JP2022179275A

JP2022179275A - レセプタクルアセンブリと、それを備えたインターフェースカード及び電子機器

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Publication number: JP2022179275A
Application number: JP2021151641A
Authority: JP
Inventors: 宜萱闕; Yi-Hsuan Chueh
Original assignee: Wistron Corp
Current assignee: Wistron Corp
Priority date: 2021-05-21
Filing date: 2021-09-17
Publication date: 2022-12-02
Anticipated expiration: 2041-09-17
Also published as: TWI768917B; US11777238B2; US20220376413A1; CN115377716A; TW202247541A; JP7216782B2

Abstract

【課題】追加の材料費及び複雑な組み立てプロセスを伴うことなく、放熱において効率的かつ効果的であるレセプタクルアセンブリを提供する。【解決手段】レセプタクルアセンブリは、回路基板上に配置され、プラガブルモジュールを受容するように構成され、ケージ部材及びコネクタを含む。ケージ部材は、ハウジング部分及び少なくとも１つのフィン部分を含む。ハウジング部分は、収容スペースと、収容スペースと流体連通する挿入孔とを画定する。挿入孔は、収容スペースの一方の端に配置される。フィン部分は、ハウジング部分と一体的に形成され、ハウジング部分の外面から外向きに延在する。コネクタは、収容スペースの別の端に配置される。挿入孔は、プラガブルモジュールを収容スペースに挿入するように構成され、コネクタは、プラガブルモジュールに電気的に接続されるように構成される。【選択図】図１

Description

本開示は、レセプタクルアセンブリと、レセプタクルアセンブリを備えたインターフェースカード及び電子機器に関する。

技術の進歩とビジネスモデル及びライフスタイルの変化に伴い、サーバは、在宅勤務、オンライン教育、学習、会議、及びショッピングに対する高い需要のために大量のデータを効率的に処理して転送することが要求され、またビジネスにおけるデジタル変換が急速に増加し、したがってイーサネットインターフェースを使用して、様々な用途に関してより高速な通信速度と柔軟な動作が提供される。

イーサネットインターフェースは、１つ以上のトランシーバをメディアアクセスユニットとして使用して信号を送受信する。場合によっては、トランシーバを受け入れるケージには、追加的に放熱モジュールがその上に装着され、トランシーバの過熱を防止する。しかし、放熱モジュールの設置は複雑で高コストのプロセスが伴い、放熱モジュールとケージとの間の境界で高い熱抵抗を生じる可能性があり、熱伝導は期待通りではない。更に、従来の放熱モジュールは取り外しできず、したがってメンテナンスには不都合である。

したがって、本開示は、レセプタクルアセンブリと、レセプタクルアセンブリを備えたインターフェースカード及び電子機器を提供し、レセプタクルアセンブリは、追加の材料費及び複雑な組み立てプロセスを伴うことなく、放熱において効率的かつ効果的である。

本開示の１つの実施形態は、プラガブルモジュールを受容するように構成され、デバイスケーシング、回路基板、及び少なくとも１つのレセプタクルアセンブリを含む電子機器を提供する。回路基板はデバイスケーシングに収容される。レセプタクルアセンブリは回路基板に配置される。レセプタクルアセンブリは、ハウジング部分及び少なくとも１つのフィン部分を含む。ハウジング部分は、プラガブルモジュールを受容するように構成される。フィン部分は、ハウジング部分と一体的に形成され、ハウジング部分の外面から外向きに延在する。

本開示の別の実施形態は、プラガブルモジュールを受容するように構成され、回路基板及び少なくとも１つのレセプタクルアセンブリを含むインターフェースカードを提供する。レセプタクルアセンブリは回路基板に配置される。レセプタクルアセンブリは、ハウジング部分及び少なくとも１つのフィン部分を含む。ハウジング部分は、プラガブルモジュールを受容するように構成される。フィン部分は、ハウジング部分と一体的に形成され、ハウジング部分の外面から外向きに延在する。

