JP2019114108A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】より不都合が少なくなるよう改善された新規な構成の電子機器を得る。【解決手段】実施形態の電子機器は、筐体と、複数のユニットと、ＲＡＩＤコントローラと、異常検出部と、排出機構と、排出制御部と、を備える。複数のユニットは、それぞれが支持部材と、支持部材に支持された補助記憶装置と、を有し、補助記憶装置が筐体に収納される収納位置と、収納位置から補助記憶装置の少なくとも一部が筐体の外側に排出される排出位置と、の間で移動可能に筐体に支持される。ＲＡＩＤコントローラは、複数の補助記憶装置に対するデータの読み出しおよび書き込みを制御する。異常検出部は、複数の補助記憶装置の異常を検出する。排出機構は、複数のユニットを筐体から排出させる。排出制御部は、異常検出部の検出結果に基づいて、複数の補助記憶装置のうち異常が生じた一つのユニットが収納位置から排出位置へと移動するよう、排出機構を制御する。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、電子機器に関する。

従来、複数の補助記憶装置と、補助記憶装置の異常を検出する異常検出部と、異常検出部の検出結果に基づいて異常が生じた補助記憶装置を表示可能な表示ランプと、を備えた電子機器が、知られている。

特開平０７−３３４３１４号公報

この種の電子機器では、より不都合が少なくなるよう改善された新規な構成が得られれば、有益である。

実施形態の電子機器は、筐体と、複数のユニットと、ＲＡＩＤコントローラと、異常検出部と、排出機構と、排出制御部と、を備える。複数のユニットは、それぞれが支持部材と、支持部材に支持された補助記憶装置と、を有し、補助記憶装置が筐体に収納される収納位置と、収納位置から補助記憶装置の少なくとも一部が筐体の外側に排出される排出位置と、の間で移動可能に筐体に支持される。ＲＡＩＤコントローラは、複数の補助記憶装置に対するデータの読み出しおよび書き込みを制御する。異常検出部は、複数の補助記憶装置の異常を検出する。排出機構は、複数のユニットを筐体から排出させる。排出制御部は、異常検出部の検出結果に基づいて、複数の補助記憶装置のうち異常が生じた一つのユニットが収納位置から排出位置へと移動するよう、排出機構を制御する。

図１は、第１実施形態の電子機器の例示的かつ模式的な斜視図である。 図２は、第１実施形態の電子機器のユニット近傍の例示的かつ模式的な断面図である。 図３は、第１実施形態の電子機器の例示的かつ模式的なブロック図である。 図４は、第２実施形態の電子機器のユニット近傍の例示的かつ模式的な断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。なお、本明細書では、序数は、部品や部材を区別するためだけに用いられており、順番や優先度を示すものではない。

また、以下に開示される複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれる。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される。なお、以下の各図では、便宜上、互いに直交する三方向が定義されている。Ｘ方向は、電子機器１の奥行方向（短手方向）に沿い、Ｙ方向は、電子機器１の幅方向（長手方向）に沿い、Ｚ方向は、電子機器１の高さ方向（厚さ方向）に沿う。なお、以下の説明では、便宜上、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向のそれぞれの正側（矢印の先端側）を一方と称し、負側を他方と称する。

＜第１実施形態＞
図１は、電子機器１の斜視図である。図１に示されるように、電子機器１は、ラックマウント型の産業用コンピュータであり、筐体２や、ユニット３、ファン４、光学ドライブ５等を備えている。ユニット３は、ストレージユニット等とも称される。なお、電子機器１は、この例には限定されず、デスクトップ型のパーソナルコンピュータや、映像表示装置、テレビジョン受像機、ゲーム機、情報記憶装置等、ユニット３を備えた種々の電子機器１として構成することができる。

筐体２は、Ｚ方向に扁平な直方体状の箱型に構成されている。筐体２は、底壁２ａや、天壁２ｂ、前壁２ｃ、左壁２ｄ、後壁２ｅ、右壁２ｆ、後述する隔壁２ｇ（図２参照）、および棚壁２ｈ等の複数の壁部を有している。

