JP2003099158A - 外部取付けオンライン取替え可能ファンモジュール装置 - Google Patents
外部取付けオンライン取替え可能ファンモジュール装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】個別ファン装置をサーバー用電源を遮断せずに
取り外すことができる、サーバーのような電気構成要素
のためのファン冷却システムを提供する。 【解決手段】空気流孔（２１４）を有するファン取付け
面（２１０）が存在する電気構成要素に使用する冷却フ
ァン装置（１００）は、上面、第１の側面、外面および
内面を有する外側前壁（１１２）と、後縁と、後部空気
流開口（１０３）とを備えるハウジング（１０２）と、
ファン羽根（１２２）を有し、ハウジング（１０２）に
設置されている電気ファン（１２１）と、前記装置（１
００）を前記電気構成要素の外部取付け面（２１０）に
直接取付けるための構造（１７０）と、を備える。
取り外すことができる、サーバーのような電気構成要素
のためのファン冷却システムを提供する。 【解決手段】空気流孔（２１４）を有するファン取付け
面（２１０）が存在する電気構成要素に使用する冷却フ
ァン装置（１００）は、上面、第１の側面、外面および
内面を有する外側前壁（１１２）と、後縁と、後部空気
流開口（１０３）とを備えるハウジング（１０２）と、
ファン羽根（１２２）を有し、ハウジング（１０２）に
設置されている電気ファン（１２１）と、前記装置（１
００）を前記電気構成要素の外部取付け面（２１０）に
直接取付けるための構造（１７０）と、を備える。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械冷却ファンの
分野に関し、更に詳細に記せば、コンピュータシステム
用モジュール式オンライン取替え可能冷却ファン装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】電気ファンは、コンピュータのような電
子機器を冷却するのに広く使用されている。このことは
熱に敏感な電子構成要素を効率よく動作させ、その損傷
を防止するのに重要である。コンピュータを冷却するさ
まざまな構造およびシステムが知られている。公知の一
つのシステムは、サーバーの用途に使用されているが、
個別のファンをハウジングの内部に取付けている。これ
らのシステムでは、各ファンの電源回路は、必要な動作
電力を得るのにコンピュータの電源回路に接続されてい
る。これらの内部取付けファン装置は通常、各個別ファ
ンの動作可能性状態を指示するのに発光ダイオードを備
えている。これらのシステムについての懸念は、ファン
が故障するとコンピュータの電源回路を故障ファンの保
守のため遮断する必要があることである。更に、ダイオ
ードがサーバーの内部に設置されているので、製品ハウ
ジングを取り外さないとファンの状態を確認できない。 【０００３】これらの問題に対する既知の解決方法は、
外部取付けファンを使用することである。外部取付けフ
ァンは通常、取付け枠を装置筐体および電磁妨害（ＥＭ
Ｉ）ガスケットの外側に取付けて不必要なＥＭＩに対し
て保護する必要がある。 【０００４】外部取付けファン装置についての懸念は、
取り付け枠およびＥＭＩガスケットが別々に設けられて
いるため冷却に利用できる空気流貫通域が減るというこ
とである。米国特許第６，２１３，８１９Ｂ１号（’８
１９）および米国特許第６，２３６，５６４Ｂ１号（’
５６４）号は、ファンのための別々の取付け枠を有する
ファンを収納する取り外し可能ファンラックを開示して
いる。たとえば、’８１９および’５６４特許の取付け
枠は可能な通風貫通域を覆い、それにより空気流を阻止
している。更に、これら外部取付けファン装置では、各
ファンに対する電気的接続が担持体に直接取付けられる
か、またはケーブル組立体を介して担持体に取付けられ
ている。したがって、別々の取付け枠のあることおよび
電気接続をユーザが操作することにより、特に冗長性お
よびオンライン取替え可能性が重要であるとき、これら
ファン装置の利用が複雑になっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】したがって、個別ファ
ン装置のオンライン取替えを考慮しており且つ、コンピ
ュータサーバーのようなシステム構成要素とファン装置
との間の空気流通路の通気域を極大にするファン冷却シ
ステムの必要性が存在する。 【０００６】個別ファン装置をサーバー用電源を遮断せ
ずに取り外すことができる、サーバーのような電気構成
要素のためのファン冷却システムを提供するのが本発明
の目的である。このようなモジュール式ファン冷却シス
テムの通風域の効用を極大にするのが本発明の他の目的
である。個別ファン装置の利用可能性状態の利用しやす
い指示を提供することが本発明の更に他の目的である。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、構成要素の取
付け面に取り外し可能に取付けられたファン装置の配列
を有するファン冷却システムを設けることによりこれら
の問題の幾つかを解決するのに役立つ。冷却ファン装置
は、電気構成要素の外囲器に、または外囲器から冷却空
気流を与える電気機器に使用するために設けられてい
る。各ファン装置は、ファン組立体、ファンハウジン
グ、および装置を前記構成要素に取り付ける構造を備え
ている。電気ファンは、所定外径を有する経路を描いて
回転することにより空気流を作るよう動作できるファン
羽根を備えている。ファンハウジングは、正方形開放面
を有し且つファン誘導空気流を前記ハウジングおよび面
開口を通過させる開口のある相互に対向する壁を有する
箱形ハウジングである。正方形ファン壁構造はその中心
に、一定の直径を有する円形開口が設置されており、そ
の外側に隅角領域が存在している。壁構造の円形開口の
直径は、ファン羽根の外径よりわずかに大きい。ファン
は、壁構造に取り付けられてファン組立体を形成してい
る。ファンは壁構造円形開口と軸方向に整列して設置さ
れ、ファン誘導空気流がそこを通過できるようにしてい
る。ファン組立体は、正方形開放面から内側に窪んでい
る位置でハウジングの内部に固定されている。ハウジン
グは、その開放面がファン取り付け面に接触し、その面
にある空気流孔の領域を囲むようにハウジングを電気機
器に解放可能に固定する構造を備えている。前記孔の隅
角領域部分は、ファン組立体の壁構造の隅角領域と長手
方向に整列している部分と規定されている。ファン組立
体と構成要素取り付け構造の隅角領域の孔との間のファ
ン組立体誘導空気流は、介在構造により制約されず、し
たがって、通気空気流が極大になる。 【０００８】代わりに、配列空気流孔を有する指防護部
材を隅角領域孔をも有するハウジングの開放面に設置し
て、ファン組立体と機器取り付け板に設けられた対応す
る隅角領域孔との間の空気流を向上させることができ
る。 【０００９】各ファン装置は更に、ハウジングと一体を
成す電気コネクタを備え、ファン装置を電源および、ハ
ウジングに取付けられてファンの動作可能性を指示する
ための発光ダイオードに取り外し可能に接続している。
電気コネクタは、構成要素に形成されているコネクタと
組合い可能に受けられて電力を個別装置に供給する。 【００１０】本発明の他の長所および構成要素は、本仕
