JP3950765B2

JP3950765B2 - PCI housing assembly

Info

Publication number: JP3950765B2
Application number: JP2002226377A
Authority: JP
Inventors: 孝史松木
Original assignee: NEC System Technologies Ltd
Current assignee: NEC Solution Innovators Ltd
Priority date: 2002-08-02
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: JP2004071234A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＣＩハウジングアセンブリおよびＰＣＩコネクタアセンブリに関し、特にＰＣＩハウジングアセンブリにおけるＰＣＩボードの挿抜方法および複数のＰＣＩハウジングアセンブリの連続接続を可能にしたＰＣＩコネクタアセンブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータシステムやプロセス制御装置においては、制御用の中央処理装置と各操作端や検出端との間でデータを授受するために入出力モジュールが設けられている。近年これらの入出力モジュールのコネクタとしてＰＣＩ規格およびＰＣＩ−Ｘ規格に準拠したものが多く用いられている。
【０００３】
従来のＰＣＩボードのＰＣＩコネクタは、マザーボードのＰＣＩコネクタとの接続時にＰＣＩボードの金属メッキ端子部がマザーボードのＰＣＩコネクタの端子部とこすれることで磨耗し、何度も抜き差しを繰り返す内に金属メッキが剥がれ、接触しなくなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この問題点を解決するため金属メッキは厚めに仕上げられ、挿抜回数を増やしても接触が保たれるように電解金メッキが施されていた。しかし、問題の発生するまでの時間は延長されるものの、メッキのコストが上昇するという問題点は残っている。
【０００５】
また、ＰＣＩボードが複数枚取り付けられる機器において、基板の部品実装設計を行う際にＰＣＩボードとそれに実装された部品の高さを考慮したＰＣＩコネクタの実装設計を行う必要があり、その際、ＰＣＩのスロット数を多くする程、マザーボード側にはＰＣＩコネクタとその間隔を考慮した実装面積を用意することが必要であるという問題点があった。
【０００６】
本発明の目的は、挿抜の際にＰＣＩボードの金属メッキ端子部を損傷させることのないＰＣＩハウジングアセンブリを用いたＰＣＩボードの挿抜方法および複数のＰＣＩハウジングアセンブリの連続接続を可能にしたＰＣＩコネクタアセンブリを提供することにある。
【０００７】
【問題を解決するための手段】
本発明のＰＣＩハウジングアセンブリは、
ＰＣＩボードの端子と対応する接触子を備えたリセプタクルと、ＰＣＩボードの端子と接触子との接触状態を制御する嵌合部とを有し、リセプタクルは、挿入されるＰＣＩボードの挿入用の切込みを上部に有し、嵌合部のリセプタクルと対向する面には、その嵌合部の摺動方向のレールが設けられており、リセプタクルの嵌合部と対向する面にはレールと係合するレール溝をもち、嵌合部の摺動方向を定めることを特徴とする。
【００１０】
接触子がＰＣＩボードの端子と近接する状態で嵌合部を係止するための嵌合部に設けられた突起と、レセプタクルに突起と係合する凹部とが設けられてもよい。
【００１４】
ＰＣＩボードのマザーボードのＰＣＩコネクタとの接続を、ＰＣＩハウジングアセンブリを経由して行い、ＰＣＩハウジングアセンブリに嵌合部を設け、ＰＣＩハウジングアセンブリへのＰＣＩボードの端子の挿抜時には、嵌合部の操作によりＰＣＩハウジングアセンブリの対向する接触部が開放状態となるようにしたので、挿抜の際にＰＣＩボードの金属メッキ端子部を損傷させることがなくなった。
【００１５】
この挿抜動作は、接触部を開放状態にした後、ＰＣＩボードをリセプタクル内に置き、嵌合部をスライドさせることで接触子とＰＣＩボード端子部の接続が行われるので、これまでのような、ＰＣＩボードの基板の両端に均一に力を加えてコネクタに押し込むような作業がなくなり、ＰＣＩボードや実装されている部品に触れることや、力が加わることがないので、指やＰＣＩボード、部品を傷つけずに、安全にＰＣＩボードをコネクタに取り付けられる。
【００１６】
また、マザーボード上のＰＣＩコネクタに接続する端子接続基板、リセプタクルで外部のＰＣＩボードの端子とリボンケーブルとを接続するＰＣＩハウジングアセンブリ、および端子接続基板にはんだ付け接続されたリボンケーブルを有し、リボンケーブルは、複数のＰＣＩハウジングアセンブリを貫通してそれぞれのリセプタクルに接続されているＰＣＩコネクタアセンブリを用いることによって、ＰＣＩボードが複数枚取り付けられる装置であっても、基板に占める面積はＰＣＩコネクタ１個分で足りるようになり、基板面積を小さくすることができる。
【００１７】
さらに、リボンケーブルが自由に曲がることができるので、ＰＣＩコネクタの位置をマザーボード上のどこの位置においてもＰＣＩボードとの接続が可能となり、また実装上の制約が少なくなることでシャーシに装着できるＰＣＩボードの数も増やすことが可能になる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のＰＣＩハウジングアセンブリは、リボンケーブルで端子接続基板並びに他のＰＣＩハウジングアセンブリに接続されてＰＣＩコネクタアセンブリを形成することができるコネクタである。
【００１９】
本発明のＰＣＩハウジングアセンブリにおいては、ＰＣＩハウジングアセンブリに設けられた嵌合部をリセプタクル内部でスライドさせることによって、ＰＣＩハウジングアセンブリ側における片方の接触子の壁面を、挿入されたＰＣＩボードの端子側に向けて押圧させることで、ハウジングアセンブリの接触子とＰＣＩボードの端子とが接触してＰＣＩハウジングアセンブリとＰＣＩボードとの接続が行われることを特徴とする。この状態ではリセプタクルの凹部と嵌合部の突起とが互いに係合することで嵌合部はその位置で固定される。
【００２０】
ＰＣＩハウジングアセンブリに固定接続されたリボンケーブルは自由に曲がるので、ＰＣＩハウジングアセンブリへのＰＣＩボードの装着作業が容易になる。
【００２１】
