CN104024900B - 具有可动光学连接器的连接器模块 - Google Patents

Abstract

连接器模块包括模块光学连接器和接合构件，所述接合构件与具有装置光学连接器的装置接合。接合构件一旦与装置接合就使得模块光学连接器朝向装置光学连接器运动。

Description

具有可动光学连接器的连接器模块

背景技术

电子部件能够彼此光学连接，以便允许在电子部件之间进行光学信号通信。例如，具有光学连接器的电子装置能够被连接到具有匹配的光学连接器的背板基础设施。替代性地，具有相应光学连接器的电子装置能够彼此光学连接。

附图说明

参考下面的附图描述了一些实施例：

图1A是根据一些实施方式的具有机架的系统的示意性立体图，电子装置能够被安装到该机架中以便通过使用连接器模块连接到背板基础设施；

图1B示出了根据一些实施方式的具有用于接合于电子装置的连接器模块的背板基础设施的一部分；

图2A是根据一些实施方式的连接器模块的立体图，所述连接器模块用于接合于电子装置的光学连接器；

图2B示出了图2A中所示的部件中的一些；

图3A-3B示出了根据一些实施方式的连接器模块的柱塞与电子装置的对齐特征的接合；

图4A-4B示出了用于接合于电子装置的连接器模块的替代性实施方式；

图5示出了要被接合于电子装置的连接器模块的不同视图，其中连接器模块根据一些实施方式具有保护门；

图6是根据一些实施方式的图5的连接器模块和电子装置的立体图，其中保护门打开；

图7A-7D是根据一些实施方式的示出了电子装置与连接器模块的接合的俯视图；以及

图8是根据一些实施方式的组装连接器模块的过程的流程图。

具体实施方式

例如刀片服务器装置、存储装置、通信装置等等的电子装置能够被安装在机架中，该机架包括框架和用于保持电子装置的其他支撑元件。机架提供插槽，电子装置能够插入所述插槽中。机架也能够包括背板基础设施，以用于连接到已经被插入到机架中的电子装置。通常，背板基础设施能够包括附接有连接器的支撑结构。当电子装置被安装在机架中时，电子装置上的连接器能够配合于背板基础设施的连接器。背板基础设施的连接器被连接到通信介质（例如光纤、电线等等）以便允许与电子装置通信。

在一些实施方式中，背板基础设施能够包括光学连接器，所述光学连接器用于光学连接到电子装置的相应光学连接器。应该注意的是，电子装置和背板基础设施还能够包括用于将电子装置电连接到背板基础设施的电连接器。在下述讨论中，仅参考光学连接器，但是应该理解的是，下文讨论的各种部件也能够额外地包括电连接器。

此外，虽然参考将电子装置连接到背板基础设施，但是应该注意到的是，根据各种实施方式的技术或机构也能够被应用到将电子装置连接到彼此。

在电子装置和背板基础设施之间的光学连接能够包括盲配合光学连接。"盲配合光学连接"指的是这样一种光学连接，其中一个光学连接器能够被连接到另一光学连接器，且连接器之间的对齐通过使用对齐特征而被自动实现，以致用户不需要视觉上对齐所述连接器来产生该连接。

在一些设置中，当用户将电子装置插入到机架的插槽中以便与背板基础设施的对应光学连接器盲配合时，施加的插入力和/或插入速度能够相对较大。因此，光学连接器能够在相对大的力和/或相对高的配合速度下进行配合。相对大的力和/或相对高的配合速度能够导致光学连接器的光学元件的损坏或错位，这会妨碍光学连接器的正确操作。

根据一些实施方式，提供一种连接器模块，所述连接器模块具有阻尼器来控制光学连接器的运动速率，以致以受控方式完成两个配合光学连接器的接合，这降低了光学连接器的光学元件的损坏或错位的可能性。

图1A示出了示例性系统100，其具有包括各种电子装置104的机架102。机架102包括限定插槽105的外部底盘（或者框架），相应的电子装置104能够被插入所述插槽105中。虽然在图1A中未示出，但是机架102的后部包括背板基础设施，其具有能够与电子装置104配合的连接器。

