CN104679174B - 具有抽换元件功能的电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有抽换元件功能的电子装置，包括壳体、盖板以及电子元件。壳体包括开口，且盖板用来遮蔽开口。盖板活动地设置在壳体邻近开口处，并可相对于壳体移动以切换于第一位置和第二位置之间。盖板包括第一连接部。电子元件可拆卸地设置在开口中。电子元件包括第二连接部，且第二连接部以可拆卸方式结合第一连接部。当电子元件设置在开口中时，第一连接部结合第二连接部，并使盖板定位于第一位置。电子元件自开口移出时，电子元件利用第一连接部与第二连接部的结合牵引盖板相对壳体移动，以从第一位置移到第二位置。

Description

具有抽换元件功能的电子装置

技术领域

本发明涉及一种具有抽换元件功能的电子装置，更特别本发明涉及一种具有抽换元件功能，并可自动形成封闭环境的电子装置。

背景技术

云端伺服器需要不间断地维持系统运转，即使内部电子元件损坏，仍必须在伺服器开启状态下进行维修。一般伺服器以风扇故障的维修率最高。从拆除故障风扇到安装新风扇的这段期间，壳体的外露开口会改变伺服器的预设风流方向，造成伺服器的散热效率降低，因此如何维持伺服器在维修期间仍可正常运作的风扇热插拔设计(Hot plug fan)即为相关产业的重点发展项目。传统的热插拔设计在壳体的开口两旁设置柔性材料的挡风板。风扇移出开口时，挡风板由扭簧驱动来遮蔽开口，由此阻挡风流方向的改变。然而因结构设计限制，柔性挡风板的遮蔽率不足以完全覆盖开口，且扭簧会因长时间使用弹性疲乏，造成伺服器的散热效率明显下降。另一种传统的热插拔设计是使用硬质材料的挡风板。硬质挡风板和伺服器是分离的结构件，故障风扇拆除后，硬质挡风板需由手动方式放置在壳体来遮蔽开口。以手动方式拆装硬质挡风板的工作效能不佳，容易因人为失误破坏伺服器的散热效能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有抽换元件功能，并可自动形成封闭环境的电子装置，以解决上述的问题。

本发明披露一种具有抽换元件功能的电子装置，其包括壳体、盖板以及电子元件。壳体包括开口，且盖板用来遮蔽开口。盖板活动地设置在壳体邻近开口处，并可相对于壳体移动以切换于第一位置和第二位置之间。盖板包括第一连接部。电子元件可拆卸地设置在开口中。电子元件包括第二连接部，且第二连接部以可拆卸方式结合第一连接部。当电子元件设置在开口中时，第一连接部结合第二连接部，并使盖板定位于第一位置。电子元件自开口移出时，电子元件利用第一连接部与第二连接部的结合牵引盖板相对壳体移动，以从第一位置移到第二位置。

本发明另披露盖板在第一位置时，盖板的平面法向量平行壳体侧壁的平面法向量。盖板在第二位置，且第一连接部分离第二连接部时，盖板以一端为轴心相对壳体旋转以遮蔽开口。

本发明通过作用力与反作用力原理抵抗风阻，可提高盖板的使用年限并增加其遮蔽率；且在电子元件抽换后自动形成封闭环境，避免产生流场旁路效应，进而有效提高电子装置的散热效能。本发明不但可以减少拆换维修步骤以避免人为失误，还能提高电子装置在风扇维修期间的散热效能，改善维修效率并降低维修成本。

附图说明

图1与图2为本发明第一实施例的电子装置的外观示意图。

图3至图6分别为本发明第一实施例的电子装置在不同操作阶段的侧视图。

图7为本发明第二实施例的电子装置的外观示意图。

图8为本发明第三实施例的电子装置的外观示意图。

图9为本发明第四实施例的电子装置的外观示意图。

附图标记说明

具体实施方式

请参阅图1与图2，图1与图2为本发明第一实施例的电子装置10的外观示意图。电子装置10包括壳体12、盖板14以及电子元件16。壳体12由多个侧壁18组成，且壳体12的其中一侧表面形成开口20。盖板14与电子元件16的数量对应于开口20的数量。盖板14滑动地设置在壳体12邻近开口20处，并可相对壳体12移动以活动切换于第一位置(如图1所示)和第二位置(如图2所示)之间。盖板14包括第一连接部22。在本实施例中电子元件16为风扇单元，但亦可替换为其它元件。电子元件16包括第二连接部24。电子元件16可拆卸地插入开口20中以设置于壳体12上。

