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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung bezieht sich auf einen Konnektor zur Verbindung von Computerkomponenten.
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HINTERGRUND
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Eine typische Computerkomponente mit beweglichen Teilen, z. B. ein Festplattenlaufwerk, ist vibrationsempfindlich. Dementsprechend wird ein Festplattenlaufwerk typischerweise so konzipiert, dass es die – durch die Rotation der Festplatte des Festplattenlaufwerks, die Bewegungen des Schreib-/Lesekopfs und Ähnliches – verursachten Vibrationen berücksichtigt.
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Allerdings kann bei der Montage von mehreren Komponenten mit beweglichen Teilen auf einer gemeinsamen Stützstruktur, z. B. einer Hauptplatine oder einem Fachboden in einem Serverschrank, die Vibrationsenergie von einer Komponente auf eine andere Komponente übertragen werden. Wenn beispielsweise mehrere Festplattenlaufwerke auf einer gemeinsamen Tragstruktur angebracht sind, kann die Schwingungsenergie von einem Festplattenlaufwerk auf ein anderes Festplattenlaufwerk übertragen werden. Eine Möglichkeit zur Reduzierung der Übertragung von Vibrationsenergie ist es, die Komponenten auf einen Träger zu montieren, der von einem Vibrationsisolationssystem unterstützt wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bei der Installierung einer Computerkomponente in eine Montageanordnung, ist ein – zur eingesetzten Computerkomponente – blind steckbares Kabel/steckbarer Konnektor wünschenswert. Wenn die Montageanordnung ein – zur Minimierung der Übertragung von Energie zur und von der Computerkomponente – konzipiertes Vibrationsisolationssystem beinhaltet, kann auch ein Kabel/Konnektor mit minimaler Auswirkung auf den Frequenzgang der vibrationsisolierten Zusammensetzung wünschenswert sein. Eine Technik zur Bewältigung dieser Bedürfnisse ist die Bereitstellung eines Kabels/Konnektors, das/der zu dem die Computerkomponente aufnehmenden Träger schweben kann.
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In einem Aspekt beinhaltet eine Computerkomponenten-Montageanordnung einen Träger zur Unterstützung eines Festplattenlaufwerks und eines Daten-Konnektors. Der Träger beinhaltet eine Vorderseite mit Öffnung, worin der Träger zur verschiebbaren Aufnahme des Festplattenlaufwerks in die Öffnung und entlang der ersten Achse konfiguriert ist. Der Daten-Konnektor beinhaltet einen ersten – zur Verbindung zu Stiften des Festplattenlaufwerks – konfigurierten Konnektor, einen zweiten – zur Verbindung zum SATA-Datenkonnektor – konfigurierten Konnektor und ein flexibles Kabel zur Verbindung des ersten Konnektors zum zweiten Konnektor. Der erste Konnektor ist auf dem Träger unterstützt und an der Rückseite des Trägers auf einer Seite des Trägers gegenüber der Vorderseite positioniert, der erste Konnektor beinhaltet ein Ausrichtungsmerkmal zum Einsatz eines entsprechenden Ausrichtungsmerkmals auf dem Festplattenlaufwerk, der erste Konnektor ist an den Träger gekoppelt und in einer Ebene senkrecht zur ersten Achse verschiebbar, und der erste Konnektor ist derart konfiguriert, dass der Träger beim Empfang des Festplattenlaufwerks und das Ausrichtungsmerkmal das entsprechende Ausrichtungsmerkmal einsetzt, sich der erste Konnektor in die Ebene senkrecht zur ersten Achse bewegt, um die Ausrichtung des ersten Konnektors zu den Stiften des Festplattenlaufwerks bereitzustellen.
