(57)【要約】【課題】  故障した拡張カードの交換を安全かつ短時間に行うことを可能にするコンピュータ拡張カードの脱着装置、拡張カードの脱着装置付きコンピュータ、およびコンピュータ拡張カードの脱着方法を実現する。【解決手段】  コンピュータ拡張カードを挿入する第１のコネクタと、前記第１のコネクタの少なくとも電源線と信号線とが接続される第２のコネクタとを有する脱着部と、前記第２のコネクタと勘合して少なくとも前記電源線と前記信号線が接続される第３のコネクタと、前記脱着部を電動で移動して前記第３のコネクタから抜出し可能なロック部とを有する背面板と、前記第３のコネクタに接続される前記信号線および前記電源線から異常を検知すると前記電源線に供給する電源を切断する処理を行い、さらに前記ロック部に対して前記脱着部を前記第３のコネクタから抜き出す指示を出す制御部を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ拡張カードを挿入する第１のコネクタと、前記第１のコネクタの少なくとも電源線と信号線とが接続される第２のコネクタとを有する脱着部と、
前記第２のコネクタと勘合して少なくとも前記電源線と前記信号線が接続される第３のコネクタと、前記脱着部を電動で移動して前記第３のコネクタから抜出し可能なロック部とを有する背面板と、
前記第３のコネクタに接続される前記信号線および前記電源線から異常を検知すると前記電源線に供給する電源を切断する処理を行い、さらに前記ロック部に対して前記脱着部を前記第３のコネクタから抜き出す指示を出す制御部と
を備えることを特徴とするコンピュータ拡張カードの脱着装置。
【請求項２】
前記ロック部はさらに、前記脱着部を電動で移動して前記第３のコネクタに挿入可能であり、
前記制御部はさらに、前記ロック部に対して前記脱着部を前記第３のコネクタに挿入する指示を出すことが可能であることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ拡張カードの脱着装置。
【請求項３】
前記コンピュータ拡張カードの脱着装置はさらにスイッチを備え、
前記ロック部はさらに、前記脱着部を電動で移動して前記第３のコネクタに挿入可能であり、
前記スイッチが操作されると、前記ロック部は前記脱着部を前記第３のコネクタに挿入することを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ拡張カードの脱着装置。
【請求項４】
前記脱着部はネジ部を有し、
前記ロック部は前記ネジ部に螺合し電動で螺動する螺動子を有し、
前記螺動子の螺動によって前記脱着部を前記第３のコネクタから抜出し可能であることを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ拡張カードの脱着装置。
【請求項５】
前記脱着部はネジ部を有し、
前記ロック部は前記ネジ部に螺合し電動で螺動する螺動子を有し、
前記螺動子の螺動によって前記脱着部を前記第３のコネクタに挿抜可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコンピュータ拡張カードの脱着装置。
【請求項６】
前記ロック部は、電磁石とロック機構とバネとを有し、
前記脱着部が前記第３のコネクタに挿入されている状態では、ロック機構によってバネが押圧され、前記脱着部を抜き出す指示を受けると前記電磁石が前記ロック機構を移動してバネの押圧を解除して、バネの反発力で前記脱着部を前記第３のコネクタから抜出すことを特徴とする請求項１に記載のコンピュータ拡張カードの脱着装置。
【請求項７】
前記コンピュータ拡張カードと、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のコンピュータ拡張カードの脱着装置と
を備えることを特徴とする拡張カードの脱着装置付きコンピュータ。
【請求項８】
コンピュータ拡張カードの信号線および電源線に異常を検知すると、コンピュータ拡張カードが挿入される脱着板を背面板から抜出す方向に電動で移動することを特徴とするコンピュータ拡張カードの脱着方法。
【請求項９】
