JPH05508493A - 集積回路基板に使用する電気コネクタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 集積回路基板に使用する電気コネクタ装置辣術分野 本発明は取り外し回置な集積回路基板を収容し、基盤内に支持されている集積回 路要素と電気的な接触を行うための電気コネクタに関する。

背景技術 集積回路基板は基板上に取り付けられ、かつ基板の一端に向かう接触パターンに 接続された１つまたはそれ以上の集積回路構成要素を含む。基板を電気コネクタ から取り外すときに接触パターンをカバーし保護するとともに、コネクタに挿入 するときに電気的な接続を行うために接触パターンを露出するためのシャッタが 設けられている。接触パターンは通常複雑であり、異常な接触力に対して保護し なければならない。他方、良好な電気的な接続は接触パターンとコネクタ内の接 触電極との間の積極的な接触を必要とする。

接触電極はしばしばばね負荷されている。しかしながら基板を容易に挿入し、信 頼性のある接触を確立するように、電極を正確に配ｌしそれに張力をかけること は困難である。その結果として時おり比較的複雑な解決法が先行技術に見られる 。例えば米国特許第４，８０１，２７２号においてまず接触電極をコネクタから 引きだし、つぎに基盤を挿入するときに動かされるばね負荷レバーによってコネ クタ内に回動させる。米国特許第４，７２４，３１０号において接触電極はブロ ック上に配置され、ブロックは基板レセプタクルのフロアに沿って待機位置から 作動位置までの間を移動するようにキャリッジ上に取り付けられており、作動位 置において電極が基板に向かって移動する。米国特許第４，６５２，９７６号に おいて電極は所定位置に固定されたままであり、そのかわり集積回路が挿入後に 物理的に移動する。基板はガイドプレートに挿入され、ガイドプレートは圧力接 触タイプのコネクタに向けて基板を回転させる。その結果、メモリ基板上の接触 パターンはコネクタ内の電極上を摺動しない。

接触パターンの導電接触部は電気的なコネクタに接近可能な基盤の一部上にある 。基盤上の接触パターンと信頼性を有する接触を行うために電極に与える必要な 力は基板の挿入及び取り外しを繰り返した後に接触部の摩耗を生じることがある 。その結果電気信号が適当に伝達されない。上記した特許は、この問題を電極を 動かす構造とすることにより解決しようとした、すなわち、挿入処理に関連して またはその後にパターンに電極を物理的に接触させるようにし、それにより接触 部の摩耗を減少させるようにした。しかしながらこれらの装置は、挿入処理中に パターンに損傷を与えないで電気的な接続を行うための比較的複雑な機械的また は電気機械的なアセンブリが必要になる。

発明の開示 接触電極にゆるいテンションをかけ、基板を挿入した後に電極と直接に対向する 関係に基板上に力を加えることによって接触パターンに損傷を与えることなく先 行技術の複雑な構成を回避することができる。さらに基板上に加えられる力は基 板をコネクタの所定位置に固定する側面を有する。

本発明の電気コネクタは集積回路を収容するための溝を備えたハウジングを有す る。コネクタは集積回路基板に電気的に接触するための可撓性接触手段を有し、 接触手段は溝内に突出するようにあらかじめ張力がかけられている。基板係金手 は接触手段に対向する関係で溝内に入るように支持されている。基板係合部材を 接触部材に向けて付勢することによって集積回路基板がその間に係合し、その両 側から力が加えられ、接触手段と基板上の接触領域との間に電気的な接続を与え る。

本発明の他の実施例において集積回路は接続パターンの反対側面に固定スロット と、接触パターンをカバーするためのばね負荷シャッタとを有する。基板係合部 材はその一端に向かう固定用部分を有するレバーであり、このレバーは固定スロ ットに入り基板を溝に固定するために回動する。電気コネクタはシャッタオープ ナ−を有し、この場合においてばね負荷シャッタの弾性付勢力に対向して基板を 溝内に固定する。固定用部分が固定スロットから引っ込んだときにシャッタオー プナ−に対して作用するばね負荷シャッタの弾性付勢力の作用で基板が溝から放 出される。

