TW200817875A - Scalable computer system and reconfigurable chassis module thereof - Google Patents

Description

200817875 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】

本發明是—種電子裝置㈣卜殼設計，制是—種可升級電嗎 可重組式機殼模組。 【先前技術】 傳統私子1置的外殼没計需要一個固定和預先設定的整體支御“ 以提供對内部電子組件的频切。此關阻礙—些可重組式^崎， 整體機殼及内部結構之基礎設計的部份。一 Γ 擇戍為 組的系統具林必要量、未制關置鏡及不需要的花費 來的技術《，機構設計可能無法符合新_態因素， 般而言，任何不要求全部可重 隨著未 而可月匕焦要重新兮是 計新的機殼以支細娜t，並將需娜卜的花f。例如：_中央處理 單元(CPU)和記㈣的升級，需要_電職應践_介面減以滿足更 高的電源密度和更快的存取速度需求。隨之而來的將是額外的花費，因為 傳統機殼的所有外形因素都是固定的。 再者，傳統的機殼設計包含由金屬薄板多片式的組合架構，這樣 的架 構阻礙了機殼模组化的程度。且傳統的設計也使得内部元件的維修服務變 持困難，而且必須花較長的時間去完成。 【發明内容】 /為了解決先前技術所存在的問題，本發明提供-種應用於可升级電腦 乐統之可重組式機殼模組。機殼模組包含複數個模組單元可設置硬體單 凡’並配妨_公接合部和母接合部糾目互結合。模組單元卵前後方 200817875 式及/或側她細連接，係糊整恤統的尺寸。 根據本發明第-實施例，-個可升級電腦系統 複數個硬體單元及一個介板。 们铋双叙組、 ”機殼模嫩♦以触單元包_ 相體、弟一公接合部及第一母接合部。第。弔 以分別設置鮮-公接合料母接二二7個相對開放端’用 體、第二公接合部及第二母接合部。第_紐單元包含第二箱 ,9版匕5另外兩個相對開放端， 用以分別設置該第二公接合部和該第- 彳知—雜合部。硬體料絲於第-模 ，'且早兀或②—触u。倾包含複數_槽，用以連接硬體單元。 在本發明的-個實施例中，第二公接合部為匕型延伸片’而第一母接 合部為s型延伸片，且第-母接合部形成—長觀配於該第二公接人部。 本發明的優點在於電子裝置模組化的外殼設計提供-彈性機殼，可 以改變深度、紐及高度，包含在三度空财非—致性的交又區塊，容許 不同的電子裝置之外型因素’而將空間的利用最大化、減少重量和成本。 也允許不關電子基板或模組可以—次設計而使狀任何地方，因此降低 開發成本及加快上市速度。歡模組化的彈性設計允許不同㈣徵及組件 非常快速離成系心滿足客戶絲。大型及複雜啦統可採用基本的機 殼模組方式放大，將曝時間和主要卫具花f最小化。當系統升級時，可 保障客戶所投資的個別組件可重複使用^ 有關本I明的佳實施例及其功效，兹配合圖式說明如后。 【實施方式】 200817875 5月參照「第1圖」、「第2Α圖」、「第2Β圖」及「第3圖」。本發 腦系統包含必要的硬體單元如： 〇 : '兒 5〇 兒源供應模組 至羽61、62、63及介板7〇，分別設置於機殼模組的第_模組〜 和第二模組單元2〇。 " Γ u 主機板3〇騎刷電路板，配置有不同的電路元件，例如：中央處理單 几（αυ)、糸、统記憶體、南北橋晶片、輸入/輸入控制器、網路介面㈣广 及‘入/車別入逆接1^、等，上述元件連接於特定的匯流排，在作業系統下執、 貝料處理的工作。内插板4〇提供電腦系統額外的功能和相容性，在不5 保作貫施下具有不同的介面。根據本發明的電腦系統，顯示卡、:的 们服s理卡、甚至中央處理單元卡，都可以是内插板仙的—種實 —些特殊型態，另—塊主機板也可以當作是缝板40。 、V。在 备源供應器5〇提供直流電源給主機板30 内_40。通常一個pm A K間接h供電源給 r s夕個伴氣通道的内建風I 模組50上。 於電源供應 一風扇61、62、63設置於苐一模組單元丨g或第二模組單元 同中的左圖)或後側。框架η、川、21可以協助風 yu 硬體單元的設置。風扇6】、62、63主要由主機板2二或其他 關」㈤遍1-)模組，包含控制電路和風扇連鮮在風屬闕 置於主機板上3G或介板7G上。 或接卿接頌）可設 請參照「第2 A圖」、「第,圓」和「第3圖」 (或直接固定在第一模組單元】〇) 固疋在框架 ，用來連接分別設置於第一模組單元 200817875 卿第二模組單元20的硬體單元。在「第2a圖」，設置於介板％上的四 個主插跡用以連接主機板30上對應的主介面31。同樣地，六個擴充 插槽則以連接内插板4〇的擴充介面W，而配置於介板％上的三個電源 接頭h連接電源供應模組5〇的電源介面52。複數個氣孔^盡可能的設 置在介板70整面上，以分、六 〇 允5午❿仙通過介板7〇。框架11/111/121亦同。若採 _用單層佈局造成介板7G_餘空間从，可制多騎刷電路板技術 ”板7〇主插槽π、擴充插槽72和電源接頭73之間的連接電路也可以 上的包源/刀配電路，亦可設置於介板70。 ，…在/】圖」、「^圖」和「第3圖」中，第一模組單元10和第二 前後方式連接。兩個模組單元㈣具靖相似的機 _相同）’包含有矩型的第—/第二箱體咖、第-/ /=雜必婦第—/第二模組單70 _)的前下端邊緣，及第一 ^ 10/20 ° -相L/22疋矩_管狀容器，具有_ 體單元可以經由前倒和後侧來安 ^而’料電蹈系統的硬 型延伸片，位在第—/第二箱體^：；放公接合部】從是1」 =::=r:== 端。母接頭14嶋⑷树物麵 24〗可以和公接合部】 禾知，右有需要，長槽 (方向物她的公接合部接合。—個或 200817875 夕们口疋件〗5例如··螺絲或其他可能的固定型態，用以固定接合之公接合 。「姆I合部U/23。若採用螺絲固定，則需要有位於公接合部/母接合部1切 上相對應的螺絲孔（圖中未示）。此外，-個或多個模、组單元·合至第一 拉組早元10的前側或第二模組單元2〇的後側，用以擴充電腦系統。且另 —個介板可作為額外硬體單元的連接集合。 :第/第一模組單元10/20之外側提供結構支標，加強肋16/26設

