TWI553634B - 免工具安裝硬碟裝置 - Google Patents

Description

免工具安裝硬碟裝置

本發明係關於伺服器技術領域的一種免工具安裝硬碟裝置；特別關於適用於伺服器的一硬碟架內的一種免工具安裝硬碟裝置。

隨著數位生活空間的普及，包括互聯網、移動互聯網、廣電網、智慧電視等平臺的迅速發展，全球的資訊總量正呈現爆炸式的增長。各大互聯網企業為了更好地提供網路服務，正不斷地新建資料中心，並且採購更多的存儲類伺服器，以便於存儲這些日益增長的資料，而存儲類伺服器內的硬碟的維護也顯得越來越重要。

伺服器硬體故障中，硬碟發生問題的概率占了相當的比例。當硬碟發生有壞軌問題，並且需要更換時，若使用傳統的鎖螺絲結構來固定硬碟，則會大大增加維護的成本，而且更重要的可能會影響到互聯網企業的相關業務，因此對於伺服器製造商而言，需要能夠提供一種快速更換硬碟的結構就顯得尤為重要；同時，結構方面還需要儘量簡單，以避免產生過高的費用。

本發明之主要目的在於提供一種免工具安裝硬碟裝置，該 裝置摒棄傳統採用鎖螺絲以固定硬碟的方式，而是提供一種快速更換硬碟且免工具的結構；進一步，該裝置具有結構簡單的特點，以避免產生過高的費用。

為達上述之目的，本發明提供一種種免工具安裝硬碟裝置，適用於安裝在伺服器的一硬碟架內，該硬碟架包含一電路板，該電路板設有一插接器，該免工具安裝硬碟裝置包括一托盤、至少一彈片、一彈臂、一背板及至少一硬碟；該托盤包含一底盤及二側壁，該等側壁分別豎立在該底盤的相對兩側，且與該底盤形成一容置空間；該彈片的一端為一固定部，其相對的另一端為一彈臂，該固定部的延伸方向與該彈臂的延伸方向呈一夾角，該彈臂的尾端設有一定位銷及一圓弧部，該固定部沿其延伸方向固設於該側壁上，該定位銷朝該托盤內側設置；該背板設置在該底盤上，且位於該兩側壁之間，該背板具有至少一第一連接器及一第二連接器；該硬碟設置在該容置空間內，並耦接該背板的第一連接器；當該免工具安裝硬碟裝置沿一第一方向插入該硬碟架時，該彈片的彈臂從一張開狀態接觸該硬碟架的側壁，而逐漸受壓產生彈性形變，該彈片的彈臂插入該硬碟架的側壁後呈一閉合狀態，該彈片上的定位銷卡合該硬碟的一定位孔，進而固設該硬碟於該托盤，使該背板的第二連接器插入並耦接該硬碟架的電路板的插接器；當該免工具安裝硬碟裝置沿一第二方向抽離該硬碟架時，該彈片的圓弧部使該免工具安裝硬碟裝置滑出該硬碟架的側壁，該彈片的彈臂從該閉合狀態脫離該硬碟架的側壁，而逐漸恢復彈性形變，該彈片的彈臂脫離該硬碟架的側壁後呈張開狀態，進而該背板的第二連接器抽離並斷開耦接該硬碟架的電路板的插接器，該彈片上的定位銷脫離該硬 碟的定位孔，從而取消固設該硬碟。

在本發明之一實施例中，當該彈片的彈臂處於張開狀態時，該硬碟可沿該第一方向插入該背板的第一連接器，該硬碟沿該第二方向抽離該背板的第一連接器。

在本發明之一實施例中，該免工具安裝硬碟裝置更包含至少一發光二極體，該發光二極體固設於該托盤的一前面板的內側，該發光二極體耦接於該背板並顯示該硬碟的狀態。

在本發明之一實施例中，該免工具安裝硬碟裝置，更包含一旋扣把手，該旋扣把手的一軸心設置在該托盤前端與該側壁的角點，並且固設在該托盤的底盤底面上，當該免工具安裝硬碟裝置插入該硬碟架時，該旋扣把手從一第一位置旋擰至一第二位置，該旋扣把手與該硬碟架的作用為固設該免工具安裝硬碟裝置；當該免工具安裝硬碟裝置抽離該硬碟架時，該旋扣把手從該第二位置旋擰至該第一位置，該旋扣把手與該硬碟架的作用為解除固設該免工具安裝硬碟裝置。

