JP3698360B2 - 電子機器および電子機器を格納したラック - Google Patents
電子機器および電子機器を格納したラック Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器内に複数の電子装置を格納した構造に関する。例えば、薄型のケースに複数のハードディスク装置を格納したサーバユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大きな記憶容量が要求されるサーバユニットは、内部に複数のハードディスク装置を格納している。サーバユニットは、ラック内に複数縦に積み重ねて格納され、サーバシステムとなる。ラックの収められるケースの規格として、ＡＮＳＩ／ＥＩＡ規格（ＡＮＳＩ／ＥＩＡ―３１０―Ｄ）が知られている。ＡＮＳＩ／ＥＩＡ規格によれば、ケース（サーバユニット）の寸法は、幅が４８２．６ｍｍ（１９インチ）、厚さが４４．４５ｍｍ（１．７５インチ）の倍数となっている。４４．４５ｍｍという基本の厚さを１Ｕと称し、これが２倍になると２Ｕ、３倍になると３Ｕと称する（以下同様）。一般的に１Ｕが最も薄いケースの規格として用いられている。ラック自体の奥行きと高さはサーバシステムの本体サイズに合わせて自由に選べるようになっているが、現実問題として、設置上および配線工事上の理由で、奥行きは約８００ｍｍから９００ｍｍが多く、高さは約２ｍ（４２Ｕ）に制限される。
【０００３】
市場からは、大記憶容量のサーバが要求されている。一方で、設置に必要な面積および容積が極力小さい構造が要求されている。これらの要求を満足するために、１Ｕサイズのケースにできるだけ多くのハードディスク装置を格納したサーバユニットの構造が検討されている。
【０００４】
図１３は、典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。図１４は典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットをラックに格納した状態を示す図である。
【０００５】
図１３に示すサーバユニット９００は、ケース９０１、前面パネル９０２、ハードディスク装置９０３、ハードディスク装置９０３を冷却するための冷却ファン９０４、電源ユニットやＣＰＵが収められた背面パネル側空間９０５、上面パネル９０６を含んでいる。図１４には、ラック９０７にサーバユニット９００を複数縦に重ねて格納した状態が示されている。
【０００６】
ケース９０１は通常金属で構成されている。前面パネル９０２には、必要な情報を表示するディスプレイ、動作ランプ、警告ランプおよび電源スイッチ等が配置されている。ハードディスク装置９０３は、ケース９０１内に２列に８台格納されている。ハードディスク装置９０３は、装着および取り外しが容易に行える構造となっている。
【０００７】
冷却用のファン９０４は、ケース９０１内に８個格納されている。冷却用のファン９０４も装着および取り外しが可能となっている。図示しない背面パネルには、電源ケーブルのコネクタ、各種信号ケーブルのコネクタ、ＰＣＩカードの挿入口等が設けられている。上面パネル９０６は、ケース９０１から取り外しが可能、あるいは上方へ開閉可能となっている。上面パネル９０６をケース９０１から取り外した状態、あるいは上面パネル９０６を開けた状態で、ハードディスク装置９０３やファン９０４を交換できる。
【０００８】
ハードディスク装置９０３が交換可能となっているのは、以下の理由による。サーバは、時には２４時間連続動作する。一般に長時間の使用において、ハードディスク装置にはある確率で故障が発生する。これは、ハードディスク装置が微妙な動きを要求される可動部分を内蔵する精密機械であることに起因する。この故障は、必ず起こるものではない。しかし、一定の確率で生じるものと考える必要がある。現状において、ハードディスク装置は、コンピュータシステムあるいはネットワークシステムを構成する装置の中で最も故障の多い装置といえる。ハードディスク装置の故障は、サーバユニットの動作に支障をきたす。よって、ハードディスク装置が故障した場合に備え、容易にハードディスク装置を交換できる構造をサーバユニットが備えている必要がある。
【０００９】
サーバユニット９００がラック９０７に格納されている状態において、ハードディスク装置９０３を交換する場合の一例を説明する。この場合、図１４に示すようにサーバユニット９００をラック９０７からある程度引出し（完全に引出さなくても良い）、さらに上面パネル９０６を取り外す、あるいは開ける。そして、故障したハードディスク装置９０３の交換を行う。
【００１０】
なお、販売時には、ハードディスク装置９０３を４台格納した状態とし、オプションとして後にユーザ側でさらに４台増設するような場合もある。この場合も一旦サーバユニット９００をラック９０７から引出し、さらに上面パネル９０６を取り外して、あるいは開けて、オプションのハードディスク装置の増設を行う。
【００１１】
図１５は、他の典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。この構造では、ケース９０１の前面パネル９０２が取り外し可能となっている。そして、前面パネル９０２を取り外すことで、前面側からハードディスク装置９０３の交換が可能となっている。この構造では、サーバユニット９００がラック９０７に格納された状態において、サーバユニット９００をラック９０７から引出すことなく、ハードディスク装置９０３を前面パネル側から交換可能となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１３に示すような２列にハードディスク装置９０３を格納した構造では以下に述べるような問題がある。図１４に示す方法でハードディスク装置９０３の交換を行う場合、サーバユニット９００をラック９０７から手前に引出さなければならない。即ち、上面パネル９０６を取り外せる、あるいは開けるのが可能な程度にサーバユニット９００をラック９０７から手前に引出す必要がある。
【００１３】
通常は、図示しない背面側の各種ケーブルの引き回しにある程度の余裕を見込んである。従って、図示しない背面パネル側の各種ケーブルを取り外すことなく、サーバユニット９００をある程度の距離引出すのは可能である。そしてサーバユニット９００をある程度引出した状態で、ハードディスク装置９０３の交換を行うことが可能である。この場合、サーバユニット９００の電源をＯＦＦにせずに、サーバユニットを動作させたままでハードディスク装置９０３の交換や増設を行える。
【００１４】
しかし、ラック９０７からサーバユニット９００を引出すのは、サーバユニット９００が不安定な状態となり易く、できるだけサーバユニット９００の引出し距離を小さくするのが好ましい。また、サーバユニット９００の背面側におけるケーブル類の余裕にも限度がある。また、ケーブル類の引き回しの関係で必要とする距離でラック９０７からサーバユニット９００を引出せない場合もある。この点からもできるだけサーバユニット９００の引出し距離を小さくするのが好ましい。
【００１５】
また、上述したハードディスク装置９０３の交換作業は、ラック９０７におけるサーバユニット９００の格納位置が高い場合に困難となる。ラック９０７は大きなものでは高さが２ｍにもなる。このような場合、上段に格納されたサーバユニット９００を引出し、その状態で上面パネル９０６を開けて上面側からハードディスク装置９０３の交換を行うのは困難となる。
【００１６】
ラック９０７からサーバユニット９００を必要な距離で引出せない場合、あるいはラック９０７に格納されたサーバユニット９００の位置が上方で上側からのハードディスク装置９０３の交換が困難な場合には、図示しない背面パネル側の配線を外し、サーバユニット９００をラック９０７から完全に引出して取り外す必要がある。この場合、サーバユニットの動作は停止させなければならない。
【００１７】
