卡榫机构的制作方法

本发明涉及一卡榫机构，特别是涉及用于辅助一零件安装于一零件容纳模块或从其拆卸下来的卡榫机构。

背景技术：

电子装置往往需要将零件耦接至对应的零件容纳模块以进行正常运作。该些零件包含硬盘、数据卡、网络卡、风扇、视讯卡或其他零件。这些零件在其寿命期间可能会损坏与/或需要更换。通常在一密闭或紧密的环境下，要将零件耦接至零件容纳模块或将其释放时需要施加一可观的力，惟施加此力可能会造成零件、零件容纳模块或电子装置损坏，甚至会造成技术人员受伤。

技术实现要素：

本发明提供一种卡榫机构，包括一卡榫滑动件，耦接将一零件至一伺服器机壳，其中该卡榫滑动件可于一锁上位置和一解锁位置之间移动，且该卡榫滑动件具有一容纳部，用于收纳一销；一卡榫斜面，设置于该卡榫滑动件的该容纳部的一第一端上；一释放斜面，设置于该卡榫滑动件的该容纳部的一第二端上；以及一偏压元件，当该卡榫滑动件在该锁上位置时，该偏压元件施加一偏压于该卡榫滑动件；其中，该卡榫斜面导引该销进入该容纳部，且该释放斜面导引该销远离该容纳部；其中，当该卡榫滑动件从该解锁位置移动至该锁上位置时，该卡榫滑动件收纳该销于该容纳部中，且该销卡合于该卡榫斜面，以使该卡榫滑动件滑动并压缩该偏压元件；其中，当该卡榫斜面从该锁上位置移动至该解锁位置时，该偏压元件受到压缩，且该销卡合于该释放斜面并沿一垂直方向移动该零件。

本发明提供一种卡榫机构，用于将一零件锁附于一零件容纳模块或从该零件容纳模块上释放该零件，包括一卡榫滑动件，可于一锁上位置和一解锁位置之间移动，且该卡榫滑动件具有一容纳部，用于容纳一销；一卡榫斜面，设置于该卡榫滑动件的该容纳部的一第一端上一释放斜面，设置该卡榫滑动 件的该容纳部的一第二端上；以及一偏压元件，当该卡榫滑动件在该锁上位置时，该偏压元件施加一偏压于该卡榫滑动件；其中，该卡榫斜面导引该销进入该容纳部，且该释放斜面导引该销远离该容纳部；其中，当该卡榫滑动件从该解锁位置移动至该锁上位置时，该卡榫滑动件收纳该销于该容纳部中，且该销卡合于该卡榫斜面，以使该卡榫滑动件滑动并压缩该偏压元件；其中，当该卡榫斜面从该锁上位置移动至该解锁位置时，该偏压元件受到压缩，且该销卡合于该释放斜面并沿一垂直方向移动该零件。

本发明附加的特征及优点阐述于下列的说明中，且部分的特征及优点是显而易见的，或可以通过本发明所公开的原理实现而得。本发明的特征及优点可特别地通过在所附的权利要求所指出的仪器间的组合时获得且实现。本发明的这些及其他特征将更显而易见地成为下列描述以及所附的权利要求，或可通过本发明所阐述的原理实现而得。

