TWI658769B - 具有可旋轉的氣流遮擋件的機箱及伺服器 - Google Patents

Abstract

一種具有可旋轉遮擋件之機箱及具有此機箱之伺服器。該機箱包含一第一殼體、一第二殼體、一驅動件、一遮擋件及一轉軸。該第一殼體與該第二殼體可分離地銜接。該驅動件設置於該第一殼體。該遮擋件及該轉軸可旋轉地設置於該第二殼體且相互連接。該伺服器還包含設置於該第一殼體上之一電路板。當該第二殼體相對於該第一殼體自一第一位置移動至一第二位置，該驅動件驅動該轉軸旋轉使得該轉軸帶動該遮擋件於該電路板之一擴充槽上方旋轉。若該擴充槽上無擴充卡時，旋轉後的遮擋件可阻礙氣流進入該擴充槽上方空間。

Description

具有可旋轉的氣流遮擋件的機箱及伺服器

本發明關於一種伺服器，尤指一種伺服器的機箱。

隨著雲端應用的發展，對於各種伺服器的效能需求日益提高，系統散熱的需求也隨之提升。對此，伺服器內通常會設置風扇，產生氣流以對內部的電子組件散熱。為了能有效率地散熱，通常會對伺服器內散熱氣流的佈局進行設計，例如使用導流罩。實作上，伺服器內部電子組件的設置也會影響散熱氣流佈局的效果，例如某個電子組件被卸除後，流經該處的氣流流量會增加，流經他處的氣流流量則減少，使得此時散熱氣流佈局的整體散熱效率偏離原先設計，可能引起伺服器散熱不足。

鑑於先前技術中的問題，本發明之一目的在於提供一種機箱，使用可旋轉的氣流遮擋件，以減少散熱氣流佈局於設置於機箱內的電子組件卸除後所受到的影響。

根據本發明之機箱包含一第一殼體、一第二殼體、一驅動件、一遮擋件及一轉軸。該第一殼體與該第二殼體可分離地銜接。該驅動件設置於該第一殼體。該遮擋件可旋轉地設置於該第二殼體。該轉軸可旋轉地設置於該第二殼體且與該遮擋件連接。其中，該第二殼體相對於該第一殼體具有一第一位置與一第二位置，當該第二殼體自該第一位置移動至該第二位置，該驅動件驅動該轉軸旋轉使得該轉軸帶動該遮擋件旋轉。藉此，於實際應用中，該箱體內可 容置一電路板，此電路板具有一擴充槽。該遮擋件對應該擴充槽，且在受到該轉軸驅動時，該遮擋件在該擴充槽上方轉動。若無擴充卡插入該擴充槽時，旋轉後的遮擋件可阻礙氣流進入該擴充槽上方空間，進而減少該機箱的散熱氣流佈局於該擴充槽未插有擴充卡時所受到的影響。

本發明之另一目的提供一種伺服器，其箱體使用可旋轉的氣流遮擋件，以減少散熱氣流佈局於伺服器之一電子組件卸除後所受到的影響。

根據本發明之伺服器包含一機箱及一電路板。該機箱包含一第一殼體、一第二殼體、一驅動件、一遮擋件及一轉軸。該第一殼體與該第二殼體可分離地銜接。該驅動件設置於該第一殼體。該遮擋件可旋轉地設置於該第二殼體。該轉軸可旋轉地設置於該第二殼體且與該遮擋件連接。該電路板設置於該機箱之第一殼體上且包含一擴充槽。其中，該第二殼體相對於該第一殼體具有一第一位置與一第二位置，當該第二殼體自該第一位置移動至該第二位置，該驅動件驅動該轉軸旋轉使得該轉軸帶動該遮擋件於該擴充槽上方旋轉。藉此，若無擴充卡插入該擴充槽時，旋轉後的遮擋件可阻礙氣流進入該擴充槽上方空間，進而減少該機箱的散熱氣流佈局於該擴充槽未插有擴充卡時所受到的影響。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧伺服器

