JP5954219B2 - カードエッジコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、カードエッジコネクタに関するものである。

特許文献１には、基板収容空間を有するハウジングと、ハウジング内に収容され基板収容空間を挟んで対向するように配置された複数の端子金具とを備えたカードエッジコネクタが開示されている。このカードエッジコネクタは、基板収容空間に挿入された回路基板に対し、複数の端子金具に設けた弾性片が弾性変形した状態で当接するようになっている。端子金具と回路基板との間では、弾性片の弾性的な当接作用によって所定の接触圧が確保される。また、弾性片が弾性変形することにより、ハウジング、端子金具、及び回路基板の寸法公差が吸収される。したがって、弾性片が弾性変形した状態で回路基板に当接する構造は、端子金具と回路基板との接触信頼性確保のために必要である。

特開２０１０−１０８６２０号公報

しかし、弾性片が弾性変形した状態で回路基板に当接する構造は、回路基板を基板収容空間に挿入する接続作業の過程で、回路基板の挿入方向先端の角縁部が、弾性片に突き当たったり、弾性片と強く擦れ合うことを意味する。このような突き当たりや擦れ合いは、弾性片が不正な変形を生じたり、弾性片の接点部のメッキが剥がれたり、回路基板の角縁部の一部が削れてその削り屑が弾性片と回路基板との間に噛み込んだりする原因となり、ひいては、接触不良を来すことが懸念される。
本発明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、接触信頼性の向上を図ることを目的とする。

本発明のカードエッジコネクタは、
回路基板を挿入させるための基板収容空間を有するハウジングと、
前記ハウジング内に取り付けられた複数の端子金具と、
前記端子金具と前記基板収容空間に挿入された前記回路基板とを弾性的に当接させる弾性片とを備えたカードエッジコネクタであって、
前記ハウジングは、
前記基板収容空間に挿入された前記回路基板を支持する支持部材と、
前記端子金具を保持し、前記基板収容空間に対して接近・離間するように変位可能な端子保持部材と、
前記端子保持部材が前記基板収容空間から離間する方向へ変位することを許容する退避位置と、前記可動保持部材を前記基板収容空間に接近する方向へ押圧する押圧位置との間で前後方向に変位可能な押圧部材とを備え、
前記押圧部材は、押圧位置では前記端子保持部材の外面に当接し、退避位置では前記端子保持部材より後方に位置するところに特徴を有する。

基板収容空間に回路基板を挿入する際には、押圧部材を退避位置へ退避させておけば、回路基板の挿入過程で、回路基板と端子金具との接触が回避され、又は、回路基板と端子金具との当接により端子金具と端子保持部材が基板収容空間から離間する方向へ変位する。したがって、回路基板の挿入方向先端の角縁部が、端子金具に突き当たったり、端子金具と強く擦れ合う虞がない。これにより、端子金具の不正な変形や、端子金具の接点部のメッキ剥がれや、回路基板の削り屑の噛み込み等が防止されるので、端子金具と回路基板との間の接触信頼性が高い。また、回路基板を基板収容空間に挿入する際には、端子金具と回路基板との摺動摩擦を低減又は摺動摩擦の発生を回避できるので、作業性が良い。そして、回路基板を挿入した後は、押圧部材を押圧位置へ変位させると、端子保持部材が基板収容空間に接近する方向へ押し動かされるので、弾性片の弾力により、端子金具と回路基板との間の接触圧が確保される。

実施例１において端子金具と回路基板を接続した状態をあらわす断面図 基板収容空間に回路基板を挿入した状態をあらわす断面図 端子金具と回路基板を接続した状態をあらわす側面図

本発明のカードエッジコネクタは、
前記端子保持部材が前記支持部材に回動可能に支持され、
前記端子保持部材の変位方向と前記押圧部材の変位方向とが交差する方向とされており、
前記押圧部材が退避位置から押圧位置へ変位する過程では、前記押圧部材が前記端子保持部材の外面に摺接しながら、前記端子保持部材を前記基板収容空間側へ押し動かすようになっていてもよい。
この構成によれば、押圧部材を退避位置から押圧位置へ変位する過程で、押圧部材が端子保持部材に引っ掛かることがないので、押圧部材の変位が円滑に行われる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図３を参照して説明する。本実施例のカードエッジコネクタＣは、回路基板Ｐを前方から挿入させるための横長のスリット状をなす基板収容空間２８を有するハウジング１０と、ハウジング１０内に収容された複数の端子金具４０とを備えている。複数の端子金具４０は、基板収容空間２８の上方と下方に分かれ、夫々、左右方向に一列に並列配置されている。各端子金具４０には、夫々、基板収容空間２８に向かって突出する弾性片４２が設けられている。

