TWI607685B - 機殼 - Google Patents

Description

機殼

本發明是關於一種機殼，且特別是有關於一種具有寬度不同的前端硬碟模組的機殼。

在網絡系統中，伺服器為伺服型電腦的主要組件。伺服器為網絡使用者提供各式各樣的功能，包括在伺服器系統中資源的儲存及分享。伺服器的架構通常包括中央處理器、記憶體、一個或多個硬碟以及其他通過連接埠連接的組件。一般而言，一個伺服器系統可包括一個或多個伺服器機架(server rack)以及複數個刀片伺服器(server blade)、滑撬，或可***伺服器機架插槽或位置的殼體，而伺服器機架實際上支撐一個或多個伺服器或其他類型的電腦裝置。慣例上，機架和機殼是根據統一的國際機櫃標準而設計。也就是說，機架和機殼的實體規格是基於公認的標準。如此一來，伺服器系統的配置、組裝及管理變得方便和標準化。

機架中的位置通常是根據機殼高度的一個標準單元或是其倍數而分類，例如1U、2U、3U等。所以，一個1U的機架，意思是其在高度上具有一個機殼的標準單元。 一個2U的伺服器位其機架中具有兩個機殼的標準單元。除了以上所述標準的高度配置，機架更具有標準的寬度配置。標準的寬度以機架位置中的寬度來定義，其亦關乎到滑軌或其他把機殼連接至機架的連接裝置。故此，機殼寬度的尺寸通常受到伺服器機架及連接裝置尺寸的限制。

一般的伺服器機櫃所提供的硬碟模組，容許複數個硬碟沿機殼的寬度設置於部分機殼中。然而，這些硬碟模組通常受限於機殼的寬度尺寸。因此，硬碟可容置於機殼中的數量也受到限制，使得硬碟的容量也被固定。

本發明之一技術態樣在於提供一種機殼的優化設計，使得機殼具有寬度不同的前端硬碟模組。具體地說，前端硬碟模組的寬度大於機殼的其他部分。由於在傳統的設計中，硬碟的數量受到硬碟模組的殼體的限制，而硬碟模組的殼體得符合機殼的統一規格及寬度，因此，硬碟一般而言是一個受到限制的資源。這會為現有能夠儲存及運用大量電子數據的伺服器需求帶來問題。現有的技術容許硬碟模組具有更大的寬度，使得硬碟的數量更多，而資料儲存也具有更多的資源。這容許機殼的靈活性，使得硬碟的數量不同。這也容許滑軌可被安裝，以便保養和維修。

為要把本發明的機殼容置於一個標準的機架，本發明亦提供了連接於伺服器機架安裝軌的滑軌組。每一個滑軌組包括五個部分：前支撐件、後支撐件、外軌、內軌及 中軌。內軌毗鄰並沿機殼較狹窄的後部的長度延伸。內軌能夠滑出，而機殼亦隨之滑動。中軌位於內軌之外並沿機殼之側延伸。外軌位於中軌之外並沿機殼之長度延伸。外軌可滑動地連接中軌，使得外軌相對中軌前後滑動。在滑動的操作中，內軌先前後滑動，而機殼隨之滑動。當機殼之長度被可滑動地連接後，機殼可能會與外軌被進一步拉出。外軌可進一步滑出，並可滑動地連接中軌，這容許外軌前後滑動。再者，前支撐件之尺寸設定成可容置更大的寬度並沿前端硬碟模組之長度延伸。前支撐件可具有位於內軌、外軌及中軌上的突緣壁。前支撐件可連接於伺服器機架的前安裝軌。最後，後支撐件沿機殼的部分長度延伸，並可連接於伺服器機架的後安裝軌。這些滑軌元件使得全服務的機殼能夠容易地滑進或滑出伺服器機架，而硬碟模組不同或較大的寬度也不會帶來問題。

在一些實施方式中，伺服器機架為1U伺服器機架，而硬碟模組被擴充以容置為數12個的硬碟。在其他實施方式中，伺服器機架可為2U、4U或其他尺寸，而可容置於硬碟模組中硬碟的數量可根據需要調整。

