JP2006202615A - カードエッジコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 イジェクトレバーを固定できる構造において、モジュール基板を装着したり脱着したりする時に必要とされる力のピークを従来より低減できるカードエッジコネクタと提供する。
【解決手段】 カードエッジコネクタは複数の電極が配列されるコネクタ部１と、コネクタ部１の両側端に位置するガイドポスト２とを有する。ガイドポスト２はモジュール基板３をコネクタ部１へと案内する。ガイドポスト２はイジェクトレバー４を有する。イジェクトレバー４の一端には、弾性バー５が取り付けられている。弾性バー５の、イジェクトレバー４に取り付けられた側とは反対側の端部には、モジュール基板３をコネクタ部１に完全に挿入した際、ガイドポスト２の上面に形成された凹部９に嵌合する突起７が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、メモリモジュールや、パーソナルコンピュータのインタフェースカードなどのカードエッジ式モジュール基板を装着するためのカードエッジコネクタに関し、特に、モジュール基板のロックおよびイジェクトを行うレバー機構を備えたカードエッジコネクタに関する。

近年コンピュータやその他の電子装置において、上記のようなカードエッジ式モジュール基板（以下、モジュール基板と略す）の端部を受け入れ、この端部に沿ってモジュール基板の片面又は両面に形成される電極と電気的に接続されるカードエッジコネクタが広く使用される。

カードエッジコネクタはモジュール基板を着脱自在であるが、特に、モジュール基板の取り外しをスムーズにするためにイジェクトレバーを備えることが一般的である。このイジェクトレバーには、コネクタに装着されたモジュール基板を係合する機構も備える。

さらに、カードエッジコネクタは、モジュール基板をコネクタへ向け一方向へ挿入するという単純な構造のため、振動でモジュール基板が抜ける方向に力がかかった場合に脱落しないように、モジュール基板と係合した状態のイジェクトレバーを固定する必要がある。

従来、イジェクトレバーを固定するには摩擦力を使った方法が主流である。

以上のような従来のカードエッジコネクタの構成および、カードエッジコネクタに対するモジュール基板の挿抜方法を図５を用いて説明する。図５の（ａ）〜（ｃ）は従来のカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入する場合の様子を示す。

図５において、カードエッジコネクタは複数の電極（不図示）が配列されるコネクタ部１０１と、コネクタ部１０１の両側端に位置するガイドポスト１０２とを有する。ガイドポスト１０２はモジュール基板１０３をコネクタ部１０１へと案内する。モジュール基板１０３の端部がコネクタ部１０１に挿入されると、モジュール基板１０３の電極１０３ａがコネクタ部１０１の電極（不図示）と接合される。なお、図５はコネクタ部１０１の片側のみを示している。

ガイドポスト１０２はイジェクトレバー１０４を有する。イジェクタトレバー１０４はＬ字形からなり、Ｌ字に折れた直角部が軸１０６によって回転自在に軸支されている。イジェクトレバー１０４の一端が取っ手１０５になっている。また、モジュール基板１０３の側縁には切り欠き１０３ｂが形成され、イジェクトレバー１０４には、モジュール基板１０３をコネクタ部１０１に装着した際、モジュール基板１０３の切り欠き１０３ｂと係合する突起１０４ａが設けられている。

また、ガイドポスト１０２には、モジュール基板１０３をコネクタ部１０１に装着した際にイジェクトレバー１０４の一端と接触し、摩擦力でイジェクトレバー１０４を固定する突起１０７が設けられている。

上述した構成のカードエッジコネクタでは、図５（ａ）に示すようにモジュール基板１０３をガイドポスト１０２に沿って挿入していくと、図５（ｂ）に示すように、モジュール基板１０３の先端がイジェクトレバー１０４の他端に接触する。このとき、モジュール基板１０３の電極１０３ａがコネクタ部１０１の電極（不図示）に接触する。さらに、イジェクトレバー１０４の一端が、ガイドポスト１０２に設けられた突起１０７と接触する。

そして、図５（ｃ）に示すように、コネクタ部１０１にモジュール基板の先端が完全に装着されると、イジェクトレバー１０４の突起１０４ａがモジュール基板１０３の側縁に設けられた切り欠き１０３ｂと係合する。これにより、モジュール基板１０３が固定（ロック）される。また、イジェクトレバー１０４は、突起１０７との接触による摩擦力で固定される。

