(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記アーム部材は、前記一対のアーム部の延出する方向に直交するとともに前記アーム部の側面に沿う方向に延出し、前記アーム部の側面に沿うように折り返された折り返し部を有する請求項1に記載の基板エッジコネクタ。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下に、図面を用いて本発明のエッジコネクタの実施形態を説明する。
【0018】
図1〜3には、本発明の一実施形態としてのエッジコネクタ1を示す。このエッジコネクタ1には基板3が固定される。エッジコネクタ1は実装基板(図示せず)に固定されている。
図1に示すように、基板3は固定姿勢に対して斜め方向から挿入され、実装基板に対して平行となるように押圧して固定される。この姿勢を固定姿勢と称する。このとき、後述するコンタクト11と基板3上に形成されている回路とが電気的に接続される。
【0019】
尚、本明細書では、実装基板側を下とし、コンタクト11が設けられている側を後方、それと反対のアーム部13が延出される方向を前方とする。
【0020】
本実施形態においてエッジコネクタ1に挿入される基板3には、後方の両側面に切り欠き部3aが形成されている。また、この切り欠き部3aより前方にも、切り欠き3bが設けられている。基板3は、光電気変換モジュールであって、光電気変換用の素子は、基板3の上面に実装されている。
【0021】
エッジコネクタ1は、樹脂等の絶縁体からなる本体10と、本体10に並設される複数のコンタクト11と、本体10に取付けられるカバー体20とを有する。
【0022】
本体10は、基部12と、基部12の両端から前方へ延出されるアーム部13とを有する。
【0023】
基部12は、コンタクト11を支持し、基板3が載置される載置面12aと、カバー体20が取付けられる固定面12bとを有する。
【0024】
コンタクト11は、基板3の下方に当接し、電気的に接続される接点部11aと、電子機器の実装基板に固定されるテール部11b(
図4参照)とを有する。
【0025】
コンタクト11は本体10の基部12の後方から挿入され、基板3の挿入方向と直交方向に並設されている。
図4に示すように、コンタクト11の接点部11aは、基部12の載置面12aから上方に突出している。また、テール部11bは、本体10の後方から延出しており、実装基板に半田等により固定され、電気的に接続される。これにより、基板3と実装基板とを電気的に接続することができる。
【0026】
基部12の載置面12aの両端部には、コンタクト11を挟むように、一対の山型状の凸部15が形成されている。
図4に示すように、凸部15の載置面12aからの高さは、コンタクト接点部11aの載置面12aからの突出高さより高く形成している。そのため、コンタクト11の接点部11aに基板3の後方エッジが当接することがなく、コンタクト11の損傷を防ぐことができる。
【0027】
また、凸部15の前方には、案内面15aが設けられている。案内面15aは、基板3の後方エッジが当接した際に、基板3の後方エッジを上方へ案内する傾斜面として形成されている。また、凸部15の後方には、送り面15bが形成されている。送り面15bは、基板3を固定姿勢へと押圧する際に、基板3の切り欠き部3aの後方の端部の下側エッジが凸部15に当接した場合、基板3を後方(挿入方向)へ送る傾斜面として形成されている。送り面15bは、案内面15aよりも、大きい角度で形成されている。さらに、
図5に示すように、平面視において、凸部15の大きさは、基板3に設けられた切り欠き部3aに嵌入する大きさに形成されている。したがって、基板3の固定位置において、切り欠き部3aは凸部15と干渉せず、基板3の固定を阻害することがない。
【0028】
本体10のアーム部13は、基部12の両側面から、前方に延出して形成されており、基板3の両側面に外側から当接して基板3を保持する。また、アーム部13は延出端部側に、内側に突出する、固定姿勢保持部16と、抜け出し規制部17と、弾性機構18とを有する。
【0029】
