CN108258497A - 双向线缆互连系统 - Google Patents

Abstract

总体上，描述了双向线缆互连系统的实施例。一种连接器框板，配置为引导线缆的公配合连接器与母配合连接器的接合，其包括前板和附接到前板的后组件，前板具有在其中形成的主开口，主开口配置为允许公配合连接器在其中通过。后组件包括多个壁和后开口，多个壁形成穿过其的线缆连接器开口，且后开口形成在后组件中，后开口配置为允许母配合连接器在其中通过。线缆连接器开口与主开口且与后开口流体联接。

Description

双向线缆互连系统

技术领域

本公开涉及用于电缆的线缆互连。

背景技术

在数据中心环境中，线缆是系统之间的互连的主要方法。系统的服务和可用性是持续的关注点。典型的数据中心可以具有相邻于系统设备的一个或多个“热”通道和一个或多个“冷”通道。为了冷却数据中心中运行的设备，从冷通道产生气流穿过设备到达热通道。然后热通道中的热空气导向为经由空气冷却单元被冷却，以供应回到冷通道，或热空气可以被排风到容纳设备的空间之外的周边环境中。

数据中心设备的服务典型地必须从热通道和冷通道同时发生。设备可以插入到机架系统中或设计为容纳来自冷通道侧的设备的其他结构中，并且要连接到设备的数据和其他线缆典型地联接到来自热通道侧的设备。因为由数据中心设备产生的热量的量，热通道中的温度对于技术人员或要在热通道中作业以从设备连接或断开线缆的其他人员可能是很不舒适的。

发明内容

在一个示例中，本公开涉及连接器框板，其配置为引导线缆的公配合连接器与母配合连接器的接合。连接器框板包括前板和后组件，前板具有在其中形成的主开口，主开口配置为允许公配合连接器在其中通过，并且后组件附接到前板。后组件包括多个壁和后开口，多个壁形成穿过其的线缆连接器开口，且后开口形成在后组件中，后开口配置为允许母配合连接器在其中通过。线缆连接器开口与主开口且与后开口流体联接。

在另一示例中，本公开涉及制造连接器框板的方法，包括在前板中形成主开口，主开口配置为允许公配合连接器在其中通过，以及将多个壁附接到前板。多个壁形成线缆连接器开口，其与主开口流体联接。该方法还包括形成后开口，后开口配置为允许母配合连接器在其中通过，后开口与线缆连接器开口流体联接。

在另一示例中，本公开涉及线缆互连系统，其包括电缆，电缆包括公连接器、电路板、以及附接到电路板且配置为与公连接器配合的母连接器。该线缆互连系统还包括连接器框板，连接器框板包括前板和后组件，前板具有在其中形成的主开口，主开口配置为允许公连接器在其中通过，并且后组件附接到前板。后组件包括多个壁和后开口，多个壁形成穿过其的线缆连接器开口，且后开口形成在后组件中，配置为允许母连接器在其中通过。线缆连接器开口与主开口流体联接，并且后开口与线缆连接器开口流体联接。

