CN101908685B - 具有带角度端口的托架和插座组件 - Google Patents

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Abstract

一种具有带角度端口的托架和插座组件(100)，其中所述插座组件(100)配置为安装于电气系统中的支撑壁(102)上。插座组件包括具有导架(130)并被配置为容纳电子模块(120)的插座(108)，以及配置为安装在支撑壁上的托架(110)。该托架包括面板(150)和集线器(112)，面板具有相对的第一和第二侧边(152，154)，这两侧边沿平面延伸，第一侧边朝向外部空间(106)而第二侧边朝向内部空间(104)。集线器配置为容纳所述插座并包括从第一侧边延伸到外部空间的第一集线器部分(202)以及从第二侧边延伸到内部空间的第二集线器部分(204)。第一和第二集线器部分限定了穿过面板连接外部和内部空间的端口(206)。端口沿中心轴(124)延伸，该端口的大小形状被形成为沿中心轴容纳所述插座。中心轴相对于第一和第二侧边的平面形成非正交角度(θ1)。

Description

具有带角度端口的托架和插座组件
技术领域
本发明涉及用于容纳可移除的电子模块的插座组件。
背景技术
某些电气系统中，例如服务器系统、路由系统，或者台式电脑，可能包括在一侧或者系统内部向电气系统外部开放的端口。这些端口被配置为容纳可移除的电子模块。电子模块可能为，例如，标准插座或小型可插拔式(SFP)收发器，其通过电缆与另一系统或设备进行通讯耦接。例如，某些SFP收发器通过光缆与另一个电气系统通讯耦接。
但是，电气系统常常位于受限的空间内。此外，容纳电子模块的端口可能位于使用者不易接触到的区域。例如，一房间内可能有数台服务器或电脑并排放置，彼此紧邻。如果服务器或电脑有端口朝向封闭角落墙体或其它电气系统的外壁，那么从电子模块延伸出来与端口接合的电缆不得不急剧弯折。当光缆弯折时，通过光缆的传输可能受到负面影响(即损失增大)。此外，如果电缆被迫急剧弯折时，含有铜线的光缆也会受到负面影响。
需要一种具有一个或多个端口的插座组件，所述端口能以减小连接电缆的弯折张力的方式容纳电子模块。
发明内容
根据本发明，插座组件配置为安装在电气系统的支撑壁上。插座组件包括具有导架并被配置为容纳电子模块的插座，以及被配置为安装在支撑壁上的托架。托架包括面板和集线器。面板具有延一平面延伸的相对的第一和第二侧边，第一侧边朝向外部空间和第二侧边朝向内部空间。集线器配置为容纳所述插座并包括从第一侧边延伸到外部空间的第一集线器部分和从第二侧边延伸到内部空间的第二集线器部分。第一和第二集线器部分限定了通过面板连接内部空间和外部空间的端口。端口沿中心轴延伸并且被做成一定尺寸和形状以沿中心轴收纳所述插座。中心轴相对于第一和第二侧的平面形成非正交的夹角。
附图说明
图1为根据一实施例形成的插座组件的透视图；
图2为用于图1所示的插座组件的插座的平面视图；
图3为根据一个实施例形成的可用于图1所示的插座组件的托架的单独透视图；
图4为图3所示的托架的一部分的放大透视图；
图5为图4所示的那部分托架的平面视图；
图6为根据另一实施例形成的插座组件的平面视图。
具体实施方式
图1为根据一实施例形成的插座组件100在该插座组件100安装至电气系统(未示出)支撑壁102上之前的透视图。支撑壁102可以为，例如，电脑或服务器系统的壁或面板。支撑壁102可将内部空间104和外部空间106分隔开，并且包括窗孔122，插座组件100可安装在该窗孔中。窗孔122具有长度Ls和宽度Ws。插座组件100包括一个或多个插座108、具有构形为容纳所述插座108的一个或多个集线器112的托架110，以及配置为与插座108机械和电气耦接的电路板114。插座组件100也可包括垫圈116，其在当插座组件100安装到支撑壁102上时，在托架110和支撑壁100之间延伸。托架110和垫圈116配置为安装到支撑壁102上，以使得通过窗孔122可达到集线器112。例如，当插座组件100安装至支撑壁102上时，端口配置为容纳穿过窗孔122插入的电子模块120。插座组件100可配置为屏蔽该模块120而不受电磁干扰(EMI)。此外，托架110可电连接到支撑壁102上，以保证整体的抗电磁干扰(EMI)性。
