JP5527558B2

JP5527558B2 - カードコネクタ

Info

Publication number: JP5527558B2
Application number: JP2012094764A
Authority: JP
Inventors: 良佐々木; 孝一郎江尻
Original assignee: SMK Corp
Current assignee: SMK Corp
Priority date: 2012-04-18
Filing date: 2012-04-18
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2032-04-18
Also published as: JP2013222653A; CN103378478B; CN103378478A

Description

本発明は、ＩＣカードやフラッシュメモリーカード等のカードと携帯電話機やスマートフォン等の電子機器に搭載されたプリント配線基板とを電気的に接続するカードコネクタに関する。

従来、この種のカードコネクタにおいては、カードが収容されるカードトレイ等のカード収容体と、カード収容体が挿入される前面に開口したトレイ挿入部を有するハウジングと、トレイ挿入部内に突出させた複数のコンタクトとを備え、カードを収容した状態でカード収容体をハウジングに挿入することにより、カードの片面側に形成された信号伝達端子（パッド）が対応するコンタクトと接触し、このコンタクトを介してカードとプリント配線基板とを電気的に接続させるようになっている。

カードトレイ等のカード収容体は、平板状の底板部の四辺部より立ち上げた内壁部を備えることにより、片側表面部にカード形状に合わせて凹ませた形状のカード収容部が形成され、このカード収容部にカードを嵌め込むことによりカードを収容するようになっている。

特開２００７−号１９３７３３号公報

しかしながら、上述の如き従来の技術では、ＩＣカード等のカードをカード収容部内に収容できるようにカードとカード収容体との嵌め合いを緩く設定すると、カード収容部の内周面部とカードの外周面との間に若干の隙間が形成され、カード収容体に対しカードが保持されていない状態となりカード収容体のハウジングに対する挿抜動作時にカードが脱落してしまう虞があった。

一方、カードとカード収容体との嵌め合いをきつく設定すると、カード収容部へのカードの着脱動作に困難が伴い、また、その着脱動作時にカード収容体に負荷が生じ、カード収容体の破損を招く虞があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、ＩＣカード等のカードをカードトレイ等のカード収容体に容易且つ確実に保持させることができ、安定してカード収容体の挿抜動作を行うことができるカードコネクタの提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、カードが収容される前後左右の内壁部に囲まれたカード収容部が形成されてなるカード収容体と、該カード収容体が挿入される収容体挿入部を有するハウジングと、前記収容体挿入部内に突出して前記カードの片面側に形成された信号伝達端子と接触する複数のコンタクトとを備えたカードコネクタにおいて、前記カード収容体は、前記カード収容部が前記カードを収容した際に前記前後左右の内壁部と前記カードとの間に若干の隙間が形成されるように形成されるとともに、前記カード収容体のカード挿入方向奥側に配置された前記前の内壁部に前記カード縁部が露出されるカード露出部が形成され、且つ、前記左右の内壁部の一方又は両方及び前記後の内壁部に互いに対向する他方の内壁部側に向けてカード周面を押圧するバネ状の弾性押圧部材を備え、前記ハウジングには、前記収容体挿入部のカード挿入方向奥側部に操作側スイッチコンタクト及び***作側スイッチコンタクトからなるタイミングスイッチを備え、前記操作側スイッチコンタクトが前記カード露出部を通して前記カードの縁部と接触することにより前記***作側スイッチコンタクトと接触又は離反するようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記弾性押圧部材は、前記後の内壁部又は前記左右の内壁部に前記カード周面と互いに対向する配置に弾性変形可能に支持させたばね状の弾性可動片と、該弾性可動片の内側に突出した押圧突部とを備えたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記後の内壁部又は左右の内壁部にスリット状の溝を形成することにより、前記前の内壁部又は左右の内壁部の内側面部の一部を弾性可動片とするとともに、前記溝が前記弾性可動片の変形代を形成するようにしたことにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項２の構成に加え、前記カード収容体の底板部に前記後の内壁部又は前記左右の内壁部の内側下縁に沿ってスリット状の長孔が形成されることにより、前記内壁部の一部を前記弾性可動片としたことにある。