12‧‧‧機箱

12a‧‧‧容置空間

122‧‧‧第一殼體

122a、122b‧‧‧側壁

1222‧‧‧電源供應器固定架

124‧‧‧第二殼體

1242‧‧‧蓋板

1244‧‧‧托架

126、127‧‧‧驅動件

128‧‧‧遮擋件

1282‧‧‧基部

1282a‧‧‧第一接觸結構

1284‧‧‧板體

130‧‧‧轉軸

130a‧‧‧旋轉軸向

1302‧‧‧滑槽

132a、132b‧‧‧齒輪

134‧‧‧傳動件

134a‧‧‧第二接觸結構

1342‧‧‧滑塊

136、140‧‧‧彈性復位件

138‧‧‧保持件

16‧‧‧電路板

162‧‧‧擴充槽

164‧‧‧擴充卡

P1‧‧‧第一位置

P2‧‧‧第二位置

圖1為根據一實施例之一伺服器之示意圖。

圖2為圖1中伺服器沿線X-X之剖面圖。

圖3為圖1中伺服器局部爆炸之示意圖。

圖4為圖3中伺服器之第二殼體與遮擋件及轉軸之局部爆炸示意圖。

圖5為圖1中伺服器之第二殼體相對於第一殼體滑動之側視示意圖。

圖6為圖3中轉軸與遮擋件間之連接之局部爆炸示意圖。

圖7為圖4中遮擋件及轉軸沿線Y-Y之剖面圖。

圖8為遮擋件與傳動件沿旋轉軸向相對滑動之示意圖。

請參閱圖1至圖4。根據一實施例之一伺服器1包含一機箱12及設置於機箱12內之一電路板16。機箱12包含一第一殼體122、一第二殼體124、一驅動件126(於圖3中以隱藏線繪示)、複數個遮擋件128及一轉軸130。第一殼體122與第二殼體124以可分離的方式銜接並形成一容置空間12a。驅動件126設置於第一殼體122。轉軸130及該複數個遮擋件128均可旋轉地設置於第二殼體124。轉軸130與該複數個遮擋件128連接，以能驅使遮擋件128旋轉。於本實施例中，第二殼體124主要以一蓋板1242及連接至蓋體1242之一托架1244實現，轉軸130與該複數個遮擋件128設置於托架1244上；此結構配置有助於轉軸130與該複數個遮擋件128組裝至第二殼體124，亦能兼顧美觀和避免轉軸130及遮擋件128與機箱12內其他構件間之非預期的結構干涉，但實作上不以此為限。例如，轉軸130與該複數個遮擋件12設置於蓋板1242上，此時托架1244即可省略。又例如，蓋體1242與托架1244一體成型，例如透過金屬板件衝壓製程。電路板16設置於第一殼體122上且包含複數個擴充槽162，每一個擴充槽162可插入一擴充卡164(例如但不限於PCIe卡)。於本實施例中，電路板16可為但不限於一系統主板，其上還設置有處理器及其他所需電子元件(為簡化圖面，均未繪示於圖中)，有數個擴充槽162上未插有擴充卡；又，機箱12於實際應用上會再容置其他電子元件或裝置(例如散熱系統、儲存裝置等)，為簡化圖面，均未繪示於圖中。於第一殼體122與第二殼體124銜接的過程中，轉軸130會與驅動件126連接以使轉軸130相對於第二殼體122轉動並帶動遮擋件128於容置空間12a中相對於第二殼體122旋轉；其作動細節於後文說明。於第一殼體122與第二殼體124銜接後，該複數個遮擋 件128與該複數個擴充槽162對應設置；於第一殼體122與第二殼體124銜接的過程中，轉軸130帶動遮擋件128於對應的擴充槽162上方轉動。此外，圖2所示之剖面圖的切面位置對應未插有擴充卡之擴充槽162。

