风扇架组件与包含其的服务器机箱的制作方法

1.本发明涉及一种壳体构件，尤其涉及一种风扇架组件与包含其的服务器机箱。


背景技术：

2.随着科技的进步，云端服务广泛地应用于如游戏、语言处理、金融、生物医药、搜索引擎、电子商务、社交网络媒体等不同领域，而服务器(server)是在其背后实现各种需求的关键角色。
3.为此，服务器的机箱内至少含有实现各种功能的模块以及承载并电性连接多个所述模块的主板。并且，由于这些功能模块于运转时会产生热能，因此机箱内都会配置能对这些热源进行解热的散热风扇以及供散热风扇安装的风扇架。
4.一般来说，传统的风扇架为横跨机箱内部的固定式架体，其上已预留多个供风扇组装的区域。由于需要解热的功能模块仅位于机箱内的特定区域，因此，基于成本考虑，使用者通常只会将风扇装设于能让散热气流对应功能模块的位置，而不会将风扇架装满风扇。
5.根据需要提供的服务类型，不同的服务器机箱内所安装的功能模块的数量、位置、种类也会有所不同，相应于此，风扇于风扇架上的位置则需要进行调整，以期能将散热气流对准功能模块而达到最佳化的散热效果。但，就传统风扇架的设计来说，调整风扇位置涉及使用工具解锁/锁固风扇等繁琐的拆装作业，缺乏弹性且使用不便。况且，传统风扇架上能供风扇安装的位置已为固定，在此限制下，风扇时常难以换至能对应热源的最佳位置，从而无法实现所期望的散热效果。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本发明提供一种风扇架组件与包含其的服务器机箱，能轻易地调整风扇至最佳位置。
7.根据本发明的一实施例所公开的一种风扇架组件，包含一风扇架、至少一齿轮构件以及至少一轨道构件。齿轮构件可枢转地设置于风扇架上。轨道构件具有多个齿。齿啮合于齿轮构件，以令风扇架能经由齿轮构件沿轨道构件滑移。
8.根据本发明的另一实施例所公开的一种服务器机箱，包含一箱体以及一风扇架组件。箱体包含一机箱底板及分别连接于机箱底板相异侧的多个机箱侧板。风扇架组件包含一风扇架、至少一齿轮构件以及至少一轨道构件。风扇架可活动地设置于机箱底板上。齿轮构件可枢转地设置于风扇架上。轨道构件固定于机箱底板且具有多个齿。齿啮合于齿轮构件，以令风扇架能经由齿轮构件沿轨道构件相对机箱底板滑移。
9.本发明前述实施例所公开的风扇架组件与包含其的服务器机箱，由于风扇架上设置有能啮合轨道构件的齿轮构件，因此，使用者只需要施力推抵风扇架，即可以无工具的方式将风扇架沿轨道构件的延伸方向移动以改变其所容置的风扇的位置，从而能轻易地令风扇移动至对应热源的最佳位置。由此可知，具有前述实施例的风扇架组件的服务器机箱具
有能令风扇对应不同内部配置的调整弹性以及便利性。
10.以上的关于本发明公开内容的说明及以下的实施方式的说明，是用以示范与解释本发明的精神与原理，并且提供本发明的权利要求书更进一步的解释。
附图说明
11.图1为应用本发明的一实施例的服务器机箱的服务器的立体示意图。
12.图2为图1的服务器机箱的局部放大示意图。
13.图3为图1的服务器机箱的局部放大俯视图。
14.图4为图1的服务器机箱的局部放大分解示意图。
15.附图标记如下：
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风扇架组件
[0017]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
服务器机箱
[0018]
80
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中央处理器
[0019]
81
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硬盘模块
[0020]
83
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存储器模块
[0021]
85
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电源模块
[0022]
90
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
箱体
[0023]
110
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
风扇架
[0024]
111
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
横向板部
[0025]
113
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一底板部
[0026]
115
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
凸柱
[0027]
117
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
止挡柱
[0028]
130
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿轮构件
[0029]
150
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
轨道构件
[0030]
151
