一种侧插连接器、主板及机箱的制作方法

未命名 09-22 阅读:86 评论:0


1.本发明涉及电连接器技术领域,更进一步涉及一种侧插连接器、主板及机箱。


背景技术:

2.pcie(peripheral component interconnect express,高速串行计算机扩展总线标准)用于在计算机系统中连接各种硬件设备,例如显卡、网卡、存储设备等。pcie协议定义了一组规则和标准,以确保不同厂商的设备可以互相通信并协同工作。
3.pcie协议的主要特点包括高带宽、可扩展性、低延迟、节能、兼容性。除了上述特点之外,pcie协议还定义了一系列的命令和控制流程,用于管理设备的访问和数据传输。这些命令和控制流程可以通过pcie控制器进行执行,控制器可以对设备进行初始化、配置、管理和监控等操作。
4.标准pcie连接器通常由一个长方形的插槽和对应的插头组成。插头上有一排小的金属接触点,这些点与插座上相应的插槽连接。连接器左右两侧有几个不同大小的凸点用于防止连接器插反或不正确插入。pcie连接器通常有1x、4x、8x和16x四种大小规格,其中16x的连接器长度最长,约为89毫米。
5.标准pcie连接器都是垂直放置在板卡上的,导致设备安装也需要垂直于主板上,这对空间摆放上提出了很苛刻的要求,使空间摆放受限,需要给连接器上方预留很大的空间以兼容不同类型的pcie设备。由于连接器的反向限制,导致pcie设备安装复杂,必须要开启机箱盖后进行安装操作,导致机器关机,业务停转。
6.在目前现有的连接器中,几乎没有哪种可以实现在不开机箱盖的情况下对pcie设备进行更换,特别是对服务器来说,需要先将服务器从机柜中取出,再打开服务器的机箱盖进行插拔。
7.对于本领域的技术人员来说,如何在不从机柜上取出服务器的情况下完成板卡插拔,是目前需要解决的技术问题。


技术实现要素:

8.本发明提供一种侧插连接器,能够实现板卡从侧面插装,插装时沿平行于主板的方向安装,可以在不打开机箱盖的情况下实现板卡的安装,具体方案如下:
9.一种侧插连接器,包括用于插装连接板卡的插槽体,所述插槽体的内侧设置用于信号连接的插槽触点;
10.所述插槽体的至少一端设置用于供板卡从侧方安装的缺口,板卡能够经过所述缺口沿所述插槽体的长度方向滑动插入所述插槽体。
11.一方面,所述插槽体内设置弹性定位块,所述弹性定位块用于定位板卡的定位缺口;
12.其中,当板卡插入时,所述弹性定位块受压变形,板卡将所述弹性定位块顶开以供板卡通过。
13.另一方面,所述弹性定位块设置两个,分别设置在所述插槽体两个内侧壁上,两个所述弹性定位块相对设置。
14.另一方面,两个所述弹性定位块能够相互接触以实现信号连接,当所述弹性定位块正对板卡的定位缺口时,两个所述弹性定位块信号连通以实现到位确认。
15.另一方面,所述插槽体的其中一端设置缺口,另一端封闭以实现板卡定位。
16.另一方面,所述插槽触点沿所述插槽体的长度方向延伸。
17.另一方面,所述插槽触点凸出于所述插槽体的侧壁,板卡能够使所述插槽触点受压发生弹性变形。
18.另一方面,所述插槽触点的宽度各处相等。
19.另一方面,所述插槽触点划分为若干分组,每个所述分组的所述插槽触点的数量相等或者不相等;
20.每个所述分组的所述插槽触点所处的位置沿所述插槽体的高度方向呈间隔分布,并且所述插槽触点与所述板卡上设置的金手指之间的接触点在所述插槽体的长度方向呈间隔分布,以使划分为同一所述分组的各个所述插槽触点与所述板卡上设置的金手指之间的接触点形成长度方向位置以及高度位置均逐渐变化的阶梯状分布;
21.以使相邻的所述插槽触点在所述插槽体底面所在的平面上形成的投影存在重叠区域或交叉区域,使得每个所述插槽触点的长度大于板卡上相邻的两个金手指之间的间距,所述插槽触点能够产生更大幅度的弹性变形;
22.和/或,同一所述分组内,相邻的两个所述插槽触点之间的高度方向间距相等,相邻的两个所述插槽触点与所述板卡上设置的金手指之间的接触点的间距相等;