於本實施例中，第一殼體122與第二殼體124採滑動銜接的方式結合；如圖3所示，第一殼體122側壁122a、122b上緣設置有數個滑槽(未標示)，第二殼體124對應地具有數個突柱(未標示)，可滑動於對應的滑槽中。請併參閱圖5，其為第二殼體124銜接至第一殼體122之側視示意圖；其中，為便於說明，托架1244、驅動件126、第一齒輪132a、第二齒輪132b及遮擋件128露出於托架1244之部分仍以實線繪示。第二殼體相對於該第一殼體具有一第一位置P1與一第二位置P2。於銜接第二殼體124至第一殼體122時，先將第二殼體124的突柱置入第一殼體122的滑槽中，此時第二殼體124相對於第一殼體122位於一第一位置P1(以實線繪示於圖5中)。接著，使第二殼體124相對於第一殼體122滑動至一第二位置P2(以虛線繪示於圖5中)，即完成第二殼體124與第一殼體122的銜接並形成容置空間12a；於實作上，可再使用螺絲以將兩者固定。於第二殼體124自第一位置P1滑動至第二位置P2的過程中，驅動件126與轉軸130連接，且轉軸130受到驅動件126結構拘束而旋轉，進而帶動遮擋件128於容置空間12a中旋離第二殼體124。又，當第二殼體124自第二位置P2滑動至第一位置P1時(例如欲將第二殼體124自第一殼體122卸離)，轉軸130受到驅動件126結構拘束而反向旋轉，進而帶動遮擋件128於容置空間12a中旋向第二殼體124(例如旋轉至大致呈水平狀態)，以便於卸離第二殼體124。

此外，於本實施例中，驅動件126為一齒條，固定於側壁122a上，轉軸130經由第一齒輪132a、第二齒輪132b以與該齒條連接；其中，第一齒輪132a與轉軸130之一端部卡合以使第一齒輪132a與轉軸130能一起旋轉，第二齒輪132b樞接至托架1244且分別與第一齒輪132a及該齒條(或謂驅動件126)嚙合。但 實作上不以此為限；例如以圖5之視角而言，將該齒條設置於第一齒輪132a上方並與之嚙合，同樣可使轉軸130產生相同的旋轉，此時第二齒輪132b即可省略。又例如轉軸130與驅動件126間之傳動結構以摩擦結構(例如但不限於以轉軸130表面與驅動件126表面摩擦接觸實現)實現，以取代齒輪傳動。此外，於實作上，轉軸130與驅動件126間之連接結構(或謂傳動結構)可根據第二殼體124與第一殼體122的銜接方式而設計，原則上此連接結構能將第二殼體124相對於第一殼體122的相對運動轉換為轉軸130的旋轉運動即可，不以本實施例為限；又，於實作上，第二殼體124與第一殼體122的銜接方式亦不以前述突柱、滑槽為限。另外，於本實施例中，當第二殼體124位於第一位置P1時，驅動件126與轉軸130剛好接觸，但實作上不以此為限。例如，亦可於第二殼體124自第一位置P1向第二位置P2滑動一小段距離後，驅動件126始與轉軸130連接；又或當第二殼體124位於第一位置P1時，驅動件126即與轉軸130穩定連接(例如第二齒輪132b與該齒條有效地嚙合)。

請併參閱圖6及圖7。於本實施例中，對應每一個遮擋件128，機箱12包含一傳動件134，轉軸130經由傳動件134與對應的遮擋件128連接。進一步來說，遮擋件128包含一基部1282及連接至基部1282之一板體1284，基部1282套於轉軸130上且可相對於轉軸130旋轉。由於轉軸130樞接至第二殼體124，故結構邏輯上，前述配置亦可視為遮擋件128以基部1282可旋轉地設置於第二殼體124。傳動件134平行於轉軸130之旋轉軸向130a(以鏈線表示於圖6及圖7中)可滑動地與轉軸130連接；更精確的來說，於本實施例中，傳動件134套於轉軸130上，且與轉軸130一起旋轉。基部1282具有一第一接觸結構1282a，傳動件134具有一第二接觸結構134a，傳動件134由轉軸130帶動以經由第二接觸結構134a接觸第一接觸結構1282a而使基部1282旋轉(亦即使遮擋件128旋轉)。當第二殼體124與第一殼體122銜接後(即第二殼體124位於第二位置P2)，若板體1284的旋轉未受到阻 礙(例如對應的擴充槽162未插有擴充卡)，板體1284會大致上呈垂直定位，如圖2所示。於圖3中，以虛線框表示此時板體1284相對於對應的擴充槽162之位置。此時板體1284即可阻礙氣流進入對應的擴充槽162上方空間，使得容置空間12a內散熱氣流佈局不因擴充槽162未插有擴充卡而受到太大的影響。

