JP5296771B2 - コンピュータシステム - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータシステムに関するものであり、特に高密度に電子部品を実装したコンピュータシステムに関するものである。

コンピュータシステム、特にサーバーの分野において、高密度に電子部品を実装するようになった。高密度に実装された電子部品とは、コンピュータシステムに多く使用されるハードディスクを含む。

高密度実装における、実装密度とハードディスクの放熱問題との間の矛盾が、該技術分野で解決しようとする課題である。

本発明の目的は、前記課題を解決し、実装密度が高く且つハードディスクの放熱が優れたコンピュータシステムを提供することである。

前記目的を達成するため、本発明に係るコンピュータシステムは、通風孔が開けられたケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され且つ前記ケーシングのフロントエンドから引き出すことができる引き出しと、を備え、前記引き出しの頂部及びバックエンドは開口しており、前記引き出しのフロントエンドは、通風孔が設けられた前壁であり、前記引き出しの底部には、複数のソケットを有する電気回路基板が実装され、前記引き出し内の前記電気回路基板の上方には、少なくとも２つのブラケットが互いに離間して設置され、各々のブラケットは、前後に対向して設置される第一取付板及び第二取付板を備え、前記ブラケットの第一取付板と第二取付板との間には、複数のハードディスクが取り外し可能に左右方向に互いに離間して配列され、前記複数のハードディスクは、前記電気回路基板のソケットに分離可能にドッキングし、前記第一取付板及び前記第二取付板には、それぞれ複数の通風孔が設けられ、前記第一取付板及び前記第二取付板の通風孔は、隣り合う２つのハードディスクの間の隙間に合わせて位置し、隣り合う２つのブラケットの間には、複数のハードディスクファンが左右方向に並べられ、且つ前記引き出しの前壁に配向され、前記ブラケットの前記第一取付板及び前記第二取付板には、各々の前記ハードディスクに対応してそれぞれ１つの係合孔が設けられ、各々の前記ハードディスクの幅方向の両側には、それぞれ１つの取付アームが装着され、前記取付アームは、前記ハードディスクに固定される固定部及び前記固定部の頂部から延在する係合部を備え、前記係合部は、前記固定部の上端から上に向かって前記ハードディスクから離れる方向に斜めに延在する弾性シート、前記弾性シートの上端から他の取付アームに向かって前記ハードディスクの頂部に平行になるように延在する操作シート、及び前記弾性シートの外側から突出した係合部を備え、前記操作シートと前記ハードディスクとの頂部の間には隙間があり、前記操作シートには、孔が設けられ、前記係合部は対応する前記係合孔に係合し、前記ハードディスクの２つの取付アームの操作シートを向かい合うように動かすと、２つの前記取付アームの係合部は対応する前記係合孔から係脱する。

本発明に係わるコンピュータシステムにおいて、通風孔が設けられたケーシングの内部に収容された引き出しの前壁に通風孔が設けられ、且つ前記引き出し内の各々のブラケットの第一取付板と第二取付板との間には、複数のハードディスクが左右方向に互いに離間して配列され、且つ隣り合う２つのブラケットの間には、複数のハードディスクファンが左右方向に並べられる。このようなハードディスク及びハードディスクファンの配列方式は、実装密度を高めるとともにハードディスクの放熱効果を高める。本発明のコンピュータシステムにおいて、前記引き出しを引き出して、前記ハードディスクを前記ブラケットの第一取付板と第二取付板との間に便利に挿入したり抜き出したりすることができ、占有空間が小さく、本発明のコンピュータシステムの実装密度を高めることができる。

本発明の実施形態に係るコンピュータシステムの立体図である。 図１に示すコンピュータシステムの１つのカバーを取り外した後の立体図である。 図１に示すコンピュータシステムの引き出しを引き出した後の立体図ある。 図３に示すコンピュータシステムの部分拡大図ある。 図１に示すコンピュータシステムの２つのカバーを全て取り外した後の上面図である。

図１〜図３を参照すると、本発明の実施形態に係るコンピュータシステム１０は、ケーシング２０と、前記ケーシング２０の内部に収容され且つ前記ケーシング２０に相対してスライドできる引き出し３０と、を備える。

本実施形態において、前記ケーシング２０は、３Ｕ又は４Ｕ規格のサーバーケースである。前記ケーシング２０は、平らな長方体である。前記ケーシング２０のフロントエンドには、開口２１が設けられ、前記引き出し３０を前記開口２１から引き出すことができる。前記ケーシング２０の開口２１以外の部分は、全て金属板で囲まれる。前記ケーシング２０の頂部は、２つのカバー２３が前記ケーシング２０の長手方向に沿って隣接してなり、２つの前記カバー２３を全て取り外すことができる。前記ケーシング２０のバックエンドには、複数の通風孔（図示せず）が設けられる。前記ケーシング２０の内部の前半部分は、前記引き出し３０を収容するために用いられ、前記ケーシング２０の内部の後半部分は、複数のシステムファン５０及びハードディスク以外の他の電子素子４０（図５を参照）を収容するために用いられる。前記複数のシステムファン５０は、前記引き出し３０と前記電子素子４０との間で前記ケーシング２０の短手方向に沿って並べられ、且つ前記引き出し３０に配向されている。