基板収容空間２８に回路基板Ｐが挿入された状態では、回路基板Ｐに対し、複数の弾性片４２が弾性変形した状態で当接するようになっている。端子金具４０と回路基板Ｐとの間では、弾性片４２の弾性的な当接作用によって所定の接触圧が確保される。また、弾性片４２が弾性変形することにより、ハウジング１０、端子金具４０、及び回路基板Ｐの寸法公差が吸収される。したがって、弾性片４２が弾性変形した状態で回路基板Ｐに当接する構造は、端子金具４０と回路基板Ｐとの接触信頼性確保のために必要である。

しかし、弾性片４２が弾性変形した状態で回路基板Ｐに当接する構造は、回路基板Ｐを基板収容空間２８に挿入する接続作業の過程で、弾性片４２と回路基板Ｐとの間に摺動摩擦を生じさせる原因となる。この摺動摩擦は、回路基板Ｐの挿入動作に抗する挿入抵抗となるため、接続作業の作業性低下を来すことになる。本実施例のカードエッジコネクタＣは、このような事情に基づいて完成され、回路基板Ｐを接続する際の作業性向上を図ることを課題としている。以下、その課題を解決する手段について説明する。

カードエッジコネクタＣは、ハウジング１０と、複数の端子金具４０とを備えて構成されている。ハウジング１０は、合成樹脂製の支持部材１１と、合成樹脂製の一対の端子保持部材２２と、押圧部材３０とを組み付けて構成されている。支持部材１１は、後壁部１２と、後壁部１２の左右両側縁から前方へ片持ち状に延出する左右一対の平板状をなす側壁部１４と、後壁部１２の前端面から前方へ片持ち状に突出する支持板部２１とを有する。後壁部１２には、前後方向に貫通した形態の複数の端子挿入孔１３が形成されている。複数の端子挿入孔１３は、上下二段に分かれ、各段において左右方向に並列配置されている。

左右両側壁部１４の内側面には、前後方向に細長いガイド溝１５が形成されている。ガイド溝１５は、側壁部１４の上下方向における中央位置に配置されている。ガイド溝１５の前端は、側壁部１４の前端縁に開放されている。ガイド溝１５は、基板収容空間２８に挿入される回路基板Ｐの左右両側縁部を嵌合させることで、回路基板Ｐの上下方向及び左右方向への移動を規制する。

左右両側壁部１４の外側面には、夫々、上下一対の係止突起１６と、１つのロック突起１７とが形成されている。係止突起１６は、側壁部１４の後端部に配置され、押圧部材３０を退避位置に仮保持する機能を発揮する。ロック突起１７は、側壁部１４前端部に配置され、押圧部材３０を押圧位置にロックする機能を発揮する。左右両側壁部１４には、夫々、左右方向（板厚方向）に貫通する上下一対の円形をなす軸受孔１８が形成されている。

側壁部１４の上下両縁部は、前後方向に沿って直線状をなし、且つ互いに平行なガイド縁部１９となっている。後壁部１２の上面には、側壁部１４の上端縁のガイド縁部１９よりも上方へ突出した形態の後部ストッパ２０が形成されている。後壁部１２の下面には、側壁部１４の下端縁のガイド縁部１９よりも下方へ突出した形態の後部ストッパ２０が形成されている。この上下両後部ストッパ２０は、係止突起１６と協動して押圧部材３０を退避位置に保持する機能を発揮する。

支持板部２１は、その左右両端縁を側壁部１４の内面に直角に連ねた形態である。支持板部２１は、上下方向における側壁部１４の中央位置、つまりガイド溝１５と同じ高さに配置されている。支持板部２１の前端は、側壁部１４の前後方向中央位置よりも少し後方、つまり、ガイド溝１５の後端よりも僅かに後方に位置している。

一対の端子保持部材２２は、上下対称な形態である。以下、上側の端子保持部材２２について説明する。端子保持部材２２の外形は、前後方向及び左右方向に比べて上下寸法の小さい扁平な形状をなす。端子保持部材２２の内部には、複数の端子収容室２３が、左右方向に並列して形成されている。各端子収容室２３の後端部は、夫々、端子挿入口として端子保持部材２２の後端面に開放されている。端子保持部材２２には、その下面（基板収容空間２８と対向する面）から各端子収容室２３に連通する複数の連通孔２４が、左右方向に並列して形成されている。

