整合可移动及可锁固的导轨及伺服器机架的制作方法

相关申请案的交互参照

本申请案主张于2015年8月28日所提出的标题为「整合导轨机构(Integrated Rail Mechanism)」的美国临时申请案62/211,093的优先权，其全部内容并入作为参考。

本文所描述的各个实施例通常涉及用于在伺服器机架支持件上支持组件的导轨。更具体地，本文所描述的各种实施例通常涉及一种整合导轨机构，其可定位锁固组件以及解锁，以允许组件滑入和滑出伺服器机架。

背景技术：

大型计算机设施通常组织和容纳众多的电子装置在伺服器机架中，如伺服器、交换器、路由器、电源供应器等。通常，伺服器机架，以及底层支持结构的尺寸被标准化。例如，典型伺服器机架包括矩形壳体或框架，包括定位于矩形壳体各自角落的垂直支持导轨或支柱、以及固定垂直支持导轨在一起并提供整体结构完整性的各种互连支持支架。进一步，每个垂直支持导轨通常包括沿其长度以标准间隔分隔的预定义开口或安装通孔，预定义开口或安装通孔收纳一或多个电子装置的螺钉或其他紧固件，包括装置安装结构。以这种方式，每个垂直支持导轨的预定义开口的水平排列形成对于相应的电子装置的插槽或安装位置。从而，电子装置通常以搁板状方式堆叠在伺服器壳体的个别插槽。值得注意的是，电子组件(包括装置安装结构)通常规格化以特定方向装载至伺服器壳体的各插槽，例如，电子装置通常安装在插槽中，通过首先滑动其后侧进入插槽以定向输入/输出(I/O)埠口朝向伺服器机架的后侧，固定后侧以背对于垂直支持导轨，并固定前侧(例如，相对于后侧)以面对垂直支持导轨。

电子装置通常通过紧固件固定到前垂直支持导轨和后垂直支持导轨，此可能也会复杂化电子组件的有效存取及/或卸除。然而，在某些情况下(例如， 维护、修理、拆除等)，其可能期望从伺服器机架撤出电子装置。

技术实现要素：

根据本发明的实施例，提供配置以成对操作的整合可锁定的搁板导轨以支持电子组件。导轨包括前支架，配置以连接到第一垂直支持件，并具有朝前的第一板；以及配置以耦合到前支架的轨道组件。轨道组件包括具有朝前的第二板配置以与第一板重叠的前支持件、纵向伸展朝内的C形轨道构件、以及可滑动地套在轨道构件的第一和第二可移动支臂。轨道组件还包括搁板架，其包括配置以支持电子组件的支持面、配置以耦合到第二可移动支臂的第一侧板、以及配置以与第二板重叠的朝前的第三板。当第一、第二和第三板重叠时，在第一、第二和第三板中的每一个的通孔共同定义共同通孔。当导轨是在组装状态且第一紧固件穿过第一、第二和第三板插入共同通孔时，第一紧固件固定搁板架。

上述实施例可以具有各种特征。支持面可以伸展向前为第三板，并具有通孔配置以接收第二紧固件，使得第二紧固件至少部分地伸展于支持面上方，其中，当第二紧固件位于支持面的通孔且电子组件安装在支持面上时，第二紧固件防止从搁板架的前侧横向卸除电子组件。第一紧固件可以是螺纹紧固件，且在第一和/或第二板的通孔可以是具螺纹的。搁板架可以具有从支持面向上伸展的第二侧板，第二侧板配置以提供对于电子组件的侧支持件。轨道组件可包括包含第一板的前支持件，且从第一板向后伸展以定义耦合到轨道构件的基本上为C形的空腔。后支架可配置以连接到第二垂直支持件，并具有后面对板，且轨道组件可以配置以耦合到后支架的后面对板。第一和第二板各自可以包括多个通孔，其中之一是共同通孔的一部分，而其他部分至少一个重叠，并配置以接收第三紧固件以耦合第一板至第二板。后支持件可配置以安装在后支架，支臂可连接到后支持件，纵向伸展朝外的C形轨道构件可连接到朝内的C形轨道构件，且支臂可以与朝外的C形轨道构件可滑动地契合，其中可滑动地契合允许后支持件以相对于前支持件移动，使得轨道组件具有可调节的长度。