固定姿勢保持部16は、アーム部13の上面側から、内側に突出する爪状に形成されている。基板固定姿勢において、基板3の上面の側端部に固定姿勢保持部16の下面が当接することによって、基板3の角度を水平に保つ。すなわち、基板3の浮き上がりを防止する。さらに、固定姿勢保持部16は、上面が内側ほど下方へ傾斜するように形成されたガイド面16aを有しており、ガイド面16aは、カバー体20の傾斜面で覆われている。これにより、基板3を固定姿勢へと押圧する際、基板3の下面がカバー体20の傾斜面に当接し、その当接力がガイド面16aに伝達されることによって、押圧力がアーム部13を外側に開く力に変換されるため、簡単に固定姿勢へと押圧して固定することができる。
【0030】
抜け出し規制部17は、アーム部13の前方の端部に、上端から下端にわたって内側に突出して形成されている。また、
図5に示すように、抜け出し規制部17は、上から見て、基板3の角部3cが当接するように、先端側ほど内側に位置するように傾斜して形成されている。固定姿勢において、基板3の角部3cが当り面17aに当接した状態で、基板3が固定され、前方への変位が規制される。すなわち、基板3の抜け出しを規制する。仮に、基板3が前方にずれていても、アーム部13を閉じる際に、この当り面17aが角部3cに当接し、基板3を後方へ送ることができる。そのため、基板3を損傷するおそれがない。また、基板3を正しい固定位置に導くことができる。
【0031】
さらに、アーム部13の前方の端部には、アーム部13の下面から内側に延出された弾性機構18が設けられている。弾性機構18の上面には、当接部18aが突出形成されている。
図6に示すように、当接部18aが、基板3の固定姿勢において基板3の下面に当接し、弾性機構18は全体が押し下げられて、弾性変形した状態になる。これにより、アーム部13を開いて基板3の固定を解除する際には、弾性機構18の弾性復帰力が基板3に対して上方に働き、コンタクト11の接点部11aの反力を補助することができる。
【0032】
本実施形態では、弾性機構18は、抜け出し規制部17の下面から延出して形成されている。したがって、弾性機構18の根元の強度を強固なものとすることができ、弾性力を失いにくい。
【0033】
本体10には、金属製のカバー体20が取付けられる。カバー体20は、本体10の固定面12bに取付けられる取付け部21と、取付け部21から前方に延出し、本体10のアーム部13を外側からカバーするアーム部材22と、取付け部21の側面の後端部の下端から外方に延出するように設けられた第1基板実装端子23とを有する。
【0034】
取付け部21は、
図4に示すように、挿入案内部21aと、接続部21bとを有する。挿入案内部21aは、取付け部21の前側の端部から、斜め上方に延出して形成されている。基板3の上面を挿入案内部21aの下面に沿うように挿入することで、挿入角度を所定角度以下に保った状態で基板3を案内することができる。基板3の挿入案内部21aを、エッジコネクタ1の本体10に設けることも可能であるが、その場合には、本体10の強度を保つために本体10の高さが必要となる。しかし、本実施形態のようにカバー体20に挿入案内部21aを設けると、本体10の高さを低くすることが可能であり、製品をコンパクトにできる。
【0035】
図7に示すように、複数の接続部21bは、取付け部21の下面から突出して並設されている。この接続部21bは、基板固定姿勢において、
図8の下図に示すように、基板3の上面に形成されたパターン(図示せず)と当接し、基板3と電気的接続することが可能である。これにより、基板3を、カバー体20を通じて接地することができる。接続部21bは、基板3に形成されたパターンに当接すればよく、本実施形態の形状及び配置に限定されない。
【0036】
次に、カバー体20のアーム部材22について詳述する。一対のアーム部材22は、取付け部21の両端側から前方に延出するように一体形成されている。また、アーム部材22は、第1側壁22aと、第2側壁22bと、折り返し部22cと、折り曲げ部22dと、底部22eと、開き規制部22fと、第2基板実装端子24とを有する。
【0037】
第1側壁22aは、取付け部21の側面から前方に延出して形成されている。そして、延出した第1側壁22aの、取付け部21の前端から所定の間隔をあけた位置から、一定の長さだけ上方に延出し、外側へ180°折り返された、折り返し部22cが形成されている。
【0038】
