CN107396587A - 电子设备导热减振插装锁紧组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种电子设备导热减振插装锁紧组件，旨在提供一种传力可控，锁紧可靠的快速锁紧组件。它具有一个装在条形底座(1)上可滑动的条形滑块(2)，条形底座(1)上制有沿纵向排列的多个斜柱或斜齿，条形滑块(2)上配对设有同样数量的斜孔或斜槽，且在条形底座斜孔或斜槽的底部、条形底座斜柱或斜齿顶端之间安装有异形弹性件，条形滑块上的斜柱或斜齿插装在条形底座斜孔或斜槽内；条形滑块在安装于条形底座两端的定限位块(4)和限位块(6)配合作用下，通过连接在定限位块和条形滑块上的螺杆(5)拉动或推动，带动外壳体(3)在条形底座上下滑动。本发明适用于电子设备机箱插槽安装电子模块、PCBA组件快速锁紧固定。

Description

电子设备导热减振插装锁紧组件

技术领域

本发明涉及用于电子设备中插装电子模块、印制电路板组件(以下简称PCBA)的一种快速固定/拆卸、具有散热减振能力的机械锁紧组件。

背景技术

在现代电子设备设计中，为提高现场维修、维护效率，大量采用标准电子模块或标准PCBA插件，即每个模块或PCBA具有独立的功能，其外形和接口尺寸统一。在维护时，直接将故障模块或PCBA从设备机箱中取出，更换同一型号的备份模块或PCBA，系统可立即恢复工作，换下的故障模块或PCBA再送到指定地点维修后备用。在目前电子设备现场使用和维护过程中，电子模块、PCBA与设备机箱之间必然出现多次安装、拆卸现象，并且要求拆卸、安装时方便快捷，安装后紧固良好，不允许在强振动、温度变化等环境中出现松动、滑脱等现象。这些特殊要求决定了电子模块(或PCBA)与设备机箱之间不能采用螺钉连接方式，因为其拆装操困难，耗时长，多次装拆后容易出现螺纹滑丝破坏。

另外，随着电子设备体积缩小和功能日益强大，PCBA上的电子元器件封装密度、功率都不断提高，设备内部热流密度相应地不断增大，导致电子设备的散热问题突出，过大的温升将导致元器件和零部件的失效率明显增加，相关资料显示，元器件的结温每升高10摄氏度，它的失效率将翻倍。要控制电子设备内元器件温升，就必须降低元器件-电子模块或PCBA-设备机箱之间热传导路径上的热阻。因此，电子模块(或PCBA)与设备机箱之间安装件或锁紧装置还必须满足传导热阻小的要求。

目前电子模块、PCBA与设备机箱之间采用三节式或五节式楔形锁紧件，如公开的中国专利申请201120378860.0、201510144856.0、201510147983.6、201521016221.4、201611163617.0、201710128329.X、201410434240.2等。以中国专利201410434240.2锁紧装置为例(如图10)，它们的实现原理均是通过螺杆18、中心杆17，将多节截面为U型槽的楔形块11、楔形块13、楔形块19连接起来。实际使用时，楔形锁紧装置的导向底座安装在电子模块、PCBA的两侧边，对应的设备机箱位置设计插槽，将电子模块或PCBA插入插槽中。锁紧时，顺时针旋动楔形锁紧装置上的螺杆18，通过螺杆在中心杆17上旋进，挤压推滑动的楔形块13，沿着固定在中心杆上的楔形块19、楔形块11斜面向一侧滑动，直至楔形块13顶面贴紧机箱插槽一侧槽壁，便实现锁紧；在松脱时，反向旋转螺杆18，使得楔形块13回落，其顶面离开插槽壁面，实现解锁。

在实际使用中，受锁紧装置U型槽结构和外形尺寸限制，各楔形块U型斜端面滑动接触面积小(如图10中后锁紧斜面10)，在锁紧行程的挤压力作用下，楔形块之间容易出现滑偏卡死现象；受尺寸限制，必须选用M2.5或M2螺母，与螺杆啮合螺纹少，多次使用后螺牙磨损严重，螺纹不能正常啮合；为保证条形滑块能够正常上下滑动，条形滑块与螺杆之间必须有较大间隙，这就带来条形滑块在螺杆上晃动大的缺陷，使得锁紧时，条形滑块容易发生偏转，卡死在插槽中；另外，楔形块为中空U型截面结构，楔形块之间、楔形块与中心杆之间的热传导接触面积小，不利于电子模块或印制电路板向机箱传导散热。现有楔形锁紧装置之间全部为刚性紧配合，缺少振动能量耗散机制设计，无法阻隔或减少机箱与电子模块或印制电路板之间振动能量传导。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术楔形锁紧装置存在的不足，提供一种传力可控，锁紧可靠，具有更好的散热和减振能力的快速锁紧组件。

