JP2012114089A - カード用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】構造が簡単であって、部品点数が減少できるカード用コネクタを提供する。
【解決手段】本発明は、カードを収容する収容空間を有するトレイと、このトレイをスライド自在に内部に収納するハウジングと、このハウジングの底壁を平坦面が覆うカバーと、前記ハウジングの底壁から接点が突出して、この接点が前記カードの一方の面に設けられたパッドに接触する複数のコンタクトと、を備え、前記トレイは、前記ハウジングの底壁と平行な金属板製のホルダと、前記ホルダの周囲を包囲する枠部と、を備え、前記ホルダと枠部とは、前記カードを収容する収容空間を構成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、カード用コネクタに関する。特に、カードをトレイに収容してコネクタに着脱するトレイタイプのカード用コネクタの構造に関する。

カード型の記憶装置であるメモリカードは、記憶媒体としてフラッシュメモリを採用している。メモリカードは非常に小型であり、データの読み書きにほとんど電力を消費しないため、例えば、カメラ付き携帯電話やＰＤＡに代表される携帯型情報機器の記録メディアとして普及している。近年では、携帯電話に用いられるカードとして、ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ Ｍｏｄｕｌｅ：加入者認証モジュール）カードが普及している。ＳＩＭカードは、携帯電話から取り外し可能なカードであって、通信事業者との契約情報などが記録されている。したがって、ＳＩＭカードを他の製造会社の携帯電話に装着することで、通信事業者の加入者であることが認証され、この携帯電話を使用できる。

メモリカードは、単独で挿入する場合もあり、また、メモリカードを単独で挿入するのではなく、メモリカードをトレイに収納し、カードトレイごと、携帯電話機等のコネクタハウジングの開口部に挿入する構成も知られている。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）

特許文献１によるカード用コネクタは、カードを収容できるトレイ、このトレイが移動可能な空間を有するハウジング、及びこのハウジングに設けられた複数のコンタクトを備えている。一方、ハウジングは、ガイドとベース部とを有している。ガイドは、ハウジングの両側部に沿って形成されてトレイの縁部がスライド可能に挿入される。ベース部は、カードに設けたパッドと接続するコンタントを有する。

特許文献２によるカード用コネクタは、カードを収容可能なトレイ、及びこのカードを収容したトレイがスライド可能に挿入されるハウジングと、ハウジングを覆っている金属板で成形されるシェルと、カードに設けたパッドと接続するコンタントモジュールと、を有して構成されている。ハウジングには、トレイの挿入及び退出を検出するためのスイッチ端子が配置され、スイッチ端子は、互いに接触／分離できる第一端子と第二端子とからなる。スイッチ端子がトレイの先端に押圧されるので、前記第一端子と第二端子とが非接触になり、トレイの挿入及び退出を検知できる。

特開２００６−５９６６０号公報 台湾実用新案公告第Ｍ３５９１０６号明細書

しかしながら、特許文献１によるカード用コネクタは、カードを収容可能なトレイが絶縁材料で製造されるので、トレイとハウジングのガイドとの摺接により発生する静電気を逃がすことができず、カード用コネクタが破損してしまう懸念があった。一方、カードに不要な静電気などが帯電していると、コンタクトに放電する恐れがあった。また、トレイが全体的に絶縁材料からなるので、強度が低い問題があった。

特許文献２によるカード用コネクタにおいて、スイッチ端子がトレイの先端に押圧されるのでトレイの挿入及び退出のみを検知し、トレイにカードを収容しているかどうかを検知できない。また、スイッチ端子が独立な第一端子と第二端子とから構成されるので、部品点数が多くなる。したがって、係る点に鑑みて、新型のカード用コネクタを開発することが必要である。

本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、トレイの強度が高く、静電気を放電することに有利であり、カードの挿入を検知できるトレイタイプのカード用コネクタを提供することを目的とする。