図面の簡単な説明 図１は接触パターン領域を示す集積回路基板の平面図である。

図２は反対側から見た図１の集積回路基板の平面図である。

図３は図１を線３−３に沿って切った図１の集積回路基板の側面図である。

図４は図１を線４−４に沿って切った図１の集積回路基板の側面図である。

図５は本発明の特徴を使用する電気コネクタの平面図である。

図６は図５の線６−６に沿って切った図５の集積回路の側断面図である。

図７は電気コネクタに部分的に挿入された基板を示す図６に示したような側断図 ８は電気コネクタに完全に挿入された基板を示す図６に示したような側断面図で ある。

図９は電気コネクタから飛び出した基板を示す図６に示したような側断面図であ る。

本発明を実施する最良の態様 集積回路基板は公知であるから本説明は特に集積回路基板の部分を構成し、本説 明に直接に関係した構成要素に向けられる。特定して図示せずまたはここで説明 しない構成要素は当業者によって選択される。例えば基板に支持された集積回路 構成要素の特定の構造は本発明の説明の本質ではなく、それ故このような構造は 詳細に説明しない。同様に基板は電子装置に使用することを意図しているがその 電気コネクタの観点を除いたこのような装置の詳細は本発明を理解する上で重要 ではない。

図１乃至図４を参照すると１つまたはそれ以上の集積回路構成要素１２にデータ を格納しそれを処理するための集積回路基板１０が示されている。（特に図３に 示す）基盤１４は回路構成要素１２を支持し、構成要素１２と基盤１４の一端部 の接触領域１８との間に電気的な接続部１６を提供する。接触領域１８は基盤１ ４上に形成された個々に接近可能な接触部１８ａ、１８ｂ、１８ｃ等のパターン からなる。基板フレーム２０は基盤１４及びそれとともに回路構成要素１２を支 持する。フレーム２０は平行な側壁２２及び２４．基板１０の前方部分上の前壁 ２６及び基板１０の後方部分上の後壁２８を有する。（ここで使用する１方“は 最初にコネクタに入る基板１０の端部を示す。）側壁２２．２４は図３に特に示 すように上方カバー３０及び下方カバー３２に関して基盤１４を離して支持する ために内側の側面に段部が形成されている。細長い開口溝３４が側壁２４の後壁 に向かうように配置されている。溝３４はその前端部で開口している溝に導かれ る傾斜ランプ３４ａを有する。フレーム２０の反対側（図２）はフレーム内に形 成された固定スロット３６を有する輪郭付きの前方部２０ａを有する。固定スロ ット３６は僅かに窪んだ断面を有し、スロットのフロアを僅かに突出した壁３６ ａ、特に前方及び後方の側部が包囲している。

図１及び図３に示すように上方カバー３０と基盤１４との間のフレーム２０内に シャッタ３８が支持されている。タブ４０がシャッタから開口溝３４に伸びてい る。開口溝３４及びタブ４０はシャッタ３８の前面３８ａの後方の側壁２４に沿 って配置されている。シャッタ３８はその両側から各側壁２２．２４内の各キャ ビティ４４（図４）に伸びているラグ４２を有する。図４に示すようにラグ４２ と側壁２２（または２４）から伸びているポスト４８との間にばね４６が取り付 けられている。シャッタ３８はフレーム２０内で移動可能に支持されており、図 １に示すようにばね４６がシャッタ３８を前方に閉鎖位置に向けて引っ張り閉鎖 位置において前方表面３８ａが基盤１４上の接触パターン１８を覆う。

図５及び図６を参照すると本発明の特徴を使用する電気コネクタに関連する基板 １０が示されている。電気コネクタ５０は開放端部５６を通して基板ｌＯを受け るための溝５４と、反対側に向かって対向する関係に配置された一対の開口部５ ８及び６０とを有する。複数の可撓性接触電極６２は各々が長いアーム６４及び ばねストップ６８で終結しているばね接触部６６を有し、ばねストップ６８は開 口部６０に隣接して形成された棚部７０に対してあらかじめ力が加えられてい　 ゛る。特に比較的に長いアーム６４を有する各可撓性電極６２の形状は、接触ア ーム６６に比較的大きな変位を与えるために比較的小さい力の総計で十分なよう に比較的低いぼね定数を有するビームスプリングを形成する。