本发明是通过以下方式给予实现的：一种电子设备导热减振插装锁紧组件，具有一个装在条形底座1上并可上下滑动的条形滑块2，套装在条形滑块2上的外壳体3，穿过定限位块4与条形滑块2螺纹连接的螺杆5，其特征在于：条形底座1上制有沿纵向排列的多个斜柱或斜齿，在条形滑块2上对应条形底座1斜柱或斜齿位置配对设有同样数量的斜孔或斜槽，且在条形滑块2斜孔或斜槽的底部或条形底座1斜柱或斜齿底端之间安装有异形弹性件，条形底座1上的斜柱或斜齿插装在条形滑块2的斜孔或斜槽内；条形滑块2在安装于条形底座1两端的定限位块4和限位块6配合作用下，通过连接在定限位块4和条形滑块2上的螺杆5拉动或推动，带动外壳体3在条形底座1上下滑动。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

传力可控，锁紧可靠。本发明在条形底座1上采用沿纵向排列的多个斜柱或斜齿，条形滑块2上制有对应斜柱或斜齿位置，设有同样数量的配合斜孔或斜槽，且在条形底座1斜孔或斜槽的底部或条形滑块2斜柱或斜齿底端之间安装有异形弹性件，相比现有的三节式或五节式楔形锁紧装置公开专利技术采用多节U型槽的楔形块配合，通过固定楔形块和活动楔形块上下滑动，实现锁紧和解锁方法，本发明巧妙采用斜柱-斜孔或斜齿-斜槽配合，通过螺杆5拉动或推动整体的条形滑块2在整体的条形底座1上下滑动，明显减少了活动部件，结构更为紧凑；良好的斜柱-斜孔或斜齿-斜槽配合保证了锁紧-松脱过程运动平稳，传力可控，锁紧可靠；本发明的条形滑块2和条形底座1之间接触面积大，完全避免了目前楔形锁紧装置中各楔形块之间U型接触面过小而出现的滑偏卡死问题；本发明采用螺杆5与条形滑块2直接螺纹连接，保证了足够的啮合螺纹长度，避免了啮合螺纹少带来的螺牙严重磨损、无法良好锁紧的问题。

具有更好的散热和减振能力。本发明由于在条形底座1和条形滑块2之间采用了多个斜柱-斜孔或斜齿-斜槽配合面，相比现有楔形锁紧装置专利技术的多个楔形滑块间的U型槽接触面，本发明的锁紧组件大幅度增加了内部锁紧件之间的滑动接触面积，在同样的接触压力下，本发明的锁紧组件接触传导热阻更小，能够明显提高电子模块或PCBA的散热能力。

具有更好的减振能力。本发明在条形滑块2上的斜柱或斜齿插装在条形底座1斜孔或斜槽内，条形滑块2在螺杆5、配合作用下，通过通过螺杆5拉动或推动，条形滑块2带动外壳体3在条形底座1上下滑动，当将电子模块或PCBA与设备机箱锁紧安装后，在振动环境中，弹性件7、弹性件8结构会发生内部共振运动，它们与外壳体3、条形滑块2和条形底座1之间会发生激烈摩擦运动，能够将设备机箱传递至电子模块或PCBA上的部分振动能量转换为热能耗散掉，实现减振作用。

