CN111352476A - 具有旋转托架的服务器计算机*** - Google Patents

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CN111352476A CN201910427927.6A CN201910427927A CN111352476A CN 111352476 A CN111352476 A CN 111352476A CN 201910427927 A CN201910427927 A CN 201910427927A CN 111352476 A CN111352476 A CN 111352476A
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Abstract

本发明公开一种具有旋转托架的服务器计算机***，该服务器计算机***具有机壳，托架，以及配置以连接托架与机壳的枢接件。枢接件还允许托架在第一位置与第二位置之间旋转，其中第一位置时托架的托架前端在机壳内，第二位置时托架前端延伸至机壳外。

Description

具有旋转托架的服务器计算机***
技术领域
本发明涉及一种用以承载计算机***内计算机元件的托架，具体来说，是用在计算机***内节省空间的托架。
背景技术
传统的服务器计算机***通过设计，以使存储装置(例如硬盘)可在服务器计算机***不停止运作或是不关闭的情况下，将存储装置从服务器计算机***内取出(即所谓“热插拔”(hot-swappable))。在一些传统服务器计算机***，存储装置通过托架收纳。图1及图2绘示传统服务器计算机***机壳100的传统托架102。传统托架102收纳二个可热插拔的存储装置104。托架102从存储装置104延伸通过托架102的方向具有一长度L1(图2)，存储装置104可沿该方向从托架102中移除。传统托架102配合传统服务器计算机***的机壳，所以长度L1方向平行于机壳的长度方向。因此，存储装置104需沿着箭头112方向，在机壳前端进行移除与***。上述传统的设计，会占用大多数甚至是全部服务器计算机***机壳的长度。
请参考图2，图中绘示包含托架102承载存储装置104的长度L1，连接器106连接接口板(interface board)108的长度L2，以及沿机壳长度延伸的缆线110长度L3，缆线110连接存储装置104至服务器计算机***。机壳空间被托架102、连接器106、接口板108、以及缆线110在机壳中延伸的长度L1-L3所占据，阻碍其他计算机元件被添加进传统服务器计算机***。
因此，除了其他计算机元件之外，特别是对于服务器计算机***的可拆卸式计算机元件，需要一种减少服务器计算机***机壳用于收纳存储装置所需空间的需求。
发明内容
本发明提供在服务器计算机***机壳内垂直或倾斜地延伸的托架。为了允许机壳内一或多个计算机元件可从服务器计算机***移除，托架经配置得以旋转。托架从第一位置旋转至第二位置，在第一位置时，托架的第一端在机壳内，在第二位置时，托架的第一端延伸出机壳。而在第二位置，托架内的计算机元件可被移除或是***。垂直或是倾斜安排的托架，使得服务器计算机***的空间节省下来。此外，托架还提供从服务器计算机***内热插拔计算机元件的能力。
根据一实施方式，服务器计算机***包含第一机壳。第一机壳具有第一机壳端、第二机壳端，以及从第一机壳端到第二机壳端的长度。服务器计算机***还包含托架。此托架具有托架前端，托架后端，以及从托架前端到托架后端的长度。托架配置以收纳一或多个计算机元件，并允许一或多个计算机元件可从托架前端被移除。服务器计算机***还包含枢接件，此枢接件配置以连接托架至机壳。枢接件还配置以允许托架在第一位置与第二位置之间旋转，其中，第一位置在机壳内，第二位置延伸出机壳外。
附图说明
本发明与其优点及附图，应由接下来列举的实施方式，并参考附图，以更好的理解。这些附图说明的仅是列举的实施方式，因此不该被认为是限制了个别实施方式或是发明权利要求的范围。
图1为传统托架收纳二个存储装置的等角视图；
图2为图1的传统托架收纳二个存储装置的侧视图，与二个连接器以及相应的缆线；
图3A为本发明实施方式绘示托架的等角视图；