在一些實施方式中，滑軌的前支撐件可以肋條加強。在其他實施方式中，滑軌的前支撐件可以金屬板加強。

在一些實施方式中，突緣壁可於滑軌的前支撐件中朝向相反方向設置，以提供增加的支撐力及強化效果。

100‧‧‧機殼

101‧‧‧後機殼

102‧‧‧前端硬碟模組

104‧‧‧滑軌安裝突緣

106‧‧‧滑動部

108‧‧‧硬碟插槽

110‧‧‧後支撐件

112‧‧‧滑軌組

116‧‧‧前支撐件

200‧‧‧伺服器機架

202‧‧‧底座

204‧‧‧前支持件

206‧‧‧後支持件

208‧‧‧前支撐件

210‧‧‧後支撐件

214‧‧‧機殼

216‧‧‧滑軌組

300‧‧‧滑軌組

302‧‧‧前支撐件

304‧‧‧後支撐件

306‧‧‧內軌

308‧‧‧中軌

310‧‧‧外軌

312‧‧‧滑軌安裝突緣

402‧‧‧前支撐件

404‧‧‧突緣壁

406‧‧‧肋條

408‧‧‧突緣壁

502‧‧‧前支撐件

504‧‧‧突緣壁

506‧‧‧金屬板

508‧‧‧突緣壁

第1A圖繪示依照本發明一實施方式之機殼的立體圖，其中機殼具有寬度不同的前端硬碟模組。

第1B圖繪示第1A圖之機殼的上視圖。

第2圖繪示依照本發明另一實施方式之機殼的應用示意圖。

第3A圖繪示依照本發明再一實施方式之滑軌組的立體圖。

第3B圖繪示第3A圖之滑軌組於前部的放大立體圖。

第3C圖繪示第3A圖之滑軌組於後部的放大立體圖。

第4圖繪示依照本發明另一實施方式之前支撐件以肋條加強的立體圖。

第5圖繪示依照本發明再一實施方式之前支撐件以金屬板加強的立體圖。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

除非另有定義，本文所使用的所有詞彙(包括技術和科學術語)具有其通常的意涵，其意涵係能夠被熟悉此 領域者所理解。更進一步的說，上述之詞彙在普遍常用之字典中之定義，在本說明書的內容中應被解讀為與本發明相關領域一致的意涵。除非有特別明確定義，這些詞彙將不被解釋為理想化的或過於正式的意涵。

在伺服器電腦系統中，大量的電子數據會被產生、儲存和呼叫。在這些伺服器系統中需要被儲存和呼叫的數據量，正以指數率增長。隨著大量數據全新應用的出現而對數萬億份數據整理的需求，硬碟空間的需求持續增長。

當需求持續增長，現有的硬碟技術仍然需要一定的物理空間。然而，如上所述，硬碟資源係受到實體限制所約束。也就是說，雖然硬碟空間可在殼體中安裝附加的硬碟而擴充，但是統一的伺服器標準所規範的實體尺寸限制了可以容置於硬碟框體中的硬碟數量，而硬碟框體符合於1U機架、2U機架等的高度及寬度。在一般的傳統設定中，舉例而言，一台1U伺服器或許只能在同一列中容置4個2.5吋的硬碟，或在兩列中容置8個2.5吋的硬碟。故此，如要在殼體中安裝更多的硬碟，或許需要一台2U或4U伺服器。

本發明所提供的解決方案為改變機殼的實體設計，使得機殼具有寬度不同的前端硬碟(hard disk drive；HDD)模組。藉由較寬的前端硬碟模組，機殼可於模組中包括更多數量的硬碟，使得更大量的電子數據可被儲存和運用。這達到可容置不同硬碟數量的機殼靈活性。舉例而言，在一實施方式中，在一個1U機殼內，其設計可為前端 硬碟模組的寬度大於傳統的1U伺服器，且可於機殼中包括12個2.5吋的硬碟。

雖然在以上所討論示範性的實施方式中，寬度不同的前端模組為硬碟模組，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者，應了解到可以其他模組取代。本發明可用以增加空間以容置其他類別的組件。

