JP2007157357A - カードエッジコネクタ、電子回路基板並びに電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造によりカード基板を正確にカードエッジコネクタに装着可能にする。
【解決手段】着脱式のカード基板17の端子側エッジ26が嵌合されるカード基板嵌合スリットと、上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されてカード基板17の端子側エッジ26に配列された複数の基板側端子30に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、カード基板17の抜き差し方向に沿って端子側エッジ26に切り込み形成された位置決めガイド溝37に嵌合する位置決めガイド突起38と、この位置決めガイド突起38に一体形成され、位置決めガイド溝37と位置決めガイド突起38との嵌合時における各々の幅方向の中心線を合致させるガイド形状41と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、カードエッジコネクタに係り、カード基板を正確にカードエッジコネクタに装着できる構造を有したカードエッジコネクタに関する。

電子基板上にカードエッジコネクタが実装され、このカードエッジコネクタにカード基板（カードモジュール）を着脱させるものにおいて、カード基板の表裏を誤ってカードエッジコネクタに挿入することがないように、また、カード基板とカードエッジコネクタとの相対位置を正確に保ち端子同士の短絡を防ぐために、カード基板には幅方向の一側寄りに位置決めガイド溝が形成され、カードエッジコネクタには上記位置決めガイド溝に密に嵌合する位置決めガイド突起が設けられている。

位置決めガイド突起に対する位置決めガイド溝の仕上がり幅は所定の公差がある。この嵌合公差を緩めると、カードエッジコネクタに対しカード基板が横ずれを起こし、所定の間隔でカード基板のエッジに配列された複数のカード基板側の端子と、同様に配列されたカードエッジコネクタ側の端子とが不正に接触して短絡してしまう恐れがある。

従来より、位置決めガイド溝の仕上がり幅の公差が厳しかったため、これがカード基板の歩留まりを低下させる原因となっていた。特許文献１には、カードエッジコネクタの位置決めガイド突起をカードエッジコネクタから独立した楔状の部品に形成し、この位置決めガイド突起をバネ等でカード基板の位置決めガイド溝に押し付ける構造が開示されている。

このようにすれば、カード基板をカードエッジコネクタに挿入する際に位置決めガイド突起によりカード基板が適正な位置に調整（センタリング）されてから挿入されるため、端子同士の短絡を防ぐと同時に、位置決めガイド溝の仕上がり幅の公差を緩めてカード基板をの製造性を高めることができる。
特開平１１−１４９９５５号公報

しかし、特許文献１の位置決めガイド突起の構造を数mm程度の大きさの位置決めガイド突起に現実に適用することは製造上困難であった。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、簡素な構造によってカード基板を正確にカードエッジコネクタに装着可能にするカードエッジコネクタ、及びこのカードエッジコネクタを実装した電子基板、並びにこの電子基板を搭載した電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るカードエッジコネクタは、着脱式のカード基板の端子側エッジが嵌合されるカード基板嵌合スリットと、上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されて上記カード基板の端子側エッジに配列された複数の基板側端子に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、上記カード基板の抜き差し方向に沿って上記端子側エッジに切り込み形成された位置決めガイド溝に嵌合する位置決めガイド突起と、上記位置決めガイド突起に一体形成され、上記位置決めガイド溝と位置決めガイド突起との嵌合時における各々の幅方向の中心線を合致させるガイド形状と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る電子回路基板は、電子基板と、上記電子基板上に実装されたカードエッジコネクタとを備えた電子回路基板であって、上記カードエッジコネクタは、着脱式のカード基板の端子側エッジが嵌合されるカード基板嵌合スリットと、上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されて上記カード基板の端子側エッジに配列された複数の基板側端子に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、上記カード基板の抜き差し方向に沿って上記端子側エッジに切り込み形成された位置決めガイド溝に嵌合する位置決めガイド突起と、上記位置決めガイド突起に一体形成され、上記位置決めガイド溝と位置決めガイド突起との嵌合時における各々の幅方向の中心線を合致させるガイド形状と、を備えたことを特徴としている。

