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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kartenrandverbinder und ein Verfahren zu dessen Fertigung.
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Die
JP H06 - 86 366 U offenbart einen Kartenrandverbinder bekannter Bauart, der mehrere Stufen aufweist. Bei dem in der
JP H06 - 86 366 U beschriebenen Kartenrandverbinder sind mehrere Schichten geschichtet und auf einer Oberfläche eines Substrats (wie beispielsweise einer elektronischen Leiterplatte) des Kartenrandverbinders kombiniert angeordnet, wobei die Ränder der inneren Schichten von den Rändern der äußersten Schichten nach außen verlängert sind und die Ränder der inneren/äußeren Schichten mehrere darauf angeordnete Anschlüsse aufweisen. D. h., zwischen den inneren Kartenrändern und den äußeren Kartenrändern ist eine Differenz in Form der Dicke der geschichteten Schichten vorhanden. Folglich sind die mit den Anschlüssen auf dem Kartenrand zu verbindenden Verbinderanschlüsse in verschiedenen Höhen angeordnet.
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Bei dem in der obigen Druckschrift offenbarten Kartenrandverbinder entspricht die Differenz zwischen den Rändern einzig der Dicke von einer Schicht, d. h. der Dicke der äußersten Schicht des Substrats. Folglich müssen die Verbinderanschlüsse in diese Dicke von nur einer Schicht eingepasst werden und es besteht die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen den Verbinderanschlüssen, da zwischen diesen Verbindern nicht ausreichend Raum vorhanden ist.
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Um das obige Problem zu lösen, hat die Anmelderin der vorliegenden Erfindung einen Kartenrandverbinder und ein Verfahren zu dessen Fertigung für mehrere Stufen verschiedener Höhen aufweisende Verbinderanschlüsse entwickelt, die verschieden angeordnete Verbinderanschlusshöhen in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Substrats aufweisen (siehe
JP 2009 - 176 625 A ). Dieser Kartenrandverbinder weist auf: ein Gehäuse mit einer Einfügeöffnung für eine elektronische Leiterplatte, in welche der Rand der elektronischen Leiterplatte eingefügt wird, einen ersten Kontaktleiter, um einen oberen Kontaktanschluss zu kontaktieren, der an einer Oberseite der elektronischen Leiterplatte in der Einfügerichtung angeordnet ist, einen zweiten Kontaktleiter, um einen inneren Kontaktanschluss der elektronischen Leiterplatte zu kontaktieren, der an einer Innenseite des oberen Kontaktanschlusses angeordnet ist, einen Zusatzkontaktleiter, der im Gehäuse von der Oberfläche der elektronischen Leiterplatte höher als der erste Kontaktleiter angeordnet ist, und einen Verbindungsabschnitt, um den Zusatzkontaktleiter und den zweiten Kontaktleiter zu verbinden.
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Da der Zusatzkontaktleiter an einer höheren Position (d. h. mit mehr Raum von der Oberfläche der elektronischen Leiterplatte) als der erste Kontaktleiter im Kartenrandverbinder angeordnet ist, der eine Anschlussanordnung der oberen Kontaktanschlüsse und der inneren Kontaktanschlüsse entlang der Leiterplatteneinfügerichtung aufweist, stellt der Kartenrandverbinder in der vorstehend erwähnten Anmeldung der Anmelderin der vorliegenden Erfindung bei einem mehrstufigen Aufbau mit einer Differenz in der Richtung senkrecht zur Oberfläche ausreichend Raum zwischen dem ersten Kontaktleiter (entspricht dem Verbinderanschluss) und dem Zusatzkontaktleiter bereit.
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Der Druck, der auf den Kontaktleiter aufgebracht wird, um den Kontaktanschluss zu kontaktieren, ist umgekehrt proportional zu einer Länge eines Abschnitts des Leiters, der elastisch verformt wird, und proportional zum Verformungsweg. Folglich ändert sich dann, wenn die Länge des verformten Abschnitts des Kontaktleiters gering ist, der Kontaktdruck des Kontaktleiters deutlich gegenüber einer geringen Änderung des Verformungswegs. Wenn die Länge des verformten Abschnitts zunimmt, nimmt die Änderung des Kontaktdrucks des Kontaktleiters aufgrund der Änderung des Verformungswegs ab. Um eine sichere elektrische Verbindung zwischen den Kontaktanschlüssen und den Kontaktleitern zu ermöglichen, muss der Kontaktdruck in einem bestimmten Druckbereich gehalten werden, so dass eine größere Länge für den verformten Abschnitt des Kontaktleiters benötigt wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Fertigungstoleranz der elektronischen Leiterplatte, des Gehäuses, der Kontaktanschlüsse und dergleichen insgesamt berücksichtigt wird. Die Länge der elektronischen Leiterplatte in der Einfügungsöffnung ist proportional zur Länge des verformten Abschnitts des Kontaktleiters. Folglich muss die Einfügungslänge der elektronischen Leiterplatte eine bestimmte Länge aufweisen, um den Kontaktdruck in einem gewünschten Bereich zu halten. Ferner ist der Raum zwischen der Einfügungsöffnung und der elektronischen Leiterplatte sehr gering, derart, dass in diesem Raum kein elektronisches Element angeordnet werden kann. In dieser Situation, in der eine größere Einfügungslänge benötigt wird, um eine bestimmte Verformungslänge des Kontaktleiters aufzuweisen, und eines sehr geringen Raums, der in der Einfügungsöffnung zurückbehalten wird und einen sehr geringen Verformungsweg erlaubt, ist es mit großen Schwierigkeiten verbunden gewesen, das Volumen der elektronischen Leiterplatte zu verringern.
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Aus der
JP 2002-36 76 96 A , der
US 5 239 748 A und der
US 5 163 847 A sind weitere Kartenrandverbinder bekannt. Die
US 2008 / 0 188 130 A1 beschreibt eine Steckvorrichtung.
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Es ist angesichts der obigen und weiterer Probleme Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kartenrandverbinder und ein Verfahren zu dessen Fertigung bereitzustellen, bei denen eine Erhöhung des Volumens der elektronischen Leiterplatte verhindert wird.
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Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kartenrandverbinder nach dem Anspruch 1 sowie Verfahren zur Fertigung des Kartenrandverbinders nach dem Anspruch 10 und nach dem Anspruch 13. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird der Kontaktdruck bei einem bestimmten Druck aufrechterhalten. Ferner wird die Einfügelänge der elektronischen Leiterplatte verringert, so dass die elektronische Leiterplatte einen kleineren Öffnungseinfügebereich und ein geringeres Gesamtvolumen aufweisen kann.
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Die obige und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gemacht wurde, näher ersichtlich sein. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine Querschnittsansicht einer Weiterleitungsanschlussanordnung in einem Gehäuse eines Kartenrandverbinders gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in der 1;
- 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in der 1;
- 4 eine Draufsicht einer Anordnung von Kontaktelektroden in einer elektronischen Leiterplatte;
- 5 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Vorsprungs, insbesondere (a) eines Vorsprungs zur Unterstützung eines ersten Weiterleitungsanschlusses und (b) eines Vorsprungs zur Unterstützung eines zweiten Weiterleitungsanschlusses;
- 6 eine Querschnittsansicht eines Verfahrens zur Fertigung des Kartenrandverbinders;
- 7 eine weitere Querschnittsansicht des Verfahrens zur Fertigung des Kartenrandverbinders;
- 8 eine Abbildung des Weiterleitungsanschlusses, insbesondere (a) einer Draufsicht des Weiterleitungsanschlusses und (b) einer Seitenansicht des Weiterleitungsanschlusses;
- 9 eine Draufsicht einer Anordnung der Kontaktelektroden gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 10 eine Querschnittsansicht einer Anordnung der Weiterleitungsanschlüsse in dem Gehäuse des Kartenrandverbinders der zweiten Ausführungsform;
- 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in der 10;
- 12 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII in der 10;
- 13 eine Querschnittsansicht eines Modifikationsbeispiels des Kartenrandverbinders;
- 14 eine Querschnittsansicht eines weiteren Modifikationsbeispiels des Kartenrandverbinders;
- 15 eine Querschnittsansicht eines Modifikationsbeispiels des Weiterleitungsanschlusses;
- 16 eine Draufsicht eines Modifikationsbeispiels der Anordnung der Kontaktelektroden auf der elektronischen Leiterplatte.
