JP2022142858A - カードエッジコネクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】端子と基板との導通を良好にすることができるカードエッジコネクタを提供する。【解決手段】カードエッジコネクタ1は、ハウジング12と、ハウジング12に固定されるベース部13A、ハウジング12に組付けられる回路基板62に電気的に接触する接触部13D、及びベース部13Aと接触部13Dとの間に設けられ、接触部13Dを変位可能に支持するバネ部13Cを有する端子金具13と、を備える。【選択図】図7

Description

本開示は、カードエッジコネクタに関する。
特許文献1には、回路基板に設けられた基板側コネクタに対して、複数のコネクタ端子が設けられたコネクタハウジングを嵌合する電気コネクタが開示されている。この電気コネクタは、複数のコネクタ端子によって回路基板を挟み込む構成とされている。
特開2013-171690号公報
一般的に回路基板の厚みや外形はばらつき易い。このため、特許文献1のものにおいて、回路基板の厚みや外形がばらついた場合、コネクタ端子と回路基板との接触する圧力がばらついてしまうことが懸念される。
本開示のカードエッジコネクタは、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子と基板との導通を良好に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。
本開示のカードエッジコネクタは、
ハウジングと、
前記ハウジングに固定されるベース部、前記ハウジングに組付けられる基板に電気的に接触する接触部、及び前記ベース部と前記接触部との間に設けられ、前記接触部を変位可能に支持するバネ部を有する端子金具と、
を備える。
本開示によれば、端子と基板との導通を良好にすることができる。
図1は、実施形態に係るカードエッジコネクタの斜視図である。 図2は、カードエッジコネクタを上方から見た平面図である。 図3は、図2におけるA-A断面図である。 図4は、図2におけるB-B断面図である。 図5は、図3におけるC-C端面図である。 図6は、図3におけるD-D断面図である。 図7は、図2におけるB-B断面図であって、回路基板が組付けられた状態を示す。 図8は、他の実施形態における軸部を示す斜視図である。
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示のカードエッジコネクタは、
(1)ハウジングと、ハウジングに固定されるベース部、ハウジングに組付けられる基板に電気的に接触する接触部、及びベース部と接触部との間に設けられ、接触部を変位可能に支持するバネ部を有する端子金具と、を備える。この構成によれば、バネ部によって接触部の位置が変位可能であるため、接触部の位置を基板のばらつきに対応させ易い。
(2)本開示のカードエッジコネクタは、バネ部を収容する箱部を備えることが好ましい。この構成によれば、箱部によってバネ部を保護することができる。
(3)本開示のカードエッジコネクタの箱部は、バネ部を介してベース部に連結し、箱部と、ベース部との間には、隙間が設けられていることが好ましい。この構成によれば、ベース部にバネ部を介して連結する箱部が、ベース部に対して擦れることなく変位することができる。
(4)本開示のカードエッジコネクタの隙間は、バネ部による公差吸収方向に直交する方向に空いていることが好ましい。この構成によれば、基板をハウジングに組付ける際に、箱部とベース部とが擦れないようにすることができる。
(5)本開示のカードエッジコネクタの隙間は、バネ部による公差吸収方向に平行な方向に空いていることが好ましい。この構成によれば、接触部と共に箱部も変位することができるので、箱部によってバネ部を保護しつつ、箱部とベース部とが干渉し難くすることができる。
(6)本開示のカードエッジコネクタは、接触部とバネ部とにつながる係止部を備え、係止部は、箱部に係止していることが好ましい。この構成によれば、係止部が箱部に係止するので、基板をハウジングに組付ける際における弾性接触部の動作へのバネ部の影響を抑えることができる。