端子保持部材２２の左右外両側面には、左右一対の同軸状をなす支持軸２５が突出形成されている。この支持軸２５は、端子保持部材２２の後端部に配置されている。また、端子保持部材２２の後端部においては、その下面（基板収容空間２８との対向面）から後端面に亘り、支持軸２５と同芯状の四半円弧形をなす逃がし面２６が形成されている。端子保持部材２２の上面（基板収容空間２８とは反対側の外面）のうち前端部を除いた大部分の領域は、段差のない平面で構成されている。端子収容室２３の上面における前端部には、上方へ突出する前部ストッパ２７が形成されている。前部ストッパ２７は、ロック突起１７と協動して押圧部材３０を押圧位置にロックする機能を発揮する。

上下一対の端子保持部材２２は、左右両側壁部１４の間に割り込ませるようにして支持部材１１に組み付けられる。端子保持部材２２を組み付けた状態では、支持軸２５が軸受孔１８に嵌合されることにより、端子保持部材２２が側壁部１４（支持部材１１）に対して上下及び前後方向へのガタ付きを規制された状態に支持される。そして、端子保持部材２２は、支持軸２５と軸受孔１８を中心として、上下方向（基板収容空間２８に対して接近・離間する方向）へ揺動変位し得るようになっている。また、支持部材１１に組み付けられた端子保持部材２２の左右両外側面は、左右両側壁部１４の内側面に当接又は接近して対向している。これにより、端子保持部材２２は、側壁部１４（支持部材１１）に対し左右方向へのガタ付きを規制された状態に支持される。

上下両端子保持部材２２及び左右両側壁部１４で囲まれた空間のうち、支持板部２１よりも前方の領域は、ハウジング１０の前端面に開口して回路基板Ｐを収容するための基板収容空間２８となっている。したがって、上下両端子保持部材２２は、基板収容空間２８を挟んで互いに対向するように位置している。また、基板収容空間２８には、端子保持部材２２の連通孔２４が臨んでいる。また、上記したガイド溝１５も、基板収容空間２８に臨んでいる。

押圧部材３０は、合成樹脂製又は金属製であり、左右一対の側板部３１と、上下一対の板状押圧部３２とを、全周に繋げることにより、全体として方形の枠状に形成されている。側板部３１は、側壁部１４の外側面に摺接するように位置する。板状押圧部３２は、側壁部１４のガイド縁部１９と端子保持部材２２の上面又は下面とに摺接し得る形態である。左右両側板部３１には、その上下方向における中央部から前方へ突出した形態であって、ロック孔３４を有する弾性ロック片３３が形成されている。

端子金具４０は、前後方向に細長い形状をなし、端子金具４０の前端部には角筒部４１が形成されている。端子金具４０は後方から端子収容室内に挿入され、図示しない周知形態のランスにより抜止めされている。角筒部４１には、弾性片４２が保持されている。弾性片４２の一部は、角筒部４１から突出し、連通孔２４内に位置している。つまり、弾性片４２は、基板収容空間２８内に臨んでいる。この弾性片４２は、回路基板Ｐの上面又は下面の回路（図示省略）に対し弾性変形した状態で当接する接触手段として機能する。

支持部材１１に対する押圧部材３０の組付けは、端子保持部材２２を支持部材１１に組み付ける前に行われる。組付けに際しては、押圧部材３０を、前方から側壁部１４に外嵌し、ガイド縁部１９に沿って後方へスライドさせ、後部ストッパ２０に当接させる。この後部ストッパ２０に当接する位置は、退避位置である。退避位置の押圧部材３０は、側板部３１の前端縁を係止突起１６に係止させることにより、前方（押圧位置側）への移動を規制される。これにより、押圧部材３０は退避位置に保持される。係止突起１６による係止は、押圧部材３０に前方への押し操作力を付与すれば解除されるセミロックである。

押圧部材３０を支持部材１１に組み付けた後、端子保持部材２２を支持部材１１に組み付ける。組付けに際しては、端子保持部材２２を左右両側壁部１４の間に収容するとともに、側壁部１４を拡開させるように変形させることにより、支持軸２５を軸受孔１８に嵌合させる。支持部材１１に組み付けられた上側の端子保持部材２２は、その後端部の下面を支持板部２１の上面に当接させることにより、基板収容空間２８側への変位を規制される。同様に、支持部材１１に組み付けられた下側の端子保持部材２２は、その後端部の上面を支持板部２１の下面に当接させることにより、基板収容空間２８側への変位を規制される。したがって、端子保持部材２２同士が過度に接近することがないので、上側の弾性片４２と下側の弾性片４２が干渉する虞はない。

