TW556473B - Shielding element for electromagnetic shielding of an aperture opening - Google Patents

Description

556473 五、發明説明（1 ) A7 B7

技術領域 本發明關於一種用於孔徑開口（aPerture opening)電磁屏 蔽的屏蔽元件，特別可用於金屬結構、插塞座（plug holder)和組件外殼（component housing)。本發明還特別關 於一種用於光電收發器電磁屏蔽的屏蔽元件。 發明背景 根據已知的先前技術》光電收發器可插入佈置在印刷電 路板上的外殼内。這些插入式收發器能以1〇 Gbit/s的速度 傳輸數據，而較新的模塊還可以實現更高的數據傳輸速率 。先前技術的缺點在於，當以高速率和高頻率傳輸數據時 ，微波效應也會相應增大。例如，一個供插入式，所謂的 小型可插拔式（SFP)收發器插入的小型外殼按照與頻率超 過1 1 GHz的波導類似的工作方式進行運轉，因而可導致發 射出大量的電磁輻射。通常，超過波導工作頻率的高頻率 的産生取決於所採用之外殼的尺寸和幾何形狀。 插塞座或組件外殼，例如：用於容納光電收發器的外殼 ，通常位於一個金屬結構内。金屬結構特別是由電腦外殼 的金屬後蓋板所組成。爲了將一個插入式收發器，或者一 個更普通的插入式結構插入相應的插塞座或組件外殼，金 屬結構上必須具有與插塞座或組件外殼相應的孔徑開口。 特別是當插入式結構還沒有被插入時，即··當孔徑開口打 開’而/又有被插入式結構所關閉，那麼就可能會有有害的 電磁輕射從金屬結構的内部發射到金屬結構的外部。 發明内容 -4-

