JP2011071396A

JP2011071396A - 電子機器

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Publication number: JP2011071396A
Application number: JP2009222269A
Authority: JP
Inventors: Yuya Akiyama; 裕哉秋山
Original assignee: NEC Computertechno Ltd
Current assignee: NEC Computertechno Ltd
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: JP4967089B2

Abstract

【課題】薄型機器の装着を正確かつ迅速に行うことができる電子機器を提供することにある。
【解決手段】筐体１が有するスロット１０に薄型機器２が脱着可能に設けられた電子機器Ｓであって、筐体１は、スロット１０の開口縁部１ｄに形成された一対のピン孔１３を有し、薄型機器２は、スロット１０内に挿入された機器本体２３と、この機器本体２３に対して固定され、スロットの外部に露出した露出部２４ａと、この露出部２４ａに設けられ、機器本体２３の挿入方向に延在すると共に一対のピン孔１３にそれぞれ挿入された一対のアライメントピン２５とを有し、一対のアライメントピン２５は、少なくとも前記薄型機器２がスロット１０から離脱した状態において、前記挿入方向の寸法が機器本体２３よりも長く形成されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、筐体が有するスロットに薄型機器が脱着可能に設けられた電子機器に関するものである。

このような電子機器としては、筐体に複数のスロットが複数連続して設けられ、各スロットにブレード型のサーバ装置を脱着可能に搭載したブレード型サーバが知られている。
また、ブレード型サーバのハードウエア規格としては、通信事業者向けのＡＴＣＡ（Advanced Telecommunications Carriers Association）規格がある。

下記特許文献１のブレード型サーバでは、各スロットが、筐体内の上下においてそれぞれ薄型機器の挿入方向に延びると共に相互に対向する一対のガイドレールを備えており、この一対のガイドレールに薄型サーバ装置の基板上部及び基板下部を合わせて、薄型機器をスロットに挿入する方式が採用されている。

特表２００２−５０４７５７号公報

ところで、例えば、ＡＴＣＡ規格のリアトランザクションモジュール（以下、「ＲＴＭ」という。）の基板は、基板上部の奥行き寸法（挿入方向の寸法）が、基板下部の奥行き寸法に比べて長くなっている。このため、基板を一対のガイドレールに合わせる際に、奥行き寸法が長くなった基板上部を基板下部に先んじてガイドレールに合わせることとなるが、基板上部を合わせた後に、基板下部をガイドレールに合わせようとすると、基板上部が支点となって基板下部が円弧運動してしまい、基板下部をガイドレールに合わせることが困難になるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、薄型機器の装着を正確かつ迅速に行うことができる電子機器を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る電子機器は、筐体が有するスロットに薄型機器が脱着可能に設けられた電子機器であって、前記筐体は、前記スロットの開口縁部に形成された一対のピン孔を有し、前記薄型機器は、前記スロット内に挿入された機器本体と、この機器本体に対して固定され、前記スロットの外部に露出した露出部と、この露出部に設けられ、前記機器本体の挿入方向に延在すると共に前記一対のピン孔にそれぞれ挿入された一対のアライメントピンとを有し、前記一対のアライメントピンは、少なくとも前記薄型機器が前記スロットから離脱した状態において、前記挿入方向の寸法が前記機器本体よりも長く形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、一対のアライメントピンが、機器本体に対して固定された露出部に設けられているので、機器本体に対して一対のアライメントピンの相対的な位置が定まっている。
また、一対のアライメントピンが、薄型機器がスロットから離脱した状態で、挿入方向において機器本体よりも長く形成されているので、機器本体がスロット内に挿入される前に、一対のアライメントピンが一対のピン孔に挿入される。
これらにより、一対のアライメントピンが一対のピン孔に挿入されると、薄型機器がスロットに対して挿入可能な適切な姿勢となって、機器本体をスロット内に導くことができる。従って、薄型機器の装着を正確かつ迅速に行うことができる。

本発明に係る電子機器によれば、薄型機器の装着を正確かつ迅速に行うことができる。

本発明の実施形態に係るブレード型サーバＳの全体構成を示す概略斜視図であって、背面側から視た図である。本発明の実施形態に係るブレード型サーバＳの全体構成を示す概略断面図であって、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。本発明の実施形態に係るＲＴＭ２の概略構成を示す右側面図であって、図２におけるII矢視図である。本発明の実施形態に係るブレード型サーバＳの要部拡大断面図であって、伸長状態のアライメントピン２５を示す図である。本発明の実施形態に係るブレード型サーバＳの要部拡大断面図であって、短縮状態のアライメントピン２５を示す図である。本発明の実施形態に係るアライメントピン２５の要部拡大断面図であって、係合機構３０を示す図である。従来のブレード型サーバ（Ｓ）の概略構成を示す右側面図である。なお、図７において、図１〜図６における構成要素に対応するものに括弧表記した符号を付している。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るブレード型サーバ（電子機器）Ｓの全体構成を示す概略斜視図であり、図２は、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。なお、図１においては、後述するアライメントピン２５が伸長状態となっており、図２においては、短縮状態となっている。