様書の一部を構成し、本発明の例示実施形態を示して本
発明の種々の目的および特徴を図解する付図と関連して
行なう下記説明から明らかになるであろう。 【００１１】 【発明の実施の形態】本発明を図１−図６を参照してこ
こに説明する。本発明による外部取付けファン冷却シス
テムを図５で一般に１０で示してある。ファン冷却シス
テム１０は、システム構成要素の平面状取付け面２１０
に個別に且つ解放可能に取付け得るファン装置１００の
配列を備えている。各ファン装置１００は、ハウジング
１０２、ファン組立体１２０、および取り付け面２１０
に一般に示してあるファン装置を解放可能に取り付ける
ための構造を備えている。 【００１２】図２を参照すると、ファン組立体１２０
は、外径Ｄ１を有する経路を描いて回転することにより
空気流を誘導するよう動作できるファン羽根１２２を有
する電気ファン１２１を備えている。正方形ファン壁構
造がファンの入口と出口（これは空気流の方向によって
変わる）との間の圧力障壁として設けられている。好適
実施形態では、ファン壁構造は、ファン羽根の外径Ｄ１
にほぼ等しい直径Ｄ２を有する円形開口１２６が中心に
設けられている円筒形ファンハウジング１２５により接
続されている壁１２３、１２４の形態を成している。フ
ァン１２１は、通常の方法で壁構造に固定され、ファン
組立体１２０を形成し、壁構造の円形開口１２６と軸方
向に整列してファン誘導空気流がそこを通過できるよう
にしている。ファン組立体１２０は更に、隅角領域を備
えており、その例は隅角領域１２７、１２８である。フ
ァン組立体１２０は、図３に示すように、正方形開放面
１０３から内側に距離Ｄ３だけ後退した位置でハウジン
グ１０２内に固定され、設置されている。 【００１３】ハウジング１０２は、正方形開放面１０３
を有する実質的に箱形の外囲器である。ハウジング１０
２は更に、相互に対向する壁を備えているが、この壁は
好適実施形態では、（図２Ｂに示すように）空気流開口
１１８を備えたシステム構成要素から外向きの凸面の存
在する前壁１１２の形態を成している。 【００１４】本発明による冷却システム１０は通常、排
気ファンとして利用され、空気をコンピュータまたは他
の器具または機械から引出す。したがって、ファン１２
１は通常、ファン羽根１２２が後部空気流開口１１８に
面するその空気取入側１２３を有するような向きにあ
る。しかし、ファン羽根の空気取入側は、傷害または損
傷の危険を生ずることがある。したがって、後壁指防護
部材１３０を随意選択的に設けて空気流開口１０３の位
置に設置することができる。後壁指防護部材１３０は通
常、シート金属から製作され、空気流による妨害を極小
にするよう構成されて動作する空気流孔１３２を備えて
いる。 【００１５】各装置は更に、ハウジング１０２と一体を
成す電気コネクタ１４０を備え、オンライン取替え可能
性を容易にしている。好適には、防護１３０を使用する
とき、電気コネクタ１４０を防護１３０の内部に設置
し、配線により電気ファン１２１に接続する。電気コネ
クタ１４０はシステム構成要素の取付け面にある電源コ
ネクタ２１２と解放可能に組合うことができる。防護１
３０を使用しないときは、電気コネクタおよび電源コネ
クタは、設計選択により示される構成および位置を有す
る。取付け面にはファン装置の配列を受ける電源コネク
タの配列が設けられている。 【００１６】外部ファン組立体では、電気接続は、電磁
適合性（ＥＭＣ）外囲器を貫通しなければならない。し
たがって、フィルタ付き電気コネクタを使用して電磁波
がコネクタ配線を通ってシャーシの外側に放射しないよ
うにしている。コンデンサフィルタ、フェライトフィル
タ、または圧電フィルタ付きのコネクタのような既知の
どんなフィルタ付きコネクタをも使用できる。 【００１７】通常、構成要素の平面状取付け面２１０は
単に、通常の機械筐体の壁または機械のシャーシの外面
である。取付け面には、孔、穿孔、または空気溝が形成
され、それを通して冷却空気が押出され、加熱空気が引
出される。本発明による装置の長所は、取付け手段また
は電源コネクタにより機械ハウジング壁またはシャーシ
の外面に直接外部取付けできるということである。 【００１８】ハウジング１０２は、これを表面２１０に
解放可能に取付けるための構造を備えている。取付けロ
ッド孔１４２が取付けロッド１４４に適応するよう前壁
１１２に設けられている。好適には、取付けロッド１４
４は、これを工具なしで締め付け、取り外しできるよう
にする撮み１４５を備えている。同様に、ファン組立体
１２０は、取付けロッド孔１４６を備え、後壁指防護部
材１３０は、取付けロッド切欠き１４８を備えている。 【００１９】取付けロッド孔１４２、取付けロッド孔１
４６、および取付けロッド切欠き１４８は共に、取付け
ロッド通路を形成し、これを通して取付けロッド１４４
が挿入され、装置１００をシステム構成要素の取付け面
に取付ける。好適には、取付けロッド１４４は、ばね１
４９によりばね負荷され、装置１００を取付け面に便利
に取付け、取り外しできるようにしている。図２Ｂは、
本発明によるばね負荷撮み付き取付けロッド１４４の図
を示す。好適には、取付けロッド１４４にはねじ付き先
端１５１がある。代わりに、取付けロッド１４４を通常
のねじ、好適には蝶ねじにして装置１００を取付け面に
取付けることができる。取付けクリップ１５３が、取付
けロッド１４４を取付けロッド孔１４２ を通して挿入
してから、その周りをはさむ。取付けクリップ１５３
は、図３に示すように、ハウジング１０２の支持棚１５
５に静置される支持タブ１５４を備えている。図１に示
すように、前カバー１１２の外面１１４には好適に、隅
に窪み１５２があり、それによりロッド頭１４５を前壁
１１２の外面１１４の下または同一面の高さに置きなが
ら、取付けロッドの頭１４５に容易に触れることができ
る。装置１００に適用される取付けロッド１４４の様々
な特徴は、装置１００を取付け面で急速且つ容易に取付
け、取り替える構造および方法を与える。 【００２０】装置１００は更に、装置１００の動作状態
を示す発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。図１
で、ＬＥＤ窓１５８が前壁１１２の最上部に設置されて
いる。通常、ＬＥＤは正常動作時に緑色を示し、故障し
かかっているとき黄色を点滅し、故障時に赤を点滅す
る。 【００２１】図３に示すように、ハウジング１０２は、
ファン組立体１２０を取り囲み、凸の前壁１１２を備え
ている。破線１６０、１６２はファン組立体の壁１２
３、１２４を示し、開口１０３とファン組立体１２０と
の間に偏り距離Ｄ３を図示してある。前部隙間領域１
６４がファン羽根１２３と前カバー１１２との間に設け
られている。 【００２２】図２−図３を参照して、後壁指防護部材１
３０がハウジング１０２の後縁１６６に設置され、開口
１０３を閉じていることに注目する。「サイレン」効果
による雑音の発生を防止するのにハウジングは更に、フ
ァンの空気取入側と孔または他の列孔を備えたゲートと
の間に後部隙間領域１６８を備えている。後部隙間領域
の最小距離は、設計選択の事項であり、空気速度および
穿孔の大きさによって決まる。このため、破線１６２と
後縁１６６の位置における後壁指防護部材１３０と後部
隙間領域１６８との間の距離は、通常１０ｍｍ以上であ
