TWM663978U - 容錯式磁碟陣列安裝模組及其浮動式連接器 - Google Patents

Abstract

一種容錯式磁碟陣列安裝模組包含一硬碟安裝背板、一背板支架及一浮動式連接器。背板支架係安裝於硬碟安裝背板，並包含一磁碟陣列卡安裝部。浮動式連接器包含一固定基座、二浮動螺絲及一連接器本體。固定基座包含一本體部及二固定部。本體部包含相對設置之二端面。二固定部係分別自本體部之二端面向外延伸出，並分別開設有一通孔。浮動螺絲係設置於通孔，用以使固定基座沿一安裝方向可調整位置地連結於背板支架。連接器本體包含一第一連接端子，第一連接端子係設置於固定基座。

Description

容錯式磁碟陣列安裝模組及其浮動式連接器

本創作係關於一種容錯式磁碟陣列安裝模組，尤其是指一種利用浮動式連接器連結磁碟陣列控制卡與硬碟擴充卡之容錯式磁碟陣列安裝模組。

近年來由於雲端運算的盛行，加上AI平台引領潮流，使得伺服器更加的蓬勃發展，為了讓伺服器可以提供更佳的服務，現有的伺服器無不致力於提升算力、儲存空間與資訊吞吐量。

承上所述，由於伺服器上線後通常都會長時間的運作，除了維修保養外，幾乎會持續運作到無法運作為止，或者是會運作到性能跟不上次世代的設備時，才會將設備汰舊換新，也因此在製造伺服器時，通常都會安裝大量的硬碟來盡可能地提高儲存空間；其中，就伺服器本身的硬體條件而言，資訊吞吐量的效能主要取決於硬碟的讀寫速度，而自從固態硬碟問世以來，由於其讀寫速度相較於傳統的磁碟已有了大幅的進步，因此如何整合大量的固態硬碟反而更為重要。

在現有技術中，常見的硬碟管理技術主要是利用Raid（Redundant Array of Independent Disks, 容錯式磁碟陣列）卡來連結多個硬碟，藉以組合成一個或多個硬碟陣列組。

然而，由於Raid技術又有不同等級之分，且Raid技術通常是由Raid卡的晶片來進行管理控制，因此實務上為了支援不同的Raid卡，需要設計不同的硬碟背板來支援不同的組態，導致硬碟背板的設計款式多變，相對的提高了伺服器的製造成本；此外，由於Raid卡的款式多變，因此組裝上經常會因為公差造成對位不易的問題。

有鑒於在先前技術中，現有的伺服器大都利用Raid卡來整合控制多個硬碟，但卻因為Raid技術有多種等級之分，導致Raid卡的款式多變，需要對應的設計不同的硬碟背板來支援，導致整個伺服器的製造成本相對的提升，且款式多變會容易產生存在公差的問題，進而造成組裝不易；緣此，本創作的主要目的在於提供一種容錯式磁碟陣列安裝模組，可以藉由背板支架與浮動式連接器之設計，使浮動式連接器可以組接不同規格的磁碟陣列控制卡，並使磁碟陣列控制卡透過浮動式連接器電性連結於硬碟擴充卡。

本創作為解決先前技術之問題，所採用的必要技術手段是提供一種容錯式磁碟陣列安裝模組，包含一硬碟安裝背板、一背板支架以及一浮動式連接器。

背板支架係安裝於該硬碟安裝背板，並且包含相對設置之一磁碟陣列卡安裝部與一擴充卡安裝部，該磁碟陣列卡安裝部係用以安裝一磁碟陣列控制卡，該擴充卡安裝部係用以安裝一硬碟擴充卡。

