JP2009283064A - 記憶装置収納筐体の放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音の発生を解消し、放熱性を高めた記憶装置収納筐体の放熱構造を提供すること。
【解決手段】筐体１は、熱を発生する複数のハードディスクドライブ５を収納している。筐体１は、複数のハードディスクドライブ５をそれぞれ収納する収納室Ｒ１と、筐体１の下部に形成されて大気を筐体１内に流入させるための吸気孔３ａと、筐体１の上部に形成されて筐体１内の空気を排出するための排気孔４ａと、複数の収納室Ｒ１の間に介在され吸気孔３ａおよび排気孔４ａに連通する放熱空間Ｓ１と、複数の収納室Ｒ１と放熱空間Ｓ１との間に介在されて熱伝導性のよい伝熱部材によって形成された仕切り壁８ａと、を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、筐体に収納したハードディスクドライブ等によって発生された熱を放熱する記憶装置収納筐体の放熱構造に関する。

従来、ハードディスクドライブ等の記憶装置は、ハードディスクが作動した際に熱を発生する。このため、ハードディスクドライブを収納する記憶装置収納筐体には、ハードディスクドライブの作動によって発熱した熱を放熱させるための放熱構造が施されている。
従来、デザイン性と高放熱性とを兼ね備えた記憶装置収納筐体としては、熱伝導性の高いアルミニウム等の材料で形成された筐体に、放熱孔や、ヒートパイプや、放熱フィン等を設けて、空冷ファンを設けることなく冷却するファンレス構造の筐体が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

しかしながら、ハードディスクドライブ等を複数台組み合わせて実現されるストライピング技術や、ミラーリング技術をベースとしたストレージシステム用の大容量の筐体では、発熱量が高いので、温度上昇を抑制するための空冷ファンが不可欠となっている。

記憶装置を空冷ファンで冷却するものとしては、例えば、特許文献３に開示されたリムーバブルハードディスクアレイ装置が知られている。特許文献３に記載の装置は、ハードディスクドライブを収納した筐体の上端部に空冷ファンを設置して、筐体の下部から大気を取り込んで、筐体の上部から排出し、筐体内に冷却気流を発生させてハードディスクドライブを冷却している。
特開２００２−３４４１８６号公報 特開２００４−３１６２７号公報 特開２００６−１３９４６８号公報

しかしながら、特許文献３に記載された記憶装置収納筐体の放熱構造では、空冷ファンを使用しているので、空冷ファンを駆動させるのに電力を消費したり、空冷ファンの寿命等の信頼性を高めたりするのに、コストが増加するという問題点があった。

また、空冷ファンは、回転することによって冷却気流を発生させるので、空冷ファンの回転により騒音が発生するという問題点があった。
放熱効果を上げるために、空冷ファンの回転速度を上昇させた場合には、その回転速度の上昇に伴って騒音も大きくなる。その空冷ファンの騒音を抑制するためには、空冷ファンの羽根を大きくして低速回転にしなければならない。しかしながら、空冷ファンを大きくした場合には、空冷ファンの占有スペースも増加して、筐体が大型化するという問題点があった。

そこで、本発明は、騒音の発生を解消し、放熱性を高めた記憶装置収納筐体の放熱構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段として、請求項１に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造は、熱を発生する複数のハードディスクドライブを筐体に収納した記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記筐体は、前記複数のハードディスクドライブをそれぞれ収納する収納室と、当該筐体の下部に形成されて大気を当該筐体内に流入させるための吸気孔と、当該筐体の上部に形成されて当該筐体内の空気を排出するための排気孔と、複数の前記収納室の間に介在され前記吸気孔および前記排気孔に連通する放熱空間と、前記複数の収納室と前記放熱空間との間に介在されて熱伝導性のよい伝熱部材によって形成された仕切り壁と、を有することを特徴とする。

かかる構成によれば、筐体の収納室に収納されたハードディスクドライブは、作動することによって発熱し、熱を発散する。その熱は、収納室の内壁を構成する仕切り壁に熱伝導し、仕切り壁で形成された放熱空間へ放熱する。放熱空間内の空気は、ハードディスクドライブから熱伝導した熱と熱交換して加熱され、暖気流となって放熱空間内を上昇して排気孔から大気中に排出される。また、放熱空間内の空気が上方向に流動したことにより、筐体の下部の吸気孔から筐体内に冷たい大気が吸入されて、筐体の上部にある放熱空間側に向かって流動する。このように、筐体内の放熱空間で熱交換が行われると、下部の吸気孔から流入した冷たい空気が放熱空間の下方から上方へ向けて流動する空気の流路が筐体内に形成される。その結果、ハードディスクドライブは、自然対流により効率よく熱交換されて、騒音が発生されることなく冷却される。

請求項２に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造の発明は、請求項１に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記ハードディスクドライブは、少なくとも一面が熱伝導性のよい伝熱部材で形成され、前記伝熱部材を前記仕切り壁に接触または近接させて設置されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、ハードディスクドライブは、熱伝導性のよい伝熱部材で形成された面が、仕切り壁に接触または近接されていることによって、ハードディスクドライブから発熱された熱が仕切り壁に伝わり易くなる。仕切り壁は、放熱空間を形成しているので、その熱を放熱空間に放熱して熱交換することができる。

