TWI794979B

TWI794979B - 固定裝置

Info

Publication number: TWI794979B
Application number: TW110134458A
Authority: TW
Inventors: 黃繼宥; 蔡旭凱
Original assignee: 英業達股份有限公司
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2023-03-01
Also published as: TW202315498A

Abstract

一種固定裝置包括電路板、插槽以及固定架。電路板具有邊緣凹槽。插槽設置於電路板上。固定架固定於邊緣凹槽內，其中固定架具有一板件、二側臂及二導軌，二側臂連接於板件的對應兩側，且二側臂係一體成形於板件。此外，二導軌分別設置於二側臂上，其中二導軌朝向插槽延伸。

Description

固定裝置

本發明涉及一種固定裝置，特別是涉及一種將擴充元件固定於電路板的固定裝置。

隨著大數據時代的來臨，網際網路用戶對數據中心的需求越來越大，企業為了滿足資料大量運送與處理資料的需求，需要考量導入新的存儲架構，來建構一個成本合理、且能處理資料異質的存儲硬體架構。開放運算計畫OCP(Open Compute Project，OCP) 成立的目的是為了打造開放式資料中心硬體架構，其所定義的伺服器和機架基礎架構能提升效率和有效降低成本。採OCP架構的伺服器的主機板具有OCP擴充插槽，可藉此擴充伺服器運算或儲存能力或拓展伺服器功能。例如，插接OCP網路卡提供了靈活、可靠、高性價比的儲存網域連接方式，也滿足未來的擴充需求。此外，OCP 3.0介面可提供從系統外簡單插拔的功能，而成為目前的趨勢。

然而，用於承載OCP網路卡的電路板受限於規格或尺寸要求，電路板角落容易受力彎折而導致破裂損壞。甚至在組裝OCP網路卡時，電路板容易在組裝時發生板裂的狀況，因此導致材料、組裝及製造成本增加。

由上述內容可知，如何提供一種提升電路板強度及穩定性，同時兼顧安裝便利性的固定裝置，是業界所需要解決的問題。

有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可解決上述問題的固定裝置，其包括電路板、插槽以及固定架。電路板具有邊緣凹槽。插槽設置於電路板上。固定架固定於邊緣凹槽內，其中固定架具有一板件、二側臂及二導軌，二側臂連接於板件的對應兩側，且二側臂係一體成形於板件。此外，二導軌分別設置於二側臂上，其中二導軌朝向插槽延伸。

在本發明的一些實施方式中，板件具有複數個肋部延伸至二側臂的下方，且複數個肋部相互間隔分離。

在本發明的一些實施方式中，板件包括縱橫交錯的複數個支撐肋。

在本發明的一些實施方式中，固定裝置更包括複數個固定件，其中固定架更包括複數個凸塊，複數個凸塊設置於二側臂的外緣，電路板具有多個第一通孔，每一凸塊具有第二通孔，固定件分別穿過相互對齊的第一通孔及第二通孔。

在本發明的一些實施方式中，固定裝置更包括卡扣結構，其中卡扣結構配置以將擴充元件卡固於固定架。卡扣結構包括固定柱及轉動臂，轉動臂配置以旋轉而帶動固定柱穿過導軌或遠離導軌。

在本發明的一些實施方式中，固定柱包括頸部及頭部，其中頸部的一端可轉動地連接轉動臂，頸部的另一端連接頭部，且頭部的寬度大於頸部的寬度。

在本發明的一些實施方式中，卡扣結構包括彈性件，固定架包括止擋部，頸部穿過止擋部，且彈性件設置於頭部與止擋部之間。

在本發明的一些實施方式中，轉動臂包括相鄰的第一邊及第二邊，轉動臂配置以沿著軸心轉動而以第一邊或第二邊抵靠於固定架，其中軸心至第一邊及第二邊的距離不同。

在本發明的一些實施方式中，轉動臂更包括倒角，其中倒角位於第一邊及第二邊之間。

在本發明的一些實施方式中，二側臂的一者固定於電路板，二側臂的另一者固定於機械構件。

在本發明的實施方式中，一種固定裝置具有固定架，固定架包括一體成形的板件及二側臂，其中當固定架連接於電路板的邊緣凹槽內時，固定架更可以穩固地支撐電路板並提升電路板的強度。因此，當電路板受力時，固定架能保護電路板不會破裂或損壞。此外，板件具有延伸至二側臂下方的複數個肋部，複數個肋部相互間隔分離並能有效地支撐二側臂而預留形變空間，藉此避免固定架受熱漲冷縮影響而裂開或受力而損壞。本發明的固定裝置更包括卡扣結構，其中轉動卡扣結構的轉動臂能控制插入固定裝置的擴充元件處於可拆卸的狀態或固定狀態，以便於使用者操作。

