JP2020035429A - ファンガードコネクタ及び冷却システムアセンブリ - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな設計を有することができるファンガードコネクタ及びこれを備えた冷却システムアセンブリを提供する。【解決手段】ファンガードコネクタ２００は、ファンガード２２０と、枢設素子２６５によってファンガード２２０に接続され、係合位置と係脱位置との間で回転するように配置されるレバー構造２６０と、係合位置でレバー構造２６０をファンガード２２０に固定するように配置されるロック部材２８０と、を備える。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、ファンガードコネクタ及び冷却システムアセンブリに関し、より具体的には、コンパクトな設計を有するファンガードコネクタ及び冷却システムアセンブリに関する。

コンピュータサーバシステムは、一般的に、特定の配置形態でサーバラックに取り付けられる。具体的に、サーバラック内には、例えば、サーバトレイ（ｓｅｒｖｅｒ ｔｒａｙ）、サーバシャーシ（ｓｅｒｖｅｒ ｃｈａｓｓｉｓ）、サーバスレッド（ｓｅｒｖｅｒ ｓｌｅｄ）、ブレードサーバ（ｓｅｒｖｅｒ ｂｌａｄｅ）等の多種類の計算モジュールがサーバラック内に互いに積み重ねるように置かれている。このような配置では、サーバラックは、これらの計算モジュールが効果的に垂直に配置されることを可能にする。

一般に、計算モジュールの各々は、何百ものコンピュータサーバコンポーネントからなるコンピュータサーバを有する。例として、典型的な計算モジュールとしては、プロセッサ、ストレージ、ネットワークコントローラ、ディスクドライブ、ケーブルポート、電源等を含む。これらの電子コンポーネントは、動作する場合に熱が生じる。これらの計算モジュールは、キャビネットサーバーに高密度で緊密に設置される場合、より多くの熱が生じる。

従って、ラックサーバ内の空気をキャビネットの前部からその後部に流れさせるために、ラックサーバ内にファンが設けられ、流れる途中で、気流がラックサーバ内の計算モジュールと電子部品を通過する。キャビネット内の空気の流れは、電子部品の過熱を防止するために不可欠である。しかし、ファンの配置は、ラックサーバの限られた空間によって制限される。従って、人々は、コンピュータサーバシステムの全体的なファン性能を向上させるためにファンの数を増やすことに非常に興味がある。

本開示の一形態に係るファンガードコネクタは、ファンガードと、枢設素子によって前記ファンガードに接続され、係合位置と係脱位置との間で回転するように配置されるレバー構造と、前記係合位置で前記レバー構造を前記ファンガードに固定するように配置されるロック部材と、を備える。

また、本開示の一形態に係る冷却システムアセンブリは、サーバ装置に設けられる冷却システムアセンブリであって、吸気口側と排気口側を有するファンモジュールのハウジングと、前記吸気口側と前記排気口側の少なくとも１つに取り付けられる前記のファンガードコネクタと、を含む。

本開示の一態様に係るファンガードコネクタ及び冷却システムアセンブリでは、コンパクトな設計を有することができる。

従来技術による従来の冷却システムを示す斜視図である。 図１の従来の冷却システムを示す側面図である。 本開示の実施形態によるファンガードコネクタを示す斜視図である。 同上のファンガードコネクタを示す前面図である。 図３Ａのファンガードコネクタの枢設素子を示す斜視図である。 図３Ａのファンガードコネクタの枢設素子を示す斜視図である。 同上のファンガードコネクタのコネクタ素子を示す前面側から見た斜視図である。 図５Ａのコネクタ素子を示す後面側から見た斜視図である。 本開示の実施形態によるファンガードコネクタコンポーネントを有する冷却システムアセンブリを示す分解図である。 本開示の実施形態によるファンガードコネクタを係脱するための第１の力作用を示す模式図である。 本開示の実施形態によるファンガードコネクタを係合するための第２の力作用を示す模式図である。 本開示の実施形態によるレバー構造をファンガードに固定する第３の力作用を示す模式図である。 本開示の実施形態による例示的な冷却システムアセンブリを示す側面図である。