しかし、サーバユニットの動作を停止するのは、稼動中のサーバシステムの機能を低下させることにつながるので、サーバシステムを管理する上では好ましくない。また、サーバユニット９００を完全にラック９０５から取り外す作業は、手間がかかり、メンテナンス性の点から好ましくない。
【００１８】
図１５に示すサーバユニットでは、前面パネル９０２が外れる（開閉でもよい）構造となっている。この構造では、サーバユニット９００をラック９０７から取り外すことなく、前面パネル９０２の取り付け面側（この状態では前面パネル９０２は取り外されている）からハードディスク装置９０３の交換が行える。しかし、この構造では、前面パネル９０２側に配置したハードディスク装置９０３（図１５に示す構造では４台）しか、交換ができない。例えば、図１３のようにハードディスク装置が８台格納されている場合は、奥の４台の交換はできない。
【００１９】
本発明は、電子機器に格納された電子装置を容易に交換できる構造の提供を課題とする。また、本発明は、ラックに格納されたサーバユニットをラックから取り外すことなく、サーバユニット内に格納されたハードディスク装置を交換できる構造の提供を課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本願の発明の概略を説明すれば、以下の通りである。即ち、電子機器に格納され外部に引出し可能な内部構造体と、前記内部構造体に取り付けられ、前記内部構造体と共に前記電子機器内に格納可能で、前記内部構造体の移動方向と異なる方向に移動可能な可動部と、前記内部構造体に設けられた第１装着部と、前記可動部に設けられた第２装着部と、を含む電子機器である。
【００２１】
上記発明によれば、電子機器から内部構造体を引出した状態で、可動部を前記内部構造体の引出した方向とは異なる方向に動かすことで、第１装着部へ電子装置を装着するための空間、および第１装着部に装着された電子装置を取り外すための空間が確保される。そして、第１装着部に装着された電子装置の交換が容易に行える。即ち、可動部を動かすことで、第１装着部と第２装着部の位置がずれ、第１装着部へのアクセスが可能となる。
【００２２】
本発明は、薄型の電子機器において、交換可能な電子装置を奥行き方向に並べて格納する場合に最適となる。
【００２３】
例えば、ラックに格納された薄型のサーバユニット内に、複数のハードディスク装置がサーバユニットの前面パネル側から見て２列に格納されている場合において、可動部を動かして第１装着部の位置をずらすことで、２列目（前面パネルから見て奥側の列）のハードディスク装置を前面パネル側から容易に交換できる。この際、１列目のハードディスク装置は、可動部を動かすことで、その位置がずれるので、装着したままの状態で２列目のハードディスクの脱着作業において邪魔にならない。
【００２４】
電子機器としては、各種のサーバ、パーソナル・コンピュータ、各種測定機器、モデム、ルータ、放送機器、音響機器、携帯電子機器または通信機器が挙げられる。本発明は、構造がユニット化され、ユニット毎の交換や増設が可能な構造を有する電子機器に適用できる。
【００２５】
第１または第２装着部に装着される電子装置としては、ハードディスク装置、冷却ファン、メモリボード、ＣＰＵユニット、各種拡張カード、電源ユニット、送受信ユニット、増幅ユニット、フィルターユニット、変換コネクタ、外付けの機器を接続するためのアダプタ等の電子器機器に格納される特定の機能を有するユニットが挙げられる。電子装置は、交換用に限定されず、増設用であってもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、実施の形態の全体を通して同じ要素には同じ番号を付するものとする。
【００２７】
本実施の形態は、本発明をラックに縦に積み重ねて格納されるサーバユニットに適用した例である。本実施の形態では、ディスクアレイと称される記録機能を主とするサーバの例を説明する。また、本実施の形態では、規格化されたケースサイズとしては最も薄型である１Ｕサイズのケース内にサーバユニットを納めた場合の例を示す。
【００２８】
図１は、本発明を利用したサーバユニットの概要を例示する図である。図２は、図１のサーバユニットを構成する外側ケースの概要を例示する図である。図３は、図１のサーバユニットを構成する内側ケースの概要を例示する図である。図４は、図３に例示する内側ケースの可動部を下方に下げた状態を示す図である。
【００２９】
まず本実施の形態で例示するサーバユニットの構造について説明する。サーバユニット１０１は、大きく分けて、電子機器であるサーバユニットの外側を構成する外側ケース１０２と、内側構造体となる内側ケース１０９で構成される。外側ケース１０２は、フランジ１０３および固定ネジ１０４を含む。外側ケース１０２には、前面パネル１０５が取り外し可能に取り付けられる。内側ケース１０９は、可動部１２２、両側面のガイドレール１１０を含む。内側ケース１０９には、ハードディスク装置１１２、冷却ファン１１３、電源１１４、コネクタ１１５、ＣＰＵ放熱器１１６、拡張スロット１１７、拡張カード１１８、コネクタ１１９、及び冷却ファン１２０が格納される。
【００３０】
外側ケース１０２は、金属で構成されている。その寸法は、１Ｕサイズである。その構造は、前面パネル１０５が取り付けられる側の面（前面）１０６と、その対向面（背面）１０７（コネクタ類が接続される背面側）が存在しない箱型構造となっている。フランジ１０３は、後述するラックにサーバユニット１０１を固定する際に利用される。固定ネジ１０４は、ラックへのサーバユニット１０１の固定に利用される。前面パネル１０５には、動作表示ランプや電源スイッチ等が配置され、図示しないコネクタにより、内側ケース１０９内に電気的に接続できるようなっている。外側ケースの両側面の内側には、内側ケース１０９をスライド可能な状態で支持するためのガイドレール１０８が配置されている。
【００３１】
内側ケース１０９の両側面には、ガイドレール１１０が配置されている。内側ケース１０９のガイドレール１１０と、外側ケース１０２のガイドレール１０８とがかみ合うことで、互いのレールの延長方向に相対的にスライド可能な状態となる。この機構により、内側ケース１０９を外側ケース１０２の中に押し込んで格納させる、あるいは外側ケース１０２の中に格納された内側ケース１０９を外に引出す、といった動作を行える。
【００３２】
内側ケース１０９には、電子装置として８台のハードディスク装置１１２が格納されている。ハードディスク装置１１２は、２列に配置されている。１２４は、ハードディスク装置１１２を固定するためのガイドである。１２３は、ハードディスク装置１１２の電気的な接続を行うためのコネクタである。ガイド１２４およびコネクタ１２３は、ハードディスク装置１１２の全ての装着位置に配置されている。ガイド１２４とコネクタ１２３でハードディスク装置１１２の装着部が構成される。なお、内側ケース１０９の装着部が第１装着部、可動部１２２の装着部が第２装着部となる。
【００３３】
８台の冷却ファン１１３は、ハードディスク装置１１２を冷却する。冷却ファン１２０は電源１１４を冷却する。コネクタ１１５は、実施態様に合わせて各種同軸ケーブル用コネクタ、ＵＳＢコネクタまたはＬＡＮケーブル用コネクタ等から選ばれるコネクタである。ＣＰＵ放熱器１１６はその下の図示しないＣＰＵを冷却するための放熱器である。拡張スロット１１７には、必要とする機能を有する拡張カードが装着される。ここでは、拡張カード１１８が装着されている。拡張カード１１８には、コネクタ１１９が配置されている。コネクタ１１５と１１９は、図示しない背面パネル１１１に形成された開口部から外部に露出している。
【００３４】
可動部１２２は、内側ケース１０９の前面パネル面側に位置し、内側ケースに対して相対的に可動できる構造となっている。可動部１２２と内側ケース１０９とは、可動継手１３０によって連結されている。可動部１２２は、可動継手の作用によって、内側ケースに対して下方に平行移動できる。可動部１２２を動かすことで、図３の状態と図４の状態を選択できる。図３の状態では、可動部１２２は内側ケース１０９と一体であり、内側ケースと共に外側ケース１０２内に格納可能となる。図４の状態では、可動部１２２は下方に移動し、２列目（奥側の列）のハードディスク装置１１２の端面を露出させている。可動部１２２を下方に移動することで、第２装着部（可動部１２２の装着部）が２列目のハードディスク装置１１２の取り出しや装着に障害とならない状態が得られる。
