用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件

摘要

本发明公开了一种用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，包括组件本体（1）、插拔定位机构（11）和手柄（12），插拔定位机构（11）的一个端部与组件本体（1）的一个端部相连，手柄（12）与组件本体（1）的另一个端部相连；插拔定位机构（11）包括两个用于与插件托盘（3）相连的定位凸出部（111），两个定位凸出部（111）的排列方向与手柄（12）的方向垂直，定位凸出部（111）上设有用于与机框配合的定位槽（112）。本发明能够充分利用插件托盘的前面板空间、增大插件托盘前面板的强度、提高设备组装密度，具有连接牢固可靠、插拔可靠性高、使用简单方便的优点。

权利要求

1.一种用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，包括组件本体（1）、插拔定位机构（11）和手柄（12），其特征在于：所述插拔定位机构（11）的一个端部与组件本体（1）的一个端部相连，所述手柄（12）与组件本体（1）的另一个端部相连；所述插拔定位机构（11）包括两个用于与插件托盘（3）相连的定位凸出部（111），两个所述定位凸出部（111）的排列方向与手柄（12）的方向垂直，所述定位凸出部（111）上设有用于与机框配合的定位槽（112）；所述两个定位凸出部（111）之间设有转轴（113），所述转轴（113）的一端与插件托盘（3）的底板（31）相连，所述转轴（113）的另一端与插件托盘（3）的前面板（32）相连；所述转轴（113）上设有用于与插件印制板（4）相连的活动连接件（114），所述活动连接件（114）的一端套设于所述转轴（113）上，所述活动连接件（114）的另一端通过紧固件（115）与插件印制板（4）相连；所述转轴（113）通过连接片（116）与插件托盘（3）的前面板（32）相连。

2.根据权利要求1所述的用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，其特征在于：所述定位槽（112）上设有用于与机框配合的配合面为弧形平滑过渡面。

3.根据权利要求2所述的用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，其特征在于：所述手柄（12）包括固定柄（121）和活动柄（122），所述固定柄（121）上设有容置槽（123），所述活动柄（122）靠组件本体（1）的一端铰接于容置槽（123）中，所述活动柄（122）的另一端与容置槽（123）之间设有复位弹簧（124），所述活动柄（122）上设有用于与定位孔（321）相配合的卡勾（125）。

4.根据权利要求3所述的用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，其特征在于：所述活动柄（122）上设有安装柱（1221），所述容置槽（123）内设有弹簧卡槽（1231），所述复位弹簧（124）的一端套设于安装柱（1221）上，所述复位弹簧（124）的另一端置于所述弹簧卡槽（1231）内。

5.根据权利要求4所述的用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，其特征在于：所述固定柄（121）上设有第一按压部（126），所述活动柄（122）上位于与第一按压部（126）对应的位置设有第二按压部（127），所述第一按压部（126）和第二按压部（127）上均设有防滑纹。

6.根据权利要求5所述的用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，其特征在于：所述固定柄（121）的末端设有弯折部（128）。

说明书

用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件

技术领域

[0001] 本发明涉及高性能计算设备以及通信设备领域，具体涉及一种用于实现快速拔插前面板上带有大量IO接插件的印制板连接机构的助力插拔手柄组件。

背景技术

[0002] 目前高性能计算设备以及通信设备大多都采用背板组装结构，这种结构能够取消插件板后端的信号及电源互连线，通过将信号及电源互连线布置在背板中，可以有效缩短插件印制板间的走线距离，能够大大提高信号、电源线路的可靠性。随着计算设备和通信设备的速度、规模的飞速增长，插件印制板与背板之间的互连信号的数量也在呈指数增长。

[0003] 目前插件印制板与背板之间的互连插针数量可以达到2500针左右，插件印制板与背板之间的插拔力可以达到50Kg左右，这可是相当于一个成年人的重量。如此大的插拔力，要想将插件印制板与背板插座互连或脱离，不采用助力机构是不可能的。

