TWI514690B - 用於可插接的電子模組之閂鎖組件 - Google Patents

Description

用於可插接的電子模組之閂鎖組件

本發明係關於用於可插接的電子模組之閂鎖組件。

容許在電子主機設備與外部裝置之間通訊的光纖與銅收發器，已知有各種種類。這些收發器可被電子模組納入，而電子模組可插接連接至該主機設備，以提供系統組態的靈活度。該等可插接的電子模組係根據大小與相容性的各種標準而構成，一種標準係小尺寸可插接的(Small Form-factor Pluggable，SFP)模組標準。

一SFP模組可插入固定於該主機設備內電路板上的一個插座。該插座包括具有開放給一內部空間的一前側之拉長的一引導框架(又稱籠子)，以及設置在該內部空間內該引導框架的一後側的一電連接器。該連接器與該引導框架皆電氣地與機械地連接至該電路板，且當SFP模組插入該插座時，其亦電氣地與機械地連接至該電路板。

一SFP模組一般包括一閂鎖組件，其在該引導框架上與一閂鎖元件配合，以將該SFP模組閂上於該插座。至少某些已知的SFP模組的閂鎖組件包括一釘，其被接納在該引導框架的閂鎖元件的三角形開口內。然而，習知SFP模組的閂鎖組件可能具有複雜的引動機制，及/或可能在該SFP模組的一外殼內占用大空間。舉例來說，某些已知的閂鎖組件包括一槓桿，將其向內推朝向該引導框架的閂鎖元件。該槓桿包括楔形物，其移動該閂鎖元件以釋放該釘。其他已知的閂鎖組件包括可旋轉的槓桿，將其引動以移動滑件朝向該引導框架的閂鎖元件。該滑件可能具有一楔形物，其移動該閂鎖元件以釋放該釘。接合該閂鎖元件的此類閂鎖組件，可能對該引導框架的閂鎖元件造成損害。舉例來說，此類閂鎖組件可能彎曲該閂鎖元件，使得該釘不再鎖在該閂鎖元件的開口內。此外，此類閂鎖組件可能體積龐大，增加該SFP模組的整體尺寸。舉例來說，該滑件或該槓桿可能自該SFP模組的外殼向外延伸。再者，包括該可旋轉槓桿的該閂鎖組件，其製造與組合係複雜且昂貴的。

因此需要具有較不複雜的引動機制且在電子模組的外殼內占用較小空間之一閂鎖組件。

根據本發明所提供之一閂鎖組件，用於可與一插座組件密合之一可插接的電子模組。該閂鎖組件包含可在一閂上位置與一未閂位置之間動作的槓桿，以及可操作耦合該槓桿的一軛組件。該軛組件具有一閂鎖末端，其可在一閂上位置與一未閂位置之間旋轉。一閂鎖元件耦合該軛組件的閂鎖末端。當該閂鎖末端在該閂上與未閂位置之間旋轉時，該閂鎖元件在一接合位置與一未接合位置之間移動。該閂鎖元件配置成接合該插座組件，當該閂鎖元件在該接合位置時，將該可插接的電子模組鎖在該插座組件內。

第一圖係部分分解立體圖，顯示電連接器系統10的示例性具體實施例。電連接器系統10包括複數可插接的電子模組12(第一圖中僅顯示一個)，其配置成插入固定於一主機電路板16的一插座組件14。如以下將說明，可插接的電子模組12包括閂鎖組件18，其用於將可插接的電子模組12閂上於插座組件14。

插座組件14包括引導框架20，其具有複數電連接器22(顯示於第二圖中)位於其中。插座組件14位在電路板16上，其用於透過電連接器22，將複數可插接的電子模組12電連接至電路板16。引導框架20的插頭末端部分24用以嵌入或收容在緊鄰電路板16的面板(未顯示)的開口內，可插接的電子模組12穿越該引導框架20的插頭末端部分24而安置在插座組件14中。舉例來說，該面板可能係一裝置(未顯示)的一外殼壁，例如但不限於包括電路板16的電腦。在此類範例中，插座組件14使可插接的電子模組12能夠位於該外殼外部，以電連接至包含在該外殼內的電路板16。

