JP2008166102A - 電気コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 同時に２つの信号を伝送でき、良好な電気的接続を維持でき、作業スペースが少ない場合であっても基板を簡単に装着することが可能な電気コネクタを提供する。
【解決手段】 この電気コネクタは、各々が基板の一方の面に配列する複数の端子の各々と当接する第１接点２１を備え、第１信号を伝送可能にする複数の第１コンタクト２０と、 各々が基板の他方の面に配列する複数の端子の各々と当接する第２接点３１を備え、第２信号を伝送可能にする複数の第２コンタクト３０と、基板を収容溝４１の開口方向に対して傾斜させて挿入し、基板を起立させる方向に回動させ、両面に設けられた各端子を各第１接点２１と各第２接点３１とに当接させる際、基板の両側辺に当接して長手方向に拡開し、基板が起立した状態において復元して基板を支持する一対のアーム５０と、基板の回動方向への回動を制限する回動制限部５１とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一端に所定間隔で配列される複数の端子を両面に備える基板を電気的に接続するための電気コネクタに関する。

ノート型パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、デスクトップ型ＰＣ、プリンタ等は、プログラムを記憶するメモリと、そのプログラムを読み出して実行するＣＰＵとを備えている。ＣＰＵは、マザーボードと呼ばれる主機能を担う部品が装着される基板に実装され、メモリは、メモリモジュールとして電気コネクタを介して接続される。

メモリモジュールは、基板の一端に複数の端子が所定間隔で配列してなり、一方の面にのみ複数の端子を備えるもの（ＳＩＭＭ）と、両方の面に複数の端子を備えるもの（ＤＩＭＭ）とがある。

電気コネクタは、メモリモジュールを、マザーボード上の各部品と電気的に接続するためにマザーボード上に実装される。例えば、ノート型ＰＣでは、メモリモジュールを接続するためのコネクタとして、零挿入力（ＺＩＦ）型ソケットが多く使用されている。ＺＩＦ型ソケットは、メモリモジュールをこのソケットに対して傾斜した方向から挿入し、メモリモジュールを下方に押圧すると、メモリモジュールの両側辺に、ソケットの長手方向の両端に設けられたラッチが当接して外方へ拡開し、メモリモジュールがラッチの下側へ入り込み、メモリモジュールの両側辺の表面にラッチの下面を掛止して、メモリモジュールを位置固定するものである（例えば、特許文献１〜３参照）。ノート型ＰＣは、その厚さが薄く、マザーボードに対し平行にしか、メモリモジュールを実装することができないため、この形式が採用されている。この形式のソケットは、マザーボード上に平行に実装されたメモリモジュールがマザーボードの所定領域を占有するため、その所定領域には他の部品を実装することができないという欠点がある。

デスクトップ型ＰＣやプリンタでは、メモリモジュールを、マザーボードに対し垂直となる方向から挿入し、コネクタの長手方向の両端に設けられ、メモリモジュールの両側辺に設けられたノッチに嵌合する突起部を備えるラッチを、メモリモジュールのノッチに嵌合させて、位置固定するものが多く使用されている。この形式のコネクタは、メモリモジュールによってマザーボード上の領域が占有されることはないため、ノート型ＰＣのマザーボードに比較し、同じ数の部品であればマザーボードの大きさを小さくすることができ、同じ大きさのマザーボードであれば、より多くの部品を実装することができる。また、この形式のコネクタは、メモリモジュールを上記の垂直となる方向から挿入するだけで、メモリモジュールの挿入端がスロット内に突出するラッチの端部に当接し、メモリモジュールの挿入につれてラッチが回動して、メモリモジュールのノッチに、ラッチの突起部が自動的に嵌合して固定されるようになっている。このため、装着が簡単で、メモリモジュールが抜脱されることもなく、良好な電気的接続を得ることができる。
特許第３３２０３６１号公報 特開２００２−３１９４５２号公報 特開２００１−１１０５３２号公報

従来のコネクタは、両面に複数の端子を備える基板を電気的に接続するために、各面の複数の端子に当接する複数のコンタクトが対向して配設されるが、これらのコンタクトは１信号のみを伝送し、２つの信号を同時に伝送するものではなかった。画像処理を行いながら、文書作成を行うといった、同時に２つの処理要求があった場合、従来のコネクタでは、１信号しか伝送することができないため、同時に２つの要求を処理することができない。

デスクトップ型ＰＣやプリンタに使用される上記のコネクタは、マザーボード上により多くの部品を実装可能にするとともに、基板を簡単に装着することができるものの、基板の挿入において、端子とコンタクトの接点とが接触し、先鋭な接点である場合、端子のめっきが剥がれ、端子を腐食させるという問題がある。対向する端子の接点間の間隔を出来るだけ広くとり、めっきが剥がれないようにすることができるが、振動等を受けた場合、端子と接点とが離れやすく、良好な電気的接続を維持することができない。

