CN105794328B - 用于保持扩展卡的紧固件的夹具 - Google Patents
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Abstract
根据本公开一方面的示例设备包括用于将设备固定到扩展卡的夹具。所述夹具包括用于接纳紧固件的上夹紧部分和由下夹紧部分形成的支座。当所述设备被固定到所述扩展卡并被紧固到所述主板时，所述支座用于在所述扩展卡与所述主板之间建立间隔距离。
Description
背景技术
扩展卡可用支座安装到主板。支座可在主板的安装孔处突出。支撑不同长度的扩展卡的主板可能需要从安装孔突出的多个支座。
附图说明
图1是根据示例的包括上夹紧部分和下夹紧部分的设备的方框图。
图2A是根据示例的包括上夹紧部分和下夹紧部分的设备的顶部透视分解图。
图2B是待被根据示例的设备夹紧的扩展卡的顶视图。
图3A是根据示例的包括上夹紧部分和下夹紧部分的设备的顶部透视图。
图3B是根据示例的包括上夹紧部分和下夹紧部分的设备的底部透视图。
系留紧固件(captive fastener)设计
轴允许紧固件沿轴的轴线上下滑动的游隙/容差。
图3C是根据示例的包括上夹紧部分和下夹紧部分的设备的主视图。
图3D是根据示例的包括上夹紧部分和下夹紧部分的设备的侧视图。
图4A是根据示例的包括搁架的设备的顶视图。
图4B是根据示例的包括肩部的设备的底视图。
图4C是根据示例的包括肩部的设备的顶部透视图。
图4D是根据示例的包括肩部的设备的底部透视图。
图5A是根据示例的包括搁架的设备的顶部透视图。
图5B是根据示例的包括对准器的设备的侧部透视图。
图5C是根据示例的包括对准器的设备的侧视图。
图5D是根据示例的包括对准器的设备的主视图。
图6A是根据示例的与扩展卡接合的设备的透视图。
图6B是根据示例的与扩展卡接合的设备的透视图。
图6C是根据示例的与扩展卡和主板接合的设备的透视图。
图6D是根据示例的与扩展卡和主板接合的设备的侧部剖视图。
图7是根据示例的与扩展卡和主板接合的设备的透视图。
具体实施方式
本文提供的示例包括用于将多长度扩展卡安装在主板(例如，印刷电路板组件(PCBA))处的设备。该设备可包括系留(captively)保持在夹具处的紧固件，以将紧固件保持在扩展卡上，而无关于扩展卡长度。设备可用在各种类型的扩展卡上，诸如下一代接口标准(NGFF)扩展卡，包括M.2接口标准和其它接口标准以提供存储设备和其它设备。该设备使得主板处的的安装孔能够维持平坦，因为该设备提供用于正确对准扩展卡的支座，而不需要在主板处使用的突出的支座。设备可将诸如螺钉的紧固件与支座和紧固件保持器组合。该设备可附接到扩展卡，设备/卡组件可安装到主板。该设备可基于咬合摩擦配合附接到扩展卡。该设备可解决包括热传递、电接地和容纳不同长度的扩展卡的多个问题。
图1是根据示例的包括上夹紧部分112和下夹紧部分114的设备100的方框图。上夹紧部分112和下夹紧部分114可与夹具110关联。夹具110可与肩部120和紧固件130联接。夹具110用于安装到扩展卡102，例如，基于上夹紧部分112和下夹紧部分114接合扩展卡102的上切口103和下切口101。下夹紧部分114可用作用于将扩展卡102安装在距主板102适当间隔处的支座。设备100的紧固件130用于被紧固到主板104的对应于扩展卡102的长度的安装孔105。
夹具110使得设备100能咬合到扩展卡102的端部上，并可基于弹簧加载夹具来将设备100保持在扩展卡102上。夹具110包括上夹紧部分112和下夹紧部分114，并可电绝缘。在一示例中，夹具110和上夹紧部分112及下夹紧部分114可由塑料制成，或者由可基于上夹紧部分112和下夹紧部分114形成弹簧作用的合适的材料制成。上夹紧部分112和下夹紧部分114被示出为具有叉状延伸部，尽管其他夹紧构造也是可能的。
除了用作将设备100保持在扩展卡102上的摩擦夹具之外，下夹紧部分114可用作支座。下夹紧部分114使得扩展卡能够维持在距离主板104适当距离处，例如，平行于主板104。而且，当设备100被安装到对应长度的扩展卡102的端部时，设备100用于确保紧固件130与主板104的安装孔105对齐。