图1B是系统100的一部分的示意性侧视图（从图1B的视图中省略了外部底盘），所述系统包括具有支撑结构107的背板基础设施106，各种连接器模块108（图1B中仅示出一个）被附接到所述支撑结构107。连接器模块108能够通过使用各种不同类型的附接机构中的任意机构（例如借助于螺钉、紧固件等）被附接到支撑结构107。

每个连接器模块108包括光学连接器112，以用于接合于对应电子装置104的相应光学连接器110。在图1B中，仅示出电子装置104的后外壳区段120、光学连接器110和各种光缆（例如光纤122）。如下文将进一步讨论的，连接器模块108中的光学连接器112缩回到连接器模块108的外壳内部，直到电子装置104接合于连接器模块108，这导致连接器模块108内的光学连接器112从连接器模块外壳向外延伸通过支撑结构107的前区段的对应开口124，以便连接到电子装置104的光学连接器110。注意到，图1B示出了处于其延伸位置的连接器模块108的光学连接器112，即使电子装置104还没有接合于连接器模块108，这种描述是为了允许更好地观察处于其延伸位置的连接器模块光学连接器112。在下面讨论的各视图中将更具体地示出连接器模块108的光学连接器112的缩回状态和延伸状态。

当不连接到电子装置104时，连接器模块108的光学连接器112缩回到连接器模块108的外壳内部，以便保护以防灰尘或其他颗粒聚积在光学连接器112的光学元件上，这种聚积会干扰光学信号的正确通信。光学连接器112缩回到连接器模块108的外壳内部在光学连接器不使用时还提供了对光学连接器112的机械保护。

图1B也示出了支撑盘114（其是机架102的一部分），当电子装置104被插入到机架102的插槽105内时，该支撑盘114支撑电子装置104。电子装置104能够沿着支撑盘114滑动，直到电子装置104的光学连接器110接合于连接器模块108的光学连接器112。提供多个支撑盘114来引导相应的电子装置104。在另一些示例中，不是使用支撑盘114，能够使用其他安装特征，例如轨道、沟槽等等。

在不同的示例中，能够使用背板基础设施106的其他设置。同样，即使图1B示出了连接器模块108被附接到背板基础设施106的支撑结构107，但是连接器模块108能够替代性地被连接到其他电子装置或是其他电子装置的一部分以便允许与电子装置104光学连接。

图2A是示例连接器模块108和示例电子装置104的后部的立体图。连接器模块108具有外壳202，各种部件被装纳在该外壳202中。

在继而发生的讨论中，电子装置104的光学连接器110被称为"装置光学连接器"，而连接器模块108的光学连接器112被称为"模块光学连接器"。根据进一步示例，模块光学连接器112能够被看作是电子装置104的一部分，而装置光学连接器110是背板基础设施的一部分。

装置光学连接器110具有以箍圈形式的各种光学元件206，其能够执行与连接器模块108中的模块光学连接器112的相应光学元件的光学通信。通常，光学连接器的“箍圈”指的是光纤的接口，而该接口允许在光纤和另一光学部件之间的光学通信。

如图2A中进一步所示，连接器模块108具有可动载架208，在一些示例中所述可动载架可沿着连接器模块108的纵向轴线（纵向）211滑动。连接器模块108还具有柱塞210，其也可沿着纵向211滑动。

柱塞210具有部分210-1，其从连接器模块外壳202的前端212向外突出。突出部分210-1具有接合构件210-2，接合构件被设置成接合作为电子装置104的一部分的对齐特征216的对齐轮廓214。在根据图2A的示例中，对齐特征216是装置光学连接器110的一部分。在另一些示例中，对齐特征216能够分离于装置光学连接器110，但是对齐特征216能够被安装到电子装置104的后外壳区段120。接合轮廓214能够是沟槽或凹槽以便接收柱塞210的接合构件210-2。在另一些实施方式中，对齐特征216能够具有其他构造或者对齐特征216能够被省略。

对齐特征216是电子装置104的致动特征的示例，其能够接合柱塞接合构件210-2以导致模块光学连接器112的致动（运动），如下文所讨论的。在另一些示例中，电子装置104能够具有另一类型的致动特征，例如后外壳区段120或者其他特征。

