JP4614803B2 - Ｓｆｐモジュールの実装構造 - Google Patents

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Description

本発明は、ＳＦＰモジュールの実装構造に関し、特にプリント基板（以下、ＰＴ板と略称する。）に実装されたコネクタに接続されるＳＦＰ（Small Form Factor Pluggable）モジュールをホルダー又はケージ（以下、ホルダーで総称する。）で保持するようにしたＳＦＰモジュールの実装構造に関するものである。
このようなＳＦＰモジュールの実装構造に関する従来技術が図７に示されている。同図（１）に示すように、まず設計段階で、ＳＦＰモジュールを搭載するためのＰＴ板１において、ＳＦＰモジュールのロック部（図示せず）に対する加工穴１ａを設ける。
この後、同図（２）に示すように、ＳＦＰモジュールを保持するためのホルダー５０をＰＴ板１上に搭載し、このホルダー５０中にＳＦＰモジュール４（図示せず）を挿入する。このＳＦＰモジュール４を抜いた時の状態が点線で仮想的に示されており、この状態から分かるように、ＳＦＰモジュール４を挿抜する時には、そのストローク分の領域Ｒ１（斜線で図示。）を確保する必要がある。この領域Ｒ１は他部品が実装できない領域でもある。
ここで、同図（２）に実線で示す状態は、製造段階において、同図（３）に示すような手順で組み上げられる。
（１）まずＰＴ板１上に下側ホルダー５２を実装する。この下側ホルダー５２は側面５２ａと底面５２ｂとスタンドオフ付接続ピン５２ｃを有している。
（２）ＳＦＰモジュール４を上方から下側ホルダー５２に沿って挿入し、コネクタ２に嵌め込んだ後、その上から、上側ホルダー５１を被せる。
（３）ＳＦＰモジュール４を、下側ホルダー５２の底面５２ｂの一部であるロック部５２ｄに嵌め込んで固定し、以ってＳＦＰモジュール４を保持する。
なお、このような従来技術に関連するものとして、同図（３）に示したような上側ホルダーと下側ホルダーとを一体化させ、この中にＳＦＰモジュールを挿入するようにした電気コネクタレセプタクルケージがある（例えば、特許文献１参照。）。
米国特許6,655,995 B1
図７に示したような従来技術においては、上側ホルダーと下側ホルダーとの組み合わせによってＳＦＰモジュールをＰＴ板上に搭載させており、下側ホルダーにＳＦＰモジュールを挿入した後に、さらに上側ホルダーを被せるという工程が必要であると共に、ＳＦＰモジュール４をこのような上側ホルダーと下側ホルダーから成るホルダーから抜き出す時、図示のような他部品実装不可領域Ｒ１を必要とするという課題があった。
また、上側ホルダーを被せることにより、ＳＦＰモジュールの放熱性が損なわれ、熱的に不利になるという課題もあった。
従って本発明は、ＰＴ板に実装されたコネクタに接続されるＳＦＰモジュールをホルダーで保持するようにしたＳＦＰモジュールの実装構造において、ホルダーを簡易な構造にすると共に、他部品の実装不可領域をできるだけ小さくすることを目的とする。
上記目的を達成するため本発明に係るSFPモジュールの実装構造は、該ホルダーが、該SFPモジュールをその両側において支持する両側面と、該SFPモジュールを斜め方向に挿抜可能にすると共に該SFPモジュールの上方への抜けを防止するように該両側面の上縁に設けた折り返し部と、該両側面を該PT板上に固定する底面とを有し、該コネクタが、斜め上方から該SFPモジュールを該ホルダーに挿入したときに保持すると共に該SFPモジュールを該PT板に平行な状態まで回動可能にする戻り弾力性を有する電極を備えていることを特徴としている。
すなわち、本発明では、図７（３）に示したような上側ホルダーは用いずに、その代わり下側ホルダーにおいてその両側面の上縁に折り返し部を設けることにより上側ホルダーの役目を発揮させるようにしている。従って、ＳＦＰモジュールを斜め方向からホルダーに挿入することができ、なお且つこの時にＳＦＰモジュールが上方へ抜け出るようなことを折り返し部によって防止している。
