Expansion module, modular product and industrial personal computer

Abstract

Embodiments of the present application provide an expansion module, a modular product and an industrial personal computer. The expansion module includes a housing, which includes at least one clearance hole and at least one driving hole, and one driving hole and one clearance hole are set opposite each other at both sides of the housing; the expansion module further includes: at least one special screw, each of which includes a threaded end, a driving head and a rod between the threaded end and the driving head; at least one positioning guider, each of which is constructed to be fixed on an inner wall of the housing, and to provide positioning and guidance for one special screw by providing a guiding cavity for accommodating the rod, and make the threaded end be put through a clearance hole and be aligned with outer surface and make the driving head be aligned with a driving hole; at least one pressure spring, each of which is constructed to be mounted and retained between one positioning guider and the driving head, to ensure corresponding special screw be totally unlocked after untightened from a threaded hole on housing of the base module. The technical solutions of the present application can make the modular product easy to be assembled and maintained.

Description

EXPANSION MODULE, MODULAR PRODUCT AND INDUSTRIAL PERSONAL COMPUTERFIELD

[0001] The present application relates to mechanical technologies, and more particularly, to an expansion module, a modular product and an Industrial Personal Computer (IPC) .BACKGROUND

[0002] In Industrial Personal Computer (IPC) area, a new type of modular product is designed for expansible requirements. Figure 1 is a schematic diagram illustrating a modular product. As shown in figure 1, the modular product usually consists of a compact base module 1 with basic function, and a varisized expansion module 2 with additional equipment for higher performance. The data or signals between two modules are transmitted by an electronic connection 3, such as card edge 31 to connector 32, or cable to connector. Due to the flexible and fragile property of these connections, a mechanical connection 4 is always necessary to provide more reliable structure for bearing the loads or force between the two modules.

[0003] In an application, a card edge in an expansion module is connected to a connector in a base module to achieve the communication of signal and power. Four screws with preload are used to connect housings of the two modules together internally to form a reliable frame. However, some of the four screws are located in very limited space, which are unable to access easily, so it is necessary for a special method, for instance, a magnetic driver or other additional tool, to align the screws to threaded holes when assembly. As can be seen it is certainly very inconvenience to assemble or disassemble the expansion module from the base module.

[0004] In another application, before add-in cards are inserted into the expansion module, six screws are used to connect the housings of the expansion module to the housing of the base module from inside the housing of the expansion module, and then the add-in cards are installed into the expansion module, and some of the screws are blocked by the add-in cards. It can be seen that it becomes easy to assemble the expansion module to the base module, but when it is needed for the expansion module to be disassemble from the base module for regular maintenance, the add-in cards in the expansion module must be removed firstly to  expose all the screws to the maintainer. Meanwhile, the add-in cards will always be installed only after the expansion module was mounted to the base module.

[0005] Therefore, those skilled in the art are committed to finding other solutions for mechanical connection between a base module and an expansion module.SUMMARY

[0006] According to embodiments of the present application, an expansion module, a modular product and an industrial personal computer (IPC) are provided to make the modular product easy to be assembled and maintained.

[0007] The expansion module provided by embodiments of the present application includes: a housing, which includes at least one clearance hole and at least one driving hole, the number of the driving holes is the same as that of the clearance holes, and one driving hole and one clearance hole are set opposite each other at both sides of the housing; the expansion module further including: at least one special screw, each of which includes a threaded end, a driving head and a rod between the threaded end and the driving head; the threaded end is constructed to be tightened into a threaded hole on housing of a base module; at least one positioning guider, each of which is constructed to be fixed on an inner wall of the housing of the expansion module, and to provide positioning and guidance for one special screw by providing a guiding cavity for accommodating the rod, and make the threaded end be put through a clearance hole on the housing of the expansion module and be aligned with outer surface of the housing of the expansion module and make the driving head be aligned with a driving hole on the housing of the expansion module; at least one pressure spring, each of which is constructed to be mounted and retained between one positioning guider and the driving head, to ensure corresponding special screw be totally unlocked after untightened from the threaded hole.