23.和/或,相邻所述分组之间的长度方向的间距大于或等于同一所述分组内的相邻的两个所述插槽触点与所述板卡上设置的金手指之间的接触点的间距;
24.和/或,所述插槽触点凸出于所述插槽体侧壁的最大距离小于所述弹性定位块凸出于所述插槽体侧壁的最大距离。
25.另一方面,所述插槽触点通过引导线连接于主板,所述引导线的延伸方向和所述插槽触点的延伸方向呈相互垂直。
26.另一方面,信号连接的所述插槽触点和所述引导线构成一条信号线,用于传输一组差分信号的两条所述信号线的传输路径相等。
27.本发明还提供一种主板,包括上述任一项所述的侧插连接器。
28.本发明还提供一种机箱,包括上述任一项所述的侧插连接器,所述机箱的前盖板、和/或后盖板、和/或两个侧壁能够打开,从而供板卡沿平行于主板的方向插入插槽体。
29.另一方面,所述机箱的内部设置连接位,所述连接位用于供板卡从打开状态下的前盖板和/或后盖板固定安装。
30.本发明的有益效果在于,本发明提供一种侧插连接器,包括用于插装连接板卡的插槽体,当板卡插入插槽体时,插槽体内侧设置的插槽触点用于与板卡实现信号连接;插槽体的至少一端设置缺口,缺口的位置不存在侧壁,板卡能够经过此缺口插入插槽体,板卡的插入方向与插槽体的长度方向一致,相对于传统的沿垂直方向插入的方式,本发明改变了板卡的插装方向,使板卡可沿着平行于主板的方向插拔,从而在不打开服务器机盖的情况下实现安装,在不从机柜上取出服务器的情况下完成板卡插拔。本发明提供的主板和机箱
包括上述的侧插连接器,可以实现相同的技术效果。
31.在一些实施例中,设置弹性定位块,用于与板卡上的定位缺口相互匹配。在另一些实施例中,弹性定位块相对设置两个,两个弹性定位块相互接触时实现信号连接,以使信号连通进行到位确认。
32.在一些实施例中,插槽触点沿插槽体的长度方向延伸,并且插槽触点凸出于插槽体的侧壁,板卡能够使插槽触点受压发生弹性变形,以实现板卡与插槽触点形成更加紧密的接触配合。
33.在一些实施例中,插槽触点划分为若干分组,每个分组的插槽触点的高度由高到低、或者由低到高呈阶梯变化,以实现各个插槽触点的相互避让,单个插槽触点具有更大的长度。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术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。
35.图1为本发明提供的侧插连接器一种具体实施例的结构示意图;
36.图2为本发明提供的侧插连接器的插槽触点与板卡相互配合的示意图;
37.图3为本发明提供的侧插连接器一种具体实施例的正视示意图;
38.图4为本发明提供的侧插连接器另一种具体实施例的正视示意图;
39.图5为服务器机箱的结构示意图;
40.图6为一种具体板卡的结构示意图。
41.图中包括:
42.插槽体1、插槽触点2、弹性定位块3、引导线4。
具体实施方式
43.本发明的核心在于提供一种侧插连接器,能够实现板卡从侧面插装,插装时沿平行于主板的方向安装,可以在不打开机箱盖的情况下实现板卡的安装。
44.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图及具体的实施方式,对本发明的侧插连接器、主板及机箱进行详细的介绍说明。
45.结合图1、图3、图4所示,本发明提供一种侧插连接器,包括插槽体1、插槽触点2,插槽体1为细长的槽状结构,设有用于插接板卡的开槽,这里所指的板卡包括但不限于pcie板卡,板卡能够伸入开槽之内,并且板卡能够与插槽体1存在一定的重叠区域,插槽体1可对板卡提供定位支撑。插槽体1用于插装连接板卡,插槽体1的内侧设置用于信号连接的插槽触点2,插槽触点2设置在插槽体1的两个较长的侧壁内侧,当板卡插装到位时,插槽触点2可以与板卡上的金手指接触,一个插槽触点2可与一个金手指形成导电连接从而传输信号。
46.结合图1和图3所示,插槽体1的至少一端设置用于供板卡从侧方安装的缺口,这里所指的两端为插槽体1的长度方向两端,也即插槽体1的其中两个短边中,至少有一个短边位置并不设置实体的侧壁结构;结合图1、图3和图4所示,在此实施例中,插槽体1的其中一
