JP4493532B2

JP4493532B2 - コネクタ

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Publication number: JP4493532B2
Application number: JP2005090408A
Authority: JP
Inventors: 尚史斎藤
Original assignee: ケル株式会社
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2005-03-28
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2025-03-28
Also published as: JP2006277961A

Description

本発明は、メモリ基板を主基板に対して電気的に嵌合接続するコネクタに関する。

従来からパーソナルコンピュータ等における主記憶装置として、記憶回路（集積回路）が実装されたメモリ基板（メモリモジュール）をパーソナルコンピュータ等の制御を行う主基板（マザーボード）に電気的に嵌合接続させてこれを用いている。メモリ基板と主基板との電気的な接続は、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されているような着脱自在なコネクタを介してなされる。

着脱自在なコネクタを介したメモリ基板の主基板への装着法として、例えば、水平接続や垂直接続がある。このうち水平接続は、メモリ基板と主基板とが略平行な状態で接続されるような方向に、主基板側のコネクタとメモリ基板側のコネクタとを嵌合接続させる方式である。また、垂直接続は、メモリ基板が主基板に対して垂直な向きに接続されるような状態に、主基板側のコネクタとメモリ基板側のコネクタとを嵌合接続させる方式である。さらには、特許文献１および特許文献２に記載されているように、メモリ基板を主基板側のコネクタに対して斜め上方且つ後方に延びるように傾いた状態でコネクタに挿入させた取付位置から、コネクタに挿入させたままメモリ基板の後部をコネクタ内の前端部を揺動中心として主基板に略平行状態に近接する方向に揺動させた状態でメモリ基板を固定保持する方法がある。
特開平９−１７５２５号公報特開平９−８２４２９号公報

ところで、メモリ基板を記憶装置として使用するに当たっては、上記ようにして着脱自在に主基板に取り付けられるメモリ基板が主基板から外れないように保持する必要があるが、メモリ基板に加わる衝撃や振動が原因でメモリ基板のコネクタと主基板側のコネクタとの接続が緩み、メモリ基板が主基板から脱落する、すなわち、メモリ基板のコネクタと主基板側のコネクタとの接続が外れることがあった。このため、メモリ基板と主基板との接続部分をしっかりと固定保持してメモリ基板が主基板から脱落するのを防止し、コネクタを介した両基板間の電気的接続を確実にするためのなんらかの対策が必要となっていた。

以上のような課題に鑑みて、本発明ではメモリ基板の脱落を防止して主基板との接続を確実に固定保持可能なコネクタを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係るコネクタは、第１コネクタ（例えば、実施形態におけるレセプタクルコネクタ５）と、前方の開口から第１コネクタを取り付けた基板（例えば、実施形態におけるメモリ基板Ｋ２）を収容するケース部材（例えば、実施形態における基板収容ケース１００）と、基板をケース部材に収容固定した状態で第１コネクタと着脱可能に嵌合接続される第２コネクタ（例えば、実施形態におけるプラグコネクタ１）とからなる。その上で、ケース部材は、その左右両側部に設けられ、第２コネクタの係止部を係合させるための係合面を有し、該係合面を第２コネクタの係止部に当接させることにより第２コネクタを係合させる係合部と、ケース部材の内側の左右両側部から突出して設けられる突起部とを備え、第１コネクタおよび第２コネクタが嵌合接続されるとともに係合部が係止部に係合し、第１コネクタおよび第２コネクタがケース部材の係合部と突起部とにより挟持されて、ケース部材が第１コネクタと第２コネクタとの接続を保持する。

また、上記構成のコネクタにおいて、係合部が第２コネクタに左右に形成された係止部に係合可能な左右一対のアーム状係合部であるように構成するのが好ましい。

本発明に関するコネクタによれば、第１コネクタを取り付けた基板（メモリ基板）が、ケース部材内に収容された状態で第２コネクタに嵌合接続される。このようにメモリ基板は保護されているため、外部から直接的にメモリ基板に対して衝撃が加えられることはない。また、第１コネクタと第２コネクタとが嵌合接続された状態で、メモリ基板を収容保護するケース部材に形成されたアーム状係合部が第２コネクタの係止部に係合するため、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合接続が外れないように保持されて、接続部分に振動が加わった場合でも接続部分が緩んでメモリ基板が外れるのを防止することができる。