在本發明之一實施例中，該旋扣把手的軸心相對一側固設一拇指螺絲，當該旋扣把手處於該第二位置時，該拇指螺絲固設該旋扣把手至該托盤的前端。

在本發明之一實施例中，該彈片的固定部固設在該托盤的側壁內側，該彈片的彈臂穿過該托盤的側壁延伸至該側壁之外。

如上所述，本發明的優點在於，當免工具安裝硬碟裝置插入硬碟架時，能夠使容納在免工具安裝硬碟裝置內的硬碟自動固定，當免工具安裝硬碟裝置抽離硬碟架時，能夠使硬碟自動解鎖；再者，通過定位 銷卡合硬碟側邊的定位孔進行固定，並且對硬碟的高度無要求，為通用結構；另外，整個免工具安裝硬碟裝置未採用塑膠件，而是通過由鈑金製成的彈片以固定硬碟，該免工具安裝硬碟裝置結構簡單，成本低廉；接著，該免工具安裝硬碟裝置因其具有免安裝的特點而能夠最大限度地提供使用者的存儲自由，進而實現方便快捷地更換硬碟的目的；另外，該免工具安裝硬碟裝置支援多個硬碟的擴展性功能。

100‧‧‧免工具安裝硬碟裝置

110‧‧‧托盤

111‧‧‧底盤

112‧‧‧側壁

113‧‧‧穿槽

120‧‧‧彈片

121‧‧‧固定部

122‧‧‧彈臂

123‧‧‧定位銷

124‧‧‧圓弧部

125‧‧‧固定孔

130‧‧‧背板

131‧‧‧第一連接器

132‧‧‧第二連接器

141‧‧‧旋扣把手

142‧‧‧拇指螺絲

143‧‧‧軸心

150‧‧‧硬碟

160‧‧‧發光二極體

200‧‧‧硬碟架

210‧‧‧插接器

第1圖是根據本發明一實施例中的免工具安裝硬碟裝置的結構示意圖。

第2圖是根據本發明一實施例中的彈片的結構示意圖。

第3圖是根據本發明一實施例中的硬碟安裝於背板的結構示意圖。

第4圖是第3圖中的硬碟相連於第一連接器的結構示意圖。

第5圖是根據本發明一實施例中的免工具安裝硬碟裝置的裝配示意圖。

第6圖是第5圖中的A部位的局部放大示意圖。

第7圖是根據本發明一實施例中的免工具安裝硬碟裝置插入硬碟架的結構示意圖。

為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用 以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

下面結合圖式對本發明提供的免工具安裝硬碟裝置的具體實施方式做詳細說明。

第1圖是本發明一實施例中的免工具安裝硬碟裝置的結構示意圖。第2圖是本發明一實施例中的彈片的結構示意圖。

請參見第1圖及第2圖，一種免工具安裝硬碟裝置100，適用於安裝於伺服器的一硬碟架200內(參見第5圖所示)，該硬碟架200含有一電路板(圖中未標示)，該電路板上設有一插接器210(參見第5圖所示)，該免工具安裝硬碟裝置100包含：一托盤110及至少一彈片120。該托盤110包括一底盤111及兩側壁112，該側壁112分別豎立於該底盤111的相對兩側，以使該底盤111與側壁112形成一容置空間，進而用以容納至少一硬碟150(參見第3圖所示)。在本實施例中，該免工具安裝硬碟裝置100包含四個彈片120，即兩對相對設置的彈片120。在其他部分實施例中，所述彈片120的數量可不限於此。

參見第1圖和第2圖，每一彈片120的一端為一固定部121，其相對的另一端為一彈臂122。該固定部121用以使該等彈片120固設於該托盤110的側壁112內側。該固定部121設有至少兩個固定孔125，通過該固定孔125和連接件(圖中未示)，使該等彈片120固設於該側壁112內側。該連接件可以為螺接固件或鉚接固件或其他連接固件。此外，在該托盤110的側壁112上設有一相對該等彈片120位置的穿槽113(參見圖6所示)，該穿槽113延伸至該彈臂122及該固定部121間，使得該彈臂122能夠自由穿過該側壁112上的穿槽113，並延伸至側壁112之外(亦即朝遠離硬碟150位置的方向延伸)。

由於該等彈片120通過鈑金製成，使得該彈臂122具有更好的彈性形變係數，但是該等彈片120的材質並非用以限定本發明。該固定部121的延伸方向與該彈臂122的延伸方向呈一夾角，如彎折角度。當該免工具安裝硬碟裝置100在自然未受壓的狀態下(即未插入硬碟架200時)，該等彈片120的彈臂122處於向外張開狀態。當所述免工具安裝硬碟裝置100沿一第一方向插入該硬碟架200時，該等彈片120的彈臂122從張開狀態至接觸該硬碟架200的側壁而逐漸受壓產生彈性形變，並趨向閉合狀態；當該等彈片120的彈臂122插入該硬碟架200的側壁後呈一閉合狀態。當該免工具安裝硬碟裝置100沿一第二方向抽離該硬碟架200時，該等彈片120的彈臂122從閉合狀態至脫離該硬碟架200的側壁而逐漸恢復彈性形變，直至該等彈片120的彈臂122脫離該硬碟架200的側壁後呈張開狀態。