(7)本開示のカードエッジコネクタのベース部の板厚方向は、バネ部による公差吸収方向に直交することが好ましい。この構成によれば、ハウジングに対する基板の位置が公差吸収方向にずれて、箱部及び接触部が公差吸収方向にずれた場合でも、ベース部が変形したり撓んだりし難い。
(8)本開示のカードエッジコネクタのバネ部は、S字部を有することが好ましい。この構成によれば、接触部を変位可能に支持する構成をより小さな領域に設けることができる。
(9)本開示のカードエッジコネクタの接触部は、ハウジングへ基板を組み付ける組付け方向と直交する方向に突出し、基板に弾性的に接触する弾性接触部を有し、バネ部と、弾性接触部とは、組付け方向と同じ方向に並んでいることが好ましい。この構成によれば、弾性接触部が基板の組付け方向に対して直交する方向に突出することによって形成される空間を、バネ部の収容スペースとして有効に活用することができる。
[本開示の実施形態の詳細]
[実施形態1]
以後、本開示を具体化した実施形態1を図1~図7を参照して説明する。なお、以後の説明において、左右の方向については、図2における上側を左方、下側を右方と定義する。前後の方向については、図2における左側を前方、右側を後方と定義する。上下の方向については、図2における、手前側を上方、奥側を下方と定義する。
実施形態1に係るカードエッジコネクタ1は、ハウジング12に設けられた端子金具13に基板である回路基板62を嵌合させることができる。図2に示すように、カードエッジコネクタ1は、ハウジング12と、複数の端子金具13とを備えている。
[回路基板]
図1に示すように、回路基板62は、平板状をなしている。回路基板62の表面には、電子部品等が実装されている。回路基板62の表面には、複数の導電部65が左右方向に並んで設けられている。各導電部65は、ハウジング12に固定された複数の端子金具13と対応する位置に配置されている。
[回路基板保持部材]
回路基板保持部材63は、合成樹脂製である。回路基板保持部材63は、基部63A、一対の側壁部63B、一対の把持部63C、縁部63D、突当て部63E等を有している。基部63Aは、左右方向に伸びて形成されている。一対の側壁部63Bは、基部63Aの左右方向両端部の各々から下向きに伸びて形成されている。一対の把持部63Cは、各側壁部63Bの上端部であって、基部63Aから左右方向の両側に離れる向きに伸びている。縁部63Dは、一対の側壁部63Bの下端部同士を繋いで左右方向に伸びて設けられている。突当て部63Eは、概ね平板状をなしており、板厚方向を前後方向に向けた状態で、基部63A、及び各側壁部63Bの後側に連結している。
回路基板保持部材63は、基部63A、一対の側壁部63B、縁部63Dによって囲まれた領域を回路基板62を収容する収容空間C1として形成している。回路基板62を収容空間C1に収容すると、各側壁部63Bに設けられた係止部63Fによって、回路基板62は、収容空間C1に収容された状態に保持される。縁部63Dは、回路基板62の下端面を下方から覆うように配置される。縁部63Dは、回路基板62の下端面から下方に向けて前後方向の寸法が小さくなるように、傾斜面63Gが形成されている(図7参照。)。
[ハウジング]
ハウジング12は合成樹脂製である。図2、図3、図4に示すように、ハウジング12は、平板状の基壁部12Aと、基壁部12Aの周囲に連続して上向きに伸びる周壁部12Bとを有している。基壁部12Aには、複数の端子金具13の各々を収容する複数のキャビティ15が上下方向に貫通して形成されている。複数のキャビティ15は、左右方向に一列に並んでいる。ハウジング12は、基壁部12Aをベース基板Sの上側の面に沿わせる形態でベース基板Sに連結し得る構成とされている。
各キャビティ15には、一対のスリット15Aが形成されている。一対のスリット15Aは、各キャビティ15を構成する前側の面及び後側の面に、互いに離れる向きに窪んで形成されている。一対のスリット15Aの上側には、各キャビティ15に挿入された端子金具13が上方へ抜け出すことを規制する抜止部15Bが形成されている(図4参照。)。抜止部15Bは、一対のスリット15Aの対向する内面に、対をなして互いに近づく方向に突出している。