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Implementierungen können eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale beinhalten. Der Träger kann eine Rückplatte auf der Rückseite des Trägers beinhalten, die Rückplatte parallel zur Ebene, und worin die Rückplatte sich derart in den Führungssteckplatz auf einer Seite des ersten Konnektors erstreckt, dass der erste Konnektor vertikal zur Rückplatte verschiebbar ist. Die Rückplatte kann eine Kerbe mit Oberkante beinhalten, ein Teil des ersten Konnektors projiziert in die Kerbe, und der Teil und die Kerbe können derart konfiguriert werden, dass die Oberkante der Kerbe Aufwärtsbewegungen des ersten Konnektors begrenzt. Der Träger kann eine Bodenplatte beinhalten, die Rückplatte kann sich vertikal von der Bodenplatte erstrecken, und die Bodenplatte kann Abwärtsbewegungen des ersten Konnektors begrenzen. Der Träger kann eine Rückplatte auf der Rückseite des Trägers beinhalten, die Rückplatte kann eine Öffnung zur Trennung der Rückplatte in einen ersten und einen zweiten Teil aufweisen, und der erste Teil der Rückplatte kann sich in einen ersten Führungssteckplatz auf der ersten Seite des ersten Konnektors erstrecken und der zweite Teil der Rückplatte kann sich in einen zweiten Führungssteckplatz auf der zweiten Seite des ersten Konnektors gegenüber der ersten Seite erstrecken. Eine Breite der Öffnung kann größer als eine Breite des ersten Konnektors zwischen dem ersten Führungssteckplatz und dem zweiten Führungssteckplatz sein. Der erste Teil der Rückplatte kann eine erste Kerbe mit einer ersten Oberkante beinhalten, und ein erster Teil des ersten Konnektors auf der ersten Seite kann in die erste Kerbe ragen, der zweite Teil der Rückplatte kann eine zweite Kerbe mit einer zweiten Oberkante beinhalten, und ein zweiter Teil des ersten Konnektors auf der zweiten Seite kann in die zweite Kerbe ragen. Der erste Teil des ersten Konnektors und die erste Kerbe können derart konfiguriert werden, dass die erste Oberkante von der ersten Kerbe Aufwärtsbewegungen der ersten Seite des ersten Konnektors begrenzt, und der zweite Teil des ersten Konnektors und die zweite Kerbe können derart konfiguriert werden, dass die zweite Oberkante der zweiten Kerbe Aufwärtsbewegungen der zweiten Seite des ersten Konnektors begrenzt. Jeder erste und zweite Teil des ersten Konnektors kann in einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse flexibel sein. Jeder erste Teil des ersten Konnektors und zweite Teil des ersten Konnektors können eine horizontale Oberfläche und eine äußere Schrägfläche beinhalten. Der erste Konnektor kann einen kleineren Bewegungsbereich entlang der ersten Achse senkrecht zur ersten Achse aufweisen. Der erste Konnektor kann einen vertikalen Bewegungsbereich von etwa 0,015 Zoll aufweisen. Der erste Konnektor kann eine Vielzahl von Stiften beinhalten, die sich parallel zur ersten Achse erstreckt, wobei die Vielzahl von Stiften getrennt voneinander entlang einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse angeordnet ist. Der Träger kann eine Bodenplatte beinhalten, die Rückplatte kann sich vertikal von der Bodenplatte erstrecken, und die zweite Achse kann parallel zur Bodenplatte sein. Das flexible Kabel kann sich aufwärts von dem ersten Konnektor parallel zur Ebene erstrecken. Das flexible Kabel kann Datenverkabelung mit einer ersten isolierenden Schutzhülle und Stromverkabelung mit einer zweiten gesonderten isolierenden Schutzhülle getrennt von der ersten isolierenden Hülle angeordnet beinhalten. Der zweite Konnektor kann eine Vielzahl von sich parallel zur zweiten Achse erstreckenden Stiften beinhalten, und das flexible Kabel ragt vom zweiten Konnektor im spitzen Winkel zur ersten Achse heraus.
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In einem anderen Aspekt umfasst ein Daten-Konnektor einen ersten – zur Verbindung zu Stiften des Festplattenlaufwerks – konfigurierten Konnektor, einen zweiten – zur Verbindung zu einem SATA-Konnektor einer Leiterplatte – konfigurierten Konnektor, wobei der zweite Konnektor eine Vielzahl von sich parallel zur erste Achse erstreckenden Stiften und ein flexibles Kabel zur Verbindung des ersten Konnektors zum zweiten Konnektor beinhaltet, worin das flexible Kabel vom zweiten Konnektor im spitzen Winkel zur ersten Achse ragt.
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Implementierungen können eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale beinhalten. Die Vielzahl von Stiften kann entlang einer zweiten Achse getrennt voneinander senkrecht zur ersten Achse angeordnet sein, und ein Teil des flexiblen Kabels kann entlang der zweiten Achse getrennt voneinander angeordnete Drähte beinhalten. Der spitze Winkel kann zwischen 20° und 45° betragen.
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In einem anderen Aspekt beinhaltet eine Leiterplattenzusammensetzung eine Leiterplatte und eine Vielzahl von Daten-Konnektoren. Die Leiterplatte weist eine Vielzahl von in einer Reihe entlang der ersten Achse angeordneten SATA-Anschlüssen auf, wobei die SATA-Anschlüsse Stifte beinhalten, die entlang einer zweiten Achse getrennt voneinander senkrecht zur ersten Achse angeordnet sind und die Stifte sich parallel zur ersten Achse erstrecken. Jeder Daten-Konnektor beinhaltet einen ersten – zur Verbindung zu Stiften des Festplattenlaufwerks – konfigurierten Konnektor, einen zweiten – zur Verbindung zu einem SATA-Konnektor der Pluralität – konfigurierten Konnektor und ein flexibles Kabel zur Verbindung des ersten Konnektors zum zweiten Konnektor, worin das flexible Kabel vom zweiten Konnektor im spitzen Winkel zur ersten Achse ragt.
