專利名稱：具有帶角度端口的托架和插座組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于容納可移除的電子模塊的插座組件。
背景技術(shù)：
某些電氣系統(tǒng)中，例如服務(wù)器系統(tǒng)、路由系統(tǒng)，或者臺式電腦，可能包括在一側(cè)或 者系統(tǒng)內(nèi)部向電氣系統(tǒng)外部開放的端口。這些端口被配置為容納可移除的電子模塊。電子 模塊可能為，例如，標(biāo)準(zhǔn)插座或小型可插拔式(SFP)收發(fā)器，其通過電纜與另一系統(tǒng)或設(shè)備 進(jìn)行通訊耦接。例如，某些SFP收發(fā)器通過光纜與另一個電氣系統(tǒng)通訊耦接。但是，電氣系統(tǒng)常常位于受限的空間內(nèi)。此外，容納電子模塊的端口可能位于使用 者不易接觸到的區(qū)域。例如，一房間內(nèi)可能有數(shù)臺服務(wù)器或電腦并排放置，彼此緊鄰。如 果服務(wù)器或電腦有端口朝向封閉角落墻體或其它電氣系統(tǒng)的外壁，那么從電子模塊延伸出 來與端口接合的電纜不得不急劇彎折。當(dāng)光纜彎折時，通過光纜的傳輸可能受到負(fù)面影響 (即損失增大)。此外，如果電纜被迫急劇彎折時，含有銅線的光纜也會受到負(fù)面影響。需要一種具有一個或多個端口的插座組件，所述端口能以減小連接電纜的彎折張 力的方式容納電子模塊。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，插座組件配置為安裝在電氣系統(tǒng)的支撐壁上。插座組件包括具有導(dǎo) 架并被配置為容納電子模塊的插座，以及被配置為安裝在支撐壁上的托架。托架包括面板 和集線器。面板具有延一平面延伸的相對的第一和第二側(cè)邊，第一側(cè)邊朝向外部空間和第 二側(cè)邊朝向內(nèi)部空間。集線器配置為容納所述插座并包括從第一側(cè)邊延伸到外部空間的第 一集線器部分和從第二側(cè)邊延伸到內(nèi)部空間的第二集線器部分。第一和第二集線器部分限 定了通過面板連接內(nèi)部空間和外部空間的端口。端口沿中心軸延伸并且被做成一定尺寸和 形狀以沿中心軸收納所述插座。中心軸相對于第一和第二側(cè)的平面形成非正交的夾角。


圖1為根據(jù)一實施例形成的插座組件的透視圖；圖2為用于圖1所示的插座組件的插座的平面視圖；圖3為根據(jù)一個實施例形成的可用于圖1所示的插座組件的托架的單獨(dú)透視圖；圖4為圖3所示的托架的一部分的放大透視圖；圖5為圖4所示的那部分托架的平面視圖；圖6為根據(jù)另一實施例形成的插座組件的平面視圖。
具體實施例方式圖1為根據(jù)一實施例形成的插座組件100在該插座組件100安裝至電氣系統(tǒng)(未 示出)支撐壁102上之前的透視圖。支撐壁102可以為，例如，電腦或服務(wù)器系統(tǒng)的壁或面板。支撐壁102可將內(nèi)部空間104和外部空間106分隔開，并且包括窗孔122，插座組件100 可安裝在該窗孔中。窗孔122具有長度Ls和寬度Ws。插座組件100包括一個或多個插座 108、具有構(gòu)形為容納所述插座108的一個或多個集線器112的托架110，以及配置為與插座 108機(jī)械和電氣耦接的電路板114。插座組件100也可包括墊圈116，其在當(dāng)插座組件100 安裝到支撐壁102上時，在托架110和支撐壁100之間延伸。托架110和墊圈116配置為 安裝到支撐壁102上，以使得通過窗孔122可達(dá)到集線器112。例如，當(dāng)插座組件100安裝 至支撐壁102上時，端口配置為容納穿過窗孔122插入的電子模塊120。插座組件100可配 置為屏蔽該模塊120而不受電磁干擾(EMI)。此外，托架110可電連接到支撐壁102上，以 保證整體的抗電磁干擾(EMI)性。如所示，插座組件100和支撐壁102相對于垂直軸190、水平軸或橫軸192，以及縱 軸194取向。每個插座108和相應(yīng)的模塊120可沿中心軸124延伸。托架110的集線器112 配置為容納并取向電子設(shè)備(例如插座108和/或模塊120)，以使得中心軸124相對于沿 著托架110和支撐壁102之間的界面延伸的平面形成非正交的角度θ1()更具體的，平面表 示由軸190和192限定的豎直平面。但是，電子設(shè)備無需精確的與中心軸124對準(zhǔn)。