JPH0550687U - 印刷回路板のエッジ・コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 印刷回路板をコネクタのハウジングに挿入す
ることによって、ハウジングに収容したコンタクトのば
ね接点部に反力を作用させることと、コンタクトの導通
路を短縮すること。 【構成】 コネクタのハウジング１０に印刷回路板１２
を挿入する凹所１６を設け、ハウジング１０に配設する
コンタクト４０をヘア・ピン状の保持部４６と下方伸長
部４８と、下方伸長部の下端よりＶ字状に上方に折り曲
げて先端をばね接点部５０とし、ばね接点部５０が印刷
回路板１２の挿入によって変位すると、下方伸長部の下
端の背面が保持部４６に接触する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は印刷回路板のエッジ・コネクタ、より詳しく述べれば、印刷回路板 その他のパネル状の回路装置の端縁（エッジ）に沿って配設した複数個の導電性 端子を他の基板の回路構成要素の端子と接続するコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

印刷回路板のエッジの両面に沿って配置された複数個の導電体の端子を他の基 板の回路構成要素と電気的に接続するエッジ・コネクタは一般的に知られている 。

【０００３】 この種のエッジ・コネクタにおいては、印刷回路板の端子をコネクタに挿入す るときに、その挿入に要する力ができるだけ小さく、ゼロ・インサーション・フ ォースでであることが望ましい。

【０００４】 また、一般に、印刷回路板の厚みは、必ずしも一定でないので、その変動の如 何にかかわらず、印刷回路板のエッジの両面に配列された端子が、確実にコネク タのコンタクトに接触する必要がある。

【０００５】 さらに、印刷回路板は、一般に極めて薄い合成樹脂製の板体であるから、コネ クタに接続して使用するときに、板体が弯曲するなどのストレインを生ずること がないことが大切である。

【０００６】 このような要件を満たすために、従来、多くの提案がなされている。たとえば 、特開昭６０−２３０，３７８号には、低挿入力の電気コネクタを開示している 。このコネクタは印刷回路板の挿入縁を受け入れる細長い空洞が設けられたハウ ジングを具備していて、印刷回路板の縁に沿って配置された導電性ストリップに 接触するように、上記空洞にばね接点が取り付けられている。さらに、上記ハウ ジングは、各ばね接点に組み合わされた固定の制限部として、前記空洞の一方の 側面に内方に突出した肩部に形成してあって、空洞内に挿入された印刷回路板の 挿入縁と直接物理的に接触するように構成してある。

【０００７】 さて、上記特許出願公開公報に記載のものを含めて、従来におけるこの種の印 刷回路板のコネクタは、印刷回路板のエッジに沿って設けられた、一方の面の導 電性ストリップに、コネクタに装備した弾性のコンタクトと電気的に接触させる ものである。

【０００８】 とくに、前記公開公報に開示の低挿入力の電気コネクタは、コネクタの細長い ハウジングに印刷回路板を挿入する細長い空洞が形成してあって、この空洞に一 対の離間された第一と第二の接点部を備えた一体構造の複数のばね接点が配設し てある。これらばね接点は空洞に挿入された印刷回路板を両面から比較的高い接 触力で保持する。

【０００９】 しかし前記公報に記載の各ばね接点は、印刷回路板の両面に接触することがで きても、一体構造の第一と第二の接点部とは、結局、印刷回路板の一方の面の導 電性ストリップとしか電気的な接触の用を果すことができない。

【００１０】 また、この一体構造の両接点部を互に電気的に絶縁して、印刷回路板の両面に 設けられたそれぞれの導電性ストリップと各別に電気的に接触するようにした場 合には、その構造上、印刷回路板を両面から比較的高い接触力で保持することが 不可能になる。

【００１１】 そこで、第一と第二の接点部とを絶縁した構造のばね接点で、挿入された印刷 回路板の両面を比較的高い接触力で保持するためには、第一の接点部と第二の接 点部とを各別にコネクタのハウジングに的確に保持しなければならず、十分なば ね性を持たせる必要がある。

【００１２】 さらに、前記公開公報に記載のばね接点においては、挿入する印刷回路板が反 ったときに、一方の接点に加わる接触力が大きくなり、他方の接点に加わる接触 力が弱まって、印刷回路板の両面を均等な接触力で保持することができない。そ してまた、このばね接点を製造するに当っては、コンタクトとしての打抜きピッ チが大きくなり、材料取りが不経済で、ハウジングに一括して組込むことができ ないなどの多くの不利益がある。

