(57)【要約】    【課題】  ２つの基板のそれぞれに設置されるコネクタ同士を接続する際に、ピンが曲がって接触不良を生じるのを抑制する。    【解決手段】  基板２５０は、継ぎアーム２０８、Ｏリング２１８を介して取付けプレート２０２に懸垂支持される。基板３０２上のコネクタ３０４に基板２５０上のコネクタ２５４を位置合わせし、取付けプレート２０２に取り付けられている複数の取付けネジ２１２を基板３００の穴３０２にねじ込むと、取付けプレート２０２が基板３００に向かって下降する。このとき、取付けプレート２０２に形成される、コネクタ２５１とほぼ同じ断面寸法を有する加圧プレート２０６によって基板２５０がコネクタ２５４の背後より加圧され、コネクタ２５４、３０４間の接続がなされる。加圧プレート２０６によって、コネクタ２５４の存在する部分のみが加圧されるので基板２５０には不必要な曲げ応力等が発生しない。    【選択図】    図４Ａ
2005079106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
はめ込み軸に沿って、第１および第２の回路基板を隣接させ、前記第１の回路基板の第１の集積コネクタを前記第２の回路基板の第２の集積コネクタに直接はめ込むための装置であって、
ほぼ水平な面に沿って支持される取付けプレートと、
前記取付けプレートから下方に延びる複数の継ぎアームであって、前記第１の回路基板が前記はめ込み軸に沿って前記取付けプレートの方へ並進することは可能に、前記第１の回路基板を前記取付けプレートから離間させて懸垂状態で拘束する複数の継ぎアームと、
前記取付けプレートから下方に延びる加圧プラットフォームであって、前記第１の集積コネクタとつながっている前記第１の回路基板に前記はめ込み軸に沿う力を加える加圧プラットフォームと、
前記第１の回路基板には力を加えずに、前記第２の回路基板に前記取付けプレートを固定するための複数の取付け要素とを有し、
前記取付けプレートに加えられる力は、前記加圧プラットフォームのみを通して前記第１の回路基板に伝えられることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記複数の継ぎアームのそれぞれは、細長い軸部を備え、
前記第１の回路基板は、複数の穴を備え、それぞれの穴は、対応する継ぎアームが前記穴を貫通して延在するように構成されて配置され、
少なくとも１つの継ぎアームの遠位端に固定され、前記第１の回路基板を前記プレートから離間させて懸垂状態で支持する止め具をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の回路基板に備えられる前記穴のそれぞれおよびそれらに対応する継ぎアーム軸は、前記第１の回路基板を懸垂状態で拘束することを可能にする相対的な寸法を有し、前記継ぎアームの長さおよび前記止め具の位置によって、前記第１の回路基板が前記取付けプレートに向かって前記はめ込み軸に沿って並進することが可能になることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記継ぎアーム軸は、前記取付けプレートに近接したスタンドオフ領域と、前記取付けプレートから離れた上部軸領域とを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の回路基板が前記懸垂状態で拘束されているときの、前記取付けプレートおよび前記第１の回路基板の対向しあう面間の距離と、前記加圧プラットフォームの高さ寸法との差により、前記第１の回路基板が前記取付けプレートに向かって前記はめ込み軸に沿う方向に並進することのできる最大距離が決まることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記止め具は、Ｏリングを含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項７】
前記加圧プラットフォームは、前記第１の集積コネクタと位置合わせされ、前記第１の集積コネクタと、前記はめ込み軸と直交する方向に沿う断面同士の比較においてほぼ同じ断面寸法を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
装置であって、
前記第１の回路基板はドーターカードであり、前記第２の回路基板はマザーボードであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記複数の取付け要素のそれぞれは、
前記取付けプレートから下方に延びるように前記取付けプレート内の開口を貫通して延在するネジであって、頭部およびネジを切った軸を有するネジと、
前記ネジの頭部と前記取付けプレートとの間に介在し、前記ネジを前記取付けプレートから外す方向に付勢するバネと、
