TW201931977A - 可調的堆疊框架 - Google Patents

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Abstract

可調框架具有包含電源供應器的上框架結構。上框架結構包含用以收容至少一第一元件滑動部件的第一側壁與第一鎖準部份。下框架結構包含用以收容至少一第二元件滑動部件的第二側壁。下框架結構包含第二鎖準部份，以接合上框架結構的第一鎖準部份。下框架結構包含電源連接器，以從電源供應器得到電源。當需要加入額外的第二元件滑動部件時，因電源供應器存在於上框架結構，故下框架結構可被置換為高容量結構。

Description

可調的堆疊框架
本揭露是關於一種框架模組，具體而言，本揭露是關於包含具有內部支撐元件的第一框架以及具有一尺寸不同於第一框架的一第二框架，以容納不同的元件滑動部件。
為了電腦上的應用所出現的雲端科技提升了遠距安裝的需求(稱為資料中心)，資料中心可儲存資料，並運行可被遠端連接之計算機裝置使用者存取的應用程序。這樣的資料中心一般具有龐大的元件數目，像是伺服器、交換器與儲存元件，以儲存並處理資料，因此資料可以便利的方式被遠端電腦用戶存取。典型的資料中心具有伴隨有電源及通訊連接的實體的機架(rack)或框架(chassis)結構。這樣的機架可置放數個可移入或移出機架的網路元件。
典型的機架包含框架，框架具有以底壁和頂壁接合的側壁，機架亦包含多個可用於支撐安裝於機架中的元件的電子支撐元件。舉例而言，機架系統可包含電源分配模組，電源分配模組包含電源供應器單元，以供應電源給機架中的元件。導電匯流排(bus bar)可被配置以對電纜提供支撐(support)，以將電源從電源供應器單元導引至機架中的元 件。各個側壁具有多個鎖準部份(registration features)，例如週期地間隔排列的溝槽或調整片。多個隔板被安裝於鎖準部份上的側壁之間。一旦安裝好，各個隔板可支撐(hold)不同的網路元件。不同的網路元件，像是伺服器、交換器、路由器及類似物在可移動的滑動部件(sled)中被支撐，此滑動部件可嵌入機架中其一的隔板。典型的滑動元件的尺寸是根據標準的高度單元。舉例而言，高度可以「U」字表示，因此，標準的1U機架安裝伺服器是1.75英吋高，而2U伺服器是3英吋高，典型的網路元件可設計為具有不同標準單元的高度。
當前的機架受限制於側壁的高度，當機架中的網路元件是相同的元件或是具有相同尺寸的不同的元件時，當前的排列可運作良好。然而，這樣的排列固有地(inherently)限制內部空間來有效地設置不同數量的滑動部件。額外的滑動部件不能被加入已設置滑動部件的機架。此外，因為網路元件及他們對應的滑動部件時常具有不同的尺寸(例如：不同的寬度和高度)、不同的框架設計必須為了不同的元件而使用。為了容納不同高度的元件或在單一框架中的額外的元件，框架必須被置換，因而增加了支出並犧牲了操作效率，因為網路設備持續的更新，這樣的情形造成問題，且資料中心管理者可能尋找並加入新的設備，此外，新的網路設備可具有不同的尺寸，因此需要資料處理中心管理者去改變機架以容納想要的新的設備。
因此，需要易於調整以容納具有不同高度的不同的滑動部件的可調式框架，亦需要可使電源供應器單元及導電 匯流排固定的框架並且容納不同尺寸的元件，此外，亦需要可組合式調整以容納額外的元件的可調框架。
根據部分實施方式，一可調框架具有一第一框架結構，此第一框架結構包含一電源供應器、複數側壁以收容至少一元件滑動部件以及一鎖準部份。此可調框架亦具有一第二框架結構，此第二框架結構包含複數側壁以收容至少一元件滑動部件、一鎖準部份以接合此第一框架結構的鎖準部份以及一電源連接器以從此電源供應器得到電源。此第一框架結構與此第二框架結構互相滑動地接合。
100‧‧‧框架組件
102‧‧‧上框架結構
104‧‧‧下框架結構
110‧‧‧側壁
112‧‧‧側壁
114‧‧‧頂壁
115‧‧‧隔板
116‧‧‧前端
120‧‧‧電源分配模組