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
子轨道
[0031]
170
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弹性定位件
[0032]
171
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弯折部
[0033]
173
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
弹性臂部
[0034]
190
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
遮风构件
[0035]
191
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
主挡风部
[0036]
192
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二底板部
[0037]
193
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
侧挡风板部
[0038]
910
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机箱底板
[0039]
930
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
机箱侧板
[0040]
1111
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
通风孔
[0041]
1511
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿
[0042]
1512
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
齿槽
[0043]
1731
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
抵接端部
[0044]
a1、a1
’ꢀꢀ
箭头
[0045]fꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
风扇
[0046]
mb
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
主板
[0047]sꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
容置空间
具体实施方式
[0048]
以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何熟习相关技艺者，了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所公开的内容、权利要求及附图，任何熟习相关技艺者可轻易地理解本发明相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本发明的观点，但非以任何观点限制本发明的范畴。
[0049]
此外，为达图面整洁的目的，一些公知惯用的结构与元件在附图可能会以简单示意的方式示出。其中，本案的附图中部分的特征可能会略为放大或改变其比例或尺寸，以达到便于理解与观看本发明的技术特征的目的，但这并非用于限定本发明。
[0050]
另外，以下文中可能会使用“端”、“部”、“部分”、“区域”、“处”等术语来描述特定元件与结构或是其上或其之间的特定技术特征，但这些元件与结构并不受这些术语所限制。以下文中也可能使用诸如“实质上”、“约”及“大致上”等术语，用于描述所修饰的情况或事件可能存在的合理或可接受的偏差量，但未仍可达到所预期的结果。此外，除非具体指明，否则以下文中所使用的“至少一”意旨特定构件与结构的数量为一或多个。
[0051]
再者，除非另有定义，本发明所使用的所有词汇或术语，包括技术和科学上的词汇与术语等具有其通常的意涵，应能够被熟悉此技术领域者所理解。
[0052]
首先，请参阅图1，示出了应用本发明的一实施例的服务器机箱(server chassis)9的服务器的立体示意图。如图所示，服务器机箱9例如可以但不限于是一种服务器的外壳体，其可包含一箱体90以及容置于箱体90中的一风扇架组件1与其他电子/非电子元件，如主板mb、中央处理器80、硬盘模块81、多个存储器模块83以及一电源模块85。但需先说明的是，于此所示出的主板mb、中央处理器80、硬盘模块81、存储器模块83、电源模块85及其配置仅是为达到便于说明风扇架组件1的位置、作用、操作等目的之用，而非用于任何方面限制本发明。并且，为达图面简洁的目的，于此或后续的附图已简化或省略了如走线、螺丝、插卡、扩充模块等其他非必要的电子/非电子元件及部分的壳体结构。
[0053]
进一步来说，于本实施例中，箱体90可包含一机箱底板910以及多个机箱侧板930，机箱侧板930可分别连接且竖立于机箱底板910的相异侧，以与机箱底板910共同围绕出能容置风扇架组件1以及其他前述服务器所需的电子/非电子元件的空间。如图所示，风扇架组件1、主板mb、中央处理器80、硬盘模块81、存储器模块83以及电源模块85均承载于机箱底板910之上且介于机箱侧板930之间。
