一種插拔機構、包含該插拔機構的插框和成品板的製作方法
2023-10-25 05:27:57 5
專利名稱：一種插拔機構、包含該插拔機構的插框和成品板的製作方法
技術領域：
本發明涉及動力機構，尤其涉及一種插拔機構、包含該插拔機構的插框和成品板。
背景技術：
隨著人們對高端伺服器性能要求的日益提高，單節點內需要的中央處理器(Central Processing Unit,簡稱CPU)及雙列直插式存儲模塊(Dual-Inline-Memory-Modules,簡稱DIMM)數量越來越多。由於機箱尺寸對印製電路板(PrintedCircuitBoard，簡稱PCB)的大小有限制，所以提高硬體密度成為業內努力的方向，現有的一種方法是在傳統單層主板布置CPU及DIMM的基礎上，採用主板和扣板結合的方式，在主板、扣板上都布置CPU及DIMM，然後將主板扣板間通過連接器連接。現有技術採用的扣板和主板的安裝方式一般是在主板上安裝螺柱，將扣板上連接·器與主板上連接器配合後，利用螺釘將扣板和螺柱連接起來，實現主板與扣板的固定。但是，現有技術採用的扣板和主板的安裝方式至少存在下述缺陷I、容易造成的各角的螺柱力度不一，導致扣板不平衡或者安裝不牢靠，進而引起扣板局部變形甚至斷裂；2、在拆卸扣板的時需要很大力量才能將連接器分離，容易導致扣板損壞。3.拆卸扣板需要螺絲刀等額外工具，更換時間長，不能實現免螺釘安裝.
發明內容
本發明的實施例提供一種插拔機構、包含該插拔機構的插框和成品板，利用槓桿助力作用和齒輪的傳動作用，實現快速可靠的插拔。為達到上述目的，本發明實施例採用的技術方案是，—方面，本發明實施例提供一種插拔機構，所述插拔機構用於設置在一子載框和一母載框之間，實現所述子載框在所述母載框中的插拔，所述插拔機構包括驅動部分和傳動部分，其中，所述驅動部分，包括扳手；所述傳動部分，包括至少一個依次嚙合的齒輪，且處於一端的齒輪與所述扳手連接，所述至少一個依次嚙合的齒輪分別通過轉動軸固定在所述子載框上，且所述至少一個依次嚙合的齒輪中的全部或者部分齒輪分別通過連動結構和所述母載框連接。一方面，本發明實施例提供一種插框，包括，子載框和母載框，所述子載框相對的兩側和所述母載框對應的兩側分別設置有上述的插拔機構。一方面，本發明實施例提供一種成品板，其特徵在於，包括扣板、主板以及上述的插框，所述扣板和主板分別設置在所述子載框和母載框中，所述子載框在所述母載框中的插拔實現所述扣板和主板的連接和分離。本發明實施例提供的一種插拔機構、包含該插拔機構的插框和成品板。利用槓桿助力作用和齒輪的傳動作用，實現快速可靠的插拔。克服了採用螺柱和螺釘連接時造成的各角的銅螺柱力度不一，扣板不平衡或者安裝不牢靠，進而引起扣板局部變形甚至斷裂的問題；以及在拆卸扣板的時需要很大力量才能將連接器分離，容易導致扣板損壞；以及拆卸扣板需要螺絲刀等額外工具，更換時間長，不能實現免螺釘安裝的問題。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明實施例提供的一種成品板的結構示意圖；圖2為圖I所示成品板的連接器連接前的狀態圖；圖3為圖I所示成品板的連接器開始連接的狀態圖；
圖4為圖I所示成品板的連接器連接過程中的狀態圖；圖5為圖I所示成品板的連接器有效連接後的狀態圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。參見圖1，本發明實施例提供一種插拔機構100、包含該插拔機構100的插框I和成品板2，因為插拔機構100的實施例包含在插框I的實施例中，插框2的實施例包含在成品板2的實施例中，所以，不再單獨對插拔機構100和插框I的實施例進行說明。成品板2包括插框I及扣板21、主板22，其中插框I包含子載框11和母載框12，以及設置在母載框12和子載框11之間的插拔機構100，通過插拔機構100可實現子載框11在母載框12中的插拔。扣板21和主板22分別設置在子載框11和母載框12中，例如，主板22設置在子載框11的底部，扣板21設置在母載框12的底部，或者，主板22設置在母載框12的底部，扣板21設置在子載框11的底部。