JP3822980B2 - ケーブル・カード間コネクタ用の固定プレート - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願は、ケーブル・カード間コネクタに関し、より詳細には、ワークステーション、パーソナル・コンピュータ、ネットワーク・ノードなどホスト・マシン内のアダプタ・カードに接続される大型の入出力コネクタの電磁的両立性（ＥＭＣ）ならびに機械的強度を改善する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケーブル・カード間コネクタ
ワークステーションおよびパーソナル・コンピュータ市場は、様々なネットワーク、コンピュータ、周辺装置、および（外部装置と呼ばれる）その他のシステムに特定の機能および接続機構を提供することを目的としたアダプタ・カードと呼ばれる専用のアドオン・カードを多数のメーカに提供させている。これらのアダプタ・カードの多くは、今日のアプリケーションによってしばしば使用される多数の信号を前記外部装置に送信するための大型の入出力機構（Ｉ／Ｏ）を備える。たいていのワークステーション、パーソナル・コンピュータ、または（ホスト・マシンと呼ばれる）その他のシステムは、アダプタ・カードを挿入するための１つまたは複数のスロットを備える。スロットは、ホスト・マシン・ハウジング（シャシとも呼ばれる）内の空いている場所にあり、次のものと関連する。
・ アダプタ・カード、
・ アダプタ・カードをホスト・マシン回路に接続するための電気的手段（カード・コネクタと呼ばれる）、
・ 外部ケーブル・コネクタをアダプタ・カードに挿入するためのホスト・マシン・ハウジングの開口。
【０００３】
ホスト・マシン・スロットならびに対応するアダプタ・カードの電気的特性および機械的特性は、入出力コネクタが接続される限りすべて同じ構造を有する様々な工業規格（ＩＳＡ、ＥＩＳＡ、マイクロチャネル、ＰＣＩ、その他）によって定義される。図１に示すように、アダプタ・カード・コネクタ（ｌ０２）は、アダプタ・カード・プリント基板（ＰＣＢ）（１０９）に電気的かつ機械的に固定される。ブラケット（１０１）は、コネクタ（１０２）とともに組み立てられる。外部ケーブル・コネクタ（１０３）（図２）は、一対のネジ（１０４、１１０）またはその他の固定手段によってブラケットに固定される。ブラケットの役目は、アダプタ・カードをホスト・マシンのスロットに挿入したときにスロット開口（１１１）を密閉し、同時に外側からアダプタ・カード・コネクタ（１０２）にアクセスできるようにすることである。ブラケットは、アダプタ・カードをスロット内の適所に固定するために、様々な規格に応じてネジ、グルーブ、つまみ継手、またはその他の固定具を含む。アダプタ・カードは、明らかな安全かつ効率的な操作の他に、様々な規格に準拠していなければならない。すなわち、
国家当局および国際当局は電磁的両立性（ＥＭＣ）に対する規制を徐々に強化してきており、また仕様がますます厳しくなっている。
アダプタ・カードと外部装置との間の機械的インタフェースは、所与のタイプまたはファミリーのすべての既存の機械および将来の機械に適合しなければならず、また現在の製品の性能改善にもはや適合しない設計ポイントを含むすべての関連する仕様に従わなければならない。
【０００４】
電磁的両立性（ＥＭＣ）
ケーブル（１０３）およびアダプタ・カード・コネクタ（１０２）を含む図２に示されるアセンブリは、ホスト・マシン・ハウジング内の電磁妨害（ＥＭＩ）および無線周波数干渉（ＲＦＩ）を効率的に閉じ込めることができなければならない。アダプタ・カード・レベルでは、遮蔽の連続性は、ホスト・マシン・シャシ（１０５）とブラケット（１０１）を介したアダプタ・カード・コネクタ（１０２）のシールドとの間の機械的接触によって保証される。最大の遮蔽効率は、前記接触がコネクタ（１０２）の全面にわたって実現されるときに得られ、さもなければシールドの内部電流が外部電流と混合し、次のような問題が発生する。近くにある他の装置（ＴＶ、ＡＭ／ＦＭ）を妨害することができる電磁妨害（ＥＭＩ）が発生する。