图3B为图3A的后侧视图；
图4A为本发明实施方式绘示托架内机壳第一位置的放大图；
图4B为图4A的托架部分地从机壳旋转出来的第二位置的放大图；
图5A为本发明实施方式绘示在机壳内托架的第一位置的等角视图；
图5B为图5A的托架部分地从机壳内旋转出来的第二位置的等角视图；
图5C为图5A的局部等角视图；
图6为本发明另一实施方式的托架的等角视图；
图7A为本发明实施方式绘示图6的托架在机壳内第一位置的等角视图；
图7B为图7A部分地从机壳旋转出来的第二位置的等角视图。
符号说明
100：机壳
102：传统托架
104：存储装置
106：连接器
108：接口板
110：缆线
112：箭头
L1：长度
L2：长度
L3：长度
202：托架
204a：壁
204b：壁
206：板体
208：插槽
210a：托架前端
210b：托架后端
212：接口板
214：接口
216：上板体
218：凸缘
218a：前部
220：固定件
222：孔洞
224：孔洞
L4：长度
L5：长度
W1：宽度
430：机壳
432：枢接件
434：箭头方向
436：箭头
602：托架
604a：壁
604b：壁
608：插槽
610a：托架前端
610b：托架后端
612：接口板
614：接口
616：板体
618：凸缘
620：固定件
622：孔洞
624：孔洞
730：机壳
732：枢接件
734：箭头
736：箭头
具体实施方式
本发明参考附图作说明，其中相似的参考数字用于相近或是等价的元件上。这些附图并未按照实际尺寸绘制，仅是提供用于说明本发明。下面将对本发明的一些方向列举多个的实际应用作说明。应当理解，众多具体的细节，关系，与方法被提出，用以提供本发明全面性的理解。本领域技术人员将很容易理解，本发明可以在没有一或多个具体细节的情况下实施，或以其他方法作实施。在其他的实施例，已知的结构或是工作流程，将不在做细节的展示，以避免混淆本发明。本发明不以说明动作与事件的顺序加以限制，某些行动可能以不同顺序发生，并与/或跟其他行动或事件同时。此外，根据本发明，不是所有说明的动作或事件，都是需要实施的一种方法。
要素与限制已经被揭露，例如在摘要、发明内容和实施方式部分中公开，但在权利要求中未明确阐述的要素和限制，不应该通过暗示、推断或以其他方式而单独或集体并入到权利要求中。出于本文详细描述的目的，除非明确否认，否则：单数包含多个，反之亦然；而「包含」一词的意思是「包含但不限于」。此外，可以使用诸如「大约」、「几乎」、「实质上」、「近似」等近似词语来表示「接近或接近于」或「在3-5％之内」或「在可接受的制造公差内」或其任何逻辑组合。
关于本发明，项目「计算装置」、「计算***」以及「计算机***」参照任何电子供电或是电池供电的装备，这些装备具有硬件，软件，与/或固件元件，其中软件与/或固件元件可以被适用于装置上功能的操作。关于本发明，项目「操作环境」可参照任何***的操作，或是具有允许软件执行在计算机***上功能的环境。
如上所述，本发明是为在服务器计算机***的机壳内提供可垂直地(orthogonally)或是倾斜地延伸的托架。托架通过垂直或是倾斜的设计，可节省服务器计算机***内的空间。同时，托架仍能提供从服务器计算机***热插拔计算机元件的能力。
托架经配置以于机壳内是可旋转。通过旋转的设计，允许托架在机壳内垂直或是倾斜延伸，以节省空间，同时维持提供计算机元件的热插拔能力。具体来说，机壳内的托架在第一位置提供空间节省的功能。当托架旋转至第二位置，托架(carrier)其中一端部分地从机壳内伸出，如此便可从壳体(housing)内移除或***计算机元件。托架通过枢接件连接至机壳(chassis)。托架通过枢接件从第一位置旋转至第二位置，可再从第二位置旋转回第一位置。
根据本发明的一实施方式，图3A与图3B分别绘示托架202的等角视图与后侧视图。参考图3A，托架202具有壁204a与204b，壁204a与204b连接板体206。壁204a与204b共同定义插槽208，以接收计算机元件，如图示的存储装置104。图中虽仅绘示四个存储装置，一般来说，壁204a与204b，以及托架202，能够包含更多或是较少的插槽208，以配置更多或是较少的存储装置104。此外，托架202可配置各种其他的计算机元件，而不只是存储装置104。在一或多个实施方式，计算机元件可以是任何的热插拔元件。