置於乐-/第二箱體12/22的外側，且藉由複數個固定件丨6丨/26丨堅牢固定。 /¾肋16/26可為具有螺絲孔的長條狀或任何其他對應於固定件⑹如】的 結構。兩導引片趣62由加強肋16/26延伸，且深入第一/第二箱體贈 勺内剑，可以當作主機板30(或内_4〇)滑出/滑入的執道。基板拖盤（圖 X未不）可以先|馬合主機板3〇 (或内插板4〇)，然後沿著導引片職幻 ’月進和滑出。尤其是導引片162/262可用以導引或固定其他的硬體單元，例 如·内插板40和電源供應模組5〇。

請參照「第4圖」和「第5圖」。 10、20可以採用側邊對側邊方式連接。 說明如下。 先前實施例的第一和第二模組單元 本貝苑例與先别貫施例的主要差異 言先’第一和第二模組單元 Μ -0相那對背，於側面或上下位置彼此 3，弟一公接合部13和第二公接合邻 .^ _ 邛2〇接近地對齊，第一母接合部14 弟一母接合部24裝附在一起。一平板 ^曲成具有W形交叉區塊的支撐 件(h〇lder)171 ,可以容納第—和第二公 巾，” —A接合部13、23。然後固定件15和螺 目，或其他任何習知可用來固定的 、 ，弟、 又，均可用以堅牢固定第一和 !() 200817875 口礼、23。另一方面，U型嵌合件(cla-)172可插入第—和第二母 接合部14、24的長槽⑷、142内而固定。嵌合細剛μ可 /螺絲/接榫箄播#々4 Ί貝 、 或，、他任何習知的手段，用以接合第-和第二母接合部 14 24 °此外’歲合件(clamp)172可以預先固定在介板7〇上。 此外㈣的實施例中主插槽7卜擴充插槽Μ和電源接頭乃設置在 f.

置在介蝴1。且介板7G的尺偷較大，以便糊其他的W 兀亚及於所有_槽和接頭。也就是介板70係設置於第—和第二模組單元 、兩相侧放端。因為介板7G覆蓋第—和第二模組單元m 框架111、211應配置為裝附於介板7〇。 請參照「第Γ)圖」。為達成更好的結構配置，第一和第二母接合部… 24或第-和第二模组單元ω、2Q，可能並非完全對稱。「第6圖」中的第 二母接合部24為U型延伸片，—端插人第—母接合部Μ中。容許第二母 14-^^-^u^mkeepei,174^, 以觸-和第二母接合部丨4、24。U型梅哪聊亦可預先設置在 介板7〇^。而U型的第二母接合部24可以讓第-和第二公接合部13、23 相互依罪更緊密。另一個I丨刑4 型扣件(clasP)173可用以結合第一和第二公接合 部 13 、 23 。 口 才弟6圖」中弟一和乐二模組單元】〇、如的相鄰側邊短於其他側邊。 □此口 木1]2汉置於第—和第二模組單元⑺、2㈣後方側邊（相鄰 開放端^可以驗合的模組單元提供更多的結構《。同時，額外的風扇 200817875 <以裝附在全框架112上，達射升級冷卻纽的需求。 上述的實施例的說明根據本發明所揭露的新穎觀念，包含外部到内部 的機殼設計方法、模組機構介面及模組冷卻。 本發明提餘賴_所有機構域之結構組合件（有峡件的加強 肋)是做式，可由基本外殼空間（第_/第二模組單元）的外部而進入與

