TW202044963A - 伺服器機架及其蓋體設備、機箱本體 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種蓋體設備，包括頂蓋及子蓋。頂蓋係由機箱本體所接收，並延伸至前述機箱本體的全長與全寬。子蓋係耦接至前述頂蓋，且包括鎖定機構。前述子蓋係配置以在開啟位置和閉合位置之間變換。在前述開啟位置中，前述子蓋允許存取容納於前述機箱本體內的至少一元件。

Description

伺服器機架及其蓋體設備、機箱本體

本揭露係有關一種用於伺服器機箱的蓋體設備。

電腦機箱（computer chassis）可用於機架系統（rack systems）中，以承載各種具有許多不同尺寸的電腦元件。電腦機箱通常具有單獨的蓋體，其用於幫助調節伺服器機箱內的溫度。蓋體亦可保護元件免受灰塵、蟲子和外部空氣循環的影響。溫度調節不良、蟲子和灰塵都可能導致電腦元件損壞，從而導致電腦系統故障。

舉例而言，當電腦元件發生故障或需要以新模型更換時，使用者經常需要從機箱本體中置換特定元件，同時將其餘元件留在其原始位置。在一些範例中，在電腦機箱仍然可操作的狀態下，需要置換特定元件。傳統的機箱蓋體通常需要使用者移除整個蓋體來更換元件。這更換操作可能是繁重的，且可能干擾存取特定電腦元件的容易度。當使用者需要從各種電腦機箱更換相同的元件時，問題則更為嚴重。在各範例中，使用者必須移除蓋體，將蓋體放在某處，更換元件，然後放回蓋體。

因此，需要一種減少使用者更換伺服器機箱內的電腦元件的負擔的設備。

本揭露之各種範例係針對用於伺服器機架的蓋體設備。在第一實施例中，本揭露提供一種蓋體設備，其包括頂蓋及子蓋。頂蓋係由機箱本體所接收，並延伸至前述機箱本體的全長與全寬。子蓋係耦接至前述頂蓋，且包括鎖定機構。前述子蓋係配置以在開啟位置和閉合位置之間變換。在前述開啟位置中，前述子蓋允許存取容納於前述機箱本體內的至少一元件。

在一些範例中，前述子蓋係定位在容納於前述機箱本體中之複數個風扇上方。因此，在開啟位置中，前述子蓋允許存取前述風扇。

在一些範例中，在開啟位置中，前述子蓋是可滑動的，且藉由在前述頂蓋下方滑動以從閉合位置轉換成開啟位置。在其他範例中，前述子蓋係可旋轉地耦接至前述頂蓋。舉例而言，當子蓋轉換至開啟位置時，前述子蓋係旋轉朝向前述頂蓋的後部。

在一些範例中，前述頂蓋包括一對側部。前述側部的每一者延伸至前述機箱本體的一側上，以將前述頂蓋固定至前述機箱本體。

本揭露的第二實施例提供一種伺服器機架，其包括複數個機箱本體以及複數個蓋體設備。每一個蓋體設備係對應於前述機箱本體的其中一者。每一個蓋體設備可以是如第一實施例所提供的蓋體設備。第二實施例的額外範例可以是如第一實施例所提供的額外範例。

本揭露的第三實施例提供一種機箱本體，其包括複數個元件以及蓋體設備。前述蓋體設備可以是如第一實施例所提供的蓋體設備。第三實施例的額外範例可以是如第一實施例所提供的額外範例。

上述發明內容並非意在代表本揭露之每一個實施例和每一方面。相反地，前述發明內容僅提供本揭露所述之一些新穎的方面及特徵之範例。本揭露之上述及其他的特徵和優點可由以下實行本發明的代表實施例及模式的詳細說明，並配合所附圖式及申請專利範圍而明顯易懂。

本發明係參照所附圖式來進行說明，在圖式中使用相似的標號以指示相似或均等的元件。圖式並非依比例繪製，且僅提供以說明本發明。以下參照範例應用來說明本發明之數個方面。應了解的是，敘述多個特定細節、關係及方法以完整地了解本發明。然而，本發明所屬技術領域中具有通常知識者將可輕易理解本發明可在不具一或多個特定細節的情況下，或以其他方法實施。在其他情況下，並未詳細地顯示已知的結構或操作以避免使本發明難以理解。本發明並不限於動作或事件之所示順序，而一些動作可用不同的順序及/或同時與其他動作或事件來進行。另外，並非需要全部所示的動作或事件來實施根據本發明的方法。