ＰＣＩハウジングアセンブリのリセプタクルには、マザーボードに実装されている５Ｖ／６４ｂｉｔ、５Ｖ／３２ｂｉｔ及び、３．３Ｖ／６４ｂｉｔ、３．３Ｖ／３２ｂｉｔのＰＣＩコネクタに装着できる端子外形を持つＰＣＩボードの接続ができる。
【００２２】
本発明のＰＣＩコネクタアセンブリは、ＰＣＩ規格及びＰＣＩ−Ｘ規格に準拠したマザーボード上のＰＣＩコネクタの1個に接続することにより複数枚のＰＣＩボードを接続することができるように構成されたコネクタアセンブリである。
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリの上面図であり、ここでは５Ｖ／３２ｂｉｔのＰＣＩコネクタアセンブリの例が示されている。
【００２４】
ＰＣＩコネクタアセンブリ１は、ＰＣＩハウジングアセンブリ１０、端子接続基板３０、リボンケーブル２０の３要素から構成されている。端子接続基板３０にはんだ付け接続されたリボンケーブル２０は、複数のＰＣＩハウジングアセンブリ１０を貫通してＰＣＩハウジングアセンブリ１０のそれぞれのリセプタクルに接続されている。
【００２５】
図２は端子接続基板の構造図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）はリボンケーブルとの接続部の上面図、（ｃ）はリボンケーブルとの接続部の側面図である。端子接続基板３０はマザーボードに実装されたＰＣＩコネクタに装着して、そのＰＣＩコネクタに接続される。そのため、端子接続基板３０には、マザーボードに実装されたＰＣＩコネクタの端子部の接触子に導通接触するように金属メッキ端子３２が金属メッキ端子部３１の両面に形成されており、各々の金属メッキ端子３２は、端子接続基板３０上に設けられた導体パターンで金属メッキ端子部３１とは反対側のスルーホール３３まで接続されている。スルーホール３３では、引き出し部２３でリボンケーブル２０から引き出されたリード線２１が端子接続基板３０のスルーホール３３にはんだ付け接続されている。端子接続基板３０の金属メッキ端子３２とリボンケーブル２０とを繋ぐパターン配線は、マザーボード上のＰＣＩコネクタのピン配列とリボンケーブル２０に接続されるＰＣＩハウジングアセンブリ１０のコネクタ部のピン配列が１対１で一致するように配線されている。
【００２６】
端子接続基板３０の金属メッキ端子部３１における端子接続基板３０の外形形状は、マザーボード上のＰＣＩコネクタのＰＣＩ規格及びＰＣＩ−Ｘ規格に準じた凹凸、寸法をもった形状となっている。即ち、ＰＣＩ規格の５Ｖ／６４ｂｉｔ、５Ｖ／３２ｂｉｔ及び、３．３Ｖ／６４ｂｉｔ、３．３Ｖ／３２ｂｉｔのコネクタ形状、ピン配列に対応した種類のものがある。
【００２７】
図３、図４、はＰＣＩハウジングアセンブリの形状図であり、図３（ａ）は挿入されるＰＣＩボード側から見た斜視図、図３（ｂ）は上面図、図３（ｃ）は嵌合部側の正面図である。図４（ａ）は図３（ｃ）のＸ−Ｘ断面の断面図であり、図４（ｂ）は嵌合部が上昇状態の側面図、図４（ｃ）は図３（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が上昇状態の断面図、図４（ｄ）は図３（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が下降状態の断面図、図４（ｅ）は嵌合部の斜視図である。図５はリボンケーブルと接触子との関係の説明図であり、（ａ）はカバーがリセプタクルに押圧される前の状態を示す図４（ａ）のＺ−Ｚ断面の断面図であり、（ｂ）はリセプタクル下面の部分平面図である。
【００２８】
ＰＣＩハウジングアセンブリ１０は、接触子１３を備えたリセプタクル１１と、カバー１２と、嵌合部１４とからなる。ＰＣＩハウジングアセンブリ１０のリセプタクル１１内にある接触子１３は、成形した金属に金属メッキを施したものであり、リセプタクル１１やカバー１２、嵌合部１４はポリエステルなどの難燃物を成形したものである。
【００２９】
リセプタクル１１は、挿入されるＰＣＩボードの挿入用の切込みを上部に有し、切込みに接する１面が第１の接触部１５となり、切込みに接する他の面が第２の接触部１６となり、切込みの下側が基部１７となる扁平な角柱状の部分と、第１の接触部１５の上部と一体になって第２の接触部１６と嵌合部１４とを取り囲む枠部１８とからなる。第２の接触部１６は弾性を有し、その外側面は上部が薄くなるような傾斜面となり、リセプタクル１１の第２の接触部１６とそれに連続する基部１７との外側面には嵌合部１４のレール４３と係合するレール溝４２と、嵌合部１４の突起４５と係合する凹部４４が設けられている。
【００３０】
第１の接触部１５と第２の接触部１６との対向面にはそれぞれ接触子１３が設けられており、接触子１３は基部１７を貫通して基部１７の下面で下側の接触子１９と接続されている。
【００３１】
嵌合部１４は、ほぼ平板形状で、第２の接触部１６の外面と接触する面の上の部分には第２の接触部１６の傾斜面と整合する傾斜面４８が設けられ、同じ面の下の部分にはリセプタクル１１のレール溝４２と係合するレール４３と、リセプタクル１１の凹部４４と係合する突起４５とが設けられ、反対の面の下部には上下操作用のハンドル４１が設けられ、第２の接触部１６と枠部１８との間に上下に摺動可能に配設されている。
【００３２】
嵌合部１４が上部の位置にあるときには、第２の接触部１６の接触子１３は第１の接触部１５の接触子１３と離れた位置にあり、嵌合部１４が下部に摺動すると、第２の接触部１６の外側の面が嵌合部１４の傾斜面４８に押されて第１の接触部１５側に湾曲し、第２の接触部１６の接触子１３は第１の接触部１５の接触子１３に近接する。従って、嵌合部１４が上部の位置にあるときには、ＰＣＩボードの端子部を第１の接触部１５の接触子１３と第２の接触部１６の接触子１３との間に容易に挿入させることができ、次に嵌合部１４を下方に摺動させると、ＰＣＩボードの端子と接触子３とが確実に接触する。この位置で嵌合部１４の突起４５はリセプタクル１１の基部１７の凹部４４と係合して固定される。突起４５と凹部４４の係合力に抗して嵌合部１４を上方に摺動させるとＰＣＩボードを容易に抜き出すことができる。
【００３３】
これまで、ＰＣＩボードとＰＣＩコネクタの接続作業は、基板の両端に均一に力を加えてコネクタに押し込むように作業していた。このＰＣＩハウジングアセンブリ１０を用いることによって、ＰＣＩボードをＰＣＩハウジングアセンブリ１０のリセプタクル１１内に置いた後、嵌合部１４をスライドさせることでリセプタクル１１の第２の接触部１６がＰＣＩボード側に曲がり、接触子１３とＰＣＩボード端子部の接続が行われる。具体的にはカバー１２を親指で押さえ、嵌合部１４を他の指で引き寄せるという手先での作業を行うことで、ＰＣＩボードの装着が行われる。その際、ＰＣＩボードや実装されている部品に触れることや、力が加わることがないので、指やＰＣＩボード、部品を傷つけずに、安全に取り付けられる。