また、マザーボードに平行で、コネクタの長手方向に対し垂直となる方向から何らかの外的な力が作用した場合、挿入された基板が傾斜し、一方の面に設けられる端子にはコンタクトが当接しているが、他方の面に設けられる端子にはコンタクトが当接していない状態を生じる。この場合も、良好な電気的接続を維持することができない。

さらに、装置によっては、挿入する前にコネクタ上に基板を起立させて配置するスペースや、ラッチをコネクタの長手方向の両端から外方へ回動させるスペースが充分にない場合がある。このような場合、上記コネクタを採用することはできない。

そこで、同時に２つの信号を伝送することができ、良好な電気的接続を維持することができ、作業スペースが少ない場合であっても基板を簡単に装着することが可能な電気コネクタの提供が望まれている。

本発明者は、鋭意検討の結果、基板をマザーボードに対し水平に接続するＺＩＦ型ソケットを改良し、マザーボードに対し垂直に接続するように構成し、一方の面に設けられる複数の端子と当接する複数の第１コンタクトが第１信号を、他方の面に設けられる複数の端子と当接する複数の第２コンタクトが第２信号を伝送するように構成し、さらに、基板の回動を制限する回動制限部を設けることで、基板を装着するための作業スペースが充分でない場合でも、簡単に装着することができ、外的な力を受けた場合でも、端子とコンタクトとの接触を保持して、良好な電気的接続を維持することができ、同時に２つの信号を伝送することができることを見出した。上記課題は、本発明の電気コネクタを提供することにより解決することができる。

すなわち、本発明によれば、一端に所定間隔で配列される複数の端子を両面に備える基板を電気的に接続するための電気コネクタであって、
各々が一方の面に配列する複数の端子の各々と当接する第１接点を備え、第１信号を伝送可能にする複数の第１コンタクトと、
各々が他方の面に配列する複数の端子の各々と当接する第２接点を備え、第２信号を伝送可能にする複数の第２コンタクトと、
基板の一端を収容する収容溝と、各第１コンタクトと各第２コンタクトとを対向させて装着するための複数のコンタクト装着溝と、長手方向の両端に基板を支持する一対のアームを装着するためのアーム装着溝とを備えるハウジングと、
基板を収容溝の開口方向に対して傾斜させて挿入し、基板を起立させる方向に回動させ、両面に設けられた各端子を各第１接点と各第２接点とに当接させる際、基板の両側辺に当接して長手方向に拡開し、基板が起立した状態において復元して基板を支持する一対のアームと、
基板の回動方向への回動を制限する回動制限部とを備える、電気コネクタが提供される。

上記回動制限部は、基板の回動に伴ってその基板に設けられた穴に挿入される挿入部を備え、挿入部は、基板が収容溝から抜脱されないように掛止する。

上記挿入部を備える回動制限部は、ハウジングの一部として構成することもできるし、アームに連続して形成されるものとすることもできる。

本発明の電気コネクタを提供することにより、基板を装着するための作業スペースが充分でない場合でも、基板を簡単に装着することができ、外的な力を受けた場合でも良好な電気的接続を維持することができ、同時に２つの信号を伝送することができる。同時に２つの信号を伝送することができるため、同時に２つの要求を処理することが可能になる。

本発明を、図面を参照して詳細に説明するが、本発明は、図示した実施の形態に限定されるものではない。まず、本発明の電気コネクタに接続される基板について簡単に説明する。図１は、基板として用いることができるメモリモジュールを例示した図である。図１（ａ）は、一方の面を、図１（ｂ）は、その裏面である他方の面を例示した図である。図１に示すメモリモジュールは、一端に所定間隔で配列される複数の端子１０を両面に備えるＤＩＭＭであり、各端子１０は、基板１１上に実装される複数の半導体メモリチップ１２と接続されている。

メモリモジュールの各端子１０は、後述するコネクタに設けられる複数のコンタクトと当接し、複数のコンタクトによりマザーボード上のＣＰＵ等の部品と電気的に接続され、その部品から、あるいはその部品へと信号を伝送する。複数の端子は、例えば、約０．５ｍｍ間隔といった狭ピッチで配列している。各端子は、導電性を有し、酸化等して腐食しないように金めっき等のめっきが施されている。半導体メモリチップ１２は、各端子１０を介して伝送されるデータを記憶する。

図２〜図４を参照して、本発明の電気コネクタについて説明する。図２は、電気コネクタの第１実施形態を、図３は、図２に示す電気コネクタの断面図を、図４は、電気コネクタの第２実施形態を、図５は、電気コネクタの第３実施形態をそれぞれ示す。