請求項３に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造の発明は、請求項１または請求項２に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記放熱空間および前記複数の収納室は、前記複数のハードディスクドライブの長手方向に沿って設置され、前記複数のハードディスクドライブに電気的に接続される基板は、前記複数のハードディスクドライブの長手方向に直交する方向に向けて前記筐体の下部に設置されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、基板は、ハードディスクドライブの長手方向に直交する方向に向けて筐体の下部に設置されていることによって、基板に実装した電子部品から熱が発生され、その熱が上方向に向かって流れて、気流が発生する。このため、電子部品から発生された熱が効率よく空気と熱交換されて、電子部品を冷却させることができる。

請求項４に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記放熱空間は、前記筐体の外面部に、断面視して凹状に形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、放熱空間は、筐体の外面部に、断面視して凹状に形成されていることによって、加熱された放熱空間内の空気が筐体の外面部の外側へ自由に流れ出て、冷たい空気が自由に入り込むようになる。このため、放熱空間内の空気を冷たい状態にして効率よくハードディスクドライブを冷却することができる。

請求項５に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記収納室は、前記筐体の左右の内壁に沿ってそれぞれ複数連設され、前記筐体の中央部には、前記ハードディスクドライブの長手方向に沿って設置された第２放熱空間を有し、前記放熱空間は、前記収納室間の前記筐体の前記外面部の複数個所に形成されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、筐体には、中央部に第２放熱空間が形成され、筐体の外面部に複数の放熱空間が形成されていることによって、ハードディスクドライブを冷却する冷却能力を向上させることができる。

請求項６に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記放熱空間は、前記筐体の中央部に上下方向に延設され、前記収納室は、前記仕切り壁を介して前記放熱空間を四方から囲むように設置されていることを特徴とする。

かかる構成によれば、筐体の中央部に設けられた放熱空間は、放熱空間を四方から囲むように設置された収納室のハードディスクドライブを冷却することができる。

請求項７に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造の発明は、請求項１に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造であって、前記筐体は、前記放熱空間を形成する前記仕切り壁に、放熱フィンを形成したことを特徴とする。

かかる構成によれば、筐体の仕切り壁は、放熱フィンによって表面積が大きくなり、仕切り壁からの放熱性が高められる。このため、その熱と放熱空間内の空気との熱交換も向上されて、効率よくハードディスクドライブを冷却することができる。

本発明に係る記憶装置収納筐体の放熱構造によれば、ファンレスで、騒音の発生を解消し、省エネで、放熱性を高めた大容量の記憶装置収納用の筐体を提供することができる。

まず、図１〜図４に基づき本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す分解斜視図である。図２は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す斜視図であり、（ａ）は斜め上方から見た状態を示す、（ｂ）は斜め下方から見た状態を示す。図３は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す図であり、（ａ）は図２（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の断面図、（ｂ）は図２（ａ）の矢視線Ｂ−Ｂ方向の断面図である。図４は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す図であり、上ケースの拡大斜視図である。

なお、筐体１は、配置状態によって前後左右の向きが変わるが、便宜上、図１に示す筐体１（ケース本体２）に放熱リブ２ａ（図２（ｂ）参照）が形成されている側を「後」（背面）、その反対側を「前」（正面）、ハードディスクドライブ５の厚さ方向を「左右」として説明する。
まず、筐体１を説明する前に、筐体１に収納される記憶装置Ａ１およびハードディスクドライブ５について説明する。

≪記憶装置およびハードディスクドライブの構成≫
図１に示すように、記憶装置Ａ１は、パソコン等のコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、テレビ、メディアプレーヤ等のデジタル家電の種々のデータを記憶するための装置である。記憶装置Ａ１は、例えば、それらのデジタル家電に接続してデータの一括保存先として使用するのに適した大容量（例えば、２ＴＢ（テラバイト））の装置であり、例えば、２台のハードディスクドライブ５２を筐体１に収納してなる。各ハードディスクドライブ５は、ハードディスク等を収納したハウジング５ａを備え、ハウジング５ａの少なくとも一面が熱伝導性のよい伝熱部材（シャーシ５ｂ）で形成されている。

ハウジング５ａは、放熱性が高いアルミニウムやスチール等の金属からなるシャーシ５ｂと、コネクタ部５ｄや配線基板（図示せず）を備えた樹脂カバー部５ｃと、を備えて構成されている。ハウジング５ａは、例えば、上下方向に縦長に形成され、側面視して矩形の略厚板形状に形成されている。各ハウジング５ａは、シャーシ５ｂ側を放熱空間Ｓ１（図３（ａ）、（ｂ）参照）側に向けてケース本体２のそれぞれの収納室Ｒ１に嵌入され、上端部が上ケース４内の位置決め突起４ｈ（図４参照）の内側端面に支持されると共に、上ケース４の天井面に貼設した複数の板状の防振ゴムからなる緩衝材４１に支持され、下端部が支持部材９の左右端部の支持部９ｃに載置すると共に、コネクタ部５ｄを基板６に載設した相手側コネクタ６ａに装着されている（図３（ａ）、（ｂ）参照）。つまり、ハードディスクドライブ５は、周囲の部材によってがたつくことなく保持されている。なお、ハウジング５ａは、さらに、ケース本体２にねじ止めしてもよい。