前記取付けプレートに当接するように構成されたクリップであって、前記ネジ軸の遠位端に固定されたクリップと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記加圧プラットフォームの高さ寸法と、前記継ぎアームのスタンドオフ領域の長さ寸法との差によって、前記第１および第２の回路基板に対して前記はめ込み軸からずれた方向の力が作用するのに伴って前記第１の回路基板の平坦度に変動が生じるのを抑止する一方で、前記第１の回路基板にたわみが存在するのを許容することを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項１１】
はめ込み軸に沿って、第１および第２の回路基板を隣接させ、前記第１の回路基板の第１の集積コネクタを前記第２の回路基板の第２の集積コネクタに直接はめ込む方法であって、
前記第１の集積コネクタを前記第２の集積コネクタと位置合わせした状態で、前記第１の回路基板を、前記第２の回路基板の上に懸垂保持することと、
前記第１の集積コネクタとつながっている前記第１の回路基板の後側に前記はめ込み軸に沿って力を加えることであって、それによって、前記第１の集積コネクタが前記第２の集積コネクタにはめ込まれる、はめ込み軸に沿って力を加えることと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
取付けプレートを前記第２の回路基板に固定することをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の集積コネクタが前記第１の集積コネクタと位置合わせされた状態で前記第２の回路基板の上に前記第１の回路基板を懸垂保持することは、
前記取付けプレートの第１の側から延びる複数の継ぎアーム上に前記第１の回路基板を取り付けることであって、前記取付けプレートはまた前記取付けプレートの前記第１の側から延びる加圧プラットフォームを備える、取り付けることと、
前記プレートを反転させることであって、それによって、前記第１の回路基板が、前記はめ込み軸に沿って前記取付けプレートの方へ並進することを可能に、前記第１の回路基板を前記取付けプレートから離間させて懸垂保持させる、反転させることを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記の、第１の回路基板の後側にはめ込み軸に沿って力を加えることは、
前記第１の回路基板を前記第２の回路基板と接触させることであって、それによって、前記第１および第２の集積コネクタの初期の位置合わせおよび接触を引き起こす、接触させることと、
前記第１の集積コネクタとつながっている前記第１の回路基板の後側に前記はめ込み軸に沿って力を加えることであって、それによって、前記第１の集積コネクタを前記第２の集積コネクタにはめ込む、力を加えることと
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、プリント回路基板に関し、特に、プリント回路基板を直接はめ合わせるためのドーターカード取付けプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータシステムは、１つまたは複数のプリント回路基板を有し、その上には、様々なディジタルおよび／またはアナログ構成要素が搭載されている。コンピュータシステムにおける主なプリント回路基板は、一般に、マザーボードと呼ばれる。パーソナルコンピュータでは、マザーボードは、大抵の場合、システムボードまたはメインボードと呼ばれる。通常、マザーボードは、ＣＰＵ、メモリ、および基本的なコントローラなどのコンピュータシステムの機能と一体化されたディジタル構成要素の多くを保持する。多くの場合、追加の回路基板がマザーボードに取り付けられ、追加の機能を提供することができる。このような追加の回路基板には、拡張ボードおよびドーターカード（ドーターボードと呼ばれることもある）が含まれる。拡張ボードとは、コンピュータの拡張スロットに差し込まれる回路基板のことである。拡張ボードは、たとえば、コントローラボード、ＬＡＮカード、およびビデオアダプタを含む。
【０００３】
ドーターカードは、他のプリント回路基板、通常は、上記のマザーボードに直接取付けられる。拡張ボードとは対照的に、ドーターカードは、速度の遅い拡張バスを通してではなく、直接、マザーボード構成要素（メモリおよびＣＰＵ）にアクセスする。ドーターカードは、通常、１つまたは複数の集積コネクタ（一般に、ソケットまたはヘッダと呼ばれる）を有し、これらは、マザーボード上の集積コネクタに取り付けられる。集積コネクタがはめ込まれると、回路基板は、通常、各回路基板における穴を貫通するねじによって結合される。
