TW201826258A - 緊密式免工具硬碟承載機構及計算裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種計算裝置，具有硬碟插槽，其具有連接器以接合硬碟之對應連接器，以及第一鎖固元件。計算裝置包含可移除的硬碟承載機構，用以插入於硬碟插槽，其具有托架、把手以及可滑動的附於托架以固定硬碟的外殼。把手包含從其延伸之第二鎖固元件，且設置以接收第一鎖固元件來限制可移除的硬碟承載機構之垂直運動。當把手在裝載位置時，第一鎖固元件接合於第二鎖固元件，當把手從裝載位置轉換至鎖固位置時，托架相對於外殼移動以固定在托架內之硬碟，且連接硬碟的連接器至位於硬碟插槽之連接器。

Description

緊密式免工具硬碟承載機構及計算裝置

本發明是關於一種硬碟承載機構，特別是關於一種緊密的且免工具之硬碟承載機構。

硬碟(Hard disk drives, HDDs)通常用於在現今的計算機系統中以儲存相對大量的資料。硬碟在使用者需要相當迅速的存取大量資料時，例如相較於存取儲存的磁帶副本時，是特別有用的。當硬碟變得越來越便宜，同時提供更大儲存容量，這種使用方式變得更加普遍。此外，隨著如影像擷取及數位影像儲存的新科技變得更加普遍，大容量的硬碟成為在計算機系統中越來越重要的部分。

目前將硬碟從計算機系統中移除需要工具，且涉及從電纜插座拉出電纜。超過時間或是經由不正確的使用，這些電纜或插座變得容易損壞，且可能造成在相關硬碟使用上之資料傳輸錯誤。

此外，計算機資料中心(也被稱為網際網路資料中心或企業資料中心)可包含使用各種硬碟的大量計算機系統。在資料中心當中大量高容量之硬碟，帶來與其拔除及安裝相關的重要問題。在資料中心拔除及安裝硬碟且不造成損壞，其牽涉的時間與技巧變得更為繁重。

因此，基於各種原因，例如資料備份及一般地更換硬碟，能夠簡單地、迅速地及有效地移除及安裝硬碟於計算機系統中，變得相當地重要。

本發明之實施例關於一種緊密式且免工具的硬碟承載機構。根據各種實施例的計算裝置可包含具有至少一硬碟插槽之外殼，至少一硬碟插槽包含至少一連接器以接合硬碟之對應連接器，以及第一鎖固元件。計算裝置也包含硬碟承載機構，用以可移除的插入至少一硬碟插槽。

硬碟承載機構包含固定硬碟於接收空間之托架、可滑動的連接於托架之外殼以及把手，把手具有從其延伸之第二鎖固元件，並配置以接收一硬碟插槽之第一鎖固元件，及當第二鎖固元件接合於第一元件時，配置以限制可移除之硬碟承載機構之垂直運動。

把手機械式地附於托架之一端，且設置以在裝載位置與鎖固位置間切換。另外，把手是可樞轉的附於外殼，使得外殼相對於托架是固定的。當把手是在裝載位置以固定硬碟於托架中時，第二鎖固元件接合於第一鎖固元件。另外，當把手從裝載位置轉換至鎖固位置時，硬碟之連接器連接於位於至少一硬碟插槽之至少一連接器。

在計算裝置的例示性實施例當中，第一鎖固元件可為勾扣部且第二鎖固元件可為設置以接合於該勾扣部之凸鈕。在計算裝置替代的實施例當中，第一鎖固元件可為勾扣部，第二鎖固元件可為設置以接合於該勾扣部之凸鈕。

在計算裝置的例示性實施例當中，托架可具有接收及固定硬碟於接收空間之複數個導銷。此外，在計算裝置的例示性實施例當中，托架可具有接收硬碟之接收空間及延伸至接收空間之複數個凸出部，且配置以對應於硬碟的複數個凹痕，以固定硬碟於接收空間。

