JP2003332704A - 基板、電気機器及びコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、組み立てや設計の誤差が小さい
基板、電気機器及びコネクタを提供することにある。 【解決手段】 電気部品２，７２，７４が搭載され、電
気機器内のガイドレールに挿抜自在に設けられる基板１
において、基板１表面の両側部３ｕ，３ｄの少なくとも
一部に、機器側から電源が供給されるための導体部４
ｕ，４ｄを形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気部品が搭載さ
れ、電気機器内のガイドレールに挿抜自在に設けられる
基板、基板を内部のガイドレールで挿抜自在にした電気
機器、及びこれら基板と電気機器とからなるコネクタに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の基板は、電気部品が搭載され、電
気機器内のガイドレールに挿抜自在に設けられるもので
あり、例えば、図７に示すような略Ｌ字状の基板７１が
ある。この基板７１は、表面の一端に通信用部材７２、
表面の他端中央に基板用コネクタ７３、表面にＬＳＩ７
４などの電気部品がそれぞれ搭載されている。

【０００３】通信用部材７２の正面には、局側回線が接
続される長距離ポート７５や宅側回線が接続されるユー
ザポート７６が設けられている。通信用部材７２内に
は、局側回線や宅側回線から受信した光信号を電気信号
に変換して送信したり、あるいはその逆の動作を行う光
トランシーバなどが備えられている。

【０００４】基板用コネクタ７３は、信号線用ピン７７
と、信号線用ピン７７より長い電源用ピン７８とを備え
ており、電気機器の電源を入れたまま基板７１を抜き差
しできる活線挿抜（ホットスワップ）に対応した雄型の
ピンコネクタである。

【０００５】すなわち、基板用コネクタ７３は、基板７
１を電気機器に差し込む際、信号線用ピン７７よりも先
に電源用ピン７８が電気的に接触すること、逆に基板７
１を電気機器から引き抜く際、信号線用ピン７７よりも
後に電源用ピン７８が電気的に非接触となることで、静
電気やラッチアップなどにより基板７１上の信号線が電
源ラインとなることを防ぎ、ＬＳＩ７４などの電気部品
を保護している。

【０００６】このような基板７１を内部のガイドレール
で挿抜自在にした従来の電気機器の一例として、図８に
示すようなシャーシ型のメディアコンバータ８１があ
る。メディアコンバータ８１は、局側回線と宅側回線な
どの異なる回線同士を相互接続する通信機器である。シ
ャーシ型のメディアコンバータ８１では、基板７１は、
通信用カードあるいはラインカードと呼ばれている。

【０００７】メディアコンバータ８１には、その正面か
ら内部にかけて複数枚の基板７１がそれぞれ収納される
複数のスロット８２が設けられている。各スロット８２
内の上下部には、図示しないガイドレールが設けられて
いる。各スロット８２の奥部中央には、基板７１の基板
用コネクタ７３と嵌合する図示しない雌型コネクタがそ
れぞれ設けられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題 】しかしながら、従来
の基板７１では、高価な基板用コネクタ７３を用いてい
るので、コストが高いという問題がある。

【０００９】基板用コネクタ７３の代わりに、信号線用
ピン７７を備えた信号線用コネクタと、電源用ピンを備
えた電源用コネクタとを、基板７１に搭載することも考
えられるが、この場合、組み立てや設計の誤差が大きく
なるという問題がある。

【００１０】そこで、本発明の目的は、低コストで、組
み立てや設計の誤差が小さい基板、電気機器及びコネク
タを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために創案されたものであり、請求項１の発明は、
電気部品が搭載され、電気機器内のガイドレールに挿抜
自在に設けられる基板において、基板表面の両側部の少
なくとも一部に、機器側から電源が供給されるための導
体部を形成した基板である。

【００１２】請求項２の発明は、電気部品を搭載した基
板を、内部のガイドレールで挿抜自在にした電気機器に
おいて、ガイドレールの両内側部あるいは端部に、基板
に電源を供給するための電源端子を設けた電気機器であ
る。

【００１３】請求項３の発明は、信号線用コネクタなど
の電気部品が搭載されると共に、電気機器内のガイドレ
ールに挿抜自在に設けられ、表面の両側部の少なくとも
一部に、機器側から電源が供給されるための導体部を形
成した基板と、内部のガイドレールの両内側部あるいは
端部に、基板に電源を供給するための電源端子を、基板
の信号線用コネクタよりも先に基板の導体部と電気的に
接触するように設けた電気機器とからなるコネクタであ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の形態を
添付図面にしたがって説明する。

