JP2001230032A - カードエッジコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カードエッジコネクタにおいて、接続端子と
接触子との接触部分の接続の信頼性を向上させることを
目的とする。 【解決手段】 カード型回路基板（12）の端部付近には
複数段列の接続用端子（14）が形成してある。親基板
（16）に固定したコネクタハウジング（18）内には底面
からの長さの異なる弾性接触子（20）が複数列積層して
ある。相対峙した接触子（20）は当初は可動スペーサ
（30）によって押し拡げられている。カード型基板（1
2）を差し込むと、可動スペーサ（30）が押し下げら
れ、接触子（20）の逃げ部（34）に嵌り込むので、接触
子（20）が弾性変形により内側に撓み、接触部（26）が
端子（14）に接触する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カード型回路基板
の端部に接続用端子を形成し、当該基板をコネクタに差
し込むことにより、コネクタハウジング内に設けた弾性
接触子（コンタクト）の接触部と前記接続用端子とが接
触し、カード型回路基板と他の回路基板（親基板）又は
ケーブルとを電気的に接続する形式のカードエッジコネ
クタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の或る種のカードエッジコネクタに
おいては、図６に示すように、カード型回路基板１の端
部の片面あるいは両面に一列のみに接続用端子（パッ
ド）２が形成されている。親基板３には弾性接触子（コ
ンタクト）４を備えたコネクタハウジング５が取り付け
てあり、カード型回路基板１を差し込んだ時に接続用端
子２と接触子４が接触するようになっている。この種の
カードエッジコネクタの問題点は、接続用端子２が一列
しかないので、十分な高密度化に対応できないことであ
る。

【０００３】そこで、従来技術においては、カード型回
路基板に複数列の接続用端子を設け、これに対応してコ
ネクタハウジングにも複数列の弾性接触子を設けたカー
ドエッジコネクタが提案されている。（例えば、特開平
10-335019号および特公平8-28257号公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のカードエッジコネクタの問題点は、接続部分におけ
る接続の信頼性が低下するおそれがあるということであ
る。その理由は、カード型回路基板をコネクタに挿入す
ると接触子の接触部が回路基板の接続端子の表面を摺動
するので、接続端子表面の金めっきが削り取られて安定
した接触が出来なくなったり、削り取りにより生じた金
属屑により他の接触子との電気的な短絡が生じたりする
からである。

【０００５】本発明の主たる目的はカードエッジコネク
タにおいて接続端子と接触子との接触部分の接続の信頼
性を向上させることにある。本発明の他の目的は、カー
ド型回路基板と接触子とが実質的に摺動接触することの
ないカードエッジコネクタを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、カード型回路
基板の端部に接続用端子を形成し、当該基板をコネクタ
に差し込むことにより、コネクタハウジング内に設けた
弾性接触子の接触部と前記接続用端子とが接触し電気的
に接続される形式の改良されたカードエッジコネクタを
提供するものである。本発明の最も簡素な実施形態にお
いては、本発明のカードエッジコネクタは、コネクタへ
の基板の差し込み運動を基板に垂直な接触部の変位に変
換する変換手段を備え、コネクタへの基板の差し込みに
応答して接触部が端子に対して弾力的に押圧されるよう
になっている。

【０００７】このように構成したので、カード型回路基
板をコネクタへ差し込む際に、弾性接触子の接触部がカ
ード型回路基板の接続用端子の表面を摺動することがな
い。従って、接続端子表面の金めっきが削り取られた
り、摩耗屑が発生したりすることがない。

【０００８】好ましい実施形態においては、接続用端子
は基板の両面に配置されており、これらの端子に対応し
てコネクタには相対峙する対を成す弾性接触子を設け
る。これらの対を成す接触子の接触部は、コネクタへの
基板の差し込み前には実質的に基板の有効厚さ以上の間
隔で互いに押し開かれており、基板の差し込み後には基
板の有効厚さ以下の間隔に保持されるようになってい
る。