計算裝置可進一步包含至少一閂扣，設置以固定把手於鎖固位置。

本發明是藉由參考附圖加以說明，其中在整篇圖式中所用之相同元件符號指代類似或等同之元件。圖式僅為提供本發明之說明，並非完全依實際比例繪製。本發明之各種樣態參考實施例之應用於以下說明。應理解的是，闡述各種具體細節、關係及方法係提供對於本發明之透徹理解，然而，相關技術領域中具有通常知識者將容易理解，本發明可在沒有一或多個具體細節或結合其他方法的情況下被實施。在其他實施例中，習知結構或操作為避免模糊本發明而未示出。本發明不侷限於所示之動作或事件之次序，如同一些動作可以其他次序發生，及/或者與其他動作或事件同時。此外，在實現關於本發明之方法時並非所有示出的動作或事件都是必要的。

如上所述，對於發展有效的且可靠的添加或移除計算機系統的硬碟之方法是有顯著利益的。特別是，發展之方法有顯著利益在於 (1)不需要工具來安裝硬碟於計算機系統、(2)將計算機系統當中硬碟所需空間最小化、以及(3)減少或消除不正確安裝硬碟，其可能造成對於硬碟、計算機系統、或兩者間連接器損壞之情況。

有鑑於上述情況，本揭露仔細考量一種用於計算機系統之硬碟承載機構設計及來自於其之計算機系統，其滿足上述需求。特別是，本揭露仔細考量(1)一種硬碟承載機構設計，其允許技術人員輕易地且可靠的安裝硬碟於硬碟承載機構中，以及(2)一種用於計算機系統的對應硬碟插槽設計，其允許於計算機系統中硬碟的機械及電氣安裝，使其在技術人員部分僅需最小的努力及訓練。這樣的設計如第1A圖至第1D圖所示。

第1A圖、1B圖、1C圖及1D圖為根據實施例之硬碟承載機構100之頂部等角視圖、底部等角視圖、俯視圖及仰視圖。如第1A圖至第1D圖所示，硬碟承載機構100包含托架102，在水平位置具有接收空間140以接收及固定硬碟106，板件103可滑動的附於托架102，且可樞轉的附於把手120。托架102具有第一端102A及第二端102B。把手120包含位於第二端102B之鎖固元件126。

在第1A圖至第1D圖之例示性設置當中，把手是藉由連桿122附於托架102，以允許把手120圍繞接收空間104。在圍起的接收空間140當中，把手120的轉動角度124被定義。連桿位於第二端102B。把手120可被設置以在如第1A圖所示的裝載位置以及如第1B圖所示的鎖固位置間做選擇。在鎖固位置當中，把手120被擺向第一端102A。在第1A圖至第1D圖之設置當中，把手120基本上是對稱的。也就是說，把手120可藉由連桿122附於托架102的每一側。連桿122是連接本體以控制施力與移動的組件。連桿122可考慮為剛性的。除此之外，把手120是經由樞轉點90(如第10圖所示)而可樞轉的附於板件103。板件103可作為圍繞托架102之可滑動的外殼。當樞轉點90固定板件在相對於把手120的固定方向，連桿122的移動相對於板件102拉動托架。在連桿122內拉桿之間的連接關係提供滑動，且稱為關節。連桿122被建置為剛性拉桿的連接。

把手120藉由連桿122附於托架102的每一側及藉由樞轉點90附於板件103。基於連桿122及樞轉點90，板件103藉由導銷(guide pins)、水平槽、或是鉚釘和插槽，如103A及103B，相對於托架102滑動。提供這樣的設置是為了易於安裝硬碟106於硬碟承載機構100。當把手120是在裝載位置(如第1A圖所示)，連桿122被延伸將托架102置於朝向第一端102A之位置。具體地，連桿122可被用於在接收空間104內之硬碟106的初始放置。當把手120是在鎖固位置(如第1B圖所示)，連桿被接合將托架102置於朝向第二端102B之位置，固定托架102內之硬碟106。

第8圖示出相對於托架102之板件103。板件103可在托架102下方彼此連接以確保板件103相對於托架102的移動一致。板件103藉由導銷、水平槽、或是插銷插入部分和插銷保持部分，如103A及103B，可滑動的附於托架102。在一些實施例中，板件103可包含導銷，設置以插入托架102內。托架102可包含定位及設置之水平槽，使得板件103的導銷，在把手120由裝載位置轉換至鎖固位置時，能在水平槽內滑動。這部分在以下會更詳細描述。然而，應當注意的，這樣的板件103並不侷限於如第8圖所示之設置，且可以其他方式設置並提供相同功能。例如，板件103可藉由插銷插入部分和插銷保持部分而可滑動的附於托架102。