一方、モジュール基板１０３を取外す場合は、イジェクトレバー１０４の取っ手１０５を図５の（ｃ）の状態から図面の右側に倒すと、図５の（ｂ）に示すようにイジェクトレバー１０４の突起１０４ａがモジュール基板１０３の切り欠き１０３ｂから抜けるとともに、軸１０６を支点にイジェクトレバー１０４の他端が起き上がる。これにより、コネクタ部１０１に装着したモジュール基板１０３がコネクタ部１０１から外れる。

なお、特許文献１、２においても、上述したようなカードエッジコネクタに対してモジュール基板のロックおよびイジェクトを行うレバーが開示されている。
実公平６−４８９３８号公報 特開平７−２９６８８８号公報

図５に例示した従来のカードエッジコネクタの問題点は、モジュール基板をカードエッジコネクタへ装着するときに必要とされる力のピークが、イジェクトレバーを固定するための摩擦力によって増大してしまうことである。すなわち、モジュール基板をカードエッジコネクタへ装着するとき、モジュール基板の電極とコネクタ部の電極とを接合する力のみが必須であるが、それ以外の力が必要となっている。

同様に、カードエッジコネクタからモジュール基板を抜き去るときは、モジュール基板の電極とコネクタ部の電極との接合力を解除する力に、イジェクトレバーを固定している力を解除する力が加わってしまう問題点がある。

本発明の主目的は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、モジュール基板を装着するときに必要とされる力のピークを従来より低減できるカードエッジコネクタと提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のカードエッジコネクタは、電気回路基板の端部に設けられた電極と電気的に接合可能なコネクタ部と、コネクタ部の側部に設けられ、電気回路基板をコネクタ部に案内するガイドポストと、ガイドポストに回動自在に軸支され、コネクタ部に挿入された電気回路基板をコネクタ部から排出するイジェクトレバーと、イジェクトレバーに設けられ、電気回路基板の側縁に形成された切り欠きと係合可能な係合手段と、イジェクトレバーを固定する固定手段とを備えたカードエッジコネクタにおいて、固定手段は、ガイドポストの上面に形成された凹部と、イジェクトレバーの上端に支持された弾性バーと、弾性バーに設けられ、電気回路基板がコネクタ部に完全に挿入された時に凹部と係合する突起とを有することを特徴とする。

このような構成では、電気回路基板がコネクタ部に完全に挿入された時、イジェクトレバー上端の弾性バーに設けられた突起がガイドポスト上面の凹部に係合し、この事によりイジェクトレバーが固定される。このため、電気回路基板をカードエッジコネクタへ装着する際、電気回路基板の電極とコネクタ部の電極とを接合する力以外の力を必要としないで済む。

このカードエッジコネクタにおいて、係合手段は電気回路基板の側縁の切り欠きと係合する突起である。この突起は可動式であることが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、カードエッジコネクタにモジュール基板を装着するときに必要とされる力のピークを従来より低減できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（実施形態１）
本発明の実施形態１によるカードエッジコネクタの構成、およびコネクタに対するモジュール基板の挿抜方法を説明する。図１の（ａ）〜（ｃ）は実施形態１のカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入する場合の様子を示す。

図１において、本実施形態のカードエッジコネクタは複数の電極（不図示）が配列されるコネクタ部１と、コネクタ部１の両側端に位置するガイドポスト２とを有する。ガイドポスト２はモジュール基板３をコネクタ部１へと案内する。モジュール基板３の端部がコネクタ部１に挿入されると、モジュール基板３の電極３ａがコネクタ部１の電極（不図示）と接合される。なお、図１はコネクタ部１の片側のみを示している。

ガイドポスト２はイジェクトレバー４を有する。イジェクタトレバー４はＬ字形からなり、Ｌ字に折れた直角部が軸６によって回転自在に軸支されている。イジェクトレバー４の一端の操作部には、弾性バー５が取り付けられている。弾性バー５の、イジェクトレバー４に取り付けられた側とは反対側の端部には、モジュール基板３をコネクタ部１に完全に挿入した際、ガイドポスト２の上面に形成された凹部９と係合する突起７が設けられている。

また、モジュール基板３の側縁には切り欠き３ｂが形成され、イジェクトレバー４には、モジュール基板３をコネクタ部１に完全に挿入した際、モジュール基板３の切り欠き３ｂと係合する突起４ａが設けられている。