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In einem anderen Aspekt beinhaltet ein Verfahren zur Erkennung, dass ein Festplattenlaufwerk in einen Träger eingesetzt wird, die Unterstützung eines ersten Konnektors eines Daten-Konnektors auf dem Träger, wobei der erste Konnektor zur Verbindung zu den Stiften des Festplattenlaufwerk konfiguriert wird, und dabei den ersten Stift des ersten Konnektors unter Spannung setzt, und wahrnimmt, ob ein Signal auf dem zweiten Stift des ersten Konnektors von niedriger zu hoher Stufe wechselt, wenn der erste Stift unter Spannung gesetzt wird.
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Die Details einer oder mehrerer Implementierungen sind in den begleitenden Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt. Andere Aspekte, Eigenschaften und Vorteile werden aus der Beschreibung und den Zeichnungen und aus den Ansprüchen ersichtlich.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A ist eine perspektivische Ansicht einer aus Computerkomponenten bestehenden Montageanordnung.
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1B ist eine Vorderansicht der aus Computerkomponenten bestehenden Montageanordnung.
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2A und 2B sind Perspektiven eines Daten-Konnektors.
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3 ist eine im Querschnitt dargestellte perspektivische Ansicht der aus Computerkomponenten bestehenden Montageanordnung.
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4 ist eine perspektivische Ansicht einer Controllerplatine.
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5 ist eine Seitenansicht der Controllerplatine und der Daten-Konnektoren.
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6 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Implementierung eines Daten-Konnektors.
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Wie Referenzsymbole in den unterschiedlichen Zeichnungen auf ähnliche Elemente hinweisen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Bezugnehmend auf 1A und 1B, eine Computerkomponenten-Montageanordnung 10 beinhaltet einen Daten-Konnektor 12 und einen Träger 14. Der Daten-Konnektor 12 ist zur Verbindung einer Computerkomponente, z. B. eines Festplattenlaufwerks (HDD), zu einer Controllerplatine (4) konfiguriert und beinhaltet einen komponentenseitigen Konnektor 16, einen platinenseitigen Konnektor 18 sowie ein oder mehrere flexible Kabel, die den komponentenseitigen Konnektor 16 mit dem platinenseitigen Konnektor 18 verbinden. Dieses eine oder mehrere flexible Kabel kann/können, beispielsweise, abgeschirmte Kabel 20 und ein Flachkabel 22 beinhalten. Der Träger 14 ist derart konfiguriert, damit dieser die Computerkomponente empfangen kann, z. B. das Festplattenlaufwerk, und kann von einem Vibrationsisolationssystem unterstützt werden, weiter beschrieben in der US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 13/071.406, eingereicht am 24. März 2011, das in diesem Dokument durch Verweis vollständig integriert ist. Wie weiter unten beschrieben, ist der komponentenseitige Konnektor 16 des Daten-Konnektors 12 derart konzipiert und angepasst, damit dieser mit dem Träger 14 verschiebbar verbunden ist, dass beim Einsetzen der Computerkomponente in den Träger 14 der komponentenseitige Konnektor 16 sich zum Träger 14 bewegen kann, und der Computerkomponente eine blind steckbare Verbindung zum Konnektor 16 ermöglicht (ein blind steckbarer Konnektor ist eine Verbindung, bei der der Benutzer den Konnektor weder sieht noch fühlt, um sicherzustellen, dass dieser korrekt ausgerichtet ist). Insbesondere, wenn das Festplattenlaufwerk in den Träger 14 eingesetzt wird, wird es dem Nutzer den Blick auf den Konnektor 16 versperren.
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Der Träger 14 ist für die Aufnahme der Computerkomponente, z. B. des Festplattenlaufwerks, konfiguriert. Speziell der Träger 14 kann zur verschiebbaren Aufnahme der Computerkomponente durch die Öffnung 24 in eine Vorderseite 26 des Trägers 14 konfiguriert werden. Die Computerkomponente kann danach innerhalb des Trägers 14 entlang der Achse X und in Richtung Rückseite 28 gleiten. In der Implementierung gemäß Darstellung in 1A und 1B, weist der Träger 14 eine Bodenplatte 30 auf, zwei gegenüberliegende Seitenplatten 32 erstrecken sich vertikal von den gegenüberliegenden Seiten der Bodenplatte 30, und zwei Flanschen 34 erstrecken sich nach innen über die Bodenplatte 30 von den Oberkanten der Seitenplatten 32. In einigen Fällen können sich Teile der Flanschen 34 über sämtliche Breiten des Trägers 14 erstrecken.