更具 體的，每一集線器112可允許相應(yīng)的電子設(shè)備在集線器112中有少許的“浮動”并且仍然保 持和電子設(shè)備的電連接。例如，由中心軸124和豎直平面形成的非正交角度Q1可為45°， 但是電子設(shè)備可能在例如相對于豎直平面形成大約40° -50°角之間的角度的方向延伸。與已知的插座和/或模塊的取向與支撐壁垂直的插座組件相比，托架110可減少 耦接到模塊120并從模塊120延伸出的電纜(未示出)的彎曲半徑。此外，非正交角度Q1 可保護(hù)或防止使用者眼睛直接與模塊120可能發(fā)射的激光接觸。在示出的實施例中，非正交角度Q1I示為繞垂直軸190旋轉(zhuǎn)，并沿由軸192和194 形成的平面延伸。然而，在替代的實施例中，非正交角度Q1可繞水平軸192旋轉(zhuǎn)，并沿著 由軸190和194形成的平面延伸。此外，非正交角度θ i可沿與全部三個軸190、192和194 都為非正交的方向延伸。墊圈116可具有孔117，支撐壁102可具有孔103，當(dāng)托架110、墊圈116和支撐壁 102耦接在一起時，所述孔103與托架110上的孔156(如圖3所示)對準(zhǔn)。例如，螺紋緊固 件(未示出)可穿過對準(zhǔn)的孔，以將托架110、墊圈116和支撐壁102固定在一起。但是， 替代的機(jī)構(gòu)可用于將插座組件100安裝在支撐壁102上。例如，墊圈116可為壓入支撐壁 102和托架110之間的彈性部件(如，管形)。圖2為被配置為容納和電接合模塊120 (圖1)的插座108的平面視圖。模塊120 可為任何可移除的電子模塊，包括光電模塊。在示例性的實施例中，模塊120可為有光纜從 其中延伸的小型可插拔式(SFP)收發(fā)器及其他變體(如QSFP、XFP等)。但是，模塊120在 其他實施例(如標(biāo)準(zhǔn)插座)中可為其他類型并且可具有其他類型的電纜(如銅線)。插座 108包括導(dǎo)架130，該導(dǎo)架具有前端132、后端134和多個在前后端132、134之間沿縱軸142 延伸的側(cè)邊136-138。插座108包括空腔(未示出)，該空腔大小和形狀適合模塊120插入 其中。插座108還包括配置為當(dāng)模塊120插入導(dǎo)架130時將模塊120通信地連接到電氣系 統(tǒng)的連接器(未示出)。還示出，模塊120可包括屏蔽層139，該屏蔽層包繞導(dǎo)架130的前端132并且配置 為接合相應(yīng)的集線器112 (圖1)，從而方便減少從模塊120和/或插座108發(fā)射出的電磁干擾(EMI)。例如，屏蔽層139可包括多個耦接到最接近前端132的導(dǎo)架130的彈簧夾140。 彈簧夾140的大小和形狀被做成足以與相應(yīng)的集線器112電接觸，以在模塊120可操作地 連接插座108時減少EMI。如所示，彈簧夾140可從相應(yīng)側(cè)邊136-138向外彎曲并從前端 132沿縱軸142朝后端134延伸長度LK。圖3為托架透視圖。托架110和插座組件100 (圖1)的實施例可包括至少一個集 線器120，其提供電子設(shè)備(如圖1所示的模塊120和/或插座108)和集線器112之間充 分的電連接，從而在將電子設(shè)備取向為與平面成非正交角度Θ1之時減少EMI。此外，在某 些實施例中，集線器112也可配置為允許插座108充分地耦接到電路板114(電氣地和機(jī)械 地)，使得插座108可獲得理想的特性。托架110包括面板150和多個集線器112A-112D，該多個集線器具有穿過其延伸的 端口 206。在示出的實施例中，集線器112A-112D具有相同的特征，以相同的方式取向。然 而，在替代的實施例中，集線器112A-112D可具有不同的特征并且以彼此不同的方式取向。 同時，托架110可通過壓?；蜃⒛９に嚦尚?，以使面板150和集線器112 —體成型。然而， 在替代的實施例中，托架110可由多個部件構(gòu)成。例如，面板150可具有與支撐壁102的窗 孔122相同的(圖1)窗孔。在這些替代的實施例中，集線器112可通過例如卡扣裝置與面 板150可移除的連接。面板150有一對相對的側(cè)邊152和154，二者之間延伸的厚度為1\。側(cè)邊152和 154沿由軸190和192形成的平面延伸。側(cè)邊154配置為朝向電氣系統(tǒng)的內(nèi)部空間104(圖 1)的方向。