【００１５】図１は、本発明の好適実施の形態である基
板の概略図を示したものである。

【００１６】図１に示すように、本発明に係るＬ字状の
基板１は、表面の一端に矩形体状の通信用部材７２、表
面の他端１ｂ中央に信号線用コネクタ２、表面にＬＳＩ
７４などの電気部品がそれぞれ搭載されると共に、主と
してギガビットイーサネット（登録商標）に使用される
電気機器としてのシャーシ型のメディアコンバータ内の
ガイドレールに、挿抜自在に設けられるラインカード
（通信用カード）として使用されるものであり、基板１
表面の両側部３ｕ，３ｄの一端および他端以外の一部
に、機器側から電源が供給されるための矩形状の導体部
４ｕ，４ｄを形成したものである。

【００１７】基板１は、導体部４ｕが上側、導体部４ｄ
が下側となるようにして機器に抜き差しされる。図１で
言えば、右斜め上方向が機器への差し込み方向であり、
左斜め下方向が機器からの引き抜き方向である。

【００１８】通信用部材７２の正面には、局側回線が接
続される長距離ポート７５や宅側回線が接続されるユー
ザポート７６が設けられている。通信用部材７２内に
は、局側回線や宅側回線から受信した光信号を電気信号
に変換して送信したり、あるいはその逆の動作を行う光
トランシーバなどが備えられている。

【００１９】信号線用コネクタ２は、信号線用ピン７７
を備えており、各ピン７７の長さが等しい雄型のピンコ
ネクタである。信号線コネクタ２は、電源用ピンがない
ので、図７で説明した基板用コネクタ７３に比べると安
価かつ小型である。信号線コネクタ２としては、例え
ば、ＤＩＮコネクタを使用することができる。

【００２０】導体部４ｕ，４ｄは、例えば、銅箔で形成
してもよいし、あるいは、錫系半田を用いて半田付けし
た半田めっきで形成するようにしてもよい。錫系半田と
しては、例えば、Ｓｎ−Ｂｉ半田、Ｓｎ−Ａｇ半田、Ｓ
ｎ−Ｉｎ半田などの鉛フリー半田を用いることができ
る。

【００２１】図２は、基板１とその基板１を挿抜自在に
したメディアコンバータ２１との概略図を示したもので
ある。

【００２２】図２に示すように、本発明に係る電気機器
としてのシャーシ型のメディアコンバータ２１は、基板
１を内部の断面凹状のガイドレール２２ｕ，２２ｄで挿
抜自在にしたものであり、局側回線と宅側回線などの異
なる回線同士を相互接続する通信機器である。

【００２３】このメディアコンバータ２１は、図８で説
明したメディアコンバータ８１と同様、複数枚の基板１
がそれぞれ収容される複数のスロットと、各スロットの
上下に設けられるガイドレール２２ｕ，２２ｄとを備え
た構成を有するが、ガイドレール２２ｕ，２２ｄの両内
側部２３ａ，２３ｂに、基板１に電源を供給するための
板バネ状の電源端子２４ａ，２４ｂを、基板１の信号線
用コネクタ２よりも先に基板１の導体部４ｕ，４ｄと電
気的に接触するようにそれぞれ設けた点に特徴がある。
ガイドレール２２ｕの電源端子２４ａ，２４ｂは＋側端
子であり、ガイドレール２２ｄの電源端子２４ａ，２４
ｂは−側端子である。

【００２４】つまり、基板１とメディアコンバータ２１
とで、コネクタ２０を構成している。このコネクタ２０
は、メディアコンバータ２１の電源を入れたまま基板１
を抜き差しできる活線挿抜（ホットスワップ）に対応し
たコネクタである。

【００２５】また、各スロットの奥部中央には、基板１
の信号線用コネクタ２とそれぞれ嵌合する雌型コネクタ
がそれぞれ設けられている。

【００２６】各電源端子２４ａ，２４ｂは、ガイドレー
ル２２ｕ，２２ｄの一端２２ｆ側が広く、他端２２ｂ側
が狭くなるようなハ字状となるようにしている。電源端
子２４ａ，２４ｂとしては、例えば、弾性力を有する導
体であり、耐食性、耐摩耗性に優れたリン青銅からなる
ものを用いることができる。また、導体部４ｕ，４ｄ
は、基板１の裏面には形成されていないので、一方の電
源端子２４ａとして、弾性力を有する絶縁体からなるも
のを使用することができる。

