TW201415986A - 伺服器櫃 - Google Patents

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Shi-Gui Zhang
Robert L Fritz
Roger D Segroves
Tomasz K Waz
Gregory L Mcclain
Matthew C Isoda
Alan F Wojcik
Roman J Churnovic
Pierre Perez
Charles T Newcomb
Michael R Walters
Mark J Donnell
Mark A Vogel
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Abstract

本發明提供一種用於櫃之框架。框架包括一左右樑、一連接於左右樑之前後樑、及一連接於左右樑之垂直柱。前後樑係相對於垂直柱插入，以沿著框架之側面而形成電纜路線區。

Description

伺服器櫃
本發明主張於2012年6月25日提出的美國專利暫時申請案第61/663,898號之權益，其係以引用的方式併入本文中。
本發明關於一種伺服器櫃，且較特別的是一種具有插入式前後樑及可移除式垂直柱之伺服器櫃。
伺服器櫃係屬習知技術。例如，讓與American Power Conversion Corporation(West Kingston,RI)之美國專利7,293,666號即揭露一伺服器櫃。惟，伺服器櫃並無插入式前後樑及可移除式垂直柱。
因此，吾人仍需要一具有插入式前後樑及可移除式垂直柱之伺服器櫃。
本發明提供一種用於櫃之框架。框架包括一左右樑、一連接於左右樑之前後樑、及一連接於左右樑之 垂直柱。前後樑係相對於垂直柱插入，以沿著框架之側面而形成電纜路線區。
100‧‧‧伺服器櫃
200‧‧‧櫃框架
210‧‧‧前後樑
212‧‧‧頂開口
214‧‧‧側開口
220A、220B‧‧‧頂底部左右樑
224‧‧‧電纜路線開口
230‧‧‧垂直柱
232‧‧‧蓋板
234‧‧‧櫃框架組裝開口
240‧‧‧面板
242‧‧‧蓋板
244‧‧‧電纜路線開口
250A‧‧‧頂架
250B‧‧‧底架
260A‧‧‧前腳輪
260B‧‧‧後腳輪
270‧‧‧調平腿
280‧‧‧電纜路線區
290‧‧‧設備安裝區
300A、300B‧‧‧設備軌道
310‧‧‧槽道螺帽
312‧‧‧翼片
314‧‧‧倒鉤
320‧‧‧安裝螺栓
330‧‧‧加強件
340‧‧‧安裝開口
350‧‧‧插線板匣安裝架
352‧‧‧插線板匣
354‧‧‧插線板匣殼體
360‧‧‧電纜管理指件安裝架
362‧‧‧電纜管理指件
370‧‧‧空白面板
400‧‧‧前門
410‧‧‧前門板
420‧‧‧彈簧負載式鉸鏈
500‧‧‧後門
510‧‧‧後門板
520‧‧‧凸緣
600‧‧‧側門
610A、610B‧‧‧側門板
620‧‧‧彈簧負載式鉸鏈
700‧‧‧頂蓋
720‧‧‧資料線開口
722‧‧‧扣眼
724‧‧‧扣眼蓋
730‧‧‧電源線開口
732‧‧‧拆卸板
圖1係根據本發明之一實施例之一伺服器櫃之俯視前立體圖；圖2係圖1之伺服器櫃之俯視前立體圖，揭示前門、後門、及側門在開啟位置；圖3係圖1之伺服器櫃之俯視前立體分解圖；圖4係圖3之櫃框架之俯視前立體圖；圖5係圖4之櫃框架之俯視前立體分解圖；圖6係圖5之細部6之俯視前立體放大圖；圖7係圖5之細部7之俯視前立體放大圖；圖8係圖5之底架之仰視前立體分解圖；圖9係圖8之細部9之仰視前立體放大圖；圖10係圖8之細部10之仰視前立體放大圖；圖11係圖4之櫃框架之俯視圖；圖12係圖11之細部12之俯視放大圖；圖13係一櫃框架之俯視圖，櫃框架之寬度(例如700mm)大於圖11之櫃框架之寬度(例如600mm)；圖14係圖13之細部14之俯視放大圖； 