[0008] In an example, wherein each of the at least one positioning guider include: a first mounting end, a second mounting end and a guiding structure between the first mounting end and the second mounting end, wherein the guiding structure includes a guiding hole, each of the at least one positioning guider is mounted on the inner wall of the housing of the expansion module after corresponding special screw is threaded into the guiding hole; or the guiding structure includes a guiding groove with an lower opening, each of the at least one positioning guider is mounted on the inner wall of the housing of the expansion module after  corresponding special screw is placed under the guiding groove from the lower opening; or the guiding structure includes a guiding groove with an upper elastic opening, each of the at least one special screw is pressed into the guiding groove from the upper elastic opening after corresponding positioning guider is mounted on the inner wall of the housing of the expansion module.

[0009] In an example, the at least one is two or three or four.

[0010] In an example, after the special screw is positioned by corresponding positioning guider, the driving head of the special screw is blocked by the housing of the expansion module.

[0011] In an example, the side of the housing comprising at least one clearance hole further includes: at least two mounting holes, and the mounting holes are located at the end away from that the at least one clearance hole is located at; the expansion module further includes: at least two mounting screws, each of which is constructed to be tightened into a corresponding threaded hole on the housing of a base module through the mounting hole from inside the housing of the expansion module.

[0012] In an example, the at least two is two or three or four.

[0013] In an example, the mounting screws are pan head screws, or countersunk screws, or panel fasteners.

[0014] The modular product provided by embodiments of the present application includes: a base module whose housing includes multiple threaded holes; and above-mentioned expansion module.

[0015] The IPC provided by embodiments of the present application includes: above-mentioned expansion module or above-mentioned modular product.

[0016] It can be seen from the above technical solutions in embodiments of the application, since the expansion module in the modular product include the special screws which may be positioned on housing of the expansion module by a positioning guider, may be tightened onto housing of the base module using a driver from the outside of the housing of the expansion module, and can be totally unlocked after untightened from the housing of  the base module using a pressure spring located between the positioning guider and a head of the special screw. Thus the modular product is easy to be assembled and maintained.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0017] For a better understanding of the present application, reference should be made to the Detailed Description below, in conjunction with the following drawings in which like reference numerals refer to corresponding parts throughout the figures.

[0018] Figure 1 is a schematic diagram illustrating a modular product.

[0019] Figures 2 and 3 are schematic diagrams illustrating a modular product from different views according to an embodiment of the present application.

[0020] Figure 4 is a schematic diagram illustrating a special screw in the modular product according to an embodiment of the present application.

[0021] Figures 5 and 6 are schematic diagrams illustrating the installation status of the special screw from different views according to an embodiment of the present application.

[0022] The reference numerals are as follows: DETAILED DESCRIPTION

[0023] In order to make the modular product easy to be assembled and maintained, it is considered to provide at least one special long captive screw which may be positioned on housing of the expansion module by a positioning guider, may be tightened onto housing of the base module using a driver from the outside of the housing of the expansion module, and can be totally unlocked after untightened from the housing of the base module using a pressure spring located between the positioning guider and a head of the long captive screw. The special long captive screw may be pre-installed in the housing of the expansion module, and all screws are not blocked by removable components, such as add-in cards.

[0024] Reference will now be made in detail to examples, which are illustrated in the accompanying drawings. In the following detailed description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present application. Also, the figures are illustrations of an example, in which assemblies shown in the figures are not necessarily essential for implementing the present application. In other instances, well-known assemblies, components, and circuits have not been described in detail so as not to unnecessarily obscure aspects of the examples.