意図的な放射源（ラジオ、テレビ、ＧＳＭなど）または意図的でない発生源（自動車の点火、静電気の放電、雑音の多いケーブルとの結合など）によって生成される外部電磁界に対する電磁妨害（ＥＭＩ）感受性が増大する。
【０００５】
したがって、アダプタ・カード・コネクタ（１０２）は、取り付けた後、このコネクタがそれにさらされる機械的効果に関わらず、ホスト・マシンのシャシ（１０５）に接触していなければならない。
【０００６】
機械的制約
ホスト・マシン設計に応じて、スロットは垂直または水平にすることができ、したがってアダプタ・カードは、垂直または水平に取り付けることができる。いずれの場合にも機械的な問題が発生する。
垂直スロット。ケーブル・コネクタをアダプタ・カード・コネクタ中に挿入したとき、出力ケーブルが主として水平方向の衝撃および制約に対して敏感になる。これは、特にホスト・マシンの設置、構成または保守の際、予期しないイベントが発生したときなどにより多く起こる。
水平スロット。ケーブル・コネクタをアダプタ・カード・コネクタ中に挿入したとき、出力ケーブルが主として垂直方向の衝撃および制約に対して敏感になる。前記制約はケーブル・アセンブリの重量によって増大する。
【０００７】
本発明は、どちらの構成でも使用できるが、水平スロットを有する構成が最も敏感である。
【０００８】
コネクタの取付け
構成によって、アダプタ・カード・ブラケット（１０１）とアダプタ・カード・コネクタ（１０２）を図２および図３に示すように一緒に固定する。ケーブル・コネクタ（１０３）をアダプタ・カード・コネクタ（１０２）中に挿入し、両方を１または複数の止めネジ（１０４）によって一緒に固定する。図４に詳細に示すように、ケーブル・コネクタ（１０３）の下方に加わる垂直方向の力によってホスト・マシン・シャシ（１０５）とブラケット（１０１）の上縁部との接点（１１２）のところにねじれ力が生じる。その結果、点（１１２）のまわりでのアセンブリ全体の回転運動が生じる。
ブラケット（１０１）の下縁部が押されて、ホスト・マシンのシャシ（１０５）から離れ、シャシ（１０５）とケーブル・コネクタ（１０３）の前面部の下部の間の空間（ｄ１、１０７）が小さくなる。この機械的制約によりアダプタ・カード・ブラケット（１０１）とシャシ（１０５）に間隔またはエア・ギャップ（１０８）が形成され、これはアセンブリの電磁的特性を大きく損なう。
アダプタ回路基板（１０９）がホスト・マシン内で曲がり、これは障害の潜在的な原因になる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、
少なくとも１つのスロットおよび少なくとも１つのスロット開口を含むホスト・マシン・シャシと、
前記ホスト・マシン・シャシ内の少なくとも１つのスロット中に取り付けられるアダプタ・カードであって、スロット開口に向けられ、電気接点を有する端子部品を含むアダプタ・カード・コネクタ、およびスロット開口を閉じ、かつホスト・マシン・シャシとの電磁的連続性を保証するアダプタ・カード・ブラケットとともに組み立てられるアダプタ・カードと、
前記カード・アダプタ・コネクタのスロット開口を通して挿入すべき電気接点を有する端子部品を含むケーブル・コネクタと
を含むコネクタ・アセンブリの電磁的両立性を改善することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コネクタを挿入したときに、接続装置がケーブル・コネクタの前面部によってホスト・マシン・シャシに押し付けられ、それによりホスト・マシン・シャシがアダプタ・カード・ブラケットに対して平坦に押し付けられることを特徴とする接続装置に関する。
【００１１】