周壁部12Bの上部には下向きに窪むように切り掛れた一対の溝12Cが形成されている(図2参照。)。これら溝12Cは、一列に並ぶ複数のキャビティ15の左右方向の両側に並ぶように形成されている。これら溝12Cには、回路基板保持部材63の一対の把持部63Cが挿通される(図1参照。)。ハウジング12は、基壁部12A、及び周壁部12Bによって囲まれた領域を回路基板保持部材63に保持された回路基板62を挿入する挿入空間C2として形成している(図1、2参照。)。
[端子金具]
端子金具13は、導電性の金属板を曲げ加工等して形成される。図4に示すように、端子金具13は、ベース部13A、軸部13B、バネ部13C、接触部13D、箱部13E等を有している。ベース部13Aは、平板状をなし、板厚方向を左右方向に向けて配置されている。ベース部13Aの前後方向中央部には、上向きに延出する延出部13Hが設けられている。延出部13Hの後端部は、右向きに屈曲して伸びている(図6参照。)。ベース部13Aの前後方向両端部の下側には、互いに前後方向に離れる向きに突出する一対の突出部13Fが設けられている。ベース部13Aは、ハウジング12のキャビティ15に形成された一対のスリット15Aに前後方向両端部が差し込まれることによってハウジング12に固定される。
軸部13Bは、ベース部13Aの下端の前後方向中央部から下向きに伸びている。軸部13Bは、ロール状に巻回されて形成されている(図5参照。)。これによって、軸部13Bの外周面は、金属板の一方の面が露出し、且つ他方の面が露出しない形態とされている。軸部13Bの外周面は、概ね滑らかな曲面で構成されている。軸部13Bは、ベース基板Sに形成された貫通孔Hに挿通されてベース基板Sに対して半田によって固定されている。軸部13Bの外周面は、概ね滑らかな曲面で構成されているので、半田が馴染み易い。すなわち、軸部13Bの外周面は、半田濡れ性が良好である。
バネ部13Cは、左方又は右方からみたときにS字状をなしたS字部13Gを有している。S字部13Gの一端部は、ベース部13Aの延出部13Hに連結している。S字部13Gの他端部は、一端部よりも前方に位置している。S字部13Gの一端部側は、上向きに膨らむようにU字状に湾曲している。S字部13Gの他端部側は、下向きに膨らむようにU字状に湾曲している。S字部13GのこれらU字状をなした部分は、前後方向に弾性変更することができる。S字部13Gの他端部側には、板厚方向を前後方向に向けて上向きに伸びている連結部13Jが設けられている。S字部13Gの他端部側は、前後方向に揺動することができる。つまり、バネ部13Cによって公差を吸収可能な方向は前後方向であり、前後方向が公差吸収方向Tである。公差吸収方向Tは、ベース部13Aの板厚方向(左右方向)に直交する方向である(図6参照。)。バネ部13Cの他端部側は、左右方向にも揺動することができる。
接触部13Dは、連結部13Jの上端に連結して、上向き且つ後向きに傾斜して伸びる弾性接触部13Kと、弾性接触部13Kの上端に連結して、上向き且つ前向きに傾斜して伸びる呼込み部13Lとを有している。つまり、接触部13Dは、連結部13J及びバネ部13Cを介してベース部13Aに連結している。さらに、バネ部13Cは、ベース部13Aと接触部13Dとの間に設けられ、弾性変形することによって接触部13Dを変位可能に支持する。接触部13Dの弾性接触部13Kは、ハウジング12に回路基板62を組み付ける組付け方向Kと直交する方向に幅を有して突出している。接触部13Dの弾性接触部13Kは、ハウジング12に組付けられる回路基板62の導電部65に電気的に接触する(図7参照。)。バネ部13Cと、弾性接触部13Kとは、組付け方向Kと同じ方向に並んでいる。
箱部13Eは、箱状をなしている。箱部13Eは、基部13U、箱本体部13Mと、筒部13Nとを有している。基部13Uは、上方から見た平面視において、前後方向に長い直方体状をなした筒状である(図6参照。)。基部13Uは、ベース部13Aの延出部13Hの前後方向及び左右方向の周囲を覆うように配置されている。箱部13Eの基部13Uは、バネ部13Cを収容している。基部13Uは、連結部13Jに連結している(図6参照。)。つまり、箱部13Eは、連結部13J及びバネ部13Cを介してベース部13Aに連結している。
