JP2002093501A - コネクタ構造、雌コネクタおよび雄コネクタ - Google Patents

コネクタ構造、雌コネクタおよび雄コネクタ

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JP2002093501A JP2000278632A JP2000278632A JP2002093501A JP 2002093501 A JP2002093501 A JP 2002093501A JP 2000278632 A JP2000278632 A JP 2000278632A JP 2000278632 A JP2000278632 A JP 2000278632A JP 2002093501 A JP2002093501 A JP 2002093501A
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male
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groove
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Yasutoshi Kameda
靖敏 亀田
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  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板に無駄な空きスペースを作ることなく、
基板上へのハードディスクドライブの実装を可能にして
パソコンの小型化を可能にする。 【解決手段】 基板Ｂ上に固定される雌コネクタ１０
と、基板Ｂ上に実装されるハードディスクドライブＤに
設けられる雄コネクタ２０とを備えるコネクタ構造であ
って、雌コネクタ１０には、基板Ｂに対し略垂直方向に
形成されて自らの上面１１ｂおよび側面１１ｃに連続し
て開口する溝１２が設けられるとともに、この溝１２の
内部に雌コンタクト１３が設けられ、雄コネクタ２０に
は、雌コンタクト１３に係合する雄コンタクト２２がハ
ードディスクドライブＤから側方に突出するように設け
られており、ハードディスクドライブＤを基板Ｂに対し
上方から接近させ、その過程で雄コンタクト２２を溝１
２に挿入し、雌コンタクト１３に係合させることで接触
状態を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば基板と該基
板上に直に設置される周辺機器との接続を図るための内
部実装用のコネクタ構造、雌コネクタおよび雄コネクタ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ（以下、
パソコン）の分野では小型化が急速に進んでおり、内部
に設けられるマザーボードと呼ばれる基板上に周辺機器
を実装する構造を採用したものが登場している。例え
ば、携帯性を重視したノート型のパソコンでは、基板上
に主記憶デバイスであるハードディスクドライブを搭載
するようになっている。
【０００３】基板上にハードディスクドライブを実装す
るにあたっては、図７に示すように、まず、基板ｂ上の
雌コネクタ１にハードディスクドライブｄ側の雄コネク
タ２を対峙させた状態でハードディスクドライブｄを基
板ｂ上に置き、続いてハードディスクドライブｄを基板
ｂ上で滑らせ、雄コネクタ２側の雄コンタクト３を雌コ
ネクタ１側の雌コンタクト４に差し込むようにして接続
する。このような接合の仕方は雌雄のコネクタの形状に
起因するもので、雌コネクタ１が基板ｂに平行な方向に
しか雄コネクタ２の挿入を受け入れないようになってい
るからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして雌雄
のコネクタを接続する場合、ハードディスクドライブを
基板上で滑らせるように移動させるので、この移動を妨