請求項８に記載のコンピュータ拡張カードの脱着方法はさらに、前記脱着板を前記背面板に挿入する指示を受けると、前記脱着板を前記背面板に挿入する方向に電動で移動することを特徴とするコンピュータ拡張カードの脱着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ拡張カードの脱着装置、拡張カードの脱着装置付きコンピュータ、およびコンピュータ拡張カードの脱着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サーバのPCIeカード等の拡張カードが故障した場合に、故障したPCIeカードを特定して、良品と交換する計算機システムが特許文献１に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１７／０７２９０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に示される計算機システムでは、特定のPCIeカードが故障したことを計算機システムの管理者に知らせるが、管理者は多数のPCIeカードから、特定されたPCIeカードを探し出して、取り外す必要がある。
【０００５】
ここで、規模の大きいサーバではPCIeカードの数が多く、作業者が特定のカードを探し出す際に多くの時間が掛かったり、間違いが起こったりしやすい。更に、不慣れな作業者の場合は、PCIeカードの挿抜の際にカードを破損することもある。
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題を鑑み、故障したPCIeカードの交換を安全かつ短時間に行うコンピュータ拡張カードの脱着装置、拡張カードの脱着装置付きコンピュータ、およびコンピュータ拡張カードの脱着方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明のコンピュータ拡張カードの脱着装置は、コンピュータ拡張カードを挿入する第１のコネクタと、前記第１のコネクタの少なくとも電源線と信号線とが接続される第２のコネクタとを有する脱着部と、前記第２のコネクタと勘合して少なくとも前記電源線と前記信号線が接続される第３のコネクタと、前記脱着部を電動で移動して前記第３のコネクタから抜出し可能なロック部とを有する背面板と、前記第３のコネクタに接続される前記信号線および前記電源線から異常を検知すると前記電源線に供給する電源を切断する処理を行い、さらに前記ロック部に対して前記脱着部を前記第３のコネクタから抜き出す指示を出す制御部とを備える。
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の拡張カードの脱着装置付きコンピュータは、コンピュータ拡張カードと、コンピュータ拡張カードを挿入する第１のコネクタと、前記第１のコネクタの少なくとも電源線と信号線とが接続される第２のコネクタとを有する脱着部と、前記第２のコネクタと勘合して少なくとも前記電源線と前記信号線が接続される第３のコネクタと、前記脱着部を電動で移動して前記第３のコネクタから抜出し可能なロック部とを有する背面板と、前記第３のコネクタに接続される前記信号線および前記電源線から異常を検知すると前記電源線に供給する電源を切断する処理を行い、さらに前記ロック部に対して前記脱着部を前記第３のコネクタから抜き出す指示を出す制御部とを備える。
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明のコンピュータ拡張カードの脱着方法は、コンピュータ拡張カードの信号線および電源線に異常を検知すると、コンピュータ拡張カードが挿入される脱着板を背面板から抜出す方向に電動で移動する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コンピュータ拡張カードの脱着装置は、故障した拡張カードの交換を安全かつ短時間に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の構成例を示す図である。
【図２】第２の実施形態の構成例を示す図である。
【図３】第２の実施形態の構成例を示す図である。
【図４】第２の実施形態の動作を説明する図である。
【図５】第２の実施形態の動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［第１の実施形態］
