本技术涉及将机箱可移除地锁定在机架壳体内的锁定组件。
背景技术：
网络附加存储(nas)装置被企业用于各种存储需求。这样的存储装置典型地分别容纳在机箱内，该机箱然后安装在沿前边缘包含一对机架的机架壳体内。常规锁定机制(诸如螺钉)，在正常操作期间将机箱锁定在机架壳体内，但是然后其可以被移除以使得机箱可以被移除、换出等。
用于将驱动器机箱固定在机架壳体内的常规锁定机制是笨重且不方便的，经常需要螺丝刀或其他工具来将驱动器机箱从机架外壳锁定/解锁。一旦这样的锁定机制被解锁，则通常也很难从机架壳体抓取和移除驱动器机箱。
技术实现要素：
总的来说，本技术的示例涉及一种用于将机箱可移除地锁定在机架壳体内的锁定组件，该机架壳体包含第一倾斜表面，该锁定组件包括：闩锁组件，其包括闩锁和配置为相对于机箱可枢转地安装的手柄，该手柄可旋转地安装在闩锁组件内，以在打开位置与原始位置之间旋转，该闩锁配置为，在手柄处于打开位置时允许将机箱完全插入到机架壳体中，并且该闩锁配置为，在机箱被完全插入到机架壳体中且手柄处于原始位置时将机箱锁定到机架壳体；闩锁，其包括第二倾斜表面，该第二倾斜表面配置为在机箱部分地插入到机架壳体中时接触机架壳体的第一倾斜表面，其中该第一倾斜表面和第二倾斜表面之间的所述接触将手柄从原始位置旋转到打开位置，从而允许将机箱完全插入到机架壳体中。
在其他示例中，本技术涉及一种用于将机箱可移除地锁定在机架壳体内的锁定组件，该锁定组件包括：掣扣部，其配置为安装在机架壳体内，该掣扣部包括第一倾斜表面；以及闩锁组件，其包括闩锁和配置为围绕安装点旋转的手柄，该手柄围绕安装点在打开位置与原始位置之间旋转，在手柄处于打开位置时，该闩锁配置为允许将机箱插入到机架壳体中以及允许将机箱从机架壳体移除，并且在手柄处于原始位置时，该闩锁配置为阻止将机箱插入到机架壳体中以及阻止将机箱从机架壳体移除；闩锁，其包括第二倾斜表面，该第二倾斜表面配置为在机箱部分地插入到机架壳体中时接触掣扣部的第一倾斜表面，在第二倾斜表面相对于安装点的取向、以及第一倾斜表面与第二倾斜表面之间的接触中的至少一个在第二倾斜表面上产生力，从而偏置手柄从原始位置旋转到打开位置。
在另一个示例中，本技术涉及一种用于将机箱可移除地锁定在机架壳体内的锁定组件，该锁定组件包括：掣扣部，其配置为安装在机架壳体的表面处，该掣扣部包括：第一区段，与第一区段成一定角度延伸的第二区段，以及与第二区段成一定角度延伸的第三区段，该第三区段相对于机架壳体的表面以倾斜角度倾斜，该第一区段、第二区段和第三区段限定一空间；闩锁组件，其包括闩锁和配置为在安装点处相对于机箱可枢转地安装的手柄，该手柄可旋转地安装在闩锁组件内，以在打开位置和原始位置之间旋转，在机箱被完全插入机架壳体中并手柄处于原始位置时，该闩锁被锁定在空间内，并且在手柄处于打开位置时，该闩锁脱离空间；闩锁，其包括倾斜表面，该倾斜表面配置为在将机箱部分地插入到机架壳体中时接触掣扣部的第三区段的倾斜表面，该倾斜表面相对于安装点的取向、以及该倾斜表面与第三区段之间的接触在倾斜表面上产生力，从而偏置手柄从原始位置旋转到打开位置。
在又一示例中，本技术涉及一种用于将机箱可移除地锁定在机架壳体内的锁定组件，该锁定组件包括：掣扣部，其配置为安装在机架壳体内，该掣扣部包括第一偏置构件和捕获构件；以及闩锁组件，其包括闩锁构件和配置为在安装点处相对于机箱可枢转地安装的手柄构件，该手柄构件可旋转地安装在闩锁组件内，以在打开位置和原始位置之间旋转，在机箱被完全插入到机架壳体并手柄构件处于原始位置时，该闩锁构件被锁定在捕获构件内，并且在手柄构件处于打开位置时，该闩锁构件脱离捕获构件；闩锁构件，其包括第二偏置构件，该第二偏置构件配置为在将机箱部分地插入到机架壳体中时接触掣扣部的第一偏置构件，该第二偏置构件相对于安装点的取向、以及第一偏置构件与第二偏置构件之间的接触中的至少一个，在第二偏置构件上产生力，从而偏置手柄构件从原始位置旋转到打开位置。
附图说明
图1是包含驱动器机箱的机架壳体的透视图。