裝 訂

線 556473 五 、發明説明（ 魯明的目的是提供—種用於孔徑開口電磁屏蔽的屏蔽 70件可爲孔徑開口提供針對射頻電磁輻射的有效 和=的屏蔽’特別適用於沒有插人式組件插人孔徑開口 之情形。 則康本發明’該目的透過具有中請專利範^所述特徵 二屏蚊7L件來實現。本發明的優點和較佳實施方式將在申 言月專利範圍獨立項中界定。 本發明據此提供了 A量的導電接觸I片（contact springS) 立’位於屏蔽元件的框架（frame)上，並延伸到孔徑開口的内 邛。在不偏轉（n〇n-deflected)的狀態下，單個接觸簧片至 少部分彼此重# ’使孔徑開σ處於關閉狀態。當_個插入 f組件插入孔徑開口時，接觸簧片按插入方向偏轉，並以 壓狀態連接在插入式組件i。在此過矛呈中，接觸黃片 最好與插入式組件的導電結構，特別是金屬外殼或屏蔽結 構形成電觸點，因而可以耗散任何潛在的電位差。 士本發明的依據是，當沒有插入式組件或插入式結構插入 時，單個接觸簧片將孔徑開口關閉，並在此過程中形成導 =障礙層或屏蔽以阻擔電磁波。當插入一個組件時，接觸 簧片（受插入式組件擠壓向内彎曲）形成與相應的組件屏蔽 結構之間的有效觸點，因此可提供一個用於阻擋電磁輻射 的自動關閉的射頻密封口。t沒有組件、插塞等插入時， 即·插入位置沒有使用時，該密封口自動關閉金屬結構、 插塞座和組件外殼等的孔徑開口。與此同時，接觸簧片還 與插入式組件形成一個受擠壓狀態的導電觸點。 -5- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(21〇X 297公爱） 556473 五、發明説明（3 就本發明而言，術語“框架，，應理解爲適合於支持和容納 ^伸到孔控開口内部的任何結構。在此情形中，所述框架 …、需是完全圓周形的，在極端的情況下， /、 個直的金屬片組成。 f^僅由一 疮明的一種較佳實施方式中，各組接觸簧片在各情 ^二^框架的一面延伸到孔徑開口的内部，並且在各情 形下’單個簧片組的切開點(cut，en)與展開的屏蔽元= =間存在有-中間部（intermediate spa“），以確保在插入 之後’交錯的簧片能夠恢復到其原先的位置。 ，片貫質上成矩形，並且最好在簣片的頂端成角度， 觸接f簧片的頂端按相對方向成角度。這樣才確保接 觸“可菲地交錯。接觸簧片的長度可以各不相同 更好地交錯。 在本發明的一種較佳實施例中，所述框架由一個成外殼 =之空⑽（h〇llGW bGdy)’特別是按矩形體外殼形式所 ，:且成’但是也可按其他形式組成，例如：該空心體可以是 圓柱$外成。另外，所述框架不—定設計成關閉的式樣。 可以透過在矩形框架的三條邊上佈置接觸簧片來關閉孔徑 開口，而另—邊打開，接觸I片按孔徑開口的方向延伸。 在極，的清况下’甚至可以透過僅在框架的一條邊上佈置 接觸簧片來關閉孔徑開口。 在不偏轉的狀態下，接觸簧片最好弯曲成與空心體的一 個端面成90。角’另外接觸簧片可特別位於空心體的另一 邊上。接觸署片向後彎曲約18〇。至空心體的外表面，用於 裝 訂 線 -6- 556473 五、發明説明（4 使屏蔽元件與金屬結構，特別是具有孔徑開口的電腦外殼 的後蓋板接觸。在此情形中，屏蔽元件已插入孔徑開口。 此外，空心體還最好具有鎖閉鈎（latching h〇〇k)，用於 將屏蔽元件與插塞座或組件外殼相連。在此情形下，屏蔽 兀件爲插入插塞座或組件外殼，或者以其他方式與這些組 件相連的單獨的組件。但是，屏蔽元件也可能是插塞座或 組件外殼的一部分，因而與後者形成了集成單元。 很 上 上 较在本發明的另一實施例中，框架實質上與不偏轉的接觸 簧片位於同一平面上，在此情形中，框架不延伸或延伸 短與亥平面成直角。所述框架特別爲矩形框架。框架 最好具有旎夠裝配到一個另外結構，特別是金屬後蓋板 的裝置。這些裝置包括向外凸出的觸點和裝配接 (mounting tab),並能在保持導電的前提下與金屬後蓋 黏接、蟬接或溶接。 此 包含接觸簧片的平面和包含觸點和裝配接頭的平面在 情形中最好彼此存在偏移。因此接觸簧片最好與框架的一 個端面成較大的角度，而觸點和裝配接頭與框架的另一端 2成較大角度。在此情形中，框架形成了一個邊緣，可按 父錯方式插入後蓋板上的開口中。 屏敝70件可透過折彎切開的矩形材料條的一段來製成， 成 而接觸簧片位於材料條的縱面上，這確保了可以將 簡單的幾何形狀。 ^ 性 接觸簧片最好能與屏蔽元件集成。