端设置缺口,也即在插槽体1的其中一端并不设置实体的侧壁结构,插槽体1的其中一端采用敞开式的结构设计,板卡能够经过缺口沿插槽体1的长度方向滑动插入插槽体1。
47.需要注意的是,本发明的附图所展示的实施例中,仅以其中一端设置缺口为例进行展示,但并不仅限于只有一端设置缺口,本发明还应当包含两端均设置缺口的结构设计,在两端设置缺口的情况下,插槽体1的两个短边均不设置实体的侧壁结构,此时板卡可以分别从任意一个缺口位置插入。
48.板卡上设置多个金手指,金手指是由多个金黄色导电触片组成的硬件,因其表面镀金且导电触片排列如手指状而得名。金手指是信号的输出输入端口,板卡的数据流、电子流都是通过金手指与内存插槽的接触与pc系统进行交换。金手指为具有一定厚度的板件,一般情况下,插槽体1的底面(图1中的下方)安装于主板上,插槽体1的上方开口朝上,插槽体1的开口方向垂直于主板;一般来说,普通的插槽结构采用四周封闭的结构,也即插槽的四周均由实体侧壁围成,板卡(例如显卡)的金手指只能沿垂直于主板表面的方向插装,主板的表面正对机箱盖,机箱盖是机箱上面积最大的一个面,如图5当中的b表面,板卡插装到主板时,板卡远离金手指的边缘靠近机箱盖;因此在传统的结构中,当需要插拔板卡时,必然需要先将机箱盖拆除,暴露出机箱的内部空间,方可实现板卡的安装。
49.对于服务器来说,通常放置在服务器机柜当中,服务器有1u(1u=1.75英寸=4.445cm)、2u、4u等规格,在个机柜内可逐层放置多个服务器,机箱通常保持横向放置在机柜内,机箱盖一般为服务器的上表面,因此当需要拆除机箱盖时,需要先将服务器从机柜当中抽出,取下机箱盖后再进行板卡的安装工作。
50.但本发明改进了插槽体1的结构,插槽体1仍安装于主板上,安装的方式保持一致,图1中的插槽体1下侧安装于主板。结合图1、图3、图4所示,当板卡插装时,板卡的板面方向与插槽体1的内腔保持平行,板卡如图中箭头所示的方向靠近插槽体1,板卡沿平行于主板表面的方向平移,板卡的一端先从插槽体1的缺口处伸入,再将板卡沿平行于主板的方向逐渐插入插槽体1;结合图1,插槽体1的长度方向为x轴方向,宽度方向为y轴方向,高度方向为z轴方向,板卡沿x轴方向插入插槽体1,在插入过程中,板卡基本不需要在z轴方向移动,在初始状态下即保持板卡z轴到位,直到板卡的x轴方向均伸入插槽体1当中,此时板卡与插槽体1存在最大的重叠区域。
51.本发明提供的侧插连接器在安装或拆卸时,不需要在z轴方向发生移动,因此不需要拆除机箱盖,结合图5,服务器机箱沿x轴方向插入机柜当中,a表面为前服务器机箱的前盖板,服务器机箱的前盖板至少部分区域可以打开,在需要安装或拆卸板卡时,只需要将服务器机箱的前盖板打开,并沿x轴方向插入板卡即可,不需要打开服务器机箱上方的机箱盖;由于仅需要打开服务器前侧的前盖板,因此在安装或拆除板卡时,不需要将服务器从机柜当中取出,可以保持服务器在工作位置完成板卡的更换。
52.由于传统的安装结构在更换时需要将服务器从机柜当中取出,因此需要先将服务器断电,导致机器关机,业务停转。而本发明的插槽体1结构不需要关机,在业务不停转的情况下实现板卡的安装与拆除。
53.在上述技术方案的基础上,结合图1、图3、图4,本发明在插槽体1内设置弹性定位块3,弹性定位块3为具有一定高度的结构,弹性定位块3用于定位板卡的定位缺口,当板卡插入插槽体1时,弹性定位块3受压变形,板卡将弹性定位块3顶开以供板卡通过。结合图6所
示,其中m表示板卡,n表示定位缺口,o表示金手指,定位缺口n为防呆结构,可以防止板卡插反。弹性定位块3具有弹性,可以发生弹性变形,弹性变形的方向为图1当中的y轴方向,也即板卡的厚度方向。弹性定位块3所在位置的间隙小于插槽体1内腔的宽度,因此当板卡移动到弹性定位块3所在位置时,板卡将弹性定位块3顶开,使弹性定位块3发生弹性变形,弹性定位块3所在位置的宽度间距增大,可以供板卡穿过。
