KR20220116371A - 키이-결합식 입력/출력 커넥터 - Google Patents

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알렉산드라 하저
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Abstract

플러그 커넥터(22) 및 전도성 케이지(20)를 포함하는 조립체. 플러그 커넥터는 하우징(44), 이로부터 연장되는 돌출부(66), 및 내부에 장착된 패들 카드(60)를 포함한다. 케이지(20)는 내측 영역을 형성하는 케이지 하우징(26), 및 키이 홈(68)을 형성하는 적어도 하나의 캡(64)을 포함한다. 플러그 커넥터(22)의 하우징(44)은 케이지(20)의 내측 영역(36) 내에 수용되고, 플러그 커넥터(22)의 돌출부(66)는 케이지(20)의 키이 홈(68) 내에 수용된다. 케이지(20)는 전도성 베젤(122)과 맞물리는 복수의 스프링 핑거를 내부에 포함할 수 있다. 케이지(20)는 플러그 커넥터(22)를 위한 EMI 차폐를 제공한다.

Description

키이-결합식 입력/출력 커넥터{KEYED INPUT/OUTPUT CONNECTOR}
관련 출원
본 출원은 2017년 11월 21일자로 출원된 미국 특허 출원 제62/589,327호 및 2018년 2월 22일자로 출원된 미국 특허 출원 제62/633,819호의 국내 이익을 주장하며, 이들 둘 모두의 내용은 전체적으로 본 명세서에 포함된다.
기술분야
본 발명은 입력/출력(IO) 커넥터의 분야에 관한 것으로, 더 구체적으로는 높은 데이터 속도(data rate) 응용에 사용하기 적합한 I/O 커넥터에 관한 것이다.
입력/출력(IO) 커넥터는 통상적으로 높은 대역폭이 요구되는 응용에서 사용된다. 예를 들어, 소형 폼 팩터 플러그형(small form factor pluggable, SFP) 스타일 커넥터들은 최초에는 송신 및 수신 채널을 제공하기 위해(예컨대, 1X 커넥터로서 알려진 것을 입증하기 위해) 개발되었고, 점차적으로 SFP 커넥터들의 성능은 이들이 16 Gbps 및 심지어 25+ Gbps 채널들을 지원할 수 있도록 증대되었다. 1X 커넥터는 소정 요구에 불충분한 것으로 신속하게 판정되었으며, 쿼드 소형 폼 팩터 플러그형(quad small form factor pluggable, QSFP) 스타일 커넥터들이 개발되어 더 많은 채널들을 제공하였고 4X 커넥터로서 작용하였다.
더 큰 크기의 커넥터들이 개발되었지만, 증가된 밀도가 여전히 요구된다. 이를 달성하기 위해, 채널들의 제2 행(row)이 현재 구성에 추가되며, 이러한 유형의 (I/O)는 통상적으로 이중 밀도로서 알려져 있고 SFP (SFP-DD) 및 QSFP (QSFP-DD)의 본래의 또는 레거시(legacy) 폼 팩터에 적용될 수 있어서, 채널들의 밀도를 2배로 한다. 그러나, 소정 개인들은 그러한 플러그형 커넥터의 설계에 대한 추가의 개선을 인식할 것이다.
개별 채널 내에서 16 Gbps 및 심지어 25+ Gbps와 같은 상승된 통신 속도를 지원하기 위하여, 전자기 간섭(electromagnetic interference, EMI)이 발생할 가능성을 최소화하기 위해 효과적인 모듈 및 케이지(cage) 차폐 시스템이 요구된다. 모듈 및 케이지 차폐 시스템은, 증폭, 재-타이밍(retiming), 선택적 필터링, EO/OE 변환 및 다른 유사한 기능들을 포함할 수 있는 일정 범위의 회로를 위한 봉쇄(containment), 구리 또는 광 케이블 종단접속(termination)을 전형적으로 지원하는 실질적으로 둘러싸인 전도성 모듈 내부에 능동 회로 및 접점 시스템을 수용함으로써 EMI를 최소화하기 위해 채용된다. 이들 상승된 전송 속도에서 작동하는 회로는 매우 강력한 것으로 여겨지고 EMI를 발생시킬 수 있다.
플러그 커넥터 및 전도성 케이지를 포함하는 조립체. 플러그 커넥터는 하우징, 이로부터 연장되는 돌출부, 및 내부에 장착된 패들 카드(paddle card)를 포함한다. 케이지는 내측 영역을 형성하는 케이지 하우징, 및 키이 홈(keyway)을 형성하는 적어도 하나의 캡(cap)을 포함한다. 키이 홈은 대체로, 3개의 별개의 면을 갖는 채널로서 형성된다. 플러그 커넥터의 하우징은 케이지의 내측 영역 내에 수용되고, 플러그 커넥터의 돌출부는 케이지의 키이 홈 내에 수용된다. 케이지는 전도성 베젤(bezel)과 맞물리는 복수의 스프링 핑거(finger)를 내부에 포함할 수 있다. 케이지는 플러그 커넥터를 위한 EMI 차폐를 제공한다.
본 발명은 예로서 예시되며, 동일한 도면 부호가 동일한 요소를 나타내는 첨부 도면에서 한정되지 않는다.
도 1은 입력/출력 커넥터의 일부를 형성하는 케이지의 일 실시예의 사시도.