底壁２ａおよび天壁２ｂは、いずれも、Ｚ方向と直交する方向（ＸＹ平面）に沿って延びており、Ｚ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。底壁２ａには、Ｚ方向の他方に突出し、筐体２を棚や台等の不図示の載置部から離間した状態に支持する支持部が設けられうる。

左壁２ｄおよび右壁２ｆは、いずれも、Ｙ方向と直交する方向（ＸＺ平面）に沿って延びており、Ｙ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。左壁２ｄは、底壁２ａおよび天壁２ｂのＹ方向の一方の端部の間に亘り、右壁２ｆは、底壁２ａおよび天壁２ｂのＹ方向の他方の端部の間に亘っている。

前壁２ｃおよび後壁２ｅは、いずれも、Ｘ方向と直交する方向（ＹＺ平面）に沿って延びており、Ｘ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。前壁２ｃは、底壁２ａ、天壁２ｂ、左壁２ｄ、および右壁２ｆのＸ方向の他方の端部の間に亘り、後壁２ｅは、底壁２ａ、天壁２ｂ、左壁２ｄ、および右壁２ｆのＸ方向の一方の端部の間に亘っている。前壁２ｃ、後壁２ｅ、左壁２ｄ、および右壁２ｆは、側壁や、周壁等とも称される。

前壁２ｃのＹ方向の略中央部には、それぞれファン４が露出する吸気口２ｒが設けられている。複数の吸気口２ｒは、互いに間隔をあけてＹ方向に並んでいる。

また、前壁２ｃの吸気口２ｒよりもＹ方向の一方には、複数のユニット３や光学ドライブ５が露出する開口部２ｓが設けられている。なお、前壁２ｃには、電源ボタン等の操作部や、ＵＳＢ（universal serial bus）コネクタ、各種の表示ランプ等も設けられている。

図２は、電子機器１のユニット３近傍の断面図である。図２に示されるように、隔壁２ｇは、左壁２ｄと間隔をあけて略平行に延びている。隔壁２ｇは、左壁２ｄと右壁２ｆとの間に位置され、前壁２ｃと後壁２ｅとの間、および底壁２ａと天壁２ｂとの間に亘っている。隔壁２ｇは、筐体２内をＹ方向に複数の空間に仕切っている。

本実施形態では、隔壁２ｇよりもＹ方向の一方の空間としての開口部２ｓには、ユニット３や、光学ドライブ５、サブ基板７、排出機構８等が収容されている。開口部２ｓは、底壁２ａ、天壁２ｂ、左壁２ｄ、後壁２ｅ、および隔壁２ｇによって囲まれ、Ｘ方向の他方に向けて開放されている。また、隔壁２ｇよりもＹ方向の他方の空間には、ファン４や、後述するメイン基板９（図３参照）、電源装置等が収容されている。メイン基板９は、ファン４とＸ方向に並んで配置されうる。

また、隔壁２ｇには、貫通孔２ｇ１が設けられている。貫通孔２ｇ１は、ファン４からの冷却風を開口部２ｓ内に導入するための空気口や、サブ基板７とメイン基板９とを電気的に接続する配線が通る配線口等を含む。隔壁２ｇには、複数の貫通孔２ｇ１が設けられうる。

後壁２ｅには、筐体２内に収容された複数の発熱部品と熱交換を行ったファン４の冷却風を排出可能な排気口が設けられうる。発熱部品は、後述する排出機構８の駆動部８ｂ（図３参照）や、サブ基板７に実装された駆動回路８ｃ、メイン基板９に実装されたＣＰＵ（central processing unit）１０やＲＡＩＤ（redundant arrays of inexpensive disks）コントローラ６等である。

棚壁２ｈは、底壁２ａと天壁２ｂとの間に位置され、左壁２ｄと隔壁２ｇとの間に亘っている。筐体２には、複数の棚壁２ｈがＺ方向に間隔をあけて互いに平行に設けられている。棚壁２ｈは、底壁２ａと略平行である。棚壁２ｈは、開口部２ｓをＺ方向に複数の空間（室）に仕切っている。なお、本実施形態では、棚壁２ｈの数は二つであるが、一つあるいは三つ以上であってもよい。

