JP4290272B2 - カード形周辺装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器本体に接続して使用される周辺装置に関し、特に、携帯可能な小型電子機器での使用に適した着脱自在なカード形周辺装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ノート形パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の、携帯可能な小型電子機器で使用される周辺装置として、機器本体に着脱自在に装着されるカード形周辺装置が知られている。カード形周辺装置は、機能的には種々のメモリやインタフェース等の装置に分類されるが、一般に、電子部品群を搭載した回路基板と、装着対象機器に回路基板を接続するためのコネクタと、回路基板及びコネクタを収容する中空カード形の筐体とを備えて構成される。
【０００３】
従来、この種のカード形周辺装置では、内部回路を電磁波や静電気等の外部ノイズから保護し、かつ内部回路からの電磁波ノイズの放出を抑制するために、筐体に導電性材料を使用する等の、種々のノイズ対策が施されている。特に、ＰＣカード又はＰＣＭＣＩＡカードと総称されるカード形周辺装置では、回路基板の接地導体部分（グランドライン）を装着対象の機器本体のグランドに接続するための接地端末部を、カード形筐体の外縁所定位置に設けることが規格化されている。
【０００４】
ノイズ対策を施した従来の典型的なＰＣカードでは、筐体は、回路基板及びコネクタを支持する矩形枠状のフレーム体と、フレーム体に取付けられ、回路基板の表裏面を被覆する上下一対の導電性のパネル体とから構成される。これら導電性のパネル体は、例えば圧縮コイルばねや板ばね等の、ばね性及び導電性を有する接触部品を介して、回路基板の接地導体部分に電気的に接続される。さらに、フレーム体の所定位置に導電性のクリップが取着され、このクリップを回路基板の接地導体部分に半田付けすることにより、上記した接地端末部が筐体の外縁所定位置に形成される。ノイズ対策を強化する場合は、パネル体だけでなくフレーム体にも導電性が付与される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の典型的なＰＣカードでは、ノイズ対策のために、回路基板の接地導体部分とパネル体とを接続する接触部品、及びフレーム体の所定位置に接地端末部を形成するためのクリップといった、幾つかの付加的な部品が使用されている。これら接触部品やクリップは一般にごく小寸であるから、それら部品を回路基板に半田付けしてフレーム体及びパネル体に組み込む作業が煩雑になり、特に各部品の位置精度を確保するためには、熟練を要する作業であった。その結果、部品点数の増加と相まって、ＰＣカードの製造コストを上昇させる傾向があった。
【０００６】
したがって本発明の目的は、回路基板を支持するフレーム体と、フレーム体に取付けられる導電性のパネル体とからなる筐体を備えたカード形周辺装置において、付加的な部品を使用せずに、確実かつ安定したノイズ対策を容易かつ安価に施すことができるカード形周辺装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回路基板と、回路基板を支持する導電性のフレーム体と、フレーム体に取付けられ、フレーム体と協働して回路基板を包囲する導電性のパネル体とを具備するカード形周辺装置において、フレーム体は、カード形周辺装置の外部に露出する表面部分を有する枠部と、枠部に一体的に形成され、回路基板の接地導体部分に導通可能に接触する第１接触部と、枠部に一体的に形成され、パネル体に導通可能に接触する第２接触部とを具備し、第１接触部がばね性を有することを特徴とするカード形周辺装置を提供する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のカード形周辺装置において、フレーム体が、第１接触部に隣接して枠部に形成される係止部をさらに具備し、係止部が第１接触部と協働して回路基板を所定位置に保持するカード形周辺装置を提供する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のカード形周辺装置において、第２接触部がばね性を有するカード形周辺装置を提供する。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のカード形周辺装置において、フレーム体が導電性樹脂材料から形成されるカード形周辺装置を提供する。