以下、本発明に係るコネクタの好ましい実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。

ここではまず、図１乃至図５を用いて、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１および図２に示すように、本発明に係るコネクタは、ＣＰＵ等の集積回路が実装され、パーソナルコンピュータ用のいわゆるマザーボードとして使用される主基板Ｋ１に取り付けられたプラグコネクタ１と、表裏両面にメモリチップ（記憶回路）が実装されたメモリ基板Ｋ２に取り付けられたレセプタクルコネクタ５と、メモリ基板Ｋ２を収容する基板収容ケース１００とから構成される。

レセプタクルコネクタ５は、メモリ基板Ｋ２に取り付けられた状態でメモリ基板Ｋ２ごと上側ケース１０１および下側ケース１０２からなる基板収容ケース１００内に収容されるようになっている（図２参照）。このメモリ基板Ｋ２が収容された状態では、基板収容ケース１００前方の開口によってレセプタクルコネクタ５が露出する形になる。なお、当該上側ケース１０１の左右には、後述するように本発明の特徴であり、プラグコネクタ１に形成された係止部１５に係合可能なアーム状の係合部１０３が形成されている。

プラグコネクタ１およびレセプタクルコネクタ５は互いに着脱可能に嵌合接続されるように構成されており、図１に示すように、メモリ基板Ｋ２およびレセプタクルコネクタ５が基板収容ケース１００内に収容された状態で、メモリ基板Ｋ２が主基板Ｋ１に対して略水平状態に固定されるようにプラグコネクタ１およびレセプタクルコネクタ５が嵌合接続される、いわゆる水平接続がなされる。

プラグコネクタ１は、平面視においてその前後方向に比べて左右方向の幅が広く、絶縁材料製のプラグハウジング１０により保持され、導電性を有するプラグコンタクト２０，２０，…が左右幅方向に所定の間隔で並設されている。

図３に示すように、プラグハウジング１０は、主基板Ｋ１に装着可能な取付ポスト１１ａを有する基部１１と、この基部１１から上方に、そして、矩形箱状に前方に延びて形成された外側壁部１２と、この外側壁部１２の内側において前後に延びて形成されたプラグコンタクト保持部１４とを有している。なお、外側壁部１２とプラグコンタクト保持部１４とは一体に構成される。これにより、基部１１の上方前面側には、外側壁部１２およびプラグコンタクト保持部１４により囲まれるとともに前方に開口したプラグ内部空間１３が形成される。

プラグコンタクト２０は、導電性を有しており、プラグ内部空間１３に面したコンタクト部２１と、このコンタクト部２１から水平方向に延びる水平部２２と、この水平部２２から下方に曲げられたリード部２３とから構成される。コンタクト部２１は、上下に撓むように可撓性を有するとともに外側壁部１２の内壁に向かって湾曲しており、プラグ内部空間１３内に挿入されたレセプタクルコネクタ５のレセプタクルコンタクト６０が確実に当接するようになっている。

このように構成されたプラグコネクタ１は、取付ポスト１１ａを主基板Ｋ１上に設けられた所定の取付穴に装着することで主基板Ｋ１に対する位置決めがなされた上で、プラグコンタクト２０のリード部２３の下端部に形成された接合部２４と主基板Ｋ１上に形成された配線パターンとを半田接合するサーフェスマウント（表面実装）を行うことにより、主基板Ｋ１にしっかりと固定される。

次に、レセプタクルコネクタ５について説明する。メモリ基板Ｋ２に取付可能なレセプタクルコネクタ５は、平面視においてその前後方向に比べて左右方向の幅がより広い略矩形状であり、絶縁材料製のレセプタクルハウジング５０により保持された複数のレセプタクルコンタクト６０，６０，…を有して構成される。これらレセプタクルコンタクト６０，６０，…は、導電性を有してレセプタクルコネクタ５の左右幅方向に所定の間隔で並設されている。

