CN110012634A - 可调的堆叠框架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可调的堆叠框架，该可调的堆叠框架具有包含电源供应器的上框架结构。上框架结构包含用以收容至少一第一元件滑动部件的第一侧壁与第一锁准部分。下框架结构包含用以收容至少一第二元件滑动部件的第二侧壁。下框架结构包含第二锁准部分，以接合上框架结构的第一锁准部分。下框架结构包含电源连接器，以从电源供应器得到电源。当需要加入额外的第二元件滑动部件时，因电源供应器存在于上框架结构，故下框架结构可被置换为高容量结构。

Description

可调的堆叠框架

技术领域

本发明涉及一种框架模块，具体而言，本发明涉及包含具有内部支撑元件的第一框架以及具有一尺寸不同于第一框架的一第二框架，以容纳不同的元件滑动部件。

背景技术

为了计算机上的应用所出现的云端科技提升了远距安装的需求(称为数据中心)，数据中心可存储数据，并运行可被远端连接的计算机装置使用者存取的应用程序。这样的数据中心一般具有庞大的元件数目，像是服务器、交换器与存储元件，以存储并处理数据，因此数据可以便利的方式被远端计算机用户存取。典型的数据中心具有伴随有电源及通信连接的实体的机架(rack)或框架(chassis)结构。这样的机架可置放数个可移入或移出机架的网络元件。

典型的机架包含框架，框架具有以底壁和顶壁接合的侧壁，机架还包含多个可用于支撑安装于机架中的元件的电子支撑元件。举例而言，机架系统可包含电源分配模块，电源分配模块包含电源供应器单元，以供应电源给机架中的元件。导电总线(bus bar)可被配置以对电缆提供支撑(support)，以将电源从电源供应器单元导引至机架中的元件。各个侧壁具有多个锁准部分(registration features)，例如周期地间隔排列的沟槽或调整片。多个隔板被安装于锁准部分上的侧壁之间。一旦安装好，各个隔板可支撑(hold)不同的网络元件。不同的网络元件，像是服务器、交换器、路由器及类似物在可移动的滑动部件(sled)中被支撑，此滑动部件可嵌入机架中其一的隔板。典型的滑动元件的尺寸是根据标准的高度单元。举例而言，高度可以「U」字表示，因此，标准的1U机架安装服务器是1.75英寸高，而2U服务器是3英寸高，典型的网络元件可设计为具有不同标准单元的高度。

当前的机架受限制于侧壁的高度，当机架中的网络元件是相同的元件或是具有相同尺寸的不同的元件时，当前的排列可运作良好。然而，这样的排列固有地(inherently)限制内部空间来有效地设置不同数量的滑动部件。额外的滑动部件不能被加入已设置滑动部件的机架。此外，因为网络元件及他们对应的滑动部件时常具有不同的尺寸(例如：不同的宽度和高度)、不同的框架设计必须为了不同的元件而使用。为了容纳不同高度的元件或在单一框架中的额外的元件，框架必须被置换，因而增加了支出并牺牲了操作效率，因为网络设备持续的更新，这样的情形造成问题，且数据中心管理者可能寻找并加入新的设备，此外，新的网络设备可具有不同的尺寸，因此需要数据处理中心管理者去改变机架以容纳想要的新的设备。

因此，需要易于调整以容纳具有不同高度的不同的滑动部件的可调式框架，还需要可使电源供应器单元及导电总线固定的框架并且容纳不同尺寸的元件，此外，还需要可组合式调整以容纳额外的元件的可调框架。

发明内容

根据部分实施方式，一可调框架具有一第一框架结构，此第一框架结构包含一电源供应器、多个侧壁以收容至少一元件滑动部件以及一锁准部分。此可调框架还具有一第二框架结构，此第二框架结构包含多个侧壁以收容至少一元件滑动部件、一锁准部分以接合此第一框架结构的锁准部分以及一电源连接器以从此电源供应器得到电源。此第一框架结构与此第二框架结构互相滑动地接合。

附图说明

阅读以下详细叙述并搭配对应的附图，可了解本发明的多个样态。需留意的是，附图中的多个特征并未依照该业界领域的标准作法绘制实际比例。事实上，所述的特征的尺寸可以任意的增加或减少以利于讨论的清晰性。