り、好適には１５ｍｍ以上である。 【００２３】ハウジング１０２、およびファン組立体１
２０、および随意選択的に後壁指防護部材１３０は、ハ
ウジング１０２の中でファン組立体１２０および後壁指
防護部材１３０を組立るための協働の囲みを備えてい
る。図３は、取付け面１０２の組合いタブレセプタクル
に挿入するための挿入タブ１７０を示し、これは装置１
００を取付け面に取付ける間、整列を容易にする。 【００２４】図４は、図２と同様ではあるが、装置１０
０の種々な構成要素を組みつけた、装置１００の後斜視
図を示す。図４に描いた装置１００は、オンラインモジ
ュール式装置であり、コンピュータシステムに対してオ
ンライン外部取付けおよび取替えができる。 【００２５】図５は、本発明による複数の装置１００が
複数の取付け面２１０に取付けられているネットワーク
サーバーの後部外壁を示す。本発明による装置の長所
は、このような複数の装置をシステムの隣接するまたは
隣り合う表面に取付けることができ、それによりシステ
ムの冗長正およびシステム表面積の有効利用が得られる
ということである。図５に示したように、各装置に容易
に触れることができ、単に二つの取付けロッドを取り外
し、モジュール式装置１００を引出すことにより取り外
すことができる。動作時、ネットワークサーバー２００
のようなコンピュータ装置がコネクタ領域２０２のコネ
クタに挿入されている多数のケーブルによりシステム内
部に接続されている。従来技術で普通のシステムでは、
ネットワークサーバー２００の通気領域２０４の体積お
よび表面積は、使用されない。対照的に、本発明による
システムでは、装置１００は領域２０４の下層機械シャ
ーシ２０６に直接取り付けられている。 【００２６】図６は、機械シャーシ２０６の取り付け面
２１０の拡大図を示す。取り付け面２１０は、本発明に
よる装置１００の取り付けのため修正されている通常の
シャーシ２０６の一部である。取り付け面２１０は、装
置１００の電気コネクタ１４０と組合って電気ファン１
２１を電源に接続するための電源コネクタ２１２を備え
ている。 【００２７】取り付け面２１０は、空気孔２１４を備
え、それを通してネットワークサーバー２００のような
機械の内部から排気モードで動作するファン１２１によ
り空気を引出す。ハウジング１０２が取り付け面２１０
に取付けられると、ハウジング１０２の開放面１０３が
ファン取付け面２１０に接触し、ファン取付け面２１０
の空気流孔２１４の領域２１１を取り囲む。孔２１４の
隅角領域部分は、ハウジング１０２が取付け面２１０に
取付けられたときファン組立対円筒形ハウジング１２６
の軸方向位置に対応する円形破線２３９の外側ににある
領域を備えている。さらに、隅角領域２４０−２４３
は、前記ファン組立体１２０の前記隅角領域、たとえ
ば、隅角領域２４０、２４１、２４２、および２４３と
軸方向に整列している。したがって、前記ファン組立体
１２０と前記隅角孔領域２４０−２４３との間のファン
組立体誘導空気流は、ハウジング１０２が防護１３０の
使用を省略する場合に見られるファンラック取付け構造
（特許’５６４）のような介在構造により制約されな
い。防護１３０をハウジング１０２に設けると、円形破
線２５４の外側にある孔により形成される防護隅角領域
２５０−２５３（図４に示してある）が空気流を取付け
面２１０上の対応する領域２４０−２４３に供給する。
（破線２５４は組立体円筒形ハウジング１２６の軸方向
位置に対応する。）防護１３０があっても無くても、取
付け面２１０の隅角孔領域への空気流が、’５６４特許
および’８１９特許に図示され説明されているもののよ
うな通常のファン取付け組立体に比較して向上すること
が認識されるであろう。 【００２８】図２を参照して上に説明した後壁指防護部
材１３０の空気流開口１３２は、所要空気流が空気溝２
１４を通りやすくするパターンおよび大きさになってい
る。好適には、空気流穿孔１３２の寸法は、装置を機械
から空気を引出す排気ファンとして使用するとき、空気
溝２１４の寸法よりわずかに大きい。たとえば、空気溝
２１４の円の直径が３ｍｍであるとき、空気流列孔１３
２の円の直径は約３．５ｍｍである。 【００２９】取付け面２１０は更に、取付けロッド１４
４のねじ先端１５１が挿入してねじ込まれるねじ付き取
付けロッド受け孔２１６を備えている。シャーシ２０６
の取付け面２１０は、更に、ハウジング１０２の挿入タ
ブ１７０を受ける受け孔２１８を備えている。挿入タブ
１７０は、取付け面２１０に取付ける間、装置１００
が、特に、電気コネクタ１４０が電源コネクタ２１２と
正しく整列しやすくする。 【００３０】複数の装置１００がネットワークサーバー
２００に冷却ファン冗長性を与えるのに使用される好適
実施形態では、ハウジング１０２は、約１３．３ｃｍの
垂直高さおよび約１２．７ｃｍの幅を有している。前か
ら後までのハウジング１０２の奥行は、約８．９ｃｍで
ある。電気ファン１２１の公称直径は１２０ｍｍであ
る。 【００３１】本発明による装置を代わりの実施形態で
「押込み」ファンとして使用するとき、ファン羽根面の
空気取入側は、前壁１１２の内側１１６である。その結
果、羽根の危険の可能性のある空気取入側は露出しな
い。したがって、後壁指防護部材を備えることは装置に
とってあまり重要でない。「サイレン」効果により発生
する雑音を防止するのに、ハウジングの前壁と羽根の空
気取入側との間の距離を１０ｍｍ以上に、好適には１５
ｍｍ以上にしている。 【００３２】図５に示したようなネットワークサーバー
２００のような機械の冷却を増大するには、本発明によ
る複数の冷却ファン装置を機械の前部にあるシャーシの
取付け面に取付ける。これら前部取付けファン装置は、
空気を機械に押し込んで冷却を増大させる。装置が後壁
指防護部材を備えていないとき、ファンを電源に接続す
る電気コネクタは通常、前壁の格子に隣接してハウジン
グ内に一体形成されている。 【００３３】図７は、本発明によるハウジングの代わり
の実施形態の前面斜視図を示す。ハウジング３０２は、
頂部３０４、第１の側面３０８、外面１１４および内面
１１６を有する前部外壁３１２、後縁３６６、および後
空気流開口３１８を備えている。ハウジング３０２は、
第２の側面、下または後の壁を備えていない。前壁３１
２は、図２を参照して上に説明したファンと同様の、通
常のプロペラファンの直径に対応する格子３１７を備え
ている。ハウジングは好適に、プラスチック材料から構
成され、通常、プラスチック射出成形プロセスにより製
作される。ハウジング３０２は、これをファン組立体に
取付けるためのプラスチッククリップまたは他の取付け
手段を備えている。使用時、図２を参照して説明したフ
ァン組立体１２０と同様のファン組立体をハウジング３
０２に設置するる。ハウジング３０２は、格子３１７の
側面にＬＥＤ開口３５７を備え、発光ダイオードを外か
ら見えるようにしている。図８にハウジング３０２の後
部立面図として示したように、ハウジング３０２は、格
子３１７の側面にコネクタ区画３３９を備え、ハウジン
グ３０２内のファンを電源に接続する電気コネクタを収
容するようにしている。図７および図８に示したよう
に、ハウジング３０２は、取付けロッド孔３４２を備
え、それを通して取付けロッドを挿入し、ハウジング３
０２を含む装置を機械の空気取入取付け面に取付ける。