レセプタクルハウジング５０は、メモリ基板Ｋ２に装着可能な取付ポスト５１ａを有する基部５１と、この基部５１から上方に、そして、矩形箱状に前方に一体に延びて形成された外側壁部５２とからなり、基部５１の上側に外側壁部５２により囲まれるとともに前方に開口したレセプタクル側空間５３が形成されている。

また、レセプタクル側空間５３内から外側壁部５２の外部に延びる２列の貫通孔５５が外壁部５２を前後に貫通して形成されている。この貫通孔５５を通して、複数のレセプタクルコンタクト６０，６０，…が取り付けられており、これらのレセプタクルコンタクト６０，６０，…は外側壁部５２の内壁面により保持される。

レセプタクルコンタクト６０は、導電性を有しており、レセプタクルハウジング側空間５３内に面して外側壁部５２の内壁面により保持されたコンタクト部６１と、貫通孔５５内に圧入される圧入部６２と、この圧入部６２から下方に曲げて形成され、さらに前後に曲げられたリード部６３とから構成される。

このように構成されたレセプタクルコネクタ５は、取付ポスト５１ａをメモリ基板Ｋ２上に設けられた所定の取付穴Ｋ２ａに装着することでメモリ基板Ｋ２に対する位置決めがなされた上で、レセプタクルコンタクト６０のリード部６３の下端部に形成された接合部６４とメモリ基板Ｋ２上に形成された配線パターンとを半田接合するサーフェスマウント（表面実装）を行うことにより、メモリ基板Ｋ２にしっかりと固定される。

そして、レセプタクルコネクタ５をメモリ基板Ｋ２ごと図３における矢印方向にプラグコネクタ１に装着する。このとき、レセプタクルコンタクト６０を保持するレセプタクルコネクタ５の外側壁部５２が、プラグコネクタ１のプラグ内部空間１３内に、プラグコンタクト２０のコンタクト部２１による付勢に抗して挿入される。

図４に、上記のようにしてプラグコネクタ１に装着されたレセプタクルコネクタ５を示す。図に示すように、プラグコンタクト２０のコンタクト部２１の一部と、レセプタクルコンタクト６０のコンタクト部６１の一部とが当接することで、プラグコンタクト２０とレセプタクルコンタクト６０とが導通して、主基板Ｋ１とメモリ基板Ｋ２との間のデータの読み書きが可能となる。

ところで本発明においては、上記のようにして嵌合接続されたレセプタクルコネクタ５がプラグコネクタ１から抜けてしまわないような仕組みになっている。図２や図５にも示すように、基板収容ケース１００の上側ケース１０１には、その左右両側部から各々アーム状に（略鉤形に）延びて左右に多少弾性変形可能な係合部１０３，１０３が形成され、また、上側ケース１０１の内側の左右両側部から左右に突起する突起部１０５，１０５が形成されている。

一方、図１や図５にも示すように、プラグコネクタ１のプラグハウジング１０からは、両側部前端から突出する係止部１５，１５が形成されている。そして、レセプタクルコネクタ５をプラグコネクタ１に嵌合接続するときには、レセプタクルコネクタ５を収容する基板収容ケース１００の上記係合部１０３，１０３を各々外側に弾性変形させ、レセプタクルコネクタ５をプラグコネクタ１内に装着して、係合部１０３，１０３を各々係止部１５，１５に引っ掛けるようにする。

係合部１０３，１０３には、鉤形状の内側部分に各々平坦な係合面１０４，１０４が形成されており、この係合面１０４，１０４が各々係止部１５，１５に係止部１５，１５の後方から当接するようにして引っ掛かるようになっている。

また、基板収容ケース１００がレセプタクルコネクタ５を取り付けたメモリ基板Ｋ２を収容した状態では、基板収容ケース１００の上側ケース１０１内部に形成された突起部１０５，１０５前側の面が当接面１０６，１０６として、レセプタクルコネクタ５のレセプタクルハウジング５０の後端面に当接している。

このため、レセプタクルコネクタ５がプラグコネクタ１に嵌合接続された状態では、レセプタクルコネクタ５およびプラグコネクタ１が、基板収容ケース１００の係合部１０３と突起部１０５とにより、挟持されることになる。