屏蔽元件由高導電 的材料所組成’例如··用適當方式折弯的衝垄金屬板部件 本纸張尺度it财料_) x 297公釐） 咖473 五、發明說明：、 在本發明的範圍内，可採用一個 裝配屏蔽組件和/式圊〜4 r汇木木合、，、内和/或 還可採用$ } /口疋插入孔徑開口中的插入式組件。 電磁射線的㈣或額相屏蔽材料，例如： U干棱）金屬絲網，或EMI發泡密封。 圖式簡單說明 ㈣ 細地^配=附圖式說明具體實施例對本發明進行更詳 片圖：―關=蔽元件的前視圖’該元件具有大量接觸菁 ^ 用於關閉孔徑開口； 圖2爲圖1所示的屏蔽元件的平視圖； 圖3爲圖1和2所示的屏蔽元件的側視圖； 圖4爲兩個重疊的接觸簧片的設計和相交區域示意圖； 圖5爲一種屏蔽元件替代實施例的前視圖； 圖6爲圖5所示的屏蔽元件的平視圖； 圖7爲圖5所示的屏蔽元件的局部剖視圖。 具體實施例 汝圖1到3所示，屏蔽元件具有矩形體框架1，該屏蔽元 件在如圖2所示的切開和展開狀態下爲矩形。框架丨具有前 鳊面1 0 1和後鈿面1 02。沿著前端面i 〇丨的相鄰接觸簀片2工 、31、41、51組成了簧片組20、3〇、4〇、5〇，每組包括三 或四個接觸簧片。接觸簧片基本上呈矩形，其中一端錢 形。例外情況是接觸簧片組5 〇中的側面接觸簧片5 j a和5 j b ’其外面總是朝向接觸簧片組的中央。 另外接觸簧片3按組排列，相應於框架1的另一個端面 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 556473 A7 --------------B7 五、發明說明1 一6~----- 102的組20 、 30 、 40 、 50 。 =圖1和圖3中尤其可以看出，排列在前端面1 〇 1上的接 更片向内彎曲，與外殼丨成9〇。角。在此情形下，接觸簧 片所在的平面與框架1在縱向上成直角。 /向内’4曲的接觸簧片部分相互重疊，因而關閉框架i所 成的開口，或者屏蔽元件被導入的開口，並因此形成了 可阻擋由屏蔽組件後面的電氣組件所産生的電磁波的導電 障礙層。 當外殼打開時（圖2)，單個接觸簧片組20、3〇、40、50 之間存在中間部4a、4b、4c，以確保完全折疊的框架工的 接觸簧片組20、30、40、50在移回到9〇0關閉位置時（插入 式組件拔出後）不會卡住。 如圖3所示，佈置在後端面1〇2上的接觸簧片3按框架1外 面的方向向後彎曲約180。。在此情形下，它們指向與插入 屏蔽元件的開口 5的插入式元件或組件的插入方向相對的 方向。另外接觸簧片3用來接觸金屬後蓋板6，金屬後蓋板 6爲一個外殼的後蓋板，其將電氣和光電組件圍繞著印製 電路板。 框架1和適於前、後端面1〇1、1〇2的接觸簧片由具有高 導電性的衝壓金屬板部件集成製造，以便盡可能可靠地阻 止電磁射線發射，並對金屬後蓋板6産生良好的電連接。 爲了製造屏敝元件’框架1應折疊成適當的矩形體空心 體形狀，在此過程中，空心體的側端彼此連接。排列在前 端面101上的接觸簧片向内彎曲90。，接觸簧片組20和40最 -9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 五 '發明説明（ 好處於底部，並位於同_ ^ 十面上，緊隨著的是接觸黎μ ζ Μ，並最終位於外部，接 疋接觸頁片組 。還可將其他折疊順序作A 且進孔仅開口 5 斤邗爲替代方法用於接觸菩 排列在後端面1 〇2上的& ”片、、且。 曲180。。 的接觸餐片3按前端面⑻的方向f a :圖4所示，框架w前端面ι〇ι上的接觸 其重疊端成角度，而相對的接觸簧片3i、5i的 广 =方向成角度。這確保了接觸菁片—3 ；； Λ地父錯。框架1中具有大詈 Τ r ^ 大里鎖閉鈎5，透過鎖閉鈎5，屝 敝疋件可連接到另外結構，比如··連接到佈置在印刷電= 板上的外殼，或連接到插塞座。 ： 此 屬 式 41 田插入式元件（,又有圖解）按插入方向A插入被接觸普 1 3 1 4 1、5 1關閉的孔徑開口 5時，接觸簧片按插入 向A偏轉，並在此過程中與插入式元件的圓周接觸。在 過私中’匕們最好與插入式元件的金屬組件，特別是金 外殼或屏蔽結構産生電接觸。該插入式元件最好爲插入 光電收發器，當接觸簧片偏轉之後，接觸簧片2ι、Η 、5」與金屬外殼和/或收發器±的其他屏蔽結構接觸。 中 媒當插入式元件拔出後，接觸簧片21、31、41、51透過對 簧片預加應力自動恢復到其原先的位置，並且在此過程 ，形成了導電障礙層，阻擋發射自開口 5的電磁輻射。 内 圖5到7顯示本發明的另一實施例。在該實施例中，向 彎曲的接觸簧片21、31、41、51的佈置方式與圖1到4所 的實施例相同，因此，在這一程度上，上述說明可供參考 556473 A7