将电子装置104插入到机架102的插槽105内（图1A）会使得对齐特征216接触连接器模块108的柱塞210的接合构件210-2，如图2A所示。当柱塞210的接合构件210-2接合于对齐特征216时，电子装置104朝向连接器模块108的进一步运动导致柱塞210的突出部分210-1沿着纵向211运动到连接器模块外壳202内。虽然参考柱塞210由于与对齐特征216接合而沿纵向211的水平运动，但是要注意的是，在另一些示例中柱塞210能够呈现不同类型的运动，例如竖直运动。

在根据图2A的示例中，柱塞210在柱塞210的一侧上具有齿形轮廓210-3。也被提供在连接器模块外壳202内部的可旋转齿轮218具有接合齿形轮廓210-3的嵌齿，以致柱塞210的滑动运动导致可旋转齿轮218的旋转。

可动载架208还具有可由齿轮218的嵌齿接合的轮廓208-1。齿轮218的旋转导致可动载架208沿纵向211的对应滑动运动。柱塞210、齿轮218和可动载架208的组件设置使得柱塞210沿第一方向的纵向运动导致可动载架208沿相反的第二方向运动。

在根据图2A的示例中，模块光学连接器112被安装到可动载架208，以致可动载架208的滑动运动导致模块光学连接器112的对应滑动运动。在另一些实施方式中，不是将模块光学连接器112安装到可动载架208，模块光学连接器112能够通过使用不同机构被联接到可动载架208。更通用地，模块光学连接器112被联接到可动载架208，以致可动载架208的运动导致模块光学连接器112的对应运动。

可旋转齿轮218是控制光学连接器110和112的配合速度的阻尼器的示例。齿轮218被枢转地安装到连接器模块外壳202。能够通过使用螺钉、螺栓或其他附接机构来实施这种枢转安装。齿轮218的一侧和连接器模块外壳202的内壁之间的摩擦提供了必须被克服以便导致齿轮218旋转的摩擦力。摩擦力控制柱塞210和可动载架208的滑动运动。在另一些示例中，不是使用齿轮218和连接器模块外壳202的壁之间的摩擦力，能够通过将齿轮218附接到连接器模块外壳202的附接机构来提供摩擦力。作为又一示例，齿轮218能够具有摩擦地接合于另一部分的一个部分，以致在齿轮218本身内提供摩擦力。

根据一些实施方式，即使用户要以相对大的力以相对快的速率将电子装置104插入到图1A的机架102中，例如齿轮218的阻尼器的存在也会控制模块光学连接器112的运动，这允许减小光学连接器110和112的配合速度。

在另一些示例中，在齿轮218和连接器模块外壳202的内壁之间能够提供摩擦层，以便提供必须被克服以便移动模块光学连接器112的附加摩擦力。在进一步实施方式中，不是使用齿轮218，能够使用不同机构来实现阻尼器，例如包括弹簧的机构。弹簧能够提供偏置力以将模块光学连接器112偏置在模块连接器外壳202内部处于缩回位置。当电子装置104接合柱塞210时，将必须提供力来克服弹簧的偏置力，从而导致模块光学连接器112的向外运动。

在操作中，一旦柱塞210的接合构件210-2被接合到电子装置104的对齐特征216，则电子装置104朝向连接器模块108的进一步运动导致柱塞210进入连接器模块外壳202内的对应滑动运动。柱塞210的这种运动导致齿轮218沿逆时针方向的旋转，这又导致可动载架208朝向连接器模块108的前端212运动。柱塞210和可动载架208的这种运动受齿轮218（或者其他阻尼器）的控制。因此，模块光学连接器112对应地朝向装置光学连接器110运动。电子装置104朝向连接器模块108的连续运动导致光学连接器110和112接合。

图2B示出图2A的各种部件，但是省略了下列部件：连接器模块外壳202、模块光学连接器112的外壳、装置光学连接器110的外壳、和电子装置104的后外壳区段120。在图2B的视图中，示出了装置光学连接器110的成簇箍圈206和模块光学连接器112的成簇箍圈224。箍圈簇206和224分别被连接到相应光缆122和228。在图2B的视图中，一些箍圈224和相应的光纤被省略以允许看到齿轮218的更大部分。

因为光学连接器110和112的配合速度能够使用阻尼器被控制，所以不必针对光学连接器110和112的各个箍圈簇206和224分别提供独立的对齐特征，这能够允许箍圈的更密集设置。

