本发明涉及一种硬盘承载机构，特别是涉及一种紧密的且免工具的硬盘承载机构。
背景技术：
硬盘(harddiskdrives,hdds)通常用于在现今的计算机系统中以存储相对大量的数据。硬盘在使用者需要相当迅速的存取大量数据时，例如相较于存取存储的磁带副本时，是特别有用的。当硬盘变得越来越便宜，同时提供更大存储容量，这种使用方式变得更加普遍。此外，随着如图像提取及数字图像存储的新科技变得更加普遍，大容量的硬盘成为在计算机系统中越来越重要的部分。
目前将硬盘从计算机系统中移除需要工具，且涉及从电缆插座拉出电缆。超过时间或是经由不正确的使用，这些电缆或插座变得容易损坏，且可能造成在相关硬盘使用上的数据传输错误。
此外，计算机数据中心(也被称为互联网数据中心或企业数据中心)可包含使用各种硬盘的大量计算机系统。在数据中心当中大量高容量的硬盘，带来与其拔除及安装相关的重要问题。在数据中心拔除及安装硬盘且不造成损坏，其牵涉的时间与技巧变得更为繁重。
因此，基于各种原因，例如数据备份及一般地更换硬盘，能够简单地、迅速地及有效地移除及安装硬盘于计算机系统中，变得相当地重要。
技术实现要素：
本发明的实施例关于一种紧密式且免工具的硬盘承载机构。根据各种实施例的计算装置可包含具有至少一硬盘插槽的外壳，至少一硬盘插槽包含至少一连接器以接合硬盘的对应连接器，以及第一锁固元件。计算装置也包含硬盘承载机构，用以可移除的插入至少一硬盘插槽。
硬盘承载机构包含固定硬盘于接收空间的托架、可滑动的连接于托架的外壳以及把手，把手具有从其延伸的第二锁固元件，并配置以接收一硬盘插槽的第一锁固元件，及当第二锁固元件接合于第一元件时，配置以限制可移除的硬盘承载机构的垂直运动。
把手机械式地附于托架的一端，且设置以在装载位置与锁固位置间切换。另外，把手是可枢转的附于外壳，使得外壳相对于托架是固定的。当把手是在装载位置以固定硬盘于托架中时，第二锁固元件接合于第一锁固元件。另外，当把手从装载位置转换至锁固位置时，硬盘的连接器连接于位于至少一硬盘插槽的至少一连接器。
在计算装置的例示性实施例当中，第一锁固元件可为勾扣部且第二锁固元件可为设置以接合于该勾扣部的凸钮。在计算装置替代的实施例当中，第一锁固元件可为勾扣部，第二锁固元件可为设置以接合于该勾扣部的凸钮。
在计算装置的例示性实施例当中，托架可具有接收及固定硬盘于接收空间的多个导销。此外，在计算装置的例示性实施例当中，托架可具有接收硬盘的接收空间及延伸至接收空间的多个凸出部，且配置以对应于硬盘的多个凹痕，以固定硬盘于接收空间。
计算装置可进一步包含至少一闩扣，设置以固定把手于锁固位置。
附图说明
图1a、图1b、图1c及图1d为本发明实施例的硬盘承载机构的顶部等角视图、底部等角视图、俯视图及仰视图；
图2为说明图1a至图1d的硬盘承载机构在固定硬盘于硬盘承载机构前的示意图；
图3为说明图1a至图1d的硬盘承载机构在插入硬盘后的底部视图；
图4a及图4b为根据实施例示出图1a至图1d的硬盘承载机构当闩扣元件接合且硬盘承载机构被设置于锁固位置的示意图，其中图4b是图4a中b的放大图；
图5为根据实施例示出图1a至图1d的硬盘承载机构于插入机箱内的硬盘插槽前的示意图；
图6为根据实施例示出图1a至图1d的硬盘承载机构插入机箱内的硬盘插槽的示意图；
图7a、图7b及图7c为根据实施例示出当图1a至图1d的硬盘承载机构插入机箱内的硬盘插槽时锁固元件接合的示意图，其中图7b是图7a中b的放大图，图7c是图7a中c的放大图；
图8为示出可滑动的连接于硬盘承载机构的托架的板件的示意图；
图9为示意性示出图1a至图1d的硬盘承载机构的元件的分解图；
图10为示出从硬盘插槽移除硬盘承载机构的示意图；
图11为示出提供以使把手与托架相扣的替代性免工具、装载弹簧机构的示意图。
符号说明
100：硬盘承载机构