如图1所示，盖板14在第一位置，盖板14水平贴附在壳体12内，意即盖板14的平面法向量V1可平行侧壁18的平面法向量V2。电子元件16设置在开口20中，第一连接部22可选择性结合于第二连接部24，并使盖板14定位于第一位置。第一连接部22结合第二连接部24时，盖板14可随着电子元件16的移动相对壳体12滑行。第一连接部22不结合第二连接部24，盖板14与电子元件16没有结构连动关系。如图2所示，电子元件16自开口20移出以分离于壳体12，电子元件16可利用第一连接部22与第二连接部24的结合牵引盖板14相对壳体12向外移动，使得盖板14可从第一位置移到第二位置；此时开口20为无遮蔽状态。

请参阅图3至图6，图3至图6分别为本发明第一实施例的电子装置10在不同操作阶段的侧视图。图1所示的电子装置10可对应于图3的操作阶段，图2所示的电子装置10可对应于图4的操作阶段。电子装置10另包括滑轨26以及支撑件28。滑轨26可设置在壳体12内部，支撑件28可设置在滑轨26旁邻近开口20的位置。盖板14通过滑轨26滑动切换于壳体12的第一位置与第二位置。支撑件28则在盖板14沿滑轨26移动时抵接盖板14，提供稳定的向上支撑力。盖板14包括止挡部30以及相对的第一端141与第二端143。止挡部30设置在第一端141，第一端141安装于滑轨26以滑动设置在壳体12上。第一连接部22设置在第二端143，第一连接部22以可拆卸方式结合于电子元件16的第二连接部24。

如图3所示，盖板14隐藏在壳体12内的第一位置，平面法向量V1平行于平面法向量V2。盖板14的第一连接部22结合电子元件16的第二连接部24，电子元件16插设开口20内以形成封闭结构。如图4所示，电子元件16相对壳体12移动以抽出开口20外。通过第一连接部22与第二连接部24的组合，盖板14随着电子元件16的移动移出壳体12。在第二位置时，盖板14的第一端141停留于滑轨26的边缘，止挡部30止抵于支撑件28，避免盖板14与滑轨26分离。使用者可轻微按压第一连接部22，或第一连接部22可因为重力自然下落而分离于第二连接部24。

如图5所示，第一连接部22分离第二连接部24。盖板14的第二端143失去电子元件16提供的向上支撑力，盖板14会以第一端141为轴心相对壳体12旋转；此时止挡部30环绕支撑件28沿着顺时针方向转动，盖板14可利用重力或其它风扇(电子元件16)产生的吸力自动向下掉落。如图6所示，盖板14的尺寸可略大于开口20的口径，盖板14的第一端141位于壳体12的滑轨26内，盖板14的第二端143抵靠在壳体12的外表面，使得盖板14可完全地遮蔽开口20；此时平面法向量V1垂直于平面法向量V2。

本发明的第一实施例中，第一连接部22可为卡勾，第二连接部24可为相应的卡槽。盖板14及第一连接部22由可弹性变形的硬质材料组成，使得卡勾能以弹性变形方式卡合及分离于卡槽。此外，第一连接部22另包括斜面结构32，通常设置在第一连接部22的顶端或底端，如图3与图4所示。欲安装电子元件16时，使用者以手动方式提取盖板14并收入滑轨26内，接着电子元件16相对壳体12移动以插入开口20。电子元件16靠近且接触盖板14时，斜面结构32可引导第一连接部22产生弹性变形，由此避开结构干涉而结合于第二连接部24。

请参阅图7，图7为本发明第二实施例的电子装置10的外观示意图。第二实施例中，与第一实施例具有相同编号的元件具有相同的结构及功能，在此不再重复说明。第二实施例的滑轨26’还可选择性设置在壳体12的外部，使得盖板14沿着壳体12的外表面相对滑动。当盖板14与电子元件16连动而部分伸出滑轨26’外，第一连接部22与第二连接部24的分离可让盖板14即时转动下落以遮蔽开口20。特别一提的是，第一实施例及第二实施例将滑轨26,26’设置在开口20上方，然而滑轨亦可选择性设置在开口20的侧边(左边或右边皆可)，其实施示例不限于本发明实施例所述，端视设计需求而定。

请参阅图8，图8为本发明第三实施例的电子装置10的外观示意图。第三实施例中，与前述实施例具有相同编号的元件具有相同的结构及功能，在此不再重复说明。第三实施例的第一连接部22’与第二连接部24’可分别为极性相反的两个磁力元件，例如第一连接部22’和第二连接部24’以正负极相对方式各自设置在盖板14与电子元件16上。电子元件16利用磁力牵引盖板14抽出壳体12外。当电子元件16与壳体12的距离大于盖板14的长度后，两磁力元件分开造成磁感应力减弱，盖板14被重力或风扇(电子元件16)吸力驱动旋转下落，达到自动遮蔽开口20的目的。或者，第一连接部22’与第二连接部24’还可分别为磁力元件及导磁元件，同样利用磁感应力变化来驱动盖板14和电子元件16的连动与分离。