開口部２ｓは、複数の棚壁２ｈによって、上段室、下段室、および中段室の三つの空間に仕切られている。上段室には、光学ドライブ５が収容され、下段室および中段室には、それぞれユニット３が収容されている。なお、本実施形態では、ユニット３の数は二つであるが、三つ以上であってもよい。

また、棚壁２ｈのＹ方向の両端部には、それぞれＺ方向の一方に突出した側壁２ｉが設けられている。側壁２ｉおよび棚壁２ｈは、後述するユニット３の支持部材３１をＸ方向にスライド移動可能に支持している。側壁２ｉは、レールや、縦壁、支持部、取付部等とも称される。側壁２ｉは、ネジやボルト等の結合具によって、左壁２ｄおよび隔壁２ｇに固定されうる。

ユニット３は、それぞれ、支持部材３１と、補助記憶装置３２と、を有している。補助記憶装置３２は、ＨＤＤ（hard disk drive）や、ＳＳＤ（solid state drive）等である。支持部材３１は、補助記憶装置３２を収納可能な凹部３１ｂが設けられた、引出しやトレイ等である。なお、支持部材３１は、この例には限定されず、補助記憶装置３２を収容するケースや、筐体等であってもよい。

支持部材３１は、底壁３１ａや、前壁３１ｃ、左壁３１ｄ、後壁３１ｅ、右壁３１ｆ等の複数の壁部を有している。底壁３１ａは、補助記憶装置３２の底面を支持し、前壁３１ｃ、左壁３１ｄ、後壁３１ｅ、および右壁３１ｆは、補助記憶装置３２の側面を支持する。凹部３１ｂは、これら底壁３１ａ、前壁３１ｃ、左壁３１ｄ、後壁３１ｅ、および右壁３１ｆによって囲まれ、Ｚ方向の一方に向けて開放されている。

また、底壁３１ａは、棚壁２ｈにスライド可能に支持され、左壁３１ｄおよび右壁３１ｆは、側壁２ｉにスライド可能に支持されている。本実施形態では、このような構成によって、支持部材３１、すなわちユニット３が、筐体２内に収納される収納位置Ｐ１と、収納位置Ｐ１からＸ方向の他方に排出される排出位置Ｐ２と、の間で移動可能に構成されている。

補助記憶装置３２は、ユニット３が収納位置Ｐ１に位置された状態では、開口部２ｓ内、すなわち筐体２の内側に位置される。また、補助記憶装置３２は、ユニット３が排出位置Ｐ２に位置された状態では、少なくとも一部が筐体２の外側に露出する。

また、前壁３１ｃのＹ方向の両端部には、側壁２ｉの少なくとも一部とＸ方向に面する当接部３１ｃ１が設けられている。本実施形態では、当接部３１ｃ１と側壁２ｉとの当接によって、ユニット３の筐体２に対するＸ方向の一方への移動が制限される。当接部３１ｃ１および側壁２ｉは、ストッパの一例である。なお、ストッパは、この例には限定されず、前壁２ｃに当接部３１ｃ１と当接可能な凹部が設けられたり、棚壁２ｈのＸ方向の一方の端部に後壁３１ｅと当接可能な当接部が設けられたりしてもよい。

また、後壁３１ｅには、開口部３１ｅ１が設けられている。開口部３１ｅ１には、補助記憶装置３２のコネクタ３３が挿入されている。換言すると、コネクタ３３は、開口部３１ｅ１を介して、後壁３１ｅのＸ方向の一方に露出している。開口部３１ｅ１は、後述する排出機構８の押出部材８ａとＹ方向にずれて位置されている。

サブ基板７は、棚壁２ｈ（ユニット３）と後壁２ｅとの間に位置されている。サブ基板７は、補助記憶装置３２のコネクタ３３と機械的かつ電気的に接続可能なコネクタ７ａを有している。本実施形態では、コネクタ３３とコネクタ７ａとの機械的な嵌合によって、ユニット３の筐体２に対するＸ方向の他方への移動が制限されている。これにより、電子機器１の通常運用時において、ユニット３が不用意に筐体２から外れるのが抑制されている。

