CN110827865A - 硬盘拓展装置、硬盘组件及硬盘装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种硬盘拓展装置、硬盘组件及硬盘装置，该硬盘拓展装置用于连接固态硬盘，并将固态硬盘固定在硬盘托架中，包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器；所述第一连接器固定设置在所述电路板上，且与所述固态硬盘的一端通信连接；所述固定件设置在所述电路板远离所述第一连接器的一侧，所述固定件将所述固态硬盘的另一端与所述硬盘托架连接；所述电路板的一端还设置有第二连接器，所述第二连接器与机箱的主板通信连接，所述第二连接器用于传输所述电路板和所述机箱的所述主板之间的信号。本发明能够将固态硬盘固定在现有的适用于机械硬盘的硬盘托架中，实现用户自由更换固态硬盘和机械硬盘，成本较低，且更换方式简单快捷。

Description

硬盘拓展装置、硬盘组件及硬盘装置

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种硬盘拓展装置、硬盘组件及硬盘装置。

背景技术

硬盘是电脑主要的存储媒介之一，由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。硬盘可以分为固态硬盘(SSD盘，新式硬盘)、机械硬盘(HDD，传统硬盘)、混合硬盘(HHD，一块基于传统机械硬盘诞生出来的新硬盘)。SSD采用闪存颗粒来存储，HDD采用磁性碟片来存储，HHD是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。随着云服务和大数据业务的快速增长，机械硬盘难以满足用户快速读取硬盘内信息的需求，而固态硬盘由于其具有更高的传输速度优势和更小的体积优势从而得到了更为广泛的应用。

目前，通用服务器中机械硬盘的固定方式为，将机械硬盘直接放置在现有的硬盘托架内，通过4颗螺丝固定，然后将其推入机箱即可。然而，由于机械硬盘的速率远低于固态硬盘，当需要将机械硬盘更换为固态硬盘以达到提高硬盘的读取速率时，还需要单独设置与固态硬盘相匹配的新的硬盘托架，成本较高，且更换方式复杂。

发明内容

为了解决背景技术中提到的至少一个问题，本发明提供一种硬盘拓展装置、硬盘组件及硬盘装置，能够将固态硬盘固定在现有的适用于机械硬盘的硬盘托架中，实现用户自由更换固态硬盘和机械硬盘，成本较低，且更换方式简单快捷。

为了实现上述目的，第一方面，本发明提供一种硬盘拓展装置，用于连接固态硬盘，并将固态硬盘固定在硬盘托架中，包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器；所述第一连接器固定设置在所述电路板上，且与所述固态硬盘的一端通信连接；所述固定件设置在所述电路板远离所述第一连接器的一侧，所述固定件将所述固态硬盘的另一端与所述硬盘托架连接。

所述电路板的一端还设置有第二连接器，所述第二连接器与机箱的主板通信连接，所述第二连接器用于传输所述电路板和所述机箱的所述主板之间的信号。

在上述的硬盘拓展装置中，可选的是，所述硬盘拓展装置连接有多个所述固态硬盘；所述电路板上固定设置有多个所述第一连接器，多个所述第一连接器与多个所述固态硬盘的一端通信连接，多个所述固定件将所述固态硬盘的另一端与所述硬盘托架连接；以及

还包括：拓展芯片；所述拓展芯片设置在所述电路板上，所述拓展芯片将所述机箱内的信号拓展为多路信号，所述多路信号通过多个所述第一连接器流向多个所述固态硬盘。

在上述的硬盘拓展装置中，可选的是，多个所述第一连接器沿第一方向均匀设置在所述电路板上。

在上述的硬盘拓展装置中，可选的是，所述第一连接器上还设置有第三连接器，所述第三连接器与所述固态硬盘的一端通信连接。

在上述的硬盘拓展装置中，可选的是，所述固定件包括底面、第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第一侧面和所述第二侧面为相对设置的两个平面，所述第三侧面同时连接所述底面、所述第一侧面和所述第二侧面。

所述第一侧面和所述第二侧面上分别设置有第一螺纹孔，所述底面上设置有至少一个卡定件；所述卡定件将所述固态硬盘的另一端固定在所述硬盘托架上。

在上述的硬盘拓展装置中，可选的是，所述卡定件上设置有缺口，所述缺口的开口方向朝向所述固态硬盘的另一端，所述缺口用于容纳所述固态硬盘的另一端与所述卡定件连接的部分。