此外，於本實施例中，第一接觸結構1282a及第二接觸結構134a為相匹配的冠狀齒輪，齒形為梯形，故當板體1284被阻擋使得遮擋件128停止相對於第二殼體124旋轉時(例如對應的擴充槽162插有擴充卡164，其上緣會阻擋板體1284的向下旋轉)，傳動件134會平行於旋轉軸向130a移動使得第二接觸結構134a能與第一接觸結構1282a相對滑動，以使基部1282不再與傳動件134一起旋轉，如圖8所示(其中以虛線框表示擴充卡164)。於實作上，前述冠狀齒輪的齒形亦可為三角形，又或第一接觸結構1282a及第二接觸結構134a亦可由相匹配的凸輪面或波浪面實現，均能產生前述相對滑動的效果。

此外，於本實施例中，對應每一個傳動件134，機箱12包含一彈性復位件136。彈性復位件136連接至對應的傳動件134，用以對此傳動件134施力以驅使第二接觸結構134a與第一接觸結構1282a保持接觸。藉此，當板體1284不再被阻擋時，彈性復位件136能驅使傳動件134與基部1282再次嚙合，一起旋轉。於本實施例中，對應每一個傳動件134，機箱12包含一保持件136(例如但不限於一E形環加上一墊圈)，設置於轉軸130上。彈性復位件136為一螺旋彈簧，套於轉軸130上且緊抵於保持件136與傳動件134之間。但實作上不以此為限，例如彈性復位件136之一端固定於轉軸130上(例如螺旋彈簧之一端插入轉軸130之一徑向孔)，另一端緊抵傳動件134，此時保持件136可省略。又例如，彈性復位件136兩端緊抵對應的傳動件134及相鄰的遮擋件128之間，此時保持件136亦可省略。又例如，彈性復位件136亦可以其他型式的彈簧(例如彈簧墊圈、彈性材質之圓筒等)或其他能提供遮擋件128回復力之結構實現。

此外，於本實施例中，轉軸130與傳動件134一起旋轉是透過滑槽與滑塊的配合。進一步來說，轉軸130具有一滑槽1302，平行於旋轉軸向130a延伸，傳動件134具有一滑塊1342，滑塊1342相對滑動地設置於滑槽1302中，使得傳動件134能相對於轉軸130平行於旋轉軸向130a滑動，轉軸130能經由滑塊1342帶動傳動件134一起旋轉。此外，於本實施例中，滑槽1302由一貫穿槽實現，滑塊1342由插入傳動件134本體之一插銷實現，但實作上不以此為限。例如，滑槽設置於傳動件134(的通孔內壁)上，滑塊設置於轉軸130上。又例如，傳動件134以異形孔(例如方形或多邊形)套於轉軸130上具有對應異形截面的軸部上。此外，於本實施例中，彈性復位件136緊抵於保持件136與滑塊1342(即插銷)之間。另外，於本實施例中，遮擋件128及傳動件134均是套於轉軸130上，但實作上不以此為限。例如遮擋件128及傳動件134相對於旋轉軸向130a偏移設置且各自樞接至第二殼體124，轉軸130與傳動件134可經由齒輪結構或皮帶撘配皮帶輪連接。又例如遮擋件128、傳動件134及轉軸130雖同軸設置，傳動件134與轉軸130採類似第一齒輪132a與轉軸130之連接方式，但保留傳動件134平行於旋轉軸向130a相對於轉軸13滑動的作動特徵。