本開示の特徴及び利点については、以下の説明において説明する。また、その一部は、その説明から見ると明らかであり、あるいは、本明細書に開示される原理を実践することで学ぶことができる。本開示の特徴及び利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘されている機器及びそれらの組み合わせによって達成され得られる。以下の説明、及び添付の特許請求の範囲によって、本開示の特徴は、完全に明らかであり、または本明細書に開示されている原理を実践することで学ぶことができる。

上記の特徴及び利点が開示される方法を説明するために、上記の原理のより具体的な説明は、図面に示された特定の実施形態を参照することで提示される。図面は本開示の実施例のみを示しており、その範囲を制限するものと見なされるべきではない。図面により、これらの原理は、添付の特徴及び詳細によって説明及び解釈される。

本発明は、図面を参照して説明される。同じ参照数字は、類似又は同一の要素に用いられる。これらの図面は縮尺通りに描かれておらず、本発明を説明するためにのみ使用される。以下、本発明のいくつかの態様について、複数の実際的な適用を例示して説明する。数多くの細部、関係及び方法は、本発明の完全な理解を提供するために記載されることを理解されたい。当業者であれば、本発明が1つ又は複数の具体的な細部又は他の方法なしで実施され得ることを容易に理解する。他の実施例では、本発明を不明瞭にしないように、周知の構造又は動作は詳細には示されていない。本発明は、いくつかの工程が異なる順序で及び／又は他の工程又はイベントと同時に起こり得るので、示される工程又はイベントの順序によって限定されない。また、本発明の方法を達成するために示された全ての工程又はイベントの実施が必要とされるわけではない。

本開示は、ファンガードコネクタを提供する。このようなファンガードコネクタは、冷却システムアセンブリを固定するために配置されるファンガードを含む。ファンガードコネクタは、枢設素子によってファンガードに接続されるレバー構造を更に含む。レバー構造は、係合位置と係脱位置との間で回転するように配置される。ファンガードコネクタは、係合位置でレバー構造をファンガードに固定するように配置されるロック部材を更に含む。

図１は、従来の冷却システム１００を示す斜視図である。冷却システム１００は、近位端１０７及び遠位端１０６を有するハウジング１０５を含む。ハウジング１０５は、遠位端１０６にある吸気口のファンガードコネクタ１５０と、近位端１０７にある排気口のファンガードコネクタ１７０と、を含む。吸気口のファンガードコネクタ１５０は、結合素子１５２を含む。結合素子１５２は、吸気口のファンガードコネクタ１５０をハウジング１０５に固定するために配置される。吸気口のファンガードコネクタ１５０は、ハウジング１０５から延伸する突起素子１５１を有する。突起素子１５１は、例として、ハンドル装置（ｈａｎｄｌｅ ｄｅｖｉｃｅ）によって達成されてよい。サーバ装置の管理者は、突起素子１５１によって、冷却システム１００を取り外す又はサーバ装置（未図示）に挿入することができる。

図２は、例示的な従来の冷却システム１００を示す。吸気口のファンガードコネクタ１５０は、ハウジング１０５からかなりの長さで延伸することができる。ある典型的な例において、吸気口のファンガードコネクタ１５０は、ハウジングから６０ｍｍ延伸することができる。このような距離により、冷却システム１００はかなりの長さを占める。前記のように、典型的なキャビネット（未図示）は、数の限られた冷却システム１００しか収容できない。さらなるコンパクトな冷却システム設計があると、キャビネットの限られた使用可能な空間により多くの冷却システムを加えることができる。更なるコンパクトな設計により、キャビネットは、より多くの電子部品を収容するように、より多くの空間をキャビネットに持たせてもよい。