図２に示すように、ブレード型サーバＳは、筐体１と、ブレード状（刃状）に形成されたＲＴＭ（薄型機器）２及びフロントボード３（図１において不図示）とを備えている。

筐体１は、冷却装置及び外部インターフェイスを備える他、ＤＣ電源を備えており、外部のＤＣ電源から給電されるようになっている（いずれも不図示）。
この筐体１は、図２に示すように、奥行き方向に連通した内部空間１ｓを有しており、正面に正面側開口部１ｐが、背面に背面側開口部１ｑが開口している。
この筐体１の内部空間１Ｓは、図１及び図２に示すように、床部１ｂから天井部１ａに向けて延出した区画壁１ｋによって、正面側収容室１Ａと背面側収容室１Ｂとに区画されている。これら正面側収容室１Ａと背面側収容室１Ｂとは、区画壁１ｋの上端が天井部１ａと離間して間隙Ｇを形成しているために、間隙Ｇを介して互いの上部が連通している。

正面側収容室１Ａは、図２に示すように、複数のフロントボード３を収容するものであり、複数のスロット５が幅方向に連続して形成されている（図１参照）。
各スロット５は、図２に示すように、天井部１ａと床部１ｂとに形成された一対のガイドレール６と、区画壁１ｋの正面側収容室１Ａに設けられた筐体側コネクタ１ｅとを備えている。

フロントボード３は、図２に示すように、一対のガイドレール６に沿って挿入されたものであり、筐体側コネクタ１ｅと電気的に接続された電源コネクタ３ａと、ＲＴＭ２と接続されたフロントボード側コネクタ３ｂとを備えている。
このフロントボード３は、スロット５に収容された状態において電源コネクタ３ａ及び筐体側コネクタ１ｅを介して、筐体１から電源が供給されるようになっている。この状態においては、図２に示すように、フロントボード側コネクタ３ｂが間隙Ｇに位置するようになっている。

背面側収容室１Ｂには、複数のＲＴＭ２を収容するものであり、幅方向において各スロット５と同様の位置にスロット１０が形成されている。

各スロット１０は、一対のガイドレール１１を備えている。
各スロット１０は、上部の奥行き寸法が長くなっており、下部の奥行き寸法が短くなっている。

一対のガイドレール１１は、同一鉛直線上に位置する天井部１ａのガイドレール１１と床部１ｂのガイドレール１１とによって構成されている。

この筐体１は、各スロット１０に、一対のピン孔１３を備えている。
一対のピン孔１３は、背面側開口部１ｑの開口縁部１ｄの上下において、ガイドレール１１の厚さ方向に機器本体２３から寸法Ｄだけずれた位置に形成されており、上下に形成されたピン孔１３が同一鉛直線上に位置するように形成されている。

図３は、ＲＴＭ２の概略構成を示す右側面図である。
図３に示すように、ＲＴＭ２は、基板２１とＲＴＭ側コネクタ２２とからなる機器本体２３と、板金２４と、アライメントピン２５とを備えている。

基板２１は、基板上部（長寸部）２１ａの奥行き寸法が基板下部（短寸部）２１ｂの奥行き寸法に比べて長くなっている。

ＲＴＭ側コネクタ２２は、機器本体２３がスロット１０に挿入されてＲＴＭ２が筐体１に装着されると、フロントボード側コネクタ３ｂと接続されるようになっている。すなわち、このＲＴＭ側コネクタ２２に、フロントボード側コネクタ３ｂからＲＴＭ２を駆動するための電源が供給される。

板金２４は、被覆プレート（不図示）とフェイスプレート（露出部）２４ａとからなる。
被覆プレートは、基板２１に対して厚さ方向に重ねられ、基板２１及び基板２１に搭載された電子部品を被覆して保護する。
フェイスプレート２４ａは、基板２１の固定、筐体１脱着のためのハンドルを持っている（不図示）。このフェイスプレート２４ａは、矩形状に形成されており、短手方向の中央の位置に被覆部の縁部を突き合わせた状態で、被覆部とＴ字状に接合されており、基板２１に対して固定されている。換言すれば、基板２１に対する相対位置が不変となっている。

