CN107484379A - 一种提高减振效果的通用结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高减振效果的通用结构及方法，包括配置在机箱内的电路板，该电路板通过固定柱安装在电路板固定架上，在电路板固定架内还配置有减振组件，该减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架底侧，且减振组件还通过螺钉与机箱固定连接。该一种提高减振效果的通用结构及方法与现有技术相比，能够有效的提升水平方向的减振效果，使普通的橡胶减振器、金属橡胶减振器水平方向的减振能力经低成本改造后可大大加强，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

Description

一种提高减振效果的通用结构及方法

技术领域

本发明涉及电子产品减振技术领域，尤具体地说是一种实用性强、提高减振效果的通用结构及方法。

背景技术

计算机内部的主板、内存、硬盘、电源等电器件在振动作用下容易由于焊点失效、结构疲劳及电连接性失效，导致无法正常工作，引起整机故障，因此当计算机工作环境下存在外在振动冲击激励时，对于上述电气件需要采取隔振措施或抗振动措施,进行加固设计。

通常情况下,设备垂直方向的减振设计最容易实现,且目前垂直方向的减振措施最为成熟,而对于水平两个方向的减振需求应对方法有限,不少情况下对水平方向的减振不做额外处理，这种应对措施在多数情况下是合理的.但是,在当设备存在PCI/PCIE卡、Dimm内存等对水平振动敏感的部件时，此时对设备进行水平方向减振设计尤为必要。

目前常用的减振措施为提高结构刚度，匹配安装减振器，其中最常用的低减振器有橡胶减振器、弹簧减振器、钢丝绳减振器、液压减振器等，上述几种减振器具有成本低和安装简便、空间相对较为节省的优点，但上述几种减振器具有统一的缺陷：只有垂向减振效果显著，另外两个方向的减振效果有限。为改善此缺陷，可采用将同类减振器不同朝向的组合安装，依靠组合实现多向约束、减振，该方法明显的缺点在于浪费空间，安装不便，减振约束的处理较复杂，因此采用一种简便的结构实现对常用低成本减振器进行改进有重大价值。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供一种实用性强、提高减振效果的通用结构及方法。

一种提高减振效果的通用结构，包括配置在机箱内的电路板，该电路板通过固定柱安装在电路板固定架上，在电路板固定架内还配置有减振组件，该减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架底侧，且减振组件还通过螺钉与机箱固定连接。

所述减振组件包括上减振器、下减振器，该上减振器、下减振器分别嵌入安装在电路板固定架顶侧、电路板固定架底侧，相对应的，在电路板固定架顶侧、底侧分别开设有放置槽。

所述减振组件的上减振器与下减振器之间还配置有中减振器、减振固定座，该中减振器的顶部与上减振器底部紧密接触、底部与下减振器的顶部紧密接触，且上减振器、中减振器、下减振器配合形成纵向剖面为“工”字形的减振结构，所述减振固定座呈圆环状且其空心圆的上下两侧均对应放置槽向内凹陷，上减振器、下减振器分别安装在该上下两侧的凹陷内，中减振器则安装在该减振固定座的空心圆内。

所述减振组件还包括减振螺栓，该减振螺栓顺序穿过上减振器、中减振器、下减振器后通过螺钉与机箱固定连接。

在电路板固定架底部与机箱之间配置有螺母板，该螺母板套接在减振螺栓外侧壁上。

在上减振器的顶部、下减振器的底部分别配置有上防护罩、下防护罩，相对应的，上述减振螺栓穿过该上防护罩、下防护罩。

一种提高减振效果的方法，基于安装在机箱内的电路板，该电路板通过固定柱固定在电路板固定架上，其实现过程为：

首先制作上述通用结构所述的减振组件，即减振组件由上减振器、中减振器、下减振器、减振螺栓、减振固定座组成；

将减振组件安装在电路板固定架上，其中减振组件采用弹性材料制成，使电路板固定架纵向受力时，减振组件受压变形实现减振；扩大减振组件与电路板固定架之间的纵向接触面积，使电路板固定架水平受力时，减振组件与电路板固定架之间的摩擦力变大；