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In einigen Implementierungen können Teile des Trägers 14 zur Sicherung der Computerkomponente unmittelbaren Kontakt zu den Gegenseiten der Computerkomponente herstellen. Blattfedern (nicht dargestellt) können beispielsweise von unterschiedlichen Standorten auf dem Träger 14 projizieren, um Kontakt herzustellen und zu halten, beispielsweise, das in den Träger 14 eingesetzte Festplattenlaufwerk. Alternativ oder zusätzlich kann die Computerkomponente innerhalb der Träger 14 über Schrauben oder Ähnliches starr gesichert werden.
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Der Daten-Konnektor 12 kann eine elektrische Verbindung zwischen der Computerkomponente und der Controllerplatine (4) bereitstellen und ist zur Unterstützung auf dem Träger 14 auf seiner Rückseite 28 konfiguriert. In einigen Implementierungen können Teile des Daten-Konnektors 12 derart beweglich an den Träger 14 gekoppelt werden, dass zwischen dem Konnektor 12 und dem Träger 14 eine schwebende Verbindung besteht. Der komponentenseitige Konnektor 16, der beweglich an den Träger 14 gekoppelt ist, kann beispielsweise in die vertikale Ebene YZ verschiebbar sein, wobei die Ebene YZ auf der Rückseite 28 des Trägers 14 positioniert und senkrecht zur Achse X ausgerichtet ist (siehe 1A). Zusätzlich kann flexible Verkabelung, z. B. abgeschirmte Kabel 20 und das Flachkabel 22, das den komponentenseitigen Konnektor 16 mit dem platinenseitigen Konnektor 18 verbindet, sich aufwärts von einer oberen Oberfläche des komponentenseitigen Konnektors 16 in Richtung generell parallel zur Ebene YZ erstrecken.
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In einigen Implementierungen beinhaltet der Träger 14 eine Rückplatte, an die der komponentenseitige Konnektor 16 mechanisch befestigt sein kann. Zusätzlich, wie dargestellt in 1A und 1B, kann die Rückplatte Rückplattenteile 36a und b beinhalten. Die Rückplattenteile 36a und b sind parallel zur Ebene YZ ausgerichtet und erstrecken sich vertikal von der Bodenplatte 30. Zusätzlich können die Rückplattenteile 36a und b zur Definierung der Öffnung 38, z. B. eines rechteckigen Ausschnitts, voneinander getrennt angeordnet sein, derart dazwischen angeordnet, dass die Öffnung zur Aufnahme der komponentenseitigen Konnektor 16 geformt und dimensioniert ist. Wie nachstehend erörtert, kann sich ein Teil der Rückplatte in eine Seite des komponentenseitigen Konnektors 16 erstrecken, derart, dass der Konnektor 16 beispielsweise vertikal zur Rückplatte gleiten kann.
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Bezugnehmend auf 2A, eine erste Seite 42a des komponentenseitigen Konnektors 16 beinhaltet einen ersten Führungssteckplatz 44a, eine erste Lasche 46a und ein erstes Ausrichtungsmerkmal 52a. In ähnlicher Weise beinhaltet eine zweite Seite 42b des komponentenseitigen Konnektors 16 einen zweiten Führungssteckplatz 44b (2B), eine zweite Einsatzlasche 46b, und ein zweites Ausrichtungsmerkmal 52b. Jeder Führungssteckplatz, sowohl 44a als auch b, kann ein in der Seitenfläche des komponentenseitigen Konnektors 16 ausgestalteter Kanal oder eine ausgestaltete Aussparung sein, wobei der Kanal oder die Aussparung sich parallel zur Achse Z erstreckt. Die Laschen 46a und b bilden auslegerartige Strukturen, die sich vertikal aufwärts von den ersten bzw. zweiten Seiten 42a und b des Konnektors 16 erstrecken und die die ersten und zweiten Projektionen 48a und b an den jeweiligen Terminalenden beinhalten. Die Projektionen 48a und b erstrecken sich seitlich nach außen von den Laschen 46a und b und beinhalten horizontale Oberflächen 49a und b. Eine äußere Schrägfläche 50a und b kann nach außen vom Körper der Laschen 46a und b aufweiten, um sich mit der seitlich verlängerten Terminalkante der Oberflächen 49a und b zu verbinden. Zur Ermöglichung einer Ratschenfunktion zwischen dem komponentenseitigen Konnektor 16 und dem Träger 14, wie weiter unten beschrieben, kann die freitragende Struktur der Laschen 46a, entlang einer generellen Richtung parallel zur Achse Y flexibel sein.