102：托架
102a：第一端
102b：第二端
103：板件
103a、103b：导销
104：接收空间
106：硬盘
108：导销
110：凹痕
120：把手
122：连杆
124：转动角度
126：锁固元件
127：弹簧
128：闩扣元件
128b：对应锁固元件
414：固定叉指
500：机箱
502：硬盘插槽
504：对应锁固元件
506：硬盘连接器
90：枢转点
具体实施方式
本发明是通过参考附图加以说明，其中在整篇附图中所用的相同元件符号指代类似或等同的元件。附图仅为提供本发明的说明，并非完全依实际比例绘制。本发明的各种样态参考实施例的应用于以下说明。应理解的是，阐述各种具体细节、关系及方法是提供对于本发明的透彻理解，然而，相关技术领域中具有通常知识者将容易理解，本发明可在没有一或多个具体细节或结合其他方法的情况下被实施。在其他实施例中，现有结构或操作为避免模糊本发明而未示出。本发明不局限于所示的动作或事件的次序，如同一些动作可以其他次序发生，及/或者与其他动作或事件同时。此外，在实现关于本发明的方法时并非所有示出的动作或事件都是必要的。
如上所述，对于发展有效的且可靠的添加或移除计算机系统的硬盘的方法是有显著利益的。特别是，发展的方法有显著利益在于(1)不需要工具来安装硬盘于计算机系统、(2)将计算机系统当中硬盘所需空间最小化、以及(3)减少或消除不正确安装硬盘，其可能造成对于硬盘、计算机系统、或两者间连接器损坏的情况。
有鉴于上述情况，本发明仔细考虑一种用于计算机系统的硬盘承载机构设计及来自于其的计算机系统，其满足上述需求。特别是，本发明仔细考虑(1)一种硬盘承载机构设计，其允许技术人员轻易地且可靠的安装硬盘于硬盘承载机构中，以及(2)一种用于计算机系统的对应硬盘插槽设计，其允许于计算机系统中硬盘的机械及电气安装，使其在技术人员部分仅需最小的努力及训练。这样的设计如图1a至图1d所示。
图1a、图1b、图1c及图1d为根据实施例的硬盘承载机构100的顶部等角视图、底部等角视图、俯视图及仰视图。如图1a至图1d所示，硬盘承载机构100包含托架102，在水平位置具有接收空间140以接收及固定硬盘106，板件103可滑动的附于托架102，且可枢转的附于把手120。托架102具有第一端102a及第二端102b。把手120包含位于第二端102b的锁固元件126。
在图1a至图1d的例示性设置当中，把手是通过连杆122附于托架102，以允许把手120围绕接收空间104。在围起的接收空间140当中，把手120的转动角度124被定义。连杆位于第二端102b。把手120可被设置以在如图1a所示的装载位置以及如图1b所示的锁固位置间做选择。在锁固位置当中，把手120被摆向第一端102a。在图1a至图1d的设置当中，把手120基本上是对称的。也就是说，把手120可通过连杆122附于托架102的每一侧。连杆122是连接本体以控制施力与移动的组件。连杆122可考虑为刚性的。除此之外，把手120是经由枢转点90(如图10所示)而可枢转的附于板件103。板件103可作为围绕托架102的可滑动的外壳。当枢转点90固定板件在相对于把手120的固定方向，连杆122的移动相对于板件102拉动托架。在连杆122内拉杆之间的连接关系提供滑动，且称为关节。连杆122被建置为刚性拉杆的连接。
把手120通过连杆122附于托架102的每一侧及通过枢转点90附于板件103。基于连杆122及枢转点90，板件103通过导销(guidepins)、水平槽、或是铆钉和插槽，如103a及103b，相对于托架102滑动。提供这样的设置是为了易于安装硬盘106于硬盘承载机构100。当把手120是在装载位置(如图1a所示)，连杆122被延伸将托架102置于朝向第一端102a的位置。具体地，连杆122可被用于在接收空间104内的硬盘106的初始放置。当把手120是在锁固位置(如图1b所示)，连杆被接合将托架102置于朝向第二端102b的位置，固定托架102内的硬盘106。