在附图和下面的说明书中提出了本公开的一个或多个示例的细节。本公开的其他特征、目标、以及优点将从说明书和附图并且从权利要求变得显而易见。

附图说明

参考以下附图，可以更好地理解本公开的许多方面。尽管关于这些附图描述了若干实施方式，本公开不限于本文中所公开的实施方式。相反，意图覆盖全部替代、修改、以及等效。

图1是根据本公开的一个或多个实施例的双向线缆互连系统的等视轴图。

图2是根据本公开的一个或多个实施例的图1的连接器框板的前部分的等视轴图。

图3是根据本公开的一个或多个实施例的图1的连接器框板的后部分的等视轴图。

图4是根据本公开的一个或多个实施例的设置在连接器框板内的图1的公配合连接器的等视轴图。

图5是根据本公开的一个或多个实施例的设置在连接器框板内的图1的母配合连接器的等视轴图。

图6是示出根据本公开的一个或多个实施例的处于插入位置的图1的电路板的等视轴图。

图7是示出根据本公开的一个或多个实施例的插入到连接器框板的对准组件中的图1的电路板的凹槽的等视轴图。

图8图示了根据本公开的一个或多个实施例的并入本公开的实施例的模块化系统。

图9是示出根据本公开的一个或多个实施例的处于插入位置的图8的连接器框板的等视轴图。

图10是示出根据本公开的一个或多个实施例的插入到板壁中的图8的连接器框板的俯视图。

图11是示出根据本公开的一个或多个实施例的具有多个线缆连接器开口的连接器框板的等视轴图。

图12是示出根据本公开的一个或多个实施例的数据中心的框图。

具体实施方式

以下描述和相关联的附图教导了本发明的最佳模式。为了教导发明原理的目的，可能简化或省略了最佳模式的一些常规方面。随附的权利要求指定了本发明的范围。应注意到，最佳模式的一些方面可能不落入由权利要求所指定的本发明的范围内。因此，本领域技术人员将理解最佳模式落入本发明的范围内的变化。本领域技术人员将理解，下面所描述的特征能够以各种方式组合，以形成本发明的多种变化。因此，本发明不限于下面所描述的特定示例，而仅由权利要求及其等同限制。

图1图示了根据本公开的一个或多个实施例的双向线缆互连系统100。线缆互连系统100包含连接器框板或夹102，其配置为引导电缆106的公配合连接器104与母配合连接器108的接合，母配合连接器108联接到电路板110或其他支承构件。公配合连接器104和母配合连接器108配置为电联接在一起以在其之间交换数据、电力、或其他信号。在本文所公开的示例性实施例中，线缆106、公配合连接器104、以及母配合连接器108图示和描述为串行附接小型计算机系统接口(SAS)线缆类型，并且连接器框板102描述为配置为引导其附接。然而，连接器框板102的设计配置不仅限于SAS线缆类型。连接器框板102可以设计为用于其他线缆连接器类型，诸如miniSAS、miniSAS HD、以太网、串口、RS232、小形状系数可插接(SFP)、SFP+、四通道小形状系数可插接(QSFP)、以及QSFP+连接器。在本公开的范围内还可以配置本领域中已知的附加连接器类型。

参考图1-3，连接器框板102包含前板112，前板112附接到后组件114。前板112具有主开口116，主开口116配置为允许公配合连接器104的端部部分118插入其中。围绕主开口116形成在前板112中的多个倾斜表面120帮助引导端部部分118进入主开口116中。倾斜表面120可以是曲面的(如所示)或可以为平面的或凸面曲面，以将端部部分118导向到主开口116中。在一个实施例中，连接器框板102由聚合物或塑料材料形成。然而，也可以采用诸如金属的其他材料。

如图1中所示，线缆106具有包含锁构件124的锁定组件或机构122以及释放组件126，锁构件124典型地朝向端部部分118弹性地或弹簧偏置，释放组件126配置为当被致动时使得锁构件124延伸离开端部部分118的面或从之拉离。锁构件124包含一个或多个锁定元件128，锁定元件128配置为将公配合连接器104固定到其所插入的机构。如本文中所示的，锁定元件128包括齿。然而，可预期其他类型的锁定元件，诸如锁定凸片。用于公配合连接器104的典型的母连接器(未示出)包含外壁或屏蔽件(通常由金属形成)，外壁或屏蔽件具有在其中形成的开口，以接合锁构件124来将公配合连接器104与母连接器锁定，以避免在没有操纵锁定机构122的情况下的意外断开。本发明的实施例允许母配合连接器108与公配合连接器104的远程联接或接合。因此，本文所公开的公配合连接器104与母配合连接器108之间的锁定的接合将是不期望的。相应地，在连接器框板102的前板112中形成锁开口或锁定开口130，以允许锁构件124插入到其中。在后组件114的顶壁134中形成多个齿开口132，以允许齿128将公配合连接器104固定到连接器框板102而非固定到母配合连接器108。