前記引き出し３０の頂部及びバックエンドは開口しており、他の部分は全て金属板で囲まれる。前記引き出し３０のフロントエンドは、前記ケーシング２０の開口２１の形状にマッチする前壁３１であり、前記引き出し３０が前記ケーシング２０の内部に完全に収容される場合、前記前壁３１が前記開口２１をしっかり塞ぐ。前記前壁３１には、複数の通風孔３１０が設けられている。前記引き出し３０の左右両側にはガイドレール３２が設けられているため、前記引き出し３０を前記ケーシング２０から円滑に引き出すことができる。他の実施形態において、前記ガイドレール３２を省略することができる。

図３及び図４を参照すると、前記引き出し３０の底部には、複数のソケット６１を有する電気回路基板６０が実装されている。前記引き出し３０内の前記電気回路基板６０の上方には、３つのブラケット７０が、前記ケーシング２０の長手方向に沿って互いに離間して設置される。各々の前記ブラケット７０は、前後に対向して設置される第一取付板７１及び第二取付板７２を備える。前記第一取付板７１及び前記第二取付板７２は、全て前記前壁３１に平行である。隣り合う２つのブラケット７０の間には、複数のハードディスクファン１００が、前記ケーシング２０の短手方向に沿って並べられ、且つ前記引き出し３０に配向されている。前記引き出し３０の内部には、補強板８０がさらに設けられる。前記補強板８０は、前記前壁３１及び前記電気回路基板６０に直交し、且つ前記３つのブラケット７０の中央部に接続して、前記３つのブラケット７０の機械強度を補強する。他の実施形態において、もし前記ブラケット７０の機械強度が十分に高ければ、前記補強板８０を省略することもできる。

各々の前記ブラケット７０は、複数のハードディスク９０を取り付けるために用いられ、前記ハードディスク９０は、前記ブラケット７０の第一取付板７１と第二取付板７２との間に取り付けられる。前記第一取付板７１と前記第二取付板７２との構造は同じである。前記第二取付板７２の前記第一取付板７１に対面する表面には、互いに平行な複数の把持スロット７３（前記把持スロット７３を識別するために、図４に前記把持スロット７３の中心線７３０を表示した）が設けられる。前記把持スロット７３の延在方向は、前記引き出し３０のスライド方向に垂直である。本実施形態において、各々の前記把持スロット７３は、前記第二取付板７２の上部に位置する左右対向して設置される２つの第一タブ７４及び前記第二取付板７２の下部に位置する左右対向して設置される２つの第二タブ７５によって構成される。前記第一タブ７４及び前記第二タブ７５は、全て前記第二取付板７２の前記第一取付板７１に対面する表面から該表面に直交するように延在する。各々の前記把持スロット７３において、前記第二取付板７２の下部に位置する２つの第二タブ７５は、ちょうど前記第二取付板７２の上部に位置する２つの第一タブ７４の下方に位置し、且つ同じ側に位置する前記第二タブ７５及び前記第一タブ７４は同じ直線上に位置する。他の実施形態において、前記第一タブ７４又は前記第二タブ７５を省略することができ、残った前記第一タブ７４又は前記第二タブ７５の縦方向の長さを長くする。前記把持スロット７３の頂部には、係合孔７６が設けられている。前記第二取付板７２の隣り合う２つの把持スロット７３の間には、２つの通風孔７７が上下方向に互いに離間して設置され、且つ上方に位置する通風孔７７は、隣り合う２つの第一タブ７４の間に位置し、下方に位置する通風孔７７は、隣り合う２つの第二タブ７５の間に位置する。他の実施形態において、前記第二取付板７２の隣り合う２つの把持スロット７３の間の他の箇所に通風孔７７を設けることができ、且つ隣り合う２つの把持スロット７３の間の２つの通風孔７７を１つの通風孔７７に連通することもできる。