[0025] Figures 2 and 3 are schematic diagrams illustrating a modular product from different views according to an embodiment of the present application. The housing which the positioning guiders in the modular product are mounted on is hidden in figure 3. Figure 4 is a schematic diagram illustrating a special screw in the modular product according to an embodiment of the present application. Figures 5 and 6 are schematic diagrams illustrating the installation status of the special screw from different views according to an embodiment of the present application. As shown in figures 2 to 6, the modular product may include base module 1 and an expansion module 2.

[0026] In the embodiment, the housing of the base module 1 includes multiple threaded holes 11 (six threaded holes 11 are taken as an example in the embodiment) .

[0027] In the embodiment, the housing of the expansion module 2 includes at least one clearance hole 21 (three clearance holes 21 are taken as an example in the embodiment) and at least one driving hole 22 (three driving holes 22 are taken as an example in the embodiment) , the number of the driving holes 22 is the same as that of the clearance holes 21, and one driving hole 22 and one clearance hole 21 are set opposite each other at both sides of the housing of the expansion module 2. In the embodiment, the clearance holes 21 and driving holes 22 are located near the bottom of the housing of the expansion module 2.

[0028] In addition, the modular product 2 further includes: at least one special screw 41 (three special screws 41 are taken as an example in the embodiment) , at least one positioning guider 42 (three positioning guiders 42 are taken as an example in the embodiment) and at least one pressure spring 43 (three pressure springs 43 are taken as an example in the embodiment) .

[0029] In the embodiment, the special screw 41 is a special long captive screw, and each of the at least one special screw 41 includes a threaded end 411, a driving head 412 and a rod 413 between the threaded end 411 and the driving head 412. The threaded end 411 is constructed to be tightened into a threaded hole21on the housing of the base module 1.

[0030] Each of the at least one positioning guider 42 is constructed to be fixed on an inner wall 23 of the housing of the expansion module 2, and to provide positioning and guidance for one special screw 41 by providing a guiding cavity for accommodating the rod 413, and make the threaded end 411 be put through a clearance hole 21 on the housing of the expansion module 2 and be aligned with corresponding threaded hole 11 on housing of the  base module 1 and make the driving head 412 be aligned with a driving hole 22 on the housing of the expansion module 2, to enable a driver to tighten the special screw 41 into the threaded hole 11 on the housing of the base module 1 by driving the driving head 412.

[0031] In the embodiment, each positioning guider 42 includes a first mounting end 421, a second mounting end 422 and a guiding structure 423 between the first mounting end 421 and the second mounting end 422. Each positioning guider 42 is mounted on the inner wall 23 of the housing of the expansion module 2 through the first mounting end 421 and the second mounting end 422.

[0032] In the embodiment, the guiding structure 423 includes a guiding hole 4231, and each of the at least one positioning guider 42 is mounted on the inner wall 23 of the housing of the expansion module 2 after corresponding special screw 41 is threaded into the guiding hole 4231.

[0033] In another embodiment, the guiding structure 423 may include a guiding groove with an lower opening (now shown in figures) , each of the at least one positioning guider 42 may be mounted on the inner wall 23 of the housing of the expansion module 2 after corresponding special screw 41 is placed under the guiding groove from the lower opening.

[0034] In yet another embodiment, the guiding structure 423 may also include a guiding groove with an upper elastic opening (now shown in figures) , each of the at least one special screw 41 may be pressed into the guiding groove from the upper elastic opening after corresponding positioning guider 42 is mounted on the inner wall 23 of the housing of the expansion module 2.

[0035] In the embodiment, each of the at least one pressure spring 43 is constructed to be mounted and retained between one positioning guider 42 and the driving head 412 of corresponding special screw 41, to ensure the corresponding special screw 41 be totally unlocked after untightened from the threaded hole 11 on housing of the base module 1.

[0036] Before each special screw 41is assembled with corresponding positioning guider 42, the pressure spring 43 is assembled on the special screw 41 first.