げないよう、基板上に移動のためのスペースを確保しな
ければならない。このスペースは当然のごとくハードデ
ィスクドライブの大きさよりも大きくする必要があるか
ら、ハードディスクドライブ実装後の基板には結果的に
移動代（しろ）にあたる分の空きスペースが生じること
となる。この空きスペースはハードディスクドライブ実
装後は全く意味をもたず、そればかりかパソコンの小型
化を図るうえで大きな問題となる。
【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、基板に無駄な空きスペースを作ることなく、基
板上へのハードディスクドライブの実装を可能にしてパ
ソコンの小型化を可能にするコネクタ構造、雌コネクタ
および雄コネクタを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次にような構成のコネクタ構造、雌コ
ネクタおよび雄コネクタを採用する。すなわち本発明に
係る請求項１記載のコネクタ構造は、雌コンタクトを有
する雌コネクタと、前記雌コンタクトに係合する雄コン
タクトを有する雄コネクタとからなるコネクタ構造であ
って、前記雌コネクタの側面に、該雌コネクタの底部に
対して略垂直方向に溝が形成されるとともに該溝の内部
に前記雌コンタクトが設けられており、前記雄コネクタ
を前記略垂直方向から前記雌コネクタに接近させ、その
過程で前記雄コンタクトを前記溝に挿入し、前記雌コン
タクトと係合させることで両コンタクト間の接触状態を
得ることを特徴とするコネクタ構造。
【０００７】請求項２記載のコネクタ構造は、請求項１
記載のコネクタ構造において、取付面、または該取付面
上に取り付けられる対象物のいずれか一方に前記雌コネ
クタが固定され、他方に前記雄コネクタが固定されるこ
とを特徴とする。
【０００８】請求項３記載のコネクタ構造は、請求項２
記載のコネクタ構造において、前記取付面が基板の一面
であり、前記対象物が前記基板に実装されるデバイスで
あることを特徴とする。
【０００９】請求項４記載のコネクタ構造は、請求項２
または３記載のコネクタ構造において、前記雌コネクタ
が前記底部を前記取付面に接して固定され、前記雄コネ
クタが前記雄コンタクトを前記対象物から側方に突出さ
せて固定され、前記雌コンタクトが前記溝内において前
記略垂直方向に離間して２つ１組として設けられ、一方
の雌コンタクトは他方の雌コンタクトよりも前記底部に
近接しかつ前記側面に近接して配置され、前記雄コンタ
クトが前記雌コンタクトに対応して２つ１組として設け
られ、前記一方の雌コンタクトに対応する一方の雄コン
タクトは前記他方の雌コンタクトに対応する他方の雄コ
ンタクトよりも短くかつ前記対象物の底部に近接して配
置されていることを特徴とする。
【００１０】請求項５記載のコネクタ構造は、請求項
１、２、３または４記載のコネクタ構造において、前記
雌コンタクトが弾性変形可能な一対の把持爪からなり、
該把持爪間に前記雄コンタクトを挟持する構造であるこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項６記載のコネクタ構造は、請求項
１、２、３または４記載のコネクタ構造において、前記
雌コンタクトが、弾性変形可能な把持爪と、該把持爪に
離間して対向する壁部とからなり、前記雄コンタクトを
前記把持爪と前記壁部との間に挟持する構造であること
を特徴とする。
【００１２】請求項７記載のコネクタ構造は、請求項
１、２、３、４または５記載のコネクタ構造において、
前記雌コネクタに前記溝が複数設けられ、前記雄コネク
タには複数の前記溝に対応して複数の雄コンタクトが設
けられていることを特徴とする。
【００１３】請求項８記載のコネクタ構造は、請求項
１、２、３、４、５、６または７記載のコネクタ構造に
おいて、前記雌コネクタに填め合い可能な凹凸のいずれ
か一方が設けられ、前記雄コネクタには前記雌コネクタ
との接続の際に前記一方に填め合わされるように前記凹