為了使具有寬度不同的前端硬碟(hard disk drive；HDD)模組的機殼可於傳統的伺服器機架的規格中可***作，本技術亦為機殼提供一種滑軌的新配置，以容許寬度不同的前端硬碟模組。新的滑軌配置仍然容許機殼如在傳統的伺服器系統中滑出於伺服器機架。新的滑軌配置包括位於機殼每一邊的滑軌組。每一個滑軌組包括前支撐件、後支撐件、內軌、中軌及外軌。滑軌沿機殼較狹窄的後部的長度延伸。內軌連接機殼並可滑動地連接中軌，以容許內軌滑出於中軌以把機殼滑出於伺服器機架。外軌可滑動地連接中軌以容許中軌滑出於外軌，以把機殼滑出於伺服器機架。滑軌通過前支撐件及後支撐件連接於伺服器機架，其中前支撐件係用以在機殼滑入及滑出伺服器機架時容置較寬的前端硬碟模組。這容許具有寬度不同的前端硬碟模組的機殼容易地及可靠地滑入及滑出伺服器機架，以便保養和維修。以下將附圖作詳細討論。

請參照第1A~1B圖。第1A圖繪示依照本發明一實施方式之機殼100的立體圖，其中機殼100具有寬度不同的前端硬碟模組102。第1B圖繪示第1A圖之機殼100 的上視圖。如第1A~1B圖所示，機殼100的後機殼101連接前端硬碟模組102。在一些實施方式中，後機殼101及前端硬碟模組102永久性地連接且形成一個單件合一的機殼。在其他的實施方式中，後機殼101及前端硬碟模組102為分開的組件，並可拆卸地連接，以容許在需要時更換前端硬碟模組102及/或後機殼101。在一些實施方式中，前端硬碟模組102及後機殼101以螺絲連接及固定。然而，本發明考慮應用任何形式的固定件，或是可應用於本發明的固定系統。如第1A~1B圖所示，後機殼101的寬度小於前端硬碟模組102的寬度。具體地說，後機殼101的寬度可為針對機架的標準寬度以讓機殼101可***機架。

在一實施方式的一個例子中，機殼100的寬度可為438毫米，而前端硬碟模組102的寬度可為447毫米。然而，應了解到，在不同的實施方式中，不同的寬度可能具有較大的差異及變化。

請回到第1A~1B圖。前端硬碟模組102可包括硬碟插槽108或其他相似的支撐結構，以容許一些硬碟***前端硬碟模組102。在示範性的實施方式中，複數個硬碟能夠被***前端硬碟模組102。具有較大寬度的前端硬碟模組102容許更多的硬碟被***。雖然在示範性的實施方式中，所描述的空間可容置10個硬碟，但是，根據每一個硬碟的尺寸及前端硬碟模組102的尺寸，硬碟的數量可為6個，10個，16個，20個，或是任何數量。

回到上述的例子，前端硬碟模組102的寬度可為 447毫米，12個2.5吋的硬碟可被***前端硬碟模組102。相對地，寬度只有438毫米的傳統機殼，只能容許少於10個2.5吋的硬碟***。

相較於傳統的機殼，機殼100通過一個滑軌組連接於伺服器機架。然而，傳統的滑軌組被用以沿機殼的長度延伸，而此機殼的寬度不變。相應地，本發明考慮以新的滑軌組設計來容置機殼，如第1A~1B圖所示。

如第1A~1B圖所示，滑軌組112位於機殼100的每一邊。每一個滑軌組112包括前支撐件116、後支撐件110與滑動部106。滑動部106包括內軌、外軌及中軌。

前支撐件116可包括突緣壁並沿機殼100的一部分延伸，且特別是沿著寬度不同的前端硬碟模組102的長度。前支撐件116通過滑軌安裝突緣104連接機櫃櫃體的安裝軌，詳細如下所述。滑軌安裝突緣104用以於伺服器機架中固定機殼100。滑軌安裝突緣104中的安裝耳及固定螺絲容許此種固定。在一些實施方式中，安裝耳及固定螺絲可以其他把滑軌安裝突緣104固定於安裝軌的方式取代。前支撐件116的其中一個突緣壁覆蓋滑軌組112的滑動部106。