请参阅图9，图9为本发明第四实施例的电子装置10的外观示意图。第四实施例中，与前述实施例具有相同编号的元件具有相同的结构及功能，在此不再重复说明。第四实施例的第一连接部22”另可为吸力元件，例如真空吸盘，第二连接部24”为相应的光滑表面。当电子元件16贴合盖板14时，第一连接部22”可因挤压变形排出内部空气，第一连接部22”产生真空吸力结合于第二连接部24”，使得盖板14与电子元件16建立连动关系。只要轻微拨动第一连接部22”，破坏其真空环境，便可将盖板14分离于电子元件16。

本发明披露一种具有抽换元件功能的电子装置。电子装置是需要长时间维持在运转状态的伺服器，电子元件为散热风扇。正常使用情况下，滑轨与支撑件用来收纳盖板。将电子元件拆离壳体时，外露开口会破换电子装置的预设流场型态，故利用易拆装的第一连接部与第二连接部的组合，让盖板在电子元件分离壳体后能自动且立即覆盖到开口上，形成高遮蔽率的流阻，避免其它未拆卸的风扇单元因外露开口产生流场旁路效应。此外，盖板通过作用力(风扇吸力)与反作用力(环境气压)的原理自然抵抗风阻，不会因为频繁地抽换风扇影响盖板的材料特性而导致其遮蔽率下降。再者，第一连接部和第二连接部的实施示例可不限于前面实施例所述，例如还可应用魔术毡粘贴或其它扣合机构，凡具有快速方便的拆装功能的构件皆属于本发明的设计范畴。

相比较于已知技术，本发明通过作用力与反作用力原理抵抗风阻，可提高盖板的使用年限并增加其遮蔽率；且在电子元件抽换后自动形成封闭环境，避免产生流场旁路效应，进而有效提高电子装置的散热效能。本发明不但可以减少拆换维修步骤以避免人为失误，还能提高电子装置在风扇维修期间的散热效能，改善维修效率并降低维修成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (12)

1.一种具有抽换元件功能的电子装置，其包括：

壳体，该壳体包括开口；

盖板，用来选择性地遮蔽该开口，该盖板活动地设置在该壳体邻近该开口处，并可相对于该壳体移动以切换于平移推入的第一位置和平移抽出的第二位置之间，该盖板包括第一连接部；以及

电子元件，可拆卸地设置在该开口中，该电子元件包括第二连接部，该第二连接部以可拆卸方式结合该第一连接部，当该电子元件欲推入并设置在该开口中时，该第一连接部结合该第二连接部，使该盖板能伴随该电子元件的推入而平移并定位于该第一位置，当该电子元件欲自该开口移出时，该电子元件利用该第一连接部与该第二连接部的结合牵引该盖板相对该壳体一起平移抽出，以从该第一位置移到该第二位置。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中该盖板在该第一位置时，该盖板的平面法向量平行该壳体的侧壁的平面法向量。

3.如权利要求1所述的电子装置，其中该盖板在该第二位置，且该第一连接部分离该第二连接部时，该盖板以一端为轴心相对该壳体旋转以遮蔽该开口。

4.如权利要求1所述的电子装置，其另包括：

滑轨，设置在该壳体，该盖板通过该滑轨滑动切换于该第一位置与该第二位置。

5.如权利要求4所述的电子装置，其另包括：

支撑件，设置于该滑轨邻近该开口的位置，用以抵接该盖板。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中该盖板另包括止挡部，设置于该盖板的一端，该止挡部在该盖板移到该第二位置时止抵于该支撑件。

7.如权利要求1所述的电子装置，其中该盖板包括相对的第一端及第二端，该第一端滑动设置在该壳体，该第一连接部设置在该第二端。

8.如权利要求1所述的电子装置，其中该第一连接部为卡勾，该第二连接部为卡槽，该卡勾以弹性变形方式卡合该卡槽。

9.如权利要求8所述的电子装置，其中该第一连接部包括斜面结构，该第一连接部利用该斜面结构结合该第二连接部。

10.如权利要求1所述的电子装置，其中该第一连接部与该第二连接部分别为极性相反的两磁力元件。

11.如权利要求1所述的电子装置，其中该第一连接部与该第二连接部分别为磁力元件及导磁元件。

12.如权利要求1所述的电子装置，其中该第一连接部为吸力元件，该第一连接部通过产生真空吸力结合于该第二连接部。