JP6229610B2 - 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。

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。

特許文献２には、その対策案が記載されている。このカードエッジコネクタは、基板収容空間に臨むように配されて互いに接近・離間するように変位可能な一対の端子保持部材と、一対の端子保持部材を接近する方向に付勢するバネ部材とを備えている。各端子保持部材には端子金具を取り付けられている。また、端子保持部材には基板収容空間側に突出する凸部が形成され、回路基板には、回路基板が基板収容空間に収容されたときに凸部を収容する凹部が形成されている。

この構成によれば、回路基板を基板収容空間に収容する過程で、凸部が回路基板と干渉することにより、一対の端子保持部材が互いに離間する方向へ変位するので、回路基板と弾性片との干渉が回避又は緩和される。そして、回路基板が基板収容空間内の正規位置まで挿入されると、バネ部材の付勢により、凸部が凹部に収容されるとともに、端子保持部材が接近し、弾性片が回路基板に対して所定の接触圧で接続される。

特開２０１０−１０８６２０号公報 特開２０１２−１５１００５号公報

しかし、特許文献２に記載されたカードエッジコネクタは、端子金具を保持する部材として基板収容空間を挟んで対向する２つの端子保持部材が必要である上に、端子保持部材とは別にバネ部材が必要である。したがって、部品点数が多いという問題がある。

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、部品点数を増やすことなく、接触信頼性の向上を実現することを目的とする。

本発明のカードエッジコネクタは、
前方へスリット状に開口する基板収容空間を有する第１ハウジングと、
前記第１ハウジングに設けられ、前記基板収容空間に臨んで互いに対向するように配された一対の合成樹脂製の対向部と、
前記一対の対向部の後端部同士を一体的に連結し、前記一対の対向部が互いに接近・離間するように弾性的に相対変位することを可能にした合成樹脂製の連結部と、
前記対向部に取り付けられ、前記基板収容空間側へ突出する弾性接触部を有する端子金具と、
前記第１ハウジングの前面側から前記基板収容空間内に挿入される回路基板を有する第２ハウジングと、
前記対向部と前記回路基板のうち一方に設けられた凸部と、
前記対向部と前記回路基板のうち他方に設けられた凹部とを備え、
前記回路基板が前記基板収容空間に挿入する過程では、前記凸部が、前記対向部と前記回路基板のうち他方と干渉することにより、前記一対の対向部が互いに離間するように弾性的に相対変位するとともに、前記弾性接触部が前記基板収容空間から退避する方向へ変位し、
前記回路基板が前記基板収容空間内の正規接続位置まで挿入すると、前記凸部が前記凹部内に収容され、前記一対の対向部が互いに接近するように弾性的に相対変位するともとに、前記弾性接触部が前記基板収容空間内の前記回路基板に弾性的に当接するようになっているところに特徴を有する。

回路基板を基板収容空間に挿入する過程で、弾性接触部と回路基板が強く擦れ合ったり突き当たったりすることを回避できる。また、一対の対向部は、連結部によって連結された単一部材であるとともに、対向部又は連結部が有する弾力によって弾性復帰するので、部品点数が少なくて済む。

実施例１のカードエッジコネクタにおいて第１ハウジングと第２ハウジングが嵌合した状態をあらわす断面図 第１ハウジングと第２ハウジングの嵌合過程をあらわす断面図 第１ハウジングの正面図 第１ハウジングの断面図 第２ハウジングの断面図

（１）本発明のカードエッジコネクタは、前記基板収容空間の幅方向における両端部が前記一対の対向部の外側面に開放されており、前記一対の対向部が前記連結部のみで繋がっていてもよい。この構成によれば、一対の対向部を、その全幅に亘って確実に離間させることができるので、対向部の幅方向両端部においても、回路基板と弾性接触部とが強く擦れ合ったり突き当たったりすることを、確実に回避できる。