また、本発明に係る電子機器は、筐体と、上記筐体の内部に搭載された電子基板と、上記電子基板上に実装されたカードエッジコネクタとを備えた電子機器であって、上記カードエッジコネクタは、着脱式のカード基板の端子側エッジが嵌合されるカード基板嵌合スリットと、上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されて上記カード基板の端子側エッジに配列された複数の基板側端子に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、上記カード基板の抜き差し方向に沿って上記端子側エッジに切り込み形成された位置決めガイド溝に嵌合する位置決めガイド突起と、上記位置決めガイド突起に一体形成され、上記位置決めガイド溝と位置決めガイド突起との嵌合時における各々の中心線を合致させるガイド形状とを備えたことを特徴としている。

簡素な構造によってカード基板を正確にカードエッジコネクタに装着できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用された電子機器の一例を示すノート型パーソナルコンピューターの斜視図である。このパーソナルコンピューター１は、本体２に表示部３がヒンジ部４を介して開閉可能に接続されている。本体２の上面にはキーボード５やタッチパッド６等が設けられている。表示部３内部には液晶表示パネル（ＬＣＤ）７が設けられている。

本体２は、樹脂製の本体筐体９を有しており、表示部３は樹脂製の表示部筐体１０を有している。表示部筐体１０は内蔵されている液晶表示パネル７を露出するための露出開口部１１を有する。

本体筐体９の内部には電子回路基板１４が内蔵されている。この電子回路基板１４は、電子基板１５の上にカードエッジコネクタ１６が他の電子部品類とともに実装されたものであり、カードエッジコネクタ１６には着脱式のカード基板１７が装着される。

図２はカードエッジコネクタ１６とカード基板１７の平面図であり、図３は図２のIII-III線に沿う縦断面図であり、図４は図２のIV部拡大図である。

カードエッジコネクタ１６は、その底面１８が電子基板１５上に載置され、底面１８に突設された２個の位置決めボス１９が電子基板１５に穿設された固定穴部２０に嵌合されて位置決めされる。また、底面１８の前縁と後縁からそれぞれ突出する多数のピン２１、２２が電子基板１５に電気接続される。

カードエッジコネクタ１６のカード基板１７の挿入方向に対向する面にはカード基板嵌合スリット２５があり、このカード基板嵌合スリット２５にカード基板１７の端子側エッジ２６が嵌合される。カード基板嵌合スリット２５内面の対向する二面（ここでは上下面）には多数のコネクタ側端子２８，２９が配列され、これらのコネクタ側端子２８，２９はカード基板１７の端子側エッジ２６の表裏に多数配列された鍵盤状の基板側端子３０に電気的に接続される。

カード基板１７は図３中に線１７ａで示すように、まず約３０度の角度でカード基板嵌合スリット２５に挿入されて奥まで押し込まれ、次に線１７ｂで示すように電子基板１５と水平になるまで押し下げられる。カード基板１７が押し下げられると、図２に示すようにカード基板１７の両側に位置するホールドクリップ３３がカード基板１７の両側を保持する。

カード基板１７が押し下げられることにより、カードエッジコネクタ１６のコネクタ側端子２８，２９がカード基板１７の基板側端子３０に押し付けられて電気的に良好に接続される。なお、ホールドクリップ３３の近傍にある解除レバー３４を両側から押圧すると、ホールドクリップ３３による保持が解除されてカード基板１７が線１７ａの姿勢になり、カード基板１７をとり外し可能になる。

カード基板１７の端子側エッジ２６には位置決めガイド溝３７が形成されている。この位置決めガイド溝３７は、カード基板１７の抜き差し方向に沿ってＵ字状に切り込み形成されている。位置決めガイド溝３７の寸法は、例えば幅が1.00mm、長さが3.75mmである。

一方、カードエッジコネクタ１６側には上記位置決めガイド溝３７に嵌合する位置決めガイド突起３８が設けられている。図４と図５に示すように、位置決めガイド突起３８は、カード基板１７の位置決めガイド溝３７と略相似形状をなしていて位置決めガイド溝３７の内部に挿入される。位置決めガイド溝３７と位置決めガイド突起３８はカードエッジコネクタ１６とカード基板１７の幅方向一側にオフセットして配置されているため、カード基板１７の表裏を誤ってカードエッジコネクタ１６に挿入したり、コネクタ側端子２８，２９と基板側端子３０とが相対位置ずれを起こすことが防止される。