このように折り返し部22cを形成することで、アーム部材22の強度を高くすることができる。したがって、本体10のアーム部13が必要以上に開くことがないため、アーム部13の損傷を防ぐことができる。尚、折り返し部22cは、取付け部21の近傍に設けられることが好ましい。これにより、アーム部13の開閉によって基部12に力が加わることを防ぐことができ、エッジコネクタ1が実装基板から剥離することを防ぐことができる。
【0039】
また、アーム部材22には、折り返し部22cから前方に延出する第2側壁22bが設けられている。そして、折り返し部22cと第2側壁22bとの間には、Z状に折り曲げられた、折り曲げ部22dが形成されている。これにより、アーム部13の開閉に伴うアーム部材22の変位は、折り曲げ部22dが支点となってなされるため、本体10の基部12に過剰な力が加わることを防ぐことができ、エッジコネクタ1のコンタクト11のテール部11bが実装基板から剥離することを防ぐことができる。さらに、折り返し部22cが折り曲げ部22dの後方に隣接して設けられているため、アーム部13の開閉に伴う力は強固に形成された折り返し部22cには影響しない。したがって、折り曲げ部22dで力を吸収することができ、基部12にかかる力をより軽減することができる。
【0040】
アーム部材22の底部22eは、第1側壁22aの下端から内側へ延出され、さらに、前方へ延出して形成されている。また、底部22eの前方の端部には、第2側壁22bの下方を通るように外側の斜め下方に延出し、実装基板に固定される第2基板実装端子24が形成されている。これにより、エッジコネクタ1の実装基板への固定をより強固なものとすることができる。
【0041】
また、底部22eの第2基板実装端子24の近傍には、第2基板実装端子24の両端から一定距離をおいた位置から、第2側壁22bの下方を通るように外側に延出し、第2側壁22bから外側へ一定距離をおいた位置で上方へ折り曲げられて形成された開き規制部22fが設けられている。開き規制部22fの下面は、第2基板実装端子24の下面よりも上方に位置している。アーム部13がある角度以上に開くと、アーム部材22が開き規制部22fに当接し、それ以上アーム部13が開くことを規制できる。したがって、アーム部13の過度の開きによるアーム部13およびアーム部材22の損傷を防ぐことができる。また、開き規制部22fの下方に、第2基板実装端子24が設けられているため、開き規制部22fにアーム部材22が当接して力が加わっても、エッジコネクタ1が実装基板から剥離することを防ぐことができる。
【0042】
上述のように、本実施形態では、一対のアーム部材22が取付け部21を介して一体形成されているため、アーム部13へアーム部材22を固定する固定機構を設ける必要がない。したがって、一対のアーム部材22を別体で構成する場合と比較して、エッジコネクタ1の幅を小さくすることができる。
【0043】
また、上述したように、カバー体20に第1基板実装端子23を設けている。第1基板実装端子23は、取付け部21の側面後端の下端から外側に延出して形成されている。実装基板に対するエッジコネクタ1の固定は、コンタクト11のテール部11bを実装基板へ半田等で行う。しかし、特にコンタクト11の本数が少ない場合においては、テール部11bによる固定だけでは強度が不足し、斜め方向に挿入した基板3を固定姿勢へと押圧する際にコンタクト11が実装基板から剥離するおそれがある。そこで、第1基板実装端子23を設け、これを実装基板へ固定することで、エッジコネクタ1の実装基板への固定をより強固なものとすることができる。さらに、第1基板実装端子23をコンタクト11の接点部11aよりも後方に設けているため、基板3の押圧時にテール部11bにかかる力を軽減でき、より効果的にエッジコネクタ1を固定することが可能である。また、第1基板実装端子23をカバー体20に設けているので、別体で設ける場合に比べ、エッジコネクタ1をコンパクトにすることができる。また、部品の取付け工数を削減することが可能である。
【0044】
次に、本発明におけるエッジコネクタ1に、基板3を挿入して固定する方法と、基板の固定を解除する方法を、以下に示す。
図8の上図に示すように、基板3をエッジコネクタ1に挿入するとき、基板3の下面の後方端部を凸部15の上端部に当接させる。これにより基板3を所定の角度以上で挿入することができる。一方、基板3が低い角度で挿入されると、