シャーシ５ｂは、ハウジング５ａの半体を形成する部材であり、ハウジング５ａ内でハードディスク等が作動した際に発生した熱を放熱するメタルフレームからなる。シャーシ５ｂは、ハウジング５ａが収納室Ｒ１に内設された際に、収納室Ｒ１の放熱空間Ｓ１側の仕切り壁８ａに接触（または近接）して固定される（図３（ａ）、（ｂ）参照）。つまり、ハードディスクドライブ５は、ハウジング５ａの放熱性が良好な部位であるシャーシ５ｂを、放熱性の高い部材からなる仕切り部材８へ熱伝導し易くなるように設置されている。
コネクタ部５ｄは、例えば、電源等に接続するための接続具であり、ハウジング５ａの下端部に設置されている。

≪筐体の構成≫
図１に示すように、筐体１は、作動時に熱を発生する２つ（複数）のハードディスクドライブ５を収納するためのハウジングであり、熱伝導性のよい伝熱部材（例えば、アルミニウム）によって形成されている。筐体１は、中央部に配置されたケース本体２と、ケース本体２の下側に配置された下ケース３と、ケース本体２の上側に配置された上ケース４と、から構成されている（図２（ａ）、（ｂ）参照）。また、筐体１には、各ハードディスクドライブ５をそれぞれ収納する収納室Ｒ１と、筐体１内でハードディスクドライブ５等によって加熱された空気を排出するための流路を形成する放熱空間Ｓ１と、大気を筐体１内に流入させるための吸気孔３ａと、筐体１内の加熱された空気をその外部に流出させるための排気孔４ａと、収納室Ｒ１と放熱空間Ｓ１との間に介在された一対の仕切り部材８の仕切り壁８ａと、ハードディスクドライブ５を支持する支持部材９と、制御回路用の基板６と、を備えている。

≪ケース本体の構成≫
図１に示すように、ケース本体２は、筐体１の主要部を形成する略筒状の縦長の部材であって、ハードディスクドライブ５の略全体を収納している。ケース本体２の内部には、平面視して、中央部に、前記放熱空間Ｓ１が前後方向に延設され、左右端部に、収納室Ｒ１が前後方向に延設されて、３つの空間が形成されている（図３参照）。その放熱空間Ｓ１および収納室Ｒ１は、ハードディスクドライブ５の長手方向である上下方向に長く形成されている。ケース本体２には、内壁に、凹凸部２ｂと、係合部２ｃと、螺合部２ｄとが形成され、後側の外壁に、放熱リブ２ａが形成されている。ケース本体２の高さは、ハードディスクドライブ５の高さより低く形成されている（図３（ａ）参照）。このため、筐体１のケース本体２に内設したハードディスクドライブ５は、着脱する際に、ハードディスクドライブ５の上端部がケース本体２の上端から上側に食み出た状態に組み付けられて、上ケース４を取り外せば、容易にハードディスクドライブ５を指で摘んで着脱して交換できるようになっている。

放熱リブ２ａは、ケース本体２の外部の表面積を増大させて放熱効果を向上させるために形成された突起であり、例えば、ケース本体２の後側の外壁に、適宜な間隔で多数上下方向に向けて延設されている（図２（ｂ）参照）。

凹凸部２ｂは、ハードディスクドライブ５や、基板６に実装した電子部品７等の放射熱によって加熱されたケース本体２内の空気が流れるエアフローを形成する部位であり、平面視して、適宜な間隔で略波状に形成されている（図３（ｂ）参照）。凹凸部２ｂは、ケース本体２の前後左右の内壁全体に、上下方向に向けて延設されている。凹凸部２ｂは、ケース本体２の内側に向けて突出されてハードディスクドライブ５に当接する凸部と、ケース本体２の内壁に窪んだ状態に形成されて空気が流動する凹状溝と、によって形成されている（図３（ｂ）参照）。つまり、凹凸部２ｂは、凸部が、ハードディスクドライブ５に側面に当接して支持すると共に、ハードディスクドライブ５の熱をケース本体２全体に熱伝導して放熱し、凹状溝が、ハードディスクドライブ５等によって加熱された空気を上側方向へ向かって流動させる流路を形成している（図３（ｂ）参照）。

係合部２ｃは、ケース本体２内に挿入されるハードディスクドライブ５の放熱空間Ｓ１側の面に接触して配置される２枚の仕切り部材８の両端部が係合されて保持される部位である（図３（ｂ）参照）。係合部２ｃは、ケース本体２の前後の内壁に二箇所にそれぞれ突設された一対の突起間に形成されて、上下方向に延設された溝からなる。

螺合部２ｄは、下ケース３をケース本体２の下端部に締結させる締結部材Ｎ１の先端と、上ケース４をケース本体２の上端部に締結させる締結部材Ｎ２の先端部と、がそれぞれ上下から螺合する部位である。螺合部２ｄは、平面視してケース本体２の前後側の内壁中央部から放熱空間Ｓ１側に向けて突出した突片の先端部に略Ｃ字状（略円筒状）に形成されてなり、上下方向に延設されている。

≪仕切り部材の構成≫
図１に示すように、仕切り部材８は、筐体１の内部を、ハードディスクドライブ５がそれぞれ収納される左右２つの収納室Ｒ１と、２つの収納室Ｒ１の間に配置される放熱空間Ｓ１と、に分離するための一対の仕切り壁８ａを形成する２枚の板材（ヒートシンク）からなる。図３（ｂ）に示すように、各仕切り部材８には、後記する保持部８ｂと、放熱フィン８ｃと、対向板部８ｄと、が上下方向に一体に延設されている。
なお、仕切り部材８は、２つの収納室Ｒ１と、放熱空間Ｓ１との間に介在された２つの仕切り壁８ａを形成するものであればよく、ケース本体２に一体に形成した隔壁であってもよい。

