JPH0511672U - カードユニツト構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の高精度な部品を、高精度に組み立てる
ことによる組み立て工数が増大、および作業性の低下や
高コストを防ぎ、自動機によるカードの自動挿抜を可能
として、軽量でかつ変形のない低価格のカードユニット
構造を得る。 【構成】 コネクタハウジング部１１を、絶縁部材によ
り、該コネクタハウジング部１１の相互間を埋め尽くし
て複数個一括して形成し、かつこのコネクタハウジング
部１１の内周面にテーパ面１１ａを設けた一体型ハウジ
ングボード１２とすると共に、この一体型ハウジングボ
ード１２の背面側に、カード１のカード側コネクタ９と
の電気的接続を得るために前記コネクタハウジング部１
１に設けた複数本のオスコンタクト１４を支持してなる
薄板状のバックボード１３を、前記各コネクタハウジン
グ部１１相互間の任意の複数位置にて固定具１５を用い
て固定することで、一体型ハウジングボード１２とバッ
クボード１３とを一体化してカードユニット１０を構成
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、種々の制御回路等を備えたＩＣカードサイズの制御用パッケージと してのカードを、電子機器内部のユニット単位毎に設けた１枚のバックボードに 、多数枚まとめてマトリックス状に搭載保持するカードユニット構造に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、多数枚の制御用パッケージを内蔵して成る電子機器おいては、軽薄短小 化はもちろんのこと、高機能化や拡充性の向上、そして保守運用の容易性など、 多くの要求が挙げられている。 このため、電子機器の各ユニットでは、従来の制御用パッケージに対して同様 の構成や機能は有するが、それよりも小さく、カードと呼ばれるＩＣカードサイ ズ程度の制御用パッケージを、多数枚まとめてバックボードにマトリックス状に 搭載実装する構造のカードユニット構造が広まってきている。 このようなカードユニット構造とすると、必要に応じてカードを追加すること で装置の機能を拡張したり、あるいは異なるカードと交換実装することにより機 能変更をしたりすることが容易に行うことができるばかりでなく、保守点検作業 や運用上の効率化が図れるというメリットがある。

【０００３】 図４は上述したような構造による従来のカードユニット及び、該カードユニッ トに実装するカードを示す斜視図、図５は図４に示す従来のバックボードの構造 を示す斜視図、図６は図４に示すカードユニットのＡ−Ａ断面図、図７はコネク タ付近における要部拡大斜視図である。 図４〜図７において、１は後述するカードユニットに実装されるカードであり 、このカード１は上述したように電子機器の機能を制御するための制御回路を備 えた、ＩＣカードサイズの形状を有する制御パッケージとしてのカードであり、 一側縁部に一部突出させてカード側コネクタ２を備えている。２ａはこのカード コネクタ２内に多数本設けられたメスコンタクトである。

【０００４】 ３はカードユニットであり、このカードユニット３は左右の枠となる一対の側 板４と、この側板４間に水平状態で平行に支持された複数枚の上下板５と、そし てこれらの背面側を覆うように配置された１枚のバックボード６とにより構成さ れている。 前記上下板５には、図６に見られるように、前記カード１のカードユニット３ への挿入方向を案内すると共に挿入後のカード１の転倒を防止し保護するガイド レール５ａが形成されている。そして、この複数枚の上下板５は同図に示すよう にカード１のサイズに応じた間隔毎に、上記ガイドレール５ａが互いに対向する ようにして配置されている。

【０００５】 また、バックボード６は前記カード１のカード側コネクタ２と嵌合接続するこ とにより電気的な接続が成されるバックボード側コネクタ７をマトリックス状に 配置して多数備えている。図５はこのバックボード側コネクタ７を備えたバック ボード６を示しており、このバックボード側コネクタ７は図４に示すカードユニ ット３にカード１を挿入した時、ガイドレール５ａに導かれてきたカード１のカ ード側コネクタ２と対応して嵌合する配置となっている。 バックボード側コネクタ７は、図６に示すように前面を開口させた箱型のハウ ジング８と、このハウジング８とバックボード６に設けられたスルーホールとを 貫通するかたちで設けられたオスコンタクト８ａとより形成されており、前記カ ード１のカード側コネクタ２が、このハウジング８内に嵌合することによりオス コンタクト８ａと、カード側コネクタ２のメスコンタクト２ａとが嵌合して、電 気的に接続されることになっている。

