特開 2023-78563 電子計算装置及びその筐体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023078563

(43)【公開日】2023-06-07

(54)【発明の名称】電子計算装置及びその筐体

(51)【国際特許分類】

   G06F 1/20 20060101AFI20230531BHJP

   G11B 33/02 20060101ALI20230531BHJP

   G11B 33/12 20060101ALI20230531BHJP

   G11B 33/14 20060101ALI20230531BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20230531BHJP

   H01L 23/467 20060101ALI20230531BHJP

【ＦＩ】

G06F1/20 C

G11B33/02 301E

G11B33/12 301A

G11B33/12 313S

G11B33/14 503A

H05K7/20 H

H05K7/20 G

G06F1/20 B

H01L23/46 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021191739

(22)【出願日】2021-11-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池田 翔

(72)【発明者】

【氏名】上村 修

(72)【発明者】

【氏名】宮本 憲一

(72)【発明者】

【氏名】安達 哲弘

【テーマコード（参考）】

5E322

5F136

【Ｆターム（参考）】

5E322AA03

5E322AB04

5E322BA01

5E322BA03

5E322BA04

5E322BB03

5F136CA11

5F136CA17

(57)【要約】      （修正有）

【課題】上下の２段にそれぞれ電子計算モジュールを搭載可能な電子計算装置において何れかの段から電子計算モジュールが抜去されたときに、電気的な制御を必要としない１つのシャッターにより、筐体内部におけるサーキュレーションの発生を防止する。
【解決手段】ファンを内蔵した２つの電子計算モジュール４を垂直方向に搭載可能な電子計算装置の筐体２において、２つの電子計算モジュール４が挿入されている場合には、２つの電子計算モジュール４にそれぞれ対応するプッシュロッドがカバー（スプリングカバー２４）を前面方向に押し出す弾性力によって、シャッター２２は中間位置にあり、何れか一方の電子計算モジュール４が抜去された場合には、抜去に対応するプッシュロッドがカバーを押し出す弾性力が失われることにより、シャッター２２は回転機構２３を軸として、抜去側の格納空間の側に動作し、当該格納空間における流路を抑止する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

記憶装置と、前記記憶装置の背面側に底面に対して垂直方向に配置されるファンを内蔵した２つの電子計算モジュールとを搭載可能な電子計算装置の筐体において、
前記２つの電子計算モジュールが搭載される格納空間を仕切る仕切板と、
前記ファンの動作によって発生する冷却風の前記格納空間における流路を調整する板状部材であって、前記記憶装置の背面側に、前記仕切板に延設されて配置される１つのシャッターと、
前記仕切板と前記シャッターとを接続し、自身の回転軸を中心に回転可能な１以上の回転機構と、
前記シャッターに固定されたカバーとそれぞれの前記電子計算モジュールとの間に配置された棒状部材であって、対応する前記電子計算モジュールの挿入時に、当該電子計算モジュールに押されてその挿入方向に移動し、前記カバーに接触するプッシュロッドと、
前記プッシュロッドに巻き付けられた弾性部材であって、当該プッシュロッドが前記挿入方向に移動すると圧縮されて、前面方向に押し出す弾性力を前記プッシュロッドに与えるプッシュロッドスプリングと、
を備え、
前記２つの電子計算モジュールが前記格納空間に挿入されている場合には、前記２つの電子計算モジュールにそれぞれ対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力によって、前記シャッターは前記２つの電子計算モジュールの中間位置にあり、
何れか一方の前記電子計算モジュールが前記格納空間から抜去された場合には、当該抜去された電子計算モジュールに対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力が失われることにより、前記シャッターは前記回転機構を軸として、当該抜去された電子計算モジュールの格納空間の側に動作し、当該格納空間における前記流路を抑止する
ことを特徴とする電子計算装置の筐体。

【請求項2】

自然長より長い状態で端部が前記仕切板及び前記シャッターにそれぞれ固定された弾性部材であって、背面方向への弾性力が常に発生するシャッタースプリングをさらに備え、
前記カバーは、前記シャッタースプリングを非接触に覆う態様で前記シャッターに固定されたスプリングカバーであり、
何れか一方の前記電子計算モジュールが前記格納空間から抜去された場合には、前記シャッターの動作によって前記シャッターと前記シャッタースプリングとの間に角度が生じることで前記シャッタースプリングの弾性力において垂直方向の分力が発生し、当該分力が前記シャッターの動作を増強する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子計算装置の筐体。

【請求項3】

前記カバーは、前記電子計算モジュールの挿入時に、前記プッシュロッドが接触するよりも前から当該電子計算モジュールの天板に接触し、挿入の進行に伴って当該天板から垂直方向に押す力を受ける構造を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子計算装置の筐体。

【請求項4】

前記回転機構は、前記回転軸を中心に回転する複数の板状部材が前記仕切板と前記シャッターとに固定された構造を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電子計算装置の筐体。

【請求項5】

前記仕切板で仕切られた２つの前記格納空間は、前記２つの電子計算モジュールが向かい合わせに配置されるように形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の電子計算装置の筐体。

