JPH09204965A

JPH09204965A - 多機能入出力カード・ガイド構造

Info

Publication number: JPH09204965A
Application number: JP9005362A
Authority: JP
Inventors: Paul K Mui; ポール・ケー・ムイ; R Scott Johnson; スコット・ジョンソンアール．; Bruce G Johnson; ジョンソンブルース・ジー．; Wayne A Albright; ウエイン・エー・アルブライト; Eric L Bokman; エリック・エル・ボックマン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1996-01-11
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1997-08-05
Also published as: US5711677A

Abstract

(57)【要約】【課題】低コストで、製造が簡単で、ＲＦＩの発生が少
ない、入出力カードとホスト・システムを接続する構造
を提供すること。【解決手段】入出力カード・ガイド１０は、マザー・ボ
ード５５にスナップ取り付けされ摺動可能に取り外しで
きる入出力ドーター・カード８０を収納し、入出力カー
ドとマザー・ボードとを相互接続する。入出力ドーター
・カード８０は、ガイド２０に摺動可能に収容される。
ガイド２０は、直交する部材２２により平行状態に固定
され、部材２２には、平板２５を介してコネクタ３０が
固定される。このような構造により、本発明は、従来の
ハイライズ・コネクタなどのカスタム部品を必要とせ
ず、従来型のバックプレーン・コネクタ・システムのよ
うに取り付け空間を必要としない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路アセ
ンブリ・カードの電子機器への接続に係り、特に、カー
ドをホストに接続する改良された手段および方法を提供
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリント回路アセンブリ（ＰＣＡ）カー
ドは、電子機器業界およびコンピュータ業界で多数の目
的に一般的に使用され、多数の異なるシステムで一般的
に使用されている。多数のＰＣＡカードは、他のＰＣＡ
カードまたは電子構成要素との相互接続向けに設計され
製造されている。このような相互接続カードは多くの場
合、それが使用されるシステムの入出力（Ｉ／Ｏ）動作
を行う。従来型の入出力カードは、システム・ボード
（すなわち、マザー／システム・ボードまたはホストＰ
ＣＡカード）自体上に取り付けられたハイライズ・コネ
クタを通じてシステム・ボードと相互接続し、あるいは
システム・ボードに結合された遠隔取り付け(remote mo
unted)バックプレーンおよび案内レール・システムと相
互接続する。

【０００３】ハイライズ・コネクタとは、コネクタ・ソ
ケットをホスト・カードよりも所定の高さだけ持ち上げ
て、入出力カード・コネクタをコネクタ・ソケットと相
互接続できるようにするためのものであって延伸脚部に
よってホスト・カードに取り付けられたコネクタであ
る。ハイライズ・コネクタは通常、コスト、製造、性能
上の多数の問題をもたらす。ハイライズ・コネクタのコ
ストがかかるのは、特殊なエンジニアリングおよびツー
リング設計を必要とする特殊なカスタム部品であるから
である。ハイライズ・コネクタがカスタム部品であるの
は、各ハイライズ・コネクタが、そのコネクタが対象と
するシステム・ボードおよび入出力カードと相互接続す
るためにそれぞれの異なる仕様、たとえば高さ測定値や
幅測定値を有するからである。ハイライズ・コネクタは
カスタム部品であるので、販売量が標準コネクタよりも
小さく、そのため、よりコストがかかる。

【０００４】製造上の観点からは、ハイライズ・コネク
タは通常、ハンドリング速度の低下および複雑なアプロ
ーチ条件のために、プリント回路盤（ＰＣＢ）組立時に
（自動取上げ・配設装置に関して）１０％ないし２０％
のサイクル・タイム・ペナルティを有する。たとえば、
ハイライズ・コネクタには特殊なロボット・アーム・グ
リッパが必要であり、そのため、他のコネクタとの併用
が制限され、ＰＣＢ組立サイクル・タイムの最適化に制
約が課されることがある。さらに、ハイライズ・コネク
タのパッケージには特殊な低比重トレーが必要であり、
また、ハイライズ・コネクタが垂直方向では安定でない
のでハイライズ・コネクタの給送には特殊なフィーダが
必要である。

【０００５】ハイライズ・コネクタの他の欠点には、傾
斜の影響を受けやすいためにスタックアップの公差が大
きいことが含まれる。また、入出力カードの挿入時に高
いトルクに抵抗しコネクタのせん断を防止するために、
多くの場合、ハイライズ・コネクタを支持する保持装置
が必要である。コネクタの湾曲およびスタックアップの
大きな公差ために、入出力カードとコネクタの位置がず
れ、接触しないことがある。