箱本体部13Mは、基部13Uの前側の上端から上向きに伸びている。箱本体部13Mには、後向きに開口した開口部13Pが形成されている。箱本体部13Mの上端部には、後向き且つ下向きに傾斜して伸びる第1傾斜部13Qが形成されている。第1傾斜部13Qは、接触部13Dの呼込み部13Lの先端部を後方から覆うように配置されている(図4参照。)。
基部13Uの前壁及び箱本体部13Mの前壁の内面には、連結部13Jが面接触している(図4、6参照。)。また、連結部13Jの右端には、右向きに突出する係止部13Rが設けられている(図6参照。)。係止部13Rは、接触部13Dとバネ部13Cとに連結部13Jを介してつながっている。係止部13Rは、基部13Uに形成された挿通孔13Sに挿通して係止している(図3、6参照。)。これによって、箱部13Eに外力が加わる等しても、箱部13Eと、接触部13Dとの相対位置は、ずれ難い。箱部13E及び接触部13Dは、共に連結部13J及びバネ部13Cを介してベース部13Aに連結している。このため、ベース部13Aに対して、箱部13E及び接触部13Dは、一体的に揺動することができる。
筒部13Nは、基部13Uの後側の上端から筒状をなして上向きに伸びている。筒部13Nは、箱本体部13Mの開口部13Pの後方に隣合い、箱本体部13Mに沿うように配置されている。筒部13Nの上端部には、前向き且つ下向きに傾斜して伸びる第2傾斜部13Tが形成されている。箱本体部13Mの開口部13Pと、筒部13Nとの間には、回路基板62が挿入される挿入空間C3が形成されている。箱本体部13Mの開口部13Pを介して弾性接触部13K及び呼込み部13Lは、後向きに突出している。つまり、弾性接触部13Kは、回路基板62が挿入される挿入空間C3に臨んでいる。箱本体部13Mの前後方向の幅は、筒部13Nの前後方向の幅よりも大きい。つまり、挿入空間C3は、箱部13Eの後側に偏った位置に形成されている。
図6に示すように、箱部13Eの基部13Uと、ベース部13Aとの間には、隙間A、及び隙間Bが設けられている。隙間Aは、バネ部13Cによる公差吸収方向Tに平行な方向に空いている。隙間Bは、バネ部13Cによる公差吸収方向Tに直交する方向に空いている。
ハウジング12の各キャビティ15に対して、下方から端子金具13の箱部13Eを挿入して、ベース部13Aの前後方向両端部を一対のスリット15Aに差し込む。ベース部13Aの一対の突出部13Fの先端同士の寸法がスリット15Aの抜止部15B同士の間の寸法よりも大きいため、端子金具13は、上方へ抜け出すことが規制される(図4参照。)。
[カードエッジコネクタへの回路基板の組付け]
回路基板保持部材63に収容された状態の回路基板62をハウジング12の上方から挿入空間C2に進入させる。さらに、挿入空間C2への回路基板62の進入を進めると、端子金具13の挿入空間C3に回路基板62が挿入される(図7参照。)。このとき、端子金具13の上端に形成された第1傾斜部13Q又は第2傾斜部13Tに回路基板62の下端に位置する縁部63Dの傾斜面63Gが接触することによって、回路基板62の下端部は、挿入空間C3に案内される。挿入空間C3へ回路基板62の進入を進めると、弾性接触部13Kは、撓み変形した状態で、回路基板62の導電部65に弾性的に接触する。そして、回路基板保持部材63の縁部63Dが挿入空間C3の下端部(奥部)に到達する。こうして、ハウジング12への回路基板62の組付けが完了する。
回路基板62の板厚がばらついた場合、箱部13E及び接触部13Dは、バネ部13Cによって、公差吸収方向Tに変位する。このとき、箱部13E及び接触部13Dは、ベース部13Aとの間に形成された隙間Aの範囲内において変位する(図6参照。)。こうして、バネ部13Cによって、箱部13E及び接触部13Dは、ばらついた回路基板62の板厚に応じた位置に調整される。
回路基板62をハウジング12に組付ける際に、回路基板62が左右方向に揺動した場合、箱部13E及び接触部13Dは、バネ部13Cによって、左右方向(すなわち、公差吸収方向Tに直交する向き)に変位する。このとき、箱部13E及び接触部13Dは、ベース部13Aとの間に形成された隙間Bの範囲内において変位する(図6参照。)。これによって、回路基板62をハウジング12に組付ける際において回路基板62が左右方向に揺動しても、この揺動に箱部13E及び接触部13Dを追従させることができる。