なお、サブ基板７は、二つのユニット３で共通のものが用いられてもよいし、別々のものが用いられてもよい。サブ基板７には、一方のユニット３用の排出機構８の駆動回路８ｃ（図３参照）と、他方のユニット３用の排出機構８の駆動回路８ｃと、が独立して設けられている。サブ基板７は、回路基板や、バックプレーン基板、第二基板等とも称される。

排出機構８は、棚壁２ｈ（ユニット３）と後壁２ｅとの間、かつサブ基板７と左壁２ｄとの間に位置されている。排出機構８は、それぞれ、押出部材８ａと、駆動部８ｂ（図３参照）と、駆動回路８ｃと、を有している。本実施形態では、押出部材８ａは、ラックギヤが設けられたロッドであり、駆動部８ｂは、ラックギヤと噛み合うピニオンギヤを回転させるモータである。なお、押出部材８ａは、ネジ機構を有した回転直動変換機構によって直動されてもよい。駆動部８ｂは、第一の電動アクチュエータの一例である。

押出部材８ａおよび駆動部８ｂは、排出機構８のギヤボックス８ｄ内に収容されている。また、ギヤボックス８ｄには、ユニット３に対応して、二つの押出部材８ａおよび二つの駆動部８ｂが、それぞれＺ方向に互いに間隔をあけて設けられている。複数の駆動部８ｂは、それぞれ配線等を介して、サブ基板７に実装された駆動回路８ｃ（図３参照）と電気的に接続されている。

また、複数の押出部材８ａは、それぞれギヤボックス８ｄにＸ方向に沿って移動可能に支持されている。そして、駆動部８ｂの駆動力がピニオンギヤを介して伝達された場合に、押出部材８ａが収納位置Ｐ１に対応した第一の位置Ｐ３から排出位置Ｐ２に対応した第二の位置Ｐ４へと移動するよう構成されている。これにより、ユニット３の後壁３１ｅがＸ方向の他方に押し出され、ユニット３が収納位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へと移動する。なお、押出部材８ａの先端部は、収納位置Ｐ１において、後壁３１ｅと当接していてもよいし、後壁３１ｅから離間していてもよい。

図３は、電子機器１のブロック図である。図３に示されるように、メイン基板９には、ＣＰＵ１０や、ＲＡＩＤコントローラ６等の複数の電子部品が実装されている。メイン基板９内の配線とこれら複数の電子部品とによって、電子機器１の制御回路が構成されている。メイン基板９は、マザーボードや、第一基板等とも称される。

ＲＡＩＤコントローラ６は、拡張カードの形でメイン基板９の拡張スロットに実装されている。ＲＡＩＤコントローラ６は、補助記憶装置３２のそれぞれに同一の情報を書き込むＲＡＩＤ１（ミラーリング）にて複数の補助記憶装置３２に対するデータの読み出しおよび書き込みを統括的に制御する。なお、ＲＡＩＤコントローラ６は、この例には限定されず、ＲＡＩＤ５（分散パリティ）等、その他のレベルで構成されてもよい。

ＣＰＵ１０は、リード・ライト制御部１１や、異常検出部１２、排出制御部１３等を有している。リード・ライト制御部１１は、補助記憶装置３２へのデータの書き込みや、補助記憶装置３２からのデータの読み出し等を制御する。なお、本実施形態では、リード・ライト制御部１１、異常検出部１２、および排出制御部１３は、ソフトウエアとハードウエアとの協働によって実現されるが、少なくとも部分的にハードウエアによって実現されてもよい。

異常検出部１２は、補助記憶装置３２に生じた異常や故障を検出する。補助記憶装置３２の異常は、所定時間内にコマンドに対する応答が無かったり、補助記憶装置３２におけるデータの書き込みやデータの読み出しが想定されるあるいは定められた時間を超えて終了しなかったり等により、検出することができる。