C

，'且衣疋我個由外而内的方法。傳統的機殼設計涉及機殼的結構區塊， 由金屬外㈣板組裝而成，而金料殼薄板纽礙機殼模組化的程度。且 傳統的設物觸元雜以接近且需彳物娜瓣。於本發明中， 基本的換..i早兀械③界，所有的電子元件保持在邊界内側，而沒有任何 内惻的結構件。所柿職均可由外部裝_移除。此方法可以容易取 得内部元件，而降低維修服務的週期時間。 ”中每她組單格供標準的介面（有固定件/支撐件峡持器的公 /母心口「0允摊何的機设椒組配對而達到機構強度及電磁干擾(删)的需 求。本發電標準化的公和母接合部及標準化可雜和可服務的結構固 定件’藉此容許電腦系統可升級。接合部上的_性内建結構強化設備， 將易於發展。 雖然上述實施例揭露了—對__的组合，但電腦系統根據本發明可以包 含四(二對二)、九(三對三)錢多的·_。靖剩敍驗方式連接， 都可以應用於整合喊單-機殼模組。 …對於可物電·統及其可纽賴殼触的需求，機殼模組的個別 棋，且早兀在觸上支持其自麵電子組件，包含冷卻單元例如風扇。 200817875 Γ 於-些具體的實施例，每-個冷卻單元可由裝_模組單元提供電力並回 報感應n功能’然後由_或其_模組單元接收單元層級衫、統層級的 管理指令。這表示每-模_冷卻單元是模組單元的_部份，且和個別的 模組單元-_整尺寸。對H域模組電子元件提供了適當的冷卻。上述所 提及的實施例，每-個模組的冷卻單元，經由位在介板或框架上的氣孔， 符合整體的魏冷卻_(從前面到後面）。此外，每—模組冷卻料於系统 中的組合可相互魏，並提供多餘的冷卻至電㈣統的其他單元。 —雖然本糾_爾已經讀佳實齡繼如±，鱗並非用以限 疋本發明，任何熟減技藝者，在不麟本發明之精神所作些許之更動应 潤飾’皆應㈣於本發明的Μ内，因此本剌之保護細當視後附之i 4專利乾圍所界定者為準。

【圖式簡單說明】 第1圖.本發明第一實施例可升級電腦系統 介板的分解圖。 第一及第二 模組單元及 第2A圖：本發明第第一實施例中介板的示意圖。 中公及母接合部組 第-图·本發明第一實施例，第一及第二模組單元 合的示意圖。 弟J圖·本發明第-實棚，前後方式連接的組合示意圖。 弟4圖··本發明第二實施例可升級電腦系統，第一 久罘二模組單元、 13 200817875 介板、增強組合強度的支撐件和嵌合件之分解圖。 第5圖··本發明第二實施例，側邊對側邊方式連接的組合示意圖。 第6圖：本發明第三實施例可升級電腦系統示意圖。 【主要元件符號說明】 10 :第一模組單元 1卜m、112、2卜211 :框架 12 :第一箱體 13 :第一公接合部 14 :第一母接合部 141、241 :長槽 15、 16卜261 ··固定件 151 :螺帽 16、 26 :加強肋 162、262 :導引片 171 :支撐件 172 :嵌合件 173 :扣件 174 :夾件 20 :第二模組單元 22 :第二箱體 23 :第二公接合部 14 200817875 24 :第二母接合部 30 :主機板 31 :主介面 40 :内插板 41 :擴充介面 50 :電源供應模組 51、61、62、63 :風扇 52 :電源介面 70 :介板 71 :主插槽 72 :擴充插槽 73 :電源接頭 74 :氣孔 15

Claims (1)