【００３４】
リセプタクル１１の基部１７の下面に配設されて上部の接触子１３と接続されている下側の接触子１９は、図５に示されるようにラッチ構造を有している。接触子１９は図５（ｂ）に示すように、第１の接触部１５の接触子３に接続する接触子１９と第２の接触部１６の接触子３に接続する接触子１９とが互い違いに並んでいる。接触子１９の先端部は鋭角状で二股に分かれており、それによりリボンケーブル２０を押し込んだ際に絶縁部のリボンケーブル２０の被覆が破れ、リボンケーブル２０内のリード線２１が挟まれる仕組みになっている。リボンケーブル２０がリセプタクル１１の下側の接触子１９とカバー１２との間に挟まれるように配置された後、カバー１２をリセプタクル１１に向けて押圧すると、図３（ｃ）に示すように、このラッチ構造によってリボンケーブル２０の絶縁部の除去とリード線２１と接触子１９との結線が同時に行われる。カバー１２はリセプタクル１１のフック５５と係合されて固定される。
【００３５】
次に第２の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリについて説明する。第２の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリは、第１の実施の形態とはＰＣＩハウジングアセンブリの嵌合部と第２の接触部の形状と動作とが異なるだけなので、相違点についてのみ説明し、共通部分の説明は省略する。
【００３６】
図６、図７は第２の実施の形態のＰＣＩハウジングアセンブリの形状図であり、図６（ａ）は挿入されるＰＣＩボード側から見た斜視図、図６（ｂ）は上面図。図６（ｃ）は嵌合部側の正面図である。図７（ａ）は図６（ｃ）のＸ−Ｘ断面の断面図であり、図７（ｂ）は嵌合部が下降状態の側面図、図７（ｃ）は図６（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が下降状態の断面図、図７（ｄ）は図６（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が上昇状態の断面図であり、図７（ｅ）は嵌合部の斜視図である。第１の実施の形態と同一の部分については第１の実施の形態と同一の符号を付して説明する。
【００３７】
リセプタクル６１は、挿入されるＰＣＩボードの挿入用の切込みを上部に有し、切込みに接する１面が第１の接触部１５となり、切込みに接する他の面が第２の接触部６６となり、切込みの下側が基部１７となる扁平な角柱状の部分と、第１の接触部１５の上部と一体になって第２の接触部６６と嵌合部６４とを取り囲む枠部１８とからなる。第２の接触部６６は弾性を有し、その外側面は上部が厚くなるよう外側に向かった傾斜面となり、リセプタクル６１の第２の接触部６６とそれに連続する基部１７の外側面には嵌合部６４のレール９３と係合するレール溝９２と、嵌合部６４の突起９５と係合する凹部９４が設けられている。
【００３８】
第１の接触部１５と第２の接触部６６との対向面にはそれぞれ接触子１３が設けられており、接触子１３は基部１７を貫通して基部１７の下面で下側の接触子１９と接続されている。
【００３９】
嵌合部６４は、平行な表裏両主面を有する平板形状で、第２の接触部６６の外面と接触する面の下の部分にはリセプタクル６１のレール溝９２と係合するレール９３と、リセプタクル６１の凹部９４と係合する突起９５とが設けられ、反対の面の下部には上下操作用のハンドル９１が設けられ、第２の接触部６６と枠部１８との間に上下に摺動可能に配設されている。
【００４０】
嵌合部６４が下部の位置にあるときには、第２の接触部６６の接触子１３は第１の接触部１５の接触子１３と離れた位置にあり、嵌合部６４が上部に摺動すると、第２の接触部６６の外側の傾斜面が嵌合部１４の接触面に押されて第１の接触部１５側に湾曲し、第２の接触部６６の接触子１３は第１の接触部１５の接触子１３に近接する。従って、嵌合部６４が下部の位置にあるときには、ＰＣＩボードの端子部を第１の接触部１５の接触子１３と第２の接触部６６の接触子１３との間に容易に挿入させることができ、次に嵌合部６４を上方に摺動させると、ＰＣＩボードの端子と接触子３とが確実に接触する。この位置で嵌合部６４の突起９５はリセプタクル６１の凹部９４と係合して固定される。突起９５と凹部９４の係合力に抗して嵌合部６４を下方に摺動させるとＰＣＩボードを容易に抜き出すことができる。この動作の方向が第１の実施の形態とは反対になっている。
【００４１】
次に第３の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリについて説明する。図８は第３の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリの上面図であり、ここでは３．３Ｖ／６４ｂｉｔのＰＣＩコネクタアセンブリの例が示されている。
【００４２】
第３の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリ１００は、ＰＣＩハウジングアセンブリ１１０、端子接続基板１３０、リボンケーブル１２０の３要素から構成されている。端子接続基板１３０にはんだ付け接続されたリボンケーブル１２０は、複数のＰＣＩハウジングアセンブリ１１０を貫通してＰＣＩハウジングアセンブリ１１０のそれぞれのリセプタクルに接続されている。
【００４３】
第３の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリ１００は、第１と第２の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリ１と電圧とビット数が異なるだけで、その他の構成や動作は同じなので説明を省略する。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、次のような効果がある。即ち、
１．ＰＣＩボードのメッキを薄くすることができる。これは、ＰＣＩボードの挿入のときにＰＣＩハウジングボードの接触子の間隔を広げることができるので、ＰＣＩボードの金属メッキ端子部が接続の際にすれて磨耗しなくなるためである。従来のＰＣＩコネクタはＰＣＩボードとの接続時にボードの金属メッキ端子部がすれることで磨耗し、何度も抜き差しを繰り返す内に金属メッキが剥がれ、接触しなくなるという問題があったので、金属メッキは厚めに仕上げられ、挿抜回数を増やしても接触が保たれるように電解金メッキが施されていた。
