JP4733610B2 - Ｉｃカード用コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、装着されるＩＣカードと配線基板とを電気的に接続するＩＣカード用コネクタに関する。

携帯電話機等の電子機器においては、中央処理装置（ＣＰＵ）あるいはメモリ用の集積回路が内蔵されるＳＩＭ（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｍｏｄｕｌｅ）カード等のＩＣカードをその各機器にＩＣカード用コネクタを介して着脱可能に装着することにより、電子機器における各種の機能拡張などを行うようにしている。

ＳＩＭカード等のＩＣカードが装着されるＩＣカード用コネクタは、例えば、特許文献１および特許文献２にも示されるように、電子機器内の配線基板上に配される。ＩＣカード用コネクタは、ＩＣカードと配線基板とを電気的に接続するコンタクト端子群を備えている。そのようなコンタクト端子群を構成する各コンタクト端子は、ＩＣカード用コネクタのカード収容部内に互いに平行に配置されている。コンタクト端子は、薄板金属材料で作られ、所謂、片持ちばりのように、後述の固定端子部だけでベース部材に支持されている。コンタクト端子は、ＩＣカードのコンタクトパッドに当接する接点部を有し弾性変位可能とされる可動片部と、その可動片部に連なりカード収容部を形成するベース部材に固定される固定端子部とを含んで構成されている。固定端子部の一端は、例えば、配線基板の導電層に対して半田付け固定される。また、固定端子部の他端側に連なる可動片部の接点部は、自由端とされ、ＩＣカードがカード収容部内に挿入されるとき、ＩＣカードのコンタクトパッドに摺接しながら下方に向けて押圧されることとなる。

ＩＣカード用コネクタは比較的小型化された携帯電話機等の電子機器においてはさらなる低背化が要望されるので使用されるコンタクト端子の薄板金属材料の板厚およびベース部材の底部の板厚が、より薄くなる傾向にある。

特開２０００−２１５９５２号公報 特開２００１−２３７０１０号公報

上述したように使用されるコンタクト端子の薄板金属材料の板厚がより薄くなる場合、片持ちばりの形式においては、ＩＣカードのコンタクトパッドとコンタクト端子の接点部との接触圧力を所定の値にするためにコンタクト端子のばね定数を所定の値以上に維持できない場合がある。

また、コンタクト端子の固定部がベース部材に圧入により固定される場合、その圧入位置の製造誤差およびコンタクト端子の製造誤差等に起因して、片持ちばりの形式においては、接点部のベース部材の底部の表面からの高さ位置が所定の位置以上になる虞もある。その際、接点部が挿入されるＩＣカードの端部と干渉し、可動片部が座屈するといった問題も伴う。

以上の問題点を考慮し、本発明は、ＩＣカード用コネクタであって、使用されるコンタクト端子の薄板金属材料の板厚およびベース部材の底部の板厚をより薄くでき、しかも、ＩＣカードの装着のとき、可動片部が座屈することも回避できるＩＣカード用コネクタを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係るＩＣカード用コネクタは、ＩＣカードが通過するカードスロットが形成される一端部および一端部に向かい合う他端部と、一端部と他端部との間の底部に形成される開口部を仕切る隔壁と、一端部および他端部にそれぞれ形成される固定溝とを有し、ＩＣカードが着脱可能に収容されるカード収容部を形成するベース部材と、ベース部材の固定溝に固定される固定部と、ベース部材の隔壁に形成される溝に移動可能に支持される可動端とを有するとともに、ＩＣカードの電極パッドに当接し電気的に接続される接点部が固定部と可動端との間に上方に向けて***して形成される弾性変位可能な可動片部とをそれぞれ有し、ベース部材の隔壁を介して向かい合って配列される複数のコンタクト端子と、を備え、ベース部材の隔壁の溝は、底部における開口部の周縁に形成される底壁部と、底壁部に対し上方の位置に離隔して略平行に延在して形成される一対の肩部との間に、ＩＣカードの着脱方向に沿って形成され、かつ、隔壁の前記溝は、底部の前記開口部に向って開口する開口端部を有し、コンタクト端子の可動片部の可動端は、それぞれ、肩部に係合する一対の係合部を有し、可動片部の接点部がＩＣカードの電極パッドに当接し押圧されるとき、可動片部の可動端は、隔壁の溝内で底壁部に摺接され、底壁部からの反力が作用されることを特徴とする。