【００１０】
請求項１に記載の発明では、フレーム体の枠部に一体的に形成した第１接触部が、枠部の表面部分を回路基板の接地導体部分に電気良導的に接続する。またパネル体は、フレーム体を介して、回路基板の接地導体部分に電気良導的に接続される。したがって付加的な部品を使用せずにノイズ対策が施される。また、第１接触部が、振動や衝撃等に抗して、枠部の表面部分を回路基板の接地導体部分に安定的に接続する。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、第１接触部によるこのような接続の信頼性がさらに向上する。
請求項３に記載の発明では、第２接触部が、振動や衝撃等に抗して、パネル体をフレーム体に安定的に接続する。
請求項４に記載の発明では、複雑形状のフレーム体を容易に成形できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図面において、同一又は類似の構成要素には共通の参照符号を付す。
図１は、本発明の一実施形態によるカード形周辺装置１０の一部分を拡大して示す分解斜視図、図２は、カード形周辺装置１０の組立時の斜視図である。カード形周辺装置１０は、ＰＣＭＣＩＡ規格によるＰＣカードとして好適に使用できるものであるが、本発明はそれに限定されず、他の規格や規格外のカード形周辺装置にも適用できることは言うまでもない。
【００１３】
カード形周辺装置１０は、電子部品群（図示せず）を搭載した回路基板１２と、ノート形パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の装着対象機器に回路基板１２を接続するためのコネクタ１４と、回路基板１２及びコネクタ１４を収容する中空カード形の筐体１６とを備える。筐体１６は、回路基板１２及びコネクタ１４を支持する矩形枠状の導電性のフレーム体１８と、フレーム体１８に取付けられ、回路基板１２の表裏面を被覆する上下一対の導電性のパネル体２０、２２とから構成される。これら構成部品からカード形周辺装置１０を組立てると、コネクタ１４、フレーム体１８及び一対のパネル体２０、２２は、互いに協働して回路基板１２を包囲する。
【００１４】
フレーム体１８は、カード形周辺装置１０の矩形外縁に露出する表面部分２４ａを有する枠部２４と、表面部分２４ａに導通して枠部２４に一体的に形成され、回路基板１２の接地導体部分１３に導通可能に接触する第１接触部２６と、第１接触部２６に導通して枠部２４に一体的に形成され、少なくとも一方のパネル体（図示実施形態では上側のパネル体２０）に導通可能に接触する第２接触部２８とを備える。好ましくはフレーム体１８は、枠部２４並びに第１及び第２接触部２６、２８を含むその全体が、カーボン又は金属フィラーを含有した導電性樹脂材料から一体成形される。或いは、樹脂材料の一体成形品に金属メッキを施したり、全体を金属材料から形成したりすることにより、フレーム体１８を作製することもできる。同様に、各パネル体２０、２２は、全体を金属材料から形成したり、樹脂材料の一体成形品に金属メッキを施したりすることにより作製できる。
【００１５】
フレーム体１８の枠部２４には、その上面及び下面に、一対のパネル体２０、２２をそれぞれに受容するパネル受容部３０が設けられる。各パネル受容部３０は、矩形枠状に延びて各パネル体２０、２２の外縁領域を支持する略平坦な支持面３０ａを備える。さらに枠部２４には、両パネル受容部３０に対し段差を形成して、回路基板１２を受容する基板受容部３２が枠部２４の内周側に延設される。基板受容部３２は、矩形枠状に延びて回路基板１２の外縁領域を支持する略平坦な支持面３２ａを備える。なお、図３に示すように、枠部２４の長手方向の一端には、コネクタ１４（図２）を受容するコネクタ受容部３４が形成される。
【００１６】
図３に示すように、フレーム体１８は、枠部２４の周方向に分散した所定の複数箇所（図では４箇所）にそれぞれ第１接触部２６を備えるとともに、それら第１接触部２６から周方向へ離れた所定の複数箇所（図では２箇所）にそれぞれ第２接触部２８を備える。これは、フレーム体１８と回路基板１２及びパネル体２０との相互の確実かつ安定した導通接触を実現するために有利な構成である。もちろん、第１及び第２接触部２６、２８を１つずつ枠部２４に設けてもよい。