排出制御部１３は、異常検出部１２において、補助記憶装置３２の異常が検出された場合に、駆動部８ｂに電力が供給されるよう、駆動回路８ｃを制御する。これにより、回転する駆動部８ｂのピニオンギヤを介して押出部材８ａが可動し、故障した補助記憶装置３２のユニット３が、収納位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へと排出される。

以上のように、本実施形態では、電子機器１は、複数の補助記憶装置３２に対するデータの読み出しおよび書き込みを制御するＲＡＩＤコントローラ６と、複数の補助記憶装置３２の異常を検出する異常検出部１２と、複数のユニット３を筐体２から排出させる排出機構８と、異常検出部１２の検出結果に基づいて、複数の補助記憶装置３２のうち異常が生じた一つのユニット３が収納位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へと移動するよう、排出機構８を制御する排出制御部１３と、を備える。従来構成において、電子機器１が大量に設置されるサーバ室のような環境で使用される場合にあっては、表示ランプが配線等に隠れたり他の表示ランプに紛れたりして見え難くなり、故障した補助記憶装置３２が把握され難くなる虞があった。その点、本実施形態によれば、補助記憶装置３２に異常が生じた場合に自動的に排出される構成であるため、故障した補助記憶装置３２が把握されやすくなり、ひいては補助記憶装置３２の交換作業がより迅速に行われやすくなる。

また、本実施形態では、排出機構８は、ユニット３を収納位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へと押し出す押出部材８ａと、押出部材８ａを収納位置Ｐ１に対応した第一の位置Ｐ３と、排出位置Ｐ２に対応した第二の位置Ｐ４と、の間で移動させる駆動部８ｂと、を有する。このような構成によれば、押出部材８ａおよび駆動部８ｂによって、排出機構８を比較的簡素な構成によって実現することができる。

＜第２実施形態＞
図４は、電子機器１Ａのユニット３近傍の断面図である。図４に示される実施形態の電子機器１Ａは、上記第１実施形態の電子機器１と同様の構成を備えている。よって、本実施形態によっても、上記第１実施形態と同様の構成に基づく同様の結果（効果）が得られる。

ただし、本実施形態では、図４に示されるように、排出機構８Ａに付勢部材８ｅやロック部材８ｆ等が設けられている点が、上記第１実施形態と相違している。付勢部材８ｅは、Ｘ方向に弾性的に圧縮可能な圧縮バネである。付勢部材８ｅは、押出部材８ａと後壁２ｅとの間に介在している。付勢部材８ｅは、ユニット３が収納位置Ｐ１に位置された状態で、押出部材８ａを介してユニット３を排出位置Ｐ２側に向けて付勢している。なお、付勢部材８ｅは、この例には限定されず、押出部材８ａを介さずに直接的にユニット３を付勢してもよい。本実施形態では、押出部材８ａは、ロッドである。

ロック部材８ｆは、ユニット３のＹ方向の他方に位置され、右壁３１ｆと略平行に延びている。ロック部材８ｆの先端部には、Ｙ方向の一方に突出し、右壁３１ｆの貫通孔３１ｆ１内に挿入される爪８ｆ１が設けられている。爪８ｆ１は、貫通孔３１ｆ１の縁部とＸ方向に面している。本実施形態では、爪８ｆ１と貫通孔３１ｆ１の縁部との当接によって、ユニット３の筐体２に対するＸ方向の他方への移動が制限される。これにより、ユニット３が収納位置Ｐ１でロックされる。

また、ロック部材８ｆは、当該ロック部材８ｆの基端部に設けられたねじりコイルバネ等によって、ロック解除位置Ｐ６からロック位置Ｐ５側、すなわち図４の時計回り方向に付勢されている。ロック解除位置Ｐ６では、爪８ｆ１が貫通孔３１ｆ１の外側に位置され、ユニット３のロックが解除される。