附图说明

本发明的各种实施方式将在此描述，通过仅作为示范例的方式，参考所附的附图，其中：

图1为本发明一实施例的电子装置具有一卡榫机构的分解图；

图2为本发明一实施例的卡榫机构位于一解锁位置且耦接一零件至一零件容纳模块的局部立体图；

图3为本发明一实施例的卡榫机构位于一锁上位置的局部立体图；

图4为本发明一实施例的卡榫机构位于一部分锁上位置的局部立体图；

图5为本发明一实施例的卡榫机构位于解锁位置且零件从零件容纳模块上释放的局部立体图；

图6为本发明另一实施例的卡榫机构位于一解锁位置并具有一杠杆装置的局部立体图；以及

图7为本发明又一实施例的卡榫机构位于一解锁位置并具有包含齿轮单元的杠杆装置的局部立体图。

符号说明

100～伺服器机壳；

102～印刷电路板组件；

104～印刷电路板；

106～零件容纳模块；

108～零件；

110～侧壁；

200～卡榫机构；

202～卡榫滑动件；

204～容纳部；

205～第二容纳部；

206～销；

208～卡榫斜面；

209～第二卡榫斜面；

210～释放斜面；

211～第二释放斜面；

212～偏压元件；

214、215～固定部；

216～杠杆装置；

218、220～齿轮单元；

300～耦接力；

302、304～第一、第二方向；

306～释放力；

308～释放方向。

具体实施方式

应理解的是，为了简单及清楚的说明，在适当的情形下，参考标号在不同的图示中重复出现以指出对应或类似的元件。除此之外，许多具体的细节将被阐述，用于全面地理解此处所描述的实施例。然而，在本领域中的熟悉此技术可在没有这些具体细节的情况下理解以实现这里所描述的实施例。在其他实施例中，方法、程序与元件没有被仔细地描述，以避免模糊所描述的相关特征。此外，图示不一定按照比例绘制，且某些元件的比例可能被放大以便更佳地显示出细节与特征。上述描述不应被认为是限制在本发明所述的实施例的范围内。

以下将呈现应用于本发明的数个定义。

用语「耦接」(coupled)被定义为连接，无论是直接连接或通过中间元件的间接连接，且不一定限于物理性的连接。上述连接可为永久性地连接或是可拆卸地连接。用语「大致上」被定义为基本上符合特定尺寸、形状或其他用字的基本上的修改，使得上述部分不需精确。举例而言，大致上为圆柱体意味着物体类似于圆柱体，但可与一个真正的圆柱体有一或多个偏差。用语「包括」是指「包括，但不一定仅限于」，其特别是指上述描述的组合、组件、系列等诸如此类的组合中的开放式包容物或组件物。

电子装置已成为人们生活的一部分，电子装置是依靠数个零件耦接至零件容纳模块。当该些零件需更换时，在紧密的情况下从零件容纳模块释放(decouple)该些零件常会需要施加很大的力量。零件容纳模块可设置在一伺服器或其他电子装置的印刷电路板组件(printed circuit board assembly,PCBA)里。当本发明描述关于伺服器机壳(chassis)时，需要了解的是，任何电子元件和零件可与本发明的卡榫机构实施。

本发明的重点在于提升拆卸/组装零件至电子装置的零件容纳模块的容易度。电子装置具有耦接至零件容纳模块的多个零件。每一个零件可耦接一卡榫机构，以用来将零件锁附于零件容纳模块上或将其释放。一卡榫机构具有一卡榫滑动件，以用来将零件耦接至一伺服器的机壳。卡榫滑动件可在一锁上位置与一解锁位置之间作移动，且卡榫滑动件具有一容纳部用以收纳一销。一卡榫斜面(ramp)设置于卡榫滑动件上，并位于容纳部的一第一端，且一释放斜面也设置于于卡榫滑动件上，并位于容纳部的一第二端。一偏压元件是用来家偏压于卡榫滑动件在锁上位置时。卡榫斜面是用来将销引至容纳部中，释放斜面则用来将销抽离容纳部。当卡榫滑动件从解锁位置移动至锁上位置时，卡榫滑动件的容纳部收纳销，且销卡合于卡榫斜面以滑动卡榫滑动件并加压偏压元件。当卡榫滑动件从锁上位置移动至解锁位置时，偏压元件被加压，且销卡合于释放斜面以使零件于垂直方向上移动。

零件可为一快捷外设互联标准卡(Peripheral Component Interconnect Express card,PCI-e card，PCI-e卡)，并收纳于电子装置的一PCI-e界面。电子装置可为一伺服器、电脑、笔记型电脑或其他电子装置，当在此描述的示范性实施例所使用的一PCI-e卡与界面时，本发明是关于任何零件和对应的零件界面，像是快捷外设互联标准卡、SATA Express(Serial AT Attachment Express)和其他零件，像是网络卡、风扇、主机板、处理器、记忆卡或其他电子装置零件。