引導框架20在插頭末端部分24與一相對後側末端部分26之間延伸。在該例示的具體實施例中，引導框架20包括一大致上係長方形的剖面，例如沿著第一圖的線1-1，且包括一上層壁28、一下層壁30、一側壁32、34及一後側壁36。然而，引導框架20可能包括任何適合的剖面形狀，只要能使引導框架20具有如文中所述之作用。引導框架20可能具有開口底側，其中電路板16界定下層壁30。

引導框架20包括一內部腔體，其細分為設置成一列的複數內部間隔38。具體而言，在該例示的具體實施例中，引導框架20包括三個分隔壁40，其將該內部腔體分隔為四個內部間隔38。每個內部間隔38皆配置成在其中接納可插接的電子模組12，其穿越與對應的內部間隔38通訊、在插頭末端部分24之對應的開口或埠41。對於每個內部間隔38而言，引導框架20亦包括延伸穿越下層壁30的開口(未顯示)。在下層壁30內的開口緊鄰引導框架20的後側末端部分26，用於在引導框架20的對應的內部間隔38內，接納對應的電連接器22之一。在引導框架20的下層壁30內的開口亦使電連接器22與電路板16之間能夠電連接。具體而言，當引導框架20固定在電路板16上，且電連接器22位在對應的內部間隔38內時，每個電連接器22皆電連接至電路板16。當可插接的電子模組12插入對應的內部間隔38時，每個可插接的電子模組12皆插入且電連接至對應的電連接器22，藉以將可插接的電子模組12內連接至電路板16。

雖然引導框架20顯示為包括設置成一單一列之四個內部間隔38，但引導框架20可包括任何數量的內部間隔38，其設置成任何數量的列及/或行，用於接納任何數量的可插接的電子模組12。在某些具體實施例中，引導框架20僅包括一個內部間隔38，用於接納僅一個可插接的電子模組12。

每個內部間隔38皆包括一閂鎖元件42，其在引導框架20的下層壁30上，緊鄰插頭末端部分24，用於與對應的可插接的電子模組12的閂鎖組件18配合。閂鎖元件42可能每個皆具有任何適合的形狀，且每個皆包括任何適合的結構，其使閂鎖元件42能夠在閂上操作中與閂鎖組件18接合，以將可插接的電子模組12固定於引導框架20。在該例示的具體實施例中，每個閂鎖元件42皆包括一延伸件44，在其中具有一開口46與閂鎖組件18接合。開口46可能具有任何適合的大小及/或形狀，其使開口46能夠作用有如於文中所述。雖然閂鎖元件42每個皆位在引導框架20的下層壁30上，但閂鎖元件42可能位在任何壁28、30、32及/或34上，及/或內部分隔壁40上。視需要，延伸件44可能亦將可插接的電子模組12接地至引導框架20。閂鎖元件42可在電路板16前側邊緣的前面延伸。閂鎖元件42係可傾斜轉向的。閂鎖元件42可包括在開口46前面的斜坡表面48。斜坡表面48可斜移或彎曲。

第二圖係示例性具體實施例的立體圖，顯示電連接器22之一。電連接器22包括外殼50，其具有一用於與電路板16(顯示於第一圖中)密合的下層面52，以及一用於與可插接的電子模組12接合的密合面54。具體而言，密合面54包括一終點插座56，其接納可插接的電子模組12的一部分。終點插座56包括一個或多個電接觸點58，第二圖中僅例示其接觸點尾部，其可能電連接至電路板16。電接觸點58亦曝露在該終點插座內，用於與可插接的電子模組12密合。每個電接觸點58可為任何適合種類的電接觸點。外殼50可包括校準柱60與固定凸塊62，分別用於在引導框架20(第一圖)內校準電連接器22，以及在引導框架20內將電連接器22固定就位。

第三圖與第四圖分別係頂側與底側立體圖，顯示可插接的電子模組12的示例性具體實施例。可插接的電子模組12可為任何適合種類的可插接的電子組件，例如但不限於小尺寸可插接的(SFP)模組(包括但不限於XFP與QSFP模組)，其可被接納在插座組件內，例如但不限於插座組件14(顯示於第一圖中)。

