M.2卡转接装置、M.2卡组件和通信设备的制作方法

m.2卡转接装置、m.2卡组件和通信设备
1.本技术要求2021年08月19日递交的、申请号为202110955961.8的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用的方式包含在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及数据通信领域，特别涉及一种m.2卡的转接装置、m.2卡组件和通信设备。


背景技术：

3.随着电子网技术的迅速发展，对连接器密度和精度的要求不断提高。m.2是一种新的传输介面标准规范，m.2卡是一种采用m.2接口规范的硬件功能子卡，主要使用场景有固态硬盘、wifi、蓝牙(bluetooth，bt)、近场通讯(nfc)等，因而在计算机、数据通信等电子设备中得到了广泛应用。
4.m.2卡一般按照标准设置，并配有标准的安装配件，而对于非标准的m.2卡，标准的安装配件不能与非标准的m.2卡适配，非标准m.2卡的安装方式与标准m.2卡的安装有差异。非标准的m.2卡的安装一般采用螺丝锁紧的方式，非标准m.2卡开设有锁螺丝的锁位，主板上则对应开设有连接螺丝的螺丝孔，固定时通过螺丝将m.2卡固定在主板上。然而，采用这种螺丝锁紧的固定方式容易造成m.2卡与连接插座的连接精度低，甚至连接不上。


技术实现要素：

5.本技术提供一种m.2卡转接装置、m.2卡组件和通信设备，用以实现m.2卡与连接插座的可靠连接，保证硬件系统稳定。
6.第一方面，本技术提供一种m.2卡转接装置，所述m.2卡转接装置包括第一板块、第二板块和辅助结构，所述第一板块用于与m.2卡连接固定，所述第二板块与所述第一板块连接，所述辅助结构设置在所述第二板块远离所述第一板块的一侧，所述辅助结构远离所述第一板块的一侧设有向所述第一板块一侧凹陷的凹槽。
7.其中，所述m.2卡的一端与所述第一板块连接，所述m.2卡的另一端与连接插座连接；所述辅助结构与固定装置连接。所述m.2卡与所述转接装置连接而后通过所述固定装置固定在主板上，一方面，所述m.2卡的拆装不需要直接在所述m.2卡上拆装螺丝，减少了对所述m.2卡的损害；另一方面，所述固定装置提供给所述m.2卡一个平行于所述m.2卡板面的力矩，将所述m.2卡压向所述连接插座，消除安装上的公差；再一方面在后续长期运行中，该作用力一直存在，保证所述m.2卡与所述连接插座的连接的可靠性，保证硬件系统稳定。
8.一种可能的实现方式中，所述第二板块与所述第一板块还可以平行或相交连接。一种可能的实现方式中，所述辅助结构与所述第二板块相交或共面。
9.一种可能的实现方式中，所述凹槽为半圆孔。非标准m.2卡与所述转接装置连接后，所述非标准m.2卡与所述转接装置的整体相当于一个标准m.2卡，一般标准m.2卡的凹槽为半圆孔，对所述非标准m.2卡与所述转接装置的整体的安装可采用标准m.2卡安装方式，
实现所述非标准m.2卡的便捷安装。
10.一种可能的实现方式中，所述凹槽还可为弧形、三角形、矩形、多边形、波浪形、锯齿形等，可匹配适应不同的固定装置，保证所述m.2卡与所述连接插座的连接的可靠性。
11.一种可能的实现方式中，所述辅助结构与所述第一板块平行，保证所述固定装置施加给所述转接装置和所述m.2卡的作用力的分量更有效地使所述m.2卡和所述连接插座的连接更加可靠。
12.一种可能的实现方式中，所述m.2卡转接装置还包括防呆结构，所述防呆结构与所述第一板块沿第二方向y的两端的距离不相等。所述防呆结构的不对称性，用作所述m.2卡正反面的物理提醒结构，在所述m.2卡安装时，避免由于所述m.2卡插反，而造成所述m.2卡损坏的情况。
13.一种可能的实现方式中，所述防呆结构包括向第三方向z延伸的防呆销，第三方向z垂直于所述主板平面，所述防呆销与所述第二板块位于所述第一板块沿所述第二方向y的同一侧。在所述m.2卡对应所述防呆销的位置设有安装孔，所述防呆销位于该安装孔内，起到固定所述m.2卡的作用。
14.第二方面，本技术提供一种m.2卡组件，所述m.2卡组件包括m.2卡和如上所述任意一项的转接装置，所述m.2卡组件的重力中心线与所述凹槽的中心线重合。所述m.2卡组件的重力中心线与第一方向x平行，所述m.2卡组件在该重力中心线的两边的重量相等；所述凹槽的中心线与第一方向x平行，所述中心线与所述重力中心线重合，且凹槽沿所述中心线折叠，所述中心线两旁的部分能够完全重合。将所述m.2卡组件的重力中心线与所述凹槽的中心线重合，使所述m.2卡组件插入所述连接插座及固定在所述主板后，所述m.2卡和所述转接装置的整体板面保持平衡，避免由于重心不稳而向一侧倾斜，甚至断裂。