このようなことから、上側ホルダーに相当する部分が折り返し部のみとなっているためSFPモジュールの放熱性が損なわれず、また、SFPモジュールを実装する時のストローク領域を最小にすることが可能となる。
・また、上記のコネクタには、斜め上方からSFPモジュールを該ホルダーに挿入したときに保持すると共に該SFPモジュールをPT板上に平行な状態まで回動可能にする戻り弾力性を有する電極を備えたものを用いる。
すなわち、この場合には、コネクタは、常にＳＦＰモジュールを斜め上方から挿入する構造になっており、これに従ってＳＦＰモジュールをホルダーを経由してコネクタの電極に挿入することにより、ＳＦＰモジュールは斜め上方に向けられた形でコネクタに装着されることになる。
このような状態では、ＰＴ板からＳＦＰモジュールが飛び出た形になるので、このＳＦＰモジュールをＰＴ板に平行な状態まで回動する必要がある。この時、ホルダーに設けた折り返し部を介してＳＦＰモジュールをホルダーの中に保持することにより、ＳＦＰモジュールは、コネクタの電極による弾性力が戻り方向の回動力を与えても、ホルダーの折り返し部によって係止することができる。
・また、該ホルダーの底面が、該ＳＦＰモジュールの抜けを防止する部分を有することができる。
すなわち、ホルダーの底面にＳＦＰモジュールの抜けを防止する部分が設けられているので、ＳＦＰモジュールがホルダーに挿入された後、その先端方向に対する抜けを防止することが可能となる。
・また、該ホルダーの両側面が、該ＳＦＰモジュールの先端から該コネクタに向かって下がって行くように異なる長さを有する複数のスタンドオフ付接続ピンを備えることができる。
すなわち、この場合には、ＰＴ板との接続ピンが、ＳＦＰモジュールの先端からコネクタの方に向かって短くなるようにスタンドオフを持たせているので、ＳＦＰモジュールをホルダーに挿入する時には挿入し易く、またＰＴ板にＳＦＰモジュールが平行して実装される場合に比べてより抜け難くなることになる。
・なお、上記の折り返し部は、該ＳＦＰモジュールが該ホルダーへ挿入し易いように丸味を有することが好ましい。
・また、底面は、該ＳＦＰモジュールの抜けを防止するロック部を有することができる。
・また上記のようなコネクタを備えたＳＦＰモジュールの実装構造において、該ホルダーが、該SFPモジュールをその両側において支持する両側面と、該SFPモジュールを斜め方向に挿抜可能にすると共に該SFPモジュールの上方への抜けを防止するように該両側面の上縁に設けた折り返し部と、該両側面を該PT板上に固定する底面と、該ＳＦＰモジュールの上面を部分的に覆う上面と、この上面を該ＳＦＰモジュールの両側において該ＰＴ板に支持固定する両側面とを有するようにしてもよい。
この場合には、ホルダーがＳＦＰモジュールの上面を部分的に覆い、なお且つ両側面によってＳＦＰモジュールをＰＴ板に固定することができるので、より簡単な構造でＳＦＰモジュールをホルダーによって保持することが可能となる。
また、ＰＴ板は、該ＳＦＰモジュールの抜けを防止する加工穴を有することができる。
本発明によれば、ＳＦＰモジュールをＰＴ板上に実装する際のストローク領域を最小限にすることができると共に、上側ホルダーを必要としないのでＳＦＰモジュールの放熱性を向上させることができる。また、異なる長さのスタンドオフ付接続ピンを用いることにより、ＰＴ板においてホルダーとＳＦＰモジュールのロック部の加工穴が不要となる。このようなことから、ＰＴ板上に部品の高密度実装が可能となる。
実施の形態［１］
図１は、本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［１］を示したものである。この実施の形態［１］では、まず、同図（１）に示すように、ＰＴ板１に加工穴１ａを設ける点は図７に示した従来例と同様である。また、ホルダー３をＰＴ板１に実装する。このホルダー３は、側面３ａとこの側面３ａの上縁に設けた折り返し部３ｂと、両側面３ａを支持する底面３ｃと、側面３ａに設けられ、ＰＴ板１に対してホルダー３を固定するためのスタンドオフ付接続ピン３ｅとを有している。また、この側面３ａ同士を接続面３ｄによって部分的に一体接続している。さらにこのホルダーの底面３ｃには、ロック部３ｃ１が設けられている。