凸のいずれか他方が設けられており、前記凹凸は前記雌
コネクタ、前記雄コネクタのいずれについても幅方向の
中央を避けて偏って設けられていることを特徴とする。
【００１４】請求項９記載のコネクタ構造は、自らの側
面に、同じく自らの底部に対して略垂直方向に溝が形成
されるとともに該溝の内部に前記雌コンタクトが設けら
れていることを特徴とする。
【００１５】請求項１０記載のコネクタ構造は、請求項
９記載の雌コネクタにおいて、前記雌コンタクトが、前
記溝の内部において前記略垂直方向に離間して２つ１組
として設けられ、一方の雌コンタクトは他方の雌コンタ
クトよりも前記底部に近接しかつ前記側面に近接して配
置されていることを特徴とする。
【００１６】請求項１１記載のコネクタ構造は、雄コン
タクトが２つ１組として設けられ、一方の雄コンタクト
は他方の雄コンタクトよりも短く形成されていることを
特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明に係るコネクタ構造の第１
の実施形態を図１ないし図５に示して説明する。なお、
本実施形態においては基板の取付面上に対象物たるハー
ドディスクドライブを実装する際に用いるコネクタ構造
を例に説明を進めることにする。図１には雌コネクタ１
０を、図２には雄コネクタ２０を、図３には雌コネクタ
１０と雄コネクタ２０とを接続した状態を示す。また、
図４は基板Ｂ上の雌コネクタ１０に雄コネクタ２０を対
峙させた状態を、図５は雌コネクタ１０と雄コネクタ２
０とを接続し基板Ｂ上にハードディスクドライブＤを実
装した状態を示す。雌コネクタ１０を構成する基部１１
は横長の形状を有し、下面１１ａを基板Ｂに重ね合わせ
るようにして固定されるようになっている。この基部１
１には、下面１１ａに対し垂直方向に形成されて自らの
上面１１ｂおよび一方の側面１１ｃに連続して開口する
溝１２が、基部１１の幅方向に複数並設されている。そ
して、すべての溝１２の内部には雌コンタクト１３が個
々に配設されている（図１参照）。
【００１８】雌コンタクト１３は、それぞれの溝１２の
内部に２つ１組で設けられている。これら組をなす雌コ
ンタクト１３ａ，１３ｂは、溝１２の配設方向、すなわ
ち基板に対し垂直な方向に離間しており、一方の雌コン
タクト１３ａが他方の雌コンタクト１３ｂよりも下面１
１ａに近接しかつ溝１２が開ける側面１１ｃに近接して
配置されている（図４参照）。
【００１９】雄コネクタ２０を構成する基部２１は雌コ
ネクタ１０と同様に横長の形状を有している。この基部
２１には、両側面間を貫通する孔が、基部２１の幅方向
に並列にかつ上下２段に設けられている。そして、すべ
ての孔には雄コンタクト２２が個々に挿入配置され、一
方の側面２１ａからその先端を、他方の側面から基端を
突出させている。雄コネクタ２０自体は、ハードディス
クドライブＤに対しその側面から雄コンタクト２２の先
端を突出させて固定されるようになっている（図２参
照）。
【００２０】雄コンタクト２２は、上下に離間するもの
どうしが２つずつ組をなしている。これら組をなす雄コ
ンタクト２２ａ，２２ｂについては、下段にあってハー
ドディスクドライブＤの下面に近接し、雌コンタクト１
３ａに対応する一方の雄コンタクト２２ａが、雌コンタ
クト１３ｂに対応する他方の雄コンタクト２２ｂよりも
側面２１ａからの突出長が短く形成されている（図５参
照）。
【００２１】雌コンタクト１３は、導電性に優れた金属
材料を所定の形状に打ち抜き曲げ加工を施して形成され
ており、弾性変形可能な一対の把持爪１４ａ、１４ｂを
有している。把持爪１４ａ，１４ｂの先端は断面が円弧
状をなし、凸面どうしを向かい合わせて配置されてい
る。把持爪１４ａ，１４ｂの間隔は雄コンタクト２２の
先端の太さよりも狭く設定されており、把持爪１４ａ，
１４ｂ間に雄コンタクト２２の先端を挟ませるように挿
入することで雌雄のコンタクトが通電可能に係合され
る。
【００２２】すべての雌コンタクト１３は、溝１２の内