前カバー３１２には窪み３５２があり、それにより取付
けロッドの頭部に触れやすくなっている。 【００３４】ファン組立体を一つだけ備え、単一ファン
の直径に対応する「足跡」または表面積を有する、本発
明による装置の他の長所は、機能不全のファンを一つだ
け隣接する取付け面にある他のファン装置の動作を中断
せずに機械の取付け面から取り外すことができることで
ある。装置の足跡は小さいので、図５に示したように、
一つまたは二つの装置を取付け面を覆う装置の蓄電池か
ら取り外しても機械を通る冷却空気流に重大な悪影響を
与えない。 【００３５】本発明による装置は、広範多様な用途で機
械の冷却を行なうのに有効である。当業者には今や、本
発明の概念から逸脱することなく、説明した特定の実施
形態の多数の使用法および修正を行なうことができるこ
とは明らかであろう。また同等の構造およびプロセスを
説明した構造およびプロセスの代わりに置き換えること
ができることも明らかであろう。本発明の範囲から逸脱
することなく上述の実施形態に一定の変更を加えること
ができるので、上述の説明に含まれる、または付図に図
示されたすべての主題事項を例示の意味に解釈し、限定
する意味には解釈しないつもりである。したがって、本
発明を、特許請求の範囲およびその同等事項にに記載し
た装置、システム、および組成により提示されている、
または本来処理される各新規な特徴および特徴の新規な
組合せを包含すると解釈するものとする。 【００３６】ここに説明した実施形態は例示であって、
本発明の範囲を限定するつもりはないことを理解すべき
である。本発明の範囲は特許請求の範囲に規定してあ
る。本発明による実施形態は、ここではコンピュータシ
ステムおよびその冷却に関連して特に説明してある。本
発明による実施形態は、多数の他の形式の電子機器、電
気的手段および電気機械を冷却するのに有効である。本
発明による装置を本質的に発生する熱を除去しなければ
ならない用途のさまざまな分野で冗長性およびオンライ
ン取替え可能性をあたえるのに利用できることが明らか
である。 【００３７】本発明は以下に要約される。 【００３８】１．空気流孔（２１４）を有するファン取
付け面（２１０）が存在する電気構成要素に使用する冷
却ファン装置（１００）において、上面、第１の側面、
外面および内面を有する外側前壁（１１２）と、後縁
と、後部空気流開口（１０３）とを備えるハウジング
（１０２）と、ファン羽根（１２２）を有し、前記ハウ
ジング（１０２）に設置されている電気ファン（１２
１）と、前記装置（１００）を前記電気構成要素の外部
取付け面（２１０）に直接取付けるための構造（１７
０）と、を備えることを特徴とする装置。 【００３９】２．前記ハウジング（１０２）内で前記フ
ァンと前記後部空気流開口（１０３）との間に設置され
た後壁指防護部材（１３０）をさらに備えていることを
特徴とする第１項に記載の装置。 【００４０】３．前記空気流孔（２１４）の前記外部取
付け面（２１０）が、前記外部取付け面（２１０）の孔
と軸方向に整列し、且つ前記孔と等しい寸法であること
を特徴とする第２項に記載の装置。 【００４１】４．前記後壁指防護部材（１３０）がシー
ト金属から構成されていることを特徴とする第３項に記
載の装置。 【００４２】５．前記装置を取付けるための構造が、前
記装置（１００）を機械の前記取付け面（２１０）に直
接取付けるための、装置を貫く複数の取付けロッド（１
４４）および複数の対応する取付けロッド通路（２１
６）を備えていることを特徴とする第１項に記載の装
置。 【００４３】６．前記ファン（１２１）を電源に接続す
るための、前記ハウジングと一体を成すフィルタ付き電
気コネクタ（１４０）を備えていることを特徴とする第
１項に記載の装置。 【００４４】７．冷却ファンを機械の外部に取付けるシ
ステムであって、取付けロッド用孔（１４２）を有する
ハウジング（１０２）と、ファン羽根を有し、前記ハウ
ジング（１０２）に設置されている電気ファン（１２
２）と、取付けロッド受け（２１６）を有する機械の取
付け面（２１０）と、複数の取付けロッド（１４４）
と、を備え、前記ファンを有する前記ハウジング（１０
２）が前記取付け面（２１０）に直接取付け可能である
ことを特徴とするシステム。 【００４５】８．複数の空気流孔（２１４）を有する平
面状ファン取付け面（２１０）が存在する電気構成要素
に使用する冷却ファン装置（１００）において、外径
（Ｄ）を有する経路を描いて回転することにより空気流
を作るように動作可能なファン羽根（１２２）を有する
電気ファン（１２１）と、正方形の開放面（１０３）を
有し、且つファン誘導空気流をハウジング（１０２）お
よび前記開放面（１０３）を通過させる開口のある相互
対向壁（１１２）を有する箱形ハウジング（１０２）
と、前記ファン羽根の外径にほぼ等しい直径を有する円
形開口（１２６）が中心に設けられている正方形ファン
壁構造（１２３）と、を備え、前記ファン（１２１）が
前記壁構造（１２３、１２４）に取付けられてファン組
立体（１２０）を構成し、前記ファンは前記壁構造の前
記円形開口（１２６）と軸方向に整列してファン誘導空
気流が通過させ、前記ファン組立体は、隅角領域（１２
７、１２８）を有し、前記正方形開放面（１０３）から
内側に窪んでいる位置で前記ハウジング（１０２）の内
部に固定されている正方形ファン壁構造（１２３）を有
し、前記ハウジング（１０２）は、電気構成要素に解放
可能に固定するための構造を有し、前記ハウジング（１
０２）の前記開放面（１０３）が前記ファン取付け面
（２１０）に接触して前記ファン取付け面（２１０）に
ある前記空気流孔の領域を閉じるようにしており、前記
孔の隅角領域部分（２４２、２４３）は前記ファン組立
体（１２０）の前記隅角領域（１２７、１２８）と長手
方向に整列しており、前記ファン組立体（１２０）と前
記隅角領域との間の前記ファン組立体誘導空気流は介在
構造により制約されない、ことを特徴とする冷却ファン
装置（１００）。 【００４６】９．電気構成要素の前記取付け面（２１
０）に解放可能に取付けられた前記ファン装置（１０
０）の配列を備えることを特徴とする第８項に記載の装
置。
分野に関し、更に詳細に記せば、コンピュータシステム
用モジュール式オンライン取替え可能冷却ファン装置に
関する。 【０００２】 【従来の技術】電気ファンは、コンピュータのような電
子機器を冷却するのに広く使用されている。このことは
熱に敏感な電子構成要素を効率よく動作させ、その損傷
を防止するのに重要である。コンピュータを冷却するさ
まざまな構造およびシステムが知られている。公知の一
つのシステムは、サーバーの用途に使用されているが、
個別のファンをハウジングの内部に取付けている。これ
らのシステムでは、各ファンの電源回路は、必要な動作
電力を得るのにコンピュータの電源回路に接続されてい
る。これらの内部取付けファン装置は通常、各個別ファ
ンの動作可能性状態を指示するのに発光ダイオードを備
えている。これらのシステムについての懸念は、ファン
が故障するとコンピュータの電源回路を故障ファンの保
守のため遮断する必要があることである。更に、ダイオ
ードがサーバーの内部に設置されているので、製品ハウ
ジングを取り外さないとファンの状態を確認できない。 【０００３】これらの問題に対する既知の解決方法は、
外部取付けファンを使用することである。外部取付けフ