図３Ａと図３Ｂは、それぞれ本開示の一実施形態によるファンガードコネクタ２００を示す斜視図と前面図である。前記の説明のように、ファンガードコネクタ２００は、吸気口のファンコネクタ又は排気口のファンコネクタとされてよい。ファンガードコネクタ２００は、ファンガード２２０、レバー構造２６０及びロック部材２８０を含む。ロック部材２８０は、回転機構（ｔｕｒｎｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）として配置されてよい。ファンガード２２０は、突起特徴２２４を有するケージ構造として配置されてよい。突起特徴２２４の設計は、内ファン（未図示）の回転フェアリング（ｓｐｉｎｎｅｒ ｆａｉｒｉｎｇ）にギャップを提供することができる。レバー構造２６０は、枢設素子２６５を中心に回転するように、係合位置と係脱位置との間で配置されてよい。係脱位置にある場合、レバー構造２６０は、ハンドル装置によって実施されてよい。ロック部材２８０は、レバー構造２６０を係合位置に固定するために配置される。ある実施形態において、ロック部材２８０は、ロック位置とロック解除位置との間で回転するクォーターターンスクリュー（ｑｕａｒｔｅｒ−ｔｕｒｎ ｓｃｒｅｗ）であってよい。この部分については、以下の図５Ａと図５Ｂでより詳しく説明する。ロック部材２８０がロック位置にある場合、レバー構造２６０は係合位置に固定される。ロック部材２８０がロック解除位置にある場合、クォーターターンスクリューにより、レバー構造２６０が係合位置と係脱位置との間で自由に移動することができる。この部分については、下記にて図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃでより詳しく説明する。レバー構造２６０は、ハンドル装置によって実施されてよい。ある実施形態において、サーバ装置の管理者は、レバー構造２６０によって、冷却システムアセンブリを取り外す又はサーバ装置３００（図４Ｂに示される）を挿入することができる。

図４Ａと図４Ｂは、ファンガードコネクタ２００の枢設素子２６５を示す。レバー構造２６０は、レバー構造２６０のロック部材２８０から離れた端部に位置する第１の接続フック２６７及び第２の接続フック２６９を有する接続部材を含む。枢設素子２６５は、レバー構造２６０の第１の接続フック２６７と第２の接続フック２６９に近い側に位置する。具体的に、図４Ｂを参照されたい。図示されるファンガードコネクタ２００は、冷却システムアセンブリ４００に取り付けられる。冷却システムアセンブリ４００は、１つの受け溝３０１を有するサーバ装置３００に取り付けられる。サーバ装置３００がキャビネットを有する。受け溝３０１がサーバ装置３００のキャビネットに位置する。サーバ装置３００の受け溝３０１は第１の接続フック２６７を受けることができる。第１の接続フック２６７のコーン形により、レバー構造２６０がファンガードコネクタ２００に対して回転することができる。第１の接続フック２６７のコーン形により、サーバ装置３００で冷却システムアセンブリ４００を接続することに便利する。従って、係合位置で、レバー構造２６０がサーバ装置３００に係合され、冷却システムアセンブリ４００を所定の位置に固定する。レバー構造２６０が係合位置から係脱位置に回転する場合、第２の接続フック２６９は、サーバ装置３００のキャビネットのエッジをフックし、梃子の原理に基づいて、第１の接続フック２６７を受け溝３０１から係脱させて、冷却システムアセンブリ４００がサーバ装置３００から取り外されることができる。

図５Ａと図５Ｂは、ファンガードコネクタ２００のロック部材２８０を示す。上記のように、ロック部材２８０は、ロック位置とロック解除位置の間で回転することができる。図５Ａに示されるレバー構造２６０は、ロック位置の指示ランプ２７１を有し、ロック部材２８０の方向が回転してロック位置に入ることができる。ロック部材２８０は、把持エリア２８１を含む。把持エリア２８１は、力を受けて、ロック位置とロック解除位置との間でロック部材２８０を回転させるように配置される。

図５Ｂを一時参照されたい。図５Ｂは、ファンガードコネクタ２００の後側を示す。ロック部材２８０（図５Ａに示される）は、ラッチ部材２８２を含む。ファンガード２２０は、ラッチ部材２８２を受けるように配置される孔２２１を含む。孔２２１とラッチ部材２８２は、同じ形を有してよい。ラッチ部材２８２が孔２２１を通過することを可能にするために、ラッチ部材２８２のサイズが孔２２１よりもやや小さい。図５Ａに示すように、把持エリア２８１は、ロック部材２８０と一緒に回転するように配置されてよい。ラッチ部材２８２は、図５Ｂに示すように、ロック位置にある。ロック部材２８０を回転させる場合、ラッチ部材２８２は同時に回転して、ラッチ部材２８２が孔２２１を通過してレバー構造２６０から係脱することができる。上記のように、ロック部材２８０がロック解除位置にある場合、レバー構造２６０は、係合位置と係脱位置との間で回転するように配置される。