同図（２）には、同図（１）に示した状態において、ＳＦＰモジュール４を実装した状態が示されている。すなわち、ＳＦＰモジュール４を斜め上方から、ホルダー３の内部に位置しＰＴ板１に実装されたコネクタ２（同図（１））に向かって挿入することにより、ＳＦＰモジュール４のコネクタ（図示せず）とＰＴ板１に実装したコネクタ２とを接続すると共に、このＳＦＰモジュール４全体を折り返し部３ｂを介してホルダー３内に収めることが可能となる。このとき、ロック部３ｃ１がＳＦＰモジュール４と嵌合して固定する。
このような、同図（２）に示した実装状態において矢印Ａの方向から見た時の側面図が同図（３）に示されている。この図からも分かるように、折り返し部３ｂはホルダー３の内側に向かって丸味を帯びており、ＳＦＰモジュール４が傾めからホルダー３に挿入し易くなるようにしている。
このように、本実施の形態［１］においては、実質的に図７（３）に示した上側ホルダー５１を不要としており、また、ＳＦＰモジュール４を斜め上方からホルダー３に対して挿入することが可能となるので、図７に示したような他部品実装不可領域Ｒ１を最小限にすることができる。
なお、図１（２）に示した実装状態においてこのＳＦＰモジュール４を抜き出す時には、同図（１）に示した底面３ｃのロック部３ｃ１を加工穴１ａの下方から押すことにより、ＳＦＰモジュール４のロックを外すことができ、以ってこのＳＦＰモジュール４を斜め上方に抜き出すことが可能となる。

実施の形態［２］
この実施の形態［２］においては、図１（１）及び（２）に示すホルダー３に設けたスタンドオフ付接続ピン３ｅを、図２（２）に示すように、例えば４本のスタンドオフ付接続ピン３ｅ１〜３ｅ４について段階的にスタンドオフが短くなるような構造にしている。これにより、ＳＦＰモジュール４はホルダー３より斜め上方からホルダー３に挿入することができる。
また、このようにＳＦＰモジュール４の先端部がＰＴ板１０から持ち上がっていることにより、ホルダー３のロック部３ｃ１とＳＦＰモジュール４とのロックは、加工穴が無くても外すことができるので、同図（１）に示すようにＰＴ板１０には加工穴は設けられていない。

実施の形態［３］
上記の実施の形態［１］及び［２］の場合には、コネクタ２はＰＴ板１又は１０に対して従来例（図７（３）参照。）と同様に実装されているが、この実施の形態［３］の場合には、ＳＦＰモジュール４のストローク領域をより削減するために、ＳＦＰモジュール４をＰＴ板１に接続するコネクタを回動可能にした点が異なっている。
すなわち、図３（１）に示すように、コネクタ２０は電極２０ａ及び２０ｂをハウジング２０ｃ内に有し、同図（２）の側面図に示すように、電極２０ａ及び２０ｂは、その先端部が互いに平行且つ斜め上方に向いた部分を有しており、且つこの状態から動かした場合には戻り弾性力が働く構造になっている。
同図（２）に示すコネクタ２０を矢印Ａの方から見た図が同図（３）に示されており、図示の線分Ｂで切断した図が同図（４）に示されており、且つ線分Ｃで切断した場合の断面図が同図（５）に示されている。
これらの図から分かるように、電極２０ａの先端と電極２０ｂの先端は少しずれた形でお互いに平行な部分を有しており、この電極２０ａ及び２０ｂによって与えられる方向は斜め上方である。
同図（６）には、このようなコネクタ２０をＰＴ板１上に実装し、これを含む形でホルダー３をＰＴ板１に対して実装すると共に、コネクタ２０にＳＦＰモジュール４を接続した場合の側面図が示されている。
この側面図において、コネクタ２０の部分を拡大した断面図が図（７）に示されている。この断面図に示すように、ＳＦＰモジュール４の嵌合部４ａは電極２０ａと２０ｂとの間に嵌め込まれ、以って同図（６）に示したように斜め上方に向かって保持される。
