JP2007149506A - プリント配線基板用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 プリント配線基板を装着した状態での目視による接続確認を容易にし、接続不良による損失を防止することのできるプリント配線基板用コネクタを提供する。
【解決手段】 本発明のプリント配線基板用コネクタ２１は、端部に接続端子１２および位置検出識別マーク１３が配列形成されたプリント配線基板１１の接続端子１２を挿入嵌合する開口部２２を備えたハウジング２３と、このハウジング２３内部に配列され、プリント配線基板１１の接続端子１２と電気的に接続するコンタクトとを備える。ハウジング２３には、プリント配線基板１１の接続端子１２を開口部２２からそのハウジング内へ挿入嵌合させてプリント配線基板１１を装着させた際に、位置検出識別マーク１３を視認するための基板位置検出孔２６が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント配線基板用コネクタに関し、特にプリント配線基板に配列された接続端子との電気的接続の確認を行うようにしたものに関する。

一般に、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）のような情報処理装置に於いては、その本体にＣＰＵやメインメモリ等を搭載する主基板（マザーボード）を備え、その主基板にグラフィックボード等の各種プリント配線基板を接続して機能拡張する構成とすることが一般的である。そのため、主基板にはその拡張するプリント配線基板の端部に配列された接続端子と電気的に接続するためのコネクタが備えられている。そのコネクタには、プリント配線版の端部に配列形成された銅箔の接続端子に対応するよう金属製のコンタクトが同様に配列されており、プリント配線基板の接続端子がコネクタに嵌合した際、これらコネクタと接触することで電気的な接続状態を形成する。（例えば特許文献１参照）
特開２０００−６７９５４

しかしながら、従来のコネクタでは、プリント配線基板を装着した状態での目視による接続確認は困難なことから、正常な接続確認は後工程でのサーキットテスタ等の電気検査により行わなければならない。その結果、接続不良の場合は再装着作業等の工程を再び行う必要があり、多くの作業工程および費用を損失する結果となる。

また、近年のプリント配線基板用コネクタは、配列される各コンタクト間の幅（ピッチ）が狭く、コンタクト数も増えており、プリント配線基板に形成される接続端子とコネクタ側コンタクトとの接触マージンは小さくなる一方、プリント配線基板の接続端子には高い仕上り精度が要求される。具体的には、コネクタのコンタクトと配線基板の接続端子が嵌合接触する位置は、プリント配線基板をコネクタに嵌合挿入する際のガイドとなるＫＥＹ溝やプリント配線基板の接続端子が配列された接続端部の外形幅との位置精度が最も重要となる。最近では、その位置精度として±５０μｍを要求するコネクタもあり、接続不良となるリスクは高まっている。

そこで本発明では、プリント配線基板を装着した状態での目視による接続確認を容易にし、接続不良による損失を防止することのできるプリント配線基板用コネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のプリント配線基板用コネクタでは、端部に接続端子および位置検出識別マークが配列形成されたプリント配線基板の前記接続端子を挿入嵌合する開口部を備えたハウジングと、このハウジング内部に配列され、前記接続端子と電気的に接続するコンタクトとを備え、前記ハウジングには、前記接続端子を前記開口部から前記ハウジング内へ挿入嵌合させてプリント配線基板を装着させた際に、前記位置検出識別マークを視認するための基板位置検出孔を設けている。

本発明によれば、プリント配線基板を装着した状態での目視による接続確認を容易にし、接続不良による損失を防止することのできるプリント配線基板用コネクタを提供することができる。

以下、本発明のプリント配線基板用コネクタについて、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明のプリント配線基板用コネクタおよびそのコネクタに嵌合挿入されるプリント配線基板の構成を示す正面図である。図１（ａ）は、プリント配線基板の正面図であり、図１（ｂ）は、プリント配線基板をプリント配線基板用コネクタに装着した時の正面図である。

図１において、プリント配線基板１１は、その端部１１ａの両面（片面のみ図示）に一列に配列された銅箔で形成された短冊形状の複数の接続端子１２と、これら接続端子１２が配列されている配列方向の両端部には同じく銅箔で形成された円形状の位置検出識別マーク１３と、プリント配線基板１１を後述するプリント配線基板用コネクタへの嵌合挿入する際に位置決め案内するためのキー溝１４とから構成されている。