本発明に係るカードコネクタは、上述したように、カードが収容される前後左右の内壁部に囲まれたカード収容部が形成されてなるカード収容体と、該カード収容体が挿入される収容体挿入部を有するハウジングと、前記収容体挿入部内に突出して前記カードの片面側に形成された信号伝達端子と接触する複数のコンタクトとを備えたカードコネクタにおいて、前記カード収容体は、前記カード収容部が前記カードを収容した際に前記前後左右の内壁部と前記カードとの間に若干の隙間が形成されるように形成されるとともに、前記カード収容体のカード挿入方向奥側に配置された前記前の内壁部に前記カード縁部が露出されるカード露出部が形成され、且つ、前記左右の内壁部の一方又は両方及び前記後の内壁部に互いに対向する他方の内壁部側に向けてカード周面を押圧するバネ状の弾性押圧部材を備え、前記ハウジングには、前記収容体挿入部のカード挿入方向奥側部に操作側スイッチコンタクト及び***作側スイッチコンタクトからなるタイミングスイッチを備え、前記操作側スイッチコンタクトが前記カード露出部を通して前記カードの縁部と接触することにより前記***作側スイッチコンタクトと接触又は離反するようにしたことにより、カードをカード収容部に容易に嵌め込むことができる一方、カードをカード収容部内に安定して保持でき、カード収容体を挿抜動作する際のカードの脱落を防止することができる。また、未挿入時には弾性押圧部材によりカードが保持されてカードの脱落が防止され、カード収容体をハウジングに挿入した際には、後の内壁部に設けられた弾性押圧部材により常にカードが挿入方向奥側に付勢された状態にあるので、一定のタイミングで確実にスイッチが切り換わり、操作側スイッチコンタクトのバネスパンを小さくでき、操作側スイッチコンタクトの小型化を図ることができ、それに伴いハウジングの小型化を図ることができる。

また、本発明において、前記弾性押圧部材は、前記後の内壁部又は前記左右の内壁部に前記カード周面と互いに対向する配置に弾性変形可能に支持させたばね状の弾性可動片と、該弾性可動片の内側に突出した押圧突部とを備えたことにより、好適にカードを保持することができる。

更に本発明において、前記後の内壁部又は左右の内壁部にスリット状の溝を形成することにより、前記前の内壁部又は左右の内壁部の内側面部の一部を弾性可動片とするとともに、前記溝が前記弾性可動片の変形代を形成するようにしたことにより、簡易な構造で内壁部に弾性押圧部を形成することができる。

また、本発明において、前記カード収容体の底板部に前記後の内壁部又は前記左右の内壁部の内側下縁に沿ってスリット状の長孔が形成されることにより、前記内壁部の一部を前記弾性可動片としたことにより、簡易な構造で内壁部に弾性押圧部を形成することができる。

本発明に係るカードコネクタの他の一例を示す斜視図である。（ａ）は図１中のカード収容体を示す平面図、（ｂ）は同底面図である。（ａ）は同上のカード収容体の他の一例を示す平面図、（ｂ）は同底面図である。同上のカードコネクタのカード収容体未挿入時の状態を示す部分破断平面図である。同上のカード収容体を挿入した状態を示す部分破断平面図である。

次に、本発明に係るカードコネクタの実施態様について図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。尚、符号４０はカードコネクタ、図中符号Ｃはフラッシュメモリーカード等のカードである。

このカードコネクタ４０は、カードＣが収容されるカードトレイ等のカード収容体４１と、カード収容体４１が挿入される収容体挿入部４２を有するハウジング４３と、収容体挿入部４２内に突出する複数のコンタクト４４，４４...とを備え、カードＣを収容した状態でカード収容体４１をハウジング４３に挿入し、カードＣの片面側に形成された信号伝達端子を対応するコンタクト４４，４４...と接触させることにより、カードＣとプリント配線基板とを電気的に接続させるようになっている。

ハウジング４３は、絶縁性合成樹脂によってモールド成形されたモールドケース４５と、導電性金属板材からなるシールドカバー４６とを組み合わせることにより構成され、前面側が開口した中空箱状に形成されている。

モールドケース４５の底部には、コンタクト４４，４４...がインサート成形により一体的に組み込まれ、収容体挿入部４２の収容体挿入方向手前側及び奥側の底板部５０に複数のコンタクト４４，４４...が２段に並べた配置に備えられ、カード収容体４１にカードＣを収容した状態で収容体挿入部４２に挿入した際、コンタクト４４，４４...がカードＣの片面に形成された信号伝達端子と接触するようになっている。

カード収容体４１は、図２に示すように、ポリアセタール等の成形品が弾性を有する絶縁性合成樹脂をモールド成形することにより形成され、矩形平板状の底板部５０と、底板部５０の周縁部より立ち上げた形状の前後左右の内壁部５１，５２，５３，５４とを有し、片面部に前後左右の内壁部５１，５２，５３，５４に囲まれた凹状のカード収容部５５が形成されている。

また、このカード収容体４１には、収容体挿入方向手前側部に底面及び外側面に亘って外側に張り出した当止め段部５６が形成され、当止め段部５６の前縁がハウジング４３の開口縁部に当て止めされることにより、カード収容体４１がハウジング４３の所定の挿入位置まで挿入されるようになっている。