従って、このような突出状態においてＳＦＰモジュール４をＰＴ板１と平行に保つ為には、ＳＦＰモジュール４を、コネクタ２０の電極２０ａ及び２０ｂによる戻り弾性力に抗して係止させる部分が必要であり、側面３ａの上縁に設けた折り返し部３ｂがその機能を果たすようになっている。
この結果、同図（８）に示すように、ＳＦＰモジュール４はホルダー３の内部に収容された形で保持される。この時のコネクタ２０の拡大断面図が同図（９）に示されており、ＳＦＰモジュール４は、嵌合部４ａにおいて、電極２０ａ及び２０ｂによる戻り弾性力が働くが、これを折り返し部３ｂが係止して、ＳＦＰモジュール４をＰＴ板１を平行に保つ。
なお、この図３の実施の形態（３）に示す同図（６）及び（８）の側面図においては、ホルダー３は、図２（２）と同様に、スタンドオフ付接続ピン３ｅ１〜３ｅ４をＳＦＰモジュール４の先端からコネクタ２０に向かってスタンドオフが徐々に短くなるように示されているが、このようにスタンドオフの長さを変えることは必須ではなく、同じ長さにしても良い。ただし、この場合には、図１に示した実施の形態（１）の時と同様にＰＴ板１において加工穴１ａを設ける必要がある。

実施の形態［４］
この実施の形態［４］は、図３に示す実施の形態［３］における同図（６）及び（８）に示すホルダー３を、より小さく簡易なものとしたものである。
すなわち、この実施の形態［４］の場合には、ホルダー３０は、図４（１）に示すような幅を有しており、同図（２）に示すように、側面３０ａとその側面３０ａの上縁に設けた繰り返し部３０ｂとこれらの側面３０ａを支持する底面３０ｃとで構成され、この底面３０ｃ又は側面３０ａにスタンドオフ付接続ピン３０ｅを設けたものである。
そして、図３（８）の場合と同様に、ホルダー３０の折り返し部３０ｂによってＳＦＰモジュール４を係止したとき、図４（３）に示すようにＳＦＰモジュール４を簡易なホルダー３０によって抜けが発生することを防止するため、且つＳＦＰモジュール４をホルダー３０から外すため、やはりＰＴ板１において加工穴１ａを設けておく必要がある。この場合においても、加工穴１ａの下方からＳＦＰモジュール４を持ち上げて折り返し部３０ｂによる係止を外し、ホルダー３０から抜き出すことになる。

実施の形態［５］
この実施の形態［５］は、図５に示すように、図４に示した実施の形態［４］の変形例を示している。
すなわち、この実施の形態［５］においても、図５（１）に示すように、ホルダーとして、簡易なホルダー３１を用い、且つこのホルダー３１は底面３１ｃに連続した抜け防止部３１ｃ１を備えている（同図（２）参照。）。また、側面３１ａにおいては長さの異なるスタンドオフ付接続ピン３１ｅ１及び３１ｅ２を備えている。
この結果、同図（３）に示すように、この簡易なホルダー３１によってＳＦＰモジュール４を保持すると、図３（８）に示した場合と同様にＳＦＰモジュール４をＰＴ板１０から斜め上方に向かって搭載することが可能となる。この場合において、ＳＦＰモジュール４は抜け防止部３１ｃ１によって落ちたり抜けたりする状態を防止している。
なお、この実施の形態［５］においても、ホルダー３１のスタンドオフ付接続ピン３１ｅ１及び３１ｅ２の長さを同じとし、ホルダー３及びＳＦＰモジュール４をＰＴ板１０と平行にするようにしてもよい。但し、この場合には、上記の実施の形態［４］と同様にＰＴ板１０において加工穴（抜け防止用穴）を設ける必要がある。

実施の形態［６］
この実施の形態［６］は、図６に示すように、上記の各実施の形態とは異なり、同図（１）に示すコネクタ２０による保持状態において、このＳＦＰモジュール４を上から抑えて固定する方式を採用している。
すなわち、同図（２）に示すように、この実施の形態［６］で用いられるホルダー３２は、上面３２ａと、この上面３２ａを支持する側面３２ｂと、この側面３２ｂに接続されたフランジ３２ｂ１と、このフランジ３２ｂ１に設けられたネジ穴３２ｂ２を備えている。