ァンは通常、取付け枠を装置筐体および電磁妨害（ＥＭ
Ｉ）ガスケットの外側に取付けて不必要なＥＭＩに対し
て保護する必要がある。 【０００４】外部取付けファン装置についての懸念は、
取り付け枠およびＥＭＩガスケットが別々に設けられて
いるため冷却に利用できる空気流貫通域が減るというこ
とである。米国特許第６，２１３，８１９Ｂ１号（’８
１９）および米国特許第６，２３６，５６４Ｂ１号（’
５６４）号は、ファンのための別々の取付け枠を有する
ファンを収納する取り外し可能ファンラックを開示して
いる。たとえば、’８１９および’５６４特許の取付け
枠は可能な通風貫通域を覆い、それにより空気流を阻止
している。更に、これら外部取付けファン装置では、各
ファンに対する電気的接続が担持体に直接取付けられる
か、またはケーブル組立体を介して担持体に取付けられ
ている。したがって、別々の取付け枠のあることおよび
電気接続をユーザが操作することにより、特に冗長性お
よびオンライン取替え可能性が重要であるとき、これら
ファン装置の利用が複雑になっている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】したがって、個別ファ
ン装置のオンライン取替えを考慮しており且つ、コンピ
ュータサーバーのようなシステム構成要素とファン装置
との間の空気流通路の通気域を極大にするファン冷却シ
ステムの必要性が存在する。 【０００６】個別ファン装置をサーバー用電源を遮断せ
ずに取り外すことができる、サーバーのような電気構成
要素のためのファン冷却システムを提供するのが本発明
の目的である。このようなモジュール式ファン冷却シス
テムの通風域の効用を極大にするのが本発明の他の目的
である。個別ファン装置の利用可能性状態の利用しやす
い指示を提供することが本発明の更に他の目的である。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、構成要素の取
付け面に取り外し可能に取付けられたファン装置の配列
を有するファン冷却システムを設けることによりこれら
の問題の幾つかを解決するのに役立つ。冷却ファン装置
は、電気構成要素の外囲器に、または外囲器から冷却空
気流を与える電気機器に使用するために設けられてい
る。各ファン装置は、ファン組立体、ファンハウジン
グ、および装置を前記構成要素に取り付ける構造を備え
ている。電気ファンは、所定外径を有する経路を描いて
回転することにより空気流を作るよう動作できるファン
羽根を備えている。ファンハウジングは、正方形開放面
を有し且つファン誘導空気流を前記ハウジングおよび面
開口を通過させる開口のある相互に対向する壁を有する
箱形ハウジングである。正方形ファン壁構造はその中心
に、一定の直径を有する円形開口が設置されており、そ
の外側に隅角領域が存在している。壁構造の円形開口の
直径は、ファン羽根の外径よりわずかに大きい。ファン
は、壁構造に取り付けられてファン組立体を形成してい
る。ファンは壁構造円形開口と軸方向に整列して設置さ
れ、ファン誘導空気流がそこを通過できるようにしてい
る。ファン組立体は、正方形開放面から内側に窪んでい
る位置でハウジングの内部に固定されている。ハウジン
グは、その開放面がファン取り付け面に接触し、その面
にある空気流孔の領域を囲むようにハウジングを電気機
器に解放可能に固定する構造を備えている。前記孔の隅
角領域部分は、ファン組立体の壁構造の隅角領域と長手
方向に整列している部分と規定されている。ファン組立
体と構成要素取り付け構造の隅角領域の孔との間のファ
ン組立体誘導空気流は、介在構造により制約されず、し
たがって、通気空気流が極大になる。 【０００８】代わりに、配列空気流孔を有する指防護部
材を隅角領域孔をも有するハウジングの開放面に設置し
て、ファン組立体と機器取り付け板に設けられた対応す
る隅角領域孔との間の空気流を向上させることができ
る。 【０００９】各ファン装置は更に、ハウジングと一体を
成す電気コネクタを備え、ファン装置を電源および、ハ
ウジングに取付けられてファンの動作可能性を指示する
ための発光ダイオードに取り外し可能に接続している。
電気コネクタは、構成要素に形成されているコネクタと
組合い可能に受けられて電力を個別装置に供給する。 【００１０】本発明の他の長所および構成要素は、本仕
様書の一部を構成し、本発明の例示実施形態を示して本
発明の種々の目的および特徴を図解する付図と関連して
行なう下記説明から明らかになるであろう。 【００１１】 【発明の実施の形態】本発明を図１−図６を参照してこ
こに説明する。本発明による外部取付けファン冷却シス
テムを図５で一般に１０で示してある。ファン冷却シス
テム１０は、システム構成要素の平面状取付け面２１０
に個別に且つ解放可能に取付け得るファン装置１００の
配列を備えている。各ファン装置１００は、ハウジング
１０２、ファン組立体１２０、および取り付け面２１０
に一般に示してあるファン装置を解放可能に取り付ける
ための構造を備えている。 【００１２】図２を参照すると、ファン組立体１２０
は、外径Ｄ１を有する経路を描いて回転することにより
空気流を誘導するよう動作できるファン羽根１２２を有
する電気ファン１２１を備えている。正方形ファン壁構
造がファンの入口と出口（これは空気流の方向によって
変わる）との間の圧力障壁として設けられている。好適
実施形態では、ファン壁構造は、ファン羽根の外径Ｄ１
にほぼ等しい直径Ｄ２を有する円形開口１２６が中心に
設けられている円筒形ファンハウジング１２５により接
続されている壁１２３、１２４の形態を成している。フ
ァン１２１は、通常の方法で壁構造に固定され、ファン
組立体１２０を形成し、壁構造の円形開口１２６と軸方
向に整列してファン誘導空気流がそこを通過できるよう
にしている。ファン組立体１２０は更に、隅角領域を備
えており、その例は隅角領域１２７、１２８である。フ
ァン組立体１２０は、図３に示すように、正方形開放面
１０３から内側に距離Ｄ３だけ後退した位置でハウジン
グ１０２内に固定され、設置されている。 【００１３】ハウジング１０２は、正方形開放面１０３
を有する実質的に箱形の外囲器である。ハウジング１０
２は更に、相互に対向する壁を備えているが、この壁は
好適実施形態では、（図２Ｂに示すように）空気流開口
１１８を備えたシステム構成要素から外向きの凸面の存
在する前壁１１２の形態を成している。 【００１４】本発明による冷却システム１０は通常、排
気ファンとして利用され、空気をコンピュータまたは他
の器具または機械から引出す。したがって、ファン１２
１は通常、ファン羽根１２２が後部空気流開口１１８に
面するその空気取入側１２３を有するような向きにあ
る。しかし、ファン羽根の空気取入側は、傷害または損
傷の危険を生ずることがある。したがって、後壁指防護
部材１３０を随意選択的に設けて空気流開口１０３の位
置に設置することができる。後壁指防護部材１３０は通
常、シート金属から製作され、空気流による妨害を極小
にするよう構成されて動作する空気流孔１３２を備えて
いる。 【００１５】各装置は更に、ハウジング１０２と一体を
成す電気コネクタ１４０を備え、オンライン取替え可能
性を容易にしている。好適には、防護１３０を使用する
とき、電気コネクタ１４０を防護１３０の内部に設置