【請求項6】

記憶装置と、
ファンを内蔵した２つの電子計算モジュールと、
前記記憶装置を前面側に格納し、前記記憶装置の背面側に底面に対して垂直方向に前記２つの電子計算モジュールを格納する筐体と、
を備え、
前記筐体は、
前記２つの電子計算モジュールが搭載される格納空間を仕切る仕切板と、
前記ファンの動作によって発生する冷却風の前記格納空間における流路を調整する板状部材であって、前記記憶装置の背面側に、前記仕切板に延設されて配置される１つのシャッターと、
前記仕切板と前記シャッターとを接続し、自身の回転軸を中心に回転可能な１以上の回転機構と、
を有し、
前記２つの電子計算モジュールはそれぞれ、
前記電子計算モジュールの前面側に配置された棒状部材であって、対応する前記電子計算モジュールの挿入時に、当該電子計算モジュールに押されてその挿入方向に移動し、前記シャッターに固定されたカバーに接触するプッシュロッドと、
前記プッシュロッドに巻き付けられた弾性部材であって、当該プッシュロッドが前記挿入方向に移動すると圧縮されて、前面方向に押し出す弾性力を前記プッシュロッドに与えるプッシュロッドスプリングと、
を有し、
前記２つの電子計算モジュールが前記格納空間に挿入されている場合には、前記２つの電子計算モジュールにそれぞれ対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力によって、前記シャッターは前記２つの電子計算モジュールの中間位置にあり、
何れか一方の前記電子計算モジュールが前記格納空間から抜去された場合には、当該抜去された電子計算モジュールに対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力が失われることにより、前記シャッターは前記回転機構を軸として、当該抜去された電子計算モジュールの格納空間の側に動作し、当該格納空間における前記流路を抑止する
ことを特徴とする電子計算装置。

【請求項7】

前記筐体は、
自然長より長い状態で端部が前記仕切板及び前記シャッターにそれぞれ固定された弾性部材であって、背面方向への弾性力が常に発生するシャッタースプリングをさらに有し、
前記カバーは、前記シャッタースプリングを非接触に覆う態様で前記シャッターに固定されたスプリングカバーであり、
何れか一方の前記電子計算モジュールが前記格納空間から抜去された場合には、前記シャッターの動作によって前記シャッターと前記シャッタースプリングとの間に角度が生じることで前記シャッタースプリングの弾性力において垂直方向の分力が発生し、当該分力が前記シャッターの動作を増強する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子計算装置。

【請求項8】

前記カバーは、前記電子計算モジュールの挿入時に、前記プッシュロッドが接触するよりも前から当該電子計算モジュールの天板に接触し、挿入の進行に伴って当該天板から垂直方向に押す力を受ける構造を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子計算装置。

【請求項9】

前記回転機構は、前記回転軸を中心に回転する複数の板状部材が前記仕切板と前記シャッターとに固定された構造を有する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子計算装置。

【請求項10】

前記筐体は、前記仕切板で仕切られた２つの前記格納空間に、前記２つの電子計算モジュールを向かい合わせに配置する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子計算装置。

【請求項11】

前記２つの電子計算モジュールは、
前記筐体に対する挿入面の一部を切り欠いた凹部を有し、
前記凹部に前記プッシュロッド及び前記プッシュロッドスプリングを配置する
ことを特徴とする請求項６に記載の電子計算装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電子計算装置およびその筐体に関し、冷却ファンを内蔵した電子計算モジュールが上下段に搭載される電子計算装置及びその筐体に適用して好適なものである。

【背景技術】

【0002】

従来、筐体内に複数の発熱体（例えばドライブ等）が搭載される電子計算装置（例えばストレージユニット）では、熱による性能低下を抑制するために、発熱体を冷却することの重要性が知られている。

【0003】

例えば特許文献１の実施形態１には、コンピュータにおいて、２つの冷却ファンの風圧バランスに応じて回頭する板状部材を利用して、何れかの冷却ファンが停止した場合に、当該冷却ファン側の通風経路を遮断して逆流防止弁とする構成が開示されている。また、特許文献１の実施形態２には、上記の板状部材の動作を電気的に制御する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－１７０１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、複数のドライブが搭載される一般的なストレージユニットの構造として、前後に開口した筐体の一方（例えば前面側）に複数のドライブが配置され、他方（例えば背面側）に上下２段に分けて冷却ファンを内蔵するコントローラボード（電子計算モジュール）が配置される構造が知られている。このような構造を有するストレージユニットでは、ドライブ及びコントローラボードにそれぞれ通風経路を確保することで、上下段にコントローラボードが搭載された場合でも、冷却ファンの動作によって、外部から冷却風を取り込んで筐体内部を通過させて発熱体（例えばドライブ）を冷却することができる。

【0006】

しかし、上記構造を有する従来のストレージユニットでは、保守作業時等で１つのコントローラボードが抜去された際に、筐体内部で抜去後の空間が空洞となり、圧力損失が極端に低下することにより、サーキュレーションが発生してしまう。サーキュレーションが発生すると、ドライブ側から吸い込む風量が低下し、ドライブの冷却性能が低下してしまうという問題があった。

【0007】

このようなサーキュレーション発生の問題に対しては、可動式のシャッターを用いて不要な通風経路（冷却風の流路）を遮断する解決方法が知られているが、その場合は搭載されるコントローラボードの数だけ（すなわち２つ）シャッターを設置する必要があった。しかし、上下の各段にシャッターを設置すると、筐体のサイズや筐体内の格納スペースが制約を受けるという別の課題が存在した。ストレージユニットの筐体は、コントローラボードの搭載向きや部品高さによる制限が存在するため、筐体のサイズが大きくなったり筐体内の格納スペースが狭くなったりすることは好ましくない。