【００３５】
２列に並んだハードディスク装置１１２の１列目（手前側の列）と冷却ファン１１３が配置された部分１２１が可動部１２２となっている。可動継手１３０は、一端が可動部１２２に回転可能な軸で支持され、他端が内側ケース１０９に回転可能な軸で支持されている。図３の状態において、可動部１２２を下方に押すと、可動継手１３０の各軸部分の機能により、可動部１２２が内側ケース１０９に対して相対的に移動する。こうして図３の状態から図４の状態へと変化する。なお、可動継手１３０は、ハードディスク装置１１２の破損を防ぐため、急激な動きが生じないようにするものが好ましい。具体的には、軸部分に抵抗を持たせる、あるいはオイルダンパーを利用して、ある程度のトルクでもって動くようにし、急激な動きを抑制する構造とするのが好ましい。なお、１３１は、ハードディスク装置１１２や冷却ファン１１３への必要な結線を行うためのフレキシブルケーブルである。
【００３６】
ハードディスク装置１１２は、図示しない下面にガイド１２４に拘束されるガイド部を備え、矢印１２５の方向に引き抜くこと、あるいは矢印１２５と反対の方向に差し込める構造となっている。この構造は、可動部１２２以外の場所に配置されるハードディスク装置１１２においても同様となっている。この構造によって、ハードディスク装置１１２は、サーバユニット１０１への取り付け、およびサーバユニット１０１からの取り外しが行える。
【００３７】
ハードディスク装置１１２の装着は、サーバユニット１０９の前面側（前面パネル１０５が取り付けられる面側）から、ハードディスク装置１１２をガイド１２４に沿って水平に押し込み、ハードディスク装置１１２の図示しないコネクタ部分をコネクタ１２３に接触させることで行う。逆に、ハードディスク装置１１２の取り外しは、上記の逆の方向（図４の矢印１２５の方向）にハードディスク装置１１２を水平に引出して行う。
【００３８】
次にサーバユニット１０１に格納されたハードディスク装置１１２を交換する場合の作業手順例を示す。ここでは、サーバユニット１０１内にハードディスク装置１１２が８台格納されている場合について説明する。
【００３９】
図５は、図１のサーバユニット１０１から前面パネル１０５を外した状態を示す図である。図６は、図５に示す状態から内部ケース１０９を引出した状態を示す図である。図７は、図６に示す状態からさらに可動部１２２を下げた状態を示す図である。
【００４０】
最初に１列目１２６に格納された４つのハードディスク装置を交換する場合の例を説明する。まず、前面パネル１０５を外し、図５に示す状態を得る。次に端面が露出した１列目１２６のハードディスク装置１１２を手前に引出す。そして、空いた場所に交換する新しいハードディスク装置１１２を押し入れて装着する。こうして、１列目１２６のハードディスク装置１１２の交換が完了する。
【００４１】
次に２列目１２７のハードディスク装置１１２を交換する場合を説明する。まず、図６に示すように、内側ケース１０９を外側ケース１０２から引出す。引出す距離は、可動部１２２を下げることが可能な程度とする。次に図７に示すように可動部１２２を下げる。可動部１２２を下げることで、２列目１２７のハードディスク装置１１２の端面が露出する。そして、露出した２列目のハードディスク装置１１２を手前に水平に引出して取り外す。さらに空いた部分に交換用の新しいハードディスク装置１１２を水平に押し入れて装着する。こうして、２列目１２７側のハードディスク装置１１２の交換が終了する。なお、冷却ファン１１３の交換は、図６または図７の状態で行える。
【００４２】
図８は、可動部１２２の他の構造を例示する図である。この構造では、可動部１２２が内側ケース１０９にヒンジ（蝶番）１２８によって連結されている。可動部１２２は、ヒンジ１２８の作用によって、下方に折れ曲がるように動く。この構造においても上述したのと同様にして２列目１２７のハードディスク装置１１２を前方から交換できる。この構造においては、可動部１２２に配置されたハードディスク装置１１２の保護のために、ヒンジ１２８に急激な動きを規制する機能を備えたもの（例えばオイルダンパーを利用したもの）を使用する。なお、図８では、下方に９０度折れ曲がった状態が記載されているが、４５度や６０度といった他の角度で停止するようにしてもよい。
【００４３】
以下において、本実施形態のサーバユニットをラックに格納した状態でハードディスク装置の交換を行う場合について説明する。図９は、ラック１２９に格納されたサーバユニット１０１の一つにおいて、前面パネルを取り外した状態を示す図である（前面パネルは図示していない）。図１０は、図９に示す状態からサーバユニット１０１の内側ケース１０９を引出し、さらに可動部１２２を下げた状態を示す図である。
【００４４】
まず、ラック１２９に格納されたサーバユニット１０１の前面パネル側のハードディスク装置を交換する場合の例を説明する。最初に図９に示すように、前面パネルを外し、前列側のハードディスク装置１１２の端面を露呈させる。そして、交換すべきハードディスク装置を水平に引出し、空いた場所に新たなハードディスク装置を押し込み格納する。
【００４５】
この作業は、サーバユニット１０１をラック１２９から引出さずに行える。よって、図示しない背面パネル側のケーブル類を取り外す必要はなく、また電源をＯＦＦにする必要もない。即ち、ハードディスク装置１１２の交換対象となっているサーバユニット１０１を停止させることなく、ハードディスク装置１１２を交換できる。また、前面パネル側からハードディスク装置１１２の交換が行えるので、サーバユニット１０１の格納位置が上段であっても作業を容易に行える。
【００４６】
次に、ラック１２９に格納されたサーバユニット１０１の２列目（奥側）に格納されたハードディスク装置を交換する場合を説明する。この場合、まず図１０に示すように内側ケース１０９を引出し、さらに可動部１２２を降下させる。この状態で２列目のハードディスク装置１１２の端面が露出する。そして、交換するハードディスク装置１１２を前面方向に水平に引出し、取り外す。次に空いたスペースに新たなハードディスク装置１１２を水平に押し込み装着する。こうして２列目のハードディスク装置１１２の交換が行われる。この作業におけるハードディスク装置１１２の取り扱い方は、１列目のハードディスク装置１１２の場合と同じである。なお、図１０の状態で１列目のハードディスク装置の交換を行ってもよい。
【００４７】
本実施の形態では、可動部１２２が内側ケース１０９の移動方向とは異なる方向に移動するので、２列目（後列）のハードディスク装置１１２へのアクセス空間が確保され、ラック１２９の前面側から２列目（後列）のハードディスク装置１１２の交換を容易に行える。この場合、サーバユニット１０１をラック１２９から引出し、さらに上面パネルを開ける、といった作業が必要とされない。また、内側ケース１０９の引出し距離が小さくて良いので、サーバユニット１０１が不安定な状態にならない。また、内側ケース１０９の引出し距離が小さくて良いので、図示しない背面パネル側のケーブル類を取り外す必要がない。よって、電源をＯＦＦにする必要もない。即ち、ハードディスク装置１１２の交換対象となっているサーバユニット１０１を停止させることなく、２列目のハードディスク装置１１２を交換できる。また、前面パネル側から２列目のハードディスク装置１１２の交換が行えるので、サーバユニット１０１のラック１２９における格納位置が上段であっても作業を容易に行える。これらの優位性は、図８の構造を採用した場合でも同様に得られる。
【００４８】
本実施の形態を利用することで、１Ｕサイズといった薄型のケースに多数にハードディスク装置を格納させた場合でも高メンテナンス性を確保できる。そして同時に、記憶用サーバシステムにおいて、少ない占有容積で大記憶容量化を達成できる。