參見第2圖所示，該彈臂122的尾端設有一向外突伸且大約垂直於該彈臂122的定位銷123。該定位銷123朝向該托盤110內側設置。當該免工具安裝硬碟裝置100沿一第一方向(例如向右方向)插入該硬碟架200，且該等彈片120的彈臂122插入該硬碟架200的側壁後呈一閉合狀態時，該等彈片120上的定位銷123通過設置在該托盤110的側壁112上的穿槽113(參見第6圖所示)卡合該硬碟150的一定位孔(圖中未示)，以固定該硬碟150。當該免工具安裝硬碟裝置100沿一第二方向(例如向左方向)抽離該硬碟架200時，該等彈片120上的定位銷123脫離該硬碟150的定位孔，從而能夠取消固設該硬碟150。在其他部分實施例中，當該等彈片120的固定部121設置於該側壁112外側時，該穿槽113的穿槽尺寸只需要使該定位銷123能夠通過該穿槽113卡合該硬碟150側邊的定位孔即可。需注意的是，在實務操作 中，只要該等彈片120的定位銷123能夠卡合硬碟150側邊的定位孔，以固設該硬碟150於該托盤110即可，而對於硬碟150的高度並無要求，因而，該等彈片120具有通用性。

續參見第2圖所示，該彈臂122進一步包含圓弧部124，該圓弧部124設置於該彈臂122的尾端，當該免工具安裝硬碟裝置100沿一第二方向(例如向左方向)抽離該硬碟架200時，該圓弧部124始終與該硬碟架200的側壁相接觸，使得該免工具安裝硬碟裝置100平滑地滑出於該硬碟架200的側壁，以保證該免工具安裝硬碟裝置100不會因該硬碟架200的側壁(圖中未示)而受到較大阻力，進而使該免工具安裝硬碟裝置100能夠靈活方便地抽離該硬碟架200。

續參見第1圖，該免工具安裝硬碟裝置100進一步包含至少一背板130，該背板130設置在該底盤111上，介於該兩側壁112之間，該背板130具有至少一第一連接器131及一第二連接器132。當至少一硬碟150設置於該免工具安裝硬碟裝置100的容置空間時，該硬碟150耦接至該背板130的第一連接器131，可參見第3圖所示。在其他部分實施例中，當多個硬碟150設置於該免工具安裝硬碟裝置100的容置空間時，每一個硬碟150均相應地耦接該背板130的每一個第一連接器131，於是多個硬碟150可呈串聯耦接狀。由此，通過設置在背板130上的多個第一連接器131，使得設置在免工具安裝硬碟裝置100內的硬碟150具有擴展性。

另外，當該免工具安裝硬碟裝置100沿一第一方向插入該硬碟架200時，該背板130的第二連接器132插入並耦接該硬碟架200的電路板的插接器210。當該免工具安裝硬碟裝置100沿一第二方向抽離該硬碟架200 時，該背板130的第二連接器132抽離並斷開耦接該硬碟架200的電路板的插接器210。

需注意的是，在實務操作中，該硬碟150在預先固定於該免工具安裝硬碟裝置100內的背板130上的第一連接器131，並通過相對設置的彈片120的定位銷123對準硬碟150的定位孔，以及隨該免工具安裝硬碟裝置100插入硬碟架200後才會被完全固定。在本實施例中，該免工具安裝硬碟裝置100設有兩個硬碟150，於是通過設置兩對相對設置的該等彈片120分別對該兩個硬碟150加以固定。在其他部分實施例中，當該免工具安裝硬碟裝置100內設有兩個以上的硬碟150時，通過設置兩對以上的相對設置的彈片120分別對所述兩個以上的硬碟150加以固定。更進一步來說，該托盤110的側壁112上的多個彈片120處於平齊，以保證每一對所述彈片120固定的硬碟150高度彼此相同。