【００１３】

【考案の概要】

従来技術における以上に述べた多くの問題点を考慮して、この考案の印刷回路 板のエッジ・コネクタは、そのハウジングに印刷回路板のエッジ側を挿入するた めの凹所が設けてあり、しかもその凹所の前方の側壁を凹所の中心を通る垂直軸 線に対して一定の角度前方に傾いた傾斜壁面部とし、後方の側壁を前記垂直軸線 に平行な直立壁面部にしてある。これら前後両側壁に同一の構造の複数個のコネ クタのコンタクトを印刷回路板のエッジに近接して、その表面に設けた端子と一 致するように一定の間隔をとって配置するために、コンタクト収容空所を形成し 、その前方傾斜壁面部のコンタクト収容空所に取付けたコンタクトのばね接点の レベルを、後方直立壁面部のコンタクト収容空所に取付けたコンタクトのばね接 点のレベルよりも下方に位置させ、印刷回路板を前方傾斜壁面部に沿ってハウジ ングの凹所内に挿入するときに、それぞれのコンタクトのばね接点部がほとんど 挿入される印刷回路板の該当する表面に抵抗を加えることがなく、いわゆるゼロ ・フォース・インサーションを行なうようにしてある。

【００１４】 次いで、コネクタのハウジングの凹所に傾斜した状態で挿入した印刷回路板を 直立位置にするように後方直立壁面部の方へと回動する。すると、印刷回路板の 挿入されたエッジ側の前面と後面とが、それぞれ前方収容空所内に取付けてある コンタクトのばね接触部と、後方収容空所内に取付けてあるコンタクトのばね接 触部とを押しつける。

【００１５】 とくに、この考案においては、後述するように、コンタクトをヘア・ピン状の 保持部と、さらにＶ字状に折り曲げた部分とに構成してあって、保持部とＶ字状 部との協働作用によって、コンタクトに加わる接触力に対して反力を増加するよ うにしてあるために、挿入すべき印刷回路板が反っていて、コンタクトのばね接 点部の変位量が所定値を越えたときに、その接点部の反力を増加させ、これによ って反った印刷回路板を矯正するように作用する。

【００１６】

【実施例】

図１に示すように、この考案の印刷回路板のエッジ・コネクタは、絶縁体製の 細長いハウジング１０から成っていて、このハウジングに印刷回路板１２が挿入 される。印刷回路板１２は、そのエッジに沿い、両面に複数個の端子１４が一定 のピッチで配列してある形式のものである。

【００１７】 細長いハウジング１０には、その長手軸線に沿って、印刷回路板１２の端子１ ４が配列してあるエッジ部を挿入するために、上方が開放する凹所１６が設けて ある。この凹所１６は前方傾斜壁面部１８と、後方直立壁面部２０と、前方傾斜 面部１８の下方に連続する前方直立壁面部２２と、後方直立壁面部２０の下端と 前方直立壁面部２２の下端とを結ぶ平坦な底壁面部２４とによって形成してある 。

【００１８】 また、ハウジング１０の前方傾斜壁面部１８と後方直立壁面部２０の上端は共 に平坦な頂面２６と２８とにしてあり、前方の頂面２６より後方の頂面２８の方 が高レベルにしてあって、印刷回路板１２を前方傾斜面部１８に沿って凹所１６ 内に容易に挿入できるようにしてある。さらに、前方傾斜壁面部１８はその下方 において垂直に伸長する前方垂直側壁２２にしてあって、後方直立壁面部２０と 形成する凹所１６の基部の幅は、この凹所１６に挿入した印刷回路板１２がその 底壁面部２４に接するまで挿入でき、しかもこの印刷回路板１２を、後述するよ うに回動して直立位置とするのに十分な寸法にしてある。

【００１９】 ハウジング１０の前方傾斜面部１８と後方直立壁面部２０とには、ハウジング の長手軸線に対して直角方向に伸長し、印刷回路板１２の端子１４と同ピッチで 形成され、しかもハウジングの底壁３０を貫通する開口３２と３４とを有する前 方空所３６と後方空所３８とが、それぞれ形成してある。これら両空所３６と３ ８とに同一構造のコネクタのコンタクト４０を収容する。

【００２０】 コネクタのコンタクト４０はすべて同一構造のもので、弾性薄葉金属板を打抜 いてプレス加工し、図２に示すように、真直な脚部４４の中間部を頂点ａとして 折り曲げて、ヘア・ピン状にした保持部４６およびこれに平行に下方に伸びる下 方伸長部４８と、その下端ｂよりさらにＶ字状に上方に折り曲げ、その先端を円 弧を画いて外方に突出するばね接点部５０とに形成してある。なお、前記下方伸 長部４８の下端ｂの背面ｃは、ばね接点部５０が印刷回路板１２の挿入によって 押されると、保持部４６に接触して、後述するように、ばね接点部５０に作用す るようにしてある。