［第１実施形態］
図５に示すように、位置決めガイド突起３８の基部にはガイド形状４１が一体形成されている。このガイド形状４１は、位置決めガイド溝３７と位置決めガイド突起３８との嵌合時における各々の中心線Ｃ１，Ｃ２を合致させる働きを持つ。例えばガイド形状４１は、位置決めガイド突起３８の基部に形成した一対の隅角Ｒ状かつ末広がり形状の立ち上がり部４２となっている。

位置決めガイド溝３７の深さと位置決めガイド突起３８の長さは、カード基板１７がカードエッジコネクタ１６のカード基板嵌合スリット２５に挿入された時に、位置決めガイド突起３８の先端が位置決めガイド溝３７の奥端に当接せず、逆に位置決めガイド溝３７の両角部４４が位置決めガイド突起３８の立ち上がり部４２に当接するように設定される。

このような立ち上がり部４２を位置決めガイド突起３８に形成したことにより、図６に示すように位置決めガイド溝３７に位置決めガイド突起３８が挿入された時に両者３７，３８の中心線Ｃ１，Ｃ２がずれていても、位置決めガイド溝３７の両角部４４の一方が片方の立ち上がり部４２に当接することにより、立ち上がり部４２の斜面カム作用による幅方向への修正スラスト力Ｆが発生する。このため、カードエッジコネクタ１６とカード基板１７とが互いの中心線Ｃ１，Ｃ２を合致させる方向に相対移動し、図７に示すように各々の中心線Ｃ１，Ｃ２が合致する。

このようにすれば、非常に簡素な構成により、カード基板１７を正確にカードエッジコネクタ１６に装着できる。また、コネクタ側端子２８，２９と基板側端子３０との不正な接触による短絡を阻止するとともに、位置決めガイド突起３８に対する位置決めガイド溝３７の仕上がり幅公差を緩和してカード基板１７の生産性を飛躍的に向上させることができる。具体的には、位置決めガイド突起３８に対する位置決めガイド溝３７の仕上がり幅の公差を従来の位置決めガイド溝の公差として採用されている代表的な値の１つである0.05mm程度の公差から0.1mm程度の公差へと緩和することができる。従って、実際に一般的な工程能力の範囲内でカード基板１７を容易に製造することができるようになる。

［第２実施形態］
図８は、本発明の第２実施形態を示している。

ここでも、位置決めガイド突起３８の基部に一対の末広がり形状の立ち上がり部５０がガイド形状５１として一体形成されているが、この立ち上がり部５０は第１実施形態の立ち上がり部４２のようなＲ形状ではなく、約４５度の斜面状に形成されている。その作用と効果は第１実施形態と同様である。この場合、立ち上がり部５０の斜面角度を適宜設定することにより、位置決めガイド溝３７と位置決めガイド突起３８の中心線Ｃ１，Ｃ２がずれた場合における修正スラスト力の大きさを好適な大きさに設定することができる。例えば、斜面角度を急にすれば修正スラスト力を大きくでき、斜面角度を緩やかにすれば修正スラスト力を小さくできる。

［第３実施形態］
図９は、本発明の第３実施形態を示している。

ここでのガイド形状５５は、位置決めガイド突起３８の先端のＲ半径を位置決めガイド溝３７の最奥部のＲ半径よりも小さくするとともに、位置決めガイド突起３８の長さを、その先端が位置決めガイド溝３７の最奥部に突き当たる長さとしている。

こうすれば、位置決めガイド溝３７と位置決めガイド突起３８の中心線Ｃ１，Ｃ２がずれても、位置決めガイド突起３８先端のＲ部が位置決めガイド溝３７最奥部のＲ部の中心に滑り込もうとする力が修正スラスト力として作用し、最終的に中心線Ｃ１，Ｃ２を合致させることができる。

［第３実施形態の変形例］
図１０は、上記第３実施形態の変形例を示している。ここでは、位置決めガイド溝３７の最奥部の形状がＲ形状ではなく斜面状（すり鉢状）にされてガイド形状５７が構成されている。その作用、効果は第３実施形態と同様である。ここでも、ガイド形状５７の斜面角度を適宜設定することにより、位置決めガイド溝３７と位置決めガイド突起３８の中心線Ｃ１，Ｃ２がずれた場合における修正スラスト力の大きさを好適な大きさに設定することができる。