このホルダー３２を用いて、同図（３）に示すようにＰＴ板１と平行な状態に回動させたＳＦＰモジュール４に対し、上方からホルダー３２を同図（４）に示すように被せて保持すると共に、ネジ穴３２ｂ２によってネジ固定している。
これにより、ＳＦＰモジュール４はコネクタ２０の電極による戻り弾性力に抗して同図（４）に示すような実装状態を得ることができる。但し、この場合も、図４（３）の実施の形態［４］と同様にＰＴ板１においてＳＦＰモジュール４の抜け防止用加工穴１ａを設ける必要がある。
なお、上記の実施の形態［３］〜［６］において、図３（８）及び（９）に示すように、ＳＦＰモジュール４においてはコネクタ２０に挿入する時、ＰＴ板１との干渉を避けるために部分３ｆをカットすると共に、コネクタ２０においても、部分２０ｄをカットしておく必要がある。

（付記１）
ＰＴ板に実装されたコネクタに接続されるＳＦＰモジュールをホルダーで保持するようにしたＳＦＰモジュールの実装構造において、
該ホルダーが、該ＳＦＰモジュールをその両側において支持する両側面と、該ＳＦＰモジュールを斜め方向に挿抜可能にすると共に該ＳＦＰモジュールの上方への抜けを防止するように該両側面の上縁に設けた折り返し部と、該両側面を該ＰＴ板上に固定する底面とを有することを特徴としたＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記２）付記１において、
該コネクタが、斜め上方から該ＳＦＰモジュールを該ホルダーに挿入したときに保持すると共に該ＳＦＰモジュールを該ＰＴ板に平行な状態まで回動可能にする戻り弾性力を有する電極を備えていることを特徴としたＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記３）付記２において、
該ホルダーの底面が、該ＳＦＰモジュールの抜けを防止する部分を有することを特徴とするＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記４）付記１又は２において、
該ホルダーの両側面が、該ＳＦＰモジュールの先端から該コネクタに向かって下がって行くように異なる長さを有する複数のスタンドオフ付接続ピンを備えることを特徴としたＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記５）付記１において、
該折り返し部が、該ＳＦＰモジュールが該ホルダーへ挿入し易いように丸味を有することを特徴としたＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記６）付記１において、
該底面が、該ＳＦＰモジュールの抜けを防止するロック部を有することを特徴とするＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記７）
ＰＴ板に実装されたコネクタに接続されるＳＦＰモジュールをホルダーで保持するようにしたＳＦＰモジュールの実装構造において、
該コネクタが、斜め上方から該ＳＦＰモジュールを該ホルダーに挿入したときに保持すると共に該ＳＦＰモジュールを該ＰＴ板に平行な状態まで回動可能にする戻り弾性力を有する電極を備えており、
該ホルダーが、該ＳＦＰモジュールの上面を部分的に覆う上面と、この上面を該ＳＦＰモジュールの両側において該ＰＴ板に支持固定する両側面とを有することを特徴としたＳＦＰモジュールの実装構造。
（付記８）付記２又は７において、
該ＰＴ板が、該ＳＦＰモジュールの抜けを防止する加工穴を有することを特徴とするＳＦＰモジュールの実装構造。