第二方面，本发明还提供一种硬盘组件，包括上述的硬盘拓展装置和固态硬盘；所述固态硬盘可拆卸的连接在所述硬盘拓展装置上。

在上述的硬盘组件中，可选的是，所述固态硬盘的一端与所述第一连接器连接，所述固态硬盘的另一端与所述固定件连接。

第二方面，本发明还提供一种硬盘装置，包括硬盘托架和上述的硬盘组件；所述硬盘组件可拆卸的连接在所述硬盘托架上。

在上述的硬盘装置中，可选的是，所述硬盘托架的底面上设置有至少两个第一通孔，所述硬盘组件的所述电路板上设置有至少两个螺柱，所述螺柱穿过所述第一通孔，以使所述电路板通过所述螺柱和与所述螺柱配合使用的螺母连接在所述硬盘托架上；以及

所述硬盘托架靠近所述固定件的所述第一侧面和所述第二侧面的位置上还设置有第二螺纹孔，当所述固定件的所述卡定件与所述固态硬盘的另一端连接后，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔重合，以使所述固定件和所述硬盘托架通过螺纹连接。

本发明提供的硬盘拓展装置、硬盘组件及硬盘装置，该硬盘拓展装置包括包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器，通过在电路板上设置第一连接器，固态硬盘的一端与第一连接器通信连接，固定件将固态硬盘的另一端与硬盘托架连接，电路板上设置有与机箱的主板通信连接的第二连接器，可以利用现有的硬盘托架实现固态硬盘和机械硬盘的自由更换。通过在电路板上沿第一方向设置多个第一连接器，在第一连接器上设置第三连接器，以及将拓展芯片设置在电路板上，拓展芯片将机箱内的信号拓展为多路信号，多路信号通过多个第一连接器和/或第三连接器流向多个固态硬盘，以此实现用户自由更换固态硬盘和机械硬盘的同时用户还能够扩展固态硬盘。因此，本发明实施例能够将固态硬盘固定在现有的适用于机械硬盘的硬盘托架中，通过共用硬盘托架的设计，用户可以自由更换固态硬盘和机械硬盘，实现服务器扩展和支持固态硬盘，成本较低，简单快捷。

本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。

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以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中机械硬盘安装在硬盘托架中的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电路板的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的硬盘托架在一个方向上的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的硬盘托架在另一个方向上的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电路板与硬盘托架的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的硬盘组件安装在硬盘托架中的装配示意图；

图7为本发明实施例提供的硬盘组件安装在硬盘托架中的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的硬盘拓展装置的硬件线路的逻辑原理图；

图9为本发明实施例提供的固定件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的固定件的主视图；

图11为本发明实施例提供的固定件的后视图；

图12为本发明实施例提供的固定件的俯视图；

图13为本发明实施例提供的固定件的仰视图；

图14为本发明实施例提供的固定件的左视图；

图15为本发明实施例提供的固定件的右视图。

附图标记说明：

100-硬盘装置；

1-机械硬盘；

2-固态硬盘；

3-硬盘托架；

31-第一通孔；

32-第二螺纹孔；

33-螺钉；

4-机箱；

41-信号；

10-电路板；

101-螺柱；

102-螺母；

103-拓展芯片；

20-第一连接器；

30-固定件；

301-底面；

302-第一侧面；

3021-第一螺纹孔；

303-第二侧面；

304-第三侧面；

3041-第二通孔；

305-卡定件；

3051-缺口；

40-第二连接器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

图1为现有技术中机械硬盘安装在硬盘托架中的结构示意图。图2为本发明实施例提供的电路板的结构示意图。图3为本发明实施例提供的硬盘托架在一个方向上的结构示意图。图4为本发明实施例提供的硬盘托架在另一个方向上的结构示意图。图5为本发明实施例提供的电路板与硬盘托架的结构示意图。图6为本发明实施例提供的硬盘组件安装在硬盘托架中的装配示意图。图7为本发明实施例提供的硬盘组件安装在硬盘托架中的结构示意图。图8为本发明实施例提供的硬盘拓展装置的硬件线路的逻辑原理图。图9为本发明实施例提供的固定件的结构示意图。图10为本发明实施例提供的固定件的主视图。图11为本发明实施例提供的固定件的后视图。图12为本发明实施例提供的固定件的俯视图。图13为本发明实施例提供的固定件的仰视图。图14为本发明实施例提供的固定件的左视图。图15为本发明实施例提供的固定件的右视图。