本揭露係針對於蓋體設備，其包括頂蓋及子蓋。頂蓋係由機箱本體所接收，且延伸於機箱本體上，以保護機箱本體免於空氣、灰塵及任何其他外部的影響。子蓋係耦接至頂蓋，且包括鎖定機構。子蓋係在開啟位置和閉合位置之間變換，藉以允許存取容納於機箱本體內的電腦元件。本揭露之蓋體設備可輕易地開啟子蓋，以在不移除整個頂蓋的情況下對電腦元件進行維修或更換。

第1A圖顯示根據先前技術之傳統電腦機箱100A。傳統機箱100A包括機箱本體110、第一蓋體120及第二蓋體130。第1A圖演示傳統機箱蓋體需要兩個分開的結構：第一蓋體120及第二蓋體130。當第一蓋體120及第二蓋體130皆關閉時（如第1A圖所示），可保護機箱本體110內的元件免於灰塵及外部空氣循環。

第1B圖顯示傳統機箱100B，其中移除第一蓋體120，並旋轉開啟第二蓋體130。此外，第1B圖顯示電腦風扇陣列112。第1B圖顯示當使用者欲存取機箱本體110的元件時，可移除第一蓋體120，並旋轉開啟第二蓋體130。 因此，舉例而言，可從容納於機箱本體內的複數個電腦元件之間移除電腦風扇陣列112。在一些範例中，第一蓋體120可以透過螺釘或其他鎖固機構固定至機箱本體110，其需要外部工具或設備來移除。在一些範例中，可旋轉開啟第二蓋體130，而第一蓋體120則保持附接至機箱本體110（未圖示）。第二蓋體130係永久地固定至機箱本體110的前部111。

第1B圖顯示旋轉開啟第二蓋體130，以遠離機箱本體110的後部113，並朝向機箱本體110的前部111。因此，由於存在第二蓋體130，存取容納在機箱本體110內的電腦元件的容易度會有所限制。此問題特別對大型電腦元件（例如主機板）或附接有電纜的任何電腦元件的移除或安裝過程產生影響。當必須要更新機箱本體110的任何一整個伺服器機架時，這些存取的問題對於大規模安裝或移除項目而言會更加嚴重。

為了解決傳統蓋體設計的缺陷，本揭露提供一種新的機箱蓋體，第2A圖顯示示範性電腦機箱200A，其包括具有前部111、後部113的機箱本體110、頂蓋202、側閂鎖204a、204b及側部205。第2B圖顯示示範性電腦機箱200B，其中移除頂蓋202，顯示出複數個電腦元件，其包括風扇112a及風扇陣列112。第2A至2B圖顯示本揭露之相似的方面，以下將一併說明。

第2A圖顯示頂蓋202可放置於機箱本體110的頂部上。頂蓋202可延伸至機箱本體110的全長及全寬，以將電腦元件完全地密封於機箱本體110內並免於灰塵及外部氣流。頂蓋202可具有側部205，其延伸於機箱本體110的邊緣上方。在一些範例中，頂蓋202可平躺於機箱本體110的頂部上，且可由側部205固定。在其他範例中，頂蓋202可卡入機箱本體110的頂部上的位置，並具有前述側部205的功能。

頂蓋202另外包括一對側閂鎖204a、204b，其分別位於機箱本體110的一側上。請參照第2C、2D圖，顯示有示範性閂鎖設備204。第2C圖顯示在鎖定位置200C中閂鎖設備204的示範圖。第2D圖顯示在非鎖定位置200D中閂鎖設備204的示範圖。第2C、2D圖顯示機箱蓋體202、按鍵280、按鍵殼體281、停止件282、機箱壁283、接收件284及第一開口285。

如第2C圖所示，閂鎖設備204係處於鎖定位置200C。在鎖定位置200C中，並沒有對按鍵280施加任何力。因此，停止件282係完全接收於接收件284中的第一開口285。接收件284可固定至按鍵殼體281，其中按鍵殼體281係固定至機箱蓋體202。接收件284係配置以接收停止件282，使得在鎖定位置200C中，不允許閂鎖設備204的向前或向後移動。第2C圖更顯示機箱蓋體202具有第二開口290。此第二開口290係對應至按鍵280，使得使用者可在不移除蓋體202的情況下使用按鍵280。