[0054]
于一示例性的配置中，硬盘模块81可配置于机箱底板910的一端；主板mb可配置于机箱底板910的另一端；中央处理器80可配置于主板mb上，于运行时也会产生热能，其中，中央处理器80上可叠置散热鳍片(未示出)，以吸收并释放中央处理器80运行所产生的热能；存储器模块83可配置于主板mb上，于运行时也会产生热能；风扇架组件1可配置于硬盘模块81与主板mb之间的区域，风扇架组件1可用于容置至少一风扇f，以在箱体90的内部形成能排除主板mb上的电子元件(如前述的中央处理器80与存储器模块83)所释放的热的气流。风扇架组件1能让风扇f调整至能对准中央处理器80或存储器模块83的最佳位置，从而有效地
排除热能，特别是，针对运行时会产生较高热能的中央处理器80，风扇架组件1能将风扇f调整至对准中央处理器80的位置以达到最佳的散热配置；而电源模块85可例如配置于主板mb的一侧。
[0055]
于此，补充说明的是，电源模块85中通常有内建式散热风扇，因此电源模块85对于风扇f的需求可以较低。另外，于图1中，为达简化图面的目的，风扇架组件1内仅示出单个风扇f，但实际上风扇架组件1能容置沿一特定方向排列的多个风扇f，数量端看中央处理器80的种类、位置或数量等其他实际需求而定。
[0056]
接着，请接续再参阅图2～4以进一步介绍风扇架组件1，于本实施例中，风扇架组件1可包含一风扇架110、至少一齿轮构件130以及至少一轨道构件150。大致上，风扇架110是为风扇架组件1中用于容置风扇的结构，齿轮构件130可枢转地设置于风扇架110上，轨道构件150固定于机箱底板910上并啮合于齿轮构件130，使得风扇架110能经由齿轮构件130而沿着轨道构件150的延伸方向滑移(如箭头a1或a1’所示)，从而能改变风扇架110及其上的风扇f相对于周围的电子/非电子元件(如中央处理器80)的相对位置关系。于此所述的轨道构件150例如包含至少一子轨道151，而轨道构件150的延伸方向例如是指子轨道151的长边方向，如图所示，轨道构件150的延伸方向或子轨道151的长边实质上平行于风扇f于风扇架110内的排列方向。
[0057]
具体来说，于本实施例中，风扇架110可包含至少一横向板部111以及至少一第一底板部113。如图所示，横向板部111的数量例如为两个，彼此相对且可经由合适的侧板(未标号)相连接，从而于之间共同围绕可容置风扇f的一容置空间s，也就是说，风扇f介于横向板部111之间并沿着横向板部111排列。此外，横向板部111各具有多个通风孔1111，通风孔1111可分别对应风扇f的出/入风口(未标号)，以利于风扇f的吸气与排气。于此可知，轨道构件150的延伸方向或子轨道151的长边实质上应平行于通风孔1111的排列方向。
[0058]
第一底板部113的数量例如为两个，第一底板部113分别衔接于横向板部111的一侧，并自横向板部111向外延伸，如图所示，第一底板部113不平行于横向板部111，例如与所衔接的横向板部111呈垂直而共同构成l形。第一底板部113可活动地叠置于机箱底板910上或之上。
[0059]
齿轮构件130的数量例如为四个，齿轮构件130两两一组地分别配置于第一底板部113上。以其中一第一底板部113为例来说，齿轮构件130彼此保持一合适距离，且以任何合适的方式可枢转地设置于第一底板部113上。
[0060]
轨道构件150的子轨道151的数量例为两个，该两个子轨道151彼此相平行且保持一适当距离。以其中一子轨道151为例来说，子轨道151可以任何合适的方式固定于机箱底板910上或之上，且部分的子轨道151能叠置于部分的第一底板部113上，以让局部的第一底板部113介于子轨道151与机箱底板910之间，借以限制第一底板部113往远离机箱底板910的方向移动。此外，于本实施例中，子轨道151可以但不限于是一齿条，其可具有多个齿1511与形成于齿1511之间的多个齿槽1512，以啮合于齿轮构件130。
[0061]
在此配置下，风扇架110相对两侧能经由齿轮构件130啮合于轨道构件150的子轨道151从而被夹持于子轨道151之间，以及经由其第一底板部113而被限制于子轨道151与机箱底板910之间，由此，风扇架110被限制仅能沿轨道构件150的延伸方向滑移。
[0062]
此外，为了固定风扇架110相对于轨道构件150的位置，于本实施例中，风扇架组件
1还可包含至少一弹性定位件170。弹性定位件170可以但不限于是以具有弹性形变特性的合适材质所一体成型的结构，弹性定位件170的数量例如为两个，可分别配置于第一底板部113上以分别卡合风扇架110相对两侧的子轨道151。
[0063]
以其中一弹性定位件170为例来说，弹性定位件170可包含一弯折部171以及至少一弹性臂部173，风扇架110还可包含至少一凸柱115以及至少一止挡柱117，凸柱115突设于第一底板部113，止挡柱117突设于第一底板部113并分别位于凸柱115的相对两侧之外，弹性臂部173的数量例如为两个，弯折部171衔接于弹性臂部1735之间并承靠于凸柱115，而弹性臂部173自弯折部171往相异方向延伸而分别抵靠于止挡柱117。在此配置下，弹性定位件170略呈l形，弹性臂部173受外力时得以凸柱115为支点产生相对靠拢另一弹性臂部173的弯折或摆动，或是得以止挡柱117为支点产生相对远离另一弹性臂部173的局部弯折或摆动。
[0064]