基板係合部材７１はピボット７４を有するラッチングレバー７２を有し、ピボッ ト７４はハウジング５２上に形成されたベアリング７６に取り付けられており、 さらに基板係合部材７１はハウジング５２の開口部５８上に配置されるレバー７ から伸びている各ショルダ８２に当接してレバー７２をそのピボット７４で回動 させる。レバー７２はショルダ８２の面８２ａが５２８で１１ウジングに接触す るまでハウジングに向かって回動する。この位置で延長部７８の下面の固定用部 分７８ａは電極６２に向かって開口部５８内に突出する。基板係合延長部７８が 開口部５８の外側に出るようにばね張力に対向してレバーを回動するためにレバ ー７２の一端部のノブ８４に力Ｆを加える。この力は指によるような手動による かまたは例えばソレノイド（図示せず）によって提供される機械的なまたは電気 機械的なものであってもよい。

シャッタオープナ８６がハウジング５２のスロット８７内で回動するようになっ ており、基板１０をハウジング５２に挿入するときにオープナ８６の部分８６ａ が溝５４内に突出してシャッタ３８に係合し、それを開放するようになっている 。

ばね付加シャブタ３８の弾性付勢力はシャッタオープナ８６に作用し基板１０を 溝５４から放出する後方への力を提供する。はね付加シャッタ３８によって発生 した力の量及び基板１０の状態（障害なく基板を挿入及び放出することを困惑に するように基板がゆがんでいるかまたは製造上の不良品か）によ４て放出力を加 えることが望ましいことがある。例えば（図５に示すように）溝５４内で部分９ ２を回動させ溝５４内に挿入された基板１０に接触するように／％ウジング５２ 内の溝８９内に放出レバー８８を取り付けてもよい。

図７乃至図９を参照すると、溝５４内に挿入され（図７）、溝５４内の所定位置 に固定され（図８）、溝５４から放出された（図９）基板が示されている。基板 １０をハウジング５２内の溝５４に挿入すると、基板１０の角部の面取り部９４ （図５参照）がシャッタオープナ８６に当たりそれを／％ウジング５６のスロッ ト内に戻す。これは基板１０の誤った挿入を防止するために有効である。さらに 基板を溝５４内に挿入するときシャッタオープナ８６はそれが開口溝３４内に滑 り込みタブ４０に係合するまで基板１０の側壁２４に沿って乗っている。さらに 基板１０の移動によってシャッタ３８をはね４６の引っ張り力に抗して後方に押 し、特にシャッタ３８の前面３８ａを後方に摺動させ接触ノくターンを運出させ る。

このとき基板２０の前壁２６が基板係合延長部７８の固定用部分７８ａを形成す る浅い傾斜角部に接触し、レバー７２を時計方向すなわち開口部の外側に回動さ せる（図７参照）。基板１０が浅い傾斜角部に当たるので基板の挿入力が低く保 持され、その点で、機械的な利点が得られる。同時に基板１０の前壁２６は接触 電極６６を溝５４の外側に反らせる。基板１０を溝５４内にさらに押すと、レバ ー７２の延長部７８のプロフィール７８ａが基板１０上の固定スロット３６に落 ち込み、基板１０がハウジング５２内にしっかりと固定され、接触電極部６６が 接触領域１８と電気的に接触する。特にシャッタオープナ８６に対して作用する ばね付加シャッタ３８及び基板ｌＯの前壁２６に作用する放出レバー８８の弾性 付勢力の力の組み合わせによって延長部７８がスロット３６の前壁３６ａにしっ かりと係合する。（図５に示したような）固定用部分７８ａの細長い寸法は固定 スロット３６にわたって付勢ばね力を均等に配分し、電極６２と接触パターン１ ８との間の良好に配分された摩擦接触を保証する。