尚、このカード収容体４１とカードＣとの嵌め合いは緩く設定され、カードＣをカード収容部５５内に収容した際に、互いに対向する前後左右の各内壁部５１，５２、５３，５４の内側面とカードＣ外側面との間には若干の隙間が形成されるようになっている。

カード収容部５５には、カードＣが信号伝達端子側面を底面側に向けて収容され、底板部５０に形成された端子露出部５７を通してカードＣの信号伝達端子が収容体挿入部４２の底板側に露出するようになっている。

端子露出部５７は、底板部５０を収容体挿入方向奥側より手前側部に亘って矩形状に切欠いた形状に形成され、この端子露出部５７に隔てられて底板部５０の両側部に一対の側縁受け部５０ａ，５０ａが形成されている。

左右の内壁部５３，５４は、互いに間隔を隔てて内側面が平行配置に対向した薄板壁状に形成され、内側面部に内側に突出した押圧突部５８を一体に備えている。

また、この左右の内壁部５３，５４は、両側縁受け部５０ａ，５０ａが互いに独立し弾性変形可能なことから、側縁受け部５０ａ，５０ａとともに弾性変形することができ、左右の内壁部５３，５４の収容体挿入方向奥側部が他方の内壁部側に向けてカードＣ周面を押圧する弾性押圧部材を構成している。

押圧突部５８は、カードＣ嵌め込み方向に軸方向を向けた半円柱状に形成され、上端部に上面側に向けて縮径するテーパ部を有し、このテーパ部に誘導されて、カードＣの側面部が左右の内壁部５３，５４間に好適に嵌め込まれるようになっている。

尚、弾性押圧部材は、図３に示すように、底板部５０に左右の内壁部５３，５４の内側下縁に沿ってスリット状の長孔５９が形成されることにより、左右の内壁部５３，５４の一部を両端が固定されたばね状の弾性可動片６０としたものを併用してもよい。

また、後の内壁部５２には、弾性押圧部材６１を備え、カードＣの後側面を前の内壁部５１側に押圧し、カードＣが前の内壁部５１側に付勢されるようになっている。

この弾性押圧部材６１は、一方の端部を後の内壁部５２に支持させた固定端とし、他端側を移動可能な自由端とした片持ちばね状の弾性可動片６１ａと、弾性可動片６１ａの内側に突出した押圧突部６１ｂとを備え、カードＣをカード収容部５５に嵌め込んだ際、弾性可動片６１ａが押圧突部６１ｂを介して外向きに押圧され、その反力をもってカードＣを前の内壁部５１側に向けて押圧するようになっている。

前の内壁部５１には、カード露出部６２が端子露出部５７と連続配置に形成され、カードＣをカード収容部５５に収容した際、カード露出部６２を通してカードＣ縁部が露出されるようになっている。

また、このカードコネクタ４０においては、図４、図５に示すように、収容体挿入部４２の収容体挿入方向奥側部に操作側スイッチコンタクト７０及び***作側スイッチコンタクト７１からなるタイミングスイッチを備え、操作側スイッチコンタクト７０がカード露出部６２を通してカードＣの縁部と接触することにより***作側スイッチコンタクト７１と接触又は離反することによりタイミングスイッチのオン・オフ動作の切り替えがなされるようになっている。

操作側スイッチコンタクト７０は、導電性金属材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより形成され、モールドケース４５の奥側壁部４５ａに固定されたコネクタ幅方向に向けた支持部７０ａと、支持部７０ａの一端よりカードＣ体挿抜方向手前側に向けて傾斜した形状の可動接触片部７０ｂと、可動接触片部７０ｂの先端より収容体引き出し方向に向けて膨出した形状の操作片部７０ｃと、支持部７０ａの下縁よりカードＣ体挿入方向側に折り曲げた形状の接続端子部７０ｄとを一体に備え、接続端子部７０ｄがプリント配線基板に形成された接続パターンに半田付けされるようになっている。

***作側スイッチコンタクト７１は、導電性金属材を打ち抜き・折り曲げ加工することにより形成され、細長板状の固定接点部７１ａと、固定接点部７１ａの下縁より折り曲げた形状の接地用端子部７１ｂとを備え、固定接点部７１ａが操作側スイッチコンタクト７０と対向配置にモールドケース４５の奥側壁部に固定されるとともに、接地用端子部７１ｂを介してアース接続されるようになっている。