当描绘一零件耦接卡榫滑动件与一销耦接一电子装置或反之时，本发明包含将卡榫机构嵌入以下将讨论的任何组合，特别是有关于卡榫滑动件和销的位置。

图1为一实施例的伺服器机壳100。伺服器机壳100具有一印刷电路板组件102，其设置于伺服器机壳100内。印刷电路板组件102可具有一或多个与其耦接的印刷电路板104。一或多个印刷电路板104可具有与其耦接的一或多个零件容纳模块106。每一个零件容纳模块106可用来容纳设置于其中的一零件108。前述零件108可具有与其耦接的一卡榫机构200，前述卡榫机构200可辅助零件108耦接零件容纳模块106或自零件容纳模块106释放。

伺服器机壳100可具有一侧壁110。在至少一实施例中，侧壁110可邻接至少一个零件容纳模块106，用以辅助卡榫机构200和伺服器机壳100之间的卡合。在其他实施例中，零件容纳模块106可邻接分隔器(partial divider)或其组合。

卡榫机构200可在锁上位置(latched position)与解锁位置(unlatched position)之间移动。在锁上位置时，销206被固定在一卡榫滑动件202的一容纳部204中，零件108被固定在伺服器机壳100内并耦接零件容纳模块106。在解锁位置时，销206从卡榫滑动件202的容纳部204上解开或释放。卡榫机构200在非固定位置时，或在从零件容纳模块106释放的过程中，零件108是从零件容纳模块106被释放。

伺服器机壳100也可具有其他相关的零件，包括(但并不限定)风扇、储存装置、电源供应器、网络卡或图像处理单元。这些相关的零件耦接伺服器机壳100，并在本发明当中可与卡榫机构200一起实施。

图2为零件108具有的卡榫机构200且该卡榫机构200耦接一零件容纳模块106的局部示意图。卡榫机构200可包括一卡榫滑动件202，用来耦接伺服器机壳100和零件108。卡榫滑动件202可具有一容纳部204，容纳部204用来收纳一销206。

卡榫滑动件202具有设置于容纳部204的一侧的一卡榫斜面208与设置于容纳部204另一相反侧的一释放斜面210。卡榫斜面208具有用以引导销 206进入容纳部204的形状，且释放斜面210具有用以引导销206远离容纳部204的形状。

在本实施例中，卡榫滑动件202耦接零件容纳模块106，且销206耦接伺服器机壳100。卡榫斜面208和释放斜面210呈一倾斜角度并形成大致上为一V形的表面，并用来允许销206滑进与远离容纳部204。卡榫斜面208具有大致上呈负斜率的倾斜面，释放斜面210则具有大致上呈正斜率的倾斜面。在其他实施例中，卡榫斜面208和释放斜面210可为曲形、弧形或其他任何形状，用以导引销206。

从图2可清楚地理解，卡榫滑动件202可具有一第二容纳部205。第二容纳部205可大致上为容纳部204相对于纵轴的一镜射影像。第二容纳部205可具有一第二卡榫斜面209和一第二释放斜面211。第二卡榫斜面209和第二释放斜面211的斜率可分别地大致上与卡榫斜面208和释放斜面210相反，换句话说，第二卡榫斜面209具有大致上呈正斜率的倾斜面，第二释放斜面211则具有大致上呈负斜率的倾斜面。在本实施例中，第二容纳部205、第二卡榫斜面209和第二释放斜面211使用于卡榫滑动件202耦接伺服器机壳100且销206耦接零件容纳模块106之时。

卡榫滑动件202可具有一偏压元件212，用于当卡榫滑动件202在锁上位置时，施加偏压于卡榫滑动件202。偏压元件212辅助卡榫滑动件202在锁上位置和解锁位置之间的移动，并固定零件108于零件容纳模块106中。偏压元件212可设置于卡榫机构200内的任何地方，用以使卡榫滑动件202施加偏压于销206并使其远离释放斜面210。

卡榫斜面202可包含相反于容纳部204且邻接卡榫斜面208的一固定部214。当卡榫滑动件202位在锁上位置时，偏压元件212可用以驱使卡榫滑动件202滑动，使得销206容纳于固定部214。在本实施例中，固定部214和卡榫斜面208形成大致向下延伸且具有钩形状(hooked shaped)的一凸部。