弹性臂部173相对远离弯折部171的一端定义为一抵接端部1731，抵接端部1731略呈柱状，以适于卡合子轨道151的齿槽1512的结构。如图所示，弹性定位件170的弹性臂部173的抵接端部1731能分别卡合于子轨道151的其中两个齿槽1512，借以在没有外力驱使风扇架110相对轨道构件150的延伸方向滑移时，能将风扇架110暂时地固定于当下的位置。
[0065]
但在风扇架110受外力推抵而经由齿轮构件130沿轨道构件150滑移的过程中，弹性定位件170随着风扇架110而相对轨道构件150移动，而其弹性臂部173将受到子轨道151的齿1511的推抵而产生重复的形变，从而令其抵接端部1731能沿着子轨道151滑过并卡合于不同的齿槽1512。待风扇架110调整至所需的位置而不再受到外力驱使时，风扇架110即可再次通过弹性定位件170的抵接端部1731卡合于子轨道151的齿槽1512而固定于当下的位置。
[0066]
另外，为更进一步地提升风扇f于箱体90内产生的气流分布。具体来说，于本实施例中，风扇架组件1还可包含至少一遮风构件190，以阻隔于轨道构件150之间未存有风扇架110的空间，如图所示，遮风构件190的数量例如为两个，遮风构件190可各包含一主挡风部191、至少一第二底板部192以及至少一侧挡风板部193：主挡风部191例如呈一盒状，配置于风扇架110与机箱侧板930之间而能阻隔气流；第二底板部192的数量例如为两个，分别自主挡风部191的相对两侧向外延伸，类似于第一底板部113，第二底板部192可活动地叠置于机箱底板910上或之上，且其局部介于轨道构件150的子轨道151与机箱底板910之间，由此，主挡风部191仅能沿轨道构件150滑移以改变其与风扇架110的相对位置关系(如箭头a1或a1’所示)；而侧挡风板部193的数量例如为两个，侧挡风板部193分别可枢转地或可摆动地衔接于主挡风部191的另外的相对两侧，侧挡风板部193相对主挡风部191摆动能改变遮风构件190于轨道构件150的延伸方向的整体宽度，从而在风扇架110与机箱侧板930之间形成气流阻隔，如图1或图2所示，遮风构件190能于风扇架110的相对两侧产生气流阻挡的效果，从而使气流能更集中地流通于风扇架110，以维持对热源所需的气流分布而提升整体的散热效果。
[0067]
补充说明的是，相似于风扇架110，遮风构件190上也可选择设置至少一齿轮构件130以啮合子轨道151，并且，为使遮风构件190能固定于当前的位置，相似于前述风扇架110的做法，遮风构件190的第二底板部192也可选择设置至少一弹性定位件170，以于遮风构件190调整定位时卡合子轨道151的齿槽1512，但本发明并非以此为限。
[0068]
据此可知，当服务器依据不同需求而替换不同规格的散热模块，或是替换主板而改变散热模块的位置时，使用者只需要施力推抵风扇架110(如往箭头a1或a1’所示方向)，即可以无工具的方式将风扇架110沿轨道构件150的延伸方向推至所需的位置，相应于此，使用者可一并沿轨道构件150的延伸方向移动遮风构件190及/或调整侧挡风板部193的开度，以达到前述气流阻挡的效果。由此可知，具有本实施例的风扇架组件1的服务器机箱9具有对应不同内部配置的调整弹性以及便利性。
[0069]
并且，由于风扇架110是经由齿轮构件130与轨道构件150啮合的方式调整位置，因此风扇架110能以微小的幅度进行移动，从而能更精确地让风扇f移动至能对应目标热源(如中央处理器80)的最佳位置。
[0070]
最后，补充说明的是，前述实施例中所示的轨道构件150的长度、风扇架110的长度、其上的通风孔1111的数量、以及其所能容置的风扇f的尺寸与数量等，均可依据实际需求进行调整，本发明并非以此为限。此外，于一些实施例中，风扇架组件的风扇架上可仅保留单个齿轮构件以与轨道构件的其中一个子轨道啮合，至于轨道构件的另一个子轨道可改为不具有齿的结构，在此情况下，轨道构件对于风扇架仍有限位效果。另外，于一些实施例中，风扇架组件的风扇架上可仅保留单个弹性定位件。甚至，只要能于风扇架110移动的过程中重复地弹性变形并沿着子轨道151卡合于不同的齿槽1512的设计，均属可适用于本发明的弹性定位件；例如于一些其他实施例中，弹性定位件也可仅具有单个弹性臂部；或是于另一些其他实施例中，弹性定位件也可改为略呈圆拱形的单体结构。
[0071]
另一方面，只要能于风扇架与机箱侧板之间形成气流阻隔以达到所需的气流分布，于一些实施例中，风扇架组件也可仅保留单个遮风构件，且遮风构件可仅保留单边的侧挡风板部或是移除侧挡风板部。
[0072]
综上所述，于本发明前述实施例所公开的风扇架组件与包含其的服务器机箱中，由于风扇架上设置有能啮合轨道构件的齿轮构件，因此，使用者只需要施力推抵风扇架，即可以无工具的方式将风扇架沿轨道构件的延伸方向移动以改变其所容置的风扇的位置，从而能轻易地令风扇移动至对应热源的最佳位置。由此可知，具有前述实施例的风扇架组件的服务器机箱具有能令风扇对应不同内部配置的调整弹性以及便利性。
[0073]
此外，于一些实施例中，风扇架组件还可利用遮风构件在风扇架与机箱侧板之间形成气流阻隔，以确保风扇于服务器机箱内能形成所需的气流分布而提升整体的散热效果。
[0074]
虽然本发明以前述的实施例公开如上，然其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所为的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求。