肩部120用于提供各种优点，包括将扩展卡102电连接/热连接到主板104，并将紧固件130保持在设备100中。肩部120可由诸如铜的金属制成，以便热传递和电接地。肩部120可通过防止紧固件130从设备100掉出而提供系留紧固特征。肩部120可提供为夹具110内的插入部，其可为松配合或摩擦/干涉配合。在一示例中，肩部120基于肩部120的紧固件保持特征和将肩部120夹在夹具110上的紧固件130而被宽松地保持在夹具110处。
安装孔105可具有螺纹以接纳紧固件130，使得设备100能够将扩展卡102紧固到主板104上。紧固件130可为标准螺纹设计(例如，在主板104的其它安装部件中使用的)，并可修改以与肩部120的系留紧固件特征兼容。
使用时，夹具110可滑动到扩展卡102的端部上，使得扩展卡102的至少一部分延伸至设备100内以与肩部120接触。设备100和扩展卡102的组件可插入到主板104处相应的连接器中，并枢转就位，以使紧固件130与安装孔105对齐。安装孔105可具有螺纹，或可依赖对应于紧固件130的其它接纳技术。在一示例中，安装孔105可包括为金属的且电接地的螺纹插入部。因此，紧固件130可固定到安装孔105，使得肩部120能够与安装孔105和对应的接地插入部接触。因此，肩部120完成扩展卡102与主板104的接地安装孔105之间的电连接和热连接。紧固件130还可对该电连接和热连接做出贡献，尽管与为了电性能和热性能而可选择的肩部120(例如，铜)相反，紧固件130可由为了机械强度而选择的材料(例如，钢)制成。
图2A是根据示例的包括上夹紧部分212A和下夹紧部分214A的设备200A的顶部透视分解图。紧固件230A被示出与夹具210A对准，夹具210A与肩部220A对准。紧固件230A包括紧固件轴234A。夹具210A包括上夹紧部分212A和下夹紧部分214A、对准器218A和搁架216A。
紧固件230A被示出为螺钉，其可由热处理钢或其它合适的金属形成，以提供可接受的紧固力。在一示例中，螺钉为M 1.6mm，其轴234A在最大范围处具有1.6mm的直径、5mm的轴长(从螺钉头的底侧至轴234A的包括其锥度的末端测量)。轴234A包括具有1.2mm减小的直径的较细轴部分。螺钉的总长为7mm。轴234A的对应于较细直径的长度为3.2mm。螺钉可被接纳在夹具210A的上部分内，例如在上夹紧部分212A内。
夹具210A可包括搁架216A。搁架216A可接纳并稳定紧固件230A的头部，为对应于紧固件头部的背向扩展卡的部分的一部分提供支撑(例如，支撑紧固件的未与扩展卡接触的部分)。搁架216A被示出为大致环绕夹具210A的内部的与上夹紧部分212A相反的半圆形部分。该半圆终止在对准器218A处。
对准器218A提供使用便利，使得更易于操纵设备200A并方便设备200A正确插入到扩展卡上。对准器218A提供用于接触扩展卡的边缘的齐平表面，并帮助引导设备210A旋转至正确对准。
肩部220A包括系留孔口(captive orifice)222A以接纳穿过夹具210A的紧固件230A，以系留紧固件230A并保持紧固件230A和肩部220A与夹具210A。在一示例中，肩部220A和紧固件230A的尺寸能够实现弹簧加载的卡合在一起式组件，使得紧固件230A保持系留，除非施加大量力来拆卸肩部220A和紧固件230A。
肩部220A可向上插入至夹具210A中。肩部搁架221A可对应于夹具搁架216A，从而肩部220A可正确向上座靠在搁架216A上并与下夹紧部分214A的底部齐平。肩部220A的一部分还可向上突出，以与扩展卡接触而进行定位。肩部220A的热传递与电传导特征向扩展卡提供期望的益处，例如，在接地时卡产生热并提高性能的情况。在替代示例中，各种部件可由其它材料制成，诸如热绝缘和/或电绝缘材料，诸如陶瓷。
图2B是待被根据示例的设备夹紧的扩展卡202B的顶视图。扩展卡被示出为具有上切口203B，其可不同于在扩展卡的底侧上的下切口(图2B中未示出)。切口区域为未被扩展卡的顶表面或底表面上的部件的厚度占据的空缺部分。扩展卡还包括机械接地端子207B，其可与图2A的设备接触以电接地和热接地。