ホスト・マシン・シャシとアダプタ・カード・ブラケットとの間の圧力は、アダプタ・カード・ブラケットとホスト・マシン・シャシとの間のスロット開口の全面にわたって電磁的接触を保証するのに適している。
【００１２】
本発明の他の目的は、コネクタ・アセンブリの機械的剛性を改善することである。
【００１３】
好ましい実施形態では、接続装置は、取外し可能な固定手段、特に止めバネによって標準のケーブル・コネクタの前面部に取り付けられる。
【００１４】
他の実施形態では、接続装置はケーブル・コネクタの一部をなす。
【００１５】
【発明の実施の形態】
一般原理
本出願は、大型ケーブル・カード間コネクタの電磁的両立性（ＥＭＣ）ならびに機械的強度を改善するように設計された、様々なオプションを有するシステムに関する。前記システムは、より具体的にはパーソナル・コンピュータ環境に適合するが、コンピュータ、大型スイッチング・ハブ用のライン・インタフェース・カセットなど、任意のタイプのマシン上でも有利に使用することができる。図４に示すように、本出願の目的は、ケーブル・コネクタ（１０３）の垂直方向または水平方法の力がアダプタ・カード・ブラケット（１０１）とマシンのシャシ（１０５）との間にエア・ギャップまたは空間間隙（１０８）を形成するのを防ぐことである。コネクタ・アセンブリの電磁的特性および機械的特性は前記エア・ギャップに直接依存するので、図５に示される本発明の装置は、前記ケーブル・コネクタ（１０３）に加えられた力と無関係にケーブル・コネクタ（１０３）をシャシ（１０５）に対して垂直に維持する固定プレートと呼ばれる特定の装置を含む。言い換えれば、固定プレート（２０１）の目的は、
ケーブル・コネクタの前面部の上部および下部をシャシ（１０５）から等しい距離（ｄｈ＝ｄｌ）に維持すること
アダプタ・カード・ブラケット（１０１）とシャシ（１０５）との密な接触を保証することである。
【００１６】
図６に示すように、固定プレート（２０１）は、ケーブル・コネクタ（１０３）とシャシ（１０５）との間にあり、通常オス・コネクタおよびそれに嵌合するメス・コネクタ（ケーブル（１０３）コネクタおよびアダプタ・カード（１０２）コネクタ）を位置決めし、かつコネクタをシャシに対して平坦に押し付けるワッシャの働きをする。固定プレートを取り付けた後、
アダプタ・カード・コネクタ（１０２）、
シャシ（１０５）、
固定プレート（２０１）、
ケーブル・コネクタ（１０３）は、ネジ（１０４）マスター他の固定手段によって堅く一緒に押し付けられ、それによりアダプタ・カード・ブラケットと固定プレートがシャシに対して平坦に押し付けられる。
【００１７】
注：例として与えられる図および寸法は、次の装置および規格を使用することに基づく。
ケーブル・コネクタ：ＩＴＴ ２ＤＤ１００Ｐ
アダプタ・カード・コネクタ：ＩＴＴ ２ＤＤ１００ ＳＢＲ
アダプタ・カード入出力ブラケット：ＩＳＡ
ホット・マシン：パーソナルコンピュータ。
【００１８】
固定プレート
固定プレートのサイズは、ホスト・マシン・シャシとアダプタ・カード・ブラケットとの間に生じた圧力が、スロット開口の全面にわたって電磁的接触を保証し、かつコネクタ・アセンブリに対する機械的剛性を保証することができることによって特徴付けられる。
【００１９】
厚さ
図６に示すように、コネクタを差し込んだとき、固定プレート（２０１）は、ケーブル・コネクタ（１０３）の前面部とホスト・マシンのシャシ（１０５）との間で押し付けられる（それによりシャシ（１０５）がアダプタ・カード・ブラケット（１０１）に対して平坦に押し付けられる）。固定プレートの厚さは、コネクタ・メーカの仕様、アダプタ・カード・ブラケット（１０１）に対する機械的公差、およびシャシ（１０５）の厚さに依存する。
例：固定プレート厚さ＝４．５ｍｍ。
【００２０】
外部寸法。
固定プレート（２０１）の寸法は、スロット開口（１１１）の全面にわたってホスト・マシン・シャシに対する大きな圧力を保証するためにスロット開口のサイズよりもおよそ大きくなければならない。