54.当弹性定位块3被顶开发生弹性变形时,弹性定位块3具有恢复原状的趋势,板卡持续沿x轴方向移动,当定位缺口n到达弹性定位块3时,由于定位缺口n处并不具有实体结构,因此弹性定位块3在自身的弹力作用下恢复原状,弹性定位块3伸入到定位缺口n当中,由弹性定位块3对板卡起到定位的作用。
55.将板卡沿x轴方向推入插槽体1的过程中,弹性定位块3持续发生弹性变形被顶开,弹性定位块3突然伸入到定位缺口n中会产生“咔哒”的声音,可以为操作人员提供到位的提示。
56.结合图1、图3和图4所示,弹性定位块3设置两个,两个弹性定位块3分别设置在插槽体1两个内侧壁上,两个弹性定位块3相对设置,两个弹性定位块3关于平行于x轴方向的对称轴呈对称设置。由于插槽体1当中设置两个弹性定位块3,当板卡到达两个弹性定位块3时,分别将两个弹性定位块3向两侧顶开,可使两个弹性定位块3分别产生弹性变形,两个弹性定位块3对板卡产生对称的作用力,可以避免板卡在插入的过程中在宽度方向上发生偏移。
57.需要注意的是,本发明实施例采用的两个弹性定位块3为提供的一个具体实施例,但本发明并不仅限于此,还可以采用其他的设置形式,例如只在弹性定位块3的其中一个侧壁上设置弹性定位块3。并且弹性定位块3也可以设置为两个以上,当最好设置偶数个弹性定位块3,可以使弹性定位块3分别从两侧对板卡形成对称的作用力,减小偏斜的发生。
58.具体的,本发明提供的弹性定位块3可以为金属弹片或者实心弹块,结合图3、图4所示,其中的弹性定位块3为中间高、左右两侧低(图3、图4所示的方向)的弧形结构,当板卡伸入两个弹性定位块3之间时,可以将两个弹性定位块3分别沿y轴方向顶开。
59.在一些实施例中,本发明的弹性定位块3采用金属材料制成,两个弹性定位块3能够相互接触以实现信号连接,两个金属材料的弹性定位块3在不被顶开的状态下能够相互接触,两个弹性定位块3处于接触状态和分离状态时具有不同的电信号;因此当弹性定位块3正对板卡的定位缺口n时,此时两个弹性定位块3相互接触实现导通,两个弹性定位块3信号连通以实现到位确认。
60.图3和图4所示的结构中,表示两个弹性定位块3未被顶开状态下的情况,此时两个弹性定位块3相互接触形成导通,可以发送板卡安装到位的信号,作为判断板卡是否正确安装的依据。结合图6所示,由于板卡m上的定位缺口n并非位于左右中心点,存在位置偏差偏向一侧。当板卡的安装方向错误时,即使板卡完全伸入插槽体1,定位缺口n无法正对弹性定位块3,弹性定位块3仍然接触板卡的实体部分,两个弹性定位块3无法形成相互接触的状态,从而无法发送板卡正确安装到位的信号,可以起到防呆的效果,确保板卡按照正确的方向插入插槽体1。
61.弹性定位块3在未插入板卡或板卡插入到位时是可以闭合上的,可以被连接到主板上的信号上,这样就可以对板卡是否正常安装进行检测,当板卡被反向安装时,弹性定位
块3被隔开,信号无法接通,系统就可以得知错误安装的信息;同时弹性定位块3也可以提供热插拔保护功能,当设备开始被拔出时,会首先推动弹性定位块3导致弹片被隔开,主板获取到弹片上的信号后可以控制板卡上的芯片断开线路,进而保护板卡上的硬件。
62.在一些实施例中,在插槽体1的其中一端设置缺口,另一端封闭以实现板卡定位,结合图1、图3、图4所示,其中展示的结构均为在其中一端设置缺口的结构;其中图1和图3的实施例中,弹性定位块3与缺口的间距l1大于弹性定位块3与封装端的间距l2;图4的实施例中,弹性定位块3与缺口的间距l1小于弹性定位块3与封装端的间距l2。也就是说,插槽体1的缺口设置位置可以根据安装位置的不同任意设置,只要至少设置一个缺口即可。结合图5所示,由于插槽体1的长度方向在服务器当中呈x轴方向设置,因此的安装时只需要打开服务器的前盖板或后盖板即可;对于靠近前盖板的插槽体1来说,只需要将前盖板整体打开,或者打开前盖板上设置的小窗即可;对于靠近后盖板的插槽体1来说,只需要将后盖板整体打开,或者打开后盖板上设置的小窗即可。对于服务器机柜来说,可以在机柜的前侧设置柜门,也可以在机柜的后侧设置柜门,或者在机柜的前侧与后侧分别设置柜门,从而满足不同的安装需求;当打开机柜前侧设置柜门时,可以供服务器的前盖板打开,当打开机柜后侧设置的柜门时,可以供服务器的后盖板打开。在日常维护工作过程中,通常仅需要安装或拆除其中一个或者几个板卡,此时仅需要选择性的打开服务器的前盖板或者后盖板。插槽体1设置在靠近服务器前盖板或者后盖板的位置,在板卡伸入尺寸较短的情况下可以实现板卡的安装,提高安装的便利性。