各々の前記ハードディスク９０の底部には、コネクタ９１が設けられている。各々の前記ハードディスク９０の幅方向の両側には、それぞれ１つの取付アーム９２が装着される。各々の前記取付アーム９２は、前記ハードディスク９０に固定される固定部９３及び前記固定部９３の頂部から延在する係合部９４を備える。前記係合部９４は、７字状であり、弾性シート９５、操作シート９６及び係合部９７を備える。前記弾性シート９５は、前記固定部９３の上端から上に向かって前記ハードディスク９０から離れる方向に斜めに延在する。前記操作シート９６は、前記弾性シート９５の上端から他の取付アーム９２に向かって前記ハードディスク９０の頂部に平行になるように延在し、且つ前記操作シート９６と前記ハードディスク９０の頂部との間には隙間がある。前記操作シート９６には、孔９６０が設けられる。前記係合部９７は、前記弾性シート９５の外側に前記弾性シート９５と一体成型されており、且つ前記係合部９７の底面は、斜めに形成された案内面９７０である。

前記ハードディスク９０を取り付ける場合、先ず前記引き出し３０を引き出す。次に、前記ハードディスク９０をいずれかのブラケット７０の中に挿入して、前記ハードディスク９０の両側の取付アーム９２は、前記ブラケット７０の対応する把持スロット７３に沿ってスライドして、前記係合部９７が前記ブラケット７０の対応する係合孔７６に係合すると、前記ハードディスク９０のコネクタ９１も前記電気回路基板６０のソケット６１に接続される。前記係合部９７が、前記ブラケット７０の対応する係合孔７６に係合する前に、前記係合部９７の案内面９７０が先ず前記第一取付板７１又は前記第二取付板７２に当接するため、前記係合部９７と一体成型された前記弾性シート９５が、押圧されて弾性変形し、前記係合部９７は、その案内面９７０に案内されて対応する係合孔７６に円滑に係合する。前記ハードディスク９０を取り付けると、前記ブラケット７０の第一取付板７１及び第二取付板７２の通風孔７７は、隣り合う２つのハードディスク９０の間の隙間に合わせて位置する。

前記ハードディスク９０を取り外す場合、先ず前記引き出し３０を引き出す。次に、前記ハードディスク９０の２つの取付アーム９２の孔９６０に手指を挿入してから、２つの前記取付アーム９２の操作シート９６を向かい合うように動かして、２つの前記取付アーム９２の係合部９７を対応する前記係合孔７６から係脱する。それから前記操作シート９６を上に向かって引っ張ると、前記ハードディスク９０のコネクタ９１が前記電気回路基板６０のソケット６１から離れて、前記ハードディスク９０を抜くことができる。

図５は、本発明のコンピュータシステム１０の放熱機能を示す図である。前記システムファン５０及び前記ハードディスクファン１００の共同の作用により、外部空気は、前記引き出し３０の前壁３１の通風孔３１０から前記コンピュータシステム１０の内部に入り、前記複数のブラケット７０の通風孔７７及び前記ブラケット７０に実装された前記ハードディスク９０の間の隙間によって前記引き出し３０を通過し、続いて他の電子素子４０の間を流れてから、前記ケーシング２０のバックエンドの複数の通風孔から排出されて、前記ハードディスク９０及び前記他の電子素子４０から放熱する。前記ハードディスクファン１００と前記システムファン５０とは、空気の流動方向に直列に設置される。前記ハードディスクファン１００を設置することにより、空気の流動速度を高めるとともに、気流を前記ハードディスク９０の間で順調に流すことができ、従って空気が前記ハードディスク９０の間を流れる際に、気流が弱まらないようにして、前記ハードディスク９０の放熱効果を高める。他の実施形態において、前記システムファン５０は、前記ケーシング２０内の後方の他の位置、又は前記ケーシング２０のバックエンドの通風孔の外側に取り付けることもできる。前記ケーシング２０のバックエンド以外の他の箇所に通風孔を設けることができる。

本発明のコンピュータシステム１０において、各々の前記ブラケット７０の第一取付板７１と第二取付板７２との間には、複数のハードディスク９０が前記ケーシング２０の短手方向に沿って互いに離間して配置され、且つ隣り合う２列の前記ハードディスク９０の間には、複数のハードディスクファン１００が、前記ケーシング２０の短手方向に沿って互いに離間して配置される。このようなハードディスク及びハードディスクファンの配列方式は、実装密度を高めるとともにハードディスクの放熱効果を高める。なお、本発明のコンピュータシステム１０において、前記引き出し３０を引き出して、前記ハードディスク９０を便利に挿入したり抜き出したりすることができる。又、本発明のハードディスク９０が採用する取付アーム９２は、従来のハードディスク支持架に比べて、構造が簡単であり、コストも低く、占有空間も小さいため、本発明のコンピュータシステム１０の実装密度を高めることができる。