圖15係一櫃框架之俯視圖，櫃框架之寬度(例如800mm)大於圖13之櫃框架之寬度(例如700mm)；圖16係圖15之細部16之俯視放大圖；圖17係圖4之櫃框架之俯視前立體圖，揭示所安裝之設備軌道；圖18係圖17之細部18之俯視前立體放大圖；圖19係圖19之俯視前立體分解圖；圖20係圖17之櫃框架之側視圖；圖21係圖20之細部21之側視圖；圖22係圖17之櫃框架之俯視後立體圖，揭示插線板匣安裝於設備軌道上；圖23係圖22之細部23之俯視後立體放大圖；圖24係圖23之俯視後立體局部分解圖；圖25係圖17之櫃框架之俯視後立體圖，揭示電纜管理指件安裝於設備軌道上；圖26係圖25之細部26之俯視後立體放大圖；圖27係圖26之俯視後立體局部分解圖；圖28係圖17之櫃框架之俯視後立體圖，揭示垂直空白面板安裝於設備軌道上；圖29係圖28之細部29之俯視後立體放大 圖；圖30係圖29之俯視後立體局部分解圖；圖31係圖30之俯視後立體局部分解圖；圖32係圖4之櫃框架之俯視前立體圖，揭示前門安裝及在關閉位置；圖33係圖32之細部33之俯視前立體放大圖；圖34係圖32之櫃框架之俯視前立體圖，揭示前門在開啟位置；圖35係圖34之細部35之俯視前立體放大圖；圖36係圖34之細部36之俯視前立體放大圖；圖37係圖34之細部37之俯視前立體放大圖；圖38係圖4之櫃框架之俯視後立體圖，揭示後門安裝及在關閉位置；圖39係圖38之細部39之俯視後立體放大圖；圖40係櫃框架之俯視後立體圖，揭示後門在開啟位置；圖41係圖40之細部41之俯視後立體放大圖；圖42係圖40之細部42之俯視後立體放大 圖；圖43係圖40之細部43之俯視後立體放大圖；圖44係圖4之櫃框架之俯視前立體圖，揭示側門安裝及在關閉位置；圖45係圖44之細部45之俯視前立體放大圖；圖46係圖44之櫃框架之俯視後立體圖，揭示側門在開啟位置；圖47係圖46之細部47之俯視前立體放大圖；圖48係圖46之細部48之俯視前立體放大圖；圖49係圖46之細部49之俯視前立體放大圖；圖50係圖44之櫃框架之俯視後立體圖，揭示側門在開啟位置；圖51係圖50之細部51之俯視後立體放大圖；圖52係圖50之細部52之俯視後立體放大圖；圖53係圖4之櫃框架之俯視前立體圖，揭示所安裝之頂蓋；圖54係圖53之細部54之俯視前立體放大 圖；圖55係圖54之俯視前立體局部分解圖；圖56係圖53之頂蓋之俯視圖，其下方之櫃框架以隱藏線揭示；圖57係圖56之細部57之俯視放大圖；圖58係一櫃框架之頂蓋之俯視圖，櫃框架之寬度(例如700mm)大於圖53之櫃框架之寬度(例如600mm)，其下方之較寬櫃框架以隱藏線揭示且一些扣眼呈局部或全部移除；圖59係圖58之細部59之俯視放大圖；圖60係一櫃框架之頂蓋之俯視圖，櫃框架之寬度(例如800mm)大於圖58之櫃框架之寬度(例如600mm)，其下方之較寬櫃框架以隱藏線揭示且一些扣眼呈局部或全部移除；及圖61係圖60之細部61之俯視放大圖。
如圖1至3中所示，伺服器櫃100包括櫃框架200(圖4至16)、設備軌道300A、300B(圖17至31)、前門400(圖32至37)、後門500(圖38至43)、側門600(圖44至52)、及頂蓋700(圖53至61)。
如圖4中所示，櫃框架200包括前後樑210、頂底部左右(side-to-side)樑220A、220B、垂直柱 230、及面板240。
如圖5中所示，前後樑210及頂部左右樑220A連接以形成頂架250A。相似地，前後樑210及底部左右樑220B連接以形成底架250B。較佳地，前後樑210係永久地連接於左右樑220A、220B，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接，但是同樣可以想見前後樑210係可移除地連接於左右樑220A、220B，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲。
如圖6及7中所示，垂直柱230連接於頂與底架250A、250B，且較特別的是連接於左右樑220A、220B，以形成櫃框架200。較佳地，垂直柱230可移除地連接於左右樑220A、220B，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，但是同樣可以想見垂直柱230永久地連接於左右樑220A、220B，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接。蓋板232可移除地連接於垂直柱230，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，及當移除時，其提供通路至櫃框架組裝開口234。此外，當安裝時，蓋板232使用作為支座，供聯結多數櫃。