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Die Ausrichtungsmerkmale 52a und b können unterschiedliche Strukturen beinhalten, die das Ausrichten zu den entsprechend geformten Aufnahmemerkmalen der Computerkomponente begünstigen. Die Ausrichtungsmerkmale 52a und b können beispielsweise in der Form von rechteckigen Pfosten mit pyramidenförmigen Spitzen sein, worin die Ausrichtungsmerkmale 52a und b derart geformt und dimensioniert sind, damit diese sich in die entsprechenden Merkmale in der Computerkomponente ausrichten und sich daran anpassen. Wie nachstehend erörtert, bilden die Führungssteckplätze 44a und b und die Ausrichtungsmerkmale 52a und b zur Zusammenwirkung mit Teilen der Rückplatte und der Computerkomponente konfiguriert, bzw. zur Unterstützung des Ausrichtens des ersten Konnektors 16 an die Computerkomponente, da der letztere in den Träger 14 eingesetzt wird.
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Zur elektrischen Verkoppelung der Computerkomponente zur Controllerplatine, beinhalten die komponentenseitigen Konnektoren 16 und die platinenseitigen Konnektoren 18 eine Vielzahl von Stiften 54, 56, die Kontakt zu den entsprechenden Stiften der Computerkomponente und der Controllerplatine herstellen, bzw. die die geeigneten Daten- und/oder Stromverbindungen bereitstellen. Die Stifte 54, 56 können derart geformt und angeordnet werden, wie dies zur Verbindung mit den entsprechenden Stiften der Computerkomponente und der Controllerplatine erforderlich ist. Die Vielzahl von Stiften 54 des komponentenseitigen Konnektors 16 kann sich beispielsweise in parallele Richtung zur Achse X erstrecken, während sie entlang der Achse parallel zur Achse Y getrennt voneinander angeordnet ist. Die Vielzahl von Stiften 56 des platinenseitigen Konnektors 18 kann sich in parallele Richtung zur Achse Z erstrecken, während sie entlang der Achse parallel zur Achse Y getrennt voneinander angeordnet ist. In einigen Implementierungen beinhaltet der platinenseitige Konnektor 18 einen Griff 64, der gezogen werden kann, um den Konnektor 18 von der Controllerplatine zu entfernen. Alternativ kann die Vielzahl von Stiften 56 des platinenseitigen Konnektors 18 sich in parallele Richtung zur Achse X erstrecken, während sie entlang der Achse parallel zur Achse Y getrennt voneinander angeordnet ist.
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Wiederum bezugnehmend auf 1A und 1B, ist der komponentenseitige Konnektor 16 des Daten-Konnektors 12 zur verschiebbaren Verbindung zum Träger 14 konfiguriert und in der Lage, sich nach dessen Verbindung daran zum Träger 14 zu bewegen. Der komponentenseitige Konnektor 16 kann beispielsweise derart in die Öffnung 38 des Trägers 14 eingesetzt werden, dass ein Teil der vertikalen Kante 58a des Rückplattenteils 36a sich in den Führungssteckplatz 44a (2A) erstreckt und ein Teil der vertikalen Kante 58b des Rückplattenteils 36b sich in den Führungssteckplatz 44b (2B) erstreckt. Deshalb kann in der montierten Konfiguration, dargestellt in 1B, der komponentenseitige Konnektor 16 zum Träger 14 in die Ebene YZ entlang der Achse Z gleiten. Andererseits verhindern die vertikalen Kanten 58a, 58b dem Konnektor generell, sich entlang der Achse X oder über die Achsen Y oder Z zu bewegen.
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In einigen Implementierungen beinhaltet die vertikale Kante 58a eine Kerbe 60a mit Oberkante 62a. Im Einsatz, wenn der komponentenseitige Konnektor 16 in die Öffnung 38 gleitet, drückt die vertikale Kante 58a die Projektion 48a nach innen und biegt dabei die Lasche 46a. Wenn die Projektion 48a die Kerbe 60a erreicht, projiziert die Projektion 48a in die Kerbe 60a, während die Lasche 46a in ihren nicht gebeugten Zustand zurückkehrt. Der komponentenseitige Konnektor 16 kann weiter nach unten in die Öffnung 38 gleiten, bis seine Abwärtsbewegungen durch die Bodenplatte 30 des Trägers 14 begrenzt werden. Der Kontakt zwischen der horizontalen Oberfläche 49a (2A) der Projektion 48a und der Oberkante 62a der Kerbe 60a begrenzt die Aufwärtsbewegung des komponentenseitigen Konnektors 16, und verhindert somit den Konnektor 16 vom Zurückziehen aus der Öffnung 38. In ähnlicher Weise kann die vertikale Kante 58b eine Kerbe 60b mit einer Oberkante 62b aufweisen.