如所示，插座组件100和支撑壁102相对于垂直轴190、水平轴或横轴192，以及纵轴194取向。每个插座108和相应的模块120可沿中心轴124延伸。托架110的集线器112配置为容纳并取向电子设备(例如插座108和/或模块120)，以使得中心轴124相对于沿着托架110和支撑壁102之间的界面延伸的平面形成非正交的角度θ1。更具体的，平面表示由轴190和192限定的竖直平面。但是，电子设备无需精确的与中心轴124对准。更具体的，每一集线器112可允许相应的电子设备在集线器112中有少许的“浮动”并且仍然保持和电子设备的电连接。例如，由中心轴124和竖直平面形成的非正交角度θ1可为45°，但是电子设备可能在例如相对于竖直平面形成大约40°-50°角之间的角度的方向延伸。
与已知的插座和/或模块的取向与支撑壁垂直的插座组件相比，托架110可减少耦接到模块120并从模块120延伸出的电缆(未示出)的弯曲半径。此外，非正交角度θ1可保护或防止使用者眼睛直接与模块120可能发射的激光接触。
在示出的实施例中，非正交角度θ1显示为绕垂直轴190旋转，并沿由轴192和194形成的平面延伸。然而，在替代的实施例中，非正交角度θ1可绕水平轴192旋转，并沿着由轴190和194形成的平面延伸。此外，非正交角度θ1可沿与全部三个轴190、192和194都为非正交的方向延伸。
垫圈116可具有孔117，支撑壁102可具有孔103，当托架110、垫圈116和支撑壁102耦接在一起时，所述孔103与托架110上的孔156(如图3所示)对准。例如，螺纹紧固件(未示出)可穿过对准的孔，以将托架110、垫圈116和支撑壁102固定在一起。但是，替代的机构可用于将插座组件100安装在支撑壁102上。例如，垫圈116可为压入支撑壁102和托架110之间的弹性部件(如，管形)。
图2为被配置为容纳和电接合模块120(图1)的插座108的平面视图。模块120可为任何可移除的电子模块，包括光电模块。在示例性的实施例中，模块120可为有光缆从其中延伸的小型可插拔式(SFP)收发器及其他变体(如QSFP、XFP等)。但是，模块120在其他实施例(如标准插座)中可为其他类型并且可具有其他类型的电缆(如铜线)。插座108包括导架130，该导架具有前端132、后端134和多个在前后端132、134之间沿纵轴142延伸的侧边136-138。插座108包括空腔(未示出)，该空腔大小和形状适合模块120插入其中。插座108还包括配置为当模块120插入导架130时将模块120通信地连接到电气系统的连接器(未示出)。
还示出，模块120可包括屏蔽层139，该屏蔽层包绕导架130的前端132并且配置为接合相应的集线器112(图1)，从而方便减少从模块120和/或插座108发射出的电磁干扰(EMI)。例如，屏蔽层139可包括多个耦接到最接近前端132的导架130的弹簧夹140。弹簧夹140的大小和形状被做成足以与相应的集线器112电接触，以在模块120可操作地连接插座108时减少EMI。如所示，弹簧夹140可从相应侧边136-138向外弯曲并从前端132沿纵轴142朝后端134延伸长度LR。
图3为托架透视图。托架110和插座组件100(图1)的实施例可包括至少一个集线器120，其提供电子设备(如图1所示的模块120和/或插座108)和集线器112之间充分的电连接，从而在将电子设备取向为与平面成非正交角度θ1之时减少EMI。此外，在某些实施例中，集线器112也可配置为允许插座108充分地耦接到电路板114(电气地和机械地)，使得插座108可获得理想的特性。