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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(Erste Ausführungsform)
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1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Weiterleitungsanschlussanordnung in einem Gehäuse eines Kartenrandverbinders gemäß der ersten Ausführungsform. 2 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in der 1. 3 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie III-III in der 1. 4 zeigt eine Draufsicht einer Anordnung von Kontaktelektroden in einer elektronischen Leiterplatte. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Vorsprungs, insbesondere (a) eines Vorsprungs zur Unterstützung eines ersten Weiterleitungsanschlusses und (b) eines Vorsprungs zur Unterstützung eines zweiten Weiterleitungsanschlusses. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines Verfahrens zur Fertigung des Kartenrandverbinders. 7 zeigt eine weitere Querschnittsansicht des Verfahrens zur Fertigung des Kartenrandverbinders. 8 zeigt eine Abbildung des Weiterleitungsanschlusses, insbesondere (a) einer Draufsicht des Weiterleitungsanschlusses und (b) einer Seitenansicht des Weiterleitungsanschlusses.
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Nachstehend wird eine Richtung in der eine Einfügebewegung der elektronischen Leiterplatte in eine Einfügeöffnung für die elektronische Leiterplatte ausgeführt wird und in der eine obere und eine untere Oberfläche der elektronischen Leiterplatte verlaufen, als „Einfügerichtung“ definiert, eine Richtung, in welcher die obere Oberfläche und die untere Oberfläche der elektronischen Leiterplatte und die senkrecht zur Einfügerichtung verläuft als „Querrichtung“ definiert, und eine Richtung, die senkrecht zur oberen und zur unteren Oberfläche verläuft, als „Höhenrichtung“ definiert.
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Ein Kartenrandverbinder 100 weist, wie in den 1 bis 3 gezeigt, einen Anschluss (nachstehend auch als Leitungsanschluss bezeichnet) 13, der mit einem Ende einer Leitung 10 verbunden ist, und ein Gehäuse 50, welches die Leitung 10 und eine elektrische Leiterplatte 30 hält und elektrisch verbindet, auf. Ferner ist ein Gehäuse 70, das mit dem Gehäuse 50 zusammengesetzt wird, um die elektrische Leiterplatte 30 aufzunehmen, im Kartenrandverbinder 100 der vorliegenden Ausführungsform befestigt.
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Die Leitung 10 weist einen Metalldraht 11 und eine den Metalldraht 11 beschichtende Beschichtung 12 auf. Das Ende der Leitung 10 ist, wie in den 2 und 3 gezeigt, mechanisch und elektrisch mit einem Anschluss 13 verbunden, wobei der Anschluss 13 über einen Weiterleitungsanschluss 58, der nachstehend noch beschrieben wird, elektrisch mit einer Kontaktelektrode 32 der elektronischen Leiterplatte 30 verbunden ist.
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Der Anschluss 13 weist einen ersten Anschluss 13a und einen zweiten Anschluss 13b auf. Der erste Anschluss 13a ist in einem vorbestimmten Abstand in der Höhenrichtung von der oberen Oberfläche 30a der elektronischen Leiterplatte oder der unteren Oberfläche 30b der elektronischen Leiterplatte 30 angeordnet. Der zweite Anschluss 13b ist weiter entfernt von der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b als der erste Anschluss 13a angeordnet. Der erste und der zweite Anschluss 13a, 13b weisen jeweils einen Verbindungsabschnitt 14, der mit der Beschichtung 12 abgedichtet ist, einen Körperabschnitt 15, der eine zylindrische Form aufweist und sich vom Verbindungsabschnitt 14 erstreckt, und einen Kontaktabschnitt 16, der im Körperabschnitt 15 angeordnet ist, der als Buchse dient, auf. Der Kontaktabschnitt 16 ist elastisch verformbar und kontaktiert den Weiterleitungsanschluss 58 mit einem vorbestimmten Kontaktdruck, bedingt durch die elastische Verformung zur Herstellung einer elektrischen Verbindung, wenn der Anschluss 58 in den Körperabschnitt 15 eingefügt wird. In diesem Fall wird der Metalldraht 11 der Leitung 10 im Voraus derart abgedichtet, dass er mechanisch und elektrisch mit dem Körperabschnitt 15 verbunden ist.
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Die elektronische Leiterplatte 30 weist elektronische Elemente (nicht gezeigt) und ein Verdrahtungsmuster (nicht gezeigt) auf, welche die elektronischen Elemente elektrisch verbinden. An einem in das Gehäuse 50 einzufügenden Rand 31 der elektronischen Leiterplatte 30 auf der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b ist, wie in 4 gezeigt, die Kontaktelektrode 32 gebildet, welche das Verdrahtungsmuster abschließt. Die Kontaktelektrode 32 weist eine erste Kontaktelektrode 32a, die in der Einfügerichtung auf der Oberseite der elektronischen Leiterplatte 30 angeordnet ist, und eine zweite Kontaktelektrode 32b, die weiter entfernt vom Rand 31 als die erste Kontaktelektrode 32a angeordnet ist, auf. Die Kontaktelektrode 32 ist auf sowohl der oberen Oberfläche 30a als auch der unteren Oberfläche 30b der elektronischen Leiterplatte 30 gebildet und weist eine rechteckige Form auf, die eine längere Seite entlang der Einfügerichtung aufweist. Die rechteckige Form der Elektroden 32a, 32b ist dahingehend von Vorteil, dass der Kontaktbereich zwischen der Anschlusselektrode 32 und dem Weiterleitungsanschluss 58 verglichen mit der quadratischen Anschlussform erhöht werden kann.
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Die ersten Kontaktelektroden 32a und die zweiten Kontaktelektroden 32b sind seitlich in Querrichtung an verschiedenen Positionen in der Einfügerichtung angeordnet, so dass sie abwechselnd positioniert sind. Der Raum zwischen zwei benachbarten ersten Kontaktelektroden 32a ist derart definiert, dass der Weiterleitungsanschluss 58 (d. h. ein zweiter Weiterleitungsanschluss 58b), der durch die zweite Elektrode 32b zu kontaktieren ist, die erste Kontaktelektrode 32a nicht kontaktiert, wenn die elektronische Leiterplatte 30 in die Öffnung 51 eingefügt wird. Ferner sind die erste Kontaktelektrode 32a, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und die erste Kontaktelektrode 32a, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, derart angeordnet, dass sie sich auf der elektronischen Leiterplatte 30 gegenüberliegen, und sind die zweite Kontaktelektrode 32b, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und die zweite Kontaktelektrode 32b, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, derart angeordnet, dass sie sich auf der elektronischen Leiterplatte 30 gegenüberliegen. D. h., die Position der Elektrode auf einer Oberfläche der Leiterplatte 30 stimmt mit der Position der Elektrode auf der anderen Oberfläche überein.
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Das Gehäuse 50 hält die Leitung 10 und die elektronische Leiterplatte 30, um die Kontaktelektrode 32 über den Weiterleitungsanschluss 58, der nachstehend noch beschrieben wird, elektrisch mit dem Anschluss 13 zu verbinden. Das Gehäuse 50 wird durch Spritzgießen unter Verwendung von Harz gebildet. Das Gehäuse 50 weist auf: eine Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte, um die elektronische Leiterplatte 30 einzufügen, und eine Anschlusseinfügeöffnung 52, um den Anschluss 13 der Leitung 10 einzufügen. Ferner ist der Weiterleitungsanschluss 58, welcher die Kontaktelektrode 32 elektrisch mit dem Anschluss 13 verbindet, im Gehäuse 50 angeordnet, wobei sein eines Ende in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte ragt und sein anderes Ende in die Anschlusseinfügeöffnung 52 ragt.