上述した構成のカードエッジコネクタでは、図１（ａ）に示すようにモジュール基板３をガイドポスト２に沿って挿入していくと、図１（ｂ）に示すように、モジュール基板３の先端がイジェクトレバー４の他端に接触する。このとき、モジュール基板３の電極３ａがコネクタ部１の電極（不図示）に接触する。さらに、弾性バー５上の突起７がガイドポスト２の上面であるランニングガイド８上を移動し始める。

そして、図１（ｃ）に示すように、コネクタ部１にモジュール基板３の先端が完全に挿入されると、イジェクトレバー４の突起４ａがモジュール基板３の側縁に設けられた切り欠き３ｂと係合する。これにより、モジュール基板３が固定（ロック）される。このとき、イジェクトレバー４は、弾性バー５の突起７がガイドポスト２の上面に形成された凹部９に係合することで固定される。

一方、モジュール基板３を取外す場合は、イジェクトレバー４の一端に取り付けられた弾性バー５の端部を図１の（ｃ）の状態から図面の右下に押し下げると、弾性バー５の突起７がガイドポスト２の上面の凹部９から外れ、イジェクトレバー４が自由に動くようになる。この状態で図１（ｂ）に示すようにイジェクトレバー４を倒すと、イジェクトレバー４の突起４ａがモジュール基板３の切り欠き３ｂから抜けるとともに、軸６を支点にイジェクトレバー４の他端が起き上がる。これにより、モジュール基板３がコネクタ部１から外れる。

この実施形態１によれば、イジェクトレバー４を固定する構造において、モジュール基板３を装着したり脱着したりするときに必要とされる力が、モジュール基板３の電極３ａとコンタクト部１の電極（不図示）との接触力のみとなるため、図５のカードエッジコネクタに比べて、モジュール基板３の装着時および脱着時の力を低減することができる。

（実施形態２）
次に、本発明の実施形態２によるカードエッジコネクタの構成、およびコネクタに対するモジュール基板の挿抜方法を説明する。ここでは、上記の実施形態１と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。図２の（ａ）〜（ｃ）は実施形態２のカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入および抜去する場合の様子を示す。

本実施形態のカードエッジコネクタは、図５に示した従来のカードエッジコネクタにおいて、モジュール基板の切り欠きと係合するイジェクトレバー上の突起が可動式となっている。具体的には図２に示すように、イジェクトレバー４には、モジュール基板３の切り欠き３ｂと係合する可動式突起１０が突設されている。可動式突起１０およびその支持部分はばね部材からなり、イジェクトレバー４に設けられた窪み部１１に収容可能となっている。

また、ガイドポスト２には、モジュール基板３をコネクタ部１に挿入する過程でイジェクトレバー４の一端と接触し、摩擦力でイジェクトレバー４を固定する突起１３が設けられている。

上述した構成のカードエッジコネクタでは、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、イジェクトレバー４をガイドポスト２の突起１３との摩擦力で固定した状態で、モジュール基板３をコネクタ部１へ挿入する。

まず、図２（ａ）に示すようにモジュール基板３をガイドポスト２に沿って挿入すると、イジェクトレバー４に取り付けられた可動式突起１０にモジュール基板３の先端が接触する。さらにモジュール基板３を挿入すると、図２（ｂ）に示すように、可動式突起１０の支持部分が撓んで可動式突起１０がイジェクトレバー４の窪み部１１内に移動し、モジュール基板３の側面と接触する。そして、可動式突起１０がモジュール基板３の切り欠き３ｂ近傍に位置したとき、モジュール基板３の電極３ａがコネクタ部１の電極（不図示）に接触する。

その後、図２（ｃ）に示すように、コネクタ部１にモジュール基板３の先端が完全に挿入されると、イジェクトレバー４の可動式突起１０がモジュール基板３の側縁に設けられた切り欠き３ｂと係合する。これにより、モジュール基板３が固定（ロック）される。

一方、モジュール基板３を取外す場合は、イジェクトレバー４の一端に設けられた取っ手１２を図２（ｃ）の状態から図面の右側に倒すと、図２（ｄ）に示すようにイジェクトレバー４の可動式突起１０がモジュール基板３の切り欠き３ｂから抜けるとともに、軸６を支点にイジェクトレバー４の他端が起き上がる。これにより、モジュール基板３がコネクタ部１から外れる。