此外，面板240可移除地連接於左右樑220A、220B及垂直柱230，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，但是同樣可以想見面板240永久地連接於左右樑220A、220B，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接。較佳地，面板240提供櫃框架200 增添之剛性，且較特別的是提供於左右樑220A、220B及垂直柱230。蓋板242可移除地連接於面板240，且最後連接於左右樑220A，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，及當移除時，其提供通路至電纜路線(cable-routing)開口224、244。
較佳地，頂與底架250A、250B係在運送伺服器櫃100之前組裝，例如在工廠。惟，垂直柱230及面板240，以及設備軌道300A、300B、前門400、後門500、側門600、及頂蓋700可在運送伺服器櫃100之後組裝，例如在一資料中心或一位置接近資料中心之遠端組裝工廠，此可減少運送體積，及因此減少伺服器櫃100之運送成本，而未顯著衝擊到組裝時間。
如圖8至10中所示，前與後腳輪260A、260B及調平腿270連接於底架250B，且較特別的是連接於底部左右樑220B。較佳地，後腳輪260B及調平腿270可旋轉地連接於底架250B，且較特別的是連接於底部左右樑220B，以協助伺服器櫃100之定位及調平，但是同樣可以想見前腳輪260A(單獨或與後腳輪260B組合使用時)可旋轉地連接於底架250B，且較特別的是連接於底部左右樑220B，以進一步協助伺服器櫃100之定位。
如圖11及12中所示，前後樑210係相對於垂直柱230插入，且較特別的是相對於左右樑220A、220B與垂直柱230之相交處，其沿著櫃框架200側面而形成電纜路線區280，例如在由設備軌道300A、300B界 定之設備安裝區290與側門600之側門板610A、610B之間。
隨著伺服器櫃100之寬度增加，例如從600mm(圖11及12)到700mm(圖13及14)及800mm(圖15及16)，電纜路線區280之寬度亦增加，而設備安裝區290之寬度不變。
如圖17至19及28至31中所示，設備軌道300A、300B連接於櫃框架200，且較特別的是連接於頂與底架250A、250B之前後樑210。較佳地，設備軌道300A、300B係可調整式。亦即，設備軌道300A、300B可移除地連接於櫃框架200，且較特別的是連接於頂與底架250A、250B之前後樑210，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲。
例如，如圖19及31中所示，設備軌道300A、300B包括槽道螺帽310及安裝螺栓320。槽道螺帽310包括翼片312，用於定位槽道螺帽310通過前後樑210中之側開口212及令槽道螺帽310對準前後樑210中之側開口214。此外，槽道螺帽310包括倒鉤314，用於將槽道螺帽310固接於前後樑210及令設備軌道300接地至櫃框架200。
如圖20及21中所示，當槽道螺帽310及安裝螺栓320結合且鎖緊時，設備軌道300A、300B即固接於前後樑210。惟，當槽道螺帽310及安裝螺栓320結合、但是鬆動時，設備軌道300A、300B沿著前後樑210 中之長形開口214滑動，以容許設備軌道300A、300B沿著前後樑210中之長形開口214定位於任意個位置。
依據設備軌道300A、300B之位置，可以添設電纜路線區280，例如設於伺服器櫃100前方及伺服器櫃100後方。
