JP7035426B2 - ラック型情報処理装置 - Google Patents

Description

本願は、ラック型情報処理装置に関する。

サーバ等の電子機器が収納されるラックには、多数のケーブルが用いられている（例えば、特許文献１－３を参照）。

実開昭５８－１０３５０８号公報 特開昭５８－１９６０９７号公報 特開２００６－１０８３３５号公報

近年、保守作業の効率化を図るため、電子機器が収納されるラックには、電子機器のユニットを挿抜可能なスロットを複数段設けた構造のものが採用されている。そして、スロットの付近には、通常、ユニットに着脱されるケーブルが設けられている。よって、保守作業に際しては、ユニットから取り外されたケーブルがスロットの脇へ寄せられた状態でユニットの挿抜が行われる。

ところで、サーバ等の電子機器が収納されるラックは高集積化の一途を辿っており、電子機器が収納されるラック内の空きスペースについても可及的に抑制することが望まれる。よって、ラックに設けられるケーブルは、ケーブルの着脱が行われるスロットの前側部分に常設されれば、ケーブル専用のスペースを用意する場合に比べてラックの体積を減らすことができる。しかし、スロットの前側部分にケーブルが固定されていると、ユニットの挿抜が困難である。そこで、スロットの前側部分に可動式のケーブルガイドを設けておき、ユニットを挿抜する際にはケーブルガイドをスロットの脇へ寄せることが考えられる。

可動式のケーブルガイドをスロットの脇へ寄せるには、ユニットに接続されているケーブルを予め引き抜くか、或いは、ユニットとケーブルガイドとの間のケーブルの余長を長めにしておくことになる。しかし、空きスペースが可及的に抑制されるラックにおいて、ケーブルの着脱が行われるスロットの前側部分にケーブルガイドが配置された状態でユニットからケーブルを引く抜くことは難しい。一方、ユニットとケーブルガイドとの間のケーブルの余長が長いと、垂れ下がったケーブルが他のケーブルやコネクタ類に干渉し、ケーブルガイドを移動する際の障害となる可能性がある。

そこで、本願は、ケーブル専用のスペースを設けることなく容易にユニットを挿抜可能なラック型情報処理装置を開示する。

本願は、次のようなラック型情報処理装置を開示する。すなわち、本願で開示するラック型情報処理装置は、ユニットが挿抜されるスロットが上下方向に複数並ぶラックと、ユニットに着脱される複数のケーブルを、上下方向に延在する保持部で束ねるケーブルホルダと、ケーブルホルダの上部と下部に固定される一組のスライダと、ラックに固定されており、ケーブルホルダがスロットの開口側において横方向にスライドするように一組のス
ライダを案内する上下一組のレールと、を備える。

上記のラック型情報処理装置であれば、ケーブル専用のスペースを設けることなく容易にユニットを挿抜可能である。

図１は、実施形態に係るサーバを示した斜視図である。 図２は、ケーブルホルダの上部付近を示した図である。 図３は、ケーブルホルダの下部付近を示した図である。 図４は、ユニットを示した図である。 図５は、素線ホルダを示した図である。 図６は、ケーブルトレイの動きを示した図である。 図７は、ストッパを示した図である。 図８は、サーバの状態を示した第１の図である。 図９は、サーバの状態を示した第２の図である。 図１０は、サーバの状態を示した第３の図である。 図１１は、サーバの状態を示した第４の図である。 図１２は、サーバの状態を示した第５の図である。 図１３は、ケーブルホルダがスライドされる際のケーブルトレイにおけるケーブルの動きを示した図である。 図１４は、第１比較例に係るサーバを示した図である。 図１５は、第１比較例に係るサーバにおけるユニットの挿抜の様子を示した図である。 図１６は、第２比較例に係るサーバを示した図である。 図１７は、実施形態に係るサーバを示した図である。 図１８は、サーバのラック占有率を視覚的に示した図である。

以下、実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、単なる例示であり、本開示の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。

図１は、実施形態に係るサーバ１（本願でいう「ラック型情報処理装置」の一例である）を示した斜視図である。サーバ１は、図１に示されるように、情報処理を司るプロセッサやメモリ等の各種電子部品を内蔵したユニット３が収納されるラック２を備える。ラック２には、ユニット３が挿抜されるスロット４が上下方向に複数並んでいる。