图8示出相对于托架102的板件103。板件103可在托架102下方彼此连接以确保板件103相对于托架102的移动一致。板件103通过导销、水平槽、或是插销插入部分和插销保持部分，如103a及103b，可滑动的附于托架102。在一些实施例中，板件103可包含导销，设置以插入托架102内。托架102可包含定位及设置的水平槽，使得板件103的导销，在把手120由装载位置转换至锁固位置时，能在水平槽内滑动。这部分在以下会更详细描述。然而，应当注意的，这样的板件103并不局限于如图8所示的设置，且可以其他方式设置并提供相同功能。例如，板件103可通过插销插入部分和插销保持部分而可滑动的附于托架102。
连杆122能以多种方式被实施。一种例示性的设置如图1a至图1d中所示。在例示性的设置当中，连杆122可枢转的附于托架102。连杆122具有闭合位置及开启位置。在开启位置当中，连杆122将托架置于朝向第一端102a的位置。此外，在开启位置的连杆122呈水平线形。在闭合位置当中，连杆将122托架置于朝向第二端102b的位置。此外，在闭合位置的连杆122呈l形。
应注意的是，本发明仔细考虑托架可被置于朝向第二端102b的位置，使用除机械连杆以外的机构来固定在托架102内的硬盘106。如图11所示，例如提供一种免工具、装载弹簧127的机构，将托架置于朝向第二端102b的位置。这些机构被提出作为示例的方法而不是限定的方法。明确而言，本发明仔细考虑使用任何上述所提以外的任何其他机构，而能完成固定在托架102内的硬盘106。更进一步，本发明仔细考虑使用多种机构的任意组合来将托架102置于朝向第二端102b的位置。
为了固定把手120于锁固位置，连杆122及把手120可包含闩扣(latch)元件128及锁固元件126。在图1a至图1b中的例示性设置当中，闩扣元件128被设置为弹簧闩扣，当把手120在水平位置时其接合对应锁固元件128b。当弹簧闩扣放开时，闩扣元件128脱离对应锁固元件128b。一旦接合于对应锁固元件128b，把手120处于锁固位置。然而，本发明仔细考虑任何其他类型的机构均可被用于闩扣元件128。更进一步，虽然示例性的硬盘承载机构100仅示出在把手120的第一端102a的单一闩扣元件128，本发明考虑锁固元件的数量及位置可有所不同。例如，锁固元件可位于任一侧以固定把手120于锁固位置。
在图1a至图1b中的例示性设置当中，锁固元件126被设置为勾扣部，其接合位于硬盘插槽的对应锁固元件504(如图7a至图7c所示)。虽然示例性的硬盘承载机构100仅示出在把手120的第二端102b的u型凹陷部，本发明考虑可采用其他实现方式。把手120的使用及操作以及锁固元件126将在以下更详细的描述。
现在参阅图2及图3，在硬盘承载机构100当中，硬盘106使用多个导销108固定在其中。多个导销108是配置在硬盘承载机构100当中，使得导销108的位置对应于硬盘106的开口或凹痕110。例如，在图2所示的设置当中，凹痕110为硬盘的标准螺纹开口。然而，各种实施例并不局限于这种方式，且多个导销108及凹痕110可对应于硬盘的任何其他特征来配置。
关于图2及图3，图1a至图1d中的硬盘承载机构100的一些样态的操作被示出。图2示出图1a至图1d中的硬盘承载机构100，在插入硬盘后以及将硬盘固定在硬盘承载机构前的示意图。图3示出图1a至图1d中的硬盘承载机构100，将硬盘固定在硬盘承载机构以及将把手120置于锁固位置之前的底部视图。