プリント配線基板１１は、まずその端部に銅箔で接続端子１２および位置検出識別マーク１３が形成される。このとき、接続端子１２および位置検出識別マーク１３は連続した一連の工程で同時に形成される。この形成工程における精度は約±２０μｍである。次にキー溝１４の切り欠き加工を行いプリント配線基板１１の端部１１ａを形成する。このときの切り欠き加工精度は約±２５０μｍ程度である。このため、プリント配線基板１１のプリント配線基板用コネクタへの装着時の電気的接続不良の原因は、主にキー溝１４の加工時に発生することが多く、接続端子１２および位置検出識別マーク１３の銅箔形成時の誤差で発生する可能性は低い。

図１においてプリント配線基板用コネクタ２１は、接続端子１２が形成されたプリント配線基板１１の端部１１ａを挿入嵌合する開口部２２を備えたハウジング２３と、このハウジング内部に接続端子１２と対応するよう配列され、接続端子１２と電気的に接続するコンタクト（後述する）と、ハウジング２３をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）の主基板（マザーボード）等に補強のために固定する止めネジ２４と、プリント配線基板１１のキー溝１４と接触して端部１１ａを案内するためのガイドピン２５とで構成され、ハウジング２３には、接続端子１２を開口部２２からハウジング２３内へ挿入嵌合させてプリント配線基板１１の端部１１ａを装着させた際に、位置検出識別マーク１３をそれぞれ視認するための基板位置検出孔２６が２箇所設けられている。

図２（ａ）は、プリント配線基板用コネクタ２１の図１（ｂ）のＡ部断面を示した断面図であり、図２（ｂ）は、ハウジング２３の主基板への固定について説明する断面図である。図２においてプリント配線基板用コネクタ２１のハウジング２３はＰＣの主基板３１に、はんだ３２および止めネジ２４で補強固定された場合の図である。ハウジング２３内部には、接続端子１２と対応するよう配列され、プリント配線基板１１の接続端子１２と電気的に接続するコンタクト２７が接続端子１２と同数形成されている。コンタクト２７は、プリント配線基板１１の端部１１ａの両面に形成された接続端子１２に対応するよう対向して設けられている。コンタクト２７はハウジング２３内部にリード線部２７ａを有し、その一方の主基板３１側の端部はハウジング２３より突出しており、その突出した部分がはんだ３２で主基板３１に半田付け固定される。

ハウジング２３は、金型に樹脂を流し込んで成形されたプラスチック樹脂製であり、開口部２２、ガイドピン２５、基板位置検出孔２６およびコンタクト２７とは一体でモールド成形により形成されている。従って、ガイドピン２５の位置、基板位置検出孔２６の位置およびコンタクト２７の位置それぞれの相対位置はほぼ固定され、その相対位置関係がずれることは殆どない。

止めネジ２４は、プリント配線基板用コネクタ２１をＰＣの主基板３１に固定する際、はんだ３２による半田付け固定以外にその補強として用いられるものであり、ハウジング２３の両端部に設けられ、ハウジング２３を主基板３１に固定する。尚、補強を必要としない場合には止めネジ２４は省略される場合がある。

ガイドピン２５は、プリント配線基板１１に形成されたキー溝１４を案内するために設けられたもので、開口部２３の長手方向の中心から端部方向にずれた位置に形成される。これにより、プリント配線基板１１が表裏逆方向に開口部２２に嵌合挿入されることを防いでいる。

基板位置検出孔２６は、図１（ｂ）に示すように、プリント配線基板１１がプリント配線基板用コネクタ２１の開口部２２に嵌合挿入され装着された際、プリント配線基板１１に形成された位置検出識別マーク１３を視認するために形成されたものである。基板位置検出孔２６の幅は、位置検出識別マーク１３の幅より大きく形成されており、基板位置検出孔２６より視認できる位置検出識別マーク１３とのクリアランスによりプリント配線基板１１の電気的接続不良の可能性を確認できるようになっている。