本发明适用于电子设备中各类插槽安装的电子模块、PCBA组件快速锁紧固定，也适用于其它设备中需要在插槽结构中快速锁紧安装的部件或零件。

附图说明

图1是本发明电子设备导热减振插装锁紧组件典型结构的主剖视图。

图2是图1的三轴视图。

图3是图2去除外壳体3和异形弹性件后的三轴视图

图4是本发明第一个实施例的纵剖面构造图。

图5是图3的三轴视图。

图6是本发明第二个实施例的纵剖面构造图。

图7是图5的三轴视图。

图8是本发明第三个实施例的纵剖面构造图。

图9是本发明锁紧组件在电子模块或PCBA、设备机箱上的安装使用示意图；

图10是中国专利201410434240.2结构爆炸视图，用于本发明专利结构对比说明

图中：1条形底座，2条形滑块，3外壳体，4定限位块，5螺杆，6限位块，7弓形弹片，8Ω形弹片，9弹性阻尼片，10后锁紧斜面，11楔形块，12前锁紧斜面，13浮动楔形块，14第一锁紧斜面，15第一楔形块，16螺钉安装孔，17中心杆；18螺杆，19第二楔形块，20电子模块或PCBA，21设备机箱，22插槽，23本发明的锁紧组件。

下面详述本发明的实施例，所述实施例对应的附图中，相同标号表示具有相同或近似相同结构/功能的元件。

具体实施方式

在以下描述的实施例中，一种电子设备导热减振插装锁紧组件，具有一个装在条形底座1上并可上下滑动的条形滑块2，套装在条形滑块2上的外壳体3，穿过定限位块4与条形滑块2螺纹连接的螺杆5，其特征在于：条形底座1上制有沿纵向排列的多个斜柱或斜齿，在条形滑块2上对应条形底座1斜柱或斜齿位置配对设有同样数量的斜孔或斜槽，且在条形滑块2斜孔或斜槽的条形底座1底部或斜柱或斜齿底端之间安装有异形弹性件，条形底座1上的斜柱或斜齿插装在条形滑块2的斜孔或斜槽内；条形滑块2在安装于条形底座1两端的定限位块4和限位块6配合作用下，通过连接在定限位块4和条形滑块2上的螺杆5拉动或推动，带动外壳体3在条形底座1上下滑动。

实施例1

参见图1、图2和图3，一种电子模块或设备插装件高导热自减振锁紧组件，具有一个装在条形底座1上并可上下滑动的条形滑块2，以及安装在条形滑块2上的外壳体3、螺杆5与定限位块4。条形底座1上沿纵向设计多个斜柱或斜齿，条形滑块2上对应位置设有同样数量的斜孔或斜槽，通过斜柱-斜孔或斜齿-斜槽面配合，将条形滑块2装在条形底座1上，条形底座1和条形滑块2均为整体结构；外壳体3套装在条形滑块2上，定限位块4安装在外壳体3左端，螺杆5穿过限位块4与条形滑块2螺纹连接，限位块6安装条形底座1右端，在螺杆5、定限位块4和限位块6配合作用下，确保条形滑块2带动外壳体3做上下运动；在条形滑块2和外壳体3之间安装多个异形弹性件，条形滑块2和条形底座1之间安装多个异形弹性件。

异形弹性件包括：弓形弹片7、Ω形弹片8和弹性阻尼片9中的至少一种。至少两个弓形弹片7安装在条形滑块2和外壳体3之间，并铆接在条形底座1的斜柱顶面，至少两个Ω形弹片8安装在条形滑块2和条形底座1之间，并铆接在条形底座1的斜柱底部平面上。

实施例2

参阅图4和图5。本实施例与实施例1不同点在于，去除外壳体3和弓形弹片7，条形底座1左端设计限位导槽，定限位块4安装在限位导槽中；条形滑块2的斜通孔改为斜盲孔，其右端面设计限位柱，与限位块6配合。其它组成结构与图1描述的实施例相同。

实施例3

参阅图6和图7。本实施例与实施例1不同点在于，去除弓形弹片7，条形底座1上部的斜柱改为斜齿，条形滑块2的斜通孔改为斜槽，通过斜齿-斜槽面配合，将条形滑块2插装在条形底座1上，至少两个Ω形弹片8铆接在条形滑块2下方平面上。其它组成结构与图1描述的实施例相同。

实施例4

参阅图8。本实施例与实施例1不同点在于，去除弓形弹片7，将Ω形弹片8更换为具有超弹性、高压缩比的弹性阻尼片9，至少两个弹性阻尼片9粘接在条形底座1的斜柱底部平面和条形滑块2的下方平面上，其它组成结构与图1描述的实施例相同。