63.在一些实施例中,插槽触点2沿插槽体1的长度方向延伸,结合图2所示,其中展示了板卡m与若干插槽触点2相互配合接触的示意图;如图2所示,由于板卡m在插入插槽体1的过程中沿x轴方向移动,插槽触点2的长度延伸方向沿x轴方向,也即插槽触点2在y轴方向上的投影为线状,并且长度方向沿x轴。插槽触点2具有一定的长度,确保在板卡安装到位后,插槽触点2与板卡上的金手指o一一对应形成有效接触。由于插槽触点2沿插槽体1的长度方向延伸,在板卡沿x轴方向移动的过程中,可以避免板卡对插槽触点2造成损伤。
64.结合图2、图3、图4所示,插槽触点2凸出于插槽体1的侧壁,板卡能够使插槽触点2受压发生弹性变形,也即在此实施例中,每个插槽触点2为金属弹性片,插槽触点2有一部分凸出于插槽体1的侧壁,在此实施例展示的结构中,每个插槽触点2为一段带有弧度的弯曲金属片,在图2所示的结构中,每个插槽触点2的左右两端固定在插槽体1的侧壁上,插槽触点2的中间部位凸出于插槽体1的侧壁,并且插槽触点2的中点为凸出间距最大的位置。插槽触点2的两端具有两个固定点,可以对插槽触点2形成更加稳定的支撑固定效果,在反复插拔的过程中可以避免插槽触点2出现松动。
65.由于采用了中间凸出、两端固定的结构,插槽触点2的中间部分可以受压产生弹性变形,如图3和图4所示,在插槽体1的两个侧壁上相对设置两排插槽触点2,两排插槽触点2分别与板卡两侧的金手指o相互接触。需要注意的是,相对的两排插槽触点2之间的间距小于板卡的厚度,当板卡插装时,板卡可以将两排插槽触点2向两侧顶开,结合图3、图4所示,两排插槽触点2受到板卡的挤压后可以在y轴方向上产生弹性变形;当插槽触点2产生弹性变形时,插槽触点2与板卡上设置的金手指o能够形成更加紧密的接触效果,确保信号连接点的稳定性。并且对于插槽体1内壁的宽度精度要求可适当放宽,只需要保证插槽触点2有效接触金手指即可。
66.结合图2所示,其中展示了四个插槽触点2与板卡上的四个金手指o相互匹配的结构,其中四个圆点表示金手指o与插槽触点2相互接触的位置;四个圆点位置即插槽触点2从插槽体1侧壁上凸出的最大点。
67.两排插槽触点2端部固定于插槽体1侧壁的间距大于板卡的厚度,两排插槽触点2中间部分的间距小于板卡的厚度;由于插槽触点2为平滑过渡的弧形,当板卡插入两排插槽触点2的过程中,板卡逐渐对插槽触点2接触形成挤压,并且挤压力度逐渐增大,板卡沿长度方向移动的过程中,始终接触插槽触点2的弧形成曲面部分,插槽触点2并不具有尖锐的凸出阻挡板卡,可以有效地避免插槽触点2对板卡的插入过程形成阻碍,确保板卡能够平滑顺畅地插入插槽体1,并且插入的过程中对板卡形成一定的阻尼力,提升插入的手感和稳定性。
68.需要注意的是,本发明提供的插槽触点2可以采用各处等宽的结构,也可以采用宽度过渡变化的结构,这里所指的宽度为图2中的z轴方向尺寸。通常情况下采用各处等宽的结构,若宽度采用变化的结构,可以在插槽触点2中间采用较宽的结构,在插槽触点2两端用于固定的部分采用较窄的结构,从而保证插槽触点2与板卡之间存在更大的接触面积,提升信号传输的稳定性。
69.另一方面,本发明中的插槽触点2划分为若干分组,每个分组的插槽触点2的数量相等或者不相等,每个分组的插槽触点2的数量是任意的,根据信号传输的需要相应设定,并不要求每个分组的插槽触点2的数量相等。结合图2,每个分组的插槽触点2所处的位置沿插槽体1的高度方向呈间隔分布,并且插槽触点2与板卡上设置的金手指之间的接触点在插槽体1的长度方向呈间隔分布,在相邻的两个插槽触点2与板卡上设置的金手指之间的接触点之间在高度方向(z轴)以及长度方向(x轴)上均存在间隔;采用此种结构设计,可使划分为同一分组的各个插槽触点2与板卡上设置的金手指之间的接触点形成长度方向位置以及高度位置均逐渐变化的阶梯状分布。结合图2,其中展示了由四个插槽触点2构成的一个分组,图2展示的实施例中,四个插槽触点2与板卡上设置的金手指之间的接触点按照从左向右的方向由高逐渐降低,形成阶梯式变化的分布;也即沿x长度方向,各个插槽触点2的z轴高度并不相同,形成一定的变化分布。当然,也可以按照从左向右的方向由低逐渐升高,这些具体的设置方式都应包含在本发明的保护范围之内。