【００４５】
２．ＰＣＩボードの装着が行われる際に指やＰＣＩボード、部品を傷つけずに、安全に取り付けられる。これは、ＰＣＩボードや実装されている部品に触れることや、力が加わることがないからである。これまで、ＰＣＩボードとＰＣＩコネクタの接続作業は基板の両端に均一に力を加えてコネクタに押し込むように作業していたが、ＰＣＩボードをＰＣＩハウジングアセンブリのリセプタクル内に置いた後、嵌合部をスライドさせることで第２の接触部がＰＣＩボード側に曲がり、接触子とＰＣＩボード端子部の接続が容易に行われる。
【００４６】
３．ＰＣＩボードの金属メッキ端子部の板端部を斜めに削る工程が不要となり、ＰＣＩボードのコストダウンに繋がる。これは従来ＰＣＩハウジングアセンブリのリセプタクル内の接触子を押し分けて挿入する必要があったため、ＰＣＩボードの金属メッキ端子部の板端部を斜めに削っていたが、接触子を押し分ける必要がなくなったからである。
【００４７】
４．ＰＣＩボードが複数枚取り付けられる装置であっても基板に占める面積はＰＣＩコネクタ１個分で足りるようになり、基板面積を小さくすることができる。これは、ＰＣＩボードが複数枚取り付けられる機器において、基板(マザーボード、或いはライザーボード)の部品実装設計を行う際にＰＣＩボードとそれに実装された部品の高さを考慮したＰＣＩコネクタの実装設計を行っており、その際、ＰＣＩのスロット数を多くする程、マザーボード側にはＰＣＩコネクタとその間隔を考慮した実装面積をとることが必要だったが、マザーボードの1個のＰＣＩコネクタに複数のＰＣＩボードの接続が可能となったからである。
【００４８】
５．基板のパターン設計において、実装上の制限と配線部分の制限が少なくなり設計の自由度が増すとともに、パターン設計の品質と精度が向上する。これは、マザーボードからＰＣＩコネクタの数を減らすことが可能となったからである。
【００４９】
６．シャーシ(筐体)の形状に左右されることなく、基板設計と機構設計ができるようになり、またシャーシに装着できるＰＣＩボードの数も実装上の制約が少なくなることで増やすことが可能になる。これは、シャーシが、ラックマウントタイプのように形状がほとんど決まっているような装置では、ＰＣＩコネクタとそれに接続されるライザーボードの位置も同時に決まってしまっていたが、リボンケーブルが自由に曲がることでＰＣＩコネクタの位置をマザーボード上のどこの位置においてもＰＣＩボードとの接続が可能となったからである。
【００５０】
７．装置を購入した後でもＰＣＩボードの数を必要数に応じて調整、変更ができる。また、これまでマザーボードなどに実装されていた、使用されることのないあいたＰＣＩコネクタの無駄をなくすことができる。さらに、装置によってはＰＣＩボードを追加する場合に専用のライザーボードを必要とするものがあったが、新たにライザーボードを追加購入しなくてもよくなる。これはＰＣＩコネクタアセンブリを製造する際に、リセプタクルの数を簡単に増減させることができるからである。
【００５１】
８．複数のＰＣＩボードを評価する場合、評価の作業効率が向上する。これは、ＰＣＩボードをラック及びシャーシから離して接続でき、また、ボードの取り付け取り外しが簡単なためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリの上面図である。
【図２】端子接続基板の構造図である。（ａ）は斜視図である。
（ｂ）はリボンケーブルとの接続部の上面図である。
（ｃ）はリボンケーブルとの接続部の側面図である。
【図３】ＰＣＩハウジングアセンブリの形状図である。
（ａ）は挿入されるＰＣＩボード側から見た斜視図である。
（ｂ）は上面図である。
（ｃ）は嵌合部側の正面図である。
【図４】ＰＣＩハウジングアセンブリの形状図である。
（ａ）は図３（ｃ）のＸ−Ｘ断面の断面図である。
（ｂ）は嵌合部が上昇状態の側面図である。
（ｃ）は図３（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が上昇状態の断面図である。
（ｄ）は図３（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が下降状態の断面図である。
（ｅ）は嵌合部の斜視図である。
【図５】リボンケーブルと接触子との関係の説明図である。
（ａ）はカバーがリセプタクルに押圧される前の状態を示す図４（ａ）のＺ−Ｚ断面の断面図である。
（ｂ）はリセプタクル下面の部分平面図である。
【図６】第２の実施の形態のＰＣＩハウジングアセンブリの形状図である。
（ａ）は挿入されるＰＣＩボード側から見た斜視図である。
（ｂ）は上面図である。
（ｃ）は嵌合部側の正面図である。
【図７】第２の実施の形態のＰＣＩハウジングアセンブリの形状図である。
（ａ）は図６（ｃ）のＸ−Ｘ断面の断面図である。
（ｂ）は嵌合部が下降状態の側面図である。
（ｃ）は図６（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が下降状態の断面図である。
（ｄ）は図６（ｃ）のＹ−Ｙ断面の嵌合部が上昇状態の断面図である。
（ｅ）は嵌合部の斜視図である。
【図８】第３の実施の形態のＰＣＩコネクタアセンブリの上面図である。
【符号の説明】
１、１００ＰＣＩコネクタアセンブリ
１０、１１０ＰＣＩハウジングアセンブリ
１１リセプタクル
１２カバー
１３接触子
１４、６４嵌合部
１５第１の接触部
１６、６６第２の接触部
１７基部
１８枠部
１９接触子
２０、１２０リボンケーブル
２１リード線
２３引き出し部
３０、１３０端子接続基板
３１金属メッキ端子部
３２金属メッキ端子
３３スルーホール
４１、９１ハンドル
４２、９２レール溝
４３、９３レール
４４、９４凹部
４５、９５突起
４８傾斜面
５５フック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a PCI housing assembly and a PCI connector assembly, and more particularly to a method for inserting and removing a PCI board in a PCI housing assembly and a PCI connector assembly that allows a plurality of PCI housing assemblies to be connected continuously.