【０００９】より好ましい実施形態においては、接続用
端子は基板の端部縁に平行に複数列に配置されており、
コネクタはこれら複数列の端子と夫々協働する長さの異
なる複数列の弾性接触子を有する。これら複数列の弾性
接触子は基板面に垂直な方向に積層されており、隣り合
う弾性接触子は絶縁スペーサによって離間されている。

【００１０】具体的実施態様においては、前記変換手段
は、コネクタへの基板の差し込みに応じて退却可能に前
記接触子対の間に保持され当該接触子対を互いに押し開
らく可動スペーサと、コネクタへの基板の差し込みに応
じて可動スペーサが差し込み方向に退却した時に可動ス
ペーサを受け入れるべく接触子に形成された逃げ部とを
備えている。好ましくは、可動スペーサは復帰ばねによ
りコネクタへの基板の差し込み方向とは反対方向に付勢
されている。

【００１１】他の実施態様においては、前記変換手段
は、弾性接触子の接触部と基部との間において弾性接触
子に形成されたくびれ部と、接触子のうち前記くびれ部
と接触部との間の部分を外側から支承する揺動支点とを
備えている。接触子のくびれ部は、基板の差し込みによ
り外側（基板の中央面を基準として外側方向）に押し開
らかれるようになっている。基板の差し込みに応じてく
びれ部が外側に変位すると、接触部が内側（基板の中央
面を基準として内側方向）に揺動するようになってい
る。本発明の上記特徴や効果並びに他の特徴や効果は以
下の実施例の記載につれて更に明らかにする。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１から図３を参照しながら本発
明の第１実施例を説明する。図１および図２を参照する
に、本発明のカードエッジコネクタ１０は、カード型回
路基板１２の端部の両面に形成された接続用端子（パッ
ド）１４と、印刷回路親基板１６に取り付けたコネクタ
ハウジング１８を有する。接続用端子１４は図１に示し
たように多段多列格子状に配置されている。図示した実
施例では、接続用端子１４は４段に配置してあり、従っ
て接続用端子１４の各縦列は夫々４つの接続用端子１４
を有する。接続用端子１４は、金めっき、銅箔、導電性
パッドにより形成する以外に、ヴィア構造によっても実
現することができる。接続用端子１４は、図４（ａ）に
示したように千鳥格子状に配置してもよいし、図４
（ｂ）に示したように円環状パターンにしてもよい。

【００１３】カード型回路基板１２の夫々の接続用端子
１４に対応して、コネクタハウジング１８には接続用端
子１４と同数の接触子（コンタクト）２０が固定してあ
る。前述したように図示した実施例ではカード型回路基
板１２の両面に形成された接続用端子１４の各縦列は夫
々４つの接続用端子１４を有するので、各縦列のこれら
４つの接続用端子１４に対応してコネクタハウジング１
８には長さの異なる４本の接触子２０が設けてある。図
２（ｂ）および図３（ｂ）から良く分かるように、これ
ら４本の接触子２０のうち最も長い接触子２０が最上段
の端子１４と協働し、次に長い接触子２０が次の段の端
子１４と協働し、以下同様である。基板１２の片面の接
続用端子１４の各縦列（図示実施例では４つの接続用端
子からなる）に対応するこれら４本の接触子２０は基板
１２に垂直な方向に積層されている。図２および図３か
ら良く分かるように、これらの接触子２０はコネクタの
中央面を中心として左右相対峙して対称的に配置されて
いる。図面には示さないが、接触子２０は接続用端子１
４の横列に対応して横方向に並置されている。

【００１４】接触子２０は銅合金のような弾性金属薄板
の打ち抜き折り曲げ加工により形成されている。夫々の
接触子２０は、親基板１６とコネクタハウジング１８の
底部を貫通する基部２２と、コネクタハウジング１８の
底部から上方に突き出したアーム部２４と、アーム部２
４の先端に形成された丸みのある接触部２６を有する。
接触子２０の基部２２は親基板１６とコネクタハウジン
グ１８に固定されており、アーム部２４は親基板１６と
コネクタハウジング１８によって片持ち梁状に支持され
ている。