滑動部106包括內軌、外軌及中軌。內軌、外軌及中軌均沿著後機殼101的長度延伸，且能夠互相可滑動地連接。滑動部106將於以下參照第3A~3C圖作更詳細討論。滑軌組112的後支撐件110沿後機殼101的一部分延伸並連接機櫃櫃體的後安裝軌。

由於滑軌組112的滑動部106只沿後機殼101延伸，而滑軌没有連接於前端硬碟模組102，因此機殼100的重量並没有平均分布於滑軌組112。具體而言，前支撐件116及滑動部106的前部可能相較後支撐件110及滑動部106的後部承受更大的機械壓力。相應地，本發明考慮前支撐件116係用以為此目的而提供附加的支撐，如以下的第4~5圖所示。

請參照第2圖，其繪示依照本發明另一實施方式之機殼214的應用示意圖。如第2圖所示，伺服器機架200包括機架主體或底座202，以支撐前安裝軌或前支持件204及後安裝軌或後支持件206。前支持件204及後支持件206係用以通過機殼214的滑軌組216把機殼214連接於伺服器機架200。如第2圖所示，機殼214與滑軌組216可被大致上配置為與第1A~1B圖中的機殼100與滑軌組112相似。

請回到第2圖。滑軌組216的前支撐件208連接伺服器機架200的前支持件204。前支撐件208可沿伺服器機架200的高度移動。在一些實施方式中，前支持件204可具有一些孔洞以讓前支撐件208的滑軌安裝突緣的安裝耳及固定螺絲裝配。相似地，後支持件206可連接具有附加滑軌安裝突緣的滑軌組216的後支撐件210。

請參照第3A~3C圖。第3A圖繪示依照本發明再一實施方式之滑軌組300的立體圖。滑軌組300包括前支撐件302、後支撐件304、內軌306、中軌308及外軌310。 第3B圖繪示第3A圖之滑軌組300於前部的放大立體圖。第3C圖繪示第3A圖之滑軌組300於後部的放大立體圖。

如上所述，每一個滑軌組300包括五個組件：前支撐件302、後支撐件304、內軌306、中軌308及外軌310。內軌306用以連接機殼。因此，如第3A~3C圖所示，內軌306可能為了固定件而具有安裝孔。然而，本發明考慮到內軌306可包括其他形式的安裝結構。

如上所述，內軌306可滑動地連接中軌308。這可以多種不同的方式實現。舉例而言，每一個內軌306及中軌308可能具有對應且相互連接的通道或軌道，以容許滑軌相互滑動。在其他例子中，滑軌可能具有可支撐滾珠軸承或其他相似物的對應的通道，以容許滑軌相互滑動。如第3A~3C圖所示，內軌306位於中軌308中。然而，本發明考慮到可能連接內軌306及中軌308的其他配置。

如上所述，外軌310可滑動地連接中軌308。這可以多種不同的方式實現。舉例而言，每一個外軌310及中軌308可能具有對應且相互連接的通道或軌道，以容許滑軌相互滑動。在其他例子中，滑軌可能具有可支撐滾珠軸承或其他相似物的對應的通道，以容許滑軌相互滑動。如第3A~3C圖所示，中軌308位於外軌310中。然而，本發明考慮到可能連接外軌310及中軌308的其他配置。

如上所述，內軌306、外軌310及中軌308均沿機殼較狹窄的後部的長度延伸，但不朝向寬度不同的前端硬碟模組延伸。內軌306包括複數個連接點以連接伺服器單 元的機殼。在操作中當機殼從伺服器機架被拉出時，內軌306從中軌308滑出。本發明考慮到內軌306、中軌308、或此兩者，具有可防止內軌306完全滑出於中軌308的結構。當內軌306完全延伸後，中軌308可進一步滑出於機殼。具體而言，中軌308滑出於外軌310。本發明考慮到外軌310、中軌308、或此兩者，具有可防止中軌308完全滑出於外軌310的結構。