122‧‧‧電源供應器單元
124‧‧‧電源供應器框架
130‧‧‧導電匯流排組件
132‧‧‧水平支撐件
134‧‧‧垂直導電匯流排單元
136‧‧‧連接點
140‧‧‧凸緣
142‧‧‧凸緣
150‧‧‧側壁
152‧‧‧側壁
154‧‧‧底壁
155‧‧‧隔板
156‧‧‧前端
158‧‧‧頂壁
160‧‧‧垂直匯流排單元
162‧‧‧第一端
164‧‧‧連接點
170‧‧‧箭頭
172‧‧‧凸片
174‧‧‧後止動件
176‧‧‧導銷
180‧‧‧調整片
182‧‧‧調整片
184、186‧‧‧凸緣
202、204、206、208‧‧‧元件滑動部件
212、214、216、218‧‧‧連接器
220、222、224、226、228‧‧‧元件滑動部件
230、232、234、236、238‧‧‧連接器
300‧‧‧扣件
302‧‧‧電纜
304‧‧‧插塞
310‧‧‧螺絲
400、402‧‧‧螺絲
500‧‧‧框架組件
510‧‧‧框架結構
520‧‧‧元件滑動部件
530‧‧‧垂直匯流排單元
532‧‧‧連接點
閱讀以下詳細敘述並搭配對應之圖式，可了解本揭露之多個樣態。需留意的是，圖式中的多個特徵並未依照該業界領域之標準作法繪製實際比例。事實上，所述之特徵的尺寸可以任意的增加或減少以利於討論的清晰性。
第1A圖為兩個框架的爆炸側視圖；第1B圖為第1A圖所示之兩個框架的爆炸立體圖；第2A圖為將第1A圖的兩個框架組裝的側視圖；第2B圖為將第1A圖的兩個框架組裝的前視立體圖；第2C圖為將第1A圖的兩個框架組裝的後視立體圖；第3A圖為第1A圖的兩個框架的後組裝之特寫側視圖；第3B圖為第3A圖的兩個框架的後組裝之特寫立體圖； 第4A圖為第1A圖的兩個框架的前組裝之特寫側視圖；第4B圖為第1A圖的兩個框架的前組裝之特寫立體圖；以及第5圖為承載更多的元件滑動部件而與第1A圖有不同尺寸的框架的爆炸圖。
以下將以圖式及詳細說明清楚說明本揭露之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本揭露之實施例後，當可由本揭露所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本揭露之精神與範圍。舉例而言，敘述「第一特徵形成於第二特徵上方或上」，於實施例中將包含第一特徵及第二特徵具有直接接觸；且也將包含第一特徵和第二特徵為非直接接觸，具有額外的特徵形成於第一特徵和第二特徵之間。此外，本揭露在多個範例中將重複使用元件標號以和/或文字。重複的目的在於簡化與釐清，而其本身並不會決定多個實施例以和/或所討論的配置之間的關係。
此外，方位相對詞彙，如「在…之下」、「下面」、「下」、「上方」或「上」或類似詞彙，在本文中為用來便於描述繪示於圖式中的一個元件或特徵至另外的元件或特徵之關係。方位相對詞彙除了用來描述裝置在圖式中的方位外，其包含裝置於使用或操作下之不同的方位。當裝置被另外設置(旋轉90度或者其他面向的方位)，本文所用的方位相對詞彙同樣可以相應地進行解釋。
第1A圖及第1B圖顯示框架組件100，以提供元件組裝改變的彈性並維持支撐元件的固定結構。框架組件100包含上框架結構102及下框架結構104，如下所述，上框架結構102及下框架結構104皆可承載可移入及移出此兩結構的元件滑動部件(component sled)。上框架結構102具有側壁110及112，側壁110及112具有頂邊(top edges)。側壁110及112的頂邊以頂壁114接合。側壁110及112包含鎖準部份(例如：以機架115分隔的溝槽，其中溝槽是用以支撐元件滑動部件)。各個元件滑動部件可安置網路元件(例如：伺服器、交換器、路由器、記憶體元件或類似物)。上框架結構102包含開放式的頂端116，以讓元件滑動部件可嵌入或移開，側壁110及112的底邊包含匹配於下框架結構104的接合部份，下述將做討論。