1. 200817875 十、申請專利範圍： 1. 一種可升級電腦系統之可重組式機殼模組，包含： 至少一第一模組單元，包含一第一箱體、至少一第一公接合部及至 少一第一母接合部，該第一箱體包含兩個相對開放端，用以分別設置該 第一公接合部和該第一母接合部；及 至少一第二模組單元，包含一第二箱體、至少一第二公接合部及至 少一第二母接合部，該第二箱體包含兩個相對開放端，用以分別設置該 ί4 第二公接合部和該第二母接合部； 其中，該第二公接合部為一L型延伸片，該第一母接合部為一S型 延伸片形成一長槽匹配於該第二公接合部。 2. 如請求項1之機殼模組，其中該第一母接合部的該長槽以前後方式結合 該第二公接合部。 3. 如請求項2之機殼模組，更包含至少一固定件，固定已結合之該第一母 接合部與該第二公接合部。 C； 4.如請求項1之機殼模組，其中該第一及第二模組單元更個別包含至少一 框架具有複數個氣孔。 5. 如請求項1之機殼模組，其中該第一及第二模組單元更包含至少一加強 肋，配置於該第一/第二箱體之外側。 6. 如請求項5之機殼模組，其中該加強肋包含至少一導引片，嵌入於該第 . 一 /第二箱體之内側。 . 7.如請求項1之機殼模組，其中該第一及第二模組單元相鄰對齊，使該第 16 200817875 及第一Α払合部彼此靠近對齊，以達到側邊對側邊方式連接。 8·如叫木項7之機殼模組，更包含―W型支撐件(holder)，結合該第一及 第二公接合部。 9·如明木項7之機殼模組，其中該第二母接合部為一 s型延伸片，形成一 長槽匹配於該[公接合部，該機織組更包含-U型嵌合件(damp)， 插入該第一及第二母接合部的該長槽而結合該第一及第二母接合部。 Ο 10·如請求項7之機殼模組，其中該第二母接合部為—u型延伸片，一端插 入該第一母接合部。 11·如請求項10之機殼模組，更包含一 公接合部。 U型扣件(CjaSp)，結合該第_及第二 更包含一 U型夾件(丨〈eeper)，結合該第一及第 12·如請求項1〇之機殼模組 二母接合部。 13.如請求項7之機殼模組， 他側邊。 其中該第一及第二模組單元的相鄰惻邊短於其 u 14.如請求項13之機殼模組，更和厶 二 ° 框木，没置於該第一及第二模组單亓 鄰近的開放端。 ''' H 15·—種可升級電腦系統，包含： 一機殼模組，包含至少—定一 弟一杈組單元及至少一第二模組單元， 第一模組單元包含一第一跡 卞兀。亥 足至乂 一第一公接合部及至少—第一母接 合部Γ第—箱體包含兩個相對開放端，用以分別設置該第-公接人部 和該弟一母接合部，該第二 。 口口「 、、、'且早7L包含一第二箱體、至少一第二公接 17 200817875 合部及至少一第二母接合部，該第二箱體包含兩個相對開放端，用以分 別設置該第二公接合部和該第二母接合部； 複數個硬體單元，設置於該第一模組單元或該第二模組單元内；及 至少一介板，包含複數個插槽，用以連接該硬體單元； 其中，該第二公接合部為一L型延伸片，該第一母接合部為一 S型 延伸片形成一長槽匹配於該第二公接合部。 16. 如請求項15之電腦系統，其中該第一母接合部的該長槽以前後方式連接 該第二公接合部，該介板設置於該第一及第二模組單元之間，該機殼模 組更包含至少一固定件，固定結合之該第一母接合部與該第二公接合部。 17. 如請求項15之電腦系統，其中該第一及第二模組單元更包含至少一框 架，用以安裝該介板或至少一風扇。 18. 如請求項15之電腦系統，其中該第一及第二模組單元更包含至少一加強 肋，配置於該第一/第二箱體之外惻，且該加強肋包含至少一導引片，嵌 入於該第一/第二箱體之内側，用以導引或固定該硬體單元。 19. 如請求項15之電腦系統，其中該第一及第二模組單元相鄰對齊，使該第 一及第二公接合部彼此靠近對齊，以達到側邊對側邊方式連接，該介板 安裝於該第一及第二模組單元的兩相鄰開放端。 20. 如請求項19之電腦系統，更包含一 W型支撐件(holder)，結合該第一及 第二公接合部，其中該第二母接合部為一 S型延伸片，形成一長槽匹配 於該第一公接合部，該機殼模組更包含一 U型嵌合件(clamp)，插入該第 一及第二母接合部的該長槽，用以結合該第一及第二母接合部。 18 200817875 21. 如請求項19之電腦系統，其中該第二母接合部為一 U型延伸片，一端 插入該第一母接合部，該機殼模組更包含一 U型扣件(clasp)，結合該第 一及第二公接合部，及一 U型夾件(keeper)，結合該第一及第二母接合部。 22. 如請求項19之電腦系統，其中該第一及第二模組單元的相鄰側邊短於 其他側邊，該機殼模組更包含一框架，安裝在該第一及第二模組單元的 兩相鄰開放端。 Γ

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