【００１７】
図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、フレーム体１８の第１接触部２６の各々は、枠部２４から一体的に延設されるアーム３６と、アーム３６の自由端に一体的に膨出形成される突起３８とを備えて、枠部２４の基板受容部３２に形成される。アーム３６は、負荷を受けない状態では、その上面を基板受容部３２の支持面３２ａと略同一面上に配置する。アーム３６又は突起３８に外力が加わると、アーム３６が弾性変形して、外力に対し所望のばね性を発揮する。アーム３６の先端の突起３８は、アーム３６に負荷が加わらない状態では、基板受容部３２の支持面３２ａから上方に突出する。
【００１８】
フレーム体１８の第２接触部２８の各々は、枠部２４から一体的に延設されるアーム４０と、アーム４０の自由端に一体的に膨出形成される突起４２とを備えて、枠部２４の上側のパネル受容部３０に形成される。アーム４０は、負荷を受けない状態では、その上面をパネル受容部３０の支持面３０ａと略同一面上に配置する。アーム４０又は突起４２に外力が加わると、アーム４０が弾性変形して、外力に対し所望のばね性を発揮する。アーム４０の先端の突起４２は、アーム４０に負荷が加わらない状態では、パネル受容部３０の支持面３０ａから上方に突出する。
【００１９】
フレーム体１８はさらに、第１接触部２６の各々に隣接して枠部２４に形成される係止部４４を備える。各係止部４４は、基板受容部３２を画成する枠部２４の内周壁に突設される突条４６を備える。各突条４６は、基板受容部３２の支持面３２ａに略平行に延び、各アーム３６の先端の突起３８に対向配置される。各突起３８と各突条４６との間には、回路基板１２の外縁領域を挟持可能な隙間が形成される。
【００２０】
回路基板１２は、その外縁領域が枠部２４の基板受容部３２に受容された状態で、フレーム体１８に取付けられる。このとき図５及び図６に示すように、回路基板１２がその外縁領域の所定位置で、各第１接触部２６の突起３８と対応の各係止部４４の突条４６との間に挟持される。各第１接触部２６では、突起３８が回路基板１２に接触して押圧力を受け、それによりアーム３６が、無負荷位置（破線）から弾性的に撓んで負荷位置（実線）に変位している。その結果、アーム３６が所望のばね性を発揮して、突起３８が回路基板１２の一表面１２ａに圧力下で押付けられる。このようにして、各第１接触部２６と対応の各係止部４４とが協働して、回路基板１２をフレーム体１８上の所定位置に安定的に保持する。
【００２１】
回路基板１２の一表面１２ａには、例えば回路パターンを保護するレジスト被膜に局所的に開口部を設ける等の手段によって、複数（１つのみ図示）の接地導体部分１３が形成される。それら接地導体部分１３は、回路基板１２をフレーム体１８上の所定位置に配置したときに、複数の第１接触部２６の突起３８に対応する位置にそれぞれ形成される。したがって、回路基板１２をフレーム体１８上の適正位置に取付けると、各第１接触部２６の突起３８は、上記したアーム３６のばね性による所望の圧力下で、各接地導体部分１３に接触する。その結果、各接地導体部分１３と各第１接触部２６との導通接触が、振動や衝撃等に抗し得る高い安定性及び信頼性の下に実現される。このようにして、フレーム体１８の枠部２４の表面部分２４ａが、回路基板１２の接地導体部分１３に電気良導的に接続される。
【００２２】
なお、上記したアーム３６のばね性は、フレーム体１８に取付けられる回路基板１２がそれ自体に不均一な厚みを有したり、取付対象の多数の回路基板１２の間で厚みにばらつきが存在したりする場合にも、回路基板１２の接地導体部分１３とフレーム体１８の第１接触部２６との間に確実な導通接触を形成できる作用効果も奏する。
【００２３】