将减振组件通过螺钉与机箱固定连接。

所述扩大减振组件与电路板固定架之间的纵向接触面积是指在电路板固定架上增加减振组件水平方向的变形量，该变形量是通过以半埋入式安装减振组件的方式实现，即减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架底侧。

当电路板固定架纵向受力时，分为以下两种情况：

当电路板固定架向上运动时，下减振器和中减振器受压变形，实现减振；

当电路板固定架向下运动时，上减振器和中减振器受压变形，实现减振。

当电路板固定架水平方向受力时，分为以下三种减振：

首先通过减振螺栓对上减振器、中减振器、下减振器的预紧力作用，使得上减振器、中减振器、下减振器与减振固定座的接触面上存在摩擦力，依靠此摩擦力实现减振；

其次，由于上减振器、下减振器均半埋入减振固定座中，水平方向的运动则会受到减振固定座内侧壁的约束，而产生变形，从而起到水平减振效果；

最后，由于上减振器、下减振器安装在电路板固定架的放置槽内，水平方向的运动则会受该放置槽侧壁的约束，从而使上减振器、下减振器产生变形，起到减振效果。

本发明的一种提高减振效果的通用结构及方法，具有以下优点：

本发明的一种提高减振效果的通用结构及方法，能够有效的提升水平方向的减振效果，能够使普通的橡胶减振器、金属橡胶减振器水平方向的减振能力经低成本改造后可大大加强；常见的低成本减振器可应对的场景更加丰富，减振效果大大提升，实用性强，适用范围广泛，易于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

附图1为本发明的通用结构侧剖图。

附图2为本发明的通用结构局部俯视图。

附图中的标记分别表示：

1、减振螺栓，2、上防护罩，3、上减振器，4、电路板，5、固定柱，6、电路板固定架，7、机箱，8、减振固定座，9、中减振器，10、下减振器，11、下防护罩,12、螺母板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1、图2所示，一种提高减振效果的通用结构，包括配置在机箱7内的电路板4，该电路板4通过固定柱5安装在电路板固定架6上，在电路板固定架6内还配置有减振组件，该减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架6顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架6底侧，且减振组件还通过螺钉与机箱7固定连接。

所述减振组件包括上减振器3、下减振器10，该上减振器3、下减振器10分别嵌入安装在电路板固定架6顶侧、电路板固定架6底侧，相对应的，在电路板固定架6顶侧、底侧分别开设有放置槽。

所述减振组件的上减振器3与下减振器10之间还配置有中减振器9、减振固定座8，该中减振器9的顶部与上减振器3底部紧密接触、底部与下减振器10的顶部紧密接触，且上减振器3、中减振器9、下减振器10配合形成纵向剖面为“工”字形的减振结构，所述减振固定座8呈圆环状且其空心圆的上下两侧均对应放置槽向内凹陷，上减振器3、下减振器10分别安装在该上下两侧的凹陷内，中减振器9则安装在该减振固定座8的空心圆内。

所述减振组件还包括减振螺栓1，该减振螺栓1顺序穿过上减振器3、中减振器9、下减振器10后通过螺钉与机箱7固定连接。

在电路板固定架6底部与机箱7之间配置有螺母板12，该螺母板12套接在减振螺栓1外侧壁上。

在上减振器3的顶部、下减振器10的底部分别配置有上防护罩2、下防护罩11，相对应的，上述减振螺栓1穿过该上防护罩2、下防护罩11。

实际其减振作用的主要为上减振器3、中减振器9、下减振器10，三者叠放，上下端面分别有上防护罩2、下防护罩11，防护罩对减振垫起到保护作用。三层减振器间穿过减振螺栓1，减振螺栓1与下部的螺母板12配合共同将三块减振器固定，组成减振器组件。减振器组件埋设于减振固定座8中，减振固定座8与电路板固定架6刚性连接，机箱7再与上述部件通过螺钉紧固，这样，机箱7振动激励将经过减振器组件隔振后再传递至电路板固定架6，实现振动的隔离。