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Die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte weist, wie in den 2 und 3 gezeigt, auf: eine erste Einfügeöffnung 51a, in der ein Bildungsabschnitt der ersten Kontaktelektrode 32a in der elektronischen Leiterplatte 30 angeordnet ist, und eine zweite Einfügeöffnung 51b, in der ein Bildungsabschnitt der zweiten Kontaktelektrode 32b angeordnet ist. Die erste Einfügeöffnung 51a ist ein Raum, der durch eine erste Innenwand 53a zwischen einer oberen Fläche und einer unteren Fläche definiert ist, und die zweite Einfügeöffnung 51b ist ein Raum, der durch eine zweite Innenwand 53b zwischen einer oberen Oberfläche und einer unteren Oberfläche definiert ist. Die erste Innenwand 53a und die zweite Innenwand 53b verlaufen im Wesentlichen senkrecht zur Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte. Die erste Innenwand 53a und die zweite Innenwand 53b sind über eine erste Gehäuseoberfläche 54a verbunden, welche die erste Einfügeöffnung 51a aufweist, die darin gebildet ist. Dies führt dazu, dass ein Eckabschnitt 55a durch die erste Innenwand 53a und die erste Gehäuseoberfläche 54a gebildet wird. Der Eckabschnitt 55a kontaktiert einen ersten Weiterleitungsanschluss 58a an einem Verbindungsabschnitt, der einen Elektrodenkontaktabschnitt 61 und einen Verbindungsabschnitt 60 verbindet. Der erste Weiterleitungsanschluss 58a wird nachstehend noch beschrieben. Auf die gleiche Weise wird ein Eckabschnitt 55b durch die zweite Innenwand 53b und eine zweite Gehäuseoberfläche 54b definiert und kontaktiert der Eckabschnitt 55b einen zweiten Weiterleitungsanschluss 58b an einem Verbindungsabschnitt, welcher den Elektrodenkontaktabschnitt 61 und den Verbindungsabschnitt 60 verbindet. Der zweite Weiterleitungsanschluss 58b wird nachstehend noch beschrieben. Die Innenwände 53a, 53b entsprechen einer Wand einer Einfügeöffnung für eine elektronische Leiterplatte in den Ansprüchen. Der Abstand zwischen der oberen Oberfläche 30a der elektronischen Leiterplatte 30 und der ersten Innenwand 53a und der Abstand zwischen der unteren Oberfläche 30b und der ersten Innenwand 53a sind gleich, und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche 30a und der zweiten Innenwand 53b und der Abstand zwischen der unteren Oberfläche 30b und der zweiten Innenwand 53b sind ebenso gleich. Ferner definieren die zweite Innenwand 53b und die erste Gehäuseoberfläche 54a einen Eckabschnitt von ungefähr 90 Grad.
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Die Anschlusseinfügeöffnung 52 weist, wie in den 2 und 3 gezeigt, auf: eine erste Anschlusseinfügeöffnung 52a, die an einer Position in einem vorbestimmten Abstand in der Höhenrichtung von der oberen Oberfläche 30a oder der unteren Oberfläche 30b der elektronischen Leiterplatte 30 gebildet ist, und eine zweite Anschlusseinfügeöffnung 52b, die an einer Position weiter entfernt von der oberen Oberfläche 30a oder der unteren Oberfläche 30b der elektronischen Leiterplatte 30 als die erste Anschlusseinfügeöffnung 52a gebildet ist. Die erste Anschlusseinfügeöffnung 52a weist den ersten Anschluss 13a darin eingefügt auf, und die zweite Anschlusseinfügeöffnung 52b weist den zweiten Anschluss 13b darin eingefügt auf. Eine dritte Innenwand 56, welche die Anschlusseinfügeöffnung 52 definiert, weist einen Vorsprung (nicht gezeigt) auf, der in Eingriff mit einem Loch (nicht gezeigt) im Körperabschnitt 15 des Anschlusses 13 steht, und ein Boden 57 weist ein kollektives Versiegelungselement 64 auf, das gebildet wird, indem die Versiegelungen zur Versiegelung der jeweiligen Leitungen 10, die aus dem Gehäuse 50 herausführen, verbunden werden.
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Der Weiterleitungsanschluss 58 wird gebildet, indem ein Stück einer Metallplatte durchschlagen und gebogen wird. Der Weiterleitungsanschluss 58 weist auf: den ersten Weiterleitungsanschluss 58a, welcher die erste Kontaktelektrode 32a, die auf der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, elektrisch mit dem ersten Anschluss 13a verbindet, und den zweiten Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b, die auf der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, elektrisch mit dem Anschluss 13b verbindet. Die ersten Weiterleitungsanschlüsse 58a und die zweiten Weiterleitungsanschlüsse 58b sind, wie in den 1 bis 3 gezeigt, abwechselnd zu vorbestimmten Intervallen in der Querrichtung angeordnet, und die ersten Anschlüsse 13a und die zweiten Anschlüsse 13b, die in jeweils verschiedenen Höhen im Gehäuse 50 angeordnet sind, sind abwechseln in entsprechender Weise angeordnet.
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Ferner ist der Bereich der Einfügerichtung des Elektrodenkontaktabschnitts 61 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a dazu ausgelegt, den Bereich der Einfügerichtung des Elektrodenkontaktabschnitts 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b wenigstens teilweise zu überlappen.
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Der erste Weiterleitungsanschluss 58a weist auf: einen Anschlusskontaktabschnitt 59, der sich im Gehäuse 50 von der ersten Gehäuseoberfläche 54a zum ersten Anschluss 13a erstreckt (die erste Anschlusseinfügeöffnung 52a), einen Verbindungsabschnitt 60, der mit einem Ende des Anschlusskontaktabschnitts 59 auf der Seite der ersten Gehäuseoberfläche 54a verbunden ist und sich von einem Punkt einer Verbindung zum Anschlusskontaktabschnitt 59 entlang der ersten Gehäuseoberfläche 54a in Richtung des Eckabschnitts 55a erstreckt, und den Elektrodenkontaktabschnitt 61, der mit einem Ende des Verbindungsabschnitts 60 auf der Seite des Eckabschnitts 55a verbunden ist und in die erste Einfügeöffnung 51a ragt. Der zweite Weiterleitungsanschluss 58b weist auf: einen Anschlusskontaktabschnitt 59, der sich im Gehäuse 50 von der zweiten Gehäuseoberfläche 54b zum zweiten Anschluss 13b erstreckt (die zweite Anschlusseinfügeöffnung 52b), einen Verbindungsabschnitt 60, der mit einem Ende des Anschlusskontaktabschnitts 59 auf der Seite der zweiten Gehäuseoberfläche 54b verbunden ist und sich von einem Punkt einer Verbindung zum Anschlusskontaktabschnitt 59 entlang der zweiten Gehäuseoberfläche 54b in Richtung des Eckabschnitts 55a erstreckt, und den Elektrodenkontaktabschnitt 61, der mit einem Ende des Verbindungsabschnitts 60 auf der Seite des Eckabschnitts 55a verbunden ist und in die zweite Einfügeöffnung 51b ragt. In diesem Fall entspricht der Elektrodenkontaktabschnitt 61 einem Ende des Weiterleitungsanschlusses in den Ansprüchen und der Anschlusskontaktabschnitt 59 dem anderen Ende des Weiterleitungsanschlusses in den Ansprüchen.
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Ferner ist der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b einmal in Richtung der Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte 30 in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte gebogen und einmal in einer Richtung entgegengesetzt zur Einfügerichtung gebogen. D. h., der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b ist, wie in 2 gezeigt, einmal an einem Kontaktpunkt zum Verbindungsabschnitt 60 in Richtung der Einfügerichtung gebogen und anschließend erneut in Richtung der entgegengesetzten Richtung gebogen, die entgegengesetzt zur Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte 30 verläuft.
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Ein Verbindungswinkel zwischen dem Anschlusskontaktabschnitt 59 und dem Verbindungsabschnitt 60 ist, wie in den 2 und 3 gezeigt, im Wesentlichen ein rechter Winkel, und der Anschlusskontaktabschnitt 59 und der Verbindungsabschnitt 60 bilden eine L-Form. Ein Ende des Anschlusskontaktabschnitts 59 auf der Seite der Anschlusseinfügeöffnung 52 ist in die Innenseite des Körperabschnitts 15 des Anschlusses 13 eingefügt, um einen elektrischen Kontakt zum Kontaktabschnitt 16 aufzuweisen.