コンタクタ２７は、ハウジング２３の内壁に対向して、かつプリント配線基板１１の端部１１ａに形成された接続端子１２に対応して向き合うように同数配列されており、接続端子１２との電気的接続状態を形成するものである。これらコンタクタ２７はハウジング２３のモールド成形時に一体で形成されるものである。これによりグラフィックボード等の機能拡張用のプリント配線基板１１と主基板３１とが協働してＰＣとして拡張機能が実行できることとなる。

図３は、コンタクト２７と接続端子１２とが接触している状態を示す上面図であり、接続端子１２とコンタクト２７との位置関係を示したものである。
図３では、コンタクト２７が接続端子１２の丁度中央に位置して接触している状態、つまりプリント配線基板１１がプリント配線基板用コネクタ２１の開口部２２に電気的に正常に接続されている状態を示している。接続端子１２の幅ａは、コンタクト２７の幅ｂよりも広く形成されており、つまり幅方向のずれに対して左右に幅ｃだけ許容できるよう設計上のクリアランスが設けられており、この許容幅ｃの範囲内であればプリント配線基板１１がコンタクト２７に対して幅方向にずれて嵌合挿入されたとしても接続端子１２とコンタクト２７との電気的接続は良好な状態を保つことができる。つまり、キー溝１４の加工精度により接続端子１２の配置が許容幅ｃ分だけずれたとしても接続端子１２とコンタクト２７との電気的な接続が保たれるような構成となっている。

図４は、図１（ｂ）に示された基板位置検出孔２６部分を拡大した図であり、基板位置検出孔２６と位置検出識別マーク１３との位置関係を示したものである。
前述したように、基板位置検出孔２６は円形状をしており、その幅ｄ（直径）が同じく円形状した位置検出識別マーク１３の幅ｅ（直径）よりも寸法ｆ×２分だけ大きくなるよう形成されている。これはプリント配線基板１１がプリント配線基板用コネクタ２１に装着された際、接続端子１２とコンタクタ２７とがどれくらいずれているかを容易に視認できるようにするためである。ここで図４の幅寸法ｆは、図３の幅ｃと同じ寸法になっている。そのため、位置検出識別マーク１３が、基板位置検出孔２６に隠れてしまっている場合には接続端子１２とコンタクト２７との電気的な接続が不良である可能性が高いと視認することができる。逆に位置検出識別マーク１３が、基板位置検出孔２６より視認できる状態であれば接続端子１２とコンタクト２７との幅方向のずれは設計上のクリアランスである許容幅ｃの範囲内であると判断でき、従って電気的な接続も良好であると判断することができる。この幅寸法ｆによって接続端子１２とコンタクト２７との電気的な接続状態を容易に判断できる。またこの幅寸法ｆを変えることでその判断基準を挿入されるプリント配線基板に応じて変えたり、判断基準そのものを厳しくしたりすることもできる。

以上本実施例によれば、ハウジング２３の両端部に基板位置検出孔２６を設け、プリント配線基板１１がプリント配線基板用コネクタ２１に嵌合挿入された際にその基板位置検出孔２６より位置検出識別マーク１３を確認することで接続端子１２とコンタクト２７との電気的接続状態を視認判断することできるので、後工程でのサーキットテスタ等の電気検査を省略、或いは検査を行ったとしても接続不良を減らすことができ、接続不良による再装着作業等の工程を減らすことができ、多くの作業工程および費用の損失を低減させることができる。

また、ハウジング２３は、ガイドピン２５、基板位置検出孔２６およびコンタクト２７と一体モールド成形により形成されているので、ガイドピン２５の位置、基板位置検出孔２６の位置およびコンタクト２７の位置それぞれの相対位置は固定され、その相対位置関係がずれることは殆どないため、精度が確保しにくいプリント配線基板１１のキー溝１４の加工精度のみをターゲットとして接続不良を検査することが可能となり、基板位置検出孔２６による接続確認の精度をより向上させることができる。

また基板位置検出孔２６は、ハウジング２３の両端部に設けられているので、プリント配線基板１１が幅方向に傾斜して挿入されている場合にその状態を容易に視認することができ、接続端子１２とコンタクト２７との接続確認をより正確に行うことができる。