后组件114包含多个侧壁136，138以及底壁140，其连同顶壁134一起形成线缆连接器开口142，公配合连接器104到线缆连接器开口142中与母配合连接器108联接。至少从顶壁和侧壁134-138延伸的是倾斜壁144，以帮助引导(如果需要)母配合连接器108到后开口146中，后开口146通过线缆连接器开口142经由顶壁、侧壁、以及底壁134-140与主开口116连通。因此，线缆连接器开口142流体联接到主开口116和后开口146两者。多个肋148加强和稳定前板112和壁134-144。

设置为接近于侧壁136，138的多个柔性固定构件150将连接器框板102固定到板壁(如图8-10所图示和讨论的)。如本文中所描述和示出的，固定构件150包含柔性凸片，柔性凸片可以如图所示地联接到倾斜壁144，或可以联接到侧壁136，138。

联接到底壁140的对准组件152辅助母配合连接器108对准和插入到线缆连接器开口142中。对准组件152包含垂直延伸离开底壁140的第一壁154。第一壁154与底壁140联接，并且为增添稳定性而附加地与前板112联接。一个或多个电路板支承壁156从第一壁154延伸，使得电路板支承壁156与底壁140之间的间隙158允许电路板110在其中通过。电路板110中形成的凹槽160与母配合连接器108对准，使得在电路板110在插入或安装方向上的移动期间的电路板110与对准组件152经由凹槽160的接合将母配合连接器108与线缆连接器开口142对准。与公配合连接器104能够与连接器框板102锁定的能力不同，母配合连接器108不包含能够将母配合连接器108与连接器框板102直接接合为锁定布置的锁定硬件或元件。因此，在与插入方向相反的移除或卸载方向上将电路板110从连接器框板102的移除也利用由公配合连接器104与母配合连接器108之间的摩擦配合所提供的抵抗卸载的阻力将母配合连接器108从连接器框板102移除。下面图6和图7中也可见电路板110与对准组件152的接合的其他讨论。

图4是连接器框板102内设置的图1的公配合连接器104的等视轴图。如图所示，锁构件124的齿128设置在齿开口132内，以产生线缆106和公配合连接器104与连接器框板102的锁定接合。在离开端部部分118的方向上拉动释放组件126将齿128从齿开口132脱离，以允许公配合连接器104从连接器框板102被移除。

公配合连接器104的端部部分118延伸到线缆连接器开口142中，并且在所示的实施例中，实质上穿过线缆连接器开口142，到达底壁140的端部。以此方式，当进行联接时，公配合连接器104可以与母配合连接器108(图1)完全接合。

图5是连接器框板102内设置的图1的母配合连接器108的等视轴图。如图所示，母配合连接器108至少部分延伸到线缆连接器开口142中，并且可以不完全延伸到其中。当与如图4所示的公配合连接器104的插入位置组合时，公配合连接器104和母配合连接器108联接在一起，并且可以在其间交换数据、电力、或其他信号。

图6图示了示出插入位置中的图1的电路板110的等视轴图。在此位置中，凹槽160与对准组件152的第一壁154对准，并且电路板110垂直定位为配合在电路板支承壁156与底壁140之间。图7图示了示出插入到对准组件152中的电路板110的凹槽160的等视轴图。

图8图示了根据一个或多个实施例的并入了本公开的实施例的模块化系统162。模块化系统162包含机柜或机架系统164，机柜或机架系统164配置为容纳一个或多个模块166，168。模块166示出为容纳电路板组件170的外壳，电路板组件170包含母配合连接器172。模块166可以例如经由轨道系统174插入到机柜164中。模块166经由机柜锁定系统176锁定到机柜164中，机柜锁定系统176将模块166固定在柜164内，从而当两者都插入到相同的连接器框板182中时，避免母配合连接器172与线缆180的公配合连接器178脱离。