本発明のカード用コネクタは、
カードを収容する収容空間を有するトレイと、
このトレイをスライド自在に内部に収納するハウジングと、
このハウジングの底壁を平坦面が覆うカバーと、
前記ハウジングの底壁から接点が突出して、この接点が前記カードの一方の面に設けられたパッドに接触する複数のコンタクトと、を備え、
前記トレイは、前記ハウジングの底壁と平行な金属板で製造されるホルダと、前記ホルダの周囲を包囲する枠部と、を備え、前記ホルダと枠部とは、前記カードを収容する収容空間を構成することを特徴とする。

従来技術に比べ、本発明は以下の利点を有しており、前記トレイが金属板で製造されるホルダを有するので、トレイの強度が高くなる。また、前記カードに帯電した不要な静電気などがホルダを介して伝えられ、静電気を放電することに有利である。また、カバーに形成される弾性片とスイッチ端子とで構成された検知装置を介して、カードの挿入を検知できる。

本発明に係るカード用コネクタの組立斜視図である。 図１に示すカード用コネクタの部分分解図である。 本発明に係るカード用コネクタの分解図である。 本発明に係るカード用コネクタのカバーを外した組立斜視図である。 本発明に係るカード用コネクタのトレイにカードを収容しない状態において、図１に示すＡ―Ａ線に沿った断面図である。 本発明に係るカード用コネクタのトレイにカードを収容した状態において、図１に示すＡ―Ａ線に沿った断面図である。 本発明に係るカード用コネクタの他の状態のトレイを有した部分の組立斜視図である。

以下、図１乃至図５を参照して、本発明のカード用コネクタ１００の実施形態を詳細に説明する。カード用コネクタ１００は、ハウジング２と、ハウジング２に装着される複数のコンタクト３と、ハウジング２を覆う金属板で製造されるカバー１と、カードを収容するトレイ４と、ハウジング２の後端壁に保持されたスイッチ端子５と、を含む。ハウジング２の内部は、トレイ４をスライド自在に収納できる収納空間を構成している。

ハウジング２は、絶縁性を有しており、合成樹脂を成形して、図示された形状の絶縁性のハウジング２を得ている。ハウジング２において、略平行に延びて対向する一対の側壁２２・２２が底壁２１から突出している。そして、これらの側壁２２・２２の内側には、トレイ４の両側面が案内されてスライドできる段差状のガイド部２１２が設けられ、該ガイド部２１２がハウジング２の底壁２１より僅かに高いので、トレイ４をハウジング２にスライドさせるときに、トレイ４の底面がガイド部２１２の上面のみに接触するので、生じる静電気を減少できる。ハウジング２には、一対の側壁２２の外側の外部空間に連通する収容凹部２１１が形成され、各収容凹部２１１のトレイ４の挿入口（参照符号なし）に隣接する先端には、前記トレイ４を収納する収納空間に連通する切り欠き２１３がそれぞれ設けられる。又、ハウジング２には、一対の側壁２２に連接して底壁２１から突出している後端壁２３が設けられ、後端壁２３の外側面には受入凹部２３２が設けられ、該受入凹部２３２には収納空間に連通する開口２３１が形成されている。

図２を参照すると、コンタクト３は、二列でハウジング２の底壁２１に配置され、ハウジング２の底壁２１に保持される枠状の保持部３１と、保持部３１の中部で底壁２１から突出してカードに形成されたパッド（図示せず）に接触する接点３０と、保持部３１のトレイ４のスライド方向に沿った両端部からそれぞれ延出するリード部３２と、を設けている。

前記スイッチ端子５は、ハウジング２の底壁２１に保持される固定部５０と、固定部５０の一端に形成されるリード部５２と、固定部５０の他端に垂直に形成される接触部５１と、を含み、前記接触部５１がハウジング２の受入凹部２３２に突出している。

ハウジング２の底壁２１の中央部で通溝２２５が底壁２１を貫通し、前記スイッチ端子５のリード部５２とコンタクト３の一側のリード部３２とが通溝２２５で露出され、ハウジング２の挿入口に隣接した一列のコンタクト３の他端のリード部３２は、ハウジング２の挿入口に突出して、ハウジング２の後端壁２３に隣接する他列のコンタクト３の他端のリード部３２は後端壁２３から突出している。コンタクト３とスイッチ端子５とのリード部３２、５２をプリント基板に半田付けすることによりカード用コネクタ１００を表面実装用コネクタとすることができる。コンタクト３は、プリント基板に接続するリード部３２を二つ有するので、プリント基板との電気的な接触を確実にすることができる。