根据本发明的另一个实施方式中，提供了一种伺服器机架。伺服器机架包括定义机架腔室的第一、第二、第三和第四垂直支持件、电子组件、以及支持电子组件的一对整合可锁定搁板导轨。每个导轨包括连接到第一垂直支 持件且具有朝前的第一板的前支架、以及耦合到前支架的轨道组件。轨道组件包括重叠且耦合到第一板的朝前的第二板、纵向伸展的C形轨道构件、以及可滑动地套在轨道构件的第一和第二可移动支臂。轨道组件还包括搁板架，搁板架包含支持电子组件的支持面、耦合到第二可移动支臂的第一侧板、以及与第二板重叠的朝前的第三板。在第一、第二和第三板中的通孔重叠以共同定义共同通孔。当第一紧固件穿过第一、第二和第三板插入共同通孔时，第一紧固件固定搁板架。

上述实施例可以具有各种选择性特征。支持面可以伸展向前为第三板，支持面具有通孔配置以接收第二紧固件，使得紧固件至少部分地伸展于支持面上方，且当第二紧固件位于支持面的通孔且电子组件安装在支持面上时，紧固件防止从搁板架的前侧横向卸除电子组件。第一紧固件可以是螺纹紧固件，且第一及/或第二板中的通孔可以是具螺纹的。搁板架可以具有从支持面向上伸展的第二侧板，第二侧板配置以提供对于电子组件的侧支持件。轨道组件可包括前支持件，其包括第一板，且从第一板向后伸展以定义耦合到轨道构件基本上为C形的空腔。后支架可以连接到第二垂直支持件，并具有后面对板，且轨道组件可以耦合到后支架的后面对板。第一和第二板各自可以包括多个通孔，其中之一是共同通孔的一部分，而其他部分至少一个重叠，并配置以接收第三紧固件以耦合第一板至第二板。

一个或多个实施方式的细节阐述于附图和以下说明中。其它特征、态样、及潜在优势将从说明书、附图、及权利要求中显而易见。

附图说明

根据本发明的各种实施例将参考附图描述，其中：

图1是根据处于布署状态下的本发明实施例的一对导轨的透视图；

图2A是根据图1的实施例的导轨分解图；

图2B是根据图1的实施例的导轨透视图；

图3A和图3B是根据图1的实施例的导轨的内部向前组件的透视图；

图3C和图3D是根据图1的实施例的导轨的内部向前组件的俯视图和前视图；

图4A和图4B是根据图1的实施例的导轨的内部向后组件的另一透视图；

图4C和图4D是根据图1的实施例的导轨的内部向后组件的俯视图和前视图；

图5、图6和图7是根据图1的实施例的导轨的内部组件的透视图；

图8是根据图1的实施例的导轨的内部组件的前视图；

图9是根据图1的实施例的导轨的透视图；

图10是根据图1的实施例的一对导轨支持组件的透视图。

符号说明

100：伺服器系统

105：壳体

110：前机架侧板

115：后机架侧板

120：电子组件

202：导轨

204：前支架

206、228、910：前板

208、218、906：侧板

210、220、230、240、911、920：通孔

212、225：凸缘

214：后支架

216、238：后板

222：轨道

224：前支持件

226：凹陷部

236：底突出部

234：后支持件

242、602、702：支臂

244：侧支持件

904：搁板架

908、912、1002：紧固件

914：支持面

918：突出部

922：板片

具体实施方式

在以下的描述中，各种实施例将通过举例的方式来说明，而非以任何方式由在附图中的附图所限制。参考本文公开的各种实施例不必然是同一个实施例，且这样的引用代表至少一个实施例。虽然阐述了具体的实施方式和其他细节，应当理解的是此仅为了说明性的目的。所属技术领域中具有通常知识者将认知到其他组件及配置也可被使用而不脱离本主张标的的精神及范畴。

应用于全文公开的内容的几个定义将于下叙述。用语「实质地」被定义为基本上符合特定尺寸、形状或其他词汇修饰的字词，因而组件不需要是精确的。例如，「实质地圆柱」指物件类似于圆柱体，但可与真正的圆柱体具有一个或多个差异。当使用用语「包括」时，表示「包括，但不必然限于」，其特指所述组合、群组、系列等中的开放式包含或元件关系。用语「一」是指「一个或多个」，除非上下文清楚地指示单一个元件。