15.一种可能的实现方式中，所述第一板块与所述第二板块相交，所述m.2卡包括基板和位于所述基板上的电子元件，所述辅助结构与所述基板共面。所述固定装置施加给所述辅助结构的作用力，该作用力沿与所述辅助结构、所述基板平行的方向作用所述基板，可更有效地保证所述m.2卡和所述连接插座的连接更加可靠。
16.第三方面，本技术提供一种通信设备，所述通信设备包括连接插座、m.2卡、固定装置以及如上任意一项所述的转接装置，所述m.2卡的第一端插入所述连接插座，所述m.2卡的第二端与所述第一板块连接，所述固定装置与所述辅助结构连接。首先，对非标准m.2卡与所述转接装置的整体的安装可采用标准m.2卡的安装方式，实现非标准m.2卡的便捷安装；其次，所述固定装置给所述m.2卡提供一个平行于所述m.2卡板面的力矩，将m.2卡压向连接插座，消除了安装上的公差，实现m.2卡与连接插座的可靠连接，保证硬件系统稳定。
17.本技术中，通过转接装置和固定装置的相互配合，给m.2卡提供一个平行于m.2卡板面的力矩，将m.2卡压向连接插座，消除了安装上的公差，并且在后续硬件系统运行中这个力矩一直存在，实现m.2卡与连接插座的可靠连接，保证硬件系统稳定。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图进行说明。
19.图1是本技术一实施方式提供的通信设备的结构示意图；
20.图2是m.2卡与连接插座连接的摩擦距离示意图；
21.图3是本技术一实施方式提供的m.2卡转接装置的结构示意图；
22.图4是本技术一实施方式提供的m.2卡转接装置的主视图；
23.图5是本技术一实施方式提供的m.2卡转接装置的俯视图；
24.图6是本技术一实施方式提供的m.2卡转接装置的侧视图；
25.图7是申请一实施方式提供的第一板块和第二板块共面的示意图；
26.图8是申请一实施方式提供的第一板块与第二板块之间的夹角为钝角的示意图；
27.图9是申请一实施方式提供的第一板块与第二板块之间的夹角为锐角的示意图；
28.图10是本技术一实施方式提供的m.2卡转接装置的凹槽形状示意图；
29.图11是本技术一实施方式提供的通信设备的结构剖面图；
30.图12是本技术图11的m部分的局部放大图；
31.图13是本技术一实施方式提供的通信设备的结构剖面图；
32.图14是本技术图13的n部分的局部放大图；
33.图15是本技术一实施方式提供的m.2卡组件的俯视图；
34.图16是本技术一实施方式提供的m.2卡组件的结构示意图。
具体实施方式
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.本文中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.此外，本文中，“上”、“下”等方位术语是相对于附图中的结构示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据结构所放置的方位的变化而相应地发生变化。
38.为方便理解，下面先对本技术实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。
39.摩擦距离：图2是m.2卡与连接插座连接的摩擦距离示意图，如图2所示，连接插座100包括插孔101，插孔101的内壁上设有接触簧片110，m.2卡200插入连接插座100中，m.2卡200的金手指211与连接插座100的接触簧片110相连接，从接触簧片110的顶点到金手指211的边缘的最小距离称为摩擦距离a。要保证m.2卡200和连接插座100连接的可靠性，就需要保证有足够的摩擦距离a，如摩擦距离a大于或等于0.51毫米。
40.标准m.2卡：是指满足《pci express m.2specification》(pci-e m.2接口规范)标准的卡。
41.请参阅图1，本技术一实施方式提供一种通信设备10，其中通信设备10包括但不限于路由器、交换机或者服务器。通信设备10包括连接插座100、m.2卡200、转接装置300和固定装置400。连接插座100固定在主板500上。
42.其中m.2卡200为通信设备10主要的控制单元，用于控制通信设备10启动。本技术
中的m.2卡200为不满足《pci express m.2specification》(pci-e m.2接口规范)标准的卡。m.2卡200包括基板201和位于基板201上的电子元件202，m.2卡200的第一端210与连接插座100相连接。在一实施方式中，连接插座100包括插孔101(如图2所示)，插孔101的内壁上设有接触簧片110，m.2卡200的第一端210的上下两侧具有金手指211，通过金手指211和接触簧片110的接触连接实现m.2卡200的第一端210与连接插座100的电连接。需要说明的是，m.2卡200的第一端210与连接插座100的连接方式不限于图2所示的方式，只要能够实现m.2卡200的第一端210与连接插座100电气连接即可。其中电子元件202的个数、分布以及具体功能可根据实际需要来设置，在本技术中不做限制。