70.在一些实施例中可以单独或者与上述并列设置如下特征:同一所述分组内,相邻的两个插槽触点2之间的高度方向间距相等,相邻的两个插槽触点2与板卡上设置的金手指之间的接触点的间距相等;也即同一个分组内的插槽触点2沿x轴与z轴方向的间距各自呈等间距变化。
71.在一些实施例中可以单独或者与上述并列设置如下特征:相邻分组之间的长度方向的间距大于或等于同一分组内的相邻的两个插槽触点2与板卡上设置的金手指之间的接触点的间距;一般情况下,不同的分组之间的间距与一个分组内的接触点的间距采用相等的布局方式,从而有效地兼容常规的板卡结构。
72.在一些实施例中可以单独或者与上述并列设置如下特征:插槽触点2凸出于插槽体1侧壁的最大距离小于弹性定位块3凸出于插槽体1侧壁的最大距离。与弹性定位块3结构不同的是,插槽触点2凸出于插槽体1侧壁的幅度小于弹性定位块3凸出于插槽体1侧壁的幅度,也即插槽触点2的凸出最大点小于弹性定位块3的凸出最大点;相对的两个弹性定位块3
可以相互接触,但相对的两排插槽触点2并不存在相互接触的情况。
73.由于采用了阶梯式的高度变化分布方式,使相邻的插槽触点2在插槽体1底面所在的平面上形成的投影存在重叠区域或交叉区域,使得每个插槽触点2的长度大于板卡上相邻的两个金手指之间的间距,插槽触点2能够产生更大幅度的弹性变形。相对于各个插槽触点2位于同一高度的分布方式,本发明插槽触点2的x轴方向可以具有更大的长度,从而满足插槽触点2更大的弹性变形。结合图2、图3、图4所示,相邻的两个插槽触点2或者更多插槽触点2在z轴方向的投影存在一部分重叠的区域,结合图2所示,插槽触点2采用高度错落分布的方式,在一个分组总长度l一定的情况下,单个插槽触点2具有更大的长度,只需要满足各个插槽触点2的最大凸出点的x轴位置相互错开即可。
74.结合图2所示,插槽触点2通过引导线4连接于主板,引导线4为金属导线,可以采用柔性线缆,也采用采用印刷电路,引导线4固定在主板上,使用信号传输的通道。
75.引导线4的延伸方向和插槽触点2的延伸方向呈相互垂直,结合图2所示,这里所指的引导线4的延伸方向是指引导线4靠近插槽触点2的一部分,但不要求引导线4全部沿相同的延伸方向,引导线4距离插槽触点2较远的位置可以发生方向改变。如图2所示,引导线4靠上的部分接触插槽触点2,引导线4的上部分呈z轴方向延伸,引导线4的其他位置随排线布局的要求相应设定,可以做任意方向的变化。
76.需要注意的是,引导线4和插槽触点2的相连位置可以是直角过渡,也可以呈弧形圆角过渡,这些具体的设置形式都应包含在本发明的保护范围之内。引导线4一般采用各个位置宽度相等的结构设计,以保证信号传输的稳定性。但各个引导线4之间并不存在相互交叉的关系,各个引导线4保持独立走线,以避免信号之间发生干扰。
77.更进一步,结合图2所示,本发明中形成信号连接的插槽触点2和引导线4构成一条信号线,并且用于传输一组差分信号的两条信号线的传输路径相等。差分传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相同,相位相反,在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上,差分信号走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。本发明中的插槽触点2和引导线4形成弯折的结构设计,传输一组差分信号的两条信号线当中,两个插槽触点2的长度并不相等,两个引导线4的长度并不相等,但插槽触点2和引导线4形成的总长度相等,从而确保差分信号的传输路径总长度相等。