浮動式連接器包含一固定基座、二浮動螺絲以及一連接器本體。固定基座包含一本體部以及二固定部。

本體部包含相對設置之二端面。二固定部係分別自該本體部之該二端面向外延伸出，並分別開設有一通孔。

二浮動螺絲係分別設置於該二固定部之該通孔，用以使該固定基座沿一安裝方向可調整位置地連結於該背板支架。

連接器本體包含一第一連接端子，該第一連接端子係設置於該固定基座，用以對接於該磁碟陣列控制卡之一連接埠。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，該固定基座更包含至少一第一定位結構，該至少一第一定位結構係設置於該本體部之一背面，該背板支架更包含至少一第二定位結構，該至少一第二定位結構係用以與該至少一第一定位結構互相定位。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，該固定基座更包含一端子設置部，係自該本體部延伸出，用以供該第一連接端子固定設置。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，該浮動螺絲包含一螺絲座、一螺絲本體及一彈簧，該螺絲座穿設固定於該通孔中，該螺絲本體係穿設於該螺絲座，該彈簧設置係設置於該螺絲座與該螺絲本體之間，用以彈性抵接該螺絲本體。

在上述必要技術手段所衍生之一附屬技術手段中，該螺絲座還包含一穿槽，該彈簧設置於該穿槽及該螺絲本體之間，該穿槽內進一步包含一止擋環，該螺絲本體穿設於該穿槽，且該螺絲本體更受該止擋環所限位。

如上所述，由於本創作之浮動式連接器之固定基座是藉由浮動螺絲可浮動地組接於背板支架，藉此使設置於固定基座的連接器可以藉由浮動式的連結方式來容錯，有效的解決公差所帶來的組裝不易問題。

本創作所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及圖式作進一步之說明。

請參閱第一圖與第二圖，第一圖係顯示本創作較佳實施例之容錯式磁碟陣列安裝模組之立體示意圖；第二圖顯示本創作較佳實施例之容錯式磁碟陣列安裝模組之立體分解示意圖。

如第一圖與第二圖所示，一種容錯式磁碟陣列安裝模組100包含一硬碟安裝背板1、一背板支架2以及一浮動式連接器3。

硬碟安裝背板1實務上設有多個插接槽（圖未示）供硬碟插接設置，本實施例所指之硬碟具體而言為固態硬碟。

背板支架2是自一磁碟陣列卡安裝部21沿一第一方向D1一體成型地延伸至一擴充卡安裝部22，且背板支架2更包含一連接器設置部23。磁碟陣列卡安裝部21是固定於硬碟安裝背板1之一端，而擴充卡安裝部22是固定於硬碟安裝背板1相對於磁碟陣列卡安裝部21之另一端。

連接器設置部23包含一體成型之一延伸片體231與二止擋結構232（圖中僅標示一個）。延伸片體231是一體成型地連結於磁碟陣列卡安裝部21之一側，而二止擋結構232分別自延伸片體231之一側邊沿垂直於第一方向D1之一第二方向D2延伸出，且二止擋結構232彼此間隔設置。延伸片體231包含二鎖孔2311（圖中僅標示一個）與二第一定位結構2312（圖中僅標示一個）；其中，二鎖孔2311是沿第一方向D1排列設置，而二第一定位結構2312是在第一方向D1上彼此偏移設置。

此外，在本實施例中，二第一定位結構2312皆為孔洞。

請繼續參閱第三圖至第五圖，第三圖係顯示本創作較佳實施例之浮動式連接器之立體示意圖；第四圖係顯示本創作較佳實施例之浮動式連接器之另一視角之立體示意圖；第五圖為第四圖之A-A剖面示意圖。

如第一圖至第五圖所示，浮動式連接器3包含一固定基座31、二浮動螺絲32（圖中僅標示一個）以及一連接器本體33。固定基座31包含一本體部311、二固定部312（圖中僅標示一個）以及一端子設置部313。

本體部311包含相對設置之二端面3111（圖中僅標示一個）、一側面3112以及一背面3113，二端面3111為彼此反向設置，而側面3112是連結於二端面3111，背面3113是連結於側面3112，且背面3113與側面3112為彼此垂直；此外，本體部311還包含二第二定位結構3114（圖中僅標示一個），二第二定位結構3114是自背面3113凸伸出，並分別對應於二第一定位結構2312。