【０００６】 上記構成によるカード１の実装する場合は、まず、図４に示すようにカード１ を、該カード１の一側縁端部に設けられたカード側コネクタ２がカードユニット ３の開口している挿入面側に向けて垂直となるように支持し、図中矢印方向へ、 つまりカードユニット３方向へと移動させて、上下板５間の所定のガイドレール ５ａ間へと挿入していく。 こうしてカード１がその上下端辺を上下板５のガイドレール５ａに保持される と、このカード１のカード側コネクタ２と、カードユニット３のバックボード側 コネクタ７との位置決めは成されたことになり、この状態でさらに奥方へと挿入 していくと、カード１の先端側、つまりカード側コネクタ２は、図７に示すよう に、嵌合すべき所定のバックボード側コネクタ７と対向する。 このままさらにカード１を挿入すると、カード側コネクタ２がバックボード６ に設けられているバックボード側コネクタ７のハウジング８内に入り込んで嵌合 し、これと同時にカード側コネクタ２のメスコンタクト２ａと、バックボード側 コネクタ７のオスコンタクト８ａとが嵌合して電気的に接続される。これにより カード１のカードユニット３内への実装が完了する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら上述した従来の技術においては、以下に示すような種々の問題点 があった。 まず、カードユニットへの実装のためカードをカードユニット内へと挿入する 際、カード側コネクタがバックボードの対応するバックボード側コネクタのハウ ジングにうまく挿入嵌合できるように高精度な位置出しをする必要がある。また 、カードユニットを構成する上下板、側板、及びバックボードのそれぞれ互いの 組み立て精度、さらにこれらの製造精度、バックボードとバックボード側コネク タとの取り付け精度、バックボード側コネクタの製造精度、あるいはカードおよ びカード側コネクタの製造精度、カードとカード側コネクタの取り付け精度等、 それら全てを考慮せねばならず、製造工数および組み立て工数の増大を招くばか りでなく、高精度の部品部材によるコスト高を招くという問題があった。

【０００８】 また、カードの挿入方向を案内するガイドレールは、その幅がカードの厚みに 対して、僅かに広い幅しか有しておらず、しかも上下板の間隔もカードの高さ方 向サイズに僅かの間隙が設定されているのみであるため、挿入は人手によると比 較的容易に行えるが、自動機を用いての挿入は非常に困難であり、たとえ可能と しても非常に高価でかつ複雑高精度なメカニズムを有する自動挿入機が必要とな り、さらに高コスト化を招いていた。 さらに、近年の軽薄短小化技術の傾向で軽量となった挿入する側のカードに対 して、挿入される側のカードユニットは、挿入されたカードは該カードのカード 側コネクタがバックボード側コネクタに嵌合接続によって電気的以外に機械的接 続も確保されるが、このカードの転倒防止を保護する目的でガイドレールを備え た上下板を用い、この上下板を支持するための強固な側板を備えて、自動機によ る挿入機構をとろうとするため、これら複数枚の上下板や強固な側板を省くこと ができず、そのためカードユニットコストの増大、ユニットの重量増を招いてい る。

【０００９】 また、近年はバックボードの大型化が進み、これに伴って１枚のバックボード には必然的に多数のバックボード側コネクタが取り付けられることになり、同時 にバックボード側コネクタの増大に対応して多数枚のカードが搭載されることに なる。このように、大型化して多数枚のカードが搭載されたバックボードであっ ても、従来のカードユニットの構造ではその周囲のみを固定支持しているので、 バックボードはその中央部を中心にして大きくたわんで変形してしまう場合が発 生するという問題も生じていた。

