CN115509313A - Pcie模组及机箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCIE模组及机箱，PCIE模组包括：PC I E支架、ri ser卡和线缆收纳盒；所述PC I E支架上安装有PCIE卡；所述r i se r卡与所述线缆伸缩收纳盒均固定安装于所述PC I E支架上；所述线缆伸缩收纳盒内容纳有线缆并利用拉力在所述PC I E模组插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒内部，所述线缆的一端与所述r i ser卡连接，另一端与服务器主板连接；可以实现PC I e模组直接从服务器后方带电插拔维护，操作时不需打开上盖，可提高维护效率，尤其是服务器上机柜后维护方便的收益更加明显，无需把机柜先抽出再打开上盖；而且该方案适配所有的PC I e卡，适用性强。

Description

PCIE模组及机箱

技术领域

本发明涉及服务器零部件领域，具体涉及一种PCIE模组及机箱。

背景技术

PCIe模组是服务器常用的功能模组，通常由PCIe卡、riser卡、PCIe支架组成，其中PCIe卡可以是符合PCIe规范的任意功能的卡，因此PCIe模组功能灵活多样，在服务器上使用广泛。

但是目前PCIe模组通常的组装方式都是打开上盖之后，从上下方向组装和拆卸。这种组装方式在维护PCIe模组的时候有些不便，必须打开上盖，且无法热插拔。

现有技术中也出现了热插拔的PCIE模组，但只能应用于M.2硬盘这单一类型的PCIE卡，且只能实现PCIE卡上的M.2硬盘模块热插拔，无法实现整个PCIE模组热插拔。

发明内容

本发明目的是：提供一种能够实现任意PCIE卡热插拔的PCIE模组及机箱。

本发明的技术方案是：第一方面，本发明提供一种PCIE模组，所述PCIE模组包括：PCIE支架、riser卡和线缆收纳盒；

所述PCIE支架上安装有PCIE卡；

所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均固定安装于所述PCIE支架上；

所述线缆伸缩收纳盒内容纳有线缆并利用拉力在所述PCIE模组插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒内部，所述线缆的一端与所述riser卡连接，另一端与服务器主板连接；在拔出PCIE模组时，连接在riser卡上的线缆从线缆伸缩收纳盒内伸出，不会断开，在维护结束后将PCIE模组插入机箱后，线缆被收缩到线缆伸缩收纳盒内进行收纳，不会影响模组插入收容空间。

在一种较佳的实施方式中，所述riser卡表面设置有连接器，所述线缆的一端与所述连接器连接，另一端与服务器主板连接；或：

所述线缆的一端与所述riser卡表面卡接，另一端与服务器主板连接；不采用常规金手指的方式，采用的是riser卡上设置接线缆的连接器或者直接卡上线缆，可以将线缆长度做的很长，以便热插拔时线缆有足够的长度来保持信号连接,同时在系统链路SI损耗较大时，线缆比金手指损耗更小，有利于提高链路信号质量。

在一种较佳的实施方式中，所述riser卡设置于所述线缆伸缩收纳盒与所述PCIE支架之间；减少riser卡与线缆伸缩收纳盒的距离，整体结构更紧凑，并且减少不必要的线缆拉伸距离。

在一种较佳的实施方式中，所述线缆伸缩收纳盒包括：

基座、盖板以及涡卷弹簧和中心轴；

所述基座与盖板连接组成容纳线缆的开口盒体，所述开口盒体的两端分别设置有入口和出口，所述中心轴与所述基座连接并位于所述开口盒体内部，所述涡卷弹簧一端固定于所述中心轴上，另一端与所述线缆固定以利用其拉力将线缆收缩容纳至所述开口盒体内；PCIE模组插入机箱时，线缆在涡卷弹簧的拉力下收缩到线缆伸缩收纳盒内，而在PCIE模组拔出过程中，拔出PCIE模组所施加的拉力克服涡卷弹簧的拉力使线缆逐渐从线缆伸缩收纳盒的出口中逐渐伸出线缆伸缩收纳盒。