上下両端子保持部材２２を組み付けた後、一旦、押圧部材３０をガイド縁部１９に沿って前方へスライドさせ、前部ストッパ２７に当接させる。前部ストッパ２７に当接する位置は、押圧位置である。押圧部材３０が押圧位置にある状態では、弾性ロック片３３のロック孔３４がロック突起１７に係止する。この係止作用により、押圧部材３０は、退避位置側への移動を規制された状態で押圧位置にロックされる。押圧部材３０が押圧位置にある状態では、板状押圧部３２が、上側の端子保持部材２２の前端部上面と、下側の端子保持部材２２の前端部下面に対し、当接又は接近して対向するように位置する。

したがって、上側の端子保持部材２２は、支持板部２１の上面に当接又は接近して対向する接続位置において、上方への揺動変位を規制された状態に保持される。同様に、下の端子保持部材２２は、支持板部２１の下面に当接又は接近して対向する接続位置において、下方への揺動変位を規制された状態に保持される。押圧部材３０によって上下両端子保持部材２２を保持することにより、ハウジング１０は上下方向において最小寸法に抑えられた形態に保持される。

回路基板ＰをカードエッジコネクタＣに接続する際には、予め、押圧部材３０を退避位置へ移動させておく。この状態で、回路基板Ｐを前方から基板収容空間２８に挿入する。挿入の際には、回路基板Ｐの左右両側縁部がガイド溝１５に嵌合することにより、回路基板Ｐは、所定の高さを保つように支持される。また、挿入の過程では、回路基板Ｐが端子接続部に干渉することにより、上側の端子保持部材２２が、回路基板Ｐから離間するように上方へ変位させられる。尚、下側の端子保持部材２２は、自重により回路基板Ｐから離間するように下方へ変位する。この状態では、弾性片４２が回路基板Ｐに対して強く当接しないので、弾性片４２は殆ど弾性変形を生じない。したがって、端子金具４０と回路基板Ｐとの間では、回路基板Ｐの挿入に伴う摺動摩擦が生じることはない。

回路基板Ｐを挿入した後は、押圧部材３０を退避位置から押圧位置へ移動させる。上方へ変位した上側の端子保持部材２２の上面は、前方に向かって上り勾配となるように傾き、上側のガイド縁部１９から上方へ突出している。同様に、下方へ変位した下側の端子保持部材２２の下面は、前方に向かって下り勾配となるように傾き、下側のガイド縁部１９から下方へ突出している。したがって、押圧部材３０が移動する過程では、上側の板状押圧部３２が、上側の端子保持部材２２の上面に摺接しながら、上側の端子保持部材２２を下方へ押し動かす。同様に、下側の板状押圧部３２が、下側の端子保持部材２２の下面に摺接しながら、下側の端子保持部材２２を上方へ押し動かす。

これにより、上下両端子保持部材２２が互いに接近するように、つまり回路基板Ｐに接近するように揺動変位する。そして、この端子保持部材２２の揺動変位に伴い、上側の弾性片４２と下側の弾性片４２が、弾性変形した状態で回路基板Ｐの上面と下面に当接する。端子保持部材２２の揺動角度が増すのに伴い、弾性片４２の弾性変形量が増大し、端子金具４０と回路基板Ｐとの間の接触圧が増大して所定の接触圧が確保される。

上述のように、本実施例のカードエッジコネクタＣは、回路基板Ｐを挿入させるための基板収容空間２８を有するハウジング１０と、ハウジング１０内に取り付けられた複数の端子金具４０と、基板収容空間２８に臨むように端子金具４０に設けられ、基板収容空間２８に挿入された回路基板Ｐに対し弾性的に当接可能な弾性片４２とを備えたものである。そして、回路基板ＰをカードエッジコネクタＣに接続する際の作業性向上を図るために、ハウジング１０は、基板収容空間２８に挿入された回路基板Ｐを支持する支持部材１１と、端子金具４０を保持し、基板収容空間２８に対して接近・離間するように変位可能な端子保持部材２２と、端子保持部材２２が基板収容空間２８から離間する方向への変位を許容する退避位置と、可動保持部材を基板収容空間２８に接近する方向へ押圧する押圧位置との間で変位可能な押圧部材３０とを備えて構成されている。

基板収容空間２８に回路基板Ｐを挿入する際には、押圧部材３０を退避位置へ退避させておけば、回路基板Ｐと端子金具４０（弾性片４２）との接触が回避され、又は、回路基板Ｐの挿入過程で、回路基板Ｐと弾性片４２との干渉により端子金具４０と端子保持部材２２が基板収容空間２８から離間する方向へ変位する。したがって、回路基板Ｐの挿入方向先端の角縁部が、弾性片４２（端子金具４０）に突き当たったり、弾性片４２（端子金具４０）と強く擦れ合う虞がない。これにより、弾性片４２（端子金具４０）の不正な変形や、弾性片４２（端子金具４０）の接点部のメッキ剥がれや、回路基板Ｐの挿入方向先端の角縁部が弾性片４２との干渉によって削られてその削り屑が弾性片４２と回路基板Ｐとの間に噛み込むこと等が防止されるので、端子金具４０と回路基板Ｐとの間の接触信頼性が高い。

