(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードエッジ部の少なくとも一方の面に複数の接触パッドが配設されたカードエッジ基板が挿入される凹部を有するコネクタハウジングと、
前記コネクタハウジングに固定される複数のコンタクトと、
を備え、挿入されたカードエッジ基板の接触パッドと前記複数のコンタクトの接点部とを接触させるカードエッジコネクタにおいて、
前記各コンタクトは、積層される複数枚のコンタクトユニットから成り、
各コンタクトユニットは、前記コネクタハウジングに固定するための固定部、この固定部から一方に延びる接続部、およびその先端側に接点部を有し前記固定部から他方に延びる弾性変位するばね片部を有し、かつ最下層を除く各層のコンタクトユニットの接点部は、先端部を折り返し形状として形成され、
各層のコンタクトユニットの接点部は、当該接触パッド内においてコンタクトの長さ方向に分散配置され、コンタクトの幅は、接触パッドに接触できるように設定され、さらに各コンタクトユニットの接続部は、同一高さとなるようにコンタクトの幅方向にずらせて配設されていることを特徴とするカードエッジコネクタ。
【請求項２】
前記各層のコンタクトユニットは、ばね片部がコンタクトの幅方向に複数のばね片ユニットに分割されることを特徴とする請求項１に記載のカードエッジコネクタ。
【請求項３】
前記積層された各コンタクトユニットの固定部の幅をほぼ同じにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のカードエッジコネクタ。
【請求項４】
前記分割される複数のばね片ユニットの各接点部の幅をほぼ同じにし、かつ前記積層された各コンタクトユニットの各接点部の幅をほぼ同じにしたことを特徴とする請求項２に記載のカードエッジコネクタ。
【請求項５】
前記積層された複数のコンタクトユニットから成るコンタクトは、コネクタハウジングに形成された一対の溝によって一括して固定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカードエッジコネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板の端部に複数の接触パッドが形成されたカードエッジ基板を装填し、前記接触パッドをプリント基板あるいはケーブルなどに接続するためのカードエッジコネクタに関し、特にその温度上昇低減のための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カードエッジコネクタは、電気回路が形成されたプリント基板の端部の一方の面あるいは両面に複数の導電性の接触パッドを配列して成るカードエッジ基板を、各種電子機器の親基板などに接続する。この種のカードエッジコネクタは、通常矩形状のハウジングを有しており、このハウジング内にカードエッジ基板が挿入される凹部、該凹部の一方面あるいは両面に配列された弾性を有する複数のコンタクト等を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなカードエッジコネクタにおいて、例えば、プリント基板の両面に接触パッドが配列されている両面型のカードエッジ基板を装填するための両面型カードエッジコネクタにおいては、該コネクタが実装される親基板からあるいは該コネクタに接続されるケーブルなどを介してカードエッジ基板に大きな電力を供給する場合、カードエッジ基板の一方の面の接触パッドにプラス電圧が供給され、他方の面の接触パッドにマイナスの電圧が供給される。
上記接触パッドが当接するコンタクトはばね片で構成されており、前記親基板あるいはケーブルと接続される接続部、コネクタハウジングに固定される固定部、ばね片部、接点部などを有している。
【０００４】
従来のカードエッジコネクタにおいては、カードエッジ基板の各接触パッドに対しそれぞれ１つのコンタクトを用意し、各コンタクトの１つの接点部で接触パッドに接触させるようにしているので、カードエッジ基板に大電力を供給する場合、各コンタクトと接触パッドに大電流が流れ、各コンタクトの接続部、固定部、ばね片部、接点部の全ての箇所が温度上昇する。このため、従来のカードエッジコネクタにおいては、定められた許容温度範囲を超える問題があった。
【０００５】