此外，於本實施例中，對應每一個遮擋件128，機箱12包含一彈性復位件140連接於遮擋件128與第二殼體124，以驅使遮擋件128旋向第二殼體124；換言之，於第二殼體124移離第一殼體122時，可使遮擋件128盡量靠著第二殼體124。於本實施例中，彈性復位件140為一扭簧，套於轉軸130上，其兩端連接至第二殼體124及遮擋件128；於實作上，彈性復位件140亦可由一螺旋彈簧實作，連接於第二殼體124與遮擋件128的板體1284之間。另外，彈性復位件140的選用以能克服因板體1284自重而造成的旋轉且不會影響轉軸130經由傳動件134帶動遮擋件128為原則。

另外，如圖3所示，於本實施例中，第一殼體122包含一電源供應器 固定架1222，鄰近側壁122b，用於固定一電源供應器(未繪示於圖中)。機箱12還包含另一驅動件127，設置於電源供應器固定架1222。於第二殼體122自相對於第一殼體124之第一位置P1移動至第二位置P2時，轉軸130之兩端部同時與驅動件126、127連接，此配置可使轉軸130受到對稱的驅動力。為簡化說明，驅動件127亦以齒條為例，且亦是經由齒輪組以與轉軸130，故關於驅動件127與轉軸130間之連接結構可直接參閱前文關於驅動件126及其與轉軸130間之連接結構之相關說明，不再贅述，但實作上不以此為限。另外，於實作上，驅動件127亦可直接設置於側壁122b(例如電源供應器固定架1222非位於該處)。又，於實作上，驅動件126、127可擇一設置，均能有效帶動轉軸130旋轉。

另外，前述機箱12雖以伺服器機箱為例說明，但原則上具有可分離式殼體之機箱均可適用，例如一般電腦主機，其主機板通常亦具有多個擴充槽，透過遮擋件128可選擇性地阻礙氣流進入對應的擴充槽上方空間，使得電腦主機內散熱氣流佈局不因擴充槽未插有擴充卡而受到太大的影響。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (20)