図9に示すように、基板3の後方端面の下側エッジが凸部15に当接するため、所定の角度以下では基板3が挿入できない。このように、凸部15が所定の角度以下での基板3の挿入を規制するため、基板3のエッジがコンタクト11に当接することを防止でき、コンタクト11の接点部11aの損傷を防ぐことができる。
【0045】
さらに、凸部15の高さを接点部11aよりも高く形成してあれば、基板3のエッジがどのような角度で凸部15に当接しても、接点部11aに当接することがないため、コンタクト11の接点部11aの損傷を防ぐことができる。
【0046】
また、上述したように、基板3の先端の上側エッジを挿入案内部21aの下面に当接させるように挿入すると、所定の角度以上での基板3の挿入を規制することができる。
【0047】
基板3を所定の深さまで挿入した後、
図8の下図に示すように、基板3を下方へ押し下げて固定姿勢とする。このとき、
図10の上図に示すように、基板3の下面が、固定姿勢保持部16のガイド面16aを押圧し、基板3を押し下げる力がアーム部13を外側に開く力に変換されるため、容易に固定姿勢へと押圧することができる。基板3が固定姿勢になると、
図10の下図に示すように、アーム部13が弾性復帰し、固定姿勢保持部16の下面が基板3の上面の側端部に当接し、基板3を固定して基板3の浮き上がりを防止する。
【0048】
また、
図5に示すように、固定姿勢において、基板3に形成された切り欠き3bの角部3cが、抜け出し規制部17の当り面17aに当接することで、基板3の前方への抜け出しを防止する。
【0049】
上述のように、固定姿勢保持部16と抜け出し規制部17が設けられているため、基板3は上下方向にも前後方向にもがたつくことがない。したがって、基板3を確実にエッジコネクタ1に固定することができる。
【0050】
さらに、固定姿勢においては、
図5に示すように、凸部15の大きさは、上から見て、基板3に設けられた切り欠き部3aに嵌入する大きさにしてあるため、基板3の固定姿勢において凸部15に力が加わることがない。そのため、凸部15の機能を保持することができる。また、基板3の固定姿勢を阻害することもない。
【0051】
図9に示すように、基板3が所定の角度よりも小さい角度で挿入された場合には、基板3の後方端面の下側のエッジは凸部15の案内面15aに当接する。案内面15aは、凸部15の上端部へ向かって緩やかな傾斜を有しているため、基板3は案内面15aに沿って上方に案内される。したがって、小さい角度で基板3を挿入しても、接点部11aに基板3のエッジが当接することなく、基板3を所定位置まで挿入することができる。
【0052】
また、
図11に示すように、基板3を斜め方向から挿入後、固定姿勢へと押し下げる際、挿入深さが不十分な場合がある。その場合は、基板3に設けられた切り欠き部3aの後方の下側エッジが、送り面15bに当接する。送り面15bは、凸部15の上端部から後方へと急な傾斜面で形成されているため、送り面15bに当接した基板3のエッジは、押圧される力によって後方へと送られる。したがって、基板3を正しい挿入深さで固定することができる。
【0053】
また、基板3が前方へずれていた場合には、
図12に示すように、アーム部13の抜け出し規制部17に設けられた当り面17aが、アーム部13を閉じる際に基板3の角部3cに当接する。そして、アーム部13の閉じる力が基板3を後方へ送る力に変換され、正しい挿入深さまで導かれる。
【0054】
エッジコネクタ1の実装基板への固定は、コンタクト11のテール部11bの実装基板への半田付け等で行うが、基板3を固定姿勢へと押圧する際にエッジコネクタ1に力が加わるため、テール部11bによる固定だけでは固定力が不足し、実装基板からエッジコネクタ1が剥離するおそれがある。しかし、カバー体20の取付け部21に第1基板実装端子23が設けられており、この第1基板実装端子23が実装基板に固定されているため、エッジコネクタ1の実装基板への固定をより強固なものとすることができる。さらに、この第1基板実装端子23は本体10のコンタクト11の接点部11aよりも後方に設けられているため、押圧時にてこの原理によってテール部11bに力がかかっても、エッジコネクタ1の実装基板からの剥離をより効果的に防ぐことができる。