重新参阅图1a，当把手120的闩扣元件128并未接合于第一端102a，且把手120是在装载位置时，硬盘106被插入于接收空间104。因此，由于导销108、第一端102a及第二端102b以及相对于托架移动的板件103的位置，硬盘106被置于接收空间104当中。这种设置如图1a所示。应注意的，虽然图1a的设置示出把手120在旋转角度124上为锐角，在装载硬盘106于接收空间104的期间，把手120的位置可根据长度、结构以及硬盘承载机构100的其他元件而有所不同。
现在参阅图4a及图4b，当把手120在水平位置时，闩扣元件128适用于接合对应锁固元件128b，且当闩扣元件128被释放时，脱离对应锁固元件，成为在锁固位置及在装载位置的结果。例如，闩扣元件128可包含固定叉指414，其接合于在第一端102a的对应锁固元件128b。在本发明的一些实施例当中，硬盘承载机构100的第一端102a可包含固定孔(未示出)，适用于接合固定叉指414。推动闩扣元件128可造成固定叉指414从第一端102a的固定孔脱离，使得把手120被抬起至装载位置。在本发明的一些实施例当中，闩扣元件128可为弹簧装载，使其在被接合于或脱离第一端102a的对应锁固元件128b时，回复至原来位置。
现在已经描述硬盘承载机构100的设置及操作，本发明现在转为描述用于接收硬盘承载机构100的硬盘插槽的设置及操作。这将对应于图5、图6以及图7a至图7c描述如下。
图5、图6以及图7a至图7c根据实施例示出图1a至图1d中的硬盘承载机构被插入至机箱500内的硬盘插槽502，且设置在装载位置。图6示出硬盘承载机构100于图6的硬盘插槽的详细示意图。
硬盘承载机构100被设置以插入计算装置500的硬盘插槽502。计算装置可为独立的计算机、伺服器、或是任何种类的计算装置。硬盘插槽502包含锁固元件504以及硬盘连接器506。硬盘插槽502可被设置在机箱或外壳(为清楚起见并未示出)当中。
图7a至图7c根据实施例示出图1a至图1d的硬盘承载机构100被插入至硬盘插槽502且设置在锁固位置。在锁固位置当中，硬盘承载机构100被设置使得把手120处于水平位置，如图7a所示。再如图7a至图7c所示，连接于把手120的锁固元件126接合于硬盘插槽502的锁固元件504，此外，连接于把手120的托架102固定在接收空间140内的硬盘106。在这种设置当中，硬盘承载机构100的锁固元件126与硬盘插槽502的锁固元件504之间相互作用的操作造成硬盘插槽502的连接器接合于硬盘106的连接器。
在图7a至图7c的例示性设置当中，锁固元件126被设置为u型勾扣部，当把手120处于水平位置时，其接合于对应的凸钮。然而，本发明仔细考虑其各种类的机构可用于锁固元件126及对应锁固元件504。例如，锁固元件126及对应锁固元件504可为导轨及对应凹痕、多个导销位于硬盘承载机构100的托架102上、以及其他实现方式。这步骤详细描述如下。
在讨论图1a至图1d的硬盘承载机构100在插入硬盘插槽502后从装载位置转换至锁固位置，将参考图1a、图1b及图10。一些硬盘承载机构100及硬盘插槽502特征的元件符号并不提供以避免模糊细节或是便于解释及示出。然而，这些特征对应于前述附图的相同特征。
图1a示出在装载位置的硬盘承载机构100。在装载位置，把手是处于垂直位置，亦即朝远离硬盘插槽502方向延伸。如上所述，由于把手120是经由连杆122附于托架102的每一侧及通过枢转点90附于板件103，托架102独立于板件103移动。因为枢转点90连接把手120及板件103，板件103相对于托架102是固定的。把手120的位置将造成托架102的位置会相对于板件103改变。在装载位置当中，连杆122大体上平行于硬盘插槽502，因此，托架102被置于朝向第一端102a的位置，使得空间足以插入硬盘106于接收空间104。在这个位置，硬盘106或硬盘承载机构100没有部分接合硬盘插槽502的硬盘连接器506。