【００４９】
以上本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。
【００５０】
例えば、前面パネル１０５の外側ケース１０２への取り付け構造としては、取り外せる構造以外に、ヒンジを用いて扉のように開く構造としてもよい。また、スライドしてサーバユニット内を開放する構造としてもよい。また、前面パネル１０５を内側ケース１０９に固定する構造としてもよい。ハードディスク装置１１２や冷却ファン１１３の配置位置および数は、本実施の形態に限定されるものではない。また、可動部１２２の可動機構としては、上方に平行移動する構造、左右に開く構造、上下にスライドする構造が挙げられる。また、ラックに格納されるサーバユニットとして、異なる種類あるいは異なる構造のものを組み合わせてもよい。
【００５１】
ハードディスク装置１１２の装着部の構造は、図４に例示される構造に限定されない。例えば、コネクタ１２３の代わりに必要な結線をフレキシブルケーブルで行う構造としてもよい。また、ガイド１２４の代わりに同等の機能を有する構造を採用してもよい。また、電子装置として、異なる規格あるいは種類のものを選択してもよい。
【００５２】
本発明は、例えば２Ｕサイズや３Ｕサイズといった他の厚さのケースに利用することもできる。また、外側ケースの中に内側ケースを縦に複数段格納する構造としてもよい。また、外側ケースの中に内側ケースを立てた状態で横に複数並べて配置した構造も採用できる。また、ハードディスク装置以外に、冷却ファンや電源を対象に本発明を適用してもよい。
【００５３】
図１１は、本発明をノート型のパーソナル・コンピュータに利用した例を示す図である。この例では、本発明を利用することで、ノート型のパーソナル・コンピュータ２０１に装着するＰＣカードを２枚奥行き方向に並べて配置できるようにしている。
【００５４】
ノート型のパーソナル・コンピュータ２０１の筐体は、引出し可能な内側構造体２００を備えている。内側構造体２００は、ガイドレール２０２を備え、パーソナル・コンピュータ２０１の筐体の内部にスライドして格納可能となっている。また、内部構造体２００には、奥側のＰＣカード２０５を装着できるように第１装着部が配置されている。また、内側構造体２００には、４つの可動継手２０６を介して可動部２０３が取り付けられている。可動部２０３は、上記実施形態で説明したのと同様な機構によって、内側構造体２００に対して昇降可能となっている。可動部２０３には、手前側のＰＣカード２０４を装着するための第２装着部が配置されている。なお、各装着部の構造は、図４に示すのと基本的に同じ構造となっている。
【００５５】
図１１には、内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１の筐体から引出し、さらに可動部２０３を内側構造体２００に対して下降させた状態が示されている。
【００５６】
手前側のＰＣカード２０４の着脱は、内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１に押し込んだ状態、あるいは内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１から引出した図１１の状態で行われる。奥側のＰＣカード２０５の着脱は、内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１から引出した図１１の状態で行われる。
【００５７】
ここでは、ＰＣカードの種類としては、記憶装置、ＬＡＮカード、無線通信ユニット等が挙げられる。
【００５８】
図１２は、本発明を携帯型の情報処理端末２０７に利用した例を示す図である。同じ符号で示す構成は、図１１の場合と同様である。図１２に示す構造において、手前側のＰＣカード２０４あるいは奥側のＰＣカード２０５の装着部分に外付けのテン・キーボード等を取り付けてもよい。こうすると、ＰＣカードを装着しつつさらにテン・キーボード等の操作も行える。
【００５９】
【発明の効果】
本願で開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果は、以下の通りである。すなわち、電子機器に格納された電子装置を容易に交換可能な電子機器の構造が提供される。また、ラックに格納されたサーバユニットをラックから取り外すことなく、サーバユニット内に格納されたハードディスク装置を交換可能なサーバユニットの構造が提供される。本発明によって、薄型の電子機器において、奥行き方向に並べて電子装置を格納する場合に、奥側の電子装置を容易に交換可能とする構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を利用したサーバユニットの概要を例示する図である。
【図２】 図１のサーバユニットを構成する外側ケースの概要を例示する図である。
【図３】 図１のサーバユニットを構成する内側ケースの概要を例示する図である。
【図４】 図３に例示する内側ケースの可動部を下方に下げた状態を示す図である。
【図５】 図１のサーバユニットから前面パネルを外した状態を示す図である。
【図６】 図５に示す状態から内部ケースを引出した状態を示す図である。
【図７】 図６に示す状態からさらに可動部を下げた状態を示す図である。
【図８】 可動部の他の構造例を示す図である。
【図９】 ラックに格納されたサーバユニットの一つにおいて、前面パネルを取り外した状態を示す図である。
【図１０】 図９に示す状態からサーバユニットの内側ケースを引出した状態を示す図である。
【図１１】 本発明をノート型のパーソナル・コンピュータに利用した例を示す図である。
【図１２】 本発明を携帯型の情報処理端末に利用した例を示す図である。
【図１３】 典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。
【図１４】 典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットをラックに格納した状態を示す図である。
【図１５】 他の典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。
【符号の説明】
１０１…サーバユニット、１０２…外側ケース、１０３…フランジ、１０４…固定ネジ、１０５…前面パネル、１０６…前面パネル１０５が取り付けられる側の面、１０７…面１０６の対向面、１０８…ガイドレール、１０９…内側ケース、１１０…ガイドレール、１１１…背面パネル、１１２…ハードディスク装置、１１３…冷却ファン、１１４…電源、１１５…コネクタ、１１６…ＣＰＵ放熱器、１１７…拡張スロット、１１８…拡張カード、１１９…コネクタ、１２０…冷却ファン、１２２…可動部、１２３…コネクタ、１２４…ガイド、１２６…１列目、１２７…２列目、１２８…ヒンジ、１２９…ラック、１３０…可動継手、１３１…フレキシブルケーブル、２００…内側構造体、２０１…パーソナル・コンピュータ、２０２…ガイドレール、２０３…可動部、２０４…ＰＣカード、２０５…ＰＣカード、２０６…可動継手、２０７…情報処理端末、９００…サーバユニット、９０１…ケース、９０２…前面パネル、９０３…ハードディスク装置、９０４…ファン、９０５…背面パネル側空間、９０６…上面パネル、９０７…ラック。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器内に複数の電子装置を格納した構造に関する。例えば、薄型のケースに複数のハードディスク装置を格納したサーバユニットの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大きな記憶容量が要求されるサーバユニットは、内部に複数のハードディスク装置を格納している。サーバユニットは、ラック内に複数縦に積み重ねて格納され、サーバシステムとなる。ラックの収められるケースの規格として、ＡＮＳＩ／ＥＩＡ規格（ＡＮＳＩ／ＥＩＡ―３１０―Ｄ）が知られている。ＡＮＳＩ／ＥＩＡ規格によれば、ケース（サーバユニット）の寸法は、幅が４８２．６ｍｍ（１９インチ）、厚さが４４．４５ｍｍ（１．７５インチ）の倍数となっている。４４．４５ｍｍという基本の厚さを１Ｕと称し、これが２倍になると２Ｕ、３倍になると３Ｕと称する（以下同様）。一般的に１Ｕが最も薄いケースの規格として用いられている。ラック自体の奥行きと高さはサーバシステムの本体サイズに合わせて自由に選べるようになっているが、現実問題として、設置上および配線工事上の理由で、奥行きは約８００ｍｍから９００ｍｍが多く、高さは約２ｍ（４２Ｕ）に制限される。