図３（ｂ）に示すように、仕切り壁８ａは、この仕切り壁８ａの左右外側に隣接されたハードディスクドライブ５で発生した熱を仕切り部材８全体に熱伝導させて、放熱空間Ｓ１側の仕切り壁８ａの壁面から筐体１内の放熱空間Ｓ１に放熱させるためのものである。また、仕切り壁８ａは、収納室Ｒ１の一部と、放熱空間の流路の一部とを形成している。
保持部８ｂは、ケース本体２の内壁の四箇所に形成された係合部２ｃに挿入されて、仕切り部材８がケース本体２に固定される部位である。保持部８ｂは、仕切り部材８の両端部に段差状に折曲形成されている。

放熱フィン８ｃは、仕切り部材８の放熱側の表面積を増大させて放熱性を向上させるための突出片である。放熱フィン８ｃは、所定間隔で平行に立設された一対の仕切り部材８の対向面に適宜な間隔で突設され、放熱空間Ｓ１に沿って上下方向に延設されている。
対向板部８ｄは、１対の仕切り部材８の対向面の左右端部寄りに互いに対向して突設されて、先端部が互いに近接した状態に配置されている。

≪下ケースの構成≫
図１に示すように、下ケース３は、筐体１の下方部位を形成する部材である。下ケース３には、後記する基板６と、支持部材９と、ケース本体２とが、２本の締結部材Ｎ１によって固定されている。図２に示すように、下ケース３には、空気を取り入れる吸気孔３ａと、ハードディスクドライブ５（図１参照）を作動させるための電源スイッチ３ｂと、ＵＳＢポート３ｃと、ＬＡＮポート３ｄと、電源ジャック３ｅとが設けられている。図１に示すように、下ケース３の内側には、段差状凹凸部３ｆと、支柱部３ｇと、円筒部３ｈと、位置決め突起３ｉと、導入流路３ｊ（図３（ａ）参照）と、が形成されている。

吸気孔３ａは、下ケース３の左右側面および前後左右の下端部に多数形成されて、筐体１の下端部の前後左右から筐体１内に大気が入り込み易くしている。なお、吸気孔３ａは、ケース本体２の下方部位に穿設して形成してもよい。
段差状凹凸部３ｆは、基板６を所定の高さに支持すると共に、導入流路３ｊを形成する部位であり、下ケース３の左右内壁の吸気孔３ａの上部に多数形成されている。

支柱部３ｇは、基板６を下ケース３に固定するねじＮ３が螺着される部位であり、有底円筒状に形成されている。
円筒部３ｈは、下ケース３をケース本体２に固定するための締結部材Ｎ１が挿通される円筒状の突起からなる。円筒部３ｈは、この円筒部３ｈの上端に載設される基板６を下ケース３内の所定の高さの位置に支持する支柱の役目も兼ねている。
位置決め突起３ｉは、支持部材９をケース本体２の下側開口端に嵌合する際の位置決めとなる突起であり、支持部材９の外周部に上方に向けて複数突設されている。

図３（ｂ）に示すように、導入流路３ｊは、吸気孔３ａから下ケース３内の基板６の下に入り込んだ空気を、基板６の周囲から基板６の上側に流して後記する連通路９ｂを介して放熱空間Ｓ１に流すための流路である。導入流路３ｊは、下ケース３の内底面、内壁面および段差状凹凸部３ｆと、基板６の上下面および外周部とによって形成されている。この導入流路３ｊを流れる空気は、基板６の下部の吸気孔３ａから下ケース３内に入り込んで、基板６の上下面および外周部を流れ、基板６の周囲や、基板６に実装された電子部品７を冷却することができるようになっている。

≪基板の構成≫
図１に示すように、基板６は、例えば、電子素子等の電子部品７が実装されるハードディスクドライブ制御用の回路基板であり、ハードディスクドライブ５、電源スイッチ３ｂ、ＵＳＢポート３ｃ、ＬＡＮポート３ｄおよび電源ジャック３ｅが電気的に接続されている（図２（ｂ）参照）。基板６は、ハードディスクドライブ５の長手方向に直交する方向に向けて筐体１の下部に水平に設置されると共に、吸気孔３ａの上部近傍に設置されている（図３（ａ）参照）。

≪支持部材の構成≫
図１に示すように、支持部材９は、２つのハードディスクドライブ５の対向部側の下端部を載置して支持すると共に、この基板６上の空気を放熱空間Ｓ１に送るための連通路９ｂを形成するための部材である。支持部材９には、トンネル部９ａと、連通路９ｂと、支持部９ｃと、固定孔９ｄと、支持片９ｅと、が形成されている。支持部材９は、側面視して、前後端部が基板６上に載設されて、この支持部材９の中央部分のトンネル部９ａが基板６の上面中央部を跨ぐように上側に向けて凸形状に折曲形成した略厚板状の部材からなる。支持部材９は、正面視して基板６の中央部と、２つのハードディスクドライブ５および仕切り部材８との間に介在されて、それらの部材のそれぞれの上下および横方向の間隔を維持している。支持部材９は、ケース本体２と仕切り部材８とで形成された筒状の放熱空間Ｓ１の下側を閉塞するようにして組み付けられている。