托架110包括面板150和多个集线器112A-112D，该多个集线器具有穿过其延伸的端口206。在示出的实施例中，集线器112A-112D具有相同的特征，以相同的方式取向。然而，在替代的实施例中，集线器112A-112D可具有不同的特征并且以彼此不同的方式取向。同时，托架110可通过压模或注模工艺成型，以使面板150和集线器112一体成型。然而，在替代的实施例中，托架110可由多个部件构成。例如，面板150可具有与支撑壁102的窗孔122相同的(图1)窗孔。在这些替代的实施例中，集线器112可通过例如卡扣装置与面板150可移除的连接。
面板150有一对相对的侧边152和154，二者之间延伸的厚度为T1。侧边152和154沿由轴190和192形成的平面延伸。侧边154配置为朝向电气系统的内部空间104(图1)的方向。侧边152配置为朝向外部空间106的方向，并且具有被配置为与支撑壁102和/或垫圈116(图1)相连的尺寸和形状。例如，面板150可成形为使面板150的尺寸大于窗孔122(图1)的尺寸。面板150可大体上为矩形，并具有大于窗孔122的尺寸的长度LP和宽度WP。还示出，面板150可包括配置为容纳螺纹紧固件(如螺钉)的孔156。在替代的实施例中，托架110可用其他紧固机构(如滑动接合片、闩锁、干涉配合、插销)安装到支撑壁102。
如图3所示，多个集线器112A-112D沿托架110的长度LP或横轴192彼此相邻配置。在示出的实施例中，集线器112A-112D并排串联配置。在另一些实施例中，集线器112A-112D彼此分隔(即分离)的串联连接，或者以其他形式排布。例如，集线器112A-112D可沿长度LP在高和低位置之间错落排列。同样，集线器112A-112D可在垂直方向堆叠(即，沿轴190)。
图4和5分别为集线器112B的放大透视图和放大平面图。虽然下述描述是相对于集线器112B，但是集线器112A、112C和112D可具有相同的特征。集线器112B包括从侧边152突出的第一集线器部分202和从侧边154突出的第二集线器部分204。第一和第二集线器部分202和204限定了集线器112B的端口206，该端口沿中心轴124穿过面板150并且在安装托架110时流体地耦接到内部空间104和外部空间106(图1)。第一集线器部分202可包括限定开口208的边缘218，第二集线器部分204包括限定开口210的边缘220(图5)。因而，端口206可直接在开口208和210之间沿中心轴124延伸。
端口206由第一和第二集线器部分202和204形成的集线器112B的内表面222限定。内表面222包绕中心轴124并在开口208和210之间沿中心轴124延伸。在示出的实施例中，内表面222的大小和形状被形成为可将插座108保持在预定取向(图2)。例如，插座108可被保持为以使插座108插入端口206时纵轴142(图2)大体上与中心轴124对齐。同时，内表面222的尺寸和形状被形成为框住或包围插座108的前端132(图2)的周长，以使屏蔽层139(图2)与集线器112B电接合。更具体的，端口206的尺寸和形状被形成为以使指状元件140(图2)与周围的内部空间222能充分地电接触。因此，集线器112B可利于减少在运行时由模块120(图1)和/或插座108产生的EMI。
此外，集线器112的尺寸可配置为允许插座108电气和机械耦接到电路板114(图1)，以使插座获得期望的性能。在某些实施例中，大部分围绕插座108的内表面222由第一集线器部分202形成。例如，如图5所示，端口206可从侧边152延伸最大距离D1。距离D1是沿着垂直于侧边152的直线从侧边152到点A进行测量的。类似的，第二集线器部分204可从侧边154向点B延伸最大距离D2。在示出的实施例中，距离D1大于距离D2。然而，在替代的实施例中，距离D2可能大于距离D1。