本開示の別の実施形態は、回路基板に配置され、プラガブルモジュールを受容するように構成され、ケージ部材及びコネクタを含むレセプタクルアセンブリを提供する。ケージ部材は、ハウジング部分及び少なくとも１つのフィン部分を含む。ハウジング部分は、収容スペース、及び収容スペースと流体連通する挿入孔を画定する。挿入孔は収容スペースの一方の端に配置される。フィン部分は、ハウジング部分と一体的に形成され、ハウジング部分の外面から外向きに延在する。コネクタは、収容スペースの別の端に配置される。挿入孔は、プラガブルモジュールを収容スペースに挿入するように構成され、コネクタは、プラガブルモジュールに電気的に接続されるように構成される。

本開示の上記の実施形態で論じたレセプタクルアセンブリ、インターフェースカード、及び電子機器によると、少なくとも１つのフィン部分はレセプタクルアセンブリのハウジング部分の外面に一体的に形成されて、周囲空気と接触するレセプタクルアセンブリの露出表面積を増やし、それによってレセプタクルアセンブリは、プラガブルモジュールを冷却するのに効果的かつ効率的であり、したがってプラガブルモジュールが過熱するのを防ぐのに有益である。

本開示のレセプタクルアセンブリとフィン構造のないケージとの同じ試験条件下での熱分析試験によると、ケージ部材に一体的に形成されたフィン部分を備えるレセプタクルアセンブリは、プラガブルモジュールの作動温度を、フィン構造のないケージ内の同じタイプのプラガブルモジュールの作動温度と比較して大幅に低下させ、つまり、フィン部分の存在は、その中のプラガブルモジュールの作動温度の大幅な低下に寄与し得る。これは、フィン部分を備えるレセプタクルアセンブリが、プラガブルモジュールの過熱を防止し、したがって熱が伝送速度に影響を与えるのを防ぐのに有益であることを示す。

加えて、放熱モジュールが追加的にその上に装着されたケージと比較して、本開示のレセプタクルアセンブリのフィン部分は、ケージ部材に一体的に形成され、したがって、追加の材料費及び複雑な組み立てプロセスを伴うことなく、より高い熱伝導率を得ることができる。

更に、レセプタクルアセンブリのケージ部材は、その中のプラガブルモジュールと密着されてもよく、これにより、プラガブルモジュールとケージ部材との間の熱伝導の中断及び熱抵抗の増加が、エアギャップ又は別の中間材料がないため、回避される。

したがって、本開示のレセプタクルアセンブリは、熱伝導の有意な改善を達成するのと同時に、製造費をより低くすることができ、複雑な組み立てプロセスを含まない。レセプタクルアセンブリを組み立てる複雑なプロセスがないため、レセプタクルアセンブリの取り外しと取り付けは容易であり、したがってレセプタクルアセンブリはメンテナンスプロセスに都合がよい。

本開示は、以下に与えられた詳細な説明と、例示としてのみ与えられ、したがって本開示を制限することを意図しない添付の図面からよりよく理解されるであろう。

本開示の１つの実施形態による電子機器の部分的拡大斜視図である。図１のインターフェースカードの斜視図である。図２のインターフェースカードの分解図である。図２のレセプタクルアセンブリのケージ部材の斜視図である。

以下の詳細な記載では、説明のために、多数の特定の詳細が明らかにされて、開示された実施形態の完全な理解を提供する。しかしながら、１つ以上の実施形態が、これらの特定の詳細なしで実施され得ることは明らかであろう。

以下の実施形態は、図面を参照して説明されるであろう。明確な説明のために、いくつかの従来の要素及びコンポーネントは、単純かつ明確な方法で説明されてもよい。図面中のいくつかの特徴は、見やすくするためにわずかに誇張されているか、又はより大きな比率で示され得るが、開示を制限することを意図するものではない。更に、同様の理由のために、図面中のいくつかの要素又はコンポーネントは点線で示されてもよい。