本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［１］を示した図である。 本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［２］を示した図である。 本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［３］を示した図である。 本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［４］を示した図である。 本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［５］を示した図である。 本発明に係るＳＦＰモジュールの実装構造の実施の形態［６］を示した図である。 従来技術によるＳＦＰモジュールの実装構造を示した斜視図である。
符号の説明
１,１０ プリント基板（ＰＴ板）
１ａ,１０ａ 加工穴
２,２０ コネクタ
３,３０,３１,３２,５０ ホルダー
３ａ,３０ａ,３１ａ,３２ｂ,５２ａ 側面
３ｂ,３０ｂ,３１ｂ 折り返し部
３ｃ,３０ｃ,３１ｃ,５２ｂ 底面
３ｃ１,５２ｂ１ ロック部
３ｄ 接続面
３ｅ,３ｅ１〜３ｅ４,５２ｃ スタンドオフ付接続ピン
３０ｅ 接続ピン
４ ＳＦＰモジュール
４ａ ＳＦＰモジュール側嵌合部
２０ａ,２０ｂ 電極
２０ｃ ハウジング
３１ｃ１ 抜け防止部
３２ａ 上面
３２ｂ１ フランジ
３２ｂ２ ネジ穴
３３ ネジ
５１ 上側ホルダー
５２ 下側ホルダー
Ｒ１ 他部品実装不可領域
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (7)

  1. PT板に実装されたコネクタに接続されるSFPモジュールをホルダーで保持するようにしたSFPモジュールの実装構造において、
    該ホルダーが、該SFPモジュールをその両側において支持する両側面と、該SFPモジュールを斜め方向に挿抜可能にすると共に該SFPモジュールの上方への抜けを防止するように該両側面の上縁に設けた折り返し部と、該両側面を該PT板上に固定する底面とを有し、
    該コネクタが、斜め上方から該SFPモジュールを該ホルダーに挿入したときに保持すると共に該SFPモジュールを該PT板に平行な状態まで回動可能にする戻り弾力性を有する電極を備えていることを特徴としたSFPモジュールの実装構造。
  2. 請求項１において、
    該ホルダーの底面が、該SFPモジュールの抜けを防止する部分を有することを特徴とするSFPモジュールの実装構造。
  3. 請求項１又は２において、
    該ホルダーの両側面が、該SFPモジュールの先端から該コネクタに向かって下がって行くように異なる長さを有する複数のスタンドオフ付接続ピンを備えることを特徴としたSFPモジュールの実装構造。
  4. 請求項１において、
    該折り返し部が、該SFPモジュールが該ホルダーへ挿入し易いように丸味を有することを特徴としたSFPモジュールの実装構造。
  5. 請求項１において、
    該底面が、該SFPモジュールの抜けを防止するロック部を有することを特徴とするSFPモジュールの実装構造。
  6. PT板に実装されたコネクタに接続されるSFPモジュールをホルダーで保持するようにしたSFPモジュールの実装構造において、
    該コネクタが、斜め上方から該SFPモジュールを該ホルダーに挿入したときに保持すると共に該SFPモジュールを該PT板に平行な状態まで回動可能にする戻り弾性力を有する電極を備えており、
    該ホルダーが、該SFPモジュールをその両側において支持する両側面と、該SFPモジュールを斜め方向に挿抜可能にすると共に該SFPモジュールの上方への抜けを防止するように該両側面の上縁に設けた折り返し部と、該両側面を該PT板上に固定する底面と、該SFPモジュールの上面を部分的に覆う上面と、この上面を該SFPモジュールの両側において該PT板に支持固定する両側面とを有することを特徴としたSFPモジュールの実装構造。
  7. 請求項１又は６において、
    該PT板が、該SFPモジュールの抜けを防止する加工穴を有することを特徴とするSFPモジュールの実装構造。
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