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Ein Winkel zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und dem Verbindungsabschnitt 60 ist ein stumpfer Winkel, und der Elektrodenkontaktabschnitt 61 und der Verbindungsabschnitt 60 bilden die Form eines „kleiner als“ Zeichens (die Form eines „<“ Zeichens). Ein Ende des Elektrodenkontaktabschnitts 61, das in die Einfügeöffnungen 51a, 51b ragt, kontaktiert die Kontaktelektroden 32a, 32b, um eine elektrische Verbindung zu diesen aufzuweisen.
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Der Elektrodenkontaktabschnitt 61 wird durch eine Steck- bzw. Einfügekraft der elektronischen Leiterplatte 30 elastisch verformt, um einen Kontaktdruck gegen die Kontaktelektrode 32 zu bewirken, wenn die elektronische Leiterplatte 30 in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt wird, wobei der stumpfe Winkel zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und dem Verbindungsabschnitt 60 zum rechten Winkel hin geändert wird. Das Ende des Elektrodenkontaktabschnitts 61, das in die Einfügeöffnungen 51a, 51b ragt, krümmt sich in konvexer Weise gegen die Mittellinie CL, und eine Spitze 62 der Krümmung des Elektrodenkontaktabschnitts 61 kontaktiert die Kontaktelektrode 32 der elektronischen Leiterplatte 30. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegen sich zwei Spitzen 62 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a gegenüber und liegen sich zwei Spitzen 62 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b gegenüber. Die Spitze 62 entspricht einem Kontaktpunkt in den Ansprüchen.
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Ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Verbindungsabschnitt 60 und dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 im ersten Weiterleitungsanschluss 58a kontaktiert, wie in einem Abschnitt (a) in der 5 gezeigt, den Eckabschnitt 55a, und ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Verbindungsabschnitt 60 und dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 im zweiten Weiterleitungsanschluss 58b kontaktiert, wie in einem Abschnitt (b) in der 5 gezeigt, den Eckabschnitt 55b. Ferner ist ein Vorsprung 63, welcher den Elektrodenkontaktabschnitt 61 hält, derart auf den Innenwänden 53a, 53b gebildet, dass ein Verbindungswinkel zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und dem Verbindungsabschnitt 60 während eines Einfügens der elektronischen Leiterplatte 30 in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte konstant wird. Wenn die Einfügekraft zum Einfügen der elektronischen Leiterplatte 30 in die Öffnung 51 auf den elektronischen Kontaktabschnitt 61 aufgebracht wird, krümmt sich der Elektrodenkontaktabschnitt 61 in Richtung der Einfügerichtung, wobei ein Kontaktpunkt des Elektrodenkontaktabschnitts 61, welcher die elektronische Leiterplatte 30 kontaktiert, als Hebelpunkt dient, und ein anderer Kontaktpunkt eines geraden Abschnitts des Elektrodenkontaktabschnitts 61, welcher den Vorsprung 63 kontaktiert, als Drehpunkt dient. Auf diese Weise krümmt sich der Elektrodenkontaktabschnitt 61 am obigen Drehpunkt, der an einem Kontaktpunkt zwischen dem geraden Abschnitt des Elektrodenkontaktabschnitts 61 und dem Vorsprung 63 angeordnet ist, in Richtung der Einfügerichtung, anstelle sich an einem Kontaktpunkt zwischen (a) dem Verbindungsabschnitt, welcher den gekrümmten Elektrodenkontaktabschnitt 61 und den Verbindungsabschnitt 60 verbindet, und (b) dem Eckabschnitt 55 zu krümmen.
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Wenn sich der Elektrodenkontaktabschnitt 61 krümmt, dient ein Kontaktpunkt zwischen (a) dem Verbindungsabschnitt, welcher den Elektrodenkontaktabschnitt 61 und den Verbindungsabschnitt 60 verbindet, und (b) dem Eckabschnitt 55 als Drehpunkt. In diesem Fall weist der Eckabschnitt 55, wie in (a) und (b) in der 5 gezeigt, eine runde Form auf, wenn er von Nahe betrachtet wird. Folglich kann die Position des vorstehend beschriebenen Kontaktpunkts variieren. Dies führt dazu, dass der Winkel zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und dem Verbindungsabschnitt 60 bedingt durch diese die Lage betreffende Änderung des Kontaktpunkts beliebig geändert werden kann. D. h., der Kontaktdruck gegen die Kontaktelektrode 32 kann sich willkürlich ändern, wenn kein Halt zur Stabilisierung des Winkels vorhanden ist. Wenn jedoch ein Haltevorsprung 63 zum Halten des Elektrodenkontaktabschnitts 61 auf den Innenwänden 53a, 53b vorgesehen ist, wird der Krümmungsdrehpunkt (d. h. der Kontaktpunkt) des Elektrodenkontaktabschnitts 61 stabilisiert, so dass die willkürliche Änderung des Winkels zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und dem Verbindungsabschnitt 60 eingeschränkt und ein konstanter Kontaktdruck auf die Kontaktelektrode 32 erzeugt werden kann.
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Das Gehäuse 70 kommt in Eingriff mit dem Gehäuse 50, um einen geschlossenen Raum zur Unterbringung der elektronischen Leiterplatte 30 zu bilden. Das Gehäuse 70 weist eine Boxform mit einer Öffnung auf, wobei die inneren Seitenwände des Gehäuses 70 eine Nut aufweisen, um bei dem Einfügen der elektronischen Leiterplatte 30 als Führung zu dienen (nicht gezeigt). Die Innenseite des Bodens des Gehäuses 70 weist, neben der Nut, einen Halteabschnitt zum Halten der elektronischen Leiterplatte 30 auf (nicht gezeigt). Das Gehäuse 70 wird fest mit dem Gehäuse 50 verbunden, wenn das Gehäuse 50 zur Fertigung in das Gehäuse 70 eingefügt wird.
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Nachstehend wird der Wasserschutz des Kartenrandverbinders 100 beschrieben. Wenn der Kartenrandverbinder 100 in einem Fahrzeug installiert wird, muss verhindert werden, dass Wasser in die Innenseite des Kartenrandverbinders 100 dringt. Folglich ist bei der vorliegenden Ausführungsform das kollektive Versiegelungselement 64 zur Versiegelung des Ausgangs der Leitung 10 aus dem Gehäuse 50 am Boden 57 des Gehäuses 50 installiert. Das kollektive Versiegelungselement 64 weist, wie in den 6 und 7 gezeigt, mehrere Löcher auf, die ein Passieren der Leitungen 10 und der Anschlüsse 113 zulassen, damit diese in die Anschlusseinfügeöffnung 52 eingefügt werden können. Auf diese Weise wird der Zwischenraum zwischen der Leitung 10 und dem Gehäuse 50 versiegelt, so dass verhindert werden kann, dass Wasser in die Anschlusseinfügeöffnung 52 dringt. Ferner ist ein Versiegelungselement 65 auf einer Eingriffsseite des Gehäuses 50 gebildet, das in das Gehäuse 70 eingefügt wird, um den durch das Gehäuse 50 und das Gehäuse 70 definierten Innenraum zu versiegeln.
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Nachstehend wird ein Verfahren zur Fertigung des Kartenrandverbinders 100 unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. Zunächst werden die Leitung 10, das Gehäuse 50, der Weiterleitungsanschluss 58 und das Gehäuse 70, welches die elektronische Leiterplatte 30 darin eingefügt aufweist, vorbereitet. Anschließend wird der Weiterleitungsanschluss 58 im Gehäuse 50 installiert, indem der Anschlusskontaktabschnitt 59 in eine Öffnung 66, die von der Gehäuseoberfläche 54 gebildet ist, um die Anschlusseinfügeöffnung 52 zu erreichen, presseingefügt wird. Hierdurch wird der Presseinfügeprozess abgeschlossen. Ferner wird die Öffnung 66 an einer Ecke zwischen der zweiten Innenwand 53b und der ersten Gehäuseoberfläche 54a, die einen Winkel von ungefähr 90 Grad aufweist, gebildet. Das Presseinfügen des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a in die Öffnung 66 ermöglicht die „Seite an Seite Anordnung“ des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a und des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b ohne einen Kontakt.