目前，通用服务器中对机械硬盘1的固定方式为：如图1所示，将机械硬盘1直接放置在现有的硬盘托架3内，硬盘托架3的侧壁设置有第二螺纹孔32，通过4颗螺钉将机械硬盘1固定在硬盘托架3内，然后将其推入机箱4即可。然而，由于机械硬盘1的速率远低于固态硬盘2，当需要将机械硬盘1更换为固态硬盘2以达到提高硬盘的读取速率时，还需要单独设置与固态硬盘2相匹配的新的硬盘托架，成本较高，且更换方式复杂。而且，在通用服务器和PC的主板上，一般仅设计1至2个固态硬盘2的接口，作为系统盘使用，无法继续扩展固态硬盘。

为解决上述的技术问题，如图2至图7所示，本发明实施例一提供一种硬盘拓展装置，用于连接固态硬盘2，并将固态硬盘2固定在现有的硬盘托架3中。该硬盘拓展装置包括电路板10、第一连接器20、固定件30和第二连接器40。

其中，第一连接器20固定设置在电路板10上，且与固态硬盘2的一端通信连接；固定件30设置在电路板10远离第一连接器20的一侧，固定件30将固态硬盘2的另一端与硬盘托架3连接。

需要说明的是，电路板10的一端还设置有第二连接器40，第二连接器40与机箱4的主板通信连接，第二连接器40用于传输电路板10和机箱4的主板之间的信号41。

具体地，第二连接器40与机箱4内的硬盘背板(图中未示出)连接，并通过背板传递信号41。

需要说明的是，第二连接器可以是SATA类型连接器、SAS类型连接器或U.2类型连接器中的任意一种。其中，SATA全称是Serial Advanced Technology Attachment，即串行高级技术附件，是一种基于行业标准的串行硬件驱动器接口。SAS全称是Serial AttachedSCSI，即串行连接SCSI接口，是一种串行连接小型计算机系统接口。U.2接口别称SFF-8639，不但能支持SATA-Express规范，还能兼容SAS、SATA等规范。

进一步地，硬盘拓展装置连接有多个固态硬盘2；电路板10上固定设置有多个第一连接器20，多个第一连接器20与多个固态硬盘2的一端通信连接，多个固定件30将固态硬盘2的另一端与硬盘托架3连接。

在上述实施例的基础上，还包括：拓展芯片103，拓展芯片103设置在电路板10上。

具体地，如图8所示，拓展芯片103将机箱4内的信号41拓展为多路信号，多路信号通过多个第一连接器20流向多个固态硬盘2。以图8所示为例，拓展芯片103将一路信号41可以扩展成四路信号。

其中，当硬盘拓展装置连接有多个固态硬盘2时，有以下两种可能的实现方式：

一种可能的实现方式为：如图7所示，多个第一连接器20沿第一方向L1均匀设置在电路板上，沿第一方向L1设置的多个第一连接器20与多个固态硬盘2的一端通信连接，多个固态硬盘2的另一端与固定件30通过固定件30固定连接在硬盘托架3上。

另一种可能的实现方式为：在上述实现方式的基础上，第一连接器20的上方还设置有第三连接器(图中未示出)，第三连接器与固态硬盘2的一端通信连接，固态硬盘2的另一端与固定件30通过固定件30固定连接在硬盘托架3上。

需要说明的是，第三连接器的具体结构可以与第一连接器20相同，也可以不相同，本发明对此并不加以限制。

如图9至图15所示，固定件30包括底面301、第一侧面302、第二侧面303和第三侧面304，第一侧面302和第二侧面303为相对设置的两个平面，第三侧面304同时连接底面301、第一侧面302和第二侧面303。

其中，第一侧面302和第二侧面303上分别设置有第一螺纹孔3021，底面301上设置有至少一个卡定件305；卡定件305将固态硬盘2的另一端固定在硬盘托架3上。

需要说明的是，第三侧面304上还设置有多个第二通孔3041。由于第三侧面304靠近硬盘托架3的侧壁，第二通孔3041用于提高该硬盘拓展装置与硬盘托架3之间的散热性能。