【００１０】 本考案は上述した問題点を解決するためになされたものであり、高精度な部品 部材を必要としたり、これを高精度に組み立てるために組み立て工数が増大する こと等により作業性の低下や高コスト化を招くことなく、かつ自動機によるカー ドの自動挿抜が困難であることや、カードユニットの重量増化、多数のバックボ ード側コネクタやカードの搭載によるバックボードの撓みによる変形を防止して 、低コストで軽量かつ自動機及び人手のどちらでも挿入動作が容易に行えるよう にし、しかも、バックボードには撓みが発生することのない低価格で優れたカー ドユニット構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 上述した目的を達成するため本考案は、一側縁部にカード側コネクタを備えた 薄板状のカードを、マトリックス状に複数個配置したコネクタハウジング部に嵌 合接続することにより複数枚実装搭載するカードユニット構造において、前記コ ネクタハウジング部を、絶縁部材により、該コネクタハウジング部の相互間を埋 め尽くして複数個一括して形成し、かつこのコネクタハウジング部の内周面は前 記カードを挿入する際に挿入側となる開口面側から奥方へと窄む方向に傾斜させ たテーバ面とした一体型ハウジングボードとする。そして、この一体型ハウジン グボードの背面側に、前記カードとの電気的接続を得るために前記コネクタハウ ジング部に設けた複数本の端子を支持してなる薄板状のバックボードを、前記各 コネクタハウジング部相互間の任意の複数位置にて固定具を用いて固定すること で、一体型ハウジングボードとバックボードとを一体化させることとした。

【００１２】

【作用】

上述した構成によれば、カードのカード側コネクタと嵌合するコネクタハウジ ング部は複数個マトリックス状に一体成形されているので、バックボードの固定 は、各コネクタハウジング部の絶縁材が埋め尽くされている相互間がネジ等の固 定具の使用が可能な肉厚を有することになるので、この相互間の任意の位置で、 任意の個数の固定具を用いて行うことができ、このため、バックボードと一体型 ハウジングボードとの固定は容易に、かつ確実に行え、カードユニットが構成さ れる。 そして、このカードユニットにカードを挿入する場合は、コネクタハウジング 部の内周面は所定の方向にテーパ面を有していることで、カードの挿入位置合わ せが充分ではなくても、コネクタハウジング部に挿入すれば、そのあとは前記エ ーバ部に沿って挿入していくことで、カード側コネクタはカードユニットのハウ ジング部へと導かれて嵌合接続することができる。したがって、自動機にて挿入 を行う場合も精度良い位置合わせは不要となる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明する。 図１は本実施例におけるカードユニットの斜視図、図２は図１に示すカードユ ニットのＢ−Ｂ断面図であり、これら図１及び図２において、１は後述するカー ドユニットに実装される制御パッケージとしてのカードであり、電子機器の機能 を制御するための制御回路等を備え、ＩＣカードサイズの形状を有している。 ９はこのカード１の一側縁部に一部突出させて設けたカード側コネクタで、そ の外形は後述するカードユニットのコネクタハウジング部の形状に対応した形状 となっていると共に、内側に多数本のメスコンタクト９ａを備えている。

【００１４】 １０はカードユニットであり、このカードユニット１０は前記カード１を複数 枚、マトリックス状に配置して保持するために、該カード１のカード側コネクタ ９と嵌合して保持するコネクタハウジング部１１の全部を樹脂等の絶縁部材によ り一体で成形した一体型ハウジングボード１２と、この一体型ハウジングボード １２の背面側に貼り合わせるように組み立てた薄板状のバックボード１３とより 構成されている。 前記一体型ハウジングボード１２のコネクタハウジング部１１は、図１に示す ようにカード１が挿入される片面側を開口させて形成し、かつその上下左右の内 周面にこの開口側より奥方に向かって窄むように傾斜させたテーパ面１１ａを設 けて、図２に示すようにこのテーバ面１１ａの終端側にカード側コネクタ９の外 形に対応させた大きさのハウジング部１１ｂを備えた構造となっている。