基于上述办法，通过结构的改进可以大大提高常规减振器的水平减振效果，所述的上减振器3、中减振器9、下减振器10一般可采用如硅胶减振器、金属橡胶等，或以减震垫的形式来安装到该通用结构中。

在实际使用时，在电路板固定架6中可配置若干减振组件，从而实现更好的水平方向减振。

一种提高减振效果的方法，本发明的技术依据：

减振器通过内部的阻尼材料变形实现对振动的能量的吸收和阻滞，该方向允许发生的变形量与刚度之积正比于振动所能吸收的能量，即减振效果。从能量守恒原理考虑，对减振器而言，输入与输出能量差值越大，中间过程损失的能量越大，则减振器吸振能力越强，能量的耗散有两个途径，变形内力耗散与摩擦。

目前通用的减振器主要起作用方向为垂向，且主要刚性截面朝向也为垂直方向，该方向的轴向拉压变形或者摩擦实现对振动能量的吸收，而水平方向的减振主要依靠切向变形、水平方向的摩擦实现减振。因此提高水平方向的减振效果从提高允许的切向变形、增加摩擦力作用着手。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面对减振器本身结构进行改进，使得减振器水平方向允许的变形量加大，即切边变形量增加，另外构造更多的约束面，便于减振器的摩擦力充分起作用。

故将减振垫设计为半埋入式结构，减振垫一部分埋入电路板固件架6中，使得水平方向减振变形时，不仅水平方向受到紧固摩擦的约束，也受到电路板固定架6中减振垫槽的侧壁约束，从而提高了其水平方向约束，水平方向可变形量增大；另外当整个电路板固定架6向上运动时，可通过下侧减振垫受压变形实现减振，当向下运动时，可通过上侧减振垫受压变形实现减振。

基于安装在机箱7内的电路板4，该电路板4通过固定柱5固定在电路板固定架6上，其实现过程为：

首先制作上述通用结构所述的减振组件，即减振组件由上减振器3、中减振器9、下减振器10、减振螺栓1、减振固定座8组成；

将减振组件安装在电路板固定架6上，其中减振组件采用弹性材料制成，使电路板固定架6纵向受力时，减振组件受压变形实现减振；扩大减振组件与电路板固定架6之间的纵向接触面积，使电路板固定架6水平受力时，减振组件与电路板固定架6之间的摩擦力变大；

将减振组件通过螺钉与机箱7固定连接。

所述扩大减振组件与电路板固定架6之间的纵向接触面积是指在电路板固定架6上增加减振组件水平方向的变形量，该变形量是通过以半埋入式安装减振组件的方式实现，即减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架6顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架6底侧。

当电路板固定架6纵向受力时，分为以下两种情况：

当电路板固定架6向上运动时，下减振器10和中减振器9受压变形，实现减振；

当电路板固定架6向下运动时，上减振器3和中减振器9受压变形，实现减振。

当电路板固定架6水平方向受力时，分为以下三种减振：

首先通过减振螺栓1对上减振器3、中减振器9、下减振器10的预紧力作用，使得上减振器3、中减振器9、下减振器10与减振固定座8的接触面上存在摩擦力，依靠此摩擦力实现减振；