トンネル部９ａは、基板６と、ハードディスクドライブ５および仕切り部材８との間隔を維持すると共に、基板６上の電子部品７によって加熱された空気を連通路９ｂに流れるようにするための流路を形成する部位である。トンネル部９ａは、基板６の中央部分に左右方向に連通するようにトンネル状に形成されている。

連通路９ｂは、そのトンネル部９ａ内の加熱された空気を放熱空間Ｓ１に流れるように導く流路である。連通路９ｂは、支持部材９のトンネル部９ａに上下方向に向けて穿設された多数のスリット状の貫通孔からなり、支持部材９の長手方向（前後方向）に３列で多数に並設されている。

支持部９ｃは、各ハードディスクドライブ５の放熱空間Ｓ１側の下端部が載置される部位であり、支持部材９の左右端部の中央寄りに、前後方向に水平に延設されている。
固定孔９ｄは、基板６とケース本体２とで挟持された支持部材９に挿通される締結部材Ｎ１を挿入するための孔である。
支持片９ｅは、一対の仕切り部材８の対向板部８ｄにそれぞれ当接した状態に放熱空間Ｓ１に向けて突設されて、仕切り部材８を所定位置に支持するために部位である。

≪上ケースの構成≫
図１に示すように、上ケース４は、ケース本体２の上側に連設されて、収納室Ｒ１の上側を閉塞する蓋体であり、筐体１の上側部位を構成している。図４に示すように、上ケース４には、排気孔４ａと、外周孔４ｂと、縦孔４ｃと、内周孔４ｄと、保護用突起４ｅと、挿入片４ｆと、円筒部４ｇと、位置決め突起４ｈと、が形成されている。

排気孔４ａは、筐体１内で加熱された空気を大気中に排出すための排出口であり、放熱空間Ｓ１および収納室Ｒ１に連通して形成されている（図３（ａ）参照）。排気孔４ａは、外周孔４ｂと、縦孔４ｃと、内周孔４ｄとを含めてなる。
外周孔４ｂは、収納室Ｒ１（図３（ａ）参照）の上方に上昇した熱い上昇気流を筐体１の側面から大気中へ排出する吐出口である。外周孔４ｂは、上ケース４の左右側壁に穿設されて、前後方向に長いスリット状の孔からなる。外周孔４ｂは、収納室Ｒ１の上部に連通して形成されている。

縦孔４ｃは、放熱空間Ｓ１（図３（ａ）参照）の上方に上昇した熱い上昇気流を筐体１の上面から上側に向かって排出する吐出口であり、前後方向に長く形成されている。縦孔４ｃは、上ケース４の上面中央部からその下側の放熱空間Ｓ１（図３（ａ）参照）に向けて略角筒状に形成された貫通孔からなる。この縦孔４ｃは、放熱空間Ｓ１に合わせて、一対の仕切り部材８の上端面に連続配置されている（図３（ａ）参照）。このように配置された縦孔４ｃは、一対の仕切り部材８とで、筐体１の内部に熱い空気を上側に排出する煙突（流路）を形成するように配置されている。

内周孔４ｄは、収納室Ｒ１の上方に上昇した熱い上昇気流を縦孔４ｃ内に排出する吐出口であり、縦孔４ｃの内壁に穿設された横孔からなる（図３（ａ）参照）。
保護用突起４ｅは、縦孔４ｃ内の長手方向の下端部両側に多数並設された突起である。この保護用突起４ｅは、放熱フィン８ｃの上側に配置して、指を縦孔４ｃに入れた場合に、指が放熱フィン８ｃに接触するのを防止するためのものである。
挿入片４ｆは、一対の仕切り部材８の対向板部８ｄにそれぞれ当接した状態に放熱空間Ｓ１に向けて突設されて、仕切り部材８を所定位置に支持するために部位である。

円筒部４ｇは、上ケース４をケース本体２に固定するための締結部材Ｎ２が挿通される円筒状の突起である（図１参照）。円筒部４ｇは、上ケース４をケース本体２に組み付けた際に、ケース本体２の螺合部２ｄに連続するように合致される（図１参照）。
位置決め突起４ｈは、上ケース４をケース本体２の上側開口端に取り付ける際に、ケース本体２の上側開口部の内縁に係合する位置決めとなる突起である（図１参照）。位置決め突起４ｈは、上ケース４の下側開口部の内縁に、下側に向けて複数突設されている。

≪収納室の構成≫
図１に示すように、前記した収納室Ｒ１は、２つのハードディスクドライブ５を１つずつ収納するための空間であり、ケース本体２の内壁と、仕切り部材８と、基板６と上ケース４とによって形成されている。ハードディスクドライブ５を収納室Ｒ１に収納した際に形成された収納室Ｒ１の周囲の隙間は、吸気孔３ａおよび排気孔４ａに連通して、空気の流路を形成する（図３（ａ）参照）。収納室Ｒ１は、ハードディスクドライブ５の上下方向（長手方向）に沿って形成されている。