[0004] 印制板连接机构用于实现插件印制板与背板的信号及电源连接器互连。如图1和图2所示，现有技术的印制板连接机构在插件托盘3的两侧各安装一个板状助力插拔手柄2，板状助力插拔手柄2上设有转轴，转轴通过转轴孔21固定于插件托盘3上并可以旋转。
板状助力插拔手柄2的一端设有手持部22，另一端设有用于与机框配合的第一定位槽23，第一定位槽23的开口为矩形，开口的一侧为第一受力面231，另一侧为第二受力面232。板状助力插拔手柄2安装在插件托盘3的底部，插件印制板与插件托盘3通常都是通过螺钉等紧固件连接在一起的，板状助力插拔手柄2带动插件托盘3运动同时也就带动了插件印制板运动。当插件托盘3推入机柜中与背板插座接触时，施力点在手持部22且方向朝向插件托盘3内侧，助力插拔手柄与机框的接触点位于第一受力面231。这样施力力臂大于插件托盘3的接触点到转轴的力臂，人只要施加较小的力，便可以在插件托盘3的底板31产生较大的推力，同时底板31与插件印制板通过螺钉紧固，这样最后的力便施加到插件印制板的背板插座上。而将插件托盘3拔出时，插件托盘3与背板插座脱离接触的情况相同，施力点在手持部22且方向朝向插件托盘3外侧，助力插拔手柄与机框的接触点位于第二受力面
232。此外为了实现对板状助力插拔手柄2的定位，现有技术的插件托盘3的前面板32上设有定位孔321，板状助力插拔手柄2上设有与定位孔321对应的定位凸起24，让当插件托盘3推入与背板插座接触时，定位凸起24插于定位孔321内，从而实现对薄片结构的板状助力插拔手柄2的定位。

[0005] 目前的计算及通信设备传输速率越来越快、带宽越来越宽，因此IO接插件的应用也越来越多。如图3所示，现有技术印制板连接机构的IO接口基本占据了插件托盘3的整个前面板32，前面板32的前部上下均布置有IO接插件41。为提高组装密度，降低IO接插件41的占用高度，IO接插件41尽量往前面板32的底部安装，这样板状助力插拔手柄2就不可能安装到插件托盘3的底部，只好安装到插件托盘3的上部。但是，这样就会存在如下的问题：当插件托盘3插入时，由于板状助力插拔手柄2位于插件托盘3的上部，与插件印制板4上的背板插座偏置，施加于板状助力插拔手柄2上的力转化成了作用于插件托盘3前面板的弯曲力矩，这样无论施加多大的力，只会造成插件托盘3的前面板32弯曲，而不能将插件印制板4上的插座与背板插座结合；定位凸起24只能实现板状助力插拔手柄2的上下定位，不能实现对插件托盘3插入和拔出状态的定位，插件托盘3的插接容易不到位，插件印制板上背板插座容易松动，容易发生插件托盘3的自动弹出的问题；第一定位槽23的开口为矩形，使得板状助力插拔手柄2的操作不平滑，打开以及关闭都比较费力。此外，为了防止阻挡IO接插件41，往往限制了板状助力插拔手柄2的设计长度，而插件印制板插座4的插拔力要求非常大，因此采用力臂较短的板状助力插拔手柄2来实现对插件托盘3的拔插操作非常费力。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种能够充分利用插件托盘的前面板空间、增大插件托盘前面板的强度、提高设备组装密度，连接牢固可靠、插拔可靠性高、使用简单方便的用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件。

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

[0008] 一种用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件，包括组件本体、插拔定位机构和手柄，所述插拔定位机构的一个端部与组件本体的一个端部相连，所述手柄与组件本体的另一个端部相连；所述插拔定位机构包括两个用于与插件托盘相连的定位凸出部，两个所述定位凸出部的排列方向与手柄的方向垂直，所述定位凸出部上设有用于与机框配合的定位槽。

