(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヘッダとこのヘッダに結合される一対のキャリヤとをメインボードに装着し、このキャリヤ間に収容されたメモリカードを、ヘッダを介してメインボードに接続するメモリカードコネクタであって、
前記ヘッダに装着され、それぞれ内方に延びて前記メモリカードに接続される内側部と外方に延びる外側部とを有する複数のピンと、
前記複数のピンの外側部に接続され、この外側部をメインボードに電気的に接続する回路ボードと、
前記複数のピンの外側部を少なくとも部分的に囲み、前記回路ボードに電気的に接続され、この回路ボードを介してメインボードに接地される導電性シールド手段とを備え、
前記回路ボードは、前記導電性シールド手段に接続される導電性接地平面と、前記複数のピンの外側部の少なくとも複数に接続される少なくとも１の独立した導電性信号平面とを有し、メインボードに取付けられたコネクタに、下端部を結合可能である、メモリカードコネクタ。
【請求項２】
前記ヘッダは、内側縁部を有し、この内側縁部から前記複数のピンの内側部が延びる請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項３】
前記ヘッダは、外側縁部を有し、この外側縁部から前記複数のピンの外側部が延びる請求項２に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項４】
前記回路ボードは、接地平面から等距離に配置された２つの独立した信号平面を備える請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項５】
前記外側部の第１グループが、１の信号平面に接続され、第２グループが、他の信号平面に接続される請求項４に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項６】
前記接地平面は、信号平面の間に平行に離隔した関係に介挿される請求項５に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項７】
前記回路ボードは、前記外側部に対してほぼ垂直な関係に配置される請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項８】
前記回路ボードは、前記メインボードに対してほぼ垂直な関係に配置される請求項７に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項９】
第２のメモリカードコネクタが、第１のメモリカードコネクタに対して離隔した平行な関係に配置される請求項８に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１０】
第２のメモリカードコネクタは、（ａ）それぞれ内方に延びる内側部と外方に延びる外側部とを有する複数のピンを装着したヘッダと、（ｂ）これらのピンの外側部に接続された回路ボードと、を備える請求項９に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１１】
シールド手段の少なくとも一部が、第1,第２のメモリカードコネクタの間に平行な関係に介挿される請求項10に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１２】
シールド手段の少なくとも一部が第1,第２のメモリカードコネクタの上に重ねられる請求項９に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１３】
前記回路ボードが前記メインボードに対してほぼ平行な関係に配置される請求項１に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１４】
前記ピンの外側部が、前記回路ボードに対して対角状に配向される請求項13に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１５】
前記回路ボードとメインボードとの間に垂直に延びる電気コネクタにより、回路ボードがメインボードに接続される請求項14に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１６】
第２のメモリカードコネクタが、第１のメモリカードコネクタに対して離隔した平行な関係に配置される請求項13に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１７】