例：固定プレート長さ＝９０ｍｍ。
【００２１】
切欠き
固定プレート（２０１）は、アダプタ・カード・コネクタ（１０３）とケーブル・コネクタ（１０２）との間に電気接点を挿入することができるようにする切欠き（２０２）を含む。
例：Ｄシェル切欠き。
【００２２】
材料
固定プレート（２０１）は、金属または他の任意の抵抗性材料および剛性材料である。
【００２３】
取付け手段
固定プレートは、特定のツールまたは特別の修正なしに既存の（従来の、標準の）ケーブル・コネクタ（１０３）上に取り付けられるようになされている。好ましい実施形態では、図５に示すように、取外し可能な止めバネ（２０３）によって固定プレート（２０１）をケーブル・コネクタ（１０３）に取り付け、かつケーブル・コネクタ（１０３）が差し込まれていないときに紛失を防ぐ。
【００２４】
ただし、固定プレートは、明確に設計されたコネクタの一部として実施することもできる。その場合、取外し可能な固定プレート（２０１）とともにのみ使用される止めバネ（２０３）は抑圧される。
【００２５】
取付けおよび操作
図７および図８に示すように、コネクタ上への固定プレートの取付けは、
両方の止めネジ（１０４）をゆるめ、ケーブル・コネクタ（１０３）から取り外す。
止めバネ（２０３）の短い端部を固定プレート（２０１）中の専用の穴（２０４）中に挿入する。
ケーブル・コネクタ（１０３）を固定プレートの切欠き（２０２）中に挿入する。
止めバネ（２０３）をケーブル・コネクタ（１０３）のケーブル・バルク・オーバモールドに衝合するまで９０度回転させる。
両方の止めネジ（１０４）をケーブル・コネクタ（１０３）上に再び取り付ける。
ケーブル・コネクタ（１０３）アセンブリをアダプタ・カード・コネクタ（１０２）中に差し込む。
両方の止めネジ（１０４）を締め付ける。
【００２６】
これで取付けは完了する。ケーブル・コネクタ（１０３）、固定プレート（２０１）、シャシ（１０５）、アダプタ・カード・ブラケット（１０１）、およびアダプタ・カード・コネクタ（１０２）はこれで堅く固定され、エア・ギャップ（１０８）はもはや存在せず、電磁放射に対する耐性が回復される。また、機械的障害の危険が大幅に減少する。
【００２７】
利点
このアセンブリは、アダプタ・カード・コネクタとホスト・マシンのシャシとの間のスロット開口の全面にわたって連続的な接触を可能にし、したがって電磁放射のレベルが低下し、かつ時間がたっても一定の品質が保証される。固定プレートは機械アセンブリ全体の剛性を高め、したがってアダプタ・カード・プリント基板の機械的損傷の危険が大幅に減少する。ここでまた、アダプタ・カードの信頼性が大幅に改善される。本発明は、特別のツールなしに、また関連する部品の変更または修正なしに既存のアダプタ・カードおよびケーブル・コネクタ上で実施することができる。本発明は、明らかに様々なコネクタ・タイプおよび寸法に適用でき、したがって幅広く使用可能であり、かつ用途が広い。特定のコネクタを設計する必要がある場合、本発明は、容易に組込み可能であり、またそのコネクタに固有の利点を構成する。
【００２８】
まとめとして、本発明の構成に関して以下の事項を開示する。
【００２９】
（１）少なくとも１つのスロットおよび少なくとも１つのスロット開口（１１１）を含むホスト・マシン・シャシ（１０５）と、
前記ホスト・マシン・シャシ内の前記少なくとも１つのスロット中に取り付けられるアダプタ・カード（１０９）であって、スロット開口（１１１）に向けられ、電気接点を有する端子部品を含むアダプタ・カード・コネクタ（１０２）、およびスロット開口（１１１）を閉じるアダプタ・カード・ブラケット（１０１）とともに組み立てられるアダプタ・カード（１０９）と、
前記アダプタ・カード・コネクタのスロット開口を通して挿入される電気接点を有する端子部品を含むケーブル・コネクタ（１０３）とを含むコネクタ・アセンブリの電磁的両立性を改善する接続装置（２０１）であって、