（２）本発明のカードエッジコネクタは、前記凸部が前記対向部に一体に形成され、前記凹部が前記回路基板に形成されていてもよい。回路基板は、通常、一定厚さの板材として製造されるので、回路基板に凸部を形成しようとすると、別部品を回路基板に固着したり取り付けたりすることになる。しかし、回路基板に凹部を形成することは、切削等の加工だけで済むので、部品点数が増えずに済む。また、対向部は、合成樹脂製であるから、凸部を形成するに際して別部品は不要である。

（３）本発明のカードエッジコネクタは、前記凸部と前記凹部が、前記基板収容空間の幅方向に間隔を空けた複数位置に配されていてもよい。この構成によれば、基板収容空間の全幅領域に亘り、弾性接触部と回路基板の干渉を安定して回避することができる。

（４）本発明のカードエッジコネクタは、前記凹部が、前記回路基板を貫通する形態で形成され、一方の前記対向部に形成された前記凸部と、他方の前記対向部に形成された前記凸部が、前記回路基板の表面側と裏面側の両側から１つの前記凹部内に収容されるようになっていてもよい。この構成によれば、回路基板に形成する凹部の数を少なくすることができる。

＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１を図１〜図５を参照して説明する。本実施例のカードエッジコネクタは、第１ハウジング１０と、第２ハウジング２０とを備えている。

第１ハウジング１０は、合成樹脂製のアウタハウジング１１内に、合成樹脂製のインナハウジング１４を取り付けて構成され、正面形状は全体として左右方向（幅方向）に長い略長方形をなしている。アウタハウジング１１は、前方（図１，２，４における左方）へ開放された角筒状のハウジング収容部１２と、ハウジング収容部１２の前端外周縁から前方へ筒状嵌合部１３とを備えて構成されている。

インナハウジング１４は、上下対称な一対の対向部１５と、この上下一対の対向部１５の後端部を連結する連結部１６とを一体に形成して構成されている。上側の対向部１５内には、前後方向に細長い複数の端子金具３０が、幅方向に並列して収容されている。端子金具３０には、上側の対向部１５の下面（後述する基板収容空間１８に臨む面）から突出した形態の弾性接触部３１が形成されている。下側の対向部１５内にも、前後方向に細長い複数の端子金具３０が、幅方向に並列して収容されている。端子金具３０には、下側の対向部１５の上面（後述する基板収容空間１８に臨む面）から突出した形態の弾性接触部３１が形成されている。

インナハウジング１４は、前方からアウタハウジング１１のハウジング収容部１２内に収容されている。収容されたインナハウジング１４は、その連結部１６をハウジング収容部１２の後端部に係止させることにより、アウタハウジング１１内に取り付けられた状態に保持されている。インナハウジング１４をハウジング収容部１２に取り付けた状態では、上側の対向部１５の上面とハウジング収容部１２の内上面との間に、撓み空間１７が確保されているとともに、下側の対向部１５の下面とハウジング収容部１２の内下面との間にも、撓み空間１７が確保されている。

上下一対の対向部１５の間の空間は、第２ハウジング２０の回路基板２２を挿入させるための基板収容空間１８となっている。基板収容空間１８には、上側の対向部１５の下面と下側の対向部１５の上面が、直接、臨んでいるので、上側の対向部１５に収容された端子金具３０の弾性接触部３１と、下側対向部１５に収容された端子金具３０の弾性接触部３１が、基板収容空間１８内に突出した状態となっている。

一対の対向部１５は、その後端部のみで連結部１６を介して繋がっている。つまり、対向部１５のうち後端部以外の領域は、他方の対向部１５と非接触である。したがって、基板収容空間１８は、前方に向けて幅方向に長いスリット状に開放されているとともに、幅方向（左右方向）両端部においても、前後方向に細長いスリット状に開放されている。そして、各対向部１５は、その後端部（連結部１６）を略支点として上下方向に弾性的に変位し得るようになっている。つまり、一対の対向部１５は、連結部１６を略支点として互いに上下に離間する方向へ弾性的に相対変位し得るようになっているとともに、連結部１６を略支点として互いに上下に接近するように弾性的に相対変位し得るようになっている。