與前幾張附圖中的情 向延伸，是實成H架r實質上沒有縱 仁疋K貪上與彎曲9〇〇的接 51位於同一平面上。卜士 ”乃u w 斗丄 I φ山 王采1’僅組成了 一個較短的直線截面 ’其中端面101上的接觸显 一唑& 1η。， 钱觸尹、片21、31、41、51成角度，另 上的觸點和裝配接頭81，、82,、83,、84，成角 度，在此情形中’接觸和裝配接頭81，、82，、83，、84，不 ^向被圍繞的孔徑開σ5，並用於裝配到—個金屬結 _ ^ 、” °構/又有圖解，但是與圖3中的結構6相應。接 貝 82 83 、84’透過螺絲、焊接、黏接或熔接等方 式與金屬結構導電連接。 框架Γ形成的凸出部分和成角度的元件使屏蔽元件能以 交錯方式插入金屬結構的相應開口中。 如圖5到7所示的屏蔽元件的製造方式爲，首先製造一個 鈿面γο 1上具有接觸簧片的矩形衝壓部件1 〇。在此情形中 衝壓。卩件1 0包含框架丨’。將衝壓部件沿著切割線9切開 ，直到框架Γ的後端面101，。當接觸簧片21、31、41、51 及觸點和裝配接頭81，、82,、83,、84，沿著端面1〇1，和 102’彎曲時，便形成了圖5所示的結構。 爲了確保裝配的穩固性，可以將圖7所示的第二框架i” 插入框架1 ’的彎曲結構中。 與圖1到4所示的情況形成對照，在圖5到7中，屏蔽元件 實質上沒有縱向延伸，因此能夠毫無問題的佈置，並無需 對現有的孔徑開口區域，特別是金屬結構進行任何物理改 變。當插塞或插入式元件從孔徑開口 5中拔出後，接觸簧 '11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 556473 A7