本明細書において、「端(end)」、「部(part)」、「部分(portion)」、「領域(area)」などの用語は、要素又はコンポーネントの、あるいは要素又はコンポーネントの間の特定の特徴を指すために使用され得るが、要素又はコンポーネントを限定することを意図するものではない。加えて、本明細書で使用される「実質的に(substantially)」及び「約(approximately)」などの用語は、記述された用語の妥当な量の逸脱を意味してもよく、それにより、最終結果は大幅に変わらない。

更に、明示的に述べられていない限り、本明細書で使用される「少なくとも１つ」という用語は、記載された要素又はコンポーネントの数が１つ、又は１つよりも大きいことを意味し得るが、必ずしもその数が１つのみであることを意味するのではない。用語「及び／又は」は、本明細書では、２つの述べられた可能性のいずれか一方、又は両方を示すために使用され得る。

まず、図１～図４を参照すると、本開示の１つの実施形態は、電子機器９を提供する。電子機器９は、デバイスケーシング９１を含み、デバイスケーシング９１は、その中に１つ以上のレセプタクルアセンブリ１０を収容することができる。電子機器９は、限定するものではないが、通信デバイス、通信デバイスの一部、又は通信デバイスと共に使用されるデバイス又は部分であり得る。例えば、電子機器９は、ルータ、サーバ、ネットワークインターフェース、ストレージシステム、又は前述のデバイスのいずれか１つの一部であり得るが、本開示は、電子機器９のタイプ及び用途によって制限されないことに留意されたい。

レセプタクルアセンブリ１０は、電子機器９のデバイスケーシング９１に収容され、１つ以上のホットプラガブルモジュール(ｈｏｔ－ｐｌｕｇｇａｂｌｅモジュール)を受容できる。示されるように、プラガブルモジュール８は、電子機器９の外側からレセプタクルアセンブリ１０のいずれか１つにプラグ着脱可能に挿入される。

プラガブルモジュール８は、スモールフォームファクタプラガブル（ＳＦＰ）トランシーバ、クワッドスモールフォームファクタプラガブル（ＱＳＦＰ）トランシーバ、又は当該技術分野で周知の任意のトランシーバであり得る。プラガブルモジュール８がレセプタクルアセンブリ１０に挿入されるとき、それは、電子機器９における別の電気コンポーネント／モジュール（図示せず）と通信状態になり得る。プラガブルモジュール８は、レセプタクルアセンブリ１０の機能を理解しやすくするためにのみ提供されており、開示は、プラガブルモジュール８及びその構成によって制限されないことに留意されたい。

レセプタクルアセンブリ１０は、回路基板Ｃ上に、任意の適切な方法を用いて固定され得る。各レセプタクルアセンブリ１０は、回路基板Ｃに取り付けられ、電気的に接続されたコネクタ１２０を有する。コネクタ１２０は、カードエッジコネクタであり得て、それは当該技術分野でよく知られているように、プラガブルモジュール８上のプラグインカードエッジ（図示せず）を受容するように構成される。すなわち、コネクタ１２０は、プラガブルモジュール８に電気的に接続されるように構成される。コネクタ１２０は、プラガブルモジュール８を嵌合するのに適した任意の形態であり得て、本開示はコネクタ１２０とその構成によって限定されないことに留意されたい。回路基板Ｃは、限定するものではないが、ドーターカード又はマザーボードであってもよい。本開示は、回路基板Ｃ及びその構成によって限定されないことに留意されたい。この実施形態では、回路基板Ｃは、電子機器９内のメインボード又は別の回路基板（図示せず）に接続し得るエッジコネクタ（部材番号なし）を有してもよい。そのような構成では、回路基板Ｃとレセプタクルアセンブリ１０及びその上の関連するコンポーネントは、一緒になってホットプラガブルインターフェースカード１を形成し、それは電子機器９に選択的に設置される。１つのインターフェースカード１内のレセプタクルアセンブリ１０の数は、必要に応じて変更され得ることに留意されたい。例えば、別の実施形態のインターフェースカードでは、レセプタクルアセンブリが１つのみであり得る。加えて、この実施形態では、バッフルＢは、回路基板Ｃの片側に取り付けられ、電子機器９のデバイスケーシング９１に任意の適切な方法によって固定されるように構成され、その結果、デバイスケーシング９１内でのレセプタクルアセンブリ１０の位置は、更に固定される。加えて、バッフルＢは、１つ以上の開口部（部材番号なし）を有し、それらはレセプタクルアセンブリ１０の挿入孔Ｐにそれぞれ対応し、挿入孔Ｐを露出させる。バッフルＢはオプションであり、その構成は必要に応じて変更されてもよく、開示を制限することを意図するものではないことに留意されたい。