可插接的電子模組12包括外殼64，其具有一基底或下層外蓋66，以及一蓋子或上層外蓋68，將其固定在一起以形成一用於電子組件的防護外蓋，例如一電路板70或接觸點，其配置在外殼64的一內部空腔內。在某些具體實施例中，電路板70可能承載執行收發器作用的電子電路系統與裝置。電路板70的邊緣部分72穿越可插接的電子模組12的插頭末端部分73而曝露。在密合期間，可插接的電子模組12插入插座組件14對應的埠41(顯示於第一圖中)，且電路板70插入對應的電連接器22(顯示於第二圖中)的終點插座56(顯示於第二圖中)。具體而言，當可插接的電子模組12完全插入插座組件引導框架20對應的埠41時，在電路板70上的電接觸點74電連接至在對應的終點插座56內對應的電接觸點。因此，可插接的電子模組12透過配置在引導框架20內對應的電連接器22，可電連接至電路板16(顯示於第一圖中)。每個電接觸點74可為任何適合種類的電接觸點。

當可插接的電子模組12完全插入插座組件14時，可插接的電子模組12的一前側末端部分76自插座組件14的插頭末端部分24延伸。可插接的電子模組12的前側末端部分76包括連接器界面，其結合光纖電纜或銅線電纜。或者，前側末端部分76可包括連接器部分，接收一通訊插頭在裡面，例如但不限於光纖連接器或模組化插頭。

可插接的電子模組12可能包括一些特徵，該等特徵將可插接的電子模組12接地至引導框架20。舉例來說，在示例性具體實施例中，可插接的電子模組12包括金屬彈簧墊片78，其圍繞外殼64的一部分，且當可插接的電子模組12插入插座組件14時，其接合引導框架20。彈簧墊片78亦可促進含有電磁干擾(Electromagnetic interference，EMI)放射。

如以上所述，可插接的電子模組12包括閂鎖組件18，其用於將可插接的電子模組12閂上於插座組件14，且更具體而言，閂上於引導框架20之對應的閂鎖元件42(顯示於第一圖中)。閂鎖組件18包括一槓桿80，以及可操作耦合槓桿80的一軛組件82。軛組件82具有一閂鎖末端84。閂鎖組件18亦包括一閂鎖元件86，其耦合軛組件82的閂鎖末端84。

在示例性具體實施例中，槓桿80與軛組件82可在閂上位置與未閂位置之間旋轉。一旋轉釘88自槓桿80及/或軛組件82延伸。槓桿80及/或軛組件82在沿著旋轉釘88界定的一樞軸90周圍旋轉。在該例示的具體實施例中，旋轉釘88設置在下層外蓋66與上層外蓋68之間。或者，旋轉釘88可能被收容在下層外蓋66或上層外蓋68內。當軛組件82的閂鎖末端84在閂上與未閂位置之間移動時，閂鎖元件86可在接合位置與未接合位置之間移動。閂鎖元件86配置成接合插座組件14的閂鎖元件42，當閂鎖元件86在該接合位置時，將可插接的電子模組12鎖在該插座組件內。

第五圖係可插接的電子模組12的另一底側立體圖，已移除可插接的電子模組12的上層外蓋68。下層外蓋66沿著一外殼軸91縱向延伸。下層外蓋66包括一底側92與側壁94、96，其大致平行於外殼軸91延伸。下層外蓋66包括支撐旋轉釘88的一肩部98。軛組件82沿著底側92延伸，且藉由旋轉釘88與肩部98的接合，相對於下層外蓋66被固定就位。因此，軛組件82的縱向位置相對於外殼軸91被固定。然而，軛組件82可在旋轉釘88周圍旋轉。

閂鎖元件86位在一通道100內，其形成在下層外蓋66中。通道100大致垂直於底側92延伸。閂鎖元件86的一閂鎖末端102自通道100延伸越過底側92。軛組件82的閂鎖末端84接合閂鎖元件86。當軛組件82旋轉時，閂鎖末端102被抬起至通道100中，以使閂鎖末端102與底側92對齊或位在底側92上方。

第六圖例示用於可插接的電子模組12之閂鎖組件18。軛組件82包括一軛主體110與一軛插件112。軛插件112耦合軛主體110。舉例來說，軛插件112可能被接納在狹縫114內，其形成在軛主體110中。軛插件112自軛主體110向後延伸至閂鎖末端84，以接合閂鎖元件86。軛主體110可由介電體材料製成，例如塑膠材料。或者，軛主體110可由其他的材料製成，例如金屬材料。軛插件112可由金屬材料或塑膠材料製成。在一具體實施例中，軛插件112係金屬板料的壓製組件。

槓桿80自軛主體110延伸。視需要，槓桿80可與軛主體110一體成形。或者，槓桿80可與軛主體110分開與耦合。軛主體110包括一中央桿116，以及在相對方向自該桿延伸的翼118。中央桿116大致平行於外殼軸91延伸。翼118大致垂直於外殼軸91延伸。

槓桿80包括一對臂120，以及一在臂120頂側延伸於臂120之間的把手122。臂120自對應的翼118的外側邊緣延伸。槓桿80垂直於外殼軸91延伸。

閂鎖元件86沿著在一彈簧末端126與閂鎖末端102之間的一閂鎖軸124延伸。閂鎖軸124的方位大致垂直於外殼軸91。閂鎖元件86可在平行於閂鎖軸124的方向移動。

閂鎖組件18包括一回復彈簧128。回復彈簧128偏斜於閂鎖元件86的彈簧末端126，且大致迫使閂鎖元件86向外。在該例示的具體實施例中，回復彈簧128由線圈彈簧代表，然而可使用其他種類的偏斜機制，以迫使閂鎖元件86向外。

在示例性具體實施例中，閂鎖元件86包括沿著閂鎖軸124延伸的一狹縫130。狹縫130可能完全延伸穿越閂鎖元件86。另外，狹縫130可能僅部分延伸穿越閂鎖元件86。軛組件82的一部分被接納在狹縫130內。在該例示的具體實施例中，軛插件112的閂鎖末端84被接納在狹縫130內。

在操作中，槓桿把手122自閂上位置引動至未閂位置。舉例來說，向前拉把手122，例如在箭頭A的方向。當向前拉把手122時，槓桿80與軛組件82在樞軸90周圍旋轉。舉例來說，槓桿80與軛組件82在箭頭B的方向旋轉。軛主體110的一前側末端132在樞軸上轉動遠離底側92(顯示於第五圖中)，而軛主體110的一後側末端134則在樞軸上轉動朝向底側92。類似地，軛插件112的閂鎖末端84在樞軸上轉動向上。當閂鎖末端84在樞軸上轉動向上時，閂鎖元件86同時被軛插件112迫使向上。當閂鎖元件86被迫使向上時，回復彈簧128被壓縮。回復彈簧128在回復方向提供彈簧力量，由箭頭C顯示。當釋放把手122時，回復彈簧128迫使閂鎖元件86向下。閂鎖元件86同時迫使軛插件112與軛主體110在該相對方向旋轉。

第七圖係可插接的電子模組12的部分剖面圖，閂鎖組件18在密合狀態中。在該密合狀態中，可插接的電子模組12被接納在插座組件14內。閂鎖組件18以鎖的方式接合插座組件14的閂鎖元件42，以將可插接的電子模組12鎖在插座組件14內。

槓桿80自上層外蓋68的頂側延伸。一拴繩140自把手122向前延伸。可向前拉拴繩140以引動槓桿80。

軛插件112耦合軛主體110。在示例性具體實施例中，一凸出部142自軛插件112延伸，以將軛插件112固定於軛主體110。軛插件112向後延伸至閂鎖末端84。閂鎖末端84被接納在閂鎖元件86的狹縫130內。在示例性具體實施例中，閂鎖末端84被彎曲，且界定狹縫130的壁係平面的。軛插件112被旋轉，閂鎖末端84沿著一個或多個界定狹縫130的壁旋轉。

當閂鎖組件18在該密合狀態中時，例如在例示於第七圖中的位置中，槓桿80與軛組件82係在閂上位置中。軛組件82在該閂上位置中大致平行於底側92延伸。槓桿80在該閂上位置中大致垂直於底側92延伸。

在該密合狀態中，閂鎖元件86係在接合位置中。在該接合位置中，閂鎖元件86的閂鎖末端102延伸越過底側92，且接合閂鎖元件42。舉例來說，閂鎖末端102延伸至閂鎖元件42的開口46中。閂鎖元件86的一閂鎖表面144接合閂鎖元件42的一部分，以抗拒可插接的電子模組12自插座組件14移除。閂鎖元件86亦包括相對於閂鎖表面144的一斜坡表面146。當可插接的電子模組12與插座組件14密合時，斜坡表面146接合閂鎖元件42的斜坡表面48。斜坡表面48大致迫使閂鎖元件86向上至通道100中。當閂鎖元件86與開口46對齊時，回復彈簧128迫使閂鎖元件86向下或向外至開口46中。

第八圖係可插接的電子模組12的部分剖面圖，閂鎖組件18在縮回狀態中。藉由向前拉槓桿80，閂鎖組件18移動至該縮回狀態。槓桿80與軛組件82自該閂上位置(顯示於第七圖中)旋轉至未閂位置，例如例示於第八圖中的位置。在該未閂位置中，槓桿80的方位未垂直於外殼軸91。在該未閂位置中，軛組件82的方位未平行於底側92。然而，槓桿80與軛組件82可能在該閂上位置與該未閂位置中移動至任何角度，依其他的具體實施例而定。外殼64包括自底側92向內開放的一空腔148，且當軛組件82旋轉至該未閂位置時，容納軛組件82。

當軛組件82旋轉至該未閂位置時，軛插件112將閂鎖元件86抬起至未接合位置，例如例示於第八圖中的位置。在該未接合位置中，閂鎖末端102自閂鎖元件42的開口46移除。閂鎖表面144不再與閂鎖元件42對齊。

第九圖係可插接的電子模組12的部分剖面圖，閂鎖組件18在未接合狀態中。藉由向前拉槓桿80及/或外殼64遠離插座組件14，例如在箭頭D的方向，可插接的電子模組12移動至該未接合狀態。由於閂鎖元件86在該未接合位置中，故能夠自插座組件14移除可插接的電子模組12。一旦閂鎖元件86清除閂鎖元件42的斜坡表面48，則閂鎖元件86可能回復至該向外位置，且軛組件82可能回復至該閂上位置。

槓桿80與軛組件82配合，以符合成本效益且可靠的方式將可插接的電子模組12自插座組件14釋放。在槓桿80與軛組件82之間的連接係簡單的連接，且槓桿80的移動係簡單地轉換為軛組件82的移動。舉例來說，拉槓桿80造成軛組件82在樞軸90周圍旋轉。在槓桿80與軛組件82之間的此類界面造成較其他組態簡單的移動，例如滑動組態。回復彈簧128操作以確保閂鎖元件86將可插接的電子模組12鎖於插座組件14。

10．．．電連接器系統

12．．．可插接的電子模組

14．．．插座組件

16．．．主機電路板

18．．．閂鎖組件

20．．．引導框架

22．．．電連接器

24．．．插頭末端部分

26．．．後側末端部分

28．．．上層壁

30．．．下層壁

32、34．．．側壁

36．．．後側壁

38．．．內部間隔

40．．．分隔壁

41．．．埠

42．．．閂鎖元件

44．．．延伸件

46．．．開口

48．．．斜坡表面

50．．．外殼

52．．．下層面

54．．．密合面

56．．．終點插座

58．．．電接觸點

60．．．校準柱

62．．．固定凸塊

64．．．外殼

66．．．下層外蓋

68．．．上層外蓋

70．．．電路板

72．．．邊緣部分

73．．．插頭末端部分

74．．．電接觸點

76．．．前側末端部分

78．．．金屬彈簧墊片

80．．．槓桿

82．．．軛組件

84．．．閂鎖末端

86．．．閂鎖元件

88．．．旋轉釘

90．．．樞軸

91．．．外殼軸

92．．．底側

94、96．．．側壁

98．．．肩部

100．．．通道

102．．．閂鎖末端

110．．．軛主體

112．．．軛插件

114．．．狹縫

116．．．中央桿

118．．．翼

120．．．臂

122．．．把手

124．．．閂鎖軸

126．．．彈簧末端

128．．．回復彈簧

130．．．狹縫

132．．．前側末端

134．．．後側末端

140．．．拴繩

142．．．凸出部

144．．．閂鎖表面

146．．．斜坡表面

148．．．空腔

第一圖係部分分解的立體圖，顯示電連接器系統的示例性具體實施例。

第二圖係示例性具體實施例的立體圖，顯示第一圖中所顯示系統的電連接器。

第三圖係示例性具體實施例的頂側立體圖，顯示第一圖中所顯示系統的可插接的電子模組。

第四圖係底側立體圖，顯示第三圖中所顯示的可插接的電子模組。

第五圖係另一底側立體圖，顯示第三圖中所顯示的可插接的電子模組，已移除該可插接的電子模組的上層外蓋。

第六圖例示閂鎖組件，其用於第三圖中所顯示的可插接的電子模組。

第七圖係該可插接的電子模組的部分剖面圖，該閂鎖組件在密合狀態中。

第八圖係該可插接的電子模組的部分剖面圖，該閂鎖組件在縮回狀態中。

第九圖係該可插接的電子模組的部分剖面圖，該閂鎖組件在未接合狀態中。

10．．．電連接器系統

12．．．可插接的電子模組

14．．．插座組件

16．．．主機電路板

18．．．閂鎖組件

20．．．引導框架

24．．．插頭末端部分

26．．．後側末端部分

28．．．上層壁

30．．．下層壁

32、34．．．側壁

36．．．後側壁

38．．．內部間隔

40．．．分隔壁

41．．．埠

44．．．延伸件

46．．．開口

48．．．斜坡表面

Claims (6)

1. 一種閂鎖組件，用於可與一插座組件密合之一可插接的電子模組，該閂鎖組件之特徵在於：一槓桿，可在一閂上位置與一未閂位置之間動作；一軛組件，可操作耦合該槓桿，該軛組件具有一閂鎖末端，該閂鎖末端可在一閂上位置與一未閂位置之間旋轉；以及一閂鎖元件，耦合該軛組件的閂鎖末端，當該閂鎖末端在該閂上與未閂位置之間旋轉時，該閂鎖元件在一接合位置與一未接合位置之間移動，該閂鎖元件配置成接合該插座組件，當該閂鎖元件在該接合位置中時，將該可插接的電子模組鎖在該插座組件內。
2. 如申請專利範圍第1項之閂鎖組件，其中當該閂鎖末端在該閂上與未閂位置之間旋轉時，該閂鎖元件在線性方向移動。
3. 如申請專利範圍第1項之閂鎖組件，進一步包含一回復彈簧，該回復彈簧配置成被容置在該可插接的電子模組內，該回復彈簧接合該閂鎖元件，促使該閂鎖元件至該接合位置。
4. 如申請專利範圍第1項之閂鎖組件，進一步包含一旋轉釘，該旋轉釘自該槓桿與該軛組件至少之一延伸，該旋轉釘配置成接合該可插接的電子模組的外殼，該槓桿與該軛組件在該旋轉釘周圍旋轉。
5. 如申請專利範圍第1項之閂鎖組件，其中該軛組件包括一耦合該槓桿的軛主體，以及一耦合該軛主體的軛插件，該軛插件自該軛主體延伸至該閂鎖末端，以接合該閂鎖元件。
6. 如申請專利範圍第1項之閂鎖組件，其中該閂鎖元件沿著在相對末端之間的一閂鎖軸(124)延伸，該等末端之一接合該插座組件，該閂鎖元件可沿著該閂鎖軸移動，該閂鎖元件具有沿著該閂鎖軸延伸的一狹縫，該軛組件的閂鎖末端被接納在該狹縫內。