駆動部８ｂ１は、プッシュ型のソレノイドである。駆動部８ｂ１のプッシュバーは、ロック部材８ｆと当接している。そして、本実施形態では、駆動回路８ｃから駆動部８ｂ１に電力が供給された場合に、駆動部８ｂ１のプッシュバーがロック部材８ｆをロック位置Ｐ５からロック解除位置Ｐ６へと移動させるよう構成されている。これにより、ユニット３が付勢部材８ｅの付勢力によってＸ方向の他方に押し出され、ユニット３が収納位置Ｐ１から排出位置Ｐ２へと移動する。なお、本実施形態では、駆動回路８ｃから駆動部８ｂ１への電力の供給が遮断された場合に、ロック部材８ｆが自動的にロック解除位置Ｐ６からロック位置Ｐ５へと復帰する。よって、本実施形態によれば、補助記憶装置３２を交換したユニット３をより簡単に排出位置Ｐ２から収納位置Ｐ１へと戻すことができる。駆動部８ｂ１は、第二の電動アクチュエータの一例である。なお、駆動部８ｂ１は、プル型のソレノイドであってもよい。

以上のように、本実施形態では、排出機構８Ａは、ユニット３を収納位置Ｐ１から排出位置Ｐ２に向けて付勢する付勢部材８ｅと、ユニット３を収納位置Ｐ１でロックするロック位置Ｐ５と、ユニット３のロックを解除するロック解除位置Ｐ６と、の間で移動可能に設けられたロック部材８ｆと、ロック部材８ｆをロック位置Ｐ５とロック解除位置Ｐ６との間で移動させる駆動部８ｂ１と、を有する。このような構成によれば、付勢部材８ｅ、ロック部材８ｆ、および駆動部８ｂ１を利用することにより、排出機構８Ａを比較的簡素な構成によって実現することができる。

以上、本発明の実施形態を例示したが、上記実施形態はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。上記実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。本発明は、上記実施形態に開示される構成以外によっても実現可能であるとともに、基本的な構成（技術的特徴）によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）を得ることが可能である。また、各構成要素のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

１，１Ａ…電子機器、２…筐体、３…ユニット、６…ＲＡＩＤコントローラ、８，８Ａ…排出機構、８ａ…押出部材、８ｂ…駆動部（第一の電動アクチュエータ）、８ｂ１…駆動部（第二の電動アクチュエータ）、８ｅ…付勢部材、８ｆ…ロック部材、１２…異常検出部、１３…排出制御部、３１…支持部材、３２…補助記憶装置、Ｐ１…収納位置、Ｐ２…排出位置、Ｐ３…第一の位置、Ｐ４…第二の位置、Ｐ５…ロック位置、Ｐ６…ロック解除位置。

Claims (3)

1. 筐体と、
   それぞれが支持部材と、前記支持部材に支持された補助記憶装置と、を有し、前記補助記憶装置が前記筐体に収納される収納位置と、前記収納位置から前記補助記憶装置の少なくとも一部が前記筐体の外側に排出される排出位置と、の間で移動可能に前記筐体に支持された、複数のユニットと、
   前記複数の補助記憶装置に対するデータの読み出しおよび書き込みを制御するＲＡＩＤコントローラと、
   前記複数の補助記憶装置の異常を検出する異常検出部と、
   前記複数のユニットを前記筐体から排出させる排出機構と、
   前記異常検出部の検出結果に基づいて、前記複数の補助記憶装置のうち異常が生じた一つの前記ユニットが前記収納位置から前記排出位置へと移動するよう、前記排出機構を制御する排出制御部と、
   を備えた、電子機器。
2. 前記排出機構は、
   前記ユニットを前記収納位置から前記排出位置へ押し出す押出部材と、
   前記押出部材を前記収納位置に対応した第一の位置と、前記排出位置に対応した第二の位置と、の間で移動させる第一の電動アクチュエータと、
   を有した、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記排出機構は、
   前記ユニットを前記収納位置から前記排出位置に向けて付勢する付勢部材と、
   前記ユニットを前記収納位置でロックするロック位置と、前記ユニットのロックを解除するロック解除位置と、の間で移動可能に設けられたロック部材と、
   前記ロック部材を前記ロック位置と前記ロック解除位置との間で移動させる第二の電動アクチュエータと、
   を有した、請求項１に記載の電子機器。