第２ハウジング２０は、合成樹脂製の基板保持部材２１に、回路基板２２を取り付けて構成されている。回路基板２２のうち弾性接触部３１との接触部（図示省略）が配されている接続端縁部２３は、基板保持部材２１における第１ハウジング１０との対向面（図１，２，５における右側の面）から左右方向（幅方向）にリブ状に突出した形態となっている。第２ハウジング２０は、第１ハウジング１０の前方から筒状嵌合部１３内に嵌合されるようになっている。第２ハウジング２０が第１ハウジング１０の筒状嵌合部１３内に嵌入した状態では、回路基板２２の接続端縁部２３が基板収容空間１８内に挿入される。挿入された接続端縁部２３には、弾性接触部３１が上下から挟むように弾性的に当接する。

基板収容空間１８に回路基板２２が挿入されず弾性接触部３１が弾性撓みしていない状態では、基板収容空間１８内において上下に対向する弾性接触部３１の最小間隔（最小対向寸法）は、回路基板２２の板厚寸法（上下寸法）よりも小さい寸法に設定されている。この寸法差により、接続端縁部２３が基板収容空間１８に挿入されたときに、弾性接触部３１が弾性撓みした状態で回路基板２２に当接し、所定の接触圧が確保されるようになっている。

しかし、その弾性接触部３１間の最小対向寸法と回路基板２２（接続端縁部２３）の板厚寸法と寸法差を設けることは、回路基板２２を基板収容空間１８に挿入する過程で、回接続端縁部２３の挿入方向先端の角縁部が、弾性接触部３１に突き当たったり、弾性接触部３１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、弾性接触部３１が不正な変形を生じたり、弾性接触部３１の接点部のメッキが剥がれたり、接続端縁部２３の角縁部の一部が削れてその削り屑が弾性接触部３１と回路基板２２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。

その対策として、第１ハウジング１０側に凸部１９を形成するとともに、第２ハウジング２０側に凹部２４を形成している。凸部１９は、上側の対向部１５の下面における前端部に、基板収容空間１８内へ突出する形態で形成されている。前後方向において、凸部１９の後端は、弾性接触部３１の前端よりも前方（つまり、基板収容空間１８に対する回路基板２２の挿入方向における後方）に配置されている。また、凸部１９は、幅方向にほぼ等間隔を空けた４位置に形成されている。４つの凸部１９のうち両側の２つの凸部１９は、対向部１５及び基板収容空間１８の幅方向における両端部に配置されている。また、幅方向において、凸部１９の形成位置は、弾性接触部３１とは非対応の位置である。

また、下側の対向部１５の上面における前端部にも、上側の対向部１５と同様、基板収容空間１８内へ突出する形態の凸部１９が形成されている。前後方向において、凸部１９の後端は、弾性接触部３１の前端よりも前方の位置（つまり、上側の凸部１９と対応する位置）に配置されている。また、幅方向においても、下側の凸部１９は、上側の４つの凸部１９と上下に対向する４位置に配置されている。

凹部２４は、接続端縁部２３に形成されている。凹部２４は、接続端縁部２３を上下（板厚方向）に貫通させた形態である。第１ハウジング１０と代にハウジングが正規の嵌合し、回路基板２２が基板収容空間１８内における正規の正続位置に到達すると、全ての凸部１９が、夫々、対応する凹部２４に進入するようになっている。つまり、凹部２４は、幅方向において凸部１９と対応する位置に配置されている。また、前後方向における凹部２４の位置は、回路基板２２が正規の接続位置にあるときに、凸部１９と対応する位置である。

次に、本実施例の作用を説明する。第１ハウジング１０と第２ハウジング２０が未嵌合の状態では、インナハウジング１４は弾性撓みしておらず、一対の対向部１５の上下間隔が最小となり、上下の弾性接触部３１の間隔も最小となっている。この状態で、第２ハウジング２０を第１ハウジング１０に嵌合すると、嵌合の過程では、接続端縁部２３の前端が弾性接触部３１の前端位置に到達するより前に、凸部１９が接続端縁部２３の前端縁に当接する。