【０００６】最後に、ハイライズ・コネクタは通常、コ
ネクタとシステム・ボードを相互接続する露出された長
いリード線を有する。そのため、アンテナとして働く露
出されたリード線からの無線干渉（ＲＦＩ）のために、
電子信号の完全性(integrity)は容易には維持されな
い。

【０００７】ハイライズ・コネクタを使用することの代
替策として、多くの場合、システム・ボードの直交平面
上に配設された遠隔取り付けバックプレーンを使用し
て、入出力カードをシステム・ボードに接続している。
しかし、コスト、設置(enclosure)空間、生産性が、遠
隔取り付けバックプレーンの主要な欠点である。たとえ
ば、このような構成では、システム・ボードおよびバッ
クプレーン用の２つの異なる取り付け平面間のスタック
アップの公差が大きいために入出力カードとバックプレ
ーンの相互接続コネクタとの間の位置ずれが容易に発生
する。さらに、バックプレーンを設置するうえで追加空
間および追加取り付けハードウェアが必要である。その
ため、バックプレーンを設置すると必ず製造サイクル・
タイムが長くなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術の欠点を解決するためになされたものであって、
その目的とするところは、入出力カードとシステム・ボ
ードを相互接続する改良されたシステムおよび方法を提
供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、多機能
入出力カード・ガイドは、マザー・ボードにスナップ取
り付けされ、摺動可能に取り外しできる入出力カードを
収納し、入出力カードとマザー・ボードとを相互接続す
る。カード・ガイドは、入出力カードとマザー・ボード
との間の接続をブリッジングするスナップ取り付け可能
なドーター（daughter。子。）カードを含む。このカー
ド・ガイドを多機能と呼ぶのは、入出力カードとドータ
ー・カードを厳密にかつ容易に摺動可能に相互接続する
ガイドとして働き、かつ入出力カードおよびドーター・
カードとマザー・ボードを相互接続するコネクタとして
働くからである。

【００１０】本発明のカード・ガイドは、従来型のハイ
ライズ・コネクタなどのカスタム部品を必要とせず、従
来型のバックプレーン・コネクタ・システムなど余分な
取り付け空間およびハードウェアを必要としない。この
カード・ガイドは、入出力カードと相互接続ドーター・
カード・コネクタとの間の許容経路が短く固有の共平面
精度を有するので、入出力カードと相互接続ドーター・
カード・コネクタとの間の位置合わせが厳密である。

【００１１】以下、本発明を図面に示す実施例に基づい
て説明する。

【００１２】

【発明の実施例】図１および図２は、入出力（Ｉ／Ｏ）
カードなどのＰＣＡカードを受容し、ホストＰＣＡ（マ
ザー／システム・ボード）と相互接続する、全体的に１
０で示された本発明の一体型案内取り付けシステムの前
方斜視拡大図および後方斜視拡大図である。本実施例で
は、プリント回路アセンブリ（ＰＣＡ）とは、少なくと
も１つの構成要素が取り付けられたプリント回路ボード
（ＰＣＢ）であり、この構成要素は、任意の集積回路チ
ップ、デバイス、コネクタなどである。

【００１３】一体型案内取り付けシステム１０は、マザ
ー・ボード（図示せず）に取り外し可能に取り付けるこ
とができる第１の本体（フレーム）１５を含む。第１の
本体１５は、少なくとも１つのＰＣＡカード（図示せ
ず）を摺動可能に受容し、レール・スロット２０内に収
納するガイドとして働く。フレーム１５は、適切な従来
型の材料で製造または形成または成形される。案内取り
付けシステム１０はさらに、少なくとも１つのＰＣＡカ
ードとマザー・ボードを電気的に相互接続するために第
１の本体１５の取り付け平面に取り外し可能に取り付け
ることができる第２の本体（ＰＣＡプレートまたはサテ
ライト／ドーター・カード）２５を含む。第１のコネク
タ３０は、レール・スロット２０に整列し、ＰＣＡカー
ドがスロットに受容されたときにＰＣＡカード上のコネ
クタと相互接続する。第２のコネクタ３５は、コネクタ
３０と電気的に導通し、コネクタ３０とマザー・ボード
上のコネクタを相互接続する。