托架202包含托架前端210a与托架后端210b。托架前端210a是开放式的(open)，以允许计算机元件滑入(slide into)或滑出(slide out)托架202的插槽208。托架后端210b包含接口板(interface board)212，用以将计算机元件(例如存储装置104)连接至服务器计算机***(图4A-图5B，如下讨论)。接口板212包含在元件侧(例如面对托架202)上的接口(未示于图上)，用以连接计算机元件；以及在机壳侧(例如背对托架202)上的接口214，用以连接服务器计算机***的缆线(如下讨论)。
在一或多个实施方式，托架202可包含强化刚性(extra rigidity)的上板体216。然而，在一或多个实施方式，上板体216可被省略。
如图3A所示，板体206包含凸缘218。凸缘218延伸至计算机元件(例如存储装置104)之外。在一或多个实施方式，凸缘218的前部218a并非平整(flat)的，而是可以是弯曲的或是有角度的，用以减少当托架202在第一位置与第二位置之间旋转时，凸缘218所需要的间隙。凸缘218包含一或多个孔洞222(图3B)，孔洞222接收一或多个固定件220。固定件220经配置用以固定在机壳(图4A-图5B，如下讨论)内的托架202，避免托架202在第一位置与第二位置之间旋转，如下讨论。
板体206具有与凸缘218相对的托架后端210b的孔洞224。孔洞224允许一枢接件(如下讨论)将托架202连接至机壳，也允许托架202沿着枢接件枢转，以下更进一步的讨论。
根据本发明实施方式，图4A展示第一位置的托架202，此托架202连接于服务器计算机***的机壳430。图4B绘示在第二位置的托架202。参考图4A，托架202通过延伸通过孔洞224的枢接件432连接机壳430。枢接件432允许托架202从第一位置旋转至第二位置。从第一位置旋转如图4A所示，旋转至第二位置如图4B所示。
在一或多个实施方式，枢接件432以可拆卸的方式连接托架202至机壳430。举例来说，枢接件432经配置以允许托架202从机壳430脱离。如此一来，托架202可从机壳430移除。举例来说，枢接件432可以是螺丝，钉子，钉柱，或是任何其他机械式的固定件，此固定件允许托架202脱离机壳430并从机壳430内被移除。
或者，在一或多个实施方式，枢接件432以固定地方式连接托架202至机壳430。举例来说，枢接件432经配置以禁止托架202从机壳430脱离。举例来说，枢接件432可以是铆钉，或是其他任何可以在不损害与破坏枢接件432的情况下，禁止托架202从机壳430内被移除的固定件。
当托架202在第一位置，如图4A所示，托架202完全被封闭于机壳430内。然而，当托架202沿着枢接件432旋转至第二位置，如图4B所示，托架202部分地从机壳430延伸出去。
不论是第一位置或第二位置，接口板212都允许服务器计算机***的缆线110保持与托架202的连接，以维持托架202内存储装置104的连接。托架202在第一位置被包围在机壳430内，如图5A所示；在第二位置则部分地延伸出机壳430，如图5B所示。
图5A绘示托架202相应于机壳430的第一位置的等角视图。图5B绘示托架202经旋转而部分地延伸出机壳430的等角视图。图5C绘示图5A的局部等角视图。如图5A与图5C所示，在第一位置时，整个托架202都在机壳430内，通过枢接件432连接至机壳430。此外，托架202长度L4的长度方向垂直于机壳430长度L5的长度方向；若与长度L4的长度方向平行于长度L5的长度方向的情况相比，上述垂直的方式在机壳430内会使用较少的机壳深度。