【0008】

また、上述した特許文献１には、１つの板状部材で通風経路を切り替える冷却構造が開示されているが、冷却構造を搭載する電子計算装置の構造上の相違が大きく、上下２段にコントローラボードが搭載されるストレージユニットに適用することは困難と想定される。また、特許文献１の実施形態２に開示された構成のように、シャッターの動作を電気的に制御する場合には、冷却ファンの動作を監視するセンサや板状部材を制御するアクチュエータ等が別途必要になるため、部品コストの上昇や格納スペースの制約という課題があった。

【0009】

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、上下の２段にそれぞれ電子計算モジュールを搭載可能な電子計算装置において何れかの段から電子計算モジュールが抜去されたときに、最低限の個数（すなわち１つ）のシャッターにより、電気的な制御を必要とすることなく、筐体内部におけるサーキュレーションの発生を防止することが可能な、電子計算装置およびその筐体を提案しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

かかる課題を解決するため本発明においては、記憶装置と、前記記憶装置の背面側に底面に対して垂直方向に配置されるファンを内蔵した２つの電子計算モジュールとを搭載可能な電子計算装置の筐体において、前記２つの電子計算モジュールが搭載される格納空間を仕切る仕切板と、前記ファンの動作によって発生する冷却風の前記格納空間における流路を調整する板状部材であって、前記記憶装置の背面側に、前記仕切板に延設されて配置される１つのシャッターと、前記仕切板と前記シャッターとを接続し、自身の回転軸を中心に回転可能な１以上の回転機構と、前記シャッターに固定されたカバーとそれぞれの前記電子計算モジュールとの間に配置された棒状部材であって、対応する前記電子計算モジュールの挿入時に、当該電子計算モジュールに押されてその挿入方向に移動し、前記カバーに接触するプッシュロッドと、前記プッシュロッドに巻き付けられた弾性部材であって、当該プッシュロッドが前記挿入方向に移動すると圧縮されて、前面方向に押し出す弾性力を前記プッシュロッドに与えるプッシュロッドスプリングと、を備え、前記２つの電子計算モジュールが前記格納空間に挿入されている場合には、前記２つの電子計算モジュールにそれぞれ対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力によって、前記シャッターは前記２つの電子計算モジュールの中間位置にあり、何れか一方の前記電子計算モジュールが前記格納空間から抜去された場合には、当該抜去された電子計算モジュールに対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力が失われることにより、前記シャッターは前記回転機構を軸として、当該抜去された電子計算モジュールの格納空間の側に動作し、当該格納空間における前記流路を抑止する、電子計算装置の筐体が提供される。

【0011】

また、かかる課題を解決するため本発明においては、記憶装置と、ファンを内蔵した２つの電子計算モジュールと、前記記憶装置を前面側に格納し、前記記憶装置の背面側に底面に対して垂直方向に前記２つの電子計算モジュールを格納する筐体と、を備え、前記筐体は、前記２つの電子計算モジュールが搭載される格納空間を仕切る仕切板と、前記ファンの動作によって発生する冷却風の前記格納空間における流路を調整する板状部材であって、前記記憶装置の背面側に、前記仕切板に延設されて配置される１つのシャッターと、前記仕切板と前記シャッターとを接続し、自身の回転軸を中心に回転可能な１以上の回転機構と、を有し、前記２つの電子計算モジュールはそれぞれ、前記電子計算モジュールの前面側に配置された棒状部材であって、対応する前記電子計算モジュールの挿入時に、当該電子計算モジュールに押されてその挿入方向に移動し、前記シャッターに固定されたカバーに接触するプッシュロッドと、前記プッシュロッドに巻き付けられた弾性部材であって、当該プッシュロッドが前記挿入方向に移動すると圧縮されて、前面方向に押し出す弾性力を前記プッシュロッドに与えるプッシュロッドスプリングと、を有し、前記２つの電子計算モジュールが前記格納空間に挿入されている場合には、前記２つの電子計算モジュールにそれぞれ対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力によって、前記シャッターは前記２つの電子計算モジュールの中間位置にあり、何れか一方の前記電子計算モジュールが前記格納空間から抜去された場合には、当該抜去された電子計算モジュールに対応する前記プッシュロッドが前記カバーを前面方向に押し出す弾性力が失われることにより、前記シャッターは前記回転機構を軸として、当該抜去された電子計算モジュールの格納空間の側に動作し、当該格納空間における前記流路を抑止する、電子計算装置が提供される。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、上下の２段にそれぞれ電子計算モジュールを搭載可能な電子計算装置において何れかの段から電子計算モジュールが抜去されたときに、電気的な制御を必要としない１つのシャッターにより、筐体内部におけるサーキュレーションの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態に係るストレージ筐体２を備えるストレージユニット１の外観斜視図である。