部において把持爪１４ａ，１４ｂ間の隙間を溝１２の配
設方向、すなわち基板に対し垂直な方向から見通せるよ
うに、把持爪１４ａ，１４ｂを基部１１の幅方向に離し
て配置されている。これは、把持爪１４ａ，１４ｂ間へ
の雄コンタクト２２の挿入を可能にするためである。
【００２３】雌コネクタ１０には、溝１２が並ぶ基部１
１の幅方向の１箇所に、溝１２間に割り込むようにして
凹部１５が設けられている。この凹部１５は、溝１２と
同様に基部１１の上面１１ｂおよび一方の側面１１ｃに
連続して開口している。なお、凹部１５は基部１１の幅
方向の中央を避けて偏った位置に形成されている。
【００２４】雄コネクタ２０には、雌コネクタ１０との
接続の際に凹部１５に填め合わされる凸部２３が設けら
れている。この凸部２３も、当然のごとく基部２１の幅
方向の中央を避けて偏った位置に形成されている。ま
た、凸部２３の先端には、凹部１５に凸部２３を導入し
易くするためのを斜面２３ａが形成されている。
【００２５】上記のように構成された雌コネクタ１０を
備える基板Ｂ上に、同じく上記のように構成された雄コ
ネクタ２０を備えるハードディスクドライブＤを搭載す
る場合の両者の接続の仕方を説明する。まず、基板Ｂの
上方にハードディスクドライブＤを配置する（図４参
照）。このとき、雄コンタクト２２ａ，２２ｂの各組が
各溝１２の直上に位置し、かつ凸部２３が凹部１５の直
上に位置するように注意する。
【００２６】この状態から、ハードディスクドライブＤ
をゆっくりと基板Ｂに近づけ、凸部２３を下部から凹部
１５に挿入する。その後も継続してハードディスクドラ
イブＤを基板Ｂに近づけ、下段の雄コンタクト２２ａ、
上段の雄コンタクト２２ｂを順に溝１２に挿入する（図
５参照）。なお、この操作はすべての溝１２とそれらに
対応する雄コンタクト２２ａ，２２ｂの組とについて同
時進行的に進める必要がある。
【００２７】溝１２に挿入された雄コンタクト２２ａ，
２２ｂの先端は、それぞれ対応する雌コンタクト１３
ａ，１３ｂの把持爪１４ａ，１４ｂの先端にほぼ同時に
当接する。ここで、把持爪１４ａ，１４ｂの間隔は雄コ
ンタクト２２ａ，２２ｂの太さよりも狭く設定されてい
るから、把持爪１４ａ，１４ｂ間への雄コンタクト２２
ａ，２２ｂの挿入は容易には行えず、これによってハー
ドディスクドライブＤを基板Ｂに近づける操作には、基
板ＢとハードディスクドライブＤとの間に空きを作った
ままで抵抗力が生じる。
【００２８】そこで、この抵抗力に抗して基板Ｂにハー
ドディスクドライブＤを押し付けると、雄コンタクト２
２ａ，２２ｂが把持爪１４ａ，１４ｂを押し広げるよう
にしてこれらの間に入り込み、雌コンタクト１３ａ，１
３ｂと雄コンタクト２２ａ，２２ｂとが通電可能に係合
される。同時に、ハードディスクドライブＤの下面が基
板Ｂに当接して安定位置を確保する。
【００２９】本実施形態のような雌コネクタ１０および
雄コネクタ２０からなるコネクタ構造を採用して基板Ｂ
にハードディスクドライブＤを搭載するようにすれば、
ハードディスクドライブＤを基板Ｂ上で滑らせる動作を
行わないので、基板ＢにハードディスクドライブＤの移
動のための空きスペースを設ける必要がなく、その分だ
け基板Ｂを小型化することができる。これにより、基板
Ｂを内蔵するパソコン自体を小型化することが可能であ
る。
【００３０】雌コネクタ１０と雄コネクタ２０とを接続
する際、雌コネクタ１０側の凹部１５に、雄コネクタ２
０側の凸部２３を填め合わせることにより、極性を誤る
ことなく両コネクタ１０，２０を接続することができ
る。なお、本実施形態に限らず、雌コネクタ１０に凸部
を、雄コネクタ２０に凹部を設けても同等の効果が得ら
れる。
【００３１】本実施形態においては、基板Ｂにハードデ
ィスクドライブＤを実装する場合について説明したが、
雄コネクタ２０を基板上に、雌コネクタ１０をデバイス
に設けても構わない。また、本発明のコネクタ構造は、
基板やハードディスクドライブに限らず、電気的な接続
