JP2013214471A

JP2013214471A - カードユニット及びカードエッジコネクタ

Info

Publication number: JP2013214471A
Application number: JP2012085297A
Authority: JP
Inventors: Akira Nagamine; 昭長嶺
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
Priority date: 2012-04-04
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2013-10-17
Also published as: US20130267108A1

Abstract

【課題】防滴性及び防塵性を有するカードユニット及びカードエッジコネクタを提供する。
【解決手段】相手方コネクタと接続される複数のカードエッジ端子２０が少なくとも一面に形成されたカードエッジ部２１を有する基板１９と、基板１９が収容される収容部１５を有し、一方に開口部１３が設けられた有底の箱状体で形成されたケース１２と、を備えたカードユニット１１であって、ケース１２には、開口部１３を塞ぐようにリテーナ２３が装着されており、リテーナ２３は、一方に開口２４と、他方にケース１２内に配置される閉塞部２５とを有し、ケース１２の長さより短く形成された胴体部２６を有する箱状体で形成され、閉塞部２５には、カードエッジ部２１が突出される溝部２５ａが形成され、カードエッジ部２１は、リテーナ２３の胴体部２６により覆われている。
【選択図】図３

Description

本発明は、相手方コネクタと接続するためのカードエッジ端子が形成された基板がケースに収容されたカードユニット及びカードエッジコネクタに関する。詳しくは、本発明は、基板への防滴及び防塵の機能を有し、且つ、カードエッジ端子への物理的な衝撃を抑制することができる構造を有するカードユニット及びカードエッジコネクタに関する。

電子回路等が形成された基板を電子機器等に接続する場合、この基板とコネクタとを直接接続させることが必要となる場合がある。このような基板とコネクタを直接させるための手段として、基板の端部に端子が形成されたカードエッジ基板やカードエッジコネクタ等が知られている。このようなカードエッジ基板等では、カードエッジ端子が相手方コネクタとの接触の際の種々の不具合を解消するための工夫がされている。

例えば、下記特許文献１には、外部接続が可能な電子回路ユニットの発明が開示されている。下記特許文献１に開示されている電子回路ユニットは、縁部を有してその表面に複数の接続用導体が設けられる回路基板と、この回路基板を収容するケースと、前記回路基板の各接続用導体に電線を接続するためのコネクタとを備え、前記ケースは、特定方向に開いた開口を有し、前記回路基板が当該ケース内の特定の基板保持位置に保持することが可能な形状を有し、前記コネクタは、前記接続用導体と導通可能な複数の端子と、前記各端子を保持するハウジングとを備え、当該ハウジングに保持される各端子が前記基板保持位置にある前記回路基板の各接触用導体にそれぞれ接触する位置で前記ケースの開口をふさぐ蓋部を有している。

このような構成を備えることで、下記特許文献１に開示された電子回路ユニットによれば、従来のように端子側ハウジングと基板側ハウジングとを併用する必要がなく、コネクタの各端子と回板の接続用導体との接触がケースを利用した簡素な構造で保証されるとされている。具体的には、回路基板が前記ケース内の基板保持位置に保持された状態で、当該ケースにハウジングが係止されて当該ハウジングの蓋部が当該ケースの開口を塞ぐことにより、複数のハウジングを用いることなく、コネクタの各端子と回路基板における各接触用導体とがそれぞれ接触する状態が保たれるようになされている。

特開２０１１−２１０４５７号公報

カードエッジ基板やカード部材は様々な状況で使用されるが、例えば、屋外等の雨水や粉塵が多い場所等で基板とコネクタとの接続作業が行われると、ケース内の基板に水や埃が浸入し、回路の動作に不具合が生じるおそれがある。また、作業者が基板やカードエッジ端子に触れてしまうことで、回路等に汚れが付着するおそれもある。特に、自動車等の車両にカード部材を組み込むような場合、作業者は他の作業を行うことにより、例えば油等に触れ、その手で基板の取付け作業が行われることにより基板に汚れが付着するおそれがある。