图2是示出支撑驱动器机箱的机架壳体的机架的部分透视图。
图3是机架壳体的机架的一部分的放大视图，其包含用于将驱动器机箱锁定在位的掣扣部。
图4-7是根据本技术的实施例的掣扣部的各种透视图和侧视图。
图8是根据本技术的实施例的用于将驱动器机箱锁定在位的闩锁组件的闩锁和闩锁外壳的透视前视图。
图9-12是根据本技术的实施例的闩锁组件的部分的各种透视图和侧视图。
图13-16是根据本技术的实施例的在锁定组件的操作的各阶段的侧视图。
图17是示出闩锁组件的手柄的间隙的侧视图，该间隙允许插入和移除机箱锁定螺钉。
具体实施方式
现在将参考附图来描述本技术，本技术在实施例中涉及一种锁定组件，该锁定组件使得能够将驱动器机箱快速且容易地锁定到机架壳体以及将其从机架壳体移除。可以使用一对锁定组件来将机箱可移除地固定在机架壳体内，机箱的左侧和右侧每侧一个锁定组件。每个锁定组件包括固定到驱动器机箱的闩锁组件和安装在机架壳体的前边缘的导轨上的掣扣部。
闩锁组件包含固定地安装到手柄的闩锁。当将驱动器机箱插入到机架壳体中时，闩锁的前钩部紧靠形成在掣扣部上的倾斜叉头(prong)。闩锁和手柄可旋转地安装在闩锁组件内，以使得在邻接掣扣部的倾斜叉头时，闩锁旋转直到闩锁的前钩部越过掣扣部的倾斜叉头。此时，手柄上的来自扭力弹簧和重力的力将钩部驱动到掣扣部中，以锁定锁定组件并将驱动器机箱固定在机架内。为了从机架移除机箱，可以将在机箱的相对侧上的手柄手动地向外旋转以使钩部从掣扣部脱离。此后，可以通过手柄移除机箱。
应该理解的是，本发明可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开内容透彻和完整，并将本发明完全传达给本领域技术人员。实际上，本发明旨在覆盖这些实施例的替代、修改和等同物，它们被包括在由所附权利要求限定的本发明的范围和精神内。此外，在本发明的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将清楚，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。
如本文所可能使用的术语“顶部”/“底部”、“上部”/“下部”、“垂直”/“水平”和“顺时针”/“逆时针”及其形式是仅作为示例和说明目的，并不意味着限制本技术的描述，因为所提及的项目可以在位置和方向上交换。另外，如本文所使用的，术语“基本上”和/或“约”是指，规定的尺寸或参数可以在给定应用的可接受的制造公差内变化。在一个实施例中，可接受制造公差是±25％。
现在将参考图1-17解释本技术的实施例。图1是容纳若干驱动器机箱102的驱动器机架壳体100的透视图。每个机箱102可以支撑抵靠机架壳体100的背板(未示出)的驱动器，以使得能够对机架壳体100内的驱动器进行读取/写入操作。在一个示例中，驱动器可以是固态驱动器(ssd)，诸如加利福尼亚州米尔皮塔斯sandisk公司的infiniflashtm存储平台。然而，本技术的锁定组件可以用于锁定保持各种其他装置的机箱，这些装置包含其他ssd、硬盘驱动器(hdd)、光盘驱动器和其他机架安装装置。图示的实施例包含六个机箱，但是此仅作为示例，并且在另外的实施例中，在机架壳体100中可以存在更多或更少的机箱。在实施例中，机架壳体可以是标准机架，例如42u(机架单位)高。
图2示出了机架壳体100的一部分，其外壁被移除以暴露提供在机架壳体的四个拐角处的四个垂直机架108。机架108可以包括一对前机架108a和一对后机架108b。导轨组件110(例如通过螺钉)水平安装在机架壳体100的每一侧上相对的一对前机架和后机架108之间。尽管对于本技术不是关键的并且没有具体示出，导轨组件可以包含其在外部轨道内的内部导轨。可以将外部轨道固定地安装到前机架108a和后机架108b。在将驱动器机箱102插入到机架壳体100中时，可以将机箱102安装到机架壳体的相对侧上的导轨组件110的内部导轨，以使得机箱可以在导轨组件110上滑入和滑出机架壳体。虽然示出用于单个机箱的一个导轨组件110，但是机架壳体100可以包含用于每个机箱102的一对导轨组件110，以插入到壳体100中。