78.由于板卡的安装方向改变,因此插槽体1上的插槽触点2方向也需要进行相应的改变,否则在安装时就会刮蹭到金手指o上的线路或者损坏插槽体1。结合图2所示,其中的位于左右两侧的两个金手指o长度较长,较长的金手指o信号是gnd(地线)信号,gnd信号对于信号长度没有要求;中间的两个金手指o是一对差分信号,它们的触点高度不同,触点高的与主板连接部分走的更远,但是在金手指o上离设备更近,这样就能保证差分信号之间总的信号长度是相等的。
79.本发明还提供一种主板,包括上述介绍的侧插连接器,侧插连接器安装于主板的表面,可以实现板卡平行于主板的表面方向插装,从而在无需打开服务器机箱盖的情况下实现板卡的拆卸与安装。
80.此外,本发明还涉及一种机箱,该机箱包括上述的侧插连接器,结合图5所示,其中
展示了机箱的外形结构示意,机箱的前盖板、和/或后盖板、和/或两个侧壁能够打开,从而供金手指o沿平行于主板的方向插入插槽体1,图5中的a表示机箱的前盖板,前盖板和后盖板位于yz平面,与前盖板平行的表面为后盖板。两个侧壁相互平行,位于xz平面。前盖板、后盖板和两个侧壁均可以采用完全打开的方式,也可以采用部分打开的方式,也即前盖板、后盖板、侧壁上可以分别设置一个小窗,用于单独打开以实现板卡的放置。
81.该机箱结构与插槽体1相互配合,共同实现板卡沿平行于主板的方向插入,结合图5,主板的表面方向位于xy平面,一般情况下,可以将插槽体1沿x轴方向设置,当插装板卡时,板卡沿x轴方向插拔,此时前盖板或者后盖板打开以供安装板卡。
82.当插槽体1沿y轴方向设置时,板卡沿y轴方向插拔,此时两个侧壁上设置的小窗打开以供安装板卡。此时仅需要将服务器拉出到机柜之外一小段距离,不需要完全将服务器拉出机柜。
83.更进一步,本发明在机箱的内部设置连接位,连接位用于供板卡从打开状态下的前盖板和/或后盖板固定安装。连接位可以是机箱内部设置的安装梁,当板卡安装到正确的位置时,通过螺丝将板卡的外壳结构固定到连接位上,从而实现板卡的安装固定。
84.本发明在现有标准pcie连接器结构的基础上,进一步提出一种侧面留空,支持从侧面插入的pcie总线连接器(插槽体1)的设计;通过设置弹性定位块实现了板卡插入方向防呆功能,能够在完全兼容现有pcie设备的基础上,实现pcie设备插入方向的改变。并且修改了插槽触点2的连接方式,避免了原有标准连接器侧面滑动会对板卡和触点造成损伤的问题。对于现在主流的服务器结构来说,能从侧面插入,就可以直接从前盖板或后盖板进行安装,避免了对服务器进行开盖维护,保证了业务运行不受中断,而且简化了服务器运维流程之后,这部分工作便可以交给机器人来自动化操作,大大节省了人力成本。
85.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理,可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:
1.一种侧插连接器,其特征在于,包括用于插装连接板卡的插槽体(1),所述插槽体(1)的内侧设置用于信号连接的插槽触点(2);所述插槽体(1)的至少一端设置用于供板卡从侧方安装的缺口,板卡能够经过所述缺口沿所述插槽体(1)的长度方向滑动插入所述插槽体(1)。2.根据权利要求1所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽体(1)内设置弹性定位块(3),所述弹性定位块(3)用于定位板卡的定位缺口;其中,当板卡插入时,所述弹性定位块(3)受压变形,板卡将所述弹性定位块(3)顶开以供板卡通过。3.根据权利要求2所述的侧插连接器,其特征在于,所述弹性定位块(3)设置两个,分别设置在所述插槽体(1)两个内侧壁上,两个所述弹性定位块(3)相对设置。4.根据权利要求3所述的侧插连接器,其特征在于,两个所述弹性定位块(3)能够相互接触以实现信号连接,当所述弹性定位块(3)正对板卡的定位缺口时,两个所述弹性定位块(3)信号连通以实现到位确认。