第2D圖演示閂鎖設備204的非鎖定位置200D。使用者295可壓下按鍵280。接收件284可耦接至按鍵280，使得按鍵280的向下移動造成接收件284也向下移動。因此，停止件282不再被接收件284所接收。在使用者295壓下按鍵280時，使用者295可於方向292滑動機箱蓋體202。因此，可移除機箱蓋體202。

請再參照第2B圖，系統200B演示被移除的頂蓋202，其允許存取容納於機箱本體110內之複數個電腦元件。舉例而言，機箱本體110可容納風扇陣列112。舉例而言，當頂蓋202被移除時，可輕易地移除風扇112a。

在本揭露之一些範例中，頂蓋202包括定位於頂蓋202中的子蓋，以允許存取所選擇組的電腦元件（舉例而言，頻繁移除、更換或維修的元件）。第3A、3B圖顯示根據本揭露一實施例之示範性子蓋。第3A圖的機箱300A顯示許多與第2A、2B圖的機箱200A、200B相似的標號及元件。此外，機箱300A顯示子蓋304、鎖定機構306及一組鉸鏈305。

子蓋304包括鎖定機構306，並例如透過一對鉸鏈305耦接至頂蓋202。鎖定機構306可以是任何允許使用者開啟及關閉子蓋304的把手。在一些範例中，於閉合位置中（如第3A圖所示），鎖定機構306鎖定子蓋304。以下將於第5A圖更進一步顯示示範性鎖定機構。

鉸鏈305係於子蓋304的後側303固定至子蓋304，其中後側303係最接近頂蓋202的後部113。子蓋304係在閉合位置（如第3A圖所示）及開啟位置（如第3B圖所示）之間變換。透過鉸鏈305，旋轉開啟子蓋304以遠離機箱本體110的前部111。此允許在不受子蓋304干擾的情況下存取內部元件。如第3B圖所示，可存取風扇陣列112，且可從機箱本體110的前部111輕易地存取特定風扇112a。

雖然子蓋304係顯示為定位在靠近機箱本體110的前部111的風扇陣列112上方，但是本揭露預期示範性的子蓋304可定位在頂蓋202上的任何位置。舉例而言，示範性子蓋304可位於沿後部113或沿頂蓋202的側部的位置，且鄰接於側閂鎖204a和204b。在一些範例中，子蓋將會定位在使用者需要頻繁存取的電腦元件上。另外，雖然子蓋304在第3A、3B圖中顯示具有特定的尺寸（例如對應於風扇陣列112的尺寸），但本揭露預期子蓋304可具有任何尺寸。在一些範例中，子蓋304的尺寸係對應於容納在機箱本體110中的特定電腦元件的尺寸。舉例而言，可根據主機板、中央處理單元、圖形處理單元、電源供應器、電源供應器電纜及/或任何其他本技術領域中已知的電腦元件的尺寸來調整子蓋304的尺寸。在一些範例中，子蓋304允許存取多個電腦元件，並且據此調整其尺寸及位置。

因此，第3A、3B圖演示與第1A、1B圖中所示之傳統蓋體設備相比的優越功能。第1A、1B圖顯示第二蓋體130如何阻礙存取機箱本體110內的元件，而對於如第3A、3B圖所示之本揭露的蓋體設備而言，情況並非如此。

第4A、4B圖顯示根據本揭露另一實施例之可滑動式子蓋。第4A圖的機箱400A顯示許多與第2A、2B圖的機箱200A、200B相似的標號及元件。此外，機箱400A包括子蓋408及鎖定機構410。子蓋408可在閉合位置（如第4A圖所示）及開啟位置（如第4B圖所示）之間轉換。子蓋408係在前述位置之間滑動。子蓋408可藉由鎖定機構410在前述位置之間滑動。鎖定機構410可以是任何配置以供使用者操作的機構。在一些範例中，鎖定機構410可在閉合位置中（如第4A圖所示）鎖定子蓋。以下將於第5B圖說明示範性鎖定機構410。