し、配線により電気ファン１２１に接続する。電気コネ
クタ１４０はシステム構成要素の取付け面にある電源コ
ネクタ２１２と解放可能に組合うことができる。防護１
３０を使用しないときは、電気コネクタおよび電源コネ
クタは、設計選択により示される構成および位置を有す
る。取付け面にはファン装置の配列を受ける電源コネク
タの配列が設けられている。 【００１６】外部ファン組立体では、電気接続は、電磁
適合性（ＥＭＣ）外囲器を貫通しなければならない。し
たがって、フィルタ付き電気コネクタを使用して電磁波
がコネクタ配線を通ってシャーシの外側に放射しないよ
うにしている。コンデンサフィルタ、フェライトフィル
タ、または圧電フィルタ付きのコネクタのような既知の
どんなフィルタ付きコネクタをも使用できる。 【００１７】通常、構成要素の平面状取付け面２１０は
単に、通常の機械筐体の壁または機械のシャーシの外面
である。取付け面には、孔、穿孔、または空気溝が形成
され、それを通して冷却空気が押出され、加熱空気が引
出される。本発明による装置の長所は、取付け手段また
は電源コネクタにより機械ハウジング壁またはシャーシ
の外面に直接外部取付けできるということである。 【００１８】ハウジング１０２は、これを表面２１０に
解放可能に取付けるための構造を備えている。取付けロ
ッド孔１４２が取付けロッド１４４に適応するよう前壁
１１２に設けられている。好適には、取付けロッド１４
４は、これを工具なしで締め付け、取り外しできるよう
にする撮み１４５を備えている。同様に、ファン組立体
１２０は、取付けロッド孔１４６を備え、後壁指防護部
材１３０は、取付けロッド切欠き１４８を備えている。 【００１９】取付けロッド孔１４２、取付けロッド孔１
４６、および取付けロッド切欠き１４８は共に、取付け
ロッド通路を形成し、これを通して取付けロッド１４４
が挿入され、装置１００をシステム構成要素の取付け面
に取付ける。好適には、取付けロッド１４４は、ばね１
４９によりばね負荷され、装置１００を取付け面に便利
に取付け、取り外しできるようにしている。図２Ｂは、
本発明によるばね負荷撮み付き取付けロッド１４４の図
を示す。好適には、取付けロッド１４４にはねじ付き先
端１５１がある。代わりに、取付けロッド１４４を通常
のねじ、好適には蝶ねじにして装置１００を取付け面に
取付けることができる。取付けクリップ１５３が、取付
けロッド１４４を取付けロッド孔１４２ を通して挿入
してから、その周りをはさむ。取付けクリップ１５３
は、図３に示すように、ハウジング１０２の支持棚１５
５に静置される支持タブ１５４を備えている。図１に示
すように、前カバー１１２の外面１１４には好適に、隅
に窪み１５２があり、それによりロッド頭１４５を前壁
１１２の外面１１４の下または同一面の高さに置きなが
ら、取付けロッドの頭１４５に容易に触れることができ
る。装置１００に適用される取付けロッド１４４の様々
な特徴は、装置１００を取付け面で急速且つ容易に取付
け、取り替える構造および方法を与える。 【００２０】装置１００は更に、装置１００の動作状態
を示す発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。図１
で、ＬＥＤ窓１５８が前壁１１２の最上部に設置されて
いる。通常、ＬＥＤは正常動作時に緑色を示し、故障し
かかっているとき黄色を点滅し、故障時に赤を点滅す
る。 【００２１】図３に示すように、ハウジング１０２は、
ファン組立体１２０を取り囲み、凸の前壁１１２を備え
ている。破線１６０、１６２はファン組立体の壁１２
３、１２４を示し、開口１０３とファン組立体１２０と
の間に偏り距離Ｄ３を図示してある。前部隙間領域１
６４がファン羽根１２３と前カバー１１２との間に設け
られている。 【００２２】図２−図３を参照して、後壁指防護部材１
３０がハウジング１０２の後縁１６６に設置され、開口
１０３を閉じていることに注目する。「サイレン」効果
による雑音の発生を防止するのにハウジングは更に、フ
ァンの空気取入側と孔または他の列孔を備えたゲートと
の間に後部隙間領域１６８を備えている。後部隙間領域
の最小距離は、設計選択の事項であり、空気速度および
穿孔の大きさによって決まる。このため、破線１６２と
後縁１６６の位置における後壁指防護部材１３０と後部
隙間領域１６８との間の距離は、通常１０ｍｍ以上であ
り、好適には１５ｍｍ以上である。 【００２３】ハウジング１０２、およびファン組立体１
２０、および随意選択的に後壁指防護部材１３０は、ハ
ウジング１０２の中でファン組立体１２０および後壁指
防護部材１３０を組立るための協働の囲みを備えてい
る。図３は、取付け面１０２の組合いタブレセプタクル
に挿入するための挿入タブ１７０を示し、これは装置１
００を取付け面に取付ける間、整列を容易にする。 【００２４】図４は、図２と同様ではあるが、装置１０
０の種々な構成要素を組みつけた、装置１００の後斜視
図を示す。図４に描いた装置１００は、オンラインモジ
ュール式装置であり、コンピュータシステムに対してオ
ンライン外部取付けおよび取替えができる。 【００２５】図５は、本発明による複数の装置１００が
複数の取付け面２１０に取付けられているネットワーク
サーバーの後部外壁を示す。本発明による装置の長所
は、このような複数の装置をシステムの隣接するまたは
隣り合う表面に取付けることができ、それによりシステ
ムの冗長正およびシステム表面積の有効利用が得られる
ということである。図５に示したように、各装置に容易
に触れることができ、単に二つの取付けロッドを取り外
し、モジュール式装置１００を引出すことにより取り外
すことができる。動作時、ネットワークサーバー２００
のようなコンピュータ装置がコネクタ領域２０２のコネ
クタに挿入されている多数のケーブルによりシステム内
部に接続されている。従来技術で普通のシステムでは、
ネットワークサーバー２００の通気領域２０４の体積お
よび表面積は、使用されない。対照的に、本発明による
システムでは、装置１００は領域２０４の下層機械シャ
ーシ２０６に直接取り付けられている。 【００２６】図６は、機械シャーシ２０６の取り付け面
２１０の拡大図を示す。取り付け面２１０は、本発明に
よる装置１００の取り付けのため修正されている通常の
シャーシ２０６の一部である。取り付け面２１０は、装
置１００の電気コネクタ１４０と組合って電気ファン１
２１を電源に接続するための電源コネクタ２１２を備え
ている。 【００２７】取り付け面２１０は、空気孔２１４を備
え、それを通してネットワークサーバー２００のような
機械の内部から排気モードで動作するファン１２１によ
り空気を引出す。ハウジング１０２が取り付け面２１０
に取付けられると、ハウジング１０２の開放面１０３が
ファン取付け面２１０に接触し、ファン取付け面２１０
の空気流孔２１４の領域２１１を取り囲む。孔２１４の
隅角領域部分は、ハウジング１０２が取付け面２１０に
取付けられたときファン組立対円筒形ハウジング１２６
の軸方向位置に対応する円形破線２３９の外側ににある
領域を備えている。さらに、隅角領域２４０−２４３
は、前記ファン組立体１２０の前記隅角領域、たとえ
ば、隅角領域２４０、２４１、２４２、および２４３と
軸方向に整列している。したがって、前記ファン組立体
１２０と前記隅角孔領域２４０−２４３との間のファン
組立体誘導空気流は、ハウジング１０２が防護１３０の