如本文所使用的，用语「前」、「后」、「左」及「右」或方向、方位的其他方面，及/或相对位置被用于解释及便于提及本发明的特定特征。然而，这些用语不是绝对的，且不应被解释为限制本发明。

图1示出了具有伺服器壳体105的伺服器系统100。如本文中所讨论的，部分地，由一对前机架侧板110形成的平面定义伺服器壳体105的前侧，且部分地，由一对后机架侧板115形成的平面定义伺服器壳体105的后侧。前机架侧板110和后机架侧板115作为用于伺服器壳体105的垂直支持件或支柱，且为了结构完整性通常由各个支架互连。此外，前机架侧板110和后机架侧板115包括开口、通孔，或安装通孔配置以对齐在电子组件上相应的安装通孔及/或电子装置的安装结构。

一对垂直搁板导轨202，包括左导轨和右导轨，相互连接于前机架侧板110和后机架侧板115之间。每个导轨202耦合到一对相应的前机架侧板110和后机架侧板115，以形成可耦合到电子装置如电子组件120的可收缩及可伸展的搁板。值得注意的是，电子组件120表示为交换器，但是，应当理解的是，可适当取代为任何数目的电子装置(例如，伺服器、路由器、电源等)。

左和右导轨202是对称的。为了便于讨论导轨202的内部结构，将讨论关于左导轨，但可以理解的是，右导轨具有与左导轨对称的设计。

现在参照图2A和图3A，导轨202包括具有前板206和侧板208的前支架204。如所属技术领域所现有的侧板208具有通孔及/或紧固件，以连接前支架204到前机架侧板110。前板206具有通孔210。顶部和底部凸缘212向内伸展，以提供刚性及抓握表面。

现参照图3B，前支持件224具有朝内的凸缘225所定义的凹陷部226以及前板228，前板228具有通孔230至少部分地对应于及对齐于前支架204的通孔210。前支持件224通过所属技术领域中现有的紧固件(例如，螺钉、螺栓、及开槽销)经由重叠通孔210和230安装于前支架204，较佳是通过铆接销穿过最上层和最底层通孔。在通孔210和通孔230中至少一个重叠通孔保留未被占据以接收如本文所述的另一个紧固件。

现在参照图2A和图4A，导轨202还包括后支架214。后支架214包括后板216和侧板218。如所属技术领域所现有的侧板218具有通孔和/或紧固件，以连接后支架214到后机架侧板115。后板216也将有几个通孔220。

现在参照图2B和图4B，导轨202还包括具有底突出部236的后支持件234和具有通孔240的后板238至少部分地对应于后支架214的通孔220。后支持件234通过如所属技术领域所现有的紧固件经由重叠通孔220和240而安装于后支架214，较佳是通过铆接销穿过最上层和最底层通孔。

现在参照图2B和图5，静态C形轨道222搁置在前支持件224的凸缘212，并且较佳地通过铆钉连接在一起(未示出)。轨道222的后端伸展超过后支架214且抵靠在侧板218；侧板218的宽度相等于前支架204和前支持件224所设定，使轨道222与从前向后方向的伺服器系统100平行。C形侧支持件244安装在轨道222的相反侧，较佳地通过铆钉(未示出)。通过这些连接件，轨道222、前支持件224和侧支持件244通常形成为连通的牢固结构。

支臂242具有安装在后支持件234上的后端，较佳地通过铆钉(未示出)。通过这些连接件，后支持件234和支臂242通常形成为连通的牢固结构。支臂242的另一端部被插入并滑动地安装在侧支持件244的C轨道。较佳地，支臂242的长度足以插入侧支持件244的轨道，以防止组件之间有任何显著的下垂。

各种组件于后机架侧板115和前机架侧板110之间形成稳定的支持结 构。在轨道222中的支臂242的滑动契合允许用于调节长度，以占据前机架侧板110和后机架侧板115之间的不同距离，且提供以易于组装。通过非限制性示例的方式，前和后部支架204和214最初安装在导轨上。具连接支臂242的后支持件234安装在后支架214。然后侧支持件244、轨道222和前支持件224的组合，通过于支臂242上滑动C形轨侧支持件244来安装于支臂242上。然后前支持件224对齐并连接到前支架204的前部。