本発明はノート型パーソナルコンピューターのみならず、デスクトップ型パーソナルコンピューターやワードプロセッサー、音響機器、映像機器、通信通話機器、医療機器等、他のあらゆる電子機器にも幅広く応用することができる。なお、カードエッジコネクタ単体、あるいは電子基板上にカードエッジコネクタを実装した電子回路基板（電子基板アッセンブリ）等にも本発明を適用できることは言うまでもない。

本発明の実施形態が適用された電子機器の一例を示すノート型パーソナルコンピューターの斜視図。 カードエッジコネクタとカード基板の平面図。 図２のIII-III線に沿う縦断面図。 図２のIV部を拡大して本発明の一実施形態を示す図。 位置決めガイド溝に位置決めガイド突起が挿入された状態を示す図。 本発明の作用を示す図。 本発明の作用を示す図。 本発明の第２実施形態を示す図。 本発明の第３実施形態を示す図。 第３実施形態の変形例を示す図。

符号の説明

１ ノート型パーソナルコンピューター（電子機器）
９ 本体筐体
１４ 電子回路基板
１５ 電子基板
１６ カードエッジコネクタ
１７ カード基板
２５ カード基板嵌合スリット
２６ 端子側エッジ
２８，２９ コネクタ側端子
３０ 基板側端子
３７ 位置決めガイド溝
３８ 位置決めガイド突起
４１ガイド形状
４２ 立ち上がり部
Ｃ１ 位置決めガイド溝の中心線
Ｃ２ 位置決めガイド突起の中心線

Claims (5)

1. 着脱式のカード基板の端子側エッジが嵌合されるカード基板嵌合スリットと、
   上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されて上記カード基板の端子側エッジに配列された複数の基板側端子に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、
   上記カード基板の抜き差し方向に沿って上記端子側エッジに切り込み形成された位置決めガイド溝に嵌合する位置決めガイド突起と、
   上記位置決めガイド突起に一体形成され、上記位置決めガイド溝と位置決めガイド突起との嵌合時における各々の幅方向の中心線を合致させるガイド形状と、
   を備えたことを特徴とするカードエッジコネクタ。
2. 上記ガイド形状は、上記位置決めガイド突起の基部に形成した末広がり形状の立ち上がり部であることを特徴とする請求項１に記載のカードエッジコネクタ。
3. 上記ガイド形状は、上記位置決めガイド突起の先端のＲ半径を上記位置決めガイド溝の最奥部のＲ半径よりも小さくしたものであり、上記位置決めガイド突起は、その先端が位置決めガイド溝の最奥部に突き当たる長さであることを特徴とする請求項１に記載のカードエッジコネクタ。
4. 電子基板と、上記電子基板上に実装されたカードエッジコネクタとを備えた電子回路基板であって、
   上記カードエッジコネクタは、
   着脱式のカード基板の端子側エッジが嵌合されるカード基板嵌合スリットと、
   上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されて上記カード基板の端子側エッジに配列された複数の基板側端子に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、
   上記カード基板の抜き差し方向に沿って上記端子側エッジに切り込み形成された位置決めガイド溝に嵌合する位置決めガイド突起と、
   上記位置決めガイド突起に一体形成され、上記位置決めガイド溝と位置決めガイド突起との嵌合時における各々の幅方向の中心線を合致させるガイド形状と、
   を備えたことを特徴とする電子回路基板。
5. 筐体と、上記筐体の内部に搭載された電子基板と、上記電子基板上に実装されたカードエッジコネクタとを備えた電子機器であって、
   上記カードエッジコネクタは、
   着脱式のカード基板の端子側エッジが嵌合されるカード基板嵌合スリットと、
   上記カード基板嵌合スリットの内面に配列されて上記カード基板の端子側エッジに配列された複数の基板側端子に電気的に接続される複数のコネクタ側端子と、
   上記カード基板の抜き差し方向に沿って上記端子側エッジに切り込み形成された位置決めガイド溝に嵌合する位置決めガイド突起と、
   上記位置決めガイド突起に一体形成され、上記位置決めガイド溝と位置決めガイド突起との嵌合時における各々の幅方向の中心線を合致させるガイド形状と、
   を備えたことを特徴とする電子機器。

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