使用を省略する場合に見られるファンラック取付け構造
（特許’５６４）のような介在構造により制約されな
い。防護１３０をハウジング１０２に設けると、円形破
線２５４の外側にある孔により形成される防護隅角領域
２５０−２５３（図４に示してある）が空気流を取付け
面２１０上の対応する領域２４０−２４３に供給する。
（破線２５４は組立体円筒形ハウジング１２６の軸方向
位置に対応する。）防護１３０があっても無くても、取
付け面２１０の隅角孔領域への空気流が、’５６４特許
および’８１９特許に図示され説明されているもののよ
うな通常のファン取付け組立体に比較して向上すること
が認識されるであろう。 【００２８】図２を参照して上に説明した後壁指防護部
材１３０の空気流開口１３２は、所要空気流が空気溝２
１４を通りやすくするパターンおよび大きさになってい
る。好適には、空気流穿孔１３２の寸法は、装置を機械
から空気を引出す排気ファンとして使用するとき、空気
溝２１４の寸法よりわずかに大きい。たとえば、空気溝
２１４の円の直径が３ｍｍであるとき、空気流列孔１３
２の円の直径は約３．５ｍｍである。 【００２９】取付け面２１０は更に、取付けロッド１４
４のねじ先端１５１が挿入してねじ込まれるねじ付き取
付けロッド受け孔２１６を備えている。シャーシ２０６
の取付け面２１０は、更に、ハウジング１０２の挿入タ
ブ１７０を受ける受け孔２１８を備えている。挿入タブ
１７０は、取付け面２１０に取付ける間、装置１００
が、特に、電気コネクタ１４０が電源コネクタ２１２と
正しく整列しやすくする。 【００３０】複数の装置１００がネットワークサーバー
２００に冷却ファン冗長性を与えるのに使用される好適
実施形態では、ハウジング１０２は、約１３．３ｃｍの
垂直高さおよび約１２．７ｃｍの幅を有している。前か
ら後までのハウジング１０２の奥行は、約８．９ｃｍで
ある。電気ファン１２１の公称直径は１２０ｍｍであ
る。 【００３１】本発明による装置を代わりの実施形態で
「押込み」ファンとして使用するとき、ファン羽根面の
空気取入側は、前壁１１２の内側１１６である。その結
果、羽根の危険の可能性のある空気取入側は露出しな
い。したがって、後壁指防護部材を備えることは装置に
とってあまり重要でない。「サイレン」効果により発生
する雑音を防止するのに、ハウジングの前壁と羽根の空
気取入側との間の距離を１０ｍｍ以上に、好適には１５
ｍｍ以上にしている。 【００３２】図５に示したようなネットワークサーバー
２００のような機械の冷却を増大するには、本発明によ
る複数の冷却ファン装置を機械の前部にあるシャーシの
取付け面に取付ける。これら前部取付けファン装置は、
空気を機械に押し込んで冷却を増大させる。装置が後壁
指防護部材を備えていないとき、ファンを電源に接続す
る電気コネクタは通常、前壁の格子に隣接してハウジン
グ内に一体形成されている。 【００３３】図７は、本発明によるハウジングの代わり
の実施形態の前面斜視図を示す。ハウジング３０２は、
頂部３０４、第１の側面３０８、外面１１４および内面
１１６を有する前部外壁３１２、後縁３６６、および後
空気流開口３１８を備えている。ハウジング３０２は、
第２の側面、下または後の壁を備えていない。前壁３１
２は、図２を参照して上に説明したファンと同様の、通
常のプロペラファンの直径に対応する格子３１７を備え
ている。ハウジングは好適に、プラスチック材料から構
成され、通常、プラスチック射出成形プロセスにより製
作される。ハウジング３０２は、これをファン組立体に
取付けるためのプラスチッククリップまたは他の取付け
手段を備えている。使用時、図２を参照して説明したフ
ァン組立体１２０と同様のファン組立体をハウジング３
０２に設置するる。ハウジング３０２は、格子３１７の
側面にＬＥＤ開口３５７を備え、発光ダイオードを外か
ら見えるようにしている。図８にハウジング３０２の後
部立面図として示したように、ハウジング３０２は、格
子３１７の側面にコネクタ区画３３９を備え、ハウジン
グ３０２内のファンを電源に接続する電気コネクタを収
容するようにしている。図７および図８に示したよう
に、ハウジング３０２は、取付けロッド孔３４２を備
え、それを通して取付けロッドを挿入し、ハウジング３
０２を含む装置を機械の空気取入取付け面に取付ける。
前カバー３１２には窪み３５２があり、それにより取付
けロッドの頭部に触れやすくなっている。 【００３４】ファン組立体を一つだけ備え、単一ファン
の直径に対応する「足跡」または表面積を有する、本発
明による装置の他の長所は、機能不全のファンを一つだ
け隣接する取付け面にある他のファン装置の動作を中断
せずに機械の取付け面から取り外すことができることで
ある。装置の足跡は小さいので、図５に示したように、
一つまたは二つの装置を取付け面を覆う装置の蓄電池か
ら取り外しても機械を通る冷却空気流に重大な悪影響を
与えない。 【００３５】本発明による装置は、広範多様な用途で機
械の冷却を行なうのに有効である。当業者には今や、本
発明の概念から逸脱することなく、説明した特定の実施
形態の多数の使用法および修正を行なうことができるこ
とは明らかであろう。また同等の構造およびプロセスを
説明した構造およびプロセスの代わりに置き換えること
ができることも明らかであろう。本発明の範囲から逸脱
することなく上述の実施形態に一定の変更を加えること
ができるので、上述の説明に含まれる、または付図に図
示されたすべての主題事項を例示の意味に解釈し、限定
する意味には解釈しないつもりである。したがって、本
発明を、特許請求の範囲およびその同等事項にに記載し
た装置、システム、および組成により提示されている、
または本来処理される各新規な特徴および特徴の新規な
組合せを包含すると解釈するものとする。 【００３６】ここに説明した実施形態は例示であって、
本発明の範囲を限定するつもりはないことを理解すべき
である。本発明の範囲は特許請求の範囲に規定してあ
る。本発明による実施形態は、ここではコンピュータシ
ステムおよびその冷却に関連して特に説明してある。本
発明による実施形態は、多数の他の形式の電子機器、電
気的手段および電気機械を冷却するのに有効である。本
発明による装置を本質的に発生する熱を除去しなければ
ならない用途のさまざまな分野で冗長性およびオンライ
ン取替え可能性をあたえるのに利用できることが明らか
である。 【００３７】本発明は以下に要約される。 【００３８】１．空気流孔（２１４）を有するファン取
付け面（２１０）が存在する電気構成要素に使用する冷
却ファン装置（１００）において、上面、第１の側面、
外面および内面を有する外側前壁（１１２）と、後縁
と、後部空気流開口（１０３）とを備えるハウジング
（１０２）と、ファン羽根（１２２）を有し、前記ハウ
ジング（１０２）に設置されている電気ファン（１２
１）と、前記装置（１００）を前記電気構成要素の外部
取付け面（２１０）に直接取付けるための構造（１７
０）と、を備えることを特徴とする装置。 【００３９】２．前記ハウジング（１０２）内で前記フ
ァンと前記後部空気流開口（１０３）との間に設置され
た後壁指防護部材（１３０）をさらに備えていることを
特徴とする第１項に記載の装置。 【００４０】３．前記空気流孔（２１４）の前記外部取
付け面（２１０）が、前記外部取付け面（２１０）の孔