また、サーバ１は、ユニット３に着脱される複数のケーブル５を、上下方向に延在する保持部７で束ねるケーブルホルダ６を備える。また、サーバ１は、ケーブルホルダ６の上部に固定される上部スライダ８Ｕと、ケーブルホルダ６の下部に固定される下部スライダ８Ｂとを有するスライダ８（本願でいう「一組のスライダ」の一例である）を備える。また、サーバ１は、ラック２の上部に固定される上部レール９Ｕと、ラック２の下部に固定される下部レール９Ｂとを有するレール９（本願でいう「上下一組のレール」の一例である）を備える。レール９は、ケーブルホルダ６がスロット４の開口側において横方向にスライドするようにスライダ８を案内する。

なお、図１では、図示の都合上、ユニット３に着脱されるケーブル５が、各スロット４に差し込まれている複数のユニット３のうち一部のユニット３に取り付けられている様子が示されている。しかし、サーバ１は、各スロット４に差し込まれている全てのユニット３にケーブル５が取り付けられている。

また、図１では、図示の都合上、ラック２の正面側だけが図示されている。しかし、ラック２には、上下方向に並ぶスロット４がラック２の正面側に２列、ラック２の背面側に２列設けられている。そして、ケーブルホルダ６およびスライダ８は、ラック２の正面側に２列分設けられており、ラック２の背面側に２列分設けられている。

図２は、ケーブルホルダ６の上部付近を示した図である。ケーブルホルダ６の上部に設けられるケーブルトレイ１０は、ケーブルホルダ６の上部からラック２の上側部分にケーブル５を引き込むトレイである。ケーブルトレイ１０は、一端側（図２の奥側）が連結部１１Ｒによってラック２に対して回動可能に取り付けられており、他端側（図２の手前側）が連結部１１Ｆによって上部スライダ８Ｕに連結されている。

図３は、ケーブルホルダ６の下部付近を示した図である。ケーブルホルダ６の下部にある下部スライダ８Ｂや下部レール９Ｂの両端にはストッパ１３が設けられている。ストッパ１３は、隣り合うストッパ１３同士と嵌合する嵌合構造を有しており、通常時や保守時にケーブルホルダ６のスライドを止めるストッパとして機能する。

図４は、ユニット３を示した図である。ケーブルホルダ６には素線ホルダ１２が固定されている。素線ホルダ１２は、ユニット３に取り付けられているケーブル５を保持する。素線ホルダ１２が各スロット４の開口に対応する位置に固定されているため、ユニット３に取り付けられているケーブル５は、ユニット３から素線ホルダ１２へ横方向に向かう状態でフォーミングされる。また、ケーブルホルダ６がケーブル５を上下方向に延在する保持部７で束ねるものであるため、ケーブル５は、素線ホルダ１２からケーブルホルダ６の上下方向に向かう状態でフォーミングされる。ケーブル５が例えば光ケーブルの場合には、ケーブル５のフォーミングは伝送性能に影響するため、ケーブル５のフォーミング状態が維持されるようにケーブル５が素線ホルダ１２に固定されることが望ましい。

図５は、素線ホルダ１２を示した図である。素線ホルダ１２は、図５に示されるように、ケーブル５が嵌るホルダ本体１２Ａと、ホルダ本体１２Ａに嵌るケーブル５の脱落を防止するホルダカバー１２Ｂと、ホルダ本体１２Ａをケーブルホルダ６に固定するためのアンカー１２Ｃとを有する。素線ホルダ１２は、ユニット３の挿抜の際にケーブル５が余長で垂れ下がるのを防ぐ役割を担うため、ユニット３の挿抜は挿抜されないユニット３のケーブル５を保持してホルダカバー１２Ｂが閉じられた状態で行われる。

上記のサーバ１では、各部が次のように動く。

図６は、ケーブルトレイ１０の動きを示した図である。ケーブルホルダ６の上部に設けられるケーブルトレイ１０は、一端側が連結部１１Ｒによってラック２に対して回動可能に取り付けられており、他端側が連結部１１Ｆによって上部スライダ８Ｕに連結されている。よって、上部スライダ８Ｕが横にスライドすると、ケーブルトレイ１０は、上部スライダ８Ｕの動きに連動して、連結部１１Ｒを中心に回動する。