側壁110及112的底邊亦包含橫梁(cross member)，以支撐電源分配模組(power distribution board)120，電源分配模組120包含電子元件，以支撐安裝於框架組件100中的不同的元件滑動部件。於此實施方式中，電源分配模組120將電源供應器單元122安裝於電源供應器框架124。可以理解的是，電源分配模組120可提供多個電源供應器單元(例如：電源供應器單元122)。於此實施方式中，電源分配模組120包含四個電源供應器單元，例如：四個電源供應器單元122。電子元件亦可安裝於電源分配模組120，例如：框架管理控制器(chassis management controller)及界面電路。此外，機械元件亦可被提供給電源分配模組120上的電源供應器單元，例如：風扇和散熱片。
導電匯流排組件130被提供於上框架結構102的內部，導電匯流排組件130將來自電源供應器單元122的電源連接至嵌入於上框架結構102的元件滑動部件的電纜(未顯示)。於此實施方式中，導電匯流排組件130包含水平支撐件132，水平支撐件132的一第一端連接至垂直導電匯流排單元134。垂直導電匯流排單元134延伸至約側壁110及112的高度且緊鄰上框架結構102的後端。垂直導電匯流排單元134透過電源纜線以提供電源給安裝於上框架結構102中的元件滑動部件。水平支撐件132的相對於第一端的第二端被固定於電源分配模組120。水平支撐件132及垂直導電匯流排單元134的接合包含連接點136。
側壁110及112亦分別包含從上框架結構102的前端116延伸的凸緣140及142。凸緣140及142包含不同的鎖準部份，以使嵌入於上框架結構102中的滑動部件可進一步的牢固。
如第1A圖及第1B圖所示，下框架結構104包含一對側壁150及152，側壁150及152的底部以底壁154接合。側壁150及152包含鎖準部份，像是：可用於支撐元件滑動部件的隔板155(shelves)所定義的溝槽。側壁150及152形成開放式的前端156。頂壁158接合側壁150及152的頂部。額外的元件滑動部件可穿過開放式的前端156而嵌入。側壁150及152的頂部包含扣合部份(engagement features)，可扣合側壁110及112的扣合部份，以將下框架結構104接合上框架結構102。
垂直匯流排單元160(vertical bus bar)透過鄰近 於下框架結構104底邊的底壁154支撐。垂直匯流排單元160透過電力電纜以提供電源給安裝在下框架結構104的元件滑動部件。垂直匯流排單元160具有安裝於下框架結構104後端的底壁154的第一端162。當上框架結構102與下框架結構104接合在一起時，垂直匯流排單元160的相對於第一端162的一端具有連接點164，以接合上框架結構102的連接點136。
上框架結構102與下框架結構104可滑動地互相接合而形成單一結構。如第1A圖的箭頭170所示，上框架結構102可與下框架結構104的前端156配合。上框架結構102可朝向第1A圖的的右側移動，直到導電匯流排組件130對齊於垂直匯流排單元160，側壁150及152的頂邊包含凸片172，以引導上框架結構102倚靠(rest)於下框架結構104的頂壁158。下框架結構104亦包含從頂壁158後端延伸的後止動件(back stop member)174，後止動件174避免上框架結構102從頂壁158的一側滑落。後止動件174包含突出導銷(protruding guide pins)176，以配合上框架結構102的孔洞(hole)而將上框架結構102鎖於後止動件174。調整片180及182各自從位於下框架結構104前端的側壁150及152前面的凸緣184及186延伸。調整片180及182可被固定至上框架結構102的凸緣140及142，接著，導電匯流排組件130藉由將連接點136扣合連接點164而與垂直匯流排單元160連接。如此一來，由導電匯流排組件130及垂直匯流排單元160構成的導電匯流排結構延伸至伸出上下框架102及104接合的高度。換言之，上框架結構102的凸緣140及142作為上框架結構102的鎖準部分，下框架結構104 的調整片180及182作為下框架結構104的鎖準部分。