側(cè)邊152配置為朝向外部空間106的方向，并且具有被配置為與支撐壁102和 /或墊圈116 (圖1)相連的尺寸和形狀。例如，面板150可成形為使面板150的尺寸大于窗 孔122 (圖1)的尺寸。面板150可大體上為矩形，并具有大于窗孔122的尺寸的長度Lp和 寬度WP。還示出，面板150可包括配置為容納螺紋緊固件(如螺釘)的孔156。在替代的 實施例中，托架110可用其他緊固機(jī)構(gòu)(如滑動接合片、閂鎖、干涉配合、插銷)安裝到支撐 壁 102。如圖3所示，多個集線器112A-112D沿托架110的長度Lp或橫軸192彼此相鄰 配置。在示出的實施例中，集線器112A-112D并排串聯(lián)配置。在另一些實施例中，集線器 112A-112D彼此分隔(即分離)的串聯(lián)連接，或者以其他形式排布。例如，集線器112A-112D 可沿長度Lp在高和低位置之間錯落排列。同樣，集線器112A-112D可在垂直方向堆疊(即， 沿軸190)。圖4和5分別為集線器112B的放大透視圖和放大平面圖。雖然下述描述是相對于 集線器112B，但是集線器112A、112C和112D可具有相同的特征。集線器112B包括從側(cè)邊 152突出的第一集線器部分202和從側(cè)邊154突出的第二集線器部分204。第一和第二集 線器部分202和204限定了集線器112B的端口 206，該端口沿中心軸124穿過面板150并 且在安裝托架110時流體地耦接到內(nèi)部空間104和外部空間106(圖1)。第一集線器部分 202可包括限定開口 208的邊緣218，第二集線器部分204包括限定開口 210的邊緣220 (圖 5)。因而，端口 206可直接在開口 208和210之間沿中心軸124延伸。端口 206由第一和第二集線器部分202和204形成的集線器112B的內(nèi)表面222 限定。內(nèi)表面222包繞中心軸124并在開口 208和210之間沿中心軸124延伸。在示出的 實施例中，內(nèi)表面222的大小和形狀被形成為可將插座108保持在預(yù)定取向(圖2)。例如，插座108可被保持為以使插座108插入端口 206時縱軸142 (圖2)大體上與中心軸124對 齊。同時，內(nèi)表面222的尺寸和形狀被形成為框住或包圍插座108的前端132 (圖2)的周 長，以使屏蔽層139(圖2)與集線器112B電接合。更具體的，端口 206的尺寸和形狀被形 成為以使指狀元件140(圖2)與周圍的內(nèi)部空間222能充分地電接觸。因此，集線器112B 可利于減少在運(yùn)行時由模塊120 (圖1)和/或插座108產(chǎn)生的EMI。此外，集線器112的尺寸可配置為允許插座108電氣和機(jī)械耦接到電路板114(圖 1)，以使插座獲得期望的性能。在某些實施例中，大部分圍繞插座108的內(nèi)表面222由第一 集線器部分202形成。例如，如圖5所示，端口 206可從側(cè)邊152延伸最大距離隊。距離D1 是沿著垂直于側(cè)邊152的直線從側(cè)邊152到點(diǎn)A進(jìn)行測量的。類似的，第二集線器部分204 可從側(cè)邊154向點(diǎn)B延伸最大距離D2。在示出的實施例中，距離D1大于距離D2。然而，在 替代的實施例中，距離D2可能大于距離Dp此外，內(nèi)表面222可限定多個沿中心軸124延伸的端口部分。例如，內(nèi)表面222可 包括接合部分224和基部230。接合部分224為完全包圍中心軸124的內(nèi)表面222的一部 分。接合部分224可由第一和第二集線器部分202和204限定。但是，基部230為僅圍繞 部分中心軸124的內(nèi)表面222的一部分。例如，基部230僅從第一集線器部分202形成，在 接合部分224和側(cè)邊152之間沿中心軸124延伸。接合部分224配置為接合并保持電子設(shè)備。例如，接合部分224可配置為與插座 108的前端132接合，因而，接合部分224的內(nèi)表面222的尺寸和形狀可被形成為圍繞或框 住前端132的周邊延伸。例如，接合部分224從開口 208 (或者邊緣218)沿中心軸124延 伸深度D3。深度D3可從與屏蔽層139形成充分的電接觸所需的表面數(shù)量來決定。端口 206 的接合部分224由于沿中心軸124延伸深度D3，從而具有一致的橫截面。例如，圖5示出了接合部分224的橫截面C。