其中，主板22和扣板21與子載框11和母載框12之間可以用螺釘固定方式連接，優選的，為了拆卸方便，也可以採用卡接方式連接，例如，可以採用龜背卡接方式連接。扣板21和主板22上分別布置CPU及DIMM，扣板21和主板22分別設置有連接器23，且設置在扣板21的連接器23的自由端和設置在主板22的連接器23的自由端能夠插接，例如，設置在扣板21的連接器23的自由端和設置在主板22的連接器23的自由端上分別布置有多個插孔和插針，扣板21上的連接器23的自由端的插孔位置對應主板22上的連接器23的自由端的插針位置，扣板21的連接器23的自由端的插針位置對應主板22上的連接器23的自由端的插孔位置，從而可以實現連接器23的插接。下面以主板22設置在母載框12的底部，扣板21設置在子載框11的底部為例，對插拔機構100的結構和扣板21與主板22的安裝拆卸過程進行說明。插框2在相對的兩側的分別設置有插拔機構100，這樣保證插拔過程中整個機構的平穩，防止扣板變形。
其中，每一側的插拔機構100包括驅動部分3和傳動部分4，其中，所述驅動部分3，包括扳手31 ；所述傳動部分4，包括齒輪41，所述齒輪41與所述扳手31連接，所述齒輪41通過轉動軸42固定在所述子載框11上，且所述齒輪41通過連動結構5和所述母載框12連接。示例性的，參見圖1，子載框11的外形尺寸略小於母載框12的內部尺寸，保證子載框11能夠插入母載框12，可以在母載框12的內側壁和子載框11的外側壁設置相互配合的滑道，通過滑道子載框11可以滑入母載框12。參見圖2-圖5，示意扣板21與主板22的安裝拆卸過程；其中圖2扣板21與主板22的連接器23連接前的狀態圖；圖3為扣板21與主板22的連接器23開始連接的狀態圖；圖4為扣板21與主板22的連接器23連接過程中的狀態圖；圖5為扣板21與主板22的連 接器23有效連接後的狀態圖。如圖2所示，首先將扣板21和母板22分別安裝到子載框11和母載框12，扣板21和母板22上的連接器23未連接；如圖3所示，母載框12水平朝上放置，將子載框11水平朝下沿滑道滑入母載框12到位；如圖4所示，向下扳動扳手31，扳手31帶動齒輪41向上轉動，齒輪41通過連動結構5帶給母載框12向上的力，同時受到母載框12向下的反作用力，因為母載框12是固定的，所以，在母載框12的向下的反作用力的帶動下子載框11向下運動插入母載框12,子載框11內的扣板21隨子載框11向下運動,扣板21和母板22上的連接器23開始連接；如圖5所示，扣板21與主板22的連接器23有效連接，完成扣板21和母板22的安裝。相反，向上扳動扳手31，齒輪41通過連動結構5帶動子載框11向上運動，扣板21和母板22上的連接器23分離，完成扣板21和母板22的拆卸。當然，也可以將母載框12豎直放置，然後將子載框11水平沿滑道滑入母載框12到位後，扳動扳手31，使子載框11沿水平方向插入母載框12，完成扣板21和母板22的安裝，沿相反方向扳動扳手31，使子載框11沿水平方向拔出母載框12，完成扣板21和母板22的拆卸。當母板22設置在子載框11中，扣板21設置在母載框11中時，原理和實現方式相同。優選的，參見圖2-圖5，所述連動結構5可以包括水平槽51和能夠在所述水平槽51中滑動的連動銷柱52，這種結構的連動結構5結構簡單，操作方便，其中，連動銷柱52可以設置在齒輪41上，水平槽51設置在母載框12上，或者，連動銷柱52可以設置在母載框12上，水平槽51設置在齒輪41上，其中優選的方式為，連動銷柱52設置在齒輪41上，水平槽51設置在母載框12上，由於齒輪41帶有一定的厚度，所以可以提高連動銷柱52的安裝強度，有效防止連動銷柱52的脫落，提高機構的可靠性。採用這種結構的連動結構5的連動過程為齒輪41在扳手31的作用下向上轉動時，固定在齒輪41上的連動銷柱52應隨齒輪41向上做相應的弧線轉動，因為受到固定的母載框12上的水平槽51的限制，所以，最終齒輪41上的連動銷柱52沿水平槽51做水平運動，連動銷柱52對水平槽51產生向上的作用力，同時受到水平槽51向下的反作用力，在水平槽51向下的反作用力下，連動銷柱52帶動子載框11向下運動，完成扣板21和母板22的安裝，當反方向扳動扳手31時，完成扣板21和母板22的拆卸。