本文描述的示例设备可与安装图2B中所示的扩展卡202B兼容。扩展卡202B可包括单面和双面模块，以扩展诸如笔记本、超级笔记本、台式机、平板、服务器、可携式游戏设备的设备、使用存储器(诸如固态硬盘或SSD)的设备、诸如智能手机和全球定位系统(GPS)的移动设备等的性能。
扩展卡202B可为各种类型的接口标准，以接纳本文提供的示例设备来安装扩展卡。在一示例中，扩展卡202B可为下一代接口标准(NGFF)，诸如M.2卡，但是还可包括诸如迷你卡、半迷你卡的接口标准以及其它甚至更小的(尺寸和/或体积)接口标准。
扩展卡202B的尺寸可变化。为了将部件容纳在顶侧部件区域和底侧部件区域上，扩展卡202B的厚度可增加。类似地，扩展卡202B的长度A可变化。如所例示的，长度A的测量值可为30mm、42mm、60mm、80mm和110mm(加或减0.15mm)，取决于扩展卡的尺寸。因此，本文提供的示例设备可实现任意长度的扩展卡的安装，因为设备在机械接地端子207B处连接在扩展卡的端部上，由此与主板处的相应的安装孔对准。
图3A是根据示例的包括上夹紧部分312A和下夹紧部分314A的设备300A的顶部透视图。设备300A还包括紧固件330A、夹具310A、对准器318A和轴334A。设备300A被示出组装成单元，而紧固件被系留保持在设备300A中，并且设备准备好被附接到扩展卡。这种组装设备300A作为紧固件例如向计算机装配线提供，以用来替代诸如螺钉的裸紧固件。
图3B是根据示例的包括上夹紧部分312B和下夹紧部分314B的设备300B的底部透视图。底侧视图揭露肩部320B在下夹紧部分314B内的齐平定位。进一步，紧固件轴334B被示出延伸通过肩部320B。轴334B的减小直径部分对齐在肩部320B附近，使得轴334B具有一些游隙/容差。例如，紧固件可横向滑动，沿任意方向的角偏转扫动并可沿轴334B的轴线上下滑动。因此，紧固件被提供有盲配合功能，从而设备300B可在相应的安装孔上方方便地对准紧固件，并且紧固件可被致动以将紧固件推至孔中并将紧固件固定到主板，而不需要视觉上检查来对准。
图3C是根据示例的包括上夹紧部分312C和下夹紧部分314C的设备300C的主视图。设备300C还包括紧固件330C和对准器318C。组装的肩部320C的一部分被示出为通过由上夹紧部分312C和下夹紧部分314C形成的间隙暴露(例如，用于接触扩展卡的机械接地端子)。上夹紧部分312C和下夹紧部分314C用于提供弹簧力313C。因此，上夹紧部分312C和下夹紧部分314C可夹紧扩展卡，并提供摩擦配合来将设备300C固定到扩展卡的端部。上夹紧部分312C和下夹紧部分314C的轮廓可成形为增加或降低所产生的弹簧力313C，来根据期望调节夹紧强度(例如，考虑材料的弹性、扩展卡的脆性等)。弹簧力313C可通过紧固件330C的操作来增加，例如，增强或将上夹紧部分312C推向下夹紧部分314C。
设备300C的主视图例示上夹紧部分312C和下夹紧部分314C如何具有不同尺寸。如所示，下夹紧部分314C比上夹紧部分312C具有更大的厚度，从而提供扩展卡可坐落于其上的合适的间隔距离，并用于与主板对准。肩部未示出突出到下夹紧部分314C下方，并可与下夹紧部分314C的表面齐平(或更窄)，以避免干扰支座操作(和/或增强支座操作，通过提供金属芯支撑以用作与下夹紧部分314C的塑料支座结合的金属支座)。
图3D是根据示例的包括上夹紧部分312D和下夹紧部分314D的设备300D的侧视图。设备300D包括对准器318D和紧固件轴330D。上夹紧部分312D和下夹紧部分314D以侧面轮廓示出，例示它们相应的不同的上直径311D和下直径315D。这种不同直径可对应于扩展卡中不同的上切口和下切口。另外，对准器318D显然对准以用作抵靠扩展卡的端部的止动件，使得扩展卡能够与上夹紧部分312D、肩部320D、下夹紧部分314D的表面以及对准器318D的面接触并结合。