組裝的框架組件100顯示於第2A圖(第2A圖為組裝的上框架結構102及下框架結構104的剖面圖)、第2B圖(組裝的上框架結構102及下框架結構104的前視立體圖)及第2C圖(組裝的上框架結構102及下框架結構104的後視立體剖面圖)。第2A-2C圖相似於於第1A-1B圖的對應元件以相同的元件符號標記。如第2A圖所示，四個元件滑動部件202、204、206及208被安裝於上框架結構102的機架115中，元件滑動部件202、204、206及208包含安裝於垂直導電匯流排單元134的各自的連接器212、214、216及218，連接器212、214、216及218取得來自電源分配模組120上的電源供應單元分布的垂直導電匯流排單元134的電源。因此，在上框架結構102中的元件滑動部件202、204、206及208以電源分配模組120上的電源供應單元提供動力。元件滑動部件202、204、206及208可嵌入於第1B圖所示的側壁110及112之間且透過各自的連接器212、214、216及218連接。
相似的，元件滑動部件可透過下框架結構104的前端156嵌入並安裝於隔板155。於此實施方式中，五個元件滑動部件220、222、224、226及228被安裝於第2A圖所示的下框架結構104中。元件滑動部件220、222、224、226及228包含安裝於垂直匯流排單元160的各自的連接器230、232、234、236及238。連接器230、232、234、236及238從位於電源分配模組120上的電源供應單元得到電源。電源是從垂直導電匯流排單元134分布至垂直匯流排單元160。因此，在下 框架結構104中的元件滑動部件220、222、224、226及228由位於電源分配模組120上的電源分布單元供電。
第3A圖是特寫側視圖，第3B圖是垂直導電匯流排組件130(組裝至如第1A圖所示的上框架結構102)連接垂直匯流排單元160(組裝至如第1A圖所示之下框架結構104)的立體圖。第3A圖至第3B圖的元件相似並對應於第1A圖至第2圖的元件以相同元件符號標記。如第3A圖所示，扣件300接合連接點136及連接點164。扣件300利用內部電連接以從垂直導電匯流排組件130得到電源。電源藉由扣件300傳送至電纜302(電纜302可傳遞電源給垂直匯流排單元160的插塞(plug)304)。因此，垂直匯流排單元160可用於位於下框架結構104上的元件滑動部件的供電，例如：穿過連接器(像是連接器230)的元件滑動部件220(如第2A圖所示)。
如第3A-3B圖所示，垂直導電匯流排組件130(第1A圖中)可具有分離的結構元件。於此實施方式中，水平支撐件132獨立於垂直導電匯流排單元134，因此，透過一組螺絲310以接合水平支撐件132至垂直導電匯流排單元134。
第4A圖是特寫側視圖，第4B圖是如第2圖所示的上框架結構102前組裝至下框架結構104的立體圖)。第4A圖至第4B圖相似並對應於第1A圖至第2圖的元件以相同元件符號標記。當上框架結構102配對於下框架結構104，凸緣140及142的底邊重疊於凸緣184及186的調整片180及182，如第4A圖至第4B圖所示。各個凸緣140及142具有對齊於調整片180及182上的孔洞的類似結構。當上框架結構102適當地放置於下框架 結構104上，螺絲400可嵌入以接合凸緣140至調整片180，如第4B圖所示。同樣的，在另一側，螺絲402可被嵌入以接合凸緣142至調整片182，如第4A所示。因此，上下框架結構102及104透過螺絲400及402，以及透過上框架結構102嵌入導銷176而被固定於前面，如第1B圖所示。
回到第2A圖至第2C圖，上框架結構102中的元件滑動部件可構成網路系統，下框架結構104的元件滑動部件可構成分離(seperate)的網路系統。各個這樣的系統必須具有電源供應器，以傳遞電源至元件滑動部件設置的電子元件。如上所述，電源供應器單元被安裝於上框架結構102的電源分配模組120，因此，因為不須設計為與電源供應器或其他支撐元件相關，下框架結構104的高度可客製化以提供容納不同尺寸的電子元件的更多空間，下框架結構104的尺寸亦可選擇為可加入額外的電子元件。