[0002]
[Prior art]
In the computer system and the process control device, an input / output module is provided to exchange data between the central processing unit for control and each operation end or detection end. In recent years, connectors conforming to the PCI standard and PCI-X standard are often used as connectors of these input / output modules.
[0003]
The PCI connector of the conventional PCI board is worn out by rubbing the metal plating terminal part of the PCI board with the terminal part of the PCI connector of the motherboard when connecting to the PCI connector of the motherboard, and the metal plating is repeated while it is repeatedly inserted and removed. There was a problem that it peeled off and was not in contact.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve this problem, the metal plating is finished thicker and electrolytic gold plating is applied so that contact can be maintained even if the number of insertions / extractions is increased. However, although the time until the problem occurs is extended, the problem that the cost of plating increases remains.
[0005]
Further, in a device to which a plurality of PCI boards are attached, it is necessary to design the PCI connector and the PCI connector in consideration of the height of the component mounted on the board when designing the component mounting of the board. As the number of slots increases, there is a problem in that it is necessary to prepare a mounting area in consideration of the PCI connector and the interval on the motherboard side.
[0006]
An object of the present invention is to provide a PCI board insertion / extraction method using a PCI housing assembly that does not damage the metal plating terminal portion of the PCI board during insertion / extraction, and a PCI connector assembly that enables continuous connection of a plurality of PCI housing assemblies. Is to provide.
[0007]
[Means for solving problems]
The PCI housing assembly of the present invention comprises:
And the receptacle having a contact corresponding to P CI board terminals, and a fitting portion for controlling the state of contact between the terminal and the contacts of the PCI board, receptacle, for insertion of PCI boards inserted A rail having a notch in the upper part and facing the receptacle of the fitting portion is provided with a rail in the sliding direction of the fitting portion, and the surface facing the fitting portion of the receptacle is engaged with the rail. It has a rail groove to determine the sliding direction of the fitting portion .
[0010]
A projection provided on the fitting portion for engaging the engaging portion in a state where the contact probe is close to the PCI board terminals may be concave and are provided with engaging projections and the receptacle.
[0014]
The PCI board motherboard is connected to the PCI connector via the PCI housing assembly, a fitting portion is provided in the PCI housing assembly, and when the PCI board terminal is inserted into and removed from the PCI housing assembly, the fitting portion is operated. Since the opposing contact portion of the PCI housing assembly is in an open state, the metal plated terminal portion of the PCI board is not damaged during insertion / extraction.
[0015]
In this insertion / extraction operation, after opening the contact portion, the PCI board is placed in the receptacle, and the contact portion and the PCI board terminal portion are connected by sliding the fitting portion. There is no need to apply force evenly to both ends of the board of the PCI board and push it into the connector, touching the PCI board or mounted components, or applying force. The PCI board can be safely attached to the connector without damaging it.
[0016]
In addition, a terminal connection board for connecting to a PCI connector on the motherboard, a PCI housing assembly for connecting a terminal of an external PCI board and a ribbon cable with a receptacle, and a ribbon cable soldered to the terminal connection board for a ribbon The cable uses a PCI connector assembly that passes through a plurality of PCI housing assemblies and is connected to each receptacle, so that the area occupied on the board is one PCI connector, even if a plurality of PCI boards are mounted. Minutes are sufficient, and the substrate area can be reduced.
[0017]
In addition, since the ribbon cable can be bent freely, the PCI connector can be connected to the PCI board at any position on the motherboard, and the PCI that can be mounted on the chassis with less mounting restrictions. The number of boards can be increased.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The PCI housing assembly of the present invention is a connector that can be connected to a terminal connection board and other PCI housing assemblies with a ribbon cable to form a PCI connector assembly.
[0019]
In the PCI housing assembly of the present invention, by sliding the fitting portion provided in the PCI housing assembly inside the receptacle, the wall surface of one of the contacts on the PCI housing assembly side is brought to the terminal side of the inserted PCI board. By pressing the contacts toward each other, the contacts of the housing assembly and the terminals of the PCI board come into contact with each other, and the PCI housing assembly and the PCI board are connected. In this state, the concave portion of the receptacle and the protrusion of the fitting portion engage with each other, so that the fitting portion is fixed at that position.
[0020]
Since the ribbon cable fixedly connected to the PCI housing assembly bends freely, the PCI board can be easily attached to the PCI housing assembly.
[0021]
The PCI housing assembly receptacle can be connected to a PCI board with a terminal shape that can be attached to 5V / 64bit, 5V / 32bit and 3.3V / 64bit, 3.3V / 32bit PCI connectors mounted on the motherboard. .
[0022]
The PCI connector assembly of the present invention is a connector assembly configured so that a plurality of PCI boards can be connected by connecting to one of the PCI connectors on the motherboard compliant with the PCI standard and the PCI-X standard. is there.