≪放熱空間の構成≫
図１に示すように、前記した放熱空間Ｓ１は、筐体１内の収納室Ｒ１の間に介在されて、吸気孔３ａおよび排気孔４ａを介して大気中に連通している（図３（ａ）参照）。放熱空間Ｓ１は、ケース本体２の内壁と、２枚の仕切り部材８とによって、ハードディスクドライブ５の上下方向（長手方向）に沿う管路を形成している。このため、基板６、ハードディスクドライブ５等によって加熱された空気は、放熱空間Ｓ１内を下方から上方へ向かって上昇気流となって流動するようになっている。

≪作用≫
次に、図１および図３（ａ）、（ｂ）を主に参照して本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の作用を説明する。
図１に示すように、ハードディスクドライブ５が作動すると、ハードディスクドライブ５と、基板６に実装された電子部品７とから熱が発生されて放熱される。その放熱は、図３（ａ）、（ｂ）に点線矢印で示すように、ハードディスクドライブ５と電子部品７（図１参照）の外周部全体から四方八方に発散される。

このとき、ハードディスクドライブ５は、熱伝導性の高いシャーシ５ｂが仕切り部材８に接触されているため、ハードディスクドライブ５からの熱の多くが仕切り部材８に熱伝導して放熱フィン８ｃや仕切り壁８ａや対向板部８ｄから放熱空間Ｓ１内に放熱（点線矢印）される。この放熱で加熱された放熱空間Ｓ１内の空気は、図３に実線矢印で示すように、暖気流となって上昇し、縦孔４ｃ（排気孔４ａ）から筐体１の上方の大気中に排出される。

一方、筐体１の下方にある吸気孔３ａからは、冷たい大気が下ケース３の導入流路３ｊに入り込む。その大気は、前記上昇気流の流れに呼び込まれるように、上側に向かって流動し、基板６を外周部から基板６の上面に流れて、基板６および電子部品７（図１参照）を冷却し、基板６の中央部の支持部材９のトンネル部９ａおよび連通路９ｂを通過して前記放熱空間Ｓ１内の下部に入り込む。

このようにして、放熱空間Ｓ１では、下部から冷たい大気が入り込み、ハードディスクドライブ５から発散された熱で加熱された仕切り部材８およびケース本体２の内壁を冷却して熱交換されて加熱された空気が上部へと流動して外部に排出される。

また、図３（ａ）に示すように、ハードディスクドライブ５の上端面の熱は、上ケース４内の収納室Ｒ１の上部空間に放熱されて、その上部空間内の空気と熱交換して加熱する。その加熱された空気は、外周孔４ｂおよび内周孔４ｄから大気中へ排出される。

また、図３（ｂ）に示すように、ハードディスクドライブ５の前後方向の外面および左右方向の外面は、ケース本体２の内壁の凹凸部２ｂの凸部に当接している。このため、ハードディスクドライブ５の熱が、凹凸部２ｂからケース本体２全体に熱伝導して、ケース本体２の放熱リブ２ａや外周面全体から放熱される。

さらに、凹凸部２ｂは、凹状溝の空間によって上下方向に延びる流路が形成されて、その流路にハードディスクドライブ５の熱が放熱されて、内部の空気が熱交換で加熱される。加熱された空気は、上昇気流となって凹凸部２ｂの凹状溝内を上方向に流動して、上ケース４内の収納室Ｒ１の上部空間流れ込み、外周孔４ｂおよび内周孔４ｄから大気中へ排出される。
この空気の流動によって基板６の上側にある空気は、凹凸部２ｂの凹状溝の下端部から凹状溝内に入り込んで上側に向かって流動するようになる。

以上のように、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造は、冷却用ファンを使用することなく、筐体１の下部の吸気孔３ａから筐体１内に大気を入り込ませて、基板６の上下面を流動させ、その基板６の電子部品７を冷却させた後、さらに、複数のハードディスクドライブ５を冷却させて、筐体１の上部の排気孔４ａから排出する。このため、空冷ファンを使わず省エネで、静かに筐体１の内部放熱部品を効率よく冷却することができる。

また、筐体１の内部では、大気が筐体１の下部から流入して、筐体１の上部から大気中に流出する流路が形成されて、内設した電子部品７およびハードディスクドライブ５自体の発熱で筐体１内の空気が上昇気流となって、その流路を流動するようになる。
筐体１は、収納室Ｒ１を筐体１内の左右に配置して、左右の収納室Ｒ１間にハードディスクドライブ５の熱を放熱する放熱空間Ｓ１を、筐体１内の下端部から上端部に向けて略煙突状に形成したので、熱交換されて加熱された空気が上昇し易い流路が形成され、大気の循環をより効果的に行うことができる。
このため、筐体１に内設された電子部品７およびハードディスクドライブ５は、効率良く熱交換させて冷却させることができる。

筐体１は、上昇気流の流路を形成して放熱する仕切り部材８および放熱フィン８ｃが、筐体１の内部に配置されて外面的に現れ難いので目立ち難く、外観性およびデザイン性に優れている。また、筐体１は、吸気孔３ａが下端部の左右側面に形成され、排気孔４ａが上端部の側面や上面内部に形成されているため、見栄えが良好である。

［第１変形例］
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の改造および変更が可能であり、本発明はこれら改造および変更された発明にも及ぶことは勿論である。

次に、図５および図６を参照して本発明の第１変形例を説明する。
図５は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第１変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。図６は、（ａ）が図５の矢視線Ｃ−Ｃ方向の断面図、（ｂ）が図５の矢視線Ｄ−Ｄ方向の断面図である。