【図2】ストレージ筐体２の内部構造を示す図である。

【図3】シャッター２２の詳細な構造を示す図である。

【図4】シャッター２２の三面図である。

【図5】コントローラ４の外観斜視図である。

【図6】プッシュロッドスプリング４４が圧縮されていない状態におけるプッシュロッド４３付近の拡大図である。

【図7】プッシュロッドスプリング４４が圧縮されている状態におけるプッシュロッド４３付近の拡大図である。

【図8】プッシュロッド４３の当接に基づくシャッター２２の動作を説明するための図（その１）である。

【図9】プッシュロッド４３の当接に基づくシャッター２２の動作を説明するための図（その２）である。

【図10】シャッター２２の動作遷移を説明するための図（その１）である。

【図11】シャッター２２の動作遷移を説明するための図（その２）である。

【図12】シャッター２２の動作遷移を説明するための図（その３）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳述する。

【0015】

なお、以下の記載及び図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。本発明が実施形態に制限されることは無く、本発明の思想に合致するあらゆる応用例が本発明の技術的範囲に含まれる。本発明は、当業者であれば本発明の範囲内で様々な追加や変更等を行うことができる。本発明は、他の種々の形態でも実施する事が可能である。特に限定しない限り、各構成要素は複数でも単数でも構わない。

【0016】

なお、以下の説明では、同種の要素を区別せずに説明する場合には、添字や枝番を含む参照符号のうちの共通部分（添字や枝番を除く部分）を使用し、同種の要素を区別して説明する場合には、添字や枝番を含む参照符号を使用することがある。例えば、プッシュロッドを特に区別せずに説明する場合には「プッシュロッド４３」と記載するのに対して、個別のプッシュロッド４３を区別して説明する場合には「プッシュロッド４３ａ」、「プッシュロッド４３ｂ」のように記載する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態に係るストレージ筐体２を備えるストレージユニット１の外観斜視図である。また、図２は、ストレージ筐体２の内部構造を示す図である。図１及び図２等を参照しながら、ストレージユニット１の構成及びストレージ筐体２の構造を説明する。

【0018】

ストレージユニット１は、ストレージ筐体２に１以上の記憶装置（ドライブ３）と最大２つのコントローラボード（電子計算モジュール４）とが配置される電子計算装置である。以降の説明では、簡略のため、ストレージ筐体２を「筐体２」と表記することがある。

【0019】

ストレージ筐体２は、ストレージユニット１の筐体（シャーシ）として機能する箱型の構造体であって、前側（筐体前面）から複数のドライブ３を搭載可能な構造、かつ、後ろ側（筐体背面）から最大２つの電子計算モジュール４を挿抜可能な構造となっている。電子計算モジュール４は、筐体２の内部で上下２段に分かれて配置される。以降の説明では、簡略のため、電子計算モジュール４を「コントローラ４」と表記することがある。また、上段に配置される電子計算モジュール４を「上側コントローラ４ａ」と表記し、下段に配置される電子計算モジュール４を「下側コントローラ４ｂ」と表記する。

【0020】

図１に示したように、複数のドライブ３は、例えばストレージ筐体２の前面側に上下２段で並べて配置されるが、本実施形態において、ドライブ３の個数及び配置方法は特に限定されない。ドライブ３は、例えばＮＶＭｅ（Non-Volatile Memory Express）ＳＳＤ（Solid State Drive）であるが、これに限定されるものではなく、既知の様々な記憶装置であってよい。ストレージ筐体２は、少なくとも部分的に前後方向に開口しており、前後方向に空流経路（冷却風の流路）が形成される。また、ドライブ３及びコントローラ４の内部にもそれぞれ、前後方向に冷却風の流路が形成されており、コントローラ４のファン４２が動作した場合には、ドライブ３の前面から外部の空気（冷却風）を取り込み、後方のコントローラ４に送ることができる構造となっている。

【0021】

電子計算モジュール４（上側コントローラ４ａ、下側コントローラ４ｂ）は、例えば、ドライブ３を物理記憶領域とするストレージシステムを制御するストレージコントローラが搭載されたコントローラボードであって、冷却用のファン４２を内蔵する（図５参照）。上側コントローラ４ａ及び下側コントローラ４ｂは、向かい合わせの位置関係で筐体２に挿入され、そのまま筐体２の内部に配置される。なお、電子計算モジュール４はコントローラボードに限定されなくてもよく、少なくとも、冷却用のファンを内蔵する電子機器であればよい。

【0022】

なお、本実施形態では、図１及び図２の配置を基準として前後（前面－背面）方向及び上下方向を説明するが、実際のストレージユニット１においては、前後方向または上下方向が入れ替わってもよい。例えば、筐体２の内部では、上段及び下段にそれぞれコントローラ４を挿抜可能であるが、上段と下段とで構造上の相違はないと考えてよい。

【0023】

図２に示すように、筐体２は、仕切板２１、シャッター２２、回転機構２３、スプリングカバー２４、及びシャッタースプリング２５（図３に図示）を備える。なお、筐体２における部品の構成を考えたとき、ストレージ筐体における標準的な部材である仕切板２１に対し、本実施形態の特徴的な部材であるシャッター２２が、回転機構２３、スプリングカバー２４、及びシャッタースプリング２５を有する、と考えてもよい。

【0024】

仕切板２１は、上側コントローラ４ａと下側コントローラ４ｂとの間を仕切る板状の部材であり、例えばコントローラ４の前後方向の長さよりもシャッター２２の奥行きだけ短い長さで、筐体背面から筐体内部に向けて配置される。本実施形態では、両コントローラ４（上側コントローラ４ａ及び下側コントローラ４ｂ）が、筐体２内部で向かい合わせに配置されるため、筐体２に両コントローラ４が挿入されたとき、仕切板２１は、上側コントローラ４ａ及び下側コントローラ４ｂのそれぞれの天板４１と対向する。