パネル体２０、２２の各々は、その外縁領域が枠部２４の各パネル受容部３０に受容された状態で、フレーム体１８に取付けられる。各パネル体２０、２２は、接着剤層４８（図６）を介して、フレーム体１８の枠部２４に固定される。さらに、各パネル体２０、２２にはその外縁の所定位置（図示実施形態では２箇所）に、パネル体２０、２２の裏面２０ａ、２２ａに略直交する方向へ延出する係止片５０、５２（図８参照）がそれぞれ形成される。これに対応してフレーム体１８には、枠部２４の表面部分２４ａに近接する所定位置に、両パネル受容部３０の支持面３０ａの間に延びるスリット５４（図３）が貫通形成される。したがって、各パネル体２０、２２の係止片５０、５２をフレーム体１８のスリット５４にそれぞれ圧入することにより、各パネル体２０、２２がフレーム体１８上の所定位置に安定的に保持される。
【００２４】
接着剤層４８は、例えば両面粘着テープからなる。図７に示すように、上側のパネル体２０に接する接着剤層４８は、その所定位置に開口部５６が設けられ、それによりパネル体２０の裏面２０ａが局所的に露出して接触面部分５８が形成される。接触面部分５８は、パネル体２０をフレーム体１８上の所定位置に配置したときに、複数の第２接触部２８の突起４２に対応する位置にそれぞれ形成される。したがって、パネル体２０をフレーム体１８上の適正位置に取付けると、各第２接触部２８の突起４２は、前述したアーム４０のばね性による所望の圧力下で、各接触面部分５８に接触する。その結果、各接触面部分５８と各第２接触部２８との導通接触が、振動や衝撃等に抗し得る高い安定性及び信頼性の下に実現される。
【００２５】
両パネル体２０、２２は、図８に示すように、フレーム体１８のスリット５４に上方及び下方から圧入されるそれぞれの係止片５０、５２同士が、互いに好ましくは圧力下で接触する。それにより、両パネル体２０、２２が互いに電気的に接続される。このようにして、両パネル体２０、２２が、フレーム体１８の枠部２４の表面部分２４ａに電気良導的に接続されるとともに、フレーム体１８を介して、回路基板１２の接地導体部分１３に電気良導的に接続される。或いは図示しないが、フレーム体１８の枠部２４に、下側のパネル体２２に導通可能に接触するもう１つの第２接触部を一体的に形成することもできる。
【００２６】
上記構成を有するカード形周辺装置１０では、導電性を有するフレーム体１８の枠部２４に、回路基板１２の接地導体部分１３に導通可能に接触する第１接触部２６を一体的に設けて、枠部２４の表面部分２４ａを回路基板１２の接地導体部分１３に電気良導的に接続する構成としたから、従来のカード形周辺装置における導電性のクリップを使用することなく、枠部２４の表面部分２４ａの全体が、カード形周辺装置１０の接地端末部として作用することになる。さらに、導電性を有するフレーム体１８の枠部２４に、上下のパネル体２０、２２に導通可能に接触する第２接触部２８を一体的に設けて、両パネル体２０、２２を枠部２４の表面部分２４ａ及び回路基板１２の接地導体部分１３に電気良導的に接続する構成としたから、従来のカード形周辺装置における圧縮コイルばねや板ばね等の導電性の接触部品を使用することなく、両パネル体２０、２２を接地電位に接続することができる。
【００２７】
したがってカード形周辺装置１０によれば、従来使用されていた小寸のクリップや接触部品等の付加的な部品を排除することにより、構成部品数を削減するとともに組立工程を容易にして製造コストの上昇を抑制したから、確実かつ安定したノイズ対策を容易かつ安価に施すことが可能になる。なおカード形周辺装置１０は、枠部２４の表面部分２４ａの全体が接地端末部として作用し得るので、ＰＣＭＣＩＡ規格によるＰＣカードとして好適に使用できる。
【００２８】
本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば図８及び図９に示すように、フレーム体１８の枠部２４の２箇所のスリット５４内に、それぞれ上側のパネル受容部３０及び下側のパネル受容部３０に隣接して延びる突条６０を形成することができる。これら突条６０は、各スリット５４に圧入される上下のパネル体２０、２２の係止片５０、５２に導通可能に接触する。したがって両突条６０は、第２接触部６２として作用して、両パネル体２０、２２を、フレーム体１８の枠部２４の表面部分２４ａに電気良導的に接続するとともに、フレーム体１８を介して、回路基板１２の接地導体部分１３に電気良導的に接続する。なおこの場合、パネル体２０、２２の係止片５０、５２がスリット５４内で弾性変形することによりばね性を発揮して、突条６０に圧力下で接触するように構成できる。このような突条６０からなる第２接触部６２は、前述したばね性を有する第２接触部２８の代わりに、又はそれに加えて採用することができる。