この発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、大電力が供給される場合でも、コンタクト部分での温度上昇を抑制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解決課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の一形態では、カードエッジ部の少なくとも一方の面に複数の接触パッドが配設されたカードエッジ基板が挿入される凹部を有するコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングに固定される複数のコンタクトとを備え、挿入されたカードエッジ基板の接触パッドと前記複数のコンタクトの接点部とを接触させるカードエッジコネクタにおいて、前記各コンタクトは、積層される複数枚のコンタクトユニットから成り、各コンタクトユニットは、前記コネクタハウジングに固定するための固定部、この固定部から一方に延びる接続部、およびその先端側に接点部を有し前記固定部から他方に延びる弾性変位するばね片部を有し、かつ最下層を除く各層のコンタクトユニットの接点部は、先端部を折り返し形状として形成され、各層のコンタクトユニットの接点部は、当該接触パッド内においてコンタクトの長さ方向に分散配置され、コンタクトの幅は、接触パッドに接触できるように設定され、さらに各コンタクトユニットの接続部は、同一高さとなるようにコンタクトの幅方向にずらせて配設されている特徴としている。
【０００７】
ここで、コンタクトの温度上昇は、コンタクトの導体抵抗によって決まり、抵抗が小さいほど温度上昇が少なくなる。コンタクトの導体抵抗は、コンタクトの材質によって決まる導電率と、電流の流れる箇所の断面積によって決定され、同じ材質であれば断面積が大きいほど導体抵抗が小さくなる。
一方、コンタクトにおいては、カードエッジ基板の接触パッドと接触している箇所、すなわち接点部に接触抵抗が発生する。接触抵抗は、接触パッドと接触しているコンタクト接点部の面積によって決まり、接触面積が多いほど温度上昇が少なくなる。接触面積の大きさは接点部の幅と数が要因となり、接点部の幅が広く接触箇所が多いほど温度上昇が少なくなる。
そこで、この発明では、複数枚のコンタクトユニットを積層してコンタクトを構成することで、コンタクトの断面積を増加させ、温度上昇を抑制している。さらに、各層のコンタクトユニットの接点部を当該接触パッド内においてコンタクトの長さ方向に分散配置することで、接点部の数を増加させて温度上昇を抑制している。
【０００８】
なお、接点部とカードエッジ基板のパッド面が完全に平行であることは少ないので、単純に接点部の幅を広くしても接点部の幅方向の一部だけがパッド面に接触することになり、接触面積を減少させることがあるので、本発明では、前記各コンタクトユニットのばね片部をコンタクトの幅方向に複数のばね片ユニットに分割している。この場合、各ばね片ユニットはバネ部の柔軟性によってねじれるので、各ばね片ユニットの接点部を接触パッド面に確実に接触させることが出来る。
【０００９】
この発明では、コンタクトの接点部がコンタクトの幅方向および長さ方向に分散配置されるように複数のばね片ユニットに分割するようにしたので、接触パッドに接触する接点部の数を増加させることでき、これにより接触抵抗を小さくし、温度上昇を抑制できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１および図２はカードエッジ基板１を例示するもので、図１はカードエッジ基板１の表面を示し、図２はカードエッジ基板１の裏面を示している。
【００１２】
図１および図２に示すように、電気回路が形成されているカードエッジ基板１のカードエッジ部２の表面および裏面には、複数の接触パッド３，４がそれぞれ配列されている。
【００１３】
このようなカードエッジ基板１は、図３に示すように、カードエッジ部２を前方にしてカードエッジコネクタ１０に挿入され、この結果、図４に示すように、カードエッジコネクタ１０に装填される。
【００１４】
図５は外部ハウジング１１ａを取り去った状態のカードエッジコネクタ１０を後方側から見た斜視図であり、図６はカードエッジ基板１が未装填のときのカードエッジコネクタ１０を示す断面図であり、図７はカードエッジ基板１が装填されたときのカードエッジコネクタ１０を示す断面図である。
【００１５】
これらの図に示すように、カードエッジコネクタ１０は、樹脂等から成るコネクタハウジング１１を有している。この場合、コネクタハウジング１１は外部ハウジング１１ａおよび内部ハウジング１１ｂを有している。
【００１６】
コネクタハウジング１１はその上面に開口した矩形状の長溝形状の凹部１２を有している。凹部１２の底面には、挿入されたカードエッジ基板１のカードエッジ部２が当接する底板部材１３が設けられている。
【００１７】
また、コネクタハウジング１１は、凹部１２の長手方向に対して直交するようにコンタクト２０を配設するための複数のコンタクト収容部（穴）１４を、凹部１２の両側に備えている。各コンタクト収容部１４の後方側には、図８および図９に示すように、コンタクト２０の固定部を圧入固定するための圧入溝１５が両側に形成されている。
【００１８】
これらの各コンタクト収容部１４に、弾性を有する導電性の金属からなる一対のコンタクト２０が互いに対向するようにそれぞれ配置されている。
図１０および図１１に各コンタクト２０の具体的形状の一例を示し、図１２に１つのコンタクトユニット２０１の一例を示す。
【００１９】
これらの図に示すように、コンタクト２０は、積層される３枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３で構成されている。