43.请参阅图3、图4、图5和图6，转接装置300包括第一板块310、第二板块320和辅助结构330，第一板块310和第二板块320相连接，在一实施方式中，第一板块310与第二板块320相交。在本实施方式中，第一板块310与第二板块320垂直相交(如图3所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320可以共面(如图7所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320之间的夹角大于90
°
且小于180
°
(如图8所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320之间的夹角大于0
°
且小于90
°
(如图9所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320为一体化结构。
44.辅助结构330与第二板块320连接，辅助结构330位于第二板块320远离第一板块310的一侧并向固定装置400方向延伸，该辅助结构330设有向第一板块310一侧凹陷的凹槽331。第一板块310与m.2卡200的第二端220固定连接(如图1所示)。在一实施方式中，第一板块310上设有两个安装孔311(如图1所示)，m.2卡200的第二端220和安装孔311通过螺丝相连接，将转接装置300和m.2卡200固定在一起。
45.在本实施方式中，固定装置400、转接装置300、m.2卡200和连接插座100沿第一方向x依次排布(如图11所示)。请参阅图12，固定装置400包括按压件410、弹簧结构420、连接轴430和固定底座440。按压件410上设有连接孔401，连接轴430位于连接孔401中，按压件410可相对连接轴460旋转。按压件410包括相互连接的按压板411和连接部412，其中，按压板411和连接部412为一体化结构，连接部412的延伸方向与主板500相交，连接孔401位于连接部412的一端且邻近主板500设置，连接部412的另一端与按压板411连接。在本实施方式中，固定装置400与辅助结构330安装后，按压板411与主板500大致平行，且按压板411与连接部412垂直连接。按压件410包括还包括凸台402和固定子部403，凸台402自连接部412向第一方向x凸起并与辅助结构330的凹槽331相匹配。固定子部403位于连接部412邻近凹槽331的一侧，且固定子部403位于凸台402远离主板500的一侧，固定子部403自连接部412向第二板块320延伸。固定底座440与主板500固定连接，按压件410、固定底座440和主板500之间具有收容空间404，弹簧结构420位于收容空间404内，且弹簧结构420远离主板500的一端与按压板411固定连接，弹簧结构420的另一端与固定底座440固定连接，当按下按压板411时，按压板411可带动连接部412围绕连接轴430旋转。
46.请参阅图11、图12、图13和图14，在通信设备10的安装过程中，首先，在按压板411远离凸台402一侧对按压板411施加沿第三方向z的作用力(如图14所示)，弹簧结构420被压缩并向下发生弹性形变，凸台402向远离连接插座100的一侧运动，为m.2卡200和转接装置300的安装留出空位；其次，将已与转接装置300连接的m.2卡200的第一端210插入连接插座100中；
47.最后，松开按压板411(如图11和图12所示)，弹簧结构420带动按压板411复位，凸台402具有向第一方向x移动的分量，凸台402卡在凹槽331中后，凸台402向第一方向x移动的分量推动辅助结构330，使得辅助结构330具有沿第一方向x上的作用力f，进而推动第二板块320、第一板块310、m.2卡200沿第一方向x运动(如图11所示)，使m.2卡200更深入地插入连接插座100中，消除了安装上的公差，确保摩擦距离满足要求，保证m.2卡200与连接插座100连接的可靠性，同时通过转接装置300和固定装置400，实现m.2卡200的快速安装或者拆卸。