【０００３】
市場からは、大記憶容量のサーバが要求されている。一方で、設置に必要な面積および容積が極力小さい構造が要求されている。これらの要求を満足するために、１Ｕサイズのケースにできるだけ多くのハードディスク装置を格納したサーバユニットの構造が検討されている。
【０００４】
図１３は、典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。図１４は典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットをラックに格納した状態を示す図である。
【０００５】
図１３に示すサーバユニット９００は、ケース９０１、前面パネル９０２、ハードディスク装置９０３、ハードディスク装置９０３を冷却するための冷却ファン９０４、電源ユニットやＣＰＵが収められた背面パネル側空間９０５、上面パネル９０６を含んでいる。図１４には、ラック９０７にサーバユニット９００を複数縦に重ねて格納した状態が示されている。
【０００６】
ケース９０１は通常金属で構成されている。前面パネル９０２には、必要な情報を表示するディスプレイ、動作ランプ、警告ランプおよび電源スイッチ等が配置されている。ハードディスク装置９０３は、ケース９０１内に２列に８台格納されている。ハードディスク装置９０３は、装着および取り外しが容易に行える構造となっている。
【０００７】
冷却用のファン９０４は、ケース９０１内に８個格納されている。冷却用のファン９０４も装着および取り外しが可能となっている。図示しない背面パネルには、電源ケーブルのコネクタ、各種信号ケーブルのコネクタ、ＰＣＩカードの挿入口等が設けられている。上面パネル９０６は、ケース９０１から取り外しが可能、あるいは上方へ開閉可能となっている。上面パネル９０６をケース９０１から取り外した状態、あるいは上面パネル９０６を開けた状態で、ハードディスク装置９０３やファン９０４を交換できる。
【０００８】
ハードディスク装置９０３が交換可能となっているのは、以下の理由による。サーバは、時には２４時間連続動作する。一般に長時間の使用において、ハードディスク装置にはある確率で故障が発生する。これは、ハードディスク装置が微妙な動きを要求される可動部分を内蔵する精密機械であることに起因する。この故障は、必ず起こるものではない。しかし、一定の確率で生じるものと考える必要がある。現状において、ハードディスク装置は、コンピュータシステムあるいはネットワークシステムを構成する装置の中で最も故障の多い装置といえる。ハードディスク装置の故障は、サーバユニットの動作に支障をきたす。よって、ハードディスク装置が故障した場合に備え、容易にハードディスク装置を交換できる構造をサーバユニットが備えている必要がある。
【０００９】
サーバユニット９００がラック９０７に格納されている状態において、ハードディスク装置９０３を交換する場合の一例を説明する。この場合、図１４に示すようにサーバユニット９００をラック９０７からある程度引出し（完全に引出さなくても良い）、さらに上面パネル９０６を取り外す、あるいは開ける。そして、故障したハードディスク装置９０３の交換を行う。
【００１０】
なお、販売時には、ハードディスク装置９０３を４台格納した状態とし、オプションとして後にユーザ側でさらに４台増設するような場合もある。この場合も一旦サーバユニット９００をラック９０７から引出し、さらに上面パネル９０６を取り外して、あるいは開けて、オプションのハードディスク装置の増設を行う。
【００１１】
図１５は、他の典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。この構造では、ケース９０１の前面パネル９０２が取り外し可能となっている。そして、前面パネル９０２を取り外すことで、前面側からハードディスク装置９０３の交換が可能となっている。この構造では、サーバユニット９００がラック９０７に格納された状態において、サーバユニット９００をラック９０７から引出すことなく、ハードディスク装置９０３を前面パネル側から交換可能となる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図１３に示すような２列にハードディスク装置９０３を格納した構造では以下に述べるような問題がある。図１４に示す方法でハードディスク装置９０３の交換を行う場合、サーバユニット９００をラック９０７から手前に引出さなければならない。即ち、上面パネル９０６を取り外せる、あるいは開けるのが可能な程度にサーバユニット９００をラック９０７から手前に引出す必要がある。
【００１３】
通常は、図示しない背面側の各種ケーブルの引き回しにある程度の余裕を見込んである。従って、図示しない背面パネル側の各種ケーブルを取り外すことなく、サーバユニット９００をある程度の距離引出すのは可能である。そしてサーバユニット９００をある程度引出した状態で、ハードディスク装置９０３の交換を行うことが可能である。この場合、サーバユニット９００の電源をＯＦＦにせずに、サーバユニットを動作させたままでハードディスク装置９０３の交換や増設を行える。
【００１４】
しかし、ラック９０７からサーバユニット９００を引出すのは、サーバユニット９００が不安定な状態となり易く、できるだけサーバユニット９００の引出し距離を小さくするのが好ましい。また、サーバユニット９００の背面側におけるケーブル類の余裕にも限度がある。また、ケーブル類の引き回しの関係で必要とする距離でラック９０７からサーバユニット９００を引出せない場合もある。この点からもできるだけサーバユニット９００の引出し距離を小さくするのが好ましい。
【００１５】
また、上述したハードディスク装置９０３の交換作業は、ラック９０７におけるサーバユニット９００の格納位置が高い場合に困難となる。ラック９０７は大きなものでは高さが２ｍにもなる。このような場合、上段に格納されたサーバユニット９００を引出し、その状態で上面パネル９０６を開けて上面側からハードディスク装置９０３の交換を行うのは困難となる。
【００１６】
ラック９０７からサーバユニット９００を必要な距離で引出せない場合、あるいはラック９０７に格納されたサーバユニット９００の位置が上方で上側からのハードディスク装置９０３の交換が困難な場合には、図示しない背面パネル側の配線を外し、サーバユニット９００をラック９０７から完全に引出して取り外す必要がある。この場合、サーバユニットの動作は停止させなければならない。
【００１７】
しかし、サーバユニットの動作を停止するのは、稼動中のサーバシステムの機能を低下させることにつながるので、サーバシステムを管理する上では好ましくない。また、サーバユニット９００を完全にラック９０５から取り外す作業は、手間がかかり、メンテナンス性の点から好ましくない。
【００１８】
図１５に示すサーバユニットでは、前面パネル９０２が外れる（開閉でもよい）構造となっている。この構造では、サーバユニット９００をラック９０７から取り外すことなく、前面パネル９０２の取り付け面側（この状態では前面パネル９０２は取り外されている）からハードディスク装置９０３の交換が行える。しかし、この構造では、前面パネル９０２側に配置したハードディスク装置９０３（図１５に示す構造では４台）しか、交換ができない。例えば、図１３のようにハードディスク装置が８台格納されている場合は、奥の４台の交換はできない。
【００１９】