以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。

以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。除此之外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。

請參考第1圖至第4圖。在本發明的一些實施方式中，固定裝置100包括電路板110、插槽130以及固定架150。電路板110具有邊緣凹槽111，且邊緣凹槽111鄰近於電路板110的邊緣角。插槽130設置於電路板110上，固定架150固定於邊緣凹槽111內，其中固定架150具有板件151、二側臂153及二導軌155。二側臂153連接於板件151的對應兩側(例如是板件151的相反兩側)，且二側臂153係一體成形於板件151。此外，二側臂153連接於電路板110的邊緣凹槽111的對應兩端，二導軌155分別設置於二側臂153上，其中二導軌155朝向插槽130延伸。也就是說，固定架150的二導軌155配置以供擴充元件200插入並朝向或遠離插槽130滑動，以便於將擴充元件200固定於電路板110並連接插槽130或將擴充元件200拆卸於電路板110及插槽130。此外，由於二側臂153係一體成形於板件151，當固定架150固定於邊緣凹槽111時，固定架150能穩固地固定並支撐電路板110，進而提升電路板110的強度。

在本發明的一些實施方式中，電路板110可以為印刷電路板(printed circuit board，PCB)，印刷電路板更可以包括單面板(single sided board)、雙面板(double sided board)或多層板(multi layer board)，但本發明並不以此為限。此外，插槽130可以為符合開放運算計畫(Open Compute Project，OCP)規格之網路卡介面插槽，因此插槽130可例如是OCP 3.0介面插槽。擴充元件200則可以是符合開放運算計畫的網路卡，其中擴充元件200可例如是OCP 3.0網路卡，但本發明並不以此為限。

在本發明的一些實施方式中，固定架150可以是由射出成形製程或積層製造製程所製造的一體成形結構，其中固定架150可以是由絕緣材料所製成，所述的絕緣材料可例如為聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、尼龍(NYLON)或聚四氟乙烯(PTFE)，但本發明並不以此為限。由於固定架150是由絕緣材料所製成，因此固定架150除了能穩固地將擴充元件200固定於電路板110以外，固定架150更能保護擴充元件200並避免擴充元件200發生短路。

在本發明的一些實施方式中，固定裝置100更包括複數個固定件170，固定架150更包括複數個凸塊157，複數個凸塊157設置於二側臂153的外緣。此外，電路板110具有多個第一通孔113，每一凸塊157具有第二通孔157a，固定件170分別穿過相互對齊的第二通孔157a及第一通孔113。具體而言，多個第一通孔113可以對稱地排列成兩條直線，而邊緣凹槽111位於排成兩條直線的第一通孔113之間。藉此，固定架150可以被固定件170穩固地固定於電路板110。在本發明的一些實施方式中，固定件170可以為螺絲，而第一通孔113及第二通孔157a可以為具有相同孔徑的螺紋孔，固定件170同時穿過第一通孔113及第二通孔157a，以便於擴充元件200被穩固地固定於電路板110及固定架150，但本發明並不以此為限。

請參考第5圖及第6圖。在本發明的一些實施方式中，板件151具有複數個肋部151a，複數個肋部151a延伸至二側臂153的下方，且複數個肋部151a相互間隔分離。因此，複數個肋部151a能有效地支撐二側臂153並預留形變空間，複數個肋部151a能避免固定架150受熱漲冷縮或受力彎折而導致破裂。除此之外，板件151更包括縱橫交錯且準直延伸的複數個支撐肋151b，支撐肋151b設置於板件151的底部，其中縱向排列的支撐肋151b係等間距排列，且橫向排列的支撐肋151b也係等間距排列，藉此複數個支撐肋151b形成具有多個矩形的格狀圖案(例如是具有多個正方形的格狀圖案)，複數個支撐肋151b能均勻地分散施加於固定架150的外力，進而提升固定架150的強度。在另一些實施方式中，支撐肋151b彎曲延伸，且相鄰的支撐肋151b之間也可以相隔不同的間距，但本發明並不以此為限。