この実施形態２によれば、イジェクトレバー４を突起１３との摩擦力で固定したままモジュール基板３をコネクタ部１に挿入することができる。

また、図５の従来のカードエッジコネクタと比べて、モジュール基板３をカードエッジコネクタに装着するときの力のピークを減少させることができる。この理由を図４を参照して説明する。図４はモジュール基板をカードエッジコネクタに装着するときの位置と装着力との関係を説明するための図であり、（ａ）はコネクタ部１にモジュール基板３を挿入するときの断面図である。

図４（ｂ）は図５のカードエッジコネクタにモジュール基板３を装着するときの装着力を示すグラフであり、一点鎖線は、図５のカードエッジコネクタにおいてイジェクトレバーを固定するときの抵抗力ａを、点線はコネクタ部１の電極とモジュール基板３の電極とを接合するときの抵抗力ｂを、実線はモジュール基板の装着力（＝抵抗力ａ＋抵抗力ｂ）を示している。

図４（ｃ）は実施形態２のカードエッジコネクタにモジュール基板３を装着するときの装着力を示すグラフであり、一点鎖線は、可動式突起１０による抵抗力ｃを、点線はコネクタ部１の電極とモジュール基板３の電極とを接合するときの抵抗力ｂを、実線はモジュール基板の装着力（＝抵抗力ｂ＋抵抗力ｃ）を示している。

図５の従来のカードエッジコネクタでは、モジュール基板３の電極をコネクタ部１の電極に接合している最中に、イジェクトレバー４が突起１３の摩擦力で固定されるため、図４（ｂ）に描くような装着力となる。

これに対し、図２のカードエッジコネクタでは、モジュール基板３の電極とコネクタ部１の電極との接合が開始されると直ぐに、可動式突起１０の抵抗力が減少する構造となっている。このため、図４（ｃ）に示すようにモジュール基板３を装着するときの装着力のピークが、図５の従来のカードエッジコネクタの場合よりも低減する。

（実施形態３）
次に、本発明の実施形態３によるカードエッジコネクタの構成、およびコネクタに対するモジュール基板の挿抜方法を説明する。ここでは、上記の実施形態１と同一の構成には同一符号を付し、その説明は省略する。図３の（ａ）〜（ｃ）は実施形態３のカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入および抜去する場合の様子を示す。

本実施形態のカードエッジコネクタは、上記の実施形態１のカードエッジコネクタにおいて、モジュール基板の切り欠きと係合するイジェクトレバー上の突起が上記の実施形態２のように可動式となっている。

具体的には図３に示すように、イジェクトレバー４には、モジュール基板３の切り欠き３ｂと係合する可動式突起１０が突設されている。可動式突起１０およびその支持部分はばね部材からなり、イジェクトレバー４に設けられた窪み部１１に収容可能となっている。

また、イジェクトレバー４の一端の操作部には、弾性バー５が取り付けられている。弾性バー５の、イジェクトレバー４に取り付けられた側とは反対側の端部には、モジュール基板３をコネクタ部１に完全に挿入した際、ガイドポスト２の上面に形成された凹部９と係合する突起７が設けられている。

上述した構成のカードエッジコネクタでは、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、イジェクトレバー４に取り付けられた弾性バー５の突起７をガイドポスト２の上面に形成された凹部９に係合することでイジェクトレバー４を固定する。この状態で、モジュール基板３をコネクタ部１へ挿入する。

まず、図３（ａ）に示すようにモジュール基板３をガイドポスト２に沿って挿入すると、イジェクトレバー４に取り付けられた可動式突起１０にモジュール基板３の先端が接触する。さらにモジュール基板３を挿入すると、図３（ｂ）に示すように、可動式突起１０の支持部分が撓んで可動式突起１０がイジェクトレバー４の窪み部１１内に移動し、モジュール基板３の側面と接触する。そして、可動式突起１０がモジュール基板３の切り欠き３ｂ近傍に位置したとき、モジュール基板３の電極３ａがコネクタ部１の電極（不図示）に接触する。

その後、図３（ｃ）に示すように、コネクタ部１にモジュール基板３の先端が完全に挿入されると、イジェクトレバー４の可動式突起１０がモジュール基板３の側縁に設けられた切り欠き３ｂと係合する。これにより、モジュール基板３が固定（ロック）される。