[0037] In the embodiment, after the pressure spring 43, the special screw 41 and the positioning guider 42 are assembled on the inner wall 23 of the housing of the expansion  module 2, the threaded end 411 of the special screw 41 may be put through a clearance hole 21 on the housing of the expansion module 2 and may be aligned with outer surface of the housing of the expansion module 2, and the special screw 41 is pushed by the pressure spring 43 until the driving head 412 of the special screw 41 is aligned with a driving hole 22 on the housing of the expansion module 2 and is blocked by the housing of the expansion module 2 will the special screw 41 is held in the intended position rather than fall out. It can be seen that all the special screws 41 are not be blocked by removable components, such as add-in cards. When the special screw 41 is tightened by a driver at driving head 412, the positioning guider 42 will also hold the special screw 41 where hands cannot approach it.

[0038] In the embodiment, the clearance hole 21, the positioning guider 42 and the housing assembly enclose the special screw 41 to be a captive fastener.

[0039] In the embodiment, when there is a reinforcing rib 25 on the housing of the expansion module 2, the reinforcing rib 25 in the tightening direction of the special screw 41 may have a notch251 to accommodate the special screw 41.

[0040] In the embodiment, the mechanical connection 4 includes three special screws 41, three positioning guiders 42 and three pressure springs 43. In other embodiments, the number of special screws 41, positioning guiders 42 and pressure springs 43 may be two, or four, or other integer.

[0041] In the embodiment, as shown in figure 2, the side of the housing comprising at least one clearance hole 21 may further include: at least two mounting holes 24 (three mounting holes 24 are taken as an example in the embodiment) , and the mounting holes 24 are located at the end away from that the at least one clearance hole 21 is located at. Namely, the mounting holes 24 are located near the top of the housing of the expansion module 2. Correspondingly, the expansion module 2 further includes: at least two mounting screws 44 (three mounting screws 44 are taken as an example in the embodiment) , each of which is constructed to be tightened into a corresponding threaded hole 11 on the housing of a base module 1 through the mounting hole 24 from inside the housing of the expansion module 2. In the embodiment, the mounting screws 44 are pan head screws. In other embodiments, the mounting screws 44 may be countersunk screws, or panel fasteners. It can be seen that all the mounting screws 44 are not be blocked by removable components, such as add-in cards.

[0042] In the embodiment, the mechanical connection 4 further includes three mounting screws44. In other embodiments, the number of mounting screws 44 may be two, or four, or other integer.

[0043] Embodiments of the present application also provide an industrial personal computer (IPC) , which includes above-mentioned modular product, or above-mentioned expansion module.

[0044] In the embodiment, after top cover of the expansion module 2 is removed, six screws 41 and 44 are used to lock the expansion module 2 to the base module 1, the three mounting screws 44 are located near the top of the housing of the expansion module 2 where it is easy to access by hand without disassembling any add-in card or other component, the three special screws 41 are located near the bottom of the housing of the expansion module 2, and the special screws 41 can be driven from the outside of the housing of the expansion module 2 without disassembling any add-in card or other component.

[0045] It can be seen that the special screws and the mounting screws are not blocked by other removable components, such as add-in cards which usually need be replaced frequently. In addition, all the screws are easy to access by a driver, and they are also visible for the tighten operation. Furthermore, the special screw 41 can be easily aligned to threaded hole11 with the positioning guider 42. At last, the expansion module 2 can be assembled or disassembled from the base module 1 without removing almost all components and parts only except the top cover, namely it is a true modular product, which will save much time when the whole expansion module needs to be replaced or the base module needs to be maintained.

[0046] Therefore, the modular product is easy to be assembled and maintained, and the cost of the modular product is reduced, and the connection strength of the modular product is good.

[0047] It should be understood that, as configured herein, unless the context clearly supports exceptions, the singular forms "a" ("a" , "an" , "the" ) are intended to include the plural forms. It should also be understood that, "and  / or" configured herein is intended to include any and all possible combinations of one or more of the associated listed items.

[0048] The number of the embodiments of the present application are only configured for description, and do not represent the merits of the implementations.