参阅图9。使用时，将本发明的锁紧组件23的条形底座1安装在电子模块或PCBA20的两侧边，通过外壳体3形成的锁紧组件23对应插入设备机箱21的周向内侧壁的插槽22中。当需要锁紧时，锁紧组件23在顺时针旋动螺杆5下，拖动条形滑块2在条形底座1斜柱或斜齿上滑动，条形滑块2背离条形底座1，推动外壳体3紧压到设备机箱21的插槽22的内侧壁，实现电子模块或PCBA在设备机箱中锁紧安装。

松脱时，逆时针旋动螺杆5，推动条形滑块2在条形底座(1)斜柱或斜齿上反向滑动，使得条形滑块2靠近条形底座1，带动外壳体3离开设备机箱21的插槽22，实现电子模块或PCBA20从设备机箱中解锁拆卸。

本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，凡是依据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。在本发明的描述中提到的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“斜”等指示方位或位置关系的术语，目的是方便说明附图所示的元件间方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件在具体实施时必须具有特定方位、位置和操作，不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电子设备导热减振插装锁紧组件，具有一个装在条形底座(1)上并可上下滑动的条形滑块(2)，套装在条形滑块(2)上的外壳体(3)，穿过定限位块(4)与条形滑块(2)螺纹连接的螺杆(5)，其特征在于：条形底座(1)上制有沿纵向排列的多个斜柱或斜齿，在条形滑块(2)上对应条形底座(1)斜柱或斜齿位置配对设有同样数量的斜孔或斜槽，且在条形滑块(2)斜孔或斜槽的底部或条形底座(1)斜柱或斜齿底端之间安装有异形弹性件，条形底座(1)上的斜柱或斜齿插装在条形滑块(2)的斜孔或斜槽内；条形滑块(2)在安装于条形底座(1)两端的定限位块(4)和限位块(6)配合作用下，通过连接在定限位块(4)和条形滑块(2)上的螺杆(5)拉动或推动，带动外壳体(3)在条形底座(1)上下滑动。

2.根据权利要求1所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于，异形弹性件包括：弓形弹片(7)、Ω形弹片(8)和弹性阻尼片(9)中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：至少两个弓形弹片(7)安装在条形滑块(2)和外壳体(3)之间，并固定在条形底座(1)的斜柱顶面。

4.根据权利要求1或2所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：至少两个Ω形弹片(8)安装在条形滑块(2)和条形底座(1)之间，并固定在条形底座(1)的斜柱底部平面上。

5.根据权利要求1所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：条形底座(1)左端设有限位导槽，定限位块(4)安装在限位导槽中；条形滑块(2)的斜通孔为斜盲孔，其右端面设置与限位块(6)配合的限位柱。

6.根据权利要求1或2所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：条形底座(1)上部的斜柱改为斜齿，条形滑块(2)的斜通孔改为斜槽，通过斜齿-斜槽面配合，将条形滑块(2)插装在条形底座(1)上，至少两个Ω形弹片(8)固定在条形滑块(2)下方平面上。

7.根据权利要求1或2所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：去除弓形弹片(7)，将Ω形弹片(8)更换为高压缩比的弹性阻尼片(9)，至少两个弹性阻尼片(9)固定在条形底座(1)的斜柱底部平面和条形滑块(2)的下方平面上。

8.根据权利要求1所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：条形底座(1)安装在电子模块或印制电路板PCBA(20)的两侧边，通过外壳体(3)形成的锁紧组件(23)对应插入设备机箱(21)的周向内侧壁的插槽(22)中。

9.根据权利要求8所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：锁紧组件(23)在顺时针旋动螺杆(5)下，拖动条形滑块(2)在条形底座(1)斜柱或斜齿上滑动，条形滑块(2)背离条形底座(1)，推动外壳体(3)紧压到设备机箱(21)的插槽(22)的内侧壁，实现电子模块或PCBA(20)在设备机箱中锁紧安装。

10.根据权利要求8所述的电子设备导热减振插装锁紧组件，其特征在于：松脱时，逆时针旋动螺杆(5)，推动条形滑块(2)在条形底座(1)斜柱或斜齿上反向滑动，使得条形滑块(2)靠近条形底座(1)，带动外壳体(3)离开设备机箱21的插槽22，实现电子模块或PCBA20从设备机箱中解锁拆卸。