コネクタが挿入されたときに、前記接続装置（２０１）がケーブル・コネクタ（１０３）の前面部によってホスト・マシン・シャシ（１０５）に押し付けられ、それによりホスト・マシン・シャシ（１０５）がアダプタ・カード・ブラケット（１０１）に対して平坦に押し付けられることを特徴とする接続装置。
（２）ホスト・マシン・シャシ（１０５）とアダプタ・カード・ブラケット（１０１）との間の圧力がアダプタ・カード・ブラケットとホスト・マシン・シャシとの間でスロット開口（１１１）の全面にわたって電磁的接触を保証するのに適している上記（１）に記載の接続装置。
（３）ホスト・マシン・シャシ（１０５）とアダプタ・カード・ブラケット（１０１）との間の圧力がコネクタ・アセンブリに対する機械的剛性を保証するのに適している上記（１）または（２）のいずれか一項に記載の接続装置。
（４）アダプタ・カード・コネクタとケーブル・コネクタとの間に電気的接点を挿入することができるようにする切欠き（２０２）を含むことを特徴とする上記（１）ないし（３）のいずれか一項に記載の接続装置。
（５）スロット開口（１１１）の全面にわたってホスト・マシン・シャシに対する大きい圧力を保証するためにその外部寸法がスロット開口（１１１）のサイズよりも大きいことを特徴とする上記（１）ないし（４）のいずれか一項に記載の接続装置。
（６）取付け手段によってケーブル・コネクタ（１０３）の前面部に取り付けられることを特徴とする上記（１）ないし（５）のいずれか一項に記載の接続装置。
（７）前記取付け手段（２０３）および前記接続装置（２０１）が取外し可能である上記（６）に記載の接続装置。
（８）前記ケーブル・コネクタ（１０３）が従来のケーブル・コネクタまたは標準のケーブル・コネクタである上記（１）ないし（７）のいずれか一項に記載の接続装置。
（９）ケーブル・コネクタの一部をなすことを特徴とする上記（１）ないし（５）のいずれか一項に記載の接続装置。
（１０）上記（１）ないし（９）のいずれか一項に記載の接続装置（２０１）を含むことを特徴とする、アダプタ・カード・コネクタ中に挿入すべき電気接点を有する端子部品を含むケーブル・コネクタ（１０３）。
（１１）上記（１）ないし（９）のいずれか一項に記載の接続装置を含むコネクタ・アセンブリ。
【図面の簡単な説明】
【図１】アダプタ・カードを有する従来のホスト・マシンを示す図である。
【図２】ケーブル・コネクタおよびホスト・マシン中に取り付けられたアダプタ・カードを含む従来のコネクタ・アセンブリの概略透視図である。
【図３】従来のコネクタ・アセンブリに対するケーブル・コネクタねじれ力の望ましくない効果を示す断面図である。
【図４】従来のコネクタ・アセンブリに対するケーブル・コネクタねじれ力の望ましくない効果を示す詳細図である。
【図５】本発明による固定プレートおよびコネクタ・アセンブリ上への固定プレートの取付けの透視図である。
【図６】本発明によるコネクタ・アセンブリの断面図である。
【図７】本発明による止めバネおよび固定プレート上への止めバネの取付けの詳細図である。
【図８】本発明による固定プレートおよび止めバネを有するケーブル・コネクタの透視図である。
【符号の説明】
１０１ アダプタ・カード・ブラケット
１０２ アダプタ・カード・コネクタ
１０３ ケーブル・コネクタ
１０４ 止めネジ
１０５ ホスト・マシン・シャシ
１０７ 空間
１０８ エア・ギャップ
１０９ アダプタ・カード
１１０ ネジ
１１１ スロット開口
１１２ 接点
２０１ 固定プレート
２０２ 切欠き
２０３ 止めバネ
２０４ 穴

Claims (2)

1. 改善された磁気特性を有するホスト・マシン・アセンブリであって、該ホスト・マシン・アセンブリは、
   （Ａ）電気接点を有する端子部品を含むアダプタ・カード・コネクタ（１０２）と、
   （Ｂ）少なくとも１つの前記アダプタ・カード・コネクタ（１０２）が内側から挿入される少なくとも１つのスロット開口（１１１）を有するホスト・マシン・シャシ（１０５）と、