其次，由于上减振器3、下减振器10均半埋入减振固定座8中，水平方向的运动则会受到减振固定座8内侧壁的约束，而产生变形，从而起到水平减振效果；

最后，由于上减振器3、下减振器10安装在电路板固定架6的放置槽内，水平方向的运动则会受该放置槽侧壁的约束，从而使上减振器3、下减振器10产生变形，起到减振效果。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式，任何符合本发明的一种提高减振效果的通用结构及方法的权利要求书的且任何所述技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或替换，皆应落入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种提高减振效果的通用结构，其特征在于，包括配置在机箱内的电路板，该电路板通过固定柱安装在电路板固定架上，在电路板固定架内还配置有减振组件，该减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架底侧，且减振组件还通过螺钉与机箱固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种提高减振效果的通用结构，其特征在于，所述减振组件包括上减振器、下减振器，该上减振器、下减振器分别嵌入安装在电路板固定架顶侧、电路板固定架底侧，相对应的，在电路板固定架顶侧、底侧分别开设有放置槽。

3.根据权利要求1所述的一种提高减振效果的通用结构，其特征在于，所述减振组件的上减振器与下减振器之间还配置有中减振器、减振固定座，该中减振器的顶部与上减振器底部紧密接触、底部与下减振器的顶部紧密接触，且上减振器、中减振器、下减振器配合形成纵向剖面为“工”字形的减振结构，所述减振固定座呈圆环状且其空心圆的上下两侧均对应放置槽向内凹陷，上减振器、下减振器分别安装在该上下两侧的凹陷内，中减振器则安装在该减振固定座的空心圆内。

4.根据权利要求1所述的一种提高减振效果的通用结构，其特征在于，所述减振组件还包括减振螺栓，该减振螺栓顺序穿过上减振器、中减振器、下减振器后通过螺钉与机箱固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种提高减振效果的通用结构，其特征在于，在电路板固定架底部与机箱之间配置有螺母板，该螺母板套接在减振螺栓外侧壁上。

6.根据权利要求1所述的一种提高减振效果的通用结构，其特征在于，在上减振器的顶部、下减振器的底部分别配置有上防护罩、下防护罩，相对应的，上述减振螺栓穿过该上防护罩、下防护罩。

7.一种提高减振效果的方法，其特征在于，基于安装在机箱内的电路板，该电路板通过固定柱固定在电路板固定架上，其实现过程为：

首先制作上述通用结构所述的减振组件，即减振组件由上减振器、中减振器、下减振器、减振螺栓、减振固定座组成；

将减振组件安装在电路板固定架上，其中减振组件采用弹性材料制成，使电路板固定架纵向受力时，减振组件受压变形实现减振；扩大减振组件与电路板固定架之间的纵向接触面积，使电路板固定架水平受力时，减振组件与电路板固定架之间的摩擦力变大；

将减振组件通过螺钉与机箱固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种提高减振效果的方法，其特征在于，所述扩大减振组件与电路板固定架之间的纵向接触面积是指在电路板固定架上增加减振组件水平方向的变形量，该变形量是通过以半埋入式安装减振组件的方式实现，即减振组件顶部嵌入安装并部分伸出电路板固定架顶侧、底部嵌入安装并部分伸出电路板固定架底侧。

9.根据权利要求8所述的一种提高减振效果的方法，其特征在于，当电路板固定架纵向受力时，分为以下两种情况：

当电路板固定架向上运动时，下减振器和中减振器受压变形，实现减振；

当电路板固定架向下运动时，上减振器和中减振器受压变形，实现减振。

10.根据权利要求8所述的一种提高减振效果的方法，其特征在于，当电路板固定架水平方向受力时，分为以下三种减振：

首先通过减振螺栓对上减振器、中减振器、下减振器的预紧力作用，使得上减振器、中减振器、下减振器与减振固定座的接触面上存在摩擦力，依靠此摩擦力实现减振；

其次，由于上减振器、下减振器均半埋入减振固定座中，水平方向的运动则会受到减振固定座内侧壁的约束，而产生变形，从而起到水平减振效果；

最后，由于上减振器、下减振器安装在电路板固定架的放置槽内，水平方向的运动则会受该放置槽侧壁的约束，从而使上减振器、下减振器产生变形，起到减振效果。