通过在机箱102的相对侧上的一对锁定组件104将每个机箱102可释放地固定在机架壳体100内。每个锁定组件104包含固定到前机架108a的掣扣部112，以及固定到机箱102的闩锁组件114。在图2中，闩锁组件114从机箱102的一侧上的视图中被省略，以使得掣扣部112被示出。参考图3-17，现在将描述锁定组件104的掣扣部112和闩锁组件114的结构和操作的进一步细节。在以下的描述中，描述了单个掣扣部112和单个闩锁组件114。然而，在实施例中，提供了一对掣扣部112和一对闩锁组件114以将每个机箱102固定到机架壳体100中，在机箱102的每侧上一个掣扣部和一个闩锁组件。在机箱的相对侧上的掣扣部112彼此成镜像，并且在机箱的相对侧上的闩锁组件114彼此成镜像。
图3示出了包含掣扣部112的一个机架108a的区段的放大视图。图4-7示出了掣扣部112的放大透视图和侧视图。可以将掣扣部112固定到导轨组件110，并且特别是固定到导轨组件的外部轨道，该外部轨道经由图中部分地示出的连接凸缘122固定地安装到机架108a和108b。如图3所示，连接凸缘122从基板120延伸，使得基板120可以定位成与机架108a的前表面齐平或相邻。连接凸缘122可以从基板120围绕机架108a延伸，并连接到导轨组件110。可以理解的是，在其他实施例中，可以通过其他方法将掣扣部112直接固定到机架108a，或连接到机架壳体100。
掣扣部112可以包含孔116。紧固螺钉118可以穿过孔116，穿过机架108a中的另一个孔，并且紧固在导轨组件110的外部轨道上的前凸缘110a(图17)内。紧固螺钉可以用于将机箱固定在机架壳体内(例如在运输期间)。在其他实施例中，紧固螺钉118也可以用于将掣扣部112固定到机架108a。
掣扣部112还可以包含钩形扣126。钩形扣126包含第一区段、第二区段和第三区段，每个区段大致是平面的并相对于彼此成角度。第一区段是垂直支撑区段128，其是垂直取向的(在掣扣部被固定到导轨组件110时)并且以偏移130从基板120偏移。在实施例中，偏移可以是3.5mm，从而为将导轨组件110固定到机架108a的螺钉提供空间。可以理解的是，在其他实施例中，偏移可以大于或小于3.5mm。第二区段是水平间隔区段132，其大致以直角从垂直支撑区段128延伸。第三区段是向下延伸的叉头136，如下所述，其以一定的角度从间隔区段132延伸，该角度可以小于90°。
垂直支撑区段128包含相对较宽的基部以提供结构刚度，该基部渐缩成与间隔区段132相邻的更窄区段。在其他实施例中，该渐缩可以被省略。凸缘140也以大致的直角从垂直支撑区段128延伸，以给予支撑区段128进一步的结构刚度和抗弯强度。间隔区段132从垂直支撑区段128延伸，以将叉头136与垂直支撑区段128间隔开。在一个实施例中，间隔区段132可以具有8.3mm的长度(在垂直支撑区段128和叉头136之间)。可以理解的是，在其他实施例中，此距离可以更大或更小。
叉头136从间隔区段132向下延伸，并且与垂直方向形成例如10°的角度θ(图5)。在其他实施例中，角度θ可以大于或小于10°。如下所述，叉头136的倾斜便于在将机箱插入机架壳体期间的闩锁组件114的操作。叉头136可以具有大致5mm的长度，其从间隔区段132延伸，然而在其他实施例中，此距离可以更大或更小。
通常，扣126的三个区段128、132和136限定了空间144(图5)，在该空间内，闩锁组件114的钩部被捕获，以将钩部、闩锁组件和机箱锁定到掣扣部和机架壳体。三个区段128、132和136限定了空间144的开口，其由距离d界定，该距离d在实施例中可以是5mm。扣126的这个尺寸以及其他尺寸可以变化。然而，一些尺寸可以一起改变。例如，叉头136的角度θ可以增加。然而，在此实例中，间隔区段132的长度也可以成比例地增加，以确保足够大的距离d，从而允许闩锁组件的钩部进入空间144。