도 2는 입력/출력 커넥터의 일부를 형성하는 플러그 커넥터의 일 실시예의 사시도.
도 3은 케이지의 분해 사시도.
도 4는 케이지의 평면도.
도 5 내지 도 9는 케이지의 캡의 다양한 형상을 도시하는 단부도.
도 10은 케이지가 내부에 장착된 베젤의 일 실시예의 사시도.
도 11은 베젤 및 케이지의 정면도.
도 12는 케이지의 일 실시예가 내부에 장착된 베젤의 다른 실시예의 사시도.
도 13은 도 12에 도시된 베젤 및 케이지의 정면도.
후속하는 상세한 설명은 예시적인 실시예들을 설명하고, 개시된 특징부들은 명시적으로 개시된 조합(들)으로 제한되게 하려는 것이 아니다. 그러므로, 달리 언급하지 않는 한, 본 명세서에 개시된 특징부들은 간결성을 위해 달리 도시되지 않은 추가의 조합들을 형성하기 위해 함께 조합될 수 있다.
그러한 전자기 방사선을 최소화하는 일 실시예는 차폐된 모듈 또는 플러그 커넥터(22)가 내부로 삽입되는 전도성 케이지(20)를 포함하는 입력/출력 커넥터이며, 차폐된 전도성 플러그 커넥터(22)는 주 전자기 봉쇄를 형성하고, 케이지(20)는 차폐된 플러그 커넥터(22) 둘레에서 전도성 슬리브를 형성한다. 케이지(20) 및 플러그 커넥터(22)는 삽통 섹션(telescoping section)의 말단 범위를 향해 정합 커넥터(도시되지 않음)를 포함할 수 있는 삽통 조립체를 형성한다. 이러한 방식으로, 임의의 노출된 접점이 삽통 구조체 내에서 실질적으로 리세스(recess)에 놓일 수 있다. 차폐된 플러그 커넥터(22)와 주변의 전도성 케이지(20) 사이에 형성된 최대 횡방향 간극은 차단 주파수(cutoff) 미만의 주파수에서 작동될 때 연관된 필터링 능력을 갖는 도파관 개구(waveguide aperture)를 확립한다. 삽통 섹션의 리세스가 전도성 케이지(20) 내에 설치되는 플러그 커넥터(22)에 의해 형성될 때, 설치 방향으로 횡방향 간극에 길이가 부가된다. 도파관 길이 + 한계 횡방향 간극은 차단 주파수 미만에서 작동될 때 전자기 간섭(EMI) 필터를 형성하도록 조합된다. 이는 전도성 케이지(20) 내에서의 플러그 커넥터(22)의 삽통 작용에 의해 확립되는 효과적인 도파관 필터의 형성 및 플러그 커넥터 봉쇄의 완전성을 유지함으로써 향상된 고속 성능을 확립한다.
레거시 SFP+ 케이블 해결책은 수년간 디지털 세계의 접속 해결책으로서 널리 사용되어 왔다. 레거시 SFP의 동일한 폼 팩터를 이용하여 더 많은 접속을 제공하기 위해 채널들의 양을 2배 또는 심지어 다수배로 하려는 해당 분야로부터의 필요성이 존재한다. 이러한 방식으로, 고객은 기존의 폼 팩터를 갖는 기존의 시스템을 새로운 레벨의 능력으로 레버리지할 수 있다. 더 큰 대역폭에 대한 수요의 증가에 의해, SFP 및 분류에 대한 해결책은 기존의 레거시 프레임워크에 채널들의 다수의 행을 추가함으로써 동일한 폼 팩터를 가지고 전체 대역폭을 2배로 할 수 있는 이중 밀도(double density, DD) 해결책이다. 이는 레거시 SFP+ 모듈이 SFP-DD 커넥터 및 케이지(20)와 함께 작동하게 한다.
도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 케이지(20)는 상단 벽(28), 상단 벽(28)으로부터 하향으로 현수되는 측벽(30, 32)들, 및 측벽(30, 32)들의 저부 단부들에 연결되는 저부 벽(34)을 갖는 케이지 하우징(26)을 포함한다. 벽(28, 30, 32, 34)들은 케이지 하우징(26)의 전방에서 정합 단부(42)를 한정하는 전방 개구(38)를 통해 접근되는 내측 영역(36)을 형성한다. 케이지 하우징(26)의 후방 단부(40)는 전방 개구(38)의 반대편에 있다. 케이지 하우징(26)의 길이는 케이지 하우징의 전방 개구(38)와 후방 단부(40) 사이에서 한정된다. 케이지 하우징(26)은 인쇄 회로 기판(도시되지 않음) 상에 놓일 수 있다. 케이지(20)는 스탬핑(stamping) 및 성형(forming)에 의해 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플러그 커넥터(22)는 상단 벽(46), 상단 벽(46)으로부터 하향으로 현수되는 측벽(48, 50)들, 및 측벽(48, 50)들의 저부 단부들에 연결되는 저부 벽(52)을 갖는 하우징(44)을 포함한다. 하우징(44)은 전방 면(54) 및 반대편의 후방 면(56)을 한정한다. 후방 면(56)은 케이블 진입부(58)를 한정한다. 하우징(44)은 다이 캐스팅, 성형 및/또는 기계가공과 같은 그러나 이로 한정되지 않는 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 플러그 커넥터(22)의 하우징(44)은, 플러그 커넥터(22)가 케이지(20) 내의 정합 커넥터와 정합할 수 있도록, 케이지(20)의 케이지 하우징(26)의 내측 영역(36) 내에 안착하도록 형상화된다. 패들 카드(60)가 상단 벽(46)과 저부 벽(52) 사이에 위치되고, 저부 벽(52)을 향해 오프셋될 수 있다. 패들 카드(60)는 전방 면(54)의 전방으로 연장된다. 이중 밀도 구성에서, 패들 카드(60)는 정합 방향을 따라 서로 인접하여 위치된 접촉 패드들의 2개 행을 포함한다. 하나 이상의 플랜지가 전방 면(54)으로부터 전방으로 연장될 수 있고, 패들 카드(60)를 위한 보호를 제공하는 것을 도울 수 있다.