より詳細には、レセプタクルアセンブリ１０の各々は、ケージ部材１１０及び前述のコネクタ１２０を含み得る。ケージ部材１１０は、回路基板Ｃに任意の適切な方法によって固定されてもよい。ケージ部材１１０は、限定するものではないが、任意の適切な金属（例えば、アルミニウム又は銅）で作られた単一の一体部品であり得る。示されるように、ケージ部材１１０は、中空四辺形立方体であり得て、その中に収容スペースＳ及び収容スペースＳを露出する挿入孔Ｐを有する。挿入孔Ｐは、収容スペースＳの一方の端にあり、一方、コネクタ１２０は、挿入孔Ｐとは反対側の収容スペースＳの別の端にある。挿入孔Ｐは、プラガブルモジュール８を挿入するように構成され、言い換えると、プラガブルモジュール８は、収容スペースＳに挿入孔Ｐを通って挿入されることができる。ケージ部材１１０の内壁は、プラガブルモジュール８と密着され得て、その結果、ケージ部材１１０は、プラガブルモジュール８を案内して、コネクタ１２０に向かって所定の方向に移動させ得る。

加えて、ケージ部材１１０は、プラガブルモジュール８の熱を放散して、それが過熱するのを防止するのに有益である。詳細には、この実施形態では、レセプタクルアセンブリ１０のケージ部材１１０は、ハウジング部分１１１及び複数のフィン部分１１３を含み得て、ハウジング部分１１１は、収容スペースＳ及び挿入孔Ｐを画定し、フィン部分１１３は、ハウジング部分１１１の外面から外向きに突出し、またハウジング部分１１１は、フィン部分１１３に隣接してそれぞれ設けられた通気孔１１１１を有する。通気孔１１１１は、収容スペースＳを露出させ、言い換えると、通気孔１１１１は、収容スペースＳに接続するか、又は流体連通にある。示されるように、当然のことながら、通気孔１１１１は、フィン部分１１３がハウジング部分１１１に対してある角度で折り曲げられた後に残存する孔である。通気孔１１１１は、収容スペースＳと流体連通にあり、したがって、通気孔１１１１は、収容スペースＳ内の熱がケージ部材１１０から流出することを可能にする。

また、フィン部分１１３はハウジング部分１１１の各側面で、互いに離隔される。示されるように、互いに隣り合うフィン部分１１３の２つごとに、空気チャネル１１３１がそれらの間で形成され、通気孔１１１１とフィン部分１１３の表面から放出される熱がケージ部材１１０から逃げることを可能にする。

ケージ部材１１０のそのような構成では、プラガブルモジュール８がケージ部材１１０のハウジング部分１１１内にある場合、プラガブルモジュール８によって生成された熱は、通気孔１１１１を通って流出することができ、一方、ハウジング部分１１１は、プラガブルモジュール８と直接熱接触し得て、したがって、プラガブルモジュール８によって生成された熱を直接吸収し、それを外側に放散し得る。ハウジング部分１１１によって吸収された熱は、フィン部分１１３に伝導され、フィン部分１１３を通って外側に放散される。フィン部分１１３は、周囲空気と接触するレセプタクルアセンブリ１０の露出表面積を増加させるため、熱伝導速度は大幅に改善され、その結果、レセプタクルアセンブリ１０は、プラガブルモジュール８を冷却するのに効果的かつ効率的であり、したがって、プラガブルモジュール８が過熱するのを防ぐのに有益である。