他の実施形態において、前記ケーシング２０の全長又は前記ケーシング２０の前方の長さによって前記ブラケット７０の数量を調整することができる。例えば、前記ブラケット７０の数量が２つである場合、一列のみの前記ハードディスクファン１００を必要とし、前記ブラケット７０の数量が４つである場合、三列の前記ハードディスクファン１００を必要とし、前記ブラケット７０の数量が５つである場合、四列の前記ハードディスクファン１００を必要とするように調整する。

以上本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々変更可能であることは勿論であって、本発明の保護範囲は、以下の特許請求の範囲から決まる。

１０ コンピュータシステム
２０ ケーシング
２１ 開口
２３ カバー
３０ 引き出し
３１ 前壁
３２ ガイドレール
４０ 電子素子
５０ システムファン
６０ 電気回路基板
６１ ソケット
７０ ブラケット
７１ 第一取付板
７２ 第二取付板
７３ 把持スロット
７４ 第一タブ
７５ 第二タブ
７６ 係合孔
７７，３１０ 通風孔
８０ 補強板
９０ ハードディスク
９１ コネクタ
９２ 取付アーム
９３ 固定部
９４ 係合部
９５ 弾性シート
９６ 操作シート
９７ 係合部
１００ ハードディスクファン
７３０ 中心線
９６０ 孔

Claims (5)

1. 通風孔が設けられたケーシングと、前記ケーシングの内部に収容され且つ前記ケーシングのフロントエンドから引き出すことができる引き出しと、を備えてなるコンピュータシステムにおいて、
   前記引き出しの頂部及びバックエンドは、開口しており、前記引き出しのフロントエンドは、通風孔が設けられた前壁であり、前記引き出しの底部には、複数のソケットを有する電気回路基板が装着され、前記引き出し内の前記電気回路基板の上方には、少なくとも２つのブラケットが互いに離間して設置され、
   各々のブラケットは、前記引き出しの作動方向の前後に対向して設置される第一取付板及び第二取付板を備え、前記ブラケットの第一取付板と第二取付板との間には、複数のハードディスクが取り外し可能に左右方向に互いに離間して配列され、
   前記複数のハードディスクは、前記電気回路基板のソケットに分離可能に装着され、
   前記第一取付板及び前記第二取付板には、それぞれ複数の通風孔が設けられ、
   前記第一取付板及び前記第二取付板の通風孔は、隣り合う２つのハードディスクの間の隙間に合わせて位置し、
   隣り合う２つのブラケットの間には、複数のハードディスクファンが左右方向に並べられ、且つ前記引き出しの前壁に配向され、
   前記ブラケットの前記第一取付板及び前記第二取付板には、各々の前記ハードディスクに対応してそれぞれ１つの係合孔が設けられ、
   各々の前記ハードディスクの幅方向の両側には、それぞれ１つの取付アームが装着され、
   前記取付アームは、前記ハードディスクに固定される固定部及び前記固定部の頂部から延在する係合部を備え、
   前記係合部は、前記固定部の上端から上に向かって前記ハードディスクから離れる方向に斜めに延在する弾性シート、前記弾性シートの上端から他の取付アームに向かって前記ハードディスクの頂部に平行になるように延在する操作シート、及び前記弾性シートの外側から突出した係合部を備え、
   前記操作シートと前記ハードディスクとの頂部の間には隙間があり、前記操作シートには、孔が設けられ、前記係合部は対応する前記係合孔に係合し、前記ハードディスクの２つの取付アームの操作シートを向かい合うように動かすと、２つの前記取付アームの係合部は対応する前記係合孔から係脱することを特徴とするコンピュータシステム。
2. 前記第一取付板及び前記第二取付板には、各々の前記ハードディスクに対応してそれぞれ１つの把持スロットが設けられ、前記ハードディスクの２つの前記取付アームの前記固定部は、別々に前記第一取付板の把持スロット及び前記第二取付板の把持スロットにスライド可能に収容されることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータシステム。
3. 前記第一取付板及び前記第二取付板の前記通風孔は、隣り合う２つの前記把持スロットの間に位置し、前記係合孔は対応する前記把持スロットの頂部に位置することを特徴とする請求項２に記載のコンピュータシステム。
4. 前記把持スロットは、前記第一取付板又は前記第二取付板の上部に位置し左右に対向して設置される２つの第一タブと、前記第一取付板又は前記第二取付板の下部に位置し左右に対向して設置される２つの第二タブと、によって構成され、
   前記ハードディスクの前記取付アームの前記固定部は、対応する２つの前記第一タブの間及び対応する２つの前記第二タブの間に挟まれることを特徴とする請求項３に記載のコンピュータシステム。
5. 前記第一取付板及び前記第二取付板の通風孔は、隣り合う２つの前記把持スロットの隣り合う２つの前記第一タブの間及び隣り合う２つの前記第二タブの間に位置することを特徴とする請求項４に記載のコンピュータシステム。