を伴う２つの対象物にそれぞれ設けられて両者の接続を
実現するものであることはいうまでもない。さらに、本
発明のコネクタ構造はこれを単体で使用することも可能
である。
【００３２】次に、本発明に係るコネクタ構造の第２の
実施形態を図６に示して説明する。なお、上記実施形態
において既に説明した構成要素には同一符号を付して説
明は省略する。本実施形態においては、雌コンタクト１
３ａ（１３ｂ）が、導電性に優れた金属材料で形成され
た弾性変形可能な把持爪１６と、把持爪１６に離間して
対向する壁部１７とから構成されている。この場合の壁
部１７は溝１２をなす壁面の一方である。把持爪１６と
壁部１７との間隔は雄コンタクト２２ａ（２２ｂ）の先
端の太さよりも狭く設定されており、把持爪１６と壁部
１７との間に雄コンタクト２２ａの先端を挟ませるよう
に挿入することで雌雄のコンタクトが通電可能に係合さ
れる。
【００３３】本実施形態においても、雌コネクタ１０を
備える基板Ｂ上に雄コネクタ２０を備えるハードディス
クドライブＤを搭載する場合の両者の接続の仕方は基本
的に上記第１の実施形態と同じである。本実施形態の場
合、雄コンタクト２２ａの先端が把持爪１７に当接して
から基板ＢにハードディスクドライブＤを押し付ける
と、雄コンタクト２２ａが把持爪１５を変形させ壁部１
７との間を押し広げるようにして入り込み、雌コンタク
ト１３と雄コンタクト２２ａとが通電可能に係合され
る。
【００３４】本実施形態のような雌コネクタ１０を採用
すれば、雌コンタクト１３の形状が上記第１の実施形態
のものと比較して単純でかつ材料自体も少なくて済むこ
とから、製造にかかるコストを抑えられるという利点が
ある。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
雌コネクタの側面に、該雌コネクタの底部に対して略垂
直方向に溝を形成するとともに該溝の内部に雌コンタク
トを設け、雄コネクタを略垂直方向から雌コネクタに接
近させ、その過程で雄コンタクトを溝に挿入し、雌コン
タクトと係合させることで両コンタクト間の接触状態を
得ることにより、接続の際、従来のようにハードディス
クドライブを基板上で滑らせる動作を行わないので、基
板にハードディスクドライブの移動のための空きスペー
スを設ける必要がない。そのため、空きスペースの分だ
け基板を小型化することができ、ひいては基板を内蔵す
る装置自体を小型化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る第１の実施形態の雌コネクタを
示す斜視図である。
【図２】 本発明に係る第１の実施形態の雄コネクタを
示す斜視図である。
【図３】 雌コネクタと雄コネクタとを接続した状態を
示す斜視図である。
【図４】 基板上の雌コネクタに雄コネクタを対峙させ
た状態を示す斜視図である。
【図５】 雌コネクタと雄コネクタとを接続し基板上に
ハードディスクドライブを実装した状態を示す斜視図で
ある。
【図６】 本発明に係る第２の実施形態の雌コネクタを
示す平面図である。
【図７】 従来のコネクタ構造を採用して基板上にハー
ドディスクドライブを実装する過程を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
１０ 雌コネクタ １２ 溝 １３ａ，１３ｂ 雌コンタクト １４ａ，１４ｂ 把持爪 １５ 凹部 ２０ 雄コネクタ ２２ａ，２２ｂ 雄コンタクト ２３ 凸部 Ｂ 基板 Ｄ ハードディスクドライブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０１Ｒ 107:00 Ｈ０１Ｒ 23/02 Ｅ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 雌コンタクトを有する雌コネクタと、前
    記雌コンタクトに係合する雄コンタクトを有する雄コネ