以上の説明から明らかなように、本発明に係るＩＣカード用コネクタによれば、底部における開口部の周縁に形成される底壁部に対し離隔して形成される少なくとも一つの肩部と底壁部との間に形成される溝を備え、複数のコンタクト端子の可動片部がＩＣカードの着脱方向に沿って配列されるとともに、可動片部の一端の可動端が、肩部に係合される係合部を有し、可動片部の接点部がＩＣカードの電極パッドに当接し押圧されるとき、可動片部の可動端は、溝内で底壁部に摺接され、底壁部からの反力が作用されるので使用されるコンタクト端子の薄板金属材料の板厚およびベース部材の底部の板厚をより薄くでき、しかも、ＩＣカードの装着のとき、可動片部が座屈することも回避できる。

図２は、本発明に係るＩＣカード用コネクタの一例の外観を示す。

図２に示されるＩＣカード用コネクタは、例えば、そのカード収容部に着脱可能に収容されるメモリカード３０の電極部と所定の電子機器の内部に配される配線基板の接続端子部とを電気的に接続するものとされる。ＩＣカード用コネクタは、例えば、携帯電話機、電話機、ＰＤＡ、カメラ等の電子機器の内部に配されるものとされる。薄板状のメモリカード３０は、例えば、ＳＩＭカードとされ、後述されるコンタクト端子の配列に対応して複数の電極パッドが一方の表面部に形成されている（図９参照）。

ＩＣカード用コネクタは、収容されるメモリカード３０に対する電気的接続を行う複数のコンタクト端子が配列されるベース部材１２と、ベース部材１２と協働してメモリカード３０の収容室を形成するカバー部材１０とを含んで構成されている。

カバー部材１０は、両側壁部にそれぞれ複数個の透孔１０ｄ、１０ｅを有している。また、カバー部材１０は、両側壁部を連結する背面側の壁部に，複数個の透孔１０ｆを有している。複数個の透孔１０ｄ、１０ｅ、および、１０ｆには、それぞれ、対応するベース部材１２の爪部１２ｄ、１２ｅ、および、１２ｆ（図７参照）が係合される。これにより、カバー部材１０とベース部材１２とは、一体化され結合されている。

カバー部材１０の平板状部における中央部には、図２および図３に示されるように、後述する各コンタクト端子の接点部にそれぞれ対応して複数の開口部１０ａおよび１０ｂが所定の相互間隔で形成されている。

メモリカード３０が挿入され収容されるカード収容部１４は、図４に示されるように、カバー部材１０とベース部材１２とにより囲まれた内部空間として形成されている。ベース部材１２における一方の端部は、図３に示されるように、カバー部材１０の端部よりも突出しており、また、カード収容部１４における一方の端部には、着脱されるメモリカード３０が通過する開口部（カードスロット）が形成されている。

樹脂で成形されるベース部材１２には、図６および図７に示されるように、装着されるメモリカード３０の電極パッドに当接しメモリカード３０と配線基板とを電気的に接続するコンタクト端子２０ａｉ（ｉ＝１〜ｎ，ｎは正の整数）が配設されている。

ベース部材１２の両側壁部の外周面には、それぞれ、上述のカバー部材１０の透孔１０ｄ，１０ｅに係合される爪部１２ｄ、１２ｅが形成されている。また、ベース部材１２の背面側の壁部の外周面にもカバー部材１０の透孔１０ｆに係合される爪部１２ｆが形成されている。

ベース部材１２の底部の中央部には、側壁に対して略平行に所定の間隔で開口部１２Ｒａｉ（ｉ＝１〜６）が３列、細長く形成されている。各同一列の開口部１２Ｒａｉは、共通の直線上に形成されている。同一列における各開口部１２Ｒａｉは、図１に示されるように、その中間に形成される隔壁１２ｗにより仕切られている。また、隣接する列における開口部１２Ｒａｉは、仕切り壁１２ｐ（図４参照）により仕切られている。