[0023]
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a top view of a PCI connector assembly according to a first embodiment of the present invention, in which an example of a 5 V / 32 bit PCI connector assembly is shown.
[0024]
The PCI connector assembly 1 includes three elements: a PCI housing assembly 10, a terminal connection board 30, and a ribbon cable 20. The ribbon cable 20 soldered to the terminal connection substrate 30 passes through the plurality of PCI housing assemblies 10 and is connected to the respective receptacles of the PCI housing assembly 10.
[0025]
2A and 2B are structural views of the terminal connection board, where FIG. 2A is a perspective view, FIG. 2B is a top view of a connection portion with a ribbon cable, and FIG. 2C is a side view of the connection portion with the ribbon cable. The terminal connection board 30 is attached to a PCI connector mounted on the motherboard and connected to the PCI connector. Therefore, the terminal connection board 30 is formed with metal plated terminals 32 on both surfaces of the metal plated terminal portion 31 so as to be in conductive contact with the contact of the terminal portion of the PCI connector mounted on the motherboard. The terminal 32 is connected to the through hole 33 on the side opposite to the metal plating terminal portion 31 by a conductor pattern provided on the terminal connection substrate 30. In the through hole 33, the lead wire 21 drawn out from the ribbon cable 20 by the lead-out portion 23 is soldered and connected to the through hole 33 of the terminal connection board 30. The pattern wiring that connects the metal plating terminal 32 of the terminal connection board 30 and the ribbon cable 20 has a one-to-one correspondence between the pin arrangement of the PCI connector on the motherboard and the pin arrangement of the connector portion of the PCI housing assembly 10 connected to the ribbon cable 20. Are wired to match.
[0026]
The external shape of the terminal connection board 30 in the metal plating terminal portion 31 of the terminal connection board 30 is a shape having irregularities and dimensions according to the PCI standard and PCI-X standard of the PCI connector on the motherboard. That is, there are types corresponding to the PCI standard 5V / 64bit, 5V / 32bit, 3.3V / 64bit, 3.3V / 32bit connector shape and pin arrangement.
[0027]
3 and 4 are diagrams showing the shape of the PCI housing assembly. FIG. 3A is a perspective view seen from the inserted PCI board side, FIG. 3B is a top view, and FIG. It is a front view of the joint part side. 4A is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 3C, FIG. 4B is a side view of the fitting portion in the raised state, and FIG. 4C is the cross-sectional view of FIG. FIG. 4D is a sectional view in which the fitting portion of the YY section is raised, FIG. 4D is a sectional view in which the fitting portion of the YY section in FIG. 3C is lowered, and FIG. It is a perspective view of a part. FIG. 5 is an explanatory diagram of the relationship between the ribbon cable and the contact, and (a) is a cross-sectional view taken along the line ZZ in FIG. 4 (a) showing a state before the cover is pressed against the receptacle. b) is a partial plan view of the lower surface of the receptacle.
[0028]
The PCI housing assembly 10 includes a receptacle 11 having a contact 13, a cover 12, and a fitting portion 14. The contact 13 in the receptacle 11 of the PCI housing assembly 10 is obtained by applying metal plating to a molded metal, and the receptacle 11, the cover 12, and the fitting portion 14 are formed by molding a flame retardant such as polyester. is there.
[0029]
The receptacle 11 has a notch for inserting a PCI board to be inserted in the upper part, and one surface in contact with the notch becomes the first contact portion 15, and the other surface in contact with the notch becomes the second contact portion 16. The lower part is composed of a flat prismatic part that becomes the base part 17 and a frame part 18 that is integrated with the upper part of the first contact part 15 and surrounds the second contact part 16 and the fitting part 14. The second contact portion 16 has elasticity, and an outer surface thereof is an inclined surface with a thin upper portion, and a fitting portion is provided on the outer surface of the second contact portion 16 of the receptacle 11 and the base portion 17 continuous thereto. A rail groove 42 that engages with the 14 rails 43 and a recess 44 that engages with the protrusion 45 of the fitting portion 14 are provided.
[0030]
A contact 13 is provided on each of the opposing surfaces of the first contact portion 15 and the second contact portion 16, and the contact 13 passes through the base portion 17 and is located on the lower surface of the base portion 17. Connected with.
[0031]
The fitting portion 14 has a substantially flat plate shape, and an inclined surface 48 that is aligned with the inclined surface of the second contact portion 16 is provided on the upper portion of the surface that contacts the outer surface of the second contact portion 16. A rail 43 that engages with the rail groove 42 of the receptacle 11 and a projection 45 that engages with the concave portion 44 of the receptacle 11 are provided in the lower part of the connector 11, and a handle 41 for up and down operation is provided at the lower part of the opposite surface. Provided between the second contact portion 16 and the frame portion 18 so as to be slidable in the vertical direction.
[0032]
When the fitting portion 14 is at the upper position, the contact 13 of the second contact portion 16 is located away from the contact 13 of the first contact portion 15 and the fitting portion 14 slides downward. The outer surface of the second contact portion 16 is pushed by the inclined surface 48 of the fitting portion 14 to bend toward the first contact portion 15 side, and the contact 13 of the second contact portion 16 is the first contact. Proximity to the contact 13 of the part 15. Therefore, when the fitting portion 14 is in the upper position, the terminal portion of the PCI board can be easily inserted between the contact 13 of the first contact portion 15 and the contact 13 of the second contact portion 16. Next, when the fitting portion 14 is slid downward, the terminal of the PCI board and the contact 3 are reliably in contact with each other. At this position, the protrusion 45 of the fitting portion 14 is engaged with and fixed to the concave portion 44 of the base portion 17 of the receptacle 11. When the fitting portion 14 is slid upward against the engaging force of the protrusion 45 and the recess 44, the PCI board can be easily extracted.