一方、モジュール基板３を取外す場合は、イジェクトレバー４の一端に取り付けられた弾性バー３の端部を図３の（ｃ）の状態から図面の右下に押し下げると、弾性バー５の突起７がガイドポスト２の上面の凹部９から外れ、イジェクトレバー４が自由に動くようになる。この状態で図３（ｄ）に示すようにイジェクトレバー４を倒すと、イジェクトレバー４の可動式突起１０がモジュール基板３の切り欠き３ｂから抜けるとともに、軸６を支点にイジェクトレバー４の他端が起き上がる。これにより、モジュール基板３がコネクタ部１から外れる。

この実施形態によれば、イジェクトレバー４を弾性バー５の突起７で固定したままモジュール基板３をコネクタ部１に挿入することができる。また、図５のカードエッジコネクタと比べて、モジュール基板３をカードエッジコネクタに装着するときの力のピークを減少させることができる。この理由は実施形態２と同じである。

さらに、本実施形態のカードエッジコネクタでは、モジュール基板３をコネクタ部１に挿入する際、実施形態１のようにイジェクトレバー４を固定せずに可動させることもできる。この場合、可動式突起１０がモジュール基板３の挿入に影響しないため、モジュール基板３をカードエッジコネクタに装着するときに必要とされる力が、モジュール基板３の電極３ａとコンタクト部１の電極（不図示）との接触力のみとなる。よって、イジェクトレバー４を固定した場合に比べて、モジュール基板３の装着力を減らすことができる。また、このようにイジェクトレバー４を可動としても装着力を従来より低減できるため、利用者はイジェクトレバー４を固定しての装着と可動にしての装着のどちらかを自由に選択できる。

なお、上記の実施形態１〜３において、可動するイジェクトレバー４の、モジュール基板３やコネクタ部１と擦れ合う部分を車輪やボールへ変更することで、モジュール基板の装着時および脱着時の摩擦抵抗をさらに低減させることができる。

（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１によるカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入する場合の様子を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態２によるカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入および抜去する場合の様子を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態３によるカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入および抜去する場合の様子を示す図である。 モジュール基板をカードエッジコネクタに装着するときの位置と装着力との関係を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は従来のカードエッジコネクタに対してモジュール基板を挿入する場合の様子を示す。

符号の説明

１ コネクタ部
２ ガイドポスト
３ モジュール基板
３ａ 電極
３ｂ 切り欠き
４ イジェクトレバー
４ａ 突起
５ 弾性バー
６ 軸
７ 突起
８ ランニングガイド
９ 凹部
１０ 可動式突起
１１ 窪み部
１２ 取っ手
１３ 突起

Claims (4)

1. 電気回路基板の端部に設けられた電極と電気的に接合可能なコネクタ部と、
   前記コネクタ部の側部に設けられ、前記電気回路基板を前記コネクタ部に案内するガイドポストと、
   前記ガイドポストに回動自在に軸支され、前記コネクタ部に挿入された前記電気回路基板を前記コネクタ部から排出するイジェクトレバーと、
   前記イジェクトレバーに設けられ、前記電気回路基板の側縁に形成された切り欠きと係合可能な係合手段と、
   前記イジェクトレバーを固定する固定手段とを備えたカードエッジコネクタにおいて、
   前記固定手段は、
   前記ガイドポストに形成された凹部と、
   前記イジェクトレバーの操作部に支持された弾性バーと、
   前記弾性バーに設けられ、前記電気回路基板が前記コネクタ部に完全に挿入された時に前記凹部と係合する突起とを有することを特徴とするカードエッジコネクタ。
2. 前記係合手段が突起である請求項１に記載のカードエッジコネクタ。
3. 前記突起が可動式である請求項２に記載のカードエッジコネクタ。
4. 電気回路基板の端部に設けられた電極と電気的に接合可能なコネクタ部と、
   前記コネクタ部の側部に設けられ、前記電気回路基板を前記コネクタ部に案内するガイドポストと、
   前記ガイドポストに回動自在に軸支され、前記コネクタ部に挿入された前記電気回路基板を前記コネクタ部から排出するイジェクトレバーと、
   前記イジェクトレバーに設けられ、前記電気回路基板の側縁に形成された切り欠きと係合可能な可動式突起と、
   前記イジェクトレバーを固定する固定手段とを備えたカードエッジコネクタ。

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