图3A示出了在接合于对齐特征216的对齐沟槽214之前柱塞210的接合构件210-2。注意到，对齐沟槽214由斜面302（其具有斜切或倾斜面）限定，该斜面302也是对齐特征216的一部分。斜面302可接合到柱塞接合构件210-2的对应斜面304。斜面302和304允许装置光学连接器110与模块光学连接器112的相对粗糙的对齐。图3B示出了接合在对齐沟槽214内的接合构件210-2。

在一些示例中，图3A和图3B中所示的装置光学连接器110也能够设置有附加对齐特征，例如设置在装置光学连接器110的外壳内部的一个或多个倾斜表面230。当装置光学连接器110配合于模块光学连接器112时，装置光学连接器110的外壳内部的倾斜表面230允许进一步对齐。虽然没有示出，但是模块光学连接器112能够包括接合于倾斜表面230以提供对齐的对应特征。

图4A是根据替代性实施方式的设置的立体图。图4A的连接器模块108相同于图2A的连接器模块108。然而，（图4A的）电子装置104A的装置光学连接器110A不同于图2A的装置光学连接器110。差异在于，装置光学连接器110A不具有图2A中示出的对齐特征216。在根据图4A的示例中，当电子装置104A接合于接合构件210-2时，柱塞210的接合构件210-2接合电子装置104A的后外壳区段120的表面。

图4B示出根据其他替代性实施方式的设置，其中改进的连接器模块108B具有柱塞210B，所述柱塞没有图2A所示的突出部分210-1。而是，突出接合构件402被附接到图4B的电子装置104B的后外壳区段120。当电子装置104B朝向图4B的连接器模块108B运动时，电子装置104B的接合构件402接合于柱塞210B的对应轮廓，以便导致柱塞210B以类似于结合图2A所讨论相似的方式进行滑动运动。这导致齿轮218的对应旋转和可动载架208的运动，从而导致模块光学连接器112从连接器模块108B的前端212突出。

图5示出了根据一些实施方式的连接器模块108的进一步特征。连接器模块108具有保护门502，其可在打开位置和关闭位置之间致动。当电子装置104的装置光学连接器110不接合于连接器模块108的模块光学连接器112时，保护门502关闭。保护门502被用于保护模块光学连接器112的光学元件免受灰尘或其他颗粒。

图6示出了，一旦光学连接器110和112接合，则保护门502处于打开位置。

图7A-7D图释了将电子装置104A连接到连接器模块108的示例性操作。如图7A中所示，电子装置104A沿箭头702所指方向朝向连接器模块108运动。图7B图释了柱塞210的接合构件210-2与电子装置104A的后外壳区段120的初始接合。如图7C所示，电子装置104A朝向连接器模块108的进一步运动将柱塞210的突出部分210-1移动到连接器模块外壳202内。柱塞210进入连接器模块外壳202的这种运动导致模块光学连接器112的对应向外运动，如图7C所示。模块光学连接器112的向外运动导致保护门502向外打开（图7C中示出部分打开位置）。保护门502的向外打开防止了保护门502的外侧表面上的灰尘或其他颗粒污染模块光学连接器112。最后，在图7D中，装置光学连接器110已经完全接合模块光学连接器112，在该点保护门502处于完全打开位置。

虽然在前述讨论中已经参考移动电子装置且同时维持连接器模块静止，但是应该注意到，在替代性示例中，电子装置可以被维持静止而连接器模块被移动以接合于电子装置。

图8是根据一些实施方式的组装连接器模块108的过程的流程图。图8的过程能够在连接器模块108的制造工厂处被执行，或者替代性地，图8的过程能够由组装连接器模块108的另一实体来执行。

该过程包括将模块光学连接器112联接（在802）到连接器模块108的可动载架208（例如参见图2A、图4A或图4B）。之后，该过程将接合构件（其能够是例如图2A、图4A或图4B中所示的柱塞210或210B的一部分）联接（在804）于可动载架208。接合构件（例如图2A或图4A中的210-2，或作为图4B中的柱塞210B的一部分的接合构件）可接合于致动特征（例如图2A的对齐特征216或者图4A或图4B的外壳区段120），以导致可动载架208运动从而使得模块光学连接器112朝向装置光学连接器110移动。