【００２９】
また、図１０及び図１１に示すように、フレーム体１８の枠部２４の表面部分２４ａの所定位置（図では２箇所）に、局所的に凹部６４を形成するとともに、凹部６４に対応する両パネル体２０、２２の外縁の所定位置に、それぞれの裏面２０ａ、２２ａに略直交する方向へ延出する延長片６６、６８を設けることができる。この場合、両パネル体２０、２２の延長片６６、６８は、フレーム体１８の凹部６４に収容されて、カード形周辺装置１０の接地端末部７０を構成する。このような構成によれば、フレーム体１８の枠部２４の表面部分２４ａが接地端末部として作用し得ることには変わりないものの、例えばＰＣＭＣＩＡ規格で規定された位置に視認可能な接地端末部７０を形成できる利点がある。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るカード形周辺装置では、導電性を有するフレーム体の枠部に、回路基板の接地導体部分に導通可能に接触する第１接触部と、パネル体に導通可能に接触する第２接触部とを一体的に設けたから、従来使用されていた小寸のクリップや接触部品等の付加的な部品を使用することなく、外部に露出する枠部の表面部分を接地端末部として作用させるとともに、パネル体を接地電位に接続することができる。したがって本発明によれば、カード形周辺装置の構成部品数を削減するとともに組立工程を容易にして製造コストの上昇を抑制でき、以てカード形周辺装置に確実かつ安定したノイズ対策を容易かつ安価に施すことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるカード形周辺装置の一部分を拡大して示す分解斜視図である。
【図２】図１のカード形周辺装置の組立時の斜視図である。
【図３】図１のカード形周辺装置のフレーム体の平面図である。
【図４】（ａ）図３のフレーム体の線IV−IVに沿った断面図、及び（ｂ）ａ図の主要部の拡大断面図である。
【図５】図３のフレーム体に回路基板を取着した状態を示す部分拡大断面図である。
【図６】図５のフレーム体に回路基板及び上下のパネル体を取着した状態を示す異なる方向からの部分拡大断面図である。
【図７】 図３のフレーム体に上側のパネル体を取着する直前の状態を示す部分拡大断面図である。
【図８】図２のカード形周辺装置の線VIII−VIIIに沿った断面図で、変形例による第２接触部を示す。
【図９】図８のカード形周辺装置のフレーム体の部分拡大平面図である。
【図１０】変形例によるカード形周辺装置のフレーム体の部分拡大断面図である。
【図１１】図１０のカード形周辺装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０…カード形周辺装置
１２…回路基板
１３…接地導体部分
１８…フレーム体
２０、２２…パネル体
２４…枠部
２６…第１接触部
２８、６２…第２接触部
３０…パネル受容部
３２…基板受容部
３６、４０…アーム
３８、４２…突起
４４…係止部
４８…接着剤層
５０、５２…係止片
５４…スリット

Claims (4)

1. 回路基板と、該回路基板を支持する導電性のフレーム体と、該フレーム体に取付けられ、該フレーム体と協働して該回路基板を包囲する導電性のパネル体とを具備するカード形周辺装置において、
   前記フレーム体は、カード形周辺装置の外部に露出する表面部分を有する枠部と、該枠部に一体的に形成され、前記回路基板の接地導体部分に導通可能に接触する第１接触部と、該枠部に一体的に形成され、前記パネル体に導通可能に接触する第２接触部とを具備し、前記第１接触部がばね性を有すること、
   を特徴とするカード形周辺装置。
2. 前記フレーム体が、前記第１接触部に隣接して前記枠部に形成される係止部をさらに具備し、該係止部が該第１接触部と協働して前記回路基板を所定位置に保持する請求項１に記載のカード形周辺装置。
3. 前記第２接触部がばね性を有する請求項１又は２に記載のカード形周辺装置。
4. 前記フレーム体が導電性樹脂材料から形成される請求項１〜３のいずれか１項に記載のカード形周辺装置。

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