图4A是根据示例的包括搁架416A的设备400A的顶视图。紧固件在图4A-4D的视图中不可见，揭示了另外的细节。对准器418A被示出为提供与搁架416A结合的齐平表面。下夹紧部分414A被可见地示出为突出的。肩部420A也可见，包括系留孔口422A以系留接纳紧固件。
图4B是根据示例的包括肩部420B的设备400B的底视图。类似于顶视图，系留孔口422B可见。对准器418B的弯曲部分可见以对对准器418B提供额外的加强。然而，这种弯曲部分不妨碍对准器的提供齐平表面来接合扩展卡的边缘的能力。
图4C是根据示例的包括肩部420C的设备400C的顶部透视图。肩部420C被示出为与搁架大致齐平，提供组合表面来支撑紧固力432C。而且，肩部420C被示出为大致对应于紧固件头部的尺寸以产生紧固力432C。对准器418C的齐平表面被示出暴露在上夹紧部分412C与下夹紧部分414C之间。
图4D是根据示例的包括肩部420D的设备400D的底部透视图。额外的特征被揭示并与如本文描述的其它类似特征一致。
图5A是根据示例的包括搁架516A的设备500A的顶部透视图。紧固件和肩部在图5A-5D的视图中不可见，揭示了另外的细节。对准器518A被示出为与搁架516A齐平。进一步，下部搁架521A被示出，其可用于对准并稳定待插入在设备500A中的肩部(图5A中未示出)。
图5B是根据示例的包括对准器518B的设备500B的侧部透视图。图5B的视图揭示另外的细节，诸如对准器518B的在上夹紧部分与下夹紧部分之间延伸的部分。
图5C是根据示例的包括对准器518C的设备500C的侧视图。该侧视图揭示由设备500C提供的边缘的齐平及垂直特性。
图5D是根据示例的包括对准器518D的设备500D的主视图。夹具510D的后壁在上夹紧部分与下夹紧部分的间隙之间可见。
图6A是根据示例的与扩展卡602A接合的设备600A的透视图。紧固件630A被示出在仍系留在设备600A中的位置，但是在由紧固件轴和肩部相互作用提供的移动的容差内升高。从该角度，下夹紧部分与上夹紧部分相比，可见地突出更远，对应于扩展卡602A的上切口603A和下切口601的不同尺寸。上夹紧部分612A和下夹紧部分614A可完全填充由扩展卡提供的空间，在设备100与扩展卡之间提供强制性且增强的接触，确保牢固夹紧，同时仍使得紧固件630A接触扩展卡(例如，在扩展卡的机械接地端子处)。设备600A可通过沿箭头方向移动而接合到扩展卡602A上。
图6B是根据示例的与扩展卡602B接合的设备600B的透视图。设备600B被示出为接合扩展卡602B，紧固件630B被示出为升高/脱离接合(但是仍系留保持在设备600B处)。曲形夹紧部分与扩展卡602B接合，正如对准器618B的齐平表面(并且肩部的在夹紧部分之间的曲形侧表面与机械接地端子接合，在图6B中不可见)。
图6C是根据示例的与扩展卡602C和主板604C接合的设备600C的透视图。扩展卡的电接口已经插入至主板604C的卡槽606C中。设备600C已经将紧固件630C与主板604C的最远的安装孔605C对准。尽管三个安装孔605C被示出，但是在替代示例中可提供另外的或更少的孔。扩展卡602C将向下枢转，使得设备600C可提供支座功能来保护扩展卡并确保正确对齐。
图6D是根据示例的与扩展卡602D和主板604D接合的设备600D的侧部剖视图。扩展卡602D已经插入至卡槽606D中并枢转就位，并且紧固件630D已经准备好被紧固至主板604D的安装孔605D中。下夹紧部分614D被示出为更远地延伸至扩展卡602D中，扩展卡602D具有相应的切口来容纳下夹紧部分614D。类似地，上夹紧部分612D被示出为延伸至相应较窄的扩展卡切口中。还可见的是，肩部620D与扩展卡602D在机械接地端子处接触。因此，肩部620D在扩展卡的接地端子与主板604的安装孔605D的金属插入部(以及紧固件630D，当紧固就位时)之间提供电和热连续。紧固件630D可例如通过拧紧螺纹以彼此接合来固定到安装孔605D，使得紧固件的头部与上夹紧部分612D的顶部中的开口大致齐平。
图7是根据示例的与扩展卡702和主板704接合的设备700的透视图。扩展卡701被示出为具有对应于主板704的中间安装孔705的长度A。因此，当扩展卡702被插入到卡槽706中时，设备700将其紧固件730与中间安装孔705对准。