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Ein Ende des Anschlusskontaktabschnitts 59 weist, wie in 8 gezeigt, eine sich verjüngende Form auf, um den Widerstand der Öffnung 66 bei dem Einfügen zu verringern. Ferner weist das Ende des Anschlusskontaktabschnitts 59 einen Stopper 67 in einer graduell zunehmenden sich verjüngenden Form auf. Ferner ist eine Lasche 68 zum Aufnehmen einer Presseinfügekraft auf der Seite der Gehäuseoberfläche 54 des Anschlusskontaktabschnitts 59 gebildet. Der vorstehend beschriebene Presseinfügeprozess bringt die Kraft auf den Anschlusskontaktabschnitt 59 auf, um den Anschlusskontaktabschnitt 59 durch Druck in die Öffnung 66 einzufügen. Die Kraft ist in den 6 bis 8 als weißer Pfeil gezeigt. Ferner kommt der Stopper 67 in Eingriff mit einem Vorsprung (nicht gezeigt), der auf der Wand an einer Innenseite der Öffnung 66 gebildet ist. Folglich stehen der Stopper 67 und der Vorsprung in der Öffnung 66 in Eingriff miteinander, wenn der Anschlusskontaktabschnitt 59 vollständig in die Öffnung 66 eingefügt ist. Dies führt dazu, dass der mechanische Kontakt des Anschlusskontaktabschnitts 59 und des Gehäuses 50 verstärkt wird, so dass die die Lage betreffende Änderung des Anschlusskontaktabschnitts 59 im Gehäuse 50 verhindert wird und (a) eine schlechte Verbindung zwischen dem Anschlusskontaktabschnitt 59 und dem Kontaktabschnitt 16 und (b) ein schlechter Kontakt zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und der Kontaktelektrode 32 verhindert werden. Ferner ragt eine Oberseite des Anschlusskontaktabschnitts 59 im Weiterleitungsanschluss 58 in die Anschlusseinfügeöffnung 52, wenn der Presseinfügeprozess abgeschlossen wird.
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Die Lasche 68 wird auf den Presseinfügeprozess folgend entfernt. Dies entspricht einem Entfernungsprozess.
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Auf den Entfernungsprozess folgend wird der mit der Leitung 10 verbundene Anschluss 13 in die Anschlusseinfügeöffnung 52 eingefügt. D. h., der Anschluss 13 wird durch das kollektive Versiegelungselement 64 in die Anschlusseinfügeöffnung 52 eingefügt. Dies entspricht einem ersten Einfügeprozess. Bei dem ersten Einfügeprozess geht der mit der Leitung 10 verbundene Anschluss 13 vollständig durch ein Durchgangsloch im kollektivem Versiegelungselement 64 und ist das kollektive Versiegelungselement 64 um die Leitung 10 herum angeordnet, so dass der Zwischenraum um die Leitung 10 herum am Ausgang aus dem Gehäuse 50 versiegelt wird. Ferner wird dann, wenn der Anschluss 13 vollständig in die Anschlusseinfügeöffnung 52 eingefügt wird, die Oberseite des Anschlusskontaktabschnitts 59 im Weiterleitungsanschluss 58 in die Innenseite des Körperabschnitts 15 eingefügt, um den Kontaktabschnitt 16 zu kontaktieren, über die Öffnung des Körperabschnitts 15 des Anschlusses 13.
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Auf den ersten Einfügeprozess folgend wird die elektronische Leiterplatte 30 in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt. D. h., die elektronische Leiterplatte 30 wird in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt, wobei sie der elastischen Kraft des Weiterleitungsanschlusses 58 (d. h. des Elektrodenkontaktabschnitts 61) entgegenwirkt. Auf diese Weise wird die elektronische Leiterplatte 30 von beiden Seiten umgrenzt, durch den Weiterleitungsanschluss 58, welcher die Kontaktelektrode 32 auf der oberen Oberfläche 30a kontaktiert, und durch den Weiterleitungsanschluss 58, welcher die Kontaktelektrode 32 auf der unteren Oberfläche 30b kontaktiert, um in der Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte gehalten zu werden. Ferner wird dann, wenn die elektronische Leiterplatte 30 in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt wird, das Gehäuse 50 in das Gehäuse 70 eingefügt, so dass das Gehäuse 70 und das Gehäuse 50 zusammengebaut werden. Auf diese Weise wird das Versiegelungselement 65 zwischen dem Gehäuse 50 und dem Gehäuse 70 umgrenzt, um den darin definierten Innenraum zur Unterbringung der elektronischen Leiterplatte 30 zu versiegeln. Dies entspricht einem zweiten Einfügeprozess.
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Der Kartenrandverbinder 100 der vorliegenden Ausführungsform wird auf die vorstehend beschriebene Weise gefertigt. Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Fertigungsverfahren der Presseinfügeprozess zum Presseinfügen des Anschlusskontaktabschnitts 59 in die Öffnung 66 ausgeführt. Der Presseinfügeprozess und der Entfernungsprozess können jedoch weggelassen werden, wenn das Gehäuse 50 mit einem mit Hilfe eines Insert-Molding-Verfahrens gebildeten Weiterleitungsanschluss 58 verwendet wird. In diesem Fall kann die Anzahl von erforderlichen Prozessschritten zur Fertigung des Kartenrandverbinders 100 verringert werden. Aufgrund der Kosten zur Vorbereitung einer Form für das Insert-Molding-Verfahren ist das Insert-Molding-Verfahren jedoch gegebenenfalls nicht von Vorteil und kann durch die getrennten Prozesse des Presseinfügens und Entfernens ersetzt werden, wenn das Verfahren vom Standpunkt der Kosten aus betrachtet wird. Ferner weist der Anschlusskontaktabschnitt 59 vorzugsweise den Stopper 67 auf, um eine feste Verbindung mit dem Gehäuse 50 zu erzielen, und zwar auch dann, wenn das Insert-Molding-Verfahren zur Positionierung des Weiterleitungsanschlusses 58 im Gehäuse 50 angewandt wird.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Fertigungsverfahren wird der Entfernungsprozess unmittelbar auf den Presseinfügeprozess folgend ausgeführt. Der Entfernungsprozess kann jedoch ausgeführt werden, nachdem der Presseinfügeprozess und der erste Entfernungsprozess abgeschlossen sind. Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Fertigungsverfahren der zweite Entfernungsprozess auf den ersten Entfernungsprozess folgend ausgeführt. Der erste Entfernungsprozess kann jedoch auf den zweiten Entfernungsprozess folgend ausgeführt werden.
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Der Kartenrandverbinder 100 und das Verfahren zu dessen Fertigung bringen die folgenden Vorteile hervor.
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Der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b wird, wie vorstehend beschrieben, in Richtung der Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte 30 gebogen und erneut in Richtung der entgegengesetzten Richtung gebogen. Folglich wird, da zwei Biegeabschnitte vorhanden sind, der Kontaktdruck des Elektrodenkontaktabschnitts 61 auf die Kontaktelektrode 32, verglichen mit einer Struktur, die nur einen Biegeabschnitt aufweist, sicherer innerhalb eines vorbestimmten Druckbereichs aufrechterhalten. Dieser Vorteil des Sicherstellens des Kontaktdrucks wird mit der Verringerung der Einfügelänge der elektronischen Leiterplatte 30 kombiniert, die aus der Verringerung der Länge des Elektrodenkontaktabschnitts 61 resultiert, der eine zweimal gefaltete Struktur aufweist, so dass eine bessere Verwendbarkeit des Kartenrandverbinders 100 erzielt werden kann. D. h. die Gesamtlänge und das Gesamtvolumen der elektronischen Leiterplatte 30 werden verringert.
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Der Vorteil der vorliegenden Erfindung kann aus einem anderen Blickwinkel betrachtet werden. D. h., wenn der erste Elektrodenkontaktabschnitt 58a und der zweite Elektrodenkontaktabschnitt 58b nicht Seite an Seite in der Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte entgegen der Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte 30 angeordnet sind, müssen die elektronische Leiterplatte 30 und die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eine größere Länge in der Einfügerichtung aufweisen, um den Abstand zur Vermeidung eines Kontakts zwischen den Elektrodenkontaktabschnitten 58a und 58b bereitzustellen.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Weiterleitungsanschluss 58a und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b zu vorbestimmten Intervallen abwechselnd Seite an Seite angeordnet und überlappen sich der Positionsbereich des Elektrodenkontaktabschnitts 61 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a in der Einfügeöffnung 51 und der Positionsbereich des Elektrodenkontaktabschnitts 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b der Einfügeöffnung 51 wenigstens teilweise. Folglich kann die Länge der Einfügeöffnung 51 in der Einfügerichtung verringert werden, so dass das Volumen der elektronischen Leiterplatte 30 verringert werden kann.