図７は、ストッパ１３を示した図である。ケーブルホルダ６の下部にある下部スライダ８Ｂや下部レール９Ｂの両端に設けられているストッパ１３は、隣り合うストッパ１３同士と嵌合する嵌合構造を有しており、ケーブルホルダ６のスライドを止めるストッパとして機能する。よって、例えば、ケーブルホルダ６が左側にスライドされれば、下部スライダ８Ｂに設けられているストッパ１３と下部レール９Ｂの左端に設けられているストッパ１３が互いに嵌合し、ケーブルホルダ６が左寄りの状態で保持される。また、例えば、ケーブルホルダ６が右側にスライドされれば、下部スライダ８Ｂに設けられているストッパ１３と下部レール９Ｂの右端に設けられているストッパ１３が互いに嵌合し、ケーブルホ
ルダ６が右寄りの状態で保持される。

図８は、サーバ１の状態を示した第１の図である。例えば、ユニット３が挿抜されるスロット４が左右にそれぞれ１列ずつスロット４Ｌ，４Ｒとして設けられており、ユニット３より小さい電子機器が挿抜されるスロット４Ｃがスロット４Ｌとスロット４Ｒとの間に設けられているものとする。また、スロット４Ｌに挿抜されるユニット３に接続されるケーブル５を束ねるケーブルホルダ６がケーブルホルダ６Ｌとして設けられており、スロット４Ｒに挿抜されるユニット３に接続されるケーブル５を束ねるケーブルホルダ６がケーブルホルダ６Ｒとして設けられているものとする。スロット４Ｌ，４Ｃ，４Ｒを備えるラック２では、通常、ケーブルホルダ６Ｌがスロット４Ｌの前に配置され、ケーブルホルダ６Ｒがスロット４Ｒの前に配置された状態でサーバ１が利用される。

図９は、サーバ１の状態を示した第２の図である。例えば、スロット４Ｌにユニット３が挿抜される場合、ケーブルホルダ６Ｌは右側へスライドされる。ケーブルホルダ６Ｌが右側へスライドされると、スロット４Ｌの前面が開放され、ユニット３に取り付けられているケーブル５に触れることが可能な状態になる。よって、作業者は、スロット４Ｌのユニット３へのケーブル５の着脱や、スロット４Ｌへのユニット３の挿抜が可能となる。スロット４Ｒにユニット３が挿抜される場合、ケーブルホルダ６Ｒは左側へスライドされる。ケーブルホルダ６Ｒが左側へスライドされると、スロット４Ｒの前面が開放され、ユニット３に取り付けられているケーブル５に触れることが可能な状態になる。よって、作業者は、スロット４Ｒのユニット３へのケーブル５の着脱や、スロット４Ｒへのユニット３の挿抜が可能となる。

図１０は、サーバ１の状態を示した第３の図である。例えば、スロット４Ｃにユニットが挿抜される場合、ケーブルホルダ６Ｌは左側にスライドされ、ケーブルホルダ６Ｒは右側にスライドされる。ケーブルホルダ６Ｌが左側にスライドされ、ケーブルホルダ６Ｒが右側にスライドされると、スロット４Ｃの前が空くため、スロット４Ｃにユニットを挿抜可能となる。

図１１は、サーバ１の状態を示した第４の図である。図８から図１０では、ラック２の正面側および背面側のうち一方のスロット４Ｌ，４Ｃ，４Ｒしか図示されていなかったが、他方のスロット４Ｌ，４Ｃ，４Ｒについても同様である。すなわち、ラック２の正面側と背面側の何れにおいても、スロット４Ｌ，４Ｒにユニット３が挿抜される場合や、スロット４Ｃにユニットが挿抜される場合には、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒが適当な箇所へスライドされる。

図１２は、サーバ１の状態を示した第５の図である。図８から図１１では、サーバ１にスロット４Ｃが設けられていたが、スロット４Ｃは、図１１に示されるように省略されていてもよい。スロット４Ｃが省略されたサーバ１において、例えば、スロット４Ｌにユニット３が挿抜される場合、ケーブルホルダ６Ｌはスロット４Ｒの前に位置するように右側へスライドされる。ケーブルホルダ６Ｌがスロット４Ｒの前に位置していれば、スロット４Ｌの前が空くため、スロット４Ｌにユニット３を挿抜可能となる。また、例えば、スロット４Ｒにユニット３が挿抜される場合、ケーブルホルダ６Ｒはスロット４Ｌの前に位置するように左側へスライドされる。ケーブルホルダ６Ｒがスロット４Ｌの前に位置していれば、スロット４Ｒの前が空くため、スロット４Ｒにユニット３を挿抜可能となる。