现在参照图6和图8，第一伸缩支臂602可滑动地安装于轨道222内。支臂602可以从轨道222拉出以伸展超出壳体105。图6示出支臂602处于其完全缩回的位置，且图1示出支臂602处于其完全伸展的位置。可以设置如所属技术领域中现有的止挡部(未示出)，以防止/限制从轨道222卸除支臂602。

现在参照图7和图8，第二伸缩支臂702可滑动地安装并嵌套于第一伸缩支臂602内。支臂702可从支臂602移出，使得支臂602和702共同伸展超出壳体105。图7示出支臂702在其完全缩回的位置，以及图1示出支臂702在其完全伸展的位置。可以设置如所属技术领域中现有的止挡部(未示出)，以防止/限制从支臂602卸除支臂702。

现在参照图9，可移动搁板架904安装在轨道222上。搁板架904具有具螺丝通孔的侧板906，通过螺丝通孔，紧固件908伸展进入并连接到第二伸缩支臂702。搁板架904因此安装到支臂702，且可以支臂702布署展开及缩回于壳体105。图9示出搁板架904在其完全缩回的位置，且图1示出搁板架904在其完全伸展的位置。

搁板架904包括从侧板906向外伸展的前板910。前板910具有通孔911(在图9中由紧固件912所占用)。前板910重叠前支持件224和前支架204，使得前板910的通孔911重叠通孔210中至少一个未被占用的通孔、及通孔230中至少一个未被占用的通孔。紧固件912，如一个指捻螺钉(thumb screw)、销或其它柱塞可插入到重叠通孔中，以可拆卸地固定侧板906到前支持件224，从而定位锁固搁板架904。去除紧固件912解锁搁板架904，并允许其被移出及缩回到壳体105。

于实施例使用螺纹紧固件912的范围内，然后将通孔210和230中的至少一个，较佳地以螺旋收纳和锁固紧固件912。然而，本发明并不限于此，并且可以使用其他的插入形式连接。

现在参照图9和图10，搁板架904还包括水平支持面914，其从侧板906的顶部伸展，然后向上伸展的板片922。支持面914支持电子组件120，且板片922是一个侧轨，以防止电子组件120的横向运动。

支持面914伸展通过前板910以定义突出部918。突出部918包括通孔920，其可填充可卸除的紧固件1002。当搁板架904被锁固时，可卸除的紧固件1002在存在时防止电子组件120从伺服器壳体105中卸除。在可卸除的紧固件1002为螺纹的范围内，则通孔920可具有内部配合的螺纹。

上述实施例提供了两种不同的方式来从壳体105锁定和卸除电子组件120。首先，紧固件912锁定搁板架904及安装的电子组件120至壳体105内的缩回位置，且通过支臂602和702的移动来允许电子组件120的伸缩件伸展出壳体105外部。第二，当紧固件912锁定时，紧固件912提供了直接从壳体105中卸除电子组件120的另一方式，而无需使用设计的可伸缩功能。

任何上述实施例以固定或其他方式锁定组件于特定位置的功能将被理解为包括用于组件机械运动的可能性。因此，例如，当搁板架904由紧固件912固定时，其不能从伺服器壳体105中卸除，但可能以某种程度容许于组件之间作动(例如，±0.5英寸)。

在上述实施例中，电子组件120没有连接到导轨202，且紧固件1002作为物理止挡件，以防止从伺服器壳体105纵向(后到前)取出电子组件；换言之，电子组件不能由搁板架904的前部滑出。在替代方案中，电子组件可以连接到搁板架904。通过非限制性示例的方式，电子组件120可以具有具通孔的其本身凸缘，来与突出部918的通孔920重叠，使得紧固件1002固定电子组件120至搁板架904；这可以防止任何取出(包括滑动取出)。然而，本发明并不限于此，且可以使用其它形式的连接。

上述实施例描述在组装状态的导轨202与壳体105。然而，本发明并不限于此，并且本发明还包括组装前、组装中、及/或完全组装的组件的各种组合。

因此，本说明书和附图，可视为说明性而非限制性。然而，将显而易见的是，于不脱离由权利要求所阐述的本发明更宽广的精神和范围内可对其进行各种修改和改变。