[0009] 所述两个定位凸出部之间设有转轴，所述转轴的一端与插件托盘的底板相连，所述转轴的另一端与插件托盘的前面板相连。

[0010] 所述转轴上设有用于与插件印制板相连的活动连接件，所述活动连接件的一端套设于所述转轴上，所述活动连接件的另一端通过紧固件与插件印制板相连。

[0011] 所述转轴通过连接片与插件托盘的前面板相连。

[0012] 作为上述技术方案的进一步改进：

[0013] 所述定位槽上设有用于与机框配合的配合面为弧形平滑过渡面。

[0014] 所述手柄包括固定柄和活动柄，所述固定柄上设有容置槽，所述活动柄靠组件本体的一端铰接于容置槽中，所述活动柄的另一端与容置槽之间设有复位弹簧，所述活动柄上设有用于与定位孔相配合的卡勾。

[0015] 所述活动柄上设有安装柱，所述容置槽内设有弹簧卡槽，所述复位弹簧的一端套设于安装柱上，所述复位弹簧的另一端置于所述弹簧卡槽内。

[0016] 所述固定柄上设有第一按压部，所述活动柄上位于与第一按压部对应的位置设有第二按压部，所述第一按压部和第二按压部上均设有防滑纹。

[0017] 所述固定柄的末端设有弯折部。

[0018] 本发明具有下述优点：

[0019] 1、本发明的助力插拔手柄组件包括组件本体、插拔定位机构和手柄，插拔定位机构的一个端部与组件本体的一个端部相连，手柄与组件本体的另一个端部相连，插拔定位机构包括两个用于与插件托盘相连的定位凸出部，两个定位凸出部的排列方向与手柄的方向垂直，因此手柄与插件印制板上的IO接插件在插件印制板的法向方向上偏置较大距离，因此能够将手柄的长度做得更长以适应插拔力要求较高的场合，从而能够在前面板上布置更多的IO接插件、充分利用插件托盘的前面板空间、减少插件托盘数量，能够提高设备的组装密度，具有结构简单紧凑、前面板空间率高、使用简单方便的优点。

[0020] 2、本发明中的插拔定位机构包括两个用于与插件托盘相连的定位凸出部，两个定位凸出部的排列方向与手柄的方向垂直，能够防止手柄的插拔作用力转化成插件托盘的弯矩，实现印制板插座与背板插座的稳定接触，能够增大插件托盘前面板的强度，具有连接牢固可靠、插拔可靠性高的优点。

[0021] 3、本发明中的两个定位凸出部之间进一步设有转轴，转轴的一端与插件托盘的底板相连，转轴的另一端与插件托盘的前面板相连，通过转轴将助力插拔手柄组件和插件托盘的前面板紧固为一体，提高了插件托盘前面板的刚度。

[0022] 4、本发明中的转轴上进一步设有用于与插件印制板相连的活动连接件，活动连接件的一端套设于转轴上，另一端通过紧固件与插件印制板相连，通过利用活动连接件将助力插拔手柄组件和插件印制板连接，通过活动连接件将助力插拔手柄与插件印制板紧固连接，直接将助力插拔手柄的运作转化为插件印制板的运动，提高插拔的可靠性、保证拔插强度，能够轻松实现插拔力达50Kg的插件托盘的插拔。

[0023] 5、本发明中的手柄进一步包括固定柄和活动柄，固定柄上设有容置槽，活动柄靠组件本体的一端铰接于容置槽中，活动柄的另一端与容置槽之间设有复位弹簧，活动柄上设有用于与定位孔相配合的卡勾，因此能够实现与前面板上的定位孔自锁配合，能够防止插件托盘弹出，插件印制板的连接配合更加牢固可靠，拔插更加简单方便。