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Ferner ist der mehrschichtige Aufbau der Kontaktelektroden 32a, 32b von Vorteil, da der erste Anschluss 13a und der zweite Anschluss 13b in der Höhenrichtung von der elektronischen Leiterplatte 30, d. h. von der oberen Oberfläche 30a oder von der unteren Oberfläche 30b voneinander getrennt sind, um jeweils die erste Kontaktelektrode 32a und die zweite Kontaktelektrode 32b auf der elektronischen Leiterplatte 30 zu kontaktieren, wobei zwischen ihnen im Kartenrandverbinder 100 ein ausreichender Abstand bereitgestellt wird.
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Ferner weisen der Anschluss 13a und der Anschluss 13b den gleichen Aufbau auf, um als Buchse zu dienen. Folglich weist der Kartenrandverbinder 100 (und das Fertigungsverfahren des Kartenrandverbinders 100) bei der vorliegenden Ausführungsform verglichen mit einem Kartenrandverbinder, der zwei verschieden strukturierte Buchsen verwendet, die darin montiert sind, niedrigere Fertigungskosten auf, um einen Kartenrandverbinder bereitzustellen, welcher die Kontaktelektrode 32 und den Anschluss 13 über den Weiterleitungsanschluss 58 verbindet.
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Genauer gesagt, der Kontaktabschnitt 16 wird im Voraus im Körperabschnitt 15 der Buchse 13 angeordnet, um so verglichen mit einem Verfahren, bei welchem die Buchse und der Stecker separat in die Anschlusseinfügeöffnung 52 eingefügt wird, einen einfachen Fertigungsprozess zu ermöglichen und eine Verringerung der Anzahl von Fertigungsschritten zu erzielen.
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Die Kontaktelektrode 32 wird auf beiden Seiten der elektronischen Leiterplatte 30 gebildet, d. h. auf der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b, um so die Verwendung einer erhöhten Anzahl von Signalleitungen durch den Kartenrandverbinder 100 zu ermöglichen.
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Die rechteckige Form der Kontaktelektrode 32 in der Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte 30 ermöglicht eine höhere Toleranz für die Position des Weiterleitungsanschlusses 58, um so einen sichereren elektrischen Kontakt zwischen der Kontaktelektrode 32 und dem Weiterleitungsanschluss 58 zu ermöglichen.
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Ferner bringt die vorliegende Erfindung verglichen mit einer Anordnung, bei welcher die Elektroden 32 in der Einfügerichtung der elektronischen Leiterplatte 30 ausgerichtet sind, den folgenden Vorteil hervor. D. h., die erste Kontaktelektrode 32a und die zweite Kontaktelektrode 32b sind Seite an Seite entgegen der Einfügerichtung angeordnet, wobei der erste Weiterleitungsanschluss 58a und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b dementsprechend angeordnet sind so dass verhindert werden kann, dass der zweite Weiterleitungsanschluss 58b die erste Kontaktelektrode 32a berührt, wenn die elektronische Leiterplatte 30 eingefügt wird. Folglich werden ein nicht beabsichtigter elektrischer Kontakt und ein nicht beabsichtigter elektrischer Stromfluss über diesen Kontakt verhindert.
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Genauer gesagt, der zweite Weiterleitungsanschluss 58b wandert aufgrund der Seite an Seite Anordnung der Elektroden 32a und 32b nicht über die erste Kontaktelektrode 32a, wenn die elektronische Leiterplatte 30 in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt wird. Dieser Aufbau verhindert, dass ein nicht beabsichtigter elektrischer Strom vom zweiten Weiterleitungsanschluss 58b zur ersten Kontaktelektrode 32a fließt. Dieses Verhindern des nicht beabsichtigten elektrischen Stroms ist dahingehend von Vorteil, dass eine im Gehäuse 70 installierte ECU (elektronische Steuereinheit) andernfalls durch den nicht beabsichtigten elektrischen Strom von der Fahrzeugbatterie beschädigt werden könnte, wenn die Batterie und die Leitung im Fahrzeug während eines Austauschs der ECU nicht getrennt werden. D. h., selbst wenn ein Mechaniker das Gehäuse 70 mit der ECU aus dem Kartenrandverbinder 100 zieht, ohne die Stromversorgung zum Gehäuse 70 von der Batterie zu unterbrechen, oder selbst wenn die Stromversorgung von der Batterie unter Verwendung eines Kondensators oder dergleichen gesichert wird, während das Gehäuse 70 aus dem Kartenrandverbinder 100 gezogen wird, lässt die Anschluss-/Elektrodenanordnung der vorliegenden Erfindung den nicht beabsichtigten Kontakt zwischen dem Anschluss und der Elektrode nicht zu, so dass die Schaltung und die ECU im Fahrzeug vor einer Beschädigung geschützt werden können.
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Ferner wird nachstehend der Vorteil des mehrschichtigen Aufbaus des Kartenrandverbinders 100 hervorgehoben. D. h., die Anordnung des ersten und des zweiten Anschlusses 13a und 13b Seite an Seite abwechselnd im mehrschichtigen Aufbau ermöglicht eine Verringerung der Seitenlänge der elektronischen Leiterplatte 30, ohne dass der sichere Kontakt zwischen dem Anschluss 13 und der Elektrode 32 oder zwischen den benachbarten Weiterleitungsanschlüssen 58 verschlechtert wird, da die Höhendifferenz zwischen den benachbarten Anschlüssen und Elektroden einen ausreichenden Raum zwischen den Komponenten bereitstellt.
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D. h., aufgrund der Differenz in der Höhe und der Differenz in der Einfügerichtung wird verhindert, dass der erste Anschluss 13a und der zweite Anschluss 13b einen falschen Kontakt aufweisen, ohne dass die Seitenlänge der elektronischen Leiterplatte 30 erhöht wird, so dass das Volumen des Gehäuses 50 verringert werden kann.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachstehend wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 9 bis 12 beschrieben. 9 zeigt eine Draufsicht einer Anordnung der Kontaktelektroden gemäß der zweiten Ausführungsform. 10 zeigt eine Querschnittsansicht einer Anordnung der Weiterleitungsanschlüsse im Gehäuse des Kartenrandverbinders der zweiten Ausführungsform. 11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI in der 10. 12 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII in der 10. Ferner ist die auf der Bodenoberfläche 30b gebildete Kontaktelektrode 32 in der 9 als gestrichelte Linie gezeigt, um die Darstellung zu vereinfachen.
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Der Kartenrandverbinder der zweiten Ausführungsform wird hauptsächlich in Bezug auf seine Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben. Folglich sind gleiche Teile in beiden Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Diese Teile werden nachstehend nicht wiederholt beschrieben.
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Bei der ersten Ausführungsform liegen sich die ersten Kontaktelektroden 32a, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet sind, und die ersten Kontaktelektroden 32a, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet sind, auf der elektronischen Leiterplatte 30 gegenüber, und liegen sich die zweiten Kontaktelektroden 32b, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet sind, und die zweiten Kontaktelektroden 32b, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet sind, auf der elektronischen Leiterplatte 30 gegenüber. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Kontaktelektroden 32a und die zweiten Kontaktelektroden 32b, wie in 9 gezeigt, in der Querrichtung auf der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b abwechseln in einem Zickzackmustern angeordnet. Ferner weisen ein Zickzackmuster der Kontaktelektroden 32 auf der oberen Oberfläche 30a und ein Zickzackmuster der Kontaktelektroden 32 auf der unteren Oberfläche 30b eine Liniensymmetrie auf. D. h., die erste Kontaktelektrode 32a auf der oberen Oberfläche 30a und die zweite Kontaktelektrode 32b auf der unteren Oberfläche 30b sind in der Einfügerichtung ausgerichtet, und die zweite Kontaktelektrode 32b auf der oberen Oberfläche 30a und die erste Kontaktelektrode 32a auf der unteren Oberfläche 30b sind in der Einfügerichtung ausgerichtet.