【0025】

なお、筐体２は、両コントローラ４が向かい合わせに配置される構造とすることで、シャッター２２の関連部品（例えばスプリングカバー２４）を上下に対称的な形状とすることができ、部品サイズの増大を抑制できる。また、これらの関連部品の可動スペースを上下段の中央付近にまとめられるため、必要なスペースを抑制できる。

【0026】

シャッター２２は、仕切板２１の前側の端部に設けられた、１枚の板状の部材であり、回転機構２３を介して仕切板２１に延設される。詳細な構造は後述するが、シャッター２２は、抜去されたコントローラ４の側に押し上げ（または押し下げ）られる機構を有し、最大程度に押し上げ（または押し下げ）られたときに、１つのコントローラ４の格納スペースである筐体２の内部空間を遮断する程度の長さを有する。本実施形態の筐体２は、このようなシャッター２２により、上下段何れかのコントローラ４が抜去されたときに、コントローラ４の内部を通過する冷却風の流路を遮断（あるいは抑止）する機能を実現する。なお、上下段にともにコントローラ４が挿入されている場合、シャッター２２は上側コントローラ４ａと下側コントローラ４ｂとの間で略水平状態となるが、シャッター２２は、このような状態でもその前端がドライブ３の格納領域に到達しないように配置される。

【0027】

回転機構２３は、仕切板２１とシャッター２２との双方に固定される回転機構である。回転機構２３は、仕切板２１とシャッター２２との間に回転軸を持ち、少なくともシャッター２２側が上下方向に回転可能な構造を有する。回転機構２３は、例えば回転軸を中心に回転可能な複数の板状部材（例えば板金）を仕切板２１とシャッター２２（スプリングカバー２４でもよい）の双方に固定した構造によって実現されるが（図３，図４も参照）、これに限定されるものではなく、例えば一般的な蝶番等であってもよい。回転機構２３にどのような構造部品を用いるかは、筐体２において部品を搭載可能な寸法（言い換えれば、コントローラ４の形状や寸法）に応じて決定すればよい。上記のように回転機構２３に複数の板金を用いる場合には、一般的な蝶番を用いる場合よりも省スペース化に期待できることから、コントローラ４において凹部４０（後述する図５参照）に挟まれた天板中央部分の幅を広げ、多くの部品を搭載することができる。なお、図２では、スプリングカバー２４の近傍にそれぞれ１個ずつ、回転機構２３が設けられているが、仕切板２１とシャッター２２との間であれば、その設置場所及び設置数は限定されない。

【0028】

スプリングカバー２４は、シャッタースプリング２５を非接触に覆う、例えば台形状の部材であって、シャッター２２に固定される。スプリングカバー２４は、筐体２の前後方向にシャッター２２と略同じ長さを有する。スプリングカバー２４は、後述する図９に示すようにシャッター２２がシャッタースプリング２５に対して傾きをなした場合でも、シャッタースプリング２５に接触しない程度の空間を内部に確保した形状であることが好ましい。また、スプリングカバー２４は、シャッター２２が筐体２内部の上下段の何れかの壁面に当接した際に、スプリングカバー２４とともに筐体２内部におけるサーキュレーションの流路を塞ぐ機能を持ってもよい。

【0029】

図３は、シャッター２２の詳細な構造を示す図である。また、図４は、シャッター２２の三面図である。なお、図３及び図４では、位置関係を分かり易くするために、シャッター２２には固定されないプッシュロッド４３がスプリングカバー２４に接している状態を示している。

【0030】

図３及び図４によれば、スプリングカバー２４は、シャッター２２の上下側で対称的な形状を有する。また、スプリングカバー２４、シャッタースプリング２５、及びプッシュロッド４３は、上方からみたときに同一直線上に配置される。また、スプリングカバー２４は、その筐体背面側の面が、コントローラ４の挿入途中（半挿入時）に天板４１及びプッシュロッド４３によって押されるような位置に（すなわち、天板４１の一部及びプッシュロッド４３の端部が当接可能に）配置される。なお、回転機構２３の配置は、シャッタースプリング２５の内側でも外側でもよい。

【0031】

シャッタースプリング２５は、棒状の弾性部材（例えば、引張コイルばね）であって、端部が仕切板２１及びシャッター２２にそれぞれ固定される。より詳しく説明すると、シャッタースプリング２５の仕切板２１への固定位置（シャーシ側固定端）は、シャッター２２からみて回転機構２３の回転軸よりも水平方向に遠方（すなわち、後方）の所定点である。一方、シャッタースプリング２５のシャッター２２への固定位置（シャッター側固定端）は、仕切板２１からみて回転機構２３の回転軸よりも水平方向に遠方（すなわち、前方）の所定点である。後述する図８及び図９では、シャーシ側固定端を点Ｐ、回転機構２３の回転軸を点Ｑ、シャッター側固定端を点Ｒで示している。