在一种较佳的实施方式中，所述PCIE支架包括第一面板与第二面板，所述第一面板与所述第二面板平行设置且所述第一面板与所述第二面板之间连接有第三面板与第四面板；

所述第三面板与所述第四面板均垂直于所述第一面板与所述第二面板，且所述第三面板与所述第四面板互相垂直；。

在一种较佳的实施方式中，所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均安装于所述第三面板上；实现对PCIE卡的承托固定的同时暴露PCIE卡的部分面积，便于插拔PCIE卡以及提升散热效率。。

在一种较佳的实施方式中，所述第四面板上设置有钣金后窗；使得PCIE模组直接从后方插入机箱后，Riser卡与机箱主板互连，而钣金后窗能够起到电磁屏蔽的效果。

在一种较佳的实施方式中，所述PCIE卡插接于所述第一面板、所述第二面板、所述第三面板与所述第四面板围成的开口内以使所述riser卡上的插槽与金手指实现对插。

在一种较佳的实施方式中，所述PCIE支架上连接有用于在所述PCIE模组安装后对所述PCIE模组进行锁定的螺丝；便于在PCIE模组插入后对PCIE模组进行进一步的锁定，并且便于拆装。

第二方面，本发明还提供一种机箱，所述机箱包括机箱主体与如第一方面任意一项所述的PCIE模组；

所述PCIE模组插接在所述机箱主体内，且所述PCIE模组通过螺丝与所述机箱主体固定。

本发明的优点是：提供一种PCIE模组及机箱，PCIE模组包括：PCIE支架、riser卡和线缆收纳盒；所述PCIE支架上安装有PCIE卡；所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均固定安装于所述PCIE支架上；所述线缆伸缩收纳盒内容纳有线缆并利用拉力在所述PCIE模组插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒内部，所述线缆的一端与所述riser卡连接，另一端与服务器主板连接；可以实现PCIe模组直接从服务器后方带电插拔维护，操作时不需打开上盖，可提高维护效率，尤其是服务器上机柜后维护方便的收益更加明显，无需把机柜先抽出再打开上盖；而且该方案适配所有的PCIe卡，适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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为本申请所提供的PCIE模组整体视图；

图2为本申请所提供的PCIE模组爆炸图；

图3为本申请所提供的PCIE模组中riser卡示意图；

图4为本申请所提供的PCIE模组中线缆伸缩收纳盒结构示意图；

图5为本申请所提供的PCIE模组中PCIE支架局部示意图；

图6为本申请所提供的PCIE模组拔出机箱示意图；

图7为本申请所提供的PCIE模组中插入机箱示意图；

其中：100、PCIE模组；110、PCIE支架；111、第一面板；112、第二面板；113、第三面板；114、第四面板；120、riser卡；121、连接器；130、线缆伸缩收纳盒；131、基座；132、盖板；133、涡卷弹簧；134、中心轴；135、入口；136、出口；140、PCIE卡；150、螺丝；200、机箱主体。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如背景技术所述，现有技术中PCIE卡作为不可或缺的扩展功能卡，以其即插即用的特性被广泛使用。目前单台服务器支持PCIE卡的数量越来越多，经常出现需要对其中部分PCIE卡进行更换的情况。PCIE卡通常设置在PCIE模组内，在更换PCIE卡时需要拿出整个PCIE模组，通常是打开上盖后，从上下方向组装和拆卸，维护时不便，并且在PCIE模组拔出之后，信号就会断开，不能进行带电插拔维护。

为解决上述问题，本申请创造性地提出了一种PCIE模组及机箱，所述PCIE模组包括：PCIE支架、riser卡和线缆收纳盒；所述PCIE支架上安装有PCIE卡；所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均固定安装于所述PCIE支架上；所述线缆伸缩收纳盒内容纳有线缆并利用拉力在所述PCIE模组插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒内部，所述线缆的一端与所述riser卡连接，另一端与服务器主板连接；在拔出PCIE模组时，连接在riser卡上的线缆从线缆伸缩收纳盒内伸出，不会断开，在维护结束后将PCIE模组插入机箱后，线缆被收缩到线缆伸缩收纳盒内进行收纳，不会影响模组插入收容空间。