图1A为两个框架的分解侧视图；

图1B为图1A所示的两个框架的分解立体图；

图2A为将图1A的两个框架组装的侧视图；

图2B为将图1A的两个框架组装的前视立体图；

图2C为将图1A的两个框架组装的后视立体图；

图3A为图1A的两个框架的后组装的特写侧视图；

图3B为图3A的两个框架的后组装的特写立体图；

图4A为图1A的两个框架的前组装的特写侧视图；

图4B为图1A的两个框架的前组装的特写立体图；以及

图5为承载更多的元件滑动部件而与图1A有不同尺寸的框架的分解图。

符号说明

100：框架组件

102：上框架结构

104：下框架结构

110：侧壁

112：侧壁

114：顶壁

115：隔板

116：前端

120：电源分配模块

122：电源供应器单元

124：电源供应器框架

130：导电总线组件

132：水平支撑件

134：垂直导电总线单元

136：连接点

140：凸缘

142：凸缘

150：侧壁

152：侧壁

154：底壁

155：隔板

156：前端

158：顶壁

160：垂直总线单元

162：第一端

164：连接点

170：箭头

172：凸片

174：后止动件

176：导销

180：调整片

182：调整片

184、186：凸缘

202、204、206、208：元件滑动部件

212、214、216、218：连接器

220、222、224、226、228：元件滑动部件

230、232、234、236、238：连接器

300：扣件

302：电缆

304：插塞

310：螺丝

400、402：螺丝

500：框架组件

510：框架结构

520：元件滑动部件

530：垂直总线单元

532：连接点

具体实施方式

以下将以附图及详细说明清楚说明本发明的精神，任何所属技术领域中具有通常知识者在了解本发明的实施例后，当可由本发明所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明的精神与范围。举例而言，叙述「第一特征形成于第二特征上方或上」，在于实施例中将包含第一特征及第二特征具有直接接触；且也将包含第一特征和第二特征为非直接接触，具有额外的特征形成于第一特征和第二特征之间。此外，本发明在多个范例中将重复使用元件标号以和/或文字。重复的目的在于简化与厘清，而其本身并不会决定多个实施例以和/或所讨论的配置之间的关系。

此外，方位相对词汇，如「在…之下」、「下面」、「下」、「上方」或「上」或类似词汇，在本文中为用来便于描述绘示于附图中的一个元件或特征至另外的元件或特征的关系。方位相对词汇除了用来描述装置在附图中的方位外，其包含装置于使用或操作下的不同的方位。当装置被另外设置(旋转90度或者其他面向的方位)，本文所用的方位相对词汇同样可以相应地进行解释。

图1A及图1B显示框架组件100，以提供元件组装改变的弹性并维持支撑元件的固定结构。框架组件100包含上框架结构102及下框架结构104，如下所述，上框架结构102及下框架结构104皆可承载可移入及移出此两结构的元件滑动部件(component sled)。上框架结构102具有侧壁110及112，侧壁110及112具有顶边(top edges)。侧壁110及112的顶边以顶壁114接合。侧壁110及112包含锁准部分(例如：以机架115分隔的沟槽，其中沟槽是用以支撑元件滑动部件)。各个元件滑动部件可安置网络元件(例如：服务器、交换器、路由器、存储器元件或类似物)。上框架结构102包含开放式的顶端116，以让元件滑动部件可嵌入或移开，侧壁110及112的底边包含匹配于下框架结构104的接合部分，下述将做讨论。

侧壁110及112的底边还包含横梁(cross member)，以支撑电源分配模块(powerdistribution board)120，电源分配模块120包含电子元件，以支撑安装于框架组件100中的不同的元件滑动部件。在此实施方式中，电源分配模块120将电源供应器单元122安装于电源供应器框架124。可以理解的是，电源分配模块120可提供多个电源供应器单元(例如：电源供应器单元122)。在此实施方式中，电源分配模块120包含四个电源供应器单元，例如：四个电源供应器单元122。电子元件还可安装于电源分配模块120，例如：框架管理控制器(chassis management controller)及界面电路。此外，机械元件还可被提供给电源分配模块120上的电源供应器单元，例如：风扇和散热片。

导电总线组件130被提供于上框架结构102的内部，导电总线组件130将来自电源供应器单元122的电源连接至嵌入于上框架结构102的元件滑动部件的电缆(未显示)。在此实施方式中，导电总线组件130包含水平支撑件132，水平支撑件132的一第一端连接至垂直导电总线单元134。垂直导电总线单元134延伸至约侧壁110及112的高度且紧邻上框架结构102的后端。垂直导电总线单元134通过电源缆线以提供电源给安装于上框架结构102中的元件滑动部件。水平支撑件132的相对于第一端的第二端被固定于电源分配模块120。水平支撑件132及垂直导电总线单元134的接合包含连接点136。

侧壁110及112还分别包含从上框架结构102的前端116延伸的凸缘140及142。凸缘140及142包含不同的锁准部分，以使嵌入于上框架结构102中的滑动部件可进一步的牢固。