[カードエッジコネクタからの回路基板の離脱]
回路基板保持部材63の把持部63Cを把持して、回路基板保持部材63及び回路基板62をハウジング12から離脱させる。すると、挿入空間C3に挿入された回路基板62は、挿入空間C3から離脱し、回路基板62の導電部65に弾性的に接触していた弾性接触部13Kは、元の姿勢に弾性復帰する(図3、4参照。)。
板厚がばらついた回路基板62が挿入されていた場合、ばらついた回路基板62の板厚に応じた位置に変位していた箱部13E及び接触部13Dは、バネ部13Cが元の姿勢に弾性復帰することによって、元の位置に復帰する。
回路基板62をハウジング12から離脱させる際に、回路基板62が左右方向に揺動した場合、箱部13E及び接触部13Dは、バネ部13Cによって、左右方向(すなわち、公差吸収方向Tに直交する向き)に変位する。このとき、箱部13E及び接触部13Dは、ベース部13Aとの間に形成された隙間Bの範囲内において変位する(図6参照。)。これによって、回路基板62をハウジング12から離脱させる際において回路基板62が左右方向に揺動しても、この揺動に箱部13E及び接触部13Dを追従させることができる。
次に、実施形態1の作用効果を説明する。
本開示のカードエッジコネクタ1は、ハウジング12と、端子金具13と、を備える。端子金具13は、ハウジング12に固定されるベース部13A、ハウジング12に組付けられる回路基板62に電気的に接触する接触部13D、及びベース部13Aと接触部13Dとの間に設けられ、接触部13Dを変位可能に支持するバネ部13Cを有する。この構成によれば、バネ部13Cによって接触部13Dの位置が変位可能であるため、接触部13Dの位置を回路基板62のばらつきに対応させ易い。
本開示のカードエッジコネクタ1は、バネ部13Cを収容する箱部13Eを備える。この構成によれば、箱部13Eによってバネ部13Cを保護することができる。
本開示のカードエッジコネクタ1の箱部13Eは、バネ部13Cを介してベース部13Aに連結し、箱部13Eと、ベース部13Aとの間には、隙間A及び隙間Bが設けられている。この構成によれば、ベース部13Aにバネ部13Cを介して連結する箱部13Eが、ベース部13Aに対して擦れることなく変位することができる。
本開示のカードエッジコネクタ1の隙間Bは、バネ部13Cによる公差吸収方向Tに直交する方向に空いている。この構成によれば、回路基板62をハウジング12に組付ける際に、箱部13Eとベース部13Aとが擦れないようにすることができる。
本開示のカードエッジコネクタ1の隙間Aは、バネ部13Cによる公差吸収方向Tに平行な方向に空いている。この構成によれば、接触部13Dと共に箱部13Eも変位することができるので、箱部13Eによってバネ部13Cを保護しつつ、箱部13Eとベース部13Aとが干渉し難くすることができる。
本開示のカードエッジコネクタ1は、接触部13Dとバネ部13Cとに連結部13Jを介してつながる係止部13Rを備え、係止部13Rは、箱部13Eに係止している。この構成によれば、係止部13Rが箱部13Eに係止するので、回路基板62をハウジング12に組付ける際における弾性接触部13Kの動作へのバネ部13Cの影響を抑えることができる。
本開示のカードエッジコネクタ1のベース部13Aの板厚方向は、バネ部13Cによる公差吸収方向Tに直交する。この構成によれば、ハウジング12に対する回路基板62の位置が公差吸収方向Tにずれて、箱部13E及び接触部13Dが公差吸収方向Tにずれた場合でも、ベース部13Aが変形したり撓んだりし難い。
本開示のカードエッジコネクタ1のバネ部13Cは、S字部13Gを有する。この構成によれば、接触部13Dを変位可能に支持する構成をより小さな領域に設けることができる。
本開示のカードエッジコネクタの接触部13Dは、ハウジング12へ回路基板62を組み付ける組付け方向Kと直交する方向に突出し、回路基板62に弾性的に接触する弾性接触部13Kを有している。バネ部13Cと、弾性接触部13Kとは、組付け方向Kと同じ方向に並んでいる。この構成によれば、弾性接触部13Kが回路基板62の組付け方向Kに対して直交する方向に突出することによって形成される空間を、バネ部13Cの収容スペースとして有効に活用することができる。