例如，如圖19及31中所示，設備軌道300A、300B包括加強件330，其可移除地連接於設備軌道300A、300B，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，但是同樣可以想見加強件330永久地連接於設備軌道300A、300B，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接。另者，設備軌道300A、300B及加強件330為一體形成。
如圖22至27中所示，設備軌道300B包括安裝開口340，其用於安裝電子設備(例如伺服器、插線板、及開關)於伺服器櫃100中，及係組態用於容納配件安裝架，例如插線板匣安裝架350及電纜管理指件安裝架360，其用於安裝配件於伺服器櫃100中，例如插線板匣352及電纜管理指件362，且較特別的是在伺服器櫃100之電纜路線區280中。
例如，如圖22至24中所示，設備軌道300B包括插線板匣安裝架350，其用於安裝插線板匣352至設備軌道300B。如圖24中所示，插線板匣安裝架350可移除地連接於設備軌道300B，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，但是同樣可以想見插線板匣 安裝架350永久地連接於設備軌道300B，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接。另者，設備軌道300B及插線板匣安裝架350為一體形成。插線板匣352榫接於插線板匣殼體354，再依次榫接於插線板匣安裝架350。依此方式，插線板匣殼體354係快速且方便從插線板匣安裝架350移除，以提供較大通路至插線板匣安裝架350。
另者，如圖25至27中所示，設備軌道300B包括電纜管理指件安裝架360，其用於安裝電纜管理指件362至設備軌道300B。如圖27中所示，電纜管理指件安裝架360可移除地連接於設備軌道300B，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，但是同樣可以想見電纜管理指件安裝架360永久地連接於設備軌道300B，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接。另者，設備軌道300B及電纜管理指件安裝架360為一體形成。電纜管理指件362榫接於電纜管理指件安裝架360。
如圖28至31中所示，設備軌道300A包括安裝開口340，其用於安裝電子設備(例如伺服器、插線板、及開關)於伺服器櫃100中，及係組態用於容納空白面板，例如水平之空白面板(圖中未示)，其典型上使用安裝開口340以安裝於設備軌道300A，及垂直空白面板370，其用於封閉伺服器櫃100之開放區域，以分隔冷的進氣及熱的排氣。
例如，如圖28至31中所示，設備軌道300A包括垂直空白面板370。如圖30中所示，垂直空白面板 370可移除地連接於設備軌道300A，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，但是同樣可以想見垂直空白面板370永久地連接於設備軌道300A，例如其使用永久連接器，諸如鉚釘及熔接。另者，設備軌道300A及垂直空白面板370為一體形成。此外，垂直空白面板370可移除地連接於垂直柱230，其提供櫃框架200增添之剛性，且較特別的是提供於垂直柱230。
如圖32及34中所示，前門400包括前門板410，其可旋轉地連接於櫃框架200，且較特別的是連接於面板240，及最終連接於垂直柱230，及其從關閉位置(如圖32)旋轉至開啟位置(如圖34)。此外，如圖36及37中所示，前門板410可移除地連接於櫃框架200，及其包括彈簧負載式鉸鏈420，以供其快速且方便安裝及移除。
如圖38及40中所示，後門500包括後門板510，其可旋轉地連接於櫃框架200，且較特別的是連接於面板240，及最終連接於垂直柱230，及其從關閉位置(如圖38)旋轉至開啟位置(如圖40)。此外，如圖42及43中所示，後門板510可移除地連接於櫃框架200，及其包括凸緣520，以防止後門板510在開啟時移除。
如圖44、46及50中所示，側門600包括側門板610A、610B，其可旋轉地連接於櫃框架200，且較特別的是連接於垂直柱230以及頂蓋700，及其從關閉位置(如圖46)旋轉至開啟位置(如圖46及50)。此外， 如圖48、49、51及52中所示，側門板610A、610B可移除地連接於櫃框架200以及頂蓋700，及其包括彈簧負載式鉸鏈620，以供其快速且方便安裝及移除。