【００２０】
各コンタクトユニット２０１、２０２、２０３は、図１２に示すように、片持ち状のバネ片で構成されており、上記圧入溝１５に圧入固定される固定部２０ａと，この固定部２０ａから一方側に延在されて親プリント基板あるいはケーブルなどと接続される接続部２０ｂと、弾性的に変位するばね片部２０ｃを有している。ばね片部２０ｃは、固定部２０ａに対し所定の角度だけ折曲されており、その先端側にカードエッジ基板１の接触パッド３，４と当接する接点部２０ｄを有している。固定部２０ａの両端部には、圧入溝１５に対する係止用の突起２１が形成されている。
【００２１】
コンタクトユニット２０１のばね片部２０ｃは、コンタクト２０の幅方向に複数（この場合、４分割）のばね片ユニット２０ｃa、２０ｃb、２０ｃc、２０ｃd（図１２）に分割されている。コンタクトユニット２０２、２０３も同様であり、各ばね片部２０ｃは、４つのばね片ユニットに分割されている。これら４つのばね片ユニットに分割されている各コンタクトユニット２０１、２０２、２０３の全幅は、１つの接触パッド３または４と接触できるように設定されている。
【００２２】
一方、積層される３枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３の各接点部２０ｄ（２０１ｄ、２０２ｄ、２０３ｄ）に着目した場合、図１０および図１１に示すように、これら接点部２０１ｄ、２０２ｄ、２０３ｄは、接触パッド３または４の大きさの範囲内においてコンタクト２０の長さ方向に分散配置されている。
【００２３】
このように積層される３枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３の各接点部をコンタクト２０の長さ方向にずらせて配置するべく、コンタクトユニット２０２、２０３に関しては、ばね片部２０ｃの立ち上げ角度を大きくし、かつそのばね片部２０ｃの先端側は折り返し形状としている。
【００２４】
なお、この場合は、１つのコンタクトユニットにおいて、４分割される複数のばね片ユニットの各接点部の幅をほぼ同じにしている。また、各コンタクトユニット２０１、２０２、２０３間においても、ばね片ユニットの各接点部の幅は同じとしている。
【００２５】
他方、３枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３の接続部２０ｂ（２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂ）に関しては、各コンタクトユニット２０１、２０２、２０３が積層されたときに、各コンタクトユニット２０１、２０２、２０３の接続部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂがほぼ同一高さ位置となるように、複数のコンタクトユニットの各接続部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂをコンタクトの幅方向にずらせて配設している。
【００２６】
これは、固定部２０ａから半田付けすべき接続部２０ｂまでの距離が短いので、接続部２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂがほぼ同一高さとして一列に並べることで、抵抗を小さくし、半田付けを容易にするためである。
【００２７】
また、この場合、３枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３の固定部２０ａの幅は、ほぼ同じとしており、これら３枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３を一括して、前記コネクタハウジングの圧入溝１５に圧入固定することができる。
【００２８】
かかるカードエッジコネクタによれば、カードエッジ基板１のカードエッジ部２をコネクタハウジング１１の凹部１２の開口に合わせて、カードエッジ部２の先端部が凹部１２の底面に当接するまでカードエッジ基板１を凹部１２内に押圧して挿入することにより、各コンタクト２０の接点部２０ｄがカードエッジ基板１の対応する接触パッド３および４に圧接され、これにより両者が接続されることになる。
【００２９】
ところで、コンタクトの温度上昇は、コンタクトの導体抵抗によって決まり、抵抗が小さいほど温度上昇が少なくなる。コンタクトの導体抵抗は、コンタクトの材質によって決まる導電率と、電流の流れる箇所の断面積によって決定され、同じ材質であれば断面積が大きいほど導体抵抗が小さくなる。
そこで、この実施形態では、複数枚のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３を積層してコンタクト２０を構成することで、コンタクト２０の断面積を増やし、カードエッジ基板１の挿入時のコンタクト２０の温度上昇を抑制するようにしている。
【００３０】