図７においてわかるように、レバー延長部７８及びばね接触部６６は（固定スロ ット３６のフロアから接触パターン１８の表面まで測定された）基板１０の厚さ より小さい所定の距離だけ離れている。特に、その間の距離を注意深（形成する ために（図５に示すように）レバーショルダ８２をハウジング５２に対して付勢 することによって及びばねストップ６８を棚部７０に対してあらかじめ力を加え ることによって両部材の偏差を最小にし、良好に制御することができる。基板を 挿入するときにレバー延長部７８及びばね接触部６６が反って離れ、レバー延長 部７８の固定用部分７８ａが固定スロット３６内にはまることを許容する。図８ はハウジング５２内に完全に挿入された基板１０を示す。基板１０の接触領域１ ８が電極６２と信頼性のある電気接触を行うようにレバー７２は板ばね８０の作 用の下に基板１０を接触電極６６に対してしっかりと押す。これによってばねス トップ６８が棚部７０から離される。

図９に示すようにレバー７２を時計方向に回転させると延長部７８は固定スロッ ト３６から外れ、基板１０の移動を可能にする。始めにばね接触部６６が基板１ ０を押し、はねストップ６８が棚部に当たるまで基板１０を外側に移動させる。

ここで基板１０を保持しその上に作用する力がないのでシャッタオープナ８６に 対して作用するばね付加シャッタ３８の弾性付勢力の作用で基板１０が溝５４か ら放出されるように自由になる（図５参照）。さらに挿入された基板はばね９０ の弾性力に対して放出レバー８８を時計方向に押している。従って、レバー７２ が固定スロット３６から外れると放出レバー８８は後方へ向かう力を基板１０に 加え、基板１０をハウジング５２から押し出す力を与える。（シャッタオープナ ８６に対するばね付加シャッタによって加えられる付勢力の強さによっては放出 レバーは必要でない。）レバー７２に対する圧力が開放されたときに基板１０は 図７に示す基板１０が部分的に放出された位置を占める。これによって基板１０ がその後壁近くで把持され電気コネクタ５０から容易に取り除かれる得る。

本発明を提案した好ましい実施例に関して詳細に説明したが本発明の観点及び範 囲内で変形及び変更が行われ得ることを理解すべきである。例えばラッチングレ バー７２によって実行される基板係合作用は接触電極６２と反対方向の力を与え るはずである。板ばねのような他の基板係合形状は基板上の固定スロット３６か ら部材を引っ込めるためにある機構を備えている限りレバーに変更し得る。

ＦＩＧ、　３ 日Ｇ、　７　ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、　９ ４Ａ′ｉｌ　省 集積回路基板とともに使用する電気コネクタ装憧電気コネクタは集積回路構成要 素（１２）及び接触パターン（１８）を有する集積回路基板（１０）を収容する ための溝（５４）を備えたハウジング（５２）を有する。コネクタは溝（５４） に突出して、挿入される基板（１０）の接触パターンと接触するようにあらかじ め力が加えられている可撓性電極（６２）を有する。基板係合レバー７１は可撓 性電極（６２）の反対側のハウジングの側部から溝（５４）内に入るように支持 されている。レバー（７１）を電極（６２）に向けて付勢することによって集積 回路基板（１０）をそれらの間１こ保持してその両側から力をかけ、電気的な接 続を行う。また、基板（１０）にばね付勢シャッタ（３８）を設け、更に接触パ ターン（１８）の反対側に固定スロット（３６）を設けることによって、レバー （７１）が固定スロット（３６）に係合し、基板（１０）がばね付勢シャッタ（ ３８）のばね付勢力に抗した状態で溝（５４）内に固定されるようにする。