[0033]
Until now, the connection work between the PCI board and the PCI connector has been performed by applying a force uniformly to both ends of the board and pushing it into the connector. By using the PCI housing assembly 10, the PCI board is placed in the receptacle 11 of the PCI housing assembly 10, and then the fitting portion 14 is slid so that the second contact portion 16 of the receptacle 11 is bent toward the PCI board side. The contact 13 and the PCI board terminal are connected. Specifically, the PCI board is mounted by performing a manual operation of holding the cover 12 with the thumb and pulling the fitting portion 14 with another finger. At that time, since the PCI board and the mounted components are not touched or force is applied, it can be safely mounted without damaging the fingers, the PCI board, or the components.
[0034]
The lower contact 19 disposed on the lower surface of the base 17 of the receptacle 11 and connected to the upper contact 13 has a latch structure as shown in FIG. As shown in FIG. 5 (b), the contact 19 is connected alternately to the contact 19 connected to the contact 3 of the first contact portion 15 and the contact 19 connected to the contact 3 of the second contact portion 16. Are lined up. The tip of the contact 19 has an acute angle and is bifurcated so that when the ribbon cable 20 is pushed in, the insulation of the ribbon cable 20 is broken and the lead wire 21 in the ribbon cable 20 is sandwiched. It has become. After the ribbon cable 20 is disposed so as to be sandwiched between the contact 19 on the lower side of the receptacle 11 and the cover 12, when the cover 12 is pressed toward the receptacle 11, as shown in FIG. With this latch structure, the insulation portion of the ribbon cable 20 is removed and the lead wire 21 and the contact 19 are connected at the same time. The cover 12 is engaged with the hook 55 of the receptacle 11 and fixed.
[0035]
Next, a PCI connector assembly according to a second embodiment will be described. Since the PCI connector assembly of the second embodiment is different from the first embodiment only in the shape and operation of the fitting portion and the second contact portion of the PCI housing assembly, only the differences will be described. Description of common parts is omitted.
[0036]
6 and 7 are views of the shape of the PCI housing assembly according to the second embodiment. FIG. 6A is a perspective view seen from the inserted PCI board side, and FIG. 6B is a top view. FIG.6 (c) is a front view by the side of a fitting part. 7A is a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 6C, FIG. 7B is a side view of the fitting portion in a lowered state, and FIG. 7C is the cross-sectional view of FIG. FIG. 7D is a sectional view in which the fitting portion of the YY section is lowered, FIG. 7D is a sectional view in which the fitting portion of the YY section in FIG. 6C is raised, and FIG. It is a perspective view of a fitting part. The same parts as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals as those of the first embodiment.
[0037]
The receptacle 61 has a notch for inserting a PCI board to be inserted at the top, and one surface that contacts the notch is the first contact portion 15, and the other surface that contacts the notch is the second contact portion 66. The lower side includes a flat prismatic portion that becomes the base portion 17, and a frame portion 18 that is integrated with the upper portion of the first contact portion 15 and surrounds the second contact portion 66 and the fitting portion 64. The second contact portion 66 has elasticity, and the outer surface thereof is an inclined surface facing outward so that the upper portion is thicker. The second contact portion 66 is fitted to the second contact portion 66 of the receptacle 61 and the outer surface of the base portion 17 continuous thereto. A rail groove 92 that engages with the rail 93 of the joint portion 64 and a recess 94 that engages with the protrusion 95 of the fitting portion 64 are provided.
[0038]
A contact 13 is provided on each of the opposing surfaces of the first contact portion 15 and the second contact portion 66, and the contact 13 passes through the base 17 and is located on the lower surface of the base 17 on the lower contact 19. Connected with.
[0039]
The fitting portion 64 has a flat plate shape having both main surfaces on the front and back sides, and a rail 93 that engages with the rail groove 92 of the receptacle 61 at a lower portion of the surface that contacts the outer surface of the second contact portion 66. A protrusion 95 that engages with the concave portion 94 of the receptacle 61 is provided, and a handle 91 for up and down operation is provided at the lower portion of the opposite surface, and slides up and down between the second contact portion 66 and the frame portion 18. It is arranged to be movable.
[0040]
When the fitting portion 64 is in the lower position, the contact 13 of the second contact portion 66 is located away from the contact 13 of the first contact portion 15, and the fitting portion 64 slides upward. The outer inclined surface of the second contact portion 66 is pushed by the contact surface of the fitting portion 14 to bend toward the first contact portion 15 side, and the contact 13 of the second contact portion 66 is the first contact. Proximity to the contact 13 of the part 15. Therefore, when the fitting portion 64 is in the lower position, the terminal portion of the PCI board can be easily inserted between the contact 13 of the first contact portion 15 and the contact 13 of the second contact portion 66. Next, when the fitting portion 64 is slid upward, the terminal of the PCI board and the contact 3 are reliably in contact with each other. At this position, the protrusion 95 of the fitting portion 64 is engaged with and fixed to the concave portion 94 of the receptacle 61. When the fitting portion 64 is slid downward against the engaging force between the protrusion 95 and the recess 94, the PCI board can be easily extracted. The direction of this operation is opposite to that of the first embodiment.
[0041]
Next, a PCI connector assembly according to a third embodiment will be described. FIG. 8 is a top view of the PCI connector assembly according to the third embodiment. Here, an example of a 3.3 V / 64 bit PCI connector assembly is shown.
[0042]
The PCI connector assembly 100 according to the third embodiment includes three elements: a PCI housing assembly 110, a terminal connection board 130, and a ribbon cable 120. The ribbon cable 120 soldered to the terminal connection board 130 passes through the plurality of PCI housing assemblies 110 and is connected to the respective receptacles of the PCI housing assembly 110.
[0043]
The PCI connector assembly 100 of the third embodiment is the same as the PCI connector assembly 1 of the first and second embodiments except for the voltage and the number of bits.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has the following effects. That is,
1. The plating on the PCI board can be made thin. This is because the distance between the contacts of the PCI housing board can be widened when the PCI board is inserted, so that the metal plated terminal portion of the PCI board is worn and not worn during connection. The conventional PCI connector wears when the metal plating terminal part of the board is rubbed when connected to the PCI board, and there is a problem that the metal plating peels off while repeatedly inserting and removing, and the metal plating is not contacted. Was finished thick, and was electroplated with gold so that contact was maintained even when the number of insertions / extractions was increased.