一方、コンタクト２０においては、カードエッジ基板１の接触パッド３、４と接触している箇所、すなわち接点部２０ｄに接触抵抗が発生する。接触抵抗は、接触パッド３、４と接触しているコンタクト接点部２０ｄの面積によって決まり、接触面積が多いほど温度上昇が少なくなる。接触面積の大きさは接点部の幅と数が要因となり、接点部の幅が広く接触箇所が多いほどコンタクト２０の温度上昇が少なくなる。
そこで、この実施形態においては、各層のコンタクトユニット２０１、２０２、２０３の接点部２０ｄが接触パッド３、４内においてコンタクトの長さ方向にずらせて配置されるようにコンタクト２０を構成することで、コンタクトの接点部の数を増やして接触抵抗を小さくし、コンタクトの温度上昇を抑えている。
【００３１】
なお、接点部２０ｄとカードエッジ基板１のパッド面が完全に平行であることは少ないので、単純に接点部の幅を広くしても接点部の幅方向の一部だけがパッド面に接触することになり、接触面積を減少させることがある。そこで、この実施形態では、各コンタクトユニット２０１、２０２、２０３のばね片部をコンタクトの幅方向に複数のばね片ユニットに分割している。すなわち、カードエッジ基板１の装填時、分割した各ばね片ユニットは分割バネ片部の柔軟性によってねじれることができるので、全てのばね片ユニットの接点部を接触パッド面に確実に接触させることが出来る。
【００３２】
また、上記実施形態では、接触パッドが基板の両側に配設されているカードエッジ基板に用いるカードエッジコネクタを例にとって説明したが、接触パッドが基板の一方面にのみ配設されているカードエッジ基板用のコネクタに本発明を適用するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、複数枚のコンタクトユニットを積層してコンタクトを構成することで、コンタクトの断面積を増加させ、温度上昇を抑制している。さらに、各層のコンタクトユニットの接点部を当該接触パッド内においてコンタクトの長さ方向に分散配置することで、接点部の数を増加させて温度上昇を抑制している。
【００３４】
また、この発明では、各コンタクトユニットのばね片部をコンタクトの幅方向に複数のばね片ユニットに分割しているので、各ばね片ユニットの接点部を接触パッド面に確実に接触させることが出来る。
また、この発明では、コンタクトの接点部がコンタクトの幅方向および長さ方向に分散配置されるようにばね片部を複数のばね片ユニットに分割するようにしているので、接触パッドに接触する接点部の数を増加させることでき、これにより接触抵抗を小さくし、温度上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カードエッジ基板の一例の表面を示す斜視図である。
【図２】カードエッジ基板の一例の裏面を示す斜視図である。
【図３】カードエッジコネクタに対するカードエッジ基板の挿入時の状態を示す斜視図である。
【図４】カードエッジ基板が装填された状態のカードエッジコネクタを例示する斜視図である。
【図５】カードエッジコネクタ１０を後方側から見た斜視図である。
【図６】カードエッジ基板が未装填のときのカードエッジコネクタの実施形態を例示する断面図である。
【図７】カードエッジ基板が装填のときのカードエッジコネクタの実施形態を例示する断面図である。
【図８】コンタクト圧入穴を示す斜視図である。
【図９】コンタクトが圧入されたときのコンタクト圧入穴を示す斜視図である。
【図１０】コンタクト２０の実施形態を示す斜視図である。
【図１１】コンタクト２０の実施形態を示す斜視図である。
【図１２】１つのコンタクトユニットを示す斜視図である。
【符号の説明】
１  カードエッジ基板
２  カードエッジ部
３  接触パッド
４  接触パッド
１０  カードエッジコネクタ
１１  コネクタハウジング
１２  凹部
１３  底板部材
１４  コンタクト収容部
１５  圧入溝
２０  コンタクト
２０ａ  固定部
２０ｂ  接続部
２０ｃ  ばね片部
２０ｄ  接点部
２０ｃａ  ばね片ユニット
２０ｃｂ  ばね片ユニット
２０ｃｃ  ばね片ユニット
２０ｃｄ  ばね片ユニット
２１  突起
２０１  コンタクトユニット
２０２  コンタクトユニット
２０３  コンタクトユニット
２０１ｄ  接点部
２０２ｄ  接点部
２０３ｄ  接点部
２０１ｂ  接続部
２０１ｂ  接続部
２０２ｂ  接続部
２０３ｂ  接続部
【図１】
0003825614.tif 000002
【図２】
0003825614.tif 000003
【図３】
0003825614.tif 000004
【図４】
0003825614.tif 000005
【図５】
0003825614.tif 000006
【図６】
0003825614.tif 000007
【図７】
0003825614.tif 000008
【図８】
0003825614.tif 000009
【図９】
0003825614.tif 000010
【図１０】
0003825614.tif 000011
【図１１】
0003825614.tif 000012
【図１２】
0003825614.tif 000013