各列における開口部１２Ｒａｉにおけるカードスロット側の端部側の端部近傍、および、開口部１２Ｒａｉにおける背面側の壁部側の端部近傍には、図１に示されるように、それぞれ、各コンタクト端子２０ａｉの固定端子部が圧入される溝１２Ｇａｉ、１２Ｇｂｉが形成されている。

一方、各列における開口部１２Ｒａｉ相互間における隔壁１２ｗには、図８に拡大されて示されるように、各コンタクト端子２０ａｉの可動端がそれぞれ移動可能に挿入される溝１２ＳＧが相対向して形成されている。溝１２ＳＧは、開口部１２Ｒａｉの周縁に形成される底壁部１２ＳＢと一対の肩部１２Ｓとの間に形成されている。一対の肩部１２Ｓは、開口部１２Ｒａｉの周縁に連なって底壁部１２ＳＢに対して上方の位置に形成されている。一対の肩部１２Ｓの相互間には、切欠部が形成されている。

各開口部１２Ｒａｉを跨ぐように両端支持される各コンタクト端子２０ａｉ（ｉ＝１〜６）は、薄板金属材料で作られ，互いに同一の構造を有する。コンタクト端子２０ａｉは、図５に拡大されて示されるように、上述のメモリカード３０の電極パッドに当接し電気的に接続される接点部２０ｃｂを有する可動片部２０Ｃと、図示が省略される配線基板の導電層に半田付け固定される半田付端子部２０ｆｓと、可動片部２０Ｃと半田付端子部２０ｆｓとを連結し溝１２Ｇａｉ，または、溝１２Ｇｂｉ内に圧入される固定部２０Ｆとを含んで構成されている。

弾性変位可能な可動片部２０Ｃは、その中間部に湾曲状の接点部２０ｃｂを有している。各コンタクト端子２０ａｉの接点部２０ｃｂは、メモリカード３０の電極パッドの配置に対応して配されている。接点部２０ｃｂの両端に連なる部分には、それぞれ、スリット２０ｒａ，２０ｒｂが形成されている。スリット２０ｒａの延在方向の長さは、スリット２０ｒｂにおける対応する長さに比して大に設定されている。

可動片部２０Ｃにおけるスリット２０ｒｂが形成される部分の先端部には、上述のベース部材１２の溝１２ＳＧに移動可能に挿入される略Ｔ字状の可動端２０Ｅが形成されている。可動端２０Ｅの両側端部には、それぞれ、上述のベース部材１２の一対の肩部１２Ｓに係合される係合部２０ｅが形成されている。なお、可動端２０Ｅにおける可動片部２０Ｃの長手方向に沿った一対の肩部１２Ｓに対する係合代は、想定されるリフロー半田作業等による所定の熱量によって仮にベース部材１２の中央部が上方に向けて凸状に反った場合であっても、可動端２０Ｅの係合部２０ｅが一対の肩部１２Ｓから離脱することがないように設定されている。

これにより、一対の係合部２０ｅが、一対の肩部１２Ｓに係合されることによって、可動端２０Ｅは、ベース部材１２の底部の表面に露出することがない。しかも、例えば、リフロー半田作業のとき、ベース部材１２の略中央部の上方に凸状に反りあがることに伴って可動片部２０Ｃの接点部２０ｃｂの位置が所定の高さ以上になることが、規制されることとなる。従って、メモリカード３０がカード収容部１４に挿入されるとき、メモリカード３０における進行方向の端部が可動片部２０Ｃの可動端２０Ｅに干渉することがないので各コンタクト端子２０ａｉが屈曲または座屈する虞がない。