また、回路基板Ｐの挿入過程では、弾性片４２と回路基板Ｐとの摺動摩擦を低減又は摺動摩擦の発生を回避できる。したがって、回路基板Ｐを端子金具４０と接続するために基板収容空間２８に挿入する作業の際の、作業性が良い。また、回路基板Ｐを挿入した後は、押圧部材３０を押圧位置へ変位させると、端子保持部材２２が基板収容空間２８に接近する方向へ押し動かされ、これに伴って、弾性片４２が回路基板Ｐに対して弾性的に当接するので、端子金具４０と回路基板Ｐとの間の接触圧が確保される。

また、本実施例のカードエッジコネクタＣは、端子保持部材２２が支持部材１１に回動可能に支持され、端子保持部材２２の変位方向（上下方向）と押圧部材３０の変位方向（前後方向）とが交差する方向とされており、押圧部材３０が退避位置から押圧位置へ変位する過程では、押圧部材３０が端子保持部材２２の外面に摺接しながら、端子保持部材２２を基板収容空間２８側へ押し動かすようになっている。この構成によれば、押圧部材３０を退避位置から押圧位置へ変位する過程で、押圧部材３０が端子保持部材２２に引っ掛かることがないので、押圧部材３０の変位が円滑に行われる。

＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、端子保持部材を支持部材に回動可能に支持したが、端子保持部材は、基板収容空間に対して接近・離間する方向へ平行移動させてもよい。
（２）上記実施例では、押圧部材を全周に亘って繋がった１つの枠状部材としたが、これに替えて、一方の端子保持部材を押圧する押圧部材と、他方の端子保持部材を押圧する押圧部材との２つの押圧部材を設けてもよい。
（３）上記実施例では、押圧部材が、端子保持部材を当接した状態で直接、押圧するようにしたが、押圧部材と端子保持部材との間に弾性部材を介在させ、押圧部材が、この弾性部材を介して間接的に端子保持部材を押圧してもよい。
（４）上記実施例では、端子保持部材が基板収容空間を挟むように一対設けられたいたが、１つの端子保持部材を、回路基板の表裏いずれか一方の面のみと対向させてもよい。
（５）上記実施例では、端子金具と回路基板との間の接触圧を確保するための弾性片を、端子金具のみに設けて回路基板に直接、接触させるようにしたが、これに限らず、弾性片を押圧部材に設け、弾性片が端子保持部材を介して端子金具を間接的に回路基板側へ押圧するようにしてもよく、また、弾性片を、端子金具と押圧部材の両方に設けてもよい。

Ｐ…回路基板
Ｃ…カードエッジコネクタ
１０…ハウジング
１１…支持部材
２２…端子保持部材
２８…基板収容空間
３０…押圧部材
４０…端子金具
４２…弾性片

Claims (2)

1. 回路基板を挿入させるための基板収容空間を有するハウジングと、
   前記ハウジング内に取り付けられた複数の端子金具と、
   前記端子金具と前記基板収容空間に挿入された前記回路基板とを弾性的に当接させる弾性片とを備えたカードエッジコネクタであって、
   前記ハウジングは、
   前記基板収容空間に挿入された前記回路基板を支持する支持部材と、
   前記端子金具を保持し、前記基板収容空間に対して接近・離間するように変位可能な端子保持部材と、
   前記端子保持部材が前記基板収容空間から離間する方向へ変位することを許容する退避位置と、前記可動保持部材を前記基板収容空間に接近する方向へ押圧する押圧位置との間で前後方向に変位可能な押圧部材とを備え、
   前記押圧部材は、押圧位置では前記端子保持部材の外面に当接し、退避位置では前記端子保持部材より後方に位置することを特徴とするカードエッジコネクタ。
2. 前記端子保持部材が前記支持部材に回動可能に支持され、
   前記端子保持部材の変位方向と前記押圧部材の変位方向とが交差する方向とされており、
   前記押圧部材が退避位置から押圧位置へ変位する過程では、前記押圧部材が前記端子保持部材の外面に摺接しながら、前記端子保持部材を前記基板収容空間側へ押し動かすようになっていることを特徴とする請求項１記載のカードエッジコネクタ。

Images