下面将结合附图和各个实施例，对本申请的方案进行详细介绍。

实施例一：本实施例对本申请中PCIE模组的架构进行介绍。

具体的，参照图1与图2所示，本实施例提供一种PCIE模组100，所述PCIE模组100包括：PCIE支架110、riser卡120和线缆收纳盒130；

所述PCIE支架110上安装有PCIE卡。参照图1、图2与图5所示，在一种实施方式中，所述PCIE支架110包括第一面板111与第二面板112，所述第一面板111与所述第二面板112平行设置且所述第一面板111与所述第二面板112之间连接有第三面板113与第四面板114；所述第三面板113与所述第四面板114均垂直于所述第一面板111与所述第二面板112，且所述第三面板113与所述第四面板114互相垂直。第一面板111、第二面板112、第三面板113与第四面板114连接合围成一个开口空间以容纳PCIE卡140。所述PCIE卡140插接于所述第一面板111、所述第二面板112、所述第三面板113与所述第四面板114围成的开口内以使所述riser卡120上的插槽与金手指实现对插。

第一面板111、第二面板112、第三面板113与第四面板114可以是一体成型的，也可以互相独立的面板相互连接，本实施例对此不作限定。于本实施例中，第一面板111的面积小于第二面板112，以在实现对PCIE卡140的承托固定的同时增大PCIE卡的暴露面积提升散热效率。

所述第一面板111、所述第二面板112、所述第三面板113与所述第四面板114中的任意至少一个面板上设置与机箱匹配的插接部，示例性的，机箱与PCIE支架110的安装面上设置相匹配的卡口与卡接头，可以是机箱安装面上设置卡接头，而所述PCIE支架110的安装面上设置对应的卡口，也可以是机箱的安装面上设置卡口，而所述PCIE支架110的安装面上设置对应的卡接头。对于卡口、卡接头的设置位置和设置数量，本实施例对此不作具体限制。当然，还可以是机箱与所述PCIE支架110面通过匹配的滑槽和滑块实现配装，本实施例对机箱与PCIE支架110的具体配装方式也不作限定。

所述riser卡120与所述线缆伸缩收纳盒130均固定安装于所述PCIE支架110上；在一种实施方式中，所述riser卡120设置于所述线缆伸缩收纳盒130与所述PCIE支架110之间。具体的，在安装时，首先将riser卡120通过螺丝锁紧安装在PCIE支架110上，再将线缆伸缩收纳盒130的侧壁与riser卡120表面相贴，通过螺丝将线缆收纳盒锁紧固定到PCIE支架110上。

更具体的，所述riser卡120与所述线缆伸缩收纳盒130均安装于所述第三面板113上。所述第四面板114上设置有钣金后窗。使得PCIE模组100直接从后方插入机箱后，Riser卡与机箱主板互连，而钣金后窗能够起到电磁屏蔽的效果。

所述线缆伸缩收纳盒130内容纳有线缆(图未示)并利用拉力在所述PCIE模组100插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒130内部，所述线缆的一端与所述riser卡120连接，另一端与服务器主板连接。

具体的，所述riser卡120表面设置有连接器121，所述线缆的一端与所述连接器121连接，另一端与服务器主板连接；或者：所述线缆的一端与所述riser卡120表面卡接，另一端与服务器主板连接。Riser卡与主板的互连，不采用常规金手指的方式，采用的是riser卡上设置接线缆的连接器121或者直接卡上线缆，可以将线缆长度做的很长，以便热插拔时线缆有足够的长度来保持信号连接。同时在系统链路SI损耗较大时，线缆比金手指损耗更小，有利于提高链路信号质量。