当把手120旋转且锁固元件126接合至对应锁固元件504，连杆122及枢转点90将位于托架102且装载入接收空间104的硬盘106朝向闭合位置。由于板件103的位置基于枢转点90而相对于把手120及托架102是固定的，通过连杆122施加的力，将会转化成托架102及在硬盘承载机构100内的硬盘106的水平运动。具体地，这些力会造成如图1b所示，连杆122移动托架及完全的包围在硬盘承载机构100内的硬盘106。托架102及接收空间104的水平运动也将造成硬盘106朝向硬盘连接器506移动。
现在参阅图1b，锁固位置，当把手120完全被带入锁固(水平)位置，连杆122持续对托架102施加力，其造成在硬盘承载机构100内的硬盘106进一步的水平运动。在图1b例示性的设置当中，把手120、硬盘106、硬盘连接器506、硬盘承载机构100、锁固元件126以及对应锁固元件504被配置以使得一旦把手在锁固位置，(1)锁固元件126及对应锁固元件504互相接合以防止把手120的运动(在任一方向上)，以及(2)硬盘连接器506接合在硬盘106上的对应连接器，以连接硬盘106至与硬盘插槽502相关联的计算机系统。由于在这一点上托架102及硬盘106，硬盘连接器506及硬盘106上的对应连接器能安全且可靠的接合，不用担心会损坏任一连接器。
图9为提供以理解硬盘承载机构的主要元件的分解图，其包含托架102、板件103以及把手120。图10示出从硬盘插槽502移除硬盘承载机构100的示意图。要从硬盘插槽502移除硬盘承载机构100，过程是相反的。第一，闩扣元件128及锁固元件126脱离以将把手120位置朝向装载位置。在脱离当中，锁固元件126与对应锁固元件504也互相脱离，以允许硬盘承载机构100被移动。之后，把手120从锁固位置转换至装载位置，其造成连杆122施加力于托架102，这反过来造成托架102及连接的接收空间104在反方向上的水平运动。这个托架102及连接的接收空间104的水平运动是经由枢转点90独立于板件103。在这种方式下，水平运动造成硬盘连接器506安全的脱离硬盘106上的对应连接器。一旦把手120是处于装载位置，硬盘承载机构100可被拔出硬盘插槽502。
尽管本发明的各种实施例已于如上所述，应理解的是这些实施例仅为了通过范例呈现本发明，而非形成限制。对于公开实施例的各种改变，在根据本文的公开且不背离本发明的精神与范畴的情况下是可做成的。因此，本发明的广度及范围不应局限于上述任何实施例。反而，本发明的范围应根据附上的权利要求及其等效范围来定义。
虽然本发明已根据一或多个实施方式而示出及描述，所属技术领域中具有通常知识者在阅读及理解本说明书与附图后将可产生等效的置换及修改。另外，当本发明的特定特征仅根据多个实现方式中的一来描述，这样的特征可结合其他实现方式中的一或多个其他特征，当其对给定或特定的应用为可期望及有利的。
本文所使用的用语仅为了描述特定实施例而非旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式的“一(a)”、“一(an)”及“该(the)”也旨在包含复数形式，除非文中有明确相反的指明。此外，延伸的用语“包括(including)”、“包括(includes)”、“具有(having)”、“具有(has)”、“具(with)”或其变形被用在说明书及/或权利要求当中，这些用语旨在包括与用语“包含(comprising)”相同的方式。
除非另有定义，本文中所使用的所有用语(包含技术及科学用语)，具有与本发明所属技术领域中通常知识者所通常理解的含意。进一步理解的是，例如在一般常用字典中所定义的用词，应当被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不会被解释为理想化或过度形式化的含义，除非文中有明确的定义。