そのため、上記特許文献１に開示された電子回路ユニットでは、ケースに収容された回路基板の接続用導体とコネクタの各端子とが接続されているときは、コネクタのハウジングが有する蓋部によってケースの開口が塞がれている。しかしながら、ケースに収容された回路基板の接続用導体とコネクタの各端子とが接続されていない状態では、ケースの開口が常に開いた状態となる。そのため、この開口から液体や粉塵等がケース内の基板に付着するおそれがある。

本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたものであり、基板にカードエッジ端子が設けられたカード部材をケース内に収容し、このケースの開口を基板の動きを規制するリテーナを用いて塞ぐことで、コネクタとの接続前であってもケース内への液体や粉塵等の侵入を抑制するとともに、カードエッジ部への物理的な衝撃を抑制できるカードユニットを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、上記のカードユニットを相手方のコネクタと接続することで、ケース内への液体や粉塵の進入を抑制することができるカードエッジコネクタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様のカードユニットは、
相手方コネクタと接続される複数のカードエッジ端子が少なくとも一面に形成されたカードエッジ部を有する基板と、
前記基板が収容される収容部を有し、一方に開口部が設けられた有底の箱状体で形成されたケースと、
を備えたカードユニットであって、
前記ケースには、前記開口部を塞ぐようにリテーナが装着されており、
前記リテーナは、一方に開口と、他方に前記ケース内に配置される閉塞部とを有し、前記ケースの長さより短く形成された胴体部を有する箱状体で形成され、
前記閉塞部には、前記カードエッジ部が突出される溝部が形成され、
前記カードエッジ部は、前記リテーナの前記胴体部により覆われていることを特徴とする。

また、第２の態様のカードユニットは、第１の態様のカードユニットにおいて、前記ケースの内側には、前記基板が誘導され、位置決めされるガイド部が形成されていることを特徴とする。

また、第３の態様のカードユニットは、第１又は２の態様のカードユニットにおいて、前記リテーナの前記溝部には、前記少なくとも１つの仕切り部が設けられていることを特徴とする。

また、第４の態様のカードエッジコネクタは、第１〜３のいずれかの態様のカードユニットが、前記相手側コネクタと接続されていることを特徴とする。

また、第５の態様のカードエッジコネクタは、第４の態様のカードエッジコネクタにおいて、
前記相手方コネクタは、前記カードユニットと接続されるカバー体を有し、
前記ケースの外側の前記カバー体と接続される部分には、環状に形成された少なくとも一本の防水リップが設けられ、
前記ケースと前記カバー体が接続されたとき、前記ケースの外側と前記カバー体との間が密閉されることを特徴とする。

第１の態様のカードユニットによれば、基板が収容されるケースの開口部はリテーナにより塞がれているので、ケース内に液体や粉塵が侵入することを抑制することができる。また、リテーナに形成された溝部より突出された基板のカードエッジ部はケースのみならず箱状体で形成されたリテーナの胴体部により覆われているので、作業中にカードエッジ端子に外部から衝撃が加わることが抑制される。さらに、ケースに収容された基板がリテーナにより固定されているので、取付け等の作業中に基板が移動したり外れたりすることが抑制され、取り扱いやすくなり、取付け等の作業効率を上げることができる。また、基板をユニットとして流通させることができるので、作業現場で組み立て等を行う必要がなくなり、より作業効率を上げることができる。さらに、ケース内の基板は容易に交換可能であるので、メンテナンスやバージョンアップを簡単に行うことができる。

また、第２の態様のカードユニットによれば、ケース内に基板を収容しやすくなるとともに、基板を確実に固定することができる。

また、第３の態様のカードユニットによれば、リテーナの溝部に形成された仕切り部が基板に形成された凹みと嵌合することで、より基板の移動が抑制され、また、確実に固定することができる。