如此一來，機殼以及與其連接的具有不同寬度的前端硬碟模組，可被相對拉出或推入包圍伺服器單元的伺服器機架，亦即以傳統的方式使伺服器單元滑出於伺服器機架。

如上所述，滑軌組300附加地包括前支撐件302。前支撐件302的第一端通過滑軌安裝突緣312連接位於機櫃櫃體中的前支持件。前支撐件302包括提供穩定性及支持的突緣壁或唇緣。突緣壁中的其一覆蓋滑軌組的內軌306、外軌310及中軌308。前支撐件302覆蓋前端硬碟模組的長度，並且比機殼更寬，以支撐較寬的前端硬碟模組。前支撐件302的第二端連接外軌310。螺絲或其他類別的固定件可被用以提供此連接。

滑軌組300附加地包括後支撐件304。後支撐件304的第一端連接位於機櫃櫃體中的後支持件。後支撐件304沿機殼的一部分延伸，並包覆滑軌組的內軌306、外軌310及中軌308。後支撐件304的第二端連接外軌310。螺絲或其他類別的固定件可被用以提供此連接。

在一些實施方式中，滑軌組的滑動組件只包括內軌306及外軌310，而不包括中軌308。內軌306與外軌310可滑動地相互連接。在這些實施方式中，內軌306可滑動地連接中軌308直至完全延伸。在没有中軌308的情況下，延伸可能受到限制，但對某些機殼的配置已經足夠。

在一些實施方式中，前支撐件302與後支撐件304可被合併而成為單件合一的支撐件，且包覆滑軌組的內軌、外軌及中軌。單件合一的支撐件連接前安裝支持件及後安裝支持件。

請參照第4圖，其繪示依照本發明另一實施方式之前支撐件402以肋條406加強的立體圖。如上所述，由於沿滑軌上重量的不平均分布，前支撐件402要承受最大的壓力。前支撐件402的部分以長條狀表示，且包含任何適合作為伺服器滑軌的紮實材料，例如鋼材。雖然前支撐件402的部分於第4圖以單一長條狀表示，其亦可如第1A~1B圖中所描繪的其他方式，以符合前端硬碟模組與機殼的殼體。

在一些實施方式中，前支撐件402包括突緣壁。在示範性的實施方式中，兩突緣壁404係於第一方向上連結前支撐件402。兩突緣壁408係於相反的第二方向上連結前支撐件402。突緣壁404及突緣壁408提供一個更強的後盾支持及強化，以抵消機殼所施加於前支撐件402的壓力。

在示範性的實施方式中，前支撐件402被肋條406進一步加強，使得滑軌的負載強度得以加強。肋條406亦 對前支撐件402提供附加的連接支持。

請參照第5圖，其繪示依照本發明再一實施方式之前支撐件502以金屬板506加強的立體圖。第5圖幾乎與第4圖相同。如第5圖所示，前支撐件502的一部分、突緣壁504朝一方向延伸，而突緣壁508朝一相反方向延伸。有別於肋條，第5圖中以金屬板506加強前支撐件502的負載強度。在示範性的實施方式中，金屬板506提供附加的支持，其可應付伺服器機架施加於前支撐件502的壓力。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧機殼

101‧‧‧後機殼

102‧‧‧前端硬碟模組

104‧‧‧滑軌安裝突緣

106‧‧‧滑動部

108‧‧‧硬碟插槽

110‧‧‧後支撐

112‧‧‧滑軌組

116‧‧‧前支撐

Claims (19)