本発明は、電子機器に格納された電子装置を容易に交換できる構造の提供を課題とする。また、本発明は、ラックに格納されたサーバユニットをラックから取り外すことなく、サーバユニット内に格納されたハードディスク装置を交換できる構造の提供を課題とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本願の発明の概略を説明すれば、以下の通りである。即ち、電子機器に格納され外部に引出し可能な内部構造体と、前記内部構造体に取り付けられ、前記内部構造体と共に前記電子機器内に格納可能で、前記内部構造体の移動方向と異なる方向に移動可能な可動部と、前記内部構造体に設けられた第１装着部と、前記可動部に設けられた第２装着部と、を含む電子機器である。
【００２１】
上記発明によれば、電子機器から内部構造体を引出した状態で、可動部を前記内部構造体の引出した方向とは異なる方向に動かすことで、第１装着部へ電子装置を装着するための空間、および第１装着部に装着された電子装置を取り外すための空間が確保される。そして、第１装着部に装着された電子装置の交換が容易に行える。即ち、可動部を動かすことで、第１装着部と第２装着部の位置がずれ、第１装着部へのアクセスが可能となる。
【００２２】
本発明は、薄型の電子機器において、交換可能な電子装置を奥行き方向に並べて格納する場合に最適となる。
【００２３】
例えば、ラックに格納された薄型のサーバユニット内に、複数のハードディスク装置がサーバユニットの前面パネル側から見て２列に格納されている場合において、可動部を動かして第１装着部の位置をずらすことで、２列目（前面パネルから見て奥側の列）のハードディスク装置を前面パネル側から容易に交換できる。この際、１列目のハードディスク装置は、可動部を動かすことで、その位置がずれるので、装着したままの状態で２列目のハードディスクの脱着作業において邪魔にならない。
【００２４】
電子機器としては、各種のサーバ、パーソナル・コンピュータ、各種測定機器、モデム、ルータ、放送機器、音響機器、携帯電子機器または通信機器が挙げられる。本発明は、構造がユニット化され、ユニット毎の交換や増設が可能な構造を有する電子機器に適用できる。
【００２５】
第１または第２装着部に装着される電子装置としては、ハードディスク装置、冷却ファン、メモリボード、ＣＰＵユニット、各種拡張カード、電源ユニット、送受信ユニット、増幅ユニット、フィルターユニット、変換コネクタ、外付けの機器を接続するためのアダプタ等の電子器機器に格納される特定の機能を有するユニットが挙げられる。電子装置は、交換用に限定されず、増設用であってもよい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本実施の形態の記載内容に限定して解釈すべきではない。なお、実施の形態の全体を通して同じ要素には同じ番号を付するものとする。
【００２７】
本実施の形態は、本発明をラックに縦に積み重ねて格納されるサーバユニットに適用した例である。本実施の形態では、ディスクアレイと称される記録機能を主とするサーバの例を説明する。また、本実施の形態では、規格化されたケースサイズとしては最も薄型である１Ｕサイズのケース内にサーバユニットを納めた場合の例を示す。
【００２８】
図１は、本発明を利用したサーバユニットの概要を例示する図である。図２は、図１のサーバユニットを構成する外側ケースの概要を例示する図である。図３は、図１のサーバユニットを構成する内側ケースの概要を例示する図である。図４は、図３に例示する内側ケースの可動部を下方に下げた状態を示す図である。
【００２９】
まず本実施の形態で例示するサーバユニットの構造について説明する。サーバユニット１０１は、大きく分けて、電子機器であるサーバユニットの外側を構成する外側ケース１０２と、内側構造体となる内側ケース１０９で構成される。外側ケース１０２は、フランジ１０３および固定ネジ１０４を含む。外側ケース１０２には、前面パネル１０５が取り外し可能に取り付けられる。内側ケース１０９は、可動部１２２、両側面のガイドレール１１０を含む。内側ケース１０９には、ハードディスク装置１１２、冷却ファン１１３、電源１１４、コネクタ１１５、ＣＰＵ放熱器１１６、拡張スロット１１７、拡張カード１１８、コネクタ１１９、及び冷却ファン１２０が格納される。
【００３０】
外側ケース１０２は、金属で構成されている。その寸法は、１Ｕサイズである。その構造は、前面パネル１０５が取り付けられる側の面（前面）１０６と、その対向面（背面）１０７（コネクタ類が接続される背面側）が存在しない箱型構造となっている。フランジ１０３は、後述するラックにサーバユニット１０１を固定する際に利用される。固定ネジ１０４は、ラックへのサーバユニット１０１の固定に利用される。前面パネル１０５には、動作表示ランプや電源スイッチ等が配置され、図示しないコネクタにより、内側ケース１０９内に電気的に接続できるようなっている。外側ケースの両側面の内側には、内側ケース１０９をスライド可能な状態で支持するためのガイドレール１０８が配置されている。
【００３１】
内側ケース１０９の両側面には、ガイドレール１１０が配置されている。内側ケース１０９のガイドレール１１０と、外側ケース１０２のガイドレール１０８とがかみ合うことで、互いのレールの延長方向に相対的にスライド可能な状態となる。この機構により、内側ケース１０９を外側ケース１０２の中に押し込んで格納させる、あるいは外側ケース１０２の中に格納された内側ケース１０９を外に引出す、といった動作を行える。
【００３２】
内側ケース１０９には、電子装置として８台のハードディスク装置１１２が格納されている。ハードディスク装置１１２は、２列に配置されている。１２４は、ハードディスク装置１１２を固定するためのガイドである。１２３は、ハードディスク装置１１２の電気的な接続を行うためのコネクタである。ガイド１２４およびコネクタ１２３は、ハードディスク装置１１２の全ての装着位置に配置されている。ガイド１２４とコネクタ１２３でハードディスク装置１１２の装着部が構成される。なお、内側ケース１０９の装着部が第１装着部、可動部１２２の装着部が第２装着部となる。
【００３３】
８台の冷却ファン１１３は、ハードディスク装置１１２を冷却する。冷却ファン１２０は電源１１４を冷却する。コネクタ１１５は、実施態様に合わせて各種同軸ケーブル用コネクタ、ＵＳＢコネクタまたはＬＡＮケーブル用コネクタ等から選ばれるコネクタである。ＣＰＵ放熱器１１６はその下の図示しないＣＰＵを冷却するための放熱器である。拡張スロット１１７には、必要とする機能を有する拡張カードが装着される。ここでは、拡張カード１１８が装着されている。拡張カード１１８には、コネクタ１１９が配置されている。コネクタ１１５と１１９は、図示しない背面パネル１１１に形成された開口部から外部に露出している。
【００３４】
可動部１２２は、内側ケース１０９の前面パネル面側に位置し、内側ケースに対して相対的に可動できる構造となっている。可動部１２２と内側ケース１０９とは、可動継手１３０によって連結されている。可動部１２２は、可動継手の作用によって、内側ケースに対して下方に平行移動できる。可動部１２２を動かすことで、図３の状態と図４の状態を選択できる。図３の状態では、可動部１２２は内側ケース１０９と一体であり、内側ケースと共に外側ケース１０２内に格納可能となる。図４の状態では、可動部１２２は下方に移動し、２列目（奥側の列）のハードディスク装置１１２の端面を露出させている。可動部１２２を下方に移動することで、第２装着部（可動部１２２の装着部）が２列目のハードディスク装置１１２の取り出しや装着に障害とならない状態が得られる。
【００３５】