優選的，傳動部分4可以包含兩個及以上依次嚙合的齒輪41，每一個齒輪41分別通過轉動軸42固定在子載框11上，且至少一個齒輪41通過連動結構5和母載框12連接。示例性的，當連動結構5採用上述方式時，相鄰的兩個齒輪41上的連動銷柱52對應的母載框12上的水平槽51的開口方向相反。以傳動部分4包含依次嚙合的三個齒輪為例進行說明，參見圖2-圖5,以下稱與扳手31連接的齒輪為第一齒輪411,與第一齒輪嚙合的齒輪為第二齒輪412,與第二齒輪嚙合412的另一個齒輪為第三齒輪413。第一齒輪411、第二齒輪412、第三齒輪413上分別固定有連動銷柱52，母載框12上對應設置有水平槽51。採用這種結構的傳功部分4的傳動過程為向下扳動扳手31後，扳手31帶動第一齒輪411順時針轉動，第一齒輪411帶動第二齒輪412逆時針轉動，第二齒輪412帶動第三齒輪413順時針轉動，相應的，第一齒輪411上的連動銷柱52在第一齒輪411和水 平槽51的合力作用下沿水平槽51做水平運動，同時水平槽51對第一齒輪411上的連動銷柱52產生向下的作用力，第二齒輪412上的連動銷柱52在第二齒輪412和水平槽52的合力作用下沿水平槽51做水平運動，原理和第一齒輪411上連動註銷52相同，只是因為第二齒輪412的轉動方向不同，所以造成第二齒輪412上連動註銷52的運動方向與第一齒輪411上連動註銷52相反，同時水平槽51對第二齒輪412上的連動銷柱52產生向下的作用力，同理，第三齒輪413上的連動銷柱52也沿水平槽51做水平運動，運動方向與第一齒輪411上的連動註銷52相同，同時水平槽51對第三齒輪413上的連動銷柱52產生向下的作用力，這就相當於母載框12對子載框11產生了三個向下的施力點，帶動子載框向下運動，完成扣板21與母板22的安裝；再向上扳動扳手31時，過程正好相反，傳動部分4和連動結構5帶動子載框11向上運動，完成扣板21與母板22的拆卸。傳動部分4採用包含多個依次嚙合的齒輪41的效果是，在插拔過程中產生多個施力點，使插拔過程的操作更加穩定牢靠，也使每一個施力點需要的力更小，使操作更簡單省力，還能延長連動銷柱52的使用壽命。尤其在連接器23多、需要插拔的力大的情況下，更能凸顯更好的效果。優選的，該插拔機構100還可以包含導向結構6，導向結構6的作用是在子載框11的運動過程中起到導向作用，協助扣板21和母板22上的連接器23準確插接。導向結構6可以包括導向槽61和在所述導向槽61內滑動的導向銷柱62，導向槽61的延伸方向與水平槽51的延伸方向相互垂直,即導向槽61的延伸方向與子載框11在母載框12中插拔時的運動方向一致。例如，在子載框11成豎直狀態插入母載框12的情況下，導向槽61成豎直狀，而在子載框11呈水平狀態插入母載框12的狀態下，導向槽61沿水平方向延伸，但是與水平槽61的延伸方向垂直。導向結構6可以包括四組以上的相配合的導向槽61和導向銷柱62，分別對稱的設置在插拔機構100所在載框I的側面上。在本實施例中，包括四組導向槽61和導向銷柱62,分布在設置插拔機構100所在載框I的兩個側面的角落處，使導向力更加均勻，導向順暢，具體是導向槽61設置在母載框12上，導向銷柱62設置在子載框11上；當然，導向槽61也可以設在子載框11上，導向銷柱62設置在子在母載框12上。不例性,導向結構6的可選結構還可以為,包含導向杆63和能供導向杆插入的導向孔64。在子載框11插入母載框12的過程中，導向杆63的端部相應的插入導向孔64，同樣能起到導向作用。導向結構6可以包含多組相配合的導向杆63和導向孔64,當多組相配合的導向杆63和導向孔64對稱分布或均勻分布時的導向力更均勻，導向效果更好。具體的，導向杆63可以固定設置在母板22上，導向孔64對應的設置在扣板21上，或者，導向杆63可以固定設置在扣板21上，導向孔64對應的設置在母板22上，固定的方式可以選用鉚接等，導向杆63也可以直接選用較長的鉚釘。優選的，在子載框11上靠近扳手31的一端還設置有限位部分7，用於在子載框11插入到位後鎖定扳手31的位置。