【００２７】本実施の形態の作用を説明する。

【００２８】メディアコンバータ２１には、数枚の基板
１がすでに組み込まれており、電源が入っているものと
する。基板１を、他端１ｂ側からメディアコンバータ２
１のガイドレール２２ｕ，２２ｄに差し込んでいくと、
基板１によって電源端子２４ａ，２４ｂが押し広げら
れ、まず、基板１の導体部４ａ，４ｂとメディアコンバ
ータ２１の電源端子２４ａ，２４ｂとが電気的に接触す
る。その後さらに基板１を差し込んでいくと、基板１の
信号線用コネクタ２とメディアコンバータ２１の雌型の
コネクタとが嵌合して電気的に接触し、基板１がメディ
アコンバータ２１内に組み込まれる。

【００２９】これとは逆に、基板１をメディアコンバー
タ２１から引き抜いていくと、まず、基板１の信号線用
コネクタ２とメディアコンバータ２１の雌型のコネクタ
とが電気的に非接触となった後、基板１の導体部４ａ，
４ｂとメディアコンバータ２１の電源端子２４ａ，２４
ｂとが電気的に非接触となる。

【００３０】このように、本発明に係る基板１は、両側
部３ｕ，３ｄの一部に、メディアコンバータ２１側から
電源が供給されるための導体部４ｕ，４ｄを形成するこ
とで、図７で説明した高価な基板用コネクタ７３ではな
く、安価な信号線用コネクタ２を使用できるので、低コ
ストである。

【００３１】この導体部４ｕ，４ｄは、銅箔や半田めっ
きで簡単に形成できるので、組立や設計の誤差が小さ
い。

【００３２】本発明に係るメディアコンバータ２１は、
ガイドレール２２ｕ，２２ｄの両内側部２３ａ，２３ｂ
に、基板１に電源を供給するための電源端子２４ａ，２
４ｂを、基板１の信号線用コネクタ２よりも先に基板１
の導体部４ｕ，４ｄと電気的に接触するようにそれぞれ
設けることで、基板用コネクタ７３と嵌合する高価なコ
ネクタではなく、信号線用コネクタ２と嵌合する安価な
コネクタを使用できるので、低コストである。

【００３３】この電源端子２４ａ，２４ｂは、板バネな
どで簡単に形成でき、しかも導体部４ｕ，４ｄとの電気
的な接触も良好なので、組立や設計の誤差が小さい。

【００３４】また、コネクタ２０は、基板１とメディア
コンバータ２１とからなっているので、低コストかつ組
立や設計の誤差が小さい。

【００３５】次に、第２の実施の形態を説明する。

【００３６】図３は、第２の実施の形態である基板３１
の概略図を示したものである。

【００３７】図３に示すように、基板３１は、基板３１
表面の両側部３ｕ，３ｄの全てに、機器側から電源が供
給されるための帯状の導体部３４ｕ，３４ｄを形成した
ものである。基板３１のその他の構成は、図１で説明し
た基板１と同じである。

【００３８】この基板３１も、基板１と同様、図２で説
明したメディアコンバータ２１内のガイドレール２２
ｕ，２２ｄに挿抜自在に設けられる。基板３１の場合に
は、メディアコンバータ２１だけではなく、ガイドレー
ル２２ｕ，２２ｄの両内側部２３ａ，２３ｂの任意の位
置に電源端子２４ａ，２４ｂを設けたメディアコンバー
タに対して活線挿抜できるという利点がある。基板３１
のその他の作用効果は基板１と同じである。

【００３９】第３の実施の形態を説明する。

【００４０】図４は、第３の実施の形態である基板４１
の概略図を示したものである。

【００４１】図４に示すように、基板４１は、基板４１
の表面の両側部３ｕ，３ｄの他端に、機器側から電源が
供給されるための矩形状の導体部４４ｕ，４４ｄを形成
したものである。基板４１のその他の構成は、図１で説
明した基板１と同じである。

【００４２】図５は、基板４１とその基板４１を挿抜自
在にしたメディアコンバータ５１との概略図を示したも
のである。図６は、基板４１とメディアコンバータ５１
とを接続した状態を示す断面図である。

【００４３】図５および図６に示すように、メディアコ
ンバータ５１は、図８で説明したメディアコンバータ８
１と同様、複数枚の基板４１がそれぞれ収容される複数
のスロットと、各スロットの上下に設けられるガイドレ
ール２２ｕ，２２ｄとを備えた構成を有するが、ガイド
レール２２ｕ，２２ｄの他端２２ｂに、電源端子収納部
４５ｕ，４５ｄを設け、これら電源端子収納部４５ｕ，
４５ｄ内に、基板４１に電源を供給するための板バネ状
の電源端子４６ａ，４６ｂを、基板４１の信号線用コネ
クタ２よりも先に基板４１の導体部４４ｕ，４４ｄと電
気的に接触するようにそれぞれ設けた点に特徴がある。
電源端子収納部４５ｕの電源端子４６ａ，４６ｂは＋側
端子であり、電源端子収納部４５ｄの電源端子４６ａ，
４６ｂは−側端子である。