掣扣部112可以由例如1mm至1.2mm厚的钢板形成，尽管在另外的实施例中，其可以由其他厚度形成，以及可以由包含例如其他金属(诸如铝或者聚合物)的其他材料形成。掣扣部112的形状和弯曲可以由平板机械加工而成，尽管在另外的实施例中，掣扣部112可以被铸造。
图8-12是闩锁组件114的各种透视图和侧视图。最初参照图8，闩锁组件114包括经由销154可枢转地安装到外壳152的手柄150。外壳152进而固定地安装到机箱102。在图8中示出的闩锁组件114例如通过螺钉或螺栓安装到机箱102的左侧，这些螺钉或螺栓装配通过外壳152中的一个或多个孔156。如上所述，镜像闩锁组件114可以被固定到机箱102的右侧。
在闩锁组件114处于图8中示出的锁定位置时，手柄150位于壳体152中的卡位(detent)内的“原始(home)”位置，使得手柄150的外表面与壳体152的外面齐平。在闩锁组件114处于打开位置时(例如为了从机架壳体100移除)，手柄150可以向外旋转(例如如图15所示)。在该位置，如图8所示，手柄150的顶部部分旋转到形成在壳体152中的卡位158中。
图10-12说明了在手柄150的内表面上的闩锁组件114的闩锁160的细节。闩锁160包含闩锁主体164和向远端远离手柄150延伸的钩部166。销154从闩锁主体164的两侧延伸并进入形成在外壳152中的孔(未示出)中，以将手柄150和闩锁160可枢转地附接到外壳152。一对扭力弹簧170可以环绕销154，闩锁160的每个相对侧一个扭力弹簧。该对扭力弹簧170各自包含抵靠闩锁主体164的顶部部分支撑的第一端和抵靠外壳152支撑的底部部分(从图10-12中，扭力弹簧170的底部被示出，但是外壳152被省略)。例如从图10-12中示出的视角来看，扭力弹簧170的这种安装将手柄150逆时针偏置到原始位置，并将钩部166逆时针偏置到直立位置。
如图12中的线a所示，钩部166的整体可以定位在比安装销154更低的高度处。特别地，线a穿过安装销154行进，并且沿着机箱102插入机架壳体100的方向被取向。由于钩部166低于安装销，因此抵靠钩部166的任何表面的力将与线a不对齐，并且因此将产生力矩，在图12的示例中，该力矩偏置闩锁160和手柄150顺时针旋转。钩部166包含在钩部166的上部远端部分处的远端面166a，其在钩部166处于直立位置时以一定的角度设置。例如，远端面166a的角度可以匹配倾斜叉头136的角度。如下所述，在远端面166a和叉头136的倾斜表面合在一起时，表面的倾斜也产生力矩，其进一步便于顺时针旋转。
闩锁160可以是铸造金属(诸如铝或钢)，但是在其他实施例中，其可以由诸如聚合物的其他材料形成。手柄144可以由铸造金属或聚合物形成。
现在将相对于图13-16描述锁定组件104的自致动操作，图中示出了通过锁定组件104在机架壳体100内插入和锁定机箱102的四个阶段。最初，将机箱102在箭头b的方向上水平地插入到机架壳体100内的位置，其中机箱在其侧面由导轨组件110(图2)支撑和引导以便插入。如图13所示，在完全插入之前的某一时刻，钩部166的远端面166a将接合掣扣部112的倾斜叉头136。
如上所述，闩锁组件114的钩部166位于安装销154的高度的下方。因此，在钩部166与倾斜叉头136之间接触时，在闩锁组件114内产生力矩，该力矩抵抗扭力弹簧170的力矩偏置闩锁组件以逆时针旋转。如图14所示，该逆时针的力矩足以逆时针旋转闩锁组件。
然而，除了此逆时针的力矩，如上所示和所述，叉头136和钩部166的至少远端面166a是倾斜的。在钩部166与叉头136之间接触时，这些表面的倾斜产生垂直于机箱插入方向的力分量。换言之，随着机箱102被向内推动，当相应的倾斜表面合在一起时，表面的倾斜产生指向下的力分量。此向下的力分量增加了逆时针的力矩。组合的逆时针力矩克服钩部166和叉头136的配对表面之间的任何摩擦力，以便在机箱在箭头b的方向上被继续插入时，使得闩锁组件114顺时针旋转到例如在图14中所示出的位置。