連桿122能以多種方式被實施。一種例示性的設置如第1A圖至第1D圖中所示。在例示性的設置當中，連桿122可樞轉的附於托架102。連桿122具有閉合位置及開啟位置。在開啟位置當中，連桿122將托架置於朝向第一端102A之位置。此外，在開啟位置的連桿122呈水平線形。在閉合位置當中，連桿將122托架置於朝向第二端102B之位置。此外，在閉合位置的連桿122呈L形。

應注意的是，本揭露仔細考量托架可被置於朝向第二端102B的位置，使用除機械連桿以外的機構來固定在托架102內的硬碟106。如第11圖所示，例如提供一種免工具、裝載彈簧127之機構，將托架置於朝向第二端102B之位置。這些機構被提出作為示例之方法而不是限定之方法。明確而言，本揭露仔細考量使用任何上述所提以外的任何其他機構，而能完成固定在托架102內的硬碟106。更進一步，本揭露仔細考量使用多種機構的任意組合來將托架102置於朝向第二端102B之位置。

為了固定把手120於鎖固位置，連桿122及把手120可包含閂扣(latch)元件128及鎖固元件126。在第1A圖至第1B圖中的例示性設置當中，閂扣元件128被設置為彈簧閂扣，當把手120在水平位置時其接合對應鎖固元件128B。當彈簧閂扣放開時，閂扣元件128脫離對應鎖固元件128B。一旦接合於對應鎖固元件128B，把手120處於鎖固位置。然而，本揭露仔細考量任何其他類型之機構均可被用於閂扣元件128。更進一步，雖然示例性之硬碟承載機構100僅示出在把手120的第一端102A之單一閂扣元件128，本揭露考量鎖固元件的數量及位置可有所不同。例如，鎖固元件可位於任一側以固定把手120於鎖固位置。

在第1A圖至第1B圖中的例示性設置當中，鎖固元件126被設置為勾扣部，其接合位於硬碟插槽之對應鎖固元件504(如第7A圖至第7C圖所示)。雖然示例性之硬碟承載機構100僅示出在把手120的第二端102B之U型凹陷部，本揭露考量可採用其他實現方式。把手120的使用及操作以及鎖固元件126將在以下更詳細的描述。

現在參閱第2圖及第3圖，在硬碟承載機構100當中，硬碟106使用複數個導銷108固定在其中。複數個導銷108係配置在硬碟承載機構100當中，使得導銷108之位置對應於硬碟106之開口或凹痕110。例如，在第2圖所示之設置當中，凹痕110為硬碟的標準螺紋開口。然而，各種實施例並不局限於這種方式，且複數個導銷108及凹痕110可對應於硬碟的任何其他特徵來配置。

關於第2圖及第3圖，第1A圖至第1D圖中之硬碟承載機構100的一些樣態的操作被示出。第2圖示出第1A圖至第1D圖中之硬碟承載機構100，在插入硬碟後以及將硬碟固定在硬碟承載機構前之示意圖。第3圖示出第1A圖至第1D圖中之硬碟承載機構100，將硬碟固定在硬碟承載機構以及將把手120置於鎖固位置之前的底部視圖。

重新參閱第1A圖，當把手120之閂扣元件128並未接合於第一端102A，且把手120是在裝載位置時，硬碟106被插入於接收空間104。因此，由於導銷108、第一端102A及第二端102B以及相對於托架移動的板件103之位置，硬碟106被置於接收空間104當中。這種設置如第1A圖所示。應注意的，雖然第1A圖的設置示出把手120在旋轉角度124上為銳角，在裝載硬碟106於接收空間104的期間，把手120的位置可根據長度、結構以及硬碟承載機構100的其他元件而有所不同。