   （Ｃ）前記ホスト・マシン・シャシの内側において前記少なくとも１つのアダプタ・カード・コネクタ（１０２）に取り付けられるアダプタ・カード（１０９）と、
   （Ｄ）前記ホスト・マシン・シャシの内側から固定され、前記スロット開口（１１１）を閉じるアダプタ・カード・ブラケット（１０１）と、
   （Ｅ）前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）の外側から前記スロット開口（１１１）を通して前記アダプタ・カード・コネクタ（１０２）に挿入される電気接点を有する端子部品を含むケーブル・コネクタ（１０３）と、
   （Ｆ）前記ケーブル・コネクタ（１０３）と前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）との間に挿入される固定プレート（２０１）とを含み、
   前記固定プレート（２０１）は、その対向する縁部に沿って形成された同じ高さの凸状部と、前記アダプタ・カード・コネクタと前記ケーブル・コネクタとの間に電気的接点を挿入することができるようにする切欠き（２０２）とを備え、前記ケーブル・コネクタ（１０３）と前記アダプタ・カード・コネクタ（１０２）が嵌合するときに、前記同じ高さの凸状部を介して前記ケーブル・コネクタ（１０３）の前面部の上部および下部を前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）から等しい距離に維持することにより、前記アダプタ・カード・ブラケット（１０１）と前記固定プレート（２０１）が前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）に対して平坦な力で押し付けられることを特徴とするホスト・マシン・アセンブリ。
2. 少なくとも１つのアダプタ・カード・コネクタと、
   前記少なくとも１つのアダプタ・カード・コネクタが内側から挿入される少なくとも１つのスロット開口を有するホスト・マシン・シャシと、
   前記ホスト・マシン・シャシの内側において前記少なくとも１つのアダプタ・カード・コネクタに取り付けられるアダプタ・カードと、
   前記ホスト・マシン・シャシの内側から固定されて前記スロット開口を閉じることにより前記ホスト・マシン・シャシとともに電磁的連続性を保障するアダプタ・カード・ブラケットと、
   前記ホスト・マシン・シャシの外側から前記スロット開口を通して前記アダプタ・カード・コネクタに挿入されるケーブル・コネクタと、
   を含むコネクタ・アセンブリ内で使用する接続装置であって、前記接続装置は、
   （Ａ）前記ケーブル・コネクタ（１０３）と前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）との間に配置される固定プレート（２０１）と、
   （Ｂ）前記固定プレートを前記ケーブル・コネクタへ接続するための止めバネとを含み、
   前記固定プレート（２０１）は、その対向する縁部に沿って形成された同じ高さの凸状部と、前記アダプタ・カード・コネクタと前記ケーブル・コネクタとの間に電気的接点を挿入することができるようにする切欠き（２０２）とを備え、前記ケーブル・コネクタ（１０３）と前記アダプタ・カード・コネクタ（１０２）が嵌合するときに、前記同じ高さの凸状部を介して前記ケーブル・コネクタ（１０３）の前面部の上部および下部を前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）から等しい距離に維持することにより、前記アダプタ・カード・ブラケット（１０１）と前記固定プレート（２０１）が前記ホスト・マシン・シャシ（１０５）に対して平坦な力で押し付けられること
   を特徴とする接続装置。

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