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Ferner sind der erste Weiterleitungsanschluss 58a und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, wie in 10 gezeigt, in der Höhenrichtung ausgerichtet, um ein Paar zu bilden, und ist das Paar aus dem ersten Weiterleitungsanschluss 58a und dem zweiten Weiterleitungsanschluss 58b zu vorbestimmten Intervallen Seite an Seite angeordnet. Genauer gesagt, der erste Weiterleitungsanschluss 58a, welcher die erste Kontaktelektrode 32a kontaktiert, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b kontaktiert, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, bilden, wie in 11 gezeigt, ein in der Höhenrichtung auszurichtendes Paar, und neben diesem Paar von Anschlüssen bilden der erste Weiterleitungsanschluss 58a, welcher die erste Kontaktelektrode 32a kontaktiert, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b kontaktiert, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, wie in 12 gezeigt, ein in der Höhenrichtung auszurichtendes Paar.
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Ferner erstrecken sich der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b kontaktiert, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b kontaktiert, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, jeweils über die Mittellinie CL, die in der Mitte der oberen Oberfläche 30a und der unteren Oberfläche 30b der elektronischen Leiterplatte 30 angeordnet ist, in Richtung der entgegengesetzten Oberfläche. Folglich ist die Spitze 62 des Elektrodenkontaktabschnitts 61, die sich von der Seite der oberen Oberfläche 30a über die Mittellinie CL zur Seite der unteren Oberfläche 30b erstreckt, zwischen der Mittellinie und der unteren Oberfläche 30b angeordnet, und ist die Spitze 62 des Elektrodenkontaktabschnitts 61, der sich von der Seite der unteren Oberfläche 30b über die Mittellinie CL zur Seite der oberen Oberfläche 30a erstreckt, zwischen der Mittellinie und der oberen Oberfläche 30a angeordnet.
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Ferner sind, wie in den 11 und 12 gezeigt, wenn die elektronische Leiterplatte 30 nicht in der Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt ist, ein Abschnitt des Elektrodenkontaktabschnitts 61 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a zwischen dem Verbindungsabschnitt 60 und der Spitze 62, der eine im Wesentlichen gerade Form aufweist, und ein Abschnitt des Elektrodenkontaktabschnitts 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b zwischen dem Biegeabschnitt und der Spitze 62, der ebenso eine im Wesentlichen gerade Form aufweist, parallel zueinander angeordnet.
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Nachstehend werden die Vorteile des Kartenrandverbinders 100 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. In diesem Fall wird der Kartenrandverbinder 100 der ersten Ausführungsform als Vergleichsbeispiel herangezogen. Wie in den 2 und 3 gezeigt, liegen sich die zwei des Spitzen 62 ersten Weiterleitungsanschlusses 58a in der Höhenrichtung gegenüber und liegen sich die zwei Spitzen 62 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b in der Höhenrichtung gegenüber. Bei dieser Anschlussstruktur muss dann, wenn die elektronische Leiterplatte 30 nicht in die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte eingefügt ist, der Kontakt zwischen den zwei Spitzen 62 verhindert werden. Ferner muss für eine geeignete elektrische Verbindung Raum bereitgestellt werden, um eine elastische Verformung des Elektrodenkontaktabschnitts 61 zu erzeugen, um einen geeigneten Kontaktdruck auf die Kontaktelektroden 32 hervorzubringen. Folglich ist es erforderlich, die Spitze 62 des Weiterleitungsanschlusses 58, welche die Kontaktelektrode 32 auf der oberen Oberfläche 32 kontaktiert, zwischen der oberen Oberfläche 30a und der Mittellinie CL zu positionieren, und ist es ebenso erforderlich, die Spitze 62 des Weiterleitungsanschlusses 58, welche die Kontaktelektrode 32 auf der unteren Oberfläche 30b kontaktiert, zwischen der unteren Oberfläche 30b und der Mittellinie CL zu positionieren. D. h., die die Lage betreffende Toleranz der Spitze 62 ist sehr gering, was zu einer geringen Robustheit führt. Ferner entspricht der maximale Verformungsraum, der zur Erzeugung des Kontaktdrucks durch die elastische Verformung des Elektrodenkontaktabschnitts 61 reserviert ist, nur ungefähr der Hälfte der elektronischen Leiterplatte 30, was ebenso zu einer verringerten Robustheit führt. Diese Faktoren beeinflussen den schlechten elektrischen Kontakt zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 und der Kontaktelektrode 32.
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Demgegenüber sind die erste Kontaktelektrode 32a, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und die zweite Kontaktelektrode 32b, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, wie in den 11 und 12 gezeigt, bei der vorliegenden Ausführungsform entlang einer Einfügerichtungslinie ausgerichtet. Die erste Kontaktelektrode 32a, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, und die zweite Kontaktelektrode 32b, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, sind in gleicher Weise ebenso entlang einer Einfügerichtungslinie ausgerichtet. Ferner sind der erste Weiterleitungsanschluss 58a, welcher die erste Kontaktelektrode 32a kontaktiert, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b kontaktiert, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, paarweise vorgesehen und entlang der Höhenrichtung angeordnet, und sind der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b kontaktiert, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, und der erste Weiterleitungsanschluss 58a, welcher die erste Kontaktelektrode 32a kontaktiert, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, paarweise vorgesehen und entlang der Höhenrichtung angeordnet. Die Anschlussstruktur der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht eine größere Positionstoleranz für die Spitze 62 und den Elektrodenkontaktabschnitt 61, da der erste Weiterleitungsanschluss 58a und der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, die paarweise vorgesehen und in der Höhenrichtung angeordnet sind, ihre Spitzen 62 an jeweils verschiedenen Positionen in der Einfügerichtung aufweisen, so dass diese nicht nahe beieinander angeordnet sind. Diese Struktur ist dahingehend von Vorteil, dass der Kontakt zwischen diesen Spitzen 62 verhindert wird.
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Ferner weist der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die erste Kontaktelektrode 32a kontaktiert, die auf der oberen Oberfläche 30a gebildet ist, bei der vorliegenden Ausführungsform den Elektrodenkontaktabschnitt 61 auf, der sich über die Mittellinie CL zur Seite der unteren Oberfläche 30b erstreckt, und weist der zweite Weiterleitungsanschluss 58b, welcher die erste Kontaktelektrode 32a kontaktiert, die auf der unteren Oberfläche 30b gebildet ist, den Elektrodenkontaktabschnitt 61 auf, der sich über die Mittellinie CL zur Seite der oberen Oberfläche 30a erstreckt. Folglich überschreitet ein Verformungsraum, der zur Erzeugung des Kontaktdrucks durch die elastische Verformung des Elektrodenkontaktabschnitts 61 reserviert ist, um einen geeigneten Kontaktdruck auf die Kontaktelektrode 32 aufzuweisen, die Hälfte der Dicke der elektronischen Leiterplatte 30. D. h., der Kontaktdruck des Weiterleitungsanschlusses wird erhöht. Dies führt dazu, dass der Kartenrandverbinder 100 der vorliegenden Ausführungsform dahingehend Vorteile aufweist, dass die Robustheit für die Positionstoleranz der Anschlüsse und der elektrische Kontakt zwischen den Anschlüssen und den Elektroden verbessert werden, so dass eine höhere Zuverlässigkeit erzielt werden kann.
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Ferner ermöglichen der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a zwischen dem Verbindungsabschnitt 60 und der Spitze 62 in einer geraden Form und der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b zwischen dem Biegeabschnitt und der Spitze 62 in einer geraden Form bei der vorliegenden Ausführungsform, wie in der 11 und 12 gezeigt, eine dichte Positionierung dieser Anschlüsse 58a und 58b in der Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte. Folglich belegt der Elektrodenkontaktabschnitt 61 einen geringeren volumetrischen Bereich in der Öffnung 51.