２列に並んだハードディスク装置１１２の１列目（手前側の列）と冷却ファン１１３が配置された部分１２１が可動部１２２となっている。可動継手１３０は、一端が可動部１２２に回転可能な軸で支持され、他端が内側ケース１０９に回転可能な軸で支持されている。図３の状態において、可動部１２２を下方に押すと、可動継手１３０の各軸部分の機能により、可動部１２２が内側ケース１０９に対して相対的に移動する。こうして図３の状態から図４の状態へと変化する。なお、可動継手１３０は、ハードディスク装置１１２の破損を防ぐため、急激な動きが生じないようにするものが好ましい。具体的には、軸部分に抵抗を持たせる、あるいはオイルダンパーを利用して、ある程度のトルクでもって動くようにし、急激な動きを抑制する構造とするのが好ましい。なお、１３１は、ハードディスク装置１１２や冷却ファン１１３への必要な結線を行うためのフレキシブルケーブルである。
【００３６】
ハードディスク装置１１２は、図示しない下面にガイド１２４に拘束されるガイド部を備え、矢印１２５の方向に引き抜くこと、あるいは矢印１２５と反対の方向に差し込める構造となっている。この構造は、可動部１２２以外の場所に配置されるハードディスク装置１１２においても同様となっている。この構造によって、ハードディスク装置１１２は、サーバユニット１０１への取り付け、およびサーバユニット１０１からの取り外しが行える。
【００３７】
ハードディスク装置１１２の装着は、サーバユニット１０９の前面側（前面パネル１０５が取り付けられる面側）から、ハードディスク装置１１２をガイド１２４に沿って水平に押し込み、ハードディスク装置１１２の図示しないコネクタ部分をコネクタ１２３に接触させることで行う。逆に、ハードディスク装置１１２の取り外しは、上記の逆の方向（図４の矢印１２５の方向）にハードディスク装置１１２を水平に引出して行う。
【００３８】
次にサーバユニット１０１に格納されたハードディスク装置１１２を交換する場合の作業手順例を示す。ここでは、サーバユニット１０１内にハードディスク装置１１２が８台格納されている場合について説明する。
【００３９】
図５は、図１のサーバユニット１０１から前面パネル１０５を外した状態を示す図である。図６は、図５に示す状態から内部ケース１０９を引出した状態を示す図である。図７は、図６に示す状態からさらに可動部１２２を下げた状態を示す図である。
【００４０】
最初に１列目１２６に格納された４つのハードディスク装置を交換する場合の例を説明する。まず、前面パネル１０５を外し、図５に示す状態を得る。次に端面が露出した１列目１２６のハードディスク装置１１２を手前に引出す。そして、空いた場所に交換する新しいハードディスク装置１１２を押し入れて装着する。こうして、１列目１２６のハードディスク装置１１２の交換が完了する。
【００４１】
次に２列目１２７のハードディスク装置１１２を交換する場合を説明する。まず、図６に示すように、内側ケース１０９を外側ケース１０２から引出す。引出す距離は、可動部１２２を下げることが可能な程度とする。次に図７に示すように可動部１２２を下げる。可動部１２２を下げることで、２列目１２７のハードディスク装置１１２の端面が露出する。そして、露出した２列目のハードディスク装置１１２を手前に水平に引出して取り外す。さらに空いた部分に交換用の新しいハードディスク装置１１２を水平に押し入れて装着する。こうして、２列目１２７側のハードディスク装置１１２の交換が終了する。なお、冷却ファン１１３の交換は、図６または図７の状態で行える。
【００４２】
図８は、可動部１２２の他の構造を例示する図である。この構造では、可動部１２２が内側ケース１０９にヒンジ（蝶番）１２８によって連結されている。可動部１２２は、ヒンジ１２８の作用によって、下方に折れ曲がるように動く。この構造においても上述したのと同様にして２列目１２７のハードディスク装置１１２を前方から交換できる。この構造においては、可動部１２２に配置されたハードディスク装置１１２の保護のために、ヒンジ１２８に急激な動きを規制する機能を備えたもの（例えばオイルダンパーを利用したもの）を使用する。なお、図８では、下方に９０度折れ曲がった状態が記載されているが、４５度や６０度といった他の角度で停止するようにしてもよい。
【００４３】
以下において、本実施形態のサーバユニットをラックに格納した状態でハードディスク装置の交換を行う場合について説明する。図９は、ラック１２９に格納されたサーバユニット１０１の一つにおいて、前面パネルを取り外した状態を示す図である（前面パネルは図示していない）。図１０は、図９に示す状態からサーバユニット１０１の内側ケース１０９を引出し、さらに可動部１２２を下げた状態を示す図である。
【００４４】
まず、ラック１２９に格納されたサーバユニット１０１の前面パネル側のハードディスク装置を交換する場合の例を説明する。最初に図９に示すように、前面パネルを外し、前列側のハードディスク装置１１２の端面を露呈させる。そして、交換すべきハードディスク装置を水平に引出し、空いた場所に新たなハードディスク装置を押し込み格納する。
【００４５】
この作業は、サーバユニット１０１をラック１２９から引出さずに行える。よって、図示しない背面パネル側のケーブル類を取り外す必要はなく、また電源をＯＦＦにする必要もない。即ち、ハードディスク装置１１２の交換対象となっているサーバユニット１０１を停止させることなく、ハードディスク装置１１２を交換できる。また、前面パネル側からハードディスク装置１１２の交換が行えるので、サーバユニット１０１の格納位置が上段であっても作業を容易に行える。
【００４６】
次に、ラック１２９に格納されたサーバユニット１０１の２列目（奥側）に格納されたハードディスク装置を交換する場合を説明する。この場合、まず図１０に示すように内側ケース１０９を引出し、さらに可動部１２２を降下させる。この状態で２列目のハードディスク装置１１２の端面が露出する。そして、交換するハードディスク装置１１２を前面方向に水平に引出し、取り外す。次に空いたスペースに新たなハードディスク装置１１２を水平に押し込み装着する。こうして２列目のハードディスク装置１１２の交換が行われる。この作業におけるハードディスク装置１１２の取り扱い方は、１列目のハードディスク装置１１２の場合と同じである。なお、図１０の状態で１列目のハードディスク装置の交換を行ってもよい。
【００４７】
本実施の形態では、可動部１２２が内側ケース１０９の移動方向とは異なる方向に移動するので、２列目（後列）のハードディスク装置１１２へのアクセス空間が確保され、ラック１２９の前面側から２列目（後列）のハードディスク装置１１２の交換を容易に行える。この場合、サーバユニット１０１をラック１２９から引出し、さらに上面パネルを開ける、といった作業が必要とされない。また、内側ケース１０９の引出し距離が小さくて良いので、サーバユニット１０１が不安定な状態にならない。また、内側ケース１０９の引出し距離が小さくて良いので、図示しない背面パネル側のケーブル類を取り外す必要がない。よって、電源をＯＦＦにする必要もない。即ち、ハードディスク装置１１２の交換対象となっているサーバユニット１０１を停止させることなく、２列目のハードディスク装置１１２を交換できる。また、前面パネル側から２列目のハードディスク装置１１２の交換が行えるので、サーバユニット１０１のラック１２９における格納位置が上段であっても作業を容易に行える。これらの優位性は、図８の構造を採用した場合でも同様に得られる。
【００４８】
本実施の形態を利用することで、１Ｕサイズといった薄型のケースに多数にハードディスク装置を格納させた場合でも高メンテナンス性を確保できる。そして同時に、記憶用サーバシステムにおいて、少ない占有容積で大記憶容量化を達成できる。
【００４９】
以上本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更することが可能である。
【００５０】
例えば、前面パネル１０５の外側ケース１０２への取り付け構造としては、取り外せる構造以外に、ヒンジを用いて扉のように開く構造としてもよい。また、スライドしてサーバユニット内を開放する構造としてもよい。また、前面パネル１０５を内側ケース１０９に固定する構造としてもよい。ハードディスク装置１１２や冷却ファン１１３の配置位置および数は、本実施の形態に限定されるものではない。また、可動部１２２の可動機構としては、上方に平行移動する構造、左右に開く構造、上下にスライドする構造が挙げられる。また、ラックに格納されるサーバユニットとして、異なる種類あるいは異なる構造のものを組み合わせてもよい。