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Die verschiebbare Verbindung zwischen dem komponentenseitigen Konnektor 16 und dem Träger 14 ergibt eine Art schwebende Verbindung zwischen den beiden Strukturen. Wie hier verwendet, kann sich eine schwebende Verbindung auf ein Kopplungssystem beziehen, in dem eine relative Bewegung zwischen den beiden verbundenen Strukturen begrenzt, aber nicht komplett gesperrt werden kann. So können beispielsweise die Bodenplatte 30 und die Oberkanten 62a und b mit dem komponentenseitigen Konnektor 16 wie oben beschrieben zusammenwirken und einen vertikalen Bewegungsbereich von ca. 0,010 bis 0,020 Zoll in eine generell parallel zur Achse Z verlaufenden Richtung.
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Der komponentenseitige Konnektor 16 des Daten-Konnektors 12 kann in die Öffnung 24 schweben, während das Festplattenlaufwerk hineingleitet. Der komponentenseitige Konnektor 16 kann gleiten und einrasten, bevor das Festplattenlaufwerk hineingleitet. Der komponentenseitige Konnektor 16 kann durch Eindrücken der äußeren Schrägflächen 50a und 50b auch entfernt werden. Dies ist hilfreich, wenn das Kabel beschädigt ist, und ermöglicht müheloses Entfernen und Ersetzen des Daten-Konnektors 12.
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In einigen Implementierungen ist eine Breite Wa, der Öffnung 38 größer als eine Breite Wb, zwischen dem ersten Führungssteckplatz 44a und dem zweiten Führungssteckplatz 44b. Beispielsweise kann die Breite Wa ungefähr 1,5 Zoll betragen, während die Breite Wb ungefähr 1,49 Zoll betragen kann. Als solcher kann der komponentenseitige Konnektor 16 sich zum Träger 14 in eine Richtung generell parallel zur Achse Y bewegen. Zusätzlich kann eine Breite des Rückplattenteils 36b geringer als eine Breite des Steckplatzes 44b sein. Diese Lockerheit kann eine Bindung wegen des Winkels jedes Konnektors verhindern. Diese geringe Lücke lässt wegen der Toleranzen auf der Vorderseite des Trägers einen Winkel von 0,4° zu. Als solcher kann sich der komponentenseitige Konnektor 16 zum Träger 14 bewegen, in eine Richtung generell parallel zur Achse X. Die relativen Bewegungsbereiche entlang den Achsen X, Y, bzw. Z können aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen der aus Computerkomponenten bestehenden Montageanordnung 10 ausgewählt werden. Beispielsweise kann der Bewegungsbereich entlang der Achse Z größer als der Bewegungsbereich entlang der Achse Y sein. Der Bewegungsbereich entlang der Achse Y kann beispielsweise größer als der Bewegungsbereich entlang der Achse X sein. Zusätzlich kann, abhängig von den relativen Bewegungsbereichen entlang den Achsen X, Y, und/oder Z, ein begrenzter Rotationsfreiraum zwischen dem Konnektor 16 und dem Träger 14 die Folge sein.
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Im Einsatz, wenn die Computerkomponente in den Träger 14 eingesetzt wird, wechselwirken die Ausrichtungsmerkmale 52a und b des komponentenseitigen Konnektors 16 mit den entsprechenden Merkmalen an dem hinteren Teil der Computerkomponente, und lösen dadurch den Konnektor 16 zur Bewegung aus und zwar zum Träger 14, um, wenn erforderlich, jegliche Fehlausrichtung zwischen den entsprechenden Stiften des Konnektors 16 und der Computerkomponente zu kompensieren. Diese selbstausrichtende Schnittstelle zwischen dem komponentenseitigen Konnektor 16 und der Computerkomponente ermöglicht dazwischen eine blind steckbare Verbindung mit größeren Produktionstoleranzen im Träger 14, im Daten-Konnektor 12 und/oder in der Computerkomponente.
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Bezugnehmend auf 4, eine Controllerplatine 70 beinhaltet eine oder mehrere Konnektoren 72, die mit den platinenseitigen Konnektoren 18 (3) des Daten-Konnektors 12 verbunden sind. Die Controllerplatine 70 kann eine Leiterplattenbestückung (PCBA) sein, die beispielsweise an eine Grundplatte einer aus vibrationsisolierenden Komponenten bestehenden Montageanordnung (nicht dargestellt) vertikal gesichert ist. In dieser Konfiguration ist eine vertikal ausgerichtete Längsachse Z' der Platine 70 generell parallel zur Achse Z des Trägers 14 (1A). Zusätzlich weist jeder Konnektor 72 Stifte auf, die sich parallel zur Achse Z' erstrecken und voneinander getrennt in einer Richtung parallel zur Achse Y' angeordnet sind, die senkrecht zur Achse Z' verläuft. In einigen Fällen kann eine Vielzahl von Konnektoren 72 in einer Reihe entlang der Achse Z' angeordnet sein. In einigen Implementierungen kann einer oder können mehrere Konnektoren 72 SATA-Anschlüsse (Serial Advanced Technology Attachment) sein.