【0032】

また、本実施形態において、シャッタースプリング２５は、自然長よりも長い（伸びた）状態で仕切板２１及びシャッター２２に固定される。したがって、シャッタースプリング２５には、常に収縮しようとする引張力が発生する。そして、コントローラ４の挿抜によってシャッター２２がわずかに回転すると、シャッタースプリング２５の引張力のベクトルとシャッター２２との間に角度が発生することから、シャッタースプリング２５の引張力の分力によってシャッター２２に回転モーメントが発生し、シャッター２２をより大きく回転させて上方向または下方向に傾けることができる。

【0033】

図５は、コントローラ４の外観斜視図である。図５に示したように、コントローラ４は、段差が形成された天板４１を上面に有し、平面状の底板（不図示）を下面に有する。天板４１は、コントローラ４の筐体２への挿入時に、その前端部がスプリングカバー２４を押すように形成される。

【0034】

コントローラ４には、挿入面の上側（筐体前面側の仕切板２１側）を一部切り欠いた窪み（凹部４０）が形成され、この凹部４０に、プッシュロッド４３、プッシュロッドスプリング４４、及びスプリング受け部材４５（図６，図７参照）が配置されている。このような凹部４０を形成することにより、後述するプッシュロッド４３の可動範囲を確保することができる。また、前述したように、コントローラ４は冷却用のファン４２を内蔵しており、ファン４２が動作した場合には、天板及び底板で囲まれたコントローラ４の内部を前後方向に冷却風が流れる構造となっている。

【0035】

プッシュロッド４３は、筐体２に対するコントローラ４の挿抜の動作に応じて、凹部４０において前後方向に移動可能な棒状の部材であって、その周囲に、弾性部材（例えば、圧縮コイルばね）であるプッシュロッドスプリング４４が巻き付けられている。プッシュロッドスプリング４４は、前方の一端がプッシュロッド４３に固定され、後方の一端はスプリング受け部材４５（図６，図７参照）によって支えられる。プッシュロッド４３とプッシュロッドスプリング４４は組になって設置される。

【0036】

図６は、プッシュロッドスプリング４４が圧縮されていない状態におけるプッシュロッド４３付近の拡大図であり、図７は、プッシュロッドスプリング４４が圧縮されている状態におけるプッシュロッド４３付近の拡大図である。

【0037】

コントローラ４が筐体２に配置されていないときは、図６に示したように、プッシュロッドスプリング４４は圧縮されず自然長の状態となる。あるいは、プッシュロッドスプリング４４を挟んでコントローラ４に固定された前後のスプリング受け部材４５の間隔が、プッシュロッドスプリング４４の自然長よりも短い場合には、プッシュロッドスプリング４４は、前後のスプリング受け部材４５の両端に受け止められた状態となる。これらの状態では、プッシュロッド４３は、プッシュロッドスプリング４４からの力を受けない。

【0038】

一方、コントローラ４が筐体２に挿入される途中でプッシュロッド４３がスプリングカバー２４に当接するようになると、図７に示したように、プッシュロッドスプリング４４は圧縮された状態となり、プッシュロッド４３を前側に押し出す弾性力を発生する。

【0039】

なお、図６及び図７では、プッシュロッド４３及びプッシュロッドスプリング４４は、コントローラ４に設けられるとしているが、本実施形態においてプッシュロッド４３及びプッシュロッドスプリング４４は、筐体２（例えば仕切板２１）に設けられてもよい。但し、筐体２に設けられる場合でも、コントローラ４に設けられる場合と同様に、プッシュロッド４３がコントローラ４の挿抜方向にスライド可能であり、コントローラ４を筐体２に挿抜する途中でプッシュロッド４３がスプリングカバー２４に当接する位置に配置され、かつ、プッシュロッド４３がスプリングカバー２４に当接した状態でコントローラ４の挿入が進む場合にはプッシュロッドスプリング４４が圧縮されてプッシュロッド４３をスプリングカバー２４側に押し出す弾性力を発生する、という構造を有することが必要である。

【0040】

図８及び図９は、プッシュロッド４３の当接に基づくシャッター２２の動作を説明するための図（その１，その２）である。図８は、筐体２の上下段に上側コントローラ４ａ及び下側コントローラ４ｂが搭載されているときのシャッター２２の状態を示した図であり、図９は、筐体２の上段から上側コントローラ４ａが抜去されたときのシャッター２２の状態を示した図である。図８及び図９に示したプッシュロッド４３ａは、上側コントローラ４ａに対応するプッシュロッド４３であり、プッシュロッド４３ｂは、下側コントローラ４ｂに対応するプッシュロッド４３である。

【0041】

図８及び図９において、点Ｐはシャッタースプリング２５のシャーシ側固定端を示し、点Ｑは回転機構２３の回転軸を示し、点Ｒはシャッタースプリング２５のシャッター側固定端を示す。そして、距離Ａは点Ｐと点Ｑとの距離であり、距離Ｂは点Ｑと点Ｒとの距離である。ここで、点Ｐが存在する仕切板２１及び点Ｒが存在するシャッター２２は、いずれも伸縮しない部材であり、ともに回転機構２３と固定されていることから、距離Ａ，Ｂは常に固定値であることが分かる。また、図９に示した距離Ｃは、点Ｐと点Ｒとの距離であり、シャッタースプリング２５の長さと言い換えることができる。この距離Ｃについては後述する。