図３に示すように、アライメントピン２５は、フェイスプレート２４ａのうち、機器本体２３が位置する側の面から法線方向に突出するように固定されている。このアライメントピン２５は、機器本体２３を挟んだ部位において、基板２１の厚さ方向に機器本体２３から寸法Ｄだけずれた位置にそれぞれ固定されている。この一対のアライメントピン２５は、一方から他方を結んだ仮想直線が、機器本体２３に対して平行となるように配置されている。

図４及び図５は、ブレード型サーバＳの要部拡大断面図であって、図４は、伸長状態のアライメントピン２５を示しており、図５は、短縮状態のアライメントピン２５を示している。
図４及び図５に示すように、アライメントピン２５は、二段に構成されており、収容筒２６と、内柱２７と、保持部２８とを有している。

図４に示すように、収容筒２６は、筒状に形成されて中が空洞になっており、内柱２７を収納可能な内径と、ピン孔１３に挿入可能な外径とを有している。この収容筒２６は、基端側に外表面から外方に向けて張り出したフランジ部２６ａを有しており、収容筒２６が完全に筐体１に入りきらない構造となっている
内柱２７は、中実のものであり、基端２７ａがフェイスプレート２４ａに固定されている。

図４及び図５に示すように、保持部２８は、収容筒２６の内面に貼付されており、内柱２７と収容筒２６との間において内柱２７に摩擦力を作用させ、収容筒２６と内柱２７との相対位置を保持するようになっている。

このように構成されたアライメントピン２５は、図５に示すように、内柱２７が収容筒２６に収容されることで縮くされ、図４に示すように、内柱２７が収容筒２６から引き出されることで伸びるようになっている。
このアライメントピン２５は、伸長状態で、奥行き寸法が基板上部２１ａよりも長くなるように形成されている。
このような構成のアライメントピン２５は、収容筒２６と内柱２７との離脱を阻止する係合機構３０を有している。

図６は、アライメントピン２５の要部拡大断面図であって、係合機構３０を示す図である。
図６に示すように、係合機構３０は、内方突起部２６ｂと、外方突起部２７ｂとからなる。

内方突起部２６ｂは、収容筒２６の内表面のうち基端側の内周全部から、内方に向けて突出している。
外方突起部２７ｂは、内柱２７の外表面のうち先端側の外周全部から、外方に向けて突出している。

このような構成により、係合機構３０は、内柱２７の先端側が収容筒２６の基端側に移動した際に、内方突起部２６ｂと、外方突起部２７ｂとが係合して、内柱２７と収容筒２６との分離を阻止する。

次に、上記の構成からなるアライメントピン２５の動作について説明する。
まず、梱包開封時等、短縮状態の場合は（図５参照）、アライメントピン２５の長手方向において収容筒２６と内柱２７とに反対方向の力を作用させて、伸ばす。この際、保持部２８により、収容筒２６と内柱２７との相対位置が任意のものに保持される（図４参照）。なお、アライメントピン２５の長手方向において収容筒２６と内柱２７とに反対方向の力を作用させ過ぎたとしても、係合機構３０が収容筒２６から内柱２７が離脱することを阻止する。

次に、上下のアライメントピン２５を筐体１の一対のピン孔１３に合わせ、アライメントピン２５に従い機器本体２３をスロット１０に挿入する。このようにすることで、機器本体２３の基板上部２１ａと基板下部２１ｂとが、筐体１内の上下に設けられた一対のガイドレール１１に入る。

次に、ガイドレール１１に従い機器本体２３を挿入していくと、図４に示すように、収容筒２６のフランジ部２６ａが開口縁部１ｄに当たり、収容筒２６が開口縁部１ｄに係止される。続いて、更にＲＴＭ２を押し込むことで、収容筒２６に内柱２７が収納されていくと共に、機器本体２３がスロット１０に挿入される。機器本体２３がスロット１０に完全に挿入されて、ＲＴＭ２が筐体１に完全に装着されると、フロントボード３のフロントボード側コネクタ３ｂに電気的に接続されると共に、図５に示すように、保持部２８によって、内柱２７と収容筒２６との相対位置が保持される。