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Ferner kann die Anordnung der Anschlüsse und Elektroden auf die folgende Weise modifiziert werden. D. h., statt die erste Kontaktelektrode 32a auf der oberen/unteren Oberfläche 30a/b und den ersten Anschluss 13a über den ersten Weiterleitungsanschluss 58a zu verbinden und die zweite Kontaktelektrode 32b auf der oberen/unteren Oberfläche 30a/b und den zweiten Anschluss 13b über den zweiten Weiterleitungsanschluss 58b zu verbinden, kann der erste Weiterleitungsanschluss 58a die erste Kontaktelektrode 32a auf beiden Oberflächen 30a/b und den zweiten Anschluss 13b elektrisch verbinden und kann der zweite Weiterleitungsanschluss 58b die zweite Kontaktelektrode 32b auf beiden Oberflächen 30a/b und den ersten Anschluss 13a elektrisch verbinden, wie in den 13 und 14 gezeigt. In diesem Fall wird die Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte zu einer Einfügeöffnung 51b für eine elektronische Leiterplatte geändert, werden alle der Verbindungsabschnitte 60 auf einer zweiten Gehäuseoberfläche 54b angeordnet und wird der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a zweimal gebogen. Die 13 und 14 zeigen Querschnittsansichten zur Veranschaulichung des Modifikationsbeispiels des Kartenrandverbinders 100.
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Ferner kann der Weiterleitungsanschluss 58, wie in 15 gezeigt, einen dritten Weiterleitungsanschluss 58c aufweisen, der weiter entfernt von der oberen/unteren Oberfläche 30a/b als der zweite Weiterleitungsanschluss 58b angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Signalleitungen des Kartenrandverbinders 100 erhöht. In diesem Fall weist die Kontaktelektrode 32 eine dritte Kontaktelektrode 32c auf, die, wie in 16 gezeigt, vom Rand 31 aus gesehen weiter innerhalb als die zweite Kontaktelektrode 32b angeordnet ist. Der dritte Weiterleitungsanschluss 58c kontaktiert die dritte Kontaktelektrode 32c. Die Anordnungen der Elektroden 32 sind bei diesem Modifikationsbeispiel auf die folgende Weise definiert. D. h., die zweite Kontaktelektrode 32b und die zwei seitlich angeordneten ersten Kontaktelektroden 32a sind in einem vorbestimmten Abstand angeordnet, der derart bestimmt wird, dass der Elektrodenkontaktabschnitt 61 des Weiterleitungsanschlusses 58, welcher die zweite Kontaktelektrode 32b oder die dritte Kontaktelektrode 32c kontaktiert, die erste Kontaktelektrode 32a nicht kontaktiert, wenn die elektronische Leiterplatte 30 in die Öffnung 51 eingefügt wird. D. h., der Abstand zwischen (a) der „ersten“ Reihe vom Rand 31 mit der ersten Kontaktelektrode 32a und (b) der „zweiten“ Reihe vom Rand 31 mit der zweiten Kontaktelektrode 32b ist in einer geeigneten Weise angeordnet, um den nicht beabsichtigten bzw. nicht gewünschten Kontakt zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 des zweiten oder dritten Weiterleitungsanschlusses 58b/c und der ersten Kontaktelektrode 32a während des Einfügens der elektronischen Leiterplatte 30 in die Öffnung 51 zu verhindern. Ferner wird der Abstand zwischen (a) der „ersten“ Reihe mit der ersten Kontaktelektrode 32a und (b) der „zweiten“ Reihe mit der zweiten Kontaktelektrode 32b bestimmt, um den nicht beabsichtigten Kontakt zwischen dem Elektrodenkontaktabschnitt 61 des dritte Weiterleitungsanschlusses 58c und der ersten oder zweiten Elektrode 32a/b während des Einfügens der elektronischen Leiterplatte 30 in die Öffnung 51 zu verhindern.
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In diesem Fall ermöglich der in den 15 und 16 gezeigte Aufbau das Presseinfügen von sowohl dem ersten als auch dem zweiten Weiterleitungsanschluss 58a, 58b in die Öffnung 66 mit einer Öffnung auf der zweiten Gehäuseoberfläche 54b. Folglich kann der Presseinfügeprozess verglichen mit dem Prozess zum Presseinfügen des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a in die Öffnung 66 auf der ersten Gehäuseoberfläche 54a und Presseinfügen des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b in die Öffnung auf der zweiten Gehäuseoberfläche 54b vereinfacht werden. 15 zeigt eine Querschnittsansicht eines Modifikationsbeispiels der Weiterleitungsanschlüsse, und 16 zeigt eine Draufsicht eines Modifikationsbeispiels der Anordnung der Kontaktelektrode 32 auf der elektronischen Leiterplatte 30. In der 16 sind die Kontaktelektroden 32 auf der unteren Oberfläche 30b als gestrichelte Linie gezeigt, um die Darstellung zu vereinfachen.
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Ferner ist in den 2, 11 und 12 ein Ende des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b in der Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte auf einer Öffnungsseite der Öffnung 51 bezüglich der Spitze 62 angeordnet. In diesem Fall wird das Ende des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b in der Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte vorzugsweise näher zum Verbindungsabschnitt 60 des Anschlusses 58b als die Mittellinie CL angeordnet, wenn die Mittellinie CL zwischen der Spitze 62 und dem Verbindungsabschnitt 60 des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b verläuft. Auf diese Weise presst die elektronische Leiterplatte 30, die in die Öffnung 51 eingefügt wird, den zweiten Weiterleitungsanschluss 58b sicher in Richtung des Verbindungsabschnitts 60, indem sie zunächst den Abschnitt des zweiten Weiterleitungsanschlusses 58b zwischen der Spitze 62 und dem Ende in der Öffnung 51 kontaktiert.
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Ferner wird in den 13 und 14, wenn die Mittellinie CL zwischen der Spitze 62 und dem Verbindungsabschnitt 60 des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a verläuft, ein Ende des ersten Weiterleitungsanschlusses 58a in der Öffnung 51 aus dem gleichen Grund vorzugsweise näher zum Verbindungsabschnitt 60 als die Mittellinie CL angeordnet.
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Obgleich die vorliegende Erfindung vorstehend vollständig in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung offenbart wurde, sollte wahrgenommen werden, dass sie, so wie es Fachleuten ersichtlich sein wird, auf verschiedene Weise modifiziert werden kann.
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Bei der obigen Ausführungsform wird der Elektrodenkontaktabschnitt 61 beispielsweise zweimal gebogen. Die Anzahl von Biegungen des Elektrodenkontaktabschnitts 61 ist jedoch nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
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Solche Änderungen und Modifikationen sollen als mit im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, so wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt wird, beinhaltet verstanden werden.
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Vorstehend sind ein Kartenrandverbinder und ein Verfahren zu dessen Fertigung offenbart.
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Es wird ein Kartenrandverbinder 100 vorgeschlagen, der dazu ausgelegt ist, eine elektrische Verbindung zwischen mehreren Kontaktelektroden 32, die auf einer Ebene eines Randes 31 einer elektronischen Leiterplatte angeordnet sind, und mehreren Leitungen 10, die sich zu einer Außenseite des Kartenrandverbinders 100 erstrecken, herzustellen, wenn die elektronische Leiterplatte 30 in den Kartenrandverbinder 100 eingefügt wird. Bei dem Kartenrandverbinder 100 ist ein Weiterleitungsanschluss 58 vorgesehen, der im Gehäuse 50 angeordnet ist, um die mehreren Kontaktelektroden 32 der elektronischen Leiterplatte 30 an einem Ende zu kontaktieren und einen Leitungsanschluss 13 der mehreren Leitungen 10 an dem anderen Ende zu kontaktieren, wobei der Weiterleitungsanschluss 58 aufweist: einen Anschlusskontaktabschnitt 59, der sich im Gehäuse 50 von einer Gehäuseoberfläche 54 zum Leitungsanschluss 13 der mehreren Leitungen 10 erstreckt, einen Verbindungsabschnitt 60, der sich vom Anschlusskontaktabschnitt 59 entlang der Gehäuseoberfläche 54 zur Einfügeöffnung 51 für eine elektronische Leiterplatte erstreckt, und einen Elektrodenkontaktabschnitt 61, der in die Leiterplatteneinfügeöffnung ragt. Der Elektrodenkontaktabschnitt 61 im Kartenrandverbinder 100 ist wenigstens einmal sowohl in einer Leiterplatteneinfügerichtung als auch in einer entgegengesetzten Richtung, die entgegengesetzt zur Leiterplatteneinfügerichtung verläuft, gebogen.