在一种实施方式中，所述线缆伸缩收纳盒130包括：

安装于PCIE支架110的第三面板113上的基座131、盖板132以及涡卷弹簧133和中心轴134；所述基座131与盖板132连接组成容纳线缆的开口盒体，所述开口盒体的两端分别设置有入口和出口，于本实施例中，参照图4所示，基座131与盖板132形状相同、尺寸匹配，配接面上均设置有开槽，当盖板132与基座131完成配装后形成开口盒体，配接面上的开槽对接形成入口135和出口136，线缆从入口135进入，从出口136伸出。入口135与出口136可以在同一平面，也可以不在同一平面，于本实施例中，优选入口135与出口136在同一平面且所在平面垂直于基座131与盖板132，伸缩更为省力。所述中心轴134与所述基座131连接并位于所述开口盒体内部，优选的，中心轴134位于基座131中心并垂直于基座131。所述涡卷弹簧133一端固定于所述中心轴134上，另一端与所述线缆固定以利用其拉力将线缆收缩容纳至所述开口盒体内。由于PCIE模组100插入时riser卡120到服务器主板的距离较短，而拔出后riser卡120到主板的距离较长，为了在热插拔过程中信号始终连接，线缆需要较长的长度，这样在插入时较长的线缆就需要收容到较小的空间内，于本申请中，线缆从基座131与盖板132装配形成的开口盒体的入口135进入后缠绕在涡卷弹簧133上，从出口136伸出。PCIE模组100插入机箱时，线缆在涡卷弹簧133的拉力下收缩到线缆伸缩收纳盒130内，而在PCIE模组100拔出过程中，拔出PCIE模组100所施加的拉力克服涡卷弹簧133的拉力使线缆逐渐从线缆伸缩收纳盒130的出口136中逐渐伸出线缆伸缩收纳盒130。

优选的，线缆缠绕在涡卷弹簧133上，缠绕后的形状与涡卷弹簧133形状一致，即缠绕成卷，相对应的，基座131和盖板132均具设置弧形面以使两者配装后形成的开口盒体内表面为弧形面，弧形面的弧度与涡卷弹簧133和缠绕在涡卷弹簧133上的线缆卷弧度一致，增大开口盒体内部空间利用率。PCIE支架110的第二面板112向所述第三面板113方向延伸有延伸部，所述线缆伸缩收纳盒130的侧面与所述延伸部抵接。

在一种实施方式中，所述PCIE支架110上连接有用于在所述PCIE模组100安装后对所述PCIE模组100进行锁定的螺丝150。具体的，螺丝150设置在PCIE支架110的尾部，即PCIE支架110的第二面板112邻近第四面板114的一端。更具体的，螺丝150垂直于第二面板112。于本实施例中，参照图5所示，第二面板112与第四面板114相接的一端向外延伸有伸出部，伸出部上开设螺孔，所述螺孔与所述螺丝配装，当需要锁定插入机箱后的PCIE模组100时，将螺丝150穿过螺孔固定到机箱上。

本实施例所提供的PCIE模组，包括：PCIE支架、riser卡和线缆收纳盒；所述PCIE支架上安装有PCIE卡；所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均固定安装于所述PCIE支架上；所述线缆伸缩收纳盒内容纳有线缆并利用拉力在所述PCIE模组插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒内部，所述线缆的一端与所述riser卡连接，另一端与服务器主板连接；可以实现PCIe模组直接从服务器后方带电插拔维护，操作时不需打开上盖，可提高维护效率，尤其是服务器上机柜后维护方便的收益更加明显，无需把机柜先抽出再打开上盖；而且该方案适配所有的PCIe卡，适用性强。

实施例二：与上述实施例一相对应的，本发明还提供一种机箱。

参照图6与图7所示，本实施例提供一种机箱，所述机箱包括机箱主体200与如实施例一所述的PCIE模组100；

所述PCIE模组100插接在所述机箱主体200内，且所述PCIE模组100通过螺丝150与所述机箱主体200固定。

PCIE模组100处的后窗不是铆接在底座上，而是设计在PCIE支架110上。

在一个示例中，PCIE模组100与机箱主体卡接配装，具体的，PCIE模组100与机箱主体的配接面卡接连接。更具体的，PCIE模组100的PCIE支架110与机箱主体的插槽表面卡接连接。PCIE支架110由第一面板111、第二面板112、第三面板113与第四面板114合围而成。所述第一面板111、所述第二面板112、所述第三面板113与所述第四面板114中的任意至少一个面板外表面上设置与机箱主体插槽匹配的插接部，示例性的，机箱主体与PCIE支架110的接触面上设置相匹配的卡口与卡接头，可以是机箱主体插槽面上设置卡接头，而所述PCIE支架110的安装面上设置对应的卡口，也可以是机箱主体的插槽面上设置卡口，而所述PCIE支架110的安装面上设置对应的卡接头。对于卡口、卡接头的设置位置和设置数量，本实施例对此不作具体限制。