【００４４】つまり、基板４１とメディアコンバータ５
１とで、コネクタ５０を構成している。このコネクタ５
０は、メディアコンバータ５１の電源を入れたまま基板
４１を抜き差しできる活線挿抜（ホットスワップ）に対
応したコネクタである。メディアコンバータ５１は、基
板４１だけでなく、図３で説明した基板３１も活線挿抜
できる。

【００４５】各電源端子４６ａ，４６ｂは、電源端子収
納部４５ｕ，４５ｄの手前側（ガイドレール２２ｕ，２
２ｄの他端２２ｂ側）が広く、電源端子収納部４５ｕ，
４５ｄの奥側が狭くなるような曲面を有するようにして
いる。

【００４６】電源端子４６ａ，４６ｂとしては、例え
ば、弾性力を有する導体であり、耐食性、耐摩耗性に優
れたリン青銅からなるものを用いることができる。ま
た、導体部４４ｕ，４４ｄは、基板４１の裏面には形成
されていないので、一方の電源端子４６ａとして、弾性
力を有する絶縁体からなるものを使用することができ
る。

【００４７】コネクタ５０では、導体部４４ｕ，４４ｄ
が形成された部分の基板４１がプラグであり、電源端子
収納部４５ｕ，４５ｄがコンセントであると言える。

【００４８】これら基板４１、メディアコンバータ５
１、コネクタ５０の作用効果は、図１および図２で説明
した基板１、メディアコンバータ２１、コネクタ２０と
ほぼ同じである。

【００４９】上記実施の形態では、基板としてラインカ
ード（通信用カード）を用いた例で説明したが、基板と
しては、例えば、パソコンのカード（ＰＣカード）を使
用することができる。また、電気機器としてメディアコ
ンバータを用いた例で説明したが、電気機器としては、
シャーシ型であればいかなる電気機器にも適用すること
ができる。

【００５０】本発明は、活線挿抜に対応したものに適用
すると特に有効であるが、活線挿抜に対応していないも
のにも適用することができる。

【００５１】なお、上記実施の形態で説明した基板で
は、各導体部の一方の縁と、基板表面の両側部とが一致
している例で描いているが、各導体部の一方の縁と基板
表面の両側部間に、基板表面の両側部からの沿面距離を
数ｍｍとった絶縁部を設けてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。

【００５３】（１）低コストである。

【００５４】（２）組み立てや設計の誤差が小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施の形態を示す概略図である。

【図２】図１に示した基板とその基板を挿抜自在にした
電気機器の概略図である。

【図３】第２の実施の形態である基板の概略図である。

【図４】第３の実施の形態である基板の概略図である。

【図５】図３に示した基板とその基板を挿抜自在にした
電気機器の概略図である。

【図６】図３に示した基板と図５に示した電気機器とを
接続した状態を示す断面図である。

【図７】従来の基板の一例を示す概略図である。

【図８】従来の電気機器の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 信号線用コネクタ（電気部品） ３ｕ，３ｄ 基板表面の両側部 ４ｕ，４ｄ 導体部 ７２ 通信用部材（電気部品） ７４ ＬＳＩ（電気部品） ７７ 信号線用ピン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気部品が搭載され、電気機器内のガイ
   ドレールに挿抜自在に設けられる基板において、基板表
   面の両側部の少なくとも一部に、機器側から電源が供給
   されるための導体部を形成したことを特徴とする基板。
2. 【請求項２】 電気部品を搭載した基板を、内部のガイ
   ドレールで挿抜自在にした電気機器において、ガイドレ
   ールの両内側部あるいは端部に、基板に電源を供給する
   ための電源端子を設けたことを特徴とする電気機器。
3. 【請求項３】 信号線用コネクタなどの電気部品が搭載
   されると共に、電気機器内のガイドレールに挿抜自在に
   設けられ、表面の両側部の少なくとも一部に、機器側か
   ら電源が供給されるための導体部を形成した基板と、内
   部のガイドレールの両内側部あるいは端部に、基板に電
   源を供給するための電源端子を、基板の信号線用コネク
   タよりも先に基板の導体部と電気的に接触するように設
   けた電気機器とからなることを特徴とするコネクタ。