일 실시예에서, 정합 커넥터(도시되지 않음)는 나란한(side-by-side) 배열로 배열되고 절연성 프레임에 의해 지지되는 복수의 웨이퍼(wafer)를 포함한다. 정합 커넥터의 프레임은, 플러그 커넥터(22)가 케이지(20) 내의 정합 커넥터와 정합할 수 있도록, 케이지(20)의 케이지 하우징(26)의 내측 영역(36) 내에 안착하도록 형상화된다. 웨이퍼들은 정합 방향을 따라 이격된 단자들의 2개 행을 포함하며, 단자들 각각은 패들 카드 상에 형성된 각자의 접촉 패드와 맞물린다. 접점들의 각각의 행은 패들 카드의 상부 측 및 저부 측에 있는 접촉 패드들과 맞물리는 단자들을 포함한다.
케이지(20) 및 플러그 커넥터(22)는 플러그 커넥터(22)가 케이지(20) 내로 삽입될 때 플러그 커넥터(22)의 적절한 배향을 보장하는 키이-결합(keying) 시스템을 포함한다. 키이-결합 시스템은 케이지(20)의 케이지 하우징(26)의 상단 벽(28)과 일체로 형성되어 케이지 하우징(26)의 일부를 형성하는 적어도 하나의 캡(64), 및 케이지(20) 내로의 플러그 커넥터(22)의 정합 방향에 수직으로 플러그 커넥터(22)의 하우징(44)의 상단 벽(46)으로부터 연장되는 적어도 하나의 융기된 돌출부(66)를 포함한다.
캡(64)은 하우징(44)의 상단 벽(28)으로부터 상향으로 연장되고, 정합 단부(42)로부터 후방으로 연장되는 키이 홈(68)을 내부에 형성한다. 키이 홈은 대체로, 3개의 별개의 면을 갖는 채널로서 형성된다. 면들은 바람직하게는 평평하지만 만곡된 면들이 또한 고려된다. 키이 홈(68)은 내측 영역(36)과 키이 홈(68)이 서로 연통하도록 내측 영역(36)으로 개방된다. 캡(64)은 제1 측벽(70), 제1 측벽(70)으로부터 이격된 제2 측벽(72), 측벽(70, 72)들의 후방 단부들에서의 단부벽(74), 및 벽(70, 72, 74)들의 상부 단부들에서의 상부 벽(76)으로 형성된다. 벽(70, 72, 74, 76)들은 하우징(44)의 정합 단부(42)로부터 후방으로 연장되는 키이 홈(68)을 형성한다. 제1 측벽(70)은 상단 벽(28)에 연결되는 하부 단부를 갖고, 상단 벽(28)으로부터 상부 단부까지 상향으로 돌출된다. 제1 측벽(70)의 전방 단부는 하우징(44)의 정합 단부(42)에 있고, 후방 단부는 전방 단부의 후방에 있다. 제2 측벽(72)은 상단 벽(28)에 연결되는 하부 단부를 갖고, 상단 벽(28)으로부터 상부 단부까지 상향으로 돌출된다. 제2 측벽(72)의 전방 단부는 하우징(44)의 정합 단부(42)에 있고, 후방 단부는 전방 단부의 후방에 있다. 일 실시예에서, 후방 단부들은 서로 정렬된다. 단부 벽(74)은 상단 벽(28)에 연결되는 하부 단부를 갖고, 상단 벽(28)으로부터 상부 단부까지 상향으로 돌출된다. 상부 벽(76)은 상부 벽(76)이 상단 벽(28)으로부터 이격되도록 벽(70, 72, 74)들의 상부 단부들 사이에서 연장된다. 일 실시예에서, 각각의 벽(70, 72, 74, 76)은 평탄하다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 캡(64)은 상단 벽(28)과 일체로 형성되지만, 일 실시예에서, 캡(64)은 케이지 하우징(26)으로부터 별도로 형성되고, 상단 벽(28)은 캡(64)이 위에 위치되는 기다란 슬롯(도시되지 않음)이 상단 벽을 통해 형성되며, 캡(64)은 사실상 캡(64)이 케이지 하우징(26)과 일체로 되도록, 예를 들어 용접에 의해 상단 벽(28)에 영구적으로 부착된다.