附图说明

[0024] 图1为现有技术的印制板连接机构的结构示意图。

[0025] 图2为现有技术的板状助力插拔手柄的结构示意图。

[0026] 图3为现有技术带有大量IO接插件的印制板连接机构的结构示意图。

[0027] 图4为本发明实施例的剖视结构示意图。

[0028] 图5为本发明实施例的立体结构示意图。

[0029] 图6为本发明实施例另一角度的立体结构示意图。

[0030] 图7为应用本发明实施例的印制板连接机构的结构示意图。

[0031] 图8为图7的局部放大结构示意图。

[0032] 图9为应用本发明实施例的插件托盘的结构示意图。

[0033] 图10为应用本发明实施例的印制板连接机构的局部放大结构示意图。

[0034] 图例说明：1、组件本体；11、插拔定位机构；111、定位凸出部；112、定位槽；113、转轴；114、活动连接件；115、紧固件；116、连接片；12、手柄；121、固定柄； 122、活动柄；1221、安装柱；123、容置槽；1231、弹簧卡槽；124、复位弹簧；125、卡勾；126、第一按压部；
127、第二按压部；128、弯折部；2、板状助力插拔手柄；21、转轴孔；22、手持部；23、第一定位槽；231、第一受力面；232、第二受力面；24、定位凸起；3、插件托盘；31、底板；311、铆螺母柱；312、安装螺柱；32、前面板；321、定位孔；322、安装孔；4、插件印制板；41、IO接插件；
42、背板插座。

具体实施方式

[0035] 如图4、图5和图6所示，本实施例用于印制板连接机构的助力插拔手柄组件包括组件本体1、插拔定位机构11和手柄12，插拔定位机构11的一个端部与组件本体1的一个端部相连，手柄12与组件本体1的另一个端部相连；插拔定位机构11包括两个用于与插件托盘3相连的定位凸出部111，两个定位凸出部111的排列方向与手柄12的方向垂直，定位凸出部111上设有用于与机框配合的定位槽112。由于前面板32上布满IO接插件41，本实施例的手柄12设于IO接插件41的上方，并通过两个定位凸出部111将插拔定位机构11定位到插件托盘3上，插拔定位机构11的高度与插件托盘3的高度接近。本实施例的组件本体1、插拔定位机构11和手柄12为铸锌一体件，此外也可采用独立结构并通过结构件紧固成一体。

[0036] 本实施例的插拔定位机构11的一个端部与组件本体1的一个端部相连，手柄12与组件本体1的另一个端部相连，两个定位凸出部111的排列方向与手柄12的方向垂直，因此手柄12与插件印制板4上的IO接插件41在插件印制板3的法向方向上偏置较大距离，能够提高插件托盘3上前面板32的空间利用率，使单个插件托盘3的前面板32上可以布置更多的IO接插件41，从而能够提高系统的组装密度，适用于插件印制板4的插拔力要求高、前面板32又布满IO接插件41的场合。本实施例由于避开了IO接插件41的位置，可以根据插拔力的大小设计合适力臂长度的手柄12，提高设备的使用舒适度，而不影响插件托盘3上前面板32的IO接插件41的数量。

[0037] 手柄12包括固定柄121和活动柄122，固定柄121上设有容置槽123，活动柄122靠组件本体1的一端铰接于容置槽123中，活动柄122的另一端与容置槽123之间设有复位弹簧124，活动柄122上设有用于与定位孔321相配合的卡勾125，通过上述部件，本实施例能够实现与前面板32上的定位孔321实现自锁配合，能够防止插件托盘3弹出，插件印制板4的连接配合更加牢固可靠，拔插更加简单方便。活动柄122上设有安装柱1221，容置槽123内设有弹簧卡槽1231，复位弹簧124的一端套设于安装柱1221上，复位弹簧124的另一端置于弹簧卡槽1231内，安装柱1221和弹簧卡槽1231能够确保复位弹簧124的定位。固定柄121上设有第一按压部126，活动柄122上位于与第一按压部126对应的位置设有第二按压部127，第一按压部126和第二按压部127上均设有防滑纹，在手持手柄12时容易滑动，因此对于插件印制板4的插拔力要求高的情况使用更加方便可靠。固定柄121的末端设有弯折部128，通过弯折部128能够更加方便地握持固定柄121。

[0038] 本实施例中，活动柄122靠组件本体1的一端通过轴铰接于容置槽123中并可以绕轴旋转，通过复位弹簧124的弹力作用，活动柄122保持与固定柄121偏离一定角度。当插件托盘3推入到位后，通过复位弹簧124的弹力作用，卡勾125会自动卡入前面板32的定位孔321中并锁死；当需要拔出插件托盘3时，只需要向插件托盘3的外表面方向扳动活动柄122，卡勾125会从前面板32的定位孔321中分离，卡勾125的锁定取消，此时旋转手柄12即可将插件托盘3从机柜中拔出。本实施例的定位槽112上设有用于与机框配合的配合面为弧形平滑过渡面，能够确保用力过程中受力均匀，使用更加舒适。