前記実施形態では、図３（ｂ）に示す筐体１の内部に放熱空間Ｓ１を設置した場合を説明したが、本発明の放熱空間Ｓ１は、これに限定されるものではない。
図５および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、記憶装置Ａ１０の放熱空間Ｓ１０は、筐体１０の外面部１０ａを、横断面視して凹状（縦溝状）に形成された凹部１０ｈによって外部に剥き出し状態に形成したものであってもよい。

この場合、放熱空間Ｓ１０は、筐体１０内の左右に分離して配置されたハードディスクドライブ５収納用の左右の収納室Ｒ１０の間に、外面部１０ａを平面視してコ字状に折曲した仕切り壁１０ｂおよび奥壁１０ｄによって形成される。そして、１つの基板６上に載設されたハードディスクドライブ５は、シャーシ５ｂの外面を仕切り壁１０ｂの内面側に密着させて熱伝導し易くして、仕切り壁１０ｂの外面の放熱空間Ｓ１０に熱を放熱するようにする。
このように、筐体１０の外部に放熱空間Ｓ１０を形成したことによって、放熱空間Ｓ１０内に筐体１０外の大気が直接入り込むようになる。このため、大気が放熱空間Ｓ１内に自由に出入りするので、放熱空間Ｓ１による冷却性が高められて、ハードディスクドライブ５の放熱と大気との熱交換が良好に行われるようになる。

また、筐体１０には、下部、中央部および上部に多数の放熱孔１０ｃを設けてもよい。さらに、放熱空間Ｓ１０の奥壁１０ｄと、筐体１０の前壁１０ｅとの間には、第２放熱空間Ｓ１１を設けてもよい。第２放熱空間Ｓ１１を形成する奥壁１０ｄおよび前壁１０ｅには、下部に吸気孔１０ｆ、上部に排気孔１０ｇをそれぞれ設ける。
このように、筐体１０の内部に第２放熱空間Ｓ１１を形成したことによって、ハードディスクドライブ５の放熱と大気との熱交換をさらに良好にすることができる。

［第２変形例］
次に、図７および図８を参照して本発明の第２変形例を説明する。
図７は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第２変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。図８は、図７の矢視線Ｅ−Ｅ方向の断面図である。

前記第１変形例では、筐体１０、放熱空間Ｓ１０およびハードディスクドライブ５は、長手方向が上下方向になるように配置した場合を説明したが（図５参照）、本発明の記憶装置Ａ２０の筐体２０は、これに限定されるものではない。
例えば、図７および図８に示すように、筐体２０、放熱空間Ｓ２０およびハードディスクドライブ５は、長手方向が水平方向になるように配置してもよい。
このように筐体２０および放熱空間Ｓ２０を配置すれば、放熱空間Ｓ２０が上方向に向かって開口するように、筐体２０の外面部２０ａの上側に形成される。このため、放熱空間Ｓ２０内で熱交換されて加熱された空気を、上昇させて流動し易くすることができる。

［第３変形例］
次に、図９および図１０を参照して本発明の第３変形例を説明する。
図９は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第３変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。図１０は、（ａ）が図９の矢視線Ｆ−Ｆ方向の断面図、（ｂ）が図９の矢視線Ｇ−Ｇ方向の断面図である。

前記実施形態および第１〜２変形例で説明したハードディスクドライブ５および収納室Ｒ１，Ｒ１０，Ｒ２０は、２つに限定されるものではなく、２つ以上あってもよい。また、筐体１，１０，２０の放熱空間Ｓ１，Ｓ１０は、１つに限定されるものはなく、複数であってもよい。

例えば、図９および図１０に示すように、記憶装置Ａ３０の筐体３０には、前側に２つのハードディスクドライブ５を収納する収納室Ｒ３０を２つ並設し、さらに、後側に２つのハードディスクドライブ５を収納する収納室Ｒ３０を２つ並設して、合計４つのハードディスクドライブ５を収納する４つの収納室Ｒ３０を設ける。４つのハードディスクドライブ５は、筐体３０の下部に設置される基板６上に２列に載設する。

放熱空間Ｓ３０は、筐体３０の左右の外面部３０ａに、横断面視して凹状（縦溝状）に折曲した凹部３０ｈをそれぞれ形成して、左右の二箇所に設ける。放熱空間Ｓ３０は、筐体３０内の前後に分離して配置された収納室Ｒ３０の間に、外面部３０ａを平面視してコ字状に折曲した仕切り壁３０ｂおよび奥壁３０ｄによって形成される。そして、左右の放熱空間Ｓ３０を形成する左右の奥壁３０ｄ間の筐体３０内には、第２放熱空間Ｓ３１を設けてもよい。

このように形成すれば、筐体３０は、４つのハードディスクドライブ５を収納して、各ハードディスクドライブ５の熱を、左右の放熱空間Ｓ３０、第２放熱空間Ｓ３１等から放熱することができる。
各収納室Ｒ３０は、筐体３０の前後に左右方向に連設されると共に、筐体３０の中央部に設けた第２放熱空間Ｓ３１に連通して形成されている。このため、各収納室Ｒ３０に収納されたハードディスクドライブ５のシャーシ５ｂ側の面は、略半分が第２放熱空間Ｓ３１に露出した状態に配置される。このため、各ハードディスクドライブ５は、第２放熱空間Ｓ３１内に直接放熱することができ、シャーシ５ｂが第２放熱空間Ｓ３１内を流動する空気が直接触れて空気冷却することができるので、冷却効果を向上させることが可能である。