第４の態様のカードエッジコネクタによれば、第１〜３のいずれかの態様のカードユニットの効果を奏するカードエッジコネクタを得ることができる。

また、第５の態様のカードエッジコネクタによれば、相手側コネクタのカバー体とカードユニットのケースとが密閉されて接続されることにより、防水性及び防塵性に優れたカードエッジコネクタを得ることができる。

実施形態のカードエッジコネクタの斜視図である。実施形態のカードエッジコネクタの分解斜視図である。実施形態のカードユニットの分解斜視図である。実施形態の相手方コネクタの分解斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのカードユニット及びカードエッジコネクタを例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

［実施形態］
図１〜図４を参照して、実施形態のカードエッジコネクタ１０について説明する。カードエッジコネクタ１０は、図１及び図２に示すように、カードユニット１１とこのカードユニット１１が接続される相手方コネクタ２８とで構成されている。

まず、図２及び図３を参照して実施形態１のカードユニット１１について説明する。カードユニット１１は、図３に示すように、プリントされた回路や各種電子部品ないし集積回路等が配置され、一方の端部に相手方コネクタ２８に備えられたコンタクト３４（図４参照）と接続される複数のカードエッジ端子２０が形成されたカードエッジ部２１を有する基板１９と、この基板１９が出し入れされる部分となる開口部１３と、内部に基板１９が収容される収容部１５とを有する有底の箱状体で形成されたケース１２と、ケース１２の開口部１３を密閉するように装着され、カードエッジ部２１が突出される溝部２５ａが形成されたリテーナ２３で構成されている。以下、各構成について詳細に説明する。

基板１９は、図３に示すように、表面ないし裏面にプリントされた回路や各種電子部品ないし集積回路等が配置されたものであり、端部に相手方コネクタ２８のコンタクト３４と接触され電気的に接続される複数のカードエッジ端子２０が形成されたカードエッジ部２１を有している。カードエッジ端子２０は、基板１９に形成された回路配線等と導通される導電性材料で形成され所定の間隔で配設されている。なお、カードエッジ部２１には、後述するリテーナ２３に形成された仕切り部と嵌め合わされる凹部２２が少なくとも１つ形成されている。また、基板１９は、両面に配線が形成されていてもよく、また、複数枚を積層して１つのユニットとした多層積層基板を用いてもよい。

ケース１２は、図２及び図３に示すように、一方が開口された開口部１３を有し、他方に底部１４を有する有底の箱状体で形成されている。なお、実施形態では、ケース１２の形状は、扁平の筒状体となっているが、これに限らず直方体状でもよい。また、ケース１２の底部１４側には、基板１９が収容される収容部１５が形成され、ケース１２の開口部１３側には、ケース１２の内側にリテーナ２３が装着されるリテーナ装着部１６が形成されている。

リテーナ装着部１６は、収容部１５の外径に比べ大きく形成されている。このリテーナ装着部１６の外側は、相手方コネクタ２８と装着されるコネクタ装着部１７となっており、少なくとも一本の防水リップ１８が環状に突出して形成されている。また、収容部１５の内側には、基板１９が収容されるときに基板１９を誘導し、且つ、位置決めされるガイド部（図示省略）が形成されている。

次に、図２及び図３を参照してリテーナ２３について説明する。リテーナ２３は、一方に開口２４を有し、他方に閉塞部２５を有する箱状体で形成されており、この閉塞部２５側からケース１２のリテーナ装着部１６に装着されるようになる。このリテーナ２３は、ケース１２の開口部１３の内側に形成されたリテーナ装着部１６に装着されるため、ケース１２の軸線方向の長さに比べ短く形成された胴体部２６を有し、この胴体部２６はリテーナ装着部１６に嵌り込む大きさで形成されている。なお、リテーナ２３の形状はケース１２の開口部１３と対応するように形成され、実施形態では扁平の筒状体で形成されている。このようにすることで、ケース１２の開口部１３がリテーナ２３により密閉されることになる。