図２（ａ）は、第１実施形態を示した平面図を、図２（ｂ）は、正面図を、図２（ｃ）は、側面図を、図３（ａ）は、図２（ｂ）に示す正面図の切断線Ａ−Ａで切断した断面図を、図３（ｂ）は、図２（ｂ）に示す正面図の切断線Ｂ−Ｂで切断した断面図をそれぞれ示す。

図２に示す電気コネクタは、一端に所定間隔で配列される複数の端子を両面に備える基板を電気的に接続するためのもので、図３（ａ）に示すように、各々が一方の面に配列する複数の端子の各々と当接する第１接点２１を備え、第１信号を伝送可能にする複数の第１コンタクト２０と、図３（ｂ）に示すように、各々が他方の面に配列する複数の端子の各々と当接する第２接点３１を備え、第２信号を伝送可能にする複数の第２コンタクト３０とを備えている。

第１コンタクト２０および第２コンタクト３０は、導電性を有する銅板等を所定形状に打ち抜き、それを金めっきする等して製造される。第１コンタクト２０は、後述する収容溝内に突出し、先細の形状とされる第１接点２１と、第１接点２１に連続し、弾性を有する腕部２２と、後述するハウジングに設けられるコンタクト装着溝と嵌合する挿嵌部２３と、マザーボード上に設けられる接点にはんだ付けされる、第１接点２１が突出する方向とは反対方向に延びる脚部２４とを備えている。第２コンタクト３０は、第２接点３１のほか、第１コンタクト２０と同様の、腕部３２、挿嵌部３３、脚部３４を備えている。

第１コンタクト２０の第１接点２１と、第２コンタクト３０の第２接点３１とは、図２（ａ）に示すように、半ピッチずれて対向しており、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、その高さ位置が相違している。これは、力を加えることなく、基板を、矢線Ｃに示す開口方向に対し、傾斜させた方向から挿入するためである。図３（ａ）では、破線で、基板が傾斜した方向から挿入されているのが示されている。挿入後は、力を加えて、収容された基板の一端を中心として、矢線Ｄに示す基板を起立させる方向に回動させ、基板の各端子を第１接点２１および第２接点３１の両方に当接させる。この方式では、基板を押し込んで装着することがないため、端子のめっきが剥がれることはなく、端子の腐食が生じることはない。

また、この電気コネクタは、基板の一端を収容する収容溝４１と、各第１コンタクト２０と各第２コンタクト３０とを対向させて装着するための複数のコンタクト装着溝４２と、矢線Ｅに示す長手方向の両端に基板を支持する一対のアーム５０を装着するためのアーム装着溝とを備えるハウジング４０を備えている。

ハウジング４０は、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチック樹脂を型枠に入れ、冷却して成形することにより製造することができる。収容溝４１は、基板の一端を収容することができるスロットである。

この電気コネクタは、さらに、基板を収容溝４１の、矢線Ｃに示す開口方向に対して傾斜した方向から挿入し、矢線Ｄに示す基板を起立させる方向に回動させ、両面に設けられた各端子を各第１接点２１と各第２接点３１とに当接させる際、基板の両側辺に当接して矢線Ｅに示す長手方向に拡開し、基板が起立した状態において復元して基板を支持する一対のアーム５０を備えている。このアーム５０は、弾性を有する金属材料等で製造することができる。一対のアーム５０は、先端に向かうにつれて互いが接近した形状とされており、基板を収容溝４１に挿入した段階では基板に接触しておらず、収容溝４１に収容された基板の一端を中心として、基板を起立させる方向に回動させると、基板の両側辺と当接して拡開し、さらに回動させると、アーム５０の位置を通り超して、一対のアーム５０は拡開する前の状態に戻り、回動方向とは反対方向に向いた基板の裏面に隣接して基板を支持する。

また、この電気コネクタは、基板の回動方向への回動を制限する回動制限部５１をさらに備えている。回動制限部５１は、図２に示す実施形態では、アーム５０に連続して形成されていて、基板に力を加えても、それ以上回動しないように制限する。これにより、何らの力が基板に作用したとしても、基板の折れ曲がりを防止することができ、基板の両面に設けられた各端子と第１接点２１および第２接点３１との当接を保持することができ、良好な電気的接続を維持することができる。図２に示す回動制限部５１は、アーム５０と同様の金属材料で形成され、回動方向に向いた基板の表面に当接させて回動を停止させる支持面を備えている。

図４（ａ）は、第２実施形態を示した平面図を、図４（ｂ）は、正面図を示す。この第２実施形態では、回動制限部５１の構成が異なるのみで、他の構成は、第１実施形態と同様であるため、側面図、断面図については、図２（ｃ）、図３と同様である。