【００２１】 コンタクト４０は、その脚部４４を真直にしたままの状態で、ハウジング１０ の底壁３０の開口３２，３４に通し、そのヘア・ピン状の保持部４６の一方が、 それぞれの空所３６，３８の側面に接触して収容され、ばね接点部４８が凹所１ ６内に露出するように取付ける。それによって、前方空所３６に収容したコンタ クト４０のばね接点部５０は後方空所３８に収容したコンタクト４０のばね接点 部５０よりも低位置を占めて、ばね接点部５０はそれぞれ凹所１６内に突出した 位置を占める。

【００２２】 なお、ハウジング１０の長手方向の両端部には、それぞれ直立するポスト５２ が一体に形成してあって、印刷回路板１２をハウジング１０の前方傾斜壁面部１ ８に沿って、凹所１６の底壁面部２４に達するまで挿入してから、これを直立位 置に回動して、印刷回路板１２の端子１４がコネクタのコンタクト４０と完全に 接触したときに、この印刷回路板１２の両側縁を保持するような設計にしてある 。その保持手段は、従来公知の技術を適用することができ、とくにこの考案の要 部に該当しないので、その詳細な説明を省略する。

【００２３】 また、コネクタのハウジング１０は、他の基板６０の表面に固定して、ハウジ ング１０の凹所１６に挿入した印刷回路板１２の端子をコンタクト４０を介して 他方の基板６０の回路構成要素の端子（図に示してない）に接続する。そこで、 ハウジング１０を他の基板６０の表面に固定するには、ハウジング１０の長手方 向の両端部に一端を固定し、他端を下方に突出させた固定用脚部材６２を基板６ ０の該当部位に設けた開口（図に示してない）に嵌装することによって行う。

【００２４】 コネクタのコンタクト４０を基板６０の回路構成要素の端子に接続するには、 ハウジング１０の空所３６，３８に収容され、その底壁３０の開口３２，３４よ りそれぞれ伸長する脚部４４をハウジング１０に沿って外方へ直角方向に折り曲 げ、必要に応じては、その余分な長さを切断して、その端部を基板６０の該当す る端子にハンダ付け等の適当な手段で接着することによって行なう。

【００２５】

【考案の作用と効果】

以上に詳しく述べたところから、容易に理解できるように、この考案によれば 、印刷回路板１２はコネクタのハウジング１０の前方傾斜側壁面部１８に沿って 、ハウジングの凹所１６内に挿入される。その挿入に当って、凹所１６の幅は印 刷回路板１２を十二分に余裕をもって受け入れることのできるサイズにしてあり 、凹所１６に露出するコンタクト４０のばね接点部５０はその接点のレベルの相 違から印刷回路板１２を挿入するのに、ほとんど抵抗することがない。それゆえ 、従来のいわゆるゼロ・フォース・インサーション式のコネクタと同様に、印刷 回路板１２をコネクタのハウジング１０内に、実質的にゼロ・フォース・インサ ーションすることができる。

【００２６】 図４に示すように、コネクタのハウジング１０に印刷回路板１２が挿入されて いないときには、コネクタの空所３６の直立側壁に接触して収容されているコン タクト４０のばね接点部５０は、ハウジング１０の凹所１６内に突出している。 このときのコンタクト４０の横幅をＷとする。

【００２７】 次に、ハウジング１０の凹所１６内に印刷回路板１２を挿入すると、回路板の 端子がコンタクト４０のばね接点部５０と接触して、これを凹所１６より空所３ ６の直立側壁の方へと押しつける。このときのコンタクト４０の横幅をＸとする （図５）。

【００２８】 ところで、縦軸に「荷重・応力」をとり、横軸に「ばね接点部５０の変位量」 をとって、コンタクト４０の接点部の荷重、ばね接点部５０の脚部４４の頂点ａ の応力、ばね接点部５０の下端ｂの応力、そしてばね接点部５０が変位してその 下端ｂが保持部４６に接する点ｃに加わる荷重を示すばねの特性を線図で示すと 、図６と図７とに示す通りである。

【００２９】 ハウジング１０に印刷回路板１２を挿入することによるコンタクト４０のばね 接点部５０の変位量Ｗ−Ｘは、印刷回路板１２の厚さＰの製作誤差を考慮すると 、実使用状態においては、ある幅を持つ。これを図６と図７とにおいて「使用範 囲」としてあらわしてある。これらの図において、ばね接点部５０の変位量は０ からこの使用範囲を少し越えたところまで示してある。

【００３０】 次に、図６と図７とについて、ばね接点部５０の変位量が０から徐々に増加し て、ある値を越えると、コンタクト４０の点ｃは保持部４６に接触して、保持部 ４６からの荷重を受けるようになる。この場合におけるばね接点部５０の変位量 は、コンタクト４０の寸法（すなわち、ヘア・ピン状の保持部４６の点ｃから頂 点ａまでの高さｈ；点ｃからばね接点部５０の突出端までの高さｋ；およびヘア ・ピン状の保持部４６と下方伸長部４８との間隔ｍ）などによって決定する。し たがって、これらの数値を変化することによって、ばね接点部５０の変位量を調 整することができる。