ケージ部材１１０とフィン構造のないケージとの、同じ試験条件下での熱分析試験によると、ケージ部材１１０は、プラガブルモジュール８の作動温度を約５２℃まで下げることができ、一方、フィン構造のないケージ内のプラガブルモジュール８は、約５６．５℃の比較的高い作動温度にあり、すなわち、フィン部分１１３の存在は、約４℃の温度低下に寄与し得る。これは、フィン部分がプラガブルモジュール８の過熱を防ぐのに非常に有益であり、したがって熱が伝送速度に影響を与えるのを防止することを示す。

加えて、放熱モジュールが追加的に装着されたケージと比較して、フィン部分１１３は、レセプタクルアセンブリ１０のケージ部材１１０上に一体的に形成され、したがって、より高い熱伝導率を、追加の材料費と複雑な組み立てプロセスを伴うことなく得ることができる。更に、プラガブルモジュール８は、ケージ部材１１０と密着されてもよく、これにより、プラガブルモジュール８とケージ部材１１０との間の熱伝導の中断及び熱抵抗の増加が、エアギャップ又は別の中間材料がないため、回避される。したがって、レセプタクルアセンブリ１０は、熱伝導の大幅な改善を、より低い製造費で達成することができ、複雑な組み立てプロセスを必要としない。レセプタクルアセンブリ１０を組み立てるのに複雑なプロセスがないため、レセプタクルアセンブリ１０の取り外し及び取り付けは容易であり、したがって、レセプタクルアセンブリ１０はメンテナンスプロセスに都合がよい。

加えて、この実施形態では、レセプタクルアセンブリ１０のケージ部材１１０のハウジング部分１１１は、フィン部分１１３がその４つの側面から突出する中空の四辺形立方体である。図４に示されるように、回路基板Ｃに取り付けられるハウジング部分１１１の側面は、そこから外向きに突出する１つ以上のフィン部分１１３を有し、換言すると、複数のフィン部分１１３の一部は、ハウジング部分１１１の回路基板Ｃに面する側面に配置される。これらのフィン部分１１３を適合させるために、回路基板Ｃは、貫通孔Ｈを有して、これらのフィン部分１１３を干渉することなく挿入し得る。言い換えると、フィン部分１１３のうちの少なくとも１つは、ハウジング部分１１１の回路基板Ｃに面する側面から外側に突出し、貫通孔Ｈを通過している。ケージ部材１１０のそのような構成では、プラガブルモジュール８によって生成された熱は、ケージ部材１１０のすべての側面から外側に放散され、高い熱伝導率を得ることができる。

前述の実施形態のレセプタクルアセンブリ１０は例示的なものであり、本開示を制限することを意図するものではないことに留意されたい。レセプタクルアセンブリへの本開示の趣旨から逸脱しない適切な変更は、適用可能である。例えば、レセプタクルアセンブリのケージ部材の同じ側面でのフィン部分の数、高さ、角度、配置はすべて、必要に応じて変更することができ、別の実施形態では、ケージ部材のハウジング部分の一方の側面から突出しているフィン部分は１つのみであり得て、いくつかの別の実施形態では、ケージ部材のハウジング部分の一方の側面のみが、そこから突出する１つ以上のフィン部分を有してもよく、別の実施形態では、ハウジング部分の同じ側面のフィン部分は、高さ、角度、及び／又は長手方向の長さが異なっていてもよく、更に別の実施形態では、ケージ部材のハウジング部分の一側面のフィン部分は、Ｎ×Ｍアレイに配置され得て、ここで、Ｎ及びＭは正の整数を示す。

更に、前述の実施形態のレセプタクルアセンブリ１０は、１つのプラガブルモジュール８を受容するものであるが、本開示はそれに制限されない。別の実施形態では、レセプタクルアセンブリのハウジング部分は、一度に複数のプラガブルモジュールを受容する複数の挿入孔を有してもよい。更に、いくつかの別の実施形態では、レセプタクルアセンブリのハウジング部分は、回路基板に面する開口部を備えたボックス形状の構造であり得て、この構成では、ハウジング部分はプラガブルモジュールの３つの側面のみを覆ってもよい。