なお、ハードディスクドライブ５は、必要に応じて４個以内の数を筐体３０に収納させればよい。例えば、３個のハードディスクドライブ５を筐体３０の収納室Ｒ３０に収納した場合は、余った１つの収納室Ｒ３０が第２放熱空間Ｓ３１とおなじ放熱効果を果たすようになり、ハードディスクドライブ５を空気で冷却する冷却効果をさらに向上させることができる。

［第４変形例］
次に、図１１および図１２を参照して本発明の第４変形例を説明する。
図１１は、本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第４変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。図１２は、図１１の矢視線Ｈ−Ｈ方向の断面図である。

また、記憶装置Ａ４０において、４つのハードディスクドライブ５を筐体４０の収納室Ｒ４０に収納する場合は、例えば、図１１および図１２に示すように、筐体４０の中央部に放熱空間Ｓ４０を設けて、その放熱空間Ｓ４０を前後左右の４方向から囲むように４つの収納室Ｒ４０を設置してもよい。
このように筐体４０、収納室Ｒ４０および放熱空間Ｓ４０を形成しても、図１２に示すように、ハードディスクドライブ５から放熱空間Ｓ４０内に放熱されて加熱された空気が放熱空間Ｓ４０の下部から上部に向かって流動するため、ハードディスクドライブ５を良好に冷却することができる。

本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す斜視図であり、（ａ）は斜め上方から見た状態を示す、（ｂ）は斜め下方から見た状態を示す。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す図であり、（ａ）は図２（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の断面図、（ｂ）は図２（ａ）の矢視線Ｂ−Ｂ方向の断面図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造を示す図であり、上ケースの拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第１変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。 （ａ）は図５の矢視線Ｃ−Ｃ方向の断面図、（ｂ）は図５の矢視線Ｄ−Ｄ方向の断面図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第２変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。 図７の矢視線Ｅ−Ｅ方向の断面図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第３変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。 （ａ）は図９の矢視線Ｆ−Ｆ方向の断面図、（ｂ）は図９の矢視線Ｇ−Ｇ方向の断面図である。 本発明の実施形態に係る記憶装置収納筐体の放熱構造の第４変形例を示す概略図であり、筐体および筐体に収納されるハードディスクドライブの分解斜視図である。 図１１の矢視線Ｈ−Ｈ方向の断面図である。

符号の説明

１，１０，２０，３０，４０ 筐体
２ ケース本体
３ 下ケース
３ａ，１０ｆ 吸気孔
４ 上ケース
４ａ，１０ｇ 排気孔
５ ハードディスクドライブ
５ｂ シャーシ（伝熱部材）
６ 基板
８ 仕切り部材
８ａ，１０ｂ，３０ｂ，４０ｂ 仕切り壁
８ｃ 放熱フィン
１０ａ，２０ａ，３０ａ 外面部
Ａ１，Ａ１０，Ａ２０，Ａ３０，Ａ４０ 記憶装置
Ｒ１，Ｒ１０，Ｒ２０，Ｒ３０，Ｒ４０ 収納室
Ｓ１，Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ３０，Ｓ４０ 放熱空間
Ｓ１１，Ｓ３１ 第２放熱空間

Claims (7)

1. 熱を発生する複数のハードディスクドライブを筐体に収納した記憶装置収納筐体の放熱構造であって、
   前記筐体は、前記複数のハードディスクドライブをそれぞれ収納する収納室と、
   当該筐体の下部に形成されて大気を当該筐体内に流入させるための吸気孔と、
   当該筐体の上部に形成されて当該筐体内の空気を排出するための排気孔と、
   複数の前記収納室の間に介在され前記吸気孔および前記排気孔に連通する放熱空間と、
   前記複数の収納室と前記放熱空間との間に介在されて熱伝導性のよい伝熱部材によって形成された仕切り壁と、
   を有することを特徴とする記憶装置収納筐体の放熱構造。
2. 前記ハードディスクドライブは、少なくとも一面が熱伝導性のよい伝熱部材で形成され、前記伝熱部材を前記仕切り壁に接触または近接させて設置されていることを特徴とする請求項１に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造。
3. 前記放熱空間および前記複数の収納室は、前記複数のハードディスクドライブの長手方向に沿って設置され、
   前記複数のハードディスクドライブに電気的に接続される基板は、前記複数のハードディスクドライブの長手方向に直交する方向に向けて前記筐体の下部に設置されていることを特徴とする請求項１また請求項２に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造。
4. 前記放熱空間は、前記筐体の外面部に、断面視して凹状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造。
5. 前記収納室は、前記筐体の左右の内壁に沿ってそれぞれ複数連設され、
   前記筐体の中央部には、前記ハードディスクドライブの長手方向に沿って設置された第２放熱空間を有し、
   前記放熱空間は、前記収納室間の前記筐体の前記外面部の複数個所に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造。
6. 前記放熱空間は、前記筐体の中央部に上下方向に延設され、
   前記収納室は、前記仕切り壁を介して前記放熱空間を四方から囲むように設置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造。
7. 前記筐体は、前記放熱空間を形成する前記仕切り壁に、放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項１に記載の記憶装置収納筐体の放熱構造。

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