また、図１０に示されるように、メモリカード３０がカード収容部１４に装着される場合、可動片部２０Ｃの接点部２０ｃｂが、メモリカード３０の電極パッドに当接し下方に向けて押圧されるとき、可動端２０Ｅは、溝１２ＳＧ内を終端に向けて摺接せしめられる。これにより、可動端２０Ｅに底壁部１２ＳＢからの反力が作用するので接点部２０ｃｂとメモリカード３０の電極パッドとが所定の接触圧力で当接した状態で可動片部２０Ｃがその弾性力に抗して押圧されることとなる。従って、ＩＣカード用コネクタの低背化を図るべく、コンタクト端子２０ａｉの板厚がより薄くなった場合であっても接点部２０ｃｂとメモリカード３０の電極パッドとが所定の接触圧力で当接状態を確保できる。

斯かる構成において、メモリカード３０がカード収容部１４に装着されるとき、メモリカード３０における二つの角を有する一方の端部がカードスロットを通じて挿入される。その際、メモリカード３０における電極パッドがコンタクト端子２０ａｉに対向するようにメモリカード３０が所定位置まで挿入される。これにより、図９および図１０に示されるように、メモリカード３０は、各コンタクト端子２０ａｉの可動片部２０Ｃの弾性力によりカバー部材１０側に付勢されて保持され、また、メモリカード３０における一つの角に面取りを有する他方の端部がベース部材１２の開口端から所定の長さだけ突出することとなる。

一方、メモリカード３０がカード収容部１４から取り出されるとき、メモリカード３０の他方の端部が保持された状態でメモリカード３０が引き出される。

なお、上述の例において、本発明に係るＩＣカード用コネクタの一例が、ＳＩＭカードが装着されるＩＣカード用コネクタに適用されているが、斯かる例に限られることなく、上述のような電極パッドを有する他の形式のＩＣカードが使用されるＩＣカード用コネクタにも適用されてもよい。

本発明に係るＩＣカード用コネクタの一例の要部を示す断面図である。 本発明に係るＩＣカード用コネクタの一例の外観を示す斜視図である。 図２に示される例における平面図である。 図２に示される例におけるカードスロット側から見た正面図である。 図２に示される例において用いられるコンタクト端子を示す斜視図である。 図２に示される例におけるベース部材を示す斜視図である。 図６に示される例における平面図である。 図６に示される例における一部の部分拡大図である。 図２に示される例における動作説明に供される平面図である。 図２に示される例における動作説明に供される断面図である。

符号の説明

１２ ベース部材
１２ＳＧ 溝
１２Ｇａｉ，１２Ｇｂｉ 溝
１２Ｓ 肩部
２０ａｉ コンタクト端子
２０ｅ 係合部

Claims (2)

1. ＩＣカードが通過するカードスロットが形成される一端部および該一端部に向かい合う他端部と、該一端部と該他端部との間の底部に形成される開口部を仕切る隔壁と、該一端部および他端部にそれぞれ形成される固定溝とを有し、該ＩＣカードが着脱可能に収容されるカード収容部を形成するベース部材と、
   前記ベース部材の固定溝に固定される固定部と、前記ベース部材の隔壁に形成される溝に移動可能に支持される可動端とを有するとともに、前記ＩＣカードの電極パッドに当接し電気的に接続される接点部が該固定部と該可動端との間に上方に向けて***して形成される弾性変位可能な可動片部とをそれぞれ有し、前記ベース部材の隔壁を介して向かい合って配列される複数のコンタクト端子と、を備え、
   前記ベース部材の前記隔壁の前記溝は、前記底部における前記開口部の周縁に形成される底壁部と、該底壁部に対し上方の位置に離隔して略平行に延在して形成される一対の肩部との間に、前記ＩＣカードの着脱方向に沿って形成され、かつ、前記隔壁の前記溝は、前記底部の前記開口部に向って開口する開口端部を有し、
   前記コンタクト端子の可動片部の可動端は、それぞれ、前記肩部に係合する一対の係合部を有し、該可動片部の接点部が前記ＩＣカードの電極パッドに当接し押圧されるとき、該可動片部の可動端は、前記隔壁の溝内で前記底壁部に摺接され、該底壁部からの反力が作用されることを特徴とするＩＣカード用コネクタ。
2. 前記係合部は、前記可動端の両側端部にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載のＩＣカード用コネクタ。

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