と軸方向に整列し、且つ前記孔と等しい寸法であること
を特徴とする第２項に記載の装置。 【００４１】４．前記後壁指防護部材（１３０）がシー
ト金属から構成されていることを特徴とする第３項に記
載の装置。 【００４２】５．前記装置を取付けるための構造が、前
記装置（１００）を機械の前記取付け面（２１０）に直
接取付けるための、装置を貫く複数の取付けロッド（１
４４）および複数の対応する取付けロッド通路（２１
６）を備えていることを特徴とする第１項に記載の装
置。 【００４３】６．前記ファン（１２１）を電源に接続す
るための、前記ハウジングと一体を成すフィルタ付き電
気コネクタ（１４０）を備えていることを特徴とする第
１項に記載の装置。 【００４４】７．冷却ファンを機械の外部に取付けるシ
ステムであって、取付けロッド用孔（１４２）を有する
ハウジング（１０２）と、ファン羽根を有し、前記ハウ
ジング（１０２）に設置されている電気ファン（１２
２）と、取付けロッド受け（２１６）を有する機械の取
付け面（２１０）と、複数の取付けロッド（１４４）
と、を備え、前記ファンを有する前記ハウジング（１０
２）が前記取付け面（２１０）に直接取付け可能である
ことを特徴とするシステム。 【００４５】８．複数の空気流孔（２１４）を有する平
面状ファン取付け面（２１０）が存在する電気構成要素
に使用する冷却ファン装置（１００）において、外径
（Ｄ）を有する経路を描いて回転することにより空気流
を作るように動作可能なファン羽根（１２２）を有する
電気ファン（１２１）と、正方形の開放面（１０３）を
有し、且つファン誘導空気流をハウジング（１０２）お
よび前記開放面（１０３）を通過させる開口のある相互
対向壁（１１２）を有する箱形ハウジング（１０２）
と、前記ファン羽根の外径にほぼ等しい直径を有する円
形開口（１２６）が中心に設けられている正方形ファン
壁構造（１２３）と、を備え、前記ファン（１２１）が
前記壁構造（１２３、１２４）に取付けられてファン組
立体（１２０）を構成し、前記ファンは前記壁構造の前
記円形開口（１２６）と軸方向に整列してファン誘導空
気流が通過させ、前記ファン組立体は、隅角領域（１２
７、１２８）を有し、前記正方形開放面（１０３）から
内側に窪んでいる位置で前記ハウジング（１０２）の内
部に固定されている正方形ファン壁構造（１２３）を有
し、前記ハウジング（１０２）は、電気構成要素に解放
可能に固定するための構造を有し、前記ハウジング（１
０２）の前記開放面（１０３）が前記ファン取付け面
（２１０）に接触して前記ファン取付け面（２１０）に
ある前記空気流孔の領域を閉じるようにしており、前記
孔の隅角領域部分（２４２、２４３）は前記ファン組立
体（１２０）の前記隅角領域（１２７、１２８）と長手
方向に整列しており、前記ファン組立体（１２０）と前
記隅角領域との間の前記ファン組立体誘導空気流は介在
構造により制約されない、ことを特徴とする冷却ファン
装置（１００）。 【００４６】９．電気構成要素の前記取付け面（２１
０）に解放可能に取付けられた前記ファン装置（１０
０）の配列を備えることを特徴とする第８項に記載の装
置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置のファン装置の前面斜視図を
示す。 【図２】Ａはファン装置の分解後面斜視図を示す。Ｂは
取付けロッドの斜視図を示す。 【図３】ファン装置の側面立面図を示す。 【図４】種々の構成要素を組みつけてあるファン装置の
後面斜視図を示す。 【図５】本発明によるファン装置の配列を取付けてある
ネットワークサーバーの後面を示す。 【図６】本発明によるファン冷却システムを取付けるの
に適している機械シャーシの取付け面の拡大図を示す。 【図７】本発明によるハウジングの代わりの実施形態の
前面斜視図を示す。 【図８】図７に示した代わりのハウジングの後部立面図
を示す。 【符号の説明】 １００ 冷却ファン装置 １０２ ハウジング １０３ 後部空気流開口 １１２ 外前壁 １２０ ファン組立体 １２１ 電気ファン １２２ ファン羽根 １２３ 壁構造 １２４ 壁構造 １２６ 壁構造の円形開口 １２７ 隅角領域 １２８ 隅角領域 １３０ 後壁指防護部材 １４０ 電気コネクタ １４２ 取り付けロット用孔 １４４ 取付けロッド １７０ 取付け構造 ２１０ 取付け面 ２１４ 空気流孔 ２１６ 取付けロッド受け ２４２ 隅角領域 ２４３ 隅角領域
示す。 【図２】Ａはファン装置の分解後面斜視図を示す。Ｂは
取付けロッドの斜視図を示す。 【図３】ファン装置の側面立面図を示す。 【図４】種々の構成要素を組みつけてあるファン装置の
後面斜視図を示す。 【図５】本発明によるファン装置の配列を取付けてある
ネットワークサーバーの後面を示す。 【図６】本発明によるファン冷却システムを取付けるの
に適している機械シャーシの取付け面の拡大図を示す。 【図７】本発明によるハウジングの代わりの実施形態の
前面斜視図を示す。 【図８】図７に示した代わりのハウジングの後部立面図
を示す。 【符号の説明】 １００ 冷却ファン装置 １０２ ハウジング １０３ 後部空気流開口 １１２ 外前壁 １２０ ファン組立体 １２１ 電気ファン １２２ ファン羽根 １２３ 壁構造 １２４ 壁構造 １２６ 壁構造の円形開口 １２７ 隅角領域 １２８ 隅角領域 １３０ 後壁指防護部材 １４０ 電気コネクタ １４２ 取り付けロット用孔 １４４ 取付けロッド １７０ 取付け構造 ２１０ 取付け面 ２１４ 空気流孔 ２１６ 取付けロッド受け ２４２ 隅角領域 ２４３ 隅角領域
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フロントページの続き
(72)発明者 アンジェラ リザベット ミニチエロ
アメリカ合衆国 コロラド80521 フォー
トコリンス エバーグリーンコート 2016
Ｆターム(参考） 5H607 AA08 BB01 CC05 DD03 FF04
5H609 BB01 BB15 PP01 PP16 QQ02
QQ12 RR05 RR32
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】空気流孔（２１４）を有するファン取付け
面（２１０）が存在する電気構成要素に使用する冷却フ
ァン装置（１００）において、 上面、第１の側面、外面および内面を有する外側前壁
（１１２）と、後縁と、後部空気流開口（１０３）とを
備えるハウジング（１０２）と、 ファン羽根（１２２）を有し、ハウジング（１０２）に
設置されている電気ファン（１２１）と、 前記装置（１００）を前記電気構成要素の外部取付け面
（２１０）に直接取付けるための構造（１７０）と、を
備えることを特徴とする装置。
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| US09/918899 | 2001-07-31 |
Publications (2)
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|---|---|
| JP2003099158A true JP2003099158A (ja) | 2003-04-04 |
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