【００３１】 このように、コンタクト４０のばね接点部５０の変位量を増加すると、接点に 加わる荷重はｃ点への荷重によって、荷重の増加量が大きくなる。すなわち、図 ６において、ばね接点部５０の変位量をδ₁ とすると、ｃ点への荷重、つまり反 力は点線で示すように、その傾斜が大きくなり、図７において、ばね接点部５０ の変位量をδ₂ とすると、ｃ点への荷重を示す傾斜が大きくなる。また、ａ点の 応力は、ｃ点への荷重が接点荷重と、逆回りのモーメントとして加わるために、 寸法のとり方の如何によって、その増加が小さくなる。

【００３２】 なお、図６と７に示す線図は、ばね接点部５０の変位量δ₁ とδ₂ と、前記使 用範囲との大小の相違を示すもので、図６においては、変位量δ₁ を使用範囲よ りも小さく、図７では変位量δ₂ を使用範囲中にとったものを示す。

【００３３】 この考案によれば、以上に詳述したところから自明であるように、コンタクト のばね接点部５０の変位量に対する各部の荷重および応力からして、ｃ点への反 力がない場合に比較して、反力のある方がばね接点部５０の下端のｂ点の応力を 軽減することができる。

【００３４】 さらに、ばね接点部５０は保持部４６にｃ点で接して、電気的な接続がおこな われるので、接点部５０からの導通路が短縮し、高周波特性を良くすることがで きる。

【００３５】 また、使用範囲内での、ばね接点部５０の最大値付近においても、前述と同様 にｂ点の応力を軽減できる。

【００３６】 特に、印刷回路板１２が反って、そのために、ばね接点部４８の変位量が増し たときには、ｃ点が反力を受けるように設計することによって、それ以上の変位 に対して、接点荷重が急激に増加するので、その力によって印刷回路板１２の反 りを矯正することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の印刷回路板のエッジ・コネクタのハ
ウジングをコンタクトの配設部位における横断面図で、
印刷回路板の挿入と、挿入後の回動位置を示す図であ
る。

【図２】この考案のコネクタのコンタクトを示す立面図
である。

【図３】この考案のコネクタのハウジングを前方から見
た略立面図である。

【図４】この考案のコネクタのコンタクトの各部の寸法
を示す略図である。

【図５】この考案のコネクタに印刷回路板を挿入したと
きのコンタクトの変位を説明する略図である。

【図６】この考案のコンタクトのばね接点部の変位量
と、荷重・応力との関係の一例を示す線図である。

【図７】図６と同様の他の例を示す線図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング １２ 印刷回路板 １４ 端子 １６ 凹所 １８ 前方傾斜壁面部 ２０ 後方直立壁面部 ２２ 前方垂直側壁 ２６ 前方傾斜壁面部側の頂面 ２８ 後方直立壁面部側の頂面 ３６ 前方空所 ３８ 後方空所 ４０ コンタクト ４４ 脚部 ４６ 保持部 ４８ コンタクトの下方伸長部 ５０ ばね接点部 ６０ 基板 ６２ 固定用脚部材

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 長手方向に伸長する絶縁体製のハウジン
   グを具備し、前記ハウジングの長手軸線に沿って印刷回
   路を角度をとって挿入する凹所を設け、前記凹所に前記
   印刷回路板のエッジに沿って配列された複数個の端子と
   電気的に接触するコンタクトを収容し、前記回路板を前
   記凹所内で角度をとった位置から回動して最終位置にす
   るようにして成る印刷回路板のコネクタにおいて、 前記コンタクトを真直な脚部と、その中間部を頂点とし
   てヘア・ピン状にした保持部と下方伸長部と、前記下方
   伸長部の下端をＶ字状に上方に折り曲げて、その先端を
   外方に円弧状に突出するばね接点部としたことを特徴と
   する印刷回路板のエッジ・コネクタ。
2. 【請求項２】 前記ハウジングの凹所に印刷回路板を挿
   入すると、前記コンタクトのばね接点部が押しつけられ
   て、前記下方伸長部の下端の背面が前記保持部に接触す
   るようにした請求項１に記載の印刷回路板のエッジ・コ
   ネクタ。
3. 【請求項３】 前記コンタクトのばね接点部が印刷回路
   板によって一定以上の変位をすると、前記下方伸長部の
   下端に反力が作用するようにした請求項２に記載の印刷
   回路板のエッジ・コネクタ。