【００１５】コネクタハウジング１８内には、カード型
回路基板１２の差し込み運動を接続用端子１４の面に垂
直な接触部２６の変位に変換する変換手段２８が配置し
てある。この変換手段２８は、相対峙する最も内側の接
触子２０の間に配置された可動スペーサ３０と、この可
動スペーサ３０を上方に付勢するコイルばね３２と、接
触子２０のアーム部２４の下部に形成された膨出部３４
からなる。この膨出部３４は後述するように可動スペー
サ３０のための逃げ部として作用する。

【００１６】可動スペーサ３０には絶縁スペーサ３６が
一体成形などにより設けてあり、夫々の絶縁スペーサ３
６は基板１２に垂直な方向に重なり合った隣り合う接触
子２０を互いに離間し絶縁している。可動スペーサ３０
は、カード型回路基板１２の有効厚さよりも大きな幅
（基板１２に垂直な方向の寸法）を有する。従って、可
動スペーサ３０が図２（ａ）の位置にある時には、コネ
クタの中央面を中心として左右相対峙する接触子２０は
図示したように互いに押し開かれるであろう。可動スペ
ーサ３０、絶縁スペーサ３６およびコイルばね３２は接
続用端子１４の各横列毎に設けてもよいし、接続用端子
１４の横列を幾つかの端子からなる複数の群に分けた各
群毎に設けてもよい。

【００１７】次に、この実施例の動作を説明するに、カ
ード型回路基板１２をコネクタ１０に差し込んでいない
時には、図２（ａ）および図３（ａ）に示したように、
接触子２０は可動スペーサ３０によって押し拡げられて
いる。カード型回路基板１２を差し込むと、可動スペー
サ３０は基板１２によってコイルばね３２の作用に抗し
て押し下げられ、接触子２０のアーム部２４に形成され
た逃げ部３４に嵌り込むまで下降する。図２（ｂ）およ
び図３（ｂ）に示したように、可動スペーサ３０が逃げ
部３４に嵌り込むと、アーム部２４を押し拡げていた圧
力が解消され、アーム部２４は自らの弾性により内側に
復元するので、接触子２０の接触部２６は基板１２の接
続用端子１４に接触せられ、電気的に接続される。

【００１８】カード型回路基板１２を抜き取った場合に
は、コネクタハウジング１８の底部にあるコイルばね３
２により可動スペーサ３０は押し上げられ、可動スペー
サ３０の動きに合わせて接触子２０のアーム部２４が側
方に押し拡げられるので、カード型回路基板１２を容易
に抜き取ることが可能となる。

【００１９】図５には本発明の第２実施例を示す。図５
においては前述した第１実施例の構成要素と共通する構
成要素は同じ参照番号で示し、重複する説明は省略す
る。図５を参照するに、この実施例においては、接触子
２０のアーム部２４にはくびれ部３８が形成してある。
相対峙する最も内側の２つの接触子２０のくびれ部３８
の間隔は、カード型回路基板１２の有効厚さよりも小さ
く設定してある。また、相対峙する２つの接触子２０の
接触部２６の間隔は、カード型回路基板１２の有効厚さ
よりも大きく設定してある。くびれ部３８のレベルにお
いて、隣り合う接触子２０は絶縁スペーサ３６によって
互いに離隔されかつ絶縁されている。くびれ部３８の上
方において、接触子２０のアーム部２４は揺動支点とし
て作用するバー４０によってバックアップされている。

【００２０】第２実施例はこのような構成であるから、
図５（ａ）に示したようにコネクタにカード型回路基板
１２を差し込むと、接触子２０のくびれ部３８は基板１
２によって押し拡げられる。その結果、夫々の接触子２
０のアーム部２４は弾性変形により揺動支点４０を中心
として内側に揺動し、図５（ｂ）に示したように、接触
子２０の接触部２６は基板１２の接続用端子１４に接触
せられ、電気的に接続される。