前記コンタクト３とスイッチ端子５とは、導電性の金属板を打ち抜き加工又は折り曲げ加工することによって得ることができる。コンタクト３の保持部３１とスイッチ５の固定部５０とは、ハウジング２の底面に圧入して固定してもよく、ハウジングと一体に成形してもよい。

カバー１は、展開された金属薄板を成形加工することにより、図示された形状のカバー１を得ることができる。カバー１は、導電性の金属薄板からなり、ハウジング２を覆うことによりシールド効果が得られる。

カバー１は、ハウジング２の底壁２１と対向する平坦面の主体板１１を有し、カバー１の両側部で板ばね片１３がそれぞれ略直角に折り曲げられている。また、カバー１の両側部は、前記板ばね片１３の両側にそれぞれ位置すると共に、板ばね片１３と所定距離を離間している一対の接続片１２を有する。

図２を参照して、一対の接続片１２は、カバー１の前端及び後端にそれぞれ設けられる。接続片１２は、主体板１１に垂直な基部１２１と該基部１２１から垂直に折れ曲がる接続部１２２とを有する。ハウジング２には、側壁２２の内側と底壁２１とを貫通するようにＬ字形状を呈する溝２１５が設けられ、接続片１２の接続部１２２が前記溝２１５を貫通してハウジング２の底面に突出している。接続片１２の基部１２１は、ハウジング２の側壁２２の内側で溝２１５に保持され収容される。

これらの接続片１２の接続部１２２がプリント基板のアースラインに半田付けされて、ハウジング２を補強している。つまり、トレイ４をハウジング２の内部に収納したときに、一対の側壁２２が外側に開くように変形することを防止できる。

前記カバー１の両側部に設けられた二対の接続片１２がハウジング２の側壁２２の内側に位置すると共に各接続部１２２がハウジング２の底壁２１の下方に位置し、カード用コネクタ１００の幅がハウジング２の幅と同じであるので、カード用コネクタ１００の小型化に有利である。

カバー１の板ばね片１３は、ハウジング２の側壁２２に形成される収容凹部２１１に収容される。各板ばね片１３は、一端が主体板１１に連接する保持部１３１と、保持部１３１の一側から挿入口の方向へ延出する片持ち梁の弾性アーム１３２と、弾性アームの自由端の先端部１３３と、を含む。その保持部１３１の他端が収容凹部２１１の内底壁での孔２１４に挿入され保持される。

カバー１をハウジング２に取り付けると、一対の板ばね片１３は、ハウジング２の収容凹部２１１に収容され、側壁２２の切り欠き２１３を介して、それらの先端部１３３がハウジング２の内部に突出している。

カバー１の後端において、弾性片１４が略直角に折り曲げられており、弾性片１４は、一端が主体板１１に連接する連接部１４１と、連接部１４１の一側から延出する片持ち梁のアーム部１４２と、アーム部１４２の自由端の端部１４４と、ハウジング２の内部に突出する当接部１４３と、を含む。

カバー１をハウジング２に取り付けると、前記弾性片１４において、そのアーム部１４２がハウジング２の受入凹部２３２に収容され、端部１４４がスイッチ端子５の接触部５１に当接して、後端壁２３の開口２３１を介してそれの当接部１４３がハウジング２の内部に突出している。該弾性片１４とスイッチ端子５とがカード用コネクタ１００の検知装置を構成している。

トレイ４は、絶縁材料で製造される枠部４１と、前記枠部４１に保持される金属板で成形され、ハウジング２の底壁２１に平行なホルダ４２と、を備える。トレイ４には、ハウジング２からの引き出しが容易になるように操作部４３が突出している。勿論、他の実施状態において、前記枠部４１を金属板で成形できる。トレイ４が金属板で成形されるホルダ４２を有するので、トレイ４の強度が高くなる。