次に、本発明の実施の形態について図１を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１に第１の実施形態の構成を示す。
【００１４】
本実施形態のコンピュータ拡張カードの脱着装置１００は、脱着部１１０、背面板１２０、および制御部１３０を備える。
【００１５】
脱着部１１０は、コンピュータ拡張カード１０を挿入する第１のコネクタ１１１と、前記第１のコネクタ１１１の少なくとも電源線１１と信号線１２とが接続される第２のコネクタ１１２とを有する。また、背面板１２０は、前記第２のコネクタ１１２と勘合して少なくとも前記電源線１１と前記信号線１２が接続される第３のコネクタ１２１と、前記脱着部１１０を電動で移動して前記第３のコネクタ１２１から抜出し可能なロック部１２２とを有する。そして、制御部１３０は、前記第３のコネクタ１２１に接続される前記信号線１２および前記電源線１１から異常を検知すると前記電源線１１に供給する電源を切断する処理を行う。さらに、制御部１３０は、前記ロック部に対して前記脱着部を前記第３のコネクタから抜き出す指示を出す。
【００１６】
以上の様にすることで、本実施形態のコンピュータ拡張カードの脱着装置は、故障した拡張カードの交換を安全かつ短時間に行うことが可能となる。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について図２および図３を参照して説明する。
［構成の説明］
図２に本実施形態の構成例を示す。
【００１７】
図２に示す本実施形態のコンピュータ２００は、脱着部１１０、背面板２２０、およびマザーボード（Mother Board）２３０とを備える。
【００１８】
コンピュータ２００には、通常、複数の脱着部１１０を備えているが、図２では複数の脱着部の内の１つを示している。
【００１９】
脱着部１１０は、第１のコネクタ１１１、第２のコネクタ１１２およびネジ部１１３を有する。
【００２０】
第１のコネクタ１１１は、コンピュータ拡張カード１０（以下、拡張カード１０）を挿入するコネクタである。
【００２１】
第２のコネクタ１１２は、第１のコネクタ１１１の少なくとも電源線１１と信号線１２とが接続され、背面板２２０の第３のコネクタ１２１と勘合する。電源線１１および信号線１２は、それぞれ１本であっても複数であってもよい。
【００２２】
また、ネジ部１１３は、脱着部１１０に固定され、後述する背面板２２０のロック部２２２の螺動子のネジと勘合する。
【００２３】
背面板２２０は、第３のコネクタ１２１と、ロック部２２２、電力制御部２２３、およびロック制御部２２４とを有する。
【００２４】
第３のコネクタ１２１は、第２のコネクタ１１２と勘合すると、第２のコネクタ１１２に接続される導線のうち少なくとも電源線１１と信号線１２を接続する。
【００２５】
ロック部２２２は、脱着部１１０のネジ部１１３と勘合可能で雌雄反対のネジである螺動子２２２１を有し、螺動子２２２１はモータなどで回転させることで螺動する。そして、ロック部２２２の側のネジと勘合しているネジ部１１３は、ロック部２２２の螺動子の螺動に伴って、ネジ部１１３は、背面板２２０から遠ざかったり近づいたりする。尚、図２では脱着部１１０のネジ部１１３は雄ネジ、ロック部２２２の螺動子２２２１は雌ネジとして描かれているが、それぞれのネジ形状を雌雄逆にしてもよい。
【００２６】
電力制御部２２３は、マザーボード２３０のＢＭＣ（Baseboard Management Controller）２３３の指示により、電源線１１の電源を遮断、または電源を投入する処理を行う。
【００２７】
ロック制御部２２４は、マザーボード２３０のＢＭＣ２２３の指示により、ロック部２２２の螺動子２２２１を動作させて、脱着部１１０のネジ部１１３を遠ざけたり近づけたりする。
【００２８】
マザーボード２３０は、一般的なサーバ等のコンピュータのマザーボードであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）２３１、ポート２３２、ＢＭＣ２３３、およびメモリ（memory）２３４を含む。
【００２９】
ＣＰＵ２３１は、コンピュータ２００のハードウェアの制御と、ソフトウェアを処理する。ポート２３２は、例えばＰＣＩexpress（ＰＣＩｅ）規格のインターフェースの入出力であり、信号線１２は背面板２２０の第３のコネクタの信号線に接続されている。尚、ポート２３２および信号線１２は、ＰＣＩｅ以外の規格のインターフェースであってもよい。