【0042】

まず、図８の状態について説明する。

【0043】

コントローラ４を筐体２に挿入する途中の半挿入状態では、コントローラ４に対応するプッシュロッド４３がスプリングカバー２４に接触し、挿入の進行に伴ってプッシュロッドスプリング４４を圧縮する。そのため、コントローラ４が完全に筐体２に挿入された挿入状態では、プッシュロッドスプリング４４によってプッシュロッド４３を前面に押し出す弾性力が発生する。すなわち、上下段でコントローラ４が挿入状態となると、プッシュロッド４３ａ，４３ｂの双方で前面に押し出す力が発生する。

【0044】

一方、シャッタースプリング２５は、自然長よりも長い（伸びた）状態で仕切板２１及びシャッター２２に固定されている。そのため、シャッタースプリング２５（ひいてはスプリングカバー２４）には、常に収縮しようとする引張力が発生する。

【0045】

この結果、図８に示したように、上下のコントローラ４ａ，４ｂに取り付けられたプッシュロッド４３ａ，４３ｂがスプリングカバー２４を押し続ける力（図８の左向きの矢印）が上下で均衡して、シャッター２２には上下方向への力がほとんど発生せず、さらに、シャッタースプリング２５による収縮しようとする力（図８の右向きの矢印）が作用することから、シャッター２２は、両コントローラ４ａ，４ｂと平行な状態となる。このような平行状態では、ファン４２の動作によって各コントローラ４ａ，４ｂを通過する冷却風の流路は、シャッター２２によって阻害されない。

【0046】

次に、図９の状態について説明する。

【0047】

上側コントローラ４ａを筐体２から除去していくと、プッシュロッドスプリング４４がプッシュロッド４３ａを押す力が徐々に弱まり、プッシュロッドスプリング４４が自然長に戻った（もしくは、前後のスプリング受け部材４５の間の長さまで戻った）ときには、プッシュロッド４３ａを前面に押し出す力がなくなる。一方、下側コントローラ４ｂは筐体２に搭載されていることから、プッシュロッド４３ｂは変わらずスプリングカバー２４を押し続ける。この結果、上下のプッシュロッド４３ａ，４３ｂによる力の均衡が崩れ、スプリングカバー２４（すなわちシャッター２２）は、回転機構２３の回転軸を中心に、時計回りにわずかに回転する。

【0048】

ここで、シャッタースプリング２５のシャッター側固定端（点Ｒ）を基準とすると、シャッタースプリング２５のシャーシ側固定端（点Ｐ）は回転軸（点Ｑ）よりも離れた位置にあるため、上記のようにシャッター２２がわずかにでも回転すると、シャッタースプリング２５の引張力のベクトルとシャッター２２との間に角度が発生し、その回転をより進める方向（図９の場合は時計回り方向）への分力が発生する。この結果、回転モーメントが発生し、シャッター２２は、プッシュロッド４３ｂによる押し出しのストロークを超えても、シャッタースプリング２５によって回転動作を続ける。

【0049】

上記したシャッター２２の一連の回転動作について、距離Ａ，Ｂ，Ｃを用いて説明する。図８では、シャッター２２が平行状態で、点Ｐ，Ｑ，Ｒが直線上に存在したことから、シャッタースプリング２５の長さは「Ａ＋Ｂ」であった。しかし、図９では、シャッター２２がわずかに回転したことにより、点Ｐ，Ｑ，Ｒが三角形を形成するため、シャッタースプリング２５の長さを示す距離Ｃは、「Ｃ＜Ａ＋Ｂ」の関係となり、図８のときよりも短くなる。そしてシャッタースプリング２５では点Ｒから点Ｐに向かう引張力が発生していることから、シャッタースプリング２５の長さ（距離Ｃ）をより短くするように力が働く。この結果、シャッタースプリング２５が接続されたシャッター２２に回転モーメントが発生し、大きく回転動作を続けることになる。

【0050】

以上に説明したように、図９の場合、シャッター２２は、シャッタースプリング２５の引張力によって、抜去されたコントローラ４ａの方向に大きく回転し、最終的には、筐体２におけるコントローラ４ａの格納スペースを遮蔽する位置で停止する。

【0051】

図１０～図１２は、シャッター２２の動作遷移を説明するための図（その１～その３）である。図８及び図９では、スプリングカバー２４に対するプッシュロッド４３の当接によるシャッター２２の動作について説明したが、図１０～図１２では、コントローラ４の挿抜に伴う全体的なシャッター２２の動作の一例として、筐体２の上下段にコントローラ４（上側コントローラ４ａ及び下側コントローラ４ｂ）が挿入されている状態から下側コントローラ４ｂが抜去されるときのシャッター２２の動作の遷移を説明する。

【0052】

まず、筐体２の上下段にコントローラ４（上側コントローラ４ａ及び下側コントローラ４ｂ）が挿入状態にあるときは、図８を参照して説明したように、スプリングカバー２４は上側のプッシュロッド４３ａ及び下側のプッシュロッド４３ｂから押された状態となる。したがってこのとき、スプリングカバー２４が接続されたシャッター２２は、図１０に示したように、両コントローラ４と平行な状態となっている。

【0053】

次に、下側コントローラ４ｂの抜去が始まると、図９を参照して説明したように（図９は上側コントローラ４ａを抜去する場合について説明したものであるから、本例では上下を逆にして考えればよい）、スプリングカバー２４は、上側のプッシュロッド４３ａから押された状態のまま、下側のプッシュロッド４３ｂから押される力がなくなり（徐々に弱くなり）、上下段で力が不均衡となる。したがって、スプリングカバー２４が接続されたシャッター２２は、回転機構２３の回転軸を中心に、わずかに反時計回り（下側）に回転する。