48.在一种实施方式中，是直接将m.2卡200的第二端220通过螺钉与主板500固定连接，这种采用螺丝锁紧的固定方式存在诸多的弊端。第一，m.2卡200和主板500完全绑定在一地，拆装操作不便，反复拆装螺丝容易导致m.2卡200损坏；第二，m.2卡200和连接插座100固定在主板500上存在公差，m.2卡200插入连接插座100的插孔101深度存在公差，螺钉固定后，m.2卡200无法再向连接插座100移动，无法消除公差；第三，采用螺丝固定的方式，在后续长期运行中，伴随整机系统的震动，螺丝可能松动，m.2卡200与连接插座100的连接更容易出问题。按照螺丝锁紧的安装方式，摩擦距离a不能满足可靠连接的要求，特别是对于连接精度要求高的场景。
49.而采用本技术实施例的安装方式，一方面，m.2卡200与转接装置300连接而后通过固定装置400固定在主板500上，m.2卡200的拆装不需要反复在第二端220拆装螺丝，减少了对m.2卡200的损害；另一方面，通过固定装置400与转接装置300的配合，提供给m.2卡200一个沿第一方向x的作用力，使m.2卡200更深入地插入连接插座100中，即使连接插座100、固定装置400固定在主板500上存在公差，由于沿第一方向x的作用力的存在，安装上的公差也能很好地消除；再一方面在后续长期运行中，该作用力一直存在，保证m.2卡200与连接插座100的连接的可靠性。
50.一种可能的实现方式中，凹槽331为半圆孔(如图5所示)。非标准m.2卡200与转接装置300连接后，非标准m.2卡200与转接装置300的整体相当于一个标准m.2卡200，一般标准m.2卡200的凹槽为半圆孔，对非标准m.2卡200与转接装置300的整体的安装可采用标准m.2卡200的安装方式，实现非标准m.2卡200的便捷安装。
51.一种可能的实现方式中，凹槽331还可为弧形、三角形、矩形、多边形、波浪形、锯齿形等(如图10所示)，可匹配适应不同形状的凸台402，同时使凸台402更好地卡在凹槽331中，保证m.2卡200在整个通信设备10的运行中的稳固性。
52.一种可能的实现方式中，辅助结构330与第一板块310平行(如图11所示)。保证固定装置400施加给转接装置300和m.2卡200的作用力的分量最大程度的沿第一方向x分布，可更有效地保证m.2卡200和连接插座100的连接更加深入、可靠。
53.一种可能的实现方式中，辅助结构330与基板201共面(如图11所示)。在本实施方式中，第一板块310和第二板块320垂直，第一板块310与基板201平行，辅助结构330与基板201共面。固定装置400施加给辅助结构330的作用力，该作用力沿与辅助结构330、基板201平行的方向作用基板201，可更有效地保证m.2卡200和连接插座100的连接更加可靠。
54.一种可能的实现方式中，通信设备10包括m.2卡组件20。在本实施方式中，m.2卡组件20包括前文所述的m.2卡200和转接装置300，m.2卡组件20的重力中心线l与凹槽331的中心线重合(如图15所示)。其中，m.2卡组件20的重力中心线l与第一方向x平行，m.2卡组件20
在该重力中心线l的两边的重量相等；凹槽331的中心线与第一方向x平行，该中心线与重力中心线l重合，且凹槽331沿该中心线折叠，该中心线两旁的部分能够完全重合。将m.2卡组件的重力中心线与凹槽331的中心线重合，使m.2卡组件20插入连接插座100及固定在主板500后，m.2卡200和转接装置300的整体板面保持平衡，避免由于重心不稳而向一侧倾斜，甚至断裂。
55.一种可能的实现方式中，m.2卡转接装置300还包括防呆结构340，防呆结构340与第一板块310沿第二方向y的两端的距离不相等(如图1和图3所示)，防呆结构340和第二板块320分别位于第一板块310沿第一方向x的两侧，第二方向y与第一方向x相交且第二方向y平行于主板500，防呆结构340与第一板块310沿第二方向y的两端的距离不相等。防呆结构340的不对称性，用作m.2卡200正反面的物理提醒结构，在m.2卡200安装时，避免由于m.2卡200插反，而造成m.2卡200损坏的情况。
56.请参阅图1和图3至图6，一种可能的实现方式中，防呆结构340包括向第三方向z延伸的防呆销341，第三方向z垂直于主板500平面，防呆销341与第二板块320位于第一板块310沿所述第二方向y的同一侧。在m.2卡200对应防呆销341的位置设有安装孔，防呆销341位于该安装孔内，起到固定m.2卡200的作用。
57.在其他实施方式中，防呆结构340还可为其他结构形状，例如三角形、圆形、弧形等。
58.请参阅图3至图6，本技术一实施方式提供一种m.2卡转接装置300，m.2卡转接装置300包括第一板块310、第二板块320和辅助结构330(如图3至图6所示)，第一板块310和第二板块320相连接，辅助结构330与第二板块320连接，辅助结构330位于第二板块320远离第一板块310的一侧并向固定装置400方向延伸，该辅助结构330设有向第一板块310一侧凹陷的凹槽331。第一板块310与m.2卡200的第二端220固定连接(如图1所示)。在一实施方式中，第一板块310上设有两个安装孔311(如图1所示)，m.2卡200的第二端220和安装孔311通过螺丝相连接，将转接装置300和m.2卡200固定在一起。