模块168示出为容纳电路板组件184的外壳，电路板组件184具有联接到其的母配合连接器186。模块164可以经由如图所示的一个或多个架188或例如经由诸如轨道系统174的轨道系统插入到机柜164中。类似于模块166，模块168经由机柜锁定系统190锁定到机柜164中，机柜锁定系统190将模块166固定在机柜164内，从而当两者都插入到相同的连接器框板196中时，避免母配合连接器172与线缆194的公配合连接器192脱离。

一旦锁定到它们的相应的连接器框板182，196中，公配合连接器178，192保持连接到其，即使在模块166，168的移除和插入到机柜164期间。由于母配合连接器172，186未锁定到它们的相应的连接器框板182，196，它们随着模块166，168行进，并且当整个模块166，168从机柜164移除时与连接器框板182，196和公配合连接器178，192脱离。当模块166，168插入到机柜164中并且经由机柜锁定系统176，190锁定就位时，母配合连接器172，186固定地联接到公配合连接器178，192，并且无法在不移除模块166，168或从连接器框板182，196拆卸公配合连接器178，192的情况下脱离。

机柜164包含板壁或背板198，连接器框板182，196插入到板壁或背板198中。图9图示了根据本公开的一个或多个实施例的板壁198的具有处于插入位置的连接器框板(例如连接器框板182)的部分。如图所示，板壁198包含切口或孔200，连接器框板182插入到切口或孔200中。切口200的一对侧壁202，204定位为接合连接器框板182的凸片150，以使得凸片150在插入期间朝向连接器框板182的侧壁136，138屈曲。还参考图10，当连接器框板182座置在其安装位置中时(优选地，前板112的后侧连接抵靠板壁198)，凸片150自由返回到其未屈曲状态，使得连接器框板182保持插入到切口200中，并且与板壁198锁定。为从板壁198卸载连接器框板182，压迫凸片150，以允许连接器框板182的后组件114从切口200撤回。因此，当在不压迫或屈曲凸片150的情况下将力在卸载方向上施加到连接器框板182时，凸片150将接触板壁198并且避免182从板壁198移除。

图11是示出根据本公开的一个或多个实施例的具有多个线缆连接器开口208，210的连接器框板206的等视轴图。设置在侧壁214，216之间的分隔壁212将线缆连接器开口218分成两个开口，以允许两个公配合连接器在单个框板中并排安装。尽管示出了两个线缆连接器开口208，210，本发明的实施例预期布置附加的开口，其可以布置为单行、单列，或多行/多列布置。

图12是示出根据本公开的一个或多个实施例的数据中心220的框图。数据中心220包含设备室222，多个模块化系统224安装到设备室222中。每个模块化系统224设计为在其中容纳多个设备模块226。产生双温度通道，以提供冷空气来冷却设备，并移除和处理从之产生的热空气。在相邻的模块化系统224的相对的前面230之间产生冷通道228。将冷空气提供到冷通道228，以使其被抽吸通过设备来冷却设备。冷通道228可以通过诸如帘幕232和带状门234的屏障与设备室222的其他区域隔离。通过使由设备加热的空气被从模块化系统224的后面238排走，并且到设备室222在冷通道228之外的区域中来产生热通道236。

如所示的，模块化系统224包含板壁240，板壁240具有安装在其中的连接器框板242。固定和安装在模块化系统224中的模块226具有带有母配合连接器的电路板244，如本文中所描述的。线缆246连接到上述母配合连接器和模块226，以及按照需要的其他模块226或其他设备。

本文中的本公开的实施例中通过允许模块226与来自冷通道228内的线缆246断开，允许在一个或多个模块226上进行维护的技术人员花费较少的时间暴露于热通道236中的热空气。此外，由于母配合连接器和对应的线缆连接定位为相邻于热通道236，可以避免内部重新布线以允许从靠近冷通道228的前侧进行线缆连接。因此，避免了由于这样的内部重布线导致的每个模块226内的体积(real estate)的缩减。