作为一种可选的实施方式，卡定件305上设置有缺口3051，缺口3051的开口方向朝向固态硬盘2的另一端，缺口3051用于容纳固态硬盘2的另一端与卡定件305连接的部分。

具体地，当需要对固态硬盘2的另一端固定时，滑动固定件30，即可将固态硬盘2卡入卡定件305上的缺口3051内。

本发明实施例一提供的硬盘拓展装置，包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器，通过在电路板上设置第一连接器，固态硬盘的一端与第一连接器通信连接，固定件将固态硬盘的另一端与硬盘托架连接，电路板上设置有与机箱的主板通信连接的第二连接器，可以利用现有的硬盘托架实现固态硬盘和机械硬盘的自由更换。通过在电路板上沿第一方向设置多个第一连接器，在第一连接器上设置第三连接器，以及将拓展芯片设置在电路板上，拓展芯片将机箱内的信号拓展为多路信号，多路信号通过多个第一连接器和/或第三连接器流向多个固态硬盘，以此实现用户自由更换固态硬盘和机械硬盘的同时用户还能够扩展固态硬盘。因此，本发明实施例能够将固态硬盘固定在现有的适用于机械硬盘的硬盘托架中，通过共用硬盘托架的设计，用户可以自由更换固态硬盘和机械硬盘，实现服务器扩展和支持固态硬盘，成本较低，简单快捷。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本发明实施例二还提供一种硬盘组件，包括如上述实施例一中的硬盘拓展装置和固态硬盘2，固态硬盘2可拆卸的连接在硬盘拓展装置上。

具体地，如图7所示，固态硬盘2的一端与第一连接器20连接，固态硬盘2的另一端与固定件30连接。

其他技术特征与实施例一相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本发明实施例二提供的硬盘组件，包括硬盘拓展装置和固态硬盘，该硬盘拓展装置包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器，通过在电路板上设置第一连接器，固态硬盘的一端与第一连接器通信连接，固定件将固态硬盘的另一端与硬盘托架连接，电路板上设置有与机箱的主板通信连接的第二连接器，可以利用现有的硬盘托架实现固态硬盘和机械硬盘的自由更换。通过在电路板上沿第一方向设置多个第一连接器，在第一连接器上设置第三连接器，以及将拓展芯片设置在电路板上，拓展芯片将机箱内的信号拓展为多路信号，多路信号通过多个第一连接器和/或第三连接器流向多个固态硬盘，以此实现用户自由更换固态硬盘和机械硬盘的同时用户还能够扩展固态硬盘。因此，本发明实施例能够将固态硬盘固定在现有的适用于机械硬盘的硬盘托架中，通过共用硬盘托架的设计，用户可以自由更换固态硬盘和机械硬盘，实现服务器扩展和支持固态硬盘，成本较低，简单快捷。

实施例三

在上述实施例一和实施例二的基础上，本发明实施例三还提供一种硬盘装置100，包括硬盘托架3和如上述实施例二中的硬盘组件，硬盘组件可拆卸的连接在硬盘托架3上。

具体地，硬盘托架3的底面上设置有至少两个第一通孔31，硬盘组件的电路板10上设置有至少两个螺柱101，螺柱101穿过第一通孔31，以使电路板10通过螺柱101和与螺柱101配合使用的螺母102连接在硬盘托架3上。

而且，硬盘托架3靠近固定件30的第一侧面302和第二侧面303的位置上还设置有第二螺纹孔32，当固定件30的卡定件305与固态硬盘2的另一端连接后，第一螺纹孔3021和第二螺纹孔32重合，通过螺钉33将固定件2和硬盘托架3螺纹连接。