【００３０】
ＢＭＣ２３３は、Baseboard Management Controllerであり、本体とは別管理でハードウェア(CPU、メモリ、温度等)の監視や制御を行う。ＢＭＣ２３３は、ＣＰＵ２３１が兼ねることでもよい。ＢＭＣ２３３は、背面板２２０の電力制御部２２３、およびロック制御部２２４とそれぞれの信号線で接続されている。
【００３１】
メモリ２３４は、記憶素子である。
【００３２】
図３は、本実施形態の構造的な構成の一例である。
【００３３】
図３の構成例では、脱着部１１０は箱状であり、内部に拡張カード１０が収められている。そして、コンピュータ２００の筐体には、脱着部を図中の矢印の方向に出し入れ可能な枠があり、枠の一番奥に背面板２２０の第３のコネクタ１２１が配置されている。そして、背面板２２０のロック部２２２が螺動すると、脱着部１１０のネジ部１１３が矢印の方向に動き、それに伴って脱着部１１０の全体も移動する。その結果、第２のコネクタ１１２と第３のコネクタ１２１の挿抜が行われる。
【００３４】
尚、第１の実施形態の制御部１３０は、本実施形態のマザーボード２３０と、背面板２２０の電力制御部２２３およびロック制御部２２４を含むものである。
［動作の説明］
次に、本実施形態の動作について図４と図５を参照して説明する。
【００３５】
まず、図４を参照して、拡張カード１０が故障して拡張カード１０が挿入された脱着部１１０をコンピュータ２００から取外す動作を説明する。
【００３６】
図４を参照すると、ＣＰＵ２３１はポート２３２を介して信号線１２を監視することで、拡張カード１０の動作状況を監視する（Ｓ１０１）。
【００３７】
一般的に、コンピュータ２００は複数の拡張カード１０を有していて、ステップＳ１０１における拡張カード１０の監視は、全ての拡張カード１０について監視を行う。ここで、並列に監視可能であれば各拡張カードを同時に監視し、並列に監視出来ない場合は拡張カードを順次監視する。
【００３８】
そして、ＣＰＵ２３１はステップＳ１０１の監視結果から拡張カード１０の故障を検出したかどうかを判断する（Ｓ１０２）。
【００３９】
ステップＳ１０２で故障を検出したと判断されると（Ｓ１０２でＹ）、ステップＳ１０３にすすむ。ステップＳ１０２で故障を検出しないと判断されると（Ｓ１０２でＮ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００４０】
ステップＳ１０３で、ＣＰＵ２３１は、拡張カード１０に設定されていた情報をメモリ２３４に保存する（Ｓ１０３）。
【００４１】
次に、ＣＰＵ２３１はＢＭＣ２３３に対して、拡張カード１０の電源を切断するための処理を指示する。ＢＭＣ２３３は電源切断の手順に従って、背面板２２０の電力制御部２２３を制御して電源線１１の電源を切断する（Ｓ１０４）。
【００４２】
尚、電源の切断を必要としない拡張カード１０の場合は、ステップＳ１０４は省略される。
【００４３】
続いて、ＢＭＣ２３３は、ロック制御部２２４に対して脱着部１１０の取外しを指示する信号を発信する。ロック制御部２２４は、ネジ部１１３がロック部２２２の螺動子２２２１から抜け出る方向にロック部２２２の螺動子２２２１を回転させる。ネジ部１１３が螺動子２２２１から抜け出るとともに、脱着部１１０は背面板２２０から遠ざかる。やがて、脱着部１１０の第２のコネクタ１１２は、背面板２２０の第３のコネクタから外れる（Ｓ１０５）。
【００４４】
以上が、拡張カード１０が故障して拡張カード１０が挿入された脱着部１１０をコンピュータ２００から取外す動作である。
【００４５】
次に、図５を参照して、故障して取外した拡張カード１０の挿入された脱着部１１０に代えて、良品の拡張カード１０の挿入された脱着部１１０をコンピュータ２００に挿入する動作を説明する。
【００４６】
図５を参照すると、ステップ２０１で、ＣＰＵ２３１は脱着部１１０の装着を指示する信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ２０１）。
【００４７】
ここで、コンピュータ２００の管理者がスイッチを押すことで、脱着部１１０の装着を指示する信号が発信されてもよい。または、コンピュータ２００の管理者がコンピュータ２００を操作することで、脱着部１１０の装着を指示する信号が発信されてもよい。