リテーナ２３の開口２４は、相手方コネクタ２８のコンタクト３４が装着されたハウジング２９と接続される部分であり、開口２４の内側には、相手方コネクタ２８のハウジング２９と係止される第１係止部２７が形成されている。

また、リテーナ２３の閉塞部２５には、基板１９に形成されたカードエッジ部２１が突出するように溝部２５ａが形成されている。そして、この溝部２５ａから突出されたカードエッジ部２１のカードエッジ端子２０が、相手方コネクタ２８のコンタクト３４とリテーナ２３の内部で接続されるようになる。なお、この溝部２５ａには少なくとも１つの仕切り部（不図示）が形成され、この仕切り部と基板１９に形成された凹部２２とを嵌め合わせることで、基板１９の移動が規制され位置決め及び固定を行うことができる。

次に、カードユニット１１の組み立てについて説明する。カードユニット１１の組み立ては、まず、ケース１２の開口部１３から基板１９を収容部１５に挿入させる。このとき、収容部１５の内部に形成されたガイド部（図示省略）に沿って挿入することで、基板１９を容易に挿入することができるとともに、位置決めも容易に行うことができる。次に、ケース１２の開口部１３にリテーナ２３の閉塞部２５側から挿入し、リテーナ２３の閉塞部２５に形成された溝部２５ａから基板１９のカードエッジ部２１を突出させ、リテーナ２３をケース１２のリテーナ装着部１６に装着させることで行われる。

このようにすることで、実施形態のカードユニットはケース内に液体や粉塵が侵入することを抑制することができる。また、リテーナ及びケースのリテーナ装着部により基板のカードエッジ部が覆われることで、作業中にカードエッジ端子に外部から衝撃が加わることが抑制され、基板及びカードエッジ端子の破損等を抑制することができる。また、基板をケースとリテーナと組み合わせたユニットとして流通させることで、作業現場で組み立て等を行う必要がなくなり、より作業効率を上げることができる。さらに、ケース内の基板は容易に交換可能であるので、基板のメンテナンスやバージョンアップを簡単に行うことができる。

次に、図１、図２及び図４を参照して実施形態のカードエッジコネクタ１０を構成するカードユニット１１と相手方コネクタ２８との接続について説明する。まず、図４を参照して実施形態の相手方コネクタ２８について説明する。相手方コネクタ２８は、ハウジング２９と、このハウジング２９に装着される複数のコンタクト３４と、このハウジング２９が収容されるカバー体３６とで構成されている。

ハウジング２９は、略直方体状で構成されており、一方に複数のコンタクト３４が挿入されるコンタクト挿入口３０が形成され、他方に基板１９のカードエッジ部２１が嵌入される嵌入溝３１が横幅方向に沿って形成されている。また、一方のコンタクト挿入口３０と他方の嵌入溝３１とはハウジング２９内で連通されており、ハウジング２９内のコンタクト挿入口３０側にはコンタクト３４が装着されるコンタクト装着部３２が形成されている。なお、ハウジング２９の外周面には、カードユニット１１のリテーナ２３に形成された第１係止部２７と係止される第２係止部３３が形成されている。

複数のコンタクト３４は、一方が不図示のワイヤーハーネスと接続され、他方がハウジング２９に装着されるように形成されている。ハウジング２９に装着される側の端部には、カードユニット１１のカードエッジ端子２０と接続される接触部３５が形成されている。

カバー体３６は、一方にコンタクト３４に接続された不図示のワイヤーハーネスが挿通される円形の挿通口３７と、他方にカードユニット１１と接続される接続口３９を有し、接続口３９側にコンタクト３４が装着されたハウジング２９が収容されるハウジング収容部３８が設けられ、接続口３９及びハウジング収容部３８から挿通口３７にかけて徐々に縮径された部分を有する筒状体で形成されている。このように、カバー体３６の挿通口３７にかけて縮径されていることにより、ワイヤーハーネスを一箇所にまとめて挿通させることができる。また、カバー体３６のハウジング収容部３８は、ハウジング２９の外形よりもやや大きく形成されており、このハウジング２９とハウジング収容部３８との隙間にカードユニット１１のケース１２のコネクタ装着部１７が装着されるようになる。