二固定部312是分別自二端面3111一體成型地向外延伸出，並分別開設有一通孔3121（圖中僅標示一個）；其中，二通孔3121是分別對應於二鎖孔2311。

端子設置部313是一體成型地連結於側面3112，進而相對地位於二固定部312之間，且端子設置部313還包含六個支撐結構3131（圖中僅標示一個）。

二浮動螺絲32分別設置於二固定部312之通孔3121，並用以鎖固於二鎖孔2311；其中，每個浮動螺絲32包含一螺絲座321、一螺絲本體322與一彈簧323，螺絲座321更包含一穿槽3211，且穿槽3211內還設有一止擋環32111。其中，螺絲座321穿設固定於固定部312的通孔3121中。螺絲本體322是穿設於穿槽3211內，且螺絲本體322之螺牙更受到止擋環32111所止擋限位，藉以防止螺絲本體322脫離螺絲座321，使螺絲本體322受限地穿設於螺絲座321。彈簧323是設置於穿槽3211與螺絲本體322之間，更詳細的說，穿槽3211還包含一彈簧容置結構3212，用以容置彈簧323之一端，使彈簧323的另一端抵接於螺絲本體322之釘頭，藉以使螺絲本體322維持有一定的張緊力。

連接器本體33是固定於固定基座31；其中，連接器本體33包含一電路基板331與一第一連接端子332，電路基板331是埋設固定於本體部311，並抵接於端子設置部313，而第一連接端子332是設置於電路基板331上。實務上，連接器本體33為一MCIO(Mini Cool Edge IO)連接器。

請繼續參閱第六圖，第六圖係顯示本創作之浮動式連接器透過浮動螺絲設置於背板支架之剖面示意圖。如第一圖至第六圖所示，將浮動式連接器3固定於背板支架2的過程中，是先透過二第二定位結構3114分別與二第一定位結構2312互相定位，使設置於二固定部312之二浮動螺絲32可以藉由二通孔3121分別對準二鎖孔2311，再將二浮動螺絲32經由穿槽3211分別穿過背板支架2之二鎖孔2311並鎖固於螺帽N，藉以使浮動式連接器3固定於背板支架2。

承上所述，在本實施例中，第一定位結構2312為孔洞，而第二定位結構3114為凸柱，但不限於此，在其他實施例中亦可相反或是其他可互相配合定位之結構。此外，需特別說明的是，本實施例之浮動式連接器3是透過第二定位結構3114與第一定位結構2312互相定位，再將浮動螺絲32固定於背板支架2，因此第一定位結構2312與第二定位結構3114之尺寸不需精準配合，意即第一定位結構2312之孔洞直徑略大於第二定位結構3114之凸柱直徑即可達到相對定位的功效，且藉由尺寸不配合的設計，還可以增加浮動式連接器3相對於背板支架2在接觸面上浮動的空間。

此外，由於本實施例之連接器設置部23還設有二止擋結構232，因此在二第二定位結構3114分別與二第一定位結構2312互相定位後，且在二浮動螺絲32鎖固於背板支架2之前，可以先藉由二止擋結構232暫時支撐浮動式連接器3之固定基座31，以利於之後鎖固螺絲本體322的動作。

請繼續參閱第七圖至第九圖，第七圖係顯示磁碟陣列控制卡插接於浮動式連接器之立體示意圖；第八圖為第七圖之B-B剖面示意圖；第九圖係顯示磁碟陣列控制卡透過浮動式連接器電性連結於硬碟擴充卡之立體示意圖。