【００４８】
例えば図３の構造の例の場合、ステップＳ２０１で、作業者は脱着部１１０をコンピュータ２００の枠に挿入し、更にネジ部１１３が背面板のロック部２２２の螺動子２２２１に突き当たる状態まで挿入する。その後、作業者は、脱着部１１０の装着を指示する信号を発信する操作をおこなうことを想定している。
【００４９】
或いは、脱着部１１０が出し入れされるコンピュータ２００の筐体の枠に、脱着部１１０の挿入状態を検知するセンサ（sensor）を設置してもよい。そして、脱着部１１０が枠の所定の位置まで挿入されたことをセンサが検知すると、センサがＣＰＵ２３１に対して脱着部１１０の装着を指示する信号を発信する様にしてもよい。
【００５０】
ステップＳ２０１で、装着指示の信号を受信したと判断されると（Ｓ２０１でＹ）、ステップＳ２０２にすすむ。ステップＳ２０１で装着指示の信号を受信ないと判断されると（Ｓ２０１でＮ）、ステップＳ２０１に戻る。
【００５１】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ２３１はＢＭＣ２３３に対して、ロック制御部２２４に対して脱着部１１０の装着を指示する信号を発信する。ロック制御部２２４は、ネジ部１１３がロック部２２２の螺動子２２２１に入り込む方向に螺動子２２２１を回転させる。ネジ部１１３が螺動子２２２１に入り込むとともに、脱着部１１０は背面板２２０に近づく。やがて、脱着部１１０の第２のコネクタ１１２は、背面板２２０の第３のコネクタと勘合する（Ｓ２０２）。
【００５２】
続いて、ＢＭＣ２３３は、拡張カード１０の電源を投入するための処理を指示する。ＢＭＣ２３３は電源投入の手順に従って、背面板２２０の電力制御部２２３を制御して電源線１１の電源を投入する（Ｓ２０３）。
【００５３】
続いて、ＣＰＵ２３１は、図４のステップＳ１０３でメモリ２３４に退避した、交換前の拡張カード１０の設定情報を、交換後の拡張カード１０に設定する（Ｓ２０４）。
【００５４】
以上が、拡張カード１０の挿入された脱着部１１０を、コンピュータ２００に挿入する動作の説明である。
【００５５】
以上説明した様に、本実施形態のコンピュータ拡張カードの脱着装置は、故障した拡張カードの交換を安全かつ短時間に行うことが可能となる。
【００５６】
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、次のように拡張または変形できる。
【００５７】
第２の実施形態のロック部２２２は、螺動子２２２１を有し、螺動子２２２１の回転に伴ってネジ部１１３が入り込む、或いは抜き出る動作を行うことで、脱着部１１０を移動している。しかし、ロック部２２２に螺動子２２２１を用いずに、例えば図１に示すロック部１２２の様に、ロック部１２２が備える突起が電磁石などで動くことで、脱着部１１０を遠ざけることで、脱着部１１０の取外し動作が可能である。
【００５８】
また、脱着部１１０を電磁石の力で直接動かすことで脱着部に与える衝撃が大きいことが心配される場合、ロック部は電磁石とロック機構とバネとを有する構造としてもよい。そして、脱着部１１０が第３のコネクタ１２１に挿入されている状態では、ロック機構によってバネが押圧されている様にする。この状態で、ロック部が脱着部１１０を抜き出す指示を受けると、電磁石がロック機構を移動することでバネの押圧を解除して、バネの反発力で脱着部１１０の取外し動作が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  コンピュータ拡張カード（拡張カード）
１１  電源線
１２  信号線
１００  脱着装置
１１０  脱着部
１１１  第１のコネクタ
１１２  第２のコネクタ
１１３  ネジ部
１２０  背面板
１２１  第３のコネクタ
１２２  ロック部
１３０  制御部
２００  コンピュータ
２０１  ステップ
２２０  背面板
２２２  ロック部
２２３  電力制御部
２２４  ロック制御部
２３０  マザーボード
２３２  ポート
２３４  メモリ
２２２１  螺動子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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