59.通过上述m.2卡转接装置300可使得非标准的m.2卡200在插入连接插座100后，保证非标准的m.2卡200与连接插座100电气连接的稳定性。
60.一种可能的实现方式中，凹槽331为半圆孔(如图5所示)。非标准m.2卡200与转接装置300连接后，非标准m.2卡200与转接装置300的整体相当于一个标准m.2卡200，对非标准m.2卡200与转接装置300的整体的安装可采用标准m.2卡200的安装方式，实现非标准m.2卡200的便捷安装。
61.一种可能的实现方式中，凹槽331还可为弧形、三角形、矩形、多边形、波浪形、锯齿形等(如图10所示)，可匹配适应不同形状的凸台402，同时使凸台402更好地卡在凹槽331中，保证m.2卡200在整个通信设备10的运行中的稳固性。
62.一种可能的实现方式中，第一板块310与第二板块320相交。在本实施方式中，第一板块310与第二板块320垂直相交(如图3所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320可以共面(如图7所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320之间的夹角大于90
°
且小于180
°
(如图8所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320之间的夹角大于0
°
且小于90
°
(如图9所示)。在一实施方式中，第一板块310与第二板块320为一体化结构。
63.一种可能的实现方式中，辅助结构330与第一板块310平行(如图11所示)。在本实
施方式中，辅助结构330与第二板块320垂直，第一板块310和第二板块320垂直，辅助结构330与m.2卡200的基板201共面，第一板块310与基板201平行，辅助结构330与第一板块310平行。固定装置400施加给辅助结构330的作用力，该作用力沿与辅助结构330、基板201平行的方向作用基板201，可更有效地保证m.2卡200和连接插座100的连接更加可靠。
64.一种可能的实现方式中，m.2卡转接装置300还包括防呆结构340，防呆结构340与第一板块310沿第二方向y的两端的距离不相等(如图1和图3所示)，防呆结构340和第二板块320分别位于第一板块310沿第一方向x的两侧，防呆结构340与第一板块310沿第二方向y的两端的距离不相等。防呆结构340的不对称性，用作m.2卡200正反面的物理提醒结构，在m.2卡200安装时，避免由于m.2卡200插反，而造成m.2卡200损坏的情况。
65.请参阅图16，本技术一实施方式提供一种m.2卡组件20，m.2卡组件20包括m.2卡200和上面任一项实施方式所述的转接装置300，m.2卡200的第二端220与第一板块310连接。
66.一种可能的实现方式中，m.2卡组件20的重力中心线与凹槽331的中心线重合(如图15所示)。其中，m.2卡组件20的重力中心线l与第一方向x平行，m.2卡组件20在该重力中心线l的两边的重量相等；凹槽331的中心线与第一方向平行，该中心线与重力中心线l重合，且凹槽331沿该中心线折叠，该中心线两旁的部分能够完全重合。将m.2卡组件的重力中心线l与凹槽331的中心线重合，使m.2卡组件20插入连接插座100及固定在主板500后，m.2卡200和转接装置300的整体板面保持平衡，避免由于重心不稳而向一侧倾斜，甚至断裂。
67.一种可能的实现方式中，辅助结构330与基板201共面(如图16所示)。在本实施方式中，第一板块310和第二板块320垂直，第一板块310与基板201平行，辅助结构330与基板201共面。固定装置400施加给辅助结构330的作用力，该作用力沿与辅助结构330、基板201平行的方向作用基板201，可更有效地保证m.2卡200和连接插座100的连接更加可靠。
68.一种可能的实现方式中，辅助结构330与基板201共面(如图16所示)。在本实施方式中，第一板块310和第二板块320垂直，第一板块310与基板201平行，辅助结构330与基板201共面。固定装置400施加给辅助结构330的作用力，该作用力沿与辅助结构330、基板201平行的方向作用基板201，可更有效地保证m.2卡200和连接插座100的连接更加可靠。
69.以上对本技术实施例所提供的m.2卡的转接装置、m.2卡组件和通信设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。