TWM556061U - 機箱內電路板的板邊支撐用固定結構 - Google Patents

Abstract

本創作係提供一種機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其係於機架包含背板二側處之側板及結合於二側板內側處之蓋板，並於蓋板表面上設有軸部及穿孔，且背板表面上安裝之電路模組包含電路板，再於側板與蓋板間結合有扣固單元之支撐架，而支撐架表面上則設有可供軸部伸入於其內之滑移孔及具螺孔之結合部，並於支撐架一側處設有扣持部，當按壓於支撐架另側處之操作部時，可帶動支撐架以軸部作為軸心橫向活動偏擺，並連動扣持部為由解鎖狀態之第一位置旋動扣持於電路板的板邊上形成鎖定狀態之第二位置，再將鎖固元件穿過蓋板之穿孔螺入於支撐架之螺孔內鎖附固定，便可穩固的支撐電路板防止板邊變形，以提升整體電性對接時之穩定性與可靠度。

Description

機箱內電路板的板邊支撐用固定結構

本創作係提供一種機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，尤指機架在背板之二側板及其結合之蓋板間為結合有扣固單元之支撐架，並於背板安裝有電路模組之電路板，便可藉由支撐架來穩固的支撐電路板防止板邊變形，以提升整體電性對接時之穩定性與可靠度。

按，現今網路雲端技術與物聯網的趨勢下，使得電腦與伺服器科技以日新月異速度成長，其發展趨勢主要朝運算功能強、速度快及體積小之方向邁進，並在處理龐大的資料運算之同時，非常迫切需要高密度且大量的存取裝置(如硬碟、固態硬碟等)來儲存資料，而一般伺服器產品依照類型與應用情境，主要可分為直立式、機架式、刀鋒伺服器及高密度伺服器等，其中高密度伺服器的設計除了可在專屬的機箱中搭載多個計算節點之外，還有擴充節點可增加計算節點儲存容量的儲存擴充節點，以及單卡熱插拔PCIe介面卡數量的PCIe擴充節點，或是採用不同處理器的計算節點，包括I/O BOX模組、PCIe擴充模組、磁碟陣列模組、各類標準擴充卡等。

然而，目前伺服器機箱可以區分成1U、2U、3U及4U等規格，其中所謂的U(Unit)係用來定義一個機櫃單位的高度， 基本上1U的機櫃寬度19英吋、高度為4.445cm，2U寬度亦為19英吋，但高度增加為8.89cm，其他規格則依此類推，因此在伺服器機箱皆為統一的大小空間與規格限定下，業者必須思考如何在有限空間中裝配更多的節點模組，更要考量伺服器機箱內部所裝配之節點模組空間配置及固定方式與拆裝更換之難易度，以設計出可不佔用過多空間且具有更加簡易維護、更換之結構。

再者，由於一般伺服器機箱、儲存用或電信用機櫃內部為具有大量上述之節點模組，並在使用者對各個節點模組來進行安裝、維護或更換作業時，其機箱內部所安裝之節點模組間的更換速度即必須更加簡易與快速，始可符合節點模組數量龐大的成本與需求，亦必需考慮到整體系統的穩定性，以及維修、置換上的便利性，惟該機箱內部所裝配之擴充電路板係利用螺絲鎖固的方式固定於背板內側表面上，並於擴充電路板二側表面上分別設有複數連接器，當擴充電路板前後二側處之多個節點模組通過其傳輸介面分別對接於連接器上時，便會因為裝配過程中多個節點模組頂進頂出的關係，導致擴充電路板左右二側邊支撐力量不足而很容易造成板邊產生向前向後變形，並使節點模組之傳輸介面與擴充電路板之連接器間存在有大約1.5mm之間隙，從而影響到連接器對接時之穩定性，並會有需要電子反覆驗證、重工及可靠度等問題發生，因此要如何研發出可用來支撐擴充電路板左右二側邊，以防止擴充電路板變形的設計架構，即為從事於此行業者所亟欲研究改善之方向所在。

故，新型創作人有鑑於上述之習用擴充電路板會因為節點 模組頂進頂出，導致左右二側邊支撐力量不足而很容易造成板邊產生向前向後變形，從而影響到對接穩定性之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷的試作與修改，始有此種機箱內電路板的板邊支撐用固定結構的新型誕生。