總而言之，第4A、4B圖的子蓋408提供了與第3A、3B圖的子蓋304相似的優點，包括當使用者正在存取機箱本體110中的元件時，容易存取電腦元件且免於來自子蓋408的干擾。此外，子蓋408可以具有與第3A、3B圖的子蓋304相同的替代特性，包括：（1）子蓋408可位於頂蓋202上的任何位置；（2）子蓋408可為任意尺寸；（3）可對應於容納在機箱本體110內的特定電腦元件調整子蓋408的尺寸和位置。

第5A圖顯示根據本揭露一實施例之示範性滑動閂鎖設備500A。滑動閂鎖設備500A可包括鎖定機構306、鉤502、本體504、殼體506和接收件508。舉例而言，滑動閂鎖設備500A可分別用於第3A、3B圖的機箱300A和300B中。滑動閂鎖設備500A包括本體504，其中本體504係在殼體506內來回移動。舉例而言，本體504可由使用者來移動。本體504可包括鉤502，其可被接收件508所接收。舉例而言，接收件508可以是一內縮部分、選項或開口。舉例而言，當子蓋304處於閉合位置時，鉤502可由接收件508所接收。當鉤502被接收件508接收時，可鎖定滑動閂鎖設備500A。可透過使用者拉動本體504來解鎖滑動閂鎖設備500A，使得鉤502從接收件508中移出。

第5B圖顯示示範性鎖定機構500B。鎖定機構500B可包括手轉螺絲（thumb screw）510、內縮部512、接收件514和開口516。鎖定機構500B可用以使滑動式子蓋408在開啟位置（如第4B圖所示）和閉合位置（如第4A圖所示）之間移動。舉例而言，鎖定機構500B可以是如第4A、4B圖所示的鎖定機構410。鎖定機構500B可包括帶有手轉螺絲510的內縮部512。當手轉螺絲510處於閉合位置時，手轉螺絲510可被接收件514中的開口516所接收。舉例而言，開口516可以是抽牙孔（tapping extrude），並可固定手轉螺絲510於其中。在一些範例中，手轉螺絲510將子蓋408鎖定在閉合位置。舉例而言，使用者可以拉動手轉螺絲510以解鎖子蓋408，並允許子蓋408轉換至開啟位置。

雖然第5A、5B圖分別顯示示範性閂鎖設備500A和鎖定機構500B，但本領域任何已知的閂鎖、固定件及/或緊固件都可用於第3A-4B圖所示的蓋體設備中。在一些範例中，將不使用閂鎖、固定件及/或緊固件。總而言之，把手設備、示範性閂鎖設備500A和鎖定機構500B允許使用者快速存取機箱本體110內的元件，而不需要：（1）使用外部工具打開子蓋；或（2）移除整個頂蓋。

雖然本揭露的各種範例已說明如上，但應了解的是其僅以範例的方式呈現，而非作為限制。在不脫離本揭露的真實精神以及範疇的情形下，可根據本揭露對所揭露的範例進行許多改變。因此，本發明的廣度及範疇不應被上述範例的任何一者所限制。相反地，本發明的範疇應根據所附申請專利範圍及其均等來界定。

雖然本發明已依據一或多種實施方式來繪示及說明，但本發明所屬技術領域中具有通常知識者將可依據對本說明書及所附圖式的解讀與理解來進行等效的改變與修改。此外，雖然本發明的特定特徵可能僅揭露於數個實施方式的其中一者，此特徵可為了需求或優勢，在任何特定及特別的應用中與其他實施方式的一或多個其他特徵結合。

在此使用的用語僅為了描述特定實施例之目的，並非意欲限制本發​​明。除非上下文清楚地指出，在此所使用的單數形式「一」、「一個」以及「該」亦意欲包括複數形式。除此之外，在某種程度上，不管是在詳細描述及/或申請專利範圍中所使用的用語「包括（including、includes）」、「具有（having、has、with）」或其變異，這樣的用語係意欲以類似於用語「包括（comprising）」的方式包含在內。

除非另有定義，在此使用的所有用語（包括技術用語以及科學用語）具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識者通常理解的相同意義。除此之外，用語（例如，在常用字典中所定義的用語）應當被解釋為具有在相關領域之上下文的意義一致的意義，且除非在此明確地如此定義，並不會以理想化或過於正式的理解解釋。