枠部４１は、ハウジング２に支持される二つのレール部４１０と、レール部４１０のトレイ４の挿入方向に沿った後端で略直角に折り曲げられた支持部４１２と、を有し、二つの支持部４１２が対向するように配置され、二つの支持部４１２は所定の距離を離間している。各レール部４１０の外側には、凹部４１１が窪んで形成されている。

トレイ４のホルダ４２の周囲には、枠部４１が保持するための複数の固定片４２２が設けられ、固定片４２２によりホルダ４２が枠部４１と一体に組み合わされている。ホルダ４２の両側には、枠部４２の凹部４１１で露出する突出片４２１がそれぞれ設けられる。ホルダ４２のトレイ４の挿入方向に沿った後端には、所定の深さを有する逃がし部４２３が設けられ、逃がし部４２３の幅は、枠部４１の両支持部４１２の間の所定距離とほぼ同じである。

トレイ４は、枠部４１とホルダ４２とでカード６の大きさより僅かに大きい収容空間を形成し、収容空間の深さはカード６の板厚より僅かに深い。そして、カード６のパッドが形成される面が外面となるように、カード６が収容空間に嵌め込まれる。収容空間は、カード６の製作誤差を相殺するため、カード６の大きさに対して遊びをもたせている。

次に、本発明の実施形態によるカード用コネクタ１０の作用を説明する。

まず、カード６をトレイ４の収容空間に収容する。次に、トレイ４をハウジング２のガイド部２１２によりハウジング２の収納空間に挿入すると、一対の板ばね片１３の先端部１３３がトレイ４のレール部４１０の側面を押圧しながら、トレイ４が移動する。

ハウジング２に対して、トレイ４が装着位置に到達すると、一対の板ばね片１３は、一対の切り欠き２１３を介してカード６の両側面を略同じ力で押圧する。また、カード６を収容空間に収容すると、カード６に帯電した静電気が金属製のホルダ４２に伝えられ、板ばね片１３の先端部１３３がトレイ４の凹部４１１に陥没してホルダ４２の突出片４２１に接触することを通じて、静電気がプリント基板のアースラインに伝えられる。

また、トレイ４が装着位置に到達すると、カード６の先端が弾性片１４の当接部１４３に押圧されるので、弾性片１４がトレイ４の挿入方向に沿って外側へ変形されることに従って、弾性片１４の端部１４４がスイッチ端子５の接触部５１から分離させられ、これによって、カード６の挿入を検知できる。

本発明の実施形態によるコネクタ１００において、ハウジング２に設けた一対の切り欠き２１３を介して、トレイ４の両側面を略同じ力で押圧する一対の板ばね片１３をカバー１の両側部に有するので、カード６に作用する力を相殺できる。したがって、カード６に備わるパッドとコンタクト３との接触が確実となり、非接触を防止できる。

本発明の実施形態によるコネクタ１００は、ハウジング２に対してトレイ４が装着された状態において、一対の板ばね片１３の各先端部１３３がトレイ４の凹部４１１に陥没することにより、アースラインに導通すると共に、その抵抗の変化でトレイ４の装着状態を感知できる。

ハウジング２に対してトレイ４を引き出したときに、一対の板ばね片１３の各先端部１３３がトレイ４の一対の凹部４１１に陥没することにより、その抵抗の変化でトレイ４の装着の解除を感知できる。一対の板ばね片１３の各先端部１３３が一対の凹部４１１を乗り越える強い力でトレイ４を引き抜くと、ハウジング２からトレイ４を離脱できる。そして、トレイ４からカード６を取りだすことができる。

ハウジング２に対してトレイ４を引き出したときに、検知装置の弾性片１４がそれ自体の弾性復帰力により初期状態に復帰でき、弾性片１４の当接部１４３が開口２３１を介してハウジング２の内部に突出し、その端部１４４がスイッチ端子５の接触部５１に当接する状態に復帰する。また、トレイ４のホルダ４２の先端に逃がし部４２３が設けられるので、カード６を収容していないトレイ４が挿入されても、前記検知装置が発動しない。

勿論、トレイ４の挿入のみを検知したい場合には、前記トレイ４に逃がし部を設けず、あるいは、図７に示すように、トレイ４のホルダ４２の前記逃がし部４２３に延出片４２５が設けられてもよい。