国際調査報告 国際調査報告 ＵＳ　９１０４１９６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ハウジング（５２）の溝（５４）に収容される取り外し可能な集積回路基板 （１０）上の接触領域（１８）への接続を与える電気コネクタ装置であって、ば ね力によって前記溝（５４）に突出するようにあらかじめ力が加えられており、 集積回路基板（１０）に電気的に接続される可撓性接触手段（６２）と：前記接 触手段（６２）に対向する関係で前記溝（５４）に入るように支持された基板係 合部材（７１）と； 前記基板係合部材（７１）を前記接触手段（６２）に向かって付勢する手段（８ ０）とを有し、それによって集積回路基板（１０）がそれらの間に係合され、そ の両側から力を加えられて前記接触手段（６２）と当該基板上の前記接触領域（ １８）との間の電気的な接続が行われるようにした電気コネクタ装置。 ２．前記基板係合部材（７１）は溝（５４）内に基板（１０）がない場合に溝（ ５４）内に突出し、前記ばね力及び付勢手段（８０）の双方は対向する力による 反作用を受け、前記可撓性接触手段（６２）及び前記基板係合部材（７１）の双 方は基板（１０）を挿入したとき溝の外側に反るようになっている請求項１に記 載の装置。 ３．前記基板は接触領域（１８）の反対側に固定スロット（３６）を有し、前記 基板係合部材（７１）は固定スロット（３６）に係合して集積回路基板（１０） を前記溝内に固定するためにその一端に向かう固定用部分（７８ａ）を有する請 求項１に記載の装置。 ４．前記基板係合部材（７１）は溝（５４）に入るように回動するレバー（７２ ）であり、該レバー（７２）はその一端に溝（５４）に入りかつ固定スロット（ ３６）に係合する固定用部分（７８ａ）を有する請求項３に記載の装置。 ５．前記固定スロット（３６）は通常パターン領域（１８）と同一の広がりを有 しており、前記レバー（７２）の前記固定用部分（７８ａ）は固定スロット（３ ６）上に前記付勢手段の力を均等に分配するために十分な長さを有する請求項４ に記載の装置。 ６．基板（１０）は摺動可能なシャッタ（３８）及び基板（１０）をコネクタ装 置から取り外したとき前記シャッタ（３８）を接触領域（１８）上に押す弾性手 段（４６）を有し、前記コネクタ装置はシャッタ（３８）に係合し、同シャッタ を接触領域（１８）が前記接触手段（６２）に対して露出する開放位置に動かす シャッタオープナ（８６）を有する請求項３に記載の装置。 ７．基板の弾性手段（４６）はシャッタ（３８）を閉位置に向かってばね付勢を 行い、基板係合部材（７１）の固定用部分（７８ａ）はシャッタ（３８）のばね 付勢力に抗して溝（５４）内に集積回路基板（１０）を固定するために固定スロ ット（３６）と相互に作用するようになっている請求項６に記載の装置。 ８．前記基板係合部材（７１）は固定スロット（３６）から離れるような方向に 移動できるようになっており、それによって固定用部分（７８ａ）が固定スロッ ト（３６）から引き込まれて、集積回路基板（１０）がシャッタオープナ（８６ ）に対して作用するシャッタ（３８）のばね付勢力の作用で溝（５４）から出さ れるようになっている請求項７に記載の装置。 ９．前記接触領域（１８）は基板とコネクタ装置に接続された電子装置との間の データの伝達のために基板（１０）内の回路構成要素（１２）に接続された複数 の接触構成要素（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）を有し、前記ハウジング（５２）は 基板をハウジング内に収容するときに基板（１０）の接触領域（１８）に重なっ て配置される開口部（６０）を有し、前記可撓性接触手段（６２）は前記収容さ れた基板（１０）の複数の接触構成要素（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）にそれぞれ 接触するために開口部（６０）内に支持された複数の接触電極を有し、前記接触 電極（６２）はばね力によって開口部（６０）内に突出するようにあらかじめ力 が加えられている請求項１に記載の装置。 １０．前記ハウジング（５２）は前記開口部（６０）に通常対向する関係で第２ の開口部（５８）を有し、前記基板係合部材（７１）は第２の開口部（５８）に 入るように回転可能に配置された固定用部分（７８ａ）及び固定用部分（７８ａ ）が前記第２の開口部（５８）を通り抜け前記接触電極（６２）に対向する関係 で作用するように前記基板係合部材（７１）に第２の開口部（５８）に向かう方 向に力を加える付勢手段を有し、それによって集積回路基板（１０）を固定用部 分（７８ａ）と前記接触電極（６２）との間に保持するようになっている請求項 ９に記載の装置。