如圖53至55中所示，頂蓋700可移除地連接於櫃框架200，且較特別的是連接於頂架250A之前後樑210與左右樑220A及垂直柱230，例如其使用可移除之連接器，諸如螺帽及螺栓與螺絲，及其包括資料線開口720，供裝配扣眼722及扣眼蓋724，其設置於伺服器櫃100之側面上方，且較特別的是設置於電纜路線區280上方，及電源線開口730，例如供裝配拆卸板732，其設置於伺服器櫃100之背面上方。
隨著伺服器櫃100之寬度增加，例如從600mm(圖56及57)到700mm(圖58及59)及800mm(圖60及61)，資料線開口720之寬度亦增加，例如用於配合電纜路線區280之新增寬度。
在本發明之某些實施例中，感測器(圖中未示)諸如門位感測器及環境感測器(例如溫度、濕度、等等)係安裝於櫃框架200中，例如在開口224、244中。
在本發明之某些實施例中，模組式連接器(圖中未示)諸如Panduit’s Mini-Com®模組式連接器例如安裝於開口224、244中，以供門裝式電子裝置(例如握把、鍵片、讀取器、及感測器)之快速且方便連接及拆接。
儘管本發明已配合上述示範性實施例揭示， 許多替代形式、修改、變化形式、及/或改良，無論是已知或未知，其皆顯而易見。據此，本發明之上述示範性實施例應被視為闡述而非侷限。許多變化仍可在不脫離本發明之精神及範疇下達成。
200‧‧‧櫃框架
300A、300B‧‧‧設備軌道
400‧‧‧前門
500‧‧‧後門
600‧‧‧側門
700‧‧‧頂蓋

Claims (20)

  1. 一種用於櫃之框架，包含：一左右樑；一前後樑，其連接於該左右樑；及一垂直柱，其連接於該左右樑，其中該前後樑係相對於該垂直柱插入，以沿著該框架之側面而形成電纜路線區。
  2. 如申請專利範圍第1項之框架，其中該垂直柱係可移除地連接於該左右樑。
  3. 如申請專利範圍第1項之框架，其中該前後樑係相對於該左右樑與該垂直柱之一相交處插入。
  4. 如申請專利範圍第1項之框架，其中該前後樑垂直於該左右樑，及該垂直柱垂直於該前後樑與該左右樑。
  5. 如申請專利範圍第1項之框架，其中該左右樑包括一電纜路線開口。
  6. 如申請專利範圍第5項之框架，進一步包含一蓋板，其可移除地連接於該左右樑並與該電纜路線開口對準。
  7. 如申請專利範圍第5項之框架，進一步包含一模組式連接器，其設置於該電纜路線開口中。
  8. 如申請專利範圍第5項之框架，進一步包含一感測器，其設置於該電纜路線開口中。
  9. 如申請專利範圍第1項之框架，進一步包含一面板，其可移除地連接於該左右樑與該垂直柱。
  10. 如申請專利範圍第9項之框架，其中該面板包括一面板開口，其與該左右樑中之電纜路線開口對準。
  11. 如申請專利範圍第10項之框架，進一步包含一蓋板，其可移除地連接於該面板並與該面板開口對準。
  12. 如申請專利範圍第1項之框架，進一步包含一設備軌道，其可移除地連接於該前後樑。
  13. 如申請專利範圍第12項之框架，進一步包含一配件支架，其可移除地連接於該設備軌道，及至少一配件，其可移除地連接於該配件支架。
  14. 如申請專利範圍第13項之框架，其中該配件包括一插線板匣。
  15. 如申請專利範圍第13項之框架，其中該配件包括一電纜管理指件。
  16. 如申請專利範圍第12項之框架，進一步包含一垂直之空白面板，其可移除地連接於該設備軌道與該垂直柱。
  17. 如申請專利範圍第1項之框架，進一步包含一頂蓋，其可移除地連接於該前後樑、該左右樑、及該垂直柱之至少一者，其中該頂蓋包括至少一與該電纜路線區對準之電纜路線開口。
  18. 如申請專利範圍第17項之框架，進一步包含一側門板，其可旋轉地連接於該頂蓋與該垂直柱。
  19. 如申請專利範圍第1項之框架，進一步包含一腳輪，其連接於該左右樑。
  20. 如申請專利範圍第1項之框架，進一步包含一調平腿，其連接於該左右樑。
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