【００２１】以上には本発明の特定の実施例を記載した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の修
正や変更を施すことができる。例えば、接続用端子１４
の配列は図示したものに限定されない。また、コイルば
ね３２に代えて板バネを使用することができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、コネクタの電気
接続の信頼性が向上するということである。その理由
は、カード型回路基板を挿入する際にコネクタ側のコン
タクト（接触子）が接続用端子に摺動接触していないの
で、回路基板表面の金メッキやソルダーレジスト等が剥
離することがなく、安定した接続が確保されるからであ
る。本発明の第２の効果は、コネクタの接続が容易にな
るということである。その理由は、回路基板を挿入する
際にコネクタ側コンタクト（接触子）が接触していない
ので、挿入時の抵抗が低く抑えられるからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るコネクタの一部切欠
き斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った拡大断面図で、（ａ）
はコネクタ接続前、（ｂ）は接続後の状態を示す。

【図３】図２に示した接続部の詳細を更に拡大して示す
断面図である。

【図４】回路基板の接続端子の配置の変化形を示す。

【図５】図３と同様の断面図で、本発明の第２実施例に
係るコネクタを示す。

【図６】従来のコネクタを示すもので、（ａ）は一部切
欠き斜視図、（ｂ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断
面図である。

【符号の説明】

１０： コネクタ １２： カード型回路基板 １４： 接続用端子 １６： 親基板 １８： コネクタハウジング ２０： 弾性接触子 ２４： 接触子のアーム ２６： 接触子の接触部 ２８： 変換手段 ３０： 可動スペーサ ３２： コイルばね ３４： 逃げ部（アームの膨出部） ３６： 絶縁スペーサ ３８： アームのくびれ部 ４０： 揺動支点

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カード型回路基板の端部に接続用端子を
   形成し、当該基板をコネクタに差し込むことにより、コ
   ネクタハウジング内に設けた弾性接触子の接触部と前記
   接続用端子とが接触し電気的に接続される形式のカード
   エッジコネクタにおいて、コネクタへの基板の差し込み
   運動を基板に垂直な接触部の変位に変換する変換手段を
   設け、コネクタへの基板の差し込みに応答して接触部が
   端子に対して弾力的に押圧されるようにしたことを特徴
   とするカードエッジコネクタ。
2. 【請求項２】 前記接続用端子は基板の両面に配置され
   ており、前記端子に対応して前記コネクタは相対峙する
   対を成す弾性接触子を備え、対を成す前記接触子の接触
   部は、コネクタへの基板の差し込み前には実質的に基板
   の有効厚さ以上の間隔で互いに押し開かれており、基板
   の差し込み後には基板の有効厚さ以下の間隔に保持され
   ることを特徴とする請求項１に基づくカードエッジコネ
   クタ。
3. 【請求項３】 前記変換手段は、コネクタへの基板の差
   し込みに応じて退却可能に前記接触子対の間に保持され
   当該接触子対を互いに押し開らく可動スペーサと、コネ
   クタへの基板の差し込みに応じて可動スペーサが差し込
   み方向に退却した時に可動スペーサを受け入れるべく接
   触子に形成された逃げ部とを備えていることを特徴とす
   る請求項２に基づくカードエッジコネクタ。
4. 【請求項４】 前記変換手段は、更に、コネクタへの基
   板の差し込み方向とは反対方向に前記可動スペーサを付
   勢する復帰ばねを備えていることを特徴とする請求項３
   に基づくカードエッジコネクタ。
5. 【請求項５】 前記変換手段は、弾性接触子の接触部と
   基部との間において弾性接触子に形成され基板の差し込
   みにより外側に押し開らかれるくびれ部と、接触子のう
   ち前記くびれ部と接触部との間の部分を外側から支承す
   る揺動支点とを備え、基板の差し込みに応じて前記くび
   れ部が外側に変位した時に接触部が内側に変位するよう
   になっていることを特徴とする請求項２に基づくカード
   エッジコネクタ。
6. 【請求項６】 前記接続用端子は基板の端部縁に平行に
   複数列に配置されており、前記コネクタは前記複数列の
   端子と夫々協働する長さの異なる複数列の弾性接触子を
   備え、前記複数列の弾性接触子は基板に垂直な方向に積
   層されており、隣り合う弾性接触子は絶縁スペーサによ
   って離間されていることを特徴とする請求項３から５の
   いづれかに基づくカードエッジコネクタ。