したがって、レセプタクルコネクタ５やメモリ基板Ｋ２に対して外部から振動が加わった場合であっても、係合部１０３と突起部１０５とにより、レセプタクルコネクタ５およびプラグコネクタ１はしっかりと挟持されているため、レセプタクルコネクタ５がプラグコネクタ１から脱落する、すなわちメモリ基板Ｋ２が主基板Ｋ１から脱落するのを防止することができる。

また、基板収容ケース１００がレセプタクルコネクタ５やメモリ基板Ｋ２の周囲を覆っているため、外部から直接的にレセプタクルコネクタ５やメモリ基板Ｋ２に対して衝撃が加えられることがなく、メモリ基板Ｋ２は直接的な衝撃から保護される。

次に、図６乃至図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施例におけるレセプタクルコネクタおよびこれを収容する基板収容ケースの構成は上記第１の実施の形態と同様であるが、本実施例では、メモリ基板Ｋ２を主基板Ｋ１に対していわゆる垂直接続させる構成になっている。そこで、ここでは第１の実施の形態と相違するプラグコネクタの構成を中心に説明する。

プラグコネクタ１´は、その平面視においてその前後方向に比べて左右方向の幅が広く、絶縁材料製のプラグハウジング１０´により保持され、導電性を有するプラグコンタクト２０´，２０´，…が左右幅方向に所定の間隔で並設されている。

プラグハウジング１０´は、主基板Ｋ１に装着可能な取付ポスト１１ａ´を有する基部１１´と、この基部１１´から上方に矩形箱状に延びて形成された外側壁部１２´と、この外側壁部１２´の内側において上下に延びて形成されたプラグコンタクト保持部１４´とを有している。なお、外側壁部１２´とプラグコンタクト保持部１４´とは一体に構成される。これにより、基部１１´の上方には、外側壁部１２´およびプラグコンタクト保持部１４´により囲まれるとともに上方に開口したプラグ内側空間１３´が形成される。

プラグコンタクト２０´は、導電性を有しており、プラグ内部空間１３´に面したコンタクト部２１´と、このコンタクト部２１´から下方に延びてさらに水平方向に曲げられたリード部２３´とから構成される。コンタクト部２１´は、図６において左右に撓むように可撓性を有するとともにプラグコンタクト保持部１４´に向かって湾曲している。

このように構成されたプラグコネクタ１´は、取付ポスト１１ａ´を主基板Ｋ１上に設けられた所定の取付穴Ｋ１ａに装着することで主基板Ｋ１に対する位置決めがなされた上で、プラグコンタクト２０´のリード部２３´の端部に形成された接合部２４´と主基板Ｋ１上に形成された配線パターンとを半田接合するサーフェスマウント（表面実装）を行うことにより、主基板Ｋ１にしっかりと固定される。

本実施例では、レセプタクルコネクタ５をこれを取り付けたメモリ基板Ｋ２ごと主基板Ｋ１に対して垂直方向に接続させる。メモリ基板Ｋ２を主基板Ｋ１に対して垂直接続させた結果、図７に示すように、プラグコンタクト２０´のコンタクト部２１´の一部と、レセプタクルコンタクト６０のコンタクト部６１の一部とが当接することで、プラグコンタクト２０´とレセプタクルコンタクト６０とが導通する。

図８に示すように、プラグコネクタ１´のプラグハウジング１０´からは、両側部から左右に突出する係止部１５´，１５´が形成されている。そして、レセプタクルコネクタ５をプラグコネクタ１´に嵌合接続するときには、レセプタクルコネクタ５を収容する基板収容ケース１００に形成された上記アーム状の係合部１０３，１０３を各々外側に弾性変形させ、レセプタクルコネクタ５をプラグコネクタ１´内に装着して、係合部１０３，１０３を各々係止部１５´，１５´に引っ掛けるようにする。このとき、係合面１０４，１０４が各々係止部１５´，１５´に係止部１５´，１５´の下方から当接するようにして引っ掛かるようになっている。