以上説明したように、ブレード型サーバＳによれば、一対のアライメントピン２５が、機器本体２３に対して固定されたフェイスプレート２４ａに設けられているので、機器本体２３に対して一対のアライメントピン２５の相対的な位置が定まっている。
また、一対のアライメントピン２５が、ＲＴＭ２がスロット１０から離脱した状態で、奥行き方向（挿入方向）において機器本体２３よりも長く形成されているので、機器本体２３がスロット１０内に挿入される前に、一対のアライメントピン２５が一対のピン孔１３に挿入される。
これらにより、一対のアライメントピン２５が一対のピン孔１３に挿入されると、ＲＴＭ２がスロット１０に対して挿入可能な適切な姿勢となって、機器本体２３をスロット１０内に導くことができる。従って、ＲＴＭ２の装着を正確かつ迅速に行うことができる。

すなわち、アライメントピン２５は、機器本体２３をスロット１０へ挿入する際に位置決めを行い、ＲＴＭ２を筐体１へ装着する補助を行う。具体的には、伸縮可能なアライメントピン２５を伸長状態にし、それを筐体１のピン孔１３に合わせることで位置決めを行い、ＲＴＭ２を筐体１に挿入する。このようにすることで、上下で奥行き方向への長さが違う基板２１を持つＲＴＭ２の場合でも、上下のアライメントピン２５の二点で挿入位置を決めることができる。

図７は、従来のＲＴＭ（２）及びアライメントピン（２５）を示す右側面図である。なお、図７において、図１〜図６における構成要素に対応するものに括弧表記した符号を付している。

図７に示すように、従来のＲＴＭ（２）においては、基板（２１）を一対のガイドレール（１０）に合わせる際に、奥行き寸法が長くなった基板上部（２１ａ）を基板下部（２１ｂ）に先んじてガイドレール（１１）に合わせることとなるが、基板上部（２１ａ）を併せた後に、基板下部（２１ｂ）をガイドレール（１１）に合わせようとすると、基板上部（２１ａ）が支点となって基板下部（２１ｂ）が基板厚さ方向及び奥行き方向に円弧運動してしまい、基板下部（２１ｂ）をガイドレール（１１）に合わせることが困難になるという問題があった。
特に、隣接する他のスロット（１０）にＲＴＭ（２）が搭載されていない場合には、位置決めの目安が無いために、基板（２１）をガイドレール（１１）に合わせることが更に困難になるという問題があった。
これに起因して、ＲＴＭ（２）がガイドレール（１１）を外れて筐体（１）に挿入され、ＲＴＭ（２）または筐体（１）を破壊してしまう可能性があるという問題があった。

さらに、ブレード型サーバの多くは、筐体（１）全体で搭載されたＲＴＭ（２）の冷却を行う為、筐体（１）に空きスロット（１０）が存在するとそこから吸気してしまう。すなわち、筐体（１）に空きスロット（１０）が存在すると、この空きスロット（１０）から吸気してしまうため、全体のエアフローが崩れてしまう。このため、システム稼動中にＲＴＭ（２）を交換する場合に、ＲＴＭ（２）の筐体（１）への装着に時間を要すると、筐体（１）に搭載された他のＲＴＭ（２）への冷却に影響が出てしまう。

しかしながら、ブレード型サーバＳによれば、機器本体２３の挿入前にアライメントを行って、アライメントピン２５でＲＴＭ２の位置決めを確実に行えるため、基板２１のガイドレール１１への確実な挿入が可能となり、筐体１やＲＴＭ２の破損を防止できる。
また、アライメントピン２５でＲＴＭ２の位置決めを確実に行えるので、筐体１のガイドレール１１へのスムーズな挿入が可能となり、運用中にＲＴＭ２を交換する場合に、他スロット１０に挿入されているＲＴＭ２の冷却に悪影響が及ぶことを抑止することができる。

また、アライメントピン２５は、奥行き寸法（挿入方向の寸法）が伸縮可能に構成されているので、装置の納入時(梱包状態)や筐体１への挿入後など、機能が不要な時は小型化することができる。すなわち、アライメントピン２５が伸縮する構造の為、ＲＴＭ２の抜去時や納入時等不要なときは短い状態にできる。これにより、アライメントピン２５の破損や、作業者の怪我の危険性、筐体１内の基板の短絡、筐体１内部の破損の危険性を軽減することができる。

また、アライメントピン２５は、大径に形成された収容筒２６と、フェイスプレート２４ａに連結され、該収容筒２６に収容可能な内柱２７とを有するので、簡素な構成で伸縮させることができる。また、二段に構成することで、比較的に径を大きくすることができるので、十分な剛性を確保することができる。

また、アライメントピン２５は、収容筒２６と内柱２７との間に、収容筒２６と内柱２７との相対位置を保持する保持部２８を有するので、取り扱いを容易にすることができ、ピン孔１３に容易に挿入することができる。