【０００４】
上記のねじを締めて、回路基板を互いに付勢することによって生じるはめ込み力は、回路基板間の物理的および電気的接続を確立および維持するように作用する。回路基板を比較的平行面で維持するためには、適宜の間隔で配設された複数のスペーサがときとして用いられる。スペーサの高さは、これらのコネクタが完全にはめ込まれると、両集積コネクタの組み合わせた高さとほぼ同じである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のドーターカードおよびマザーボードなどの回路基板を直接はめ込む際に問題が生じる可能性がある。はめ込み中にコネクタに加えられる力がコネクタのピンおよびソケットと平行でない場合、たとえば、回路基板が、はめ込み中に平行面に維持されていない、すなわち横方向に並進する場合、コネクタピンおよびソケットは容易に損傷する場合がある。このような状況の一例としては、回路基板の１つまたは両方が、製造が不完全であること、熱サイクリング、またはプリント回路基板を反らせたりまたは湾曲する可能性があるその他の状況が原因となって、平坦でない場合が挙げられる。この場合、はめ込み中に、コネクタピンおよびソケットに対して回転または他の軸からずれた力が加えられる場合がある。場合によっては、これにより、ピンが曲がったり、いくつかのピンとそれに対応するソケットとの電気接触が不完全になったり、または他のタイプの接続不良が生じたりする場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
はめ込み軸に沿って、第１および第２の回路基板を隣接させ、前記第１の回路基板の第１の集積コネクタを前記第２の回路基板の第２の集積コネクタに直接はめ込むための装置が開示される。装置は、ほぼ水平面で支持される取付けプレートと、前記プレートから下方に延び、前記第１の回路基板が前記はめ込み軸に沿って前記プレートの方へ並進することは可能に、前記第１の回路基板を前記プレートから離間させて懸垂状態で拘束する複数の継ぎアームと、前記プレートから下方に延びる加圧プラットフォームであって、前記第１の集積コネクタとつながっている前記第１の回路基板に前記はめ込み軸に沿う力を加える加圧プラットフォームと、前記第１の回路基板には力を加えずに、前記第２の回路基板に前記取付けプレートを固定するための複数の取付け要素とを備える。前記取付けプレートに加えられる力は、前記加圧プラットフォームのみを通して前記第１の回路基板に伝えられる。
【０００７】
本発明の他の態様では、はめ込み軸に沿って、第１の回路基板と第２の回路基板とを隣接させ、第１の回路基板の第１の集積コネクタを第２の回路基板の第２の集積コネクタに直接はめ込む装置が開示されている。装置は、ほぼ水平面に支持される取付けプレートと、第１の回路基板をはめ込み軸に沿ってプレートに向かって並進することは可能に、第１の回路基板をプレートから離間させて懸垂状態で拘束する懸架手段と、第１の回路基板に直接力を加えずに、プレートを第２の回路基板に固定するための取付け手段と、取付けプレートに加えられる、はめ込み軸に沿う方向の力を、第１のコネクタと並べて配置された第１の回路基板の後側に加えるためのはめ込み手段とを有する。
【０００８】
本発明のさらなる態様において、はめ込み軸に沿って、第１および第２の回路基板を隣接させ、前記第１の回路基板の第１の集積コネクタを前記第２の回路基板の第２の集積コネクタに直接はめ込む方法が開示されている。方法は、前記第１の集積コネクタを前記第２の集積コネクタと位置合わせした状態で、前記第１の回路基板を、前記第２の回路基板の上に懸垂保持すること、および前記第１の集積コネクタとつながっている前記第１の回路基板の後側にはめ込み軸に沿う力を加えることであって、それによって、前記第１の集積コネクタが前記第２の集積コネクタにはめ込まれる、はめ込み軸に沿う力を加えることを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、それぞれが集積電気コネクタを有する２つのプリント回路基板の間での直接的な電気接続を容易にするための装置を対象とする。図１Ａおよび図１Ｂは、２つのプリント回路基板、すなわちマザーボード１０２、およびドーターカード１０６を示す斜視図である。マザーボード１０２は、集積電気コネクタ１０４Ａを有する。同様に、ドーターカード１０６は、集積コネクタ（高密度に接続部が配列されたコネクタ）またはソケット１０４Ｂを有する。コネクタ１０４Ａおよび１０４Ｂは、ＺＩＰソケット、ゼロ力挿入ソケット等の従来のコネクタ１０４の対応する半分である。
【００１０】
ドーターカード１０６およびマザーボード１０２がはめ合わされると、これらは、図１Ｂに示されるように、コネクタ１０４のピンおよびレセプタクルの長手方向軸と平行なはめ込み軸１０８に沿って合わされる。次に、はめ込み軸１０８とほぼ平行な力（はめ込み軸に沿う力と呼ぶ）は、ドーターカード１０６に加えられ、ドーターカードはマザーボード１０２に向かって付勢される。このようなはめ込み軸に沿う力によって、２つの集積コネクタ１０４Ａ、１０４Ｂは電気的および物理的に接続される。その後、ドーターカード１０６は、マザーボード１０２と直接接続される。すなわち、コネクタ１０４Ａおよび１０４Ｂは、介在ケーブル、ワイヤー等で互いに接続される。
【００１１】
上記のように、はめ込みドータ−カード１０６およびマザーボード１０２をはめ込む際、はめ込み軸と平行ではない回転力および並進力（総称的に、はめこみ軸からずれた力と呼ぶ）は、プリント回路基板１０２、１０６上のコネクタピンを損傷させるか、またはトレースもしくは他の電気接続を破壊し、それによって、得られるアセンブリの信頼性を低下させる可能性がある。たとえば、従来のドーターカードは、通常、ドーターカードの４つの角に位置する取付けネジでマザーボードに直接はめ込まれる。ドーターカードの平坦度の欠如または取付けネジの締め付けのばらつきなどが原因となって加えられるはめ込み力により、プリント回路基板は、曲がる、回転するなどして、回路基板内に応力が生じる可能性がある。
【００１２】
本発明は概して、はめこみ軸からずれた方向の力がはめ込みマザーボードおよびドーターカードの集積コネクタに加えられるのを防止する取付けプレートシステムである。本発明は、ドーターカードをマザーボード上で物理的に懸垂保持して集積コネクタの適切な位置決めを可能とし、そしてプリント回路基板の相対的な位置を決めることを可能にし、さらに好ましくは、プリント回路基板をともに固定する前に、コネクタを少なくとも部分的にはめ込ませることを可能とする。コネクタをさらにはめ込ませ、および／またはプリント回路基板を結合するように加えられるはめ込み軸に沿う力などのさらなる力は、取付けプレートのみに加えられ、懸垂保持されたドーターカードには加えられない。このような力は、懸垂保持されたドーターカードの局所領域であって、ドーターカードの集積コネクタのすぐ背後で、この集積コネクタと近接した部分である局所領域に伝えられる。その結果、印加されたこのような力によってドーターカードがはめ込み軸に沿う方向に並進することを可能とする一方、他の方向に沿う並進および回転を防止する。このようにして、ドーターカードの許容誤差の変動（製造誤差等による寸法ばらつき）や、オペレータのはめ込み作業能力の違い等を原因とする、ドーターカードコネクタ、プリント回路基板、またはプリント回路基板上の構成要素および接続部を損傷し得るような内部応力をドーターカード内に生じない。
【００１３】
以下の記載では、取付けプレートアセンブリの実施形態を図２および図３を参照しながら説明する。次いで、取付けプレートアセンブリの使用について、図４Ａ〜図４Ｃの断面図を参照しながら説明する。図２および図３は、本発明の取付けプレートアセンブリの１つの実施形態を示す斜視図である。図２において、取付けプレートアセンブリは、上下逆さまに示され、取付けプレートシステムが、ドーターカードなどのプリント回路基板をどのように収容することができるかを示している。図３は、図２に示される取付けプレートが回転（反転）されて、取付プレートに懸垂保持されたドーターカードがマザーボードにはめ込まれる様子を示す斜視図である。
【００１４】
一般に、取付けプレートアセンブリ２００は、取付けプレート２０２を有しており、この取付けプレート２０２は、ドーターカード２５０の背面側が取付けプレート２０２と対向するようにし、かつドーターカードの上面（表面）側をマザーボード（図示せず）にはめ込むように露出させた状態にドーターカード２５０を保持するよう構成されている。図２および図３に示される実施形態では、取付けプレート２０２は、背面側２０１およびはめ込み面２０３の側を有し、隆起した縁部または側壁２２２は、浅いベイ２０４を画定する。取付けプレートアセンブリ２００の構成要素はすべて、取付けプレート２０２に連結される。
【００１５】
ドーターカード２５０を取付けプレート２０２に対してほぼ固定された位置に拘束し、はめ込み軸１０８とほぼ平行な向きに沿ってドーターカード２５０の制限された相対的な並進を可能にするように構成された複数の継ぎアーム２０８が、取付けプレート２０２のはめ込み面２０３上に一体に形成されている。はめ込み軸１０８は、コネクタ２５４および３０４のピンおよびレセプタクルの長手方向軸と平行であり、コネクタのほぼ中心を通って延在する。ドーターカード２５０は、以下で述べるように、継ぎアーム２０８を受けるように形成されている穴２５２を有する。図２に示される取付けプレートシステム２００の向きでは、ドーターカード２５０は、継ぎアーム２０８上に配置され、ドーターカード２５０内の対応する穴２５２を通して各継ぎアーム２０８を貫通させる。
【００１６】
継ぎアーム２０８は、ドーターカードの穴２５２にぴったりと嵌合するような直径を有するのが好ましいことを理解されたい。このようにぴったりと嵌合することによって、ドーターカード２５０が取付けプレート２０２に対して回転および横方向に並進するのが拘束される。ドーターカード２５０が継ぎアーム２０８上に取り付けられた後、Ｏリング２１８は、図２に示されるように、継ぎアームに取り付けられる。図３に示されるように、ドーターカード２５０をマザーボードにはめ込むために取付けプレート２０２が適切な向きに回転（反転）されると、ドーターカード２５０は、取付けプレート２０２から離れる方向にシフトし、継ぎアーム２０８上の定位置にあるＯリング２１８に乗った状態となり、ドーターカード２５０は取付けプレート２０２から離れた状態で支持される。これを以下に詳細に説明する。
【００１７】
隆起した加圧プレート２０６が、取付けプレート２０２のはめ込み側２０３に設けられている。１つの好ましい実施形態では、加圧プレート２０６は、コネクタ２５４との関係において、ほぼ同じ断面積を有し、さらに好ましくはほぼ同じ断面寸法を有する。
【００１８】
ドーターカード２５０が取付けプレート２０２に取り付けられたときに、加圧プレート２０６は、はめ込み軸１０８上に中心があるように位置合わせされ、コネクタ２５４と隣接した（位置の揃った）状態となる。加圧プレート２０６が取付けプレート２０２上で最も前方にある接触面である、ということが重要なことである。このように、加圧プレート２０６は、（図３に示されるように）取付けプレート２０２がマザーボード３００に固定されるときに力をドーターカード２５０に加える、取付けプレート２０２の唯一の部分である。さらに具体的に、そしてまた以下に詳細に記載されるように、取付けプレート２０２は、取付けプレート２０２に加えられたはめ込み力を加圧プレート２０６に伝え、加圧プレート２０６は、加えられたはめ込み力をコネクタ２５４の背後のドーターカード２５０の背面側（反対側）に伝える。加圧プラットフォーム２０６はコネクタ２５４とほぼ同じ断面積を有するため、加えられたはめ込み力は、コネクタ全体にわたって均一に分散される。
【００１９】
取付けプレート２０２は、取付けプレートをマザーボードに直接的または間接的に固定するための複数の取付けネジ／バネアセンブリ２１０を有する。取付けネジ／バネアセンブリ２１０は、取付けバネ２１４によって取り囲まれた取付けネジ２１２を有する。当該技術分野で既知のように、マザーボード３００は、取付けネジ２１２などのネジを収容するための対応するネジを切った穴３０２を有する。あるいは、マザーボード３００は、このような対応するネジを切った穴３０２を有するプレートまたは他の支持構造体に設けられることができる。
【００２０】
取付けネジ／バネアセンブリ２１０は、ドーターカード２５０の周囲に分布し（分散して配置され）、はめ込み軸１０８に対して取付けネジ２１２の軸が平行になるように方向が定められる。コネクタ２５４がマザーボード３００上の集積コネクタ３０４と位置合わせされると、取付けネジ２１２は、マザーボード内の対応するネジを切った穴３０２と位置合わせされる。好ましくは、取付けネジ／バネアセンブリ２１０は、コネクタ２５４の周囲に対称に分散して配置される。例示される実施形態では、４つの取付けネジ／バネアセンブリ２１０が、取付けプレート２０２の４つの角のそれぞれに設けられているのが示されている。
【００２１】
図２および図３に示されるように、取付けネジ／バネアセンブリ２１０は、取付けプレート２０２の後側（背面側）２０１に配置され、各取付けネジ２１２は、取付けプレート内の穴を通って延在する。バネ２１４は、取付けプレート２０２と、対応する取付けネジ２１２の頭部との間で圧縮される。各取付けネジ／バネアセンブリ２１０のバネ２１４は、関連する（組み合わされている）ネジ２１２に付勢力を加え、ネジ２１２を非係合位置に付勢する（取付けプレート２０２からネジ２１２を外そうとする方向に付勢する）。すなわち、プレートが図３に示されるはめ込み向きに回転（反転）されたとき、取付けプレート２０２を通ってネジ２１２が落下する（重力の作用によって取付けプレート２０２の穴からネジ２１２の先端が飛び出す）のを防止する。各取付けネジ／バネアセンブリ２１０は、取付けプレート２０２のはめ込み側２０３のスナップリングまたはＣクリップ２１６によって取付けプレート２０２に連結される。各ネジ２１２は、スナップリング２１６と協働し、プレートが図２に示される位置（姿勢）にあるとき、ネジ２１２が取付けプレート２０２から落下するのを防止する不図示のアンダーカット（くびれ状の部分）を有する。はめ込み力をドーターカードに直接加える従来の取付けネジとは対照的に、取付けネジ２１２は、上述され、および以下に詳細に述べるように、はめ込み軸に沿う向きの力を取付けプレート２０２に加え、取付けプレート２０２は、はめ込み力を加圧プレート２０６を介してコネクタ２５４に加える。ドーターカード２５０が取付けネジ２１２の近傍で取付けプレート２０２と接触せず、取付けネジがドーターカードにではなく、プレートに連結されており、取付けネジによって加えられるはめ込み力は、ドーターカードの４つの角のいずれにも許容誤差の累積を生じることができない（取付けネジによるはめ込み力が累積公差の影響を受けることがない）。
【００２２】
ここで、取付けプレートシステム２００の例示的な実施形態の動作を図４Ａから図４Ｃを参照しながら説明する。図４Ａ〜図４Ｃは、ドーターカード２５０およびマザーボード３００の３つの断面図である。図４Ａは、まず２つのプリント回路基板が互いに接触されている様子を示す。図４Ｂは、たとえば、ドーターカード２５０の重みによって部分的にはめ込まれた２つのコネクタ２５４、３０４を示す。図４Ｃは、取付けプレート２０２を通して加えられるはめ込み力に応答して完全にはめ込まれた２つのコネクタ２５４、３０４を示す。図４Ａ〜図４Ｃに示される断面図では、取付けプレートアセンブリ２００は、図３に示されるように向きが定められ、すなわち、「はめ込み」の向きにあることを理解されたい。また、図４Ａ〜図４Ｃでは、図２に示されるセクションライン（断面をとる方向を示す線）「図４Ａ〜４Ｃ」によって規定されるように、取付けプレートアセンブリ２００の特定の部分（主に、加圧プラットフォーム２０６、継ぎアーム２０８、および取付けネジ／バネアセンブリ２１０）のみが示されていることを理解されたい。
【００２３】
ここで、図４Ａを参照しながら、これらの特定の構成要素の関連寸法についてまず説明する。動作中、ドーターカード２５０が取付けプレート２０２に取り付けられた後、取付けプレートは、図３に示されるように反転され、ドーターカードコネクタ２５４は、マザーボードコネクタ３０４と位置合わせされる。はめ込むための向きにされたときの取付けプレート２０２上のドーターカード２５０の位置は図４Ａに示される。図４Ａに示されるように、反転されると、ドーターカード２５０は、継ぎアーム２０８に沿って下方に並進し、弾性を有する止め具２１８に当接して静止する。この位置では、加圧プレート２０６とドーターカード２５０との間には間隙がある。
【００２４】
１つの実施形態では、継ぎアーム２０８には、継ぎアームの上部（先端部）ポスト４０６より大きな直径によって規定されるスタンドオフ４０４が形成されている。上部ポスト４０６は、弾性止め具２１８を受けるためのくぼみ（くびれ）２０５を有する。スタンドオフ４０４は、加圧プレート２０６の高さ寸法４１０よりも低い高さ（短い長さ）４０８を有する。上部ポスト４０６は、くぼみ２０５が間に介在する２つのポスト領域４０６Ａおよび４０６Ｂからなる。ポスト領域４０６Ａおよび４０６Ｂは、ドーターカードの穴２５２の直径以下の直径を有する。好ましくは、少なくとも下部ポスト領域４０６Ａは、穴２５２にぴたっと嵌合するような直径を有し、取付けプレート２００に対してドーターカード２５０の位置的な安定を提供し、ドーターカード２５０が下部ポスト４０６Ａと係合したとき、ドーターカードが回転および横方向の並進を防止する。
【００２５】
くぼみ２０５は、対応して構成されたＯリング２１８を受け入れる。好ましくは、Ｏリング２１８、上部ポスト４０６Ｂ、およびくぼみ２０５の直径は、Ｏリング２１８がわずかに拡張し、Ｏリング２１８がくぼみ２０５に到達するまで、ポスト領域４０６Ｂにわたって摺動または転がるのに必要な相対的な寸法関係を有する。くぼみ２０５によって、Ｏリング２１８は、より小さな直径と接触し、くぼみ内にしっかりと固定される。Ｏリング２１８の外径は、穴２５２の直径よりも大きく、Ｏリング２１８は、懸垂保持されたドーターカード２５０に対して支持面を提供することができる。Ｏリング２１８以外の他の弾性および非弾性止め具を用いることができることが認められよう。好ましくは、このような止め具は、さらなるツールの使用を必要としない。しかし、当業者は、Ｃクリップまたはスナップリングなどの様々な異なる保持ハードウェアが、止め具２１８の機能を容易にするために用いられることができることを認識するであろう。
【００２６】
下部ポスト領域４０６Ａの高さ４１２は、ドーターカード２５０の厚さ４１１よりも大きい。ドーターカード２５０がＯリング２１８に対して位置決めされると、ドーターカードとポストスタンドオフ４０４との間には間隙４１４がある。間隙４１４は、図４Ａに示されるように、加圧プレート２０６とドーターカード２５０との間の間隙４１６よりも大きい。この位置で懸垂保持されると、ドーターカード２５０は、はめ込み軸１０８に対して平行な方向の並進のみが可能となるように制限されて、取付けプレート２０２に対してほぼ固定された位置に保持される。すなわち、ドーターカード２５０は、継ぎアーム２０８上をはめ込み軸１０８に沿って自由に並進するのに対して、他の軸に沿った並進および取付けプレート２０２に対する回転方向の動きは制限される。距離４１６は、ドーターカード２５０の、上述した制限された軸方向に沿う並進の量を規定する。１つの実施形態では、距離４１６は、約０．４ｍｍである。例示的な実施形態では、距離４１６とＯリング２１８の弾性との組み合わせによって、ドーターカード２５０には、はめ込み軸１０８に沿って０．８ｍｍまで並進する能力が提供される。他の実施形態では他の距離が具現化されることができることは当業者には明白である。
【００２７】
ここで、はめ込みドーターカード１５０およびマザーボード３００の動作について、図４Ａ〜図４Ｃを参照しながら説明する。先述のとおり、図４Ａは、まず２つのプリント回路基板２５０、３００が互いに接触している様子を示す。図４Ａに示されるように、コネクタの半分２５４、３０４のそれぞれが、最初に相互接触する面となる。継ぎアーム２０８の高さ４１８および取付けネジハウジング２２６の高さ４２０は、いずれの要素も、コネクタ２５４がコネクタ３０４と接触する前にマザーボード３００と接触しないようになっている。したがって、コネクタ２５４、３０４は、マザーボード３００と接触する取付けプレート２０２およびドーターカード２５０以外の要素への影響なしに、まず互いに位置合わせされる。
【００２８】
さらに、上記のように、取付けバネ２１４は、圧縮され、ネジ２１２の頭部と取付けプレート２０２との間に挟まれ、取付けネジ２１２を非係合位置（取付けネジ２１２が取付けプレート２０２から抜け出る向き）に付勢する。取付けネジ２１２をその取付け位置から離すように付勢することによって、取付けネジは、コネクタ２５４、３０４をはめ込む前に、マザーボード３００の方に飛び出してマザーボード３００と接触するのが防止される。したがって、プリント回路基板２５０、３００間およびコネクタ２５４、３０４間の位置合わせは、取付けネジ２１２の初期の係合によってではなく、コネクタによってのみ決まる。
【００２９】
ここで、図４Ｂを参照すると、取付けプレート２０２は、図４Ａに示される位置からさらに下げられている。図示される特定の実施形態では、コネクタ２５４、３０２は、たとえば、ドーターカード２５０の重みによって部分的にはめ込まれている。コネクタ２５４、３０４は、カードの重みおよびコネクタのタイプに従って、ドーターカード２５０の重みで、部分的または完全にはめ込まれたりはめ込まれなかったりすることに留意されたい。
【００３０】
取付けプレートアセンブリ２００が下げられると、継ぎアーム２０８は、加圧プレート２０６がドーターカード２５０の後側に到達するまで、開口部２５２を通って並進する。最初にある程度までのはめ込みが行われた後、ドーターカード２５０は、もはや止め具２１８によって支持されなくなり、その代わりにドーターカード２５０は、コネクタ２５４、３０４の弾性によって支持され、さらにはめ込まれる。図４Ｂの例示では、取付けプレート２０２は、加圧プラットフォーム２０６がプリント回路基板２５０の後側と初めて接触する位置まで下げられている。
【００３１】
マザーボード３００に対して取付けプレート２０２を固定するのに応じて、ドーターカード２５０およびマザーボード３００はさらにはめ込まれる。図４Ｃでは、取付けプレート２０２は、取付けネジ２１２を介してマザーボード３００に固定されている。上記のように、取付けネジ２１２は、取付けネジ／バネアセンブリ２１０の１つの構成要素である。取付けネジ２１２をマザーボード３００内のネジを切った穴３０２に係合させるために、はめ込み軸１０８と平行な方向の手動の力が、ドライバー等を用いて取付けネジ２１２の頭部に加えられる。加えられた力によって、バネ２１４は圧縮し、取付けネジ２１２は、マザーボード３００の方へ延びる。取付けネジ２１２の回転によって、ネジはネジを切った穴３０２とさらに係合し、コネクタ２５４、３０４はさらにはめ込まれる。取付けネジ２１２のそれぞれが回されると、これらは、はめ込み力を取付けプレート２０２に加える。ドーターカード２５０と接触する取付けプレート２００の唯一の部分は、コネクタ２５４と隣接している加圧プラットフォーム２０６であり、ドーターカード２５０の角にある継ぎアーム２０８ではないため、このように加えられたはめ込み力はすべて、加圧プレート２０６を通してドーターカード２５０に加えられる。加圧プレート２０６の内部にドーターカード２５０が以上に説明したように取り付けられていることにより、取付けネジ２１２のネジ切りの変動（加工誤差）やドーターカード２５０の平坦度の変動によって回転方向あるいははめ込み軸からずれた方向の力がコネクタ２５４、３０４に加わるのを防止する。
【００３２】
ドーターカード２５０およびマザーボード３００がはめ込まれ、取付けプレート２０２がマザーボード３００に取り付けられると、２つの回路カードは、取付けネジ／バネアセンブリ２１０によって、安定した相対位置に維持される。圧縮されたバネ２１４、およびネジ２１２とマザーボード３００との螺合により、ドーターカード２５０およびマザーボード３００は固定された相対位置に維持される。これにより、回路カード２５０、３００が、はめ込まれた構成要素の動作寿命中に、熱膨張および圧縮サイクルを受けても、コネクタ２５４、３０４間の電気接続の完全性が維持される。しばしば、構成要素およびコネクタは、異なるレートおよび異なる量で、拡張および収縮する。このような熱サイクルは、このような構成要素間の電気接続の信頼性に有害な影響を与える意図していない破壊または分離を生じる可能性がある。
【００３３】
本発明の様々な実施形態について上述したが、これらは、例示のみを目的として提示されており、限定するものではないことを理解されたい。たとえば、加圧プラットフォーム２０６は、取付けプレート２０２の一部として作製されることができるか、または取付けプレートが作製された後に、プレート２０２に取り付けられるものであってもよい。取付けプレートが作製された後に加圧プラットフォーム２０６を取付けプレート２０２に取り付けることができるため、ユーザは、様々なサイズのコネクタ２５４に対応するように様々なサイズの加圧プラットフォームを交換することができる。他の例として、上記の取付けプレートアセンブリ２００の実施形態では、取付けプレート２０２は、浅いベイ２０４を形成する側壁２２２を有する。しかし、このような側壁は必要ではないことに留意されたい。他の実施形態では、たとえば、取付けプレート２００は、このような側壁を有さない。他の例として、図２に例示される実施形態では、３つの継ぎアーム２０８および２つのＯリング２１８は、ドーターカード２５０を取付けプレート２０２に懸垂状態で固定するために用いられる。しかし、他の実施形態では、異なる数および組み合わせの継ぎアーム２０８およびＯリング２１８が具現化され得ることは当業者には明白であろう。他の例として、他の実施形態では、開口２２８（図４Ａ〜図４Ｃ）がネジ切りされ、取付けプレート２０２にネジ２１２を保持し、バネ２１４およびクリップ２１６が必要でなくなり、その一方、ネジ２１２の回転により、ネジ２１２は、マザーボード３００のネジを切った穴３０２に係合される。このように、本発明の広さおよび範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれにも限定されず、以下の請求の範囲およびその等価物に従ってのみ規定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】本発明で使用するのに適した従来のマザーボードおよびドーターカードの斜視図である。
【図１Ｂ】互いに直接はめ込まれた図１Ａのマザーボードおよびドーターカードの斜視図である。
【図２】取付けプレートがドーターカードにどのように連結されるかを示す、本発明の取付けプレートの１つの実施形態の斜視図である。
【図３】取付けプレートが、図２に示されるドーターカードをマザーボードに接続するためにどのように用いられるかを示す、図２に示される取付けプレートの１つの実施形態の斜視図である。
【図４Ａ】図３のドーターカードおよびマザーボードのはめ込みを示す断面図である。
【図４Ｂ】図３のドーターカードおよびマザーボードのはめ込みを示す断面図である。
【図４Ｃ】図３のドーターカードおよびマザーボードのはめ込みを示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０２、３００    マザーボード
１０６、２５０    ドーターカード
１０８    はめ込み軸
２００    取付けプレートアセンブリ
２０１    背面側
２０２    取付けプレート
２０３    はめ込み側
２０４    ベイ
２０６    加圧プレート（加圧プラットフォーム）
２０８    継ぎアーム
２１０    取付けネジ／バネアセンブリ
２１２    ネジ
２１４    取付けバネ
２１８    Ｏリング（止め具）
２５４、３０４    コネクタ（集積コネクタ）
【図１Ａ】
2005079106.tif 000003
【図１Ｂ】
2005079106.tif 000004
【図２】
2005079106.tif 000005
【図３】
2005079106.tif 000006
【図４Ａ】
2005079106.tif 000007
【図４Ｂ】
2005079106.tif 000008
【図４Ｃ】
2005079106.tif 000009