第２のメモリカードコネクタは、（ａ）それぞれ内方に延びる内側部と外方に延びる外側部とを有する複数のピンを装着したヘッダと、（ｂ）これらのピンの外側部に接続された回路ボードと、を備える請求項16に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１８】
シールド手段の少なくとも一部が、第1,第２メモリカードコネクタの間に平行な関係に介挿される請求項17に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項１９】
シールド手段の少なくとも一部が、第1,第２メモリカードコネクタの上に重ねられる請求項18に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項２０】
ヘッダとこのヘッダに結合される一対のキャリヤとをメインボードに装着し、このキャリヤ間に収容されたメモリカードを、ヘッダを介してメインボードに接続するメモリカードコネクタであって、
前記ヘッダに装着され、それぞれ内方に延びて前記メモリカードに接続される内側部と外方に延びる外側部とを有する複数のピンと、
前記複数のピンの外側部に接続され、この外側部をメインボードに電気的に接続する回路ボードとを備え、
この回路ボードは、メインボードに対して垂直に配置され、このメインボードに取付けられたコネクタに下端部を取外し可能に挿入される、メモリカードコネクタ。
【請求項２１】
前記ヘッダとキャリヤとは、スタッドにより、メインボードに対して間隔をおいて支えられ、前記回路ボードの高さは、この間隔に応じて設定される請求項20に記載のメモリカードコネクタ。
【請求項２２】
前記回路ボードは、メインボードに取付けられたコネクタに、下端部を直接差込まれる請求項１又は20に記載のメモリカードコネクタ。
【発明の詳細な説明】
関連出願のクロスリファレンス
本願は、1995年１月６日付け「メモリカードコネクタ」と題する出願番号第08/369,619号の一部継続出願である。
発明の背景
1.発明の分野  本発明は、電気コネクタに関し、特にノート型コンピュータ、PCプリンタおよびパームトップ型コンピュータに使用し、電子機器を装備するためのスペースを拡張可能でかつ容易に維持可能なメモリカードコネクタに関する。
2.従来技術の簡単な説明  パーソナルコンピュータ技術の急速な進歩および各種機器の小型化の改善により、将来におけるコンピュータ市場ではノート型コンピュータが最も一般的なコンピュータとなる可能性がある。PCMCIA（Personal  Computer  Memory  Card  International  Asociation）スロットを設けたノート型コンピュータ（あるいはPCプリンタ、パームトップコンピュータ）では、このスロットに挿入されたPCMCIAカードをノート型コンピュータのメインボードに接続するためにメモリカードコネクタが用いられる。従来のメモリカードコネクタは、通常、SMT（表面実装技術）を用いて取付けられ、コネクタのピンがメインボードの表面に直接半田付けされる。通常、このような剛性結合は、後からコネクタを取換えることが必要な場合に、大きな保守上の問題を生じさせる。更に、メモリカードコネクタの底部は、メインボードの表面上に直接載置される。コネクタの下側の占有領域は、電子素子の実装等の他の目的に使用することはできない。このようなメインボードスペースの無駄は、メインボードスペースが極めて限定されているノート型コンピュータでは許容できないものである。
発明の概要
本発明のメモリカードコネクタは、メインボード上に取出し可能に実装することができる。このメモリカードコネクタは、ヘッダと、このヘッダに結合されるキャリヤとを備え、このヘッダは内方および外方に延びる複数のピンを設けられ、垂直な回路ボードがヘッダの外側のピンに電気的にかつ強固に結合される。回路ボードの下端部はメインボードのコネクタに取外し可能に挿入される。
本発明のメモリカードコネクタにおいては、コネクタの回路ボードの高さは、コネクタの特定の用途の必要に応じて設定することができ、このため、コネクタとメインボードとの間の間隔（スタンドオフ）を適宜に利用することができる。
更に、２つのメモリカードコネクタを一体的に重ねることができ、上側のコネクタの外側ピンは、下側のコネクタの外側ピンよりも長く、それぞれ上側および下側のコネクタに結合された２つの垂直な回路ボードは、メインボードの２つのコネクタに取外し可能に個々に垂直に結合される。