橫截面C垂直于中心軸124延伸。沿 著接合部分224的內(nèi)表面222可連續(xù)平滑，并且在整個的接合部分224內(nèi)平行于中心軸124 延伸。因而，接合部分224 —直保持了由接合部分224接合的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)所決定的寬 度W2和高度H1。還如圖4和5所示，第二集線器部分204的邊緣220和第一集線器部分202的邊 緣218垂直于中心軸124并且彼此平行地延伸。在示出的實施例中，內(nèi)表面222在端口 206 (即，從邊緣218到邊緣220)的整個范圍內(nèi)是連續(xù)平滑的。因此，端口 206具有一致的 橫截面，如橫截面C，其垂直于中心軸124。但是，在替代的實施例中，端口 206可能不具有 一致的橫截面，而是具有其它的被配置為容納和取向電子設(shè)備的形狀。第一集線器部分202可具有多個側(cè)壁S1-S3，這些側(cè)壁從側(cè)邊152突起并限定了邊 緣218。側(cè)壁可彼此平行。此外，側(cè)壁S1與來自其他集線器112的側(cè)壁S1共面。類 似的，側(cè)壁S3可與來自其他集線器112的側(cè)壁S3共平面。此外，側(cè)壁S1-S3可具有共同的厚 度T2。在示出的實施例中，集線器112并排串聯(lián)配置，以使S2與相鄰集線器112共享。例 如，如圖5所示，側(cè)壁S2便于限定集線器112B的端口 206以及112A的端口 206。因此，相 鄰端口 206可共享側(cè)壁S2,并且彼此分開為厚度T2。但是，在其他的實施方式中，集線器112 可彼此分離，以使集線器112不共享側(cè)壁。圖6為根據(jù)一實施例形成的、被配置為安裝到支撐壁(未示出)上的插座組件300
6的平面視圖。插座組件300包括多個插座308 ；具有多個集線器312的托架310，其中集線 器構(gòu)形為容納所述插座308 ；以及配置為與插座308機(jī)械并電耦接的電路板314。托架310 包括沿著由垂直軸(未示出)和橫軸或水平軸392形成的平面延伸的面板350。面板350 具有朝向外部空間306的側(cè)邊352和朝向內(nèi)部空間304的側(cè)邊354。集線器312可彼此分開為間隔384。如上相對于集線器112所述，集線器312包括 從側(cè)邊352突入到外部空間306中的第一集線器部分372，和從側(cè)邊354突入到內(nèi)部空間 304的第二集線器部分374。第一和第二集線器部分372和374限定了與端口 206相同的 端子(未示出)。集線器312端口的大小形狀被形成為當(dāng)插座308容納在其中時沿相應(yīng)中 心軸324取向插座308。中心軸324可沿共同的方向(即，彼此平行)延伸并且相對于面板 350沿其延伸的平面形成非正交角度θ2。插座308包括其上具有屏蔽層339的前端332。 屏蔽層339配置為當(dāng)前端332插入相應(yīng)的集線器312時與集線器312電接合。因此，集線 器312配置為按預(yù)先確定的取向容納插座308，并且電接合插座308，以減少插座308和/ 或插入插座308的模塊390所產(chǎn)生的EMI。每一插座308配置為在各個耦接點(diǎn)360與電路板314接合。如在此所用的，“耦接 點(diǎn)”為位于電路板314上或接近電路板314的位置點(diǎn)，在該位置點(diǎn)，相應(yīng)的插座308至少其 中之一機(jī)械或電氣耦接到電路板314上。例如，耦接點(diǎn)360可位于鉆過電路板314的孔處， 其中插座308的突起或觸點(diǎn)插入孔中并且與之形成干涉配合。電路板中的孔314可與電路 板內(nèi)的觸點(diǎn)或跡線電耦接。每個耦接點(diǎn)360可是從電路板314延伸并與插座308配合的突 起。電路板314可成形為為插座308提供最大的表面積以電氣或機(jī)械地耦接在其上。 例如，電路板314具有沿面板350延伸的邊緣382。邊緣382具有切口 386，該切口構(gòu)形為 容納和包圍集線器部分374。因此，電路板314可將耦接點(diǎn)360定位成與其他和托架310形 狀不一致的電路板相比更靠近側(cè)邊354。例如，耦接點(diǎn)360’可定位在距離側(cè)邊354為點(diǎn)距 離D4，并且電路板314可構(gòu)形為使切口 386具有一邊，該邊距離側(cè)邊354為邊距離D5。