在另一个示例中，机箱主体与PCIE模组100滑动配接，具体的，机箱主体与PCIE模组100的插接面上设置有匹配的滑块和滑槽，PCIE模组100插入时滑块配装到滑槽内滑动将PCIE模组100插入机箱主体内。更具体的，PCIE模组100的PCIE支架110外表面设置有向外凸出的滑块，而机箱主体的插槽表面设置有与滑块匹配的滑槽，或者是PCIE模组100的PCIE支架外表面设置有凹槽即滑槽，而机箱主体的插槽表面设置有与滑槽相匹配的滑块，无论滑块与滑槽的设置位置在何处，滑块在滑槽内的滑动方向都与PCIE模组100的插拔方向一致，当PCIE模组100插入机箱主体时，滑块在滑槽内滑动，对插拔方向进行限位，并且限制PCIE模组100在其它方向的移动。

PCIE模组100的尾端(插入后露出机箱主体插槽的一端)通过螺丝与机箱主体进行固定，在PCIE模组100插入机箱主体后，用螺丝将PCIE模组的尾端与机箱主体进行固定连接，对PCIE模组进行固定，避免PCIE模组100在插拔方向的移位，从而完成对PCIE模组100在每个方向的限位。

当然，PCIE模组100与机箱主体还可以通过其他的方式实现配接，上述的卡接配接和滑槽、滑块配装配接仅出于示例的目的，并非本申请随PCIE模组100与机箱主体配接方式的具体限定。

针对所有功能的PCIE卡，均可实现整个PCIE模组的带电插拔维护。不需打开上盖即可插拔维护，提高了PCIE模组维护的便携性和效率，尤其是服务器上机柜之后的维护效率大大提高；同时无需关机即可维护可避免某些重要服务器停止运行时产生的损失。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

另外，需要理解的是：本申请中术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCIE模组，其特征在于，所述PCIE模组包括：PCIE支架、riser卡和线缆收纳盒；

所述PCIE支架上安装有PCIE卡；

所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均固定安装于所述PCIE支架上；

所述线缆伸缩收纳盒内容纳有线缆并利用拉力在所述PCIE模组插入机箱将所述线缆收缩到所述线缆伸缩收纳盒内部，所述线缆的一端与所述riser卡连接，另一端与服务器主板连接。

2.根据权利要求1所述的PCIE模组，其特征在于，所述riser卡表面设置有连接器，所述线缆的一端与所述连接器连接，另一端与服务器主板连接；或：

所述线缆的一端与所述riser卡表面卡接，另一端与服务器主板连接。

3.根据权利要求1所述的PCIE模组，其特征在于，所述riser卡设置于所述线缆伸缩收纳盒与所述PCIE支架之间。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的PCIE模组，其特征在于，所述线缆伸缩收纳盒包括：

基座、盖板以及涡卷弹簧和中心轴；

所述基座与盖板连接组成容纳线缆的开口盒体，所述开口盒体的两端分别设置有入口和出口，所述中心轴与所述基座连接并位于所述开口盒体内部，所述涡卷弹簧一端固定于所述中心轴上，另一端与所述线缆固定以利用其拉力将线缆收缩容纳至所述开口盒体内。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的PCIE模组，其特征在于，所述PCIE支架包括第一面板与第二面板，所述第一面板与所述第二面板平行设置且所述第一面板与所述第二面板之间连接有第三面板与第四面板；

所述第三面板与所述第四面板均垂直于所述第一面板与所述第二面板，且所述第三面板与所述第四面板互相垂直。

6.根据权利要求5所述的PCIE模组，其特征在于，所述riser卡与所述线缆伸缩收纳盒均安装于所述第三面板上。

7.根据权利要求6所述的PCIE模组，其特征在于，所述第四面板上设置有钣金后窗。

8.根据权利要求6所述的PCIE模组，其特征在于，所述PCIE卡插接于所述第一面板、所述第二面板、所述第三面板与所述第四面板围成的开口内以使所述riser卡上的插槽与金手指实现对插。

9.根据权利要求1所述的PCIE模组，其特征在于，所述PCIE支架上连接有用于在所述PCIE模组安装后对所述PCIE模组进行锁定的螺丝。

10.一种机箱，其特征在于，所述机箱包括机箱主体与如权利要求1-9任意一项所述的PCIE模组；

所述PCIE模组插接在所述机箱主体内，且所述PCIE模组通过螺丝与所述机箱主体固定。

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