如图1A及图1B所示，下框架结构104包含一对侧壁150及152，侧壁150及152的底部以底壁154接合。侧壁150及152包含锁准部分，像是：可用于支撑元件滑动部件的隔板155(shelves)所定义的沟槽。侧壁150及152形成开放式的前端156。顶壁158接合侧壁150及152的顶部。额外的元件滑动部件可穿过开放式的前端156而嵌入。侧壁150及152的顶部包含扣合部分(engagement features)，可扣合侧壁110及112的扣合部分，以将下框架结构104接合上框架结构102。

垂直总线单元160(vertical bus bar)通过邻近于下框架结构104底边的底壁154支撑。垂直总线单元160通过电力电缆以提供电源给安装在下框架结构104的元件滑动部件。垂直总线单元160具有安装于下框架结构104后端的底壁154的第一端162。当上框架结构102与下框架结构104接合在一起时，垂直总线单元160的相对于第一端162的一端具有连接点164，以接合上框架结构102的连接点136。

上框架结构102与下框架结构104可滑动地互相接合而形成单一结构。如图1A的箭头170所示，上框架结构102可与下框架结构104的前端156配合。上框架结构102可朝向图1A的右侧移动，直到导电总线组件130对齐于垂直总线单元160，侧壁150及152的顶边包含凸片172，以引导上框架结构102倚靠(rest)于下框架结构104的顶壁158。下框架结构104还包含从顶壁158后端延伸的后止动件(back stop member)174，后止动件174避免上框架结构102从顶壁158的一侧滑落。后止动件174包含突出导销(protruding guide pins)176，以配合上框架结构102的孔洞(hole)而将上框架结构102锁于后止动件174。调整片180及182各自从位于下框架结构104前端的侧壁150及152前面的凸缘184及186延伸。调整片180及182可被固定至上框架结构102的凸缘140及142，接着，导电总线组件130通过将连接点136扣合连接点164而与垂直总线单元160连接。如此一来，由导电总线组件130及垂直总线单元160构成的导电总线结构延伸至伸出上下框架102及104接合的高度。换言之，上框架结构102的凸缘140及142作为上框架结构102的锁准部分，下框架结构104的调整片180及182作为下框架结构104的锁准部分。

组装的框架组件100显示于图2A(图2A为组装的上框架结构102及下框架结构104的剖视图)、图2B(组装的上框架结构102及下框架结构104的前视立体图)及图2C(组装的上框架结构102及下框架结构104的后视立体剖视图)。图2A-图2C相似于图1A-图1B的对应元件以相同的元件符号标记。如图2A所示，四个元件滑动部件202、204、206及208被安装于上框架结构102的机架115中，元件滑动部件202、204、206及208包含安装于垂直导电总线单元134的各自的连接器212、214、216及218，连接器212、214、216及218取得来自电源分配模块120上的电源供应单元分布的垂直导电总线单元134的电源。因此，在上框架结构102中的元件滑动部件202、204、206及208以电源分配模块120上的电源供应单元提供动力。元件滑动部件202、204、206及208可嵌入于图1B所示的侧壁110及112之间且通过各自的连接器212、214、216及218连接。

相似的，元件滑动部件可通过下框架结构104的前端156嵌入并安装于隔板155。在此实施方式中，五个元件滑动部件220、222、224、226及228被安装于图2A所示的下框架结构104中。元件滑动部件220、222、224、226及228包含安装于垂直总线单元160的各自的连接器230、232、234、236及238。连接器230、232、234、236及238从位于电源分配模块120上的电源供应单元得到电源。电源是从垂直导电总线单元134分布至垂直总线单元160。因此，在下框架结构104中的元件滑动部件220、222、224、226及228由位于电源分配模块120上的电源分布单元供电。

图3A是特写侧视图，图3B是垂直导电总线组件130(组装至如图1A所示的上框架结构102)连接垂直总线单元160(组装至如图1A所示之下框架结构104)的立体图。图3A至图3B的元件相似并对应于图1A至图2C的元件以相同元件符号标记。如图3A所示，扣件300接合连接点136及连接点164。扣件300利用内部电连接以从垂直导电总线组件130得到电源。电源通过扣件300传送至电缆302(电缆302可传递电源给垂直总线单元160的插塞(plug)304)。因此，垂直总线单元160可用于位于下框架结构104上的元件滑动部件的供电，例如：穿过连接器(像是连接器230)的元件滑动部件220(如图2A所示)。

如图3A-图3B所示，垂直导电总线组件130(图1A中)可具有分离的结构元件。在此实施方式中，水平支撑件132独立于垂直导电总线单元134，因此，通过一组螺丝310以接合水平支撑件132至垂直导电总线单元134。