図１３は、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒがスライドされる際のケーブルトレイ１０におけるケーブル５の動きを示した図である。ケーブルホルダ６の上部に設けられるケーブルトレイ１０は、一端側が連結部１１Ｒによってラック２に対して回動可能に取り付けられており、他端側が連結部１１Ｆによって上部スライダ８Ｕに連結されている。そして、ケー
ブルトレイ１０に支持されているケーブル５は、連結部１１Ｆの付近でケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒ側へ引き回されており、連結部１１Ｒの付近で隣のラック２あるいは天井へ引き回されている。よって、ケーブル５は、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒのスライドに連動するケーブルトレイ１０の動きに追従し、ラック２の上部で連結部１１Ｒ付近を中心に旋回する。すなわち、ケーブル５はケーブルトレイ１０の動きに追従して動くため、作業者は、ケーブル５に張力を掛けずにケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒをスライドさせることができる。なお、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒの下部へ引き回されるケーブル５についても、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒの上部へ引き回されるケーブル５と同様に、隣のラック２あるいは天井へ引き回される。

ケーブル５にテンションを掛けずにスムーズなケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒのスライドを実現するためには、ケーブルトレイ１０の回転角度が約３０度以内となるようにサーバ１が製作されることが好ましい。例えば、ケーブルトレイ１０の長さを４０ｃｍとし、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒのスライド量を１８ｃｍ程度にすれば、ケーブルトレイ１０の回転角度は２５度程度になる。このような寸法でサーバ１が製作された場合、適切な長さにフォーミングされたケーブル５は、ケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒがスライドしても最大で２ｃｍ程度の弛みとなる。

以下、サーバ１の効果について検証したので、その結果を以下に示す。

図１４は、第１比較例に係るサーバ１０１を示した図である。本検証で用いる第１比較例のサーバ１０１は、図１４に示されるように、ユニット１０３が収納されるラック１０２を備える。また、サーバ１０１は、ユニット１０３の前で束ねられたケーブル１０５を備える。ラック１０２内において上下方向に並ぶ各ユニット１０３に取り付けられているケーブル１０５は、ユニット１０３の前で縦方向に延在するように束ねられている。よって、ユニット１０３の挿抜は、下記のように行われることになる。

図１５は、第１比較例に係るサーバ１０１におけるユニット１０３の挿抜の様子を示した図である。サーバ１０１では、ケーブル１０５がユニット１０３の前で束ねられているため、ユニット１０３をケーブル１０５の方へ引き抜くことはできない。よって、サーバ１０１では、図１５に示されるように、ユニット１０３をケーブル１０５の反対側へ引き抜くことになる。したがって、第１比較例のサーバ１０１では、ユニット１０３にケーブル１０５を着脱するための作業スペースＳ１０１と、ユニット１０３を挿抜するための作業スペースＳ１０１をラック１０２の前後に確保することになる。

図１６は、第２比較例に係るサーバ２０１を示した図である。本検証で用いる第２比較例のサーバ２０１では、ラック２０２に収容されているユニット２０３をケーブル２０５側から引き抜くことができるようにするため、ケーブル２０５がラック２０２内においてユニット２０３の前ではなくユニット２０３の脇で束ねられている。よって、サーバ２０１では、図１６に示されるように、ユニット２０３をケーブル２０５の側へ引き抜くことができる。したがって、第２比較例のサーバ２０１では、ユニット２０３にケーブル２０５を着脱するための作業スペースと、ユニット２０３を挿抜するための作業スペースとを兼ねたＳ２０１をラック２０２の前に確保するだけでよい。すなわち、第２比較例に係るサーバ２０１では、第１比較例に係るサーバ１０１のように２つの作業スペースＳ１０１，Ｓ１０１をラック１０２の前後に確保せずに済む。しかし、サーバ２０１では、ケーブル２０５がラック２０２内においてユニット２０３の脇で束ねられているため、ラック２０２内にはユニット２０３の脇に図１６で示されるような不要スペースが不可避的に発生する。

図１７は、実施形態に係るサーバ１を示した図である。第１比較例に係るサーバ１０１
ではラック１０２の前後に作業スペースＳ１０１が確保されるの対し、実施形態に係るサーバ１では、図１７に示されるように、ラック２の正面側に作業スペースＳ１が確保されていればよく、ラック２の背面同士を近接配置することが可能である。また、第２比較例に係るサーバ２０１ではラック２０２内に不要スペースが生ずるのに対し、実施形態に係るサーバ１では、図１７に示されるように、ラック２内はケーブルホルダ６をスライドさせるスペースとしても利用可能なケーブル５の着脱スペース以外に、不要スペースが生じない。したがって、実施形態に係るサーバ１は、第１比較例のサーバ１０１や第２比較例のサーバ２０１に比べて、ラック占有率を下記の程度に低減することができる。