앞서 언급된 바와 같이, 키이 홈(68)의 단면 형상은 정합 단부(42)로부터 볼 때 대체로 3변이지만, 다양한 형상을 취할 수 있다. 일 실시예에서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 정합 단부(42)로부터 볼 때의 키이 홈(68)은 직사각형과 같은 사변형이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상단 벽(28) 및 상부 벽(76)은 서로 평행하고, 측벽(70, 72)들은 상단 벽(28) 및 상부 벽(76)에 직각이어서, 키이 홈(68)의 단면 형상이 정합 단부(42)로부터 볼 때 직사각형이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상단 벽(28) 및 상부 벽(76)은 서로 평행하고, 측벽(70, 72)들은 상단 벽(28)에 대해 그리고 상부 벽(76)에 대해 경사지고 서로를 향해 내향으로 경사져서, 키이 홈(68)의 단면 형상은 정합 단부(42)로부터 볼 때 불규칙적인 3변 단면이다. 이 실시예에서, 변들은 동일한 내각으로 도시되어 있지만, 상이한 각도들 및 상이한 각도 조합들을 갖는 변들이 고려된다. 다른 경우에, 하나의 변만이 경사질 수 있고, 다른 변은 상단 벽 및 상부 벽에 직각이다. 일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 벽(70, 72, 76)들은 키이 홈(68)의 단면 형상을 정합 단부(42)로부터 볼 때 아치 형상을 형성하도록 배열될 수 있다. 이러한 경우에, 키이 홈은 단일 벽에 의해 한정될 수 있다. 일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 벽(70, 72, 76)들은 키이 홈(68)의 단면 형상을 정합 단부(42)로부터 볼 때 "T" 형상을 형성하도록 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 벽(70, 72, 76)들은 키이 홈(68)의 단면 형상을 정합 단부(42)로부터 볼 때 역전된 "L" 형상을 형성하도록 배열될 수 있다. 키이 홈(68)의 일부 형상이 본 명세서에 기술되지만, 다른 형상이 본 발명의 범주 내에 있다. 키이 홈의 형상을 한정하는 채널 부분은 복수의 벽에 의해 한정될 수 있다. 예를 들어, 삼각형 키이 홈이 2개의 벽에 의해 한정되고, 4개 이상의 벽이 다양한 형상의 단면을 한정할 수 있다.
일 실시예에서, 캡(64)은 도 4에 도시된 바와 같이 단부 벽(74)이 케이지 하우징(26)의 후방 단부(40)로부터 이격되도록 케이지 하우징(26)의 길이의 일부분을 따라 연장된다. 일 실시예에서, 캡(64)은 단부 벽(74)이 케이지 하우징(26)의 후방 단부(40)에 있도록 케이지 하우징(26)의 전체 길이를 따라 연장된다.
도시된 바와 같이, 키이 홈(68)을 형성하는 캡(64)은 상단 벽(28)의 중간 지점의 일측으로 측방향에 위치된다. 캡(64)은 상단 벽(28)의 중간 지점에 위치될 수 있거나, 상단 벽(28)의 중간 지점의 다른 측으로 측방향에 위치될 수 있다. 대안적으로, 키이 홈(68)들을 형성하는 복수의 캡(64)이 상단 벽(28)에 제공될 수 있다. 키이 홈(68)들을 형성하는 복수의 캡(64)이 제공되는 경우, 키이 홈(68)들은 상이한 단면 형상들을 가질 수 있다.
돌출부(66)는 전방 면(54)의 후방으로 일정 거리에서 플러그 커넥터(22)의 하우징(44)의 상단 벽(46)으로부터 연장된다. 돌출부(66)는 돌출부(66)가 삽입될 키이 홈(68)에 대응하는 형상을 가지며, 돌출부(66)가 삽입될 키이 홈(68)에 대응하는 위치에서 상단 벽(46) 상에 위치된다. 이러한 배열에 의해, 플러그 커넥터(22)의 적절한 배향이 유지되어, 플러그 커넥터(22)가 정합 리셉터클에 적절하게 접속될 수 있다. 하나 초과의 키이 홈(68)이 제공되는 경우, 하나 초과의 돌출부(66)가 제공되고, 각자의 돌출부(66)는 형상이 각자의 키이 홈(68)에 대응한다.
플러그 커넥터(22)는 전방 개구(38)를 통해 케이지(20) 내로 삽입된다. 플러그 커넥터(22)가 케이지(20) 내로의 삽입을 위해 적절하게 배향된 때, 돌출부(66)는 키이 홈(68)과 정렬된다(또는 제공되는 경우, 다수의 돌출부(66)는 다수의 키이 홈(68)과 정렬된다). 플러그 커넥터(22)가 케이지(20)의 내측 영역(36) 내로 삽입될 때, 돌출부(들)(66)는 키이 홈(들)(68)을 따라 활주한다. 키이 홈(68)은 플러그 커넥터(22)를 케이지(20)에 적절하게 정렬시켜 적절한 정합을 보장하는 경로를 제공한다. 플러그 커넥터(22)는 케이지(20) 내의 정합 리셉터클에 접속된다.
돌출부(66) 및 키이 홈(68)은, 잠재적으로 고객 시스템을 손상시킬, 레거시 SFP+ 케이지(20) 및 커넥터 내로의 삽입으로 인한 부적절하게 삽입된 SFP-DD 모듈을 위한 실수-방지(mistake-proof) 키이-결합 해결책을 제공한다. 본 발명의 일 태양에서, 키이-결합 구성은 레거시 SFP 모듈이 SFP-DD 커넥터 및 케이지와 함께 작동하게 한다.