現在參閱第4A圖及第4B圖，當把手120在水平位置時，閂扣元件128適用於接合對應鎖固元件128B，且當閂扣元件128被釋放時，脫離對應鎖固元件，成為在鎖固位置及在裝載位置之結果。例如，閂扣元件128可包含固定叉指414，其接合於在第一端102A之對應鎖固元件128B。在本發明的一些實施例當中，硬碟承載機構100的第一端102A可包含固定孔(未示出)，適用於接合固定叉指414。推動閂扣元件128可造成固定叉指414從第一端102A的固定孔脫離，使得把手120被抬起至裝載位置。在本發明的一些實施例當中，閂扣元件128可為彈簧裝載，使其在被接合於或脫離第一端102A之對應鎖固元件128B時，回復至原來位置。

現在已經描述硬碟承載機構100的設置及操作，本揭露現在轉為描述用於接收硬碟承載機構100之硬碟插槽的設置及操作。這將對應於第5圖、第6圖以及第7A圖至第7C圖描述如下。

第5圖、第6圖以及第7A圖至第7C圖根據實施例示出第1A圖至第1D圖中之硬碟承載機構被插入至機箱500內之硬碟插槽502，且設置在裝載位置。第6圖示出硬碟承載機構100於第6圖之硬碟插槽的詳細示意圖。

硬碟承載機構100被設置以插入計算裝置500的硬碟插槽502。計算裝置可為獨立的計算機、伺服器、或是任何種類之計算裝置。硬碟插槽502包含鎖固元件504以及硬碟連接器506。硬碟插槽502可被設置在機箱或外殼(為清楚起見並未示出)當中。

第7A圖至第7C圖根據實施例示出第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構100被插入至硬碟插槽502且設置在鎖固位置。在鎖固位置當中，硬碟承載機構100被設置使得把手120處於水平位置，如第7A圖所示。再如第7A圖至第7C所示，連接於把手120之鎖固元件126接合於硬碟插槽502的鎖固元件504，此外，連接於把手120之托架102固定在接收空間140內之硬碟106。在這種設置當中，硬碟承載機構100的鎖固元件126與硬碟插槽502之鎖固元件504之間相互作用的操作造成硬碟插槽502的連接器接合於硬碟106的連接器。

在第7A圖至第7C圖之例示性設置當中，鎖固元件126被設置為U型勾扣部，當把手120處於水平位置時，其接合於對應的凸鈕。然而，本揭露仔細考量其各種類的機構可用於鎖固元件126及對應鎖固元件504。例如，鎖固元件126及對應鎖固元件504可為導軌及對應凹痕、複數個導銷位於硬碟承載機構100的托架102上、以及其他實現方式。這步驟詳細描述如下。

在討論第1A圖至第1D圖的硬碟承載機構100在插入硬碟插槽502後從裝載位置轉換至鎖固位置，將參考第1A圖、第1B圖及第10圖。一些硬碟承載機構100及硬碟插槽502特徵的元件符號並不提供以避免模糊細節或是便於解釋及示出。然而，這些特徵對應於前述圖式的相同特徵。

第1A圖示出在裝載位置的硬碟承載機構100。在裝載位置，把手是處於垂直位置，亦即朝遠離硬碟插槽502方向延伸。如上所述，由於把手120是經由連桿122附於托架102之每一側及藉由樞轉點90附於板件103，托架102獨立於板件103移動。因為樞轉點90連接把手120及板件103，板件103相對於托架102是固定的。把手120的位置將造成托架102的位置會相對於板件103改變。在裝載位置當中，連桿122大體上平行於硬碟插槽502，因此，托架102被置於朝向第一端102A的位置，使得空間足以插入硬碟106於接收空間104。在這個位置，硬碟106或硬碟承載機構100沒有部份接合硬碟插槽502之硬碟連接器506。

當把手120旋轉且鎖固元件126接合至對應鎖固元件504，連桿122及樞轉點90將位於托架102且裝載入接收空間104的硬碟106朝向閉合位置。由於板件103的位置基於樞轉點90而相對於把手120及托架102是固定的，藉由連桿122施加之力，將會轉化成托架102及在硬碟承載機構100內之硬碟106的水平運動。具體地，這些力會造成如第1B圖所示，連桿122移動托架及完全的包圍在硬碟承載機構100內的硬碟106。托架102及接收空間104的水平運動也將造成硬碟106朝向硬碟連接器506移動。