具体地说，对于在机壳内传统托架的安排，如上述所讨论图1与图2的托架102，托架102的长度方向平行于机壳的长度方向，而非垂直。此外，参照图2所展示的长度，长度L1大致为140毫米；长度L2大致为20毫米；长度L3大致为40毫米，所以，传统托架102的总长需要约200毫米。当传统托架102的长度L1方向平行于机壳430的长度L5方向，传统托架102会占用机壳430大部分的深度。相反地，如图5A所示，机壳430长度方向与托架202长度方向的垂直设计，机壳内的深度仅需占用托架202宽度的空间，此宽度约为80毫米。所以，通过上述机壳430长度方向与托架202长度方向的垂直设计，可保留约100毫米至120毫米机壳内的深度给其他的计算机元件使用。甚者，通过枢接件432致使托架202可相对机壳430旋转，托架202更可提供对收纳在托架202内的计算机元件(例如存储装置104)进行存取的能力。
参考图5B，托架202经配置以沿箭头方向434从第一位置(图5A)沿着枢接件432旋转到第二位置(图5B)。当托架202沿着枢接件432旋转至第二位置(图5B)，托架202的托架前端210a从机壳430延伸出去。第二位置方便让存储装置104于托架202内进行存取。因此，一个或多个存储装置104可从托架202移除，如箭头436所示。此外，通过缆线110与接口板212(图4B)，保留在托架202内的存储装置104可维持与服务器计算机***的连接。缆线110具有松弛(slack)部分，松弛部分可在托架202处于第二位置时仍保持连接于接口板212。虽然托架202在图5B中是从机壳430中心旋转，替代性地，托架202在机壳430内亦可为相反的设计。具体来说，托架202可从机壳430的一侧旋转。不论何种设计，托架202的旋转须使存储装置104可被移除(存取)。在一或多个实施方式，托架202沿着存储装置104的宽度方向旋转，如此一来，可使机壳430内的其他元件可被看得清楚(易于存取)，例如图5B所绘示的其他托架202。托架202可以旋转超过存储装置104的宽度。举例来说，托架202可旋转达到或是超过90°。若旋转需要受到限制，可通过缆线110的长度、机壳430邻接托架202，以及其他相似的设计做限制。
通过托架202的长度L4的长度方向垂直于机壳430的长度L5的长度方向，因而在机壳430内提供额外的空间用于额外的计算机元件，使得空间节省的目的达成。除此之外，比较机壳430的宽度W1与托架202的长度L4，在机壳430内可提供第二个托架202，如图5A与图5B所示。
尽管托架202能够从第一位置(图5A)移动至第二位置(图5B)，在一或多个实施方式，托架202包含一或多个固定件220，固定件220固定托架202至机壳430，禁止托架202在第一位置与第二位置之间的移动。当托架202在第一位置(图5A)，固定件220可固定凸缘218至机壳430。特别地，当托架202在第一位置，固定件220可在第一位置与托架202处于连接位置(coupled position)。如此禁止凸缘218与托架202在第一位置与第二位置之间的旋转。改变固定件220至不连接的位置或是释放位置将允许托架202从第一位置旋转至第二位置(图5B)。
虽然只有一个固定件绘示于图5A，凸缘218可具有超过一个固定件220，如图3B所示。固定件220可以是任何机械式的固定件，这些固定件220允许凸缘218连接或不连接(也就是被释放)于机壳430。举例来说，固定件220可以是螺丝、钩子，以及相似的机构件。此外，可视实际需求配置超过一个固定件220。
在一或多个实施方式，机壳430具有轨道或是引导部，以帮助托架202相对于机壳430旋转。举例来说，托架202具有对应轨道或是引导部的凸部，以帮助托架202的旋转。然而，轨道或是引导部是选择性的设计，取决于机壳430内可使用的空间。
图6根据本发明另一个实施方式绘示托架602。托架602具有和以上讨论托架202相似的特征，相似的特征根据相似的编号架构编号。前述托架202的特征，与其相应的特征，也适用于托架602的特征，除非有其他的注记。托架202在水平方向上配置彼此垂直地相邻的存储装置104，而托架602在垂直方向上配置彼此水平地相邻的存储装置104。
托架602具有相对的壁604a与604b连接于板体616。除了旋转90度的部分，壁604a与604b以及板体616相似于壁204a与204b以及板体206，因此壁604a与604b分别定义托架602的顶部与底部，而板体616则定义托架602的侧边。