本創作之主要目的乃在於機架在背板之二側板內側處為結合有蓋板，並於背板表面上安裝有電路模組之電路板，且側板與蓋板間結合有扣固單元之支撐架，而支撐架表面上則設有可供蓋板的軸部伸入於其內之滑移孔及具螺孔之結合部，並於支撐架一側處設有扣持部，當按壓於支撐架另側處之操作部時，可帶動支撐架以軸部作為軸心橫向活動偏擺，並連動扣持部為由解鎖狀態之第一位置旋動扣持於電路板的板邊上形成鎖定狀態之第二位置，再將鎖固元件穿過蓋板之穿孔中而螺入於支撐架之螺孔內鎖附固定，便可穩固的支撐電路板，以防止節點模組裝配過程中頂進頂出所導致板邊支撐力量不足產生向前向後變形，並提升整體電性對接時之穩定性與可靠度，且可降低電子反覆驗證、重工等問題發生。

本創作之次要目的乃在於機架前後二側處為分別安裝有第一節點模組及第二節點模組，並由連接器分別插接於電路板在第一傳輸介面或第二傳輸介面之對接連接器內，而節點模組裝配的過程中，可利用機架二側板與蓋板間在現有的空間中增加扣固單元之支撐架，用來穩固的支撐電路板左右二側處之板邊，使節點模組之連接器與對接連接器間之間隙只剩下0.2~0.5mm，更能有效的提升對接時之穩定性。

1‧‧‧機架

10‧‧‧容置空間

11‧‧‧背板

11a‧‧‧第一架板

11b‧‧‧第二架板

11c‧‧‧夾層墊體

111‧‧‧鏤空部

1111‧‧‧嵌置孔

1112‧‧‧開孔

112‧‧‧孔柱

12‧‧‧側板

121‧‧‧第一透孔

122‧‧‧第二透孔

123‧‧‧讓槽

13‧‧‧蓋板

130‧‧‧活動空間

1301‧‧‧開口

131‧‧‧軸部

1311‧‧‧螺柱

1312‧‧‧對接螺帽

132‧‧‧穿孔

133‧‧‧鎖固元件

134‧‧‧槽孔

135‧‧‧彎折邊

2‧‧‧電路模組

21‧‧‧電路板

211‧‧‧破孔

212‧‧‧通孔

213‧‧‧螺絲

22‧‧‧第一傳輸介面

221‧‧‧對接連接器

23‧‧‧第二傳輸介面

231‧‧‧對接連接器

3‧‧‧扣固單元

31‧‧‧支撐架

310‧‧‧容置槽

311‧‧‧擺臂

312‧‧‧滑移孔

313‧‧‧對位孔

314‧‧‧接合孔

315‧‧‧固定孔

32‧‧‧結合部

321‧‧‧鉚接片

3211‧‧‧環凸部

322‧‧‧螺孔

323‧‧‧定位柱

324‧‧‧鉚接柱

33‧‧‧扣持部

330‧‧‧定位空間

331‧‧‧扣板

3311‧‧‧轉折段

332‧‧‧阻擋片

333‧‧‧限位片

34‧‧‧操作部

341‧‧‧按壓片

342‧‧‧拉孔

第一圖 係為本創作之立體外觀圖。

第二圖 係為本創作之立體分解圖。

第三圖 係為本創作另一視角之立體分解圖。

第四圖 係為本創作機架與扣固單元之立體分解圖。

第五圖 係為本創作機架與扣固單元另一視角之立體分解圖。

第六圖 係為本創作電路板安裝於背板上時之俯視剖面圖。

第七圖 係為本創作電路板安裝於背板上後之俯視剖面圖。

第八圖 係為本創作支撐架固定電路板的板邊上時之俯視剖面圖。

第九圖 係為本創作支撐架與蓋板鎖固後之俯視剖面圖。

第十圖 係為本創作較佳實施例之俯視剖面圖。

為達成上述目的及功效，本創作所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本創作之較佳實施例詳加說明其構造與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三、四、五圖所示，係分別為本創作之立體外觀圖、立體分解圖、另一視角之立體分解圖、機架與扣固單元之立體分解圖及機架與扣固單元另一視角之立體分解圖，由圖中可清楚看出，本創作之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構為包括有機架1、電路模組2及至少一個扣固單元3，其中：該機架1包含直立狀之背板11、正交於背板11二側處並排設置之直立狀側板12及分別結合於二側板12內側處之蓋板13，並於背板11與二側板12之間形成有容置空間10，而機架1之背板1 1包含第一架板11a、第二架板11b及位於第一架板11a與第二架板11b間之夾層墊體11c，並於背板11表面上設有鏤空部111預定形狀之複數嵌置孔1111、開孔1112及朝容置空間10方向凸出之孔柱112，且第一架板11a、第二架板11b表面上亦可分別貼覆有絕緣片，以及橫向凸起之複數軟墊等；另，機架1之側板12表面上為分別設有上下相隔一距離之二第一透孔121及位於第一透孔121外圍處前後相隔一距離之二第二透孔122，並於側板12表面上皆朝容置空間10相反方向形成有凹陷狀之讓槽123。