図６は、ファンガードコネクタ２００の冷却システムアセンブリ４００を示す分解図である。冷却システムアセンブリ４００は、ハウジング４５０を含む。本明細書のように、ファンガード２２０は、直接冷却システムアセンブリ４００のハウジング４５０に接続されてよい。具体的に、ファンガード２２０は、ファンガード２２０をハウジング４５０に固定するように、固定素子４１０を受けてよい。固定素子４１０は、ネジ山を有するネジであってよい。ファンガード２２０は、対応する孔（未図示）を含んでよい。各対応する孔の何れもネジを受けるためのネジ山を有する。レバー構造２６０は、枢設素子２６５によってファンガード２２０に接続されてよい。ある実施形態において、枢設素子２６５は、ヒンジ（ｈｉｎｇｅ）素子又はリベット（ｒｉｖｅｔ）素子を含んでよい。

リベット素子は、単純で経済的かつ恒久的な形態として、２つ以上の金属シートをつなぎ合わせる。ヒンジは、リベットの全ての機能を果たすことができ、金属シートの間に回転の角度を有することを許す。また、導電性の電磁気妨害ガスケット２７０（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｇａｓｋｅｔ；ＥＭＩ ｇａｓｋｅｔ）は、電磁放射の漏れを防止するように、電子ハウジングと本体で繋ぎ目をシールすることに用いられてよい。

図７Ａ〜図７Ｃを参照されたい。ファンガード２２０とレバー構造２６０の動作、及びコネクタ素子の動作を説明する。図７Ａは、ファンガードコネクタ２００から係脱するための第１の力７０の作用を示す。第１の力７０は、ロック部材２８０に加えられてよい。係脱すると、ファンガードコネクタ２００は、レバー構造２６０をファンガード２２０へ押すことで改めて係合することができる。図７Ｂは、ファンガードコネクタ２００から係合するための第２の力８０の作用を示す。ファンガードコネクタ２００が係合位置にあると、ロック部材２８０を回転させることで、レバー構造２６０はファンガード２２０に固定されることができる。プロセスのより詳細な細部については、既に前の図５Ａと図５Ｂの説明で言及されている。図７Ｃは、レバー構造２６０をファンガード２２０に固定する第３の力９０の作用を示す。

図８は、例示的な冷却システムアセンブリ４００を示す側面図である。冷却システムアセンブリ４００は、それぞれハウジング４５０の吸気口側と排気口側に対応する近位端４０７と遠位端４０６を有するハウジング４５０を含む。冷却システムアセンブリ４００のハウジング４５０内にファンを有する。つまり、ハウジング４５０は、ファンモジュールのハウジングである。ファンガードコネクタ２００はハウジング４５０から短い長さで延伸する。ここでの「短い」とは、図１の従来の冷却システム１００の吸気口のファンガードコネクタ１５０（又は排気口のファンガードコネクタ１７０）に対するものである。ある実施形態において、ファンガードコネクタ２００がハウジング４５０から延伸する長さは３０ｍｍよりも小さくてよい。図８に示される特定の実施形態において、ファンガードコネクタ２００がハウジング４５０から延伸する長さは２５．６ｍｍであり、３０ｍｍよりも小さい。このようなケースにおいて、ファンガードコネクタ２００から延伸する長さは、図１の従来の吸気口のファンガードコネクタ１５０よりも小さい。このように、スペースが大量に節約される場合、サーバ装置は、限られた使用可能な空間に、より多くの冷却システムアセンブリ４００を設置することができる。このような更なるコンパクトな設計により、より多くの電子部品を収容するように、キャビネットがより多くの空間を提供することができる。

本発明の特定の実施形態を示し説明したが、本発明のより広い観点から逸脱せずに、変更や修正を加えることができることは、当業者にとって明らかである。従って、本発明の精神及び範囲内にあるすべての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲に含まれる。上記の説明及び図面に記載された内容は単なる例示であり、限定的なものではない。本発明は、先行技術に基づく適切な観点から見たときに、以下の特許出願の範囲によって限定されることを意図している。