壁604a与604b共同定义插槽608以接收计算机元件，如图示的存储装置104。图中虽仅绘示二个存储装置，一般来说，壁604a与604b，以及托架602，能够包含更多或是较少的插槽608，以配置更多或是较少的存储装置104。此外，托架602可配置各种其他的计算机元件，而不只是存储装置104。在一或多个实施方式，计算机元件可以是任何的热插拔元件。
托架602包含托架前端610a与托架后端610b。托架前端610a是开放式的，以允许计算机元件滑入或滑出托架602的插槽608。托架后端610b包含接口板612，用以连接计算机元件(例如存储装置104)至服务器计算机***(图7A-图7B，如下讨论)。接口板612包含在元件侧(例如面对托架602)上的接口，用以连接计算机元件；以及在机壳侧(例如背对托架602)上的接口614，用以连接服务器计算机***的缆线(如下讨论)。
壁604a包含凸缘618。凸缘618延伸至计算机元件(例如存储装置104)之外。凸缘618包含一或多个孔洞622，孔洞622接收一或多个固定件620。固定件620经配置以固定在机壳内的托架602(图7A与图7B，如下讨论)，避免托架602从第一到第二位置之间的旋转，如下讨论。
壁604a具有与凸缘618相对且位在托架后端610b的孔洞624。孔洞624允许一枢接件(如下讨论)以连接托架602至机壳，也允许托架602沿着枢接件枢转，如下更进一步讨论。
当存储装置104的数量小于临界数量，托架602的宽度甚至能够小于托架202的宽度，其中临界数量取决于存储装置104的宽度。所以，托架602甚至能节省更多的深度。
根据本发明的一实施方式，图7A绘示图6在机壳730内第一位置的托架602的等角视图。图7B绘示部分旋转出机壳730外第二位置的托架602。如图7A所示，在第一位置时，整个托架602都是在机壳730内。此外，托架602长度L4的长度方向垂直于机壳730长度L5的长度方向。若将托架602长度L4的长度方向垂直于机壳730长度L5的长度方向的情形，与长度L4的长度方向平行于长度L5的长度方向的情形相比，上述垂直的方式在机壳730内会使用较少的机壳深度。
具体地说，机壳内传统托架的安排，例如上述所讨论图1与图2的托架102，托架的长度方向平行于机壳的长度方向，而非垂直。此外，参照于图2所展示的长度，长度L1大致为140毫米；长度L2大致为20毫米；长度L3大致为40毫米。所以，传统托架102的总长需要约200毫米。当传统托架102长度L1的长度方向平行于机壳730长度L5的长度方向，传统托架102会占用机壳730大部分主要的深度。相反地，如图7A所示，在机壳730长度方向与托架602长度方向的垂直设计，机壳内的深度仅需要占用托架602宽度的空间，此宽度可约为42毫米。所以，通过机壳730长度方向与托架602长度方向的垂直设计，可保留约140毫米至160毫米机壳内的深度给其他的计算机元件使用。甚者，通过枢接件732致使托架602能够相对机壳730旋转，托架602经配置以让计算机元件(例如存储装置104)可被收纳进托架602。
参考图7B，托架602经配置以沿箭头734方向从第一位置(图7A)沿着枢接件732旋转到第二位置(图7B)沿。当托架602沿着枢接件732旋转至第二位置(图7B)，托架602的托架前端610a从机壳730延伸出去。第二位置方便存储装置104于托架602内进行存取。因此，一个或多个存储装置104可从托架602移除，如箭头736所示。此外，保留在托架602内的存储装置104通过相应的缆线与接口板612，可维持与服务器计算机***的连接(与图4A～图4B的情况相似)。缆线具有松弛部分，松弛部分在托架602处于第二位置时仍保持连接于接口板612。虽然托架602在图7B中是从机壳730中心旋转，或者，托架602在机壳730内亦可为相反的设计。具体来说，托架602可从机壳730的一侧旋转。不论何种设计，托架602的旋转须使存储装置104可被移除(存取)。在一或多个实施方式，托架602沿存储装置104的宽度方向旋转，如此一来，可使机壳730内的其他元件可被看得清楚(易于存取)，例如图7B所绘示的其他托架602。托架602可以旋转超过存储装置104的宽度。举例来说，托架可旋转达到或是超过90°。这样的旋转可通过缆线的长度、机壳730邻接托架602，以及其他相似的设计做限制。