請參考第7圖及第8圖。在本發明的一些實施方式中，固定裝置100更包括卡扣結構190，其中卡扣結構190配置以將擴充元件200選擇性地卡固於固定架150。卡扣結構190包括固定柱191及轉動臂193，轉動臂193配置以旋轉而帶動固定柱191穿過導軌155或遠離導軌155。當轉動臂193帶動固定柱191穿過導軌155時，固定柱191可以同時穿過擴充元件200的凹口210（配合參照第1圖），藉此卡扣結構190能穩固地將擴充元件200固定於固定架150。當轉動臂193帶動固定柱191移出於導軌155時，擴充元件200可沿著導軌155朝向或遠離插槽130滑動，以便於使用者將擴充元件200連接於插槽130或移出於插槽130。藉由卡扣結構190的設置，使用者能簡單且有效地將擴充元件200安裝於插槽130及固定架150，因此卡扣結構190提供優異地組裝便利性及實用性。

在本發明的一些實施方式中，固定柱191包括頭部191a及頸部191b，其中頸部191b的一端可轉動地連接轉動臂193的軸心C，頸部191b的另一端連接頭部191a，且頭部191a的寬度W1大於頸部191b的寬度W2。此外，頭部191a可以為錐形、方塊形或圓柱形，本發明並不以此為限。在本發明的一些實施方式中，卡扣結構190包括彈性件197，固定架150包括止擋部159，其中頸部191b穿過止擋部159，且彈性件197設置於頭部191a與止擋部159之間。在本發明的一些實施方式中，當彈性件197壓縮變形時，彈性件197持續對頭部191a施加朝向導軌155的力，進而使得固定柱191傾向於穿過插槽130。具體而言，彈性件197可以為套設於頸部191b的彈簧，但彈性件197也可以是彈片或彈性橡膠，本發明並不以此為限。頭部191a及止擋部159用於將彈性件197限位於頸部191b，且頭部191a的寬度W1使頭部191a能卡固於止擋部159，以避免固定柱191從固定架150脫落。

在本發明的一些實施方式中，轉動臂193包括相鄰的第一邊S1及第二邊S2，轉動臂193配置以沿著軸心C轉動而以第一邊S1或第二邊S2抵靠於固定架150，其中軸心C至第一邊S1及第二邊S2的最短距離不同。比較第7圖及第8圖可知，當第二邊S2抵靠於固定架150時，軸心C較鄰近於導軌155，此時與軸心C相連的固定柱191穿過導軌155。相對地，當第一邊S1抵靠於固定架150時，軸心C較遠離導軌155，此時與軸心C相連的固定柱191則分離於導軌155。因此，當轉動臂193轉動至不同角度時，轉動臂193能帶動固定柱191穿過導軌155或遠離導軌155，進而使得插入固定架150的擴充元件200處於固定狀態或處於可拆卸的狀態。此外，第一邊S1及第二邊S2大致上相互垂直，因此轉動臂193轉動大約90度時能帶動固定柱191穿過導軌155或遠離導軌155。在本發明的一些實施方式中，轉動臂193更包括倒角D，其中倒角D設置於第一邊S1及第二邊S2之間，其中第一邊S1及第二邊S2共同形成倒角D，倒角D有助於使用者有效率地操作轉動臂193沿著軸心C轉動並避免固定架150卡住轉動臂193。

請參考第9圖。在本發明的一些實施方式中，固定裝置100直接固定於機械構件300，其中機械構件300可以是機殼的一部分(例如，伺服器機殼的板件或其他結構)。具體而言，固定架150的一個側臂153鎖附於L形電路板110，固定架150的另一個側臂153鎖附於機械構件300。機械構件300可具有對齊多個第二通孔157a(配合參考第4圖至第6圖)的多個通孔(圖未示)，以便於固定件170將固定架150裝設於機械構件300。由於固定架150是直接鎖附於於電路板110及機械構件300，機械構件300可以支撐電路板110及固定架150，進而改善組裝後的整體機械強度。