일 실시예에서, 케이지 하우징(26)은 케이지 하우징(26)의 정합 단부(42)에 근접한 캡(64)에 그리고 상단 벽(28)에 부착되는 상부 베젤 개스킷(78), 케이지 하우징(26)의 정합 단부(42)에 근접한 제1 측벽(30)에 부착되는 제1 측벽 베젤 개스킷(80), 케이지 하우징(26)의 정합 단부(42)에 근접한 제2 측벽(32)에 부착되는 제2 측벽 베젤 개스킷(82), 및 케이지 하우징(26)의 정합 단부(42)에 근접한 저부 벽(34)에 부착되는 하부 베젤 개스킷(84)을 추가로 갖는다.
상부 베젤 개스킷(78)은 브리지(bridge)(100)에서 서로 연결되는 전방 단부들을 갖는 복수의 편향가능 스프링 핑거(86, 88, 90, 92, 94, 96, 98)를 갖는다. 상부 베젤 개스킷(78)은 스프링 템퍼드(tempered) 재료로 형성될 수 있다. 브리지(100)는 케이지 하우징의 정합 단부(42)에 근접하여 용접과 같은 적합한 수단에 의해 케이지 하우징(26)에 장착된다. 스프링 핑거(86, 88, 90, 98)들은 케이지 하우징(26)의 상단 벽(28)에 근접하고, 상단 벽(28)의 길이의 일부분을 따라 연장된다. 스프링 핑거(92)는 캡(64)의 제1 측벽(70)에 근접하고 제1 측벽(70)의 길이의 일부분을 따라 연장되며, 스프링 핑거(94)는 캡(64)의 상부 벽(76)에 근접하고 상부 벽(76)의 길이의 일부분을 따라 연장되며, 스프링 핑거(96)는 캡(64)의 제2 측벽(72)에 근접하고 제2 측벽(72)의 길이의 일부분을 따라 연장된다. 4개의 스프링 핑거(86, 88, 90, 98)가 상단 벽(28) 상에 도시되어 있지만, 이는 단지 일례이며, 4개 초과 또는 미만의 스프링 핑거가 제공될 수 있다. 게다가, 3개의 스프링 핑거(86, 88, 90)가 캡(64)의 일측에 도시되고 하나의 스프링 핑거(98)가 캡(64)의 다른 측에 도시되어 있지만, 더 많고 적은 스프링 핑거들이 캡(64)의 어느 일측에 제공될 수 있다. 또한, 하나 초과의 스프링 핑거(92, 94, 96)가 캡(64)의 각각의 벽(70, 72, 74) 상에 제공될 수 있다.
측부 및 하부 베젤 개스킷(80, 82, 84)들 각각은 브리지(104)에서 서로 연결되는 전방 단부들을 갖는 복수의 편향가능 스프링 핑거(102)를 갖는다. 각각의 베젤 개스킷(80, 82, 84)은 스프링 템퍼드 재료로 형성될 수 있다. 브리지(104)는 케이지 하우징의 정합 단부(42)에 근접하여 용접과 같은 적합한 수단에 의해 케이지 하우징(26)에 장착된다. 각각의 스프링 핑거(102)는 각자의 벽(30, 32, 34)의 길이의 일부분을 따라 연장된다. 측부 및 하부 베젤 개스킷(80, 82, 84)들이 단일 부재로서 도시되어 있지만, 측부 및 하부 베젤 개스킷(80, 82, 84)들은 별개로 형성되어 케이지 하우징(26)에 부착될 수 있다.
본 명세서에 기술된 바와 같이, 캡(64)은 상단 벽(28)과 일체로 형성되지만, 일 실시예에서, 캡(64)은 케이지 하우징(26)으로부터 별도로 형성되고, 상단 벽(28)은 캡(64)이 위에 위치되는 기다란 슬롯(도시되지 않음)이 상단 벽을 통해 형성되며, 캡(64)은 사실상 캡(64)이 케이지 하우징(26)과 일체로 되도록, 예를 들어 용접에 의해 상단 벽(28)에 영구적으로 부착된다. 이러한 실시예에서, 케이지 하우징(26)의 상단 벽(28) 상에 안착된 스프링 핑거(86, 88, 90, 98)들은 별개로 형성된 캡(64)과 일체로 형성되고, 별개로 형성된 캡(64)에 의해 상단 벽(28)에 부착될 수 있다. 캡(64) 상의 스프링 핑거(92, 94, 96)들이 상단 벽(28) 상에 안착된 스프링 핑거(86, 88, 90, 98)들과 일체로 형성되는 것으로 기술되지만, 캡(64) 상의 스프링 핑거(92, 94, 96)들은 상단 벽(28) 상에 안착된 스프링 핑거(86, 88, 90, 98)들과 별개로 형성되고 캡(64)에 별개로 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 각각의 스프링 핑거(86 내지 98, 102)는 에지에 걸쳐 절첩되어 182도-성형된 에지를 생성한다. 이러한 방법에서 과도한 재료가 사용되지만, 플러그 커넥터(22) 상에 형성된 돌출부(66)를 위한 도입부(lead-in)를 제공함으로써 이점이 얻어진다. 대안적인 구성에서, 스프링 핑거(86 내지 98, 102)들은 케이지 하우징(26)에 통상적으로 용접에 의해 고정되는 별개의 단편(piece)들로서 형성된다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같은 실시예에서, 케이지(20)는 전도성 베젤(106)에 장착된다. 베젤(106)은 케이지(20)의 케이지 하우징(26)의 형상과 유사한 I/O 포트 개구(108), 및 캡(64)의 형상과 유사한 절결부(cutout)(110)를 갖는다. 절결부(110)는 개구(108)와 절결부(110)가 서로 연통하도록 개구(108)로 개방된다. 적절한 맞춤을 보장하기 위해, 케이지(20)의 벽(28, 30, 32, 34)들의 외부 주연부와 캡(64)의 프로파일 둘레에 간극이 유지됨으로써, 케이지(20)와 베젤(106) 사이에 틈새를 제공한다. 스프링 핑거(86, 88, 90, 102)들은 추가적인 밀봉을 제공하기 위해 베젤(106)의 개구(108)의 에지와 맞물리고 이에 의해 압축되며, 스프링 핑거(92, 94, 96)들은 추가적인 밀봉을 제공하기 위해 베젤(106)의 절결부(110)의 에지와 맞물리고 이에 의해 압축된다. 베젤(106) 내의 절결부(110)로부터 생성된 간극은 일반적으로 베젤(106) 내로의 케이지(20)의 삽입 방향에 수직이어서, 스프링 핑거(86 내지 98, 102)들이 편향될 때, 케이지(20)와 베젤(106) 사이에 효율적인 밀봉이 생성된다.