現在參閱第1B圖，鎖固位置，當把手120完全被帶入鎖固(水平)位置，連桿122持續對托架102施加力，其造成在硬碟承載機構100內的硬碟106進一步的水平運動。在第1B圖例示性的設置當中，把手120、硬碟106、硬碟連接器506、硬碟承載機構100、鎖固元件126以及對應鎖固元件504被配置以使得一旦把手在鎖固位置，(1) 鎖固元件126及對應鎖固元件504互相接合以防止把手120的運動(在任一方向上)，以及(2)硬碟連接器506接合在硬碟106上的對應連接器，以連接硬碟106至與硬碟插槽502相關聯之計算機系統。由於在這一點上托架102及硬碟106，硬碟連接器506及硬碟106上的對應連接器能安全且可靠的接合，不用擔心會損壞任一連接器。

第9圖為提供以理解硬碟承載機構的主要元件之分解圖，其包含托架102、板件103以及把手120。第10圖示出從硬碟插槽502移除硬碟承載機構100之示意圖。要從硬碟插槽502移除硬碟承載機構100，過程是相反的。第一，閂扣元件128及鎖固元件126脫離以將把手120位置朝向裝載位置。在脫離當中，鎖固元件126與對應鎖固元件504也互相脫離，以允許硬碟承載機構100被移動。之後，把手120從鎖固位置轉換至裝載位置，其造成連桿122施加力於托架102，這反過來造成托架102及連接的接收空間104在反方向上的水平運動。這個托架102及連接的接收空間104的水平運動是經由樞轉點90獨立於板件103。在這種方式下，水平運動造成硬碟連接器506安全的脫離硬碟106上的對應連接器。一旦把手120是處於裝載位置，硬碟承載機構100可被拔出硬碟插槽502。

儘管本發明的各種實施例已於如上所述，應理解的是這些實施例僅為了藉由範例呈現本發明，而非形成限制。對於揭露實施例的各種改變，在根據本文之揭露且不背離本發明之精神與範疇的情況下是可做成的。因此，本發明之廣度及範圍不應侷限於上述任何實施例。反而，本發明之範圍應根據下列申請專利範圍及其等效範圍來定義。

雖然本發明已根據一或多個實施方式而示出及描述，所屬技術領域中具有通常知識者在閱讀及理解本說明書與附圖後將可產生等效的置換及修改。另外，當本發明的特定特徵僅根據多個實現方式中之一來描述，這樣的特徵可結合其他實現方式中的一或多個其他特徵，當其對給定或特定的應用為可期望及有利的。

本文所使用的用語僅為了描述特定實施例而非旨在限制本發明。如本文所使用的，單數形式的「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」也旨在包含複數形式，除非文中有明確相反的指明。此外，延伸的用語「包括(including)」、「包括(includes)」、「具有(having)」、「具有(has)」、「具(with)」或其變形被用在說明書及/或申請專利範圍當中，這些用語旨在包括與用語「包含(comprising)」相同的方式。

除非另有定義，本文中所使用的所有用語(包含技術及科學用語)，具有與本發明所屬技術領域中通常知識者所通常理解的含意。進一步理解的是，例如在一般常用字典中所定義的用詞，應當被解釋為具有與它們在相關領域的上下文中的含義一致的含義，並且不會被解釋為理想化或過度形式化的含義，除非文中有明確的定義。

100‧‧‧硬碟承載機構

102‧‧‧托架

102A‧‧‧第一端

102B‧‧‧第二端

103‧‧‧板件

103A、103B‧‧‧導銷

104‧‧‧接收空間

106‧‧‧硬碟

108‧‧‧導銷

110‧‧‧凹痕

120‧‧‧把手

122‧‧‧連桿

124‧‧‧轉動角度

126‧‧‧鎖固元件

127‧‧‧彈簧

128‧‧‧閂扣元件

128B‧‧‧對應鎖固元件

414‧‧‧固定叉指

500‧‧‧機箱

502‧‧‧硬碟插槽

504‧‧‧對應鎖固元件

506‧‧‧硬碟連接器

90‧‧‧樞轉點

第1A圖、第1B圖、第1C圖及第1D圖為根據本揭露實施例之硬碟承載機構之頂部等角視圖、底部等角視圖、俯視圖及仰視圖；

第2圖為說明第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構在固定硬碟於硬碟承載機構前之示意圖；

第3圖為說明第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構在插入硬碟後之底部視圖；

第4A圖及第4B圖為根據實施例示出第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構當閂扣元件接合且硬碟承載機構被設置於鎖固位置之示意圖；