また、アライメントピン２５は、係合機構３０を備え、内方突起部２６ｂと外方突起部２７ｂとが係合して、収容筒２６と内柱２７との離脱が阻止されるので、取り扱いを容易にすることができ、また、部品の消失を防ぐことができる。

また、収容筒２６は、フランジ部２６ａを具備するので、例えば、ピン孔１３の挿入方向延長線上に、筐体１の配線等が存在した場合に、これらにアライメントピン２５が接触することを防ぐことができる。

また、一対のピン孔１３は、開口縁部１ｄのうち、スロット１０を挟んだ位置に形成され、一対のアライメントピン２５は、フェイスプレート２４ａのうち、機器本体２３を挟んだ位置に形成されているので、位置決めを正確に行うことができ、ガイドレール１１に基板２１を正確に合わせることができる。

なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、アライメントピン２５をピン孔１３に挿入する構成としたが、アライメントピン２５とピン孔１３とを嵌合させる構成にしてもよい。

また、上述した実施の形態では、ＡＴＣＡ規格のブレード型サーバＳについて本発明を適用したが、ＡＴＣＡ規格のものに限らず、他のブレード型サーバに使用可能である。また、ブレード型サーバに限らず、他の電子機器に用いることもできる。

また、上述した実施の形態では、基板上部２１ａの奥行方向の寸法が長くされ、基板下部２１ｂの奥行寸法が短くなった機器本体２３に本発明を適用したが、基板下部２１ｂの奥行方向の寸法が長くされ、基板上部の奥行寸法が短くなったものについても本発明を良好に適用することができる。なお、機器本体に奥行方向の寸法が異なる部分がないものについても、本発明を適用することができる。

また、上述した実施の形態では、アライメントピン２５を伸縮可能に構成したが、伸縮ができない構成にしてもよい。

また、上述した実施の形態では、内方突起部２６ｂが、収容筒２６の内表面のうち基端側の内周全部から突出する構成としたが、内周の一部又は間欠的に設けてもよい。外方突起部２７ｂも同様である。

１…筐体
１ｄ…開口縁部
２…ＲＴＭ（薄型機器）
１０…スロット
１３…ピン孔
２１…基板
２１ａ…基板上部（長寸部）
２１ｂ…基板下部（短寸部）
２３…機器本体
２４ａ…フェイスプレート（露出部）
２５…アライメントピン
２６…収容筒
２６ａ…フランジ部
２６ｂ…内方突起部
２７…内柱
２７ｂ…外方突起部
２８…保持部
３０…係合機構
Ｓ…ブレード型サーバ（電子機器）

Claims

筐体が有するスロットに薄型機器が脱着可能に設けられた電子機器であって、
前記筐体は、前記スロットの開口縁部に形成された一対のピン孔を有し、
前記薄型機器は、前記スロット内に挿入された機器本体と、この機器本体に対して固定され、前記スロットの外部に露出した露出部と、この露出部に設けられ、前記機器本体の挿入方向に延在すると共に前記一対のピン孔にそれぞれ挿入された一対のアライメントピンとを有し、
前記一対のアライメントピンは、少なくとも前記薄型機器が前記スロットから離脱した状態において、前記挿入方向の寸法が前記機器本体よりも長く形成されていることを特徴とする電子機器。
前記アライメントピンは、前記挿入方向の寸法が伸縮可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記アライメントピンは、大径に形成された収容筒と、前記露出部に連結され、該収容筒に収容可能な内柱とを有することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
前記アライメントピンは、前記収容筒と前記内柱との間に、前記収容筒と前記内柱との相対位置を保持する保持部を有することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
前記アライメントピンは、前記収容筒の内表面から内方に向けて突出する内方突起部及び前記内柱の外表面から外方に向けて突出する外方突起部を備える係合機構を備え、
前記内方突起部と前記外方突起部とが係合して、前記収容筒と前記内柱との分離が阻止されることを特徴とする請求項３又は４に記載の電子機器。
前記収容筒は、外表面のうち露出部側において、外方に向けて突出するフランジ部を具備することを特徴とする請求項３から５のうちいずれか一項に記載の電子機器。
前記一対のピン孔は、前記開口縁部のうち、前記スロットを挟んだ位置に形成され、
前記一対のアライメントピンは、前記露出部のうち、前記機器本体を挟んだ位置に形成されていることを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の電子機器。
前記機器本体は、前記挿入方向の寸法が長くなった長寸部と、短くなった短寸部とを有することを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の電子機器。
請求項１から８のうちいずれか一項に記載の電子機器をブレードサーバに用いたことを特徴とする電子機器。