図１８は、サーバ１，１０１，２０１のラック占有率を視覚的に示した図である。第１比較例のサーバ１０１を複数設置する場合、サーバ１０１は、例えば、図１８に示されるように、ラック１０２の前後に作業スペースＳ１０１が確保されるように配列される。１つあたりの作業スペースＳ１０１の面積をサーバ１０１の専有面積と同等にした場合、サーバ１０１は、設置スペース全体の５０％を占有することになる。この場合のサーバ１０１の設置密度を１とする。

第２比較例のサーバ２０１を複数設置する場合、サーバ２０１は、例えば、図１８に示されるように、背面同士が設置する状態で配列される。よって、１つのあたりの作業スペースＳ２０１の面積をサーバ２０１の専有面積と同等にした場合、サーバ２０１は、設置スペース全体の６７％を占有することになる。しかし、サーバ２０１の幅はラック２０２内にある不要スペースの都合でサーバ１０１の１．１５倍になる。よって、この場合のサーバ２０１の設置密度は１．１５なる。

一方、実施形態のサーバ１を複数設置する場合、サーバ１は、例えば、図１８に示されるように、背面同士が設置する状態で配列される。よって、１つのあたりの作業スペースＳ１の面積をサーバ１の専有面積と同等にした場合、サーバ１は、設置スペース全体の６７％を占有することになる。また、サーバ１の幅はサーバ１０１と同等である。よって、この場合のサーバ１の設置密度は１．３３となる。

本検証の結果からも明らかなように、実施形態のサーバ１は、ラック２内にケーブル専用のスペースが無いため、ユニット３をケーブル５側から挿抜可能でありながら、ラック内外のスペースを削減し、比較例のサーバ１０１，２０１より設置密度の向上を図ることが可能である。よって、実施形態のサーバ１であれば、保守作業性を維持したまま、システム全体で高密度化されたサーバレイアウトを実現することが可能である。

なお、上記実施形態のサーバ１には、２列のスロット４Ｌ，４Ｒに対応する２つのケーブルホルダ６Ｌ，６Ｒがレール９に取り付けられていたが、例えば、スロット４Ｌ，４Ｒの何れか一方が省略されている場合には１つのケーブルホルダがレール９に取り付いていてもよい。また、スロットが３列以上ある場合には、レール９に３以上のケーブルホルダが取り付いていてもよい。

Ｓ１，Ｓ１０１，Ｓ２０１・・作業スペース
１，１０１，２０１・・サーバ：２，１０２，２０２・・ラック：３，１０３，２０３・・ユニット：４，４Ｌ，４Ｃ，４Ｒ・・スロット：５，１０５，２０５・・ケーブル：６，６Ｌ，６Ｒ・・ケーブルホルダ：７・・保持部：８・・スライダ：８Ｕ・・上部スライダ：８Ｂ・・下部スライダ：９・・レール：９Ｕ・・上部レール：９Ｂ・・下部レール：１０・・ケーブルトレイ：１１Ｆ，１１Ｒ・・連結部：１２・・素線ホルダ：１２Ａ・・ホルダ本体：１２Ｂ・・ホルダカバー：１２Ｃ・・アンカー：１３・・ストッパ

Claims (3)

1. ユニットが挿抜されるスロットが上下方向に複数並ぶラックと、
   前記ユニットに着脱される複数のケーブルを、上下方向に延在する保持部で束ねるケーブルホルダと、
   前記ケーブルホルダの上部と下部に固定される一組のスライダと、
   前記ラックに固定されており、前記ケーブルホルダが前記スロットの開口側において横方向にスライドするように前記一組のスライダを案内する上下一組のレールと、
   前記ラックに対して一端側が回動可能に取り付けられており、他端側が前記スライダに連動するケーブルトレイと、を備える、
   ラック型情報処理装置。
2. 前記ケーブルホルダには、前記スロットの各開口に対応する位置に素線ホルダが固定されている、
   請求項１に記載のラック型情報処理装置。
3. 前記ラックには、前記スロットが上下方向に複数列設けられており、
   前記ケーブルホルダおよびスライダは、前記複数列分設けられている、
   請求項１または２に記載のラック型情報処理装置。

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