次に、カードユニット１１と相手方コネクタ２８との接続について説明する。カードユニット１１と相手方コネクタ２８との接続は、まず、図２に示すようにそれぞれに組み立てられたカードユニット１１と相手方コネクタ２８とを用意し、カードユニット１１のコネクタ装着部１７側から、相手方コネクタ２８の接続口３９に挿入させる。このとき、カードユニット１１のカードエッジ部２１を相手方コネクタ２８のハウジング２９の嵌入溝３１に合わせ、また、カードユニット１１のリテーナ２３の開口２４を相手方コネクタ２８のハウジング２９に合わせ、また、カードユニット１１のコネクタ装着部１７を相手方コネクタ２８のハウジング２９とハウジング収容部３８の隙間に合わせるようにして挿入させる。

相手方コネクタ２８にカードユニット１１を挿入させていくと、カードエッジ部２１のカードエッジ端子２０がハウジング２９に装着されたコンタクト３４の接触部３５と接続され、また、リテーナ２３の第１係止部２７とハウジング２９の第２係止部３３とが係止され、また、コンタクト装着部３２の防水リップ１８が、カバー体３６のハウジング収容部３８の内側に密閉して装着される。以上で、カードユニット１１と相手方コネクタ２８との接続が完了し、図１に示すような実施形態のカードエッジコネクタ１０が完成する。

このようにすることで、カードユニット１１内に液体や粉塵等の異物の侵入を抑制することができるとともに、カードエッジコネクタ１０の防水及び防塵性もより高めることができるようになる。

１０：カードエッジコネクタ
１１：カードユニット
１２：ケース
１３：開口部
１４：底部
１５：収容部
１６：リテーナ装着部
１７：コネクタ装着部
１８：防水リップ
１９：基板
２０：カードエッジ端子
２１：カードエッジ部
２２：凹部
２３：リテーナ
２４：開口
２５：閉塞部
２５ａ：溝部
２６：胴体部
２７：第１係止部
２８：相手方コネクタ
２９：ハウジング
３０：コンタクト挿入口
３１：嵌入溝
３２：コンタクト装着部
３３：第２係止部
３４：コンタクト
３５：接触部
３６：カバー体
３７：挿通口
３８：ハウジング収容部
３９：接続口

Claims

相手方コネクタと接続される複数のカードエッジ端子が少なくとも一面に形成されたカードエッジ部を有する基板と、
前記基板が収容される収容部を有し、一方に開口部が設けられた有底の箱状体で形成されたケースと、
を備えたカードユニットであって、
前記ケースには、前記開口部を塞ぐようにリテーナが装着されており、
前記リテーナは、一方に開口と、他方に前記ケース内に配置される閉塞部とを有し、前記ケースの長さより短く形成された胴体部を有する箱状体で形成され、
前記閉塞部には、前記カードエッジ部が突出される溝部が形成され、
前記カードエッジ部は、前記リテーナの前記胴体部により覆われていることを特徴とするカードユニット。
前記ケースの内側には、前記基板が誘導され、位置決めされるガイド部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカードユニット。
前記リテーナの前記溝部には、前記少なくとも１つの仕切り部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカードユニット。
前記請求項１〜３のいずれかに記載のカードユニットが、前記相手側コネクタと接続されていることを特徴とするカードエッジコネクタ。
前記相手方コネクタは、前記カードユニットと接続されるカバー体を有し、
前記ケースの外側の前記カバー体と接続される部分には、環状に形成された少なくとも一本の防水リップが設けられ、
前記ケースと前記カバー体が接続されたとき、前記ケースの外側と前記カバー体との間が密閉されることを特徴とする請求項４に記載のカードエッジコネクタ。