尽管托架602能够从第一位置(图7A)移动至第二位置(图7B)，在一或多个实施方式，托架602包含一或多个固定件620，固定件620固定托架602至机壳730，以禁止托架602在第一位置与第二位置之间的移动。当托架602在第一位置(图7A)，固定件620可固定凸缘618至机壳730。特别的是，当托架602在第一位置，固定件620可在一连接的位置上连接托架602。如此禁止凸缘618与托架602在第一位置与第二位置之间的旋转。改变固定件620至不连接的位置或是释放位置将允许托架602从第一位置旋转至第二位置(图7B)。
虽然只有一个固定件绘示于图7A，凸缘618可具有超过一个固定件620，如图7B所示。固定件620可以是任何机械式的固定件，这些固定件620允许凸缘618连接与不连接(也就是被释放)于机壳730。举例来说，固定件620可以是一个螺丝、钩子，以及相似的机构件。此外，可视实际需求配置超过一个的固定件620。
本发明不同的实施例已在上面被描述，应当理解，这些描述只是被展示作为实施例，而不应以此为限。根据本发明，这些揭露的实施例可以有许多不同的变化，但离不开本发明的目的与精神。因此，本发明的广度与范围，不应受上述任何说明的实施例限制。相反的，本发明的范围应根据接下来的申请发明范围与其等价的描述定义之。
虽然本发明已经与一或多个实施方式被说明与描述，在阅读本发明的说明与附图时，本领域的技术人员将可想到等同的变化或改良。此外，本发明的一特定的特征只针对一特定的实施例，这样的特征可以与一或多个其他实施例的其他特征作结合，对于给定或是特定的用途是可期望与有利的。
这里使用的术语仅仅是为了描述特定实施例的目的，而不是限制性的。如本文所使用的，除非内容清楚地指示，否则单数形式「一」、「一个」和「该」旨在包括多个形式，除非上下文有明确说明。此外，在某种程度上，「包含」、「具有」、「与」或其中的变体，在详细描述与/或发明范围时使用，这些术语旨在以类似术语「包含」的方式包含在内。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。

Claims (10)

1.一种服务器计算机***，其特征在于，包含：
机壳，该机壳具有第一机壳端、第二机壳端以及从该第一机壳端到该第二机壳端的机壳长度；
托架，该托架具有托架前端、托架后端以及从该托架前端到该托架后端的托架长度，该托架配置以收纳一或多个计算机元件，并允许该一或多个计算机元件从该托架前端被移除；以及
枢接件，该枢接件配置以连接该托架至该机壳，并允许该托架在第一位置与第二位置之间旋转，在该第一位置时该托架前端在该计算机机壳内，在该第二位置时该托架前端则延伸至该机壳外。
2.如权利要求1所述的服务器计算机***，其中当该托架在该第一位置时，该托架长度的方向垂直或是倾斜于该机壳长度的方向。
3.如权利要求1所述的服务器计算机***，还包含：
至少一固定件，该至少一固定件在一连接位置时，该固定件配置以避免该托架在该第一位置与该第二位置间旋转。
4.如权利要求3所述的服务器计算机***，其中该托架包含凸缘，该至少一固定件在该连接位置接合该凸缘与该机壳，以避免该托架在该第一位置与该第二位置间旋转。
5.如权利要求3所述的服务器计算机***，其中该至少一固定件在一释放位置时，该至少一固定件配置以允许该托架在该第一位置与该第二位置间旋转。
6.如权利要求1所述的服务器计算机***，其中该一或多个计算机元件是多个可热插拔的存储装置。
7.如权利要求1所述的服务器计算机***，其中该枢接件可移除地连接该托架至该机壳。
8.如权利要求1所述的服务器计算机***，其中该托架配置以允许该一或多个计算机元件从该托架前端滑出而移除。
9.如权利要求1所述的服务器计算机***，还包含：
接口板，连接于该托架，该接口板具有第一侧与第二侧，该第一侧具有一或多个连接器配置以接合该一或多个计算机元件，该第二侧具有一或多个连接器配置以接合该服务器计算机***的一或多个缆线。
10.如权利要求9所述的服务器计算机***，其中该托架前端在该第二位置伸出该第一机壳端，而该接口板在该托架后端连接该托架。
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