これ以降は、凸部１９と接続端縁部２３との干渉により、回路基板２２の挿入が進むのに伴い、上下両対向部１５が、その後端部を支点として上下に離間するように弾性的に相対変位する。この弾性変位により、上側の対向部１５が接続端縁部２３の上面から離間するとともに、下側の対向部１５が接続端縁部２３の下面から離間する。したがって、回路基板２２の挿入が進んで、接続端縁部２３が前後方向において弾性接触部３１と重なる位置に到達しても、接続端縁部２３と弾性接触部３１が強く突き当たったり擦れ合ったりすることはない。

そして、両ハウジングが正規嵌合して回路基板２２が正規の接続位置に到達すると、全ての凸部１９が凹部２４内に進入し、これに伴って、上側の対向部１５が接続端縁部２３の上面に接近するとともに、下側の対向部１５が接続端縁部２３の下面に接近する。この対向部１５の接近動作により、弾性接触部３１が接続端縁部２３に対して弾性的に当接し、端子金具３０と回路基板２２が接続される。

上述のように、本実施例のカードエッジコネクタは、前方へスリット状に開口する基板収容空間１８を有する第１ハウジング１０と、第１ハウジング１０の前面側から基板収容空間１８内に挿入される回路基板２２を有する第２ハウジング２０とを備えている。第１ハウジング１０には、合成樹脂製の一対の対向部１５と、合成樹脂製の連結部１６ととが一体に形成されている。一対の対向部１５は、基板収容空間１８に臨んで互いに対向するように配されている。連結部１６は、一対の対向部１５の後端部同士を一体的に連結し、一対の対向部１５が互いに接近・離間するように弾性的に相対変位することを可能としている。対向部１５には、基板収容空間１８側へ突出する弾性接触部３１を有する端子金具３０が取り付けられている。対向部１５には凸部１９が設けられ、回路基板２２には凹部２４が設けられている。

回路基板２２が基板収容空間１８に挿入する過程では、凸部１９が回路基板２２と干渉することにより、一対の対向部１５が互いに離間するように弾性的に相対変位するとともに、弾性接触部３１が基板収容空間１８から退避する方向へ変位する。そして、回路基板２２が基板収容空間１８内の正規接続位置まで挿入されると、凸部１９が凹部２４内に収容され、一対の対向部１５が互いに接近するように弾性的に相対変位するともとに、弾性接触部３１が基板収容空間１８内の回路基板２２に弾性的に当接するようになっている。

この構成によれば、回路基板２２を基板収容空間１８に挿入する過程で、弾性接触部３１と回路基板２２が強く擦れ合ったり突き当たったりすることを回避できる。また、一対の対向部１５は、連結部１６によって連結された単一部材であるともとに、対向部１５又は連結部１６が有する弾力によって弾性復帰するので、部品点数が少なくて済む。

また、基板収容空間１８の幅方向における両端部が一対の対向部１５の左右両外側面に開放されており、一対の対向部１５が後端の連結部１６のみで繋がっている。この構成によれば、一対の対向部１５を、その全幅に亘って確実に離間させることができるので、対向部１５の幅方向両端部においても、回路基板２２と弾性接触部３１とが強く擦れ合ったり突き当たったりすること、確実に回避できる。

また、回路基板２２は、通常、一定厚さの板材として製造されるので、回路基板２２に凸部１９を形成しようとすると、別部品を回路基板２２に固着したり取り付けたりすることになる。そこで、本実施例では、凸部１９を対向部１５に一体に形成し、凹部２４を回路基板２２に形成している。回路基板２２に凹部２４を形成することは、切削等の加工だけで済むので、部品点数が増えずに済む。また、対向部１５は、合成樹脂製であるから、凸部１９を形成するに際して別部品は不要である。

また、凸部１９と凹部２４が、基板収容空間１８の幅方向に間隔を空けた複数位置に配されているので、基板収容空間１８の全幅領域に亘り、弾性接触部３１と回路基板２２の干渉を安定して回避することができる。