【0054】

このとき、図９で説明したように、シャッタースプリング２５の引張力の分力による回転モーメントが発生することで、シャッター２２は、プッシュロッド４３ａによる押し出しのストロークを超えても回転動作を続ける。したがって、図１１に示したように、下側コントローラ４ｂの抜去が進み、下側のプッシュロッド４３ｂがスプリングカバー２４に当接しない状態になった以降も、シャッター２２はさらに下側に回転する。

【0055】

その後、下側コントローラ４ｂの抜去が進み、下側コントローラ４ｂの天板４１ｂがスプリングカバー２４に当接しない位置にまで抜去されると、シャッター２２は、筐体２内における下側コントローラ４ｂの格納スペースの底面に到達する。すなわち、図１２に示したように、シャッター２２は、筐体２の下段を塞ぐ位置まで押し下げられる。シャッター２２がこのような位置に下がることにより、上側コントローラ４ａのファン４２が動作した場合でも、筐体２の下段ではサーキュレーションが発生しないため、ドライブ３から吸い込む風量の低下を抑制することができ、ドライブ３の冷却性能の低下を回避することができる。

【0056】

また、筐体２において、一方のコントローラ（例えば上側コントローラ４ａ）が挿入されている状態で他方のコントローラ（例えば下側コントローラ４ｂ）が挿入される場合には、上述した図１０～図１２の遷移を逆に考えればよい。

【0057】

具体的にはまず、筐体２の下段において下側コントローラ４ｂの挿入が開始すると、下側コントローラ４ｂの天板４１ｂがスプリングカバー２４に当接し、下側コントローラ４ｂの挿入に伴ってスプリングカバー２４を押し上げる。この結果、図１２の状態から図１１の状態に遷移する形態で、スプリングカバー２４に接続されたシャッター２２は、筐体２の下段を塞ぐ位置に下がった状態から、徐々に上側に押し上げられていく。図１２に示した矢印は、天板４１ｂがシャッター２２を押す力を表している。

【0058】

その後、さらに下側コントローラ４ｂの挿入が進むと、下側のプッシュロッド４３ｂがスプリングカバー２４に当接し、プッシュロッド４３ｂがスプリングカバー２４を前面に押していく。挿入が進むにつれて、プッシュロッドスプリング４４が収縮するため、プッシュロッド４３ｂがスプリングカバー２４を前面に押し出す弾性力が強くなる。

【0059】

そして最終的に下側コントローラ４ｂの挿入が完了すると、スプリングカバー２４は上側のプッシュロッド４３ａだけでなく下側のプッシュロッド４３ｂからも同程度の力で押されることになり、図１０に示したように、シャッター２２は両コントローラ４と平行な状態となる。

【0060】

以上のように、本実施形態に係る筐体２は、筐体内部の上下段に１つずつコントローラ４を搭載可能なストレージ筐体であって、上下段にコントローラ４が挿入された場合には、上下段の中間部材（仕切板２１）に回転機構２３を介して延設された１つのシャッター２２に固定されたスプリングカバー２４が両コントローラ４に対応する上下段のプッシュロッド４３ａ，４３ｂによって前面に押されることで、シャッター２２は両コントローラ４と平行な状態で安定することができる。またこのとき、シャッター２２には、シャッタースプリング２５に常に発生する引張力によって背面側に押す力もかかることから、平行な状態をより安定的に維持できる。一方、筐体２において上下段の何れかのコントローラ４が抜去された場合には、１つのシャッター２２が当該抜去された段に押し上がる（または押し下がる）ことにより、コントローラ４の抜去によって生じる筐体２内部の空間における冷却風の流路を遮断（または抑止）することができる。このとき、抜去開始直後は、上下段のプッシュロッド４３ａ，４３ｂがスプリングカバー２４を前面に押す力の均衡が崩れることで、シャッター２２は抜去側に回転する動作を開始するものであり、さらにこの動作によってシャッター２２とシャッタースプリング２５との間に角度が生じることでシャッタースプリング２５の弾性力に垂直方向の分力が発生し、この分力によってシャッター２２の動作が増強され、シャッター２２はより大きくコントローラ４の格納空間側に回転することができる。かくして、本実施形態に係る筐体２は、保守作業時等に１つのコントローラ４を抜去した場合にサーキュレーションが発生することを防止し、ドライブ３の冷却性能の低下を回避することができる。また、本実施形態に係る筐体２は、複数のシャッターを必要とせずに１つのシャッター２２で上述した効果を得られることから、筐体２のサイズや筐体２内部の格納スペースに対する制約の発生を避けることができる。

【符号の説明】

【0061】

１ ストレージユニット
２ ストレージ筐体（筐体）
３ ドライブ
４ 電子計算モジュール（コントローラボード）
４ａ 上側コントローラ
４ｂ 下側コントローラ
２１ 仕切板
２２ シャッター
２３ 回転機構
２４ スプリングカバー
２５ シャッタースプリング
４０ 凹部
４１（４１ａ，４１ｂ） 天板
４２ ファン
４３（４３ａ，４３ｂ） プッシュロッド
４４ プッシュロッドスプリング
４５ スプリング受け部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】