1. 一種機箱，包含：一第一殼體；一第二殼體，與該第一殼體可分離地銜接；一驅動件，設置於該第一殼體；一遮擋件，可旋轉地設置於該第二殼體；以及一轉軸，可旋轉地設置於該第二殼體且與該遮擋件連接；其中，該第二殼體相對於該第一殼體具有一第一位置與一第二位置，於該第二殼體自該第一位置移動至該第二位置的過程中，該第二殼體相對於該第一殼體的移動驅使該驅動件驅動該轉軸旋轉使得該轉軸帶動該遮擋件旋轉。
2. 如請求項1所述之機箱，其中該驅動件為一齒條，該轉軸與該驅動件經由至少一齒輪連接，該至少一齒輪可旋轉地設置於該第二殼體。
3. 如請求項2所述之機箱，其中該至少一齒輪包含一第一齒輪及一第二齒輪，該第一齒輪與該轉軸連接，該第二齒輪可旋轉地設置於該第二殼體並與該第一齒輪及該齒條分別嚙合。
4. 如請求項1所述之機箱，更包含一傳動件及一彈性復位件，其中該遮擋件包含一基部及連接至該基部之一板體，該遮擋件以該基部可旋轉地設置於該第二殼體，該基部具有一第一接觸結構，該傳動件平行於該轉軸之一旋轉軸向可滑動地與該轉軸連接，該傳動件具有一第二接觸結構，該彈性復位件連接至該傳動件以驅使該第二接觸結構與該第一接觸結構保持接觸，該傳動件由該轉軸帶動以經由該第二接觸結構接觸該第一接觸結構而使該基部旋轉，以及當該板體被阻擋使得該遮擋件停止相對於該第二殼體旋轉時，該傳動件平行於該旋轉軸向移動使得該第二接觸結構與該第一接觸結構相對滑動。
5. 如請求項4所述之機箱，其中該傳動件套於該轉軸上，該彈性復位件連接於該傳動件與該轉軸之間。
6. 如請求項5所述之機箱，其中該傳動件及該轉軸其中之一具有一滑槽，該滑槽平行於該旋轉軸向延伸，該傳動件及該轉軸其中之另一具有一滑塊，該滑塊相對滑動地設置於該滑槽中。
7. 如請求項6所述之機箱，其中該驅動件為一齒條，該轉軸與該驅動件經由至少一齒輪連接，該至少一齒輪可旋轉地設置於該第二殼體。
8. 如請求項5所述之機箱，其中該基部套於該轉軸上且可相對於該轉軸旋轉。
9. 如請求項4所述之機箱，其中該第一接觸結構及該第二接觸結構為相匹配的冠狀齒輪或凸輪面。
10. 如請求項1所述之機箱，更包含一彈性復位件，連接於該遮擋件與該第二殼體，以驅使該遮擋件旋向該第二殼體。
11. 一種伺服器，包含：一機箱，包含：一第一殼體；一第二殼體，與該第一殼體可分離地銜接；一驅動件，設置於該第一殼體；一遮擋件，可旋轉地設置於該第二殼體；以及一轉軸，可旋轉地設置於該第二殼體且與該遮擋件連接；以及一電路板，設置於該第一殼體且包含一擴充槽；其中，該第二殼體相對於該第一殼體具有一第一位置與一第二位置，當該第二殼體自該第一位置移動至該第二位置，該驅動件驅動該轉軸旋轉使得該轉軸帶動該遮擋件於該擴充槽上方旋轉。
12. 如請求項11所述之伺服器，其中該驅動件為一齒條，該轉軸與該驅動件經由至少一齒輪連接，該至少一齒輪可旋轉地設置於該第二殼體。
13. 如請求項11所述之伺服器，其中該機箱更包含一傳動件及一彈性復位件，該遮擋件包含一基部及連接至該基部之一板體，該遮擋件以該基部可旋轉地設置於該第二殼體，該基部具有一第一接觸結構，該傳動件平行於該轉軸之一旋轉軸向可滑動地與該轉軸連接，該傳動件具有一第二接觸結構，該彈性復位件連接至該傳動件以驅使該第二接觸結構與該第一接觸結構保持接觸，該傳動件由該轉軸帶動以經由該第二接觸結構接觸該第一接觸結構而使該基部旋轉，以及當該板體被阻擋使得該遮擋件停止相對於該第二殼體旋轉時，該傳動件平行於該旋轉軸向移動使得該第二接觸結構與該第一接觸結構相對滑動。
14. 如請求項13所述之伺服器，其中該傳動件套於該轉軸上，該彈性復位件連接於該傳動件與該轉軸之間。
15. 如請求項14所述之伺服器，其中該傳動件及該轉軸其中之一具有一滑槽，該滑槽平行於該旋轉軸向延伸，該傳動件及該轉軸其中之另一具有一滑塊，該滑塊相對滑動地設置於該滑槽中。
16. 如請求項15所述之伺服器，其中該驅動件為一齒條，該轉軸與該驅動件經由至少一齒輪連接，該至少一齒輪可旋轉地設置於該第二殼體。
17. 如請求項14所述之伺服器，其中該基部套於該轉軸上且可相對於該轉軸旋轉。
18. 如請求項13所述之伺服器，其中該第一接觸結構及該第二接觸結構為相匹配的冠狀齒輪或凸輪面。
19. 如請求項11所述之伺服器，其中該機箱更包含一彈性復位件，連接於該遮擋件與該第二殼體，以驅使該遮擋件旋向該第二殼體。
20. 如請求項11所述之伺服器，其中該第一殼體包含一電源供應器固定架，其中該驅動件設置於該電源供應器固定架上。