【００１５】 なお、このコネクタハウジング部１１のハウジング部１１ｂには、前記バック ボード１３に形成されているスルーホールと同様のスルーホールを有していて、 このスルーホールを介して前記カード側コネクタ９のメスコンタクト９ａと嵌合 接続する複数本のオスコンタクト１４が、バックボード１３裏面側に貫通するか たちで配置されている。 また、１５は前記一体型ハウジングボード１２とバックボード１３とを固定す るためのネジやリベット等の固定具であり、この固定具１５により両者は強固に 固定される。すなわち、一体型ハウジングボード１２は前述したように前記コネ クタハウジング部１１の周囲を樹脂等の絶縁部材により埋め尽くされたように成 形されているので、必要に応じてこの樹脂が充填している樹脂部にねじ孔やリベ ット用の孔等を容易に設けることが可能となり、バックボード１３の周囲のみを 固定支持しているにすぎなかった従来と比較して、任意の位置に、所望の数だけ 、固定具１５を配することが可能となる。そのため、一体型ハウジングボード１ ２とバックボード１３とは一体型ハウジングボード１２の背面側において貼り合 わせたような状態で一体となり、本願考案のカードユニット１０が組み立てられ る。

【００１６】 上述した構造によるカードユニット１０にカード１を実装搭載する場合は、図 ２に示すように、まずカード１を、該カード１の一側縁端のカード側コネクタ９ がカードユニット１０のコネクタハウジング部１１と対向するように向けて垂直 に立てた状態に支持し、図中矢印方向へ、つまりカードユニット１０方向へと移 動させて、コネクタハウジング部１１へと挿入していく。 カード側コネクタ９がコネクタハウジング部１１内に入り込むと、このカード 側コネクタ９は上下左右面に形成されたテーパ面１１ａに案内されてハウジング 部１１ｂへと導かれ、さらに挿入することによりこのハウジング部１１ｂに嵌合 する。

【００１７】 なお、このカード側コネクタ９の挿入時の位置は、ある程度ラフな位置精度で あっても、挿入していくにつれて位置がずれているとカード側コネクタ９がコネ クタハウジング部１１のテーパ面１１ａに当接するが、さらに挿入し続けてこの テーパ面１１ａに沿って挿入されることで、位置ずれが矯正され、カード側コネ クタ９は正しくハウジング部１１ｂに位置合わせされ、嵌合接続することができ る。こうして、これと同時にカード側コネクタ９のメスコンタクト９ａと、一体 型ハウジングボード１２側のオスコンタクト１４とが嵌合接続し、機械的及び電 気的に接続され、カード１のカードユニット１０への実装が完了する。

【００１８】 また、図３は他の実施例を示すカードユニットの斜視図であり、図１に示した カードユニット１０がマトリックス状に配置したコネクタハウジング部１１全て を一体に成形した一体型ハウジングボード１２としているのに対し、この図３に 示すカードユニット１６は電気的特性上の機能単位毎や、機能拡充あるいは変更 などに対応できるよう、複数のコネクタハウジング部１１をブロック単位で形成 した一体型ハウジングボード１７を形成し、これらブロック単位で形成した個々 の一体型ハウジングボード１７を複数個集めて、図１に示すカードユニット１０ と同様にバックボード１３上に並べ、固定具１５により貼り合わせるかたちで固 定することによりユニット単位のカードユニット１６を構成している。 なお、カード１の実装搭載における挿入動作および作用については、むろん図 １と同様の結果を得るものである。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、一側縁部にカード側コネクタを備えた薄 板状のカードを、マトリックス状に複数個配置したコネクタハウジング部に嵌合 接続することにより複数枚実装搭載するカードユニット構造において、前記コネ クタハウジング部を、絶縁部材により、該コネクタハウジング部の相互間を埋め 尽くして複数個一括して形成し、かつこのコネクタハウジング部の内周面は前記 カードを挿入する際に挿入側となる開口面側から奥方へと窄む方向に傾斜させた テーパ面とした一体型ハウジングボードとすると共に、この一体型ハウジングボ ードの背面側に、前記カードとの電気的接続を得るために前記コネクタハウジン グ部に設けた複数本の端子を支持してなる薄板状のバックボードを、前記各コネ クタハウジング部相互間の任意の複数位置にて固定具を用いて固定することで、 一体型ハウジングボードとバックボードとを一体化させることとした。