[他の実施形態]
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、今回開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
上記実施形態の場合、軸部をロール状に巻回しているが、図8に示すような形態に軸部113Bを巻回して形成してもよい。
上記実施形態の場合、箱本体部と筒部とを有する形態であったが、箱部の前後方向中央部を切り欠いて一対の箱本体部を形成し、各々の箱本体部に接触部を設ける構成としてもよい。
上記実施形態の場合、S字部の一端部側が上向きに膨らむようにU字状に湾曲し、S字部の他端部側が下向きに膨らむようにU字状に湾曲しているが、S字部の一端部側が下向きに膨らむようにU字状に湾曲し、S字部の他端部側が上向きに膨らむようにU字状に湾曲していてもよい。この場合、S字部の他端部側は、ヘミング曲げによって連結部を形成することが考えられる。また、上向き又は下向きにU字状に湾曲する数は3つ以上であってもよい。
1…カードエッジコネクタ
12…ハウジング
12A…基壁部
12B…周壁部
12C…溝
13…端子金具
13A…ベース部
13B,113B…軸部
13C…バネ部
13D…接触部
13E…箱部
13F…突出部
13G…S字部
13H…延出部
13J…連結部
13K…弾性接触部
13L…呼込み部
13M…箱本体部
13N…筒部
13P…開口部
13Q…第1傾斜部
13R…係止部
13S…挿通孔
13T…第2傾斜部
13U…基部
15…キャビティ
15A…スリット
15B…抜止部
62…回路基板(基板)
63…回路基板保持部材
63A…基部
63B…側壁部
63C…把持部
63D…縁部
63E…突当て部
63F…係止部
63G…傾斜面
65…導電部
A,B…隙間
C1…収容空間
C2,C3…挿入空間
H…貫通孔
K…組付け方向
S…ベース基板
T…公差吸収方向

Claims (9)

  1. ハウジングと、
    前記ハウジングに固定されるベース部、前記ハウジングに組付けられる基板に電気的に接触する接触部、及び前記ベース部と前記接触部との間に設けられ、前記接触部を変位可能に支持するバネ部を有する端子金具と、
    を備えるカードエッジコネクタ。
  2. 前記バネ部を収容する箱部を備える請求項1に記載のカードエッジコネクタ。
  3. 前記箱部は、前記バネ部を介して前記ベース部に連結し、
    前記箱部と、前記ベース部との間には、隙間が設けられている請求項2に記載のカードエッジコネクタ。
  4. 前記隙間は、前記バネ部による公差吸収方向に直交する方向に空いている請求項3に記載のカードエッジコネクタ。
  5. 前記隙間は、前記バネ部による公差吸収方向に平行な方向に空いている請求項3又は請求項4に記載のカードエッジコネクタ。
  6. 前記接触部と前記バネ部とにつながる係止部を備え、
    前記係止部は、前記箱部に係止している請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載のカードエッジコネクタ。
  7. 前記ベース部の板厚方向は、前記バネ部による公差吸収方向に直交する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のカードエッジコネクタ。
  8. 前記バネ部は、S字部を有する請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載のカードエッジコネクタ。
  9. 前記接触部は、前記ハウジングへ前記基板を組み付ける組付け方向と直交する方向に突出し、前記基板に弾性的に接触する弾性接触部を有し、
    前記バネ部と、前記弾性接触部とは、前記組付け方向と同じ方向に並んでいる請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のカードエッジコネクタ。
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