ここに用いる用語は、特定な実施例を説明するためのものであるが、本発明を限定する意図ではない。ここに用いるものであれば、上下文で特に明確に指定されない限り、単数形の「一」、「１つ」、及び「前記」は、複数形を含むことを意図する。また、実施形態及び／又は特許請求の範囲に用いる用語「備える」、「含む」、「と」、又はその変形の範囲について、これらの用語は、「含む」に類似な用語の意味を表現する意図がある。

別に定義されない限り、ここに使用される全ての用語（技術用語及び科学用語を含む）は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。例えば、辞書に一般的に使用されているような用語は、関連分野の文脈における意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、明確に定義されていない限り、理想化された又は過度に形態的な意味として理解されない。

７０ 第１の力
８０ 第２の力
９０ 第３の力
１００ 冷却システム
１０５ ハウジング
１０６ 遠位端
１０７ 近位端
１５０ 吸気口のファンガードコネクタ
１５１ 突起素子
１５２ 結合素子
１７０ 排気口のファンガードコネクタ
２００ ファンガードコネクタ
２２０ ファンガード
２２１ 孔
２２４ 突起特徴
２６０ レバー構造
２６５ 枢設素子
２６７ 第１の接続フック
２６９ 第２の接続フック
２７０ 電磁気妨害ガスケット
２７１ 指示ランプ
２８０ ロック部材
２８１ 把持エリア
２８２ ラッチ部材
３００ サーバ装置
３０１ 受け溝
４００ 冷却システムアセンブリ
４０６ 遠位端
４０７ 近位端
４１０ 固定素子
４５０ ハウジング

Claims (10)

1. ファンガードと、
   枢設素子によって前記ファンガードに接続され、係合位置と係脱位置との間で回転するように配置されるレバー構造と、
   前記係合位置で前記レバー構造を前記ファンガードに固定するように配置されるロック部材と、
   を備えるファンガードコネクタ。
2. 前記ファンガードは、冷却システムアセンブリの回転フェアリングにギャップを提供するように配置される突起素子を含む請求項１に記載のファンガードコネクタ。
3. 前記ロック部材は、ロック位置とロック解除位置との間で切り替えるように配置される回転機構を含む請求項１又は２の何れか１項に記載のファンガードコネクタ。
4. 前記レバー構造が前記係合位置にある場合、前記回転機構は前記ロック位置にある請求項３に記載のファンガードコネクタ。
5. 前記レバー構造は、前記冷却システムアセンブリに連結されるために、サーバ装置の受け溝に係合するように配置される接続部材を更に含む請求項２に記載のファンガードコネクタ。
6. 前記ロック部材は、前記ファンガードの孔に噛み合うように配置されるラッチ部材を含む請求項１〜５の何れか１項に記載のファンガードコネクタ。
7. 前記ロック部材は、力を受けてロック位置とロック解除位置との間で前記ロック部材と前記ラッチ部材を同時に回転させるように配置される把持エリアを含む請求項６に記載のファンガードコネクタ。
8. サーバ装置に設けられる冷却システムアセンブリであって、
   吸気口側と排気口側を有するファンモジュールのハウジングと、
   前記吸気口側と前記排気口側の少なくとも１つに取り付けられる請求項１に記載のファンガードコネクタと、
   を含む冷却システムアセンブリ。
9. 前記ファンガードコネクタは、第１の接続フックと第２の接続フックを含む接続部材を有し、
   前記サーバ装置は、受け溝を有するキャビネットを有し、
   前記レバー構造が前記係合位置にある場合、前記第１の接続フックは前記受け溝に係合され、
   前記レバー構造が前記係脱位置にある場合、梃子の原理に基づいて前記第１の接続フックを前記受け溝から係脱させるために、前記第２の接続フックは前記サーバ装置の前記キャビネットのエッジに接触する請求項８に記載の冷却システムアセンブリ。
10. 前記係合位置にある場合、前記ファンガード、前記レバー構造及び前記ロック部材の厚さの合計は３０ｍｍよりも小さい請求項８又は９の何れか１項に記載の冷却システムアセンブリ。

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