【００２０】 このように、カードの挿入を受ける側が一体成形であることから、各コネクタ ハウジング部相互間における位置ずれが生じることがなく、精度良い位置関係を 保持したカードユニットを得ることができる。従って、従来のように多数の部品 を組み立てる必要もなく、かつこの組み立て時における要求されていた高精度の 位置合わせがすべて不要となるので、製造工数および組み立て工数を削減できる と共に、低コスト化を実現できる。 また、カードの挿入動作においても、カード側コネクタは各コネクタハウジン グ部の内周面のテーパ部により矯正されてハウジング部に導かれるので、多少位 置合わせがラフでも嵌合接続可能となり、従って高精度なメカニズムは不要であ り、自動挿入機でも容易に対応可能としてる。そして、この一体型ハウジングボ ードは絶縁部材として、たとえばプラスチック等の樹脂材にて成形可能としてい ることで、軽量化を図ることができる。

【００２１】 さらに、バックボードとの固定が、各コネクタハウジング部の相互間の肉厚を 備えた部分で行うことが可能なことから、任意の箇所に、所望の数だけ固定する ことができるので、従来のように周囲のみが固定できないことで中央部が撓んで しまう等の障害が発生する心配もない。 また、他の実施例に示したように、所定のブロック単位で一体型ハウジングボ ードを成形し、これを組み合わせる構造とすれば、所望のブロックを組み換えた り、増減することで電気的特性上の機能単位毎や、機能拡充・変更等に容易に対 応することもできるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例におけるカードユニットの斜視図であ
る。

【図２】図１に示すカードユニットのＢ−Ｂ断面図であ
る。

【図３】他の実施例のカードユニットを示す斜視図であ
る。

【図４】従来のカードユニット及びカードを示す斜視図
である。

【図５】従来のバックボードの構造を示す斜視図であ
る。

【図６】図４に示すカードユニットのＡ−Ａ断面図であ
る。

【図７】コネクタ付近における要部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ カード ９ カード側コネクタ １０ カードユニット １１ コネクタハウジング部 １１ａ テーパ面 １１ｂ ハウジング部 １２ 一体型ハウジングボード １３ バックボード １５ 固定具 １６ カードユニット １７ 一体型ハウジングボード

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 一側縁部にカード側コネクタを備えた薄
   板状のカードを、マトリックス状に複数個配置したコネ
   クタハウジング部に嵌合接続することにより複数枚実装
   搭載するカードユニット構造において、 前記コネクタハウジング部を、絶縁部材により、該コネ
   クタハウジング部の相互間を埋め尽くして複数個一括し
   て形成し、かつこのコネクタハウジング部の内周面は前
   記カードを挿入する際に挿入側となる開口面側から奥方
   へと窄む方向に傾斜させたテーバ面とした一体型ハウジ
   ングボードとすると共に、 この一体型ハジングボードの背面側に、前記カードとの
   電気的接続を得るために前記コネクタハウジング部に設
   けた複数本の端子を支持してなる薄板状のバックボード
   を、前記各コネクタハウジング部相互間の任意の複数位
   置にて固定具を用いて固定することで、一体型ハジング
   ボードとバックボードとを一体化してなることを特徴と
   するカードユニット構造。