도 12 및 도 13에 도시된 바와 같은 실시예에서, 케이지(20)는 내측 영역(36)을 플러그 커넥터(22)들이 각각의 베이(bay)(120) 내로 삽입될 수 있는 복수의 베이(120)들로 분리하는 복수의 내측 벽(116, 118)을 갖는다. 도시된 바와 같이, 상단 벽(28)은 각자의 베이(120)들로 개방된 키이 홈(68)들을 형성하는 복수의 캡(64) 및 연관된 스프링 핑거(86 내지 98)들을 상부에 가지며, 캡(64)들은 서로 이격되고, 저부 벽(34)은 각자의 베이(120)들로 개방된 키이 홈(68)들을 형성하는 복수의 캡(64) 및 연관된 스프링 핑거(86 내지 98)들을 상부에 가지며, 캡(64)들은 서로 이격된다. 저부 벽(34) 상의 캡(64)들은, 측벽(70, 72)들이 저부 벽(34)으로부터 하향으로 연장되고 벽(76)이 각각의 캡(64)의 저부 벽을 형성하는 것을 제외하고는, 상단 벽(28) 상의 캡(64)들과 동일하게 형성된다. 케이지(20)는 전도성 베젤(122)에 장착된다. 베젤(122)은 케이지(20)의 케이지 하우징(26)의 형상과 유사한 I/O 포트 개구(126) 및 각자의 캡(64)들의 형상과 유사한 복수의 절결부(128)를 갖는다. 각각의 베이(120)는 연관된 절결부(128)를 갖는다. 적절한 맞춤을 보장하기 위해, 케이지(20)의 벽(28, 30, 32, 34)들의 외부 주연부와 캡(64)들의 프로파일 둘레에 간극이 유지됨으로써, 케이지(20)와 베젤(122) 사이에 틈새를 제공한다. 스프링 핑거(86, 88, 90, 102)들은 추가적인 밀봉을 제공하기 위해 베젤(122)의 개구(126)의 에지와 맞물리고 이에 의해 압축되며, 스프링 핑거(92, 94, 96)들은 추가적인 밀봉을 제공하기 위해 베젤(122)의 각자의 절결부(128)의 에지와 맞물리고 이에 의해 압축된다. 베젤(122) 내의 절결부(128)들로부터 생성된 간극들은 일반적으로 베젤(122) 내로의 케이지(20)의 삽입 방향에 수직이어서, 스프링 핑거(86 내지 98, 102)들이 편향될 때, 케이지(20)와 베젤(122) 사이에 효율적인 밀봉이 생성된다. 전형적으로, 이러한 배열의 베이(120)들은 벨리-투-벨리(belly-to-belly) 배향으로 위치되지만, 또한 적층된 수직으로 정렬된 배열로 배열될 수 있다. 다수의 행 배열이 또한 종방향으로 위치되어 선형 어레이를 생성할 수 있다. 어떤 의미에서, 배열은 "M × N" 배향을 따르는데, 여기서 M은 베이들의 적층된 개수이고, N은 적층된 베이들의 열(column)들의 개수이다. 집단화된 배열에서, 베젤 개스킷(78, 80, 82, 84)들은 종방향을 따라 모든 베이(120)를 위한 EMI 밀봉을 제공한다.
전도성 케이지(20)는 전도성 베젤(106, 120)과 플러그 커넥터(22) 사이에 접지 시일(seal)을 제공한다. 이는 베젤(106, 122)에 접지 경로를 제공하는 저 임피던스 저 누설 시일을 제공하고, 설치된 케이지(20) 내로 플러그 커넥터(22)가 플러깅되게 하는 I/O 포트 개구(108, 126)의 밀봉을 제공한다.