可選擇地，該免工具安裝硬碟裝置100進一步包含一旋扣把手141，該旋扣把手141一軸心143設置於該托盤110前端與該側壁112的角點，且固設於該托盤110的底盤111底面上。當該免工具安裝硬碟裝置100插入該硬碟架200時，此時，該旋扣把手141從一第一位置(例如，該旋扣把手141的把臂延伸方向大致平行於該側壁112的延伸方向)旋擰至一第二位置(例如，該旋扣把手141的把臂延伸方向大致平行於該托盤110前端的延伸方向)，該旋扣把手141與該硬碟架200的作用是固設該免工具安裝硬碟裝置100。當該免工具安裝硬碟裝置100抽離該硬碟架200時，此時，該旋扣把手141從第二位置(例如，該旋扣把手141的把臂延伸方向大致平行於該托盤110前端的延伸方向)旋擰至該第一位置(例如，該旋扣把手141的把臂延伸方向 大致平行於該側壁112的延伸方向)，該旋扣把手141與硬碟架200的作用是解除固設該免工具安裝硬碟裝置100。進一步，該旋扣把手141的軸心143的相對一側固定設有一拇指螺絲142，當該旋扣把手141處於第二位置時，該拇指螺絲142使該旋扣把手141固設至該托盤110的前端。

可選擇地，該免工具安裝硬碟裝置100進一步包含發光二極體160，該發光二極體160設置固設於該托盤110前的面板的內側。該發光二極體160耦接於該背板130，用於顯示該硬碟150的狀態。

第3圖是本發明一實施例中的硬碟安裝於背板時的結構示意圖。第4圖是第3圖中的硬碟相連於第一連接器的結構示意圖。

當該等彈片120的彈臂122處於張開狀態時，該硬碟150可沿該第一方向插入該背板130的第一連接器131。具體來說，參見第3圖和第4圖所示，首先，將硬碟150垂直放置於該背板130上，如第3圖所示的垂直向下的箭頭。接著，將每一硬碟150朝第一方向推動，如第3圖所示的向右箭頭，使得每一硬碟150的一端與該背板111的第一連接器131相連。由第3圖和第4圖可以看出，以上述方式裝配硬碟150相當的方便快捷。若安裝一個硬碟150需花費為3秒，安裝兩個硬碟150只需花費6秒，以此類推。

第5圖是本發明一實施例中的免工具安裝硬碟裝置的裝配示意圖。第6圖是第5圖中的A部位的局部放大示意圖。第7圖是本發明一實施例中的免工具安裝硬碟裝置插入硬碟架後的結構示意圖。

參見第5圖至第7圖所示，當該硬碟150安裝於該背板130之後，需將該免工具安裝硬碟裝置100裝配至該硬碟架200。當該免工具安裝硬碟裝置100沿第一方向插入該硬碟架200時，參見第5圖中A部位所示，該 硬碟架200的側壁(圖中未標示)有約束的作用，使得該等彈片120的彈臂122受壓於一朝向硬碟150位置的作用力，於是從一張開狀態至逐漸受壓產生彈性形變，並趨向於閉合狀態，直至該等彈片120的彈臂122插入該硬碟架200的側壁後呈一閉合狀態。接著，該彈臂122的定位銷123通過該穿槽113自動卡合該硬碟150的定位孔，進而固設該硬碟150於該托盤110，在此過程中，無需再做其他的卡位結構。

由第7圖及第1圖可知，四個彈片120在該硬碟架200的則壁的作用下均被合攏，而呈一閉合狀態，每一彈片120上的定位銷123卡合相應硬碟150的定位孔，從而固定相應的硬碟150。最後，該旋扣把手141從第一位置旋擰至第二位置，並且旋擰該拇指螺絲142，使該旋扣把手141固設至該托盤110的前端，於是該旋扣把手141與該硬碟架200作用固設該免工具安裝硬碟裝置100。

上述描述的是裝配該硬碟150和免工具安裝硬碟裝置100的情況。而拆卸該硬碟150和免工具安裝硬碟裝置100的情況與裝配情況類似，只需將上述步驟倒置操作即可。首先，旋鬆該拇指螺絲142和旋轉該旋扣把手141，該旋扣把手141從該第二位置旋擰至第一位置，該旋扣把手141與硬碟架200作用解除固設該免工具安裝硬碟裝置100。接著，當該免工具安裝硬碟裝置100沿第二方向抽離該硬碟架200時，該等彈片120的圓弧部124使該免工具安裝硬碟裝置100平滑地滑出該硬碟架200的側壁，該等彈片120的彈臂122從閉合狀態至脫離該硬碟架200的側壁而逐漸恢復彈性形變，直至該等彈片120的彈臂122脫離該硬碟架200的側壁後呈所述張開狀態。於是，該背板130的第二連接器132抽離並斷開耦接該硬碟架200的電路 板的插接器210，該等彈片120上的定位銷123脫離該硬碟150的定位孔，從而取消固設該硬碟150。在該免工具安裝硬碟裝置100完全抽離硬碟架200後，亦即該彈片120的彈臂122處於張開狀態時，該硬碟150可沿第二方向(例如向左方向)抽離該背板130的第一連接器131，以至該硬碟150與該第一連接器131斷開耦接，從而可以進行更換該硬碟150。整個更換硬碟的過程顯得簡單快捷，且可避免使用工具。