第5圖顯示可合併不同尺寸的下框架結構(包含下框架結構104(第1A圖至第2圖))的分離的框架組件500。於此實施方式中，框架組件500包含如上述第1A圖至第2圖所示的上框架結構102，因此，第5圖中的上框架結構102類似於第1A圖至第2圖的元件以相同的元件符號標記。
框架組件500包含可配合上框架結構102的下框架結構510。下框架結構510空間上大於如第2A圖所示的下框架結構104，因此，額外的元件滑動部件520可被安裝於下框架結構510中。於此實施方式中，下框架結構510具有設置十個元件滑動部件的容量。因此，當需要大於五個元件滑動部件 (第2A圖中的下框架結構104的容量)的情況下，下框架結構104可使用如第5圖所示的下框架結構510置換。電源供應器不需置換以適應新的下框架結構(如下框架結構510)，因為相同的上框架結構102可用以提供電源給任一下框架結構104或510。
下框架結構510包含具有連接點532的垂直匯流排單元530，連接點532可使用扣件並以相似於第3A圖至第3B圖中的連接來連接至導電匯流排組件130的連接點136，一旦下框架結構510配對於上框架結構102，電源可從導電匯流排組件130供應至垂直匯流排單元530來供電給下框架結構510中的元件滑動部件520。
以上概述數個實施方式或實施例的特徵，使所屬領域中具有通常知識者可以從各個方面更加瞭解本揭露。本技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本揭露為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到在此介紹的實施方式或實施例相同之優點。本技術領域中具有通常知識者也應了解這些相等的結構並未悖離本揭露的揭露精神與範圍。在不悖離本揭露的精神與範圍之前提下，可對本揭露進行各種改變、置換或修改。

Claims (8)

  1. 一種可調框架，包含：一第一框架結構，包含一電源供應器、用以收容至少一第一元件滑動部件的複數第一側壁，以及一第一鎖準部份；以及一第二框架結構，包含用以收容至少一第二元件滑動部件的複數第二側壁、接合該第一框架結構的該第一鎖準部份的一第二鎖準部份，以及從該電源供應器得到電源的一第一電源連接器，其中該第一框架結構及該第二框架結構互相滑動地接合。
  2. 如請求項1所述之可調框架，其中該第一框架結構包含一導電匯流排組件，該導電匯流排組件位於該第一框架結構的一後端。
  3. 如請求項2所述之可調框架，其中該第二框架結構包含一垂直匯流排單元，該垂直匯流排單元接合於該第一框架結構的該導電匯流排組件。
  4. 如請求項2所述之可調框架，其中該第一框架結構包含一電源分配模組。
  5. 如請求項4所述之可調框架，其中該導電匯流排組件包含一水平支架以及一垂直導電匯流排單元，該水平支架具有一第一端安裝於該電源分配模組，該垂直導電匯 流排單元安裝於該水平支架的相對於該第一端的一第二端。
  6. 如請求項3所述之可調框架，更包含一連接件，以將該第二框架結構的該垂直匯流排單元連接至該第一框架結構的該導電匯流排組件。
  7. 如請求項1所述之可調框架，其中該第二框架結構可承載一第一預定數目的該些第二元件滑動部件。
  8. 如請求項7所述之可調框架，更包含一第三框架結構包含：複數第三側壁，以收容一第二預定數目的該些第二元件滑動部件，該第二預定數目不同於該第一預定數目，其中該第三框架結構包含一第三鎖準部份，以接合該第一框架結構的該第一鎖準部份；以及一第二電源連接器，用於從該電源供應器得到電源，其中該第三框架結構可與該第二框架結構置換。
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