図４（ａ）に示す回動制限部５１は、基板の回動に伴って基板に設けられた穴に挿入される挿入部５２を備えている。この挿入部５２は、基板が収容溝４１から抜脱されないように掛止する。挿入部５２は、基板に設けられた穴の位置に整合する位置とされ、その穴に挿入可能な形状とされ、基板を傾斜した方向から収容溝４１に挿入した段階では、基板に接触しない長さとされる。挿入部５２は、基板の回動に伴い、その基板に設けられた穴に挿入される。このため、挿入部５２は、基板が適切に挿入されているか否かを判断するための位置決め用部材としての機能を有する。

図４に示す実施形態では、挿入部５２を備える回動制限部５１が、ハウジング４０の一部として構成されている。回動制限部５１は、基板の回動を停止させるための支持面を有し、挿入部５２は、基板に設けられる穴の形状および大きさに合わせて、円筒状のものとされている。

図５（ａ）は、第３実施形態を示した平面図を、図５（ｂ）は、正面図を示す。この第３実施形態も、回動制限部５１の構成が異なるのみで、他の構成は、第１実施形態と同様であるため、側面図、断面図については、図２（ｃ）、図３と同様である。

図５（ａ）に示す回動制限部５１は、基板の回動に伴って基板に設けられた穴に挿入される挿入部５２を備えている。この挿入部５２は、基板が収容溝４１から抜脱されないように掛止する。挿入部５２は、基板に設けられた穴の位置に整合する位置とされ、その穴に挿入可能な形状とされ、基板を傾斜した方向から収容溝４１に挿入した段階では、基板に接触しない長さとされる。

第３実施形態では、挿入部５２を備える回動制限部５１が、アーム５０に連続して形成されていて、回動する基板を停止させるための支持部と、その支持部とアーム５０とに連続し、弾性を有する連通部とから構成されている。この第３実施形態では、挿入部５２、支持部、連通部がアーム５０と同じ金属材料で形成される。金属材料は、ハウジング４０の一部として構成される場合のプラスチック樹脂材料に比較して機械的強度が高いため、挿入部５２の径を小さくすることができ、これに伴い、基板に設けられる穴の径も小さくすることができる。

しかしながら、金属材料は、基板を回動させるために作用させる力によっては、基板面を損傷させるおそれがある。このため、弾性を有する連通部を設け、作用する力を緩和している。

これまで本発明を図面に示した実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、他の実施の形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

メモリモジュールを例示した図。 本発明の電気コネクタの第１実施形態を示した図。 図２に示す電気コネクタの断面図。 本発明の電気コネクタの第２実施形態を示した図。 本発明の電気コネクタの第３実施形態を示した図。

符号の説明

１０…端子、１１…基板、１２…半導体メモリチップ、２０…第１コンタクト、２１…第１接点、２２…腕部、２３…挿嵌部、２４…脚部、３０…第２コンタクト、３１…第２接点、３２…腕部、３３…挿嵌部、３４…脚部、４０…ハウジング、４１…収容溝、４２…コンタクト装着溝、５０…アーム、５１…回動制限部、５２…挿入部

Claims (4)

1. 一端に所定間隔で配列される複数の端子を両面に備える基板を電気的に接続するための電気コネクタであって、
   各々が一方の面に配列する前記複数の端子の各々と当接する第１接点を備え、第１信号を伝送可能にする複数の第１コンタクトと、
   各々が他方の面に配列する前記複数の端子の各々と当接する第２接点を備え、第２信号を伝送可能にする複数の第２コンタクトと、
   前記基板の前記一端を収容する収容溝と、各前記第１コンタクトと各前記第２コンタクトとを対向させて装着するための複数のコンタクト装着溝と、長手方向の両端に前記基板を支持する一対のアームを装着するためのアーム装着溝とを備えるハウジングと、
   前記基板を前記収容溝の開口方向に対して傾斜させて挿入し、前記基板を起立させる方向に回動させ、両面に設けられた各前記端子を各前記第１接点と各前記第２接点とに当接させる際、前記基板の両側辺に当接して前記長手方向に拡開し、前記基板が起立した状態において復元して前記基板を支持する前記一対のアームと、
   前記基板の回動方向への回動を制限する回動制限部とを備える、電気コネクタ。
2. 前記回動制限部は、前記基板の回動に伴って該基板に設けられた穴に挿入される挿入部を備え、前記挿入部は、前記基板が前記収容溝から抜脱されないように掛止する、請求項１に記載の電気コネクタ。
3. 前記挿入部を備える前記回動制限部は、前記ハウジングの一部として構成される、請求項２に記載の電気コネクタ。
4. 前記挿入部を備える前記回動制限部は、前記アームに連続して形成される、請求項２に記載の電気コネクタ。
   
   
   

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