此外，内表面222可限定多个沿中心轴124延伸的端口部分。例如，内表面222可包括接合部分224和基部230。接合部分224为完全包围中心轴124的内表面222的一部分。接合部分224可由第一和第二集线器部分202和204限定。但是，基部230为仅围绕部分中心轴124的内表面222的一部分。例如，基部230仅从第一集线器部分202形成，在接合部分224和侧边152之间沿中心轴124延伸。
接合部分224配置为接合并保持电子设备。例如，接合部分224可配置为与插座108的前端132接合，因而，接合部分224的内表面222的尺寸和形状可被形成为围绕或框住前端132的周边延伸。例如，接合部分224从开口208(或者边缘218)沿中心轴124延伸深度D3。深度D3可从与屏蔽层139形成充分的电接触所需的表面数量来决定。端口206的接合部分224由于沿中心轴124延伸深度D3，从而具有一致的横截面。
例如，图5示出了接合部分224的横截面C。横截面C垂直于中心轴124延伸。沿着接合部分224的内表面222可连续平滑，并且在整个的接合部分224内平行于中心轴124延伸。因而，接合部分224一直保持了由接合部分224接合的电子设备的结构所决定的宽度W2和高度H1。
还如图4和5所示，第二集线器部分204的边缘220和第一集线器部分202的边缘218垂直于中心轴124并且彼此平行地延伸。在示出的实施例中，内表面222在端口206(即，从边缘218到边缘220)的整个范围内是连续平滑的。因此，端口206具有一致的横截面，如横截面C，其垂直于中心轴124。但是，在替代的实施例中，端口206可能不具有一致的横截面，而是具有其它的被配置为容纳和取向电子设备的形状。
第一集线器部分202可具有多个侧壁S1-S3，这些侧壁从侧边152突起并限定了边缘218。侧壁S1和S3可彼此平行。此外，侧壁S1与来自其他集线器112的侧壁S1共面。类似的，侧壁S3可与来自其他集线器112的侧壁S3共平面。此外，侧壁S1-S3可具有共同的厚度T2。
在示出的实施例中，集线器112并排串联配置，以使S2与相邻集线器112共享。例如，如图5所示，侧壁S2便于限定集线器112B的端口206以及112A的端口206。因此，相邻端口206可共享侧壁S2，并且彼此分开为厚度T2。但是，在其他的实施方式中，集线器112可彼此分离，以使集线器112不共享侧壁。
图6为根据一实施例形成的、被配置为安装到支撑壁(未示出)上的插座组件300的平面视图。插座组件300包括多个插座308；具有多个集线器312的托架310，其中集线器构形为容纳所述插座308；以及配置为与插座308机械并电耦接的电路板314。托架310包括沿着由垂直轴(未示出)和横轴或水平轴392形成的平面延伸的面板350。面板350具有朝向外部空间306的侧边352和朝向内部空间304的侧边354。
集线器312可彼此分开为间隔384。如上相对于集线器112所述，集线器312包括从侧边352突入到外部空间306中的第一集线器部分372，和从侧边354突入到内部空间304的第二集线器部分374。第一和第二集线器部分372和374限定了与端口206相同的端子(未示出)。集线器312端口的大小形状被形成为当插座308容纳在其中时沿相应中心轴324取向插座308。中心轴324可沿共同的方向(即，彼此平行)延伸并且相对于面板350沿其延伸的平面形成非正交角度θ2。插座308包括其上具有屏蔽层339的前端332。屏蔽层339配置为当前端332插入相应的集线器312时与集线器312电接合。因此，集线器312配置为按预先确定的取向容纳插座308，并且电接合插座308，以减少插座308和/或插入插座308的模块390所产生的EMI。