图4A是特写侧视图，图4B是如图2A-图2C所示的上框架结构102前组装至下框架结构104的立体图)。图4A至图4B相似并对应于图1A至图2C的元件以相同元件符号标记。当上框架结构102配对于下框架结构104，凸缘140及142的底边重叠于凸缘184及186的调整片180及182，如图4A至图4B所示。各个凸缘140及142具有对齐于调整片180及182上的孔洞的类似结构。当上框架结构102适当地放置于下框架结构104上，螺丝400可嵌入以接合凸缘140至调整片180，如图4B所示。同样的，在另一侧，螺丝402可被嵌入以接合凸缘142至调整片182，如图4A所示。因此，上下框架结构102及104通过螺丝400及402，以及通过上框架结构102嵌入导销176而被固定于前面，如图1B所示。

回到图2A至图2C，上框架结构102中的元件滑动部件可构成网络系统，下框架结构104的元件滑动部件可构成分离(seperate)的网络系统。各个这样的系统必须具有电源供应器，以传递电源至元件滑动部件设置的电子元件。如上所述，电源供应器单元被安装于上框架结构102的电源分配模块120，因此，因为不需设计为与电源供应器或其他支撑元件相关，下框架结构104的高度可客制化以提供容纳不同尺寸的电子元件的更多空间，下框架结构104的尺寸还可选择为可加入额外的电子元件。

图5显示可合并不同尺寸的下框架结构(包含下框架结构104(图1A至图2C))的分离的框架组件500。在此实施方式中，框架组件500包含如上述图1A至图2C所示的上框架结构102，因此，图5中的上框架结构102类似于图1A至图2C的元件以相同的元件符号标记。

框架组件500包含可配合上框架结构102的下框架结构510。下框架结构510空间上大于如图2A所示的下框架结构104，因此，额外的元件滑动部件520可被安装于下框架结构510中。在此实施方式中，下框架结构510具有设置十个元件滑动部件的容量。因此，当需要大于五个元件滑动部件(图2A中的下框架结构104的容量)的情况下，下框架结构104可使用如图5所示的下框架结构510置换。电源供应器不需置换以适应新的下框架结构(如下框架结构510)，因为相同的上框架结构102可用以提供电源给任一下框架结构104或510。

下框架结构510包含具有连接点532的垂直总线单元530，连接点532可使用扣件并以相似于图3A至图3B中的连接来连接至导电总线组件130的连接点136，一旦下框架结构510配对于上框架结构102，电源可从导电总线组件130供应至垂直总线单元530来供电给下框架结构510中的元件滑动部件520。

以上概述数个实施方式或实施例的特征，使所属领域中具有通常知识者可以从各个方面更加了解本发明。本技术领域中具有通常知识者应可理解，且可轻易地以本发明为基础来设计或修饰其他制作工艺及结构，并以此达到相同的目的及/或达到在此介绍的实施方式或实施例相同的优点。本技术领域中具有通常知识者也应了解这些相等的结构并未悖离本发明的揭露精神与范围。在不悖离本发明的精神与范围的前提下，可对本发明进行各种改变、置换或修改。

Claims (8)

1.一种可调框架，其特征在于，包含：

第一框架结构，包含电源供应器、用以收容至少一第一元件滑动部件的多个第一侧壁，以及第一锁准部分；以及

第二框架结构，包含用以收容至少一第二元件滑动部件的多个第二侧壁、接合该第一框架结构的该第一锁准部分的第二锁准部分，以及从该电源供应器得到电源的第一电源连接器，其中该第一框架结构及该第二框架结构互相滑动地接合。

2.如权利要求1所述的可调框架，其中该第一框架结构包含导电总线组件，该导电总线组件位于该第一框架结构的后端。

3.如权利要求2所述的可调框架，其中该第二框架结构包含垂直总线单元，该垂直总线单元接合于该第一框架结构的该导电总线组件。

4.如权利要求2所述的可调框架，其中该第一框架结构包含电源分配模块。

5.如权利要求4所述的可调框架，其中该导电总线组件包含水平支架以及垂直导电总线单元，该水平支架具有第一端安装于该电源分配模块，该垂直导电总线单元安装于该水平支架的相对于该第一端的第二端。

6.如权利要求3所述的可调框架，还包含连接件，以将该第二框架结构的该垂直总线单元连接至该第一框架结构的该导电总线组件。

7.如权利要求1所述的可调框架，其中该第二框架结构可承载第一预定数目的该些第二元件滑动部件。

8.如权利要求7所述的可调框架，还包含第三框架结构包含：

多个第三侧壁，以收容第二预定数目的该些第二元件滑动部件，该第二预定数目不同于该第一预定数目，其中该第三框架结构包含第三锁准部分，以接合该第一框架结构的该第一锁准部分；以及

第二电源连接器，用于从该电源供应器得到电源，其中该第三框架结构可与该第二框架结构置换。