图3为一实施例的卡榫机构在锁上位置时的示意图。从图2-图3可清楚地了解，通过一使用者或技术人员施加一耦接力(coupling force)300，零件108耦接零件容纳模块106。耦接力300使得零件108收纳于零件容纳模块106中，且当偏压元件212施加压力以使销206卡合于卡榫斜面208时，耦接力300使卡榫滑动件202沿第一方向302产生位移。当零件108耦接零件容纳模块106时，销206到达卡榫斜面208的一端，偏压元件212被释放，因此 当销206收纳于固定部214内时，可使卡榫滑动件202沿一第二方向304滑动至锁上位置。在至少一实施例中，前述第二方向304可大致上垂直于第一方向302。

图4为一实施例的卡榫机构200在局部锁上位置的示意图。通过施加一释放力(delatching force)306，卡榫滑动件202沿着第一方向302产生位移，使得偏压元件212受到压缩，且销206从固定部214上脱离。卡榫滑动件202的位移造成销206卡合于释放斜面210。

图5为一实施例的卡榫机构200在解锁位置的示意图。当卡榫滑动件202沿着第一方向302位移且通过释放力306施加压力于偏压元件212时，销206沿着释放斜面210远离容纳部204，因而将零件108从零件容纳部106上释放。沿着释放斜面210移动的销206迫使零件108沿大致垂直于释放力306的一释放方向308移动，并远离零件收纳模块106。

在本实施例中，释放斜面210具有一正斜率的斜面。在其他实施例中，释放斜面210可为一曲面、圆形面、倾斜面或其他用于引导销206远离容纳部204的表面，以使零件108从零件收纳模块106上释放。

图6为另一实施例的卡榫机构200具有一杠杆装置216。卡榫滑动件202耦接杠杆装置216，用于致动卡榫滑动件202于锁上位置和解锁位置之间移动。杠杆装置216可使卡榫滑动件202于锁上、解锁位置移动，因此当卡榫滑动件202在锁上、解锁位置之间移动时，偏压元件212受到压缩。

从图6可清楚地了解，卡榫滑动件202设置于伺服器机壳100的侧壁110上，且销206设置于零件108上。于此装置中，卡榫斜面209具有一正斜率，释放斜面211具有一负斜率，且销206可沿卡榫斜面209向下移动并可沿释放斜面211向上移动。一容纳部205位于卡榫斜面209的一上部分，当销206沿卡榫斜面209向下移动以加压偏压元件212于第一方向302并将零件108耦接零件容纳模块106时，容纳部205容纳销206沿一朝下方向。当零件108耦接零件容纳模块106时，销206被收纳于一固定部215。在本实施例中，卡榫斜面209和固定部215形成一大致上为向上延伸的钩形凸部。

虽然相对于前述杠杆装置216，卡榫滑动件202设置在伺服器机壳100上，且销206设置在零件108上，然而前述卡榫滑动件202也可设置于零件108上，且销206可设置于伺服器机壳100上。

图7为又一实施例的一卡榫机构200具有一杠杆装置216。杠杆装置216 可包含一齿轮单元218，用于卡合一位于卡榫滑动件202上的对应的卡合装置220。当杠杆装置216被致动以使卡榫滑动件202在锁上、解锁位置之间移动时，齿轮单元218耦合于对应的齿轮单元220，以使卡榫滑动件202沿第一、第二方向302、304移动。当杠杆装置216从锁上位置(关闭位置)移动到解锁位置(打开位置)时，卡榫滑动件202沿第一方向302移动以加压偏压元件212。当杠杆装置216从解锁位置移动到锁上位置时，卡榫滑动件202沿第二方向304移动以释放偏压元件212。

本发明与其优点已详述于上，可理解的是，在不脱离本发明定义的专利范围的精神和范畴内，或不牺牲其所有优点的情形下，本发明可进行多种变化。本发明先前所述的实施例仅为本发明的优先选择或示范性的公开实施例。