每一插座308配置为在各个耦接点360与电路板314接合。如在此所用的，“耦接点”为位于电路板314上或接近电路板314的位置点，在该位置点，相应的插座308至少其中之一机械或电气耦接到电路板314上。例如，耦接点360可位于钻过电路板314的孔处，其中插座308的突起或触点插入孔中并且与之形成干涉配合。电路板中的孔314可与电路板内的触点或迹线电耦接。每个耦接点360可是从电路板314延伸并与插座308配合的突起。
电路板314可成形为为插座308提供最大的表面积以电气或机械地耦接在其上。例如，电路板314具有沿面板350延伸的边缘382。边缘382具有切口386，该切口构形为容纳和包围集线器部分374。因此，电路板314可将耦接点360定位成与其他和托架310形状不一致的电路板相比更靠近侧边354。例如，耦接点360’可定位在距离侧边354为点距离D4，并且电路板314可构形为使切口386具有一边，该边距离侧边354为边距离D5。点距离D4可能小于边距离D5，并且还可小于距离D2(图5)。
非正交角度θ2配置为与中心轴324垂直于面板350的平面延伸的已知插座组件相比，减少了电缆378的弯折应变。非正交角度θ2为约45°到约70°。非正交角度θ2可至少部分基于或决定于期望的或集线器312或模块390的尺寸。例如，非正交角度θ2可基于第一集线器部分372和第二集线器部分374的尺寸、电缆378的弯折应变，和/或插座308之间的间隔384。
虽然以上描述和附图示出了分别取向和接合插座108和308的集线器112和312，但此处描述的实施例也可用于取向和接合其他电子设备。例如，实施例可用于取向和接合模块120和380。

Claims (7)

1.一种插座组件(100；300)，配置为安装在电气系统中的支撑壁(102)上，该插座组件的特征在于： 
插座(108；308)，该插座具有导架(130)并被配置为以容纳电子模块(120)；以及 
托架(110；310)，该托架被配置为以安装在所述支撑壁上，所述托架包括： 
面板(150；350)，该面板具有沿平面延伸的相对的第一和第二侧边(152，154；352，354)，所述第一侧边朝向外部空间(106；306)和所述第二侧边朝向内部空间(104；304)；以及 
集线器(112；312)，该集线器配置为容纳所述插座，该集线器包括从所述第一侧边延伸到所述外部空间的第一集线器部分(202；372)和从所述第二侧边延伸到所述内部空间的第二集线器部分(204；374)，所述第一和第二集线器部分限定了穿过所述面板连接所述外部空间和所述内部空间的端口(206)，该端口沿中心轴(124；324)延伸并且该端口的尺寸和形状被形成为沿所述中心轴容纳所述插座，所述中心轴相对于所述第一和第二侧边的平面形成非正交角度(θ1，θ2)；
其中，所述导架(130)进一步包括屏蔽层(139)，该屏蔽层(139)包围导架(130)的一端并且被构造为与集线器(112；312)接合，并且所述屏蔽层(139)包括多个弹簧夹，其从导架(130)的所述端向外弯曲并且从该端朝向所述导架的另一端延伸。 
2.如权利要求1所述的插座组件，还包括电路板(114；314)，该电路板配置为机械且电耦接到所述插座。 
3.如权利要求2所述的插座组件，其中所述电路板包括具有切口(386)的边缘(382)，其中所述切口被成形为围绕从所述面板突起的所述第二集线器部分。 
4.如权利要求3所述的插座组件，其中所述切口从所述面板的所述第二侧边延伸边缘距离(D5)，所述插座和所述电路板在位于距所述第二侧边为点距离(D4)的耦接点处彼此接合，所述点距离小于所述边缘距离。 
5.如权利要求1所述的插座组件，还包括垫圈(116)，该垫圈配置为压 入所述支撑壁和所述面板之间。 
6.如权利要求1所述的插座组件，其中所述集线器包括多个集线器，每一集线器具有沿着中心轴延伸的端口，所述多个集线器的中心轴彼此平行取向。 
7.如权利要求1所述的插座组件，其中所述集线器和所述面板一体形成在所述托架中。 
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