1. 一種機殼，包含：一殼體，包含一前部以及一後部，該前部與該後部沿該殼體之一長度設置，該前部之一寬度大於該後部之一寬度；以及一對滑軌組，連接該殼體，並用以連接至一機架，每一該些滑軌組包含：一第一滑軌，連接該殼體，並沿該後部的一長度延伸；一第二滑軌，可滑動地連接該第一滑軌，並沿該後部的該長度延伸；以及複數個支撐件，每一該些支撐件連接該第二滑軌，並至少部分沿該前部之一長度延伸，且每一該些支撐件可為一前支撐件以及一後支撐件，該前支撐件之尺寸適於在該第一滑軌與該第二滑軌處於一非延伸狀態時容置於該前部之該寬度，該前支撐件包含一第一突緣部以及一第二突緣部，分別包含一突緣壁，其中該第一突緣部之該突緣壁與該第二突緣部之該突緣壁朝向相反方向。
2. 如請求項1所述之機殼，其中每一該些滑軌組更包含：一第三滑軌，可滑動地連接對應之該第一滑軌與該第二滑軌，並沿該後部的該長度延伸。
3. 如請求項1所述之機殼，其中該前支撐件更包含一加強組件。
4. 如請求項3所述之機殼，其中該加強組件位於該前支撐件上之該兩突緣壁之間。
5. 如請求項3所述之機殼，其中該加強組件包含複數個肋條。
6. 如請求項3所述之機殼，其中該加強組件包含一金屬板。
7. 如請求項1所述之機殼，其中該前部包含一硬碟模組。
8. 如請求項1所述之機殼，其中每一該些滑軌組包含：一後支撐件，連接該機架。
9. 一種機殼，可滑動地連接一機架，該機殼包含：一殼體，包含一前部以及一後部，該前部與該後部沿該殼體之一長度設置，該前部寬於該後部；以及一對滑軌組，連接該殼體，並用以連接至一機架，每一該些滑軌組包含： 一第一滑軌，連接該殼體，並沿該後部的一長度延伸；一第二滑軌，可滑動地連接該第一滑軌，並沿該後部的該長度延伸；一第三滑軌，可滑動地連接該第一滑軌與該第二滑軌，並沿該後部的該長度延伸；以及複數個支撐件，每一該些支撐件連接該第二滑軌，並至少部分沿該前部之一長度延伸，且該些支撐件可為一前支撐件以及一後支撐件，該前支撐件之尺寸適於在該第一滑軌與該第二滑軌處於一非延伸狀態時容置於該前部之該寬度，該前支撐件包含一第一突緣部以及一第二突緣部，分別包含一突緣壁，其中該第一突緣部之該突緣壁與該第二突緣部之該突緣壁朝向相反方向。
10. 如請求項9所述之機殼，其中該前支撐件更包含一加強組件。
11. 如請求項10所述之機殼，其中該加強組件位於該前支撐件上之該兩突緣壁之間。
12. 如請求項10所述之機殼，其中該加強組件包含複數個肋條。
13. 如請求項10所述之機殼，其中該加強組件包含一金屬板。
14. 如請求項9所述之機殼，其中該前部包含一硬碟模組。
15. 一種機殼，可滑動地連接一機架，該機殼包含：一殼體，包含一前部以及一後部，該前部與該後部沿該殼體之一長度設置，該前部寬於該後部；以及一對滑軌組，連接該殼體，並用以連接至一機架，每一該些滑軌組包含：一第一滑軌，連接該殼體，並沿該後部的一長度延伸；一第二滑軌，可滑動地連接該第一滑軌，並沿該後部的該長度延伸；一第三滑軌，可滑動地連接該第一滑軌與該第二滑軌，並沿該後部的該長度延伸；以及至少一支撐件，連接該第二滑軌，並至少部分沿該前部之一長度延伸，其中該支撐件之尺寸適於在該第一滑軌與該第二滑軌處於一非延伸狀態時容置於該前部之該寬度，其中該支撐件的數量為複數個，該些支撐件可為一前支撐件以及一後支撐件，該前支撐件適於在該第一滑軌與該第二滑軌處於一非延伸狀態時容置於該前部之該寬度，該前支撐件包含一第一突緣 部以及一第二突緣部，分別包含一突緣壁，其中該第一突緣部之該突緣壁與該第二突緣部之該突緣壁朝向相反方向。
16. 如請求項15所述之機殼，其中該前支撐件包含一加強組件，該加強組件位於該前支撐件上之該兩突緣壁之間。
17. 如請求項15所述之機殼，其中該前支撐件包含一加強組件，該加強組件包含複數個肋條。
18. 如請求項15所述之機殼，其中該前支撐件包含一加強組件，該加強組件包含一金屬板。
19. 如請求項15所述之機殼，其中該前部包含一硬碟模組。