완전히 밀봉되지 않을 수 있는 코너 및 에지에서의 개구 둘레에 추가의 EMI 차폐가 채용될 수 있다. 이들 경우에, 전기 전도성 특성을 가지고 형성된 순응성 또는 탄성중합체 재료가 누설 영역에 배치될 수 있다. 이들 부 개스킷은 전도성 발포체(foam), 유연성 와이어 편조물(wire braid), 퍼즈 버튼(fuzz button), 및 전도성 위스커(whisker) 등을 포함할 수 있다. 이들 부 개스킷은 전형적으로 베젤(106, 122)에 대한 케이지(20)의 조립 동안 압축되어, 케이지(20)와 베젤(106, 122)사이의 그리고 또한 캡(64) 상의 스프링 핑거(92, 94, 96)들과 케이지(20) 사이의 공극 또는 틈새 간극을 충전하여 임의의 간극을 추가로 밀봉한다. 또한, 공기 경화성 팽창가능 전도성 재료 또는 발포체와 같은 분배된 전도성 재료가 케이지(20)와 베젤(106, 122)의 정합 후에 간극들 내에 적용될 수 있음이 고려된다. 모든 밀봉 구조물에서, 케이지(20)와 베젤(106, 122) 사이의 간극 내에 또는 그 부근에 위치된 재료는 탄력적이고 탄성을 유지하여 케이지(20)로부터의 플러그 커넥터(22)의 삽입 및 인출 동안의 진동 및 마모로 인한 간헐적인 전기 접속을 방지하여야 한다.
베젤(106, 120)에 대한 실질적으로 인접한 접지뿐만 아니라, 베젤(106, 122) 및 스프링 핑거들에 의해 제공되는 향상된 접지 특징부들을 갖는 키이 홈(68) 둘 모두의 포함은 EMI 봉쇄를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 플러그 커넥터(22)-대-케이지(20) 키이-결합 식별을 제공할 수 있다.
본 명세서에 제공된 개시 내용은 그의 바람직하고 예시적인 실시예에 관한 특징부들을 설명한다. 첨부된 청구범위의 범주 및 사상 내에 있는 많은 다른 실시예, 수정예 및 변형예가 본 발명의 검토로부터 당업자에게서 일어날 것이다.

Claims (14)

  1. 케이지로서,
    전자기 방사선을 최소화하도록 구성된 전도성 재료로 적어도 부분적으로 형성된 케이지 하우징으로서, 케이지는 상부 및 저부를 갖고, 제1 베이 및 제2 베이를 형성하는 내측 벽을 포함하고, 제1 베이는 제2 베이의 측면에 배열되고, 베이의 각각은 상단 벽, 저부 벽, 및 상단 벽과 저부 벽을 함께 연결하는 측벽들을 갖고, 측벽들은 케이지의 정합 단부로부터 연장되는 내측 영역을 형성하는, 케이지 하우징과,
    제1 베이의 상단 벽의 중간 지점의 일측으로 측방향에 제1 베이의 상단 벽 상에 위치된 제1 캡으로서, 제1 캡은 상단 벽으로부터 상향으로 연장되는 측벽들 및 제1 캡의 측벽들의 단부들에 있고 상단 벽으로부터 이격된 상부 벽을 포함하고, 제1 캡의 측벽들 및 상부 벽은 내측 영역과 연통하는 제1 키이 홈(keyway)을 형성하고, 제1 키이 홈은 케이지의 정합 단부로부터 연장하는, 제1 캡과,
    제2 베이의 상단 벽의 중간 지점의 일측으로 측방향에 제2 베이의 상단 벽 상에 위치된 제2 캡으로서, 제2 캡은 상단 벽으로부터 상향으로 연장하는 측벽들 및 제2 캡의 측벽들의 단부들에 있고 상단 벽으로부터 이격된 상부 벽을 포함하고, 제2 캡의 측벽들 및 상부 벽은 내측 영역과 연통하는 제2 키이 홈을 형성하고, 제2 키이 홈은 케이지의 정합 단부로부터 연장하는, 제2 캡을 포함하는, 케이지.
  2. 제1항에 있어서, 제1 캡 및 제2 캡은 각각 케이지 하우징과 일체로 형성되는, 케이지.
  3. 제1항에 있어서, 제1 키이 홈 및 제2 키이 홈은 각각 3개의 별개의 평평한 면들을 갖는 채널에 의해 한정되고, 3개의 별개의 면들은 상부 벽, 제1 측벽 및 제2 측벽이고,
    각각의 베이의 상단 벽 및 상부 벽은 서로 평행하고,
    제1 측벽 및 제2 측벽은 각각의 베이의 상단 벽 및 상부 벽에 대해 경사지고 서로를 향해 내향으로 경사진, 케이지.
  4. 제1항에 있어서, 정합 단부 및 정합 단부의 반대편의 케이지의 후방 단부는 케이지의 길이를 한정하고, 제1 캡 및 제2 캡은 케이지의 길이의 일부분을 따라 연장되는, 케이지.
  5. 제1항에 있어서, 케이지 하우징의 상단 벽으로부터 연장되는 복수의 편향가능 스프링 핑거(finger)들로서, 제1 캡의 각각의 측벽으로부터 연장되는 편향가능 스프링 핑거 및 제1 캡의 상부 벽으로부터 연장되는 편향가능 스프링 핑거를 추가로 포함하는, 케이지.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 스프링 핑거는 스프링 템퍼드(tempered) 재료로 형성되는, 케이지.
  7. 제5항에 있어서, 상단 벽 상의 스프링 핑거들 중 적어도 2개는 브리지(bridge)에 의해 함께 연결되는, 케이지.