このタイミングスイッチは、収容体挿入部４２にカード収容体４１が挿入された場合、カード露出部６２を通して操作片部７０ｃがカードＣの挿入方向奥側縁部に直接接触して押圧され、それに連動して可動接触片部７０ｂが回動して***作側スイッチコンタクト７１の固定接点部７１ａより離反してオフ状態となり、収容体挿入部４２よりカード収容体４１が引き出されると、可動接触片部７０ｂが弾性復帰して固定接点端部と接触してオン状態となるようになっている。

このように構成されたカードコネクタ４０においては、カード収容体４１をハウジング４３より引抜いた状態にあっては、弾性押圧部材６１によりカードＣが前の内壁部５１側に押圧され、前の内壁部５１と弾性押圧部材６１とに挟持されるので、一定の保持力を以てカードＣが保持され、挿抜動作時にカードＣがカード収容体４１より脱落するのを防止することができる。

一方、カードＣを収容した状態でカード収容体４１をハウジング４３に挿入させると、カード露出部６２を通して、収容体挿入部４２内に突出させた操作片部７０ｃがカードＣの挿入方向奥側縁部に押圧され、それに連動して可動接触片部７０ｂが回動して***作側スイッチコンタクト７１の固定接点部７１ａより離反してオフ状態となる。

その際、カード収容部５５内でカードＣは、弾性押圧部材６１で収容体挿入方向に向けて付勢されているので、常に一定の接触圧で接触するようになっている。

これにより、操作側スイッチコンタクト７０の撓み量を最小とすることができるので、ばねスパンを短くでき、その分操作側スイッチコンタクト７０の外形を小型化できるので、コネクタの小型化を図ることができる。

尚、上述の各弾性押圧部材は、弾性可動片が、後の内壁部又は左右の内壁部に上面に開口したＬ字スリット状の溝又は対向するカード側面と平行なスリット状の溝が設けられることにより、後の内壁部又は左右の内壁部の内側面部の一部が上縁部及び一方の側縁部を自由端とした薄板状に形成され、それとともに溝が弾性可動片の変形代を形成するようにしたものであってもよい。

尚、上述の実施例では、カード収容体としてカードトレイを例に説明したが、カード収容体は、小型ＩＣカードを定型のＩＣカードの形状に適合させるためのカードアダプターであってもよい。

Ａ，Ｂ，Ｃカード
４０カードコネクタ
４１カード収容体
４２収容体挿入部
４３ハウジング
４４コンタクト
４５モールドケース
４６シールドカバー
５０底板部
５１前の内壁部
５２後の内壁部
５３左の内壁部
５４右の内壁部
５５カード収容部
５６当て止め段部
５７端子露出部
５８押圧突部
５９長孔
６０弾性可動片
６１弾性押圧部材
６２カード露出部
７０操作側スイッチコンタクト
７１ ***作側スイッチコンタクト

Claims

カードが収容される前後左右の内壁部に囲まれたカード収容部が形成されてなるカード収容体と、該カード収容体が挿入される収容体挿入部を有するハウジングと、前記収容体挿入部内に突出して前記カードの片面側に形成された信号伝達端子と接触する複数のコンタクトとを備えたカードコネクタにおいて、
前記カード収容体は、前記カード収容部が前記カードを収容した際に前記前後左右の内壁部と前記カードとの間に若干の隙間が形成されるように形成されるとともに、
前記カード収容体のカード挿入方向奥側に配置された前記前の内壁部に前記カード縁部が露出されるカード露出部が形成され、
且つ、前記左右の内壁部の一方又は両方及び前記後の内壁部に互いに対向する他方の内壁部側に向けてカード周面を押圧するバネ状の弾性押圧部材を備え、
前記ハウジングには、前記収容体挿入部のカード挿入方向奥側部に操作側スイッチコンタクト及び***作側スイッチコンタクトからなるタイミングスイッチを備え、前記操作側スイッチコンタクトが前記カード露出部を通して前記カードの縁部と接触することにより前記***作側スイッチコンタクトと接触又は離反するようにしたことを特徴としてなるカードコネクタ。
前記弾性押圧部材は、前記後の内壁部又は前記左右の内壁部に前記カード周面と互いに対向する配置に弾性変形可能に支持させたばね状の弾性可動片と、該弾性可動片の内側に突出した押圧突部とを備えた請求項１に記載のカードコネクタ。
前記後の内壁部又は左右の内壁部にスリット状の溝を形成することにより、前記前の内壁部又は左右の内壁部の内側面部の一部を弾性可動片とするとともに、前記溝が前記弾性可動片の変形代を形成するようにした請求項２に記載のカードコネクタ。
前記カード収容体の底板部に前記後の内壁部又は前記左右の内壁部の内側下縁に沿ってスリット状の長孔が形成されることにより、前記内壁部の一部を前記弾性可動片とした請求項２に記載のカードコネクタ。