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Bezugnehmend auch zu 5, die Stifte des Konnektors 72, die sich parallel zur Achse Z' erstrecken, ermöglichen dem platinenseitigen Konnektor 18 vertikales Einsetzen in den Konnektor 72. Dadurch können der eingesetzte Konnektor 72 und der Konnektor 18 in flacher Ausführung und fast auf gleicher Ebene mit der Platine 70 sein. Zusätzlich ermöglicht die aufwärts ragende flexible Verkabelung bei dem komponentenseitigen Konnektor 16 der Computerkomponente die Herstellung einer Verbindung mit dem Konnektor 72 über den Daten-Konnektor 12, mit minimalem Raum dazwischen.
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In einigen Implementierungen ragt die flexible Verkabelung beim platinenseitigen Konnektor 18 von dem platinenseitigen Konnektor 18 im spitzen Winkel heraus, θa, bezüglich der Achse Z'. Beispielsweise kann eine Konnektor-Steckverbindung 74, mit der die Kabel 20, 22 verbunden sind, derart drehbar mit dem Konnektor 18 installiert sein, dass der spitze Winkel, θa, zwischen 0 und 20° variieren kann, der ausgewählt wird, um das untere Kabel von dem oberen auszugleichen. Wenn die Platine weiter entfernt ist, kann der Konnektor 70 parallel zur Achse X sein oder das Kabel kann einen Winkel von 90° aufweisen. In einigen Fällen kann die Steckverbindung 74 integral mit dem Konnektor 18 verbunden sein und einen festen spitzen Winkel definieren, θa. In einigen Fällen kann das Kabel 20, 22 direkt von dem platinenseitigen Konnektor 18 beim spitzen Winkel hervorragen, θa.
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Wenn mehrere Konnektoren 72 entlang einer vertikalen Reihe angeordnet sind, wie dargestellt in 5, kann der vertikale Zwischenraum zwischen den angrenzenden vertikal angeordneten Konnektoren 72 begrenzt sein. Der Überstand der flexiblen Verkabelung von dem platinenseitigen Konnektor 18 im spitzen Winkel, θa, wie oben erörtert, kann die flexible Verkabelung daran hindern, in Kontakt mit dem oberen vertikal angrenzenden Konnektor 72 zu gelangen, indem dieser zusätzlichen Freiraum zwischen der Verkabelung und der Platine 70 bereitstellt. Außerdem kann der daraus resultierende größere Freiraum eine einfachere Installation des platinenseitigen Konnektors 18 in den Konnektor 72 begünstigen.
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Zurückkehrend zu 2A, kann flexible Verkabelung zwischen dem komponentenseitigen Konnektor 16 und dem platinenseitigen Konnektor 18 eine oder mehrere abgeschirmte Kabel 20 und das Flachkabel 22 beinhalten. In der für den Daten-Konnektor 12 dargestellten Verkabelungskonfiguration sind die abgeschirmten Kabel 20 mit einer isolierenden Hülle einzeln umhüllt und funktionieren als Datenverkabelung, die Datensignale zwischen der Controllerplatine 70 (4) und der Computerkomponente überträgt. Zusätzlich kann das Flachkabel 22 eine hochflexible Stromverkabelung mit gesonderter isolierender Schützhülle von den abgeschirmten Kabeln 20 sein und Strom zwischen der Controllerplatine 70 (4) und der Computerkomponente übertragen.
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In einer alternativen Implementierung des Daten-Konnektors 12, dargestellt in 6, beinhaltet ein Daten-Konnektor 80 ein einzelnes abgeschirmtes Kabel 82. Das abgeschirmte Kabel 82 kann zur Übertragung von Datensignalen verwendet werden. Zusätzlich können flexible Kabel 84 mehrere Drähte beinhalten, mit gesonderten einzelnen isolierenden Schutzhüllen, die entlang einer Achse parallel zur Achse Y voneinander getrennt angeordnet sind (1B). Andere Typen flexibler Verkabelung zur Übertragung von Daten und/oder Leistungssignalen können je nach Wunsch oder Bedarf der Systemanforderungen verwendet werden.