  8. 제5항에 있어서, 상단 벽 상의 그리고 제1 캡 상의 스프링 핑거들은 브리지에 의해 함께 연결되는, 케이지.
  9. 제8항에 있어서, 스프링 핑거들 및 브리지 섹션들은 케이지와 별개로 형성되고 브리지에 의해 케이지에 연결되는, 케이지.
  10. 제5항에 있어서, 케이지 하우징의 저부 벽 및 측벽들로부터 연장되는 복수의 편향가능 스프링 핑거들을 추가로 포함하는, 케이지.
  11. 제1항에 있어서, 제1 베이는 제1 플러그 커넥터를 수용하도록 구성되고, 제2 베이는 제2 플러그 커넥터를 수용하도록 구성되고, 제2 플러그 커넥터는 제1 플러그 커넥터와 별개이고 분리된, 케이지
  12. 제1항에 있어서, 케이지는
    제1 베이의 상단 벽에 그리고 케이지 하우징의 정합 단부에 근접한 제1 캡에 부착된 스프링 템퍼드 재료로 형성된 제1 상부 베젤 개스킷으로서, 제1 상부 베젤 개스킷은 제1 브리지에서 서로 연결되는 전방 단부들을 갖는 제1 복수의 편향가능 스프링 핑거들을 포함하는, 제1 상부 베젤 개스킷과,
    제2 베이의 상단 벽에 그리고 케이지 하우징의 정합 단부에 근접한 제2 캡에 부착된 스프링 템퍼드 재료로 형성된 제2 상부 베젤 개스킷으로서, 제2 상부 베젤 개스킷은 제2 브리지에서 서로 연결되는 전방 단부들을 갖는 제2 복수의 편향가능 스프링 핑거들을 포함하는, 제2 상부 베젤 개스킷을 더 포함하는, 케이지
  13. 제1항에 있어서,
    내측 벽은 제1 내측 벽이고, 케이지는 제3 베이 및 제4 베이를 더 형성하는 제2 내측 벽 및 제3 내측 벽을 포함하고, 제3 베이는 제2 베이의 측면에 배열되고, 제4 베이는 제3 베이의 측면에 배열되고, 제3 베이 및 제4 베이 각각은 상단 벽, 저부 벽, 및 상단 벽과 저부 벽을 함께 연결하는 측벽을 갖고, 벽은 케이지의 정합 단부로부터 연장하는 내측 영역을 형성하고;
    제3 캡이 제3 베이의 상단 벽의 중간 지점의 일측으로 측방향에 제3 베이의 상단 벽 상에 위치되어 있고, 제3 캡은 상단 벽으로부터 상향으로 연장되는 측벽들 및 제3 캡의 측벽들의 단부들에 있고 상단 벽으로부터 이격된 상부 벽을 포함하고, 제3 캡의 측벽들 및 상부 벽은 내측 영역과 연통하는 제3 키이 홈을 형성하고, 제3 키이 홈은 케이지의 정합 단부로부터 연장하고;
    제4 캡이 제4 베이의 상단 벽의 중간 지점의 일측으로 측방향에 제4 베이의 상단 벽 상에 위치되어 있고, 제4 캡은 상단 벽으로부터 상향으로 연장하는 측벽들 및 제4 캡의 측벽들의 단부들에 있고 상단 벽으로부터 이격된 상부 벽을 포함하고, 제4 캡의 측벽 및 상부 벽은 내측 영역과 연통하는 제4 키이 홈을 형성하고, 제4 키이 홈은 케이지의 정합 단부로부터 연장하는, 케이지.
  14. 제13항에 있어서,
    케이지 하우징은,
    제1 베이의 상단 벽에 그리고 케이지 하우징의 정합 단부에 근접한 제1 캡에 부착된 스프링 템퍼드 재료로 형성된 제1 상부 베젤 개스킷으로서, 제1 상부 베젤 개스킷은 제1 브리지에서 서로 연결되는 전방 단부를 갖는 제1 복수의 편향가능 스프링 핑거를 포함하는, 제1 상부 베젤 개스킷과;
    제2 베이의 상단 벽에 그리고 케이지 하우징의 정합 단부에 근접한 제2 캡에 부착된 스프링 템퍼드 재료로 형성된 제2 상부 베젤 개스킷으로서, 제2 상부 베젤 개스킷은 제2 브리지에서 서로 연결되는 전방 단부를 갖는 제2 복수의 편향가능 스프링 핑거를 포함하는, 제2 상부 베젤 개스킷과;
    제3 베이의 상단 벽에 그리고 케이지 하우징의 정합 단부에 근접한 제3 캡에 부착된 스프링 템퍼드 재료로 형성된 제3 상부 베젤 개스킷으로서, 제3 상부 베젤 개스킷은 제3 브리지에서 서로 연결되는 전방 단부를 갖는 제3 복수의 편향가능 스프링 핑거를 포함하는, 제3 상부 베젤 개스킷과;
    제4 베이의 상단 벽에 그리고 케이지 하우징의 정합 단부에 근접한 제4 캡에 부착된 스프링 템퍼드 재료로 형성된 제4 상부 베젤 개스킷으로서, 제4 상부 베젤 개스킷은 제4 브리지에서 서로 연결되는 전방 단부를 갖는 제4 복수의 편향가능 스프링 핑거를 포함하는, 제4 상부 베젤 개스킷;을 더 포함하는, 케이지.
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