再者，機架1之蓋板13為分別利用嵌卡固定、螺絲鎖固的方式結合於側板12內側處，並於蓋板13與側板12之間皆形成有活動空間130，且二蓋板13表面上分別朝活動空間130方向設有至少一個凸起之軸部131，在本實施例中之蓋板13上係設有上下相隔一距離之二軸部131，該軸部131包含對應於第一透孔121處之螺柱1311及螺接於螺柱1311上之對接螺帽1312，並於軸部131外圍對應第二透孔122處皆設有前後相隔一距離之穿孔132，且各穿孔132內分別橫向穿設有鎖固元件133，再於蓋板13表面上設有對應於讓槽123處之槽孔134，該蓋板13上下二側處分別朝活動空間130方向設有抵靠於側板12上之彎折邊135，以供蓋板13與側板12之間形成有一預定間距，且蓋板13位於活動空間130後側相鄰於背板11處形成有至少一個開口1301。

該電路模組2包含安裝於背板11前側表面上且位於機架1的容置空間10內之電路板21，在本實施例中之電路板21係一輸入 /輸出(I/O)擴充電路板，但於實際應用時，亦可為一主機板、系統控制板或標準擴充卡等，該電路板21前後二側表面上分別設有包含但不限於第一傳輸介面22、第二傳輸介面23、中央處理器、晶片組、記憶體或其他電子零組件與晶片等，並於電路板21之第一傳輸介面22與第二傳輸介面23分別具有複數對接連接器221、231，且電路板21表面上設有對應於開孔1112處相同形狀之複數破孔211，再於對接連接器221、231外圍處設有複數通孔212及橫向穿設於通孔212內之螺絲213。

該扣固單元3包含結合於側板12與蓋板13的活動空間130內之支撐架31，其支撐架31朝背板11方向延伸有上下相隔一距離之擺臂311，並於二擺臂311表面上朝蓋板13方向分別形成有容置槽310，且各容置槽310底部對應軸部131處設有可供對接螺帽1312伸入於其內之滑移孔312，再於二滑移孔312外圍對應穿孔132處分別設有對位孔313，以及對位孔313周圍處對角設置之複數接合孔314與固定孔315，而支撐架31位於二對位孔313處則分別設有結合部32，該結合部32包含固定於容置槽310內之鉚接片321，並於鉚接片321表面上皆具有伸入於對位孔313內之拱起狀環凸部3211，且環凸部3211中央處具有螺孔322，再於環凸部3211周圍處設有複數定位柱323及鉚接柱324，便可將鉚接片321抵靠於支撐架31之容置槽310內，並由定位柱323分別嵌卡於接合孔314內，且鉚接柱324與固定孔315鉚接固定，使鉚接片321結合於支撐架31之對位孔313處成為一體。

此外，支撐架31之二擺臂311為分別橫向延伸出蓋板13活動空間130之開口1301處，並於二擺臂311一側處設有扣持部33包含垂直延伸出支撐架31上下二側處之懸空狀固定板331，該固定板331係對應於電路板21處，且固定板331相鄰於擺臂311處設有連續段差狀之轉折段3311，而固定板331遠離轉折段3311之另側處則朝機架1的容置空間10方向彎折延伸有阻擋片332，並於固定板331內側表面上設有一個或一個以上縱向間隔排列之拱起狀限位片333，且限位片333與阻擋片332之間形成有預定間距之定位空間330；此外，支撐架31之擺臂311另側處為設有操作部34所朝外延伸之懸空狀按壓片341，該按壓片341係對應側板12之讓槽123且外露於蓋板13之槽孔134處，並於按壓片341表面上設有拉孔342。

請搭配參閱第六、七、八、九、十圖所示，係分別為本創作電路板安裝於背板上時之俯視剖面圖、電路板安裝於背板上後之俯視剖面圖、支撐架固定電路板的板邊上時之俯視剖面圖、支撐架與蓋板鎖固後之俯視剖面圖及較佳實施例之俯視剖面圖，由圖中可清楚看出，當本創作於組裝時，係先將電路模組2置入於機架1之容置空間10內，並使電路板21抵靠於背板11前側表面上，且第二傳輸介面23之對接連接器231分別伸入而外露於鏤空部111對應之嵌置孔1111處，即可透過背板11上之複數孔柱112來墊高電路板21，使背板11與電路板21之間形成有一預定間距，便可將螺絲213分別螺入於背板11上對應之孔柱112內結合成為一體。