さらに、位置検出識別マーク１３の幅は基板位置検出孔２６の幅よりも狭く形成されているため、ハウジング２３の外側から基板位置検出孔２６を通して位置検出識別マーク１３を見たとき、基板位置検出孔２６と位置検出識別マーク１３とのクリアランスの状態によって接続端子１２とコンタクト２７との接続状態、つまり接続端子１２とコンタクト２７とのずれを簡易に判断することができる。また本実施例では、キー溝１４とガイドピン２５をプリント配線基板１１の開口部２２への挿入ガイドとしているが、プリント配線基板１１の端部１１ａの外形を開口部２２の内壁に当てて挿入ガイドとする場合もある。この場合にも、プリント配線基板１１の外形公差によりずれがあった場合にそのずれを基板位置検出孔２６にて確認することができる。

次に、プリント配線基板１１に形成される位置検出識別マーク１３の代替例を図５を用いて説明する。図５では、略十字形状をした位置検出識別マーク４０がプリント配線基板１１の端部１１ａに形成されている。位置検出識別マーク４０の幅寸法ｅは、位置検出識別マーク１３の幅寸法と同じであり、基板位置検出孔２６の幅ｄ、幅ｆも同様に図４と同じ寸法となっている。この位置検出識別マーク４０によれば、円形状をした位置検出識別マーク１３に比べて、プリント配線基板１１が傾斜してプリント配線基板用コネクタ２１に嵌合挿入された場合でもその状態を視認しやすくなる。これによりプリント配線基板１１とプリント配線基板用コネクタ２１との電気的な接続状態をより短時間により正確に判断することが可能となる。また、プリント配線基板１１が傾斜してプリント配線基板用コネクタ２１に嵌合挿入される状態を視認することができるので、基板位置検出孔２６をハウジング２３の両端部ではなく、一端部にのみ設けるだけで接続状態を確認できるようになる。

本発明の第１の実施例に係るプリント配線基板用コネクタおよびそのコネクタに嵌合挿入されるプリント配線基板の構成を示す正面図である。 図１（ｂ）のプリント配線基板用コネクタのＡ部断面を示した断面図である。 本発明の第１の実施例に係るプリント配線基板用コネクタのコンタクトとプリント配線基板の接続端子とが接触している状態を示す上面図である。 本発明の第１の実施例に係るプリント配線基板用コネクタのハウジングに設けられた基板位置検出孔の部分拡大図である。 本発明の第１の実施例に係るプリント配線基板用コネクタに挿入嵌合されるプリント配線基板に形成される位置検出識別マークの代替例を示す図である。

符号の説明

１１・・・プリント配線基板
１２・・・接続端子
１３・・・位置検出識別マーク
１４・・・キー溝
２１・・・プリント配線基板用コネクタ
２２・・・開口部
２３・・・ハウジング
２５・・・ガイドピン
２６・・・基板位置検出孔
２７・・・コンタクト
３１・・・主基板（マザーボード）

Claims (7)

1. 端部に接続端子および位置検出識別マークが配列形成されたプリント配線基板の前記接続端子を挿入嵌合する開口部を備えたハウジングと、
   このハウジング内部に配列され、前記接続端子と電気的に接続するコンタクトと、
   を備え、前記ハウジングには、前記接続端子を前記開口部から前記ハウジング内へ挿入嵌合させてプリント配線基板を装着させた際に、前記位置検出識別マークを視認するための基板位置検出孔を設けたことを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
2. 請求項１記載のプリント配線基板用コネクタにおいて、前記ハウジングおよび前記基板位置検出孔は金型により一体でモールド成形されたものであることを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
3. 請求項１記載のプリント配線基板用コネクタにおいて、前記基板位置検出孔は前記ハウジングの両端部に設けられることを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
4. 請求項１記載のプリント配線基板用コネクタにおいて、前記位置検出識別マークの幅は前記基板位置検出孔の幅よりも狭いことを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
5. 請求項１記載のプリント配線基板用コネクタにおいて、前記ハウジングに一体形成され、前記プリント配線基板の挿入を案内するためのガイド部を設けたことを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
6. 請求項５記載のプリント配線基板用コネクタにおいて、前記ハウジング、前記ガイド部および前記基板位置検出孔は金型により一体でモールド成形されたものであることを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。
7. 請求項５記載のプリント配線基板用コネクタにおいて、前記基板位置検出孔は前記ガイド部を挟んで前記ハウジングの両端部に設けられることを特徴とするプリント配線基板用コネクタ。

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