100A、100B:傳統電腦機箱（傳統機箱） 110:機箱本體 111:前部 112、112a:電腦風扇（風扇） 113:後部 120:第一蓋體 130:第二蓋體 200A、200B:機箱 200C:鎖定位置 200D:非鎖定位置 202:頂蓋 204、500A:閂鎖設備 204a、204b:側閂鎖 205:側部 280:按鍵 281:按鍵殼體 282:停止件 283:機箱壁 284、508、514:接收件 285:第一開口 290:第二開口 292:方向 295:使用者 300A、300B、400A:機箱 303:後側 304、408 :子蓋 305:鉸鏈 306、410、500B:鎖定機構 502:鉤 504:本體 506:殼體 510:手轉螺絲 512:內縮部 516:開口

所附圖式舉例說明了本發明的實施例，且與敘述一併用以解釋和說明本發明的原理。所附圖式意在以圖解方式說明示範性實施例的主要特徵。所附圖式不意在描繪實際實施例的每個特徵，也不意在描繪所示元件的相對尺寸，且未按照比例來繪製。 第1A圖顯示根據先前技術之傳統電腦機箱及蓋體設計。 第1B圖顯示根據先前技術之具有開放式隔板的傳統蓋體。 第2A、2B圖顯示根據本揭露一實施例之示範性機箱蓋體。 第2C、2D圖顯示根據本揭露一實施例之示範性側閂鎖。 第3A、3B圖顯示根據本揭露一實施例之具有可旋轉式子蓋的示範性機箱蓋體。 第4A、4B圖顯示根據本揭露一實施例之具有可滑動式子蓋的示範性機箱蓋體。 第5A圖顯示根據本揭露一實施例之示範性滑動閂鎖。 第5B圖顯示根據本揭露一實施例之示範性鎖定機構。

110:機箱本體

111:前部

112a:電腦風扇(風扇)

113:後部

202:頂蓋

204a、204b:側閂鎖

300B:機箱

304:子蓋

305:鉸鏈

306:鎖定機構

Claims (10)

1. 一種蓋體設備，用於一機箱本體，且包括： 一頂蓋，配置以由該機箱本體接收，且該頂蓋延伸至該機箱本體的全長與全寬；以及 一子蓋，耦接至該頂蓋，其中該子蓋係配置以在一開啟位置和一閉合位置之間變換，其中在該開啟位置中可存取容納於該機箱本體內的至少一元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蓋體設備，其中該子蓋係定位在容納於該機箱本體中之複數個風扇上方。
3. 如申請專利範圍第1項所述之蓋體設備，其中在該開啟位置中，該子蓋係滑動地接收於該頂蓋下方。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蓋體設備，其中該子蓋係可旋轉地耦接至該頂蓋。
5. 如申請專利範圍第4項所述之蓋體設備，其中在該開啟位置中，該子蓋係旋轉遠離該頂蓋的一前部。
6. 如申請專利範圍第1項所述之蓋體設備，其中該頂蓋更包括一對側部，且該等側部的每一者延伸至該機箱本體的一側之上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之蓋體設備，其中該子蓋更包括一把手。
8. 一種伺服器機架，包括： 複數個機箱本體；以及 複數個蓋體設備，該等蓋體設備的每一者係對應於該等機箱本體中的一機箱本體，其中在該等蓋體設備中的每一者更包括： 一頂蓋，配置以由對應之該機箱本體所接收，且該頂蓋延伸至對應之該機箱本體的全長與全寬；以及 一子蓋，耦接至該頂蓋，其中該子蓋係配置以在一開啟位置和一閉合位置之間變換，在該開啟位置中可存取容納於對應之該機箱本體內的至少一元件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之伺服器機架，其中該子蓋係定位於容納於對應之該機箱本體中的複數個風扇上方。
10. 一種機箱本體，包括： 複數個元件；以及 一蓋體設備，其中該蓋體設備更包括： 一頂蓋，配置以由該機箱本體接收，且該頂蓋延伸至該機箱本體的全長與全寬；以及 一子蓋，耦接至該頂蓋，其中該子蓋係配置以在一開啟位置和一閉合位置之間變換，其中在該開啟位置中可存取容納於該機箱本體內的至少一元件。

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