已经描述了本公开的各种示例。预期了所描述的系统、操作、功能的任意组合。这些和其他示例在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种连接器框板，配置为引导线缆的公配合连接器与母配合连接器的接合，所述连接器框板包括：

前板，其具有在其中形成的主开口，所述主开口配置为允许所述公配合连接器在其中通过；

后组件，其附接到所述前板，所述后组件包括：

多个壁，其形成穿过其的线缆连接器开口；

后开口，其形成在所述后组件中，所述后开口配置为允许所述母配合连接器在其中通过；并且

其中所述线缆连接器开口与所述主开口且与所述后开口流体联接。

2.根据权利要求1所述的连接器框板，其中所述前板还具有在其中形成的锁开口，并且所述锁开口配置为允许所述公配合连接器的锁定机构在其中通过；并且

其中所述后组件的多个壁包括具有在其中形成的至少一个锁定开口的顶壁，且所述锁定开口配置为，在所述锁定机构穿过所述锁开口插入之后，将所述锁定机构的锁定元件接收到其中。

3.根据权利要求2所述的连接器框板，其中所述锁定元件包括锁定齿。

4.根据权利要求1所述的连接器框板，其中所述后组件还包括至少一个柔性固定构件，所述柔性固定构件配置为，当所述连接器框板安装在所述板壁的开口中时朝向外壳的板壁延伸，并且当力在卸载方向上施加到所述连接器框板时接触所述板壁。

5.根据权利要求1所述的连接器框板，其中所述后组件还包括对准组件，所述对准组件配置为引导所述母配合连接器到所述后开口中的通过。

6.根据权利要求5所述的连接器框板，其中所述对准组件包括：

凹槽壁，其从所述多个壁的底壁垂直延伸；以及

电路板支承壁，其从所述凹槽壁垂直延伸，使得在所述电路板支承壁与所述底壁之间形成间隙。

7.根据权利要求1所述的连接器框板，其中所述多个壁包括设置在一对侧壁之间的分隔壁，其中所述分隔壁将所述线缆连接器开口分成至少两个部分，每个部分配置为允许相应的公配合连接器在其中通过。

8.一种制造连接器框板的方法，包括：

在前板中形成主开口，所述主开口配置为允许所述公配合连接器在其中通过；

将多个壁附接到所述前板，所述多个壁形成与所述主开口流体联接的线缆连接器开口；以及

形成后开口，所述后开口配置为允许所述母配合连接器在其中通过，所述后开口与所述线缆连接器开口流体联接。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述前板中形成锁开口，所述锁开口配置为允许所述公配合连接器的锁定机构在其中通过。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在所述多个壁的顶壁中形成锁开口，所述锁开口配置为将所述锁定机构的锁定元件接收到其中。

11.根据权利要求8所述的方法，还包括在所述主开口与所述多个壁之间形成倾斜表面，所述倾斜表面配置为朝向所述线缆连接器开口引导所述公配合连接器。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括将倾斜壁附接到所述多个壁，所述倾斜壁配置为朝向所述线缆连接器开口引导所述母配合连接器。

13.根据权利要求8所述的方法，还包括将多个肋附接到所述前板且附接到所述多个壁，所述多个肋配置为相对于所述多个壁稳定所述前壁。

14.根据权利要求8所述的方法，还包括将对准组件附接到所述多个壁的底壁，所述对准组件配置为引导电路板凹槽沿着其通过。

15.一种线缆互连系统，包括：

电缆，其包括公连接器；

电路板；

母连接器，其附接到所述电路板且配置为与所述公连接器配合；

连接器框板，包括：

前板，其具有在其中形成的主开口，所述主开口配置为允许所述公连接器在其中通过；

后组件，其附接到所述前板，所述后组件包括：

多个壁，其形成穿过其的线缆连接器开口，所述线缆连接器开口与所述主开口流体联接；以及

后开口，其形成在所述后组件中，配置为允许所述母连接器在其中通过，所述后开口与所述线缆连接器开口流体联接。