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Zuzüglich zur Bereitstellung der erforderlichen Daten- und/oder Stromanschlüsse zwischen dem komponentenseitigen Konnektor 16 und dem platinenseitigen Konnektor 18 kann das eine bzw. können mehrere flexible Kabel des Daten-Konnektors 12 mit minimaler Auswirkung auf den Frequenzgang des Trägers 14 konzipiert und konfiguriert werden. Der Träger 14 kann beispielsweise von einem Vibrationsisolationssystem unterstützt und derart konzipiert sein, dass er die innerhalb des Trägers 14 installierte Computerkomponente vor bestimmten Frequenzen isoliert, beispielsweise vor Frequenzen über 40 Hz. In einem solchen System kann es für die Verkabelung wünschenswert sein, den Rotationsfrequenzgang der installierten Computerkomponente minimal zu ändern, z. B., des Festplattenlaufwerks, zum Träger 14, beispielsweise um weniger als 5 Hz. Um die Auswirkungen der Verkabelung, die die Controllerplatine mit der Computerkomponente physisch verbindet, zu reduzieren und somit die Starrheit auf den Frequenzgang des Vibrationsisolationssystems zu erhöhen, sollte die Daten-/Stromverkabelung so flexibel wie möglich hergestellt werden. Als solches und wie oben erörtert, kann das flexible Flachkabel 22 (2A), das auf engem Raum hochflexibel sein kann, verwendet werden, um die Frequenzanforderungen des Systems zu erreichen. Alternativ oder zusätzlich kann der Einsatz eines Kabels größerer Länge die Auswirkungen auf den Frequenzgang des Systems minimieren. In einigen Fällen kann der Einsatz eines hochverseilten Kabels die gewünschte Flexibilität erreichen.
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Die zwischen dem komponentenseitigen Konnektor 16 des Daten-Konnektors 12 und dem Träger 14 hergestellte schwebende Verbindung, wie oben erörtert – siehe 1A und 1B, kann eine weitere Hilfe bei der Minimierung der Auswirkungen der Verkabelung auf den Frequenzgang der innerhalb des Trägers 14 installierten Computerkomponente sein. Da beispielsweise der komponentenseitige Konnektor 16 beweglich an den Träger 14 gekoppelt ist, ist die Energieübertragung zwischen dem Träger 14 und der Controllerplatine 70 (4) im Vergleich zu einer festen, unbeweglichen Verbindung zwischen den beiden Strukturen vermindert.
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Wiederum bezugnehmend auf 2A und 2B, die Vielzahl von Stiften 54, 56 des komponentenseitigen Konnektors 16 bzw. des platinenseitigen Konnektors 18 kann eine Verbindung zur Computerkomponente und zur Controllerplatine herstellen und dazwischen unterschiedliche Daten- und Stromsignalen übertragen. In einigen Implementierungen kann eine bzw. können mehrere Stifte der Vielzahl von Stiften 54, 56 zur Erkennung konzipiert werden, ob die Computerkomponente, beispielsweise das Festplattenlaufwerk, in den Träger 14 eingesetzt wurde. Beispielsweise können zwei von mehreren leitfähigen Leitungen innerhalb des flexiblen Flachkabels 22 und deren jeweils verbundene Stifte zur Erkennung verwendet werden, ob das Festplattenlaufwerk an den komponentenseitigen Konnektor 16 angeschlossen wurde.
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Insbesondere kann die Controllerplatine 70 (4) als nicht einschränkendes Beispiel einen ersten Stift mit Strom versorgen, während es den zweiten Stift nicht mit Strom versorgt. Wenn das Festplattenlaufwerk nicht vorliegt, so wird der zweite Stift ein niedriges Signal anzeigen, da keine Spannung im zweiten Stift angewandt wurde. Wenn allerdings das Festplattenlaufwerk ordnungsgemäß in den Träger 14 eingesetzt wird und erfolgreich mit dem komponentenseitigen Konnektor 16 verbunden wird, wird das Festplattenlaufwerk den ersten und den zweiten Stift auf der Komponentenseite derart kurzschließen, dass das Signal auf dem zweiten Stift von niedrig zu hoch umschaltet. Die Wahrnehmung dieser Signalumschaltung im zweiten Stift, zum Beispiel über einen zur Controllerplatine verbundenen Prozessor, weist darauf hin, dass das Festplattenlaufwerk ordnungsgemäß in den Träger 14 eingesetzt wurde. Ein solches Erkennungssschema kann beispielsweise insbesondere in blind steckbaren Applikationen hilfreich sein, wo visuelles Bestätigen einer erfolgreichen Verbindung schwierig sein könnte.
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Es wurde eine Reihe von Implementierungen beschrieben. Nichtsdestotrotz ist selbstverständlich, dass verschiedene Modifizierungen vorgenommen werden können. So können beispielsweise die Ausrichtungsmerkmale 52 magnetische Koppelungselemente beinhalten. Ein weiteres Beispiel sind Daten- und/oder Leistungssignale, die zwischen der Controllerplatine und der Computerkomponente kommunizieren und die optische und andere nicht-elektrische Signale beinhalten können. In einigen Implementierungen kann ein Teil des komponentenseitigen Konnektors 16 in den an der Rückplatte angeordneten Führungssteckplatz ragen. In einigen Implementierungen kann eine Projektion der Rückplatte in eine auf dem komponentenseitigen Konnektor 16 angeordnete Kerbe ragen. Dementsprechend liegen andere Implementierungen im Geltungsbereich der folgenden Ansprüche.