5.根据权利要求1所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽体(1)的其中一端设置缺口,另一端封闭以实现板卡定位。6.根据权利要求1至5任一项所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽触点(2)沿所述插槽体(1)的长度方向延伸。7.根据权利要求6所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽触点(2)凸出于所述插槽体(1)的侧壁,板卡能够使所述插槽触点(2)受压发生弹性变形。8.根据权利要求7所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽触点(2)的宽度各处相等。9.根据权利要求7所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽触点(2)划分为若干分组,每个所述分组的所述插槽触点(2)的数量相等或者不相等;每个所述分组的所述插槽触点(2)所处的位置沿所述插槽体(1)的高度方向呈间隔分布,并且所述插槽触点(2)与所述板卡上设置的金手指之间的接触点在所述插槽体(1)的长度方向呈间隔分布,以使划分为同一所述分组的各个所述插槽触点(2)与所述板卡上设置的金手指之间的接触点形成长度方向位置以及高度位置均逐渐变化的阶梯状分布;以使相邻的所述插槽触点(2)在所述插槽体(1)底面所在的平面上形成的投影存在重叠区域或交叉区域,使得每个所述插槽触点(2)的长度大于板卡上相邻的两个金手指之间的间距,所述插槽触点(2)能够产生更大幅度的弹性变形;和/或,同一所述分组内,相邻的两个所述插槽触点(2)之间的高度方向间距相等,相邻的两个所述插槽触点(2)与所述板卡上设置的金手指之间的接触点的间距相等;和/或,相邻所述分组之间的长度方向的间距大于或等于同一所述分组内的相邻的两个所述插槽触点(2)与所述板卡上设置的金手指之间的接触点的间距;和/或,所述插槽触点(2)凸出于所述插槽体(1)侧壁的最大距离小于所述弹性定位块(3)凸出于所述插槽体(1)侧壁的最大距离。10.根据权利要求7所述的侧插连接器,其特征在于,所述插槽触点(2)通过引导线(4)连接于主板,所述引导线(4)的延伸方向和所述插槽触点(2)的延伸方向呈相互垂直。11.根据权利要求10所述的侧插连接器,其特征在于,信号连接的所述插槽触点(2)和所述引导线(4)构成一条信号线,用于传输一组差分信号的两条所述信号线的传输路径相
等。12.一种主板,其特征在于,包括权利要求1至11任一项所述的侧插连接器。13.一种机箱,其特征在于,包括权利要求1至11任一项所述的侧插连接器,所述机箱的前盖板、和/或后盖板、和/或两个侧壁能够打开,从而供板卡沿平行于主板的方向插入插槽体(1)。14.根据权利要求13所述的机箱,其特征在于,所述机箱的内部设置连接位,所述连接位用于供板卡从打开状态下的前盖板和/或后盖板固定安装。

技术总结
本发明公开一种侧插连接器、主板及机箱,涉及电连接器技术领域,包括用于插装连接板卡的插槽体,当板卡插入插槽体时,插槽体内侧设置的插槽触点用于与板卡实现信号连接;插槽体的至少一端设置缺口,缺口的位置不存在侧壁,板卡能够经过此缺口插入插槽体,板卡的插入方向与插槽体的长度方向一致,相对于传统的沿垂直方向插入的方式,本发明改变了板卡的插装方向,使板卡可沿着平行于主板的方向插拔,从而在不打开服务器机盖的情况下实现板卡安装,在不从机柜上取出服务器的情况下完成插拔。不从机柜上取出服务器的情况下完成插拔。不从机柜上取出服务器的情况下完成插拔。


技术研发人员:金胜昔
受保护的技术使用者:苏州浪潮智能科技有限公司
技术研发日:2023.06.30
技术公布日:2023/9/20
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