闩锁160的逆时针旋转使得钩部166从叉头136滑落，并使得手柄150从其在外壳152内的原始位置向外旋转。如图15所示，在将机箱102继续插入到机架中并且逆时针旋转闩锁组件114期间的某一时刻，钩部166的尖端将越过叉头136的末端。在该时刻进一步插入机箱时，钩部将越过叉头136。一旦叉头136越过，扭力弹簧170的顺时针扭转力与手柄上的重力一起，将使得手柄顺时针旋转回到其原始位置，并且使得闩锁160旋转到其直立位置，如图16所示。在此位置，钩部166被锁定在空间144内。因此，在任何尝试撤回机箱102时，钩部166的(与远端面166a相对的)近端表面将接触叉头136的端部，从而防止撤回机箱。
在缓慢插入机箱的情况下，闩锁160的钩部166将从叉头136滑落，直到其越过叉头并移动到空间144中。然而，可能发生的是，机箱以足够的力插入，使得在钩部166与叉头136接触时，闩锁组件从叉头136弹回。在这种情况下，一旦扭力弹簧170的力使闩锁组件旋转回来，其可以再次接触叉头136，并且在继续插入时坐置在空间144内。替代地，如果机箱以一定的速度插入，则闩锁组件可能从叉头136弹开，并且一旦扭力弹簧170的力使闩锁组件旋转回来，钩部166可能已经越过叉头136，并且直接坐置在空间144内而不再接触叉头。
如上所述，在实施例中，闩锁组件114和掣扣部112的上述操作发生在机箱102的两侧的锁定组件104中。然而，可以想到的是，在其他实施例中，机箱在机箱的一侧包含单个锁定组件。这种锁定组件的闩锁组件114和掣扣部112可以如上所述地操作。
上述实施例中的闩锁组件114是自致动的，因为手柄150和闩锁160自动旋转打开，并且然后自动旋转关闭以锁定在掣扣部112内。因此，在将机箱102锁定到机架壳体100中时，用户不需要手动打开或甚至接触手柄150。这提供了关于机箱102可以被插入和锁定在机架壳体100内的便利性和速度的优点。为了将机箱从机架壳体移除，将机箱的两个闩锁组件114的手柄150向外旋转，例如通过最初推动手柄的顶部部分以将顶部部分旋转到卡位158(图8)中。旋转手柄150直到闩锁160的钩部166越出空间144。此后，可以通过手柄容易地将机箱滑出机架壳体。根据本技术，除了快速和容易地解锁机箱，手柄还使得机箱的移除变得快速和容易。
如上所述，通过掣扣部112和闩锁160的特定的配置，以及掣扣部112和闩锁160的尺寸的选择，使通过锁定组件104的机箱的自致动锁定成为可能。从以上描述的益处可以理解，上述配置和/或尺寸的一些变化是可能的。然而，如上所述的配置和尺寸(以及一些变化)是重要的，这是由于在没有它们的情况下，闩锁组件114的上述的协调移动和自致动操作将不会发生。
如上所述，可以提供紧固螺钉118以将机箱固定到导轨组件110和机架壳体100。如图17所示，闩锁组件114的手柄150被允许充分旋转，以使得导轨组件110上的紧固螺钉118可以通过工具(诸如螺丝刀)以直线进入，从而插入或移除紧固螺钉118。
在上述实施例中，锁定组件包含掣扣部112和闩锁组件114两者。然而，在实施例中，锁定组件可以单独地由闩锁组件114组成。在此实施例中，机架壳体可以包含执行掣扣部112的上述功能的结构。
上文的本发明的详细描述已经出于说明和描述的目的而被呈现。这并不旨在穷举或限制本发明为所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。选择所描述的实施例是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域的其他技术人员能够以各种实施例和适合于所预期的特定用途的各种修改来最好地利用本发明。意图由所附的权利要求限定本发明的范围。