本開示の上記の実施形態で論じられるような、レセプタクルアセンブリと、レセプタクルアセンブリを有するインターフェースカード及び電子機器によると、少なくとも１つのフィン部分は、レセプタクルアセンブリのハウジング部分の外面に一体的に形成され、周囲空気と接触するレセプタクルアセンブリの露出表面積を増加させ、それによってレセプタクルアセンブリは、プラガブルモジュールを冷却するのに効果的かつ効率的であり、したがって、プラガブルモジュールが過熱するのを防止するのに有益である。

本開示のレセプタクルアセンブリとフィン構造のないケージとの、同じ試験条件下での熱分析試験によると、ケージ部材に一体的に形成されたフィン部分を備えるレセプタクルアセンブリは、プラガブルモジュールの作動温度を、フィン構造のないケージ内の同じタイプのプラガブルモジュールの作動温度と比較して大幅に低下させ、つまり、フィン部分の存在は、その中のプラガブルモジュールの作動温度の大幅な低下に寄与し得る。これは、フィン部分を備えるレセプタクルアセンブリが、プラガブルモジュールの過熱を防止し、したがって熱が伝送速度に影響を与えるのを防ぐのに有益であることを示す。

更に、放熱モジュールが追加的にその上に装着されたケージと比較して、本開示のレセプタクルアセンブリのフィン部分は、ケージ部材に一体的に形成され、したがって、追加の材料費及び複雑な組み立てプロセスを伴うことなく、より高い熱伝導率を得ることができる。

当業者には、様々な変更及び変形が本開示に行われ得ることは明らかであろう。本明細書及び実施例は、例示的な実施形態としてのみ考慮されることが意図されており、本開示の権利範囲は、以下の特許請求の範囲及びそれらの同等物によって示されている。

１インターフェースカード、８プラガブルモジュール、９電子機器、１０レセプタクルアセンブリ、９１デバイスケーシング、１１０ケージ部材、１１１ハウジング部分、１１３フィン部分、１２０コネクタ、１１１１通気孔、１１３１空気チャネル、Ｂバッフル、Ｃ回路基板、Ｈ貫通孔、Ｐ挿入孔、Ｓ収容スペース。

Claims

回路基板に配置され、プラガブルモジュールを受容するように構成されたレセプタクルアセンブリであって、
ケージ部材とコネクタを備え、
前記ケージ部材は、
収容スペースと前記収容スペースの一方の端に流体連通してその端に配置された挿入孔とを画定するハウジング部分であって、前記挿入孔が前記プラガブルモジュールを前記収容スペースの中に挿入するように構成された、ハウジング部分と、
前記ハウジング部分と一体的に形成された複数のフィン部分であって、前記ハウジング部分の外面から外向きに延在し、前記ハウジング部分の異なる複数の側面に配置される複数のフィン部分と、を含み、
前記コネクタは、
前記収容スペースの別の端に配置され、前記プラガブルモジュールに電気的に接続されるように構成される、
レセプタクルアセンブリ。
前記複数のフィン部分のうちの少なくとも１つが、前記ハウジング部分の前記回路基板に面する側面から外向きに突出し、前記回路基板の貫通孔を通過する、請求項１に記載のレセプタクルアセンブリ。
前記ハウジング部分が、前記収容スペースと流体連通し、かつ前記複数のフィン部分にそれぞれ隣接して配置された複数の通気孔を有する、請求項２に記載のレセプタクルアセンブリ。
回路基板と、
前記回路基板に配置されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の前記レセプタクルアセンブリと、を備える、
インターフェースカード。
デバイスケーシングと、
前記回路基板が前記デバイスケーシング内に収容された、請求項４に記載の前記インターフェースカードと、を備える、
電子機器。