86のヘッド
と取付保持部材78の前方壁面との間に配置されると共に
開放孔87には該止めねじ86が収容されることになる。こ
のような状態で止めねじ86を締め込むことによって、基
台枠62が取付保持部材78と衝合保持部材84との間で確実
に保持されて、冷却ファン54が所定の取付位置に取り付
けられることになる。なお、冷却ファン54から延びた電
源用コード92の先端には電源プラグ94が設けられ、この
プラグ92は取付保持部材78の前方壁面に設けられた電源
コネクタ96に接続されることになる。

上述の実施例では、基台枠62を取付保持部材78に固着さ
せる固着手段として、取付片74の取付代76を止めねじ86
のヘッドでもって固定させる構成が採用されているが、
その他の固着手段例えばスプリング等の弾性要素を利用
する釈放自在のクランプ手段を用いるようにしてもよ
い。

〔発明の効果〕

以上の記載から明らかなように、本発明によれば、冷却
ファンを固定載置させた基台枠を取付保持部材の案内路
を通して空気流偏向板の前面壁部の傾斜面上の冷却ファ
ン設置箇所に向けて移動させて該基台枠を衝合保持部材
と衝合させることによって冷却ファン設置箇所に確実に
しかも正確に位置決めし、この状態を維持しつつ基台枠
を固着手段によって取付保持部材に固着することができ
るので、冷却ファンの装着時あるいは交換時での取付作
業性が優れ、しかもその着脱作業を迅速にかつ確実に行
うことができる。また、基台枠を取付保持部材に固着す
る固着手段に止めねじを利用する場合には該基台枠から
延びる取付片の取付代を止めねじのヘッドでもって出入
れ自在に固定させるようにすれば、冷却ファンの着脱作
業時に止めねじの落下が阻止されるので、従来の場合の
ように止めねじ落下により冷却ファンの着脱作業の進行
が阻害されることはない。なお、本発明において、基台
枠に対する冷却ファンの取付作業が伴うが、これはキャ
ビネットから取り出された状態で行われることになるの
で特に問題となることはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷却ファンの取付構造を適用した
キャビネットの正面図であって、該キャビネットをその
前面から開閉扉を取り外した状態で示す正面図、第２図
は第１図のII-II線に沿う断面図、第３図（Ａ）は第２
図の部分拡大図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）の部分拡
大図、第４図は本発明による冷却ファンの取付状態を詳
細に示す拡大斜視図、第５図は従来の冷却ファンの取付
構造を適用したキャビネットの外観を示す斜視図、第６
図は第５図のキャビネットの正面図であって、該キャビ
ネットをその前面から開閉扉を取り外した状態で示す正
面図、第７図は第６図のVIII-VII線に沿う断面図、第８
図は従来の場合による冷却ファンの取付状態を詳細に示
す拡大斜視図である。 10……キャビネット、54……冷却ファン、56……空気流
偏向板、58……前面壁部、62……基台枠、64……頂部
壁、66……側壁、78……取付保持部材、80……案内溝、
84……衝合保持部材、74……取付片、76……取付代、86
……止めねじ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビネット（10）内に配置される空気流
   偏向板（56）の前方側の前面壁部（58）に冷却ファン
   （54）を着脱自在に設置させる取付構造において，前記
   前面壁部（58）が前方側から後方側に向かって上向きに
   傾斜させられて、その傾斜面の下方側には冷却ファン用
   の取付保持部材（78）が設けられ、この取付保持部材
   （78）には冷却ファン（54）を固定載置させる基台枠
   （62）を案内して通過させるようになった案内通路手段
   （80）が形成され、この案内通路手段（80）を通して前
   記基台枠（62）が前記前面壁部（58）の傾斜面上の所定
   の冷却ファン設置箇所まで移動させられ得るようになっ
   ており、前記前面壁部（58）の傾斜面上には前記基台枠
   （62）が前記冷却ファン設置箇所まで移動させられた際
   に該基台枠（62）と衝合して保持するようになった衝合
   保持部材（84）が設けられ、前記基台枠（62）を前記冷
   却ファン設置箇所で前記衝合保持部材（84）に対して衝
   合保持関係に維持させるべく前記取付保持部材（78）に
   該基台枠（62）を着脱自在に固着するための固着手段
   （74,76,86）が設けられていることを特徴とする冷却フ
   ァンの取付構造。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の冷却ファン
   の取付構造において、前記基台枠（62）が矩形状の頂部
   壁（64）と、この頂部壁（64）の両辺を下側に折り曲げ
   た態様の一対の側壁（66）とから構成され、前記頂部壁
   （64）の中央部には空気流通用の開口部が形成され、前
   記頂部壁（64）上には冷却ファン（54）がその回転羽根
   （72）を前記開口部と整列させるような態様で固定載置
   されるようになっており、前記取付保持部材（78）の案
   内路手段（80）が前記基台枠（62）の一対の側壁（66）
   を通過させるようになった一対の案内溝（80）として構
   成されることを特徴とする冷却ファンの取付構造。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の冷却ファンの取付構造において、前記固着手段（74,7
   6,86）が前記取付保持部材（78）の前方壁面に対して螺
   着されるようになった止めねじ要素（86）と、前記基台
   枠（62）から延びた取付片（74）とから構成され、この
   取付片（74）が前記止めねじ要素（86）のヘッドと前記
   取付保持部材（78）の前方壁面との間に出入れ自在とな
   った取付代（76）を備えていることを特徴とする冷却フ
   ァンの取付構造。