由上述內容可知，本發明能夠實現當免工具安裝硬碟裝置100插入硬碟架200時，能夠使容納於背板上的硬碟150自動固定，當免工具安裝硬碟裝置100抽離硬碟架200時，能夠使硬碟150自動解鎖。另外，該免工具安裝硬碟裝置100因其具有免安裝的特點而能夠最大限度地提供使用者的存儲自由，進而實現方便快捷地更換硬碟150的目的。

雖然本發明已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧免工具安裝硬碟裝置

110‧‧‧托盤

111‧‧‧底盤

112‧‧‧側壁

120‧‧‧彈片

130‧‧‧背板

131‧‧‧第一連接器

132‧‧‧第二連接器

141‧‧‧旋扣把手

142‧‧‧拇指螺絲

143‧‧‧軸心

160‧‧‧發光二極體

Claims (5)

1. 一種免工具安裝硬碟裝置，適用於安裝在伺服器的一硬碟架內，該硬碟架包含一電路板，該電路板設有一插接器，該免工具安裝硬碟裝置包括：一托盤，包含一底盤及二側壁，該等側壁分別豎立在該底盤的相對兩側，且與該底盤形成一容置空間；至少一彈片，該彈片的一端為一固定部，其相對的另一端為一彈臂，該固定部的延伸方向與該彈臂的延伸方向呈一夾角，該彈臂的尾端設有一定位銷及一圓弧部，該固定部沿其延伸方向固設於該側壁上，該定位銷朝該托盤內側設置；一背板，設置在該底盤上，且位於該兩側壁之間，該背板具有至少一第一連接器及一第二連接器；及至少一硬碟，設置在該容置空間內，並耦接該背板的第一連接器；當該免工具安裝硬碟裝置沿一第一方向插入該硬碟架時，該彈片的彈臂從一張開狀態接觸該硬碟架的側壁，而逐漸受壓產生彈性形變，該彈片的彈臂插入該硬碟架的側壁後呈一閉合狀態，該彈片上的定位銷卡合該硬碟的一定位孔，進而固設該硬碟於該托盤，使該背板的第二連接器插入並耦接該硬碟架的電路板的插接器；當該免工具安裝硬碟裝置沿一第二方向抽離該硬碟架時，該彈片的圓弧部使該免工具安裝硬碟裝置滑出該硬碟架的側 壁，該彈片的彈臂從該閉合狀態脫離該硬碟架的側壁，而逐漸恢復彈性形變，該彈片的彈臂脫離該硬碟架的側壁後呈張開狀態，進而該背板的第二連接器抽離並斷開耦接該硬碟架的電路板的插接器，該彈片上的定位銷脫離該硬碟的定位孔，從而取消固設該硬碟；其中當該彈片的彈臂處於張開狀態時，該硬碟可沿該第一方向插入該背板的第一連接器，該硬碟沿該第二方向抽離該背板的第一連接器。
2. 根據申請專利範圍第1項之免工具安裝硬碟裝置，更包含至少一發光二極體，該發光二極體固設於該托盤的一前面板的內側，該發光二極體耦接於該背板並顯示該硬碟的狀態。
3. 根據申請專利範圍第1項之免工具安裝硬碟裝置，更包含一旋扣把手，該旋扣把手的一軸心設置在該托盤前端與該側壁的角點，並且固設在該托盤的底盤底面上，當該免工具安裝硬碟裝置插入該硬碟架時，該旋扣把手從一第一位置旋擰至一第二位置，該旋扣把手與該硬碟架的作用為固設該免工具安裝硬碟裝置；當該免工具安裝硬碟裝置抽離該硬碟架時，該旋扣把手從該第二位置旋擰至該第一位置，該旋扣把手與該硬碟架的作用為解除固設該免工具安裝硬碟裝置。
4. 根據申請專利範圍第3項之免工具安裝硬碟裝置，其中該旋扣把手的軸心相對一側固設一拇指螺絲，當該旋扣把手處於該第二位置時，該拇指螺絲固設該旋扣把手至該托盤的前端。
5. 根據申請專利範圍第1項之免工具安裝硬碟裝置，其中該彈片的固定部固設在該托盤的側壁內側，該彈片的彈臂穿過該托盤的側壁延伸至該側壁之外。