限位部分7可以為彈性鎖鉤結構或者突起結構，當扣板21和主板22上的連接器23有效連接後，扳手31被限位部分7卡住。防止連接器23被壓壞。實際應用中，可根據扣板21與主板22上連接器23的初始位置與到有效連接後的距離和齒輪41的大小來計算扳手31應該轉動的角度，進而確定限位部分7的具體位置。優選的，位於載框I兩側的插拔機構100的扳手31通過一個連杆32連接，可以實現載框I兩側的插拔機構100的聯動，使得插拔過程中整個機構更平穩。本發明實施例提供的插拔機構，利用槓桿助力作用和齒輪的傳動作用，實現快速可靠的插拔。克服了採用螺柱和螺釘連接時造成的各銅螺柱力度不一，扣板不平衡或者安裝不牢靠，進而引起扣板局部變形甚至斷裂的問題；以及在拆卸扣板的時需要很大力量才 能將連接器分離，容易導致扣板損壞；以及拆卸扣板需要螺絲刀等額外工具，更換時間長，不能實現免螺釘安裝的問題。本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應以所述權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種插拔機構，其特徵在於，所述插拔機構用於設置在一子載框和一母載框之間，實現所述子載框在所述母載框中的插拔，所述插拔機構包括驅動部分和傳動部分，其中， 所述驅動部分，包括扳手； 所述傳動部分，包括依次嚙合的至少一個齒輪，且處於一端的齒輪與所述扳手連接，每一個所述齒輪分別通過轉動軸固定在所述子載框上，且至少一個所述齒輪通過連動結構和所述母載框連接。
2.根據權利要求I所述的插拔機構，其特徵在於，所述連動結構包括水平槽和能夠在所述水平槽中滑動的連動銷柱。
3.根據權利要求2所述的插拔機構，其特徵在於，所述連動銷柱設置在所述齒輪上，所述水平槽設置在所述母載框上。
4.根據權利要求3所述的插拔機構，其特徵在於，當所述傳動部分包括依次嚙合的兩個及以上的齒輪時，相鄰的兩個齒輪上的連動銷柱對應的母載框上的水平槽的開口方向相反。
5.根據權利要求1-4任一項所述的插拔機構，其特徵在於，還包括導向結構，所述導向結構包括導向槽和在所述導向槽內滑動的導向銷柱，所述導向槽的延伸方向與所述水平槽的延伸方向相互垂直。
6.根據權利要求5所述的插拔機構，其特徵在於，所述導向槽設置在所述母載框上，所述導向銷柱設置在所述子載框上；或者所述導向槽設置在所述子載框上，所述導向銷柱設置在所述母載框上。
7.根據權利要求1-6任一項所述的插拔機構，其特徵在於，所述插拔機構還包括，限位部分，所述限位部分設置在所述子載框上靠近所述扳手的一端，用於在所述子載框插入到位後鎖定所述扳手的位置。
8.—種插框，其特徵在於，包括，子載框和母載框，所述子載框相對的兩側和所述母載框對應的兩側分別設置有權利要求1-7任一項所述的插拔機構。
9.根據權利要求8所述的一種插框，其特徵在於，所述兩側的插拔機構的扳手通過一個連杆連接，用於實現所述兩側的插拔機構的聯動。
10.一種成品板，其特徵在於，包括扣板、主板以及權利要求8或9所述的插框，所述扣板和主板分別設置在所述子載框和母載框中，所述子載框在所述母載框中的插拔實現所述扣板和主板的連接和分離。
11.根據權利要求10所述的成品板，其特徵在於，所述扣板和主板分別設置有連接器，且設置在所述扣板連接器的自由端和設置在所述主板的連接器的自由端能夠插接。
全文摘要
本發明實施例公開了一種插拔機構、包含該插拔機構的插框和成品板，涉及動力機構，利用槓桿助力作用和齒輪的傳動作用，實現快速可靠的插拔。本發明實施例提供的插拔機構用於設置在一子載框和一母載框之間，實現所述子載框在所述母載框中的插拔，所述插拔機構包括驅動部分和傳動部分，其中，所述驅動部分，包括扳手；所述傳動部分，包括依次嚙合的至少一個齒輪，且處於一端的齒輪與所述扳手連接，每一個所述齒輪分別通過轉動軸固定在所述子載框上，且至少一個所述齒輪通過連動結構和所述母載框連接。
文檔編號H05K7/10GK102781194SQ20121025329
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者吳定強, 李堯, 王冬立 申請人:華為技術有限公司