點(diǎn)距 離D4可能小于邊距離D5,并且還可小于距離D2 (圖5)。非正交角度θ 2配置為與中心軸324垂直于面板350的平面延伸的已知插座組件 相比，減少了電纜378的彎折應(yīng)變。非正交角度θ 2為約45°到約70°。非正交角度θ2 可至少部分基于或決定于期望的或集線器312或模塊390的尺寸。例如，非正交角度92可 基于第一集線器部分372和第二集線器部分374的尺寸、電纜378的彎折應(yīng)變，和/或插座 308之間的間隔384。雖然以上描述和附圖示出了分別取向和接合插座108和308的集線器112和312， 但此處描述的實施例也可用于取向和接合其他電子設(shè)備。例如，實施例可用于取向和接合 模塊120和380。
權(quán)利要求
一種插座組件(100；300)，配置為安裝在電氣系統(tǒng)中的支撐壁(102)上，該插座組件的特征在于插座(108；308)，該插座具有導(dǎo)架(130)并被配置為以容納電子模塊(120)；以及托架(110；310)，該托架被配置為以安裝在所述支撐壁上，所述托架包括面板(150；350)，該面板具有沿平面延伸的相對的第一和第二側(cè)邊(152，154；352，354)，所述第一側(cè)邊朝向外部空間(106；306)和所述第二側(cè)邊朝向內(nèi)部空間(104；304)；以及集線器(112；312)，該集線器配置為容納所述插座，該集線器包括從所述第一側(cè)邊延伸到所述外部空間的第一集線器部分(202；372)和從所述第二側(cè)邊延伸到所述內(nèi)部空間的第二集線器部分(204；374)，所述第一和第二集線器部分限定了穿過所述面板連接所述外部空間和所述內(nèi)部空間的端口(206)，該端口沿中心軸(124；324)延伸并且該端口的尺寸和形狀被形成為沿所述中心軸容納所述插座，所述中心軸相對于所述第一和第二側(cè)邊的平面形成非正交角度(θ1，θ2)。
2.如權(quán)利要求1所述的插座組件，還包括電路板(114；314)，該電路板配置為機(jī)械且電 耦接到所述插座。
3.如權(quán)利要求2所述的插座組件，其中所述電路板包括具有切口(386)的邊緣(382)， 其中所述切口被成形為圍繞從所述面板突起的所述第二集線器部分。
4.如權(quán)利要求3所述的插座組件，其中所述切口從所述面板的所述第二側(cè)邊延伸邊緣 距離(D5),所述插座和所述電路板在位于距所述第二側(cè)邊為點(diǎn)距離(D4)的耦接點(diǎn)處彼此接 合，所述點(diǎn)距離小于所述邊緣距離。
5.如權(quán)利要求1所述的插座組件，還包括墊圈(116)，該墊圈配置為壓入所述支撐壁和 所述面板之間。
6.如權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述集線器包括多個集線器，每一集線器具有 沿著中心軸延伸的端口，所述多個集線器的中心軸彼此平行取向。
7.如權(quán)利要求1所述的插座組件，其中所述集線器和所述面板一體形成在所述托架中。
全文摘要
一種具有帶角度端口的托架和插座組件(100)，其中所述插座組件(100)配置為安裝于電氣系統(tǒng)中的支撐壁(102)上。插座組件包括具有導(dǎo)架(130)并被配置為容納電子模塊(120)的插座(108)，以及配置為安裝在支撐壁上的托架(110)。該托架包括面板(150)和集線器(112)，面板具有相對的第一和第二側(cè)邊(152，154)，這兩側(cè)邊沿平面延伸，第一側(cè)邊朝向外部空間(106)而第二側(cè)邊朝向內(nèi)部空間(104)。集線器配置為容納所述插座并包括從第一側(cè)邊延伸到外部空間的第一集線器部分(202)以及從第二側(cè)邊延伸到內(nèi)部空間的第二集線器部分(204)。第一和第二集線器部分限定了穿過面板連接外部和內(nèi)部空間的端口(206)。端口沿中心軸(124)延伸，該端口的大小形狀被形成為沿中心軸容納所述插座。中心軸相對于第一和第二側(cè)邊的平面形成非正交角度(θ1)。
文檔編號H01R13/514GK101908685SQ20101022403
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者史蒂文·L·弗里金格, 安德魯·C·達(dá)維森 申請人:泰科電子公司