再者，由於本創作之扣固單元3於使用前，其支撐架31一側處之扣持部33係脫離於電路板21之板邊，所以扣固單元3為處於電路模組2之電路板21可自機架1之背板11上組裝或拆卸形成解鎖狀態之第一位置，並於電路板21安裝於背板11上後，再側向按壓於支撐架31另側處之操作部34上，使其按壓片341伸入於側板12之讓槽123內，而操作部34按壓的過程中，可帶動支撐架31使其滑移孔312沿著蓋板13於軸部131之對接螺帽1312上橫向滑動位移形成活動偏擺，並以軸部131作為軸心而連動於扣持部33朝電路板21之板邊方向呈一角度旋動，使扣持部33之阻擋片332與限位片333分別扣持於電路板21之板邊前後二側處，且待電路板21之板邊卡入於扣持部33之定位空間330內形成扣合定位，便可將鎖固元件133橫向穿過蓋板13之穿孔132中，再螺入於支撐架31之螺孔322內形成鎖附固定，同時連帶將支撐架31隨著鎖固元件133的鎖附固定而結合於蓋板13上成為一體，此時，扣固單元3為處於扣持於電路板21之板邊上形成鎖定狀態之第二位置，便可用來支撐電路板21，以防止電路板21產生變形，並增進其抗變形的結構強度。

如第十圖所示，在本實施例中之機架1係於一側處側板12與蓋板13之間為結合有扣固單元3，該扣固單元3包含支撐架31上之結合部32，並於支撐架31二側處分別設有延伸出蓋板13而對應於電路模組2於電路板21的板邊處之扣持部33，以及可連動扣持部33扣持於電路板21板邊上之操作部34，但於實際應用時，亦可進一步在機架1二側處側板12與蓋板13之間分別結合有扣固單元3，並依照上 述之操作方式由扣持部33分別扣持於電路板21二側板邊上，用以穩固的支撐電路板21，更不易產生向前向後變形之問題發生，舉凡運用本創作說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本創作之專利範圍內，合予陳明。

在本實施例中，機架1前方處之容置空間10內為可進一步安裝有縱向堆疊之多個第一節點模組，並由第一節點模組之連接器或傳輸線等插接於第一傳輸介面22上對應之對接連接器221內，而機架1後方處則可安裝有縱向堆疊之多個第二節點模組，並由第二節點模組之連接器或傳輸線等插接於第二傳輸介面23上對應之對接連接器231內，且各第一節點模組與第二節點模組可分別為PCIe擴充模組、磁碟陣列模組、I/O BOX模組、各類標準擴充卡或其他具備計算、儲存或擴充功能之節點模組。

而上述之節點模組裝配的過程中，可利用機架1二側板12與蓋板13間在現有的空間中增加扣固單元3之支撐架31，並由支撐架31一側處之扣持部33分別扣持於電路板21左右二側處之板邊上，用來穩固的支撐電路板21，以防止因節點模組頂進頂出所導致使電路板21左右二側板邊支撐力量不足而產生向前向後變形，且各節點模組之連接器與第一傳輸介面22或第二傳輸介面23之對接連接器221、231間只剩下0.2~0.5mm之間隙，藉此可提升整體電性對接時之穩定性與可靠度，且可降低電子反覆驗證、重工等問題發生。

當使用者欲拆卸或更換電路模組2不同之電路板21時，僅需先將鎖固元件133自蓋板13上拆卸，使扣固單元3之支撐架31 脫離於蓋板13的限制，並由手指勾持於操作部34之按壓片341或拉孔342向外扳動，便可帶動支撐架31以軸部131作為軸心而連動於扣持部33朝電路板21相反方向旋動退回至原先的第一位置，且待扣持部33脫離於電路板21之板邊處形成解鎖狀態，可使電路板21之板邊與扣持部33位置錯開而不會受到限制，便可方便使用者將電路板21自背板11上作拆卸之動作。