【００５１】
ハードディスク装置１１２の装着部の構造は、図４に例示される構造に限定されない。例えば、コネクタ１２３の代わりに必要な結線をフレキシブルケーブルで行う構造としてもよい。また、ガイド１２４の代わりに同等の機能を有する構造を採用してもよい。また、電子装置として、異なる規格あるいは種類のものを選択してもよい。
【００５２】
本発明は、例えば２Ｕサイズや３Ｕサイズといった他の厚さのケースに利用することもできる。また、外側ケースの中に内側ケースを縦に複数段格納する構造としてもよい。また、外側ケースの中に内側ケースを立てた状態で横に複数並べて配置した構造も採用できる。また、ハードディスク装置以外に、冷却ファンや電源を対象に本発明を適用してもよい。
【００５３】
図１１は、本発明をノート型のパーソナル・コンピュータに利用した例を示す図である。この例では、本発明を利用することで、ノート型のパーソナル・コンピュータ２０１に装着するＰＣカードを２枚奥行き方向に並べて配置できるようにしている。
【００５４】
ノート型のパーソナル・コンピュータ２０１の筐体は、引出し可能な内側構造体２００を備えている。内側構造体２００は、ガイドレール２０２を備え、パーソナル・コンピュータ２０１の筐体の内部にスライドして格納可能となっている。また、内部構造体２００には、奥側のＰＣカード２０５を装着できるように第１装着部が配置されている。また、内側構造体２００には、４つの可動継手２０６を介して可動部２０３が取り付けられている。可動部２０３は、上記実施形態で説明したのと同様な機構によって、内側構造体２００に対して昇降可能となっている。可動部２０３には、手前側のＰＣカード２０４を装着するための第２装着部が配置されている。なお、各装着部の構造は、図４に示すのと基本的に同じ構造となっている。
【００５５】
図１１には、内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１の筐体から引出し、さらに可動部２０３を内側構造体２００に対して下降させた状態が示されている。
【００５６】
手前側のＰＣカード２０４の着脱は、内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１に押し込んだ状態、あるいは内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１から引出した図１１の状態で行われる。奥側のＰＣカード２０５の着脱は、内側構造体２００をパーソナル・コンピュータ２０１から引出した図１１の状態で行われる。
【００５７】
ここでは、ＰＣカードの種類としては、記憶装置、ＬＡＮカード、無線通信ユニット等が挙げられる。
【００５８】
図１２は、本発明を携帯型の情報処理端末２０７に利用した例を示す図である。同じ符号で示す構成は、図１１の場合と同様である。図１２に示す構造において、手前側のＰＣカード２０４あるいは奥側のＰＣカード２０５の装着部分に外付けのテン・キーボード等を取り付けてもよい。こうすると、ＰＣカードを装着しつつさらにテン・キーボード等の操作も行える。
【００５９】
【発明の効果】
本願で開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果は、以下の通りである。すなわち、電子機器に格納された電子装置を容易に交換可能な電子機器の構造が提供される。また、ラックに格納されたサーバユニットをラックから取り外すことなく、サーバユニット内に格納されたハードディスク装置を交換可能なサーバユニットの構造が提供される。本発明によって、薄型の電子機器において、奥行き方向に並べて電子装置を格納する場合に、奥側の電子装置を容易に交換可能とする構造が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明を利用したサーバユニットの概要を例示する図である。
【図２】 図１のサーバユニットを構成する外側ケースの概要を例示する図である。
【図３】 図１のサーバユニットを構成する内側ケースの概要を例示する図である。
【図４】 図３に例示する内側ケースの可動部を下方に下げた状態を示す図である。
【図５】 図１のサーバユニットから前面パネルを外した状態を示す図である。
【図６】 図５に示す状態から内部ケースを引出した状態を示す図である。
【図７】 図６に示す状態からさらに可動部を下げた状態を示す図である。
【図８】 可動部の他の構造例を示す図である。
【図９】 ラックに格納されたサーバユニットの一つにおいて、前面パネルを取り外した状態を示す図である。
【図１０】 図９に示す状態からサーバユニットの内側ケースを引出した状態を示す図である。
【図１１】 本発明をノート型のパーソナル・コンピュータに利用した例を示す図である。
【図１２】 本発明を携帯型の情報処理端末に利用した例を示す図である。
【図１３】 典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。
【図１４】 典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットをラックに格納した状態を示す図である。
【図１５】 他の典型的な１Ｕサイズの記憶用サーバユニットの概要を示す図である。
【符号の説明】
１０１…サーバユニット、１０２…外側ケース、１０３…フランジ、１０４…固定ネジ、１０５…前面パネル、１０６…前面パネル１０５が取り付けられる側の面、１０７…面１０６の対向面、１０８…ガイドレール、１０９…内側ケース、１１０…ガイドレール、１１１…背面パネル、１１２…ハードディスク装置、１１３…冷却ファン、１１４…電源、１１５…コネクタ、１１６…ＣＰＵ放熱器、１１７…拡張スロット、１１８…拡張カード、１１９…コネクタ、１２０…冷却ファン、１２２…可動部、１２３…コネクタ、１２４…ガイド、１２６…１列目、１２７…２列目、１２８…ヒンジ、１２９…ラック、１３０…可動継手、１３１…フレキシブルケーブル、２００…内側構造体、２０１…パーソナル・コンピュータ、２０２…ガイドレール、２０３…可動部、２０４…ＰＣカード、２０５…ＰＣカード、２０６…可動継手、２０７…情報処理端末、９００…サーバユニット、９０１…ケース、９０２…前面パネル、９０３…ハードディスク装置、９０４…ファン、９０５…背面パネル側空間、９０６…上面パネル、９０７…ラック。
Claims (6)
- 電子機器に格納され外部に引出し可能な内部構造体と、
前記内部構造体に取り付けられ、前記内部構造体と共に前記電子機器内に格納可能で、前記内部構造体の移動方向と異なる方向に移動可能な可動部と、
前記内部構造体に設けられた、電子装置を装着するための第１装着部と、
前記可動部に設けられた、電子装置を装着するための第２装着部と、
を含み、
前記可動部は前記第１装着部より前記引出し方向側に位置する電子機器。 - 前記電子機器はサーバユニットであり、
前記電子装置はハードディスク装置である請求項１記載の電子機器。 - 前記可動部は上方または下方に平行移動する請求項１または２記載の電子機器。
- 前記可動部は前記内部構造体にヒンジによって連結されている請求項１または２記載の電子機器。
- 電子機器に格納され外部に引出し可能な内部構造体と、
前記内部構造体に取り付けられ、前記内部構造体と共に前記電子機器内に格納可能で、前記内部構造体の移動方向と異なる方向に移動可能な可動部と、
前記内部構造体に設けられた、電子装置を装着するための第１装着部と、
前記可動部に設けられた、電子装置を装着するための第２装着部と、
を含み、
前記可動部は前記第１装着部より前記引出し方向側に位置する電子機器を格納したラック。 - 前記電子機器はサーバユニットであり、
前記電子装置はハードディスク装置である請求項５記載の電子機器を格納したラック。
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