【００１４】実施例では、フレーム１５は、少なくとも
１つのＰＣＡカードを摺動可能に受容し、収納し、マザ
ー・ボードと相互接続するようにされる。図の実施例で
は、３つの別々のＰＣＡカードをフレーム１５内に摺動
可能に受容することができる。３つのＰＣＡカードはそ
れぞれ、プレート２５のそれぞれの第１のコネクタ３０
と相互接続し、それによって第２のコネクタ３５を通じ
てマザーボードと相互接続する。フレーム１５は、３つ
の別々のＰＣＡカードを摺動可能に受容する能力を有す
るが、プレート２５がフレーム１５およびマザー・ボー
ドに対し相互動作可能に対合(mate)している限り、任意
の複数のカードを、図のように水平方向に、あるいは垂
直方向に、あるいは場合によっては積み重ねて受容する
ように、フレーム１５を構成することができることは、
明らかである。ＰＣＡカードを摺動可能に受容するため
にレールを平行状態に保持する少なくとも１つの直交部
材２２がレールに固定される。

【００１５】図３および図４は、フレーム１５に取り付
けられたプレート２５を示す本発明実施例の前方斜視図
および後方斜視図である。図１ないし図４において、プ
レート２５をフレーム１５に脱着可能に固定する方法と
して、フレーム１５のスナップ・マウント４０がプレー
ト２５の穴４５にはめられる。スナップ・マウント４０
と穴４５は、カードがフレーム１５に摺動可能に挿入さ
れたときに第２のコネクタ３０がＰＣＡカード上のコネ
クタに正しく整列し相互接続するように位置合わせされ
る。同様に、フレーム１５のスナップ・マウント５０
は、マザー・ボード（図５参照）に対合し、フレーム１
５を脱着可能にマザー・ボードに固定する。このような
形態のスナップ・マウントまたはフック・マウントは、
本発明の実施例として好適なものの一つであるが、プレ
ートをフレームおよびマザー・ボードに固定する方法
は、ほかにも多数ありうるものであり、それらの変形例
でも本発明の実施に十分であること言うまでもない。し
かし、取り付けシステムは好ましくは、部品内に成形さ
れ、迅速かつ容易な組立を可能にし、それによって全体
的な製造コストおよび組立コストを低減する。

【００１６】図５は、一体型案内取り付けシステム１０
がどのようにホストＰＣＡ（システム／マザー・ボー
ド）５５にはめ合わされるかを示す分解図であり、図６
は、ホスト５５に取り付けられたシステム１０を示す。
プレート２５をフレーム１５に取り付けた状態で、フレ
ームがシステム・ボード５５にスナップばめされる。シ
ステム・ボード５５は、相互接続したい任意のＰＣＡで
よく、６５で示した従来型の回路を含むことができる。
フレーム１５のスナップ・マウント５０は、システム・
ボード５５の穴６０にはまり、フレームをシステム・ボ
ードに固定する。第２のコネクタ３５は、プレート２５
に取り付けられ、システム・ボード５５上の第３のコネ
クタ７０と相互接続する。スナップ・マウント５０と穴
６０は、電気信号の妥当な完全性を得るために第２のコ
ネクタ３５と第３のコネクタ７０が正しく相互接続する
ように位置合わせされる。システム・ボード５５上の第
４のコネクタ７５は、システム・ボードと相互接続され
ており、フレーム１５に受容され接続されたＰＣＡカー
ドと別のホスト・システム（図示せず）とを相互接続す
る。

【００１７】図７は、ホストＰＣＡ５５に取り付けら
れ、フレーム１５のレール・スロット２０に部分的に受
容されたスライドインＰＣＡカード８０を有する一体型
案内取り付けシステム１０を示す。カード８０は、フレ
ーム１５内に摺動可能に受容されホストＰＣＡ５５と相
互接続されるようにされた、入出力（Ｉ／Ｏ）カードな
どの従来型のＰＣＡカードである。ＰＣＡカード８０
は、平行なレール・スロット上でフレーム１５内を摺動
し、ＰＣＡカード８０上のコネクタ８５は、プレート２
５上のコネクタ３０と相互接続する。前述のように、コ
ネクタ３０は、コネクタ３５と相互接続し、コネクタ３
５は、マザー・ボード５５上のコネクタ７０と相互接続
する。

【００１８】図８は、多機能入出力カード案内取り付け
システム１０を使用するマザー・ボード・アセンブリ５
５のシステム・レベルの設置法および使用法を示す。図
において、マザー・ボードおよび案内取り付けシステム
は、ハウジング８０に部分的に挿入されている。以上、
本発明を図面に示す実施例に基づいて説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、技術分野における
種々のハードウェアを使用して実施できることは、言う
までもない。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る一体化入出力カード・ガイ
ドおよびドーター・カード取り付けシステムは、低コス
ト設計をもたらし、容易に製造することができ、このシ
ステムを使用して入出力カードとホスト・システムを容
易に相互接続することができる。この多機能カード・ガ
イドによって、摺動可能に受容できる入出力カードを厳
密に位置合わせすることができ、入出力カードとシステ
ム・ボードとの間の接続をブリッジングするサテライト
（ドーター）・カード用の適切に配置された取り付け平
面がもたらされる。この新規の構成を使用して、前述の
従来型のハイライズ・コネクタ解決策およびバックプレ
ーン解決策の欠点が解消される。

【００２０】この多機能入出力カード・ガイド・システ
ムが低コストであるのは、このシステムがハイライズ・
コネクタ・システムなどのカスタム部品を必要とせず、
バックプレーン・システムなどの余分の取り付け空間お
よびハードウェアを必要としないからである。このシス
テムが容易に製造できかつ使用できるのは、好ましい実
施例において、ドーター・カードが直接、入出力カード
・ガイド・フレームの取り付け平面上に取り付けられ、
次いで、結合されたカード・ガイド・フレームとドータ
ー・カードのアセンブリが直接かつ容易にシステム・ボ
ード上に取り付けられるからである。

【００２１】本発明のシステムは、入出力カードと相互
接続コネクタとの間の許容経路が短いので、入出力カー
ドと相互接続ドーター・カード・コネクタとの間の優れ
た位置合わせ精度をもたらす。このシステムは、通常、
入出力カードとホストを相互接続するための従来型のハ
イライズ・コネクタ解決策またはバックプレーン解決策
あるいはその両方に関連する共平面問題も、最小限に抑
える。

【００２２】本発明の実施の態様を、以下に示す。（実施態様１）少なくとも１つのプリント回路アセンブ
リ（ＰＣＡ）カード（８０）とホストＰＣＡ（５５）を
相互接続する案内取り付けシステム（１０）であって、
（ａ）少なくとも１つのＰＣＡカードを摺動可能に受容
するためにホストＰＣＡに取り付けることができる第１
の本体（１５）と、（ｂ）少なくとも１つのＰＣＡカー
ドとホストＰＣＡを電気的に相互接続するために第１の
本体に取り付けることができる第２の本体（２５）とを
備えることを特徴とする案内取り付けシステム（１
０）。（実施態様２）前記第１の本体が、（ａ）少なくとも１
つのＰＣＡカードを摺動可能に受容する少なくとも一対
の平行なスロット付きレール（２０）と、（ｂ）レール
を平行状態に保持するために前記レールに固定された少
なくとも１つの直交部材（２２）と、（ｃ）前記第２の
本体をフレームに取り付ける第１の取り付け手段（４
０）と、前記フレームをホストＰＣＡに取り付ける第２
の取り付け手段（５０）とを有するフレームを具備する
ことを特徴とする実施態様１に記載の案内取り付けシス
テム。（実施態様３）前記第２の本体が、（ａ）少なくとも１
つのＰＣＡカードと電気的に相互接続する少なくとも第
１のコネクタ手段（３０）と、（ｂ）ホストＰＣＡと相
互接続するために第１のコネクタと電気的に相互接続さ
れた少なくとも１個の第２のコネクタ手段（３５）と、
（ｃ）ＰＣＡカードが前記第１の本体に受容されたとき
に前記ＰＣＡカード上のコネクタがＰＣＡプレート上の
少なくとも第１のコネクタ手段に対合するように前記Ｐ
ＣＡプレートを前記第１の本体に取り付ける取り付け手
段（４５）とを有するＰＣＡプレートを含むことを特徴
とする実施態様１に記載の案内取り付けシステム。（実態態様４）選択的に、前記ホストＰＣＡと前記第１
の本体が取り外し可能に取り付けられ、前記第１の本体
と前記第２の本体が取り外し可能に取り付けられること
を特徴とする実施態様１に記載の案内取り付けシステ
ム。（実施態様５）選択的に、前記ホストＰＣＡと前記第１
の本体、および、前記第１の本体と前記第２の本体が、
スナップ・マウントによって取り外し可能に取り付けら
れることを特徴とする実施態様４に記載の案内取り付け
システム。（実施態様６）前記ＰＣＡカードは、前記ホストＰＣＡ
に対する入出力（Ｉ／Ｏ）ＰＣＡカードであることを特
徴とする実施態様１に記載の案内取り付けシステム。（実施態様７）少なくとも１つのＰＣＡ入出力（Ｉ／
Ｏ）カード（８０）とマザー・ボードＰＣＡ（５５）を
電気的に相互接続する一体化案内取り付けシステム（１
０）であって、（ａ）少なくとも１つのＰＣＡカードを
摺動可能に受容し、フレーム自体を脱着可能にマザー・
ボードＰＣＡに取り付ける手段（５０）を含むフレーム
（１５）と、（ｂ）脱着可能にフレームに取り付けるこ
とができ、受容されたＰＣＡカード上のコネクタに対合
する少なくとも第１のコネクタ（３０）と、マザー・ボ
ードＰＣＡ上の第３のコネクタ（７０）と相互接続する
ために第１のコネクタと電気的に相互接続する少なくと
も第２のコネクタ（３５）とを有するＰＣＡサテライト
・カード（２５）とを備えることを特徴とする一体化案
内取り付けシステム。（実施態様８）ＰＣＡカード（８０）とホストＰＣＡ
（５５）を相互接続し、ＰＣＡカードとホストＰＣＡと
の間に電気接続を確立する方法であって、（ａ）ＰＣＡ
プレート（２５）を案内取り付けフレーム（１５）に取
り付け、それによって、ＰＣＡプレート上の少なくとも
第１の電気コネクタ（３０）が案内取り付けフレームの
レール（２０）間に整列し、ＰＣＡカードが摺動可能に
レールに受容されたときに第１のコネクタがＰＣＡカー
ド上のコネクタ（８５）と相互接続するステップと、
（ｂ）案内取り付けフレームをホストＰＣＡに取り付
け、それによって、プレート上の少なくとも第２の電気
コネクタ（３５）がホストＰＣＡ上の第３のコネクタ
（７０）に整列し相互接続するステップと、（ｃ）ＰＣ
Ａカードを案内取り付けフレームのレールに摺動可能に
挿入し、ＰＣＡカード上のコネクタと第１のコネクタを
相互接続するステップとを含むことを特徴とする方法。（実施態様９）案内取り付けフレームがホストＰＣＡに
取り付けられる前にＰＣＡカードが摺動可能にレールに
挿入されるように、ステップ（ａ）とステップ（ｂ）と
の間にステップ（ｃ）が実行されることを特徴とする実
施態様８に記載の方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＣＡカードとホストＰＣＡを相互接続する本
発明の一体型案内取り付けシステムの前方斜視拡大図で
ある。

【図２】ＰＣＡカードとホストＰＣＡを相互接続する本
発明の一体型案内取り付けシステムの後方斜視拡大図で
ある。

【図３】フレームに取り付けられたドーター・カード・
プレートを示す本発明の前方斜視図である。

【図４】フレームに取り付けられたドーター・カード・
プレートを示す本発明の後方斜視図である。

【図５】一体型案内取り付けシステムとホストＰＣＡを
どのようにはめ合わせるかを示す斜視拡大図である。

【図６】ホストＰＣＡに取り付けられた一体型案内取り
付けシステムの斜視図である。

【図７】ホストＰＣＡに取り付けられ、一体型案内取り
付けシステムに部分的に受容されるスライドインＰＣＡ
カードを有する一体型案内取り付けシステムの斜視図を
示す。

【図８】一体型案内取り付けシステムを使用するホスト
ＰＣＡのシステム・レベルの設置法および使用法を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１０：案内取り付けシステム１５：第１の本体２０：スロット付きレール２２：直交部材２５：第２の本体３０：第１のコネクタ手段３５：第２のコネクタ手段４０：第１の取り付け手段４５：取り付け手段５０：第２の取り付け手段５５：マザー・ボードＰＣＡ（ホストＰＣＡ）７０：第３のコネクタ８０：プリント回路アセンブリ（ＰＣＡ）カード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ブルース・ジー．ジョンソンアメリカ合衆国アイダホ州イーグル，ノース．グラナーダレーン 6450 (72)発明者ウエイン・エー・アルブライトアメリカ合衆国アイダホ州ナンパ，ヘスウエイ 4830 (72)発明者エリック・エル・ボックマンアメリカ合衆国アイダホ州ボイジー，ノース．ポルシェウエイ 4668

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１つのＰＣＡカードとホストＰ
ＣＡとを相互接続する案内取り付けシステムであって、
（ａ）少なくとも１つのＰＣＡカードを摺動可能に受容
するためにホストＰＣＡに取り付けることができる第１
の本体と、（ｂ）少なくとも１つのＰＣＡカードとホス
トＰＣＡを電気的に相互接続するために第１の本体に取
り付けることができる第２の本体とを備えることを特徴
とする案内取り付け装置。