    クタとからなるコネクタ構造であって、 前記雌コネクタの側面に、該雌コネクタの底部に対して
    略垂直方向に溝が形成されるとともに該溝の内部に前記
    雌コンタクトが設けられており、 前記雄コネクタを前記略垂直方向から前記雌コネクタに
    接近させ、その過程で前記雄コンタクトを前記溝に挿入
    し、前記雌コンタクトと係合させることで両コンタクト
    間の接触状態を得ることを特徴とするコネクタ構造。
  2. 【請求項２】 取付面、または該取付面上に取り付けら
    れる対象物のいずれか一方に前記雌コネクタが固定さ
    れ、他方に前記雄コネクタが固定されることを特徴とす
    る請求項１記載のコネクタ構造。
  3. 【請求項３】 前記取付面が基板の一面であり、前記対
    象物が前記基板に実装されるデバイスであることを特徴
    とする請求項２記載のコネクタ構造。
  4. 【請求項４】 前記雌コネクタが前記底部を前記取付面
    に接して固定され、 前記雄コネクタが前記雄コンタクトを前記対象物から側
    方に突出させて固定され、 前記雌コンタクトが前記溝内において前記略垂直方向に
    離間して２つ１組として設けられ、 一方の雌コンタクトは他方の雌コンタクトよりも前記底
    部に近接しかつ前記側面に近接して配置され、 前記雄コンタクトが前記雌コンタクトに対応して２つ１
    組として設けられ、 前記一方の雌コンタクトに対応する一方の雄コンタクト
    は前記他方の雌コンタクトに対応する他方の雄コンタク
    トよりも短くかつ前記対象物の底部に近接して配置され
    ていることを特徴とする請求項２または３記載のコネク
    タ構造。
  5. 【請求項５】 前記雌コンタクトが弾性変形可能な一対
    の把持爪からなり、該把持爪間に前記雄コンタクトを挟
    持する構造であることを特徴とする請求項１、２、３ま
    たは４記載のコネクタ構造。
  6. 【請求項６】 前記雌コンタクトが、弾性変形可能な把
    持爪と、該把持爪に離間して対向する壁部とからなり、
    前記雄コンタクトを前記把持爪と前記壁部との間に挟持
    する構造であることを特徴とする請求項１、２、３また
    は４記載のコネクタ構造。
  7. 【請求項７】 前記雌コネクタに前記溝が複数設けら
    れ、前記雄コネクタには複数の前記溝に対応して複数の
    雄コンタクトが設けられていることを特徴とする請求項
    １、２、３、４または５記載のコネクタ構造。
  8. 【請求項８】 前記雌コネクタに填め合い可能な凹凸の
    いずれか一方が設けられ、 前記雄コネクタには前記雌コネクタとの接続の際に前記
    一方に填め合わされるように前記凹凸のいずれか他方が
    設けられており、 前記凹凸は前記雌コネクタ、前記雄コネクタのいずれに
    ついても幅方向の中央を避けて偏って設けられているこ
    とを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７
    記載のコネクタ構造。
  9. 【請求項９】 自らの側面に、同じく自らの底部に対し
    て略垂直方向に溝が形成されるとともに該溝の内部に前
    記雌コンタクトが設けられていることを特徴とする雌コ
    ネクタ。
  10. 【請求項１０】 前記雌コンタクトが、前記溝の内部に
    おいて前記略垂直方向に離間して２つ１組として設けら
    れ、一方の雌コンタクトは他方の雌コンタクトよりも前
    記底部に近接しかつ前記側面に近接して配置されている
    ことを特徴とする請求項９記載の雌コネクタ。
  11. 【請求項１１】 雄コンタクトが２つ１組として設けら
    れ、一方の雄コンタクトは他方の雄コンタクトよりも短
    く形成されていることを特徴とする雄コネクタ。
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