第5圖為根據實施例示出第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構於插入機箱內之硬碟插槽前之示意圖；

第6圖為根據實施例示出第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構插入機箱內之硬碟插槽之示意圖；

第7A圖、第7B圖及第7C圖為根據實施例示出當第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構插入機箱內之硬碟插槽時鎖固元件接合之示意圖；

第8圖為示出可滑動的連接於硬碟承載機構之托架的板件之示意圖；

第9圖為示意性示出第1A圖至第1D圖之硬碟承載機構的元件之分解圖；

第10圖為示出從硬碟插槽移除硬碟承載機構之示意圖；

第11圖為示出提供以使把手與托架相扣之替代性免工具、裝載彈簧機構之示意圖。

Claims (10)

1. 一種計算裝置，其包含： 至少一硬碟插槽，該至少一硬碟插槽包含至少一連接器，用以接合一硬碟之一對應連接器，以及一第一鎖固元件；以及 一硬碟承載機構，係用以可移除的插入於該至少一硬碟插槽，該硬碟承載機構包含： 一托架，係用以固定該硬碟於一接收空間，且具有從其延伸之一第二鎖固元件，及配置以接收該至少一硬碟插槽之該第一鎖固元件，及當該第二鎖固元件接合於該第一鎖固元件時，配置以限制可移除之該硬碟承載機構之垂直運動； 一外殼，係可滑動的附於該托架；以及 一把手，係機械式地附於該托架之一端，可樞轉的附於該外殼，及配置以在一裝載位置與一鎖固位置間切換； 其中，當該把手在該裝載位置時，該第二鎖固元件接合於該第一鎖固元件，及當該把手從該裝載位置轉換至該鎖固位置時，該托架相對於該外殼移動以固定該托架內之該硬碟，且連接該硬碟之該對應連接器於位於該至少一硬碟插槽之該至少一連接器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之計算裝置，其中該第二鎖固元件包含一勾扣部，且其中該第一鎖固元件包含一凸鈕，係設置以接合該勾扣部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之計算裝置，其中該托架包含複數個導銷，用以接收及固定該硬碟於該接收空間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之計算裝置，其中該把手包含至少一閂扣，係設置以固定該把手於該鎖固位置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之計算裝置，其中該把手係藉由一連桿可樞轉的附於該托架之一端。
6. 一種硬碟承載機構，其包含： 一托架，係用於鎖固一硬碟於一接收空間且具有從其延伸之一第一鎖固元件，且配置以接收包含至少一硬碟插槽之一計算裝置的一第二鎖固元件，該至少一硬碟插槽包含至少一連接器，用以接合一硬碟之一對應連接器； 一外殼，係可滑動的附於該托架；以及 一把手，係可樞轉的附於該托架之一端，及配置以在一裝載位置與一鎖固位置間切換； 其中，當該把手在該裝載位置時，該第一鎖固元件接合於該第二鎖固元件，且當該把手從該裝載位置轉換至該鎖固位置時，該托架相對於該外殼移動以固定該托架內之該硬碟，且連接該硬碟之該對應連接器於位於該至少一硬碟插槽之該至少一連接器。
7. 如申請專利範圍第6項所述之硬碟承載機構，其中該把手包含至少一閂扣，係設置以固定該把手於該鎖固位置。
8. 如申請專利範圍第6項所述之硬碟承載機構，其中該第二鎖固元件包含一勾扣部，且其中該第一鎖固元件包含一凸鈕，係設置以接合該勾扣部。
9. 如申請專利範圍第6項所述之硬碟承載機構，其中該托架包含複數個導銷，用以接收及固定該硬碟於該接收空間。
10. 如申請專利範圍第6項所述之硬碟承載機構，其中該把手係藉由一連桿可樞轉的附於該托架之一端。