31 41、51自動關閉孔徑開口，並因而形成密封口 :::層’阻擋射頻電磁射線。值得—提的是，孔徑開口 :不僅由屏蔽元件的框架構成，但已經存在於後蓋板(後 平面）、外殼或插塞座中，僅用作接觸簧片的固定件 ，在當插塞座、外殼等沒有被使料密封孔 射頻輻射。 巧 本發明的f施範圍並不侷限於以上實施例。例如：可採 用部分圓周形框架，在極端情況下，甚至可採用單—的金 屬片來代替圓周形框架，而接觸簧片按孔徑開口的方向延 伸。 本發明僅有的重要特徵在於，大量接觸簧片從框架令沿 孔徑開口的方向延伸，在不偏轉狀態下，接觸簧片至少部 分彼此重疊，因而屏蔽了孔徑開口，並且在當插入式元； 插入孔徑開口的過程中，接觸簧片按插入方向偏轉，並在 此過程中以受擠壓方式與組件相連。

裝 訂 -12-

線 本紙張尺度適财S S家標準(CNS) A4規5^21QX 297公爱） s------

Claims (1)

1. 申請專利範圍 1 · 一種用於孔徑開口電磁屏齡—一 级馗Μ产4 4 ^文的屏敝兀件，特別是在金屬 〜構、插塞座或組件外殼中， 其特徵在於： 1量導電接觸簧片（21、31、41、川從屏蔽元件的框 木〇，旧孔徑開口（5)的方向延伸，並且在此情形中： '在不偏轉狀態下至少部 丨刀相互重豐並關閉孔徑開口 (5)，並且 •:插入式元件插入孔徑開口 (5)時沿插入方向⑷偏轉 ，並以受擠壓方式與插入元件相連。 專利範圍第1項所述的屏蔽元件，#t提供接 觸脊片組（20、30、40、5〇)，其每_組都從框架⑴的一 面延伸到孔徑開口的内部。 3·根據申請專利範圍第2項所述的屏蔽元件，其中接觸簧 片組(20、30、40、50)的切開點與成角度的屏蔽元件⑴ 之間係存在中間部（4a、4b、4c)。 4.根據申請專利範圍第2或3項所述的屏蔽元件，其中接觸 簧片、.且（20、30、40、50)各包括三或四個接觸簧片⑺ 、31、41、51) 〇 5·根據申請專利範圍第！ 接觸簧片（21、31、41、 6·根據申請專利範圍第1 接觸簧片（21、31、41， 、2或3項所述的屏蔽元件，其中 51)實質上爲矩形。 • 2或3項所述的屏蔽元件，其中 51)在其頂端成角度，並且相對 的接觸簧片（3 1、5 1)沿相對方向成角度。 7.根據申請專利範圍第丨、2或3項所述的屏蔽元件，其中 -13- 本紙張尺度制巾S ®家標準(CNS) A4規格(210X297公董） 556473 申请專利祀圍 有些接觸簧片具有不同長度。 8·«申請專利範圍第卜2或3項所述的屏蔽元件，其中 框木⑴爲外殼形式’尤其是矩形體外殼形式的空心體 9.根據中請專利範圍第8項所述的屏蔽元件，且中在不 轉狀態下接觸簧片（21、31、41、5n蠻品/、 41 51)·考曲，並與框架（1 的一個端面（101)成90。角。 10·根據中請專利範圍第9項所述的屏蔽元件，其中進一牛 提供接觸簧片(3)，其向後f曲與框架⑴的外表面成二 1 8 0 0 角 〇 11·根據申請專利範圍第8項所述的屏蔽元件，其中框架 殼 上提供鎖閉溝（5) ’特別是用於將屏蔽元件與組件外 或插塞座相連。 中 位 12. 根據申請專利範圍第卜2或3項所述的屏蔽元件其 框架（1，）與不偏轉的接觸簧片（21、31、41、51)實質位 面上’並且沒有延伸，或者延伸很短，與該平 架 13. 根據申請專利範圍第12項所述的屏蔽元件，其中框 (1 ’）爲矩形框架。 14. 根據申請專利範圍第12項所述的屏蔽元件其中框架 (1·)具有裝配到一個另外結構’特別是一個金屬結構⑹ ，上的裝置（81，、82,、83,、84，）。 架 15. 根據申請專利範圍項14項所述的屏蔽元件，其中框 (1’）具有觸點和向外凸出的裝配接頭（81，、82,、^ • 14 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公釐) 556473 申请專利範圍 84，）。 以根據申請專利範圍第15項所述的屏蔽元件，其中接觸脊 片（,2i、31、41、51)所在的平面係與觸點和裝配接頭 =1’、82’、83’、84，）所在的平面平行並且相互偏移。 7.根據申請專利範圍第16項所述的屏蔽元件，其中接觸菁 片（21、31、41、51)與框架（1，）的一個端面（1〇1。成較大 角度，並且觸點和裝配接頭（81，、82,、83,、84,)與框 架（1’）的另一端面（102，）成較大角度。 、 18·根據申料利範圍第12項所料屏蔽元件，其中觸點和 裝配接頭（81，、82，、83，、84，）係藉由一個切開的矩形 金屬條（10)的一段所形成，並且接觸簧片丨、3 ^W 、51)形成在金屬條的縱向面（1〇1，） 上。 19·根據申請專利範圍第丨、2或3項所述的屏蔽元件，其令 接觸簧片(21、31、41、51)係與框架⑴集成形成乂 2〇·根據前述申請專利範圍第丨、2或3項所述的屏蔽元件， 其特徵在於具有額外框架（1”）用於容納和/或裝配屏蔽 元件和/或固定插入孔徑開口中的插入式元件。 21·根據申請專利範圍第丨、2或3項所述的屏蔽元件，其中 屏蔽元件至少被能夠吸收電磁射線的材料部分圍繞。 22·根據申請專利範圍第1、2或3項所述的屏蔽元件，其中 屏蔽元件是插塞座或組件接頭的一部分。 23·根據申請專利範圍第i、2或3項所述的屏蔽元件，其中 可插入孔徑開口的插入式元件爲光電收發器，並且偏轉 的接觸簧片（21、22、23、24)與收發器、其金屬外殼或 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 556473 8 8 8 8 A BCD 申請專利範圍 收發器上的屏蔽結構形成電接觸 -16- 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐)