Brevet FR3117692A1 — publié le 20220617

La présente invention a pour objet un module (26) d’interconnexion du type QSFP comportant, suivant une direction axiale principale (A1), une partie arrière (28) munie d’un connecteur arrière (30) au format QSFP, la partie arrière (28) étant prévue pour s’insérer axialement dans une cage (24) au format QSFP, et une partie avant formant un boîtier (32) muni de connecteurs (34) en face avant, caractérisé en ce que la face avant (36) du boîtier (32) comporte au moins deux connecteurs coaxiaux (34) qui sont parallèles à la direction axiale principale (A1), et en ce que le boîtier (32) comporte à l’arrière au moins une surface transversale d’appui (50, 52) qui est prévue pour venir en appui axial contre une surface (54) en vis-à-vis d’un appareil (10) équipé de la cage (24) au format QSFP. Figure pour l'abrégé : figure 3 Module d’interconnexion compact du type QSFP Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un module d’interconnexion compact du type à petit facteur de forme quadruple enfichable, généralement désigné par QSFP pour Quad Small Form-factor Pluggable. L’invention concerne plus particulièrement un tel module comportant à l’arrière un connecteur au format QSFP prévu pour s’insérer dans une cage au format QSFP. Arrière-plan technique On désigne généralement par Quad Small Form-factor Pluggable (souvent abrégé en QSFP ou QSFP+) un format d’émetteur-récepteur compact et connectable à chaud utilisé pour les applications de communication de données à haut débit. Il interface la carte mère d'un équipement réseau (par exemple un commutateur, un routeur, un système de stockage de données, un convertisseur de médias ou un dispositif similaire) à un câble en fibres optiques. Un avantage du format QSFP est qu’il permet de faire passer plus de deux canaux, contrairement au format dit SFP à petit facteur de forme enfichable (Small Form-factor Pluggable). Les équipements du type QSFP sont des unités normalisées adaptées pour être insérées dans une cage au format QSFP. La norme décrit la taille de l'unité QSFP, de manière à garantir que toutes les unités QSFP conformes puissent être insérées en douceur dans une cage QSFP. La norme décrit également les interfaces électriques et le protocole de pilotage avec lesquels tout module d’interconnexion QSFP doit être compatible. Lorsque l’on souhaite agencer un grand nombre de branchements à l’arrière d’un équipement réseau, des problèmes d’encombrement se posent. De plus, il peut s’avérer souhaitable de permettre à un utilisateur de pouvoir choisir le format de raccordement des branchements réseau sans avoir à modifier la structure de l’équipement réseau. En particulier, dans certains cas l’utilisateur doit pouvoir utiliser au choix un branchement par connecteur QSFP, pour le raccordement à un câble à fibre optique, ou un branchement par connecteur coaxial, pour le raccordement à un câble coaxial. Le câble coaxial permet notamment le transport d’images en utilisant le format SDI (Interface Numérique Série, dit Serial Digital Interface en anglais) qui est très utilisé dans le domaine de la production audio-visuelle. L’invention propose un module d’interconnexion du type QSFP comportant, suivant une direction axiale principale, une partie arrière munie d’un connecteur arrière au format QSFP, la partie arrière étant prévue pour s’insérer axialement dans une cage au format QSFP, et une partie avant formant un boîtier muni de connecteurs en face avant, caractérisé en ce que la face avant du boîtier comporte au moins deux connecteurs coaxiaux qui sont parallèles à la direction axiale principale, et en ce que le boîtier comporte à l’arrière au moins une surface transversale d’appui qui est prévue pour venir en appui axial contre une surface en vis-à-vis d’un appareil équipé de la cage au format QSFP. Un avantage du module selon l’invention est qu’il permet de convertir facilement un branchement au format QSFP en un branchement par connecteur coaxial. Le module selon l’invention est particulièrement fiable grâce à la robustesse et la stabilité fournies par les surfaces d’appui du boîtier. Ceci permet notamment de minimiser les risques de détérioration par déplacement des pièces en cours de connexion ou d’utilisation, notamment lorsque des efforts sont appliqués sur les câbles coaxiaux raccordés au module. Le module selon l’invention permet aussi de disposer un grand nombre de connecteurs coaxiaux pour un encombrement en hauteur et en largeur minimal. Selon d’autres caractéristiques de l’invention : - le module comporte une surface transversale d’appui supérieur agencée au-dessus de la partie arrière et une surface transversale d’appui inférieur agencée au-dessous de la partie arrière ; - la surface transversale d’appui supérieur est décalée axialement vers l’arrière par rapport à la surface transversale d’appui inférieur ; - la surface transversale d’appui supérieur est constituée par la face arrière d’une protubérance qui s’étend depuis la face arrière supérieure du boîtier ; - la dimension transversale de la protubérance est inférieure à un tiers de la dimension transversale de la partie arrière et, de préférence, centrée transversalement par rapport à la partie arrière ; - la face arrière supérieure du boîtier comporte un pan incliné qui descend vers la partie arrière, le pan incliné formant un angle d’environ 45 degrés par rapport à la face supérieure du boîtier ; - le module comporte un groupe supérieur de quatre connecteurs coaxiaux qui sont agencés en carré dans une moitié supérieure de la face avant du boîtier et un groupe inférieur de quatre connecteurs coaxiaux qui sont agencés en carré dans une moitié inférieure de la face avant du boîtier ; - la partie arrière comprend une plaque à circuit imprimé et le groupe supérieur de quatre connecteurs coaxiaux est raccordé électriquement à la plaque à circuit imprimé par une nappe souple de raccordement supérieure et le groupe inférieur de quatre connecteurs coaxiaux est raccordé électriquement à la plaque à circuit imprimé par une nappe souple de raccordement inférieure ; - les deux nappes souples de raccordement sont connectées à une face inférieure de la plaque à circuit imprimé, la nappe souple de raccordement supérieure comporte une portion d’extrémité avant agencée au-dessous du groupe supérieur de quatre connecteurs coaxiaux, et la nappe souple de raccordement inférieure comporte une portion d’extrémité avant agencée au-dessus du groupe inférieur de quatre connecteurs coaxiaux ; - la portion d’extrémité avant de chaque nappe souple de raccordement comporte des voyants lumineux prévus pour fournir une indication sur l’état du signal transmis par les connecteurs coaxiaux, et la face avant du boîtier comporte des fenêtres permettant de rendre les voyants lumineux visibles depuis l’extérieur du boîtier ; - le boîtier comporte au moins un trou traversant depuis sa face avant jusqu’à l’une des surfaces transversales d’appui, ce trou traversant étant prévu pour le passage d’une vis de fixation permettant une fixation par vissage dans la surface en vis-à-vis de l’appareil ; - les deux parois latérales du boîtier s’étendent globalement dans le même plan que les deux parois latérales associées de la partie arrière ; L’invention propose aussi un appareil électronique tel qu’un commutateur réseau ou un routeur, l’appareil comportant un châssis sur lequel sont montés des composants électroniques et plusieurs cages de connexion au format QSFP, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un module selon l’une des caractéristiques précédentes, chaque module étant inséré dans une cage de connexion de l’appareil. Brève descriptions des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : – la est une vue en perspective avec arrachement qui représente un appareil électronique équipé de modules d’interconnexion au format QSFP conformes aux enseignements de l’invention ; – la est une vue de côté qui représente un module d’interconnexion au format QSFP selon l’invention apte à être enfiché dans une cage de l’appareil de la ; – la est une vue en coupe axiale selon le plan 3-3 qui représente le module d’interconnexion de la enfiché dans une cage de l’appareil de la ; – la est une vue en perspective qui représente partiellement la façade avant de l’appareil de la équipé de deux modules d’interconnexion selon l’invention ; – la est une vue en perspective éclatée qui représente plusieurs éléments constitutifs du module d’interconnexion selon l’invention. Description détaillée de l'invention Pour la description de l'invention et la compréhension des revendications, on adoptera à titre non limitatif et sans référence limitative à la gravité terrestre les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures dont les axes longitudinal L et transversal T s’étendent dans un plan horizontal. Par convention, l’axe longitudinal L est orienté de l’arrière vers l’avant ce qui correspond globalement à une orientation de la droite vers la gauche en considérant la . Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. Sur la on a représenté un appareil 10 électronique, ou équipement réseau, prévu pour être utilisé dans une installation en réseau dans laquelle des données du type audiovisuelles sont transmises à très haut débit. L’appareil 10 comporte par exemple une carte mère 12 et des composants électroniques 14 montés sur un châssis 16. Le châssis 16 est prévu par exemple pour être monté dans une baie (non représentée). Le châssis 16 comporte une façade avant 18 munie d’interfaces de branchement 20 et d’une grille d’aération 22 permettant le refroidissement des composants électroniques 14 contenus dans l’appareil 10. Une partie des interfaces de branchement 20 sont au format QSFP et comportent pour ce faire des cages 24 au format QSFP. Les cages 24 sont montées sur la carte mère 12 et débouchent dans la façade avant 18 par une ouverture 25 pour permettre l’insertion d’un connecteur au format QSFP par l’extérieur de l’appareil 10. L’appareil 10 est ici équipé de plusieurs modules 26 d’interconnexion au format QSFP donc aptes à être enfichés dans les cages 24 au travers des ouvertures 25. Sur la , plusieurs modules 26 sont représentés enfichés à l’avant de l’appareil 10 et un module 26 est représenté en éclaté par rapport à l’appareil 10. On décrit maintenant plus en détail le module 26 selon l’invention en se référant notamment aux figures 2 à 5. Le module 26 comporte, suivant une direction axiale principale longitudinale A1, une partie arrière 28 munie d’un connecteur arrière 30 au format QSFP. La partie arrière 30 a ainsi une forme générale globalement parallélépipédique, complémentaire du logement correspondant formé dans la cage 24 au format QSFP, et elle est prévue pour s’insérer axialement dans la cage 24. Le module 26 comporte une partie avant formant un boîtier 32 muni de connecteurs coaxiaux 34 en face avant 36. Les connecteurs coaxiaux 34 s’étendent parallèlement à la direction axiale principale A1. Selon le mode de réalisation représenté, la face avant 36 comporte un groupe supérieur 38 de quatre connecteurs coaxiaux 34 agencés en carré dans une moitié supérieure de la face avant 36 et un groupe inférieur 40 de quatre connecteurs coaxiaux 34 qui sont agencés en carré dans une moitié inférieure de la face avant 36. Bien entendu, selon des variantes de réalisation de l’invention, les connecteurs coaxiaux 34 pourraient être agencés différemment, par exemple en deux lignes verticales de quatre connecteurs coaxiaux 34, éventuellement en prévoyant un décalage axial ou transversal des connecteurs coaxiaux 34 les uns par rapport aux autres pour faciliter les connexions. Le boîtier 32 a ici une forme globalement parallélépipédique délimitée à l’avant par la face avant 36, sur les côtés par deux parois latérales 42, 44 verticales, et par une paroi inférieure 46 et une paroi supérieure 48 transversales et horizontales. Dans l’exemple représenté, la dimension transversale du boîtier 32 est sensiblement égale à la dimension transversale de la partie arrière 28 de sorte que les parois latérales 42, 44 sont sensiblement affleurantes avec les parois latérales de la partie arrière 28. Avantageusement, le boîtier 32 comporte à l’arrière au moins une surface transversale d’appui 50, 52 qui est prévue pour venir en appui axial contre une surface de portée 54 en vis-à-vis de la façade avant 18 de l’appareil 10. Ici le boîtier 32 comporte une surface transversale d’appui supérieur 50 agencée au-dessus de la partie arrière 28, et une surface transversale d’appui inférieur 52 agencée au-dessous de la partie arrière 28. Selon le mode de réalisation représenté, la surface transversale d’appui supérieur 50 est constituée par la face arrière d’une protubérance 56 qui s’étend depuis la face arrière supérieure 58 du boîtier 32. La protubérance 56 se présente ici sous la forme d’un bloc globalement parallélépipédique avec une face supérieure de forme semi-cylindrique. La dimension transversale de la protubérance 56 est de préférence largement inférieure à la dimension transversale de la partie arrière 28, par exemple inférieure à un tiers de la dimension transversale de la partie arrière 28. Elle doit néanmoins avoir une dimension transversale suffisante pour fournir un bon appui axial contre la façade avant 18 en limitant les déplacements transversaux au maximum. Le boîtier 32 comporte ici un pan incliné 60 qui s’étend depuis la paroi supérieure 48 jusqu’à l’arête supérieure 62 de la face arrière supérieure 58. Le pan incliné 60 descend vers la partie arrière 28 et forme ici un angle d’environ 45 degrés par rapport à la paroi supérieure 48 du boîtier 32. De préférence, la protubérance 56 ne s’étend pas sur toute la hauteur du boîtier 32 mais s’arrête au niveau de l’arête supérieure 62. La protubérance 56 est ici globalement centrée transversalement par rapport à la partie arrière 28 et par rapport à la face arrière supérieure 58. Avantageusement, la surface transversale d’appui supérieur 50 est décalée axialement vers l’arrière par rapport à la surface transversale d’appui inférieur 52. Ceci permet notamment à la surface transversale d’appui supérieur 50 de venir s’appuyer sur une partie en renfoncement dans la façade avant 18 alors que la surface transversale d’appui inférieur 52 vient s’appuyer sur une partie décalée vers l’avant de la façade avant 18. Selon le mode de réalisation représenté, la surface transversale d’appui inférieur 52 est formée par un épaulement aménagé dans une face arrière inférieure 64 du boîtier 32. La surface transversale d’appui inférieur 52 permet ainsi de caler le boîtier 32 contre un rebord avant 66 du châssis 16. Cet épaulement fourni aussi une surface secondaire d’appui 68 dans un plan horizontal qui permet de retenir verticalement le boîtier 32. Selon une variante de réalisation, la surface transversale d’appui inférieur 52 pourrait aussi être agencée sur une protubérance de manière similaire à la surface transversale d’appui supérieur 50. La partie arrière 28 du module 26 contient une plaque à circuit imprimé 70 qui s’étend dans un plan horizontal. Cette plaque à circuit imprimé comporte notamment des pistes de connexion qui sont reliées au connecteur arrière 30, des composants électroniques permettant l’adaptation du signal vers/depuis les connecteurs coaxiaux 34, et un microprocesseur. Avantageusement, le module 26 comporte une nappe souple de raccordement supérieure 72 qui est reliée à l’arrière à des plots de raccordement sur la face inférieure 74 de la plaque à circuit imprimé 70 et qui est reliée à l’avant au groupe supérieur 38 de connecteurs coaxiaux 34. Une nappe souple de raccordement inférieure 76 est reliée à l’arrière à des plots de raccordement par la face inférieure 74 de la plaque à circuit imprimé 70 et à l’avant au groupe inférieur 40 de connecteurs coaxiaux 34. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures, chaque groupe 38, 40 de quatre connecteurs coaxiaux 34 est constitué de deux unités de raccordement 78 distinctes, ou modules, comportant deux connecteurs coaxiaux superposés solidaires d’un bloc de connexion 80 à l’arrière. La en éclaté montre en particulier un exemple d’unité de raccordement 78 en éclaté par rapport aux deux nappes souples de raccordement 72, 76 et par rapport à la plaque à circuit imprimé 70. La portion d’extrémité avant 82 de la nappe souple de raccordement supérieure 72 s’étend ici contre la face inférieure de chaque bloc de connexion 80 du groupe supérieur 38 pour être raccordée électriquement aux connecteurs coaxiaux 34 correspondants. La portion d’extrémité avant 82 de la nappe souple de raccordement inférieure 76 s’étend ici contre la face supérieure de chaque bloc de connexion 80 du groupe inférieur 40 pour être raccordée électriquement aux connecteurs coaxiaux 34 correspondants. Selon une variante de réalisation (non représentée), les nappes souples de raccordement 72, 76 pourrait être raccordées aux blocs de connexion 80 par leurs faces transversales arrière. Avantageusement, la portion d’extrémité avant 82 de chaque nappe souple de raccordement 72, 76 comporte des voyants lumineux 84 qui sont prévus pour fournir une indication sur l’état du signal transmis par chaque connecteur coaxial 34. Les voyants lumineux 84 sont par exemple des diodes électroluminescentes. La face avant 36 du boîtier 32 comporte des fenêtres 86, visibles notamment sur la , placées en vis-à-vis de chaque voyant lumineux 84 pour les rendre visibles depuis l’extérieur du boîtier 32. Selon une variante de réalisation, les voyants lumineux 84 peuvent être agencés sur la plaque à circuit imprimé 70 et reliés à la face avant 36 du boîtier 32 par des guides de lumière. Selon le mode de réalisation représenté, le boîtier 32 comporte au moins un trou traversant 88 depuis sa face avant 36 jusqu’à la surface transversale d’appui supérieur 50. Ce trou traversant 88 permet une fixation du module 26 par vissage dans la façade avant 18 de l’appareil 10 au moyen d’une vis de fixation 90. La vis de fixation 90 est de préférence maintenue sur le boîtier 32, par exemple au moyen d’un circlip. La façade avant 18 comporte ici un trou taraudé 92 en vis-à-vis du trou traversant 88. Le trou traversant 88 passe ici axialement au travers de la protubérance 56. Comme on peut le voir plus particulièrement sur la , lorsque le module 26 est enfiché dans la cage 24 de l’appareil 10, la surface transversale d’appui supérieur 50 vient s’appuyer contre la façade avant 18 de l’appareil 10. On note que la forme particulière de la protubérance 56 permet d’optimiser l’aire de la surface en appui contre la façade avant 18 tout en libérant de la surface sur la façade avant 18 pour y placer un maximum d’orifices d’aération 94. De même, la forme particulière du boîtier 32, qui comprend le pan incliné 60 faisant face à une partie supérieure de grille d’aération 22, permet de laisser libre une grande partie de la surface sur la façade avant 18, ce qui permet d’optimiser les capacités de refroidissement de l’appareil 10 en multipliant les orifices d’aération 94. Le pan incliné 60 contribue aussi à assurer un flux de refroidissement F1 optimal dans l’appareil 10 et guidant le flux d’air F1 depuis l’intérieur de l’appareil 10 vers l’extérieur. L’optimisation du refroidissement dans l’appareil 10 est primordiale car ce type d’appareil 10 contient des composants qui ont tendance à monter en température en raison des débits de données très importants qui transitent par l’appareil 10. LEGENDE 10 : appareil 12 : carte mère 14 : composants électroniques 16 : châssis 18 : façade avant 20 : interfaces de branchement 22 : grille d’aération 24 : cage 25 : ouverture 26 : module 28 : partie arrière 30 : connecteur arrière 32 : boîtier 34 : connecteur coaxial 36 : face avant 38 : groupe supérieur 40 : groupe inférieur 42 : paroi latérale 44 : paroi latérale 46 : paroi inférieure 48 : paroi supérieure 50 : surface transversale d’appui supérieur 52 : surface transversale d’appui inférieur 54 : surface de portée 56 : protubérance 58 : face arrière supérieure 60 : pan incliné 62 : arête supérieure 64 : face arrière inférieure 66 : rebord avant 68 : surface secondaire d’appui 70 : plaque à circuit imprimé 72 : une nappe souple de raccordement supérieure 74 : face inférieure 76 : une nappe souple de raccordement inférieure 78 : unité de raccordement 80 : bloc de connexion 82 : portion d’extrémité avant 84 : voyant lumineux 86 : fenêtre 88 : trou traversant 90 : vis de fixation 92 : trou taraudé 94 : orifice d’aération A1 : direction axiale principale F1 : flux de refroidissement Module (26) d’interconnexion du type QSFP comportant, suivant une direction axiale principale (A1), une partie arrière (28) munie d’un connecteur arrière (30) au format QSFP, la partie arrière (28) étant prévue pour s’insérer axialement dans une cage (24) au format QSFP, et une partie avant formant un boîtier (32) muni de connecteurs (34) en face avant, caractérisé en ce que la face avant (36) du boîtier (32) comporte au moins deux connecteurs coaxiaux (34) qui sont parallèles à la direction axiale principale (A1), et en ce que le boîtier (32) comporte à l’arrière au moins une surface transversale d’appui (50, 52) qui est prévue pour venir en appui axial contre une surface (54) en vis-à-vis d’un appareil (10) équipé de la cage (24) au format QSFP. Module (26) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comporte une surface transversale d’appui supérieur (50) agencée au-dessus de la partie arrière (28) et une surface transversale d’appui inférieur (52) agencée au-dessous de la partie arrière (28). Module (26) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la surface transversale d’appui supérieur (50) est décalée axialement vers l’arrière par rapport à la surface transversale d’appui inférieur (52). Module (26) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la surface transversale d’appui supérieur (50) est constituée par la face arrière d’une protubérance (56) qui s’étend depuis la face arrière supérieure (58) du boîtier (32). Module (26) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la dimension transversale de la protubérance (56) est inférieure à un tiers de la dimension transversale de la partie arrière (28) et, de préférence, centrée transversalement par rapport à la partie arrière (28). Module (26) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la face arrière supérieure (58) du boîtier (32) comporte un pan incliné (60) qui descend vers la partie arrière (28), le pan incliné (60) formant un angle d’environ 45 degrés par rapport à la face supérieure (48) du boîtier (32). Module (26) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un groupe supérieur (38) de quatre connecteurs coaxiaux (34) qui sont agencés en carré dans une moitié supérieure de la face avant (36) du boîtier (32) et un groupe inférieur (40) de quatre connecteurs coaxiaux (34) qui sont agencés en carré dans une moitié inférieure de la face avant (36) du boîtier (32). Module (26) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la partie arrière (28) comprend une plaque à circuit imprimé (70) et en ce que le groupe supérieur (38) de quatre connecteurs coaxiaux (34) est raccordé électriquement à la plaque à circuit imprimé (70) par une nappe souple de raccordement supérieure (72) et le groupe inférieur (40) de quatre connecteurs coaxiaux (34) est raccordé électriquement à la plaque à circuit imprimé (70) par une nappe souple de raccordement inférieure (76). Module (26) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les deux nappes souples de raccordement (72, 76) sont connectées à une face inférieure de la plaque à circuit imprimé (70), en ce que la nappe souple de raccordement supérieure (72) comporte une portion d’extrémité avant (82) agencée au-dessous du groupe supérieur (38) de quatre connecteurs coaxiaux (34), et en ce que la nappe souple de raccordement inférieure (76) comporte une portion d’extrémité avant (82) agencée au-dessus du groupe inférieur (40) de quatre connecteurs coaxiaux (34). Module (26) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la portion d’extrémité avant (82) de chaque nappe souple de raccordement (72, 76) comporte des voyants lumineux (84) prévus pour fournir une indication sur l’état du signal transmis par les connecteurs coaxiaux (34), et en ce que la face avant (36) du boîtier (32) comporte des fenêtres (86) permettant de rendre les voyants lumineux (84) visibles depuis l’extérieur du boîtier (32). Module (26) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boîtier (32) comporte au moins un trou traversant (88) depuis sa face avant (36) jusqu’à l’une des surfaces transversales d’appui (50), ce trou traversant (88) étant prévu pour le passage d’une vis de fixation (90) permettant une fixation par vissage dans la surface en vis-à-vis de l’appareil (10). Module (26) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux parois latérales (42, 44) du boîtier (32) s’étendent globalement dans le même plan que les deux parois latérales associées de la partie arrière (28). Appareil (10) électronique tel qu’un commutateur réseau ou un routeur, l’appareil (10) comportant un châssis (16) sur lequel sont montés des composants électroniques (14) et plusieurs cages de connexion (24) au format QSFP, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un module (26) selon l’une quelconque des revendications précédentes, chaque module (26) étant inséré dans une cage (24) de connexion de l’appareil (10).