[0049] The foregoing description, for purpose of explanation, has been described with reference to specific examples. However, the illustrative discussions above are not intended to be exhaustive or to limit the present application to the precise forms disclosed. Many modifications and variations are possible in view of the above teachings. The examples were chosen and described in order to best explain the principles of the present application and its practical applications, to thereby enable others skilled in the art to best utilize the present application and various examples with various modifications as are suited to the particular use contemplated.

Claims

1.A expansion module (2) , comprising: a housing; characterized in that, the housing comprises at least one clearance hole (21) and at least one driving hole (22) , the number of the driving holes (22) is the same as that of the clearance holes (21) , and one driving hole (22) and one clearance hole (21) are set opposite each other at both sides of the housing; the expansion module (2) further comprising:at least one special screw (41) , each of which comprises a threaded end (411) , a driving head (412) and a rod (413) between the threaded end (411) and the driving head (412) ; the threaded end (411) is constructed to be tightened into a threaded hole (11) on housing of a base module (1) ;at least one positioning guider (42) , each of which is constructed to be fixed on an inner wall (23) of the housing of the expansion module (2) , and to provide positioning and guidance for one special screw (41) by providing a guiding cavity for accommodating the rod (413) , and make the threaded end (411) be put through a clearance hole (21) on the housing of the expansion module (2) and be aligned with outer surface of the housing of the expansion module (2) and make the driving head (412) be aligned with a driving hole (22) on the housing of the expansion module (2) ;at least one pressure spring (43) , each of which is constructed to be mounted and retained between one positioning guider (42) and the driving head (412) , to ensure corresponding special screw (41) be totally unlocked after untightened from the threaded hole (11) .2.The expansion module according to claim 1, characterized in that, wherein each of the at least one positioning guider (42) comprises: a first mounting end (421) , a second mounting end (422) and a guiding structure (423) between the first mounting end (421) and the second mounting end (422) , whereinthe guiding structure (423) comprises a guiding hole (4231) , each of the at least one positioning guider (42) is mounted on the inner wall (23) of the housing of the expansion module (2) after corresponding special screw (41) is threaded into the guiding hole (4231) ; orthe guiding structure (423) comprises a guiding groove with an lower opening, each of the at least one positioning guider (42) is mounted on the inner wall (23) of the housing of the expansion module (2) after corresponding special screw (41) is placed under the guiding groove from the lower opening; orthe guiding structure (423) comprises a guiding groove with an upper elastic opening, each of the at least one special screw (41) is pressed into the guiding groove from the upper elastic opening after corresponding positioning guider (42) is mounted on the inner wall (23) of the housing of the expansion module (2) .3.The expansion module according to claim 1, characterized in that, the at least one is two or three or four.4.The expansion module according to claims 1, characterized in that, after the special screw (41) is positioned by corresponding positioning guider (42) , the driving head (412) of the special screw (41) is blocked by the housing of the expansion module (2) .5.The expansion module according to any one of claims 1to 4, characterized in that, the side of the housing comprising at least one clearance hole (21) further comprises: at least two mounting holes (24) , and the mounting holes (24) are located at the end away from which the at least one clearance hole (21) is located at;the expansion module (2) further comprises: at least two mounting screws (44) , each of which is constructed to be tightened into a corresponding threaded hole (11) on the housing of a base module (1) through the mounting hole (24) from inside the housing of the expansion module (2) .6.The expansion module according to claim 5, characterized in that, the at least two is two or three or four.7.The expansion module according to claim 5, characterized in that, the mounting screws (44) are pan head screws, or countersunk screws, or panel fasteners.8.A modular product, characterized in that, comprising:a base module (1) whose housing comprises multiple threaded holes (11) ; andthe expansion module (2) according to any one of claims 1 to 7.9.An industrial personal computer, characterized in that, comprising: the expansion module (2) according to any one of claims 1 to 7; or the modular product according to claim 8.

Images