そして、レセプタクルコネクタ５がプラグコネクタ１´に嵌合接続された状態では、レセプタクルコネクタ５およびプラグコネクタ１´が、基板収容ケース１００の係合部１０３と突起部１０５とにより、挟持されることになる。

したがって、レセプタクルコネクタ５やメモリ基板Ｋ２に対して外部から振動衝撃が加わった場合であっても、レセプタクルコネクタ５がプラグコネクタ１´から脱落するのを、すなわちメモリ基板Ｋ２が主基板Ｋ１から脱落するのを防止することが可能であり、また、基板収容ケース１００がレセプタクルコネクタ５やメモリ基板Ｋ２の周囲を覆っているため、外部からの直接的な衝撃を受けることなく保護される。

ここで、本発明において達成される効果をまとめると下記のようになる。すなわち、本発明に係るコネクタにおいては、第１コネクタを取り付けた基板（メモリ基板）が、ケース部材内に収容された状態で第２コネクタに嵌合接続される。このようにメモリ基板は保護されているため、外部から直接的にメモリ基板に対して衝撃が加えられることはなく、外部からの衝撃が原因でコネクタの接続部分が緩んでメモリ基板が第２コネクタを取り付けた主基板から脱落するのを防止することが可能である。また、第１コネクタと第２コネクタとが嵌合接続された状態で、メモリ基板を収容保護するケース部材に形成されたアーム状係合部が第２コネクタの係止部に係合するため、第１コネクタと第２コネクタとの嵌合接続が外れないように保持されて、接続部分に振動が加わった場合でも接続部分が緩んでメモリ基板が外れるのを防止することができる。

本発明に係るコネクタを示す図で、（ａ）はレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタの未嵌合状態を示す斜視図で、（ｂ）はそれらが嵌合接続された状態を示す斜視図である。上記レセプタクルコネクタを取り付けたメモリ基板を収容する基板収容ケースおよびレセプタクルコネクタを示す分解斜視図である。上記レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタの詳細を示す側断面図である。嵌合接続された状態にある上記レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを示す側断面図である。嵌合接続された状態にある上記レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを示す図で、（ａ）は平断面図を、（ｂ）は側断面図を、（ｃ）は背面図を示す。第２の実施の形態におけるプラグコネクタの詳細を示す側断面図である。嵌合接続された状態にある第２の実施の形態における上記レセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを示す側断面図である。嵌合接続された状態にある第２の実施の形態におけるレセプタクルコネクタおよびプラグコネクタを示す図で、（ａ）は正断面図を、（ｂ）は側断面図を、（ｃ）は平面図を示す。

符号の説明

１，１´ プラグコネクタ（第２コネクタ）
５レセプタクルコネクタ（第１コネクタ）
１５，１５´ 係止部
２０，２０´ プラグコンタクト
６０レセプタクルコンタクト
１００基板収容ケース
１０１上側ケース
１０２下側ケース
１０３係合部（アーム状係合部）
１０４係合面
１０５突起部
１０６当接面
Ｋ１主基板
Ｋ２メモリ基板

Claims

第１コネクタと、前方の開口から前記第１コネクタを取り付けた基板を収容するケース部材と、前記基板を前記ケース部材に収容固定した状態で前記第１コネクタと着脱可能に嵌合接続される第２コネクタとからなるコネクタであって、
前記ケース部材は、
その左右両側部に設けられ、前記第２コネクタの係止部を係合させるための係合面を有し、前記係合面を前記第２コネクタの係止部に当接させることにより前記第２コネクタを係合させる係合部と、
前記ケース部材の内側の左右両側部から突出して設けられる突起部とを備え、
前記第１コネクタおよび前記第２コネクタが嵌合接続されるとともに前記係合部が前記係止部に係合し、前記第１コネクタおよび前記第２コネクタが前記ケース部材の前記係合部と前記突起部とにより挟持されて、前記ケース部材が前記第１コネクタと前記第２コネクタとの接続を保持することを特徴とするコネクタ。
前記係合部が前記第２コネクタに左右に形成された前記係止部に係合可能な左右一対のアーム状係合部であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。