[0045]
2. When the PCI board is mounted, it can be safely attached without damaging the fingers, the PCI board, or the parts. This is because the PCI board and mounted components are not touched or force is not applied. Until now, the connection work between the PCI board and the PCI connector was to push the board into the connector by applying force evenly to both ends of the board, but after placing the PCI board in the receptacle of the PCI housing assembly, The second contact portion bends to the PCI board side by sliding and the contact and the PCI board terminal portion are easily connected.
[0046]
3. A step of obliquely shaving the end portion of the metal plating terminal portion of the PCI board is not required, leading to cost reduction of the PCI board. This is because it has been necessary to push and insert the contacts in the receptacle of the PCI housing assembly in the past, so that the end of the metal plating terminal portion of the PCI board is cut obliquely, but it is no longer necessary to push the contacts separately. It is.
[0047]
4). Even in a device to which a plurality of PCI boards are attached, the area occupied on the board is sufficient for one PCI connector, and the board area can be reduced. This is a design for mounting a PCI connector in consideration of the height of the PCI board and the components mounted on the board (motherboard or riser board) when mounting a component on a board to which multiple PCI boards are mounted. At that time, as the number of PCI slots was increased, it was necessary to take a mounting area in consideration of the PCI connector and its interval on the motherboard side. However, a plurality of PCI boards were attached to one PCI connector on the motherboard. This is because it has become possible to connect.
[0048]
5). In the pattern design of the substrate, the restrictions on mounting and the wiring part are reduced, the degree of design freedom is increased, and the quality and accuracy of the pattern design are improved. This is because the number of PCI connectors can be reduced from the motherboard.
[0049]
6). Board design and mechanism design can be performed regardless of the shape of the chassis (housing), and the number of PCI boards that can be mounted on the chassis can be increased by reducing the restrictions on mounting. . This is because the position of the PCI connector and the riser board connected to the PCI connector are also determined at the same time in the device where the chassis is almost the shape like the rack mount type, but the ribbon cable can be bent freely. This is because the PCI connector can be connected to the PCI board at any position on the motherboard.
[0050]
7). Even after purchasing the device, the number of PCI boards can be adjusted and changed according to the required number. Further, it is possible to eliminate the waste of a PCI connector which has been mounted on a mother board or the like and has not been used. Furthermore, although some devices require a dedicated riser board when adding a PCI board, it is not necessary to purchase a new riser board. This is because the number of receptacles can be easily increased or decreased when manufacturing a PCI connector assembly.
[0051]
8). When evaluating a plurality of PCI boards, the work efficiency of the evaluation is improved. This is because the PCI board can be connected away from the rack and chassis, and the board can be easily attached and detached.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of a PCI connector assembly according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural diagram of a terminal connection board. (A) is a perspective view.
(B) is a top view of a connection part with a ribbon cable.
(C) is a side view of a connection part with a ribbon cable.
FIG. 3 is a shape view of a PCI housing assembly.
(A) is the perspective view seen from the PCI board side inserted.
(B) is a top view.
(C) is a front view of the fitting part side.
FIG. 4 is a shape view of a PCI housing assembly.
(A) is sectional drawing of the XX cross section of FIG.3 (c).
(B) is a side view of a fitting part in a raised state.
(C) is sectional drawing of the fitting part of the YY cross section of FIG.3 (c) in a raise state.
(D) is sectional drawing of the fitting part of the YY cross section of FIG.3 (c) in a descent | fall state.
(E) is a perspective view of a fitting part.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a relationship between a ribbon cable and a contact.
(A) is sectional drawing of the ZZ cross section of Fig.4 (a) which shows the state before a cover is pressed by a receptacle.
(B) is a partial top view of a receptacle lower surface.
FIG. 6 is a shape view of a PCI housing assembly according to a second embodiment.
(A) is the perspective view seen from the PCI board side inserted.
(B) is a top view.
(C) is a front view of the fitting part side.
FIG. 7 is a shape view of a PCI housing assembly according to a second embodiment.
(A) is sectional drawing of the XX cross section of FIG.6 (c).
(B) is a side view of a fitting part in a lowered state.
(C) is sectional drawing of the fitting part of the YY cross section of FIG.6 (c) in a descent | fall state.
(D) is sectional drawing of the fitting part of the YY cross section of FIG.6 (c) in a raise state.
(E) is a perspective view of a fitting part.
FIG. 8 is a top view of a PCI connector assembly according to a third embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 100 PCI connector assembly 10, 110 PCI housing assembly 11 Receptacle 12 Cover 13 Contact 14, 64 Fitting part 15 First contact part 16, 66 Second contact part 17 Base 18 Frame part 19 Contact 20, 120 Ribbon cable 21 Lead wire 23 Lead-out portion 30, 130 Terminal connection substrate 31 Metal-plated terminal portion 32 Metal-plated terminal 33 Through hole 41, 91 Handle 42, 92 Rail groove 43, 93 Rail 44, 94 Recess 45, 95 Protrusion 48 Inclined surface 55 hook

Claims

A receptacle including a contact corresponding to a terminal of the PCI board, and a fitting portion for controlling a contact state between the terminal of the PCI board and the contact;
A plurality of semi-cylindrical protrusions provided on the fitting portion for locking the fitting portion in a state where the contact is close to a terminal of the PCI board, and a plurality of engagements with the protrusion on the receptacle Recesses are provided,
A handle for assisting sliding of the fitting portion at a position facing the protrusion is provided,
The receptacle has a notch for insertion of the PCI board to be inserted at the top,
On the surface of the fitting portion facing the receptacle , a plurality of prismatic rails are provided in the same direction as the sliding direction of the fitting portion,
The surface of the receptacle facing the fitting portion has a plurality of rail grooves that engage with the rail,
A PCI housing assembly characterized by determining a sliding direction of the fitting portion.