其他技术特征与实施例一和实施例二相同，并能达到相同的技术效果，在此不再一一赘述。

本发明实施例三提供的硬盘装置，包括硬盘托架和硬盘组件，该硬盘组件包括硬盘拓展装置和固态硬盘，该硬盘拓展装置包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器，通过在电路板上设置第一连接器，固态硬盘的一端与第一连接器通信连接，固定件将固态硬盘的另一端与硬盘托架连接，电路板上设置有与机箱的主板通信连接的第二连接器，可以利用现有的硬盘托架实现固态硬盘和机械硬盘的自由更换。通过在电路板上沿第一方向设置多个第一连接器，在第一连接器上设置第三连接器，以及将拓展芯片设置在电路板上，拓展芯片将机箱内的信号拓展为多路信号，多路信号通过多个第一连接器和/或第三连接器流向多个固态硬盘，以此实现用户自由更换固态硬盘和机械硬盘的同时用户还能够扩展固态硬盘。因此，本发明实施例能够将固态硬盘固定在现有的适用于机械硬盘的硬盘托架中，通过共用硬盘托架的设计，用户可以自由更换固态硬盘和机械硬盘，实现服务器扩展和支持固态硬盘，成本较低，简单快捷。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种硬盘拓展装置，用于连接固态硬盘，并将固态硬盘固定在硬盘托架中，其特征在于，包括电路板、第一连接器、固定件和第二连接器；所述第一连接器固定设置在所述电路板上，且与所述固态硬盘的一端通信连接；所述固定件设置在所述电路板远离所述第一连接器的一侧，所述固定件将所述固态硬盘的另一端与所述硬盘托架连接；

所述电路板的一端还设置有第二连接器，所述第二连接器与机箱的主板通信连接，所述第二连接器用于传输所述电路板和所述机箱的所述主板之间的信号。

2.根据权利要求1所述的硬盘拓展装置，其特征在于，所述硬盘拓展装置连接有多个所述固态硬盘；所述电路板上固定设置有多个所述第一连接器，多个所述第一连接器与多个所述固态硬盘的一端通信连接，多个所述固定件将所述固态硬盘的另一端与所述硬盘托架连接；以及

还包括：拓展芯片；所述拓展芯片设置在所述电路板上，所述拓展芯片将所述机箱内的信号拓展为多路信号，所述多路信号通过多个所述第一连接器流向多个所述固态硬盘。

3.根据权利要求2所述的硬盘拓展装置，其特征在于，多个所述第一连接器沿第一方向均匀设置在所述电路板上。

4.根据权利要求2或3所述的硬盘拓展装置，其特征在于，所述第一连接器上还设置有第三连接器，所述第三连接器与所述固态硬盘的一端通信连接。

5.根据权利要求1或2所述的硬盘拓展装置，其特征在于，所述固定件包括底面、第一侧面、第二侧面和第三侧面，所述第一侧面和所述第二侧面为相对设置的两个平面，所述第三侧面同时连接所述底面、所述第一侧面和所述第二侧面；

所述第一侧面和所述第二侧面上分别设置有第一螺纹孔，所述底面上设置有至少一个卡定件；所述卡定件将所述固态硬盘的另一端固定在所述硬盘托架上。

6.根据权利要求5所述的硬盘拓展装置，其特征在于，所述卡定件上设置有缺口，所述缺口的开口方向朝向所述固态硬盘的另一端，所述缺口用于容纳所述固态硬盘的另一端与所述卡定件连接的部分。

7.一种硬盘组件，其特征在于，包括如权利要求4-6中任一项所述的硬盘拓展装置和固态硬盘；所述固态硬盘可拆卸的连接在所述硬盘拓展装置上。

8.根据权利要求7所述的硬盘组件，其特征在于，所述固态硬盘的一端与所述第一连接器连接，所述固态硬盘的另一端与所述固定件连接。

9.一种硬盘装置，其特征在于，包括硬盘托架和如权利要求7或8所述的硬盘组件；所述硬盘组件可拆卸的连接在所述硬盘托架上。

10.根据权利要求9所述的硬盘装置，其特征在于，所述硬盘托架的底面上设置有至少两个第一通孔，所述硬盘组件的所述电路板上设置有至少两个螺柱，所述螺柱穿过所述第一通孔，以使所述电路板通过所述螺柱和与所述螺柱配合使用的螺母连接在所述硬盘托架上；以及

所述硬盘托架靠近所述固定件的所述第一侧面和所述第二侧面的位置上还设置有第二螺纹孔，当所述固定件的所述卡定件与所述固态硬盘的另一端连接后，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔重合，以使所述固定件和所述硬盘托架通过螺纹连接。

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