【0055】
固定姿勢において、カバー体20に設けられた複数の接続部21bは、
図4に示すように、基板3に形成されたパターンに当接するため、基板3とカバー体20は電気的に接続される。これにより、基板3を接地することが可能である。
【0056】
基板3の固定を解除し、エッジコネクタ1から抜き出す際は、アーム部13を左右に開く。このとき、コンタクト11の接点部11aの上方への力(コンタクト11の反力)が基板3の下面に作用し、基板3を固定姿勢に対して斜め方向へと変位させて、基板3を抜出す。ここで、
図6に示すように、固定姿勢において、アーム部13の弾性機構18は、基板3の下面に当接し、下方へ弾性変形した状態で固定されている。そのため、アーム部13を左右に開いた際、
図13に示すように、基板3の下面に対して弾性機構18の弾性復帰力が働く。したがって、コンタクト11の反力を補助することができ、容易に基板3を上方へと変位させることができる。
【0057】
カバー体20のアーム部材22には、取付け部21の近傍に折り返し部22cが強固に形成されているため、アーム部13を開閉させる際に、アーム部13の開閉による力が基部12に伝わることを防ぐことができるので、エッジコネクタ1の実装基板からの剥離を防ぐことができる。また、アーム部13の損傷も防ぐことができる。
【0058】
さらに、折り返し部22cは、内側の壁が取付け部21から延出し、外側の壁から第2側壁22bが延出している。アーム部13の開閉による力は主として第2側壁22bに伝わるため、この力は折り返し部22cの外側の壁に伝わる。したがって、内側の壁及び取付け部21には力が加わりにくく、基部12に負荷がかかりにくい構造となっている。
【0059】
また、アーム部13の開閉は、折り曲げ部22dが支点となってなされるため、エッジコネクタ1の基部12に過剰な力が加わり、エッジコネクタ1を実装基板から剥離することを防ぐことができる。
【0060】
さらに、折り曲げ部22dは、折り返し部22cの前方に隣接して設けられているため、アーム部13の開閉に伴う力を折り曲げ部22dで吸収することができ、基部12にかかる力をさらに軽減することができる。
【0061】
図13に示すように、アーム部13を開く際、所定の角度以上に開くと、第2側壁22bの側面が開き規制部22fに当接するため、それ以上のアーム部13の開きを規制する。さらに、開き規制部22fの下方には、第2基板実装端子24が設けられており、この第2基板実装端子24を実装基板へ固定するように構成してある。したがって、アーム部13が開き規制部22fに当接して開き規制部22fに力が加わっても、エッジコネクタ1の実装基板からの剥離や、エッジコネクタ1の損傷を防ぐことができる。
【0062】
〔別実施形態〕
(1)上述の実施形態では、凸部15は、山型形状を有していたが、この形状でなくてもよい。
(2)上述の実施形態では、凸部15は、接点部11aの高さよりも高く形成してあったが、高く形成していなくてもよい。
(3)上述の実施形態では、凸部15に案内面15a、送り面15bを設けていたが、これらを設けていなくてもよい。
(4)上述の実施形態では、カバー体20に挿入案内部21aを設けていたが、これを設けていなくてもよい。
(5)上述の実施形態では、カバー体20に第1基板実装端子23、第2基板実装端子24を設けていたが、これらを設けていなくてもよい。
(6)上述の実施形態では、カバー体20に接続部21bを設けていたが、これを設けていなくてもよい。
(7)上述の実施形態では、カバー体20に開き規制部22fを設けていたが、これを設けていなくてもよい。
(8)上述の実施形態では、カバー体20に折り返し部22c、折り曲げ部22dを設けていたが、これらを設けていなくてもよい。
(9)上述の実施形態では、抜け出し規制部17は基板3の角部3cに当接するように形成されていたが、角部でなくてもよい。
(10)上述の実施形態では、抜け出し規制部17は当り面17aを有していたが、これを有していなくてもよい。
(11)上述の実施形態では、アーム部13が弾性機構18を有していたが、これを有していなくてもよい。
(12)上述の実施形態では、弾性機構18に当接部18aを設けていたが、これを設けていなくてもよい。