また、凹部２４は、回路基板２２を貫通する形態で形成され、上側の対向部１５に形成された凸部１９と、下側の対向部１５に形成された凸部１９が、回路基板２２の上面（表面）側と下面（裏面）側の両側から１つの凹部２４内に収容されるようになっている。この構成によれば、回路基板２２の上面と下面に袋小路状の凹部２４を形成する場合に比べると、回路基板２２に形成する凹部２４の数を少なくすることができる。

＜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、一対の対向部の両方に端子金具を取り付けたが、端子金具はいずれか一方の対向部のみに取り付けてもよい。この場合、端子金具が取り付けられていない側の対向部は、弾性撓みさせないようにしてもよい。
（２）上記実施例では、凸部と凹部を、基板収容空間の幅方向に間隔を空けた複数位置に配置したが、凸部と凹部は、幅方向における１カ所のみに配置してもよい。
（３）上記実施例では、凸部を対向部のみに形成し、凹部を回路基板のみに形成したが、凸部を回路基板のみに形成し、凹部を対向部のみに形成してもよく、あれいは、凸部を対向部と回路基板の両方に形成するとともに凹部も対向部と回路基板の両方に形成してもよい。
（４）上記実施例では、凹部が回路基板を貫通する形態であるが、凹部は、回路基板を袋小路状に凹ませた形態であってもよい。
（５）上記実施例では、基板収容空間の幅方向両端部を外側方へ開放させたが、基板収容空間の幅方向両端部を閉じた形態としてもよい。

１０…第１ハウジング
１５…対向部
１６…連結部
１８…基板収容空間
１９…凸部
２０…第２ハウジング
２２…回路基板
２４…凹部
３０…端子金具
３１…弾性接触部

Claims (5)

1. 前方へスリット状に開口する基板収容空間を有する第１ハウジングと、
   前記第１ハウジングに設けられ、前記基板収容空間に臨んで互いに対向するように配された一対の合成樹脂製の対向部と、
   前記一対の対向部の後端部同士を一体的に連結し、前記一対の対向部が互いに接近・離間するように弾性的に相対変位することを可能にした合成樹脂製の連結部と、
   前記対向部に取り付けられ、前記基板収容空間側へ突出する弾性接触部を有する端子金具と、
   前記第１ハウジングの前面側から前記基板収容空間内に挿入される回路基板を有する第２ハウジングと、
   前記対向部と前記回路基板のうち一方に設けられた凸部と、
   前記対向部と前記回路基板のうち他方に設けられた凹部とを備え、
   前記回路基板が前記基板収容空間に挿入する過程では、前記凸部が、前記対向部と前記回路基板のうち他方と干渉することにより、前記一対の対向部が互いに離間するように弾性的に相対変位するとともに、前記弾性接触部が前記基板収容空間から退避する方向へ変位し、
   前記回路基板が前記基板収容空間内の正規接続位置まで挿入すると、前記凸部が前記凹部内に収容され、前記一対の対向部が互いに接近するように弾性的に相対変位するともとに、前記弾性接触部が前記基板収容空間内の前記回路基板に弾性的に当接するようになっていることを特徴とするカードエッジコネクタ。
2. 前記基板収容空間の幅方向における両端部が、前記一対の対向部の外側面に開放されており、
   前記一対の対向部が前記連結部のみで繋が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。
3. 前記凸部が前記対向部に一体に形成され、
   前記凹部が前記回路基板に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のカードエッジコネクタ。
4. 前記凸部と前記凹部が、前記基板収容空間の幅方向に間隔を空けた複数位置に配されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のカードエッジコネクタ。
5. 前記凹部が、前記回路基板を貫通する形態で形成され、
   一方の前記対向部に形成された前記凸部と、他方の前記対向部に形成された前記凸部が、前記回路基板の表面側と裏面側の両側から１つの前記凹部内に収容されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のカードエッジコネクタ。

Images