[0039] 如图7所示，应用本实施例的印制板连接机构的插件托盘3上安装有插件印制板4，插件印制板4的前端设有IO接插件41且IO接插件41伸出并布满前面板32上，插件印制板4的后端则设有用于与背板相连的背板插座42。如果将助力插拔手柄组件安装在前面板32的底面是无法实现拔插功能的，本实施例的助力插拔手柄组件是安装在前面板32的两侧，且左右两侧的两个助力插拔手柄组件为左右对称结构，下文中仅以图7中所示位于前面板32左侧的助力插拔手柄组件进行详细说明。如图8所示，插件托盘3的底板31边缘设有铆螺母柱311，转轴113通过铆螺母柱311与底板31相连。插件托盘3的底板31上设有多个用于安装固定插件印制板4的安装螺柱312，插件印制板4通过紧固件115安装固定于底板31上，且紧固件115与活动连接件114相连。前面板32上设有安装孔322，连接片116的一端通过螺栓与转轴113相连，连接片116的另一端则通过螺栓与安装孔322相连。本实施例插拔定位机构11的高度与前面板32的高度相近，由于插拔定位机构11通过两个定位凸出部111将插件托盘3的底板31和前面板32的顶部紧固在一起，因此能够抑制偏置的手柄12施力时造成前面板32弯曲。

[0040] 如图7、图8、图9和图10所示，手柄12布置在前面板32上IO接插件41的上部，一个定位凸出部111设于前面板32的上部，另一个定位凸出部111设于插件托盘3的下部。定位槽112靠插件印制板4的一侧的面为插件托盘3插入时的受力点，定位槽112远离插件印制板4的一侧的面为插件托盘3拔出时的受力点。两个定位凸出部111之间设有转轴113，转轴113的一端与插件托盘3的底板31相连，转轴113的另一端与插件托盘3的前面板32相连。转轴113上设有用于与插件印制板4相连的活动连接件114，活动连接件114的一端套设于转轴113上，活动连接件114的另一端通过紧固件115与插件印制板4相连，两个定位凸出部111之间为空的，活动连接件114则安装在两个定位凸出部111之间的空位并套设在转轴113上，活动连接件114将助力插拔手柄组件的运动直接转化为插件印制板4的运动，提高了插拔的可靠性，同时也可以起到抑制托盘前面板32弯曲的运动。本实施例中紧固件115采用螺栓。转轴113通过连接片116与插件托盘3的前面板32相连。
本实施例中，两个定位凸出部111上设有一组同轴心的圆孔，转轴113套设于该圆孔内并可以在圆孔内发生转动。

[0041] 本实施例的安装过程如下：将定位凸出部111的圆孔放置到插件托盘3上的铆螺母柱311上，将转轴113通过定位凸出部111的圆孔固紧到铆螺母柱311上。同时在转轴113穿过第一个定位凸出部111的圆孔时，要将活动连接件114套在转轴113上。将连接片116的一端通过螺栓安装固定在转轴113上，将连接片116的另一端通过螺栓安装固定在前面板32的安装孔322上。在插件托盘3上安装插件印制板4，通过紧固件115将插件印制板4、活动连接件114安装固定到底板31的安装螺柱312上。安装好以后，转轴113的下部与插件托盘3底部的铆螺母柱311紧固，上部与插件托盘3的前面板32紧固，这样极大增强了助力插拔手柄与托盘前面板32的刚性。本实施例通过应用于某通信系统的印制板连接机构上进行验证，在插件印制板4与背板之间的插拔力达到50Kg的情况下能够轻松方便实现插件印制板4与背板之间的拔插，能够广泛应用于各种高组装密度、高IO接口插件密度的高性能计算设备、通信设备。

[0042] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。