通过使用根据一些实施方式的技术或机构，能够提供更加可靠的盲配合光学连接器。此外，因为能提供阻尼器来控制配合速度，所以不必为光学连接器的各个箍圈提供单独的保护元件，这允许增加光学连接器中箍圈的密度。此外，通过在一些实施方式中提供保护门，向光学连接器的光学元件提供了保护，以避免被灰尘或其他颗粒污染。

在前面的描述中，阐述大量细节以提供对本文公开的主题的理解。然而，可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践所述实施方式。其他的实施方式可以包括上面讨论的细节的改进和变型。所附权利要求书旨在涵盖这样的改进和变型。

Claims (15)

1.一种连接器模块，所述连接器模块包括：

可动载架；

联接到所述可动载架的模块光学连接器；

接合构件，所述接合构件接合于具有装置光学连接器的装置的致动特征，所述装置光学连接器用于光学连接到所述模块光学连接器；以及

阻尼器，其中，所述阻尼器分别接合所述可动载架和所述接合构件，使得所述接合构件沿第一方向的纵向运动导致所述可动载架沿相反的第二方向运动；

其中所述接合构件一旦接合于所述致动特征就导致所述可动载架运动，从而使得所述模块光学连接器朝向所述装置光学连接器移动。

2.根据权利要求1所述的连接器模块，进一步包括外壳，其中所述模块光学连接器具有在所述外壳内部的缩回位置以及延伸位置，在所述延伸位置，所述模块光学连接器的至少一部分从所述外壳中的开口突出。

3.根据权利要求1所述的连接器模块，一旦所述接合构件与所述致动特征接合则所述阻尼器控制所述可动载架的运动。

4.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述连接器模块具有纵向轴线，并且其中所述可动载架能够沿所述纵向轴线滑动。

5.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述接合构件从所述连接器模块的第一端突出，并且其中所述模块光学连接器将朝向所述第一端运动以便连接到所述装置光学连接器。

6.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述接合构件将接收从所述装置向外突出的所述致动特征。

7.根据权利要求1所述的连接器模块，进一步包括：

可在关闭位置和打开位置之间致动的保护门，其中，当在所述关闭位置时所述保护门将遮罩所述模块光学连接器，并且当在所述打开位置时所述保护门将使得所述模块光学连接器露出。

8.根据权利要求7所述的连接器模块，其中，当所述模块光学连接器朝向所述装置光学连接器运动时，所述保护门将从所述关闭位置被致动到所述打开位置。

9.根据权利要求1所述的连接器模块，其中所述接合构件将接合所述装置的所述致动特征的对齐轮廓，以便相对于所述装置光学连接器来对齐所述模块光学连接器。

10.根据权利要求1所述的连接器模块，进一步包括：

可旋转构件，所述可旋转构件借助于所述接合构件由于接合到所述致动特征导致的运动而被旋转，其中所述可旋转构件的旋转导致所述可动载架的滑动运动。

11.一种系统，所述系统包括：

具有装置光学连接器的电子装置；以及

根据权利要求1或2所述的连接器模块，所述连接器模块具有：

可被所述电子装置接合的接合构件；

模块光学连接器，其将由于所述接合构件的运动而朝向所述装置光学连接器运动；以及

阻尼器，其控制所述模块光学连接器的运动。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述连接器模块进一步具有联接到所述模块光学连接器的可动载架，其中响应于所述接合构件沿相反的第二方向的运动，所述可动载架可沿第一方向运动，并且其中所述模块光学连接器被附接到所述可动载架。

13.根据权利要求11所述的系统，进一步包括：

第二电子装置，其具有第二装置光学连接器；以及

第二连接器模块，其具有：

可被所述第二电子装置接合的第二接合构件，

第二模块光学连接器，其将由于所述第二接合构件的运动而朝向所述第二装置光学连接器运动，以及

阻尼器，其控制所述第二模块光学连接器的运动。

14.根据权利要求13所述的系统，进一步包括：

背板基础设施，其中所述连接器模块被附接到所述背板基础设施。

15.一种组装根据权利要求1至10中任一项所述的连接器模块的方法，包括：

将模块光学连接器联接到可动载架；以及

将接合构件联接到所述可动载架，其中所述接合构件可接合于具有装置光学连接器的装置的致动特征，并且其中，所述接合构件与所述致动特征的接合将导致所述可动载架运动，从而使得所述模块光学连接器朝向所述装置光学连接器移动。