以上本発明について最良の実施の形態を参照して詳細に説明したが、実施形態はあくまでも例示的なものであり、これらに限定されない。また上述の説明は、本発明に基づきなしうる細部の修正或は変更など、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。

１００ カード用コネクタ
１ カバー
１２ 接続片
１３ 板ばね片
１３３ 先端部
１４ 弾性片
１４３ 当接部
１４４ 端部
２ ハウジング
２２ 側壁
２１３ 切り欠き
２１ 底壁
２３ 後端壁
２３１ 開口
３ コンタクト
４ トレイ
４１ 枠部
４１１ 凹部
４２ ホルダ
４２１ 突出片
５ スイッチ端子
６ カード

Claims (12)

1. カードを収容する収容空間を有するトレイと、
   前記トレイをスライド自在に内部に収納するハウジングと、
   前記ハウジングの底壁を平坦面が覆うカバーと、
   前記ハウジングの前記底壁から接点が突出して、この接点が前記カードの一方の面に設けられたパッドに接触する複数のコンタクトと、を備え、
   前記トレイは、前記ハウジングの前記底壁と平行な金属板で製造されるホルダと、前記ホルダの周囲を包囲する枠部と、を備え、前記ホルダと前記枠部とは、前記カードを収容する収容空間を構成することを特徴とするカード用コネクタ。
2. 前記カバーの両側部には、前記トレイの両側を押圧する板ばね片がそれぞれ設けられることを特徴とする請求項１に記載のカード用コネクタ。
3. 前記枠部は絶縁材料で成形され、前記ホルダには前記枠部の側面で露出する突出片が設けられ、前記カバーの前記板ばね片が前記突出片に接触できることを特徴とする請求項２に記載のカード用コネクタ。
4. 前記枠部の側面には凹部が形成され、前記ホルダの前記突出片が前記凹部で露出し、前記カバーの前記板ばね片は前記凹部に陥没して前記突出片に接触していることを特徴とする請求項３に記載のカード用コネクタ。
5. 前記ハウジングの前記トレイをガイドする両側壁には、前記ハウジングの内部に連通する切り欠きがそれぞれ設けられ、
   前記板ばね片の先端部は、前記切り欠きを介して前記ハウジングの内部に突出して前記トレイの側面を押圧していることを特徴とする請求項２乃至４の何れかの一項に記載のカード用コネクタ。
6. 前記カバーの後端には弾性片が設けられ、前記ハウジングの後端壁にスイッチ端子が保持され、前記弾性片と前記スイッチ端子とは、カード用コネクタの検知装置を構成することを特徴とする請求項１乃至５の何れかの一項に記載のカード用コネクタ。
7. 前記ハウジングの前記後端壁には開口が形成され、
   前記弾性片は、前記開口を介して前記ハウジングの内部に突出する当接部と、前記スイッチ端子に接触できる端部と、を含むことを特徴とする請求項６に記載のカード用コネクタ。
8. 前記カードを収容した前記トレイを前記ハウジングの内部に挿入する時に、前記カードの後端は、前記弾性片の前記当接部を押圧することにより、前記弾性片の前記端部が前記スイッチ端子と分離させられることを特徴とする請求項７に記載のカード用コネクタ。
9. 前記トレイの後端に逃がし部が形成され、カードを収容しない前記トレイを前記ハウジングの内部に挿入する時に、前記逃がし部によって前記トレイの後端が前記弾性片に当接しないことを特徴とする請求項６乃至８の何れかの一項に記載のカード用コネクタ。
10. 前記逃がし部は、前記トレイのホルダに形成されることを特徴とする請求項９に記載のカード用コネクタ。
11. 前記カバーには、プリント基板のアースラインに接続するための接続片が設けられることを特徴とする請求項１乃至１０の何れかの一項に記載のカード用コネクタ。
12. 前記接続片は、前記ハウジングの側壁の内側に保持され、前記プリント基板に接続する部分が前記ハウジングの底壁の下方に位置することを特徴とする請求項１１に記載のカード用コネクタ。

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