如第一圖至第九圖所示，在實務上，磁碟陣列卡安裝部21是用於供一磁碟陣列控制卡200進行安裝，使磁碟陣列控制卡200之一連接埠201對接於第一連接端子332。其中，當磁碟陣列控制卡200沿一安裝方向D3移動並安裝於磁碟陣列卡安裝部21時，連接埠201預設會移動至一預設插接位置P0，並在預設插接位置P0精準的對接於第一連接端子332；然而，若連接埠201因為磁碟陣列控制卡200的款式不同或生產製造而產生公差，使得磁碟陣列控制卡200安裝於磁碟陣列卡安裝部21時，連接埠201所移動到之一實際插接位置P1與預設插接位置P0有所偏離，此時使用者可以藉由調整浮動螺絲32與螺帽N的鎖接深度來使第一連接端子332從預設插接位置P0移動至實際插接位置P1，進而使連接埠201在實際插接位置P1精準的對接於第一連接端子332，藉此，透過浮動式連接器3的浮動連結可以有效地吸收連接埠201與第一連接端子332對接時的公差問題，使得磁碟陣列控制卡200能有效地安裝於硬碟安裝背板1。

此外，本實施例之連接器本體33還包含電性連結於第一連接端子332之一第二連接端子333，而第二連接端子333是在一硬碟擴充卡300安裝於擴充卡安裝部22時，用以插接於硬碟擴充卡300之連接埠，藉此，當磁碟陣列控制卡200安裝於磁碟陣列卡安裝部21時，磁碟陣列控制卡200還可透過連接器本體33電性連結於硬碟擴充卡300。

綜上所述，在先前技術中，現有的伺服器在利用Raid卡整合控制多個硬碟時，往往會因為Raid卡的款式多變，導致需要設計不同的硬碟背板來進行支援，相對的讓製造成本增加，且款式的變化更容易衍伸出公差的問題，進而引發組裝不易的問題；相較於此，本創作之容錯式磁碟陣列安裝模組主要是將背板支架固定於硬碟背板，透過浮動螺絲固定於背板支架的浮動式連接器可以透過浮動連結的組接方式來產生容錯空間，解決不同規格款式的磁碟陣列控制卡在組裝時因為公差所產生的組裝不易問題。

本創作較佳實施例所提供之容錯式磁碟陣列安裝模組可裝設於例如伺服器主機中，該伺服器主機係可用於人工智慧（Artificial Intelligence，AI）運算、邊緣運算（edge computing）等，亦可當作5G伺服器、雲端伺服器或車聯網伺服器等使用。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本創作之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本創作之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本創作所欲申請之專利範圍的範疇內。

100:容錯式磁碟陣列安裝模組 1:硬碟安裝背板 2:背板支架 21:磁碟陣列卡安裝部 22:擴充卡安裝部 23:連接器設置部 231:延伸片體 2311:鎖孔 2312:第一定位結構 232:止擋結構 3:浮動式連接器 31:固定基座 311:本體部 3111:端面 3112:側面 3113:背面 3114:第二定位結構 312:固定部 3121:通孔 313:端子設置部 3131:支撐結構 32:浮動螺絲 321:螺絲座 3211:穿槽 3212:彈簧容置結構 32111:止擋環 322:螺絲本體 323:彈簧 33:連接器本體 331:電路基板 332:第一連接端子 333:第二連接端子 34:連接器 200:磁碟陣列控制卡 201:連接埠 300:硬碟擴充卡 N:螺帽 D1:第一方向 D2:第二方向 D3:安裝方向 P0:預設插接位置 P1:實際插接位置

第一圖係顯示本創作較佳實施例之容錯式磁碟陣列安裝模組之立體示意圖； 第二圖顯示本創作較佳實施例之容錯式磁碟陣列安裝模組之立體分解示意圖； 第三圖係顯示本創作較佳實施例之浮動式連接器之立體示意圖； 第四圖係顯示本創作較佳實施例之浮動式連接器之另一視角之立體示意圖； 第五圖為第三圖之A-A剖面示意圖； 第六圖係顯示浮動式連接器透過浮動螺絲設置於背板支架之剖面示意圖； 第七圖係顯示磁碟陣列控制卡插接於浮動式連接器之立體示意圖； 第八圖為第七圖之B-B剖面示意圖；以及 第九圖係顯示磁碟陣列控制卡透過浮動式連接器電性連結於硬碟擴充卡之立體示意圖。