在本發明的一實施例中，可在伺服器的主機板(電路板)採用本發明之固定裝置以加強OCP擴充插槽的結構強度，讓伺服器得以擴展計算或儲存能力，以適合用於人工智慧(Artificial Intelligence，簡稱AI)運算、邊緣運算(Edge Computing)，亦可當作5G 伺服器、雲端伺服器或車聯網伺服器使用。

本發明不同實施方式已描述如上，應可理解的是不同實施方式僅作為實例來呈現，而不作為限定。在不脫離本發明的精神和範圍下，可根據本文的揭露對本揭露的實施方式做許多更動。因此，本發明的廣度和範圍不應受上述描述的實施例所限制。

100:固定裝置 110:電路板 111:邊緣凹槽 113:第一通孔 130:插槽 150:固定架 151:板件 151a:肋部 151b:支撐肋 153:側臂 155:導軌 157:凸塊 157a:第二通孔 159:止擋部 170:固定件 190:卡扣結構 191:固定柱 191a:頭部 191b:頸部 193:轉動臂 197:彈性件 200:擴充元件 210:凹口 300:機械構件 C:軸心 D:倒角 W1,W2:寬度 S1:第一邊 S2:第二邊

為達成上述的優點和特徵，將參考實施方式對上述簡要描述的原理進行更具體的闡釋，而具體實施方式被展現在附圖中。這些附圖僅例示性地描述本發明，因此不限制發明的範圍。通過附圖，將清楚解釋本發明的原理，且附加的特徵和細節將被完整描述，其中：第1圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，固定裝置的立體示意圖。第2圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，固定裝置的側視示意圖。第3圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，電路板的立體示意圖。第4圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，固定架的立體示意圖。第5圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，固定架不同於第4圖視角的立體示意圖。第6圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，固定架的背面視圖。第7圖根據第1圖中的截面線A-A繪示之截面圖。第8圖根據第1圖中的截面線A-A繪示之截面圖，其中第7圖及第8圖中的固定架處於不同狀態。第9圖繪示為本發明一個或多個實施方式中，固定裝置的立體示意圖。

100:固定裝置

110:電路板

130:插槽

150:固定架

151:板件

153:側臂

155:導軌

170:固定件

190:卡扣結構

193:轉動臂

200:擴充元件

210:凹口

Claims

一種固定裝置，包括：一電路板，具有一邊緣凹槽；一插槽，設置於該電路板上；以及一固定架，固定於該邊緣凹槽內，其中該固定架具有一板件、二側臂及二導軌，該二側臂連接於該板件的對應兩側，且該二側臂係一體成形於該板件，該二導軌分別設置於該二側臂上，其中該二導軌朝向該插槽延伸。
如請求項1所述之固定裝置，其中該板件具有複數個肋部延伸至該二側臂的下方，且該些肋部相互間隔分離。
如請求項1所述之固定裝置，其中該板件包括縱橫交錯的複數個支撐肋。
如請求項1所述之固定裝置，更包括複數個固定件，其中該固定架更包括複數個凸塊，該些凸塊設置於該二側臂的外緣，該電路板具有多個第一通孔，每一該些凸塊具有一第二通孔，該些固定件分別穿過相互對齊的該些第一通孔及該些第二通孔。
如請求項1所述之固定裝置，更包括一卡扣結構，其中該卡扣結構配置以將一擴充元件卡固於該固定架，該卡扣結構包括：一固定柱；以及一轉動臂，配置以旋轉而帶動該固定柱穿過該導軌或遠離該導軌。
如請求項5所述之固定裝置，其中該固定柱包括一頸部及一頭部，其中該頸部的一端可轉動地連接該轉動臂，該頸部的另一端連接該頭部，且該頭部的寬度大於該頸部的寬度。
如請求項6所述之固定裝置，其中該卡扣結構包括一彈性件，該固定架包括一止擋部，該頸部穿過該止擋部，且該彈性件設置於該頭部與該止擋部之間。
如請求項5所述之固定裝置，其中該轉動臂包括相鄰的一第一邊及一第二邊，該轉動臂配置以沿著一軸心轉動而以該第一邊或該第二邊抵靠於該固定架，其中該軸心至該第一邊及該第二邊的距離不同。
如請求項8所述之固定裝置，其中該轉動臂更包括一倒角，該倒角位於該第一邊及該第二邊之間。
如請求項1所述之固定裝置，其中該二側臂的一者固定於該電路板，該二側臂的另一者固定於一機械構件。