更に、外側ピンをシールドするための手段を設けることができる。このシールド手段は、２つの信号平面間に間隔をおいて介挿された接地平面により、メインボードにアースされる。ピンの一部が１の信号平面に接続され、一方、ピンの残部は他の信号平面に接続され、インピーダンス制御を行う。
【図面の簡単な説明】
本発明のメモリカードコネクタは、添付図面を参照する以下の説明からより明らかとなる。ここに、
第１図は、本発明によるメモリカードコネクタおよびそのメインボードの展開図、
第２図は、本発明によるメインボードに装着されたメモリカードコネクタを示す本発明の第２の実施例の側部立面図、
第３図は、本発明による一体的に重ねられかつメインボードに装着された２つのメモリカードコネクタを示す側部立面図、
第４図は、メインボードに装着された通常のメモリカードを示す斜視図、
第５図は、本発明の第３の好ましい実施例を示すメモリカードコネクタの平面図、
第６図は、第５図に示すメモリカードコネクタのVI−VI線に沿う側部立面図、
第７図は、第６図のVII−VII線から見た前部端面図、
第８図は、第６図のVIIIの領域の細部の拡大図、
第９図は、第８図のIXの領域の詳細な断面図、
第10図は、本発明の好ましい実施例を示すメモリカードコネクタの平面図、
第11図は、第10図に示すメモリカードコネクタのXI−XI線から見た側部立面図、
第12図は、第10図に示すメモリカードコネクタのXII−XII線から見た端面図である。
好ましい実施例の詳細な説明
第１図を参照すると、本発明によるメモリカードコネクタ１は、ヘッダ10とこのヘッダ10に結合されたキャリヤ12とを備える。ヘッダ10とキャリヤ12との間の接続部は通常の態様で固定しあるいは分離することが可能であり、これについては本発明の主要な特徴ではないため、以下の説明では省略する。ヘッダ10には、内方および外方の両方向に延びる複数のピン101が設けられる。ヘッダの内側縁部102から延びるピン101の内側部は、キャリヤ12内に収容されるメモリカード（図示しない）に挿入される。垂直な回路ボード14は、ヘッダ10の外側縁部104から延びるピン101の外側部103に電気的にかつ強固に接続される。コネクタ３は、メモリカードコネクタ１を装着するためのメインボード２の表面に強固に装着される。垂直な回路ボード14の下端部は、コネクタ３内に取外し可能に挿入され、電気的に接続する。
第２図を参照すると、コネクタ１をメインボード２に実装する際、回路ボード14の下端部がコネクタ３に直接差込まれ、コネクタ１の底部は、メインボード２に設けられた４つのスタッド21で水平に支えられる。コネクタ１は、ねじ（図示しない）を用いてスタッド21に固着することができ、これらのねじはコネクタ１の４つのねじ装着孔120を挿通される。回路ボード14の高さは、メモリカードコネクタの特定の用途の必要に応じて設定され、したがって、メモリカードコネクタ１とメインボード２との間のスペースを好適に使用することができる。
第３図では、２つのメモリカードコネクタ1,1′が一体的に重ねられ、メインボード２上に実装される。上側コネクタ１′のピンの外側部103′は、下側コネクタ１のピンの外側部103よりも長い。上側コネクタ１′の回路ボード14′の方が大きく、必要な高さとすることができる。それぞれ上側コネクタ１′および下側コネクタ１に結合された２つの垂直な回路ボード14′,14は、メインボード２の２つの対応するコネクタ３′,3に、それぞれ個別的に取外し可能にかつ垂直に結合される。
第４図には、メインボード５に実装された従来のメモリコネクタ４が記載されている。このコネクタ４は、複数の屈曲ピン41を備え、これらのピンはSMTにより、メインボード５に直接半田付けされる。本発明によるコネクタ１に比較して、従来の実装されたコネクタ４は、メインボード５に強固に固定されているために交換が困難である。これは、交換した場合には、保守上、重大な問題を生じるからである。更に、コネクタ４の下側には、例えば電子素子の実装等に用いるスペースが得られない。
第５図から第８図を参照すると、本発明の他の実施例による重ねられたメモリカードコネクタ201,201′の組立体（composite）が記載してあり、この組立体はヘッダ210′,210とそれぞれヘッダ210′,210に結合されたキャリヤ212′,212とを備える。第３図に示す実施例と同様に、２つのメモリカードコネクタ201,201′が一体的に重ねられ、メインボード202に実装されている。上述の２つの実施例と同様に、ヘッダとキャリヤとの間の接続部は、通常の態様で固定しあるいは分離可能とすることができ、これについては本発明の主要な特徴ではないため、以下の説明では省略する。上述のように、ヘッダは、内方および外方の両方向に延びるピン328′,330′,332′,330,332等の複数のピンを設けられている。ヘッダの内側縁部から延びるピンの内側部は、第５図に想像線で示すメモリカード216′のようにキャリヤ内に収容されたメモリカード内に挿入される。垂直の回路ボード214′,214は、ヘッダの外側縁部から延びるピンの外側部に結合される。コネクタ203′,203は、メモリカードコネクタを装着するためにメインボードの表面に強固に装着される。好適なコネクタは、ミズリー州セントルイスのバーグエレクトロニクス社（Berg  Electronics,Inc.）から市販されているCONANシリーズのいずれか１のレセプタクルである。このコネクタでは垂直な回路ボードとコネクタとの間の接地平面結合部（ground  pane  connection）が、コネクタの全長に沿ってほぼ均等に配分される点で好ましい。垂直な回路ボードの下端部は、コネクタ内に取外し可能に挿入され、電気的に接続される。最初の２つの実施例に関連して説明したように、コネクタをメインボードに実装する際、回路ボード214′の下端部は、コネクタ203′に直接差込まれ、回路ボード214の下端部はコネクタ203に直接差込まれる。コネクタ201,201′は、メインボード上に設けられた４つのスタッド333,334,336,338に水平に支えられる。コネクタは、コネクタの４つのねじ装着孔を貫通して延びるねじ340,342,344,346により、スタッドに固着することができる。回路ボード214′の高さは、メモリカードコネクタの特定の用途の必要に応じて設定され、したがって、メモリカードコネクタとメインボードとの間のスペースを適宜に利用することができる。更に、下側および上側メモリカードコネクタ201,201′は、メインボードの上側に一体に重ねた状態に実装される。上側コネクタ201′の上側ピン203′の外側部は、垂直な回路ボード214′に接続される。導電性接地シールド322′は、コネクタ201′から延びるピン330′,332′に重なる。他の導電性接地シールド322は、ピン330,332に重なり、これらの下側のピンを上側のピン330′,332′から分離する。第９図に示すように、垂直な回路ボード214′は、中央の金属製接地平面350′と、この接地平面350′に平行でかつ等距離に離隔した両側の側部金属製信号平面（signal  plane）352′,354′とを備える。これらの接地平面および信号平面は、コネクタ203′に向けて下方に延び、それぞれメインボードに接地しかつ接続する。更に、導電性シールド322′が信号平面352′,354′から絶縁され、接地平面350′に接触して接地平面およびコネクタ203′を介して接地される。同様に、ピン330′は、接地平面350′および信号平面354′から絶縁され、信号平面352′に接触し、信号平面352′およびコネクタ203′を介してメ��ンボードに接続される。更に、ピン332′も、接地平面350′と信号平面352′とから絶縁され、信号平面354′に接続され、この信号平面354′とコネクタ203′とを介してメインボードに接続される。ピン330′と水平方向に整合する他のピンの外側部は、信号平面352′を介してメインボードに接触しかつ結合され、ピン332′と水平方向に整合する他のピンの外側部は、354′を介してメインボードに接触しかつ結合される。信号平面352′,354′は、接地平面350′に対して等距離で平行に離隔するため、インピーダンスが効果的に制御されることが明らかである。特に第８図を参照すると、コネクタ203に結合された垂直ボード214がコネクタ203に接続されている。この垂直ボードは、内側の中間接地平面（図示しない）と、この接地平面から等距離で互いに平行な対向した信号平面（図示しない）とを備え、これらの信号平面はボード214′との関係で説明した上記のものとほぼ同様である。シールド322′が接地平面に接続されることおよびピン330′,332′との関係で説明した上述と同様に、シールドおよびピン322,330,322は、それぞれ互いに別個の平行な信号平面の１に接続され、メインボードに対してインピーダンス制御された接地および信号伝達をなすために結合される。このように等間隔の平行な信号平面と共に中間接地平面を用いることは、全体的に十分なインピーダンス制御を可能とし、悪影響を生じさせることなく、種々の高さの垂直ボードを使用することができる。両シールド322,322′は、フィンガ326,326′により、隣接するメモリカードに接続される。この接続は、1995年２月に発表されたPCMCIA/JEIDA  PC基準（ドキュメント  第0295−03−1500）にしたがうのが好ましい。
第10図から第12図を参照すると、他の重合せたメモリカードコネクタ401,401′が記載されている。この他の好ましい実施例では、キャリヤ412,412′がそれぞれヘッダ410,410′に結合されている。メモリカードコネクタ401,401′は、一体的に重ねられ、メインボード402上に実装される。上述の他の実施例と同様に、ヘッダとキャリヤとの間の接続部は、通常の態様で固定しあるいは分離することができる。更に、上述のようにヘッダは、内方および外方の双方に延びる複数のピンを設けられている。ヘッダの内側縁部から延びる内側ピンは、第10図に想像線416′で示すように、キャリヤ内に収容されたメモリカードに挿入するために用いられる。水平の回路ボード414は、両ヘッダ410′,410の外側縁部からそれぞれ延びるピン530′,530の外側部に電気的にかつ強固に結合される。プラグ404は、メモリカードコネクタを装着するために、メインボード402の表面に強固に装着される。水平の回路ボードの底側はレセプタクル403に半田付けされ、このレセプタクルはプラグ404と係合して、回路ボード414とメインボードとの間を電気的に接続する。コネクタ401,401′の底部は、メインボードに設けられた４つのスタッド533,534,536,538により、水平に支えられている。コネクタは、このコネクタの４つのねじ装着孔520を通って４つのスタッド内に収容されるねじ540,542,544,536により、スタッドに固着することができる。図示しないが、水平の回路ボード414は、上述のように垂直な回路ボート214′と同様に、中間接地平面を平行な等間隔に離隔した信号平面間に介挿して形成することができる。下側および上側のメモリカードコネクタ401,401′は、メインボードの上側に一体的に重ねた状態で実装することができる。上側コネクタ401′の上側ピン530′の外側部は、対角方向下方に延び、水平ボード414に係合する。下側ピン530は、下側のボード401から対角方向上方に向けて延び、水平の回路ボードに係合する。導電性接地シールド522′は、コネクタ401′から延びるピン530′に重なる。他の導電性接地シールド522は、ピン530に重なり、これらの下側ピンを上側ピン530′から分離する。上側および下側ピンは水平の回路ボードの頂面および底面のそれぞれの導電パッドに接触し、そして信号平面に接触する。シールドは、水平の回路ボードの頂面および底面の導電パッドに接触し、そして、水平の回路ボードの中間接地平面に接続される。両シールド522′,522は、フィンガ526,526′により隣接するメモリカードに接続される。この結合は、1995年２月に発表されたPCMCIA/JEIDA  PC基準（ドキュメント  第0295−03−1500）にしたがうのが好ましい。
上述のメモリカードコネクタは、電子素子のためのスペースを効果的かつ経済的に提供することが明らかである。
明らかなように、メモリカードコネクタをメインボードに接続する有益な方法が提供され、ここでは、外方に延びるピンが垂直回路ボードに接続され、垂直回路ボードがメインボードに接続される。
更に、効率的、効果的および経済的にシールドする手段、および、インピーダンスを制御する手段が記載されていることが認められる。
本発明の構造および特徴は上述の詳細な説明および図示から明らかであるが、上述の実施例は、本発明の好ましい作用を示すのみのものであり、本発明の範囲を制限するものではないことを理解されたい。したがって、本発明の意図する範囲から逸脱することなく、添付の請求の範囲に示す範囲内において上述の実施例を変更し、および、変形することも可能である。
【図２】
0003553964.tif 000002
【図７】
0003553964.tif 000003
【図１】
0003553964.tif 000004
【図３】
0003553964.tif 000005
【図４】
0003553964.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003553964.tif 000008
【図８】
0003553964.tif 000009
【図９】
0003553964.tif 000010
【図１２】
0003553964.tif 000011
【図１０】
0003553964.tif 000012
【図１１】
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