100:容錯式磁碟陣列安裝模組

1:硬碟安裝背板

2:背板支架

21:磁碟陣列卡安裝部

22:擴充卡安裝部

23:連接器設置部

231:延伸片體

2311:鎖孔

2312:第一定位結構

232:止擋結構

3:浮動式連接器

D1:第一方向

D2:第二方向

Claims (10)

1. 一種容錯式磁碟陣列安裝模組，包含： 一硬碟安裝背板； 一背板支架，係安裝於該硬碟安裝背板，並包含一磁碟陣列卡安裝部，該磁碟陣列卡安裝部係用以安裝一磁碟陣列控制卡；以及 一浮動式連接器，包含： 一固定基座，包含： 一本體部，包含相對設置之二端面；以及 二固定部，係分別自該本體部之該二端面向外延伸出，並分別開設有一通孔； 二浮動螺絲，係分別設置於該二固定部之該通孔，用以使該固定基座沿一安裝方向可調整位置地連結於該背板支架；以及 一連接器本體，係具有一第一連接端子，該第一連接端子係設置於該固定基座，用以對接於該磁碟陣列控制卡之一連接埠。
2. 如請求項1所述之容錯式磁碟陣列安裝模組，其中，該固定基座更包含至少一第一定位結構，該至少一第一定位結構係設置於該本體部之一背面，該背板支架更包含至少一第二定位結構，該至少一第二定位結構係用以與該至少一第一定位結構互相定位。
3. 如請求項1所述之容錯式磁碟陣列安裝模組，其中，該固定基座更包含一端子設置部，該端子設置部係自該本體部延伸出，用以供該第一連接端子固定設置。
4. 如請求項1所述之容錯式磁碟陣列安裝模組，其中，該浮動螺絲包含一螺絲座、一螺絲本體及一彈簧，該螺絲座穿設固定於該通孔，該螺絲本體係穿設於該螺絲座，該彈簧設置係設置於該螺絲座與該螺絲本體之間，用以彈性抵接該螺絲本體。
5. 如請求項4所述之容錯式磁碟陣列安裝模組，其中，該螺絲座還包含一穿槽，該彈簧設置於該穿槽與該螺絲本體之間，且該穿槽內包含一止擋環，該螺絲本體係穿設於該穿槽，且該螺絲本體之螺牙更受該止擋環所止擋限位。
6. 一種浮動式連接器，係用以浮動地連結於一背板支架，該背板支架包含一磁碟陣列卡安裝部，該磁碟陣列卡安裝部係用以安裝一磁碟陣列控制卡，該浮動式連接器包含： 一固定基座，包含： 一本體部，包含相對設置之二端面；以及 二固定部，係分別自該本體部之該二端面向外延伸出，並分別開設有一通孔； 二浮動螺絲，係分別設置於該二固定部之該通孔，用以使該固定基座沿一安裝方向可調整位置地連結於該背板支架；以及 一連接器本體，係具有一第一連接端子，該第一連接端子係設置於該固定基座，用以對接於該磁碟陣列控制卡之一連接埠。
7. 如請求項6所述之浮動式連接器，其中，該固定基座更包含至少一第一定位結構，該至少一第一定位結構係設置於該本體部之一背面，該背板支架更包含至少一第二定位結構，該至少一第二定位結構係用以與該至少一第一定位結構互相定位。
8. 如請求項6所述之浮動式連接器，其中，該固定基座更包含一端子設置部，該端子設置部係自該本體部延伸出，用以供該第一連接端子固定設置。
9. 如請求項6所述之浮動式連接器，其中，該浮動螺絲包含一螺絲座、一螺絲本體及一彈簧，該螺絲座穿設固定於該通孔，該螺絲本體係穿設於該螺絲座，該彈簧設置係設置於該螺絲座與該螺絲本體之間，用以彈性抵接該螺絲本體。
10. 如請求項9所述之浮動式連接器，其中，該螺絲座還包含一穿槽，該彈簧設置於該穿槽與該螺絲本體之間，且該穿槽內更包含一止擋環，該螺絲本體係穿設於該穿槽，且該螺絲本體更受該止擋環所止擋限位。

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