是以，本創作主要針對機架1二側板12內側處為結合有蓋板13，並於背板11上安裝之電路模組2包含電路板21，且側板12與蓋板13間結合有扣固單元3之支撐架31，而支撐架31表面上則設有可供軸部131伸入之滑移孔312及具螺孔322之結合部32，並於支撐架31一側處設有扣持部33，當按壓於支撐架31另側處之操作部34時可帶動支撐架31以軸部131作為軸心活動偏擺，並連動扣持部33為由解鎖狀態之第一位置旋動扣持於電路板21的板邊上形成鎖定狀態之第二位置，再將鎖固元件133穿過蓋板13之穿孔132螺入於結合部32之螺孔322內鎖附固定，便可穩固的支撐電路板21防止板邊變形，以提升整體電性對接時之穩定性與可靠度。

上述詳細說明為針對本創作一種較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本創作之申請專利範圍，凡其他未脫離本創作所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更，均應包含於本創作所涵蓋之專利範圍中。

綜上所述，本創作上述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構於使用時為確實能達到其功效及目的，故本創作誠為一實用性優異之 創作，實符合新型專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本案，以保障新型創作人之辛苦創作，倘若 鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，新型創作人定當竭力配合，實感德便。

Claims (8)

1. 一種機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，係包括有機架、電路模組及至少一個扣固單元，其中：該機架包含一背板、背板二側處並排設置之側板，以及分別結合於二側板內側處之蓋板，並於蓋板與側板之間形成有活動空間，且蓋板表面上朝活動空間方向設有至少一個軸部，再於蓋板之軸部外圍處分別設有可供鎖固元件橫向穿設之穿孔；該電路模組包含安裝於背板前側表面上之電路板；該扣固單元包含結合於側板與蓋板的活動空間內之支撐架，並於支撐架表面上設有可供軸部伸入於其內之滑移孔，且滑移孔外圍對應穿孔處設有具螺孔之結合部，而支撐架一側處則朝背板方向設有延伸出活動空間處之扣持部，並於支撐架之另側處設有操作部；當側向按壓於操作部時可帶動支撐架以軸部作為軸心橫向活動偏擺，並連動扣持部為由解鎖狀態之第一位置旋動扣持於電路板的板邊上形成鎖定狀態之第二位置，再將鎖固元件穿過蓋板之穿孔中而螺入於支撐架之螺孔內鎖附固定成為一體。
2. 如申請專利範圍第1項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該機架之背板與二側板之間為形成有一容置空間，並於背板表面上設有鏤空部，而電路模組之電路板為安裝於背板前側表面上且位於機架之容置空間內，並於電路板二側表面上分別設有第一傳輸介面及第二傳輸介面，且第二傳輸介面所具之複數對接連接器分別伸入而外露於鏤空部處。
3. 如申請專利範圍第2項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該背板表面上為朝容置空間方向設有凸出之複數孔柱，並於電路板表面上設有複數通孔，且各通孔內分別穿設有螺入於孔柱內結合成為一體之螺絲。
4. 如申請專利範圍第1項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該機架之側板表面上為設有上下相隔一距離之二第一透孔，並於蓋板之軸部包含對應於第一透孔處之螺柱及螺接於螺柱上用以伸入於支撐架的滑移孔內之對接螺帽。
5. 如申請專利範圍第1項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該機架之蓋板位於活動空間後側相鄰於背板處為形成有至少一個開口，而扣固單元之支撐架則朝背板方向延伸有上下相隔一距離並延伸出開口處之擺臂，並於二擺臂一側處之扣持部具有垂直延伸出支撐架上下二側處而對應於電路板的板邊處之固定板，且擺臂另側處之操作部朝外延伸有懸空狀之按壓片。
6. 如申請專利範圍第5項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該支撐架之二擺臂表面上為朝蓋板方向分別形成有容置槽，並於容置槽底部對應穿孔處分別設有對位孔，且二對位孔處分別設有結合部所具之螺孔。
7. 如申請專利範圍第6項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該支撐架之對位孔周圍處為設有複數接合孔及固定孔，並於結合部包含鉚接片，且鉚接片在螺孔周圍處設有分別嵌卡於接合孔內之複數定位柱，以及與固定孔結合成為一體之鉚接柱。
8. 如申請專利範圍第1項所述之機箱內電路板的板邊支撐用固定結構，其中該扣固單元之扣持部包含垂直延伸之固定板，並於固定板一側處彎折延伸有阻擋片，且固定板內側表面上設有一個或一個以上縱向間隔排列之拱起狀限位片，用以分別扣持於電路板的板邊前後二側處，再於限位片與阻擋片之間形成有可供電路板的板邊卡入於其內形成扣合定位之定位空間。