由于设备700提供支座功能，所以在主板704中不需要包括专用支座。因此，安装孔705可保持大致齐平于主板704，并防止妨碍扩展卡702的安装，无关其长度。设备700可保持固定到扩展卡702，并可根据需要移除(例如，为了再用于不同的扩展卡702)。因此，避免浪费，因为单个设备700用于利用相应的安装孔来适应各种卡长度，而对于安装孔中的每个不需要多个专用支座。
Claims (14)
1.一种设备，包括：
夹具，用于基于摩擦配合将所述设备固定到扩展卡，其中所述夹具包括用于接纳紧固件的上夹紧部分；
肩部，用于保持所述紧固件并使得所述紧固件能够操作且同时保持在所述设备中以将所述设备紧固到主板；和
由下夹紧部分形成的支座，用于当所述设备被固定到所述扩展卡并被紧固到所述主板时在所述扩展卡与所述主板之间建立间隔距离，
其中所述肩部用于接触所述扩展卡以在所述扩展卡与所述主板之间提供热传递和电接地。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述肩部为圆形以相应地支撑由所述紧固件的头部产生的紧固力，并且所述下夹紧部分为圆形以容纳所述肩部。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述肩部基于用于接纳所述紧固件的轴的系留孔口来保持所述紧固件。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述上夹紧部分与所述下夹紧部分隔开，以使得所述紧固件能够直接接触所述扩展卡。
5.根据权利要求1所述的设备，进一步包括在所述夹具处的搁架以稳定所述紧固件。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述上夹紧部分为具有叉状延伸部。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述上夹紧部分为圆形延伸部。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述夹具基于所述上夹紧部分与所述下夹紧部分之间的弹簧力提供摩擦配合。
9.根据权利要求1所述的设备，进一步包括从所述夹具横向延伸的对准器，以基于与所述扩展卡的边缘的接触来将所述设备相对于所述扩展卡定向。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述设备用于使所述紧固件对准在距所述扩展卡的边缘一定距离处，该距离对应于所述主板中的用于接纳所述紧固件的安装孔。
11.一种设备，包括：
夹具，用于基于摩擦配合将所述设备固定到扩展卡，其中所述夹具包括用于接纳紧固件的上夹紧部分和用于稳定所述紧固件的搁架；和
由下夹紧部分形成的支座，用于当所述设备被固定到所述扩展卡并被紧固到所述主板时在所述扩展卡与所述主板之间建立间隔距离，
其中所述上夹紧部分具有对应于所述扩展卡的上切口的第一直径，并且所述下夹紧部分具有对应于所述扩展卡的下切口的第二直径。
12.一种设备，包括：
夹具，用于基于摩擦配合将所述设备固定到扩展卡，其中所述夹具包括用于接纳紧固件的上夹紧部分；
肩部，用于保持所述紧固件并使得所述紧固件能够操作且同时保持在所述设备中以将所述设备紧固到主板；
由下夹紧部分形成的支座，用于当所述设备被固定到所述扩展卡并被紧固到所述主板时在所述扩展卡与所述主板之间建立间隔距离；和
紧固件，所述紧固件由所述肩部的系留孔口系留保持，
其中所述肩部用于接触所述扩展卡以在所述扩展卡与所述主板之间提供热传递和电接地。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述紧固件基于具有变化直径的紧固件轴被系留保持。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述紧固件被系留保持且同时使得所述紧固件存在容差以沿所述紧固件的旋转轴线滑动。
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